[发明专利]由至少一种热塑性聚合物和至少一种水溶性聚合物制备多孔膜的方法

说明书

本发明涉及一种制备多孔膜的方法，所述多孔膜包含具有平均孔径2000nm——根据DIN 66133使用汞孔隙率法测定——的孔的热塑性聚合物，所述方法包括：形成至少一种热塑性聚合物(TP1)和至少一种水溶性聚合物(WSP1)的膜状复合物；以及使用溶剂混合物(L1)萃取根据(i)获得的膜状复合物，获得多孔膜，其中至少一种热塑性聚合物(TP1)包含至少一种聚氨酯，其中聚氨酯(PU1)基于以下组分：11至79重量％的至少一种二元醇(D1)和至少一种二异氰酸酯(I1)的混合物；21至89重量％的至少一种具有两个对异氰酸酯基团呈反应性的官能团的化合物(C1)。本发明还涉及通过所述方法获得或可获得的多孔膜，其包含具有平均孔径2000nm——根据DIN 66133使用汞孔隙率法测定——的孔的热塑性聚合物，以及涉及具有平均孔径2000nm——根据DIN 66133使用汞孔隙率法测定——的孔的热塑性聚合物的多孔膜本身。本发明还涉及多孔膜用于涂覆制品的织造表面的用途和多孔膜用于不具有织造层的制品的用途，以及包含多孔膜的制品。

本发明涉及一种制备多孔膜的方法，所述多孔膜包含具有平均孔径2000nm的孔的热塑性聚合物，根据DIN 66133使用汞孔隙率法(Hg porosimetry)测定平均孔径，所述方法包括：形成至少一种热塑性聚合物(TP1)和至少一种水溶性聚合物(WSP1)的膜状复合物；并使用溶剂混合物(L1)萃取根据(i)获得的膜状复合物，获得多孔膜。

用于不同目的的膜是现有技术已知的。膜特别地用于分离目的。对于许多应用，需要高的耐水性兼具透气性。

通过聚合物溶液的相转化而形成的膜广泛地用于水过滤中。根据现有技术，例如可以通过以下方法来制备膜：通过将聚合物溶液浇铸在织物上而对背衬织物进行相转化，以产生经涂覆的织物；将经涂覆的织物引入凝结浴中；然后将经涂覆的织物进行退火。

为了制备薄的半透膜，目前使用干法和湿法制备方法。膨体聚四氟乙烯(ePTFE)膜是通过对高结晶性PTFE粒料进行挤出处理并随后进行单向或双向拉伸来制备的。由此，该方法产生了微孔膜，其具有通过小的原纤维相互连接的节点。例如，US 3,962,153涉及一种基本上由聚四氟乙烯组成的多孔ePTFE产物，其通过以下方法制备：其中将所述聚合物的未烧结挤出物进行拉伸。经拉伸的四氟乙烯聚合物具有多孔形式，该多孔形式包含无定形内容物并且其微结构的特征在于通过原纤维相互连接的节点。US 3,953,566涉及相应的制备方法。

然而，由于环境原因，正在研究用非卤代的替代物来替代ePTFE膜。因此，作为替代物，TPU膜是通过湿法制备的，其包括用无机填料作为造孔剂来凝结聚合物溶液。这些多孔层非常厚(0.5mm)，或者必须直接在作为支撑材料的纺织层上制备。

因此，本发明的目的是避免上述缺点。特别地，所述目的是开发一种用于机械稳定的、半透性的、非卤代的多孔膜的方法和材料。

根据本发明，该目的通过一种制备多孔膜的方法实现，所述多孔膜包含具有平均孔径2000nm的孔的热塑性聚合物，根据DIN 66133使用汞孔隙率法测定平均孔径，所述方法包括：

(i)形成至少一种热塑性聚合物(TP1)和至少一种水溶性聚合物(WSP1)的膜状复合物；

(ii)使用溶剂混合物(L1)萃取根据(i)获得的膜状复合物，获得多孔膜。

出乎意料地发现，根据该方法，在萃取可溶性聚合物后所制备的多孔膜具有显著改进的透湿性。

在本申请的上下文中，膜应理解为能够分离两种流体或从液体中分离分子和/或离子组分或颗粒的薄的半透性结构。膜用作选择性屏障，使得某些颗粒、物质或化学物质通过，而保留另一部分。例如，膜可以是反渗透(RO)膜、正渗透(FO)膜、纳滤(NF)膜、超滤(UF)膜或微滤(MF)膜。