DE2420846A1 - PROCESS FOR CASTING ULTRADUEN POLYMER MEMBRANES AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE PROCESS - Google Patents

PROCESS FOR CASTING ULTRADUEN POLYMER MEMBRANES AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE PROCESS

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DE2420846A1
DE2420846A1 DE19742420846 DE2420846A DE2420846A1 DE 2420846 A1 DE2420846 A1 DE 2420846A1 DE 19742420846 DE19742420846 DE 19742420846 DE 2420846 A DE2420846 A DE 2420846A DE 2420846 A1 DE2420846 A1 DE 2420846A1
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    • B29D7/00Producing flat articles, e.g. films or sheets
    • B29D7/01Films or sheets

Description

Verfahren zum Gießen ultradünner Polymermembranen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.Process for casting ultra-thin polymer membranes and apparatus for carrying out the process.

In der US-Patentschrift 3 580 84l, insbesondere Spalte 5, Zeile 54» bis Spalte 6, Zeile 29, sind zwei Verfahren zum Herstellen ultradünner, semipermeabler Membranen beschrieben. Bei dem ersten dieser Verfahren wird eine konzentrier te Lösung eines Polysaccharid-Polymers auf eine flüssige Oberfläche gegossen und man läßt die Lösung sich desolvatieren (mit anderen Worten: man läßt den Vorgang der Auflösung des Polysaccharid-Polymers in dem verwendeten Lösungsmittel in umgekehrter Richtung ablaufen), wobei dieIn US Pat. No. 3,580,841, in particular column 5, Line 54 »through column 6, line 29, are two methods of Manufacture of ultra-thin, semi-permeable membranes described. The first of these procedures is a concentrate The th solution of a polysaccharide polymer is poured onto a liquid surface and the solution is allowed to desolvate (In other words, the process of dissolving the polysaccharide polymer is left in the solvent used run in the opposite direction), with the

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Polymermembran als Rest zurückbleibt. Die Membrandicke (500 - 5OOO A) wird zweckmäßigerweise durch Regulieren von Konzentration und Viskosität der Gießlösung kontrolliert und in einigen Fällen durch manuelles Ausbreiten der Lösung. Das zweite Verfahren besteht im langsamen Herausziehen einer sauberen Glasplatte aus einer verdünnten Lösung eines Polymers in einem Lösungsmittel. Es ist angedeutet, daß die Geschwindigkeit, mit der das Glas herausgezogen wird, dazu benutzt werden kann, die Dicke der Membran zu kontrollieren.Polymer membrane remains as a remainder. The membrane thickness (500-5000 Å) is expediently adjusted by regulating controlled by the concentration and viscosity of the casting solution and in some cases by manual spreading the solution. The second method is to slowly pull a clean sheet of glass out of a thinned one Solution of a polymer in a solvent. It is indicated that the speed with which the glass pulled out can be used to control the thickness of the membrane.

In der US-Patentschrift 3 767 737 ist ein Verfahren zum Herstellen ultradünner Polymermembranen beschrieben, mit kontinuierlichem Übertragen einer polymerhaltigen Gießlösung durch eine Trägerflüssigkeit, in der die Gießlösung einem Auftrieb unterliegt, bis zur oberen Oberfläche dieser Trägerflüssigkeit, wo die Lösung desolvatiert, der Film sich bildet und entfernt wird.In US Pat. No. 3,767,737 there is a method for Manufacture of ultra-thin polymer membranes described, with continuous transfer of a polymer-containing casting solution through a carrier liquid, in which the casting solution is buoyant, up to the upper surface this carrier liquid, where the solution desolvates, the Film forms and is removed.

Die Dicke der nach diesem Verfahren hergestellten Membran soll im Bereich von etwa 13OO 8 (entsprechend 0,005 mil) bis etwa I3OOO ft (entsprechend 0,05 mil) liegen.The thickness of the membrane produced by this process should be in the range of about 1300 8 (corresponding to 0.005 mil) to about 1000 feet (0.05 mil).

Es besteht jedoch weiterhin Bedarf an einem zuverlässigen, reproduzierbaren Verfahren für die Herstellung noch dünnerer Polymermembranen, die eine ausreichend große Oberfläche für die Verwendung auf praktischen Gebieten haben, und dieser Bedarf wird durch die vorliegende Erfindung erfüllt.However, there is still a need for a reliable, reproducible method for making even thinner ones Polymer membranes having a large enough surface area for use in practical fields, and this need is met by the present invention.

Ultradünne, nicht poröse Membranen mit einer Größe von mehrUltra-thin, non-porous membranes, larger in size

ο - 2ο - 2

als etwa 0,1 m (entsprechend mehr als 1 US-Fuß ) werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt, bei dem das Fortschreiten der vorderen Kantern} einer sich ausbreitenden Schicht einer Gießlösung über eine flüssige Oberfläche durch Krafteinwirkung in Form einer dicken (bulk) Flüssigkeitsfront geschieht, wodurch der Lösungsmittelgehalt dieser Front hoch genug gehalten wird, um die Ausbreitbar-than about 0.1 m (corresponding to more than 1 US foot) are produced by the process of the invention in which the advancement of the anterior canters} of a spreading Layer of a casting solution over a liquid surface through the action of force in the form of a thick (bulk) liquid front happens, as a result of which the solvent content of this front is kept high enough to

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keit der vorderen Kantern.) zu gewährleisten. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird Wasser als Trägerflüssigkeit für den Film verwendet und mindestens ein beweglicher Sperrstab wird zur Kontrolle der Ausbreitung einer Schicht der Gießlösung über die ,Wasseroberfläche benutzt.the front edges.). With the preferred Embodiment is water as the carrier liquid is used for the film and at least one movable barrier rod is used to control the spread of a Layer of casting solution over the water surface used.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:The invention is described below with reference to Drawing explained in more detail. Show in detail:

Figur 1 eine Draufsicht auf eine schematische Darstellung der Apparatur zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,Figure 1 is a plan view of a schematic representation of the apparatus for carrying out the invention Procedure,

Figur 2 eine vergrößerte Ansicht eines Querschnittes der Figur 1 längs der Linie 2-2, welche die gegenseitige Beziehung zwischen der ursprünglichen Konzentration der Polymer-Gießlösung, einer Wasseroberfläche und den Sperrstäben zeigt, wenn die Berührungsoberflächen der Sperrstäbe hydrophob sind,FIG. 2 is an enlarged view of a cross section of FIG Figure 1 along the line 2-2 showing the mutual relationship between the initial concentration the polymer casting solution, a water surface and the locking bars shows when the The contact surfaces of the locking rods are hydrophobic,

Figur 3 eine schematische Ansicht ähnlich der Figur 2, die den desolvatierten Film zeigt,Figure 3 is a schematic view similar to Figure 2 showing the desolvated film.

Figur 4k eine Ansicht ähnlich der Figur 2, welche die gegenseitige Beziehung zwischen den unter Figur 2 genannten Teilen zeigt, wenn die Berührungsoberflächen der Sperrstäbe hydrophil sind, und Figure 4k is a view similar to Figure 2, showing the mutual relationship between the parts mentioned under Figure 2 when the contact surfaces of the locking bars are hydrophilic, and

Figur 5 eine Ansicht ähnlich der Figur 3i welche die Anordnung der Figur k wiedergibt.5 shows the figure 3i which represents a view similar to the arrangement of FIG k.

Das filmbildende Material zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung schließt im allgemeinen jedes Polymer oder Copolymer ein, einschließlich Polymermischungen, Pfropfpolymere, Blockpolymere und Interpolymere, das durchThe film-forming material for use in the present invention generally includes any polymer or Copolymer, including polymer blends, graft polymers, block polymers, and interpolymers, which by

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Gießen unter Anwendung von Lösungsmitteln zu im wesentlichen lochfreien Filmen verarbeitet werden kann. Die Auswahl eines Polymers als Teil des Gießsystems der vorliegenden Erfindung erfordert, daß das Polymer in der den Film tragenden Flüssigkeit nicht löslich sein darf, daß es nicht einer starken Quellung durch die den Film tragende Flüssigkeit unterliegt und daß es in einem Lösungsmittel löslich sein muß, das einen Siedepunkt von mindestens etwa 100 C (entsprechend 212 °F) hat und unmischbar mit der den Film tragenden Flüssigkeit ist.Casting can be processed into substantially hole-free films using solvents. the Selecting a polymer as part of the molding system of the present invention requires that the polymer be in the The liquid carrying the film must not be soluble so that there is no strong swelling due to the liquid carrying the film Is subject to liquid and that it must be soluble in a solvent which has a boiling point of at least is about 100 ° C (equivalent to 212 ° F) and is immiscible with the liquid carrying the film.

Die verwendeten Polymere können natürliche oder synthetische Substanzen sein. Im letztgenannten Falle sind sowohl Additions- als auch Kondensationspolymere eingeschlossen. Es können organische, anorganische oder gemischte organische und anorganische Polymere verwendet werden. Typisch für die brauchbaren Polymere sind solche, die wiederkehrende Einheiten aufweisen, die ausgewählt sind aus Arylenäther-, Organosiloxan-, aromatischen Carbonat-, Alkylacrylat- oder Alkylmethacrylat-Einheiten oder Mischungen der vorgenannten Polymere sowie Gemenge, Pfropfpolymere, Blockpolymere oder Interpolymere, die aus solchen Einheiten zusammengesetzt sind.The polymers used can be natural or synthetic substances. In the latter case, both Including addition and condensation polymers. It can be organic, inorganic or mixed organic and inorganic polymers can be used. Typical of the polymers that can be used are those that recur Have units selected from arylene ether, organosiloxane, aromatic carbonate, Alkyl acrylate or alkyl methacrylate units or mixtures of the aforementioned polymers as well as mixtures, graft polymers, Block polymers or interpolymers composed of such units.

Polymere von besonderer Bedeutung im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind solche, diePolymers of particular importance in the context of the present invention are those that

a) wiederkehrende Einheiten einschließen, die Bisphenol-A-Carbonat-Einheiten und Dimethylsiloxan-Einheiten umfassen, sowie solche, die wiederkehrende Einheiten in alternierenden Blöcken aus Bisphenol-A-Carbonat-Einheiten und Dimethylsiloxan-Einheiten einschließen unda) include repeating units, the bisphenol A carbonate units and dimethylsiloxane units, as well as those which have repeating units in alternating ones Include blocks of bisphenol A carbonate units and dimethylsiloxane units and

b) Gemenge von Poly-2,6-dimethylphenylenoxyd (nachfolgend kurz 11PPO" genannt) und Organopolysiloxan-Polycarbonat-Copolymeren (wie sie oben und in der US-Patentschrift 3 189 662 beschrieben wurden). Organopolysiloxan-Polycarbonat-Copolymere, in denen alternierende Blöckeb) Mixtures of poly-2,6-dimethylphenylene oxide (hereinafter referred to as " 11 PPO" for short) and organopolysiloxane-polycarbonate copolymers (as described above and in US Pat. No. 3,189,662). Organopolysiloxane-polycarbonate copolymers in which alternating blocks

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aus wiederkehrenden Bisphenol-A-Carbonateinheiten und wiederkehrende Dimethylsiloxan-Einheiten vorhanden sind, können nach den in der US-Patentschrift 3 1Ö9 662 beschriebenen Verfahren hergestellt werden, und die erhaltenen Materialien sind alternierende, willkürliche Blockpolymere des -ABABA-Typs, in denen die Blöcke polydispers vorliegen:from repeating bisphenol A carbonate units and Repeating dimethylsiloxane units are present, can according to those described in US Pat. No. 3,119,662 Process and the materials obtained are alternating, random block polymers of the -ABABA type, in which the blocks are polydispersed:

Weitere Angaben zur Herstellung von Silicon-Polycarbonat-Copolymeren sind in den US-Patentschriften 3 4l9 und 3 419 635 enthalten. Die gemäß der US-Patentschrift 3 367 978 herstellbaren PPO/Silicon-Copolymeren sind ebenfalls brauchbare Filmbildner.Further information on the production of silicone-polycarbonate copolymers are contained in U.S. Patents 3,419 and 3,419,635. According to the US patent 3,367,978 manufacturable PPO / silicone copolymers are also useful film formers.

Das Gewichtsmittel des Molekulargewichtes der Polymeren liegt im Bereich von 15OOO - 5OOOO und n. und m sind so ausgewählt, daß dieser Bereich des Molekulargewichtes erhalten wird.The weight average molecular weight of the polymers is in the range of 15,000 - 5,000 and n. and m are like that selected to maintain this range of molecular weight.

Das Lösungsmittel für die Gießlösung wird ausgewählt aus normalerweise flüssigen, organischen Kohlenwasserstoff-Verbindungen, die z.B. 1 - 10 Kohlenstoffatome enthalten, und solchen Verbindungen, die z.B. Halogen-Stickstoff-, Sauerstoff- oder Schwefelatome und Mischungen der vorgenannten Atome und Verbindungen enthalten. Das Lösungsmittel für irgendein ausgewähltes Polymer-Gießsystem muß, wie bereits erwähnt, unmischbar sein mit der verwendeten Trägerflüssigkeit und einen Siedepunkt von mindestens etwa 100 0C (entsprechend oy) haben.The solvent for the casting solution is selected from normally liquid, organic hydrocarbon compounds containing, for example, 1-10 carbon atoms, and compounds containing, for example, halogen, nitrogen, oxygen or sulfur atoms and mixtures of the aforementioned atoms and compounds. The solvent for any selected polymer casting system must, as already mentioned, be immiscible with the carrier liquid used and have a boiling point of at least about 100 ° C. (corresponding to o y).

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Das ausgewählte Lösungsmittel sollte das Polymer-material in einer mittleren Konzentration lösen können, z.B. von etwa 3-10 Gew.-%.The solvent chosen should be the polymer material can dissolve in an intermediate concentration, for example from about 3-10% by weight.

Das bevorzugte Lösungsmittel für das Organopolysiloxan/ Polycarbonat-Copolymer ist, 1,2,3-Trichlorpropan (nachfolgend kurz TCP genannt). Das bevorzugte Lösungsmittelsystem für die Mischung von PPO und Organopolysiloxan-Polycarbonat-Copolymer ist eine Mischung gleicher Volumina von TCP und 1,1,2,2-Tetrachloräthan (nachfolgend kurz TCE genannt).The preferred solvent for the organopolysiloxane / polycarbonate copolymer is 1,2,3-trichloropropane (hereinafter called TCP for short). The preferred solvent system for the blend of PPO and organopolysiloxane-polycarbonate copolymer is a mixture of equal volumes of TCP and 1,1,2,2-tetrachloroethane (hereinafter referred to as TCE called).

Die bevorzugte Trägerflüssigkeit für den Film ist Wasser, doch können auch Quecksilber und verschiedene niedrigschmelzende Legierungen, wie sie in der US-Patentschrift 3 4^5 231 beschrieben sind, ebenfalls verwendet werden.The preferred carrier liquid for the film is water, but mercury and various low melting point alloys such as those described in the US patent can also be used 3 4 ^ 5 231 can also be used.

Ursprünglich wurden lochfreie Polymerfilme mit einer Fläehe von einigen 10 cm (entsprechend einigen Zoll ) mit einer Dicke von etwa 250 - 5OO X hergestellt durch einfaches Aufbringen eines Tropfens einer Polymerlösung (z. B. 3 - 6 Gew.-% Silicon/Polycarbonat-Copolymer in Chloroform) an der Kante einer mit Wasser gefüllten Petrischale, die einen Durchmesser von etwa 10 cm (entsprechend 4 Zoll) hatte.Der Tropfen breitete sich dabei rasch über die Wasseroberfläche aus, desolvatierte und bildete einen festen Film. Auf diese Weise hergestellte Membranen sind leicht für das Aufbringen auf porösen Substraten zu verwenden. Um jedoch praktische Gastrenngeräte zu konstruieren, sind Membranen mit einer Fläche von mehr als etwa 0,1 m (entsprechend mehr als 1 US-Fuß ) erforderlich.Originally-perforated polymer films with a Fläehe of some 10 cm (corresponding to a few inches) with a thickness of about 250 - 5OO X prepared by simply depositing a drop of a polymer solution (eg. 3 - 6 wt -.% Silicone / polycarbonate copolymer in chloroform) on the edge of a water-filled petri dish about 10 cm (4 inches) in diameter, the drop rapidly spreading over the surface of the water, desolvating and forming a solid film. Membranes made in this way are easy to use for application to porous substrates. However, in order to construct practical gas separation devices, membranes greater than about 0.1 m in area (equivalent to more than 1 foot) are required.

Es wurde daher eine Vergrößerung versucht und ein enger Trog aus Plexiglas konstruiert, der gründlich gewaschen und entlang seinen Kanten mit Paraffinwachs beschichtetAn attempt was made to enlarge it and a narrow plexiglass trough was constructed which was thoroughly washed and coated with paraffin wax along its edges

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worden war, um diese hydrophob zu machen. Dann wurde Wasser, das zweimal in Quarz redestilliert worden war, zum Füllen des Troges benutzt, bis die Flüssigkeitsoberfläche bis leicht oberhalb des Randes des Troges gestiegen war. Es wurde die erforderliche Sorgfalt angewandt, um das Wasser nicht zu verunreinigen. Sperren (Stäbe, wie sie in Figur 1 gezeigt sind) wurden sorgfältig saubergewischt und auf den Kanten des T*Oges angeordnet, den sie überspannten, wobei die Sperren in einem Abstand voneinander angeordnet wurden, der (zusammen mit den Seiten des Troges) die gewünschte Filmfläche definierte. Unmittelbar vor dem Gießen des Films wurde die Flüssigkeitsoberfläche drei- oder viermal mit den Sperren abgestreift, um irgendwelches unlösliche fettige Material oder Schaum, Schlacke oder dergleichen Verunreinigungen (scums) zu entfernen.to make them hydrophobic. Then water that had been redistilled twice in quartz became used to fill the trough until the liquid surface rises to slightly above the edge of the trough was. Care was taken not to contaminate the water. Locks (bars, as shown in Figure 1) were carefully wiped clean and placed on the edges of the T * Oge, which they spanned, with the barriers spaced apart from each other (along with the sides of the trough) defined the desired film area. Immediately before the film was cast, the Stripped liquid surface three or four times with the barriers to remove any insoluble greasy To remove material or foam, slag or similar impurities (scums).

Nach der richtigen Vorbereitung der Wasserunterlage für den Film wurde die Membran-Gießlösung auf die Oberfläche aufgebracht, indem man etwa einen Tropfen (entsprechend 0,0075 nil einer 5 Gew.-Jiigen Lösung) eines Silicon/Polycarbonat-Copolymers in TCP aus einer Kapillarpipette, die man einige Millimeter oberhalb der Oberfläche des Wassers hielt, fallen ließ. Das Volumen der Gießlösung wurde ausgewählt, da es vorher bestimmt worden war, daß das richtige Polymervolumen damit aufgebracht werden würde, um einen Film der richtigen Dicke auf der ausgewählten Fläche zu liefern. Die Gießlösung breitete sich rasch über der stillen Wasseroberfläche aus und bedeckte die Fläche zwischen den Sperren in einem Abstand von etwa 11,5 cm (entsprechend 4 1/2 Zoll) über die Breite des Troges, bevor das Lösungsmittel mit dem geringen Dampfdruck von der vorderen Kante der fortschreitenden Flüssigkeitsfront verdampft war. Die erhaltene Membran hatteAfter properly preparing the water pad for the film, the membrane casting solution was applied to the surface applied by adding about a drop (corresponding to 0.0075 nil of a 5 weight percent solution) of a silicone / polycarbonate copolymer in TCP from a capillary pipette placed a few millimeters above the surface of the Water held, dropped. The volume of the casting solution was chosen because it had been previously determined that the correct volume of polymer would be applied to make a film of the correct thickness on the selected Area to deliver. The casting solution spread rapidly over the still water surface and covered it Area between the locks approximately 11.5 cm (equal to 4 1/2 inches) across the width of the Trough before the solvent with the low vapor pressure from the front edge of the advancing liquid front evaporated. The membrane obtained had

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eine Fläche von etwa 155 cm (entsprechend 25 Zoll ) mitan area of about 155 cm (equivalent to 25 inches) with

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einer Dicke von etwa 250 Ä. Mit verschiedenen Polymerkonzentrationen wurden auch andere Filmdicken erhalten.a thickness of about 250 Å. With different polymer concentrations other film thicknesses were also obtained.

Versuche, größerflächige Membranen (etwa 0,09 - 0,l8m entsprechend 1-2 US—Fuß ) nach diesem Verfahren zu giessen, erwiesen sich jedoch nicht als erfolgreich, hauptsächlich weil eine Reihe von Tropfen derjGießlösung auf die reine Wasseroberfläche aufzubringen war, um das erforderliche Polymervolumen bereitzustellen. Vor dem Aufbringen der Tropf.en der Gießlösung wurden kleine Flecken der Wasseroberfläche an einer Reihe von Orten mit sauberem Talk bestreut, von denen angenommen wurde, daß sie von der vorderen Kante der Gießlösung bei deren Ausbreitung über die Oberfläche der ausgewählten Fläche getroffen werden wurden. Meist unmittelbar, nachdem der erste Tropfen der Gießlösung die Wasseroberfläche erreicht hatte, wurden die Talkablagerungen in fortschreitenden Entfernungen vom Punkt des Auftreffens der Gießlösung auf dem Wasser in die entfernteste Ecke der offenen Wasserfläche, weggewischt. Nachdem der Rest der Gießlösung aufgebracht war, dehnte sich dieser nie mehr über die ausgewählte Fläche aus, sondern erzeugte eine dickere linsenähnliche Schicht über nur einem Teil der ausgewählten Fläche. Es gab keine sichtbare vordere Kante, welche die Bewegung des Talks verursacht hatte, und es wird angenommen, daß ein sehr dünner (möglicherweise eine monomolekulare Schicht) Film sich sehr rasch über die freie Wasseroberfläche ausgebreitet haben muß, den Talk ersetzt hat, desolvatierte und den Zutritt der restlichen Gießlösung in den davon eingenommenen Bereich versperrte. Da das verwendete Lösungsmittel TCP ein relativ unflüchtiges Lösungsmittel ist, wurde dieses Verhalten als eine innewohnende Beschränkung betrachtet und es wurde danach das erfindungsgemäße Verfahren sowie die Gießapparatur zur Durchführung dieses Verfahrens für einen relativ großen Maßstab entwickelt. Attempts to cast large-area membranes (about 0.09-0.18m, equivalent to 1-2 US-feet) by this method, however, proved unsuccessful, mainly because a series of drops of the casting solution had to be applied to the pure water surface in order to achieve this provide required polymer volume. Before the drips of the casting solution were applied, small patches of the water surface were sprinkled with clean talc in a number of locations which were believed to have been hit by the leading edge of the casting solution as it spread over the surface of the selected area. Usually immediately after the first drop of the casting solution had reached the surface of the water, the talc deposits were wiped away at increasing distances from the point at which the casting solution hit the water in the furthest corner of the open water surface. After the remainder of the casting solution was applied, it never expanded over the selected area, but created a thicker lens-like layer over only part of the selected area. There was no visible leading edge that caused the talc to move, and it is believed that a very thin (possibly a monomolecular layer) film must have spread over the free water surface very quickly, replacing, desolvating and desolating the talc The remaining casting solution was blocked from entering the area occupied by it. Since the solvent TCP used is a relatively non-volatile solvent, this behavior was considered to be an inherent limitation and the process of the invention and the casting apparatus for carrying out this process were then developed on a relatively large scale .

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Die in Figur 1 gezeigte Apparatur 10 nach der Erfindung schließt einen Trog 11 sowie die Sperrstäbe 12 und 13 ein. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Trog 11 mit einem Material beschichtet, das dessen Oberfläche hydrophob macht, z.B. einer Beschichtung aus Polytetrafluoräthylen. Die ausgewählten Trogdimensionen betrugen 80 cm χ 35 cm, doch können auch Tröge mit größeren Dimensionen, insbesondere in Richtung der Sperrstäbe, verwendet werden. In der in den Figuren 2 und 3 gezeigten Anordnung waren die Sperrstäbe 12 und 13, die eine Querschnittsfläche von etwa 0,36 cm aufwiesen (entsprechend 1/4 Zoll ) mit Polytetrafluoräthylen beschichtet. In der in den Figuren 4 und 5 gezeigten Anordnung waren die verwendeten Sperren reine Messingstäbe mit einer Querschnitts-The apparatus 10 according to the invention shown in FIG. 1 includes a trough 11 and the locking rods 12 and 13 a. In the preferred embodiment the trough is 11 coated with a material that makes its surface hydrophobic, e.g. a coating made of polytetrafluoroethylene. The selected trough dimensions were 80 cm χ 35 cm, but troughs with larger dimensions, especially in the direction of the locking bars. In the one shown in Figures 2 and 3 Arrangement were the locking rods 12 and 13, which have a cross-sectional area of about 0.36 cm (corresponding to 1/4 inch) coated with polytetrafluoroethylene. In the The arrangements shown in Figures 4 and 5 were the ones used Lock pure brass rods with a cross-sectional

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fläche von etwa 0,36 cm (entsprechend l/k Zoll ).Beide Arten von Sperrstäben arbeiten, doch ist die Gleichmässigkeit des erhaltenen Filmes mit den hydrophoben Staboberflächen etwas besser.Area of about 0.36 cm (corresponding to 1 / k inch). Both types of barrier rods work, but the uniformity of the film obtained with the hydrophobic rod surfaces is somewhat better.

Der Trog 11 wurde bis leicht oberhalb des Randes mit Was-The trough 11 was filled with water to slightly above the edge.

ser gefüllt, das relativ frei war von oberflächenaktiven Mitteln und Feststoffteilchen, und die Sperren 12 und 13 wurden über die Flüssigkeitsoberfläche gestreift, um die Entfernung aller Verunreinigungen sicherzustellen, die auf der Oberfläche des Wassers vorhanden waren. Inder gezeigten Anordnung sind die Sperren 12 und 13 an einem Endstück des Troges 11 auf dessen Rand gelegt und sie haben einen Abstand von etwa 1 cm voneinander und bilden so den Lagerplatz l4, in dem die Gießlösung aufgenommen werden soll, wie im nachfolgenden noch näher beschrieben wird. Ist die Gießlösung l6 sorgfältig in den Lagerplatz I^, der durch.die hydrophobierten Oberflächen begrenzt ist, eingeführt worden (z.B. tropfenweise), dann schwimmt die Lösung l6 auf dem Wasser 17 und tritt in die Vertiefungen 12a und 13a ein, die durch den konvexen Meniskus des Wassers zwischen den Sperren,(vgl. Figur 2) gebildet sind. Istwater that was relatively free of surfactants and particulate matter, and the barriers 12 and 13 were wiped across the surface of the liquid to ensure that all contaminants were removed were present on the surface of the water. In the The arrangement shown, the locks 12 and 13 are placed at an end piece of the trough 11 on its edge and they have a distance of about 1 cm from each other and thus form the storage area l4, in which the casting solution are received should, as will be described in more detail below. Is the casting solution l6 carefully in the storage place I ^, the durch.die hydrophobized surfaces is limited, introduced has been (e.g., dropwise), then the solution 16 floats on the water 17 and enters the wells 12a and 13a, which are formed by the convex meniscus of the water between the barriers (see FIG. 2). is

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der Lagerplatz l4 durch, hydrophile Oberflächen begrenzt (die Messing-Sperrstäbe 21 und 22 in Figur *t) , dann verbleibt die Lösung 23 in der durch den gezeigten konkaven Meniskus gebildeten Vertiefung.the storage space l4 is limited by hydrophilic surfaces (the brass locking rods 21 and 22 in figure * t), then the solution 23 remains in the depression formed by the concave meniscus shown.

Es wird darauf geachtet, daß der Lagerplatz l*fc nicht überladen wird. Ist in den Platz Ik zu viel Gießlösung eingeführt worden, dann leckt die Gießlösung an den entfernten Enden der Vertiefung. Die Menge der Gießlösung, die ohne Überladen eingefüllt werden kann, ist nicht kritisch. So kann z.B. im Falle von Silicon/ Polycarbonat-Copolymeren das Dreifache des Volumens, das für die Filmbildung errechnet ist, hinzugegeben werden, bevor ein Überlaufen auftritt. Das Gesamtvolumen der Lösung, das in den Lagerplatz 14 eingeführt wird, hängt von der Konzentration der Polymerlösung und der Fläche und Dicke des gewünschten Filmes ab, unter der Einschränkung natürlich, daß dieser Bereich nicht überladen wird. Ein bequemer Weg, die Gießlösung einzuführen, ist der durch Verwendung einer Injektionsbzw, subkutanen Spritze oder einer entsprechenden Tropfvorrichtung. Dieses Verfahren gestattet eine ausgezeichnete Kontrolle der Einbringung, bei der das maximal annehmbare Volumen leicht bestimmt werden kann.Care is taken to ensure that storage location l * fc is not overloaded. If too much casting solution has been introduced into place Ik , the casting solution will leak at the distal ends of the recess. The amount of casting solution that can be added without overloading is not critical. For example, in the case of silicone / polycarbonate copolymers, three times the volume calculated for film formation can be added before overflow occurs. The total volume of the solution which is introduced into the storage space 14 depends on the concentration of the polymer solution and the area and thickness of the film desired, with the restriction, of course, that this area is not overloaded. A convenient way of introducing the casting solution is by using an injection or subcutaneous syringe or an appropriate dropper device. This method allows for excellent control of the delivery, with the maximum acceptable volume easily determined.

Danach wird der Sperrstab 12 von dem Sperrstab 13 in Richtung auf das gegenüberliegende Ende des Troges 11 weggezogen, wobei er jedoch im wesentlichen parallel zum Sperrstab 13 bleibt, wodurch die Ausbreitung der Gießlösung zu einer im wesentlichen gleichmäßigen Dikke möglich ist und sich ein ultradünner Film l8 bildet, der nach dem Desolvatieren eine Dicke im Bereich von etwa 250 bis 5OO A hat. Auf diese Weise werden ultradünne Membranen hergestellt, deren OberflächenbereicheThereafter, the locking rod 12 is pulled away from the locking rod 13 towards the opposite end of the trough 11, but it remains substantially parallel to the locking rod 13, whereby the spreading of the casting solution to a substantially uniform thickness is possible and an ultra-thin film 18 which after desolvation has a thickness in the range of about 250 to 500 Å. In this way, ultra-thin membranes are made, their surface areas

beträchtlich größer sind als 0,1 m (entsprechend 1 US-Fuß2). are considerably larger than 0.1 m (equivalent to 1 US foot 2 ).

4098 4 7/10514098 4 7/1051

Wie in Figur 3 gezeigt ist, steigt während der Bildung des Films l8 die Gießlösung aus den Vertiefungen 12 a und 13a und bewegt sich von dem zentraleren Bereich, der Lagerfläche lk weg. Man läßt alle Filme vollständig desolvatieren (d.h. für mindestens etwa 2 Minuten), bevor die Übertragung der Filme auf Trägersubstrat-Materialien, z.B. mikroporöses Polypropylen, versucht wird.As shown in Figure 3, the casting solution increases during the formation of the film l8 from the recesses 12 a and 13a and moves from the more central region of the bearing surface away lk. All films are allowed to completely desolvate (ie, for at least about 2 minutes) before attempting to transfer the films to support substrate materials such as microporous polypropylene.

Das Vorgehen ist das gleiche bei der Anordnung der Figuren 4 und 5· Mit beiden Arten von Sperrstäben scheint der kritische Effekt der zu sein, daß die fortschreitende Front der Gießlösung auf eine Flüssigkeitsmasse beschränkt ist, die keine Möglichkeit hat, einen unkontrollierten, sich rasch bewegenden und schnell desolvatierenden monomolekularen Film vor der fortschreitenden Front zu bilden.The procedure is the same for the arrangement of Figures 4 and 5 · Seems with both types of locking bars the critical effect of being that the advancing front of the casting solution is confined to a mass of liquid is who has no way of being an uncontrolled, rapidly moving, and rapidly desolvating to form monomolecular film in front of the advancing front.

Wenn es gewünscht ist, braucht sich der Wasserspiegel nicht über die Kanten des Troges zu erheben. Bei einer solchen Anordnung müssen die Sperrstäbe jedoch eine Konfiguration haben, bei der sie in den Trog eingesetzt sind, um sie in gleicher Weise relativ zur Flüssigkeitsoberfläche anzuordnen (sie in die Flüssigkeit tiefer einzusetzen, als der Meniskus liegt),.damit sie wirksam sind. Die Querschnittsgestalt der Sperrstäbe scheint nicht kritisch zu sein.If so desired, the water level need not rise above the edges of the trough. With such a Arrangement, however, the locking rods must have a configuration in which they are inserted into the trough in order to be able to hold them in in the same way relative to the surface of the liquid (inserting it deeper into the liquid than the Meniscus) so that they are effective. The cross-sectional shape the locking bars do not seem to be critical.

Nachdem das Lösungsmittel von der erhaltenen dünnen, im wesentlichen gleichmäßigen Schicht der Gießlösung verdampft ist, erscheint der vollständig desolvatierte Film klar und schwarz und/oder leicht grau in der Farbe, nachdem er durch eine Reihe von Farbänderungen gegangen ist, die von violett, blau, rot, gelb, silber bis grau reichten. Der Verlust an Farbe (unter schwarz werden) tritt ein, nachdem die Dicke des Filmes bis zu einem Punkt verringert wurde, an dem in dem Film nicht weiter Interferrenzmuster durch das reflektierte weiße Licht erzeugt werden.After the solvent evaporates from the resulting thin, substantially uniform layer of the casting solution the fully desolvated film will appear clear and black and / or slightly gray in color after going through a series of color changes, which ranged from purple, blue, red, yellow, silver to gray. The loss of color (becoming black) occurs after the thickness of the film has been reduced to a point where interference patterns no longer exist in the film generated by the reflected white light.

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Nachdem einmal eine bestimmte Menge der filmbildenden Lösung zwischen den Sperren angeordnet wurde, ist es nur noch erforderlich, diese Sperren relativ zueinander zu bewegen, um den Film l8 (oder den Film 24) zu bilden. Diese Bewegung kann manuell oder mechanisch durchgeführt werden und es können sowohl ein als auch beide Sperrstäbe bewegt werden. Die Maximalgeschwindigkeit der Bewegung kann leicht bestimmt werden für die im Einzelfall angewendete Gießlösung, doch ist eine langsame Bewegung der Sperrstäbe bevorzugt, vorausgesetzt, daß sich der Film über die gewünschte Fläche ausgebreitet hat, bevor die Verdampfung des Lösungsmitfels eintritt. Die Bewegung der Sperren geschieht zu rasch, wenn die Polymer-Gießlösung nicht benachbart der Sperre bleiben kann. Die Viskosität der Gießlösung sollte niedrig genug sein, um ein gleichmäßiges Ausbreiten der Gießlösung während der Trennung der Sperrstäbe sicherzustellen. Die Konzentration des Polymers in der Gießlösung muß hoch genug sein, um eine ausreichende Festigkeit des desolvatierten Filmes sicherzustellen, damit dieser gehandhabt werden kann. Die Maximalgeschwindigkeit für die Trennung der Sperrstäbe liegt für die bevorzugten, in den nachfolgenden Beispielen beschriebenen Polymer-Gießlösungen bei etwa 4,3 cm/Sek.Having once a certain amount of film-forming Solution was arranged between the locks, it is only necessary to these locks relative to each other to form film 18 (or film 24). This movement can be manual or mechanical can be carried out and one or both locking rods can be moved. The maximum speed the movement can easily be determined for the casting solution used in the individual case, but is one slow movement of the locking rods preferred, provided that the film has spread over the desired area before the evaporation of the solvent entry. The movement of the barriers happens too quickly if the polymer casting solution is not adjacent to the barrier can stay. The viscosity of the casting solution should be low enough to allow for even spreading of the Ensure casting solution during the separation of the locking bars. The concentration of the polymer in the casting solution must be high enough to provide sufficient strength of the desolvated film so that this can be handled. The maximum speed for the separation of the locking bars is for the preferred, polymer casting solutions described in the examples below at about 4.3 cm / sec.

Die Entfernung des Films von der Oberfläche der filmbildenden Lösung erfolgt am leichtesten durch eine Vakuumaufnahme auf einer mikroporösen Oberfläche, die als Substrat für den Film oder Schichtkörper davon dienen soll. Eine nicht dargestellte Apparatur für die Filmaufnahme in ihrer einfachsten Form besteht aus einer geschlossenen Kammer mit einer porösen Wand (z.B. gesinterte Metallteilchen) von mindestens der Größe der aufzunehmenden Filmfläche. Die Kammer wird evakuiert, nachdem die poröse Wand mit einer Schicht aus mikroporösem SubstratThe removal of the film from the surface of the film forming The easiest solution is through a vacuum pick-up on a microporous surface, which acts as a substrate to serve for the film or laminate thereof. An apparatus, not shown, for film recording in its simplest form consists of a closed chamber with a porous wall (e.g. sintered metal particles) of at least the size of the film area to be recorded. The chamber is evacuated after the porous wall with a layer of microporous substrate

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(z.B. mikroporösem Polypropylen der Celanese Plastics Company, erhältlich unter dem Handelsnamen Celgard , oder der unter dem Handelsnamen Millipore ^-^ erhältlichen Ultrafiltrationsmembran oder dem Selectron-Membranfilter) bedeckt wurde und das Substrat wird in Berührung gebracht mit dem desolvatierten Film. Auf diese Weise können 80 - 90 % des verfestigten Films aufgenommen werden. Die nachfolgenden Filmschichten können in der gleichen Weise aufgenommen werden, wobei jede neue Schicht auf der früher aufgebrachten haftet. Zwischen den Schichten eingeschlossene Gasblasen sind kein Problem, da das Gas aufgrund der Durchlässigkeit graduell abgezogen wird und der Film sich selbst einstellt, indem er schrumpft, wenn das Gas entweicht.(e.g., microporous polypropylene from Celanese Plastics Company, available under the trade name Celgard, or the ultrafiltration membrane available under the trade name Millipore ^ - ^ or the Selectron membrane filter) and the substrate is brought into contact with the desolvated film. In this way 80-90 % of the solidified film can be taken up. The subsequent layers of film can be picked up in the same way, with each new layer adhering to the one applied earlier. Gas bubbles trapped between the layers are not a problem since the gas is gradually withdrawn due to the permeability and the film adjusts itself by shrinking as the gas escapes.

Lochfreie Filme mit Oberflächenbereichen von mindestens etwa 109 x 196 cm (entsprechend 42 χ 77 Zoll) können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden. Ein Film ist lochfrei, wenn er bei der Untersuchung der Durchdringung mit zwei verschiedenen Gasen (z.B. Sauerstoff, Stickstoff) einen Trennfaktor zeigt (d.h. das Verhältnis der Sauerstoff- zur Stickstoff-Durchlässigkeit), der mindestens so groß ist wie der für das in dicker Form vorliegende Material, aus dem der Film hergestellt ist,Hole-free films with surface areas of at least approximately 42 χ 77 inches (109 by 196 cm) can be used be produced by the process according to the invention. A film is free of holes if it is examined for penetration with two different gases (e.g. oxygen, Nitrogen) shows a separation factor (i.e. the ratio of oxygen to nitrogen permeability), which is at least as large as that for the thick material from which the film is made,

Der Hauptvorteil der Herstellbarkeit solch sehr dünner lochfreier Filme ist es, daß daraus ein zusammengesetzter lochfreier, aus vielen Schichten bestehender Film hergestellt werden kann, der fester ist, da in diesen dünneren Filman ein größerer Grad der Molekularorientierung vorhanden ist« Xfenn drei solcher Filme aus Silicoxx/Polycarbonat-Copolymer übereinander angeordnet sia.d3 dann werden sie au einer Einheit. Diese geschichteten Filme scheinen ©ine etwa 30 % geringere Dickenvariation aufsu¥eisea, - al© sie in einem eisisigem gegossenen Film auftritt» " "".The main advantage of being able to produce such very thin non-perforated films is that it can be used to produce a composite, multi-layered, non-perforated film which is stronger because there is a greater degree of molecular orientation in these thinner films / Polycarbonate copolymers arranged on top of each other sia.d 3 then they become one unit. These layered films appear to have a thickness variation that is about 30% smaller, as they appear in an icy cast film """".

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-Ik--Ik-

Es sollte erkannt werden, daß kein Versuch gemacht wird,die Gießlösung bei der Bildung des Films in einer aktiven Weise zu strecken oder auszudehnen. Die Kontrolle über die fortschreitende Front ist durch die Verwendung der Sperre aktiv, das Fortschreiten der Gießlösung jedoch ist passiv und hängt von den oberflächenaktiven Eigenschaften der Lösung ab.It should be recognized that no attempt is made to incorporate the casting solution in the formation of the film active way of stretching or stretching. Control of the advancing front is through the use the barrier is active, but the progression of the casting solution is passive and depends on the surface-active Properties of the solution.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläut ert:The invention is explained in more detail below with the aid of examples explains:

Beispiel 1example 1

0,08 ml einer Gießlösung, die 4 Gew.-% Organopolysiloxan-Polycarbonat-(60 % Si0(CH„)o und 20 SiO(CH.)o-Einheiten0.08 ml of a casting solution containing 4% by weight of organopolysiloxane-polycarbonate (60 % SiO (CH 2) o and 20 SiO (CH 2) o units

J ä> J^J ä> J ^

pro Block)-Copolymer in TCP enthielt, wurde tropfenweise in den Lagerbereich zwischen Sperrstäben mit hydrophoben Oberflächen eingeführt. Der Wasserspiegel erstreckte sich über die Höhe des Randes des 80 χ 35 cm großen Troges. Die im Abstand voneinander angeordneten Sperrstäbe waren im Zentrum der Troglänge angeordnet und sie wurden beide voneinander weg bewegt durch eine mechanische Einrichtung und mit einer Geschwindigkeit von 4,3 cm/Sek. bis zu einer Gesamttrennung der Sperren von 37 cm. Man ließ den Film vollständig desolvatieren und teilte ihn in drei dreieckige Bereiche auf. Eine Filmprobe mit 47 mm Durchmesser wurde von jedem Bereich genommen und daraus ein Schichtstoff über einem mikroporösen Substrat (Selectron B-13 Membranfilter von Schleicher und Schuell Inc., Keene, N.H.) hergestellt. Das Laminat wurde auf die Sauerstoff- und Stickstoff-Durchlässigkeit bei etwa 3,5 (entsprechend 50 US-Pfund/Zoll ) und etwa 7 kg/cm (entsprechend 100 US-Pfund/Zoll ) un- ■t@T8VLGh.ii, und in beiden Fällen ergab sich innerhalb der experimentellen Meßgenauigksit der gleiche Tremifaktor 2,l6 wie für das Copolymer in dicker Form« Der aus den drei FiI-bestehende Schichtstoff trar daher lockfrei uiad Iiatte s$ä£ der Basis, der BnrehlassigkeitsssegiSimgem erreefe-per block) copolymer in TCP was introduced dropwise into the storage area between barrier bars with hydrophobic surfaces. The water level extended over the height of the edge of the 80 χ 35 cm large trough. The spaced locking bars were placed in the center of the trough length and they were both moved away from each other by mechanical means and at a speed of 4.3 cm / sec. up to a total separation of the barriers of 37 cm. The film was allowed to completely desolvate and divided into three triangular areas. A 47 mm diameter film sample was taken from each area and formed into a laminate over a microporous substrate (Selectron B-13 membrane filter from Schleicher and Schuell Inc., Keene, NH). The laminate was rated for oxygen and nitrogen permeability at about 3.5 (corresponding to 50 pounds / inch) and about 7 kg / cm (corresponding to 100 pounds / inch) un- ■t@T8VLGh.ii, and therefore, in both cases lockfrei uiad Iiatte s $ ä £ resulted within experimental Meßgenauigksit the same Tremifaktor 2, l6 as for the copolymer in the form of thicker "the FII consisting of the three laminate TRAR the base, the BnrehlassigkeitsssegiSimgem erreefe-

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nete Gesamtdicke von weniger als etwa 930 A. Beispiel 2 Total thickness less than about 930 A. Example 2

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde unter Verwendung der gleichen Materialien wiederholt. Auch in diesem Falle erwies sich das Laminat als lochfrei und hatte auf der Grundlage der Durchlässigkeitsmessungen eine errechnete Gesamtdicke für die drei" Filme von weniger als etwa 1130 Si. The procedure of Example 1 was repeated using the same materials. In this case, too, the laminate was found to be hole-free and, based on the permeability measurements, had a calculated total thickness for the three "films of less than about 1130 Si.

Beispiel 3Example 3

Anfängliche Untersuchungen unter Anwendung des Tropftests auf Wasser in einer Petrischale ergaben, daß eine Gießlösung mit 2,5 Gew.-96 PPO in Chloroform nicht zu brauchbaren Filmen führen würde„ Wurde jedoch zu dieser Lösung Silicon/Polycarbonat-Copolymer in einer Menge von etwa 20 VoI„-% hinzugegeben, dann erhielt man ausgezeichnete Filme« Unter Verwendung der in Beispiel 1 verwendeten Apparatur wurden dann größere Filme hergestellt. Die Gießlösung enthielt k Gew.-% Polymer (PPO + 20 Gew.-% des in Beispiel 1 beschriebenen Qrganopolysiloxan-Polycarbonat-Copolymers) in gleichen Mengen von TCP und TCE. Zwei Schichten des hergestellten Films wurden zu einem Laminat aus drei Schichten Organopolysiloxan-Polycarbonat-Copolymer, das von einer Selectron B-13-Substrat»- schicht getragen wurde, hinzugefügt. Die Gesamtdicke der beiden PPQ-Filme ergab sich aufgrund von Durchlässigkeit smessungen zu weniger als etwa 162O Si. Der ermittelte Trennfaktor zeigte, daß ein lochfreier Verbundfilm erhalten worden war.Initial studies using the drop test on water in a petri dish indicated that a casting solution containing 2.5 wt. 96 PPO in chloroform would not lead to usable films VoI "-% added, excellent films were obtained" Using the apparatus used in Example 1, larger films were then produced. The casting solution contained k % by weight of polymer (PPO + 20% by weight of the organopolysiloxane-polycarbonate copolymer described in Example 1) in equal amounts of TCP and TCE. Two layers of the produced film were added to a laminate of three layers of organopolysiloxane-polycarbonate copolymer supported on a Selectron B-13 substrate layer. The total thickness of the two PPQ films was found to be less than about 162O Si based on permeability measurements. The separation factor found showed that a pinhole-free composite film had been obtained.

Es wurden auch Filme mit der 4 Gew.-%igen OrganopolysiloXan-Polycarbonat-Gießlösung des Beispiels 1 unter Verwendung von Messing-Sperrstäben hergestellt. Es wur-Films were also made with the 4% strength by weight organopolysiloxane-polycarbonate casting solution of Example 1 using brass locking bars. It was

4 0 9 8 4 7/10514 0 9 8 4 7/1051

den dabei sehr gute Filme erhalten, die jedoch nicht auf die Diclce un.i
tersucht -wurden.
who received very good films, but which did not refer to the Diclce un.i
were scanned.

auf die Diclce und die O0- und N -Durchlässigkeit un-on the Diclce and the O 0 and N permeability

£λ dt£ λ dt

Eine ungewöhnliche Qualität der ultradüsmen Filme, die aus einer Gieß lösung iroa PPO + etwa 20 Gevf«-% des obengenannten Silicon/Polycarboxiat-Copolymers hergestellt worden waren, ist es, daß der 0 -/M -Trennfaktor für diesen Film der gleiche war, wie für- PPO allein. Dies ist nicht der Fall, wenn, aus der gleichen Polymermischung dicke Filme gegossen werden» In dicken Filmen ist dar Trennfaktor geringe!'· als für PPO allein. Dieses Phänomen konnte bisher noch nicht erklärt werden.An unusual quality of ultra-dark films that from a pouring solution iroa PPO + approx. 20 Gevf «-% of the above Silicone / polycarboxylate copolymers it is that the 0 - / M separation factor for this film was the same as for -PPO alone. this is not the case if, from the same polymer blend thick films are cast »In thick films the separation factor is lower than for PPO alone. This The phenomenon could not yet be explained.

Die erfindungsgesaäß hergestellten Filme, einzeln oder in Schichten, die in der richtigen Weise auf ein mikroporöses Substrat aufgeibraeht sind, finden Verwendung in G&stremi= und UmkehrosBaose-Geräten.The films made according to the invention, individually or in layers that are in the right way on a microporous Substrate are used in G & stremi = and reverse rosebaose devices.

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Claims (8)

PatentansprücheClaims / 1. !Verfahren zum Herstellen ultradünner Polymerfilme
V-/ durch Gießen unter Anwendung von Lösungsmitteln,
/ 1.! Process for making ultra-thin polymer films
V- / by pouring using solvents,
gekennzeichnet durch die folgenden Stufen:characterized by the following Stages: a) Zubereiten einer Gießlösung aus einem Polymermaterial, das zu einem im wesentlichen l°chfreien
Film gegossen werden kann,
a) Preparing a casting solution from a polymer material that is essentially free of holes
Film can be cast,
b) Aufbringen einer Menge dieser Gießlösung zwischen einem Paar relativ beweglicher, sich längs erstreckender Sperren, wobei diese Sperren so abgestützt sind, daß sie die Oberfläche einer den Film tragenden Flüssigkeit überspannen und sich in Berührung damit befinden, wobei das Polymermaterial in der den Film tragenden Flüssigkeit nicht löslich ist und durch dieses auch nicht quillt und das Lösungsmittelsystem für die Gießlösung unlöslich in der den Film tragenden Flüssigkeit ist,b) applying a quantity of this casting solution between a pair of relatively movable, longitudinally extending locks, these locks being so supported are that they span the surface of a liquid carrying the film and are in contact therewith are located, the polymer material being insoluble in the liquid carrying the film is and does not swell due to this and the solvent system is insoluble for the casting solution in the liquid carrying the film, c) relatives Trennen der Sperren voneinander, um sich die genannte Menge der Gießlösung kontrollierbar
über die Oberfläche der filmtragenden Flüssigkeit in einem vorbestimmten Bereich ausdehnen zu lassen und diesen zu bedecken,
c) relative separation of the barriers from one another in order to control the said amount of casting solution
to expand over the surface of the film-carrying liquid in a predetermined area and to cover this,
d) Desolvatieren—lassen der Gießlösung unter Bildung eines festen Filmes des Polymermaterials, der auf der Oberfläche der Trägerflüssigkeit für den Film getragen wird.d) Desolvate — allowing the casting solution to form a solid film of the polymeric material carried on the surface of the carrier liquid for the film.
2. Verfahren nach Anspruch, i, dadurch g e k'e η η. ζ e i chsie t, daß die filmtragende2. The method according to claim i, characterized g e k'e η η. ζ e i chsie t that the film-bearing Flüssigkeit Wasser ist.Liquid is water. 409847/1051409847/1051 - Io -- Io - 3» Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymermaterial ein Organopolysiloxan-Polycarboraat-Copolymer oder eine Mischung von Poly-2,6-dimethylphenylenoxyd und einem Organopolysiloxan-Polycarbonat-Copolymer ist.3 »Method according to claim 1 or 2, characterized in that the polymer material an organopolysiloxane-polycarborate copolymer or a mixture of poly-2,6-dimethylphenylene oxide and an organopolysiloxane-polycarbonate copolymer. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch ge Ic en nzeichnet, daß die Verbindung zwischen jedem Teil der genannten Sperren, die sich von der filmtragenden Flüssigkeit erheben, die Form eines konvexen Meniskus hat.4. The method according to claims 1 to 3 »thereby ge Ic en denotes that the connection between each part of the said locks that are rise from the film-bearing liquid, which has the shape of a convex meniscus. 5· Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3> dadurch gekennz e i chne t, daß die Verbindung zwischen jedem Teil der Sperren, die sich von der filmtragenden Flüssigkeit erheben, die Form eines konkaven Meniskus hat.5 · Process according to Claims 1 to 3> thereby marked that the connection between each part of the locks that differ from the film-bearing liquid that has the shape of a concave meniscus. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung der Sperren manuell erfolgt.6. The method according to claims 1 to 5 »characterized in that the separation of the Locking is done manually. 7. Apparat zum Gießen von ultradünnen Pölymerfilmen unter Anwendung von Lösungsmitteln auf einer Flüssigkeitsoberfläche, bei der die Flüssigkeit in einem Behälter eingeschlossen ist und die Gießlösung auf deren Oberfläche angeordnet wird, gekennzeichnet durch ein Paar sich längs erstreckender fester Sperrteile, wobei die Sperrteile durch den Rand des Behälters gestützt werden und relativ zueinander in der Kombination mit dem Behälter beweglich sind.7. apparatus for casting ultra-thin polymer films using solvents on a liquid surface, in which the liquid is enclosed in a container and the casting solution on top of it Surface, characterized by a pair of longitudinally extending solid locking parts, the locking parts being supported by the rim of the container and relative to one another movable in combination with the container are. 409847/1051409847/1051 8. Apparatur nach "Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen d©r Wände des Behälters hydrophob sind»8. Apparatus according to "claim 7 , characterized in that the surfaces d © r walls of the container are hydrophobic» 9ο Apparatur nach den Ansprüchen7 oder 8, dad ur c h g e k e n-n ζ e i c h sie t, daß die Oberflächen der Sperrteile hydrophob sind»9ο apparatus according to claims 7 or 8, dad ur ch e g ke nn ζ Eich t, that the surfaces of the locking parts are hydrophobic " 409847/1 051409847/1 051
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