[发明专利]由交联的热塑性硅酮弹性体生产的多孔膜

说明书

技术领域

本发明涉及用于生产包括热塑性硅酮弹性体的交联的多孔膜的方法，并且还涉及由此可获得的膜及它们的用途。

背景技术

膜是薄的多孔模制品并且用来分离混合物。它们进一步用于纺织品行业，例如作为透气防水膜。膜分离方法的一个优点是它们可以甚至在低温，例如室温下进行，并且因此，与热分离方法例如蒸馏相比，具有更低的能量要求。

通过蒸发的相转化是将乙酸纤维素或聚偏二氟乙烯加工成薄的多孔膜的已知的方式。它不需要凝结介质或另外的发泡反应。在最简单的情况下，由聚合物、挥发性溶剂和第二较低挥发性溶剂制备三元混合物。在湿膜形成之后，挥发性溶剂蒸发，导致聚合物在第二溶剂中沉淀并且形成多孔结构。孔充满第二溶剂。随后，例如通过洗涤或蒸发将第二溶剂从膜中除去，以便最终获得多孔膜。例如，EP 363364在该方法的基础上描述了多孔PVDF膜的生产。

使用这种方法用于硅酮对于本领域技术人员而言是陌生的，因为在蒸发过程中实际形成的任何孔由于硅酮仍然是可流动的通常会再次塌陷，并且因此膜失去了其多孔性。

通过Loeb-Sourirajan方法生产多孔硅酮膜是已知的。例如，JP59225703教导了包括硅酮-碳酸酯共聚物的多孔硅酮膜的生产。该方法排他地提供了沿膜层厚度的各向异性孔径。此外，在所有时间还要求单独的凝固浴。

DE102010001482教导了通过蒸发诱导的相分离生产各向同性硅酮膜。然而，该方法是不利的，在于这种操作要求热塑性硅酮弹性体，这使得由此可获得的膜比相当的薄硅酮橡胶箔片具有明显更低的耐热性。热塑性硅酮弹性体进一步表现出不期望的所谓的“冷流动”，因此多孔膜的膜结构在持续负载下改变。

发明内容

因此，本发明要解决的问题是开发一种方法，采用该方法以技术上非常简单的方式可以获得薄多孔交联的且热稳定的硅酮膜，而且该方法不再具有现有技术的生产方法的缺点和膜的缺点，并且它使得有可以使用热塑性硅酮弹性体并且进行该方法简单且经济。

本发明提供了用于生产包括热塑性硅酮化合物S的薄多孔膜的方法，其中，第一步骤包括在溶剂L1和溶剂L2的混合物中由硅酮组合物SZ(其包括含烯基的热塑性硅酮弹性体S1和交联剂V)形成溶液或悬浮液，

第二步骤包括将溶液或悬浮液引入模具中，

第三步骤包括从溶液或悬浮液中除去溶剂L1直到硅酮组合物SZ在溶剂L1和溶剂L2的混合物中的溶解度丧失以形成富含硅酮组合物SZ的相A和缺乏(lean)硅酮组合物SZ的相B，并且因此通过所述相A实现结构形成，以及

第四步骤包括除去所述溶剂L2和残留的溶剂L1，并且使硅酮组合物SZ进行交联反应以形成硅酮化合物S。

令人惊讶地发现，这是获得薄交联多孔硅酮膜(其是热稳定的，并且不表现出任何“冷流动”)的简单方式。

优选地，硅酮组合物SZ在第三步骤中胶凝/凝固并且在该过程中薄多孔膜从相A获得。孔由相B形成。

硅酮组合物SZ可以包含作为其它组分的催化剂K、含烯基的硅酮化合物S2和/或添加剂A。

优选用作热塑性硅酮弹性体S1的是含烯基的硅酮共聚物。这种类型的硅酮共聚物的实例包括以下项的组：硅酮-碳酸酯共聚物、硅酮-酰亚胺共聚物、硅酮-咪唑共聚物、硅酮-聚氨酯共聚物、硅酮-酰胺共聚物、硅酮-聚砜共聚物、硅酮-聚醚砜共聚物、硅酮-聚脲共聚物以及硅酮-聚草酰二胺共聚物。

在第四步骤中，硅酮弹性体S1与交联剂V共价交联。当另外使用含烯基的硅酮化合物S2时，它同样通过交联剂V与硅酮化合物S1共价交联。

特别优选使用通式(I)的有机聚硅氧烷/聚脲/聚氨酯/聚酰胺或聚草酰二胺共聚物

其中，结构成分(structural element)E选自通式(Ia-f)

其中，结构成分F选自通式(IIa-f)

其中，R³表示取代的或未取代的烃基，其可以被氧或氮原子中断，

R^H表示氢或具有R³的含义，

X表示1至20个碳原子的亚烷基或6至22个碳原子的亚芳基，在亚烷基中，彼此不相邻的亚甲基单元可以由-O-基团替换，

Y表示二价的可选地氟或氯取代的1-20个碳原子的烃基，