DE69201075T2 - Mikroporöse Folie aus Polyethylen und Verfahren zu ihrer Herstellung. - Google Patents

Mikroporöse Folie aus Polyethylen und Verfahren zu ihrer Herstellung.

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DE69201075T2
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Description

  • Die Erfindung betrifft eine mikroporöse Folie aus Polyethylen.
  • Eine solche Folie ist aus der EP-A-378 279 bekannt, in welcher ein Verfahren zur Herstellung mikroporöser Folien aus eine Lösung aus Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht in einem verdampfbaren Lösungsmittel beschrieben ist.
  • Diese Folie weist den Nachteil auf, daß sie für Gase, wie Luft, in beschränktem Maße durchlässig ist, was insbesondere die Verwendung der Folie für Luftfiltrationszwecke einschränkt.
  • Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer mikroporösen Polyethylenfolie mit einer gegenüber der bekannten Folie verbesserten Luftdurchlässigkeit.
  • Dieses Ziel wird erfindungsgemäß erreicht, weil die Folie eine Luftdurchlässigkeit von weniger als 10 s/50 ml und eine Feuchtigkeitsdampftransmissionsrate von wenigstens 7500 g/24 h.m² hat.
  • Die erfindungsgemäße Folie hat bereits bei Vorhandensein eines geringen Druckunterschiedes über die Folie ein sehr hohes Transmissionsvermögen gegenüber Gasen, wie Luft. Wenn die Folie als Filtermittel verwendet wird, kann eine hohe Ausbeute an gereinigtem Gas pro Zeiteinheit erhalten werden. Die Luftdurchlässigkeit der erfindungsgemäßen Folie ist besser als 10 s/50 ml, vorzugsweise besser als 7 s/50 ml. Zum besseren Verständnis sei hier bemerkt, daß die Zeit, die zum Transport einer bestimmten Menge an Luft durch die Folie benötigt wird, als Maß für die Luftdurchlässigkeit verwendet wird, und daßdaher eine geringere Anzahl von Sekunden einer besseren Luftdurchlässigkeit entspricht.
  • Ein weiterer zusätzlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Folie ist ihr sehr hohes Feuchtigkeitsdampftransmissionsverhältnis, welches mindestens 7500 g/24h.m², vorzugsweise mindestens 10 000 g/24h.m², beträgt.
  • Der Widerstand der Folie gegen einen Druckunterschied, wie er bei Filteranwendungen auftritt, hängt von der Dicke der Folie ab. Erfindungsgemäße Folien mit einer Dicke von 10 um scheinen für viele Verwendungszwecke bereits stark genug zu sein. Vorzugsweise ist die Dicke der erfindungsgemäßen Folie mindestens 10 um.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Folie ist ihr starker Widerstand gegen einen Verschleiß durch Reibung und ihr starker Widerstand gegen Chemikalien, wodurch die Folie auch zur Filtration bei sauren oder basischen Medien geeignet ist.
  • Die erfindungsgemäße Folie ist mikroporös und besteht im wesentlichen aus Polyethylen. Eine mikroporöse Folie besteht aus einer im wesentlichen kontinuierlichen Matrixstruktur, die kleine Poren oder Kanäle enthält. Die Größe dieser Poren und Kanäle liegt zwischen 0,001 und 10 um, vorzugsweise zwischen 0,01 und 5 um.
  • Unter Polyethylen versteht man hier lineares Polyethylen mit weniger als 1 Seitenkette pro 100 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise weniger als 1 Seitenkette pro 300 Kohlenstoffatomen, und ein Polyethylen dieser Art, das auch geringe Mengen, vorzugsweise weniger als 5 mol-%, eines oder mehrerer copolymerisierter anderer Alkene, beispielsweise Propylen, Butylen, Penten, Hexen, 4-Methylpenten, Octen usw., enthalten kann. Solches Polyethylen kann beispielsweise mit Hilfe eines Ziegler- oder eines Phillips-Verfahrens unter Verwendung geeigneter Katalysatoren unter bekannten Polymerisationsbedingungen erzeugt werden. Das Polyethylen kann auch geringe Mengen, beispielsweise maximal 25 Gew.-%, eines oder mehrerer anderer Polymere, insbesondere eines Alken-1-Polymers, wie Polypropylen, Polybutylen, oder eines Copolymers von Propylen mit einer geringen Menge an Ethylen, enthalten. Das Polyethylen kann die üblichen Zusatzstoffe, wie Stabilisatoren, Farbstoffe, Pigmente, Füllstoffe u. dgl. enthalten. Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts von Polyethylen wird mit Hilfe bekannter Methoden, wie Gelpermeationschromatographie und Lichtdiffusion bestimmt oder aus der intrinsischen Viskosität (IV), in Decalin bei 135ºC bestimmt, errechnet. Ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von beispielsweise 0,5 x 10&sup6; g/mol entspricht einer in Decalin bei 135ºC bestimmten IV von 5,1 dl/g gemäß der enipirischen Gleichung
  • Mw = 5,37 x 10&sup4; [IV]1,37.
  • Da Polyethylen mit einem hohen oder sehr hohen Molekulargewicht spezielle Eigenschaften hat, wie einen starken Widerstand gegen Verschleiß durch Abrieb und einen starken Widerstand gegen viele Chemikalien, wird vorzugseise Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht, UHMWPE (ultra high molecular weight polyethylene), verwendet. Ein solches UHMWPE hat ein Molekulargewicht von mindestens 5 x 10&sup5; g/mol, vorzugsweise mindestens 10&sup6; g/mol.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer mikroporösen Folie aus einem Polyolefin, indem eine Lösung desselben in einem verdampfbaren, ersten Lösungsmittel zu einer Folie geformt wird, die Folie durch ein ein Kühlmittel enthaltendes Bad geleitet wird und das Lösungsmittel aus der Folie bei einer unter der Auflösungstemperatur liegenden Temperatur abgedampft wird und die Folie in der Ebene der Folie in eine oder mehrere Richtungen gereckt wird.
  • Ein derartiges Verfahren ist auch aus der EP-A-378 279 zur Herstellung von mikroporösen Folien bekannt, wobei UHMWPE als Polyolefin verwendet wird.
  • Ein Nachteil dieses bekannten Verfahrens ist, daß die damit herzustellenden Folien eine mäßige Luftdurchlässigkeit zu besitzen scheinen.
  • Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung mikroporöser Folien mit einer sehr hohen Luftdurchlässigkeit aus einem Polyolefin.
  • Dieses Ziel wird erfindungsgemäß erreicht, weil beide Seiten der Folie in innigen Kontakt mit einem zweiten Lösungsmittel gebracht werden, welches vorzugsweise ein Lösungsmittel für das Polyolefin ist, bevor die Folie mit dem Kühlmittel in Kontakt gebracht wird.
  • Mit diesem Verfahren scheint es möglich zu sein, mikroporöse Folien mit einer sehr hohen Luftdurchlässigkeit, von mehr als 10 s/50 ml, herzustellen. Ein großer Anteil, üblicherweise mindestens 50%, und bei Verwendung von UHMWPE sogar ein noch größerer Anteil der Lösung, aus der die Folie gebildet wird, und daher auch der aus der Lösung gebildeten Folie, besteht aus dem ersten Lösungsmittel. Der gleiche große Anteil der Oberfläche besteht aus diesem Lösungsmittel, und es ist daher überaus überraschend, daß ein inniger Kontakt dieser Oberfläche mit einem zweiten Lösungsmittel eine so große Wirkung hat.
  • Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß die damit erhaltene Folie eine sehr hohe Feuchtigkeitsdampftransmissionsrate aufweist, was die Folie beispielsweise für die Verwendung als atmungsaktive Zwischenschicht bei Kleidung geeignet macht.
  • Als verdampfbare Lösungsmittel werden die bekannten Polyolefinlösungsmittel, wie aliphatische, cycloaliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Toluol, Xylol, Tetralin, Decalin, C&sub6;-C&sub1;&sub2;-Alkane oder Erdölfraktionen, aber auch halogenierte Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Trichlorbenzol und andere bekannte Lösungsmittel, verwendet. Im Zusammenhang mit der Entfernung des Lösungsmittels werden vorzugsweise solche Lösungsmittel verwendet, deren Siedepunkte bei atmosphärischem Druck unter 210ºC liegen, was bei praktisch allen obengenannten Lösungsmitteln der Fall ist.
  • Als Polyolefin wird vorzugsweise Polyethylen oder Polypropylen oder Copolymere davon mit höchstens 5 mol-% eines oder mehrerer anderer Alkene verwendet. Polyethylen wird wegen seines stärkeren Widerstandes gegen viele Chemikalien und wegen seiner starken Widerstandskraft gegen einen Verschleiß durch Abrieb bevorzugt. Da insbesondere Polyethylen mit einem hohen oder sehr hohen Molekulargewicht diese Eigenschaften aufweist, wird vorzugsweise Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht verwendet. Solches UHMWPE hat ein Molekulargewicht von mindestens 5 x 10&sup5; g/mol, vorzugsweise mindestens 10&sup6; g/mol.
  • Zur Herstellung von Folien aus Lösungen eines Polyolefins sollten homogene Lösungen verwendet werden. Die bekannten Methoden, beispielsweise die Verwendung eines Extruders, können zur kontinuierlichen Herstellung homogener Lösungen eines Polyolefins verwendet werden. Die Verwendung dieses Verfahrens bietet den Vorteil, daß die Lösung hergestellt und zu einer Folie extrudiert oder auf andere Weise in einem kontinuierlichen Verfahren zu einer Folie verarbeitet werden kann. Die Erfindung ist jedoch nicht auf ein solches Verfahren eingeschränkt, und für den Fachmann wird es selbstverständlich klar sein, daß auch auf andere Weise hergestellte homogene Lösungen zu mikroporösen Folien verarbeitet werden können.
  • Die Konzentration des Polyolefins in der Lösung kann innerhalb weiter Grenzen variieren und wird vor allem aus praktischen Gründen gewöhnlich zwischen 2 und 50 Gew.-% gewählt. Lösungen, die weniger als etwa 2 Gew.-% Polyolefin enthalten, ergeben gewöhnlich Folien, die so brüchig sind, daß ihre Weiterverarbeitung extrem schwierig ist. Andererseits werden Lösungen, die mehr als 30 Gew.-%, im Fall von UHMWPE, und in anderen Fällen insbesondere mehr als 50 Gew.-% enthalten, zunehmend schwieriger zu verarbeiten. Konzentrierte Lösungen mit Polyolefinkonzentrationen von 50 Gew.-% oder mehr sind daher nicht vorzuziehen, obwohl die Verwendung solcher Lösungen möglich ist und deren Verwendung daher in den Bereich der vorliegenden Erfindung fällt. Wenn ein Teil des Polyolefins vernetzt ist, bevor es gelöst wird, scheint die Lösung in einigen Fällen besser verarbeitbar zu sein, als wenn die Lösung dieselbe Gesamtkonzentration von nur unvernetztem Polyolefin enthält. Dies gilt insbesondere für UHMWPE.
  • Die Polyolefinlösung wird in eine Folie übergeführt, die aus der Lösung besteht. Dies kann auf verschiedene Weise erfolgen, beispielsweise durch Verspinnen über eine Spinndüse mit einer sehr breiten schlitzförmigen Düse, durch Extrudieren oder durch Vergießen auf eine Rolle oder ein Band.
  • Nachdem eine Polyolefinlösung zu einer Folie verarbeitet worden ist, wird die aus der Lösung bestehende Folie durch ein Kühlbad geleitet, welches ein Kühlmittel enthält. Vorzugsweise wird ein Kühlmittel verwendet, in welchem das Polyoelfin nicht löslich ist. Wasser ist ein sehr geeignetes Kühlmittel. Die Temperatur wird beim Abkühlen so weit verringert, daß in der Folie ein Gelieren erfolgt so daß eine Struktur gebildet wird, die für die weitere Verarbeitung stark und stabil genug ist. Es ist möglich, auf Umgebungstemperatur oder auf eine noch niedrigere Temperatur abzukühlen, doch da das erste Lösungsmittel aus der Folie im nächsten Verfahrensschritt abgedampft werden soll, ist es klar, daß es für ein profitables Verfahren sehr erwünscht ist, die Temperatur im allgemeinen so hoch wie möglich zu halten. Die Menge an Wärme, die zur Entfernung des Lösungsmittels aus der Folie nötig ist, ist somit so weit wie möglich beschränkt.
  • Das erste Lösungsmittel wird aus der Folie bei einer Temperatur, die unter der Auflösungstemperatur liegt, entfernt, vorzugsweise mittels Verdampfung, obwohl auch eine Extraktion möglich ist. Die Auflösungstemperatur ist die Temperatur, über welcher das in Frage stehende Polyolefin im ersten Lösungsmittel homogen löslich ist. Wenn diese Lösung bis unter die Auflösungstemperatur gekühlt wird, erfolgt ein Gelieren. Die Auflösungstemperatur und die Geliertemperatur können sich bis zu einem bestimmten Ausmaß voneinander unterscheiden. In diesem Fall wird gemäß der vorliegenden Erfindung das erste Lösungsmittel bei einer Temperatur aus der Folie abgedampft, die unter der niedrigsten dieser Temperaturen liegt.
  • Wenn es die verwendete Methode der Formgebung erlaubt, kann die Folie gewünschtenfalls vorgereckt werden; dies bedeutet, daß die lineare Geschwindigkeit, mit welcher die gelierte Folie aus dem Bad gezogen oder transportiert wird, sich von der linearen Geschwindigkeit, mit welcher die Folie aus der Lösung gebildet wird, unterscheidet. Wenn beispielsweise eine Extrusion verwendet wird, so ist die letztere Geschwindigkeit die lineare Geschwindigkeit, mit welcher die Lösung aus der Öffnung der Form heraustritt. Im Bereich des vorliegenden Patents ist Vorrecken definiert als der Quotient aus der Geschwindigkeit, mit welcher die Folie transportiert oder aus dem Bad gezogen wird, wie oben beschrieben, und der zuvor erwähnten Geschwindigkeit, mit welcher die Lösung aus der Formöffnung heraustritt.
  • Beim Abdampfen des ersten Lösungsmittels hat die Folie die Neigung zu schrumpfen. Um eine mikroporöse Folie zu erhalten, muß dieses Schrumpfen in mindestens einer Richtung, die in der Ebene der Folie liegt verhindert werden. Dies kann auf einfache Weise durch Festklemmen der Folie erreicht werden. Wenn die Folie in zwei Richtungen festgeklemmt ist, ist ihre Dicke die einzige Dimension, die abnehmen kann und tatsächlich auch abnimmt. Ähnliches gilt beispielsweise für eine schlauchförmige Folie und Hohlfasern. Es ist nicht nur möglich, ein Schrumpfen zu verhindern, sondern es ist sogar möglich, die Folie in einer oder zwei Richtungen bereits während des Abdampfens des Lösungsmittels zu recken.
  • Es ist auch möglich, die Folie nach dem Abdampfen des ersten Lösungsmittels aus der Folie in einer oder mehreren Richtungen zu recken. Dieses Recken der Folie, aus welcher das Lösungsmittel entfernt worden ist, kann fakultativ bei einer höheren Temperatur als jener, bei welcher das Recken während des Abdampfens des Lösungsmittels erfolgte, vorgenommen werden, mit der Maßgabe, daß diese höhere Temperatur nicht so viel höher als die Schmelztemperatur des Polyolefins ist, daß ein Schmelzbruch eintritt.
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden die Oberflächen beider Seiten der aus der Lösung bestehenden Folie in innigen Kontakt mit einem zweiten Lösungsmittel gebracht, bevor die Folie durch Kontakt mit dem Kühlmittel im Kühlbad zu einer Gel-Folie gekühlt wird. Obwohl der Kontakt von nur einem Teil der Oberfläche jeder der beiden Seiten mit dem zweiten Lösungsmittel bereits ein Ansteigen der Feuchtigkeitsverdampfungstransmissionsrate bewirkt, wird zur Vereinfachung des Verfahrens und zum Erhalt einer Folie mit gleichmäßigen Eigenschaften bevorzugt, die gesamten Oberflächen beider Seiten in innigen Kontakt mit dem zweiten Lösungsmittel zu bringen.
  • Der innige Kontakt kann beispielsweise durch Besprühen beider Seiten der Folie mit dem zweiten Lösungsmittel in Form eines Dampfes, eines Sprays oder von Tröpfchen bewirkt werden. Ausgezeichnete Ergebnisse werden erhalten, wenn eine Schicht des zweiten Lösungsmittels auf dem tatsächlichen Kühlmittel im Kühlbad schwimmt. Wenn die Folie in das Kühlbad eingebracht wird, durchläuft sie dann zuerst die aus dem zweiten Lösungsmittel gebildete Schicht, mit welcher sie in innigen Kontakt kommt, bevor sie mit dem Kühlmittel unter der Lösungsmittelschicht in Kontakt gelangt. Es wird daher vorzugsweise diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet, beispielsweise unter den nachstehend beschriebenen Bedingungen.
  • Die Dichte des zweiten Lösungsmittels muß in diesem Fall geringer als die des Kühlmittels sein. Wenn Wasser als Kühlmittel verwendet wird, wird dieses Erfordernis von den meisten Polyolefinlösungsmitteln erfüllt.
  • Die Dicke der Schicht des zweiten Lösungsmittels muß so gewählt werden, daß das Lösungsmittel eine geschlossene Schicht bildet und auf der Oberfläche des Kühlmittels keine Kügelchen bildet. Dieses Erfordernis wird üblicherweise erfüllt, wenn die Schicht des Lösungsmittels einige, beispielsweise 2, Millimeter dick ist. Für den Fachmann ist es einfach, die Mindestdicke zum Erhalt einer geschlossenen Schicht für jede beliebige Kombination von Kühlmittel und zweitem Lösungsmittel experimentell zu bestimmen. Um das Risiko eines Zerbrechens der Schicht zu vermeiden, wird eine Schichtdicke von mindestens 3 mm bevorzugt. Vorzugsweise wird auch als zweites Lösungsmittel ein verdampfbares Lösungsmittel verwendet. Dies bietet den Vorteil, daß es zusammen mit dem ersten, bereits in der Folie vorhandenen Lösungsmittel in ein und demselben Verdampfungsschritt entfernt werden kann. Für ein wirtschaftliches Verfahren wird besonders bevorzugt daß das zweite Lösungsmittel dasselbe wie das erste Lösungsmittel ist.
  • Die Schicht des zweiten Lösungsmittels wird so auf die Oberfläche des Kühlbades aufgebracht, daß beide Seiten der Folie in innigen Kontakt mit diesem Lösungsmittel gelangen, wenn die Folie in das Kühlbad eingebracht wird. Beispielsweise ist es möglich, ausreichende Trennwände an geeigneten Stellen im Kühlbad zu placieren, welche Trennwände unter und über die Oberfläche des Kühlmittels ragen und senkrecht zu dieser Oberfläche placiert werden. Auf diese Weise ist es auch möglich, den Bereich der Oberfläche des Kühlbades, auf welchem sich eine Lösungsmittelschicht befindet, beträchtlich zu beschränken. Eine geeignete geometrische Gestaltung solcher Trennwände kann auch gewährleisten, daß nur ein Teil der Oberfläche jeder der beiden Seiten der Folie mit dem zweiten Lösungsmittel in Kontakt kommt.
  • Die Erfindung wird unter Zuhilfenahme der folgenden Beispiele veranschaulicht, ohne jedoch auf diese beschränkt zu sein. Die in den Beispielen erwähnten Größen wurden auffolgende Weise bestimmt.
  • Die Zugfestigkeit, die Reißdehnung und der Elastizitätsmodul wurden gemäß ASTM Norm D882-83 bestimmt, wobei ein Muster mit einer Breite von 5 mm und einer zwischen den Klemmbacken befindlichen Länge von 25 mm verwendet wurde. Die Geschwindigkeit des Querhauptes betrug 25 mm/min.
  • Die Feuchtigkeitsdampftransmissionsrate wurde als solche (Moisture Vapour Transmission Rate, MVTR) gemäß ASTM Norm E96-66BW in g/24h.m² bei einer Temperatur von 23ºC, 50% relativer Luftfeuchtigkeit und einer Luftstromgeschwindigkeit von 2 m/s bestimmt. Die Luftdurchlässigkeit wurde in s/50 ml als Gurley-Zahl gemäß ASTM Norm D726-58 bestimmt, wobei eine Meßfläche von 6,45 cm² (1 Quadratinch) und ein Gewicht von 567 g verwendet wurde. Die Dicke der Folie wurde mit Hilfe eines Millitron-Feinprüfmeters gemessen, dessen Sensor einen Abrundungsradius von 12 mm hatte.
  • Die Dichte der Folie wurde durch Abwägen eines Folienstückes von bekanntem Volumen bestimmt.
  • Die Porosität wurde aus der gemessenen Dichte p und der Dichte des Polyolefinmassenmaterials p&sub0; gemessen als:
  • Porosität = p&sub0; - p/p&sub0; x 100%.
  • Die maximale Porengröße wurde mit Hilfe eines Coulter-Porometers bestimmt.
  • Die intrinsische Viskosität wurde in Decalin bei 135ºC bestimmt.
  • Die Wasserundurchlässigkeit der Folie wurde als Höhe der Wassersäule in Metern, welche auf die Folie gegeben werden konnte, bevor Wasser unter dem Einfluß des Gewichtes der Wassersäule durch die Folie zu tropfen begann, bestimmt. Der belastete Bereich der Oberfläche betrug 17,3 cm². Die Folie wurde durch einen Metallgitterrost abgestützt.
    • Beispiel I
  • Eine 20 Gew.-% Lösung von Polyethylen mit einer intrinsischen Viskosität von 15,5 dl/g, welche einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 2,2 x 10&sup6; g/mol entspricht, in Decalin wurde bei einer Temperatur von 180ºC extrudiert. Der Extruderkopf war mit einer Form mit einem Spalt von 400 mm x 1 mm ausgestattet. Die extrudierte Folie wurde in ein Kühlbad eingeführt, dessen Flüssigkeitsoberfläche etwa 1 mm unter dem Auslaß des Formspaltes lag. Das Kühlbad enthielt Wasser von 20ºC, auf welches eine 3-4 mm dicke Schicht aus Decalin so aufgebracht worden war, daß beide Seiten der Folie mit dem Decalin in Kontakt kamen, während die Folie in das Kühlbad eingebracht wurde. Das Lösungsmittel wurde aus der so erhaltenen Gelfolie in einem Ofen bei einer Temperatur von 70ºC entfernt, in welchem die Länge und die Breite der Folie konstant gehalten wurden. Die Folie, aus welcher das Lösungsmittel entfernt worden war, wurde gleichzeitig in Maschinen (M)- und Quer (T-)-Richtung bei einer Temperatur von 120ºC gereckt.
  • Tabelle 1 zeigt die Eigenschaften der gereckten Folie bei unterschiedlichen Reckverhältnissen. TABELLE 1 Reckverhältnis [MxT] Dicke (um) Porosität (%) Max. Porengröße MVTR (g/24h.m²) Gurley-Zahl (s/50 ml) Zugfestigkeit [M/T] (MPa) Modul [M/T] (MPa) Reißdehnung [M/T] (%)
    • Beispiel II
  • Die in Beispiel I beschriebene Vorgangsweise wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß nur die Länge der Folie während des Abdampfens des Lösungsmittels, in diesem Fall bei 30ºC, konstant gehalten wurde, Danach wurde die Folie bei einer Temperatur von 120ºC gereckt, und zwar zuerst in Maschinenrichtung und dann in Querrichtung. In der Richtung, in der die Folie nicht gereckt wurde, wurde kein Schrumpfen gestattet.
  • Tabelle 2 zeigt die Eigenschaften der gereckten Folie bei unterschiedlichen Reckverhältnissen. TABELLE 2 Reckverhältnis [MxT] Dicke (um) Porosität (%) Max. Porengröße MVTR (g/24h.m²) Gurley-Zahl (s/50 ml) Wasserdichtheit (mH&sub2;O) Zugfestigkeit [M/T] (MPa) Modul [M/T] Reißdehnung [M/T] (%)
    • Beispiel III
  • Die in Beispiel II beschriebene Vorgangsweise wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß eine 30 Gew.-% Lösung in Decalin von Polyethylen mit hoher Dichte und mit einer intrinsischen Viskosität von 4 dl/g was einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von etwa 360.000 entspricht, verwendet wurde. Tabelle 3 zeigt die Eigenschaften der gereckten Folie bei unterschiedlichen Reckverhältnissen. TABELLE 3 Reckverhältnis [MxT] Dicke (um) Porosität (%) MVTR (g/24h.m²) Gurley-Zahl (s/50 ml)
    • Beispiel IV
  • Die in Beispiel III beschriebene Vorgangsweise wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß die Schicht aus Decalin auf dem Kühlbad durch eine 5 mm dicke Schicht aus Xylol ersetzt wurde. Tabelle 4 zeigt die Eigenschaften der gereckten Folie bei unterschiedlichen Reckverhältnissen. TABELLE 4 Reckverhältnis [MxT] Dicke (um) Porosität (%) MVTR (g/24h.m²) Gurley-Zahl (s/50 ml)
    • Vergleichsbeispiel A
  • Beispiel II wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß keine Lösungsmittelschicht auf das Kühlbad aufgebracht wurde, so daß beide Seiten der extrudierten Folie in direkten Kontakt mit dem Wasser kamen. Das Lösungsmittel wurde aus der Folie entfernt, welche sodann nacheinander in Maschinen- und in Querrichtung gereckt wurde. Tabelle 5 zeigt die Eigenschaften der Folie. TABELLE 5 Reckverhältnis [MxT] Dicke (um) Porosität (%) MVTR (g/24h.m²) Gurley-Zahl (s/50 ml)
  • Sowohl die Feuchtigkeitsdampftransmissionsrate als auch die Luftdurchlässigkeit der auf diese Weise erhaltenen Folien sind geringer als jene der erfindungsgemäßen Folie.
    • Vergleichsbeispiel B
  • Beispiel II wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß eine Schicht aus Decalin nun auf das Kühlbad so aufgebracht wurde, daß nur eine Seite der extrudierten Folie mit dem Decalin in innigen Kontakt kam, während die Folie in das Kühlbad eingebracht wurde. Das Lösungsmittel wurde aus der Folie entfernt, welche sodann nacheinander in Maschinen- und in Querrichtung gereckt wurde. Tabelle 6 zeigt die Eigenschaften der Folie. TABELLE 6 Reckverhältnis [MxT] Dicke (um) Porosität (%) Max. Porengröße MVTR (g/24h.m²) Gurley-Zahl (s/50 ml) Wasserdichtheit (mH&sub2;O) Zugfestigkeit [M/T] (MPa) Modul [M/T] (MPa) Reißdehnung [M/T] (%)
  • Obwohl das Wasserdampftransmissionsverhältnis sehr hoch ist, ist die so erhaltene Luftdurchlässigkeit der Folie größer als jene der erfindungsgemäßen Folie.
    • Beispiel V
  • Beispiel II wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß die Dicke der Lösungsmittelschicht geändert wurde. Tabelle 7 zeigt die Eigenschaften der Folie. TABELLE 7 Decalinschichtdicke (mm) Reckverhältnis [MxT] Dicke (um) Porosität (%) Porengröße MVTR (g/24h.m²) Gurley-Zahl (s/50 ml)

Claims (12)

1. Mikroporöse Folie aus Polyethylen, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie eine Luftdurchlässigkeit von weniger als 10 s/50 ml aufweist und eine Feuchtigkeitsdampftransmissionsrate von mindestens 7500 g/24h.m² hat.
2. Mikroporöse Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdurchlässigkeit weniger als 7 s/50 ml ist.
3. Mikroporöse Folie nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtigkeitsdampftransmissionsrate mindestens 10.000 g/24h.m² ist.
4. Mikroporöse Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie mindestens 10 um dick ist.
5. Mikroporöse Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchschnittsgewicht des Molekulargewichts des Polyethylens mindestens 10&sup6; g/mol ist.
6. Verfahren zur Herstellung einer mikroporösen Folie aus einem Polyolefin, indem eine Lösung desselben in einem verdampfbaren, ersten Lösungsmittel zu einer Folie geformt wird, die Folie durch ein ein Kühlmittel enthaltendes Bad geleitet wird und das Lösungsmittel aus der Folie bei einer unter der Auflösungstemperatur liegenden Temperatur entfernt wird und die Folie in der Ebene der Folie in eine oder mehrere Richtungen gereckt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen beider Seiten der Folie in innigen Kontakt mit einem zweiten Lösungsmittel gebracht werden, bevor die Folie mit dem Kühlmittel in Kontakt gebracht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyolefin Polyethylen verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsmittel des Molekulargewichts des Polyethylens mindestens 10&sup6; g/mol ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht des zweiten Lösungsmittels auf mindestens einen Teil der Oberfläche des Kühlbades aufgebracht wird und daß der innige Kontakt durch Einführen der Folie in das Kühlbad über die Lösungsmittelschicht hergestellt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösungsmittelschicht mindestens 3 mm dick ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein verdampfbares Lösungsmittel als das zweite Lösungsmittel verwendet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Lösungsmittel gleich sind.
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