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DE3546328A1 - Filter und verfahren zur herstellung des filters - Google Patents

Filter und verfahren zur herstellung des filters

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DE3546328A1
DE3546328A1 DE19853546328 DE3546328A DE3546328A1 DE 3546328 A1 DE3546328 A1 DE 3546328A1 DE 19853546328 DE19853546328 DE 19853546328 DE 3546328 A DE3546328 A DE 3546328A DE 3546328 A1 DE3546328 A1 DE 3546328A1
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DE
Germany
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substrate
resin
microporous membrane
filter
pore size
Prior art date
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DE19853546328
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English (en)
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DE3546328C2 (de
Inventor
Kuniharu Nagoya Aichi Kondo
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NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
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Publication date
Application filed by NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
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Granted legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/10—Supported membranes; Membrane supports
    • B01D69/108—Inorganic support material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/02—Details relating to pores or porosity of the membranes
    • B01D2325/0283—Pore size

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Description

Tedtke - Bühling - KikUi 'ÖRUPfeSΓ: KSSÄSSl
O Γ* O * Dipl.-Ing. H. Tiedtke
HeLLMANN - «RAMS " OTRUIF Dipl.-Chem. G. Bühling
Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann
3546328 ~4" Dlpl.-lng.KGrams
Dipl.-Chem. Dr. B. Struif
Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2
Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: O 89 - 537377 cable: Germaniapatent München
30. Dezember 1985 DE 5449 / case 59-279,080
NGK Insulators, Ltd, Nagoya -shi , Japan
Filter und Verfahren zur Herstellung des Filters
Die Erfindung betrifft einen Filter, der für die Filtration von feinen Substanzen geeignet ist, etwa für die Filtration zum Zwecke der Sterilisation, zur Reinigung von Kristallen und dergleichen (eine solche Filtration wird auch als "Semi ultrafiltration" nachstehend bezeichnet) sowie ein Verfahren zur Herstellung des Filters.
Als herkömmliche Filter sind Keramikfilter, die aus einem feine Keramikteilchen enthaltenden Sintermaterial oder aus einem porösen Keramiksintermateria L gebildet werden, dessen Oberfläche mit feinen Keramik-
Dms.in.T Hank (München) Kto 3933 H« Deutsche Bank (München) KIo 286 T060 Postscheckamt (München) Kto. 670-43-804
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teilchen bedeckt ist , wie dies in der japanischen PatentoffenLegungsschrift Nr. 8,643/81 beschrieben ist oder Membranfilter in Form einer Fi Ltermembran aus
einem harzartigen Material bekannt. 5
Während Keramikfilter ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und Haltbarkeit aufweisen, haben solche Filter bei der Anwendung im allgemeinen eine kleinste, begrenzte Porengröße von etwa 0,8 jum, da die Ausgangs-
*^ teilchengröße und die Sinterbedingungen begrenzt sind. Demgemäß sind solche Keramikfilter nicht für die Semiultrafiltration, etwa für die Filtration zum Zwecke der Sterilisation, für die Reinigung von Kristallen und dergleichen anwendbar, so daß ihre Anwendungsmög I ichkeiten äußerst begrenzt sind.
Im Gegensatz zu dem Vorstehenden können Membranfilter, etwa solche aus Polytetrafluorethylen mit Mikroporen mit einer Porengröße von so klein wie etwa 0,1 pm ausgestaltet werden, wobei sie eine verbesserte Haltbarkeit zeigen und daher für die SemiuLtrafiItration geeignet sind. Jedoch besitzen Membranfilter eine relativ kleine Zugfestigkeit pro Flächeneinheit im Vergleich mit Ke ra- -^**1 miken oder Metallen und sie erweichen, wenn die Umgebungstemperatur erhöht wird, wobei die Zugfestigkeit verloren geht. Wenn sie unter Zugbeanspruchung selbst bei einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur für eine lange Zeitspanne eingesetzt werden, unterliegt die Membran einer großen thermischen Umwandlung, nämlich einem Kriechverhalten, welches zu einer dauernden Verformung führt und eine Veränderung der Porengröße verursacht. Daher ist ihre Anwendung durch Regenerieren erschwert.
Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung
ORIGINAL INSPECTED
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-6-
eines Filters, der alleine die Vorteile der vorstehend erwähnten bekannten Keramikfilter und Membranfilter in sich vereinigt, so daß ein verbesserter Filter mit
ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit, Haltbarkeit 5
und Wärmebeständigkeit erzielt wird, der wiederholt durch Rückwaschvorgänge regeneriert werden kann und für die Semiul trafi 11rat ion geeignet ist.
Ferner soll durch die vorliegende Erfindung ein Herstellungsverfahren zur Verfugung gestellt werden, mit dem ein solch verbesserter Filter in einfacher Weise erzeugt werden kann.
Der erfindungsgemäße Filter ist gekennzeichnet durch ein Substrat aus im wesentlichen einem porösen Keramikmaterial und eine mikroporöse Membran aus im wesentlichen einem hochpolymeren Harzmaterial mit einer kleineren durchschnittlichen Porengröße als diejenige des porösen Keramikmaterials, wobei die Membran wenigstens eine Oberfläche des Substrats bedeckt und teilweise die Oberflächenschicht des Substrats durchdringt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des ^ Filters ist dadurch ausgezeichnet, daß man eine Suspension eines hochpolymeren Harzmaterials auf wenigstens eine Oberfläche eines Substrats aus im wesentlichen einem porösen Keramikmaterial mit einer kleineren Auftragsdicke als diejenige des Substrats in der Weise aufbringt, daß ein Teil der Suspension in die Oberflächenschicht des Substrats eindringen gelassen wird, und daß man das mit der Suspension versehene Substrat einer Wärmebehandlung unterzieht, um eine mikroporöse Membran aus dem hochpolymeren Harzmaterial mit einer kleineren durchschnittlichen Porengröße als diejenige
— 7 —
des porösen Keramikmateria Is zu bilden, wobei die Membran wenigstens eine Oberfläche des Substrats bedeckt und teilweise die Oberflächenschicht des Substrats
durchdringt.
5
Bei einem solchen Filter dient das aus dem porösen Keramikmaterial bestehende Substrat als Trägermaterial oder Grundmaterial.. Demgemäß hängt die mechanische Festigkeit des Filters natürlich von der Festigkeit des porösen Keramikmaterials ab. Andererseits wirkt die mikroporöse Membran als Filtermembran. Im Falle wo die mikroporöse Membran aus einem Fluorkohlenstoffharz gebildet wird, kann daneben ihre Porengröße ausreichend klein gemacht werden. Da ferner das Grund-
*° material ebenfalls ein poröser Körper ist, dringt ein Teil des Membranharzes in die Poren in die Oberflächenschicht des Grundmaterials ein, wodurch eine feste mechanische Verbindung in ihrem Vermischungsbereich gebildet wird, so daß sich eine äußerst feste Haftung ergibt.
Einige Ausführungsformen der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert:
Fig. 1 zeigt eine perspektivische An
sicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Fig.2 stellt eine vergrößerte Quer--
schnittsansicht eines Haupt
teils der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform dar.
In Fig. 1 besteht der Filter 1 aus einem zylindrischen Substrat 2, das aus einem porösen Keramikmaterial mit
M # * * * wn· m ψ
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Innenwand gebildet ist, die mit einer mikroporösen Membran 3 aus einem FLuorkohlenstoffharz bedeckt ist, wobei ein Teil der Membran die Oberflächenschicht der
Innenwand durchdringt.
5
Der erfindungsgemäße Filter 1 kann gemäß dem folgenden Verfahren hergestellt werden.
Zunächst werden Keramikteilchen, beispielsweise SiLiziumdioxidsand, Porzellanteilchen, Aluminiumoxid oder dergleichen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 0,2 - 2 mm zusammen mit einem anorganischen Bindemittel, etwa Glas und der gleichen in eine Zylindergestalt geformt, und danach wird die resultierende
Form erhitzt, wobei ein Substrat 2 mit einer durchschnittlichen Porengröße von etwa 0,5-10 um und einem PorenvoLumen von etwa 30-50 %, bezogen auf das scheinbare Volumen des Substrats, ge Liefert wird. Selbstverständlich kann das Substrat 2 auch aus einem geschäum-
ten Keramikmaterial bzw. Keramikschaummaterial gebildet werden. Auf die Innenwandoberfläche des Substrats 2 wird anschließend durch irgendein herkömmliches Verfahren, etwa Aufsprühen, Aufstreichen u.s.w. eine Suspension mit einer Dicke oberhalb der Oberfläche des Substrats von etwa 30-500 jum aufgebracht, wobei die Suspension durch Zugabe eines Lösungsmittels, etwa Alkohol und dergleichen zu einem FluorkohLenstoffharz etwa Polytetrafluorethylen (PTFE), Tetrafluorethylen/ HexafluorpropyLen-Copo lymer (FEP), Tetrafluorethylen/ Perch LoralkyIvinylether-Copolymer (PFA), Polychlortrifluorethylen (PCTFE), Po LyvinyIdifluorid (PVDF) und dergleichen und anschließendem Rühren der Mischung hergestellt wird. Danach wird das mit der Suspension versehene Substrat etwa 1 Stunde lang stehengelassen oder bei relativ niedriger Temperatur erwärmt, um das
Lösungsmittel unter KoaguLierung des Harzes allmählich zu verdampfen, während ein Teil des Harzes in die 0-bep-f lache des Substrats eindringen gelassen wird. Danach wird das resultierende Substrat bei einer g e eigneten hohen Temperatur in Abhängigkeit vom Harz, beispielsweise bei etwa 320-3600C für PTFE, FEP und PFA, etwa 200-250°C für PCTFE und etwa 170-2000C für PVDF eine Stunde oder mehr unter Schmelzen des Harzes erhitzt. Auf diese Weise wird das geschmolzene Harz zu einer Membran ausgebildet, wobei ein Teil in die Oberflächenschicht der Innenwand des Substrats 2 eindringt. Wie in der Fig. 2 gezeigt ist, wird ein Filter 1 mit einem dreischichtigen Aufbau aus einer mikroporösen Membran 3 und einem Substrat 2 aus einer porösen Keramikschicht 5 und einer Zwischenschicht 4 gebildet, die aus einer innigen Vermischung von Harz mit Keramik zusammengesetzt ist. Es ist zu beachten, daß eine bevorzugte Dicke der mikroporösen Membran, nachdem sie durch Erhitzen geschmolzen worden ist, zwisehen etwa 30 jum und etwa 500 μπ\ liegt. Falls die Dicke kleiner als etwa 30^um ISt1 kann sie ungleichförmig ausgebildet sein und entsprechend wird der Schwankungsbereich der Porengröße zu groß, um eine gleichförmige SemiuItrafiItration zu bewirken. Andererseits verursacht eine größere Dicke als etwa 500 μιη einen erhöhten Filtrationswiderstand, so daß die Filtrierleistung merklich beeinträchtigt werden kan'n. Ferner kann die Dicke der mikroporösen Membran 3 in geeigneter Weise durch die Menge und Viskosität der aufgebrachten Harzsuspension eingestellt werden. Es ist auch zu bemerken, daß eine bevorzugte durchschnittliche Porengröße der mikroporösen Membran 3 zwischen etwa 0,1 um und etwa 1 fjm liegt, wobei die Porengröße vorzugsweise 0,5 jjm nicht überschreitet. Die Mikroporen mit einer durchschnittlichen Größe von kleiner als etwa 0,1 pm
sind wegen ihrem hohen Filtrierwiderstand als auch wegen des merklich erhöhten Verschluß- oder Verstopfungsrisikos nicht bevorzugt. Falls die durchschnittliche Porengröße etwa 1 um überschreitet, liegt ein großer Schwankungsbereich von Porengrößen vor, was für eine Filtration von sehr kleinen Teilchen ungeeignet ist. Ferner kann die durchschnittliche Porengröße der mikroporösen Membran in angemessener Weise durch das angewandte Harz als auch durch die ^ Bedingungen bei der Wärmebehandlung, etwa die Temperatur, die Erhitzungszeit usw. gesteuert werden.
Als Harzmaterial können nicht nur FLuorkohlenstoffharze sondern auch andere hochpolymere Harze, etwa Polypropylenharz, Polyvinylchloridharz und dergleichen eingesetzt werden. Im Falle der Verwendung von Polypropylenharz oder Polyvinylchloridharz, die einen niedrigeren Schmelzpunkt als die vorstehend erwähnten Fluorkohlenstoffharze aufweisen, wird ein befriedigendes Ergebnis allein durch angemessene Änderung der Wärmeschmelztemperatur entsprechend dem eingesetzten Harz erreicht. Demgemäß wird das Polypropylenharz bei 220-2500C oder das Polyvinylchloridharz bei 130-1500C wenigstens eine Stunde lang zum Schmelzen erhitzt, um eine Membran zu bilden, wobei ein Teil des Harzes in die Oberflächenschicht des Subtrats eindringen gelassen wird, entsprechend einem ähnlichen Verfahren wie vorstehend beispielhaft bei der Herstellung einer F luorkohI enstoffharzmembran beschrieben ist. Als Lösungsmittel zur Herstellung der Harzsuspension können solche eingesetzt werden, die die Harze nicht aufzulösen vermögen und eine gute Benetzbarkeit mit Keramikmaterialien aufweisen. Für Polypropylen und Polyvinylchlorid können organische Lösungsmittel, etwa Toluol, Ethylacetat, Monochlorbenzol und dergleichen verwen-
det werden. Eine mikroporöse Membran aus Po lypropylenharz oder PolyvinyIchLoridharz kann ähnlich befriedigende Ergebnisse wie eine Membran aus Fluorkohlenstoffharz erzielen.
Beispiel 1
Es wurde eine Suspension von PTFE-FeinteiIchen (Konzentration der Festbestandteile: 20 Gew.-%) auf die Innenwandoberfläche eines zyLinderförmigen Substrats, das aus einem porösen Aluminiumoxidsinterkörper mit einer durchschnittlichen Porengröße von 0,9 um gebildet wurde, mit einer Auftragsmenge von 100 g/m durch Sprühen aufgebracht. Anschließend wurde das mit der Suspension versehene Substrat getrocknet und bei 35 00C eine Stunde lang wärmebehandelt, wobei ein Filter erzielt wurde, der mit einer mikroporösen Membran aus Fluorkohlenstoffharz mit einer durchschnittlichen Porengröße von etwa 0,1 μ<η versehen war. An dem resultierenden Filter wurde die Porengröße der mikroporösen Membran aus F luorkohlenstoffharz untersucht und gefunden, daß die bei etwa 0,2 jjm bei Raumtemperatur liegende Porengröße in diesem Bereich beibehalten wurde, selbst wenn die Temperatur auf 100 C erhöht wurde, so daß eine sehr geringe thermische Umwandlung beobachtet wurde. Ferner wurde sowohl die innere mikroporöse Membranoberfläche als auch die äußere Randoberfläche des Keramiksubstrats im Hinblick auf ihre Trennbarkeit durch ein BandabschäIverfahren bei einem Winkel von 90 untersucht. Die Trennbarkeit betrug 10 g/1,7 cm für die mikroporöse Membranoberfläche und 300 g/1,7 cm für die Keramikoberfläche, was die Tatsache belegt, daß die Haftung an der mikroporösen Membranoberfläche viel geringer ist, Uird daher die zu filtrierende Flüssigkeit von der Innenseite des zylin-
ORIG(NAL INSPECTED
[< φ * m
-12-
derförmigen Filters mit einer mikroporösen Membran auf seiner Innenwandoberfläche nach außen geleitet, haften dann die Filterkuchen kaum an der mikroporösen Membranoberfläche an und somit wird der Rückwasch-Vorgang unter Aufrechterhaltung einer hohen Filtrationsleistung erleichtert.
Beispiel 2
ig Gemäß einem ähnlichen Verfahren wie im vorstehenden Beispiel 1 wurde eine Suspension, die durch Zugabe von Polypropylenharz-Feinteilchen zu Ethylacetat als Lösungsmittel und anschließendem Rühren (Konzentration des FeststoffbestandteiIs: 20 Gew.-%) erhalten
■•ρ- wurde, auf die Innenwandoberfläche eines ■ zy I i nderf örmi gen Substrats, das aus einem porösen Aluminiumoxidsinterkörper mit einer durchschnittlichen Porengröße von 0,9 um gebildet wurde, mit einer Auftragsmenge von 100 g/m durch Aufsprühen aufgebracht. Danach wurde
das mit der Suspension versehene Substrat getrocknet und bei 230 C eine Stunde Lange unter Erzielung eines Filters wärmebehandelt, der mit einer mikroporösen Membran aus Polypropylenharz mit einer durchschnittlichen Porengröße von etwa 0,1 jjm versehen war. An ^em resultierenden Filter wurde die Porengröße der mikroporösen Membran aus Polypropylenharz untersucht und gefunden, daß die bei etwa 0,2-0,3 fjm bei Raumtemperatur vorliegende Porengröße im Bereich zwischen 0,21 /um und 0,32 /um beibehalten wurde, selbst wenn die
„~ Temperatur auf 60 C erhöht wurde, so daß eine sehr geringe thermische Umwandlung beobachtet wurde. Ferner wurde für sowohl die mikroporöse Membraninnenoberfläche als auch die äußere Wandoberfläche des Keramiksubstrats die Trennbarkeit mit Hilfe eines Bandabschälverfahrens bei einem Winkel von 90 bestimmt. Die Abtrennbarkeit lag bei 120-150 g/1,7 cm für die mikroporöse
Membranoberfläche und bei 300 g/1,7 cm für die Keramikoberfläche, was die Tatsache belegt, daß die Haftung an der Membranoberfläche viel geringer ist. Wenn die zu filtrierende Flüssigkeit von der Innenseite des zylinderförmigen Filters mit einer mikroporösen Membran auf seiner Innenwandoberfläche nach außen geleitet wird, haften dann somit Filterkuchen an der mikroporösen Membranoberfläche kaum an, und auf diese Weise wird der RückwaschVorgang unter Aufrechterhaltung einer hohen Filtrierleistung erleichtert.
Beispiel 3
Gemäß einem ähnlichen Verfahren wie im obigen Beispiel 1 wurde eine Suspension, die durch Zugabe von PoIyvinylchloridharz-Feinteilchen zu Toluol als Lösungsmittel und anschließendem Rühren (Konzentration des Festbestandteils: 20 Gew.-%) erhalten wurde, auf die Innenwandoberfläche eines zylinderförmigen Substrats, das aus einem porösen Aluminiumoxidsinterkörper mit einer durchschnittlichen Porengröße von 0,9 jjm gebildet wurde, mit einer Auftragsmenge von 100 g/m durch Aufsprühen aufgebracht. Danach wurde das mit der Suspension versehene Substrat getrocknet und bei 140 C eine Stunde lang unter Erzielung eines Filters wärmebehandelt, der mit einer mikroporösen Membran aus Polyvinylchloridharz mit einer durchschnittlichen Porengröße von etwa 0,1 jum ausgestattet war. An dem resultierenden Filter wurde die Porengröße der mikroporösen Membran aus Po LyvinyIchloridharz untersucht und gefunden, daß die bei etwa 0,08-0,12 /um bei Raumtemperatur vorliegende Porengröße im Bereich zwischen 0,08 μπι und 0,13 /um beibehalten wurde, selbst wenn die Temperatur auf 60 C erhöht wurde, so daß eine sehr geringe thermische Umwandlung beobachtet wurde. Ferner
ORIGINAL INSPECTED
wurde sowohL für die innere mikroporöse MembranoberfLäche aLs auch die äußere WandoberfLache des Keramiksubstrats die Trennbarkeit mit HiLfe eines Bandabschälverfahrens bei einem WinkeL von 90 bestimmt. Die Trennbarkeit Lag bei 130-180 g/1,7 cm für die mikroporöse Membranoberf Läehe und bei 300 g/1,7 cm für die KeramikoberfLäche, was die Tatsache beLegt, daß die Haftung an der Membranoberfläche viel geringer ist. Wenn die zu fiLtrierende FLüssigkeit von der Innenseite des ZyLinderförmigen FiLters mit einer mikroporösen Membran auf ihrer InnenwandoberfLäche nach außen geleitet wird, haften somit dann FiLterkuchen kaum an der mikroporösen MembranoberfLache an und somit wird der Rückwaschvorgang unter Aufrechterhaltung einer hohen FiLtrierLeistung erLeichtert.
Die vorLiegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen BeispieLe begrenzt, sondern es können verschiedene Änderungen und Modifikationen gemacht werden. Obwohl die Erfindung anhand eines zylinderförmigen Substrats aus einem porösen KeramikmateriaL, das an ihrer InnenwandoberfLäche eine mikroporöse Membran aus einem FLuorkohLenstoffharz aufweist, beispieL-haft beschrieben ist, kann die mikroporöse Membran auf der Außenwand vorgesehen sein, wenn das FiLtrat durch die Wand von der Außenseite zur Innenseite fließt oder die mikroporöse Membran kann auf beiden Oberflächen des Substrats vorgesehen sein, um die Reversibilität zu gewährleisten. Ferner kann das Substrat in Form einer Platte ausgebildet sein und es ist nicht auf einen Zylinder begrenzt.
Da bei der vorliegenden Erfindung die Oberfläche des Substrats, das im wesentlichen aus einem porösen Keramikmaterial besteht, mit einer mikroporösen Membran
aus im wesentlichen einem hochpolymeren Harz bedeckt ist, das teilweise die Oberflächenschicht des Substrats durchdringt, kann eine ausreichend hohe mechanische Festigkeit, die dem Substrat zuzuschreiben ist, erhalten werden, während die thermische Umwandlung auf das Äußerste verringert ist. Obwohl eine Ausbildung von Poren in einer ausreichend kleinen Größe möglich ist, hat daneben die mikroporöse Membran eine gute Kuchen-Abt rennbar kei t , so daß die erfindungsgemäßen Filter, an denen der Kuchen kaum haftet, in effektiver Weise für die Semiu11rafi11rat ion eingesetzt werden können. Ferner haben das Substrat und die Membran eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, und ferner durchdringt ein Teil der mikroporösen Membran das Substrat, so daß die Haftfestigkeit der Membran an dem Substrat extrem hoch ist. Aus diesem Grunde können erfindungsgemäß Filter mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit, Haltbarkeit und Wärmebeständigkeit erzielt werden, die wiederholten Rückwaschvorgängen unterzogen werden können und die für die Semi ultrafiltration geei gnet sind.
Ferner kann der Filter durch ein einfaches Verfahren leicht erzeugt werden, indem ein hochpolymeres Harz auf die Oberfläche eines Substrats aufgebracht und anschließend wärmebehandelt wird.
Es wird ein Filter aus einem Substrat aus porösem Keramikmaterial mit hoher Festigkeit als Träger beschrieben, das mit einer mikroporösen Membran aus einem Polymer, typischerweise einem FluorkohIenstoffpolymer bedeckt ist, wobei die Membran teilweise die Oberflächenschicht des Substrats durchdringt und als Filter für Feinteilchen wirkt. Der Filter weist eine ausgezeichnete Korrosionsbestandigkeit, Haltbarkeit und Wärmebeständigkeit auf und er wird zur Sem i-U 11 ra f i 11 rat i on, etwa zur Filtration zum Zwecke der Sterilisation, zur Reinigung von Kristallen und dergleichen verwendet.
ORIGINAL INSPECTED
Leerseite -

Claims (10)

Patentansprüche
1. Filter gekennzeichnet durch ein Substrat aus im wesentlichen einem porösen Keramikmaterial und eine mikroporöse Membran aus im wesentlichen einem hochpolymeren Harzmaterial mit einer kleineren durchschnittlichen Porengröße als diejenige des porösen Keramikmaterials, wobei die Membran wenigstens eine Oberfläche des Substrats bedeckt und teilweise die Oberflächenschicht des Substrats durchdringt.
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hochpolymere Harzmaterial wenigstens ein Harz aus der Gruppe Fluorkohlenstoff harz, Polypropylenharz
■und PolyvinyIchLoridharz ist.
3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus einem gesinterten Keramik m-ateri a I besteht.
4. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus einem geschäumten Keramikmaterial besteht.
5. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
Hank iMiim. h«m Ki..
dadurch gekennzeichnet, daß die durchschnittliche Porengröße des Substrats zwischen etwa 0,5 um und etwa 10 um liegt, und daß ferner das Substrat ein Porenvolumen von etwa 30 bis 50 % des scheinbaren Substratvolumens besitzt.
6. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,, daß die mikroporöse Membran eine Dicke oberhalb der Oberfläche des Substrats von
*0 etwa 30 bis 500 um hat und ihre durchschnittliche Porengröße etwa 0,1-1 μπι beträgt.
7. Filter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die durchschnittliche Porengröße der mikroporösen Membran 0,5 um nicht überschreitet.
8. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat in Form eines Zylinders vorliegt, dessen Innenwandoberfläche mit der mikroporösen Membran bedeckt ist.
9. Verfahren zur Herstellung eines Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Suspension eines hochpolymeren Harzmaterials auf wenigstens eine Oberfläche eines Substrats, das im wesentlichen aus einem porösen Keramikmaterial besteht, mit einer kleineren Auftragsdicke als die-· jenige des Substrats in der Weise aufbringt, daß ein Teil der Suspension in die Oberflächenschicht des Substrats eingelassen wird, und daß man das mit der Suspension versehene Substrat einer Wärmebehandlung unterzieht, um eine mikroporöse Membran des hochpolymeren Harzmaterials auszubilden, die eine kleinere durchschnittliche Porengröße als diejenige des porösen Keramikmaterials aufweist, wobei die Membran wenigstens
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eine Oberfläche des Substrats bedeckt und teilweise die Oberflächenschicht des Substrats durchdringt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das hochpolymere Harzmaterial wenigstens ein aus der Gruppe F luorkoh L enstof f ha rz,, Polypropylenharz und Polyvinylchloridharz ausgewähltes Harz ist.
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