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DE102007029445A1 - Hierarchically structured films and membranes manufacturing method, involves applying and coating printed fluid structures on substrate with lining fluid, and hardening lining fluid and/or vaporized volatile components - Google Patents

Hierarchically structured films and membranes manufacturing method, involves applying and coating printed fluid structures on substrate with lining fluid, and hardening lining fluid and/or vaporized volatile components Download PDF

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DE102007029445A1
DE102007029445A1 DE200710029445 DE102007029445A DE102007029445A1 DE 102007029445 A1 DE102007029445 A1 DE 102007029445A1 DE 200710029445 DE200710029445 DE 200710029445 DE 102007029445 A DE102007029445 A DE 102007029445A DE 102007029445 A1 DE102007029445 A1 DE 102007029445A1
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DE
Germany
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membranes
hierarchically structured
structured films
liquid
substrate
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Ceased
Application number
DE200710029445
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German (de)
Inventor
Susann Ebert
Werner A. Goedel
Lutz Engisch
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Individual
Original Assignee
Individual
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Abstract

The method involves printing a fluid (2) to be printed on a substrate (3), using an inkjet printer (1), and generating several printed fluid structures (4) on the substrate. The printed fluid structures are applied and coated on the substrate with a lining fluid (5) containing a silica gel particle (6) and a mixture of volatile and non-volatile polymer components. The lining fluid and/or the vaporized volatile components are hardened to form a residual component. The fluid to be printed and the particle are removed.

Description

Die Neuerung bezieht sich auf hierarchisch strukturierte Filme und Membranen, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung. Strukturierte Filme und Membranen können vielfältig eingesetzt werden, z. B. als Bestandteil von Mikroreaktionssystemen, zur kontrollierten Freisetzung von Wirkstoffen, als Stempel oder als Master zur Herstellung von Stempeln, als Filtrationsmedien, als Lochmaske bei lithographischen Prozessen oder als Komponenten optischer Systeme, wie Linsen, Mattierungsschichten, Abschwächer oder Defraktionsfilter.The Innovation relates to hierarchically structured films and membranes, a process for their preparation and their use. Structured films and membranes can be used in a variety of ways z. B. as part of microreaction systems, the controlled Release of active ingredients, as a stamp or as a master for the production of punches, as filtration media, as a shadow mask in lithographic Processes or as components of optical systems, such as lenses, matting layers, Attenuator or defraction filter.

Sie stellen zu bekannten Systemen eine technisch effiziente und preisgünstige Alternative dar.she make known systems a technically efficient and inexpensive Alternative dar.

Stand der TechnikState of the art

Poröse Materialien spielen in der Technik eine bedeutende Rolle als Filtermedien. Herkömmliche Filtermedien bestehen aus einer porösen Schicht bei der die Porendurchmesser in der Größe stark variieren. Dies vermindert die Trennschärfe dieser Filtermedien bedeutend. Weiterhin beträgt die Dicke der herkömmlichen Filtermedien ein Vielfaches der Porendurchmesser. Dies verleiht den Filtermedien zwar die für den Filtrationsprozess nötige mechanische Stabilität, allerdings wird durch die Länge der Poren und die in den Membranen vorhandenen komplexen Pfade der Strömungswiderstand erhöht und der Fluss somit vermindert. Seit einigen Jahren stehen den konventionellen Filtermedien die Mikrosiebe, beschrieben von Cees J. M. van Rijn, Nanotechnology 1998, 9, 343–345 und Cees J. M. van Rijn Nano and Mikro Engineered Membrane Technology, Membrane Science and Technology Series, 10, 2003, 137–148 , gegenüber. Die Mikrosiebe zeichnen sich dadurch aus, dass die Dicke der aktiven Trennmembran in etwa dem Porendurchmesser entspricht. Zusätzlich verfügen die Mikrosiebe über eine sehr hohe Dichte an Poren (Zahl pro Fläche) und einen nahezu einheitlichen Porendurchmesser. Diese beiden Fakten bedeuten eine hohe Permeabilität und eine hohe Selektivität der Mikrosiebe. Durch die geringe Dicke der Mikrosiebe wird außerdem der Filtrationswiderstand herabgesetzt und die Flussrate erhöht. Zusätzlich ermöglicht der niedrige Strömungswiderstand ein sehr effizientes Entfernen von Filterkuchen durch pulsierendes Rückspülen. Aufgrund ihrer geringen Dicke sind die Mikrosiebe allerdings sehr empfindlich gegenüber mechanischen Beanspruchungen des Filterprozesses bzw. während der Montage von Filtermodulen. Sie müssen deshalb durch eine zusätzlich aufgebrachte Stützstruktur stabilisiert werden. Weiterhin erschwert die geringe mechanische Stabilität auch die nachträgliche Montage von kleinflächigen Mikrosieben in komplexe mikrofluidische Devices.Porous materials play a significant role in the art as filter media. Conventional filter media consist of a porous layer in which the pore diameters vary greatly in size. This significantly reduces the selectivity of these filter media. Furthermore, the thickness of the conventional filter media is a multiple of the pore diameter. Although this gives the filter media the necessary mechanical stability for the filtration process, the flow resistance is increased by the length of the pores and the complex paths present in the membranes and the flow is thus reduced. For some years, the conventional filter media microsieves, described by Cees JM van Rijn, Nanotechnology 1998, 9, 343-345 and Cees JM van Rijn Nano and Micro Engineered Membrane Technology, Membrane Science and Technology Series, 10, 2003, 137-148 , across from. The microsieves are characterized in that the thickness of the active separation membrane corresponds approximately to the pore diameter. In addition, the microsieves have a very high density of pores (number per area) and a nearly uniform pore diameter. These two facts mean a high permeability and a high selectivity of the microsieves. The small thickness of the microsieve also reduces the filtration resistance and increases the flow rate. In addition, the low flow resistance allows a very efficient removal of filter cake by pulsating backwashing. Due to their small thickness, however, the microsieves are very sensitive to mechanical stresses of the filter process or during the assembly of filter modules. They must therefore be stabilized by an additionally applied support structure. Furthermore, the low mechanical stability also hinders the subsequent assembly of small-area micro-sieves in complex microfluidic devices.

Bei Cees J. M. van Rijn werden sowohl die Poren als auch die Stützstrukturen bzw. mikrofluidische Kanäle durch mehrstufige Lithographie erzeugt. Ein Nachteil der durch Lithographie dargestellten Mikrosiebe ist ihre sowohl zeitlich als auch apparativ aufwendige Herstellung. Außerdem ist die Größe der lithographisch erzeugten Mikrosiebe auf wenige Quadratzentimeter beschränkt. Ultradünne Polymerfilme mit Poren einheitlicher Größe können auf einfache Weise nach dem Prinzip der partikel-assistierten Benetzung erzeugt werden, DE 000010058258 B4 , 2002, H. Xu, F. Yan, P. Tierno, D. Marczewski, W. A. Goedel, J. Phys.: Condens. Matter 2005, 17, 465–476 . Dabei wird eine Mischung aus Partikeln und einem Monomer in einem leichtflüchtigen Lösungsmittel auf eine Wasseroberfläche aufgetragen. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels wird das Monomer mittels UV-Strahlung polymerisiert. Die Partikel ordnen sich dabei in einer Monolage in dem entstehenden Polymerfilm an. Nach der vollständigen Polymerisation des Monomers werden die Partikel durch Ätzen mit Flusssäure aus dem Polymerfilm herausgelöst. Dieses Verfahren ist deutlich günstiger und einfacher als die von Cees J. M. van Rijn verwendeten lithographischen Techniken. Außerdem erlaubt das Prinzip der Partikel-assistierten Benetzung die Darstellung von quadratmetergroßen Mikrosieben. Allerdings werden mit dem in den o. g. Literaturstellen beschriebenen Verfahren dünne Mikrosiebe hergestellt, die an sich keiner mechanischen Beanspruchung standhalten. Sie müssen durch eine externe Stützstruktur stabilisiert werden. Dies birgt das Risiko, dass es beim Transfer der Mikrosiebe auf das Stützmedium zu Beschädigungen der Membranen kommt. Eine deutliche Verbesserung der Stabilität des ultradünnen porösen Polymerfilms und ein vermindertes Risiko der Beschädigung kann erreicht werden, indem man die Synthese der dünnen porösen Schicht zeitgleich mit dem Aufbau einer integrierten Stützstruktur kombiniert. Eine Methode zur Realisierung der kombinierten Synthese wird bereits in der Patentanmeldung: S. Ebert, W. A. Goedel, „Mechanisch stabile poröse Membran, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung", DE 102006036863 A1 , 2006, beschrieben. Durch Kombination des Prinzips der Partikel-assistierten Benetzung mit den selbstorganisierenden Kondensationsmustern (Breath Figure Patterns) können Membranen, bestehend aus einer ultradünnen aktiven Trennschicht mit Poren einheitlicher Größe im Submikrometerbereich und einer Stützschicht mit Poren im Mikrometerbereich erzeugt werden. Allerdings ist die Form der Öffnungen in der Stützschicht, begründet durch die kondensierten Wassertropfen, auf runde Strukturen und ihre Größe auf 50 nm bis 20 μm begrenzt, U. H. F. Bunz, Adv. Mater, 2006, 18, 973–989 . Weiterhin ist die Synthese auf Materialien limitiert, die während bzw. unmittelbar nach dem Entstehen der Kondensationsmuster erstarren.At Cees JM van Rijn both the pores and the support structures or microfluidic channels are produced by multi-stage lithography. A disadvantage of microsieves represented by lithography is their production, which is both time-consuming and expensive in terms of apparatus. In addition, the size of the lithographically generated microsieves is limited to a few square centimeters. Ultrathin polymer films with pores of uniform size can be easily generated according to the principle of particle-assisted wetting, DE 000010058258 B4 , 2002, H. Xu, F. Yan, P. Tierno, D. Marczewski, WA Goedel, J. Phys. Condens. Matter 2005, 17, 465-476 , In this case, a mixture of particles and a monomer in a volatile solvent is applied to a water surface. After evaporation of the solvent, the monomer is polymerized by means of UV radiation. The particles arrange themselves in a monolayer in the resulting polymer film. After complete polymerization of the monomer, the particles are removed from the polymer film by etching with hydrofluoric acid. This process is significantly cheaper and simpler than the lithographic techniques used by Cees JM van Rijn. In addition, the principle of particle-assisted wetting allows the representation of square meters of microsieves. However, thin microsieves are produced by the method described in the cited references, which in themselves withstand no mechanical stress. They must be stabilized by an external support structure. This entails the risk that the transfer of the microsieves to the support medium may damage the membranes. A significant improvement in the stability of the ultrathin porous polymer film and a reduced risk of damage can be achieved by combining the synthesis of the thin porous layer at the same time as the construction of an integrated support structure. A method for the realization of the combined synthesis is already described in the patent application: S. Ebert, WA Goedel, "Mechanically stable porous membrane, process for its preparation and its use", DE 102006036863 A1 , 2006. By combining the principle of particle-assisted wetting with the self-assembling condensation patterns (Breath Figure Patterns), membranes consisting of an ultra-thin active separation layer with pores of uniform size in the submicron range and a support layer with pores in the micrometer range can be produced. However, the shape of the openings in the support layer, due to the condensed water droplets, is limited to round structures and their size to 50 nm to 20 μm, UHF Bunz, Adv. Mater, 2006, 18, 973-989 , Furthermore, the synthesis is limited to materials which solidify during or immediately after the formation of the condensation pattern.

Es war demnach von Interesse, eine Methode zu entwickeln, bei der ein poröser Polymerfilm durch Partikel-assistierte Benetzung erzeugt wird und in einem Zuge die notwendige Stützstruktur durch die Einlagerung von Flüssigkeitsstrukturen aufgebaut wird, jedoch die Form und Dimension der Stützstruktur über die o. g. Limitierungen hinaus variiert werden können.It was therefore of interest to develop a method in which a porous polymer film through particle-assisted wetting is generated and in one go through the necessary support structure the incorporation of liquid structures is built up, however, the shape and dimension of the support structure over the o. g. Limitations can be varied.

Als weiterer technologischer Hintergrund werden die folgenden Schriften angeführt.When Further technological background will be the following writings cited.

GB 23 79 083 A betrifft die Herstellung von Schichten auf Substraten unter Verwendung eines Inkjet-Verfahrens. Die erzeugten Schichten bzw. Strukturen können nicht vom Substrat abgehoben werden. GB 23 79 083 A relates to the production of layers on substrates using an inkjet process. The generated layers or structures can not be lifted off the substrate.

EP 1 446 234 B1 beschreibt die Herstellung einer Folie auf einem Substrat. Dabei werden die einzelnen Tröpfchen mittels eines Tintenstrahls auf das Substrat aufgebracht. Beim Aufprall der Tröpfchen auf das Substrat fließen die benachbarten Tröpfchen zusammen und bilden nach dem Aushärten eine Folie. EP 1 446 234 B1 describes the production of a film on a substrate. The individual droplets are applied to the substrate by means of an ink jet. Upon impact of the droplets on the substrate, the adjacent droplets flow together and form a film after curing.

EP 1 710 021 A1 betrifft ein Verfahren zur Bildung einer Folie durch Lenkung von Tröpfchen einer flüssigen Zubereitung auf ein Substrat. EP 1 710 021 A1 relates to a method of forming a film by directing droplets of a liquid preparation onto a substrate.

EP 1 372 973 B1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Musters, wobei das Muster auf der Oberfläche mittels eines Tintenstrahlkopfes aus konvexen Einzeltropfen zu einer konvexen Gesamtstruktur zusammenfließend erzeugt wird. EP 1 372 973 B1 describes a method of making a pattern wherein the pattern on the surface is made to converge into a convex overall structure by means of an ink jet head of convex single drops.

WO 99/41086 A1 beschreibt ein mikroporöses Substrat, das mit einem filmbildenden organischen Polymer beschichtet wird. Das Polymer kann mit einem gedruckten Tintenstrahl aufgetragen werden. WO 99/41086 A1 describes a microporous substrate coated with a film-forming organic polymer. The polymer can be applied with a printed ink jet.

DD 238 467 A1 betrifft asymmetrische Kernspurmembranen und ein Verfahren zu deren Herstellung. Dieser Filter besteht aus einer dünnen trennaktiven Schicht mit durchgehenden Poren und geringer Porosität sowie einer Stützschicht mit höherer Porosität, die durch nicht durchgehende Blindporen erzielt wird. DD 238 467 A1 relates to asymmetric nuclear track membranes and a process for their preparation. This filter consists of a thin separating active layer with continuous pores and low porosity and a support layer with higher porosity, which is achieved by non-continuous blind pores.

DE-OS 18 10 679 beschreibt eine Membran und ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Die Herstellung dieser semipermeablen oder halbdurchlässigen Membran wird durch Gießen einer geeigneten Lösung auf eine gerippte oder genutete Gießplatte realisiert. Nach dem Abheben der Membran besitzt die Membranunterseite die entsprechenden Strukturen der Gießplatte. Die Membran besitzt somit selbst eine hohe Stabilität und benötigt dadurch keine Abstützung durch eine poröse Trägerschicht. DE-OS 18 10 679 describes a membrane and a process for its preparation. The preparation of this semipermeable or semipermeable membrane is realized by casting a suitable solution on a ribbed or grooved cast plate. After lifting the membrane, the membrane underside has the corresponding structures of the casting plate. The membrane thus has a high stability itself and thus requires no support by a porous carrier layer.

DE-PS 37 04 546 C2 betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Filters und einen danach hergestellten Filter, bei dem Membran und Stützstruktur ein integrales Bauteil bilden. DE-PS 37 04 546 C2 relates to a method of making a filter and a filter made thereafter in which the membrane and support structure form an integral part.

DE 690 12 925 T2 beschreibt eine poröse asymmetrische Polyamidmembran, die eine poröse Hautschicht und eine an diese angrenzende einstückige poröse Trägerschicht besitzt. Diese im gleichen Arbeitsgang gebildete Trägerschicht besitzt im Wesentlichen die gleiche Zusammensetzung wie die Hautschicht. DE 690 12 925 T2 describes a porous asymmetric polyamide membrane having a porous skin layer and a one-piece porous support layer adjacent thereto. This support layer formed in the same operation has substantially the same composition as the skin layer.

DE 695 34 208 T2 betrifft Lösungen zur Herstellung großporiger Membranen aus synthetischen Polymeren. Die Membran besitzt zwei poröse Oberflächen zwischen denen eine Stützstruktur angeordnet ist. Der Stand der Technik liefert einen für den damaligen Zeitpunkt guten Überblick über die Möglichkeiten zur Herstellung großporiger Membranen aus synthetischen Polymeren. DE 695 34 208 T2 relates to solutions for producing large-pore membranes of synthetic polymers. The membrane has two porous surfaces between which a support structure is arranged. The state of the art provides a good overview of the possibilities for producing large-pore membranes made of synthetic polymers for the time.

EP 1 194 216 B1 betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer mikroporösen Filtermembran, die aus einer Filterschicht und einer Trägerschicht, einschließlich einer porösen Trägerstruktur für die Filterschicht, besteht. Beide Schichten werden durch Entfernen von ausgewählten Materialbereichen aus den Polymerfilmen gebildet. EP 1 194 216 B1 relates to a process for producing a microporous filter membrane consisting of a filter layer and a support layer, including a porous support structure for the filter layer. Both layers are formed by removing selected areas of material from the polymer films.

WO 93/23153 A1 beschreibt eine mikroporöse Membran mit einer integrierten Stützschicht aus einem Polymer. WO 93/23153 A1 describes a microporous membrane with an integrated support layer of a polymer.

WO 95/13860 A1 betrifft einen Membranfilter sowie ein Herstellungsverfahren dazu, wobei der Filter eine integrierte Stützstruktur besitzt und einstückig gefertigt ist. Als Werkstoff wird Silizium verwendet. Die Filterstrukturen werden beispielsweise mittels eines Ätzverfahrens hergestellt. WO 95/13860 A1 relates to a membrane filter and a manufacturing method thereof, wherein the filter has an integrated support structure and is made in one piece. The material used is silicon. The filter structures are produced, for example, by means of an etching process.

DD-PS 142 659 betrifft ein Verfahren zur Herstellung asymmetrischer Membranen, bei der in die polymere Gießlösung ferromagnetische Partikel eingebracht werden. Nach dem Verfestigen der Membran werden diese Partikel entfernt. DD-PS 142 659 relates to a process for preparing asymmetric membranes in which ferromagnetic particles are introduced into the polymeric casting solution. After solidification of the membrane, these particles are removed.

DD-PS 153 580 beschreibt eine Polymermembran und ein Verfahren zu ihrer Herstellung, bei der in die polymere Gießlösung ferromagnetische Partikel eingebracht werden. Nach dem Verfestigen der Membran werden diese Partikel entfernt. DD-PS 153 580 describes a polymer membrane and a process for its preparation in which ferromagnetic particles are introduced into the polymeric casting solution. After solidification of the membrane, these particles are removed.

DD-PS 296 637 betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer mikroporösen Membran, die zusätzlich zum kristallinen Polymer noch Verstärkerpartikel, wie Glaspulver, geräuchertes Silikamaterial oder zerkleinerte Kohlenstofffasern enthält. DD-PS 296 637 relates to a process for producing a microporous membrane which contains, in addition to the crystalline polymer, reinforcing particles such as glass powder, smoked silica or crushed carbon fibers.

DE-OS 38 09 523 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von porösen Membranen, die damit hergestellten Membranen und deren Verwendung als Trägermatrix in Teststreifen. Die polymere Gießlösung enthält nicht mischbare Polymerkomponenten und unlösliche anorganische Füllstoffe oder Pigmente. DE-OS 38 09 523 A1 describes a procedure for the production of porous membranes, the membranes produced therewith and their use as a carrier matrix in test strips. The polymeric casting solution contains immiscible polymer components and insoluble inorganic fillers or pigments.

DE-OS 42 29 477 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von porösen Membranen, die damit hergestellten Membranen und deren Verwendung. Die Gießlösung besteht aus wenigstens zwei unverträglichen Polymeren und einem unlöslichen Füllstoff. DE-OS 42 29 477 A1 describes a process for the preparation of porous membranes, the membranes made therewith and their use. The casting solution consists of at least two incompatible polymers and an insoluble filler.

DE-OS 199 12 582 A1 betrifft eine mikroporöse Membran mit einer Polymermatrix sowie ein Verfahren zu deren Herstellung, bei der mindestens ein anorganischer Füllstoff in der Polymermatrix verteilt ist. DE-OS 199 12 582 A1 relates to a microporous membrane with a polymer matrix and to a process for the production thereof in which at least one inorganic filler is distributed in the polymer matrix.

DE-OS 10 2005 011 544 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Polymermembran sowie die Polymermembran, wobei die Membran aus einer Gießlösung hergestellt wird, die einen Füllstoff mit porösen Partikeln enthält. DE-OS 10 2005 011 544 A1 describes a process for producing a polymer membrane and the polymer membrane, wherein the membrane is prepared from a casting solution containing a porous particle filler.

EP 0 077 509 81 betrifft eine semipermeable Membran, deren Oberfläche fein verteilte Pigmente und/oder Füllstoffe enthält. EP 0 077 509 81 relates to a semipermeable membrane whose surface contains finely divided pigments and / or fillers.

EP 0 241 995 B1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Kompositmembran, bei der der Polymerlösung Zirkoniumoxid zugesetzt wird. EP 0 241 995 B1 describes a process for producing a composite membrane in which zirconium oxide is added to the polymer solution.

Der in den Hauptansprüchen angegebenen Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, bei der ein poröser Polymerfilm durch partikelassistierte Benetzung erzeugt wird und in einem Zuge die notwendige Stützstruktur durch die Einlagerung von Flüssigkeitsstrukturen aufgebaut wird, jedoch die Form und Dimension der Stützstruktur über die o. g. Limitierungen hinaus variiert werden können.Of the claimed in the main claims invention is thus the problem underlying a method of developing a porous Polymer film is produced by particle assisted wetting and in a train the necessary support structure by the storage is constructed of liquid structures, but the shape and dimension of the support structure over the o. g. Limitations can be varied.

Dieses Problem wird durch die in den Hauptansprüchen angegebenen Merkmale gelöst, insbesondere dadurch, dass die die Stützstruktur erzeugenden Strukturen aus einer Flüssigkeit mit einem InkJet-Drucker aufgebracht werden.This Problem is indicated by the in the main claims Characteristics solved, in particular by the fact that the support structure generating structures from a liquid with a Inkjet printers are applied.

Bei Versuchen, Wassertropfen kontrolliert durch einen InkJet-Drucker auf eine Oberfläche aufzubringen, anschließend mit einer Dispersion von Partikeln in einer Lösung eines nicht flüchtigen Polymers in einem flüchtigen Lösungsmittel zu überschichten, das System durch Verflüchtigen des Lösungsmittels zu verfestigen und anschließend die Partikel zu entfernen, konnten durch die kontrolliert aufgedruckten Tropfen erstmals Stützstrukturen mit über 20 μm großen Hohlräumen erzeugt und mit mikrosiebartigen Bereiche kombiniert werden. Darüber hinaus konnten erstmals Hohlräume mit Geometrien, die über die Form einfacher Kugelsegmente hinausgingen, hergestellt werden.at Try water drops controlled by an inkjet printer to apply to a surface, then with a dispersion of particles in a solution of a non-volatile polymer in a volatile Solvent to overflow the system Volatilize the solvent to solidify and then the particles could be removed by For the first time the controlled printed droplets support structures with cavities larger than 20 μm generated and combined with mikrosiebartigen areas. Furthermore were first able to create cavities with geometries over the shape of simple ball segments went out to be made.

Die Erfindung soll nachfolgend an bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.The Invention is intended below to preferred embodiments be explained in more detail.

Mit einem InkJet-Drucker werden Wassertropfen mit regelmäßiger Anordnung auf eine hydrophobierte Metalloberfläche gedruckt. Die Wassertropfen werden unmittelbar im Anschluss an den Druckprozess mit einer Lösung von Partikeln und Polymer in einem Lösungsmittel überschichtet. Das Erstarren des Polymers erfolgt durch Verdunsten des Lösungsmittels.With An inkjet printer will be water droplets with regular Arrangement printed on a hydrophobized metal surface. The drops of water are immediately after the printing process covered with a solution of particles and polymer in a solvent. The solidification of the polymer takes place by evaporation of the solvent.

Die zugehörigen Zeichnungen/Abbildungen zeigen:The accompanying drawings / illustrations show:

1: Schematischer Verfahrensweg zur Darstellung einer einseitig stabilisierten porösen Membran mit hierarchischer Struktur via InkJet-Druck 1 Schematic procedure for representing a unilaterally stabilized porous membrane with a hierarchical structure via inkjet printing

2: Schematischer Verfahrensweg zur Darstellung einer zweiseitig stabilisierten porösen Membran mit hierarchischer Struktur via InkJet-Druck 2 Schematic procedure for representing a bilaterally stabilized porous membrane with a hierarchical structure via inkjet printing

3: Schematischer Verfahrensweg zur Darstellung einer dreidimensionalen, porösen Membran mit hierarchischer Struktur via InkJet-Druck 3 Schematic procedure for representing a three-dimensional, porous membrane with hierarchical structure via inkjet printing

11
InkJet-DruckerInkJet Printer
22
Zu druckende FlüssigkeitTo printing fluid
33
Substratsubstratum
44
Gedruckte Flüssigkeitsstrukturenprinted liquid structures
55
Beschichtungsflüssigkeitcoating liquid
66
Kieselgelpartikelsilica gel
77
Nichtflüchtige Komponente (Polymer [Polymethylmethacrylat])nonvolatile Component (polymer [polymethylmethacrylate])
88th
Flüchtige Komponente (Lösungsmittel [Chloroform])fugitive Component (solvent [chloroform])
99
Hierarchisch strukturierter Film und Membranhierarchic structured film and membrane
1010
Mikrometergroße ÖffnungenMicrometer-sized openings
1111
Submikrometergroße Porensubmicron pore
AA
Drucken der FlüssigkeitsstrukturenTo Print the fluid structures
A_2 bis A_nA_2 until
Drucken der Flüssigkeitsstrukturen der zweiten bzw. n'ten LageTo Print the liquid structures of the second or n'ten position
BB
Auftragen und Überschichten mit einer BeschichtungsflüssigkeitInstruct and overlaying with a coating liquid
B_2 bis B_nB_2 to B_n
Auftragen und Überschichten mit einer Beschichtungsflüssigkeit der zweiten bzw. n'ten LageInstruct and overlaying with a coating liquid the second or nth position
CC
Aushärten/VerglasenCuring / vitrification
C_2 bis C_nC_2 to C_n
Aushärten/Verglasen der zweiten bzw. n'ten LageCuring / vitrification the second or nth position
DD
Entfernen der FlüssigkeitsstrukturenRemove the fluid structures
Ee
Entfernen der PartikelRemove the particle
FF
Entfernen des SubstratesRemove of the substrate

Das Verfahrensgrundprinzip ist in 1 schematisch dargestellt:
Eine Aluminiumfolie wird in der Gasphase mit 1,1,1,3,3,3-Hexamethyldisilazan hydrophobiert und bildet das Substrat (3). Auf das Substrat (3) werden mit einem handelsüblichen Piezo-InkJet-Drucker (1) als zu druckende Flüssigkeit (2) Wassertropfen mit regelmäßiger Anordnung im Größenbereich von ca. 100 μm bis ca. 500 μm gedruckt (A). Unmittelbar im Anschluss werden mit einer Eppendorfpipette 100 μL/cm2 einer Dispersion (Beschichtungsflüssigkeit) (5) von Kieselgelpartikeln (6), oberflächenfunktionalisiert mit 3,3,3-Trifluoropropyltrimethoxysilan (0,04 g/mL), synthetisiert nach der literaturbekannten Stöbersynthese [ W. Stöber, A. Fink, E. Bohn, J. Colloid Interface Sci. 1968, 26, 62–69., A. P. Philipse, A. Vrij, J. Colloid Interface Sci. 1989, 128, 121–136. ] und Polymethylmethacrylat (PMMA) (nichtflüchtige Komponente) (7) in Chloroform (0,01 g/mL) (flüchtige Komponente) (8) auf das mit Wassertropfen (2) bedruckte Substrat (3) aufgetragen (B). Es zeigt sich, dass die gedruckten Wassertropfen (2) vollständig von der Dispersion (5) aus Kieselgelpartikeln (6) und Polymethylmethacrylat (PMMA) (7) in Chloroform (8) umschlossen werden, ohne dabei zerstört zu werden. Das mit der Dispersion (5) bedeckte Substrat (3) wird für ca. 10 Minuten stehen gelassen, bis das Chloroform (8) verdunstet und das Polymethylmethacrylat (7) vollständig ausgehärtet ist (C). Nach dem vollständigen Verdunsten des Chloroforms (8) wird zunächst das Substrat (3) durch Ätzen mit konzentrierter Salzsäure (36,5%) von der Unterseite des Polymerfilms (9) abgelöst (F). Anschließend werden der Polymerfilm und 6 Tropfen Flusssäure (40% HF in H2O) nebeneinander in eine Polystyren-Petrischale gegeben, mit einem Deckel aus Polystyren abgedeckt und der Polymerfilm nach 25 Minuten entnommen. Dadurch werden die Kieselgelpartikel (6) (E) entfernt, so dass ein hierarchisch strukturierter Polymerfilm (9) zurückblieb.The basic procedural principle is in 1 shown schematically:
An aluminum foil is rendered hydrophobic in the gas phase with 1,1,1,3,3,3-hexamethyldisilazane and forms the substrate ( 3 ). On the substrate ( 3 ) are made with a commercially available piezo inkjet printer ( 1 ) as liquid to be printed ( 2 ) Water droplets with regular arrangement in the size range from about 100 microns to about 500 microns printed (A). Immediately afterwards, with an Eppendorf pipette, 100 μL / cm 2 of a dispersion (coating liquid) ( 5 ) of silica gel particles ( 6 ), surface-functionalized with 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane (0.04 g / ml), synthesized according to the literature-known stub synthesis [ W. Stöber, A. Fink, E. Bohn, J. Colloid Interface Sci. 1968, 26, 62-69., AP Philipse, A. Vrij, J. Colloid Interface Sci. 1989, 128, 121-136. ] and polymethyl methacrylate (PMMA) (nonvolatile component) ( 7 ) in chloroform (0.01 g / ml) (volatile component) ( 8th ) on the with water drops ( 2 ) printed substrate ( 3 ) (B). It turns out that the printed water drops ( 2 ) completely from the dispersion ( 5 ) from silica gel particles ( 6 ) and polymethyl methacrylate (PMMA) ( 7 ) in chloroform ( 8th ) are enclosed without being destroyed. That with the dispersion ( 5 ) covered substrate ( 3 ) is allowed to stand for about 10 minutes until the chloroform ( 8th ) and the polymethylmethacrylate ( 7 ) is completely cured (C). After complete evaporation of the chloroform ( 8th ) first the substrate ( 3 by etching with concentrated hydrochloric acid (36.5%) from the bottom of the polymer film ( 9 ) (F). Subsequently, the polymer film and 6 drops of hydrofluoric acid (40% HF in H 2 O) are placed side by side in a polystyrene Petri dish, covered with a lid of polystyrene and the polymer film removed after 25 minutes. This will cause the silica particles ( 6 ) (E), so that a hierarchically structured polymer film ( 9 ) remained behind.

Der hierarchisch strukturierte Polymerfilm (9) enthält mikrometergroße Öffnungen (10) von 100–500 μm Durchmesser auf der Unterseite, deren Größe und Form über das Druckbild gesteuert werden kann, und die auf der Oberseite durch perforierte Kappen mit submikrometergroßen Poren (11) geschlossen sind. Die mikrometergroßen Öffnungen (10) und die submikrometergroßen Poren (11) sind bei geeigneter Versuchdurchführung durchlässig miteinander verbunden.The hierarchically structured polymer film ( 9 ) contains micrometer-sized openings ( 10 ) of 100-500 μm in diameter on the underside, whose size and shape can be controlled via the printed image, and on the upper side by perforated caps with submicron-sized pores ( 11 ) are closed. The micrometer-sized openings ( 10 ) and the submicron-sized pores ( 11 ) are permeable to each other in a suitable experimental procedure.

Darstellung einer zweiseitig stabilisierten porösen Membran mit hierarchischer StrukturIllustration of a two-sided stabilized porous membrane with hierarchical structure

In 2 ist eine zweiseitig stabilisierte poröse Membran mit hierarchischer Struktur und ein Verfahren zu ihrer Herstellung über sequentielles Auftragen der zu druckenden Flüssigkeit (2) und der Dispersion (5) dargestellt. Diese Membran besteht aus einer mittig angeordneten aktiven Trennschicht aus submikrometergroßen Poren (11) und beidseitig je einer angeordneten Stützschicht aus mikrometergroßen Öffnungen (10). Die submikrometergroßen Poren (11) und die mikrometergroßen Öffnungen (10) sind stoffdurchlässig miteinander verbunden. Dieses Verfahren eignet sich auch, um übereinander liegende Kanäle zu drucken, die sich an durch das Druckbild vorgegebenen Positionen nahe kommen und dort durch mikrosiebartige Strukturen durchgängig miteinander verbunden sind. In 2 is a bilaterally stabilized porous membrane with a hierarchical structure and a method for its production by sequential application of the liquid to be printed ( 2 ) and the dispersion ( 5 ). This membrane consists of a centrally arranged active separation layer of submicron-sized pores ( 11 ) and on both sides each arranged a support layer of micrometer-sized openings ( 10 ). The submicron-sized pores ( 11 ) and the micrometer-sized openings ( 10 ) are permeable to each other. This method is also suitable for printing overlying channels, which come close to positions specified by the printed image and are connected to one another there by microsieve-like structures.

Ausführungsbeispiel:Embodiment:

Eine Aluminiumfolie wird in der Gasphase mit 1,1,1,3,3,3-Hexamethyldisilazan hydrophobiert und bildet das Substrat (3). Auf das Substrat (3) werden mit einem handelsüblichen Piezo-InkJet-Drucker (1) als zu druckende Flüssigkeit (2) Wassertropfen mit regelmäßiger Anordnung im Größenbereich von ca. 100 um bis ca. 500 μm gedruckt (A). Unmittelbar im Anschluss werden mit einer Eppendorfpipette 100 μL/cm2 einer Dispersion (Beschichtungsflüssigkeit) (5) von Kieselgelpartikeln (6), oberflächenfunktionalisiert mit 3,3,3-Trifluoropropyltrimethoxysilan (0,04 g/mL), und Polymethylmethacrylat (PMMA) (nichtflüchtige Komponente) (7) in Chloroform (0,01 g/mL) (flüchtige Komponente) (8) auf das mit Wassertropfen (2) bedruckte Substrat (3) aufgetragen (B). Das mit der Dispersion (5) bedeckte Substrat (3) wird für ca. 10 Minuten stehen gelassen, bis das Polymethylmethacrylat (7) vollständig ausgehärtet ist (C). Anschließend wird mit dem InkJet-Drucker (1) eine weitere Lage Wassertropfen (2) auf die Polymeroberfläche gedruckt (A_2) und diese mit 50 μL/cm2 einer Lösung von Polymethylmethacrylat (PMMA) (7) in Chloroform (0,01 g/mL) (8) überschichtet (B_2). Nachdem vollständigen Verdunsten des Chloroforms (8) und dem Verglasen des Polymethylmethacrylats (7) (C_2), wird zunächst das Substrat (3) durch Ätzen mit konzentrierter Salzsäure (36,5%) von der Unterseite des Polymerfilms (9) abgelöst (F). Anschließend werden die trifluorierten Kieselgelpartikel (6) durch Ätzen mit Flusssäure in der Gasphase aus dem strukturierten Polymerfilm entfernt (E). Dazu werden der Polymerfilm und 6 Tropfen Flusssäure (40% HF in H2O) nebeneinander in eine Polystyren-Petrischale gegeben und mit einem Deckel aus Polystyren abgedeckt. Der Polymerfilm wird nach 25 Minuten entnommen.An aluminum foil is rendered hydrophobic in the gas phase with 1,1,1,3,3,3-hexamethyldisilazane and forms the substrate ( 3 ). On the substrate ( 3 ) are made with a commercially available piezo inkjet printer ( 1 ) as liquid to be printed ( 2 ) Water droplets with regular arrangement in the size range of about 100 microns to about 500 microns printed (A). Immediately afterwards, with an Eppendorf pipette, 100 μL / cm 2 of a dispersion (coating liquid) ( 5 ) of silica gel particles ( 6 ), surface functionalized with 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane (0.04 g / mL), and polymethylmethacrylate (PMMA) (nonvolatile component) ( 7 ) in chloroform (0.01 g / ml) (volatile component) ( 8th ) on the with water drops ( 2 ) printed substrate ( 3 ) (B). That with the dispersion ( 5 ) covered substrate ( 3 ) is allowed to stand for about 10 minutes until the polymethylmethacrylate ( 7 ) is completely cured (C). Subsequently, with the InkJet printer ( 1 ) another layer of water droplets ( 2 ) printed on the polymer surface (A_2) and this with 50 μL / cm 2 of a solution of polymethyl methacrylate (PMMA) ( 7 ) in chloroform (0.01 g / ml) (8) (B_2). After complete evaporation of the chloroform ( 8th ) and the vitrification of the polymethylmethacrylate ( 7 ) (C_2), the substrate ( 3 by etching with concentrated hydrochloric acid (36.5%) from the bottom of the polymer film ( 9 ) (F). Subsequently, the trifluorinated silica gel particles ( 6 ) is removed from the patterned polymer film by etching with hydrofluoric acid in the gas phase (E). For this purpose, the polymer film and 6 drops of hydrofluoric acid (40% HF in H 2 O) are juxtaposed in a polystyrene Petri dish ben and covered with a lid of polystyrene. The polymer film is removed after 25 minutes.

Darstellung einer dreidimensionalen porösen Membran mit hierarchischer StrukturIllustration of a three-dimensional porous membrane with hierarchical structure

In 3 ist eine dreidimensionale poröse Membran mit hierarchischer Struktur und ein Verfahren zu ihrer Herstellung dargestellt. Diese besteht aus einer abwechselnden Folge einer aktiven Trennschicht aus submikrometergroßen Poren (11) und einer Schicht aus mikrometergroßen Öffnungen (10). Die submikrometergroßen Poren (11) und die mikrometergroßen Öffnungen (10) sind über alle Schichten stoffdurchlässig miteinander verbunden. Auch dieses Verfahren eignet sich zur Erzeugung von Kanälen, die an durch das Druckbild vorgegebenen Positionen durch mikrosiebartige Strukturen miteinander verbunden sind.In 3 there is shown a three-dimensional porous membrane with a hierarchical structure and a method for its production. This consists of an alternating sequence of an active separation layer of submicron-sized pores ( 11 ) and a layer of micrometer-sized openings ( 10 ). The submicron-sized pores ( 11 ) and the micrometer-sized openings ( 10 ) are permeable to each other via all layers. This method is also suitable for the production of channels which are connected to one another by microsieve-like structures at positions predetermined by the printed image.

Ausführungsbeispiel:Embodiment:

Eine Aluminiumfolie wird in der Gasphase mit 1,1,1,3,3,3-Hexamethyldisilazan hydrophobiert und bildet das Substrat (3). Auf das Substrat (3) werden mit einem handelsüblichen Piezo-InkJet-Drucker (1) als zu druckende Flüssigkeit (2) Wassertropfen mit regelmäßiger Anordnung im Größenbereich von ca. 100 μm bis ca. 500 μm gedruckt (A). Unmittelbar im Anschluss werden mit einer Eppendorfpipette 100 μL/cm2 einer Dispersion (Beschichtungsflüssigkeit) (5) von Kieselgelpartikeln (6), oberflächenfunktionalisiert mit 3,3,3-Trifluoropropyltrimethoxysilan (0,04 g/mL), und Polymethylmethacrylat (PMMA) (nicht flüchtige Komponente) (7) in Chloroform (0,01 g/mL) (flüchtige Komponente) (8) auf das mit Wassertropfen (2) bedruckte Substrat (3) aufgetragen (B). Das mit der Dispersion (5) bedeckte Substrat (3) wird für ca. 10 Minuten stehen gelassen, bis das Polymethylmethacrylat (7) vollständig ausgehärtet ist (C). Anschließend wird mit dem InkJet-Drucker (1) eine zweite bzw. n'te Schicht Wassertropfen (2) auf die Polymeroberfläche gedruckt (A_2 bis A_n) und diese mit weiteren 100 μL/cm2 einer Dispersion (5) von Kieselgelpartikeln (6), oberflächenfunktionalisiert mit 3,3,3-Trifluoropropyltrimethoxysilan (0,04 g/mL), und Polymethylmethacrylat (PMMA) (7) in Chloroform (0,01 g/mL) (8) überschichtet (B_2 bis B_n). Nach dem vollständigen Verdunsten des Chloroforms (8) und dem Verglasen des Polymethylmethacrylat (7) der letzten Schicht (C_2 bis C_n) wird zunächst das Substrat (3) durch Ätzen mit konzentrierter Salzsäure (36,5%) von der Unterseite des Polymerfilms (9) abgelöst (F). Anschließend werden die trifluorierten Kieselgelpartikel (6) durch Ätzen mit Flusssäure in der Gasphase aus dem hierarchisch strukturierten Polymerfilm entfernt (E). Dazu werden der Polymerfilm und 6 Tropfen Flusssäure (40% HF in H2O) nebeneinander in eine Polystyren-Petrischale gegeben und mit einem Deckel aus Polystyren abgedeckt. Der Polymerfilm wird nach 25 Minuten entnommen.An aluminum foil is rendered hydrophobic in the gas phase with 1,1,1,3,3,3-hexamethyldisilazane and forms the substrate ( 3 ). On the substrate ( 3 ) are made with a commercially available piezo inkjet printer ( 1 ) as liquid to be printed ( 2 ) Water droplets with regular arrangement in the size range from about 100 microns to about 500 microns printed (A). Immediately afterwards, with an Eppendorf pipette, 100 μL / cm 2 of a dispersion (coating liquid) ( 5 ) of silica gel particles ( 6 ), surface functionalized with 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane (0.04 g / mL), and polymethyl methacrylate (PMMA) (non-volatile component) ( 7 ) in chloroform (0.01 g / ml) (volatile component) ( 8th ) on the with water drops ( 2 ) printed substrate ( 3 ) (B). That with the dispersion ( 5 ) covered substrate ( 3 ) is allowed to stand for about 10 minutes until the polymethylmethacrylate ( 7 ) is completely cured (C). Subsequently, with the InkJet printer ( 1 ) a second or n'te layer of water droplets ( 2 ) printed on the polymer surface (A_2 to A_n) and this with another 100 μL / cm 2 of a dispersion ( 5 ) of silica gel particles ( 6 ), surface functionalized with 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane (0.04 g / mL), and polymethyl methacrylate (PMMA) ( 7 ) in chloroform (0.01 g / ml) ( 8th ) (B_2 to B_n). After complete evaporation of the chloroform ( 8th ) and the vitrification of polymethylmethacrylate ( 7 ) of the last layer (C_2 to C_n), first the substrate ( 3 by etching with concentrated hydrochloric acid (36.5%) from the bottom of the polymer film ( 9 ) (F). Subsequently, the trifluorinated silica gel particles ( 6 ) is removed from the hierarchically structured polymer film by etching with hydrofluoric acid in the gas phase (E). For this purpose, the polymer film and 6 drops of hydrofluoric acid (40% HF in H 2 O) are placed side by side in a polystyrene Petri dish and covered with a lid made of polystyrene. The polymer film is removed after 25 minutes.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 000010058258 B4 [0004] - DE 000010058258 B4 [0004]
  • - DE 102006036863 A1 [0004] - DE 102006036863 A1 [0004]
  • - GB 2379083 A [0007] GB 2379083 A [0007]
  • - EP 1446234 B1 [0008] - EP 1446234 B1 [0008]
  • - EP 1710021 A1 [0009] - EP 1710021 A1 [0009]
  • - EP 1372973 B1 [0010] - EP 1372973 B1 [0010]
  • - WO 99/41086 A1 [0011] WO 99/41086 A1 [0011]
  • - DD 238467 A1 [0012] - DD 238467 A1 [0012]
  • - DE 1810679 [0013] DE 1810679 [0013]
  • - DE 3704546 C2 [0014] - DE 3704546 C2 [0014]
  • - DE 69012925 T2 [0015] - DE 69012925 T2 [0015]
  • - DE 69534208 T2 [0016] - DE 69534208 T2 [0016]
  • - EP 1194216 B1 [0017] - EP 1194216 B1 [0017]
  • - WO 93/23153 A1 [0018] WO 93/23153 A1 [0018]
  • - WO 95/13860 A1 [0019] WO 95/13860 A1 [0019]
  • - DD 142659 [0020] - DD 142659 [0020]
  • - DD 153580 [0021] - DD 153580 [0021]
  • - DD 296637 [0022] - DD 296637 [0022]
  • - DE 3809523 A1 [0023] - DE 3809523 A1 [0023]
  • - DE 4229477 A1 [0024] - DE 4229477 A1 [0024]
  • - DE 19912582 A1 [0025] - DE 19912582 A1 [0025]
  • - DE 102005011544 A1 [0026] DE 102005011544 A1 [0026]
  • - EP 007750981 [0027] - EP 007750981 [0027]
  • - EP 0241995 B1 [0028] EP 0241995 B1 [0028]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - Cees J. M. van Rijn, Nanotechnology 1998, 9, 343–345 [0003] - Cees JM van Rijn, Nanotechnology 1998, 9, 343-345 [0003]
  • - Cees J. M. van Rijn Nano and Mikro Engineered Membrane Technology, Membrane Science and Technology Series, 10, 2003, 137–148 [0003] - Cees JM van Rijn Nano and Micro Engineered Membrane Technology, Membrane Science and Technology Series, 10, 2003, 137-148 [0003]
  • - H. Xu, F. Yan, P. Tierno, D. Marczewski, W. A. Goedel, J. Phys.: Condens. Matter 2005, 17, 465–476 [0004] H. Xu, F. Yan, P. Tierno, D. Marczewski, WA Goedel, J. Phys. Condens. Matter 2005, 17, 465-476 [0004]
  • - U. H. F. Bunz, Adv. Mater, 2006, 18, 973–989 [0004] - UHF Bunz, Adv. Mater, 2006, 18, 973-989 [0004]
  • - W. Stöber, A. Fink, E. Bohn, J. Colloid Interface Sci. 1968, 26, 62–69., A. P. Philipse, A. Vrij, J. Colloid Interface Sci. 1989, 128, 121–136. [0038] W. Stober, A. Fink, E. Bohn, J. Colloid Interface Sci. 1968, 26, 62-69., AP Philipse, A. Vrij, J. Colloid Interface Sci. 1989, 128, 121-136. [0038]

Claims (26)

Verfahren zur Herstellung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9), dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Verfahrensschritte enthält, – Drucken (A) einer zu druckenden Flüssigkeit (2), mittels eines InkJet-Druckers (1) auf ein Substrat (3) und damit Erzeugen von gedruckten Flüssigkeitsstrukturen (4) auf dem Substrat (3), – Auftragen und Überschichten (B) der gedruckten Flüssigkeitsstrukturen (4) auf dem Substrat (3) mit einer Beschichtungsflüssigkeit (5), die Partikel (6) und eine Mischung von flüchtigen (8) und nichtflüchtigen Komponenten (7) enthält – Aushärten (C) der Beschichtungsflüssigkeit (5) bzw. der nach dem Verdunsten flüchtiger Komponenten (8) zurückbleibenden Bestandteile, – Entfernen (D) der zu druckenden Flüssigkeit (2) – Entfernen (E) der Partikel (6).Process for producing hierarchically structured films and membranes ( 9 ), characterized in that it comprises the following method steps, - printing (A) a liquid to be printed ( 2 ), by means of an inkjet printer ( 1 ) on a substrate ( 3 ) and thus generating printed liquid structures ( 4 ) on the substrate ( 3 ), - coating and overlaying (B) the printed liquid structures ( 4 ) on the substrate ( 3 ) with a coating liquid ( 5 ), the particles ( 6 ) and a mixture of volatile ( 8th ) and nonvolatile components ( 7 ) - curing (C) the coating liquid ( 5 ) or after evaporation of volatile components ( 8th ) remaining components, - removing (D) the liquid to be printed ( 2 ) - removing (E) the particles (E) 6 ). Verfahren zur Herstellung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu druckende Flüssigkeit (2) und die Beschichtungsflüssigkeit (5) nicht miteinander mischbar sind oder eine Mischungslücke aufweisen.Process for producing hierarchically structured films and membranes ( 9 ) according to claim 1, characterized in that the liquid to be printed ( 2 ) and the coating liquid ( 5 ) are not miscible with each other or have a miscibility gap. Verfahren zur Herstellung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsflüssigkeit (5) neben den Partikeln (6) flüchtige (8) und nichtflüchtige (7) Komponenten enthält und ein zusätzlicher Verfahrensschritt durchgeführt wird, bei dem die flüchtigen Komponenten (8) ganz oder teilweise verdunsten und die Partikel (6) und die nicht flüchtigen Komponenten (7) zurückbleiben.Process for producing hierarchically structured films and membranes ( 9 ) according to one or more of claims 1 or 2, characterized in that the coating liquid ( 5 ) next to the particles ( 6 ) volatile ( 8th ) and non-volatile ( 7 ) Contains components and an additional process step is carried out in which the volatile components ( 8th ) completely or partially evaporate and the particles ( 6 ) and the nonvolatile components ( 7 ) remain behind. Verfahren zur Herstellung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gedruckten Flüssigkeitsstrukturen (4) in einem oder mehreren Druckprozess(en) aufgebracht werden und aus – einer einzelnen Flüssigkeit, bevorzugt aus Wasser, und/oder – einer homogenen Mischung zweier oder mehrerer Flüssigkeiten und/oder – einer heterogenen Mischung zweier oder mehrerer Flüssigkeiten und/oder – einer homogenen Mischung einer oder mehrerer Flüssigkeit(en) und eines in der Flüssigkeit/in den Flüssigkeiten löslichen Feststoffes bestehen, wobei der lösliche Feststoff bevorzugt ein anorganischer Feststoff, besonders bevorzugt ein Salz ist.Process for producing hierarchically structured films and membranes ( 9 ) according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the printed liquid structures ( 4 ) in one or more printing process (s) are applied and from a single liquid, preferably from water, and / or - a homogeneous mixture of two or more liquids and / or - a heterogeneous mixture of two or more liquids and / or - a homogeneous Mixture of one or more liquid (s) and a soluble in the liquid / in the liquids solid, wherein the soluble solid is preferably an inorganic solid, more preferably a salt. Verfahren zur Herstellung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9) nach einem oder mehreren der Anspruches 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gedruckten Flüssigkeitsstrukturen (4) eine oder mehrere aushärtbare Flüssigkeiten enthalten, die vor oder während des Aufbringens der Beschichtungsflüssigkeit (5) durch chemische Reaktion, bevorzugt mit Komponenten aus der Gasphase und/oder dem Substrat (3), und/oder durch Belichten und/oder Verglasen und/oder Kristallisieren ausgehärtet werden.Process for producing hierarchically structured films and membranes ( 9 ) according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the printed liquid structures ( 4 ) contain one or more curable liquids which, before or during the application of the coating liquid ( 5 ) by chemical reaction, preferably with components from the gas phase and / or the substrate ( 3 ), and / or cured by exposure and / or vitrification and / or crystallization. Verfahren zur Herstellung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die gedruckten Flüssigkeitsstrukturen (4) einen Durchmesser im Bereich von 500 nm bis 1 mm, bevorzugt in einem Bereich von 1 μm bis 800 μm, besonders bevorzugt in einem Bereich von 50 μm bis 500 μm, ganz besonders bevorzugt in einem Bereich von 50 μm bis 300 μm aufweisen.Process for producing hierarchically structured films and membranes ( 9 ) according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the printed liquid structures ( 4 ) have a diameter in the range from 500 nm to 1 mm, preferably in a range from 1 μm to 800 μm, more preferably in a range from 50 μm to 500 μm, very particularly preferably in a range from 50 μm to 300 μm. Verfahren zur Herstellung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsflüssigkeit (5) aus einer Dispersion von Partikeln (6) in einer homogenen und/oder heterogenen Mischung von zwei oder mehreren flüchtigen (8) oder nichtflüchtigen (7) Komponenten, bevorzugt einem leichtflüchtigen organischen Lösungsmittel und einem nichtflüchtigen Polymer, besonders bevorzugt Chloroform und Polymethylmethacrylat, besteht.Process for producing hierarchically structured films and membranes ( 9 ) according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the coating liquid ( 5 ) from a dispersion of particles ( 6 ) in a homogeneous and / or heterogeneous mixture of two or more volatile ( 8th ) or non-volatile ( 7 ) Components, preferably a volatile organic solvent and a non-volatile polymer, more preferably chloroform and polymethyl methacrylate. Verfahren zur Herstellung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsflüssigkeit (5) eine Dispersion von Partikeln (6) in einer Mischung aus flüchtigen (8) und nicht flüchtigen (7) Komponenten ist, die sich beim Verdunsten der flüchtigen Komponenten (8) verfestigt und/oder aushärtet und dass das Verfestigen und/oder Aushärten (C) während oder nach dem Auftragen (B) – bevorzugt durch eine chemische Reaktion, besonders bevorzugt durch Polymerisation und/oder Polykondensation und/oder – durch Belichten und/oder – durch chemische Reaktion, bevorzugt mit Komponenten aus der Gasphase und/oder aus dem darunter liegenden Substrat (3) und/oder – durch Verglasen und/oder Kristallisieren erfolgt.Process for producing hierarchically structured films and membranes ( 9 ) according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the coating liquid ( 5 ) a dispersion of particles ( 6 ) in a mixture of volatile ( 8th ) and non-volatile ( 7 ) Is components that evaporate when the volatile components ( 8th solidified and / or cured and that the solidification and / or curing (C) during or after application (B) - preferably by a chemical reaction, more preferably by polymerization and / or polycondensation and / or - by exposure and / or - by chemical reaction, preferably with components from the gas phase and / or from the underlying substrate ( 3 ) and / or - by vitrification and / or crystallization takes place. Verfahren zur Herstellung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsflüssigkeit (5) aufgetragen wird durch – Drucken, vorzugsweise mittels eines InkJet-Druckers und/oder – Auftropfen und/oder – Rakeln und/oder – Aufsprühen und/oder – Aufkondensieren und/oder – Ein- und Austauchen des Substrates (3) in eine flüssige Volumenphase während oder nach dem Drucken (A) der Flüssigkeitsstrukturen (4).Process for producing hierarchically structured films and membranes ( 9 ) according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the coating liquid ( 5 ) is applied by - printing, preferably by means of an inkjet printer and / or - dripping and / or - doctoring and / or Spraying and / or condensing and / or immersing and dipping the substrate ( 3 ) into a liquid volume phase during or after printing (A) of the liquid structures ( 4 ). Verfahren zur Herstellung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die festen Partikel (6) aus Polymeren oder anorganischen Materialien bestehen.Process for producing hierarchically structured films and membranes ( 9 ) according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the solid particles ( 6 ) consist of polymers or inorganic materials. Verfahren zur Herstellung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9) nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass als anorganisches Material, Siliziumdioxid, Zinkoxid, Titandioxid, Calciumcarbonat, Bariumcarbonat, Bariumtitanat, Eisenoxid, Silber oder Gold zur Anwendung kommt.Process for producing hierarchically structured films and membranes ( 9 ) according to claim 10, characterized in that is used as the inorganic material, silica, zinc oxide, titanium dioxide, calcium carbonate, barium carbonate, barium titanate, iron oxide, silver or gold. Verfahren zur Herstellung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Partikel (6) mit einem Durchmesser im Bereich von 10 nm bis 100 μm, bevorzug in einem Bereich von 20 nm bis 50 μm, besonders bevorzugt in einem Bereich von 30 nm bis 10 μm, ganz besonders bevorzugt in einem Bereich von 30 nm bis 1 μm eingesetzt werden.Process for producing hierarchically structured films and membranes ( 9 ) according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that particles ( 6 ) having a diameter in the range of 10 nm to 100 μm, preferably in a range of 20 nm to 50 μm, more preferably in a range of 30 nm to 10 μm, most preferably in a range of 30 nm to 1 μm , Verfahren zur Herstellung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die eingebetteten festen Partikel (6) ganz oder teilweise durch mechanische Deformation, physikalisches Auflösen, Verdunsten oder chemische Reaktion, bevorzugt jeweils in Verbindung mit dem Auflösen und Verflüchtigen der gebildeten Reaktionsprodukte entfernt werden.Process for producing hierarchically structured films and membranes ( 9 ) according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that the embedded solid particles ( 6 ) be completely or partially removed by mechanical deformation, physical dissolution, evaporation or chemical reaction, preferably in each case in conjunction with the dissolution and volatilization of the reaction products formed. Verfahren zur Herstellung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das als Unterlage dienende Substrat (3) von festem Aggregatzustand ist.Process for producing hierarchically structured films and membranes ( 9 ) according to one or more of claims 1 to 13, characterized in that the serving as a substrate ( 3 ) of solid aggregate state. Verfahren zur Herstellung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die gedruckten Flüssigkeitsstrukturen (4) nach dem Verfestigen (C) der Beschichtungsflüssigkeit (5) durch – mechanische Deformation und/oder chemische Reaktion, auch in Verbindung mit dem Auflösen und/oder Verflüchtigen der gebildeten Reaktionsprodukte und/oder – Verdunsten oder physikalisches Auflösen entfernt werden.Process for producing hierarchically structured films and membranes ( 9 ) according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that the printed liquid structures ( 4 ) after solidification (C) of the coating liquid ( 5 ) by mechanical deformation and / or chemical reaction, also in connection with the dissolution and / or volatilization of the formed reaction products and / or - evaporation or physical dissolution are removed. Verfahren zur Herstellung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass – nach einem ersten Durchlauf der Verfahrensschritte Drucken (A) und Auftragen und Überschichten (B) der Verfahrenschritt (C) nur teilweise, nämlich ein An- oder Aushärten der Beschichtungsflüssigkeit (5), abläuft und – dieser teilweise Verfahrensdurchlauf n-mal wiederholt wird (n = natürliche Zahl), indem das jeweils im vorhergehenden Verfahrensdurchlauf entstandene ausgehärtete Material (9 bis 9_n-1) als Substrat (3_2 bis 3_n) ganz oder teilweise fungiert indem mit dem InkJet-Drucker (1) eine zweite bis n-te Lage gedruckte Flüssigkeitsstrukturen (4_2 bis 4_n) ganz oder teilweise auf und/oder neben die jeweils zuvor gedruckten Flüssigkeitsstrukturen (4 bis 4_n-1) aufgebracht wird (A_2 bis A_n), – ebenfalls mit Beschichtungsflüssigkeit (5_2 bis 5_n) überschichtet wird (B_2 bis B_n) und das An- und/oder Aushärten (C_2 bis C_n) erfolgt und – erst nach diesem zweiten- bis n-ten teilweisen Verfahrensdurchlauf der Verfahrensschritt (C), das endgültige Verfestigen der nichtflüchtigen löslichen Komponente in der obersten oder der gesamten Lage von Beschichtungsflüssigkeit (5) bis (5_2 bis 5_n) vollständig erfolgt und – die Partikel (6) ganz oder teilweise entfernt werden, – vorher, zeitgleich oder anschließend die gedruckten Flüssigkeitsstrukturen (4) bis (4_n) entfernt werden.Process for producing hierarchically structured films and membranes ( 9 ) according to one or more of claims 1 to 15, characterized in that - after a first pass of the process steps printing (A) and application and overlaying (B) of the process step (C) only partially, namely a curing or curing of the coating liquid ( 5 ), and - this partial process run is repeated n times (n = natural number) by the cured material produced in each case in the preceding process cycle ( 9 to 9_n-1 ) as substrate ( 3_2 to 3-n ) works in whole or in part by using the inkjet printer ( 1 ) a second to nth layer printed liquid structures ( 4_2 to 4-n ) in whole or in part and / or next to the respective previously printed liquid structures ( 4 to 4-n-1 ) is applied (A_2 to A_n), - also with coating liquid ( 5_2 to 5_N ) (B_2 to B_n) and the hardening and / or hardening (C_2 to C_n) takes place and - only after this second to nth partial process run, the process step (C), the final solidification of the nonvolatile soluble component in the top or the entire layer of coating liquid ( 5 ) to ( 5_2 to 5_N ) completely and - the particles ( 6 ) be removed in whole or in part, - before, at the same time or subsequently the printed liquid structures ( 4 ) to ( 4-n ) are removed. Verfahren zur Herstellung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der/die hierarchisch strukturierte Film/Membran (9) vom ursprünglichen Substrat (3) durch mechanische Deformation, physikalisches Auflösen, Verdunsten oder chemische Reaktion – des gesamten Substrates, oder von Teilen des Substrates oder des/der hierarchisch strukturierten Filmes/Membran (9) –, bevorzugt jeweils in Verbindung mit dem Auflösen und Verflüchtigen der gebildeten Reaktionsprodukte getrennt wird.Process for producing hierarchically structured films and membranes ( 9 ) according to one or more of claims 1 to 16, characterized in that the hierarchically structured film / membrane ( 9 ) from the original substrate ( 3 by mechanical deformation, physical dissolution, evaporation or chemical reaction of the entire substrate, or of parts of the substrate or of the hierarchically structured film / membrane ( 9 ), Preferably in each case in conjunction with the dissolution and volatilization of the reaction products formed is separated. Verwendung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17 als Filtrationsmedien.Use of hierarchically structured films and membranes ( 9 ) according to one or more of claims 1 to 17 as filtration media. Verwendung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17 zur Abtrennung von Partikeln und/oder Flüssigkeitstropfen aus Gasen.Use of hierarchically structured films and membranes ( 9 ) according to one or more of claims 1 to 17 for the separation of particles and / or liquid drops from gases. Verwendung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17 zur Luftreinigung.Use of hierarchically structured films and membranes ( 9 ) according to one or more of claims 1 to 17 for air purification. Verwendung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17 zur Abtrennung von Partikeln und/oder Flüssigkeitstropfen aus Flüssigkeiten.Use of hierarchically structured films and membranes ( 9 ) according to one or more of claims 1 to 17 for the separation of particles and / or liquid drops of liquids. Verwendung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17 zur Abtrennung von lebenden Zellen aus Flüssigkeiten.Use of hierarchically structured films and membranes ( 9 ) according to one or more of claims 1 to 17 for the separation of living cells from liquids. Verwendung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17 zur Sterilfiltration.Use of hierarchically structured films and membranes ( 9 ) according to one or more of claims 1 to 17 for sterile filtration. Verwendung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17 in Querflussfiltrationen.Use of hierarchically structured films and membranes ( 9 ) according to one or more of claims 1 to 17 in cross-flow filtration. Verwendung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17 als Komponenten in Mikroreaktionssystemen, bevorzugt als Filtrationsmedium, Mischer oder Reaktionsgefäß.Use of hierarchically structured films and membranes ( 9 ) according to one or more of claims 1 to 17 as components in microreaction systems, preferably as a filtration medium, mixer or reaction vessel. Verwendung hierarchisch strukturierter Filme und Membranen (9) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17 als Hüllsubstanz zur kontrollierten Freisetzung von Wirkstoffen.Use of hierarchically structured films and membranes ( 9 ) according to one or more of claims 1 to 17 as a shell substance for the controlled release of active substances.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009131517A1 (en) * 2008-04-22 2009-10-29 Sarunas Petronis Manufacturing of nanopores
DE102009006064A1 (en) * 2009-01-26 2010-08-26 Technische Universität Chemnitz Producing a microstructured film, comprises hardening a film-forming substance with pore inducer and/or pores partially embedded in the film-forming substance, and structurally applying a supporting substance on the film-forming substance
DE102011010899A1 (en) * 2011-02-04 2012-08-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method of creating a three-dimensional structure and three-dimensional structure
WO2016066505A1 (en) * 2014-10-31 2016-05-06 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Component based on a structurable substrate with a membrane structure having three-dimensional pores in the nm range and semiconductor technology method for manufacturing same
EP3284714A1 (en) * 2016-08-19 2018-02-21 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method for producing a cavity with porose structure
DE102016124682A1 (en) 2016-12-16 2018-06-21 Technische Universität Chemnitz Method for printing on a liquid surface
DE102017130947A1 (en) * 2017-12-21 2019-06-27 Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. Method for producing a microsystem component
US10854223B2 (en) 2016-08-19 2020-12-01 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Method of producing a magnetic structure
US11417448B2 (en) 2014-12-16 2022-08-16 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Method for manufacturing a device having a three-dimensional magnetic structure

Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1810679A1 (en) 1967-11-24 1969-07-10 Atomic Energy Authority Uk Membrane and process for its manufacture
DD142659A1 (en) 1979-04-05 1980-07-09 Hicke Hans Georg PROCESS FOR PRODUCING ASYMMETRIC MEMBRANES
DD153580A1 (en) 1980-08-12 1982-01-20 Hicke Hans Georg POLYMER MEMBRANES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DD238467A1 (en) 1985-06-13 1986-08-20 Akad Wissenschaften Ddr ASYMMETRINER NUCLEAR FILTER AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
EP0077509B1 (en) 1981-10-21 1987-03-25 Bayer Ag Semi-permeable membranes
DE3704546C2 (en) 1987-02-13 1988-11-17 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe, De
DE3809523A1 (en) 1988-03-22 1989-10-12 Miles Inc METHOD FOR THE PRODUCTION OF POROESEN MEMBRANES, THE MEMBRANES THEREOF PRODUCED AND THEIR USE AS TRAEGERMATRICES IN TEST STRIPS
EP0241995B1 (en) 1986-04-07 1990-08-29 "Studiecentrum voor Kernenergie", "S.C.K." Method for preparing a composite semi-permeable membrane
DD296637A5 (en) 1989-07-19 1991-12-12 ��������@��������@����������@���k�� MICROPOROESE MEMBRANE
WO1993023153A1 (en) 1992-05-18 1993-11-25 Costar Corporation Supported microporous membranes
DE4229477A1 (en) 1992-09-03 1994-03-10 Miles Inc Process for the preparation of porous membranes, the membranes produced therewith and their use
DE69012925T2 (en) 1989-08-15 1995-04-27 Minnesota Mining & Mfg Porous asymmetric polyamide membranes.
WO1995013860A1 (en) 1993-11-12 1995-05-26 Rijn Cornelis Johannes Maria V Membrane filter and a method of manufacturing the same as well as a membrane
WO1999041086A1 (en) 1998-02-13 1999-08-19 Ppg Industries Ohio, Inc. Inkjet printable coating for microporous materials
DE19912582A1 (en) 1999-03-19 2000-09-28 Geesthacht Gkss Forschung Microporous membrane with a polymer matrix and process for its production
GB2379083A (en) 2001-08-20 2003-02-26 Seiko Epson Corp Inkjet printing on a substrate using two immiscible liquids
DE10058258B4 (en) 2000-11-23 2005-01-27 Goedel, Werner Andreas Porous membranes, their preparation and use
DE69534208T2 (en) 1994-03-04 2005-11-10 Pall Corp. Large-porous membranes made of synthetic polymers
EP1446234B1 (en) 2001-11-13 2006-09-13 Huntsman Advanced Materials (Switzerland) GmbH Production of films composed of thin layers
DE102005011544A1 (en) 2005-03-10 2006-09-14 Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh Process for the preparation of a polymer membrane and polymer membrane
EP1372973B1 (en) 2001-09-10 2006-10-04 Seiko Epson Corporation Deposition of soluble materials
EP1194216B1 (en) 1999-12-08 2007-02-21 BAXTER INTERNATIONAL INC. (a Delaware corporation) Method of making microporous filter membrane
DE102006036863A1 (en) 2006-08-03 2008-02-14 Technische Universität Chemnitz Mechanically stable porous membrane, process for its preparation and its use

Patent Citations (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1810679A1 (en) 1967-11-24 1969-07-10 Atomic Energy Authority Uk Membrane and process for its manufacture
DD142659A1 (en) 1979-04-05 1980-07-09 Hicke Hans Georg PROCESS FOR PRODUCING ASYMMETRIC MEMBRANES
DD153580A1 (en) 1980-08-12 1982-01-20 Hicke Hans Georg POLYMER MEMBRANES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
EP0077509B1 (en) 1981-10-21 1987-03-25 Bayer Ag Semi-permeable membranes
DD238467A1 (en) 1985-06-13 1986-08-20 Akad Wissenschaften Ddr ASYMMETRINER NUCLEAR FILTER AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
EP0241995B1 (en) 1986-04-07 1990-08-29 "Studiecentrum voor Kernenergie", "S.C.K." Method for preparing a composite semi-permeable membrane
DE3704546C2 (en) 1987-02-13 1988-11-17 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe, De
DE3809523A1 (en) 1988-03-22 1989-10-12 Miles Inc METHOD FOR THE PRODUCTION OF POROESEN MEMBRANES, THE MEMBRANES THEREOF PRODUCED AND THEIR USE AS TRAEGERMATRICES IN TEST STRIPS
DD296637A5 (en) 1989-07-19 1991-12-12 ��������@��������@����������@���k�� MICROPOROESE MEMBRANE
DE69012925T2 (en) 1989-08-15 1995-04-27 Minnesota Mining & Mfg Porous asymmetric polyamide membranes.
WO1993023153A1 (en) 1992-05-18 1993-11-25 Costar Corporation Supported microporous membranes
DE4229477A1 (en) 1992-09-03 1994-03-10 Miles Inc Process for the preparation of porous membranes, the membranes produced therewith and their use
WO1995013860A1 (en) 1993-11-12 1995-05-26 Rijn Cornelis Johannes Maria V Membrane filter and a method of manufacturing the same as well as a membrane
DE69534208T2 (en) 1994-03-04 2005-11-10 Pall Corp. Large-porous membranes made of synthetic polymers
WO1999041086A1 (en) 1998-02-13 1999-08-19 Ppg Industries Ohio, Inc. Inkjet printable coating for microporous materials
DE19912582A1 (en) 1999-03-19 2000-09-28 Geesthacht Gkss Forschung Microporous membrane with a polymer matrix and process for its production
EP1194216B1 (en) 1999-12-08 2007-02-21 BAXTER INTERNATIONAL INC. (a Delaware corporation) Method of making microporous filter membrane
DE10058258B4 (en) 2000-11-23 2005-01-27 Goedel, Werner Andreas Porous membranes, their preparation and use
GB2379083A (en) 2001-08-20 2003-02-26 Seiko Epson Corp Inkjet printing on a substrate using two immiscible liquids
EP1372973B1 (en) 2001-09-10 2006-10-04 Seiko Epson Corporation Deposition of soluble materials
EP1446234B1 (en) 2001-11-13 2006-09-13 Huntsman Advanced Materials (Switzerland) GmbH Production of films composed of thin layers
EP1710021A1 (en) 2001-11-13 2006-10-11 Huntsman Advanced Materials (Switzerland) GmbH Method of forming a film by directing droplets of a liquid composition to a substrate
DE102005011544A1 (en) 2005-03-10 2006-09-14 Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh Process for the preparation of a polymer membrane and polymer membrane
DE102006036863A1 (en) 2006-08-03 2008-02-14 Technische Universität Chemnitz Mechanically stable porous membrane, process for its preparation and its use

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Cees J. M. van Rijn Nano and Mikro Engineered Membrane Technology, Membrane Science and Technology Series, 10, 2003, 137-148
Cees J. M. van Rijn, Nanotechnology 1998, 9, 343-345
H. Xu, F. Yan, P. Tierno, D. Marczewski, W. A. Goedel, J. Phys.: Condens. Matter 2005, 17, 465-476
U. H. F. Bunz, Adv. Mater, 2006, 18, 973-989
W. Stöber, A. Fink, E. Bohn, J. Colloid Interface Sci. 1968, 26, 62-69., A. P. Philipse, A. Vrij, J. Colloid Interface Sci. 1989, 128, 121-136.

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009131517A1 (en) * 2008-04-22 2009-10-29 Sarunas Petronis Manufacturing of nanopores
US8431034B2 (en) 2008-04-22 2013-04-30 Sarunas Petronis Manufacturing of nanopores
DE102009006064A1 (en) * 2009-01-26 2010-08-26 Technische Universität Chemnitz Producing a microstructured film, comprises hardening a film-forming substance with pore inducer and/or pores partially embedded in the film-forming substance, and structurally applying a supporting substance on the film-forming substance
DE102009006064B4 (en) * 2009-01-26 2013-04-11 Technische Universität Chemnitz Process for producing a microstructured film
DE102011010899A1 (en) * 2011-02-04 2012-08-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method of creating a three-dimensional structure and three-dimensional structure
US9221217B2 (en) 2011-02-04 2015-12-29 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Method for producing a three-dimensional structure and three-dimensional structure
DE102015101425B4 (en) * 2014-10-31 2018-02-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Process for producing a component based on a structurable substrate with a three-dimensional membrane structure having pores in the nm range
CN107001029A (en) * 2014-10-31 2017-08-01 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 Had based on structured substrate with the structural detail of the three-dimensional membrane structure of pore in nanometer range and manufacture its semiconductor technology method
WO2016066505A1 (en) * 2014-10-31 2016-05-06 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Component based on a structurable substrate with a membrane structure having three-dimensional pores in the nm range and semiconductor technology method for manufacturing same
US11417448B2 (en) 2014-12-16 2022-08-16 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Method for manufacturing a device having a three-dimensional magnetic structure
EP3284714A1 (en) * 2016-08-19 2018-02-21 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method for producing a cavity with porose structure
US10854223B2 (en) 2016-08-19 2020-12-01 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Method of producing a magnetic structure
US11268122B2 (en) 2016-08-19 2022-03-08 Fraunhofer-Gesellschaft zur Foerderung der anaewandten Forschunq e.V. Method of producing a cavity having a porous structure
DE102016124682A1 (en) 2016-12-16 2018-06-21 Technische Universität Chemnitz Method for printing on a liquid surface
DE102017130947A1 (en) * 2017-12-21 2019-06-27 Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. Method for producing a microsystem component
DE102017130947B4 (en) 2017-12-21 2020-06-18 Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. Method for producing a microsystem component

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