Eine kurze Analyse, warum wasserdichte und atmungsaktive Membranen auch bei hohen Temperaturen problemlos eingesetzt werden können.

Die wasserdichte und atmungsaktive PTFE-Membran ist ein hochkristallines Polymer mit einem Kristallinitätsgrad des Rohmaterials von 92 % bis 98 %. Nach der Verarbeitung oder dem Sintern und Abkühlen reduziert sich die Kristallinität jedoch auf maximal 70 % des Rohmaterials. Bei 19 °C weist PTFE eine räumliche Helixstruktur auf, in der sich jeweils 13 Kettenglieder um 180° drehen. Oberhalb von 19 °C erhöht sich die Anzahl der für dieselbe Drehung von 180° benötigten Kettenglieder auf 15. Dies ist auf den vergrößerten Abstand zwischen den Kettengliedern zurückzuführen. Die Zunahme beträgt 0,195 nm. Diese Änderung führt zu einem signifikanten Unterschied in der Härte der Pulverpartikel unterhalb und oberhalb von 19 °C. Oberhalb von 19 °C weisen die Bindungen eine gewisse Winkelverschiebung auf, die mit steigender Temperatur zunimmt. Oberhalb von 30 °C setzt sich dieser Trend der Energieverschiebung bis 327 °C fort. Dies bedeutet, dass die Partikel oberhalb von 19 °C weicher und leichter verformbar sind. Dies ist von großer Bedeutung für die Auswahl des Nachbehandlungsverfahrens für PTFE-Harz, die Materialführung in der Montagelinie, die Anlagenplanung, die Verpackungsmethode und die Lagertemperatur. Auch für die Verwendung von dispergiertem PTFE-Harz nach der Pastenextrusion ist dies entscheidend. Die Temperatur bei der Folienherstellung mittels Streckverfahren spielt ebenfalls eine Schlüsselrolle.

Unterhalb von 19 °C kristallisiert PTFE triklin. Bei 19 °C ändert sich die Kristallstruktur: Die Rotation der Kettensegmente verringert sich leicht, und das Elementargitter wandelt sich in ein hexagonales System um. Bei 30 °C zeigt der PTFE-Kristall eine Kristallisationsrelaxation, und die geordnete Rotation der Bindungen geht in eine ungeordnete Verdrillung über. Diese beiden Temperaturpunkte werden allgemein als Phasenübergangspunkte bezeichnet.

Die hohe Kristallinität und das hohe Molekulargewicht von wasserdichtem und atmungsaktivem PTFE-Membranharz führen zu einer extrem hohen Schmelzviskosität. Die bei 380 °C gemessene kinematische Viskosität beträgt 10¹⁰–10¹¹ Pa·s. PTFE ist zudem bei der Schmelztemperatur nicht flüssig. Daher kann herkömmliches PTFE-Harz nicht mit den üblicherweise für schmelzverarbeitbare Kunststoffe geeigneten Verfahren verarbeitet werden. Suspendiertes PTFE-Harz lässt sich nur mit Verfahren ähnlich der Pulvermetallurgie verarbeiten. Das suspendierte PTFE-Harzpulver wird in die Form gegeben, verpresst und vorgeformt, um das PTFE-Harz zu dispergieren. Vor dem Pressen der Vorformlinge muss ein Haftvermittler (Gleitmittel) hinzugefügt werden, um eine Paste zu bilden. Anschließend müssen die Vorformlinge gesintert werden, um die fertigen Produkte zu erhalten.