体流动速率相似。例如，该组合物的熔体流动速率（以干基计)可以为约〇. 1 至约70克/10分钟，在一些实施方案中为约0.5至约50克/10分钟，以及在一些实施方案中为 约5至约25克/10分钟，它们是在2160克的负载和190°C的温度下测得的。
[0086] 也可应用增容剂，所述增容剂改善区域与基体之间的界面粘附并降低区域与基体 之间的界面张力，从而允许在混合过程中形成较小的区域。适合的增容剂的实例例如可以 包括用环氧基树脂或马来酸酐化学部分官能化的共聚物。马来酸酐增容剂的一个例子是马 来酸酐接枝聚丙稀，其可从Arkema以商品名0revac?18750和Orevac?CA 100商业购得。当 应用时，基于连续相基体的重量，该增容剂可占该热塑性组合物的约〇 . 〇 5 w t. %至约 10wt. %，在一些实施方案中约0. lwt. %至约8wt. %，以及在一些实施方案中0.5wt. %至约 5wt. % 〇
[0087] 也可在该热塑性组合物中应用的其它适合的材料，如催化剂、抗氧化剂、稳定剂、 表面活性剂、蜡、固体溶剂、填料、成核剂(例如碳酸钙等）、微粒和其它材料被加入以增强该 热塑性组合物的加工性能和机械性能。然而，本发明的一个有益方面是可在不需要各种传 统添加剂如发泡剂(例如氯氟烃、氢氯氟烃、烃类、二氧化碳、超临界二氧化碳、氮气等)和增 塑剂(例如固体或半固体聚乙二醇）的情况下提供出良好的性能。事实上，该热塑性组合物 通常可以是不含发泡剂和/或增塑剂的。例如，发泡剂和/或增塑剂在热塑性组合物中存在 的量可以为不多于约lwt. %，在一些实施方案中为不多于约0.5wt. %，以及在一些实施方 案中为约O.OOlwt. %至约0.2wt. %。进一步地，由于所产生的组合物的如在下方更详细描 述的应力发白性能，所述所产生的组合物可以在无需传统颜料如二氧化钛的情况下获得不 透明颜色（例如白色）。例如，在某些实施方案中，颜料可以以热塑性组合物的不多于约 lwt. %，在一些实施方案中不多于约0.5wt. %，以及在一些实施方案中为约O.OOlwt. %至 约0.2wt.%的量存在。
[0088] II.共混
[0089]为了形成所述热塑性组合物，通常采用多种不同已知技术中的任意一种将组分共 混在一起。例如，在一个实施方案中，组分可以被单独提供或组合提供。例如，所述组分可首 先被干混在一起以形成基本均匀的干燥混合物，并且它们也可被同时或陆续供应至分散混 合所述材料的熔融加工装置内。可采用分批次的和/或连续的熔融加工技术。例如，可利用 混合机/捏合机、班布里混合机、法劳连续混合机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、滚碎机等 来共混和熔融处理这些材料。特别适合的熔融加工装置可以是同向双螺杆挤出机(例如可 从新泽西州拉姆齐城的Werner&Pf leiderer公司获得的ZSK-30挤出机或从英国Stone的 Thermo Electron公司获得的Thermo Prism?USALAB 16挤出机）。这样的挤出机可包括进料 口和通风口并提供高强度分布和分散的混合。例如，组分可被供给至该双螺杆挤出机的相 同或不同的进料口并熔融混合以形成基本均匀的熔融混合物。如果需要，其它添加剂也可 被注入到该聚合物熔体中和/或在沿挤出机长度的不同位置处被单独供给至该挤出机中。 [0090]无论选用何种具体加工技术，所产生的熔融共混组合物通常包含如上所述的微米 包含物添加剂的微米级区域和纳米包含物添加剂的纳米级区域。可控制剪变/压力程度和 热量来确保充分分散，但不会高到不利地降低区域尺寸以使得它们不能实现期望性能的程 度。例如，共混通常在约180°C至约300°C，在一些实施方案中为约185°C至约250°C，在一些 实施方案中为约190°C至约240°C的温度下进行。同样，在熔融加工过程中的表观剪切速率 的范围为从约10秒4至约在一些实施方案中为至约200(^4^,以及在一些实 施方案中为100秒4至约1200秒'表观剪切速率可以等于4Q/jtR3,其中，Q是聚合物熔体的体 积流动速率（"m3/s"），且R为熔融聚合物所流动经过的毛细管（例如挤出机模头）的半径 ("m"）。当然，也可控制其它变量，如与生产速率成反比的在熔融加工过程中的停留时间，以 获得期望程度的均质性。
[0091 ]为了获得期望的剪切条件(例如速率、停留时间、剪切速率、熔融加工温度等），挤 出机螺杆的速率可在一定范围内选择。通常，由于额外的机械能输入该系统中，随着螺杆速 率的增加，可观察到产品温度的增加。例如，螺杆速率可以是从约50至约600转每分钟 ("rpm"），在一些实施方案中为约70至约500rpm，以及在一些实施方案中为约100至约 300rpm。这可在不负面影响所产生的区域尺寸的情况下产生用于分散微米包含物添加剂的 足够高的温度。熔体剪切速率，以及还有添加剂被分散的程度也可通过在挤出机的混合部 中应用一个或多个分布式和/或分散式混合元件来得到增加。用于单螺杆挤出机的适合的 分布式混合机例如可包括Saxon混合机，Dulmage混合机、Cavity Transfer混合机等。同样， 适合的分散式混合机可包括Blister ring混合机、Leroy/Maddock混合机、CRD混合机等。如 在本领域内公知的那样，可通过在圆筒中使用导致聚合物熔体折叠和再取向的销钉来进一 步改善所述混合，例如在Buss Kneader挤出机、Cavi ty Transf er混合机和Vortex Intermeshing Pin(VIP)混合机中所使用的那些。
[0092] III.孔引发
[0093] -旦形成，材料就随后经受如上所述的形变应变以产生初始的多孔网络。这可以 通过在纵向（例如，机器方向）、横向（例如，机器方向横向）等以及其组合上使材料变形或拉 伸材料来完成。如果期望，热塑性组合物可以形成前体形状，变形，之后转化成期望的材料 (例如，膜、纤维等）。在一个实施方案中，前体形状可以是厚度为约1至约5000微米，在一些 实施方案中约2至约4000微米，在一些实施方案中约5至约2500微米，和在一些实施方案中 约10至约500微米的膜。作为形成前体形状的供选择的方案，热塑性组合物还可以当其成形 为聚合物材料的期望的形式时被原位变形。在一个实施方案中，例如，热塑性组合物可以在 其形成膜或纤维时被变形。
[0094] 可以采用各种技术。例如，一种适合的变形技术是乳辊工艺，其中材料在两个辊之 间限定出的辊隙之间通过，所述辊的至少一个是可转动的。在一个实施方案中，所述辊的至 少一个包含凸起的压花元件的图案，其可以产生在材料中的局部形变。另一个辊可以同样 地是有图案的或光滑的（例如，砧辊）。如果形变区域受到的应力在空化屈服应力以上的水 平，则这些区域可以形成初始孔。当经历另外的应力时，孔区域的尺寸将在剩余材料空化前 增大。可以选择性地控制总压花图案以实现期望的孔形成。在一个实施方案中，例如，选择 这样的压花图案，其中一个或多个元件的纵轴线(沿元件中心线的最长尺寸)相对于弹性膜 的机器方向（"MD"）倾斜。例如，一个或多个压花元件可以相对于聚合物材料的机器方向约 30°至约150°，在一些实施方案中约45°至约135°，和在一些实施方案中约60°至约120°取 向。如此，压花元件将在基本上垂直于其移动的方向上向材料提供相对大的表面。这增加了 剪切应力所施加的区域，并且这又促进了孔形成。压花元件的图案一般地如此选择以使聚 合物材料具有低于约50% (如通过常规光学显微方法测定的），和在一些实施方案中低于约 30%的总压花区域。
[0095] 另一种适合的乳辊工艺涉及沟纹辊的使用，聚合物材料通过其能够前进。例如，参 照图3-4,示出了沟纹辊工艺的一个实施方案，其中聚合物材料40(图4)可以使用与砧辊84 啮合的卫星辊82来变形。具体地，聚合物材料40穿过在每个卫星辊82和砧辊84之间形成的 辊隙，以使聚合物材料40在机器方向横向上(渐进地)机械拉伸。卫星辊82和砧辊84包括在 机器方向横向上横穿沟纹辊放置的多个脊83,其限定多个沟85。沟85-般地垂直于材料的 拉伸方向取向。换言之，沟85在机器方向上取向以在机器方向横向上拉伸聚合物材料40。沟 85可以同样地在机器方向横向上取向以在机器方向上拉伸聚合物材料40。卫星辊82的脊83 与砧辊84的沟85互相啮合，并且卫星辊82的沟85与砧辊84的脊83互相啮合。
[0096]沟85和脊83的尺寸和参数可以对辊82和84提供的孔引发程度具有显著影响。例 如，辊上包含的沟85的数量可以一般地为约3至15个沟每英寸，在一些实施方案中约5至12 个沟每英寸，和在一些实施方案中约5至10个沟每英寸。沟85还可以具有特定深度"D"，其一 般地为约0.25至约1.0厘米，和在一些实施方案中约0.4至约0.6厘米。此外，沟85之间的峰 间距离"P"通常为约0.1至约0.9厘米，和在一些实施方案中约0.2至约0.5厘米。此外，沟85 和脊83之间的沟辊啮合距离"E"可以高达约0.8厘米，和在一些实施方案中约0.15至约0.4 厘米。
[0097] 除了使用辊隙以外，还可以利用辊自身的转动速度帮助影响期望程度的机械应 力。例如，在一个实施方案中，材料在渐进地使材料变形的一系列辊上方通过。实现这样的 变形的一种这样的适合的方法是通过使用机器方向定向器（"MD0UD0单元通常具有多个 辊(例如，5至8个），其可以在机器方向上渐进地使聚合物材料变形。材料可以在单个或多个 独立的操作中被变形。应注意，MD0装置中的一些辊可以不以逐渐更高的速度运行。为了以 上述方式使材料变形，通常期望MD0的辊是未经加热的。然而，如果期望，一个或多个辊可以 加热至轻微的程度以促进变形过程，只要组合物的温度保持在上述范围以下即可。
[0098] 当然，应懂得的是，决不是要求可转动的辊来使聚合物材料变形。例如，可以采用 模拉伸。在典型的模拉伸工艺中，材料最初挤出成前体形状(例如，型材)并急冷。然后在固 态下通过会聚模头拉伸前体。一种特别适合的模拉伸工艺是拉挤成型，在所述拉挤成型过 程中，牵拉材料通过模头以形成由模头的形状确定的设计的型材或形状。除了模拉伸以外， 还可以采用其它变形技术，如冲压、板材拉伸、冲裁(blanking)、折边(f langing)、后铸压 (coining)等。例如，在一个实施方案中，可以采用板材拉伸，如拉幅机拉伸、制动拉伸等。例 如，聚合物材料可以以板材的形式使用机械、电、液压或气动制动组件被变形。制动组件可 以包括材料初始放置的表面、夹杆和升高以在材料中产生弯曲的压弯构件。更具体地，制动 组件可以包括多个一般的c形元件，其各自提供用于接收聚合物材料的相对的夹持表面。此 外，可以采用插座连接以可操作地支撑用于弯曲放置在夹持表面之间的材料的压弯构件。 插座连接一般地包括彼此滑动啮合或通过销铰连接互相连接的凸形部分和凹形部分。这样 的制动组件在本领域中是已知的并且更详细地描述在Break的第4,282,735号、Break的第 4,557,132号和Chubb的第6，389，864号美国专利中。
[0099] 用于使聚合物材料变形的又一种技术涉及流体介质（例如，气体）的使用，以向材 料赋予期望程度的能量和应力。例如，一种这样的方法是抽吸，其通常涉及使用吹出的空气 来拉伸材料。例如，可以采用纤维拉伸抽吸器，如第3，802，817号和第3，423，255号美国专利 显示的类型的线性纤维抽吸器。纤维拉伸抽吸器一般地包括细长的垂直通道，从通道侧进 入并向下流过该通道的抽吸空气拉伸纤维通过所述通道。加热器或鼓风机可以提供抽吸空 气，其导致纤维拉伸或变细。
[0100] 无论采用何种具体技术，聚合物材料通常(例如，在机器方向上)被变形到约1.1至 约3.5,在一些实施方案中约1.2至约3.0,和在一些实施方案中约1.3至约2.5的拉伸比。拉 伸比可以通过用拉伸的材料的长度除以其在拉伸之前的长度来测定。拉伸速率也可以不同 以帮助实现期望的特性，如约5 %至约1500 %每分钟的形变，在一些实施方案中约20 %至约 1000 %每分钟的形变，和在一些实施方案中约25 %至约850 %每分钟的形变。
[0101] 以上述方式变形可导致具有"纳米级"尺寸的孔(纳米孔)的形成，如平均横截面尺 寸为约800纳米或更小，在一些实施方案中约5至约250纳米，和在一些实施方案中约10至约 100纳米的孔。在拉伸过程中还可以在微米级区域处和微米级区域周围形成微米孔，所述微 米孔的平均横截面尺寸为约〇. 5至约30微米，在一些实施方案中约1至约20微米，和在一些 实施方案中约2微米s至约15微米。微米孔和/或纳米孔可以具有任何规则或不规则的形状， 如球形、细长的等。在某些情况下，微米孔和/或纳米孔的轴向尺寸可以比横截面尺寸更大， 以使长径比（轴向尺寸与横截面尺寸之比）为约1至约30,在一些实施方案中约1.1至约15， 和在一些实施方案中约1.2至约5。"轴向尺寸"是在长轴方向上的尺寸(例如，长度），其通常 在变形的方向上。
[0102] 本发明人还已经发现孔(例如，微米孔、纳米孔或二者)可以基本均质的方式在整 个材料中分布。例如，孔可以分布在列中，所述列在通常与施加应力的方向垂直的方向上取 向。这些列可以一般地在材料的整个宽度上彼此平行。不旨在被理论限制，认为这样的均质 分布的多孔网络的存在可以导致高耐热性以及良好的机械特性(例如，在负载和冲击强度 下的能量消散）。这与用于产生孔的常规技术完全相反，所述常规技术涉及发泡剂的使用， 其倾向于产生不受控的孔分布和差的机械特性。显著地，通过上述方法形成多孔网络不会 必然导致材料的横截面尺寸(例如，宽度）的实质变化。换言之，材料不是大幅度颈缩的，这 可以允许材料保持更高度的强度特性。
[0103] 除了形成多孔网络以外，变形还可以显著增加微米级区域的轴向尺寸，以使其具 有一般地线性的、细长的形状。例如，细长的微米级区域可以具有比拉伸前的区域的轴向尺 寸大约10%或更多，在一些实施方案中约20%至约500%和在一些实施方案中约50%至约 250%的平均轴向尺寸。拉伸后的轴向尺寸例如可以为约0.5至约250微米，在一些实施方案 中为约1至约100微米，在一些实施方案中为约2至约50微米，和在一些实施方案中为约5至 约25微米。所述微米级区域也可以相对薄并因此具有小的横截面尺寸。例如，横截面尺寸可 以为约0.05至约50微米，在一些实施方案中为约0.2至约10微米，和在一些实施方案中为 0.5至约5微米。这可以导致微米级区域的长径比（轴向尺寸与横截面尺寸之比）为约2至约 150,在一些实施方案中为约3至约100,和在一些实施方案中为约4至约50。
[0104] IV.热处理
[0105]如以上所指出的，使多孔聚合物材料经受热处理，其中材料的至少部分被加热到 聚合物基体的玻璃态转化温度或以上温度。例如，材料可以被加热到约40°C至约200°C，在 一些实施方案中为约50°C至约150°C，和在一些实施方案中，为约70°C至约120°C的温度。在 这样的温度，聚合物开始流动并引起孔不稳定和瘪缩。可以使用各种技术中的任意一种技 术来将热施加至膜，如加热的辊，烘箱加热等。
[0106]除了增加刚度，热处理还可以改变材料的其它性能。尤其是，这可以允许聚合物材 料的多个部分在它们最被需要的那些位置处提供选择性功能。在某些实施方案中，例如材 料的某些部分在处理前可以是水蒸气可渗透的，而在处理后通常是不可渗透的。例如，处理 前的或在未处理的第一区域中的水蒸气透过率（"WVTR"）与处理后的WVTR的比值可以为约 0.1至约0.95，在一些实施方案中为约0.2至约0.9，和在一些实施方案中，为约0.3至约0.8。 如根据ASTM E96/96M-12，程序B或INDA测试程序IST-70.4(01)所测定的，处理前的或在未 处理的区域中的WVTR可以为约500g/m2-24小时或更高，在一些实施方案中为约l，000g/m2- 24小时或更高，和在一些实施