多孔复合制品的制作方法

文档序号:4974031阅读:268来源:国知局

专利名称::多孔复合制品的制作方法多孔复合制品
背景技术
:许多包封体需要向包封体外部的大气中排气以减小包封体内部容积和外部大气之间的压差。因包封体内的温度波动、高度变化以及所包含的液体蒸汽压而需要进行这种排气。排气能够使气体流动而达到压力相等,同时防止液体和颗粒的污染物进入。利用多孔材料作为通风材料的市场方面包括但是不限于汽车、电子、工业、医学和包装领域。发泡PTFE(ePTFE)是已知用于这些应用的多孔通风材料。但是,这些通风材料在接触低表面张力的粘性流体时,观察到材料丧失其透气性。保留在通风材料上的残留液膜或液滴可限制供气体流动用的通风面积。流体在通风材料的表面上干燥和硬化,在整个表面留下不能渗透的膜层,因此消除透气性而不能进行排气操作。该申请中使用的术语"透气性"指具有两面的材料的一种性质,即当该材料在受到气体通过而产生的压差时,使气体从第一面移动至第二面的性质。透气性可通过格利(Gurley)值表征。因此,仍然需要能够在接触流体之后,尤其在通风材料与低表面张力的粘性流体接触的情况下具有足够的气流的多孔材料。
发明内容在一个方面,提供具有开孔的通风设备,该设备用于对包封体排气并防止液体通过。所述通风设备包括对所述液体形成可透气的阻挡层的多孔复合材料通风元件,所述多孔复合材料通风元件包括具有限定许多贯穿孔的结构的多孔膜和无孔不连续表面涂层。无孔不连续表面涂层阻挡至少一部分的孔,因此多孔复合材料表面具有透气性区域和不透气性区域。在另一个方面,提供多孔复合材料,该复合材料包含具有限定许多贯穿孔的结构的多孔膜。无孔不连续表面层附着于多孔膜,无孔不连续的表面层具有裂纹,形成透气性的表面区域和不透气性的表面区域。多孔复合材料具有使至少一部分表面变成疏油性的涂层。在又一方面,提供通风设备。该通风设备具有对包封体排气并防止液体通过的开孔,包括对液体形成可透气的阻挡层的多孔复合材料通风元件。多孔复合通气元件包括具有限定许多贯穿孔的结构的多孔膜,以及附着于所述多孔膜的无孔不连续表面层。无孔不连续表面层具有裂纹,因此无孔不连续表面层包含对应于所述裂纹的透气性区域。在又一个方面,提供通风设备,该设备具有对包封体排气的开孔。所述包封体限定内部空间和外部空间,通风设备防止液体在内部空间和外部空间之间通过。通风设备包括形成所述开孔的不透液、可透气的密封的多孔复合材料通风元件。多孔复合材料通风元件具有与该液体相邻的液面。多孔复合材料通风元件包括具有限定许多贯穿孔的结构的多孔膜和覆盖至少一部分多孔膜液面的无孔不连续表面。无孔不连续表面阻挡至少--部分的孔,并具有开孔,以形成透气性表面区域和不透气表面区域。在另一个方面,提供具有开孔的通风设备,用于对包封体排气和防止液体通过。该通风设备包括对液体形成可透气的阻挡层的多孔复合材料通风元件。多孔复合材料通风元件包括具有第一面和与第一面相反的第二面的多孔膜,以及附着于多孔膜的第一面以形成液体接触面的无孔表面层。在液体与多孔复合材料通风元件的液体接触面接触之后的气流回收大于液体与所述多孔复合材料通风元件的第二面接触之后的气流回收。图1显示通风设备的截面图。图2显示在不透液的包封体中附着于开孔的多孔复合材料的截面图。图3显示具有附着于支承层的疏油性涂层的多孔材料的截面图。图4是按照实施例1制备的多孔复合材料的表面扫描电子显微照片(SEM)。图5是按照实施例2制备的多孔复合材料的表面扫描电子显微照片(SEM)。图6是按照实施例l制备的多孔复合材料的截面的表面扫描电子显微照片(SEM)。图7是实施例5制备的多孔复合材料的表面扫描电子显微照片(SEM)。图8是无孔不连续表面层的表面扫描电子显微照片(SEM)。图9显示在多孔膜的两面上都具有无孔不连续表面层的多孔复合材料的截面图。图IO显示附着于不透液的包封体的开孔上的多孔复合材料的截面图。图11显示用于气流回收的测试设备。具体实施例方式本文所述的多孔复合制品能用作通风材料。这些材料即使与低表面张力的粘性流体接触之后仍能提供气流。如本申请中所用的术语"低表面张力的粘性流体"表示粘度大于50cP(厘泊)和表面张力小于35mN/m的流体。在涉及这种流体的应用中,这些多孔复合制品克服了已知通风材料的缺陷。在一些通风应用中,要求多孔复合材料在与低表面张力的粘性流体接触之后具有透气性。下面将接触液体之后的气流称作气流回收。在与这种流体接触之后具有高气流回收的材料是特别有用的。本文所述的多孔复合制品提供了与低表面张力的粘性流体接触之后的优良的气流回收。所述多孔复合制品可以用于通风设备。通风设备可以包括具有能够排气的开孔的通风体。多孔复合材料附着于所述通风体以形成开孔的不透液、透气的密封。通风设备可用于不透液的包封体。如本申请中所用,"不透液的"表示能够承受至少0.5psi的水进入压力(waterentrypressure)而无泄漏的密封体或包封体。例子包括用于包封液体的容器或者如在计算机磁盘驱动器、汽车发动机控制装置或汽车照明灯中的电子器件包封体。如图l所示,通风设备40可包括具有气体通道45的通风体42以及通风元件43。通风元件43可以形成通道45的可透气、不透液的密封体。通风体42可采取插件、盖或成形部件的形式。在其他方面,如图2中所示,包封体中可加入通风体。在简单形式中,包封体可具有开孔,开孔上用多孔复合通风材料密封以提供通风。较好地,通风体由聚合材料构成,聚合材料能便于加工,包括将多孔复合制品与通风体热密封。这种通风体可以构建为各种形状和形式,并可以任何取向(垂直、水平、以一定角度倾斜)设置在包封体上。将通风体固定在包封体上的方式取决于预定的通风应用。示例性的固定方式包括压配合、螺纹或粘合剂。因此,通风体可以结合倒钩、螺纹等以改进固定方式。参见图3,多孔复合制品20可包括具有孔23的多孔膜22、附着于多孔膜的无孔不连续表面层24、以及提供疏油性的涂层28。无孔不连续表面层24阻挡多孔膜中至少一部分的孔23,但是具有不连续分布的开孔29,这些开孔29提供了透气性区域。无孔不连续表面层改进了复合材料接触低表面张力的粘性流体之后的气流回收。通过施涂聚合物涂层28,使多孔复合材料可变成疏油性,使该复合材料的油评级约大于2。8图4至图7是代表性多孔复合材料的扫描电子显微照片(SEM)。多孔膜22的结构中包含许多孔23。多孔膜可以是具有使膜变成可透气的孔的任何多孔材料。多孔膜包括但是不限于聚乙烯、聚丙烯、聚砜、聚醚砜、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙酸纤维素、聚碳酸酯、超高分子量聚乙烯(UHMWPE),优选发泡PTFE。特别有用的是按照美国专利第3,953,566号(Gore)制备的发泡ePTFE膜。这些多孔膜可以是单轴向、双轴向或者径向发泡的。将无孔不连续表面层24附着于多孔膜22,可以在多孔膜22的膜表面提供阻挡至少一部分孔23的不连续表面,因此多孔复合材料表面具有透气性区域和不透气性区域。无孔不连续表面层24可以由各种材料制成,这些材料包括但是不限于热塑性材料、热固性材料和弹性材料。优选热塑性材料,热塑性材料包括但不限于聚酯、聚乙烯、聚丙烯、偏二氟乙烯、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯/全氟垸基乙烯醚共聚物(PFA)、三氟氯乙烯(CTFE)和THV(四氟乙烯、六氟丙烯、偏二氟乙烯的聚合物),特别优选氟化热塑性材料,如FEP或PFA。在图4和图5所示的一个实施方式中,无孔不连续表面层24是氟化热塑性材料,该材料可与PTFE带层叠,然后共发泡。发泡后,氟化热塑性材料破裂形成许多不连续的裂纹26。在图8所示的另一个实施方式中,无孔不连续表面层24包含具有穿孔25的无孔膜27。将穿孔膜附着于多孔膜层,形成多孔复合材料。在图7所示的又一个实施方式中,无孔不连续表面层24包括热塑性材料的涂层。该涂层在多孔膜22上形成具有开孔29的无孔不连续表面层24。该涂层阻挡一部分的孔23,在多孔复合材料的表面上形成不透气性区域。可以使多孔复合材料变成疏油性,因而使这种材料能应用于某些要求抗低表面张力的粘性流体的通风应用。如本申请中所用,术语"疏油性"表示按照AATCC测试方法118-2002油评级约大于2的制品。例如,如美国专利第5,116,650号所述,多孔复合材料上可以涂覆全氟间二氧杂环戊烯聚合物的溶液。还可以将该涂层施用于多孔复合材料的至少-个元件上,然后将它们附着在一起。例如,可以用涂料溶液对多孔膜进行处理,提供疏油性,然后在多孔膜上附着或施加无孔不连续层。无孔表面层可采用层叠和共发泡的方法形成。将无孔热塑性膜与PTFE层叠,然后发泡,形成ePTFE膜和由氟化热塑性材料构成的无孔不连续表面层的9复合材料。该方法可导致热塑性膜破裂,形成裂纹26,如图4和图5所示。通过使ePTFE和热塑性材料从一表面,例如加热至高于待粘合的热塑性材料的熔融温度的辊或板上通过,将所述热塑性材料与ePTFE层叠。该粘合的层然后进行单轴向、双轴向或径向发泡,在热塑性材料表面形成裂纹。该实施方式中聚合物的无孔不连续表面层24的厚度可以薄至0.5微米。在优选的实施方式中,将FEP与PTFE层叠,然后使该层叠物发泡形成多孔复合材料。参见图8,无孔不连续表面层24还可以通过以下方式形成,对无孔膜穿孔,然后将其与多孔膜粘合。穿孔的无孔不连续表面层是聚合物层,可包含氟化的热塑性膜层,例如FEP或PFA。可采用任何常规方法对无孔聚合物膜层进行穿孔,包括但不限于机械穿孔或激光钻孔。优选方法是激光钻孔。穿孔后的无孔不连续表面层然后采用任何常规方法附着于多孔膜,常规方法包括但不限于热辊层压、粘合剂粘合或超声波粘合。在另一个方面,将穿孔后的无孔膜附着于PTFE,然后可进行发泡。在图8所示的实施方式中,使用通用激光系统有限公司(UniversalLaserSystemsInc.)(亚利桑那州斯科茨代尔(ScoUsdale,AZ))的50瓦激光器对12.5微米厚的FEP片进行穿孔。穿孔25的直径为0.76毫米,穿孔之间中心至中心的距离为1.02毫米。然后,将穿孔后的FEP层与多孔ePTFE膜粘合,形成多孔复合材料。不管无孔不连续表面层的形式或形成方法,无孔不连续表面层在多孔膜层上形成一表面,使多孔膜的一部分孔被阻挡。因此,无孔不连续表面层具有其中有开孔的不连续表面,因此多孔复合材料具有透气性区域和不透气性区域。无孔不连续表面层中开孔的尺寸和形状可以有较大的变化。多孔复合制品可以在通风包封体中用作通风元件。该通风元件可有利地用于在包含液体或不包含液体的包封体中形成不透液的密封。通风元件提供了气体膨胀、化学品脱气(off-gassing)等所需的透气性。如图2所示,通风设备40的结构可具有液体接触面41和相反面47。无孔不连续表面层24可以设置在多孔膜22上,以形成多孔复合材料20的液体接触面41。液体接触面41的方向对着包含液体38的包封体32的内部。在这些包含液体的应用(如,液体洗涤剂容器)中,多孔复合材料也提供透气性。透气性可以防止包封体因热循环而变形或破坏,或者便于液体脱气。在图IO所示的备选实施方式中,要防止液体进入,液体接触面41的方向对着包封体32的外部。相反面47的方向朝着包封体的内部。在这些应用中(如,电子器件包封体或照明设备的包封体),多孔复合材料可提供透气性,同时可防止液体进入该包封体。在图9所示的另一种结构中,多孔复合材料的两面都构造成为液体接触面。较好地,液体接触面的气流回收比相反面的气流回收大至少1.1%。更优选,液体接触面的气流回收比相反面的气流回收大至少5%。在多孔复合材料具有两个液体接触面的实施方式中,优选多孔复合材料的气流回收比单独多孔膜的气流回收大至少约5%。在实施方式中,疏油性多孔复合材料在其液体接触面与低表面张力的粘性液体接触时,其气流回收至少约为33%。当同样的低表面张力的粘性流体与相反面接触时,该复合材料的气流回收为0%。更优选地,多孔复合材料的液体接触面与低表面张力的粘性流体接触时其气流回收至少约为50%。当同样的低表面张力的粘性流体与该复合材料的相反面接触时其气流回收为0%。在另一个实施方式中,多孔复合材料在其液体接触面与低表面张力的粘性流体接触时其气流回收为4%。当同样的低表面张力的粘性流体与其相反面接触时多孔复合材料的气流回收为0.4%。更优选地,多孔复合材料在其液体接触面与低表面张力的粘性流体接触时其气流回收为12%。当同样的低表面张力的粘性流体与其相反面接触时多孔复合材料的气流回收为0.1%。多孔复合材料的结构可以是层叠物。该层叠物可以通过将多孔复合材料20负载在支承层30上形成,如图3所示。支承层30提供结构支承并且还有助于将多孔复合材料20固定在通风包封体32上,如图10所示。合适的支承层可以是透气性介质形式,例如针织物、非织造织物、稀松平纹布、熔喷织物、织造织物、网状物、泡沫体、多孔ePTFE膜等。通过例如热辊层压、粘合剂或者超声波粘合可以将支承层附着于多孔复合材料。支承层可附着于多孔复合材料的任一面。根据以下提供的非限制性实施例进一步描述本发明。测试方法密度将样品冲切形成2.54X15.24厘米的矩形部分,测量该部分的质量(使用Mettler-Toledo分析天平型号AG204)和厚度(使用KaferFZ1000/30卡规(snapgauge))。按照以下公式,利用这些数据计算密度其中?=密度(克/厘米:0;(1!=质量(克);W二宽度(厘米);1=长度(厘米);和t=厚度(厘米)。孔隙率孔隙率按百分孔隙率表示,通过从1减去制品(在前面描述)的密度和PTFE的堆积密度的商,然后乘以100°/。来确定。对于该计算来说,PTFE的堆积密度取为2.2克/厘米:'。气流回收图11和图lla图示说明用于气流回收测试的装置。将通风材料100密封在上板102和下板104之间。上板和下板各自包括直径2.54厘米的孔。上板包含储液池(liquidwell)106。使用垫片108和翼形螺钉110将通风材料100固定在板之间。然后用夹子302、翼形螺钉304和垫片306将组装后的板固定在适配器(adapter)300中。适配器300包括空气室301和用于将空气传送至该室的通道310。使用垫片308将TelydyneGenuineGurleyTM测试仪(型号4110)固定在适配器300的进口312。在12.4厘米水压下将100厘米i空气传送到样品,按秒记录流动时间。该测量值是流体接触之前的格利值(秒)。然后将板从适配器中取出,通过填充储液池使通风材料与测试流体接触,使得通风材料的整个表面被该流体覆盖。这可以通过使用移液管在该储液池106中加入约2-3厘米'的测试流体进行。60秒之后,将该板组合件翘起成90°。在60秒内使液体从通风材料上流尽。然后将板固定在适配器300中,将该适配器固定于TelydyneGenuineGurleyTM测试仪(型号4110)。在12.4厘米水压下使100厘米3空气流过样品,按秒记录流动时间。该测量值是流体接触之后的格利值(秒)。在进行该测试IO分钟后气流没有开始流动的情况,停止测试并认为样品没有气流回收,用NR表示无气流回收。然后,使用下式确定百分气流回收气流回收(%)=(流体接触之前的格利值(秒)/流体接触后的格利值(秒))X100水进入压力如本申请中所用,术语"水进入压力"表示推动水通过材料例如膜所需的压力,在本文的测试方法中进一步描述。水进入压力提供水侵入通过膜或通风体的测试方法。将膜(或通风体)放置在一夹具中,用水加压。将一片pH纸放置在该膜(或通风体)的未受压面的顶部作为显示水进入的指示剂。然后以小增量对样品加压,直到pH纸的颜色变化指示水进入的最早信号。记录贯穿或进入时的水压为水进入压力。泡点(bubblepoint)按照ASTMF316-03的一般方法,使用毛细管流量气孔计(CapillaryFlowPorometer)(型号CFP1500AEXL,得自多孔材料有限公司(PorousMaterialsInc.,纽约州伊萨卡(Ithaca,NY))测量泡点和平均流量孔径。将样品膜放入样品室并用SilWick硅氧烷流体(可从多孔材料有限公司获得)湿润,该流体的表面张力为19.1达因/厘米。样品室底部夹子有直径为2.54厘米,3.175毫米厚度的多孔金属盘形插件(MottMetallurgical,Farmington,CT,40微米多孔金属圆片),样品室顶部夹子有直径为3.175毫米的孔。使用Capwin软件版本6.62.1,按下面表中所列设定以下参数。给出的泡点和平均流量孔径的值是两次测量的平均值。参数设定点参数设定点最大流量(厘米7分钟)200000最小当量时间(秒)30气泡流量(厘米7分钟)100H(力旋转(cts)10F/PT(老气泡时间)40流量旋转(cts)50最小气泡压力(Psi)0eqiter3零时间(秒)1aveiter20V2增加(cts)10最大压差(Psi)0.1Preginc(cts)1最大流量差(厘米7分钟)50脉冲延迟(秒)2sartp(Psi)1最大压力(Psi)500sartf(厘米7分钟)500脉冲宽度(秒)0.2油评级按照AATCC测试方法118-2002进行油评级测试。膜的油评级是在测试膜的两面时获得的两个评级中较低的评级。13表面张力采用KrussK12张力仪,使用Whilhelmy板法测定挑战性流体的表面张力。使用KrussLaboratoryDesktop软件版本2.13a。使用火焰烧过的玻璃盖板条和软件默认浸渍参数进行Whilhelmy板浸渍。粘度采用BrookfieldDVII+具有UL小体积心轴和管附件的粘度计测量粘度。报道在22.5°C、30RPM和36.7秒—'剪切速率下的粘度(厘泊)。样品预先在扭矩允许的最大RPM下操作,该样品在30RPM下5分钟后读取粘度值。挑战性流体配制两种典型挑战性流体,用于流体接触后的气流回收。这些流体的性质列于下面表中。将挑战性流体I用于油评级约大于2的疏油性制品。挑战性流体II用于疏水性制品。按照以下方式制备挑战性流体1:通过混合两种组分,PVP(聚乙烯基吡咯烷酮,西格玛-阿尔德里奇化学公司(Sigma-AldrichChemical),编目号437190-500G,分子量二l,300,000,CAS号9003-39-8)和去离子水,并且搅拌过夜,制备PVP溶液。加入Tergito丽廳6(道化学品公司(DowChemical),CAS号60828-78-6),搅拌该溶液约1小时,然后立即用于测试。按照以下方式制备挑战性流体II:通过混合两种组分,Tween(MallinckrodtBaker,Inc.,编目号X257-07,CAS号9005-65-6)和去离子水,并且搅拌过夜,制备Tween的溶液。加入甘油(超纯级,MPBiomedicals,编目号800688),然后搅拌该溶液约1小时,然后立即用于测试。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>实施例实施例1将PTFE聚合物的细粉末(大金工业有限公司(DaikinIndustries,Ltd.),纽约州奧金伯格(Orangeburg,NY))与Is叩arK(埃克森美孚公司(ExxonMobilCorp.),Fairfax,VA)以0.25克/克细粉的比例掺混。将润滑的粉末在圆柱体中压制,形成粒料,放入设定在25t:的炉内约24小时。将制压并加热的粒料挤料杆式挤出,制得宽约29厘米、厚约0.635毫米的带。然后,将该带在压辊之间压延成O.20毫米厚度。然后,所述带在设定为25(TC的炉中干燥。将干燥的PTFE带和12.5微米厚的FEP膜层压在一起,在温度设定为30(TC的两块加热板上在成组的辊之间纵向发泡。第二组辊和第一组辊之间的速度比和因此在第一板上产生的发泡比为1.15:1。第三组辊和第二组辊之间的速度比和因此在第二板上产生的发泡比为1.15:1。然后,通过温度设定在32(TC的热空气炉将复合FEP层叠PTFE的带纵向发泡5:1。FEP膜在熔融时以及所述两层发泡时粘合在PTFE带上,在FEP膜中形成裂纹。然后,通过温度设定在36(TC的热空气炉对纵向发泡的复合材料进行热处理。然后该复合材料在约370。C以约7:1的比例横向发泡,然后在设定在37(TC的炉中受约束和加热约24秒。这样制备的多孔复合材料的泡点为6.9psi。用挑战性流体II测试该复合材料的两面的气流回收。结果示于表I。按照以下方式处理该复合材料,使其变成疏油性。向PF-5070BrandPerformance流体(CAS号86508-42-1,3M)中加入0.25重量%的TeflonAF1600(杜邦氟产品公司(DupontFluoroproducts),Wilmington,DE),并将流体混合过夜,制备溶液。将该复合材料样品置于刺绣箍(直径为15.2厘米)上绷紧。然后使用移液管在该复合材料样品(液体接触面)上施加5-6立方厘米的上述溶液。将复合材料样品倾斜并旋转,使溶液完全浸透样品。此时,样品成为透明的并可看出全部湿润。立刻将刺绣箍垂直悬挂在通风柜中,使其干燥过夜。然后,使用挑战性流体I测试该疏油性复合材料的两面的气流回收。所获结果示于表I。测定的油评级为5。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>实施例2将PTFE聚合物的细粉末(大金工业有限公司,纽约州奥金伯格)与IsoparK(埃克森美孚公司,Fairfax,VA)以0.196克/克细粉的比例掺混。将润滑的粉末在圆柱体中压制,形成粒料,放入设定在7(TC的炉内约12小时。将压制并加热的粒料挤料杆式挤出,制得宽约15.2厘米、厚约O.73毫米的带。制备两个独立的带巻,并在压辊之间将它们层压在一起至O.254毫米厚度。然后,将所述带横向拉伸至56厘米(即3.7:1的比例),然后在设定在25(TC的炉中干燥。将干燥的带在温度设定为34(TC的加热板上在成组的辊之间纵向发泡。在热板上进行发泡之前,将12.5微米厚度的带层压在PTEF带上。第二组辊和第一组辊之间的速度比和因此在第一板上产生的发泡比为14:1。FEP膜在熔融时以及所述两层发泡时粘合在PTFE带上,在FEP膜中形成裂纹。然后,通过在约35(TC温度对纵向发泡的复合材料进行横向发泡至约20:1的比例,然后,使其在设定在380。C的炉中受约束和加热约24秒。这样制备的多孔复合材料的泡点为30psi。用挑战性流体II测试该复合材料的两面的气流回收。结果示于表II。按照以下方式处理该复合材料,使其变成疏油性。向PF-5070BrandPerformance流体(CAS号86508-42-1,3M)中加入0.25重量%的TeflonAF1600(杜邦氟产品公司),Wilmington,DE),并将流体混合过夜,制备溶液。将该复合材料样品置于刺绣箍(直径为15.2厘米)上绷紧。然后使用移液管在该复合材料样品的液体接触面上施加5-6立方厘米的上述溶液。将复合材料样品倾斜并旋转,使溶液完全浸透样品。此时,样品成为透明的并可看出全部湿润。立刻将刺绣箍垂直悬挂在通风柜中,使其干燥过夜。然后,使用挑战性流体I测试该疏油性复合材料的两面的气流回收。所获结果示于表n。测定的油评级为6。表n<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>实施例3将PTFE聚合物的细粉末(大金工业有限公司,纽约州奥金伯格)与Is叩arK(埃克森美孚公司,Fairfax,VA)以0.25克/克细粉的比例掺混。将润滑的粉末在圆柱体中压制,形成粒料,放入设定在25'C的炉内约24小时。将制压并加热的粒料挤料杆式挤出,制得宽约29厘米、厚约0.635毫米的带。然后,该带在压辊之间压延成O.20毫米厚度。然后,所述带在设定为25(TC的炉中干燥。将干燥的PTFE带和12.5微米厚的PFA膜层压在一起,在温度设定为300"C的两块加热板上在成组辊之间纵向发泡。第二组辊和第一组辊之间的速度比和因此在第一板上产生的发泡比为1.15:1。第三组辊和第二组辊之间的速度比和因此在第二板上产生的发泡比为1.15:1。然后,通过温度设定在32(TC的热空气炉将PFA/PTFE带层叠物纵向膨胀8:1。然后,通过温度设定在360°C的热空气炉对纵向发泡的复合材料进行热处理。然后该复合材料在约38(TC的温度下横向发泡至约2.4:1的比例,然后在设定为38CTC的炉中受约束和加热约24秒。这样制备的多孔复合材料的泡点为0.5psi。用挑战性流体II测试该复合材料的两面的气流回收。结果示于表III。按照以下方式处理该复合材料,使其变成疏油性。向PF-5070BrandPerformance流体(CAS号86508-42-1,3M)中加入0.25重量%的TeflonAF1600(杜邦氟产品公司),Wilmington,DE),并将流体混合过夜,制备溶液。将该复合材料样品置于刺绣箍(直径为15.2厘米)上绷紧。然后使用移液管在该复合材料样品的表面液体接触面上施加5-6立方厘米的上述溶液。将复合材料样品倾斜并旋转,使溶液完全浸透样品。此时,样品成为透明的并可看出全部湿润。立刻将刺绣箍垂直悬挂在通风柜中,使其干燥过夜。然后,使用挑战性流体I测试该疏油性复合材料的两面的气流回收。所获结果示于表III。测定的油评级为6。表III<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>实施例5将5克FEP粉末(产品编号532-8000,得自杜邦公司)加入到47.5克2-丙醇(IPA)和47.5克HFE-7500(3MN0VEC(TM)EngineeredFluid)的混合物中。搅拌该分散体几小时,直到形成透明溶液。采用连续浸渍涂布工艺,用该溶液涂覆ePTFE膜,该ePTFE膜厚度为106微米,孔隙率为64%,密度为0.78克/厘米\在该工艺中,ePTFE膜通过第一辊,然后使用第二浸渍辊使该ePTFE膜通过含涂布溶液的浴。该涂覆步骤之后,将膜在通风柜中于室温干燥4小时。在该膜表面留下FEP颗粒薄层。为使颗粒熔融,将涂覆的膜固定在拉幅机框上,置于温度为32CTC的烧结炉中5分钟。这样制得的多孔复合材料具有图7所示的无孔不连续表面层。通过涂覆O.75重量Q/aeflonAF1600(杜邦氟产品公司,沐ilmington,DE)在溶剂PF-5070(CAS号86508-42-1,3M)中的溶液并在通风柜中于室温干燥6小时,使该复合材料变成疏油性。权利要求1.一种多孔复合材料,其包含(a)具有限定许多贯穿孔的结构的多孔膜,(b)附着于所述多孔膜的无孔不连续表面层,所述无孔不连续表面层具有裂纹,其中,所述裂纹形成透气性区域,和(c)设置在多孔复合材料的至少一部分上的涂层,该涂层使得该多孔复合材料的至少一部分变成疏油性。2.如权利要求l所述的多孔复合材料,其特征在于,所述多孔膜包括发泡PTFE。3.如权利要求1所述的多孔复合材料U蘭PE。4.如权利要求1所述的多孔复合材料的厚度小于5微米。5.如权利要求1所述的多孔复合材料面层包括热塑性材料。6.如权利要求1所述的多孔复合材料,面层包括氟塑料。7.如权利要求1所述的多孔复合材料面层包括FEP。8.如权利要求1所述的多孔复合材料的油评级约大于2。9.如权利要求1所述的多孔复合材料,与支承层层叠。10.如权利要求9所述的多孔复合材料,织造织物。11.如权利要求9所述的多孔复合材料,泡PTFE膜。12.—种具有开孔的通风设备,用于对包封体排气和防止液体通过,所述通风设备包括形成对所述液体的可透气的阻挡层的多孔复合材料通风元件,所述多孔复合材料通风元件包含其特征在于其特征在于其特征在于其特征在于其特征在于其特征在于其特征在于所述微孔膜包括所述不连续表面层所述无孔不连续表所述无孔不连续表所述无孔不连续表所述多孔复合材料所述多孔复合材料其特征在于,所述支承层包括非其特征在于,所述支承层包括发a)具有限定许多贯穿孔的结构的多孔膜,和b)附着于所述多孔膜的无孔不连续表面层,所述无孔不连续表面层具有裂纹,由此所述无孔不连续表面层包含对应于裂纹的透气性区域。13.如权利要求12所述的通风设备,其特征在于,所述通风元件具有朝向所述液体的液体接触面,该液体接触面包含所述无孔不连续表面层。14.如权利要求12所述的通风设备,其特征在于,所述多孔复合材料通风元件具有内面和外面,并且所述内面和外面包含所述无孔不连续表面层。15.如权利要求12所述的通风设备,其特征在于,所述多孔膜包括发泡PTFE。16.如权利要求12所述的通风设备,其特征在于,所述多孔膜包括UHMWPE。17.如权利要求12所述的通风设备,其特征在于,所述无孔不连续表面层包括热塑性材料。18.如权利要求12所述的通风设备,其特征在于层包括氟塑料。19.如权利要求12所述的通风设备,其特征在于层包括FEP。20.如权利要求12所述的通风设备,其特征在于油评级约大于2。21.如权利要求12所述的通风设备,其特征在于所述无孔不连续表面所述无孔不连续表面所述多孔复合材料的所述多孔复合材料与22.—种具有开孔的通风设备,用于对包封体排气和防止液体通过,所述通风设备包括对所述液体形成可透气的阻挡层的多孔复合材料通风元件,所述多孔复合材料通风元件包含a)具有限定许多贯穿孔的结构的多孔膜,禾口b)附着于所述多孔膜的无孔不连续表面涂层,所述无孔不连续表面涂层阻挡至少一部分的孔,由此所述多孔复合材料表面包含透气性区域和不透气性区域。23.如权利要求22所述的多孔复合材料,其特征在于,所述无孔不连续表面层包含热塑性材料。24.如权利要求22所述的多孔复合材料,其特征在于,所述无孔不连续表面层包括氟塑料。25.如权利要求22所述的多孔复合材料,其特征在于,所述无孔不连续表面层包括FEP。26.—种具有开孔的通风设备,用于对包封体排气,所述包封体限定内部空间和外部空间,所述通风设备防止液体在内部空间和外部空间之间通过,所述通风设备包括形成所述开孔的可透气、不透液的密封的多孔复合材料通风元件,所述多孔复合材料通风元件具有与所述液体相邻的液面,所述多孔复合材料通风元件包含a)具有限定许多贯穿孔的结构的多孔膜,b)覆盖所述多孔膜的液面的至少一部分的无孔不连续表面,所述无孔不连续表面阻挡至少一部分的贯穿孔,并具有开孔,由此所述多孔复合材料的表面具有透气性区域和不透气性区域。27.如权利要求26所述的通风设备,其特征在于,所述微孔复合材料通风元件还包含疏油性涂层。28.如权利要求26所述的通风设备,其特征在于,所述微孔膜层是发泡PTFE。29.如权利要求26所述的通风设备,其特征在于,所述微孔膜层是U丽WPE。30.如权利要求26所述的通风设备,其特征在于,所述无孔不连续表面层包括热塑性材料。31.如权利要求26所述的通风设备,其特征在于,所述无孔不连续表面层包括氟塑料。32.如权利要求26所述的通风设备,其特征在于,所述无孔不连续表面层包括FEP。33.如权利要求26所述的通风设备,其特征在于,所述多孔复合材料表面具有透气性区域和不透气性区域,所述透气性区域与不透气性区域的面积比不大于0.2:1。34.如权利要求26所述的多孔复合材料,其特征在于,所述无孔不连续表面层的厚度小于5微米。35.—种具有开孔的通风设备,用于对包封体排气和防止液体通过,所述通风设备包括形成对所述液体的可透气阻挡层的多孔复合材料通风元件,所述多孔复合材料通风元件包含具有第一面和与第一面相反的第二面的多孔膜,以及附着于多孔膜的第一面的形成复合通风元件的液体接触面的无孔表面层,由此在所述液体与所述多孔复合材料通风元件的液体接触面接触之后的气流回收大于所述液体与所述多孔复合材料通风元件的第二面接触之后的气流回收。36.如权利要求35所述的通风设备,其特征在于,所述液体与所述复合材料的液体接触面接触之后的气流回收大于液体与所述复合材料的第二面接触之后的气流回收超过5%。全文摘要一种多孔复合材料,其包含具有限定许多贯穿孔的结构的多孔膜;附着于所述多孔膜的无孔不连续表面层,其中,所述无孔不连续表面层形成透气性区域和不透气区域;以及使该多孔复合材料的至少一部分变成疏油性的设置在多孔复合材料上的涂层。文档编号B01D71/36GK101678284SQ200880017571公开日2010年3月24日申请日期2008年4月22日优先权日2007年4月23日发明者A·R·赫布森,J·E·班奇诺,J·L·迪梅奥,K·梅恩德尔申请人:戈尔企业控股股份有限公司
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