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本申请要求享有2015年5月18日提交的美国临时申请no.62/163,069和于2016年5月17日提交的美国实用专利申请no.15/156,475的优先权益，其全部内容通过引用并入本文。
发明领域
本发明涉及蒸发输送挥发性物质，例如香料和驱虫剂的设备，该设备将挥发性物质蒸发输送至该设备周围跟前的环境。
发明背景
用于挥发性物质，例如香料和驱虫剂的蒸发输送进入周围的基于膜的设备是本领域已知的。这样的设备包括四个基本组件：挥发性液体储池，挥发性液体，蒸发膜，和剥离掉的(即能去除的)覆盖层。该液体挥发性材料在通过去除覆盖层进行活化之前存在于储池和该蒸发膜所形成的空间内。通常，该蒸发膜的蒸发表面完全被覆盖层覆盖，并沿储池边缘和该蒸发膜所形成的外边缘(或周边区域)密封。该覆盖层经常设有拉片以帮助去除覆盖层，从而活化设备。
非多孔的蒸发膜典型地在活化之前被液体挥发性物质饱和。由于这种类型的非多孔的膜是由梯度浓度驱动的，如果挥发性液体不容易从蒸发膜的外侧蒸发，则不能使进一步的挥发性液体输送通过膜。此外，由梯度浓度驱动的膜取决于膜与挥发性液体直接接触的表面量。因此，一旦挥发性液体的一部分从储池中被消耗掉，则不能利用最大蒸发表面。一旦挥发性液体的液位随时间降低，蒸发率就会随设备寿命成比例地减少。而且，这种非多孔的膜可能受到与许多挥发性物质接触的不利影响。因此，这种非多孔的膜将这种设备的制造限制在有限量的挥发性物质配方。
多孔蒸发膜也已被用于“剥离和释放”设备中。这种多孔膜的使用可以克服使用由梯度浓度驱动的膜的一些不足之处。多孔膜通常由毛细作用驱动(与梯度浓度相反)。这些多孔膜允许更广泛的挥发性物质配方。此外，这样的多孔膜为剥离和释放设备提供了寿命结束的清晰指示。也就是说，储池内的所有挥发性液体物质都以从多孔膜外表面的均匀蒸气输送速率被消耗。尽管有上述优点，已经发现在蒸发输送设备中使用多孔膜可以导致在膜的外表面上聚集液体挥发性材料。在这种情况下，一旦能去除的覆盖层被剥离，该膜表面是潮湿的并且可滴落到周围的表面(例如，家具表面)。这为消费者带来了不能接受的体验。因此，市场上仍然需要能克服这个问题的挥发性物质的蒸发输送设备。
发明概述
本发明涉及用于蒸发输送挥发性物质的设备包含：
(a)含有液体挥发性物质的储池部分，该储池部分具有开口腔，该开口腔具有围绕其的周边部分；
(b)微孔的，蒸气渗透性膜，该膜具有位于该储池上方的第一表面和第二表面，所述膜固定到该储池的周边部分，以及其中该膜的第二表面与至少该液体挥发性物质接触，该微孔膜包含：
(a)聚合物基体，
(b)在整个该聚合物基体中连通的孔的互联网络，和
(c)细粉碎的基本上不溶于水的填料材料，
其中该微孔膜进一步包含在至少一部分至少该微孔膜的第一表面上方的阻隔涂层；和
(c)具有第一表面和第二表面的能去除的盖层，其中粘合剂层位于该微孔膜的第一表面和该盖层的第二表面之间，使得该微孔蒸气渗透性膜和该液体挥发性物质被基本上密封在该盖层之下。
发明详述
除非另有说明，本文公开的所有范围都应理解为涵盖任何和所有包含在内的子范围。例如，所称的范围“1-10”应被视为包括最小值1和最大值10之间(包括端点值)的任何和所有子范围；也就是说，所有以最小值1或更多开始的子范围和以最大值10或更低结束的子范围，例如1-6.1，3.5-7.8，5.5-10等。
除非另有说明，说明书和权利要求中使用的所有数字或表述，例如表达结构尺寸，成分数量等，应被理解为在所有情况下都被术语“约”修饰。
如前所述，本发明的设备包含含有挥发性物质的储池部分(a)。本文及权利要求中使用的术语“挥发性物质”是指，在不存在赋予的另外的或补充能量(例如以热和/或搅拌的形式)的情况下，能够在环境室温和压力下转变成气态或蒸气形式(即能够蒸发)的材料。该挥发性物质可以包含有机挥发性材料，其可以包括包含基于溶剂的材料的那些挥发性材料，或分散于基于溶剂的材料中的那些。该挥发性物质典型地处于液体形式，但在一些情况下，该挥发性物质可以为固体形式，和可为天然存在的或合成形成的。当处于固体形式时，该挥发性物质典型地从固体形式升华成蒸气形式，不存在中间液体形式。该挥发性物质可任选地与非挥发性材料，例如载体(例如水和/或非挥发性溶剂)结合或配置。在固体挥发性物质的情况下，该非挥发性载体可为多孔材料(例如多孔无机材料)的形式，其中保持有固体挥发性材料。此外，该固体挥发性材料可为半固体凝胶的形式。典型地，该挥发性物质为液体形式。
该挥发性物质可以为例如香料释放材料，例如天然存在的或合成芳香油、驱虫剂释放材料或它们的混合物。例如，该挥发性物质可以为液体形式的香料释放材料。挥发性物质可选择的芳香油的实例包括，但不限于，以下的油：佛手柑，苦橙，柠檬，橘子，香菜，雪松叶，丁香叶，雪松木，天竺葵，薰衣草，橙子，牛至，花叶病，白雪松，广藿香，橙花，玫瑰花，和它们的组合。挥发性材料可选择的固体香料材料的实例包括，但不限于，香兰素，乙基香兰素，香豆素，吐纳麝香，西瓜酮，天芥菜精，二甲苯麝香，雪松醇，麝香酮二苯甲酮，覆盆子酮，甲基萘基酮β，水杨酸苯基乙酯，veltol，麦芽醇，槭内酯，proeugenolacetate，evemyl，和它们的组合。
储池部分(a)包含开口腔，该开口腔具有围绕其的周边部分。该储池部分可以具有任何合适的形状并且可以由任何合适的材料制成。例如，该储池部分可以包含纤维素材料，金属箔，聚合物材料或它们的复合材料。理所当然地，该储池部分必须能耐受容纳于其中的挥发性物质，即它不能由这样的材料制成，这种材料会被挥发性物质降解、软化或膨胀。该储池部分的设计应适当，以便形成空腔，该空腔的体积可以容纳所需量的挥发性物质以及如果需要的足够的蒸发空间。该空腔是敞开的，并且在开口周围有“边缘”或周边部分。本领域技术人员可以想到许多储池的变体，包括能实际使用的和装饰性的。
微孔的，蒸气渗透性膜(b)，其具有第一表面和第二表面，并位于该储池上方。该膜的第二表面与至少该储池部分内含有的液体挥发性物质接触。例如，该微孔膜(b)可以设置于储池开口腔上方并可以延伸到该开口腔周围的周边部分。该膜可以使用任何本领域已知的合适的粘合剂材料固定到该储池的周边部分，条件是该粘合剂充分渗透该微孔膜的孔以防止液体挥发性物质迁移进入该膜的周边部分。该膜可使用热熔粘合剂、例如本领域已知的那些或通过已知层压技术固定到该储池的周边部分。
微孔的，适用于本发明的设备的蒸气渗透性膜(b)通常包含聚合物基体，在整个该聚合物基体中连通的孔的互联网络，和细粉碎的基本上不溶于水的填料材料。该膜的聚合物基体由一种或多种基本上不溶于水的热塑性有机聚合物组成。适用作为该基体的此类聚合物的数量和种类是巨大的。通常，可被挤出、压延、压制或卷成膜、薄片、带状物或网状物的任何基本上不溶于水的热塑性有机聚合物都可使用。该聚合物可为单一聚合物或可为聚合物的混合物。该聚合物可为均聚物，共聚物，无规共聚物，嵌段共聚物，接枝共聚物，无规立构聚合物，全同立构聚合物，间同立构聚合物，线性聚合物或支化聚合物。当使用聚合物的混合物时，该混合物可为均匀的或可包含两个或更多个聚合物相。
合适的基本上不溶于水的热塑性有机聚合物类别的实例包括热塑性聚烯烃，聚卤代烯烃，聚酯，聚酰胺，聚氨酯，聚脲，聚卤乙烯，聚偏卤乙烯，聚苯乙烯，聚乙烯酯，聚碳酸酯，聚醚，聚硫醚，聚酰亚胺，聚硅烷，聚硅氧烷，聚己内酯，聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯。不溶于水的热塑性有机聚合物可选择的混杂类别包括，例如，热塑性聚(氨酯-脲)，聚(酯-酰胺)，聚(硅烷-硅氧烷)和聚(醚-酯)，是能想到的。合适的基本上不溶于水的热塑性有机聚合物的进一步实例包括热塑性高密度聚乙烯，低密度聚乙烯，超高分子量聚乙烯，聚丙烯(无规，等规或间规)，聚氯乙烯，聚四氟乙烯，乙烯和丙烯酸的共聚物，乙烯和甲基丙烯酸的共聚物，聚(偏二氯乙烯)，偏二氯乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物，偏二氯乙烯和氯乙烯的共聚物，乙烯和丙烯的共聚物，乙烯和丁烯的共聚物，聚(乙酸乙烯酯)，聚苯乙烯，聚(ω-氨基十一烷酸)聚六亚甲基己二酰胺)，聚(ε-己内酰胺)和聚(甲基丙烯酸甲酯)。对这些类别的基本上不溶于水的热塑性有机聚合物的引述和实例不是穷尽的，并且是为了说明而提供的。
基本上不溶于水的热塑性有机聚合物可尤其包括，例如，聚氯乙烯、氯乙烯的共聚物或它们的混合物。例如，该不溶于水的热塑性有机聚合物可以包括超高分子量聚烯烃，其选自具有特性粘度为至少10分升/克的超高分子量聚烯烃(例如基本上线性的超高分子量聚烯烃)；或具有特性粘度为至少6分升/克的超高分子量聚丙烯(例如基本上线性的超高分子量聚丙烯)；或它们的混合物。在一个实例中，该聚合物基体包含至少一种聚烯烃聚合物。该不溶于水的热塑性有机聚合物可以包括具有特性粘度为至少18分升/克的超高分子量聚乙烯(例如线性超高分子量聚乙烯)。
超高分子量聚乙烯(uhmwpe)不是具有有限分子量的热固性聚合物，其在技术上被分类为热塑性材料。然而，由于其分子基本上都是非常长的链，因此uhmwpe当被加热时软化，但不会像在一般热塑性方式中的熔融液体那样流动。非常长的链及其为uhmwpe带来的特殊性质被认为在很大程度上贡献了使用该聚合物制成的微孔的材料的期望的性质。
如之前指出的，该uhmwpe的特性粘度为至少约10分升/克。通常，该特性粘度为至少约14分升/克。通常，该特性粘度为至少约18分升/克。在许多情况下，该特性粘度为至少约19分升/克。虽然对特性粘度上限没有特别限制，该特性粘度经常范围在约10-约39分升/克。该特性粘度通常范围在约14-约39分升/克。在大多数情况下，该特性粘度范围在约18-约39分升/克。优选范围在约18-约32分升/克的特性粘度。
uhmwpe的标称分子量与聚合物的特性粘度根据以下方程是经验相关的：
m(uhmwpe)＝5.3x104[η]1.37
其中m(uhmwpe)为标称分子量，[η]为uhmwpe的特性粘度，以分升/克表达。
如本文中使用的，特性粘度通过将uhmwpe的几种稀释溶液的粘度降低或固有粘度外推至零浓度来确定，其中溶剂为新鲜稀释的加了0.2重量％的3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸新戊烷四酯[cas注册号6683-19-8]的十氢萘。uhmwpe的降低的粘度或固有的粘度依照astmd4020-81的总体程序(除了采用不同浓度的几种稀释溶液)使用ubbelohdeno.1粘度计在135℃获得的相对粘度确定。astmd4020-81的全文通过引用纳入本申请。
在示例的实施方案中，该基体包含基本上线性超高分子量聚乙烯和低分子量聚乙烯的混合物，该基本上线性超高分子量聚乙烯的特性粘度为至少10分升/克，和该低分子量聚乙烯的astmd1238-86条件e熔体指数为低于50克/10分钟和astmd1238-86条件f熔体指数为至少0.1克/10分钟。低分子量聚乙烯(lmwpe)的标称分子量低于uhmwpe。lmwpe为热塑性的并且许多不同类型是已知的。一种分类方法是通过依照astmd1248-84(1989再批准的)以克/立方厘米表达并取到最近的千分位的密度，总结如下：
任何或所有这些聚乙烯可在本发明中用作lmwpe。对于一些应用来说，可使用hdpe，因为它一般来说往往比mdpe或ldpe更线性。astmd1248-84(1989再批准的)的全文通过引用纳入本申请。
制备各种lmwpe的方法是熟知的和详细记载的。它们包括高压方法，菲利普斯石油化学公司方法，标准石油公司(印第安纳)方法和齐格勒方法。
lmwpe的astmd1238-86条件e(也就是说，190℃和2.16千克载荷)熔体指数为低于约50克/10分钟。通常，该条件e熔体指数低于约25克/10分钟。优选，该条件e熔体指数低于约15克/10分钟。
lmwpe的astmd1238-86条件f(也就是说，190℃和21.6千克载荷)熔体指数为至少0.1克/10分钟。在许多情况下，该条件f熔体指数为至少约0.5克/10分钟。优选，该条件f熔体指数为至少约1.0克/10分钟。
astmd1238-86的全文通过引用纳入本申请。
足够的uhmwpe和lmwpe应存在于该基体中以提供它们的性质给微孔的材料。一种或多种其它热塑性有机聚合物也可存在于该基体，只要其存在不会以不利的方式实质上影响微孔的材料的性质。其它热塑性聚合物可为一种其它热塑性聚合物或可为多于一种其它热塑性聚合物。可存在的其它热塑性聚合物的量取决于该聚合物的性质。任选地可存在的热塑性有机聚合物的实例包括聚四氟乙烯，聚丙烯，乙烯和丙烯的共聚物，乙烯和丙烯酸的共聚物，和乙烯和甲基丙烯酸的共聚物。如果需要，可以用钠、锌等中和含羧基的共聚物的全部或部分羧基。
在大多数情况下，该uhmwpe和该lmwpe一起占该基体的聚合物的至少约65重量％。通常，该uhmwpe和该lmwpe一起占该基体的聚合物的至少约85重量％。优选，该其它热塑性有机聚合物基本上不存在，从而该uhmwpe和该lmwpe一起占该基体的聚合物的基本上100重量％。
该uhmwpe可以占该基体的聚合物的至少1重量％，和该uhmwpe和该lmwpe一起占该基体的聚合物的基本上100重量％。
当该uhmwpe和该lmwpe一起占该微孔的材料的基体的聚合物的100重量％时，该uhmwpe可以占该基体的聚合物的大于或等于40重量％。例如，该uhmwpe可以占该基体的聚合物的大于或等于45重量％。例如，该uhmwpe可以占该基体的聚合物的大于或等于48重量％。例如，该uhmwpe可以占该基体的聚合物的大于或等于50重量％。例如，该uhmwpe可以占该基体的聚合物的大于或等于55重量％。此外，该uhmwpe可以占该基体的聚合物的小于或等于99重量％。例如，该uhmwpe可以占该基体的聚合物的小于或等于80重量％。例如，该uhmwpe可以占该基体的聚合物的小于或等于70重量％。例如，该uhmwpe可以占该基体的聚合物的小于或等于65重量％。例如，该uhmwpe可以占该基体的聚合物的小于或等于60重量％。uhmwpe占该基体的聚合物的水平可以范围在任何这些值之间，包括引述的端点值。
类似，当该uhmwpe和该lmwpe一起占该微孔的材料的基体的聚合物的100重量％时，该lmwpe可以占该基体的聚合物的大于或等于1重量％。例如，该lmwpe可以占该基体的聚合物的大于或等于5重量％。例如，该lmwpe可以占该基体的聚合物的大于或等于10重量％。例如，该lmwpe可以占该基体的聚合物的大于或等于15重量％。例如，该lmwpe可以占该基体的聚合物的大于或等于20重量％。例如，该lmwpe可以占该基体的聚合物的大于或等于25重量％。例如，该lmwpe可以占该基体的聚合物的大于或等于30重量％。例如，该lmwpe可以占该基体的聚合物的大于或等于35重量％。例如，该lmwpe可以占该基体的聚合物的大于或等于40重量％。例如，该lmwpe可以占该基体的聚合物的大于或等于45重量％。例如，该lmwpe可以占该基体的聚合物的大于或等于50重量％。例如，该lmwpe可以占该基体的聚合物的大于或等于55重量％。此外，该lmwpe可以占该基体的聚合物的小于或等于70重量％。例如，该lmwpe可以占该基体的聚合物的小于或等于65重量％。例如，该lmwpe可以占该基体的聚合物的小于或等于60重量％。例如，该lmwpe可以占该基体的聚合物的小于或等于55重量％。例如，该lmwpe可以占该基体的聚合物的小于或等于50重量％。例如，该lmwpe可以占小于或等于45重量％该基体的聚合物的。该lmwpe的水平可以范围在任何这些值之间，包括引述的端点值。
应注意的是，对任何前述本发明的微孔的材料，该lmwpe可以包含高密度聚乙烯。
微孔的材料还包括细粉碎的基本上不溶于水的粒状填料材料。该粒状填料材料可包括有机粒状材料和/或无机粒状材料。该粒状填料材料典型地是不着色的，例如，该粒状填料材料是白色的或浅白色的粒状填料材料，例如硅质或粘土粒状材料。
细粉碎的基本上不溶于水的填料颗粒可占该微孔的材料的20-90重量％。例如，这样的填料颗粒可占该微孔的材料的30-90重量％。例如，这样的填料颗粒可占该微孔的材料的40-90重量％。例如，这样的填料颗粒可占该微孔的材料的40-85重量％。例如，这样的填料颗粒可占该微孔的材料的50-90重量％。例如，这样的填料颗粒可占该微孔的材料的60-90重量％。
该细粉碎的基本上不溶于水的粒状填料可为基本颗粒、基本颗粒的聚集体或二者的组合形式。用于制备该微孔的材料的填料的至少约90重量％具有的总粒度(grossparticlesize)范围在0.5-约200微米，例如1-100微米，如通过使用beckmancoulton的激光衍射粒度仪ls230测量，其能够测量低至0.04微米的颗粒直径。典型地，至少90重量％的粒状填料的总粒度范围在10-30微米。填料聚集体的粒度可在用于制备微孔的材料的成分的加工期间降低。因此，微孔的材料中的总粒度分布可小于原料填料本身中的。
可用于本发明的微孔的材料的有机和无机粒状材料的非限制性实例合适包括那些描述于美国专利no.6,387,519b1第9栏第4行到第13栏第62行，该引用的部分通过引用并入本文。
例如，该粒状填料材料可以包含硅质材料。可用于制备微孔的材料的硅质填料的非限制性实例包括二氧化硅，云母，蒙脱石，高岭土，纳米粘土(例如可获自southernclayproducts的cloisite)，滑石，硅藻土，蛭石，天然和合成沸石，硅酸钙，硅酸铝，硅酸钠铝，多硅酸铝，氧化铝二氧化硅凝胶，和玻璃颗粒。除了硅质填料，任选地可还使用其它细粉碎的粒状基本上不溶于水的填料。这样的任选的粒状填料的非限制性实例包括炭黑，木炭、石墨，氧化钛，氧化铁，氧化铜，氧化锌，氧化锑，氧化锆，氧化镁，氧化铝，二硫化钼，硫化锌，硫酸钡，硫酸锶，碳酸钙，和碳酸镁。例如，该硅质填料可包括二氧化硅和任何前述粘土。二氧化硅的非限制性实例包括沉淀二氧化硅，二氧化硅凝胶，气相法二氧化硅，和它们的组合。
二氧化硅凝胶通常是通过将可溶性金属硅酸盐的水溶液酸化，例如硅酸钠在低ph下用酸而商业生产的。所用的酸通常是强无机酸，如硫酸或盐酸，但也可以使用二氧化碳。由于凝胶相和周围液体相之间的密度基本上没有差别，所有虽然粘度低，该凝胶相也不会沉降出来，也就是说，它不会沉淀。从而，二氧化硅凝胶可被描述为胶体无定形二氧化硅的相邻颗粒的不沉淀的、连贯的、刚性的、三维网络。细分的状态从大的实体到亚微米的颗粒，和水合程度从无水二氧化硅到含有按重量计大约100份水每份二氧化硅的软质胶团。
沉淀二氧化硅通常是通过以下方式在商业上生产的：将可溶性金属硅酸盐或二元碱金属硅酸盐例如硅酸钠的水溶液与酸结合，从而二氧化硅的胶体颗粒将在弱碱性溶液中生长并通过所得可溶性碱金属盐的碱金属离子凝结。可以使用各种酸，包括但不限于无机酸。可使用的酸的非限制性实例包括盐酸和硫酸，但二氧化碳也可以用来生产沉淀二氧化硅。不存在，二氧化硅不会在任何ph下从溶液沉淀。在非限制性实施方案中，用于实现二氧化硅的沉淀的絮凝剂可为在胶体二氧化硅颗粒形成期间产生的可溶的碱金属盐或可为加入的电解质，例如可溶的无机或有机盐，或它可为二者的组合。
沉淀二氧化硅可从ppgindustries，inc.以许多等级和形式获得。这些二氧化硅以hi-
为本发明的目的，该细粉碎的粒状基本上不溶于水的硅质填料可以占基本上不溶于水的填料材料至少50重量％(例如至少65重量％或至少75重量％)或至少90重量％。该硅质填料可占粒状填料材料的50-90重量％(例如60-80重量％)，或该硅质填料可占基本上全部基本上不溶于水的粒状填料材料。
粒状填料(例如该硅质填料)典型地具有高表面积，使得填料能够携带更多的用于生产本发明的微孔的材料的加工增塑剂组合物。该填料颗粒基本上水不溶的并且还可以基本上不溶于用于制备微孔的材料的任何有机加工液体。这可以有助于将粒状填料保留在微孔的材料内。
本发明的微孔的材料可还包括少量(例如小于或等于5重量％，基于该微孔的材料的总重量计)用于加工的其它材料，例如润滑剂，加工增塑剂，有机萃取液，水等。为特定目的(例如热、紫外线和尺寸稳定性)而引入的进一步材料可任选地以少量存在于微孔的材料中(例如小于或等于15重量％，基于该微孔的材料的总重量计)。这样的进一步材料的实例包括，但不限于，抗氧化剂，紫外光吸收剂，增强纤维如切碎的玻璃纤维束等。除了填料和任何涂料、印刷油墨或用于一种或多种特殊用途的浸渍剂之外，该微孔的材料的其余部分基本上是热塑性有机聚合物。
本发明的微孔的材料还包括基本上在整个微孔的材料内连通的互联孔的网络。在无涂料、无印刷油墨和无浸渍剂的情况下，当通过本文进一步描述的那样加工时，孔典型地占30-95体积％，基于该微孔的材料的总体积。该孔可占50-75体积％该微孔的材料的，基于该微孔的材料的总体积计。如本文和权利要求中使用的，微孔的材料的孔隙率(也被称为空隙体积)表示为体积％，是根据以下方程确定的：
孔隙率＝100[1-d1/d2]
其中d1为样品密度，其由样品重量和由样品尺寸的测量结果确定的样品的体积确定；和d2为样品的固体部分的密度，其由样品重量和样品的固体部分的体积确定的。微孔的材料的固体部分的体积使用quantachromestereopycnometer(quantachromecorp.)依照该仪器所附的操作手册确定。
微孔的材料的孔的体积平均直径通过汞孔隙率计使用autoscan汞孔度计(quantachromecorp.)依照该仪器所附的操作手册确定。单次扫描的体积平均孔半径由该孔度计自动确定。在操作该孔度计时，在高压范围(138千帕绝压-227兆帕绝压)进行扫描。如果2％或更少的总侵入体积出现在该高压范围的低端(138-250千帕绝压)，则体积平均孔直径取为孔度计确定的体积平均孔半径的两倍。否则，在低压力范围(7-165千帕绝压)进行进行另外的扫描，并根据以下方程计算体积平均孔直径：
d＝2[v1r1/w1+v2r2/w2]/[v1/w1+v2/w2]
其中d为体积平均孔直径；v1为高压力范围内引入的汞的总体积；v2为在压力范围内引入的汞的总体积；r1为高压力扫描确定的体积平均孔半径；r2为低压力扫描确定的体积平均孔半径；w1为经历高压力扫描的样品的重量；和w2为经历低压力扫描的样品的重量。
通常，在无涂料、无印刷油墨和无浸渍剂的情况下，微孔的材料的孔的体积平均直径为至少0.02微米，典型地至少0.04微米，和更典型地至少0.05微米。在相同的情况下，微孔的材料的孔的体积平均直径还典型地小于或等于0.5微米，更典型地小于或等于0.3微米，和进一步典型地小于或等于0.25微米。在这样的情况下，微孔的材料的孔的体积平均直径可范围在任何这些值之间，包括所引述的值。例如，微孔的材料的孔的体积平均直径可范围在0.02-0.5微米或0.04-0.3微米或0.05-0.25微米，在每种情况下都包括引述的值。
在通过上述受到确定体积平均孔直径时，还可确定检测到的最大孔半径。这取自低压力范围扫描，如运行的话；否则其取自高压力范围扫描。微孔的材料的最大孔直径典型地为最大孔半径的两倍。
涂覆、印刷和浸渍过程可以导致填充至少一些微孔的材料的孔。此外，这样的工艺还可不可逆地压缩微孔的材料。因此，关于孔隙率、孔的体积平均直径和最大孔直径的参数在应用一种或多种这些工艺之前对微孔的材料确定。
微孔的材料可以具有的密度为至少0.7g/cm3,或至少0.8g/cm3。如本文中使用的，微孔的材料的密度通过测量样品微孔的材料的重量和体积确定。微孔的材料的密度上限可在宽范围，条件是其具有可接受的渗透度以为挥发性物质提供足够的蒸发速率。典型地，该微孔的材料的密度小于或等于1.5g/cm3或小于或等于1.0g/cm3。该微孔的材料的密度可以范围在任何上述值之间，包括所引述的值。例如，该微孔的材料可以具有的密度为0.7g/cm3-1.5g/cm3，例如0.8g/cm3-1.2g/cm3，包括所引述的值。
许多本领域已知的工艺可用于生产本发明的微孔的材料。例如，本发明的微孔的材料可以通过将填料颗粒、热塑性有机聚合物粉末、加工增塑剂和少量润滑剂和抗氧化剂混合在一起，直到获得基本上均匀的混合物来制备。形成混合物中采用的粒状填料与聚合物粉末的重量比所生产的微孔的材料的基本上相同。将该混合物与另外的加工增塑剂一起典型地引入螺杆挤出机的加热机桶。在挤出机的末端连接有一个片材模头。由模具形成的连续片材在没有拉伸的情况下被送到一对协同作用的加热压延辊上，形成比从模具出来的连续片材更小厚度的连续片材。此时加工增塑剂在连续片材中的含量可以有很大的变化。例如，在如下文所述的萃取之前存在于连续片材中的加工增塑剂的水平可以大于或等于连续片材的30重量％，例如在萃取之前大于或等于连续片材的40重量％或大于或等于连续片材的45重量％。此外，萃取前连续片材中存在的加工增塑剂的量可以小于或等于连续片材的70重量％，例如萃取前小于或等于连续片材的65重量％或小于或等于60重量％或小于或等于55重量％。萃取前，此时加工增塑剂在此过程中出现在连续片材中的水平可以范围在任何这些值之间，包括引述的端点值。
然后将来自压延机的连续片材送到第一萃取区，在这里加工增塑剂用有机液体通过萃取基本上被去除，该有机液体对于加工增塑剂来说是良好的溶剂，对于有机聚合物来说是差的溶剂，并比加工增塑剂更具挥发性。通常，但不必然，加工增塑剂和有机萃取液都与水基本上不混溶。然后将该连续片材送到第二萃取区，这里残余有机萃取液通过蒸汽和/或水基本上被去除。然后将该连续片材通过强制空气干燥器，以除去残余水和剩余的残余有机萃取液。从该干燥机将该微孔材料连续片材传送到卷取辊。
加工增塑剂为室温下的液体并通常为加工油，例如链烷烃油、环烷烃油或芳族油。合适的加工油包括符合astmd2226-82类型103和104的要求的那些。更典型地，具有根据astmd97-66(1978再批准的)的倾点低于220℃的加工油用于生产本发明的微孔的材料。用于制备本发明的微孔材料的加工增塑剂进一步详细讨论于美国专利第5,326,391号的第10栏第26至50行，其公开内容通过引用纳入本申请。
用于制备微孔的材料的加工增塑剂组合物可以在60℃对聚烯烃具有很小的溶剂化效应，并在大约100℃的升高的温度具有中等的溶剂化效应。该加工增塑剂组合物在室温下通常为液体。可使用的加工油的非限制性实例可以包括
有许多有机萃取液可以用于制备本发明的微孔的材料。其它合适的有机萃取液的实例包括描述于美国专利no.5,326,391在第10栏第51至57行的那些，其公开内容通过引用纳入本申请。
萃取流体组合物可以包含卤化烃，例如氯化烃和/或氟化烃。具体来说，该萃取流体组合物可包括一种或多种卤化烃并且具有的计算溶解度参数库仑术语(δclb)范围在4-9(jcm3)1/2。适合作为用于生产本发明的微孔的材料的萃取流体组合物的卤化烃的非限制性实例可以包括卤化烃的一种或多种共沸物，该卤化烃选自反式-1,2-二氯乙烯，1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-八氟戊烷，和/或1,1,1,3,3-五氟丁烷。这样的材料作为vertrelmca(1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-二氢氟戊烷和反式-1,2-二氯乙烯的二元共沸物：62％/38％)和vertrelcca(1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-二氢氟戊烷、1,1,1,3,3-五氟丁烷和反式-1,2-二氯乙烯的三元共沸物：33％/28％/39％)商业获得，二者均可获自microcarecorporation。
根据本发明的微孔的材料的残余加工增塑剂含量通常低于10重量％，基于该微孔的材料的总重量计，并且该量可通过使用相同或不同有机萃取液的另外的萃取而进一步降低。通常，该残余加工增塑剂含量低于5重量％，基于该微孔的材料的总重量计，该量可通过另外的萃取而进一步降低。
本发明的微孔的材料还可根据美国专利2,772,322；3,696,061；和/或3,862,030的总体原理和工序生产。这些原理和工序在基体的聚合物为或主要为聚氯乙烯或含有大比例的聚合氯乙烯的共聚物时是特别适用的。
通过上述工艺生产的微多孔材料任选地可被拉伸。拉伸该微孔的材料典型地导致材料的空隙体积增加以及增加或增强的分子取向区域的形成。如本领域已知的，分子取向的热塑性有机聚合物的许多物理性质，包括拉伸强度、拉伸模量、杨氏模量和其它性质，不同于(例如显著地)具有很少或没有分子取向的相应的热塑性有机聚合物的那些性质。拉伸典型地在如上所述显著去除加工增塑剂后完成。
各种类型的拉伸装置和工艺对于本领域普通技术人员来说是熟知的，并可用于完成对本发明的微孔的材料的。拉伸微孔的材料进一步详细描述于美国专利no.5,326,391第11栏第45行到第13栏第13行，其公开内容通过引用纳入本申请。
微孔膜进一步包含在微孔膜的第一和第二表面的至少之一上方的至少一个阻隔涂层。在本发明的特定实施方案中，该微孔膜包含在该微孔膜的至少第一表面上方的阻隔涂层。
阻隔涂层可以由选自液体涂料组合物和固体粒状涂料组合物(例如粉末涂料组合物)的涂料组合物形成。典型地，该阻隔涂层由可任选地包括选自水或有机溶剂和它们的组合的溶剂的液体涂料组合物形成。该阻隔涂层可选自可交联的涂料组合物(例如热固性涂料组合物和可光固化的涂料组合物)，和非可交联的涂料组合物(例如空气干燥涂料组合物)。该阻隔涂层可依照本领域已知的方法，例如喷涂、幕涂、浸涂和/或拉降涂覆(例如通过刮片或拉降棒)技术施涂到微孔的材料的各表面上。
涂料组合物各自独立地可以包括本领域熟知的添加剂，例如抗氧化剂，紫外光稳定剂，流动控制剂，分散稳定剂(例如在水分散体的情况下)和着色剂(例如染料和/或颜料)。典型地，该阻隔涂料组合物不含着色剂，并因此是基本上透明的或不透明的。任选的添加剂可存在于涂料组合物中的各自的量为例如0.01-10重量％，基于阻隔涂料组合物的总重量计。
阻隔涂层可以由包括分散的有机聚合物型材料的水性涂料组合物形成。该水性涂料组合物可具有的粒度为200-400nm。该水性涂料组合物的固体量可宽泛变化，例如0.1-30重量％或1-20重量％，在每种情况下基于该水性涂料组合物的总重量。该有机聚合物包含的水性涂料组合物可具有的数均分子量(mn)为例如1000-4,000,000或10,000-2,000,000。
水性涂料组合物可以选择自例如水性聚(甲基)丙烯酸酯分散体，水性聚氨酯分散体，水性硅氧烷(或硅)油分散体，和它们的组合。水性聚(甲基)丙烯酸酯分散体的聚(甲基)丙烯酸酯聚合物可依照本领域熟知的方法制备。例如，该聚(甲基)丙烯酸酯聚合物可包括在烷基中具有1-20个碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯的残基(或单体单元)。在烷基中具有1-20个碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯的实例包括，但不限于，甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯，(甲基)丙烯酸丙酯，(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯，(甲基)丙烯酸异丙酯，(甲基)丙烯酸丁酯，(甲基)丙烯酸异丁酯，(甲基)丙烯酸叔丁酯，(甲基)丙烯酸2-乙基己酯，(甲基)丙烯酸月桂酯，(甲基)丙烯酸异冰片酯，(甲基)丙烯酸环己酯以及(甲基)丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯。为了非限制性说明的目的，涂料组合物可选择的水性聚(甲基)丙烯酸酯分散体的实例为hycar26138，其可商购自lubrizoladvancedmaterials，inc。
阻隔涂层可选择的水性聚氨酯分散体的聚氨酯聚合物包括本领域技术人员已知的任何那些。典型地，该聚氨酯聚合物由具有两个或多个异氰酸酯基团的异氰酸酯官能材料和具有两个或多个活性氢基团的活性氢官能材料制备。活性氢基团可选自，例如，羟基，巯基，伯胺，仲胺，和它们的组合。为了非限制性说明的目的，水性聚氨酯分散体的合适的实例为witcobondw-240，其可商购自chemturacorporation。
水性硅氧烷油分散体的硅聚合物可选自已知和本领域熟知的水性有机硅油分散体。为了非限制性说明的目的，阻隔涂料组合物可独立地选择的水性硅分散体的实例为momentivele-410，其可商购自momentiveperformancematerials。
在本发明进一步的实施方案中，该阻隔涂层可以由包含树脂质组分的涂料组合物形成，该树脂质组分选自聚乙烯基醇，聚乙烯基醚，聚氨酯，聚脲，聚酰胺，聚偏二氯乙烯，环氧胺聚合物，聚(甲基)丙烯酸酯，聚酯，和它们的混合物。在特定实例中，该阻隔涂层由包含聚乙烯醇的涂料组合物形成。
含聚乙烯醇的阻隔涂料可由可任选地包括选自水或有机溶剂，和它们的组合的溶剂的液体涂料组合物形成。该聚乙烯醇涂料可选自可交联的涂料(例如热固性涂料)，和非可交联的涂料(例如空气干燥涂料)。该聚乙烯醇涂料可依照本领域熟知的方法，例如喷涂、幕涂或拉降涂覆(例如通过刮片或拉降棒)施涂到微孔的材料的各表面上。
在一个实例中，聚乙烯醇涂料各自独立地由水性聚乙烯醇涂料组合物形成。水性聚乙烯醇涂料组合物的固体量可宽泛变化，例如0.1-15重量％或0.5-9重量％，在每种情况下基于水性涂料组合物的总重量计。存在于聚乙烯醇涂料组合物中的聚乙烯醇聚合物可具有数均分子量(mn)例如100-1,000,000或1,000-750,000。
聚乙烯醇聚合物可为均聚物或共聚物。可制备聚乙烯醇共聚物的共聚单体包括那些可与乙酸乙烯酯共聚(通过自由基聚合)的，并且是本领域技术人员已知的。为了说明的目的，可制备聚乙烯醇共聚物的共聚单体包括，但不限于：(甲基)丙烯酸，马来酸，富马酸，巴豆酸，其金属盐，其烷基酯(例如其c2-c10烷基酯)，聚乙二醇及其酯，和聚丙二醇及其酯；氯乙烯，四氟乙烯，2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸及其盐，丙烯酰胺，n-烷基丙烯酰胺，n,n-二烷基取代的丙烯酰胺，和n-乙烯基甲酰胺。
可用于形成本发明的聚乙烯醇涂覆的微孔的材料的合适的聚乙烯醇涂料组合物的非限制性实例为
任何用于形成阻隔涂层的前述涂料组合物可各自独立地包括本领域熟知的添加剂，例如抗氧化剂，紫外光稳定剂，流动控制剂，分散稳定剂(例如在水性分散体的情况下)，增塑剂等。任选的添加剂可存在于聚乙烯醇涂料组合物中各自的量为例如，0.01-10重量％，基于涂料组合物的总重量计。
形成用于本发明的设备中的阻隔涂层的合适的组合物还可以包括描述于美国专利申请公布no.2005/0196601a1第[0011]-[0036]段的那些，该引用的部分通过引用纳入。
任何前述阻隔涂层各自独立地可以以任何合适的厚度施涂，条件是微孔的材料的蒸气渗透度足以提供一致的和均匀的蒸气输送速率。此外，阻隔涂层存在于至少该微孔膜的第一表面的涂料重量(即施涂到微孔的材料的表面上的涂料重量)为0.5-5.50g/m2，例如0.75-5g/m2或1.0-3g/m2。
应注意的是，阻隔涂层如需要可以进一步包含选自蛭石，云母，滑石，金属薄片，板状粘土，和板状二氧化硅的高纵横比颜料。高纵横比颜料或小板可以存在于用于形成阻隔涂层的组合物中的量为该组合物的0.1-20重量％，例如1-10重量％，其中该重量％基于涂料组合物的总固体重量计。该高纵横比颜料/小板可在涂层能形成“鱼鳞状”布局，这样提供了蒸气从涂层的一侧穿过到另一侧的曲折路径。这样的颜料/小板典型地具有的直径范围在0-20微米，例如2-5微米或2-10微米。该颜料/小板的纵横比典型地为至少5：1，例如至少10：1或20：1。高纵横比颜料/小板的量将基于涂料实现的期望的阻隔和/或挠性/弹性性质来确定。
阻隔涂料组合物可以在环境温度或升高的温度形成阻隔涂层，这取决于涂料组合物组分。
本发明的用于蒸发输送挥发性物质的设备进一步包含具有第一表面和第二表面的能去除的盖层(c)。粘合剂层位于该微孔膜的第一表面和该盖层的第二表面之间，使得该微孔蒸气渗透性膜和该液体挥发性物质被基本上密封在该盖层之下。
例如，该粘合剂层可以施涂到该盖层(c)的第二表面，然后将该盖层固定到储池部分。该粘合剂层可以以这样的方式施涂到该盖层的第二表面，从而该粘合剂层与蒸气渗透性膜的周边部分接触。在另一实例中，该粘合剂层可以施涂到盖层的整个第二表面，使得当固定到蒸气渗透性膜上时，该粘合剂层与包含阻隔涂层的微孔的蒸气渗透性膜的第一表面接触。在另一实例中，该粘合剂层可以施涂到该盖层的第二表面所黏附的膜的第一表面的周边部分或施涂到该盖层的第二表面所黏附的膜的整个第一表面。
能去除的盖层(c)可以为剥离密封层，其任选地包含拉片从而辅助从设备去除，从而暴露微孔的蒸气渗透性膜以活化挥发性物质的蒸发输送。盖层(c)可以包含金属箔、聚合物膜、碳膜、银/碳膜、涂覆的纸等。典型地，该能去除的盖层(c)包含选自金属箔、聚合物膜和它们的组合的至少一个层。例如，该盖层可以包含至少一个聚合物膜，其已被印刷或涂覆以显现金属化或“箔状”。可以使用任何已知金属箔，条件是实现期望的性质。合适的聚合物膜可以包括，但不限于，聚乙烯膜，聚丙烯膜，聚对苯二甲酸乙二醇酯膜，聚酯膜，聚氨酯膜，聚酯/聚氨酯或聚乙烯醇膜。可以任何合适的聚合物，条件是实现期望的性质。该盖层(c)还可以包含单独或与金属箔层组合的金属化的聚合物膜，聚合物膜层，或以上两者。该盖层可以包含一个层或任何组合的多于一个的层。
粘合剂层可以包含任何已知粘合剂，条件是该粘合剂提供足够的粘性以保持设备密封，直到由消费者活化，同时保持盖层的可去除性。在特定的实施方案中，该粘合剂层包含压敏粘合剂(“psa”)，例如本领域已知的任何psa材料。合适的psa材料包括橡胶类粘合剂，嵌段共聚物粘合剂，聚异丁烯类粘合剂，丙烯酸类粘合剂，有机硅类粘合剂，聚氨酯类粘合剂，乙烯基类粘合剂，和它们的混合物。
本发明更具体地描述于下面的实施例中，这些实施例仅仅是说明性的，因为对于本领域技术人员而言，其中的许多修改和变化将是显而易见的。除非另有说明，所有的份数和百分比都按重量计。
实施例
部分1.阻隔涂料制备
阻隔涂料溶液通过将40g
部分2.涂覆的微孔膜片材的制备
将片材
以下算式用于计算最终干涂料重量：
涂料重量(g/m2)＝((涂料固体量x0.01)x(第一次湿涂料重量(g)+第二次湿涂料重量(g)))/(涂覆的表面积(m2))
表1.用于测试的微孔的片材
部分3.模拟剥离和释放设备的组装体
用于膜的蒸发速率和性能测试的盛放装置组装体由带有环形垫片的前夹具，后夹具，测试储池杯，和四个螺杆组成。该测试储池杯由透明的热塑性聚合物制造，其内部尺寸由在开口面边缘的大约4厘米的圆直径和不大于1厘米的深度限定。该开口面用于确定挥发性材料传输速率。盛放装置组装体的每个夹具具有1.5"(3.8cm)直径的圆形开口以容纳测试储池杯并提供将膜暴露于测试的开口。当将膜即具有厚度6-18密耳(0.15-0.46mm)的微孔的材料片材置于测试时，该盛放装置组装体的后夹具置于软木环上。将该测试储池杯置于后夹具中并加入大约2ml的乙酸苯甲酯。从该膜片材切出大约2"(5.1cm)直径的圆盘。将2"x2"(5cmx5cm)见方的标签材料(在下表中规定)施加到该膜圆盘上。当涂覆的微孔的片材被测试时，将该标签材料施加到涂覆的表面。将该膜/标签组装体直接置于储池杯边缘上方并与其接触，使得该微孔片材的12.5cm2的挥发性材料接触表面暴露于储池内部，并且标签侧暴露于大气。将盛放装置的前夹具小心地置于整个组装体上方。将螺杆附接并夹紧，使得垫片形成不会泄露的密封。将该盛放装置贴标签以辨别被测试的膜样品。为每次测试制备3-5份重复样品，包括对照(未涂覆的)样品。将属于一组的所有样品同时测试以最小化大气条件不同带来的噪音。
部分4.模拟设备的测试
测试以三个步骤进行：调理、活化/平衡、和蒸发速率测量。为了调理该组装体，将各组设备定位，使得膜表面竖直(即液体与至少一部分膜接触)。各组保持在这样的位置的时间量(天)作为“调理时间”记录在以下表中。在给定的调理时间后，将属于一组的所有组装体水平放置并去掉夹具。为了活化，将每个标签小心地剥离掉，注意标签下膜表面的外观。外观按如下评分：1-湿的并具有积聚的液体；2-均匀湿的；3-有湿和干的地方；4-均匀干的。然后将设备在没有标签的情况下再组装。将每个盛放装置组装体称重以获得整个加料的组装体的初始重量。然后将组装体竖立于大致尺寸为5英尺(1.5m)高x5英尺(1.5m)宽x2英尺(0.6m)深的实验室化学通风罩内，使乙酸苯甲酯直接接触微孔片材的至少一部分挥发性材料接触表面。将通风罩的玻璃门拉下，并调节流过通风罩的空气以具有每小时大约八(8)倍的通风罩体积。在环境湿度下，将通风罩内的温度保持在25℃±5℃。在通风罩内定期称重测试储池。活化后，立即将设备平衡三到五天的时间，然后确定稳定状态的蒸发速率。
计算随时间流逝和微孔片材暴露于测试储池内的表面积的乙酸苯甲酯的重量损失，确定微孔片材的挥发性材料传输速率，单位是mg/(小时*cm2)。在下表中报告整个组装体的复制样品的平均蒸发速率(mg/hr)。这两个值通过以下算式关联：
平均蒸发速率(mg/hr)/12.5cm2＝挥发性材料传输速率(mg/(小时*cm2))
表2和3列出了两种基材类型在各种涂料重量下对比未涂覆的对照品的结果。表4显示了在相同基材上相同涂料重量的三种不同压敏粘合剂的结果。在所有情况下，去除标签没有困难。
表2.10密耳基材；3天调理时间
15天平衡，然后测量输送速率。
2金属标签，具有透明的溶剂丙烯酸类，可获自generaldatacompany，inc。
表3.11密耳基材；6天调理时间
15天平衡，然后测量输送速率。
表4.压敏粘合剂标签
13天平衡，然后测量输送速率。
2聚酯标签，具有进取型溶剂丙烯酸类粘合剂，可获自generaldatacompany，inc。
3聚酯标签，具有硅化的聚氨酯粘合剂，可获自generaldatacompany，inc。
尽管本发明的具体实施方案已经在上面为了说明的目的进行了描述，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在不脱离如所附权利要求限定的本发明的情况下对本发明的细节进行许多变化。