具有宏观纹理化表面的非对称聚四氟乙烯复合物及其制造方法技术

具有宏观纹理化表面的聚四氟乙烯(PTFE)复合制品。复合制品包括层状或堆叠构造的至少两种不同PTFE膜。复合制品具有由从PTFE膜表面隆起的多根股线的宏观纹理化表面。所述股线要么可以由相互连接的PTFE节点形成、要么可以由至少一个PTFE节点团形成，并且具有等于或大于约1.5mm的长度。宏观纹理化表面为第一PTFE膜提供了形貌。复合制品的泡点为约3.0psi至约200psi，厚度为约0.01至约3.0mm，并且体积密度为约0.01g/cm

Asymmetric polytetrafluoroethylene complex with macro textured surface and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有宏观纹理化表面的非对称聚四氟乙烯复合物及其制造方法
本专利技术大体涉及聚四氟乙烯(PTFE)膜，更具体地涉及具有宏观纹理化表面的聚四氟乙烯复合制品。还公开了用于制造该复合制品的方法。
技术介绍
制造膨胀型PTFE(ePTFE)层的常规方法描述于Gore的美国专利号3,953,566。在该文所述方法中，PTFE浆料通过混合PTFE树脂和润滑剂形成。可以将PTFE浆料挤出。在从挤出的浆料中去除润滑剂之后，对PTFE制品进行拉伸以产生多孔、高强度PTFE制品。膨胀型PTFE层的特征在于具有通过原纤维相互连接的节点的多孔开放微结构。具有各种节点和原纤维微结构的ePTFE制品是本领域已知的。部分该制品描述于美国专利号4,902,423、US5,814,405、US5,476,589、US6,342,294。美国专利号6,780,497描述了将激光用于对ePTFE结构进行表面修改以产生能够彻底保持微孔的宏观粗糙化表面。该工艺产生了包括粗糙节点的结构。需要改进ePTFE表面而不使用该额外工艺且仍能够产生图案化ePTFE表面。
技术实现思路
本专利技术的一个实施方式涉及复合制品，其包括：(1)具有第一表面和第二表面的第一聚四氟乙烯(PTFE)膜；以及(2)位于第一膜的第二表面上的第二PTFE膜，其中，第一PTFE膜的第一表面包括从所述第一表面隆起的多根股线。至少一根股线的长度大于约1.5mm。所述股线包括相互连接的PTFE节点。复合制品的体积密度为约0.01g/cm3至约1.0g/cm3，泡点为约3.0psi至约200psi，并且厚度为约0.01mm至约3.0mm。在至少一个实施方式中，所述股线是非线性的，并且在第一PTFE膜的第一表面上形成可视图案。在至少一个示例性实施方式中，第二PTFE膜的基质拉伸强度在x方向和y方向上比第一PTFE膜的基质拉伸强度大至少1.5倍。复合制品具有可以被光学观察到的宏观纹理化表面，并且所述宏观纹理化表面为第一PTFE膜提供了形貌。本专利技术的第二实施方式涉及复合制品，其包括：(1)具有第一表面和第二表面的第一聚四氟乙烯(PTFE)膜；以及(2)位于第一膜的第二表面上的第二PTFE膜，其中，第一PTFE膜的第一表面包括从所述第一表面隆起的多根股线。至少一根股线的长度大于约1.5mm。所述股线包括至少一个PTFE节点团(nodalmass)。复合制品的体积密度为约0.01g/cm3至约1.0g/cm3，泡点为约3.0psi至约200psi，并且厚度为约0.01mm至约3.0mm。在至少一个实施方式中，所述股线是非线性的，并且在第一PTFE膜的第一表面上形成可视图案。在至少一个示例性实施方式中，第二PTFE膜的基质拉伸强度在x方向和y方向上比第一PTFE膜的基质拉伸强度大至少1.5倍。复合制品具有可以被光学观察到的宏观纹理化表面，并且所述宏观纹理化表面为第一PTFE膜提供了形貌。本专利技术的第三实施方式涉及通过包括如下步骤的工艺生产的复合制品：(1)获得具有第一表面和第二表面的第一PTFE膜；(2)获得基质拉伸强度大于第一PTFE膜基质拉伸强度的第二PTFE膜；(3)将所述第二PTFE膜放置在所述第一膜的所述第二表面上，以形成层状产品；(4)以约0.5％/秒至约300％/秒的工程应变速率以及约10％至约350％的拉伸比使得所述层状产品沿y方向膨胀，以形成经膨胀的产品；以及(4)以约3％至约600％的工程应变速率以及约0％至约2000％的拉伸比使得所述经膨胀的产品沿x方向膨胀，以形成复合制品。所述复合制品的第一表面包括从第一表面隆起的多根股线。至少一根股线的长度等于大于约1.5mm。复合制品的第一表面对应于第一PTFE膜的第一表面。在另一步骤中，复合制品可以进行烧结。粘合剂可以施加到第一PTFE膜和所述第二PTFE膜中的一个上以将第一PTFE膜粘合到第二PTFE膜。附图简要说明采用附图以帮助进一步理解本公开内容，其纳入说明书中并构成说明书的一部分，附图显示了本公开内容的实施方式，与说明书一起用来解释本公开内容的原理。图1是根据本专利技术一实施方式的实施例1的复合制品中第一PTFE膜表面的以7倍放大拍摄的光学显微镜图像；图2是根据本专利技术一实施方式的实施例1的复合制品中第一PTFE膜表面以32倍放大拍摄的光学显微镜图像；图2A是根据本专利技术至少一个实施方式的实施例1的复合制品中第一PTFE膜表面的100倍扫描电子显微照片；图3是根据本专利技术一实施方式的实施例2的复合制品中第一PTFE膜表面以7倍放大拍摄的光学显微镜图像；图4是根据本专利技术一实施方式的实施例2的复合制品中第一PTFE膜表面以32倍放大拍摄的光学显微镜图像；图4A是根据本专利技术至少一个实施方式的实施例2的复合制品中第一PTFE膜表面以100倍放大拍摄的扫描电子显微照片；图5是根据本专利技术一实施方式的实施例3的复合制品中第一PTFE膜表面以7倍放大拍摄的光学显微镜图像；图6是根据本专利技术一实施方式的实施例3的复合制品中第一PTFE膜表面以32倍放大拍摄的光学显微镜图像；图6A是根据本专利技术至少一个实施方式的实施例3的复合制品中第一PTFE膜表面以100倍放大拍摄的扫描电子显微照片；图7是根据本专利技术一实施方式的实施例4的复合制品中第一PTFE膜表面以7倍放大拍摄的光学显微镜图像；图8是根据本专利技术一实施方式的实施例4的复合制品中的第一PTFE膜的表面的32倍光学显微镜图像；图8A是根据本专利技术至少一个实施方式的实施例4的复合制品中第一PTFE膜表面以100倍放大拍摄的扫描电子显微照片；图9是根据本专利技术一实施方式的实施例5的复合制品中第一PTFE膜表面以7倍放大拍摄的光学显微镜图像；图10是根据本专利技术一实施方式的实施例5的复合制品中第一PTFE膜表面以32倍放大拍摄的光学显微镜图像；图10A是根据本专利技术至少一个实施方式的实施例5的复合制品中第一PTFE膜表面以100倍放大拍摄的扫描电子显微照片；图11是根据本专利技术一实施方式的实施例6的复合制品中第一PTFE膜表面以7倍放大拍摄的光学显微镜图像；图12是根据本专利技术一实施方式的实施例6的复合制品中第一PTFE膜表面以32倍放大拍摄的光学显微镜图像；图12A是根据本专利技术至少一个实施方式的实施例6的复合制品中第一PTFE膜表面以100倍放大拍摄的扫描电子显微照片；图13是根据本专利技术一实施方式的实施例7的复合制品中第一PTFE膜表面以7倍放大拍摄的光学显微镜图像；图14是根据本专利技术一实施方式的实施例7的复合制品中第一PTFE膜表面以32倍放大拍摄的光学显微镜图像；图14A是根据本专利技术至少一个实施方式的实施例7的复合制品中第一PTFE膜表面以100倍放大拍摄的扫描电子显微照片；图15是根据本专利技术一实施方式的实施例8的复合制品中第一PTFE膜表面以7倍放大拍摄的光学显微镜图像；图16是根据本专利技术一实施方式的实施例8的复合制品中第一PTFE膜表面以32倍放大拍摄的光学显微镜图像；图16A是根据本专利技术至少一个实施方式的实施例8的复合制品中第一PTFE膜表面以100倍放大拍摄的扫描电子显微照片；以及图16B是根据本专利技术至少一个实施方式的实施例8的复合制品中第一PTFE膜表面以2500倍放大拍摄的扫描电子显微照片。术语表如本文中所用，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合制品，其包括：具有第一表面和第二表面的第一聚四氟乙烯(PTFE)膜；和位于所述第一膜的所述第二表面上的第二PTFE膜，其中，所述第一PTFE膜的所述第一表面包括从所述第一表面隆起的多根股线，至少一根所述股线的长度大于约1.5mm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.19 US 62/182,213;2016.06.16 US 15/183,8971.一种复合制品，其包括：具有第一表面和第二表面的第一聚四氟乙烯(PTFE)膜；和位于所述第一膜的所述第二表面上的第二PTFE膜，其中，所述第一PTFE膜的所述第一表面包括从所述第一表面隆起的多根股线，至少一根所述股线的长度大于约1.5mm。2.如权利要求1所述的复合制品，其特征在于，所述股线包括数个相互连接的PTFE节点。3.如权利要求1所述的复合制品，其特征在于，所述股线包括至少一个PTFE节点团。4.如权利要求1所述的复合制品，其特征在于，所述第二PTFE膜的基质拉伸强度大于第一PTFE膜的基质拉伸强度。5.如权利要求4所述的复合制品，其特征在于，所述第二PTFE膜的基质拉伸强度在x方向和y方向比所述第一PTFE膜的基质拉伸强度大至少1.5倍。6.如权利要求1所述的复合制品，其特征在于，所述股线是非线性的，并且在所述第一PTFE膜的所述第一表面上形成可视图案。7.如权利要求1所述的复合制品，其特征在于，所述复合制品的体积密度为约0.1g/cm3至约1.0g/cm3。8.如权利要求1所述的复合制品，其特征在于，所述复合制品的泡点为约3psi至约200psi。9.如权利要求1所述的复合制品，其特征在于，所述复合制品的厚度为约0.01mm至约3.0mm。10.如权利要求1所述的复合制品，其特征在于，所述复合制品进一步包含粘合剂以粘合所述第一PTFE膜和所述第二PTFE膜。11.如权利要求10所述的复合制品，其特征在于，所述粘合剂是热塑性树脂的不连续层或连续层。12.如权利要求11所述的复合制品，其特征在于，所述热塑性树脂选自：氟化乙烯丙烯(FEP)、全氟烷氧基聚合物树脂(PFA)、以及四氟乙烯六氟丙烯和偏二氟乙烯(THV)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、以及它们的组合。13.如权利要求1所述的复合制品，其特征在于，至少一根所述股线的长度等于或大于约2.0mm。14.一种复合制品，其包括：具有第一表面和第二表面的第一聚四氟乙烯(PTFE)膜；和位于所述第一膜的所述第二表面上的第二PTFE膜，其中，所述第一PTFE膜的所述第一表面包括从所述第一表面隆起的多根股线，至少一根所述股线的长度大于约1.5mm，其中，所述股线包括相互连接的PTFE节点，并且其中，所述复合制品的体积密度为约0.1g/cm3至约1.0g/cm3。15.如权利要求14所述的复合制品，其特征在于，至少一根所述股线的长度等于或大于约2.0mm。16.如权利要求14所述的复合制品，其特征在于，所述复合制品的泡点为约3psi至约200psi。17.如权利要求14所述的复合制品，其特征在于，所述复合制品的厚度为约0.01至约3.0mm。18.如权利要求14所述的复合制品，...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·L·霍伦博格，B·海勒，G·V·巴拉吉，R·巴克斯鲍姆，
申请(专利权)人：WL戈尔及同仁股份有限公司，WL戈尔有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US