多孔复合制品制造技术

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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多孔复合制品
技术介绍
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。
技术实现思路
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。附图说明图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50 cP(厘泊)和表面张力小于35 mN/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0.5 psi的水进入压力(water entry pressure)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/全本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-4-23 11/738,7611.一种多孔复合材料，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：JE班奇诺，JL迪梅奥，AR赫布森，K梅恩德尔，
申请(专利权)人：戈尔企业控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]