熔融热塑性颗粒的多孔制品制造技术

本文描述了具有膨胀型含氟聚合物和内聚无规网络的多孔物品。在一个实施方式中，所述内聚无规网络仅在相邻区域的一部分与膨胀型含氟聚合物相附着。在本发明专利技术的另一个方面，所述内聚无规网络是自支撑薄膜。在一个实施方式中的内聚无规网络的表面糙度由Sp值定义，该值大于35微米。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术描述了包括多孔含氟聚合物和热塑性内聚无规网络(coherent irregularnetwork)的多孔制品，其中所述网络与本文所述多孔的含氟聚合物相连。本文还描述了自支撑(free-standing)的多孔内聚不规则网络制品。
技术介绍
膨胀型含氟聚合物如膨胀型PTFE (聚四氟乙烯)用于各种各样的应用，包括但不限于过滤，排气，服装，医疗植入物，电线和电缆等。膨胀型PTFE是多孔的，允许流体从中穿过。在一些应用中，膨胀型含氟聚合物与一个或多个支撑层相连，所述支撑层提供尺寸稳定性和机械强化。此外，有些应用令膨胀型含氟聚合物暴露于高温或腐蚀性化学物质，限制了可以使用的支承体材料种类。在这些挑战性的应用中，有时必需使用含氟聚合物支承体，特别是在高温下稳定的含氟聚合物支承体。含氟聚合物支承体材料，如非织造物，网，织物，毛毡，或其他含氟聚合物多孔材料是非常昂贵的，具有有限的可获得性，并且难以与其他含氟聚合物材料如膨胀型含氟聚合物相附着。另外，在许多应用中，例如排气，透气性和结构完整性均是必要的，以获得产品最佳性能。在这方面，许多现有技术的复合材料采用耐用的材料，但妥协了透气性，以达到耐用性。此外，许多现有技术的复合材料具有高的透气性，但对其应用缺乏必要的耐久性。因此，在本领域中仍然需要价格低廉，可广泛易得，易于使用和附着的，并具有突出的结构完整性和透气性的特性的多孔复合材料。专利技术概述本文描述了具有膨胀型含氟聚合物层和热塑性颗粒附着其上的内聚无规网络的多孔制品。一方面，本专利技术的多孔制品的第一和第二表面均具有所述内聚无规网络，在一些其它实施方式中，只有第一表面上有内聚无规网络。多孔制品是可渗透的，并且在一些实施方式中的比阻(specific resistance)小于2400krayls且大于0.24krayls。在本专利技术的一些实施方式中，本文中所界定的多孔制品具有尺寸稳定性和小于20%的面积收缩率。此外，在一些实施方式中所述多孔制品的内聚无规网络具有如本文所述的图案，如压花，线性，离散，连接图案等。本专利技术的另一个方面提供管式、杆状、片状或薄膜(membrane)形式的膨胀型含氟聚合物。在一个实施方式中，所述膨胀型含氟聚合物是膨胀型PTFE。在本专利技术的一个方面，所提供的内聚无规网络具有开放区域，并且在一些实施方式中的这些开放区域的尺寸大于50微米。此外，在一些实施方式中提供具有桥接(bridging)的内聚无规网络。进一步提供厚度大于5微米的内聚无规网络，或在一些实施方式中，提供厚度大于5微米但小于500微米的内聚无规网络。在本专利技术的一个方面，提供并限定了在多孔制品的至少一个表面上Sp值大于35微米的内聚无规网络。在一些实施方式中，所提供的内聚无规网络具有至少0.35米2/克的BET表面积，在其它实施方式中，具有0.25米2/克至5米2/克的BET表面积。在一些实施方式中，所述内聚无规网络包括热塑性含氟聚合物，这些热塑性含氟聚合物中的一些具有0.3g/10分钟至10g/10分钟的熔体流动指数(MFI )。在一些实施方式中，用来制备所述内聚无规网络的热塑性含氟聚合物是氟化乙烯丙烯(FEP)，更具体地说，在一些实施方式中，提供的该FEP具有小于1.0g/10分钟的MFI。在一些实施方式中所提供的内聚无规网络(coherent irregular network)包含一种或多种类型的聚合物，在这些实施方式中，聚合物具有不同的大小，形状，或熔融特性，如熔融温度或MFI。在不同的实施方式中所提供的独立不规则网络具有上述的各种特征的内聚无规网络的自支撑膜(free standing film)。在本专利技术中所提供的自支撑膜和多孔制品在一些实施方式中均具有疏油或亲水处理。此外，本专利技术提供了附着到多孔制品或自支撑膜的表面上的支撑层。附图说明通过对下面这些实施方式的附图和描述的研究，可以完全明了上面所述以及本专利技术其它的目的，以及在所呈现的实施方式中的各种优点和新颖特征。图上的参考标记与相关的文中所述之物件，以及所附的权利要求部分相匹配；因此，更好地理解本专利技术和变化的使用的目的是，通过参考附图，其被视为主要是示例性的，而不解释为在本质上的限制，其中:图1是一个不例性实施方式的多孔制品表面的SEM显微照片。图2是一个示例性实施方式的多孔制品横截面的SEM显微照片；图3是一个示例性实施方式的多孔制品横截面的SEM显微照片；图4A是一个不例性实施方式的多孔制品表面的SEM显微照片；图4B是一个示例性实施方式的多孔制品横截面的SEM显微照片；图5是粉末A，一种含氟聚合物颗粒的SEM显微照片；图6是粉末B，一种含氟聚合物颗粒的SEM显微照片；图7A是粉末C，一种含氟聚合物颗粒的SEM显微照片；图7B是粉末C，一种含氟聚合物颗粒的SEM显微照片；图8A是一个示例性实施方式的多孔制品的表面的SEM显微照片；图SB是一个示例性实施方式的多孔制品的横截面的SEM显微照片；图9是一个示例性实施方式的具有支承材料的多孔制品的横截面示意图；图10是一个示例性实施方式的多孔制品的横截面示意图；图11是一个示例性实施方式的多孔制品的横截面示意图；图12是一个示例性实施方式的多孔制品的等角投影(isometric)示意图；图13A是一个示例性实施方式的多孔制品的横截面示意图；图13B是一个示例性实施方式的多孔制品表面的示意图；图14是一个示例性实施方式的多孔制品表面的示意图；图15是一个不例性实施方式的多孔制品表面的不意图；图16A是一个示例性实施方式的多孔制品横截面的示意图；图16B是一个示例性实施方式的多孔制品表面的示意图17是具有被针穿孔的膨胀型含氟聚合物薄膜的针框的等角投影示意图；图18是具有被针穿孔的膨胀型含氟聚合物薄膜和分散其上的颗粒的针框的等角投影示意图；图19A是自支撑的内聚无规网络的第一表面的SEM显微照片；图19B是自支撑的内聚无规网络的第二表面的SEM显微照片；以及图20是膜A的SEM显微照片。
技术实现思路
本文所描述的是包括多孔含氟聚合物和热塑性塑料的内聚无规网络的多孔性制品。所述内聚无规网络包含相互附着的热塑性塑料颗粒或单元(element)，在一个实施方式中，热塑性塑料颗粒或单元以这样的方式附着或连接在多孔含氟聚合物上:使所述多孔含氟聚合物基本上保持其多孔结构。例如，一些实施方式中，在将所述内聚无规网络附着在多孔含氟聚合物的表面之前和之后，所述含氟聚合物的泡点值，即弗雷泽(Frazier)数，和格利(Gurley)值是大致相同的。本专利技术将通过参考下列的描述和描绘了某些实施方式的附图来描述。显而易见，对于本领域技术人员，这些实施方式并不代表专利技术的全部范围，本专利技术通过可能会被所附之权利要求中采用的不同的变形和等同的形式被广泛应用。进一步，一个实施方式中所描述或说明的特征可能会被另一个实施方式所采用而产生了一个其它的实施方式。权利要求的范围将延伸到所有这些变形和实施方式。 应当指出，这里介绍的任何给定的范围内是指包括任何被包括范围中较小的范围。因此，例如，从45-90的范围内还包括50-90，45-80，46-89，等等。再例如，95% 99.999% 的范围内还包括，例如，96% 至 99.1 %，96.3 %至 99.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.10 US 12/879,3331.一种多孔制品，所述制品包括: 包含第二表面的多孔薄膜， 包含第一表面的内聚无规网络，和 相邻区域， 其中包含第二表面的所述多孔薄膜在相邻区域与包含第一表面的所述内聚无规网络相附着。2.如权利要求1所述的多孔制品，其特征在于，所述制品的比阻小于约2400krayls，大于约 0.24krayls。3.如权利要求1所述的可渗透复合物，其特征在于，所述内聚无规网络含有多个空隙，并仅在所述相邻区域的一部分固定在所述膨胀型含氟聚合物上。4.如权利要求1所述的多孔制品，其特征在于，所述多孔薄膜为膨胀型PTFE。5.如权利要求1所述的多孔制品，其特征在于，所述内聚无规网络包含开放区域。6.如权利要求7所述的多孔制品，其特征在于，至少一个所述开放区域的尺寸大于约100微米。7.如权利要求1所述的多孔制品，其特征在于，所述内聚无规网络包含桥接。8.如权利要求1所述的多孔制品，其特征在于，所述内聚无规网络的厚度大于约5微米。9.如权利要求1所述的多孔制品，其特征在于，所述内聚无规网络的厚度大于约5微米，小于约500微米。10.如权利要求1所述的多孔制品，其特征在于，所述制品在至少一个表面上的Sp值大于约35微米。11.如权利要求1所述的多孔制品，其特征在于，所述内聚无规网络包含至少一种热塑性含氟聚合物颗粒。12.如权利要求1所述的多孔制品，其特征在于，所述至少一种热塑性含氟聚合物的颗粒被融合在一起。13.如权利要求11所述的多孔制品，其特征在于，当在372°C和2.16kg负载下测试时，所述至少一种热塑性含氟聚合物颗粒的MFI值在0.3克/10分钟至10克/10分钟之间。14.如权利要求11所述的多孔制品，其特征在于，所述至少一种热塑性含氟聚合物颗粒基本上由FEP组成。15.如权利要求13所述的多孔制品，其特征在于，当在372°C和2.16kg负载下测试时，所述FEP的MFI值在小于1.0克/10分钟。16.如权利要求1所述的多孔制品，其特征在于，所述内聚无规网络的BET表面积至少约为0.35m2/克。17.如权利要求1所述的多孔制品，其特征在于，所述内聚无规网络的BET表...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·E·班奇诺，
申请(专利权)人：WL戈尔及同仁股份有限公司，
类型：
国别省市：