多孔複合製品的製作方法

2023-05-08 07:05:31 2

專利名稱：：多孔複合製品的製作方法多孔複合製品
背景技術：
：許多包封體需要向包封體外部的大氣中排氣以減小包封體內部容積和外部大氣之間的壓差。因包封體內的溫度波動、高度變化以及所包含的液體蒸汽壓而需要進行這種排氣。排氣能夠使氣體流動而達到壓力相等，同時防止液體和顆粒的汙染物進入。利用多孔材料作為通風材料的市場方面包括但是不限於汽車、電子、工業、醫學和包裝領域。發泡PTFE(ePTFE)是已知用於這些應用的多孔通風材料。但是，這些通風材料在接觸低表面張力的粘性流體時，觀察到材料喪失其透氣性。保留在通風材料上的殘留液膜或液滴可限制供氣體流動用的通風面積。流體在通風材料的表面上乾燥和硬化，在整個表面留下不能滲透的膜層，因此消除透氣性而不能進行排氣操作。該申請中使用的術語"透氣性"指具有兩面的材料的一種性質，即當該材料在受到氣體通過而產生的壓差時，使氣體從第一面移動至第二面的性質。透氣性可通過格利(Gurley)值表徵。因此，仍然需要能夠在接觸流體之後，尤其在通風材料與低表面張力的粘性流體接觸的情況下具有足夠的氣流的多孔材料。
發明內容在一個方面，提供具有開孔的通風設備，該設備用於對包封體排氣並防止液體通過。所述通風設備包括對所述液體形成可透氣的阻擋層的多孔複合材料通風元件，所述多孔複合材料通風元件包括具有限定許多貫穿孔的結構的多孔膜和無孔不連續表面塗層。無孔不連續表面塗層阻擋至少一部分的孔，因此多孔複合材料表面具有透氣性區域和不透氣性區域。在另一個方面，提供多孔複合材料，該複合材料包含具有限定許多貫穿孔的結構的多孔膜。無孔不連續表面層附著於多孔膜，無孔不連續的表面層具有裂紋，形成透氣性的表面區域和不透氣性的表面區域。多孔複合材料具有使至少一部分表面變成疏油性的塗層。在又一方面，提供通風設備。該通風設備具有對包封體排氣並防止液體通過的開孔，包括對液體形成可透氣的阻擋層的多孔複合材料通風元件。多孔複合通氣元件包括具有限定許多貫穿孔的結構的多孔膜，以及附著於所述多孔膜的無孔不連續表面層。無孔不連續表面層具有裂紋，因此無孔不連續表面層包含對應於所述裂紋的透氣性區域。在又一個方面，提供通風設備，該設備具有對包封體排氣的開孔。所述包封體限定內部空間和外部空間，通風設備防止液體在內部空間和外部空間之間通過。通風設備包括形成所述開孔的不透液、可透氣的密封的多孔複合材料通風元件。多孔複合材料通風元件具有與該液體相鄰的液面。多孔複合材料通風元件包括具有限定許多貫穿孔的結構的多孔膜和覆蓋至少一部分多孔膜液面的無孔不連續表面。無孔不連續表面阻擋至少--部分的孔，並具有開孔，以形成透氣性表面區域和不透氣表面區域。在另一個方面，提供具有開孔的通風設備，用於對包封體排氣和防止液體通過。該通風設備包括對液體形成可透氣的阻擋層的多孔複合材料通風元件。多孔複合材料通風元件包括具有第一面和與第一面相反的第二面的多孔膜，以及附著於多孔膜的第一面以形成液體接觸面的無孔表面層。在液體與多孔複合材料通風元件的液體接觸面接觸之後的氣流回收大於液體與所述多孔複合材料通風元件的第二面接觸之後的氣流回收。圖1顯示通風設備的截面圖。圖2顯示在不透液的包封體中附著於開孔的多孔複合材料的截面圖。圖3顯示具有附著於支承層的疏油性塗層的多孔材料的截面圖。圖4是按照實施例1製備的多孔複合材料的表面掃描電子顯微照片(SEM)。圖5是按照實施例2製備的多孔複合材料的表面掃描電子顯微照片(SEM)。圖6是按照實施例l製備的多孔複合材料的截面的表面掃描電子顯微照片(SEM)。圖7是實施例5製備的多孔複合材料的表面掃描電子顯微照片(SEM)。圖8是無孔不連續表面層的表面掃描電子顯微照片(SEM)。圖9顯示在多孔膜的兩面上都具有無孔不連續表面層的多孔複合材料的截面圖。圖IO顯示附著於不透液的包封體的開孔上的多孔複合材料的截面圖。圖11顯示用於氣流回收的測試設備。具體實施例方式本文所述的多孔複合製品能用作通風材料。這些材料即使與低表面張力的粘性流體接觸之後仍能提供氣流。如本申請中所用的術語"低表面張力的粘性流體"表示粘度大於50cP(釐泊)和表面張力小於35mN/m的流體。在涉及這種流體的應用中，這些多孔複合製品克服了已知通風材料的缺陷。在一些通風應用中，要求多孔複合材料在與低表面張力的粘性流體接觸之後具有透氣性。下面將接觸液體之後的氣流稱作氣流回收。在與這種流體接觸之後具有高氣流回收的材料是特別有用的。本文所述的多孔複合製品提供了與低表面張力的粘性流體接觸之後的優良的氣流回收。所述多孔複合製品可以用於通風設備。通風設備可以包括具有能夠排氣的開孔的通風體。多孔複合材料附著於所述通風體以形成開孔的不透液、透氣的密封。通風設備可用於不透液的包封體。如本申請中所用，"不透液的"表示能夠承受至少0.5psi的水進入壓力(waterentrypressure)而無洩漏的密封體或包封體。例子包括用於包封液體的容器或者如在計算機磁碟驅動器、汽車發動機控制裝置或汽車照明燈中的電子器件包封體。如圖l所示，通風設備40可包括具有氣體通道45的通風體42以及通風元件43。通風元件43可以形成通道45的可透氣、不透液的密封體。通風體42可採取插件、蓋或成形部件的形式。在其他方面，如圖2中所示，包封體中可加入通風體。在簡單形式中，包封體可具有開孔，開孔上用多孔複合通風材料密封以提供通風。較好地，通風體由聚合材料構成，聚合材料能便於加工，包括將多孔複合製品與通風體熱密封。這種通風體可以構建為各種形狀和形式，並可以任何取向(垂直、水平、以一定角度傾斜)設置在包封體上。將通風體固定在包封體上的方式取決於預定的通風應用。示例性的固定方式包括壓配合、螺紋或粘合劑。因此，通風體可以結合倒鉤、螺紋等以改進固定方式。參見圖3，多孔複合製品20可包括具有孔23的多孔膜22、附著於多孔膜的無孔不連續表面層24、以及提供疏油性的塗層28。無孔不連續表面層24阻擋多孔膜中至少一部分的孔23,但是具有不連續分布的開孔29，這些開孔29提供了透氣性區域。無孔不連續表面層改進了複合材料接觸低表面張力的粘性流體之後的氣流回收。通過施塗聚合物塗層28,使多孔複合材料可變成疏油性，使該複合材料的油評級約大於2。8圖4至圖7是代表性多孔複合材料的掃描電子顯微照片(SEM)。多孔膜22的結構中包含許多孔23。多孔膜可以是具有使膜變成可透氣的孔的任何多孔材料。多孔膜包括但是不限於聚乙烯、聚丙烯、聚碸、聚醚碸、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙酸纖維素、聚碳酸酯、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)，優選發泡PTFE。特別有用的是按照美國專利第3，953，566號(Gore)製備的發泡ePTFE膜。這些多孔膜可以是單軸向、雙軸向或者徑向發泡的。將無孔不連續表面層24附著於多孔膜22，可以在多孔膜22的膜表面提供阻擋至少一部分孔23的不連續表面，因此多孔複合材料表面具有透氣性區域和不透氣性區域。無孔不連續表面層24可以由各種材料製成，這些材料包括但是不限於熱塑性材料、熱固性材料和彈性材料。優選熱塑性材料，熱塑性材料包括但不限於聚酯、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)，特別優選氟化熱塑性材料，如FEP或PFA。在圖4和圖5所示的一個實施方式中，無孔不連續表面層24是氟化熱塑性材料，該材料可與PTFE帶層疊，然後共發泡。發泡後，氟化熱塑性材料破裂形成許多不連續的裂紋26。在圖8所示的另一個實施方式中，無孔不連續表面層24包含具有穿孔25的無孔膜27。將穿孔膜附著於多孔膜層，形成多孔複合材料。在圖7所示的又一個實施方式中，無孔不連續表面層24包括熱塑性材料的塗層。該塗層在多孔膜22上形成具有開孔29的無孔不連續表面層24。該塗層阻擋一部分的孔23，在多孔複合材料的表面上形成不透氣性區域。可以使多孔複合材料變成疏油性，因而使這種材料能應用於某些要求抗低表面張力的粘性流體的通風應用。如本申請中所用，術語"疏油性"表示按照AATCC測試方法118-2002油評級約大於2的製品。例如，如美國專利第5，116，650號所述，多孔複合材料上可以塗覆全氟間二氧雜環戊烯聚合物的溶液。還可以將該塗層施用於多孔複合材料的至少-個元件上，然後將它們附著在一起。例如，可以用塗料溶液對多孔膜進行處理，提供疏油性，然後在多孔膜上附著或施加無孔不連續層。無孔表面層可採用層疊和共發泡的方法形成。將無孔熱塑性膜與PTFE層疊，然後發泡，形成ePTFE膜和由氟化熱塑性材料構成的無孔不連續表面層的9複合材料。該方法可導致熱塑性膜破裂，形成裂紋26，如圖4和圖5所示。通過使ePTFE和熱塑性材料從一表面，例如加熱至高於待粘合的熱塑性材料的熔融溫度的輥或板上通過，將所述熱塑性材料與ePTFE層疊。該粘合的層然後進行單軸向、雙軸向或徑向發泡，在熱塑性材料表面形成裂紋。該實施方式中聚合物的無孔不連續表面層24的厚度可以薄至0.5微米。在優選的實施方式中，將FEP與PTFE層疊，然後使該層疊物發泡形成多孔複合材料。參見圖8，無孔不連續表面層24還可以通過以下方式形成，對無孔膜穿孔，然後將其與多孔膜粘合。穿孔的無孔不連續表面層是聚合物層，可包含氟化的熱塑性膜層，例如FEP或PFA。可採用任何常規方法對無孔聚合物膜層進行穿孔，包括但不限於機械穿孔或雷射鑽孔。優選方法是雷射鑽孔。穿孔後的無孔不連續表面層然後採用任何常規方法附著於多孔膜，常規方法包括但不限於熱輥層壓、粘合劑粘合或超聲波粘合。在另一個方面，將穿孔後的無孔膜附著於PTFE，然後可進行發泡。在圖8所示的實施方式中，使用通用雷射系統有限公司(UniversalLaserSystemsInc.)(亞利桑那州斯科茨代爾(ScoUsdale，AZ))的50瓦雷射器對12.5微米厚的FEP片進行穿孔。穿孔25的直徑為0.76毫米，穿孔之間中心至中心的距離為1.02毫米。然後，將穿孔後的FEP層與多孔ePTFE膜粘合，形成多孔複合材料。不管無孔不連續表面層的形式或形成方法，無孔不連續表面層在多孔膜層上形成一表面，使多孔膜的一部分孔被阻擋。因此，無孔不連續表面層具有其中有開孔的不連續表面，因此多孔複合材料具有透氣性區域和不透氣性區域。無孔不連續表面層中開孔的尺寸和形狀可以有較大的變化。多孔複合製品可以在通風包封體中用作通風元件。該通風元件可有利地用於在包含液體或不包含液體的包封體中形成不透液的密封。通風元件提供了氣體膨脹、化學品脫氣(off-gassing)等所需的透氣性。如圖2所示，通風設備40的結構可具有液體接觸面41和相反面47。無孔不連續表面層24可以設置在多孔膜22上，以形成多孔複合材料20的液體接觸面41。液體接觸面41的方向對著包含液體38的包封體32的內部。在這些包含液體的應用(如，液體洗滌劑容器)中，多孔複合材料也提供透氣性。透氣性可以防止包封體因熱循環而變形或破壞，或者便於液體脫氣。在圖IO所示的備選實施方式中，要防止液體進入，液體接觸面41的方向對著包封體32的外部。相反面47的方向朝著包封體的內部。在這些應用中(如，電子器件包封體或照明設備的包封體)，多孔複合材料可提供透氣性，同時可防止液體進入該包封體。在圖9所示的另一種結構中，多孔複合材料的兩面都構造成為液體接觸面。較好地，液體接觸面的氣流回收比相反面的氣流回收大至少1.1%。更優選，液體接觸面的氣流回收比相反面的氣流回收大至少5%。在多孔複合材料具有兩個液體接觸面的實施方式中，優選多孔複合材料的氣流回收比單獨多孔膜的氣流回收大至少約5%。在實施方式中，疏油性多孔複合材料在其液體接觸面與低表面張力的粘性液體接觸時，其氣流回收至少約為33%。當同樣的低表面張力的粘性流體與相反面接觸時，該複合材料的氣流回收為0%。更優選地，多孔複合材料的液體接觸面與低表面張力的粘性流體接觸時其氣流回收至少約為50%。當同樣的低表面張力的粘性流體與該複合材料的相反面接觸時其氣流回收為0%。在另一個實施方式中，多孔複合材料在其液體接觸面與低表面張力的粘性流體接觸時其氣流回收為4%。當同樣的低表面張力的粘性流體與其相反面接觸時多孔複合材料的氣流回收為0.4%。更優選地，多孔複合材料在其液體接觸面與低表面張力的粘性流體接觸時其氣流回收為12%。當同樣的低表面張力的粘性流體與其相反面接觸時多孔複合材料的氣流回收為0.1%。多孔複合材料的結構可以是層疊物。該層疊物可以通過將多孔複合材料20負載在支承層30上形成，如圖3所示。支承層30提供結構支承並且還有助於將多孔複合材料20固定在通風包封體32上，如圖10所示。合適的支承層可以是透氣性介質形式，例如針織物、非織造織物、稀鬆平紋布、熔噴織物、織造織物、網狀物、泡沫體、多孔ePTFE膜等。通過例如熱輥層壓、粘合劑或者超聲波粘合可以將支承層附著於多孔複合材料。支承層可附著於多孔複合材料的任一面。根據以下提供的非限制性實施例進一步描述本發明。測試方法密度將樣品衝切形成2.54X15.24釐米的矩形部分，測量該部分的質量(使用Mettler-Toledo分析天平型號AG204)和厚度(使用KaferFZ1000/30卡規(snapgauge))。按照以下公式，利用這些數據計算密度其中？=密度(克/釐米:0;(1!=質量(克)；W二寬度(釐米)；1=長度(釐米)；和t=厚度(釐米)。孔隙率孔隙率按百分孔隙率表示，通過從1減去製品(在前面描述)的密度和PTFE的堆積密度的商，然後乘以100°/。來確定。對於該計算來說，PTFE的堆積密度取為2.2克/釐米:'。氣流回收圖11和圖lla圖示說明用於氣流回收測試的裝置。將通風材料100密封在上板102和下板104之間。上板和下板各自包括直徑2.54釐米的孔。上板包含儲液池(liquidwell)106。使用墊片108和翼形螺釘110將通風材料100固定在板之間。然後用夾子302、翼形螺釘304和墊片306將組裝後的板固定在適配器(adapter)300中。適配器300包括空氣室301和用於將空氣傳送至該室的通道310。使用墊片308將TelydyneGenuineGurleyTM測試儀(型號4110)固定在適配器300的進口312。在12.4釐米水壓下將100釐米i空氣傳送到樣品，按秒記錄流動時間。該測量值是流體接觸之前的格利值(秒)。然後將板從適配器中取出，通過填充儲液池使通風材料與測試流體接觸，使得通風材料的整個表面被該流體覆蓋。這可以通過使用移液管在該儲液池106中加入約2-3釐米'的測試流體進行。60秒之後，將該板組合件翹起成90°。在60秒內使液體從通風材料上流盡。然後將板固定在適配器300中，將該適配器固定於TelydyneGenuineGurleyTM測試儀(型號4110)。在12.4釐米水壓下使100釐米3空氣流過樣品，按秒記錄流動時間。該測量值是流體接觸之後的格利值(秒)。在進行該測試IO分鐘後氣流沒有開始流動的情況，停止測試並認為樣品沒有氣流回收，用NR表示無氣流回收。然後，使用下式確定百分氣流回收氣流回收(％)=(流體接觸之前的格利值(秒)/流體接觸後的格利值(秒))X100水進入壓力如本申請中所用，術語"水進入壓力"表示推動水通過材料例如膜所需的壓力，在本文的測試方法中進一步描述。水進入壓力提供水侵入通過膜或通風體的測試方法。將膜(或通風體)放置在一夾具中，用水加壓。將一片pH紙放置在該膜(或通風體)的未受壓面的頂部作為顯示水進入的指示劑。然後以小增量對樣品加壓，直到pH紙的顏色變化指示水進入的最早信號。記錄貫穿或進入時的水壓為水進入壓力。泡點(bubblepoint)按照ASTMF316-03的一般方法，使用毛細管流量氣孔計(CapillaryFlowPorometer)(型號CFP1500AEXL，得自多孔材料有限公司(PorousMaterialsInc.,紐約州伊薩卡(Ithaca,NY))測量泡點和平均流量孔徑。將樣品膜放入樣品室並用SilWick矽氧烷流體(可從多孔材料有限公司獲得)溼潤，該流體的表面張力為19.1達因/釐米。樣品室底部夾子有直徑為2.54釐米，3.175毫米厚度的多孔金屬盤形插件(MottMetallurgical,Farmington,CT,40微米多孔金屬圓片)，樣品室頂部夾子有直徑為3.175毫米的孔。使用Capwin軟體版本6.62.1，按下面表中所列設定以下參數。給出的泡點和平均流量孔徑的值是兩次測量的平均值。參數設定點參數設定點最大流量(釐米7分鐘)200000最小當量時間(秒)30氣泡流量(釐米7分鐘)100H(力旋轉(cts)10F/PT(老氣泡時間)40流量旋轉(cts)50最小氣泡壓力(Psi)0eqiter3零時間(秒)1aveiter20V2增加(cts)10最大壓差(Psi)0.1Preginc(cts)1最大流量差(釐米7分鐘)50脈衝延遲(秒)2sartp(Psi)1最大壓力(Psi)500sartf(釐米7分鐘)500脈衝寬度(秒)0.2油評級按照AATCC測試方法118-2002進行油評級測試。膜的油評級是在測試膜的兩面時獲得的兩個評級中較低的評級。13表面張力採用KrussK12張力儀，使用Whilhelmy板法測定挑戰性流體的表面張力。使用KrussLaboratoryDesktop軟體版本2.13a。使用火焰燒過的玻璃蓋板條和軟體默認浸漬參數進行Whilhelmy板浸漬。粘度採用BrookfieldDVII+具有UL小體積心軸和管附件的粘度計測量粘度。報導在22.5°C、30RPM和36.7秒—'剪切速率下的粘度(釐泊)。樣品預先在扭矩允許的最大RPM下操作，該樣品在30RPM下5分鐘後讀取粘度值。挑戰性流體配製兩種典型挑戰性流體，用於流體接觸後的氣流回收。這些流體的性質列於下面表中。將挑戰性流體I用於油評級約大於2的疏油性製品。挑戰性流體II用於疏水性製品。按照以下方式製備挑戰性流體1:通過混合兩種組分，PVP(聚乙烯基吡咯烷酮，西格瑪-阿爾德裡奇化學公司(Sigma-AldrichChemical)，編目號437190-500G，分子量二l,300,000，CAS號9003-39-8)和去離子水，並且攪拌過夜，製備PVP溶液。加入Tergito麗廳6(道化學品公司(DowChemical)，CAS號60828-78-6)，攪拌該溶液約1小時，然後立即用於測試。按照以下方式製備挑戰性流體II:通過混合兩種組分，Tween(MallinckrodtBaker,Inc.,編目號X257-07,CAS號9005-65-6)和去離子水，並且攪拌過夜，製備Tween的溶液。加入甘油(超純級，MPBiomedicals,編目號800688)，然後攪拌該溶液約1小時，然後立即用於測試。tableseeoriginaldocumentpage15tableseeoriginaldocumentpage15實施例實施例1將PTFE聚合物的細粉末(大金工業有限公司(DaikinIndustries,Ltd.),紐約州奧金伯格(Orangeburg,NY))與Is叩arK(埃克森美孚公司(ExxonMobilCorp.),Fairfax,VA)以0.25克/克細粉的比例摻混。將潤滑的粉末在圓柱體中壓制，形成粒料，放入設定在25t:的爐內約24小時。將制壓並加熱的粒料擠料杆式擠出，製得寬約29釐米、厚約0.635毫米的帶。然後，將該帶在壓輥之間壓延成O.20毫米厚度。然後，所述帶在設定為25(TC的爐中乾燥。將乾燥的PTFE帶和12.5微米厚的FEP膜層壓在一起，在溫度設定為30(TC的兩塊加熱板上在成組的輥之間縱向發泡。第二組輥和第一組輥之間的速度比和因此在第一板上產生的發泡比為1.15:1。第三組輥和第二組輥之間的速度比和因此在第二板上產生的發泡比為1.15:1。然後，通過溫度設定在32(TC的熱空氣爐將複合FEP層疊PTFE的帶縱向發泡5:1。FEP膜在熔融時以及所述兩層發泡時粘合在PTFE帶上，在FEP膜中形成裂紋。然後，通過溫度設定在36(TC的熱空氣爐對縱向發泡的複合材料進行熱處理。然後該複合材料在約370。C以約7:1的比例橫向發泡，然後在設定在37(TC的爐中受約束和加熱約24秒。這樣製備的多孔複合材料的泡點為6.9psi。用挑戰性流體II測試該複合材料的兩面的氣流回收。結果示於表I。按照以下方式處理該複合材料，使其變成疏油性。向PF-5070BrandPerformance流體(CAS號86508-42-1，3M)中加入0.25重量％的TeflonAF1600(杜邦氟產品公司(DupontFluoroproducts),Wilmington,DE)，並將流體混合過夜，製備溶液。將該複合材料樣品置於刺繡箍(直徑為15.2釐米)上繃緊。然後使用移液管在該複合材料樣品(液體接觸面)上施加5-6立方釐米的上述溶液。將複合材料樣品傾斜並旋轉，使溶液完全浸透樣品。此時，樣品成為透明的並可看出全部溼潤。立刻將刺繡箍垂直懸掛在通風櫃中，使其乾燥過夜。然後，使用挑戰性流體I測試該疏油性複合材料的兩面的氣流回收。所獲結果示於表I。測定的油評級為5。tableseeoriginaldocumentpage16實施例2將PTFE聚合物的細粉末(大金工業有限公司，紐約州奧金伯格)與IsoparK(埃克森美孚公司，Fairfax,VA)以0.196克/克細粉的比例摻混。將潤滑的粉末在圓柱體中壓制，形成粒料，放入設定在7(TC的爐內約12小時。將壓制並加熱的粒料擠料杆式擠出，製得寬約15.2釐米、厚約O.73毫米的帶。製備兩個獨立的帶巻，並在壓輥之間將它們層壓在一起至O.254毫米厚度。然後，將所述帶橫向拉伸至56釐米(即3.7:1的比例)，然後在設定在25(TC的爐中乾燥。將乾燥的帶在溫度設定為34(TC的加熱板上在成組的輥之間縱向發泡。在熱板上進行發泡之前，將12.5微米厚度的帶層壓在PTEF帶上。第二組輥和第一組輥之間的速度比和因此在第一板上產生的發泡比為14:1。FEP膜在熔融時以及所述兩層發泡時粘合在PTFE帶上，在FEP膜中形成裂紋。然後，通過在約35(TC溫度對縱向發泡的複合材料進行橫向發泡至約20:1的比例，然後，使其在設定在380。C的爐中受約束和加熱約24秒。這樣製備的多孔複合材料的泡點為30psi。用挑戰性流體II測試該複合材料的兩面的氣流回收。結果示於表II。按照以下方式處理該複合材料，使其變成疏油性。向PF-5070BrandPerformance流體(CAS號86508-42-1，3M)中加入0.25重量％的TeflonAF1600(杜邦氟產品公司)，Wilmington,DE)，並將流體混合過夜，製備溶液。將該複合材料樣品置於刺繡箍(直徑為15.2釐米)上繃緊。然後使用移液管在該複合材料樣品的液體接觸面上施加5-6立方釐米的上述溶液。將複合材料樣品傾斜並旋轉，使溶液完全浸透樣品。此時，樣品成為透明的並可看出全部溼潤。立刻將刺繡箍垂直懸掛在通風櫃中，使其乾燥過夜。然後，使用挑戰性流體I測試該疏油性複合材料的兩面的氣流回收。所獲結果示於表n。測定的油評級為6。表ntableseeoriginaldocumentpage17實施例3將PTFE聚合物的細粉末(大金工業有限公司，紐約州奧金伯格)與Is叩arK(埃克森美孚公司，Fairfax,VA)以0.25克/克細粉的比例摻混。將潤滑的粉末在圓柱體中壓制，形成粒料，放入設定在25'C的爐內約24小時。將制壓並加熱的粒料擠料杆式擠出，製得寬約29釐米、厚約0.635毫米的帶。然後，該帶在壓輥之間壓延成O.20毫米厚度。然後，所述帶在設定為25(TC的爐中乾燥。將乾燥的PTFE帶和12.5微米厚的PFA膜層壓在一起，在溫度設定為300"C的兩塊加熱板上在成組輥之間縱向發泡。第二組輥和第一組輥之間的速度比和因此在第一板上產生的發泡比為1.15:1。第三組輥和第二組輥之間的速度比和因此在第二板上產生的發泡比為1.15:1。然後，通過溫度設定在32(TC的熱空氣爐將PFA/PTFE帶層疊物縱向膨脹8:1。然後，通過溫度設定在360°C的熱空氣爐對縱向發泡的複合材料進行熱處理。然後該複合材料在約38(TC的溫度下橫向發泡至約2.4:1的比例，然後在設定為38CTC的爐中受約束和加熱約24秒。這樣製備的多孔複合材料的泡點為0.5psi。用挑戰性流體II測試該複合材料的兩面的氣流回收。結果示於表III。按照以下方式處理該複合材料，使其變成疏油性。向PF-5070BrandPerformance流體(CAS號86508-42-1,3M)中加入0.25重量％的TeflonAF1600(杜邦氟產品公司)，Wilmington,DE)，並將流體混合過夜，製備溶液。將該複合材料樣品置於刺繡箍(直徑為15.2釐米)上繃緊。然後使用移液管在該複合材料樣品的表面液體接觸面上施加5-6立方釐米的上述溶液。將複合材料樣品傾斜並旋轉，使溶液完全浸透樣品。此時，樣品成為透明的並可看出全部溼潤。立刻將刺繡箍垂直懸掛在通風櫃中，使其乾燥過夜。然後，使用挑戰性流體I測試該疏油性複合材料的兩面的氣流回收。所獲結果示於表III。測定的油評級為6。表IIItableseeoriginaldocumentpage18實施例5將5克FEP粉末(產品編號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。攪拌該分散體幾小時，直到形成透明溶液。採用連續浸漬塗布工藝，用該溶液塗覆ePTFE膜，該ePTFE膜厚度為106微米，孔隙率為64%,密度為0.78克/釐米\在該工藝中，ePTFE膜通過第一輥，然後使用第二浸漬輥使該ePTFE膜通過含塗布溶液的浴。該塗覆步驟之後，將膜在通風櫃中於室溫乾燥4小時。在該膜表面留下FEP顆粒薄層。為使顆粒熔融，將塗覆的膜固定在拉幅機框上，置於溫度為32CTC的燒結爐中5分鐘。這樣製得的多孔複合材料具有圖7所示的無孔不連續表面層。通過塗覆O.75重量Q/aeflonAF1600(杜邦氟產品公司，沐ilmington，DE)在溶劑PF-5070(CAS號86508-42-1,3M)中的溶液並在通風櫃中於室溫乾燥6小時，使該複合材料變成疏油性。權利要求1.一種多孔複合材料，其包含(a)具有限定許多貫穿孔的結構的多孔膜，(b)附著於所述多孔膜的無孔不連續表面層，所述無孔不連續表面層具有裂紋，其中，所述裂紋形成透氣性區域，和(c)設置在多孔複合材料的至少一部分上的塗層，該塗層使得該多孔複合材料的至少一部分變成疏油性。2.如權利要求l所述的多孔複合材料，其特徵在於，所述多孔膜包括發泡PTFE。3.如權利要求1所述的多孔複合材料U蘭PE。4.如權利要求1所述的多孔複合材料的厚度小於5微米。5.如權利要求1所述的多孔複合材料面層包括熱塑性材料。6.如權利要求1所述的多孔複合材料，面層包括氟塑料。7.如權利要求1所述的多孔複合材料面層包括FEP。8.如權利要求1所述的多孔複合材料的油評級約大於2。9.如權利要求1所述的多孔複合材料，與支承層層疊。10.如權利要求9所述的多孔複合材料，織造織物。11.如權利要求9所述的多孔複合材料，泡PTFE膜。12.—種具有開孔的通風設備，用於對包封體排氣和防止液體通過，所述通風設備包括形成對所述液體的可透氣的阻擋層的多孔複合材料通風元件，所述多孔複合材料通風元件包含其特徵在於其特徵在於其特徵在於其特徵在於其特徵在於其特徵在於其特徵在於所述微孔膜包括所述不連續表面層所述無孔不連續表所述無孔不連續表所述無孔不連續表所述多孔複合材料所述多孔複合材料其特徵在於，所述支承層包括非其特徵在於，所述支承層包括發a)具有限定許多貫穿孔的結構的多孔膜，和b)附著於所述多孔膜的無孔不連續表面層，所述無孔不連續表面層具有裂紋，由此所述無孔不連續表面層包含對應於裂紋的透氣性區域。13.如權利要求12所述的通風設備，其特徵在於，所述通風元件具有朝向所述液體的液體接觸面，該液體接觸面包含所述無孔不連續表面層。14.如權利要求12所述的通風設備，其特徵在於，所述多孔複合材料通風元件具有內面和外面，並且所述內面和外面包含所述無孔不連續表面層。15.如權利要求12所述的通風設備，其特徵在於，所述多孔膜包括發泡PTFE。16.如權利要求12所述的通風設備，其特徵在於，所述多孔膜包括UHMWPE。17.如權利要求12所述的通風設備，其特徵在於，所述無孔不連續表面層包括熱塑性材料。18.如權利要求12所述的通風設備，其特徵在於層包括氟塑料。19.如權利要求12所述的通風設備，其特徵在於層包括FEP。20.如權利要求12所述的通風設備，其特徵在於油評級約大於2。21.如權利要求12所述的通風設備，其特徵在於所述無孔不連續表面所述無孔不連續表面所述多孔複合材料的所述多孔複合材料與22.—種具有開孔的通風設備，用於對包封體排氣和防止液體通過，所述通風設備包括對所述液體形成可透氣的阻擋層的多孔複合材料通風元件，所述多孔複合材料通風元件包含a)具有限定許多貫穿孔的結構的多孔膜，禾口b)附著於所述多孔膜的無孔不連續表面塗層，所述無孔不連續表面塗層阻擋至少一部分的孔，由此所述多孔複合材料表面包含透氣性區域和不透氣性區域。23.如權利要求22所述的多孔複合材料，其特徵在於，所述無孔不連續表面層包含熱塑性材料。24.如權利要求22所述的多孔複合材料，其特徵在於，所述無孔不連續表面層包括氟塑料。25.如權利要求22所述的多孔複合材料，其特徵在於，所述無孔不連續表面層包括FEP。26.—種具有開孔的通風設備，用於對包封體排氣，所述包封體限定內部空間和外部空間，所述通風設備防止液體在內部空間和外部空間之間通過，所述通風設備包括形成所述開孔的可透氣、不透液的密封的多孔複合材料通風元件，所述多孔複合材料通風元件具有與所述液體相鄰的液面，所述多孔複合材料通風元件包含a)具有限定許多貫穿孔的結構的多孔膜，b)覆蓋所述多孔膜的液面的至少一部分的無孔不連續表面，所述無孔不連續表面阻擋至少一部分的貫穿孔，並具有開孔，由此所述多孔複合材料的表面具有透氣性區域和不透氣性區域。27.如權利要求26所述的通風設備，其特徵在於，所述微孔複合材料通風元件還包含疏油性塗層。28.如權利要求26所述的通風設備，其特徵在於，所述微孔膜層是發泡PTFE。29.如權利要求26所述的通風設備，其特徵在於，所述微孔膜層是U麗WPE。30.如權利要求26所述的通風設備，其特徵在於，所述無孔不連續表面層包括熱塑性材料。31.如權利要求26所述的通風設備，其特徵在於，所述無孔不連續表面層包括氟塑料。32.如權利要求26所述的通風設備，其特徵在於，所述無孔不連續表面層包括FEP。33.如權利要求26所述的通風設備，其特徵在於，所述多孔複合材料表面具有透氣性區域和不透氣性區域，所述透氣性區域與不透氣性區域的面積比不大於0.2:1。34.如權利要求26所述的多孔複合材料，其特徵在於，所述無孔不連續表面層的厚度小於5微米。35.—種具有開孔的通風設備，用於對包封體排氣和防止液體通過，所述通風設備包括形成對所述液體的可透氣阻擋層的多孔複合材料通風元件，所述多孔複合材料通風元件包含具有第一面和與第一面相反的第二面的多孔膜，以及附著於多孔膜的第一面的形成複合通風元件的液體接觸面的無孔表面層，由此在所述液體與所述多孔複合材料通風元件的液體接觸面接觸之後的氣流回收大於所述液體與所述多孔複合材料通風元件的第二面接觸之後的氣流回收。36.如權利要求35所述的通風設備，其特徵在於，所述液體與所述複合材料的液體接觸面接觸之後的氣流回收大於液體與所述複合材料的第二面接觸之後的氣流回收超過5%。全文摘要一種多孔複合材料，其包含具有限定許多貫穿孔的結構的多孔膜；附著於所述多孔膜的無孔不連續表面層，其中，所述無孔不連續表面層形成透氣性區域和不透氣區域；以及使該多孔複合材料的至少一部分變成疏油性的設置在多孔複合材料上的塗層。文檔編號B01D71/36GK101678284SQ200880017571公開日2010年3月24日申請日期2008年4月22日優先權日2007年4月23日發明者A·R·赫布森,J·E·班奇諾,J·L·迪梅奧,K·梅恩德爾申請人:戈爾企業控股股份有限公司