專利名稱：：多孔復(fù)合制品的制作方法多孔復(fù)合制品
背景技術(shù)：
：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(nèi)部容積和外部大氣之間的壓差。因包封體內(nèi)的溫度波動(dòng)、高度變化以及所包含的液體蒸汽壓而需要進(jìn)行這種排氣。排氣能夠使氣體流動(dòng)而達(dá)到壓力相等，同時(shí)防止液體和顆粒的污染物進(jìn)入。利用多孔材料作為通風(fēng)材料的市場(chǎng)方面包括但是不限于汽車、電子、工業(yè)、醫(yī)學(xué)和包裝領(lǐng)域。發(fā)泡PTFE(ePTFE)是已知用于這些應(yīng)用的多孔通風(fēng)材料。但是，這些通風(fēng)材料在接觸低表面張力的粘性流體時(shí)，觀察到材料喪失其透氣性。保留在通風(fēng)材料上的殘留液膜或液滴可限制供氣體流動(dòng)用的通風(fēng)面積。流體在通風(fēng)材料的表面上干燥和硬化，在整個(gè)表面留下不能滲透的膜層，因此消除透氣性而不能進(jìn)行排氣操作。該申請(qǐng)中使用的術(shù)語"透氣性"指具有兩面的材料的一種性質(zhì)，即當(dāng)該材料在受到氣體通過而產(chǎn)生的壓差時(shí)，使氣體從第一面移動(dòng)至第二面的性質(zhì)。透氣性可通過格利(Gurley)值表征。因此，仍然需要能夠在接觸流體之后，尤其在通風(fēng)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(fā)明內(nèi)容在一個(gè)方面，提供具有開孔的通風(fēng)設(shè)備，該設(shè)備用于對(duì)包封體排氣并防止液體通過。所述通風(fēng)設(shè)備包括對(duì)所述液體形成可透氣的阻擋層的多孔復(fù)合材料通風(fēng)元件，所述多孔復(fù)合材料通風(fēng)元件包括具有限定許多貫穿孔的結(jié)構(gòu)的多孔膜和無孔不連續(xù)表面涂層。無孔不連續(xù)表面涂層阻擋至少一部分的孔，因此多孔復(fù)合材料表面具有透氣性區(qū)域和不透氣性區(qū)域。在另一個(gè)方面，提供多孔復(fù)合材料，該復(fù)合材料包含具有限定許多貫穿孔的結(jié)構(gòu)的多孔膜。無孔不連續(xù)表面層附著于多孔膜，無孔不連續(xù)的表面層具有裂紋，形成透氣性的表面區(qū)域和不透氣性的表面區(qū)域。多孔復(fù)合材料具有使至少一部分表面變成疏油性的涂層。在又一方面，提供通風(fēng)設(shè)備。該通風(fēng)設(shè)備具有對(duì)包封體排氣并防止液體通過的開孔，包括對(duì)液體形成可透氣的阻擋層的多孔復(fù)合材料通風(fēng)元件。多孔復(fù)合通氣元件包括具有限定許多貫穿孔的結(jié)構(gòu)的多孔膜，以及附著于所述多孔膜的無孔不連續(xù)表面層。無孔不連續(xù)表面層具有裂紋，因此無孔不連續(xù)表面層包含對(duì)應(yīng)于所述裂紋的透氣性區(qū)域。在又一個(gè)方面，提供通風(fēng)設(shè)備，該設(shè)備具有對(duì)包封體排氣的開孔。所述包封體限定內(nèi)部空間和外部空間，通風(fēng)設(shè)備防止液體在內(nèi)部空間和外部空間之間通過。通風(fēng)設(shè)備包括形成所述開孔的不透液、可透氣的密封的多孔復(fù)合材料通風(fēng)元件。多孔復(fù)合材料通風(fēng)元件具有與該液體相鄰的液面。多孔復(fù)合材料通風(fēng)元件包括具有限定許多貫穿孔的結(jié)構(gòu)的多孔膜和覆蓋至少一部分多孔膜液面的無孔不連續(xù)表面。無孔不連續(xù)表面阻擋至少--部分的孔，并具有開孔，以形成透氣性表面區(qū)域和不透氣表面區(qū)域。在另一個(gè)方面，提供具有開孔的通風(fēng)設(shè)備，用于對(duì)包封體排氣和防止液體通過。該通風(fēng)設(shè)備包括對(duì)液體形成可透氣的阻擋層的多孔復(fù)合材料通風(fēng)元件。多孔復(fù)合材料通風(fēng)元件包括具有第一面和與第一面相反的第二面的多孔膜，以及附著于多孔膜的第一面以形成液體接觸面的無孔表面層。在液體與多孔復(fù)合材料通風(fēng)元件的液體接觸面接觸之后的氣流回收大于液體與所述多孔復(fù)合材料通風(fēng)元件的第二面接觸之后的氣流回收。圖1顯示通風(fēng)設(shè)備的截面圖。圖2顯示在不透液的包封體中附著于開孔的多孔復(fù)合材料的截面圖。圖3顯示具有附著于支承層的疏油性涂層的多孔材料的截面圖。圖4是按照實(shí)施例1制備的多孔復(fù)合材料的表面掃描電子顯微照片(SEM)。圖5是按照實(shí)施例2制備的多孔復(fù)合材料的表面掃描電子顯微照片(SEM)。圖6是按照實(shí)施例l制備的多孔復(fù)合材料的截面的表面掃描電子顯微照片(SEM)。圖7是實(shí)施例5制備的多孔復(fù)合材料的表面掃描電子顯微照片(SEM)。圖8是無孔不連續(xù)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(xù)表面層的多孔復(fù)合材料的截面圖。圖IO顯示附著于不透液的包封體的開孔上的多孔復(fù)合材料的截面圖。圖11顯示用于氣流回收的測(cè)試設(shè)備。具體實(shí)施例方式本文所述的多孔復(fù)合制品能用作通風(fēng)材料。這些材料即使與低表面張力的粘性流體接觸之后仍能提供氣流。如本申請(qǐng)中所用的術(shù)語"低表面張力的粘性流體"表示粘度大于50cP(厘泊)和表面張力小于35mN/m的流體。在涉及這種流體的應(yīng)用中，這些多孔復(fù)合制品克服了已知通風(fēng)材料的缺陷。在一些通風(fēng)應(yīng)用中，要求多孔復(fù)合材料在與低表面張力的粘性流體接觸之后具有透氣性。下面將接觸液體之后的氣流稱作氣流回收。在與這種流體接觸之后具有高氣流回收的材料是特別有用的。本文所述的多孔復(fù)合制品提供了與低表面張力的粘性流體接觸之后的優(yōu)良的氣流回收。所述多孔復(fù)合制品可以用于通風(fēng)設(shè)備。通風(fēng)設(shè)備可以包括具有能夠排氣的開孔的通風(fēng)體。多孔復(fù)合材料附著于所述通風(fēng)體以形成開孔的不透液、透氣的密封。通風(fēng)設(shè)備可用于不透液的包封體。如本申請(qǐng)中所用，"不透液的"表示能夠承受至少0.5psi的水進(jìn)入壓力(waterentrypressure)而無泄漏的密封體或包封體。例子包括用于包封液體的容器或者如在計(jì)算機(jī)磁盤驅(qū)動(dòng)器、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)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(fēng)設(shè)備40可包括具有氣體通道45的通風(fēng)體42以及通風(fēng)元件43。通風(fēng)元件43可以形成通道45的可透氣、不透液的密封體。通風(fēng)體42可采取插件、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(fēng)體。在簡(jiǎn)單形式中，包封體可具有開孔，開孔上用多孔復(fù)合通風(fēng)材料密封以提供通風(fēng)。較好地，通風(fēng)體由聚合材料構(gòu)成，聚合材料能便于加工，包括將多孔復(fù)合制品與通風(fēng)體熱密封。這種通風(fēng)體可以構(gòu)建為各種形狀和形式，并可以任何取向(垂直、水平、以一定角度傾斜)設(shè)置在包封體上。將通風(fēng)體固定在包封體上的方式取決于預(yù)定的通風(fēng)應(yīng)用。示例性的固定方式包括壓配合、螺紋或粘合劑。因此，通風(fēng)體可以結(jié)合倒鉤、螺紋等以改進(jìn)固定方式。參見圖3，多孔復(fù)合制品20可包括具有孔23的多孔膜22、附著于多孔膜的無孔不連續(xù)表面層24、以及提供疏油性的涂層28。無孔不連續(xù)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(xù)分布的開孔29，這些開孔29提供了透氣性區(qū)域。無孔不連續(xù)表面層改進(jìn)了復(fù)合材料接觸低表面張力的粘性流體之后的氣流回收。通過施涂聚合物涂層28,使多孔復(fù)合材料可變成疏油性，使該復(fù)合材料的油評(píng)級(jí)約大于2。8圖4至圖7是代表性多孔復(fù)合材料的掃描電子顯微照片(SEM)。多孔膜22的結(jié)構(gòu)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于聚乙烯、聚丙烯、聚砜、聚醚砜、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(yōu)選發(fā)泡PTFE。特別有用的是按照美國專利第3，953，566號(hào)(Gore)制備的發(fā)泡ePTFE膜。這些多孔膜可以是單軸向、雙軸向或者徑向發(fā)泡的。將無孔不連續(xù)表面層24附著于多孔膜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(xù)表面，因此多孔復(fù)合材料表面具有透氣性區(qū)域和不透氣性區(qū)域。無孔不連續(xù)表面層24可以由各種材料制成，這些材料包括但是不限于熱塑性材料、熱固性材料和彈性材料。優(yōu)選熱塑性材料，熱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(yōu)選氟化熱塑性材料，如FEP或PFA。在圖4和圖5所示的一個(gè)實(shí)施方式中，無孔不連續(xù)表面層24是氟化熱塑性材料，該材料可與PTFE帶層疊，然后共發(fā)泡。發(fā)泡后，氟化熱塑性材料破裂形成許多不連續(xù)的裂紋26。在圖8所示的另一個(gè)實(shí)施方式中，無孔不連續(xù)表面層24包含具有穿孔25的無孔膜27。將穿孔膜附著于多孔膜層，形成多孔復(fù)合材料。在圖7所示的又一個(gè)實(shí)施方式中，無孔不連續(xù)表面層24包括熱塑性材料的涂層。該涂層在多孔膜22上形成具有開孔29的無孔不連續(xù)表面層24。該涂層阻擋一部分的孔23，在多孔復(fù)合材料的表面上形成不透氣性區(qū)域?？梢允苟嗫讖?fù)合材料變成疏油性，因而使這種材料能應(yīng)用于某些要求抗低表面張力的粘性流體的通風(fēng)應(yīng)用。如本申請(qǐng)中所用，術(shù)語"疏油性"表示按照AATCC測(cè)試方法118-2002油評(píng)級(jí)約大于2的制品。例如，如美國專利第5，116，650號(hào)所述，多孔復(fù)合材料上可以涂覆全氟間二氧雜環(huán)戊烯聚合物的溶液。還可以將該涂層施用于多孔復(fù)合材料的至少-個(gè)元件上，然后將它們附著在一起。例如，可以用涂料溶液對(duì)多孔膜進(jìn)行處理，提供疏油性，然后在多孔膜上附著或施加無孔不連續(xù)層。無孔表面層可采用層疊和共發(fā)泡的方法形成。將無孔熱塑性膜與PTFE層疊，然后發(fā)泡，形成ePTFE膜和由氟化熱塑性材料構(gòu)成的無孔不連續(xù)表面層的9復(fù)合材料。該方法可導(dǎo)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，例如加熱至高于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。該粘合的層然后進(jìn)行單軸向、雙軸向或徑向發(fā)泡，在熱塑性材料表面形成裂紋。該實(shí)施方式中聚合物的無孔不連續(xù)表面層24的厚度可以薄至0.5微米。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，將FEP與PTFE層疊，然后使該層疊物發(fā)泡形成多孔復(fù)合材料。參見圖8，無孔不連續(xù)表面層24還可以通過以下方式形成，對(duì)無孔膜穿孔，然后將其與多孔膜粘合。穿孔的無孔不連續(xù)表面層是聚合物層，可包含氟化的熱塑性膜層，例如FEP或PFA?？刹捎萌魏纬Ｒ?guī)方法對(duì)無孔聚合物膜層進(jìn)行穿孔，包括但不限于機(jī)械穿孔或激光鉆孔。優(yōu)選方法是激光鉆孔。穿孔后的無孔不連續(xù)表面層然后采用任何常規(guī)方法附著于多孔膜，常規(guī)方法包括但不限于熱輥層壓、粘合劑粘合或超聲波粘合。在另一個(gè)方面，將穿孔后的無孔膜附著于PTFE，然后可進(jìn)行發(fā)泡。在圖8所示的實(shí)施方式中，使用通用激光系統(tǒng)有限公司(UniversalLaserSystemsInc.)(亞利桑那州斯科茨代爾(ScoUsdale，AZ))的50瓦激光器對(duì)12.5微米厚的FEP片進(jìn)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。然后，將穿孔后的FEP層與多孔ePTFE膜粘合，形成多孔復(fù)合材料。不管無孔不連續(xù)表面層的形式或形成方法，無孔不連續(xù)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(xù)表面層具有其中有開孔的不連續(xù)表面，因此多孔復(fù)合材料具有透氣性區(qū)域和不透氣性區(qū)域。無孔不連續(xù)表面層中開孔的尺寸和形狀可以有較大的變化。多孔復(fù)合制品可以在通風(fēng)包封體中用作通風(fēng)元件。該通風(fēng)元件可有利地用于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(fēng)元件提供了氣體膨脹、化學(xué)品脫氣(off-gassing)等所需的透氣性。如圖2所示，通風(fēng)設(shè)備40的結(jié)構(gòu)可具有液體接觸面41和相反面47。無孔不連續(xù)表面層24可以設(shè)置在多孔膜22上，以形成多孔復(fù)合材料20的液體接觸面41。液體接觸面41的方向?qū)χ后w38的包封體32的內(nèi)部。在這些包含液體的應(yīng)用(如，液體洗滌劑容器)中，多孔復(fù)合材料也提供透氣性。透氣性可以防止包封體因熱循環(huán)而變形或破壞，或者便于液體脫氣。在圖IO所示的備選實(shí)施方式中，要防止液體進(jìn)入，液體接觸面41的方向?qū)χ怏w32的外部。相反面47的方向朝著包封體的內(nèi)部。在這些應(yīng)用中(如，電子器件包封體或照明設(shè)備的包封體)，多孔復(fù)合材料可提供透氣性，同時(shí)可防止液體進(jìn)入該包封體。在圖9所示的另一種結(jié)構(gòu)中，多孔復(fù)合材料的兩面都構(gòu)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(yōu)選，液體接觸面的氣流回收比相反面的氣流回收大至少5%。在多孔復(fù)合材料具有兩個(gè)液體接觸面的實(shí)施方式中，優(yōu)選多孔復(fù)合材料的氣流回收比單獨(dú)多孔膜的氣流回收大至少約5%。在實(shí)施方式中，疏油性多孔復(fù)合材料在其液體接觸面與低表面張力的粘性液體接觸時(shí)，其氣流回收至少約為33%。當(dāng)同樣的低表面張力的粘性流體與相反面接觸時(shí)，該復(fù)合材料的氣流回收為0%。更優(yōu)選地，多孔復(fù)合材料的液體接觸面與低表面張力的粘性流體接觸時(shí)其氣流回收至少約為50%。當(dāng)同樣的低表面張力的粘性流體與該復(fù)合材料的相反面接觸時(shí)其氣流回收為0%。在另一個(gè)實(shí)施方式中，多孔復(fù)合材料在其液體接觸面與低表面張力的粘性流體接觸時(shí)其氣流回收為4%。當(dāng)同樣的低表面張力的粘性流體與其相反面接觸時(shí)多孔復(fù)合材料的氣流回收為0.4%。更優(yōu)選地，多孔復(fù)合材料在其液體接觸面與低表面張力的粘性流體接觸時(shí)其氣流回收為12%。當(dāng)同樣的低表面張力的粘性流體與其相反面接觸時(shí)多孔復(fù)合材料的氣流回收為0.1%。多孔復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)可以是層疊物。該層疊物可以通過將多孔復(fù)合材料20負(fù)載在支承層30上形成，如圖3所示。支承層30提供結(jié)構(gòu)支承并且還有助于將多孔復(fù)合材料20固定在通風(fēng)包封體32上，如圖10所示。合適的支承層可以是透氣性介質(zhì)形式，例如針織物、非織造織物、稀松平紋布、熔噴織物、織造織物、網(wǎng)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于多孔復(fù)合材料。支承層可附著于多孔復(fù)合材料的任一面。根據(jù)以下提供的非限制性實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。測(cè)試方法密度將樣品沖切形成2.54X15.24厘米的矩形部分，測(cè)量該部分的質(zhì)量(使用Mettler-Toledo分析天平型號(hào)AG204)和厚度(使用KaferFZ1000/30卡規(guī)(snapgauge))。按照以下公式，利用這些數(shù)據(jù)計(jì)算密度其中？=密度(克/厘米:0;(1!=質(zhì)量(克)；W二寬度(厘米)；1=長(zhǎng)度(厘米)；和t=厚度(厘米)?？紫堵士紫堵拾窗俜挚紫堵时硎?，通過從1減去制品(在前面描述)的密度和PTFE的堆積密度的商，然后乘以100°/。來確定。對(duì)于該計(jì)算來說，PTFE的堆積密度取為2.2克/厘米:'。氣流回收?qǐng)D11和圖lla圖示說明用于氣流回收測(cè)試的裝置。將通風(fēng)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厘米的孔。上板包含儲(chǔ)液池(liquidwell)106。使用墊片108和翼形螺釘110將通風(fēng)材料100固定在板之間。然后用夾子302、翼形螺釘304和墊片306將組裝后的板固定在適配器(adapter)300中。適配器300包括空氣室301和用于將空氣傳送至該室的通道310。使用墊片308將TelydyneGenuineGurleyTM測(cè)試儀(型號(hào)4110)固定在適配器300的進(jìn)口312。在12.4厘米水壓下將100厘米i空氣傳送到樣品，按秒記錄流動(dòng)時(shí)間。該測(cè)量值是流體接觸之前的格利值(秒)。然后將板從適配器中取出，通過填充儲(chǔ)液池使通風(fēng)材料與測(cè)試流體接觸，使得通風(fēng)材料的整個(gè)表面被該流體覆蓋。這可以通過使用移液管在該儲(chǔ)液池106中加入約2-3厘米'的測(cè)試流體進(jìn)行。60秒之后，將該板組合件翹起成90°。在60秒內(nèi)使液體從通風(fēng)材料上流盡。然后將板固定在適配器300中，將該適配器固定于TelydyneGenuineGurleyTM測(cè)試儀(型號(hào)4110)。在12.4厘米水壓下使100厘米3空氣流過樣品，按秒記錄流動(dòng)時(shí)間。該測(cè)量值是流體接觸之后的格利值(秒)。在進(jìn)行該測(cè)試IO分鐘后氣流沒有開始流動(dòng)的情況，停止測(cè)試并認(rèn)為樣品沒有氣流回收，用NR表示無氣流回收。然后，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)/流體接觸后的格利值(秒))X100水進(jìn)入壓力如本申請(qǐng)中所用，術(shù)語"水進(jìn)入壓力"表示推動(dòng)水通過材料例如膜所需的壓力，在本文的測(cè)試方法中進(jìn)一步描述。水進(jìn)入壓力提供水侵入通過膜或通風(fēng)體的測(cè)試方法。將膜(或通風(fēng)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(fēng)體)的未受壓面的頂部作為顯示水進(jìn)入的指示劑。然后以小增量對(duì)樣品加壓，直到pH紙的顏色變化指示水進(jìn)入的最早信號(hào)。記錄貫穿或進(jìn)入時(shí)的水壓為水進(jìn)入壓力。泡點(diǎn)(bubblepoint)按照ASTMF316-03的一般方法，使用毛細(xì)管流量氣孔計(jì)(CapillaryFlowPorometer)(型號(hào)CFP1500AEXL，得自多孔材料有限公司(PorousMaterialsInc.,紐約州伊薩卡(Ithaca,NY))測(cè)量泡點(diǎn)和平均流量孔徑。將樣品膜放入樣品室并用SilWick硅氧烷流體(可從多孔材料有限公司獲得)濕潤(rùn)，該流體的表面張力為19.1達(dá)因/厘米。樣品室底部夾子有直徑為2.54厘米，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軟件版本6.62.1，按下面表中所列設(shè)定以下參數(shù)。給出的泡點(diǎn)和平均流量孔徑的值是兩次測(cè)量的平均值。參數(shù)設(shè)定點(diǎn)參數(shù)設(shè)定點(diǎn)最大流量(厘米7分鐘)200000最小當(dāng)量時(shí)間(秒)30氣泡流量(厘米7分鐘)100H(力旋轉(zhuǎn)(cts)10F/PT(老氣泡時(shí)間)40流量旋轉(zhuǎn)(cts)50最小氣泡壓力(Psi)0eqiter3零時(shí)間(秒)1aveiter20V2增加(cts)10最大壓差(Psi)0.1Preginc(cts)1最大流量差(厘米7分鐘)50脈沖延遲(秒)2sartp(Psi)1最大壓力(Psi)500sartf(厘米7分鐘)500脈沖寬度(秒)0.2油評(píng)級(jí)按照AATCC測(cè)試方法118-2002進(jìn)行油評(píng)級(jí)測(cè)試。膜的油評(píng)級(jí)是在測(cè)試膜的兩面時(shí)獲得的兩個(gè)評(píng)級(jí)中較低的評(píng)級(jí)。13表面張力采用KrussK12張力儀，使用Whilhelmy板法測(cè)定挑戰(zhàn)性流體的表面張力。使用KrussLaboratoryDesktop軟件版本2.13a。使用火焰燒過的玻璃蓋板條和軟件默認(rèn)浸漬參數(shù)進(jìn)行Whilhelmy板浸漬。粘度采用BrookfieldDVII+具有UL小體積心軸和管附件的粘度計(jì)測(cè)量粘度。報(bào)道在22.5°C、30RPM和36.7秒—'剪切速率下的粘度(厘泊)。樣品預(yù)先在扭矩允許的最大RPM下操作，該樣品在30RPM下5分鐘后讀取粘度值。挑戰(zhàn)性流體配制兩種典型挑戰(zhàn)性流體，用于流體接觸后的氣流回收。這些流體的性質(zhì)列于下面表中。將挑戰(zhàn)性流體I用于油評(píng)級(jí)約大于2的疏油性制品。挑戰(zhàn)性流體II用于疏水性制品。按照以下方式制備挑戰(zhàn)性流體1:通過混合兩種組分，PVP(聚乙烯基吡咯烷酮，西格瑪-阿爾德里奇化學(xué)公司(Sigma-AldrichChemical)，編目號(hào)437190-500G，分子量二l,300,000，CAS號(hào)9003-39-8)和去離子水，并且攪拌過夜，制備PVP溶液。加入Tergito麗廳6(道化學(xué)品公司(DowChemical)，CAS號(hào)60828-78-6)，攪拌該溶液約1小時(shí)，然后立即用于測(cè)試。按照以下方式制備挑戰(zhàn)性流體II:通過混合兩種組分，Tween(MallinckrodtBaker,Inc.,編目號(hào)X257-07,CAS號(hào)9005-65-6)和去離子水，并且攪拌過夜，制備Tween的溶液。加入甘油(超純級(jí)，MPBiomedicals,編目號(hào)800688)，然后攪拌該溶液約1小時(shí)，然后立即用于測(cè)試。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>實(shí)施例實(shí)施例1將PTFE聚合物的細(xì)粉末(大金工業(yè)有限公司(DaikinIndustries,Ltd.),紐約州奧金伯格(Orangeburg,NY))與Is叩arK(?？松梨诠?ExxonMobilCorp.),Fairfax,VA)以0.25克/克細(xì)粉的比例摻混。將潤(rùn)滑的粉末在圓柱體中壓制，形成粒料，放入設(shè)定在25t:的爐內(nèi)約24小時(shí)。將制壓并加熱的粒料擠料桿式擠出，制得寬約29厘米、厚約0.635毫米的帶。然后，將該帶在壓輥之間壓延成O.20毫米厚度。然后，所述帶在設(shè)定為25(TC的爐中干燥。將干燥的PTFE帶和12.5微米厚的FEP膜層壓在一起，在溫度設(shè)定為30(TC的兩塊加熱板上在成組的輥之間縱向發(fā)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(chǎn)生的發(fā)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(chǎn)生的發(fā)泡比為1.15:1。然后，通過溫度設(shè)定在32(TC的熱空氣爐將復(fù)合FEP層疊PTFE的帶縱向發(fā)泡5:1。FEP膜在熔融時(shí)以及所述兩層發(fā)泡時(shí)粘合在PTFE帶上，在FEP膜中形成裂紋。然后，通過溫度設(shè)定在36(TC的熱空氣爐對(duì)縱向發(fā)泡的復(fù)合材料進(jìn)行熱處理。然后該復(fù)合材料在約370。C以約7:1的比例橫向發(fā)泡，然后在設(shè)定在37(TC的爐中受約束和加熱約24秒。這樣制備的多孔復(fù)合材料的泡點(diǎn)為6.9psi。用挑戰(zhàn)性流體II測(cè)試該復(fù)合材料的兩面的氣流回收。結(jié)果示于表I。按照以下方式處理該復(fù)合材料，使其變成疏油性。向PF-5070BrandPerformance流體(CAS號(hào)86508-42-1，3M)中加入0.25重量％的TeflonAF1600(杜邦氟產(chǎn)品公司(DupontFluoroproducts),Wilmington,DE)，并將流體混合過夜，制備溶液。將該復(fù)合材料樣品置于刺繡箍(直徑為15.2厘米)上繃緊。然后使用移液管在該復(fù)合材料樣品(液體接觸面)上施加5-6立方厘米的上述溶液。將復(fù)合材料樣品傾斜并旋轉(zhuǎn)，使溶液完全浸透樣品。此時(shí)，樣品成為透明的并可看出全部濕潤(rùn)。立刻將刺繡箍垂直懸掛在通風(fēng)柜中，使其干燥過夜。然后，使用挑戰(zhàn)性流體I測(cè)試該疏油性復(fù)合材料的兩面的氣流回收。所獲結(jié)果示于表I。測(cè)定的油評(píng)級(jí)為5。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>實(shí)施例2將PTFE聚合物的細(xì)粉末(大金工業(yè)有限公司，紐約州奧金伯格)與IsoparK(?？松梨诠?，F(xiàn)airfax,VA)以0.196克/克細(xì)粉的比例摻混。將潤(rùn)滑的粉末在圓柱體中壓制，形成粒料，放入設(shè)定在7(TC的爐內(nèi)約12小時(shí)。將壓制并加熱的粒料擠料桿式擠出，制得寬約15.2厘米、厚約O.73毫米的帶。制備兩個(gè)獨(dú)立的帶巻，并在壓輥之間將它們層壓在一起至O.254毫米厚度。然后，將所述帶橫向拉伸至56厘米(即3.7:1的比例)，然后在設(shè)定在25(TC的爐中干燥。將干燥的帶在溫度設(shè)定為34(TC的加熱板上在成組的輥之間縱向發(fā)泡。在熱板上進(jìn)行發(fā)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(chǎn)生的發(fā)泡比為14:1。FEP膜在熔融時(shí)以及所述兩層發(fā)泡時(shí)粘合在PTFE帶上，在FEP膜中形成裂紋。然后，通過在約35(TC溫度對(duì)縱向發(fā)泡的復(fù)合材料進(jìn)行橫向發(fā)泡至約20:1的比例，然后，使其在設(shè)定在380。C的爐中受約束和加熱約24秒。這樣制備的多孔復(fù)合材料的泡點(diǎn)為30psi。用挑戰(zhàn)性流體II測(cè)試該復(fù)合材料的兩面的氣流回收。結(jié)果示于表II。按照以下方式處理該復(fù)合材料，使其變成疏油性。向PF-5070BrandPerformance流體(CAS號(hào)86508-42-1，3M)中加入0.25重量％的TeflonAF1600(杜邦氟產(chǎn)品公司)，Wilmington,DE)，并將流體混合過夜，制備溶液。將該復(fù)合材料樣品置于刺繡箍(直徑為15.2厘米)上繃緊。然后使用移液管在該復(fù)合材料樣品的液體接觸面上施加5-6立方厘米的上述溶液。將復(fù)合材料樣品傾斜并旋轉(zhuǎn)，使溶液完全浸透樣品。此時(shí)，樣品成為透明的并可看出全部濕潤(rùn)。立刻將刺繡箍垂直懸掛在通風(fēng)柜中，使其干燥過夜。然后，使用挑戰(zhàn)性流體I測(cè)試該疏油性復(fù)合材料的兩面的氣流回收。所獲結(jié)果示于表n。測(cè)定的油評(píng)級(jí)為6。表n<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>實(shí)施例3將PTFE聚合物的細(xì)粉末(大金工業(yè)有限公司，紐約州奧金伯格)與Is叩arK(?？松梨诠荆現(xiàn)airfax,VA)以0.25克/克細(xì)粉的比例摻混。將潤(rùn)滑的粉末在圓柱體中壓制，形成粒料，放入設(shè)定在25'C的爐內(nèi)約24小時(shí)。將制壓并加熱的粒料擠料桿式擠出，制得寬約29厘米、厚約0.635毫米的帶。然后，該帶在壓輥之間壓延成O.20毫米厚度。然后，所述帶在設(shè)定為25(TC的爐中干燥。將干燥的PTFE帶和12.5微米厚的PFA膜層壓在一起，在溫度設(shè)定為300"C的兩塊加熱板上在成組輥之間縱向發(fā)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(chǎn)生的發(fā)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(chǎn)生的發(fā)泡比為1.15:1。然后，通過溫度設(shè)定在32(TC的熱空氣爐將PFA/PTFE帶層疊物縱向膨脹8:1。然后，通過溫度設(shè)定在360°C的熱空氣爐對(duì)縱向發(fā)泡的復(fù)合材料進(jìn)行熱處理。然后該復(fù)合材料在約38(TC的溫度下橫向發(fā)泡至約2.4:1的比例，然后在設(shè)定為38CTC的爐中受約束和加熱約24秒。這樣制備的多孔復(fù)合材料的泡點(diǎn)為0.5psi。用挑戰(zhàn)性流體II測(cè)試該復(fù)合材料的兩面的氣流回收。結(jié)果示于表III。按照以下方式處理該復(fù)合材料，使其變成疏油性。向PF-5070BrandPerformance流體(CAS號(hào)86508-42-1,3M)中加入0.25重量％的TeflonAF1600(杜邦氟產(chǎn)品公司)，Wilmington,DE)，并將流體混合過夜，制備溶液。將該復(fù)合材料樣品置于刺繡箍(直徑為15.2厘米)上繃緊。然后使用移液管在該復(fù)合材料樣品的表面液體接觸面上施加5-6立方厘米的上述溶液。將復(fù)合材料樣品傾斜并旋轉(zhuǎn)，使溶液完全浸透樣品。此時(shí)，樣品成為透明的并可看出全部濕潤(rùn)。立刻將刺繡箍垂直懸掛在通風(fēng)柜中，使其干燥過夜。然后，使用挑戰(zhàn)性流體I測(cè)試該疏油性復(fù)合材料的兩面的氣流回收。所獲結(jié)果示于表III。測(cè)定的油評(píng)級(jí)為6。表III<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>實(shí)施例5將5克FEP粉末(產(chǎn)品編號(hào)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(shí)，直到形成透明溶液。采用連續(xù)浸漬涂布工藝，用該溶液涂覆ePTFE膜，該ePTFE膜厚度為106微米，孔隙率為64%,密度為0.78克/厘米\在該工藝中，ePTFE膜通過第一輥，然后使用第二浸漬輥使該ePTFE膜通過含涂布溶液的浴。該涂覆步驟之后，將膜在通風(fēng)柜中于室溫干燥4小時(shí)。在該膜表面留下FEP顆粒薄層。為使顆粒熔融，將涂覆的膜固定在拉幅機(jī)框上，置于溫度為32CTC的燒結(jié)爐中5分鐘。這樣制得的多孔復(fù)合材料具有圖7所示的無孔不連續(xù)表面層。通過涂覆O.75重量Q/aeflonAF1600(杜邦氟產(chǎn)品公司，沐ilmington，DE)在溶劑PF-5070(CAS號(hào)86508-42-1,3M)中的溶液并在通風(fēng)柜中于室溫干燥6小時(shí)，使該復(fù)合材料變成疏油性。權(quán)利要求1.一種多孔復(fù)合材料，其包含(a)具有限定許多貫穿孔的結(jié)構(gòu)的多孔膜，(b)附著于所述多孔膜的無孔不連續(xù)表面層，所述無孔不連續(xù)表面層具有裂紋，其中，所述裂紋形成透氣性區(qū)域，和(c)設(shè)置在多孔復(fù)合材料的至少一部分上的涂層，該涂層使得該多孔復(fù)合材料的至少一部分變成疏油性。2.如權(quán)利要求l所述的多孔復(fù)合材料，其特征在于，所述多孔膜包括發(fā)泡PTFE。3.如權(quán)利要求1所述的多孔復(fù)合材料U蘭PE。4.如權(quán)利要求1所述的多孔復(fù)合材料的厚度小于5微米。5.如權(quán)利要求1所述的多孔復(fù)合材料面層包括熱塑性材料。6.如權(quán)利要求1所述的多孔復(fù)合材料，面層包括氟塑料。7.如權(quán)利要求1所述的多孔復(fù)合材料面層包括FEP。8.如權(quán)利要求1所述的多孔復(fù)合材料的油評(píng)級(jí)約大于2。9.如權(quán)利要求1所述的多孔復(fù)合材料，與支承層層疊。10.如權(quán)利要求9所述的多孔復(fù)合材料，織造織物。11.如權(quán)利要求9所述的多孔復(fù)合材料，泡PTFE膜。12.—種具有開孔的通風(fēng)設(shè)備，用于對(duì)包封體排氣和防止液體通過，所述通風(fēng)設(shè)備包括形成對(duì)所述液體的可透氣的阻擋層的多孔復(fù)合材料通風(fēng)元件，所述多孔復(fù)合材料通風(fēng)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連續(xù)表面層所述無孔不連續(xù)表所述無孔不連續(xù)表所述無孔不連續(xù)表所述多孔復(fù)合材料所述多孔復(fù)合材料其特征在于，所述支承層包括非其特征在于，所述支承層包括發(fā)a)具有限定許多貫穿孔的結(jié)構(gòu)的多孔膜，和b)附著于所述多孔膜的無孔不連續(xù)表面層，所述無孔不連續(xù)表面層具有裂紋，由此所述無孔不連續(xù)表面層包含對(duì)應(yīng)于裂紋的透氣性區(qū)域。13.如權(quán)利要求12所述的通風(fēng)設(shè)備，其特征在于，所述通風(fēng)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(xù)表面層。14.如權(quán)利要求12所述的通風(fēng)設(shè)備，其特征在于，所述多孔復(fù)合材料通風(fēng)元件具有內(nèi)面和外面，并且所述內(nèi)面和外面包含所述無孔不連續(xù)表面層。15.如權(quán)利要求12所述的通風(fēng)設(shè)備，其特征在于，所述多孔膜包括發(fā)泡PTFE。16.如權(quán)利要求12所述的通風(fēng)設(shè)備，其特征在于，所述多孔膜包括UHMWPE。17.如權(quán)利要求12所述的通風(fēng)設(shè)備，其特征在于，所述無孔不連續(xù)表面層包括熱塑性材料。18.如權(quán)利要求12所述的通風(fēng)設(shè)備，其特征在于層包括氟塑料。19.如權(quán)利要求12所述的通風(fēng)設(shè)備，其特征在于層包括FEP。20.如權(quán)利要求12所述的通風(fēng)設(shè)備，其特征在于油評(píng)級(jí)約大于2。21.如權(quán)利要求12所述的通風(fēng)設(shè)備，其特征在于所述無孔不連續(xù)表面所述無孔不連續(xù)表面所述多孔復(fù)合材料的所述多孔復(fù)合材料與22.—種具有開孔的通風(fēng)設(shè)備，用于對(duì)包封體排氣和防止液體通過，所述通風(fēng)設(shè)備包括對(duì)所述液體形成可透氣的阻擋層的多孔復(fù)合材料通風(fēng)元件，所述多孔復(fù)合材料通風(fēng)元件包含a)具有限定許多貫穿孔的結(jié)構(gòu)的多孔膜，禾口b)附著于所述多孔膜的無孔不連續(xù)表面涂層，所述無孔不連續(xù)表面涂層阻擋至少一部分的孔，由此所述多孔復(fù)合材料表面包含透氣性區(qū)域和不透氣性區(qū)域。23.如權(quán)利要求22所述的多孔復(fù)合材料，其特征在于，所述無孔不連續(xù)表面層包含熱塑性材料。24.如權(quán)利要求22所述的多孔復(fù)合材料，其特征在于，所述無孔不連續(xù)表面層包括氟塑料。25.如權(quán)利要求22所述的多孔復(fù)合材料，其特征在于，所述無孔不連續(xù)表面層包括FEP。26.—種具有開孔的通風(fēng)設(shè)備，用于對(duì)包封體排氣，所述包封體限定內(nèi)部空間和外部空間，所述通風(fēng)設(shè)備防止液體在內(nèi)部空間和外部空間之間通過，所述通風(fēng)設(shè)備包括形成所述開孔的可透氣、不透液的密封的多孔復(fù)合材料通風(fēng)元件，所述多孔復(fù)合材料通風(fēng)元件具有與所述液體相鄰的液面，所述多孔復(fù)合材料通風(fēng)元件包含a)具有限定許多貫穿孔的結(jié)構(gòu)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(xù)表面，所述無孔不連續(xù)表面阻擋至少一部分的貫穿孔，并具有開孔，由此所述多孔復(fù)合材料的表面具有透氣性區(qū)域和不透氣性區(qū)域。27.如權(quán)利要求26所述的通風(fēng)設(shè)備，其特征在于，所述微孔復(fù)合材料通風(fēng)元件還包含疏油性涂層。28.如權(quán)利要求26所述的通風(fēng)設(shè)備，其特征在于，所述微孔膜層是發(fā)泡PTFE。29.如權(quán)利要求26所述的通風(fēng)設(shè)備，其特征在于，所述微孔膜層是U麗WPE。30.如權(quán)利要求26所述的通風(fēng)設(shè)備，其特征在于，所述無孔不連續(xù)表面層包括熱塑性材料。31.如權(quán)利要求26所述的通風(fēng)設(shè)備，其特征在于，所述無孔不連續(xù)表面層包括氟塑料。32.如權(quán)利要求26所述的通風(fēng)設(shè)備，其特征在于，所述無孔不連續(xù)表面層包括FEP。33.如權(quán)利要求26所述的通風(fēng)設(shè)備，其特征在于，所述多孔復(fù)合材料表面具有透氣性區(qū)域和不透氣性區(qū)域，所述透氣性區(qū)域與不透氣性區(qū)域的面積比不大于0.2:1。34.如權(quán)利要求26所述的多孔復(fù)合材料，其特征在于，所述無孔不連續(xù)表面層的厚度小于5微米。35.—種具有開孔的通風(fēng)設(shè)備，用于對(duì)包封體排氣和防止液體通過，所述通風(fēng)設(shè)備包括形成對(duì)所述液體的可透氣阻擋層的多孔復(fù)合材料通風(fēng)元件，所述多孔復(fù)合材料通風(fēng)元件包含具有第一面和與第一面相反的第二面的多孔膜，以及附著于多孔膜的第一面的形成復(fù)合通風(fēng)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復(fù)合材料通風(fēng)元件的液體接觸面接觸之后的氣流回收大于所述液體與所述多孔復(fù)合材料通風(fēng)元件的第二面接觸之后的氣流回收。36.如權(quán)利要求35所述的通風(fēng)設(shè)備，其特征在于，所述液體與所述復(fù)合材料的液體接觸面接觸之后的氣流回收大于液體與所述復(fù)合材料的第二面接觸之后的氣流回收超過5%。全文摘要一種多孔復(fù)合材料，其包含具有限定許多貫穿孔的結(jié)構(gòu)的多孔膜；附著于所述多孔膜的無孔不連續(xù)表面層，其中，所述無孔不連續(xù)表面層形成透氣性區(qū)域和不透氣區(qū)域；以及使該多孔復(fù)合材料的至少一部分變成疏油性的設(shè)置在多孔復(fù)合材料上的涂層。文檔編號(hào)B01D71/36GK101678284SQ200880017571公開日2010年3月24日申請(qǐng)日期2008年4月22日優(yōu)先權(quán)日2007年4月23日發(fā)明者A·R·赫布森,J·E·班奇諾,J·L·迪梅奧,K·梅恩德爾申請(qǐng)人:戈?duì)柶髽I(yè)控股股份有限公司