[发明专利]有图案的多孔通风材料

说明书

发明领域

本发明涉及有图案的多孔透气性材料，其中图案有助于在与液体接触之后 保留相当大的透气性。更具体地，本发明涉及这类有图案的材料在含低表面张 力的粘性流体的通风系统的应用。

背景技术

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。流体可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。

发明概述

在一个方面，提供一种用于对包封体排气的具有开孔的通风设备。所述通 风设备包括附着于通风设备内并形成所述开孔的不透液、透气性密封的多孔通 风元件。多孔通风元件的孔隙率小于80％，包括至少一个z轴差值(axis differential)至少为12微米的表面凹痕。

在另一个方面，提供对不透液包封体排气的方法。该方法包括：在包封体 中提供开孔；提供孔隙率小于80％的多孔聚合物；在所述多孔聚合物的部分表 面上形成深度大于12微米的凹痕；用多孔聚合物覆盖开孔，形成所述开孔的 不透液、透气性密封。

在又一个方面，提供一种有图案的疏油性制品，受到液体的挑战之后，该 制品的气流回收比无图案的基础制品高5％以上。更优选地，气流回收比无图案 的基础制品高10％以上。最优选地，气流回收比无图案的基础制品高15％以上。 在此，无图案的基础制品在受到流体的挑战之后不具有气流回收(0％)。

在另一个方面，提供一种用于对包封体排气的具有开孔的通风设备。所述 通风设备包括附着于其中并形成所述开孔的不透液、透气性密封的多孔通风元 件。多孔通风元件包括至少一个表面凹痕，使得通风设备在液体接触之后提供 多孔通风元件有效的压力下降。

另一个方面，提供一种有图案的疏水性制品，在受到流体的挑战之后，该 制品的气流回收比无图案的基础制品高5％以上。更优选地，气流回收比未图案 化的基础制品高10％以上。最优选地，气流回收比无图案的基础制品高15％以 上。在此，无图案的基础制品在受到流体的挑战之后的气流回收约为17％。

附图说明

图1显示通风设备。

图2显示通风的包封体。

图3显示有图案的通风材料的表面外形。

图4是有图案的多孔通风材料的截面图。

图5显示图案形状。

图6和图6a是气流回收测试装置的图。

图7显示压花设备的示意图。

图8是凹痕的光学轮廓曲线测定仪图。

发明详述

本发明的有图案的多孔通风材料在与低表面张力的粘性流体接触之后提 供相当大的透气性。“相当大的透气性”指气流回收(流体接触之后)比无图案 的基础材料高至少5％。“低表面张力的粘性流体”表示粘度大于50cP(厘泊) 和表面张力小于35mN/m的流体。在涉及这种流体的应用中，有图案的多孔通 风材料克服了已知通风材料的缺陷。

有图案的多孔通风材料可以用于通风设备。通风设备可以包括具有能够排 气的开孔的通风体。有图案的多孔通风材料附着于所述通风体以形成开孔的不 透液、透气性密封。通风设备可用于不透液的包封体。“不透液的”表示能够 承受至少0.5psi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