[发明专利]多层复合材料

说明书

交叉引用的相关申请

本申请基于并且要求了美国在先申请系列号61/232,252，其具有2009年8月7日的提交日期，通过参考将其引入本发明。

背景技术

聚四氟乙烯(PTFE)电纺丝为连续的纤维允许具有用于多重其他应用和形式的潜力的无纺薄片、管和涂层的形成。电纺丝的方法是US专利Nos.2,158,416；4,432,916；4,287,139；4,143,196；4,043,331；4,689,186和6,641,773为代表的文献和专利中公知的，其中的每一篇都通过参考引入本发明。虽然这些专利中的大部分都是关于可溶性聚合物或热塑性塑料的，都不直接与实质上来自于不溶性聚合物的纤维或毡垫或在加热到升高的温度下并不易于流动的那些的形成有关。文献和专利的综述显示出其对这样的方法只有有限的涉及，由该方法可以使一旦加热就易于流动的满足有限的溶解性和不溶性的性质的聚合物，例如PTFE形成适用于电纺丝以形成多种结构体的纤维。二者都通过参考引入本发明的US专利Nos.4,323,525和4,044,404提供了与来自含水或其他分散体的PTFE的加工和电纺丝有关的信息。

但是这种常规的方法具有多种缺点。这种方法描述了其不会导致均一的或一致的纤维的形成的低粘度(15000厘泊)PTFE分散体的使用。此外，这种方法还描述了接地纺丝头和带电标的的使用。观察显示在制备的样品中通过反极性有不同的降解水平。在烧结期间常规的方法也不能提供毡垫的收缩。

因此，存在着对克服以上描述的缺陷的方法的需要。由这种方法制备的材料也将是特别有益的。

发明内容

根据本公开内容的某些实施方案，其提供了一种用于形成多层电纺丝复合材料的方法。该方法包括形成聚合物纳米纤维、纤维化聚合物和溶剂的分散体，该分散体具有至少大约50,000cPs的粘度。将来自该分散体的纳米纤维在第一ePTFE层上电纺丝。在纳米纤维上应用第二ePTFE层以形成复合结构体。加热该复合结构体。

在本公开内容的另一些实施方案中还公开了用于形成多层电纺丝复合结构体的方法。该方法包括在ePTFE层的第一侧面上将具有至少大约50,000cPs的粘度且包括聚合物纳米纤维、纤维化聚合物和溶剂的分散体电纺丝。该方法还进一步包括在ePTFE层的第二侧面上电纺丝具有至少大约50,000cPs的粘度且包括聚合物纳米纤维、纤维化聚合物和溶剂的分散体以形成复合结构体。加热该复合结构体。

还在本公开内容的其他实施方案中描述了用于形成多层电纺丝复合结构体的方法。该方法包括形成聚合物纳米纤维、纤维化聚合物和溶剂的分散体，该分散体具有至少大约50,000cPs的粘度。将来自该分散体的纳米纤维在第一ePTFE层上电纺丝。在纳米纤维上应用基底以形成复合结构体。加热该复合结构体。

通过深入的研究，发明人确定当将电纺丝材料、例如PTFE应用于ePTFE膜时，其建立起电纺丝材料的额外应用、形成和用途。此外，发明人还确定当将宽范围内的电纺丝材料与ePTFE膜和/或其他基底一起合并到层中时，其可以建立具有新的和独特性质的复合材料膜结构体。

以下对本公开内容其他的特征和方面进行更详细的讨论。

附图说明

参考附图更特别地在说明书的其他部分对于本领域技术人员给出包括最佳模式的完整和可行的公开，其中：

图1图解说明了根据本公开内容的多层复合构造的SEM图；以及

图2-5图解说明了根据本公开内容的不同多层复合材料的剖面图。

具体实施方式

现在更详细地参考本公开内容的不同实施方案，以下给出一个或多个实施方案的实例。通过公开内容的解释说明的方法提供每一个实例，而并不是对于该公开的内容的限制。事实上，对本领域技术人员显而易见的是在本公开内容中可以进行不同的改进和变形而并不悖离本公开内容的范围或精神。例如，说明或描述的特征作为一个实施方案的部分可以用于另一个实施方案以获得其他的实施方案。因此其含义是本公开内容覆盖了这些从属权利保护要求和其他等同形式范围内的改进和变形。