[发明专利]熔融热塑性颗粒的多孔制品

说明书

技术领域

本发明描述了包括多孔含氟聚合物和热塑性内聚无规网络(coherent irregular network)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。

技术背景

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。

发明概述

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，本发明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。在本发明的一些实施方式中，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。

本发明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。

在本发明的一个方面，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。在本发明的一个方面，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)。在本发明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，本发明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发明其它的目的，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，更好地理解本发明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是一个示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;