[发明专利]特别可用作滤油器介质的自支撑可起褶纤维性幅材和包含其的滤油器

说明书

本申请公开了一种用于热油过滤的纤维性过滤介质，所述纤维性过滤介质包含非织造纤维性幅材，所述非织造纤维性幅材含有合成纤维以及基于所述纤维性幅材的总重量计至少约15重量％的选自热固性粘合剂树脂和/或粘合剂纤维的粘合剂组分。所述纤维性幅材中的所述合成纤维含有基于所述纤维性幅材中纤维的总重量计约2重量％至约65重量％、例如约10重量％至约50重量％的平均直径小于5μm的热塑性合成微纤维。所述合成纤维与所述粘合剂组分粘合在一起，形成所述纤维性幅材，所述纤维性幅材能够形成自支撑的起褶滤油器介质，所述起褶滤油器介质在与温度在内燃机中的温度范围内的油接触时保持褶皱。

相关申请的交互参引

本申请基于以下专利申请并按照美国法典第35卷第119条(e)款的规定要求以下专利申请的本国优先权权益：2014年10月31日提交的美国临时申请序列号62/073,066；并且还按照美国法典第35卷第119条(a)款的规定要求以下专利申请的优先权：2014年11月28日提交的芬兰专利申请No.20146043；并且可被认为与2015年10月30日提交的PCT申请No.PCT/EP2015/075318有关，所述申请每篇的全部内容均通过援引加入的方式明确地纳入本文。

技术领域

本文所公开的实施方案一般而言涉及用于滤油器的幅材(web)。具体地讲，本文所公开的实施方案涉及由合成纤维和至少一种热固性粘合剂形成的过滤介质，其中纤维与热固性粘合剂粘合以形成幅材，并且涉及制备这种幅材的方法以及用该幅材制备的自支撑起褶滤油器。

背景技术

旨在用于内燃机中的滤油器通常包含具有由木浆获得的纤维的过滤介质。这种木浆纤维通常为1至7毫米长，直径为15至45微米。天然木浆由于其成本相对低、可加工性、各种机械和化学性能以及在最终应用中的耐久性而在很大程度成为用于制造过滤介质的优选原料。该过滤介质被起褶以增大横向于油流动方向的过滤表面积。

常规的滤油器通常包含过滤介质的起褶片材和背衬结构。常规过滤介质表现出相对低的刚度，并且在抗拉强度和破裂强度(burst strength)方面的机械强度不佳。因此，常规滤油器的过滤介质片材与金属网或其它类型的支撑结构一起使用，所述金属网或其它类型的支撑结构形成了用于过滤介质片材的背衬并且有助于在最终应用中使用时保持褶皱形状。然而，考虑到机械强度低，过滤介质片材在暴露于温度为内燃机中通常的温度(例如约125℃至约135℃)的发动机机油时往往会随时间推移而破裂。

虽然主要用木浆生产的过滤介质产品仍然是大多数汽车和重型滤油应用的优异选择，但对当介质暴露于最终应用环境中的各种化学、热和机械应力时随时间推移表现出增加的强度和耐久性的滤油产品的市场需求正日益增长。这种需求源于介质所暴露的更严苛的最终应用条件以及对能够在最终应用中安全使用越来越长时间量而不会发生破裂或失效的过滤介质的增加的需求。

长期以来广泛用于应对这一需求的解决方案是以约5至20重量％的量掺入一些少量的合成纤维，通常是聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))。以这种方式强化纤维配料的结果是当介质暴露于最终应用环境时实现了更高的介质强度以及增强的化学和机械耐久性，这归因于合成纤维本身优良的化学、热和机械耐久性。通过掺入这些少量的合成PET纤维，介质性能稍微增强，同时仍然能够制备既可起褶又自支撑的介质。

在空气过滤器和/或燃料过滤介质领域中，当前已知的现有技术没有公开这样一种过滤介质：当被构造成起褶结构时其能够形成自支撑滤油器，并且其能够在与内燃机相关的严苛条件(例如，约125℃至约135℃的温度)下正常工作。

事实上，含有高百分比合成纤维的已知过滤介质本身不可起褶或者自支撑，并且必须利用某种附加机械支撑层(例如，塑料或金属丝网背衬)来共同起褶且增强。用高含量的合成纤维制成的介质通常往往会表现出悬垂性，并且缺乏足够的刚度和硬度，从而致使褶皱在没有附加支撑的情况下坍塌。此外，由于合成纤维的热性能和机械性能，100％合成介质的现有提案无法保持切槽图案，如波纹或褶皱结构。