具有不同表面能的復(fù)合含氟聚合物膜制造技術(shù)

本公開的一些實(shí)施方式涉及到一種復(fù)合膜。在一些實(shí)施方式中，該復(fù)合膜包括第一含氟聚合物膜和第二含氟聚合物膜。在一些實(shí)施方式中，第二含氟聚合物膜的第二表面能與第一含氟聚合物膜的第一表面能之間的差異在20℃下為至少10mN/m。在一些實(shí)施方式中，該復(fù)合膜具有至少5psi的Z強(qiáng)度。少5psi的Z強(qiáng)度。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】具有不同表面能的復(fù)合含氟聚合物膜


[0001]本公開一般涉及復(fù)合膜。

技術(shù)介紹

[0002]由至少兩種含氟聚合物制備復(fù)合膜可以是困難的。需要一種復(fù)合膜，其可以由至少兩種具有不同表面能的含氟聚合物制備，而不會引起加工挑戰(zhàn)或損害機(jī)械性質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0003]該概述是所述專利技術(shù)各個(gè)方面的高度綜述，并介紹了在下文詳細(xì)說明部分中進(jìn)一步詳述的一些概念。該概述并不旨在鑒定所要求保護(hù)主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在單獨(dú)使用以確定所要求保護(hù)的主題的范圍。應(yīng)通過參考整個(gè)說明書的適當(dāng)部分、任意或所有附圖以及各權(quán)利要求來理解主題。
[0004]本公開的一些實(shí)施方式涉及到一種復(fù)合膜，其包括：
[0005]第一膨脹含氟聚合物膜，其具有第一表面能和具有第一節(jié)點(diǎn)(node)和第一原纖維(fibril)的第一微結(jié)構(gòu)，其中第一原纖維與第一節(jié)點(diǎn)互連(interconnect)，并且第一孔隙是第一節(jié)點(diǎn)和第一原纖維之間的第一空隙空間(void space)；
[0006]第二膨脹含氟聚合物膜，其具有第二表面能和具有第二節(jié)點(diǎn)和第二原纖維的第二微結(jié)構(gòu)，其中第二節(jié)點(diǎn)與第二節(jié)點(diǎn)互連，并且第二孔隙是第一節(jié)點(diǎn)和第二原纖維之間的第二空隙空間；
[0007]其中復(fù)合膜的Z強(qiáng)度(Z strength)為至少5psi；
[0008]其中第二表面能大于第一表面能，并且其中第二表面能與第一表面能之間的差異在20℃時(shí)至少為10mN/m。
[0009]本公開的一些實(shí)施方式涉及到一種復(fù)合膜，其包括：
[0010]第一膨脹含氟聚合物膜，其具有第一表面能和具有第一節(jié)點(diǎn)和第一原纖維的第一微結(jié)構(gòu)，其中第一原纖維與第一節(jié)點(diǎn)互連，并且第一孔隙是第一節(jié)點(diǎn)和第一原纖維之間的第一空隙空間；
[0011]第二膨脹含氟聚合物膜，其具有第二表面能和具有第二節(jié)點(diǎn)和第二原纖維的第二微結(jié)構(gòu)，其中第二節(jié)點(diǎn)與第二節(jié)點(diǎn)互連，并且第二孔隙是第一節(jié)點(diǎn)和第二原纖維之間的第二空隙空間；
[0012]吸收聚合物(imbibing polymer)，其中所述吸收聚合物以足夠的量選擇性地吸收到復(fù)合膜中，從而將吸收聚合物納入到第二微結(jié)構(gòu)中；
[0013]其中復(fù)合膜的Z強(qiáng)度為至少5psi；
[0014]其中第二表面能大于第一表面能，并且其中第二表面能與第一表面能之間的差異在20℃時(shí)至少為10mN/m。
[0015]本公開的一些實(shí)施方式涉及一種方法，其包括：
[0016]層化(layering)具有第一表面能的第一含氟聚合物和具有第二表面能的第二含
氟聚合物以形成雙層結(jié)構(gòu)；
[0017]在至少一個(gè)方向上共膨脹雙層結(jié)構(gòu)以形成Z強(qiáng)度至少為5psi的復(fù)合膜，其中復(fù)合膜的第二表面能大于復(fù)合膜的第一表面能，并且其中第二表面能和第一表面能之間的差異在20℃時(shí)至少為10mN/m。
[0018]本公開的一些實(shí)施方式涉及一種方法，其包括：
[0019]層化具有第一表面能的第一含氟聚合物和具有第二表面能的第二含氟聚合物以形成雙層結(jié)構(gòu)；
[0020]在至少一個(gè)方向上共膨脹雙層結(jié)構(gòu)以形成Z強(qiáng)度至少為5psi的復(fù)合膜，其中復(fù)合膜的第二表面能大于復(fù)合膜的第一表面能，并且其中第二表面能和第一表面能之間的差異在20℃時(shí)至少為10mN/m；
[0021]使吸收聚合物吸收到復(fù)合膜中。
[0022]附圖簡要說明
[0023]采用附圖以幫助進(jìn)一步理解本公開，其納入說明書中并構(gòu)成說明書的一部分，附圖顯示了本公開的實(shí)施方式，與說明書一起用來解釋本公開的原理。
[0024]圖1A至1C是根據(jù)本公開的復(fù)合膜的第一非限制性實(shí)施例的掃描電子顯微照片(SEM)。具體地，圖1A是第二層的表面，圖1B是第一層的表面，圖1C是復(fù)合物的截面圖。
[0025]圖2A至2C是根據(jù)本公開的復(fù)合膜的第二非限制性實(shí)施例的SEM。具體地，圖2A是第二層的表面，2B是第一層的表面，2C是復(fù)合物的截面圖。
[0026]圖3A至3C是根據(jù)本公開的復(fù)合膜的第三非限制性實(shí)施例的SEM。具體地，圖3A是第二層的表面，2B是第一層的表面，3C是復(fù)合物的截面圖。
[0027]圖4A至4C是根據(jù)本公開的復(fù)合膜的第四非限制性實(shí)施例的SEM。具體地，圖4A是第二層的表面，4B是第一層的表面，4C是復(fù)合物的截面圖。
[0028]圖5A至5C是根據(jù)本公開的復(fù)合膜的第五非限制性實(shí)施例的SEM。具體地，圖5A是第二層的表面，5B是第一層的表面，5C是復(fù)合物的截面圖。
[0029]圖6A至3C是根據(jù)本公開的復(fù)合膜的第六非限制性實(shí)施例的SEM。具體地，圖6A是第二層的表面，6B是第一層的表面，6C和6D是復(fù)合物的截面圖。
[0030]圖7A至7C是根據(jù)本公開的復(fù)合膜的第七非限制性實(shí)施例的SEM。具體地，圖7A是第二層的表面，7B是第一層的表面，7C是復(fù)合物的截面圖。
[0031]圖8A至8D是根據(jù)本公開的復(fù)合膜的第八非限制性實(shí)施例的SEM。具體地，圖8A是第二層的表面，8B是第一層的表面，8C和8D是復(fù)合物的截面圖。
具體實(shí)施方式
[0032]本領(lǐng)域的技術(shù)人員會很容易理解，可以通過任何數(shù)量的方法和裝置來實(shí)現(xiàn)本公開的各個(gè)方面，這些方法和裝置被構(gòu)造為實(shí)施期望的功能。
[0033]本公開的一些實(shí)施方式涉及到一種復(fù)合膜。如本文所用，“復(fù)合膜”是具有多于一層的整體(unitary)膜，其中各層具有不同的屬性。
[0034]在一些實(shí)施方式中，復(fù)合膜的Z強(qiáng)度為至少5psi。在一些實(shí)施方式中，復(fù)合膜的Z強(qiáng)度為至少10psi。在一些實(shí)施方式中，復(fù)合膜的Z強(qiáng)度為至少25psi。在一些實(shí)施方式中，復(fù)合膜的Z強(qiáng)度為至少50psi。在一些實(shí)施方式中，復(fù)合膜的Z強(qiáng)度為至少100psi。
[0035]在一些實(shí)施方式中，復(fù)合膜的Z強(qiáng)度為5psi至450psi。在一些實(shí)施方式中，復(fù)合膜的Z強(qiáng)度為10psi至450psi。在一些實(shí)施方式中，復(fù)合膜的Z強(qiáng)度為25psi至450psi。在一些實(shí)施方式中，復(fù)合膜的Z強(qiáng)度為50psi至450psi。在一些實(shí)施方式中，復(fù)合膜的Z強(qiáng)度為100psi至450psi。在一些實(shí)施方式中，復(fù)合膜的Z強(qiáng)度為200psi至450psi。在一些實(shí)施方式中，復(fù)合膜的Z強(qiáng)度為300psi至450psi。在一些實(shí)施方式中，復(fù)合膜的Z強(qiáng)度為300psi至400psi。
[0036]在一些實(shí)施方式中，復(fù)合膜包括具有第一表面能的第一膨脹含氟聚合物膜和具有第二表面能的第二膨脹含氟聚合物膜。
[0037]在一些實(shí)施方式中，第二表面能大于第一表面能，使得第二表面能與第一表面能之間的差異在20℃時(shí)至少為10mN/m。在一些實(shí)施方式中，第二表面能大于第一表面能，使得第二表面能與第一表面能之間的差異在20℃時(shí)至少為15mN/m。在一些實(shí)施方式中，第二表面能大于第一表面能，使得第二表面能與第一表面能之間的差異在20℃時(shí)至少為20mN/m。在一些實(shí)施方式中，第二表面能大于第一表面能，使得第二表面能與第一表面能之間本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】1.一種復(fù)合膜，其包括：第一膨脹含氟聚合物膜，其具有第一表面能和具有第一節(jié)點(diǎn)和第一原纖維的第一微結(jié)構(gòu)，其中所述第一原纖維與所述第一節(jié)點(diǎn)互連，并且第一孔隙是所述第一節(jié)點(diǎn)和第一原纖維之間的第一空隙空間；第二膨脹含氟聚合物膜，其具有第二表面能和具有第二節(jié)點(diǎn)和第二原纖維的第二微結(jié)構(gòu)，其中所述第二節(jié)點(diǎn)與所述第二節(jié)點(diǎn)互連，并且第二孔隙是所述第一節(jié)點(diǎn)和第二原纖維之間的第二空隙空間；其中所述復(fù)合膜的Z強(qiáng)度為至少5psi；其中所述第二表面能大于所述第一表面能，并且其中所述第二表面能與所述第一表面能之間的差異在20℃時(shí)至少為10mN/m。2.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合膜，其具有約10％至約98％的孔隙率。3.如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合膜，其具有約0.2psi至約150psi的泡點(diǎn)。4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的復(fù)合膜，其具有約1升/小時(shí)至約5000升/小時(shí)的氣流。5.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合膜，其中所述第二膨脹含氟聚合物膜具有0.1微米至50微米的厚度。6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的復(fù)合膜，其中所述第一膨脹含氟聚合物膜具有大于所述第二膨脹含氟聚合物膜的厚度。7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的復(fù)合膜，其中所述第一膨脹含氟聚合物膜包括膨脹聚四氟乙烯(ePTFE)。8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的復(fù)合膜，其中所述第二膨脹含氟聚合物膜包括膨脹多孔四氟乙烯
?
偏二氟乙烯(TFE
?
VDF)共聚物或膨脹乙烯四氟乙烯(ETFE)。9.一種制品，其包括如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的復(fù)合膜。10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的復(fù)合膜，其中所述復(fù)合膜的Z強(qiáng)度為5psi至450psi。11.如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的復(fù)合膜，其具有約2微米至約50微米的厚度。12.一種復(fù)合膜，其包括：第一膨脹含氟聚合物膜，其具有第一表面能和具有第一節(jié)點(diǎn)和第一原纖維的第一微結(jié)構(gòu)，其中所述第一原纖維與所述第一節(jié)點(diǎn)互連，并且第一孔隙是所述第一節(jié)點(diǎn)和第一原纖維之間的第一空隙空間；第二膨脹含氟聚合物膜，其具有第二表面能和具有第二節(jié)點(diǎn)和第二原纖維的第二微結(jié)構(gòu)，其中所述第二節(jié)點(diǎn)與所述第二節(jié)點(diǎn)互連，并且第二孔隙是所述第一節(jié)點(diǎn)和第二原纖維之間的第二空隙空間；吸收聚合物，其中所述吸收聚合物以足夠的量選擇性地吸收到所述復(fù)合膜中，從而將所述吸收聚合物納入到所述第二微結(jié)構(gòu)中；其中所述復(fù)合膜的Z強(qiáng)度為至少5psi；其中所述第二表面能大于所述第一表面能，并且其中所述第二表面能與所述第一表面能之間的差異在20℃時(shí)至少為10mN/m。13.如權(quán)利要求12所述的復(fù)合膜，其中所述第二微結(jié)構(gòu)的第二節(jié)點(diǎn)和第二原纖維至少
部分地涂覆有所述吸收聚合物。14.如權(quán)利要求12至13中任一項(xiàng)所述的復(fù)合膜，其具有約0.2psi至約150psi的泡點(diǎn)。15.如權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的復(fù)合膜，其具有約1升/小時(shí)至約5000升/小時(shí)的氣流。16.如權(quán)利要求12至15所述的復(fù)合膜，其中所述第二微結(jié)構(gòu)的所述第二孔隙至少部分地填充有所述吸收聚合物。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的復(fù)合膜，其中所述第二微結(jié)構(gòu)的所述第二孔隙至少部分地填充有所述吸收聚合物，使得所述第二膨脹含氟聚合物膜具有0％的孔隙率。18.如權(quán)利要求16...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：O，
申請(專利權(quán))人：WL戈?duì)栍邢薰?/a>，
類型：發(fā)明
國別省市：