水填滿。
[0054] 術(shù)語"微孔"用于表示由互連孔構(gòu)成的連續(xù)材料層,形成從該層表面延伸至該層相 對表面的通道。
[0055] "疏油"表示下述拒油性測試測定,抗油性為1或更大的材料。
[0056] 測試步驟
[0057] 空氣滲透性/不可滲透性-格利數(shù)測試
[0058] 格利數(shù)測試過程如下:
[0059] 采用W. & L. E.格利父子公司(W. & L. E. Gurley & Sons)制造的格利透氣性測定 儀(ASTM D726-58)測定樣品對氣流的耐受性。結(jié)果以格利數(shù)表示,即1.215kN/m2水的壓 降下,100立方厘米的空氣通過6. 54cm sup. 2測試樣品所需的時間(秒)。如果120秒的 時間間隔內(nèi)沒有觀察到空氣通過,則材料是空氣不可滲透的。
[0060] 梠油件測試
[0061] 在該測試中,測試膜復合材料時采用AATCC測試方法118-1983確定油評分。膜復 合材料的油評分是指測試復合材料兩側(cè)時獲得兩個評分中的較低值。格利數(shù)越高,拒油性 越好。優(yōu)選地,值大于1,優(yōu)選地為2或更大,更優(yōu)選地為4或更大。
[0062] 當測試薄膜復合材料與織物疊層時該測試進行如下改進。將三滴測試油置于織物 表面。將玻璃板直接置于油滴頂部。3分鐘后,觀察疊層背面外觀變化,指示測試油的滲透 或油色斑。如果油沒能潤濕通過疊層或?qū)е陆佑|油的背面有可見的油色斑,疊層的油評分 對應于最高數(shù)值。格利數(shù)越高,拒油性越好。優(yōu)選地,值大于1,優(yōu)選地為2或更大,更優(yōu)選 地為4或更大,最優(yōu)選地為6或更大。 實施例
[0063] 實施例1
[0064] 為了確定用非離子表面活性劑潤濕ePTFE所需1-己醇的量,將非離子表面活性劑 Iconol DA-6 (BASF,乙氧基化醇,HLB 13)加入到去離子水中制備4重量%的溶液。將1-己 醇增量加入到Iconol DA-6溶液中。每次加入1-己醇后,觀察相分離來檢測混合物的穩(wěn)定 性。
[0065] 通過測定液滴時薄膜完全澄清所需的時間來評價混合物潤濕和穿透50g/m2ePTFE 膜(0. 2微米孔徑,100微米厚度,格利數(shù)約25秒,馬里蘭州埃爾克頓的W. L戈爾及其同仁 股份有限公司(W.L. Gore and Associates,Inc.))的能力。這些數(shù)據(jù)見表1。純的1-己醇 在1-2秒內(nèi)潤濕ePTFE。意外地,用稀己醇(1. 7% )和表面活性劑的摻混物潤濕ePTFE和 用純己醇一樣快。
[0066] 表1
[0067]
[0068] 實施例2
[0069] 采用Witcolate ES_2(30%固體,十二烷基醚硫酸酯,獲自康涅狄格州米德布里的 微特可化學/克朗普頓公司(Witco Chemicals/Crompton Corporation))來確定可使用濃 度高達約11 %的表面活性劑固體與1-己醇組合在一起來潤濕ePTFE (50g/m2)。制備3. 9克 Witcolate ES-2和6. 1克去離子水的混合物。將1-己醇逐步加入到該混合物中,如實施例 1所述測定穩(wěn)定性和ePTFE的潤濕時間。結(jié)果列于表1I。
[0070] 表1I
[0071]
[0072] 實施例3
[0073] 為了確定用1-己醇(約30重量% )來潤濕ePTFE的上限,將I. 3克Witcolate ES-2(30%固體,十二烷基醚硫酸酯,獲自康涅狄格州米德布里的微特可化學/克朗普頓公 司(Witco Chemicals/Crompton Corporation))加入到 8. 7 克去離子水中。將 1-己醇逐 步加入到該混合物中,如實施例1所述測定穩(wěn)定性和ePTFE的潤濕時間。結(jié)果列于表1II。
[0074] 表1II
[0075]
[0076] 實施例4
[0077] 除了非離子表面活性劑和陰離子表面活性劑之外,確定陽離子表面活性劑也可與 1-己醇聯(lián)用來快速潤濕ePTFE,如下所述。將溴化十二烷基二甲基乙基季銨DAB(0. 3克) 加入到9. 7克去離子水中。將1-己醇逐步加入到該混合物中,如實施例1所述測定穩(wěn)定性 和ePTFE的潤濕時間。結(jié)果列于表1V。
[0078] 表1V
[0079]
[0080] 實施例5
[0081] 為了確定在不溶于水的醇和水中都可溶解的化合物如雙丙二醇(DPG)可用于提 高潤濕混合物的穩(wěn)定性,制備非離子乙氧基化醇表面活性劑(來自BASF公司的Iconol TDA-9)的混合物(4重量% )。沒有DPG,1-己醇在2. 5%時可引起相分離。加入4重量% DPG提高了穩(wěn)定性和潤濕ePTFE (50g/m2)的能力。結(jié)果示于表V。
[0082] 表 V
[0083]
[0084] 實施例6
[0085] 也檢測了其它不溶于水的醇。純的1-辛醇在5秒內(nèi)使ePTFE(50g/m2)澄清。用 1-辛醇與Witcolate ES-2 (30%固體,十二烷基醚硫酸酯,獲自康涅狄格州米德布里的微特 可化學/克朗普頓公司(Witco Chemicals/Crompton Corporation))的稀混合液可以和用 純的辛醇一樣快地潤濕ePTFE。制備13重量% (4重量%固體)Witcolate ES-2溶液。將 1-辛醇逐步加入到混合液中。如實施例1所述測定穩(wěn)定性和ePTFE的潤濕時間。這些數(shù)據(jù) 見表VI。
[0086] 表 VI
[0087]
[0088] 實施例7
[0089] 檢測表面活性劑和己醇的混合液潤濕ePTFE和用疏油材料涂覆ePTFE的能力。 用各種含氟丙烯酸酯聚合物(9重量%固體)制備13重量% (4重量%固體)Witcolate ES-2(30%固體,十二烷基醚硫酸酯,獲自康涅狄格州米德布里的微特可化學/克朗普頓公 司)和約6重量% 1-己醇的混合物。采用以下含氟聚合物:AG415和AG4210(旭硝子玻 璃公司(Asahi Glass Company))、Zonyl 7040(杜邦公司(DuPont))和 TG_532(戴坎公司 (Daikan))。將這些混合物鋪展在膨脹型PTFE膜的一個表面上(約20g/m2,厚度約40微米, 格利數(shù)約15秒)直到使薄膜澄清。將涂覆的ePTFE置于溶劑烘箱中,190°C持續(xù)2. 5分鐘。 測定這些涂層混合物的液滴使ePTFE (50g/m2)澄清所需的時間。測定混合物的穩(wěn)定性。測 定ePTFE(20g/m2)涂覆側(cè)和未涂覆側(cè)的油評分。此外,通過測定100立方厘米空氣通過涂 覆薄膜所需的時間來確定空氣滲透性(格利)。數(shù)據(jù)表明,可使用許多含氟聚合物來涂覆 ePTFE (表VII)。未涂覆ePTFE的格利數(shù)為15. 7秒。ePTFE的油評分(未涂覆)為1。
[0090] 表 VII
[0091]
[0092] 實施例8
[0093] 可使用多種功能添加劑來涂覆膨脹型PTFE薄膜(20g/m2,W.L.戈爾及同仁股份有 限公司)。制備1. 3克Witcolate ES-2 (30%固體,十二烷基醚硫酸酯,獲自康涅狄格州米 德布里的微特可化學/克朗普頓公司)、〇. 6克1-己醇、6. 4克去離子水、1. 5克AG8025 (旭 硝子玻璃公司)、〇. 2克三聚氰胺樹脂(獲自賽特克(Cytec)公司的Aerotex 3730)和0. 02 克催化劑(硝酸鋅)的混合物。該混合物立即潤濕膨脹型PTFE。將涂覆的ePTFE置于溶 劑烘箱中,190°C持續(xù)3分鐘。測定固化樣品的空氣滲透性(100立方厘米空氣格利數(shù)48. 7 秒)。還測定樣品的疏油性(涂覆側(cè)的油評分8,未涂覆側(cè)為6)。
[0094] 實施例9
[0095] 在該實施例中,根據(jù)本發(fā)明,用表面活性劑和己醇摻混物與含氟聚合物來使5密 耳厚度的高分子量微孔聚乙烯(Dewal公司)變得疏油且空氣可滲透的。具體地,制備1. 3 克Witcolate ES-2 (30%固體,十二烷基醚硫酸酯,獲自康涅狄格州米德布里的微特可化學 /克朗普頓公司)、〇. 6克1-己醇、5. 1克去離子水和3. 0克AG8025 (旭硝子玻璃公司)的 混合物。觀察該混合物潤濕微孔聚乙烯薄膜的情況。將涂覆的薄膜在190°C下加熱2分鐘。 測定涂覆側(cè)和未涂覆側(cè)的疏油性,測定兩側(cè)油評分為7。未涂覆前體聚乙烯薄膜樣品的油評 分小于1。測定涂覆樣品和未涂覆前體的空氣滲透性。涂覆樣品的格利數(shù)(100立方厘米) 測量結(jié)果為1. 5秒。未涂覆的前體聚乙烯微孔薄膜的格利數(shù)(100立方厘米)為0. 3秒。
[0096] 在下面的實施例即實施例10-17中,使用三種類型的ePTFE。開始的兩種ePTFE根 據(jù)布蘭查(Branca)等的美國專利號5, 814, 405的教導來制備。在稱為1類的ePTFE中,膜 的平均質(zhì)量是4. 4g/m2,格利數(shù)是3. 2秒,且平均流動孔徑是0. 21微米。在稱為2類的膜 中,膜的平均質(zhì)量是4. 7g/m2,格利數(shù)是0. 1秒,且平均流動孔徑是4. 5微米。最后的膜稱為 3類膜,根據(jù)戈爾(Gore)的美國專利號5, 395, 566的教導來制備,且膜的平均質(zhì)量是4. 5g/ m2,格利數(shù)是0. 6秒,且平均流動孔徑是0. 75微米。使用這些ePTFE膜來證明本發(fā)明能使 用顆粒填充各種平均流動孔徑的膜。
[0097]實施例 10-12
[0098] 制備4. 81g的ZnO (密蘇里州圣路易斯市的奧德里奇化學公司(Aldrich Chemical)和6. 29g水的混合物。該混合物不是流體(它是干燥的漿料)。因為混合物不 是流體,不能通過將一滴混合物置于ePTFE上并使用吸管鋪展(模擬典型的施涂方法,例如 浸涂或吻輥涂布)來在ePTFE上進行涂覆。添加少量的Aquatreat A