[发明专利]包括PTFE膜的复合材料

说明书

背景技术

拉伸PTFE膜(ePTFE)被用于各种液体和气体的过滤应用中。然而，单层小孔PTFE膜可能相对不稳定和/或不能有效率工作。另外，打褶的单层小孔PTFE膜不利地影响膜的效率。因此，需要包括这种小孔PTFE膜的制品，其提供有效的过滤，优选地，其中该制品可打褶。

本发明的这些或其它优点将从下面的详细描述变得更加明显。

发明内容

本发明的一种实施方式提供一种复合材料，该复合材料包括孔径范围为从大约2纳米到大约20纳米的多孔PTFE膜，该多孔PTFE膜以范围从大约0.2N/cm到大约2.5N/cm的剥离强度插设在第一和第二多孔含氟聚合物膜之间并与它们粘结，第一和第二多孔含氟聚合物膜各自具有的孔径(pore rating)至少大约为50纳米。优选地，复合材料在各膜之间没有粘合剂(adhesive)。在一种实施方式中，具有从大约2纳米到大约20纳米的孔径的多孔PTFE膜包括第一和第二多孔表面，其中所述表面各自具有大约为1或更大，在一些实施中，大约为2或更大的非熔合结节面积与熔合结节面积的比率。

在另一种实施方式中，提供由被粘结在一起的三层多孔PTFE膜组成的复合材料，其中孔径范围为从大约2纳米到大约20纳米的多孔PTFE膜以范围从0.2N/cm到大约2.5N/cm的剥离强度插设在第一和第二多孔含氟聚合物膜之间并与它们粘结，第一和第二多孔含氟聚合物膜各自具有至少大约50纳米的孔径。优选地，复合材料在各膜之间没有粘合剂。在一种实施方式中，具有从大约2纳米到大约20纳米的孔径的多孔PTFE膜包括第一和第二多孔表面，其中所述表面各自具有大约为1或更大，在一些实施中，大约为2或更大的非熔合结节面积与熔合结节面积的比率。

在另一种实施方式中，一种用于制造包含至少三层多孔含氟聚合物膜的复合材料的方法，其中至少一层含氟聚合物膜为多孔PTFE膜，所述方法包括(1a)使至少一层包括PTFE的片材受到升高的压力给定的暴露时间；(1b)在该片材上形成初始孔隙度以提供多孔PTFE膜；(1c)使该多孔PTFE膜受到升高的温度给定的暴露时间，其中温度和暴露时间的结合没有使PTFE膜结构稳定化；(2a)使至少一层包括含氟聚合物的片材受到升高的压力给定的暴露时间；(2b)在该片材上形成初始孔隙度以提供多孔含氟聚合物膜；(2c)使该多孔含氟聚合物膜受到升高的温度给定的暴露时间，其中温度和暴露时间的结合没有使含氟聚合物膜结构稳定化；(3a)将(1c)的多孔PTFE膜置于两层(2c)的多孔含氟聚合物膜之间，以提供三层膜；(3b)使该三层膜受到升高的压力和升高的温度，其中升高的温度为至少大约200℃且低于PTFE和含氟聚合物的熔融温度，其中温度和暴露时间的结合使膜结构稳定化，以提供所述复合材料。优选地，在(3b)中升高的温度为至少大约200℃且低于325℃。

根据本发明的一种实施方式，一种用于制造包括至少三层PTFE膜的复合材料的方法包括(1a)使至少一层包括PTFE的片材受到升高的压力给定的暴露时间；(1b)在该片材上形成初始孔隙度以提供多孔PTFE膜；(1c)使该多孔PTFE膜受到升高的温度给定的暴露时间，其中温度和暴露时间的结合没能使PTFE膜结构稳定化；(2a)使至少一层包括PTFE的片材受到升高的压力给定的暴露时间；(2b)在该片材上形成初始孔隙度以提供多孔PTFE膜，其中该PTFE膜的孔隙度小于(1b)中的PTFE膜的孔隙度；(2c)使该多孔PTFE膜受到升高的温度给定的暴露时间，其中温度和暴露时间的结合没有使PTFE膜结构稳定化；(3a)将(1c)的多孔PTFE膜置于两层(2c)的多孔PTFE膜之间，以提供三层膜；(3b)使该三层膜受到升高的压力和升高的温度，其中升高的温度为至少大约200℃且低于325℃，以提供所述复合材料。