[发明专利]形成多孔膜组件的方法

说明书

一种形成包括结构化或压实多孔膜(c)的组件的方法，所述方法包括：a)以拉伸状态在弹性基材(a)上施加多孔膜(d)，从而所述膜在所述拉伸的基材(a)上发生可逆粘附，b)将其上具有施加的膜的基材(a)进行驰豫以获得结构化的或压实的多孔膜，c)向所述结构化的或压实的多孔膜的一部分施加支撑材料，从而使其上未附着支撑材料的所述结构化的或压实的多孔膜是可释放的。

本发明涉及一种形成包括结构化或压实的多孔膜的组件的方法以及包括所述组件的制品，如排风口。

众所周知多孔材料具有多种特定和独特的性质。例如，膜或膜组件形式的多孔材料可透过气体但不可透过水。相应地，多孔材料应用于多种领域，不仅包括用作薄膜、电池隔板，并在燃料电池中使用，还用于处理水，如水纯化和废水处理，以及用于吸附工艺。此外，发现多孔膜或膜组件可用于排风和过滤。

具体地，对于排风和过滤应用，需要多孔膜或膜组件的特殊性质。例如，希望通过多孔膜或膜组件的空气和/或湿气流量高以增加其性能。

除了增加空气和湿气流量之外，一些应用需要多孔膜的其他特殊性质，如膜的厚度或薄度，膜中较小或较大的孔径，较高或较低的膜密度及其它们的组合。改变膜的内部多孔结构(即内膜结构)或膜结构的能力也能微调这种性质。

例如，US 5,026,513公开了一种制备快速可恢复的PTFE的方法。该多孔PTFE材料的微结构由通过原纤互相连接的节点组成，基本上所有的原纤具有弯曲或波状外观。该PTFE首先通过拉伸进行膨胀，然后在原纤方向手动压实，之后限制在压实状态并加热。

在US 2013/0183515中，提供包含具有弯曲原纤的膨胀含氟聚合物膜的制品。其中的制品通过在至少一个方向膨胀含氟聚合物条带以制备膨胀的含氟聚合物膜而形成。之后，该膨胀膜通过施加热量热回缩或通过加入溶剂来回缩。

US 2014/0172066公开了在加热室中通过加热来收缩双轴膨胀PTFE膜。

虽然已知的方法能将多孔膜的性质改进至一定程度，但仍需要提供一种能制备改进的多孔膜组件(特别是用于排风口或阀门的多孔膜组件)的方法。

此外，仍需要一种简单可靠的多孔膜的内部结构的受控结构化方法。

因此，本发明的目的是提供一种形成包括多孔膜的组件的方法，所述方法能调整或微调所述多孔膜的外部形状或内部结构。

另外，所述方法应当可靠、简单并且成本有效地进行。

此外，通过所述方法制备的组件应当能制备具有改进性质的制品，如具有改进的性质如空气流量增加的排风口和阀门。

令人惊讶的是，已经发现可以通过以下方法实现这些目的，所述方法包括将多孔膜施用在拉伸的弹性基材上，并驰豫该拉伸的基材以形成结构化或压实的膜，并向所述结构化或压实的膜上施加支撑材料，这样该结构化或压实的膜是部分可释放的。

还令人惊讶地发现通过使用所述方法可得到的组件可以提供不仅节省空间而且具有明显增加的空气流量的排风口。

因此，本发明提供一种用于形成包括结构化的或压实的多孔膜的方法，所述方法包括：

a)以拉伸状态在弹性基材上施加多孔膜，从而所述膜在所述拉伸的基材上发生可逆粘附，

b)将其上具有施加的膜的基材进行驰豫以获得结构化的或压实的多孔膜，

c)向所述结构化的或压实的多孔膜的一部分施加支撑材料，从而使其上未附着支撑材料的所述结构化的或压实的多孔膜是可释放的。

本文中，术语“压实的多孔膜”表示密度增加的多孔膜，本文中“压实”表示多孔膜的密度增加。

压实过程中，即压实多孔膜的生产过程中，多孔膜的内部结构发生改进，进而导致其内部孔体积减少并因此增加密度。