[发明专利]定向多孔薄膜

说明书

本发明是关于由聚丙烯基树脂形成的定向的聚合物多孔膜;根据ASTM    E-96，方法E测量，该膜的水蒸汽透过率在每平方米每24小时约为2500至约7500的范围内，本发明还是关于该膜的成型方法。

公知的美国专利US4386129叙述了由丙烯树脂聚合物形成的、带多边形横截面孔的多孔聚合物膜，平均孔径为约3至约100微米，以及该膜的成型方法，该成型方法包括成型含β-球状微结晶膜和选择性地萃取该β-球状微结晶的步骤。这类膜可用作如过滤装置、雨衣和帐蓬。正如该专利预期的那样，这类膜还可进行后处理，如压延、层合或拉伸，以改进或改变如强度等的性能，由此扩展其多种用途。例如，正如非多孔聚丙烯膜的情况一样，可以对这类多孔膜在其纵向或横向或这两个方向同时进行拉伸，以通过聚合物分子的定向而加强这类膜。然而，这类多孔膜精细的互穿孔结构在拉伸时易于变形，以致可能要损失想要的性能，如防水性。正如人们所能理解的那样，最理想的是在增加透气性、提高拉伸强度、改善自然垂褶性方面，获得拉伸的好处，另一方面，在拉伸过的膜中，保持防水性、多孔性和孔结构的适当组合。

在现有技术中已知的有多种多孔拉伸聚合物膜。有三类生产多孔、熔融加工的聚合物膜的工艺。其中，包括拉伸步骤。这三类工艺是：不含填料（通用的稳定添加剂除外）的纯的、未掺混的聚合物膜的拉伸方法;用两种或多种聚合物的掺合物，或聚合物和矿物油或有机盐的掺合物制造膜的方法，其中，分散相可被萃取，而膜的拉伸在萃取前或萃取后进行;制造由聚合物组成的膜的方法，该聚合物已与填料如CaCO₃或BaSO₄掺合，薄膜的拉伸在流延后进行，不进行萃取。

在第一类工艺中，生产这类膜的常用方法包括：撑压或拉伸结晶，将弹性的原料加工至其初始长度的约10%至约300%，如以下美国专利所举例说明的那样，US3426754，US3558374，US3539374，US3551363，US3690977，US3801404，US3843761，US3839240和US4138459。虽然US3839240公开了生产1.2微米孔径的方法，但是，据说该撑压操作是生产微多孔膜的，它通常含有细长的，类似狭长切口和孔，孔径小于0.5微米。US3920785叙述了用有机溶剂后处理拉伸过的膜，以增加该膜的气体透过速率。US4105737叙述了一种生产多孔膜的方法，在该方法中，在具有细相分离结构的可拉伸的聚合物组合物中形成大量微龟裂，在有张力的状态下，将该聚合物组合物加热至其拉伸温度，以致使该微龟裂不消失，并且在该拉伸温度通过拉伸该膜而使龟裂增大。US3839516叙述了一种溶胀聚烯烃膜的方法，该方法包括：在溶剂如甲苯或苯中浸渍该膜，并在溶胀状态下拉伸该膜以及在有张力的状态下干燥该膜，以形成孔。EP0256192叙述了一种方法，它包括制备烧结聚合物颗粒片材，然后在拉幅机上拉伸该片材以生产液体可渗透的花边状结构。