多孔的基于氟的树脂复合膜及其制造方法技术

本公开内容涉及具有优异的拒水性和拒油性的多孔的基于氟的树脂复合膜及用于生产其的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多孔的基于氟的树脂复合膜及其制造方法
相关申请的交叉引用本申请要求于2018年7月12日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0081250号的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。本专利技术涉及具有优异的拒水性和拒油性的多孔的基于氟的树脂复合膜及其生产方法。
技术介绍
基于氟的多孔膜可以具有诸如高耐热性、化学稳定性、耐候性、不可燃性、强度、不粘合性和低摩擦系数的特性，这些特性是由基于氟的树脂本身引起的，此外，当生产多孔体时，其可以具有诸如柔性、透液性、颗粒收集效率和低介电常数的特性。在这些基于氟的树脂中，特别地，使用聚四氟乙烯(PTFE)生产的多孔膜对各种化合物具有高的稳定性，并因此被广泛用作半导体相关领域、液晶相关领域、食品医疗相关领域等中的用于气体和液体混合物的微滤过滤器(膜过滤器)。这样的微滤过滤器用于各种装置的情况，例如，其应用于灯、马达、各种传感器、以压力开关为代表的车辆用电气设备、移动电话、照相机、电动剃须刀、电动牙刷和室外灯。然而，当将这样的多孔膜用作贴片型产品时，需要实现拒水和拒油特性。然而，通常用于在多孔膜上实现拒水和拒油特性的拒水剂和拒油剂主要呈水分散体的形式并且具有高表面张力。相比之下，作为基底的多孔膜具有低表面张力，这引起难以顺利润湿和涂覆的问题。此外，由于多孔材料的性质，液体可以渗透到多孔膜的两个表面中，并因此，需要通过单个涂覆过程来实现两个表面的拒水性和拒油性特性。
技术实现思路
技术问题本公开内容的一个目的是提供具有优异的拒水性和拒油性的多孔的基于氟的树脂复合膜。本公开内容的另一个目的是提供用于生产具有优异的拒水性和拒油性的多孔的基于氟的树脂复合膜的方法。技术方案在一个方面，本文提供了多孔的基于氟的树脂复合膜，其包括：具有形成在其中的孔的多孔的基于氟的树脂层；和涂覆层，所述涂覆层形成在多孔的基于氟的树脂层的至少一个表面和孔的外表面上，并且包含含有衍生自具有1至10个碳原子的全氟烷基丙烯酸酯的重复单元的(共聚)聚合物。在另一个方面，本文提供了用于生产多孔的基于氟的树脂复合膜的方法，其包括以下步骤：制备包含含有衍生自具有1至10个碳原子的全氟烷基丙烯酸酯的重复单元的(共聚)聚合物、和具有3至10个碳原子的全氟烷酸的涂覆溶液；以及将涂覆溶液涂覆到多孔的基于氟的树脂层的至少一个表面和孔的外表面上。在下文中，将更详细地描述根据本公开内容的具体实施方案的多孔的基于氟的树脂复合膜及其生产方法。本文中使用的技术术语仅出于描述示例性实施方案的目的，并且不旨在限制本专利技术的范围。除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一个”、“一种”和“该”旨在包括复数形式。应理解，术语“包括”、“包含”、“具有”等在本文中用于指定存在所述特征、数量、步骤、部件、或其组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、步骤、部件、或其组合。此外，在本公开内容中，在提及层或元件形成在层或元件“上”或“上方”的情况下，这意指层或元件直接形成在层或元件上，或者这意指在层之间或者在对象或基底上可以另外形成其他层或元件。由于可以对本公开内容做出各种修改并且可以存在本公开内容的各种形式，因此以下示出其具体实例并进行详细描述。然而，应理解，这不旨在将本公开内容限于本文公开的特定形式，并且本公开内容包括落入本公开内容的精神和技术范围内的所有修改方案、等同方案或替代方案。在本公开内容中，(共聚)聚合物是指包括聚合物和共聚物二者。根据本公开内容的一个实施方案，可以提供多孔的基于氟的树脂复合膜，其包括：具有形成在其中的孔的多孔的基于氟的树脂层；和涂覆层，所述涂覆层形成在多孔的基于氟的树脂层的至少一个表面和孔的外表面上，并且包含含有衍生自具有1至10个碳原子的全氟烷基丙烯酸酯的重复单元的(共聚)聚合物。本专利技术人通过实验发现，当多孔的基于氟的树脂复合膜包括：具有形成在其中的孔的多孔的基于氟的树脂层；和涂覆层，所述涂覆层形成在多孔的基于氟的树脂层的至少一个表面和孔的外表面上，并且包含含有衍生自具有1至10个碳原子的全氟烷基丙烯酸酯的重复单元的(共聚)聚合物时，其具有优异的拒水性和拒油性，可以改善透气性并且可以改善两个表面的拒油性特性，从而完成了本公开内容。孔形成在多孔的基于氟的树脂层中，孔被定义为其中不存在基于氟的树脂或其他组分的空隙空间。因此，孔的外表面意指用基于氟的树脂或其他组分包围孔的空间的部分。通常，在生产基于氟的树脂膜的过程中，已知使用在多孔的基于氟的树脂层中形成具有拒水和拒油功能的涂覆层的方法、或者将多孔的氟树脂层在包含具有拒水和拒油功能的组分的溶液中进行浸渍的方法。然而，由于多孔的基于氟的树脂层的高表面能或由于其他原因，因此存在的限制是使具有拒水和拒油功能的组分渗透到多孔的基于氟的树脂层的内部中。同时，根据本公开内容，在形成多孔的基于氟的树脂复合膜的过程中，与下文中描述的生产方法类似，在涂覆到多孔的基于氟的树脂层上的涂覆溶液中包含具有3至10个碳原子的全氟烷酸，从而其允许表现出拒水和拒油特性的组分(例如，含有衍生自具有1至10个碳原子的全氟烷基丙烯酸酯的重复单元的(共聚)聚合物)保留并且结合在不仅多孔的基于氟的树脂层的外部，而且在孔的内部和外部。从而，在多孔的基于氟的树脂复合膜中，包含含有衍生自具有1至10个碳原子的全氟烷基丙烯酸酯的重复单元的(共聚)聚合物的涂覆层不仅可以形成在多孔的基于氟的树脂层的任一表面上，而且还可以形成在存在于基于氟的树脂层内部的孔的外表面上。由于这些原因，与其中具有拒水和拒油功能的涂覆层仅形成在外表面上的常规基于非水的树脂膜相比，实施方案的多孔的基于氟的树脂复合膜可以具有大大改善的拒水性和拒油性。此外，即使通过单个涂覆步骤，多孔的基于氟的树脂复合膜也可以在两侧和边缘部分上实现优异的拒油性特性。同时，多孔的基于氟的树脂层的厚度可以为5μm至300μm。当多孔的基于氟的树脂层的厚度超过300μm时，生产效率显著降低，当厚度小于5μm时，机械特性弱，这可能在加工期间引起起皱和针孔。同时，虽然多孔的基于氟的树脂层具有形成在其中的孔，但这些孔的直径可以为150nm至6000nm。当多孔的基于氟的树脂层内部的孔的直径在上述范围内时，涂覆溶液浸渍并保持在孔中以使能够获得稳定的过程。当孔的直径超过6000nm时，损失到树脂层的外部的涂覆溶液的量增加，使得可能发生诸如表面污染的问题。当直径小于150nm时，涂覆溶液向树脂层中的渗透减少，这可能使得难以实现两个表面的良好的拒油性等级。同时，形成在多孔的基于氟的树脂层的至少一个表面和孔的外表面上的涂覆层包含含有衍生自具有1至10个碳原子的全氟烷基丙烯酸酯的重复单元的(共聚)聚合物，其中(共聚)聚合物可以包括具有1至10个碳原子的全氟烷基丙烯酸酯-具有1至10个碳原子的烷基丙烯酸酯-氯乙烯-可交联单体的(共聚)聚合物。具体地，可交联单体可以意指具有羟基；羧基；环氧基；或含氮官能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔的基于氟的树脂复合膜，包括：/n具有形成在其中的孔的多孔的基于氟的树脂层；和/n涂覆层，所述涂覆层形成在所述多孔的基于氟的树脂层的至少一个表面和所述孔的外表面上，并且包含含有衍生自具有1至10个碳原子的全氟烷基丙烯酸酯的重复单元的(共聚)聚合物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180712 KR 10-2018-00812501.一种多孔的基于氟的树脂复合膜，包括：
具有形成在其中的孔的多孔的基于氟的树脂层；和
涂覆层，所述涂覆层形成在所述多孔的基于氟的树脂层的至少一个表面和所述孔的外表面上，并且包含含有衍生自具有1至10个碳原子的全氟烷基丙烯酸酯的重复单元的(共聚)聚合物。


2.根据权利要求1所述的多孔的基于氟的树脂复合膜，
其中所述(共聚)聚合物包括具有1至10个碳原子的全氟烷基丙烯酸酯-具有1至10个碳原子的烷基丙烯酸酯-氯乙烯-可交联单体的(共聚)聚合物。


3.根据权利要求2所述的多孔的基于氟的树脂复合膜，
其中所述可交联单体为具有羟基；羧基；环氧基；或含氮官能团例如异氰酸酯基、氨基甲酸酯、胺、酰胺或脲的单体。


4.根据权利要求1所述的多孔的基于氟的树脂复合膜，
其中所述多孔的基于氟的树脂层的厚度为5μm至300μm。


5.根据权利要求1所述的多孔的基于氟的树脂复合膜，
其中所述多孔的基于氟的树脂层的直径为150nm至6000nm。


6.根据权利要求1所述的多孔的基于氟的树脂复合膜，
其中基于氟的树脂包括选自以下的一种或更多种基于氟的化合物：聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、乙烯-四氟乙烯共聚物树脂(ETFE)、四氟乙烯-氯三氟乙烯共聚物(TFE/CTFE)和乙烯-氯三氟乙烯树脂(ECTFE)。


7.根据权利要求1所述的多孔的基于氟的树脂复合膜，
其中所述多孔的基于氟的树脂复合膜的任一表面和形成剩余部分的另一表面的拒油性等级(AATCC-118)为6级或更高。


8.根据权利要求1所述的多孔的基于氟的树脂复合膜，
其中所述多孔的基于氟的树脂复合膜的任一表面的拒油性等级(AATCC-118)和形成剩余部分的另一表面的拒油性等级AATCC-118具有对称性。


9.一种用于生产多孔的基于氟的树脂复合膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：金信佑，朴世晶，安秉寅，高贤星，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR