[發明專利]由聚對二甲苯形成的多孔制品以及用于形成該制品的方法

有效

• 申請號: 202110024101.2
• 申請日: 2015-07-29
• 公開（公告）號: CN112831073B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: G·A·斯布里格里亞
• 申請（專利權）人: W.L.戈爾及同仁股份有限公司
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L27/18;C09D165/04;B29C67/20
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 江磊;劉多益

本發明提供能夠膨脹成多孔制品的具有結點和原纖維微結構的聚對二甲苯(PPX)聚合物。原纖維含有PPX聚合物鏈，所述聚合物鏈沿著原纖維軸取向。PPX聚合物可包含一種或多種共聚單體。可通過氣相沉積將PPX涂布在基材上來形成PPX聚合物制品。PPX聚合物薄膜的標稱厚度小于約50微米。可從基材上取下PPX聚合物薄膜，以形成自立的PPX聚合物薄膜，所述薄膜隨后可被拉伸成多孔制品。或者，PPX聚合物制品可通過以下方式形成：潤滑PPX聚合物粉末、加熱經潤滑的粉末并壓延或柱塞式擠出以形成預制件，所述預制件隨后可被拉伸成多孔制品。加熱和膨脹溫度為約80℃至約220℃，或約220℃至約290℃，或約290℃至約450℃。

本申請是基于W.L.戈爾及同仁股份有限公司提交的申請日為2015年7月29日、申請號為201580052265.9、發明名稱為“由聚對二甲苯形成的多孔制品以及用于形成該制品的方法”的中國專利申請提交的分案申請，后者是PCT申請PCT/US2015/042563的中國國家階段，要求以下優先權：美國專利申請14/810,999(優先權日2015年7月28日)和62/030,419(優先權日2014年7月29日)。

技術領域

本發明一般涉及聚對二甲苯，更具體而言，涉及含有聚對二甲苯聚合物的多孔制品，其中，所述制品具有結點-原纖維結構。本發明還提供用于由聚對二甲苯聚合物形成多孔制品的方法。

背景技術

聚對二甲苯(PPX)及其衍生物在本領域是熟知的。由PPX制成的制品具有諸如耐化學侵蝕性、耐γ輻射、在高溫下的熱氧化穩定性、生物相容性、高介電強度、高機械強度和優異的阻隔性能的物理性質。由于與其相關的有利的特性，PPX已經在包括薄膜電介質、電絕緣、耐化學性和阻隔涂層的各種應用中用作單片涂層或薄膜。

遺憾的是，PPX聚合物不能通過如壓塑、擠出、溶劑澆鑄、凝膠紡絲或燒結的常規加工途徑制成有用的形式，原因在于沒有熔化狀態或溶液狀態。然而，已通過添加造孔劑而制備了多孔PPX制品，其中通過涂覆由另一種聚合物構成的多孔支架以及通過引起PPX聚合物降解的受熱來進行，從而形成局部孔。這些產生多孔微結構的方法限制了可能的微結構和/或降低了多孔PPX材料的物理性能。

因此，在本領域中對用于制造PPX制品的方法以及多孔且維持PPX的優異的物理性質的PPX制品存在需求。

發明概述

一個實施方式涉及多孔聚對二甲苯(PPX)制品，所述制品含有結點和原纖維。原纖維中的聚合物鏈沿著原纖維軸取向。在至少一個實施方式中，聚合物包含少量的一種或多種共聚單體。共聚單體含量可以是PPX聚合物的約0.001摩爾％至約10摩爾％。PPX制品的厚度小于約50微米，孔隙率百分比為至少約10％。在一個或多個實施方式中，PPX制品是片材、帶或管。

第二實施方式涉及形成多孔聚對二甲苯制品的方法，所述方法包括：(1)在基材上沉積聚對二甲苯(PPX)薄膜；(2)從基材取下PPX薄膜；以及(3)使PPX薄膜膨脹以形成具有結點-原纖維結構的多孔PPX制品。在至少一個實施方式中，將PPX薄膜氣相沉積在基材上，在示例性實施方式中，所述基材可以是聚四氟乙烯帶狀物或膜，或者是膨脹的聚四氟乙烯帶狀物或膜。原纖維中的聚合物鏈沿著原纖維軸取向。沉積在基材上的PPX薄膜的標稱厚度少于約50微米。另外，PPX聚合物薄膜的孔隙率為至少約10％。PPX聚合物薄膜可在約80℃至約220℃、或約220℃至約290℃、或約290℃至約450℃的溫度下進行膨脹。在一個或多個實施方式中，可在約80℃至約450℃、或約220℃至約450℃的溫度下進行膨脹。