專利名稱：：微孔基材上的多功能涂層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及其上具有多功能涂層的微孔基材。技術(shù)背景經(jīng)涂布的微孔基材被使用在許多應用方面，它既具有微孔基材的性能優(yōu)點，同時又具有涂料的多功能優(yōu)點，從而被使用在各種應用方面。特別有價值的基材是聚四氟乙烯("PTFE")和微孔聚四氟乙烯。由于PTFE的固有疏水性，當其為防水產(chǎn)品(如雨衣)形式時，這些材料的膜狀物是特別有價值的。膨脹的微孔、不透液體的聚四氟乙烯材料可購自W丄.戈爾聯(lián)合有限公司(W丄.GoreandAssociates,Inc.)，其注冊商標為GORE-TEX⑧，膨脹型PTFE產(chǎn)品也可購自其它的供應商，所述這些材料和產(chǎn)品是特別適用于所述目的。膨脹型PTFE材料是不透液體的，但允許水蒸汽(如汗液)通過。聚氨酯和其它的聚合物也已用于上述目的。美國專利第4194041號揭示了在微孔聚合物上使用一種附加的涂層，這是基于一種薄的、不可透氣的涂層，由聚醚型聚氨酯或聚全氟磺酸構(gòu)成，其可通過擴散傳遞水蒸汽分子。薄的涂層完全填充了微孔結(jié)構(gòu)中至少一部分微孔。薄的涂層用作減少表面活性劑和污染物質(zhì)透過聚合物而發(fā)散。由于聚合物的化學結(jié)構(gòu)，在微孔結(jié)構(gòu)上的該整體涂層顯示出水分子通過聚合物材料的高遷移性(對水蒸汽的高滲透性)。適用于微孔低表面能材料的涂層是在本
技術(shù)領(lǐng)域：
中所揭示的，其中許多涂層依賴于溶劑，以潤濕所需的基材。例如，EP0581168(三菱(Mitsubishi))揭示了使用甲基丙烯酸全氟焼酯和丙烯酸全氟烷基乙酯涂布多孔性聚乙烯膜和聚丙烯膜，其中經(jīng)涂布的基材與聚烯烴多孔膜的表面保持物理接觸。為了制造這些經(jīng)涂布的多孔膜，將含氟單體或含氟單體和交鏈單體，連同聚合引發(fā)劑一起溶于合適的溶劑中制成溶液。例如，所述溶液通?？珊屑s15重量％的單體和85重量％的丙酮。將溶劑型溶液涂布在多孔基材上，涂布后溶劑被蒸發(fā)除去。也有報導(WO92/10532)在類似的富溶劑情況下，使用含有低濃度的無定形含氟聚合物(如濃度低于1.0重量％)的基本上純?nèi)軇┬腿芤禾幚砭酆衔锉砻娴姆椒?。在另一個類似方法中，含氟聚合物的溶液也包含在用四氟乙烯的無定形共聚物涂布PTFE的專利中(EP0561875)。這些情況中的每一種中，在涂布聚結(jié)體的過程中，相當量的溶劑的溶劑釋放出來。這些溶劑釋放是成本很高的，而且是對環(huán)境有害的。美國專利第6228477號教導了一種方法，所述方法用另外一種非潤濕性、水性含氟聚合物分散體，通過使用相當比例的異丙醇("IPA)涂布低表面能的微孔PTFE基材。美國專利第5460872號(Wu等人)教導了一種方法，所述方法使用含氟表面活性劑，以降低表面能以及與微孔PTFE的接觸角，從而制造經(jīng)均勻涂布的微孔PTFE基材。其它的專利和公開(例如，WO91/01791(吉爾曼科學技術(shù)公司(GelmanSciencesTechnololy);EP0561277(米利波特(Millipote))/美國專利第5217802號)提出用含氟單體和交聯(lián)劑處理多孔膜。處理后隨之進行聚合。在WO92/21715中提出將全氟聚醚與ePTFE結(jié)合使用作為防水罩面層(finish)。此外，美國專利第6676993號教導了一種方法，所述方法使用異丙醇和水的混合物潤濕微孔ePTFE基材，并且在特定的含氟丙烯酸酯被分散在該加入溶劑的溶液中時，可用它涂布在其潤濕的ePTFE表面上。盡管粒子通常結(jié)合入ePTFE結(jié)構(gòu)中，它們沒有結(jié)合涂層中，這將粒子有效地結(jié)合到微孔結(jié)構(gòu)的孔壁上。例如，美國專利第579742號教導使其在ePTFE薄膜的結(jié)點和原纖中網(wǎng)絡化的碳粒子用作萃取介質(zhì)。歐洲專利第EP0528998B1號教導在ePTFE基體中治療微球的機械夾帶是作為一種以牙周貼片給藥治療的方式。迄今為止，微孔基材的涂布工藝的注意力集中于將簡單均勻的材料沉積在微孔基材的微孔結(jié)構(gòu)上。溶劑潤濕系統(tǒng)和含水的潤濕系統(tǒng)(例如，美國專利第6，228,477號等所揭示的)與添加劑或復合添加劑是不相容的。具體地說，這些潤濕系統(tǒng)與分離的、獨特的疏油性單體、聚合物或乳液是相容的。所述涂布工藝需要增加適應性，使其具有雙功能性或多功能，從而在低表面能的微孔基材上形成簡單的保形涂層且不會阻塞基材的微孔。發(fā)明概述本發(fā)明通過在微孔基材(例如低表面能微孔基材)上形成簡單的保形涂層，使襯底的微孔材料具有多功能性，同時在至少一部分的微孔基材內(nèi)保持多孔性，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點。附圖的簡要說明圖l是經(jīng)涂布的微孔聚合物層的截面示意圖。圖2是在經(jīng)涂布的膨脹型聚四氟乙烯膜中經(jīng)涂布原纖的傾斜截面示意圖。圖3是在經(jīng)涂布的膨脹型聚四氟乙烯膜中經(jīng)涂布原纖的完整截面示意圖。發(fā)明的詳述在本發(fā)明中制造了經(jīng)涂布的微孔基材，其中的涂層具有雙功能性或更多的功能性。具體地說，多功能涂層包括至少二種添加劑，而每種添加劑至少提供一種功能。在一種實施方式中，第一添加劑可形成薄膜，所述薄膜將第二添加劑包圍、包裹或通過其它方式結(jié)合到微孔結(jié)構(gòu)。第一添加劑對復合材料提供一些功能性，例如疏水性、親水性等，而第二添加劑對復合材料提供另外一些功能性。在本發(fā)明的另一方面，多功能涂層中混合了第一功能性添加劑以及附加的功能性添加劑，其結(jié)果是在微孔基材的多孔表面上形成多功能涂層，所述第一功能性添加劑是例如但不限于表面能改進(如降低等)的聚合物粘結(jié)劑。本文中所使用的術(shù)語"功能性添加劑"指的是通過改變微孔基材的化學、物理或機械性質(zhì)，為經(jīng)涂布的微孔基材賦于另外的功能性的任何添加的材料，這種功能性在無所述功能性添加劑時是不存在的。本發(fā)明的一類聚合物粘結(jié)劑是含氟聚合物粘結(jié)劑，因為它們能被用于改變其它的固有疏水的膨脹型PTFE基材的表面能或濕潤特征。令人意想不到的是在聚合物粘結(jié)劑的混合物中可包括附加的功能性添加劑，這樣就使所得的經(jīng)涂布的微孔基材既顯示出由含氟聚合物粘結(jié)劑引起的表面能變化，又顯示出由附加的功能性添加劑引起的第二功能性變化。在本發(fā)明中對表面能改變的聚合物粘結(jié)劑特別關(guān)注的同時，其它的實施方式包括摻入非聚合物粘結(jié)劑。在這樣的實施方式中，使用非聚合性粘結(jié)劑，由在微孔基材的表面摻入了一種以上的功能性添加劑產(chǎn)生多功能性，其中至少一種功能性添加劑也起粘結(jié)劑作用。本文所用的術(shù)語"粘結(jié)劑"是指粘附于或按另一種方式附著于下面的微孔結(jié)構(gòu)的至少一部分上，并有助于保持第二功能性組分。使用能在微孔結(jié)構(gòu)的表面上產(chǎn)生所需的涂布均勻性的任何方法將本發(fā)明的涂層施涂于微孔基材上，并優(yōu)先不會阻塞微孔基材的微孔的方法。本發(fā)明的一個方面，將功能性聚合物粘結(jié)劑溶于有機溶劑中，在所述有機溶劑中加入了附加的功能性添加劑，例如粒子。所選用的有機溶劑必需能夠潤濕微孔基材的表面。然后，將功能性添加劑、溶劑混合物涂布在微孔基材上，并使溶劑蒸發(fā)。其中所含的功能性聚合物粘結(jié)劑和功能性添加劑粒子沉積在基材表面上，從而產(chǎn)生了所需效果。在這樣的多功能涂層中可提供功能的例子包括但不限于在使用顏料的情況下改變顏色，或在對pH值敏感的材料的情況下改變親水性，以及在紅外線吸收材料的情況下改變紅外線反射率。碳粒子在如下應用中特別受到關(guān)注，所述應用指需要改變基材的電磁譜響應或其電導率或其熱導率。本發(fā)明的關(guān)鍵方面是所制得的微孔基材必需顯示多功能性，例如表面能改變聚合物粘結(jié)劑的多功能性，以及在光譜響應、電磁響應、或熱響應方面變化的多功能性。本發(fā)明的一個重要方面是涂層混合物必需能夠潤濕被其施涂的基材。在微孔PTFE情況中，涂層混合物通常應具有約30達因/厘米或更小的表面張力。在本發(fā)明的另一種實施方式中，多功能涂層可用水性潤濕體系產(chǎn)生。在該實施方式中，聚合物粘結(jié)劑和第二功能性添加劑在水性潤濕系統(tǒng)中被穩(wěn)定化，然后被涂布在所需的微孔基材上。用表面添性劑乳化的含有不溶于水的醇(例如，C5-Cu)線性主鏈)的水性潤濕體系是一種合適的體系?？蛇x用的一種或多種表面活性劑是與添加劑相容的，并且所選用的任何表面活性劑可用于穩(wěn)定添加劑。水被蒸發(fā)，并且在微孔基材的表面上產(chǎn)生多功能涂層。合適的功能性添加劑包括如下這類材料，所述被提供的材料具有適于運輸?shù)暮线m的穩(wěn)定性，并且是可溶于潤濕體系(水或潤濕劑)或可分散在潤濕體系中。在本發(fā)明的一個示例性實施方式中，如果基材是沒有固有疏油性的聚合物層，則可以通過將功能性添加劑摻入水性的供應系統(tǒng)給予其疏油性，所述功能性添加劑是疏油性材料。本發(fā)明獨特的特點是對傳統(tǒng)的涂料賦予至關(guān)重要的優(yōu)點，可使本發(fā)明適合于容易地在基材的至少一部分孔壁上形成涂層。在本發(fā)明的一個實施方式中，合適的微孔材料可包括含氟聚合物，例如聚四氟乙烯或聚偏二氟乙烯；聚烯烴，例如聚乙烯或聚丙烯；聚酰胺；聚酯；聚砜；聚醚砜及其組合；聚碳酸酯；聚氨酯等。在需要保持透氣性或高的透氣性的情況下，本發(fā)明應被設計成保持開放的微孔結(jié)構(gòu)，因為堵塞的微孔可損害或嚴重損害微孔基材的水-蒸汽透過性。于是，在這樣的實施方式中，在微孔聚合物中限定空隙的壁優(yōu)選只具有非常薄的涂層。此外，為保持基材的撓性，在涂布時功能性材料的涂層應充分地薄，從而不會影響基材的撓性。適合于本發(fā)明的常用疏油性功能性添加劑組合物包括疏油性氟碳化合物。例如，氟碳化合物可以是一種含全氟烷基(CF3-(CF2)n)-(其中I^0)的氟碳化合物?？墒褂玫幌抻谙铝惺栌托圆牧系幕衔锘蚍N類具有CF3側(cè)基的非極性的全氟聚醚，例如FomblinY-Ausimont;克瑞托克斯-杜邦(Krytox-DuPont);非極性全氟醚與極性單官能全氟聚醚PFPE的混合物(FomblinandGaldenMF級，購自奧斯芒特(Ausimont));極性的不溶于水的PFPE，例如GaldenMF,具有磷酸鹽、硅垸、或酰胺、端基；非極性PFPE與甲基丙烯酸氟代烷基酯和丙烯酸氟代垸基酯(作為單體或以聚合物形式)的混合物。上述化合物也可任選地以水溶液形式或乳液形式通過例如紫外線照射被交聯(lián)。也可使用但不限于下列聚合物粒子溶液?；赑FPE的微乳狀液(見EP0615779，F(xiàn)omblinFe20微孔狀液)；基于硅氧烷和全氟烷基烷基取代的(甲基)丙烯酸酯的共聚物的乳狀液(豪伊科斯特(Hoechst));基于全氟化或部分氟化的共聚物或三元共聚物的乳液，其中的一個組分至少包含六氟丙烯或全氟垸基乙烯基醚；基于全氟烷基取代的聚(甲基)丙烯酸酯和共聚物的乳狀液(阿撒亥玻璃(AsahiGlass),伊科斯特，杜邦等公司的產(chǎn)品)基于全氟烷基取代的聚(甲基)丙烯酸酯和共聚物的微乳狀液(WU、美國專利第5539072號；美國專利第5460872號)；由本發(fā)明所提供的多功能材料的濃度可根據(jù)所要求的結(jié)果而在很大范圍內(nèi)變化。當將疏油性含氟聚合物用作功能性添加劑材料，例如但不限于，具有_(02)11){3-側(cè)基的聚合物時，這種類型的功能性材料可賦予聚合物以非常低的表面能數(shù)值，于是也賦予聚合物以優(yōu)良的耐油性和耐水性。代表性的耐油性聚合物可由具有全氟烷基的側(cè)基的有機單體制備。這些包括分子式中具有全氟烷基的端基的丙烯酸氟代垸基酯和甲基丙烯酸氟代垸基酯<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>其中，n是l-21的整數(shù)，m是l-10的整數(shù)，R是H或CH3;含氟垸基芳基氨基甲酸乙酯、含氟烷基烯丙基氨基甲酸乙酯、含氟垸基氨基甲酸乙酯丙烯酸酯；含氟垸基丙烯酰胺；含氟烷基磺酰胺丙烯酸酯等。當需要低表面能涂層時，疏油性材料的濃度，以涂層混合物的總重量為基準，約為1重量％至高達-30重量%時是有效的。當涂布微孔基材時，疏油性功能性材料的濃度，以涂層混合物的總重量為基準，優(yōu)選約為3重量％至高達約12重量％。本發(fā)明另一個實施方式包括其它的功能性添加劑材料。本發(fā)明可用于將顆粒狀功能性材料供應給表面，只要所述顆粒能被分散在潤濕系統(tǒng)中即可。在某些情況中，將所述顆粒分散在分散劑中，然后分散在潤濕體系中可能是有利的。在包含顆粒(例如碳粒)的應用中，其濃度，以混合物的總重量為基準，約為O.l重量％至高達約5重量％，通常是合適的，在此濃度范圍可適當?shù)厥沟酶郊拥墓δ苄蕴砑觿┠芫哂兴枰墓δ苄孕Ч１景l(fā)明任選的功能性材料也可以是溶于本發(fā)明的水性潤濕體系中的材料，或者是分散在本發(fā)明的水性潤濕體系中的材料?？捎糜诒景l(fā)明的溶解性材料的列表包括但不限于聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、密胺、聚乙烯醇、鹽類、以及染料。所列的可用于本發(fā)明的可分散性材料包括但不限于含氟丙烯酸酯、聚苯乙烯、顏料、炭黑、以及氧化鋁。對這些可分散材料的一個要求是其粒度足夠小，以使其實際上能進入被其施涂的微孔基材的微孔中。當微孔基材是固有性疏水的，這樣的涂層能夠?qū)⑽⒖谆牡谋砻嫣匦詮氖杷愿淖優(yōu)橛H水性。在本發(fā)明的另一個實施方式中，許多功能可結(jié)合在低表面能微孔基材中。功能性添加劑的一些例子包括但不限于可提供如下性質(zhì)變化的功能性添加劑吸水性、疏水性、疏油性，光屏蔽性、變色性、阻燃性、阻火性、抗菌性、抗靜電性、彈性、紅外線和近紅外線吸收性、紫外線吸收性、催化性、光催化性、生物相容器、以及治療劑的受控釋放性。本發(fā)明的一個主要方面是在所述涂布系統(tǒng)中提供二種或更多種的這些功能性的能力。為了實施上述實施方式中的一些，能夠結(jié)合在這些本發(fā)明構(gòu)建物中的功能性添加劑包括但不限于碳、金屬、金屬氧化物(例如Ti02)、含氟聚合物、丙烯酸酯、聚丙烯酯、肝素、芐氯菊酯、氧化鈰、二苯酮、鈉米粒子、碳納米管、量子點、硒化鎘、硒化鉛、染料和顏料、銻摻雜的氧化銦錫。本發(fā)明的其它有用的變換形式也包括在具有通過單次涂布后提供給基材的多功能單一涂層的經(jīng)涂布的微孔基材的范圍。本發(fā)明的另一個優(yōu)點是能被用于在單一微孔基材的提供酸性和堿性的反應性。此外，由于一些粒子的加入可減小微孔基材的水進入壓力，本發(fā)明提供了一種方法，所述方法保持或甚至增強了微孔基材的耐水性，并且同時還提供了附加的功能性添加劑或粒子的功能性。受到關(guān)注的附加的功能性添加劑包括但不限于金屬，例如銀；金屬碳酸鹽，例如碳酸銅或碳酸鋅；金屬氧化物，例如氧化亞銅或氧化鉬；或有機材料，例如三亞乙基二胺。定義就本申請的目的而言，除非另行指出，下列術(shù)語被認為具有以下所示的含思。"可透氣的"是指在用下述的Gurley測試法測定時觀察到氣流。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，一種可透氣的材料也是可透水蒸氣的。"不透氣性"是指在用下述的Gurley測試法測定時至少有二分鐘沒有觀察到氣流。"親水性"材料是指在液態(tài)水處在小于或等于l.Opsi的壓力時，在孔內(nèi)成為被液態(tài)水所充滿的多孔材料。"微孔"術(shù)語被用于表示由產(chǎn)生從層的一個表面向該層的相反表面延伸的通道的互連微孔所組成的連續(xù)材料層。"疏油性"是指當用疏油(OilRepellency)測試法測試時，一種具有l(wèi)或更高的疏油性等級的材料。"涂層"是指在至少一部分的基材上存在的材料。"保形涂層"是指與其下面的基材的構(gòu)形相匹配或相符合的涂層。測試方法透氣性/不透氣性一Gurley數(shù)測試按照如下方式測得Gurley數(shù)用W.及1.E.戈雷和散斯(W及L.E.Gurley&Sons.)制造的Gurley透氣度測定儀(ASTM)D726-58)測定試樣對氣流的阻力。測定的結(jié)果用Gurley數(shù)報導，Gurley數(shù)是指在水的壓降為1.215kN/m4寸，100立方厘米的空氣通過6.54平方厘米的試樣時所需時間(以秒表示)。如果在120秒的時間間隔內(nèi)沒有觀察到空氣通過，則材料是不可透氣的。疏油性測試在這些測式中，當測試薄膜復合材料時，用AATCC測試法118-1983測定疏油性等級。當測試復合材料的兩側(cè)時，所測得的薄膜復合材料的疏油性等級是低于2。疏油性等級數(shù)越高，疏油性越好。疏油性等級數(shù)優(yōu)選大于1,更優(yōu)選為2或更高，再進一步優(yōu)選為4或更高。當測試薄膜復合材料和織物的層壓材料時，測試可按照如下進行改進。將三滴測試油置于織物表面。將玻璃板直接置于油滴的頂端上。三分鐘后，檢驗層壓材料的反面?zhèn)龋^察由于測試油的滲盤或油污所顯示出來的外觀上變化。層壓材料的疏油性等級相當于最高數(shù)值，這時油不能潤濕通過層壓材料，或不會引起來自接觸油的反面?zhèn)鹊目吹靡姷挠臀邸Ｊ栌托缘燃墧?shù)越高，疏油性越好。疏油性的等級數(shù)優(yōu)選大于1，更優(yōu)選為2或更高，再進一步優(yōu)選為4或更高，最優(yōu)選為6或更高。對可見光譜和近紅外光譜的平均反射率測試用分光光度計(DataColor(CS-5)(可測定在波長為400-l100nm或更大處的反射率)在波長為400-1100nm范圍內(nèi)以20nm的間隔，并用硫酸鋇標準液為標樣，測得在試樣的技術(shù)面(即，織物、層壓材料、或復合材料的隱蔽(camouflaged)打印側(cè))上的光譜反射率數(shù)據(jù)。光譜帶寬在波長860nm時被設置在小于26nm。反射率的測定是用單色光模式的操作來進行的。試樣作為單一層進行測試，它具有六層相同的織物層和遮光層作背襯。測試至少是在二個不同區(qū)域進行，并且將測得的數(shù)據(jù)取平均值。測試區(qū)被選擇在離試樣邊緣至少6英寸處。用所配置的反射鏡組件從離法線不超過10度的角度觀察試樣。設備分光光度計的測光精確度在1%的范圍內(nèi)，并且其波長精確度在2nm范圍內(nèi)。用于色度測試裝置的標準小孔的孔徑對于森林和沙漠偽裝為1.01.25英寸，對于通用(Universal偽裝)，MARPAT林地(MARPATWoodland)和MARPAT荒漠(MARPATDesert)為0.3725英寸。在四種或更多種波長處，其光譜反射率的數(shù)值降落在MIL-DTL-31011A、MIL-DTL-31011B、或MIL-PRF-32142所規(guī)定的范圍外的任何色度被認為測試失敗。對于特定的波長范圍，除非另外說明，其測試結(jié)果用平均反射率來表示。實施例實施例l實施例l用來說明可制得低表面能微孔基材，使其具有疏油性、可透氣性、近紅外線抑制性。使用氟碳聚合物粘結(jié)劑和潤濕劑、用炭黑(VulcanXC72，購自美國麻薩諸塞州波士頓的卡波特有限公司(CabotCorporation))涂布0.001英寸厚的ePTFE微孔薄膜(0.21)im標稱孔徑，20g/r^質(zhì)量，購自W丄.戈爾聯(lián)合有限公司(W丄.GoreandAssociates,Inc.))。粘結(jié)劑體系是通過將2.6gWitcolateES2(30%溶液)(購自美國密蘇里州米德伯瑞(Middlebury)的維特空化學品/克朗普頓有限公司(WitcoChemicals/cromptonCorporation))/1.2gl-己醇(購自美國密蘇里州圣路易斯的西格馬-阿爾德瑞奇化學品有限公司(Sigma-aldrichChemicalCorporation))、以及3.0g含氟聚合物(AG8025，購自日本的阿撒亥玻璃(AsahiGlass))在13.2g去離子水中混合配制成的。將0.015g炭黑加入到粘結(jié)劑系統(tǒng)中?；旌衔锍曁幚硪环昼姟Ｊ褂幂亴⒒旌衔锸止ね坎汲赡ど?，涂布量大致為3g/m2。涂布的膜在195"C固化2.5分鐘。所制得的ePTFE微孔膨脹基材的Gurley數(shù)約為29秒-49秒，水蒸氣透過率約為45942g/m、24小時)。疏油性等級為8。并且本實施例給出了在720nm1100nm的近紅外線波長范圍內(nèi)的平均反射率，這與只有疏油性的單功能性對照試樣的平均反射率相比，基本上是減小的。很清楚，本實施例顯示多功能性涂層體系如何可用于制造具有多功能的可透氣的微孔基材。對照例A除了在氟碳聚合物粘結(jié)劑和潤濕劑中不含有碳以外，用類似于實施例l的方法制備對照例A中的ePTFE微孔性基材。在7201100nm波長范圍內(nèi)測定構(gòu)建物的平均反射率。其結(jié)果見表l中"對照物A"。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>實施例2為了說明本發(fā)明能提供各種美學上的色澤和疏油性(實施例2)，制備以下組分的組合物1.5gWitcolateES-2(維特空化學品有限公司(WitcoChemicalCo.))、0.6gl-己醇、6.7g去離子水、1.5gAG8025(阿撒亥玻璃有限公司(AsahiGlassCo丄td.))、以及0.2g藍色染料(泰克提爾頓藍(TechtilonBlue))。這些組分加入的順序如下水、表面活性劑。以及醇。向所述的水性體系加入剩余的功能性添加劑。所述水性體系通過在環(huán)境條件下震搖約一分鐘進行混合。所述含水混合物被施涂在20g/n^的ePTFE膜的一側(cè)。該含水混合物在一秒鐘內(nèi)潤濕ePTFE基材。經(jīng)涂布的膜在19(TC的實驗室烘箱內(nèi)固化二分鐘。結(jié)果制得可透氣的疏油性藍色膜。通過測得經(jīng)涂布的膜的Gurley數(shù)約28秒，證實了其透氣性。所述涂布的膜的疏油性等級是8。實施例3為了說明可將pH指示涂層和pH變化的親水性賦予微孔基材，制備下列組分的混合物1.3gWitcolateES-2(維特空化學品有限公司(WitcoChemicalCo.))、0.6gl-己醇、6.3g去離子水、2.0g聚丙烯酸(阿爾德瑞奇化學品公司(AldrichChemical)19203-1)、以及0.3g溴酚藍。該混合物立即潤濕20g/m2ePTFE膜。涂布的膜在190'C的實驗室烘箱內(nèi)固化二分鐘。結(jié)果制得可透氣的黃色膜。當該膜接觸水滴時，該膜保持黃色，并且即使在輕微的手指壓力下也不潤濕。當該膜接觸NaOH溶液(PH二10)時，膜的色澤由黃色變?yōu)樗{色，并且在輕微的手指壓力膜被NaOH稀溶液滲透。所述膜對于堿性溶液具有親水性，并且pH指示劑顯示了堿溶液的存在。本實施例提供了附加的光屏蔽功能性組分。當在通常的室內(nèi)光照條件下將未經(jīng)涂布的膜放置在書寫文字的一頁上，所書寫的文字是可見的。當在同樣的光照條件下，將經(jīng)涂布的多功能性膜放置在書寫文字的相同一頁上，所書寫的文字是不可見的。權(quán)利要求1.一種復合材料，其包含微孔層，其中具有孔壁和開放的孔隙；以及位于所述微孔層的至少一部分孔壁之上的多功能性涂層，所述多功能性涂層包含第一功能性添加劑和至少一種附加的功能性添加劑，其中，所述微孔層在微孔結(jié)構(gòu)的經(jīng)涂布部分中至少保持一些開放的孔隙。2.如權(quán)利要求1所述的復合材料，其特征在于，所述復合材料是微孔性的。3.如權(quán)利要求1所述的復合材料，其特征在于，所述微孔層包含膨脹型聚四氟乙烯。4.如權(quán)利要求1所述的復合材料，其特征在于，所述第一功能性添加劑是疏油性的。5.如權(quán)利要求1所述的復合材料，其特征在于，所述第一功能性添加劑包含氟代丙烯酸酯。6.如權(quán)利要求1所述的復合材料，其特征在于，至少一種所述附加的功能性添加劑是填料。7.如權(quán)利要求6所述的復合材料，其特征在于，所述填料是粒子。8.如權(quán)利要求6所述的復合材料，其特征在于，所述填料包含碳。9.如權(quán)利要求6所述的復合材料，其特征在于，所述填料包含至少一種選自顏料、金屬、金屬氧化物、以及混合的金屬氧化物的材料。10.如權(quán)利要求6所述的復合材料，其特征在于，所述填料的含量，以整個涂層重量為基準，為小于或等于10重量％。11.如權(quán)利要求6所述的復合材料，其特征在于，所述填料的含量，以整個涂層重量為基準，為小于或等于5重量％。12.如權(quán)利要求6所述的復合材料，其特征在于，所述填料的含量，以整個涂料重量為基準，為小于或等于1重量％。13.如權(quán)利要求6所述的復合材料，其特征在于，所述填料的含量，以整個涂料重量為基準，為小于或等于0.5重量％。14.一種復合材料，其包含微孔聚合物，其中具有孔壁和開放的孔隙；以及位于所述微孔聚合物的至少一部分孔壁上的多功能性涂層，所述多功能性涂層包含第一功能性添加劑和至少一種附加的功能性添加劑，其中，所述微孔聚合物在經(jīng)涂布部分中至少保持一些開放的孔隙。15.如權(quán)利要求14所述的復合材料，其特征在于，所述第一功能性添加劑包含聚合物；至少一種表面活性劑，以整個涂層重量為基準，其量占涂層重量最高達約50重量％;以及至少一種具有CVdo線性骨架的不溶于水的醇，其量占用于涂布所述微孔聚合物的水性混合物重量的最高達約30重量％。16.如權(quán)利要求14所述的復合材料，其特征在于，所述復合材料還包含至少一種附加的涂層。17.如權(quán)利要求16所述的復合材料，其特征在于，所述至少一種另外的涂層不填充所述微孔聚合物的所述孔。18.如權(quán)利要求16所述的復合材料，其特征在于，所述至少一種另外的涂層基本上填充了所述微孔聚合物的所述孔的至少一部分。19.如權(quán)利要求14所述的復合材料，其特征在于，所述微孔聚合物包含膨脹的聚四氟乙烯。20.如權(quán)利要求14所述的復合材料，其特征在于，所述第一功能性添加劑是疏油性的。21.如權(quán)利要求14所述的復合材料，其特征在于，所述第一功能性添加劑是含氟聚合物。22.如權(quán)利要求14所述的復合材料，其特征在于，所述第一功能性添加劑包含聚氟代丙烯酸酯。23.如權(quán)利要求14所述的復合材料，其特征在于，所述第一功能性添加劑包含苯乙烯-丁二烯共聚物。24.如權(quán)利要求14所述的復合材料，其特征在于，所述第一功能性添加劑是親水性的。25.如權(quán)利要求14所述的復合材料，其特征在于，所述第一功能性添加劑包含聚丙烯酸。26.如權(quán)利要求14所述的復合材料，其特征在于，所述第一功能性添加劑是聚丙烯酸鈉。27.如權(quán)利要求14所述的復合材料，其特征在于，所述第一功能性添加劑是聚乙烯醇。28.如權(quán)利要求14所述的復合材料，其特征在于，所述第一功能性添加劑是聚乙烯亞胺。29.如權(quán)利要求14所述的復合材料，其特征在于，所述第一功能性添加劑包含丙烯酸的共聚物。30.如權(quán)利要求14所述的復合材料，其特征在于，所述第一功能性添加劑包含丙烯酸胺的共聚物。31.如權(quán)利要求14所述的復合材料，其特征在于，所述第一功能性添加劑包含表面活性劑。32.如權(quán)利要求14所述的復合材料，其特征在于，所述第一功能性添加劑是可交聯(lián)的材料。33.如權(quán)利要求14所述的復合材料，其特征在于，所述第一功能性添加劑是有彈性的。34.如權(quán)利要求14所述的復合材料，其特征在于，所述第二功能性添加劑是粒子。35.如權(quán)利要求14所述的復合材料，其特征在于，所述第二功能性添加劑是碳。36.如權(quán)利要求14所述的復合材料，其特征在于，所述第二功能性添加劑是氧化銻。37.如權(quán)利要求14所述的復合材料，其特征在于，所述第二功能性添加劑的含量，以整個涂層重量為基準，為小于或等于10重量％。38.如權(quán)利要求14所述的復合材料，其特征在于，所述第二功能性添加劑的含量，以整個涂層重量為基準，為小于或等于5重量％。39.如權(quán)利要求14所述的復合材料，其特征在于，所述第二功能性添加劑的含量，以整個涂層重量為基準，為小于或等于1重量％。40.如權(quán)利要求14所述的復合材料，其特征在于，所述第二功能性添加劑的含量，以整個涂層重量為基準，為小于或等于0.5重量％。41.一種復合材料，其包含微孔層，其中具有包含孔壁和開放的孔隙的微孔結(jié)構(gòu)；以及位于所述微孔層的至少一部分孔壁上的多功能性涂層，所述多功能性涂層包含第一功能性添加劑和至少一種附加的功能性添加劑，其中，所述微孔層在經(jīng)涂布部分中至少保持一些開放的孔隙，以及其中，所述第一功能性添加劑和所述第二功能性添加劑中的至少一種將所述多功能性涂層粘合到所述微孔層上。42.—種在微孔結(jié)構(gòu)上形成多功能性涂層的方法，其包含制備水性潤濕混合物；將第一功能性添加劑和至少一種附加的功能性添加劑加入到所述潤濕混合物中；用所述水性潤濕混合物涂布所述微孔結(jié)構(gòu)；以及加熱所述經(jīng)涂布的微孔材料，在其上形成涂層。43.—種在微孔結(jié)構(gòu)上形成多功能性涂層的方法，其包括制備溶劑潤濕混合物；將第一功能性添加劑和至少一種附加的功能性添加劑加入所述潤濕混合物中；用所述的溶劑潤濕混合物涂布所述的微孔結(jié)構(gòu)；以及加熱所述經(jīng)涂布的微孔材料，在其上形成涂層。全文摘要敘述了一種組合物，其中，將涂層提供在微孔基材上，例如低表面能微孔基材，涂層將多功能性提供給初底的微孔材料，同時在至少一部分的微孔基材中仍保持孔隙率。文檔編號B01D67/00GK101218013SQ200680024853公開日2008年7月9日申請日期2006年5月25日優(yōu)先權(quán)日2005年5月25日發(fā)明者D·弗里斯,M·K·南迪申請人:戈爾企業(yè)控股股份有限公司