(57)【要約】  膜の厚さを通して少なくとも２つの多孔性領域又は層を含む非対称多孔性膜に不連続取り付けにより取り付けられたテキスタイル層を含む、耐汚染性通気性布帛ラミネートを開示する。その布帛ラミネートの製造方法ならびにそれから作られる衣料品を開示する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．  ｉ．第一のミクロ構造を有する第一の多孔性膜領域、及び、
ｉｉ．第二のミクロ構造を有する第二の多孔性膜領域、
を含む疎水性非対称多孔性膜、
ｂ．前記第一の多孔性膜領域とは反対側で第二の多孔性膜領域に不連続取り付けにより取り付けられたテキスタイル、
を含む、衣料品における使用のための通気性布帛ラミネートであって、視認可能なバブルポイント指示の前に不透明性に変化を示す、通気性布帛ラミネート。
【請求項２】
液体移動圧力（ＬＤＰ）が１０ｋＰａを超える、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項３】
約３１ダイン／ｃｍの表面張力を有する液体に対して７０ｋＰａを超える液体侵入圧力を有する、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項４】
前記非対称多孔性膜はＺ−強度が２５Ｎを超える、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項５】
前記第一の多孔性膜領域及び第二の多孔性膜領域は各々、あるノード密度を有し、一方の領域のノード密度は他方の領域のノード密度よりも少なくとも１０％大きい、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項６】
前記第二の多孔性膜領域のノード密度は前記第一の多孔性膜領域のノード密度よりも少なくとも１０％大きい、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項７】
前記第一の多孔性膜領域のノード密度は前記第二の多孔性膜領域のノード密度よりも少なくとも１０％大きい、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項８】
前記通気性布帛ラミネートは、視認可能なバブルポイント指示の圧力よりも少なくとも３０ｋＰａ低い圧力で不透明性の変化を示す、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項９】
ガーレー数は２００秒未満である、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項１０】
ガーレー数は１０秒を超える、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項１１】
ガーレー数は１０秒を超えかつ２００秒未満である、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項１２】
前記疎水性非対称多孔性膜は延伸フルオロポリマーを含む、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項１３】
前記疎水性非対称多孔性膜は延伸ＰＴＦＥを含む、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項１４】
前記疎水性非対称多孔性膜の少なくとも１つの多孔性膜領域は延伸変性ＰＴＦＥを含む、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項１５】
前記疎水性非対称多孔性膜は延伸フルオロポリマーの層を含む、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項１６】
疎油性コーティングをさらに含む、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項１７】
前記布帛ラミネートは約３１ダイン／ｃｍの表面張力を有する液体に対して７０ｋＰａを超える液体侵入圧力を有する、請求項１６に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項１８】
前記非対称多孔性膜は疎油性コーティングを含む、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項１９】
前記非対称多孔性膜は４を超えるオイル等級を有する、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項２０】
前記非対称多孔性膜はバブルポイントが１７０ｋＰａを超える、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項２１】
前記非対称多孔性膜はバブルポイントが２０５ｋＰａを超える、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項２２】
本質的に前記第一の多孔性膜領域及び第二の多孔性膜領域の材料から成る境界を形成している第一の多孔性膜領域及び第二の多孔性膜領域の間の界面を含む、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項２３】
前記第一の多孔性膜領域及び第二の多孔性膜領域は、不連続取り付けにより界面にて互いに取り付けられている、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項２４】
前記布帛ラミネートは約２０〜約５００ｇｓｍの質量を有する、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項２５】
前記非対称多孔性膜は約２〜１００ｇｓｍの質量を有する、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項２６】
前記ラミネートはＭＶＴＲが約１０，０００ｇ／ｍ２・２４時間を超える、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項２７】
前記第一のテキスタイルとは反対側で前記非対称多孔性膜に取り付けられた第二のテキスタイル層をさらに含む、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項２８】
ＭＶＴＲは約１０，０００ｇ／ｍ２・２４時間を超える、請求項２７に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項２９】
撥水性コーティングをさらに含む、請求項２７に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項３０】
前記非対称多孔性膜は第三の多孔性膜領域をさらに含む、請求項１に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項３１】
前記第一のテキスタイルとは反対側で前記非対称多孔性膜に取り付けられた第二のテキスタイル層をさらに含む、請求項３０に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項３２】
前記非対称多孔性膜は第四の多孔性膜領域をさらに含む、請求項３０に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項３３】
第五の多孔性膜領域をさらに含む、請求項３２に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項３４】
ａ．  ｉ．第一のミクロ構造を有する第一の多孔性延伸フルオロポリマー膜の層、
ｉｉ．前記第一のミクロ構造とは異なるミクロ構造を各々有する第二の多孔性延伸フルオロポリマー膜の層及び第三の多孔性延伸フルオロポリマー膜の層、ここで、前記第一の多孔性延伸フルオロポリマー膜の層は、前記第二の多孔性延伸フルオロポリマー膜の層及び第三の多孔性延伸フルオロポリマー膜の層の間にある、
を含む疎水性通気性多層非対称延伸フルオロポリマー膜、
ｂ．前記疎水性多層非対称延伸フルオロポリマー膜に不連続取り付けにより取り付けられた外側テキスタイル、及び、
ｃ.前記外側テキスタイルとは反対側で前記疎水性多層非対称延伸フルオロポリマー膜に不連続取り付けにより取り付けられた内側テキスタイル、
を含む、通気性布帛ラミネートであって、視認可能なバブルポイント指示の前に不透明性に変化を示す、通気性布帛ラミネート。
【請求項３５】
疎油性コーティングをさらに含む、請求項３４に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項３６】
前記布帛ラミネートは４を超えるオイル等級を有する、請求項３４に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項３７】
約３１ダイン／ｃｍの表面張力を有する液体に対して７０ｋＰａを超える液体侵入圧力を有する、請求項３４に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項３８】
前記非対称多孔性膜はＺ−強度が２５Ｎを超える、請求項３４に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項３９】
前記布帛ラミネートはＭＶＴＲが１０，０００ｇ／ｍ２・２４時間を超える、請求項３４に記載の通気性布帛ラミネート。
【請求項４０】
衣料品外側表面、
使用時に衣料品装着者の身体に向けられているように設計された衣料品内側表面、及び、
通気性布帛ラミネート、
を含む、衣料品であって、
前記通気性布帛ラミネートは：
ａ．  ｉ．第一のミクロ構造を有する第一の多孔性延伸フルオロポリマー膜の層、
ｉｉ．前記第一のミクロ構造とは異なる第二のミクロ構造を有する第二の多孔性延伸フルオロポリマー膜の層、及び、
ｉｉｉ．場合により存在する第三の多孔性延伸フルオロポリマー膜の層、
から本質的に成る、非対称多層多孔性延伸フルオロポリマー膜、
ｂ．前記非対称多層多孔性延伸フルオロポリマー膜に不連続取り付けにより取り付けられた、前記衣料品外側表面の近傍にある、外側テキスタイル、及び、
ｃ.前記外側テキスタイルとは反対側で前記非対称多層多孔性延伸フルオロポリマー膜に不連続取り付けにより取り付けられた、前記衣料品内側表面の近傍にある、内側テキスタイル、
を含む、衣料品。
【請求項４１】
前記衣料品は、前記内側テキスタイルをガス圧に対面させて試験したときに、視認可能なバブルポイント指示の前に不透明性に変化を示す、請求項４０に記載の衣料品。
【請求項４２】
前記通気性布帛ラミネートは約３１ダイン／ｃｍの表面張力を有する液体に対して７０ｋＰａを超える液体侵入圧力を有する、請求項４０に記載の衣料品。
【請求項４３】
前記通気性布帛ラミネートはガーレー数が２００秒未満である、請求項４０に記載の衣料品。
【請求項４４】
前記布帛ラミネートは疎油性コーティングをさらに含む、請求項４０に記載の衣料品。
【請求項４５】
約３１ダイン／ｃｍの表面張力を有する液体による汚染に対して耐性である通気性衣料品の製造方法であって、
ａ．第一のミクロ構造を有する第一の多孔性膜の層、及び、前記第一のミクロ構造とは異なる第二のミクロ構造を有する第二の多孔性膜の層を含む非対称多孔性膜、
前記第一の多孔性膜の層、第二の多孔性膜の層、又は、それらの両方に取り付けられた少なくとも１つの布帛テキスタイルの層、
を含む、通気性布帛ラミネートを提供すること、ここで、前記通気性布帛ラミネートは、ガーレー数が１５〜１００秒であり、かつ３１ダイン／ｃｍの液体に対して７０ｋＰａを超える液体侵入圧力を有する、
ｂ．前記通気性ラミネートから衣料品を作ること、
を含む、通気性衣料品の製造方法。
【請求項４６】
前記非対称多孔性膜を疎油性コーティングにより被覆することをさらに含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記布帛ラミネートは撥水性コーティングをさらに含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項４８】
前記第一の多孔性膜の層は、前記第二の多孔性膜の領域よりも大きいノード密度を含むミクロ構造を有する、請求項４５に記載の方法。
【請求項４９】
ａ．  ｉ．第一のミクロ構造を有する第一の多孔性膜領域、
ｉｉ．第二のミクロ構造を有する第二の多孔性膜領域、
ｉｉｉ．第三のミクロ構造を有する第三の多孔性膜領域、ここで、前記第一の多孔性膜領域は、前記第二の多孔性膜領域及び第三の多孔性膜領域の間にあり、そして前記第一のミクロ構造は、前記第一のミクロ構造及び第三のミクロ構造とは異なる、及び、
ｉｖ．疎油性コーティング、
を含む疎水性非対称多孔性膜、
ｂ．前記非対称多孔性膜の第一の面に不連続取り付けにより取り付けられた編物テキスタイル層、
ｃ．前記編物テキスタイル層とは反対側で前記非対称多孔性膜の第二の面に不連続取り付けにより取り付けられた織物テキスタイル層、及び、
ｄ．場合により存在する、通気性布帛ラミネート上の撥水性コーティング、
を含む、衣料品における使用のための通気性布帛ラミネートであって、前記通気性布帛ラミネートはガーレー数が１０〜１００秒であり、そして前記布帛ラミネートは視認可能なバブルポイント指示の前に不透明性に変化を示す、通気性布帛ラミネート。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
背景
通気性がある多孔性ポリマー膜を含むラミネートから作られるアウトウエア衣料品は良好な呼吸性を提供し、又は、布帛をとおした湿分蒸気輸送性を提供することが知られている。不利なことには、特定の条件下に、通気性衣料品の耐水性は界面活性剤、皮脂などの汚染物に対する暴露時に低下することがある。これらの材料の制約を克服するために、多孔性ポリマー膜をポリマーコーティングの連続層により被覆し、材料を汚染から保護することができる。連続コーティングの付加は汚染時の耐水性を維持するのを助けるが、不利なことには空気不透過性材料となり、衣料品の装着者快適性を低減しうる。
【発明の概要】
【０００２】
要旨
本明細書中に記載される１つの実施形態は、界面活性剤による汚染の前及び汚染の後の両方で人工皮脂の侵入に対して耐性である膜を含む、衣料用途における使用のための通気性布帛ラミネートである。通気性布帛ラミネートは異なるミクロ構造を有する第一の多孔性膜領域及び第二の多孔性膜領域を含む、疎水性非対称多孔性膜を含む。布帛ラミネートは非対称多孔性膜への不連続取り付けにより取り付けられたテキスタイルをさらに含む。ある実施形態において、布帛ラミネートは表面張力が約３１ダイン／ｃｍである液体に対して７０ｋＰａを超える液体侵入圧力を有する。
【０００３】
別の実施形態において、各々異なるミクロ構造を有する第一の多孔性膜層及び第二の多孔性膜層を含み、第一の多孔性層と第二の多孔性層との間に界面がある、疎水性多層非対称多孔性膜を含む、通気性布帛ラミネートは記載される。通気性布帛ラミネートは、疎水性多層非対称膜の少なくとも１つの面に不連続取り付けにより取り付けられたテキスタイルをさらに含む。さらなる実施形態において、通気性布帛ラミネートは、また、疎油性処理剤もしくはコーティングをも含むことができる。
【０００４】
さらなる実施形態において、人工皮脂による侵入に対して耐性である非対称膜を含む通気性布帛ラミネートから製造される衣料品は記載される。非対称膜は第二の領域のミクロ構造よりも開放されているミクロ構造を有する第一の領域を含む。この衣料品はより開放されたミクロ構造を有する膜領域が汚染源に対してより近くに向けるように構成される。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は衣料品の描写である。
【図２】図２は布帛ラミネートの例示の実施形態の断面模式図である。
【図３】図３は布帛ラミネートの例示の実施形態の断面模式図である。
【図４】図４は布帛ラミネートの例示の実施形態の断面模式図である。
【図５】図５ａは多孔性膜の例示の実施形態の外側表面のＳＥＭである。図５ｂは図５ａの多孔性膜の表面と反対側の外側表面のＳＥＭである。
【図６】図６は布帛ラミネートの例示の実施形態の断面模式図である。
【図７】図７は多孔性膜の例示の実施形態の走査型電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）の断面図である。
【図８ａ】図８ａは９０°回転した図７のＳＥＭである。
【図８ｂ】図８ｂは図７ａに示す多孔性膜のＳＥＭのグレースケール値ｖｓ距離のグラフである。
【図９】図９は低表面張力液体への暴露の前及び後の３１ダイン／ｃｍ流体に対する多孔性膜構造の液体侵入圧力（ＬＥＰ）を比較する棒グラフである。
【図１０】図１０ａは人工皮脂汚染手順のために設定した手順の模式図である。図１０ｂは膜を通した人工皮脂汚染物の侵入の描写である。
【図１１】図１１は、膜構造について、検知可能人工皮脂汚染（％）ｖｓ時間（秒）を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
詳細な説明
１つの実施形態によると、図１に示すとおり、ジャケット（３６）の形態のアウターウエア衣料品（１０）は通気性及び防液性の両方を有する布帛ラミネート（１１）から作られている。さらに、図１に示す衣料品は外側表面（５５）及び内側表面（５６）を有する。図２及び３を参照すると、布帛ラミネート（１１）はテキスタイル層（１２）、及び、不連続取り付け部（２９）によりそれにラミネートされた非対称多孔性膜（１３）を有する。図２及び３に描いた非対称多孔性膜（１３）は第一のミクロ構造を有する第一の多孔性膜領域（１４）、及び、第一の多孔性膜のミクロ構造とは異なる第二のミクロ構造を有する第二の多孔性膜領域（１５）を含む。布帛ラミネートは、図３に示すとおり、第一のテキスタイル層（１２）と反対側で非対称多孔性膜（１３）にラミネートされた第二のテキスタイル層（１６）をさらに含んでよい。通気性布帛ラミネートは種々の用途における使用に適し、その用途としては、限定するわけではないが、アパレル、例えば、ジャケットなどの衣料品、及び、ビビーバッグ（bivy bags）などの収納装置が挙げられる。
【０００７】
１つの実施形態において、本明細書中に記載される方法により試験されたときに、ガーレー数(gurley number)が約２００秒未満の通気性であり、３１ダイン／ｃｍ液体に対して液体侵入圧力が７０ｋＰａを超える防液性である布帛ラミネートは記載される。多孔性構造の汚染は、通常、防水性を犠牲にし、及び／又は、構造の視覚的特性に影響を及ぼすことがあるが、驚くべきことに、本明細書中に記載される布帛ラミネートは特定の多孔性膜構造を取り込むことにより通気性を維持しながら、改良された耐汚染性を有する。低表面張力流体による多孔性膜の汚染を最小限にするために、本明細書中に記載される布帛ラミネートは通気性を維持しながら、耐久性防水性を付与するように製造されうる。
【０００８】
本明細書中に記載される特定の実施形態において、通気性でかつ耐汚染性である布帛ラミネートは非対称である多孔性膜構造を含む。「非対称」とは、多孔性膜構造が構造の厚さをとおして複数の領域を含み、そして少なくとも１つの領域が第二の領域のミクロ構造とは異なるミクロ構造を有することを意味する。１つの実施形態において、非対称多孔性膜は延伸フルオロポリマーの層など、層の形態の構造の厚さをとおして複数の領域を含む。例えば、多層の延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜は異なるミクロ構造を有する構造の厚さをとおした複数領域を含み、ここで、膜層の少なくとも２つが異なるミクロ構造を有する。非対称膜が少なくとも３つの膜領域を有する特定の実施形態において、その膜領域のうちの２つが同一のミクロ構造を有し、ただし、少なくとも１つの膜領域が異なるミクロ構造を有する。
【０００９】
図２の模式図で例示したとおり、多孔性膜（１３）は、第一の多孔性膜領域（１４）、及び、第一の多孔性膜領域とは異なるミクロ構造を有する第二の多孔性膜領域（１５）を含む。特定の実施形態において、第一の多孔性膜領域（１４）は第二の多孔性膜領域（１５）よりも開放されている構造を有することができる。場合により、図４に例示されるとおり、多孔性膜（１３）は第二の多孔性膜領域（１５）とは異なっており、第一の多孔性膜領域（１４）と同一であっても又は異なっていてもよいミクロ構造を有する第三の多孔性膜領域（１８）を含む。多孔性膜は膜の厚さをとおして３つより多くの領域又は層を含んで形成されてよく、ただし、領域の少なくとも２つは異なるミクロ構造を有する。例えば、さらなる実施形態において、図６の模式図に例示されるとおり、多孔性膜（１３）は第一の多孔性膜領域（１５）、第二の多孔性膜領域（１４）及び第三の多孔性膜領域（１８）に加えて、第四の多孔性膜領域（２３）及び第五の多孔性膜領域（２４）を含む。５つの多孔性膜領域又は層（１４，１５，１８，２３及び２４）は膜の厚さをとおして配向されており、そして少なくとも１つの多孔性膜領域は他の多孔性膜領域とは異なるミクロ構造を有する。
【００１０】
多孔性膜領域のミクロ構造の例としては、限定するわけではないが、連続気泡フォーム、焼結もしくは融合粒子の構造、又は、ノードがフィブリルにより相互連結されているミクロ構造が挙げられる。２つの領域のミクロ構造の差異は、例えば、孔サイズの差異、又は、ノード及び／又はフィブリル幾何形状又はサイズの差異及びノード密度などのミクロ構造の差異を含むことができる。ある実施形態において、第一の多孔性膜領域（１４）のノード密度は第二の多孔性膜領域（１５）のノード密度と異なる。図５ａ及び５ｂはフィブリル（２２）により相互連結されたノード（２１）を含むミクロ構造を示す１つの例示の実施形態の第一の多孔性膜領域（１４）の外側表面（１９）及び第二の多孔性膜領域（１５）の外側表面（２０）それぞれのＳＥＭ画像である。ある実施形態において、ノード密度がより大きいミクロ構造を有する多孔性膜の領域はノード密度がより低い領域よりも密なミクロ構造を有するものと考えられ、ノード密度がより低い多孔性膜の領域は、逆に、より開放されたミクロ構造を有するものと考えられる。１つの実施形態において、通気性布帛ラミネートは非対称多孔性膜を含み、ここで、第二の多孔性膜領域（１５）のノード密度は第一の多孔性膜領域（１４）のノード密度よりも少なくとも１０％大きい。他の実施形態において、ノード密度を測定するために本明細書中に記載される方法によって測定したときに、第二の多孔性膜領域（１５）のノード密度は第一の多孔性膜領域（１４）のノード密度よりも少なくとも２０％、又は、少なくとも３０％、又は、少なくとも４０％大きい。
【００１１】
多孔性膜は膜の厚さをとおして２つ以上の区別される領域を有することができ、各領域は、個々に、領域全体にわたって比較的に均一なミクロ構造を有するが、隣接の領域とは異なるミクロ構造を有する。２つの領域のミクロ構造の差異は断面ＳＥＭにより検知可能であることができる。例えば、中央多孔性膜領域（２６）とは異なるミクロ構造を含む２つの外側多孔性膜領域（２７）及び（２８）を含む非対称多孔性膜（２５）を図７に示す。ある実施形態において、非対称多孔性膜の隣接の領域は観察可能な領域間の界面により分離されている（図４の１７、図７及び８ａの３１）。第一の多孔性領域（１４）及び第二の多孔性領域（１５）の界面（１７）は、本質的に、第一の領域及び第二の領域の両方の材料から成ることができる。
【００１２】
２つ以上の区別される多孔性領域の間の界面（３１）は、例えば、本明細書中に記載される方法を用いて非対称多孔性膜の断面ＳＥＭ（図８ａ）により、又は、断面ＳＥＭのグレースケール分析（図８ｂ）により、特定可能又は観察可能であることができる。図８ａは中央多孔性膜領域（２６）により分離された２つの外側多孔性膜領域（２７，２８）を有する多孔性膜（２５）の図７の断面ＳＥＭを示し、それは９０°回転されている。図８ｂは図８ａに示すＳＥＭ画像のグレー値であり、非対称多孔膜が異なる領域に対応するときに、非対称多孔性膜の厚さにわたるグレースケール値の変化を示すように２つの図面を位置合わせしている。ある実施形態では、断面ＳＥＭのグレースケール分析は異なるミクロ構造を有する多孔性膜の２つの領域の間の界面において単一の変化（３３）を示すことがある。ある実施形態では、界面での信号変化はグレースケール値の変化をもたらし、その変化は領域内の平均信号変化よりも大きい。
【００１３】
ある実施形態において、第一の多孔性膜領域のミクロ構造と、第二の多孔性膜領域のミクロ構造との差異は、追加的に、又は、別法として、本明細書中に開示される液体移動圧力試験法に記載されるとおりの「液体移動圧力」 ｖｓ バブルポイント指示圧力の比較によっても検知可能である。ある実施形態において、非対称膜ミクロ構造は、膜がバブルポイント指示圧力よりも低い液体移動圧力を有するときに検知されうる。この方法により試験したときに、本明細書中に記載されるような湿潤化された非対称多孔性膜構造は、バブル流として観測可能なバブルポイントの前に、湿潤化液体の移動時（液体移動圧力、ＬＤＰ）の膜の不透明性の観測可能な変化を示す。理論に拘束されたくはないが、より開放されたミクロ構造を有する非対称多孔性膜の領域はバブルポイント圧力よりも低い圧力で液体を移動させたものと考えられる。比較として、単一の領域を有する膜、及び、層間の構造の差異がない複数層を有する膜はバブルポイント圧力よりも低い液体移動圧力を有しない。
【００１４】
このように、膜中の少なくとも１つの他の領域又は層のミクロ構造よりも開放された、膜の厚さ方向の外側層又は領域を有する非対称多孔性膜の存在を決定する方法を開示する。１つの実施形態において、その方法は湿潤化された膜サンプルの第一の表面に加圧ガスを課すこと、及び、同時に、不透明性の変化及びバブル流に関して第一の表面とは反対側の第二の表面を観察すること、不透明性の変化及び／又はバブル流が検知される圧力を記録すること、もし不透明性の変化の前にバブル流が現れるならば、サンプルを反転させ、そして手順を繰り返すこと、もし不透明性の変化がバブル流を観測する前に観測されるならば、サンプル膜は、外側領域又は層が少なくとも１つの他の領域又は層よりも開放されているミクロ構造を有する非対称構造であることを決定することを含む。ある実施形態において、非対称多孔性膜は少なくとも１５ｋＰａの液体移動圧力を有する。他の実施形態において、本明細書中に記載される試験により測定されたときに、液体移動圧力はバブルポイント指示圧力よりも少なくとも３５ｋＰａ低く、他の実施形態において、液体移動圧力はバブルポイント指示圧力よりも少なくとも７０ｋＰａ低く、又は、バブルポイント指示圧力よりも少なくとも１０３ｋＰａ低い。ある実施形態において、布帛ラミネートは直接的に試験されうるが、他の例では、膜を直接的に観察するために外側テキスタイル層を除去することが望ましいことがある。
【００１５】
多孔性膜を形成する際の使用に適するポリマーとしては、限定するわけではないが、ポリウレタン、ポリエチレン及びフルオロポリマーが挙げられる。多孔性膜がフルオロポリマーを含む場合には、その膜はフィブリルにより相互連結されたノードを特徴とするミクロ構造を有することができる。ここに使用される多孔性膜は、本明細書中に記載される自動バブルポイント測定試験法により試験したときに、バブルポイントが１３５ｋＰａよりも大きい。他の実施形態において、バブルポイントは１７０ｋＰａより大きく、なおも他の実施形態において、バブルポイントは２０５ｋＰａよりも大きい。適切なフルオロポリマーとしては、延伸ＰＴＦＥ、米国特許第５，７０８，０４４号（Ｂｒａｎｃａ，１９９８）、同第６，５４１，５８９号（Ｂａｉｌｌｉｅ，２００３）、同第７，５３１，６１１号（Ｓａｂｏｌら，２００９）、米国特許出願第１１／９０６，８７７号（Ｆｏｒｄ）などに記載されるポリマーにより製造される延伸製品（expanded products）が挙げられる。
【００１６】
多孔性膜は膜内に複数の領域又は複数の層であって、少なくとも２つの領域又は層が異なるミクロ構造を有するものを形成するように処理される１つのポリマー材料から作られることができる。１つの代替実施形態において、異なるミクロ構造を有する２つ以上の領域は１つよりも多くの材料部品を処理して、複数の領域又は複数の層を有する非対称多孔性膜を形成することにより、異なるフルオロポリマー材料を含むことができる。１つの実施形態において、例えば、非対称多孔性膜は延伸ＰＴＦＥのホモポリマーを含む第一の多孔性領域及び延伸変性ＰＴＦＥを含む第二の多孔性領域を含む。
【００１７】
ある実施形態において、異なるミクロ構造を有する領域又は層を有する多孔性膜は膜処理操作の工程において、潤滑剤を含むテープなどの１つ以上のフルオロポリマー部品を緊密に接触させることにより製造されうる。潤滑剤を含むフルオロポリマー部品はここに「湿潤性」部品として規定する。湿潤性フルオロポリマー部品を、押出成形助剤をなおも含んでいる間に押出物形態で接触させ、フルオロポリマー部品の接触性を最大化することができる。ある実施形態において、非対称多孔性膜の厚さをとおして区別される領域を形成する複数部品は、介在材料なしに直接的に部品を接触させることにより一体化され、その後、最終の延伸(expansion)及び焼結を行い、膜の長さ及び幅に関して隣接した、区別される領域の間の界面を形成する。他の実施形態において、多孔性膜のフルオロポリマー部品又は区別される層は、延伸の前又は延伸の間に１つ以上の部品に付けられた不連続取り付け部、例えば、接着剤を用いて取り付けられることができる。
【００１８】
多孔性膜（１３）の質量は特に限定されないが、約２ｇｓｍ（グラム／平方メートル）〜約１００ｇｓｍの質量を有する非対称多孔性膜はある用途に適し、他の実施形態において、約４ｇｓｍ〜約６０ｇｓｍの質量、又は、約２０ｇｓｍ〜３５ｇｓｍの質量を有する非対称多孔性膜は他の用途に適する。
【００１９】
非対称多孔性膜は種々の構成を有して組み立てられることができる。図２、３、４及び６は、各々、１つよりも多くの領域又は層を有する非対称多孔性膜構造の実施形態の例を示している。図２、３、４及び６は各々構造物を示す実施形態の模式図であり、ここで、第一の領域又は層（１４）は第二の領域又は層（１５）よりも開放されているミクロ構造を有する。本明細書中で議論されるとおり、構造の差異は、例えば、２つの領域構造の各々の領域の表面の走査型電子顕微鏡写真からノード密度を比較することにより観測可能であることができる。又は、構造の各領域を作るために使用される個々の材料部品は、集合複数領域構造に使用されるプロセスと同一のやり方で、膜内で個々に処理されうる。各々の個々の膜及び集合複数領域構造のバブルポイントは比較されうる。２層の非対称多孔性膜は最も高いバブルポイントを有する個々の層と同一であるか又はほぼ同一であるバブルポイントを有することができる。
【００２０】
図４に模式的に示している例示の実施形態において、中央層又は領域（１５）が中央層の両側に提供されている２つの外側層又は領域（１４，１８）のより開放されている構造よりも小さい又は密な孔サイズを有するように描かれている構成は提供されている。１つの実施形態において、集合多層多孔性膜構造の外側の２層と同様に処理された同一の材料の個々の層から測定されるバブルポイントは集合構造の中央層と同様の材料の個々の層のバブルポイントよりも低い。比較として、同一の３つのポリマー材料を多層非対称多孔性構造を形成するように一体化したときに、ある実施形態では、非対称多孔性膜のバブルポイントは最も密の個々の構造のバブルポイントと同一であるか又はさらにはもっと高いことがある。非対称多孔性膜により提供される利点として、特定のポリマー材料では多孔性がほとんどないミクロ構造にラミネートするのがしばしば困難である場合に、標準的なラミネーション手順を用いたときに、外側層の孔サイズが開放されて又は大きいほど、テキスタイル層の取り付けが容易になる。
【００２１】
衣料品、より特定的には、湿潤条件での活発な使用のための衣料品は広範な汚染物に暴露されることがあり、その汚染物としては、限定するわけではないが、皮脂、汗、洗濯洗剤、虫除け剤、ローション及び燃料が挙げられる。これらの汚染物は広い範囲の表面張力を有する。種々の非対称多孔性膜、及び、これらの非対称多孔性膜から作られた布帛ラミネート、ならびに、比較材料の性能を評価するために、サンプルを約２３ダイン／ｃｍ及び約３１ダイン／ｃｍの表面張力を有する流体に暴露した。約２３ダイン／ｃｍの表面張力を有する流体を選択し、一般に表面張力範囲が約２５〜３５ダイン／ｃｍである市販の洗濯洗剤を代表した。約３１ダイン／ｃｍの表面張力を有する流体を選択し、表面張力範囲が３１ダイン／ｃｍを含む皮脂を含む他の可能な汚染物を代表した。
【００２２】
非対称膜は均質構造と比較して、高い耐汚染物性、例えば、皮脂に対する耐汚染物性を提供することができることが発見された。また、本明細書中に記載されるとおりに製造された非対称膜が高い初期液体侵入圧力を有すると共に、低表面張力流体に暴露した後にも高い液体侵入圧力を有利に維持することができることも発見した。比較において、均質多孔性膜構造はそれらの両方ともを達成することができない。例えば、より高い初期侵入圧力を有する均質多孔性膜構造は低表面張力流体への暴露時に、この侵入圧力を維持することができない。低表面張力流体への暴露後に初期侵入圧力を維持することができる他の均質多孔性膜構造は、不利なことに、より低い初期侵入圧力を有し、そのことは高い耐水性を要求する衣料品用途での使用には適さないものとする。１つの実施形態において、マニュアル（manual）バブルポイント圧力未満の液体移動圧力を有する非対称膜を含む布帛ラミネートは、液体侵入圧力に関して本明細書中に開示されている方法により試験したときに、初期侵入圧力が７５ｋＰａを超え、低表面張力流体への暴露後に侵入圧力の７０％を超える値に維持する。他の実施形態において、マニュアル（manual）バブルポイント圧力未満の液体移動圧力を有する非対称膜を含む布帛ラミネートは、初期侵入圧力が８５ｋＰａを超え、又は、９５ｋＰａを超え、そして、低表面張力流体への暴露後に侵入圧力の８０％を超える値に維持する。図９中に示されるとおり、幾つかの均質多孔性膜と比較したときに、マニュアル（manual）バブルポイント圧力未満の液体移動圧力を有する非対称多孔性膜は、より高い初期侵入圧力を有し、そしてより高い％で維持される侵入圧力を有する。性能特性のこの独特の組み合わせは本明細書中で試験された均質多孔性膜によっては示されなかった。非対称多孔性膜の性能特性のこの独特の組み合わせは、衣料品における使用のための布帛ラミネートの製造に使用されるときに、高められた防水性耐久性を装着者に提供する。
【００２３】
非対称多孔性膜構造は均質多孔性膜よりも汚染物が膜を侵入しそして検知されるのに長い時間を要し、改良された防水耐久性を提供する。１つの実施形態において、非対称多孔性膜は本明細書中に記載される方法により試験したときに、人工皮脂に約９００秒暴露した後に５０％検知可能汚染物侵入又はそれ以下である。ある実施形態において、非対称多孔性膜は人工皮脂に約４，０００秒暴露した後に約７５％検知可能汚染物侵入又はそれ以下である。この汚染にかかる時間が増加していることで、衣料品へと製造した布帛ラミネートにおける耐汚染性を増加している。
【００２４】
不利なことには、特定の多孔性膜を含む幾つかの通気性衣料品が汚染されたときに、そこを通過する液体の侵入が起こりうることは知られている。驚くべきことに、本明細書中に記載される非対称多孔性膜を通過する液体流速、特に、水の流速は均質な多孔性膜の汚染後の水の流速よりも有意に低いことが発見された。それゆえ、１つの実施形態において、非対称多孔性膜を用いて製造した衣料品は、汚染が生じたとしても、装着者を雨から保護する性質が高くなる。
【００２５】
非対称多孔性膜は低表面張力流体による汚染に対して耐性を付与するが、液体汚染は構造に疎油性を付与することによりさらに低減されうる。追加の保護のために、疎油性コーティングは複数領域又は多層非対称多孔性膜の少なくとも一部分に提供されてよく、又は、疎油性コーティングは全体の多孔性非対称構造、又は、非対称多孔性構造を含む布帛ラミネートに提供されてもよい。疎油性コーティングは疎油性材料を堆積させる処理又はコーティングとして本明細書中で定義される。異なるタイプの疎油性材料は布帛ラミネートの異なる部品、例えば、多孔性膜、テキスタイル又はそれらの部分に被覆されてよい。ここでの使用に適する疎油性材料の例としては、フルオロアクリレートなどのフルオロポリマー及びその他の材料が挙げられ、例えば、米国特許出願第１１／４４０，８７０号及び米国特許第５，５３９，０７２号及び同第５，４６０，８７２号明細書に開示され又は教示されているようなものが挙げられる。疎油性コーティング又は処理剤を備えている場合には、ラミネートは、本明細書中に記載される撥油性試験により試験したときに、約４以上のオイル等級を有しながら通気性を保持しているラミネートを形成することができる。他の実施形態において、約５以上、又は、約６以上のオイル等級を有するラミネートを形成することができる。撥水性コーティングなどの他のコーティングが通気性布帛ラミネートの１つ以上のテキスタイル層に適用されてよいことが理解されるべきであり、そのようなコーティングとしては疎水性もしくは疎油性処理剤又はコーティングが挙げられる。
【００２６】
布帛ラミネートの多孔性膜に取り付けられたテキスタイル層は通気性であり、織物、編物又は不織布材料を含むことができ、そして、限定するわけではないが、綿、レイヨン、ナイロン及びポリエステルならびにそれらのブレンドなどの材料を含むことができる。多孔性膜に外側もしくは内側テキスタイル層が取り付けられているか、又は、多孔性膜の両面に内側及び外側テキスタイル層が取り付けられていることが望ましいことがある。テキスタイル層の質量は用途よって要求される以外は特に限定されない。場合により、質量は約１０ｇｓｍ〜７００ｇｓｍ（グラム／平方メートル）であることができる。他の実施形態において、テキスタイル層の質量は１０ｇｓｍ〜５００ｇｓｍであることができ、又は、１０ｇｓｍ〜２００ｇｓｍであることができる。
【００２７】
１つ以上のテキスタイル層（１２，１６）は図２及び３に示すとおりの不連続取り付け部（２９）により多孔性膜に結合されうる。外側テキスタイル層、内側テキスタイル層及び多孔性膜を結合するための任意の適切な方法は使用されてよく、例えば、グラビアラミネーション、溶融結合、接着性ウェブ、スプレイ接着結合などが挙げられる。グラビアラミネーションを用いる場合には、接着剤は不連続に塗布され、離散したドット又は接着性ウェブなどによる不連続取り付け部を形成し、ラミネートを通した呼吸性又は湿分蒸気輸送性を最適に維持しながら層を接着する。ある実施形態において、約５％〜約８０％の接着剤表面被覆率を用いることができる。
【００２８】
アパレルなどの特定の用途において、多孔性膜は布帛ラミネート製造における使用ために十分な強度を有し、そしてラミネートの一体性を妥協しないことが重要である。例えば、多孔性膜が層状構造である場合には、膜の層が使用及び管理の間に一体性を維持することが重要である。構造の一体性の１つの手段は厚さ方向の膜のＺ−強度である。驚くべきことに、本明細書中に教示される方法により製造される多孔性膜が膜の厚さ方向に高いＺ−強度を有することが発見された。１つの実施形態において、本明細書中に記載される方法により試験されたときに、布帛ラミネートが約１８Ｎよりも大きいＺ−強度を有する多孔性膜を含むことが有用でありうる。他の実施形態において、多孔性膜のＺ−強度は、本明細書中に記載される方法により試験したときに、約２５Ｎより大きく、約３５Ｎより大きく、又は、約２０Ｎ〜約７０Ｎであり、又は、約２５Ｎ〜７０Ｎである。
【００２９】
ある実施形態において、例えば、膜の各表面のノード密度の比較により決定されるときに、より開放されている構造を有する多孔性膜が汚染源に向けて配置されるように、本明細書中に記載されるとおりの布帛ラミネートを用いて製品を製造することが望ましいことが発見された。このように、１つの実施形態において、第二の多孔性膜領域よりも大きなノード密度を有する第一の多孔性膜領域を有する非対称多孔性膜にラミネートされたテキスタイルを含む布帛ラミネートを含むアパレル製品は製造される。さらなる実施形態において、より低いノード密度を有する多孔性膜領域が装着者の体に向けられるようにしてアパレル製品を製造し、それにより、例えば、皮脂からの汚染物に対して耐性を付与する。
【００３０】
１つの代わりの実施形態において、異なるミクロ構造を有する少なくとも２つの多孔性膜層を有する非対称多孔性膜に取り付けられた少なくとも１つのテキスタイル層を含む通気性布帛ラミネートを形成することができ、ここで、多孔性膜層は不連続接着剤により界面にて結合されている。さらなる実施形態において、布帛ラミネートは非対称多孔性膜を含み、その非対称多孔性膜は界面にて不連続接着剤によって結合された少なくとも３つの多孔性膜層を含み、ここで、外側膜層のミクロ構造は間にある多孔性膜層よりも大きな孔サイズを有し、又は、より開放されている孔構造を有する。
【００３１】
ある実施形態において、非対称多孔性膜を含む布帛ラミネートは、衣料品中に１つ以上のパネルを取り込むことによるなどして、アパレル製品の一部のみに使用されてもよい。通気性布帛ラミネートをパネルとして使用してよく、ここで、布帛ラミネートの通気性は汚染物侵入に対する耐性を維持しながら、装着者によりよい快適性を提供する。図１に示すとおり、パネル（７５）は衣料品（１０）の一部として示されている。
【００３２】
ある実施形態において、布帛ラミネートは、本明細書中に記載される方法により試験したときに、約３１ダイン／ｃｍの表面張力を有する液体で約７０ｋＰａを超える液体侵入圧力を有する。
【００３３】
本明細書中に記載される布帛ラミネートは本明細書中に記載される方法により試験したときに、ガーレー数が２００秒未満、又は、１５０秒未満、又は、１００秒未満である通気性である。ある実施形態において、例えば、布帛ラミネートをとおした水又は汚染物の侵入を最小限にしながら、十分な空気流が装着者に快適性を提供することが望ましい場合には、ガーレー数が１０秒を超える布帛ラミネートとすることが望ましいであろう。他の実施形態において、ガーレー数が１０〜１００秒、又は、１５〜８０秒である布帛ラミネートは適切であることができる。
【００３４】
本明細書中に記載される布帛ラミネートは呼吸可能であり、本明細書中に記載される方法により試験したときに、湿分蒸気透過速度（ＭＶＴＲ）が１０００ｇ／ｍ２・２４時間を超え、又は、５０００ｇ／ｍ２・２４時間を超え、又は、１００００ｇ／ｍ２・２４時間を超え、又は、１５０００ｇ／ｍ２・２４時間を超え、又は、２００００ｇ／ｍ２・２４時間を超える。
【実施例】
【００３５】
試験方法
厚さ測定
Kafer FZ1000/30厚さスナップゲージ (Kafer Messuhrenfabrik GmbH, Villingen-Schwenningen, Germany)の２つのプレート間に膜を配置して膜の厚さを測定した。３つの測定値の平均を用いた。
【００３６】
質量／面積
サンプルの面積当たりの質量をASTM D 3776 (布帛の単位面積当たりの質量（重量）に関する標準試験法)試験法(オプションC)により、Mettler-Toledo Scale, Model 1060を用いて測定した。試料を計量する前にスケールを再検量し、そして結果をグラム／平方メートル（ｇｓｍ）で報告した。
【００３７】
密度測定
サンプルを２．５４ｃｍ×１５．２４ｃｍ長方形にダイ切断し、そしてMettler-Toledo分析秤モデルAG204を用いて計量し、サンプルの質量を決定し、そして厚さを Kafer FZ1000/30スナップゲージを用いて決定した。このデータを用いて、下記式により密度を計算した。
【００３８】
【数１】
2013531140.tif 000003
【００３９】
上式中、ρは密度（ｇ／ｃｃ）であり、ｍは質量（ｇ）であり、ｗは幅（ｃｍ）であり、ｌは長さ（ｃｍ）であり、ｔは厚さ（ｃｍ）である。３つの測定値の平均を用いた。
【００４０】
引張破断荷重測定及びマトリックス引張強さ（ＭＴＳ）の計算
引張破断荷重を、フラット面グリップ及び０．４４５ｋＮ荷重セルを装備したINSTRON 1122引張試験機を用いて測定した。ゲージ長さは５．０８ｃｍであり、クロスヘッド速度は５０．８ｃｍ／分であった。サンプル寸法は２．５４ｃｍ×１５．２４ｃｍであった。長手方向ＭＴＳ測定では、サンプルのより長い寸法を機械又は「ドローウェブ」方向に向けた。横方向ＭＴＳ測定では、サンプルのより長い寸法を、クロスウェブ方向としても知られる機械方向に垂直に向けた。各サンプルをMettler Toledo スケールモデルAG204を用いて計量し、その後、サンプルの厚さをKafer FZ1000/30厚さスナップゲージを用いて取った。その後、サンプルを引張試験機で個々に試験した。各サンプルの３つの異なるセクションを測定した。３つの最大荷重（すなわち、ピーク力）測定値の平均を用いた。長手方向及び横方向ＭＴＳを下記の等式を用いて計算した。
ＭＴＳ＝(最大荷重/断面積)*(PTFEのバルク密度)/(多孔性膜の密度)であり、ここで、PTFEのバルク密度は２．２ｇ／ｃｃであるとした。
【００４１】
Ｚ−強度
膜のＺ−強度をTAPPI T-541 om-05により、下記の変更を伴って測定した。サンプル面積は０．７１３ｃｍ２であり、そしてクロスヘッド速度０．６７ｃｍ／秒を用いた。TAPPIプロトコールによる試験の前にサンプルを状態調節しなかったが、サンプルを２５５ｋＰａの圧力を維持しながら４９℃で２０分間加熱し、両面テープとサンプルとの間の良好な接着性を確保した。３つのサンプルを試験し、平均最大応力をＺ−強度として報告した。
【００４２】
ＳＥＭサンプル調製法 
液体窒素をスプレイし、その後、Leica ウルトラUCT（Leica Microsystems, Wetzlar, Germanyから入手可能）においてダイアモンドナイフにより切断することにより断面ＳＥＭサンプルを調製した。
【００４３】
断面ＳＥＭ及びコントラスト(グレースケール)分析
非対称膜中に存在する領域の数を確認するために、膜サンプルの断面分析を行い、断面サンプルのＳＥＭのコントラスト（グレースケール）を分析した。断面サンプルはＳＥＭサンプル調製法に記載されるとおりに調製した。走査型電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）を断面サンプルで取り、そして異なる領域及び／又は領域間の界面の存在を観測した。その存在は非対称多孔性膜構造を示す。
【００４４】
ＳＥＭ画像をイメージＪソフトウエアを用いて白黒画像に変換した。グレースケール分析のために使用したソフトウエハはイメージＪ、バージョン1.43sであり、the National Institute of Health (http://rsb.info.nih.gov/ij)から入手可能である。膜サンプルの断面領域のグレースケール値のグラフ表示を生成した。非対称膜では、異なるミクロ構造を有する多孔性膜の領域間の界面(図８ａ及び８ｂ、１７)は隣接領域の平均グレースケール値とは有意に異なるシグナルとしてグレースケールプロットで観察されうる。
【００４５】
ノード密度に関するＳＥＭ表面分析
ＳＥＭ分析を用いて、多孔性膜の領域のミクロ構造の差異を検知することができる。多孔性膜の上部表面及び底部表面の走査型電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）を用いて、各表面のノード密度を視覚的に分析することによりミクロ構造の差異を記載することができる。
【００４６】
同一の調製法及び同一のＳＥＭ計器を、多孔性膜の各表面に対して使用すべきである。本明細書中に記載される非対称多孔性膜サンプルを分析する目的で、また、ノード密度を計算する目的で、ノードは３つ以上のフィブリルを連結する任意のポイントであるものと考えられる。
【００４７】
ノード密度ＳＥＭ分析法は２つの工程を含む。第一の工程において、すべての可視性ノードをマーキングする。画像の周囲のノードは完全に視界内にあるかぎりマーキングする。ＳＥＭ画像の拡大は各々の画像で同一の拡大倍率を使用しながら、少なくとも１５０個のノードが比較される画像の各々の中にあるように選択されるべきである。各画像中でマーキングされるノードの数を、その後、ＳＥＭソフトウエアにより提供されるスケールにより決定される画像の面積で除算する。結果をノード密度／μｍ２として計算する。比較される各画像中のノードは同一の人物が分析し、マーキングしそして計数すべきである。
【００４８】
湿分蒸気透過速度試験（ＭＶＴＲ）
各サンプルの湿分蒸気透過速度は、ISO 15496により決定したが、装置水蒸気透過率(WPapp)に基づいて、下記の変換式を用いてサンプルの水蒸気透過（ＶＷＰ）をＭＶＴＲ湿分蒸気透過速度（ＭＶＴＲ）に変換する。
ＭＶＴＲ＝(ΔＰ値*２４)／(（１／ＷＶＰ）+(１＋ＶＷＰａｐp値))
結果をｇ／ｍ２・２４時間で報告する。
【００４９】
ガーレー数測定
ガーレー空気流試験は１２．４ｃｍの水圧で６．４５ｃｍ２のサンプルをとおして１００ｃｍ３の空気が流れるのにかかる秒としての時間を測定する。サンプルをGurley Densometer Model 4340 Automatic Densometer中で測定する。ガーレー値が約２秒未満である製品はフレーザー数（Frazier number）試験に送った。というのは、この試験は透過性の高い製品の特性化について、より信頼性のある値を提供するからである。３つの測定値の平均を用いた。
【００５０】
液体侵入圧力測定：初期及び汚染後
下記の手順を用いて、非汚染サンプルについて液体侵入圧力を測定しそして比較して、初期値を提供し、また、汚染されたサンプルについて、液体侵入圧力を測定しそして比較し、汚染後の値を提供した。
【００５１】
サンプル膜をインラインフィルタホルダ(Pall, 47 mm, 部品番号1235)にクランプした。サンプル膜の１つの面には加圧されうる液体がある。大気圧に開放されているサンプル膜の反対面には着色された紙片がサンプル膜と支持体(孔付きプレキシガラスディスク)との間に配置されている。その後、サンプルを１７ｋＰａ増分で加圧し、各圧力増加の後に６０秒間待つ。紙の色変化が起こる圧力を侵入圧力として記録する。使用する液体は約30% IPA-70% 水 (vol-vol)であり、それは液体表面張力がペンダントドロップ法により決定して約３１ダイン／ｃｍ(+/-約１)である。２つのサンプルを測定し、そして平均して、初期液体侵入圧力 (EPinitial)を提供した。
【００５２】
汚染後の液体侵入圧力(EPpost contamination)を試験するために、本明細書中に記載される低表面張力流体暴露手順によりサンプルを汚染し、暴露時間は約８時間であり、その後、液体侵入圧力を試験し、下記のとおりに計算される％維持侵入圧力を決定した。
％維持侵入圧力＝１００＊EPpost contamination/EPinitial
【００５３】
水流速測定
下記の手順を用いて膜サンプルをとおした水流速を測定した。膜は試験機(Sterifil Holder 47mm Catalog Number: XX1 1 J4750, Millipore)を横切って覆うか、又は、試験プレートを覆うサイズに切断しそして横たえる。膜を最初に本明細書中に記載される低張力流体暴露手順液体により２０時間汚染する。試験機を脱イオン水（室温）で満たす。３３．８７ｋＰａの圧力差を膜を横切って加え、４００ｃｍ３の脱イオン水が膜をとおして流れる時間を測定した。２つのサンプルの測定値の平均を計算した。
【００５４】
本明細書中に記載される低表面張力流体暴露手順による汚染の前に、サンプルを水流速について試験した。非汚染サンプルは３０分の試験後に検知可能な水が存在しなかったならば疎水性と考えられた。
【００５５】
低表面張力流体暴露手順
下記の手順により製造された粉末界面活性剤を逆浸透（ＲＯ）水中に２ｇ／ｌの濃度で入れることにより低表面張力流体を製造する。得られた混合物は表面張力が２５℃で２３ダイン／ｃｍ（±３．５）である。暴露前に、１グラム／リットルのスクアレン及び１グラム／リットルのピーナツ油を界面活性剤／ＲＯ水混合物に添加する。５０ｍｌの得られた流体を４オンスポリエチレン容器中に入れる。膜サンプルを容器の開口部に置き、クランプ固定する。その後、容器を逆さまにして、膜の表面から上方に１５ｍｍの高さで流体を膜に接触させる。特定の試験法で暴露時間を特定する。
【００５６】
粉末界面活性剤の合成は下記のとおりであった。
１．２５ｇの純度約９８％以上のオレイン酸 (Sigma Aldrich)を５００ｍｌのＲＯ水と２Ｌビーカー中で混合した。
２．５．５５ｇのＮａＯＨを５００ｍＬのＲＯ水中に溶解し、そして工程１のオレイン酸−RO水混合物に添加した。
３．工程２の混合物を攪拌しながら６０℃に２０分間加熱し、その後、６０℃にさらに２０分間維持した。
４．得られた透明溶液を６０℃から２５℃に冷却し、その後、−１０℃で２４時間凍結し、溶液から界面活性剤を沈殿させた。
５．工程４で沈殿した溶液を２５℃にし、その後、沈殿した界面活性剤から排水し、３０℃で２４時間真空中に置き、界面活性剤製品から水を完全に除去した。
６．乳鉢及び乳棒を用いて乾燥した界面活性剤を微細粉末に粉砕した。 
７．粉末化した界面活性剤の製品を−１０℃で貯蔵した。上記の合成の製品は、ＲＯ水と混合したときに、安定したエマルジョンを形成し、それは臨界ミセル濃度(CMC)が約０．７０ g/Lである。２g/Lの濃度で、エマルジョンの表面張力は２５℃で２３ダイン／ｃｍ（±３．５）である。エマルジョンの表面張力の確認はペンダントドロップ法を用いて測定した。
【００５７】
人工皮脂汚染手順:
膜例７により製造した２１グラム／平方メートルのｅＰＴＦＥ膜にロールツーロールコータで下記に記載されるオイル混合物を吸収させ、コーティング質量を１５グラム／平方メートルとし、人工皮脂スポンジを形成した。人工皮脂スポンジを３８μｍの厚さのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムバッカーと接触させ、７．６ｃｍのコア上でロールし、−１０℃で貯蔵した。人工皮脂は下記の成分を含んだ。
【００５８】
【表１】
2013531140.tif 000004
【００５９】
図１０ａに示すとおり、使用の直前に、４層の人工皮脂スポンジ（６５）を、単一の３８μｍ厚さのＰＥＴフィルムバッカー（６６）上に重ね合わせて配置し、ハンドパンチを用いて１８ｍｍ直径のディスクに切断し、そしてガラス顕微鏡スライド（６４）上に、フィルムバッカーがスライドに面するようにして配置した。
【００６０】
膜のサンプル(６３)を人工皮脂スポンジ(６５)の上に置き、その後、２５ｍｍ直径の円形ガラスカバースライド(６６)及びガラススライド(６４)を膜の上に置き、図１０aに示すようなスタックを形成した。このスタックを、その後、予熱された平らな１２ｍｍ厚さのスチールプレート上に置き、３７℃に設定した炉内に置き、１ｋｇの錘をカバースライド上に置いた。１ｋｇの錘を除去しそして反射モードで光学顕微鏡を用いて顕微鏡写真を撮ることにより膜を周期的に観察し、膜サンプルの厚さを通した人工皮脂の侵入量を評価した。白色領域（６８）及び暗色領域（６９）を有する試験サンプルの顕微鏡写真（６７）を図１０ｂに示す。人工皮脂汚染物の侵入は特定の時間間隔での％汚染物として報告した。
【００６１】
人工皮脂汚染物の％侵入を決定するために、グレースケール顕微鏡写真を下記のとおりに処理した。グレースケール画像を、画像分析ソフトウエアパッケージのしきい機能を用いて白黒画像に変換した。しきい機能を用いて、より薄いグレースケール強度ピクセル（汚染されていないサンプルの領域を示す）を、より暗いグレースケール強度ピクセル（汚染物が侵入したサンプルの部分を示す）から分離した。暴露された領域のグレースケール強度の二峰性ヒストグラムを評価し、そして２つの集合体の間のしきい値を選択し、しきい値未満の値に「白色」、しきい値を超える値に「黒色」を割り当てた。その後、画像分析ソフトウエアを用いて、暴露された領域での白色ピクセルの数及び黒色ピクセルの数を回数した。その後、人工皮脂による％侵入を、黒色ピクセル/総ピクセル（黒色＋白色ピクセル）の比×１００として計算した。
【００６２】
光学顕微鏡により見たときに、サンプルの暗化により検知されるとおりの膜サンプルをとおした人工皮脂の侵入の例を図１０ｂに示す(300 秒、5分間)。サンプル膜を観測する時間間隔は約３００秒、約１２００秒、５７００秒、１２９００秒、２７３００秒及び７７７００秒であった。ディスク領域の％人工皮脂汚染を、その後、時間の関数としてプロットし、膜サンプルの相対汚染耐性を評価した。
【００６３】
自動バブルポイント測定
バブルポイント及び平均孔サイズをASTM F31 6-03の一般教示により、キャピラリーフロープロモータ（Capillary Flow Porometer）(Model CFP 1500 AEXL、Porous Materials Inc., Ithaca, NYより)を用いて測定した。サンプル膜をサンプルチャンバー中に入れ、表面張力が１９．１ダイン／ｃｍであるSilWick シリコーン液体 (Porous Materials, Inc.から入手可能)により湿潤化させた。サンプルチャンバーの底部クランプは直径が２．５４ｃｍ直径であり、３．１７５ｍｍ厚さの多孔性金属ディスクインサート(Mott Metallurgical, Farmington, CT, 40ミクロン金属ディスク)を有し、サンプルチャンバーの上部クランプは３．１７５ｍｍ直径の孔を有した。
【００６４】
Capwinソフトウエアバージョン6.71 .94を用いてここでのサンプルを試験し、以下のパラメータを下記に特定されるとおりに設定した。 
【００６５】
【表２】
2013531140.tif 000005
【００６６】
当業者はソフトウエア及び試験パラメータに対する幾つかの変更が本明細書中に記載されそして報告される自動バブルポイント測定を行うのに適するであろうことを理解するであろう。
【００６７】
液体移動圧力（ＬＤＰ）及びマニュアルバブルポイント圧力試験法
膜又は布帛ラミネートサンプルの厚さを通した非対称領域の存在を決定するためにマニュアルバブルポイント試験を行った。
【００６８】
マニュアルバブルポイント試験はASTM F31 6-03の一般教示により行った。バブルポイントはサンプルから上昇しているバブル連続流を観測した最も低い圧力（視認可能なバブルポイント指示とも呼ばれる）と考えられる。不透明又は白色膜サンプルを、サンプルが透明又は半透明になるまでイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）などの湿潤化液により湿潤化させた。膜サンプルをフィルタホルダに入れてサンプルを固定し、そして追加の量のＩＰＡをホルダに添加した。
【００６９】
サンプルの第一面はガス圧に向けられており、ガス圧の増加に付し、一方、ガス圧を増加させながらサンプルの第二の面を裸眼で視覚的にモニターした。ガス圧を増加させながら、サンプルを不透明性の変化に関して観測し、例えば、透明又は半透明から白色又は不透明への変化を観測した。不透明性の変化は非対称膜のより開放されている領域の孔からＩＰＡが移動したことを示しているものと考えられる。サンプルが不透明性の変化を示す圧力を「液体移動」圧力（ＬＤＰ）と呼ぶ。液体移動圧力及びバブルポイントを記録した。
【００７０】
不透明性の変化を観測しないならば、又は、不透明性の変化の前に視認可能なバブルポイント指示を観測するならば、サンプルの第二の面をガス圧に付して試験を繰り返した。もし観測されるならば、液体移動圧力、及び、視認可能なバブルポイント指示圧力を記録した。
【００７１】
視認可能なバブルポイント指示圧力よりも低いＬＤＰを有する多孔性膜サンプルは膜の厚さ方向の最外領域又は層がその他の１つ以上の層又は領域よりも開放されている又は低いノード密度を有するミクロ構造を有する非対称構造を有するものと考えられる。
【００７２】
本明細書の目的で、異なるミクロ構造を有する少なくとも２つの領域を含む非対称膜サンプルであって、より密なミクロ構造を有する領域が試験留め具の上部に面するようになっており、より開放されているミクロ構造を有する多孔性膜サンプルの領域が試験留め具の底部に面するようになっているか、又は、増加ガス圧に付される非対称膜サンプルでは、不透明性の変化は湿潤されたサンプルから液体を除去するときに観測されるであろう。不透明性の変化はサンプルのバブルポイント圧力よりも低い圧力で観測され、サンプルが非対称構造を有することを示す。比較により、延伸ＰＴＦＥ膜の厚さ全体にわたって均質な構造を有するｅＰＴＦＥ膜はＩＰＡにより濡らしたときに、透明になるか又は半透明になり、そして留め具のガス圧がバブルポイント圧力に達するときに、なおも半透明なサンプルの上面に小さいガスバブルを観測し、圧力をさらに増加させるときにガスバブルは上面から上に流れ始める。厚さ全体にわたって均質な構造を有するｅＰＴＦＥ膜は少なくともバブルポイントが検知される圧力まで半透明のままである。
【００７３】
１つ以上のテキスタイル層を膜に結合している布帛ラミネートも試験した。もし液体移動を示す不透明性の変化が裸眼で布帛をとおして検知できなければ、顕微鏡などの視覚補助を用いることができる。
【００７４】
代替的には、本明細書中に記載される方法により分析する前に膜から布帛を除去することができる。
【００７５】
撥油性測定
膜及び布帛ラミネートの両方のオイル等級をAATCC試験法118-1997を用いて測定した。膜サンプルのオイル等級は膜の２つの面を試験するときに得られる２つの等級のうちの低いほうであり、布帛ラミネートに関しては、布帛ラミネートの露出側の膜面に対してオイル等級を試験する。より高いオイル等級はより良好な撥油性を示す。
【００７６】
例
テープ１
PTFEポリマーの微細粉末 (DuPont, Wilmington, DE)をIsopar K (Exxon Mobil Corp., Fairfax, VA)と、0.210 g/g微細粉末の割合でブレンドした。潤滑された粉末をシリンダー中で圧縮し、ペレットを形成し、そして49℃に設定した炉内に約８時間入れた。圧縮しそして加熱したペレットをラム押出し、約15.2 cm幅×0.75 mm厚さの押出物テープを製造した。その後、テープを38℃の温度に設定した圧縮ロール間でカレンダー処理して、0.28mmの厚さとした。この処理によりカレンダー処理済みテープを製造した。
【００７７】
テープ２
米国特許第６，５４１，５８９号明細書に記載されそして教示されているとおりの、ペルフルオロブチルエチレン変性剤を含むPTFEポリマーの微細粉末をIsopar K (Exxon Mobil Corp., Fairfax, VA)と、0.243 g/g微細粉末の割合でブレンドした。潤滑された粉末をシリンダー中で圧縮し、ペレットを形成し、そして49℃に設定した炉内に約８時間入れた。圧縮しそして加熱したペレットをラム押出し、約15.2 cm幅×0.75 mm厚さの押出物テープを製造した。その後、テープを38℃の温度に設定した圧縮ロール間でカレンダー処理して0.28 mmの厚さとした。この処理によりカレンダー処理済みテープを製造した。
【００７８】
例１
15 gsmの２層複合材膜を、テープ１の例に記載したとおりのテープの層とテープ２の例に記載したとおりのテープの層とを一緒にカレンダー処理することにより製造した。２つのテープを層状にし、38℃の温度に設定した圧縮ロールの間で一緒にカレンダー処理し、0.22 mmの厚さとした。
【００７９】
その後、層状にしたカレンダー処理済みテープを横方向に60 cmに延伸し、そして250℃に設定した炉内で乾燥した。乾燥したテープを長手方向に1.4:1に約300℃の温度で延伸した。その後、長手方向に延伸したテープを約250℃の温度で約1.8 mに横方向に延伸し、その後、約375℃に設定した炉内で約８秒間拘束しそして加熱した。この例にしたがって製造した膜サンプルを本明細書中に記載される方法により図5a及び5bに示すとおりにノード密度に関して試験した。膜を5k拡大倍率で分析した。テープ例１に対応する膜サンプルの第一の面はノード密度が1.5ノード／μm2 であり、テープ例２に対応する膜サンプルの第二の面はノード密度が2.1ノード／μm2であり、膜サンプルの第二の面はノード密度が第一の面よりも約40%大きいものと測定された。
【００８０】
本明細書中に記載される試験方法により膜を試験した。特性及び試験結果を表１及び３に報告する。膜を液体移動圧力及びマニュアルバブルポイント圧力試験方法によっても試験した。ＬＤＰに関して試験したときに、より高いノード密度の面がガス圧に向けられている場合にはＬＤＰが検知されず、サンプルを逆にし、より低いノード密度の面がガス圧に向けられている場合にはＬＤＰが検知され、非対称構造を示した。
【００８１】
例１により製造されたＬＤＰが131 kPaである膜は、Z-強度が40Nであり、一方、ＬＤＰが3 kPa未満であり、Z-強度が18N以下であった比較例１２〜１４の多層膜と比較される。
【００８２】
例２
23 gsmの３層複合材膜を、テープ２の例に記載したとおりのテープの層を、テープ１の例に記載したとおりのテープの層の間でカレンダー処理することにより製造した。３つのテープを層状にし、38℃の温度に設定した圧縮ロールの間で一緒にカレンダー処理し、0.43 mmの厚さとした。その後、層状にしたカレンダー処理済みテープを横方向に62 cmに延伸し、そして250℃に設定した炉内で乾燥した。乾燥したテープを長手方向に2:1に約300℃の温度で延伸した。その後、長手方向に延伸したテープを約250℃の温度で約1.8 mに横方向に延伸し、その後、約375℃に設定した炉内で約８秒間拘束しそして加熱した。
【００８３】
このプロセスにより、薄い強い多孔性膜を製造した。本明細書中に記載される試験により膜を水流に関して試験した。３０分後に検知可能な水流がなかったのでサンプルは疎水性であると考えた。
【００８４】
この例にしたがって製造したサンプルを本明細書中に記載される方法により試験し、その結果を表１及び３に報告する。例２により製造された膜はＬＤＰが169 kPaであり、Z-強度が51Nであり、一方、ＬＤＰが3 kPa未満であり、Z-強度が18N以下であった比較例１２〜１４の多層膜と比較される。
【００８５】
この例により製造された多孔性膜の断面のSEMを取り、図７に示した。SEMはこの例により製造された３層多孔性膜（２５）の領域を示しており、ここで、少なくとも１つの多孔性膜領域（２６）は他の多孔性膜領域（２７，２８）とは異なるミクロ構造を有する。断面SEMをコントラスト（グレースケール）分析試験法により分析し、その結果は図８ｂに見ることができ、それは各領域の平均シグナル変化よりも大きなシグナル変化（３３）を示している。
【００８６】
テープ１及びテープ２の両方の構成成分を含む、この例により製造された23gsmの膜を、初期液体侵入圧力及び低表面張力流体への暴露後の液体侵入圧力に関して、テープ１材料の１層から製造された膜(比較例7)及びテープ２材料の１層から製造された膜 (比較例9)と比較した。結果は図９及び表３に見ることができる。この例により製造された膜は比較例７及び９よりも高い初期液体侵入圧力を有し、より高い、低表面張力流体への暴露後の液体侵入圧力を有した(すなわち、液体侵入圧力の約87%が維持された)。
【００８７】
図１１のグラフにおいて、この例により製造された非対称多孔性膜は人工皮脂に約900秒間暴露した後に、約50%検知可能汚染又はそれ以下を有した。比較において、例７及び９の均質な多孔性膜は同一の時間で汚染物によるより多量の検知可能な侵入がある。
【００８８】
例３
31 gsmの３層複合材膜を、テープ２の例に記載したとおりのテープの層を、テープ１の例に記載したとおりのテープの層の間でカレンダー処理することにより製造した。３つのテープを層状にし、38℃の温度に設定した圧縮ロールの間で一緒にカレンダー処理し、0.43 mmの厚さとした。その後、層状にしたカレンダー処理済みテープを横方向に62 cmに延伸し、そして250℃に設定した炉内で乾燥した。乾燥したテープを長手方向に1.5:1に約300℃の温度で延伸した。その後、長手方向に延伸したテープを約250℃の温度で約1.8 mに横方向に延伸し、その後、約375℃に設定した炉内で約12秒間拘束しそして加熱した。このプロセスにより薄い強い多孔性膜を製造した。
【００８９】
テープ１及びテープ２の両方の構成成分を含む、この例により製造された31gsmの膜を、本明細書中に記載される方法により試験した。特性及び試験結果を表１に報告する。
【００９０】
例４
22 gsmの３層複合材膜を、テープ１の例に記載したとおりのテープの層を、テープ２の例に記載したとおりのテープの層の間でカレンダー処理することにより製造した。３つのテープを層状にし、38℃の温度に設定した圧縮ロールの間で一緒にカレンダー処理し、0.43 mmの厚さとした。その後、層状にしたカレンダー処理済みテープを横方向に60 cmに延伸し、そして250℃に設定した炉内で乾燥した。乾燥したテープを長手方向に2:1に約300℃の温度で延伸した。その後、長手方向に延伸したテープを約250℃の温度で約1.8 mに横方向に延伸し、その後、約375℃に設定した炉内で約8秒間拘束しそして加熱した。このプロセスにより薄い強い多孔性膜を製造した。
【００９１】
テープ１及びテープ２の両方の構成成分を含む、この例により製造された22gsmの膜を、本明細書中に記載される方法により試験した。サンプルはＬＤＰを示さなかった。サンプルは高い初期液体侵入圧力を有したが（図１１）、低表面張力流体への暴露後には、侵入圧力が約０であった（すなわち、０％の侵入圧力が維持された）。この例により製造された膜は例２の膜よりも速く汚染され、２５０秒以内の５０％検知可能汚染を有した。
特性及び試験結果を表１及び３に報告する。
【００９２】
例５
31 gsmの５層複合材膜を、テープ１の例及びテープ２の例のテープの層をカレンダー処理することにより製造した。５つの層のテープを下記のとおりにカレンダー処理した。テープの３つの層を、テープ１の例に記載したとおりのテープの層を、テープ２の例に記載したとおりのテープの層の間でカレンダー処理することでカレンダー処理した。３つのテープを層状にし、38℃の温度に設定した圧縮ロールの間で一緒にカレンダー処理し、0.43 mmの厚さとした。次に、３層のカレンダー処理済みテープをテープ１の例により製造されたテープの層の間で層状にし、38℃の温度に設定した圧縮ロールの間で一緒にカレンダー処理し、0.43 mmの厚さとした。この５層のカレンダー処理済みテープを、横方向に60 cmに延伸し、そして250℃に設定した炉内で乾燥した。乾燥したテープを長手方向に2:1に約300℃の温度で延伸した。その後、長手方向に延伸したテープを約250℃の温度で約1.8 mに横方向に延伸し、その後、約375℃に設定した炉内で約8秒間拘束しそして加熱した。このプロセスにより薄い強い多孔性膜を製造した。
【００９３】
この例により製造されたサンプルを本明細書中に記載される方法により試験した。結果を表１及び３に報告する。例５により製造された、ＬＤＰが210kPaである膜はＺ−強度が44Nであり、一方、比較例１２〜１４の多層膜はＬＤＰが3kPa未満であり、Ｚ−強度が１8N以下であることと比較される。
【００９４】
【表３】
2013531140.tif 000006
【００９５】
比較例６
単一層の7 gsmの膜をテープ１の例のテープから製造した。テープ１の例により製造したテープを38℃の温度に設定した圧縮ロールの間でカレンダー処理して、厚さ0.14 mmとした。その後、テープを横方向に62 cmに延伸し、250℃に設定した炉内で乾燥した。乾燥したテープを長手方向に2:1に約300℃の温度で延伸した。その後、長手方向に延伸したテープを約250℃の温度で約1.8 mに横方向に延伸し、その後、約375℃に設定した炉内で約8秒間拘束し、そして加熱した。
【００９６】
このプロセスにより薄い強い多孔性膜を製造した。この例により製造されたサンプルを本明細書中に記載される方法により試験した。結果を表２に報告する。
【００９７】
比較例７
単一層の25 gsmの膜をテープ１の例のテープから製造した。このテープを横方向に60 cmに延伸し、250℃に設定した炉内で乾燥した。乾燥したテープを長手方向に1.2:1に約300℃の温度で延伸した。その後、長手方向に延伸したテープを約250℃の温度で約1.8 mに横方向に延伸し、その後、約375℃に設定した炉内で約8秒間拘束し、そして加熱した。
【００９８】
このプロセスにより薄い強い多孔性膜を製造した。この例により製造されたサンプルを本明細書中に開示される方法により試験した。その結果を表２及び３に報告する。膜を本明細書中に記載される試験により水流に関して試験した。サンプルは３０分後に検知可能な水流がなかったので疎水性であると考えた。この例により製造された膜は約52kPa という低い初期侵入圧力を有した（図９）。この例により製造された膜は例２の膜よりも速く汚染され、550秒以内の50%検知可能汚染を有し、約1000秒以内の75%検知可能汚染を有した(図１１)。
【００９９】
比較例８
単一層の7 gsmの膜をテープ２の例のテープから製造した。テープ２の例により製造したテープを38℃の温度に設定した圧縮ロールの間でカレンダー処理して、厚さ0.14 mmとした。その後、テープを横方向に60 cmに延伸し、250℃に設定した炉内で乾燥した。乾燥したテープを長手方向に2:1に約300℃の温度で延伸した。その後、長手方向に延伸したテープを約250℃の温度で約1.8 mに横方向に延伸し、その後、約375℃に設定した炉内で約8秒間拘束しそして加熱した。このプロセスにより薄い強い多孔性膜を製造した。
【０１００】
この例により製造されたサンプルを本明細書中に記載される方法により試験した。結果を表２に報告する。
【０１０１】
比較例９
単一層の21 gsmの膜をテープ２の例のテープから製造した。このテープを横方向に60 cmに延伸し、250℃に設定した炉内で乾燥した。乾燥したテープを長手方向に1.2:1に約300℃の温度で延伸した。その後、長手方向に延伸したテープを約250℃の温度で約1.8 mに横方向に延伸し、その後、約375℃に設定した炉内で約8秒間拘束しそして加熱した。このプロセスにより薄い強い多孔性膜を製造した。
【０１０２】
この例により製造されたサンプルを試験した。その結果を表２及び３に報告する。この例により製造された膜は高い初期侵入圧力を有したが、低表面張力流体への暴露時に侵入圧力を維持することができなかった（図９）。この例により製造された膜は例２の膜よりも速く汚染され、200秒以内の50%検知可能汚染を有し、約250秒以内の75%検知可能汚染を有した(図１１)。
【０１０３】
比較例１０
３層の28 gsmの膜をテープ１のテープの３層から製造した。テープ例１に記載されるとおりのテープの３層を一緒にカレンダー処理した。３つのテープを層状にし、38℃の温度に設定した圧縮ロールの間でカレンダー処理して、厚さ0.43 mmとした。その後、層状にしたカレンダー処理済みテープを横方向に60 cmに延伸し、250℃に設定した炉内で乾燥した。乾燥したテープを長手方向に1.85:1に約300℃の温度で延伸した。その後、長手方向に延伸したテープを約250℃の温度で約1.8 mに横方向に延伸し、その後、約375℃に設定した炉内で約8秒間拘束しそして加熱した。このプロセスにより薄い強い多孔性膜を製造した。
【０１０４】
この例により製造されたサンプルを本明細書中に開示される方法により試験した。その結果を表２及び３に報告する。この例により製造された膜は３つの層から構成されていたが、構造は均質に見え、そしてＬＤＰを示さなかった。サンプルは低い初期侵入圧力、すなわち、55kPaを有した。
【０１０５】
比較例１１
３層の21 gsmの膜をテープ２の３層から製造した。テープ例２の例に記載されるとおりのテープの３層を一緒にカレンダー処理した。３つのテープを層状にし、38℃の温度に設定した圧縮ロールの間でカレンダー処理して、厚さ0.43 mmとした。その後、層状にしたカレンダー処理済みテープを横方向に60 cmに延伸し、250℃に設定した炉内で乾燥した。乾燥したテープを長手方向に1.83:1に約300℃の温度で延伸した。その後、長手方向に延伸したテープを約250℃の温度で約1.8 mに横方向に延伸し、その後、約375℃に設定した炉内で約8秒間拘束しそして加熱した。このプロセスにより薄い強い多孔性膜を製造した。
【０１０６】
この例により製造されたサンプルを本明細書中に開示される方法により試験した。その結果を表２及び３に報告する。この例により製造された膜は３つの層から構成されていたが、構造は均質に見え、そしてＬＤＰを示さなかった。サンプルは低表面張力流体への暴露後に初期侵入圧力を維持しなかった。
【０１０７】
【表４】
2013531140.tif 000007
【０１０８】
【表５】
2013531140.tif 000008
【０１０９】
表３に示すとおり、非対称多孔性膜の例のみがＬＤＰを有した。例２は50%汚染まで最も長い時間であった。例２の非対称多孔性膜は試験されたサンプルの中で最も高い侵入圧力を有し、本明細書中に記載された低表面張力流体暴露試験により試験したときに、最も高い％侵入圧力維持を示し、それゆえ、最も高い汚染後侵入圧力を有した。サンプルを本明細書中に記載される低表面張力流体暴露試験により汚染した後に、サンプル２をとおした水流は試験したサンプルの中で最も少なかった。
【０１１０】
比較例１２〜１４
液体ろ過用途における使用のために製造される高度に通気性である多層膜構造を、疎水性の形態で試験し、本明細書中に記載される非対称構造と比較した。詳細には、３層膜を得た(例12, 13及び14)。各膜を、同時延伸した3層のポリエチレンテレフタレート（PTFE）構成部品を層状にすることにより製造した。本明細書中に開示される方法により膜を試験し、本明細書中に記載される例により製造される非対称多孔性膜サンプルと比較した。比較例の特性及び結果を表４に報告する。
【０１１１】
【表６】
2013531140.tif 000009
【０１１２】
表４に示すとおり、比較例１２〜１４は各々低いＬＤＰ（約3 kPa未満)を有し、低いガーレー数及び表１に示す例よりも実質的に低いＺ−強度を有した。
【０１１３】
上記の例１、２、７、９及び１０により製造された膜サンプルは下記に詳細に記載するとおりの疎油性コーティング(C1及び／又はC2)を備えており、そしてオイル等級及び侵入圧力に関して試験した。結果を表５に報告する。
【０１１４】
疎油性コーティング1 (C1)
多孔性膜、又は、多孔性膜にテキスタイル層を取り付けた布帛ラミネートの多孔性膜面に2-プロパノール(Sigma-Aldrich Chemical Corporation, St. Louis, MO)をコーティングし、それにより、膜を完全に湿らせ、好ましくは、膜の表面及び構造中の両方を湿らせた。湿潤化した後に、それを、約6.0gのフルオロカーボン(AG8025, Asahi Glass, Japan)を約14.0gの脱イオン水中で混合することにより配合したフルオロポリマー溶液で即座に (約30秒未満)被覆した。膜を約3 g/m2のコーティング質量となるようにローラを用いて混合物を手で塗布した。塗布したラミネートを約180℃で約2分間硬化した。
【０１１５】
疎油性コーティング2 (C2)
多孔性膜、及び／又は、多孔性膜にテキスタイルを取り付けた布帛ラミネートの多孔性膜面に、Teflon（登録商標） AF (DuPont Fluoropolymers, Wilmington, DE)のFluorinert （登録商標） FC-40 (3M Corporation, Minneapolis, MN)溶剤中の2.5%溶液を塗布することにより膜を疎油性とした。膜表面を約3 g/m2のコーティング質量となるようにローラを用いて混合物を手で塗布し、約80℃で2分間乾燥した。
【０１１６】
【表７】
2013531140.tif 000010
【０１１７】
表５に示すとおり、疎油性コーティングの追加はサンプルの液体侵入圧力を減じることなく、試験されるサンプルのオイル等級を増加させた。
【０１１８】
上記の幾つかの例により調製した膜とテキスタイルをラミネートすることにより通気性布帛ラミネートを製造した。
【０１１９】
膜、及び、膜の片面にラミネートされたテキスタイルを含む２層ラミネートを形成した。テキスタイルは85 gsmの質量のヤーンを含む織物ナイロン６テキスタイル(Milliken and Companyから入手可能、 (Spartanburg, SC; Style # 131859))であった。
【０１２０】
例１５
例２に記載されるとおりの非対称膜、及び、膜の片面にラミネートされたテキスタイルを含む、通気性２層布帛ラミネートを形成した。
【０１２１】
上記の織物ナイロンテキスタイルを例２の膜にラミネートした。膜及びテキスタイルを、湿分硬化性ポリウレタン接着剤のドットパターンを膜表面上にグラビア印刷することによりラミネートした。接着剤は米国特許第４，５３２，３１６号明細書の教示により調製し、そして接着剤は膜表面の約35%を被覆した。ePTFE膜の接着剤印刷面を織物テキスタイルの片面にニップロールでプレスし、その後、加熱ロール上を通過させ、２層ラミネートを形成した。湿分硬化性接着剤を48時間硬化させた。95 gsmの質量を有する布帛ラミネートを製造した。
【０１２２】
本明細書中に記載される方法により、疎油性コーティングなしで布帛ラミネートを試験した。その結果を表６に報告する。布帛ラミネートをＬＤＰについて試験し、そしてサンプルが不透明に変化するのを観察し、206 kPaの圧力で液体移動を示した。バブルポイント (BP)をマニュアルバブルポイント試験により測定し、345 kPaであると決定した。ＬＤＰとＢＰとの差は、139kPaであった。
【０１２３】
サンプルの液体侵入圧力を、低張力流体への暴露前及び暴露後に試験した。その結果を表６に報告する。膜は暴露後に85.5 kPaの液体侵入圧力を有し、初期侵入圧力の83%を維持した。
【０１２４】
さらに、この布帛ラミネートのePTFE面に疎油性コーティングＣ１を塗布することにより、この布帛ラミネートのサンプルを疎油性とし、97 gsmの質量を有する布帛ラミネートを提供した。この布帛ラミネートのePTFE面に疎油性コーティングＣ２を塗布することにより、この布帛ラミネートの第二のサンプルを疎油性とした。本明細書中に開示される方法によりサンプルを試験した。結果を表６に示す。疎油性コーティングを備えた布帛ラミネートは高いMVTRを維持し、そして液体侵入圧力の減少を示さなかった。
【０１２５】
例１６
例７の非対称膜、及び、例１５により実質的に上記されるような織物ナイロンテキスタイルを含む、通気性２層布帛ラミネートを形成した。布帛ラミネートは97 gsmの質量を有して製造された。
【０１２６】
布帛ラミネートを本明細書中に記載される方法により試験した。その結果を表６に報告する。布帛ラミネートをＬＤＰに関して試験し、サンプルはマニュアルバブルポイント圧力の前に不透明にならず、サンプルが均質であることを示した。さらに、この布帛ラミネートのサンプルを、布帛ラミネートのePTFE面に疎油性コーティングＣ１を塗布することにより疎油性とした。サンプルを本明細書中に開示される方法により試験し、サンプルは低い初期液体侵入圧力を有した。
【０１２７】
例１７
例９の非対称膜、及び、例１５により実質的に上記されるような織物ナイロンテキスタイルを含む、通気性２層布帛ラミネートを形成した。布帛ラミネートを本明細書中に記載される方法により試験した。その結果を表６に報告する。
【０１２８】
布帛ラミネートは94 gsmの質量を有して製造された。布帛ラミネートをＬＤＰに関して試験し、サンプルはマニュアルバブルポイント圧力の前に不透明にならず、サンプルが均質であることを示した。
【０１２９】
【表８】
2013531140.tif 000011
【０１３０】
表６に示すとおり、非対称多孔性膜を用いて製造された布帛ラミネートサンプル、例１５はＬＤＰを示した。さらに、表６に示すとおり、例１５は試験したサンプルのうちで最も高い侵入圧力を有し、低表面張力流体への暴露後に初期侵入圧力の80％を超える量を維持した。疎油性コーティングの付加により、試験されたサンプルのオイル等級が増加した。疎油性コーティングの付加はラミネートのガーレー数に影響を及ぼさなかった。疎油性布帛ラミネートサンプルのうち、例１５は最も高い液体侵入圧力を有した。
【図１】
2013531140.tif 000012
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７】
2013531140.tif 000019
【図８ａ】
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【図８ｂ】
2013531140.tif 000021
【図９】
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【図１０ａ】
2013531140.tif 000023
【図１０ｂ】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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