特許 6046786 親水性延伸フルオロポリマーメンブレン複合材及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6046786

(24)【登録日】2016年11月25日

(45)【発行日】2016年12月21日

(54)【発明の名称】親水性延伸フルオロポリマーメンブレン複合材及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   C08J 7/04 20060101AFI20161212BHJP

   B32B 27/30 20060101ALI20161212BHJP

   C23C 14/12 20060101ALI20161212BHJP

【ＦＩ】

   C08J7/04 TCEU

   B32B27/30 D

   C23C14/12

【請求項の数】17

【外国語出願】

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2015-186641(P2015-186641)

(22)【出願日】2015年9月24日

(62)【分割の表示】特願2014-518569(P2014-518569)の分割

【原出願日】2012年5月30日

(65)【公開番号】特開2016-14152(P2016-14152A)

(43)【公開日】2016年1月28日

【審査請求日】2015年10月23日

(31)【優先権主張番号】13/172,081

(32)【優先日】2011年6月29日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】391028362

【氏名又は名称】ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエイツ，インコーポレイティド

【氏名又は名称原語表記】Ｗ．Ｌ． ＧＯＲＥ ＆ ＡＳＳＯＣＩＡＴＥＳ， ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100077517

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 敬

(74)【代理人】

【識別番号】100087413

【弁理士】

【氏名又は名称】古賀 哲次

(74)【代理人】

【識別番号】100128495

【弁理士】

【氏名又は名称】出野 知

(74)【代理人】

【識別番号】100102990

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 良博

(72)【発明者】

【氏名】マイケル ジー．ミカエル

(72)【発明者】

【氏名】アンソニー ジェイ．ラボイ

【審査官】 平井 裕彰

(56)【参考文献】

【文献】 特許第５８９４２７１（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開平０４−１３９２３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００６−５２４７５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５３４５４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−２６０６２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３２Ｂ １／００〜４３／００

Ｃ２３Ｃ１４／００〜１４／５８

１６／００〜１６／５６

Ｃ０８Ｊ ７／０４〜 ７／０６

ＣＡｐｌｕｓ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ａ．延伸フルオロポリマーを提供することと、
ｂ．前記延伸フルオロポリマー上のコーティングを形成することと、
を含む、物品の製造方法であって、
前記コーティングはコポリマーを含み、前記コーティングを形成することは、少なくとも１種のフルオロモノマーとともに少なくとも１種の非湿潤化モノマーを蒸発させ、凝縮させそして次いで重合させることにより、前記延伸フルオロポリマー上に前記コーティングを形成することを含む、方法。

【請求項2】

前記フルオロモノマー及び非湿潤化モノマーを同時に蒸発させそして凝縮させる、請求項１記載の方法。

【請求項3】

前記物品は親水性である、請求項１記載の方法。

【請求項4】

前記非湿潤化モノマーを高エネルギー源に暴露することにより、ペルフルオロアクリレートモノマーに重合させる、請求項１記載の方法。

【請求項5】

前記高エネルギー源は紫外光を含む、請求項４記載の方法。

【請求項6】

架橋性モノマーを蒸発させそして前記延伸フルオロポリマー上に凝縮させる、請求項１記載の方法。

【請求項7】

前記非湿潤化モノマーはフルオロモノマーに架橋している、請求項１記載の方法。

【請求項8】

架橋性モノマー、フルオロモノマー及び非湿潤化モノマーを同時に蒸発させそして凝縮させる、請求項１記載の方法。

【請求項9】

前記架橋性モノマーは多官能性アクリレートである、請求項８記載の方法。

【請求項10】

前記コーティングは形状適合性コーティングである、請求項１記載の方法。

【請求項11】

チューブ、ロッド又は繊維の形態である、請求項１記載の方法。

【請求項12】

前記コポリマーはヒドロキシル基を含む、請求項１記載の方法。

【請求項13】

前記コポリマーはアミノ基を含む、請求項１記載の方法。

【請求項14】

前記コポリマーはホスホン基を含む、請求項１記載の方法。

【請求項15】

前記コポリマーはスルホン基を含む、請求項１記載の方法。

【請求項16】

前記コポリマーはカルボキシル基を含む、請求項１記載の方法。

【請求項17】

前記コポリマーはアクリル酸コポリマーを含む、請求項１記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

発明の背景
発明の分野
本発明は、親水性である、コーティングされた延伸フルオロポリマーメンブレンに関する。

【背景技術】

【0002】

背景
延伸フルオロポリマーメンブレンは、空気及び水ろ過などの多くのろ過用途で使用されている。ほとんどの延伸フルオロポリマーメンブレンは疎水性であり、液体、特に、水ろ過における使用のために表面湿潤化又は予備湿潤化するある種の変性を要求する。延伸フルオロポリマーメンブレンの溶液型コーティングは、延伸フルオロポリマーメンブレンを溶液により湿潤化させ、その後、乾燥させて十分な量のコーティング又はポリマーを残し、膜を親水性とすることを要求する。ポリマーコーティングは、通常、延伸フルオロポリマーメンブレン表面を容易に湿潤化させない親水性ポリマーを含む。親水性ポリマーの表面エネルギーは、通常、延伸ポリマーメンブレンの表面エネルギーよりもずっと高く、それゆえ、表面上で均一に堆積しない。さらに、親水性ポリマーコーティングは、ミクロ構造を横切って橋かけし又はウェブを形成することがあり、そのことで、延伸フルオロポリマーメンブレンの透過性を有意に低減することがある。

【0003】

さらに、延伸フルオロポリマーメンブレンの湿潤化及び乾燥は溶媒が表面から揮発されるときに、メンブレンを収縮させ又は崩壊させることがある。メンブレンのこの収縮又は崩壊はほとんどの場合に、メンブレンをより密にしそして透過性を低減する。高い透過性がろ過用途に望まれているときに、このことは望ましくない。メンブレンの崩壊又は収縮は、高いバブルポイント圧力及び小さい孔サイズを有する高度にフィブリル化された延伸フルオロポリマーメンブレンを溶液からコーティングするときに、より崩壊しやすいので、さらにより重大になる。実質的にフィブリルのみを含むミクロ構造を有する延伸フルオロポリマーメンブレンは、溶液によるコーティング及び乾燥の結果として透過率の５０％までの低下となり得る。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

均一なコーティングを有し、実質的に崩壊又は収縮のない、コーティングされた延伸フルオロポリマーメンブレンの必要性が存在する。メンブレンを崩壊又は収縮させない均一な親水性コーティングで、延伸フルオロポリマーメンブレンをコーティングする方法の必要性が存在する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

発明の要旨
本発明は、少なくとも１種の非湿潤化親水性モノマー及び少なくとも１種のフルオロモノマーのコーティングを有する延伸フルオロポリマーを含む物品、及び、その製造方法に関する。延伸フルオロポリマーメンブレンは延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）メンブレンであることができ、そして実質的にフィブリルのみのミクロ構造を含むことができる。延伸フルオロポリマーメンブレンは少なくとも１種の非湿潤化親水性モノマー及び少なくとも１種のフルオロモノマーを有するコポリマーのコーティングを含むことができる。幾つかの実施形態において、コポリマーコーティングはフルオロモノマーとともに架橋された非湿潤化親水性モノマーを含む。

【0006】

コポリマーはフルオロモノマーを含むことができ、フルオロモノマーとしては、限定するわけではないが、フルオロアクリレート、ペルフルオロアクリレート又はペルフルオロアルキル−２−ヒドロキシプロピルメタクリレートが挙げられる。コポリマーは、カルボキシル基又はアクリル酸を含むことができる。非湿潤化モノマーは親水性モノマーを含むことができる。非湿潤化モノマーは延伸フルオロポリマーよりも少なくとも５ダイン／ｃｍ大きい表面エネルギーを有することができる。

【0007】

幾つかの実施形態において、延伸フルオロポリマーメンブレンは親水性となり、幾つかの実施形態において、コーティングは形状適合性コーティングである。コーティングされた延伸フルオロポリマーメンブレンの比表面積は１０ｍ^２／ｇ以上であることができる。延伸フルオロポリマーメンブレンは２０μｍ厚さより大きくてよく、第一の表面及び第二の表面に両面が親水性となるように、有効量のコーティングを第一のコーティング付き表面及び第二のコーティングなし表面の両方に有することができる。

【0008】

延伸フルオロポリマーメンブレン上のコポリマーコーティングはフルオロアクリレートモノマーと共重合されそして架橋される親水性モノマーを含むことができる。他の実施形態において、親水性モノマーは多官能アクリレートによりフルオロモノマーに架橋されうる。

【0009】

コポリマーを延伸フルオロポリマーメンブレン上にフラッシュ蒸発させそして凝縮させ、その後、重合させ、親水性延伸フルオロポリマーメンブレンを生じることができる。限定するわけではないが、紫外光、電子ビーム又は熱などの高エネルギー源を含む配合物を使用して、コポリマーを重合し又は架橋することができる。幾つかの実施形態において、延伸フルオロポリマーメンブレンは本明細書中に記載のとおりの配合物（単数又は複数）によりコーティングされ、それにより、延伸フルオロポリマーメンブレンを親水性とした第一の表面及び第二の表面を有する。幾つかの実施形態において、コポリマーは延伸フルオロポリマーメンブレンの第一の表面のみをコーティングしている。少なくとも１種の「非湿潤化親水性モノマー」及び／又は少なくとも１種のフルオロモノマーを含む配合物（単数又は複数）は延伸フルオロポリマーの片面又は両面にコーティングされてよい。架橋性モノマーは配合物（単数又は複数）の一部であることができる。１つの実施形態において、少なくとも１種の「非湿潤化親水性モノマー」及び少なくとも１種のフルオロモノマー及び架橋性モノマーを含む配合物を、延伸フルオロポリマーメンブレンの表面上に蒸発させそして凝縮させ、次いで、高エネルギー源に暴露しそして架橋することができる。別の実施形態において、延伸フルオロポリマーメンブレン上に、フルオロモノマー及び非湿潤化モノマーを異なる２つの配合物から別個に蒸発させそして凝縮させることができる。別の実施形態において、物品はチューブ、ロッド又は繊維の形態を取る。

【図面の簡単な説明】

【0010】

図面の簡単な説明

【図1A】図１Ａは例１に記載のコーティングされていない延伸フルオロポリマーメンブレンの表面走査型電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）を、ｘ−線光電子スペクトロスコピー（ＸＰＳ）の結果とともに示す。

【0011】

【図1B】図１Ｂは例１に記載の延伸フルオロポリマーメンブレンの第一の表面側の表面走査型電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）を、ｘ−線光電子スペクトロスコピー（ＸＰＳ）の結果とともに示す。

【0012】

【図1C】図１Ｃは例１に記載の延伸フルオロポリマーメンブレンの第二の表面側の表面型走査電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）を、ｘ−線光電子スペクトロスコピー（ＸＰＳ）の結果とともに示す。

【0013】

【図2A】図２Ａは例２に記載のコーティングされていない延伸フルオロポリマーメンブレンの表面走査型電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）を、ｘ−線光電子スペクトロスコピー（ＸＰＳ）の結果とともに示す。

【0014】

【図2B】図２Ｂは例２に記載の延伸フルオロポリマーメンブレンの第一の表面側の表面走査型電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）を、ｘ−線光電子スペクトロスコピー（ＸＰＳ）の結果とともに示す。

【0015】

【図2C】図２Ｃは例２に記載の延伸フルオロポリマーメンブレンの第二の表面側の表面走査型電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）を、ｘ−線光電子スペクトロスコピー（ＸＰＳ）の結果とともに示す。

【0016】

【図3A】図３Ａは例２に記載の延伸フルオロポリマーメンブレンの断面の蛍光顕微鏡画像を示し、ここで、フッ素は白で示している。

【0017】

【図4A】図４Ａは真空コーティングチャンバーの側面図を示す。

【0018】

【図4B】図４Ｂは連続真空コーティングチャンバーの側面図を示す。

【0019】

【図5】図５はバッチ真空コーティングチャンバーの側面図を示す。

【0020】

【図6】図６はＵＶ硬化コンベアの側面図を示す。

【0021】

【図7】図７は熱重量分析（ＴＧＡ）のグラフを示す。

【0022】

【図8】図８は熱重量分析（ＴＧＡ）のグラフを示す。

【0023】

対応する参照記号は幾つかの図面をとおして対応する部品を示す。

【発明を実施するための形態】

【0024】

発明の詳細な説明
記載
延伸ＰＴＦＥなどの延伸フルオロポリマーメンブレンは、生来的に疎水性であり、そしてもっともしばしば、水を通過させる前に、溶媒により表面湿潤化させ又は予備湿潤化させる変性を要求する。延伸フルオロポリマーメンブレンは多くの用途で使用され、その用途としては、限定するわけではないが、ろ過、衣料及びアパレル、電子ワイヤ及びケーブル、及び、カテーテルを含む医学デバイスが挙げられる。ろ過などのこれらの用途の幾つかにおいて、延伸フルオロポリマーメンブレンが親水性であり、そして水又は液体を第一の表面から第二の表面に通過させうることが望ましい。延伸フルオロポリマーメンブレンを親水性とするための従来の技術は厚さ又は透過性を低減する、又は、非永久親水性を提供するなどの欠点を有する。本明細書中に記載のコーティングされた延伸フルオロポリマーは、しかしながら、透過性の非常に低い損失を提供し、幾つかの実施形態においては、永久親水性を提供する均一なコーティングを含む。

【0025】

本明細書中に記載されるとおりのコーティングは、蒸気から堆積され、溶液塗布よりも厚さ及び透過性を有効に維持する。延伸フルオロポリマーメンブレンの溶液塗布は実質的な厚さの低減及び透過性の低減をもたらすことがある。

【0026】

フルオロモノマーを含む配合物は延伸フルオロポリマーメンブレン上にコーティングされて、親水性コーティングを生じることが驚くべきことに発見された。コーティング配合物中のフルオロモノマー成分は延伸フルオロポリマーメンブレン表面のより完全な湿潤性を提供し、そしてコーティングの均一性及び深さを向上させることが判った。フルオロモノマーなしでそして本明細書中に記載されるとおりでは、親水性コーティングは有効には延伸フルオロポリマーメンブレン上に吸着せず、幾つかの実施形態において、延伸フルオロポリマーメンブレンのコーティングされていない表面上に親水性表面を提供しないであろう。

【0027】

１つの実施形態において、真空チャンバー中に延伸フルオロポリマーメンブレンを配置し、ここで、コーティング配合物を含む蒸気を延伸フルオロポリマーメンブレン上に及び／又はその中に堆積させる。コーティングは第一の表面及び／又は第二の表面に適用されることができ、そして複数の工程で、ロールツーロールプロセス又はバッチプロセスのいずれかでコーティングされうる。例えば、材料の単一の片を真空チャンバー中に配置し、第一のコーティング工程で第一面上にコーティングし、その後、第二のコーティング工程で第二面上にコーティングすることができる。幾つかの場合に、材料の単一の片は第一のコーティング工程及び第二のコーティング工程の間に、逆さにするなどにより再配置されうる。延伸フルオロポリマーメンブレンを高エネルギー源に暴露して、コーティング工程の間又は後にコーティングを架橋することができる。延伸フルオロポリマーメンブレンが多段階コーティング工程でコーティングされるときに、コーティング配合物は各工程で同一であることができ、又は、２つ以上の工程で異なる成分を含むことができる。例えば、第一のコーティング配合物を第一のコーティング工程で適用し、第二のコーティング配合物を第二のコーティング工程で適用することができる。さらに、第一のコーティング配合物はフルオロモノマーを含むことができ、そして第二のコーティング配合物は非湿潤化親水性モノマーを含むことができる。延伸フルオロポリマーメンブレンは多段階工程にて配合物でコーティングされた後に、高エネルギー源に暴露されうる。

【0028】

延伸フルオロポリマーメンブレンのロールは連続プロセス又はロールツーロールプロセスでコーティングされることができ、ここで、延伸フルオロポリマーメンブレンは真空チャンバー中に配置され、そして例えば、ドラムの周囲でペイオフからテークアップに巻き取られる。コーティング配合物は上記のとおり、単一工程又は多段階工程で堆積されうる。高エネルギー源は延伸フルオロポリマーメンブレン上に配合物が凝縮されたものを高エネルギー源に暴露することができるように配置されうる。

【0029】

延伸フルオロポリマーメンブレンをコーティング配合物でコーティングした後に、ＵＶ及び紫外光、可視光、電子ビーム又は熱などの高エネルギー源に付し、モノマーを架橋して、コーティングを形成することができる。任意の適切な高エネルギー源を使用して、ポリマーを開始しそして架橋することができる。対流熱又は赤外（ＩＲ）熱への暴露などの高エネルギー源として熱を使用することができる。暴露の温度は６０℃を超え、又は、９０℃を超え、又は、６０℃〜９０℃、又は、６０℃〜１５０℃であることができる。任意の有効な時間及び温度を用いて、コポリマーを架橋することができる。しかしながら、コーティングされた延伸フルオロポリマーメンブレンをコーティングを実質的に分解する温度及び時間で暴露することがないように注意しなければならない。紫外（ＵＶ）光を高エネルギー源として約４００Ｗ／インチで使用することができ、又は、有効量の架橋を行うために適切な任意の他の出力及び暴露時間を用いることができる。電子ビームを高エネルギー源として約１０ｋＶ、１００ｍａｍｐｓで使用し、又は、十分な架橋を提供するための任意の他の有効な電圧及びアンペアで使用することができる。

【0030】

１つの実施形態において、延伸フルオロポリマーメンブレンは、例えば、Goreの米国特許第３，９５３，５６６号明細書に一般的に記載されるような多孔性延伸ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含む。延伸可能なフルオロポリマーは、１つの実施形態において、ＰＴＦＥホモポリマーを含むことができる。別の実施形態において、ＰＴＦＥ、延伸可能な変性ＰＴＦＥ及び／又はＰＴＦＥの延伸コポリマーのブレンドを使用することができる。適切なフルオロポリマー材料の限定しない例は、例えば、Brancaの米国特許第５，７０８，０４４号明細書、Baillieの米国特許第６，５４１，５８９号明細書、Sabolらの米国特許第７，５３１，６１１号明細書、Fordの米国特許出願公開第１１／９０６，８７７号明細書、及び、Xuらの米国特許出願公開第１２／４１０，０５０号明細書に記載されている。１つの実施形態において、延伸フルオロポリマーは延伸ＰＴＦＥを含み、別の実施形態において、延伸フルオロポリマーはＰＴＦＥから本質的になる。本明細書中に記載されるとおりの延伸フルオロポリマーメンブレンは用途に要求される特性の所望の組み合わせを達成するように任意の適切なミクロ構造を含むことができる。１つの実施形態において、延伸フルオロポリマーはGoreの米国特許第３，９５３，５６６号明細書に記載されるようなフィブリルにより相互連結されたノードのミクロ構造を含むことができる。別の実施形態において、延伸フルオロポリマーは実質的にフィブリルのみのミクロ構造を含むことができる。延伸フルオロポリマーはメンブレン又はシートの形態であることができ、そして２層以上の延伸フルオロポリマーメンブレンを含むことができる。延伸フルオロポリマーメンブレンの層は異なるミクロ構造を有することができる。

【0031】

コーティング配合物はフルオロモノマーを含むことができ、該モノマーは少なくとも１種のフッ素を含み、例えば、フルオロアクリレート又はペルフルオロアクリレート、ペルフルオロアルキル−２−ヒドロキシプロピルメタクリレートを含む。非湿潤化モノマーは親水性モノマーを含むことができ、そして延伸フルオロポリマーメンブレンの表面エネルギーよりも少なくとも５ダイン／ｃｍ高い表面エネルギーを有するモノマーを含むことができる。非湿潤化モノマーの例としては、限定するわけではないが、アクリル酸、２−カルボキシエチルアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート及びカプロラクトンアクリレートが挙げられる。他の非湿潤化モノマーはヒドロキシル基を含み（すなわち、アリルアルコール及び２−ヒドロキシエチルアクリレート）、アミノ基を含み（すなわち、アリルアミン、２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチルアクリレート及びアミノスチレン）、ホスホン基を含み（すなわち、ビニルホスホン酸）、また、スルホンモノマー（すなわち、ビニルスルホン酸）を含む。これらのモノマーの表面エネルギーを表５に提供する。１つの実施形態において、延伸フルオロポリマーメンブレンは表面エネルギーが約１７ダイン／ｃｍである延伸ＰＴＦＥであり、そして非湿潤化モノマーは表面張力が少なくとも５以上、約１０以上又は約２０以上である。非湿潤化モノマーは延伸フルオロポリマーよりも表面エネルギーが約５ダイン／ｃｍを超えて高く、ほとんどの場合に、延伸フルオロポリマーメンブレンの表面を容易に湿潤させ得ない。

【0032】

延伸フルオロポリマーメンブレンのコーティング方法は、図４Ｂに示すとおりの真空チャンバー３０に延伸フルオロポリマーメンブレン１０のロールをドラム３４の周囲に配置する工程を含む。その後、メンブレンが配合物蒸気５２及びＵＶ光源４２に暴露されるようにしてドラムを回転させることができる。配合物蒸気５２は延伸フルオロポリマーメンブレン１０上で凝縮し、延伸フルオロポリマーメンブレン１０上に凝縮した配合物５６を提供する。凝縮した配合物５６を有する延伸フルオロポリマーメンブレン１０を、その後、ＵＶ光４２に付し、それにより、配合物ポリマーの少なくとも一部を架橋させる。架橋ポリマーコーティング５８を有する延伸フルオロポリマーメンブレン１０を、その後、テークアップロール３６の周囲に巻き取る。延伸フルオロポリマーメンブレンはドラム周囲で１つより多くの配合物蒸気に暴露されうるものと考えられた。第一の配合物蒸気はドラムの周囲の１つの箇所で延伸フルオロポリマーメンブレンに暴露され、そして第二の配合物はドラム周囲の第二の箇所で延伸フルオロポリマーメンブレンに暴露されうる。第一の配合物及び第二の配合物は、本明細書中で上記されるとおり、同一であっても、又は、異なる成分を含んでいてもよい。さらに、ＵＶ光などの１つ以上の高エネルギー源はドラムの周囲に配置されうる。１つの実施形態において、１つ以上の高エネルギー源は２つ以上の蒸気体積の間に配置されうる。

【0033】

図４Ｂに示すとおりの配合物蒸気５２は配合物８８がシリンジポンプ４６からエバポレータ５０にポンプ送りされるときに形成し、その後、導管５４をとおして真空チャンバー３０に送られる。エバポレータは大きな加熱体積空間であり、ここで、配合物は蒸気へと変化する。幾つかの実施形態において、導管は配合物を蒸気に保ちそして蒸気の凝縮を無くすのに十分な温度に加熱される。配合物蒸気は、その後、エバポレータ５０からノズル３８に真空により引かれて、ノズル開口部４０から出てきて、それが延伸フルオロポリマーメンブレン上で凝縮することができる。

【0034】

図４Ｂに示すとおり、延伸フルオロポリマーメンブレンはドラムにより支持されているが、任意の数の異なるメンブレン支持体及びコーティングコンフィグレーションが考えられ、限定するわけではないが、ベルト又は多孔性ベルトなどが挙げられる。さらに、延伸フルオロポリマーメンブレンはロールの間などの配合物が凝縮される領域にわたって支持されていなくてよい。１つの実施形態において、多孔性材料などの追加の材料層をメンブレン支持体の表面上にあってよく、それはコーティングの分配を補助することができる。

【0035】

延伸フルオロポリマーメンブレンをコーティングする別の方法は図５に示すとおりの真空チャンバー７０中に延伸フルオロポリマーメンブレン片１０を配置する工程を含む。延伸フルオロポリマーメンブレン片１０を支持体フープ７８中に配置し、コーティングステージ７４上に配置し、そこで、コーティング配合物蒸気５２は延伸フルオロポリマーメンブレンと接触する。マスク７６は入射配合物蒸気５２の反対面に配置されうる。蒸気及び空気は図５中で矢印で示されるとおり、マスク７６の外周と支持体フープ７８の境界との間で延伸フルオロポリマーメンブレンを通して移動することができる。配合物８８はポート９２中に注入でき、それはエバポレータ５０を通過し、その後、導管５４を通して、コーティングステージ７４に入る。延伸フルオロポリマーメンブレンをコーティングした後に、それを真空チャンバーから取り出し、高エネルギー源に付して、ポリマーを架橋することができる。図６に示すとおり、支持体フープ７８中の延伸フルオロポリマーメンブレン１０をＵＶ硬化コンベア１００上に配置し、そしてＵＶ光源４２を通過させることができる。ここでも、任意の異なる数のコーティング方法及び反復が考えられた。１つの実施形態において、延伸フルオロポリマーメンブレンを第一の面で第一のコーティング配合物でコーティングし、その後、コーティングステージ上で反転し、第二のコーティング配合物でコーティングすることができる。延伸フルオロポリマーメンブレンをコーティング工程の間に高エネルギー源に付すことができる。

【0036】

コーティングされた延伸フルオロポリマーメンブレンは少なくとも１つの表面に取り付けられた支持体材料を含むことができる。支持体材料は、限定するわけではないが、織物もしくは不織布材料、フエルト、布帛又は別のフルオロポリマーなどを含むことができる。コーティングされた延伸フルオロポリマーメンブレンは、また、少なくとも一部分にチューブ、繊維、ロッドなどを含むことができる。

【0037】

試験方法
比表面積
比表面積は材料の特性であり、材料１グラムあたりの物理的表面積を特徴化するために使用される。特に、多孔性材料を特徴化するために使用される。本明細書中に使用するときに、ｍ^２／ｇの単位で表現される比表面積はCoulter SA3100ガス吸着アナライザ (Beckman Coulter Inc. Fullerton CA)でのBrunauer-Emmett-Teller （ＢＥＴ）法を用いて測定された。測定を行うために、延伸フルオロポリマーメンブレンの中心からサンプルを切断し、そして小さいサンプルチューブ中に入れた。サンプルの質量は約０．１〜０．２グラムであった。チューブをBeckman Coulter, Fullerton CAからのCoulter SA-Prep Surface Area Outgasser (Model SA-Prep, P/n 5102014)中に入れ、そして１１０℃で２時間ヘリウムによりパージした。サンプルチューブを、その後、SA-Prep Outgasserから取り出しそして計量した。サンプルチューブを、その後、SA3100ガス吸着アナライザに入れ、そしてＢＥＴ表面積分析を、自由空間を計算するためのヘリウム及び吸着質ガスとしての窒素を用いて計器指示書により行った。

【0038】

孔サイズ−バブルポイント測定
バブルポイントは多孔性材料中の最大孔サイズの相対測定値である。バブルポイントが高いほど、最大孔サイズは小さい。多孔性材料は湿潤化液体で濡れ、そしてサンプルの１つの面のガス圧は、サンプルを通る流れを測定している間に増加する。孔から液体を除去するのに要求される最低圧力はバブルポイントと呼ばれる。バブルポイント及び平均流れ孔サイズはキャピラリーフロープロモータ (Porous Materials, Inc., Ithaca NYからのModel CFP 1500AEXL)を用いてASTM F31 6-03の一般教示により測定した。サンプルメンブレンをサンプルチャンバー中に入れ、そして約２０ダイン／ｃｍの表面張力を有するSilWickシリコーン流体(Porous Materials Inc.から入手可能)で濡らした。サンプルチャンバーのボトムクランプは２．５４ｃｍ直径の孔を有した。Capwinソフトウエアを用いて、以下のパラメータを下記の表１に示した。
表１：
パラメータ セットポイント
Maxflow (cc/m) 200000
Bublflow(cc/m) 100
F/PT (旧バブルタイム) 50
Minbpress (PSI) 0
Zerotime(sec) 1
V2incr(cts) 10
Preginc(cts) 1
Pulse delay(sec) 2
Maxpre (PSI) 500
Pulse width(sec) 0.2
Mineqtime(sec) 30
Presslew (cts) 10
Flowslew (cts) 50
Eqiter 3
Aveiter 20
Maxpdif(PSI) 0.1
Maxfdif(PSI) 50
Sartp(PSI) 1
Sartf (cc/m) 500

【0039】

透過性-ガーリーデソメータ（Gurely Desometer）
幾つかのサンプルの空気透過性をガーリーデソメータ（Gurley Densometer）を用いて測定した。ガーリー空気流試験は１２．４ｃｍ水圧で６．４５ｃｍ^２のサンプルをとおして１００ｃｍ^３の空気が流れる秒での時間を測定する。Gurley Densometer Model 4340 Automatic Densometerを用いてサンプルを測定した。

【0040】

透過性−フレーザー（Frazier）
幾つかのサンプルの空気透過性をフレーザー試験を用いて測定した。フレーザー価は０．５インチ水又は約１２５Ｐａのサンプル横断圧力低下でフィート／分でのサンプルをとおした流速の測定値である。Textest Instruments, Schwerzenbach, Switzerlandから入手可能なTextest FX3310 Air Permeability Testをフレーザー試験のために使用した。試験圧を１２５Ｐａに設定した。

【0041】

比抵抗
サンプルの比抵抗を測定した透過性から計算した。

【0042】

比抵抗 (krayls) = ガーリー（gurley）(sec)×7.8344、又は、

【0043】

比抵抗(krayls) = 24.4921/フレーザー（Frazier） (fpm)

【0044】

比重
比重は材料の面積により標準化された材料の質量である。比重は測定値であり、サンプルを切断しそして切断長さ及び切断幅を測定するなどでサンプルの面積を測定し、その後、切断されたサンプルを計量することにより測定されそして計算される。測定された質量を、計算された面積で除算し、そして平方メートル当たりのグラム、ｇ／ｍ^２として報告する。

【0045】

親水性
メンブレンのサンプルを１つの表面上で水に付し、親水性を決定した。水の液滴（ｇ単数又は複数）をメンブレンの１つの表面上に配置し、そして約１０秒後に第二の、すなわち、反対面を評価し、水がサンプルを通過しているかどうかを決定した。ペーパータオルなどの吸水性材料を、ある場合に用いて、サンプルの水浸透性を決定した。ペーパータオルを第二の表面に接触させ、その後、評価のために取り除いた。ペーパータオルが濡れているならば、サンプルは親水性であると決定した。

【0046】

水流れ時間
下記の手順を用いて、メンブレンを通しての水流れ時間を測定した。メンブレンを試験機(Sterifil Holder 47mm Catalog Number: XX11J4750, Millipore)を横切って掛け、又は、あるサイズに切断して、試験プレート上に横たえた。試験機を脱イオン水にて充填した。３３．８７ｋＰａの圧力をメンブレンを横切って課し、４００ｍｌの脱イオン水がメンブレンを通して流れる時間を測定した。

【0047】

第二の水流れ時間はサンプルが水で濡れてそして乾燥した後の４００ｍｌの脱イオン水が流れる時間である。

【0048】

水流れ時間は水の流速と反比例の相関がある。

【0049】

コーティング質量
コーティング質量をTA Instruments (159 Lukens Drive New Castle, DE 19720 USA)から入手可能なQ5000IR TGAを用いて熱重量分析（ＴＧＡ）により決定した。約５ｍｇのコーティングされた延伸フルオロポリマーメンブレンを切断し、そして高温ＴＧＡパンに入れ、そして計器中に装填した。その後、２５ｍｌ／分の空気パージで、２０℃／分の直線加熱速度を用いて周囲温度から１０００℃までパンを加熱したときのサンプル質量をモニターした。次いで、コーティングの分解の間に起こる質量損失を測定することにより分析を行った。このプロセスは質量の一次導関数曲線ｖｓ温度プロットを使用することにより遂行する(質量損失事象は導関数曲線における最小値の間に起こるものと規定される)。

【0050】

Ｘ−線光電子スペクトロスコピー（ＸＰＳ）を用いた表面分析
Ｘ−線光電子スペクトロスコピー（ＸＰＳ）は、最も広く使用されている表面特性化技術であり、固体材料の非破壊化学分析を提供する。サンプルを単エネルギーＸ−線により照射し、サンプル表面の上部１〜１０ｎｍから光電子を放出させる。電子エネルギーアナライザーは光電子の結合エネルギーを決定する。約０．１〜０．２原子％の検出限界での水素及びヘリウムを除くすべての元素に対する定性的及び定量的分析が入手可能である。化学状態及び結合情報は高解像分析を用いて得られる。詳細には、この作業は単色Al K_alphaＸ−線ビームを用いたPhysical Electronics Quantera Scanning X-ray Microprobeを用いて行った。分光計の仕事関数は清浄な銀ホイルからの３６８．２１ｅＶの銀3d_5/2 結合エネルギーを用いて検量し、そして遅延線形を、銅2p_3/2 ピークと金4f_7/2 ピークとの間の８４８．６６ｅＶのピーク分離を用いて検量した。低エネルギーアルゴンイオン及び低エネルギー電子の組み合わせを用いて電荷補償を行った。サーベイスキャンを用いて、複数の分析スポットから表面組成を定量化し、平均及び標準偏差を得た。高解像スキャンを炭素、酸素及びフッ素領域から得て、化学結合情報を提供した。すべての高解像スペクトルをポリテトラフルオロエチレンの２９２．４ｅＶの結合エネルギーと照合した。

【0051】

蛍光顕微鏡検査
蛍光顕微鏡検査をC-Apochromat 40x, 1.2NA 水補正レンズ及び543nm及び488nmレーザでZeiss LSM 510顕微鏡を用いて行った。ローダミンB染料をコーティングのためのトレーサとして用いた。Nuncチャンバースライドを用いて、画像形成の間にサンプルを保持した。

【0052】

各サンプルの両面をNuncチャンバースライドに取り付けたサンプルの小セクションから分析した。ガラスブロックをサンプル上に配置した。Nuncチャンバースライド及びガラスブロックの間のサンプルを水／染料溶液（０．５ｇ／ｍｌ）で濡らした。西洋カミソリでセクション分けすることにより断面を調製した。セクション分けした縁をガラスブロックの１つの縁に沿って向け、セクション分けしたサンプルをガラスブロックに取り付けた。セクション分けした縁を画像形成できるようにセクション分けした縁を下にして、ガラスブロックをNuncチャンバースライドに対して垂直に向けた。これを各サンプルに対して繰り返した。

【0053】

１つの回収された画像では、蛍光画像(赤)はサンプル中のコーティングの位置を示し、一方、反射画像(緑)はコーティングされていない領域を示す。これらの２つの画像の合成物が実施例において示されている。

【0054】

走査型電子顕微鏡観察
走査型電子顕微鏡観察をHitachi SU-8000 FESEMを用いて行った。フィルムサンプルの小セクションを導電性接着剤を用いてアルミニウムスタブに取り付けた。画像形成の前に、取り付けられたサンプルに、白金の導電性コーティングをEmitech K550Xスパッタコータを用いて適用した。

【0055】

定義
本明細書中に使用されるときに、配合物は１種以上のコポリマーモノマー及び／又は架橋剤を含むことができる。

【0056】

本明細書中に使用されるときに、延伸フルオロポリマーメンブレン上のコーティングに関して、形状適合性はコーティングが延伸フルオロポリマーメンブレンのノード表面及びフィブリル表面を親水性とするように被覆することを意味する。

【実施例】

【0057】

一般に、Bacinoらの米国特許第７，３０６，７２９号（Ｂ２）明細書の教示に従って製造され、図１Ａに示されそして表１にメンブレンＡとして記載されている延伸フルオロポリマーメンブレンを、本明細書中に記載されるとおりのコポリマーによりコーティングし、延伸フルオロポリマーメンブレンを親水性とした。図１Ａに示す延伸フルオロポリマーメンブレンは実質的にフィブリルのみのミクロ構造を有しており、本明細書中、メンブレンＡと呼ぶことにする。

【表1】

【0058】

図４Ａに示すとおり、真空チャンバー３０中でドラム３４の周囲にメンブレンＡの片を巻きそしてテープした。図４Ａに示すとおり、メンブレンＡはドラム３４から離れた面の第一の表面６２及びドラムに面している第二の表面６４となるように向けられている。真空チャンバーはCHA Industries, Fremont, CAから入手可能なCHA Mark 50であり、ノズル３８及びＵＶ光源４２に適合されていた。真空チャンバーへのドアを閉じ、そしてチャンバーを２０トルの圧力にポンプダウンした。シリンジポンプに配合物を装填した。１８質量％の３−ペルフルオロヘキシル−２−ヒドロキシプロピルアクリレート湿潤化モノマー、８０質量％のアクリル酸非湿潤化モノマー及び２質量％のエチレングリコールジアクリレート架橋剤を混合することにより配合物を調製した。さらに、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノンラジカル光開始剤を総モノマー質量の約２質量％に相当する量でモノマー配合物に添加した。シリンジポンプ４６を付けて、そしてシリンジポンプバルブ４８を開いた。その後、配合物を５ｍｌ／分の速度で、予熱された（約２０４℃）エバポレータ５０中に通し、ここで、配合物及びラジカル光開始剤が蒸発した。蒸気５２を、その後、加熱された（２０４℃）導管５４を通して真空チャンバー３０及び加熱された（約１５０℃）ノズル３８に通過させた。その後、蒸気５２を２ｍｍ幅スリット開口部４０を通してノズル３８から抜き出し、そして延伸フルオロポリマーメンブレン１０上に送った。ドラムを１３メートル／分の速度で１回転させた。凝縮した配合物５６を有するメンブレンＡ１０がドラム３４の周囲を通過したときに、それはＵＶ光源４２に付され、該光源はUV-Doctors Company, Baltimore, MDから入手可能な低圧Ｈｇランプ、B01-356A26U-1Vを有する。ＵＶ光源４２を出力レベル１０ｍＡに設定した。ＵＶ光源は凝縮した配合物を硬化しそして架橋した。

【0059】

架橋コポリマー５８コーティングを有する延伸フルオロポリマーメンブレンを、その後、ひっくり返し、ドラム周囲に圧迫し、それにより、第一の表面６２は今度はドラム３４に面するようにした。その後、コーティングプロセスを繰り返し、同一の配合物をメンブレンＡの第二の表面に凝縮させそして硬化させた。

【0060】

このプロセスにより、図１Ｂ（第一の表面）及び図１Ｃ（第二の表面）に示すとおりの、非湿潤化モノマーをフルオロモノマーとともに架橋した、コーティングされた延伸フルオロポリマーメンブレン１８を生じた。本例により製造した、コーティングされた延伸フルオロポリマーメンブレンを本明細書中に記載された試験方法により試験した。結果を上記の表１に報告する。本例により製造した、コーティングされたメンブレンは４２４秒の水流れ時間を有し、一方、メンブレンＡ、又は、コーティングされていないメンブレンは水を流さなかった。

【0061】

表面ＳＥＭ画像、図１Ｂ及び図１Ｃは延伸フルオロポリマーメンブレンのミクロ構造の周囲の形状適合性コーティングを示す。示されるとおり、延伸フルオロポリマーメンブレンにコポリマーを添加することにより非常に小さい表面積がブロッキングされ、そしてガーリー時間の１０．８秒から１１．７秒への増加のとおり、透過性はほんのわずかにしか低減しなかった。さらに、比表面積は１５ｍ^２／ｇ超と高いままであった。バブルポイント及び孔直径は有意に変更されなかった。コーティング後のメンブレンＡの水流速は４２４ｍｌ／分であった。コーティングされたメンブレンＡは本明細書中に記載される試験方法により親水性であった。

【0062】

メンブレンＡならびに本例により製造されたメンブレンのＸＰＳ分析結果を図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃ中に各ＳＥＭ画像下に提供する。フッ素の濃度はコーティングされたメンブレンの第一面上で約６６．６％〜４２．６％低減し、そして第二面上で４５％低減した。このフッ素濃度の低下及び炭素及び酸素の両方の増加は、アクリル酸を含むコーティングがメンブレンの表面上に存在していることを示す。ＸＰＳデータの要約を表２に提供する。

【表2】

【0063】

メンブレンＡ上のコーティングの質量はＴＧＡ法により約１７％であった。ＴＧＡ分析からの質量トレースを図７に提供した。

【0064】

例２：
一般に、Brancaらの米国特許第５，８１４，４０５号明細書の教示に従って製造され、図２Ａに示されそして表４にメンブレンＢとして記載されている延伸フルオロポリマーメンブレンを、本明細書中に記載されるとおりのコポリマーによりコーティングし、延伸フルオロポリマーメンブレンを親水性とした。メンブレンＢを例１に記載される方法によりコーティングし、そして表４に記載される特性を有した。このプロセスにより、コポリマーでコーティングされた延伸フルオロポリマーメンブレンを生じ、それは本明細書中に記載される試験方法により親水性であった。図２Ａにより示されるとおり、メンブレンＢは図１Ａに示されるメンブレンＡよりもずっと大きな孔サイズを有した。

【0065】

表４に提供されるとおり、メンブレンＢの水流れ時間は８４０秒であった。一方、例２により製造した、コーティングされたメンブレンＢの水流れ時間はわずか２１．４秒であった。このことは流れ時間を劇的に低下しており、延伸フルオロポリマーメンブレンのミクロ構造をとおして均一な親水性コーティングであることを示している。

【0066】

例３
メンブレンＢを例１に記載の方法によりコーティングしたが、第一の表面のみをコーティングした。図２Ｂ及び２Ｃは例２のコーティングされたメンブレンの第一の表面及び第二の表面を示す。さらに、図２Ｂ及び図２Ｃはコーティングがミクロ構造に均一に適用されており、形状適合性コーティングとなり、そしてコーティングの非常に小さいウェビング、ブリッジング又は凝集となったことを示す。本メンブレンの水流れ時間は表４に提供されるとおり、４３．３秒であり、そして第二の流れ時間は５１．１秒であった。

【0067】

図３Ａは例３のコーティングされたメンブレンの断面の蛍光顕微鏡画像を示す。断面のボトムに沿った白色領域６３、又は、第二の表面６４はフッ素を示す。コーティングはこの比較的に厚いサンプルをとおしてほとんど完全に浸透した。２０μｍスケールバー６５は画像上に提供されており、コーティングされた延伸フルオロポリマーメンブレンが約８０μｍの厚さであることを示した。例３のメンブレンは本明細書中に記載の試験方法により親水性であった。

【0068】

メンブレンＢならびに本例により製造されたメンブレンのＸＰＳ分析結果を図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃ中に各ＳＥＭ画像下に提供する。フッ素の濃度はコーティングされたメンブレンの第一面上で約６６．４％〜４１．５％低減し、そして第二面上で５８．８％低減した。このフッ素濃度の低下及び炭素及び酸素の両方の増加は、アクリル酸を含むコーティングがメンブレンの表面上に存在していることを示す。ＸＰＳデータの要約を表３に提供する。

【表3】

【0069】

例４
メンブレンＢを、CHAマーク５０真空チャンバーを用いてコーティングした。メンブレンＢのロールをペイオフ３２上に配置し、そしてドラム３４の周囲からテークアップ３６に通した。例１に記載の配合物及びコーティング方法に従った。第一の表面６２をコーティングした後に、テークアップロールをペイオフに向けて移動し、第二の表面が今度はドラムから離れるように材料を通した。ここでも、例１に記載の配合物及びコーティング方法に従った。この連続プロセスはコーティングされた延伸フルオロポリマーメンブレンを提供し、それは本明細書中に記載される試験方法により親水性であった。例４のメンブレンの水流れ時間及び第二の水流れ時間はそれぞれ４８．４秒及び４６．９秒であった。

【0070】

メンブレンＢのフレーザー価は７．２であり、例４のコーティングされた延伸フルオロポリマーメンブレンのフレーザー価は７．１であった。空気透過性は増加しておらず、そのことはコーティングが形状適合性であり、そしてメンブレンの有意な面積をブロッキングしていなかったことを示唆する。図８に提供したＴＧＡ分析によるコーティングの質量は約１０．７５％であった。ここでも、最小の透過性又は比抵抗の変化と組み合わされたこの質量百分率は形状適合性コーティングであることを示す。

【0071】

例５：
メンブレンＢをコポリマーでコーティングして親水性とした。図５に示すように、延伸フルオロポリマーメンブレンＢ１０のサンプルを７０ｍｍ直径のフープ７８中で支持し、真空チャンバー７０内のコーティングステージ７４に配置した。真空チャンバー７０はPALL Corp. Port Washington, NYから入手可能な変性液体ろ過キャニスタモデルHFBE3J1A41からなった。約７０ｍｍ直径の金属ディスクを延伸フルオロポリマーメンブレンの上に配置し、マスク７６として作用させた。真空チャンバー７０を閉止し、そして真空ポンプ８２を開始し、そして真空バルブ８０を開いた。シリンジ９０に０．４ｍｌの配合物８８を装填した。１８質量％の３−ペルフルオロヘキシル−２−ヒドロキシプロピルアクリレート湿潤化モノマー、８０質量％のアクリル酸非湿潤化モノマー及び２質量％のエチレングリコールジアクリレート架橋剤を混合することによって配合物を製造した。さらに、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノンラジカル光開始剤をモノマー配合物に、総モノマー質量の約２質量％に相当する量で添加した。チャンバー内の圧力をセンサー８４によりモニターした。チャンバーが１．０トルの真空圧力に到達したときに、０．５ｍｌの配合物８８をシリンジ９０からポート９２に注入し、そして供給バルブ８６を開いた。配合物を注入した後に配合物供給バルブ８６を閉止した。配合物８８をエバポレータ５０に通過させ、その後、配合物蒸気５２を、加熱テープ９８で加熱された部分を有する導管５４を通過させた。その後、配合物蒸気はコーティングステージを通過し、延伸フルオロポリマーメンブレンへと通過した。延伸フルオロポリマーメンブレンの第一面は蒸発された配合物に面する側であった。マスクはサンプル上のおよそ中心にあり、矢印により示しているとおり、空気及び追加の配合物蒸気が通過してフープの周縁あたりの開口領域を出ていった。

【0072】

その後、真空ポンプの出力を止め、そして真空チャンバーを開放した。マスクを延伸フルオロポリマーメンブレンサンプルから取り外した。その後、図６に描かれているとおり、サンプルを真空チャンバーから取り出し、Fusion Systems, Gaithersburg, MD から入手可能なP300、コンベアUV硬化システム100を通過させた。フープ７８をＵＶ光源と面する第一面を有するコンベア上に配置し、そして約４．６ｍ／分の速度で走らせた。

【0073】

その後、サンプルを、第二面、すなわち、第一面の反対面が蒸発配合物に対面するようにコーティングステージ上に戻した。真空チャンバーを閉止し、本例に記載のとおりのコーティング及び硬化方法を第二面について繰り返した。

【0074】

このプロセスにより、非湿潤化モノマーをフルオロモノマーとともに架橋した、コーティングされた延伸フルオロポリマーメンブレンを生じた。本例により製造された延伸フルオロポリマーメンブレンを本明細書中に記載の試験方法により試験し、そして結果を表４に報告する。水流れ時間及び第二の水流れ時間はそれぞれ３１．３秒及び２９秒であった。サンプルは疎水性であった。

【0075】

例６：
メンブレンＢは例５に記載されるとおりにコーティングされたが、第一面のみをコーティングし、そしてＵＶ硬化システムを通した。追加のコーティングのために真空チャンバー中にサンプルを戻さなかった。サンプルを本明細書中に記載の試験方法により試験した。データを表４に報告する。水流れ時間及び第二の水流れ時間はそれぞれ１８秒及び２９秒であった。サンプルは本明細書中に記載される試験方法により親水性であった。本例により製造した、コーティングされたメンブレンの低い流れ時間及び親水性はコーティングがこの比較的に厚いサンプルをとおして有効に浸透したことを示す。

【0076】

その後、真空ポンプを、パワーオフし、そして真空チャンバーを開いた。マスクを延伸フルオロポリマーメンブレンから取り外した。その後、図６に描かれているとおり、サンプルを真空チャンバーから取り出し、そしてFusion Systems, Gaithersburg, MDから入手可能なP300、コンベアUV硬化システム１００を通過させた。第一面がＵＶ光源に面するようにしてフープ７８をコンベア上に置き、約４．６ｍ／分の速度で通過した。

【0077】

その後、第二面、すなわち、第一面の反対面が蒸発配合物に対面するようにしてサンプルをコーティングステージ上に戻した。真空チャンバーを閉止し、そして本例に記載のとおりのコーティング及び硬化方法を第二面について繰り返した。

【0078】

このプロセスにより、非湿潤化モノマーをフルオロモノマーとともに架橋した、コーティングされた延伸フルオロポリマーメンブレンを生じた。本例により製造された延伸フルオロポリマーメンブレンを本明細書中に記載の試験方法により試験し、そして結果を表４に報告する。水流れ時間及び第二の水流れ時間はそれぞれ１９秒及び２４秒であった。サンプルは疎水性であった。

【0079】

例７：
メンブレンＢを例５に記載の方法によりコーティングしたが、配合物を延伸フルオロポリマーメンブレンに順次に注入しそしてコーティングした。チャンバーが真空圧力１．０トルに到達したときに、３−ペルフルオロヘキシル−２−ヒドロキシプロピルアクリレート湿潤化モノマーを含む約０．１ｍｌの第一の配合物をシリンジからポートに注入し、そして供給バルブを開放した。配合物を注入した後に配合物供給バルブを閉止した。約１０秒後に、約０．４ｍｌの第二の配合物を注入した。第二の配合物を、９８質量％のアクリル酸非湿潤化モノマー及び２質量％のエチレングリコールジアクリレート架橋剤を混合することにより製造した。さらに、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノンラジカル光開始剤をモノマー配合物に、総モノマー質量の約２質量％に相当する量で添加した。第二の配合物をシリンジからポートに注入し、そして供給バルブを開いた。第二の配合物を注入した後に配合物供給バルブを閉止した。その後、第二面となるようにサンプルを逆さまにした。

【0080】

比較例１：
メンブレンＢを例６に記載の方法によりコーティングしたが、フルオロモノマーを配合物に添加しなかった。シリンジ９０に、９８質量％のアクリル酸非湿潤化モノマー及び２質量％のエチレングリコールジアクリレート架橋剤を含む配合物８８を装填した。本例により製造した、コーティングされた延伸フルオロポリマーメンブレンは、それぞれ第一の水流れ及び第二の水流れが１６５及び３００秒で、水流れがほとんどなかった。

【0081】

本例はフルオロモノマーをコーティング組成物中に含まないときに、親水性コーティングは延伸フルオロポリマーメンブレン上にあまり有効に吸着しないことを示す。

【表4】

【表5】

【0082】

上述されそして下記の特許請求される教示に関することに加え、上述されそして下記の特許請求される特徴の様々な組み合わせを有するデバイス及び／又は方法は考えられる。それゆえ、本記載は下記の特許請求される独立の特徴の任意の可能な組み合わせを有する他のデバイス及び／又は方法にも関する。

【0083】

多くの特徴及び利点はデバイス及び／又は方法の構造及び機能の詳細と組み合わせた種々の変更を含めて先行の記載に示されてきた。本開示は例示のみを意図し、それゆえ、網羅し尽くしたとは意図しない。種々の変更が、添付の特許請求の範囲が表している用語の広い一般的な意味により示される完全な範囲に対して、本発明の原理の組み合わせを含めて、特に、物品の構造、材料、要素、成分、形状、サイズ及び部品の配置になされてよいことが当業者に明らかであろう。これらに種々の変更が添付の特許請求の範囲及びの精神及び範囲を逸脱しない程度まで、その変更は本発明中に包含されることが意図される。

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3A】