CN102395384A - 用于递送挥发性物质的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于以连续方式递送挥发性物质的设备。该设备包括递送引擎，所述递送引擎具有用于容纳挥发性物质的贮存器；固定到贮存器上的可破裂基底；邻近可破裂基底定位的破裂元件；和可透气膜，所述可透气膜包封贮存器、可破裂基底和破裂元件。在一些实施方案中，该设备包括具有凹口的外壳，所述凹口用于压缩破裂元件并在将可破裂基底插入到外壳中时刺破可破裂基底。

Description

用于递送挥发性物质的设备
发明领域
本发明涉及一种具有可透气膜的设备，所述设备用于以连续方式向大气中递送挥发性物质。
发明背景
通常已知的是，使用某种装置来向空间尤其是家庭空间中蒸发挥发性物质以便递送多种有益效果，诸如使空气清新或使空气芳香。非激励系统例如不是由电能来提供动力的系统是一种流行的用于向大气中递送挥发性物质的方式。这些系统可分类为需要人工启动的那些诸如气溶胶和不需要人工启动的那些诸如基于吸芯的系统和凝胶。第一类是按需要递送挥发性物质的，而第二类则以更连续的方式来递送。
一种类型的用于递送挥发性物质的设备公开于美国专利4,161,283中。其公开了一种用于递送挥发性物质的制品，所述制品包括贮存器、聚合物片或膜、以及可剥离地粘结到贮存器的外壁上的阻挡层。该类型的制品的一个缺点是，在贮存或不使用期间，其易于因挥发性物质接触所述膜而发生脱层和渗漏。另一个缺点可为，在贮存期间，挥发性物质积聚在所述膜中，从而导致在刚刚移除阻挡层之后会产生强度尖峰。另一个缺点可为，剥离力使得难以移除阻挡层而又不损伤聚合物片或膜。另一个缺点可为膜的选择性，因为其不容易允许低蒸汽压的挥发性物质透过所述聚合物而扩散。
另一种用于递送挥发性物质的设备公开于美国专利4,824,707中。其公开了一种装饰性的空气清新器单元，所述单元具有包含挥发性芳香剂供应源的胶囊。胶囊被夹置在微孔片材和背衬片之间。通过外加力使胶囊破裂，因而所释放出的芳香剂被吸收到微孔片中，所述微孔片逐渐渗出所述芳香剂。该方法可能限制香味的保质期，因为液体是一次性全部释放到微孔片中的，并且对所述液体将润湿微孔片的方式也没有什么控制能力。
因此，需要一种用于递送在某个时段内均匀地释放的挥发性物质的设备，所述挥发性物质具有范围广泛的分子量和蒸汽压。
发明概述
根据本发明的一个实施方案，提供了一种用于递送挥发性物质的设备，所述设备包括递送引擎，所述递送引擎具有用于容纳挥发性物质的贮存器；固定到贮存器上的可破裂基底；邻近可破裂基底定位的破裂元件；和微孔膜，所述微孔膜包封贮存器、可破裂基底和破裂元件。所述设备可以连续方式递送挥发性物质。在本发明的一个方面，所述设备包括用于所述递送引擎的外壳。所述外壳可具有用于促进挥发性物质从递送引擎中扩散的排气口。
根据本发明的另一个实施方案，提供了一种用于递送挥发性物质的设备，所述设备包括递送引擎，所述递送引擎具有用于容纳挥发性物质的液体贮存器；固定到贮存器上的可破裂基底；邻近可破裂基底定位的用于破裂可破裂基底的可压缩凸缘；收集盆，所述收集盆在破裂可破裂基底时与液体贮存器流体连通；和可透气膜，所述可透气膜包封液体贮存器、可破裂基底、破裂元件和收集盆。
根据本发明的另一个实施方案，提供了一种用于递送挥发性物质的设备，所述设备包括递送引擎，所述递送引擎具有包括单一开口的用于容纳挥发性物质的液体贮存器；包封所述单一开口的可破裂基底；破裂元件；收集盆，所述收集盆在破裂可破裂基底时与液体贮存器流体连通；和可透气膜，所述可透气膜包封液体贮存器、可破裂基底、破裂元件和收集盆。所述可透气膜具有约2cm2至约35cm2的蒸发表面积，并且具有约0.02微米的平均孔径。所述设备也包括用于接纳并可释放地接合递送系统的外壳。外壳具有用于引导递送引擎的肋和用于在将递送引擎插入到外壳中时压缩破裂元件的凹口。
附图简述
虽然本说明书通过特别指出并清楚地要求保护本发明的权利要求作出结论，但应该相信由下列说明并结合附图可更好地理解本发明，其中：
图1示出了根据本发明的设备的一个实施方案的透视图。
图2示出了根据本发明的递送引擎的一个实施方案的分解透视图。
图3示出了根据本发明的破裂元件的另一个实施方案的剖面图。
图4示出了根据本发明的破裂元件的另一个实施方案的剖面图。
图5示出了根据本发明的图2中的递送引擎的侧正视图。
图6示出了根据本发明的外壳的一个实施方案的前正视图。
图7示出了图6中的外壳的顶部平面图。
图8示出了沿图1中的设备的线8-8截取的剖面图。
图9示出了图8中的剖面图，其中递送引擎被外壳接纳。
图10的图示出了从根据本发明的可透气膜蒸发出的具有变化的蒸汽压范围的挥发性物质的蒸发特征曲线。
图11的图示出了从聚乙烯膜和根据本发明可透气膜蒸发出的挥发性物质的蒸发特征曲线。
发明详述
本发明涉及一种用于向大气中递送挥发性物质的设备。预期所述设备可被构造成用于向大气中递送挥发性物质的多种应用。
例如，所述设备可被构造成用于受激励装置。一种示例性受激励装置可为电加热装置。更具体地讲，所述装置可为如US 7,223,361中所述的电力壁式插头空气清新器；电池供电的加热装置；或其他加热装置(例如由化学反应提供动力的装置诸如催化剂燃料系统；太阳能装置等)。在此类装置中，挥发性物质的递送引擎可被放置成紧靠加热表面以扩散挥发性物质。可调整挥发性物质的配方以包括总体上较低蒸汽压的配方。
所述设备也可被构造成用于空气净化系统以向大气中同时递送净化的空气和挥发性物质。非限制性实例包括用于小空间(例如卧室、浴室、汽车等)中的使用电离和/或过滤技术的空气净化系统、以及整个房屋的中央空调/加热系统(例如HVAC)。
所述设备也可被构造成用于气溶胶或非气溶胶空气喷雾器。在该实施方案中，递送引擎可按使用者的需要向大气中递送挥发性物质或可被编程而自动地递送挥发性物质。
所述设备也可被构造成用于风扇以向大气中递送挥发性物质。
为了详细地说明本发明，下文以非激励系统来描述本发明。“非激励”是指所述设备是无源的，不需要由外部能量源来提供动力。具体地讲，所述设备不需要由热源、气源或电流源来提供动力，并且挥发性物质不是通过气溶胶方式来递送的。
在非激励实施方案中，当本发明的设备处于静止位置(即所述设备不在移动)时，所述设备以基本上连续的方式递送挥发性物质。挥发性物质的散发水平可表现出均匀的强度直到基本上全部挥发性物质均用尽为止。挥发性物质的连续散发可持续任何合适的时长，包括但不限于至多：20天，30天，60天，90天，更短或更长的时段，或介于30至90天之间的任何时段。
本发明的设备适用于以下目的：提供芳香剂、空气清新剂、除臭剂、气味消除剂、恶臭中和剂、杀虫剂、驱虫剂、药物、消毒剂、杀菌剂、情绪增强剂和芳香疗法助剂；或用于任何其他使用挥发性物质来调理、调节或换句话讲改变大气或环境的目的。为了详细地说明本发明但又不旨在限制本发明的范围，将以空气清新系统来描述本发明，所述系统用于递送包含香料原料的液体。
参见图1，示出了根据本发明的设备10。设备10包括递送引擎100和外壳200。
递送引擎
参见图2，递送引擎100包括分别沿x轴、y轴和z轴的宽度、长度和深度。所述宽度、长度和深度可使得递送引擎100被认为是紧凑的和/或便携的。所谓“紧凑的”或“便携的”，是指递送引擎100可方便且舒适地放置在口袋、钱包等中来携带。递送引擎100可被构造为一次性的单次使用的物品或可补充挥发性物质的物品。
递送引擎100可包括唇缘102，所述唇缘限定递送引擎100的外周边并且可围绕用于容纳挥发性物质的贮存器110以及收集盆112。递送引擎100也可包括固定到贮存器110上的可破裂基底120；邻近可破裂基底120定位的破裂元件130；和可透气膜140，所述膜固定到唇缘102上并且包封可破裂基底120、贮存器110和收集盆112。
递送引擎100的主体104可用任何已知的材料热成形、注塑或吹塑而成。在一些实施方案中，主体104包括递送引擎100的去除了可破裂基底120、破裂元件130和可透气膜140而剩余的所有结构方面。在其他实施方案中，主体104包括破裂元件130。主体104可由多层的材料和至少一个外层制成，所述多层的材料可包括阻挡层以防止挥发性组分的蒸发，并且所述至少一个外层允许可破裂基底120被热密封到主体104上。合适的密封剂层将包括聚乙烯或聚丙烯或任何合适的允许防渗漏地密封贮存器110的聚烯烃密封剂的层。适于形成递送引擎100的主体104的材料包括塑料，诸如得自Klockner的Pentaplast Pentaform
Figure BPA00001447332300051
2101。在一些实施方案中，所述材料为着色的或非着色的透明塑料。所述透明材料允许观察到液体和耗尽情况。
贮存器
递送引擎100可包括用于保持挥发性物质的贮存器110。贮存器110包括分别沿x轴、y轴和z轴的宽度、长度和深度。贮存器110可为细长的：其宽度对长度的比率为约2∶1至约4∶1，或者约1.5∶1至约2.5∶1。贮存器110可具有约45mm至约55mm，或者约51mm的宽度；约15mm至约30mm至约，或者约23mm的长度；约5mm至约15mm，或者约11mm的深度。贮存器110的尺度可使得其保持约2ml至约50ml的包含挥发性物质的液体。作为另外一种选择，贮存器110可保持约2ml至约30ml，或者约2ml至约10ml，或者约2ml至约8ml，或者约4ml至约6ml，或者约2ml，或者约6ml的包含挥发性物质的液体。
贮存器110可包括底部114和单一开口116。贮存器110也可具有围绕单一开口116的脊122或贮存器110的上边缘。该脊122可提供大致平坦的表面，可破裂基底120可固定在所述表面上。脊122允许可破裂基底120的固定区域定位成远离贮存器110的内壁，所述内壁将保持挥发性物质。
预期本发明的递送引擎100可包括两个或更多个贮存器(未示出)，它们可被填充上相同的或不同的挥发性物质。贮存器可具有任何在破裂时接触可透气膜140的构型。例如，这些贮存器可为相对地连接的以用于可翻转的装置。在这种装置中，可透气膜140流体连通地连接在这些贮存器之间。
可破裂基底
仍然参见图2，递送引擎100包括可破裂基底120。可破裂基底120可按任何方式来构造，所述方式防止贮存器110中的挥发性物质在启动或破裂递送引擎100之前接触可透气膜140。在一个实施方案中，可破裂基底120可在启动之前通过延伸越过固定到贮存器110的脊122上的单一开口116来包封贮存器。可破裂基底120可通过一层粘合剂、热和/或压力密封、超声波结合、卷曲等或它们的组合来固定。
可破裂基底120可由如下的任何材料制成，所述材料在外加力的作用下破裂，存在或不存在某种元件以帮助此类破裂均可。由于可破裂基底120旨在在贮存期间包含挥发性物质，因此其可由一层阻挡材料和一层可热密封层制成，所述阻挡材料防止挥发性物质在其预期用途之前蒸发。此类材料可为蒸汽和液体不可渗透的。适用于可破裂基底120的阻挡材料包括柔性膜，诸如聚合物膜、柔性金属薄片，或复合材料诸如金属薄片/聚合物膜层压体。合适的柔性金属薄片包括金属箔诸如得自Alcan Packaging的由硝化纤维保护漆、20微米的铝箔、聚氨酯引物和15g/m2的聚乙烯涂层构成的金属薄片(Lidfoil 118-0092)。合适的聚合物膜包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜、丙烯腈共聚物阻挡膜诸如由INOES以商品名Barex
Figure BPA00001447332300061
出售的那些、乙烯-乙烯醇、以及它们的组合。也设想到可将涂覆的阻挡膜用作可破裂基底120。此类涂覆的阻挡膜包括金属化的PET、金属化的聚丙烯，可使用二氧化硅或氧化铝涂覆的膜。可单独地和/或与其他阻挡材料相组合地使用涂覆的或未涂覆的任何阻挡材料。
破裂元件
可破裂基底120可通过启动破裂元件130而被刺破以释放出挥发性物质。破裂元件130可使用以下物质来注塑、压缩模塑或压力模塑而成：聚烯烃，诸如聚乙烯或聚丙烯；聚酯；或其他已知的适于模塑的塑料。破裂元件130也可通过热成形来制造，并用离散的切割步骤来移除不需要的部分。
破裂元件130可定位在在递送引擎主体104中形成的空间132中，所述空间邻近可破裂基底120并且位于可透气膜140的下面。空间132可被构造成使得破裂元件132套叠在空间132内并且被可透气膜140包封，因此不需要其他部件将破裂元件132保持在递送引擎100中。在一个实施方案中，破裂元件130定位在所述可破裂基底120和所述可透气膜140之间并且接触它们。直接邻近可透气膜140的破裂元件130可有利于润湿可透气膜140。更具体地讲，液体可在破裂元件130和可透气膜140之间发生芯吸从而允许维持可透气膜140的较大的润湿表面积。
破裂元件130可按任何方式来构造使得使用者可手动启动破裂元件130并且相对容易地刺破可破裂基底120。在一个实施方案中，使用者可通过手动压缩破裂元件130来启动它。在其他实施方案中，破裂元件130可通过接触提供在递送引擎外壳中的元件来刺破破裂基底120，所述元件接合并压缩破裂元件130。用破裂元件130刺破可破裂基底120时的合适的压缩力可小于约25N，或者小于约20N，或者小于约15N，或者小于约10N，或者小于约5N，或者约1N至约15N，或者约1N至约10N，或者约1N至约5N。
所述压缩力可使用得自MTS的电动机械测试系统QTest Elite 10加上由聚酰胺制成的改进的UL 283指状探针来测量。所述UL 283指状探针描述于Standard for Air Fresheners and Deodorizers，UL Standard 283，图10.1(UL，2004年3月31日)中。如UL 283，图10.1中所述，指状物尖端的半径为3.5mm；指状物尖端的高度为5mm；指状物尖端的深度为5.8mm。然而，与前述文献中所述的指状探针不同的是，改进的UL 283指状探针不包括任何铰接接头。相反，其处于固定位置，所述位置在进行测试时垂直于破裂元件130。所述测试在环境温度(23±2℃)下进行。将递送引擎100的周边放置在支撑夹具上，不使破裂元件130直接接触或直接固定到支撑夹具上。将电动机械测试系统的夹头速度设定在30mm/min。将改进的UL 283指状探针移向破裂元件130以接触期望发生位移以便破裂可破裂基底120的区域。如果利用凸缘134诸如本文所述的凸缘，则所期望的位移区域为凸缘134的中点。所述中点为近端和远端136之间的中间点。例如，如果凸缘134从近端至远端136为2cm，则中点定位在1cm处。运行所述机器直到破裂元件130被移位6mm。零位移被定义为施加0.1N的力(即预载)的点。将可破裂基底120碎裂时的第一峰值载荷记录为破裂力。本领域的普通技术人员将会知道，压缩力将取决于可透气膜140、破裂元件130和可破裂基底120的物理特性以及它们在递送引擎100中的放置情况而有变化。
本文描述了破裂元件130的众多实施方案，所述这些实施方案均旨在作为非限制性实施例。图2示出了破裂元件130的一个非限制性实施方案。在该实施方案中，破裂元件130包括铰接到破裂元件130上的凸缘134。凸缘134可为注塑的并且可包括远端136。远端136可包括定位在z方向上或朝可破裂基底120定位的一个或多个穿刺元件138。在一个实施方案中，远端136可包括z方向上的两个间隔开的穿刺元件138。在一个可供选择的实施方案中，远端136可形成沿x-y平面的单一点(未示出)。使用者可在z方向上手动压缩或向下按压凸缘134使得可破裂基底120被刺破因而将挥发性物质释放到可透气膜140上。
预期如果期望附加的破裂点，则破裂元件130可包括一个以上的凸缘134。例如，破裂元件130可包括相对地铰接到所述破裂元件上的第一可压缩凸缘和第二可压缩凸缘(未示出)。
图3示出了破裂元件330的另一个实施方案，其包括支撑在对应的弹簧状部件334上的一个或多个穿刺元件332。弹簧状部件334可为金属圈、聚烯烃或聚氨酯泡沫、注塑刷毛、注塑塑料弹簧或铰链部件等。在朝可破裂基底320按压破裂元件330时，一个或多个穿刺元件332将刺穿可破裂基底320，然后回到其初始位置。
图4示出了破裂元件430的另一个实施方案，其中所述破裂元件与贮存器410整体成形。这可通过热成形、压力成形、注塑或任何已知的成形塑料部件的方法来实现。该实施方案中的破裂元件430为相对地从贮存器的内部底部414伸出的锐利穿刺结构。使用者可压缩贮存器410的底部414以用破裂元件430刺破可破裂基底420。该实施方案消除了制造独立破裂元件430的必要性，但却执行相同的功能。
收集盆
现在参见图5，递送引擎100可任选地包括收集盆112以在可破裂基底120破裂之后从贮存器110收集挥发性物质。收集盆112可为任何尺寸、形状或构型，并且可由任何合适的材料制成，只要其在破裂可破裂基底120时与贮存器110和可透气膜140流体连通即可。其可为尺寸得当的以收集任何合适体积的挥发性物质从而向可透气膜140提供受控体积的挥发性物质。在一个实施方案中，收集盆112可为尺寸得当的以收集约1ml至约4ml的挥发性物质，或者约1ml至约3ml，或者约1ml至约2.5ml，或者约1.5ml至约1.8ml的挥发性物质。
在一个实施方案中，收集盆112可包括z方向上的底部118和朝可透气膜140开放的顶部。可透气膜140可横跨在开放顶部上，从而包封收集盆112使得液体不能够自由地穿过可透气膜140而流出。收集盆112可在热成形部件中与递送引擎100的主体104整体构造。
如图5所示，在一个实施方案中，收集盆112向下定位或在y方向上与贮存器110相对地定位。当将递送引擎100放置成竖直时，挥发性物质自然地向下流经贮存器110而进入到收集盆112中，从而确保了可透气膜140的受控的连续配量。此外，收集盆112还具有沿z轴的深度，所述深度小于贮存器110的深度。收集盆的底部118比贮存器底部114更靠近可透气膜140，因此在递送引擎100中形成阶梯。收集盆底部118与可透气膜140的邻近性帮助确保连续地供应挥发性物质并且润湿可透气膜140的更大的表面积，甚至当只有极少的挥发性物质保留在递送引擎100中时也是如此。当可透气膜140的液体接触面积更大时，挥发性物质的蒸发速率更高因而芳香剂强度可在更长时段内得到保持。
膜
递送引擎100可包括可透气膜140。可透气膜140为蒸汽可渗透的并且防止液体自由地流出膜140，因此解决了渗漏问题。
可透气膜140可固定到递送引擎100的唇缘102上，固定方式与可破裂基底120固定到贮存器110的脊122上的方式相同。可透气膜140包封贮存器110、可破裂基底120、破裂元件130和收集盆112。以该方式，可破裂基底120可通过压缩可透气膜140和破裂元件130而被刺破。在刺破之后，挥发性物质随即流出贮存器110，进而接触可透气膜140并且被递送到大气中。由于可透气膜140是与挥发性物质屏蔽的直到可破裂基底120被刺破为止，因此芳香剂强度可从零缓慢累积至其平衡的释放速率(这时可透气膜140被完全润湿)。
不受理论的束缚，膜的物理特征可影响挥发性物质透过所述膜的扩散或转移速率。此类特征可包括所用的材料、填料的使用、孔径、厚度和蒸发表面积。
如本文所用，“挥发性物质接触表面”为面向且通常接触例如容纳在如下文所更详述的测试贮存器中的挥发性物质的微孔膜的表面。
如本文所用，“蒸汽释放表面”为不面向和/或直接接触挥发性物质的微孔膜的表面，并且挥发性物质从所述表面以气体形式或蒸汽形式被释放到外部气氛中。
如本文所用，术语“(甲基)丙烯酸酯”和类似的术语诸如“(甲基)丙烯酸的酯”是指丙烯酸酯类和/或甲基丙烯酸酯类。
如本文所用，微孔膜的“挥发性物质转移速率”是根据以下描述确定的。测试贮存器由澄清的热塑性聚合物制成，其具有足够的内部体积以包含2毫升的挥发性物质诸如乙酸苄酯。贮存器的内部尺寸由所述开放面的边缘处的大约4厘米的圆的直径和不大于1厘米的深度限定。所述开放面用来确定挥发性物质转移速率。平坦地放置测试贮存器(使开放面朝上)，将约2毫升的乙酸苄酯导入到测试贮存器中。在将乙酸苄酯导入到了测试贮存器中之后，将具有6至18密尔厚度的一片微孔膜放置在测试贮存器的开放面/侧上，使得微孔膜的10cm2的挥发性物质接触表面暴露于贮存器内部。称重测试贮存器以获得整个装载的组合件的初始重量。然后将包含乙酸苄酯且用所述一片微孔膜包封的测试贮存器直立地放置在具有大约5英尺(高度)×5英尺(宽度)×2英尺(深度)的实验室化学通风橱中。在测试贮存器直立的情况下，使乙酸苄酯直接接触微孔膜的挥发性物质接触表面的至少一部分。将通风橱的玻璃门拉下，并且调整通过所述罩的气流使得具有8回(或周转数)的罩体积/小时。除非另外指明，罩中的温度保持在25℃±5℃。通风橱内的湿度为环境湿度。在所述罩内定期称重测试贮存器。与所经过的时间和暴露于测试贮存器的内部的微孔膜的表面积相组合，使用所计算出的乙酸苄酯的重量损失来确定以mg/(小时，cm2)为单位的微孔膜的挥发性转移速率。
如本文所用，本发明的微孔膜从25℃至60℃的挥发性物质转移速率的增加的百分比是根据上述方法针对独立的但基本上等同的微孔膜样本在25℃和60℃下确定的。将贮存器放置在大的玻璃钟形广口瓶中，并且将氯化钾的50％以上的水溶液也包含在所述钟形广口瓶中。将具有内容物的整个钟形广口瓶放置在加热至60℃的烘箱中。将贮存器在这些条件下保持7至10小时的时段。然后使贮存器回到环境条件下的所述罩中持续一整夜，并且重复所述过程若干天。在放置在钟形广口瓶中之前和在从大钟形广口瓶中取出之后称重每一贮存器。在从钟形广口瓶中取出时，在贮存器已回到环境温度之后，称取每个贮存器的重量。
如本文所用，微孔膜的蒸汽释放表面是否“基本上不含液体形式的挥发性物质”是根据以下描述来确定的。当如上所述地称重测试贮存器时，用肉眼以视觉方式检查微孔膜的蒸汽释放表面以确定其上是否存在液滴和/或液体膜。如果在蒸汽释放表面上以视觉方式观察到了液滴(即，单一液滴)和/或液体膜的任何证据，但没有从所述表面上滴落，则认为微孔膜是可接受的。如果液滴从所述表面上滴落，则确定微孔膜已失效。如果在蒸汽释放表面上以视觉方式未观察到液滴(即，不是一个液滴)和/或液体膜的证据，则确定微孔膜基本上不含液体形式的挥发性物质。
转移速率
微孔膜的挥发性物质转移速率可小于或等于0.7mg/(小时*cm2)，或小于或等于0.6mg/(小时*cm2)，或小于或等于0.55mg/(小时*cm2)，或小于或等于0.50mg/(小时*cm2)。微孔膜的挥发性物质转移速率可等于或大于0.02mg/(小时*cm2)，或等于或大于0.04mg/(小时*cm2)，或等于或大于0.30mg/(小时*cm2)，或等于或大于0.35mg/(小时*cm2)。微孔膜的挥发性物质转移速率可在介于这些上限值和下限值的任何组合之间的范围内。例如，微孔膜的挥发性物质转移速率可为0.04至0.6mg/(小时*cm2)，或0.2至0.6mg/(小时*cm2)，或0.30至0.55mg/(小时*cm2)，或0.35至0.50mg/(小时*cm2)，在每种情况下均包括所述值在内。
不旨在受任何理论的束缚，当挥发性物质从挥发性物质接触表面转移到微孔膜的蒸汽释放表面时，据信挥发性物质呈现选自液体、蒸汽、以及它们的组合的形式。此外，且不旨在受任何理论的束缚，据信挥发性物质至少部分地移动经过互连孔的网络，所述互连孔基本上在整个微孔膜中连通。
密度和涂层
微孔膜可具有至少0.7g/cm3，诸如至少0.8g/cm3的密度。如本文所用，微孔膜的密度通过测量微孔膜样本的重量和体积来确定。微孔膜的密度上限可在广泛的范围内，前提条件是其具有例如0.04至0.6mg/(小时*cm2)的靶向挥发性物质转移速率，并且当挥发性物质从挥发性物质接触表面转移到所述蒸汽释放表面时，蒸汽释放表面基本上不含液体形式的挥发性物质。通常，微孔膜的密度小于或等于1.5g/cm3，或小于或等于1.2g/cm3，或小于或等于1.0g/cm3。微孔膜可具有0.7g/cm3至1.5g/cm3，例如0.8g/cm3至1.2g/cm3的密度，包括所述值在内。
当微孔膜具有至少0.7g/cm3，诸如至少0.8g/cm3的密度时，挥发性物质接触表面和微孔膜的蒸汽释放表面各自可在其上不含涂覆材料。当在其上不含涂覆材料时，挥发性物质接触表面和蒸汽释放表面各自由微孔膜限定。
当微孔膜具有至少0.7g/cm3，诸如至少0.8g/cm3的密度时，微孔膜的挥发性物质接触表面的至少一部分任选地可在其上具有第一涂层，和/或微孔膜的蒸汽释放表面的至少一部分任选地可在其上具有第二涂层。第一涂层和第二涂层可为相同的或不同的。当挥发性物质接触表面的至少一部分在其上具有第一涂层时，挥发性物质接触表面至少部分地由第一涂层限定。当蒸汽释放表面的至少一部分在其上具有第二涂层时，蒸汽释放表面至少部分地由第二涂层限定。
第一涂层和第二涂层可各自选自液体涂层和固体颗粒涂层(例如，粉末涂层)。通常，第一涂层和第二涂层各自独立地选自液体涂层，所述液体涂层可任选地包括选自水、有机溶剂以及它们的组合的溶剂。第一涂层和第二涂层可各自独立地选自可交联的涂层(例如，热固性涂层和可光致固化的涂层)、以及不可交联的涂层(例如，风干涂层)。第一涂层和第二涂层可根据行业认可的方法诸如喷涂法、帘式涂布、蘸料涂布和/或下拉涂布(例如，通过刮粉刀或下拉杆)技术施加到微孔膜的相应的表面上。
第一涂层组合物和第二涂层组合物各自独立地可包括行业认可的添加剂，诸如抗氧化剂、紫外光稳定剂、流动控制剂、分散体稳定剂(例如，在含水的分散体的情况下)、以及着色剂(例如，染料和/或颜料)。通常，第一涂层组合物和第二涂层组合物不含着色剂，并且因此为基本上澄清的或不透明的。任选的添加剂可按如下的各自的量存在于涂层组合物中，基于涂层组合物的总重量，所述各自的量为例如按重量计0.01至10％。
第一涂层和所述第二涂层各自独立地可由含水涂层组合物形成，所述涂层组合物包括分散的有机聚合材料。所述含水涂层组合物可具有200至400nm的粒度。含水涂层组合物的固体物可在广泛的范围内变化，例如按重量计0.1至30％，或按重量计1至20％，在每种情况下均是基于含水涂层组合物的总重量而定的。含水涂层组合物的有机聚合物可具有例如1000至4,000,000，或10,000至2,000,000的数均分子量(Mn)。
含水涂层组合物可选自含水聚(甲基)丙烯酸酯分散体，含水聚氨酯分散体、含水硅氧烷(或硅)油分散体、以及它们的组合。含水聚(甲基)丙烯酸酯分散体的聚(甲基)丙烯酸酯聚合物可根据行业认可的方法来制备。例如，聚(甲基)丙烯酸酯聚合物可包括烷基(甲基)丙烯酸酯的残余物(或单体单元)，它们在烷基中具有1至20个碳原子。在烷基中具有1至20个碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯的实例包括但不限于(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸环己酯和(甲基)丙烯酸-3，3，5-三甲基环己酯。为了非限制性例证的目的，第一涂层组合物和第二涂层组合物可各自独立地选用的含水聚(甲基)丙烯酸酯分散体的一个实例为可商购得自Lubrizol Advanced Materials，Inc.的HYCAR 26138。
第一涂层和第二涂层各自独立地可选用的含水聚氨酯分散体的聚氨酯聚合物包括技术人员已知的那些中的任何聚氨酯聚合物。通常，这些聚氨酯聚合物由具有两个或更多个异氰酸酯基团的异氰酸酯官能材料和具有两个或更多个活性氢基团的活性氢官能材料制备而成。所述活性氢基团可选自例如羟基基团、硫醇基团、伯胺、仲胺、以及它们的组合。为了非限制性例证的目的，第一涂层组合物和第二涂层组合物可各自独立地选用的含水聚氨酯分散体的一个实例为可商购得自Chemtura Corporation的WITCOBOND W-240。
含水硅油分散体的硅聚合物可选自已知的且行业认可的含水硅油分散体。为了非限制性例证的目的，第一涂层组合物和第二涂层组合物可各自独立地选用的含水硅分散体的一个实例为可商购得自MomentivePerformance Materials的MOMENTIVE LE-410。
第一涂层和第二涂层各自独立地可按任何合适的厚度来施加，提前条件是微孔膜具有例如0.04至0.6mg/(小时*cm2)的靶向挥发性物质转移速率，并且当挥发性物质从挥发性物质接触表面转移到所述蒸汽释放表面时，蒸汽释放表面基本上不含液体形式的挥发性物质。此外，第一涂层和第二涂层各自独立地可具有0.01至5.5g/m2，诸如0.1至5.0g/m2，或0.5至3g/m2，或0.75至2.5g/m2，或1至2g/m2的涂层重量(即，微孔膜上的涂层)。
微孔膜可具有小于0.8g/cm3的密度，并且微孔膜的挥发性物质接触表面的至少一部分可在其上具有第一涂层，和/或微孔膜的蒸汽释放表面的至少一部分可在其上具有第二涂层。第一涂层和第二涂层可为相同的或不同的，并且各自独立地如前文关于微孔膜的任选的第一涂层和第二涂层所述具有至少0.7g/cm3的密度。
当小于0.7g/cm3时，本发明的微孔膜的密度可具有任何合适的下限，前提条件是微孔膜具有例如0.04至0.6mg/(小时*cm2)的靶向挥发性物质转移速率，并且当挥发性物质从挥发性物质接触表面转移到所述蒸汽释放表面时，蒸汽释放表面基本上不含液体形式的挥发性物质。在本发明的该特定实施方案中，微孔膜的密度可为0.6至小于0.8g/cm3，或0.6至0.75g/cm3(例如，0.60至0.75g/cm3)或0.6至0.7g/cm3(例如，0.60至0.70g/cm3)，或0.65至0.70g/cm3。
此外，微孔膜的挥发性物质接触表面的至少一部分可在其上具有第一涂层，和/或微孔膜的蒸汽释放表面的至少一部分可在其上具有第二涂层，其中第一涂层和第二涂层各自独立地选自包含聚(乙烯醇)的涂层组合物。
在本发明的聚(乙烯醇)涂覆的实施方案中，当微孔膜(即，聚(乙烯醇)涂覆的微孔膜)暴露于从25℃增加至60℃的温度时，其挥发性物质转移速率的增加小于或等于150％。当聚(乙烯醇)涂覆的微孔膜暴露于温度增加(例如，环境温度从25℃增加至60℃)时，挥发性物质转移速率通常会增加且通常不会减小，除非例如微孔膜已因暴露于更高的环境温度而损坏。因此，且如本文和权利要求中所用，“其挥发性物质转移速率的增加小于或等于[所述的值]％”(例如，150％)这样的表述包括下限0％，但不包括小于0％的下限。
为了例证的目的，当聚(乙烯醇)涂覆的微孔膜在25℃下具有0.3mg/(小时*cm2)的挥发性物质转移速率时，当微孔膜暴露于60℃的温度时，挥发性物质转移速率增加至小于或等于0.75mg/(小时*cm2)的值。
在本发明的一个实施方案中，当微孔膜(即，聚(乙烯醇)涂覆的微孔膜)暴露于从25℃增加至60℃的温度时，其挥发性物质转移速率的增加小于或等于125％。例如，当聚(乙烯醇)涂覆的微孔膜在25℃下具有0.3mg/(小时*cm2)的挥发性物质转移速率时，当微孔膜暴露于60℃的温度时，挥发性物质转移速率增加至小于或等于0.68mg/(小时*cm2)的值。
此外，当微孔膜(即，聚(乙烯醇)涂覆的微孔膜)暴露于从25℃增加至60℃的温度时，其挥发性物质转移速率的增加小于或等于100％。例如，当聚(乙烯醇)涂覆的微孔膜在25℃下具有0.3mg/(小时*cm2)的挥发性物质转移速率时，当微孔膜暴露于60℃的温度时，挥发性物质转移速率增加至小于或等于0.6mg/(小时*cm2)的值。
第一聚(乙烯醇)涂层和第二聚(乙烯醇)涂层各自独立地可按任何合适的涂层重量存在，前提条件是微孔膜具有例如至少0.04mg/(小时*cm2)的靶向挥发性物质转移速率，并且当微孔膜(即，聚(乙烯醇)涂覆的微孔膜)暴露于从25℃增加至60℃的温度时，其挥发性物质转移速率的增加小于或等于150％。通常，第一聚(乙烯醇)涂层和第二聚(乙烯醇)涂层各自独立地具有0.01至5.5g/m2，诸如0.1至4.0g/m2，或0.5至3.0g/m2，或0.75至2.0g/m2的涂层重量。
聚(乙烯醇)涂覆的微孔膜的挥发性物质转移速率可为至少0.02mg/(小时*cm2)。聚(乙烯醇)涂覆的微孔膜的挥发性物质转移速率可等于或大于0.04mg/(小时*cm2)，或等于或大于0.1mg/(小时*cm2)，或等于或大于0.2mg/(小时*cm2)，等于或大于0.30mg/(小时*cm2)，或等于或大于0.35mg/(小时*cm2)。聚(乙烯醇)涂覆的微孔膜的挥发性物质转移速率可小于或等于0.7mg/(小时*cm2)，或小于或等于0.6mg/(小时*cm2)，或小于或等于0.55mg/(小时*cm2)，或小于或等于0.50mg/(小时*cm2)。聚(乙烯醇)涂覆的微孔膜的挥发性物质转移速率可在介于这些上限值和下限值的任何组合之间的范围内，包括所述值在内。例如，聚(乙烯醇)涂覆的微孔膜的挥发性物质转移速率可为至少0.02mg/(小时*cm2)，诸如0.04至0.70mg/(小时*cm2)，或0.04至0.60mg/(小时*cm2)，或0.20至0.60mg/(小时*cm2)，或0.30至0.55mg/(小时*cm2)，或0.35至0.50mg/(小时*cm2)，在每种情况下均包括所述值在内。
本发明的聚(乙烯醇)涂覆的微孔膜的微孔膜的密度可在广泛的范围内变化，前提条件是聚(乙烯醇)涂覆的微孔膜具有例如至少0.04mg/(小时*cm2)的靶向挥发性物质转移速率，并且当微孔膜(即，聚(乙烯醇)涂覆的微孔膜)暴露于从25℃增加至60℃的温度时，其挥发性物质转移速率的增加小于或等于150％。
此外，聚(乙烯醇)涂覆的微孔膜的微孔膜的密度可为至少0.7g/cm3，诸如至少0.8g/cm3(例如，0.8至1.2g/cm3)，所述范围均包括所述值在内。在本发明的一个实施方案中，聚(乙烯醇)涂覆的微孔膜的密度(即，施加聚(乙烯醇)涂层之前的微孔膜的密度)小于0.8g/cm3。例如，聚(乙烯醇)涂覆的微孔膜的微孔膜的密度可为0.6至小于0.8g/cm3，或0.6至0.75g/cm3(例如，0.60至0.75g/cm3)或0.6至0.7g/cm3(例如，0.60至0.70g/cm3)，或0.65至0.70g/cm3，所有范围均包括所述值在内。
在利用本发明的聚(乙烯醇)涂覆的微孔膜的情况下，当挥发性物质从挥发性物质接触表面转移到蒸汽释放表面上时，蒸汽释放表面基本上不含液体形式的挥发性物质。
聚(乙烯醇)涂层可选自液体涂层，所述液体涂层可任选地包括选自水、有机溶剂以及它们的组合的溶剂。聚(乙烯醇)涂层可选自可交联涂层(例如，热固性涂层)和不可交联涂层(例如，风干涂层)。聚(乙烯醇)涂层可根据行业认可的方法诸如喷涂法、帘式涂布、或下拉涂布(例如，通过刮粉刀或下拉杆)施加到微孔膜的相应的表面上。
在本发明的一个实施方案中，第一聚(乙烯醇)涂层和第二聚(乙烯醇)涂层各自独立地由含水聚(乙烯醇)涂层组合物形成。含水聚(乙烯醇)涂层组合物的固体物可在广泛的范围内变化，例如按重量计0.1至15％，或按重量计0.5至9％，在每种情况下均是基于含水涂层组合物的总重量而定的。聚(乙烯醇)涂层组合物的聚(乙烯醇)聚合物可具有例如100至1,000,000，或1000至750,000的数均分子量(Mn)。
聚(乙烯醇)涂层组合物的聚(乙烯醇)聚合物可为均聚物或共聚物。可用来制备聚(乙烯醇)共聚物的共聚单体包括可与乙酸乙烯酯共聚的那些(通过自由基聚合)、以及技术人员已知的那些。为了例证的目的，可用来制备聚(乙烯醇)共聚物的共聚单体包括但不限于：(甲基)丙烯酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、它们的金属盐、它们的烷基酯(例如，它们的C2-C10烷基酯)、它们的聚乙烯二醇酯和它们的聚丙二醇酯；氯乙烯；四氟乙烯；2-丙烯酰胺-2-甲基-丙烷磺酸及其盐；丙烯酰胺；正烷基丙烯酰胺；N，N-二烷基取代的丙烯酰胺；以及N-乙烯基甲酰胺。
为了非限制性例证的目的，可用来形成本发明的聚(乙烯醇)涂覆的微孔膜的聚(乙烯醇)涂层组合物的一个实例为可商购得自SekisuiSpecialty Chemicals的CELVOL 325。
第一聚(乙烯醇)涂层组合物和第二聚(乙烯醇)涂层组合物各自独立地可包括行业认可的添加剂，诸如抗氧化剂、紫外光稳定剂、流动控制剂、分散体稳定剂(例如，在含水分散体的情况下)、以及着色剂(例如，染料和/或颜料)。通常，第一聚(乙烯醇)涂层组合物和第二聚(乙烯醇)涂层组合物不含着色剂，并且因此为基本上澄清的或不透明的。任选的添加剂可按如下的各自的量存在于聚(乙烯醇)涂层组合物中，基于涂层组合物的总重量，所述各自的量为例如按重量计0.01至10％。
基质
微孔膜的基质由基本上水不溶性的热塑性有机聚合物构成。此类适于用作基质的聚合物可在广泛的范围内变化。一般来讲，可使用如下的任何基本上水不溶性的热塑性有机聚合物，所述聚合物可被挤出、压延、压制、或轧制成薄膜、片、条或幅材。所述聚合物可为单一聚合物或其可为聚合物的混合物。所述聚合物可为均聚物、共聚物、无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、无规立构聚合物、全同立构聚合物、间同立构聚合物、线性聚合物、或支化聚合物。当使用聚合物的混合物时，所述混合物可为均相的或其可包括两个或更多个聚合相。
各类合适的基本上水不溶性的热塑性有机聚合物的实例包括热塑性聚烯烃、聚(卤取代的烯烃)、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚脲、聚(乙烯基卤化物)，聚(亚乙烯基卤化物)、聚苯乙烯、聚(乙烯基酯)、聚碳酸酯、聚醚、聚硫化物、聚酰亚胺、聚硅烷、聚硅氧烷、聚己内酯、聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯。水不溶性的热塑性有机聚合物可选用的杂化类包括例如热塑性聚(尿烷-尿素)、聚(酯-酰胺)、聚(硅烷-硅氧烷)和聚(醚-酯)，这些均是设想到的。合适的基本上水不溶性的热塑性有机聚合物的其他实例包括热塑性高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯(“UHMWPE”)、聚丙烯(无规立构、全同立构、或间同立构的)，聚(氯乙烯)、聚四氟乙烯、乙烯和丙烯酸的共聚物、乙烯和甲基丙烯酸的共聚物、聚(偏二氯乙烯)、偏二氯乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物、偏二氯乙烯和氯乙烯的共聚物、乙烯和丙烯的共聚物、乙烯和丁烯的共聚物、聚(乙酸乙烯酯)、聚苯乙烯、聚(Ω-氨基十一酸)、聚(己二酰己二胺)、聚(ε-己内酰胺)和聚(甲基丙烯酸甲基酯)。所提到的基本上水不溶性的热塑性有机聚合物的这些类别和实例并非是详尽的，并且提供它们只是为了例证的目的。
基本上水不溶性的热塑性有机聚合物尤其可包括例如聚(氯乙烯)、氯乙烯的共聚物、或它们的混合物。在一个实施方案中，水不溶性的热塑性有机聚合物包括选自下列的超高分子量的聚烯烃：具有至少10分升/克的固有粘度的超高分子量的聚烯烃(例如，基本上线性的超高分子量的聚烯烃)；或具有至少6分升/克的固有粘度的超高分子量的聚丙烯(例如，基本上线性的超高分子量的聚丙烯)；或它们的混合物。在一个特定实施方案中，水不溶性的热塑性有机聚合物包括具有至少18分升/克的固有粘度的UHMWPE(例如，线性超高分子量的聚乙烯)。
UHMWPE不是具有无限大分子量的热固性聚合物，其在技术上被归类为热塑性的。然而，由于所述分子为基本上极长的链，因此UHMWPE在加热时会软化但不像熔融液体那样以正常的热塑性方式流动。据信这种极长的链和它们提供给UHMWPE的独特特性在很大程度上贡献于使用该聚合物制成的微孔膜的所期望的特性。
如前所述，UHMWPE的固有粘度为至少约10分升/克。通常，所述固有粘度为至少约14分升/克。所述固有粘度常常为至少约18分升/克。在很多情况下，固有粘度为至少约19分升/克。虽然对固有粘度的上限不存在特定限制，但固有粘度在很多情况下在约10至约39分升/克范围内。固有粘度常常在约14至约39分升/克范围内。在大多数情况下，固有粘度在约18至约39分升/克范围内。在约18至约32分升/克范围内的固有粘度是优选的。
UHMWPE的标称分子量在经验上根据以下公式关联于聚合物的固有粘度：
M(UHMWPE)＝5.3×104[η]1.37
式中M(UHMWPE)为标称分子量，并且[η]为以分升/克表示的UHMW聚乙烯的固有粘度。
如本文所用，固有粘度通过将UHMWPE的若干种稀释溶液的比浓粘度或比浓对数粘度外推至零浓度来确定，其中所述溶剂为新蒸馏的十氢化萘，向其中加入了按重量计0.2％的3，5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸，即新戊烷四酯[CAS登记号6683-19-8]。由在135.度下获得的相对粘度来确定UHMWPE的比浓粘度或比浓对数粘度。C.根据ASTM D 4020-81的一般规程使用Ubbelohde 1号粘度计，不同的是利用了具有相异浓度的若干种稀释溶液。ASTM D 4020-81的全文以引用方式并入本文。
基质可包括基本上线性的UHMWPE和较低分子量的聚乙烯的混合物，所述UHMWPE具有至少10分升/克的固有粘度，并且所述较低分子量的聚乙烯具有小于50克/10分钟的ASTM D 1238-86状况E熔融指数和至少0.1克/10分钟的ASTM D 1238-86状况F熔融指数。较低分子量的聚乙烯(LMWPE)的标称分子量低于UHMWPE的标称分子量。LMWPE为热塑性的并且其很多不同的类型均是已知的。根据ASTM D 1248-84(1989年重新核准)，一种分类方法是按以克/立方厘米表示的密度来分类，并且四舍五入至最接近的千分位，如下表1中所概述。
表1
Figure BPA00001447332300201
这些聚乙烯中的任何聚乙烯或全部聚乙烯均可用作本发明的微孔膜中的LMWPE。就某些应用而言，可使用HDPE，因为其通常趋于比MDPE或LDPE更具线性。ASTM D 1248-84(1989年重新校准)的全文以引用方式并入本文。
用于制造所述各种LMWPE的方法是人们熟知的并且可见于众多文件中。它们包括高压方法、Phillips Petroleum Company的方法、Standard OilCompany(Indiana)的方法和Ziegler方法。LMWPE的ASTM D 1238-86状况E(即，190.度.C.和2.16千克载荷)熔融指数小于约50克/10分钟。状况E熔融指数常常小于约25克/10分钟。优选地，状况E熔融指数小于约15克/10分钟。LMWPE的ASTM D 1238-86状况F(即，190.度.C.和21.6千克载荷)熔融指数为至少0.1克/10分钟。在很多情况下，状况F熔融指数为至少约0.5克/10分钟。优选地，状况F熔融指数为至少约1.0克/10分钟。ASTM D 1238-86的全文以引用方式并入本文。
基质中应当存在足够的UHMWPE和LMWPE以向微孔膜提供它们的特性。基质中也可存在其他热塑性有机聚合物，只要它的存在不以有害方式显著地影响微孔膜的特性即可。所述其他热塑性聚合物可为一种其他热塑性聚合物或其可为一种以上的其他热塑性聚合物。可存在的所述其他热塑性聚合物的量取决于此类聚合物的性质。可任选地存在的热塑性有机聚合物的实例包括聚(四氟乙烯)、聚丙烯、乙烯和丙烯的共聚物、乙烯和丙烯酸的共聚物、以及乙烯和甲基丙烯酸的共聚物。如果需要，可用钠、锌等来中和包含羧基的共聚物的羧基基团的全部或一部分。
按基质的聚合物的重量计，UHMWPE和LMWPE合在一起可构成至少65％，诸如按基质的聚合物的重量计构成至少85％，或按基质的聚合物的重量计，UHMWPE和LMWPE合在一起可构成基本上100％。按基质的聚合物的重量计，UHMWPE可构成至少1％，并且按基质的聚合物的重量计，UHMWPE和LMWPE合在一起构成基本上100％。
如果按重量计UHMWPE和LMWPE合在一起构成微孔膜的基质的聚合物的100％，则UHMWPE可构成基质的聚合物的按重量计大于或等于40％，诸如按重量计大于或等于45％，或按重量计大于或等于48％，或按重量计大于或等于50％，或按基质的聚合物的重量计大于或等于55％。此外，UHMWPE还可构成基质的聚合物的按重量计小于或等于99％，诸如基质的聚合物的按重量计小于或等于80％，或按重量计小于或等于70％，或按重量计小于或等于65％，或按重量计小于或等于60％。构成基质的聚合物的UHMWPE的含量可在这些值中的任何值之间的范围内，所述范围包括所述值在内。
同样，如果按重量计UHMWPE和LMWPE合在一起构成微孔膜的基质的聚合物的100％，则LMWPE可构成基质的聚合物的按重量计大于或等于1％，诸如基质的聚合物的按重量计大于或等于5％，或按重量计大于或等于10％，或按重量计大于或等于15％，或按重量计大于或等于20％，或按重量计大于或等于25％，或按重量计大于或等于30％，或按重量计大于或等于35％，或按重量计大于或等于40％，或按重量计大于或等于45％，或按重量计大于或等于50％，或按重量计大于或等于55％。此外，LMWPE还可构成基质的聚合物的按重量计小于或等于70％，诸如基质的聚合物的按重量计小于或等于65％，或按重量计小于或等于60％，或按重量计小于或等于55％，或按重量计小于或等于50％，或按重量计小于或等于45％。LMWPE的含量可在这些值中的任何值之间的范围内，所述范围包括所述值在内。
应当指出的是，就前述本发明的微孔膜中的任何微孔膜而言，LMWPE可包括高密度聚乙烯。
填料
可将微孔膜140填充上本领域已知的任何合适的填料和增塑剂。填料可包括细碎的基本上水不溶性的颗粒填料材料诸如硅粉、粘土、沸石、碳酸盐、木炭、以及它们的混合物。颗粒填料材料可包括有机颗粒材料和/或无机颗粒材料。颗粒填料材料通常不是着色的，例如，颗粒填料材料为白色或灰白色颗粒填料材料，诸如硅质或粘土颗粒材料。
细碎的基本上水不溶性的填料颗粒可构成微孔膜的按重量计20至90％。例如，此类填料颗粒可构成微孔膜的按重量计20至90％，诸如微孔膜的按重量计30％至90％，或微孔膜的按重量计40至90％，或微孔膜的按重量计40至85％，或微孔膜的按重量计50至90％，甚至微孔膜的按重量计60％至90％。
在一个实施方案中，可将微孔膜填充上按总重量计约50％至约80％的二氧化硅，或者约60％至约80％，或者约70％至约80％，或者约70％至约75％。
细碎的基本上水不溶性的颗粒填料可呈最终颗粒形式、最终颗粒的聚集体形式、或它们两者的组合。用于制备微孔膜的填料中的按重量计至少约90％具有在0.5至约200微米，诸如1至100微米范围内的总粒度，所述总粒度通过使用源自Beckman Coulton的激光衍射粒度仪LS230来确定，所述仪器能够测量小至0.04微米的粒径。通常，颗粒填料中的按重量计至少90％具有在10至30微米范围内的总粒度。在加工用来制备微孔膜的成分期间，填料附聚物的尺寸可减小。因此，总粒度在微孔膜中的分配可小于在原始填料自身中的情况。
可用于本发明的微孔膜的合适的有机和无机颗粒材料的非限制性实例包括U.S.6,387,519B1的第4行的第9列至第62行的第13列中所述的那些，该专利的所引述的部分以引用方式并入本文。
在本发明的一个特定实施方案中，颗粒填料材料包括硅质材料。可用来制备微孔膜的硅质填料的非限制性实例包括二氧化硅、云母、蒙脱石、高岭石、纳米粘土诸如得自Southern Clay Products的蒙脱土、滑石、硅藻土、蛭石，天然和合成沸石、硅酸钙、硅酸铝、硅酸钠铝、聚硅酸铝、硅铝矾土凝胶和玻璃颗粒。除了硅质填料以外，任选地也可利用其他细碎粒状的基本上水不溶性的填料。此类任选的颗粒填料的非限制性实例包括炭黑、木炭、石墨、氧化钛、氧化铁、氧化铜、氧化锌、氧化锑、氧化锆、氧化镁、氧化铝、二硫化钼、硫化锌、硫酸钡、硫酸锶、碳酸钙和碳酸镁。在一个非限制性实施方案中，硅质填料可包括二氧化硅和任一前述的粘土。二氧化硅的非限制性实例包括沉淀二氧化硅、硅胶、热解法二氧化硅、以及它们的组合。
硅胶一般通过如下方式来商业化生产：用酸在低pH下酸化可溶性金属硅酸盐例如硅酸钠的水溶液。所利用的酸一般为强无机酸诸如硫酸或盐酸，虽然也可使用二氧化碳。由于粘度较低时在凝胶相和周围的液体相之间基本上不存在密度差异，因此凝胶相不沉淀下来，换句话讲，其不沉淀。因此，硅胶可被描述为胶态的无定形二氧化硅的邻接的颗粒的非沉淀的、粘着的、刚性的、三维网络。细分状态的范围为从大的坚实体至亚微观的颗粒，并且水合度为从几乎无水的二氧化硅至柔软的凝胶状的块体，所述块体包含按重量计大约100份数的水/份数的二氧化硅。
沉淀二氧化硅一般通过如下方式来商业化生产：组合可溶性金属硅酸盐(通常为碱金属硅酸盐诸如硅酸钠)的水溶液和酸，以便二氧化硅的胶态颗粒将在弱碱性溶液中生长并且被所得可溶性碱金属盐的碱金属离子凝结。可使用各种酸，包括但不限于无机酸。可使用的酸的非限制性实例包括盐酸和硫酸，但二氧化碳也可用来生产沉淀二氧化硅。在缺乏凝结剂的情况下，二氧化硅在任何pH下均不从溶液中沉淀出来。在一个非限制性实施方案中，用来引发二氧化硅的沉淀的凝结剂可为在形成胶态二氧化硅颗粒期间产生的可溶性碱金属盐，或其可为加入的电解质，诸如可溶性无机或有机盐，或其可为这两者的组合。
沉淀二氧化硅以很多级别和形式得自PPG Industries，Inc.。这些二氧化硅是以Hi-Sil
Figure BPA00001447332300241
商品名出售的。
为了本发明的目的，细碎粒状的基本上水不溶性的硅质填料可包括按重量计至少50％(例如，按重量计至少65，至少75％)，或按重量计至少90％的所述基本上水不溶性的填料材料。所述硅质填料可包括按重量计50至90％(例如，按重量计60至80％)的颗粒填料材料，或所述硅质填料可包括基本上全部的所述基本上水不溶性的颗粒填料材料。
颗粒填料(例如，硅质填料)通常具有高表面积，从而允许所述填料承载大部分的用来生产本发明的微孔膜的加工增塑剂组合物。填料颗粒为基本上水不溶性的，并且也可基本上不溶解于用来制备微孔膜的任何有机加工液体。这可有利于将颗粒填料保留在微孔膜中。
本发明的微孔膜也可包括微量(例如，按重量计小于或等于5％，基于微孔膜的总重量而定)的用于加工的其他材料，诸如润滑剂、加工增塑剂、有机萃取液体、水等。为了特定的目的诸如热、紫外线和尺寸稳定性而掺入的其他材料可任选地以少量(例如，按重量计小于或等于15％，基于微孔膜的总重量而定)存在于微孔膜中。此类其他材料的实例包括但不限于抗氧化剂、紫外光吸收剂、强化纤维诸如短切玻璃纤维股线等。微孔膜的其余部分，除去填料和任何涂层、印刷油墨、或为了一个或多个特殊目的而施加的浸渍剂，基本上为热塑性有机聚合物。
孔
本发明的微孔膜也包括互连孔的网络，所述互连孔基本上在整个微孔膜中连通。当通过本文所详述的方法来制造时，在不含涂层、不含印刷油墨且不含浸渍剂的情况下，基于微孔膜的总体积，孔通常构成按体积计35至95％。基于微孔膜的总体积而按微孔膜的体积计，这些孔可构成60至75％。如本文和权利要求中所用，被表示为体积百分比的微孔膜的孔隙率(也称作空隙体积)根据以下公式来确定：
孔隙率＝100[1-d1/d2]
式中，d1为样本的密度，其由样本重量和通过测量样本尺度确定的样本体积来确定；并且d2为样本固体部分的密度，其由样本重量和样本固体部分的体积来确定。微孔膜的固体部分的体积使用Quantachrome立体比重计(Quantachrome Corp.)根据仪器附带的操作手册来确定。
微孔膜的孔的体积平均直径通过压汞法使用Autoscan压汞仪(Quantachrome Corp.)根据仪器附带的操作手册来确定。对应于单一扫描的体积平均孔半径由压汞仪自动地确定。在压汞仪的操作中，扫描在高压范围(138绝对千帕至227绝对兆帕)内进行。如果在所述高压范围的低端(138至250绝对千帕)发生2％或更小的总侵入体积，则将体积平均孔径取值为两倍的由压汞仪确定的体积平均孔半径。否则的话，在低压范围(7至165绝对千帕)内进行附加扫描，并且根据以下公式来计算体积平均孔径：
d＝2[v1r1/w1+v2r2/w2]/[v1/w1+v2/w2]
式中，d为体积平均孔径；v1为在高压范围内侵入的汞的总体积；v2为在低压范围内侵入的汞的总体积；r1为通过高压扫描确定的体积平均孔半径；r2为通过低压扫描确定的体积平均孔半径；w1为经受高压扫描的样本的重量；并且w2为经受低压扫描的样本的重量。
本发明的微孔膜可具有约0.01至约0.06微米，或者约0.01至约0.05微米，或者约0.01至约0.04，或者约0.01至约0.03，或者约0.02至约0.04微米，或者约0.02微米的平均孔径。
一般在不含涂层、不含印刷油墨且不含浸渍剂的情况下，微孔膜的孔的体积平均直径为至少0.02微米，通常至少0.04微米，并且更典型地至少0.05微米。在相同的情况下，微孔膜的孔的体积平均直径通常也小于或等于0.5微米，更典型地小于或等于0.3微米，并且还更典型地小于或等于0.25微米。在该情况下，孔的体积平均直径可在这些值中的任何值之间的范围内，所述范围包括所述值在内。例如，微孔膜的孔的体积平均直径可在0.02至0.5微米，或0.04至0.3微米，或0.05至0.25微米的范围内，在每种情况下均包括所述值在内。
在通过上述规程确定体积平均孔径的过程中，也可确定检测到的最大孔半径。如果运行的话，这取自低压范围的扫描；否则其取自高压范围的扫描。微孔膜的最大孔径通常为两倍的最大孔半径。
涂覆、印刷和浸渍过程可导致对微孔膜的孔中的至少一些的填充。此外，此类过程也可不可逆转地压缩微孔膜。因此，在应用这些方法中的一个或多个之前，针对微孔膜确定关于孔隙率、孔的体积平均直径和最大孔径的参数。
厚度和表面积
微孔膜可具有z方向上的约0.01mm至约1mm，或者介于约0.1mm至0.4mm之间，或者约0.15mm至约0.35mm，或者约0.25mm的厚度。
本领域的普通技术人员将会知道，微孔膜的表面积可取决于使用者优选的递送引擎100的尺寸而有变化。在一些实施方案中，微孔膜的蒸发表面积可为约2cm2至约100cm2，或者约2cm2至约35cm2，或者约10cm2至约50cm2，或者约10cm2至约45cm2，或者约10cm2至约35cm2，或者约15cm2至约40cm2，或者约15cm2至约35cm2，或者约20cm2至约35cm2，或者约30cm2至约35cm2，或者约35cm2。
适用于本发明的微孔膜包括如US 7,498,369中所述的任选地填充上二氧化硅的UHMWPE类型的膜。此类UHMWPE膜包括得自Daramic的DaramicTM V5、得自DSM(Netherlands)的Solupor
Figure BPA00001447332300261
和得自PPG Industries的TeslinTM SP1100HD、以及它们的组合。据信当递送引擎100内包含液体时，这些膜允许挥发性物质自由地耗散。
在本发明的一个方面，微孔膜可包括染料，所述染料敏感于其所接触的挥发性物质的量以指示耗尽情况。作为另外一种选择，微孔膜在接触芳香剂或挥发性物质时可变成透明的以指示扩散正在发生。本发明也设想到其他本领域已知的用于指示耗尽情况的方法。
外壳
现在参见图6至9，本发明的设备10可包括用于可释放地接合递送引擎100的外壳200。外壳200可包括分别沿x轴、y轴和z轴的宽度、长度和深度(如图1所示)。外壳200可由任何合适的材料制成，诸如玻璃、陶瓷、木材、塑料、复合材料等，并且可具有适用于包封递送引擎100的任何尺寸、形状和构型。外壳200可为刚性或柔性的，并且可由允许挥发性物质转移到周围环境中的材料制成。外壳200可包括基座210、中空芯240，所述中空芯支撑在基座210上并且在内部套叠在壳体220内。外壳200也可包括凹口270和排气口260。
壳体和中空芯
如图8和9所示，外壳100可包括中空芯240，所述中空芯支撑在基座210上并且在内部套叠在壳体220内。壳体220可具有前壁222和后壁224，所述前臂和后壁可与中空芯240的前壁242和后壁244大致共延。中空芯240和壳体220可为椭圆圆柱形并且包括用于接纳递送引擎100的接纳端230。接纳端230可设置成远离外壳200的基座210。
肋和凹口
中空芯240的后壁244的内面可包括一个或多个保持肋246，所述保持肋用于引导递送引擎100向下进入其最终使用位置中，如图9所示。在一个实施方案中，保持肋246可包括定位在后壁244的内面上的第一保持肋和第二保持肋，它们均沿y轴纵向延伸。第一保持肋和第二保持肋可定位在中空芯240的前壁242和后壁244的交会处以接纳递送引擎100的唇缘102。
外壳200也可包括凹口270或多个凹口以在递送引擎100被接纳在外壳200中时接合或压缩破裂元件130。以该方式，使用者在将递送引擎100插入到外壳200中之前不需要手动启动所述递送引擎。凹口270可按任何方式被构造成使得可相对容易地将递送引擎100插入到外壳200中，同时凹口270压缩破裂元件130并刺破可破裂基底120。
用以插入递送引擎100(其压缩破裂元件130并刺破可破裂基底120)的合适的插入力包括小于约25N，或者小于约20N，或者小于约15N，或者小于约5N，或者约1N至约25N，或者约1N至约15N，或者约5N至约20N，或者约5N至约15N，或者约8至15N。
所述插入力可使用得自MTS的电动机械测试系统QTest Elite 10来测量。将递送引擎100夹持到所述测试系统上并且放置在外壳的接纳端中而不要有任何力作用于任何凹口270或元件(它们刺破或帮助刺破可破裂基底120)。将电动机械测试系统的夹头速度设定在50mm/min。室温为23±2℃。运行所述机器直到可破裂基底120被刺破。零位移被定义为施加0.1N的力(即预载)的点。将破裂基底120碎裂时的第一峰值载荷记录为破裂力。本领域的普通技术人员将会知道，插入力将取决于凹口270、可透气膜140、破裂元件130和可破裂基底120的物理特性以及它们的放置情况而有变化。
在一个实施方案中，凹口270可横向偏离中空芯240的前壁242的中心，以便在制造时所需的凹口270在z方向上的突出较少。因此，可透气膜140不需要被拉伸得同样远，从而导致损坏的可能性较小。
凹口270和肋246被构造成使得递送引擎100在插入时不需要弯曲，从而导致较低的插入力。当将递送引擎100插入到外壳200中时，凹口270在贮存器110的方向上压缩可透气膜140和破裂元件130以刺破可破裂基底120并向可透气膜140上释放挥发性物质。在递送引擎100的插入期间，肋246引导递送引擎100使其接触并顶靠凹口270，从而保持递送引擎100的横向位置以便凹口270完全接合破裂元件130。
排气口
外壳200可具有多个排气口260或孔，所述排气口或孔在第一位置即打开位置中对齐以有利于从可透气膜140向需要处理的房间气氛中递送挥发性物质。增加排气口260的有效尺寸可增加挥发性物质的递送量。相反，减小排气口260的有效尺寸可减少挥发性物质的递送量。
排气口260可设置在外壳200上的任何位置。在图6至9所示的实施方案中，排气口260设置在壳体220和中空芯240的前壁222，242上。排气口260的数目和/或尺寸不是固定的。排气口260的尺寸可由使用者通过多种方法来控制。使用者可通过沿y轴朝基座210向下滑动壳体220来打开、部分地打开、部分地关闭、或关闭所述一个或多个排气口260，使得所期望的散发量被递送至需要处理的位置。外壳200也可被构造成使得能够通过围绕x轴(未示出)旋转壳体240来打开和关闭排气口260。除了排气口260以外，外壳200还可具有其他用于视觉地检视递送引擎100的部件。
外壳200也可包括发咔嗒声的机构(未示出)以向使用者指示外壳200处于所期望的打开位置或关闭位置。此类发咔嗒声的机构可包括沿中空芯240的外面设置的第一配合部件(未示出)和沿壳体220的内面设置的第二配合部件(未示出)。这些配合部件在它们彼此相对滑动时可摩擦接合壳体220的壁和中空芯240的壁。当达到所期望的打开位置或关闭位置时，配合部件能够可释放地锁定到位并且可提供咔嗒声。
挥发性物质
本发明的设备10和/或递送引擎100以连续方式向大气中递送挥发性物质。如本文所用，术语“挥发性物质”是指如下材料，所述材料可在室温和大气压下蒸发而不需要能量源。挥发性物质可为完全由单一挥发性物质构成的组合物。挥发性物质也可为完全由挥发性物质混合物(即所述混合物具有一种以上的挥发性组分)构成的组合物。此外，未必所述组合物的所有组分物质均为挥发性的。可使用任何量或形式的任何合适的挥发性物质，包括液体或乳液。
因此适用于本文的液体也可具有非挥发性组分，诸如载体物质(例如，水、溶剂等)。还应当理解，当液体在本文中被描述为被“递送”、“散发”或“释放”时，这是指其挥发性组分的挥发，并不要求其非挥发性组分被散发。
挥发性物质可呈香料油形式。大多数常规的芳香物质为挥发性精油。挥发性物质可为通常得自香料供应商的挥发性有机化合物。此外，挥发性物质还可为合成或天然形成的物质。例子包括，但不限于：香柠檬、苦橙、柠檬、中国柑桔、藏茴香、雪松叶、丁香叶、雪松木、老鹳草、熏衣草、桔子、牛至、苦橙叶、白扁柏、绿叶刺蕊草、橙花、绝对玫瑰等的油。在空气清新剂或芳香剂的情形中，所述不同的挥发性物质可为类似的、相关的、互补的、或强反差的。
挥发性物质也可起源于结晶固体的形式，所述固体具有在环境温度时升华为蒸汽相的能力，或可用来使液体产生芳香。可使用任何合适量或形式的任何合适的结晶固体。例如，合适的结晶固体包括但不限于：香草醛、乙基香草醛、香豆素、吐纳麝香、calone、向日葵香精(heliotropen)、二甲苯麝香、雪松醇、麝香酮苯甲酮、悬钩子酮、甲基萘基酮β、苯乙基水杨酸盐、麦芽酚、麦芽醇、槭树内酯、强丁子香酚乙酸酯(proeugenolacetate)、evemyl，等等。
然而，如果使用不同的挥发性物质以试图避免散发习惯化问题，则可能不期望挥发性物质具有很高的类似程度。否则的话，经历散发的人可能注意不到正在散发的是某种不同的材料。可使用多个递送系统来提供所述不同的散发，每个系统提供不同的挥发性物质(诸如，麝香、花香、果香散发等)。不同物质的散发可以共同的主题或以某种其它方式相互关联。不同但互补的散发的一个例子可为肉桂散发和苹果散发。
除了本发明的挥发性物质以外，递送引擎100还可包括任何已知的恶臭组合物以中和气味。合适的恶臭组合物包括环糊精、反应醛和紫罗酮。
不受理论的束缚，挥发性物质的连续递送可取决于各种因素，包括膜孔径；膜表面积；挥发性物质的物理特性，诸如分子量和饱和蒸汽压(“VP”)；以及包含挥发性物质的组合物的粘度和/或表面张力。
所述组合物可被配方成使得所述组合物包括挥发性物质混合物，所述混合物包括按总重量计约10％至约100％的挥发性物质，所述挥发性物质各自在25℃下具有小于约0.01托的VP；或者按总重量计约40％至约100％的挥发性物质，所述挥发性物质在25℃下各自具有小于约0.1托的VP；或者按总重量计约50％至约100％的挥发性物质，所述挥发性物质在25℃下各自具有小于约0.1托的VP；或者按总重量计约90％至约100％的挥发性物质，所述挥发性物质在25℃下各自具有小于约0.3托的VP。在一个实施方案中，挥发性物质混合物可包括按总重量计0％至约15％的挥发性物质，所述挥发性物质在25℃下各自具有约0.004托至约0.035托的VP；以及按总重量计0％至约25％的挥发性物质，所述挥发性物质在25℃下各自具有约0.1托至约0.325托的VP；以及按总重量计约65％至约100％的挥发性物质，所述挥发性物质在25℃下各自具有约0.035托至约0.1托的VP。用于获得挥发性物质的饱和蒸汽压的一个来源是得自U.S.Environmental Protection Agency的EPI SuiteTM，版本4.0。
下表2和3示出了两种包括挥发性物质混合物的示例性组合物，所述混合物所具有的挥发性物质的VP是不相同的。这些组合物是以例证方式示出的，并且不旨在以任何方式构成对本发明的限制。
表2
  重量百分比(％)   低VP(托)   高VP(托)
  27.71   0.14   0.325
  20.78   0.0875   0.14
  13.86   0.0625   0.0875
  8.66   0.035   0.0625
  8.66   0.014   0.035
  6.93   0.00875   0.014
  6.93   0.00625   0.00875
  3.18   0.0035   0.00625
  1.27   0.0014   0.0035
  0.95   0.000875   0.0014
  0.64   0.000625   0.000875
  0.32   0.000375   0.000625
  0.09   0.000175   0.000325
表3
  重量百分比(％)   低VP(托)   高VP(托)
  33.38   0.14   0.325
  25.75   0.0875   0.14
  19.07   0.0625   0.0875
  13.86   0.035   0.0625
  4.00   0.014   0.035
  1.50   0.00875   0.014
  0.50   0.00625   0.00875
  0.72   0.0035   0.00625
  0.55   0.0014   0.0035
  0.27   0.000875   0.0014
  0.20   0.000625   0.000875
  0.13   0.000375   0.000625
  0.07   0.000175   0.000325
挥发性物质的粘度可控制如何以及何时将挥发性物质递送到可透气膜140上。例如，不太粘稠的组合物可比更粘稠的挥发性物质流动得更快。因此，所述膜可首先被不太粘稠的物质润湿。更粘稠的挥发性物质(密度略微小于或类似于所述不太粘稠的相)可由重力保持在收集盆112中。因此，所述不太粘稠的挥发性物质可更快速地递送到可透气膜140上并散发到大气中。为了帮助防止液体渗透可透气膜140，挥发性物质可具有小于约23cP的粘度和小于约33mN/m的表面张力。
在一个实施方案中，包含挥发性物质的组合物可具有约1.0cP至小于约25cP，或者约1.0cP至小于约23，或者约1.0cP至小于约15cP的粘度。
包含挥发性物质的组合物可被设计成使得所述组合物可包括约19mN/m至小于约33mN/m，或者约19mN/m至小于约30mN/m，或者约19mN/m至小于约27mN/m的表面张力。
实施例
以下实施例不可解释为限制本发明，因为在不背离本发明的精神和保护范围的情况下还可能有许多变型。
实施例1
在该实施例中，两个相同的使空气清新的递送引擎被设计成利用具有大约34cm2的蒸发表面积的Daramic V5膜。在所述使空气清新的递送引擎中测试了两种香料组合物RJJ-577和RJJ-573-8的蒸发速率，所述香料组合物各自具有挥发性物质混合物，所述混合物所具有的挥发性物质的VP范围不相同。所述挥发性物质的VP范围示出于表4和5中。
表4
Figure BPA00001447332300321
表5
Figure BPA00001447332300331
将一个递送引擎加载上6000mg的香料组合物RJJ-577；将另一个加载上6000mg的香料组合物RJJ-573-8。RJJ-577包括比RJJ-573-8具有相对更高的VP的组分。称重每个填充过的递送引擎；记录重量。将这两个递送引擎均放置到外壳中并且保持在21℃下的房间中。在图10所指示的时刻，称重递送引擎；记录重量。图10示出了约两星期之后的情况，RJJ-577的蒸发速率几乎已变得平缓，因而需要使用另一个递送引擎。这将是代价高昂的，并且可被消费者看作是难以负担的。另一方面，利用了微孔膜的香料RJJ-573-8在更长的时段上递送一致的线性强度。
实施例2
在该实施例中，利用不同的膜构造成两个使空气清新的递送引擎。使用实施例1中所用的RJJ-573-8测试了每个递送引擎的蒸发速率。将6000mg的RJJ-573-8加载到具有低密度聚乙烯膜(LDPE)的递送引擎中，所述膜具有约40微米的平均孔径。将6000mg的RJJ-573-8加载到具有Daramic V5微孔膜的递送引擎中。如由图11可见，微孔膜与LDPE膜相比以高得多的效率释放相对低蒸汽压的香料。因此，利用根据本发明的微孔膜递送了更高强度的较低蒸汽压的(即可递送更悦人的“底香”香料原料)。
除非上下文另外清楚指明，如本说明书和所附权利要求中所用，单数形式“一种”和“一类”包括复数对象。因此，例如，“挥发性物质”可包括一种以上的挥发性物质。
在整个说明书中给出的每一数值范围包括落在该较宽数值范围内的每一较窄数值范围，就像这样的较窄数值范围在本文中是明确地写出一样。例如，应当认为所述“1至10”的范围包括在最小值1和最大值10之间(且包括所述值在内)的任何范围及所有子范围；即，开始于最小值1或更大值且结束于最大值10或更小值例如1至6.1，3.5至7.8，5.5至10等的所有子范围。
此外，本文所公开的量纲和值不旨在被理解为严格地限于所述的精确值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲旨在表示所引用的值和围绕该值功能上等同的范围。例如，所公开的量纲“40mm”旨在表示“约40mm”。
除非明确排除或换句话讲有所限制，本文中引用的每一个文件，包括任何交叉引用或相关专利或专利申请，均据此以引用方式全文并入本文。对任何文献的引用均不是承认其为本文公开的或受权利要求保护的任何发明的现有技术、或承认其独立地或以与任何其它一个或多个参考文献的任何组合的方式提出、建议或公开任何此类发明。此外，如果此文献中术语的任何含义或定义与任何以引用方式并入本文的文献中相同术语的任何含义或定义相冲突，将以此文献中赋予那个术语的含义或定义为准。
尽管举例说明和描述了本发明的特定实施方案，但是对本领域的技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出许多其它的改变和变型。因此，所附权利要求旨在涵盖处于本发明范围内的所有这些改变和变型。

Claims (16)

1.一种用于递送挥发性物质的设备，所述设备包括递送引擎，所述递送引擎包括：
a.用于容纳挥发性物质的贮存器；
b.固定到所述贮存器的可破裂基底；
c.邻近所述可破裂基底定位的破裂元件；和
d.包封所述贮存器、所述可破裂基底和所述破裂元件的微孔膜，
其中，所述微孔膜的蒸发表面积为2cm2至35cm2。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述递送引擎还包括收集盆，所述收集盆在破裂所述可破裂基底时与所述微孔膜和所述贮存器流体连通。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述贮存器包括挥发性物质混合物，所述挥发性物质混合物包括按总重量计90％至100％的挥发性物质，所述挥发性物质在25℃下各自具有小于0.3托的VP。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述破裂元件定位在所述可破裂基底和所述微孔膜之间，优选地位于所述微孔膜的下面，更优选地。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述破裂元件与所述贮存器整体成形。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述破裂元件包括可压缩凸缘。
7.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述可压缩凸缘包括远端和穿刺元件，所述穿刺元件定位在所述远端上。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述微孔膜包括0.01至0.03微米的平均孔径，优选0.02微米的平均孔径。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于还包括外壳，所述外壳包括基座、壳体和中空芯。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述中空芯包括用于在将所述递送引擎插入到所述外壳中时压缩所述破裂元件的凹口。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述中空芯包括具有排气口的前壁，所述凹口定位在所述前壁的内面上。
12.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述中空芯包括用于引导所述递送引擎使其顶靠所述凹口的第一肋和第二肋。
13.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述外壳包括强度控制装置。
14.一种用于递送挥发性物质的设备，所述设备包括递送引擎，所述递送引擎包括：
a.用于容纳挥发性物质的液体贮存器；
b.固定到所述贮存器的可破裂基底；
c.邻近所述可破裂基底定位的可压缩凸缘，所述可压缩凸缘用于使所述可破裂基底破裂；
d.收集盆，所述收集盆在破裂所述可破裂基底时与所述液体贮存器流体连通；和
e.包封所述液体贮存器、所述可破裂基底、所述破裂元件和所述收集盆的可透气膜，其中，所述可透气膜包括2cm2至35cm2的蒸发表面积。
15.如权利要求6或14所述的设备，其特征在于，所述可压缩凸缘包括远端和穿刺元件，所述穿刺元件定位在所述远端上。
16.如前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，将所述递送引擎插入到所述外壳中以刺破所述可破裂基底的插入力小于15N，优选小于25N。
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