DE102011052843A1

DE102011052843A1 - Eine gedruckte gemusterte Teilchenschicht enthaltende oleophobe Membran und Verfahren

Info

Publication number: DE102011052843A1
Application number: DE102011052843A
Authority: DE
Inventors: Yit-Hong Tee
Original assignee: BHA Group Inc
Current assignee: BHA Altair LLC
Priority date: 2010-08-25
Filing date: 2011-08-19
Publication date: 2012-04-26
Also published as: GB2483334A; GB201113592D0; KR20120019398A; CN102529201A; JP2012045935A; US20120052266A1

Abstract

Eine Membranstruktur (12) schließt eine luftdurchlässige hydrophobe Membran (16), die eine erste Seite (42) und eine zweite Seite (46) aufweist, einen Überzug (28), der auf die Oberflächen der Membran aufgebracht ist, wobei der Überzug ein Fluorpolymer mit oleophoben Eigenschaften einschließt, und eine gemusterte Teilchenschicht (40) ein, die auf die erste Seite der Membran aufgebracht ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Das Gebiet der Erfindung bezieht sich allgemein auf poröse Verbundmembranen und, mehr im Besonderen, auf poröse Verbundmembranen, die oleophobe Eigenschaften und eine diskontinuierliche gemusterte Teilchenschicht aufweisen, die auf die porösen Membranen gedruckt ist.
Es ist bekannt, dass eine poröse Membran mindestens eine Eigenschaft haben kann, die durch das Material, aus der die Membran hergestellt ist, begrenzt ist. So hat, z. B., eine poröse Membran, die aus einem expandierten Polytetrafluorethylen(ePTFE)-Material hergestellt ist, die zum Einsatz in Kleidungsstücken und Schutzkleidung vorgesehen ist, ausgezeichnete hydrophobe Eigenschaften, so dass sie bei einem relativ geringen Beanspruchungsdruck als wasserdicht anzusehen ist. Die ePTFE-Membran neigt jedoch zum Absorbieren von Öl. Eine solche Neigung zum Absorbieren von Öl könnte die hydrophobe Eigenschaft in dem Bereich der Membran beeinflussen, der das Öl absorbiert hat, so dass dieser Bereich der Membran nicht länger als wasserdicht anzusehen sein mag.
Eine bekannte Weise zum Schützen einer ePTFE-Membran vor Verunreinigung durch Öl benutzt einen kontinuierlichen hydrophilen Film, der an der ePTFE-Membran angebracht ist, um eine Seite der ePTFE-Membran vor Öl zu schützen. Diese Struktur ist nicht luftdurchlässig, und der hydrophile Film muss Feuchtigkeit enthalten, um die Feuchtigkeit durch die Membran zu übertragen. Aus der notwendigen Feuchtigkeit, die in dem hydrophilen Film vorhanden ist, resultiert ein schwereres Kleidungsstück. Eine Person, die ein Kleidungsstück trägt, das die Membran mit dem hydrophilen Film beinhaltet, kann sich insbesondere in kühlen Umgebungen oft unwohl fühlen, weil der hydrophile Film, der Feuchtigkeit enthält, den Körper des Trägers berührt. Ein solches Unwohlsein wurde als ein „nasses und klammes” Gefühl beschrieben. Dieses Unwohlsein kann weiter durch einen Mangel an Luft, die durch das Kleidungsstück strömt und die zum Abführen der Feuchtigkeit weg vom Inneren des Kleidungsstückes dienen könnte, verschlimmert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In einem Aspekt wird ein Verfahren zum Herstellen einer Membranstruktur geschaffen. Das Verfahren schließt Bereitstellen einer luftdurchlässigen hydrophoben Membran, die eine erste Seite und eine zweite Seite aufweist, Überziehen der Membran mit einem Fluorpolymer zum Verleihen von oleophoben Eigenschaften an die Membran und Drucken einer gemusterten Teilchenschicht auf die erste Seite der Membran ein.
In einem anderen Aspekt wird eine Membranstruktur bereitgestellt. Die Membranstruktur schließt eine luftdurchlässige hydrophobe Membran mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite und einen auf die Oberflächen der Membran aufgebrachten Überzug ein. Der Überzug schließt ein Fluorpolymer ein, das oleophobe Eigenschaften aufweist. Die Membranstruktur schließt weiter eine gemusterte Teilchenschicht ein, die auf die erste Seite der Membran aufgebracht ist.
In einem anderen Aspekt wird ein Kleidungsstück mit einer ersten Schicht und einer zweiten Schicht bereitgestellt. Die erste Schicht schließt einen Textilstoff und die zweite Schicht schließt eine luftdurchlässige hydrophobe Membran mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite und einen Überzug ein, der auf die Oberflächen der Membran aufgebracht ist. Der Überzug schließt ein Fluorpolymer ein und hat oleophobe Eigenschaften. Die zweite Schicht schließt weiter eine gemusterte Teilchenschicht ein, die auf die erste Seite der Membran gedruckt ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist eine vergrößerte schematische Darstellung eines Teiles einer Membran, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung behandelt ist.
2 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Teiles der Membran von 1, die einen Überzug auf der Membran veranschaulicht.
3 ist eine vergrößerte Ansicht einer diskontinuierlichen gemusterten Schicht, die auf die Membran aufgebracht ist.
4 ist eine vergrößerte Endansicht der in 3 gezeigten Membran.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Eine Verbundmembranstruktur mit oleophoben Eigenschaften und einer diskontinuierlichen gemusterten Teilchenschicht, die auf die porösen Membranen gedruckt ist, sowie ein Verfahren zum Herstellen der Verbundmembran sind im Folgenden detailliert beschrieben. Die Verbundmembran enthältt, in einer beispielhaften Ausführungsform, eine luftdurchlässige hydrophobe Membran mit einer Vielzahl von Poren und einem auf die Membran aufgebrachten Überzug. Der Überzug hat oleophobe Eigenschaften und ist ohne Blockieren der Poren der Membran auf der Membran aufgebracht. Die Verbundmembran bietet eine Kombination von Funktionalitäten, die luftdurchlässige, wasserdichte, atmungsaktive, oleophobe und verbesserte Haltbarkeits-Eigenschaften gegenüber bekannten Membranen einschließen.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer Verbundmembranstruktur 12, die in Kleidungsstücken oder Bekleidung eingesetzt werden kann. Die Verbundmembranstruktur 12 ist windbeständig, wasserdicht, feuchtigkeitsdampfdurchlässig und luftdurchlässig. Die Verbundmembranstruktur 12 ist hydrophob und oleophob und bietet Schutz vor verunreinigenden Mitteln, wie ölhaltigen Körperflüssigkeiten in Form von Schweiß. „Feuchtigkeitsdampfdurchlässigkeit” wird benutzt, um den Durchgang von Wasserdampf durch eine Struktur, wie die Verbundmembran 12, zu beschreiben. Der Begriff „wasserdicht” wird benutzt um zu beschreiben, dass die Verbundmembranstruktur 12 durch eine belastende Flüssigkeit, wie Wasser, nicht „benetzt” oder „durchtränkt” wird und das Durchdringen einer belastenden Flüssigkeit durch die Verbundmembranstruktur 12 verhindert. Der Begriff „windbeständig” wird benutzt, um die Fähigkeit der Verbundmembranstruktur 12 zu beschreiben, die Penetration von Luft oberhalb von mehr als etwa drei US-Fuß³ pro Minute (CFM) pro US-Fuß² bei einem Differenzdruck von 0,5 Zoll Wasser zu verhindern, jedoch eine gewisse Luftdurchlässigkeit zu haben, um jemandem, der den laminierten Stoff trägt, einen größeren Komfort zu bieten. „Luftdurchlässig” wird benutzt, um die Fähigkeit der Verbundmembranstruktur 12 zu beschreiben, eine relativ geringe Menge, z. B. weniger als etwa drei CFM pro US-Fuß², Luft hindurchzulassen. Der Begriff „oleophob” wird benutzt, um ein Material zu beschreiben, das beständig ist gegen Verunreinigung durch Absorption von Ölen, Fetten, Seife, Detergenzien oder Körperflüssigkeiten, wie Schweiß.
Die Verbundmembranstruktur 12 enthält eine unbehandelte oder unmodifizierte hydrophobe Membran 16, die porös und vorzugsweise mikroporös mit einer dreidimensionalen Matrix oder Gitterstruktur aus einer Vielzahl von Knoten 22, die durch einen Vielzahl von Fibrillen 24 verbunden sind, ausgebildet ist. Die Membran 16 ist aus irgendeinem geeigneten Material, z. B. expandiertem Polytetrafluorethylen (ePTFE) oder einem PTFE-Gewebe hergestellt. In einer Ausführungsform wurde das ePTFE zumindest teilweise gesintert. Allgemein liegt die Größe des Durchmessers einer Fibrille 24, die zumindest teilweise gesintert wurde, in dem Bereich von etwa 0,05 μm bis etwa 0,5 μm in einer Richtung senkrecht zur Längsausdehnung der Fibrille 24.
Die Oberflächen von Knoten 22 und Fibrillen 24 definieren zahlreiche miteinander verbundene Poren 26, die sich zwischen gegenüberliegenden Hauptseitenoberflächen der Membran 16 in einem gewundenen Pfad vollständig durch die Membran 16 hindurch erstrecken. In einer Ausführungsform genügt die mittlere Größe S der Poren 26 in Membran 16, um als mikroporös angesehen zu werden, doch kann eine beliebige Porengröße benutzt werden. In einer beispielhaften Ausführungsform beträgt eine geeignete mittlere Größe S für die Poren 26 in der Membran 16 etwa 0,01 μm bis etwa 10 μm und in einer anderen Ausführungsform etwa 0,1 μm bis etwa 5,0 μm.
Die Membran 16 ist, in einer beispielhaften Ausführungsform, durch Extrudieren einer Mischung aus feinen Polytetrafluorethylen(PTFE)-Pulverteilchen (erhältlich von DuPont unter der Bezeichnung feines TEFLON^®-Pulverharz) und Schmiermittel hergestellt. Das Extrudat wird dann kalandriert. Das kalandrierte Extrudat wird dann in mindestens einer und vorzugsweise zwei Richtungen „expandiert” oder gestreckt, um die Fibrillen 24 zu bilden, die die Knoten 22 in einer dreidimensionalen Matrix oder einer Gitterstruktur verbinden. „Expandiert” soll über die Elastizitätsgrenze des Materials hinaus genügend gestreckt bedeuten, um eine bleibende Verformung oder Dehnung bei den Fibrillen 24 einzuführen. Die Membran 16 wird, in einer beispielhaften Ausführungsform, erhitzt oder „gesintert”, um Restspannung in dem ePTFE-Material zu verringern oder zu minimieren. In alternativen Ausführungsformen ist die Membran 16 jedoch ungesintert oder teilgesintert, wie die, für die vorgesehene Verwendung von Membran 16 geeignet ist.
Andere Materialien und Verfahren können benutzt werden, um eine geeignete Membran 16 zu bilden, die eine offenporige Struktur aufweist. Andere geeignete Materialien schließen, z. B., ohne darauf beschränkt zu sein, Polyolefin, Polyamid, Polyester, Polysulfon, Polyether, Acryl- und Methacryl-Polymere, Polystyrol, Polyurethan, Polypropylen, Polyethylen, Zellulosepolymer und Kombinationen davon ein. Andere geeignete Verfahren zum Herstellen einer porösen Membran schließen Schäumen, Abschaben bzw. Abtragen oder Gießen irgendwelcher der geeigneten Materialien ein.
Während ePTFE ausgezeichnete hydrophobe Eigenschaften hat, ist es bekannt, dass es nicht oleophob ist. D. h., das die Membran 16 bildende ePTFE ist empfindlich für Verunreinigung durch Absorption von Öl. Wenn dies geschieht, werden die ölverunreinigten Regionen der Membran 16 als „verschmutzt” angesehen, weil die Poren 26 leicht durch eine belastende Flüssigkeit, wie Wasser, benetzt werden können und die Membran nicht länger als wasserdicht angesehen wird. Die Beständigkeit gegen Eindringen von Flüssigkeit einer verschmutzten Membran 16 kann verloren gehen, wenn ein Belastungsfluid oder eine Belastungsflüssigkeit die Membran „benetzen” kann. Die Membran 16 ist normalerweise hydrophob, verliert jedoch ihre Beständigkeit gegen das Eindringen von Flüssigkeit, wenn die Belastungsflüssigkeit eine Hauptseite der Membran anfänglich kontaktiert und benetzt und nachfolgend die die Poren 26 in der Membran 16 definierenden Oberflächen kontaktiert und benetzt. Es tritt ein fortschreitendes Benetzen der Oberflächen, die die miteinander verbundenen Poren 26 bilden, auf, bis die gegenüberliegende Hauptseite der Grundmembran 16 durch die benetzende oder belastende Flüssigkeit erreicht ist. Kann die belastende Flüssigkeit die Membran 16 nicht benetzen, dann wird die Beständigkeit gegen das Eindringen von Flüssigkeit beibehalten.
2 zeigt eine vergrößerte schematische Schnittansicht eines Teiles der Verbundmembranstruktur 12, die eine Überzugsschicht 28 veranschaulicht, die auf Membran 16 ausgebildet ist. Die Überzugsschicht 28 ist eine oleophobe Beschichtung, die oleophobe und hydrophobe Eigenschaften der Membran 16 verbessern kann, ohne die Luftdurchlässigkeit der Membran 16 zu beeinträchtigen. So kann, z. B., die Überzugsschicht 28 die Oberflächenenergie der Membran 16 verringern, so dass weniger Öle und ölige Verunreinigungsstoffe zum Benetzen der Membran 16 und zum Eintreten in die Poren 26 in der Lage sind. Darüber hinaus kann die Überzugsschicht 28 den Kontaktwinkel für Öle und/oder oder ölige Verunreinigungen in Bezug auf die Membran 16 erhöhen. Die Überzugsschicht 28 schließt koaleszierte oleophobe Fluorpolymer-Feststoffe ein. Obwohl die Überzugsschicht 28 andere Fluorpolymer-Materialien einschließen kann, wird in einigen Ausführungsformen die Überzugsschicht 28 aus einer Überzugs-Zusammensetzung gebildet, die ein Fluorpolymer einschließt, das ein Polymer auf Acrylbasis mit Fluorkohlenstoff-Seitenketten einschließt. Die Seitenketten haben, wie festgestellt wurde, eine relativ geringe Oberflächenspannung, so dass es erwünscht ist, diese weg von Membran 16 zu verlängern. So liegt, z. B., das oleophobe Fluorpolymer, das in der Überzugsschicht 28 eingesetzt wird, in einigen Ausführungsformen in Form einer stabilisierten, mit Wasser mischbaren Dispersion von Perfluoralkylacryl-Copolymer- und/oder Perfluoralkylmethacryl-Copolymer-Feststoffen vor, wie, darauf jedoch nicht beschränkt, wässriger Dispersionen von Zonyl^® 8195, 7040, 8412 und/oder 8300, erhältlich von E. I. DuPont de Nemours and Company, Wilmington, Delaware. Andere geeignete Fluorpolymere schließen, ohne darauf beschränkt zu sein, ein fluoriertes Acrylat, ein fluoriertes Methacrylat, ein fluoriertes n-Alkylacrylat und ein fluoriertes n-Alkylmethacrylat ein. In einigen Ausführungsformen kann das oleophobe Fluorpolymer ferner relativ geringe Mengen von Aceton und Ethylenglykol oder anderer mit Wasser mischbarer Lösungsmittel und oberflächenaktiver Mittel enthalten, die in der Polymerisationsreaktion genützt waren.
Die Überzugszusammensetzung, die die Überzugsschicht 28 bildet, schließt in einer Ausführungsform eine Menge des oleophoben Fluorpolymers im Bereich von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Überzugszusammensetzung, ein. In einer anderen Ausführungsform schließt die Überzugszusammensetzung ein oleophobes Fluorpolymer im Bereich von etwa 0,5 Gew.-% bis 1,5 Gew.-% ein. Obwohl die Überzugszusammensetzung andere Mengen eines Lösungsmittels, das sich von Wasser unterscheidet, einschließen kann, schließt in einigen Ausführungsformen die Überzugszusammensetzung, die die Überzugsschicht 28 bildet, eine Menge an Lösungsmittel, das sich von Wasser unterscheidet, im Bereich von etwa 40 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-% ein. So schließt die Überzugszusammensetzung in einigen Ausführungsformen, z. B., eine Menge an Lösungsmittel, das sich von Wasser unterscheidet, im Bereich von etwa 50 Gew.-% bis etwa 75 Gew.-% ein. Obwohl die Überzugszusammensetzung andere Mengen eines Stabilisierungsmittels einschließen kann, schließt in einigen Ausführungsformen die Überzugszusammensetzung, die die Überzugsschicht 28 bildet, eine Menge eines stabilisierenden Mittels im Bereich von etwa 5 Gew.-% bis 50 Gew.-% ein. In einigen Ausführungsformen schließt die Überzugszusammensetzung z. B. eine Menge an Stabilisierungsmittel im Bereich von etwa 15 Gew.-% bis etwa 25 Gew.-% ein.
Die Überzugszusammensetzung, die die Überzugsschicht 28 bildet, hat eine Oberflächenspannung und einen relativen Kontaktwinkel, die es der Überzugszusammensetzung gestatten, die Poren 28 in der Membran 16 derart zu benetzen, dass die Poren 26 mit den oleophoben Fluorpolymerfeststoffen in der Überzugszusammensetzung überzogen werden. In einigen Ausführungsformen wird die Membran 16 jedoch mit einer Lösung benetzt, die ein Lösungsmittel enthält, bevor die Überzugszusammensetzung auf die Membran 16 aufgebracht wird, so dass die Überzugszusammensetzung durch die Membranporen 26 hindurchgeht und Oberflächen der Membran 16 „durchtränkt”. In einigen Ausführungsformen wird ein Stabilisierungsmittel und/oder Lösungsmittel benutzt, um eine Dispersion von oleophoben Fluorpolymerfeststoffen zu einem vorbestimmten Feststoffgehalt zu verdünnen. Es kann erwünscht sein, das Verhältnis von Stabilisierungsmittel zu Lösungsmittel zu erhöhen, um die Stabilität der Überzugszusammensetzung zu erhöhen. Es muss jedoch genügend Lösungsmittel vorhanden sein, um ein Benetzen der Membran 16 und ein Fließen der Überzugszusammensetzung in die Membranporen 26 hinein sicherzustellen.
Die Überzugszusammensetzung wird derart auf die Membran 16 aufgebracht, dass im Wesentlichen alle Oberflächen der Knoten 22 und der Fibrillen 24 zumindest teilweise benetzt und die Membranporen 26 nicht blockiert sind. Die Überzugszusammensetzung haftet an den Oberflächen der Knoten 22 und der Fibrillen 24, die die Membranporen 26 definieren, und passt sich ihnen an. Es ist nicht erforderlich, dass die Überzugszusammensetzung die gesamte Oberfläche eines Knotens 22 oder einer Fibrille 24 vollständig einkapselt oder kontinuierlich ist, um die Oleophobizität der Membran 16 zu erhöhen. Die Überzugszusammensetzung wird dann durch Wärmen der Membran 16 gehärtet, so dass das oleophobe Fluorpolymer fließt und sich zusammenfügt und so dass die Stabilisierungsmittel und Lösungsmittel entfernt werden. Während der Anwendung von Wärme gestattet es die thermische Beweglichkeit des oleophoben Fluorpolymers, dass das Fluorpolymer beweglich ist und um die Oberflächen der Knoten 22 und der Fibrillen 24 herum fließt, damit in Eingriff tritt und daran haftet und daher unter Bildung der Überzugsschicht 28 zusammenfließt. Bei der relativ erhöhten Temperatur gestattet es die Beweglichkeit des oleophoben Fluorpolymers ferner, dass sich die Fluorkohlenstoff-Seitenketten dahingehend orientieren, dass sie sich in einer Richtung weg von der Oberfläche der Knoten 22 und der Fibrillen 24 erstrecken.
Der Überzug 28 haftet an den Oberflächen der Knoten 22 und der Fibrillen 24, die die Poren 26 in der Membran 16 definieren, und passt sich ihnen an. Der Überzug 28 verbessert oder modifiziert die Oleophobizität des Materials der Membran 16, um einer Verunreinigung aufgrund des Absorbierens verunreinigender Materialien, wie Ölen, Körperölen im Schweiß, fetten Substanzen, Seife, detergensartigen oberflächenaktiven Mitteln und anderen verunreinigenden Mitteln, zu widerstehen. Die Verbundmembranstruktur 12 bleibt auch dauerhaft beständig gegen das Eindringen von Flüssigkeit, wenn sie einem Reiben, Berühren, Falten, Biegen, schleifendem Kontakt oder Waschen ausgesetzt wird.
3 zeigt eine vergrößerte Ansicht einer diskontinuierlichen gemusterten Schicht 40, die aus einer Vielzahl von Teilchen und einem polymeren Binder gebildet ist, die auf eine erste Seite 42 der Membran 16 aufgebracht ist. In einer beispielhaften Ausführungsform ist die gemusterte Schicht 40 auf die erste Seite 42 durch bekannte Druckverfahren, z. B. xerografisches Drucken, flexografisches Drucken, Gravur-Siebdruck und Kombinationen davon, darauf jedoch nicht beschränkt, gedruckt.
Die Teilchen, die zum Bilden der gemusterten Schicht 40 verwendet werden, sind ausgewählt, um der Verbundmembranstruktur 12 in Abhängigkeit von ihrer Endverwendung eine spezifische Funktionalität zu verleihen, z. B., Abriebbeständigkeit, chemische Oberflächenadsorption, ästhetische Eigenschaften und Berührungs- und Fühlcharakteristika. Geeignete Teilchen schließen, ohne darauf beschränkt zu sein, Titanoxidteilchen, Zirkoniumdioxidteilchen, Zinkoxidteilchen, Kohlenstoffteilchen, aktivierte Kohlenstoffteilchen und Mischungen davon ein. In der beispielhaften Ausführungsform sind die Teilchen in einem polymeren Bindemittel dispergiert, um die Haftung der Teilchen an der Membran 16 zu fördern. Geeignete polymere Binder schließen, ohne darauf beschränkt zu sein, Polyurethanpolymere, Zellulosepolymere, Polyacrylatpolymere, Polyalkoholpolymere, Polyglykolpolymere und Mischungen davon ein. Die polymeren Binder werden nach der Aufbringung auf die Membran 16 gehärtet. Die Härtungstemperatur variiert in Abhängigkeit von dem eingesetzten polymeren Binder. In einer Ausführungsform werden die polymeren Binder bei einer Temperatur im Bereich von etwa 80°C bis etwa 180°C, in einer anderen Ausführungsform von 100°C bis 150°C gehärtet.
Bezugnehmend auch auf 4, kann eine Textil- bzw. Stoffschicht 44 mit einer zweiten Seite 46 der Membran 16 laminiert sein. Die Kombination aus Stoffschicht 44 und Membran 16 kann auch zum Erzeugen von Kleidungsstücken benutzt werden. Die oleophobe und gedruckte Membran 16 kann benutzt werden, um die Notwendigkeit einer Futter-/Stützschicht für verschiedene Kleidungsanwendungen, z. B. ungefütterte Zweischichtjacken, Hosen und Shirts, zu eliminieren. Die Stoffschicht 40 kann aus einem gewebten, nicht gewebten oder gestrickten Stoff gebildet sein, der aus Fasern aufgebaut ist, die aus mindestens einem von Polyamiden, Polyestern, Polyolefinen, thermoplastischen Polyurethanen, Elastomeren, Polyetherimiden, Flüssigkristallpolymeren, Polyphenylethern, Polyphenylensulfiden, Baumwolle und Aramiden gebildet sind.
Die Verbundmembranstruktur 12, wie sie oben beschrieben ist, weist eine Kombination erwünschter Funktionalitäten einschließlich luftdurchlässiger, wasserdichter, atmungsaktiver, oleophober und verbesserter Haltbarkeits-Eigenschaften, auf. Die Kombination der beschriebenen Funktionalitäten ist bei einer unbehandelten ePTFE-Membran ohne eine aufgedruckte Teilchenschicht nicht vorhanden. Die verbesserten Haltbarkeits-Eigenschaften von der Verbundmembranstruktur 12 schließen Abriebbeständigkeit, chemische Oberflächenadsorption, ästhetische Eigenschaften und Berührungs- und Fühlcharakteristika ein. Die Verbundmembranstruktur 12 kann für ei ungefütterten Bekleidungen benutzt werden, bei denen die Membran 16, die mit einem oleophoben Überzug beschichtet ist und eine gedruckte Teilchenschicht aufweist, Wasserdichtheits-Eigenschaften, Atmungsaktivitäts-Eigenschaften, Luftdurchlässigkeit, Beständigkeit gegen Ölverunreinigung und Abriebsfestigkeit bietet.
Diese Beschreibung benutzt Beispiele zum Offenbaren der Erfindung, einschließlich der besten Art, und auch, um es einem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung auszuführen, einschließlich des Herstellens und Benutzens irgendwelcher Vorrichtungen oder Systeme und des Ausführens irgendwelcher Verfahren darin. Der patentfähige Umfang der Erfindung wird durch die Ansprüche definiert und kann andere Beispiele einschließen, die sich dem Fachmann ergeben. Solche anderen Beispiele sollen in den Umfang der Ansprüche fallen, wenn sie Strukturelemente aufweisen, die sich vom Wortsinn der Ansprüche nicht unterscheiden, oder wenn sie äquivalente Strukturelemente mit unwesentlichen Unterschieden zum Wortsinn der Ansprüche enthalten.

Eine Membranstruktur 12 schließt eine luftdurchlässige hydrophobe Membran 16, die eine erste Seite 42 und eine zweite Seite 46 aufweist, einen Überzug 28, der auf die Oberflächen der Membran aufgebracht ist, wobei der Überzug ein Fluorpolymer mit oleophoben Eigenschaften einschließt, und eine gemusterte Teilchenschicht 40 ein, die auf die erste Seite der Membran aufgebracht ist. BEZUGSZEICHENLISTE

12	Verbundmembranstruktur
16	Membran
22	Knoten
24	Fibrille
26	Poren
28	Überzug
28	Überzugsschicht
40	Gemusterte Schicht
40	Diskontinuierliche gemusterte Schicht
42	Erste Seite
44	Stoffschicht
46	Zweite Seite

Claims

Membranstruktur (12), umfassend: eine luftdurchlässige hydrophobe Membran (16), die eine erste Seite (42) und eine zweite Seite (46) aufweist; einen Überzug (28), der auf die Oberflächen der Membran aufgebracht ist, wobei der Überzug ein Fluorpolymer mit oleophoben Eigenschaften aufweist, und eine gemusterte Teilchenschicht (40), die auf der ersten Seite der Membran aufgebracht ist.
Membranstruktur (12) nach Anspruch 1, worin die gemusterte Teilchenschicht (40) auf der ersten Seite (42) der Membran (16) durch mindestens eines von xerografischem Drucken, flexografischem Drucken und Gravur-Siebdrucken aufgebracht ist.
Membranstruktur (12) nach Anspruch 1, worin die gemusterte Teilchenschicht (40) mindestens eines von Titanoxidteilchen, Zirkoniumdioxidteilchen, Zinkoxidteilchen, Kohlenstoffteilchen und aktivierten Kohlenstoffteilchen umfasst.
Membranstruktur (12) nach Anspruch 1, worin die gemusterte Teilchenschicht (40) weiter einen polymeren Binder umfasst.
Membranstruktur (12) nach Anspruch 4, worin der polymere Binder mindestens eines aus Polyurethanpolymeren, Zellulosepolymeren, Polyacrylatpolymeren, Polyalkoholpolymeren und Polyglykolpolymeren umfasst.
Membranstruktur (12) nach Anspruch 1, weiter umfassend eine Stoffschicht (44), die auf der zweiten Seite (46) der Membran (16) laminiert ist.
Membranstruktur (12) nach Anspruch 1, worin das Fluorpolymer ein Polymer auf Acrylbasis mit Fluorkohlenstoff-Seitenketten umfasst.
Membranstruktur (12) nach Anspruch 1, worin die Membran (16) mindestens eines von Polyolefin, Polyamid, Polyester, Polysulfon, Polyether, Acryl, Methacryl, Polystyrol, Polyurethan, Polypropylen, Polyethylen, expandiertem Polytetrafluorethylen (ePTFE), gewebtem PTFE und nichtgewebtem PTFE umfasst.
Kleidungsstück, umfassend eine erste Schicht und eine zweite Schicht, wobei die erste Schicht einen Stoff aufweist, wobei die zweite Schicht aufweist: eine luftdurchlässige hydrophobe Membran (16), die eine erste Seite (42) und eine zweite Seite (46) aufweist; einen Überzug (28), der auf die Oberflächen der Membran aufgebracht ist, wobei der Überzug ein Fluorpolymer mit oleophoben Eigenschaften umfasst, und eine gemusterte Teilchenschicht (40), die auf die erste Seite der Membran gedruckt ist.
Kleidungsstück nach Anspruch 9, worin die gemusterte Teilchenschicht (40) mindestens eines von Titanoxidteilchen, Zirkoniumdioxidteilchen, Zinkoxidteilchen, Kohlenstoffteilchen und aktivierten Kohlenstoffteilchen umfasst.