TW201703800A - 用於揮發性物質之蒸發輸送的裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明係指涉用於揮發性物質之蒸發輸送的裝置。該裝置包括(a)一儲庫部分，其含有一液體揮發性物質，該儲庫部分具有帶著一周邊部分的一開放空腔；(b)位於該儲庫上方的一微孔膜，其具有一第一與一第二表面，該膜係固定至該儲庫的該周邊部分且其中該膜的第二表面接觸該液體揮發性物質，該微孔膜更包括在該微孔膜的該第一表面上方的一屏障塗層；以及(c)一可拆卸頂蓋層，其具有一第一表面與一第二表面，其中一黏著層係介入該微孔膜的該第一表面與該頂蓋層的該第二表面之間，俾使該微孔透氣膜與該液體揮發性物質實質上被密封在該頂蓋層下方。

Description

用於揮發性物質之蒸發輸送的裝置 相關申請案之交互參照
本申請案主張2015年5月18日所提申美國臨時申請案編號62/163,069之優先權利益，其係以參照方式整體併入本案。
發明領域
本發明係指涉一種將揮發性物質，例如香氛與驅蟲劑蒸發輸送至其所圍繞之周邊環境的裝置。
發明背景
用於將揮發性物質，例如香氛與驅蟲劑蒸發輸送至周遭環境的以膜為基礎之裝置係為本領域所習知。此類裝置包括四個基本構件：一揮發性液體儲庫、該揮發性液體、一蒸發膜、及一剝離式(即可拆卸)外覆層。在拆除該外覆層以啟動之前，該液體揮發性材料係駐留在該儲庫與蒸發膜所創建的空間內。一般而言，該蒸發膜的蒸發表面係完全地被該外覆層包覆並沿著該儲庫與蒸發膜的邊緣所創建的外緣(或周邊區域)被密封。該外覆層最常設置有一拉環，以協助拆除該外覆層，藉此啟動該裝置。
非多孔蒸發膜通常在啟動前飽和有液體揮發性物質。由於此類型的非多孔膜係藉由梯度濃度驅動，假使該揮發性液體不易從蒸發膜的外表面蒸發，則再無揮發性液體可經由該膜傳送。再者，藉由梯度濃度驅動的膜係倚賴直接接觸該揮發性液體的膜表面量。於是，一旦若干揮發性液體從儲庫耗盡，則無法利用最大蒸發表面。一旦該揮發性液體的位準隨著時間減少，則蒸發率會隨著裝置壽命成比例地降低。而且，此類非多孔膜在接觸到許多揮發性物質時，可能受到不利影響。於是，此類非多孔膜使製作此類裝置侷限於數量有限的揮發性物質調配物。
多孔蒸發膜亦已用於此類「剝除與釋放」裝置。使用此類多孔膜可克服使用藉由梯度濃度驅動之膜的已知若干缺陷。多孔膜一般係藉由毛細作用(相對於梯度濃度)驅動。該等多孔膜容許較廣泛範圍的揮發性物質調配物。再者，此類多孔膜提供具明確使用壽命指示的剝除與釋放裝置。亦即，在儲庫內的所有揮發性液體物質係以均一的蒸氣輸送率從多孔膜的外部表面消耗。雖有前述優點，但發現在蒸發輸送裝置使用多孔膜可能造成液體揮發性材料匯集在該膜的外部表面上。在此類情況中，一旦可拆卸外覆層被剝除，該膜表面變濕並可能淌滴至周圍表面(譬如傢俱表面)上。此為消費者無法接受的體驗。因此，市場上對於可克服此問題的用於揮發性物質之蒸發輸送的裝置仍有需求。
發明概要
本發明係指涉一種用於揮發性物質之蒸發輸送的裝置，該裝置包含：(a)一儲庫部分，其含有一液體揮發性物質，該儲庫部分具有被一周邊部分包圍的一開放空腔；(b)位於該儲庫上方的一微孔透氣膜，其具有一第一表面與一第二表面，該膜係固定至該儲庫的該周邊部分且其中該膜的該第二表面係接觸到至少該液體揮發性物質，該微孔膜包含：(A)一聚合基質，(B)一互連孔洞網絡，其相通遍及該聚合基質，以及(C)細分之實質上不溶於水的填充劑材料，其中該微孔膜更包含一屏障塗層，該層在該微孔膜的至少該第一表面的至少一部分上方；以及(c)一可拆卸頂蓋層，其具有一第一表面與一第二表面，其中一黏著層係介入該微孔膜的該第一表面與該頂蓋層的該第二表面之間，俾使該微孔透氣膜與該液體揮發性物質實質上被密封在該頂蓋層下方。
發明詳細說明
除非另有指明，本案揭示的所有範圍應被理解為 涵蓋其中所納入的任何及所有子範圍。舉例來說，「1至10」之陳述範圍應視為包括介於(並包括)最小值1與最大值10之間的任何及所有子範圍；亦即，以最小值1或更多開始且以最大值10或更少結束的所有子範圍，譬如1至6.1、3.5至7.8、5.5至10等等。
除非另有指明，所有數字或用語，例如說明書與申請專利範圍用於表達結構尺寸、成分數量等等的該等數字或用語被理解為在所情況中係藉由術語「約」修飾。
如前文所提，本發明的裝置包含一儲庫部分(a)，其含有一揮發性物質。本案與申請專利範圍所用的術語「揮發性物質」意指能夠在周遭室溫壓力轉換至氣態或蒸氣形式(即能夠蒸發)的材料，而無給予額外或補充的能量(譬如以熱及/或振盪形式)。該揮發性物質可包含有機揮發性材料，其可包括該等包含以溶劑為基底的材料、或該等分散於以溶劑為基底的材料的揮發性材料。該揮發性物質通常呈液體形式，但在一些情況下，該揮發性物質可呈固體形式，並可為天然存在或合成調配。當呈固體形式時，該揮發性物質通常從固體形式昇華至蒸氣形式，而無中繼液體形式。該揮發性物質可任擇地和非揮發性材料，例如載體(譬如水及/或非揮發性溶劑)合併或調配。在固體揮發性物質的情況下，非揮發性載體可呈多孔材料(譬如多孔無機材料)的形式，其中持有該固體揮發性材料。再者，該固體揮發性材料可呈半固體凝膠的形式。通常，該揮發性物質係呈液體形式。
該揮發性物質可為，舉例來說，香氛釋放材料，例如天然存在或合成的香料油(perfume oils)、驅蟲劑釋放材料，或其等之混合物。舉例來說，該揮發性物質可為呈液體形式的香氛釋放材料。揮發性物質可選用的香料油例子包括，但不限於，佛手柑、苦橙、檸檬、柑橘、葛縷子、雪松葉、丁香葉、雪松、天竺葵、薰衣草、橙、牛至、苦橙葉、白雪松、廣藿香、橙花、純析玫瑰的油，以及其等之組合。揮發性物質可選用的固體香氛材料例子包括，但不限於，香蘭素、乙基香蘭素、香豆素、吐納麝香(tonalid)、科龍香精(calone)、天芥菜精(heliotropene)、二甲苯麝香、雪松醇、麝香酮二苯甲酮、覆盆子酮、乙型甲基萘酮、苯基乙基水楊酸酯、維多牌香精(veltol)、麥芽酚、楓木內酯、促丁香酚乙酸酯、橡苔(evemyl)，以及其等之組合。
該儲庫部分(a)包含被一周邊部分包圍的一開放空腔。該儲庫部分可具有任何適宜形狀並可由任何適宜材料製成。舉例來說，該儲庫部分可包含纖維素類材料、金屬箔、聚合材料或其等之複合物。當然，該儲庫部分必須耐受內含的揮發性物質，即它絕不能由被該揮發性物質化學降解、軟化或膨脹的材料製作。該儲庫部分應適宜地設計，俾使界定一空腔，該空腔具有容納所欲份量之揮發性物質的體積以及，如有必要，足夠的蒸發空間。該空腔係由包圍開口的「邊緣」或周邊部分來開放。熟習此藝者可設想到許多兼具實用性與裝飾性的儲庫變化型。
一微孔透氣膜(b)-其具有一第一表面與一第二 表面-係位於該儲庫上方。該膜的第二表面接觸到該儲庫部分所內含的至少該液體揮發性物質。舉例來說，該微孔膜(b)可配置在該儲庫開放空腔上方並可延伸至包圍開放空腔的周邊部分。該膜可使用本領域習知的任何適宜黏著材料固定至該儲庫的周邊部分，前提是該黏著劑充分地穿透該微孔膜的孔洞，以防止該液體揮發性物質遷入該膜的周邊部分。該膜可使用例如本領域習知的熱熔膠或經由習知的層合技術固定至該儲庫的周邊部分。
適用於本發明裝置的該微孔透氣膜(b)一般包含一聚合基質、相通遍及該聚合基質的一互連孔洞網絡、和細分之實質上不溶於水的填充劑材料。該膜的聚合基質係由(多個)實質上不溶於水的熱塑性有機聚合物構成。適宜作為該基質的此類聚合物的數量和種類很多。一般來說，可使用的是可擠製、輥製、壓製、或軋製成膜、薄片、條、或網的任何實質上不溶於水的熱塑性有機聚合物。該聚合物可為單一聚合物或可為聚合物的混合物。該聚合物可為均聚物、共聚物、無規共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、雜排聚合物、同排聚合物、對排聚合物、線性聚合物、或支鏈聚合物。當使用聚合物的混合物時，該混合物可為均相或可包含二或多個聚合相。
適宜的實質上不溶於水的熱塑性有機聚合物的類別例子包括熱塑性聚烯烴、聚(鹵基-取代烯烴)、聚酯、聚醯胺、聚胺基甲酸酯、聚脲、聚(鹵基乙烯)、聚(偏二鹵基乙烯)、聚苯乙烯、聚(乙烯酯)、聚碳酸酯、聚醚、聚硫 化物、聚醯亞胺、聚矽烷、聚矽氧烷、聚己內酯、聚丙烯酸酯、與聚甲基丙烯酸酯。不溶於水的熱塑性有機聚合物可選用的混雜類別包括，舉例來說，熱塑性聚(胺基甲酸酯-脲)、聚(酯-醯胺)、聚(矽烷-矽氧烷)、與聚(醚-酯)係於設想之內。適宜實質上不溶於水的熱塑性有機聚合物的另外例子包括熱塑性高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚丙烯(雜排、同排、或對排)、聚(氯乙烯)、聚四氟乙烯、乙烯與丙烯酸的共聚物、乙烯與甲基丙烯酸的共聚物、聚(偏二氯乙烯)、偏二氯乙烯與乙酸乙烯酯的共聚物、偏二氯乙烯與氯乙烯的共聚物、乙烯與丙烯的共聚物、乙烯與丁烯的共聚物、聚(乙酸乙烯酯)、聚苯乙烯、聚(ω-胺基十一烷酸)聚(六亞甲基己二醯胺)、聚(ε-己內醯胺)、與聚(甲基甲基丙烯酸酯)。實質上不溶於水的熱塑性有機聚合物的該等類別與例子的載列並非排他，而是提供作為例示。
實質上不溶於水的熱塑性有機聚合物尤其可包括，舉例來說，聚(氯乙烯)、氯乙烯共聚物、或其等之混合物。舉例來說，該不溶於水的熱塑性有機聚合物可包括選自下列的超高分子量聚烯烴：超高分子量聚烯烴(譬如基本上線性的超高分子量聚烯烴)，其具有至少10分升/克之固有黏度；或超高分子量聚丙烯(譬如基本上線性的超高分子量聚丙烯)，其具有至少6分升/克之固有黏度；或其等之混合物。在一例中，該聚合基質包含至少一聚烯烴聚合物。該不溶於水的熱塑性有機聚合物可包括超高分子量聚乙烯(譬如線性超高分子量聚乙烯)，其具有至少18分升/克之固 有黏度。
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)並非具有無限分子量的熱固性聚合物，它在技術上是歸類成熱塑性。然而，因為該分子實質上為極長之鏈，UHMWPE在加熱時軟化，但但不以正常熱塑性方式如同熔融液體流動。據信該極長之鏈及其提供給UHMWPE的異常特性貢獻很大程度的所欲特性給使用此聚合物製作的微孔材料。
如早先所指，該UHMWPE的固有黏度為至少約10分升/克。時常地，該固有黏度為至少約14分升/克。經常地，該固有黏度為至少約18分升/克。在許多情況下，該固有黏度為至少約19分升/克。儘管沒有特別限制固有黏度的上限，但固有黏度常常介於約10至約39分升/克之間的範圍內。該固有黏度經常地介於約14至約39分升/克之間的範圍內。在大部分情況下，該固有黏度係介於18至約39分升/克之間的範圍內。介於約18至約32分升/克之間的範圍內的固有黏度是較佳的。
UHMWPE的標稱分子量係憑經驗根據下式和聚合物的固有黏度有關：M(UHMWPE)=5.3x104[η]1.37
其中M(UHMWPE)為標稱分子量且[η]為UHMWPE的固有黏度，以分升/克表示。
如本案所用，固有黏度係藉由UHMWPE的數個稀釋溶液的還原黏度或固有黏度外插到零濃度來測定，其中溶劑為已添加0.2重量百分比的3,5-貳-三級丁基-4-羥基 氫化肉桂酸、新戊四酯[CAS登錄號6683-19-8]的新鮮蒸餾十氫萘。UHMWPE的還原黏度或固有黏度係根據ASTM D 4020-81的一般流程使用烏氏(Ubbelohde)1號黏度計於135℃獲得的相對黏度確定，除了採用不同濃度的數個稀釋溶液以外。ASTM D 4020-81係整體以參照方式併入本案。
在例示具體例中，該基質包含實質上線性超高分子量聚乙烯(具有至少10分升/克之固有黏度)和較低分子量聚乙烯(具有少於50克/10分鐘之ASTM D 1238-86條件E熔融指數與至少0.1克/10分鐘之ASTM D 1238-86條件F熔融指數)的混合物。較低分子量聚乙烯(LMWPE)的標稱分子量係低於UHMWPE的標稱分子量。LMWPE為熱塑性且已知許多不同種類。根據ASTM D 1248-84(1989重新審批)，一個分類方法是藉由密度，以克/立方公分表示並四捨五入至最接近的千分之一，如下匯整：
任何或所有該等聚乙烯可用作本發明的LMWPE。就一些申請案而言，可使用HDPE，因為比起MDPE或LDPE，其通常更趨於線性。ASTM D 1248-84(1989重新審批)係整體以參照方式併入本案。
製作各式LMWPEs的方法係眾所周知且詳實記 錄。彼等包括高壓法、菲氏石油公司(Phillips Petroleum Company)方法、標準石油公司(Standard Oil Company(Indiana))方法、與齊格勒方法(Ziegler process)。
該LMWPE的ASTM D 1238-86條件E(亦即190℃與2.16公斤負載)熔融指數係少於約50克/10分鐘。經常地，條件E熔融指數係少於約25克/10分鐘。較佳地，條件E熔融指數係少於約15克/10分鐘。
該LMWPE的ASTM D 1238-86條件F(亦即190℃與21.6公斤負載)熔融指數係至少0.1克/10分鐘。在許多情況下，條件F熔融指數係至少約0.5克/10分鐘。較佳地，條件F熔融指數係至少約1.0克/10分鐘。
ASTM D 1238-86係整體以參照方式併入本案。
足夠的UHMWPE與LMWPE應存在於該基質，以提供其等之特性給予該微孔材料。一或多個其他熱塑性有機聚合物亦可存在於該基質，只要其存在不實質地以有害方式影響微孔材料的特性。該其他熱塑性聚合物可為一種其他熱塑性聚合物或可為不止一種其他熱塑性聚合物。可存在的其他熱塑性聚合物份量係取決於此類聚合物的本質。任擇地可存在的熱塑性有機聚合物例子包括聚(四氟乙烯)、聚丙烯、乙烯與丙烯的共聚物、乙烯與丙烯酸的共聚物、以及乙烯與甲基丙烯酸的共聚物。若有必要，含羧基共聚物的所有或一部分羧基可以鈉、鋅或類似物中和。
在大部分情況下，該UHMWPE與該LMWPE共同構成至少約65重量百分比的基質聚合物。經常地，該 UHMWPE與該LMWPE共同構成至少約85重量百分比的基質聚合物。較佳地，實質上沒有其他熱塑性有機聚合物，俾使該UHMWPE與該LMWPE共同構成實質上100重量百分比的基質聚合物。
該UHMWPE可構成至少一重量百分比的基質聚合物，且該UHMWPE與該LMWPE共同構成實質上100重量百分比的基質聚合物。
當該UHMWPE與該LMWPE共同構成100重量百分比的微孔材料基質聚合物時，該UHMWPE可構成大於或等於40重量百分比的基質聚合物。舉例來說，該UHMWPE可構成大於或等於45重量百分比的基質聚合物。舉例來說，該UHMWPE可構成大於或等於48重量百分比的基質聚合物。舉例來說，該UHMWPE可構成大於或等於50重量百分比的基質聚合物。舉例來說，該UHMWPE可構成大於或等於55重量百分比的基質聚合物。再者，該UHMWPE可構成少於或等於99重量百分比的基質聚合物。舉例來說，該UHMWPE可構成少於或等於80重量百分比的基質聚合物。舉例來說，該UHMWPE可構成少於或等於70重量百分比的基質聚合物。舉例來說，該UHMWPE可構成少於或等於65重量百分比的基質聚合物。舉例來說，該UHMWPE可構成少於或等於60重量百分比的基質聚合物。包含基質聚合物的UHMWPE位準可介於包括在載列數值的任何該等數值之間。
同樣地，當該UHMWPE與該LMWPE共同構成 100重量百分比的微孔材料基質聚合物時，該LMWPE可構成大於或等於1重量百分比的基質聚合物。舉例來說，該LMWPE可構成大於或等於5重量百分比的基質聚合物。舉例來說，該LMWPE可構成大於或等於10重量百分比的基質聚合物。舉例來說，該LMWPE可構成大於或等於15重量百分比的基質聚合物。舉例來說，該LMWPE可構成大於或等於20重量百分比的基質聚合物。舉例來說，該LMWPE可構成大於或等於25重量百分比的基質聚合物。舉例來說，該LMWPE可構成大於或等於30重量百分比的基質聚合物。舉例來說，該LMWPE可構成大於或等於35重量百分比的基質聚合物。舉例來說，該LMWPE可構成大於或等於40重量百分比的基質聚合物。舉例來說，該LMWPE可構成大於或等於45重量百分比的基質聚合物。舉例來說，該LMWPE可構成大於或等於50重量百分比的基質聚合物。舉例來說，該LMWPE可構成大於或等於55重量百分比的基質聚合物。再者，該LMWPE可構成少於或等於70重量百分比的基質聚合物。舉例來說，該LMWPE可構成少於或等於65重量百分比的基質聚合物。舉例來說，該LMWPE可構成少於或等於60重量百分比的基質聚合物。舉例來說，該LMWPE可構成少於或等於55重量百分比的基質聚合物。舉例來說，該LMWPE可構成少於或等於50重量百分比的基質聚合物。舉例來說，該LMWPE可構成少於或等於45重量百分比的基質聚合物。該LMWPE的位準可介於包括在載列數值的任何該等數值之間。
應注意到就前述本發明微孔材料之任一者而言，該LMWPE可包含高密度聚乙烯。
該微孔材料亦包括細分之實質上不溶於水的粒狀填充劑材料。該粒狀填充劑材料可包括有機粒狀材料及/或無機粒狀材料。該粒狀填充劑材料通常未著色，舉例來說，該粒狀填充劑材料為白色或米白粒狀填充劑材料，例如矽質或黏土粒狀材料。
該細分之實質上不溶於水的填充劑顆粒可構成20至90重量百分比的微孔材料。舉例來說，此類填充劑顆粒可構成30重量百分比至90重量百分比的微孔材料。舉例來說，此類填充劑顆粒可構成40至90重量百分比的微孔材料。舉例來說，此類填充劑顆粒可構成40至85重量百分比的微孔材料。舉例來說，此類填充劑顆粒可構成50至90重量百分比的微孔材料。舉例來說，此類填充劑顆粒可構成60重量百分比至90重量百分比的微孔材料。
該細分之實質上不溶於水的粒狀填充劑可呈最終顆粒、最終顆粒的凝集體、或兩者組合的形式。用於製備該微孔材料的至少約90重量百分比的填充劑具有落於自0.5至約200微米，例如自1至100微米之範圍以內的巨觀顆粒尺寸，其係由得自Beckman Coulton公司、能夠測量小至0.04微米粒徑的雷射繞射粒徑儀器LS230測定。通常，至少90重量百分比的粒狀填充劑具有落於自10至30微米之範圍以內的巨觀顆粒尺寸。填充劑凝集體的尺寸可在用於製備該微孔材料之成分加工期間縮小。據此，該微孔材料的巨 觀顆粒尺寸分佈可小於原始填充劑本身。
可用於本發明微孔材料的適宜有機與無機粒狀材料的非設限例子包括該等說明於美國專利號6,387,519 B1的第9欄第4行至第13欄第62行，其引述部分以參照方式併入本案。
舉例來說，粒狀填充劑材料可包含矽質材料。可用於製備該微孔材料的矽質填充劑的非設限例子包括矽土、雲母、蒙脫石、高嶺石、奈米黏土，例如得自Southern Clay Products公司的cloisite產品、滑石、矽藻土、蛭石、天然和合成的沸石、矽酸鈣、矽酸鋁、矽酸鋁鈉、聚矽酸鋁、鋁氧矽膠(alumina silica gel)、和玻璃顆粒。除了矽質填充劑以外，亦可任擇地運用其他細分之粒狀、實質上不溶於水的填充劑。此類任擇粒狀填充劑的非設限例子包括炭黑、木炭、石墨、氧化鈦、氧化鐵、氧化銅、氧化鋅、氧化銻、鋯土、鎂土、鋁氧、二硫化鉬、硫化鋅、硫酸鋇、硫酸鍶、碳酸鈣、碳酸鎂。舉例來說，該矽質填充劑可包括矽土以及任何前述黏土。矽土的非設限例子包括沉積矽土、矽膠、熱解矽土，以及其等之組合。
矽膠在市面上一般是以酸在低pH酸化可溶性金屬矽酸鹽，譬如矽酸鈉的水性溶液製造。所採用的酸一般為強無機酸，例如硫酸或氫氯酸，儘管可使用二氧化碳。因為在黏度低時，凝膠相與周圍液相之間的密度基本上無差別，凝膠相不會沉降，亦即其不沉澱。因此，矽膠可被描述為膠體非晶矽土的毗連顆粒的非沉澱、內聚、剛性、 三維網絡。劃分的狀態係從大型固體團塊到亞顯微顆粒不等，水合程度係從幾乎無水矽土到含有以重量計每份矽土100份水之級別的軟膠質團塊不等。
沉積矽土在市面上一般是藉由使可溶性金屬矽酸鹽，慣常為鹼金屬矽酸鹽，例如矽酸鈉的水性溶液和酸合併，所以矽土的膠體顆粒將在弱鹼性溶液中增長並藉由所得可溶性鹼金屬鹽的鹼金屬離子凝聚。可使用各式酸，包括但不限於無機酸。可使用之酸的非設限例子包括氫氯酸與硫酸，但二氧化碳亦可用於製造沉積矽土。在缺少凝結劑時，矽土在任何pH皆不會從溶液沉澱。在非設限具體例中，用於致使矽土沉澱的凝結劑可為膠體矽土顆粒形成期間製造的可溶性鹼金屬鹽，或可為外加的電解質，例如可溶性無機或有機鹽，或可為兩者之組合。
沉積矽土可以許多等級與形式購自PPG Industries,Inc.。該等矽土係以Hi-Sil®商品名販售。
就本發明目的而言，該細分之粒狀實質上不溶於水的矽質填充劑可包含至少50重量百分比(譬如至少65重量百分比、或至少75重量百分比)、或至少90重量百分比的實質上不溶於水的填充劑材料。該矽質填充劑可包含自50至90重量百分比(譬如自60至80重量百分比)的粒狀填充劑材料，或該矽質填充劑可實質上包含所有實質上不溶於水的粒狀填充劑材料。
該粒狀填充劑(譬如該矽質填充劑)通常具有高-表面積，容許該填充劑攜帶大量用於製造本發明微孔材料 的加工塑化劑組成物。該填充劑顆粒實質上不溶於水且亦可實質上不溶於用於製備該微孔材料的任何有機加工液體。此可幫助該粒狀填充劑滯留在該微孔材料之內。
本發明的微孔材料亦可包括用於加工的少量(譬如少於或等於5重量百分比，以微孔材料總重量為基準)其他材料，例如潤滑劑、加工塑化劑、有機萃取液體、水、等等。為了特定目的，例如熱、紫外線和尺寸穩定性所引進的另外材料的可任擇地以小份量(譬如少於或等於15重量百分比，以微孔材料總重量為基準)存在該微孔材料。此類另外材料的例子包括，但不限於，抗氧化劑、紫外光吸收劑、強化纖維，例如短切玻璃纖維絲等等。扣除填充劑以及供一或多個特殊目的之任何塗佈物、印墨、或浸漬物的剩餘微孔材料基本上是熱塑性有機聚合物。
本發明的微孔材料亦包括一互連孔洞網絡，其相通實質上遍及該微孔材料。在以本案進一步說明的方法製作時，在無塗佈物、無印墨與無浸漬物的基礎上，孔洞通常構成自30至95體積百分比，其以該微孔材料的總體積為基準。該孔洞可構成自50至75體積百分比的微孔材料，其以該微孔材料的總體積為基準。如本案及申請專利範圍所用，該微孔材料以體積百分比表示的孔隙率(亦習知為空隙體積)係根據以下算式測定：孔隙率=100[1-d1/d2]其中d1為樣本密度，其由樣本尺度測量所確認的樣本重量與樣本體積測定；且d2為樣本固體部分的密度，其由樣本 重量與樣本固體部分的體積測定。微孔材料固體部分的體積係使用Quantachrome立體比重計(Quantachrome Corp.)根據儀器隨附操作手冊測定。
該微孔材料的孔洞的體積平均直徑係使用自動掃描水銀孔度計(Quantachrome Corp.)根據儀器隨附操作手冊測定。單次掃描的體積平均孔洞直徑是由孔度計自動測定。在操作孔度計時，在高壓範圍(自138絕對千帕至227絕對兆帕)進行一次掃描。假使2百分比或更少的總侵入體積發生在高壓範圍的下限(自138至250絕對千帕)，則體積平均孔洞直徑係取為孔度計所測得體積平均孔洞直徑的兩倍。否則，在低壓範圍(自7至165絕對千帕)再進行一次掃描且體積平均孔洞直徑係根據以下算式計算：d=2[v1r1/w1+v2r2/w2]/[v1/w1+v2/w2]其中d為體積平均孔洞直徑；v1為高壓範圍侵入的水銀總體積；v2為低壓範圍侵入的水銀總體積；r1為高壓掃描測得的體積平均孔洞直徑；r2為低壓掃描測得的體積平均孔洞直徑；w1為投至高壓掃描的樣本重量；且w2為投至低壓掃描的樣本重量。
一般而言，在無塗佈物、無印墨與無浸漬物的基礎上，該微孔材料的孔洞的體積平均直徑為至少0.02微米，通常至少0.04微米，且更通常至少0.05微米。在相同基礎上，該微孔材料的孔洞的體積平均直徑亦通常少於或等於0.5微米、更通常少於或等於0.3微米，且又通常少於或等於0.25微米。該孔洞的體積平均直徑在此基礎上可介於包 括載列數值的任何該等數值之間。舉例來說，該微孔材料的孔洞的體積平均直徑可介於自0.02至0.5微米、或自0.04至0.3微米、或自0.05至0.25微米之間，在各情況中包括該載列數值。
在藉由上述流程測定體積平均孔洞直徑的過程中，亦可測定偵測的最大孔洞直徑。此係取自低壓範圍掃描，若有執行；或者取自高壓範圍掃描。該微孔材料的最大孔洞直徑通常是最大孔洞半徑的兩倍。
塗佈、印刷、與浸漬方法可致使填充該微孔材料的至少若干孔洞。此外，此類方法亦能不可逆地壓縮該微孔材料。據此，在施用一或多個該等方法之前，先測定微孔材料關於孔隙率、孔洞的體積平均直徑、與最大孔洞直徑的參數。
該微孔材料可具有至少0.7g/cm3、或至少0.8g/cm3之密度。如本案所用，微孔材料的密度係藉由測量微孔材料樣本的重量與體積來測定。微孔材料密度的上限可有廣泛的範圍，前提是其具有提供揮發性物質足夠蒸發率的可接受滲透性。通常，微孔材料的密度係少於或等於1.5g/cm3、或少於或等於1.0g/cm3。微孔材料的密度可介於包括載列數值的任何上述數值之間。舉例來說，該微孔材料可具有自0.7g/cm3至1.5g/cm3之密度，例如自0.8g/cm3至1.2g/cm3之密度，包括載列數值。
眾多本領域公認方法可用於製造本發明的微孔材料。舉例來說，本發明的微孔材料可藉由將填充劑顆粒、 熱塑性有機聚合物粉末、加工塑化劑與少量潤滑劑與抗氧化劑混合在一起，直到獲得實質上均勻的混合物。形成混合物所採用的粒狀填充劑對聚合物粉末的重量比例係基本上和欲製造的微孔材料相同。通常將該混合物和額外加工塑化劑一起引至螺桿擠出機的加熱筒。附接至擠出機末端的是薄片壓模。該壓模所形成的一連續薄片係無吸拉地前進至一對協同地作用的加熱壓延輥筒，以形成從該壓模壓出的連續薄片的厚度更小的連續薄片。此刻存在於該連續薄片的加工塑化劑位準可差異很大。舉例來說，在本案下文說明的萃取之前存在於該連續薄片的加工塑化劑位準可大於或等於30重量百分比的連續薄片，例如在萃取之前大於或等於40重量百分比、或大於或等於45重量百分比的連續薄片。再者，萃取之前存在於該連續薄片的加工塑化劑份量可少於或等於70重量百分比的連續薄片，例如少於或等於65重量百分比、或少於或等於60重量百分比、或在萃取之前少於或等於55重量百分比的連續薄片。在該方法的此刻，萃取之前存在於該連續薄片的加工塑化劑位準可介於包括載列數值的任何該等數值之間。
來自該壓延輥筒的連續薄片隨後被傳遞至一第一萃取區塊，其中加工塑化劑實質上被有機液體萃取移除，該有機液體對加工塑化劑而言是良好的溶劑、對該有機聚合物而言是差的溶劑、且比加工塑化劑的揮發性更強。通常但非必要，加工塑化劑與有機萃取液體兩者係實質上可和水混摻。該連續薄片隨後被傳遞至一第二萃取區 塊，其中殘餘有機萃取液體實質上被蒸氣及/或水移除。該連續薄片隨後傳遞至強制空氣乾燥器，以實質上移除殘餘水與其餘的殘餘有機萃取液體。從該乾燥機，該連續薄片-其為微孔材料-被傳遞至捲取輥。
該加工塑化劑在室溫為液體且經常是加工油，例如石蠟油、環烷油、或芳香族油。適宜的加工油包括該等符合ASTM D 2226-82，103與104類別要件者。更通常地，具有根據ASTM D 97-66(1978重新審批)之少於220℃傾點的加工油係用於製造本發明的微孔材料。可用於製備本發明微孔材料的加工塑化劑係於美國專利號5,326,391的第10欄第26至50行進一步詳細討論，其揭示內容係以參照方式併入本案。
用於製備該微孔材料的加工塑化劑組成物可具有在60℃對於聚烯烴的少許溶劑化效應，且在100℃級別的高溫僅有適中的溶劑化效應。加工塑化劑組成物在室溫一般為液體。可用加工油的非設限例子可包括SHELLFLEX® 412油、SHELLFLEX® 371油(Shell Oil Co.)，其等為衍生自環烷基原油之溶劑精煉和加氫處理的油；ARCOprime® 400油(Atlantic Richfield Co.)與KAYDOL®油(Witco Corp.)，其等為白礦物油。加工塑化劑的其他非設限例子可包括鄰苯二甲酸酯塑化劑，例如二丁基鄰苯二甲酸酯、雙(2-乙基己基)鄰苯二甲酸酯、鄰苯二甲酸二異癸酯、二環己基鄰苯二甲酸酯、丁基苄基鄰苯二甲酸酯、和十三烷基鄰苯二甲酸酯。任何前述加工塑化劑的混合物可用於製備本發明的微 孔材料。
有許多有機萃取液體可用於製備本發明的微孔材料。其他適宜有機萃取液體的例子包括該等說明於美國專利號5,326,391的第10欄第51至57行，其揭示內容係以參照方式併入本案。
該萃取流體組成物可包含鹵化烴，例如氯化烴及/或氟化烴。尤其，該萃取流體組成物可包括(多個)鹵化烴並具有介於4至9(Jcm3)1/2之間的計算溶解性參數庫侖項(δclb)。適宜作為萃取流體組成物以用於製造本發明微孔材料的(多個)鹵化烴的非設限例子可包括選自下列的一或多個鹵化烴共沸物：反式-1,2-二氯乙烯、1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷、及/或1,1,1,3,3-五氟丁烷。此類材料可在市面上購得：VERTREL MCA(1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-二氫十氟戊烷和反式-1,2-二氯乙烯的二元共沸物：62%/38%)與VERTREL CCA(1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-二氫十氟戊烷、1,1,1,3,3-五氟丁烷和反式-1,2-二氯乙烯的三元共沸物：33%/28%/39%)，兩者皆購自MicroCare Corporation。
根據本發明之微孔材料的殘餘加工塑化劑含量係經常少於10重量百分比，其係以微孔材料總重量為基準，且此份量可藉由使用相同或不同有機萃取液體的額外萃取進一步減少。常常，該殘餘加工塑化劑含量係少於5重量百分比，其係以微孔材料總重量為基準，且此份量可藉由額外萃取進一步減少。
本發明的微孔材料亦可根據美國專利號 2,772,322；3,696,061；及/或3,862,030的一般原理與流程製造。在該基質聚合物為或主要為聚(氯乙烯)或含有高比例聚合氯乙烯的共聚物時，該等原理與流程係尤其適用。
藉由上述方法製造的微孔材料可任擇地拉伸。微孔材料的拉伸通常致使材料的空隙體積增加，並形成增加或增強分子定向的區域。如本領域所習知的，分子定向熱塑性有機聚合物的許多物理特性，包括拉伸強度、拉伸模量、楊氏模量及其他係(譬如大幅地)異於具有極少或無分子定向的對應熱塑性有機聚合物的物理特性。拉伸係通常在實質移除上述加工塑化劑之後實現。
各式種類的拉伸設備與方法是熟習此藝者眾所周知的，並可用於實現本發明微孔材料的拉伸。該微孔材料的拉伸係於美國專利號5,326,391的第11欄第45行至第13欄第13行，其揭示內容係以參照方式併入本案。
該微孔膜更包含至少一屏障塗層，該層在該微孔膜的第一與第二表面的至少一者上方。在本發明特定具體例中，該微孔膜包含一屏障塗層，該層在該微孔膜的至少第一表面上方。
該(多個)屏障塗層可由選自液體塗佈組成物與固體粒狀塗佈組成物(譬如粉末塗佈組成物)的一塗佈組成物形成。通常，該(多個)屏障塗層係由一液體塗佈組成物形成，該組成物可任擇地包括選自下列的溶劑：水、有機溶劑，以及其等之組合。該(多個)屏障塗層可選自可交聯塗佈組成物(譬如熱固性塗佈組成物與光固化塗佈組成物)、與非 可交聯塗佈組成物(譬如風乾塗佈組成物)。該(多個)屏障塗層可根據本領域公認的方法塗佈至微孔材料的個別表面，例如噴塗、幕塗、浸塗、及/或刮塗(譬如藉由刮刀或刮塗桿)技術。
該塗佈組成物可各別獨立地包括本領域公認的添加劑，例如抗氧化劑、紫外線穩定劑、控流劑、分散穩定劑(譬如在水性分散液的情況)、與著色劑(譬如染料及/或色料)。通常，該屏障塗佈組成物不含著色劑，因此，實質上是澄清或不透明的。以屏障塗佈組成物的總重量為基準，任擇添加劑可以個別份量，舉例來說，自0.01至10重量百分比存在於塗佈組成物。
該(多個)屏障塗層可由包括分散性有機聚合材料的一水性塗佈組成物形成。該水性塗佈組成物可具有自200至400nm的顆粒尺寸。在各情況下，以水性塗佈組成物的總重量為基準，該水性塗佈組成物的固體可差異很大，舉例來說，自0.1至30重量百分比、或自1至20重量百分比。包含水性塗佈組成物的有機聚合物可具有，舉例來說，自1000至4,000,000、或自10,000至2,000,000的數量平均分子量(Mn)。
該水性塗佈組成物可選自，舉例來說，水性聚(甲基)丙烯酸酯分散液、水性聚胺基甲酸酯分散液、水性矽酮(或矽)油分散液，以及其等之組合。水性聚(甲基)丙烯酸酯分散液的聚(甲基)丙烯酸酯聚合物可根據本領域公認方法製備。舉例來說，該聚(甲基)丙烯酸酯聚合物可包括烷基內 具有1至20個碳原子的烷基(甲基)丙烯酸酯的殘基(或單體單元)。烷基內具有1至20個碳原子的烷基(甲基)丙烯酸酯例子包括，但不限於，甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、異丙基(甲基)丙烯酸酯、丁基(甲基)丙烯酸酯、異丁基(甲基)丙烯酸酯、三級丁基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、月桂基(甲基)丙烯酸酯、異冰片基(甲基)丙烯酸酯、環己基(甲基)丙烯酸酯、與3,3,5-三甲基環己基(甲基)丙烯酸酯。為了非設限例示目的，該塗佈組成物可選用的水性聚(甲基)丙烯酸酯分散液例子為HYCAR 26138，其可購自Lubrizol Advanced Materials,Inc.。
該(多個)屏障塗層可選用的水性聚胺基甲酸酯分散液的聚胺基甲酸酯聚合物包括熟習此藝者所習知的任何一者。通常，該聚胺基甲酸酯聚合物係由具有二或多個的異氰醯基的異氰酸酯官能材料、及具有二或多個活化氫基的活化氫官能材料製備。活化氫基可選自，舉例來說，羥基、硫基、一級胺、二級胺，以及其等之組合。為了非設限例示目的，水性聚胺基甲酸酯分散液的適宜例子為WITCOBOND W-240，其可購自Chemtura Corporation。
水性矽酮油分散液的矽聚合物可選自習知與本領域公認的水性矽酮油分散液。為了非設限例示目的，從屏障塗佈組成物可獨立地選用的水性矽分散液的例子為MOMENTIVE LE-410，其可購自Momentive Performance Materials。
在本發明另外的具體例中，該屏障塗層可由包含選自由下列所構成群組的樹脂型組分的塗佈組成物形成：聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚胺基甲酸酯、聚脲、聚醯胺、聚偏二氯乙烯、環氧-胺聚合物、聚(甲基)丙烯酸酯、聚酯，以及其等之混合物。在一特定例子中，該(多個)屏障塗層係由包含聚(乙烯醇)的塗佈組成物形成。
含聚(乙烯醇)的該屏障塗層可由液體塗佈組成物形成，該組成物可任擇地包括選自下列的溶劑：水、有機溶劑，以及其等之組合。該聚(乙烯醇)塗層可選自可交聯塗層(譬如熱固性塗層)、與非可交聯塗層(譬如風乾塗層)。該聚(乙烯醇)塗層可根據本領域公認的方法塗佈至微孔材料的個別表面，例如噴塗、幕塗、或刮塗(譬如藉由刮刀或刮塗桿)。
在一例子中，該聚(乙烯醇)塗層係各別獨立地由水性聚(乙烯醇)塗佈組成物形成。水性聚(乙烯醇)塗佈組成物的固體可差異很大，舉例來說，自0.1至15重量百分比、或自0.5至9重量百分比，在各情況中以水性塗佈組成物的總重量為基準。存在於聚(乙烯醇)塗佈組成物的聚(乙烯醇)聚合物可具有，舉例來說，自100至1,000,000、或自1,000至750,000的數量平均分子量(Mn)。
該聚(乙烯醇)聚合物可為均聚物或共聚物。從該聚(乙烯醇)共聚物可製備的共聚物包括該等和乙酸乙烯酯可共聚(藉由自由基聚合作用)者，且該為熟習此藝者所習知 的。為了例示目的，從該聚(乙烯醇)共聚物可製備的共聚物包括，但不限於：(甲基)聚丙烯、馬來酸、延胡索酸、巴豆酸、以及其等的金屬鹽、其等的烷基酯(譬如其等的C2-C10烷基酯)、其等的聚乙烯二醇酯、其等的聚丙烯二醇酯；氯乙烯；四氟乙烯；2-丙烯醯胺基-2-甲基-丙磺酸及其鹽；丙烯醯胺；N-烷基丙烯醯胺；N,N-二烷基取代丙烯醯胺；與N-乙烯基甲醯胺。
可用於形成本發明聚(乙烯醇)塗佈微孔材料的適宜聚(乙烯醇)塗佈組成物的非設限例子為SELVOL® 325，其可購自Sekisui Specialty Chemicals。
用於形成該(多個)屏障塗層的任何前述塗佈組成物可各別獨立地包括本領域公認的添加劑，例如抗氧化劑、紫外線穩定劑、控流劑、分散穩定劑(譬如在水性分散液的情況)、塑化劑等等。以塗佈組成物的總重量為基準，任擇添加劑可以個別份量，舉例來說，0.01至10重量百分比存在於聚(乙烯醇)塗佈組成物。
用來形成用於本發明裝置的該(多個)屏障塗層的適宜組成物亦可包括該等說明於美國公開申請案編號2005/0196601 A1於段落[0011]-[0036]者，其引述部分係以參照方式併入本案。
任何前述(多個)屏障塗層可各別獨立地以任何適宜厚度塗覆，前提是該微孔材料具有足以提供一致且均一蒸氣輸送率的透氣性。再者，該屏障塗層係以自0.5至5.50g/m2，例如自0.75至5g/m2、或自1.0至3g/m2的一塗佈 重量(即已塗覆至微孔材料表面的塗佈重量)存在於微孔膜的至少該第一表面上。
應注意到該屏障塗層-若有必要-可更包含選自由下列所構成群組的一高-縱橫比色料：蛭石、雲母、滑石、金屬片、片狀黏土、和片狀矽石。該高-縱橫比色料或片晶可以下列份量存在於用於形成該(多個)屏障塗層的組成物：自0.1至20重量百分比的組成物，例如自1至10重量百分比，重量百分比係以塗佈組成物的總固體重量為基準。該高-縱橫比色料/片晶可在該塗層內形成「魚鱗狀」配置，其提供蒸氣從該塗層一側穿越到另一側的曲折路徑。此類色料/片晶通常具有介於0至20微米，例如自2至5微米、或自2至10微米之間的直徑。該色料/片晶的縱橫比通常為至少5：1，例如至少10：1、或20：1。高-縱橫比色料/片晶的份量係基於屏障所欲特性及/或以該塗佈欲達到的撓性/彈性決定。
視該塗佈組成物組分而定，該屏障塗佈組成物可於周遭溫度或高溫形成(多個)屏障塗層。
本發明用於揮發性物質之蒸發輸送的裝置更包含一可拆卸頂蓋層(c)，其具有一第一表面與一第二表面。一黏著層係介入該微孔膜的該第一表面與該頂蓋層的該第二表面之間，俾使該微孔透氣膜與該液體揮發性物質實質上被密封在該頂蓋層下方。
舉例來說，該黏著層可塗佈至頂蓋層(c)的第二表面且該頂蓋層隨後係固定至該儲庫部分。該黏著層可以 使該黏著層接觸到透氣膜周邊部分的方式塗佈至該頂蓋層的第二表面。在另一例中，該黏著層可塗佈至該頂蓋層的整個第二表面，俾使在固定至該透氣膜時，該黏著層接觸到包括該屏障塗層之該微孔透氣膜的第一表面。在另一例中，該黏著層可塗佈至該膜的第一表面的周邊部分或該膜的整個第一表面，該頂蓋層的第二表面係黏附至該黏著層。
該(多個)可拆卸頂蓋層(c)可為一剝除式密封，其任擇地包含一拉環，以協助從該裝置拆除，藉此露出該微孔透氣膜，以啟動該揮發性物質之蒸發輸送。該頂蓋層(c)可包含金屬箔、聚合膜、碳膜、銀/碳膜、塗料紙，等等。通常，該可拆卸頂蓋層(c)包含選自由下列所構成群組的至少一層：金屬箔、聚合膜，以及其等之組合。舉例來說，該頂蓋層可包含至少一聚合膜，其經印刷或塗佈而呈現金屬化或「箔樣」。可使用任何習知金屬箔，前提是達到所欲特性。適宜聚合膜可包括，但不限於，聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚(對苯二甲酸乙二酯)膜、聚酯膜、聚胺基甲酸酯膜、聚(酯/胺基甲酸酯)膜、或聚(乙烯醇)膜。可使用任何適宜聚合膜，前提是達到所欲特性。(多個)頂蓋層(c)亦可包含一金屬化聚合膜，其為單獨或和金屬箔層、聚合膜層合併、或兩者皆有。該頂蓋層可包含一層或呈任何組合之不止一層。
該黏著層可包含任何習知黏著劑，前提是該黏著提供保持裝置密封直到消費者啟封的足夠黏性，同時維持頂蓋層的可拆卸性。在特定具體例中，該黏著層包含壓敏 黏著(“PSA”)，例如本領域習知的任何PSA材料。適宜的PSA材料包括橡膠基黏著劑、嵌段共聚物黏著劑、聚異丁烯基黏著劑、丙烯酸基黏著劑、矽酮基黏著劑、聚胺基甲酸酯基黏著劑、乙烯基黏著劑，以及其等之混合物。
本發明更尤其說明於以下實施例，其僅意圖例示，因為其眾多修改與變化對熟習此藝者而言將是顯而易見。除非另有指明，所有份與百分比係以重量計。
實施例 第1部分.屏障塗佈製備
在1000mL燒杯中，一屏障塗佈溶液係藉由在667g冷水以溫和攪拌分散40g SELVOL® 325(得自Sekisui Specialty Chemicals的水解聚(乙烯醇))來製備。將混合物加熱至190℉(87.8℃)並攪拌20-30分鐘，直到完全溶解。在攪拌的同時使所得溶液冷卻至室溫，生成均質的溶液，測得固體為6重量%。進一步將此溶液稀釋，以製備用於第2部分的塗佈溶液。
第2部分.塗佈微孔膜薄片的製備
先將購自PPG Industries,Inc.的TESLIN® SP(10密耳(0.25mm)厚度，“SP”)或TESLIN HD(11密耳(0.28mm)厚度，“HD”)的兩薄片秤重，隨後置於乾淨玻璃表面上。將頂角貼至玻璃，將一片透明的10密耳厚聚酯11" x 3"(27.94cm x 7.62cm)貼至玻璃表面，定位成覆蓋該薄片頂部的½"(1.3cm)。對於塗佈的各薄片，將得自第1部分的屏障塗佈溶液稀釋成所指示固體。將得自Diversified Enterprises、表 1所指明種類的½-吋(1.3cm)繞線計量棒靠近聚酯頂緣、平行於頂緣放置。使用拋棄式移液管將10-20mL塗佈量以珠帶(約1/4吋(0.6cm)寬)沉積成直接相鄰並觸碰該計量棒。嘗試以連續/恆定速率使該桿完全地橫跨該薄片，將該組成物塗覆至該薄片的整個外露表面。將得到的濕潤薄片從玻璃表面移開，隨即秤重，記錄該濕塗佈重量，隨後將塗佈薄片置於強制通風烘箱並於95℃乾燥2分鐘。將經乾燥薄片從烘箱移出並在相同塗佈薄片表面上重複該塗佈流程。該兩個濕塗佈重量係用於計算以每平方公尺克數計的最終乾燥塗佈重量。經塗佈薄片係說明於表1。
下列配方係用於計算最終乾燥塗佈重量：塗佈重量(g/m2)=((塗佈固體x 0.01)x(1st濕塗佈重量(g)+2nd濕塗佈重量(g)))/(塗佈表面積(m2))
第3部分.模擬剝除與釋放裝置的組裝
用於膜的蒸發率與性能測試的持架組件是由帶有環形墊片的前箍、背箍、測試儲庫杯、和四個螺絲構成。該測試儲庫杯係由透明熱塑性聚合物製成，其具有約4公分之開放面邊緣的圓周直徑與不大於1公分的深度所界定的內部尺度。該開放面係用於測定揮發性材料傳送率。該持架組件的各箍具有1.5"(3.8cm)直徑圓形開口，以容納該測試儲庫杯並提供測試時露出該膜的開口。當將一膜，即具有6至18密耳(0.15至0.46mm)厚度的微孔材料薄片置於測試時，該持架組件的背箍係放置在軟木環的頂部。將該測試儲庫杯置入背箍並填入約2mL乙酸苄酯。從該膜薄片切出約2"(5.1cm)直徑圓盤。將2" x 2"(5cm x 5cm)方形標記材料(下表所指明)施用至該膜圓盤。當欲測試一塗佈微孔薄片時，將該標記材料施用至該塗佈表面。將該膜/標記組件係直接放置在儲庫杯邊緣上方並接觸儲庫杯邊緣，俾使微孔薄片的12.5cm2揮發性材料接觸表面暴露至該儲庫內部且標記側暴露至大氣。小心地將該持架的前箍放置在整體組件上方。將螺絲接上並栓緊，俾使該墊片形成無漏密封。將持架標記，以識別受測膜樣本。為各別測試製備3至5個重複組，包括控制組(未塗佈)樣本。在一組內的所有樣本係同時受測，以盡量減少大氣條件差異的干擾。
第4部分.模擬裝置的測試
測試係以三步驟進行：調理、啟動/平衡、與蒸發率測量。為調理該組件，各組裝置係定位成俾使該膜表 面垂直(即，該液體係接觸到至少一部分的膜)。各組保持在此位置的時間量(以天數計)在下表係記錄為「調理時間」。在給定調理時間之後，將一組內的所有組件水平放置並移開箍具。為了啟動，小心地剝除各個標記，注意在標記下方的膜表面外觀。外觀係如下評級：1-被累積液體沾濕；2-均勻潤濕；3-有濕與乾區；4-均勻乾燥。該裝置隨後以無標記重新組裝。將各別持架組件秤重，以獲得整個填滿組件的初始重量。隨後將組件豎直地放置在具有約高5呎(1.5m)x寬5呎(1.5m)x深2呎(0.6m)之尺度的實驗室化學通風櫥。隨著測試儲庫豎直站立，乙酸苄酯係直接接觸到該微孔薄片的至少一部分的揮發性材料接觸表面。將通風櫥的玻璃門拉下，將流過通風櫥的空氣調整成每小時有約八(8)個通風櫥體積。通風櫥中的溫度係維持在25℃±5℃與周遭濕度。測試儲庫在通風櫥中定期秤重。在啟動後不久，在測定穩定態蒸發率之前，該裝置係被容許三至五天的平衡時間。
乙酸苄酯的計算重量損失連同暴露至測試儲庫內部的經過時間與微孔薄片表面積係用於測定微孔薄片的揮發性材料傳送率，以mg/(小時*cm2)為單位。重複組的平均蒸發率(mg/hr)係以整體組件報導於下表。該等兩數值係以下式關連：平均蒸發率(mg/hr)/12.5cm2=揮發性材料傳送率(mg/(小時*cm2))
表2與3列出不同塗佈重量的兩類基材對比未塗佈控制 組的結果。表4顯示三個不同壓敏黏著劑在相同基材上與相同塗佈重量的結果。在所有情況中，標記皆不難拆除。
儘管為了例示目的，已於上文說明本發明的特定具體例，但對熟習此藝者而言，顯而易見的是可對本發明細節進行眾多變化，而不逸離隨附申請專利範圍所界定之本發明。

Claims (16)

  1. 一種用於揮發性物質之蒸發輸送的裝置，該裝置包含：(a)一儲庫部分，其含有一液體揮發性物質，該儲庫部分具有被一周邊部分包圍的一開放空腔；(b)位於該儲庫上方的一微孔透氣膜，其具有一第一表面與一第二表面，該膜係固定至該儲庫的該周邊部分且其中該膜的該第二表面係接觸到至少該液體揮發性物質，該微孔膜包含：(A)一聚合基質，(B)一互連孔洞網絡，其相通遍及該聚合基質，以及(C)細分之實質上不溶於水的填充劑材料，其中該微孔膜更包含一屏障塗層，該層在該微孔膜的至少該第一表面上方；以及(c)一可拆卸頂蓋層，其具有一第一表面與一第二表面，其中一黏著層係介入該微孔膜的該第一表面與該頂蓋層的該第二表面之間，俾使該微孔透氣膜與該液體揮發性物質實質上被密封在該頂蓋層下方。
  2. 如請求項1之裝置，其中該液體揮發性物質選自由下列所構成的群組：香氛釋放材料、驅蟲劑釋放材料、以及其等之混合物。
  3. 如請求項1之裝置，其中該微孔透氣膜(b）的聚合基質包含至少一熱塑性聚烯烴聚合物。
  4. 如請求項1之裝置，其中該孔洞係構成30至95體積百分比的該微孔膜。
  5. 如請求項1之裝置，其中該細分之實質上不溶於水的填充劑材料包含不溶於水的矽質顆粒，其選自由下列所構成的群組：矽土、雲母、蒙脫石、高嶺石、滑石、矽藻土、蛭石、沸石、矽酸鈣、矽酸鋁、矽酸鋁鈉、聚矽酸鋁、鋁氧矽膠(alumina silica gel)，以及其等之混合物。
  6. 如請求項5之裝置，其中該矽質顆粒選自由下列所構成的群組：沉積矽土、矽膠、熱解矽土，以及其等之混合物。
  7. 如請求項5之裝置，其中該填充劑材料更包含不溶於水的非矽質顆粒，其選自由下列所構成的群組：二氧化鈦、氧化鋅、氧化銻、鋯土、鎂土、鋁氧、硫化鋅、硫酸鋇、硫酸鍶、碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鎂，以及其等之混合物。
  8. 如請求項1之裝置，其中該屏障塗層包含樹脂型組分，其選自由下列所構成的群組：聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚胺基甲酸酯、聚脲、聚醯胺、聚偏二氯乙烯、環氧-胺聚合物、聚(甲基)丙烯酸酯、聚酯、聚矽氧烷，以及其等之混合物。
  9. 如請求項8之裝置，其中該屏障塗層的樹脂型組分包含聚乙烯醇。
  10. 如請求項1之裝置，其中該屏障塗層係以介於每平方公尺0.75至5.0克之間的塗佈重量存在該微孔膜的該第一 表面與該第二表面之至少一者上。
  11. 如請求項10之裝置，其中該屏障塗層係以介於每平方公尺1.0至3.0克之間的塗佈重量存在該微孔膜的該第一表面與該第二表面之至少一者上。
  12. 如請求項8之裝置，其中該屏障塗層更包含選自由下列所構成群組的一高-縱橫比色料：蛭石、雲母、滑石、金屬片、片狀黏土、和片狀矽石。
  13. 如請求項1之裝置，其中該可拆卸頂蓋層為剝除式密封。
  14. 如請求項1之裝置，其中該可拆卸頂蓋層包含選自由下列所構成群組的至少一層：金屬箔、聚合膜，以及其等之組合。
  15. 如請求項1之裝置，其中該可拆卸頂蓋層包含經印刷而呈現金屬化的一聚合膜。
  16. 如請求項1之裝置，其中該黏著層接觸到該儲庫的該周邊部分並接觸到且延伸至該微孔透氣膜的該第一表面上的該至少一屏障塗層上方。
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