CN111065772A - 防水性透气片材及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及防水性透气片材及其制造方法，所述防水性透气片材包括纳米膜，在所述纳米膜中，纳米纤维以包括多个气孔的无纺布形态积聚，所述防水性透气片材具有在20℃±5℃的常温、1.5m以上的水压条件下不漏水30分钟以上的水压防水性，声传播损失在1000Hz条件下小于10dB。提供如下的防水性透气片材，即，所述防水性透气片材通过控制纳米膜的微细结构或纳米纤维的定向性来抑制声的吸收和散射，降低吸声系数，通过在纳米膜形成防水涂敷层来提高防水、防尘及防污性能，通过降低声传播损失测量值来解除音响的歪曲，还包含防水防油添加剂来进一步提高防水性，通过改善纳米膜的弹性率和强度来使与耐水压时施加的水压引起的压力变形有关的阻抗性增大，使耐水压得到提高。
Description
技术领域
本发明涉及防水性透气片材及其制造方法，更详细地，涉及如下的防水性透气片材及其制造方法，即，抑制声的吸收和散射，降低吸声系数，从而解除音响的歪曲。
背景技术
在移动设备、助听器等的电子设备、对讲机等的通信设备、汽车前照灯等的各种电子设备中，通过向所述电子设备赋予通气性来维持所述电子设备内部/外部的压力平衡，同时，需要防止水/液体向所述电子设备内部渗透的防水性能(waterproof)和防止污染/灰尘等向所述电子设备内部渗透的防尘性能(dustproof)。因此，所述电子设备包括同时具有防水/防尘性和通气性的防水性透气片材。
尤其，如所述移动设备的电子设备添加有各种性能和功能，由此，使用频率增加，不仅需要各种环境下的防水/防尘功能，还需要将声音以没有歪曲的方式接近原音的形态传播的音响(Acoustic)性能。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于，提供如下的防水性透气片材，即，通过控制纳米膜的微细结构，即纳米纤维的直径、厚度、气孔的大小分布等或纳米纤维的定向性，来抑制声的吸收和散射，降低吸声系数，通过在纳米膜形成防水涂敷层来提高防水、防尘及防污性能，通过降低声传播损失测量值来解除音响的歪曲，还包括防水防油添加剂来进一步提高防水性，改善纳米膜的弹性率和强度来使与耐水压时施加的水压引起的压力变形有关的阻抗性增大，使耐水压得到提高。
本发明的另一目的在于，提供可制备如下的防水性透气片材的防水性透气片材的制造方法，即，通过电纺丝聚偏二氟乙烯来制造，此时，通过调节所述电纺丝条件或适当调节所述电纺丝条件与防水涂敷层形成用组合物的粘度来调节所述纳米膜的微细结构，使通过电纺丝制造的所述纳米膜进行单轴定向来具有优秀的通声性，还具有优秀的水压防水性及通气性，当进行卷对卷工序时，可加强稳定性及使用性。
解决问题的方案
根据本发明的一实施例，提供一种防水性透气片材，包括纳米膜，在所述纳米膜中，纳米纤维以包括多个气孔的无纺布形态积聚，具有在常温(20℃±5℃)、1.5m以上的水压条件下不漏水30分钟以上的水压防水性，声传播损失在1000Hz条件下小于10dB。
在所述纳米膜中，所述纳米纤维的直径可以为50nm至3000nm、厚度可以为3μm至40μm、气孔大小可以为0.1μm至5μm、气孔率为40％至90％。
在所述纳米膜中，所述纳米纤维不规则地定向及层叠，以使所述气孔的大小分布不规则，在不规则的所述气孔的大小分布中，发现所述纳米膜的每个单位面积(cm2)的气孔大小差异为100nm以上的气孔的概率为10/100以上。
所述纳米纤维的表面可包括防水涂敷层。
所述纳米纤维可包含100重量份的含氟聚合物及1重量份至50重量份的防水防油添加剂。
所述纳米膜的纵向(machine direction，MD)弹性率与横向(transversedirection，TD)弹性率的各向异性(纵向弹性率/横向弹性率)可以为1.5至10.0。
所述纳米膜具有所述气孔的最短直径(SD)与所述气孔的最长直径(LD)的长径比(SD：LD)为2至50的一字形状，所述气孔的最长直径(LD)沿着与所述纳米膜的纵向平行的方向定向。
所述纳米膜的吸声系数在1000Hz条件下小于0.2，声传播损失在1000Hz条件下小于10dB，所述纳米膜的透气性可以为0.1CFM至20CFM，耐水压可以为3000mmH2O以上，防水等级为4级以上，弹性率可以为1MPa至1000MPa，克重可以为0.5g/m2至20g/m2。
在所述防水性透气片材中，水压防水性在低温条件(-20℃的温度且维持72小时之后测量)的情况下，在1.5m以上的水压条件下不漏水30分钟以上，在高温、高湿条件(50℃的温度、95％的湿度且维持72小时之后测量)的情况下，在1.5m以上的水压条件下不漏水30分钟以上，在热冲击条件(将-40℃的温度、85℃的温度分别维持1小时的循环反复30循环后测量)的情况下，在1.5m以上的水压条件下不漏水30分钟以上，
所述防水性透气片材的通气性可以为20cc/min(@1PSI)。
所述纳米纤维可由聚偏二氟乙烯(PVdF，polyvinylidene difluoride)形成。
根据本发明的另一实施例，提供一种防水性透气片材的制造方法，包括：制备电纺丝溶液的步骤；以及通过电纺丝所制备的所述电纺丝溶液来制造纳米纤维以包括多个气孔的无纺布形态积聚的纳米膜的步骤。根据所述防水性透气片材的制造方法，可制备如下的防水性透气片材，即，具有在常温(20℃±5℃)、1.5m以上的水压条件下不漏水30分钟以上的水压防水性，声传播损失在1000Hz条件下小于10dB。
所述电纺丝溶液的浓度可以为5％至35％，粘度可以为100cP至10000cP，在所述电纺丝条件中，电压可以为0kV至100kV，排出量可以为0.01cc/min至100cc/min。
所述防水性透气片材的制造方法还可包括在所述纳米纤维的表面形成防水涂敷层的步骤。
所述电纺丝溶液可包含100重量份的含氟聚合物、1重量份至50重量份的防水防油添加剂及250重量份至2000重量份的溶剂。
所述防水性透气片材的制造方法还可包括使所述纳米膜进行单轴定向的步骤。
在使所述纳米膜进行单轴定向的步骤中，相比于所述纳米膜的横向，向所述纵向施加1.5倍至20倍的张力。
在使所述纳米膜进行单轴定向的步骤中，将所述纳米膜的卷绕速度调节为0.01m/min至20m/min，将往复(TR，traverse)速度调节为0.001m/min至10m/min。
发明的效果
在本发明的防水性透气片材中，通过控制纳米膜的微细结构，即纳米纤维的直径、厚度、气孔的大小分布等来抑制声的吸收和散射，通过降低吸声系数来解除音响的歪曲。
并且，在本发明的防水性透气片材中，通过在纳米膜形成防水涂敷层来提高防水、防尘及防污性能，通过控制纳米膜的微细结构，即纳米纤维的直径、厚度、气孔大小等来抑制声的吸收和散射，通过降低声传播损失测量值来解除音响的歪曲。
并且，在本发明的防水性透气片材中，通过抑制纳米膜的微细结构来抑制声的吸收和散射，通过降低声传播损失测量值来解除音响的歪曲，通过改善所述纳米膜的弹性率和强度来使与当耐水压时施加的水压引起的压力变形有关的阻抗性增大，使耐水压得到提高，还包含防水防油添加剂，来进一步提高防水性及防油性。
并且，在本发明的防水性透气片材中，通过控制纳米膜的纳米纤维的微细结构，尤其纳米纤维的定向性来抑制声的吸收和散射，通过降低吸声系数来解除音响的歪曲，通过改善所述纳米膜的弹性率和强度来使与当耐水压时施加的水压引起的压力变形有关的阻抗性增大，使耐水压得到提高。
并且，在本发明的防水性透气片材的制造方法中，可制备如下的防水性透气片材，即，电纺丝聚偏二氟乙烯来制造，此时，通过调节所述电纺丝条件来调节所述纳米膜的微细结构，不仅具有优秀的通声性，还具有优秀的水压防水性及通气性。
并且，在本发明的防水性透气片材的制造方法中，可制备如下的防水性透气片材，即，电纺丝聚偏二氟乙烯后，涂敷防水涂敷层形成用组合物来制造，此时，通过调节所述电纺丝条件和防水涂敷层形成用组合物的粘度来调节所述纳米膜的微细结构，不仅具有优秀的通声性，还具有优秀的水压防水性及通气性。
并且，在本发明的防水性透气片材的制造方法中，可制备如下的防水性透气片材，即，电纺丝聚偏二氟乙烯来制造，此时，通过调节所述电纺丝条件来调节所述纳米膜的微细结构，不仅具有优秀的通声性，还具有优秀的水压防水性及通气性。
并且，在本发明的防水性透气片材的制造方法中，可制备如下的防水性透气片材，即，电纺丝聚偏二氟乙烯来制造，此时，使通过电纺丝制造的所述纳米膜进行单轴定向来具有优秀的通声性，还具有优秀的水压防水性及通气性，当进行卷对卷工序时，可加强稳定性及使用性。
附图说明
图1为示意性示出本发明的防水性透气片材的一实施方式的立体图。
图2为示意性示出本发明的防水性透气片材的另一实施方式的立体图。
图3为示意性示出为了测量水压防水性而用于耐水压测量器的夹具的立体图。
图4为喷嘴型电纺丝装置的简图。
图5及图6分别为在本发明的实施例4-1及比较例4-1中制造的纳米膜地扫描电子显微镜(SEM)照片。
具体实施方式
以下，说明本发明的优选实施方式。但是，本发明的实施方式可变形为多种其他形态，本发明的范围并不限定于以下所说明的实施方式。并且，本发明的实施方式为了向本技术领域的普通技术人员更完整地说明本发明而提供。
本发明一实施例的防水性透气片材包括纳米膜，在所述纳米膜中，纳米纤维以包括多个气孔的无纺布形态积聚，所述防水性透气片材具有在常温(20℃±5℃)、1.5m以上的水压条件下不漏水30分钟以上的水压防水性，声传播损失在1000Hz条件下小于10dB。
图1为示意性示出本发明的防水性透气片材的一实施方式的立体图。以下，参照图1说明所述防水性透气片材。
参照所述图1，所述防水性透气片材100还可包括：纳米膜10，纳米纤维以包括多个气孔的无纺布形态积聚；以及粘结层20，选择性地在所述所述纳米膜10的一面或两面形成。并且，虽未在所述图1示出，但所述防水性透气片材100还可包括用于支撑所述纳米膜10的支撑体(未图示)。
所述图1示出圆形所述防水性透气片材100，本发明并不限定于此，如一例，所述防水性透气片材100可呈圆形、椭圆形、矩形、边角圆润的矩形、多边形、P字形态等的形状。
并且，所述图1示出所述粘结层20仅位于所述纳米膜10的一面，本发明并不限定于此，所述粘结层20还可位于所述纳米膜10的两面。
所述纳米膜10具有借助通过所述纳米纤维形成的多孔性结构防止水或粉尘等的异物的通过，并使气体通过的特性。并且，所述纳米膜10允许声音通过。因此，在如具有发声部或收声部的电子设备中，所述防水性透气片材100配置于与其发声部或收声部相对应的外壳的通气口，可以为了确保通声性、防水性及防尘性，而用于其通气口。
为此，所述纳米膜10可由具有优秀的疏水性、耐化学性、耐热性及加工特性的聚合物形成，具体地，可以有如聚酰胺、聚酯、聚乙烯或聚丙烯的聚烯烃、如聚偏二氟乙烯、四氟乙烯六氟丙烯共聚物(FEP)、氟乙烯(全氟丙烯酸)乙烯基醚共聚物(PFA)或聚四氟乙烯(PTFE)等的含氟聚合物、如聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)等的聚酰亚胺聚合物、聚醚砜(PES)、聚丙烯腈(PAN)等形成。
以往，所述防水性透气片材100主要利用多孔性聚四氟乙烯片材来制造。具体地，在所述多孔性聚四氟乙烯片材中，通过挤出成型及压延将聚四氟乙烯细粉和成型助剂的混炼物制造为片状，通过去除形成助剂来获取成型体的片状体后，并延伸所述片材体来制造。但是，所述多孔性聚四氟乙烯片材容易通过时间的推移或热量收缩，因此，具有所述防水性透气片材100收缩而使所述粘结层20露出的问题。
由此，更优选地，所述纳米膜10为电纺丝所述聚偏二氟乙烯来制造的纳米网。所述聚偏二氟乙烯具有优秀的疏水性、耐化学性及耐热性，因此，通过电纺丝其来制造的纳米膜10可具有优秀的水压防水性及透气性。
但是，在电纺丝所述聚偏二氟乙烯来制造的纳米网中，构成其的纳米纤维规则地定向/层叠，以使纤维内气孔(cavity)呈圆形或多边形形态，吸声系数高，因此，降低通声性。因此，在本发明中，当电纺丝所述聚偏二氟乙烯来制造纳米网时，通过调节所述电纺丝条件来调节所述纳米膜10的透气率和气孔的大小分布，由此，通过抑制声的吸收和散射来降低吸声系数，从而具有优秀的通声性。
本发明一实施例的防水性透气片材包括纳米膜，在所述纳米膜中，纳米纤维以包括多个气孔的无纺布形态积聚，在所述纳米膜中，所述纳米纤维的直径为50nm至3000nm、厚度为3μm至40μm、气孔大小为0.1μm至5μm、气孔率为40％至90％。所述防水性透气片材具有在常温(20℃±5℃)、1.5m以上的水压条件下不漏水30分钟以上的水压防水性，声传播损失在1000Hz条件下小于10dB。
在所述纳米膜10中，所述纳米纤维的直径为50nm至3000nm，具体地，可以为100nm至2000nm，所述纳米膜10的厚度为3μm至40μm，具体地，可以为5μm至35μm，所述纳米膜10的气孔大小为0.1μm至5μm，具体地，可以为0.1μm至4μm，气孔率为40％至90％，具体地，可以为60％至90％，所述纳米膜10的克重为0.5g/m2至20g/m2，具体地，可以为1g/m2至15g/m2。
在所述纳米膜10的气孔大小及气孔分布中，可使用ASTM F316规定的毛细管流动孔径分析仪(capillary flow porometer，CFP)测量作为最狭小区间的孔隙大小，即，限制孔隙的直径中的平均孔隙及孔隙的大小分布。所述纳米膜10的厚度可适用在KS K 0506规定的厚度测量法或适用KSK ISO 9073-2，ISO 4593来测量厚度。所述纳米膜10的克重可适用KSK 0514或ASTM D 3776来测量。所述纳米膜10的气孔率可根据下述数学式1通过空气体积与所述纳米膜10总体积的比例来计算。此时，总体积通过制造矩形或圆形形态的样品并测量长度、宽度、厚度来计算，空气体积可在测量样品的重量后从总体积减从密度逆算的高分子体积来获取。
数学式1
气孔率(％)＝[1-(A/B)]×100＝{1-[(C/D)/B]}×100
(在所述数学式1中，A为纳米膜的密度，B为纳米膜高分子的密度，C为纳米膜的重量，D为纳米膜的体积。)
如上所述，在构成所述纳米膜10的纳米纤维的直径及所述纳米膜10的厚度、气孔大小及气孔分布在所述范围内的情况下，通过抑制所述纳米膜10的声的吸收和散射来降低吸声系数，从而解除音响的歪曲。
更具体地，在所述纳米膜10中，所述纳米纤维不规则地定向及层叠，以使所述气孔的大小分布不规则，这有利于通过抑制所述声的吸收和散射来降低吸声系数，具体地，在所述气孔的大小分布中发现所述纳米膜10的每个单位面积(cm2)的气孔大小差异为100nm以上的气孔的概率为10/100以上的情况下，具体地，在所述气孔的大小分布中发现所述纳米膜10的每个面积(cm2)的气孔大小差异为100nm至3900nm的气孔的概率为10/100至90/100的情况下，所述气孔的大小分布更加不规则地配置，可最大限度地抑制所述声的吸收和散射。
其中，用于测量所述气孔的大小分布的所述纳米膜10的单位面积为所述纳米膜10的任何表面也可以，具体地，所述膜的两侧表面或切断所述膜而露出的内部截面也可以，但优选地，可以为在所述膜的两侧表面任意选择的单位面积。所述气孔的大小差异为从所述单位面积内任意选择的2个气孔中的大小更大的气孔的大小减去大小更小的气孔的大小的值。所述概率意味着在所述一个单位面积内测量100次所述气孔的大小差异的情况下，发现所述气孔的大小差异在所述范围内的情况的数。
本发明再一实施例的防水性透气片材包括纳米膜，在所述纳米膜中，纳米纤维以包括多个气孔的无纺布形态积聚，所述纳米纤维的表面包括防水涂敷层。所述防水性透气片材具有在常温(20℃，±5℃)、1.5m以上的水压条件下不漏水30分钟以上的水压防水性，声传播损失在1000Hz条件下小于10dB。
图2为示意性示出本发明防水性透气片材的另一实施方式的立体图。
参照所述图2，所述防水性透气片材100包括纳米膜10，在所述纳米膜10中，纳米纤维11以包括多个气孔的无纺布形态积聚，所述纳米纤维11的表面包括防水涂敷层12。选择性地，还可在所述纳米膜10的一面或两面包括粘结层20。并且，虽未在所述图2示出，所述防水性透气片材100还可包括用于支撑所述纳米膜10的支撑体(未图示)。
尤其，在本发明中，在所述聚偏二氟乙烯纳米纤维11的表面还包括防水涂敷层12，相比于以往的聚偏二氟乙烯，可维持可防水温度及压力(水压)的范围增大的超防水性能，可具有通过防止静电来防止微尘及污染物质的渗透的防尘及防污性能。
具体地，所述防水涂敷层12可包含硅类防水剂。所述硅类防水可向所述纳米纤维11赋予高表面阻抗性能及优秀的热稳定性，因此优选。
具体地，所述硅类防水剂可包含选自由作为包含硅氧烷键的高分子的聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、低聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、甲氧基硅烷、乙氧基硅烷、丙氧基硅烷、异丙氧基硅烷及它们的混合物组成的组中一种硅类高分子。
但是，在电纺丝所述含氟聚合物来制造的纳米网中，构成其的纳米纤维11规则地定向/层叠，以使纤维内气孔呈圆形或多边形形态，声传播损失测量值高，可降低通声性，通过所述防水涂敷层12阻隔所述气孔，从而具有通声性降低的担忧。
因此，在本发明中，当电纺丝纳米纤维来制造纳米网时，调节所述电纺丝条件，通过调节所述防水涂敷层12的厚度及涂敷重量来调节所述纳米膜10的透气率和气孔的大小分布，由此，通过抑制声的吸收和散射来降低声传播损失测量值，从而具有优秀的通声性。
所述防水涂敷层12涂敷于所述气孔大小分布得到调节的纳米网，来使纳米网的厚度、形状及气孔大小更加不规则，从而可降低声传播损失测量值并提高通声性。
具体地，优选地，所述防水涂敷层12的涂敷厚度为10nm至500nm。在所述厚度小于10nm的情况下，防水涂敷层12的防水效果甚微，若所述厚度大于500nm，则可通过阻隔气孔来降低通声性。
更加具体地，优选地，所述防水涂敷层12的每个面积涂敷重量为0.1g/m2至1g/m2。在涂敷重量小于0.1g/m2的情况下，当比较纳米纤维的防水性涂敷前后时，难以期待防水效果，在涂敷重量大于1g/m2的情况下，纳米膜10的气孔大小减小，从而可能发生透气率及通声性降低的问题。
本发明另一实施例的防水性透气片材包括纳米膜，在所述纳米膜中，纳米纤维以包括多个气孔的无纺布形态积聚，所述纳米纤维包含100重量份的含氟聚合物及1重量份至50重量份的防水防油添加剂，所述纳米膜的所述纳米纤维的直径为50nm至3000nm、厚度为3μm至40μm、气孔大小为0.1μm至5μm、气孔率为40％至90％。所述防水性透气片材具有在常温(20℃，±5℃)、1.5m以上的水压条件下不漏水30分钟以上的水压防水性，声传播损失在1000Hz条件下小于10dB。
在本发明中，当制造所述纳米网时，通过同时使用含氟聚合物和氟类防水及防油添加剂来改善所述纳米膜10的弹性率及强度，由此，与当耐水压时施加的水压引起的压力变形有关的阻抗性增大，从而提高防水性通气片材的耐水压，可通过向所述纳米膜10赋予超防水性及防油性来进一步提高所述纳米膜10的防水性及防油性。
所述防水防油添加剂可以为氟类添加剂，所述氟类添加剂包含碳键数量为4个至9个的全氟丙烯酸单体、全氟硅橡胶单体、全氟醇单体、全氟碘单体、全氟磺酸单体及它们的组合组成组中的一种单体，更具体地，可以为全氟辛烷磺酸、全氟辛基磺酰氟、全氟辛酸、全氟烷基磺酸盐等的全氟烷基或多氟烷基。
在包含常规硅类添加剂或丙烯酸类添加剂的情况下，相比于氟类添加剂，防水性更低或相似，但是不具有防油性能，对于水以外的物质，透气片材的耐久性可能降低。
并且，在本发明中，如上所述，当电纺丝所述含氟聚合物来制造纳米网时，通过调节所述电纺丝条件来调节所述纳米膜10的透气率和气孔的大小，从而改善通声性能。
在相对于100重量份的所述含氟聚合物，包含1重量份至50重量份的所述防水防油添加剂情况下，可满足所述防水性透气片材的声传播损失在1000Hz条件下小于10dB的条件，并且，可满足IPX 68等级中需要的耐水压(1500mm H2O)。
本发明还有一实施例的防水性透气片材包括纳米膜，在所述纳米膜中，纳米纤维以包括多个气孔的无纺布形态积聚，所述纳米膜的纵向弹性率与横向弹性率的各向异性(纵向弹性率/横向弹性率)为1.5至10.0。所述防水性透气片材具有在常温(20℃±5℃)、1.5m以上的水压条件下不漏水30分钟以上的水压防水性，声传播损失在1000Hz条件下小于10dB。
但是，在电纺丝所述聚偏二氟乙烯来制造的纳米网中，构成其的纳米纤维规则地定向/层叠，以使纤维内气孔呈圆形或多边形，吸声系数高，可降低通声性。因此，在本发明中，当电纺丝所述聚偏二氟乙烯来制造纳米网时，通过沿着单轴方向固定所述纳米网的定向来控制纳米纤维的微细结构，尤其，纳米纤维的定向性，以便抑制声的吸收和散射并降低吸声系数，从而解除音响的歪曲。
具体地，在以往，在电纺丝聚偏二氟乙烯来制造的纳米网的纳米纤维的定向中，纵向(MD)与横向(TD)几乎均等。但是，通过这种纳米纤维的均等的纤维定向产生空腔，由于所述空腔，当通过音响时，发生声的吸收及散射，并发生声的歪曲。并且，在所述以往的纳米膜中，由于所述空腔，无法满足IPX 68等级所需的耐水压(1500mm H2O)，可通过添加防水剂等的添加剂来实现耐水压标准。但是，可通过添加所述防水剂等的添加剂来改善防水性，当纺丝时，产生缺点或纤维之间的粘结力不足，从而降低处理性。
但是，如本发明所示，若沿着单轴方向固定所述纳米纤维的定向，所述纤维内的气孔接近一字形状，而不是呈圆形或多边形形态，由此，不仅减少气孔的总数量，还抑制声的散射，从而降低吸声系数能够改善通声性能。此时，由于沿着单轴方向固定所述纳米纤维的定向，因此，所述一字形气孔的最长直径沿着与所述纳米膜10的纵向实质上平行的方向定向。
此时，在所述一字形状的气孔中，所述气孔的最短直径(SD)与所述气孔的最长直径(LD)的长径比(SD：LD)为1：2至1：50，具体为1：5至1：50。在所述气孔的最短直径(SD)与所述气孔的最长直径(LD)的长径比(SD：LD)小于1：2的情况下，气孔均匀地分布来产生散射并吸音，从而降低通声性能，在所述气孔的最短直径(SD)与所述气孔的最长直径(LD)的长径比(SD：LD)大于1：50的情况下，气孔通过水压或气压等的压力变形，从而可降低防水性能或防尘性能。
如上所述，随着沿着单轴方向固定所述纳米纤维的定向，所述纳米膜的纵向弹性率与横向弹性率的各向异性(纵向弹性率/横向弹性率)可以为1.5至10.0，具体地，可以为2.0至10.0。在所述纳米膜的所述纵向弹性率与横向弹性率的各向异性(纵向弹性率/横向弹性率)为1.5至10.0的情况下，可以满足所述防水性透气片材的声传播损失在1000Hz条件下小于10dB的条件，并可满足IPX 68等级所需的耐水压(1500mm H2O)。所述纳米膜10的弹性率可使用通过适用ASTM D 882来分别测量10次纵向和横向后减去最大值和最小值的平均值。所述纳米膜的纵向或机器方向(machine direction，MD)为当所述纳米膜以卷对卷等的方式连续生产时的辊的移动方向或所制造的所述纳米膜卷绕的方向，意味着所述纳米膜的长度长的纵向等，所述纳米膜的横向或机器方向的垂直方向(transverse direction，TD)为所述纵向或机器方向的垂直方向，意味着长度短的横向等。
并且，随着沿着单轴方向固定所述纳米纤维的定向，改善所述纳米膜10的纵向弹性率和强度使与耐水压时施加的水压引起的压力变形有关的阻抗性增大，使所述纳米膜10的耐水压得到提高。
另一方面，当电纺丝所述聚偏二氟乙烯来制造纳米网时，通过调节所述电纺丝条件来调节所述纳米膜10的透气率和气孔的大小分布，由此，通过抑制声的吸收和散射来降低吸声系数，从而具有更加优秀的通声性。
通过如上所述的结构，所述纳米膜10的吸声系数可在1000Hz条件下小于0.2，具体地，可在1000Hz条件下小于0至0.1。此时，可通过管吸声试验(ASTM E 1050-12)测量所述吸声系数，其单位为常数。在所述纳米膜10的吸声系数在1000Hz条件下为0.2以上的情况下，产生吸收声的吸音效果，从而降低音响的损失、歪曲等音响性能。
所述纳米膜10的声传播损失可在1000Hz条件下小于10dB，具体地，可在1000Hz条件下为0dB至5dB以下。此时，在所述声传播损失中，可通过ASTM E 2611-09的试验方法测量垂直入射音的声传播损失，测量频带为1/3倍频带中心频率，为100Hz至5000Hz。在所述纳米膜10的声传播损失在1000Hz条件下为10dB以上的情况下，产生隔音效果，由于音响的损失、歪曲，可降低所述防水性透气片材100的功能性。随着所述纳米膜10的声传播损失在1000Hz条件下小于10dB，所述防水性透气片材100的声传播损失也可在1000Hz条件下小于10dB。
并且，随着所述纳米膜10包括电纺丝所述聚偏二氟乙烯来制造的纳米网，所述纳米膜10的透气性可以为0.1CFM至20CFM，具体地，所述纳米膜10的透气性可以为0.5CFM至10CFM。可通过适用ASTM D 737方法来以38cm2的面积、125Pa的正压条件测量所述纳米膜10的透气性。此时，可将cm3/cm2/s换算为CFM，换算系数为0.508016，其单位为ft3/ft2/min(CFM)。在所述纳米膜10的透气性小于0.1CFM的情况下，音响的透射型降低，来降低声学性能，在所述纳米膜10的透气性大于20CFM的情况下，耐水压降低，使水分向电子设备内渗透，从而可破损所述电子设备。
并且，随着所述纳米膜10包括电纺丝所述聚偏二氟乙烯来制造的纳米网，所述纳米膜10的耐水压为3000mm H2O以上，具体地，耐水压可以为5000至20000mm H2O。可通过KS KISO 811低水压法在100cm2的面积以600mm H2O/min加压来在水滴中产生3点的位置测量压力，从而测量所述纳米膜10的耐水压。
并且，随着所述纳米膜10包括电纺丝所述聚偏二氟乙烯来制造的纳米网，所述纳米膜10的防水等级为4级以上，具体地，防水等级可以为4级至5级。可通过在KS K 0590规定的方法测量所述纳米膜10的防水等级。在所述纳米膜10的防水等级小于4级的情况下，由于与水的亲水性，纳米膜变得湿润或渗透水，可降低耐水压，从而降低防水性能。
并且，随着所述纳米膜10包括电纺丝所述聚偏二氟乙烯来制造的纳米网，所述纳米膜10的弹性率为1MPa至1000MPa，具体地，弹性率可以为5MPa至500MPa。所述纳米膜10的弹性率可使用通过适用ASTM D882来分别测量10次纵向和横向后，减去最大值和最小值的平均值。在所述纳米膜10的弹性率小于1MPa的情况下，通过外部刺激或冲击容易变形，并降低防尘/防水性能或产生音响的歪曲，在所述纳米膜10的弹性率超过1000MPa的情况下，可在透气性防水膜的加工工序中产生裁剪(冲载)不良及变形。可使用在KS K ISO 811中使用的以规定时间加压0m至20m深度的规定水压的耐水压测量仪测量所述防水性透气片材100的水压防水性。此时，为了在所述耐水压测量仪测量所述防水性透气片材100的水压防水性而可使用夹具。
图3为示意性示出为了在所述耐水压测量仪测量所述防水性透气片材100的水压防水性而使用的夹具的一实施方式的立体图。参照所述图3，在向所述夹具200固定或粘结所述防水性透气片材100的状态下，可在水压部210利用耐水压测量仪并以规定时间施加规定水压来评价水压防水性。在所述图3中，所示出的水压部210的数量为19个，本发明并不限定于此，如一例，可将所述水压部210的数量调节为1个、3个、5个、9个、20个等。并且，优选地，所述水压部210的穿孔大小小于所述防水性透气片材100的开口的面积，这可根据所述防水性透气片材100的大小适当调节。
为了确认各种环境中的防水性能，在低温、高温、高湿、热冲击条件下进行预处理后，评价水压防水性。在低温情况下，在-20℃的温度条件下预处理72小时后进行评价，在高温、高湿条件下，在50℃的温度、95％的湿度条件下预处理72小时后进行评价，在热冲击条件下，在将分别维持1小时的-40℃的温度、85℃的温度的循环反复30循环后进行评价。
随着所述防水性透气片材100包括所述纳米膜10，可具有如下的水压防水性，即，在常温(20℃±5℃)、1.5m以上的水压条件下不漏水30分钟以上，具体地，在1.5m至6m的水压条件下不漏水30分钟以上，在低温条件(在-20℃的温度条件下，维持72小时后测量)的情况下，在1.5m以上的水压条件下不漏水30分钟以上，具体地，在1.5m至6m的水压条件下不漏水30分钟以上，在高温、高湿条件(在50℃的温度、95％的湿度条件下，维持72小时后测量)的情况下，在1.5m以上的水压条件下不漏水30分钟以上，具体地，在1.5m至6m的水压条件下不漏水30分钟以上，在热冲击条件(将分别维持1小时的-40℃的温度、85℃的温度的循环反复30循环后测量)的情况下，在1.5m以上的水压条件下不漏水30分钟以上，具体地，在1.5m至6m的水压条件下不漏水30分钟以上。在所述防水性透气片材100的水压防水性在常温(20℃±5℃)、1.5m以上的水压、低温的1.5m以上的水压、高温、高湿的1.5m以上的水压、热冲击的1.5m以上的水压条件下小于30分钟的情况下，水或水分向所述防水性透气片材100的内侧渗透来破损电子设备，从而无法使用。
作为参照，通过下述数学式2计算所述规定深度的水压，在海洋中，每当水深增加10m，水压通常增加1气压。
数学式2
水压(p)＝pgz
(在所述数学式2中，p为海水的密度(约1.03g/cm3)，g为980cm/sec2，z为海面下的水深(cm)。)
随着所述防水性透气片材100包括所述纳米膜10，透气性可以为20cc/min以上，具体地，透气性可以为20cc/min至150cc/min。可在毛细管流动孔径分析仪通过气体渗透方法(Gas permeability method)在1PSI压力下测量在1分钟内通过直径为1mm的圆形面积的空气流量，从而测量所述防水性透气片材100的透气性。在所述防水性透气片材100的透气性小于20cc/min的情况下，透气性降低，产生音响的歪曲，或者在加速处理器(APU，Accelerated Processing Unit)、显示器或背光模组(BLU，Back Light Unit)等中产生的热量的排出降低，从而可发热。
另一方面，所述粘结层20位于所述纳米膜10的表面，具体地，所述粘结层20的周围部20a位于所述纳米膜10表面的周围，所述粘结层20的中心部20b可呈开口的框架形状。所述纳米膜10通过所述粘结层20附着于电子设备外壳的通气口内部面，通过所述粘结层20的中心部20b的开口堵住所述电子设备外壳的通气口，从而可向所述电子设备赋予透气性及防水性。
所述粘结层20中心部20b的开口的形状及大小基本上可与所述电子设备外壳的通气口的形状及大小相同，具体地，可呈圆形、椭圆形、矩形、边角圆润的矩形、多边形、P字形态等的形状，但本发明并不限定于此。
并且，如所述图1所示，所述粘结层20周围部20a的末端可与所述纳米膜10的末端一致，所述粘结层20周围部20a末端可比所述纳米膜10段延伸来覆盖所述纳米膜10的末端。
所述粘结层20可包含选自由如聚丙烯、聚酰胺、聚丙烯酰胺、聚酯、聚烯烃、聚氨酯、多晶硅及它们的混合物组成的组中的一种粘结剂，可以为液体型或固体型，可以为热塑型、热变型或反应固化型。
另一方面，所述粘结层20可以为双面胶带。所述双面胶带可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)基材双面胶带、聚丙烯基材双面胶带、聚乙烯基材双面胶带、聚酰亚胺基材双面胶带、尼龙基材双面胶带、发泡体(例如，聚氨酯泡沫、硅泡沫、丙烯酸泡沫、聚乙烯泡沫等)基材双面胶带、没有基材的双面胶带等。
另一方面，在附着于电子设备之前，所述防水性透气片材100还可包括用于保护所述粘结层20的保护基材(未图示)。
所述保护基材可使用橡胶或硅材料、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二酯等的聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚甲基戊烯等的聚烯烃、聚碳酸酯等的树脂材料、玻璃纸、细纸、涂布纸、浸渍纸、合成纸等的纸材料、铝、不锈钢等的金属箔材料等。
并且，以防静电为目的，可根据需要，向所述保护基材涂敷导电性材料，还可利用所述保护基材本身与导电性材料混合的基材。由此，可防止所述防水性透气片材100的起电。例如，所述保护基材的厚度可以为10μm至100μm，具体地，可以为25μm至50μm。为了提高与所述粘结层20的粘结性，可在所述保护基材的表面实施电晕放电处理、等离子处理、框架等离子处理等，还可形成引物层等。所述引物层可使用选自由聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯类共聚物、聚酯、聚氨酯、聚乙烯醇、聚乙烯亚胺、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯及它们的混合物组成的组中的一种高分子材料(锚涂剂)。
另一方面，在所述防水性透气片材100未包括所述粘结层20的情况下，当使所述防水性透气片材100附着于电子设备的外壳时，可通过直接丝网印刷、喷涂、凹版印刷、转印或粉末涂敷等的方法将所述粘结剂涂敷于所述防水性透气片材100或电子设备的外壳后附着，在没有所述粘结剂的情况下，可通过加热熔敷或超声波熔敷等的方法使所述防水性透气片材100直接附着于所述电子设备的外壳。
为了加强所述纳米膜10的强度，所述防水性透气片材100还可包括所述支撑体。
所述支撑体具有大小大于所述纳米膜10的气孔，具有优秀的气体渗透性，可使用强度优秀的材料，如织布、无纺布、网格、网、海绵、泡沫、金属多孔材料、金属网格等。并且，在需要耐热性的情况下，可使用由聚酯、聚酰胺、芳纶树脂、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚砜、氟树脂、超高分子量聚乙烯、金属等形成的支撑体。
具体地，若例示所述支撑体为由随意定向的多个纤维形成的所述无纺布的情况，则意味着所述无纺布夹在中间(interlaid)，但以与织布不一样的方式，具有各个纤维或丝结构的片材。所述无纺布可通过选自由梳理(carding)、开松(garneting)、空气敷设(air-laying)、湿铺(wet-laying)、熔喷(melt blowing)、纺粘(spunbonding)、热粘合(thermalbonding)及缝编(stitch bonding)组成的组中的一种方法制造。形成所述无纺布的纤维可包含一种以上的聚合物材料，通常，只要是用作纤维形成聚合物材料均可使用，具体地，可使用烃类纤维形成聚合物材料。例如，所述纤维形成聚合物材料包含选自如聚丁烯、聚丙烯及聚乙烯的聚烯烃、如聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚对苯二甲酸丁二酯的聚酯、聚酰胺(尼龙-6及尼龙-6，6)、聚氨酯、聚丁烯、聚乳酸、聚乙烯醇、聚苯硫醚、聚砜、液晶聚合物、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯腈、环状聚烯烃、聚甲醛、聚烯烃类热塑性弹性体及它们的组合组成的组中的一种，但并不限定于此。
并且，将所述支撑体层叠于所述纳米膜10的方法可通过简单地相互折叠或接合实现。例如，所述接合可通过粘结性层叠、热层叠、加热蒸镀、超声波蒸镀、通过粘结剂的粘结等的方法实现。例如，在所述支撑体通过热层叠与所述纳米膜10层叠的情况下，可通过加热熔融所述支撑体的一部分来粘结。在此情况下，不使用粘结剂来使所述支撑体粘结于所述纳米膜10，可避免不必要地重量增加即透气性的降低。并且，所述支撑体与所述纳米膜10还可利用热熔粉(hot melt powder)等的熔敷剂粘结。
本发明又一实施例的防水性透气片材的制造方法包括：制备电纺丝溶液的步骤；以及电纺丝所制备的所述电纺丝溶液来制造纳米纤维以包括多个气孔的无纺布形态积聚的纳米膜的步骤。根据所述防水性透气片材的制造方法，所述防水性透气片材具有在常温(20℃±5℃)、1.5m以上的水压条件下不漏水30分钟以上的水压防水性，声传播损失在1000Hz条件下小于10dB。
所述防水性透气片材的制造方法可通过调节所述电纺丝条件来调节所述纳米膜的微细结构，从而制造防水性透气片材，所述防水性透气片材不仅具有优秀的通声性，还具有优秀的水压防水性及透气性。
首先，在制备所述电纺丝溶液的步骤中，制备包含通过电纺丝形成纳米纤维的高分子的溶液，例如，所述电纺丝溶液可通过使聚偏二氟乙烯等的高分子与选自由N，N-二甲基乙酰胺(N，N-dimethylacetamide)、N，N-二甲基甲酰胺(N，N-dimethyl formamide)、二甲基亚砜(dimethylsul phoxide)、N-甲基-2-吡啶烷酮(N-methyl-2-pyrolidone)、磷酸三乙酯(triethylphosphate)、甲基乙基酮(methylethylketone)、四氢呋喃(tetrahydrofuran)、丙酮(acetone)及它们的混合物组成的组中一种溶剂混合来制备。
所述电纺丝溶液在包含聚偏二氟乙烯等的含氟聚合物的同时还可包含防水防油添加剂。此时，所述电纺丝溶液可包含100重量份生物所述含氟聚合物、1重量份至50重量份的防水防油添加剂及250重量份至2000重量份的溶剂。
接着，通过电纺丝所制备的所述电纺丝溶液来制造纳米纤维以包括多个气孔的无纺布形态积聚的纳米膜。
可利用下述图4所示的电纺丝装置来进行所述电纺丝。所述图4为喷嘴型电纺丝装置的简图。参照所述图4，在所述电纺丝过程中，在保存有所述电纺丝溶液的溶液箱1利用定量泵2向通过高电压发生装置6施加高电压的多个喷嘴3或喷丝头供应所述电纺丝溶液，此时，通过所述喷嘴3或喷丝头前端与积聚部4的电能差，即，电压差，所述电纺丝溶液形成喷流来移送。所形成的所述喷流通过电场振荡及拉伸，从而变得更加细，通过使溶剂气化来使固体纤维聚积在所述积聚部4。此时，通过调节所述电纺丝条件来调节所述纳米膜的微细结构，从而可制造防水性透气片材，所述防水性透气片材不仅具有优秀的通声性，还具有优秀的水压防水性及透气性。
所述电纺丝溶液的浓度为5％至35％，具体地，所述电纺丝溶液的浓度可以为5％至25％。所述浓度意味着百分比浓度，百分比浓度可通过溶质的重量与溶液的重量的百分率求得。例如，所述浓度可通过包含于所述电纺丝溶液的高分子的重量除以溶液的重量后乘以100来求得。在所述电纺丝溶液的浓度小于5％的情况下，高分子的含量低，无法生成纤维而喷射微珠状，在所述电纺丝溶液的浓度大于35％的情况下，难以溶解高分子，无法排出，或溶液移送线的压力变高，可能使溶液漏出(leak)或破损。
所述电纺丝溶液的粘度为100cP至10000cP，具体地，所述电纺丝溶液的粘度可以为200cP至5000cP。可通过KS M ISO 2555方法在23℃的温度条件下测量所述溶液的粘度。在所述电纺丝溶液的粘度小于100cP的情况下，粘度过低，无法生成纤维，而喷射微珠状，在所述电纺丝溶液的粘度超过10000cP的情况下，具有在纺丝过程中无法形成喷流或产生固化来增加所述纳米膜的缺点的问题。
并且，所述电纺丝条件的电压为0kV至100kV，具体地，所述电纺丝条件的电压可以为20kV至70kV。在所述电压超过100kV的情况下，在纺丝过程中，在绝缘较弱的部分产生火花，使产品受损，或由于静电，在移送过程中转印于移送辊或从移送辊剥离。
所述电纺丝条件的排出量为0.01cc/min至100cc/min，具体地，所述电纺丝条件的排出量可以为0.5cc/min至50cc/min。在所述排出量小于0.01cc/min的情况下，所层叠的纤维量少，生产率降低或产生层间剥离，在所述排出量超过100cc/min的情况下，腔室内溶剂的饱和浓度增加，进行溶剂的未挥发，最终，使产品再溶解，从而具有膜化的问题。
所述防水性透气片材的制造方法还可包括在所述纳米纤维表面形成防水涂敷层的步骤。
所述防水涂敷层形成步骤可包括：制备用于形成防水涂敷层的组合物的步骤；将用于形成防水涂敷层的组合物涂敷于所述纳米膜的步骤；以及对涂敷有用于形成防水涂敷层的组合物的纳米膜进行干燥的步骤。
具体地，用于形成防水涂敷层的组合物可包含选自由作为包括硅氧烷键的高分子的聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、低聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、甲氧基硅烷、乙氧基硅烷、丙氧基硅烷、异丙氧基硅烷及它们的混合物组成的组中的一种硅类高分子。
用于形成防水涂敷层的组合物可利用选自由水、异丙醇(IPA)、乙醇、甘油及醇组成的组中的一种溶剂对所述硅类高分子进行稀释来使用。
相对于所述防水涂敷层组合物的总重量，可包含1重量百分比至50重量百分比的所述硅类高分子，可根据溶剂调节含量。在本发明的一实施例中，在溶剂为作为水的水性乳液的情况下，可包含20重量百分比至40重量百分比的所述硅类高分子。
优选地，用于形成防水涂敷层的组合物的粘度为1cP至1000cP有利于形成纳米膜的纤维涂敷层。可通过KS M ISO 2555方法在23℃的温度条件下测量所述组合物的粘度。在用于形成防水涂敷层的组合物的粘度小于1cP的情况下，难以形成纳米纤维的规定厚度以上的涂敷层，通过表面阻抗及静电防止效果的防尘、防污性能甚微，在用于形成防水涂敷层的组合物的粘度大于1000cP的情况下，熔融流动性降低，难以将防水涂敷层的厚度维持在10nm至500nm，无法获取用于确保透气率及音响性能的规定以上的气孔率。
在将用于形成防水涂敷层的组合物涂敷于所述纳米膜的步骤中，可通过喷涂、浸渍、印刷、辊压、溶液浇铸、在辊进行雕刻的凹版转印涂敷法、丝网涂层、T型模涂敷法、纤维涂敷法等的方法均匀地涂敷于表面。此时，优选地，用于形成防水涂敷层的组合物的熔融温度为80℃至300℃，更优选地，用于形成防水涂敷层的组合物的熔融温度为80℃至200℃。
接着，在干燥步骤中，使涂敷有用于形成防水涂敷层的组合物的纳米膜在80℃至200℃温度条件下的烘箱干燥1分钟至5分钟。
在所述干燥条件为温度低于80℃、时间小于1分钟的情况下，用于形成防水性组合物内溶剂的蒸发及硅类高分子固化的时间短，难以正常地形成涂敷层，在纳米纤维的表面生成的水分无法完全去除，可能产生剥离或涂料流动，在温度超过200℃的条件下以超过5分钟的时间进行干燥的情况下，纳米膜产品本身产生变形，从而具有问题。即，在所述范围内进行的情况下，可在维持纳米膜的形态的同时蒸发作为溶剂的水，并以使纳米纤维的防水剂涂敷层均匀的方式进行固化。
并且，所述防水性透气片材的制造方法还可包括使所述纳米膜进行单轴定向的步骤。
可通过使所述纳米膜进行单轴定向来制备防水性透气片材，所述防水性透气片材不仅具有优秀的通声性，还具有优秀的水压防水性及透气性，当进行卷对卷工序时，可加强稳定性及使用性。
若使所述纳米膜进行单轴定向，则可通过抑制所述纳米纤维的定向性来抑制声的吸收和散射，可通过降低吸声系数来解除音响的歪曲。并且，可通过使所述纳米膜进行单轴定向来增加所述纳米膜的纵向(MD)拉伸强度和弹性率。由此，当进行卷对卷(Roll toRoll，R2R)工序时，改善同轴(In-line)移动过程中的稳定性及使用性，来增加产品的收益率。同时，减少相比于以往的批次(LOT)之间的偏差，来使质量管理也稳定。
具体地，在使所述纳米膜进行单轴定向的步骤中，相比于所述纳米膜的横向，向所述纵向施加1.5倍至20倍的张力，具体地，可施加2倍至10倍的张力来进行。在相比于所述纳米膜的横向张力，所述纵向张力小于1.5倍的情况下，可能无法赋予各向异性，表达各向同性的物性来产生声的吸收和散射，从而产生声的歪曲，在所述纵向张力超过20倍的情况下，由于纤维的积聚、强度、延伸弹性率降低，当卷绕时，造成断裂或撕裂，可能降低稳定性及使用性。此时，当使所述纳米膜进行单轴定向时，在仅向纵向施加张力且未向横向施加张力的情况下，即，在向横向施加的张力为负数或0的情况下，所述纳米膜的宽度减少，因此，需要至少固定所述纳米膜的两侧宽度，来使所述宽度不减少，在此情况下，可向横向施加张力。当然，在本发明中，还可通过仅向所述纵向施加张力且向横向施加张力的方法进行单轴定向。
在本发明中，并不特别限定使所述纳米膜进行单轴定向的方法，只要是以往的使纳米膜进行定向的方法均可适用。如一例，可在额外的定向装置进行所述单轴定向，还可在所述电纺丝装置调整积聚部4的积聚条件来进行，还可调整卷绕所制备的所述纳米膜地卷绕辊的卷绕条件来进行。
更具体地，例如，在使所述纳米膜进行单轴定向的步骤中，可将所述纳米膜的卷绕速度调节为0.01m/min至20m/min，具体地，可将所述纳米膜的卷绕速度调节为0.1m/min至10m/min，可将往复速度调节为0.001m/min至10m/min，具体地，可将往复速度调节为0.01m/min至2m/min。所述往复速度为沿着与纤维的单轴定向的直角方向，即，横向(TD)使所述纳米膜进行往复运动的速度。在所述纳米膜中，由于与所述喷嘴的位置无关地均匀地积聚所述纳米纤维等的各种理由，当进行所述电纺丝时或进行所述卷绕时，可使所述纳米膜沿着横向(TD)进行往复运动。在所述卷绕速度和所述往复速度在所述范围内的情况下，可制备所述纵向弹性率与横向弹性率的各向异性(纵向弹性率/横向弹性率)为1.5至10.0的纳米膜。
发明实施方式
以下，详细说明本发明的实施例，使得本发明所属技术领域的普通技术人员可容易实施本发明。但是，本发明可由各种不同形态实现，并不限定于在此说明的实施例。
制造例1：制造防水性透气片材
实施例1-1
通过使聚偏二氟乙烯以18％(w/w)的浓度溶解于二甲基乙酰胺来制备电纺丝溶液。所述电纺丝溶液的粘度为3000cP。
利用所述图4的电纺丝装置以60kV的电压、20cc/min的排出量电纺丝所述电纺丝溶液来制备纳米膜。
连续投入所述纳米膜、双面胶带及保护基材，来使所述纳米膜的上面粘结于所述双面胶带的下面，从而贴合保护基材。接着，通过以规定压力和速度移动的模具框架之间，并以规定大小裁剪来制造防水性透气片材。
实施例1-2至实施例1-3
将在所述实施例1-1中的所述电纺丝溶液的浓度、粘度、电纺丝条件变更为如下述表1所示，除此之外，以与所述实施例1-1相同的方法制造防水性透气片材。
实施例1-4
通过使聚偏二氟乙烯以18％(w/w)的浓度溶解于二甲基甲酰胺和丙酮混合液(二甲基甲酰胺50％：丙酮50％，w/w)来制备电纺丝溶液。所述电纺丝溶液的粘度为450cP。
将在所述实施例1-1中的所述电纺丝溶液的组成、粘度、电纺丝条件变更为如下述表1所示，除此之外，以与所述实施例1-1相同的方法制造防水性透气片材。
比较例1-1及比较例1-2
将在所述实施例1-1中的所述电纺丝溶液的浓度、粘度、电纺丝条件变更为如下述表1所示，除此之外，以与所述实施例1-1相同的方法制造防水性透气片材。
表1
| 区分 | 浓度(％) | 粘度(cP) | 电压(kV) | 排出量(cc/min) |
| 实施例1-1 | 18 | 3000 | 60 | 20 |
| 实施例1-2 | 13 | 1000 | 55 | 20 |
| 实施例1-3 | 10 | 800 | 70 | 50 |
| 实施例1-4 | 18 | 450 | 65 | 25 |
| 比较例1-1 | 35 | 12000 | 85 | 0.01 |
| 比较例1-2 | 5 | 50 | 75 | 0.5 |
实验例1-1：测量纳米膜的特性
测量在所述实施例及比较例中制备的纳米膜的纳米纤维的直径、厚度、气孔大小、气孔率、克重、气孔的大小分布并示出于下述表2，测量所述纳米膜的透气性、耐水压、防水等级、弹性率并示出于下述表3。
在所述纳米膜的气孔大小及气孔分布中，通过使用在ASTM F316规定的毛细管流动孔径分析仪在作为最狭小区间中的孔隙大小的限制孔隙的直径测量平均孔隙大小及孔隙大小分布。
通过适用在KS K 0506规定的厚度测量法或KS K ISO 9073-2，ISO 4593来测量所述纳米膜的厚度。
通过适用ASTM D 3776来测量所述纳米膜的克重。
根据所述数学式1测量所述纳米膜的气孔率。
在所述纳米膜的一表面选择存在于随机选择的单位面积(cm2)内的1个气孔和除此之外的100个剩余气孔，并测量与所选择的所述1个气孔具有大小差异的100nm以上的气孔数量，从而测量所述纳米膜的气孔的大小分布。
通过适用ASTM D 737方法以38cm2的面积、125Pa的正压条件测量所述纳米膜的透气性。此时，将cm3/cm2/s换算为ft3/ft2/min(CFM)。换算系数为0.508016。
通过适用KS K ISO 811低水压法在100cm2的面积以600mm H2O/min加压来在水滴中产生3点的位置测量压力，从而测量所述纳米膜的耐水压。
通过在KS K 0590规定的方法测量所述纳米膜的防水等级。
通过管吸声试验(ASTM E 1050-12)方法测量所述吸声系数。
通过适用ASTM D 882来分别测量10次纵向和横向后，使用减去最大值和最小值的平均值，从而测量所述纳米膜的弹性率。
表2
表3
参照所述表2及表3可知，在所述实施例1-1至实施例1-4中，通过控制纳米膜的微细结构，即纳米纤维的直径、厚度、气孔的大小分布等来降低吸声系数。
实验例1-2：测量防水性透气片材的特性
测量在所述实施例及比较例中制备的防水性透气片材的声传播损失、水压防水性(常温、低温、高温、高湿、热冲击)及透气性并示出于下述表4。
通过音响传播损失试验评价所述防水性透气片材的声传播损失，具体地，在评价方法中，适用ASTM E 2611-09来评价声传播损失。
通过在KS K ISO 811中使用的以规定时间施加0m至20m深度的规定水压的耐水压测量仪来测量所述防水性透气片材的水压防水性。并且，在所述低温的情况下，在-20℃的温度条件下预处理72小时后进行评价，在高温、高湿条件下，在50℃的温度、95％的湿度条件下预处理72小时后进行评价，在热冲击条件下，在将分别维持1小时的-40℃的温度、85℃的温度的循环反复30循环后，以常温(20℃±5℃)条件进行评价。
通过毛细管流动孔径分析仪的气体渗透方法(Gas permeability metho d)在1PSI压力下测量在1分钟内通过直径为1mm的圆形面积的空气流量，从而测量所述防水性透气片材的透气性。
表4
参照所述表4可知，在所述实施例1-1至实施例1-4中，声传播损失小于10dB，水压防水性(常温、低温、高温、高湿、热冲击)在4m以上的水压条件下不漏水30分钟以上，透气性为20cc/min(@1PSI)以上。但是，在所述比较例1-1及比较例1-2的情况下，声传播损失为10dB以上，水压防水性(常温、低温、高温、高湿、热冲击)在1.5m的水压条件下也不漏水。
即，在所述实施例1-1至实施例1-4中制造如下的防水性透气片材，即，当电纺丝聚偏二氟乙烯来制备时，通过调节电纺丝条件来调节所述纳米膜的微细结构，从而不仅具有优秀的通声性，还具有优秀的水压防水性及透气性。
制造例2：制造防水性透气片材
实施例2-1
通过使聚偏二氟乙烯以15％(w/w)的浓度溶解于二甲基乙酰胺来制备电纺丝溶液。所述电纺丝溶液的粘度为2000cP。
利用所述图4的电纺丝装置以55kV的电压、5cc/min的条件电纺丝所述电纺丝溶液来制备纳米膜。
通过使硅类防水以1％的浓度稀释于水来制备粘度为30cP的用于形成防水涂敷层的溶液。利用喷嘴向所制备的所述纳米膜的表面喷射所制备的溶液，来使重量成为0.15g/m2。在涂敷之后，在80℃的温度条件下的烘箱进行干燥来制备纳米膜。
连续投入所述纳米膜、双面胶带及保护基材，来使所述纳米膜的上面粘结于所述双面胶带的下面，从而贴合保护基材。接着，通过以规定压力和速度移动的模具框架之间，并以规定大小冲载来制造防水性透气片材。
实施例2-2至实施例2-4
将在所述实施例2-1中的所述电纺丝溶液的浓度、粘度、电纺丝条件及防水剂涂敷量变更为如下述表5所示，除此之外，以与所述实施例2-1相同的方法制造防水性透气片材。
比较例2-1及比较例2-2
在所述实施例2-1中形成硅类防水层，除此之外，以与相同的方法实施电纺丝溶液的浓度、粘度、电纺丝条件来制造防水性透气片材。
表5
实验例2-1：测量纳米膜的特性
测量在所述实施例及比较例中制备的纳米膜的纳米纤维的直径、厚度、气孔大小、气孔率、克重并示出于下述表6，测量所述纳米膜的透气性、耐水压、防水等级、弹性率并示出于下述表7。
所述纳米膜的纳米纤维的直径、厚度、气孔大小、气孔率、克重的测量方法与所述纳米膜的透气性、耐水压、防水等级、弹性率的测量方法与所述实验例1-1相同。
表6
表7
参照所述表6及表7可知，在所述实施例2-1至实施例2-4中，根据高分子浓度控制纳米膜的微细结构，即，纳米纤维的直径、厚度，根据防水剂涂敷量维持透气率并提高防水性能。
实验例2-2：测量防水性透气片材的特性
测量在所述实施例及比较例中制造的防水性透气片材的声传播损失、水压防水性(常温、低温、高温、高湿、热冲击)及透气性并示出于下述表8。
所述防水性透气片材的声传播损失、水压防水性(常温、低温、高温、高湿、热冲击)及透气性的测量方法与所述实验例1-2相同。
表8
参照所述表8可知，在所述实施例2-1至实施例2-4中，声传播损失小于10dB，水压防水性(常温、低温、高温、高湿、热冲击)在4m的水压条件下不漏水30分钟以上，透气性为20cc/min(@1PSI)以上。但是，在所述比较例2-1及比较例2-2的情况下，声传播损失和透气性与实施例2-1至实施例2-2相似，但水压防水性(常温、低温、高温、高湿、热冲击)在4m的水压条件下也不漏水。
即，在所述实施例2-1至实施例2-4中制造如下的防水性透气片材，即，当电纺丝聚偏二氟乙烯来制造时，通过调节电纺丝条件来调节所述纳米膜的微细结构，同时提高水压防水性，不仅具有优秀的透气性，还几乎没有声传播损失。
制造例3：制造防水性透气片材
实施例3-1
通过使100重量份的含氟聚合物聚偏二氟乙烯及15.4重量份的碳键为6个的氟类防水防油添加剂KF GUARD 910(niccakorea)以15％(w/w)的浓度溶解于653.6重量份的二甲基甲酰胺来制备电纺丝溶液。
包含所述防水防油添加剂的电纺丝溶液的粘度为3000cP。
利用所述图4的电纺丝装置以50kV的电压、6cc/min的条件电纺丝所述电纺丝溶液来制备纳米膜。
连续投入所述纳米膜、双面胶带及保护基材，来使所述纳米膜的上面粘结于所述双面胶带的下面，从而贴合保护基材。接着，通过以规定压力和速度移动的模具框架之间，并以规定大小冲载来制造防水性透气片材。
实施例3-2至实施例3-3
将在所述实施例3-1中的所述电纺丝溶液的浓度、粘度、电纺丝条件变更为如下述表9所示，除此之外，以与所述实施例3-1相同的方法制造防水性透气片材。
比较例3-1
在所述实施例3-1中，不使用所述防水防油添加剂，将所述电纺丝溶液的浓度、粘度、电纺丝条件变更为如下述表9所示，除此之外，以与所述实施例3-1相同的方法制造防水性透气片材。
表9
实验例3-1：测量纳米膜的特性
测量在所述实施例及比较例中制备的纳米膜的纳米纤维的直径、厚度、气孔大小、气孔率、克重并示出于下述表10，测量所述纳米膜的透气性、耐水压、防水等级、弹性率并示出于下述表11。
所述纳米膜的纳米纤维的直径、厚度、气孔大小、气孔率、克重的测量方法和所述纳米膜的透气性、耐水压、防水等级、弹性率的测量方法与所述实验例1-1相同。
表10
表11
参照所述表10及表11可知，在所述实施例3-1至实施例3-3及比较例3-1中，通过利用含氟聚合物及防水防油添加剂的浓度控制纳米膜的微细结构，即纳米纤维的直径、厚度、气孔的大小等来维持透气性，根据防水防油添加剂的有无具有防水性能和防水等级的差异。
实验例3-2：测量防水性透气片材的特性
测量在所述实施例及比较例中制备的防水性透气片材的声传播损失、水压防水性(常温、低温、高温、高湿、热冲击)及透气性并示出于下述表12。
所述防水性透气片材的声传播损失、水压防水性(常温、低温、高温、高湿、热冲击)及透气性的测量方法与所述实验例1-2相同。
表12
参照所述表12可知，在所述实施例3-1至实施例3-3中，声传播损失小于10dB，水压防水性(常温、低温、高温、高湿、热冲击)在4m的水压条件下不漏水30分钟以上，透气性为20cc/min(@1PSI)以上。但是，在所述比较例3-1的情况下，声传播损失相似，但在常温、低温、高温、高湿、热冲击条件下的水压防水性能低。
即，在所述实施例3-1至实施例3-3中，制造了如下的防水性透气片材，即，当电纺丝聚偏二氟乙烯及防水防油添加剂来制造时，通过调节纺丝溶液的浓度来调节所述纳米膜的微细结构，不仅具有优秀的通声性，还具有优秀的水压防水性及透气性，还包含防水防油添加剂，来进一步提高防水性。
制造例4：制造防水性透气片材
实施例4-1
通过使聚偏二氟乙烯以18％(w/w)的浓度溶解于二甲基乙酰胺来制备电纺丝溶液。所述电纺丝溶液的粘度为3000cP。
利用所述图4的电纺丝装置以60kV的电压、20cc/min的条件电纺丝所述电纺丝溶液来制备纳米膜。
此时，将所述纳米膜的卷绕速度调节为5.0m/min，并将往复速度调节为0.8m/min，沿着机械方向使所述纳米膜进行单轴延伸。
连续投入所述纳米膜、双面胶带及保护基材，来使所述纳米膜的上面粘结于所述双面胶带的下面，从而贴合保护基材。接着，通过以规定压力和速度移动的模具框架之间，并以规定大小裁剪来制造防水性透气片材。
实施例4-2至实施例4-3
将在所述实施例4-1中的所述纳米膜的制备条件变更为如下述表13所示，除此之外，以与所述实施例4-1相同的方法制造防水性透气片材。
比较例4-1
在所述实施例4-1中，将所述纳米膜的卷绕速度与往复速度的比例调节为1.05：1.0，来进行双轴定向，除此之外，以与所述实施例4-1相同的方法制造防水性透气片材。
表13
实验例4-1：观察纳米膜的形状
在图5及图6分别示出在所述实施例4-1及比较例4-1中制备的纳米膜的扫描电子显微镜照片。
参照所述图5及图6可观察到，在所述实施例4-1中制备的纳米膜的气孔的所述气孔呈最短直径(SD)与所述气孔的最长直径(LD)的长径比(SD：LD)为1：2至1：50的一字形，所述气孔的最长直径(LD)沿着与所述纳米膜的纵向平行的方向进行定向。
相反，在所述比较例4-1中制备的纳米膜的气孔呈所述气孔的最短直径(SD)与所述气孔的最长直径(LD)的长径比(SD：LD)为1：1至1：1.5的圆形或多边形形状，所述气孔的最长直径(LD)随机定向。
实验例4-2：测量纳米膜的特性
测量在所述实施例及比较例制备的纳米膜的厚度、克重、纵向弹性率、横向弹性率及各向异性并示出于下述表14，测量所述纳米膜的透气性、耐水压、气孔率、防水等级、吸声系数并示出于下述表15。
通过适用在KS K 0506规定的厚度测量法或KS K ISO 9073-2、ISO 4593来测量厚度，从而测量所述纳米膜的厚度。
通过适用ASTM D 3776来测量所述纳米膜的克重。
通过适用ASTM D 882分别测量10次纵向和横向后，使用减去最大值和最小值的平均值，从而测量所述纳米膜的弹性率。
通过适用ASTM D 737方法并以38cm2的面积、125Pa的正压条件测量所述纳米膜的透气性。此时，将cm3/cm2/s换算为ft3/ft2/min(CFM)。换算系数为0.508016。
通过适用KS K ISO 811低水压法在100cm2的面积以600mm H2O/min加压来在水滴中产生3点的位置测量压力，从而测量所述纳米膜的耐水压。
根据所述数学式1测量所述纳米膜的气孔率。
通过在KS K 0590规定的方法测量所述纳米膜的防水等级。
通过管吸声试验(ASTM E 1050-12)方法测量所述吸声系数。
表14
表15
参照所述表14及表15可知，在所述实施例4-1至实施例4-3中，通过控制所述纳米膜的纳米纤维的微细结构，尤其纳米纤维的定向性来降低吸声系数。
实验例4-3：测量防水性透气片材的特性
测量在所述实施例及比较例中制造的防水性透气片材的声传播损失、水压防水性(常温、低温、高温、高湿、热冲击)及透气性并示出于下述表16。
所述防水性透气片材的声传播损失、水压防水性(常温、低温、高温、高湿、热冲击)及透气性的测量方法与所述实验例1-2相同。
表16
参照所述表16可知，在所述实施例4-1至实施例4-3中，声传播损失小于10dB，水压防水性(常温、低温、高温、高湿、热冲击)在4m的水压条件下不漏水30分钟以上，透气性为20cc/min(@1PSI)以上。但是，在所述比较例4-1的情况下，声传播损失为10dB以上，水压防水性(常温、低温、高温、高湿、热冲击)在1.5m的水压条件下也不漏水。
即，在所述实施例4-1至实施例4-3中制造了如下的防水性透气片材，即，当电纺丝聚偏二氟乙烯来制造时，通过进行单轴定向来控制所述纳米膜的微细结构，尤其纳米纤维的定向性，不仅具有优秀的通声性，还具有优秀的水压防水性及透气性。
以上，虽详细说明了本发明的实施例，但是本发明的权利范围并不限定于此，只要是本技术领域的普通技术人员便可在不超出发明要求保护范围所记载的本发明的技术思想的范围内进行各种修改及变形，这是显而易见的。
附图标记的说明
1：溶液箱
2：定量泵
3：喷嘴
4：积聚部
6：高电压发生装置
100：防水性透气片材
10：纳米膜
11：纳米纤维
12：防水涂敷层
20：粘结层
20a：周围部 20b：中心部
200：夹具
210：水压部
产业上的可利用性
本发明涉及防水性透气片材及其制造方法，在所述防水性透气片材中，通过控制纳米膜的微细结构，即纳米纤维的直径、厚度、气孔的大小分布等或纳米纤维的定向性来抑制声的吸收和散射，降低吸声系数，通过在纳米膜形成防水涂敷层来提高防水、防尘及防污性能，通过降低声传播损失测量值来解除音响的歪曲，通过还包含防水防油添加剂来进一步提高防水性，通过改善纳米膜的弹性率和强度来使与耐水压时施加的水压引起的压力变形有关的阻抗性增大，从而提高耐水压。
所述防水性透气片材用于移动设备、助听器等的电子设备、对讲机等的通信设备、汽车前照灯等的各种电子设备，对所述电子设备赋予透气性来维持所述电子设备内部/外部的压力平衡，同时，可以赋予防止水/液体渗透所述电子设备内部的防水性能和防止渗透污染物/灰尘等的防尘性能。
Claims (17)
1.一种防水性透气片材，其特征在于，
包括纳米纤维以包括多个气孔的无纺布形态积聚的纳米膜，
具有在20℃±5℃的常温、1.5m以上的水压条件下不漏水30分钟以上的水压防水性，声传播损失在1000Hz条件下小于10dB。
2.根据权利要求1所述的防水性透气片材，其特征在于，在所述纳米膜中，所述纳米纤维的直径为50nm至3000nm、厚度为3μm至40μm、气孔大小为0.1μm至5μm、气孔率为40％至90％。
3.根据权利要求2所述的防水性透气片材，其特征在于，
在所述纳米膜中，所述纳米纤维不规则地定向及层叠，以使所述气孔的大小分布不规则，
在不规则的所述气孔的大小分布中，发现所述纳米膜的每个单位面积(cm2)的气孔大小差异为100nm以上的气孔的概率为10/100以上。
4.根据权利要求1所述的防水性透气片材，其特征在于，所述纳米纤维的表面包括防水涂敷层。
5.根据权利要求1所述的防水性透气片材，其特征在于，所述纳米纤维包含100重量份的含氟聚合物及1重量份至50重量份的防水防油添加剂。
6.根据权利要求1所述的防水性透气片材，其特征在于，所述纳米膜的纵向弹性率与横向弹性率的各向异性，即，纵向弹性率/横向弹性率为1.5至10.0。
7.根据权利要求6所述的防水性透气片材，其特征在于，
所述纳米膜具有所述气孔的最短直径与所述气孔的最长直径的长径比为2至50的一字形状，
所述气孔的最长直径沿着与所述纳米膜的纵向平行的方向定向。
8.根据权利要求1所述的防水性透气片材，其特征在于，
所述纳米膜的吸声系数在1000Hz条件下小于0.2，声传播损失在1000Hz条件下小于10dB，
所述纳米膜的透气性为0.1CFM至20CFM，耐水压为3000mmH2O以上，防水等级为4级以上，弹性率为1MPa至1000MPa，克重为0.5g/m2至20g/m2。
9.根据权利要求1所述的防水性透气片材，其特征在于，
在所述防水性透气片材中，水压防水性在低温条件，即，-20℃的温度且维持72小时之后测量的情况下，在1.5m以上的水压条件下不漏水30分钟以上，在高温、高湿条件，即，50℃的温度、95％的湿度且维持72小时之后测量的情况下，在1.5m以上的水压条件下不漏水30分钟以上，在热冲击条件，即，将-40℃的温度、85℃的温度分别维持1小时的循环反复30循环后测量的情况下，在1.5m以上的水压条件下不漏水30分钟以上，
所述防水性透气片材的通气性为20cc/min(@1PSI)。
10.根据权利要求1所述的防水性透气片材，其特征在于，所述纳米纤维由聚偏二氟乙烯形成。
11.一种防水性透气片材的制造方法，其特征在于，包括：
制备电纺丝溶液的步骤；以及
电纺丝所制备的所述电纺丝溶液来制造纳米纤维以包括多个气孔的无纺布形态积聚的纳米膜的步骤，
所述防水性透气片材具有在20℃±5℃的常温、1.5m以上的水压条件下不漏水30分钟以上的水压防水性，声传播损失在1000Hz条件下小于10dB。
12.根据权利要求11所述的防水性透气片材的制造方法，其特征在于，
所述电纺丝溶液的浓度为5％至35％，粘度为100cP至10000cP，
在所述电纺丝条件中，电压为0kV至100kV，排出量为0.01cc/min至100cc/min。
13.根据权利要求11所述的防水性透气片材的制造方法，其特征在于，所述防水性透气片材的制造方法还包括在所述纳米纤维的表面形成防水涂敷层的步骤。
14.根据权利要求11所述的防水性透气片材的制造方法，其特征在于，所述电纺丝溶液包含100重量份的含氟聚合物、1重量份至50重量份的防水防油添加剂及250重量份至2000重量份的溶剂。
15.根据权利要求11所述的防水性透气片材的制造方法，其特征在于，所述防水性透气片材的制造方法还包括使所述纳米膜进行单轴定向的步骤。
16.根据权利要求15所述的防水性透气片材的制造方法，其特征在于，在使所述纳米膜进行单轴定向的步骤中，相比于所述纳米膜的横向，向所述纵向施加1.5倍至20倍的张力。
17.根据权利要求15所述的防水性透气片材的制造方法，其特征在于，在使所述纳米膜进行单轴定向的步骤中，将所述纳米膜的卷绕速度调节为0.01m/min至20m/min，将往复速度调节为0.001m/min至10m/min。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111398128A (zh) * | 2020-04-26 | 2020-07-10 | 安徽科达新材料有限公司 | 一种锂离子电池极片孔径分布的测试方法 |
| CN111787459A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-10-16 | 深圳酷特威科技有限公司 | 一种户外防水音响 |
| CN113933224A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-01-14 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种热防护材料高温透气性测试系统及方法 |
| WO2022131377A1 (ja) * | 2020-12-17 | 2022-06-23 | エム・テックス株式会社 | 通気性防水シート |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111020883A (zh) * | 2019-12-21 | 2020-04-17 | 郑州四维特种材料有限责任公司 | 一种具有抗菌性能层级复合静电纺防水透湿膜的制备方法 |
| KR20210120622A (ko) * | 2020-03-27 | 2021-10-07 | 현대모비스 주식회사 | 차량 램프용 통기부재 및 이의 제조방법 |
| CN112482044A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-03-12 | 东莞质研工业设计服务有限公司 | 一种玻璃纤维增强喷熔无纺布及其制备方法 |
| CN112929798B (zh) * | 2021-01-29 | 2022-11-01 | 杭州安普鲁薄膜科技有限公司 | 一种防水透声膜组件及其装有防水透声膜组件的mems |
| CN113301741B (zh) * | 2021-05-15 | 2022-05-10 | 杭州安普鲁薄膜科技有限公司 | 一种带有防水透气膜组件的电子设备 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130129104A (ko) * | 2012-05-18 | 2013-11-27 | 주식회사 아모그린텍 | 방수 통음 시트 및 그 제조방법과, 방수 통음 시트를 구비한 전자기기 |
| CN104189942A (zh) * | 2014-09-09 | 2014-12-10 | 东华大学 | 一种抗菌型创伤敷料及其制备方法 |
| CN104805598A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-07-29 | 武汉纺织大学 | 一种静电纺制备乙烯基聚硅氧烷纳米纤维膜的方法 |
| KR20160126460A (ko) * | 2015-04-23 | 2016-11-02 | 박종철 | 저융점 고분자 접착층이 형성된 다중 섬유직경군을 갖는 폴리비닐리덴 플루오라이드 나노섬유를 포함하는 필터 및 이의 제조방법 |
| CN106835499A (zh) * | 2017-02-22 | 2017-06-13 | 广东斯乐普环保技术股份有限公司 | 三层复合分离膜支撑材料及其制备方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BRPI0819941A2 (pt) * | 2008-01-08 | 2015-05-26 | Du Pont | "peça de vestuário respirável e impermeável e processo para a produção de uma peça de vestuário repelente à água" |
| KR20120078329A (ko) * | 2010-12-31 | 2012-07-10 | 주식회사 효성 | 부직포 점착 테이프 및 그의 제조방법 |
| KR20120110468A (ko) * | 2011-03-29 | 2012-10-10 | (주)에프티이앤이 | 발수성 및 발유성이 우수한 폴리아미드 나노섬유 부직포의 제조 방법 |
| KR101397063B1 (ko) * | 2012-06-25 | 2014-05-21 | 충남대학교산학협력단 | 복합부직포, 그의 제조방법 및 그를 이용한 약물전달 패치용 후면필름 |
| KR101812789B1 (ko) * | 2017-09-06 | 2017-12-27 | 코오롱패션머티리얼(주) | 방수성 통기 시트 및 이의 제조 방법 |
| KR101812788B1 (ko) * | 2017-09-06 | 2017-12-27 | 코오롱패션머티리얼(주) | 방수성 통기 시트 및 이의 제조 방법 |
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| KR101815585B1 (ko) * | 2017-09-06 | 2018-01-05 | 코오롱패션머티리얼(주) | 방수성 통기 시트 및 이의 제조 방법 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130129104A (ko) * | 2012-05-18 | 2013-11-27 | 주식회사 아모그린텍 | 방수 통음 시트 및 그 제조방법과, 방수 통음 시트를 구비한 전자기기 |
| CN104189942A (zh) * | 2014-09-09 | 2014-12-10 | 东华大学 | 一种抗菌型创伤敷料及其制备方法 |
| KR20160126460A (ko) * | 2015-04-23 | 2016-11-02 | 박종철 | 저융점 고분자 접착층이 형성된 다중 섬유직경군을 갖는 폴리비닐리덴 플루오라이드 나노섬유를 포함하는 필터 및 이의 제조방법 |
| CN104805598A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-07-29 | 武汉纺织大学 | 一种静电纺制备乙烯基聚硅氧烷纳米纤维膜的方法 |
| CN106835499A (zh) * | 2017-02-22 | 2017-06-13 | 广东斯乐普环保技术股份有限公司 | 三层复合分离膜支撑材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 孙晋良: "《纤维材料》", 30 August 2007, 上海大学出版社 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111398128A (zh) * | 2020-04-26 | 2020-07-10 | 安徽科达新材料有限公司 | 一种锂离子电池极片孔径分布的测试方法 |
| CN111787459A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-10-16 | 深圳酷特威科技有限公司 | 一种户外防水音响 |
| WO2022131377A1 (ja) * | 2020-12-17 | 2022-06-23 | エム・テックス株式会社 | 通気性防水シート |
| JPWO2022131377A1 (zh) * | 2020-12-17 | 2022-06-23 | ||
| CN113933224A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-01-14 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种热防护材料高温透气性测试系统及方法 |
Also Published As
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