KR101889531B1 - Vapor-permeable and waterproof sheet - Google Patents
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Abstract
본 발명은 나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 박막의 다공성 나노 파이버 멤브레인 층과 지지층 사이에 이격된 공간이 형성되게 접합하여 통기도 및 내구성을 향상시킨 나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트에 관한 것이다.
본 발명의 나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트는 다공성을 가지며, 제 1 베이스 물질을 포함하여 형성되는 나노 섬유 멤브레인 층과; 제 2 베이스 물질을 포함하여 형성되며, 상기 나노 섬유 멤브레인 층의 일측 또는 양측에 형성되어 상기 나노 섬유 멤브레인 층을 지지하는 지지층과; 상기 나노 섬유 멤브레인 층과 상기 지지층이 마주보는 가장자리를 접합하는 접합부를 포함하며, 상기 접합부에 의해 상기 나노 섬유 멤브레인 층과 상기 지지층 사이에 이격된 공간이 형성된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a breathable and waterproof sheet using a nanofiber membrane, and more particularly, to a breathable and waterproof sheet using a nanofiber membrane, which has improved air permeability and durability by forming a space between a porous nanofiber membrane layer and a support layer, To a waterproof sheet.
The moisture permeable and waterproof sheet to which the nanofiber membrane of the present invention is applied comprises a nanofiber membrane layer having porosity and formed of a first base material; A support layer formed on one or both sides of the nanofiber membrane layer to support the nanofiber membrane layer; And a bonding portion for bonding the nanofiber membrane layer and an opposite edge of the support layer, wherein a space is formed between the nanofiber membrane layer and the support layer by the bonding portion.
Description
본 발명은 나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 박막의 다공성 나노 파이버 멤브레인 층과 지지층 사이에 이격된 공간이 형성되게 접합하여 통기도 및 내구성을 향상시킨 나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트에 관한 것이다.The present invention relates to a breathable and waterproof sheet using a nanofiber membrane, and more particularly, to a breathable and waterproof sheet using a nanofiber membrane, which has improved air permeability and durability by forming a space between a porous nanofiber membrane layer and a support layer, To a waterproof sheet.
휴대 전화, 노트북, 전자수첩, 디지털 카메라, 게임 기기, 전동 면도기 등의 다양한 전자기기에는 소리를 방출하기 위한 음향 홀 등을 포함하는 통기부가 존재하며, 상기 통기부를 통해 전자기기 하우징체 내에 물, 먼지 등이 침투될 수 있기에 이를 방지하기 위한 방수 통음막이 구비된다. Various electronic devices such as a cellular phone, a notebook, an electronic organizer, a digital camera, a game machine, and a razor have a ventilation part including an acoustic hole for emitting sound, and through the ventilation part, Dust and the like can be infiltrated, so that a waterproof sound insulating film is provided.
전자기기의 통기부는 전자기기 내의 스피커 등의 음향부품에 의해 발생되는 소리를 방출하는 것 외에 전자기기 하우징체 내압이 상승하는 것을 억제하는 내압 조정 기능을 갖고 있다. The ventilation portion of the electronic device has an internal pressure adjusting function for suppressing an increase in the internal pressure of the housing of the electronic device in addition to emitting sound generated by acoustic components such as speakers in the electronic device.
대부분의 전자기기는 수분에 취약하며, 특히 옥외에서도 사용되는 빈도가 높은 전자기기나 옥외가 아니라도 수분이 많은 장소에서 사용될 가능성이 높은 전자기기에서는, 방수성과 통기성 양쪽을 겸해 구비하는 것이 더욱 중요해진다. Most electronic devices are vulnerable to moisture, and it is more important to provide both waterproof and air permeability in electronic devices that are frequently used even outdoors or in electronic devices that are likely to be used in places where moisture is not available outdoors .
또한, 방수 통음막은 공기의 투과를 저해하지 않도록 박막으로 형성되며 상기와 같은 음향 용도에 이용되는 방수막은, 음을 높은 효율로 통과시킬 필요가 있기 때문에 진동 가능한 상태를 유지하면서 고정성이 요구되어 진다.Further, since the waterproof sound insulating film is formed as a thin film so as not to impede the permeation of air, and the waterproof membrane used for such an acoustic use needs to pass the sound with high efficiency, .
방수 통음막은 휴대 전화 등의 전자기기의 케이스의 통음구에 부착되지만, 휴대 전화 등의 전자기기는 점점 더 소형화·박형화되고 있으며, 이에 따라 방수 통음막의 소형화·부착 위치의 고정 등이 요구되고 있다.Although the waterproof sound insulating film is attached to a sound hole of a case of an electronic device such as a cellular phone, electronic devices such as a mobile phone are becoming more and more compact and thinner, and accordingly, a waterproof sound insulating film is required to be reduced in size and fixed.
한국등록특허 제10-1101687호에서는 전자기기에서 이용되는 전기 음향 변환 장치, 및 이 전기 음향 변환 장치에 이용되는 방수 커버에 관하여 개시되어 있으며, 한국공개특허 제10-2013-0111949호에서는 소유성을 갖는 다공성의 발포 PTFE 가 구비된 음향공급장치가 개시되어 있다.Korean Patent No. 10-1101687 discloses an electroacoustic transducer used in an electronic apparatus and a waterproof cover used in the electroacoustic transducer. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0111949 discloses an electroacoustic transducer In which the porous PTFE is provided.
이처럼 전자기기에는 소수성 및 다공성을 갖는 방수 통음막이 구비되었으나, 장기간 사용시 또는 외부 충격에 대한 찢김, 기공의 커짐 등의 물성 저하를 고려하지 않은 한계가 있었다.As described above, the electronic device is provided with a waterproofing membrane having hydrophobicity and porosity. However, there has been a limitation in taking into consideration deterioration of physical properties such as tearing against external impact or enlarging pores.
방수 통음막의 평균 공극 직경을 작게 하면, 방수성이 향상되는 한편, 막의 밀도가 커지기 때문에 통기성이 저하된다. 이처럼, 방수 통음막에 있어서의 방수성과 통기성은 상반 관계에 있기 때문에, 통기성을 저하시키지 않고 방수성을 높이는 것은 용이하지 않다. Average of waterproofing membrane When the pore diameter is made smaller, the waterproof property is improved, while the density of the film is increased, and the air permeability is lowered. As described above, since the waterproof permeable membrane has a waterproof property and a breathable property, the waterproof property can not be easily improved without lowering the air permeability.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 박막의 다공성 나노 파이버 멤브레인 층과 지지층을 접합함에 있어, 나노 파이버 멤브레인 층과 지지층 사이에 이격된 공간이 형성되게 접합하여 우수한 통기도를 가지면서 내구성을 향상시킨 통기성 방수시트를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to solve the problems described above and to provide a method of bonding a porous nanofiber membrane layer and a support layer of a thin membrane by bonding a space between the nanofiber membrane layer and the support layer, And to provide an improved breathable waterproof sheet.
또한, 본 발명의 목적은 탁월한 통기도가 필수 요소인 음향 전자 기기에서 음 왜곡 및 음 저하 등의 음 손실 관련하여 송신부에서 수신부로 음 전달시 통기도가 우수함에 따라 음향 효과를 극대화하여 음손실을 최소화하는 통기성 방수 시트를 제공하는 것이다. In addition, it is an object of the present invention to provide an acoustic electronic device which has excellent air permeability and which is superior in air permeability when transmitting sound from a transmitter to a receiver in relation to sound loss such as negative distortion and sound degradation in an acoustic electronic device, To provide a breathable waterproof sheet.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트는 다공성을 가지며, 제 1 베이스 물질을 포함하여 형성되는 나노 섬유 멤브레인 층과; 제 2 베이스 물질을 포함하여 형성되며, 상기 나노 섬유 멤브레인 층의 일측 또는 양측에 형성되어 상기 나노 섬유 멤브레인 층을 지지하는 지지층과; 상기 나노 섬유 멤브레인 층과 상기 지지층이 마주보는 가장자리를 접합하는 접합부를 포함하며, 상기 접합부에 의해 상기 나노 섬유 멤브레인 층과 상기 지지층 사이에 이격된 공간이 형성된 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a moisture-permeable and waterproof sheet using a nanofiber membrane, comprising: a nanofiber membrane layer having porosity and including a first base material; A support layer formed on one or both sides of the nanofiber membrane layer to support the nanofiber membrane layer; And a bonding portion for bonding the nanofiber membrane layer and an opposite edge of the support layer, wherein a space is formed between the nanofiber membrane layer and the support layer by the bonding portion.
상기 통기성 방수시트는 나노 섬유 멤브레인 층을 마주보는 지지층의 일면에 방사되어 형성되는 핫멜트 방사층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The breathable waterproof sheet further comprises a hot melt radiation layer formed on one surface of the support layer facing the nanofiber membrane layer.
상기 나노 섬유 멤브레인 층은 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF), 폴리우레탄(PU), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리에스테르(PET), 폴리아미드(PA), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리스타이렌(PS) 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹 중 어느 하나의 제 1베이스 물질을 포함하는 방사용액을 전기 방사하여 제조된 갖는 나노 섬유로 형성된 것을 특징으로 한다. The nanofiber membrane layer may be formed of a material selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride (PVdF), polyurethane (PU), polytetrafluoroethylene (PTFE), polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyester (PET) PA), polyacrylonitrile (PAN), polystyrene (PS), and combinations thereof. The first base material is formed of a nanofiber prepared by electrospinning a spinning solution .
상기 나노 섬유 멤브레인 층은 평균 직경이 30 내지 600 nm 의 나노 섬유를 공공률 60 내지 90%, 공공 사이즈 평균 0.05 내지 5 ㎛, 통기도 0.05 내지 1.5 ㎤/㎠/sec 를 갖도록 전기방사되어 형성된 것을 특징으로 한다. The nanofiber membrane layer is formed by electrospinning nanofibers having an average diameter of 30 to 600 nm with a porosity of 60 to 90%, a pore size of 0.05 to 5 mu m, and an air permeability of 0.05 to 1.5 cm < 3 > / cm & do.
상기 방사용액은 색상을 부여하기 위한 안료를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The spinning solution further comprises a pigment for imparting color.
상기 지지층은 부직포, 편성된 메쉬 및 이들의 조합으로 이루어지는 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 한다. The support layer is formed of a nonwoven fabric, a knitted mesh, or a combination thereof.
상기 나노 섬유 멤브레인 층 및 상기 지지층은 발수성을 부여하기 위한 발수제, 발유제 및 이들의 조합 중 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The nanofiber membrane layer and the support layer may further include any one of water repellent agent, oil repellent agent, and combinations thereof for imparting water repellency.
상기 핫멜트 방사층은 0.05 내지 2.0 g/㎡의 평량으로 형성되는 것을 특징으로 한다.And the hot melt radiation layer is formed with a basis weight of 0.05 to 2.0 g / m < 2 >.
상기 접합부는 상기 나노 섬유 멤브레인 층과 맞닿는 제 1접합부와; 상기 지지층과 맞닿는 제 2접합부를 포함하되, 상기 제 1접합부는 제 1베이스 물질을 50 내지 99 중량부 포함하여 형성되며, 상기 제 2접합부는 제 2베이스 물질을 50 내지 99 중량부 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.A first abutment portion abutting the nanofiber membrane layer; And the second bonding portion includes 50 to 99 parts by weight of the first base material, and the second bonding portion includes 50 to 99 parts by weight of the second base material. .
상기 나노 섬유 멤브레인 층의 양면에 지지층이 형성될 경우, 상기 나노 섬유 멤브레인 층은 지지층의 폭보다 좁게 형성되어 접착부가 상기 나노 섬유 층의 측면을 감싸도록 배치되는 것을 특징으로 한다. When the support layer is formed on both surfaces of the nanofiber membrane layer, the nanofiber membrane layer is formed to be narrower than the width of the support layer so that the adhesion portion is disposed to surround the side surface of the nanofiber layer.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트에 의하면, 나노 파이버 멤브레인 층과 지지층 사이에 이격된 공간이 형성되게 접합하여 우수한 통기도, 방수성을 가지면서 내구성을 향상시킨 효과가 있다. As described above, according to the moisture-permeable and waterproof sheet using the nanofiber membrane according to the present invention, space is formed between the nanofiber membrane layer and the support layer to form a space therebetween, thereby achieving excellent air permeability and waterproofness and improving durability .
도 1은 본 발명에 따른 지지층이 나노 섬유 멤브레인 층의 일측에 형성되는 일실시예.
도 2는 본 발명에 따른 지지층을 형성하기 위한 실시예.
도 3은 본 발명에 따른 접합부가 형성되는 실시예.
도 4는 본 발명에 따른 지지층이 나노 섬유 멤브레인 층의 일측에 형성되는 다른 실시예.
도 5는 본 발명에 따른 양측에 지지층이 형성되는 일 실시예.
도 6은 본 발명에 따른 양측에 지지층이 형성되는 다른 실시예.1 is an embodiment in which a support layer according to the present invention is formed on one side of a nanofiber membrane layer.
2 is an embodiment for forming a support layer according to the present invention;
3 is an embodiment in which a junction according to the present invention is formed.
4 is another embodiment in which the support layer according to the present invention is formed on one side of the nanofiber membrane layer.
5 is an embodiment in which support layers are formed on both sides according to the present invention.
6 is another embodiment in which support layers are formed on both sides according to the present invention.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.Specific features and advantages of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The detailed description of the functions and configurations of the present invention will be omitted if it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily blurred.
본 발명은 나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 박막의 다공성 나노 파이버 멤브레인 층과 지지층 사이에 이격된 공간이 형성되게 접합하여 통기도 및 내구성을 향상시킨 나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트에 관한 것이다.The present invention relates to a breathable and waterproof sheet using a nanofiber membrane, and more particularly, to a breathable and waterproof sheet using a nanofiber membrane, which has improved air permeability and durability by forming a space between a porous nanofiber membrane layer and a support layer, To a waterproof sheet.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트는 다공성을 가지며, 제 1 베이스 물질을 포함하여 형성되는 나노 섬유 멤브레인 층(10)과 제 2 베이스 물질을 포함하여 형성되며, 상기 나노 섬유 멤브레인 층의 일측 또는 양측에 형성되어 상기 나노 섬유 멤브레인 층을 지지하는 지지층(20)과 상기 나노 섬유 멤브레인 층과 상기 지지층이 마주보는 가장자리를 접합하는 접합부(30)를 포함하며, 상기 접합부에 의해 상기 나노 섬유 멤브레인 층과 상기 지지층 사이에 이격된 공간(S)이 형성된 것을 특징으로 한다.The moisture permeable and waterproof sheet to which the nanofiber membrane according to the present invention is applied is formed to include a
도 1은 본 발명의 나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트에 따른 지지층이 나노 섬유 멤브레인 층의 일측에 형성되는 일실시예를 보여준다. 본 발명에 따른 나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트는 지지층(20)이 상기 나노 섬유 멤브레인 층(10)의 일측에 형성될 수 있다.FIG. 1 shows an embodiment in which a supporting layer according to the moisture-permeable and waterproof sheet to which the nanofiber membrane of the present invention is applied is formed on one side of the nanofiber membrane layer. The moisture permeable and waterproof sheet using the nanofiber membrane according to the present invention may have a
상기 나노 섬유 멤브레인 층(10)은 나노 섬유를 전기방사하여 형성되고, 박막의 다공성 구조를 가져 통기성을 가지며, 전자기기에 적용될 때 외부 측으로 노출되는 면이 된다.The
또한, 상기 나노 섬유 멤브레인 층(10)은 나노 섬유를 전기방사하여 형성되어 직경, 공공률, 공공 사이즈 등을 제어할 수 있기 때문에 통기도, 방수성을 제어할 수 있는 특징을 갖는다.Also, since the
상기 나노 섬유 멤브레인 층(100)은 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF), 폴리우레탄(PU), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리에스테르(PET), 폴리아미드(PA), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리스타이렌(PS) 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹 중 어느 하나의 제 1베이스 물질과 용매를 혼합한 방사용액을 전기 방사하여 제조된 나노 섬유로 형성된다.The nanofiber membrane layer 100 may be formed of a material selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride (PVdF), polyurethane (PU), polytetrafluoroethylene (PTFE), polypropylene (PP), polyethylene (PE) A nanofiber formed by electrospinning a spinning solution comprising a first base material and a solvent mixed with a solvent selected from the group consisting of polyamide (PA), polyacrylonitrile (PAN), polystyrene (PS) do.
상기 용매는 디메틸아세토아미드, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 테트라하이드로퓨란,디클로로메탄, 디메틸포름아미드, 디메틸설폭시드, 클로로포름, 아세톤, 물, 포름산, 아세트산, 시클로헥산 등의 용매를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 상기 방사용액에 도전성 향상제 등의 첨가제를 첨가하는 것도 가능하다.The solvent may be a solvent such as dimethyl acetamide, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, tetrahydrofuran, dichloromethane, dimethylformamide, dimethylsulfoxide, chloroform, acetone, water, formic acid, acetic acid, cyclohexane . It is also possible to add an additive such as a conductivity enhancer to the spinning solution.
이때, 상기 방사용액은 색상을 부여하기 위한 안료를 더 포함하여 나노 섬유 멤브레인 층(10)을 형성할 수 있다. 이로써, 추후 안료층을 형성하기 위한 별도의 공정이 필요하지 않게 되고, 안료층이 추가적으로 적층함에 따라 발생되는 통음성의 저하 및 공정 제어의 어려움을 해소할 수 있다.At this time, the spinning solution may further include a pigment for imparting hue to form the
전기 방사는 반송 속도 0.2m/분 내지 100m/분, 인가 전압 10kV 내지 0kV, 방사 구역의 온도 10℃ 내지 40℃, 방사 구역의 습도 20% 내지 60% 의 조건에서 수행될 수 있다. The electrospinning may be carried out under conditions of a conveying speed of 0.2 m / min to 100 m / min, an applied voltage of 10 kV to 0 kV, a temperature of the radiation zone of 10 ° C to 40 ° C and a humidity of the radiation zone of 20% to 60%.
상기 나노 섬유 멤브레인 층(10)은 방사용액을 나노 섬유 평균 직경 30 내지 600 nm를 갖도록 방사하여 층을 형성하되, 공공률 60 내지 90%, 공공 사이즈 평균은 0.1 내지 10 ㎛, 통기도 0.05 내지 4.0 ㎤/㎠/sec 를 갖도록 형성된다. The
본 발명은 나노 섬유 멤브레인 층을 전기방사로 형성하여 통기성 방수 시트의 섬유 직경 조절이 용이하다.The present invention can easily adjust the fiber diameter of the breathable waterproof sheet by forming the nanofiber membrane layer by electrospinning.
나노 섬유의 평균 직경은 30 내지 600 nm를 갖도록 전기방사되는데, 상기 평균 직경 미만으로 형성되면 충분한 물성을 확보하기 힘들어 외부 충격에 찢어질 가능성이 있으며, 상기 평균 직경을 초과하여 형성되면 상기 나노 섬유 멤브레인 층(10)의 두께를 박막으로 형성하기 힘들다.When the average diameter of the nanofibers is less than the average diameter, it is difficult to ensure sufficient physical properties, so that the nanofibers are likely to be torn by an external impact. If the average diameter is exceeded, the nanofiber membrane It is difficult to form the
또한, 본 발명에 따른 나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트는 나노 섬유의 평균 직경에 따라 통기 특성과 내수압 특성에 영향을 주며, 상기 나노 섬유의 평균 직경 범위 내에서 통기 특성과 내수압 특성이 우수할 수 있다. 나노 섬유의 평균 직경에 따른 통기 특성 및 내수압 특성은 아래의 실시예에서 상세히 설명하도록 한다.In addition, the moisture-permeable and waterproof sheet using the nanofiber membrane according to the present invention affects the air permeability and the water pressure resistance according to the average diameter of the nanofiber, and the breathability and water pressure characteristics are excellent within the average diameter range of the nanofiber have. The characteristics of air permeability and water pressure resistance according to the average diameter of the nanofibers will be described in detail in the following examples.
또한, 상기 나노 섬유 멤브레인 층(10)의 인장강도는 10 내지 120 MPa 인 것이 바람직한데, 인장강도가 10 MPa 미만이면 반복된 사용 및 외부 충격시 찢김 및 기공 넓어짐이 발생될 수 있고, 120 MPa 을 초과할 경우에 치밀한 구조에 의해 비표면적이 작아져 상기 지지층(20) 및 접합부(30)와의 접착력이 떨어지고, 통기도 또한 저하되기 때문에 상기 인장강도 범위를 갖는 것이 바람직하다.The tensile strength of the
또한, 상기 나노 섬유 멤브레인 층(10)은 전기방사를 통해 만들어지므로 두께를 박막으로 형성할 수 있고, 두께 조절이 용이하므로, 우수한 통음 및 음향 특성을 구현할 수 있게 되며, 상기 나노 섬유 멤브레인 층(10)은 요구되는 사양에 따라 달라질 수 있지만, 적절한 통기성 및 방수성을 확보하기 위하여 1 내지 100 ㎛ 로 형성될 수 있다. In addition, since the
또한, 상기 나노 섬유 멤브레인 층(10)은 보다 균일한 두께와 일정한 두께를 갖는 나노 섬유 멤브레인 층을 형성하기 위해 라미네이팅 공정을 추가적으로 수행하는 것도 가능하다.In addition, the
상기 라미네이팅법은 열과 압력을 제공하는 스테인레스로 이루어진 롤을 이용하여 표면 강화 및 표면 처리를 하는 것으로서, 열과 압력 조건은 멤브레인 특성에 따라 상이하며 표면 강화 처리되는 제품 확인 후 결과에 따라 생산 속도 조건도 변경이 가능하다. The laminating method is a surface strengthening and surface treatment using a roll made of stainless steel which provides heat and pressure. The heat and pressure conditions are different according to the characteristics of the membrane. This is possible.
이처럼 상기 나노 섬유 멤브레인 층(10)은 박막의 다공성 구조를 가짐으로써 우수한 통기성을 부여할 수 있지만, 단일 구조로 존재할 시, 외부 충격에 찢김이 발생하거나, 기공이 넓어져 물성 및 방수성이 저하될 수 있다.As described above, the
상기 지지층(20)은 상기 나노 섬유 멤브레인 층(10)을 지지하기 위해 전자기기의 하우징 내부측으로 형성되며, 통기에 영향을 주지 않기 위하여 상기 지지층 또한 다공성으로 형성되는 것이 바람직하다. The
상기 지지층(20)을 형성하기 위한 일 실시예로, 부직포, 메쉬 및 이들의 조합 중 어느 하나로 형성될 수 있다. The
상기 부직포의 종류는 한정하지 않으나, 구체적인 예로는 LMP(Low Melting Polyester), 스펀본드, 스펀 레이스, 에어레이드, 케미컬본드, 펠트, 니들펀칭, 패딩 등이 사용될 수 있다.The type of the nonwoven fabric is not limited, but specific examples thereof include LMP (Low Melting Polyester), spun bond, spun lace, air laid, chemical bond, felt, needle punching, padding and the like.
상기 LMP(Low Melting Polyester)는 낮은 온도에서 별도의 접착제 없이 서로 녹여 붙일 수 있는 폴리에스터 섬유(PSF : Polyester Staple Fiber)을 말하며, 일반 폴리에스터의 융점(Tm)이 255℃인데 비해 융점이 낮은 특징을 활용하여 순수한 열융착 목적으로 사용될 수 있다.The LMP (Low Melting Polyester) refers to a polyester staple fiber (PSF) that can be melted and bonded to each other without a separate adhesive at a low temperature. The melting point (Tm) of a general polyester is 255 ° C, Can be used for pure heat welding purposes.
상기 LMP가 도입되기 전에는 일반적인 부직포나 다른 소재와 접착하여 사용되는 제품에 있어서, 에폭시 수지를 물에 용해 후 열처리하여 사용하였는데, 에폭시 수지를 제조하는 공정이 까다롭고 에폭시 수지를 열처리하게 되면 재사용이 어려우며, 환경 유해성을 갖는 문제점이 있었지만, 상기 LMP는 추가적인 화학 접착 및 코팅이 필요치 않아 친환경적이고 인체에 무해한 특징을 갖는다.Before the introduction of the LMP, an epoxy resin is dissolved in water and then heat-treated in a product which is adhered to a general nonwoven fabric or other materials. However, the process for producing an epoxy resin is difficult and the reuse is difficult when the epoxy resin is heat- , And environmental hazard. However, the LMP does not require additional chemical bonding and coating, and is environmentally friendly and harmless to the human body.
상기 LMP는 일반 PET와 복합 방사(Sheath/Core)하여 비교적 저융점을 갖는 상기 LMP가 열처리에 의해 용융 접착될 수 있으며, 다양한 온도(110-200℃)에서 용융 접착되므로 일정하게 형태를 유지하는 능력이 뛰어나다. The LMP can be melt-adhered by heat treatment to the LMP having a relatively low melting point by sheath / core with a general PET, and is capable of maintaining a uniform shape because it is melt-adhered at various temperatures (110-200 ° C) This is excellent.
상기 메쉬는 내구성 및 신축성을 부여할 수 있는 원단으로서, 구체적인 예로는 제직, 편성 방법으로 제조된 원단일 수 있다.The mesh is a fabric capable of imparting durability and stretchability, and specific examples thereof may be a fabric produced by a weaving or knitting method.
제직은 날실(경사)과 씨실(위사)이 직각으로 교차하면서 짜여 조직이 튼튼한 원단으로서, 크게 올의 교차수에 따라 평직, 능직, 수자직으로 분류된다.Weaving is classified as plain weave, twill weave, and water weave according to the number of intersections of warp (warp) and weft (weft) at right angles.
편성은 실섬유로 편환을 만들어 편환과 편환을 연결하여 원단을 제조하는 방법으로서, 크게 경방향으로 루프와 루프가 연결된 경편과 위방향으로 루프와 루프가 연결된 위편으로 분류된다. 편성으로 제조된 원단은 다른 방법에 비해 보다 신축성 및 유연성을 부여할 수 있다.Knitting is a method of manufacturing a fabric by connecting a circular and a circular ring by making a circular ring with thread fibers, and it is classified into a thread piece connected with a loop and a loop in a radial direction and an upper piece connected with a loop and a loop in an upward direction. Fabrics made by knitting can give more elasticity and flexibility than other methods.
편성을 통한 구체적인 조직 형성 방법은 트리코트(Tricot), 랏셀(Rachel), 말라네즈(Milanese), 자카드, 평편(Plain Stitch), 펄편(Purl Stritch), 고무편(Rib Stitch), 파일편(Pile Stitch), 테리편(Knitted Stitch), 터크편(Tuck Stitch) 등이 있다.Specific tissue formation methods through knitting include Tricot, Rachel, Milanese, Jacquard, Plain Stitch, Purl Stritch, Rib Stitch, Pile Stitch, Knitted Stitch, and Tuck Stitch.
보다 바람직하게는, 트리코트(Tricot) 방법을 사용할 수 있는데, 트리코트는 경편의 일종으로 실을 안내하는 가이드바가 셋으로 이루어진 경편기를 이용하여 편성한 것으로서, 섬세하고 치밀한 조직 형성이 가능하면서 우수한 인장강도 및 신축성을 갖는 특성을 갖는다. More preferably, a tricot method can be used. The tricot is a type of warp knitting yarn knitted using a warp knitting machine comprising three guide bars for guiding yarns, and it is possible to form a delicate and dense structure, Strength and stretchability.
도 2는 본 발명에 따른 지지층을 형성하기 위한 실시예를 보여준다.Figure 2 shows an embodiment for forming a support layer according to the invention.
상기 지지층을 형성하기 위한 다른 실시예로, 상기 지지층(20)은 편성된 메쉬로 구성된 코어층(21)과 상기 코어층의 일측면 또는 양측면에 형성된 부직포층(22)을 포함하는 것을 특징으로 한다.In another embodiment for forming the support layer, the
부직포는 다공성을 확보할 수 있지만, 불규칙한 엉킴 구조를 가져 외부 충격에 헤짐이 발생되고, 인장강도 저하 등의 문제가 발생될 수 있다. Although the nonwoven fabric can secure porosity, it may have an irregular entanglement structure, which may cause external impact and cause a problem such as lowering of tensile strength.
이러한 한계를 해소하기 위하여, 편성된 메쉬를 코어층(21)으로 형성하여 외부 충격에 쉽게 인장강도 등의 물성의 저하가 발생되지 않도록 하고, 상기 코어층의 일측면 또는 양측면에 부직포층(22)이 형성되어 다공성을 확보할 수 있게 된다.In order to overcome this limitation, the knitted mesh is formed of the
상기 코어층(21)에 상기 부직포층(22)을 형성하기 위하여, 상기 코어층의 일측면 또는 양측면에 시트 형태의 부직포를 겹친 후 워터 제트를 분사하여 상기 코어층과 부직포를 상호 결합시킬 수 있다. In order to form the
워터제트에 의해 1차적으로 상호결합된 상기 지지층은 히팅롤 및 열풍장치에 통과시켜 섬유들을 연화시킴으로써 2차적으로 결합을 강화시킬 수 있다. The support layer, which is primarily mutually bonded by a water jet, can be secondarily strengthened by softening the fibers by passing them through a heating roll and a hot air device.
워터제트의 분사압력은 섬유 간의 결합성을 고려하여 30 내지 120 bar 가 바람직하다.The jetting pressure of the water jet is preferably 30 to 120 bar in consideration of the bonding property between the fibers.
연화 공정은 연화 온도 및 시간 30초 내지 90초, 80 내지 120℃ 에서 수행되는데, 상기 연화 온도 및 시간이 상기 범위 미만이면 섬유의 연화가 진행되기 어려워 결합성 향상 효과가 미미하며, 상기 범위를 초과하면 섬유가 지나치게 용융되어 공극을 확보하기 어려워 통기성이 저하될 수 있기 때문에 상기 연화 온도 및 시간을 범위를 벗어나지 않는 것이 바람직하다.The softening process is performed at a softening temperature and time of 30 seconds to 90 seconds at 80 to 120 ° C. If the softening temperature and time are less than the above ranges, the softening of the fibers is difficult to proceed and the bonding improving effect is insignificant. It is preferable that the softening temperature and the time do not deviate from the range of the softening temperature and the time because the fibers are too melted to secure the air gap and thus the air permeability is lowered.
상기 방법은 바인더 및 접착제를 사용하지 않기 때문에, 통기성을 저하시키지 않으면서 상호간의 결합을 향상시킬 수 있는 특징을 갖는다.Since the above method does not use a binder and an adhesive, it has a feature of improving the mutual bonding without lowering the air permeability.
이때, 상기 지지층(20)은 제 2베이스 물질을 포함하는 섬유에 의해 형성되며, 상기 제 2베이스 물질은 레이온, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리스타이렌, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리우레탄, 폴리테트라플루오로에틸렌 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다. The
상기 지지층(20)은 평량 1 내지 60 g/㎡, 두께 10 내지 300㎛ 갖는 것이 바람직한데, 상기 평량 및 두께 미만이면 인장 강도가 약해 지지체 역할을 하기 힘들고, 상기 범위를 초과하면 통기성이 저하되기 때문에 상기 범위를 벗어나지 않는 것이 바람직하다.It is preferable that the
상기 코어층(21)과 상기 부직포층(22)이 형성되는 경우, 상기 코어층(21)은 30 내지 150 Mpa 인장강도를 갖는 것이 바람직하며, 상기 코어층과 상기 부직포층의 두께비는 지지층의 인장강도, 내수압 및 통기도를 고려하였을 때 1: 2 내지 3 로 형성되는 것이 바람직하다.When the
또한, 상기 나노 섬유 멤브레인 층(10) 및 상기 지지층(20)은 발수제, 발유제 및 이들의 조합 중 어느 하나를 더 포함하여 발수성을 부여하는 것도 가능하다.In addition, the
상기 나노 섬유 멤브레인 층(10) 및 상기 지지층(20)에 발수성 및 발유성을 부여하기 위한 방법으로는, 섬유를 제조하기 위한 방사용액에 첨가하여 섬유에 자체적으로 포함되도록 하거나, 섬유를 제조한 후 코팅처리를 하는 방법이 있을 수 있다.As a method for imparting water repellency and oil repellency to the
상기 발수제 및 발유제는 파라핀 왁스, 불소계 화합물, 실리콘계 화합물을 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. The water repellent agent and the oil repellent agent may include, but are not limited to, paraffin wax, fluorine compound, and silicone compound.
불소계 화합물 발수 발유제의 경우 불소가 지닌 낮은 표면 자유 에너지와 폴리머 특성에 의해 발수성은 물론, 비불소계에서는 얻을 수 없는 발유성을 기재에 부여할 수 있다.In the case of the fluorine-based compound water-repellent oil-repellent agent, due to the low surface free energy of fluorine and the polymer property, not only water repellency but also oil repellency which can not be obtained in the non-fluorine system can be given to the substrate.
불소계의 경우 경도의 발수를 비롯해 내세탁성이 뛰어난 가공, 코팅 가공, 라미네이션 가공 등의 고기능 가공에 이르기까지 모든 용도에 이용할 수 있을 정도로 성능이 우수하며, SR제에서는 오염 제거성 기능도 발휘 된다. In the case of fluorine, it has excellent performance to be used for all applications ranging from hard water repellency to high-performance processing such as processing with excellent washing resistance, coating processing, lamination processing, and decontamination function is also exhibited in SR agent.
불소계 화합물 발수 발유제는 불소의 특성을 살려, 물뿐만이 아닌 기름(유성)에서도 기능이 뛰어나 비불소계 발수제에 비해 발유성도 나타난다.Fluorine-based compounds Water-repellent and oil repellents take advantage of the properties of fluorine, and are excellent in function not only in water but also in oil (oily), and also have a higher oil repellency than non-fluorinated water repellents.
불소계 화합물 발수 발유제의 경우 환경 규제가 심화되어 사용상 제재가 있지만 기능 발휘면에서 대체품 개발이 전 세계적으로 낮아 불소계 화합물을 사용하되 C8 Type에서 C6 Type 전환을 요구하고 있다.In the case of fluorinated compound water-repellent and emulsions, environmental regulations are intensified and there is a use-of-use substance. However, substitution products are low in the world in terms of function, and fluorine compounds are used.
실리콘(silicone)은 유기기를 함유한 규소(oranosilicone)와 산소 등이 실록산 결합(si-o-si)으로 연결된 모양으로 된 폴리머로서, 상기 실리콘을 포함하는 실리콘계 화합물 발수제는 분자 구조상 무기적 특징과 유기적 특징을 동시에 가지게 된다.Silicone is a polymer in which an organic silicon-containing compound such as oranosilicone and oxygen are linked by a siloxane bond (si-o-si). The silicon-based compound water- Feature.
즉, 실리콘계 화합물 발수제는 분자 구조상 실록산 결합에 기인하는 무기적 특성 때문에 내열성, 화학적 안정성, 전기절연성, 내마모성, 광택성 등이 우수하며, 측쇄의 유기적 특성에 의하여 우수한 반응성, 용해성 작업성을 갖는다. That is, the silicone-based compound water-repellent agent has excellent heat resistance, chemical stability, electrical insulation, abrasion resistance, gloss and the like owing to the inorganic property due to the siloxane bond on the molecular structure, and has excellent reactivity and solubility operability due to the organic characteristics of the side chain.
이때, 실리콘계 화합물 발수제는 oil, rubber, resin의 형태를 가질 수 있으며, 사용목적에 따라 변형 배합되어 사용되어질 수 있다.At this time, the silicone-based compound water-repellent agent may have the form of oil, rubber, and resin, and may be used in combination with deformation according to the purpose of use.
상기 접합부(30)는 상기 나노 섬유 멤브레인층(10)과 상기 지지층(20)을 접합하는데, 이때 상기 접합부는 상기 나노 섬유 멤브레인층과 상기 지지층의 가장자리를 따라 형성된다.The
상기 접합부(30)는 상기 나노 섬유 멤브레인층(10)과 상기 지지층(20)이 맞닿는 전체 계면을 따라 형성되는 것이 아니라 가장자리를 따라 형성됨으로써, 상기 나노 섬유 멤브레인층(10)과 상기 지지층(20) 이격된 상태로 존재하도록 하여 통기성을 보다 높일 수 있게 된다.The
만약, 상기 나노 섬유 멤브레인층(10)과 상기 지지층(20)의 맞닿는 계면을 따라 접착제 및 바인더가 도포될 경우 통기성이 저하될 수 있으며, 상기 나노 섬유 멤브레인층(10)과 상기 지지층(20) 서로 간의 재질, 두께, 공극률 등의 물리 화학적 특성의 차이로 인해 접착 정도가 다르기 때문에 시간의 흐름에 따라 계면에 들뜸이 발생될 수 있다. If the adhesive and the binder are applied along the interface between the
또한, 상기 나노 섬유 멤브레인 층(10)과 상기 지지층(20)이 서로 맞닿아 형성되어 있는 경우, 수분 침투시 계면 및 섬유를 따라 수분이 이동하여 전자기기에 침투될 가능성이 높지만, 이격되어 있는 경우 이를 방지할 수 있다. In addition, when the
상기 접합부(30)는 반응성 접착제, 핫멜트 접착제, 반응성 핫멜트 등의 접착제를 사용할 수 있다. As the
상기 반응성 접착제는 SGA(Second generation acrylic adhesive)가 사용될 수 있으며, 상기 핫멜트 접착제는 폴리에틸렌계, 폴리아미드계, 폴리에스테르계, 아크릴계가 사용될 수 있다.The reactive adhesive may be SGA (Second Generation Acrylic Adhesive), and the hot melt adhesive may be a polyethylene type, a polyamide type, a polyester type, or an acrylic type.
상기 핫멜트 접착제는 열가소성을 갖는 베이스 수지와, 왁스, 점착 부여 수지, 가소제, 충전제, 산화방지제 등의 첨가제를 배합하여 제조되며, 상기 나노 섬유 멤브레인 층(10)과 상기 지지층(20)과의 접착성을 고려하여 선택되어 질 수 있다. The hot melt adhesive is prepared by blending a thermoplastic base resin with additives such as a wax, a tackifier resin, a plasticizer, a filler, and an antioxidant. The adhesion between the
상기 핫멜트 접착제는 필름상, 펠렛상, 액상, 파우더 상을 가질 수 있으며, 필름상의 경우, 전기 방사되어 형성될 수 있다. The hot-melt adhesive may have a film form, a pellet form, a liquid form, or a powder form, and in the case of a film, it may be electrospun.
보다 상세하게는, 상기 접합부(30)는 상기 나노 섬유 멤브레인 층(10)과 상기 지지층(20)과의 접착성을 향상시키기 위하여 2중 구조의 필름상의 핫멜트 접착제를 사용할 수 있다. More specifically, the
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 나노 섬유 멤브레인 층(10)과 맞닿는 접합부를 제 1접합부(31), 상기 지지층(20)과 맞닿는 접합부를 제 2접합부(32)로 2 등분하여, 상기 제1접합부와 상기 제2접합부를 구성하는 핫멜트 접착제의 종류를 달리할 수 있다. As shown in FIG. 3, the bonding portion contacting the
상기 제 1접합부(31)는 상기 나노 섬유 멤브레인 층(10)과의 상호 접합성을 높이기 위하여 제 1베이스 물질을 50 내지 99 중량부 포함하여 형성될 수 있다.The
상기 나노 섬유 멤브레인 층(10)을 구성하는 제 1베이스 물질이 폴리아크릴이라면 상기 제 1접합부(31)를 구성하는 핫멜트 접착제는 전체 100중량부에 대하여 폴리아크릴을 50 내지 99중량부 포함하도록 제조되어 상기 나노 섬유 멤브레인 층과의 상호 접합성을 높일 수 있다.If the first base material constituting the
상기 제 2접합부(32)의 경우에도 마찬가지로, 상기 지지층(10)과의 상호 접합성을 높이기 위하여 제 2베이스 물질을 50 내지 99 중량부 포함하여 형성될 수 있다.In the case of the
예를 들어, 상기 나노 섬유 멤브레인 층(10)이 폴리아크릴계로 구성되고, 상기 지지층(20)이 폴리에스터계로 구성될 경우, 상기 제 1접합부(31)는 폴리아크릴계 핫멜트 접착제로 구성되고, 상기 제 2접합부(32)는 폴리에스테르계 핫멜트 접착제로 형성될 수 있다. For example, when the
상기와 같이 이중구조의 접합부가 구비됨으로써, 상기 나노 섬유 멤브레인 층(10)과 상기 지지층(20)의 재질 및 특성의 차이로 인한 접착성 차이를 완충시킬 수 있어 접착성을 보다 향상시킬 수 있게 된다.By providing the junction of the double structure as described above, it is possible to buffer the difference in the adhesiveness due to the difference in the material and the property of the
상기 접합부의 두께는 1 내지 50 ㎛로 형성되는데, 상기 접합부의 두께가 1㎛ 미만이면 접착성을 부여하기 힘들거나 상기 나노 섬유 멤브레인 층(10)과 상기 지지층(20) 사이에 이격된 공간(S)을 형성하기 힘들고, 50 ㎛을 초과하여 형성되면 이격된 공간(S)의 높이가 높아져, 외부 충격이 가해질 시 서로 완충 작용을 하기 힘들어 찢김이 발생될 수 있기 때문에 상기 두께 범위를 벗어나지 않도록 형성되는 것이 바람직하다.If the thickness of the bonding portion is less than 1 탆, it is difficult to impart adhesiveness, or it may be difficult to provide a space S (see Fig. 1) between the
도 4는 본 발명의 나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트에 따른 지지층이 나노 섬유 멤브레인 층의 일측에 형성되는 다른 실시예를 보여준다. FIG. 4 shows another embodiment in which a supporting layer according to the moisture-permeable and waterproof sheet to which the nanofiber membrane of the present invention is applied is formed on one side of the nanofiber membrane layer.
본 발명에 따른 나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트는 나노 섬유 멤브레인 층(10), 지지층(20), 접합부(30)를 포함하되, 상기 나노 섬유 멤브레인 층(10)을 마주보는 지지층(20)의 일면에 방사되어 형성되는 핫멜트 방사층(40)을 포함하며, 상기 접합부(30)에 의해 상기 나노 섬유 멤브레인 층(10)과 상기 지지층(20) 사이에 이격된 공간(S)이 형성된 것을 특징으로 한다. The moisture permeable and waterproof sheet to which the nanofiber membrane according to the present invention is applied includes a
상기 핫멜트 방사층(40)은 상기 지지층의 하면, 즉, 상기 나노 섬유 멤브레인층을 마주보는 일면에 방사되어 형성된다.The hot
상기 핫멜트 방사층(40)은 상기 접합부(30)가 상기 나노 섬유 멤브레인층(10)과 상기 지지층(20)이 마주보는 가장자리를 접합하는 것에 기인하여 발생되는 상기 접합부 주변에 집중되는 응력을 분산시키는 역할을 한다.The hot
보다 상세하게는, 통기성 방수시트에 대한 외력 발생시, 상기 나노 섬유 멤브레인층(10)과 상기 지지층(20)이 접합되는 상기 접합부(30) 주변부는 그 접착력에 의해 외력이 분산되지 못하여 찢김이나 부분적인 기공 넓어짐이 발생될 수 있다. More specifically, when an external force is applied to the breathable waterproof sheet, an external force is not dispersed due to the adhesive force of the peripheral portion of the
하지만, 상기 핫멜트 방사층(40)에 의해 상기 나노 섬유 멤브레인층과 상기 지지층 사이에 부분적인 접합이 이뤄질 수 있도록 하여 상기 나노 섬유 멤브레인층과 상기 지지층의 접합력을 보다 높이고, 상기 접합부(30) 주변부의 물성 변화를 최소화할 수 있게 된다.However, the bonding strength between the nanofiber membrane layer and the support layer can be increased by the hot
또한, 상기 핫멜트 방사층(40)이 형성됨으로써 통기성 방수시트의 방수 성능을 더 부여할 수 있게 된다.Further, since the hot
상기 핫멜트 방사층(40)은 상기 지지층의 일면을 따라 박막으로 도포되어 형성되거나, 형성된 패턴을 따라 부분적으로 도포되어 형성될 수 있다.The hot
상기 핫멜트 방사층(40)의 두께는 상기 지지층 두께에 대하여 5 내지 20 % 의 두께로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 지지층(20) 두께가 100 ㎛ 로 형성될 경우, 상기 핫멜트 방사층의 두께는 5 내지 20 ㎛로 형성될 수 있다. The thickness of the hot
상기 핫멜트 방사층(40)의 두께가 상기 지지층 두께에 대하여 5 % 미만으로 형성되면 상기 지지층(20)을 상기 나노 섬유 멤브레인 층(10)에 접합시키기 위한 접합력을 부여하기 힘들고, 20 %를 초과하여 형성되면 통기성 저하가 발생될 수 있기 때문에 상기 범위를 벗어나지 않는 것이 바람직하다. When the thickness of the hot
또한, 상기 핫멜트 방사층(40)은 접합력의 부여 및 통기성을 고려하여 0.05 내지 2.0 g/m2 의 평량으로 형성됨이 바람직하다. The hot
상기 핫멜트 방사층(40)은 핫멜트 용액을 상기 지지층(20)에 직접적으로 전기방사하여 형성하거나, 이형 처리가 된 기재에 핫멜트 방사 필름을 형성한 후, 상기 지지층에 올리는 방법도 가능하다. The hot
상기 핫멜트 방사층(40)을 전면 도포가 아닌, 특정 패턴을 갖도록 방사하기 위하여서는 상기 지지층의 하면에 상기 패턴 형상을 갖는 전극판을 갖다댄 후, 핫멜트 용액을 전기 방사하는 방법을 이용할 수 있다. In order to radiate the hot-
도 5는 본 발명에 따른 양측에 지지층이 형성되는 일 실시예를 보여주는 것으로서, 나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트는 지지층이 상기 나노 섬유 멤브레인 층의 양측에 형성되어, 지지층(20), 접합부(30), 나노 섬유 멤브레인 층(10), 접합부(30), 지지층(20) 순으로 적층될 수 있다.FIG. 5 shows an embodiment in which support layers are formed on both sides according to the present invention. In the moisture-permeable and waterproof sheet using the nanofiber membrane, support layers are formed on both sides of the nanofiber membrane layer to form a
상기와 같이 지지층(20)이 상기 나노 섬유 멤브레인 층(10)의 양측에 형성됨으로써, 외부 충격으로부터 나노 섬유 멤브레인 층(10)을 보호함과 동시에 내구성 및 방수성을 강화할 수 있게 된다. As described above, since the
도 6은 본 발명에 따른 양측에 지지층이 형성되는 다른 실시예로서, 나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트는 지지층이 상기 나노 섬유 멤브레인 층의 양측에 형성되어, 지지층(20), 접합부(30), 나노 섬유 멤브레인 층(10), 접합부(30), 지지층(20) 순으로 적층되되, 상기 나노 섬유 멤브레인 층(10)이 지지층(20)의 폭보다 좁게 형성되어 접합부(30)가 상기 나노 섬유 멤브레인 층의 측면을 감싸도록 배치되도록 할 수 있다.6 is a cross-sectional view illustrating another embodiment in which a support layer is formed on both sides according to the present invention. In the moisture permeable and waterproof sheet using the nanofiber membrane, a support layer is formed on both sides of the nanofiber membrane layer, The
상기와 같이 나노 섬유 멤브레인 층(10)의 폭을 지지층(20)의 폭보다 좁게 형성함으로써 핫멜트 등의 접합부(30)가 용융시 상기 나노 섬유 멤브레인 층의 측면을 감싸게 되어, 지지층, 접합부, 나노 섬유 멤브레인 층의 접합 단면 및 이들의 접합 불량 및 이격 등이 발생하더라도 수분, 먼지 등의 이물질이 침투되는 것을 방지할 수 있는 이점을 가진다.When the width of the
본 발명에 따른 나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트는 전자기기에 적용되어, 먼지, 수분 등의 이물질이 전자기기의 하우징 내에 침투되는 것을 방지함과 동시에, 우수한 통기성을 가져 전자기기의 음성 출력 및 입력 기능을 효과적으로 수행할 수 있게 한다.The moisture permeable and waterproof sheet to which the nanofiber membrane according to the present invention is applied is applied to an electronic device to prevent foreign matter such as dust and moisture from penetrating into the housing of the electronic device and to have excellent air permeability, So that the function can be effectively performed.
본 발명에 따른 나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트는 음성 출력 및 입력 수단을 갖는 전자기기, 예를 들어, 스피커 및 마이크를 갖는 전자기기의 통기부를 갖는 전자기기라면 제한하지 않고 적용될 수 있다. 보다 바람직하게는, 휴대 전화기에 적용될 수 있다.The breathable and waterproof sheet to which the nanofiber membrane according to the present invention is applied can be applied without limitation to any electronic apparatus having an audio output and input means, for example, an electronic apparatus having a speaker and a microphone. More preferably, it can be applied to a portable telephone.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in order to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are provided only for the purpose of easier understanding of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.
하기의 실시예는 나노 섬유 멤브레인 층을 형성함에 있어 나노 섬유의 평균 직경에 따른 통기 특성과 내수압 특성을 보여준다.The following examples show the characteristics of air permeability and water pressure resistance according to the average diameter of nanofibers in forming the nanofiber membrane layer.
내수압Water pressure
나노 섬유 멤브레인 층의 내수압은, JIS L1092 B (고수압법) TEST Method 에 기재되어 있는 내수도 분석기(고수압법)를 사용하여 진행했다. The water pressure of the nanofiber membrane layer was measured using a water resistance analyzer (high pressure method) described in JIS L1092 B (high pressure method) TEST Method.
표 1은 본 발명에서 동일 평량(5.0g/㎡)에서 나노 섬유의 평균 직경에 따른 내수압과 통기성의 변화를 보여준다. Table 1 shows changes in water pressure and permeability according to the average diameter of the nanofibers at the same basis weight (5.0 g / m 2) in the present invention.
나노 섬유 멤브레인 층의 통기성은 동일한 평량에서 나노 섬유 평균 직경이 커질수록 통기도가 높아지고, 나노 섬유 평균 직경이 작아질수록 통기도가 낮아졌는데, 이로부터 나노 섬유 평균 직경이 작아질수록 공극이 작아지므로 공기의 이동이 원활하지 않아 통기도가 낮아진다는 것을 확인할 수 있었다.The air permeability of the nanofiber membrane layer increases as the average diameter of the nanofibers increases with the same basis weight. As the average diameter of the nanofibers decreases, the air permeability decreases. As the average diameter of the nanofibres decreases, It was confirmed that the air permeability was lowered because the movement was not smooth.
반면에, 나노 섬유 멤브레인 층의 내수압은 나노 섬유 평균 직경이 커질수록 내수압이 낮아지고, 나노 섬유 평균 직경이 낮아질수록 내수압이 높아졌는데, 이로부터 나노 섬유 평균 직경이 작아질수록 공극이 작아지므로 물의 유입이 원활하지 않아 내수압이 높아지는 것을 확인할 수 있었다.On the other hand, the water pressure of the nanofiber membrane layer decreases as the average diameter of the nanofibers increases, and the water pressure increases as the average diameter of the nanofibers decreases. From this, as the average diameter of the nanofibres decreases, It was confirmed that the water pressure was increased.
내수압Water pressure 유지 시험 Maintenance test
나노 섬유 멤브레인의 내수압 유지 시험법은 내수압 시험과 동일하게 JIS L1092 B (고수압법) TEST Method 에 기재되어 있는 내수도 분석기(고수압법)를 사용하여 진행했다. 구체적으로는, 10,000 mmH2O의 수압(심도 15m의 수압에 상당함)을 나노 섬유 멤브레인에 인가하고, 30분 유지한 후에 누수의 유무를 관찰하여 불량 판정을 진행했다. 또한 유지 후 누수가 생기지 않은 샘플은 누수가 생길 때까지 수압을 인가하여 내수압을 확인한다. 불량의 판정 기준은 다음과 같다.The water pressure maintenance test of the nanofiber membrane was carried out using a water resistance analyzer (high pressure method) described in JIS L1092 B (high pressure method) TEST Method in the same way as the water pressure test. Specifically, a water pressure of 10,000 mmH 2 O (equivalent to a water pressure of 15 m in depth) was applied to the nanofiber membrane and maintained for 30 minutes, and the presence of leakage water was observed to determine the failure. In addition, the samples that do not leak after the maintenance are subjected to water pressure until water leakage occurs to confirm the water pressure. The criteria for the failure are as follows.
◎: 누수 없음 ◎: No leakage
○: 20분 내지 30분 사이에 매우 약간 누수가 발생 ○: very little leakage occurred between 20 and 30 minutes
△: 10분 이내에 누수가 발생 △: Leakage occurred within 10 minutes
X : 파열 X: Rupture
표 2는 나노 섬유 직경 300nm, 평량 5.0g/㎡ 를 갖는 나노 멤브레인 층의 내수압 유지력을 측정한 결과(8회 측정)를 보여준다.Table 2 shows the measurement results (8 measurements) of the water pressure retention of the nanomembrane layer having a nanofiber diameter of 300 nm and a basis weight of 5.0 g / m 2.
나노 섬유 멤브레인 층에 수압을 인가하고 10분경과 후 누수가 발생하지 않으면 30분 경과 후에도 발생하지 않았으며, 8회 측정한 결과, 모두 최종 누수지점이 18,000mmH2O 이상으로 측정됨을 확인할 수 있었다.It was confirmed that the final leakage point was measured to be 18,000 mmH 2 O or more in all of the 8 measurement results, which were not occurred even after 30 minutes when 10 minutes of water pressure was applied to the nanofiber membrane layer and no leakage occurred.
이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken as limiting the scope of the present invention. The present invention can be variously modified or modified. The scope of the invention should, therefore, be construed in light of the claims set forth to cover many of such variations.
10 : 나노 파이버 멤브레인층
20 : 지지층
21 : 코어층
22 : 부직포층
30 : 접합부
31 : 제 1접합부
32 : 제 2접합부
40 : 핫멜트 방사층
S : 나노 파이버 멤브레인층과 지지층 사이에 이격된 공간10: nanofiber membrane layer
20: Support layer
21: core layer
22: Nonwoven fabric layer
30:
31: first joint
32: second joint
40: hot melt radiation layer
S: space between the nanofiber membrane layer and the support layer
Claims (10)
다공성을 가지며, 제 1 베이스 물질을 포함하여 형성되는 나노 섬유 멤브레인 층과;
제 2 베이스 물질을 포함하여 형성되며, 상기 나노 섬유 멤브레인 층의 일측 또는 양측에 형성되어 상기 나노 섬유 멤브레인 층을 지지하는 지지층과;
상기 나노 섬유 멤브레인 층과 상기 지지층이 마주보는 가장자리를 접합하는 접합부를 포함하며,
상기 접합부에 의해 상기 나노 섬유 멤브레인 층과 상기 지지층 사이에 이격된 공간이 형성되어 있으며,
상기 접합부는
상기 나노 섬유 멤브레인 층과 맞닿는 제 1접합부와;
상기 지지층과 맞닿는 제 2접합부를 포함하되,
상기 제 1접합부는 제 1베이스 물질 50 내지 99 중량%와 첨가제 1 내지 50중량%를 혼합한 핫멜트 접착제로 형성되며, 상기 제 2접합부는 제 2베이스 물질을 50 내지 99 중량%와 첨가제 1 내지 50중량%를 혼합한 핫멜트 접착제로 형성되며,
상기 지지층은
편성된 메쉬로 구성된 코어층과 상기 코어층의 일면 또는 양면에 형성된 부직포층을 포함하는 것을 특징으로 하는
나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트.
A breathable waterproof sheet for an electronic device having breathability and waterproofness,
A nanofiber membrane layer having porosity and formed of a first base material;
A support layer formed on one or both sides of the nanofiber membrane layer to support the nanofiber membrane layer;
And a bonding portion joining the nanofiber membrane layer and an opposite edge of the support layer,
Wherein a space is formed between the nanofiber membrane layer and the support layer by the bonding portion,
The abutment
A first junction abutting the nanofiber membrane layer;
And a second abutment abutting the support layer,
Wherein the first joint is formed of a hot melt adhesive comprising 50 to 99% by weight of a first base material and 1 to 50% by weight of an additive, and the second joint comprises 50 to 99% by weight of a second base material and 1 to 50 % By weight of a hot-melt adhesive,
The support layer
A core layer made of a knitted mesh, and a nonwoven fabric layer formed on one or both surfaces of the core layer.
Waterproof sheet with nanofiber membrane applied.
상기 투습방수시트는
나노 섬유 멤브레인 층을 마주보는 지지층의 일면에 방사되어 형성되는 핫멜트 방사층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트.
The method according to claim 1,
The breathable waterproof sheet
And a hot melt spinning layer formed by spinning on one side of the support layer facing the nanofiber membrane layer
Waterproof sheet with nanofiber membrane applied.
상기 나노 섬유 멤브레인 층은
폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF), 폴리우레탄(PU), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리에스테르(PET), 폴리아미드(PA), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리스타이렌(PS) 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹 중 어느 하나의 제 1베이스 물질을 포함하는 방사용액을 전기 방사하여 제조된 나노 섬유로 형성된 것을 특징으로 하는
나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트.
The method according to claim 1,
The nanofiber membrane layer
(PVDF), polyurethane (PU), polytetrafluoroethylene (PTFE), polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyester (PET), polyamide Characterized in that it is formed of a nanofiber prepared by electrospinning a spinning solution containing a first base material selected from the group consisting of nitrile (PAN), polystyrene (PS) and combinations thereof
Waterproof sheet with nanofiber membrane applied.
상기 나노 섬유 멤브레인 층은
평균 직경이 30 내지 600 nm 의 나노 섬유를 공공률 60 내지 90%, 공극 사이즈 평균 0.1 내지 10 ㎛, 통기도 0.05 내지 8.0 ㎤/㎠/sec 를 갖도록 전기방사되어 형성된 것을 특징으로 하는
나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트.
The method according to claim 1 or 3,
The nanofiber membrane layer
A nanofiber having an average diameter of 30 to 600 nm is formed to have a porosity of 60 to 90% A pore size average of 0.1 to 10 mu m and an air permeability of 0.05 to 8.0 cm < 3 > / cm < 2 > / sec.
Waterproof sheet with nanofiber membrane applied.
상기 방사용액은
색상을 부여하기 위한 안료를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트.
The method of claim 3,
The spinning solution
Characterized in that it further comprises a pigment for imparting color
Waterproof sheet with nanofiber membrane applied.
상기 나노 섬유 멤브레인 층 및 상기 지지층은
발수성을 부여하기 위한 발수제, 발유제 및 이들의 조합 중 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트.
The method according to claim 1,
The nanofiber membrane layer and the support layer
A water repellent agent for imparting water repellency, a oil repellent agent, and a combination thereof.
Waterproof sheet with nanofiber membrane applied.
상기 핫멜트 방사층은
0.05 내지 2.0 g/㎡ 의 평량으로 형성되는 것을 특징으로 하는
나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트.
3. The method of claim 2,
The hot melt radiation layer
And a basis weight of 0.05 to 2.0 g / m < 2 >
Waterproof sheet with nanofiber membrane applied.
상기 나노 섬유 멤브레인 층의 양면에 지지층이 형성될 경우,
상기 나노 섬유 멤브레인 층은 지지층의 폭보다 좁게 형성되어 접착부가 상기 나노 섬유 층의 측면을 감싸도록 배치되는 것을 특징으로 하는
나노섬유 멤브레인을 적용한 투습방수시트.
The method according to claim 1,
When a support layer is formed on both surfaces of the nanofiber membrane layer,
Wherein the nanofiber membrane layer is formed to be narrower than the width of the support layer so that the adhesion portion is disposed to surround the side surface of the nanofiber layer
Waterproof sheet with nanofiber membrane applied.
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