KR20200088589A - 방수 통기 시트 및 이를 포함하는 물품 - Google Patents

방수 통기 시트 및 이를 포함하는 물품 Download PDF

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Abstract

방수 통기 시트가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 통기 시트는 다공성의 지지부재, 상기 지지부재의 상에 배치되며 나노섬유를 포함하는 제1섬유웹, 및 상기 지지부재와 상기 제1섬유웹 사이에 배치되어 이들 각각과 융착되는 열접착성 섬유를 포함하는 제2섬유웹을 구비하여 구현된다. 이에 의하면, 방수 통기 시트는 우수한 내수압성, 균일하고 높은 공기투과성을 가지면서도 대면적화가 가능해 자동차, 의료, 가전, 모바일, 사무, 음향 등 각종 전기전자장치나 의류, 신발, 건축자재 등의 피복재 등 각종 산업 전반의 물품에 널리 사용될 수 있다.

Description

방수 통기 시트 및 이를 포함하는 물품{Breathable Waterproof Sheet and articles comprising the same}
본 발명은 방수 통기 시트에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 우수한 내수압성, 균일하고 높은 공기투과성을 가지면서도 대면적화 할 수 있는 방수 통기 시트 및 이를 포함하는 물품에 관한 것이다.
자동차용 헤드 램프, 리어 램프, 포그 램프, 턴 램프, 모터, 각종 압력 센서, 압력 스위치 등의 자동차용 전장부품, 카메라, 캠코더, 휴대 전화 등의 이동식 기기, 사무기기, 가전기기, 옥외 용도의 조명기기, 의료기기, 및 마이크, 스피커와 같은 음향기기 등, 각종 기기 하우징에는 통기 구멍이 형성되는 경우가 많다. 통기 구멍을 형성하는 주된 목적은 기기의 내부와 외부를 연통시킴으로써, 기기의 작동에 의한 기기 하우징 내의 온도 상승에 수반하는 내부 압력의 과도한 상승을 피하는 데 있다. 또한, 배터리 케이스에는 전지 작동 시에 발생하는 가스를 배출시키는 것을 목적으로 통기 구멍이 형성되어 있다.
그러나 이러한 목적으로 기기 하우징에 형성된 통기 구멍으로부터 물, 먼지 등이 침입하는 것을 방지하기 위해서, 통기 구멍에는 방수 통기 시트가 배치되는 경우가 있다.
한편, 최근 방수 통기 시트가 구비되는 기기의 대형화에 따라서 방수 통기 시트의 대면적화와 더불어 기기의 특성을 고려해 높은 공기투과도와 내수압성을 발휘할 수 있는 방수 통기 시트에 대한 요구가 높아지고 있다.
이를 위해 최근에는 방수 통기 시트의 주기능을 수행하는 멤브레인을 지지하기 위한 다공성의 지지체를 멤브레인에 합지하여 강도를 보강하고, 압력 부여에 따른 변형 방지를 모색하고 있다.
지지체를 사용하는 경우 멤브레인과 지지체간을 접착시켜 일체화시키는 것이 중요하다. 일예로 지지체와 멤브레인 간을 접착제를 통해 부착시키는 방법이 있는데, 이 방법은 다공성의 지지체와 멤브레인의 기공구조를 변경시키고, 기공을 폐색시켜 공기투과도를 현저히 감소시키거나, 접착제의 소재에 따라서 어떤 사용환경(극저온, 고온, 고압 및/또는 다습)에서는 접착성능이 크게 저하되는 경우가 빈번한 문제가 있다.
또한, 다른 일예로 지지체 자체에 열접착 기능을 부여해서 지지체와 멤브레인을 직접 열접착시키는 방법이 있다. 이러한 방법에 사용될 수 있는 지지체로는 열접착성 부직포가 있는데, 열접착성 부직포가 높은 기계적 강도를 갖기 위해서는 필연적으로 열접착성 부직포를 형성하는 섬유의 직경이 굵어질 수밖에 없고 이 경우 최종 합지된 방수 통기 시트의 두께가 두꺼워지는 문제가 있다.
또한, 멤브레인을 형성하는 섬유와 열접착성 부직포를 형성하는 섬유 간 현저히 큰 굵기 차이가 발생하는데, 이러한 굵기 차이는 합지공정 이후 멤브레인의 두께 편차를 발생시키는 문제가 있다. 도 1을 참고하여 설명하면 멤브레인과 열접착성 부직포가 합지된 방수 통기 시트를 멤브레인 표면 방향에서 관찰할 때, 열접착성 부직포 표면에 노출된 굵은 직경의 섬유 형상이 멤브레인에 전사된 것과 같은 외형을 관찰할 수 있다. 이러한 현상은 합지 시 가해지는 열과 압력에 의해 열접착성 부직포 표면에 노출된 섬유가 멤브레인을 두께방향으로 압착시킴에 기인한다. 결과적으로 열접착성 부직포 표면에서 섬유가 노출된 부분과 접하게 되는 멤브레인 부분의 두께가 섬유가 없는 기공부분에 접하게 되는 멤브레인 부분의 두께보다 현저히 얇아지게 되고, 얇아진 두께를 갖는 멤브레인 부분은 향후 방수 통기 시트로 사용 시 수분이 유입되는 통로 역할을 해서 방수 통기 시트의 내수압을 저하시킨다. 또한, 발생된 멤브레인의 두께 차이는 공기투과도의 불균일성을 현저히 증가시키는 문제가 있다.
이에 따라서 우수한 내수압성, 균일하고 높은 공기투과성을 가지면서도 대면적화 할 수 있는 방수 통기 시트에 대한 개발이 시급한 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0077756호
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 우수한 내수압성, 균일하고 높은 공기투과성을 가지면서도 대면적화 할 수 있는 방수 통기 시트를 제공하는 것에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 우수한 내수압성, 높고 균일한 공기투과성을 갖는 본 발명에 따른 방수 통기 시트를 통해 자동차, 의료, 가전, 모바일, 사무, 음향 등 각종 전기전자장치 또는 의류/신발 등의 피복재인 물품을 제공하는 것에 다른 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 다공성의 지지부재, 상기 지지부재의 상에 배치되며 나노섬유를 포함하는 제1섬유웹, 및 상기 지지부재와 상기 제1섬유웹 사이에 배치되어 이들 각각과 융착되는 열접착성 섬유를 포함하는 제2섬유웹을 구비하는 방수 통기 시트를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 방수 통기 시트는 유입되는 공기 중에 포함된 수분 및 이물은 여과하고 공기는 투과시키는 것일 수 있다.
또한, 상기 제1섬유웹은 발수제, 발유제, 안료, 염료, 기능성 첨가제 및 흡습제 중 어느 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다.
또한, 상기 지지부재의 두께는 90 ~ 300㎛, 상기 제1섬유웹의 두께는 3 ~ 40㎛, 상기 제2섬유웹의 두께는 5 ~ 50㎛일 수 있다.
또한, 상기 나노섬유는 발수제, 발유제 및 흡습제 중 어느 하나 이상의 첨가제 및 불소계화합물을 포함하는 섬유형성성분을 포함하고, 상기 열접착성 섬유는 융점은 80 ~ 200℃인 폴리에스테르계 성분을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2섬유웹의 공기투과도는 200 ~ 80cfm이고, 평량은 3 ~ 20g/㎡일 수 있다.
또한, 상기 열접착성 섬유의 평균직경은 상기 나노섬유 평균직경의 2 ~ 20배일 수 있다.
또한, 상기 나노섬유는 평균직경이 0.1 ~ 2㎛이고, 상기 열접착성 섬유의 평균직경은 0.6 ~ 10㎛일 수 있다.
또한, 상기 제2섬유웹은 평균공경이 3 ~ 25㎛이고, 기공도가 20 ~ 90%일 수 있다.
또한, 상기 지지부재는 지지섬유를 포함하는 제3섬유웹이며, 상기 지지섬유의 평균직경은 상기 열접착성 섬유 평균직경의 2 ~ 25배일 수 있다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 방수 통기 시트를 포함하는 물품을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 물품은 자동차 전장부품, 음향기기, 의료기기, 가전기기 및 사무기기 등의 전자전기장치 또는 이들의 부품이거나 의류, 신발, 건축자재 등의 피복재일 수 있다.
본 발명에 의하면, 방수 통기 시트는 우수한 내수압성, 균일하고 높은 공기투과성을 가지면서도 대면적화가 가능해 자동차, 의료, 가전, 모바일, 사무, 음향 등 각종 전기전자장치나 의류, 신발, 건축자재 등의 피복재 등 각종 산업 전반의 물품에 널리 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 비교예에 따른 방수 통기 시트의 외관 표면 사진,
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 통기 시트의 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 통기 시트에 구비되는 제2섬유웹의 SEM 사진, 그리고
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 방수 통기 시트의 외관 표면 사진이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 방수 통기 시트(100)는 다공성의 지지부재(30), 상기 지지부재(30) 상에 배치되며 나노섬유(10a)를 포함하는 제1섬유웹(10), 및 상기 지지부재(30)와 상기 제1섬유웹(10) 사이에 배치되어 이들 각각과 융착되는 열접착성 섬유(20a)를 포함하는 제2섬유웹(20)을 구비한다. 상기 방수 통기 시트(100)는 유입되는 공기 중에 포함된 수분 및 이물은 여과하고 공기는 투과시키는 필터일 수 있고, 구체적으로 제1섬유웹(10)와 지지부재(30)의 양방향으로 공기가 통과하며, 공기 중 포함된 수분 및 이물의 전부 또는 일부가 제1섬유웹(10)에서 여과될 수 있고, 방수 통기 시트(100)를 통과한 공기에는 수분이 포함되지 않을 수 있다.
상기 다공성의 지지부재(30)는 방수 통기 시트(100)의 내수압성, 형상유지 등 기계적 강도를 담보하기 위한 것으로서 필터분야에 사용되는 공지된 다공성 부재일 수 있고, 일예로 상기 지지부재(30)는 부직포, 직물 또는 편물일 수 있다.
상기 직물은 직물에 포함되는 섬유가 종횡의 방향성이 있는 것을 의미하고, 구체적인 조직은 평직, 능직 등일 수 있으며, 경사와 위사의 밀도는 특별히 한정하지 않는다. 또한, 상기 편물은 공지의 니트조직일 수 있으며, 위편물, 경편물 등일 수 있고, 일예로 원사가 경편성된 트리코트(Tricot)일 수 있다. 또는, 지지부재(30)는 섬유에 종횡의 방향성이 없는 부직포일 수 있고, 케미컬본딩 부직포, 써멀본딩 부직포, 에어레이 부직포 등의 건식부직포나 습식부직포, 스판레스 부직포, 니들펀칭 부직포 또는 멜트블로운와 같은 다양한 방법으로 제조되는 공지된 부직포를 사용할 수 있다.
상기 지지부재(30)는 필터분야에 사용되는 공지된 재질인 경우 그 재질에 있어서 제한은 없다. 이에 대한 비제한적인 예로써, 폴리에스테르계, 폴리우레탄계, 폴리올레핀계 및 폴리아미드계로 이루어진 군에서 선택되는 합성고분자 성분; 또는 셀룰로오스계를 포함하는 천연 고분자성분이 사용될 수 있고, 일예로 폴리에스테르계 합성 고분자 성분으로 형성된 것일 수 있으며, 구체적으로 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)일 수 있다. 또한, 상기 지지부재(30)는 후술하는 제2섬유웹(20)과의 부착력을 증대시키기 위하여 저융점 고분자성분을 포함할 수 있다. 즉, 상기 지지부재(30)가 부직포와 같은 원단일 경우 저융점 고분자성분을 포함하는 섬유가 전부 또는 일부 구비되어 제조된 것일 수 있다.
또한, 상기 지지부재(30)는 수분에 대한 통과성을 더욱 감소시키기 위하여 후술하는 제1섬유웹(10)에 포함될 수 있는 발수제, 발유제, 흡습제 등을 포함할 수 있다.
한편, 상기 지지부재(30)는 충분한 내수압성, 형상유지 등 기계적 강도를 발현하기 위하여 두께가 90 ~ 300㎛일 수 있다. 또한, 상기 지지부재(30)는 평량이 15 ~ 90g/㎡일 수 있다. 만일 평량이 15g/㎡ 미만인 경우 충분한 기계적 강도를 발현하기 어려울 수 있다. 만일 평량이 90g/㎡를 초과할 경우 충분한 유로를 형성하지 못해 유량이 감소, 차압증가의 우려가 있다.
또한, 상기 지지부재(30)는 지지섬유를 포함하는 제3섬유웹일 수 있고, 상기 지지섬유의 평균직경은 후술하는 제2섬유웹(20)에 포함된 열접착성 섬유(20a) 평균직경의 2 ~ 25배일 수 있다. 이 경우 후술하는 제2섬유웹(20)을 구성하는 섬유의 직경을 고려했을 때, 지지부재(30)와 제2섬유웹(20)의 합지 시 맞닿는 면적의 증가 및 이를 통한 상승된 부착력을 발현하는 동시에 목적하는 기계적 강도도 달성할 수 있는 이점이 있다. 일예로 상기 지지섬유의 평균직경은 15 ~ 35㎛일 수 있다. 또한, 상기 지지부재(30)는 평균공경이 10 ~ 70㎛일 수 있으며, 기공도는 20 ~ 90% 일 수 있다.
다음으로 제2섬유웹(20)에 대해 설명한다. 상기 제2섬유웹(20)은 상술한 지지부재(30) 및 후술하는 제1섬유웹(10) 간을 접착시키는 기능을 담당한다. 상기 제2섬유웹(20)은 이를 위해 열접착성 섬유(20a)를 전부 또는 일부 포함하여 형성된 것일 수 있고, 일예로 전부 포함하여 형성된 것일 수 있다.
제2섬유웹(20)은 기계적 강도가 충분하도록 구현된 지지부재(30)와 제1섬유웹(10)이 직접 접합 시 발생하는 문제점, 일예로 제1섬유웹과 지지부재를 형성하는 각각의 섬유 간 직경차이로 인해 발생하는 제1섬유웹의 두께편차 문제, 내수압성 저하, 통기성 불균일 등을 방지하기 위해 구비되며, 기계적 강도가 충분하도록 구현된 지지부재(30)를 사용함에도 불구하고 목적하는 내수압성 및 통기성을 발현할 수 있도록 하는 역할을 담당한다.
상기 열접착성 섬유(20a)는 통상적으로 핫멜팅 섬유, 저융점사(또는 저융점 섬유) 또는 LM(Low Melting)사, 융점이 없고 연화점이 존재하는 무융점사(또는 무융점 섬유)로 불리는 공지된 섬유일 수 있다. 일예로 상기 열접착성 섬유(20a)는 폴리에스테르계 열접착성 성분을 포함하는 섬유일 수 있다. 폴리에스테르계 열접착성 성분은 폴리에스테르를 구성하는 다가 카르복시산과 디올 중 어느 하나 이상을 개질시켜 융점을 낮추거나, 융점을 없애고 연화점만 존재하도록 제조된 것으로서, 일예로 융점이 80 ~ 200℃이거나, 융점이 없고 연화점이 80 ~ 150℃인 것일 수 있다. 일예로 상기 열접착성 성분은 상기 다가 카르복시산 중 방향족 성분으로서 테레프탈산의 일부를 이소프탈산으로 치환하거나, 및/또는 테레프탈산의 일부를 아디프산 등의 지방족 다가 카르복시산으로 치환시켜 개질한 것일 수 있다. 또한, 디올로서 에틸렌글리콜의 일부를 지방족 디올, 예를들어 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올이나, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올과 같은 측쇄가 있는 지방족 디올로 치환시켜 개질한 것일 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 열접착성 섬유(20a)는 상술한 열접착성 성분의 적어도 일부가 외부면에 노출되도록 형성된 복합섬유 또는 상술한 열접착성 성분으로만 형성된 섬유일 수 있다. 복합섬유 형태일 경우 열접착성 성분 이외에 지지성분을 더 포함할 수 있으며, 단면구조의 일예로서 지지성분이 코어부를 형성하고, 열접착성 성분이 상기 코어부를 둘러싸는 시스부를 형성한 시스-코어형 복합섬유나, 지지성분의 일측에 열접착성 성분이 배치되는 사이드-바이-사이드 복합섬유일 수 있다.
상기 열접착성 섬유(20a)는 평균직경이 0.6 ~ 10㎛일 수 있고 이를 통해 후술하는 제1섬유웹(10)과 접착력을 향상시키기에 유리하며, 합지공정에서 발생하는 제1섬유웹(10)의 두께 변동을 최소화 또는 방지할 수 있다.
상기 열접착성 섬유(20a)는 제1섬유웹(10) 및 지지부재(30)를 형성하는 성분 보다도 낮은 융점을 가짐에 따라서 도 3에 도시된 것과 같이 제1섬유웹(10)과 맞닿는 표면 쪽에 위치하는 열접착성 섬유는 제1섬유웹(10)과 융착부(P)를 형성하며, 지지부재(30)와 맞닿는 표면 쪽에 위치하는 열접착성 섬유는 지지부재(30)와 융착부(P)를 형성함으로써 기계적 강도가 크도록 구현된 지지부재(30)와 제1섬유웹(10)을 용이하게 부착시킬 수 있다.
상술한 열접착성 섬유(20a)를 포함하여 형성된 제2섬유웹(20)은 통상적인 방법을 통해 제조되는 부직포일 수 있으며, 멜트블로운, 니들펀칭, 습식부직포 등 그 제조방법에는 제한이 없다. 또한, 제2섬유웹(20)은 두께가 5 ~ 50㎛일 수 있고, 만일 두께가 5㎛ 미만일 경우 충분한 접합력을 담보하기 어려울 수 있고, 취급이 어렵고 장력에 의한 변형으로 균일성이 저하될 수 있다. 또한, 만일 두께가 50㎛를 초과하는 경우 제조단가가 상승하고, 필터두께가 두꺼워지고 두께 제어가 어려울 수 있다.
또한, 보다 강한 부착력을 담보하고 방수 통기 시트의 통기성을 저해하지 않도록 상기 제2섬유웹(20)의 공기투과도는 200 ~ 800cfm이고, 평량은 3 ~ 20g/㎡일 수 있다. 또한, 상기 제2섬유웹(20)은 평균공경이 3 ~ 25㎛일 수 있으며, 기공도는 20 ~ 90%일 수 있다.
다음으로 상기 제1섬유웹(10)은 나노섬유(10a)를 포함하여 형성된 것으로서, 3차원 네트워크 구조를 가질 수 있다.
상기 제1섬유웹(10)은 방수 통기 시트의 특성 즉, 유입되는 공기 중에 포함된 수분 및 이물은 여과하고 공기는 투과시킬 수 있는 재질과, 내부구조를 갖는 공지된 필터의 경우 제한 없이 사용될 수 있다.
상기 나노섬유(10a)는 전부 또는 일부로 제1섬유웹(10)에 포함될 수 있고, 일예로 상기 나노섬유(10a)만으로 제1섬유웹(10)이 형성될 수 있다.
상기 나노섬유(10a)는 공기중의 수분을 통과시키지 않게 하기 위하여 섬유형성성분이 소수성의 특성을 갖는 고분자화합물일 수 있고, 일예로 불소계 고분자화합물일 수 있다. 구체적으로 상기 불소계 고분자화합물은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)계, 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬 비닐 에테르 공중합체(PFA)계, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체(FEP)계, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌-퍼플루오로알킬 비닐 에테르 공중합체(EPE)계, 테트라플루오로에틸렌-에틸렌 공중합체(ETFE)계, 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE)계, 클로로트리플루오로에틸렌-에틸렌 공중합체(ECTFE)계 및 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF)계로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다. 다만, 나노섬유(10a)의 섬유형성성분은 후술하는 첨가제에 의해 수분에 대한 투과성을 감소시킬 수 있음을 고려할 때, 일부 또는 전부가 불소계 화합물이 아닐 수 있다. 이 경우 사용될 수 있는 섬유형성성분은 나노섬유를 제조하기에 적합하다고 공지된 재질은 제한 없이 사용될 수 있으며, 이에 대한 비제한적인 예로서 폴리에틸렌글리콜 디알킬에테르 및 폴리에틸렌글리콜 디알킬에스터를 포함하는 폴리에틸렌글리콜 유도체, 폴리(옥시메틸렌-올리고-옥시에틸렌), 폴리에틸렌옥사이드 및 폴리프로필렌옥사이드를 포함하는 폴리옥사이드, 폴리비닐아세테이트, 폴리(비닐피롤리돈-비닐아세테이트), 폴리스티렌 및 폴리스티렌 아크릴로니트릴 공중합체, 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리아크릴로니트릴 메틸메타크릴레이트 공중합체를 포함하는 폴리아크릴로니트릴 공중합체, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트 공중합체 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
한편, 상기 나노섬유(10a)는 수분에 대한 투과성을 감소시키기 위해 발수제, 발유제 및 흡습제 중 어느 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 나노섬유(10a)를 제조할 때 섬유형성성분과 함께 혼합되어 나노섬유(10a)에 구비되거나, 나노섬유를 포함하여 제조된 섬유웹의 외표면 또는 외표면과 내부 표면에 이들 첨가제가 처리되어 구비될 수 있고, 이때 처리는 통상적인 코팅방법일 수 있어서 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
이때, 상기 발수제는 특별히 제한은 없지만 실리콘 수지, 불소 수지, 파라핀 왁스나 알킬케텐 다이머 등을 줄 수 있다. 특히 불소계 발수제는 발수성 뿐만 아니라 발유성도 부여시킬 수 있으므로, 보다 높은 발수성이나 발유성을 부여시키는데 매우 유리하다.
상기 발유제는 불소계, 실리콘계 성분일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 흡습제는 수분 또는 습기를 제거할 수 있는 공지된 성분일 수 있고, 일예로 알루미나 등의 금속분말, 금속산화물, 금속염 또는 오산화인(P2O5) 등의 수분반응성 흡습제나, 실리카, 제올라이트, 티타니아, 지르코니아 또는 몬모릴로나이트 등의 물리적 수분 흡습제일 수 있다.
한편, 상기 첨가제는 안료, 염료, 및/또는 UV 차단제, 이온성물질과 같은 기능성 첨가제를 포함할 수 있다. 이들 첨가제의 구체적인 종류는 필터분야에 통상적으로 사용되는 성분의 경우 제한 없이 사용될 수 있어서 본 발명에서는 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.
또한, 상기 나노섬유(10a)는 평균직경이 0.1 ~ 2㎛일 수 있다. 다만, 상술한 제2섬유웹(20)과의 상승된 부착력, 내수압성 증대를 위해 상기 열접착성 섬유(20a)의 평균직경이 상기 나노섬유(10a) 평균직경의 2 ~ 20배, 보다 바람직하게는 5 ~ 10배가 되도록 나노섬유(10a) 및 열접착성 섬유(20a)의 직경이 조절될 수 있다. 만일 열접착성 섬유의 직경이 나노섬유 직경의 2배 미만일 경우 나노섬유와의 과도한 접착으로 공기투과성이 저하될 수 있다. 또한, 열접착성 섬유의 직경이 나노섬유 직경의 20배를 초과할 경우 합지공정 후 제1섬유웹(10)의 두께편차가 발생할 수 있고, 이로 인해 수분제거능 감소, 통기도의 불균일성을 유발할 수 있다.
상기 제1섬유웹(10)은 요구되는 내수압에 따라 두께가 3 ~ 40㎛일 수 있다. 또한, 상기 제1섬유웹(10)은 공경이 5㎛이하이고, 기공도가 20 내지 90%일 수 있다.
상기 제1섬유웹(10)은 유입되는 공기가 처음 접하는 표면의 젖음각이 110°이상일 수 있고, 이를 통해 유입되는 수분의 통과를 저해하고 제거하기에 용이할 수 있다.
상술한 방수 통기 시트(100)는 후술하는 제조방법으로 제조될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 방수 통기 시트(100)는 제2섬유웹(20)의 일면에 지지부재(30)를 배치시키고, 상기 제2섬유웹(20) 일면에 대향하는 타면에 제1섬유웹(10)을 배치시킨 뒤 열 및/또는 압력을 가하여 이들을 합지시켜 제조될 수 있다.
또는, 제2섬유웹(20)의 일면에 지지부재(30)를 배치시키고 열 및/또는 압력을 가하여 선합지 공정을 진행한 후 상기 제2섬유웹(20) 일면에 대향하는 타면에 제1섬유웹(10)을 배치시킨 뒤 열 및/또는 압력을 가하여 합지시키는 후합지 공정을 진행하여 제조될 수도 있다. 이때 선합지공정과 후합지공정의 순서를 바꿔서 제2섬유웹(20)과 제1섬유웹(10)을 먼저 합지 시킬 수 있음을 밝혀둔다.
합지공정에서 가해지는 열은 온도가 100 ~ 150℃일 수 있다. 또한, 압력은 2 ~ 6 ㎏f/㎡일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 제2섬유웹, 제1섬유웹의 열적특성을 고려하여 적절히 조정될 수 있다.
상술한 방수 통기 시트(100)는 에어벤트나 어쿠스틱 용도 등에 사용되어 해당 용도와 관련된 각종 관련 물품을 구현할 수 있다. 일예로, 에어벤트용 방수 통기 시트는 차량, 전기전자, 옥외광고판, 중계기, 피복재, 의료 등 다양한 기술 분야에 적용될 수 있다. 또한, 어쿠스틱용 방수 통기 시트는 음향을 외부로 방출시키고, 액체나 이물질이 외부에서 내부로 침투되지 못하게 하는 기능을 수행하며, 스피커, 마이크 등과 같은 음향 장치를 구현할 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10: 제1섬유웹 20: 제2섬유웹
30: 지지부재 100: 방수 통기 시트

Claims (11)

  1. 다공성의 지지부재;
    상기 지지부재의 상에 배치되며, 나노섬유를 포함하는 제1섬유웹; 및
    상기 지지부재와 상기 제1섬유웹 사이에 배치되어 이들 각각과 융착되는 열접착성 섬유를 포함하는 제2섬유웹;을 구비하는 방수 통기 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방수 통기 시트는 유입되는 공기 중에 포함된 수분 및 이물은 여과하고 공기는 투과시키는 것을 특징으로 하는 방수 통기 시트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1섬유웹은 발수제, 발유제, 안료, 염료, 기능성 첨가제 및 흡습제 중 어느 하나 이상의 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 통기 시트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지부재의 두께는 90 ~ 300㎛이고, 상기 제1섬유웹의 두께는 3 ~ 40㎛이며, 상기 제2섬유웹의 두께는 5 ~ 50㎛인 것을 특징으로 하는 방수 통기 시트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 나노섬유는 발수제, 발유제 및 흡습제 중 어느 하나 이상의 첨가제 및 불소계화합물을 포함하는 섬유형성성분을 포함하고,
    상기 열접착성 섬유는 융점은 80 ~ 200℃인 폴리에스테르계 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 통기 시트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2섬유웹의 공기투과도는 200 ~ 800cfm이고, 평량은 3 ~ 20g/㎡ 인 것을 특징으로 하는 방수 통기 시트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 열접착성 섬유의 평균직경은 상기 나노섬유 평균직경의 2 ~ 20배인 것을 특징으로 하는 방수 통기 시트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 나노섬유는 평균직경이 0.1 ~ 2㎛이고, 상기 열접착성 섬유의 평균직경은 0.6 ~ 10㎛ 인 것을 특징으로 하는 방수 통기 시트.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2섬유웹은 평균공경이 3 ~ 25㎛이고, 기공도가 20 ~ 90%인 것을 특징으로 하는 방수 통기 시트.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 지지부재는 지지섬유를 포함하는 제3섬유웹이며,
    상기 지지섬유의 평균직경은 상기 열접착성 섬유 평균직경의 2 ~ 25배인 것을 특징으로 하는 방수 통기 시트.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 방수 통기 시트;를 포함하는 물품.
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