TW202136468A - 防水膠、防水織物、防水織物製造方法、防水組件及防水組件製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明提出一種防水膠，是由氯丁橡膠乳液及異氰酸酯所組成。防水膠係以一防水織物製造方法而製造一防水織物，防水織物係以一防水組件製造方法而製造一防水組件。前述織物使用氯丁橡膠做為填縫層以及以防水膠形成保護層，可以同時達到防水及承受長期陽光的高量紫外線的功效。防水組件的本體可以為車輛鈑金殼體、後視鏡殼體或安全帽殼體，防水織物係膠合於殼體朝向殼體外部的外表面，防水織物的緩衝效果能夠降低、減緩或避免高速石礫對安全帽、汽車鈑金或後視鏡的破壞。

Description

防水膠、防水織物、防水織物製造方法、防水組件及防水組件製造方法

本發明係有關於一種由橡膠及添加劑所構成的防水膠，尤其是指由氯丁橡膠乳液(Chloroprene Rubber Latex，水性氯丁橡膠)及添加劑所構成的防水膠，以及由防水膠塗覆的防水織物、防水織物製造方法、防水組件及防水組件製造方法。

目前已知的防水織物是在合成纖維所構成的織物的內表面以塗佈防水膠的方式，來達到織物防水的效能。然而合成纖維及習知的防水膠不耐紫外線，尤其是在戶外的陽光曝曬下，一般經過數個月後防水織物就會黃化並裂解。例如，使用在路邊的商店頂棚、遮陽傘及車輛車棚是由防水織物所構成，台灣的地理位置跨越了熱帶及亞熱帶，因此防水織物難以避免地必須面臨長時間處於雨淋的高濕熱環境，並且曝曬於陽光的高量紫外線之下而黃化裂解。

另外，前述所提及的車輛有以下現象，愛車族為了使愛車在外觀上能呈現不同的效果，目前是以鍍膜方式使車身呈現各種視覺感受。然而由於鍍膜並不具緩衝功能，所以當前車車輪所捲起的石礫以高速撞擊安全帽、汽車鈑金或後視鏡時，鍍膜並無法防止石礫對鍍膜及安全帽、汽車鈑金或後視鏡殼體的烤漆的破壞。

對於前述防水織物及車輛外觀防護，目前相關業界並沒有突破性的發展。

本發明係考量上述情況，目的在於提供一種防水膠、防水織物、防水織物製造方法、防水組件及防水組件製造方法，尤其適合於長時間處於雨淋的高濕熱環境，並且曝曬於陽光的高量紫外線之下的車輛鈑金殼體。

本發明之一種防水膠，包含：一氯丁橡膠乳液及一硬化劑，以該氯丁橡膠乳液為10重量份計算，該硬化劑為0.5~3重量份，該硬化劑為異氰酸酯。

本發明之一種防水織物，係包含：一織物、一填縫層及一保護層；該織物係具有一上表面、一下表面及貫穿該上表面及該下表面的複數個穿孔，該填縫層是由該下表面延伸經由該織物的內部並延伸至該上表面的至少一部份且該填縫層係填覆複數個該穿孔；該保護層係全面覆蓋該上表面及該填縫層，或者該保護層係覆蓋位於該上表面的該填縫層的上方，而留下部分的該上表面未被該保護層覆蓋；該填縫層係為一氯丁橡膠層，該保護層係為一交聯的氯丁橡膠層。

在本發明的一實施例中，該織物為棉布。

在本發明的一實施例中，該保護層係由前述之防水膠所製作，該填縫層係為該氯丁橡膠乳液所製作。

在本發明的一實施例中，該上表面未被該保護層覆蓋之處並且設置一圖案層。

本發明之一種防水組件，係包含一本體及一防水織物，該防水織物係膠合於該本體朝向該本體外部的外表面，其中該本體為車輛鈑金殼體、後視鏡殼體或安全帽殼體；該防水織物係膠合於車輛鈑金殼體朝向車輛外部的外表面，或後視鏡殼體朝向殼體外部的外表面，或安全帽殼體朝向殼體外部的外表面。

在本發明的一實施例中，該防水織物係為該織物為棉布之防水織物。

本發明之一種防水織物製造方法，係依序至少包含以下步驟：一織物填縫步驟：先將一氯丁橡膠乳液以噴塗、含浸、刮刀、凹版或網版方式塗覆在一織物的內部及該織物的一上表面及一下表面，以在該織物的內部及該上表面與該下表面形成該氯丁橡膠乳液所構成的一膠層，接著將塗覆有該膠層的該織物加熱，以烘乾該氯丁橡膠乳液所構成的該膠層中的水，該膠層經烘乾後形成一填縫層；一形成保護層步驟：在該上表面或在位於該上表面的該填縫層的上方塗覆一防水膠以形成一防水膠層，接著將塗覆有該防水膠層及該填縫層的該織物加熱，以烘乾該防水膠層中的水，該防水膠層經烘乾後形成一保護層，以構成該防水織物，該防水膠係為如前述之防水膠。

本發明之一種防水組件製造方法，係在如前述之防水織物製造方法的該形成保護層步驟之後還接續一膠合步驟，該膠合步驟是在該防水織物的該填縫層相對於該下表面的一側塗覆該氯丁橡膠乳液形成一膠合層，以及在一本體朝向該本體外部的外表面塗覆該氯丁橡膠乳液形成另一膠合層，並將前述兩個該膠合層相互對黏並施以熱壓接著，以形成一防水組件。

本發明之另一種防水組件製造方法，係為在一織物的一下表面塗覆一氯丁橡膠乳液以形成一膠合層，以及在一本體朝向該本體外部的外表面塗覆該氯丁橡膠乳液以形成另一膠合層，並將前述兩個該膠合層相互對黏並施以熱壓接著，以形成一防水組件。

在本發明中，織物使用氯丁橡膠做為填縫層可以使得織物達到防水功效。另外，以氯丁橡膠乳液及異氰酸酯為硬化劑所形成的保護層，不僅可以完全達到防水功效，而且能夠承受長期陽光的高量紫外線。

為使審查人員更容易明瞭本發明之技術內容、特點與功效，配合實施例與比較例的呈現，將可更清楚的說明，但本發明不受該些實施例所限定。此外，本說明書及申請專利範圍中使用「~」表示數值範圍是指涵蓋「~」前後所記載數值做為下限值及上限值的範圍；本說明書及申請專利範圍中使用「wt%」，係指重量百分比。

本創作為一種防水膠，本創作之防水膠包含：一氯丁橡膠乳液(Chloroprene Rubber Latex)及一硬化劑，以該氯丁橡膠乳液為10重量份計算，該硬化劑為0.5~3重量份。較佳地，以該氯丁橡膠乳液為10重量份計算，該硬化劑為1~2重量份。最佳地，以該氯丁橡膠乳液為10重量份計算，該硬化劑為1重量份。該氯丁橡膠乳液係包含50~54wt%的氯丁橡膠乳化粒子(水性分散，aqueous dispersion)及46~50wt%的水。該硬化劑為異氰酸酯(isocyanate)，較佳地該硬化劑為六亞甲基二異氰酸酯(Hexamethylene diisocyanate)。

該防水膠係以一防水織物製造方法而製造一防水織物1(第3A圖及第3B圖)。請參閱第1圖，該防水織物製造方法係依序至少包含以下步驟：一織物填縫步驟S01及一形成保護層步驟S02。

該織物填縫步驟S01：先將前述該氯丁橡膠乳液以噴塗(spray)、含浸(dipping)、刮刀(knife)、凹版(gravure)或網版(screen)方式塗覆(coating)在一織物10的內部或/及至少一表面，例如一上表面11或一下表面12，以在該織物10的內部或/及至少一表面形成該氯丁橡膠乳液所構成的一膠層。接著，將塗覆有該膠層的該織物10加熱，以烘乾該氯丁橡膠乳液所構成的該膠層中的水，該膠層經烘乾後形成一填縫層13，如第2A圖及第2B圖所示。在第2B圖中，該填縫層13是由該下表面12延伸經由該織物10的內部並延伸至該上表面11的至少一部份。該填縫層13係填覆該織物10的複數個穿孔S，該穿孔S係貫穿該上表面11及該下表面12，例如由經紗及緯紗交織所形成該穿孔S，或者經由針織方式所形成該穿孔S，又或者是構成經紗、緯紗或針織紗線的複數根纖維(圖未繪出)之間的間隙所形成該穿孔S。由於該填縫層13係為能夠阻止水滲透的氯丁橡膠且該填縫層13係填覆該織物10的複數個該穿孔S，所以該防水織物1具有防水的效能。

該形成保護層步驟S02：在該上表面11或在位於該上表面11的該填縫層13的上方塗覆前述該防水膠以形成一防水膠層，塗覆的方式可以如前所述的噴塗、含浸、刮刀、凹版或網版方式。接著，將塗覆有該防水膠層及該填縫層13的該織物10加熱，以烘乾該防水膠層中的水，該防水膠層經烘乾後形成一保護層14，以構成該防水織物1，如第3A圖及第3B圖所示。由於該防水膠含有硬化劑，因此當前述烘乾形成該保護層14時，該硬化劑彼此交聯(cross-link)或氯丁橡膠藉由該硬化劑而使得氯丁橡膠之間彼此交聯，所以該保護層14能夠耐紫外線照射，換言之該防水織物1能夠耐紫外線照射。另外，在第3A圖的結構中，該保護層14係由氯丁橡膠所構成具有良好氣密性的膜且全面覆蓋該上表面11及該填縫層13，因此除了前述該填縫層13的防水效能外，該保護層14係更進一步地加強了該防水織物1的防水效能。在第3B圖的結構中，該保護層14係覆蓋位於該上表面11的該填縫層13的上方，而留下部分的該上表面11可以設置一圖案層15，該圖案層15例如印刷圖案或手工彩繪。

該織物10可以是由含有至少一部分天然纖維(棉、麻、絲或毛)所製成的天然纖維布，或者是含有至少一部份合成纖維(嫘縈纖維、尼龍纖維、聚酯纖維或壓克力纖維)所製成的合成纖維布。較佳地，該織物10是棉布，這是因為棉布含有很多吸水官能基，因此在該織物填縫步驟S01時，該氯丁橡膠乳液更容易與棉布結合，換言之該填縫層13與棉布的結合力強，更有助於該防水織物1的防水功效。更佳地，該織物10是染色後的單寧布，由於該保護層14可以耐紫外線照射，因此該保護層14的存在可以使得染色後的單寧布不會褪色衰減。

換言之，該防水織物1係包含該織物10、該填縫層13及該保護層14；該織物10係具有該上表面11、該下表面12及貫穿該上表面11及該下表面12的複數個該穿孔S，該填縫層13是由該下表面12延伸經由該織物10的內部並延伸至該上表面11的至少一部份且該填縫層13係填覆複數個該穿孔S；該保護層14係全面覆蓋該上表面11及該填縫層13，或者該保護層14係覆蓋位於該上表面11的該填縫層13的上方，而留下部分的該上表面11未被該保護層14覆蓋並且可以設置一圖案層15；該填縫層13係為一氯丁橡膠層，該保護層14係為一交聯的氯丁橡膠層。

該防水織物1係以一防水組件製造方法而製造一防水組件100(第5A圖及第5B圖)。請參閱第4A圖，本發明提供的該防水組件製造方法，除了依序包含該防水織物製造方法的該織物填縫步驟S01及該形成保護層步驟S02之外，該防水組件製造方法在該形成保護層步驟S02之後還接續一膠合步驟S03。

該膠合步驟S03：在該防水織物1的該填縫層13相對於該下表面12的一側塗覆該氯丁橡膠乳液形成一膠合層A1，以及在一本體C朝向該本體C外部的外表面塗覆該氯丁橡膠乳液形成另一膠合層A1，並將前述兩個該膠合層A1相互對黏並施以熱壓接著，以形成該防水組件100。例如，該本體C為車輛鈑金殼體或後視鏡殼體，如第5A圖及第5B圖所示，該防水織物1係膠合於車輛鈑金殼體朝向車輛外部的外表面，或後視鏡殼體朝向殼體外部的外表面。又例如，該本體C為騎乘機車所使用的安全帽的殼體，如第5C圖所示，該防水織物1係膠合於安全帽殼體朝向殼體外部的外表面。特別說明的是，當前車車輪所捲起的石礫以高速撞擊安全帽、汽車鈑金或後視鏡時，相對於鍍膜而言該防水織物1具緩衝功能，因此該防水織物1能夠降低、減緩或避免高速石礫對安全帽、汽車鈑金或後視鏡的破壞。

另一種防水組件製造方法係為：在該織物10的該下表面12塗覆該氯丁橡膠乳液形成一膠合層A1，以及在一本體C朝向該本體C外部的外表面塗覆該氯丁橡膠乳液形成另一膠合層A1，並將前述兩個該膠合層A1相互對黏並施以熱壓接著，以形成該防水組件100。

換言之，該防水組件100係包含該本體C及該防水織物1，該防水織物1係膠合於該本體C朝向該本體C外部的外表面。

[防水膠的製作]

係取用固形成分(solid content)為50~54wt%的氯丁橡膠乳液(或稱為水性氯丁橡膠)10重量份，以及六亞甲基二異氰酸酯(NISSETSU CK157，NIPPON CARBIDE INDUSTRIES公司製，固體成分100%， NCO含量21質量%)取用1重量份，加以攪拌均勻以製作成防水膠。

[防水織物的製作]

係選用市售的棉布，以刮刀塗佈方式將氯丁橡膠乳液覆蓋在棉布的下表面並形成0.20mm厚度的膠層並放置於烘箱內以攝氏80度加熱15分鐘烘乾水分形成填縫層， 接著也以刮刀塗佈方式將防水膠覆蓋在棉布的上表面並形成0.20mm厚度的防水膠層並放置於烘箱內以攝氏80度加熱15分鐘烘乾水分形成保護層，以形成防水織物。

[防水組件的製作]

在防水織物的填縫層相對於下表面的一側噴塗氯丁橡膠乳液以形成0.20mm厚度的膠合層並靜置60秒待膠合層的膠面部分乾燥，同時也在汽車車殼朝向汽車外部的車殼外表面噴塗氯丁橡膠乳液以形成0.20mm厚度的另一膠合層並靜置60秒待膠合層的膠面部分乾燥，並將兩個膠合層相互對黏並施以攝氏40度熱壓接著，以形成防水組件。

[防水組件的測試一]耐高濕熱百格試驗

將防水織物膠合在汽車車殼的防水組件，完全浸漬於攝氏55度的純水中28天之後，將防水組件取出靜置自然風乾，接著將防水織物視為ASTM D3359法中的塗層，將汽車車殼視為ASTM D3359法中的基材，而依照ASTM D3359法進行百格試驗，測試結果此防水組件的防水織物無剝離或黏起(達5A等級)，因此顯然防水組件適合於長時間處於雨淋的高濕熱環境。

[防水組件的測試二]耐水解試驗

將兩個相同的防水織物膠合在汽車車殼的防水組件，依照FORD FLTM BI 106-03方法並接續FORD FLTM BI 106-01方法進行耐水解試驗，先將防水組件置放於攝氏23度及相對溼度50%的實驗室環境下72小時，接著浸漬於裝有2毫升去離子水的250毫升玻璃容器中歷經14天後取出其中一個防水組件及28天後取出另一個防水組件，將防水組件取出靜置於60分鐘內風乾，接著將防水織物視為塗層，將汽車車殼視為基材，測試結果此兩個防水組件的防水織物皆無剝離或黏起，因此顯然防水組件通過耐水解試驗。

[防水組件的測試三]溫度衝擊試驗

將防水織物膠合在汽車車殼的防水組件，依照FORD FLTM BI 107-05方法，浸漬於攝氏38度的水中4小時，接著移出防水組件並於表面割出X字樣；接著將防水組件放置於攝氏零下29度的冰箱中3小時之後取出，於取出後的30秒內以45度角距離2~3英吋的5.5psi蒸汽壓力衝擊30秒，接著將防水織物視為塗層，將汽車車殼視為基材，測試結果此防水組件的防水織物無剝離，因此顯然防水組件通過溫度衝擊試驗。

[防水組件的測試四]耐衝擊試驗

將防水織物膠合在汽車車殼的防水組件，依照FORD FLTM BI 160-04 C方法，在攝氏23度下將2000克的砂礫以距離防水組件表面4~5mm及30psi的壓力，以Gravelometer對防水組件進行測試，接著將防水織物視為塗層，將汽車車殼視為基材，測試結果此防水組件的防水織物無破裂。接著依照FORD FLTM BI 160-04 B方法，在攝氏23度的水溫下距離防水組件的表面100mm，以水壓6000kPa衝擊防水組件表面120秒，接著將防水織物視為塗層，將汽車車殼視為基材，測試結果此防水組件的防水織物剝離面積小於2mm² ，因此顯然防水組件通過耐衝擊試驗。

以上所述，僅為本創作較佳的實施例，當不能以此限定本創作之實施範圍。凡依本創作申請專利範圍及發明說明書內容所做之簡單等效的修飾與變化，仍應屬本創作專利涵蓋之範圍。

1:防水織物 10:織物 11:上表面 12:下表面 13:填縫層 14:保護層 15:圖案層 100:防水組件 A1:膠合層 C:本體 S:穿孔 S01:織物填縫步驟 S02:形成保護層步驟 S03:膠合步驟

第1圖是本發明防水織物製造方法的步驟流程圖。 第2A圖是本發明防水織物的織物結構示意圖。 第2B圖是本發明防水織物含有填縫層的結構斷面示意圖。 第3A圖是本發明防水織物含有保護層的第一種結構斷面示意圖。 第3B圖是本發明防水織物含有保護層的第二種結構斷面示意圖。 第3C圖是本發明防水織物含有圖案層的結構斷面示意圖。 第4圖本發明防水組件製造方法的步驟流程圖。 第5A圖是本體為車輛鈑金殼體或後視鏡殼體的防水組件結構示意圖。 第5B圖是本體為車輛鈑金殼體的防水組件結構斷面示意圖。 第5C圖是本體為安全帽的防水組件結構示意圖。

1:防水織物

10:織物

11:上表面

12:下表面

13:填縫層

14:保護層

Claims (10)

1. 一種防水膠，包含：一氯丁橡膠乳液及一硬化劑，以該氯丁橡膠乳液為10重量份計算，該硬化劑為0.5~3重量份，該硬化劑為異氰酸酯。
2. 一種防水織物，係包含：一織物(10)、一填縫層(13)及一保護層(14)；該織物(10)係具有一上表面(11)、一下表面(12)及貫穿該上表面(11)及該下表面(12)的複數個穿孔(S)，該填縫層(13)是由該下表面(12)延伸經由該織物(10)的內部並延伸至該上表面(11)的至少一部份且該填縫層(13)係填覆複數個該穿孔(S)；該保護層(14)係全面覆蓋該上表面(11)及該填縫層(13)，或者該保護層(14)係覆蓋位於該上表面(11)的該填縫層(13)的上方，而留下部分的該上表面(11)未被該保護層(14)覆蓋；該填縫層(13)係為一氯丁橡膠層，該保護層(14)係為一交聯的氯丁橡膠層。
3. 如申請專利範圍第2項所述之防水織物，其中該織物(10)為棉布。
4. 如申請專利範圍第3項所述之防水織物，其中該保護層(14)係由一如申請專利範圍第1項所述之防水膠所製作，該填縫層(13)係為該氯丁橡膠乳液所製作。
5. 如申請專利範圍第4項所述之防水織物，其中該上表面(11)未被該保護層(14)覆蓋之處並且設置一圖案層(15)。
6. 一種防水組件，係包含一本體(C)及一防水織物(1)，該防水織物(1)係膠合於該本體(C)朝向該本體(C)外部的外表面，其中該本體(C)為車輛鈑金殼體、後視鏡殼體或安全帽殼體；該防水織物(1)係膠合於車輛鈑金殼體朝向車輛外部的外表面，或後視鏡殼體朝向殼體外部的外表面，或安全帽殼體朝向殼體外部的外表面。
7. 如申請專利範圍第6項所述之防水組件，其中該防水織物(1)係為如申請專利範圍第3項所述之防水織物(1)。
8. 一種防水織物製造方法，係依序至少包含以下步驟： 一織物填縫步驟(S01)：先將一氯丁橡膠乳液以噴塗、含浸、刮刀、凹版或網版方式塗覆在一織物(10)的內部及該織物(10)的一上表面(11)及一下表面(12)，以在該織物(10)的內部及該上表面(11)與該下表面(12)形成該氯丁橡膠乳液所構成的一膠層，接著將塗覆有該膠層的該織物(10)加熱，以烘乾該氯丁橡膠乳液所構成的該膠層中的水，該膠層經烘乾後形成一填縫層(13)； 一形成保護層步驟(S02)：在該上表面(11)或在位於該上表面(11)的該填縫層(13)的上方塗覆一防水膠以形成一防水膠層，接著將塗覆有該防水膠層及該填縫層(13)的該織物(10)加熱，以烘乾該防水膠層中的水，該防水膠層經烘乾後形成一保護層(14)，以構成該防水織物(1)，該防水膠係為一如專利範圍第1項所述之防水膠。
9. 一種防水組件製造方法，係在一如申請專利範圍第8項所述之防水織物製造方法的該形成保護層步驟(S02)之後還接續一膠合步驟(S03)，該膠合步驟S03是在該防水織物(1)的該填縫層(13)相對於該下表面(12)的一側塗覆該氯丁橡膠乳液形成一膠合層(A1)，以及在一本體(C)朝向該本體(C)外部的外表面塗覆該氯丁橡膠乳液形成另一該膠合層(A1)，並將前述兩個該膠合層(A1)相互對黏並施以熱壓接著，以形成一防水組件(100)。
10. 一種防水組件製造方法，係為在一織物(10)的一下表面(12)塗覆一氯丁橡膠乳液以形成一膠合層(A1)，以及在一本體(C)朝向該本體(C)外部的外表面塗覆該氯丁橡膠乳液以形成另一該膠合層(A1)，並將前述兩個該膠合層(A1)相互對黏並施以熱壓接著，以形成一防水組件(100)。

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