TW202224920A - 具壓紋之點狀透氣膠結構之防水透氣布料 - Google Patents

Abstract

一種具壓紋之點狀透氣膠結構之防水透氣布料，其特徵在於，至 少具有三層結構，由下而上分別是PET(聚對苯二甲酸乙二酯)層、濕氣硬化型PU接著劑層、親水或微多孔PU層，該濕氣硬化型PU接著劑層係以點貼方式分佈，藉以控制整體布料的透氣程度；其中該PET層為5至50丹尼數之平織布；其中親水或微多孔PU層係用於防水透氣；其中該三層結構從上或下單側或雙側施加有壓花紋；其中該濕氣硬化型PU接著劑層是透氣膠；其中該具壓紋之點狀透氣膠結構之防水透氣布料之壓合溫度介於50~220攝氏度；其中該點貼方式分佈係指濕氣硬化型PU接著劑層分布面積小於整體防水透氣布料，並以均勻之方式分布於防水透氣布料中；其中該濕氣硬化型PU接著劑層是使用濕氣硬化型聚氨酯熱熔膠(PUR)。其中該壓花紋係可形成一個架高空間，用於避免防水透氣布料遇濕黏著於使用者之皮膚上；其中該壓花紋係可以熱及壓力方式物理改變該防水透氣布料之防水與透氣程度。藉此解決製造過程濕氣硬化型PU接著劑會將PET布層之透氣孔阻塞的問題及增加使用者穿著的舒適度。

Description

具壓紋之點狀透氣膠結構之防水透氣布料

本發明係有關於一種防水透氣布料，特別是指一種具壓紋之點狀透氣膠結構之防水透氣布料。

依據專利資料庫之先前專利技術紀載，習知防水透氣布又名防水透濕布，係利用一種高科技特殊材料，它的塗層薄膜每一平方吋面積上大約有幾十億個微孔，其能兼具防水性與透氣性的關鍵在於其微孔小於液態水形成的分子團，因此液態的水份不能通過微孔而使其具防水性；另一方面，微孔大於氣態的小分子，故氣態的小分子可以輕易通過微孔，因而使其具透氣性，將此材料塗抹或形成薄膜貼合於布料上，則布料即具有防水性與透氣性功能。

上述之防水透氣布料，其防水的標準是耐水壓，通常以(mm H2O)為表示單位，意思是每平方釐米的面積上可以承受多少釐米的水柱不滲水；透氣的標準是透濕度，通常以(g/m2/day)為表示單位，意思是每平方公尺的布面積上24小時可透過的蒸氣值；防水透氣布料其價格依布面之耐水壓與透濕度的數值高低而有所不同，耐水壓與透濕度的數值愈高其售價愈高；防水透氣布料現多半使用於高單價之休閒運動成衣製品上，讓休閒運動成衣具有防水透氣之附加功能；另外也有雨衣使用防水透氣布料，它的價格大約是一般不透氣布料雨衣價格的三倍以上，因為成本與價格的關係，使得現 市面上真正的雨衣商品絕大部份仍舊使用悶熱不透氣的塑膠布料或Nylon/PVC布料。

已知防水衣服必須將防水布料做為主要表布(最外層)，如此才能達到防水的功效；現市面上之防水衣服分為兩種類型：一是防水透氣型，另一是防水不透氣型；不過它們有一共通點就是：只運用單一種防水布料來製作該防水衣服；也就是說從沒有防水衣服之主要表布是防水透氣布料與防水不透氣布料混合使用，更沒有防水衣服之主要表布是兩種以上不同透濕度之防水透氣布料混合使用；例如：假若防水透氣衣服上標示耐水壓8000(mm H2O)/透濕度5000(g/m2/day)，就是說明該衣服上所使用之防水透氣布料都是耐水壓8000(mm H2O)/透濕度5000(g/m2/day)；假若防水衣服是標示防水不透氣，則其防水布料之透濕度為0(g/m2/day)。

按目前的布匹結構，可分為透氣式及防水式之結構，透氣式亦可分為兩種，一為自然織造時，留有空隙，以供氣體通過，另一種係為一般的防水布上設透氣孔，如此之結構雖可透氣，惟無法防水，因此無法運用於需要防水的結構上，而防水式之結構由於其無法透氣，運用該防水布之結構亦產生許多缺失。

因水份之內聚力約有76達因左右，經內聚力形成圓球體之水滴，而有時水滴的圓球體徑會隨外在溼度或溫度的環境影響而有不同，以雨滴而言，其最小的霧雨直徑約在100μm，而大雷雨之雨滴約在3000μm左右，而氣體分子的直徑約在0.0045μm左右，因此於防水的材料上形成孔徑在0.0045至100μm間的穿孔，即可達到防水透氣的功能，而目前業者雖有雷射鑽孔的方式製成該小孔徑的穿孔，惟其成本甚高對於低成本低利潤的膠帶實無 法負擔該高成本的製作方式，且水分子尚有滲透問題實不可忽視，而滲透的產生係因水分子與物體表面附著力將水分子滯留於物體之表面上後伴隨產生的，故要防水尚需解決水分子附著力及滲透問題者。

習用之防水透氣性布料的結構，大多是在一不織布外層表面上淋膜一層聚乙烯(PE)或乙烯一醋酸乙烯酯(EVA)等樹脂所製成，以簡單的熱熔淋膜加工技術使該樹脂層與不織布層結合，然而，此種技術所製成之產品雖然成本較為低廉，但卻由於此製造過程會將不織布層之透氣孔阻塞，而導致產品雖然具有防水性，但是卻無法透氣。

先前技術亦曾提出一種防水透氣吸汗之紡織品，主要包含有一布料層，該布料層具有透氣孔；以及一聚合物層，該聚合物層是以真空磁控濺射將選自下列聚合物所構成之族群中的一種覆於該布料層之一外表面：聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,PTFE)、聚醯亞胺(polyimide)、全氟烷氧基樹脂(perfluoroalkoxy,PFA)、全氟乙丙烯(fluorinated ethylene propylene,FEP)以及聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)；藉此，該防水透氣吸汗之紡織品可藉由該聚合物層之疏水特性而能夠具有防水的功能，並且由於真空磁控濺射之塗覆方法不會阻塞該布料層之透氣孔，因此亦能夠同時保存該布料層原先的透氣性質，此外，該聚合物層僅塗覆於該布料層之一外表面，因此，未被塗覆聚合物之內表面亦保有該布料層原先可吸汗之特性。

但是，先前技術僅能夠在布料上之防水透氣做出改良，使用者穿在身上時可能會因為布料多少還是含有水分，導致布料黏貼在皮膚上，造成不舒適，且由於較便宜之製造過程會將不織布層之透氣孔阻塞，而高價的真空磁控濺射亦增加不少成本。

因此，能開創第三種之方法，解決上述缺失與問題並加以改進，乃為本案發明人所欲解決之技術困難點之所在。

本發明一種具壓紋之點狀透氣膠結構之防水透氣布料，發明內容如下：

本案提出之一種具壓紋之點狀透氣膠結構之防水透氣布料，其特徵在於，至少具有三層結構，由下而上分別是PET層、濕氣硬化型PU接著劑層、親水微多孔PU層，該濕氣硬化型PU接著劑層係以點貼方式分佈，藉以控制整體布料的透氣程度；其中該PET層為5至50丹尼數之平織布；其中該濕氣硬化型PU接著劑層係用於防水透氣；其中該三層結構從上或下單側或雙側施加有壓花紋；其中該濕氣硬化型PU接著劑層是透氣膠；其中該具壓紋之點狀透氣膠結構之防水透氣布料之壓合溫度介於50~220攝氏度；其中該點貼方式分佈係指濕氣硬化型PU接著劑層分布面積小於整體防水透氣布料，並以均勻之方式分布於防水透氣布料中；其中該壓花紋係可形成一個架高空間，用於避免防水透氣布料遇濕黏著於使用者之皮膚上；其中該壓花紋係可以熱及壓力方式物理改變該防水透氣布料之防水與透氣程度。其中該濕氣硬化型PU接著劑層是使用濕氣硬化型聚氨酯熱熔膠(PUR)。 藉此解決製造過程濕氣硬化型PU接著劑會將PET布層之透氣孔阻塞的問題及增加使用者穿著的舒適度。

為使在此領域具有通常知識之人能夠透過本發明說明書的實施方式了解本案，各項名詞除了先前技術部分之定義外，與此一併補充。另外為了縮減篇幅，先前技術所教示過的各種防水布料之製作方式及製程本案不再重複贅述，僅針對行業內習知做法之有變動部分紀載，以節省說明書論述之篇幅。

首先，本案之一種具壓紋之點狀透氣膠結構之防水透氣布料，其特徵在於，至少具有三層結構，由下而上分別是PET層、濕氣硬化型PU接著劑層、親水微多孔PU層，該濕氣硬化型PU接著劑層係以點貼方式分佈，藉以控制整體布料的透氣程度。

其中該PET層為5至50丹尼數之平織布，所謂丹尼指的是，纖維的單位有分定長制和定重制，還有分公制和英制，彼此間可以換算，例如9000公尺長的某纖維重7公克，那就是7丹尼。羊毛大約是15丹尼、蠶絲約1丹尼。一般來說丹尼數愈高，纖維愈粗。公制是Tex(號數)。簡言之就是指重量。其中該濕氣硬化型PU接著劑層係用於防水透氣，該濕氣硬化型PU接著劑層是使用濕氣硬化型聚氨酯熱熔膠(PUR)，PUR是一種熱熔膠黏劑，因為比其他的熱熔膠黏劑(Polyolefin/EVA/SBR)晚開發，除了更強的黏合力之 外，在現今全球環保意識高漲的局勢下，因PUR熱熔膠黏劑是無溶劑的固體化合物，與溶劑型膠黏劑相比，具有可忽略的或無揮發性有機化合物(Volatile Organic Compounds；VOCs)，不僅環保，同時也具有傳統熱熔膠(Hot-melt Adhesive)快速的初期強度，經由濕氣反應交聯固化後，能達到一定的接著強度，以達到貼合所需的目標，並且具有透氣能力，例如市面常見的PUR透氣膠帶。其中該三層結構從上或下單側或雙側施加有壓花紋，該壓花紋係可形成一個架高空間，用於避免防水透氣布料遇濕黏著於使用者之皮膚上，且該壓花紋係可以熱及壓力方式物理改變該防水透氣布料之防水與透氣程度，例如壓花部位因布料間距壓合縮短，布料微孔改變等因素，使得透氣性提升，防水性下降，因此可藉由調整控制壓花之範圍來控制透氣與防水性，藉以搭配出適合特定用途之布料，例如較注重透氣之布料，則使用較多之壓花範圍，反之亦然。該壓花紋可經由壓紋輥(embossing roller)，或其他工藝之凹版印刷壓製而成，該壓花紋之圖樣及壓花深度，係由壓紋輥上所雕刻之圖案決定，本案並無限定。而壓花紋顧名思義係造成布料之凹凸空間，不容易因沾濕黏著在使用者皮膚上，藉此亦可增加使用者穿著的舒適度。其中該具壓紋之點狀透氣膠結構之防水透氣布料之壓合溫度介於50~220攝氏；其中該點貼方式分佈係指濕氣硬化型PU接著劑層分布面積小於整體防水透氣布料，並以均勻之方式分布於防水透氣布料中。藉此解決製造過程濕氣硬化型PU接著劑會將PET布層之透氣孔阻塞的問題 及增加使用者穿著的舒適度。上述所列舉的實施例係用以闡明本發明之一較佳可行實施例，並非用以限定本發明之範圍，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當以後附之申請專利範圍所界定者為準，說明書僅供專利範圍解釋之參考。

Claims (10)

1. 一種具壓紋之點狀透氣膠結構之防水透氣布料：

   其特徵在於：至少具有三層結構，由下而上分別是PET層、濕氣硬化型PU接著劑層、親水微多孔PU層，該濕氣硬化型PU接著劑層係以點貼方式分佈，藉以控制整體布料的透氣程度，及增加使用者穿著的舒適度。
2. 如請求項1之具壓紋之點狀透氣膠結構之防水透氣布料，其中該PET層為5至50丹尼數之平織布。
3. 如請求項1之具壓紋之點狀透氣膠結構之防水透氣布料，其中該濕氣硬化型PU接著劑層係用於防水透氣。
4. 如請求項1之具壓紋之點狀透氣膠結構之防水透氣布料，其中該三層結構從上或下單側或雙側施加有壓花紋。
5. 如請求項1之具壓紋之點狀透氣膠結構之防水透氣布料，其中該濕氣硬化型PU接著劑層是透氣膠。
6. 如請求項1之具壓紋之點狀透氣膠結構之防水透氣布料，該具壓紋之點狀透氣膠結構之防水透氣布料之壓合溫度介於50~220攝氏度。
7. 如請求項1之具壓紋之點狀透氣膠結構之防水透氣布料，其中該點貼方式分佈係指濕氣硬化型PU接著劑層分布面積小於整體防水透氣布料，並以均勻之方式分布於防水透氣布料中。
8. 如請求項1之具壓紋之點狀透氣膠結構之防水透氣布料，其中該濕氣硬化型PU接著劑層是濕氣硬化型聚氨酯熱熔膠(PUR)。
9. 如請求項4之具壓紋之點狀透氣膠結構之防水透氣布料，其中該壓花紋係可形成一個架高空間，用於避免防水透氣布料遇濕黏著於使用者之皮 膚上。
10. 如請求項4之具壓紋之點狀透氣膠結構之防水透氣布料，其中該壓花紋係可以熱及壓力方式物理改變該防水透氣布料之防水與透氣程度。