TWI310346B - - Google Patents

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!310346 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於-種製造方法，特別是指一種用來製造 、 可被動式調節人體與穿著衣物間空氣層溫度，以增進穿著 舒適性之聚胺酯機能膜的製造方法。 【先前技術】 傳統穿著在身上的紡織品’其機能需求一般著重在穿 • 著舒適性及美觀性，但隨著使用場合需要的不同，有些衣 物被要求需要具有防水透濕的功能，此種特殊機能需求之 衣物可以達到防風防雨雪的目的，目此，特別適合用在滑 雪衣、登山裝、潛水衣，以及其他極限運動用衣物、軍用月 防寒衣物等物品上。 為了達到防水透濕的目的，在已知的技藝中有一種織 物包含：-防水透濕薄膜、一位在該防水透濕薄膜外表二 的外層撥水織物，以及一位在防水透濕薄膜内表面的内層 織物，藉由例如貼合等結合技術，可以將前述三層織： 固定在一起。使用時由於外層具有撥水特性，中間層具有 防水透濕的功能’因此，在穿著時具有較佳的舒適性。此 種防水透濕薄膜一般有：無孔質親水型聚胺酯、微多孔妒 胺酯、微多孔聚四氟乙烯膜等區別，就製程作區分，則有~ ， 1乞式及濕式塗佈的差別，亦即’其製造時都是將以聚胺自旨 • 為主之塗料塗佈在一離型基材上’然後烘乾再延伸成膜。 此種已知的聚胺酯防水透濕薄膜雖然具有防水透濕的 功能’但是在穿著時，並無法調節周遭環境的溫度，亦即 5 1310346 ’此種已知的防水透濕膜雖然因為防水透濕的功能，而可 增加穿著時的舒適性，但若能再增加其調溫的機能，將可 大大的增進其使用的舒適性，本發明即針對此一需求作改 良。 【發明内容】 本發明之目的係在提供一種可以製備出具有被動式調

卽人體與穿著衣物間空氣層溫度變化功能之聚胺酯機能骐 的製造方法。 本發明聚胺酯機能膜之製造方法包含以下步驟： 調配微膠囊溶液：將兩種溶點溫度不同之微膠囊-起 调配在令液中’其中—種微膠囊係在三聚氰胺樹脂膜中包 覆-種高熔點聚烯烴蠟’另一種微膠囊係在三聚氰胺中包 覆及一種低溶點聚烯烴躐。 調配聚胺酯基液。 混合脫泡：將微膠囊溶液及聚胺酿基液混合，並抽離 混合過程所產生的氣泡’以形成機能膜基質備用。 k佈.將3亥機能膜基質塗佈在一離型基材上。 人,、、、更化.對塗佈之機能臈基質加熱’使其硬化形成 含有兩種不同調溫範圍之微膠囊的機能膜。 離型·使離型基材和機能膜分離。 —當外界溫度高於高熔點微膠囊的熔點時，包覆在三 鼠胺樹月旨膜中的聚婦烴蝶會由固態轉換成液態，並因此 生吸熱反應，使人體和穿著衣物間空氣層溫度降低2〜3t 最後達到穿著涼快的目的。而當外界溫度低於低熔點微· 6 1310346 囊的熔點時’包覆在三聚氰胺樹脂膜t的聚烯烴蠟會由液 悲轉換成固態’並因此產生放熱反應，使人體和穿著衣物 間玉氣層的溫度升高2〜3，最後達到穿著保暖的目的。由 於前述具有調控溫度功能之微膠囊可以讓將人體和穿著衣 物間空氣層的溫度調整在大約28〜3(TC± 2t的區間内，故 本發明所製得之聚胺酯機能膜具有較佳的調溫功能及穿著 舒適性。

本發明調配微膠囊溶液步驟中所使用的溶劑並無特別 的限制，亦即，只要能夠使微膠囊均勻的分佈，皆適合用 於本發明’具體例有：丁酮(methyl咖丨⑽狀，簡稱 MEK)之酮類、異丙醇、乙二醇、甲氧基丙醇之醇類等，為 了避免Μ膠囊產生聚集同時防止溶劑快速揮發，本發明可 於本步驟中加入二甲基甲醯胺（dimethyl【〇職心，簡稱 聊）。而本發明之微膠囊主要係在—表層内包覆有-個碳 氫化合物，該碳氫化合物可在設定的溫度下由固態轉換到 液態’或者由液態轉換到固態，以便產生吸熱或者放熱反 應’較佳是選擇-種炼點為28t的碳氫化合物，以及—種 炫點為32°C的碳氫化合物混合使用，以便將人體和穿著衣 物間空氣層的溫度調整在大約28〜3〇v± 的區間内。 更具體而言，本發明之微膠囊的表層是採用三聚氰胺 樹脂，而内包之碳氫化合物為碳原子數不同的聚稀烴壞， 較佳是採用炼點抓及3rc兩種不同炫點之聚稀煙蝶，洛 外界溫度高於輯烴螺之溶料，該聚烯_可由固能^ 換到液態’而當外界溫度低於聚烯煙壤之炫點時，該聚烯 7 1310346 可由液態轉換到固態，基於製程製備的穩定 用上述兩種魅不同之微膠囊使 量並，又有特別的限制’亦即，可以依需要任意調配。 其中該等微«與溶劑間的比取介於為較佳 ’而溶劑與二甲基甲_間的使用量介於_〜間，為 了避免在調配過程中微膠囊之三聚氰胺樹脂膜破裂，本步 驟所使用之攪拌器以緩緩攪拌為較佳。

本發明調配聚胺醋基液的步驟主要是調配一種可和微 膠囊溶液均勾混合的溶液，上述溶液係以聚胺㈣為主， 必要時可加入方便後述離型加工的抗黏劑及溶劑，為了降 低溶劑的揮發程度，本步驟亦可進一步加入降低溶劑揮發 之-甲基甲醯胺。加工的步驟首先將含有石夕膠（silica)之抗 黏劑，以及例如甲苯之溶劑混合並攪拌，兩者間的比例為 1/1〜4/10，攪拌及加熱溫度以25〜6〇。〇為較佳。之後加入固 形物含量25〜100重量％之聚胺酯膠，以及二甲基曱醯胺後 再擾拌’即可形成本發明所需聚胺酯基液備用。以〗〇〇重 量份之聚胺酯膠為基準，由抗黏劑及溶劑組成之溶液的使 用量介於20〜50重量份，而該二甲基甲醯胺之使用量介於 0〜50重量份。 本發明之混合、脫泡步驟係將調配的微膠囊溶液以及 聚胺酯基液混合，在混合過程會產生一些氣泡，為了避免 氣泡混夾在調配的基質中’於該混合步驟中同時進行抽氣 脫泡的加工。脫泡後再將調配的基質塗佈在—離型基材上 ’經由加熱及離型之步驟，即可製得本發明所需之聚胺酿 8 1310346 機迠膜，該機能膜之厚度以30〜60“m為較佳。 ,,外本舍明亦可在混合脫海步驟之前增設一個調配 顏料溶液的步驟，上述顏料溶液係以聚胺酿膠為基質，同 時依需要可加入例如：含矽分散劑、甲苯、0.5〜5" m的二 氧化鈦粉末，或者白色膏顏料等等。調配的步驟沒有特別 的限制’例如可將分散劑加入溶劑中並攪拌均勻，然後加 入白色顏料或二氧化鈦及聚胺酯膠後混合㈣，即可形成 白色膏備用。上述白色膏的功用在於調整機能膜之顏色， 並與微膠囊溶液及聚胺酯溶液一起混合。 【實施方式】 本發明之前述以及其他技術内容、特點與功效，在以 下配合實施例的說明，將可清楚的明白。 【實施例1】 參閱附表1 ’將2.6重量份之32〇c熔點微膠囊（英國 Spedcai Textile Company製造，以下簡稱高熔點微膠囊）， 以及2.6重量份之28。(：熔點微膠囊（英國邱“丨“丨 Company製造，以下簡稱低熔點微膠囊），—起溶解在a/ 重量份之丁酮中，然後以攪拌器緩緩的攪拌均勻備用。取 用「Witchoflex」公司製造品名*pu_886Mi黃化型親水性 PU樹脂（固含量30%之聚胺酯溶液，使用之溶劑為甲苯及異 丁醇）。然後將該等PU樹脂與i重量份之異氰酸架橋劑混 合，再以攪拌緩緩攪拌均勻，以形成一聚胺酯基液備用 。將前述兩種溶液混合並脫除氣泡，以形成黏度6000 eps、 9 1310346 固成份為26%之機能膜基質備用，在該基質中上述高溶點 微膠囊與低熔點微膠囊之合計量佔固成份之26%。 參閱圖1、2、3，利用如圖2所示之一塗佈裝置j來進 行後述的塗佈、加熱硬化、離型等步驟，上述塗佈裝置i 係可傳送一離型基材1〇沿著一行進方向前進，包含：一個 用來提供離型基材10之供應輪U、一個和供應輪丨丨間隔 並用來回收離型基材10之回收輪12、數個介於供應輪u 及回收輪12間並導引離型基材10的導輪13、一個用來控 制塗佈厚度的刮刀14、一個用來捲取成型後機能膜的捲取 輪15，以及一個加熱器17。其中該刮刀μ至離型基材1〇 間的間隙介於120〜3 00 v m ,在本實施例是！ 52 # m，而機 能膜之硬化溫度介於80〜16(rc (在本實施例是15〇<t)，硬化 時間為30〜90秒（實施例1是60秒）。 製造時將調配完成之機能膜基質塗佈在離型基材1〇上 ，藉由刮刀14來控制塗佈厚度，之後該基質隨著離型基材 1〇往加熱器17移送，經過加熱器17加熱後，即可形成厚 度35//m且具有多數微膠囊181的聚胺酯機能膜18，在成 本及調控功能的雙重考量下，該聚胺酯機能膜乾燥後的厚 度以30〜60 /2 m為較佳。 由附表1之性能測試結果顯示，本發明實施例1所製 成之聚胺酯機能膜之經向強度為丄·67 kgf/cm 2，延伸度為 251 /〇，其緯向強度為ι·73 kgf/cm 2，延伸度為 294%，而水 壓為 7300mm-H20 ’ 透濕度為 21839 g/m2_24hr，以 DSC(differential scanning cal〇rimetry)法測定之熱焓值為 10 1310346 13.8 J/g。 【實施例2】 參閱附表1，本實施例之組成及使用量大致與實施例1 相同，不同之處在於：實施例2中進一步加入1.5重量份之 白色膏2(「大恭化學」調製品名為8B074之商品，是一種 含有C.I. Pigment white 6顏料之醚酯混合型pu樹脂），以

製備一機能膜基質備用，所製得之聚胺酯機能膜的各項性 能測試如附表1所示。 【實施例3〜4】 各組成及使用量如附表1所示，所製得之聚胺酯機能 膜之各項性能測試如附表1所示。 【實施例5】 各組成及使用量亦如附表丨所示，但製造方法與實施 例1有些不同。 參閱圖4、5、6及附表1，本發明實施例5的製造方法 與實施例1類似’但是在混合職步驟之前再加人：製備 聚胺酯底液、前置塗佈及前置加熱硬化步驟，以便在—離 型紙ίο上形成一聚胺酯底膜182。上述製備聚胺酯底液的 步驟與實施例1相同但不添加微膠囊（即單獨採用ι⑽重量 份之PU、7重量份之抗黏劑、27 5重量份之二甲基甲醯胺 ，以及49重量份之甲苯），之後將該不含微膠囊之聚胺自旨底 液塗佈在-離録材1G上，經由加熱硬化後即可形成聚胺 酯底膜丨82。然後將含微膠囊之聚胺酯基液塗佈在硬化後之 聚胺賴182上’之後藉由加熱、離型、捲收等步驟， 11 1310346 即可形成本發明所需之聚胺酯機能臈1 8。 由"亥械此膜1 8之剖視圖可知，本發明實施例5將原本 一道塗佈、加熱硬化的步驟改成兩道，適合應用在需要較 大膜厚之機能膜18 _上’亦、即，在加工後具有調溫功 能之微膠囊181分佈的區域鄰近該機能膜18之一表面183 ，因此，在使用時無論機能膜18之膜厚為何，該等微膠囊 ⑻鄰近表面183,故可發揮良好的調溫功能。在本實施例 中，該聚胺醋底们82的膜厚以15〜心爪為佳，而含微勝 囊之聚胺’基液的膜厚以25〜35鋒為較佳，所製得之聚胺 醋機能膜18的總厚度以35〜6G”為較佳，前述聚胺酿機 旎膜1 8的各項性能測試如附表丨所示。 由以上說明可知，本發明在聚胺醋基液中調配具有調 溫功能之微膠囊’確實可在兼顧機能膜各項性能的情況下 ’達到較尚的熱捨值’藉此增進該機能膜穿著時的舒適性 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 =此限'本發明實施之範圍，即大凡依本發明中請專利 範圍及發明§兒明内容所作之簡 1早的4效變化與修飾，皆仍 屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1是本發明聚胺酯機能 . 械此膜之實施例1的製造流程圖 之部 圖2是一塗佈褒置的簡圖，用來執㈣實 份流程； 12

1310346 圖 疋一剖視圖，顯示依圖 之製造流程所製成 機月b膜的構造. 圖4是本發明聚胺嘴擴 . 胃機旎娱之實施例5的 之 製造流程圖 圖5是一類似圖2的 實施例5的部份加工”間圖，圖中該塗佈裝置用來執行 圖6是一類似圖 的製造流程製成。 驟；及 的機此膜剖視圖，該機能膜係 以圖4 附表1 :本發明各實施例之組成、使用量及性能測試。 13 1310346 熱焓値 (DSC) (J/g) 00 rn 1-H 00 σ< 00 CN H \〇 CN Q\ 1i 1 21839 22530 16348 13560 12660 水壓 mm H2〇 7300 7100 7000 73801 〇 〇 00 魈 伸度 (%) 1 1 CN 寸 o 1-H (N CN T-H m r-< 強度 (kgf/ |cm2) rn T-H o t-H 00 Os 〇 i-H oo o m T-( T~*H 鍵 伸度 (%) ^T) (N (Γ) 00 m ΓΛ CN Ό r-H cn 寸 cs <N 強度 (kgf/ cm2) $ 1-H r-H 〇\ 00 o oo oo 〇 00 r-H i-H 微膠 囊 % \o (N 艺 m m T-H σ> (N 晅φ \〇 CN T-H m o ? Μ Β _ a uo m o cn o 〇 黏度 cps 1 〇 o o 〇 ΓΛ § o 0 1 溶劑 MEK 1 寸 〇 r-H 寸 o i-H 寸 〇 i-H 寸 o T-H ㈡ ο Η On DMF ν〇 in 微膠囊 (N (N CN r4 蛔铵龌 v〇 (N v〇 (N (N CN in 加工助劑 〇 ^ in m r- t> ¢0 <N ΊΠ ||l in in T-H ¢1 ^ 4Ή in 蟬 ί-H PU種類 Wicho PU (30%) 沄 沄 Wicho PU1 1(100%) o cn Bayer PU 1(25%) o 1-M o T—t IK闺冢 r-1 (N cn 寸 l〇 。apiisjl^p 日乇<埋觀E-涵fru : iwa(OI) 。«酸黯^:一筘頓蝨铵-绷鉍^^—^占妄一^-^^園脒：螂驗發譃铵驺^ 。幽繫-Ncurn?歷 §ί ' 棚Bi>.§*uoo3-3X31 Ispads 薩欺：赌_韜？I铵岖§。一|黯|垢^鹕运松®—脈：(NIO0 S。施 ΒΒ δ 到如賴题韜^实駿 9 0— lssiPH/ru<fae_Tl^ngEg寸|>0安脈垛唣^||「*^堠4<」：(N_^ffl (9) Gs5^ndsil4nIns®_^Mli9 3^iigseloM/ro<rnrg:ls—^^ngltssoot^voo_wng^li「_A3}^4<」：Itf«^ffi(s) 。翻經减蛾脈二緻釋涨(寸) ^^ps%0e¥<rtIfl-ng_^*flInii®ndiH、«ll^^w^s988-£_wngIE<_MIiff^「x3uolp.-!=:iw」_:mPH「oq31L^」s 。^染画£%001^<«]旮唣_驾*唣侧^308-£脈垛唣眶-_鉍哫<4「3001^参」噴：1{1<1「0者_」0?) 。鬆^画轺％3畔_-&-昭侧^^唣刪^氐1£寸-2脈垛唣粗，绷鉍阮<4「：13会9」載：£「1&9」(1) :拋 14 1310346 。ΜΉδ*隆犛総*-甶链画#跎^靶筚：％娜a繫(寸1) 。_}橥留^链画^#-^1|蚺跎^雄：甶堪画(£1) 。3§ρ>Ι>;ψω1χψ3 日-II卜：^WS(CNI) 。目| ϋ : ΊΟΙ(ΙΙ) 15 1310346 【主要元件符號說明】 1 塗佈裝置 15 捲取輪 10 離型基材 17 加熱器 11 供應輪 18 機能膜 12 回收輪 181 微膠囊 13 導輪 182 聚胺酯底膜 14 刮刀 183 表面

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Claims (1)

1310346 十、申請專利範圍： 1. -種聚胺醋機能膜之製造方法，用來製造一含有調溫微 膠囊之機能膜，包含以下步驟： 調配微夥囊溶液：將兩種調控溫度不同之微膠囊— 起調配織中’其中一種微膠囊係在三聚氰胺樹脂膜 中匕覆同熔點點聚烯烴蠟，另—種微膠囊係在三聚氰 胺中包覆一低熔點聚烯烴蠟； 調配聚胺酯基液； 混合脫泡：將微膠囊溶液及聚胺酯基液混合，並抽 離此口過私所產生的氣泡，以形成機能膜基質備用； 塗佈·’將該機能膜基質塗佈在—離型基材上； 加熱硬化：對該機能膜基質加熱，使其硬化形成含 有兩種不同溫控範圍之微膠囊的機能膜；及 離型：使離型基材和機能膜分離。 2. 依據申請專利範圍第i項所述聚胺賴機能膜之製造方法， 更包含調配顏料溶液步驟’調配之顏料溶液並與微膠囊溶 液及聚私· g旨基液一起混合。 3. 依據中請專利範圍第1項所述聚㈣機能膜之製造方法， 更包含一製備聚胺酯底液步驟、—前置塗佈步驟、一前置 加熱硬化步驟，該等步驟位在塗佈步驟之前。 4. 依據：請專利範圍第2項所述聚胺略機能膜之製造方法， 更包含一製備聚胺酯底液步驟、—前置塗佈步驟、—前置 加熱硬化步驟，該等步驟位在塗佈步驟之前。 5·依據中請專利範圍第3項所述聚胺略機能膜之製造方法， 17 1310346 更包含一位在離型步驟之後並將機能膜捲收成捲的捲收步 驟。 6.依據申請專利範圍第4項所述聚胺酯機能膜之製造方法， 更包含一位在離型步驟之後並將機能膜捲收成捲的捲收步 驟。

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