TWI473716B - 防水貼條 - Google Patents

Description

防水貼條

本發明是有關於一種防水貼條，且特別是有關於一種聚酯防水貼條。

近年來，透濕防水的服裝越來越受消費者的喜好。有一些廠商更開發出輕量透氣的防水服裝，將整件服裝的重量控制在100公克左右。一般而言，透氣防水服裝是藉由縫接多數片的透氣防水布材而製成。雖然透氣防水布材具有透氣防水的效果，但是仍必須使用防水貼條將縫接處黏貼起來，以避免液態水經由縫接處滲透進入防水服裝內。就輕量透氣的防水服裝而言，習知技術中的防水貼條的厚度太大，當防水貼條黏貼於輕量透濕防水紡織品上時，會造成表面起伏斷差較大，而不被消費者喜愛。因此，為了開發輕薄透氣的防水服裝，必須開發出厚度更薄的防水貼條。

本發明係揭露一種防水貼條，俾能具有較小的厚度、較佳的黏著強度，且能適用在輕量透氣的防水紡織品上。再者，此防水貼條全部由聚酯材料所製成，因此回收方便。此防水貼條包含一聚酯防水膜以及一聚酯熱熔膠。聚酯熱熔膠接觸且位於聚酯防水膜上，聚酯熱熔膠包含約50至約80重量分之共聚酯，約5至約30重量分之第一聚酯以及約10至約40重量分之第二聚酯。第一聚酯之黏度大於共聚酯之黏度，且第二聚酯之黏度大於第一聚酯之黏度。

根據本發明一實施方式，共聚酯之黏度為約100至約200 Pa×s，第一聚酯之黏度為約300至約700 Pa×s，第二聚酯之黏度為約1500至約2500 Pa×s。

根據本發明一實施方式，共聚酯之熔融體積指數(melt volume index)大於第一聚酯之熔融體積指數，且第一聚酯之熔融體積指數大於第二聚酯之熔融體積指數。

根據本發明一實施方式，共聚酯之熔融體積指數為約40至約70 g/10 min，第一聚酯之熔融體積為約15至約25 g/10 min，第二聚酯之熔融體積指數為約1至約5 g/10 min。

根據本發明一實施方式，聚酯熱熔膠包含約55至約65重量分之共聚酯、約5至約15重量分之第一聚酯以及約25至約35重量分之第二聚酯。

根據本發明一實施方式，共聚酯之熔點低於第一聚酯之熔點，且第一聚酯之熔點低於第二聚酯之熔點。

根據本發明一實施方式，共聚酯之熔點為約110℃至約125℃，第一聚酯之熔點為約120℃至約130℃，第二聚酯之熔點為約125℃至約135℃。

根據本發明一實施方式，共聚酯係由約2至約10重量分之戊二酸、約60至約70重量分之對苯二甲酸以及約20至約38重量分之1,4丁二醇經共聚合反應而製成。

根據本發明一實施方式，聚酯防水膜包含聚醚聚酯共聚物(polyester-polyether copolymer)，且聚酯防水膜之一厚度為約10-20μm，聚酯熱熔膠之一厚度為約20-25μm。

根據本發明一實施方式，第一聚酯之玻璃轉移溫度、熔點、熔融體積指數及黏度分別為約10.8℃、約126℃、約19.4 g/10 min以及約500 Pa×s，第一聚酯之玻璃轉移溫度、熔點、熔融體積指數及黏度分別為約25.8℃、約130℃、約2.1 g/10 min以及約1974 Pa×s。

為了使本揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本發明的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這並非實施或運用本發明具體實施例的唯一形式。以下所揭露的各實施例，在有益的情形下可相互組合或取代，也可在一實施例中附加其他的實施例，而無須進一步的記載或說明。

在以下描述中，將詳細敘述許多特定細節以使讀者能夠充分理解以下的實施例。然而，可在無此等特定細節之情況下實踐本發明之實施例。在其他情況下，為簡化圖式，熟知的結構與裝置僅示意性地繪示於圖中。

第1圖繪示本發明一實施方式之防水貼條100的剖面示意圖。防水貼條100包含聚酯防水膜110以及聚酯熱熔膠120。聚酯熱熔膠120位於聚酯防水膜110上。

聚酯防水膜110可防止液態水滲透或穿透。在一實施方式中，聚酯防水膜110可包含聚醚聚酯共聚物(polyester-polyether copolymer)，且聚酯防水膜110的厚度為約10-20μm。

聚酯熱熔膠120位於聚酯防水膜110上，並且接觸聚酯防水膜110。聚酯熱熔膠120受熱後會熔化，並讓防水貼條100能夠經由熱貼合而黏合在織物的接縫處。聚酯熱熔膠120的厚度可例如為約20-25μm。

聚酯熱熔膠120包含三種不同的聚酯聚合物，並經物理性摻混而製成。具體而言，聚酯熱熔膠120包含約50至約80重量分的共聚酯，約5至約30重量分的第一聚酯，以及約10至約40重量分的第二聚酯。共聚酯、第一聚酯以及第二聚酯是以物理性摻混的方式，而製成聚酯熱熔膠120。換言之，在聚酯熱熔膠120中共聚酯是主要成分。在一實例中，聚酯熱熔膠120包含約55至約65重量分之共聚酯，約5至約15重量分之第一聚酯，以及約25至約35重量分之第二聚酯。

承上所述，第一聚酯之黏度大於共聚酯之黏度，且第二聚酯之黏度大於第一聚酯之黏度。換言之，在聚酯熱熔膠120的組成中，共聚酯的黏度最低，而第二聚酯的黏度最大。本文中，「黏度」定義為以動態分析流變儀在溫度135℃以及剪切速率(shear rate)為10(1/s)的條件下，使用直徑為25 mm的兩平板夾具所量測之數值。

在一實施方式中，第二聚酯的黏度是第一聚酯的黏度的約2至約8倍，第一聚酯的黏度是共聚酯的黏度的約1.5至約7倍。具體而言，共聚酯之黏度為約100至約200 Pa×s，第一聚酯之黏度為約300至約700 Pa×s，第二聚酯之黏度為約1500至約2500 Pa×s。

在另一實施方式中，共聚酯之熔融體積指數(melt volume index,MVI)大於第一聚酯之熔融體積指數，且第一聚酯之熔融體積指數大於第二聚酯之熔融體積指數。本文中，「熔融體積指數」是以ASTM D 1238規範的方法量測，且在溫度為135℃、荷重2.16 Kg的條件下量測。在本實施例中，共聚酯之熔融體積指數為第一聚酯之熔融體積的約1.5倍至約5倍，且第一聚酯之熔融體積指數為第二聚酯之熔融體積指數的約3倍至約25倍。更具體而言，共聚酯之熔融體積指數為約40 g/10 min至約70 g/10 min，第一聚酯之熔融體積為約15 g/10 min至約25 g/10 min，第二聚酯之熔融體積指數為約1 g/10 min至約5 g/10 min。換言之，共聚酯的流動性最好，第一聚酯的流動性次之，第二聚酯的流動性最低。

在又一實施方式中，共聚酯之熔點低於第一聚酯之熔點，且第一聚酯之熔點低於第二聚酯之熔點。本文中，「熔點」定義為以熱示差掃描分析儀(DSC)，並以氮氣為吹拂氣體(purge gas)，在升溫速度為5℃/min的條件下所量測的數值。具體而言，共聚酯之熔點為約110℃至約125℃，第一聚酯之熔點為約120℃至約130℃，第二聚酯之熔點為約125℃至約135℃。

在一具體實例中，上述共聚酯係由約2至約10重量分之戊二酸、約60至約70重量分之對苯二甲酸以及約20至約38重量分之1,4丁二醇經共聚合反應而製成。第一聚酯為EMS Griltex公司提供之型號D 1539E的聚酯樹脂。第二聚酯為EMS Griltex公司提供之型號6E的聚酯樹脂。在此實例中，共聚酯之玻璃轉移溫度(Tg)、熔點(Tm)、熔融體積指數(MVI)及黏度分別為約-35.6℃、約118℃、約54.6 g/10 min以及約154.5 Pa×s。第一聚酯之玻璃轉移溫度、熔點、熔融體積指數及黏度分別為約10.8℃、約126℃、約19.4 g/10 min以及約500 Pa×s，第一聚酯之玻璃轉移溫度、熔點、熔融體積指數及黏度分別為約25.8℃、約130℃、約2.1 g/10 min以及約1974 Pa×s。上述共聚酯、第一聚酯及第二聚酯的性質彙整於以下表一中。

本發明實施方式之一特徵為全聚酯。防水貼條100的聚酯防水膜110以及聚酯熱熔膠120的成份都是聚酯材料，不包含其他種類的高分子材料。聚酯材料是目前高分子回收技術中最為成熟的高分子種類。因此，對於目前的高分子回收技術而言，使用全聚酯的防水貼條100可以完全回收再利用。習知技術中的防水貼條包含不同種類的高分子材料，對於回收而言，是非常不方便的。此外，當全聚酯的防水貼條100應用在聚酯類製成的透濕防水紡織品上時，則整件紡織品上的材料都是聚酯材料，所以可以一次全部回收。

本發明實施方式之另一特徵為提供「完美黏合」的黏著強度。聚酯熱熔膠120對於織物基材的黏著力是非常重要的考慮因素。如果聚酯熱熔膠120對於織物的黏著力不夠大，當織物基材或服飾進行清洗時，防水貼條100可能會由織物基材或服飾上剝落，而使織物基材喪失應有的防水功能。請參照第2圖，其繪示「完美黏合」的測試方法示意圖。織物基材200包括有防水層210以及聚酯基材220。將防水貼條100以熱貼合方式黏著在在織物基材200的防水層210上。然後，沿箭頭F的方向將防水貼條100由織物基材200撕下。當聚酯熱熔膠120與防水層210之間的黏著力大於原本防水層210與聚酯基材220之間的黏著力時，原本黏貼在聚酯基材220上的防水層210將會被剝離。此種情況，在業界稱為「完美黏合」的黏著強度。根據本發明一實施方式，以ASTM D2724規範的方法量測防水層210與聚酯基材220之間的黏著力為1443 g/2.5cm。因此，當防水貼條100提供「完美黏合」的黏著強度時，表示聚酯熱熔膠120與織物基材200之間的黏著力大於1443 g/2.5cm。

本發明實施方式之再一特徵為低厚度。除了黏著力之外，聚酯熱熔膠120的厚度也是重要的考慮因素。因為對於輕量透濕防水紡織品而言，紡織品本身材質的厚度和重量都很小。如果聚酯熱熔膠120的厚度太大，整體防水貼條100的厚度亦會增大。當厚度太大的防水貼條100黏貼於輕量透濕防水紡織品上時，會造成表面起伏斷差較大，而不被消費者接受。因此，除了上述黏著力的考慮外，整體防水貼條100的厚度以及聚酯熱熔膠120的厚度是一項重要的考慮因素。根據本發明的實施方式，聚酯熱熔膠120的厚度僅為20-25μm，便可提供「完美黏合」的黏著強度。相較於習知技術，黏著層的厚度可減少約40-50%。防水貼條的總厚度可降低約20-30%。此外，因為防水貼條的厚度降低，讓接縫處的防水貼條具有柔軟的觸感以及擁有較佳的曲撓性，因此更適合應用在輕量透濕防水紡織品上。

本發明實施方式之又一特徵為低黏貼溫度以及低加熱時間。進行熱貼合的溫度及時間是非常重要的。若熱貼合的溫度太高或時間太長，可能會改變被貼合物材料的性質，而不利於最終的產品。根據本發明之實施方式，聚酯熱熔膠120與織物基材之間的呈現特殊濕潤性機制，使本發明實施方式之防水貼條100可在較低的溫度以及較短的時間下達到「完美黏合」的黏著強度。在濕潤織物基材的機制上，共聚酯扮演很重要的角色。由於共聚酯具有較低的熔點、較高的MVI以及較低的黏度等物理性質，因此在熱貼合的過程中，能夠在較低的溫度下充分且快速地填充進入被接著物表面的微孔洞。再者，第一聚酯以及第二聚酯與共聚酯共同作用，而增加黏著強度。

實施例

以下的實施例係用以詳述本發明之特定態樣，並使本發明所屬技術領域中具有通常知識者得以實施本發明。以下的實施例不應被解釋為本發明之限制。

比較例1

以瑞士EMS Griltex公司提供型號D 1539E聚酯樹脂為聚酯熱熔膠材料，在厚度15μm的聚酯防水膜上形成厚度為20-25μm的聚酯熱熔膠層，而製成防水貼條。防水貼條的總厚度為35-40μm。然後，在不同溫度及不同加熱時間下，將所製成的防水貼條熱貼合至聚酯防水基材上。完成後，以ASTM D2724規範的方法量測其黏著力。熱貼合條件及黏著力的結果彙整於表二中。

在比較例1中，在140℃、加熱時間為30、40、50秒的條件下，其黏著力分別為102、123、及157 g/2.5cm。比較例1的防水貼條必須在150℃、加熱時間40秒的條件下，才能具有完美黏合的接著強度。不過，在160℃、加熱時間為5-10秒的條件下，卻又無法達到完美黏合的接著強度。此結果表示其材料的穩定性不夠，而且所須的加熱時間較長。

比較例2

在本比較例中，以比較例1中所述的方式製造防水貼條，不同之處在於使用瑞士EMS Griltex公司提供型號6E聚酯樹脂為聚酯熱熔膠材料。黏著強度的測試結果亦彙整於表二中。在比較例2中，必須在160℃下加熱10-15秒，才能達到完美黏合的接著強度。此結果表示比較例2的熱熔材料必需在較高的溫度下才能提供足夠的黏著力。

比較例3

在本比較例中，以比較例1中所述的方式製造防水貼條，不同之處在使用共聚酯作為聚酯熱熔膠材料。此共聚酯是由混合戊二酸、對苯二甲酸以及1,4丁二醇，並經共聚合反應而製成。反應物戊二酸、對苯二甲酸以及1,4丁二醇的進料莫耳數分別為5莫耳、5莫耳及13莫耳。比較例3製成的防水貼條的黏著強度彙整於表三中。

在比較例3中，在溫度為140-160℃、加熱時間為5-20秒的條件下，都無法達成完美黏合的接著強度。值的注意的是，此材料在140℃下的黏著力為630-693 g/2.5cm，大於比較例1及比較例2的在140℃下的黏著力。換言之，比較例3的共聚酯材料可在較低的溫度下呈現出一定的黏著力。

比較例4-8

在比較例4-8中，將比較例2所述的型號6E聚酯樹脂和比較例3的共聚酯以不同的重量比摻混後，以作為防水貼條的聚酯熱熔膠材料。型號6E聚酯樹脂在聚酯熱熔膠中的重量百分比為20-60%，共聚酯在聚酯熱熔膠中的重量百分比為40-80%。比較例4-8的聚酯熱熔膠成分及黏著強度試結果彙整於表四中。比較例4-8製備的防水貼條在溫度140-160℃、加熱時間為5-20秒的條件下，都無法達成完美黏合的接著強度。雖然比較例2中的型號6E聚酯樹脂在160℃下可具有足夠強的黏著力，比較例3的共聚酯在140℃下呈現較佳的黏著力，但是兩者混合後的樹脂，並無法具有兩者個別的特徵。

實施例1-6

在實施例1-6中，以將比較例1所述的型號D 1539E聚酯樹脂、比較例2所述的型號6E聚酯樹脂和比較例3的共聚酯以不同的重量比摻混，以作為防水貼條的聚酯熱熔膠材料。實施例1-6的聚酯熱熔膠成分及黏著強度測試結果彙整於表五中。

實施例5的防水貼條在溫度150℃、加熱時間25秒的條件下能夠具有完美黏合的黏著強度，且在溫度160℃時，僅需5秒，便能具有完美黏合的黏著強度。相較於比較例1，實施例5所需的加熱時間縮短15秒。且相較於比較例1，實施例5所需的加熱溫度降低10℃。此外，實施例3在溫度160℃、加熱時間10秒的條件下達成亦能具有完美黏合的黏著強度。實施例1、2、4及6的黏著強度都不理想。

實施例5的防水貼條可在較低的溫度以及較少的時間下具有「完美黏合」的黏著強度。此結果顯示以一定比例摻混三種不同聚酯所製得的聚酯熱熔膠，可使聚酯熱熔膠與織物基材之間形成較佳的濕潤效果。在濕潤織物基材的機制上，共聚酯扮演很重要的角色，由於共聚酯具有較低的熔點、較高的MVI、以及較低的黏度等物理性質。因此，聚酯熱熔膠可在較低的溫度下充分且快速地填充進入被接著物表面的微孔洞。再者，型號D 1539E聚酯樹脂、型號6E聚酯樹脂以及共聚酯三者發生不可預期的促進作用，而增加黏著強度。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．防水貼條

110．．．聚酯防水膜

120．．．聚酯熱熔膠

200．．．織物基材

210．．．防水層

220．．．聚酯基材

F．．．方向

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：

第1圖繪示本發明一實施方式之防水貼條100的剖面示意圖。

第2圖繪示完美黏合的測試方法示意圖。

100．．．防水貼條

110．．．聚酯防水膜

120．．．聚酯熱熔膠

Claims (6)

1. 一種防水貼條，包含：一聚酯防水膜；以及一聚酯熱熔膠，接觸且位於該聚酯防水膜上，該聚酯熱熔膠包含：約50至約80重量分之共聚酯；約5至約30重量分之第一聚酯，且該第一聚酯之黏度大於該共聚酯之黏度；以及約10至約40重量分之第二聚酯，且該第二聚酯之黏度大於該第一聚酯之黏度，其中該共聚酯之黏度為約100至約200Pa×s，該第一聚酯之黏度為約300至約700Pa×s，該第二聚酯之黏度為約1500至約2500Pa×s；該共聚酯之熔融體積指數為約40至約70g/10min，該第一聚酯之熔融體積為約15至約25g/10min，該第二聚酯之熔融體積指數為約1至約5g/10min；該共聚酯之熔點為約110℃至約125℃，該第一聚酯之熔點為約120℃至約130℃，該第二聚酯之熔點為約125℃至約135℃；其中所述黏度是以動態分析流變儀在溫度135℃以及剪切速率為10s^-1 的條件下，使用直徑25mm的兩平板夾具量測；所述熔融體積指數是以ASTM D 1238規範的方法，在溫度為135℃、荷重2.16Kg的條件下量測；所述熔點是以熱示差掃描分析儀，並以氮氣為吹拂氣體，在升溫速度為5℃/min的條件下量 測。
2. 請求項1所述之防水貼條，其中該聚酯熱熔膠包含：約55至約65重量分之共聚酯；約5至約15重量分之第一聚酯；以及約25至約35重量分之第二聚酯。
3. 請求項1所述之防水貼條，其中該共聚酯之熔點低於該第一聚酯之熔點，且該第一聚酯之熔點低於該第二聚酯之熔點。
4. 請求項1所述之防水貼條，其中該共聚酯係由約2至約10重量分之戊二酸、約60至約70重量分之對苯二甲酸以及約20至約38重量分之1,4丁二醇經共聚合反應而製成。
5. 請求項1所述之防水貼條，其中聚酯防水膜包含聚醚聚酯共聚物(polyester-polyether copolymer)，且該聚酯防水膜之一厚度為約10-20μm，該聚酯熱熔膠之一厚度為約20-25μm。
6. 請求項1所述之防水貼條，其中該第一聚酯之玻璃轉移溫度、熔點、熔融體積指數及黏度分別為約10.8℃、約126℃、約19.4g/10min以及約500Pa×s，該第一聚酯 之玻璃轉移溫度、熔點、熔融體積指數及黏度分別為約25.8℃、約130℃、約2.1g/10min以及約1974Pa×s。