TWI732730B - 機能性布料及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種機能性布料，其包括聚氨酯樹脂基質及塑膠光學成型材料。於機能性布料中，聚氨酯樹脂基質的含量為48wt%至90wt%，並且塑膠光學成型材料的含量為8wt%至50wt%。機能性布料進一步包含：紫外線吸收劑、抗氧化添加劑、及抗菌添加劑。機能性布料符合以下測試標準：（1）達到4級的酚黃變測試；（2）通過至少六十小時的QUV（ASTM G154）測試，並且布料的外觀無異常且無龜裂；（3）通過至少四週的耐水分解測試（Jungle Test），並且測試條件為70°C的溫度及95%的相對溼度；以及（4）符合全球回收標準（GRS）及再生成分標準（RCS）認證的至少其中之一。

Description

機能性布料及其製造方法
本發明涉及一種機能性布料，尤其涉及一種機能性布料及其製造方法。
現有的防水透濕薄膜已能通過各種製造流程或製程條件的改善，而達到較佳的防水透濕性能，從而可以應用於許多的紡織產品或機能性布料上。然而，現有的防水透濕薄膜的耐水分解測試（Jungle Test）僅能通過兩週（測試條件為70°C的溫度及95%的相對溼度）。現有的防水透濕薄膜的QUV（ASTM G154）測試僅能通過三十個小時。儘管添加塑料回收料於防水透濕薄膜中，其抗張強度也並沒有明顯的提升。
於是，本發明人認為上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合科學原理的運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發明。
本發明實施例在於提供一種機能性布料及其製造方，其能有效地改善先前技術中所存在的缺陷。
本發明實施例公開一種機能性布料的製造方法，包括：將一塑膠光學成型材料與一溶劑進行混合，並且於50℃至100℃的溫度下進行加熱處理，以形成一高分子溶液；將一聚氨酯樹脂與所述高分子溶液進行混合，以形成黏度介於1,000釐泊至4,000釐泊的一膏狀材料；將所述膏狀材料塗佈至一載體上，以使得所述膏狀材料形成為一膜狀材料；以及移除所述膜狀材料中的所述溶劑，以使得所述膜狀材料形成為一機能性布料；其中，於所述機能性布料中，所述塑膠光學成型材料的重量百分比範圍為8wt%至50wt%，並且所述聚氨酯樹脂的重量百分比範圍為48wt%至90wt%。
本發明實施例另公開一種機能性布料，包括：一聚氨酯樹脂基質，所述聚氨酯樹脂基質於所述機能性布料中的重量百分比範圍為48wt%至90wt%；以及一塑膠光學成型材料，分散於所述聚氨酯樹脂基質中，並且所述塑膠光學成型材料於所述機能性布料中的重量百分比範圍為8wt%至50wt%；其中，所述機能性布料符合以下測試標準：（1）達到4級的酚黃變測試；（2）通過至少六十小時的QUV（ASTM G154）測試，並且布料的外觀無異常且無龜裂；（3）通過至少四週的耐水分解測試（Jungle Test），並且測試條件為70°C的溫度及95%的相對溼度；以及（4）符合全球回收標準（GRS）及再生成分標準（RCS）認證的至少其中之一。
綜上所述，本發明實施例的機能性布料及其製造方法，能通過將塑膠光學成型材料預先地溶解至上述選用的溶劑中、再將塑膠光學成型材料與聚氨酯樹脂進行混合，以形成濃度均勻且具有特定黏度的膏狀材料，從而使得塑膠光學成型材料及聚氨酯樹脂之間的相容性及分散均勻性被有效地提升，並且使得最終成形的機能性布料能維持一定的防水透濕度。
再者，由於本發明實施例所公開的塑膠光學成型材料可以選用經回收的塑膠光學成型材料，因此可以降低機能性布料的製造成本，並且可以達到廢棄物回收再利用以及環保節能的目的（機能性布料能符合全球回收標準GRS認證及/或RCS認證）。
為能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，但是此等說明與附圖僅用來說明本發明，而非對本發明的保護範圍作任何的限制。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。
應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
[機能性布料的製造方法]
如圖1，本實施例公開一種機能性布料的製造方法。所述機能性布料的製造方法包含步驟S110、步驟S120、步驟S130、步驟S140、及步驟S150。必須說明的是，本實施例所載之各步驟的順序與實際的操作方式可視需求而調整，並不限於本實施例所載。
步驟S110為將一塑膠光學成型材料（plastic optical molding materials）與一溶劑進行混合，以形成一高分子溶液。更詳細地說，為了能夠將適量的塑膠光學成型材料均勻地分散及溶解至溶劑中，所述塑膠光學成型材料及溶劑在用量範圍上具有一較佳的比例配置，並且在混合的溫度條件上也具有一較佳的溫度操作範圍。具體而言，本實施例的步驟S110為將8重量份至50重量份的一塑膠光學成型材料與48重量份至90重量份的一溶劑進行混合，並且將上述包含有塑膠光學成型材料及溶劑的混合物於50℃至100℃的溫度下進行加熱處理及攪拌處理，以使得所述塑膠光學成型材料能均勻地分散及溶解至溶劑中，從而形成所述高分子溶液。
在材料種類方面，所述塑膠光學成型材料為環烯烴聚合物（cycloolefin polymer，COP）、環烯烴共聚物（cycloolefin copolymer，COC）、聚甲基丙烯酸甲酯（poly(methyl methacrylate)，PMMA）、聚碳酸酯（polycarbonate，PC）、及聚苯乙烯（polystyrene，PS）的至少其中之一。優選地，所述塑膠光學成型材料為環烯烴聚合物、環烯烴共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、及聚碳酸酯的至少其中之一。特優選地，所述塑膠光學成型材料為環烯烴聚合物及環烯烴共聚物的至少其中之一，但本發明不受限於此。
在物化特性方面，所述塑膠光學成型材料具有介於1.45至1.60之間的一折射率、且優選介於1.48至1.55之間。所述塑膠光學成型材料具有介於30至60之間的一阿貝數（abbe number）、且優選介於50至60之間。所述塑膠光學成型材料具有不小於85%的一可見光透光率、且優選不小於88%。所述塑膠光學成型材料具有介於50至70之間的一熱膨脹係數、且優選介於60至70之間。另外，在本發明的一實施例中，所述塑膠光學成型材料為適用於製作光學鏡頭的塑膠材料，但本發明不受限於。
值得一提的是，所述塑膠光學成型材料可以例如是經回收的塑膠光學成型材料。更詳細地說，所述經回收的塑膠光學成型材料可以例如是來自於塑膠光學成型材料的原材料於生產製造過程中所產生的不合格的產品、邊料、下腳料、或是任何被拋棄的塑膠光學成型材料的成型品。
在溶劑的選擇方面，為了能夠將上述塑膠光學成型材料均勻地溶解、且能夠增加塑膠光學成型材料與如下文所述的聚氨酯樹脂之間相容性及分散均勻性，在本實施例中，所述溶劑較佳是選自由二甲基甲醯胺（dimethylformamide，DMF）、丁酮（methyl ethyl ketone，MEK）、甲苯（toluene，TOL）、異丙醇（isopropanol，IPA）、及乙酸乙酯（ethyl acetate，EAC）所組成的材料群組的至少其中之一，但本發明不受限於此。舉例來說，所述溶劑的選擇只要能夠將塑膠光學成型材料溶解、且同時能夠增加塑膠光學成型材料與聚氨酯樹脂之間的相容性及分散均勻性，皆符合本發明的保護精神，而屬於本發明的保護範圍。
步驟S120為將一聚氨酯樹脂（全名為聚氨基甲酸酯，英文名稱為polyurethane）與上述高分子溶液通過攪拌的方式進行混合，以形成一膏狀材料（也可以稱為漿狀材料或糊狀材料）。 更詳細地說，為了能夠讓所述膏狀材料於後續的製程步驟中（如步驟S130）更容易地被加工，所述膏狀材料的黏度較佳地是被調配成介於1,000釐泊（cP）至4,000釐泊（cP）、且更佳地介於1500釐泊至3,000釐泊。其中，所述膏狀材料的黏度的調配的方式可以例如是通過調整聚氨酯樹脂與高分子溶液之間的混合比例而實現，或者是通過加入適量的增稠劑而實現，本發明並不予以限制。
值得一提的是，為了增加最終成形的機能性布料的材料特性，所述機能性布料的製造方法可以進一步包括（步驟S130）：將一含矽添加劑混合至上述膏狀材料中，以使得所述機能性布料在成形後、包含有所述含矽添加劑。
舉例來說，在本發明的一實施例中，為了增加最終成形的機能性布料的表面平整性，所述含矽添加劑可以為分子結構中具有烷氧基矽烷基（alkoxysilane）的有機含矽添加劑，並且所述有機含矽添加劑可以選自聚二甲基矽氧烷、聚甲基苯基矽氧烷、聚醚聚酯改性有機矽氧烷、及烷基改性有機矽氧烷的至少其中之一。
須說明的是，所述含矽添加劑的材料選擇，可以是單純選自上述材料種類中的其中一種；或者也可以是選自上述材料種類中的兩種以上的組合，本發明並不予以限制。舉例來說，所述含矽添加劑可以同時選自能提升薄膜的表面平整性的聚二甲基矽氧烷、及能提升薄膜的抗沾黏特性的二氧化矽。再者，無論上述含矽添加劑的材料種類如何選擇，所述含矽添加劑於最終成形的機能性布料中的重量百分比範圍較佳為0.01wt%至5wt%。在本發明的一實施例中，為了增加最終成形的機能性布料的抗紫外線能力，所述機能性布料的製造方法可以進一步包括（步驟S130）：將一紫外線吸收劑混合至上述膏狀材料中，以使得所述機能性布料在成形後、包含有所述紫外線吸收劑。
所述紫外線吸收劑於最終成形的機能性布料中的重量百分比範圍較佳為0.1wt%至5.0wt%。所述紫外線吸收劑較佳是選自由二苯甲酮（Benzophenone）、苯並三唑（Benzotriazole）、三嗪類（Triazine）、甲脒類（Formamidine）、丙二酸酯類（Malonate）、及苯并㗁𠯤類（Benzoxazine）所組成的材料群組的至少其中之一。
上述紫外線吸收劑的材料種類特別適合於添加至聚氨酯樹脂混合塑膠光學成型材料的高分子混合物中。也就是說，上述紫外線吸收劑能與高分子混合物具有良好的相容性及分散性，而使得機能性布料產生良好的抗紫外線能力。若使用其它種類的紫外線吸收劑，則機能性布料可能無法產生有良好的抗紫外線能力。
在本發明的一實施例中，為了增加最終成形的機能性布料的抗菌能力，所述機能性布料的製造方法可以進一步包括（步驟S130）：將一抗菌添加劑混合至上述膏狀材料中，以使得所述機能性布料在成形後、包含有所述抗菌添加劑。
所述抗菌添加劑於最終成形的機能性布料中的重量百分比範圍較佳為0.2wt%至8.0wt%。再者，所述抗菌添加劑為具有抗菌性的金屬離子等無機物及其與無機載體的複合體，例如：銀離子抗菌劑、鋅離子抗菌劑…等。藉此，所述機能性布料能具有不小於2.0的一抗菌活性值（FTTS-FA-027抗菌紡織品驗證規範）。
步驟S140為將上述膏狀材料塗佈至一載體上，以使得所述膏狀材料形成為一膜狀材料。更詳細地說，所述膏狀材料可以例如是通過刮刀、噴塗、或滾輪塗佈的方式塗佈至載體上。再者，所述膏狀材料塗佈至載體的塗佈量較佳地為每平方米的載體塗佈有15公克至60公克的膏狀材料（優選為15公克至50公克），並且所述載體較佳地是選自紙及布的至少其中之一。
必須說明的是，由於所述膜狀材料是由膏狀材料塗佈至載體上所形成，因此所述膜狀材料的組成成份是相同於膏狀材料的組成成份。更明確地說，所述膜狀材料的組成成份是包含有塑膠光學成型材料、聚氨酯樹脂、及溶劑（並且依情況選擇性地包含有含矽添加劑、抗紫外線添加劑、或抗菌添加劑）。
另外，在最終成形的機能性布料中，上述各成份（包含：聚氨酯樹脂基質、塑膠光學成型材料、及其它添加劑，諸如含矽添加劑、紫外線吸收劑、抗菌添加劑）的重量百分比的總和為100wt%。 較佳地，本實施例在所述膏狀材料塗佈至載體上的步驟之前，更包括有一脫泡處理步驟，但本發明不受限於此。所述脫泡處理步驟為利用真空脫泡機或脫泡劑對所述膏狀材料進行脫泡處理，以移除所述膏狀材料中的氣泡。藉此，可避免氣泡影響機能性布料的防水透濕性能或其他物化特性，並且可提升所述機能性布料的產品良率。
步驟S150為移除上述膜狀材料中的溶劑，以使得所述膜狀材料形成為一機能性布料。
其中，於所述機能性布料中，所述塑膠光學成型材料的重量百分比範圍較佳為8wt%至50wt%，所述聚氨酯樹脂的重量百分比範圍較佳為48wt%至90wt%，並且所述溶劑的殘留濃度較佳是介於50ppm至400ppm、且更佳為100 ppm至300 ppm。
其中，所述機能性布料為無孔質防水透濕薄膜（non-porous membrane exhibiting waterproof and breathable），並且所述機能性布料具有介於5,000mmH 2O至20,000mmH 2O的一防水度、且較佳介於10,000mmH 2O至20,000mmH 2O；介於50,000g/m 2/day至150,000g/m 2/day的一透濕度、且較佳介於60,000g/m 2/day至130,000g/m 2/day；及介於100kg/cm至350kg/cm的一抗張強度（tensile strength）、且較佳介於120kg/cm至350kg/cm。值得一提的是，本發明的機能性布料不限定為無孔質防水透濕薄膜。在本明的另一實施例中，機能性布料也可以為有孔質防水透濕薄膜。
根據上述配置，所述機能性布料符合以下測試標準：（1）達到4級的酚黃變測試；（2）通過至少六十小時的QUV（ASTM G154）測試，並且布料的外觀無異常且無龜裂；（3）通過至少四週的耐水分解測試（Jungle Test），並且測試條件為70°C的溫度及95%的相對溼度；以及（4）符合全球回收標準（GRS）及再生成分標準（RCS）認證的至少其中之一。
進一步地說，在步驟S150中的移除膜狀材料中的溶劑的方法可以例如是通過一乾式處理步驟將溶劑移除。
[乾式處理步驟]
所述乾式處理步驟包含：將所述膜狀材料通過一烘乾機台在一預定溫度（如：60℃至180℃）下進行乾燥，以移除所述膜狀材料中的溶劑，並且使得所述膜狀材料形成為具有防水透濕性能的機能性布料；以及將所述機能性布料與載體分離，以利於終端產品的應用。其中，本實施例於乾式處理步驟中所形成的機能性布料為無孔質薄膜，但本發明不以此為限，其也可以為有孔質薄膜。
[機能性布料]
本實施例也公開一種機能性布料，所述機能性布料可以是通過上述機能性布料的製造方法所製得，但本發明不受限於此。
具體來說，所述機能性布料包含一聚氨酯樹脂基質及分散於所述聚氨酯樹脂基質中的一塑膠光學成型材料。其中，於所述機能性布料中，所述聚氨酯樹脂基質的重量百分比範圍為48wt%至90wt%，並且所述塑膠光學成型材料的重量百分比範圍為8wt%至50wt%。
其中，所述機能性布料進一步包括殘留於聚氨酯樹脂基質及塑膠光學成型材料中的一溶劑，並且所述溶劑的殘留濃度是介於50ppm至400ppm。
其中，所述機能性布料進一步包括分散於所述聚氨酯樹脂基質及環烯烴高分子材中的一含矽添加劑、一紫外線吸收劑、及一抗菌添加劑。於所述機能性布料中，所述含矽添加劑的重量百分比範圍為0.01wt%至5wt%，所述紫外線吸收劑的重量百分比範圍為0.1wt%至5.0wt%，並且所述抗菌添加劑的重量百分比範圍為0.2wt%至8.0wt%。
其中，所述機能性布料為無孔質防水透濕薄膜，並且所述機能性布料具有介於5,000mmH 2O至20,000mmH 2O的一防水度；介於50,000g/m 2/day至150,000g/m 2/day的一透濕度；及介於100kg/cm 2至350kg/cm 2的一抗張強度（tensile strength）。
再者，所述機能性布料符合以下測試標準：（1）達到4級的酚黃變測試；（2）通過至少六十小時的QUV（ASTM G154）測試，並且布料的外觀無異常且無龜裂；（3）通過至少四週的耐水分解測試（Jungle Test），並且測試條件為70°C的溫度及95%的相對溼度；以及（4）符合全球回收標準（GRS）及再生成分標準（RCS）認證的至少其中之一。
值得一提的是，本實施例的機能性布料特別適合用於各種紡織產品或機能性布料的製作上。
[機能性布料的物化特性測試]
本實施例的機能性布料的樣品製備方法、測試方法、及測試結果如下所述。
機能性布料的製備方法：將一塑膠光學成型材料（本實施例選用環烯烴聚合物）與一溶劑預溶混合，以形成一高分子溶液；根據一預定比例，將一聚氨酯樹脂材料與該高分子溶液彼此混合，並且以1,000rpm至2,500rpm的轉速攪拌約兩分鐘，以形成黏度介於1,000至4,000釐泊的一膏狀材料（適用於載體為離型紙或布的情況）；將一紫外線吸收劑及一抗菌添加劑混合至該膏狀材料中；將該膏狀材料塗佈至一載體上，以形成厚度介於50微米至120微米的一膜狀材料；將該膜狀材料置放於一連續性多節式乾燥設備，以60℃至180℃的溫度進行乾燥，以使得該膜狀材料形成為一機能性布料（具有防水透濕性能的無孔質薄膜）。
防水度的測試方法（JIS L1092）：本實施例中由乾式處理方式所製得的機能性布料（無孔質薄膜）的防水度，是根據高水壓法（JIS L1092）進行測試。高水壓法的主要用途是用來測試布料在靜水壓下的抗水滲透的防水度。試片的準備步驟包含：對一機能性布料進行裁切，以取得三片具有特定尺寸且呈矩形的試片（長15公分乘以寬15公分）；以及，抓取每片試片中的三個點進行測試（如：左、中、右三個點）。試片的測試步驟包含：將一水壓機的測試水槽注滿常溫蒸餾水；將一試片水平地置放於測試水槽內，以使得該試片與蒸餾水接觸、且使得該試片的加工面朝上（必須確認該試片與測試水槽之間無空氣存在）；啟動該水壓機的夾頭下降按鈕，以將該試片固定在測試水槽上；將該水壓機的水壓以每分鐘1kg/cm 2或10,000mm-H 2O的速度上升；當該試片的加工面出現三顆水滴（或一顆大於0.5公分的水珠）時，立即按下水壓機的停止按鈕並讀取數據；以及，在測試完成後，將該水壓機歸零，並且進行下一輪的測試。以上步驟重複測試三次，並記錄測試數據的值（mmH 2O）。
透濕度的測試方法（JIS L1099B1）：本實施例中由乾式處理方式所製得的機能性布料（無孔質薄膜）的透濕度，是根據醋酸鉀法（JIS L1099B1）進行測試。醋酸鉀法的主要用途是用來測試水蒸氣穿透布料的程度。試片的準備步驟包含：對一機能性布料進行裁切，以取得三片具有特定尺寸且呈圓形的試片（直徑約5.6公分）。試片的測試步驟包含：將三百公克的一吸濕劑（醋酸鉀）加入一百公克的水中，以形成一吸濕劑溶液；將該吸濕劑溶液靜置一預定時間（約8~12小時）；將該吸濕劑溶液倒入一透濕杯內，以使得該透濕杯的容置空間的三分之二填充有該吸濕劑；準備一透濕度測定輔助膜，其中，該透濕度測定輔助膜可以例如是聚四氟乙烯（PTFE）膜、且具有80%的孔隙率及25微米的厚度；將該透濕度測定輔助膜固定於該透濕杯上；將該試片固定於一支架上，以使得該試片的一外表面（如：非塗佈面）朝內、且使得該試片的一內表面（如：塗佈面）朝外；將該支架倒立地放入一恆溫水槽（具有23±1℃的水）中；將該試片固定於水深10毫米的位置且放置15分鐘；以及，測量該試片於15分鐘內的一質量變化量（mg/min），從而計算出該試片的一透濕度（g/m 2day）。
抗張強度（tensile strengt，或稱，抗撕裂強度）的測試方法： 將一機能性布料（無孔質薄膜）經過降伏現象後；繼續對該機能性布料施予一應力。此時產生應變硬化（或加工硬化）的現象。該機能性布料的一抗張強度隨外加應力的提升而提升。當該外加應力到達最高點時，該點的應力即為該機能性布料的最大抗張強度（ultimate tensile strength，UTS）。如以下式所示，最大抗張強度（σUTS）可以定義為：
Figure 02_image001
其中，P max為機能性布料在最大抗張強度時所受之負荷，A 0為機能性布料的原截面積。值得一提的是，對脆性材料而言，最大抗張強度為重要的機械性質；但對於延性材料而言，最大抗張強度值並不常用於工業設計上，因為在到達此值之前，材料已經發生很大的塑性變形。
酚黃變測試（phenolic yellowing）是根據ISO105-X18進行測試。測試樣品：經向10cm及緯向3cm。原樣：經向10cm及緯向5cm。測試用具包含：測試紙、黃化布、玻璃片、PE膜。測試方法依序包含：1.先將測試紙對摺，再將測試樣品夾到測試紙內（一張測試紙夾一塊測試樣品）。2.將黃化布也夾進測試紙內。3.將測試樣品及黃化布夾進玻璃片裡（最底下的一片材料必須是黃化布，而上面都是測試樣品）。4.用PE膜把玻璃片（7片）緊包起來，膠帶只可貼在玻璃片兩側，不可貼在正面或底部（用膠帶把PE膜側面綑起來，使整個材料密封）。5.將材料放在耐汗試驗機中，蓋上1公斤重上蓋，再放上3.5公斤重垂，將材料兩邊鎖緊，把重垂移開，將材料放進50℃（±3）烘箱壓16小時。6.將材料取出烘箱放在室溫30分鐘後才開封（重垂4公斤）。7.評級。
QUV測試是根據ASTM G154國際標準測試方法進行測試。
耐水分解測試（Jungle Test）方法：將測試樣品置於70°C的溫度及95%的相對溼度的烘箱中，觀察測試樣品經測試後的外觀。
[表1 機能性布料的物化特性測試]
測試項目 一般僅含聚氨酯 樹脂的布料 本實施例的 機能性布料
防水度（mmH 2O） 17,000以上 5,000~20,000
透濕度(g/m 2/day) 100,000以上 50,000~150,000
抗張強度（kg/cm 2） 200~350 100~350
膜重（g） 10~25 10~30
厚度（μm） 10~30 10~30
酚黃變測試（級） 3 4
QUV測試（小時） 30 60
耐水分解測試（週） 2 4
根據上述的測試結果可以得知，本實施例的機能性布料具有介於5,000mmH 2O至20,000mmH 2O的一防水度；介於50,000g/m 2/day至150,000g/m 2/day的一透濕度；以及介於100kg/cm 2至350kg/cm 2的一抗張強度（tensile strength）。
再者，所述機能性布料符合以下測試標準：（1）達到4級的酚黃變測試；（2）通過至少六十小時的QUV（ASTM G154）測試，並且布料的外觀無異常且無龜裂；（3）通過至少四週的耐水分解測試（Jungle Test），並且測試條件為70°C的溫度及95%的相對溼度；以及（4）符合全球回收標準（GRS）及再生成分標準（RCS）認證的至少其中之一。
[本發明實施例的技術功效]
綜上所述，本發明實施例的機能性布料及其製造方法，能通過將塑膠光學成型材料預先地溶解至上述選用的溶劑中、再將塑膠光學成型材料與聚氨酯樹脂進行混合，以形成濃度均勻且具有特定黏度的膏狀材料，從而使得塑膠光學成型材料及聚氨酯樹脂之間的相容性及分散均勻性被有效地提升，並且使得最終成形的機能性布料在維持一定的防水透濕度的情況下、具有較佳的抗張強度，從而提升了該種材料的應用前景。
再者，由於本發明實施例所公開的塑膠光學成型材料可以選用環烯烴高分子的回收材料，因此可以降低機能性布料的製造成本，並且可以達到廢棄物回收再利用以及環保節能的目的。
以上所述僅為本發明的優選可行實施例，並非用來侷限本發明的保護範圍，凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的權利要求書的保護範圍。
圖1為本發明實施例的機能性布料的製造方法流程圖。

Claims (10)

  1. 一種機能性布料的製造方法，包括： 將一塑膠光學成型材料與一溶劑進行混合，並且於50℃至100℃的溫度下進行加熱處理，以形成一高分子溶液； 將一聚氨酯樹脂與所述高分子溶液進行混合，以形成黏度介於1,000釐泊至4,000釐泊的一膏狀材料； 將所述膏狀材料塗佈至一載體上，以使得所述膏狀材料形成為一膜狀材料；以及 移除所述膜狀材料中的所述溶劑，以使得所述膜狀材料形成為一機能性布料；其中，於所述機能性布料中，所述塑膠光學成型材料的重量百分比範圍為8wt%至50wt%，並且所述聚氨酯樹脂的重量百分比範圍為48wt%至90wt%。
  2. 如請求項1所述的機能性布料的製造方法，其中，所述塑膠光學成型材料為經回收的塑膠光學成型材料。
  3. 如請求項1所述的機能性布料的製造方法，其中，所述塑膠光學成型材料是選自由環烯烴聚合物（cycloolefin polymer，COP）、環烯烴共聚物（cycloolefin copolymer，COC）、聚甲基丙烯酸甲酯（poly(methyl methacrylate)，PMMA）、聚碳酸酯（polycarbonate，PC）、及聚苯乙烯（polystyrene，PS）所組成的材料群組的至少其中之一；其中，所述溶劑是選自由二甲基甲醯胺（dimethylformamide，DMF）、丁酮（methyl ethyl ketone，MEK）、甲苯（toluene，TOL）、異丙醇（isopropanol，IPA）、及乙酸乙酯（ethyl acetate，EAC）所組成的材料群組的至少其中之一。
  4. 如請求項1所述的機能性布料的製造方法，其進一步包括：將一紫外線吸收劑及一抗菌添加劑混合至所述膏狀材料中，以使得所述機能性布料在成形後、包含有所述紫外線吸收劑及所述抗菌添加劑；其中，於所述機能性布料中，所述紫外線吸收劑的重量百分比範圍為0.1wt%至5.0wt%，並且所述抗菌添加劑的重量百分比範圍為0.2wt%至8.0wt%。
  5. 如請求項4所述的機能性布料的製造方法，其中，所述紫外線吸收劑為二苯甲酮（Benzophenone）、苯並三唑（Benzotriazole）、三嗪類（Triazine）、甲脒類（Formamidine）、丙二酸酯類（Malonate）、及苯并㗁𠯤類（Benzoxazine）的至少其中之一；其中，所述抗菌添加劑為銀離子抗菌劑及鋅離子抗菌劑的至少其中之一。
  6. 如請求項1至請求項5中任一項所述的機能性布料的製造方法，其中，所述機能性布料為無孔質防水透濕薄膜；其中，所述機能性布料具有介於5,000mmH 2O至20,000mmH 2O的一防水度、介於50,000g/m 2/day至150,000g/m 2/day的一透濕度、及介於100kg/cm 2至350kg/cm 2的一抗張強度（tensile strength）；其中，所述機能性布料符合以下測試標準：（1）達到4級的酚黃變測試；（2）通過至少六十小時的QUV（ASTM G154）測試，並且布料的外觀無異常且無龜裂；（3）通過至少四週的耐水分解測試（Jungle Test），並且測試條件為70°C的溫度及95%的相對溼度；以及（4）符合全球回收標準（GRS）及再生成分標準（RCS）認證的至少其中之一。
  7. 一種機能性布料，包括： 一聚氨酯樹脂基質，所述聚氨酯樹脂基質於所述機能性布料中的重量百分比範圍為48wt%至90wt%；以及 一塑膠光學成型材料，分散於所述聚氨酯樹脂基質中，並且所述塑膠光學成型材料於所述機能性布料中的重量百分比範圍為8wt%至50wt%； 其中，所述機能性布料符合以下測試標準：（1）達到4級的酚黃變測試；（2）通過至少六十小時的QUV（ASTM G154）測試，並且布料的外觀無異常且無龜裂；（3）通過至少四週的耐水分解測試（Jungle Test），並且測試條件為70°C的溫度及95%的相對溼度；以及（4）符合全球回收標準（GRS）及再生成分標準（RCS）認證的至少其中之一。
  8. 如請求項7所述的機能性布料，其進一步包括殘留於所述聚氨酯樹脂基質及所述塑膠光學成型材料中的一溶劑，並且所述溶劑的一殘留濃度是介於50ppm至400ppm。
  9. 如請求項7所述的機能性布料，其進一步包括分散於所述聚氨酯樹脂基質中的一紫外線吸收劑及一抗菌添加劑；其中，於所述機能性布料中，所述紫外線吸收劑的重量百分比範圍為0.1wt%至5.0wt%，並且所述抗菌添加劑的重量百分比範圍為0.2wt%至8.0wt%。
  10. 如請求項7至9中任一項所述的機能性布料，其中，所述機能性布料為無孔質防水透濕薄膜；並且，所述機能性布料具有介於5,000mmH 2O至20,000mmH 2O的一防水度、介於50,000g/m 2/day至150,000g/m 2/day的一透濕度、及介於100kg/cm 2至350kg/cm 2的一抗張強度（tensile strength）。
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