TWM500008U - 防水基材 - Google Patents

Description

防水基材

本創作相關於一種基材，特別是相關於一種防水基材。

許多電子產品、醫療器材、或織物都需經過防潑水處理，以避免因受潮而造成損壞或是影響其應用時的功能或舒適度。舉例而言，市面上的具有防潑水的機能型衣服，其防水透氣的功能讓穿戴者於特殊環境下依舊能保持衣定的舒適感。又如車燈藉由其表面塗佈的防水膠以避免水氣滲入產生霧氣或損壞零件。或者是許多人會將手機部分或完全包膜，避免手機受潮或進水。

一般而言，達到防潑水的方式主要有兩類。一類是藉由各種工藝技術將防水塗層劑塗佈於物品的表面，待凝固後形成薄膜，封閉或減小物品本身的空隙以達到防水透氣的功效，然而，此類物品透氣性差，缺乏彈性，且部分需進一步加工處理以提高其耐磨性。另一類是利用塑膠類，例如聚氯乙烯（PVC）或聚乙烯(PE)的防水薄片，黏貼於物品之表面，並根據透氣之需要程度於薄片之表面穿洞。然而，此類的防水及透氣效果普通，且會增加欲防水之物品之厚度，進而改變物品之結構或特性。

因此，本創作的目的即在提供一種防水基材，使基材不僅兼具良好的防水性及透氣性，並能保有其本身的結構及性質。

本創作為解決習知技術之問題所採用之技術手段係提供一種防水基材，包括一基材層以及一電漿鍍膜層，電漿鍍膜層聚合覆蓋於基材層之表面，電漿鍍膜層為具有由將氟碳化合物與乙烯基矽烷樹脂或將氟碳化合物與丙烯酸混合物相聚合而形成的一薄膜。

在本創作的一實施例中係提供一種防水基材，基材層具有於真空狀態下而聚合覆蓋於其表面的電漿鍍膜層。

在本創作的一實施例中係提供一種防水基材，電漿鍍膜層為具有可離子聚合的單體之薄膜。

在本創作的一實施例中係提供一種防水基材，電漿鍍膜層之厚度為50nm至250nm。

在本創作的一實施例中係提供一種防水基材，基材層為織物、薄膜、玻璃、塑膠中的任一個。

在本創作的一實施例中係提供一種防水基材，電漿鍍膜層經聚合覆蓋於基材層之表面而形成雙層的防水基材。

在本創作的一實施例中係提供一種防水基材，電漿鍍膜層經聚合覆蓋於經乾燥的基材層之表面而形成雙層的防水基材。

經由本創作所採用之技術手段，藉由電漿鍍膜層聚合覆蓋於基材層之表面，以形成具有防水效果之防水基材。此防水基材不需也無其他介質形成在電漿鍍膜層與基材層之間，或是於電漿鍍膜層之表面，使得本創作之防水基材為簡單的雙層結構。加上電漿鍍膜層為氟碳化合物與乙烯基矽烷樹脂或氟碳化合物與丙烯酸混合物經電漿化以氣相聚合方式而形成的一奈米程度之薄膜，因此本創作之防水基材不僅具備良好的防水性、抗髒污、透氣性、及耐磨性，且厚度極薄而得以保留其本身之結構、外觀、及性質。

以下根據第1圖至第7圖，而說明本創作的實施方式。該說明並非為限制本創作的實施方式，而為本創作之實施例的一種。

如第1、2圖所示，依據本創作的一第一實施例的一防水基材100，包括一基材層1以及一電漿鍍膜層2，電漿鍍膜層2聚合覆蓋於基材層1之表面，電漿鍍膜層2為具有由將氟碳化合物與乙烯基矽烷樹脂或將氟碳化合物與丙烯酸混合物相聚合而形成的一薄膜。

在本實施例中，基材層1為棉布，由複數個纖維單元織造而成。當然，本創作不以此為限。基材層1可為薄膜、玻璃、及塑膠中的任一個。選擇性地，基材層1可自合成纖維布、絲織布、以及麻布所組成之群組中選出，且其可為由單一材質織造而成的成品或半成品，或由多種材質織造而成的成品或半成品。如第3圖所示，其為本創作之防水基材100經過進一步加工處理而成的上衣。當然，本創作不以此為限。防水基材100可加工成裙子、褲子、外套、袖套、帽子、口罩、眼罩、面罩、頭套、以及襪子等各種織造品。

詳細而言，電漿鍍膜層2為一潑水劑層，如第4圖所示，水分係於電漿鍍膜層2凝結成水珠，而不會被防水基材100吸收，以達到防水之效果。在本實施例中，電漿鍍膜層2經聚合覆蓋於基材層1之表面而形成雙層的防水基材100。電漿鍍膜層2厚度T介於50nm至250nm。較佳地，為了進一步達到更佳的防水效果，在其它實施例中，電漿鍍膜層2為完全覆蓋於基材層1之表面。電漿鍍膜層2具有複數個孔洞而形成透氣區域r，其係因混合藥劑之高分子單元僅包覆基材層1之纖維單元之表面，並未阻擋原有纖維單元與纖維單元之間的空隙，藉此讓氣體分子得以通過透氣區域r，使得本創作之防水基材100具有高度透氣性。

混合藥劑中的氟碳化合物具有氟烷基丙烯酸酯單體以及其末端官能基為CF₃ ，選自丙烯酸十七氟癸酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、全氟丁基磺酸、全氟烷基乙醇、全氟烷基乙基丙烯酸酯、全氟己酸、全氟己烷磺酸鹽、及磺酰化物中的一個。

除了上述所提防水基材100其基材層1為布料以外，在其它實施例中，基材層1可為一薄膜。薄膜經結合電漿鍍膜層2後而成一防水基材100a。如第5、6圖所示，將此防水基材100a貼附於手機M的表面或是於車燈L之表面，不僅可達到防水及透氣之功效，還能避免灰塵或油汙等其它大分子物質的侵入。

本創作之防水基材係藉由電漿輔助化學氣相沉積（PECVD）法製造而得，製造方法包括以下步驟：（a）將氟碳化合物與乙烯基矽烷樹脂或將氟碳化合物與丙烯酸混合物相混合為一混合藥劑，並置於一加熱容器中（s1）；（b）將一標的基材設置於一機台中，並將機台予以形成為一抽真空狀態（s2）；以及（c）藉由加熱容器中之混合藥劑對標的基材之表面進行電漿鍍膜，而在標的基材之表面形成一電漿鍍膜層（s3）。待鍍膜完成後，需將機台破真空，結合上電漿鍍膜層之基材始可取出，並予以進行撥水處理牢固試驗、防水性能試驗、以及透濕排汗性能等試驗。

詳細而言，標的基材係經乾燥處理，始開始進行電漿鍍膜。混合藥劑中的可聚合性單體係於標的基材之表面發生氣相聚合反應，而在標的基材之表面沉積或附著上一層防水薄膜。

詳細而言，氟碳化合物於混合藥劑之重量百分濃度為0.1wt%~49.9wt%，且乙烯基矽烷樹脂或丙烯酸混合物於混合藥劑之重量百分濃度為0.1wt%~49.9wt%，兩者相加的重量百分濃度不大於100wt%。

此外，在本實施例中，電漿鍍膜係於40℃~50℃的加工溫度下進行，電漿鍍膜時間為介於300秒~3600秒。

綜上所述，本創作藉由電漿輔助化學氣相沉積法製造防水基材，不僅使奈米等級之防水薄膜結合於基材之表面，使得此防水基材具有良好的防水性、透氣性、抗髒污性、及耐洗能力，且基材本身之外觀、結構、以及性質無太大變化。更佳地，機台所排放出的氣體不具污染性，亦無廢棄溶劑之產生，而為一綠色製程。

以上之敘述以及說明僅為本創作之較佳實施例之說明，對於此項技術具有通常知識者當可依據以下所界定申請專利範圍以及上述之說明而作其他之修改，惟此些修改仍應是為本創作之創作精神而在本創作之權利範圍中。

100、100a‧‧‧防水基材
1、1a‧‧‧基材層
2、2a‧‧‧電漿鍍膜層
d‧‧‧水珠
L‧‧‧車燈
M‧‧‧手機
r‧‧‧透氣區域
T‧‧‧厚度

第1圖為顯示根據本創作的一實施例的一防水基材的立體圖。 第2圖為顯示根據本創作的實施例的防水基材的剖視圖。 第3圖為顯示根據本創作的實施例的防水基材應用於上衣時的示意圖。 第4圖為顯示根據本創作的實施例的防水基材的示意圖。 第5圖為顯示根據本創作的一另一實施例的防水基材應用於手機時的示意圖圖。 第6圖為顯示根據本創作的另一實施例的防水基材應用於車燈時的示意圖。 第7圖為顯示根據本創作的實施例的防水基材之製造方法的流程圖。

100‧‧‧防水基材

1‧‧‧基材層

2‧‧‧電漿鍍膜層

Claims (7)

1. 一種防水基材，包含：一基材層；以及一電漿鍍膜層，聚合覆蓋於該基材層之表面，該電漿鍍膜層係為具有由將氟碳化合物與乙烯基矽烷樹脂或將氟碳化合物與丙烯酸混合物相聚合而形成的一薄膜。
2. 如請求項1所述之防水基材，其中該基材層係具有於真空狀態下而聚合覆蓋於其表面的電漿鍍膜層。
3. 如請求項1所述之防水基材，其中該電漿鍍膜層係為具有可離子聚合的單體之薄膜。
4. 如請求項1所述之防水基材，其中該電漿鍍膜層之厚度係為50nm至250nm。
5. 如請求項1所述之防水基材，其中該基材層係為織物、薄膜、玻璃、塑膠中的任一個。
6. 如請求項1所述之防水基材，其中該電漿鍍膜層係經聚合覆蓋於該基材層之表面而形成雙層的防水基材。
7. 如請求項1所述之防水基材，其中該電漿鍍膜層係經聚合覆蓋於經乾燥的該基材層之表面而形成雙層的防水基材。