TWM543046U - 防水透濕多功能聚氨酯薄膜套 - Google Patents

Description

防水透濕多功能聚氨酯薄膜套

本創作係為一種聚氨酯彈性體薄膜組成物；尤指一種將具備有防水透濕抗菌抗靜電之聚氨酯材料經過特殊溶劑烯釋，使各種薄膜套之模具得以涵浸於該聚氨酯烯釋液中使其均勻覆蓋於模具表面，再透過烘乾程序，以製成薄膜套之防水透濕多功能聚氨酯薄膜套。

目前市面上所大量被使用的薄膜套，例如醫護人員用於阻隔、保護之乳膠薄膜套；工業用之防汙、防水之乳膠薄膜套；一般使用之清潔打掃用之乳膠薄膜套；或是各種橡膠薄膜套等。由於該等習知乳膠或橡膠薄膜套的透濕性非常差，因此當使用者穿戴該等乳膠薄膜一段時間後，會因為穿戴處的排汗被累積於手套內，而產生潮濕、悶熱之不舒服感，且穿戴處的皮膚被自已的汗水長時間浸泡後容易腫漲、破皮或過敏，且容易溼生細菌，故乳膠或橡膠材質的薄膜套均不利於長時間的穿戴使用。

再者，該乳膠或橡膠材質的薄膜套亦存在有易產生靜電、穿戴處亦無法使用觸控螢幕、材料不易分解等問題。且天然橡膠乳膠皆是用橡膠樹（Hevea brasiliensis）的乳狀汁液所提煉製造，其中的某些蛋白質可能會引起某些人過敏反應，包含過敏原直接與皮膚接觸所引發之過敏，以及沾染有過敏原之手套粉塵微粒經由呼吸進入人體而引發之過敏，因此在使用上相當不便利。

此外，如台灣發明公開第201315399號「防水透濕套及其製作方法」，該防水透濕套之製作方法係提供一模具，該模具係呈一預定形狀；將該模具浸泡於一含聚氨酯（polyurethane,PU）之膠料中，以於該模具之表面形成有一第一膠膜；再乾燥該第一膠膜，以及將該第一膠膜自該模具上剝離，以製得對應該預定形狀之防水透濕套。其中，該含聚氨酯之膠料係包含二氧化矽（silica）、多孔聚矽氧（silicone）、一溶劑、或其組合，且該溶劑係為二甲基甲醯胺（dimethyl formaldehyde,DMF）、甲苯（toluene）、丙酮（acetone）、丁酮（methyl ethyl ketone,MEK）、乙酸乙酯（ethyl acetate,EAC）、乙酸丁酯（butyl acetate,BAC）、水、或其組合。

然而，經本案創作人實際測試該防水透濕套之製法後發現，以該製法及材料所製成之防水透濕套，其厚度太厚、彈性差且強度不足，稍微用力拉扯即會斷裂，且其厚度亦導致手套的透溼效果不理想，故其係為一失敗的聚氨酯（PU）薄膜套，且目前市面上及各文獻中亦未有人研發出同時具備有防水、高彈性、高強度、高透溼度之多功能聚氨酯（PU）薄膜套。

因此，目前市面上使用販售的PU手套產品有三種，第一種是將一般布手套拿去涵浸PU，以形成一種表面覆蓋有PU之複合式手套，其缺點係厚度太厚且沒有彈性，故用途受到限制，無法做為薄膜套使用；第二種是預先壓製成形一PU平面膜，再將該PU平面膜進行裁切，利用高週波熱壓貼合方式將該裁切的PU膜與其它布料黏成一手套，其缺點是加工成本高、結構強度差、彈性不一致、外觀非常醜、不環保、穿戴時的感覺不一致、黏澀不舒服，且僅有部分位置有PU材料的特性；第三種是將兩片裁切的PU平面膜利用高週波熱壓貼合方式將其黏成一PU手套，其缺點是加工成本高、結構強度差、且穿戴時不符合人體工學又有黏澀感。故該等非一體成形製成之複合式PU手套的實用性差，消費者接受程度低，且製造成本高，不具經濟效益。

為此，本創作者，針對前揭習知各種薄膜套所存在的問題，而創作本案。

本創作之目的，係利用聚氨酯套體所含有之聚乙二醇結構，使套體可確實達到防止液態水滲入、透水蒸氣、抗溶劑等功效，再輔以其它聚氨酯材料之添加物，即可使套體具有高彈性、高強度、抗菌、抗靜電、可調色之多功能功效，解決習知乳膠薄膜套或橡膠薄膜套無法透溼、易溼生細菌、產生靜電之問題；再者，本創作利用設有霧化表面之模具與涵浸技術，以製造出一體成型之薄膜套，且可讓薄膜套成品易於脫模並具備穿戴時之乾爽舒適感，解決習知乳膠或橡膠材質製成之薄膜套，與複合式PU手套之問題。

本創作之防水透濕多功能聚氨酯薄膜套，至少包含一套體，該套體係由含有聚乙二醇結構之聚氨酯原料一體成型製成，前述套體設開口，並於開口內設容設槽，前述套體之內側設霧化表面，以增加使用者穿戴套體之乾爽舒適感；述套體係由設置有霧化表面之模具，將含有聚乙二醇結構之聚氨酯稀釋原料利用涵浸技術再經烘乾製成。

本創作之防水透濕多功能聚氨酯薄膜套，其中其中前述含有聚乙二醇結構之聚氨酯稀釋原料係以油性稀釋溶劑進行稀釋作業，該油性稀釋溶劑係由低蒸氣壓溶劑與高蒸氣壓溶劑混合而成；前述低蒸氣壓溶劑得為二甲基甲醯胺、含有二甲基甲醯胺之混合溶劑或其它低蒸氣壓溶劑，且前述高蒸氣壓溶劑得為含有丁酮及（或）甲苯之混合溶劑，或其它高蒸氣壓溶劑。

本創作之防水透濕多功能聚氨酯薄膜套，其中前述含有聚乙二醇結構之聚氨酯稀釋原料係以純水進行稀釋作業。

本創作之防水透濕多功能聚氨酯薄膜套，其中前述套體係由至少一次的涵浸烘乾作業程序製造而成，以增加套體之厚度，並使套體具有較佳的拉伸強度、抗撕裂強度與抗水壓穩定度。

本創作之防水透濕多功能聚氨酯薄膜套，其中前述聚氨酯原料得添加矽油、二氧化矽粉末、異氰酸酯基（-N=C=O）的硬化劑、二氧化鈦粉末、抗菌劑、染色劑之任一以上組合之添加物，以提升套體之多功能性。

為了更進一步了解本創作，該最佳之防水透濕多功能聚氨酯薄膜套之實施方式如圖式１及２所示，至少包含：

套體1，係由含有聚乙二醇（PEG）結構之聚氨酯（PU）原料一體成型製成之薄膜套，由於聚乙二醇具有親水透溼的特性，故利用該含有聚乙二醇之聚氨酯原料得使該防水聚氨酯套體1具有高透濕效果，並可同時保持聚氨酯材料之良好的拉伸、抗撕裂、彈性等特性，且聚氨酯材料係為可分解的材質，因此得使套體1達到環境保護之功效。如圖１所示，前述套體1設開口10，並於開口10內設容設槽11，如此使用者即可自套體1之開口10處穿入其穿戴處，並將其穿載處置入套體1之容設槽11內；如圖２所示，前述套體1之內側設霧化表面12，以增加使用者穿戴套體1之乾爽舒適感；前述套體1得為手套、鞋套、頭套、指套、關節套、手臂套、腿套、保險套、衣服、褲子或其它各種人體可穿載之套體，均無不可。

前述聚氨酯（PU）原料得添加矽油(silicon oil)、二氧化矽粉末(silica)、異氰酸酯基（-N=C=O）的硬化劑、二氧化鈦粉末、抗菌劑、染色劑之任一以上組合之添加物，以提升套體1之多功能性，端視需求而定。其中，於聚氨酯原料中添加矽油（silicon oil）可提供套體具有油滑手感與防止薄膜間沾黏之效果，且具有套體1與模具間的離型效果，有助於套體1之脫模；其中，於聚氨酯原料中添加二氧化矽粉末（silica）可提供套體1之乾爽手感，防止套體1間之沾黏，並使套體1表面消光；其中，於聚氨酯原料中添加含異氰酸酯基（-N=C=O）的硬化劑可進一步加強套體1之物理特性、機械強度；其中，前述二氧化鈦係為良好的電子傳遞材料，於聚氨酯原料中添加二氧化鈦可產生抗靜電的效果，並可讓使用者穿戴該套體1直接操作觸控介面，且該二氧化鈦可使套體1呈現白色，使套體1更為美觀又不需添加染劑；其中，於聚氨酯原料中添加抗菌劑可使套體1具有抑制細菌、黴菌繁殖孳生的效果，且抗菌劑亦可使醫療、衛生工作者減少因間接接觸到病菌、黴菌的機會，以含有聚乙二醇結構之聚氨酯原料所製成之套體1除了可以排出水氣，該水氣因蒸發而帶走的大量熱氣更可使套體1內保持乾爽並減少細菌與黴菌的滋生，再輔以抗菌劑的作用即可使細菌和黴菌的孳生降至最低；其中，於聚氨酯原料中添加染色劑即可依照不同使用需求將各種不同尺寸、形狀、厚度及功能性之套體1調配成特定的顏色，以增加套體1之辯識性。

前述套體1之製法，其第一步驟係將前述含有聚乙二醇（PEG）結構的聚醚多元醇之聚氨酯（PU）原料加入烯釋溶劑，以形成聚氨酯烯釋液；前述烯釋溶劑得為油性稀釋溶劑或純水。前述油性稀釋溶劑係由低蒸氣壓溶劑與高蒸氣壓溶劑混合而成；其中，低蒸氣壓溶劑得為二甲基甲醯胺（DMF）、含有二甲基甲醯胺之混合溶劑或其它低蒸氣壓溶劑，使涵浸作業中之聚氨酯烯釋液不會因烯釋溶劑的快速蒸發而出現厚度不均、結塊、針孔等瑕疵，並使聚氨酯原料均勻的分佈於模具表面；而高蒸氣壓溶劑得為含有丁酮（MEK）及（或）甲苯（TOL）之混合溶劑，或其它高蒸氣壓溶劑，以協助套體1於烘箱烘乾作業過程中將所含之稀釋溶劑快速烘乾移除。

再設置該套體1之模具，前述模具設霧化表面，由於模具之霧化表面較為粗糙，得使烘乾後之套體1因材料收縮而可減少與模具的接觸面積，如此即可使套體成品易於脫模（如此即可將厚度介於0.01mm~0.1mm的超薄薄膜套順利脫模），且利用該模具之霧化表面得使套體1之內側形成霧化表面12，以減少套體1與皮膚的接觸面積，達到乾爽舒適之穿戴效果，並可讓使用者長時間穿戴也不會感到不適（若使用光滑表面之模具，該在光滑表面成膜的聚氨酯薄膜會與模具沾黏，使得套體成品會有沾黏不易脫模，以及穿戴時會產生粘澀感覺的缺點）；前述模具得由金屬、木材、陶瓷、或其他可製成模具之材料所製成。

前述套體1之製法之第二步驟係將模具2涵浸於前述聚氨酯烯釋液中，使模具2表面均勻覆蓋該聚氨酯烯釋液；前述模具2之涵浸作業得將模具直立涵浸入裝有聚氨酯烯釋液的桶槽中，再將模具緩慢提出，讓模具表面均勻的覆蓋上一層聚氨酯烯釋液，並使多餘的聚氨酯烯釋液滴流回桶槽中，之後再將模具轉至與涵浸方向相反的方向，並緩慢旋轉，使聚氨酯烯釋液往反方向流動，並在模具的表面流平、覆蓋的更均勻，即可避免套體成品厚度不一致的問題。

前述套體1之製法之第三步驟係將該均勻覆蓋聚氨酯烯釋液之模具進行烘乾與脫模，以獲得套體1。

此外，若需增加套體1之厚度，使套體1具有較佳的拉伸強度、抗撕裂強度與抗水壓穩定度，則可重覆前述第二步驟與第三步驟，透過多次涵浸與乾燥程序即可獲得一厚度較厚、拉伸強度高、抗撕裂強度高與抗水壓穩定度高之套體1。值得一提的是，本創作之防水透濕多功能聚氨酯薄膜套經由多次涵浸與乾燥程序所製成之厚度較厚的套體1，其透溼度並不會因厚度的增加而大幅度的降低，並可減少厚度對薄膜套透溼度的影響，故該防水透濕多功能聚氨酯薄膜套之應用範圍可更廣泛，實用性更高。經創作人實際測試，厚度在0.01mm～0.1mm的薄膜套，其透濕度皆可達到JIS L1099 B1測試方法 15000 (g/m ₂/24hr)以上之水準，以確保皮膚所排出的汗水皆可排出套體1外，保持皮膚的乾爽。另，關於本創作之防水透濕多功能聚氨酯薄膜套的防水性，經創作人實際測試，厚度在0.01mm～0.1mm的薄膜套，其抗水壓皆可達到JIS L1092B測試方法 10000 (mm-H2O) 以上之水準，以達到高抗水壓的標準，讓此薄膜套可作為各種工業、醫療及一般使用。又，本創作之防水透濕多功能聚氨酯薄膜套亦具有抗溶劑的特性，其可讓使用者在穿戴過程中達到阻隔溶劑侵蝕的效果，避免皮膚直接受到溶劑的侵蝕。

是以，本創作之防水透濕多功能聚氨酯薄膜套，利用聚氨酯套體1所含有之聚乙二醇結構，使套體1可確實達到防止液態水滲入、透水蒸氣、抗溶劑等功效，再輔以其它聚氨酯材料之添加物，即可使套體1具有高彈性、高強度、抗菌、抗靜電、可調色之多功能功效；再者，本創作利用設有霧化表面之模具與涵浸技術，以製造出一體成型之薄膜套，且可讓該薄膜套成品易於脫模並具備穿戴時之乾爽舒適感，具有最佳的實用性與經濟效益，為本案之組成。

前述之實施例或圖式並非限定本創作之態樣或使用方式，任何所屬技術領域中具有通常知識者之適當變化或修飾，皆應視為不脫離本創作之專利範疇。

1‧‧‧套體

10‧‧‧開口

11‧‧‧容設槽

12‧‧‧霧化表面

圖１是本創作之防水透濕多功能聚氨酯薄膜套之手套實施例之立體圖。 圖２是圖１之Ａ－Ａ剖視圖。

1‧‧‧套體

10‧‧‧開口

11‧‧‧容設槽

12‧‧‧霧化表面

Claims (12)

1. 一種防水透濕多功能聚氨酯薄膜套，至少包含：套體，係由含有聚乙二醇結構之聚氨酯原料一體成型製成之薄膜套，前述套體設開口，並於開口內設容設槽，前述套體之內側設霧化表面，以增加使用者穿戴套體之乾爽舒適感；前述套體係將含有聚乙二醇結構之聚氨酯稀釋原料，利用設置有霧化表面之模具，以涵浸技術再經烘乾製成。
2. 根據申請專利範圍第1項之防水透濕多功能聚氨酯薄膜套，其中前述含有聚乙二醇結構之聚氨酯稀釋原料係以油性稀釋溶劑進行稀釋作業，該油性稀釋溶劑係由低蒸氣壓溶劑與高蒸氣壓溶劑混合而成。
3. 根據申請專利範圍第2項之防水透濕多功能聚氨酯薄膜套，其中前述低蒸氣壓溶劑得為二甲基甲醯胺或含有二甲基甲醯胺之混合溶劑。
4. 根據申請專利範圍第2項之防水透濕多功能聚氨酯薄膜套，其中前述高蒸氣壓溶劑得為含有丁酮或甲苯之混合溶劑，或含有丁酮及甲苯之混合溶劑。
5. 根據申請專利範圍第1項之防水透濕多功能聚氨酯薄膜套，其中前述含有聚乙二醇結構之聚氨酯稀釋原料係以純水進行稀釋作業。
6. 根據申請專利範圍第1至5項任一項之防水透濕多功能聚氨酯薄膜套，其中前述套體係由至少一次的涵浸與烘乾作業程序製造而成，以增加套體之厚度，並使套體具有較佳的拉伸強度、抗撕裂強度與抗水壓穩定度。
7. 根據申請專利範圍第1至5項任一項之防水透濕多功能聚氨酯薄膜套，其中前述聚氨酯原料中係添加矽油，使套體具有油滑手感、防止薄膜間沾黏、及輔助套體脫模之功效。
8. 根據申請專利範圍第1至5項任一項之防水透濕多功能聚氨酯薄膜套，其中前述聚氨酯原料中係添加二氧化矽粉末，使套體具有乾爽手感，且可防止套體間之沾黏，並使套體表面消光。
9. 根據申請專利範圍第1至5項任一項之防水透濕多功能聚氨酯薄膜套，其中前述聚氨酯原料中係添加含異氰酸酯基(-N=C=O)的硬化劑，以進一步加強套體之物理特性與機械強度。
10. 根據申請專利範圍第1至5項任一項之防水透濕多功能聚氨酯薄膜套，其中前述聚氨酯原料中係添加二氧化鈦，使套體產生抗靜電的效果，並可讓使用者於穿戴套體時可直接操作觸控介面，且得讓套體呈現白色。
11. 根據申請專利範圍第1至5項任一項之防水透濕多功能聚氨酯薄膜套，其中前述聚氨酯原料中係添加抗菌劑，使套體具有抑制細菌、黴菌繁殖孳生的效果。
12. 根據申請專利範圍第1至5項任一項之防水透濕多功能聚氨酯薄膜套，其中前述聚氨酯原料中係添加染色劑，使套體得調配成特定的顏色，增加套體之辯識性。