多層布與其形成方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的多層布，包括：透氣防水薄膜，包括：膜狀的聚四氟乙烯；以及多個鏈狀的聚乙烯，其中鏈狀的聚乙烯的主鏈嵌置于膜狀的聚四氟乙烯中，且鏈狀的聚乙烯的末端露出膜狀的聚四氟乙烯的表面且未聚集成塊，以及布料，其中布料與透氣防水薄膜之間以鏈狀的聚乙烯的末端黏合。該透氣防水薄膜中的聚乙烯與PTFE可長久共存。
【專利說明】多層布與其形成方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及含有透氣防水薄膜的多層布，還特別涉及其形成方法。
【背景技術】
[0002]聚四氟乙烯(PTFE)是氟取代聚乙烯(PE)中所有氫原子的人工合成高分子材料。這種材料具有抗酸、抗堿、與抗各種有機溶劑的特點，且?guī)缀醪蝗苡谒械娜軇?。同時，PTFE具有耐高溫的特點，它的摩擦系數極低，所以可作潤滑作用，亦為不沾鍋和水管內層的理想涂料。在布料應用上，聚四氟乙烯具有防水透氣性。一般而言，若要讓PTFE膜附著于布料上，通常需采用點膠或面膠等方式黏著PTFE膜與布料。若點膠的密度過低，易讓PTFE膜自布料上脫落。若點膠的密度過高(或采用面膠)，則會影響PTFE膜的透氣度。此外，在形成月父狀物于PTFE膜上后,均需在短時間內加工以避免I父狀物硬化而失去黏著特性。換目之，PTFE層與膠狀物在加工前是分開存放，在加工時才結合在一起。如此一來，即使采用相同的PTFE膜與膠狀物，也可能因加工參數的差異，而無法確保每次加工形成的PTFE膜/膠/布料具有一致的質量。
[0003]綜上所述，目前亟需新的方式黏合PTFE膜與布料。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種新的多層布及其形成方法。
[0005]本發(fā)明一實施例提供一種多層布的形成方法，包括:混合聚四氟乙烯粉末、乙烯單體、煤油、與齊格勒.納塔(Ziegler-Natta)催化劑形成黏稠的混合物；以三道滾輪壓合混合物后形成薄膜；加熱薄膜的表面，使乙烯單體在Ziegler-Natta催化劑的作用下發(fā)生聚合反應形成多個鏈狀的聚乙烯，且鏈狀的聚乙烯的主鏈與聚四氟乙烯互相嵌置，其中鏈狀的聚乙烯的末端突出于薄膜的表面并聚集成塊；施加不規(guī)則的局部光源能量至薄膜的表面，以碎裂上述的聚集成塊的聚乙烯的末端；加熱碎裂后的聚乙烯末端，使其熔融成膠后熱壓合至布料。
[0006]本發(fā)明另一實施例提供一種多層布，包括:透氣防水薄膜，包括:膜狀的聚四氟乙烯；以及多個鏈狀的聚乙烯，其中鏈狀的聚乙烯的主鏈嵌置于膜狀的聚四氟乙烯中，且鏈狀的聚乙烯的末端露出膜狀的聚四氟乙烯的表面且未聚集成塊，以及布料，其中布料與透氣防水薄膜之間以鏈狀的聚乙烯的末端黏合。
[0007]本發(fā)明的有益效果在于:上述透氣防水薄膜中的聚乙烯與PTFE可長久共存。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1、圖2、圖4、及圖5是本發(fā)明一實施例中，形成透氣防水薄膜的工序剖視圖。
[0009]圖3是對應圖2的俯視圖。
[0010]圖6是對應圖5的俯視圖。
[0011]圖7至圖9是本發(fā)明一實施例中，形成透氣防水薄膜的工序剖視圖。
[0012]圖10至圖11是本發(fā)明一實施例中，形成多層布的剖視圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，本發(fā)明一實施例將PTFE(聚四氟乙烯)粉末、乙烯單體、煤油、及Ziegler-Natta催化劑混合后形成黏稠的混合物，再經由三道滾輪將混合物壓合成薄膜10。在本發(fā)明一實施例中，Ziegler-Natta催化劑的主催化劑為TiCl4，副催化劑為三乙基招。
[0014]接著如圖2所示，加熱薄膜10的上表面，使薄膜10中殘留的煤油朝薄膜10的上表面移動，連帶使乙烯單體朝薄膜的上表面移動。在加熱過程中，混摻在PTFE粉末中的乙烯單體將在Ziegler-Natta催化劑的作用下進行原位聚合反應，形成鏈狀的聚乙烯11于膜狀的PTFE13中。由于煤油帶動乙烯單體朝薄膜上表面移動，而導致鏈狀的聚乙烯11的末端與膜狀的PTFE13產生固相分離。鏈狀的聚乙烯11的末端將會露出膜狀的PTFE13的上表面并聚集成塊11A，而鏈狀的聚乙烯11的主鏈IlB將會嵌入膜狀的PTFE13中。圖3是圖2結構的俯視圖。由圖3可知，在膜狀的PTFE13上表面上，鏈狀的聚乙烯末端聚集成塊IlA呈不規(guī)則排列。上述加熱薄膜10使聚乙烯11的末端與膜狀的PTFE13固相分離的溫度，約介于125°C至140°C之間。若加熱的溫度過低，則無法使聚乙烯的末端與PTFE產生相分離。若加熱的溫度過高，則鏈狀的聚乙烯末端聚集成塊IlA的程度過大。
[0015]接著如圖4所示，施加不規(guī)則(比如不定點不定時)的局部光源能量21于膜狀的PTFE13的上表面上。此時膜狀的PTFE13的上表面上的鏈狀的聚乙烯末端聚集成塊11A，將被不規(guī)則的局部光源能量21碎裂而形成聚乙烯的末端11C，如圖5所示。值得注意的是，若施加光源能量至膜狀的PTFE13的所有的上表面上，則可能裂解所有鏈狀的聚乙烯11的末端11C。這將使鏈狀的聚乙烯無法露出膜狀的PTFE13的上表面。另一方面，若不施加不規(guī)則的局部光源能量21于膜狀的PTFE13的上表面上，鏈狀的聚乙烯末端聚集成塊IIA將會使膜狀的PTFE13失去透氣特性。
[0016]圖6是圖5結構的俯視圖。由圖6可知，在膜狀的PTFE13的上表面上，鏈狀的聚乙烯的末端Iic呈不規(guī)則排列。防水透氣薄膜100中的聚乙烯與PTFE可長久共存，不會像聚乙烯/PTFE的雙層結構在短時間存放后產生分層(delaminate)的問題。
[0017]雖然在上述實施例中，鏈狀的聚乙烯的末端IlC僅出現于膜狀的PTFE13的上表面，但亦可出現于膜狀的PTFE13的下表面。如圖7所示，加熱薄膜10的上下表面，使乙烯單體朝薄膜10的上下表面移動。同時薄膜10中的Ziegler-Natta催化劑與乙烯單體將進行原位聚合反應，形成鏈狀的聚乙烯11。鏈狀的聚乙烯11的末端與膜狀的PTFE13固相分離。鏈狀的聚乙烯11的末端將會露出膜狀的PTFE13的表面并聚集成塊11A，而鏈狀的聚乙烯11的主鏈IlB將會嵌入膜狀的PTFE13中。
[0018]接著如圖8所示，施加不規(guī)則(比如不定點不定時)的局部光源能量21于膜狀的PTFE13的上表面與下表面上。此時膜狀的聚四氟乙烯13的上表面與下表面上鏈狀的聚乙烯末端聚集成塊11A，將被不規(guī)則的局部能量21碎裂而形成聚乙烯末端11C，如圖9所示，形成表面熱融膠特性。
[0019]接著如圖10所示，施加熱風15至圖5的透氣的防水薄膜100其上表面，使聚乙烯末端IlC熔融成膠。在一實施例中，熱風15的溫度介于480°C至590°C之間，而施加熱風15的時間介于I?2秒之間。若熱風15的溫度過高及/或施加熱風15的時間過長，則貼合布手感會變硬。若熱風15的溫度過低及/或施加熱風15的時間過短，則無法使聚乙烯末端IlC熔融成膠。在本發(fā)明其他實施例中，可采用其他方式取代熱風15，比如微波等加熱方式。接著以雙重滾筒17將布料19與施加熱風15后的透氣的防水薄膜100熱壓合形成雙層布。在本發(fā)明一實施例中，滾筒17的溫度介于110°C至180°C之間，滾筒17之間的間距介于0.02mm至0.04mm之間，而滾筒17轉速介于6m/s至8m/s之間。若滾筒17的溫度過高、間距過小、及/或轉速過慢，則可能產生手感過硬等問題。若滾筒17的溫度過低、間距過大、及/或轉速過快，則可能產生貼不牢的問題。在本發(fā)明一實施例中，布料19包括針織布、短纖梭織布、或長纖平織布。舉例來說，熱壓合后的雙層布可為短纖梭織布/PTFE膜、針織布/PTFE膜、或長纖平織布/PTFE膜，且布料19與PTFE膜之間以熔融成膠的聚乙烯末端IlC黏合。
[0020]如圖11所示，施加熱風15至圖9的透氣的防水薄膜100其上表面與下表面，使聚乙烯末端IlC熔融成膠。在一實施例中，熱風15的溫度介于480°C至590°C之間，而施加熱風15的時間介于I?2秒之間。若熱風15的溫度過高及/或施加熱風15的時間過長，則貼合布手感會變硬。若熱風15的溫度過低及/或施加熱風15的時間過短，則無法使聚乙烯末端IlC熔融成膠。在本發(fā)明其他實施例中，可采用其他方式取代熱風15，比如微波等加熱方式。接著以雙重滾筒17將布料19、施加熱風15后的透氣的防水薄膜100、與布料19’熱壓合成三層布料。在本發(fā)明一實施例中，滾筒17的溫度介于110°C至180°C之間，滾筒17之間的間距介于0.02mm至0.04mm之間，而滾筒17轉速介于6m/s至8m/s之間。若滾筒17的溫度過高、間距過小、及/或轉速過慢，則可能產生手感過硬等問題。若滾筒17的溫度過低、間距過大、及/或轉速過快，則可能產生貼不牢的問題。在本發(fā)明一實施例中，布料19與19’各自包括針織布、短纖梭織布、或長纖平織布。舉例來說，熱壓合后的三層布可為短纖梭織布/PTFE膜/針織布、針織布/PTFE膜/針織布、長纖平織布/PTFE膜/針織布、或其他三層布，且布料19 (及19’)與PTFE膜之間以熔融成膠的聚乙烯末端IlC黏合。
[0021]雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作任意的變動與修飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視權利要求書所界定者為準。
【權利要求】
1.一種多層布的形成方法,其特征在于,包括: 混合聚四氟乙烯粉末、乙烯單體、煤油、與齊格勒.納塔催化劑形成一黏稠的混合物； 以三道滾輪壓合該混合物后形成一薄膜； 加熱該薄膜的一表面，使乙烯單體在齊格勒.納塔催化劑的作用下發(fā)生聚合反應形成多個鏈狀的聚乙烯，且所述鏈狀的聚乙烯的主鏈與膜狀的聚四氟乙烯互相嵌置，其中所述鏈狀的聚乙烯的末端突出于該薄膜的該表面并聚集成塊； 施加不規(guī)則的局部光源能量至該薄膜的該表面，以碎裂聚集成塊的所述聚乙烯的末端; 加熱碎裂后的聚乙烯末端，使其熔融成膠后熱壓合至一布料。
2.根據權利要求1所述的多層布的形成方法，其特征在于，加熱該薄膜的該表面的溫度介于125°C至140°C之間。
3.根據權利要求1所述的多層布的形成方法，其特征在于，加熱碎裂后的聚乙烯末端的溫度介于480°C至590°C之間。
4.根據權利要求1所述的多層布的形成方法，其特征在于，所述布料包括針織布、短纖梭織布、或長纖平織布。
5.根據權利要求1所述的多層布的形成方法，其特征在于，位于該膜狀的聚四氟乙烯的表面上的碎裂后的聚乙烯末端呈不規(guī)則排列。
6.—種多層布,其特征在于,包括: 一透氣防水薄膜，包括: 一膜狀的聚四氟乙烯；以及 多個鏈狀的聚乙烯， 其中所述鏈狀的聚乙烯的主鏈嵌置于該膜狀的聚四氟乙烯中，且所述鏈狀的聚乙烯的末端露出該膜狀的聚四氟乙烯的表面且未聚集成塊，以及 一布料，其中該布料與該透氣防水薄膜之間以所述鏈狀的聚乙烯的末端黏合。
7.根據權利要求6所述的多層布，其特征在于，所述布料包括針織布、短纖梭織布、或長纖平織布。
8.根據權利要求6所述的多層布，其特征在于，位于所述膜狀的聚四氟乙烯的表面上的所述鏈狀的聚乙烯末端呈不規(guī)則排列。
【文檔編號】B32B7/10GK104339811SQ201310425118
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權日:2013年8月7日
【發(fā)明者】應丞武, 吳昌任 申請人:臺元紡織股份有限公司