多层布与其形成方法
【专利摘要】本发明提供的多层布，包括：透气防水薄膜，包括：膜状的聚四氟乙烯；以及多个链状的聚乙烯，其中链状的聚乙烯的主链嵌置于膜状的聚四氟乙烯中，且链状的聚乙烯的末端露出膜状的聚四氟乙烯的表面且未聚集成块，以及布料，其中布料与透气防水薄膜之间以链状的聚乙烯的末端黏合。该透气防水薄膜中的聚乙烯与PTFE可长久共存。
【专利说明】多层布与其形成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及含有透气防水薄膜的多层布，还特别涉及其形成方法。
【背景技术】
[0002]聚四氟乙烯(PTFE)是氟取代聚乙烯(PE)中所有氢原子的人工合成高分子材料。这种材料具有抗酸、抗碱、与抗各种有机溶剂的特点，且几乎不溶于所有的溶剂。同时，PTFE具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，所以可作润滑作用，亦为不沾锅和水管内层的理想涂料。在布料应用上，聚四氟乙烯具有防水透气性。一般而言，若要让PTFE膜附着于布料上，通常需采用点胶或面胶等方式黏着PTFE膜与布料。若点胶的密度过低，易让PTFE膜自布料上脱落。若点胶的密度过高(或采用面胶)，则会影响PTFE膜的透气度。此外，在形成月父状物于PTFE膜上后,均需在短时间内加工以避免I父状物硬化而失去黏着特性。换目之，PTFE层与胶状物在加工前是分开存放，在加工时才结合在一起。如此一来，即使采用相同的PTFE膜与胶状物，也可能因加工参数的差异，而无法确保每次加工形成的PTFE膜/胶/布料具有一致的质量。
[0003]综上所述，目前亟需新的方式黏合PTFE膜与布料。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种新的多层布及其形成方法。
[0005]本发明一实施例提供一种多层布的形成方法，包括:混合聚四氟乙烯粉末、乙烯单体、煤油、与齐格勒.纳塔(Ziegler-Natta)催化剂形成黏稠的混合物；以三道滚轮压合混合物后形成薄膜；加热薄膜的表面，使乙烯单体在Ziegler-Natta催化剂的作用下发生聚合反应形成多个链状的聚乙烯，且链状的聚乙烯的主链与聚四氟乙烯互相嵌置，其中链状的聚乙烯的末端突出于薄膜的表面并聚集成块；施加不规则的局部光源能量至薄膜的表面，以碎裂上述的聚集成块的聚乙烯的末端；加热碎裂后的聚乙烯末端，使其熔融成胶后热压合至布料。
[0006]本发明另一实施例提供一种多层布，包括:透气防水薄膜，包括:膜状的聚四氟乙烯；以及多个链状的聚乙烯，其中链状的聚乙烯的主链嵌置于膜状的聚四氟乙烯中，且链状的聚乙烯的末端露出膜状的聚四氟乙烯的表面且未聚集成块，以及布料，其中布料与透气防水薄膜之间以链状的聚乙烯的末端黏合。
[0007]本发明的有益效果在于:上述透气防水薄膜中的聚乙烯与PTFE可长久共存。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1、图2、图4、及图5是本发明一实施例中，形成透气防水薄膜的工序剖视图。
[0009]图3是对应图2的俯视图。
[0010]图6是对应图5的俯视图。
[0011]图7至图9是本发明一实施例中，形成透气防水薄膜的工序剖视图。
[0012]图10至图11是本发明一实施例中，形成多层布的剖视图。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示，本发明一实施例将PTFE(聚四氟乙烯)粉末、乙烯单体、煤油、及Ziegler-Natta催化剂混合后形成黏稠的混合物，再经由三道滚轮将混合物压合成薄膜10。在本发明一实施例中，Ziegler-Natta催化剂的主催化剂为TiCl4，副催化剂为三乙基招。
[0014]接着如图2所示，加热薄膜10的上表面，使薄膜10中残留的煤油朝薄膜10的上表面移动，连带使乙烯单体朝薄膜的上表面移动。在加热过程中，混掺在PTFE粉末中的乙烯单体将在Ziegler-Natta催化剂的作用下进行原位聚合反应，形成链状的聚乙烯11于膜状的PTFE13中。由于煤油带动乙烯单体朝薄膜上表面移动，而导致链状的聚乙烯11的末端与膜状的PTFE13产生固相分离。链状的聚乙烯11的末端将会露出膜状的PTFE13的上表面并聚集成块11A，而链状的聚乙烯11的主链IlB将会嵌入膜状的PTFE13中。图3是图2结构的俯视图。由图3可知，在膜状的PTFE13上表面上，链状的聚乙烯末端聚集成块IlA呈不规则排列。上述加热薄膜10使聚乙烯11的末端与膜状的PTFE13固相分离的温度，约介于125°C至140°C之间。若加热的温度过低，则无法使聚乙烯的末端与PTFE产生相分离。若加热的温度过高，则链状的聚乙烯末端聚集成块IlA的程度过大。
[0015]接着如图4所示，施加不规则(比如不定点不定时)的局部光源能量21于膜状的PTFE13的上表面上。此时膜状的PTFE13的上表面上的链状的聚乙烯末端聚集成块11A，将被不规则的局部光源能量21碎裂而形成聚乙烯的末端11C，如图5所示。值得注意的是，若施加光源能量至膜状的PTFE13的所有的上表面上，则可能裂解所有链状的聚乙烯11的末端11C。这将使链状的聚乙烯无法露出膜状的PTFE13的上表面。另一方面，若不施加不规则的局部光源能量21于膜状的PTFE13的上表面上，链状的聚乙烯末端聚集成块IIA将会使膜状的PTFE13失去透气特性。
[0016]图6是图5结构的俯视图。由图6可知，在膜状的PTFE13的上表面上，链状的聚乙烯的末端Iic呈不规则排列。防水透气薄膜100中的聚乙烯与PTFE可长久共存，不会像聚乙烯/PTFE的双层结构在短时间存放后产生分层(delaminate)的问题。
[0017]虽然在上述实施例中，链状的聚乙烯的末端IlC仅出现于膜状的PTFE13的上表面，但亦可出现于膜状的PTFE13的下表面。如图7所示，加热薄膜10的上下表面，使乙烯单体朝薄膜10的上下表面移动。同时薄膜10中的Ziegler-Natta催化剂与乙烯单体将进行原位聚合反应，形成链状的聚乙烯11。链状的聚乙烯11的末端与膜状的PTFE13固相分离。链状的聚乙烯11的末端将会露出膜状的PTFE13的表面并聚集成块11A，而链状的聚乙烯11的主链IlB将会嵌入膜状的PTFE13中。
[0018]接着如图8所示，施加不规则(比如不定点不定时)的局部光源能量21于膜状的PTFE13的上表面与下表面上。此时膜状的聚四氟乙烯13的上表面与下表面上链状的聚乙烯末端聚集成块11A，将被不规则的局部能量21碎裂而形成聚乙烯末端11C，如图9所示，形成表面热融胶特性。
[0019]接着如图10所示，施加热风15至图5的透气的防水薄膜100其上表面，使聚乙烯末端IlC熔融成胶。在一实施例中，热风15的温度介于480°C至590°C之间，而施加热风15的时间介于I?2秒之间。若热风15的温度过高及/或施加热风15的时间过长，则贴合布手感会变硬。若热风15的温度过低及/或施加热风15的时间过短，则无法使聚乙烯末端IlC熔融成胶。在本发明其他实施例中，可采用其他方式取代热风15，比如微波等加热方式。接着以双重滚筒17将布料19与施加热风15后的透气的防水薄膜100热压合形成双层布。在本发明一实施例中，滚筒17的温度介于110°C至180°C之间，滚筒17之间的间距介于0.02mm至0.04mm之间，而滚筒17转速介于6m/s至8m/s之间。若滚筒17的温度过高、间距过小、及/或转速过慢，则可能产生手感过硬等问题。若滚筒17的温度过低、间距过大、及/或转速过快，则可能产生贴不牢的问题。在本发明一实施例中，布料19包括针织布、短纤梭织布、或长纤平织布。举例来说，热压合后的双层布可为短纤梭织布/PTFE膜、针织布/PTFE膜、或长纤平织布/PTFE膜，且布料19与PTFE膜之间以熔融成胶的聚乙烯末端IlC黏合。
[0020]如图11所示，施加热风15至图9的透气的防水薄膜100其上表面与下表面，使聚乙烯末端IlC熔融成胶。在一实施例中，热风15的温度介于480°C至590°C之间，而施加热风15的时间介于I?2秒之间。若热风15的温度过高及/或施加热风15的时间过长，则贴合布手感会变硬。若热风15的温度过低及/或施加热风15的时间过短，则无法使聚乙烯末端IlC熔融成胶。在本发明其他实施例中，可采用其他方式取代热风15，比如微波等加热方式。接着以双重滚筒17将布料19、施加热风15后的透气的防水薄膜100、与布料19’热压合成三层布料。在本发明一实施例中，滚筒17的温度介于110°C至180°C之间，滚筒17之间的间距介于0.02mm至0.04mm之间，而滚筒17转速介于6m/s至8m/s之间。若滚筒17的温度过高、间距过小、及/或转速过慢，则可能产生手感过硬等问题。若滚筒17的温度过低、间距过大、及/或转速过快，则可能产生贴不牢的问题。在本发明一实施例中，布料19与19’各自包括针织布、短纤梭织布、或长纤平织布。举例来说，热压合后的三层布可为短纤梭织布/PTFE膜/针织布、针织布/PTFE膜/针织布、长纤平织布/PTFE膜/针织布、或其他三层布，且布料19 (及19’)与PTFE膜之间以熔融成胶的聚乙烯末端IlC黏合。
[0021]虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作任意的变动与修饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
【权利要求】
1.一种多层布的形成方法,其特征在于,包括: 混合聚四氟乙烯粉末、乙烯单体、煤油、与齐格勒.纳塔催化剂形成一黏稠的混合物； 以三道滚轮压合该混合物后形成一薄膜； 加热该薄膜的一表面，使乙烯单体在齐格勒.纳塔催化剂的作用下发生聚合反应形成多个链状的聚乙烯，且所述链状的聚乙烯的主链与膜状的聚四氟乙烯互相嵌置，其中所述链状的聚乙烯的末端突出于该薄膜的该表面并聚集成块； 施加不规则的局部光源能量至该薄膜的该表面，以碎裂聚集成块的所述聚乙烯的末端; 加热碎裂后的聚乙烯末端，使其熔融成胶后热压合至一布料。
2.根据权利要求1所述的多层布的形成方法，其特征在于，加热该薄膜的该表面的温度介于125°C至140°C之间。
3.根据权利要求1所述的多层布的形成方法，其特征在于，加热碎裂后的聚乙烯末端的温度介于480°C至590°C之间。
4.根据权利要求1所述的多层布的形成方法，其特征在于，所述布料包括针织布、短纤梭织布、或长纤平织布。
5.根据权利要求1所述的多层布的形成方法，其特征在于，位于该膜状的聚四氟乙烯的表面上的碎裂后的聚乙烯末端呈不规则排列。
6.—种多层布,其特征在于,包括: 一透气防水薄膜，包括: 一膜状的聚四氟乙烯；以及 多个链状的聚乙烯， 其中所述链状的聚乙烯的主链嵌置于该膜状的聚四氟乙烯中，且所述链状的聚乙烯的末端露出该膜状的聚四氟乙烯的表面且未聚集成块，以及 一布料，其中该布料与该透气防水薄膜之间以所述链状的聚乙烯的末端黏合。
7.根据权利要求6所述的多层布，其特征在于，所述布料包括针织布、短纤梭织布、或长纤平织布。
8.根据权利要求6所述的多层布，其特征在于，位于所述膜状的聚四氟乙烯的表面上的所述链状的聚乙烯末端呈不规则排列。
【文档编号】B32B7/10GK104339811SQ201310425118
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年9月17日 优先权日:2013年8月7日
【发明者】应丞武, 吴昌任 申请人:台元纺织股份有限公司