防水透湿薄膜制造技术

本发明专利技术公开了一种防水透湿薄膜，其包含一聚氨酯基质，一第一红外线光热转换材料以及一第二红外线光热转换材料。该聚氨酯基质是由包含聚乙二醇的高分子材料所聚合而成。该第一红外线光热转换材料具有多个氧化钨微粒及/或复合氧化钨微粒，分散在该聚氨酯基质中。第二红外线光热转换材料具有多个掺锑氧化锡微粒，分散在该聚氨酯基质中。本发明专利技术防水透湿薄膜有较佳的透湿效率。

Waterproof breathable film

The invention discloses a waterproof moisture permeable membrane, which comprises a polyurethane matrix, a first infrared photothermal conversion material and a second infrared photothermal conversion material. The polyurethane matrix is polymerized from a polymer material comprising polyethylene glycol. The first infrared photothermal conversion material has a plurality of tungsten oxide particles and / or composite tungsten oxide particles dispersed in the polyurethane matrix. The second infrared photothermal conversion material has a plurality of antimony doped tin oxide particles dispersed in the polyurethane matrix. The waterproof and moisture permeable membrane of the invention has better moisture permeability efficiency.

【技术实现步骤摘要】
防水透湿薄膜
本专利技术相关于一种防水透湿薄膜，尤指一种可提高透湿效率的防水透湿薄膜。
技术介绍
在现有技术中，为了让使用者的身体能保持干爽，防水透湿布料会被用来做成机能性衣物。当使用者穿着上述机能性衣物时，身体排出的汗水形成水蒸气后可通过防水透湿布料向外界扩散，以避免使用者感到闷热，而外界的雨或雾等水滴却无法通过防水透湿布料，以避免使用者的身体被淋湿，进而同时达到防水与透湿的效果。一般而言，防水透湿布料有两种制作方式，一种是于布料上涂布具防水透湿特性的功能层以进一步形成防水透湿布料，一种是利用高分子材料形成具防水透湿特性的薄膜以直接作为防水透湿布料。防水透湿布料随着材质及结构的不同而有不同的透湿效率。如何提高防水透湿布料的透湿效率，一直是业界中相当重要的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可提高透湿效率的防水透湿薄膜，以解决先前技术的问题。本专利技术防水透湿薄膜包含一聚氨酯基质，一第一红外线光热转换材料，以及一第二红外线光热转换材料。该聚氨酯基质是由包含聚乙二醇的高分子材料所聚合而成。该第一红外线光热转换材料具有多个氧化钨微粒及/或复合氧化钨微粒，分散在该聚氨酯基质中。第二红外线光热转换材料具有多个掺锑氧化锡微粒，分散在该聚氨酯基质中。在本专利技术一实施例中，该第一红外线光热转换材料在该防水透湿薄膜中的重量百分比介于0.5%和10%之间，该第二红外线光热转换材料在该防水透湿薄膜中的重量百分比介于0.5%和10%之间。在本专利技术一实施例中，该聚氨酯基质是由聚乙二醇、异氰酸酯及扩链剂所聚合而成。在本专利技术一实施例中，该聚氨酯基质是由聚乙二醇混合聚酯多元醇、异氰酸酯及扩链剂所聚合而成。在本专利技术一实施例中，该聚氨酯基质是由聚乙二醇混合聚醚多元醇、异氰酸酯及扩链剂所聚合而成。在本专利技术一实施例中，该第一红外线光热转换材料及该第二红外线光热转换材料的平均粒径小于50微米。该第一红外线光热转换材料及该第二红外线光热转换材料的次佳平均粒径小于10微米。该第一红外线光热转换材料及该第二红外线光热转换材料的最佳平均粒径小于0.1微米。在本专利技术一实施例中，该防水透湿薄膜另包含一第三红外线光热转换材料，具有多个被掺锑二氧化锡包覆的二氧化钛微粒，分散在该聚氨酯基质中。在本专利技术一实施例中，该第一红外线光热转换材料在该防水透湿薄膜中的重量百分比介于0.5%和10%之间，该第二红外线光热转换材料在该防水透湿薄膜中的重量百分比介于0.5%和10%之间，该第三红外线光热转换材料在该防水透湿薄膜中的重量百分比介于0.5%和10%之间。相较于现有技术，本专利技术防水透湿薄膜添加有不同红外线吸收波长范围的红外线光热转换材料，以提高防水透湿薄膜于太阳光照射后的温度上升幅度，进而加强防水透湿薄膜扩散水蒸气的能力。因此本专利技术防水透湿薄膜有较佳的透湿效率。附图说明图1是本专利技术防水透湿薄膜的第一实施例的示意图。图2是本专利技术薄膜涂布装置的第二实施例的示意图。附图标记说明：100、100’防水透湿薄膜；110聚氨酯基质；120第一红外线光热转换材料；130第二红外线光热转换材料；140第三红外线光热转换材料。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。请参考图1，图1是本专利技术防水透湿薄膜的第一实施例的示意图。如图1所示，本专利技术防水透湿薄膜100包含一聚氨酯基质110、一第一红外线光热转换材料120以及一第二红外线光热转换材料130。聚氨酯基质110是由包含聚乙二醇(polyethyleneglycol,PEG)的高分子材料所聚合而成，举例来说，聚氨酯基质可以是由聚乙二醇、异氰酸酯及扩链剂所聚合而成；或者聚氨酯基质可以是由聚乙二醇混合聚酯多元醇、异氰酸酯及扩链剂所聚合而成；或者聚氨酯基质可以是由聚乙二醇混合聚醚多元醇、异氰酸酯及扩链剂所聚合而成。由于聚乙二醇是一种亲水性高分子材料，因此当聚乙二醇和其他高分子材料聚合成聚氨酯基质时，聚氨酯基质具有透湿性。再者，聚氨酯基质又可防止水滴通过，因此聚氨酯基质可以同时提供防水及透湿功能。第一红外线光热转换材料120具有多个氧化钨微粒及/或复合氧化钨微粒分散在聚氨酯基质110中。第一红外线光热转换材料120的氧化钨微粒可以是由化学式WyOz表示，W是钨，O是氧，2.2<z/y<3。而第一红外线光热转换材料110中的复合氧化钨微粒可以是由化学式MxWyOz表示，M是H、He、碱金属、碱土金属、稀土类元素、Cs、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Re、Hf、Os、Bi和I中选出一种以上之元素，W是钨，O是氧，0.001<x/y<1，2.2<z/y<3。第二红外线光热转换材料130具有多个掺锑氧化锡微粒分散在聚氨酯基质110中。本专利技术防水透湿薄膜100的透湿效率可以由以下扩散公式表示：其中J为扩散通量，D为扩散系数，C为浓度，X为距离。换句话说，扩散系数D越大，本专利技术防水透湿薄膜扩散水蒸气的能力就越强，亦即本专利技术防水透湿薄膜100的透湿效率越高。由于扩散系数D和温度正相关，因此当本专利技术防水透湿薄膜100的温度越高时，本专利技术防水透湿薄膜100的透湿效率越高。由于本专利技术防水透湿薄膜100中包含第一红外线光热转换材料120及第二红外线光热转换材料130，因此当本专利技术防水透湿薄膜100被太阳光照射时，第一红外线光热转换材料120及第二红外线光热转换材料130会将太阳光中的红外线转换成热能，以使防水透湿薄膜100的温度上升较快，进而提高本专利技术防水透湿薄膜100的透湿效率。另外，由于第一红外线光热转换材料120中氧化钨微粒及/或复合氧化钨微粒的红外线吸收波长范围是介于900纳米到1700纳米之间，而第二红外线光热转换材料130中掺锑二氧化锡微粒的红外线吸收波长范围是介于1700纳米到2300纳米之间，因此本专利技术防水透湿薄膜100具有较大的红外线吸收波长范围(介于900纳米到2300纳米之间)，进而使得本专利技术防水透湿薄膜100于太阳光照射下可以具有较佳的温度上升效果，以进一步提高透湿效率。在本专利技术防水透湿薄膜100中，第一红外线光热转换材料120的光热转换最佳浓度是介于5g/m2和6g/m2之间，举例来说，当干膜厚度为15μm时，干膜重量每米平方约为15克，以最佳添加浓度计算，第一红外线光热转换材料占总重量的百分比介于33%和40%之间；当添加量小于40%时，随着添加浓度增加，防水透湿薄膜100因吸收红外线而造成的温度上升将随之增加；当添加量大于40%时，因吸收红外线而造成的温度上升已不随添加浓度增加而增加。第二红外线光热转换材料的光热转换最佳浓度介于10和12g/m2之间，举例来说，当干膜厚度为15μm时，干膜重量每米平方约为15克，以最佳添加浓度计算，第二红外线光热转换材料占总重量的百分比介于67%和80%之间；当添加量小于80%时，随着添加浓度增加，防水透湿薄膜100因吸收红外线而造成的温度上升将随之增加；当添加量大于80%本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防水透湿薄膜，其特征在于，包含：一聚氨酯基质，其中该聚氨酯基质是由包含聚乙二醇的高分子材料所聚合而成；一第一红外线光热转换材料，具有多个氧化钨微粒及/或复合氧化钨微粒，分散在该聚氨酯基质中；以及一第二红外线光热转换材料，具有多个掺锑氧化锡微粒，分散在该聚氨酯基质中。

【技术特征摘要】
2016.01.04 TW 1051000141.一种防水透湿薄膜，其特征在于，包含：一聚氨酯基质，其中该聚氨酯基质是由包含聚乙二醇的高分子材料所聚合而成；一第一红外线光热转换材料，具有多个氧化钨微粒及/或复合氧化钨微粒，分散在该聚氨酯基质中；以及一第二红外线光热转换材料，具有多个掺锑氧化锡微粒，分散在该聚氨酯基质中。2.如权利要求1所述的防水透湿薄膜，其特征在于，该第一红外线光热转换材料在该防水透湿薄膜中的重量百分比介于0.5%和10%之间，该第二红外线光热转换材料在该防水透湿薄膜中的重量百分比介于0.5%和10%之间。3.如权利要求1所述的防水透湿薄膜，其特征在于，该聚氨酯基质是由聚乙二醇、异氰酸酯及扩链剂所聚合而成。4.如权利要求1所述的防水透湿薄膜，其特征在于，该聚氨...

【专利技术属性】
技术研发人员：林志骏，高有志，洪子景，
申请(专利权)人：台虹科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71