CN108497586A - 防水透湿多功能聚氨酯薄膜套 - Google Patents

Abstract

一种防水透湿多功能聚氨酯薄膜套，至少包含一套体，该套体由含有聚乙二醇结构的聚氨酯原料一体成型制成，利用聚氨酯套体所含有的聚乙二醇结构，使套体可确实达到防止液态水渗入、透水蒸气、抗溶剂等功效，再辅以其它聚氨酯材料的添加物，即可使套体具有高弹性、高强度、抗菌、抗静电、可调色的多功能功效；再者，本发明利用设有雾化表面的模具与涵浸技术，使薄膜套成品易于脱模并具备穿戴时的干爽舒适感。

Description

防水透湿多功能聚氨酯薄膜套

技术领域

本发明为一种聚氨酯弹性体薄膜组成物；尤指一种将具备有防水透湿抗菌抗静电的聚氨酯材料经过特殊溶剂烯释，使各种薄膜套的模具得以涵浸于该聚氨酯烯释液中使其均匀覆盖于模具表面，再透过烘干程序，以制成薄膜套的防水透湿多功能聚氨酯薄膜套。

背景技术

目前市面上大量被使用的薄膜套，例如医护人员用于阻隔、保护的乳胶薄膜套；工业用的防污、防水的乳胶薄膜套；一般用于清洁打扫的乳胶薄膜套；或是各种橡胶薄膜套等。由于这些已知乳胶或橡胶薄膜套的透湿性非常差，因此当使用者穿戴该等乳胶薄膜一段时间后，会因为穿戴处的排汗被累积于手套内，而产生潮湿、闷热的不舒服感，且穿戴处的皮肤被自己的汗水长时间浸泡后容易肿涨、破皮或过敏，且容易湿生细菌，故乳胶或橡胶材质的薄膜套均不利于长时间的穿戴使用。

再者，该乳胶或橡胶材质的薄膜套也存在有易产生静电、穿戴处无法使用触控屏幕、材料不易分解等问题。且天然橡胶乳胶皆是用橡胶树(Hevea brasiliensis)的乳状汁液所提炼制造，其中的某些蛋白质可能会引起某些人过敏反应，包含过敏原直接与皮肤接触所引发的过敏，以及沾染有过敏原的手套粉尘微粒经由呼吸进入人体而引发的过敏，因此在使用上相当不便利。

此外，如中国台湾发明公开第201315399号“防水透湿套及其制作方法”，该防水透湿套的制作方法是提供一模具，该模具呈一预定形状；将该模具浸泡于一含聚氨酯(polyurethane，PU)的胶料中，以于该模具的表面形成有一第一胶膜；再干燥该第一胶膜以及将该第一胶膜自该模具上剥离，以制得对应该预定形状的防水透湿套。其中，该含聚氨酯的胶料包含二氧化硅(silica)、多孔聚硅氧(silicone)、一溶剂或其组合，且该溶剂为二甲基甲酰胺(dimethyl formaldehyde，DMF)、甲苯(toluene)、丙酮(acetone)、丁酮(methylethyl ketone，MEK)、乙酸乙酯(ethyl acetate，EAC)、乙酸丁酯(butyl acetate，BAC)、水或其组合。

然而，经本案发明人实际测试该防水透湿套的制法后发现，以该制法及材料所制成的防水透湿套，其厚度太厚、弹性差且强度不足，稍微用力拉扯即会断裂，且其厚度也会导致手套的透湿效果不理想，故其为一失败的聚氨酯(PU)薄膜套，且目前市面上及各文献中也没有人研发出同时具备有防水、高弹性、高强度、高透湿度的多功能聚氨酯(PU)薄膜套。

因此，目前市面上使用贩卖的PU手套产品有三种，第一种是将一般布手套拿去涵浸PU，以形成一种表面覆盖有PU的复合式手套，其缺点是厚度太厚且没有弹性，故用途受到限制，无法作为薄膜套使用；第二种是预先压制成形一PU平面膜，再将该PU平面膜进行裁切，利用高周波热压贴合方式将该裁切的PU膜与其它布料黏成一手套，其缺点是加工成本高、结构强度差、弹性不一致、外观非常丑、不环保、穿戴时的感觉不一致、黏涩不舒服，且仅有部分位置有PU材料的特性；第三种是将两片裁切的PU平面膜利用高周波热压贴合方式将其黏成一PU手套，其缺点是加工成本高、结构强度差且穿戴时不符合人体工学又有黏涩感。故该等非一体成形制成的复合式PU手套的实用性差，消费者接受程度低，且制造成本高，不具经济效益。

为此，本发明者，针对前述已知各种薄膜套所存在的问题，而发明本案。

发明内容

本发明的目的，是利用聚氨酯套体所含有的聚乙二醇结构，使套体可确实达到防止液态水渗入、透水蒸气、抗溶剂等功效，再辅以其它聚氨酯材料的添加物，即可使套体具有高弹性、高强度、抗菌、抗静电、可调色的多功能功效，解决现有乳胶薄膜套或橡胶薄膜套无法透湿、易湿生细菌、产生静电的问题；再者，本发明利用设有雾化表面的模具与涵浸技术，以制造出一体成型的薄膜套，且可让薄膜套成品易于脱模并具备穿戴时的干爽舒适感，以解决现有乳胶或橡胶材质制成的薄膜套，与复合式PU手套的问题。

本发明所述的防水透湿多功能聚氨酯薄膜套，至少包含一套体，该套体是由含有聚乙二醇结构的聚氨酯原料一体成型制成，前述套体设开口，并于开口内设容设槽，前述套体的内侧设雾化表面，以增加使用者穿戴套体的干爽舒适感；述套体是由设置有雾化表面的模具，将含有聚乙二醇结构的聚氨酯稀释原料利用涵浸技术再经烘干制成。

本发明所述的防水透湿多功能聚氨酯薄膜套，其中前述含有聚乙二醇结构的聚氨酯稀释原料是以油性稀释溶剂进行稀释作业，前述油性稀释溶剂是由至少两种以上具有不同蒸气压的溶剂混合而成，且该油性稀释溶剂为包含有至少一种二甲基甲酰胺、丁酮或甲苯的混合溶剂。

本发明所述的防水透湿多功能聚氨酯薄膜套，其中前述含有聚乙二醇结构的聚氨酯稀释原料是以纯水进行稀释作业。

本发明所述的防水透湿多功能聚氨酯薄膜套，其中前述套体是由至少一次的涵浸与烘干作业程序制造而成，以增加套体的厚度，并使套体具有较佳的拉伸强度、抗撕裂强度与抗水压稳定度。

本发明所述的防水透湿多功能聚氨酯薄膜套，其中前述聚氨酯原料得添加硅油、二氧化硅粉末、异氰酸酯基(-N＝C＝O)的硬化剂、二氧化钛粉末、抗菌剂、染色剂的任一以上组合的添加物，以提升套体的多功能性。

附图说明

图1是本发明所述的防水透湿多功能聚氨酯薄膜套的手套实施例的立体图；

图2是图1中沿A-A线的剖视图。

【主要元件符号说明】

套体1

开口10 容设槽11 雾化表面12

具体实施方式

为了更进一步了解本发明，该最佳的防水透湿多功能聚氨酯薄膜套的实施方式如图1及2所示，至少包含：

套体1，其是由含有聚乙二醇(PEG)结构的聚氨酯(PU)原料一体成型制成的薄膜套，由于聚乙二醇具有亲水透湿的特性，故利用该含有聚乙二醇的聚氨酯原料得使该防水聚氨酯套体1具有高透湿效果，并可同时保持聚氨酯材料的良好的拉伸、抗撕裂、弹性等特性，且聚氨酯材料为可分解的材质，因此得使套体1达到环境保护的功效。如图1所示，前述套体1设开口10，并于开口10内设容设槽11，如此使用者即可自套体1的开口10处穿入其穿戴处，并将其穿载处置入套体1的容设槽11内；如图2所示，前述套体1的内侧设雾化表面12，以增加使用者穿戴套体1的干爽舒适感；前述套体1得为手套、鞋套、头套、指套、关节套、手臂套、腿套、保险套、衣服、裤子或其它各种人体可穿载的套体，均无不可。

前述聚氨酯(PU)原料得添加硅油(silicon oil)、二氧化硅粉末(silica)、异氰酸酯基(-N＝C＝O)的硬化剂、二氧化钛粉末、抗菌剂、染色剂的任一以上组合的添加物，以提升套体1的多功能性，端视需求而定。其中，在聚氨酯原料中添加硅油(silicon oil)可提供套体具有油滑手感与防止薄膜间沾黏的效果，且具有套体1与模具间的离型效果，有助于套体1的脱模；其中，在聚氨酯原料中添加二氧化硅粉末(silica)可提供套体1的干爽手感，防止套体1间的沾黏，并使套体1表面消光；其中，在聚氨酯原料中添加含异氰酸酯基(-N＝C＝O)的硬化剂可进一步加强套体1的物理特性、机械强度；其中，前述二氧化钛为良好的电子传递材料，在聚氨酯原料中添加二氧化钛可产生抗静电的效果，并可让使用者穿戴该套体1直接操作触控界面，且该二氧化钛可使套体1呈现白色，使套体1更为美观又不需添加染剂；其中，在聚氨酯原料中添加抗菌剂可使套体1具有抑制细菌、霉菌繁殖孳生的效果，且抗菌剂亦可使医疗、卫生工作者减少因间接接触到病菌、霉菌的机会，以含有聚乙二醇结构的聚氨酯原料所制成的套体1除了可以排出水气，该水气因蒸发而带走的大量热气更可使套体1内保持干爽并减少细菌与霉菌的滋生，再辅以抗菌剂的作用即可使细菌和霉菌的孳生降至最低；其中，于聚氨酯原料中添加染色剂即可依照不同使用需求将各种不同尺寸、形状、厚度及功能性的套体1调配成特定的颜色，以增加套体1的辩识性。

前述套体1的制法，其第一步骤系将前述含有聚乙二醇(PEG)结构的聚醚多元醇的聚氨酯(PU)原料加入烯释溶剂，以形成聚氨酯烯释液；前述烯释溶剂得为油性稀释溶剂或纯水。前述油性稀释溶剂是由至少两种以上具有不同蒸气压的溶剂混合而成，其中，蒸气压较低的溶剂，例如二甲基甲酰胺(DMF)、含有二甲基甲酰胺的混合溶剂或其它低蒸气压溶剂，得使涵浸作业中之聚氨酯烯释液不会因烯释溶剂的快速蒸发而出现厚度不均、结块、针孔等瑕疵，并使聚氨酯原料均匀的分布于模具表面；而蒸气压较高的溶剂，例如含有丁酮(MEK)、甲苯(TOL)或其它高蒸气压溶剂，得以协助套体1于烘箱烘干作业过程中将所含的稀释溶剂快速烘干移除。

再设置该套体1的模具，前述模具设雾化表面，由于模具的雾化表面较为粗糙，得使烘干后的套体1因材料收缩而可减少与模具的接触面积，如此即可使套体成品易于脱模(如此即可将厚度介于0.01mm～0.1mm的超薄薄膜套顺利脱模)，且利用该模具的雾化表面得使套体1的内侧形成雾化表面12，以减少套体1与皮肤的接触面积，达到干爽舒适的穿戴效果，并可让使用者长时间穿戴也不会感到不适(若使用光滑表面的模具，该在光滑表面成膜的聚氨酯薄膜会与模具沾黏，使得套体成品会有沾黏不易脱模，以及穿戴时会产生粘涩感觉的缺点)；前述模具得由金属、木材、陶瓷或其他可制成模具的材料所制成。

前述套体1的制法的第二步骤是将模具2涵浸于前述聚氨酯烯释液中，使模具2表面均匀覆盖该聚氨酯烯释液；前述模具2的涵浸作业得将模具直立涵浸入装有聚氨酯烯释液的桶槽中，再将模具缓慢提出，让模具表面均匀的覆盖上一层聚氨酯烯释液，并使多余的聚氨酯烯释液滴流回桶槽中，之后再将模具转至与涵浸方向相反的方向，并缓慢旋转，使聚氨酯烯释液往反方向流动，并在模具的表面流平、覆盖的更均匀，即可避免套体成品厚度不一致的问题。

前述套体1的制法的第三步骤是将该均匀覆盖聚氨酯烯释液的模具进行烘干与脱模，以获得套体1。

此外，若需增加套体1的厚度，使套体1具有较佳的拉伸强度、抗撕裂强度与抗水压稳定度，则可重复前述第二步骤与第三步骤，透过多次涵浸与干燥程序即可获得一厚度较厚、拉伸强度高、抗撕裂强度高与抗水压稳定度高的套体1。值得一提的是，本发明所述的防水透湿多功能聚氨酯薄膜套经由多次涵浸与干燥程序所制成的厚度较厚的套体1，其透湿度并不会因厚度的增加而大幅度的降低，并可减少厚度对薄膜套透湿度的影响，故该防水透湿多功能聚氨酯薄膜套的应用范围可更广泛，实用性更高。经发明人实际测试，厚度在0.01mm～0.1mm的薄膜套，其透湿度皆可达到JIS L1099 B1测试方法15000(g/m2/24hr)以上的水平，以确保皮肤所排出的汗水皆可排出套体1外，保持皮肤的干爽。另外，关于本发明所述的防水透湿多功能聚氨酯薄膜套的防水性，经发明人实际测试，厚度在0.01mm～0.1mm的薄膜套，其抗水压皆可达到JIS L1092B测试方法10000(mm-H2O)以上的水平，以达到高抗水压的标准，让此薄膜套可作为各种工业、医疗及一般使用。再者，本发明所述的防水透湿多功能聚氨酯薄膜套也具有抗溶剂的特性，其可让使用者在穿戴过程中达到阻隔溶剂侵蚀的效果，避免皮肤直接受到溶剂的侵蚀。

综上所述，本发明所述的防水透湿多功能聚氨酯薄膜套，利用聚氨酯套体1所含有的聚乙二醇结构，使套体1可确实达到防止液态水渗入、透水蒸气、抗溶剂等功效，再辅以其它聚氨酯材料的添加物，即可使套体1具有高弹性、高强度、抗菌、抗静电、可调色的多功能功效；再者，本发明利用设有雾化表面的模具与涵浸技术，以制造出一体成型的薄膜套，且可让该薄膜套成品易于脱模并具备穿戴时的干爽舒适感，具有最佳的实用性与经济效益，为本案的组成。

前述的实施例或图式并非限定本发明的态样或使用方式，任何所属技术领域中具有通常知识者的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (11)

1.一种防水透湿多功能聚氨酯薄膜套，其特征在于，至少包含：

套体，是由含有聚乙二醇结构的聚氨酯原料一体成型制成的薄膜套，前述套体设开口，并于开口内设容设槽，前述套体的内侧设雾化表面，以增加使用者穿戴套体的干爽舒适感；前述套体是将含有聚乙二醇结构的聚氨酯稀释原料，利用设置有雾化表面的模具，以涵浸技术再经烘干制成。

2.根据权利要求1所述的防水透湿多功能聚氨酯薄膜套，其特征在于，前述含有聚乙二醇结构的聚氨酯稀释原料是以油性稀释溶剂进行稀释作业，该油性稀释溶剂是由至少两种以上具有不同蒸气压的溶剂混合而成。

3.根据权利要求2所述的防水透湿多功能聚氨酯薄膜套，其特征在于，前述油性稀释溶剂为包含有至少一种二甲基甲酰胺、丁酮或甲苯的混合溶剂。

4.根据权利要求1所述的防水透湿多功能聚氨酯薄膜套，其特征在于，前述含有聚乙二醇结构的聚氨酯稀释原料以纯水进行稀释作业。

5.根据权利要求1-4中任一项权利要求所述的防水透湿多功能聚氨酯薄膜套，其特征在于，前述套体是由至少一次的涵浸与烘干作业程序制造而成，以增加套体的厚度，并使套体具有较佳的拉伸强度、抗撕裂强度与抗水压稳定度。

6.根据权利要求1-4中任一项权利要求所述的防水透湿多功能聚氨酯薄膜套，其特征在于，前述聚氨酯原料中是添加硅油，使套体具有油滑手感、防止薄膜间沾黏及辅助套体脱模的功效。

7.根据权利要求1-4中任一项权利要求所述的防水透湿多功能聚氨酯薄膜套，其特征在于，前述聚氨酯原料中是添加二氧化硅粉末，使套体具有干爽手感，且可防止套体间的沾黏，并使套体表面消光。

8.根据权利要求1-4中任一项权利要求所述的防水透湿多功能聚氨酯薄膜套，其特征在于，前述聚氨酯原料中添加含异氰酸酯基(-N＝C＝O)的硬化剂，以进一步加强套体的物理特性与机械强度。

9.根据权利要求1-4中任一项权利要求所述的防水透湿多功能聚氨酯薄膜套，其特征在于，前述聚氨酯原料中添加二氧化钛，使套体产生抗静电的效果，并可让使用者在穿戴套体时可直接操作触控界面，且得让套体呈现白色。

10.根据权利要求1-4中任一项权利要求所述的防水透湿多功能聚氨酯薄膜套，其特征在于，前述聚氨酯原料中添加抗菌剂，使套体具有抑制细菌、霉菌繁殖孳生的效果。

11.根据权利要求1-4中任一项权利要求所述的防水透湿多功能聚氨酯薄膜套，其特征在于，前述聚氨酯原料中添加染色剂，使套体得调配成特定的颜色，增加套体的辩识性。