專利名稱：具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體，更詳細(xì)地說是涉及通過靜電紡絲法制造的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體。
背景技術(shù)：
通常，多孔質(zhì)功能膜是形成于空氣通路中，用于防止水或灰塵等從外部流入到部件內(nèi)部，并根據(jù)溫度變化起到緩和內(nèi)部壓力的作用。特別是，這樣的多孔質(zhì)功能膜是用于汽車燈用通氣部件，其中，帽型(通氣帽)由圓筒形蓋板以一定間隔形成的凸起部的圓筒形機(jī)身構(gòu)成，多數(shù)的凸起部與圓筒形蓋板的內(nèi)側(cè)壁接觸并固定，所述凸起部之間形成有空氣通路，來防止水或灰塵等從外部流入到部件內(nèi)部，并根據(jù)溫度變化起到緩和內(nèi)部壓力的作用。為了表現(xiàn)這種功能，在機(jī)體上粘附有由微細(xì)多孔質(zhì)聚四氟乙烯(Po Iytetrafluoroethylene, PTFE)制造的功能性多孔質(zhì)的膜。PTFE多孔質(zhì)膜是，在PTFE微細(xì)粉末中加入正十二烷等液狀潤滑劑的混合物通過壓縮或壓延方法成型為片形狀。從成型的片狀中去除液狀潤滑劑后，在PTFE的熔點(diǎn)以上的溫度中沿長度及寬度方向進(jìn)行拉伸來制造通氣性的多孔質(zhì)膜。制造的多孔質(zhì)膜附著于通氣性支持體的聚烯烴、聚酯纖維等無紡布上使用。特別是，如上所述通氣帽公開應(yīng)用于量產(chǎn)車的燈罩中，因?yàn)椴考旧砣渴且揽窟M(jìn)口，因此通過國產(chǎn)化開發(fā)的成本削減及確保自身技術(shù)力是必要的實(shí)情。先行技術(shù)文獻(xiàn)(專利文獻(xiàn))(專利文獻(xiàn)I)韓國專利10-0564468，圖
發(fā)明內(nèi)容
(要解決的技術(shù)問題)因此，本發(fā)明是為了解決如上所述問題而創(chuàng)作的，本發(fā)明的目的在于提供具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體，可以制造通過應(yīng)用納米纖維安裝于車燈等殼體中，起到防止水或灰塵等向殼體內(nèi)部滲透，并具有換氣及防水功能的透氣薄膜。(解決問題的手段)為了達(dá)成這樣的目的，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體，其特征在于，包括過濾部件，為了通過空氣流動(dòng)的換氣性、為了阻斷水分的防水性及為了阻斷灰塵的封閉性而形成亞微米大小的多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)，所述亞微米大小的多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)是在聚合物溶液中施加電場來形成；墊片，為了使空氣通過而在通氣口上結(jié)合有所述過濾部件；蓋板部件，為了使沒有被所述墊片的外徑阻斷的內(nèi)部空間，形成在至少一處以上的位置而與所述墊片結(jié)合，在所述墊片中，從所述過濾部件出來的空氣通過所述內(nèi)部空間向大氣排出。此外，根據(jù)本發(fā)明的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體，其特征在于，所述電場的特征在于，是以靜電紡絲法形成。此外，根據(jù)本發(fā)明的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體，其特征在于，從所述墊片排出的空氣是直接通過所述過濾部件。此外，根據(jù)本發(fā)明的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體，其特征在于，所述過濾部件還包括無紡布，來使從所述墊片排出的空氣通過。此外，根據(jù)本發(fā)明的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體，其特征在于，所述無紡布具備于所述過濾部件的一側(cè)面。此外，根據(jù)本發(fā)明的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體，其特征在于，所述無紡布分別具備于所述過濾部件的兩側(cè)面。此外，根據(jù)本發(fā)明的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體，其特征在于，所述無紡布是以高耐熱性粘合劑粘合于所述過濾部件。此外，根據(jù)本發(fā)明的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體，其特征在于，所述內(nèi)部空間是利用所述蓋板部件的內(nèi)側(cè)面中，向所述過濾部件側(cè)凸起的多個(gè)隔圈形成。(發(fā)明的效果)如上所述，根據(jù)本發(fā)明 的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體，通過應(yīng)用靜電紡絲法制造的納米纖維，可以具有內(nèi)壓的標(biāo)準(zhǔn)偏差小的均勻的物性效果。此外，作為基材的織物或無紡布可以通過化學(xué)性或物理性方法的粘合或熔接的方法可以應(yīng)用多層結(jié)構(gòu)。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體的結(jié)合狀態(tài)的立體圖。圖2是表示圖1的結(jié)合狀態(tài)的剖視圖。圖3是表示圖2的平面圖。圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體中應(yīng)用的靜電紡絲法。圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體中應(yīng)用的過濾部件的納米纖維結(jié)構(gòu)。圖6是表示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體中應(yīng)用的雙層結(jié)構(gòu)的過濾部件的剖視圖。圖7是表示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體中應(yīng)用的三層結(jié)構(gòu)的過濾部件的剖視圖。(附圖標(biāo)記說明)10 :過濾部件20 :墊片20a:通氣口30 :蓋板部件40 :紡絲噴嘴50:高電壓發(fā)生裝置60 :集電板301 :隔圈
302 :掛鉤凸起部 L1:聚合物溶液L2:噴射物H:空氣通路
具體實(shí)施例方式下面參照附圖對根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地說明。圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體的結(jié)合狀態(tài)的立體圖，圖2是表示圖1的結(jié)合狀態(tài)的剖視圖，圖3是表示圖2的平面圖。如圖1至圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體中應(yīng)用的功率部件10作為多孔質(zhì)膜，其內(nèi)部具備有中孔的通氣口 20a，以熔接或粘合設(shè)置于所述墊片20。這樣的墊片20為了使空氣沿內(nèi)部流動(dòng)而形成通氣口 20a，并向兩端開口。此處，為了可以蓋住所述通氣口 20a的一側(cè)開口部，在一側(cè)具備有封閉的蓋板部件30。即，所述通氣口 20a的開口部由過濾部件10來封閉，所述蓋板部件30將所述過濾部件10蓋住并起到從外部進(jìn)行保護(hù)的作用。此時(shí)，沿所述蓋板部件30的封閉的面的邊緣，形成有多個(gè)隔圈301。S卩，用蓋板部件30封閉所述通氣口 20a的一側(cè)時(shí)，所述蓋板部件30的隔圈301與所述過濾部件10會(huì)密著，因此，通過所述通氣口 20a流入的空氣會(huì)通過所述過濾部件10之后，如圖3所示，通過隔圈301確保的空氣通路H進(jìn)行流動(dòng)。此處優(yōu)選為，所述通氣口 20a的端面形成為圓筒形，蓋板部件30的端面形成為四角形。此外，為了在所述墊片20的上部形成階梯，形成為具有更大直徑的形狀。S卩，所述墊片20與蓋板部件30結(jié)合時(shí)，所述墊片20的外周面中有四個(gè)地方與所述蓋板部件30的四個(gè)面接觸并密閉，但是空氣可以通過所述通氣口 20a與所述蓋板部件30不接觸的部位的所述空氣通路H進(jìn)行流動(dòng)。 此外，所述蓋板部件30的內(nèi)側(cè)面可以形成有掛鉤凸起部302。對應(yīng)這樣的掛鉤凸起部302，所述通氣口 20a及蓋板部件30結(jié)合時(shí)，為了使其不會(huì)相互分離，所述墊片20的階梯部與所述掛鉤凸起部302相互固定結(jié)合。即，將所述蓋板部件30對應(yīng)所述墊片20的外周面，沿軸方向推拉，從而使所述墊片20的階梯部與所述掛鉤凸起部分302相互固定結(jié)合。所述過濾部件10，封閉所述墊片20的一側(cè)開口部21，是由空氣可以通過的多孔質(zhì)膜形成。即，所述過濾部件10安裝與汽車燈罩上，防止異物的侵入、并且使殼體可以進(jìn)行換氣的同時(shí)為了使殼體的內(nèi)部可以防水，可以應(yīng)用于通氣帽或包括這種通氣帽的室外用燈具、車用燈具、及車用電子零部件中。特別是,所述過濾部件10作為通氣薄膜(membrane)或無紡布(no n_woven),替代如以往應(yīng)用的延伸方法，可以利用電力制造亞微米大小的纖維的方法的靜電紡絲法進(jìn)行制造。以往的纖維紡絲技術(shù)作為干式紡絲，是利用機(jī)械力將聚合物熔體或聚合物溶液壓縮至紡絲噴嘴進(jìn)行纖維化，與此相反，本實(shí)施例中是利用靜電力來應(yīng)用靜電紡絲法。所述靜電紡絲法是表示，包括高電壓發(fā)生裝置，向聚合物溶液及溶解的聚合物注入高電壓(high voltage);集電板(collector),接收纖維及粒子;紡絲噴嘴(capillarytube),用于紡絲聚合物溶液,所述聚合物溶液與紡絲噴嘴之間形成電磁場(electrostaticforce)來制造納米纖維及粒子的方法。
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體中應(yīng)用的靜電紡絲法。如圖4的a所述，依靠表面張力懸掛于紡絲噴嘴40末端的聚合物溶液LI的微小液滴上施加從高電壓發(fā)生裝置50發(fā)生的高電壓電場時(shí)，電荷向液體表面引導(dǎo)，通過引導(dǎo)的電荷的相互排斥力，會(huì)向表面張力的反方向生成。S卩，電場的強(qiáng)度與聚合物溶液LI的表面張力相同時(shí)，帶電荷的聚合物溶液LI會(huì)凝結(jié)于所述紡絲噴嘴40部分。如上所述，通過電排斥力使凝結(jié)于紡絲噴嘴40末端的聚合物溶液的微小液滴變形為圓錐形狀的Taylor圓錐，電排斥力變強(qiáng)于表面張力時(shí)，如圖4的b所示，帶電荷的聚合物溶液的噴射物(jet )L2會(huì)從紡絲噴嘴40放出。這聚合物溶液噴射物L(fēng)2在空氣中飛揚(yáng)的期間溶劑會(huì)揮發(fā)，僅有帶電荷的連續(xù)纖維會(huì)以網(wǎng)狀堆積于集電板60上。帶電的發(fā)生裝置，在兩個(gè)物體接觸而先形成雙電層時(shí)，在分離兩個(gè)物體時(shí)會(huì)出現(xiàn)電荷的移動(dòng)，從而接觸電位值會(huì)引發(fā)帶電。這樣的過程中，接觸的倆物體中介電常數(shù)高的部分帶電為( + )，低的部分帶電為(_)。當(dāng)兩個(gè)物理相互摩擦?xí)r，電荷進(jìn)行移動(dòng)，安置各物體表面的電荷并分離時(shí)，各表面會(huì)發(fā)生( + )，(-)的靜電，這樣的電荷在非導(dǎo)體時(shí)，就不會(huì)流動(dòng)從而繼續(xù)積攢，到某一程度以上時(shí)會(huì)發(fā)生電火花或電沖擊。此外，在垂直分布的毛細(xì)管末端的聚合物溶液，在重力與表面張力之間形成平衡，從而形成半球形液滴并懸掛，在附加電場時(shí)，所述半球形液滴的表面會(huì)有電荷或偶極子引導(dǎo)向空氣層與界面，通過電荷或偶極子排斥來發(fā)生與表面張力相反的力。因此，懸掛于毛細(xì)管末端的溶液的半球形表面會(huì)拉伸為所述Taylor圓錐的圓錐形模樣，并在預(yù)定的臨界電場強(qiáng)度Vc中，這排斥靜電力會(huì)克服表面張力，帶電的聚合物溶液的噴射物L(fēng)2會(huì)從Taylor圓錐末端中放出。噴射物L(fēng)2為粘性低的溶液時(shí)，不會(huì)因?yàn)閲娚湮風(fēng)2的表面張力而崩 壞,而是崩壞為細(xì)小液滴。這就是靜電噴霧(electrospray)現(xiàn)象。但是，粘性高的溶液時(shí)，噴射物L(fēng)2不會(huì)崩壞而是向集電板飛揚(yáng)在空氣中，溶劑會(huì)蒸發(fā)掉，集電板上會(huì)堆積有帶電的聚合物連續(xù)狀纖維，這樣的現(xiàn)象稱為靜電紡絲(electrospinning)。此時(shí),噴射物L(fēng)2向集電板60飛揚(yáng)的過程中，噴射物L(fēng)2的彈道會(huì)彎曲或轉(zhuǎn)換方向。此外，噴射物L(fēng)2在飛行中會(huì)變細(xì)，并使表面密集有電荷，通過電荷排斥力，初期一個(gè)的噴射物L(fēng)2會(huì)分裂為多個(gè)更小的長絲。這種過程稱為噴淋涂布(splaying)。此處，通過所述靜電紡絲法可以制造非常細(xì)的纖維的原因是，噴射物L(fēng)2在直接向集電板60飛去的過程中，通過噴射物L(fēng)2的伸長與噴淋涂布(splaying)現(xiàn)象而變細(xì)。靜電紡絲法中起到作用的最重要的要素是，引起噴射物彎曲與伸長的鞭打(whipping)的不穩(wěn)定性會(huì)極具增大。因此，在低電場中形成一個(gè)噴射物L(fēng)2并均勻地變細(xì)，并從毛細(xì)管末端向集電板60飛去。但是，在高電場下，噴射物L(fēng)2在飛行短距離后，立即會(huì)變得不穩(wěn)定并形成翻過來的圓錐模樣。圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體中應(yīng)用的過濾部件的納米纖維結(jié)構(gòu)。如圖所示，通過所述靜電紡絲法制造的過濾部件10因?yàn)榭梢灾圃鞛榫哂懈咄庑约案叻浪蕴匦缘募{米材料，由此將厚度最小化，從而降低空間性的制約，使作為基材的織物或無紡布可以通過化學(xué)性或物理性方法的粘合或熔接的方法來應(yīng)用多層結(jié)構(gòu)形態(tài)。此外，所述過濾部件10形成為納米纖維薄膜，可以單獨(dú)應(yīng)用為燈用通風(fēng)基材，織物或無紡布等結(jié)合覆膜技術(shù)可以與基材復(fù)合化制造，由此來保護(hù)功能性納米纖維膜及強(qiáng)化防水功能。即，圖6作為表示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體中應(yīng)用的雙層結(jié)構(gòu)的過濾部件的剖視圖，如圖6所示，為了保護(hù)功能膜及強(qiáng)化防水功能，可以與基材復(fù)合化來制造。即，以多層結(jié)構(gòu)形態(tài)，在織物或無紡布層101上，通過粘合或熔接的方法可堆疊過濾部件10。此時(shí)，所述過濾部件10的一側(cè)面還可以包括高耐熱性粘合劑102。圖7是表示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體中應(yīng)用的三層結(jié)構(gòu)的過濾部件的剖視圖。如圖7所示，替代圖6的高耐熱性粘合劑102，可以再包括另一個(gè)織物或無紡布103。即，所述過濾部件10的一側(cè)或兩側(cè)面為了最小化由內(nèi)壓引起的抵抗力及滲水，應(yīng)用覆膜技術(shù)粘合經(jīng)過防水或親水處理的織物或一般的無紡布，以多層結(jié)構(gòu)來使用。此處，納米纖維通過獨(dú)立性或覆膜技術(shù)嫁接的多層結(jié)構(gòu)的過濾部件10通過插入注塑來直接熔接或使用高耐熱性粘合劑進(jìn)行粘合。以上對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于所述實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)包括，通過本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常只是的普通技術(shù)人員從本發(fā)明的實(shí)施例中簡單地實(shí)現(xiàn)變更而認(rèn)定為均等范圍內(nèi)的所有變更。
權(quán)利要求
1.一種具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體，其特征在于，包括 過濾部件，為了通過空氣流動(dòng)的換氣性、為了阻斷水分的防水性及為了阻斷灰塵的封閉性而形成亞微米大小的多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)，所述亞微米大小的多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)是在聚合物溶液中施加電場來形成； 墊片，為了使空氣通過而在通氣口上結(jié)合有所述過濾部件； 蓋板部件，為了使沒有被所述墊片的外徑阻斷的內(nèi)部空間，形成在至少一處以上的位置而與所述墊片結(jié)合，在所述墊片中，從所述過濾部件出來的空氣通過所述內(nèi)部空間向大氣排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體，其特征在于，所述電場是以靜電紡絲法形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體，其特征在于，從所述墊片排出的空氣是直接通過所述過濾部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體，其特征在于，所述過濾部件還包括無紡布，來使從所述墊片排出的空氣通過。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體，其特征在于，所述無紡布具備于所述過濾部件的一側(cè)面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體，其特征在于，所述無紡布分別具備于所述過濾部件的兩側(cè)面。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任意一項(xiàng)所述的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體，其特征在于，所述無紡布是以高耐熱性粘合劑粘合于所述過濾部件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體，其特征在于，所述內(nèi)部空間是利用所述蓋板部件的內(nèi)側(cè)面中，向所述過濾部件側(cè)凸起的多個(gè)隔圈形成。
9.一種具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體，其特征在于，包括 墊片，為了使空氣沿內(nèi)部通過而具備通氣口 ； 過濾部件，結(jié)合在所述通氣口的出口，為了通過空氣流動(dòng)的換氣性、為了阻斷水分的防水性及為了阻斷灰塵的封閉性而形成亞微米大小的多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)，所述亞微米大小的多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)是在聚合物溶液中施加電場來形成； 蓋板部件，以具備封閉所述過濾部件的同時(shí)蓋住所述通氣口的一側(cè)開口部； 多個(gè)隔圈，在所述過濾部件的內(nèi)側(cè)面，向所述過濾部件側(cè)凸起， 所述墊片與蓋板部件密著，并通過所述隔圈，與所述過濾部件之間形成空間來使空氣流動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體，更詳細(xì)地說是涉及通過靜電紡絲法制造的具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體。為此，本發(fā)明提供具備多孔質(zhì)功能膜的通氣性支持體，其特征在于，包括過濾部件，為了通過空氣流動(dòng)的換氣性、為了阻斷水分的防水性及為了阻斷灰塵的封閉性而形成亞微米大小的多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)，所述亞微米大小的多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)是在聚合物溶液中施加電場來形成；墊片，為了使空氣通過而在通氣口上結(jié)合有所述過濾部件；蓋板部件，為了使沒有被所述墊片的外徑阻斷的內(nèi)部空間，形成在至少一處以上的位置而與所述墊片結(jié)合，在所述墊片中，從所述過濾部件出來的空氣通過所述內(nèi)部空間向大氣排出。
文檔編號D04H1/728GK103055712SQ20121033057
公開日2013年4月24日 申請日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者李根炯, 李基旸, 全勇, 樸鐘喆, 金將首 申請人:現(xiàn)代摩比斯株式會(huì)社, 納米纖維技術(shù)公司