專利名稱：塑性復合材料的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于疊層產(chǎn)品，特別是一種塑性復合材料。
背景技術：
以往高爾夫球袋、筆記型電腦機殼、移動式電話外殼等物品在制造時，為了達到較佳的結構強度，一般是以玻璃纖維、碳纖維等編制成基布層，然后將基布層多次地浸在熱固性塑膠，例如環(huán)氧樹脂之中，基布層浸置的次數(shù)是依制品厚度而定，然后經(jīng)由熱壓成型、噴涂為聚氨基甲酸酯漆等表面光滑漆，就可以制得結構強度佳的復合材料制品。
此種以往的復合材料雖然具有厚度調整容易及結構強度佳等功效，但在噴涂表面光滑漆時需要等待較長的干燥時間。另一方面，熱固性樹脂無法以車縫方式和其他不同材料的物件再結合，因此，此種已知的復合材料使用范圍受到限制。
為了使復合材料能夠以車縫方式和其他材料結合，以適合運用在例如護膝等制品上。如圖1所示，在以往的技藝中的的復合材料9包含纖維編織而成的基布層91、涂布在基布層91的表面上的黏膠層92、借黏膠層92和基布層91結合的塑料層93及結合在基布層91的另一表面上的表層94。
塑料層9 3一般選自硬度適中的聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)等。表層94是以涂布方式形成的聚氨基甲酸酯漆(PU)，借此讓成品具有光滑的表面。
前述可進行車縫的復合材料雖方便運用在需要車縫的場合中，但涂布多層聚氨基甲酸酯漆，需要很長的硬化時間，在制程時間上較長不符經(jīng)濟效益；同時由于基布層91和塑料層93間分屬不同的材質，彼此間需要以黏膠層92進行黏結，因此，在黏結的效果上不理想、沖擊強度差，容易產(chǎn)生脫落的現(xiàn)象，而且在加熱結合的過程中，黏膠層92中殘留的溶劑也會產(chǎn)生氣泡，影響到成品的美觀性。

發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種具有較佳抗彎性、耐沖擊性結合強度的塑性復合材料。
本實用新型包含黏合介質層塑料層及面料層；黏合介質層形成相間隔的第一表面及第二表面，其包括熱熔膠基質及含浸在熱熔膠基質中的數(shù)纖維；塑料層為由塑膠原料制成，其結合在黏合介質層的第一表面；面料層由纖維編織而成，其借由黏合介質層的熱熔膠基質黏結合在熱熔膠基質層的第二表面上。
其中面料層表面黏結設有熱塑性聚氨酯彈性體薄膜層。
由于本實用新型包含黏合介質層塑料層及面料層；黏合介質層形成相間隔的第一表面及第二表面，其包括熱熔膠基質及含浸在熱熔膠基質中的數(shù)纖維；塑料層為由塑膠原料制成，其結合在黏合介質層的第一表面；面料層由纖維編織而成，其借由黏合介質層的熱熔膠基質黏結合在熱熔膠基質層的第二表面上。在由纖維編織而成的面料層及由塑膠材料制成的塑料層間結合黏合介質層，不僅在復合材料中為前所未有的創(chuàng)新，且本實用新型由于黏合介質層的熱熔膠基質的性質和塑料層的性質相近，故可在受熱溫度到達設定值時，穩(wěn)固地與塑料層結合，同時熱熔膠基質也可在加熱時滲透到由纖維編織而成的面料層內以穩(wěn)固地結合，因此，本實用新型在制造后不僅結合上很穩(wěn)固，且黏合介質層中也因為以不織布形式存在的纖維，而使得整個塑性復合材料的耐沖擊強度及抗彎曲性都優(yōu)于已知的復合材料而兼具結合強度佳、抗彎性佳及耐沖擊強度佳等功效。具有較佳抗彎性及耐沖擊性結合強度，從而達到本實用新型的目的。


圖1、為已知的復合材料分解結構示意立體圖。
圖2、為本實用新型實施例一分解結構示意立體圖。
圖3、為本實用新型結構示意剖視圖。
圖4、為以本實用新型制作保護罩的護膝結構示意立體圖。
圖5、為以本實用新型制作護膝保護罩制品制造流程圖。
圖6、為本實用新型實施例二結構示意剖視圖。
具體實施方式
本實用新型可作為鞋子、護膝、移動式電話外殼、筆記型電腦外殼、高爾夫球袋等需要進行車縫且具有較佳沖擊強度的場合。
實施例一如圖2、圖3所示，本實用新型塑性復合材料1包含黏合介質層11、塑料層12、面料層13及TPU薄膜層14。
黏合介質層11形成相間隔的第一表面113及第二表面114，其包括熱熔膠基質111及以不織布形式分布且含浸在熱熔膠基質111中的數(shù)纖維112。黏合介質層11的黏合溫度在60～80℃間。纖維112為以不織布的形式存在。
塑料層12結合在黏合介質層11的第一表面113上，其選自為塑膠原料的聚氯乙烯(polyvinyl chloride，簡稱PVC)、丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物(acrylonitrile-styrene-butadiene，簡稱ABS樹脂)、聚苯乙烯樹脂(polystyrene，簡稱PS)、聚酯(polyester，簡稱PET)及聚碳酸酯(polycarbonate，簡稱PC)。
面料層13是由纖維編織而成的布料型式，其是結合在黏合介質層11的第二表面114上。為了使本實用新型塑性復合材料1具有更佳的結構強度，面料層13選自碳纖維(carbon)、玻璃纖維(glass)、碳纖維/芳香族聚醯胺克纖維(carbon/Kevlar)，其中Kevlar是由美國杜邦公司制造商品名為克維拉的人造纖維。
TPU薄膜層14具有光滑的表面并結合在面料層13的表面，其由熱塑性聚氨酯彈性體(thermplastic urethane elastomer，簡稱TPU)制成的薄膜片狀。
如圖4、圖5所示，本實用新型可以被運用在需要車縫的場合中，如圖4所示，本實用新型可被運用于護膝2中。護膝2包括位于外側的保護罩21、以車縫方式與保護罩21結合的柔軟貼靠座22及兩條安裝在貼靠座22上的系帶23。
保護罩21為以本實用新型塑性復合材料1制造而成。也就是說，保護罩21具有由外向內穩(wěn)固黏結的TPU(熱塑性聚氨酯彈性體)薄膜層14、面料層13、黏合介質層11及塑料層12。
為了制得保護罩21，本實用新型的加工步驟包含制備各基材、成型復合材料1、裁切及制品定型等步驟。
制備各基材包括黏合介質層11、塑料層12、面料層13及TPU薄膜層14等各層的制作。制備黏合介質層11是將不織布形式的纖維112含浸在熱熔膠基質111中；然后由下往上依序堆疊塑料層12、黏合介質層11、面料層13及TPU薄膜層14；最后進行熱壓成型，在黏合強度的考量下，熱壓成型的制程溫度以稍大于塑料層12的軟化溫度為較佳。
熱壓成型的制程條件包含(1)制程溫度80～150℃。
(2)制程時間60～300sec。
(3)制程壓力20～150Kg/cm2。
借由熱壓成型的加工步驟，可以讓原本含浸在纖維112中的熱熔膠基質111及塑料層12軟化，其中熱熔膠基質111會滲出第一、二表面113、114，滲出第一表面113的熱熔膠基質111與軟化的塑料層12結合，滲出第二表面114的熱熔膠可滲到面料層13的各纖維中并穩(wěn)固地結合，借此形成一個各基材間都具有極佳結合力的塑性復合材料1。
然后利用裁切的技術根據(jù)制品的形狀大小對熱壓成型的塑性復合材料1進行裁切。最后將裁切后的塑性復合材料1以冷壓加工的方式加以定型，上述定型制品的加工條件包含(1)制程溫度100～130℃。
(2)制程時間60～180sec。
(3)制程壓力2～60Kg/cm2。
借由以上制程條件的限制，對裁切完成的塑性復合材料1進行冷壓時，由于塑料層12在受熱時可軟化，因此，借由冷壓加工步驟，可以使原本平板狀的塑性復合材料1改變成具有彎曲度的保護罩21。保護罩21由于TPU(熱塑性聚氨酯彈性體)薄膜層14、熱熔膠基質111及塑料層12的硬度都不大，因此，保護罩21可以車縫的方式與貼靠座22結合，借此達到在具有較佳沖擊強度、抗彎曲性的同時，可運用在需要車縫的場合中。此外，由于本實用新型在制造時都是以貼合及熱壓方式來結合，因此，在制造時只要熱壓后就可以形成制品，其制程時間也較以已知復合材料快速。
實施例二如圖6所示，本實用新型塑性復合材料1包含黏合介質層11、塑料層12及面料層13。
黏合介質層11形成相間隔的第一表面113及第二表面114，其包括熱熔膠基質111及以不織布形式分布且含浸在熱熔膠基質111中的數(shù)纖維112。黏合介質層11的黏合溫度在60～80℃間。纖維112為以不織布的形式存在。
塑料層12結合在黏合介質層11的第一表面113上，其選自聚氯乙烯(polyvinyl chloride，簡稱PVC)、丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物(acrylonitrile-styrene-butadiene，簡稱ABS樹脂)、聚苯乙烯樹脂(polystyrene，簡稱PS)、聚酯(polyester，簡稱PET)及聚碳酸酯(polycarbonate，簡稱PC)。
面料層13是布料的型式，其是結合在黏合介質層11的第二表面114上。為了使本實用新型塑性復合材料1具有更佳的結構強度，面料層13選自碳纖維(carbon)、玻璃纖維(glass)、碳纖維/芳香族聚醯胺克纖維(carbon/Kevlar)，其中Kevlar是由美國杜邦公司制造商品名為克維拉的人造纖維。
由以上說明可知，本實用新型在由纖維編織而成的面料層13及由塑膠材料制成的塑料層12間結合黏合介質層11的設計，不僅在復合材料中為前所未有的創(chuàng)新，且本實用新型由于黏合介質層11的熱熔膠基質111的性質和塑料層12的性質相近，故可在受熱溫度到達設定值時，穩(wěn)固地與塑料層12結合，同時熱熔膠基質111也可在加熱時滲透到由纖維編織而成的面料層13內，或者與TPU(熱塑性聚氨酯彈性體)薄膜層14穩(wěn)固地結合，因此，本實用新型整個復合材料1在制造后不僅結合上很穩(wěn)固，且黏合介質層11中也因為以不織布形式存在的纖維112，而使得整個塑性復合材料1的耐沖擊強度及抗彎曲性都優(yōu)于已知的復合材料。也就是說，本實用新型的塑性復合材料1可同時兼具結合強度佳、抗彎性佳及耐沖擊強度佳等功效。
權利要求1.一種塑性復合材料，它包含塑料層及面料層；其特征在于所述的塑料層與面料層之間設有黏合介質層；黏合介質層形成相間隔的第一表面及第二表面，其包括熱熔膠基質及含浸在熱熔膠基質中的數(shù)纖維；塑料層為由塑膠原料制成，其結合在黏合介質層的第一表面；面料層由纖維編織而成，其借由黏合介質層的熱熔膠基質黏結合在熱熔膠基質層的第二表面上。
2.根據(jù)權利要求1所述的塑性復合材料，其特征在于所述的面料層表面黏結設有熱塑性聚氨酯彈性體薄膜層。
專利摘要一種塑性復合材料。為提供一種具有較佳抗彎性、耐沖擊性結合強度的疊層產(chǎn)品，提出本實用新型，它包含黏合介質層塑料層及面料層；黏合介質層形成相間隔的第一表面及第二表面，其包括熱熔膠基質及含浸在熱熔膠基質中的數(shù)纖維；塑料層為由塑膠原料制成，其結合在黏合介質層的第一表面；面料層由纖維編織而成，其借由黏合介質層的熱熔膠基質黏結合在熱熔膠基質層的第二表面上。
文檔編號C08J5/12GK2707760SQ20042006681
公開日2005年7月6日 申請日期2004年6月8日 優(yōu)先權日2004年6月8日
發(fā)明者蕭登波 申請人:天疆實業(yè)股份有限公司