装饰膜、由该装饰膜装饰的复合材料物件及其制造方法
【专利摘要】本发明提供一种装饰膜、由该装饰膜装饰的复合材料物件及其制造方法。本发明的制造方法包括，堆迭多层纤维材料；将该多层纤维材料成型成主体；将装饰膜覆盖在主体的主体外表面上；将装饰膜与主体放置于腔室内，且装饰膜与主体位于腔室的进气孔与出气孔之间；自出气孔抽真空及/或自进气孔施以高气压，使得装饰膜受到真空及/或高气压作用进而贴附在主体外表面上；撕除装饰膜的基底层与离型层，留下装饰膜的黏着层与结构纹层，该黏着层与该结构纹层接合在主体外表面上，以完成复合材料物件。
【专利说明】装饰膜、由该装饰膜装饰的复合材料物件及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明关于一种装饰膜、由该装饰膜装饰的复合材料物件及其制造方法，尤其关于结合模内装饰技术(in-mold decoration, IMD)或模外装饰技术(out-side molddecoration, 0MD)所制成的复合材料物件及其制造方法。
【背景技术】
[0002]目前以玻璃纤维、碳纤维为基底的复合材料，由于其具有优良的机械性质，所以已广泛地开发成多种物件，包含资讯产品的壳体。
[0003]然而，仅以上述复合材料成型的物件的外观、色泽皆属单调。目前尚未见到结合模内装饰技术或模外装饰技术所制成的复合材料物件以及其制造方法被提出。
[0004]此外，仅以碳纤维基底的复合材料所成型的通讯电子产品(例如，笔记型电脑、行动通讯装置，等)的壳体，碳纤维复合材料壳体会阻挡通讯电子产品的天线收讯。目前尚未见到保有碳纤维基底复合材料优良的机械性质且不会阻挡天线收讯的成型物件以及其制造方法被提出。
【发明内容】
[0005]因此，本发明所欲解决的技术问题在于提供一种结合模内装饰技术或模外装饰技术所制成的复合材料物件及其制造方法。此外，本发明还提供一种保有碳纤维基底复合材料优良的机械性质且不会阻挡天线收讯的成型物件以及其制造方法。
[0006]为了实现上述目的，本发明提供了一种制造复合材料物件的方法，该方法包含下列步骤:提供主体，该主体具有主体外表面；将装饰膜覆盖在该主体外表面上，其中该装饰膜从邻近该主体外表面起依序包含黏着层、结构纹层、离型层以及基底层；将该装饰膜与该主体放置于腔室内，且该装饰膜与该主体位于该腔室的进气孔与出气孔之间；自该出气孔抽真空及/或自该进气孔施以高气压，使得该装饰膜受到该真空及/或该高气压作用进而贴附在该主体外表面上；以及撕除该基底层与该离型层，留下该黏着层与该结构纹层，该黏着层与该结构纹层接合在该主体外表面上，以完成该复合材料物件。
[0007]较佳的，在所述制造复合材料物件的方法中，该主体经由先堆迭多层纤维材料后再成型制成，每层纤维材料由多条单向纤维构成，且包含热固性树脂；或每层纤维材料由多条碳纤维与多条玻璃纤维编织而成，且包含热固性树脂。
[0008]较佳的，在所述制造复合材料物件的方法中，该结构纹层由热固性树脂、紫外线固化树脂或电子束固化树脂形成，接合在该主体外表面上的该结构纹层进一步经固化制程处理而固化。
[0009]本发明还提供了一种制造复合材料物件的方法，该方法包含下列步骤:提供模具，该模具具有模具内壁；于该模具内壁上放置装饰膜，其中该装饰膜从该模具内壁起依序包含基底层、离型层、结构纹层以及黏着层；于该模具内堆迭多层纤维材料；通过该模具对该多层纤维材料及该装饰膜加压、加热，以将该多层纤维材料成型成具有主体外表面的主体，且同时使得该装饰膜贴附在该主体外表面上；自该模具内取出该主体及贴附在该主体外表面上的该装饰膜；以及撕除该基底层与该离型层，留下该黏着层与该结构纹层，该黏着层与该结构纹层接合在该主体外表面上，以完成该复合材料物件。
[0010]较佳的，在所述制造复合材料物件的方法中，每层纤维材料由多条单向纤维构成，且包含热固性树脂；或每层纤维材料由多条碳纤维与多条玻璃纤维编织而成，且包含热固性树脂。
[0011]较佳的，在所述制造复合材料物件的方法中，该结构纹层由热固性树脂、紫外线固化树脂或电子束固化树脂形成，接合在该主体外表面上的该结构纹层进一步经固化制程处理而固化。
[0012]本发明还提供了一种复合材料物件，该物件包含主体、黏着层和结构纹层。主体由多层纤维材料堆迭成型而成，且具有主体外表面；黏着层覆在该主体外表面上；以及结构纹层覆在该黏着层上；其中该黏着层与该结构纹层两者与该主体外表面间的结合制程包含下列步骤:(I)提供装饰膜，该装饰膜依序包含该黏着层、该结构纹层、离型层以及基底层；
(2)使该装饰膜通过该黏着层贴附在该主体外表面上；以及(3)撕除该基底层与该离型层，留下该黏着层与该结构纹层，该黏着层与该结构纹层接合在该主体外表面上。
[0013]较佳的，在所述复合材料物件中，每层纤维材料由多条单向纤维构成，且包含热固性树脂；或每层纤维材料由多条碳纤维与多条玻璃纤维编织而成，且包含热固性树脂。
[0014]较佳的，在所述复合材料物件中，该结构纹层由热固性树脂、紫外线固化树脂或电子束固化树脂形成，接合在该主体外表面上的该结构纹层进一步经固化制程处理而固化。
[0015]较佳的，在所述复合材料物件中，该复合材料物件进一步包含油墨层，该油墨层形成于该结构纹层与该黏着层之间。
[0016]较佳的，在所述复合材料物件中，步骤(2)还包括下列步骤:(2a)将该装饰膜与该主体放置于腔室内，且该装饰膜与该主体位于该腔室的进气孔与出气孔之间；(2b)自该出气孔抽真空及/或自该进气孔施以高气压，使得该装饰膜受到该真空及/或该高气压作用而贴附在该主体外表面上。
[0017]较佳的，在所述复合材料物件中，步骤(2)还包含下列步骤:(2a)提供模具，该模具具有模具内壁；(2b)于该模具内壁上放置该装饰膜，并于该模具内堆迭该多层纤维材料；(2c)通过该模具对该多层纤维材料及该装饰膜加压、加热，以将该多层纤维材料成型成该主体，且同时使得该装饰膜贴附在该主体外表面上。
[0018]本发明还提供了一种装饰膜，用以装饰主体的主体外表面，该装饰膜包括黏着层、结构纹层、离型层和基底层。结构纹层覆在该黏着层上，该结构纹层通过该黏着层稳固地贴附在该主体外表面上；离型层覆于该结构纹层上，该离型层与该结构纹层间结合力量小于该黏着层与该结构纹层间结合力量，当受到外力作用时，该离型层会自该结构纹层脱离，以暴露出该结构纹层；以及基底层接合于该离型层上，当该离型层自该结构纹层脱离时，该基底层随同该离型层同时自该主体外表面脱离。
[0019]较佳的，在所述装饰膜中，该装饰膜进一步包含油墨层，该油墨层形成于该结构纹层与该黏着层之间，该油墨层提供该主体外表面所呈现的色泽。
[0020]较佳的，在所述装饰膜中，该结构纹层的上表面具有第一凹凸纹路，该离型层的下表面具有第二凹凸纹路，该第一凹凸纹路和该第二凹凸纹路彼此外形互补而互相咬合。[0021]较佳的，在所述装饰膜中，该第一凹凸纹路和该第二凹凸纹路均为周期性重复的纹路。
[0022]与现有技术相比，本发明复合材料物件可以具有好看的色泽、外观。本发明复合材料物件还可以保有碳纤维基底复合材料优良的机械性质且不会阻挡天线收讯。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本发明一较佳具体实施例复合材料物件的局部截面视图；
[0024]图2为本发明制造复合材料物件所采用的装饰膜的局部截面视图；
[0025]图3A至图3E为本发明一较佳实施例制造复合材料物件的方法的截面示意图；
[0026]图4A至图4D为本发明另一较佳实施例制造复合材料物件的方法的截面示意图。
【具体实施方式】
[0027]为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
[0028]请参阅图1及图2。图1为本发明一较佳具体实施例复合材料物件I的局部截面视图。图2为本发明的复合材料物件I所采用的装饰膜3的局部截面视图。
[0029]如图1所示，在本发明该实施例中，复合材料物件I包含主体2、黏着层32以及结构纹层34。主体2由多层纤维材料22堆迭成型而成，并且具有主体外表面20。
[0030]如图2所示，装饰膜3依序包含黏着层32、结构纹层34、离型层36以及基底层38。黏着层32覆在主体2的主体外表面20上。结构纹层34覆在黏着层32上。结构纹层34用来装饰本发明复合材料物件I的外表面，且结构纹层34通过黏着层32能稳固地贴附在主体外表面20上。离型层36覆于结构纹层34上，离型层36与结构纹层34间结合力量小于黏着层32与结构纹层34间结合力量，故当受到外力作用时，离型层36会先自该结构纹层34脱离，而暴露出该结构纹层34。基底层38接合于离型层36上。当该离型层36自该结构纹层34脱离时，该基底层38随同该离型层36同时自该主体外表面脱离。
[0031]黏着层32与结构纹层34两者与主体2的主体外表面20间的结合制程包含下列步骤:(I)提供装饰膜3 ； (2)使装饰膜3通过黏着层32贴附在主体2的主体外表面20上；以及(3)撕除基底层38与离型层36，留下黏着层32与结构纹层34，黏着层32与结构纹层34接合在主体2的主体外表面20上。关于制造本发明复合材料物件I的方法，将于下文中作详细的描述。
[0032]于一具体实施例中，基底层38可以由PET (聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethyleneterephthalate))树脂、非结晶 PET (A-PET)树脂、PEN(聚萘二 甲酸乙二醇酯(PolyethyleneNaphthalate))树脂、PI (聚酰亚胺(Polyimide))树脂、P0(聚烯烃(Polyolefine))树脂、ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile Butadiene Styrene))树脂或其他商用类似树脂所形成。
[0033]于一具体实施例中，离型层36可以由硅胶、氟素树脂、三聚氰胺或其他商用类似树脂所形成。
[0034]于一具体实施例中，黏着层32可以由热塑性树脂所形成。
[0035]于一具体实施例中，该结构纹层34可由热固性树脂、紫外线固化树脂或电子束固化树脂所形成，接合在该主体外表面上的该结构纹层进一步经一固化制程处理而固化。结构纹层34的上表面具有第一凹凸纹路35，离型层36的下表面具有第二凹凸纹路37。如图2所示，第一凹凸纹路35和第二凹凸纹路37均是周期性重复的方形凸块纹路，彼此外形互补而互相咬合。
[0036]于一具体实施例中，装饰膜3中还可选择性地包含油墨层39。油墨层39形成于结构纹层34与黏着层32之间。油墨层39用来提供本发明复合材料物件I外观所呈现的色泽。油墨层39可以由热固性树脂、紫外线固化树脂、电子束固化树脂或其他商用类似树脂所形成。
[0037]装饰膜3的各层结构可以由各种印刷、涂布制程来形成，例如，凸版印刷、平版印刷、凹版印刷、网版印刷、喷涂制程等。
[0038]请参阅图3A至图3E，图3A至图3E为本发明一较佳具体实施例制造复合材料物件I的方法的截面示意图。
[0039]首先，如图3A所示，堆迭多层纤维材料22。
[0040]接着，如图3B所示,将该多层纤维材料22成型成主体2，其中主体2具有主体外表面20。
[0041]接着，如图3C所示，将装饰膜3覆盖在已成型主体2的主体外表面20上，其中装饰膜3从邻近主体外表面20起依序包含黏着层32、结构纹层34、离型层36以及基底层38。
[0042]接着，同样如图3C所示，将装饰膜3与主体2放置于腔室4内，并且装饰膜3与主体2位于腔室4的进气孔42与出气孔44之间。
[0043]接着，如图3D所示，自出气孔44抽真空及/或自进气孔42施以高气压，使得装饰膜3受到真空及/或高气压作用进而贴附在主体2的主体外表面20上。进一步，主体2可以利用支撑柱46等辅助工具架空在腔室4内，如图3C及图3D所示。再由适当的真空及/或高气压作用，使装饰膜3进一步可以贴附在主体2外缘的下缘表面24上。
[0044]最后，如图3E所示，撕除基底层38与离型层36，留下黏着层32与结构纹层34，黏着层32与结构纹层34接合在主体2的主体外表面20上，以完成如图1所示的复合材料物件I。图3E为本实施例从主体2的主体外表面20上撕除基底层38与离型层36的过程的局部截面示意图。
[0045]请参阅图4A至图4D，为本发明另一较佳具体实施例制造复合材料物件I的方法的截面示意图。
[0046]首先，如图4A所示，提供模具5，其中模具5具有模具内壁50。
[0047]接着，同样如图4A所示，于模具5的模具内壁50上放置装饰膜3，其中装饰膜3从模具内壁起依序包含基底层38、离型层36、结构纹层34以及黏着层32。例如，模具5由公模仁52以及母模仁54所构成。于图4A所示的案例中，装饰膜3贴附在母模仁54的模具内壁50上。
[0048]实务上,本实施例装饰膜3可以采用卷对卷(roll-to-roll)连续制程。例如,如图4A所示，装饰膜3可由一对滚轴56卷动至适当的位置。
[0049]接着，如图4B所示，于模具5内堆迭多层纤维材料22。实务上，多层纤维材料22堆迭在装饰膜3上。
[0050]接着，如图4C所示，通过模具5对多层纤维材料22及装饰膜3加压、加热，也就是将公模仁52与母模仁54密合对多层纤维材料22及装饰膜3加压、加热，以将多层纤维材料22成型成主体2，并且同时使得装饰膜3贴附在到主体2的主体外表面20上。
[0051]接着，如图4D所示，自模具5内取出主体2及贴附在主体外表面20上的装饰膜3。
[0052]最后，同样如图4D所示，撕除基底层38与离型层36，留下黏着层32与结构纹层34，黏着层32与结构纹层34接合在主体2的主体外表面20上，以完成如图1所示的复合材料物件I。图4D为本实施例从主体2的主体外表面20上撕除基底层38与离型层36的过程的截面示意图。
[0053]于一具体实施例中，每层纤维材料22由多条单向纤维所构成，并且包含热固性树月旨。每一条纤维可以是碳纤维或玻璃纤维。
[0054]于一具体实施例中，每层纤维材料22由多条碳纤维与多条玻璃纤维编织而成，并且包含热固性树脂。本发明复合材料物件I做为通讯电子产品的壳体可以保有碳纤维基底复合材料优良的机械性质且不会阻挡天线收讯。
[0055]于一具体实施例中，结构纹层34可以由紫外线固化树脂、电子束固化树脂、热固性树脂或其他商用类似树脂所形成。接合在主体2的主体外表面20上的结构纹层34进一步经固化制程处理而固化，例如，经紫外线照射，结构纹层34进而硬化。
[0056]本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。
【权利要求】
1.一种制造复合材料物件的方法，其特征在于，该方法包含下列步骤: 提供主体,该主体具有主体外表面； 将装饰膜覆盖在该主体外表面上，其中该装饰膜从邻近该主体外表面起依序包含黏着层、结构纹层、离型层以及基底层； 将该装饰膜与该主体放置于腔室内，且该装饰膜与该主体位于该腔室的进气孔与出气孔之间； 自该出气孔抽真空及/或自该进气孔施以高气压，使得该装饰膜受到该真空及/或该高气压作用进而贴附在该主体外表面上；以及 撕除该基底层与该离型层，留下该黏着层与该结构纹层，该黏着层与该结构纹层接合在该主体外表面上，以完成该复合材料物件。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，该主体经由先堆迭多层纤维材料后再成型制成，每层纤维材料由多条单向纤维构成，且包含热固性树脂；或 每层纤维材料由多条碳纤维与多条玻璃纤维编织而成，且包含热固性树脂。
3.如权利要求1所述方法，其特征在于，该结构纹层由热固性树脂、紫外线固化树脂或电子束固化树脂形成，接合在该主体外表面上的该结构纹层进一步经固化制程处理而固化。
4.一种制造复合材料物件的方法，其特征在于，该方法包含下列步骤: 提供模具，该模具具有`模具内壁； 于该模具内壁上放置装饰膜，其中该装饰膜从该模具内壁起依序包含基底层、离型层、结构纹层以及黏着层； 于该模具内堆迭多层纤维材料； 通过该模具对该多层纤维材料及该装饰膜加压、加热，以将该多层纤维材料成型成具有主体外表面的主体，且同时使得该装饰膜贴附在该主体外表面上； 自该模具内取出该主体及贴附在该主体外表面上的该装饰膜；以及撕除该基底层与该离型层，留下该黏着层与该结构纹层，该黏着层与该结构纹层接合在该主体外表面上，以完成该复合材料物件。
5.如权利要求4所述方法，其特征在于，每层纤维材料由多条单向纤维构成，且包含热固性树脂；或 每层纤维材料由多条碳纤维与多条玻璃纤维编织而成，且包含热固性树脂。
6.如权利要求4所述方法，其特征在于，该结构纹层由热固性树脂、紫外线固化树脂或电子束固化树脂形成，接合在该主体外表面上的该结构纹层进一步经固化制程处理而固化。
7.一种复合材料物件，其特征在于，包含: 主体，由多层纤维材料堆迭成型而成，且具有主体外表面； 黏着层，覆在该主体外表面上；以及 结构纹层，覆在该黏着层上； 其中该黏着层与该结构纹层两者与该主体外表面间的结合制程包含下列步骤: (1)提供装饰膜，该装饰膜依序包含该黏着层、该结构纹层、离型层以及基底层； (2)使该装饰膜通过该黏着层贴附在该主体外表面上；以及(3)撕除该基底层与该离型层，留下该黏着层与该结构纹层，该黏着层与该结构纹层接合在该主体外表面上。
8.如权利要求7所述复合材料物件，其特征在于，每层纤维材料由多条单向纤维构成，且包含热固性树脂；或 每层纤维材料由多条碳纤维与多条玻璃纤维编织而成，且包含热固性树脂。
9.如权利要求7所述复合材料物件，其特征在于，该结构纹层由热固性树脂、紫外线固化树脂或电子束固化树脂形成，接合在该主体外表面上的该结构纹层进一步经固化制程处理而固化。
10.如权利要求7所述复合材料物件，其特征在于，该复合材料物件进一步包含油墨层，该油墨层形成于该结构纹层与该黏着层之间。
11.如权利要求7所述复合材料物件，其特征在于，步骤(2)还包括下列步骤: (2a)将该装饰膜与该主体放置于腔室内，且该装饰膜与该主体位于该腔室的进气孔与出气孔之间； (2b)自该出气孔抽真空及/或自该进气孔施以高气压，使得该装饰膜受到该真空及/或该高气压作用而贴附在该主体外表面上。
12.如权利要求7所述复合材料物件，其特征在于，步骤(2)还包含下列步骤: (2a)提供模具，该模具具有模具内壁； (2b)于该模具内壁上放置该装饰膜，并于该模具内堆迭该多层纤维材料； (2c)通过该模具对该多层纤维材料及该`装饰膜加压、加热，以将该多层纤维材料成型成该主体，且同时使得该装饰膜贴附在该主体外表面上。
13.一种装饰膜，用以装饰主体的主体外表面，其特征在于，该装饰膜包括: 黏着层； 结构纹层，覆在该黏着层上，该结构纹层通过该黏着层稳固地贴附在该主体外表面上； 离型层，覆于该结构纹层上，该离型层与该结构纹层间结合力量小于该黏着层与该结构纹层间结合力量，当受到外力作用时，该离型层会自该结构纹层脱离，以暴露出该结构纹层；以及 基底层，接合于该离型层上，当该离型层自该结构纹层脱离时，该基底层随同该离型层同时自该主体外表面脱离。
14.如权利要求13所述装饰膜，其特征在于，该装饰膜进一步包含油墨层，该油墨层形成于该结构纹层与该黏着层之间，该油墨层提供该主体外表面所呈现的色泽。
15.如权利要求13所述装饰膜，其特征在于，该结构纹层的上表面具有第一凹凸纹路，该离型层的下表面具有第二凹凸纹路，该第一凹凸纹路和该第二凹凸纹路彼此外形互补而互相咬合。
16.如权利要求15所述装饰膜，其特征在于，该第一凹凸纹路和该第二凹凸纹路均为周期性重复的纹路。
【文档编号】B32B37/12GK103507307SQ201310404888
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年9月9日 优先权日:2013年9月9日
【发明者】郭哲渔, 胡才荣 申请人:苏州达方电子有限公司, 达方电子股份有限公司