多层复合材料的制作方法
【专利摘要】一种多层复合材料，包含一基础层，包括：一固化的第一热固性树脂基质，一透明可挠性片材，及一夹置于该固化的第一热固性树脂基质及该透明可挠性片材中间的第一编织纤维，是先使该透明可挠性片材与该第一编织纤维熔融接合，再使该固化的第一热固性树脂基质与该第一编织纤维结合且穿透该第一编织纤维进而与该透明可挠性片材接触。该多层复材料机械性质及外观良好，适用于制作各种电子产品的外壳。
【专利说明】多层复合材料
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种多层复合材料，特别是涉及一种基础层包括热固性树脂基质、透明可挠性基材及编织纤维的多层复合材料。
【背景技术】
[0002]现今电子产品的设计趋势强调轻薄化，且朝携带型产品发展；以往采用射出成型的电子产品塑胶外壳，考量塑胶外壳的厚度小于2_时可能因为强度不足等问题而容易破裂损坏因此不宜再薄型化，因此，近年来积极寻求其他更适当的材料，例如使用力学性质优良且外观良好的铝镁合金或编织纤维复合材料等材料来制备电子产品的外壳。
[0003]用于制备外壳的碳纤维复合材料的制程主要是将编织纤维含浸热固性树脂形成一预浸溃物后，再将该预浸溃物进行热压成型，形成一具有编织纹路的编织纤维复合材料，其中该编织纤维可例如碳纤维等。但预浸溃物在热压的过程中，可能因为存在未固化的热固性树脂滑动，导致原本整齐交织的编织纹路偏移，虽然不影响成品的结构强韧程度，但其外观不佳，对电子品的外形及美观程度影响甚巨。
[0004]因此，为解决前述问题并提升编织纤维复合材料的质量，必须提出表面质量优良且良率更高的多层复合材料。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种外观良好的多层复合材料。
[0006]本实用新型的多层复合材料，包含:
[0007]一基础层，包括:
[0008]—固化的第一热固性树脂基质；
[0009]一透明可挠性片材；及
[0010]一夹置于该固化的第一热固性树脂基质及该透明可挠性片材中间的第一编织纤维，该透明可挠性片材与该第一编织纤维熔融接合，该固化的第一热固性树脂基质与该第一编织纤维结合且穿透该第一编织纤维与该透明可挠性片材接触。
[0011]本实用新型的多层复合材料，还包含:
[0012]一中间层，与该固化的第一热固性树脂基质黏合且包括一由第二弹性材料形成的第二弹性膜 '及
[0013]一射出成型于该中间层的第二弹性膜上的热塑性材料层。
[0014]本实用新型的多层复合材料，该热塑性材料层是一经图案化的热塑性材料层。
[0015]本实用新型的多层复合材料，该中间层还包含一充填膜、一固化的第二热固性树脂基质及一第二编织纤维，该第一编织纤维、该固化的第一热固性树脂基质、该充填膜、该固化的第二热固性树脂基质、该第二编织纤维与该第二弹性膜是依序叠合且通过施予热和压力黏合成叠。
[0016]本实用新型的多层复合材料，该第二弹性材料是选自于肖氏硬度为90A以上的热塑性聚氨酯、人造橡胶、尼龙11、尼龙12尼龙，或是聚醚酰胺嵌段。
[0017]本实用新型的有益效果在于:该多层复合材料除保有多层复合材料的良好机械性质外，没有编织纹路偏移的问题，外观良好，适用于作为各类电子产品的外壳。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是一流程示意图，说明本实用新型多层复合材料的第一实施例及其制备方法;
[0019]图2是一剖面图，说明本实用新型多层复合材料的第二实施例；
[0020]图3是一剖面图，说明本实用新型多层复合材料的第三实施例；及
[0021]图4是一流程示意图，说明本实用新型多层复合材料的第四实施例及其制备方法。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。
[0023]参阅图1，本实用新型多层复合材料的第一实施例包含一基础层1，包括:一固化的第一热固性树脂基质11，一透明可挠性片材12，及一夹置于该固化的第一热固性树脂基质11及该透明可挠性片材12中间的第一编织纤维13。该透明可挠性片材12与该第一编织纤维13熔融接合，该固化的第一热固性树脂基质11与该第一编织纤维13结合且穿透该第一编织纤维13与该透明可挠性片材12接触。
[0024]该多层复合材料的制备方法是先使该透明可挠性片材12与该第一编织纤维13熔融接合，再使该固化的第一热固性树脂基质11与该第一编织纤维13结合且穿透该第一编织纤维13进而与该透明可挠性片材12接触。其中熔融接合采用一般方法即可，可例如但不限于各式热压接合方法。
[0025]当第一实施例的多层复合材料应用于制作电子产品的外壳时，以该透明可挠性片材12为外面，该固化的第一热固性树脂基质11为内面，即可以使该第一编织纤维13的织纹通过该透明可挠性片材12被看见，并有助于提升该电子产品的美观程度。
[0026]较佳地，该透明可挠性片材12的熔点是低于该第一编织纤维13的熔点，使该透明可挠性片材12与该第一编织纤维13于熔融接合时不致损伤或导致该第一编织纤维13形变。
[0027]该透明可挠性片材12并没有特别的限制，只要能与该第一编织纤维13熔融接合即可。较佳地，该透明可挠性片材12是由一第一弹性材料所形成；更佳地，该第一弹性材料是一种选自于由肖氏硬度(Shore hardness)为90A以上的热塑性聚氨酯(Thermoplasticpolyurethane,简称TPU)、人造橡胶、尼龙(Nylon)及聚醚酰胺嵌段(polyether blockamide)所构成的群组；其中，该尼龙是选自于尼龙11或尼龙12。
[0028]该第一编织纤维13的种类并没有特别限制，较佳地为强化纤维。强化纤维例如:铝、黄铜、不锈钢等金属纤维；聚丙烯腈、嫘萦系等碳纤维；石墨纤维、玻璃等绝缘性纤维；芳香族聚酰胺、聚酯、丙烯酸、耐纶、聚乙烯等有机纤维；以及碳化硅、氮化硅(siliconnitride)等无机纤维。更佳地，该第一编织纤维13为碳纤维。
[0029]该固化的第一热固性树脂基质11的种类可例如但不限于环氧树脂及酚醛树脂，其中当该固化的第一热固性树脂基质11为酚醛树脂时，由于酚醛树脂的耐火等级较高，所制得的多层复合材料特别适用于作为建材或家具。较佳地，该固化的第一热固性树脂基质11的种类是环氧树脂。
[0030]参阅图2，本实用新型多层复合材料的第二实施例包含一基础层1及一中间层2。将该中间层2叠置于该基础层1的该固化的第一热固性树脂基质11上，该中间层2包括一由第二弹性材料形成的第二弹性膜21，使该中间层2与该固化的第一热固性树脂基质11接触；对叠置的该中间层2及该基础层1施予热和压力至固化，使该中间层2与该固化的第一热固性树脂基质11黏合。
[0031]该第二弹性材料的说明及变化态样是与前述形成该透明可挠性片材12的第一弹性材料相同，在此不再赘述。较佳地，该第二弹性材料的熔点是低于该固化的第一热固性树脂基质11的溶点。
[0032]较佳地，该中间层2的厚度是大于等于0.15mm ;更佳地是0.15至0.2mm。
[0033]参阅图3，本实用新型多层复合材料的第三实施例包含一基础层1、一中间层2，及一射出成型于该中间层2的第二弹性膜21上的热塑性材料层3。
[0034]热塑性材料层3的制作说明如下:射出成型制程中，当该热塑性材料射出时，该热塑性材料是具有一升高温度，且该升高温度是足以熔化该第二弹性膜21的接触面211，因此，在射出成型的过程中，当该热塑性材料与该接触面211接触时，该热塑性材料与该接触面211会产生融熔接合。要特别说明的是，只有该接触面211会在射出成形制程中被该热塑性材料熔融，该第二弹性膜21的形状仍维持完整且厚度均匀。
[0035]较佳地，该中间层2的厚度是大于等于0.15mm,使该热塑性材料层3热塑成型于该第二弹性膜21的接触面211时，该中间层2不至于因受热收缩(shrink)，或仅会发生极微小的收缩；更佳地，该中间层2的厚度是0.15至0.2mm。
[0036]较佳地，该热塑性材料层3是至少一种选自于由下列热塑性材料所构成的群组:尼龙6、尼龙66、热塑性聚氨酯、聚碳酸酯(Polycarbonate,简称PC)、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile Butadiene Styrene,简称ABS)、聚碳酸酯与丙烯睛-丁二烯-苯乙烯的混合物，及聚醚酰胺嵌段。
[0037]较佳地，该热塑性材料层3是一经图案化的热塑性材料层。该热塑性材料层3经图案化后可例如但不限于形成一个或一个以上的功能性组件；当该多层复合材料应用各式电子产品外壳时，通过该功能性组件可利于组装及完整密合。
[0038]参阅图4,本实用新型多层复合材料的第四实施例包含一基础层1及一中间层2。与第二实施例不同的地方在于:该中间层2还包含一充填膜22、一固化的第二热固性树脂基质23，及一第二编织纤维24。充填膜22、固化的第二热固性树脂基质23及第二编织纤维24与第二弹性膜21依序叠置于基础层1的固化的第一热固性树脂基质11未与第一编织纤维13相接的表面并与相邻层黏合。第四实施例的具体作法是:首先将该第一编织纤维13与该透明可挠性片材12重叠后施予热和压力，使该透明可挠性片材12熔融接合至该第一编织纤维13的第一表面131,再使该第一编织纤维13、该固化的第一热固性树脂基质11、该充填膜22、该固化的第二热固性树脂基质23、该第二编织纤维24与该第二弹性膜21是依序叠合且通过施予热和压力黏合成叠。该第四实施例可以视后续用途及需求，选择性地设置一热塑性材料层3，具体作法与前述相同，将一热塑性材料射出成形于该中间层2的第二弹性膜21上，即形成该热塑性材料层3，在此不再赘述。
[0039]该充填膜22的功能在于提供缓冲或吸震，其材料可例如但不限于聚氨酯弹性体，或是聚醚酰胺嵌段，于制备时也可以预先夹置并固定于该固化的第一热固性树脂基质11及该固化的第二热固性树脂基质23中间。
[0040]该固化的第二热固性树脂基质23的说明及变化态样是与前述固化的第一热固性树脂基质11相同，在此不再赘述。该第二编织纤维24的说明及变化态样是与前述第一编织纤维13相同，在此不再赘述。
[0041]综上所述，本实用新型制备多层复合材料的方法通过施予热和压力使一第一编织纤维13夹置于一固化的第一热固性树脂基质11及一透明可挠性片材12中间，所制得的多层复合材料表面外观良好，编织纤维的织纹不易偏移，且该多层复合材料保有优良的力学性质，适用于作为电子产品的外壳、家具、建材，及汽车的引擎盖、叶子板或保险杆等，所以确实能达成本实用新型的目的。
[0042]以上所述者，仅为本实用新型的实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，即大凡依本实用新型申请范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种多层复合材料，其特征在于该多层复合材料包含: 一基础层，包括: 一固化的第一热固性树脂基质； 一透明可挠性片材 '及 一夹置于该固化的第一热固性树脂基质及该透明可挠性片材中间的第一编织纤维，该透明可挠性片材与该第一编织纤维熔融接合，该固化的第一热固性树脂基质与该第一编织纤维结合且穿透该第一编织纤维与该透明可挠性片材接触。
2.根据权利要求1所述的多层复合材料，其特征在于:该多层复合材料还包含: 一中间层，与该固化的第一热固性树脂基质黏合且包括一由第二弹性材料形成的第二弹性膜；及 一射出成型于该中间层的第二弹性膜上的热塑性材料层。
3.根据权利要求2所述的多层复合材料，其特征在于:该热塑性材料层是一经图案化的热塑性材料层。
4.根据权利要求2所述的多层复合材料，其特征在于:该中间层还包含一充填膜、一固化的第二热固性树脂基质及一第二编织纤维，该第一编织纤维、该固化的第一热固性树脂基质、该充填膜、该固化的第二热固性树脂基质、该第二编织纤维与该第二弹性膜是依序叠合且通过施予热和压力黏合成叠。
5.根据权利要求2所述的多层复合材料，其特征在于:该第二弹性材料是肖氏硬度为90A以上的热塑性聚氨酯、人造橡胶、尼龙11、尼龙12，或是聚醚酰胺嵌段。
【文档编号】B32B27/08GK204109491SQ201420425129
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年7月30日 优先权日:2013年7月31日
【发明者】陈正盛 申请人:陈正盛