CN103538265A - 纤维强化板材的制造方法 - Google Patents

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    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
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Abstract

一种纤维强化板材的制造方法，先制备数个强化纤维层及一对模板，所述模板各具有一个呈雾面状的压合面，接着对所述强化纤维层进行含浸树脂作业，且将已含浸树脂的所述强化纤维层沿一个厚度方向进行叠置成一个胚材后，再利用一个热压装置配合所述模板对该胚材进行热压，就能获得一个纤维强化板材，且该纤维强化板材所述表面的平均粗度为0.007μm至50μm之间。借此，确保该纤维强化板材与另一个射出件稳固锚结，并提升产品的结合强度。

Description

纤维强化板材的制造方法
技术领域
本发明涉及一种板材，特别是涉及一种纤维强化板材的制造方法。
背景技术
现有的资讯产品、电器产品或车辆面板零件等，普遍应用了塑化材质制成的外壳，为了迎合消费者对于产品的质感需求，以及考虑产品的轻量化、结构强度等因素，该外壳大多会以纤维强化板材制成。
就以纤维强化板材的制法而言，中国台湾证书号I388422号专利案揭示，以热塑性树脂对一个纤维材料进行含浸处理以形成一个含浸胶化薄膜，此含浸胶化薄膜就会成为一个典型的纤维强化板材，后续应用能将两个离型膜分别覆盖在该含浸胶化薄膜两侧后，依序进行裁切、加热加压熟化、入模加热加压后以形成一个薄膜胶片泡壳，再将该薄膜胶片泡壳置入一个射出模内且进行射出操作，就能使一个射出件与该薄膜胶片泡壳黏合而制得一个射出成品。这种纤维强化板材的表面并无设置能供射出件锚结的部位，以致于薄膜胶片泡壳与射出件的结合效果不佳。
中国台湾证书号M362111号专利案揭示，由复数个强化纤维层构成的强化纤维积层体，每一就强化纤维层是以连续纤维布含浸热塑性树脂，这种强化纤维积层体表面呈光滑状，若要与其他板状物结合，可能造成结合度不佳。
再如中国台湾证书号I353303号专利案，是在一个芯材的两面分别黏着有一个纤维强化材以形成一个夹芯构造体，再以该夹芯构造体构成一个第一构件，以外嵌式射出成形方式在该第一构件外部形成一个第二构件，但是该第一构件之表面呈光滑状，仍然难以与第二构件产生稳固结合的效果。
又如中国台湾证书号I376396号专利案，是在一个纤维布两侧分别各设置一个绝缘树脂层，在热压后使所述绝缘树脂层融熔而与该纤维布结合且制得一个附有载体的预浸体，该专利案并无揭示该绝缘树脂层表面呈粗糙状，也不利于后续制作印刷电路板的结合。
再者，中国台湾公开编号201113150号专利申请案，是将强化纤维层含浸热塑性树脂后，在每两个含浸树脂强化纤维层之间设置一个或一个以上的热塑性树脂片，且经热压就能制得一个纤维积层板，该专利申请案并无揭示该纤维积层板表面呈粗糙状。
发明内容
本发明的目的在于提供一种表面呈粗糙且能增加结合性的纤维强化板材的制造方法。
本发明纤维强化板材的制造方法，包含下列步骤：(A)制备数个强化纤维层及一对模板，所述模板各具有一个呈雾面状的压合面；(B)对所述强化纤维层进行含浸树脂作业，(C)将已含浸树脂的所述强化纤维层沿一个厚度方向进行叠置成一个胚材，(D)利用一个热压装置配合所述模板对该胚材进行热压，(E)获得一个纤维强化板材，该纤维强化板材具有数个沿该厚度方向叠设的强化纤维层及一个将所述强化纤维层包覆在内部的树脂体，该树脂体具有两个沿该厚度方向呈相背的表面，所述表面的平均粗度为0.007μm至50μm之间。
本发明纤维强化板材的制造方法，该步骤(A)所制备的模板的压合面的平均粗度为0.007μm至50μm之间。
本发明纤维强化板材的制造方法，该步骤(A)所制备的所述强化纤维层的纤维束选自于碳纤维、玻璃纤维、芳香族聚酰胺纤维、聚酯纤维及其组合。
本发明纤维强化板材的制造方法，该步骤(B)所含浸的树脂采用热塑性树脂，且选自于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚碳酸酯、聚乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚胺甲酸酯、热塑性聚氨酯及其组合。
本发明纤维强化板材的制造方法，该步骤(B)所含浸的树脂采用热硬性树脂，且选自于不饱和聚酯树脂、乙烯酯、环氧树脂、酚树脂、脲-三聚氰胺树脂、聚酰亚胺树脂及其组合。
本发明的有益效果在于：利用以上连续的步骤就能将所述强化纤维层包覆在该树脂体内部，且使该树脂体的表面的平均粗度为0.007μm至50μm之间，不但制造容易、结合强度佳，且使该纤维强化板材能与另一个射出构件产生较佳的结合性。
附图说明
图1是本发明纤维强化板材的制造方法一个较佳实施例的一个制造流程示意图；
图2是该较佳实施例的一个平面分解图，说明数个强化纤维层含浸有树脂；
图3是该较佳实施例的一个热压成型示意图；
图4是该较佳实施例所制得的一个纤维强化板材的组合剖视图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
参阅图1，本发明纤维强化板材的制造方法一个较佳实施例，包含以下步骤:
(A):制备数个强化纤维层10及一对模板100，每一个强化纤维层10各具有数条纤维束11，相邻两个强化纤维层10的纤维束11延伸方向能呈互相交叉状，且相邻两个强化纤维层10的纤维束11延伸方向不限于正交互相交叉，还可以是介于平行与正交之间的各种角度的互相交叉状。所述强化纤维层10的纤维束11选自于碳纤维、玻璃纤维、芳香族聚酰胺纤维、聚酯纤维及其组合，其中以碳纤维为佳，具有质轻、刚性佳的特性。所述模板100各具有一个呈雾面状的压合面110，且该压合面110的平均粗度为0.007μm～50μm。另外，该强化纤维层10也能以数条纤维束11编织而成布匹状(图未示)。
(B):配合参图2，对所述强化纤维层10进行含浸树脂作业，含浸树脂作业的方式，就利用一个喷涂设备对所述强化纤维层10进行喷涂，以使所述强化纤维层10喷涂有树脂20’，或者将所述强化纤维层10置入一个装有树脂的处理槽，使得所述强化纤维层10含浸有树脂20’。该树脂20’能采用热塑性树脂，且选自于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚胺甲酸酯(PU)、热塑性聚氨酯(TPU)及其组合，尤其以聚碳酸酯(PC)为佳。该树脂20’也能采用热硬性树脂，且选自于不饱和聚酯树脂、乙烯酯、环氧树脂、酚树脂、脲-三聚氰胺树脂、聚酰亚胺树脂及其组合，其中以环氧树脂为佳。
(C):将已含浸树脂20’的所述强化纤维层10沿一个厚度方向t叠置成一个胚材1。
(D):配合参图3，利用一个热压装置200配合所述模板100对该胚材1进行热压。
(E):配合参图4，对该胚材1进行热压成型后获得一个纤维强化板材1’，该纤维强化板材1’具有数个沿该厚度方向t叠设的强化纤维层10及一个由上述树脂20’熟化所形成且将所述强化纤维层10包覆在内部的树脂体20，该树脂体20具有两个沿该厚度方向t间隔设置且能对相邻的强化纤维层10产生全覆盖的表层,而各表层中远离强化纤维层10的表面21的平均粗度为0.007μm至50μm之间。
再如图4所示，利用本发明的制造方法制成该纤维强化板材1’后，利用该树脂体20将所述强化纤维层10包覆，使得所述强化纤维层10之间充分地与该树脂体20互相结合，整个纤维强化板材1’的结构强度佳。且当该纤维强化板材1’置入一个模具内部并进行射出操作时，就能直接与另一个射出构件(图未示)在模内产生固结。
利用该树脂体20的表面21的平均粗度不小于0.007μm的作用，则能确保该纤维强化板材1’与该射出构件在模内产生固结的锚结性佳。另外，利用该树脂体20的表面21的平均粗度不大于50μm的作用，则能避免因为所述表面21对应该厚度方向的最高点与最低点落差大，可能造成所述表面21及产品的外观不平坦，且为了不影响该射出构件的平坦性及材质色泽均一性，可能要加大射出厚度，会影响产品轻量化的目的。
综上所述，本发明纤维强化板材的制造方法，利用简单的制程、步骤，以及简单的设备，就能使该树脂体20包覆在所述强化纤维层10外部，以及所述表面21平均粗度为0.007μm至50μm之间，则能确保该纤维强化板材1’具有较佳的结构强度，也能使该纤维强化板材1’与该射出构件产生较佳的结合性，确实能达成本发明的目的。

Claims (5)

1.一种纤维强化板材的制造方法，其特征在于包含下列步骤：
(A)制备数个强化纤维层及一对模板，所述模板各具有一个呈雾面状的压合面；
(B)对所述强化纤维层进行含浸树脂作业；
(C)将已含浸树脂的所述强化纤维层沿一个厚度方向进行叠置成一个胚材；
(D)利用一个热压装置配合所述模板对该胚材进行热压；
(E)获得一个纤维强化板材，该纤维强化板材具有数个沿该厚度方向叠设的强化纤维层及一个将所述强化纤维层包覆在内部的树脂体，该树脂体具有两个沿该厚度方向呈相背的表面，所述表面的平均粗度为0.007μm至50μm之间。
2.根据权利要求1所述的纤维强化板材的制造方法，其特征在于：该步骤(A)所制备的模板的压合面的平均粗度为0.007μm至50μm之间。
3.根据权利要求1所述的纤维强化板材的制造方法，其特征在于：该步骤(A)所制备的所述强化纤维层的纤维束选自于碳纤维、玻璃纤维、芳香族聚酰胺纤维、聚酯纤维及其组合。
4.根据权利要求3所述的纤维强化板材的制造方法，其特征在于：该步骤(B)所含浸的树脂采用热塑性树脂，且选自于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚碳酸酯、聚乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚胺甲酸酯、热塑性聚氨酯及其组合。
5.根据权利要求3所述的纤维强化板材的制造方法，其特征在于：该步骤(B)所含浸的树脂采用热硬性树脂，且选自于不饱和聚酯树脂、乙烯酯、环氧树脂、酚树脂、脲-三聚氰胺树脂、聚酰亚胺树脂及其组合。
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