CN1732083A - 层压品、电磁屏蔽成型品及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种层压品，它是一种成型品，该层压品包括热固性树脂层、热塑性树脂层和由大量连续丝组成的加强纤维组，其中，所述热固性树脂层和热塑性树脂层在层间界面处相结合，所述热固性树脂层的树脂和所述热塑性树脂层的树脂在界面处都具有不规则的表面；所述加强纤维组中的一副丝至少与所述热固性树脂层的树脂保持接触，而加强纤维组中的其余副丝至少与所述热塑性树脂层的树脂相接触；与所述界面相反的所述热塑性树脂层的表面位于所述成型品的表面上。
Description
技术领域
本发明涉及一种由加强纤维树脂构成的层压品，其中的加强纤维树脂是通过由大量连续丝组成的加强纤维组而得以加强。本发明还涉及制造该层压品的方法。本发明进一步涉及一种能与其它结构部件，尤其是由热塑性树脂构成的结构部件牢固结合成一体的层压品。本发明还涉及一种能与其它结构部件结合成一体而形成成型品的层压品，该成型品易于分解，且当成型品被废弃后，其各部件可单独再利用。
本发明还涉及一种电磁屏蔽成型品，其由一种由加强纤维树脂构成的层压品与其他结构部件结合成一体而成，其中的加强纤维树脂是通过由大量连续丝组成的加强纤维组而得以加强。
一体化的成型品优选用作电器或电子设备、办公自动设备、家用电器或医疗仪器的部件或壳体；机动车部件；航行器部件；建筑部件等等。
背景技术
由加强纤维树脂构成的成型品被广泛用作各种部件和结构体部件，其中加强纤维树脂是通过由大量连续丝(FRPs)组成的加强纤维组而得以加强。利用热固性树脂为基体的成型品是通过诸如对注有热固性树脂的预浸料进行平板压模，以及进行树脂传递模塑(RTM)等成型方法制得的。
然而，由热固性树脂构成的FRP不适合通过单一成型工艺制造复杂形状的部件或结构体。因此，复杂形状的部件或结构体是通过从FRP制得多个部件，并将这些多个部件结合成一体而制得。
一体化方法包括利用螺栓、铆钉、螺丝等而结合的机械结合方法以及利用粘合剂的结合方法。机械结合方法存在的问题例如有：由于预先加工结合部件这一步骤是必需的，因此使生产成本难以降低；从外观的角度考虑，这种应用受到限制。采用粘合剂的结合方法所存在的问题在于：由于包括预备粘合剂和使用粘合剂的结合步骤是必需的，因而导致生产成本难以降低；且结合强度也没有达到令人满意的可靠程度。
将热塑性树脂形成的部件与由热固性树脂构成的FRP所形成的部件相结合成一体的方法可参见JP10-138354A。该方法包括第一步骤，即在预浸料的表面上层压热塑性树脂膜，从而形成第一层压品，其中的预浸料由加强的碳纤维和热固性树脂组成；第二步骤，即在使热固性树脂固化而不致使膜流动的条件下，对得到的第一层压品进行加热和加压，从而形成第二层压品，该第二层压品由其上粘结有热塑性树脂膜的碳纤维加强热固性树脂构成；以及第三步骤，即采用热塑性树脂在置于模具中的第二层压品的热塑性树脂膜的表面上进行注射成型，以使注射成型的热塑性树脂部件(核心部件)与第二层压品(表面部件)相结合。根据该方法，由于热塑性树脂构成的核心部件和表面部件是通过表面部件的热塑性树脂膜相结合，因此联结处的结合强度不存在问题。
然而，仍有一个问题，即热固性树脂和表面部件的热塑性树脂模之间联结处的结合强度还不够大。原因是后者的联结处是由热固性树脂和热塑性树脂之间的结合形成，即由不同物质之间的结合而形成。
本发明的一个目的在于提供一种层压品，其能减少传统上对不同物质之间的结合强度的担心。
加强纤维树脂(FRPs)被广泛用作形成各种产品的材料。另一方面，需要使这些产品进行减重。首先，随着便携式电子设备，尤其是笔记本电脑、手提电话和便携式信息终端被越来越多地使用，市场上人们对薄型、轻质产品的需求就越来越大。鉴于此，要求构成产品的壳体和内部部件在厚度和重量上要减小，而且在刚性上还需增强。
为满足上述要求，人们使用镁合金。对于增强刚性的要求，人们正在对高刚性金属材料如铝合金的应用进行研究。然而，还是难于以高产率从这些金属材料方便地制造出形状复杂的产品。
JP2001-298277A提供了一种利用环氧树脂涂料使金属成型品和注射成型的肋(injection molded ribs)一体化结合而制得的壳体。JP06-029684A提供了一种使金属片和成型合成树脂体进行一体化结合而制得的电磁屏蔽壳体。然而，由于金属材料的比重大，尽管能满足厚度小和刚性高的要求，这些壳体仍不能满足轻质的要求。
从产品的循环再利用方面考虑，难于将由各种材料制成的各部件一体化结合而成的产品进行分离并分类。结果是生成了由各种材料构成的废弃物，从而造成了这样的问题：这些部件难于被再利用，回收成本增加。
考虑到现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种层压品，也提供一种制造所述产品的方法，其中该层压品能以良好的结合强度与其它结构部件方便地一体化结合。采用层压品得到的一体化成型品不仅机械性能良好、重量轻、具有电磁屏蔽性能，而且设计灵活，可循环再利用，适于用作电器或电子设备或便携式信息终端的壳体，或作为运输设备如汽车或航行器的结构部件。
发明内容
本发明层压品的第一个实施方式：
本发明的层压品是包括热固性树脂层、热塑性树脂层和由连续丝组成的加强纤维组的成型品，其中，热固性树脂层和热塑性树脂层在其层间的界面处结合成一体，结合的方式是使所述热固性树脂层的树脂和所述热塑性树脂层的树脂在界面处成为凹凸不平的；所述加强纤维组中的一副丝至少与所述热固性树脂层的树脂保持接触，而加强纤维组中其余副的丝至少与所述热塑性树脂层的树脂相接触；与所述界面相反的所述热塑性树脂层的表面位于所述成型品的表面上。
本发明的层压品中，优选大量连续丝以同一方向排列，且优选热固性树脂层和热塑性树脂层之间的界面存在于加强纤维组之中。
在本发明的层压品中，优选形成热固性树脂层的树脂的玻璃化转化温度为60℃或更高。
在本发明的层压品中，优选热塑性树脂层中，连续丝存在区域的最大厚度为10μm或更大。优选最大厚度为1000μm或更小。
在本发明的层压品中，优选热塑性树脂层的表面面积占层压品的表面面积的0.1-50％。
在本发明的层压品中，可在层压品位于与热塑性树脂层所在侧相反的另一侧的表面上形成与由所述热固性树脂、所述热塑性树脂和大量连续丝组成的加强纤维组构成的层具有相同结构的层。
在本发明的层压品中，优选层压品的测试样片在室温下的结合强度(下文中基于ISO4587定义)为6MPa或更高。
在本发明的层压品中，优选构成加强纤维组的连续丝是碳纤维。
在本发明的层压品中，优选热固性树脂是主要由环氧树脂构成的树脂。
在本发明的层压品中，优选热塑性树脂是至少一种选自下列的树脂：聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、苯乙烯树脂、EVA树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、聚烯烃树脂以及PPS树脂。
本发明的层压品的第二个实施方式：
本发明的层压品包括热固性树脂组合物和热塑性树脂组合物构成的膜，其中，热固性树脂组合物含有由排列在热固性基体树脂中的大量连续丝组成的加强纤维组，所述热塑性树脂组合物构成的膜在所述热固性树脂组合物的至少一部分表面上形成，其中，下文中所定义的层压品和其它成型品通过该膜进行结合的正常结合强度在40℃时为10MPa，140℃时小于10MPa。
本发明的层压品中，优选由热塑性树脂组合物构成的膜的平均厚度为0.1-1000μm。
本发明的层压品中，优选构成加强纤维组的大量连续丝为碳纤维。
在本发明的层压品中，优选热固性树脂是主要由环氧树脂构成的树脂。
在本发明的层压品中，优选热塑性树脂是至少一种选自下列的树脂：聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、苯乙烯树脂、EVA树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、聚烯烃树脂以及PPS树脂。
本发明制造层压品的方法：
本发明制造层压品的方法包括下列步骤：在由注入未固化的热固性树脂的加强纤维而得到的预浸料的表面上放置由热塑性树脂构成的用于热结合的基材，其中加强纤维是由大量连续丝组成；然后在热固性树脂的固化反应中或者在固化反应之前的预热过程中，将用于热结合的基材热塑性树脂注入加强纤维中。
本发明的制造层压品的方法，优选当将热塑性树脂注入到加强纤维组时，所施压力为0.1MPa或更高。
本发明的一体化成型品：
在本发明的一体化成型品中，由本发明的层压品构成的第一部件和由其他结构部件构成的第二部件通过第一部件中的热塑性树脂相互结合。
在本发明的一体化成型品中，优选第二部件为选自下列的至少一种部件：本发明层压品组成的部件、由热塑性树脂组合物组成的部件以及由金属材料组成的部件。
本发明的一体化成型品的具体实例包括电器和电子设备、办公自动化设备、家用电器和医疗设备的部件；以及汽车、二轮车、自行车、航行器和建筑的部件、元件和面板。
制造本发明一体化成型品的方法：
制造本发明一体化成型品的方法包括下列步骤：将由层压品构成的第一部件和由其它结构部件构成的第二部件通过至少一种结合方法相结合，所述结合方法选自：热焊接、振动焊接、超声焊接、激光焊接、射入成型和射出成型。
本发明的用于热结合的基材：
本发明的用于热结合的基材是用于使相同和/或不同类的粘结部件相结合的基材，其中，说明书中按照IS04587定义的层压品的测试样片的结合强度在100℃时为5.0MPa或更大，在200℃时为1.0MPa或更小。
本发明用于热结合的基材优选的结合强度在t℃时为St(MPa)，在(t+30)℃时为S(t+30)(MPa)，满足关系式St≥3X S(t+30)的温度t的范围在100℃至200℃之间。
本发明用于热结合的基材优选由酰胺共聚物树脂组合物组成。优选地，酰胺共聚物树脂组合物包含三元共聚酰胺6/66/610作为成分之一。
在本发明用于热结合的基材中，优选本发明用于热结合的基材的形式为单位重量为1-100g/m2的无纺织物或膜。
本发明用于热结合的基材可以优选被用作制造本发明层压品中的热结合基材。
本发明的电磁屏蔽成型品：
本发明的电磁屏蔽成型品是通过将由树脂组合物构成的第一结构部件和由热塑性树脂组合物构成的第二结构部件结合成一体而获得，其中构成第一结构部件的树脂组合物中排列有由大量连续丝组成的传导性纤维束，所述第一结构部件的电磁屏蔽性能根据KEC方法，在1GHz频率下所测得的值为40dB或更高。
本发明的电磁屏蔽成型品中，第一结构部件优选是本发明的层压品，其中，构成加强纤维组的大量连续丝为碳纤维。
在本发明的电磁屏蔽成型品中，优选基于ASTM-D790，以下述测试样片所测得的第一结构部件的挠曲模量为8GPa或更高。
本发明的电磁屏蔽成型品的第一结构部件优选平均厚度为1.6mm或更小。
在本发明的电磁屏蔽成型品中，当从外面观察成型品时，优选可以看到基于连续丝排列方式的图案。
本发明的电磁屏蔽成型品中，与成型品的用途相对应地，优选选择热固性树脂或热塑性树脂作为第一结构部件的树脂组合物。
本发明的电磁屏蔽成型品中，第二结构部件的热塑性树脂组合物包含非连续碳纤维，其中碳纤维的重均纤维长度Lw为0.4mm或更长，重均纤维长度与数均纤维长度之比Lw/Ln为1.3-2.0。
本发明的电磁屏蔽成型品的具体实例包括电器和电子设备、办公自动化设备、家用电器和医疗设备的部件、元件和壳体。且，有一种电磁屏蔽成型品，其中第一结构部件被置于壳体的任意顶端面的至少一部分上，而第二结构部件被置于包括壳体的框架、突起、肋、枢轴和滑道的任一或多个部件上。
制造本发明申磁屏蔽成型品的方法：
制造本发明电磁屏蔽成型品的方法包括第一步，即将由预先成型的第一结构部件嵌入一模具中；第二步，即采用热塑性树脂组合物进行注射成型而在第一结构部件上面形成第二结构部件，从而将第一结构部件和第二结构部件结合成一体。
制造本发明电磁屏蔽成型品的方法包括将预先成型的第一结构部件和预先注射成型的第二结构部件通过超声焊接而结合成一体。
附图说明
图1示出了本发明层压品一种方式的典型透视图。
图2示出了图1层压品表面层部分的局部放大截面图。
图3是为验证实施例的本发明层压品结构而进行第一次测试所得到的测试样片的典型截面图。
图4是为验证比较实施例的层压品结构而进行第一次测试所得到的测试样片的典型截面图。
图5是为验证实施例的本发明层压品结构而进行第二次测试所得到的测试样片的典型截面图。
图6是为验证比较实施例的层压品结构而进行第二次测试所得到的测试样片的典型截面图。
图7是为验证实施例的本发明层压品结构而进行第三次测试所得到的测试样片的透视图。
图8是示出如何制备用于根据ISO4587进行结合强度测试的测试样片的透视图。
图9是作为本发明一体化成型品实施例的电器或电子设备壳体模型的透视图。
图10是用于测试层压品的正常结合强度的测试样片的一个重要部分的正视图。
图11是说明本发明一体化成型品制造方法的流程图。
图12说明传统一体化成型品制造方法的流程图。
图13是作为本发明一体化成型品另一个实施例的电器或电子设备壳体模型的分解透视图。
图14是本发明层压品的另一个实施例的分解透视图。
图15是作为本发明一体化成型品的另一个实施例的电器或电子设备壳体模型的分解透视图。
图16是作为本发明一体化成型品的再一个实施例的电器或电子设备壳体模型的分解透视图。
本发明的最佳实施方式
本发明层压品的第一实施方式：
图1示出了层压品5。层压品5是由从底层4a至顶层4b依次层压的五层组成。即，层压品5由第一层1a、第二层2a、第三层3a、第四层2b和第五层1b组成。
图2示出了第一层1a局部的放大截面图。图2是利用电子显微扫描(SEM)对第一层1a局部的横截面拍照所得的相片。
第一层1a是本发明层压品A1的一个实施例。层压品A1(第一层1a)包括热固性树脂层11、热塑性树脂层12以及含有大量连续丝13a和13b的加强纤维组13。热固性树脂层11和热塑性树脂层12是结合成一体的，同时在层11和12之间的界面14处成为凹凸不平的。加强纤维组13中的一副丝13a至少与热固性树脂层11相接触，加强纤维组13中的其余副丝13b至少与热塑性树脂层12相接触。位于界面14相反侧的热塑性树脂层12的表面被置于层压品A1(第一层1a)的表面上。
层压品A1(第一层1a)是通过在预浸料(该预浸料通过将未固化的热固性树脂注入含有大量丝13a和13b的加强纤维组13中而形成)表面上放置由热塑性树脂构成的用于热结合的基材；在热固性树脂的固化反应中或固化反应前的预热过程中，将用于热结合的基材的热塑性树脂注入加强纤维组13中而制得。
在层压品A1(第一层1a)中，热固性树脂形成了热固性树脂层11，热塑性树脂形成热塑性树脂层12。将热塑性树脂注入加强纤维组13中，即热塑性树脂渗透到构成加强纤维组13的丝13a和13b中，导致热固性树脂层11和热塑性树脂层12之间形成凹凸不平的界面14。
作为预浸料，如所要求的，可采用其中多束加强纤维13沿着预浸料宽度方向排列，或者沿着预浸料厚度方向层压的预浸料。图2示出了置于预浸料最外层的加强纤维组13。
层压品A1的加强纤维组13由大量沿着至少一个方向的长度为10mm或更长的连续丝组成。加强纤维组13连续延伸贯穿层压品A1的整个纵向长度或整个横向宽度是没有必要的，可在中途中断。
加强纤维组13的形式可以为分别由大量丝组成的丝束(纤维束)、纤维束形成的织物、沿一个方向排列的含有大量丝的丝束(单方向纤维束)、或单方向纤维束形成的单方向织物。考虑到预浸料或层压品的生产率，优选为单方向纤维束或织物。层压品A1的加强纤维组可以由相同形式的多束纤维束或不同形式的多束纤维束组成。根据要求，也可以采用加强纤维组各层之间层压有另一基材的三明治形式。
图1的层压品5是如上所述的五层产品。第一层1a和第五层1b的结构相同。第五层1b的表面4b与第一层1a的表面4a相对应。第二层2a和第四层2b结构相同。2a和2b层分别由基体树脂(如环氧树脂)和加强纤维组(如碳纤维组)组成。第三层3也由基体树脂(如环氧树脂)和加强纤维组(如碳纤维组)组成。图1的层压品A1中，为了控制所有机械性能，层1a、2a、3、2b和1b中的加强纤维组的排列方向不同。尤其是为了有效增强层压品A1的弹性模量和强度，优选采用单一方向的纤维束作为加强纤维组。在层压品A1的厚度薄且层数有限的情况下，当层压品A1的纵向为0度时，优选最外层1a和1b的加强纤维组以45度的方向排列。
为了使层压品A1所构成的成型品看起来像织物，优选将平纹组织、缎纹组织、斜纹组织等的织物用作层压品A1最外层的加强纤维组。
构成加强纤维组的丝的数目通常为300-48,000。优选丝的数目为300-12,000，更优选为1,000-6,000。这一范围内丝的数目还优选具有漂亮织物外观。
其中热塑性树脂层粘结到通过加强纤维组而加强的热固性树脂层表面上的传统层压品是已知的。该传统层压品通过表面上粘结的热塑性树脂与另一个粘结部件相结合。通过该结合，得到预期成型品。
传统层压品是通过粘合剂将热塑性树脂层与热固性树脂层表面相粘合而制成，其中该热固性树脂层具有被加强纤维组硬化和强化的热固性树脂。另一种传统层压品的制造方法是通过在未固化的含有加强纤维组的热固性树脂层表面上形成热塑性树脂层，然后当热固性树脂固化时，融化热塑性树脂层，使热塑性树脂层结合在热固性树脂层表面上而形成层压品，条件是熔融热塑性树脂不干扰加强纤维组的排列，即在此条件下熔融的热塑性树脂不进入加强纤维组中。传统层压品被用于制造其中层压品通过表面上的热塑性树脂层与另一粘结部件相结合的成型品。然而，也有一些成型品通过外力而形成。在这种情况下，可能在热塑性树脂层和所结合部件之间的联结处发生断裂，问题是，热固性树脂层和热塑性树脂层之间的联结处也会出现断裂现象。
本发明的层压品A1能够解决上述问题。层压品A1的特征是它是这样的一个成型品，其中热固性树脂层的树脂和热塑性树脂层的树脂结合成一体，同时在界面上形成凹凸不平的形状，且其中加强纤维组中的一副丝至少与热固性树脂层相接触，另一套丝至少与热塑性树脂层相接触。这一特征还包括一种情况，其中加强纤维组中的一些丝在纵向方向上部分地与热固性树脂保持接触，而其他部分还与热塑性树脂层的树脂保持接触。该特征在传统层压品中没有出现。
采用了三种测试方法验证本发明的层压品A1和传统层压品的结构，图3-图7对该三种测试方法进行了描述。
第一测试方法是利用电子扫描显微镜(SEM)或透射电子显微镜(TEM)对层压品的表面层的横截面进行观察。可基于示出横截面的照片按照要求对横截面进行观察。测试样片为层压品上切割下来的表面层部分薄片。制备测试样片时，加强纤维组中的一些丝会脱落，但只要脱落程度不会影响观察时，这种脱落不会造成任何问题。该测试样片还可以根据需要染色，从而调解观察对比度。
构成加强纤维组的丝的横截面通常为圆形。当丝脱落后，通常看到的是圆形空洞。除了含有构成加强纤维组的丝的部分外，在其它部分中所观察到的热固性树脂层和热塑性树脂层的两个区域明显不同。
对本发明层压品A1的观察结果见图3。图3示出了热塑性树脂层22的树脂进入构成加强纤维组23的大量丝23a和23b中空隙的状态，以及热固性树脂层21与热塑性树脂层22之间的界面是凹凸不平的状态。存在包括大量丝的凹凸不平的界面24，这确保了热固性树脂层21和热塑性树脂层22之间的强力结合。
对传统层压品PA的观察结果显示于图4中。图4示出热塑性树脂层32的树脂没有进入构成加强纤维33的大量丝33a和33b中空隙的状态，以及热固性树脂层31与热塑性树脂层32之间的界面几乎是平直的状态。界面34几乎为直线，而且界面上不能设置大量的丝。因此，传统层压品PA的热固性树脂层31和热塑性树脂层32之间的结合强度抵抗外力的能力远比本发明的层压品A1的能力小得多。
第二个测试方法是利用电子扫描显微镜(SEM)或透射电子显微镜(TEM)对经溶剂对热塑性树脂进行提取和去除后剩余的层压品的表面层部分的横截面进行观察。按照要求，可基于横截面的相片对横截面进行观察。将层压品切成长约10mm、宽约10mm的片段作为测试样片。在测试样片中，为除去热塑性树脂而采用对构成该层的树脂为良好溶剂的溶剂充分洗涤热塑性树脂层，形成用于观察的测试样片。用SEM(或TEM)观察制备的测试样片的横截面。
对本发明层压品A1的观察结果显示于图5中。图5中存在含有位于加强纤维组中的丝43的热固性树脂层41，但与热固性树脂层41形成凹凸不平界面的热塑性树脂层已不存在了，这是由于在制备测试样片时热塑性树脂层已被溶剂去除了。可看到凹凸不平的界面44，且，在热塑性树脂层曾经所存在的位置处可看到加强纤维组43中的丝43b。丝43b中的空隙处，可看到孔穴45。该观察结果证明了加强纤维组43中的丝43b存在于层压品A1的热塑性树脂层中。
对传统层压品PA进行观察，其观察方法类似于测试样片的观察方法，观察结果见图6。传统层压品PA中，热塑性树脂层的树脂没有渗透至构成热固性树脂层51中的加强纤维组53的丝53a和53b中的空隙中。在制备测试样片时，热塑性树脂层被去除，观察到的与热固性树脂层51形成的界面54几乎是一条直线，在含有热塑性树脂层的界面54的一侧上，并没有观察到图5中所显示的丝43b和孔穴45。
在第三种测试方法中，通过将层压品A1与作为粘结部件的另一部件B1(图中未显示)进行一体化结合而制得成型品C1(图中未示出)，用外力使二者分离，观察断裂情况。第三种测试方法是通过外力在室温下分离，以确保一体化成型品C1在层压品A1和粘结部件B1之间发生断裂。分离后的粘结部件B1的表面层上可能有仍有粘结于其上的层压品A1。用显微镜观察残留物。
第三种方法测试的测试样片的状况示例见图7。图7示出了层压品A1的表面与粘结部件B1一端相结合的联结部分61。在联结部分61的一部分中，可观察到层压品A1的表面层部分的部分残留物62。可以看到，残留物62中存在有从层压品A1表面层的加强纤维组中脱落的大量丝。相反，在这类残留物没有黏附到粘结部件B1的情况下，或者在残留物中看不到有丝存在的情况下，则热塑性树脂层表面上的树脂没有渗透到层压品的加强纤维组中的空隙内。这样的层压品不具备本发明的功效。
本发明层压品的结构特征可以通过上述至少一种测试方法得到验证。
为了加强层压品A1与其它粘结部件B1的结合强度，优选热塑性树脂层12中连续丝13b所处部位的最大厚度Tpf为10μm或更大，更优选为20μm或更大，进一步优选为40μm或更大。最大厚度Tpf-max被定义为从最外侧丝(表面侧)13b-out到最内侧丝13b-in-max之间的距离，其中，最外侧丝(表面侧)13b-out是沿热塑性树脂层12的厚度方向与热塑性树脂层12的树脂相接触的丝，最内侧丝13b-in-max是指与热塑性树脂层12从表面渗透进入的厚度最大的区域中与热塑性树脂层12的树脂相接触的丝。最大厚度Tpf-max可以在按照第一或第二测试方法得到的SEM或TEM相片上进行测定。如果最大厚度Tpf-max是1,000μm，则本发明的功效能够充分得以实现。
最小厚度Tpf-min的定义为从最外侧丝(表面侧)13b-out到最内侧丝13b-in-min之间的距离，其中，最外层丝(表面)13b-out是沿热塑性树脂层12的厚度方向与热塑性树脂层12的树脂相接触的丝，最内侧丝13b-in-min是指在热塑性树脂层12从表面渗透进入的厚度最小的区域中与热塑性树脂层12的树脂相接触的丝。
在层压品A1中，优选热固性树脂层11与热塑性树脂层12之间的界面14存在于由沿同一方向平行排列的大量丝13a和13b所组成的加强纤维组13中，见图2。当加强纤维组13存在于层压品A1的厚度方向的多个层中，通常足以使界面14存在于最外层的加强纤维组13中。
优选形成本发明层压品A1的热固性树脂层11的树脂发生了固化反应，从而确保层压品A1具备优良的机械性能。优选地，热固性树脂的玻璃化转化温度为60℃或更高，更优选为80℃或更高，进一步优选为100℃或更高。玻璃化转化温度是采用公知的测试方法利用差示扫描量热仪(DSC)进行测定的。如，在不分离加强纤维组13的情况下从层压品A1的热固性树脂层11上切出一测试样片，根据测试样片的吸热峰设定玻璃化转化温度。随着热固性树脂进行固化反应，玻璃化转化温度向更高的温度转变，因此，吸热峰趋于变小。
当本发明的层压品A1与其它粘结部件B1相结合制得一体化成型品时，为获得良好结合效果，有必要在层压品A1与其它粘结部件B1各自的表面上提供有热塑性树脂层的情况下进行结合。层压品A1表面上热塑性树脂层12的面积S依据能确保将粘结部件B1按预定要求的结合强度进行结合的面积而决定。面积S无需再大。但，考虑到一体化成型品的加工性能，热塑性树脂层12也可以存在于层压品A1和结合部件B1相接触的整个界面上。
当在层压品A1的表面上部分形成热塑性树脂层12时，优选热塑性树脂层12的面积占层压品A1表面面积的0.1-50％，更优选为1-40％，进一步优选为10-30％。而且，考虑到避免层压品A1翘曲，如图1所示，还可以在层压品的各表面上形成热塑性树脂层12。在这种情况下，由于层压品A1的层结构是对称的，层压品A1的尺寸稳定性将很好。
本发明的层压品A1在室温下与其它粘结部件B1的粘结强度不高，但如果热塑性树脂层12被热等所熔融，层压品A1将易于与其它粘结部件B1相结合，从而使层压品A1与结合部件B1结合成一体。
依据ISO4587，本发明的层压品A1室温时的结合强度AS优选为6MPa或更高，更优选为8MPa或更高，进一步优选为10MPa或更高。结合强度AS的上限值没有特别限定，当其小于等于30MPa时，本发明的功效将足以充分实现。
用于测试结合强度AS的测试样片通过下述方法制备。
依据ISO4587，测试样片TP1的形状和尺寸显示于图8中。测试样片TP1的长度TP1L为100mm，宽度TP1W为25mm。制备了两个测试样片TP1。如果层压品A1的形式难于切出上述尺寸的测试样片，也可以用尺寸是按比例缩小的测试样片代替，如图8所示。
将制备好的两个测试样片TP1相对而置，使各自的热塑性树脂层相结合而形成联结处。联结处BP的长度BPL为12.5mm。加热两个测试样片TP1至热塑性树脂层12的树脂充分熔融的温度下，使二片段相互结合并被夹在一起，冷却后得到两个测试样片结合在一起的拉伸测试样片。采用拉伸测试样片进行拉伸测试。确保在联结处附近(界面附近)发生断裂，力(kN)除以联结处表面积的得数为结合强度(MPa)。制备拉伸测试样片的过程中，结合方法无需特别限定，只要该方法能将两个测试样片TP1相结合即可。结合方法可以是振动焊接或者超声焊接。夹住两个测试样片TP1的方法也无需特别限定。例如，可采用在0.1-1MPa的压力下压紧联结处BP的方法。
本发明层压品的第二个实施方式：
图9示出了一体化成型品C2。图9中，成型品C2由构成顶层板101的本发明层压品A2与构成框架102的结构部件B2组成。在图9所示的成型品中，顶板101(层压品A2)与框架102(结构部件B2)上升壁的顶部表面结合成一体，这是电磁屏蔽成型品C2如个人电脑壳体的一个实例。
图9中，作为电磁屏蔽成型品C2的一个组成部分，本发明的层压品A2(顶板101)是由作为基体树脂的热固性树脂以及排列在树脂中的传导性连续加强纤维组组成，其还含有下文所描述的在层压品A2(顶板101)的至少部分表面上形成的、由热塑性树脂组合物所构成的膜(由于该表面是层压品A2的底部表面，图9没有示出该膜)。
层压品A2是指为保证机械性能，将其中含有沿多种方向排列的加强纤维的多种树脂组合物片材沿着厚度方向进行层压的层压品。传导性加强纤维在层压品A2中的长度为10mm或更长。但，加强纤维不必连续贯穿层压品A2的整个长度，其可以在中途间断。
传导性纤维的形式可以是丝束、丝束形成的织物、单方向丝束、或单方向丝束形成的单方向织物。适宜使用的可以是织物或单方向丝束。加强纤维可以是上述形式的任意一种或两种或多种相结合使用。
希望本发明的层压品A2确保在与其他部件，如结构部件B2(框架102)通过由热塑性树脂组合物构成的膜相结合而得到一体化成型品时，该成型品在联结处的正常结合强度在40℃时为10MPa，在140℃时低于10MPa。
一体化成型品被用作主要放置加热设备的壳体。因此，约40℃是正常工作环境的温度，考虑到能在该环境中使用，优选40℃时的正常结合强度为10MPa或更高。更优选为13MPa或更高，进一步优选为18MPa或更高。如果40℃的正常结合强度低于10MPa，当一体化成型品C2由于掉落等原因受到强大力量时可能在层压品A2和结构部件B2之间的联结处发生断裂。对40℃下正常结合强度的上限没有限定，但当其为小于等于30MPa时，本发明的功效将足以充分实现。
另外，本发明的层压品A2还具有一特征，即在140℃下的正常结合强度远低于在40℃下的正常结合强度。在140℃下的正常结合强度低于10MPa，优选为5MPa或更低，更优选为1MPa或更低。
作为层压品A2的热固性树脂，通常使用的是大气中(大气压，50％RH)的玻璃化转换点(Tg)为130-150℃的热固性树脂。原因在于层压品A2主要用于个人电脑中，其使用的环境温度不会高于150℃。需要注意一个事实，本发明的层压品A2在140℃下的正常结合强度保持低于10MPa。在本发明的层压品A2满足这一要求的情况下，当由层压品A2与其他部件B2通过形成于层压品A2表面上的热塑性树脂组合物相互结合而构成的成型品C2被废弃时，在140℃时，该成型品易于被拆卸成各部件，如顶板101和框架102。因此，易于将各部件进行分类，从而可促进各部件能够被再利用。
正常结合强度的测定方法将参照图10进行描述。从一体化成型品C2中层压品A2和结构部件B2相互结合成一体的部位切割得到用于测试的测试样片TP2。将测试样片TP2的顶端和底端固定在普通拉伸测验机的制动片111a和111b上，沿着与测试样片的联结界面112呈垂直(90度)的方向(箭头113a和113b)拽拉测试样片TP2。使联结界面112断裂的最大负荷除以联结界面112的面积得到抗拉强度(T)MPa，该数值被定义为正常结合强度。采用的拉伸测验机是“Instron”(商标)，型号为5565Universal Testing Machine(InstronJapan Co.，Ltd.制造)，测试中的应力速度为1.27mm/分钟。
拉伸测试在环境温度可以调节的实验室中进行，将环境温度设定为40℃和140℃。开始测试前，测试样片TP2在至少5分钟的时间内不承受拉伸测试的负载。优选地，在测试样片TP2上安装一热电偶，以确认拉伸测试前温度已与环境温度达到一致。
在成型品C2可由拉伸测验机的制动片111a和111b夹持的情况下，将成型品C2夹持在拉伸测验机的制动片111a和111b之间，以进行拉伸测试。在成型品C2不能被夹持的情况下，需要用丙烯酸粘合剂(Three bond 1782，ThreeBond Co.，Ltd.制造)涂覆成型品C2，将其置于23±5℃和50±5％RH中达4个小时，使成型品与制动片111a和111b相粘合。关于测试结果，只有在层压品A2和结构部件B2之间的联结处出现剥落，而成型品与任何一个制动片的联结处都没有断裂的情况下，该测试结果数值才可用。因为如果成型品与制动片的联结处发生断裂，则不能获得正确的结合强度值。
本发明的层压品A2上形成的膜的平均厚度优选为0.1-1000μm，更优选为1-200μm，进一步优选为10-50μm。膜的平均厚度是指最大厚度Tpf，如图2所示，平均厚度的测量方法与测量最大厚度Tpf的方法相同。如果膜的厚度不是常数，则应该选择几个测试点进行厚度的测试，膜的厚度则为所得数值的平均值。如果平均厚度在上述优选数值范围内，则能更可靠地获得40℃时的正常结合强度。
本发明的层压品A1或A2中所用的加强纤维组的材料包括玻璃纤维、碳纤维、金属纤维、芳香性聚酰胺纤维(aromatic polyamide fibers)、芳香族聚酰胺纤维(polyaramide fiber)、铝纤维、碳化硅纤维和硼纤维。可使用上述材料中的任意一种，也可联合使用两种或多种。纤维的表面也可被处理。表面处理的例子包括金属包覆处理、利用偶联剂进行处理、利用胶粘剂处理、添加添加剂的处理等。这些纤维还可包括传导性纤维。优选使用的是碳纤维，因为碳纤维比重小、强度高、模量高。
本发明层压品A1或A2中所用的热固性树脂优选为能赋予含有层压品A1或A2的成型品C1或C2以优良的刚性和强度的树脂。热固性树脂的例子包括不饱和的聚酯、乙烯酯、环氧化物、酚(可溶酚醛树脂型)、脲-蜜胺、聚酰亚胺、以及它们的共聚物和改性产品，以及由至少两种上述物质混合所得的树脂。为了增强抗冲击性，可将弹性体或橡胶成分加入热固性树脂中。考虑到成型品C1或C2的机械性能，优选使用环氧树脂。
形成本发明层压品A1中热塑性树脂层12或者层压品A2中膜的热塑性树脂的例子包括聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、苯乙烯类树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、聚烯烃树脂、聚苯硫醚(PPS)苯乙烯树脂、以及它们的共聚物和改性产品，以及由至少两种上述物质混合所得的树脂。根据需要，也可以添加诸如添加剂和填充剂。考虑到要与粘结部件B1或B2的粘结力，所选择的理想热塑性树脂与粘结部位的组成相近。例如，当层压品A1或A2与由聚酰胺树脂构成的粘结部件B1或B2相结合时，优选层压品A1或A2表面上形成的热塑性树脂层或膜为聚酰胺树脂。
考虑到成型品的实际应用和制造层压品的可操作性，所使用的热塑性树脂优选熔点或软化点为50℃或更高。且，由于在热固性树脂固化的温度下，热塑性树脂需要被熔化或软化，优选热塑性树脂的熔点或软化点为300℃或更低。更优选热塑性树脂的熔点或软化点为100-250℃，进一步优选为125-220℃。熔点是根据JIS K 7121通过DSC在升温速率为10℃/分钟的条件下所测得。软化点是根据JIS K 7206通过测定Vicat软化点而测得。
为获得可模压性、机械性能以及电磁屏蔽性能，本发明的层压品A1或A2的连续传导性加强纤维的含量优选为5-75vol％。更优选的含量范围为30-75vol％，进一步优选为50-70vol％。
作为一体化成型品C1或C2组成部分的结构部件B1或B2，其材料不受特别限定，只要该材料在联结处具有与层压品A1或A2的热粘结力。还可以使用对铝、铁、镁、钛或上述金属的合金的表面进行处理而获得热粘结性的金属材料。
结构部件B1或B2优选由含有加强纤维的热塑性树脂组合物构成。加强纤维的例子包括基于聚丙烯腈的碳纤维、基于人造纤维的碳纤维、基于木质素的碳纤维、基于沥青的碳纤维、石墨纤维、玻璃纤维、金属纤维如铝纤维、铜纤维和不锈钢纤维、以及无机纤维如碳化硅纤维和氮化硅纤维。
用于结构部件B1或B2的热塑性树脂不受特别限定。热塑性树脂的实例包括聚酯，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、以及液晶聚酯；聚烯烃如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚丁烯；苯乙烯类树脂；聚甲醛(POM)；聚酰胺(PA)；聚碳酸酯(PC)；聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；聚氯乙烯(PVC)；聚苯硫醚(PPS)；聚苯醚(PEE)；改性PEE；聚酰亚胺(PI)；聚酰胺酰亚胺(polyamideimides，PAI)；聚醚酰亚胺(PEI)；聚砜(PSU)；改性的PSU；聚醚砜；聚酮(PK)；聚醚酮(PEK)；聚醚醚酮(PEEK)；聚醚酮酮(PEKK)；聚烯丙酸酯(PAR)；聚醚腈(PEN)；酚类树脂；苯氧基树脂；含氟树脂，如聚四氟乙烯；以及基于聚苯乙烯、聚烯烃、聚氨酯、聚酯、聚酰胺、聚丁二烯、聚异戊二烯和氟等的热塑性弹性体；以及上述物质的共聚物和改性产品，还有由至少两种上述物质混合所得的树脂。也可在热塑性树脂中加入弹性体或橡胶成分，以增强抗冲击性。从耐热性和抗化学品的角度考虑，PPS树脂为优选使用的树脂。从成型品的外观和尺寸稳定性的角度考虑，聚碳酸酯树脂和苯乙烯类树脂为优选。从成型品的强度和抗冲击性的角度考虑，聚酰胺树脂为优选。热塑性树脂中也可加入填充剂和添加剂。添加剂之一为赋予传导性的物质。赋予传导性的物质的例子包括炭黑、无定形碳粉、天然石墨粉、人造石墨粉、膨胀石墨粉、沥青微珠、气相生长的碳纤维、以及碳纳米管。当成型品C1或C2被用作个人电脑的壳体时，赋予传导性的物质可以优选用于提高电磁屏蔽性能。
利用本发明的层压品A1或A2制造一体化成型品C1或C2的方法不受到特别限定。例如，该制造方法包括在高于热塑性树脂层12或膜的熔点或软化点的某一温度下，结合和粘结结构部件B1或B2，然后冷却的步骤，其中的热塑性树脂层或膜是层压品A1或A2的组成部分。
使层压品A1或A2与结构部件B1或B2相互结合的方法不受特别限定。该方法的例子包括：(i)包括使层压品A1或A2预先成型，然后使结构部件B1或B2成型，并同时使其与层压品结合成一体的方法，(ii)包括使结构部件B1或B2预先成型，然后使层压品A1或A2成型并同时使其与结构部件结合成一体的方法，(iii)包括分别使层压品A1或A2和结构部件B1或B2成型，然后将二者相结合成一体的方法。
一体化结合方法的例子包括对层压品A1或A2和结构部件B1或B2进行机械式组装从而使二者结合成一体的方法、两者都利用机械结合手段如螺钉或螺丝的一体化结合方法、两者都利用化学结合手段如粘合剂的一体化结合方法。根据需要，可结合使用两种或多种上述结合方法。
一体化结合方法(i)的具体例子为：通过模压制得层压品A1或A2；进行加工或后处理以获得需要的预定尺寸；将其嵌入注射成型模具中，在该模具中注入获得结构部件B1或B2的材料以进行注射成型。
一体化结合方法(ii)的具体例子为：通过注射成型制造结构部件B1或B2；进行加工或后处理以获得要求的预定尺寸；将其嵌入压模中，然后加热该压模至处理温度。然后，将其中含有制备层压品A1或A2的预浸料的基材置入压模中，该预浸料的表面上形成热塑生树脂，预浸料由未固化的热固性树脂和大量连续丝组成的传导性纤维组所构成；在高于热塑性树脂熔点的温度下进行真空袋模制。
一体化结合方法(iii)的具体例子为：通过模压制造层压品A1或A2；进行加工或后处理以获得预定尺寸。单独通过注射成型得到结构部件B1或B2；按照与一体化结合方法(ii)相同的方法经热结合或超声焊接等将它们结合成一体。
考虑到一体化成型品C1或C2的生产率，一体化结合方法(i)中优选采用射入成型或射出成型法。考虑到形状稳定性和联结处的精密度，可优选采用一体化结合方法(iii)，并优选采用热焊接、振动焊接、超声焊接和激光焊接。
通过上述任意一种方法进行一体化结合而得到的成型品C1或C2，其重量较轻，传统与金属材料相结合成一体的方法根本无法得到这样轻的重量。上述任意一种一体化结合方法能使层压品A1或A2和结构部件B1或B2之间的黏附强度达到优良，且能解决与热固性树脂组合物进行一体化结合中各部件之间出现的剥落问题。
为保持成型品C1或C2的形式，至少在层压品A1或A2和结构部件B1或B2之间的部分界面上含有粘结区域(粘结层)。粘结区域(粘结层)优选面积为联结界面的50％或更大。更优选为70％或更大，进一步优选为联结界面的全面积。
一体化成型品C1或C2是通过层压品A1或A2和结构部件B1或B2相结合成一体而制得，成型品C1或C2的形状不受特别限定。其形状也可具有弯曲表面、肋、枢轴、突起或空洞区。结合的成型品C1或C2的表面可通过电镀、涂覆、汽相沉积、镶嵌、压印或激光辐射等方式进行改性。
成型品C1或C2的应用范围包括要求有电磁屏蔽性能的产品。这些产品的例子包括的部件、元件和壳体，例如各种齿轮、各种柜体、传感器、LED灯、联结器、插座、电阻、继电器柜、开关、线圈轴、电容器、光学拾波器、振荡器、各种终端板、变压器、插头、印刷线路板、调谐器、扩音器、麦克、耳机、小型发动机、磁头架、电源模块、半导体、显示器、FDD支撑架、底盘、HDDs、MOs、汽车刷支架、碟形天线、笔记本电脑、手提电话、数字照相机、PDAs、便携MDs和等离子显示器；家用或办公用品的部件、元件和壳体，如电话装置、传真设备、VTRs、复印机、电视、电熨斗、染发器、电饭锅、电烤箱、音响设备、吸尘器、卫生间用具、光碟机、小型影碟机、照明灯、冰箱、空调、打字机和字处理器；游戏和娱乐产品的部件、元件和壳体，如弹球机、投币机和游戏机；与光学仪器和精密仪器相关的部件、元件和壳体，如显微镜、双筒望远镜、摄像机和时钟；医疗设备，如X-射线盒；与汽车和二轮车相关的部件、零件和外部面板，如发动机部件、交流发电机终端、交流发电机联结器、IC调节器、尾灯(light-reer)电位计、悬吊部件、排气阀和其它各种阀、各种与燃料相关的管道、排气系统和进气系统、进气口通气管、进气歧管、各种臂、各种框架、各种枢轴、各种轴承、燃料泵、油箱、CNG箱、设备冷却水联结器、汽化器主体、汽化器容器、排气传感器、冷却水传感器、油温传感器、制动垫片磨损传感器、节流阀位置传感器、机轴位置传感器、气流计、空调温度调节器底板、室内加热气流控制阀、散热器电动机刷架、水泵叶轮、涡轮叶片、雨刷电动机部件、配电器、启动器电源开关、启动器继电器、传送线组、窗刷喷嘴、空调面板开关线路板、与燃料有关的电磁阀线圈、保险联结器、电瓶组合箱、AT支架、照明灯支架、踏板架、方向盘、门柱、保护器、底盘、框架、扶手、喇叭终端、步进发动机回转轴、灯插座、灯发射器、灯套、制动活塞、噪音屏蔽装置、散热器支架、预备胎遮盖件、片状框、螺线管线轴、发动机油过滤器、点火装置箱、覆盖物、摩擦板、装饰柱、驱动轴、车轮、挡泥板、仪表板、缓冲器、缓冲器柱、发动机罩、飞行部件、平台、车头帽、顶棚、仪器面板、阻流板和各种模块；航空飞行器相关的部件、元件以及外部板，如起落架、机翼、阻流板、侧边、梯、升降舵和肋；体育用品相关的部件和元件，如各种杆、高尔夫球杆、艇、板、滑雪用具、钓鱼竿和自行车；人造卫星有关的部件；建筑用部件如面板。一体化成型品C1或C2可用于上述各种应用中。
其中，一体化成型品C1或C2可优选用于需要轻质、高刚性、形状复杂和电磁屏蔽性能的应用中，如电器和电子设备、办公自动化设备、家用电器和医疗设备，例如个人电脑、显示器、手提电话和便携式信息终端。
另外，很容易地在大的成型品中制得具有优良机械性能的形状复杂的部件，一体化成型品还适宜用于汽车、二轮车、自行车、航行器和建筑的部件、元件和外部板中。
由本发明层压品制得的电磁屏蔽成型品具有优良的电磁屏蔽性能，因此该成型品适用于电器或电子设备的壳体和外部部件，且适用于需要大的投影面积且很薄的笔记本电脑或便携式信息终端的壳体。如果将电磁屏蔽的成型品用作这样的壳体，从电磁屏蔽性能考虑，层压品A2至少应占据作为壳体的成型品C2顶面的一部分。层压品A2优选占据成型品C2顶面面积的50％或更多，更优选占据70％或更多。
制造层压品A1或A2的方法参照图11和12进行描述，图11和12举例说明了制造作为一体化成型品C1或C2优选应用的电子设备壳体的方法。
图11示出了制造图1所示的本发明层压品5的一个方法实例。
层压品A的制造如下所述。将预浸料60切成预定尺寸(步骤71)，所述的预浸料中由大量连续丝组成的加强纤维束63被注入了作为基体树脂的热固性树脂61。层压步骤72为：以预定角度对预浸料60的片进行层压，如5个片以0度角、+45度角、90度、-45度和0度角进行层压，然后将热结合用的、由热塑性树脂组合物构成的基材62覆盖在整个表面或部分表面上。接下来，使用于热结合的基材的热塑性树脂组合物熔融并对其加压，并同时进行热固性树脂组合物的固化反应，或在固化反应之前进行预热，以使热塑性树脂层和热塑脂层膜成型，这是热成型步骤73(层压品成型子步骤70)。也就是，在将热塑性树脂组合物62作为膜设置在由还未固化的热固性树脂组合物和加强纤维束组成的预浸料60的表面层上之后，在高于热塑性树脂组合物62熔点的温度下使热固性树脂组合物发生固化。因此，得到热固性树脂组合物61和热塑性树脂组合物62牢固结合且其中含有加强纤维束的层压品A。粘结强度高的原因在于热塑性树脂组合物处于熔融状态，其渗透贯穿大量连续丝构成的加强纤维束，到达正被固化的热固性树脂组合物，从而形成热固性树脂组合物与热塑性树脂组合物之间的凹凸不平界面，热固性树脂和热塑性树脂组合物中含有大量丝。因此，即使在热固性树脂组合物固化之后热塑性树脂组合物再被熔融与层压，都很难得到本发明的层压品。
制造层压品A的具体方法不受特别限定。可采用利用热固性树脂进行成型的已知方法，如手工扭绞成型法(hand paid-up molding method)、喷附成型法(spray-up molding method)、真空袋模制法、加压模塑法、高压釜模塑法(autoclave molding method)、压模法和传递模塑法(transfer molding method)，以及利用热塑性树脂的公知方法，如简单压模法和冲压方法。考虑到可操作性和机械性能，适用的有真空袋模制法、压模法和传递模塑法。
为了增强一体化成型品C中层压品A和结构部件B之间的结合强度，当熔融的热塑性树脂组合物62在加强纤维组63的丝之间渗透时，优选施加0.1Mpa或者更高，更优选为0.5Mpa或者更高，进一步优选为1Mpa或者更高的压力。
为利用制备的层压品A制造一体化成型品C，将层压品A切割成预定的尺寸，这被称为后处理(步骤74)，例如通过冲压而制得用于制造一体化成型品C的层压品A。
然后将层压品A嵌入到注射成型模具中(步骤81)，将热塑性树脂组合物83注入到模具中而进行射出成型(步骤82)，其中该热塑性树脂组合物是用于形成结构部件B，如突起、肋、枢轴或框架的材料。利用这种简单的一体化结合子方法80制得的成型品C在修补步骤91中根据需要进行修补以得到制品92(后处理步骤90)。所得制品92就是完整的一体化成型品C。
图12示出了采用传统层压品制造一体化成型品PC的方法。按照与图11所示的层压品成型子方法70相同的成型方法，将热固性树脂组合物和加强纤维组组成的预浸材片层压得层压品PA。该层压品PA中不存在图11的热塑性树脂组合物62。因为所得层压品PA不是热粘结性的，为得到成型品PC，则必须在一体化结合步骤中使用粘结剂。
结构部件PB，如突起、肋、枢轴或框架进行单独成型。结构部件PB的制造方法例如为，通过注射成型(步骤122)热塑性树脂组合物121而得到成型部件123(注射成型子方法120)。根据需要，用底漆对所得结构部件PB进行处理(步骤131)，再用将粘结剂涂在需要结合层压品PA的区域(步骤133)。使层压品PA与涂覆有粘结剂的结构部件PB相结合(步骤133)。在采用工具固定的同时，使二者进行结合(步骤134)。然后将层压品PC长时间干燥(步骤135)。然后移走工具，得到产品(一体化结合子方法130)。产品136为一体化成型品PC，根据需要，还可在修补步骤141中进一步修补而得到产品142(后处理子方法140)。该产品142是最终的一体化产品PC。如上所述，与制造本发明层压品A相比，制造传统层压品PA需要大量的劳动、时间和成本。与本发明的成型品相比，该一体化成型品PC的层压品PA与结构部件PB之间的结合强度较低。
本发明中用于热结合的基材的实施方式：
本发明中用于热结合的基材是指用于将相同或不同粘结部件相互进行热结合的基材。也就是，用于热结合的基材使两个或多个粘结部件相互结合，采用任何供热方式在粘结部件界面之间形成由用于热结合用的基材构成的粘结层。
用于热结合的基材的结合强度S是根据ISO04587(JIS K 6850)通过拉伸负载进行剪切中粘结剂强度性能测试方法所测定(该方法尤其适用于测定刚性粘结部件的粘结强度)，在100℃的测量温度下，结合强度为5.0Mpa。优选粘结强度S为7Mpa或更高，进一步优选为8Mpa或更高。
测量温度是指测量通过用于热结合的基材进行热结合的部件的结合强度时，如测量正常结合强度时的环境温度。将测试样片置于恒温室中，待确定温度与环境温度相等时，采用夹具夹持测试样片段以进行拉伸实验。
如果在100℃的测量温度下结合强度S小于5.0Mpa，当结合产品在高温环境下使用时，压力会导致粘结部件之间出现易于剥离的现象。
而且，在测量温度为200℃时，用于热结合的基材的结合强度S为1.0Mpa或更小，优选为0.8Mpa或更小，进一步优选为0.7Mpa或更小。
如果在200℃测量温度下的结合强度S大于1.0Mpa，则分离和拆卸粘结部件的劳动和成本将增大，或使再循环分类更困难，或在材料分类中由于混入不同物质而使精确性降低，从而导致污染。
制备测量结合强度S的测试样片的方法如下所述。根据ISO4587形成结合的测试样片，并使其具有一定尺寸，如图8所示。测试样片应该符合根据JIS K 6850通过拉伸负载进行剪切中粘结剂强度性能测试方法，该方法尤其适用于测试刚性粘结部件的强度。测试样片是从预浸料中得到，该预浸料是通过在用作加强纤维的单一方向碳纤维束中注入热固性树脂而制得。测试样片以0°/90°/90°/0°的方向进行层压得到两个第二测试样片。将用于热结合的基材置于一个第二测试样片欲进行热结合的表面区域上。在层压板上，将另一个第二测试样片置于其上，制得具有ISO4587所指定形式的预制体。将该预制体置于模具中进行压模，如果需要，使用工具和垫片以保持形状，以便于压模。预热和压制时，热压模机器所用压力为1Mpa，施压5分钟，随后在注入预浸料的树脂的固化温度下使用压力1Mpa加压30分钟，以完成固化反应。预热温度是用于热结合的基材的主要成分热塑性树脂的熔融温度。尤其适宜的预热温度是热塑性树脂的熔点或软化点至高于熔点或软化点30℃的温度范围。该熔点和软化点通过上述测量方法所测定。
所用预浸料不受特别限定，但优选使用的预浸料是环氧树脂(热固性树脂)注入碳纤维束中的预浸料，其中碳纤维含量(wf)为70wt％，厚度为0.11mm(Toray Industries，Inc.制造的Torayca UD预浸料3053 S-12)。使用该预浸料时，固化温度为130℃至150℃。所得的测试样片用于评价结合强度S。
出于使通过热结合的相同或不同粘结部件易于拆卸的目的，本发明用于热结合的基材的结合强度S优选具有特定的温度依赖性。也就是说，如果在给定的测试温度t(℃)下，结合强度为St，在测试温度(t+30)(℃)下，结合强度为S(t+30)，则优选满足关系式St≥3xS(t+30)的测试温度t的温度范围为100℃至200℃，更优选为120℃至180℃，进一步优选为130℃至170℃。
本发明用于热结合的基材通过将热塑性树脂组合物加工成基材的形式而得到。所用的热塑性树脂组合物无需特别限定，但出于获得具有温度依赖性和在室温下具有高结合强度的目的，优选热塑性树脂组合物是含有选自如下的至少一种树脂：聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂。尤其优选聚酰胺树脂。聚酰胺树脂是一种含有氨基酸、内酰胺或二胺以及二羧酸为主要成分的聚合物，且是用于热结合的基材的组成成分，它的均聚物或共聚物都可使用。考虑到结合强度S的温度依赖性，更优选聚酰胺共聚物树脂。
适宜使用的聚酰胺树脂的典型实例包括聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺610、聚酰胺612、聚酰胺66/6、聚酰胺6/66/610、聚酰胺6/66/612、聚酰胺6/66/610/612以及聚酰胺6/6I。也可两种或多种结合使用。尤其适用的是含有三元共聚酰胺6/66/610为组分的热结合用基材。
出于应用于要求阻燃的部件的目的，热塑性树脂组合物优选含有阻燃成分。作为阻燃成分，可使用任何公知的阻燃剂，如含卤素化合物、含锑化合物、含磷化合物、含氮化合物、含硅化合物、含氟化合物、酚类化合物以及金属氢氧化物。鉴于环境因素，优选采用含磷化合物，如聚磷酸铵、聚膦腈、磷酸酯、膦酸酯、亚膦酸酯、氧化膦以及红磷。热塑性树脂组合物可包括填充剂、添加剂、其他热塑性树脂等，其加入量不影响本发明产品为宜。
可用的添加剂包括晶体成核剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、隔音材料、抗微生物剂、杀虫剂、除臭剂、防染色剂、热稳定剂、防粘剂、抗静电剂、增塑剂、润滑剂、着色剂、颜料、染料、消泡剂、偶联剂等。
本发明用于热结合的基材的形式无需特别限定，如，其可以是无纺织物、膜或片。鉴于处理方便，优选无纺织物或膜。
当以用于热结合的基材结合形状复杂的粘结部件时，要求用于热结合的基材可被灵活地形成。在这种情况下，用于热结合的基材优选为无纺织物。无纺织物根据其使用形式，通过公知的制备方法制备。
为更均匀地设置与粘结部件热结合的基材与，优选用于热结合的基材为膜。膜的性能无需特别限定，膜的制备也可采用公知方法。考虑到适应于复杂形状的灵活性，优选厚度为0.01-0.5mm，更优选为0.03-0.2mm。
为了处理方便，优选用于热结合的基材的单位重量为1-100g/m2，更优选为3-80g/m2，进一步优选为5-60g/m2。
本发明中的热结合用基材可以用于结合粘结部件，该粘结部件选自范围很大的材料，如热固性树脂、热塑性树脂、金属材料、含碳材料、纤维、木材和纸。一种粘结部件的优选形式为由热固性树脂组合物构成的层压品，其中有由大量连续丝组成的加强纤维组排列在各层中。热固性树脂的实例包括环氧树脂、马来酰亚胺树脂、酚类树脂、乙烯酯树脂、不饱和聚酯树脂、具有氰酸酯末端的树脂、具有烯丙基端基的树脂、具有乙炔端基的树脂、具有内次甲基四氢苯二甲酸(nadic acid)末端的树脂、具有苯并环丁烯末端的树脂。鉴于粘结部件的机械性能，优选使用环氧树脂。
所用加强纤维的实例包括碳纤维、金属纤维、玻璃纤维、有机纤维、无机纤维、以及其上涂覆传导性材料的上述纤维。其中，对粘结部件的轻质和机械性能进行综合考虑，优选使用碳纤维。
本发明用于热结合的基材在制造层压品中可优选作为用于热结合的基材62。
本发明的电磁屏蔽成型品：
参照图13对本发明的电磁屏蔽成型品进行描述。图13中，电磁屏蔽成型品C3是通过将第一结构部件A3与第二结构部件B2结合成一体而得到，其中，第一结构部件A3由各层中排列有由大量丝组成的连续传递导性纤维组的树脂组合物所构成，第二结构部件B2由热塑性树脂组合物所构成。
第一结构部件A3中所用的传导性纤维的实例包括本身具有传导性的纤维，如铝纤维、铜纤维和不锈钢纤维等金属纤维、基于聚丙烯腈的碳纤维、基于人造纤维的碳纤维、基于木质素的碳纤维、基于沥青的碳纤维和石墨纤维，以及在这些纤维上进一步涂覆传导性金属的纤维。还可采用绝缘纤维，包括玻璃纤维；有机纤维，如芳香族聚酰胺纤维、PBO纤维、聚苯硫醚、聚酯纤维、丙烯酰类纤维、聚酰胺纤维和聚乙烯纤维；以及无机纤维，如碳化硅纤维和氮化硅纤维，这些纤维上分别涂覆有传导材料。将传导性材料涂覆在纤维上的方法包括对金属如镍、镱、金、银、铜和铝进行的电镀法(电解的或无电的)、CVD法、PVD法、离子电镀法和气相沉积法。上述任一方法用于形成至少一层传导层。
可使用上述任一一种传导纤维或至少使用两种。综合考虑比强度、比刚性和轻质各因素，优选使用碳纤维。出于对低生产成本的考虑，尤其优选使用基于聚丙烯腈的碳纤维。
对于用于第一结构部件A3的树脂成分，热固性树脂或热塑性树脂都可使用。如果使用热固性树脂，成型品C3的刚性和强度则很好；如果使用热塑性树脂，成型品C3的抗冲击强度和再循环性能则很好。
热固性树脂的实例包括不饱和聚酯、乙烯酯、环氧化物、酚(可溶性酚醛树脂型)、脲/蜜胺、聚酰亚胺、其共聚物及改性产物，以及将上述至少两种混合所得的树脂。为加强抗冲击性，还可加入弹性体或橡胶成分。
热塑性树脂的实例包括聚酯，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、以及液晶聚酯；聚烯烃，如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚丁烯；苯乙烯类树脂；聚甲醛(POM)；聚酰胺(PA)；聚碳酸酯(PC)；聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；聚氯乙烯(PVC)；聚苯硫醚(PPS)；聚苯醚(PEE)；改性PEE；聚酰亚胺(PI)；聚酰胺酰亚胺(polyamideimides，PAI)；聚醚酰亚胺(PEI)；聚砜(PSU)；改性的PSU；聚醚砜；聚酮(PK)；聚醚酮(PEK)；聚醚醚酮(PEEK)；聚醚酮酮(PEKK)；聚烯丙酸酯(PAR)；聚醚腈(PEN)；酚类树脂；苯氧树脂；含氟树脂，如聚四氟乙烯；以及基于聚苯乙烯、聚烯烃、聚氨酯、聚酯、聚酰胺、聚丁二烯、聚异戊二烯和氟等的热塑性弹性体；以及上述物质的共聚物和改性产物，还有至少上述两种物质混合所得的树脂。也可在热塑性树脂中加入弹性体或橡胶成分，以增强抗冲击性。
从成型性、机械性能和电磁屏蔽性能因素考虑，优选构成第一结构部件A3的树脂组合物中传导性纤维含量为20％至90％，更优选为30％至80％。
第一结构部件A3的形式可以例如是：层压品，其中传导性纤维被层压在各层中；三明治型，其中由树脂组合物、非连续纤维加强的树脂、金属、泡沫体等组成的核心材料位于表层材料中间，其由在各层中排列传导性纤维而制得；或者三明治型，其中将各层中排列有传导性纤维的核心材料置于表层材料之间。因为需要便于制造电磁屏蔽成型品C3，第一结构部件A3优选为层压品。
为获得适于电器或电子设备的壳体形式的电磁屏蔽成型品C3，需要第一结构部件A3具有至少一个近平面部分。理想的是，第一结构部件A3中具有最大面积的表面有50％以上都是近平面的。
作为电器或电子设备的壳体，从轻质和厚度薄的角度考虑，结构部件A3的优选平均厚度为1.6mm或更小，更优选为1.2mm或更小，进一步优选为1.0mm或更小，尤其优选为0.8mm或更小。第一结构部件A3的平均厚度是在平均分散于近平面部分的至少5个点处测量得到的厚度平均值。测量平均厚度时，排除了特殊形状区，如肋、枢轴和凹陷部分/突出部分。
第一结构部件A3的投影面积无需特别限定，只要结构部件能适合于电磁屏蔽成型品C3即可。但，考虑到提高一体化产品的电磁屏蔽性能，第一结构部件的投影面积优选适合于电子设备壳体的顶端面所需尺寸。考虑到用作笔记本个人电脑的壳体，第一结构部件的投影面积优选为200cm2或更大，更优选为400cm2或更大，进一步优选为600cm2或更大。投影面积是根据成型品C3的外部尺寸得到的表示成型品表面尺寸的测量值。
本发明的电磁屏蔽成型品C3具有优良的电磁屏蔽性能。通过KEC方法在1GHz的频率下测得的第一结构单元A3的电磁屏蔽性能值是40dB或更大，优选为45dB或更大，更优选为50dB或更大。
KEC方法是Kansai Electronic Industry Development Center指定的方法，将测试样片放在垂直或水平对称分隔的屏蔽盒中，用光谱分析仪测试电磁波的衰减。为进行该测试，从第一结构部件A3切割一部分面积适宜的平板作为测试样片。
考虑到电磁屏蔽墨质体C3用于电器或电子设备的壳体，为避免安装在成型品C3上的部件发生破裂、偏斜、变形，优选根据ASTM D790的方法测得的第一结构部件中至少一个近平面部分的弯曲弹性模量为8Gpa或更大，更优选为10Gpa或更大，进一步优选为12Gpa或更大。通常，电器或电子设备的壳体是为了保护内部对冲击、负载和电路短路敏感的电路、易碎部件等，可以认为该壳体受到较大负载。在该用途中，由于负载所导致的无论是破裂还是偏斜或变形，都能导致内部电路和部件被严重破坏。
第一结构部件A3的弯曲弹性模量依据其中传导性纤维(加强纤维)的排列方向不同而有所不同，本说明书中弯曲弹性模量是指弯曲弹性模量的最小值。通常，测量弯曲弹性模量的测试样片至少准备4个，优选6个。制备时，从第一结构部件A3的近平面部分，以不同角度，即相对于第一结构部件A3纵向方向的0度、45度、90度、135度进行切割。将所得测试样片根据ASTMD 790用于测量弯曲弹性模量值。优选测试样片取自特殊形状区域，如肋、枢轴和凹陷/突出部分以外的部分。如果测试样片包含这些特殊形状部分，则测试样片的厚度将在这些部位以外的部位进行测量。上述测试样片段所测得的弯曲弹性模量中的最小值是本说明书中所说的弯曲弹性模量。
电磁屏蔽成型品C3的组成部分第二结构部件B3中，热塑性树脂组合物可以与第一结构部件A3的热塑性树脂组合物相同。所使用的热塑性树脂组合物中优选含有非连续加强纤维。
所用的加强纤维无需特别限定，可与本发明的层压品A中所用的加强纤维相同。结构部件B2中的加强纤维优选为传导性纤维。从所制得的电磁屏蔽成型品C3的轻质和机械性能角度考虑，传导性纤维优选为碳纤维。加强纤维还可由至少两种加强纤维组成。
在第二结构部件B中，优选加强纤维均匀分散在热塑性树脂组合物中。关于热塑性树脂组合物与加强纤维的比例，从成型性、强度和轻质各因素综合考虑，热塑性树脂组合物的含量优选为25-95％，更优选为35-85％，加强纤维的含量优选为5-75％，更优选为15-65％。
如果非连续加强纤维的长度越长，增强强度和刚性的作用就越大，尤其是提高抗冲击强度的作用就越明显，这是公知的。在含有非连续加强纤维的树脂组合物中，包含在树脂组合物中的非连续加强纤维的长度并不相同，而是分织物在不同长度的范围内。采用数均纤维长度Ln和重均纤维长度Lw表示加强纤维的纤维长度。
数均纤维长度Ln是以所测纤维数量度量的纤维长度的简单平均值，其反映了短纤维的贡献大小。随纤维长度的增长，基于纤维长度的加强效果得到增强。由于长纤维和段纤维的效果不同，不优选认为它们是等效的。当考虑长纤维的加强效果时，需要考虑重均纤维长度Lw。当评判成型品C3的机械性能时，优选采用第二结构部件B2中的非连续加强纤维的重均纤维长度Lw。
根据重均纤维长度Lw与数均纤维长度Ln的比值Lw/Ln，就能知道纤维长度的分织物。如果Lw/Ln大于1，则意味着包含了更多的长纤维。优选结构部件B3中的非连续加强纤维长度较长，包含的长纤维越多。
第二结构部件B3的非连续加强纤维优选重均纤维长度Lw为0.4mm或更长，重均纤维长度Lw与数均纤维长度Ln的比值Lw/Ln为1.3-2.0。重均纤维长度Lw更优选为0.4-1.0mm。
数均纤维长度Ln、重均纤维长度Lw和Lw/Ln可以通过下述方法获得。也就是，从第二个结构部件B3中部分切割一个10mm长、10mm宽的片采作为试样片。将准备的试样片浸入能溶解热塑性树脂的溶剂中达24个小时，以溶解树脂组分。用放大10-100倍的显微镜观察树脂组分被溶解后的剩余试样。在观察视野中，任选400个加强纤维进行观察。根据所测的纤维长度Li，数均纤维长度Ln和重均纤维长度Lw可通过下列公式进行计算：
数均纤维长度Ln＝(∑Li)/(N)
其中，N为所测纤维的数量(400)。
重均纤维长度Lw＝(∑Li2)/(∑Li)。
对于通过成型法制造的含有加强纤维的第二结构部件B2，其中重均纤维长度Lw为0.4mm或更大，Lw/Ln为1.3-2.0，可利用JP63-37694B中公开的长纤维粒。每个长纤维粒的长度基本上与小粒长度相等，并且由沿小粒纵向方向排列的加强纤维和热塑性树脂组合物组成。也可使用JP60-62912U中公开的被包膜的小粒。每个包膜小粒是通过将热塑性树脂组合物涂覆在连续加强纤维组上，然后再切成预定长度而制得。第二结构部件B2可通过将切成长度为1-20mm的纤维与树脂组合物小粒相混合进行注射成型而得。该成型方法是优选方法。
与通过使短纤维粒成型而制得的成型品相比，通过使长纤维粒成型而制得的成型品的机械性能更好，这是由于成型品中含有长纤维，也因为成型品中含有更多的长纤维。长纤维粒的长度优选为1-20mm，由此获得长纤维的加强效果并避免纤维缠在用于成型的挤出机的螺杆上。长纤维粒的长度更优选为3-10mm。
为获得需要的特性，作为第二结构部件B3成分的热塑性树脂组合物包含填充剂和添加剂。填充剂和添加剂包括无机填充剂、阻燃剂、赋予传导性的物质、晶体成核剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、隔音材料、抗微生物剂、杀虫剂、除臭剂、防染色剂、热稳定剂、防粘剂、抗静电剂、增塑剂、润滑剂、着色剂、颜料、起泡剂、偶联剂等。
赋予传导性的物质的实例包括炭黑、无定形碳粉、天然石墨粉、人造石墨粉、膨胀石墨粉、沥青微珠、从气相生长的碳纤维和碳纳米管。这些可优选用于进一步增强电磁屏蔽成型品C3的电磁屏蔽效果。
本发明的电磁屏蔽成型品C3是通过将第一结构部件A3和第二结构部件B3进行一体化结合而制得。第一结构部件A3和第二结构部件B3进行一体化结合的方法无需特别限定。方法之一是预先将第一结构部件A3成型，再将第二结构部件B3成型的同时，使其与第一结构部件A3结合成一体。另一方法是预先将第二结构部件B3成型，再将第一结构部件B3成型，同时使其与第二结构部件B3结合成一体。再一个方法是预先分别使层压品A3和结构部件B3成型，然后将二者结合成一体。将两个结构部件结合成一体的方法包括粘结、焊接、组装、嵌入等。尤其优选的一体化结合方法为将预先成型的第一结构部件A3嵌入模具中，然后注入将被成型为第二结构部件的热塑性树脂组合物，从而使第二结构部件B3与第一结构部件A3结合成一体。另一个优选的一体化结合方法是，将预先成型的第一结构部件A3和预先成型的第二结构部件B3利用超声焊接的方法进行一体化结合。如果第一结构部件A3是本发明的层压品A，则可以获得优良的结合强度。
另一种一体化结合方法是，将由预先的注射成型获得的，并经过后处理的第二结构部件B3嵌入压模中，然后在其上放入用于形成第一结构部件A3的预浸料，所述预浸料含有由注入树脂组合物的连续传导性纤维组成的基材。然后，采用真空袋模制法将第一结构部件A3与第二结构部件B3结合成一体。
再一个一体化结合方法是，对于预先经压模制成的，并经后处理的将第一结构部件A3，以及预先由注射成型制成的，并经后处理的第二结构部件B3，使用公知粘结剂将二者相结合。
制备第一结构部件A3方法无需特别限定，其实例包括利用热固性树脂组合物的熟知方法，如手工扭绞成型法、喷附成型法、真空袋模制法、加压模塑法、高压釜模塑法、压模法和传递模塑法可被优选使用。
制备第二结构部件B3方法无需特别限定，其实例包括熟知方法，如注射成型法、挤出成型法和压模法。适宜使用的方法是注射成型法，原因是其生产率高，可使具有枢轴部分151和突起部分152(图13所示)这样复杂形状的第二结构部件B3进行大规模生产。
将第一结构部件A3和第二结构部件B3结合成一体而得到的电磁屏蔽成型品C3必须保持结合后的一体化结构。因此，优选第一结构部件A3和第二结构部件B3的至少部分结合界面含有粘结层。优选粘结层覆盖的结合界面面积的50％以上，更优选为70％以上。特别优选粘结层覆盖整个结合界面的表面。
粘结层的材料可以是由与构成第一结构部件A3和第二结构部件B3不同或相似的材料所构成。考虑到与第二结构部件B3的结合强度，粘结材料优选为与构成第二结构部件B3部件之一的热塑性树脂组合物相似的树脂。
电磁成型品的形式无需特别限定。电磁屏蔽成型品C3可以具有曲面、肋、枢轴、突起或空孔。电磁屏蔽成型品C3也可在表面上进行装饰，可采用电镀、涂覆、气相沉积、嵌入、冲压、或者激光辐射等方法进行处理。如果第一结构部件A3中加强纤维的图案可以从外部看到，将会对电磁屏蔽成型品C3产生设计效果。
电磁屏蔽成型品C3可被用于如本发明的层压品A中。适宜的用途包括：电器和电子设备的壳体，诸如个人电脑、显示器、办公自动化设备、手提电话、便携式信息终端、传真机、CD、便携式MDs、便携式收音机、PDAs(便携式信息终端，如电子笔记本)、摄像机、数字照相机、光学仪器、音响设备、空凋、照明设备、娱乐器材、玩具和其他家电的壳体；内部部件，如支架和底盘；它们的箱体；机械部件；电设备部件以及汽车和航行器内部部件等。
由于具有优良的电磁屏蔽性能，电磁屏蔽成型品C3可适宜地用作电器或电子设备的壳体或外部部件，还可适宜地用作薄型、大投影面积的笔记本个人电脑、便携式信息终端等的壳体。当将电磁屏蔽成型品C3用作这类壳体时，从电磁屏蔽性能的角度考虑，优选壳体的顶端面的至少一部分为第一结构部件A3。更优选顶端面超过50％的投影面积是第一结构部件A3所形成，进一步优优选顶端面超过70％的投影面积是第一结构部件A3所形成。当电磁屏蔽成型品C3要求一个更复杂的内部结构时，优选框架、突起、肋、枢轴、滑动部分以及包含上述任意之一的部件是在第二个结构部件B3中形成。
实施例
结合实施例和对比实施例对本发明进行详细描述。除非另有说明，实施例和对比实施例中所有混合比率(％)是基于重量百分比的数值。
实施例1：层压品和一体化成型品：
实施例1-1：层压品A4
从含有作为基体树脂的环氧树脂(热固性树脂)和以一个方向排列的大量碳丝组成的加强纤维组的预浸料中切割出具有预定尺寸的六个长方形预浸料片，其中加强纤维组的重量含量(Wf)保持在70％，体积含量(Vf)保持在61％(Toray Industries，Inc.制造的Torayca Prepreg P6053-12)。在图14中，这6片161-166以透视图示出。这些片的两端被弯曲形成短壁。
以长方形的长边方向为0°，六个预浸料片161-166从上开始分别以45°、-45°、90°、90°、-45°和45°按照从下开始的顺序(由箭头160所示)在压模机的母模具中(图中未显示)进行层压。
另一方面，具有预定宽度的、用于热结合的基材带是从用于热结合的基材制得，如下述实施例3-1中所述。铺上两个用于热结合的基材带171，在预浸料片166上进行层压，从而将周围宽度为约20mm的部分和两个弯曲端(箭头170所示)覆盖。
然后，安装公模具(图中未显示)进行压模。将压模机器在160℃下预热5分钟，使基材171熔化以进行热结合，施加的压力为6Mpa，层压板在150℃下加热30分钟，使热固性树脂固化。固化完成后，使层压板于室温下冷却，然后从模具中移出，从而得到层压品A4，其平均厚度为0.7mm。
从层压品A4中用于热结合的基材171的层压部位切割出测试样片，用甲醇超声洗涤30分钟，除去用于热结合的基材171中的热塑性树脂。在SEM下观察所得测试样片。在测试样片的表面，可以看到暴露出纤维束的状态。而且，在测试样片的横截面上，可看到一个两层结构，其中一层是由沿层压品A4的表面方向含有空洞的纤维组层组成，另一层是由沿层压品A4的内部方向不含空洞的纤维组层组成。该两层结构如图5所示。可以看出热固性树脂层和热塑性树脂层的界面44是凹凸不平的。具有空洞45的纤维组43b的层在热塑性树脂层中排列有连续丝的区域。在该区域中，测量了其中含有丝43b的区域的最大厚度TPf-max和最小厚度TPf-min。最小厚度TPf-min为30μm，最大厚度为50μm。
切除掉层压品A4中用于热结合的基材带没有被层压的部分，通过PerkinElmer制造的DSC测定热固性树脂层树脂的玻璃化转化温度。所测玻璃化转化温度为130℃。
为了测量0°、45°、90°和135°方向的弯曲弹性模量(长方形的纵向为0°)，从层压品A4长方形底部分别以相应角度切割测试样片。所测弯曲弹性模量在45°时为最大，即最外层纤维方向上最大，其值为116Gpa。所测定的弯曲弹性模量在135°时最小，即与最外层纤维成90°的方向时最小，其值为25Gpa。
从层压品A4切割层压板，其形式符合ISO04587的粘结部件。层压板的联结方式是层压品A4中具有用于热结合的基材带的部分相互结合，层压板以6Mpa的压力，在180℃下加压5分钟，以制得测试样片。将所得测试样片用于测量室温下的结合强度，其值为20Mpa。测试强度后，观察测试样片的结合界面，可看到丝从被粘结的层压品A4上分离出来。
实施例1-2：一体化成型品C5
制造图15所示的一体化成型品C5。层压品(1-1)作为层压品A5，将其嵌入模具中以进行注射成型(图中未显示)。预先排列好长纤维粒，长纤维粒含有作为基体树脂的聚酰胺树脂以及重量百分比(Wf)为20％的碳纤维(TorayIndustries，Inc.制造的TLP 1146)。将小粒注射成型成粘结部件B5，该粘结部件具有外框架、突起和枢轴以使层压品A5嵌入，从而制备一体化成型品C5。将用于热结合的基材带粘结在嵌入的层压品A5与粘结部件B5结合界面处，所述用于热结合的基材带将在实施例3-1中所述由热结合基材制得。注射成型时，使用Japan Steel Works，Ltd.制造的J350EIII注射成型机(J350EIII InjectionMolding Machine)，气缸的温度为280℃。
实施例1-3：层压品A6
首先对聚酰胺12树脂的颗粒(熔点180℃，由Ube Industries，Ltd.生产)进行热压，制得用于热结合的基材，其为70μm厚的膜。然后，按照实施例1-1的相同方法，对预浸料片进行层压，并将制得的一张用于热结合的基材膜置于整个层压板上进行层压。
随后，采用热板进行预热，使温度达190℃，预热5分钟，使用于热结合的基材熔融，用压模机在150℃加热30分钟，压力为3Mpa，以制得层压品A6，其平均厚度为0.8mm。
用甲酸去除制得的层压品A6中的热塑性树脂，测量热塑性树脂中排列有连续丝的区域的厚度。最小厚度Tpf-min为20μm，最大厚度Tpf-max为30μm。热固性树脂层的树脂玻璃化转化温度为134℃。
层压品A6的弯曲弹性模量在135°的方向最小，其值为26Gpa。
按照实施例1-1所述的方法，在195℃、压力为6Mpa下加压5分钟，制得测试样片。根据ISO04587，用测试样片测定室温下的结合强度，其值为14Mpa。测试结合强度后，观察测试样片的结合界面，可看到丝从被粘结的层压品A6上分离下来。
实施例1-4：一体化成型品C7
按照实施例1-2的方法，将层压品A6嵌入模具中以制造一体化成型品C7。
实施例1-5：层压品A7
除以下步骤之外，其余按照实施例1-1所述的方法制备层压品A7。在层压预浸料片之前，将作为用于热结合的基材的聚酰胺6膜(Toray Gosei FilmK.K.制造的Rayfan NO1401，厚度为50μm，熔点210℃)置于母模具的整个层压面上。然后，将编织织物预浸料片层压成0°/90°，其中该预浸料含有作为基体树脂的环氧树脂，环氧树脂中呈同一方向排列的碳纤维组(Toray Industries，Inc.制造的Torayca预浸料F6343B-05P)的重量含量(Wf)为60％。再将同一方向的4片预浸料片(Toray Industries，Inc.制造的Torayca预浸料F6053B-12)层压成45°、-45°、-45°和45°，然后再将编织织物预浸料片(F6343B-05P)层压成0°/90°，其中该预浸料含有作为基体树脂的环氧树脂，环氧树脂中呈单一方向排列的碳纤维组的重量含量(Wf)为60％。最后，将聚酰胺6膜(RayfanNO1401)层压在作为用于热结合的基材的预浸料的整个层压板上。
然后，在进行压模之前，先用热板进行预热，使温度达225℃，预热3分钟，使用于热结合的基材熔融，用压模机在150℃下加热30分钟，压力为6Mpa，从而制得层压品A7，其平均厚度为0.9mm。
测量按照实施例1-3的方法制得的层压品A7的热塑性树脂中排列有连续丝的区域的厚度。最小厚度Tpf-min为10μm，最大厚度Tpf-max为40μm。
将两个表面上的热塑性树脂层切除，测量热固性树脂层的玻璃化转化温度。热固性树脂层的树脂玻璃化转化温度为132℃。
为测量各方向0°、22.5°、45°、90°、112.5°和135°(长方形纵向方向为0°)的弯曲弹性模量，从所得层压品A7的底部切除各角度的测试样片。层压品A7的弯曲弹性模量在22.5°的方向最小，其值为20Gpa。
按照实施例1-1所述的方法，在225℃、压力为6Mpa下加压5分钟，制得测试样片。根据ISO04587，用测试样片测定室温下的结合强度，其值为16Mpa。测试结合强度后，观察测试样片的结合界面，可看到丝从被粘结的层压品A7上分离下来。
实施例1-6：一体化成型品C8
按照实施例1-2所述的方法，将层压品A7嵌入模具中，制得一体化成型品C8。
将长纤维粒(Toray Industries，Inc.制造的TLP 1146)注射成型成粘结部件B8，其与图15所示的粘结部件B5相似。采用超声焊接将粘结部件B8与一体化成型品C8相结合。对于超声焊接，采用了Seidensha Electronics Co.，Ltd.制造的超声生焊接机SONOPET∑-1200S/R，工作频率为19kHz，压力为1kN。
实施例1-7：层压品A9
按照实施例1-1所述的方法，对预浸料片进行层压，最后将聚碳酸酯膜(聚碳酸酯膜，厚度50μm，拜尔公司制造)层压在作为用于热结合的基材的整个预浸料层压板上。
然后，用热板进行预热，使温度达260℃，预热3分钟，使用于热结合的基材熔融，用压模机在150℃下加热30分钟，压力为6Mpa，从而制得层压品A9，其平均厚度为0.7mm。
用二氯甲烷去除层压品A9中的热塑性树脂，测量热塑性树脂中排列有连续丝的区域的厚度。最小厚度Tpf-min为10μm，最大厚度Tpf-max为20μm。
通过切除去掉两个表面上的热塑性树脂层，测量热固性树脂层的玻璃化转化温度。热固性树脂层的树脂玻璃化转化温度为134℃。
测量层压品A9的弯曲弹性模量，弯曲弹性模量在135°的方向最小，其值为25Gpa。
按照实施例1-1所述的方法，在260℃、压力为6Mpa下加压3分钟，制得测试样片。根据ISO04587，用测试样片测定室温下的结合强度，其值为11Mpa。测试结合强度后，观察测试样片的结合界面，可看到丝从被粘结的层压品A9上分离下来。
实施例1-8：一体化成型品C10
用双螺挤出机(Japan Steel Works，Ltd.制造的双螺挤出机TEX-30α)使聚碳酸酯树脂(GE Plastics Japan ltd.制造的聚碳酸酯树脂Lexan 121R)和切碎的碳纤维(Toray Industries，Inc.制造的切碎的碳纤维TS-12)相结合，制得纤维含量为30％的注射成型用小粒。
将层压品A9嵌入注射成型模具中，利用所制得的注射成型用小粒制得一体化成型品C10。
在实施例1-2、1-4、1-6、1-8的各个一体化成型品中，具有良好刚性的层压品与利于复杂形状成型的注射成型制品结构部件牢固结合在一起，可适用于电器和电子设备，如笔记本电脑的壳体，且，可从外部看到层压品中的加强纤维的图案，可进一步促进其商业价值。
比较实施例1-1：层压品PA1
按照实施例1-1的方法，除用于热结合的基材不被层压外，将预浸料片进行层压。
然后，为进行压模，在150℃下加热30分钟的条件下加压，压力为6Mpa，从而制得层压品PA1，其平均厚度为0.7mm。
得到的层压品PA1与另一部件PB1之间不发生热粘合，原因是成型品PC1的表面上没有热塑性树脂层。切割层压板，该层压板的结构与ISO04587的粘结部件的结构相似。在25℃下加压24小时，压力为1Mpa，利用两贴环氧粘结剂(two-pack epoxy adhesive，Takada chemical Products Mfg.Co.制造的SwanBond 4000)使层压品PA1与另一部件PB1在联结处相互结合，制得测试样片。在室温下，测试测试样片的结合强度。结合强度为4Mpa。
比较实施例1-2：一体化成型品PC2
按照实施例1-2所述的方法，将比较实施例1-1的层压品PA1嵌入注射成型模具中，并将长纤维粒(Toray Industries，Inc.制造的TLP 1146)注射成型成外壳、突起和枢轴。但，在产品移出后立即将层压品PA1和注射成型部件PB1相互分离，不进行结合强度测定。
比较实施例1-3：层压品PA3
按照实施例1-5所述方法制得平均厚度为0.9mm的层压品PA3，所用压力为6Mpa，但不经预热，压模时的温度为150℃，压制30分钟。
按照实施例1-3所述方法，用甲酸洗涤所得层压品PA3，但看不到含有空洞的纤维组层。用SEM观察横截面，热塑性树脂层中没有排列连续丝。确定这一状态与图6所示状况相类似。
通过切除去掉两个表面上的热塑性树脂层，测量热固性树脂层的玻璃化转化温度。热固性树脂层的树脂玻璃化转化温度为130℃。
按照实施例1-1所述的方法，在225℃、压力为6Mpa下，加压5分钟，制得测试样片。根据ISO04587，用测试样片测定室温下的结合强度，其值为0.6Mpa。发现测试样片很容易相互分离。
比较实施例1-4：一体化成型品PC4
按照实施例1-6的方法，将层压品PA4嵌入模具中，制得一体化成型品PC4。
测量所得一体化成型品PC4的层压品PA4与注射成型的部件PB4之间的正常结合强度。在层压品PA4与注射成型的部件PB4之间的结合界面附近分开一体化成型品PC4，测得正常结合强度低于1Mpa。分离后，观察注射成型的部件PB4的粘结面，并没有看到从层压品PA4上脱离的丝。
比较实施例1-2和1-4的一体化成型品在层压品与注射成型的部件之间的结合强度不够大，存在易于分离的问题。因此，与实施例的层压品不同的是，采用任何具有高生产率或大生产能力的方便方法，都难于将比较实施例的层压品制成一体化成型品。
实施例2：层压品和一体化成型品：
以下参照图9所示的电器或电子设备的模型壳体C2的透视图对实施例展开描述。
参照实施例2-1：用于注射成型的材料
用双螺挤出机(Japan Steel Works，Ltd.制造的TEX-30α)将聚酰胺6树脂(Toray Industries，Inc.制造的聚酰胺6树脂CM1001)和切碎的碳纤维(TorayIndustries，Inc.制造的切碎的碳纤维TS-12)相结合，制得含量为30wt％的注射成型用纤维小粒。
实施例2-1：层压品A21
将预浸料(Toray Industries，Inc.制造的Torayca预浸料3051S-12)切成预定尺寸，该预浸料含有作为基体树脂的环氧树脂(热塑性树脂)，基体树脂中碳纤维组的重量含量(Wf)为63％，制成长350mm，宽300mm的层压品。
将6片切割的预浸料片在压模模具上进行层压，纤维方向从上开始分别为45°、-45°、90°、90°、-45°和45°(长方形预浸料的纵向方向为0°)。最后，将如下述实施例3-1所述的两片用于热结合的基材层压到层压预浸料上。
然后，用压模机预热至160℃，预热5分钟，使用于热结合的基材熔融，再采用6Mpa的压力在150℃下加压30分钟，使热固性树脂固化。固化后，在室温下冷却层压板，制得厚度为0.7mm的层压品。用SEM观察该层压品的横截面，热塑性树脂熔融成膜而结合到表面上，膜的厚度为10μm。将该层压品穿孔以加工成图9所示的层压品A2(顶板)的结构，用作层压品A21。
实施例2-2：一体化成型品C22
将实施例2-1制得的层压品A21用作层压品A22，并将其嵌入注射成型模具中，将参照实施例2-1中制得的注射成型小粒注射成型得到结构部件B22，其类似于图9所示的结构部件B2。在得到的一体化成型品C22中，层压品A22与结构部件B22相互牢固地结合成一体。该一体化成型品C22可用作壳体。
从层压品A22与结构部件B22结合部位切割一体化成型品C22，得到10mm×10mm的测试样片，直接测量正常结合强度。用粘结剂(Three Bond1782)将制动片与测试样片粘结在一起，测量正常结合强度。测试结果是，40℃下，层压品和注射成型的部件之间没有发生断裂，但层压品与制动片粘结处出现断裂。140℃下，正常结合强度为4Mpa。
实施例2-3：层压品A23
按照实施例2-1所述方法，用含有辫形编织的碳纤维织物的预浸料(TorayIndustries，Inc.制造的Torayca编织织物CO6343)制备层压品A23，其中碳纤维中注有环氧树脂，碳纤维的含量为57vol％。关于层压板的结构，4片预浸料被层压成0°/90°(长方形预浸料的纵向方向为0°)，最后，将作为用于热结合的基材的无纺聚酰胺织物(Kureha Chemical Industry Co.，Ltd.制造的无纺聚酰胺织物Dynac LNS-0050，单位重量为50g/m2，熔点135℃)层压到层压的预浸料上。
然后，采用真空袋模制法在140℃下加热固化1小时，得到厚度为0.9mm的层压品。在层压品A23的表面上，无纺织物被融化为膜而粘结，膜的厚度为25μm。将该层压品穿孔以加工成图9所示的层压品A2的结构，用作层压品A23(顶板)。
实施例2-4：一体化成型品C24
按照实施例2-2所述的方法，将层压品A23用作层压品A24，并将其嵌入模具中，利用注射成型法制备结构部件B24。测量一体化成型品C24的层压品A24与结构部件B24之间的正常结合强度，测量方法是用夹具强行夹持的方法。测试结果是，40℃下，正常结合强度为21Mpa。140℃下，正常结合强度为2Mpa。
实施例2-5层压品A25
按照实施例2-3所述方法，用含有辫形编织的碳纤维织物的预浸料(TorayIndustries，Inc.制造的Torayca编织织物CO6343)制备层压品A25，其中碳纤维中注有180℃固化中的环氧树脂，碳纤维的含量为57vol％。聚酰胺膜(TorayGosei Film K.K.制造的聚酰胺膜，型号NO1401，厚度为80μm，熔点215℃)作为用于热结合的基材。
然后，采用真空袋模制法预热至220℃，预热5分钟，使用于热结合的基材熔融，在180℃下固化热塑性树脂达45分钟，得到0.9mm厚的层压品A25。在层压品A25的表面上，无纺织物被融化为膜而粘结，膜的厚度为65μm。将该层压品A25穿孔以加工成图9所示的层压品A2的结构，用作层压品A25(顶板)。
实施例2-6：一体化成型品C26
按照实施例2-2所述的方法，将层压品A25用作层压品A26，并将其嵌入模具中，利用注射成型制备结构部件B26。按照实施例2-4的方法，测量一体化成型品C26的层压品A26与结构部件B26之间的正常结合强度。测试结果是，40℃下，正常结合强度为15Mpa。140℃下，正常结合强度为8Mpa。
比较实施例2-1：层压品PA21
按照实施例2-1的方法，除用于热结合的基材不被层压外，将预浸料片进行层压。
比较实施例2-2：一体化成型品PC22
按照实施例2-2所述的方法，将比较实施例2-1的层压品PA21嵌入模具中，通过注射成型制备结构部件PB22。按照实施例2-2的方法，测量一体化成型品PC22的层压品PA22与结构部件PB22之间的正常结合强度。测试结果是，40℃下，正常结合强度为0.2Mpa。140℃下，正常结合强度为0.1Mpa。
在实施例2-2、2-4、2-6的各个一体化成型品中，具有良好刚性的层压品与利于成型制成复杂形状的注射成型制品结构部件牢固结合在一起，可适用于电器和电子设备，如笔记本个人电脑的壳体，且，可从外部看到层压品种的加强纤维的图案，可进一步促进其商业价值。
比较实施例2-1的层压品没有热粘结，即使由其制得一体化成型品，也不能制得特别有用的产品。
在比较实施例2-2的成型品中，层压品和注射成型制件之间的结合不够牢固，如果作为产品，则存在易于分离的问题。因此，与实施例的层压品所不同的是，采用任何具有高生产率或大生产能力的方便方法，都难于将比较实施例的层压品制得一体化成型品。
实施例3：用于热结合的基材
实施例3-1
通过熔喷法，采用包含三元共聚酰胺树脂小粒(三元共聚酰胺树脂CM4000，聚酰胺6/66/610，熔点150℃，Toray Industries，Inc.制造)制造1000mm宽的基材，该基材类似于无纺织物。用于热结合的基材的单位重量为30g/m2。
根据ISO4587，评价用于热结合的基材在预热的压制温度160℃下的结合强度S。
比较实施例3-1
利用聚丙烯树脂(聚丙烯树脂，熔点170℃，Chisso Corp.制造)制造用于热结合的基材(类似于无纺织物)。根据实施例3-1的方法，评价用于热结合的基材在预热的压制温度180℃下的结合强度S。
比较实施例3-2
用聚酰胺6树脂的小粒(聚酰胺6树脂，熔点215℃，Toray Industries，Inc.制造)制造用于热结合的基材(类似于无纺织物)。根据实施例3-1的方法，评价用于热结合的基材在预热的加压温度220℃下的结合强度S。
上述实施例的评价结果见表1。
表1
| 用于热结合的基材 | 拉伸结合强度(Mpa) | 评价 | ||||
| 100℃ | 130℃ | 160℃ | 200℃ | |||
| 实施例3-1 | 三元共聚酰胺树脂 | 8.0 | 7.9 | 0.7 | 0.4 | 好 |
| 比较实施例3-1 | 聚丙烯树脂 | 2.7 | 1.8 | 1.0 | 0.5 | 差 |
| 比较实施例3-2 | 聚酰胺树脂 | 5.5 | 4.9 | 4.0 | 3.3 | 极差 |
表1结果如下。实施例3-1中用于热结合的基材在高于130℃时呈现了优良的结合强度，在低于160℃时，易于分离，适合于再循环。而比较实施例3-1中用于热结合的基材在100℃时的结合强度不够大，在实际使用时会出现问题。而比较实施例3-2中用于热结合的基材，甚至在200℃时都难于分离，不利于再循环。
实施例4：电磁屏蔽成型品C41：
实施例4-1
参照实施例2-2说明本发明的电磁屏蔽成型品C41的一种方式。本发明的电磁屏蔽成型品C41是通过将第一结构部件A3与由热塑性树脂构成的第二结构部件B3相结合而制得，如图13所示。通过KEC方法测量的第一结构部件A3的电磁屏蔽性能大于50dB。
实施例4-2
将比较实施例2-1的层压品用作第一结构部件A3。然后，使用实施例2-2的模具，不是将层压品嵌入其中，而是置入垫片。将参照实施例2-1中注射成型用小粒注射成型成第二结构部件B3。
用醇洗涤第一结构部件A3与第二结构部件B3的结合表面，用Three BondCo.，Ltd.制造的两贴粘结剂3921/3926将二者粘合，得到一体化成型品C3。粘结后，在室温下静置该一体化成型品24小时。
通过KEC方法测量的第一结构部件A3的电磁屏蔽性能大于50dB。
实施例4-3
图16为分解透视图，示出了由双层结构的第一结构部件A43为顶板和与其相结合的结构部件B43组成的电磁屏蔽成型品C43。
在150℃下加热预浸料30分钟，同时由压模机施加6MPa的压力，使热固性树脂固化，其中的预浸料含有Toray Industries，Inc.制造的Torayca编织织物CO6343，织物中注有环氧树脂，碳纤维的含量为57vol％。固化后，在室温下冷却得到0.2mm厚的第一结构部件A43。
然后，用长纤维小粒(长纤维小粒TLP1146，Toray Industries，Inc.制造)进行注射成型，得到第二结构部件B43。
用醇洗涤所得的第一结构部件A43和第二结构部件B43的结合表面，用Three Bond Co.，Ltd.制造的两贴粘结剂3921/3926将二者粘合，得到一体化成型品C43。粘结后，在室温下静置该一体化成型品24小时。
所得的一体化成型品C43的顶板181具有双层结构。其厚度为1.4mm，电磁屏蔽性能大于50dB。分别沿各方向0°、45°、90°(顶板的纵向方向为0°)切割测试样片，测量弯曲弹性模量。将含有突起、肋、枢轴、或焊缝部位排除。45°方向的测试样片的弯曲弹性模量最小，其值为15Gpa。
从第二结构部件B43上切割尺寸为3mm×3mm的测试样片，浸泡在约100ml的溶剂(甲酸)中达24小时，使树脂成分溶解。然后，用滤纸过滤加强纤维成分，在显微镜下观察滤纸截留物。随机选择400根加强纤维，测量纤维的长度(mm)。重均纤维长度Lw为0.48mm，重均纤维长度Lw与数均纤维长度Ln的比值(Lw/Ln)为1.8。
比较实施例4-1
将参照实施例1中制得的热塑性树脂注射成型成模型壳体。所制得的成型品顶板厚度为1.2mm，电磁屏蔽性能为23dB。分别沿各方向0°、30°、60°、90°(顶板的纵向方向为0°)切割测试样片，测量弯曲弹性模量。将含有突起、肋、枢轴、或焊缝部位排除。45°方向的测试样片的弯曲弹性模量最小，其值为6Gpa。
实施例4-1、4-2、4-3的一体化成型品分别由具有优良电磁屏蔽性能和刚性的结构体和利于成型为复杂形状的注射成型制件结构体所组成，因此，适合用作电器和电子设备如笔记本个人电脑的壳体。
与此相反，比较实施例4-1一体化成型品的电磁屏蔽性能和刚性都不够好，当将其安装在电器或电子设备上时，这样的成型品难于满足如作为电器或电子设备壳体，保护内部电路以及防止电磁干扰这些近年来提出的严格要求。
工业实用性
本发明的层压品可易于与其他结构部件结合成一体，且结合部件之间的结合强度很大。利用本发明的层压品制得的一体化成型品在机械性能和轻质方面表现优良，且在被废弃时，可易于拆卸。本发明的电磁屏蔽成型品不仅具有优良的电磁屏蔽性能，而且具有厚度薄、质轻和高刚性的优点，适宜作为电器或电子设备如个人电脑、显示器或便携式信息终端的壳体。本发明用于热结合的基材具有优良的结合强度，适宜作为将层压品与其它部件相结合的粘结材料。
Claims (38)
1.一种层压品，其作为一种成型品，包括热固性树脂层、热塑性树脂层和由大量连续丝组成的加强纤维组，其中，所述热固性树脂层和热塑性树脂层在层间界面处结合成一体，结合的方式使所述热固性树脂层的树脂和所述热塑性树脂层的树脂在界面形成凹凸不平的形状；所述加强纤维组中的一副丝至少与所述热固性树脂层的树脂保持接触，而所述加强纤维组中的其余副丝至少与所述热塑性树脂层的树脂相接触；与所述界面相反的所述热塑性树脂层的表面位于所述成型品的表面上。
2.根据权利要求1所述的层压品，其中，所述的大量连续丝以同一方向排列，所述热固性树脂层和所述热塑性树脂层之间的界面处于所述加强纤维组中间。
3.根据权利要求1所述的层压品，其中，所述热固性树脂层的树脂的玻璃化转化温度为60℃或更高。
4.根据权利要求1所述的层压品，其中，所述热塑性树脂层中，所述连续丝存在的区域的最大厚度为10μm或更大。
5.根据权利要求4所述的层压品，其中，所述的最大厚度为1000μm或更小。
6.根据权利要求1所述的层压品，其中，所述热塑性树脂层的表面面积占层压品表面面积的0.1-50％。
7.根据权利要求1所述的层压品，其中，与所述热固性树脂、所述热塑性树脂和大量连续丝组成的加强纤维构成的层结构相同的层在与热塑性树脂层所处的面相反的层压品表面上形成。
8.根据权利要求1所述的层压品，其中，层压品测试样片根据ISO4587定义的结合强度在室温时为6MPa。
9.一种层压品，包括热固性树脂组合物和由热塑性树脂组合物构成的膜，其中，所述热固性树脂组合物含有由排列在热固性基体树脂中的大量连续丝组成的加强纤维组，所述由热塑性树脂组合物构成的膜至少在所述热固性树脂组合物的一部分表面上形成，说明书中所定义的层压品和其通过该膜结合的另一成型品之间的正常结合强度在40℃时为10MPa，在140℃时小于10MPa。
10.根据权利要求9所述的层压品，其中，所述由热塑性树脂组合物构成的膜的平均厚度为0.1-1000μm。
11.根据权利要求1或9所述的层压品，其中，所述构成加强纤维组的大量连续丝是碳纤维。
12.根据权利要求1或9所述的层压品，其中，所述热固性树脂主要由环氧树脂所组成。
13.根据权利要求1或9所述的层压品，其中，所述热塑性树脂选自下述的至少一种：聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、苯乙烯树脂、EVA树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、聚烯烃树脂和PPS树脂。
14.一种制造权利要求1或9的层压品的方法，包括下列步骤：在预浸料表面上设置由热塑性树脂组成的用于热结合的基材，所述预浸料是通过将尚未固化的热固性树脂注入由大量连续丝组成的加强纤维组中而获得；以及在所述热固性树脂固化反应期间或固化反应之前的预热过程中，将所述构成用于热结合的基材的热塑性树脂注入所述加强纤维组中。
15.根据权利要求14所述的制造层压品的方法，其中，当将热塑性树脂注入所述加强纤维组中时，采用的压制压力为0.1MPa或更高。
16.一种一体化成型品，包括由权利要求1或9所述的层压品构成的第一部件和由另一结构部件所构成的第二部件，其中所述第一部件和所述第二部件通过第一部件中的所述热塑性树脂相结合。
17.根据权利要求16所述的一体化成型品，其中，所述第二部件选自如下部件中的至少一种：权利要求1或9所述的层压品构成的部件、由热塑性树脂组合物构成的部件以及由金属材料构成的部件。
18.一种制造权利要求16所述的一体化成型品的方法，包括下列步骤：将由权利要求1或9所述的层压品组成的第一部件与另一结构部件组成的第二部件结合成一体，一体化结合方法选自热焊接、振动焊接、超声焊接、激光焊接、射入成型和射出成型。
19.如权利要求16所述的一体化成型品，其为电器或电子设备、办公自动化设备、家用电器或医疗设备的部件或壳体。
20.如权利要求16所述的一体化成型品，其为汽车、二轮车、自行车、航行器或建筑的部件或面板。
21.一种将相同和/或不同种类的粘结部件进行热结合的基材，其中，说明书中基于ISO4587定义的层压品测试样片的结合强度在100℃时为5.0MPa或者更高，在200℃时为1.0MPa或者更低。
22.根据权利要去21所述的用于热结合的基材，其中，所述结合强度在t℃时为St(MPa)，在(t+30)℃时为S(t+30)(MPa)，满足关系式St≥3XS(t+30)的温度t的范围在100℃至200℃之间。
23.根据权利要去21所述的用于热结合的基材，其中，所述基材由共聚酰胺树脂组合物所构成。
24.根据权利要去23所述的用于热结合的基材，其中，所述共聚酰胺包括三元共聚酰胺6/66/610成分。
25.根据权利要去21所述的用于热结合的基材，其中，所述基材的形式为无纺织物或膜，其单位重量为1-100g/m2。
26.根据权利要求14所述的层压品的制造方法，其中，所述用于热结合的基材是权利要求21所述的用于热结合的基材。
27.一种电磁屏蔽成型品，其是通过将由树脂组合物构成的第一结构部件和由热塑性树脂组合物构成的第二结构部件相结合而获得，其中构成第一结构部件的树脂组合物中排列有由大量连续丝组成的传导性纤维组，根据KEC方法所测得的第一结构部件的电磁屏蔽性能在1GHz频率下为40dB或更高。
28.根据权利要求27所述的电磁屏蔽成型品，其中，所述第一结构部件为权利要求11所述的层压品。
29.根据权利要求27所述的电磁屏蔽成型品，其中，所述第一结构部件的弯曲模量，用说明书所定义的测试样片基于ASTM D 790所测得的值为8GPa。
30.根据权利要求27所述的电磁屏蔽成型品，其中，所述第一结构部件的平均厚度为1.6mm或更小。
31.根据权利要求27所述的电磁屏蔽成型品，其中，当从外面观察成型品时，可看到所述大量连续丝排列而成的图案。
32.根据权利要求27所述的电磁屏蔽成型品，其中，所述第一结构部件中的树脂组合物为热固性树脂。
33.根据权利要求27所述的电磁屏蔽成型品，其中，所述第一结构部件中的树脂组合物为热塑性树脂。
34.根据权利要求27所述的电磁屏蔽成型品，其中，所述第二结构部件中的热塑性树脂中含有不连续的碳纤维；所述碳纤维的重均纤维长度Lw0.4mm或更长，重均纤维长度Lw与数均纤维长度Ln的比值Lw/Ln为1.3-2.0。
35.一种电磁屏蔽成型品，其为电器或电子设备、办公自动化设备、家用电器或医疗设备的部件或壳体。
36.根据权利要求35所述的电磁屏蔽成型品，其中，所述第一结构部件被置于所述壳体顶端面的至少一部分上，所述第二结构部件被置于包括所述壳体的框架、突起、肋、枢轴和滑道中任意一个或多个的部件上。
37.一种制造权利要求27所述的电磁屏蔽成型品的方法，包括：第一步骤，将预先成型的第一结构部件嵌入模具中；第二步骤，将用于制备第二结构部件的热塑性树脂组合物注入到嵌入所述模具中的第一结构部件上，使所述第二结构部件与所述第一结构部件结合成一体。
38.一种制造权利要求27所述的电磁屏蔽成型品的方法，包括下列步骤：通过超声焊接将预先成型的第一结构部件和预先注射成型的第二结构部件结合成一体。
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