TW201540756A - 連續式熱固型與熱塑型複合材料彈性體之製法 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種連續式熱固型與熱塑型複合材料彈性體之製法，主要係先備取熱固型、熱塑型原料與一黏接材料，該黏接材料係混合熱固型、熱塑型原料與膠合劑所形成，再分別將熱固型、熱塑型原料與黏接材料壓制成片狀輸出，並使片狀黏接材料介於片狀之熱固型、熱塑型原料之間，再將一貼合物置於片狀熱固型原料或熱塑型原料表面，並施加壓力使該貼合物與熱固型、熱塑型原料、黏接材料相對貼接，最後，將前述貼接之貼合物與熱固型、熱塑型原料、黏接材料加熱成型，用以可獲致具備貼合物、熱固型與熱塑型材料特性之複合材料彈性體。

Description

連續式熱固型與熱塑型複合材料彈性體之製法

本發明係與熱固型、熱塑型材料之製作技術有關，更詳而言之是指一種可獲致兼具熱固型與熱塑型材料特性之連續式熱固型與熱塑型複合材料彈性體之製法者。

按，熱固型與熱塑型材料是材質特性差異甚大之材料，熱塑型材料，如聚乙烯(PE)、PET、PVC、PP及PS等塑膠，具有極佳之彈性與韌性，但唯獨缺乏較佳之剛性，熱固型材料則具有極佳之剛性，但缺乏較佳之韌性，兩種材料間各獨具對方之優點及缺點，無法適用於需兼具適當之韌性與剛性之材料運用領域，且二者無法直接一體成型、結合，因而無法製作出兼具韌性與剛性之材料，相對亦限制了熱固型與熱塑型材料之適用範圍。

為了解決前述問題，有業者發明出一種具有熱塑型複材之韌性與熱固型複材剛性之材料，如中華民國發明第508305號「熱固型與熱塑型複合材料組合之製法」專利所示，其藉由在熱塑型材料編織一介質(如玻璃纖維、碳纖維等)之方式，透過熱壓將熱固型與熱塑型材料膠合，不會有接著不良之情形發生，可有效改善習知熱固型、熱塑型材料 只能具有單一物性之缺憾，並解決二種複材結合之限制，可提昇並擴大複材之實用性。

雖然前揭專利可製作出熱固型與熱塑型之複合材料，不過其乃利用在熱塑型材料編織一介質以作為結合熱固型與熱塑型之材料，需再使用另一材料(玻璃纖維、碳纖維等)作為介質，相對亦增加了複合材料之整體重量，及製程之複雜性，仍有待改善。

本發明之主要目的即在提供一種連續式熱固型與熱塑型複合材料彈性體之製法，其製程簡單，可直接透過黏接材料結合熱固型與熱塑型材料，而製成複合材料彈性體，進而可供廣泛應用於不同特性需求之產品，甚具實用價值者。

緣是，為達成前述之目的，本創作係提供一種連續式熱固型與熱塑型複合材料彈性體之製法，其主要步驟係包含有：a)備取熱固型、熱塑型原料與一黏接材料，該黏接材料係混合熱固型、熱塑型原料與膠合劑所形成；b)分別將熱固型、熱塑型原料與黏接材料壓制成片狀輸出；c)使片狀黏接材料介於片狀之熱固型、熱塑型原料之間；d)將一貼合物置於片狀熱固型原料或熱塑型原料表面，並施加壓力使該貼合物與熱固型、熱塑型原料、黏接材料相對貼接；e)將前述貼接之貼合物與熱固型、熱塑型原料、黏接材料加熱成 型，用以可使該貼合物與熱固型、熱塑型材料一體成型為一複合材料彈性體。

進一步地，a)步驟中，熱固型原料係橡膠等，熱塑型原料如聚乙烯(PE)等，膠合劑係樹脂等。

進一步地，b)步驟中，係分別利用一押片機將熱固型、熱塑型原料與黏接材料壓制成片狀輸出。

進一步地，d)步驟中，係先將二貼合物置於片狀熱固型與熱塑型原料表面，再施加壓力使之貼合。

進一步地，d)步驟中，該貼合物係布料。

進一步地，e)步驟中，係利用一加熱裝置將貼接之貼合物與熱固型、熱塑型原料、黏接材料予以加熱成型。

進一步地，該加熱裝置可為烤箱或加硫發泡箱。

110‧‧‧備取熱固型、熱塑型原料與一黏接材料

120‧‧‧分別將熱固型、熱塑型原料與黏接材料壓制成片狀輸出

130‧‧‧使片狀黏接材料介於片狀之熱固型、熱塑型原料之間

140‧‧‧將至少一貼合物置於片狀之熱固型原料或熱塑型原料表面，並施加壓力使其相對貼接

150‧‧‧將貼接之貼合物與熱固型、熱塑型原料與黏接材料加熱成型，用以可一體成型為一複合材料彈性體

第一圖係本發明一較佳實施例之流程圖。

以下，茲舉本發明一較佳實施例，並配合圖式做進一步之詳細說明如後：請參閱第一圖所示，本發明一較佳實施例之連續式熱固型與熱塑型複合材料彈性體之製法，其第一步驟110係備取熱固型、熱塑型原料(生料)與一黏接材料，該黏接材料係混合熱固型、熱塑型原料與膠合劑所形成，熱固 型原料係橡膠等，熱塑型原料如聚乙烯(PE)等熱塑型塑膠，膠合劑係樹脂等，各該熱固型、熱塑型原料與黏接材料並依需求預先添加適當材料，例如熱固型原料可包含天然橡膠、人造彈性料(如苯乙烯-丁二烯橡膠，SBR、丁二烯橡膠，BR、乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠，EPDM等)以及適量之加硫劑(如硫磺等)、有機發泡劑(如偶氮二甲胺，Azodicarbonamide,ADCA等)、促進劑(如橡膠硫化促，TMTD、MBT等)及填充劑(或補強劑)等用以降低成本且改良橡膠成品物理性質之添加劑(如橡膠級黑煙，Rubber Grade Carbon Black、純二氧化矽，Fumed Silica、矽酸鈣，CaSiO3、碳酸鈣，CaCO3等)等。

本發明之第二步驟120：係利用三台習知押片機分別將熱固型、熱塑型原料與黏接材料壓成片狀並輸出。

本發明之第三步驟130：係於各押片機將熱固型、熱塑型原料與黏接材料壓成片狀輸出後，使片狀黏接材料介於片狀之熱固型、熱塑型原料之間。

本發明之第三步驟140：係將二貼合物貼置於片狀之熱固型、熱塑型原料表面，並施加壓力使二者相對貼接，例如再經過另一押片機。該貼合物係布料。

本發明之第四步驟150：係將前述已貼合之貼合物、片狀之熱固型、熱塑型原料與黏接材料利用一加熱裝置加熱成型，用以使該貼合物與熱固型、熱塑型材料一體成型 為一複合材料彈性體。該加熱裝置可為烤箱或加硫發泡箱，選擇採用烤箱或加硫發泡箱之方式，係視產品特性之需求而定。

最後，可再將加熱成型後之複合材料彈性體另行加壓以定型。

前揭之押片機、烤箱或加硫發泡箱皆為習知之設備，由於與本發明製法之特色無關，其構造及功能此處不予贅述。

藉此，本發明連續式熱固型與熱塑型複合材料彈性體之製法，其特色、功效如下：習知熱固型與熱塑型材料受限於材質特性差異甚大，因此，兩種材料無法直接結合成複合材料，本發明利用混合熱固型、熱塑型原料與膠合劑所形成之黏接材料作為介質，透過壓成片狀、貼合、加壓再加熱等過程，可使熱固型與熱塑型材料受黏接材料結合成複合材料，且熱固型與熱塑型材料外側可貼接貼合物，進而可獲得一種兼具熱固型與熱塑型材料特性之複合材料彈性體。

如此一來，吾人即可利用該複合材料彈性體製作特定需求之產品，例如防水材料、防寒材料、醫療布料(需透氣)等，只需預先適度調整熱固型與熱塑型材料之原料，再透過本發明製法即可製成特定需求之產品。例如，雨衣需防水，則熱固型材料中即不添加發泡劑，該加熱裝置則選用 烤箱以加熱成型出未發泡之複合材料彈性體。防寒衣則需材料中充滿氣室，以利用空氣產生阻隔溫度傳導之效果，則熱固型材料中即添加適量發泡劑，該加熱裝置則選用加硫發泡箱以發泡成型出內含多住氣室之複合材料彈性體。

當然，依據本發明之製法，前揭貼合物亦可為塑膠薄膜等材質，俾可提升複合材料彈性體產品之多樣性、增加產品使用上之用途。

綜上所陳，本發明所提供之連續式熱固型與熱塑型複合材料彈性體之製法，其製程簡單，透過黏接材料可直接結合熱固型與熱塑型材料，進而製成複合材料彈性體，可供廣泛應用於不同特性需求之產品，甚具實用價值者；緣是，本發明確實符合發明專利之規定，爰依法提出申請。

110‧‧‧備取熱固型、熱塑型原料與一黏接材料

120‧‧‧分別將熱固型、熱塑型原料與黏接材料壓制成片狀輸出

130‧‧‧使片狀黏接材料介於片狀之熱固型、熱塑型原料之間

140‧‧‧將至少一貼合物置於片狀之熱固型原料或熱塑型原料表面，並施加壓力使其相對貼接

150‧‧‧將貼接之貼合物與熱固型、熱塑型原料與黏接材料加熱成型，用以可一體成型為一複合材料彈性體

Claims (7)

1. 一種連續式熱固型與熱塑型複合材料彈性體之製法，其主要步驟係包含有：a)備取熱固型、熱塑型原料與一黏接材料，該黏接材料係混合熱固型、熱塑型原料與膠合劑所形成；b)分別將熱固型、熱塑型原料與黏接材料壓制成片狀輸出；c)使片狀黏接材料介於片狀之熱固型、熱塑型原料之間；d)將至少一貼合物置於片狀熱固型原料或熱塑型原料表面，並施加壓力使該貼合物與熱固型、熱塑型原料、黏接材料相對貼接；及e)將前述貼接之貼合物與熱固型、熱塑型原料、黏接材料加熱成型，用以可使該貼合物與熱固型、熱塑型材料一體成型為一複合材料彈性體。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之製法，其中，a)步驟中，熱固型原料係橡膠等，熱塑型原料如聚乙烯(PE)等，膠合劑係樹脂等。
3. 依據申請專利範圍第1或2項所述之製法，其中，b)步驟中，係分別利用一押片機將熱固型、熱塑型原料與黏接材料壓制成片狀輸出。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之製法，其中，d)步驟中， 係先將二貼合物置於片狀熱固型與熱塑型原料表面，再施加壓力使之貼合。
5. 依據申請專利範圍第1項所述之製法，其中，d)步驟中，該貼合物係布料。
6. 依據申請專利範圍第1項所述之製法，其中，e)步驟中，係利用一加熱裝置將貼接之貼合物與熱固型、熱塑型原料、黏接材料予以加熱成型。
7. 依據申請專利範圍第6項所述之製法，其中，該加熱裝置可為烤箱或加硫發泡箱。