长纤维片状模塑料及其制造方法技术

本发明专利技术揭露一种长纤维片状模塑料及其制造方法，其中所述长纤维片状模塑料包含一第一树脂层、一第二树脂层及一混合层，该混合层设置于该第一树脂层与该第二树脂层之间；该混合层包含有一纤维网结构；其中，该纤维网结构由不连续的复数根纤维丝彼此相互缠绕成无方向性分布而成。该长纤维片状模塑料的制造方法依序至少包含下列步骤：一提供物料步骤、一贴合步骤及一压合步骤。藉此，本发明专利技术的该长纤维片状模塑料相较于习知技术，可有效降低纤维含量、厚度及总重量，且于各方向的撕裂强度、抗弯强度与抗弯模数可达均一。

Long fiber sheet molding compound and its manufacturing method

The invention discloses a long fiber sheet molding compound and a manufacturing method thereof, wherein the long fiber sheet molding compound comprises a first resin layer, a second resin layer and a mixed layer, the mixed layer is arranged between the first resin layer and the second resin layer, the mixed layer comprises a fiber net structure, wherein the fiber net structure is composed of a plurality of discontinuous fiber wires mutually It is wound into a non directional distribution. The manufacturing method of the long fiber sheet molding plastic comprises at least the following steps in sequence: a material providing step, a laminating step and a pressing step. Compared with the conventional technology, the long fiber sheet molding plastic can effectively reduce the fiber content, thickness and total weight, and the tear strength, bending strength and bending modulus in all directions can be uniform.

【技术实现步骤摘要】
长纤维片状模塑料及其制造方法
本专利技术是有关于一种纤维片状模塑料，特别是有关于一种可有效减少纤维含量，进而可降低制造成本、结构厚度及重量的长纤维片状模塑料及其制造方法。
技术介绍
习知的一纤维片状模塑料由一纤维材料与一树脂材料所构成；该纤维片状模塑料的强度、刚性及尺寸稳定性远优于该树脂材料，故常被使用于各种成形品的制造。因此，该纤维片状模塑料在各式各样的领域中的需求正逐年增加。由于该纤维片状模塑料的用途广泛，因此其质量必须严格控管外，如何使该纤维片状模塑料在维持同样抗弯强度与抗弯模数的情况下，仍可使制造成本降低亦是一大课题。如图1及图2所示，习有制程所制出的该纤维片状模塑料包含有由该树脂材料形成的二个树脂层R及介于二个该树脂层R之间的一混合层M，而其中该混合层M由该树脂材料与复数个短纤维束M1所组合而成。每一个该短纤维束M1由彼此平行排列的复数根短纤维M11以至少一浆料M12黏结在一起，每一个该短纤维束M1呈片状样态。因此，复数根该短纤维M11彼此间不交缠，且复数个该短纤维束M1彼此间不交缠。该短纤维束M1由复数个长纤维束(图未绘出)裁切而成，由于该长纤维束以该浆料M12包覆，因此于裁切过程会产生浆料微粒而造成人体的吸入性危害及环境的污染。另外，于制作该纤维片状模塑料时，将复数个该短纤维束M1以洒落方式洒落于下层的该树脂层R的表面，于洒落的过程中复数个该短纤维束M1会因碰撞而产生浆料微粒，因而再次造成了前述的危害；且，复数个该短纤维束M1彼此之间因摩擦会产生静电而群聚，因此实际上并无法平均分布于该树脂层R的表面，因而形成较大的复数个孔隙M2而导致该纤维片状模塑料的结构松散，这又造成了该纤维片状模塑料的物性于各区域并不稳定且不均一的缺陷。前述习知高强度、高刚性及高尺寸稳定性的该纤维片状模塑料还具有下列缺点：1、该混合层所采用的该短纤维束的长度多为介于25至30mm之间，且该短纤维束为各自分布而不交缠，若该短纤维束的数量不足，将造成各该短纤维束之间的孔隙过大，使得该混合层的结构强度不足；而若要达到一定的抗弯强度与抗弯模数，则必须使用大量的该短纤维束以缩减孔隙率，造成该纤维片状模塑料中的该短纤维的重量百分比(wt％)含量必须在30％至50％之间，因而增加了该纤维片状模塑料的重量及厚度。2、该纤维片状模塑料在后续裁切加工时，容易形成该短纤维及该浆料的尘粒并扩散于空气中，加工者若不慎吸入，将危害加工者的健康安全。
技术实现思路
有鉴于上述习知技艺的问题，本专利技术的目的就是在提供一种可有效减少纤维含量，进而可降低制造成本、结构厚度及重量的长纤维片状模塑料及其制造方法。根据本专利技术的目的，提出一种长纤维片状模塑料，该长纤维片状模塑料至少包含：一第一树脂层、一第二树脂层及一混合层，该混合层设置于该第一树脂层与该第二树脂层之间，该混合层与该第一树脂层及该第二树脂层结合；且，该混合层包含有一黏合树脂层及一纤维网结构；其中，该纤维网结构被该黏合树脂层包覆，该纤维网结构由不连续的复数根纤维丝彼此相互缠绕而成，复数根该纤维丝之间形成复数个纤维丝间距；该纤维丝间距内填充有该黏合树脂层，该纤维丝被该黏合树脂层包覆；复数根该纤维丝的平均长度大于或等于35mm，且复数根该纤维丝彼此相互缠绕成无方向性分布。据本专利技术的目的，又提出一种长纤维片状模塑料的制造方法，其适用于制造前述的该长纤维片状模塑料，该长纤维片状模塑料的制造方法依序至少包含下列步骤：一提供物料步骤、一贴合步骤及一压合步骤。本专利技术的该长纤维片状模塑料及其制造方法具有下列优点：复数根该纤维丝彼此相互缠绕成无方向性分布，因此该长纤维片状模塑料于各方向的撕裂强度、抗弯强度与抗弯模数可达均一，能抵抗来自各方向的破坏力；且不需使用大量的该纤维丝亦可有效缩减该长纤维片状模塑料的孔隙率，因而除了可降低制造成本之外，还同时可以缩减整体结构的厚度及重量。附图说明图1为习知技术的纤维片状模塑料的短纤维束的示意图。图2为习知技术的纤维片状模塑料的示意图。图3为本专利技术的长纤维片状模塑料的示意图。图4为本专利技术的长纤维片状模塑料所采用的纤维网结构的示意图。图5为制成本专利技术的长纤维片状模塑料所使用的材料的示意图。图6为本专利技术的长纤维片状模塑料的制造方法的流程示意图。图7为本专利技术的长纤维片状模塑料的制造方法的流程图。图号说明：先前技术R树脂层M混合层M1短纤维束M11短纤维M12浆料M2孔隙本专利技术1长纤维片状模塑料10第一树脂层20第二树脂层30混合层301黏合树脂层302纤维网结构3021纤维丝30211纤维30212毛绒30213纤维间距3022纤维丝间距P1第一塑料膜P2第二塑料膜S1提供物料步骤S2贴合步骤S3压合步骤S4脱膜步骤S5热压步骤。具体实施方式请参阅图3及图4，本专利技术的一种长纤维片状模塑料1包含一第一树脂层10、一第二树脂层20及一混合层30，所述混合层30设置于该第一树脂层10与该第二树脂层20之间并与该第一树脂层10及该第二树脂层20结合，且该混合层30至少包含有一黏合树脂层301及一纤维网结构302。其中，该纤维网结构302被该黏合树脂层301包覆，该纤维网结构302由不连续的复数根纤维丝3021彼此相互缠绕(entangled)而成，复数根该纤维丝3021之间形成复数个纤维丝间距3022。该纤维丝间距3022内填充有该黏合树脂层301，该纤维丝3021被该黏合树脂层301包覆。复数根该纤维丝3021的平均长度大于或等于35mm，且小于或等于一预定平均长度以形成前述的“不连续的”，例如平均长度小于或等于500mm；较佳地，每一根该纤维丝3021的长度大于或等于35mm，且小于或等于500mm。另外，本专利技术内所述的数值范围的限定总是包括端值。较佳地，前述复数根该纤维丝3021彼此相互缠绕成无方向性分布，所述无方向性分布指将该纤维网结构302投影于一个二维平面(图未绘出)，而复数根该纤维丝3021于该二维平面上的投影杂乱或随机地以各方向延伸。由于复数根纤维丝3021彼此相互缠绕成无方向性分布，且复数根该纤维丝3021的平均长度大于或等于35mm，因此该长纤维片状模塑料1的物性于各方向皆均一，换言之该长纤维片状模塑料1于各方向的撕裂强度、抗弯强度与抗弯模数可达均一，能抵抗来自各方向的破坏力。该纤维丝3021可包含单根纤维30211或复数根该纤维30211，例如该纤维丝3021只可包含一根该纤维30211或100根该纤维30211或介于1至100根该纤维30211之间。于该纤维丝3021包含复数根该纤维30211的实施例中，该纤维丝3021并无浆料包覆，复数根该纤维30211之间存在复数个纤维间距30213，因此该黏合树脂层301能够渗入并填覆复数根该纤维302本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长纤维片状模塑料，其特征在于，至少包含：一第一树脂层(10)、一第二树脂层(20)及一混合层(30)，该混合层(30)设置于该第一树脂层(10)与该第二树脂层(20)之间，该混合层(30)与该第一树脂层(10)及该第二树脂层(20)结合；且，该混合层(30)包含有一黏合树脂层(301)及一纤维网结构(302)；/n其中，该纤维网结构(302)被该黏合树脂层(301)包覆，该纤维网结构(302)由不连续的复数根纤维丝(3021)彼此相互缠绕而成，复数根该纤维丝(3021)之间形成复数个纤维丝间距(3022)；该纤维丝间距(3022)内填充有该黏合树脂层(301)，该纤维丝(3021)被该黏合树脂层(301)包覆；复数根该纤维丝(3021)的平均长度大于或等于35mm，且复数根该纤维丝(3021)彼此相互缠绕成无方向性分布。/n

【技术特征摘要】
20180530 TW 1071184001.一种长纤维片状模塑料，其特征在于，至少包含：一第一树脂层(10)、一第二树脂层(20)及一混合层(30)，该混合层(30)设置于该第一树脂层(10)与该第二树脂层(20)之间，该混合层(30)与该第一树脂层(10)及该第二树脂层(20)结合；且，该混合层(30)包含有一黏合树脂层(301)及一纤维网结构(302)；
其中，该纤维网结构(302)被该黏合树脂层(301)包覆，该纤维网结构(302)由不连续的复数根纤维丝(3021)彼此相互缠绕而成，复数根该纤维丝(3021)之间形成复数个纤维丝间距(3022)；该纤维丝间距(3022)内填充有该黏合树脂层(301)，该纤维丝(3021)被该黏合树脂层(301)包覆；复数根该纤维丝(3021)的平均长度大于或等于35mm，且复数根该纤维丝(3021)彼此相互缠绕成无方向性分布。


2.如权利要求1所述的长纤维片状模塑料，其特征在于，复数根该纤维丝(3021)的平均长度小于或等于500mm。


3.如权利要求1所述的长纤维片状模塑料，其特征在于，所述无方向性分布是指将该纤维网结构(302)投影于一个二维平面，而复数根该纤维丝(3021)于该二维平面上的投影杂乱或随机地以各方向延伸。


4.如权利要求1所述的长纤维片状模塑料，其特征在于，该纤维丝(3021)包含复数根纤维(30211)，复数根该纤维(30211)之间存在复数个纤维间距(30213)，该黏合树脂层(301)填覆复数根该纤维(30211)之间的该纤维间距(30213)而将该纤维(30211)包覆。


5.如权利要求4所述的长纤维片状模塑料，其特征在于，该纤维丝(3021)中的复数根该纤维(30211)的至少其中一根该纤维(30211)形成独立的两个毛绒(30212)。


6.如权利要求5所述的长纤维片状模塑料，其特征在于，该毛绒(30212)为无方向性分布。


7.如权利要求6所述的长纤维片状模塑料，其特征在于，复数根该纤维(30211)具有复数个该毛绒(30212)。


8.如权利要求4所述的长纤维片状模塑料，其特征在于，复数根该纤维丝(3021)中的至少其中一根该纤维丝(3021)的至少一根该纤维(30211)与另一根该纤维丝(3021)的至少一根该纤维(30211)彼此相互缠绕成无方向性分布。


9.如权利要求5所述的长纤维片状模塑料，其特征在于，复数根该纤维丝(302...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖志隆，王智永，
申请(专利权)人：永虹先进材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;TW