本發(fā)明涉及一種復(fù)合材及其制造方法，特別是涉及一種具有立體紋路的復(fù)合材及其制造方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的在復(fù)合材上形成紋路的方式有以下二種。第一種是采用激光雕刻或研磨加工等技術(shù)，以移除在基布上的樹脂層的一部分，由此產(chǎn)生立體感紋路。此方式的缺點(diǎn)為紋路表面較不平整且容易產(chǎn)生焦邊現(xiàn)象，紋路粗糙且光滑度不佳。此外，制造過程中會(huì)產(chǎn)生樹脂燒焦刺鼻味，對(duì)環(huán)境將造成影響。

第二種是利用壓紋與離型紙轉(zhuǎn)寫等技術(shù)，在基布上的樹脂層的表面加壓，由此產(chǎn)生立體感紋路。此方式的缺點(diǎn)為紋路深淺變化過于單調(diào)且手感不佳(受壓的部分會(huì)較扎實(shí)，密度變大，手感較硬且厚度變薄)，而且受限于輪具的樣式而使紋路的選擇性受到限制，故紋路的可變性相對(duì)減少。此外，此制作方式在開發(fā)到量產(chǎn)使用的時(shí)間上較為冗長(zhǎng)，無法有效的導(dǎo)入市場(chǎng)需求。

因此，有必要提供一創(chuàng)新且富進(jìn)步性的復(fù)合材及其制造方法，以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種具有立體紋路的復(fù)合材。在一實(shí)施例中，該復(fù)合材包括一基材及一表層。該基材具有一第一表面。該表層位于該基材的第一表面上，且具有大致單一的厚度，該表層具有至少一第一部分及至少一第二部分，該第一部分附著于該基材的第一表面，該第二部分與該基材的第一表面相間隔而形成至少一孔洞。

本發(fā)明提供一種具有立體紋路的復(fù)合材。在一實(shí)施例中，該復(fù)合材包括一基材及一表層。該基材具有一第一表面、至少一第一部分及至少一第二部 分，且該基材具有大致單一的厚度。該表層完全附著于該基材的第一表面上，且具有大致單一的厚度，該表層具有至少一第一部分及至少一第二部分，該表層的第一部分及第二部分分別對(duì)應(yīng)該基材的第一部分及第二部分，該表層的第二部分及該基材的第二部分相對(duì)該表層的第一部分及該基材的第一部分突出而形成一凹腔(Cavity)。

本發(fā)明另提供一種具有立體紋路的復(fù)合材的制造方法，其包括以下步驟：(a)提供一復(fù)合材，其中該復(fù)合材包含一基材及一表層；(b)預(yù)熱軟化該表層；(c)提供一模具，其中該模具的一第一表面具有一紋路；(d)置放該表層至鄰近該模具的第一表面；及(e)從該模具的一第二表面施加一吸力，使得該表層被吸附于該模具的第一表面上而形成一立體紋路，其中該表層的立體紋路對(duì)應(yīng)該模具的紋路。

附圖說明

圖1至圖6為本發(fā)明具有立體紋路的復(fù)合材的一實(shí)施例的制造方法的制作工藝步驟示意圖；

圖7為本發(fā)明具有立體紋路的復(fù)合材的一實(shí)施例的剖視示意圖；

圖8為本發(fā)明具有立體紋路的復(fù)合材的另一實(shí)施例的剖視示意圖。

符號(hào)說明

10 復(fù)合材

10A 復(fù)合材

11 離型紙

12 涂料層

13 孔洞

14 接著層

15 凹腔

16 熱可塑材料層

18 基材

19 表層

20 發(fā)送輪

22 預(yù)熱區(qū)

24 加熱罩

26 預(yù)熱輪

28 成紋區(qū)

30 紋路輪

32 支持輪

34 模具

36 中心輪

38 冷卻輪

40 卷取輪

111 離型紙的第一表面

181 基材的第一表面

182 基材的第二表面

183 第一部分

184 第二部分

191 第一部分

192 第二部分

241 入口端

242 出口端

341 模具的第一表面

342 模具的第二表面

361 排氣通道

A 區(qū)域

B 區(qū)域

D 接觸面的最大寬度

G 第一部分的頂部與第二部分的頂部間的最大距離

H 孔洞的最大高度

T₁ 表層的第一部分的厚度

T₂ 表層的第二部分的厚度

具體實(shí)施方式

參考圖1至圖6，顯示本發(fā)明具有立體紋路的復(fù)合材的一實(shí)施例的制造方法的制作工藝步驟示意圖。參考圖1至圖4，提供一復(fù)合材10(圖4)，其 中該復(fù)合材10包含一基材18及一表層19。在本實(shí)施例中，該復(fù)合材10的制造方法如下所述。

參考圖1，提供一離型紙11。該離型紙11具有一第一表面111。該離型紙11可不具有任何離型紋路。接著，利用涂布方式形成一第二高分子混合物于該離型紙11的第一表面111上，其中該第二高分子混合物包含一第二高分子樹脂。該第二高分子樹脂的固形份為于10重量％至30重量％，粘度為500至2000cps，優(yōu)選固形份為15重量％，且優(yōu)選的粘度為800至1000cps，且該第二高分子樹脂的材質(zhì)選自由聚氨酯樹脂(Polyurethane Resin)、聚碳酸酯樹脂(Polycarbonate Resin)、聚酯樹脂(Polyester Resin)、聚丙烯樹脂(Polyproylene Resin)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂(Polyethylene Terephthalate Resin)、聚氯乙烯樹脂(Polyvinylchloride Resin)、丙烯酸樹脂(Acrylic Resin)及環(huán)氧樹脂(Epoxy Resin)所組成的群。在本實(shí)施例中，該第二高分子樹脂的材質(zhì)為聚氨酯樹脂，且其涂布量約為187.5g/m²。接著，以漸進(jìn)方式于50℃至130℃溫度下烘干該第二高分子混合物4分鐘內(nèi)以固化形成一涂料層12。要注意的是，可視情況需要，涂布該第二高分子混合物一次以上，以增加該涂料層12的厚度。在本實(shí)施例中，該涂料層12的厚度為0.02mm以上，優(yōu)選為0.2mm至2.0mm，更佳為1mm。

參考圖2，利用涂布方式形成一接著層14于該涂料層12上。該接著層14為聚氨酯(PU)接著劑或熱熔膠，其固形份為20至80重量％，且粘度為6000至20000cps，優(yōu)選的固形份為25至35重量％，且優(yōu)選的粘度為8000至12000cps。在本實(shí)施例中，該接著層14的材質(zhì)為聚氨酯(PU)接著劑，且其涂布量約為187.5g/m²。

接著，形成一熱可塑材料層16于該接著層14上。該熱可塑材料層16的形成方式有以下二種。第一種方式中，該熱可塑材料層16為一半成品膜片(其材質(zhì)為固化的第一高分子混合物)，且其貼合于該接著層14上。第二種方式是利用涂布方式形成一第一高分子混合物于該接著層14上，待該第一高分子混合物固化后即形成該熱可塑材料層16。在本實(shí)施例中，采用上述第二種方式，其中該第一高分子混合物至少包含一第一高分子樹脂。該第一高分子樹脂的固形份為20重量％至100重量％，粘度為2000至12000cps(亦即，該第一高分子樹脂的固形份大于該第二高分子樹脂的固形份，且該第一高分子樹脂的粘度大于該第二高分子樹脂的粘度)，優(yōu)選固形份為25至30 重量％，且優(yōu)選的粘度為4000至8000cps。該第一高分子樹脂的材質(zhì)選自由熱可塑性聚氨酯彈性體(Thermoplastic Urethane,TPU)、熱可塑性彈料(Thermoplastic elastomer,TPE)、聚氯乙烯樹脂(Polyvinylchloride Resin)、聚丙烯樹脂(Polyproylene Resin)、聚苯乙烯樹脂(Polystyrene Resin)、聚酰胺樹脂(Polyamide Resin)、尼龍(Nylon)、聚酯樹脂(Polyester Resin)、聚氨酯樹脂(Polyurethane Resin)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile Butadiene Styrene)所組成的群。在本實(shí)施例中，該第一高分子樹脂的材質(zhì)為熱可塑性聚氨酯彈性體(TPU)。在本實(shí)施例中，該熱可塑材料層16的厚度為0.05mm至10mm。

此時(shí)，該涂料層12、該接著層14及該熱可塑材料層16形成該表層19。然而，在其他實(shí)施例中，該接著層14可省略，使得該熱可塑材料層16直接位于該涂料層12上，亦即該表層19僅包含該涂料層12及該熱可塑材料層16；或者，該接著層14及該熱可塑材料層16可省略，亦即該表層19僅包含該涂料層12?；蛘撸摫韺?9也可以包含三層以上的結(jié)構(gòu)。

參考圖3，附著一基材18于該表層19上。該基材18為織布、網(wǎng)布、不織布、超細(xì)纖維人工皮革、皮革、塑膠或熱可塑性聚氨酯彈性體(Thermoplastic Urethane,TPU)。優(yōu)選地，該基材18為可透氣材質(zhì)。在本實(shí)施例中，該基材18貼合于該表層19的該熱可塑材料層16上，然而，可以理解的是，如果該熱可塑材料層16被省略，則該基材18直接貼合于該涂料層12上。該基材18具有一第一表面181及一第二表面182，該第二表面182相對(duì)該第一表面181，且該第一表面181接觸該熱可塑材料層16。在本實(shí)施例中，該基材18為超細(xì)纖維人工皮革，其由三芳化學(xué)工業(yè)股份有限公司所生產(chǎn)，型號(hào)為KJ30。

參考圖4，移除該離型紙11。亦即，將由圖3所描述的過程得到的結(jié)構(gòu)從該離型紙11離型后，放置熟成一段時(shí)間(2天內(nèi))后，以形成一復(fù)合材10。

參考圖5，預(yù)熱軟化該表層10。在本實(shí)施例中，該復(fù)合材10從一發(fā)送輪20持續(xù)輸送至一預(yù)熱區(qū)22，以預(yù)熱軟化該表層10的該涂料層12。該預(yù)熱區(qū)22包含一加熱罩24及一預(yù)熱輪26。該加熱罩24包含一入口端241及一出口端242，且該加熱罩24的溫度從該入口端241至該出口端242逐漸提高，例如：從該入口端241的60℃逐漸提高該出口端242的180℃。該預(yù)熱輪26帶動(dòng)該復(fù)合材10從該入口端241至該出口端242。此時(shí)，該表層10 的該涂料層12朝外且面對(duì)該加熱罩24，而逐漸被加熱軟化。接著，該預(yù)熱輪26將該復(fù)合材10持續(xù)輸送至一成紋區(qū)28。

參考圖5及圖6，其中圖6為成紋區(qū)28的局部放大示意圖。接著，提供一模具34，其中該模具34的一第一表面341具有一紋路。在本實(shí)施例中，該成紋區(qū)28提供一紋路輪30及一支持輪32，該復(fù)合材10被該紋路輪30吸住，且夾設(shè)于該支持輪32及該紋路輪30之間。在本實(shí)施例中，該支持輪32為一從動(dòng)輪且其材質(zhì)為橡膠。該紋路輪30具有一中心輪36及該模具34。該中心輪36固定不動(dòng)，且具有多個(gè)排氣通道361，該多個(gè)排氣通道361的一端開口于該中心輪36的外圍表面362，其另一端連接至一吸氣裝置(例如一真空源)(圖中未示)。要注意的是，該多個(gè)排氣通道361僅位于相對(duì)于該紋路輪30與該復(fù)合材10接觸的位置，而該紋路輪30未與該復(fù)合材10接觸的位置則未具有該多個(gè)排氣通道361。舉例而言，該中心輪36可區(qū)分為區(qū)域A及區(qū)域B，其中區(qū)域A相對(duì)于該紋路輪30與該復(fù)合材10接觸的位置(大約是該中心輪36的下半部)，區(qū)域B相對(duì)于該紋路輪30未與該復(fù)合材10接觸的位置(大約是該中心輪36的上半部)。該多個(gè)排氣通道361僅位于區(qū)域A而未位于區(qū)域B。

該模具34為環(huán)狀，且緊緊地接觸且環(huán)繞該中心輪36，該模具34可相對(duì)于該中心輪36轉(zhuǎn)動(dòng)。該模具34具有一第一表面341、一第二表面342及一紋路。該第一表面341相對(duì)于該第二表面342，該紋路位于該第一表面341。該第二表面342接觸該中心輪36的外圍表面362。該模具34為可透氣的結(jié)構(gòu)，其材質(zhì)為陶瓷或金屬(例如銅、鋁、鐵、鋼或其合金)。在本實(shí)施例中，該模具34本身即具有透氣性，例如陶瓷材質(zhì)：然而在其他實(shí)施例中，該模具34為金屬材質(zhì)，其在加工后具有透氣性，例如形成多個(gè)透氣孔(圖中未示)從該第一表面341延伸至該第二表面342以貫穿該模具34。

接著，置放該復(fù)合材10的該表層19至鄰近該模具34的第一表面341。在本實(shí)施例中，來自預(yù)熱區(qū)22的復(fù)合材10持續(xù)被帶至該紋路輪30，其中該復(fù)合材10的該表層19鄰近該模具34的第一表面341。

接著，從該模具34的第二表面342施加一吸力，使得該表層19被吸附于該模具34的第一表面341上而形成一立體紋路，其中該表層19的立體紋路對(duì)應(yīng)該模具34的紋路。此時(shí)，即形成具有立體紋路的復(fù)合材10，如圖7所示。在本實(shí)施例中，該吸氣裝置持續(xù)吸氣，以產(chǎn)生一負(fù)壓，優(yōu)選地該負(fù)壓 為負(fù)一大氣壓。當(dāng)該復(fù)合材10隨著該模具34一起移動(dòng)到區(qū)域A時(shí)，該表層19與該模具34的第一表面341間的空氣經(jīng)由該模具34及該多個(gè)排氣通道361被吸至該吸氣裝置，使得該表層19緊緊貼附于該模具34的第一表面341而形成一立體紋路。因此，該復(fù)合材10的立體紋路是利用吸力搭配該模具34所形成，而非如現(xiàn)有技術(shù)中利用移除加工或是表面加壓等方式所形成。因此，該表層19具有大致單一的厚度、密度及硬度，亦即，該表層19每個(gè)位置的厚度、密度及硬度都未受到影響，手感較佳。此外，可隨需求改變?cè)撃＞?4的紋路即可改變?cè)搹?fù)合材10的立體紋路，并可控制該復(fù)合材10的立體紋路的深淺與該復(fù)合材10各層材料的厚度。再者，本發(fā)明的生產(chǎn)的速度更快更可加速導(dǎo)入市場(chǎng)的時(shí)效。而且，本發(fā)明的制造方法較不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染。

在本實(shí)施例中，該表層19的一第一部分附著于該基材18，且該表層19的一第二部分與該基材18相間隔而形成至少一孔洞13。亦即，在該表層19的吸附過程中，該基材18仍保持其形狀，并未隨著該表層19而彎曲或凹陷，因此，該表層19的第二部分(對(duì)應(yīng)該模具34的紋路的凹陷處)與該基材18間的粘附力小于該吸氣裝置對(duì)該表層19的吸力，使得該表層19的第二部分從該基材18分離或剝離，以形成如圖7的復(fù)合材10。

然而，在其他實(shí)施例中，該表層19完全附著于該基材18上，且經(jīng)由選擇適當(dāng)?shù)牟牧霞凹庸?shù)，該表層19與該基材18間的粘附力大于該吸氣裝置對(duì)該表層19的吸力，使得該表層19不會(huì)從該基材18分離或剝離。在該表層19的吸附過程中，該基材18無法保持其形狀，而會(huì)隨著該表層19而彎曲或凹陷，以形成如圖8的復(fù)合材10A。

接著，參考圖5，當(dāng)該復(fù)合材10隨著該模具34一起移動(dòng)到區(qū)域B時(shí)，因?yàn)榇藚^(qū)域不具有該多個(gè)排氣通道361，因此，此區(qū)域的該紋路輪30不會(huì)對(duì)該復(fù)合材10產(chǎn)生任何吸力，該復(fù)合材10即可脫離該紋路輪30而被輸送至至少一冷卻輪38。該冷卻輪38用以降低該復(fù)合材10的溫度，以固化該表層19。接著，該復(fù)合材10持續(xù)被一卷取輪40卷收。

在本實(shí)施例中，該預(yù)熱輪26及該紋路輪30的該模具34為輪狀，以做為連續(xù)式生產(chǎn)；然而，可以理解的是，在其他實(shí)施例中，該預(yù)熱輪26及該模具34可以分別是一平版結(jié)構(gòu)，而可做為連續(xù)式或不連續(xù)式生產(chǎn)。

參考圖7，顯示本發(fā)明具有立體紋路的復(fù)合材的一實(shí)施例的剖視示意圖。 該復(fù)合材10包括一基材18及一表層19。該基材18為織布、網(wǎng)布、不織布、超細(xì)纖維人工皮革、皮革、塑膠或熱可塑性聚氨酯彈性體(Thermoplastic Urethane,TPU)。優(yōu)選地，該基材18為可透氣材質(zhì)。該基材18具有一第一表面181及一第二表面182，該第二表面182相對(duì)該第一表面181。在本實(shí)施例中，該基材18為超細(xì)纖維人工皮革，其由三芳化學(xué)工業(yè)股份有限公司所生產(chǎn)，型號(hào)為KJ30。該第一表面181為一大致平坦的表面。

該表層19位于該基材18的第一表面181上。在本實(shí)施例中，該表層19包含該涂料層12、該接著層14及該熱可塑材料層16，其中該熱可塑材料層16直接位于該基材18的第一表面181上，該涂料層12利用該接著層14接著于該熱可塑材料層16上。然而，在其他實(shí)施例中，該接著層14可省略，使得該涂料層12直接位于該熱可塑材料層16上，亦即該表層19僅包含該涂料層12及該熱可塑材料層16；或者，該接著層14及該熱可塑材料層16可省略，使得該涂料層12直接位于該基材18的第一表面181上，亦即該表層19僅包含該涂料層12?；蛘撸摫韺?9也可以包含三層以上的結(jié)構(gòu)。

該熱可塑材料層16為固化后的第一高分子混合物。該第一高分子混合物至少包含一第一高分子樹脂。該第一高分子樹脂的固形份為20重量％至100重量％，粘度為2000至12000cps(亦即，該第一高分子樹脂的固形份大于該第二高分子樹脂的固形份，且該第一高分子樹脂的粘度大于該第二高分子樹脂的粘度)，優(yōu)選固形份為25至30重量％，且優(yōu)選的粘度為4000至8000cps。該第一高分子樹脂的材質(zhì)選自由熱可塑性聚氨酯彈性體(Thermoplastic Urethane,TPU)、熱可塑性彈料(Thermoplastic elastomer,TPE)、聚氯乙烯樹脂(Polyvinylchloride Resin)、聚丙烯樹脂(Polyproylene Resin)、聚苯乙烯樹脂(Polystyrene Resin)、聚酰胺樹脂(Polyamide Resin)、尼龍(Nylon)、聚酯樹脂(Polyester Resin)、聚氨酯樹脂(Polyurethane Resin)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile Butadiene Styrene)所組成的群。在本實(shí)施例中，該第一高分子樹脂的材質(zhì)為熱可塑性聚氨酯彈性體(TPU)。在本實(shí)施例中，該熱可塑材料層16的厚度為0.05mm至10mm。

該接著層14為固化后的聚氨酯(PU)接著劑或熱熔膠，其固形份為20至80重量％，且粘度為6000至20000cps，優(yōu)選的固形份為25至35重量％，且優(yōu)選的粘度為8000至12000cps。在本實(shí)施例中，該接著層14的材質(zhì)為聚氨酯(PU)接著劑。

該涂料層12為固化后的第二高分子混合物。該第二高分子混合物包含一第二高分子樹脂。該第二高分子樹脂的固形份為于10重量％至30重量％，粘度為500至2000cps，優(yōu)選固形份為15重量％，且優(yōu)選的粘度為800至1000cps，且該第二高分子樹脂的材質(zhì)選自由聚氨酯樹脂(Polyurethane Resin)、聚碳酸酯樹脂(Polycarbonate Resin)、聚酯樹脂(Polyester Resin)、聚丙烯樹脂(Polyproylene Resin)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂(Polyethylene Terephthalate Resin)、聚氯乙烯樹脂(Polyvinylchloride Resin)、丙烯酸樹脂(Acrylic Resin)及環(huán)氧樹脂(Epoxy Resin)所組成的群。在本實(shí)施例中，該第二高分子樹脂的材質(zhì)為聚氨酯樹脂，且該涂料層12的厚度為0.02mm以上，優(yōu)選為0.2mm至2.0mm，更佳為1mm。

該表層19具有大致單一的厚度、硬度與密度。該表層19具有至少一第一部分191及至少一第二部分192，且該第一部分191及至少一第二部分192交替分布。該第一部分191附著于該基材18的第一表面181而形成一凹部，該第二部分192與該基材18的第一表面181相間隔而形成至少一孔洞13及一隆起部。亦即，該孔洞13由該第二部分192的下表面與該基材18的第一表面181所定義，且該凹部及該隆起部構(gòu)成了該立體紋路。

該復(fù)合材10的立體紋路是利用吸力搭配該模具34所形成，而非如現(xiàn)有技術(shù)中利用移除加工或是表面加壓等方式所形成。因此，該表層19具有大致單一的厚度、密度及硬度，亦即，該表層19的該第一部分191的厚度T₁與該表層19的該第二部分192的厚度T₂大致相同，且該表層19的該第一部分191的密度及硬度與該表層19的該第二部分192的密度及硬度大致相同。因此，手感較佳。

該孔洞13的最大高度H與該表層19的該第二部分192的厚度T₂大致相同。該表層19的該第二部分192與該基材18的第一表面181間的接觸面具有一最大寬度D，該最大寬度D為0.5mm以上。該第一部分191的頂部與該第二部分192的頂部間的最大距離為G，其中0.5mm≤G≤50mm。

參考圖8，顯示本發(fā)明具有立體紋路的復(fù)合材的另一實(shí)施例的剖視示意圖。本實(shí)施例的具有立體紋路的復(fù)合材10A與圖7所示的具有立體紋路的復(fù)合材10大致相同，其不同處如下所述。在本實(shí)施例的具有立體紋路的復(fù)合材10A中，該表層19完全附著于該基材18的第一表面181上，且該基材18會(huì)隨著該表層19而彎曲或凹陷。該基材18具有至少一第一部分183及至 少一第二部分184，且該基材18具有大致單一的厚度、硬度及密度。該表層19的第一部分191對(duì)應(yīng)該基材18的第一部分183，且該表層19的第二部分192對(duì)應(yīng)該基材18的第二部分184。該表層19的第二部分192及該基材18的第二部分184相對(duì)該表層19的第一部分191及該基材18的第一部分183突出而在該基材18的第二表面182形成一凹腔(Cavity)15。

上述實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的原理及其功效，并非限制本發(fā)明，因此熟悉此技術(shù)的人士對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修改及變化仍不脫本發(fā)明的精神。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)如附上的權(quán)利要求所列。