TW201720636A - 具有立體紋路表面的軟質碳纖維複合材料及其製造方法 - Google Patents

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TW201720636A TW104140247A TW104140247A TW201720636A TW 201720636 A TW201720636 A TW 201720636A TW 104140247 A TW104140247 A TW 104140247A TW 104140247 A TW104140247 A TW 104140247A TW 201720636 A TW201720636 A TW 201720636A
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Abstract

本發明係關於一種軟質碳纖維複合材料及其製造方法，其中該複合材料包括具有立體紋路表面之碳纖維織物及滲入該碳纖維織物內部之熱可塑性樹脂。該方法包括提供熱可塑性樹脂，並將其加熱熔融；提供碳纖維織物，其於至少一表面具有立體紋路，並將該熔融之熱可塑性樹脂至少塗佈於該碳纖維織物具有立體紋路之表面；烘烤塗佈有熱可塑性樹脂的碳纖維織物，以令該熱可塑性樹脂滲入該碳纖維織物內；加熱及使用至少一軟質加壓裝置加壓該塗佈有熱可塑性樹脂的碳纖維織物，以於熱可塑性樹脂表面呈現該立體紋路；及冷卻該塗佈有熱可塑性樹脂的碳纖維織物，使該熱可塑性樹脂固化，以獲得該複合材料。

Description

具有立體紋路表面的軟質碳纖維複合材料及其製造方法
本發明係關於一種軟質碳纖維複合材料及其製造方法，尤其係一種碳纖維織物與熱可塑性樹脂之間結合良好，且於表面呈現立體紋路的軟質碳纖維複合材料。
既有於電子產品之屏蔽電磁干擾(EMI)方法為使用導電性塗料或金屬性薄膜或金屬電鍍之織物及具導電性之膠膜等。近年來發現碳纖維本身具屏蔽EMI功能，但由於傳統碳纖複材之碳纖製品適用於硬質、剛性強、質輕之產品特性，如：腳踏車、汽車、飛機或特定軍事用途，而現在的碳纖維複合材料能夠製作成軟質碳纖維複合材料，故可用於手提袋、行李箱及錢包等民生用品上，使產品兼具有防止無線射頻辨識側錄功能。
既有軟質碳纖維複合材料通常為碳纖維強化熱可塑性樹脂複合材料，或簡稱熱塑性碳纖維複合材料，其可由各種不同方法所製造：
TW590888提供一種塑性複合材料製品的製造方法，其中該塑性複合材料包含：一黏合介質層、一塑料層及一面料層，該黏合介質層包括：一熱熔膠基質、多數含浸在該熱熔膠基質內的纖維以及兩個相間隔的表面，而該塑料層是由塑膠原料製成，該面料層則是由纖維編 織而成，上述塑料層及面料層並分別黏結在黏合介質層的兩表面上。當前述各層相貼合且受熱受壓時，熱熔膠基質會流向面料層及塑料層並與之結合，使各層穩固的結合。
TW572825所提供之複合材料包含：一由纖維材料所構成之基布層、兩薄膜層及至少一接合層，其中該基布層具有一第一基面及一第二基面，其特徵在於：該等薄膜層皆是由熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)所構成，且分別鋪設在基布層之兩基面上，基布層以二胺處理劑處理，並可藉由加熱加壓而穩固地黏接該接合層與基布層，並同時形成一平滑表面。
TW410196提供一種用於製備具織物紋路熱塑性複合材料成型品之方法，包括下列步驟，a)製備纖維織物補強熱塑性塑膠複合材料片材，其中該熱塑性塑膠為透明性及該纖維織物具織物紋路；b)裁切該複合材料片材成所欲形狀；c)預熱步驟b)裁切後之複合材料令其軟化；d)將步驟c)預熱軟化後之複合材料在30℃~150℃之模具溫度下加以沖壓成型；以及e)將步驟d)沖壓成型物冷卻定型，而形成一外觀具織物紋路熱塑性複合材料成型品。
上述專利案所提供的各種熱可塑性複合材料之製備方法不外乎以纖維或纖維編織物為主體層，再以熱塑之薄膜為樹脂材或加上黏著性樹脂等方式，使用加熱加壓方式使纖維含浸樹脂並於冷卻後成具強度與平滑表面之塑性複合材料，然而熱塑性樹脂受熱熔融時，黏度無法像熱固性之環氧或乙烯基酯等受熱後黏度變得低於100.0Pa．s(1Pa．s=1kg．m-1．s-1)，可以充分流動至纖維之間於濕潤纖維表面，因此即使可以得到外觀平滑之複合材料，但內部纖維與樹脂界面仍無法有良好的接著強度，且上述專利案並未詳述加熱加壓方式或使用之設備，一般概指使用鋼製平板或模具等熱壓台加熱加壓。雖然TW572825指出所提供之複合材料可適用車縫加工，而提供更多樣之加工方式，但事 實上因纖維與樹脂界面並無良好的接著強度，因此該複合材料經車縫後或經折彎曲折後將出現裂痕。
為解決纖維與樹脂界面之間接著強度不足之問題，以下專利案提供各種解決方案：
TW201037123提供一種塑性複合材料及其製造方法，該方法包含下列步驟：步驟1：備置至少二纖維層；步驟2：依據每一纖維層的材料特性，分別選用及含浸一結合劑；步驟3：排列該等纖維層；步驟4：加熱加壓該等纖維層，使至少一纖維層的結合劑熱融，而與相鄰纖維層黏結為一平板材；步驟5：冷卻該平板材；步驟6：裁切該平板材為至少一預型材；步驟7：加熱軟化該預型材；步驟8：模壓該預型材形成一成品，該結合劑可為熱固或熱塑之樹脂。
上述含浸一結合劑的步驟應為該專利案之主要技術，惟此專利案中並未說明所使用的技術與設備。況且，前述熱塑性纖維複合材因熱塑性樹脂受熱熔融時，黏度無法像熱固性之環氧或乙烯基酯等受熱後黏度變低可以流動至纖維之間並濕潤纖維表面而充分含浸，此含浸技術乃是否可以得到高品質熱塑性纖維複合材料之主要關鍵技術，實際有用於量產之相關技術專利如以特定溶劑將特定熱塑性樹脂溶解使黏度變稀之技術如TW201442852、TW201442853與TW200618730所揭示者，但使用溶解法並不符合環保要求，因此歐美等先進國家都禁止或限制使用。另一量產之技術，如US5,236,972所揭露者，係將熱塑性樹脂以研磨成極細粉體並懸浮於水溶液之含浸法，TW201416513與US5,618,367則係將熱塑性樹脂研磨成粒狀及粉狀物後，將其均勻噴塗或噴灑於纖維織物表面，而後加熱熔融並加壓使纖維織物含浸熱塑性樹脂，然而，將熱可塑性塑膠研磨至可懸浮且能分散於水中或具可噴塗性，則研磨後之顆粒的粒度必需非常細至近奈米等級，因此研磨加工方式使得成本相對提高，而無法滿足一般汎用級複合材料之成 本。
再者，上述專利案並未提及所獲得之熱塑性碳纖維複合材料具有立體紋路表面，至多僅提到獲得光滑表面，因此該等專利案並未提供如何在熱塑性碳纖維複合材料上保持立體紋路表面的技術。
另，CN 103252957 A揭露一種表面具有立體紋路的碳纖維外殼，其製造方法包含將含浸熱塑性樹脂的碳纖維基材堆疊成層狀結構，而後在該碳纖維層狀結構的外層表面覆蓋熱塑性薄膜以形成複合材料，再將該複合材料放入具有立體紋路之熱壓模具中進行加熱及冷卻，即獲得表面具有立體紋路的碳纖維外殼。由於此專利案的發明係將碳纖維基材先以熱塑性樹脂含浸後，再額外覆蓋一層熱塑性薄膜，而後利用模具進行熱壓等多個步驟，所以有製程繁複耗時等缺點。
有鑒於此，本發明之目的係在於提供一種軟質碳纖維複合材料，其改善既有碳纖維織物與熱可塑性樹脂之間結合不佳的缺點，且於表面呈現立體紋路。
為達上述目的，本發明提供一種軟質碳纖維複合材料，其包括：碳纖維織物，其具有立體紋路之表面；及熱可塑性樹脂，其係滲入該碳纖維織物內部，並覆蓋於該碳纖維織物至少具有立體紋路之表面，且具有與該碳纖維織物對應之立體紋路。
本發明亦提供一種製造軟質碳纖維複合材料的方法，其包括：提供熱可塑性樹脂，並將其加熱熔融；提供碳纖維織物，其於至少一表面具有立體紋路，並將該熔融之熱可塑性樹脂至少塗佈於該碳纖維織物具有立體紋路之表面；烘烤塗佈有熱可塑性樹脂的碳纖維織物，以令該熱可塑性樹脂 滲入該碳纖維織物內；加熱及加壓該塗佈有熱可塑性樹脂的碳纖維織物，以於熱可塑性樹脂表面呈現該立體紋路，其中所述加壓的步驟係使用至少一軟質加壓裝置加壓該碳纖維織物具有立體紋路的表面；及冷卻該塗佈有熱可塑性樹脂的碳纖維織物，使該熱可塑性樹脂固化，以獲得該軟質碳纖維複合材料。
較佳者，該軟質加壓裝置為軟質羅拉。
較佳者，所述加壓的步驟係使用包含一軟質加壓裝置與一硬質加壓裝置的組合所進行者。
藉由本發明所提供之製造軟質碳纖維複合材料的方法，能夠使熱可塑性樹脂充分且均勻地分布於碳纖維內部，而令碳纖維織物與熱可塑性樹脂之間的結合更為穩固，亦使覆蓋於碳纖維織物具有立體紋路之表面的熱可塑性樹脂經加熱加壓後呈現與該碳纖維織物相對應的立體紋路。故，藉由本發明之方法能夠於熱可塑性樹脂沉浸於碳纖維織物時，於表面呈現立體紋路，因此具有製程簡單而更具經濟效益之優點，且使得所獲得之碳纖維複合材料更具美觀性、於視覺上更具變化，而能增加應用性。
A‧‧‧熱可塑性樹脂
A'‧‧‧樹脂
B、B'‧‧‧碳纖維織物
B1、B1'‧‧‧碳纖維織物之橫向纖維
B2、B2'‧‧‧碳纖維織物之縱向纖維
C‧‧‧軟質碳纖維複合材料
10‧‧‧熱熔機
20‧‧‧熱融塗佈區
21‧‧‧樹脂槽
22‧‧‧羅拉
23‧‧‧刮刀
30‧‧‧烘烤區
40‧‧‧加熱加壓區
41‧‧‧橡膠羅拉
42‧‧‧另一羅拉
50‧‧‧冷卻區
圖1為本發明軟質碳纖維複合材料之剖面示意圖。
圖2係本發明製造軟質碳纖維複合材料的方法之流程圖。
圖3係本發明用於製造軟質碳纖維複合材料的裝置示意圖。
圖4(A)係本發明實例1中軟質碳纖維複合材料之截面金相照片(放大100倍)。
圖4(B)係本發明實例1中軟質碳纖維複合材料的縱向纖維之截面金相照片(放大500倍)。
圖4(C)係本發明實例1中軟質碳纖維複合材料的橫向纖維之截面 金相照片(放大500倍)。
圖5(A)及(C)為本發明實例1中軟質碳纖維複合材料的照片；圖5(B)及(D)為比較實例1中傳統織物複合材料的照片；其中圖5(C)與5(D)分別為圖5(A)及圖5(B)放大4倍的照片。
圖6為傳統織物複合材料之剖面示意圖。
除非文中有另外說明，於本說明書中(尤其是在後述專利申請範圍中)，所使用之「一」、「該」及類似用語應理解為包含單數及複數形式。另，為明確起見，圖式中可能誇示各元件及區域的尺寸，而未按照實際比例繪示。
應瞭解在此說明書中所引用的任何數值範圍欲包含其內所涵括之所有次範圍。例如，從「160至190℃」的範圍包括陳述的最小數值160℃及陳述的最大數值190℃之間所有的次範圍(如從168℃至187℃、163℃至182℃、170℃或188℃)且包含該兩數值，亦即包含等於或大於160℃之最小值以及等於或小於190℃之最大值之範圍。因為所揭示的數值範圍是連續的，因此他們包含最小值和最大值之間的每個數值。除非另加說明，否則此說明書中指明的各種數值範圍是概略值。
請參看圖1，本發明係關於一種軟質碳纖維複合材料，其包括：碳纖維織物(B)，其具有立體紋路之表面，其係由碳纖維織物之橫向纖維(B1)及碳纖維織物之縱向纖維(B2)交織而形成者；及熱可塑性樹脂(A)，其係滲入該碳纖維織物(B)內部，並覆蓋於該碳纖維織物(B)至少具有立體紋路之表面，且具有與該碳纖維織物(B)對應之立體紋路。
請參看圖2及圖3，本發明另關於一種製造軟質碳纖維複合材料的方法，其包括： 提供熱可塑性樹脂(A)，並將其以熱熔機(10)以接近該熱可塑性樹脂(A)之熔點的熱熔溫度加熱熔融；提供碳纖維織物(B)，其於至少一表面具有立體紋路，使其經過熱融塗佈區(20)，以羅拉(22)與刮刀(23)的組合將該熔融之熱可塑性樹脂(A)至少塗佈於該碳纖維織物(B)具有立體紋路之表面；使該塗佈有熱可塑性樹脂(A)的碳纖維織物(B)經過烘烤區(30)烘烤，以令該熱可塑性樹脂(A)滲入該碳纖維織物(B)內；該碳纖維織物(B)經熱可塑性樹脂(A)塗佈與烘烤滲透及濕潤後，再經過包含至少一橡膠羅拉(41)及另一羅拉(42)所組合之羅拉組的加熱加壓區(40)，以加熱及加壓方式使熱可塑性樹脂(A)能充分分佈於碳纖維織物(B)中，並使熱可塑性樹脂表面呈現立體紋路；以及於冷卻區(50)冷卻該塗佈有熱可塑性樹脂(A)的碳纖維織物(B)，使該熱可塑性樹脂(A)固化而與碳纖維織物(B)結合成一體，以獲得具立體紋路之軟質碳纖維複合材料(C)。
本發明於獲得該具立體紋路之軟質碳纖維複合材料(C)後，可視需要再進行後加工，如圖2所示，可經裁剪並與導電性織物內裡車縫在一起，而製成具立體觸感與防側錄特徵的軟質纖維產品，如手提袋、行李箱及錢包等。
本發明中，該碳纖維織物(B)之厚度為約0.03至1mm，較佳為約0.06至0.8mm，更佳為約0.08至0.5mm，最佳為約0.1至0.4mm，該碳纖維織物(B)於上述特定厚度時能夠促進含浸效果以及樹脂與纖維之間的接合性，且每米平方重量於約30至600g之間，較佳為約50至500g之間，更佳為約70至400g之間，最佳為約90至300g之間，該碳纖維織物(B)的纖維含有率介於約20至60%之間，較佳為約25至55%之間，更佳為約30至50%之間。
本發明中，該熱可塑性樹脂(A)為軟質之熱可塑性樹脂，特別係 指硬度為蕭氏A(Shore A)50-70之軟質熱可塑性樹脂，較佳者為蕭氏A(Shore A)55-65之軟質熱可塑性樹脂，例如聚脲酯樹脂(Thermoplastic Polyurethane，TPU)、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(Ethylene Vinyl Acetate，EVA)、改質聚乙烯(PE)等軟質熱可塑性塑膠材質。
本發明中所獲得之軟質碳纖維複合材料(C)的厚度為約0.1至1mm，較佳為約0.2至0.8mm，更佳為約0.3至0.6mm。
其中，於該熱熔機(10)中，該熱可塑性樹脂(A)顆粒之進料量依塗佈所需之量而控制，使熔融之熱可塑性樹脂(A)能保持一定的熔融時間與溫度，過長之時間或過高之溫度將導致樹脂裂解。於使用硬度蕭氏A(Shore A)65之改性軟質熱可塑聚脲酯樹脂(TPU)的態樣中，熔融溫度之設定為約160至190℃為最佳；當使用EVA與PE的態樣中，熔融溫度之設定為約155至185℃。
本發明中，該熱融塗佈區(20)包括樹脂槽(21)、可控塗佈量之刮刀(23)與塗佈羅拉(22)，利用刮刀(23)與羅拉(22)之間隙可控制所需之塗佈量，刮刀(23)塗佈時，能使熱可塑性樹脂(A)均勻塗佈於碳纖維織物(B)表面。
本發明中，該烘烤區(30)之溫度係較前述熱熔溫度高約5至30℃，較佳係高約5至25℃，更佳係高約5至20℃，最佳係高約10至20℃。而該塗佈有熱可塑性樹脂(A)的碳纖維織物(B)於該烘烤區(30)停留之時間需控制在約20至90秒，較佳為約25至75秒，更佳為約30至60秒，最佳為約35至50秒，以高溫烘烤之目的在增加熱可塑性樹脂(A)之流動以提高該熱可塑性樹脂(A)於碳纖維織物(B)內的滲透程度並濕潤碳纖維織物(B)。
本發明中，該烘烤區(30)係利用紅外線、電熱或電磁加熱等所進行者。
本發明中，該加熱加壓區(40)中的羅拉組提供與樹脂熔融之溫度相近之加工溫度，溫差為約5℃至約30℃之間，較佳為約10℃至約25℃之間，更佳為約10℃至約20℃之間，以及約5至30kgf/cm2之壓力，較佳為約5至25kgf/cm2之壓力，更佳為約10至20kgf/cm2之壓力，以使該熱可塑性樹脂(A)能於熔融狀態下受壓流動而使熱可塑性樹脂(A)與碳纖維織物(B)之界面能充分結合。
本發明中，該加熱加壓區(40)中的橡膠羅拉(41)係以橡膠覆蓋於表面的鋼輪，其中該橡膠表面硬度控制在蕭氏A(Shore A)60-75之硬度，因此於加壓於塗佈有熱可塑性樹脂(A)的碳纖維織物(B)表面時，不致於因過大之壓力使塗佈有熱可塑性樹脂(A)的碳纖維織物(B)的表面有平面化之效果，如此能確保所獲得之軟質碳纖維複合材料(C)具有原本碳纖維織物(B)的立體紋路。
於本發明一實施態樣中，當該碳纖維織物(B)的一表面具有立體紋路時，則該加熱加壓區(40)中的羅拉組包含一橡膠羅拉(41)，加壓該碳纖維織物具有立體紋路的表面；另一羅拉(42)則可為鋼製羅拉。
於本發明另一實施態樣中，當該碳纖維織物(B)的二表面皆具有立體紋路時，則該加熱加壓區(40)中的羅拉組可包含二橡膠羅拉(41)，分別加壓該碳纖維織物具有立體紋路的二表面。
於本發明又一實施態樣中，當該碳纖維織物(B)的二表面皆具有立體紋路時，則該加熱加壓區(40)中的羅拉組亦可包含一橡膠羅拉(41)與一鋼製羅拉。一般加壓力在20kgf/cm2以下時，使用二個橡膠羅拉之組合即有好的樹脂滲透與含浸效果，並且複合材料表面具有良好之立體紋路效果。但如織物為厚度超過0.4mm之厚實織物且加壓壓力需超過20kgf/cm2之壓力時方能得到好的含浸品質效果時，若使用二個橡膠羅拉之組合，則過大之壓力將使織物產生變形與紋路歪斜等不良問題，故可使用一橡膠羅拉與一鋼製拉之羅拉組，以確保織物之 品質。但若使用一橡膠羅拉與一鋼製拉之羅拉組之製程，與該鋼製羅拉所接觸之纖維織物的立體感會稍弱，而使用二個橡膠羅拉之組合則雙面之立體感則較佳。
本發明中，該冷卻區(50)保持在約0至20℃的溫度，較佳為約5至15℃，更佳為約5-10℃，以冷風吹出式之冷卻系統為佳；冷卻駐留時間為約20至60秒，較佳為約20至50秒，更佳為20至40秒。該冷卻區之長度設置必需考慮冷卻效果。冷卻時間依加工產出之速度與樹脂種類不同而有所不同，通常在5-10℃下需有20至40秒之駐留冷卻時間。冷卻效果若不足將導致樹脂表面相互黏貼，不同之樹脂會因樹脂之玻璃轉化點不同而有所差異。
實例： 實例1
提供蕭氏A(Shore A)65之聚脲酯樹脂(TPU)以及厚度為0.28mm且每米平方重量為248g之碳纖維斜紋織物，將聚脲酯樹脂以熱熔機加熱至180℃而熔融，並將其以羅拉與刮刀的組合塗佈於該碳纖維斜紋織物的表面，而後經由紅外線於205℃烘烤40秒，使得聚脲酯樹脂滲入碳纖維斜紋織物的纖維中，再藉由包含硬度為蕭氏A(Shore A)65的橡膠羅拉及鋼製羅拉之羅拉組在溫度為160℃加熱及壓力為16kgf/cm2時加壓，使熱可塑性樹脂充分分佈於碳纖維織物中，並使表面呈現立體紋路；最後塗佈有聚脲酯樹脂的碳纖維斜紋織物於7℃冷卻，生產線速2m/min，冷卻駐留30秒，使聚脲酯樹脂固化而與碳纖維斜紋織物結合成一體，以獲得具立體紋路之軟質碳纖維複合材料，其厚度為0.56mm。
實例2至7
製造方法與實例1相同，所使用之材料、製程條件及結果詳如表1所示。
請參看圖4(A)至(C)，其係實例1中軟質碳纖維複合材料之截面金相照片，其中圖4(A)顯示碳纖維斜紋織物之橫向纖維(B1)與碳纖維織物之縱向纖維(B2)與聚脲酯樹脂(A)之結合包覆性佳且無明顯空孔。
「空孔」是纖維複合材料於含浸及熱加壓過程中因樹脂含浸性不佳或樹脂無法充分流動，使樹脂無法完全包覆纖維，造成纖維間有殘留空氣形成之氣泡，於複材固化後便形成一空的小孔，其謂空孔。成形加工不良而含有大量空孔之複合材料會使其纖維與樹脂無法有效結合，對軟式複材而言，空孔將導致在後續車縫加工時，使纖維從樹脂中被拉出或表面出現裂縫。
比較實例1
使用TW410196所揭露之方法所製程的複合材料成型品作為比較實例。
比較結果
請參看圖5，其顯示本發明實例1所獲得之軟質碳纖維複合材料(A)及(C)與比較實例1中傳統織物複合材料(B)及(D)的表面，其中由圖5(A)及(C)可清楚觀察到本發明軟質碳纖維複合材料的表面呈現明顯的立體紋路，再由圖5(B)及(D)可看出傳統織物複合材料的紋路並不明顯，相較於本發明而言，傳統織物複合材料的表面呈現平面感。
再請配合參看圖1及圖6，其分別為本發明軟質碳纖維複合材料及傳統織物複合材料之剖面示意圖，由圖6可瞭解在傳統織物複合材料中，所覆蓋之樹脂(A')無法延著碳纖維織物之橫向纖維(B1')及碳纖維織物之縱向纖維(B2')的立體紋路產生相對應的立體紋路，而係使該傳統織物複合材料的表面成平面狀。而由圖1則可清楚看出本發明碳纖維織物表面所覆蓋之熱可塑性樹脂(A)能夠延著碳纖維織物之橫向纖維(B1)及碳纖維織物之縱向纖維(B2)的立體紋路而產生相對應的立體紋路。故使用本發明所提供之方法產生的軟質碳纖維複合材料能於 表面呈現立體紋路。
實例8
由實例1至7所獲得之軟質碳纖維複合材料可進行後加工，與導電性織物內裡車縫在一起，而製成手提袋、行李箱及錢包等產品。以下表2比較一般牛皮、既有玻纖鍍銀、本案申請人於TW1325907所提供之導電織物(聚酯布表面電鍍銅)、實例1所獲得之軟質碳纖維複合材料以及將上述導電織物(作為內裡)與實例1所獲得之軟質碳纖維複合材料車縫後的EMI屏蔽性。由表2可知：本發明軟質碳纖維複合材料已具有相當良好的EMI屏蔽性，而若將本發明軟質碳纖維複合材料與導電織物組合時，更能增加原導電織物的的屏蔽效果，故可有效防止電子側錄。
上述實施例僅為例示性說明本發明之原理及其功效，並闡述本發明之技術特徵，而非用於限制本發明之保護範疇。任何熟悉本技術者在不違背本發明之技術原理及精神下，可輕易完成之改變或安排，均屬本發明所主張之範圍。因此，本發明之權利保護範圍係如後附申請專利範圍所列。

Claims (16)

  1. 一種製造軟質碳纖維複合材料的方法，其包括：提供熱可塑性樹脂，並將其加熱熔融；提供碳纖維織物，其於至少一表面具有立體紋路，並將該熔融之熱可塑性樹脂至少塗佈於該碳纖維織物具有立體紋路之表面；烘烤塗佈有熱可塑性樹脂的碳纖維織物，以令該熱可塑性樹脂滲入該碳纖維織物內；加熱及加壓該塗佈有熱可塑性樹脂的碳纖維織物，以於熱可塑性樹脂表面呈現該立體紋路，其中所述加壓的步驟係使用至少一軟質加壓裝置加壓該碳纖維織物具有立體紋路的表面；及冷卻該塗佈有熱可塑性樹脂的碳纖維織物，使該熱可塑性樹脂固化，以獲得該軟質碳纖維複合材料。
  2. 如請求項1之方法，其中所述加壓的步驟係使用包含一軟質加壓裝置與一硬質加壓裝置的組合所進行者。
  3. 如請求項1之方法，其中所述加壓的步驟係使用包含二軟質加壓裝置的組合所進行者。
  4. 如請求項1至3中任一項之方法，其中該加壓裝置為羅拉。
  5. 如請求項1至3中任一項之方法，其中該軟質加壓裝置為橡膠羅拉，該橡膠之表面具有蕭氏A(Shore A)60至75之硬度。
  6. 如請求項1至3中任一項之方法，其中所述烘烤係以紅外線、電熱或電磁加熱所進行者。
  7. 如請求項6之方法，其中藉由紅外線烘烤之溫度較加熱熔融該熱可塑性樹脂之溫度高約5至30℃，且該塗佈有熱可塑性樹脂的碳纖維織物係以該紅外線烘烤約20至90秒。
  8. 如請求項1至3中任一項之方法，其中該碳纖維織物之厚度為約0.03至1mm，每米平方重量於約30至600g之間，且其纖維含有率介於約20至60%之間。
  9. 如請求項1至3中任一項之方法，其中該熱可塑性樹脂為具有蕭氏A硬度為50-70的軟質熱可塑性樹脂，其中該熱可塑性樹脂係選自由聚脲酯樹脂(TPU)、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)及改質聚乙烯(PE)所組成之群。
  10. 如請求項1至3中任一項之方法，其中該軟質碳纖維複合材料的厚度為約0.1至1mm。
  11. 如請求項1至3中任一項之方法，其中所述加熱及加壓該塗佈有熱可塑性樹脂的碳纖維織物係在約160至190℃之溫度及約5至30kgf/cm2之壓力下進行。
  12. 如請求項1至3中任一項之方法，其中冷卻該塗佈有熱可塑性樹脂的碳纖維織物之溫度為約0至20℃的溫度，冷卻駐留時間為約20至60秒。
  13. 一種軟質碳纖維複合材料，其包括：碳纖維織物，其具有立體紋路之表面；及熱可塑性樹脂，其係滲入該碳纖維織物內部，並覆蓋於該碳纖維織物至少具有立體紋路之表面，且具有與該碳纖維織物對應之立體紋路。
  14. 如請求項13之軟質碳纖維複合材料，其中該碳纖維織物之厚度為約0.03至1mm，每米平方重量於約30至600g之間，且其纖維含有率介於約20至60%間。
  15. 如請求項14之軟質碳纖維複合材料，其中該熱可塑性樹脂為硬度為Shore A 50-70的軟質熱可塑性樹脂，其中該熱可塑性樹脂係選自由聚脲酯樹脂(TPU)、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)及改 質聚乙烯(PE)所組成之群。
  16. 如請求項13至15中任一項之軟質碳纖維複合材料，其中該軟質碳纖維複合材料的厚度為約0.1至1mm。
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