TWI656016B - 複合膠材的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明公開一種複合膠材的製造方法,此方法是先提供一基布,然後利用多段式成型法形成一第一膠料層於基布的第一表面上,其中第一膠料層由多個塗層所構成,並形成一第二膠料層於基布的第二表面上。依此方式,能得到高品質的複合膠材。
Description
本發明涉及一種複合材料的製造方法,特別是涉及一種乾式貼合不同特性的兩種膠料的複合膠材的製造方法。
按熱塑性聚氨酯(TPU)/聚氨酯(PU)複合材料可廣泛應用於各種領域的產品,惟其現有的製程,不論是基材(如紡織物)雙面上膠後,先行貼合TPU薄膜再複合PU薄膜,或是先行貼合PU薄膜再複合TPU薄膜,均存在溶劑殘留過多及溶劑揮發過程中產生的氣泡無法排出等問題,且產品中易形成氣孔缺陷。若以過度烘乾的方式來加速溶劑揮發與氣泡排出,又會造成基材表面膠的黏著力衰減,致TPU薄膜、PU薄膜的剝離強度不良。因而,上述製程實有其改良的必要性。
本發明所要解決的技術問題在於,針對現有技術的不足提供一種能加速溶劑揮發與氣泡排出的複合膠材的製造方法。
為了解決上述的技術問題,本發明所採用的技術方案是:一種複合膠材的製造方法,其包括以下步驟:提供一基布,其具有相對的一第一表面以及一第二表面;利用多段式成型法形成一第一膠料層於所述第一表面上,其中所述第一膠料層由多個塗層所構成;以及形成一第二膠料層於所述第二表面上。
在本發明的一實施例中,所述第一膠料層的材料為聚氨酯(PU),所述第二膠料層的材料為熱塑性聚氨酯(TPU)。
在本發明的一實施例中,所述多段式成型法包括重複多次塗覆每一所述塗層並予以烘乾的步驟。
在本發明的一實施例中,所述多段式成型法還包括對多個所述塗層進行熱處理。
在本發明的一實施例中,所述塗層的數量為兩個,兩個所述塗層中的第一層的重量為220±20克/平方碼,兩個所述塗層中的第二層的重量為157±20克/平方碼。
在本發明的一實施例中,針對兩個所述塗層中的第一層,是依序以100±3℃、90±3℃與120±3℃三段溫度進行烘乾,針對兩個所述塗層中的第二層的烘乾溫度為80±3℃,且熱處理的溫度為90±5℃。
在本發明的一實施例中,所述塗層的數量為三個,三個所述塗層中的第一層的重量為70±10克/平方碼,三個所述塗層中的第二層的重量為150±10克/平方碼,三個所述塗層中的第三層的重量為160±10克/平方碼。
在本發明的一實施例中,針對三個所述塗層中的第一層的烘乾溫度為100±3℃,針對三個所述塗層中的第二層,是依序以90±3℃與120±3℃兩段溫度進行烘乾,針對三個所述塗層中的第三層的烘乾溫度為80±3℃,且熱處理的溫度為90±5℃。
在本發明的一實施例中,於提供所述基布時,還進一步形成一第一黏著層於所述第一表面上與形成一第二黏著層於所述第二表面上;於形成所述第一膠料層時,所述第一膠料層通過所述第一黏著層貼合於所述第一表面上;於形成所述第二膠料層時,所述第二膠料層通過所述第二黏著層貼合於所述第二表面上。
在本發明的一實施例中,於形成所述第一膠料層時,是先形成一第一黏著層於所述第一表面上,再通過所述第一黏著層將所述第一膠料層貼合於所述第一表面上;於形成所述第二膠料層時,是先形成一第二黏著層於所述第二表面上,再通過所述第二
黏著層將所述第二膠料層貼合於所述第二表面上。
本發明的有益效果在於,本發明技術方案所提供的複合膠材的製造方法,其通過“利用多段式成型法形成一第一膠料層於所述第一表面上,其中所述第一膠料層由多個塗層所構成”的技術特徵,能有效加速溶劑揮發與氣泡排出,以確保產品中無微小氣泡存在。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖,然而所提供的附圖僅用於提供參考與說明,並非用來對本發明加以限制。
100‧‧‧複合膠材
110‧‧‧基布
110a‧‧‧雙面上膠的基布
110b‧‧‧雙面上膠暨單面貼合的基布
110c‧‧‧單面上膠的基布
110d‧‧‧單面上膠暨單面貼合的基布
110e‧‧‧雙面上膠暨單面貼合的基布
111‧‧‧第一表面
112‧‧‧第二表面
120‧‧‧第一黏著層
130‧‧‧第二黏著層
140‧‧‧第一膠料層
141‧‧‧塗層
150‧‧‧第二膠料層
160‧‧‧外觀加飾層
R‧‧‧暫時性承載基材
210、212、214、216、218‧‧‧塗佈裝置
220、222、224、226‧‧‧烘箱
230‧‧‧壓合裝置
240‧‧‧膠料押出裝置
A1‧‧‧第一加工區段
A2‧‧‧第二加工區段
A3‧‧‧第三加工區段
A4‧‧‧第四加工區段
圖1為本發明的複合膠材的製造方法的步驟流程。
圖2為本發明的複合膠材的製造方法的一種實施方式的步驟示意圖。
圖3為根據本發明的複合膠材的一種實施方式的結構示意圖(一)。
圖4為根據本發明的複合膠材的一種實施方式的結構示意圖(二)。
圖5為根據本發明的複合膠材的另一種實施方式的結構示意圖。
圖6為本發明的複合膠材的製造方法的另一種實施方式的步驟示意圖。
圖7為本發明的複合膠材的製造方法的再一種實施方式的步驟示意圖。
按複合膠材是至少利用不同特性的兩種膠料之間的協同作用,來實現產品的功能多樣性,惟要將不同特性的膠料結合於同一基材上有其困難度,所以本發明提供一種採用卷對卷(roll-to-roll)技術的複合膠材的製造方法,其具有適用範圍廣、工藝穩定、產
品質量穩定等優勢,且適合工業化大量生產。
請參閱圖1,為本發明的複合膠材的製造方法的步驟流程圖。本製造方法S100至少包括下列幾個步驟:步驟S102,提供一基布;步驟S104,利用多段式成型法形成第一膠料層於基布的一面上;以及步驟S106,形成第二膠料層於基布的相對另一面上。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“複合膠材的製造方法”的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。
本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用,本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用,在不悖離本發明的精神下進行各種修飾與變更。另外,本發明的附圖僅為簡單示意說明,並非依實際尺寸的描繪,事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容,但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。
本領域技術人員可以理解到,本發明實施例提供的方法所包含的各個步驟,其執行順序未必依照該實施例所示的順序,除非各個步驟之間有特別說明的依存關係,否則本發明並不限定各個步驟之間的執行順序。除此之外,在不影響本發明所提供的精神的情況下,各個步驟之間可以***其它步驟。如此衍生出的實作範例,也會落入本發明的範圍當中。
[第一實施例]
請參閱圖2,為本發明的複合膠材的製造方法的一種實施方式的步驟示意圖,並請配合參閱圖3及圖4。步驟S102中,基布110可為各種針織布、平織布或不織布,但並不限定於此,基布110依產品的用途特性可以有不同的選擇。基布110具有相對的一第一表面111以及一第二表面112,其中第一表面111上通過塗佈裝置210形成有一第一黏著層120,第二表面112上通過塗佈裝置
212形成有一第二黏著層130。而第一和第二黏著層120、130形成的順序並沒有特別限制,例如可以先形成第一黏著層120再形成第二黏著層130,或者先形成第二黏著層130再形成第一黏著層120。
本實施例中,第一黏著層120可使用對第一膠料層140有良好黏著性的樹脂材料,並加入適當的添加劑(如架橋劑),經均勻攪拌後塗佈於第一表面111上。第二黏著層130可使用對第二膠料層150有良好黏著性的樹脂材料,並加入適當的添加劑(如架橋劑),經均勻攪拌後塗佈於第二表面112上。然後,雙面上膠的基布110a可通過收卷裝置(圖中未顯示)平整地收卷成卷。
步驟S104中,因為第一膠料層140是利用多段式成型法形成,所以其在結構上包括多個塗層141(如圖4所示)。“多段式成型法”在這裡指的是,重複多次塗覆每一個塗層141並予以烘乾的步驟,以及最後對所有的塗層141進行熱處理。依此方式,可以降低每一次塗覆的膠料所含的溶劑量,再配合塗覆一次即烘乾一次的操作,能有效加速溶劑揮發與氣泡排出,且於此階段中,基布110因其第二表面112未塗覆有膠料而具有較大的透氣空間。
第一膠料層140可以作為面料層或底料層,其材料可為聚氨酯(PU),且可視需要加入適當的添加劑,例如光學增亮劑、染色劑、螢光劑、白化劑、加工助劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、安定劑及表面活性劑等。另外,在成型第一膠料層140的過程中,可先將每一個塗層141塗覆於一暫時性承載基材R(如離型紙)上進行烘乾,直到完成所有的塗層141始轉貼至基布110的第一表面111上,然後再進行熱處理。
本實施例中,塗層141的數量可為兩個,第一層塗層141的重量可為220±20克/平方碼,且可依序用100±3℃、90±3℃與120±3℃三段溫度進行烘乾,第二層塗層141的重量可為157±20克/平方碼,且可用80±3℃的溫度進行烘乾,最後可用90±5℃的
溫度對所有的塗層141進行熱處理,但本發明並不限定於此。
更進一步的說,暫時性承載基材R從第一加工區段A1連續輸送至第三加工區段A3。當行經第一加工區段A1時,先通過塗佈裝置214將第一層塗層141塗覆於其表面上,再通過烘箱220將第一層塗層141烘乾同時促使氣泡持續排出。當行經第二加工區段A2時,先通過塗佈裝置216在第一層塗層141上接續形成第二層塗層141,再通過烘箱222將第二層塗層141烘乾同時促使氣泡持續排出,此時便成型出第一膠料層140。當行經第三加工區段A3時,先通過壓合裝置230將帶有第一膠料層140的暫時性承載基材R與雙面上膠的基布110a壓合,使第一膠料層140通過第一黏著層120貼合於基布110的第一表面111上,再通過烘箱224進行熱處理,以確保第一膠料層140完整成型且無氣泡殘留。當完成熱處理後,雙面上膠暨單面貼合的基布110b與暫時性承載基材R可通過收卷裝置分別收卷成卷。
步驟S106中,第二膠料層150可通過膠料押出裝置240來成型,並通過第二黏著層130貼合於基布110的第二表面112上。第二膠料層150相對於第一膠料層140可以作為底料層或面料層,其材料可為熱塑性聚氨酯(TPU),且可視需要加入適當的添加劑,例如光學增亮劑、染色劑、螢光劑、白化劑、加工助劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、安定劑及表面活性劑等。當完成上述步驟S102至步驟S106,即可製成一滿足功能多樣性需求的複合膠材100。
請參閱圖5,為了吸引消費者的目光,可以在第一膠料層140的表面上形成一外觀加飾層160,例如外觀加飾層160可為一亮光漆層或一消光漆層,但並不限定於此。
[第二實施例]
請參閱圖6,為本發明的複合膠材的製造方法的另一種實施方
式的步驟示意圖。並請配合參閱圖1及圖3,本製造方法S100可以視需要改變步驟S104與步驟S106的執行順序,以增加製程的靈活性。也就是說,可以先形成第二膠料層150於基布110的一面上,然後再形成第一膠料層140於基布110的相對另一面上。
具體的說,本實施例先是將雙面上膠的基布110a以成卷的方式導入第二膠料層150的加工設備,並通過膠料押出裝置240直接成型出第二膠料層150,且第二膠料層150通過第二黏著層130貼合於基布110的第二表面112上,形成雙面上膠暨單面貼合的基布110b。然後再將此雙面上膠暨單面貼合的基布110b以成卷的方式導入第一膠料層140的加工設備,並同樣於第三加工區段A3與帶有第一膠料層140的暫時性承載基材R進行壓合,使第一膠料層140通過第一黏著層120貼合於基布110的第一表面111上,最後進行熱處理。如此即製成複合膠材100。
[第三實施例]
請參閱圖7,為本發明的複合膠材的製造方法的再一種實施方式的步驟示意圖。並請配合參閱圖1及圖3,本製造方法S100可以在不同階段形成第一和第二黏著層120、130,以增加基布110的透氣性,並可視需要形成增加塗層141的數量,例如第一膠料層140所包括的塗層141的數量可為兩個以上。
具體的說,本實施例於貼合第一膠料層140之前,僅先進行單面上膠,即通過塗佈裝置210在基布110的第一表面111上塗覆第一黏著層120。此單面上膠的基布110c而後導入第一膠料層140的加工設備,其中暫時性承載基材R從第一加工區段A1連續輸送至第四加工區段A4。當行經第一加工區段A1時,先通過塗佈裝置214將第一層塗層141塗覆於其表面上,再通過烘箱220將第一層塗層141烘乾同時促使氣泡持續排出。當行經第二加工區段A2時,先通過塗佈裝置216在第一層塗層141上接續形成第
二層塗層141,再通過烘箱222將第二層塗層141烘乾同時促使氣泡持續排出。當行經第三加工區段A3時,先通過塗佈裝置218在第二層塗層141上接續形成第三層塗層141,再通過烘箱224將第三層塗層141烘乾同時促使氣泡持續排出,此時便成型出第一膠料層140。帶有第一膠料層140的暫時性承載基材R而後於第四加工區段A4與單面上膠的基布110c進行壓合,使第一膠料層140通過第一黏著層120貼合於基布110的第一表面111上,當完成熱處理後,即形成單面上膠暨單面貼合的基布110d,此單面上膠暨單面貼合的基布110d與暫時性承載基材R並通過收卷裝置分別收卷成卷。
單面上膠暨單面貼合的基布110d而後進行另一面上膠,即通過塗佈裝置212在基布110的第二表面112上塗覆第二黏著層130,形成雙面上膠暨單面貼合的基布110e。此雙面上膠暨單面貼合的基布110e而後以成卷的方式導入第二膠料層150的加工設備,並通過膠料押出裝置240直接成型出第二膠料層150,且第二膠料層150通過第二黏著層130貼合於基布110的第二表面112上。如此即製成複合膠材100。
本實施例中,塗層141的數量可為三個,第一層塗層141的重量可為70±10克/平方碼,且可以100±3℃的溫度進行烘乾,第二層塗層141的重量可為150±10克/平方碼,且可依序以90±3℃與120±3℃兩段溫度進行烘乾,第三層塗層141的重量可為160±10克/平方碼,且可以80±3℃的溫度進行烘乾,然後可以90±5℃的溫度對所有的塗層141進行熱處理,但本發明並不限定於此。
[實施例的有益效果]
本發明的有益效果在於,本發明實施例所提供的複合膠材的製造方法,其通過“利用多段式成型法形成一第一膠料層於所述第一表面上,其中所述第一膠料層由多個塗層所構成”的技術特
徵,能有效加速溶劑揮發與氣泡排出,以確保產品中無微小氣泡存在。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例,並非因此侷限本發明的申請專利範圍,所以凡是運用本發明說明書及附圖內容所做的等效技術變化,均包含於本發明的申請專利範圍內。
Claims (8)
- 一種複合膠材的製造方法,其包括以下步驟:提供一基布,其具有相對的一第一表面以及一第二表面;利用多段式成型法形成一第一膠料層於所述第一表面上,其中所述第一膠料層由兩個塗層所構成,且所述多段式成型法包括:形成兩個所述塗層中的第一層,並依序以100±3℃、90±3℃與120±3℃三段溫度進行烘乾;形成兩個所述塗層中的第二層,並以80±3℃進行烘乾;以及以90±5℃對兩個所述塗層進行熱處理;以及形成一第二膠料層於所述第二表面上。
- 如請求項1所述的複合膠材的製造方法,其中所述第一膠料層的材料為聚氨酯(PU),所述第二膠料層的材料為熱塑性聚氨酯(TPU)。
- 如請求項1所述的複合膠材的製造方法,其中兩個所述塗層中的第一層的重量為220±20克/平方碼,兩個所述塗層中的第二層的重量為157±20克/平方碼。
- 一種複合膠材的製造方法,其包括以下步驟:提供一基布,其具有相對的一第一表面以及一第二表面;利用多段式成型法形成一第一膠料層於所述第一表面上,其中所述第一膠料層由三個塗層所構成,且所述多段式成型法包括:形成三個所述塗層中的第一層,並以100±3℃進行烘乾;形成三個所述塗層中的第二層,並依序以90±3℃與120±3℃兩段溫度進行烘乾;形成三個所述塗層中的第三層,並以80±3℃進行烘乾;以及以90±5℃對三個所述塗層進行熱處理;以及形成一第二膠料層於所述第二表面上。
- 如請求項4所述的複合膠材的製造方法,其中三個所述塗層中的第一層的重量為70±10克/平方碼,三個所述塗層中的第二層的重量為150±10克/平方碼,三個所述塗層中的第三層的重量為160±10克/平方碼。
- 如請求項4所述的複合膠材的製造方法,其中所述第一膠料層的材料為聚氨酯(PU),所述第二膠料層的材料為熱塑性聚氨酯(TPU)。
- 如請求項1或4所述的複合膠材的製造方法,其中於提供所述基布時,還進一步形成一第一黏著層於所述第一表面上與形成一第二黏著層於所述第二表面上,其中於形成所述第一膠料層時,所述第一膠料層通過所述第一黏著層貼合於所述第一表面上,其中於形成所述第二膠料層時,所述第二膠料層通過所述第二黏著層貼合於所述第二表面上。
- 如請求項1或4所述的複合膠材的製造方法,其中於形成所述第一膠料層時,是先形成一第一黏著層於所述第一表面上,再通過所述第一黏著層將所述第一膠料層貼合於所述第一表面上,其中於形成所述第二膠料層時,是先形成一第二黏著層於所述第二表面上,再通過所述第二黏著層將所述第二膠料層貼合於所述第二表面上。
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