CN101378638A - 金属外壳及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种金属外壳及其制造方法，该金属外壳具有一基体，在该基体表面上形成有一底漆层，该底漆层上形成有一色漆层，该色漆层上形成有一面漆层。其制造方法是将基体表面进行化学抛光处理，在处理后的基体上喷涂底漆层，底漆层经流平及固化后再喷涂色漆层，色漆层经流平及固化后再喷涂面漆层，面漆层经流平及固化后再进行烤漆处理。该漆膜与基体、漆膜与漆膜之间结合力强，漆膜光滑平整，且具有柔软触感的效果。

Description

金属外壳及其制造方法
技术领域
本发明是关于一种金属外壳，尤其是关于一种表面具有烤漆的金属外壳及其制造方法。
背景技术
随着消费水平的提高，消费者对电子产品的要求不仅注重其质量，对其外观表面的质感及触感也愈来愈关注，具有特殊质感及柔软触感的电子产品在市场中非常具竞争力。
现有电子产品外观表面通常采用各种颜色的油漆喷涂来达到丰富多彩的色彩效果，其色彩虽然丰富，却不具备柔软舒适的手感，特别是在热天人手容易出汗的情况下不具备防滑的效果，使用起来不是很舒适。为此具有良好手感的皮革漆被应用到了手机、键盘及鼠标等电子产品外观件上。皮革漆是一种具有类似皮革表面装饰效果的油漆。采用皮革漆的产品，具有特殊的质感以及良好的触感，外观效果非常引人注目，且有防汗防滑的效果。
目前对塑胶件烤皮革漆容易达到理想的效果，而在金属材料表面上烤皮革漆却难以使基体与漆膜的结合力较强，因而影响使用效果。
发明内容
鉴于此，本发明提供一种表面具有柔软触感的烤皮革漆金属外壳及在金属外壳上烤皮革漆的制法。
一种金属外壳，其包括一基体，该基体表面形成有一底漆层，该底漆层上形成有一色漆层，该色漆层上形成有一面漆层；该底漆层包含有聚酰胺树脂，该色漆层及该面漆层均包含有聚氨酯。
一种金属外壳的制造方法，其包含如下步骤:
将一金属外壳基体的外表面进行化学抛光处理，以使基体表面平整，光亮与清洁；
在化学抛光处理后的金属外壳基体外表面上喷涂底漆层，喷涂后经流平及加热固化；所述底漆层中包含有聚酰胺树脂；
在该底漆层上喷涂色漆层，喷涂后经流平及加热固化；所述色漆层中包含有聚氨酯；
在该色漆层上喷涂面漆层，喷涂后经流平及加热固化，面漆层固化后再进行烤漆处理；所述面漆层中包含有聚氨酯。
与现有技术相比，本发明技术效果是:采用底漆、色漆及面漆三层喷涂方式，底漆起到提高基体与色漆的结合力的效果，色漆提供产品所需要的颜色，面漆起到柔软触感的效果。以此方法对金属外壳烤皮革漆，漆膜与基体结合力强，漆膜平整，硬度高，耐磨耗，使用效果佳。
附图说明
图1是本发明较佳实施方式的金属外壳100的剖视图。
图2是本发明金属外壳100较佳制造方法流程图。
具体实施方式
请参阅图1所示，其为本发明较佳实施方式的金属外壳100的剖视图。所述金属外壳100包括一基体10、一底漆层20、一色漆层30及一面漆层40。
所述基体10的材料可以为铝合金、铝材或其他金属材料。
所述底漆层20所用油漆为底漆主剂、底漆固化剂与底漆稀释剂组成的混合物。底漆主剂主要成膜组分为环氧树脂与乙烯基树脂，其中环氧树脂在底漆主剂中的重量百分含量为10～30％，乙烯基树脂在底漆主剂中的重量百分含量为1～5％。底漆主剂中还可含有10～30％的填料碳酸钙(CaCO3)，10～30％的填料硫酸钡(BaSO4)，1～5％的颜料碳黑及1～5％的其他溶剂类组分，如甲基(异戊)酮、甲基异丁酮、甲苯、2-丁氧基乙醇、二甲苯、芳香石脑油、1，2，4-三甲基苯、乙苯等，还可含其他填料如滑石、石英等。底漆固化剂主要组分包括聚酰胺树脂，聚酰胺树脂在固化剂中重量百分含量为10～30％，所述底漆固化剂中还可含有溶剂类组分，如10～30％的正丙醇，10～30％的二甲苯，7～13％的芳香石脑油，5～10％的2-丁氧基乙醇，3～7％的异丙醇或3～7％的1，2，4-三甲基苯。底漆稀释剂为溶剂类组分，其主要含25～50％的乙酸2-甲氧基丙酯，10～25％的轻石脑油，10～25％的丁酮/甲基乙基甲酮，10～25％的甲苯，2.5～10％的二甲苯，1～2.5％的乙苯及0.1～1％的乙酸-1-甲氧基-2-丙基酯。所述底漆主剂、底漆固化剂及底漆稀释剂的重量配比可为1～3:0.5～1.5:0.2～2，优选重量比为2:1:0.5～1.5。
所述底漆中聚酰胺树脂与环氧树脂在固化过程中发生交联反应而成膜，其粘结力强，使底漆层20与基体10之间具有较强的结合力。
所述色漆层30所用色漆为色漆主剂、色漆固化剂与色漆稀释剂组成的混合物。其中色漆主剂中主要含丙酮，甲基异丁酮，丁酮，乙酸乙酯，乙酸丁酯及二甲苯等组分。色漆固化剂主要包括多异氰酸酯，优选为聚1，6-己二异氰酸酯，所述多异氰酸酯占色漆固化剂的百分含量为65～75％，为色漆的主要成膜组分。色漆固化剂中还可含有其他溶剂类组分，如5～15％的乙酸丁酯，5～15％的芳香溶剂，1～5％的1，2，4-三甲苯及0～1％的异丙基苯等。色漆稀释剂为溶剂类组分，其主要含55～65％的甲基乙基酮，15～25％的2-庚酮，5～15％的烷氧基醇，0～1％的二月桂酸二丁锡，所述烷氧基醇优选为2-丁氧基乙醇。其中二月桂酸二丁锡作为催化剂存在，其可以使聚1，6-己二异氰酸酯与2-丁氧基乙醇在较低的烘烤温度下发生足够的交联而成膜，而避免由于高温烘烤使得面漆咬到色漆中而影响漆膜外观。所述色漆主剂、色漆固化剂及色漆稀释剂的重量配比可为90～110:5～10:70～120，优选重量比为100:8:80～110。
所述色漆中聚1，6-己二异氰酸酯与所述底漆、聚氨酯面漆等均有良好的层间附着力，因而使色漆层30与底漆层20之间具有较强的结合力。
所述面漆层40所用面漆为面漆主剂、面漆固化剂与面漆稀释剂组成的混合物。其中面漆主剂中主要含乙酸丁酯，二甲苯，乙苯及二月桂酸二丁锡等组分。面漆固化剂主要包含多异氰酸酯。所述多异氰酸酯优选为聚1，6-己二异氰酸酯，其占面漆固化剂的百分含量为65～75％，为面漆的主要成膜组分；面漆固化剂中还可含有其他溶剂类组分，如5～15％的乙酸丁酯，5～15％的芳香溶剂，1～5％的1，2，4-三甲苯及0～1％的异丙基苯等。面漆稀释剂为溶剂类组分，其主要含45～55％的乙酸乙酯及45～55％的甲苯。面漆主剂中二月桂酸二丁锡，其亦作为催化剂存在，以促进面漆的成膜。所述面漆主剂、面漆固化剂及面漆稀释剂的重量配比可为90～110:15～30:15～60，优选重量比为100:22:20～50。
所述色漆层与面漆层中均含有所述的多异氰酸酯，在固化成膜与烤漆处理过程中可相互发生交联作用，因而使色漆层30与面漆层40之间具有较强的结合力。
本发明所述金属外壳的制造方法依下述步骤进行。首先，将基体10进行化学抛光处理，以使基体10表面平整，光亮与清洁。使用脱脂剂对基体10进行脱脂处理，脱脂后对基体10进行两道自来水水洗以清洁表面，每道水洗时间为8～20秒。水洗后将基体10用工业级磷酸(H3PO4)浸渍5～10秒，所用磷酸液浓度为大于1.4g/mL。然后，将基体10置于化学抛光槽中进行化学抛光，化学抛光槽液为磷酸(H3PO4)与硫酸(H2SO4)的混合物，其浓度分别为磷酸:900～1300g/L，硫酸:250～400g/L，抛光时间20～30秒，抛光温度93～103℃；化学抛光后对基体10再进行两道水洗以除去残余的酸，第一道水洗为70℃左右的热纯水洗，第二道水洗为纯水洗，每道水洗时间为8～20秒。化学抛光后在基体10表面留有一层黑色的氧化物，可用硝酸在室温下处理将黑色氧化物除去，所用硝酸体积浓度为20～40％，处理时间5～20秒。接着，再对基体10进行两道纯水洗以除去基体表面的残余硝酸，每道水洗时间为8～20秒；最后将基体10在60～80℃下烘干。
基体10在烘干之后进入喷漆房进行底漆层20的喷涂。喷漆房温度为18℃～28℃，湿度为40～80％RH。喷涂底漆层20喷枪中油漆的压力为0.06～0.09Mpa，油漆喷出后雾化，其雾化压力为0.23～0.39Mpa，油漆喷出幅度大小以喷幅压力管控，底漆喷幅压力为0.19～0.25Mpa。底漆层20厚度为介于10～15μm之间。喷涂完成后基体10进入流平室流平，流平后进行加热烘干固化，固化温度可在70℃～100℃之间，优选为75℃～85℃之间。
底漆层20固化后经冷却基体10再进入喷漆房进行色漆层30的喷涂，喷漆房温度为18℃～28℃，湿度为40～80％RH。喷涂色漆层30喷枪中油漆的压力为0.07～0.11Mpa，油漆喷出后雾化压力为0.23～0.39Mpa，喷幅压力为0.15～0.31Mpa。色漆层30厚度为介于10～15μm之间。色漆喷涂完成后基体10进入流平室流平，流平后进行加热烘干固化，固化温度可在50℃～90℃之间，优选为60℃～80℃之间。
色漆层30固化后经冷却基体10再进入喷漆房进行面漆层40的喷涂，喷涂面漆层40喷漆房温度为18℃～28℃，湿度为40～80％RH。喷涂面漆层40喷枪中油漆的压力为0.09～0.13Mpa，油漆喷出后雾化压力为0.19～0.27Mpa，喷幅压力为0.13～0.27Mpa。面漆层40厚度为介于40～60μm之间。喷涂完成后基体10进入流平室流平，流平后进行加热烘干固化，固化温度可在20～70℃之间，优选为30～60℃之间。面漆层固化后再进行烤漆处理，烤漆温度为70～100℃之间，优选为80～90℃之间。
对以上述方法烤皮革漆的金属外壳进行了性能测试，详见表1。各项测试结果表明，漆膜与基体、漆膜与漆膜之间结合力强，漆膜硬度高，耐磨耗。
表1
 
测试项目 测试结果 测试条件
漆膜外观 漆膜平整 目测
耐冷热冲击性 样品无开裂、起泡、脱落 -40℃～85℃，27cycles
 
耐高温高湿性         样品无开裂、起泡、脱落、变形 65℃，90％RH，88Hr          
耐Suntan油性         样品无开裂、起泡、起皮 65℃，90％RH，48Hr          
附着力 冷热冲击+高温高湿测试前:5B冷热冲击+高温高湿测试后:5BSuntan油测试后:5B          百格刀划格法
铅笔硬度 冷热冲击+高温高湿测试前:≥HB冷热冲击+高温高湿测试后:≥HBSuntan油测试后:≥HB          500g载荷，45°测试角度      
耐磨耗性 冷热冲击+高温高湿测试前:表面无变化冷热冲击+高温高湿测试后:表面无变化Suntan油测试后:表面无变化          175g载荷，≥50cycles     
耐丁酮性 表面无变化 纯丁酮滴试，2min，室温  
注:每项检验均抽取5个样品进行测试。

Claims (11)

1.一种金属外壳，其包括一基体，其特征在于:该基体表面形成有一底漆层，该底漆层上形成有一色漆层，该色漆层上形成有一面漆层；该底漆层包含有聚酰胺树脂，该色漆层及该面漆层均包含有聚氨酯。
2.如权利要求1所述的烤皮革漆金属外壳，其特征在于:所述基体材料为铝合金、铝材或其他金属材料。
3.如权利要求1所述的烤皮革漆金属外壳，其特征在于:该底漆层的厚度为10～15μm。
4.如权利要求1所述的烤皮革漆金属外壳，其特征在于:该色漆层的厚度为10～15μm。
5.如权利要求1所述的烤皮革漆金属外壳，其特征在于:所述色漆主要成膜组分为聚1，6-己二异氰酸酯与2-丁氧基乙醇。
6.如权利要求1所述的烤皮革漆金属外壳，其特征在于:所述色漆中含有二月桂酸二丁锡。
7.如权利要求1所述的烤皮革漆金属外壳，其特征在于:该面漆层的厚度为40～60μm。
8.如权利要求1所述的烤皮革漆金属外壳，其特征在于:所述面漆主要成膜组分为聚1，6-己二异氰酸酯。
9.如权利要求1所述的烤皮革漆金属外壳，其特征在于:所述面漆中含有二月桂酸二丁锡。
10.一种金属外壳的制造方法，其包含如下步骤:
将一金属外壳基体的外表面进行化学抛光处理，以使基体表面平整，光亮与清洁；
在化学抛光处理后的金属外壳基体外表面上喷涂底漆层，喷涂后经流平及加热固化；所述底漆层中包含有聚酰胺树脂；
在该底漆层上喷涂色漆层，喷涂后经流平及加热固化；所述色漆层中包含有聚氨酯；
在该色漆层上喷涂面漆层，喷涂后经流平及加热固化，面漆层固化后经冷却再进行烤漆处理；所述面漆层中包含有聚氨酯。
11.如权利要求10所述的金属外壳的制造方法，其特征在于:该底漆层固化温度为75℃～85℃，该色漆层固化温度为60℃～80℃，该面漆层固化温度为30℃～60℃，烤漆温度为80℃～90℃。
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