CN103774131A - 壳体的制备方法及由该方法制得的壳体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种壳体的制备方法,其包括以下步骤:在硅烷偶联剂中添加流平剂得到偶联剂溶液,该偶联剂溶液中流平剂的质量百分含量为1.5%-3%,将下列原料按照下列重量配比混合:3-5份所述偶联剂溶液、80-85份异丙醇、5-8份乙醇、5-8份水、1-3份0.5%的醋酸溶液,搅拌均匀后静置以使硅烷偶联剂充分水解,制得喷涂液;提供经真空镀膜表面形成有金属层的基体;在该金属层表面涂覆该喷涂液并烘干形成透明的保护膜;在该保护膜上形成油漆层。该保护膜与金属层具有较强的结合力。本发明还提供一种上述方法所制得的壳体。
Description
技术领域
本发明涉及一种壳体的制备方法及由该方法制得的壳体。
背景技术
真空镀膜(Vacuum Metallization,VM)技术已经广泛应用于电子装置的壳体。VM工艺应用于电子装置壳体时的工序一般为:底涂-真空镀膜金属层-中涂-面涂,其中的中涂及面涂一般为油漆,即传统的VM工艺采用油漆保护层对真空镀金属层进行保护。但是由于油漆与镀膜层材质不同,两者之间的附着力并不是十分优异。如果油漆保护层脱落,金属层极易受到外界的腐蚀而对壳体外观造成伤害。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种有效解决上述问题的壳体的制备方法。
另外,还有必要提供一种上述方法所制得的壳体。
一种壳体的制备方法,其包括以下步骤:
在硅烷偶联剂中添加流平剂得到偶联剂溶液,该偶联剂溶液中流平剂的质量百分含量为1.5%-3%,将下列原料按照下列重量配比混合:3-5份所述偶联剂溶液、80-85份异丙醇、5-8份乙醇、5-8份水、1-3份0.5%的醋酸溶液,搅拌均匀后静置以使硅烷偶联剂充分水解,制得喷涂液;
提供经真空镀膜表面形成有金属层的基体;
在该金属层表面涂覆该喷涂液并烘干形成透明的保护膜;
在该保护膜上形成油漆层。
一种壳体,包括基体及形成于基体上的金属层,该壳体还包括直接形成于该金属层上的保护膜及直接形成于该保护膜上油漆层,该保护膜的化学式为: ,其中R1为含环氧基的烷基,该保护膜通过Si-O-M键与该金属层表面结合,M代表金属原子。
上述壳体的制备方法通过在形成于基体上的金属层表面涂覆硅烷偶联剂水解溶液,该硅烷偶联剂水解溶液经干燥形成保护膜,然后再于该保护膜上形成油漆层进行保护。由于该保护膜与金属层表面通过化学键结合,与金属层之间具有较强的结合力;由于该保护膜的存在,避免了油漆层与金属层的直接结合,因油漆层与保护膜均为有机物,油漆层与保护膜之间具有较好的结合力,由此提高了保护层(包括该保护膜与该油漆层)的整体附着力,可起到良好的保护金属层的效果。
附图说明
图1是本发明较佳实施例的壳体的剖面示意图。
主要元件符号说明
壳体 | 10 |
基体 | 11 |
底涂层 | 12 |
金属层 | 13 |
保护膜 | 14 |
油漆层 | 15 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
本发明一较佳实施例壳体10(如图1所示)的制备方法,其包括如下步骤:
(1)配置喷涂液。
在硅烷偶联剂中添加少量的流平剂得到偶联剂溶液。该偶联剂溶液中流平剂的质量百分含量可为1.5%-3%。然后将下列原料按照下列重量配比:取3-5份所述偶联剂溶液,添加80-85份异丙醇、5-8份乙醇、5-8份水、1-3份0.5%的醋酸溶液(5%是指醋酸溶液的质量浓度),搅拌均匀后静置以使硅烷偶联剂充分水解,制得透明的喷涂液。
所述硅烷偶联剂为含有环氧基团的硅烷偶联剂。所述硅烷偶联剂的化学分子通式为R1-SiR3,R为碳原子数为1~5的烷基,R1为含环氧基的烷基。比如,该硅烷偶联剂可以为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(也称3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷)、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-(3,4-环氧环己基)丙基三甲氧基硅烷、4-(3,4-环氧环己基)丁基三甲氧基硅烷等。本实施例的硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
所述流平剂可以为聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、有机基改性聚硅氧烷等。
所述异丙醇及乙醇为溶剂,起稀释剂的作用。
所述醋酸用于促进硅烷偶联剂的水解。
所述静置时间大约为30min。
经水解后,该硅烷偶联剂的烷氧基水解成为羟基,故每个硅烷偶联剂分子水解后形成含有3个硅羟基的硅醇。
(2)提供表面有经真空镀膜形成的金属层13的基体11。该基体11可为塑料、金属及玻璃中的一种。本实施例中,该基体11与该金属层13之间还形成有一底涂层12。该底涂层12为油漆。
(3)在该金属层13表面涂覆喷涂液并烘干形成透明的保护膜14。
将所述喷涂液均匀涂覆于金属层13的表面,于金属层13上形成一层均匀的喷涂液膜。将该形成喷涂液膜的基体11于95-105℃下烘烤40-50分钟,使所述喷涂液膜自身交联聚合并与金属层13表面结合形成该致密的保护膜14。烘干过程中,喷涂液膜中的硅醇发生缩聚反应,同时硅烷偶联剂水解后生成的硅羟基与存在于金属层13表面的羟基反应脱水,生成致密的Si-O-M(代表金属原子)键分布在金属层13的表面,使得保护膜14牢固地结合于金属层13表面。
(4)在该保护膜14上喷涂油漆并固化形成透明的油漆层15。
由于油漆层15与保护膜14的主要成分均为有机物,保护膜14中的有机分子与油漆层15中的有机分子实现长链的物理缠结,增加两者之间的拉拔力,使油漆层15具有较好的附着力,起到良好的保护金属层13的效果。
较佳地,该油漆层15为紫外光固化漆(如聚氨酯漆),其包含可与保护膜14中的环氧基团发生交联反应的活性基团,如氨基甲酸酯基团(-NHCOO-),使得油漆层15在固化过程中,保护膜14中的环氧基团与油漆层15中的活性基团反应交联,从而使油漆层15与保护膜14通过化学键而结合,进一步提高油漆层15与保护膜14的结合力。
请参阅图1,本发明较佳实施例壳体10包括基体11、形成于基体11表面的底涂层12、形成于该底涂层12上的金属层13、形成于金属层13上保护膜14及形成于保护膜14上的透明的油漆层15。该保护膜14的厚度为0.8-1.2μm。该保护膜14是将含环氧基团的硅烷偶联剂水解液涂敷于金属层13表面并烘干固化形成,其化学式为:,R1为含环氧基的烷基。
保护膜14通过Si-O-M(M代表金属原子)键与金属层13表面结合。较佳地,该油漆层15中包含可与保护膜14中的环氧基团发生交联反应的活性基团(如氨基甲酸酯基团),该保护膜14中的环氧基团与油漆层15的活性基团反应交联。该保护膜14整体透明,与金属层13之间具有较强的结合力,可提高保护膜14与油漆层15的整体附着力,起到良好的保护金属层13的效果。
可以理解,所述底涂层12也可以省略,此时该金属层13直接形成在基体11的表面上。
下面通过实施例来对本发明进行具体说明。
实施例
在γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中添加少量的流平剂得到偶联剂溶液。该偶联剂溶液中流平剂的质量百分含量为3%。然后将下列原料按照下列重量配比混合:取3份所述偶联剂溶液,添加85份异丙醇、5份乙醇、5份水、2份0.5%的醋酸溶液(5%是指醋酸溶液的质量浓度),搅拌均匀后静置30分钟,制得透明的喷涂液。
取经真空镀膜形成有金属层13的基体11,将上述喷涂液均匀的涂覆于金属层13上,并在100℃下烘烤30分钟形成透明的保护膜14。
然后在该保护膜14上喷涂油漆,形成一油漆层15。
对本实施例获得的样品表面进行百格测试,以测试保护膜14及油漆层15的附着力。测试结果为ASTM等级4B。
Claims (10)
1.一种壳体的制备方法,其包括以下步骤:
在硅烷偶联剂中添加流平剂得到偶联剂溶液,该偶联剂溶液中流平剂的质量百分含量为1.5%-3%,将下列原料按照下列重量配比混合:3-5份所述偶联剂溶液、80-85份异丙醇、5-8份乙醇、5-8份水、1-3份0.5%的醋酸溶液,搅拌均匀后静置以使硅烷偶联剂充分水解,制得喷涂液;
提供经真空镀膜表面形成有金属层的基体;
在该金属层表面涂覆该喷涂液并烘干形成透明的保护膜;
在该保护膜上形成油漆层。
2.如权利要求1所述的壳体的制备方法,其特征在于:该硅烷偶联剂为含有环氧基团的硅烷偶联剂。
3.如权利要求2所述的壳体的制备方法,其特征在于:该硅烷偶联剂的化学分子通式为R1-SiR3,R为碳原子数为1~5的烷氧基,R1为含环氧基的烃基。
4.如权利要求1所述的壳体的制备方法,其特征在于:该硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
5.如权利要求1所述的壳体的制备方法,其特征在于:所述烘干温度为95-105℃,烘干的时间为40-50min。
7.如权利要求6所述的壳体,其特征在于:该油漆层中包含有能与该保护膜中的环氧基团发生交联反应的活性基团,该保护膜中的环氧基团与该油漆层的活性基团反应交联。
8.如权利要求6所述的壳体,其特征在于:该保护膜的厚度为0.8-1.2μm。
9.如权利要求6所述的壳体,其特征在于:该保护膜为透明的。
10.如权利要求6所述的壳体,其特征在于:该壳体还包括一油漆形成的底涂层,该底涂层位于该基体与金属层之间。
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