CN104057761A

CN104057761A - 一种具有装饰层的外壳及其制造方法

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Publication number: CN104057761A
Application number: CN201410284410.3A
Authority: CN
Inventors: 王翠玲; 苗健; 石化学; 吴文皋; 余雷
Original assignee: EMOBILE COMM (SHANGHAI) Inc
Current assignee: Rui garshin Group Co. Ltd.
Priority date: 2014-06-23
Filing date: 2014-06-23
Publication date: 2014-09-24
Anticipated expiration: 2034-06-23
Also published as: CN104057761B

Abstract

本发明提供一种具有装饰层的外壳及其制造方法。本发明的制造方法包括如下顺序进行的步骤：1)在壳体的外表面上涂覆底漆，经固化后，形成底漆层；2)对所述壳体进行烫金处理，在所述底漆层上形成具有文字或图案的烫金层；3)在所述壳体的外表面上涂覆透明面漆，经固化后，制得具有装饰层的外壳。本发明的制造方法能够制得光泽度好、表面平整光滑、镜面感和金属感强、烫金文字清晰且具有立体感等外观效果的具有装饰性的外壳。

Description

一种具有装饰层的外壳及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种外壳的表面加工工艺，特别是涉及一种具有装饰层的外壳及其制造方法。

背景技术

对产品表面进行处理和加工的常规工艺通常包括印刷、喷涂、电镀、镭射加工等，然而这些方法均无法形成具有特定文字或图案并具有较强金属感和立体感的产品。烫金是一种采用加热和加压方式将文字或图案转移到被烫印材料表面的方法，其因能在产品表面形成清晰美观的文字和图案、使产品显示强烈的装饰效果以及赋予产品较高的防伪性能而备受关注。

目前，为了追求较好的烫金效果，通常在产品特别是电子产品的高光素材表面进行烫金，最为常见的是在UV光油表面(即经涂覆UV光油的产品表面)直接烫金。虽然UV光油独特的高光效果为人所认可，但是在其表面进行烫金仍然存在许多缺陷，例如烫印适应性不佳(UV光油不适合后续的烫印)，烫金文字或图案在产品表面附着力差，烫金产品外观效果有限，如产生起皱、起泡，镜面效果、平整度、光泽度、立体感不佳等。

发明内容

本发明提供一种具有装饰层的外壳及其制造方法，用于解决现有技术中烫印适应性不佳、烫金文字或图案附着力差，烫金产品外观效果有限等技术缺陷。

本发明提供的一种具有装饰层的外壳的制造方法，包括如下顺序进行的步骤：

1)在壳体的外表面上涂覆底漆，经固化后，形成底漆层；

2)对所述壳体进行烫金处理，在所述底漆层上形成具有文字或图案的烫金层；

3)在所述壳体的外表面上涂覆透明面漆，经固化后，制得具有装饰层的外壳。

本发明首先在壳体表面形成一层底漆层，其不仅能够对壳体外表面形成良好的遮盖和装饰，还能够改善烫印的适应性，并提高后续烫金层在壳体表面的附着力；随后在底漆层上进行烫金，能够形成较强的镜面、金属感、立体感等装饰效果；最后在经烫金的壳体外表面涂覆透明面漆，既不影响烫金的装饰效果，又能够赋予产品良好的平整度和光泽度。

在本发明中，所述壳体的材质可以为常规的塑胶或金属，例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)等。所述底漆和透明面漆的组成可以为本领域的常规组成，例如其均可以包括树脂、溶剂、助剂(例如流平剂、稀释剂等)等，本领域技术人员可以根据壳体的材质以及对产品的外观要求选择或配制适宜的底漆和透明面漆。

根据本发明提供的具有装饰层的外壳的制造方法，所述底漆的制备方法包括：对底漆原料进行研磨后，过200～300目筛，将筛过物稀释至粘度为8～10S(秒)，制得底漆。所述研磨应当使原料中的颗粒尽量被粉碎，以避免在进行喷涂时造成底漆层不平整或者出现橘皮现象(底漆层含有颗粒)，研磨时间例如可以为2～4小时；此外，在本发明中，若无特别说明，所述粘度是利用NK-2粘度杯在25℃下的测定值(时间，秒)；粘度过高或过低均产生不利影响，粘度大于10S时不利于底漆的扩散和均匀涂覆，而粘度小于8S容易透底(即暴露壳体)，不利于对壳体的遮盖和装饰以及烫金层的附着，较佳的粘度范围为8～10S。

在本发明一具体方案中，所述底漆原料的组成按重量百分含量计为：树脂75～85％，色浆5～15％，有机溶剂1～2％，稀释剂1.5～2.5％，流平剂0.5～1.5％，水3～4％。较佳地，底漆原料的组成按重量百分含量计为：树脂80％，色浆10％，有机溶剂1.5％，稀释剂2％，流平剂1％，水3.5～4％。

具体地，所述树脂可以为聚氨酯树脂、环氧树脂、醇酸树脂中的一种或多种；所述色浆用于对壳体外表面进行着色，其可以为单色色浆(例如黑色色浆)，色浆的颜色根据对产品的外观要求进行选择和调配；有机溶剂可以为酮类，例如环已酮等；稀释剂用于使底漆快干，其可以为酮类、酯类、醚酯类稀释剂，例如丙酮等；流平剂可以为常规的通用型流平剂，例如聚醚改性硅氧烷(如BD-3035)、聚醚改性聚硅氧烷(如BD-3450)等。本领域技术人员可以根据所选择的树脂类型和含量来选择适宜的有机溶剂、稀释剂及流平剂。

本发明的底漆对后续的烫金具有良好的适应性，不会产生烫印不上、烫印不实、烫印的文字或图案模糊或残缺等，并且，烫印的文字或图案能够较好地形成于底漆层上并且形成牢固地粘附而不易脱落。

根据本发明提供的具有装饰层的外壳的制造方法，所述步骤1)具体包括：

11)对壳体进行除尘后，将所述壳体预热至55～60℃；

12)将底漆喷涂至经所述预热的壳体的外表面上，经流平后进行热固化，形成厚度为5～8um的底漆层。

进一步地，所述除尘可以依次包括预除尘、人工除尘和静电除尘；特别是，在55～60℃的温度下对壳体进行1～2min的预热，不仅能够使产品具有良好的外观精美度，而且能够赋予产品较好的性能和品质，例如耐磨性能、耐高温性能等。所述流平用于保证底漆膜的平整度和光泽度，并且使底漆中的有机溶剂挥发，从而防止在后续固化过程中起泡或出现针孔，流平的时间可以为5～10min；所述热固化的温度为55～65℃，时间为30～45min。

进一步地，所述热固化包括依次进行的第一段固化、第二段固化和第三段固化；其中，所述第一段固化在55～58℃的温度下进行10～15min，所述第二段固化在60～65℃的温度下进行10～15min，所述第三段固化在55～58℃的温度下进行10～15min。经研究表明：分段固化在去除底漆水分的同时，不易产生起泡、发白等不良效果，并且固化时间相对较短，有利于节约能耗。相对于常规的固化(即在相同的温度下固化)，若在相对较高的温度下(如65℃)进行，其虽固化时间短，但是在底漆完全干透的同时易起泡和发白；而在相对较低的温度下(如55℃)进行，虽能在一定程度上克服起泡的问题，但固化所需时间长，不利于产品的大规模生产制备。

根据本发明提供的具有装饰层的外壳的制造方法，所述烫金处理可以采用常规的设备(例如烫金机)按照传统方向进行。特别是，所述烫金处理采用的烫金版可以为硅胶版或钢版，其硬度高，烫印产品的立体感强；烫金纸可以为厚度12～25um的进口烫金纸，例如可以选用日本LUSTER，日本KOMA，日本OIKE，德国KURZ，韩国KOLON等公司的产品，其具有较好的防皱效果，烫金纸的颜色可以根据需要进行选择；烫金治具可以为CNC(计算机数字控制)精雕的亚克力板，其与壳体外周围形成良好的匹配，故而在固定壳体时具有良好的固定效果。

进一步地，所述烫金处理在温度为130～180℃，压力为5～10kg并且保持该压力2～3s的条件下进行。温度和压力过低，烫金牢固度不理想；温度过高易产生变色，压力过高易失去立体感；较佳的温度可以为140～160℃，压力可以为5～8kg，从而既能满足烫金牢固度，又能使烫金产品具有较好的外观效果，如金属感和立体感强。

根据本发明提供的具有装饰层的外壳的制造方法，所述透明面漆为透明UV面漆，例如UV光油。相对于其它透明面漆，透明UV面漆具有良好的硬度和耐磨性。

在一具体方案中，所述透明UV面漆的制备方法包括：对透明UV面漆原料进行研磨后，过300～400目筛，将筛过物稀释至粘度为9～10S，制得透明UV面漆。该条件下制得的透明UV面漆晶莹剔透、手感好、饱满性强，更加突显烫金的金属感和立体感。

在本发明一具体方案中，所述透明UV面漆原料的组成按重量百分含量计为：UV树脂80～90％，有机溶剂5～10％，稀释剂1～5％，流平剂1～3％，水3～5％。其中，有机溶剂、稀释剂的列举可以参照上述底漆中的相关描述，流平剂可以为UV专用流平剂，例如BD-2100等。

进一步地，所述步骤3)具体包括为：将透明面漆喷涂至所述壳体的外表面上，经流平后，在60～65℃的温度下烘烤，再经UV固化，形成厚度为15～20um的透明面漆层，制得具有装饰层的外壳。其中，流平的时间可以为4～8min；所述烘烤用于去除透明面漆中的水分，烘烤的时间可以为3～5min；UV固化的辐射能量可以为600～1000mj/cm²。

本发明还提供一种具有装饰层的外壳，包括壳体和装饰层，所述装饰层包括依次位于所述壳体外表面上的底漆层、具有文字或图案的烫金层和透明面漆层。

本发明的实施，至少具有以下效果：

1、本发明的方法通过在壳体表面先形成底漆层，不仅对壳体外表面形成良好的遮盖和装饰，还能够改善后续烫印的适应性，从而有效避免了烫印不实、烫印的文字或图案模糊或残缺等缺陷；此外，烫印的文字或图案能够较好地形成于底漆层上并且形成牢固地粘附而不易脱落。

2、本发明的方法在底漆层上进行烫金，能够形成较强的镜面、金属感、立体感等装饰效果；并且，通过在烫金后的外壳的外表面涂覆透明面漆，既不影响烫金的装饰效果，又能够赋予产品良好的平整度和光泽度，从而达到良好的外观效果，有利于提高产品品质并且增加产品伪造难度。

3、本发明的方法操作简单、可控性强、生产成本低、效率高，可利用生产线进行连续制备，从而易于实现大批量生产。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的具有装饰层的外壳的外观效果图；

图2为本发明另一实施例提供的具有装饰层的外壳的外观效果图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图和实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

1、制备底漆和透明UV面漆

对组成按重量百分含量计为聚氨脂树脂82％，黑色色浆10％，环已酮1.5％，丙酮2％，流平剂BD-30351％，水3.5％的底漆原料进行研磨，研磨约3h后过300目筛，将筛过物用丙酮稀释至粘度为8S(秒)，制得底漆；

对组成按重量百分含量计为UV树脂88％，环已酮5％，丙酮2％，流平剂BD-21001％，水4％的透明UV面漆原料进行研磨，研磨约3h后过400目筛，将筛过物用丙酮稀释至粘度为9S(秒)，制得透明UV面漆。

2、制备底漆层

对PC材质的壳体进行除尘后，将壳体在55℃预热1～2min，将上述制备的底漆喷涂至经预热的壳体的外表面上，流平约10min后进行分段固化，其中第一段固化在55℃进行10min，第二段固化在65℃进行15min，第三段固化在55℃进行10min，通过控制底漆的喷涂量，使壳体的外表面上形成厚度约为6um的底漆层。

3、烫金

采用烫金机在上述制备的底漆层上形成具有文字BLU和8.0Mega的烫金，其中烫金版采用硅胶版，烫金纸采用厚度12um的蓝色进口烫金纸(德国KURZ)；并且控制烫金的温度为160℃，压力为5kg并且保持该压力2.5s，在底漆层上形成具有蓝色文字BLU和8.0Mega的烫金层。

4、制备透明UV面漆层

将上述制备的透明UV面漆喷涂至形成有烫金层的壳体的外表面上，流平约8min后，在60℃左右的温度下烘烤约5min以去除水分，再经辐射能量为600mj/cm²的UV固化后，通过控制透明UV面漆的喷涂量，使壳体的外表面上形成厚度约为15um的透明面漆层，制得具有装饰层的外壳。

该外壳包括壳体1和装饰层，装饰层包括依次位于壳体1外表面上的底漆层(未图示)，具有文字BLU和8.0Mega的烫金层2和透明面漆层(未图示)。

图1示出该外壳的外观效果图，如图1所示，本实施例制备的外壳无褶皱、无起泡等缺陷，并且光泽度好、表面平整光滑、镜面感和金属感强、烫金文字清晰且具有立体感，整体外观效果良好。

此外，对上述外壳进行附着力测试，具体步骤为：在上述外壳表面任选一平整区域，用尖锐刀片划1×1cm的小格100个，再将3M610#胶纸用手压平完全粘附，1分钟后迅速以90度方向瞬间拉起撕脱，重复进行3次，外壳装饰层的脱落面积为1％。

实施例2

1、制备底漆和透明UV面漆

对组成按重量百分含量计为聚氨脂树脂80％，黑色色浆10％，环已酮2％，丙酮2.5％，流平剂BD-34501.5％，水4％的底漆原料进行研磨，研磨约4h后过200目筛，将筛过物用丙酮稀释至粘度为10S，制得底漆；

对组成按重量百分含量计为UV树脂80％，环已酮10％，丙酮4％，流平剂BD-21002％，水4％的透明UV面漆原料进行研磨，研磨约4h后过300目筛，将筛过物用丙酮稀释至粘度为10S，制得透明UV面漆。

2、制备底漆层

对PC材质的壳体进行除尘后，将壳体在60℃预热1～2min，将上述制备的底漆喷涂至经预热的壳体的外表面上，流平约5min后进行分段固化，其中第一段固化在58℃进行15min，第二段固化在65℃进行10min，第三段固化在55℃进行10min，通过控制底漆的喷涂量，使壳体的外表面上形成厚度约为8um的底漆层。

3、烫金

采用烫金机在上述制备的底漆层上形成具有文字BLU的烫金，其中烫金版采用硅胶版，烫金纸采用厚度12um的黑色进口烫金纸(德国KURZ)；并且控制烫金的温度为150℃，压力为6kg并且保持该压力3s，在底漆层上形成具有黑色文字BLU的烫金层。

4、制备透明UV面漆层

将上述制备的透明UV面漆喷涂至形成有烫金层的壳体的外表面上，流平约5min后，在65℃左右的温度下烘烤约3min以去除水分，再经辐射能量为800mj/cm²的UV固化后，通过控制透明UV面漆的喷涂量，使壳体的外表面上形成厚度约为20um的透明面漆层，制得具有装饰层的外壳。

该外壳包括壳体1和装饰层，装饰层包括依次位于壳体1外表面上的底漆层(未图示)，具有文字BLU的烫金层2和透明面漆层(未图示)。

图2示出该外壳的外观效果图，如图2所示，本实施例制备的外壳无褶皱、无起泡等缺陷，并且光泽度好、表面平整光滑、镜面感和金属感强、烫金文字清晰且具有立体感，整体外观效果良好；经附着力测试，外壳装饰层的脱落面积为1％。

对照例1

除不制备底漆和底漆层，直接在壳体的外表面上进行烫金，其它与实施例1相同，制得具有装饰层的外壳，其包括壳体和装饰层，装饰层包括依次位于壳体外表面上的具有文字BLU和8.0Mega的烫金层和透明面漆层。

该外壳在外观上存在烫金文字BLU模糊及局部残缺等不良现象，说明烫金对于壳体的适应性较差；并且，经附着力测试，该外壳装饰层的脱落面积达到4％，说明烫金在壳体外表面的附着力较差，粘附牢固性不佳。

对照例2

除先制备透明UV面漆层，再进行烫金外，其它与实施例1相同，制得具有装饰层的外壳，其包括壳体和装饰层，装饰层包括依次位于壳体外表面上的底漆层、透明面漆层和具有文字BLU和8.0Mega的烫金层。

经附着力测试，该外壳装饰层的脱落面积达到6％，说明烫金在透明面漆层上的附着力较差，粘附牢固性不佳。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种具有装饰层的外壳的制造方法，其特征在于，包括如下顺序进行的步骤：

1)在壳体的外表面上涂覆底漆，经固化后，形成底漆层；

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述底漆的制备方法包括：对底漆原料进行研磨后，过200～300目筛，将筛过物稀释至粘度为8～10S，制得底漆。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述底漆原料的组成按重量百分含量计为：树脂75～85％，色浆5～15％，有机溶剂1～2％，稀释剂1.5～2.5％，流平剂0.5～1.5％，水3～4％。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述步骤1)具体包括：

11)对壳体进行除尘后，将所述壳体预热至55～60℃；

5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述热固化包括依次进行的第一段固化、第二段固化和第三段固化；其中，所述第一段固化在55～58℃的温度下进行10～15min，所述第二段固化在60～65℃的温度下进行10～15min，所述第三段固化在55～58℃的温度下进行10～15min。

6.根据权利要求1至5任一所述的制造方法，其特征在于，所述烫金处理采用的烫金版为硅胶版或钢版，烫金纸为厚度12～25um的进口烫金纸。

7.根据权利要求1至5任一所述的制造方法，其特征在于，所述烫金处理在温度为130～180℃，压力为5～10kg并且保持该压力2～3s的条件下进行。

8.根据权利要求1至5任一所述的制造方法，其特征在于，所述透明面漆为透明UV面漆，其制备方法包括：对透明UV面漆原料进行研磨后，过300～400目筛，将筛过物稀释至粘度为9～10S，制得透明UV面漆。

9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述步骤3)具体包括为：将透明面漆喷涂至所述壳体的外表面上，经流平后，在60～65℃的温度下烘烤，再经UV固化，形成厚度为15～20um的透明面漆层，制得具有装饰层的外壳。

10.一种具有装饰层的外壳，其特征在于，包括壳体和装饰层，所述装饰层包括依次位于所述壳体外表面上的底漆层、具有文字或图案的烫金层和透明面漆层。