CN104178766A - 制造装饰元件的方法以及装饰元件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种制造装饰元件的方法以及所述装饰元件。所述方法包括：形成基底层；在基底层的上表面上形成具有预设厚度的金属层；在金属层的上表面上形成掩模层，所述掩模层包括具有预设形状的经模压图案；以及蚀刻上面形成了掩模层的金属层，以在金属层上形成具有与经模压图案相同的形状的经蚀刻图案。上述方法能在金属层中快速地大量形成具有与掩模层的经模压图案相同的形状的经蚀刻图案，且依照上述方法形成的装饰组件由于基底层、掩模层和金属层的颜色和形状的组合而具有较高装饰感。

Description

制造装饰元件的方法以及装饰元件
相关专利申请的交叉引用
本申请主张2013年5月21日在韩国知识产权局提交的第10-2013-0057308号韩国专利申请的权益，该案的揭示内容通过引用全部并入本文中。
技术领域
本发明涉及一种制造装饰元件的方法以及所述装饰元件，且更明确地说，本发明涉及一种制造装饰元件的方法，通过这种方法能够在金属层中快速地大量形成具有与掩模层的经模压图案(punched pattern)相同的形状的经蚀刻图案；以及一种装饰元件，这种装饰元件由于基底层、掩模层和金属层的颜色和形状的组合而具有较高装饰感。
背景技术
板型装饰元件主要用作用于汽车内饰的内部元件或用于汽车外饰的外部元件，在板型装饰元件中金属层(例如铬)是经电镀在由聚合树脂(polymerresin)形成的基底层上。
关于制造装饰元件的方法，于2010年9月7日申请的第10-2012-0025156号韩国专利公开案揭示了一种处理模具的外表面的方法，所述方法包括：在注射模具(injection mold)的外表面上形成金属层；在金属层上形成光刻胶层(photoresist layer)；将光掩模(photomask)布置在光刻胶层上并且将光照射到光掩模上；以及进行蚀刻，以将金属层和光刻胶层中除了与光掩模中形成的图案对应的部分之外的剩余部分移除。
由于上述方法包括将紫外光照射到光刻胶层上，因此所述方法可以应用于注射模具的外表面是平坦的或注射模具的外表面的面积相对窄的情况下。
并且，由于所述方法包括移除光刻胶层的整个部分，因此工艺是复杂的，使得总加工成本增加。
发明内容
本发明提供一种制造装饰元件的方法，通过这种方法能在金属层中快速地大量形成具有与掩模层的经模压图案相同的形状的经蚀刻图案。
本发明还提供一种装饰元件，这种装饰元件由于基底层、掩模层和金属层的颜色和形状的组合而具有较高装饰感。
根据本发明的一个方面，提供一种制造装饰元件的方法。所述方法可以包括：形成基底层；在基底层的上表面上形成具有预设厚度的金属层；在金属层的上表面上形成掩模层，所述掩模层包括具有预设形状的经模压图案；以及蚀刻上面形成了掩模层的金属层，以在金属层上形成具有与经模压图案相同的形状的经蚀刻图案。
所述金属层可以通过使用气相沉积法(vapor deposition method)在基底层的上表面上形成。
所述金属层可以包括选自由以下各项组成的群组中的至少一个：铝(Al)、不锈钢、锡(Sn)、铟(In)、镁(Mg)、铜(Cu)、镍(Ni)、钛(Ti)、铬(Cr)、银(Ag)以及铁(Fe)。
掩模层可以通过使用移印方法(pad printing method)来形成，所述移印方法使用了弹性垫片。
所述掩模层可以形成为透明或半透明状态，使得从外部能看到至少部分的金属层。
所述掩模层可以包括具有预设颜色的彩色染料。
在形成金属层之前，所述方法可以还包括：在基底层的上表面上形成具有预设厚度的底漆层。
所述底漆层可以形成为透明或半透明状态，使得从外部能看到至少部分的基底层。
在蚀刻金属层之后，所述方法可以还包括：通过使用清洁溶液来移除所述金属层和所述掩模层的表面上残留的杂质。
在移除杂质之后，所述方法可以还包括：移除金属层和掩模层的表面上残留的水以干燥金属层和掩模层的表面。
在蚀刻金属层之后，所述方法可以还包括：形成保护层以保护金属层和掩模层。
所述保护层可以形成为透明或半透明状态，使得从外部能看到至少部分的金属层和掩模层。
根据本发明的另一方面，提供了一种装饰元件，所述装饰元件包括：基底层；金属层，所述金属层经布置，使得其表面面向所述基底层的表面并且在所述基底层的表面上形成到预设厚度；以及掩模层，所述掩模层经布置，使得其表面面向金属层的另一表面以便附接到金属层的所述另一表面上并且包括具有预设形状的经模压图案，其中所述金属层具有经蚀刻图案，所述经蚀刻图案具有与掩模层的经模压图案相同的形状。
所述金属层可以包括选自由以下各项组成的群组中的至少一个：Al、不锈钢、Sn、In、Mg、Cu、Ni、Ti、Cr、Ag和Fe。
所述掩模层可以形成为透明或半透明状态，使得从外部能看到至少部分的金属层。
所述掩模层可以包括具有预设颜色的彩色染料。
所述装饰元件可以还包括：底漆层，所述底漆层配置于金属层与基底层之间并且在基底层的表面上形成到预设厚度。
所述底漆层可以形成为透明或半透明状态，使得能看到至少部分的基底层。
所述装饰元件可以还包括：保护层，所述保护层经形成以覆盖金属层和掩模层。
所述保护层可以形成为透明或半透明状态，使得从外部能看到至少部分的金属层和掩模层。
所述装饰元件可以用作用于汽车内饰的内部元件或用于汽车外饰的外部元件。
附图说明
通过参考附图详细地描述本发明的示范性实施例，本发明的上述的以及其他的特征和优点将变得更显而易见，在附图中：
图1是显示根据本发明的示范性实施例的制造装饰元件的方法的流程图。
图2是显示根据本发明的示范性实施例的装饰元件的截面图，其中底漆层形成于基底层上。
图3是显示图2的装饰元件的截面图，其中金属层形成于底漆层上。
图4是显示图3的装饰元件的截面图，其中掩模层形成于金属层上。
图5是显示图4的装饰元件中经过蚀刻的金属层的截面图。
图6是显示图5的装饰元件的截面图，其中保护层形成于经蚀刻的金属层上。
图7是显示根据本发明的示范性实施例的装饰层的基底层和金属层的截面图，其中光照射到所述装饰层上并且随后被反射。
具体实施方式
现在将参考附图详细描述本发明的示范性实施例。
图1是显示根据本发明的示范性实施例的制造装饰元件100的方法的流程图。图2是显示根据本发明的示范性实施例的装饰元件的截面图，其中底漆层20形成于基底层10上。图3是显示图2的装饰元件的截面图，其中金属层30形成于底漆层20上。
参考图1到图3，所述方法是指一种制造装饰元件100的方法并且包括操作S100到操作S500，其中所述装饰元件100用作用于汽车内饰的内部元件或用于汽车外饰的外部元件。在操作S100中形成基底层10，在操作S200中形成底漆层20，在操作S300中形成金属层30，在操作S400中形成掩模层40，并且在操作S500中蚀刻金属层30。
操作S100是指形成基底层10的操作，所述基底层10是装饰元件100的基底。基底层10可以通过使用选自由以下各项组成的群组中的至少一种合成树脂来形成：聚碳酸酯(polycarbonate；PC)、聚氨酯(polyurethane；PU)、聚丙烯(polypropylene；PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate；PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate；PMMA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(acrylonitrile butadiene styrene；ABS)树脂、聚氯乙烯(polyvinyl chloride；PVC)、聚对苯二甲酸丁二酯(polybutylene terephthalate；PBT)、聚乙烯(polyethylene；PE)、聚酰胺(polyamide；PA)，以及聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PC/ABS)复合树脂。
在本示范性实施例中，通过使用PC/ABS复合树脂将基底层10制造成板型元件(操作S100)，所述板型元件的上表面11形成为具有预设弯曲的弯曲表面。
在操作S200中，如图2所示，在操作S100中形成的基底层10的上表面11上形成具有预设厚度的底漆层20。在基底层10的上表面11上施加醇酸树脂涂层、氯化橡胶树脂漆、乙烯树脂漆、环氧树脂涂层、聚氨酯树脂漆、丙烯酸树脂漆等，以形成底漆层20。
在此，作为底漆层20的原材料的上述漆可以根据是否含有硬化剂(hardener)而被分类为具有硬化剂的双组份漆(two-component varnish)以及不具有硬化剂的单组份漆。或者，这些漆可以根据漆硬化方法而被分类为用热来进行硬化的热硬化漆以及照射紫外线(ultraviolet ray；UV)并且进行干燥的光硬化漆。
在本示范性实施例中，在基底层10的上表面11上施加聚氨酯树脂漆，并且随后用热来硬化，从而形成底漆层20。
在此，如图7所示，底漆层20形成为透明状态或半透明状态，使得可以从外部看到至少部分的基底层10(操作S200)。
在操作S300中，如图3所示，在底漆层20的上表面21上形成具有预设厚度的金属层30。金属层30是由金属形成，包括选自由以下各项组成的群组中的至少一个：铝(Al)、不锈钢、锡(Sn)、铟(In)、镁(Mg)、铜(Cu)、镍(Ni)、钛(Ti)、铬(Cr)、银(Ag)以及铁(Fe)。
在本示范性实施例中，通过使用气相沉积法来在底漆层20的上表面21上形成金属层30。气相沉积法为所属领域的一般技术人员所熟知，因此省略对其的详细描述。
金属层30可以形成到5nm与1,000nm之间的厚度，但在本示范性实施例中是形成到5nm与500nm之间的厚度(操作S300)。
在操作S400中，如图4所示，在金属层30的上表面31上形成掩模层40，掩模层40包括具有预设形状的经模压图案42。掩模层40可以使用天然树脂来形成，例如是硝化纤维(nitrocellulose)，或者掩模层40可以使用选自由PA和聚酯组成的群组中的至少一种的合成树脂来形成。
经模压图案42可以是不规则地布置的抽象单元图案，或者是重复地布置并且可以提供装饰效果的单元图案。如图4所示，经模压图案42的形状由穿孔平坦形状所决定，所述穿孔平坦形状剌穿掩模层40的上表面41进入掩模层40的下表面43中。
在本示范性实施例中，在金属层30的上表面31上施加包括聚酯在内的掩模液态漆，并且随后用热来硬化，从而形成掩模层40。
在本示范性实施例中，通过使用移印方法来对掩模层40进行印刷，所述移印方法使用由具有弹性的材料例如橡胶、硅橡胶、胶等形成的弹性垫片。
移印方法是指将弹性垫片直接印刷到产品上的方法。换句话说，将具有与经模压图案42相同的平坦形状的铜板印刷中所含有的掩模液态漆施加在弹性垫片上，并且随后转移到金属层40上，金属层40是将要被印刷的主体。与只可能进行平板丝网印刷的丝网印刷方法不同，在移印方法中，可以对具有平坦表面、弯曲表面、凹入表面或凸起表面以及小面积的表面进行精确的弯曲表面印刷。
在本示范性实施例中，掩模层40形成为透明状态或半透明形式，使得可以从外部看到至少部分的金属层30(操作S400)。
在操作S500中，如图5所示，对上面形成了掩模层40的金属层30进行蚀刻，以在金属层30中形成具有与经模压图案42相同的形状的经蚀刻图案32。
如图5所示，经蚀刻图案32的形状由穿孔平坦形状所决定，所述穿孔平坦形状刺穿金属层30的上表面31到达下表面33。经蚀刻图案32具有与经模压图案42相同的平坦形状。
蚀刻是指使用化学腐蚀作用的加工方法，并且被分类成湿式蚀刻和干式蚀刻。
湿式蚀刻是指使用具有生锈性质并且只溶解目标金属的液态化学品(liquid chemical)的蚀刻。湿式蚀刻具有以下缺点。一次处理大量衬底，并且设备或化学品是昂贵的。并且，在蚀刻深度较深时，断面方向上的生锈会发生，因此使具有高精确度的微切削加工难以进行。另外，蚀刻速度随化学品的温度而变化。
干式蚀刻是指使用通过气态等离子体而非湿式蚀刻所用的化学品发生的反应的蚀刻工艺。干式蚀刻补救了湿式蚀刻的缺点，因此有利于精确微切削加工。
在本示范性实施例中，使用湿式蚀刻，并且选自由以下各项组成的群组中的至少一种溶液可以用作蚀刻剂(etchant)：NaOH、FeCl3、王水、硝酸和盐酸。在本示范性实施例中，NaOH用作蚀刻剂。
在此，蚀刻剂不会腐蚀(rust)底漆层20和掩模层40，而只会腐蚀金属层30(操作S500)。
在进行了操作S500之后，进行操作S600。换句话说，在操作S600中，先通过使用碱性清洁溶液来移除底漆层20、金属层30和掩模层40的表面上残留的杂质，随后再通过使用不含杂质的纯水来移除所述残留杂质。
在进行了操作S600之后，在操作S700中，移除底漆层20、金属层30和掩模层40的表面上残留的水，并且随后进行干燥。
在进行了操作S700之后，在操作S800中，形成保护层50来保护底漆层20、金属层30和掩模层40，由此完全制造出装饰元件100。
将保护层50涂覆在掩模层40的上表面41上，并且将保护层50填充到形成经蚀刻图案32和经模压图案42的孔中，以便施加到底漆层20的上表面21上。在本示范性实施例中，对保护层50进行涂覆，使得其上表面51为平坦的。
在此，在掩模层40的上表面41上涂覆保护层50，例如是醇酸树脂涂层、氯化橡胶树脂漆、乙烯树脂漆、环氧树脂涂层、聚氨酯树脂漆、丙烯酸树脂漆等，以形成保护层50。
在本示范性实施例中，如图7所示，由处于透明或半透明状态的聚氨酯树脂漆形成保护层50，使得可以从外部看到基底层10、金属层30以及至少部分的掩模层40(操作S800)。
根据制造装饰元件100的方法，如图6所示，装饰元件100的制造如下。基底层10、形成于基底层10的上表面11上的底漆层20，以及下表面33面向底漆层20的上表面21。并且，在底漆层20的上表面21上形成到预设厚度的金属层30以及下表面43面向金属层30的上表面31并且附接到上表面31上。掩模层40包括具有预设形状的经模压图案42，并且在掩模层40的上表面41上涂覆有保护层50。金属层30具有经蚀刻图案32，所述经蚀刻图案32具有与掩模层40的经模压图案42相同的平坦形状。
所述方法包括以下操作：S300，在基底层10的上表面11上形成具有预设厚度的金属层30；S400，在金属层30的上表面31上形成掩模层40，所述掩模层40包括具有预设形状的经模压图案42；以及S500，蚀刻金属层30以在金属层30上形成具有与经模压图案42相同的形状的经蚀刻图案32。因此，可以在金属层30上快速地大量形成具有与掩模层40的经模压图案42相同的形状的经蚀刻图案32。并且，由于基底层10、掩模层40和金属层30的颜色和形状彼此混合，因此装饰元件100的装饰感较高。
并且，根据上述方法，在操作S300中，通过使用气相沉积法在基底层10的上表面11上形成金属层30。因此，大规模生产是可能的，并且基底层10与金属层30之间的粘附强度是高的，且金属层30形成为薄膜形式。
在所述方法的操作S400中，通过使用移印方法来对掩模层40进行印刷，所述移印方法使用了弹性垫片。因此，与可以进行平板丝网印刷的丝网印刷方法不同，即便金属层30的上表面31是包括弯曲表面、具有相对较小面积的表面、凹入表面、凸起表面等的复杂表面，仍可以对掩模层40进行精确印刷。
在所述方法的操作S400中，掩模层40形成为透明或半透明状态，因此可以从外部看到至少部分的金属层30。因此，金属层30的颜色或纹理和图案可以透过掩模层40而传达给用户。
在操作S300之前，所述方法还包括操作S200，操作S200是在基底层10的上表面11上形成具有预设厚度的底漆层20。即便基底层10的上表面11是低平滑性的而使得到基底层10并不平滑，但底漆层20的上表面21的平滑度仍可以增加。因此，金属层30可以形成为平滑的。
在所述方法的操作S200中，底漆层20形成为透明或半透明状态。因此，由于可以看到至少部分的基底层10，因此基底层10的颜色或纹理和图案可以透过底漆层20传达给用户。
在操作S500之后，所述方法还包括操作S600，操作S600是通过使用清洁溶液来移除金属层20和掩模层40的表面上残留的杂质。因此，保护层与掩模层40之间的粘附强度可以增加，并且可以防止保护层50中含有杂质。
在进行了操作S600之后，所述方法包括操作S700，操作S700是移除金属层30和掩模层40的表面上残留的水以干燥金属层30和掩模层40的表面。因此，防止保护层50与掩模层40之间的粘附强度降低。
在进行了操作S500之后，所述方法还包括操作S800，操作S800是形成保护层50以保护金属层30和掩模层40。因此，可以防止金属层30和掩模层40受外部冲击损坏，并且由于保护层50而产生了装饰效果。
在所述方法的操作S800中，保护层50形成为透明或半透明的。因此，可以从外部看到至少部分的金属层30和掩模层40，并且因此基底层10、金属层30和掩模层40的颜色或纹理和图案可以透过保护层50传达给用户。
在本示范性实施例中，基底层10是由PC/ABS复合树脂这种合成树脂形成，但也可以由例如金属板、非金属板、木板(lumberboard)等材料形成。
在本示范性实施例中，金属层30通过使用气相沉积法形成，但也可以通过使用各种方法之一来形成，例如电镀法、涂漆法等。
掩模层40在本示范性实施例中是形成为透明或半透明状态，但也可以被形成为包括具有预设颜色的彩色染料(color dye)。在此，金属层30的颜色与掩模层40的颜色彼此混合，从而增加了装饰感。
掩模层40在本示范性实施例中是通过使用移印方法来进行印刷的，但也可以通过使用UV热固化方法(UV thermosetting method)或在基底层10的上表面11是平坦的情况下使用丝网印刷方法来形成。
如上所述，根据本发明，提供一种制造装饰元件的方法。所述方法包括：在基底层的上表面上形成具有预设厚度的金属层；在金属层的上表面上形成掩模层，所述掩模层包括具有预设形状的经模压图案；以及蚀刻上面形成了掩模层的金属层，以在金属层上形成具有与经模压图案相同的形状的经蚀刻图案。因此，可以在金属层上快速地大量形成具有与掩模层的经模压图案相同的形状的经蚀刻图案。并且，基底层、掩模层和金属层的颜色和形状可以彼此组合，从而提供了具有较高装饰感的装饰元件。
虽然已经参考本发明的示范性实施例特定地示出和描述了本发明，但所属领域的一般技术人员应理解，可以对本发明进行形式和细节上的各种改变而不会脱离由所附权利要求书界定的本发明的精神和范围。

Claims (21)

1.一种制造装饰元件的方法，所述方法包括：
形成基底层；
在所述基底层的上表面上形成具有预设厚度的金属层；
在所述金属层的上表面上形成掩模层，所述掩模层包括具有预设形状的经模压图案；以及
蚀刻上面形成了所述掩模层的所述金属层，以在所述金属层上形成具有与所述经模压图案相同的形状的经蚀刻图案。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属层是通过使用气相沉积法在所述基底层的上表面上形成。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属层包括选自由以下各项组成的群组中的至少一个：铝(Al)、不锈钢、锡(Sn)、铟(In)、镁(Mg)、铜(Cu)、镍(Ni)、钛(Ti)、铬(Cr)、银(Ag)以及铁(Fe)。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述掩模层是通过使用移印方法来形成，所述移印方法使用了弹性垫片。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述掩模层形成为透明或半透明状态，使得从外部能看到至少部分的所述金属层。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述掩模层包括具有预设颜色的彩色染料。
7.根据权利要求1所述的方法，在形成所述金属层之前，所述方法还包括：
在所述基底层的上表面上形成具有预设厚度的底漆层。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述底漆层形成为透明或半透明状态，使得从外部能看到至少部分的所述基底层。
9.根据权利要求1所述的方法，在蚀刻所述金属层之后，所述方法还包括：
通过使用清洁溶液来移除所述金属层和所述掩模层的表面上残留的杂质。
10.根据权利要求9所述的方法，在移除所述杂质之后，所述方法还包括：
移除所述金属层和所述掩模层的表面上残留的水以干燥所述金属层和所述掩模层的表面。
11.根据权利要求1所述的方法，在蚀刻所述金属层之后，所述方法还包括：
形成保护层以保护所述金属层和所述掩模层。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述保护层形成为透明或半透明状态，使得从外部能看到至少部分的所述金属层和所述掩模层。
13.一种装饰元件，所述装饰元件包括：
基底层；
金属层，所述金属层经布置，使得其表面面向所述基底层的表面并且在所述基底层的表面上形成到预设厚度；以及
掩模层，所述掩模层经布置，使得其表面面向所述金属层的另一表面以附接到所述金属层的所述另一表面上，并且所述掩模层包括具有预设形状的经模压图案，
其中所述金属层具有经蚀刻图案，所述经蚀刻图案具有与所述掩模层的所述经模压图案相同的形状。
14.根据权利要求13所述的装饰元件，其中所述金属层包括选自由以下各项组成的群组中的至少一个：Al、不锈钢、Sn、In、Mg、Cu、Ni、Ti、Cr、Ag和Fe。
15.根据权利要求13所述的装饰元件，其中所述掩模层形成为透明或半透明状态，使得从外部能看到至少部分的所述金属层。
16.根据权利要求13所述的装饰元件，其中所述掩模层包括具有预设颜色的彩色染料。
17.根据权利要求13所述的装饰元件，所述装饰元件还包括：
底漆层，所述底漆层配置于所述金属层与所述基底层之间，并且在所述基底层的表面上形成所述底漆层到预设厚度。
18.根据权利要求17所述的装饰元件，其中所述底漆层形成为透明或半透明状态，使得能看到至少部分的所述基底层。
19.根据权利要求13所述的装饰元件，所述装饰元件还包括：
保护层，所述保护层经形成以覆盖所述金属层和所述掩模层。
20.根据权利要求19所述的装饰元件，其中所述保护层形成为透明或半透明状态，使得从外部能看到至少部分的所述金属层和所述掩模层。
21.根据权利要求13所述的装饰元件，其中所述装饰元件用作用于汽车内饰的内部元件或用于所述汽车的外饰的外部元件。
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