CN105439464A - 一种手机玻璃金色镀膜工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及手机玻璃面板镀膜技术领域，具体涉及一种手机玻璃金色镀膜工艺，包括以下步骤：预处理：将手机玻璃的印刷表面利用清洁液将手机玻璃表面进行超声清洗，然后烘干；涂金色底膜层：在清洗后的手机玻璃印刷层表面涂布一层金色的底膜层；镀SiO2膜：将固化后的手机玻璃的金色底膜层表面真空镀上一层SiO2膜；镀TiO2膜：在SiO2膜上镀一层TiO2膜；喷涂UV面漆：在TiO2膜的表面上喷涂UV面漆，其得到的金色透明膜层，在不同的视觉能显示出闪亮的金光色彩，透光度高，耐磨性好，并且具有工艺简单，膜层致密性好的特点。

Description

一种手机玻璃金色镀膜工艺
技术领域
本发明涉及手机玻璃面板镀膜技术领域，具体涉及一种手机玻璃金色镀膜工艺。
背景技术
手机玻璃面板是手机通讯设备的关键部件，并且是整个手机占据最大面积的部件，因此手机玻璃面板的印刷和镀膜技术越来越受到重视。
作为手机玻璃面板，它可不是一块普通的玻璃，考虑到体积、重量、触感以及透光等多方面的要求，手机玻璃的厚度一般都要控制在0.5mm到2.0mm之间，表面必须非常平整光洁，透光性能要好，整体要有一定的韧性，在按压下也不会出现裂痕，而且莫氏硬度至少要在6级或以上，这样才能确保手机玻璃有足够的表面强度，耐磨不易刮花。
手机玻璃的生产大致可以分为材料切割、打磨、强化、电镀等多个工序，对于一些高端的手机玻璃而言，它们更多的是在原材料上实现改进，生产方式上可能会有所差异，但大致的进程是基本相同的。
为了提高手机玻璃的透光性和耐磨性，会在手机玻璃的表面镀膜，而目前使用最为常见的镀膜方法是真空镀SiO2和TiO2，由于真空镀膜的蒸膜原料的限制，镀膜只能是得到一层透明的膜材，若镀上有色金属，会降低手机玻璃的透光度和透明度，显然是不能满足手机玻璃面板的使用需求。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种手机玻璃金色镀膜工艺，其得到的金色透明膜层，在不同的视觉能显示出闪亮的金光色彩，透光度高，耐磨性好，并且具有工艺简单，膜层致密性好的特点。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种手机玻璃金色镀膜工艺，包括以下步骤：
步骤1：预处理：将手机玻璃的印刷表面利用清洁液将手机玻璃表面进行超声清洗，然后烘干。
镀膜的基材表面性能对镀膜的质量影响极大，需要对印刷好的手机玻璃表面进行镀前预处理，尤其是本发明所镀膜的基材是已经印刷过的手机玻璃面板，其基材表面是一层油墨层，与普通的纯玻璃面板的前处理方式有所不同。
具体的，利用质量浓度为4-5%的NaOH的水溶液对印刷表面逆行擦洗，然后用清水超声波清洗15min，再用纯水冲洗，再用质量浓度为3-5%的异丙醇水溶液超声清洗2min，最后用超声波纯水清洗后冲洗，经氮气吹干。
由于油墨容易被有机溶剂溶解，因此主要的清洁成分是添加了4-5%的NaOH，结合超声波清洗，能有效去除油墨表面的残余油脂和吸附在油墨表面的小分子污染物，利用纯水冲洗，降低对油墨表面的损坏，同时有清洁的作用。最后利用浓度为3-5%的异丙醇水溶液超声清洗30s，进一步去除游离在油墨层表面的残余油墨，由于异丙醇与油墨会有一定的反应，因此利用异丙醇超声清洗的时间要短，但如果不使用异丙醇清洗，得到的镀膜容易脱落，稳固性不足。最后利用超声波纯水清洗后冲洗，经氮气吹干，去除油墨表面的水分，便于下一步的底膜层涂布。
步骤2：涂金色底膜层：在清洗后的手机玻璃印刷层表面涂布一层金色的底膜层，温度为50-60℃，湿度为10-20%，喷枪气压为20-40*104Pa，膜厚为5-8μm，烘干温度为70-80℃，并且进行UV紫外光固化。
湿度越高，底膜层的油墨层表面的吸附能力越高，则会吸附越多的水分子，引起底膜泛白起泡，因此需要控制湿度。而温度是提高膜层干燥和吸附的有利条件，但过高的温度会影响油墨的稳定性，喷枪的气压过大，则会喷布不均匀，压力过小，则容易喷墨过厚，本发明优选在20-40*104Pa，温度为50-60℃，湿度为10-20%，喷枪气压为20-40*104Pa，膜厚为5-8μm，镀膜和显色的效果较好，烘干温度为70-80℃，烘干效率高。
采用喷枪的方式将金色底膜油墨涂布在手机玻璃印刷层的表面上喷涂一层金色的底膜层，除了能提高底膜层的附着力，还能提供金色膜层的底色。更进一步的，镀膜的根本是在基材表面利于晶核的生成，真空镀膜一般是在蒸馍原料蒸汽在高温下与基材表面强制结合在一起，若膜材与基材表面的热膨胀系数不同，会导致膜层与基材表面间不能自由伸缩，产生热应力。本发明的在基材的表面涂布一层底膜，通过特定的配方和组分，增加基材表面的厚度，使之与SiO2的热膨胀系数接近，降低内应力的影响，提高SiO2与基材表面的结合力。
另一个作用是，手机面板印刷后的表面是一层油墨层，该油墨层的表面不可避免会出现一些气孔或浮点，即油墨层表面的粗糙度过大，镀SiO2膜时，会出现镀膜不均匀、紧密型不一致的问题，增加一层由光油制层的底膜层，能较大程度地填充和抚平油墨层表面，使得到的SiO2膜层更加均匀一致，紧密性好。
优选的，所述步骤2中的耐高温金色的底膜层使用的涂料由以下重量份的原料组成：
UV光油20份
硅氧烷偶联剂2份
金色颜料1.5-4份
1,2-二氯乙烯2-3份。
本发明在UV光油中添加了金色颜料，使原本的透明UV光油具备金色的底色，在镀膜完成后，能显像出金色光彩，金色颜料需要严格控制，过厚过重都会降低手机面板的透光率，并且会影响UV光油固化后表面的平整度。为了提高UV光油的活化性能，添加了活性剂硅氧烷偶联剂，结合少量的1,2-二氯乙烯，降低金色颜料对UV光油的影响。
更具体的，所述金色颜料由以下重量份的原料组成：
氧化铁红0.05～1份
炭黑0.05～1份
酞青绿0.05～1份
亮彩珍珠银白5～40份
金色5～40份
闪光金20～60份
蜡1～6份。
本发明的金色颜料具备一定的光泽度，透光度也高，并且有明亮的珠光色彩，使整体的手机面板的装饰效果极高。采用本发明特定的金色颜料配方，得到的金色底层内应力降低，镀膜效果好。
步骤3：镀SiO2膜：将固化后的手机玻璃的金色底膜层表面真空镀上一层SiO2膜；真空度为5*10-3Pa，加热温度为150-160℃，沉积速率为3000-3500nm/min。
所述步骤3中的膜厚为3-5μm。通过对常规镀膜的手段重新限定其镀膜条件，结合本发明的底膜层油墨，优选真空度为5*10-3Pa，加热温度为150-160℃，沉积速率为3000-3500nm/min，得到的SiO2膜致密性好，稳定性高，透光性好。
步骤4：镀TiO2膜：在SiO2膜上镀一层TiO2膜，真空度为5*10-3Pa，加热温度为150-160℃，沉积速率为3000-3500nm/min。
优选的，所述步骤4中的膜厚为3-5μm。得到的TiO2膜致密性好，稳定性高，透光性好，耐磨性高。
步骤5：喷涂UV面漆：在TiO2膜的表面上喷涂UV面漆，温度45-60℃、湿度为20-40%，喷枪气压为35-45*104Pa，面漆的厚度为3-5μm，烘干温度为70-80℃，烘干后进行UV紫外光固化，固化时间为30min。在TiO2膜上喷涂一层UV面漆保护，进一步增强手机面板的耐刮性。
优选的，所述金色颜料由以下重量份的原料组成：
氧化铁红0.05份
炭黑0.05份
酞青绿0.05份
亮彩珍珠银白15份
金色30份
闪光金30份
蜡4份。
金色颜料带有珠光效果，在灯光或太阳底下，具有很强的装饰效果，亮屏使用透光率高，屏幕的色彩明丽，带有金色光泽。
其中，所述硅烷偶联剂的通用式为Y(CH2)nSiX3，其中，n=0～3，X表示包括氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基或乙酰氧基在内的可水解基团，Y表示包括乙烯基、氨基、环氧基、甲基丙烯酰氧基、巯基或脲基在内能与树脂起反应的有机官能团。该硅烷偶联剂对于底膜层具有较强的活化性能，提高金色颜料在UV光油中的混合均匀度。
其中，所述步骤5中的UV面漆由以下重量份的组分组成：
聚氨酯丙烯酸酯树脂20-30份
聚醚改性三硅氧烷化合物0.5-0.8份
聚三氟氯乙烯0.5-0.8份
环氧丙烷丁基醚15-20份
UV光油15-20份
苯甲酰甲酸甲酯5-8份。
抗刮效果好，保护性强，透光率高。
其中，所述聚氨酯丙烯酸酯树的玻璃化转变温度为50～70℃，重均分子量为50000至250000，有利于提高耐刮性和稳定性，固化速度快。
本发明的有益效果在于：本发明通过对印刷后的玻璃面板进行预处理、涂布底膜层、镀膜和涂布面漆等工序，对印刷后的玻璃面板进行镀膜保护处理，并且赋予该镀膜层具有金色光泽，对镀膜的工艺参数和使用的油墨配方做了特定的研发和限定，使手机面板保持原本的性能，提高其高透光性和耐磨性，通过不同的视觉角度和灯光环境，使手机面板的表面显像出金色光泽和珠光色彩，装饰性好，实用性强。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种手机玻璃金色镀膜工艺，包括以下步骤：
步骤1：预处理：利用质量浓度为4%的NaOH的水溶液对印刷表面逆行擦洗，然后用清水超声波清洗15min，再用纯水冲洗，再用质量浓度为5%的异丙醇水溶液超声清洗2min，最后用超声波纯水清洗后冲洗，经氮气吹干。
步骤2：涂金色底膜层：在清洗后的手机玻璃印刷层表面涂布一层金色的底膜层，温度为50℃，湿度为20%，喷枪气压为40*104Pa，膜厚为8μm，烘干温度为70℃，并且进行UV紫外光固化。
其中，所述步骤2中的耐高温金色的底膜层使用的涂料由以下重量份的原料组成：
UV光油20份
硅氧烷偶联剂2份
金色颜料1.5份
1,2-二氯乙烯3份。
优选的，所述金色颜料由以下重量份的原料组成：
氧化铁红0.05份
炭黑0.05份
酞青绿0.05份
亮彩珍珠银白15份
金色30份
闪光金30份
蜡4份。
步骤3：镀SiO2膜：将固化后的手机玻璃的金色底膜层表面真空镀上一层SiO2膜；真空度为5*10-3Pa，加热温度为150℃，沉积速率为3000nm/min。
步骤4：镀TiO2膜：在SiO2膜上镀一层TiO2膜，真空度为5*10-3Pa，加热温度为150℃，沉积速率为3000nm/min。
步骤5：喷涂UV面漆：在TiO2膜的表面上喷涂UV面漆，温度60℃、湿度为20%，喷枪气压为45*104Pa，膜厚为5μm，烘干温度为80℃，烘干后进行UV紫外光固化，固化时间为30min。
其中，所述步骤5中的UV面漆由以下重量份的组分组成：
聚氨酯丙烯酸酯树脂30份
聚醚改性三硅氧烷化合物0.5份
聚三氟氯乙烯0.5份
环氧丙烷丁基醚20份
UV光油20份
苯甲酰甲酸甲酯5份。
其中，所述聚氨酯丙烯酸酯树的玻璃化转变温度为70℃，重均分子量为50000。
实施例2
一种手机玻璃金色镀膜工艺，包括以下步骤：
步骤1：预处理：利用质量浓度为5%的NaOH的水溶液对印刷表面逆行擦洗，然后用清水超声波清洗15min，再用纯水冲洗，再用质量浓度为3%的异丙醇水溶液超声清洗2min，最后用超声波纯水清洗后冲洗，经氮气吹干。
步骤2：涂金色底膜层：在清洗后的手机玻璃印刷层表面涂布一层金色的底膜层，温度为60℃，湿度为10%，喷枪气压为20*104Pa，膜厚为5μm，烘干温度为80℃，并且进行UV紫外光固化。
其中，所述步骤2中的耐高温金色的底膜层使用的涂料由以下重量份的原料组成：
UV光油20份
硅氧烷偶联剂2份
金色颜料4份
1,2-二氯乙烯2份。
优选的，所述金色颜料由以下重量份的原料组成：
氧化铁红0.05份
炭黑0.05份
酞青绿0.05份
亮彩珍珠银白15份
金色30份
闪光金30份
蜡4份。
步骤3：镀SiO2膜：将固化后的手机玻璃的金色底膜层表面真空镀上一层SiO2膜；真空度为5*10-3Pa，加热温度为160℃，沉积速率为3200nm/min。
步骤4：镀TiO2膜：在SiO2膜上镀一层TiO2膜，真空度为5*10-3Pa，加热温度为160℃，沉积速率为3300nm/min。
步骤5：喷涂UV面漆：在TiO2膜的表面上喷涂UV面漆，温度45℃、湿度为40%，喷枪气压为35*104Pa，面漆的厚度为3μm，烘干温度为70℃，烘干后进行UV紫外光固化，固化时间为30min。
其中，所述步骤5中的UV面漆由以下重量份的组分组成：
聚氨酯丙烯酸酯树脂20份
聚醚改性三硅氧烷化合物0.8份
聚三氟氯乙烯0.8份
环氧丙烷丁基醚15份
UV光油15份
苯甲酰甲酸甲酯8份。
其中，所述聚氨酯丙烯酸酯树的玻璃化转变温度为50℃，重均分子量为250000。
实施例3
一种手机玻璃金色镀膜工艺，包括以下步骤：
步骤1：预处理：利用质量浓度为4%的NaOH的水溶液对印刷表面逆行擦洗，然后用清水超声波清洗15min，再用纯水冲洗，再用质量浓度为4%的异丙醇水溶液超声清洗2min，最后用超声波纯水清洗后冲洗，经氮气吹干。
步骤2：涂金色底膜层：在清洗后的手机玻璃印刷层表面涂布一层金色的底膜层，温度为55℃，湿度为15%，喷枪气压为30*104Pa，膜厚为5-8μm，烘干温度为75℃，并且进行UV紫外光固化。
其中，所述步骤2中的耐高温金色的底膜层使用的涂料由以下重量份的原料组成：
UV光油20份
硅氧烷偶联剂2份
金色颜料3份
1,2-二氯乙烯2.5份。
优选的，所述金色颜料由以下重量份的原料组成：
氧化铁红0.05份
炭黑0.05份
酞青绿0.05份
亮彩珍珠银白15份
金色30份
闪光金30份
蜡4份。
步骤3：镀SiO2膜：将固化后的手机玻璃的金色底膜层表面真空镀上一层SiO2膜；真空度为5*10-3Pa，加热温度为155℃，沉积速率为3000-3500nm/min。
步骤4：镀TiO2膜：在SiO2膜上镀一层TiO2膜，真空度为5*10-3Pa，加热温度为150-160℃，沉积速率为3000-3500nm/min。
步骤5：喷涂UV面漆：在TiO2膜的表面上喷涂UV面漆，温度45-60℃、湿度为20-40%，喷枪气压为35-45*104Pa，面漆的厚度为3-5μm，烘干温度为70-80℃，烘干后进行UV紫外光固化，固化时间为30min。
其中，所述步骤5中的UV面漆由以下重量份的组分组成：
聚氨酯丙烯酸酯树脂25份
聚醚改性三硅氧烷化合物0.6份
聚三氟氯乙烯0.7份
环氧丙烷丁基醚18份
UV光油17份
苯甲酰甲酸甲酯6份。
其中，所述聚氨酯丙烯酸酯树的玻璃化转变温度为60℃，重均分子量为20000。
实施例4
一种手机玻璃金色镀膜工艺，包括以下步骤：
步骤1：预处理：利用质量浓度为3%的NaOH的水溶液对印刷表面逆行擦洗，然后用清水超声波清洗15min，再用纯水冲洗，再用质量浓度为3%的异丙醇水溶液超声清洗2min，最后用超声波纯水清洗后冲洗，经氮气吹干。
步骤2：涂金色底膜层：在清洗后的手机玻璃印刷层表面涂布一层金色的底膜层，温度为57℃，湿度为18%，喷枪气压为35*104Pa，膜厚为7μm，烘干温度为70℃，并且进行UV紫外光固化。
其中，所述步骤2中的耐高温金色的底膜层使用的涂料由以下重量份的原料组成：
UV光油20份
硅氧烷偶联剂2份
金色颜料2.5份
1,2-二氯乙烯2.7份。
优选的，所述金色颜料由以下重量份的原料组成：
氧化铁红0.05份
炭黑0.05份
酞青绿0.05份
亮彩珍珠银白15份
金色30份
闪光金30份
蜡4份。
步骤3：镀SiO2膜：将固化后的手机玻璃的金色底膜层表面真空镀上一层SiO2膜；真空度为5*10-3Pa，加热温度为160℃，沉积速率为3500nm/min。
步骤4：镀TiO2膜：在SiO2膜上镀一层TiO2膜，真空度为5*10-3Pa，加热温度为157℃，沉积速率为3500nm/min。
步骤5：喷涂UV面漆：在TiO2膜的表面上喷涂UV面漆，温度55℃、湿度为35%，喷枪气压为35-45*104Pa，面漆的厚度为4μm，烘干温度为80℃，烘干后进行UV紫外光固化，固化时间为30min。
其中，所述步骤5中的UV面漆由以下重量份的组分组成：
聚氨酯丙烯酸酯树脂30份
聚醚改性三硅氧烷化合物0.6份
聚三氟氯乙烯0.6份
环氧丙烷丁基醚20份
UV光油15份
苯甲酰甲酸甲酯8份。
其中，所述聚氨酯丙烯酸酯树的玻璃化转变温度为55℃，重均分子量为100000。
性能测试
（1）铅笔硬度测试参照标准GB/T6739-1996对涂膜硬度进行测试。
（2）附着力测试参照标准GB/T6739-1998划格法测定基材涂敷涂膜的附着力，附着力分为0、1、2、3、4、5五个等级。
（3）光泽度测试用光泽度仪来测定涂层的光泽度。
（4）抗刮性能将涂膜后的玻璃面板水平放置，将加有一定质量砝码（砂面面向样品）从表面均匀划过，以出现明显划痕的最小质量表示涂敷涂层的手机面板的抗刮性能。
具体测试结果如下表所示：
从上述的表格可以看出，本发明的手机面板镀膜之后，附着力好、硬度强、光泽度好，并且抗刮性强。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种手机玻璃金色镀膜工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：预处理：将手机玻璃的印刷表面利用清洁液进行超声清洗，然后烘干；
步骤2：涂金色底膜层：在清洗后的手机玻璃表面涂布一层金色的底膜层，温度为50-60℃，湿度为10-20%，喷枪气压为20-40*104Pa，膜厚为5-8μm，烘干温度为70-80℃，并且进行UV紫外光固化；
其中，所述金色的底膜层采用的金色颜料由以下重量份的原料组成：
氧化铁红0.05～1份
炭黑0.05～1份
酞青绿0.05～1份
亮彩珍珠银白5～40份
金色5～40份
闪光金20～60份
蜡1～6份；
步骤3：镀SiO2膜：将固化后的手机玻璃的金色底膜层表面真空镀上一层SiO2膜；真空度为5*10-3Pa，加热温度为150-160℃，沉积速率为3000-3500nm/min；
步骤4：镀TiO2膜：在SiO2膜上镀一层TiO2膜，真空度为5*10-3Pa，加热温度为150-160℃，沉积速率为3000-3500nm/min；
步骤5：喷涂UV面漆：在TiO2膜的表面上喷涂UV面漆，温度45-60℃、湿度为20-40%，喷枪气压为35-45*104Pa，面漆的膜厚为3-5μm，烘干温度为70-80℃，烘干后进行UV紫外光固化，固化时间为30min。
2.根据权利要求1所述的一种手机玻璃金色镀膜工艺，其特征在于：所述预处理清洗步骤中，具体为：利用质量浓度为4-5%的NaOH的水溶液擦洗，然后用清水超声波清洗15min，再用纯水冲洗，再用质量浓度为3-5%的异丙醇水溶液超声清洗30s，最后用超声波纯水清洗后冲洗，经氮气吹干。
3.根据权利要求1所述的一种手机玻璃金色镀膜工艺，其特征在于：所述步骤3中的SiO2膜的厚度为3-5μm。
4.根据权利要求1所述的一种手机玻璃金色镀膜工艺，其特征在于：所述步骤4中的TiO2膜的厚度为3-5μm。
5.根据权利要求1所述的一种手机玻璃金色镀膜工艺，其特征在于：所述步骤2中的金色的底膜层使用的涂料由以下重量份的原料组成：
UV光油20份
硅氧烷偶联剂2份
金色颜料1.5-4份
1,2-二氯乙烯2-3份。
6.根据权利要求5所述的一种手机玻璃金色镀膜工艺，其特征在于：所述金色颜料由以下重量份的原料组成：
氧化铁红0.05份
炭黑0.05份
酞青绿0.05份
亮彩珍珠银白15份
金色30份
闪光金30份
蜡4份。
7.根据权利要求5所述的一种手机玻璃金色镀膜工艺，其特征在于：所述硅烷偶联剂的通式为Y(CH2)nSiX3，其中，n=0～3，X表示包括氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基或乙酰氧基在内的可水解基团，Y表示包括乙烯基、氨基、环氧基、甲基丙烯酰氧基、巯基或脲基在内能与树脂起反应的有机官能团。
8.根据权利要求1所述的一种手机玻璃金色镀膜工艺，其特征在于：所述步骤5中的UV面漆由以下重量份的组分组成：
聚氨酯丙烯酸酯树脂20-30份
聚醚改性三硅氧烷化合物0.5-0.8份
聚三氟氯乙烯0.5-0.8份
环氧丙烷丁基醚15-20份
UV光油15-20份
苯甲酰甲酸甲酯5-8份。
9.根据权利要求8所述的一种手机玻璃金色镀膜工艺，其特征在于：所述聚氨酯丙烯酸酯树的玻璃化转变温度为50～70℃，重均分子量为50000至250000。
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