CN106393557B - 一种塑料壳件的制作方法及该方法得到的塑料壳件 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及塑料表面处理技术领域，具体讲，涉及一种塑料壳件的制作方法及该方法得到的塑料壳件。该方法至少包括以下步骤：步骤一、通过注塑成型得到透明塑料壳体；步骤二、在透明塑料壳体的第一表面依次喷涂有色底漆和透明面漆；以及步骤三、在透明塑料壳体与第一表面相对的第二表面电镀金属层。该有色底漆和有色面漆与电镀金属层相配合，可以实现更多样、可调控的三维金属质感纹理效果及触摸手感，并赋予塑料壳体丰富的颜色选择。

Description

一种塑料壳件的制作方法及该方法得到的塑料壳件
技术领域
本申请涉及塑料表面处理技术领域，具体讲，涉及一种塑料壳件的制作方法及该方法得到的塑料壳件。
背景技术
塑胶材料简称塑料，是一类高分子材料，具有质量轻易成型等优点，广泛应用于数码、家电、汽车等产品中。随着电子产品的快速发展，如手机、MP3播放器、个人数字助理、笔记本电脑等便携式电子装置的使用已非常普遍。越来越多的便携式电子装置为了具有较佳的外观和特殊手感，通常会在外观件上采用真空镀工艺处理成具有金属质感的外观效果，或在上面形成一些装饰性图案或纹路。
塑料表面的装饰性处理工艺繁多，目前常用的工艺有喷涂、真空镀、丝印、IML(In-Mold-Labeling模内镶件注塑)等。但是，这些目前常用的表面处理工艺效果单一，无法实现多种具有金属质感及触感的立体纹理图案效果。
鉴于此，特提出本申请。
发明内容
本申请的第一目的在于提出一种塑料壳件的制作方法。
本申请的第二目的在于提出所述方法得到的塑料壳件。
为了完成本申请的目的，采用的技术方案为：
本申请涉及一种塑料壳件的制作方法，所述方法至少包括以下步骤：
步骤一、通过注塑成型得到透明塑料壳体；
步骤二、在所述透明塑料壳体的第一表面依次喷涂有色底漆和透明面漆；以及
步骤三、在所述透明塑料壳体与第一表面相对的第二表面电镀金属层，得到所述塑料壳件。
优选地，步骤一中，所述通过注塑成型得到透明塑料壳体的步骤包括：将内壁具有第一纹理图案的模具型腔装进注塑机台，通过注塑成型工艺形成所述透明塑料壳体，所述透明塑料壳体的第一表面具有由所述第一纹理图案形成的第二纹理图案。
优选地，步骤一中，采用模具蚀刻或激光镭雕的方式，在模具型腔的内壁形成第一纹理图案。
优选地，所述透明塑料壳体的透光率≥70％。
优选地，所述透明塑料壳体的厚度为0.7±0.05mm。
优选地，步骤二中，所述透明面漆为紫外光固化型面漆。
优选地，所述第一表面为透明塑料壳体背面，所述第二表面为透明塑料壳体正面。
优选地，步骤三中，在所述透明塑料壳体的第二表面电镀金属，以在所述透明塑料壳体的第二表面上形成金属层，所述金属层具有第三纹理图案，所述第二纹理图案和所述第三纹理图案叠加形成三维金属纹理图案。
优选地，步骤三中，在所述透明塑料壳体的第二表面电镀金属层的步骤进一步包括：在所述透明塑料壳体的第二表面喷涂一层透明底漆；在所述透明底漆上电镀金属层；对所述金属层进行曝光、显影以及退镀，以形成三维金属纹理图案；以及在所述三维金属纹理图案上依次喷涂透明中漆和透明面漆。
优选地，步骤三中，在所述塑料壳体的第二表面电镀金属层的步骤进一步包括：在所述透明塑料壳体的第二表面喷涂一层透明底漆；在所述透明底漆上电镀金属层；对所述金属层进行激光镭雕，以形成三维金属纹理图案；以及在所述三维金属纹理图案上依次喷涂透明中漆和透明面漆。
优选地，步骤三中，所述透明底漆、透明中漆、透明面漆均为紫外光固化型漆；所述金属为纯铟。
本申请还涉及所述方法得到的塑料壳件。
优选地，所述塑料壳件的第一表面上依次设置有有色底漆层和第一透明面漆层，所述有色底漆层与所述第一表面贴合，所述第一透明面漆层与所述有色底漆层贴合；所述塑料壳件的第二表面上依次设置有透明底漆层、金属层、透明中漆层和第二透明面漆层；所述透明底漆层与第二表面贴合，所述金属层与所述透明底漆层贴合，所述透明中漆层与所述金属层贴合，所述第二透明面漆层与所述透明中漆层贴合。
优选地，所述有色底漆层厚度为5-8μm，所述第一透明面漆层厚度为10-20μm；所述透明底漆层厚度为10-15μm；所述金属层厚度为0.5-1μm；所述透明中漆层厚度为6-10μm；所述第二透明面漆层厚度为15-25μm。
本申请的技术方案至少具有以下有益的效果：
本申请涉及一种塑料壳件的制作方法，所述方法通过在塑料壳体的第一表面依次喷涂有色底漆和有色面漆，与第二表面的电镀金属层相配合，可以实现更多样、可调控的三维金属质感纹理效果及触摸手感，并赋予塑料壳体丰富的颜色选择。
附图说明
图1为本申请所述方法得到的塑料壳件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。
本申请涉及一种塑料壳件的制作方法，所述方法至少包括以下步骤：
步骤一、通过注塑成型得到透明塑料壳体；
步骤二、在透明塑料壳体的第一表面依次喷涂有色底漆和透明面漆；以及
步骤三、在透明塑料壳体的第二表面电镀金属层。
作为本申请塑料壳件的制作方法的一种改进，步骤一中，通过注塑成型得到透明塑料壳体的步骤包括：将内壁具有第一纹理图案的模具型腔装进注塑机台，通过注塑成型工艺形成透明塑料壳体，该透明塑料壳体的第一表面具有由第一纹理图案形成的第二纹理图案。注塑成型的工艺条件为本领域公知的，可采用的熔料温度为250-320℃，模具温度为90-120℃，成型时间为10-30s。
作为本申请塑料壳件的制作方法的一种改进，采用模具蚀刻或激光镭雕的方式，在模具型腔的内壁形成第一纹理图案。其中，模具蚀刻为采用化学方法腐蚀模具型腔的内壁，以形成第一纹理图案。激光镭雕为利用激光能量在模具型腔的内壁上雕刻出第一纹理图案。
作为本申请塑料壳件的制作方法的一种改进，本申请通过在透明塑料壳体的第一表面和第二表面分别喷涂不同的涂层，实现具有三维金属纹理的效果。优选地，透明塑料壳体的透光率≥70％，以在塑料壳体的正面能够观察到背面涂覆的有色底漆。该塑料壳体的厚度为0.7±0.05mm，以符合手机壳件或电池盖的厚度要求。
作为本申请塑料壳件的制作方法的一种改进，步骤二中，将透明塑料壳体固定在喷涂夹具上，遮蔽透明塑料壳体的正面露出其背面，对透明塑料壳体进行背面喷涂。背面喷涂是为了在透明塑胶壳体上形成通透的有色涂层，可根据设计所需来调控颜色效果。背面喷涂采用两涂两烤工艺：首先涂覆的有色底漆涂层与透明塑料壳体贴合，干燥后膜厚为5-8μm，其决定了最终塑料壳体的颜色；然后涂覆的第一透明面漆涂层与有色底漆涂层贴合，为透明紫外光固化型面漆，其光泽度为全光或亚光，干燥后膜厚为10-20μm，该面漆光泽可根据设计需要调配，用于保护有色底漆涂层。喷涂工艺条件为本领域公知的，可采用的喷涂温度为20-30℃，在该温度下流平3-5min，然后在60-70℃下烘烤10-50min。在涂覆第一透明面漆涂层后，需要对透明面漆进行紫外光照射固化，固化可采用能量为800-1200mj/cm2的紫外线灯照射。
在本申请中，第一表面和第二表面为透明塑料壳体的两个相对表面。其中第一表面为透明塑料壳体背面，即背向使用者的一面，第二表面为透明塑料壳体正面，即朝向使用者的一面。
作为本申请塑料壳件的制作方法的一种改进，步骤三中，在透明塑料壳体的第二表面电镀金属，以在透明塑料壳体的第二表面上形成金属层，该金属层具有第三纹理图案，第二纹理图案和第三纹理图案叠加形成三维金属纹理图案。
作为本申请塑料壳件的制作方法的一种改进，步骤三中，在透明塑料壳体的第二表面电镀金属层的步骤可采用两种不同的方式，分别为：
(1)在透明塑料壳体的第二表面喷涂一层透明紫外光固化型底漆后，对该底漆进行紫外光照射固化；在透明紫外光固化型底漆上电镀金属层；对金属层进行曝光、显影以及退镀，以形成三维金属纹理图案；在三维金属纹理图案上喷涂透明紫外光固化型中漆后，对该中漆进行紫外光照射固化，然后在透明紫外光固化型中漆上喷涂透明紫外光固化型面漆，对该面漆进行紫外光照射固化。
(2)在透明塑料壳体的第二表面喷涂一层透明紫外光固化型底漆后，对该底漆进行紫外光照射固化；在透明紫外光固化型底漆上电镀金属层；为除去金属层中不需要的部分，对金属层进行激光镭雕，以形成三维金属纹理图案；在三维金属纹理图案上喷涂透明紫外光固化型中漆后，对该中漆进行紫外光照射固化，然后在透明紫外光固化型中漆上喷涂透明紫外光固化型面漆，对该面漆进行紫外光照射固化。
优选地，上述步骤中采用纯铟作为金属层，其纯度为99.99％。
优选地，曝光、显影以及退镀的具体步骤为：使用感光油墨在金属层表面生成5-10μm厚的膜层，在60-70℃下保温20-30min，然后通过曝光输出厚度为0.6-1.8mm的菲林图案，将其放置在透明塑料壳体表面定位，进行真空曝光，在碱性溶剂中进行浸泡显影，清水清洗后利用碱性溶剂进行退膜，并用水清洗，最后放入烘箱中烘烤以除去水分。
优选地，激光镭雕在镭雕治具中进行，工艺参数为速度1500-2000mm/s，功率40％-50％，频率20-40KHz，Q脉冲宽度25-335ns，第一焦距50mm，第二焦距75mm。
本申请还涉及该方法得到的塑料壳件。该塑料壳件的第一表面，即背面上依次设置有有色底漆层和第一透明面漆层，其中有色底漆层与第一表面贴合，第一透明面漆层与有色底漆层贴合；塑料壳件的第二表面，即正面上依次设置有透明底漆层、金属层、透明中漆层和第二透明面漆层，其中透明底漆层与第二表面贴合，金属层与透明底漆层贴合，透明中漆层与金属层贴合，第二透明面漆层与透明中漆层贴合。
优选地，有色底漆层厚度为5-8μm，第一透明面漆层厚度为10-20μm；透明底漆层厚度为10-15μm；金属层厚度为0.5-1μm；所述透明中漆层厚度为6-10μm；第二透明面漆层厚度为15-25μm。当金属层厚度为0.5-1μm时，在塑料壳件的正面能够观察到背面的有色底漆，金属层过薄无法赋予壳体合适的金属光泽，金属层过厚则无法观察到背面的有色底漆，壳件除金属色外不具备其它颜色。
实施例1～5
按照本申请提供塑料壳件的制作方法得到塑料壳件，其剖面结构如图1所示。在透明塑料壳体1背面依次喷涂有有色底漆层11和第一透明面漆层12，塑料壳体1的正面上依次喷涂有透明底漆层21、金属层22、透明中漆层23和第二透明面漆层24。
其中透明塑料壳体1的背面具有第二纹理图案，透明塑料壳体1的厚度为0.7±0.05mm，透光率≥70％。
有色底漆层11采用烘烤型有色底漆，厚度为5-8μm，有色底漆的颜色决定了塑料壳件的颜色。
第一透明面漆层12采用透明紫外光固化型面漆，厚度为10-20μm，用于保护有色底漆层11。
透明底漆层21采用透明紫外光固化型底漆，厚度为10-20μm，用于附着金属层22。
金属层22采用纯度为99.9％的铟，厚度为0.5-1μm，通过退镀或激光镭雕来实现各种不同的金属图案效果。
透明中漆层23采用透明紫外光固化型中漆，厚度为6-10μm，用于进一步调整金属层22和塑料壳体的外观。
第二透明面漆层24采用透明紫外光固化型面漆，厚度为15-25μm，用于保护整个塑料壳件。
其中塑料壳体透光率、金属层厚度和有色底漆厚度见表1。
表1
实施例 塑料壳体透光率 金属层厚度 有色底漆厚度
实施例1 70％ 0.5μm 5μm
实施例2 75％ 0.5μm 5μm
实施例3 80％ 0.5μm 6μm
实施例4 90％ 1μm 8μm
实施例5 95％ 1μm 8μm
实施例1-5的塑料壳件具有良好的色彩和三维金属纹理图案，可随意选择有色底漆的颜色，以得到金属色泽与不同颜色的叠加效果。且使用过程中不易磨损，具有较好的使用效果。
对比例1
在塑料壳体的正面上依次喷涂有透明底漆层、金属层、透明中漆层和第二透明面漆层，其工艺同实施例。该塑料壳件虽然也具有三维金属纹理图案，但没有有色底漆与金属层叠加的颜色效果，表面仅呈现金属色泽。
对比例2-5
塑料壳体透光率、金属层厚度和有色底漆厚度见表2，其余工艺参数同实施例1。
表2
上述对比例说明，塑料壳体透光率过低或有色底漆厚度过低，在塑料壳件的正面均无法明显看出有色底漆的颜色。金属层厚度过高会阻挡有色底漆显色，厚度过低会影响第三纹理图案的效果。因此，只有电镀金属层具有合适的厚度，在塑料壳件的正面才能同时观察到有色底漆和金属层的颜色。
本申请虽然以较佳实施例公开如上，但并不是用来限定权利要求。任何本领域技术人员在不脱离本申请构思的前提下，都可以做出若干可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以权利要求所界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种塑料壳件的制作方法，其特征在于，所述方法至少包括以下步骤：
步骤一、将内壁具有第一纹理图案的模具型腔装进注塑机台，通过注塑成型工艺形成透明塑料壳体，所述透明塑料壳体的第一表面具有由所述第一纹理图案形成的第二纹理图案；
步骤二、在所述透明塑料壳体的第一表面依次喷涂有色底漆和透明面漆；以及
步骤三、在所述透明塑料壳体与第一表面相对的第二表面电镀金属，以在所述透明塑料壳体的第二表面上形成金属层，所述金属层具有第三纹理图案，所述第二纹理图案和所述第三纹理图案叠加形成三维金属纹理图案；
其中所述步骤一中，所述透明塑料壳体的透光率≥70％；所述步骤二中，所述有色底漆层厚度为5-8μm；所述步骤三中，所述金属层厚度为0.5-1μm。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤三中，在所述透明塑料壳体的第二表面电镀金属层的步骤进一步选自以下两种方式的任意一种：
(1)在所述透明塑料壳体的第二表面喷涂一层透明底漆；
在所述透明底漆上电镀金属层；
对所述金属层进行曝光、显影以及退镀，以形成三维金属纹理图案；以及
在所述三维金属纹理图案上依次喷涂透明中漆和透明面漆；
(2)在所述透明塑料壳体的第二表面喷涂一层透明底漆；
在所述透明底漆上电镀金属层；
对所述金属层进行激光镭雕，以形成三维金属纹理图案；以及
在所述三维金属纹理图案上依次喷涂透明中漆和透明面漆。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
步骤二中，所述透明面漆为紫外光固化型面漆；
步骤三中，所述透明底漆、透明中漆、透明面漆均为紫外光固化型漆；所述金属为纯铟。
4.通过权利要求1至3中任一项所述方法得到的塑料壳件。
5.根据权利要求4所述的塑料壳件，其特征在于，所述塑料壳件的第一表面上依次设置有有色底漆层和第一透明面漆层，所述有色底漆层与所述第一表面贴合，所述第一透明面漆层与所述有色底漆层贴合；所述塑料壳件的第二表面上依次设置有透明底漆层、金属层、透明中漆层和第二透明面漆层；所述透明底漆层与第二表面贴合，所述金属层与所述透明底漆层贴合，所述透明中漆层与所述金属层贴合，所述第二透明面漆层与所述透明中漆层贴合。
6.根据权利要求5所述的塑料壳件，其特征在于，所述第一透明面漆层厚度为10-20μm；所述透明底漆层厚度为10-15μm；所述透明中漆层厚度为6-10μm；所述第二透明面漆层厚度为15-25μm；所述塑料壳体的厚度为0.7±0.05mm。
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