CN112026220A - 一种有色塑料外壳及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有色塑料外壳及制备方法，本发明将塑料壳的颜色L*，a*,b*分拆开来，首先在有色注塑成型时，根据不同实际需求，通过控制注塑材料的成分配比，控注塑成型后的塑料外壳的a*,b*值或者通过控制纹理层的颜色值控制有色塑料外壳的a*,b*值，然后，在通过控制反射层的颜色值控制有色塑料外壳的L*值，最终形成所需的L*a*b*有色塑料外壳。同时，本发明镀膜时采用磁控溅射、CVD或者蒸镀方式，可以避免贴合时，因变形较大破裂的风险。

Description

一种有色塑料外壳及制备方法
技术领域
本发明涉及有色塑料外壳领域，具体涉及一种有色塑料外壳及制备方法。
背景技术
手机、电脑、平板电脑、VR等电子产品作为现在经常使用的智能设备，其外壳设置尤为重要，其中，针对电子产品外壳的颜色制作尤为重要。在制作电子产品外壳的颜色过程中，工业上常用的是使用的色差仪的色差公式：CIEL*a*b*颜色空间，L*,*a,b*是代表物体颜色的色度值，也就是该颜色的色空间坐标，任何颜色都有唯一的坐标值；其中L*代表明暗度(黑白)，*a代表红绿色，b*代表黄蓝色；是现代色差评定根据国际照明协会(CIE)推荐的标准色差公式并采用仪器和电脑测量计算，可以通过用精确的数字来表示。
在电子产品的塑料壳的颜色L*，a*,b*一般是通过装饰膜的镀膜层来实现。当电子产品的塑料壳的颜色越深时，一般镀膜层越复杂，所需层数越多，镀膜层越厚。这会带来以下问题点：(1)镀膜层颜色层数越多，镀膜的色差越分散，会导致良率越低。(2)因为镀膜层需要使用高折射率的材料，但其厚度一般只有5-100nm之间，其厚度稍微的变化都会引起很大的色差，因为镀膜越多，将导致膜层显示的颜色层次感很差。(3)将装饰膜贴合在3D塑料壳内表面时，所需层数越多，镀膜层越厚，镀膜层在应力和应变较大的区域越容易破裂，导致外观不良。
发明内容
本发明提供一种有色塑料外壳，解决现有技术通过控制装饰膜的镀膜层的L*a*b*颜色，来实现塑料壳的颜色存在的诸多问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种有色塑料外壳制备方法，包括以下步骤：
步骤一：注塑成型，根据不同实际需求，通过注塑工艺形成所需塑料外壳。
步骤二：功能化处理，将步骤一注塑成型后的塑料外壳功能化处理，形成功能化涂层。
步骤三：数控机床加工，根据不同实际需求，将步骤二功能化处理后的塑料外壳进行数控机床外形加工。
步骤四：单独制备装饰膜，使用塑料膜片作为基材，通过相关工艺在塑料膜片上制备纹理层，然后在纹理层上通过镀膜工艺，形成反射层；根据不同实际需求，使用相关工艺将具备遮光作用的遮光材料完全覆盖在反射层上，形成遮光层，经在塑料膜片上制备纹理层、反射层、遮光层，即形成装饰膜。
步骤五：贴合，将步骤四形成的装饰膜，根据不同实际需求，进行裁切后贴合在步骤三数控机床加工后的塑料外壳上，贴合时，在塑料外壳上设置一层用于贴合的胶水层，或者在步骤四单独制备装饰膜时，使用设有胶水层的塑料膜片。
步骤六：通过步骤一至步骤五，形成具备L*a*b*值的有色塑料外壳，还需要在步骤一注塑成型时，根据不同实际需求，通过控制注塑材料的成分配比，控制有色塑料外壳的a*,b*值，或者在步骤四单独制备装饰膜时，根据不同实际需求，通过控制纹理层的颜色值控制有色塑料外壳的a*,b*值，或者在步骤五中，通过控制所述胶水层的颜色值控制有色塑料外壳的a*,b*值；同时，在步骤四单独制备装饰膜时，通过控制反射层的颜色值控制有色塑料外壳的L*值；最终形成具备所需L*a*b*值的有色塑料外壳。
优选的，步骤六中如果步骤一注塑成型时，根据不同实际需求，通过控制注塑材料的成分配比，控制有色塑料外壳的a*,b*值，则注塑材料为聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯基二甘醇碳酸酯和聚碳酸酯的其中一种或两种或三种组合。
优选的，所述步骤一注塑成型过程中使用射胶填充。
优选的，所述步骤一注塑成型过程中成型温度为100-350℃，注射压力为10-190Mpa，保压成型的压力为10-98MPa，保压成型的时间为5-180s，注塑成型后塑料外壳厚度为0.1-5.0mm。
优选的，所述步骤二功能化处理为硬化处理，形成功能化涂层为硬化涂层，所述硬化涂层在塑料外壳的外侧表面上，所述硬化涂层厚度为2-40um。
优选的，所述步骤四单独制备装饰膜中，镀膜工艺为磁控溅射、CVD或者蒸镀方式。
优选的，所述步骤四单独制备装饰膜中，所述遮光材料为有颜色材料。
优选的，所述步骤四单独制备装饰膜中，将所述遮光材料完全覆盖在塑料外壳的反射层上，形成遮光层时，使用相关工艺为丝印、喷涂或者转印，或者通过裁切遮光材料后，直接将所述遮光材料粘贴塑料外壳的反射层上。
优选的，在所述步骤四和所述步骤六中制备纹理层时，在塑料膜片上制备纹理层的相关工艺为将纳米色浆加入到纹理胶水中调整为所需颜色的a*,b*值，然后使用纹理模具将有颜色的纹理胶水转印到塑料膜片上，形成纹理层，即通过控制纹理层的颜色值控制有色塑料外壳的a*,b*值。
本发明还提供一种有色塑料外壳，所述有色塑料外壳从外到内依次包括功能化涂层、外壳层、胶水层、塑料膜层、纹理层、反射层和遮光层，所述功能化涂层为硬化涂层,所述外壳层厚度为0.1-5.0mm，所述功能化涂层的厚度为2-40um，根据实际需求，所述有色塑料外壳的颜色的L*a*b*值包括所述外壳层的颜色的a*、b*值或所述纹理层的颜色的a*、b*值或所述胶水层的颜色的a*、b*值和所述反射层颜色的L*值。
本发明实现的有益效果：(1)本发明将塑料壳的颜色L*，a*,b*分拆开来，首先在有色注塑成型时，根据不同实际需求，通过控制注塑材料的成分配比，控注塑成型后的塑料外壳的a*,b*值或者通过控制纹理层的颜色值控制有色塑料外壳的a*,b*值，然后，在通过控制反射层的颜色值控制有色塑料外壳的L*值，最终形成所需的L*a*b*有色塑料外壳。(2)本发明镀膜时采用磁控溅射、CVD或者蒸镀方式，可以避免贴合时，因变形较大破裂的风险。
附图说明
图1为本发明有色塑料外壳制备方法的流程图一。
图2为本发明有色塑料外壳制备方法的流程图一。
图3为本发明有色塑料外壳的立体图。
图4为本发明有色塑料外壳的剖面图。
图中的数字或字母代表的相应部件的名称或流程名称：1.外壳层；2.纹理层；3.功能化涂层；4.反射层；5.遮光层；6.有色塑料外壳；7.胶水层；8.塑料膜层。
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步详细描述。具体如下：
具体实施方式一
如图3、4所示的有色塑料外壳，有色塑料外壳6从外到内依次包括功能化涂层3、外壳层1、胶水层7、塑料膜层8、纹理层2、反射层4和遮光层5，功能化涂层3为硬化涂层,外壳层1厚度为0.1-5.0mm，功能化涂层3的厚度为2-40um，根据实际需求，有色塑料外壳6的颜色的L*a*b*值包括外壳层1的颜色的a*、b*值或纹理层2的颜色的a*、b*值或胶水层7的颜色的a*、b*值和反射层4颜色的L*值。本实施例中外壳层1厚度为0.1mm，功能化涂层3的厚度为2um，有色塑料外壳6的颜色的L*a*b*值包括外壳层1的颜色的a*、b*值和反射层4颜色的L*值，此时纹理层为无色，有色塑料外壳6的颜色的L*a*b*值整体设置为黄色。
具体实施方式二
具体实施方式二和具体实施方式一设置条件基本一致，主要区别在于：本实施例中外壳层1厚度为5mm，功能化涂层3的厚度为40um，有色塑料外壳6的颜色的L*a*b*值包括纹理层2的颜色的a*、b*值和反射层4颜色的L*值，此时外壳层为无色，有色塑料外壳6的颜色的L*a*b*值整体设置为蓝色。
具体实施方式三
具体实施方式二和具体实施方式一设置条件基本一致，主要区别在于：本实施例中外壳层1厚度为2.5mm，功能化涂层3的厚度为20um，有色塑料外壳6的颜色的L*a*b*值包括胶水层7的颜色的a*、b*值和反射层4颜色的L*值，此时外壳层、纹理层为无色，有色塑料外壳6的颜色的L*a*b*值整体设置为红色。
具体实施方式四
具体实施方式一、二、三中，有色塑料外壳制备方法，包括以下步骤：
步骤一：注塑成型，根据不同实际需求，通过注塑工艺形成所需塑料外壳，同时，注塑成型过程中使用射胶填充，注塑成型过程中成型温度为100-350℃，注射压力为10-190Mpa，保压成型的压力为10-98MPa，保压成型的时间为5-180s，注塑成型后塑料外壳厚度为0.1-5.0mm。本实施例中注塑成型过程中成型温度为100℃，注射压力为10Mpa，保压成型的压力为10MPa，保压成型的时间为5s，注塑成型后塑料外壳厚度为0.1mm。
步骤二：功能化处理，将步骤一注塑成型后的塑料外壳功能化处理，形成功能化涂层。功能化处理为硬化处理，形成功能化涂层为硬化涂层，硬化涂层在塑料外壳的外侧表面上，硬化涂层厚度为2-40um。本实施例中硬化涂层厚度为2um。
步骤三：数控机床加工，根据不同实际需求，将步骤二功能化处理后的塑料外壳进行数控机床外形加工。
步骤四：单独制备装饰膜，使用塑料膜片作为基材，通过相关工艺在塑料膜片上制备纹理层，然后在纹理层上通过镀膜工艺，形成反射层；根据不同实际需求，使用相关工艺将具备遮光作用的遮光材料完全覆盖在反射层上，形成遮光层，经在塑料膜片上制备纹理层、反射层、遮光层，即形成装饰膜。其中，镀膜工艺为磁控溅射、CVD或者蒸镀方式。遮光材料为有颜色材料，将遮光材料完全覆盖在塑料外壳的反射层上，形成遮光层时，使用相关工艺为丝印、喷涂或者转印，或者通过裁切遮光材料后，直接将遮光材料粘贴塑料外壳的反射层上。本实施例中采用镀膜工艺为磁控溅射，遮光材料为有黑色油墨，使用相关工艺为喷涂。
步骤五：贴合，将步骤四形成的装饰膜，根据不同实际需求，进行裁切后贴合在步骤三数控机床加工后的塑料外壳上。贴合时，在塑料外壳上设置一层用于贴合的胶水层，或者在步骤四单独制备装饰膜时，使用设有胶水层的塑料膜片。本实施例中使用设有胶水层的塑料膜片，塑料膜片采用的为PET。
步骤六：通过步骤一至步骤五，形成具备L*a*b*值的有色塑料外壳，还需要在步骤一注塑成型时，根据不同实际需求，通过控制注塑材料的成分配比，控制有色塑料外壳的a*,b*值，或者在步骤四单独制备装饰膜时，根据不同实际需求，通过控制纹理层的颜色值控制有色塑料外壳的a*,b*值，或者在步骤五中，通过控制胶水层的颜色值控制有色塑料外壳的a*,b*值；同时，在步骤四单独制备装饰膜时，通过控制反射层的颜色值控制有色塑料外壳的L*值；最终形成具备所需L*a*b*值的有色塑料外壳。其中，如果通过控制纹理层的颜色值控制有色塑料外壳的a*,b*值，制备纹理层时，在塑料膜片上制备纹理层的相关工艺为将纳米色浆加入到纹理胶水中调整为所需颜色的a*,b*值，然后使用纹理模具将有颜色的纹理胶水转印到塑料膜片上，形成纹理层，即通过控制纹理层的颜色值控制有色塑料外壳的a*,b*值。如图1所示，本实施例中通过控制注塑材料的成分配比，控制有色塑料外壳的a*,b*值，则注塑材料为聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯基二甘醇碳酸酯和聚碳酸酯的其中一种或两种或三种组合。本实施例中注塑材料为聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯基二甘醇碳酸酯和聚碳酸酯三种组合。
具体实施方式五
具体实施方式五和具体实施方式四设置条件基本一致，主要区别在于：步骤一注塑成型过程中成型温度为350℃，注射压力为190Mpa，保压成型的压力为98MPa，保压成型的时间为180s，注塑成型后塑料外壳厚度为5mm。步骤二中硬化涂层厚度为40um。步骤四中采用镀膜工艺为CVD，遮光材料为有黑色塑料膜，直接将黑色塑料膜粘贴塑料外壳的反射层上。步骤五中在塑料外壳上设置一层用于贴合的胶水层。步骤六中通过步骤一至步骤五，形成具备L*a*b*值的有色塑料外壳，需要在步骤一注塑成型时，通过控制纹理层的颜色值控制有色塑料外壳的a*,b*值，制备纹理层时，在塑料膜片上制备纹理层的工艺为将纳米色浆加入到纹理胶水中调整为所需颜色的a*,b*值，然后使用纹理模具将有颜色的纹理胶水转印到塑料膜片上，形成纹理层，即通过控制纹理层的颜色值控制有色塑料外壳的a*,b*值，如图2所示。
具体实施方式六
具体实施方式六和具体实施方式五设置条件基本一致，主要区别在于：步骤一中注塑成型过程中成型温度为225℃，注射压力为100Mpa，保压成型的压力为54MPa，保压成型的时间为92s，注塑成型后塑料外壳厚度为2.5mm。步骤二中硬化涂层厚度为20um。步骤四中采用镀膜工艺为蒸镀。步骤六中通过步骤一至步骤五，形成具备L*a*b*值的有色塑料外壳，需要在步骤五贴合时，通过控制贴合胶水层的颜色值控制有色塑料外壳的a*,b*值。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有色塑料外壳制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：注塑成型，根据不同实际需求，通过注塑工艺形成所需塑料外壳；
步骤二：功能化处理，将步骤一注塑成型后的塑料外壳功能化处理，形成功能化涂层；
步骤三：数控机床加工，根据不同实际需求，将步骤二功能化处理后的塑料外壳进行数控机床外形加工；
步骤四：单独制备装饰膜，使用塑料膜片作为基材，通过相关工艺在塑料膜片上制备纹理层，然后在纹理层上通过镀膜工艺，形成反射层；根据不同实际需求，使用相关工艺将具备遮光作用的遮光材料完全覆盖在反射层上，形成遮光层，经在塑料膜片上制备纹理层、反射层、遮光层，即形成装饰膜；
步骤五：贴合，将步骤四形成的装饰膜，根据不同实际需求，进行裁切后贴合在步骤三数控机床加工后的塑料外壳上，贴合时，在塑料外壳上设置一层用于贴合的胶水层，或者在步骤四单独制备装饰膜时，使用设有胶水层的塑料膜片；
步骤六：通过步骤一至步骤五，形成具备L*a*b*值的有色塑料外壳，还需要在步骤一注塑成型时，根据不同实际需求，通过控制注塑材料的成分配比，控制有色塑料外壳的a*,b*值，或者在步骤四单独制备装饰膜时，根据不同实际需求，通过控制纹理层的颜色值控制有色塑料外壳的a*,b*值，或者在步骤五中，通过控制所述胶水层的颜色值控制有色塑料外壳的a*,b*值；同时，在步骤四单独制备装饰膜时，通过控制反射层的颜色值控制有色塑料外壳的L*值；最终形成具备所需L*a*b*值的有色塑料外壳。
2.根据权利要求1所述的有色塑料外壳制备方法，其特征在于：步骤六中如果步骤一注塑成型时，根据不同实际需求，通过控制注塑材料的成分配比，控制有色塑料外壳的a*,b*值，则注塑材料为聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯基二甘醇碳酸酯和聚碳酸酯的其中一种或两种或三种组合。
3.根据权利要求2所述的有色塑料外壳制备方法，其特征在于：所述步骤一注塑成型过程中使用射胶填充。
4.根据权利要求3所述的有色塑料外壳制备方法，其特征在于：所述步骤一注塑成型过程中成型温度为100-350℃，注射压力为10-190Mpa，保压成型的压力为10-98MPa，保压成型的时间为5-180s，注塑成型后塑料外壳厚度为0.1-5.0mm。
5.根据权利要求1所述的有色塑料外壳制备方法，其特征在于：所述步骤二功能化处理为硬化处理，形成功能化涂层为硬化涂层，所述硬化涂层在塑料外壳的外侧表面上，所述硬化涂层厚度为2-40um。
6.根据权利要求1所述的有色塑料外壳制备方法，其特征在于：所述步骤四单独制备装饰膜中，镀膜工艺为磁控溅射、CVD或者蒸镀方式。
7.根据权利要求6所述的有色塑料外壳制备方法，其特征在于：所述步骤四单独制备装饰膜中，所述遮光材料为有颜色材料。
8.根据权利要求7所述的有色塑料外壳制备方法，其特征在于：所述步骤四单独制备装饰膜中，将所述遮光材料完全覆盖在塑料外壳的反射层上，形成遮光层时，使用相关工艺为丝印、喷涂或者转印，或者通过裁切遮光材料后，直接将所述遮光材料粘贴塑料外壳的反射层上。
9.根据权利要求8所述的有色塑料外壳制备方法，其特征在于：在所述步骤四和所述步骤六中制备纹理层时，在塑料膜片上制备纹理层的相关工艺为将纳米色浆加入到纹理胶水中调整为所需颜色的a*,b*值，然后使用纹理模具将有颜色的纹理胶水转印到塑料膜片上，形成纹理层，即通过控制纹理层的颜色值控制有色塑料外壳的a*,b*值。
10.一种有色塑料外壳，其特征在于：通过权利要求1-9所述的有色塑料外壳制备方法形成所述有色塑料外壳(6)，所述有色塑料外壳(6)从外到内依次包括功能化涂层(3)、外壳层(1)、胶水层(7)、塑料膜层(8)、纹理层(2)、反射层(4)和遮光层(5)，所述功能化涂层(3)为硬化涂层,所述外壳层(1)厚度为0.1-5.0mm，所述功能化涂层(3)的厚度为2-40um，根据实际需求，所述有色塑料外壳(6)的颜色的L*a*b*值包括所述外壳层(1)的颜色的a*、b*值或所述纹理层(2)的颜色的a*、b*值或所述胶水层(7)的颜色的a*、b*值和所述反射层(4)颜色的L*值。
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