CN115386126A - 玻纤板电子外壳及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玻纤板电子外壳，该外壳包括玻纤板基板，和涂覆在玻纤板基板的有机硬化层。该发明通过在玻纤基板的表面印刷并固化得到有机硬化层，从而解决玻纤基板表面加硬、耐磨的功效满足电子外壳日常使用需求，进一步的通过有机硬化层流平功能，实现了有机硬化层表层的高光高亮效果，满足消费者对美的需求。通过玻纤基板的轻量性，从而实现电子外壳的减重目的，满足消费类电子的减重目的。

Description

玻纤板电子外壳及其制备方法
技术领域
本发明涉及电子外观件领域，具体涉及一种玻纤板电子外壳及其制备方法。
背景技术
随着手机等消费电子的迅猛发展，3C外壳（背板）等结构件取得了长足的进步。特别是在未来5G时代消费类电子外壳等结构设计时，传统金属由于其屏蔽效果，对天线设计带来巨大的挑战，而塑料其先天的低强度、不耐磨限制了其在大尺寸屏幕、超薄领域的应用，就现行市面上常见的高阶电子产品来说，其外壳材料通常是以金属或玻璃为主。此两种材料都具有高刚性且轻量化的特性，因此可通用于小尺寸产品（例如，智能型手机、导航装置等）、中尺寸产品（例如，笔记型计算机、平板计算机）以及大尺寸产品（例如，All-in-One计算机、液晶电视等）。然而，上述两种材料都属高单价材料，若应用于一般低阶电子产品的外壳材料，将使得成本无法降低。
因此，如何提出一种改良的低成本复合板材，却仍能具有高刚性与轻量化的特性，是目前业界亟欲投入研发资源解决的问题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种玻纤板电子外壳，该外壳包括玻纤板基板，和涂覆在玻纤板基板的有机硬化层。
优选的，有机硬化层为环氧树脂硬化层、聚氨酯树脂硬化层或有机硅树脂硬化层中的一种。
优选的，玻纤板基板为环氧玻纤板或聚氨酯树脂玻纤板中的一种。
优选的，玻纤板基板厚度0.1mm~0.5mm。
优选的，有机硬化层的厚度为100μm~300μm。
本发明的另一目的是提供一种玻纤板电子外壳的制备方法，该玻纤板电子外壳的制备方法包括以下步骤：
步骤a）：制备玻纤板基板；
步骤b）：在玻纤板基板上涂覆有机硬化层涂料；
步骤c）：将涂覆有机硬化层的玻纤板基板热压固化成型。
优选的，步骤a）中的玻纤板基板为环氧玻纤板或聚氨酯树脂玻纤板中的一种。
优选的，步骤b）：有机硬化层涂料为环氧树脂涂料、聚氨酯树脂涂料或有机硅树脂涂料中的一种。
优选的，步骤b）中的有机硅树脂涂料为苯基三甲氧基硅烷与三甲氧基硅烷混合涂料。
优选的，步骤b）中的聚氨酯树脂涂料为端基含有不饱和键的聚氨酯丙烯酸树脂与环氧甲基丙烯酸树脂的混合物混合涂料。
优选的，步骤c）中的热压温度为135℃~210℃，压力为350kgf/cm2~650kgf/cm2，固化时间为25s~600s。
本发明的有益效果是：本发明公开了一种玻纤板电子外壳，该外壳包括玻纤板基板，和涂覆在玻纤板基板的有机硬化层。该发明通过在玻纤基板的表面印刷并固化得到有机硬化层，从而解决玻纤基板表面加硬、耐磨的功效满足电子外壳日常使用需求，进一步的通过有机硬化层流平功能，实现了有机硬化层表层的高光高亮效果，满足消费者对美的需求。通过玻纤基板的轻量性，从而实现电子外壳的减重目的，满足消费类电子的减重目的。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为玻纤板电子外壳及其制备方法示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
本实施例提供一种玻纤板电子外壳，该外壳包括玻纤板基板，和涂覆在玻纤板基板的有机硬化层。该实施例通过在玻纤基板的表面印刷并固化得到有机硬化层，从而解决玻纤基板表面加硬、耐磨的功效满足电子外壳日常使用需求，进一步的通过有机硬化层流平功能，实现了有机硬化层表层的高光高亮效果，满足消费者对美的需求。通过玻纤基板的轻量性，从而实现电子外壳的减重目的，满足消费类电子的减重目的。
在本实施例中优选的有机硬化层为环氧树脂硬化层、聚氨酯树脂硬化层或有机硅树脂硬化层中的一种。进一步的优选的，玻纤板基板为环氧玻纤板或聚氨酯树脂玻纤板中的一种。通过限定基板板材及有机硬化层，从而实现基板与有机硬化层的组合，满足电子外壳的力学性能性能。
在本实施了中进一步优选的玻纤板基板厚度0.1mm~0.5mm，从而满足不同消费类电子产品兼顾外壳厚度、强度等要求。在本实施了中，进一步优选的有机硬化层的厚度为100μm~300μm，从而保证有机硬化层表面硬度、耐磨及光亮等特性。
本实施例还提供一种玻纤板电子外壳的制备方法，该玻纤板电子外壳的制备方法包括以下步骤：
步骤a）：制备玻纤板基板；
步骤b）：在玻纤板基板上涂覆有机硬化层涂料；
步骤c）：将涂覆有机硬化层的玻纤板基板热压固化成型。
在本实施中，该制备方法中步骤a）优选的中的玻纤板基板为环氧玻纤板或聚氨酯树脂玻纤板中的一种。进一步优选的在印刷前通过打磨、清洗、碱洗、酸洗并进一步水洗等工序，实现玻纤板基板表面不平整，从而增加基板与加硬层的结合面积，提高结合强度。进一步优选的，步骤b）：有机硬化层涂料为环氧树脂涂料、聚氨酯树脂涂料或有机硅树脂涂料中的一种。进一步优选的，步骤b）中的有机硅树脂涂料为苯基三甲氧基硅烷与三甲氧基硅烷混合涂料。在该实施例中通过将苯基三甲氧基硅烷与三甲氧基硅烷复合使用，利用苯基与甲基与对羟基的吸引力不同，从而实现整个水解过程均速水解，得到表观性能更均一的有机硬化层，从而性能更优异。进一步优选的，步骤b）中的聚氨酯树脂涂料为端基含有不饱和键的聚氨酯丙烯酸树脂与环氧甲基丙烯酸树脂的混合物混合涂料。优选的，步骤c）中的热压温度为135℃~210℃，压力为350kgf/cm2~650kgf/cm2，固化时间为25s~600s。
以下是本发明的实施例：
下面对本发明作进一步详细描述，其中所用到原料和设备均为市售，没有特别要求。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。
实施例1
选用0.1mm的环氧玻纤板作为基板，将此环氧玻纤板切割成6寸手机外壳的大小。然后采用200号砂纸打磨环氧玻纤板3~5min后，采用去离子水水清洗后然后采用1mol/L的氢氧化钠溶液清洗，再使用1mol/L的盐酸溶液清洗后使用去离子水冲洗后烘干备用。
将225g官能度为6的端基含有不饱和键的聚氨酯丙烯酸树脂与75g环氧甲基烯酸树脂、5g微纳级氧化锆陶瓷粉体、含氟聚氨酯树脂50g，季戊四醇三丙烯酸酯200g，α-羟基烷基苯丙酮20g，乙酸乙酯180g和乙二醇乙醚醋酸酯100g，炭黑色浆40g，流平剂BYK333（德国毕克化学）10g加绒搅拌容器，高速搅拌300min，得到涂料。然后采用丝网印刷的方式印刷100um厚度的涂料，放入烘箱于45℃烘干3min。然后放入6寸外壳模具中，升温至210℃，设置压力为650kgf/cm2，热压25s后取出，经过修边处理，得到该6寸手机外壳，经过测试该外壳的该外壳的硬度为5H、1um钢丝绒耐刮性能5000次，附着力达到5B性能，很好的满足实际使用需要。
实施例2
选用0.5mm的聚氨酯玻纤板作为基板，将此玻纤板切割成10寸笔记本外壳的大小。然后采用200号砂纸打磨环氧玻纤板3~5min后，采用去离子水水清洗后然后采用1mol/L的氢氧化钠溶液清洗，再使用1mol/L的盐酸溶液清洗后使用去离子水冲洗后烘干备用。
将150g苯基三甲氧基硅烷与150g的三甲氧基硅烷、季戊四醇三丙烯酸酯200g，α-羟基烷基苯丙酮20g，乙酸乙酯180g和乙二醇乙醚醋酸酯100g、流平剂BYK333（德国毕克化学）10g、5g的尺寸为200nm的氧化硅粉体加入搅拌容器，高速搅拌300min，得到涂料。然后采用丝网印刷的方式印刷250um厚度的涂料，放入烘箱于45℃烘干3min，采用喷洒的方式表面喷洒一层去离子水。然后放入10寸笔记本外壳模具中，升温至135℃，设置压力为350kgf/cm2，热压600s后取出，经过修边处理，得到该10寸笔记本电脑外壳，目视观察，表面无裂纹、无流文、凹坑等缺陷，经过测试该外壳的该外壳的硬度为6H、1um钢丝绒耐刮性能9000次，附着力达到5B性能，很好的满足实际使用需要，在该实施例中通过将苯基三甲氧基硅烷与三甲氧基硅烷复合使用，利用苯基与甲基与对羟基的吸引力不同，从而实现整个水解过程均速水解，得到表观性能更均一的有机硬化层，从而性能更优异。
实施例3
选用0.3mm的环氧玻纤板作为基板，将此玻纤板切割成10寸笔记本外壳的大小。然后采用200号砂纸打磨环氧玻纤板3~5min后，采用去离子水水清洗后然后采用1mol/L的氢氧化钠溶液清洗，再使用1mol/L的盐酸溶液清洗后使用去离子水冲洗后烘干备用。
将200g苯基三甲氧基硅烷与90g的三甲氧基硅烷、季戊四醇三丙烯酸酯200g，α-羟基烷基苯丙酮20g，乙酸乙酯180g和乙二醇乙醚醋酸酯100g、流平剂BYK333（德国毕克化学）10g、5g的尺寸为200nm的氧化硅粉体加入搅拌容器，高速搅拌300min，得到涂料。然后采用丝网印刷的方式印刷300um厚度的涂料，放入烘箱于45℃烘干3min，采用喷洒的方式表面喷洒一层去离子水。然后放入10寸笔记本外壳模具中，升温至135℃，设置压力为350kgf/cm2，热压600s后取出，经过修边处理，得到该10寸笔记本电脑外壳，目视观察，表面无裂纹、无流文、凹坑等缺陷，经过测试该外壳的该外壳的硬度为7H、1um钢丝绒耐刮性能9000次，附着力达到5B性能，很好的满足实际使用需要。
以上描述仅为本申请的较佳实施情况以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.玻纤板电子外壳，其特征在于：包括玻纤板基板和涂覆在玻纤板基板的有机硬化层。
2.根据权利要求1所述的环氧板电子外壳，其特征在于：有机硬化层为环氧树脂硬化层、聚氨酯树脂硬化层或有机硅树脂硬化层中的一种。
3.根据权利要求1所述的环氧板电子外壳，其特征在于：玻纤板基板为环氧玻纤板或聚氨酯树脂玻纤板中的一种。
4.根据权利要求1所述的环氧板电子外壳，其特征在于：玻纤板基板厚度0.1mm~0.5mm。
5.根据权利要求1所述的环氧板电子外壳，其特征在于：有机硬化层的厚度为100μm~300μm。
6.玻纤板电子外壳的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤a）：制备玻纤板基板；
步骤b）：在玻纤板基板上涂覆有机硬化层涂料；
步骤c）：将涂覆有机硬化层的玻纤板基板热压固化成型。
7.根据权利要求6所述的玻纤板电子外壳的制备方法，其特征在于：步骤a）中的玻纤板基板为环氧玻纤板或聚氨酯树脂玻纤板中的一种；步骤b）：有机硬化层涂料为环氧树脂涂料、聚氨酯树脂涂料或有机硅树脂涂料中的一种。
8.根据权利要求7所述的玻纤板电子外壳的制备方法，其特征在于：步骤b）中的有机硅树脂涂料为苯基三甲氧基硅烷与三甲氧基硅烷混合涂料。
9.根据权利要求7所述的玻纤板电子外壳的制备方法，其特征在于：步骤b）中的聚氨酯树脂涂料为端基含有不饱和键的聚氨酯丙烯酸树脂与环氧甲基丙烯酸树脂的混合物混合涂料。
10.根据权利要求6所述的玻纤板电子外壳的制备方法，其特征在于：步骤c）中的热压温度为135℃~210℃，压力为350kgf/cm2~650kgf/cm2，固化时间为25s~600s。
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