CN115489225A - 具有纹理层的曲面壳体及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有纹理层的曲面壳体及其制备方法，其中制备方法包括：(1)在热拉伸膜表面进行UV转印形成纹理结构，热拉伸膜为PO、TPU、PMMA或ABS膜；(2)在曲面壳体上涂覆淋涂液并将淋涂液烘烤；(3)提供相对设置且相连通的第一腔室和第二腔室，将热拉伸膜置于第一腔室和第二腔室之间并将曲面壳体置于第二腔室；(4)对第一腔室和第二腔室抽真空并加热热拉伸膜，热拉伸膜软化后再操作曲面壳体朝热拉伸膜方向运动，当曲面壳体靠近热拉伸膜瞬间时，第一腔室由真空转变为加压且同时对淋涂液光固化；(5)去除具有纹理结构的热拉伸膜。通过该制备方法可有效保证纹理层立体纹理规律的完整性以提升曲面壳体的外观效果。
Description
技术领域
本发明属于曲面壳体制造技术领域，尤其涉及一种具有纹理层的曲面壳体及其制备方法。
背景技术
手机、平板电脑、可穿戴设备等电子装置均包括壳体，例如手机后壳。为了使电子装置具有更好的外观效果或者更佳的手感，通常需要在曲面壳体表面形成纹理结构。目前采用的方法之一是在模具内表面雕刻纹理，然后将熔化后的塑料注入模具中，经过吹气、保压、冷却，取出塑料产品，即得到表面具有纹理层的曲面壳体，然而在模具内表面雕刻纹理的工艺较复杂，而且不同的纹理需要从新开模，成本较高；方法之二是在片材(例如PC片材、PET片材或者PC与PMMA结合的复合片材)表面形成纹理，为了形成曲面壳体，片材需要与壳体贴合后再进行高压热弯，最后再去除片材得到表面具有纹理层的曲面壳体，但是由于在壳体拐角部位的片材在高压热弯后容易起翘、褶皱，进而导致纹理残缺，影响曲面壳体的外观。
因此，亟需一种具有纹理层的曲面壳体及其制备方法，以解决现有技术问题的不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有纹理层的曲面壳体的制备方法，通过该制备方法可有效保证纹理层立体纹理规律的完整性，进而提升曲面壳体的外观效果。
本发明的另一目的是提供一种具有纹理层的曲面壳体，该曲面壳体的纹理层具有完整性的立体纹理规律。
为实现以上目的，本发明提供了一种具有纹理层的曲面壳体的制备方法，包括步骤：
(1)在热拉伸膜的表面进行UV转印形成纹理结构，热拉伸膜为PO膜、TPU膜、PMMA膜或ABS膜；
(2)在曲面壳体上涂覆淋涂液，将淋涂液进行烘烤以使淋涂液紧密贴合于曲面壳体；
(3)提供相对设置且相连通的第一腔室和第二腔室，将热拉伸膜置于第一腔室和第二腔室之间且纹理结构朝向第二腔室，并将曲面壳体置于第二腔室且曲面壳体涂覆淋涂液的一侧朝向第一腔室；
(4)对第一腔室和第二腔室抽真空并加热热拉伸膜，热拉伸膜软化后再操作曲面壳体朝热拉伸膜方向运动，当曲面壳体靠近热拉伸膜的瞬间时，第一腔室由真空转变为加压而将热拉伸膜贴合包覆于曲面壳体，且同时对淋涂液光固化而使淋涂液固化形成纹理层；
(5)去除具有纹理结构的热拉伸膜，得到具有纹理层的曲面壳体。
与现有技术相比，本发明提供的具有纹理层的曲面壳体的制备方法，选用聚烯烃薄膜(PO膜)、热塑性聚氨酯橡胶薄膜(TPU膜)、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜(PMMA膜)或丙烯腈丁二烯苯乙烯薄膜(ABS膜)作为热拉伸膜，在热拉伸膜表面形成纹理结构并在曲面壳体上涂覆淋涂液，再将热拉伸膜和曲面壳体在真空条件下同步完成贴合和固化，最后去除热拉伸膜得到具有纹理层的曲面壳体。贴合可将热拉伸膜表面的纹理结构转印至淋涂液的表层，热拉伸膜软化后具备高拉伸性，而且热拉伸膜在贴合曲面壳体的拐角部位时会发生拉伸，贴合拉伸时会带动其上的纹理结构进行同步拉伸，进而可将热拉伸膜表面的纹理结构的纹理规律完整性地转印至淋涂液的表层，从而保证纹理层立体纹理规律的完整性；同时在贴合过程中就对淋涂液光固化，可以避免热拉伸膜贴合时因未及时固化而导致热拉伸膜出现褶皱现象，从而进一步保证纹理层立体纹理规律的完整性，进而提升曲面壳体的外观效果。
具体地，本发明的纹理结构具有离型功能。
具体地，本发明的UV转印可以理解为通过使用具有光固化性能的UV胶，将特制模具上的纹理转印至热拉伸膜的表面上形成纹理结构。较佳地，本发明的纹理结构的厚度为8～13μm。
较佳地，本发明的热拉伸膜的厚度为0.08～0.15mm。
较佳地，本发明的热拉伸膜为PO膜。相较于其他热拉伸膜而言，PO膜具备超强高拉伸性，软化后拉伸率可达到200％，故热拉伸膜优选为PO膜。
较佳地，本发明的淋涂液包括聚氨酯丙烯酸酯或氟硅聚合物。
较佳地，本发明的淋涂液涂覆的10～15μm，烘烤的温度为70～80℃，烘烤的时间为5～10min。
较佳地，本发明的步骤(4)中采用能量为1200～1500J的紫外光对淋涂液进行光固化3～5s。
较佳地，本发明的步骤(4)中对热拉伸膜加热的温度为85～100℃。
较佳地，本发明的步骤(4)中抽真空的真空度为100～200Pa；对第一腔室加压的压力为0.5～0.7MPa。
较佳地，本发明的曲面壳体具有三维或四维曲面结构，曲面壳体的材质为塑料或复合板材。更具体地，曲面壳体的材质为环氧玻纤板。
为实现以上目的，本发明还提供了一种具有纹理层的曲面壳体，采用上述的具有纹理层的曲面壳体的制备方法制得。
与现有技术相比，本发明提供的具有纹理层的曲面壳体，在其制备中，选用PO膜、TPU膜、PMMA膜或ABS膜作为拉伸膜，在热拉伸膜表面形成纹理结构并在曲面壳体上涂覆淋涂液，再将热拉伸膜和曲面壳体在真空条件下同步完成贴合和固化，最后去除热拉伸膜，得到具有纹理层的曲面壳体，该曲面壳体的纹理层具有完整性的立体纹理规律。
附图说明
图1为本发明的具有纹理层的曲面壳体的制备方法的流程图。
图2为本发明的第一腔室和第二腔室的结构示意图。
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和有益效果，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。需说明的是，下述实施所述方法是对本发明做的进一步解释说明，不应当作为对本发明的限制。
请参看图1，本发明提供了一种具有纹理层的曲面壳体的制备方法，包括步骤：
(1)在热拉伸膜1的表面进行UV转印形成具有离型功能的纹理结构2，热拉伸膜1为PO膜、TPU膜、PMMA膜或ABS膜；
(2)在曲面壳体3上涂覆淋涂液4，将淋涂液4进行烘烤以使淋涂液紧密贴合于曲面壳体3；
(3)提供相对设置且相连通的第一腔室5和第二腔室6，将热拉伸膜1置于第一腔室5和第二腔室6之间且纹理结构2朝向第二腔室6，并将曲面壳体3置于第二腔室5且曲面壳体3涂覆淋涂液4的一侧朝向第一腔室5；
(4)对第一腔室5和第二腔室6抽真空并加热热拉伸膜1，热拉伸膜1软化后再操作曲面壳体3朝热拉伸膜1方向运动，当曲面壳体3靠近热拉伸膜1的瞬间时，第一腔室5由真空转变为加压而将热拉伸膜1贴合包覆于曲面壳体3，且同时对淋涂液4光固化而使淋涂液4固化形成纹理层7；
(5)去除具有纹理结构2的热拉伸膜1，得到具有纹理层的曲面壳体100。
请参看图2，具体地，第一腔室5和第二腔室6借由真空泵9相连通，开启真空泵9对第一腔室5和第二腔室6抽真空。第一腔室5上还设有与第一腔室5内部连通的高压泵91，开启高压泵91使得第一腔室5由真空转变为加压。第一腔室5内设有紫外灯51和加热器52，开启加热器52加热热拉伸膜1至预定的温度，开启紫外灯52对淋涂液4光固化。第二腔室6内部设有治具平台61，第二腔室6上设有用于驱动治具平台61上下移动的驱动装置62，第一腔室5和第二腔室6之间设有夹具8，采用夹具8将热拉伸膜1置于第一腔室5和第二腔室6之间并通过驱动装置62操作曲面壳体3朝热拉伸膜1方向运动。更具体地，驱动装置62可为气缸。
下面通过具体的实施例来阐述本发明的具有纹理层的曲面壳体的制备方法，但不以此限制本发明的保护范围。
实施例1
本实施例提供了一种具有纹理层的曲面壳体的制备方法，包括步骤：
(1)在厚度为0.10mmPO膜的表面进行UV转印形成厚度为10μm的纹理结构；
(2)在曲面壳体上涂覆厚度为12μm的聚氨酯丙烯酸酯淋涂液，将淋涂液于75℃下进行烘烤7min以使淋涂液紧密贴合于曲面壳体；
(3)提供相对设置且相连通的第一腔室和第二腔室，借由夹具将PO膜置于第一腔室和第二腔室之间且纹理结构朝向第二腔室，并将曲面壳体置于第二腔室且曲面壳体涂覆淋涂液的一侧朝向第一腔室；
(4)开启真空泵对第一腔室和第二腔室抽真空至100Pa并加热PO膜至100℃，PO膜软化后再通过驱动装置操作曲面壳体朝PO膜方向运动，当曲面壳体靠近PO膜的瞬间时，开启高压泵使第一腔室由真空转变为0.6MPa而将PO膜贴合包覆于曲面壳体，且同时开启能量为1300J的紫外灯对淋涂液进行光固化4s而使淋涂液固化形成纹理层；
(5)去除具有纹理结构的PO膜，得到具有纹理层的曲面壳体。
实施例2
本实施例提供了一种具有纹理层的曲面壳体的制备方法，包括步骤：
(1)在厚度为0.15mm PO膜的表面进行UV转印形成厚度为8μm的纹理结构；
(2)在曲面壳体上涂覆厚度为15μm的聚氨酯丙烯酸酯淋涂液，将淋涂液于80℃下进行烘烤5min以使淋涂液紧密贴合于曲面壳体；
(3)提供相对设置且相连通的第一腔室和第二腔室，借由夹具将PO膜置于第一腔室和第二腔室之间且纹理结构朝向第二腔室，并将曲面壳体置于第二腔室且曲面壳体涂覆淋涂液的一侧朝向第一腔室；
(4)开启真空泵对第一腔室和第二腔室抽真空至200Pa并加热PO膜至90℃，PO膜软化后再通过驱动装置操作曲面壳体朝PO膜方向运动，当曲面壳体靠近PO膜的瞬间时，开启高压泵使第一腔室由真空转变为0.5MPa而将PO膜贴合包覆于曲面壳体，且同时开启能量为1500J的紫外灯对淋涂液进行光固化4s而使淋涂液固化形成纹理层；
(5)去除具有纹理结构的PO膜，得到具有纹理层的曲面壳体。
实施例3
本实施例提供了一种具有纹理层的曲面壳体的制备方法，包括步骤：
(1)在厚度为0.08mmTPU膜的表面进行UV转印形成厚度为12μm的纹理结构；
(2)在曲面壳体上涂覆厚度为10μm的聚氨酯丙烯酸酯淋涂液，将淋涂液于70℃下进行烘烤9min以使淋涂液紧密贴合于曲面壳体；
(3)提供相对设置且相连通的第一腔室和第二腔室，借由夹具将TPU膜置于第一腔室和第二腔室之间且纹理结构朝向第二腔室，并将曲面壳体置于第二腔室且曲面壳体涂覆淋涂液的一侧朝向第一腔室；
(4)开启真空泵对第一腔室和第二腔室抽真空至100Pa并加热TPU膜至85℃，TPU膜软化后再通过驱动装置操作曲面壳体朝TPU膜方向运动，当曲面壳体靠近TPU膜的瞬间时，开启高压泵使第一腔室由真空转变为0.5MPa而将TPU膜贴合包覆于曲面壳体，且同时开启能量为1300J的紫外灯对淋涂液进行光固化5s而使淋涂液固化形成纹理层；
(5)去除具有纹理结构的TPU膜，得到具有纹理层的曲面壳体。
对比例1
本对比例提供了一种具有纹理层的曲面壳体的制备方法，包括步骤：
(1)在厚度为0.10mmPET膜的表面进行UV转印形成厚度为10μm的纹理结构；
(2)在曲面壳体上涂覆厚度为12μm的聚氨酯丙烯酸酯淋涂液，将淋涂液于75℃下进行烘烤7min以使淋涂液紧密贴合于曲面壳体；
(3)提供相对设置且相连通的第一腔室和第二腔室，借由夹具将PET膜置于第一腔室和第二腔室之间且纹理结构朝向第二腔室，并将曲面壳体置于第二腔室且曲面壳体涂覆淋涂液的一侧朝向第一腔室；
(4)开启真空泵对第一腔室和第二腔室抽真空至100Pa并加热PET膜至100℃，PET膜软化后再通过驱动装置操作曲面壳体朝PET膜方向运动，当曲面壳体靠近PET膜的瞬间时，开启高压泵使第一腔室由真空转变为0.6MPa而将PET膜贴合包覆于曲面壳体，且同时开启能量为1300J的紫外灯对淋涂液进行光固化4s而使淋涂液固化形成纹理层；
(5)去除具有纹理结构的PET膜，得到具有纹理层的曲面壳体。
对比例2
本对比例提供了一种具有纹理层的曲面壳体的制备方法，包括步骤：
(1)在厚度为0.10mmPO膜的表面进行UV转印形成厚度为10μm的纹理结构；
(2)在曲面壳体上涂覆厚度为12μm的聚氨酯丙烯酸酯淋涂液，将淋涂液于75℃下进行烘烤7min以使淋涂液紧密贴合于曲面壳体；
(3)提供相对设置且相连通的第一腔室和第二腔室，借由夹具将PO膜置于第一腔室和第二腔室之间且纹理结构朝向第二腔室，并将曲面壳体置于第二腔室且曲面壳体涂覆淋涂液的一侧朝向第一腔室；
(4)开启真空泵对第一腔室和第二腔室抽真空至100Pa并加热PO膜至100℃，PO膜软化后再通过驱动装置操作曲面壳体朝PO膜方向运动，当曲面壳体靠近PO膜的瞬间时，开启高压泵使第一腔室由真空转变为0.6MPa而将PO膜贴合包覆于曲面壳体；
(5)开启能量为1300J的紫外灯对淋涂液进行光固化4s而使淋涂液固化形成纹理层；
(6)去除具有纹理结构的PO膜，得到具有纹理层的曲面壳体。
对实施例1～3和对比例1～2制得的具有纹理层的曲面壳体的纹理效果进行观察，结果如表1所示。
表1
将实施例1与对比例1相比较可知，由于热拉伸膜软化后具备高拉伸性，因此热拉伸膜贴合拉伸时会带动其上的纹理结构进行同步拉伸，进而可将热拉伸膜表面的纹理结构的纹理规律完整性地转印至淋涂液的表层，从而保证纹理层立体纹理规律的完整性；而PET膜软化后不具备高拉伸性，进而使得热拉伸膜表面的纹理结构的纹理规律不能完整性地转印至淋涂液的表层。
将实施例1与对比例2相比较可知，热拉伸膜和曲面壳体在真空条件下贴合时，若未及时固化淋涂液，热拉伸膜容易出现褶皱，进而导致纹理残缺，从而影响曲面壳体的外观。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种具有纹理层的曲面壳体的制备方法，其特征在于，包括步骤：
(1)在热拉伸膜的表面进行UV转印形成纹理结构，所述热拉伸膜为PO膜、TPU膜、PMMA膜或ABS膜；
(2)在曲面壳体上涂覆淋涂液，将所述淋涂液进行烘烤以使所述淋涂液紧密贴合于所述曲面壳体；
(3)提供相对设置且相连通的第一腔室和第二腔室，将所述热拉伸膜置于所述第一腔室和所述第二腔室之间且所述纹理结构朝向所述第二腔室，并将所述曲面壳体置于所述第二腔室且所述曲面壳体涂覆淋涂液的一侧朝向所述第一腔室；
(4)对所述第一腔室和所述第二腔室抽真空并加热所述热拉伸膜，所述热拉伸膜软化后再操作所述曲面壳体朝所述热拉伸膜方向运动，当所述曲面壳体靠近所述热拉伸膜的瞬间时，所述第一腔室由真空转变为加压而将所述热拉伸膜贴合包覆于所述曲面壳体，且同时对所述淋涂液光固化而使所述淋涂液固化形成纹理层；
(5)去除所述具有纹理结构的热拉伸膜，得到具有纹理层的曲面壳体。
2.如权利要求1所述的具有纹理层的曲面壳体的制备方法，其特征在于，所述纹理结构的厚度为8～13μm。
3.如权利要求1所述的具有纹理层的曲面壳体的制备方法，其特征在于，所述热拉伸膜的厚度为0.08～0.15mm。
4.如权利要求1所述的具有纹理层的曲面壳体的制备方法，其特征在于，所述热拉伸膜为PO膜。
5.如权利要求1所述的具有纹理层的曲面壳体的制备方法，其特征在于，所述淋涂液包括聚氨酯丙烯酸酯或氟硅聚合物。
6.如权利要求1所述的具有纹理层的曲面壳体的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述淋涂液涂覆的厚度为10～15μm，所述烘烤的温度为70～80℃,所述烘烤的时间为5～10min。
7.如权利要求1所述的具有纹理层的曲面壳体的制备方法，其特征在于，步骤(4)中采用能量为1200～1500J的紫外光对所述淋涂液进行光固化3～5s。
8.如权利要求1所述的具有纹理层的曲面壳体的制备方法，其特征在于，步骤(4)中对所述热拉伸膜加热的温度为85～100℃。
9.如权利要求1所述的具有纹理层的曲面壳体的制备方法，其特征在于，步骤(4)中抽真空的真空度为100～200Pa；对第一腔室加压的压力为0.5～0.7MPa。
10.一种具有纹理层的曲面壳体，其特征在于，采用如权利要求1～9任一项所述的具有纹理层的曲面壳体的制备方法制得。
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