CN1277623C - 粉末涂覆方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粉末涂覆方法，该方法的步骤是：先提供一覆盖基材，再在该覆盖基材表面定义出一预定图案，并使定义有该预定图案的覆盖基材表面的电荷分布不同于未定义有该预定图案的覆盖基材表面的电荷分布，最后进行一电晕喷涂步骤，以使带有电荷的粉末喷涂于该覆盖基材表面。

Description

粉末涂覆方法

技术领域

本发明涉及一种粉末涂覆方法，尤其涉及一种利用电场影响电荷分布形成预定图案的粉末涂覆方法。

背景技术

当今很多日常生活用品都需要经过表面处理，例如利用喷涂技术或粉末涂覆等技术以达到美观及保护产品的效果。由于传统的喷涂技术必须使用溶剂来溶解涂料，因此需要花费大额溶剂经费，并需对溶剂污染问题需作后续处理，以符合环保以及生态要求，而粉末涂覆技术在工艺上因为不需使用溶剂，所以可以降低生产成本，故已被业界大量使用。

请参考图1，图1为现有的利用电晕喷涂的粉末涂覆方法的示意图。平板10为一欲进行粉末涂覆的接地覆盖基材。在进行电晕喷涂时，喷枪12的喷嘴14会施加一电压，以使经由喷嘴14喷出的粉末16带有电荷，并随着喷嘴14所喷出的气流方向(图中箭头方向)而流动，然后吸附于平板10的表面上，最后再利用一光固化或热固化工艺，使粉末16固着于平板10表面上，形成一平面膜。

传统上，粉末涂覆技术只能对平坦的产品表面或已具有凹凸图案的覆盖基材进行整面的粉末涂覆处理，并无法直接以粉末涂覆技术在产品表面制作出如浮雕图案的变化，也无法在产品表面形成特定图案，所以粉末涂覆处理后的产品外观较为制式、固定。因此，现行粉末涂覆技术的变通方法都是先利用刻有图案的模具将产品表面罩住，留下具有图案形状的孔洞，随后再利用电晕喷涂法对产品表面喷涂粉末，以使粉末吸附在由模具孔洞中露出的产品表面。然而，上述变通方法的坏处是，针对不同的图形和产品尺寸，都必须制作特定的模具，才能配合粉末涂覆技术制作出需要的图案。此外，现有的粉末涂覆技术所制作出的涂层皆有一定厚度，而为了满足产品的尺寸需求，在设计时还必须考虑公差变化，才能以现有粉末涂覆技术逐一对目渐普及的信息、计算机及消费性电子等产品分别作适当的处理。

由上述可知，目前业界仍须对粉末涂覆技术作进一步的研发及改进，才能突破现有粉末涂覆技术产品呆板以及缺少变化的限制。

发明内容

因此本发明要解决的技术问题是提供一种形成特定图案的粉末涂覆方法，以解决现有粉末涂覆技术中存在的上述问题。

为了解决上述问题，本发明提供的粉末涂覆方法包括以下步骤：提供覆盖基材，于该覆盖基材表面定义出预定图案；使定义有该预定图案的覆盖基材表面的电荷分布不同于未定义有该预定图案的覆盖基材表面的电荷分布；以及进行电晕喷涂步骤，以使带有电荷的粉末喷涂于该覆盖基材表面。

根据本发明粉末涂覆方法，还披露了一种使定义有预定图案的覆盖基材表面的电荷分布不同于未定义有该预定图案的覆盖基材表面的电荷分布方法，其利用化学方法完成，该方法包括下列步骤：在覆盖基材表面上预定图案处涂布化学涂料，并对该覆盖基材施加电压，以使涂布有该化学涂料的覆盖基材表面的电荷分布不同于未定义有该预定图案的覆盖基材表面的电荷分布。

根据本发明的粉末涂覆方法，另披露了一种使定义有该预定图案的覆盖基材表面的电荷分布不同于未定义有该预定图案的覆盖基材表面的方法，其利用物理方法完成，该方法包括下列步骤：对上述覆盖基材提供外加场，用以影响该覆盖基材表面的电荷特性或电荷运动路径，并对该覆盖基材施加电压，以使该覆盖基材表面的电荷随上述外加场而呈不同的电荷分布。

由于本发明的粉末涂覆方法是在覆盖基材表面涂上特殊化学涂料或对覆盖基材提供外加场，以使带有电荷的粉末被喷涂于覆盖基材上时，会自动随着上述施予覆盖基材的外加条件而形成预定图案或厚度不同的粉末分布，故可有效突破现有粉末涂覆技术中只能呆板地对物体做整面表面处理的限制，并大幅度地节省了制造过程的时间和成本。

附图说明

图1为现有利用电晕喷涂的粉末涂覆方法的示意图；

图2至图3为本发明粉末涂覆方法的第一实施方式的示意图；

图4为本发明粉末涂覆方法的第二实施方式的示意图；

图5为本发明粉末涂覆方法的第四实施方式的示意图。

附图标号说明

10    平板                        12    喷枪

14    喷嘴                        16    粉末

30    覆盖基材                    32    预定图案

34    喷枪                        36    电荷中和剂

38    喷枪                        40    粉末

50    覆盖基材                    52    粉末

54    磁力线                      56    喷枪

60    覆盖基材                    62    粉末

64    电力线                      66    喷枪

具体实施方式

请参见图2至图3，图2至图3为本发明粉末涂覆方法的第一实施方式的示意图。首先，提供一个需要进行粉末涂覆工艺的覆盖基材30，覆盖基材30可以为塑性材料或者铝合金、镁合金等金属材料，且根据覆盖基材30的材料或制造过程需要，覆盖基材30表面可以另外涂上一层导电漆作为底漆。然后在覆盖基材30表面定义出一预定图案32，并将掺混了缓冲剂的电荷中和剂36涂布至覆盖基材30表面具有预定图案32的位置处。其中，涂布电荷中和剂36至预定图案32表面的方式有很多种，所属领域普通技术人员可以采用任何方式将电荷中和剂36均匀涂布于覆盖基材30上的预定图案32处，例如，利用网版印刷或利用一喷嘴开口很小的喷枪34将电荷中和剂36喷涂至覆盖基材30表面，如图2所示。

接着如图3所示，对覆盖基材30施加一电压V_D，使得覆盖基材30表面涂布有电荷中和剂36之处不具有电荷或仅有微弱电荷分布，而覆盖基材30上没有涂布电荷中和剂36的表面则具有大量电荷。然后进行一电晕喷涂步骤，使用喷枪38，将带有相反电荷的粉末40喷涂至覆盖基材30表面，此时，粉末40会吸附在覆盖基材30表面没有涂布电荷中和剂36之处，而覆盖基材30表面上涂布有电荷中和剂36的位置则完全不吸附或吸附微少的带电荷粉末40。最后再进行一粉末固化步骤，使粉末40固定于覆盖基材30上。其中，该粉末固化步骤可以是使用红外线、紫外线等光固化步骤或热固化步骤。

在本发明的第二实施方式中，利用一物理方法使带电荷的粉末52在覆盖基材50上形成一预定图案。请参考图4，图4为本发明粉末涂覆方法的第二实施方式的示意图。首先，在欲喷涂粉末52的覆盖基材50上提供一外加场(未示出)，例如，将能够产生磁力线54的装置架设在覆盖基材50的周围，以使覆盖基材50表面产生一磁力场，并对覆盖基材50提供一电压V_D，使覆盖基材50表面的电荷根据外加场而呈不同的分布。接着再以喷枪56将带有电荷的粉末52喷涂于覆盖基材50上，因此带有静电荷的粉末52会随着磁力线的分布，以不同的厚度或形状吸附在覆盖基材50表面，最后再进行一粉末固化步骤，即可得到表面具有预定图案的覆盖基材50。在本发明的第二实施方式中，对覆盖基材50所提供的外加场包括电场、磁场、力场和风场，也可以结合上述不同的外加场，对覆盖基材50提供一更复杂的环境条件，使粉末52在覆盖基材50表面形成各种不同的预定图案。

值得注意的是，本发明亦可同时利用上述化学及物理方法，来完成覆盖基材表面的粉末涂覆步骤。换句话说，本发明的第三实施方式是先在覆盖基材表面具有预定图案处涂上能够影响电荷分布的化学涂料，例如电荷中和剂，接着对该覆盖基材提供一电压，使涂布有上述化学涂料的覆盖基材表面具有不同的电荷分布，然后再对覆盖基材提供一外加场，例如电场、磁场、力场或风场，以影响原来覆盖基材表面的电荷特性或电荷运动路径，最后，将带有静电荷的粉末喷涂于覆盖基材表面，并进行一粉末固化步骤，便可得到一具有特定图案的覆盖基材。

请参考图5，图5为本发明粉末涂覆方法的第四实施方式的示意图。在本实施方式中，利用能影响粉末运动路径或分布的外加场，使带电荷的粉末62被喷涂于覆盖基材60上时自然形成一预定图案。如图5所示，先在欲喷涂粉末62的覆盖基材60上提供一外加场(未示出)，例如，将能够产生电力线64的装置架设在覆盖基材60的周围，以使覆盖基材60表面产生一电场，接着再以喷枪66将带有电荷的粉末62喷涂于覆盖基材60上，使带有静电荷的粉末62随着电力线64的分布，于覆盖基材60表面形成一特定的形状。最后再进行一粉末固化步骤，即可得到表面具有预定图案的覆盖基材60。在本实施方式中，对覆盖基材60所提供的外加场包括电场、磁场、力场和风场，也可结合不同的外加场，对覆盖基材60提供更复杂的环境条件，使粉末62在覆盖基材60表面形成各种不同的预定图案。

与现有技术相比，本发明对覆盖基材涂布化学电荷中和剂或藉由施加可控制的外加场，来影响带电荷粉末的分布及运动途径，以使粉末在吸附至覆盖基材表面时，便能形成预定的图案，而不需另外使用其它模具或加工方式，甚至可以使粉末具有不同的厚度，形成如浮雕等变化，能大幅度地改善现有粉末涂覆技术的限制，制作出具有丰富变化性的产品。

以上仅对本发明的优选实施方式作了说明，凡在本发明权利要求书所限定的范围内作出的等同变换与修饰，皆应落入本发明要求保护的范围。

Claims (14)

1.一种粉末涂覆方法，该方法包括下列步骤：

提供覆盖基材；

于该覆盖基材表面定义出预定图案，并使定义有该预定图案的覆盖基材表面的电荷分布不同于未定义有该预定图案的覆盖基材表面的电荷分布；以及

进行电晕喷涂步骤，以使带有电荷的粉末喷涂于上述覆盖基材表面。

2.如权利要求1所述的方法，其中使上述覆盖基材表面的电荷分布不同的步骤是结合化学方法完成的。

3.如权利要求2所述的方法，其中使上述覆盖基材表面的电荷分布不同的步骤另包括下列子步骤：

涂布化学涂料于定义有上述预定图案的覆盖基材表面；以及

对上述覆盖基材施加电压，以使涂布有该化学涂料的覆盖基材表面的电荷分布不同于未涂布有该化学涂料的覆盖基材表面的电荷分布。

4.如权利要求3所述的方法，其中当上述电压施加于该覆盖基材时，涂布有上述化学涂料的覆盖基材表面呈现不具电荷或是微弱电荷的电荷分布。

5.如权利要求4所述的方法，其中上述化学涂料为电荷中和剂。

6.如权利要求4所述的方法，其中上述化学涂料包括电荷中和剂以及缓冲剂。

7.如权利要求3所述的方法，还包括施加外加场的步骤，用以影响上述覆盖基材表面的电荷特性或电荷运动路径。

8.如权利要求7所述的方法，其中上述外加场包括电场、磁场、力场、风场或上述场的组合。

9.如权利要求1所述的方法，其中使上述覆盖基材表面的电荷分布不同的步骤是利用物理方法完成的。

10.如权利要求9所述的方法，其中使上述覆盖基材表面的电荷分布不同的步骤另包括下列子步骤：

对上述覆盖基材提供外加场，用以影响上述覆盖基材表面的电荷特性或电荷运动路径；以及

对上述覆盖基材施加电压，以使上述覆盖基材表面的电荷随该外加场而呈不同的电荷分布。

11.如权利要求10所述的方法，其中上述外加场包括电场、磁场、力场、风场或上述场的组合。

12.如权利要求1所述的方法，还包括粉末固化步骤，用以固化喷涂于上述覆盖基材表面的粉末。

13.如权利要求12所述的方法，其中上述粉末固化步骤为热固化步骤.

14.如权利要求12所述的方法，其中上述粉末固化步骤为光固化步骤。

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