TWI401167B

TWI401167B - 金屬外殼及其製造方法

Info

Publication number: TWI401167B
Application number: TW96134418A
Authority: TW
Inventors: Gang-Yang Yu; Hsiang Jung Su; Wen Te Lai
Original assignee: Fih Hong Kong Ltd
Priority date: 2007-09-14
Filing date: 2007-09-14
Publication date: 2013-07-11
Also published as: TW200911566A

Description

金屬外殼及其製造方法

本發明係關於一種金屬外殼，尤其係關於一種表面具有烤漆之金屬外殼及其製造方法。

隨著消費水準之提高，消費者對電子產品之要求不僅注重其品質，對其外觀表面之質感及觸感也愈來愈關注，具有特殊質感及柔軟觸感之電子產品在市場中非常具競爭力。

習知電子產品外觀表面通常採用各種顏色之油漆噴塗來達到豐富多彩之色彩效果，其色彩雖然豐富，卻不具備柔軟舒適之手感，特別在熱天人手容易出汗之情況下不具備防滑之效果，使用起來不很舒適。為此具有良好手感之皮革漆被應用到了行動電話、鍵盤及滑鼠等電子產品外觀件上。皮革漆係一種具有類似皮革表面裝飾效果之油漆。採用皮革漆之產品，具有特殊之質感及良好之觸感，外觀效果非常引人注目，且有防汗防滑之效果。

目前對塑膠件烤皮革漆容易達到理想之效果，而在金屬材料表面上烤皮革漆卻難以使基體與漆膜之結合力較強，因而影響使用效果。

鑒於此，本發明提供一種表面具有柔軟觸感之烤皮革漆金屬外殼及在金屬外殼上烤皮革漆之製造方法。

一種金屬外殼，其包括一基體，該基體表面形成有一底漆層，該底漆層上形成有一色漆層，該色漆層上形成有一面漆層；該底漆層包含有聚醯胺樹脂，該色漆層及該面漆層均包含有聚氨酯。

一種金屬外殼之製造方法，其包含如下步驟：將一金屬外殼基體之外表面進行化學拋光處理，以使基體表面平整，光亮與清潔；在化學拋光處理後之金屬外殼基體外表面上噴塗底漆層，噴塗後經流平及加熱固化；所述底漆層中包含有聚醯胺樹脂；在該底漆層上噴塗色漆層，噴塗後經流平及加熱固化；所述色漆層中包含有聚氨酯；在該色漆層上噴塗面漆層，噴塗後經流平及加熱固化，面漆層固化後再進行烤漆處理；所述面漆層中包含有聚氨酯。

與習知技術相比，本發明技術效果為：採用底漆、色漆及面漆三層噴塗方式，底漆起到提高基體與色漆結合力之效果，色漆提供產品所需要之顏色，面漆起到柔軟觸感之效果。以此方法對金屬外殼烤皮革漆，漆膜與基體結合力強，漆膜平整，硬度高，耐磨耗，使用效果佳。

100‧‧‧金屬外殼

10‧‧‧基體

20‧‧‧底漆層

30‧‧‧色漆層

40‧‧‧面漆層

圖1係本發明較佳實施方式之金屬外殼之剖視圖。

圖2係本發明較佳實施方式之金屬外殼製造方法流程圖。

請參閱圖1所示，其為本發明較佳實施方式之金屬外殼100之剖視圖。所述金屬外殼100包括一基體10、一底漆層20、一色漆層30及一面漆層40。

所述基體10之材料可以為鋁合金、鋁材或其他金屬材料。

所述底漆層20所用油漆為底漆主劑、底漆固化劑與底漆稀釋劑組成之混合物。底漆主劑主要成膜組分為環氧樹脂與乙烯基樹脂，其中環氧樹脂在底漆主劑中之重量百分含量為10~30%，乙烯基樹脂在底漆主劑中之重量百分含量為1~5%。底漆主劑中還可含有10~30%之填料碳酸鈣(CaCO₃)，10~30%之填料硫酸鋇(BaSO₄)，1~5%之顏料碳黑及1~5%之其他溶劑類組分，如甲基(異戊)酮、甲基異丁酮、甲苯、2-丁氧基乙醇、二甲苯、芳香石腦油、1，2，4-三甲基苯、乙苯等，還可含其他填料如滑石、石英等。底漆固化劑主要組分包括聚醯胺樹脂，聚醯胺樹脂在底漆固化劑中重量百分含量為10~30%，所述底漆固化劑中還可含有溶劑類組分，如10~30%之正丙醇，10~30%之二甲苯，7~13%之芳香石腦油，5~10%之2-丁氧基乙醇，3~7%之異丙醇或3~7%之1，2，4-三甲基苯。底漆稀釋劑為溶劑類組分，其主要含25~50%之乙酸2-甲氧基丙酯，10~25%之輕石腦油，10~25%之丁酮/甲基乙基甲酮，10~25%之甲苯，2.5~10%之二甲苯，1~2.5%之乙苯及0.1~1%之乙酸-1-甲氧基-2-丙基酯。所述底漆主劑、底漆固化劑及底漆稀釋劑之重量配比可為1~3：0.5~1.5：0.2~2，優選重量比為2：1：0.5~1.5。

所述底漆中聚醯胺樹脂與環氧樹脂在固化過程中發生交聯反應而成膜，其粘結力強，使底漆層20與基體10之間具有較強之結合力。

所述色漆層30所用色漆為色漆主劑、色漆固化劑與色漆稀釋劑組成之混合物。其中色漆主劑中主要含丙酮，甲基異丁酮，丁酮，乙酸乙酯，乙酸丁酯及二甲苯等組分。色漆固化劑主要包括多異氰酸酯，優選為聚1，6-己二異氰酸酯，所述多異氰酸酯占色漆固化劑之百分含量為65~75%，為色漆之主要成膜組分。色漆固化劑中還可含有其他溶劑類組分，如5~15%之乙酸丁酯，5~15%之芳香溶劑，1~5%之1，2，4-三甲苯及0~1%之異丙基苯等。色漆稀釋劑為溶劑類組分，其主要含55~65%之甲基乙基酮，15~25%之2-庚酮，5~15%之烷氧基醇，0~1%之二月桂酸二丁錫，所述烷氧基醇優選為2-丁氧基乙醇。色漆之顏料依產品需要之顏色而選取。其中二月桂酸二丁錫作為催化劑存在，其可以使聚1，6-己二異氰酸酯與2-丁氧基乙醇在較低之烘烤溫度下發生足夠之交聯而形成聚氨酯漆膜，而避免由於高溫烘烤使得面漆咬到色漆中而影響漆膜外觀。所述色漆主劑、色漆固化劑及色漆稀釋劑之重量配比可為90~110：5~10：70~120，優選重量比為100：8：80~110。

所述色漆中聚1，6-己二異氰酸酯與所述底漆、聚氨酯面漆等均有良好之層間附著力，因而使色漆層30與底漆層20之間具有較強之結合力。

所述面漆層40所用面漆為聚氨酯漆，由面漆主劑、面漆固化劑與面漆稀釋劑組成。其中面漆主劑中主要含乙酸丁酯，二甲苯，乙苯及二月桂酸二丁錫等組分。面漆固化劑主要包含多異氰酸酯。所述多異氰酸酯優選為聚1，6-己二異氰酸酯，其占面漆固化劑之百分含量為65~75%，為面漆之主要成膜組分；面漆固化劑中還可含有其他溶劑類組分，如5~15%之乙酸丁酯，5~15%之芳香溶劑，1~5%之1，2，4-三甲苯及0~1%之異丙基苯等。面漆稀釋劑為溶劑類組分，其主要含45~55%之乙酸乙酯及45~55%之甲苯。面漆主劑中二月桂酸二丁錫，其亦作為催化劑存在，以促進聚氨酯面漆之成膜。所述面漆主劑、面漆固化劑及面漆稀釋劑之重量配比可為90~110：15~30：15~60，優選重量比為100：22：20~50。

所述色漆層與面漆層中均含有所述之多異氰酸酯，在固化成膜與烤漆處理過程中可相互發生交聯作用，因而使色漆層30與面漆層40之間具有較強之結合力。

請參閱圖2，本發明所述金屬外殼之製造方法依下述步驟進行。首先，將基體10進行化學拋光處理，以使基體10表面平整，光亮與清潔。使用脫脂劑對基體10進行脫脂處理，脫脂後對基體10進行兩道自來水水洗以清潔表面，每道水洗時間為8~20秒。水洗後將基體10用工業級磷酸(H₃PO₄)浸漬5~10秒，所用磷酸液濃度為大於1.4g/mL。然後，將基體10置於化學拋光槽中進行化學拋光，化學拋光槽液為磷酸(H₃PO₄)與硫酸(H₂SO₄)之混合物，其濃度分別為磷酸：900~1300g/L，硫酸：250~400g/L，拋光時間20~30秒，拋光溫度93~103℃；化學拋光後對基體10再進行兩道水洗以除去殘餘之酸，第一道水洗為70℃左右之熱純水洗，第二道水洗為純水洗，每道水洗時間為8~20秒。化學拋光後在基體10表面留有一層黑色之氧化物，可用硝酸在室溫下處理將黑色氧化物除去，所用硝酸體積濃度為20~40%，處理時間5~20秒。接著，再對基體10進行兩道純水洗以除去基體表面之殘餘硝酸，每道水洗時間為8~20秒；最後將基體10在60~80℃下烘乾。

基體10在烘乾之後進入噴漆房進行底漆層20之噴塗。噴漆房溫度為18℃~28℃，濕度為40~80%RH。噴塗底漆層20噴槍中油漆之壓力為0.06~0.09Mpa，油漆噴出後霧化，其霧化壓力為0.23~0.39Mpa，油漆噴出幅度大小以噴幅壓力管控，底漆噴幅壓力為0.19~0.25Mpa。底漆層20厚度為介於10~15μm之間。噴塗完成後基體10進入流平室流平，流平後進行加熱烘乾固化，固化溫度可在70℃~100℃之間，優選為75℃~85℃之間。

底漆層20固化後經冷卻基體10再進入噴漆房進行色漆層30之噴塗，噴漆房溫度為18℃~28℃，濕度為40~80%RH。噴塗色漆層30噴槍中油漆之壓力為0.07~0.11Mpa，油漆噴出後霧化壓力為0.23~0.39Mpa，噴幅壓力為0.15~0.31Mpa。色漆層30厚度為介於10~15μm之間。色漆噴塗完成後基體10進入流平室流平，流平後進行加熱烘乾固化，固化溫度可在50℃~90 ℃之間，優選為60℃~80℃之間。

色漆層30固化後經冷卻基體10再進入噴漆房進行面漆層40之噴塗，噴塗面漆層40噴漆房溫度為18℃~28℃，濕度為40~80%RH。噴塗面漆層40噴槍中油漆之壓力為0.09~0.13Mpa，油漆噴出後霧化壓力為0.19~0.27Mpa，噴幅壓力為0.13~0.27Mpa。面漆層40厚度為介於40~60μm之間。噴塗完成後基體10進入流平室流平，流平後進行加熱烘乾固化，固化溫度可在20~70℃之間，優選為30~60℃之間。面漆層固化後再進行烤漆處理，烤漆溫度為70~100℃之間，優選為80~90℃之間。

對以上述方法烤皮革漆之金屬外殼進行了性能測試，詳見表1。各項測試結果表明，漆膜與基體、漆膜與漆膜之間結合力強，漆膜硬度高，耐磨耗。

100‧‧‧金屬外殼

10‧‧‧基體

20‧‧‧底漆層

30‧‧‧色漆層

40‧‧‧面漆層

Claims

一種金屬外殼，其包括一基體，其改良在於：該基體表面形成有一底漆層，該底漆層上形成有一色漆層，該色漆層上形成有一面漆層；該底漆層包含有聚醯胺樹脂及環氧樹脂，該色漆層及該面漆層均包含有聚氨酯及多異氰酸酯。
如申請專利範圍第1項所述之金屬外殼，其中所述基體材料為鋁合金、鋁材或其他金屬材料。
如申請專利範圍第1項所述之金屬外殼，其中所述底漆層之厚度為10~15μm
如申請專利範圍第1項所述之金屬外殼，其中所述色漆層之厚度為10~15μm
如申請專利範圍第1項所述之金屬外殼，其中所述色漆主要成膜組分為聚1，6-己二異氰酸酯與2-丁氧基乙醇。
如申請專利範圍第1項所述之金屬外殼，其中所述色漆中含有二月桂酸二丁錫。
如申請專利範圍第1項所述之金屬外殼，其中所述面漆層之厚度為40~60μm
如申請專利範圍第1項所述之金屬外殼，其中所述面漆主要成膜組分為聚1，6-己二異氰酸酯。
如申請專利範圍第1項所述之金屬外殼，其中所述面漆中含有二月桂酸二丁錫。
一種金屬外殼之製造方法，其包含如下步驟：將一金屬外殼基體之外表面進行化學拋光處理，以使基體表面平整，光亮與清潔；在化學拋光處理後之金屬外殼基體外表面上噴塗底漆層，噴塗後經流平及加熱固化；所述底漆層中包含有聚醯胺樹脂及環氧樹脂；在該底漆層上噴塗色漆層，噴塗後經流平及加熱固化；所述色漆層中包含有聚氨酯及多異氰酸酯；在該色漆層上噴塗面漆層，噴塗後經流平及加熱固化，面漆層固化後經冷卻再進行烤漆處理；所述面漆層中包含有聚氨酯及多異氰酸酯。
如申請專利範圍第10項所述之金屬外殼之製造方法，其中該底漆層固化溫度為75℃~85℃，該色漆層固化溫度為60℃~80℃，該面漆層固化溫度為30℃~60℃，烤漆溫度為80℃~90℃。