TWI573512B

TWI573512B - 殼體及其製作方法

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Publication number: TWI573512B
Application number: TW102112577A
Authority: TW
Inventors: 姜傳華; 王杰祥
Original assignee: 富智康〈香港〉有限公司
Priority date: 2013-03-29
Filing date: 2013-04-09
Publication date: 2017-03-01
Also published as: CN104070913B; TW201438541A; US20140295115A1; US9468114B2; CN104070913A

Description

殼體及其製作方法

本發明係關於一種殼體及其製作方法，尤其涉及一種具有鏡面外觀的殼體及其製作方法。

習知技術，通常採用電化學沉積方式於電子產品的殼體表面形成具有鏡面效果的裝飾性膜層。然，由於電化學沉積工藝中的電解液往往含有六價鉻或氰化物等有害物質，對環境造成一定的危害。

真空鍍膜技術係一種綠色環保的鍍膜技術。然，採用真空鍍膜技術在電子產品的殼體表面鍍覆一金屬鍍膜層後，所述金屬鍍膜層往往不具有電磁波可穿透性，且該金屬鍍膜層具有導電性，電子易在該金屬鍍膜層傳導，從而影響到電子產品的通訊質量。

鑒於此，有必要提供一種具有鏡面外觀的殼體。

另外，還有必要提供一種上述殼體的製作方法。

一種殼體，其包括基體及形成於基體表面的裝飾層，該裝飾層中含有鉻、鐵、鋁、三氧化二鉻、三氧化二鐵、及三氧化二鋁，且所述三氧化二鉻、三氧化二鐵、及三氧化二鋁均勻的分散於該裝飾層中，使得該裝飾層中的鉻、鐵、及鋁之間不連續。

一種殼體的製作方法，其包括如下步驟：提供一基體；採用真空鍍膜法在該基體的表面形成裝飾層，該裝飾層中含有鉻、鐵、鋁、三氧化二鉻、三氧化二鐵、及三氧化二鋁，且所述三氧化二鉻、三氧化二鐵、及三氧化二鋁均勻的分散於該裝飾層中，使得該裝飾層中的鉻、鐵、及鋁之間不連續。

相較於習知技術，本發明的殼體藉由在基體表面鍍覆一裝飾層，使得該殼體具有黑色鏡面外觀，且不導電。該方法簡單易行，且殼體的硬度高，且較耐磨，不易被刮傷。

10‧‧‧殼體

11‧‧‧基體

13‧‧‧裝飾層

14‧‧‧第一底漆層

15‧‧‧第二底漆層

16‧‧‧第一面漆層

17‧‧‧第二面漆層

20‧‧‧真空鍍膜機

21‧‧‧鍍膜室

23‧‧‧治具

25‧‧‧電極

27‧‧‧合金絲

圖1係本發明第一較佳實施例殼體的剖視圖；圖2係本發明第二較佳實施例殼體的剖視圖；圖3係本發明第三較佳實施例殼體的剖視圖；圖4係本發明第四較佳實施例殼體的剖視圖；圖5係本發明第五較佳實施例殼體的剖視圖；圖6係本發明一較佳實施例真空鍍膜機的示意圖。

請參閱圖1，本發明第一較佳實施例的殼體10包括一基體11、及形成於基體表面的一裝飾層13。該殼體10可以為電子裝置外殼、汽車裝飾件、或鐘錶外殼。

所述基體11的材質可為塑膠、玻璃、陶瓷、或金屬。

所述裝飾層13形成於該基體11的表面。該裝飾層13中含有鉻、鐵、鋁、三氧化二鉻、三氧化二鐵、及三氧化二鋁，且所述三氧化二鉻、三氧化二鐵、及三氧化二鋁均勻的分散於該裝飾層13中，使得該裝飾層13中的鉻、鐵、及鋁之間不連續，因此該裝飾層13不導電，具有電磁波可穿透性。所述裝飾層13中，氧的質量百分比範圍為4~5%，鋁的質量百分比範圍為4~5%，鉻的質量百分比範圍為19~20%，鐵的質量百分比範圍為68~71%。該裝飾層13的厚度可為30~100nm。該裝飾層13呈現的色度區域於CIE LAB表色系統的L*座標介於53至57之間，a*座標介於-0.5至1之間，b*座標介於-0.5至1之間。該裝飾層13呈黑色，使得該殼體10具有黑色鏡面外觀。

請參閱圖2，為了增強該殼體10的鏡面效果，本發明第二較佳實施例在該裝飾層13上設置一透明的第一面漆層16。該第一面漆層16的厚度可為10~30μm。該第一面漆層16的具體成份可為紫外光固化油漆。

請參閱圖3，為了增加第一面漆層16於裝飾層13表面的附著力，本發明第三較佳實施例在該第一面漆層16和該裝飾層13之間還設置有一透明的第二面漆層17。該第二面漆層17的厚度可為3~15μm。該第二面漆層17的具體成份可為紫外光固化油漆或熱固化油漆。所述熱固化油漆可為PU油漆。

請參閱圖4，本發明第四較佳實施例在該基體11和該裝飾層13之間設置有一第一底漆層14。該第一底漆層14的厚度可為5~15μm。該第一底漆層14的表面較平滑，可提高所述裝飾層13的平整度。該第一底漆層14的具體成份可為紫外光固化油漆。

請參閱圖5，為了增強第一底漆層14於基體11表面的附著力，本發明第五較佳實施例在該基體11和該第一底漆層14之間還設置有一第二底漆層15。該第二底漆層15的厚度可為1~15μm。該第二底漆層15的具體成份可為紫外光固化油漆或熱固化油漆。所述熱固化油漆可為PU油漆。

本發明一較佳實施方式的殼體10的製備方法以第五較佳實施例的殼體10為例加以說明，該製備方法包括如下步驟：製作該第一底漆層14的步驟為：在該基體11上噴塗形成一層紫外光固化油漆。

將所述噴塗有紫外光固化油漆的基體11於50~90℃的溫度下烘烤3~10分鐘。

再用能量為500~1500MJ的紫外光UV固化該紫外光固化油漆，其中所述UV固化的時間為3~10秒。

當該第二底漆層15的具體成分為紫外光固化油漆時，該第二底漆層15的製作方法與該第一底漆層14的製作方法相同。

當該第二底漆層15的具體成分為熱固化油漆時，製作該第二底漆層15的步驟為：在該基體11上噴塗形成一層熱固化油漆；將所述噴塗有熱固化油漆的基體11於50~90℃的溫度下烘烤3~10分鐘。

製作該第一面漆層16的步驟為：在該裝飾層13上噴塗形成一層紫外光固化油漆。

將所述噴塗有紫外光固化油漆的基體11於50~90℃的溫度下烘烤3~15分鐘。

再用能量為1000~2000MJ的紫外光UV固化該紫外光固化油漆，其中所述UV固化的時間為3~20秒。

該第二面漆層17的製作方法與該第二底漆層15的製作方法相同。

請參閱圖6，提供一合金絲27，該合金絲27含有鉻、鐵、鋁、三氧化二鉻、三氧化二鐵、及三氧化二鋁，且該合金絲27中，氧的質量百分比範圍為2~7%，鋁的質量百分比範圍為3~8%，鉻的質量百分比範圍為15~20%，鐵的質量百分比範圍為65~70%。

所述合金絲27的製作方法為：提供一抽絲爐(未圖示)；提供一金屬混合物，所述金屬混合物包括質量百分比範圍為1~15%的鋁，質量百分比範圍為10~24%的鉻，及質量百分比範圍為50~75%的鐵；將該金屬混合物置入所述抽絲爐中，加熱該抽絲爐的溫度至1700~1900℃，並在該溫度下保溫10~50min，使得該金屬混合物處於熔融狀態；對所述處於熔融狀態的金屬混合物進行抽絲處理，以獲得直徑為0.5~3mm的合金絲27。

提供一真空鍍膜機20，所述真空鍍膜機20可為真空蒸鍍鍍膜機。該真空鍍膜機20包括一鍍膜室21及設置於該鍍膜室21中的一治具23、二電極25、及所述合金絲27。

提供基體11，該基體11的材質為塑膠、玻璃、陶瓷、或金屬。

將基體11裝設於該真空鍍膜機20的治具23上，於該二電極25之間設置該合金絲27。向該電極25施加220V的電壓，加熱該合金絲27，使得該合金絲27受熱揮發，該揮發的鉻、鐵、鋁、三氧化二鉻、三氧化二鐵、及三氧化二鋁沉積於該基體11的表面，從而在該基體11的表面形成所述裝飾層13，其中沉積該裝飾層13的時間為120~180秒。該裝飾層13的厚度可為30~100nm。該裝飾層13中含有鉻、鐵、鋁、三氧化二鉻、三氧化二鐵、及三氧化二鋁，且所述三氧化二鉻、三氧化二鐵、及三氧化二鋁均勻的分散於該裝飾層13中，使得該裝飾層13中的鉻、鐵、及鋁之間不連續，因此該殼體10不導電，具有電磁波可穿透性。所述裝飾層13中，氧的質量百分比範圍為4~5%，鋁的質量百分比範圍為4~5%，鉻的質量百分比範圍為19~20%，鐵的質量百分比範圍為68~71%。該裝飾層13且呈黑色，使得該殼體10具有黑色鏡面外觀，且該裝飾層13呈現的色度區域於CIE LAB表色系統的L*座標介於53至57之間，a*座標介於-0.5至1之間，b*座標介於-0.5至1之間。

下面通過實施例來對本發明進行具體說明。

實施例1

請參閱圖1，本實施例所使用的基體11的材質為陶瓷。

鍍覆裝飾層13：向該電極25施加220V的電壓。沉積該裝飾層13的時間為170秒。該裝飾層13的厚度為90nm，且呈黑色，使得該殼體10呈現黑色鏡面外觀，該裝飾層13呈現的色度區域於CIE LAB表色系統的L*座標值為55.6，a*座標值為0.5，b*座標值為0.5。該裝飾層13中含有鉻、鐵、鋁、三氧化二鉻、三氧化二鐵、及三氧化二鋁。該裝飾層13中，氧的質量百分比範圍為4.9%，鋁的質量百分比範圍為5.9%，鉻的質量百分比範圍為19.7%，鐵的質量百分比範圍為70.5%。

實施例2

請參閱圖2，本實施例所使用的基體11的材質為金屬。

鍍覆裝飾層13：向該電極25施加220V的電壓。沉積該裝飾層13的時間為120秒。該裝飾層13的厚度為30nm，且呈黑色，使得該殼體10呈現黑色鏡面外觀，該裝飾層13呈現的色度區域於CIE LAB表色系統的L*座標值為55.3，a*座標值為-0.2，b*座標值為0.6。該裝飾層13中含有鉻、鐵、鋁、三氧化二鉻、三氧化二鐵、及三氧化二鋁。該裝飾層13中，氧的質量百分比範圍為4%，鋁的質量百分比範圍為5%，鉻的質量百分比範圍為20%，鐵的質量百分比範圍為71%。

製作第一面漆層16：在該裝飾層13上噴塗形成一層紫外光固化油漆。將所述噴塗有紫外光固化油漆的基體11於90℃的溫度下烘烤3分鐘。再用能量為2000MJ的紫外光UV固化該紫外光固化油漆，其中所述UV固化的時間為3秒。該第一面漆層16的厚度為10μm。

實施例3

請參閱圖3，本實施例所使用的基體11的材質為塑膠。

製作第一底漆層14：在該基體11上噴塗形成一層紫外光固化油漆。將所述噴塗有紫外光固化油漆的基體11於90℃的溫度下烘烤3分鐘。再用能量為1500MJ的紫外光UV固化該紫外光固化油漆，其中所述UV固化的時間為3秒。該第一底漆層14的厚度為5μm。

鍍覆裝飾層13：向該電極25施加220V的電壓。沉積該裝飾層13的時間為130秒。該裝飾層13的厚度為50nm，且呈黑色，使得該殼體10呈現黑色鏡面外觀，且該裝飾層13呈現的色度區域於CIE LAB表色系統的L*座標值為54.2，a*座標值為-0.1，b*座標值為-0.3。該裝飾層13中含有鉻、鐵、鋁、三氧化二鉻、三氧化二鐵、及三氧化二鋁。該裝飾層13中，氧的質量百分比範圍為5%，鋁的質量百分比範圍為5%，鉻的質量百分比範圍為19%，鐵的質量百分比範圍為71%。

製作第一面漆層16：在該裝飾層13上噴塗形成一層紫外光固化油漆。將所述噴塗有紫外光固化油漆的基體11於80℃的溫度下烘烤5分鐘。再用能量為1800MJ的紫外光UV固化該紫外光固化油漆，其中所述UV固化的時間為8秒。該第一面漆層16的厚度為15μm。

實施例4

請參閱圖4，本實施例所使用的基體11的材質為玻璃。

製作第一底漆層14：在該基體11上噴塗形成一層紫外光固化油漆。將所述噴塗有紫外光固化油漆的基體11於80℃的溫度下烘烤5分鐘。再用能量為1000MJ的紫外光UV固化該紫外光固化油漆，其中所述UV固化的時間為6秒。該第一底漆層14的厚度為8μm。

鍍覆裝飾層13：向該電極25施加220V的電壓。沉積該裝飾層13的時間為150分鐘。該裝飾層13的厚度為70nm，且呈黑色，使得該殼體10呈現黑色鏡面外觀，該裝飾層13呈現的色度區域於CIE LAB表色系統的L*座標值為56.2，a*座標值為0.3，b*座標值為0.4。該裝飾層13中含有鉻、鐵、鋁、三氧化二鉻、三氧化二鐵、及三氧化二鋁。該裝飾層13中，氧的質量百分比範圍為5%，鋁的質量百分比範圍為5%，鉻的質量百分比範圍為20%，鐵的質量百分比範圍為70%。

製作第二面漆層17：在該裝飾層13上噴塗形成一層PU油漆。將所述噴塗有PU油漆的基體11於70℃的溫度下烘烤10分鐘。該第二面漆層17的厚度為15μm。

製作第一面漆層16：在該第二面漆層17上噴塗形成一層紫外光固化油漆。將所述噴塗有紫外光固化油漆的基體11於70℃的溫度下烘烤7分鐘。再用能量為1500MJ的紫外光UV固化該紫外光固化油漆，其中所述UV固化的時間為10秒。該第一面漆層16的厚度為20μm。

實施例5

請參閱圖5，本實施例所使用的基體11的材質為塑膠。

製作第二底漆層15：在該基體11上噴塗形成一層紫外光固化油漆。將所述噴塗有紫外光固化油漆的基體11於70℃的溫度下烘烤5分鐘。再用能量為800MJ的紫外光UV固化該紫外光固化油漆，其中所述UV固化的時間為8秒。該第二底漆層15的厚度為5μm。

製作第一底漆層14：在該第二底漆層15上噴塗形成一層紫外光固化油漆。將所述噴塗有紫外光固化油漆的基體11於50℃的溫度下烘烤10分鐘。再用能量為500MJ的紫外光UV固化該紫外光固化油漆，其中所述UV固化的時間為10秒。該第一底漆層14的厚度為15μm。

鍍覆裝飾層13：向該電極25施加220V的電壓。沉積該裝飾層13的時間為180秒。該裝飾層13的厚度為100nm，且呈黑色，使得該殼體10呈現黑色鏡面外觀，且該裝飾層13呈現的色度區域於CIE LAB表色系統的L*座標值為55.8，a*座標值為0.5，b*座標值為0.6。該裝飾層13中含有鉻、鐵、鋁、三氧化二鉻、三氧化二鐵、及三氧化二鋁。該裝飾層13中，氧的質量百分比範圍為5%，鋁的質量百分比範圍為4%，鉻的質量百分比範圍為20%，鐵的質量百分比範圍為71%。

製作第二面漆層17：在該裝飾層13上噴塗形成一層紫外光固化油漆。將所述噴塗有紫外光固化油漆的基體11於90℃的溫度下烘烤5分鐘。再用能量為1500MJ的紫外光UV固化該紫外光固化油漆，其中所述UV固化的時間為10秒。該第二面漆層17的厚度為3μm。

製作第一面漆層16：在該第二面漆層17上噴塗形成一層紫外光固化油漆。將所述噴塗有紫外光固化油漆的基體11於50℃的溫度下烘烤10分鐘。再用能量為1000MJ的紫外光UV固化該紫外光固化油漆，其中所述UV固化的時間為20秒。該第一面漆層16的厚度為30μm。

測試結果

採用鉛筆硬度計對基體11和殼體10的硬度進行測量，該基體11的鉛筆硬度為1~4B，而該殼體10的鉛筆硬度達到1~3H。

採用三用電錶對殼體10進行導電性測試，測試到流過該殼體10的電流為0，表明該殼體10不導電。

採用測色儀對殼體10進行光澤度測試，該殼體10的SCI(包含鏡面反射光)色度區域的L座標介於57至59之間，a座標介於-1.10至-1.50之間，b座標介於2.50至4.00之間；該殼體10的SCE(消除鏡面反射光)色度區域的L座標介於0.05至0.20之間，a座標介於0至0.10之間，b座標介於0至0.15之間。

10‧‧‧殼體

11‧‧‧基體

13‧‧‧裝飾層

Claims

一種殼體，其包括基體及形成於基體表面的裝飾層，其改良在於：該裝飾層中含有鉻、鐵、鋁、三氧化二鉻、三氧化二鐵、及三氧化二鋁，且所述三氧化二鉻、三氧化二鐵、及三氧化二鋁均勻的分散於該裝飾層中，所述三氧化二鉻、三氧化二鐵、及三氧化二鋁均勻的分散於鉻、鐵、及鋁之間，以使該裝飾層中的鉻、鐵、及鋁之間不連續。
如申請專利範圍第1項所述之殼體，其中所述裝飾層呈黑色，且該裝飾層厚度為30~100nm；該裝飾層中，氧的質量百分比範圍為4~5%，鋁的質量百分比範圍為4~5%，鉻的質量百分比範圍為19~20%，鐵的質量百分比範圍為68~71%。
如申請專利範圍第2項所述之殼體，其中所述殼體進一步包括通過噴塗的方式依次形成於該裝飾層上的一透明的第二面漆層和一透明的第一面漆層，所述第一面漆層形成於該第二面漆層的表面，該第一面漆層的厚度為10~30μm，且該第一面漆層的具體成份為紫外光固化油漆；所述第二面漆層形成於裝飾層與所述第一面漆層之間，該第二面漆層的厚度為3~15μm，且該第二面漆層的具體成份為紫外光固化油漆或熱固化油漆。
如申請專利範圍第3項所述之殼體，其中所述殼體進一步包括通過噴塗的方式依次形成於該基體和該裝飾層之間的一第二底漆層和一第一底漆層，所述第一底漆層形成於該第二底漆層與裝飾層之間，該第一底漆層的厚度為5~15μm，且該第一底漆層的具體成份為紫外光固化油漆；所述第二底漆層形成於基體與第一底漆層之間，該第二底漆層的厚度為1~15μm，且該第二底漆層的具體成份為紫外光固化油漆或熱固化油漆。
如申請專利範圍第1項所述之殼體，其中所述基體的材質為塑膠、玻璃、陶瓷、或金屬。
一種殼體的製作方法，其包括如下步驟：提供一基體；採用真空鍍膜法在該基體的表面形成裝飾層，該裝飾層中含有鉻、鐵、鋁、三氧化二鉻、三氧化二鐵、及三氧化二鋁，且所述三氧化二鉻、三氧化二鐵、及三氧化二鋁均勻的分散於該裝飾層中，所述三氧化二鉻、三氧化二鐵、及三氧化二鋁均勻的分散於鉻、鐵、及鋁之間，以使得該裝飾層中的鉻、鐵、及鋁之間不連續。
如申請專利範圍第6項所述之殼體的製作方法，其中採用一真空鍍膜機對該基體進行鍍覆處理，該真空鍍膜機包括一鍍膜室及設置於該鍍膜室中的一治具、二電極、及一合金絲。
如申請專利範圍第7項所述之殼體的製作方法，其中採用一抽絲爐製備所述合金絲，且該合金絲的製作方法為：提供一金屬混合物，所述金屬混合物中含有質量百分比範圍為1~15%的鋁，質量百分比範圍為10~24%的鉻，及質量百分比範圍為50~75%的鐵；將該金屬混合物置入所述抽絲爐中，加熱該抽絲爐的溫度至1700~1900℃，並在該溫度下保溫10~50min，使得該金屬混合物處於熔融狀態；對所述處於熔融狀態的金屬混合物進行抽絲處理，獲得直徑為0.5~3mm的合金絲。
如申請專利範圍第8項所述之殼體的製作方法，其中所述合金絲為鉻、鐵、鋁的金屬及其氧化物的混合物，該合金絲中，氧的質量百分比範圍為2~7%，鋁的質量百分比範圍為3~8%，鉻的質量百分比範圍為15~20%，鐵的質量百分比範圍為65~70%。
如申請專利範圍第7項所述之殼體的製作方法，其中形成所述裝飾層的方法為：向該電極施加220V的電壓，加熱該合金絲，且鍍膜時間為120~180秒。