TWI616237B - 金屬與非導電材料之複合體之靜電噴塗方法及殼體 - Google Patents

Abstract

一種金屬與非導電材料之複合體之靜電噴塗方法，包括如下步驟：提供一基體，該基體為金屬與非導電材料之複合體；提供一納米導電劑並將該納米導電劑至少塗佈於該基體一表面對應非導電材料之區域及金屬與非導電材料相結合之區域；乾燥該納米導電劑以於該表面上形成一導電膜層；對帶有導電膜層之該表面進行靜電粉末噴塗；對附著有粉末塗料之基體進行烘烤，使得粉末塗料受熱流平並固化形成一塗層牢固地與基體結合。本發明還提供一種上述方法製備之殼體。

Description

金屬與非導電材料之複合體之靜電噴塗方法及殼體

本發明涉及一種金屬與非導電材料之複合體之靜電噴塗方法及由該方法製備之殼體。

生活中，電子產品被廣泛的應用。以往之電子產品所用之殼體之基材大均為金屬導電材料，故於塗裝時可使用較為環保且簡單的靜電噴塗方法。近些年來，金屬與塑材之複合體於電子產品中應用的越來越廣泛。然，由於塑材為非導電材料，於進行靜電噴塗時帶電之粉末無法附著於塑材上。

有鑑於此，有必要提供一種能夠應用於金屬與非導電材料之複合體之靜電噴塗方法。

另，還有必要提供一種由上述方法製備之殼體。

一種金屬與非導電材料之複合體之靜電噴塗方法，包括如下步驟：提供一基體，該基體為金屬與非導電材料之複合體；提供一納米導電劑並將該納米導電劑至少塗佈於該基體一表面對應非導電材料之區域及金屬與非導電材料相結合之區域；乾燥該納米導電劑以於該表面上形成一導電膜層；對帶有導電膜層之該表面進行靜電粉末噴塗；對附著有粉末塗料之基體進行烘烤，使得粉末塗料受熱流平並固化形成一塗層牢固地與基體結合。

一種由上所述方法製備之殼體，該殼體包括一基體、一導電膜層及一塗層，該基體之一表面被該塗層包覆，該基體為金屬與非導電材料之複合體，該導電膜層形成於基體與塗層之間，且該導電膜層至少形成於該基體之表面對應非導電材料之區域及金屬與非導電材料相結合之區域。

本發明之靜電噴塗方法預先於非導電材料及金屬與非導電材料相結合之區域形成一導電膜層，從而使得帶電之粉末塗料能夠結合於金屬與非導電材料之複合體之表面。

圖1為本發明實施方式之金屬與非導電材料之複合體之靜電噴塗方法之示意圖。

圖2為另一實施方式之金屬與非導電材料之複合體之靜電噴塗方法之示意圖。

圖3為圖1所示之方法製備之殼體之局部側面示意圖。

圖4為圖2所示之方法製備之殼體之局部側面示意圖。

圖1及圖2示意出本發明之金屬與非導電材料之複合體之靜電噴塗方法，其包括以下步驟：

步驟S1、提供一基體10，該基體10為金屬與非導電材料之複合體，包括金屬部11與非導電材料部13。於本實施方式中，該金屬部11之材質為鎂合金，該非導電材料部13之材質為塑膠。於其它實施方式中，該非導電材料部13之材質包括塑膠及玻璃纖維。更具體的，該塑膠為聚苯硫醚（PPS），聚苯硫醚與玻璃纖維之重量比為11:9。

步驟S2、對基體10之表面101進行清潔。

步驟S3、提供一納米導電劑並將該納米導電劑至少塗佈於基體10之表面101對應非導電材料部13之區域及金屬部11與非導電材料部13相結合之區域上。該納米導電劑中含有氧化鈦、氧化鎳、氧化錫及碳納米管等納米導電材料中之一種或幾種。該納米導電劑可藉由使用海綿或無塵布沾取後擦拭之方式或噴塗之方式至少塗佈於該表面101所述區域上。本實施方式中，請參閱圖1，該納米導電劑塗佈於基體10之整表面101上。於其他實施方式中，請參閱圖2，該納米導電劑僅塗佈於表面101對應非導電材料部13之區域及金屬部11與非導電材料部13相結合之區域上。

步驟S4、乾燥該納米導電劑以至少於該表面101所述區域上形成一導電膜層30。本實施方式中，將帶有納米導電劑之基體10常溫下放置4~5min，使納米導電劑乾燥並形成導電膜層30。其中，放置時間超過5min時增加了該乾燥階段之時間，降低了生產效率。

步驟S5、對帶有導電膜層30之表面101進行靜電粉末噴塗，以於帶有導電膜層30之表面101上均勻地附著粉末塗料50。本實施方式中，利用靜電槍40對帶有導電膜層30之表面101進行靜電粉末噴塗。該粉末塗料50中包括環氧樹脂、硫酸鋇及均苯四甲酸二酐。

步驟S6、請參照圖3，對附著有粉末塗料50之基體10進行烘烤，使得粉末塗料50之顆粒受熱流平並固化，從而形成一與基體10結合之塗層60。可理解的，當該納米導電劑塗佈於該基體10之整表面101上時，該納米導電劑乾燥後形成的導電膜層30亦形成於該基體10之整表面101上，該粉末塗料50附著於導電膜層30上，該粉末塗料50烘烤後形成的該塗層60形成於導電膜層30上（請參閱圖3）。當該納米導電劑僅塗佈於表面101所述區域上時，該納米導電劑乾燥後形成的導電膜層30亦僅形成於表面101所述區域上，該粉末塗料50附著於該導電膜層30上及該表面101除該導電膜層30之其它部分，該粉末塗料50烘烤後形成的該塗層60形成於該導電膜層30上及該表面101除該導電膜層30之其它部分（請參閱圖4）。具體的，烘烤之溫度為160~200℃，烘烤時間為15~20min。優選的，該烘烤溫度為190℃，烘烤時間為18min。其中，該基體10於烘烤之溫度高達220℃仍不變形。該塗層60還可用於遮蔽基體10上之細微裂紋。

其中，步驟S4中乾燥納米導電劑後形成的導電膜層30於受熱時不會產生氣泡，從而可避免於步驟S6進行烘烤時納米導電劑上產生的氣泡進入塗層60而使得塗層60不平整。另，於乾燥納米導電劑後形成的導電膜層30上靜電噴塗粉末塗料50，可避免於步驟S6進行烘烤時由於未乾燥的納米導電劑而導致塗層60出現流痕之情形。

對上述方法形成的塗層60進行附著力測試。具體的，利用百格刀或百格柵於塗層60表面切割出面積相等之格子，再用毛刷刷乾淨切割後之塗層60之表面，然後用膠帶貼附塗層60之表面再拉開，測得塗層60之脫落面積小於或等於5%。即，塗層60之附著力按ASTM標準等級來劃分的話，其附著力大於等於4B。

請參閱圖3及圖4，一種上述方法製備之殼體100，其可應用於一電子裝置（如手機、平板電腦、多媒體播放機等，圖未示）中。該殼體100包括一基體10、一導電膜層30及一塗層60。該基體10為金屬與非導電材料之複合體，其包括金屬部11、非導電材料部13及由該金屬部11與該非導電材料部13共同形成的一表面101。該導電膜層30至少形成於該基體10之表面101對應非導電材料部13之區域及金屬部11與非導電材料部13相結合之區域。該導電膜層30由納米導電劑乾燥而成。該塗層60形成於帶有該導電膜層30之表面101。該塗層60包括環氧樹脂、硫酸鋇及均苯四甲酸二酐。本實施方式中，請參閱圖3，該導電膜層30形成於該基體10之整表面101上，該塗層60形成於導電膜層30上。於其它實施方式中，請參閱圖4，該導電膜層30僅形成於表面101之對應非導電材料部13之區域及金屬部11與非導電材料部13相結合之區域，該塗層60形成於該導電膜層30上及該表面101除該導電膜層30之其它部分。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上該者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之如申請專利範圍內。

10‧‧‧基體

101‧‧‧表面

11‧‧‧金屬部

13‧‧‧非導電材料部

30‧‧‧導電膜層

40‧‧‧靜電槍

50‧‧‧粉末塗料

60‧‧‧塗層

100‧‧‧殼體

無

Claims (10)

1. 一種金屬與非導電材料之複合體之靜電噴塗方法，包括如下步驟： 提供一基體，該基體為金屬與非導電材料之複合體，其包括一表面； 提供一納米導電劑並將該納米導電劑至少塗佈於該基體之該表面對應非導電材料之區域及金屬與非導電材料相結合之區域； 乾燥該納米導電劑以至少於該表面之所述區域上形成一導電膜層； 對帶有導電膜層之該表面進行靜電粉末噴塗以附著粉末塗料； 對附著有粉末塗料之基體進行烘烤，使得粉末塗料受熱流平並固化，從而形成一與基體結合之塗層。
2. 如申請專利範圍第1項所述之金屬與非導電材料之複合體之靜電噴塗方法，其中該金屬為鎂合金，該非導電材料包括塑膠及玻璃纖維。
3. 如申請專利範圍第2項所述之金屬與非導電材料之複合體之靜電噴塗方法，其中該塑膠為聚苯硫醚，且聚苯硫醚與玻璃纖維之重量比為11:9。
4. 如申請專利範圍第1項所述之金屬與非導電材料之複合體之靜電噴塗方法，其中該納米導電劑藉由使用海綿或無塵布沾取後擦拭之方式塗佈於所述區域。
5. 如申請專利範圍第1項所述之金屬與非導電材料之複合體之靜電噴塗方法，其中該導電膜層由納米導電劑於常溫下放置4~5min後乾燥形成。
6. 如申請專利範圍第1項所述之金屬與非導電材料之複合體之靜電噴塗方法，其中該粉末塗料中包含環氧樹脂、硫酸鋇及均苯四甲酸二酐。
7. 如申請專利範圍第1項所述之金屬與非導電材料之複合體之靜電噴塗方法，其中該烘烤之溫度為160~200℃，時間為15~20min。
8. 一種殼體，其改良在於：該殼體包括一基體、一導電膜層及一塗層，該基體為金屬與非導電材料之複合體，其包括一表面，該導電膜層至少形成於該基體之該表面對應非導電材料之區域及金屬與非導電材料相結合之區域，該塗層形成於帶有該導電膜層之該表面上。
9. 如申請專利範圍第8項所述之殼體，其中該導電膜層形成於該基體之整表面上，該塗層形成於導電膜層上。
10. 如申請專利範圍第8項所述之殼體，其中該導電膜層僅形成於表面之對應非導電材料之區域及金屬與非導電材料相結合之區域，該塗層形成於該導電膜層上及該表面除該導電膜層之其它部分。