專利名稱：：一種具有金屬層的殼體的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種具有金屬層的殼體。
背景技術：
：目前的電子產品的外殼如手機、電腦、mp3等通常是采用塑膠產品來制成的。將塑膠產品鍍覆了金屬膜以后會使塑膠產品表面具有金屬質感和金屬光澤，而為了獲得色彩和圖案，通常采用噴涂色漆來獲得。因此，本領域中，具有金屬質感的殼體通常包括殼體基材，以及依次附著在殼體基材表面的底漆涂層和金屬層。為了使塑膠產品與金屬膜具有很好的附著力，需在塑膠產品的表面噴涂底漆。在現有技術中可以采用各種方法來鍍覆金屬膜，例如采用物理氣相沉積，物理氣相沉積包括蒸發鍍、濺射鍍和離子鍍。而鍍覆了金屬膜后可以噴涂面漆來獲得對金屬層的保護。但常規的面漆多為高光表面、且表面較硬，沒有柔軟的觸摸感覺。
發明內容本發明的目的在于克服現有技術中的殼體沒有柔軟的觸摸感覺的缺陷，提供一種具有柔軟的觸摸感覺的具有金屬層的殼體。本發明提供了一種具有金屬層的殼體，該殼體包括殼體基材和位于所述殼體基材表面之上的金屬層，其中，該殼體還包括軟質涂層，所述金屬層位于殼體基材和軟質涂層之間。根據本發明提供的具有金屬層的殼體，在基材表面附著有金屬層后又附著有軟質涂層，使該殼體具有很強的金屬質感和金屬光澤，且該殼體的表面較為柔軟，使該殼體具有柔軟的觸摸感覺，并且所得到的殼體表面的光澤也很柔和。同時殼體表面還具有很好的耐劃痕、耐磨和耐候性能。圖1為本發明的具有金屬層的殼體的示意圖;圖2為本發明的具有金屬層的殼體的示意圖。具體實施例方式本發明提供的具有金屬層的殼體包括殼體基材和位于所述殼體基材表面之上的金屬層，其中，該殼體還包括軟質涂層，所述金屬層位于殼體基材和軟質涂層之間。如圖1所示，根據本發明提供的具有金屬層的殼體包括殼體基材l，位于基材1表面之上的金屬層3，和位于金屬層3表面之上的軟質涂層5。所述殼體基材可以為各種基材，例如通常的電子產品所采用的塑膠材料(如聚酯、聚碳酸酯PC、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯ABS、有機玻璃PMMA、或它們之中至少兩種的復合材料)或金屬材料(如鋁、鎳、錫、銦或銦錫合金)。上述塑膠基材可以通過各種方法制備得到，例如，可以通過將現有的各種塑膠基材裁切得到，也可以通過直接注塑成型得到。所述注塑成型的方法已為本領域技術人員所公知，例如可以通過使用住友SE180DU注塑成型機進行注塑成型，獲得塑膠基材。所述金屬層可以為各種可以鍍覆在所述殼體基材上的金屬層，例如鎳、格、錫、銦、銦錫合金、鋁或不銹鋼，使本發明的殼體具有金屬的質感。該金屬層的形成方法可以采用各種方法，在本發明中優選采用物理氣相沉積(PVD)的方法，物理氣相沉積(PVD)的方法包括濺射鍍膜、離子鍍膜、蒸發鍍膜，優選采用蒸發鍍膜的方法。蒸發鍍膜的方法采用常規的方法進行，例如真空度為l-8Xl(T3Pa，預熱功率為10%-35%(占總功率的百分比)，預熱時間10-25s;預熔功率25%-40%(占總功率的百分比)，預熔時間15-46s;鍍膜功率30%-60%(占總功率的百分比)，鍍膜時間為15-25s。所述軟質涂層可以為橡膠漆涂層，該涂層觸摸起來比普通的面漆涂層柔軟很多，可以使本發明的殼體獲得柔軟的觸摸感覺。本發明采用橡膠漆的涂層作為軟質涂層，該橡膠漆的涂層可以采用本領域技術人員公知的方法涂覆形成。所述橡膠漆采用本領域技術人員公知的橡膠漆，例如橡膠漆的主要成分為彈性樹脂，該彈性樹脂可以為帶羥基的直鏈聚酯樹脂和/或聚氨酯彈性體改性的聚酯樹脂。橡膠漆可采用例如型號為Akzo822-CJS-1027的橡膠漆，稀釋劑為Akzo480-XSG-C1010，固化劑為Akzo822-JSG-1040，將橡膠漆、稀釋劑和固化劑按照100:20:22的體積比混合，涂覆后在80-10(TC下烘烤5-8小時固化，或者避免紫外光照射的條件下放置兩個星期使橡膠漆完全固化。所述涂覆的方法可以采用例如噴涂的方法，噴涂的方式為自動線噴涂，噴涂條件為，線速為3-5m，8-12把噴槍，噴槍口徑1.2mm，相對濕度控制在65%±15%，溫度控制在2rC士3。C，流平5-10min。根據本發明提供的帶裝飾層的殼體，優選情況下，所述金屬層的厚度為20-60微米、更優選40-50微米，所述軟質涂層的厚度為30-60微米、更優選35-50微米。根據本發明提供的帶裝飾層的殼體，優選情況下，為了使所述殼體基材與所述金屬層之間具有更好的附著力，如圖1所示，在所述殼體基材1的表面還附著有底漆涂層2，所述底漆涂層2可以采用各種底漆涂料來形成，本發明優選采用UV固化涂料。優選情況下，所述底漆涂層的厚度為12-18微米、優選為12-14微米。6涂覆底漆涂料的方法可以采用常規的各種方法，例如噴涂的方法。噴涂的具體過程為本領域技術人員所公知，例如該具體過程包括將殼體基材清洗干凈之后依次進行噴涂、流平、紅外加熱烘烤和uv固化。所述清洗的步驟是本領域技術人員公知的，例如進行超聲波清洗、手工清洗和靜電除塵。所述噴涂按照常規的方法及條件進行，例如，底漆涂料可采用型號為Akzo970-CJS-1130的產品，稀釋劑為Akzo480-XJS-1174,混合至涂料粘度為7-9S，噴涂濕度為40-70%RH，噴涂溫度為18-25°C。所述流平是使殼體基材表面的涂料分布均勻一致，采用常規的方法和條件進行，例如流平時間在5-10分鐘。所述紅外加熱烘烤采用常規的方法和條件，例如在溫度為40-6(TC的條件下烘烤5-15分鐘。所述UV固化采用常規的方法和條件，例如在UV能量的照射下固化，UV能量為1200-1800mJ/cm2，UV固化強度為250-450mW/cm2，固化時間為1-3分鐘。進一步優選情況下，如圖1所示，本發明提供的具有金屬層的殼體還包括位于所述金屬層表面的中漆涂層4。優選情況下，所述中漆涂層的厚度為10-16微米、優選為12-14微米。采用附著在金屬層表面的中漆涂層4可以提高金屬層與軟質涂層之間的附著力，從而增強殼體的整體附著力，同時還可達到調色的目的。該中漆涂層4可以為透明的，也可以為半透明的。該中漆涂層可采用各種已知的方法來形成，所述中漆涂料可采用各種中漆涂料，本發明中采用單組分涂料，例如Akzo820-CJS-1032,稀釋劑為Akzo480-XJS-1007,混合至涂料粘度為8-9S，噴涂后在70-90'C下烘烤5-15min固化。中漆涂料可以選用各種所需要的顏色，以豐富本發明殼體的色彩。根據本發明提供的具有金屬層的殼體，可以在殼體基材上同時實現金屬質感、金屬光澤和柔軟的觸摸感覺，因此提升了使用該殼體的產品的品質和價值。根據本發明提供的具有金屬層的殼體，在優選情況下，如圖2所示，該殼體還包括設置在所述中漆涂層和軟質涂層之間的抗氧化層6，可以增強金屬層的抗氧化能力，使得本發明的具有金屬層的殼體具有非常好的耐候性能。所述抗氧化層可以為二氧化硅膜層、氮化硅膜層、氧化硅膜層，本發明采用氧化硅膜層作為抗氧化層。氧化硅膜層可以采用產品型號為EVMSIO-1065T的美國科特萊思科產品來形成。根據本發明提供的具有金屬層的殼體，在優選情況下，所述抗氧化層的厚度為5-10納米。根據本發明提供的具有金屬層的殼體，該殼體還具有各種優異的性能，例如附著力、抗劃痕性能、耐磨性能和耐候性能均很優異，如附著力百格試驗測試可以達到O級(共有0、1、2、3、4禾B5級，0級最好)，抗劃痕性能可以達到ION，耐磨性能可以達到兩小時沒有超過lmm寬度的脫落，耐候性能可以達到紫外線光照72小時不變色。實施例1殼體基材選用聚碳酸酯(PC1414)1、形成底漆涂層將底漆原油(Akzo970-CJS-1130)與稀釋劑(Akzo480-XJS-1174)以4:1的體積比混合至粘度為8S，噴涂在清洗干凈的殼體基材表面，然后在60'C下烘烤15min，接著進行紫外線固化，紫外線固化的能量為1200mJ/cm2，紫外線固化強度為450mW/cm2，得到厚為12pm的底漆涂層；2、形成金屬層采用真空鍍膜機(臺北真空，TPM-1618-36V-1)在真空度為2X10—3Pa的條件下進行蒸發鍍膜，靶材為錫(Sn)，得到厚度為20nm的金屬層。蒸發鍍的預熱功率為34%(占總功率的百分比)，預熱時間為25秒，預熔功率為40%(占總功率的百分比)，預熔時間為46秒，鍍膜為功率46%(占總功率的百分比)，鍍膜時間為25秒。3、形成中漆涂層將中漆原油(Akzo820-CJS-1032)與稀釋劑9Akzo480-XJS-1007)以1:1的體積比混合至粘度為9S，噴涂在上述形成金屬層后的殼體基材上，在9(TC下烘烤5min使漆層固化，得到厚為lOpm的中漆涂層。4、形成軟質涂層將面漆原油(Akzo822-CJS-1027)和稀釋劑(Akzo480-XSG-C1010)與固化劑(Akzo822-JSG-1040)按照100:20:22的體積比混合，噴涂在上述形成中漆涂層后的殼體基材上，在100'C下烘烤5小時使漆層固化，得到厚為40iam的軟質涂層。實施例2殼體基材選用聚碳酸酯與丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂的共混物(PC+ABS)(C1200HF)1、形成底漆涂層將底漆原油(Akzo970-CJS-1130)與稀釋劑(Akzo480-XJS-1174)以4:1的體積比混合至粘度為9S，噴涂在清洗干凈的殼體基材表面，然后在40"C下烘烤10min，接著進行紫外線固化，紫外線固化的能量為1600mJ/cm2，紫外線固化強度為250mW/cm2，得到厚為18pm的底漆涂層；2、形成金屬層采用真空鍍膜機(臺北真空，TPM-1618-36V-1)在真空度為7Xl(T3Pa9的條件下進行蒸發鍍膜，靶材為錫(Sn)，得到厚度為40nm的金屬層。蒸發鍍的預熱功率為20%(占總功率的百分比)，預熱時間為15秒，預熔功率為30%(占總功率的百分比)，預熔時間為25秒，鍍膜為功率60%(占總功率的百分比)，鍍膜時間為20秒。3、形成中漆涂層將中漆原油(Akzo820-CJS-1032)與稀釋劑9Akzo480-XJS-1007)以1:1的體積比混合至粘度為7S，噴涂在上述形成金屬層后的殼體基材上，在7(TC下烘烤15min使漆層固化，得到厚為16pm的中漆涂層。4、形成氧化硅涂層將氧化硅涂料(美國科特萊思科，EVMSIO-1065T)用真空鍍膜的方式在上述形成中漆涂層后的殼體基材上，得到厚為10nm的氧化硅涂層。5、形成軟質涂層將面漆原油(Akzo822-CJS-1027)和稀釋劑(Akzo480-XSG-C1010)與固化劑(Akzo822-JSG-1040)按照100:20:22的體積比混合，噴涂在上述形成中漆涂層后的殼體基材上，在80'C下烘烤8小時使漆層固化，得到厚為60pm的軟質涂層。性能測試上述實施例1-2制得的具有金屬層的殼體觸摸感覺均柔軟。1、附著力用劃格器在鍍膜材料表面的鍍膜上劃100個1毫米xl毫米的正方形格，用美國3M公司生產的型號為600的透明膠帶平整粘結在這些方格上，不留一絲空隙，然后以快速將該膠帶垂直揭起，觀察劃痕邊緣處的膜層是否有脫落。測試標準為，脫膜量在0-5%之間為5級，在5-10%之間為4級，在10-20Q^之間為3級，在20-30%之間為2級，在30-50%之間為1級，在50%以上為o級。2、抗劃痕性能用劃痕儀進行耐劃痕性能測試，測頭為直徑1毫米的金剛石，測試角度為90°，分別施加1N、2N、3N……的力于被測樣品表面，若一次施加10N以下的力樣品橡膠漆涂層不被劃穿，且施加五次10N以下的力樣品的底漆涂層不被劃穿，則被測樣品耐刮性能合格，否則為不合格。3、耐磨性能將樣品放入振動研磨機中連續振動研磨2小時后取出產品，觀察工件的棱角和表面的膜層，如果脫落未超過lmm，則被測樣品耐磨性能合格，否則未不合格。4、耐候性能將樣品放入抗紫外循環老化機里，共測試12個循環，每個循環8小時，每循環中有4小時的條件為6(TC下用波長340nm紫外光照射，另4小時的條件為在5(TC下無紫外光照射。共測試72小時，之后觀察工件有無顏色變化。將實施例l-2按照上述測試方法進行測試，所得結果列于表1中。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>從表1的測試數據可以看出，本發明的具有金屬層的殼體的涂層與基材的附著力很高，該殼體的抗劃痕性能、耐磨性和耐候性能均很好。權利要求1、一種具有金屬層的殼體，該殼體包括殼體基材和位于所述殼體基材表面之上的金屬層，其特征在于，該殼體還包括軟質涂層，所述金屬層位于殼體基材和軟質涂層之間。2、根據權利要求1所述的殼體，其特征在于，所述金屬層的厚度為20-60微米，所述軟質涂層的厚度為30-60微米。3、根據權利要求1或2所述的殼體，其中，所述軟質涂層為橡膠漆的涂層。4、根據權利要求3所述的殼體，其中，所述橡膠漆含有彈性樹脂，所述彈性樹脂為帶羥基的直鏈聚酯樹脂和/或聚氨酯彈性體改性的聚酯樹脂。5、根據權利要求1所述的殼體，其特征在于，所述殼體還包括位于所述殼體基材與所述金屬層之間的底漆涂層。6、根據權利要求5所述的殼體，其特征在于，所述底漆涂層的厚度為12-18微米。7、根據權利要求1或5所述的殼體，其特征在于，所述殼體還包括位于所述金屬層與所述軟質涂層之間的中漆涂層。8、根據權利要求7所述的殼體，其特征在于，所述中漆涂層的厚度為10-16微米。9、根據權利要求7所述的殼體，其特征在于，所述殼體還包括位于所10、根據權利要求9所述的殼體，其特征在于，所述抗氧化層的厚度為5-10微米。全文摘要本發明提供了一種具有金屬層的殼體，該殼體包括殼體基材和位于所述殼體基材表面之上的金屬層，其中，該殼體還包括軟質涂層，所述金屬層位于殼體基材和軟質涂層之間。本發明提供的具有金屬層的殼體具有很強的金屬質感和金屬光澤，且該殼體的表面較為柔軟，使該殼體具有柔軟的觸摸感覺，并且所得到的殼體表面的光澤也很柔和。同時殼體表面還具有很好的耐劃痕、耐磨和耐候性能。文檔編號H05K5/00GK101621897SQ200810129190公開日2010年1月6日申請日期2008年6月30日優先權日2008年6月30日發明者兵張,敏方,焱方,李振興申請人:比亞迪股份有限公司