CN103780724A

CN103780724A - 一种具有金属拉丝外观的塑胶外壳及其制备方法

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Publication number: CN103780724A
Application number: CN201310752078.4A
Authority: CN
Inventors: 陈颖; 郭樟根
Original assignee: Yulong Computer Telecommunication Scientific Shenzhen Co Ltd
Current assignee: Yulong Computer Telecommunication Scientific Shenzhen Co Ltd
Priority date: 2013-12-31
Filing date: 2013-12-31
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2033-12-31
Also published as: CN103780724B

Abstract

本发明公开了一种具有金属拉丝外观的塑胶外壳，包括依次层叠结合的PET薄膜层、油墨层及树脂层，还包括层叠结合的UV油漆层和光学镀膜层，且所述树脂层、油墨层、光学镀膜层、UV油漆层和PET薄膜层由内向外依次层叠粘接。该塑胶外壳通过制备具有拉丝纹理的UV油漆层，提高本发明塑胶外壳的耐磨性及透明度，使得拉丝纹理有序且清晰，同时通过制备光学镀膜层赋予塑胶外壳强烈的金属质感，使得拉丝效果更立体更清晰。本发明还公开上述具有金属拉丝外观的塑胶外壳的制备方法，该方法不仅免去现有技术中模具加工和表面处理过程，缩短生产周期，利于大批量生产；且消除表面处理工艺中出现的颗粒、杂质、积油、桔皮等外观问题。

Description

一种具有金属拉丝外观的塑胶外壳及其制备方法

技术领域

本发明涉及塑料表面加工工艺，尤其涉及一种具有金属拉丝外观的塑胶外壳及其制备方法。

背景技术

随着手机行业的发展，其外观越来越得到大家的重视，塑料是手机外壳最常用的材料，将塑料外壳做成具有金属拉丝的效果，广泛应用于手机产品中。

目前在塑胶件上实现金属拉丝效果的方法是对塑胶模具进行拉丝处理后注塑得到表面具有拉丝纹理的塑胶件，最后再进行表面处理。现有方案主要有两种。第一种方案为：通过对塑胶模具的加工在塑胶件上实现金属拉丝效果，该方案包括三个流程，即磨具加工、注塑、表面处理，且每一流程又包括多道工序，因此，该方案加工过程复杂，周期长，浪费成本，且注塑过程中对模具模仁表面损伤大，表面处理又会降低其耐磨性；第二种方案为：采用模内镶件注塑工艺(IML)，包括裁料、油墨印刷、干燥、热压成型、冲切和注塑六道工序，得到包括PET薄膜、油墨层和树脂层的塑胶件，但由于常用的IML技术未加入光学镀膜技术来改变产品的反射、透射性，使得获得的塑胶件的外观相对不透亮、不立体，且没有金属质感。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种具有金属拉丝外观的塑胶外壳，旨在解决现有技术中塑胶外壳表面耐磨性差，存在污点，且外观相对不透亮、不立体，金属质感不强的问题。

本发明的另一目的是提供一种工艺简单，且利于大批量生产的具有金属拉丝外观的塑胶外壳的制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种具有金属拉丝外观的塑胶外壳，包括依次层叠结合PET薄膜层、油墨层及树脂层，其特征在于，还包括层叠结合的UV油漆层和光学镀膜层，且所述UV油漆层和光学镀膜层层叠结合在所述PET薄膜层与油墨层之间，其中所述UV油漆层与所述PET薄膜层层叠结合，所述光学镀膜层与所述油墨层层叠结合；在所述UV油漆层的与所述光学镀膜层层叠结合的表面上设有拉丝纹理结构。

以及，一种具有金属拉丝外观的塑胶外壳的制备方法，包括如下步骤：

在PET薄膜表面涂覆UV油漆层，并进行UV照射和压印处理，得到具有拉丝纹理结构的UV油漆层；

在上述UV油漆层表面光学镀膜，得到光学镀膜层；

在上述光学镀膜层表面印刷油墨层，并进行热压成型及注塑处理，得到上述具有金属拉丝外观的塑胶外壳。

上述具有金属拉丝外观的塑胶外壳通过制备具有拉丝纹理结构的UV油漆层，提高本发明塑胶外壳的耐磨性及透明度，使得拉丝纹理有序且清晰，同时通过制备光学镀膜层赋予塑料外壳强烈的金属质感，使得塑料外壳的拉丝效果更立体更清晰。

上述具有金属拉丝外观的塑胶外壳的制备方法将IML工艺与光学镀膜技术相结合，不仅免去现有技术的模具加工和表面处理过程，缩短生产周期，利于大批量生产；且消除表面处理工艺中出现的颗粒、杂质、积油、桔皮等外观问题。

附图说明

图1为本发明实施例的具有金属拉丝外观的塑胶外壳的结构示意图；

图2为本发明实施例的具有金属拉丝外观的塑胶外壳制备方法的工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例与附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种具有金属拉丝外观的塑胶外壳，其结构如图1所示，包括依次层叠结合的PET薄膜层1、UV油漆层2、光学镀膜层3、油墨层4及树脂层5。

具体地，上述PET薄膜是一种热塑性材料，其分子结构高度对称，具有一定的晶取向能力，赋予该PET较好的成膜性、耐候性、耐磨性和光学性能，使得作为本实施例塑胶外壳最外层的PET薄膜非常耐磨。

为使塑胶外壳表面获得非镜面般的金属光泽，增加经济效益，且掩盖生产中的机械纹理等缺陷，本实施例在PET薄膜层1表面层叠结合有UV油漆层2，且UV油漆层2表面设有拉丝纹理结构21。

进一步优选地，在PET薄膜层1表面涂覆的UV油漆的厚度为15-25um。这是因为漆层过厚，导致UV照射时间过长，使得PET薄膜表面温度过高，易引起PET薄膜变形；而漆层过薄，会导致塑料外壳表面的色泽度差。另外，为满足广大消费者的需求，上述UV油漆层表面的拉丝纹理结构优选为单向拉丝，且拉丝深度为10um。

为赋予塑胶外壳强烈的金属质感，使得塑胶外壳的拉丝效果更立体更清晰，本实施例在具有拉丝纹理结构21的UV油漆层2和油墨层4之间设有光学镀膜层3。作为优选实施例，该光学镀膜层3的总厚度为0.6-2um。作为另一优选实施例，该光学镀膜层3又包括依次层叠结合的3-5层镀膜，且每一层镀膜厚度为200-400nm。这样，就可利用多层膜的反射、透射特性以及其厚度获得所需的外观效果。另外，由于导电的光学镀膜层3会影响后续的射频性能测试，因此，本实施例优选非导电性氧化物为光学镀膜层3的镀膜材料。进一步优选地，该非导电性氧化物为稳定性高且硬度大的二氧化硅、三氧化二铝、二氧化钛、二氧化锆中的一种或至少两种。

另外，为迎合消费者的需求，实现塑胶外壳的外观色彩多样化，本实施例在光学镀膜层3及树脂层5之间又设有油墨层4，后通过注塑在油墨层4表面覆盖塑胶外壳的基体树脂层5。其中，树脂层5的材料为现有技术，在此不加以阐述。

上述具有金属拉丝外观的塑胶外壳表面耐磨性好，且通过设置具有拉丝纹理结构21的UV油漆层2，提高塑料外壳的耐磨性及透明度，且使得拉丝纹理有序且清晰，同时通过制备包括多层镀膜的光学镀膜层3，并利用多层膜的反射、透射特性以及其厚度赋予塑料外壳强烈的金属质感，进一步提高塑料外壳的拉丝效果。

相应地，如图2所示，本实施例还提供一种具有金属拉丝外观的塑胶外壳的制备方法，包括如下步骤：

S01.在PET薄膜表面涂覆UV油漆层，并进行UV照射和压印处理，得到具有拉丝纹理结构的UV油漆层；

S02.在UV油漆层表面光学镀膜，得到光学镀膜层；

S03.在光学镀膜层表面印刷油墨层，并进行热压成型及注塑处理，得到具有金属拉丝外观的塑胶外壳。

上述步骤S01中，可根据实际所需的尺寸和形状先将PET薄膜进行裁剪，后在PET薄膜层1表面进行UV照射和压印处理，得到具有拉丝纹理结构21的UV油漆层2。

作为优选实施例，上述UV照射的能量为700-1000mJ/cm²。这是因为能量过低，不能使UV油漆彻底固化；能量过高，则会引起过量固化的负效应，例如爆聚、反固化反应等。

具体地，上述压纹处理的方法为：在经一定能量的UV照射后的UV油漆层2表面压印出拉丝纹理结构21。上述对UV油漆进行照射时，含有光引发剂的UV油漆在吸收较强的紫外光后，会产生活性自由基，进一步引发聚合、交联和接枝反应，使UV油漆在数秒内由液态转为固态，为后续压印并精细地复制出所需的拉丝纹理结构21做准备。另外，只要能在UV油漆层2表面得到设计好的拉丝纹理结构21，具体使用的压印模具以及机器在此不加以限定。

上述步骤S02中，作为优选实施例，光学镀膜的步骤为：按照现有的“真空热蒸镀法”在UV油漆层2表面依次镀3-5层膜，且该光学镀膜在多个蒸发镀膜炉中进行。具体地，每一层镀膜分别在一个蒸发镀膜炉中进行，且每镀完一层即转移到其它蒸发镀膜炉中镀相应材质的膜层。另外，选择的镀膜材质如上所述，在此不再赘述。而在进行镀膜前需对材料进行测试并设定材料的相关参数，具体步骤如下：

按照标准件的颜色及光泽测定标准件所需的反射率和透射率；

根据反射率及透射率确定所需的镀膜材料、膜层、膜厚；

设定镀膜材料、膜层、膜厚的参数，自动镀膜。

具体地，上述测试过程中，先使用分光光度计测定标准件的反射率和透射率，将确定的反射率和透射率数值输入计算机程序中，通过编程计算确定镀膜材料、镀膜层数及各层膜厚，后将镀膜材料、镀膜层数及各层膜厚的参数输入到光学镀膜机后自动镀膜，其镀膜方法如上所述，从而得到光学镀膜层3。

为进一步调配所需要的色彩效果，实现塑胶外壳的外观色彩多样化，上述步骤S03在该光学镀膜层3表面印刷油墨层4，后需对油墨层4进行固化，只要能实现油墨层4的固化，具体的固化处理过程在此不加以限定，例如，可将印刷有油墨层4的PET薄膜整体置于高温炉中烘烤干燥。随后，使用高压机或铜模在预热状态下对载有固化后的油墨层4的PET薄膜整体成型，具体地，在整体成型过程中，就可一体化去除PET薄膜整体的裙边废料，或在整体成型结束后，再冲切掉成型好的PET薄膜整体的裙边废料，之后，将PET薄膜整体进行注塑处理。

具体地，注塑处理的方法为：将PET薄膜整体置于前膜上注塑成型，得到载有树脂层5的塑胶外壳初产品；取出该初产品，并在树脂层5上贴好保护膜；后对初产品水口进行冲切，即得上述具有金属拉丝外观的塑胶外壳。

现以具有金属拉丝外观的塑胶外壳的制备方法为例，对本发明进行进一步详细说明。

实施例1

一种具有金属拉丝外观的塑胶外壳的制备方法，包括如下步骤：

S11.根据标准件的尺寸将PET薄膜裁剪为方形快，后在裁剪好的PET薄膜层表面涂覆一层厚度为15um的UV油漆，并采用能量为750mJ/cm²的UV光照射UV油漆30-60秒，得到具有拉丝纹理结构的UV油漆层；

S12.使用可见光分光光度计测定标准件的反射率及透射率，并将确定的反射率和透射率数值输入计算机程序中，通过编程计算确定镀膜材料为二氧化钛和二氧化硅，镀膜层数为5层，每层膜厚为200～300nm，且每层膜的材质依次为二氧化硅、二氧化钛、二氧化硅、二氧化钛和二氧化硅，之后将镀膜材料、镀膜层数及各层膜厚的参数输入到光学镀膜机后自动在UV油漆层上镀膜，得到光学镀膜层。

S13.在光学镀膜层表面印刷一层油墨，并将印刷有油墨层的PET薄膜整体置于高温炉中烘烤干燥，后使用铜模在预热状态下对载有固化油墨层的PET薄膜整体热压成设计的形状，得到立体的PET薄膜整体；并冲切掉立体的PET薄膜整体的裙边废料，之后，将冲切后的PET薄膜整体置于前膜上注塑成型，得到载有树脂层的塑胶外壳初产品；取出该初产品，并在树脂层上贴好保护膜；后对初产品水口进行冲切，即得具有金属拉丝外观的塑胶外壳。。

对比实施例1

一种具有金属拉丝外观的塑胶外壳的制备方法，其具体步骤与实施例1相似，区别在于：对比实施例1中不包括实施例1中的S11和S12有关具有拉丝纹理结构的UV油漆层和光学镀膜层的制备过程。具体步骤如下：

D11.根据标准件的尺寸将PET薄膜裁剪为方形快，在裁剪后的PET薄膜表面印刷一层油墨，并将印刷有油墨层的PET薄膜置于高温炉中烘烤干燥，后使用铜模在预热状态下对载有固化油墨层的PET薄膜热压成设计的形状，得到立体的PET薄膜整体；并冲切掉立体的PET薄膜整体的裙边废料，之后，将冲切后的PET薄膜整体置于前膜上注塑成型，得到载有树脂层的塑胶外壳初产品；取出该初产品，并在树脂层上贴好保护膜；后对初产品水口进行冲切，即得塑胶外壳。

外观效果比较

比较实施例1得到的具有金属拉丝外观的塑胶外壳和对比实施例1得到的塑胶外壳可知，实施例1通过在PET薄膜表面设置具有拉丝纹理结构的UV油漆层，使拉丝纹理有序且清晰，同时通过制备包括多层镀膜的光学镀膜层，赋予塑料外壳强烈的金属质感；而与实施例1相比，对比实施例1形成的塑料外壳由于没有具有拉丝纹理结构的UV油漆层和光学镀膜层，使得其形成的塑料外壳的外观相对无美感。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种具有金属拉丝外观的塑胶外壳，包括依次层叠结合的PET薄膜层、油墨层及树脂层，其特征在于，还包括层叠结合的UV油漆层和光学镀膜层，且所述UV油漆层和光学镀膜层层叠结合在所述PET薄膜层与油墨层之间，其中，所述UV油漆层与所述PET薄膜层层叠结合，所述光学镀膜层与所述油墨层层叠结合；在所述UV油漆层的与所述光学镀膜层层叠结合的表面上设有拉丝纹理结构。

2.根据权利要求1所述的具有金属拉丝外观的塑胶外壳，其特征在于，所述UV油漆层的厚度为15-25um；和/或所述光学镀膜层的厚度为0.6-2um。

3.根据权利要求2所述的具有金属拉丝外观的塑胶外壳，其特征在于，所述光学镀膜层包括依次层叠结合的3-5层镀膜，且每一层所述的镀膜厚度为200-400nm。

4.根据权利要求3所述的具有金属拉丝外观的塑胶外壳，其特征在于，所述镀膜的材质为非导电性氧化物。

5.根据权利要求4所述的具有金属拉丝外观的塑胶外壳，其特征在于，所述非导电性氧化物为二氧化硅、三氧化二铝、二氧化钛、二氧化锆中的任一种或至少两种。

6.根据权利要求1～5任一项所述的具有金属拉丝外观的塑胶外壳，其特征在于，所述拉丝纹理结构为单向拉丝，且拉丝深度为8-12um。

7.一种如权利要求1～6任一所述的具有金属拉丝外观的塑胶外壳的制备方法，包括如下步骤：

在所述PET薄膜表面涂覆UV油漆层，并进行UV照射和压印处理，得到具有拉丝纹理结构的UV油漆层；

在所述UV油漆层表面光学镀膜，得到所述光学镀膜层；

在所述光学镀膜层表面印刷油墨层，并进行热压成型及注塑处理，得到所述具有金属拉丝外观的塑胶外壳。

8.根据权利要求7所述的具有金属拉丝外观的塑胶外壳的制备方法，其特征在于，所述UV照射的能量为700-1000mJ/cm²。

9.根据权利要求8所述的具有金属拉丝外观的塑胶外壳的制备方法，其特征在于，所述压纹处理的方法为：在经所述UV照射后的所述UV油漆层表面压印出拉丝纹理结构。

10.根据权利要求7所述的具有金属拉丝外观的塑胶外壳的制备方法，其特征在于，所述光学镀膜的步骤为：采用真空热蒸镀法在所述UV油漆层表面依次镀3-5层膜，且所述光学镀膜在多个蒸发镀膜炉中进行。