CN110086898B

CN110086898B - 一种移动终端构件及其制备方法

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Publication number: CN110086898B
Application number: CN201910196619.7A
Authority: CN
Inventors: 郑镇宏
Original assignee: Chaozhou Three Circle Group Co Ltd
Current assignee: Chaozhou Three Circle Group Co Ltd
Priority date: 2019-03-14
Filing date: 2019-03-14
Publication date: 2021-04-23
Anticipated expiration: 2039-03-14
Also published as: CN110086898A

Abstract

本发明公开了一种移动终端构件，包括陶瓷构件、塑料构件和粘结层；所述粘结层用于连接陶瓷构件和塑料构件；所述陶瓷构件与粘结层接触的表面上设有砂砾层，所述砂砾层中砂砾的粒径为D50为20～400μm。本发明所述构件中陶瓷构件与塑胶模内注塑后结合力强，并且陶瓷构件和塑胶构件结合处不会出现断差和缝隙，既能够有效避免灰尘、皮屑等细小物质吸附嵌入问题，还能够提升陶瓷塑胶复合构件的质感和美感。本发明还提供了一种移动终端构件的制备方法，该制备方法工艺流程简单，可操作性高，适用于移动终端模内注塑陶瓷构件的大批量生产。

Description

一种移动终端构件及其制备方法

技术领域

本发明涉及终端技术领域，具体涉及一种移动终端构件及其制备方法。

背景技术

如今手机、智能手表、智能电器等电子产品已成为人们日常生活不可缺少的一部分，消费者的不同需求也促使着手机厂商及各大供应商不断创新，创造出更多能满足用户审美和实用的电子产品。随着通讯技术的迅猛发展，5G`时代离我们也越来越近，5G的第一个技术特点就是毫米波，波长越短其传输频率越高，传输速度也越快。金属后盖由于对信号具有屏蔽干扰作用，会限制传输的速度，使得目前在移动终端行业中，金属壳体逐渐被非金属壳体所取代，比如陶瓷、玻璃、塑胶等非金属壳体。

陶瓷材质由于其温润如玉的外观和质感，凸显高贵典雅的气质；并且相对于玻璃、塑胶材料，陶瓷材质具有更高的强度、更好的耐磨性能等，深受手机产商和消费者的青睐，目前在小米、OPPO、三星等中高端手机上，以及IWatch、TecWatch等智能手表上已有应用。

现有陶瓷构件有2D平面和2.5D微弧结构、3D曲面结构、Unibody一体式结构；其中，Unibody一体式陶瓷构件艺术气息浓厚，但实际应用受生产良品率限制，成形工艺复杂，加工成本居高不下，目前不具有普适性；另外，2D、3D陶瓷构件普遍通过粘结或卡扣连接或两种方法复合的方式与金属或塑胶中框组装，此结构陶瓷构件与中框装配面往往存在断差和间隙，而且间隙处极易吸附灰尘、皮屑等细小物质，影响整体的美观；同时，结合间隙的存在还会导致整机耐候性下降，防水和密封性差。

专利号为CN 207327452 U的专利在模内注塑前，通过化学清洗、微蚀、扩孔、表面调整等步骤，在陶瓷基体表面产生密集的纳米孔洞，从而提升陶瓷基体与塑料层的结合强度，结合力能达到300kg/cm²。但是陶瓷体在经过酸蚀后力学性能会显著下降，导致其实际应用具有很大的局限性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种移动终端构件及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种移动终端构件，包括陶瓷构件、塑料构件和粘结层；所述粘结层用于连接陶瓷构件和塑料构件；

所述陶瓷构件与粘结层接触的表面上设有砂砾层，所述砂砾层中砂砾的粒径为D50为20～400μm。

本发明在陶瓷构件与粘结层接触的设置砂砾层，可以增加接触的表面的粗糙度，增大接触面积，改变陶瓷的表面形貌，使陶瓷构件结合表面嵌入或喷上一定量的砂砾层，能够有效的增强与塑胶的结合力。发明人发现，当砂砾的粒径过低，不能在陶瓷构件表面形成合适的表面形貌，导致整体结合力差；若砂砾粒径过高，将导致陶瓷构件表面出现大的孔洞缺陷，所形成的移动终端构件整体强度下降。

更优选地，所述砂砾层中砂砾的粒径为D50为125～250μm。在该粒径范围内陶瓷构件和塑料构件的结合力更强，且移动终端构件的整体强度更大。

粗糙度和粒径均为在陶瓷盖板设有砂砾层后的测试结果，可以采用以下测试方法获得：去除移动终端陶瓷构件产品上塑料构件和粘结层，采用扫描电镜观察含砂层的陶瓷构件表面，拍摄多种照片以覆盖800-1000个砂砾，然后通过图像分析软件，得到800-1000个砂砾的相当直径，绘制砂砾直径分布曲线，即可得出D50、D90和D10。

本发明所述移动终端构件中，塑料构件可以为模内注塑形成，也可以为非模内注塑形成，尤其适用于模内注塑构件。陶瓷构件颜色多样，可以为黑色、白色或其他彩色，如翡翠绿、宝石蓝、红色、粉色、金色等纯色、撞色或渐变色效果。陶瓷构件外观面可以为高亮面、哑光面等以及个性化图案效果等。适用于3C类产品构件，如智能穿戴类、手机终端类、家电类等电子产品。

优选地，所述砂砾层中砂砾的粒径D90/D10为0.5～10；更优选地，所述砂砾层中砂砾的粒径D90/D10为1.5～6。如若D90/D10的值过高，导致陶瓷表面有较大的凹坑缺陷，影响陶瓷构件整体强度；若过低，陶瓷表面粗化效果差，不能在陶瓷表面残留一定的砂砾，导致陶瓷与塑胶的结合性能差，均不能满足使用要求。

优选地，所述陶瓷构件与粘结层接触的表面上粗糙度为0.02～60μm。通过发明人反复试验研究发现，控制表面粗糙度为0.02～60μm可以保证陶瓷构件的强度和陶瓷构件与塑料构件的结合力，若Ra＞60um，喷砂处理导致陶瓷表面出现局部大的孔洞缺陷，降低整体强度；若Ra＜0.02um，喷砂后陶瓷表面过于光滑，粘结层与陶瓷构件表面附着效果差，导致陶瓷构件与塑料构件结合力过低，达不到使用性能。更优选地，所述陶瓷构件与粘结层接触的表面上粗糙度为0.2～10μm。当粗糙度在0.2～10μm时，陶瓷构件和塑料构件的结合力更高。

优选地，所述砂砾层中砂砾的粒度为30～500目；更优选地，所述砂砾层中砂砾的粒度为100～300目。砂砾粒度为在陶瓷盖板设有砂砾层后的测试结果。

优选地，如下(a)～(g)中的至少一项：

(a)所述陶瓷构件的结构为2D平面结构、2.5D微弧结构、3D曲面结构和Unibody一体式结构中的至少一种；

(b)所述陶瓷构件的厚度≥0.1mm；

(c)所述陶瓷构件的材料为氧化锆、氧化铝和氮化硅中至少一种；

(d)所述塑料构件的结构为2D平面结构、2D微弧结构、3D曲面结构和Unibody一体式结构中的至少一种；

(e)所述塑料构件的厚度为0.1～3.0mm；

(f)所述塑料构件的材料为PC、PPS、PES、ABS、PMMA、PBT、PA、PARA基体材料中的至少一种或/和含玻璃纤维的PC、PPS、PES、ABS、PMMA、PBT、PA、PARA基体材料中的至少一种，所述玻璃纤维的含量≥10％；

(g)所述砂砾为棕刚玉砂、白刚玉砂、玻璃砂和碳化硅砂中的至少一种。

发明人经过试验对比发现，采用棕刚玉砂、白刚玉砂、玻璃砂或碳化硅砂喷砂时能够对陶瓷表面进行很好的撞击达到理想的粗化效果，同时与陶瓷表面撞机的过程又能有部分砂砾镶嵌到陶瓷表面与陶瓷表面成为一体；陶瓷表面残留的砂砾与粘结层在注塑时又能起到很好的粘结效果，提升陶瓷结构件与塑胶件的有效注塑结合强度。尤其是当砂砾为玻璃砂时，表面粗化效果更为理想，且与粘结层在注塑时能起到更好的粘结效果。

陶瓷构件表面砂砾残留组分可通过X射线衍射仪进行物相分析；采用场发射扫描电镜可以对陶瓷构件结合面表面形貌进行观察判定；陶瓷构件结合面采用喷砂处理能够有效的增强与塑胶的结合力。

优选地，所述粘结层的材料为丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、硅烷偶联剂、乙酸-醋酸乙烯树脂、环氧树脂和热塑性弹性体中的至少一种。所述热塑性弹性体包括SIS、丁苯橡胶、丁氰橡胶或氯丁橡胶。

更优选地，所述粘结层的材料为聚氨酯树脂和/或聚酰胺树脂。聚氨酯树脂和聚酰胺树脂的粘接效果优于其他树脂的粘接效果。

优选地，所述聚氨酯树脂的R值为2.0～8.0。在陶瓷构件和塑料构件中，聚氨酯树脂的粘接效果较好，尤其是当聚氨酯R值2.0～8.0之间时，粘接效果更佳。因为当聚酰胺树脂的R值高于8粘合剂太硬，抗冲击性能变差，且固化过程容易产生气泡，而聚酰胺树脂的R值小于2时粘结剂太软，内聚强度较低。所述聚氨酯树脂更优选为湿固化聚氨酯。

所述聚氨酯树脂由异氰酸酯和多元醇合成，异氰酸酯可以选用芳香族或脂环族异氰酸酯中的至少一种，优选异佛尔酮二异氰酸酯。多元醇可选用聚酯或聚醚型，优选聚四氢呋喃二醇、三羟甲基丙烷和聚四氢呋喃三元醇中的至少一种。其中，合成过程中可添加扩链剂，所述扩链剂优选为1,3-丁二醇、三羟甲基丙烷和MOCA中的至少一种。所述聚氨酯含有氨基甲酸酯基官能团，且聚氨酯中残留有原材料合成过程中的异氰酸酯组分。

优选地，所述粘结层的材料的分子量为4～35万。更优选地，所述粘结层的材料的分子量包括4～8万的低分子量化合物和分子量为18～35万的高分子量化合物；所述低分子量化合物和高分子量化合物的重量之比为：低分子量化合物:高分子量化合物＝1:3～11。

发明人发现，采用低分子量和高分子量的化合物搭配使用时，粘接效果更佳。由于低分子量的化合物能降低粘度，在注射温度下能进一步润湿陶瓷基材喷砂表面，提高锚定效应，并且低分子量的化合物与喂料熔体混熔，能提高两个界面的附着力；而高分子量的化合物能提供高内聚强度，吸收两种材料不同热膨胀带来的剪切应力及跌落带来的垂直冲击。发明人通过试验得出，如果低分子量化合物占比太低注射时润湿性会变差，容易产生界面破坏；如果高分子量化合物占比太低则胶层内聚强度低，容易产生内聚破坏。当低分子量化合物和高分子量化合物采用上述重量配比时，粘接效果更佳，本发明中的分子量均指重均分子量。

更优选地，所述粘结层的材料的分子量包括4～8万的低分子量化合物和分子量为24～28万的高分子量化合物。采用该分子量的化合物搭配时的粘接效果更佳。

优选地，所述粘结层的干膜厚度为1～300μm；粘结层的厚度太厚，容易在跌落过程造成粘结层碎裂，而且增加成本，会影响外壳的美观效果；太薄，粘接效果达不到本发明的效果。更优选地，所述粘结层的干膜厚度为30～150μm。最优选地，所述粘结层的干膜厚度为30～80μm。

本发明的目的还在于提供所述移动终端构件的制备方法，包括以下步骤：

(1)陶瓷构件与粘结层接触的表面采用喷砂处理；

(2)将经过喷砂处理后的陶瓷构件的表面施加粘结层，固化；

(3)将步骤(2)得到的构件置于模具中制得塑料构件，得到所述移动终端构件。

通过喷砂处理，使陶瓷构件表面残留砂砾，一方面，提高了陶瓷构件表面附着面积和机械锚定作用；另一方面，陶瓷构件表面残留的砂砾与粘结层二次发生反应生成更牢固的氢键，增强分子内力。同时，粘结层会渗入溶胀后的塑胶表层内部，与塑胶中的活性氢反应生成共价键。最终效果是增强了陶瓷构件与塑胶构件的界面粘结强度。因此，陶瓷构件结合面经过喷砂工艺处理后施加粘结层固化，再通过注塑成型，大大提高陶瓷构件和塑胶模内注塑的结合强度。

本发明所采用的喷砂处理不只是提高粗糙度，增大表面积，更是为了增加陶瓷表面能和表面活性，通过喷砂嵌入或者喷上一定厚度的砂砾层，砂砾层与陶瓷构件形成一个整体，其表面含有吸附水及氢键的基团，可以与粘结层产生更牢固的氢键，大大增大分子间的内聚力；具体为粘结层中有机物含有大量的氢原子，能与砂砾中含有的硅、氧等电负性较强的原子形成氢键。并且陶瓷表面处理的工艺更为优化，工艺周期流程短，陶瓷构件与塑胶构件结合力更高，利于降低工业成本，适合于工业大规模生产。

陶瓷构件在喷砂前可以进行预处理，以去除陶瓷构件表面杂质和油脂。陶瓷构件表面喷砂处理后可以进行超声波清洗，以去除陶瓷构件表面附着的多余砂砾。施加后的粘结层可放置0.5～6h自然晾干或者烘烤固化。

步骤(1)中，所述喷砂处理的喷砂时间10～120s，压力0.1～0.6MPa。

步骤(2)中，采用点胶、涂覆、淋涂或印刷施加粘结层；所述固化的温度为50～120℃，固化的时间为1～15min。

步骤(3)中，所述注塑的料筒温度为250～350℃，模温为80～150℃，注塑压力为80～150Mpa，料温为200～320℃。

模温表示模具的温度，料温表示注塑时材料的温度。有关注塑工艺中的主要参数，如射出速度、保压时间、保压压力、冷却时间等因与注塑设备型号和厂商而不同，实施中会有细节区别，在此不做详细描述。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种移动终端构件，该构件中陶瓷构件与塑胶模内注塑后结合力强，所形成的移动终端构件中陶瓷构件与塑料构件结合力高达1424N，即使在一系列环境测试后，结合面仍能保持很好的结合强度，并且陶瓷构件和塑胶构件结合处不会出现断差和缝隙，既能够有效避免灰尘、皮屑等细小物质吸附嵌入问题，还能够提升陶瓷塑胶复合构件的质感和美感。

本发明还提供了一种移动终端构件的制备方法，陶瓷构件与粘结层接触的表面经喷砂处理后，施加粘结层，经过模内注塑后可以与塑胶产生牢固的结合效果。产品在经过整机跌落测试、环境可靠性测试后结合面不会发生剥离、开裂等现象；而且经过该工艺处理的陶瓷构件表面不含有导电物质，所述陶瓷塑胶复合构件对信号传输无干扰屏蔽作用，能够满足5G时代移动终端对材质的要求。另外，该陶瓷构件表面处理工艺流程简单，除了喷砂、施加粘结层和固化外，没有附加工艺流程，可操作性高，适用于移动终端陶瓷构件的大批量生产。

附图说明

图1为本发明的移动终端构件的第一种结构图；

图2为本发明的移动终端构件的第二种结构图；

图3为本发明的移动终端构件的第三种结构图；

图4为陶瓷模内注塑玻璃力测试条的结构示意图；

其中，1为陶瓷构件，2为塑料构件，3为粘结层。

具体实施方式

实施例所述陶瓷构件为陶瓷手机结构件(陶瓷手机盖板或手机壳体)，材质为氧化锆，其余所用到原料和设备均为市售。

实施例中，陶瓷构件和塑料构件的接合方式可以为多种形式，可以采用如图1～3的结构示意图所示的结合方式，图1和图2为在平面的陶瓷构件上注塑塑料构件，图3为在弧形陶瓷构件上注塑塑料构件。

为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

本发明所述移动终端构件的一种实施例，本实施例所述移动终端构件包括陶瓷构件、塑料构件和粘结层；所述粘结层用于连接陶瓷构件和塑料构件；所述陶瓷构件与粘结层接触的表面上设有砂砾层，所述砂砾层中砂砾的粒径为D50为65μm，粗糙度为20μm，砂砾为白色刚玉砂；所述陶瓷构件为厚度为0.5mm的黑色陶瓷盖板；所述塑料构件为PA材料；所述粘结层的材料为热熔性丙烯酸树脂，为分子量为4.2万的丙烯酸树脂和分子量为20万的丙烯酸树脂的混合物，分子量为4.2万的丙烯酸树脂和分子量为20万的丙烯酸树脂的质量之比为：1:9，所述粘结层的干膜厚度为40μm。

本实施例所述移动终端构件的制备方法包括以下步骤：

(1)使用厚度为0.5mm的黑色陶瓷盖板，对其进行预处理，以去除表面杂质和油脂；

(2)对陶瓷盖板与粘结层接触的表面进行喷砂处理，砂型选用200目的白色刚玉砂，对陶瓷盖板结合面喷砂60s，喷砂压力0.3MPa，喷砂后表面为亚光效果；

(3)使用点胶机在喷砂处理后的陶瓷盖板与粘结层接触的表面上施加一层丙烯酸树脂热熔性粘结层，为了缩短胶水的固化时间，将涂覆粘结层的陶瓷盖板放入烘箱中，在65℃烘烤3min，粘结层固化后在陶瓷盖板上形成一层干膜；

(4)将施加粘结层的陶瓷盖板放置在模具中进行注塑成型，注塑时控制模温在80～90℃，料温在200～210℃，注塑压力为100～120MPa，得所述移动终端构件。

实施例2

本发明所述移动终端构件的一种实施例，本实施例所述移动终端构件包括陶瓷构件、塑料构件和粘结层；所述粘结层用于连接陶瓷构件和塑料构件；所述陶瓷构件与粘结层接触的表面上设有砂砾层，所述砂砾层中砂砾的粒径为D50为120μm，粗糙度为8μm，砂砾为白色刚玉砂和玻璃砂；所述陶瓷构件为0.5mm的翡翠绿色陶瓷盖板；所述塑料构件为PPS材料；所述粘结层的材料为热熔性聚氨酯树脂，为分子量为4.9万的聚氨酯树脂和分子量为21万的聚氨酯树脂的混合物，分子量为4.9万的聚氨酯树脂和分子量为21万的聚氨酯树脂的质量之比为：1:6，R值为6，所述粘结层的干膜厚度为320μm。

本实施例所述移动终端构件的制备方法包括以下步骤：

(1)使用厚度为0.5mm的翡翠绿色陶瓷盖板，对其进行预处理，以去除表面杂质和油脂；

(2)对陶瓷盖板与粘结层接触的表面进行喷砂处理，砂型选用150目的白色刚玉砂和100目的玻璃砂，对陶瓷盖板结合面喷砂100s，喷砂压力0.4MPa，喷砂后表面为亚光效果；

(3)使用点胶机在喷砂处理后的陶瓷盖板与粘结层接触的表面上施加一层聚氨酯树脂热熔性粘结层，为了缩短粘结的固化时间，将涂覆粘结层的陶瓷盖板放入烘箱中，在85℃烘烤1.5min，粘结层固化后在陶瓷盖板上形成一层干膜；

(4)将施加粘结层的陶瓷盖板放置在模具中进行注塑成型，注塑时控制模温在100～120℃，料温在310～320℃，注塑压力为80～90MPa，得所述移动终端构件。

实施例3

本发明所述移动终端构件的一种实施例，本实施例所述移动终端构件包括陶瓷构件、塑料构件和粘结层；所述粘结层用于连接陶瓷构件和塑料构件；所述陶瓷构件与粘结层接触的表面上设有砂砾层，所述砂砾层中砂砾的粒径为D50为150μm，粗糙度为25μm，砂砾为玻璃砂和棕刚玉砂；所述陶瓷构件为厚度为0.5mm的白色陶瓷盖板；所述塑料构件为PC材料；所述粘结层的材料为热熔性硅烷偶联剂，为分子量为5.2万的硅烷偶联剂和分子量为26万的硅烷偶联剂的混合物，分子量为5.2万的硅烷偶联剂和分子量为26万的硅烷偶联剂的质量之比为：1:5，所述粘结层的干膜厚度为80μm。

本实施例所述移动终端构件的制备方法包括以下步骤：

(1)使用厚度为0.5mm的白色陶瓷盖板，对其进行预处理，以去除表面杂质和油脂；

(2)对陶瓷盖板与粘结层接触的表面进行喷砂处理，砂型选用80目的玻璃砂和200目的棕刚玉砂，对陶瓷盖板结合面喷砂70s，喷砂压力0.5MPa，喷砂后表面为亚光效果；

(3)使用点胶机在喷砂处理后的陶瓷盖板与粘结层接触的表面上施加一层硅烷偶联剂粘结层，为了缩短粘结层的固化时间，将涂覆粘结层的陶瓷盖板放入烘箱中，在95℃环境下烘烤1min，粘结层固化后在陶瓷盖板上形成一层干膜；

(4)将施加粘结层的陶瓷盖板放置在模具中进行注塑成型，注塑时控制模温在90～100℃，料温在250～260℃，注塑压力为140～150MPa，得所述移动终端构件。

实施例4

本发明所述移动终端构件的一种实施例，本实施例所述移动终端构件包括陶瓷构件、塑料构件和粘结层；所述粘结层用于连接陶瓷构件和塑料构件；所述陶瓷构件与粘结层接触的表面上设有砂砾层，所述砂砾层中砂砾的粒径为D50为30μm，粗糙度为10μm，砂砾为玻璃砂；所述陶瓷构件为厚度为0.5mm的白色陶瓷盖板；所述塑料构件为PC材料；所述粘结层的材料为热熔性聚酰胺树脂，为分子量为6.6万的聚酰胺树脂和分子量为27.2万的聚酰胺树脂的混合物，分子量为6.6万的聚酰胺树脂和分子量为27.2万的聚酰胺树脂的质量之比为：1:8，所述粘结层的干膜厚度为40μm。

本实施例所述移动终端构件的制备方法包括以下步骤：

(2)对陶瓷盖板与粘结层接触的表面进行喷砂处理，砂型选用300目的玻璃砂，对陶瓷盖板结合面喷砂70s，喷砂压力0.5MPa，喷砂后表面为亚光效果；

(3)使用点胶机在喷砂处理后的陶瓷盖板与粘结层接触的表面上施加一层聚酰胺树脂粘结层，为了缩短胶水的固化时间，将涂覆粘结层的陶瓷盖板放入烘箱中，在90～100℃环境下烘烤2min，粘结层固化后在陶瓷盖板上形成一层干膜；

(4)将施加粘结层的陶瓷盖板放置在模具中进行注塑成型，注塑时控制模温在90～100℃，料温在280～290℃，注塑压力为110～120MPa，得所述移动终端构件。

实施例5

本发明所述移动终端构件的一种实施例，本实施例与实施例4所述移动终端构件的不同之处仅在于粘结层的材料的不同，本实施例中，粘结层的材料为：分子量为5.5万的乙酸-醋酸乙烯树脂和分子量为30.2万的乙酸-醋酸乙烯树脂的混合物，分子量为5.5万的乙酸-醋酸乙烯树脂和分子量为30.2万的乙酸-醋酸乙烯树脂的质量之比为：1:8。

本实施例所述移动终端构件的制备方法同实施例4。

实施例6

本发明所述移动终端构件的一种实施例，本实施例与实施例4所述移动终端构件的不同之处仅在于粘结层的材料的不同，本实施例中，粘结层的材料为：分子量为6.5万的环氧树脂和分子量为32万的环氧树脂的混合物，分子量为6.5万的环氧树脂和分子量为32万的环氧树脂的质量之比为：1:8。

本实施例所述移动终端构件的制备方法同实施例4。

实施例7

本发明所述移动终端构件的一种实施例，本实施例与实施例4所述移动终端构件的不同之处仅在于粘结层的材料的不同，本实施例中，粘结层的材料为：热塑性弹性体中的丁苯橡胶，为分子量为4.9万的热塑性弹性体和分子量为26万的热塑性弹性体的混合物，分子量为4.9万的热塑性弹性体和分子量为26万的热塑性弹性体的质量之比为：1:8。

本实施例所述移动终端构件的制备方法同实施例4。

实施例8

本发明所述移动终端构件的一种实施例，本实施例与实施例4所述移动终端构件的不同之处仅在于粘结层的材料的不同，本实施例中，粘结层的材料为：分子量为7.5万的聚酰胺树脂和分子量为21.5万的聚酰胺树脂的混合物，分子量为7.5万的聚酰胺树脂和分子量为21.5万的聚酰胺树脂的质量之比为：1:8。

本实施例所述移动终端构件的制备方法同实施例4。

实施例9

本发明所述移动终端构件的一种实施例，本实施例与实施例4所述移动终端构件的不同之处仅在于粘结层的材料的不同，本实施例中，粘结层的材料为为分子量为8万的聚酰胺树脂和分子量为18万的聚氨酯树脂的混合物，分子量为8万的聚酰胺树脂和分子量为18万的聚酰胺树脂的质量之比为：1:8，聚氨酯树脂的R值为4。

本实施例所述移动终端构件的制备方法同实施例4。

实施例10

本发明所述移动终端构件的一种实施例，本实施例与实施例4所述移动终端构件的不同之处仅在于粘结层的材料的不同，本实施例中，粘结层的材料为：聚酰胺树脂，为分子量为6.6万的聚酰胺树脂。

本实施例所述移动终端构件的制备方法同实施例4。

实施例11

本发明所述移动终端构件的一种实施例，本实施例与实施例4所述移动终端构件的不同之处仅在于粘结层的材料的不同，本实施例中，粘结层的材料为：聚酰胺树脂，为分子量为27.2万的聚酰胺树脂。

本实施例所述移动终端构件的制备方法同实施例4。

实施例12

本发明所述移动终端构件的一种实施例，本实施例与实施例4所述移动终端构件的不同之处仅在于分子量为6.6万的聚酰胺树脂和分子量为27.2万的聚酰胺树脂的质量之比为：1:3。

本实施例所述移动终端构件的制备方法同实施例4。

实施例13

本发明所述移动终端构件的一种实施例，本实施例与实施例4所述移动终端构件的不同之处仅在于分子量为6.6万的聚酰胺树脂和分子量为27.2万的聚酰胺树脂的质量之比为：1:11。

本实施例所述移动终端构件的制备方法同实施例4。

实施例14

本发明所述移动终端构件的一种实施例，本实施例与实施例4所述移动终端构件的不同之处仅在于所述粘结层的厚度的不同，本实施例所述粘结层的干膜厚度为300μm。

本实施例所述移动终端构件的制备方法同实施例4。

实施例15

本发明所述移动终端构件的一种实施例，本实施例与实施例4所述移动终端构件的不同之处仅在于所述粘结层的厚度的不同，本实施例所述粘结层的干膜厚度为250μm。

本实施例所述移动终端构件的制备方法同实施例4。

实施例16

本发明所述移动终端构件的一种实施例，本实施例与实施例4所述移动终端构件的不同之处仅在于所述粘结层的厚度的不同，本实施例所述粘结层的干膜厚度为150μm。

本实施例所述移动终端构件的制备方法同实施例4。

实施例17

本发明所述移动终端构件的一种实施例，本实施例与实施例4所述移动终端构件的不同之处仅在于所述粘结层的厚度的不同，本实施例所述粘结层的干膜厚度为100μm。

本实施例所述移动终端构件的制备方法同实施例4。

实施例18

本发明所述移动终端构件的一种实施例，本实施例与实施例4所述移动终端构件的不同之处仅在于所述粘结层的厚度的不同，本实施例所述粘结层的干膜厚度为80μm。

本实施例所述移动终端构件的制备方法同实施例4。

实施例19

本发明所述移动终端构件的一种实施例，本实施例与实施例4所述移动终端构件的不同之处仅在于所述粘结层的厚度的不同，本实施例所述粘结层的干膜厚度为50μm。

本实施例所述移动终端构件的制备方法同实施例4。

实施例20

本发明所述移动终端构件的一种实施例，本实施例与实施例4所述移动终端构件的不同之处仅在于所述粘结层的厚度的不同，本实施例所述粘结层的干膜厚度为30μm。

本实施例所述移动终端构件的制备方法同实施例4。

实施例21

本发明所述移动终端构件的一种实施例，本实施例与实施例4所述移动终端构件的不同之处仅在于所述粘结层的厚度的不同，本实施例所述粘结层的干膜厚度为10μm。

本实施例所述移动终端构件的制备方法同实施例4。

实施例22

本发明所述移动终端构件的一种实施例，本实施例与实施例4所述移动终端构件的不同之处仅在于所述粘结层的厚度的不同，本实施例所述粘结层的干膜厚度为1μm。

本实施例所述移动终端构件的制备方法同实施例4。

实施例23～26

实施例23～26所述移动终端构件与实施例4所述移动终端构件的不同之处仅在于所述砂砾层中砂砾的粒径、所用砂砾的粒度和粗糙度不同，见表1。

表1实施例23～26、对比例1～2所述砂砾层中砂砾的粒径、粗糙度和所用砂砾的粒度

组别	粒径D50(μm)	粒度(目)	粗糙度(μm)
				实施例16	400	35	52
实施例17	20	500	0.02
				实施例18	480	30	60
实施例19	75	180	34
				对比例1	15	625	0.015
对比例2	605	24	70

对比例3

本发明所述移动终端构件的一种对比例，本对比例所述移动终端构件与实施例4的不同之处仅在于不含粘结层，本对比例所述移动终端构件包括陶瓷构件和塑料构件；所述陶瓷构件与塑料构件接触的表面上设有砂砾层，所述砂砾层中砂砾的粒径为D50为30μm，粗糙度为10μm，砂砾为玻璃砂；所述陶瓷构件为厚度为0.5mm的白色陶瓷盖板；所述塑料构件为PC材料。

本对比例所述移动终端构件的制备方法包括以下步骤：

(3)将喷砂后的陶瓷盖板放置在模具中进行注塑成型，注塑时控制模温在90～100℃，料温在280～290℃，注塑压力为110～120MPa，得所述移动终端构件。

对比例4

本发明所述移动终端构件的一种对比例，本对比例所述移动终端构件与实施例1的不同之处仅在于所述陶瓷构件与粘结层接触的表面上不含砂砾层，本对比例所述移动终端构件包括陶瓷构件、塑料构件和粘结层；所述陶瓷构件为厚度为0.5mm的黑色陶瓷盖板；所述塑料构件为PA材料；所述粘结层的材料为热熔性丙烯酸树脂，为分子量为4.2万的丙烯酸树脂和分子量为20万的丙烯酸树脂的混合物，分子量为4.2万的丙烯酸树脂和分子量为20万的丙烯酸树脂的质量之比为：1:1，所述粘结层的干膜厚度为40μm。

本对比例所述移动终端构件的制备方法包括以下步骤：

(2)使用点胶机在陶瓷盖板与粘结层接触的表面上施加一层丙烯酸树脂热熔性粘结层，为了缩短胶水的固化时间，将涂覆粘结层的陶瓷盖板放入烘箱中，在65℃烘烤3min，粘结层固化后在陶瓷盖板上形成一层干膜；

(3)将施加粘结层的陶瓷盖板放置在模具中进行注塑成型，注塑时控制模温在80～90℃，料温在200～210℃，注塑压力为100～120MPa，得所述移动终端构件。

实施例27

对实施例1～26和对比例1～4所述构件的陶瓷构件模内注塑与塑胶结合力做可靠性测试，验证陶瓷盖板表面处理后实际性能水平，测试具体包括整机跌落测试、滚筒跌落测试、环境测试和剥离力测试。各实验采用的基本条件如下：

1、整机跌落测试：跌落高度1.0～1.5m，跌落方向为产品***四边和陶瓷构件大面。

2、滚筒跌落测试：滚筒高度1.0m，测试周期75圈，2个循环。

3、环境测试：包括冷热冲击测试、恒温恒湿测试、高低温存储测试、盐雾测试、水煮测试等；本实施例中采用的：

a)冷热冲击测试条件：低温-40度(1h)，在1min内转到高温75度(1h)；循环数：40循环(80h)。

b)恒温恒湿测试条件：温度，75度；湿度，91％-95％；时间，168h。

c)低温存储测试条件：温度，-40度；时间，96h。

d)高温存储测试条件：温度，75度；时间，96h。

e)水煮测试条件：80度水浴，时间30min，产品不能接触容器壁。

f)盐雾测试条件：温度，35度；NaCl浓度，5％；pH值，6.5～7.2；时间，96h。

4、剥离力测试：本发明中使用陶瓷测试条来替代陶瓷盖板进行剥离力验证测试。如图4所示，“1”为陶瓷构件，尺寸：50mm X 10mm；“2”为塑胶构件，尺寸与陶瓷测试条一致。剥离力测试方向分为X向和Z向。

测试结果见表2。

表2可靠性测试结果

1、实施例1～26所述构件的各项测试结果如下：

跌落测试结果：经过1.0m高度，产品***四边、大面跌落循环2次之后，虽然塑胶表面有轻微凹陷、开裂现象；但是，陶瓷构件和塑胶的结合界面依然牢固结合，没有出现剥离现象。

环境测试结果：陶瓷构件与塑胶间结合界面没有出现剥离现象。环境测试后再进行1.2m跌落测试，***四边连续循环跌落10次，陶瓷构件与塑胶结合界面依然牢固结合，没有出现剥离现象。

剥离力测试结果：提供同一水平的10个黑色陶瓷测试条，按照实施例1～19工艺条件对陶瓷测试条进行表面处理，再进行模内注塑成型，静置24h后进行X、Z向剥离力测试。最终剥离力测试结果见表1。

2、对比例1中陶瓷条注塑结果：

陶瓷测试条喷砂后表面没有形成合适的形貌，表面粗糙度过低，在环境测试中，陶瓷构件与塑胶间结合界面没有出现剥离现象。但在跌落测试中，陶瓷构件和塑胶之间出现凹陷和轻微裂缝；在剥离力测试过程中，出现陶瓷构件与塑料构件的表面结合力偏低。

3、对比例2中陶瓷条注塑结果：

陶瓷测试条喷砂后表面出现较大的孔洞缺陷，表面粗糙度过大，在跌落测试中，塑胶表面出现轻微凹陷。在环境测试和剥离力测试中，表现良好，未出现剥离现象。

4、对比例3中陶瓷条注塑结果：

陶瓷测试条表面涂覆一层丙烯酸树脂热熔性粘结层，但陶瓷测试条表面没有进行喷砂预处理，从测试结果可以看出，单靠粘结层不能为陶瓷模内注塑提供足够的结合力。

5、对比例4中陶瓷条注塑结果：

陶瓷测试条表面只做了喷砂处理，没有施加粘结层；注塑成型后，陶瓷测试条与塑胶之间没有产生有效结合，几乎没有结合力。未进行跌落测试、环境测试和剥离力测试。

从上述实施例和对比例的测试结果中可以看出，不同处理工艺导致剥离力存在差异。从实施例1～11的测试可以看出，采用聚酰胺树脂和/或聚氨酯树脂时，陶瓷构件和塑胶间的结合力水平更优，较专利号CN 103895274 B中处理工艺剥离力数值有数倍的提升。并且采用高分子量和低分子量配合使用时，优于只使用高分子量或低分子量的粘结层材料。从实施例4、14～22和对比例1～2的测试结果可以看出，随着粘结层干膜厚度的增加，陶瓷构件和塑胶间的结合力增加，但跌落测试结果表明，粘结层的厚度越厚，粘结层更容易发生破裂。干膜厚度为1～300μm粘接效果较好且粘结层发生破裂的概率较低。当干膜厚度为30～150μm时，粘接效果即可达到较好水平且粘结层发生破裂的概率更低。从实施例4和实施例23～26测试结果可以看出，采用砂砾层中砂砾的粒径和粗糙度对陶瓷构件和塑胶间的结合力有较大的影响，砂砾层中砂砾的粒径为D50为20～400μm以及粗糙度为0.02～60μm有较好的结合力，尤其是粒径为125～250μm时，陶瓷构件和塑胶间的结合力更好。

实施例1～26中处理的陶瓷构件进行模内注塑，产品在跌落测试、环境测试环节中表现出极佳的水平，测试结果均能满足手机终端等3C电子产品的性能要求。使用本专利中的粘结层对环境几乎没有污染，而且不含有金属导电物质；通过模内注塑成型的陶瓷塑胶复合构件对手机、智能电子产品等信号传输无屏蔽干扰作用，能够满足5G时代对材质电性能要求。另外，该陶瓷构件表面处理工艺流程简单，除了喷砂、施加粘结层和固化外，没有附加工艺流程，而且可操作性高。该专利方法极其适用于移动终端模内注塑陶瓷构件的大批量生产。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims

1.一种移动终端构件，其特征在于，包括陶瓷构件、塑料构件和粘结层；所述粘结层用于连接陶瓷构件和塑料构件；

所述陶瓷构件与粘结层接触的表面上设有砂砾层，所述砂砾层中砂砾的粒径为D50为20~400μm；

所述陶瓷构件与粘结层接触的表面上粗糙度为0.02~60 μm；

所述粘结层的材料的分子量包括4~8万的低分子量化合物和分子量为18~35万的高分子量化合物；所述低分子量化合物和高分子量化合物的重量之比为：低分子量化合物:高分子量化合物=1:3~11；所述粘结层的材料为丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、硅烷偶联剂、乙酸-醋酸乙烯树脂、环氧树脂和热塑性弹性体中的至少一种;

所述粘结层的干膜厚度为1~300 μm。

2.如权利要求1所述移动终端构件，其特征在于，所述砂砾层中砂砾的粒径为D50为125~250 μm。

3.如权利要求1所述移动终端构件，其特征在于，所述砂砾层中砂砾的粒径D90/D10为0.5~10。

4.如权利要求1所述移动终端构件，其特征在于，所述砂砾层中砂砾的粒径D90/D10为1.5~6。

5.如权利要求1所述移动终端构件，其特征在于，所述陶瓷构件与粘结层接触的表面上粗糙度为0.2~10μm。

6.如权利要求1所述移动终端构件，其特征在于，所述砂砾层中砂砾的粒度为30~500目。

7.如权利要求1所述移动终端构件，其特征在于，所述砂砾层中砂砾的粒度为100~300目。

8.如权利要求1所述移动终端构件，其特征在于，如下（a）~（g）中的至少一项：

（a）所述陶瓷构件的结构为2D平面结构、2.5D微弧结构、3D曲面结构和Unibody一体式结构中的至少一种；

（b）所述陶瓷构件的厚度≥0.1mm；

（c）所述陶瓷构件的材料为氧化锆、氧化铝和氮化硅中至少一种；

（d）所述塑料构件的结构为2D平面结构、2D微弧结构、3D曲面结构和Unibody一体式结构中的至少一种；

（e）所述塑料构件的厚度为0.1~3.0mm；

（f）所述塑料构件的材料为PC、PPS、PES、ABS、PMMA、PBT、PA、PARA基体材料中的至少一种或/和含玻璃纤维的PC、PPS、PES、ABS、PMMA、PBT、PA、PARA基体材料中的至少一种，所述玻璃纤维的含量≥10%；

（g）所述砂砾为棕刚玉砂、白刚玉砂、玻璃砂和碳化硅砂中的至少一种。

9.如权利要求1所述移动终端构件，其特征在于，所述粘结层的材料为聚氨酯树脂和/或聚酰胺树脂。

10.如权利要求1所述移动终端构件，其特征在于，所述聚氨酯树脂的R值为2.0~8.0。

11.如权利要求1所述移动终端构件，其特征在于，所述粘结层的干膜厚度为30~150 μm。

12.如权利要求1所述移动终端构件，其特征在于，所述粘结层的干膜厚度为30~80 μm。

13.如权利要求1~12中任一项所述移动终端构件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）陶瓷构件与粘结层接触的表面采用喷砂处理；

（2）将经过喷砂处理后的陶瓷构件的表面施加粘结层，固化；

（3）将步骤（2）得到的构件置于模具中制得塑料构件，得到所述移动终端构件。