TWI466612B - 殼體及其製備方法 - Google Patents

Description

殼體及其製備方法

本發明涉及一種殼體，尤其涉及一種應用於擕帶式電子裝置之殼體及其製備方法。

隨著電子產品之快速發展，行動電話、MP3播放器、個人數位助理、筆記型電腦等擕帶式電子裝置之使用已非常普遍。而隨著個性化，流行趨勢之演變，人們對具有金屬外觀表面裝飾之擕帶式電子裝置之需求也逐漸增大。

為了增強擕帶式電子裝置表面之金屬效果，近年來業內開始採用金屬拉絲工藝對一些擕帶式電子裝置之金屬殼體之外觀面進行表面處理。金屬拉絲工藝係一種利用砂帶或者砂輪藉由拉絲機於材料表面劃(掃)出規則或者不規則條紋，使材料表面呈現強烈金屬質感之表面處理工藝。經過拉絲處理之金屬殼體外觀漂亮、金屬質感較強，且表面不易留下指紋、油污等痕跡，故能大大增加產品之附加值。傳統金屬拉絲工藝僅能應用於金屬殼體(例如鋁合金、不銹鋼等)，惟，金屬殼體相對塑膠殼體而言，加工成本較高且耗時較久，若對塑膠殼體直接進行拉絲處理後又無法使其呈現出金屬質感。

有鑑於此，有必要提供一種成本較低、具有金屬拉絲效果之殼體及其製備方法。

一種殼體，應用於擕帶式電子裝置，其包括塑膠製成之基殼。該殼體從基殼表面向外還依次形成有底漆塗層、強化塗層、拉絲層、金屬色塗層及透明保護層，該拉絲層於該強化塗層上拉絲形成。

一種殼體之製備方法，包括以下步驟：形成塑膠基殼；於基殼上塗布底漆，固化形成底漆塗層；於底漆塗層上塗布強化漆，固化形成強化塗層；於強化塗層上進行拉絲，形成拉絲層；於拉絲層上塗布金屬色塗料，固化形成金屬色塗層；及於金屬色塗層上塗布透明漆，固化形成透明保護層。

該殼體之拉絲層形成於承載層上，並於拉絲層上塗布形成金屬色塗層，配合最外之透明保護層，可使該殼體表面具有較佳金屬拉絲效果，且由於該殼體之基殼由塑膠製成，故相對表面經過拉絲處理之金屬殼體而言成本較低。

10‧‧‧殼體

13‧‧‧承載層

134‧‧‧強化塗層

17‧‧‧金屬色塗層

11‧‧‧基殼

132‧‧‧底漆塗層

15‧‧‧拉絲層

19‧‧‧透明保護層

圖1係本發明實施方式之殼體之剖面示意圖。

下面將結合附圖及實施方式對本發明之殼體及其製備方法作進一步之詳細說明。

請參閱圖1，所示為本發明實施方式之殼體10，其包括基殼11。從基殼11表面向外依次形成有承載層13、拉絲層15、金 屬色塗層17及透明保護層19。

基殼11由塑膠製成，本實施方式中，形成基殼11之材料為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯(PC)及聚苯硫醚(PPS)中之一種或其組合。

承載層13用於改善基殼11表面之平整度與硬度。承載層13由底漆塗層132及強化塗層134構成。

底漆塗層132形成於基殼11之上，其主要含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、碳黑、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯。底漆塗層132主要用於遮蔽基殼11表面之缺陷，且能增強基殼11與強化塗層134之間之黏附力。底漆塗層132之厚度為25微米至50微米。

強化塗層134形成於底漆塗層132之上，其主要含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、顏料、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯。強化塗層134可進一步提高基殼11表面之光滑度和硬度，並能作為拉絲層15之載體。強化塗層134之厚度為15微米至80微米。

拉絲層15形成於強化塗層134之上。

金屬色塗層17形成於拉絲層15之上，其主要含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、顏料、三氧化二鋁納米顆粒、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯。金屬色塗層17之顏色可為銀色或金色，其可使整個殼體10產生強烈金屬質感。金屬色塗層17之厚度為2微米至7微米。

透明保護層19形成於金屬色塗層17之上，其主要含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、二氧化矽、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯。透明保護層19主要用於保護金屬色塗層17不易被磨損，還可提高殼體10表面之光澤度。透明保護層19之厚度為20微米至80微米。

本發明作為殼體10之主體結構部分之基殼11由於係使用易於成型、價格相對便宜之塑膠來製作，成本遠低於金屬殼體。由於殼體10係於承載層13上拉絲形成拉絲層15，故即使基殼11表面存於缺陷(例如射出成型過程中所形成之凹坑、裂紋等)，亦可被承載層13覆蓋，從而易於提升拉絲層15之拉絲紋路之均勻性及拉絲紋路之深度，改善基殼11之外觀。另，由於拉絲層15上形成有金屬色塗層17，使殼體10產生了較為強烈之金屬質感，進一步改善基殼11之外觀。

可以理解，若基殼11之光滑度和硬度較好，強化塗層134亦可省略。此時拉絲層15直接形成於底漆塗層132之上。

另，若基殼11之表面缺陷較少，且與強化塗層134之粘附力較強，底漆塗層13亦可省略。此時，拉絲層15直接形成於強化塗層134之上。

一種製備上述殼體10之方法包括以下步驟：

步驟1，形成塑膠基殼11，於本實施方式中，基殼11藉由射出成型。

步驟2，於基殼11上形成包括底漆層132及強化層134之承載 層13。承載層13可藉由以下方式形成：首先於基殼11上塗布底漆、固化形成底漆塗層132；其中該底漆主要含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、碳黑、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯；塗布之方法可為手塗或噴塗；固化溫度為50度至100度，固化時間為10分鐘至30分鐘。接著，於底漆塗層132上塗布強化漆、固化形成強化塗層134；其中該強化漆主要含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、顏料、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯；塗布之方法可為手塗或噴塗；固化溫度為50度至100度，固化時間為10分鐘至30分鐘。

步驟3，於承載層13上進行拉絲，形成拉絲層15；其中拉絲過程可採用布輪或砂帶拉絲，優選為布輪拉絲；並且為提高拉絲層15之紋路之均勻性，可進行複數次淺紋路拉絲使拉絲紋路加深。

步驟4，於拉絲層15上塗布金屬色塗料、固化形成金屬色塗層17；其中該金屬色塗料主要含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、顏料、三氧化二鋁納米顆粒、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯；塗布之方法可為手塗或噴塗；固化溫度為50度至100度，固化時間為10分鐘至30分鐘。

步驟5，於金屬色塗層17上塗布透明漆、固化形成透明保護層19；其中該透明漆可主要含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、二氧化矽、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲 醚醋酸酯及丁酯；塗布之方法可為手塗或噴塗；固化溫度為50度至100度，固化時間為10分鐘至30分鐘。

可以理解，若基殼11之光滑度和硬度較好，步驟2中塗布強化漆以形成強化塗層134之過程可省略，此時，承載層13藉由於基殼11上塗布底漆後固化形成。

另，若基殼11之表面缺陷較少，且與強化塗層134之黏附力較強，步驟2中塗布底漆以形成底漆塗層132之過程可省略，此時，承載層13藉由於基殼11上塗布強化漆後固化形成。

實施方式一：

用含有ABS之塑膠射出成型基殼；於基殼上塗布主要含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、碳黑、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯之底漆，於50~100℃之溫度下烘烤10~30分鐘，固化形成膜厚為25~50微米之底漆塗層；於底漆塗層上用布輪進行複數次拉絲，形成拉絲層；於拉絲層上塗布含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、顏料、三氧化二鋁納米顆粒、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯之金屬色塗料，於50~100℃之溫度下烘烤10~30分鐘，固化形成膜厚為2~7微米之金屬色塗層；及於金屬色塗層上塗布含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、二氧化矽、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯之透明漆，於50~100℃之溫度下烘烤10~30分鐘，固化形成膜厚為20~80微米之透明保護層，形成殼體。

實施方式二：

用含有PC之塑膠射出成型基殼；於基殼上塗布主要含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、顏料、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯之強化漆，於50~100℃之溫度下烘烤10~30分鐘，固化形成膜厚為25~50微米之強化塗層；於強化塗層上用布輪進行複數次拉絲，形成拉絲層；於拉絲層上塗布含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、顏料、三氧化二鋁納米顆粒、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯之金屬色塗料，於50~100℃之溫度下烘烤10~30分鐘，固化形成膜厚為2~7微米之金屬色塗層；及於金屬色塗層上塗布含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、二氧化矽、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯之透明漆，於50~100℃之溫度下烘烤10~30分鐘，固化形成膜厚為20~80微米之透明保護層，形成殼體。

實施方式三：

用含有ABS+PC之塑膠射出成型基殼；於基殼上塗布主要含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、碳黑、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯之底漆，於50~100℃之溫度下烘烤10~30分鐘，固化形成膜厚為25~50微米之底漆塗層；於底漆塗層上塗布主要含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、顏料、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯之強化漆，於50~100℃之溫度下烘烤10~30分鐘，固化形成膜厚為25~50微米之強化塗層；於強化塗層上 用布輪進行複數次拉絲，形成拉絲層；於拉絲層上塗布含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、顏料、三氧化二鋁納米顆粒、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯之金屬色塗料，於50~100℃之溫度下烘烤10~30分鐘，固化形成膜厚為2~7微米之金屬色塗層；及於金屬色塗層上塗布含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、二氧化矽、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯之透明漆，於50~100℃之溫度下烘烤10~30分鐘，固化形成膜厚為20~80微米之透明保護層，形成殼體。

對藉由上述製程成型之殼體進行附著力、硬度、耐溶劑擦拭性(Solvent Resistance)及諾曼抗磨損性(Norman Abrasion)測試。其中用百格測試所測得之殼體之附著力為4B~5B；用鉛筆硬度試驗機，於荷重9.8牛頓、鉛筆呈45度之測試條件下，所測得之殼體之硬度為1H~2H；於耐溶劑擦拭性測試中，按照ASTM D4752標準對殼體進行50次重複擦拭，結果殼體之耐力等級為4級；於諾曼抗磨損性測試中，以175克之重量施力於殼體進行研磨，殼體表面不露出底材、塗層不脫落。

由此可見，上述之殼體除了表現出強烈金屬拉絲效果外，還具有較高強度、硬度與耐磨性，另，上述殼體於製備過程中還保持有較高之製備良率。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不 能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10‧‧‧殼體

13‧‧‧承載層

134‧‧‧強化塗層

17‧‧‧金屬色塗層

11‧‧‧基殼

132‧‧‧底漆塗層

15‧‧‧拉絲層

19‧‧‧透明保護層

Claims (11)

1. 一種殼體，應用於擕帶式電子裝置，其包括塑膠製成之基殼，其改良在於：該殼體從該基殼表面向外還依次形成有底漆塗層、強化塗層、拉絲層、金屬色塗層及透明保護層，該拉絲層於該強化塗層上拉絲形成。
2. 如申請專利範圍第1項所述之殼體，其中該底漆塗層含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、碳黑、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯。
3. 如申請專利範圍第2項所述之殼體，其中該強化塗層含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、顏料、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯。
4. 如申請專利範圍第1項所述之殼體，其中該承載層包括形成於該基殼表面上之強化塗層，該強化塗層含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、顏料、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯。
5. 如申請專利範圍第1項所述之殼體，其中該金屬色塗層含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、顏料、三氧化二鋁納米顆粒、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯。
6. 如申請專利範圍第1項所述之殼體，其中該透明保護層含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、二氧化矽、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯。
7. 一種殼體之製備方法，包括以下步驟：形成塑膠基殼；於該基殼上塗布底漆，固化形成底漆塗層；於該底漆塗層上塗布強化漆，固化形成強化塗層；於該強化塗層上進行拉絲，形成拉絲層；於該拉絲層上塗布金屬色塗料，固化形成金屬色塗層；及於該金屬色塗層上塗布透明漆，固化形成透明保護層。
8. 如申請專利範圍第7項所述之殼體之製備方法，其中該底漆含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、碳黑、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯。
9. 如申請專利範圍第7項所述之殼體之製備方法，其中該強化漆含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、顏料、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯。
10. 如申請專利範圍第7項所述之殼體之製備方法，其中其中該金屬色塗料含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、顏料、三氧化二鋁納米顆粒、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯。
11. 如申請專利範圍第7項所述之殼體之製備方法，其中其中該透明漆含有丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、二氧化矽、丙烯酸酯共聚體、丙二醇甲醚醋酸酯及丁酯。