曲面盖板的制作方法、曲面盖板和移动终端转让专利
申请号 : CN201610008055.6
文献号 : CN105643968B
文献日 : 2018-01-19
发明人 : 周运豪 , 杨光明
申请人 : 广东欧珀移动通信有限公司
摘要 :
本发明实施例公开了曲面盖板的制作方法、曲面盖板和移动终端。该曲面盖板的制作方法包括：对塑胶材料进行注塑压缩处理，以形成曲面塑胶板；对所述曲面塑胶板的正面作硅化硬化处理，以在所述曲面塑胶板的正面形成硬化层；采用喷涂、镭雕和数控加工工艺，在所述曲面塑胶板的背面形成装饰区。本发明实施例提供了一种高抗刮伤性、应力小、易成型和成本低的曲面盖板。
权利要求 :
1.一种曲面盖板的制作方法，其特征在于，包括：对塑胶材料进行注塑压缩处理，以形成曲面塑胶板；
将所述曲面塑胶板的凹面作为正面，凸面作为背面；
对所述曲面塑胶板的正面作硅化硬化处理，以在所述曲面塑胶板的正面形成硬化层；
采用喷涂、镭雕和数控加工工艺，在所述曲面塑胶板的背面形成装饰区；
对所述曲面塑胶板的正面作硅化硬化处理，以在所述曲面塑胶板的正面形成硬化层，包括：将玻璃粉体水解成玻璃胶体；
将所述玻璃胶体放置到环氧树脂中，并加入硅烷偶联剂和催化剂，经搅拌形成组合物；
将所述组合物涂敷在所述曲面塑胶板的正面，经固化形成所述硬化层；
所述玻璃粉体为纳米粉体，粒径为0.05-1um，所述玻璃胶体在所述组合物中的含量为
20％-40％；
采用喷涂、镭雕和数控加工工艺，在所述曲面塑胶板的背面形成装饰区，包括：采用喷涂工艺，在所述曲面塑胶板的背面形成油墨装饰区；
采用镭雕工艺，去除所述曲面塑胶板的显示区域中的油墨装饰，以得到透明显示区域；
采用数控加工工艺，在包含所述透明显示区域的曲面塑胶板上形成孔位区域，以得到曲面盖板。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述塑胶材料为拉伸强度为80-90MPa，拉伸模量为2900-3200MPa，弯曲强度为110-120MPa，弯曲模量为2900-3200MPa，透光率为
90％，成型温度为230-270℃的高抗冲击PMMA材料；或者，所述塑胶材料为拉伸强度为80-85MPa，拉伸模量为2700-2900MPa，弯曲强度为105-
110MPa，弯曲模量为2700-2900MPa，透光率为90％，成型温度为240-280℃的高硬度PC材料。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对塑胶材料进行注塑压缩处理，以形成曲面塑胶板，包括：若所述塑胶材料为高抗冲击PMMA材料，采用如下参数：模具温度为60-80℃，注塑温度
250-280℃，注塑速率250-300cm3/s，压缩距离1-3mm，延迟时间0s，压缩力500-600T，压缩速度0.5-1.5cm/s，对所述塑胶材料进行注塑压缩处理，以形成曲面塑胶板；
若所述注塑材料为高硬度PC材料，采用如下参数：模具温度为60-80℃，注塑温度250-
280℃，注塑速率250-300cm3/s，压缩距离1-3mm，延迟时间0s，压缩力500-600T，压缩速度
0.5-1.5cm/s，对所述塑胶材料进行注塑压缩处理，以形成曲面塑胶板。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环氧树脂包括缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂和缩水甘油胺类环氧树脂中的至少一种，所述环氧树脂在所述组合物中的含量为40-60％。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂包括乙烯基硅烷、氨基硅烷和甲基丙烯酰氧基硅烷中的至少一种，所述硅烷偶联剂在所述组合物中的含量为0.5-
2％。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂为正硅酸乙酯。
7.一种曲面盖板，其特征在于，所述曲面盖板采用如权利要求1-6任一项所述的曲面盖板的制作方法制得。
8.一种移动终端，其特征在于，包括权利要求7所述的曲面盖板。
说明书 :
曲面盖板的制作方法、曲面盖板和移动终端
技术领域
[0001] 本发明实施例涉及曲面成型技术，尤其涉及一种曲面盖板的制作方法、曲面盖板和移动终端。
背景技术
[0002] 目前，诸如智能手机、平板电脑和个人计算机之类的智能终端已成为人们交流、生活、工作、娱乐、学习等的一个必不可少的工具，远远超出了通话工具的范畴，更成为了一个时尚品，不仅要适用，更要时尚。作为智能终端视窗的盖板也从平面发展到了曲面。
[0003] 目前，手机中的曲面盖板一般为曲面玻璃盖板，主要采用高温热压成型工艺形成曲面玻璃，并通过研磨和抛光等工艺提高曲面玻璃的表面性能。然而，由于高温热压成型工艺的精度比较难控制，且对曲面玻璃的研磨和抛光处理比较难控制，使得现有曲面玻璃盖板的加工精度不高，加工时间较长，因而曲面盖板的成本较高。
发明内容
[0004] 本发明提供一种曲面盖板的制作方法、曲面盖板和移动终端，以提高曲面盖板的加工精度，节约成本。
[0005] 第一方面，本发明实施例提供了曲面盖板的制作方法，所述方法包括：
[0006] 对塑胶材料进行注塑压缩处理，以形成曲面塑胶板；
[0007] 对所述曲面塑胶板的正面作硅化硬化处理，以在所述曲面塑胶板的正面形成硬化层；
[0008] 采用喷涂、镭雕和数控加工工艺，在所述曲面塑胶板的背面形成装饰区。
[0009] 第二方面，本发明实施例还提供了一种曲面盖板，所述曲面盖板包括经注塑压缩工艺形成的曲面塑胶板，所述曲面塑胶板的正面设置有硬化层，所述曲面塑胶板的背面设置有装饰区。
[0010] 第三方面，本发明实施例还提供了一种移动终端，所述移动终端包括本发明任意实施例提供的曲面盖板。
[0011] 本发明实施例提供的技术方案，通过对塑胶材料进行注塑压缩处理，以形成曲面塑胶板，相比于现有技术中采用高温热压成型工艺形成曲面玻璃，具有应力小、易成型且成本低等优点，对曲面塑胶板的正面作硅化硬化处理，以在曲面塑胶板的正面形成硬化层，相比于现有技术中对曲面玻璃表面作研磨和抛光等处理，具有高抗刮伤性，即，本发明实施例提供了一种高抗刮伤性、应力小、易成型和成本低的曲面盖板。
附图说明
[0012] 图1是本发明实施例一中的一种曲面盖板的制作方法的流程图；
[0013] 图2是本发明实施例二中的一种曲面盖板的制作方法的流程图；
[0014] 图3a是本发明实施例三中的一种曲面盖板的制作方法的流程图；
[0015] 图3b-图3d是与图3a对应的曲面盖板的制作方法各个阶段的结构示意图。
具体实施方式
[0016] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
[0017] 实施例一
[0018] 图1是本发明实施例一中的一种曲面盖板的制作方法的流程图。如图1所示，该曲面盖板的制作方法具体可以包括如下步骤：
[0019] 步骤11、对塑胶材料进行注塑压缩处理，以形成曲面塑胶板。
[0020] 其中，塑胶材料指的是以聚合物为基本成分，加入添加剂后在一定温度、压力下，经加工塑制成型或交联固化成型而得的固体材料，如塑胶材料可以是PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)、PMMA(PolymethylMethacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)或者PC与PMMA复合板材。
[0021] 为了使智能终端的曲面(3D)盖板具有高透光率和应力小等优点，示例性的，塑胶材料可以为拉伸强度为80-90MPa，拉伸模量为2900-3200MPa，弯曲强度为110-120MPa，弯曲模量为2900-3200MPa，透光率为90％，成型温度为230-270℃的高抗冲击PMMA材料；或者，塑胶材料为拉伸强度为80-85MPa，拉伸模量为2700-2900MPa，弯曲强度为105-110MPa，弯曲模量为2700-2900MPa，透光率为90％，成型温度为240-280℃的高硬度PC材料。进一步地，高抗冲击PMMA材料的铅笔硬度为3H(1kgf)，即用3H硬度铅笔，以45度角且负荷1kg力在高抗冲击PMMA材料样品表面从不同的方向划出3条1.0±0.2cm长的线条，用橡皮擦去铅笔痕迹后，高抗冲击PMMA材料样品表面没有划痕及划伤。高硬度PC材料的铅笔硬度为2H(1kgf)，即用2H硬度铅笔，以45度角且负荷1kg力在高硬度PC材料样品表面从不同的方向划出3条1.0±0.2cm长的线条，用橡皮擦去铅笔痕迹后，高硬度PC材料样品表面没有划痕及划伤。
[0022] 示例性的，若塑胶材料为高抗冲击PMMA材料，可以采用如下参数：模具温度为60-80℃，注塑温度250-280℃，注塑速率250-300cm3/s，压缩距离1-3mm，延迟时间0s，压缩力
500-600T，压缩速度0.5-1.5cm/s，对塑胶材料进行注塑压缩处理，以形成曲面塑胶板；若注塑材料为高硬度PC材料，可以采用如下参数：模具温度为60-80℃，注塑温度250-280℃，注塑速率250-300cm3/s，压缩距离1-3mm，延迟时间0s，压缩力500-600T，压缩速度0.5-1.5cm/s，对塑胶材料进行注塑压缩处理，以形成曲面塑胶板。本实施例中对高抗冲击PMMA材料或高硬度PC材料进行注塑压缩处理，以形成曲面塑胶板，采用的注塑压缩工艺相比于现有技术中制作曲面玻璃采用的高温热压成型工艺，具有精度易控制的优点，使得曲面塑胶板的形态和大小可根据设计需求由模具注塑得到，如可以注塑得到厚度为1.2mm、长度为155mm、宽度为80mm、拉伸长度为2.5mm且R角半径为3mm的曲面塑胶板，并且能够消除塑胶材料的注塑压力，避免曲面塑胶板变形或存在表面彩虹纹。
500-600T，压缩速度0.5-1.5cm/s，对塑胶材料进行注塑压缩处理，以形成曲面塑胶板；若注塑材料为高硬度PC材料，可以采用如下参数：模具温度为60-80℃，注塑温度250-280℃，注塑速率250-300cm3/s，压缩距离1-3mm，延迟时间0s，压缩力500-600T，压缩速度0.5-1.5cm/s，对塑胶材料进行注塑压缩处理，以形成曲面塑胶板。本实施例中对高抗冲击PMMA材料或高硬度PC材料进行注塑压缩处理，以形成曲面塑胶板，采用的注塑压缩工艺相比于现有技术中制作曲面玻璃采用的高温热压成型工艺，具有精度易控制的优点，使得曲面塑胶板的形态和大小可根据设计需求由模具注塑得到，如可以注塑得到厚度为1.2mm、长度为155mm、宽度为80mm、拉伸长度为2.5mm且R角半径为3mm的曲面塑胶板，并且能够消除塑胶材料的注塑压力，避免曲面塑胶板变形或存在表面彩虹纹。
[0023] 步骤12、对所述曲面塑胶板的正面作硅化硬化处理，以在所述曲面塑胶板的正面形成硬化层。
[0024] 一般将曲面塑胶板的凹面作为正面，将曲面塑胶板的凸面作为背面。具体的，采用玻璃、环氧树脂和偶联剂，对曲面塑胶板的正面作硅化硬化处理，以在曲面塑胶板的正面形成硬化层。本实施例中在曲面塑胶板的正面形成硬化层，使曲面塑胶板的正面具有高抗刮伤性能。
[0025] 步骤13、采用喷涂、镭雕和数控加工工艺，在所述曲面塑胶板的背面形成装饰区。
[0026] 对曲面盖板不能或很难进行印刷装饰，因而本实施例中采用喷涂工艺在曲面塑胶板的背面形成所需颜色或叠加的颜色，并采用镭雕工艺去除显示区域的颜色，以得到透明的显示区域，还采用数控加工工艺去掉多余区域以及孔位区域，其中孔位区域可以是摄像头孔位区域、物理按键孔位区域、扬声器孔位区域和麦克孔位区域等。
[0027] 本实施例提供的技术方案，通过对塑胶材料进行注塑压缩处理，以形成曲面塑胶板，相比于现有技术中采用高温热压成型工艺形成曲面玻璃，具有应力小、易成型且成本低等优点，对曲面塑胶板的正面作硅化硬化处理，以在曲面塑胶板的正面形成硬化层，相比于现有技术中对曲面玻璃表面作研磨和抛光等处理，具有高抗刮伤性，即，本发明实施例提供了一种高抗刮伤性、应力小、易成型和成本低的曲面盖板。
[0028] 实施例二
[0029] 在上述实施例一的基础上，本实施例提供了一种曲面盖板的制作方法，本实施例中对在曲面塑胶板的正面形成硬化层作进一步限定。图2是本发明实施例二中的一种曲面盖板的制作方法的流程图，如图2所示，该曲面盖板的制作方法具体可以包括如下步骤：
[0030] 步骤21、对塑胶材料进行注塑压缩处理，以形成曲面塑胶板。
[0031] 步骤22、将玻璃粉体水解成玻璃胶体。
[0032] 在本实施例中，玻璃粉体可以为纳米粉体，粒径为0.05-1um。
[0033] 步骤23、将所述玻璃胶体放置到环氧树脂中，并加入硅烷偶联剂和催化剂，经搅拌形成组合物。
[0034] 在本实施例中，环氧树脂可以包括缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂和缩水甘油胺类环氧树脂中的至少一种，硅烷偶联剂可以包括乙烯基硅烷、氨基硅烷和甲基丙烯酰氧基硅烷中的至少一种，催化剂可以为正硅酸乙酯，催化剂的作用是促进硅与碳原子链接，增加组合物涂层的附着力。并且，玻璃胶体在组合物中的含量为20％-40％，环氧树脂在组合物中的含量为40-60％，硅烷偶联剂在组合物中的含量为0.5-2％，催化剂在组合物中的含量为0.5-2％。具体的，将玻璃胶体放置到环氧树脂中，并加入硅烷偶联剂和催化剂后，使用高速旋转分散机，以分散速度2000-6000转/分钟进行搅拌，以得到组合物。
[0035] 步骤24、将所述组合物涂敷在所述曲面塑胶板的正面，经固化形成所述硬化层。
[0036] 在本实施例中，采用喷涂、浸涂或淋涂等工艺，将组合物涂敷在曲面塑胶板的正面，随后进行烘烤固化，固化温度为40-80℃，固化时间为0.5H-1H，以形成硬化层。
[0037] 需要说明的是，在组合物涂敷在曲面塑胶板的正面之前，还需清洗曲面塑胶板，具体的，采用超声清洗曲面塑胶板1-5min。
[0038] 步骤25、采用喷涂、镭雕和数控加工工艺，在所述曲面塑胶板的背面形成装饰区。
[0039] 本实施例提供的技术方案，通过对塑胶材料进行注塑压缩处理，以形成曲面塑胶板，采用玻璃粉体、环氧树脂、硅烷偶联剂和催化剂形成组合物，并将组合物涂敷在曲面塑胶板的正面，经固化形成硬化层，随后采用喷涂、镭雕和数控加工工艺，在所述曲面塑胶板的背面形成装饰区，具体提供了一种具有高抗刮伤性表面的曲面盖板。
[0040] 实施例三
[0041] 在上述实施例一和实施例二的基础上，本实施例提供了一种曲面盖板的制作方法，本实施例中对在曲面塑胶板的背面形成装饰区作进一步限定。图3a是本发明实施例三中的一种曲面盖板的制作方法的流程图，如图3a所示，该曲面盖板的制作方法具体可以包括如下步骤：
[0042] 步骤31、对塑胶材料进行注塑压缩处理，以形成曲面塑胶板。
[0043] 步骤32、对所述曲面塑胶板的正面作硅化硬化处理，以在所述曲面塑胶板的正面形成硬化层。
[0044] 步骤33、采用喷涂工艺，在所述曲面塑胶板的背面形成油墨装饰区。
[0045] 在曲面塑胶板的背面形成所需颜色，参考图3b，以所需颜色为白色为例，采用喷涂工艺在曲面塑胶板的背面形成白色油墨装饰区310。
[0046] 步骤34、采用镭雕工艺，去除所述曲面塑胶板的显示区域中的油墨装饰，以得到透明显示区域。
[0047] 参考图3c，采用镭雕工艺，去除曲面塑胶板的显示区域320中的白色油墨装饰，以得到透明显示区域320。
[0048] 步骤35、采用数控加工工艺，在包含所述透明显示区域的曲面塑胶板上形成孔位区域，以得到曲面盖板。
[0049] 参考图3d，采用数控加工工艺，在包含透明显示区域320的曲面塑胶板上形成孔位区域330，以得到曲面盖板。
[0050] 本实施例提供的技术方案，通过对塑胶材料进行注塑压缩处理，以形成曲面塑胶板，对曲面塑胶板的正面作硅化硬化处理，以在曲面塑胶板的正面形成硬化层，并采用喷涂、镭雕和数控加工工艺，在曲面塑胶板的背面形成装饰区具体提供了一种具有油墨装饰区的曲面盖板。
[0051] 本发明实施例还提供了一种曲面盖板，包括经注塑压缩工艺形成的曲面塑胶板，所述曲面塑胶板的正面设置有硬化层，所述曲面塑胶板的背面设置有装饰区。
[0052] 对本发明实施例中提供的曲面盖板进行铅笔硬度测试：采用表面具有高抗冲击PMMA材料和高硬度PC材料的铅笔，以45°角且负荷500g力在曲面盖板的正面从不同方向划3条1±0.2cm长的线条，用橡皮擦去铅笔痕迹后，7H铅笔未留下划痕或8H铅笔留下轻微划痕；以及对曲面盖板进行钢丝绒测试：用20mm*20mm的钢丝绒在曲面盖板的正面摩擦长30-40mm线条，钢丝绒型号为#0000，压力为1000g，测试频率为35-50次/分钟，经测试发现，摩擦2500次，曲面盖板表面无刮痕。因此本实施例中通过硬化层提高了曲面盖板的正面的硬度。
[0053] 对本发明实施例中提供的曲面盖板进行应力测试：在偏光墨镜下，发现本实施例中制作的曲面盖板的表面无明显彩虹纹，因此本实施例减小了曲面盖板的应力。
[0054] 本发明实施例还提供了一种移动终端。该移动终端包括本发明任意实施例提供的曲面盖板。
[0055] 注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。