装饰结构的制备方法及装饰结构与流程

1.本发明涉及多层结构领域，尤其涉及一种装饰结构的制备方法及装饰结构。


背景技术：

2.传统的多层结构装饰件大多是以pu为表层结构加上塑料为底层结构来进行生产制造的，制造这种多层结构装饰件时，多层结构装饰件的外观表现是通过在表层的聚氨酯材料内直接添加色料融为一体制成，这样制成的多层结构装饰件颜色单一，而且长时间在太阳光下暴晒就容易变色、褪色，并且与强渍油污长期接触很难清理；其次，pu表层结构在生产制造过程中会产生大量的废气废水污染环境；并且，传统pu层下面是一层基布，这样的产品在做一些复杂结构时容易出现变形问题。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的在于提供一种装饰结构的制备方法及装饰结构，旨在解决装饰结构颜色单一、易污染、复杂结构易变形的技术问题。
4.为实现上述目的，本发明提供了一种装饰结构的制备方法，其特征在于，所述装饰结构的制备方法包括以下步骤：
5.将玻璃纤维、碳纤维和凯夫拉中一种或多种与液态的环氧树脂混合，形成载体层预浸料；
6.在具有纹理的离型纸或者离型膜上涂布一层液态有机硅橡胶，烘烤固化，形成外纹理层；
7.提供一贴合载体层，以所述贴合载体层为载体，在所述贴合载体层的一面形成具有外观效果的效果层，获得第一膜片；
8.在所述外纹理层非纹理面和所述效果层之间均匀涂覆一层液态有机硅胶，加温烘烤固化，将所述外纹理层和所述第一膜片粘接，剥离所述离型纸或者离型膜，获得第二膜片；
9.提供一第一模具，将所述第二膜片和所述载体层预浸料置入所述第一模具内，对所述第一模具加温加压烘烤，所述载体层预浸料固化后，剥离所述第一模具即获得所述装饰结构。
10.可选的，在一实施例中，所述效果层包括第一外观层，所述第一外观层形成步骤如下；
11.以丝印、胶版印刷、凹版印刷或者凸版印刷工艺在所述贴合载体层上形成第一外观层。
12.可选的，在一实施例中，所述效果层层包括内纹理层和电镀层，所述内纹理层和所述电镀层的形成步骤如下；
13.提供一带有预设纹理的第二模具，在所述第二模具内倒入uv胶水并将所述贴合载体层贴合到所述第二模具的涂胶面上，对uv胶水进行照射能量为1000mj/cm
2-3000mj/cm2的
光照固化，剥离所述第二模具，形成所述内纹理层；
14.对所述内纹理层的纹理面进行电镀形成电镀层。
15.可选的，在一实施例中，所述效果层还包括第二外观层，所述第二外观层形成步骤如下：
16.以丝印、胶版印刷、凹版印刷或者凸版印刷工艺在所述电镀层上形成所述第二外观层。
17.可选的，在一实施例中，所述形成电镀层的电镀方法包括：pvd电子束蒸发，即将基材放入镀膜设备内，将镀膜设备内空气抽2.0
×
10﹣3pa-5.0
×
10﹣3pa，真空下利用电子束进行直接加热蒸发材料，使蒸发材料气化并向基材纹理面输运,在纹理面凝结形成颜色薄膜层；
18.或者pvd电子溅射，即将基材放入镀膜设备内，将镀膜设备内空气抽到2.0
×
10﹣3pa-5.0
×
10﹣3pa，真空下利用离子轰击靶材表面，再利用气体放电产生气体电离，其正离子在电场作用下高速轰击阴极靶体，击出阴极靶体原子或者分子，飞向基材纹理表面积成颜色薄膜层；所述电镀层厚度为50um-1200um。
19.可选的，在一实施例中，所述对uv胶水进行照射能量为1000mj/cm
2-3000mj/cm2的光照固化中，所述光照固化的光源为泵灯、金属卤素灯或者led灯，光线主波段为350nm-450nm。
20.可选的，在一实施例中，所述外纹理层制备方法中液态有机硅胶在离型纸或者离型膜的涂布方法为流延工艺或者压延工艺。
21.可选的，在一实施例中，所述装饰结构的制备方法还包括cnc雕刻，将所述装饰结构置于cnc雕刻机上按照预设图档雕琢除去多余物料。
22.可选的，在一实施例中，所述对所述第一模具加温加压烘烤，加温加压烘烤的温度为120℃-150℃，加温加压烘烤的时间为3min-10min，加温加压烘烤的压力为5kgf/cm2-35kgf/cm2。
23.可选的，在一实施例中，所述离型纸或者离型膜由柔性材料制成，且内表面为雾面。
24.本发明提供了一种装饰结构，所述装饰结构由以上制备方法制成。
25.可选的，在一实施例中，所述装饰结构具有曲面。
26.本发明提供的技术方案中，利用液态有机硅胶是[-si-o-]n基团为框架，硅原子剩余两键连接两个甲基基团的聚合物，由于si-c键和si-o键化学键能属性能，由于两侧基团对有机无机亲疏不同，可以分别亲和有机、无机介质，所以有机硅胶具有对有机、无机介质进行非常好的粘接的优点，本技术以液体有机硅胶粘接由有机硅橡胶制成的外纹理层，使得制备获得的装饰结构粘接牢固且外壳表面为有机硅橡胶，使得装饰结构具有耐温范围广、绝缘效果好、干净自洁等优点。同时本发明还通过调整不同功能层结构之间的制备顺序和流程，在保证完善装饰结构的硬度和外观度的状态下，使所述装饰结构制备流程化；并且所述装饰结构载体层由将预浸料置入模具中加温加压固化，形成了装饰结构的形状，本技术方法大大降低了曲面的装饰结构的制备难度。
附图说明
[0027]
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0028]
图1为本发明装饰结构的制备方法的一个实施例的流程示意图；
[0029]
图2为本发明装饰结构的制备方法的另一个实施例的流程示意图。
具体实施方式
[0030]
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
[0031]
此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0032]
此外，下面所描述的本发明不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0033]
参考图1，本发明提供了装饰结构的制备方法的一个实施例1，在本实施例中，方法包括以下步骤：
[0034]
s100：将玻璃纤维、碳纤维和凯夫拉中一种或多种与液态的环氧树脂混合形成载体层预浸料。使用这些材料可以提高装饰结构底层即载体层的结构强度和硬度，保证装饰结构的使用稳定性和防止在制作复杂结构时出现变形。而且载体层预浸料在完全固化前还具有良好的塑性，使得制备获得的装饰结构具有任意的设定形状，简化装饰结构制备工艺，降低装饰结构的生产难度。
[0035]
s200：在具有纹理的离型纸或者离型膜上涂布一层液态有机硅橡胶，烘烤固化，形成外纹理层。所述外纹理层由有机硅橡胶制成，因此同样具有张力低、疏水疏油、耐腐蚀、生理惰性等优异特点。其中所述离型纸或者离型膜由柔性材料制成能够支撑外纹理层的形状变化；且内表面为雾面，当进行液态有机硅胶倒入和固化时，减少气泡的产生，有效降低外纹理层上气泡的生成。
[0036]
s300：提供一贴合载体层，以所述贴合载体层为载体，以丝印、胶版印刷、凹版印刷或者凸版印刷工艺在所述贴合载体层上制备生成图案或色彩，形成第一外观层，获得第一膜片。外观层设置在中间位置，使得外观层不与外界直接接触，使得外观层能够长时间不变色和褪色，延长多层结构装饰件结构的使用寿命，防止外观层墨水的外泄。
[0037]
s400:在所述外纹理层非纹理面和所述第一外观层之间均匀涂覆一层液态有机硅胶，120-150℃加温烘烤1-10分钟，使液态有机硅胶固化，将所述外纹理层和所述第一膜片粘接，剥离s200步骤中使用的离型纸或者离型膜，获得第二膜片。使用液态有机硅胶粘接有机硅橡胶制成的外纹理层和第一膜片不仅粘接牢固，且方法简单用时短，操作简单方便。
[0038]
s500：提供一第一模具，将所述第二膜片和所述载体层预浸料置入所述第一模具内，对所述第一模具通过120-150℃、5-35kgf/cm2加温加压烘烤3-10min，所述载体层预浸料固化后，剥离所述第一模具，即获得所述装饰结构。载体层预浸料在加温达到100℃左右后环氧树脂开始软化熔融，开始与第二膜片产生粘性，再通过持续高温固化环氧树脂变成固态，形成稳定形状。其中加压过程压力是由低到高，随着压力的不断增加，这样有利于排出产品中的气泡。
[0039]
由上述步骤可知，本发明制备的装饰结构的外纹理层材质为有机硅橡胶，由于有机硅橡胶制品的材料分子主链为[-si-o-键]特性，材料液体成型固化后固体表面虽然具有张力低、疏水疏油、耐腐蚀、生理惰性等优异特点。但有机硅橡胶固化后固体表面基本与其他材料不粘接或者粘接不牢。因此一般有机硅橡胶制品都是在产品没有固化前涂布一层粘接处理剂或将载体直接一体化成型。然而本发明通过在第一膜片和外纹理层之间涂覆液态有机硅胶作为粘结剂，将第一膜片和外纹理层粘接起来。由于液态有机硅胶与有机硅橡胶膜片表面的极性相同，因此利用液态有机硅胶做为中间贴合层能够提供很好的表面润湿性及贴合牢度。在特定温度下，液态有机硅胶中含有的甲氧基或乙氧基与有机硅胶橡胶中的硅羟基形成键合，达到锚固的效果，将成型的有机硅橡胶片与其他粘合面进行有效的牢固粘接。
[0040]
此外本技术实施例方法先将有机液体硅胶固化成预设的有机硅橡胶膜即外纹理层，所以外纹理层可以根据设计需求先将其固化成设定的形状大小。并且液态有机硅胶是[-si-o-]n基团为框架，硅原子剩余两键连接两个甲基基团的聚合物，由于si-c键和si-o键化学键能属性能，由于两侧基团对有机无机亲疏不同，可以分别亲和有机、无机介质，所以有机硅胶对有机、无机介质都具有非常好的粘接性，所以与外纹理层相粘接的物体的材质不受限制；另外由于有机硅橡胶具有柔性，所以与外纹理层相粘接的物体的粘接面形状不受限制，因此以有机硅橡胶为外层的装饰结构的形状更丰富多样。
[0041]
与有机硅橡胶膜粘接的物体的粘接面材质可以是聚氨酯、聚碳酸酯、丙烯酸酯、环氧树脂、酚醛树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、凯夫拉、玻璃纤维增强塑料、碳纤维增强塑料中的至少一种。制备获得的装饰结构可以是具有曲面的，在另一些实施例中也可以是平面的。
[0042]
实施例中s400步骤在所述外纹理层非纹理面和所述效果层表面之间均匀涂覆一层液态有机硅胶，液态有机硅胶的涂覆方法为贴合机涂覆，其中常用的贴合机包括有真空贴合机或辊轮贴合机。
[0043]
实施例中，所述第一外观层的形成工艺包括四种，分别是丝印、胶板印刷、凹版印
刷和凸版印刷，根据所要制备的装饰结构的设计需求选择一种或者多种工艺。
[0044]
其中丝印为使用丝印机将遮光油墨倒入网版内，使用刮刀将油墨通过网版漏下去电，并通过加温烘烤或者紫外光(uv)固化方式将油墨在贴合载体层上固化形成图案或色彩。丝印若选用加温烘烤，加温烘烤时间为30-90分钟，加温烘烤温度为60℃-70℃，印刷次数为2次；丝印若选用uv固化，则使用uv紫外灯进行uv固化，uv紫外灯的能量为800-2000mj/cm2，固化时间为2-5秒。
[0045]
其中胶板印刷为使用ctp制版机依据客户图档要求对ps板进行网点曝光得到所需要印刷的网点。依据设计需求的颜色调试油墨。然后把曝光好的ps板装入胶印机台上将油墨转移到ps板上，再转移到胶板上，最后转移到承载物即贴合载体层上。通过uv照射进行固化油墨从而生成图案或色彩，其中每道转移的固化uv紫外灯的能量为1000-3000mj/cm2。
[0046]
其中凹版印刷为依据图案需要通过雕刻、腐蚀、电子雕刻制作凹版。在凹版上整面涂上油墨，再使用刮墨刀将空白部分的油墨去除干净，使油墨只保留凹槽部分，再在较大压力作用下，将油墨转移的贴合载体层上，再通过uv照射或者加温烘烤方式对油墨进行固化形成图案或色彩。凹版印刷若选用加温烘烤固化，加温烘烤时间为3-5分钟，加温烘烤温度为60℃-70℃；凹版印刷若选用uv照射固化，uv照射固化使用uv紫外灯进行照射，uv紫外灯的能量为1000-3000mj/cm2，固化时间为2-5秒。
[0047]
其中凸版印刷为依据图案需要在木板、胶板上使用感光聚合物制作凸版。印刷机的给墨装置先使油墨分配均匀，然后通过墨辊将油墨转移到印版上，由于凸版上的图案部分高于印刷上的非图文部门，因此墨辊上的油墨只能转移到印版的图文部分，而非图文部分则没有油墨。再通过印版，直将图案转印到贴合载体层上，通过加温烘烤或者uv照射将油墨固化，从而生成图案或色彩。凸版印刷若选用加温烘烤固化，加温烘烤时间为3-5分钟，加温烘烤温度为60℃-70℃；凸版印刷若选用uv照射固化，uv照射固化使用uv紫外灯进行照射，uv紫外灯的能量为1000-3000mj/cm2，固化时间为2-5秒。
[0048]
实施例中预浸载体层膜厚度为0.2mm-2.0mm。
[0049]
实施例中，贴合载体层为柔性聚氨酯膜、环氧树脂膜或者热熔胶膜。
[0050]
本实施例所述装饰结构的制备方法，以不同的功能层分别实现壳体的的支撑、色彩和图案、以及最外层使用有机硅胶进行隔离，且调整利用不同层结构之间的粘接叠加，使得所述装饰结构制备工艺流程化，保证了所述装饰结构丰富的外观效果的同时简化了其制备方法流程。
[0051]
参考图2本技术还提供了另一种装饰结构的制备方法的实施例2，本实施例与实施例1不同，本实施例2中效果层依次为内纹理层和电镀层。所以其中s300步骤如下：
[0052]
提供一贴合载体层和带有预设纹理的第二模具，在第二模具内倒入uv胶水并将贴合载体层贴合到第二模具的把涂胶面上，对uv胶水进行照射能量为1000mj/cm
2-3000mj/cm2的光照固化，剥离第二模具，形成内纹理层；对内纹理层的纹理面进行电镀形成电镀层，获得第一膜片。
[0053]
所以本实施例s400步骤中要在外纹理层非纹理面和电镀层之间均匀涂覆一层液态有机硅胶，即和外纹理层进行粘接的面应为所述第一膜片的非贴合载体层面。
[0054]
本实施例中，内纹理层的光照固化的光源为泵灯、金属卤素灯或者led灯，光线主波段为350nm-450nm。
[0055]
其中形成电镀层的电镀方法包括两种，分别为：物理气相沉积(physical vapor deposition，pvd)电子束蒸发和pvd电子溅射。
[0056]
其中pvd电子束蒸发是将基材放入镀膜设备内，将镀膜设备内空气抽到2.0
×
10
﹣3
pa-5.0
×
10
﹣3
pa真空下利用电子束进行直接加热蒸发材料，使蒸发材料气化并向基材纹理面输运,在纹理面凝结形成颜色薄膜层(依据产品颜色和性能需要可使用多层的电镀材料相叠加)，镀膜厚度为50um-1200um；镀膜材料为金属靶材、陶瓷靶材或合金靶材。
[0057]
具体的，金属靶材包括镍靶ni、钛靶ti、锌靶zn、铬靶cr、镁靶mg、铌靶nb、锡靶sn、铝靶al、铟靶in、铁靶fe、锆铝靶zral、钛铝靶tial、锆靶zr、铝硅靶alsi、硅靶si、铜靶cu、钽靶ta、锗靶ge、银靶ag、钴靶co、金靶au、钆靶gd、镧靶la、钇靶y、铈靶ce、钨靶w、不锈钢靶、镍铬靶nicr、铪靶hf、钼靶mo、铁镍靶feni、钨靶w等。
[0058]
陶瓷靶材包括ito靶、氧化镁靶、氧化铁靶、氮化硅靶、碳化硅靶、氮化钛靶、氧化铬靶、氧化锌靶、硫化锌靶、二氧化硅靶、一氧化硅靶、二氧化锆靶、五氧化二铌靶、二氧化钛靶、二氧化锆靶、二氧化铪靶、二硼化钛靶、二硼化锆靶、三氧化钨靶、三氧化二铝靶五氧化二钽、五氧化二铌靶、氟化镁靶、氟化钇靶、硒化锌靶、氮化铝靶、氮化硅靶、氮化硼靶、铌酸锂靶、硫化镉靶,钛酸镨靶、钛酸钡靶、钛酸镧靶、氧化镍靶、溅射靶材等。
[0059]
合金靶材包括铁钴靶feco、铝硅靶aisi、钛硅靶tisi、鉻硅靶crsi、锌铝靶znai、钛锌靶材tizn、钛铝靶tiai、钛锆靶tizr、钛硅靶tisi、钛镍靶tini、镍铬靶nicr、镍铝靶niai、镍钒靶niv、镍铁靶nife等。
[0060]
优选地实施例中的靶材为sio2、tio2、zro2、nb2o5、in2o3、ito或in2o5sn。
[0061]
pvd电子溅射是将基材放入镀膜设备内，将镀膜设备内空气抽到2.0
×
10
﹣3
pa-5.0
×
10
﹣3
pa真空下利用离子轰击靶材表面，再利用气体放电产生气体电离，其正离子在电场作用下高速轰击阴极靶体，击出阴极靶体原子或者分子，飞向基材纹理表面积成颜色薄膜层(依据产品颜色和性能需要可使用多层的电镀材料相叠加)，镀膜厚度为50um-1200um。
[0062]
电镀层的存在可以保护内纹理层的纹理面，且能增强装饰结构外观颜色的绚丽度。
[0063]
在其他实施例中，还可以在电镀层上以丝印、胶版印刷、凹版印刷或者凸版印刷工艺在所述电镀层上形成第二外观层，从而获得另一实施例中的第一膜片。第一外观层和第二外观层可以是图案，也可以是不同的颜色，多层外观层的叠加，能够有效提升装饰结构的外观效果，使其视觉效果更丰富。
[0064]
本实施例所述装饰结构的制备方法，不同功能的层结构之间的叠加形成或者制备，本发明所述装饰结构的制备方法调整各个功能结构层的加工顺序，创新粘结材质和方法，使得所述装饰结构制备工艺流程化，简化了具有曲面的壳体的制备流程；并且丰富了壳体的外观效果。
[0065]
此外，其他实施例中，在方法流程s500步骤之后，还可以将s500步骤制备获得的装饰结构置于cnc雕刻机上，按照预设图档雕琢除去多余物料，使得装饰结构的形状更为精细或者多样；此步骤可以根据实际需要选择进行或者不进行，例如在直接可以形成预设的形状的时候就不再需要进行切削，如果有些结构比较复杂，难以直接形成预设的形状的时候，可以后续通过此步骤将多余部分切削掉。
[0066]
本发明实施例还公开了一种装饰结构，所述装饰结构由上述任一实施例制成。其
中，制成的所述装饰结构还可以具有曲面。
[0067]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。