專利名稱：金屬基板與外飾層結合的復合板材及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種金屬基板與外飾層的復合板材及其制造方法，尤指一種在金屬基板與外飾層的表面先分別貼合一第一 Tra黏著層和一第二 IPR黏著層，該IPR是由丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜，再通過一次熱壓貼合工序使該外飾層及金屬基板經由表面上所設的第一與第二 IPR黏著層而相互熱壓貼合以形成一體式復合板材，供應用于制成殼體狀物。
背景技術：
市面上各種電子產品，包含但不限制于常見的計算機(computer)產品如筆記型計算機(Notebook computer，簡稱NB)、通訊(communication)產品如手機或消費性 (consumer)產品等3C產品，常用殼體作為產品的外殼；該殼體隨產品的設計要求而具有不同的結構，而若就殼體的基體(base)所使用的材質而言，可大致分為塑質殼體及金屬殼體兩個主要結構類別。具有外在裝飾面的塑質殼體一般是利用嵌入模具式裝飾方法 (in-molddecorating process，簡稱IMD)制成，其是將形成三度空間成型形狀且印刷有圖案的載體(substrate)如塑質膜，以下簡稱IMD膜(IMD film)，嵌置于成型模具內，再利用塑料射出成型工藝使熱熔樹脂射出成型在該IMD膜的背面以形成該殼體的基體，以下簡稱樹脂基體(resin base)，使該樹脂基體與IMD膜結合構成一體式塑質殼體，其中，該IMD膜 (IMD film)可以固定結合方式設在樹脂基體(resin base)的外表面上而形成一永久性裝置物，供作為該塑質殼體的一外裝飾面或一保護面或二者皆是；此外，該IMD膜亦可以暫時固定方式設在樹脂基體(resin base)的外表面上而形成一暫時性裝置物，完成后可將該 IMD膜撕離，并使該IMD膜上的印刷圖案轉印或留存在樹脂基體的外表面上供作為該塑質殼體的一外裝飾面。針對上述塑質殼體的結構設計及其制造方法，目前存在很多現(xiàn)有技術，包含US3, 6 , 062 揭示了具有壓合式表面片(a laminated facing sheet)的模制飾板(a molded decorative plaque)的相關技術，其是將熱熔塑料射出成型在一已具有模具構造的壓合表面片的背面上而形成。US6，117，384揭示了利用具有多彩顏色的薄膜，再將熱熔樹脂射出成型在該薄膜的背面而構成永久結合的立體對象的方法相關技術。US4, 391，卯4揭示了包含芳香族碳酸鹽聚合物(aromaticcarbonate polymer)與由環(huán)己烷族(cyclohexanedimethanol)取得的多元酯(polyester)的熱塑型模制復合 # (thermoplastic molding composition)的相關技術。US4, 125，572 揭示了包含芳香族碳酸鹽聚合物(aromatic carbonate polymer)與由脂肪族(aliphatic)或環(huán)脂肪族 (cycloaliphatic diol)取得的多元酯(polyester)的熱塑型模制復合體(thermoplastic molding composition)的相關技術。US6，465，102揭示了包含一裝飾用表面區(qū)域及一個一體式形成的聚合基體(polymeric base)的物品及其模制方法，且該聚合基體包含透明的環(huán)脂肪族多元酯樹脂(cycloaliphatic polyester resin)，其中該環(huán)脂肪族多元酯樹脂是不受芳香族部分(aromatic moiety)干擾的相關技術(An article comprising a decorativesurface area and an integral formed polymeric base comprising transparentcycloaliphatic polyester resin,wherein the cycloaliphatic polyester resin is free froman aromatic moiety and the method of molding thereof)。 US6, 117，384揭示了改良的嵌入模具式裝飾用工藝(in-mold decorating process, IMD)的相關技術。US6，136,441揭示了多層式塑質物品(multilayer plastic articles)的相關技術。參考上述各種有關塑質殼體的結構設計或制造方法等現(xiàn)有技術的專利說明書內容， 可知這些現(xiàn)有技術大都是將一塑質殼體所包含的塑質膜(即IMD膜)及樹脂基體(resin base)分別作出進一步的限定(limitation)，如將塑質膜(IMD膜)或樹脂基體(resin base)限定為某一特殊化學族塑質材料，從而制成一穩(wěn)固結合不易剝離的一體式復合塑質板材，且又可與其它專利(現(xiàn)有技術)之間有區(qū)別性。然而，當由復合材構成的塑質殼體物品的塑質膜(即IMD膜)和/或樹脂基體 (resin base)被分別特殊化限定時，不但使所使用的材料受到限制，也使塑質膜(即IMD 膜)和/或樹脂基體(resin base)的應用相對受到限制，不利于所制成的塑質殼體的應用，例如為多樣化需要而欲選用包含但不限制于布面、皮革面、樹脂纖維面等材料來作為塑質膜時，則往往無法利用相同的技術或設備并達成生產效率高、可量產化且質量控管佳的功效，相對無法提升該塑質外殼的使用效率及應用范圍，因此可視為上述這些塑質殼體物品的缺點。此外，較常見的金屬殼體包含以金屬薄板如鋁合金薄板通過機械加工制成的殼體形狀物，或進一步在該金屬殼體形狀物的外表面上另作表面加工處理以呈現(xiàn)光澤或圖案，或進一步在該金屬殼體形狀物的外表面上另再設置一樹脂層如樹脂薄膜用以保護金屬外表面以避免使用中受到刮、碰等損傷，或進一步在該金屬殼體形狀物的外表面上另設置一層具有圖案的樹脂層，用以保護金屬外表面并增進產品的外觀美感或觸感，或隨產品內部組件的組裝需要而利用塑料射出成型技術或注塑粘合固著方式(只指通過注塑成型的成型方式)直接在該金屬殼體形狀物的內表面上適位處設置或粘合固著各種組裝用塑質構件如凸緣形狀物或肋板形狀物，用以簡化這些組裝用塑質構件的結構及整體厚度，并增進結構強度。針對上述金屬殼體的結構設計及其制造方法，目前已存在很多現(xiàn)有技術，包含美國發(fā)明專利US5, 695，699，US5, 472，782及美國發(fā)明專利公開發(fā)明US2009/011740U US2008/0127479, US2007/0218721等，現(xiàn)以下列專利分別說明中國發(fā)明專利申請?zhí)朲L(^805359. 1(國際申請PCT/JP2002/007^7，國際公布 W02003/064150)揭示了一種鋁合金與樹脂的復合體及其制造方法的相關技術，其特征在于，包括經過接觸工序的鋁合金形狀物，所述的接觸工序是使鋁合金形狀物與溶解選自氨、胼(聯(lián)胺)、甲基胺及乙二胺中的一種以上的化合物的水溶液接觸，使上述水溶液吸附、 殘留在其表面的工序，和通過注塑成型一體地附著在前述鋁合金形狀物的樹脂，所述樹脂選自聚對苯二甲酸亞烷基酯、以前述聚對苯二甲酸亞烷基酯為主體的共聚物、和含有前述聚對苯二甲酸亞烷基酯成分的熱塑性組合物中的一種以上。中國發(fā)明專利申請?zhí)朲L200380102886. 0(國際申請PCT/JP2003/014213，國際公布TO2004/041532)揭示了一種鋁合金與樹脂的復合體及其制造方法的相關技術，其特征在于，由經過在選自氨、胼(聯(lián)胺)和水溶性胺化合物一種以上的水溶液中浸漬的浸漬工序的鋁合金形狀物以及一體地附著在所述鋁合金形狀物的表面上、含有聚苯硫醚成分的熱塑性組合物構成。中國發(fā)明專利申請?zhí)朲L200380104500. X(國際申請PCT/JP2003/014214，國際公布TO2004/041533)揭示了一種鋁合金與樹脂的復合體及其制造方法的相關技術，其特征在于，由表面粗糙度為5 μ m 50 μ m且其表面具有1 μ m以下的微細凹部或凸部的鋁合金形狀物，與浸入所述凹部或凸部而固定、縱橫平均線膨脹系數(shù)為2 4X10_5°C 1的以聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂或聚苯硫醚為主要成分的熱塑性組合物構成。中國發(fā)明專利申請?zhí)朲L200680046075. 7(國際申請PCT/JP2006/3M493，國際公布102007/06674 揭示了一種金屬樹脂復合體及其制造方法的相關技術，其特征在于，由鋁合金構件和熱塑性合成樹脂組合物構件形成，所述鋁合金構件是如下構件經過浸漬于選自氨、胼(聯(lián)胺)和水溶性胺化合物的一種以上的水溶液的工序，用電子顯微鏡觀察，其表面被數(shù)均內徑為10 SOnm的凹部覆蓋，所述熱塑性合成樹脂組合物構件是如下構件經注塑成型而固著于所述鋁合金構件的所述表面上，并且樹脂成分組成中的主要成分為聚酰胺樹脂、次要成分為耐沖擊性改良材料。然而，上述中國發(fā)明專利ZL02805359. 1、ZL200380102886. 0、ZL200380104500. X 及ZL200680046075. 7都是揭示金屬與樹脂的復合體及其制造方法的相關技術，而其各別特征皆在于，該金屬(如鋁合金)形狀物是經過特殊選擇的水溶液(如水溶性胺化合物一種以上的水溶液)中浸漬的浸漬工序，而再以具有特殊選擇成分的熱塑性樹脂并以注塑成型方式一體地附著在該鋁合金形狀物的表面上而構成，換言之，該復合體的金屬(鋁合金) 形狀物的工序及樹脂形狀物的成分均已被特殊化限定，且相對地較為復雜，使復合體的制作方法及應用受到限制，不利于該金屬殼體的使用效率及應用范圍，尤其使用特殊選擇的水溶液更不符合目前的環(huán)保要求，因此可視為上述這些金屬殼體物品的缺點。另如國內發(fā)明專利申請?zhí)?5100575(公告號404888) “具有優(yōu)異加工密接性的高鮮映性樹脂被覆金屬板”揭示了一種樹脂被覆金屬板的相關技術，其是以金屬板為基板，至少在該基板的片面上，由基板側依序層合有涂料層、聚丙烯共聚物100 20重量份和聚丙烯100 0重量份構成的5 100 μ m厚的變性丙烯樹脂層、花樣和/或全面印刷層、接著劑層、5 100 μ m厚的聚酯系樹脂薄膜(見其權利要求1)；或由基板側依序層合有涂料層、花樣和/或全面印刷層、聚丙烯共聚物100 20重量份和聚丙烯100 0重量份構成的5 100 μ m厚的變性丙烯樹脂層、接著劑層、5 100 μ m厚的聚酯系樹脂薄膜(見其權利要求 2)；或由基板側依序層合有涂料層、聚丙烯共聚物100 20重量份和聚丙烯100 0重量份構成之5 100 μ m厚的變性丙烯樹脂層、接著劑層、5 100 μ m厚的透明聚酯系樹脂薄膜(見其權利要求幻；或由基板側依序層合有涂料層、5 100 μ m厚的變性烯烴層、接著劑層、5 100 μ m厚的透明聚酯系樹脂薄膜者(權利要求4)。然而，此發(fā)明結構中由基板側依序層合的樹脂被覆層的成分均已被特殊化限定，且主要目的是該樹脂被覆金屬板具有高鮮映性，相對使該金屬板的外形受到限制，不利于所制成的金屬殼體的應用。再如國內發(fā)明專利申請?zhí)?6106332(公告號434145) “具備較高清晰反射性及優(yōu)良工作黏著性的涂覆樹脂金屬片”揭示了一種涂覆樹脂金屬片的相關技術，其包括作為底層片的金屬片，其粗糙度的算術平均值偏差幅度(Ra)數(shù)值介于0微米及10微米之間；透明軟樹脂層，其包括未硬化的混合型態(tài)樹脂層，聚酯樹脂的涂料涂覆層，或聚烯烴樹脂；包括顏料的接著層；具有兩面經過光澤處理的透明樹脂薄膜，其中至少一個金屬片表面被著色層、軟樹脂層、接著層和透明層覆蓋，各層是從金屬片側到透明樹脂薄膜依序覆蓋。然而，此發(fā)明結構中由金屬片側依序層合的樹脂被覆層的成分均已被特殊化限定，且主要目的是該樹脂被覆金屬板具有高鮮映性，相對該金屬板的外形受到限制，不利于所制成的金屬殼體的應用。再如國內發(fā)明專利申請?zhí)?93119015(證書號1280190) “電子裝置殼體金屬板成型方法及其結構”，其是針對前述的發(fā)明專利申請?zhí)?6106332(公告號434145)及發(fā)明專利申請?zhí)?5100575(公告號404888)加以改進，其揭示一種設置皮膜層的鋁合金基板的相關技術，其方法至少包括一“涂布接著劑”步驟，是于一由鋁合金所制成的金屬基板的至少一側表面涂布一層接著劑，且該接著劑具有金屬粉末；一“烘烤加熱”步驟，加熱該涂布接著劑的金屬基板，使該接著劑適當軟化；一 “滾壓”步驟，經由加熱的滾輪將一皮膜層滾壓層合于該接著劑上，其中該皮膜層是由至少一聚氯乙烯層、一接著層、一聚酯層依序層迭結合而成，且接著層具有金屬粉末；一“冷卻成型”步驟，使該皮膜層與金屬基板得以密著結合。然而，此發(fā)明結構中由鋁合金金屬基板一側表面所層合的皮膜層的成分是由至少一聚氯乙烯層、一接著層、一聚酯層依序層迭結合而成，因此該皮膜層已被特殊化限定，相對使該金屬基板所呈現(xiàn)的外形受到限制，不利于所制成的金屬殼體(即電子裝置殼體金屬板)的應用。再如國內新型專利申請?zhí)?9321(^82(證書號M261368) “電子裝置殼體金屬板結構”是前述發(fā)明專利申請?zhí)?93119015(證書號1280190)中結構的新型專利發(fā)明。然而，此發(fā)明結構也存在如同其發(fā)明專利申請?zhí)?93119015的皮膜層已被特殊化限定的缺點。再如國內新型專利申請?zhí)?97208521(證書號M345706) “復合金屬板結構”揭示了包括金屬基板、涂覆于該金屬基板并加熱軟化的復合樹脂膠層、及以一輥輪滾壓層合于該復合樹脂膠層上的金屬面板而使該金屬面板與金屬基板密著結合。然而，此發(fā)明結構的二外側面一為金屬面板一為金屬基板，故存在二外側面已被特殊化限定的缺點。再如國內新型專利申請?zhí)?96215339(證書號M328384)“環(huán)保型貼皮金屬結構”揭示了一貼皮金屬結構的相關技術，其至少包括一金屬基板；涂布于前述金屬基板的至少一側表面并加熱使之適當軟化的接著劑層；及由一聚氨酯底層及聚氨酯面層依序層迭結合而成的皮膜層，以一滾輪滾壓使其層合于前述接著劑層上然后冷卻，使該皮膜層與金屬基板密著結合。然而，此發(fā)明結構中的皮膜層的成分是由一聚氨酯底層及聚氨酯面層依序層迭結合而成，因此該皮膜層已被特殊化界定，使該金屬基板所呈現(xiàn)的外形或觸感相對受到限制，不利于所制成金屬殼體的應用。綜上所述，復合板材的現(xiàn)有技術中確實存在一些缺點，本發(fā)明主要是針對上述現(xiàn)有技術的缺點而加以有效解決。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種金屬基板與外飾層結合的復合板材，其由金屬基板至外飾層依序包含一金屬基板、一第一 IPR黏著層、一第二 IPR黏著層及一外飾層，其中該金屬基板，是具有適當厚度的金屬薄板，其表面具有數(shù)個近乎均勻覆蓋的細凹孔，該細凹孔是在該金屬基板的成型制作過程中在其表面上自然產生的；
該第一 IPR黏著層是由丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜構成，其厚度為400-500 μ m，其是通過滾輪或平板的加熱加壓方式熱壓貼合在該金屬基板的一側表面上，且其部分厚度在熱壓貼合中滲入該金屬基板表面上的所述數(shù)個細凹孔中；該第二 IPR黏著層是由丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜構成，其厚度為400-500 μ m，其貼覆在該外飾層的一側表面上；該外飾層，是一裝飾用薄層，其表面上具有數(shù)個近乎均勻覆蓋的細孔，這些細孔是在該外飾層的成型制作過程中于表面上自然產生的；其中，該金屬基板與外飾層利用熱壓貼合工序而相互熱壓貼合以形成一復合板材；其中，當該金屬基板與外飾層在進行熱壓貼合工序時，二者之間的該第一 IPR黏著層與第二 IPR黏著層同時相互熱熔結合，且該第二 IPR黏著層的部分厚度同時滲透至該外飾層表面上既有的數(shù)個細孔中，以使外飾層通過該第二 Tra黏著層與第一 TPR黏著層緊密黏著在金屬基板的一側表面上，并達成容許深加工而不剝離的黏著程度。其中，該金屬基板是鋁合金板。該外飾層是布料層，其由天然纖維如植物纖維的棉、麻或動物纖維的毛、蠶絲構成，或由人造纖維如尼龍、聚酯纖維、壓克力纖維構成。該外飾層是皮革層，其由天然皮革如羊皮、牛皮構成，或由PU、PVC或PU與PVC合成皮構成。該外飾層是由削成薄片狀的竹片構成的竹材層。該外飾層是由削成薄片狀的木片構成的木材層。該第一 IPR黏著層厚度400-500 Um(10 中的10%部分，即約40-50 μ m的厚度在熱壓貼合中滲入該金屬基板表面上的所述數(shù)個細凹孔中。本發(fā)明的另一個目的是提供一種所述復合板材的制法，包含下列步驟提供具有適當厚度的金屬基板，且該金屬基板的表面上因其成型制作方法而自然具有近乎均勻覆蓋在其表面上的數(shù)個細凹孔；通過滾輪或平板的加熱加壓方式，在該金屬基板的一側表面上熱壓一層厚度為 400-500 μ m的第一 TPR黏著層，該TPR黏著層是由以丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜構成，并使該第一 IPR黏著層約10% (約40-50 μ m)的部分厚度在熱壓過程中滲透至金屬基板表面上既有的數(shù)個細凹孔中；提供具有適當厚度的外飾層，且該外飾層的表面上因其成型制作工藝而自然具有近乎均勻覆蓋在其表面上的數(shù)個細孔；通過滾輪的加熱方式，在該外飾層的一表面上貼覆厚度為400-500 μ m(10_6m)的第二 IPR黏著層，該IPR黏著層是由丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜構成；再對上述金屬基板及外飾層，進行一次熱壓貼合工序，以使該金屬基板與外飾層通過各表面上所設的第一與第二 IPR黏著層而相互熱壓貼合，并使該第二 IPR黏著層在該熱壓貼合工序中滲透至該外飾層表面既有的數(shù)個細孔中并同時與金屬基板上的第一 TPR 黏著層密著結合；
待冷卻后，形成具有金屬基板與外飾層的一體式復合板材。其中，該金屬基板是鋁合金板。該外飾層的材質包含下列組群中的一種布料層如由天然或人造纖維構成，皮革層如由天然或PU/PVC合成皮構成，竹材層由削成薄片狀的竹片構成、或木材層由削成薄片狀的木片構成。該熱壓貼合工序進一步包含一烘烤加熱工序，用以對該金屬基板表面上所設的第一 IPR黏著層進行烘烤加熱作業(yè)，使該第一 IPR黏著層加熱至約130°C，使之適當軟化以利于貼合作業(yè)。該熱壓貼合工序進一步包含一烘烤加熱工序，用以對該外飾層表面上所設的第二 IPR黏著層進行烘烤加熱作業(yè)，以使該第二 IPR黏著層加熱至約130°C，使之適當軟化以利于貼覆作業(yè)。該熱壓貼合工序進一步利用加熱的滾輪，其溫度保持在約140°C，用以將外飾層通過其表面上的第二 IPR黏著層以滾壓層合于該金屬基板的第一 IPR黏著層上，以使外飾層與金屬基板密著結合。本發(fā)明的復合板材及其制法，由于該第二 TPR黏著層可通過該熱壓貼合工序滲透至該外飾層表面既有的細孔中并同時與金屬基板上的第一 IPR黏著層穩(wěn)固密著結合而不易剝離，使所成型的復合板材可隨設計需要而進行深加工成型作業(yè)如深沖、拉伸、裁切等， 用以制成兼具強度優(yōu)點及裝飾美觀優(yōu)點的殼體形狀物，避免先前技術中黏著效果及成型質量不佳且外飾層所用材料常相對受限的缺點。本發(fā)明的復合板材及其制法，由于該外飾層可選擇使用布面層、皮面層或合成皮面層、天然或合成樹脂纖維面層等，使該復合板材或所形成的殼體形狀物得以具有各種不同的外觀花樣和/或觸感，增加產品外觀的多樣化及消費者的選擇性，有利于提高產品的價值性及市場競爭力，并可避免先前技術中隨著外飾層的材料不同即須另發(fā)展一套不同的制備方法及設備才能完成復合板材的困擾，達成生產效率高、容易量產化、可深沖加工且成型質量控管佳之實用效果。


圖1是本發(fā)明復合板材制備方法的流程示意圖；圖2是本發(fā)明復合板材結構的剖面(放大)示意圖；圖3是利用本發(fā)明復合板材經引伸沖壓成型加工所形成一殼體形狀物的前視立體示意圖；圖4是圖3的背視立體示意圖。附圖標記說明1-復合板材；2-殼體形狀物；10-金屬基板；11-表面；12-細凹孔；20-第一 IPR黏著層；21-界面；30-外飾層；31-表面；32-細孔；40-第二 IPR黏著層； 41-界面；50-點線。
具體實施例方式以下結合附圖，對本發(fā)明上述的和另外的技術特征和優(yōu)點作更詳細的說明。參考圖1，其是本發(fā)明的制造方法流程圖示意圖。本發(fā)明的復合板材1的制法，主要包含下列步驟提供具有適當厚度的金屬基板10 ；該金屬基板10包含且不限制為鋁合金薄板，且該金屬基板10的表面上隨一般金屬基板的成型制作工藝而自然具有可視為近乎均勻散布的數(shù)個細凹孔；于該金屬基板10的至少一側表面上，通過滾輪或平板的加熱加壓方式熱壓一層厚度約400-500 μ πι(μ m= 10_6m)的第一 IPR黏著層20，該IPR是由丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜，并使該第一 IPR黏著層20的部分厚度，如約10%約 40-50 μ m，可以滲透至金屬基板表面上既有的數(shù)個細凹孔中；提供具有適當厚度的外飾層30 ；該外飾層30包含但不限制為下列組群中的一種 如由天然或人造纖維構成的布料層，如由天然或PU/PVC合成皮構成的皮革層，由削成薄片狀的竹片構成的竹材層、或由削成薄片狀的木片構成的木材層等，且該外飾層30的表面上隨該外飾層30的一般成型制作程序而自然具有可視為近乎均勻散布的數(shù)個細孔；于該外飾層30的欲結合的表面上，通過滾輪加熱但不加壓或只加少許壓力的方式貼覆厚度約400-500 μ m的第二 TPR黏著層40，并使該第二 TPR黏著層40未滲透至外飾層表面既有的數(shù)個細孔中；再針對上述金屬基板10及外飾層30，進行一次熱壓貼合工序，以使該金屬基板10 及外飾層30通過各表面上所設第一與第二 TPR黏著層20、40而相互熱壓貼合，并使該第二 TPR黏著層40可以在該熱壓貼合工序沖滲透至該外飾層30表面既有的數(shù)個細孔中并同時與金屬基板10上的第一 IPR黏著層20穩(wěn)固密著結合；待冷卻后，即形成具有金屬基板10與外飾層30的一體式復合板材1，如圖2所示。經由本發(fā)明的上述制法，由于該第二 IPR黏著層40可在該熱壓貼合工序中滲透至該外飾層30表面上既有的數(shù)個細孔中并同時與金屬基板10上的第一 IPR黏著層20穩(wěn)固地熱融密著結合成一體，故所制成的復合板材1可在金屬基板10與外飾層30之間的結合保持相當良好的密著性，且在經實體試驗后，證明足以承受各種不同方式的后續(xù)深加工成型作業(yè)如深沖、拉伸、裁切等；因此，本發(fā)明的復合板材1可隨設計需要進行深加工成型作業(yè)， 供用以制成兼具強度優(yōu)點及裝飾美觀優(yōu)點的殼體形狀物2，如圖3、4所示，從而避免先前技術中黏著效果及成型質量不佳且外飾層所用材料常相對受限的缺點。尤其，本發(fā)明的制法與這些現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明的制法更能符合目前的環(huán)保要求。本發(fā)明制法是利用該金屬基板10表面上在其成型制作程序中所自然形成且近乎均勻散布的數(shù)個細凹孔，以使該第一 Tra黏著層20的部分厚度可在熱壓步驟中直接滲入這些細凹孔中，因此本發(fā)明的方法中并未利用任何特殊的水溶液或任何將金屬基板浸漬在特殊水溶液的相關工序，以先在金屬基板表面上形成或覆蓋數(shù)個具有一定程度深度或內徑的凹部從而使具有特殊成分的熱塑性樹脂成型并黏著在該金屬基板的表面上，如中國專利 ZL02805359. UZL200380102886. 0.ZL200380104500. X 及 ZL200680046075. 7 等現(xiàn)有技術所揭示的相關技術。上述方法中，在金屬基板10的表面熱壓該第一 IPR黏著層20之前，可針對該金屬基板10的表面狀態(tài)需要，而先采取一凈化處理步驟，該凈化處理步驟包含且不限制為脫脂、強力刷洗等，主要目的在于使該金屬基板10的工作表面保持在一定程度的潔凈狀態(tài)， 以避免對后續(xù)的第一 Tra黏著層20的熱壓作業(yè)程序產生不良影響，從而使該第一 IPR黏著層20與金屬基板10的表面之間達到良好的緊密接著效果。上述方法中，在使外飾層30與金屬基板10密著結合所使用的熱壓貼合工序中，進一步可包含且不限制的下列工序如在進行熱壓貼合工序之前，先進行一烘烤加熱工序，用以對該金屬基板10的表面上所設的第一 IPR黏著層20進行烘烤加熱作業(yè)，以使該第一 TPR 黏著層20可加熱至約130°C而適當軟化，以利于與外飾層30的表面上所設的第二 IPR黏著層40進行熱壓貼合工序；亦可進一步進行另一烘烤加熱工序，用以對該外飾層30的表面上所設的第二 IPR黏著層40進行烘烤加熱作業(yè)，以使該第二 IPR黏著層40可加熱至約130°C 而適當軟化，以利于與金屬基板10的表面上所設的第一 IPR黏著層20進行熱壓貼合工序。上述方法中，可利用一加熱的滾輪來進行該熱壓貼合工序，而該滾輪的溫度可保持在約140°C，用以將外飾層30通過第二 IPR黏著層40而滾壓層合于該金屬基板10的第一 TPR黏著層20的表面上，以使外飾層30與金屬基板10通過第一與第二 IPR黏著層20、 40間的熔合特性而形成一體式復合板材1。參考圖2，其是本發(fā)明的復合板材1的結構剖面示意圖。本發(fā)明的一體式復合板材1的結構依序包含一金屬基板10、一第一 IPR黏著層20、一第二 IPR黏著層40及一外飾層30等主要部分。該金屬基板10是可用以構成一電子裝置的殼體形狀物2的金屬元材，該殼體形狀物2如圖3、4所示，包含且不限制為計算機(computer)產品、通訊(communication)產品或消費性(consumer)產品等3C產品的殼體，一般是利用質輕強度佳的金屬板如鋁合金板；該金屬基板10的表面11上基本上具有數(shù)個細凹孔12 (為求明顯，圖中凹孔12是放大表示) 并可視為近乎均勻散布或覆蓋在表面11上，而且所述細凹孔12是在一般金屬基板10的成型制作工藝中如輾壓成型加工而在表面上自然產生的，并非是利用任何經過特殊水溶液或任何將金屬基板10浸漬在特殊水溶液的相關工序而形成。該第一 IPR黏著層20是以丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜構成，其材料成分的比例可以不同，如TPU. TPE薄膜，其厚度約400-500 μ m (1 μ m = 10_6m)，其是經由滾輪或平板的加熱加壓方式熱壓在該金屬基板10的至少一側的表面上而與該金屬基板10結合成一體，而且該第一 TPR黏著層20的部分厚度，如約原厚度的10%約 40-50 μ m，可以在熱壓貼合作業(yè)中滲透入金屬基板10的表面11上既有的這些數(shù)個細凹孔 12中，通過增加該第一 TPR黏著層20與該金屬基板10之間的黏著強度以防在深沖加工中剝離或破損。而第一 IPR黏著層20的外側面用界面21表示。該第二 IPR黏著層40是以丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜構成，其與第一 IPR黏著層40的材料可完全相同，或材料成分相同但混合比例不同，如 TPU. TPE薄膜；此外該第二 IPR黏著層40厚度約400-500 μ m,其是通過滾輪的加熱但不加壓或只加少許壓力的方式貼覆在該外飾層30的表面31上，但在貼覆作業(yè)中，因滾輪的加熱但不加壓或只加少許壓力，使該第二 IPR黏著層40未滲透至外飾層30的表面31上既有的數(shù)個細孔32中，也就是金屬基板10及外飾層30在進行熱壓貼合工序之前，該第二 IPR黏著層40并未滲透至外飾層30的表面31上既有的數(shù)個細孔32中。而第二 IPR黏著層40 的外側面用界面41表示。此外，圖3所示的復合板材1是經過熱壓貼合工序之后的成型物，此時該金屬基板 10及外飾層30已通過第一與第二 IPR黏著層20、40而相互熱壓貼合，也就是第一與第二Tra黏著層20、40之間已相互熱熔結合，故圖3中無法再保留或標示第一與第二 IPR黏著層 20,40原有的界面21/41，因此在圖3中另外用兩個適當間隔的點線50來表示原有的界面 21/41之間的熔接狀態(tài)。該外飾層30包含且不限制為下列組群中之一種一布料層，其由天然纖維如植物纖維的棉、麻等或動物纖維的羊毛、蠶絲等，或人造纖維如尼龍、聚酯纖維、壓克力纖維構成；一皮革層，其由天然皮或PU/PVC合成皮構成；一竹材層，其由削成薄片狀的竹片構成； 或一木材層，其由削成薄片狀的木片構成等；該外飾層30可隨使用需要如訂購者指定而各別加工，從而具有各種不同的外觀花樣或觸感；此外，該外飾層30的表面31上隨著該外飾層30的成型制作程序而自然具有可視為近乎均勻散布的數(shù)個細孔32，如天然或人造纖維的網孔或天然皮的毛細孔。因此，當金屬基板10及外飾層30在進行熱壓貼合工序時，該第二 IPR黏著層40可同時滲透至外飾層30的表面31上既有的數(shù)個細孔32中，以使外飾層 30能通過第二 IPR黏著層40與第一 IPR黏著層20而緊密黏著在金屬基板10的一側表面上，并達成容許深加工而不剝離的緊密黏著程度?，F(xiàn)通過以下各實施例(其中金屬基板10皆為鋁合金板，但外飾層30為不同材質)，進一步說明本發(fā)明復合板材1的結構及其所能達成的作用功效<實施例1>本實施例的復合板材1包含金屬基板10為厚度為0. 8mm的鋁合金板，而其表面上所欲設的第一 IPR黏著層20 為由丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜構成，厚度約400-500 μ m ； 而當?shù)谝?IPR黏著層20經滾輪或平板的加熱加壓方式熱壓在鋁合金板10上后，整體厚度變?yōu)榧s 360-450μπι ；外飾層30為以天然纖維如植物纖維的棉、麻等或動物纖維的羊毛、蠶絲等所構成厚度為0. 3mm的布料層，而其表面上所設的第二 TPR黏著層40為由丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜構成，厚度約400-500 μ m ；經熱壓貼合工序之后，所成型的復合板材1的厚度為1. Imm ；結果發(fā)現(xiàn)，本實施例的剝離強度密著性為每平方公分5公斤，環(huán)境測試密著性為由-40°C至85°C以及85°C至-40°C每分鐘升溫或降溫1°C且經4次循環(huán)，以該復合板材形成的殼體形狀物如圖3、4所示，其中該外飾層30與鋁合金板10不剝離。<實施例2>本實施例的復合板材1包含金屬基板10為厚度為0. 8mm的鋁合金板，而其表面上所欲設的第一 IPR黏著層20 為由丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜構成，厚度約400-500 μ m ； 而當?shù)谝?IPR黏著層20經滾輪或平板的加熱加壓方式熱壓在鋁合金板10上后，厚度變?yōu)榧s 360-450 μ m ；外飾層30為以人造纖維如尼龍、聚酯纖維、壓克力纖維所構成且厚度為0. 3mm的布料層，而其表面上所設的第二 TPR黏著層40為由丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜構成，厚度約400-500 μ m ；經熱壓貼合工序之后，所成型的復合板材1的厚度為1. Imm ；結果發(fā)現(xiàn)，本實施例的剝離強度密著性為每平方公分5公斤，環(huán)境測試密著性為由-40°c至85°C以及85°C至-40°c每分鐘升溫或降溫1°C且經4次循環(huán)，以該復合板材形成的殼體形狀物如圖3、4所示，其中該外飾層30與鋁合金板10不剝離。<實施例3>本實施例的復合板材1包含金屬基板10為厚度為0. 8mm的鋁合金板，而其表面上所欲設的第一 IPR黏著層20 為由丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜構成，厚度約400-500 μ m ； 而當?shù)谝?IPR黏著層20經滾輪或平板的加熱加壓方式熱壓在鋁合金板10上后，厚度變?yōu)榧s 360-450 μ m ；外飾層30為以天然皮革羊皮所構成且厚度為0. 4mm的皮革層，而其表面上所設的第二 IPR黏著層40為由丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜構成，厚度約 400-500 μ m ；經熱壓貼合工序之后，所成型的復合板材1的厚度為1. 2mm ；結果發(fā)現(xiàn)，本實施例的剝離強度密著性為每平方公分5公斤，環(huán)境測試密著性為由-40°C至85°C以及85°C至-40°C每分鐘升溫或降溫1°C且經4次循環(huán)，以該復合板材形成的殼體形狀物如圖3、4所示，其中該外飾層30與鋁合金板10不剝離。〈實施例4>本實施例的復合板材1包含金屬基板10為厚度為0. 8mm的鋁合金板，而其表面上所欲設的第一 IPR黏著層20 為由丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜構成，厚度約400-500 μ m ； 而當?shù)谝?IPR黏著層20經滾輪或平板的加熱加壓方式熱壓在鋁合金板10上后，厚度變?yōu)榧s 360-450 μ m ；外飾層30為以PU/PVC合成皮構成且厚度為0. 5mm的皮革層，而其表面上所設的第二 IPR黏著層40為由丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜構成，厚度約 400-500 μ m ；經熱壓貼合工序之后，所成型的復合板材1的厚度為1. 3mm ；結果發(fā)現(xiàn)，本實施例的剝離強度密著性為每平方公分5公斤，環(huán)境測試密著性為由-40°C至85°C以及85°C至-40°C每分鐘升溫或降溫1°C且經4次循環(huán)，以該復合板材形成的殼體形狀物如圖3、4所示，其中該外飾層30與鋁合金板10不剝離。<實施例5>本實施例的復合板材1包含金屬基板10為厚度為0. 8mm的鋁合金板，而其表面上所欲設的第一 IPR黏著層20 為由丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜構成，厚度約400-500 μ m ； 而當?shù)谝?IPR黏著層20經滾輪或平板的加熱加壓方式熱壓在鋁合金板10上后，厚度變?yōu)榧s 360-450 μ m ；外飾層30為以削成薄片狀的竹片構成且厚度為0. 4mm的竹材層，而其表面上所設的第二 IPR黏著層40為由丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜構成， 厚度約 400-500 μ m ；經熱壓貼合工序之后，所成型的復合板材1的厚度為1. 2mm ；結果發(fā)現(xiàn)，本實施例的剝離強度密著性為每平方公分5公斤，環(huán)境測試密著性為由-40°c至85°C以及85°C至-40°c每分鐘升溫或降溫1°C且經4次循環(huán)，以該復合板材形成的殼體形狀物如圖3、4所示，其中該外飾層30與鋁合金板10不剝離?！磳嵤├?>本實施例的復合板材1包含金屬基板10為厚度為0. 8mm的鋁合金板，而其表面上所欲設的第一 IPR黏著層20 為由丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜構成，厚度約400-500 μ m ； 而當?shù)谝?IPR黏著層20經滾輪或平板的加熱加壓方式熱壓在鋁合金板10上后，厚度變?yōu)榧s 360-450 μ m ；外飾層30為以削成薄片狀的木材薄片構成且厚度為0. 4mm的竹材層，而其表面上所設的第二 Tra黏著層40為由丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜構成，厚度約400-500μπι;經熱壓貼合工序之后，所成型的復合板材1的厚度為1. 2mm ；結果發(fā)現(xiàn)，本實施例的剝離強度密著性為每平方公分5公斤，環(huán)境測試密著性為由-40°C至85°C以及85°C至-40°C每分鐘升溫或降溫1°C且經4次循環(huán)，以該復合板材形成的殼體形狀物如圖3、4所示，其中該外飾層30與鋁合金板10不剝離。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，對本發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業(yè)技術人員理解，在本發(fā)明權利要求所限定的精神和范圍內可對其進行許多改變， 修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護范圍內。
權利要求
1.一種金屬基板與外飾層結合的復合板材，其特征在于，其由金屬基板至外飾層依序包含一金屬基板、一第一 IPR黏著層、一第二 IPR黏著層及一外飾層，其中該金屬基板，是具有適當厚度的金屬薄板，其表面具有數(shù)個近乎均勻覆蓋的細凹孔，這些細凹孔是在該金屬基板的成型制作過程中在其表面上自然產生的；該第一 IPR黏著層是由丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜構成，其厚度為400-500 μ m,其是通過滾輪或平板的加熱加壓方式熱壓貼合在該金屬基板的一側表面上，且其部分厚度在熱壓貼合中滲入該金屬基板表面上的所述數(shù)個細凹孔中；該第二 IPR黏著層是由丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜構成，其厚度為400-500 μ m，其貼覆在該外飾層的一側表面上；該外飾層，是一裝飾用薄層，其表面上具有數(shù)個近乎均勻覆蓋的細孔，這些細孔是在該外飾層的成型制作過程中于表面上自然產生的；其中，該金屬基板與外飾層利用熱壓貼合工序而相互熱壓貼合以形成一復合板材；其中，當該金屬基板與外飾層在進行熱壓貼合工序時，二者之間的該第一 IPR黏著層與第二 TPR黏著層同時相互熱熔結合，且該第二 TPR黏著層的部分厚度同時滲透至該外飾層表面上既有的數(shù)個細孔中，以使外飾層通過該第二 ITR黏著層與第一 IPR黏著層緊密黏著在金屬基板的一側表面上，并達成容許深加工而不剝離的黏著程度。
2.如權利要求1所述的復合板材，其特征在于，該金屬基板是鋁合金板。
3.如權利要求1所述的復合板材，其特征在于，該外飾層是布料層，其由天然纖維如植物纖維的棉、麻或動物纖維的毛、蠶絲構成。
4.如權利要求1所述的復合板材，其特征在于，該外飾層是布料層，其由人造纖維如尼龍、聚酯纖維、壓克力纖維構成。
5.如權利要求1所述的復合板材，其特征在于，該外飾層是皮革層，其由天然皮革如羊皮、牛皮構成。
6.如權利要求1所述的復合板材，其特征在于，該外飾層是皮革層，其由PU、PVC或PU 與PVC合成皮構成。
7.如權利要求1所述的復合板材，其特征在于，該外飾層是竹材層，其由削成薄片狀的竹片構成。
8.如權利要求1所述的復合板材，其特征在于，該外飾層是木材層，其由削成薄片狀的木片構成。
9.如權利要求1所述的復合板材，其特征在于，該第一TPR黏著層厚度400-500 μ m中的10%部分，即約40-50 μ m的厚度在熱壓貼合中滲入該金屬基板表面上的所述數(shù)個細凹孔中。
10.一種金屬基板與外飾層結合的復合板材的制法，其特征在于，用以制作權利要求 1-9中任一項所述的復合板材，包含下列步驟提供具有適當厚度的金屬基板，且該金屬基板的表面上因其成型制作工藝而自然具有近乎均勻覆蓋在其表面上的數(shù)個細凹孔；通過滾輪或平板的加熱加壓方式，在該金屬基板的一側表面上熱壓一層厚度為 400-500 μ m的第一 TPR黏著層，該TPR黏著層是由丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜構成，并使該第一 IPR黏著層約10%的部分厚度在熱壓過程中滲透至金屬基板表面上既有的數(shù)個細凹孔中；提供具有適當厚度的外飾層，且該外飾層的表面上因其成型制作工藝而自然具有近乎均勻覆蓋在其表面上的數(shù)個細孔；通過滾輪的加熱方式，在該外飾層的一表面上貼覆厚度為400-500 μ m的第二 TPR黏著層，該IPR黏著層是由丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜構成；再對上述金屬基板及外飾層，進行一次熱壓貼合工序，以使該金屬基板與外飾層通過各表面上所設的第一與第二 IPR黏著層而相互熱壓貼合，并使該第二 IPR黏著層在該熱壓貼合工序中滲透至該外飾層表面既有的數(shù)個細孔中并同時與金屬基板上的第一 IPR黏著層密著結合；待冷卻后，形成具有金屬基板與外飾層的一體式復合板材。
11.如權利要求10所述的復合板材的制法，其特征在于，該金屬基板是鋁合金板。
12.如權利要求10所述的復合板材的制法，其特征在于，該外飾層的材質包含下列組群中的一種如由天然或人造纖維構成的布料層，如由天然或PU/PVC合成皮構成的皮革層，由削成薄片狀的竹片構成的竹材層、或由削成薄片狀的木片構成的木材層。
13.如權利要求10所述的復合板材的制法，其特征在于，該熱壓貼合工序進一步包含一烘烤加熱工序，用以對該金屬基板表面上所設的第一 Tra黏著層進行烘烤加熱作業(yè)，使該第一 TPR黏著層加熱至約130°C，使之適當軟化以利于貼合作業(yè)。
14.如權利要求10所述的復合板材的制法，其特征在于，該熱壓貼合工序進一步包含一烘烤加熱工序，用以對該外飾層表面上所設的第二 Tra黏著層進行烘烤加熱作業(yè)，以使該第二 IPR黏著層加熱至約130°C，使之適當軟化以利于貼覆作業(yè)。
15.如權利要求10所述的復合板材的制法，其特征在于，該熱壓貼合工序進一步利用加熱的滾輪，其溫度保持在約140°c，用以將外飾層通過其表面上的第二 IPR黏著層以滾壓層合于該金屬基板的第一 TPR黏著層上，以使外飾層與金屬基板密著結合。
全文摘要
一種金屬基板與外飾層結合的復合板材及其制法，其是在金屬基板的表面上熱壓厚度約400-500μm的第一TPR黏著層，該第一TPR黏著層是由丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜，并使其部分厚度如10％(約40-50μm)滲透至金屬基板表面既有的細凹孔中；再于一外飾層的表面上通過滾輪方式熱貼厚度約400-500μm的第二TPR黏著層，但使其不滲透至外飾層表面既有的細孔中；再利用一次熱壓貼合工序，使該金屬基板與外飾層通過該第一與第二TPR黏著層而相互熱壓形成穩(wěn)固密著結合的一體式復合板材，可供進行深加工成型作業(yè)以制成兼具強度及裝飾美觀優(yōu)點的殼體形狀物，避免先前技術的黏著效果及成型質量不佳且外飾層所用材料相對受限的缺點。
文檔編號B32B37/06GK102189720SQ201010118410
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月5日 優(yōu)先權日2010年3月5日
發(fā)明者謝明仁 申請人:鉑邑科技股份有限公司