專利名稱：全面包覆的包膠成型品及其形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種形成全面包覆的包膠技術(shù)，特別是涉及一種利用有效控制制程條件而達到良好包膠效果的形成全面性包覆的方法。
背景技術(shù)：
隨著科技的進步，對于產(chǎn)品尤其是電子產(chǎn)品的包膠技術(shù)也不斷創(chuàng)新，以提升表面處理技術(shù)。
一般而言，為達成絕緣、美觀等目的，因此常需運用包膠技術(shù)，已知常用的包膠方式，包括以橡膠漆直接噴附于欲包膠的素材表面、利用具黏性膠材將包膠材料貼附于欲包膠的素材表面上。然而，利用上述兩種方式所形成的包膠成型品，易因熱脹冷縮或濕度變化等自然因素而造成附著力不足進而產(chǎn)生剝落現(xiàn)象。因此，目前業(yè)界常利用的制程方式大概包含下列步驟-利用模具成型素材；-將欲包膠素材置于模具的凹孔中；-在高溫下導(dǎo)入包膠材料于模具和欲包膠素材之間的凹孔中；-自凹孔松脫已包膠的元件。
此制程常用于包膠各種電子組件。一般該包膠材料是橡膠材料；而素材是高分子塑材，例如ABS(acrylonitrile butadiene styrene)。該包膠過程是以軟性塑料包覆在硬性塑料上來進行成型，由于包覆面積不一，因此需開兩套各自獨立的模具，先在第一套模具成型完塑膠件后，再將塑膠件置入第二套模具中進行包膠，此置入方式為緊配合，其挾持松緊度會關(guān)系到良率高低，一般來說，抓銷較松的情況下，是方便成型的人員作業(yè)，但良率較低，抓銷若較緊，則成形人員較不易作業(yè)，但良率較高。
上述方法的缺點在于使用兩套模具成型，因各有公差值，故良率及精度直接取決于模具廠技術(shù)及射出廠的經(jīng)驗，除了容易有毛邊溢膠情況之外，若射出橡膠的溫度太高則表面易呈燒焦狀，此外若橡膠的流動性不佳將使成型結(jié)果不易掌控。再者，若橡膠的選擇不當，即使降低其射出速度，仍會有因包覆空氣而導(dǎo)致成型表面不佳、或者因與空氣接觸而使表面形成氧化層導(dǎo)致成型表面不耐磨易被刮傷；此外，若橡膠與塑膠粘著性差，更會發(fā)生徒手即可將包膠層撕下等成型信賴度不佳的問題。綜上所述，橡膠的硬度越低越難成型，外觀面也越差，若提高模溫會造成成型不良，而若藉由冷凍水冷卻，其成型情況雖可改善，不過整個制程時間卻要拉長。
此外，為因應(yīng)兩種不同材質(zhì)融合所產(chǎn)生的形變量，更需針對種種制程條件，例如氣溫、濕度、膠料本身的穩(wěn)定度、機臺的穩(wěn)定度、成型人員經(jīng)驗等進行調(diào)整。欲形成全面包覆的包膠成型品，除了上述的制程因素不易控制之外，若成型塑膠件表面欲達到全面包覆，則無法直接由該表面提供可固定的位置，以抵擋包膠材射出的動力。所以包膠模具的固定亦是另一項的問題。
因此，如何解決上述已知問題，開發(fā)出一種可有效達成全面性包膠效果的包膠技術(shù)，乃目前業(yè)界努力的主要方向之一。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種全面包覆的包膠成型品及其形成方法，以提供一種藉由有效控制制程條件以達成良好包膠效果的全面性包覆的方法。
為達成上述目的，本發(fā)明是提供一種形成全面包覆的包膠成型品的方法，包括利用素材模具成形高分子素材；取出該高分子素材，將其置于室溫下15-30小時以穩(wěn)定該高分子素材的尺寸；將該高分子素材置入具有凹孔的包膠模具中；在射出溫度160-210℃下，以射出速度12-28cm3/sec分段射出而注入硬度70-90A的包膠材料于該具有凹孔的包膠模具中，以使該包膠材料填入該凹孔中，并覆蓋于該高分子素材的表面而形成包膠層，該包膠材料是熱塑性彈性體(thermoplastic elastomer，TPE)；硬化該包膠材料。以及，自該包膠模具取出已包膠的高分子素材并施行冷卻步驟，以得全面包覆的包膠成型品。
為達成上述目的，本發(fā)明另提供一種全面包覆的包膠成型品，包括高分子素材；包膠層，至少全面包覆該高分子素材的表面，該包膠層是熱塑性彈性體(thermoplastic elastomer，TPE)。以及，互融層，位于該高分子素材以及該包膠層之間，是由該高分子素材及該包膠層互相熔融而形成。
為使本發(fā)明的上述及其他目的、特征、構(gòu)造、功效和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉數(shù)個較佳實施例，并配合所附圖式做詳細說明。


圖1是顯示本發(fā)明的高分子素材的成型步驟示意圖。
圖2是顯示本發(fā)明的包膠成型品的包膠步驟示意圖。
圖3是顯示本發(fā)明的包膠成型品的剖面示意圖。
主要元件符號說明20～素材；30～包膠模具；30a～公模具；30b～母模具；40～凹孔；45～互融層；50～包膠層；60～射膠孔；70～包膠成型品。
具體實施例方式
請參照圖1，圖1是顯示本發(fā)明的高分子素材的成型步驟示意圖，其是利用素材模具10成型高分子素材20，其中素材20是以選用熱變形溫度高者較佳，例如聚碳酸酯(poly carbonate，PC)或ABS(acrylonitrile butadienestyrene)；另外，若為前述物質(zhì)的組合物則更佳。在本發(fā)明中為抗衡后述包膠用熱塑性彈性體包覆時所產(chǎn)生的收縮應(yīng)力等變形問題，因此素材是以選用聚碳酸酯(poly carbonate，PC)加上ABS GE C2800的復(fù)合材較佳，其物性表如表1。此外，素材20更可視實際使用時的需要，添加入填充料、補強劑、加工助劑、流動促進劑或顏料等其他添加劑。于素材20成形后將其取出并置于常溫25度左右約15-30小時，使其尺寸及機械性質(zhì)穩(wěn)定，再進行包膠作業(yè)。
表1PC+ABS GE C2800物性表

接著請參照圖2，圖2是顯示本發(fā)明的包膠成型品的包膠步驟示意圖。將素材20置于具有凹孔40的包膠模具30中，利用公模具30a的抓銷(未圖示)將素材20固定于模穴中，并以公模具30a頂針定位，其配合方式為緊配合。此外，公模具30a上進一步包括復(fù)數(shù)個貫穿的射膠孔60，而包膠模具的凹孔是位于母模具30b上。
接著仍請參照圖2，以進行本發(fā)明的另一特征步驟，在射出溫度160-210℃下，經(jīng)由該些射膠孔60以射出速度12-28cm3/sec分段射出而注入硬度70-90A的包膠材料于公模具30a、母模具30b和欲包膠的素材20間的凹孔40中，以形成包膠層50于素材20的表面，其中進一步包括素材20與包膠層50的互融層45形成于兩者間。上述分段射出的射出速度會依實際狀況而有所不同，在本例中，以使用190噸PC專用射出機為例(最大射出壓力2800Kg/cm2，最大射出速度95cm3/sec)，可分成五段來進行射出，第一段為15.2-17.1cm3/sec，第二段為11.4-12.35cm3/sec，第三段為11.4-23.75cm3/sec，第四段為15.2-23.75cm3/sec，第五段為11.4-17.1cm3/sec。上述射出溫度并以185-205℃較佳，而包膠層50是熱塑性彈性體(thermoplastic elastomer，TPE)。此外，于包膠過程中，母模具30b溫度是控制在30-70℃，并以在35-45℃較佳，38-43℃更佳。公模具30b若跑普通水是控制在10-30℃，并以在15-25℃較佳、18-23℃更佳。上述射出時間是以5-15秒較佳、10-12秒更佳；冷卻時間是以10-30秒較佳、20-30秒更佳。
于本發(fā)明中，包膠層50可為熱塑性彈性體，此熱塑性彈性體可為聚對苯二甲酸乙二酯塑膠(polyethyleneterephthalate，PET)、聚碳酸鹽、聚酰胺、聚酮、聚對苯二甲酸丁二醇酯塑膠(polybuthyleneterephthalate，PBT)、聚醚酮醚酮酮(polyetherketone etherketone ketone，PEKEKK)、聚醚酮酮(polyetherketone ketone，PEKK)、聚苯硫化物、聚苯乙醚、聚苯硫化砜、聚砜、聚醚砜、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚酰亞胺砜、熱塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethane，TPU)，或前述物質(zhì)的組合物。在本例中，是使用協(xié)佑公司出品的TPU85A，其物性如下硬度為蕭氏硬度A型87、比重1.12、收縮率1.0-1.8％。此外，TPU85A并具有以下特性耐磨性佳(25mm2)，抗撕裂性佳(70N/mm)，抗張強度及延伸破斷率大，彎曲強度佳，耐低溫(-35～-50℃)，長期壓縮變形率低，耐油，耐潤滑油及耐脂肪族碳氫有機溶劑，抗氧，抗臭氧及耐老化，耐UV。此外，TPU85A較佳的實施條件為干燥溫度100-110℃、干燥時間2-4hr、射出溫度195-220℃、射出壓力30-180kg/cm2、保壓30-140kg/cm2、被壓5-40kg/cm2以及模溫15-70℃。
最后，請參照圖3，圖3是顯示本發(fā)明的包膠成型品的剖面示意圖。于30-45℃下硬化包膠材料50。自包膠模具30取出已包膠的素材20并冷卻之，即可得全面包覆的包膠成型品70，其中所形成的包膠厚度大體為0.6-2微米。此外，若包膠成型品表面殘留有油漬(例如脫模劑)，可利用噴涂一層橡膠漆遮蓋掉不良面，以進一步地提升良率。
利用本發(fā)明所形成的包膠成型品70可應(yīng)用于顯示器、特別是平面顯示器，例如液晶顯示器(LCD)、等離子體顯示器(PDP)、有機發(fā)光顯示器(OLED)之外觀構(gòu)件上。舉例而言，可作為顯示器之外框件、握把、底座、腳架或是顯示器附設(shè)喇叭的外殼等。然而該包膠成型品70的用途并不限于此，亦可應(yīng)用至其他電器用品的外觀零件上。
綜上所述，藉由本發(fā)明的形成全面包覆的包膠成型品的方法，可得到具有良好包膠效果的包膠成形品。而利用本發(fā)明方法所形成的全面包覆的包膠成型品60，是包括高分子素材20、全面包覆素材20的表面的包膠層50，包膠層50是熱塑性彈性體(thermoplastic elastomer，TPE)，以及互融層45，設(shè)置于素材20以及包膠層50之間。
雖然本發(fā)明已以數(shù)個較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此項技術(shù)人員，作些許的更動與潤飾應(yīng)不脫離本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的保護范圍當視權(quán)利要求所界定者及其均等物為準。
權(quán)利要求
1.一種形成全面包覆的包膠成型品的方法，包括利用素材模具成形高分子素材；取出該高分子素材，將其置于室溫下15-30小時以穩(wěn)定該高分子素材的尺寸；將該高分子素材置入具有凹孔的包膠模具中；在射出溫度160-210℃下，以射出速度12-28cm3/sec分段射出而注入硬度70-90A的包膠材料于該具有凹孔的包膠模具中，以使該包膠材料填入該凹孔中，并覆蓋于該高分子素材的表面而形成包膠層，該包膠材料是熱塑性彈性體；硬化該包膠材料；以及自該包膠模具取出已包膠的高分子素材并施行冷卻步驟，以得全面包覆的包膠成型品。
2.如權(quán)利要求1所述的形成全面包覆的包膠成型品的方法，其中該包膠模具包括公模具以及母模具，該公模具上設(shè)置至少一抓銷以將該高分子素材固定于該包膠模具的模穴中。
3.如權(quán)利要求2所述的形成全面包覆的包膠成型品的方法，其中該公模具上進一步包括至少一貫穿該公模具的射膠孔。
4.如權(quán)利要求2所述的形成全面包覆的包膠成型品的方法，其中該包膠模具的凹孔是位于該母模具上。
5.如權(quán)利要求2所述的形成全面包覆的包膠成型品的方法，其中進行包膠時母模的溫度大抵為30-70℃，公模的溫度大抵為10-30℃。
6.如權(quán)利要求1所述的形成全面包覆的包膠成型品的方法，其中該冷卻步驟是在溫度30-45℃下冷卻20-30秒。
7.如權(quán)利要求1所述的形成全面包覆的包膠成型品的方法，其中該包膠層的厚度大抵為0.6-2微米。
8.如權(quán)利要求1所述的形成全面包覆的包膠成型品的方法，其中該素材是聚碳酸酯、ABS或前述物質(zhì)的組合物。
9.如權(quán)利要求1所述的形成全面包覆的包膠成型品的方法，其中該熱塑性彈性體是選自由聚對苯二甲酸乙二酯塑膠、聚碳酸鹽、聚酰胺、聚酮、聚對苯二甲酸丁二醇酯塑膠、聚醚酮醚酮酮、聚醚酮酮、聚苯硫化物、聚苯乙醚、聚苯硫化砜、聚砜、聚醚砜、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚酰亞胺砜、熱塑性聚氨酯，和前述物質(zhì)的組合物所組成的族群。
10.如權(quán)利要求1所述的形成全面包覆的包膠成型品的方法，其中該熱塑性彈性體是熱塑性聚氨酯。
11.如權(quán)利要求1所述的形成全面包覆的包膠成型品的方法，其中該高分子素材進一步包括填充料、補強劑、加工助劑、流動促進劑或顏料。
12.如權(quán)利要求1所述的形成全面包覆的包膠成型品的方法，其中該包膠成型品為液晶顯示器的外觀構(gòu)件。
13.如權(quán)利要求12所述的形成全面包覆的包膠成型品的方法，其中該外觀構(gòu)件為液晶顯示器附設(shè)喇叭部的外殼。
14.一種全面包覆的包膠成型品，包括高分子素材；包膠層，至少全面包覆該高分子素材的表面，該包膠層是熱塑性彈性體；以及互融層，位于該高分子素材以及該包膠層之間，是由該高分子素材及該包膠層互相熔融而形成。
15.如權(quán)利要求14所述的全面包覆的包膠成型品，其中該高分子素材是聚碳酸酯、ABS或前述物質(zhì)的組合物。
16.如權(quán)利要求14所述的全面包覆的包膠成型品，其中該熱塑性彈性體是選自由聚對苯二甲酸乙二酯塑膠、聚碳酸鹽、聚酰胺、聚酮、聚對苯二甲酸丁二醇酯塑膠、聚醚酮醚酮酮、聚醚酮酮、聚苯硫化物、聚苯乙醚、聚苯硫化砜、聚砜、聚醚砜、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚酰亞胺砜、熱塑性聚氨酯，和前述物質(zhì)的組合物所組成的族群。
17.如權(quán)利要求14所述的全面包覆的包膠成型品，其中該高分子素材是聚碳酸酯與ABS的復(fù)合材，而該熱塑性彈性體是熱塑性聚氨酯。
18.如權(quán)利要求14所述的全面包覆的包膠成型品，其中該高分子素材進一步包括填充料、補強劑、加工助劑、流動促進劑或顏料。
19.如權(quán)利要求14所述的全面包覆的包膠成型品，其中該包膠成型品為液晶顯示器的外觀構(gòu)件。
20.如權(quán)利要求19所述的全面包覆的包膠成型品，其中該外觀構(gòu)件為液晶顯示器附設(shè)喇叭部的外殼。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種全面包覆的包膠成型品及其形成方法，其形成方法包括利用素材模具成形高分子素材。取出高分子素材，將其置于室溫下15－30小時以穩(wěn)定高分子素材的尺寸；將高分子素材置入具有凹孔的包膠模具中；在射出溫度160－210℃下，以射出速度12－28cm
文檔編號B29C45/26GK1781690SQ200410097999
公開日2006年6月7日 申請日期2004年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月1日
發(fā)明者黃文鴻, 詹詩圣, 蔡欣恬 申請人:瀚斯寶麗股份有限公司