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一種柔性復(fù)合板及該復(fù)合板制備的手機(jī)外殼的制作方法

文檔序號:12852810閱讀:253來源:國知局
本申請涉及高分子材料領(lǐng)域。具體講,涉及一種柔性復(fù)合板,以及由這種復(fù)合板制備的手機(jī)外殼。背景枝術(shù)隨著時代的發(fā)展和新技術(shù)的開發(fā),人們對于手機(jī)的外觀有了更高的要求,現(xiàn)今的手機(jī)外殼已經(jīng)不能滿足需求。由于手機(jī)外殼不能夠很好起到對手機(jī)的保護(hù)作用,比如手機(jī)從較高的位置摔落就可能使手機(jī)的屏幕摔碎,用戶需要另外購買手機(jī)保護(hù)殼。這樣不僅造成手機(jī)重量增加,手感變差,而且也使手機(jī)看起來不美觀。因此需要提供一種能夠有效起到保護(hù)作用,防止手機(jī)碎屏,增加用戶舒適度的手機(jī)外殼。鑒于此,特提出本申請。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本申請的首要目的在于提出一種柔性復(fù)合板。本申請的第二目的在于提出由這種復(fù)合板制備的手機(jī)外殼。為了完成本申請的目的,采用的技術(shù)方案為:本申請涉及一種柔性復(fù)合板,其包括依次疊加的鋼化陶瓷層、中空玻璃微球?qū)雍腿嵝跃郯滨?。?yōu)選地,所述鋼化陶瓷層和所述中空玻璃微球?qū)拥暮穸染鶠?.3mm~0.5mm,所述柔性聚氨酯層的厚度為0.2mm~0.3mm。優(yōu)選地,所述鋼化陶瓷層的材料選自二氧化鈦、石英、氧化鋁中的至少一種。優(yōu)選地,所述中空玻璃微球?qū)影ň郯滨ズ椭锌詹A⑶?,所述中空玻璃微球在所述聚氨酯中均勻分布。?yōu)選地,所述中空玻璃微球?qū)拥闹苽浞椒òㄒ韵虏襟E:將聚氨酯膠水和中空玻璃微球均勻混合,然后使得到的混合物在鋼化陶瓷層的表面成膜。優(yōu)選地,所述聚氨酯膠水與所述中空玻璃微球的質(zhì)量比為(1-2):(1.5-3)。優(yōu)選地,所述均勻混合的方式為超聲處理,時間為20min~30min。優(yōu)選地,所述柔性聚氨酯層包括聚氨酯和聚乙烯醇(pva),優(yōu)選所述柔性聚氨酯層的密度為1.0g/cm3~1.2g/cm3。優(yōu)選地,所述柔性聚氨酯層的制備方法包括以下步驟:在160℃~190℃下,將用于制備柔性聚氨酯層的原料通過注塑成型工藝,在所述中空玻璃微球?qū)颖砻嬷苽渌鋈嵝跃郯滨?。?yōu)選地,所述柔性聚氨酯層的制備方法包括:(1)在165℃~180℃下,將聚氨酯、pva、內(nèi)潤滑劑、外潤滑劑和兩性潤滑劑混合后,送入雙螺桿造粒機(jī)進(jìn)行造粒,得到一次造粒產(chǎn)物。(2)將所述一次造粒產(chǎn)物、染色基料和骨架基體料混合后,送入雙螺桿造粒機(jī)進(jìn)行造粒,得到二次造粒產(chǎn)物;(3)將所述二次造粒產(chǎn)物在所述中空玻璃微球?qū)颖砻孢M(jìn)行注塑,得到所述柔性聚氨酯層。優(yōu)選在步驟(1)中,所述聚氨酯、pva、內(nèi)潤滑劑、外潤滑劑、兩性潤滑劑的質(zhì)量比為(100-120):(15-25):(0.4-0.5):(0.6-0.8):(0.5-0.6)。優(yōu)選在步驟(1)中,所述內(nèi)潤滑劑為g22,外潤滑劑為g60,兩性潤滑劑為ac316。優(yōu)選在步驟(2)中,所述一次造粒產(chǎn)物、染色基料、骨架基體料的質(zhì)量比為(100-120):(0.1-0.2):(15-20)。優(yōu)選在步驟(2)中,所述染色基料選自四氧化三鐵、朱砂、紅土、雄黃、孔雀綠中的至少一種,骨架基體料為碳酸鈣。本申請還涉及由所述復(fù)合板制備的手機(jī)外殼。本申請的技術(shù)方案至少具有以下有益的效果:本申請涉及一種柔性復(fù)合板,其包括鋼化陶瓷層、中空玻璃微球?qū)雍腿嵝跃郯滨?,該?fù)合板適用于各種類型的手機(jī)外殼。其中的柔性聚氨酯層具有彈性,中空玻璃微球在減震的同時還可以屏蔽靜電,中空鋼化陶瓷層不僅有效防止手機(jī)變形還能起到散熱的作用。所以該手機(jī)外殼具有減震散熱的效果。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本申請。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本申請而不用于限制本申請的范圍。本申請涉及一種柔性復(fù)合板,其包括鋼化陶瓷層、中空玻璃微球?qū)雍腿嵝跃郯滨?。上述鋼化陶瓷層、中空玻璃微球?qū)雍腿嵝跃郯滨右来委B加形成該柔性復(fù)合板。作為柔性復(fù)合板的一種改進(jìn),鋼化陶瓷層和中空玻璃微球?qū)拥暮穸染鶠?.3mm~0.5mm,柔性聚氨酯層的厚度為0.2~0.3mm。這樣將柔性復(fù)合板的總厚度控制在0.8mm~1.3mm之間,既能夠使用戶具有良好的使用手感,也能夠滿足對復(fù)合板剛度和隔熱的需要。作為鋼化陶瓷層的一種改進(jìn),其材料選自二氧化鈦、石英、氧化鋁中的至少一種。由上述物質(zhì)制備的鋼化陶瓷均具有較高的硬度,由于在鋼化陶瓷的制備過程中包括燒結(jié)處理步驟,在燒結(jié)之后其內(nèi)部具有微米級的孔洞,由此得到的鋼化陶瓷具有良好的散熱效果。作為中空玻璃微球?qū)拥囊环N改進(jìn),其包括聚氨酯和中空玻璃微球,中空玻璃微球在聚氨酯中均勻分布。中空玻璃微球可以是中空的二氧化硅納米粒子,通過以聚苯乙烯微球為模板制備得到。因其內(nèi)部存在空氣,比一般的微球隔熱效果好,可以用于隔熱材料的制備。聚氨酯膠水是分子鏈中含有氨酯基和異氰酸酯基的膠水,由于含有強(qiáng)極性的異氰酸酯和氨基甲酸酯基,具有很高的反應(yīng)性,能夠室溫固化,因而對金屬、橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、木材、織物、皮革等多種材料都有優(yōu)良的膠粘性能。聚氨酯的主鏈柔性很好,其最大特點(diǎn)是耐受沖擊震動和彎曲疲勞,剝離強(qiáng)度很高,具有耐高溫和抗老化性能。在本實(shí)施例中,中空玻璃微球?qū)拥闹苽浞椒梢园ㄒ韵虏襟E:將聚氨酯膠水與中空玻璃微球均勻混合,然后使得到的混合物在鋼化陶瓷層的表面成膜。具體地,將聚氨酯膠水和中空玻璃微球混合后,可以采用旋涂方式在鋼化陶瓷層的表面成膜。旋涂設(shè)備為勻膠機(jī),可以通過控制勻膠的時間、轉(zhuǎn)速、滴液量以及所用溶液的濃度、粘度來控制成膜的厚度。作為中空玻璃微球?qū)又苽浞椒ǖ囊环N改進(jìn),聚氨酯膠水與中空玻璃微球的質(zhì)量比為(1-2):(1.5-3)。中空玻璃微球的含量過少,對復(fù)合層隔熱和屏蔽靜電的效果改善不明顯。中空玻璃微球的含量過大,中空玻璃微球和聚氨酯基體的界面容易斷裂,使中空玻璃微球脫落。作為中空玻璃微球?qū)又苽浞椒ǖ囊环N改進(jìn),均勻混合的方式為超聲處理,時間為20min~30min。通過超聲處理能夠使兩者混合均勻,且中空玻璃微球不易破碎。作為柔性聚氨酯層的一種改進(jìn),其包括聚氨酯和聚乙烯醇(pva),優(yōu)選柔性聚氨酯層的密度為1.0g/cm3~1.2g/cm3。其中pva的主要作用是改善聚氨酯的分散性,同時具備一定的潤滑效果,使柔性聚氨酯層具有良好的耐耐熱性。在本實(shí)施例中,柔性聚氨酯層的制備方法可以包括以下步驟:在160℃~190℃下,將用于制備柔性聚氨酯層的原料通過注塑成型工藝,在中空玻璃微球?qū)颖砻嬷苽淙嵝跃郯滨?。進(jìn)一步地,柔性聚氨酯層的制備方法包括:(1)在165℃~180℃下,將聚氨酯、pva、內(nèi)潤滑劑、外潤滑劑、兩性潤滑劑混合后,送入雙螺桿造粒機(jī)進(jìn)行造粒,得到一次造粒產(chǎn)物。(2)將一次造粒產(chǎn)物、染色基料、骨架基體料混合后,送入雙螺桿造粒機(jī)進(jìn)行造粒,得到二次造粒產(chǎn)物。(3)將二次造粒產(chǎn)物在中空玻璃微球?qū)颖砻孢M(jìn)行注塑,得到柔性聚氨酯層。大多數(shù)聚合物在制成最終產(chǎn)品之前,必須配合混煉,然后經(jīng)造粒成為可加工的原料。塑料造粒就是將各種不同形態(tài)的塑料經(jīng)過熔融、擠出、切粒等工序,制備成方便后續(xù)加工的、均勻的顆粒狀。本申請中也是使用塑料原料、添加劑、改性劑、各種功能性助劑等共混改性并造粒,以獲得具有特定性能的改性塑料粒子。具體地,本申請中采用二次造粒,主要目的是使各原料混合更加均勻。在一次造粒時加入柔性聚氨酯層的制備原料,在二次造粒時加入染料和骨架料,再經(jīng)過注塑工藝,得到各成分分布均勻的柔性聚氨酯層。作為柔性聚氨酯層制備方法的一種改進(jìn),在步驟(1)中,聚氨酯、pva、內(nèi)潤滑劑、外潤滑劑、兩性潤滑劑的質(zhì)量比為(100-120):(15-25):(0.4-0.5):(0.6-0.8):(0.5-0.6)。作為柔性聚氨酯層制備方法的一種改進(jìn),在步驟(1)中,內(nèi)潤滑劑為g22,外潤滑劑為g60,兩性潤滑劑為ac316。作為柔性聚氨酯層制備方法的一種改進(jìn),在步驟(2)中,一次造粒產(chǎn)物、染色基料、骨架基體料的質(zhì)量比為(100-120):(0.1-0.2):(15-20)。優(yōu)選在步驟(2)中,染色基料選自四氧化三鐵、朱砂、紅土、雄黃、孔雀綠中的至少一種,將紅色和黑色的染料配合使用,可以得到仿木材質(zhì)的感官效果。骨架基體料為碳酸鈣,作用主要是使該層的硬度更高,不容易崩塌或開裂。本申請還涉及由復(fù)合板制備的手機(jī)外殼。該手機(jī)外殼具有以下優(yōu)點(diǎn):1、由于在制備過程中的燒結(jié)能夠在鋼化陶瓷內(nèi)部產(chǎn)生微孔,所以鋼化陶瓷具有良好的散熱性,可以延長手機(jī)電池的使用壽命。并且燒結(jié)能夠提高鋼化陶瓷的力學(xué)性能,防止手機(jī)外殼破碎。2、中空玻璃微球的使用可以屏蔽靜電,使手機(jī)內(nèi)部不受外部電場的影響。且具有一定的減震效果,能夠有效防止手機(jī)碎屏。3、柔性聚氨酯層具有彈性,能夠使用戶具有良好的使用手感。該復(fù)合板整體制備工藝較為簡單,能夠降低手機(jī)外殼的經(jīng)濟(jì)成本。實(shí)施例1第一步:手機(jī)外殼造型設(shè)計可以根據(jù)所用手機(jī)的型號品牌等對手機(jī)外殼進(jìn)行設(shè)計,在此以一種較為簡單的手機(jī)殼為例。第二步:手機(jī)外殼材料的制備在鋼化陶瓷層的表面依次制備中空玻璃微球?qū)雍腿嵝跃郯滨?。首先,選取二氧化鈦材質(zhì)的鋼化陶瓷。其次,將聚氨酯膠水和中空玻璃微球按1:1.5的質(zhì)量比混合,超聲分散30min得到混合物。然后采用旋涂方法,將混合物均勻涂抹在鋼化陶瓷層的表面,形成一層0.4mm厚的中空玻璃微球?qū)?。最后,柔性聚氨酯層的制備方法如下?1)在165℃~180℃下,將聚氨酯、pva、內(nèi)潤滑劑g22、外潤滑劑g60、兩性潤滑劑ac316按100:20:0.4:0.6:0.6的質(zhì)量比混合后,送入雙螺桿造粒機(jī)進(jìn)行造粒,得到一次造粒產(chǎn)物。(2)將一次造粒產(chǎn)物、染色基料四氧化三鐵、骨架基體料碳酸鈣按100:0.1:15的質(zhì)量比混合后,送入雙螺桿造粒機(jī)進(jìn)行造粒,得到二次造粒產(chǎn)物;(3)將二次造粒產(chǎn)物在中空玻璃微球?qū)颖砻孢M(jìn)行注塑,得到0.2mm厚的柔性聚氨酯層。上述鋼化陶瓷層、中空玻璃微球?qū)雍腿嵝跃郯滨盈B加在一起,構(gòu)成手機(jī)外殼1。造粒和注塑的工藝條件如表1所示:表1需要說明的是,雙螺桿擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)為:料斗位于機(jī)筒一端用于加料,機(jī)頭位于機(jī)筒另一端,兩根平行的螺桿置于同一料筒中,在機(jī)頭內(nèi)裝有成型模具。固態(tài)塑料由料斗進(jìn)入料筒后,隨著螺桿的旋轉(zhuǎn)向機(jī)頭方向前進(jìn)。在機(jī)筒內(nèi)分為三段,分別是:加料段(固體輸送區(qū))、熔化段(熔融區(qū))和均化段(熔體輸送區(qū)),對應(yīng)表1中的機(jī)筒一區(qū)~機(jī)筒三區(qū)。物料通過這三段區(qū)域到達(dá)機(jī)頭體,溫度依次升高。口模位于機(jī)頭體上,溫度與機(jī)頭體相同。高聚物的熔體在擠出機(jī)螺桿的擠壓作用下通過一定形狀的口模成型,制品為具有恒定斷面形狀的連續(xù)型材。當(dāng)物料熔體到達(dá)口模后,由于其具有一定的粘滯性,往往熔體的中心部分流動速度較快,熔體的邊緣部分流動速度較慢,這會導(dǎo)致產(chǎn)物的密度分布不均勻。解決方式是垂直于物料的流動方向,將口模劃分為口模一區(qū)~口模五區(qū)。其中口模三區(qū)位于物料熔體的中軸線上,口模一區(qū)和五區(qū)分別位于物料熔體的邊緣??谀6^(qū)位于口模一區(qū)和口模三區(qū)之間,口模四區(qū)位于口模三區(qū)和口模五區(qū)之間。并在上述口模一區(qū)~口模五區(qū)內(nèi)分別設(shè)置加熱點(diǎn),其中口模三區(qū)溫度<口模二區(qū)溫度=口模四區(qū)溫度<口模一區(qū)溫度=口模五區(qū)溫度。這樣設(shè)置加熱點(diǎn)溫度,能夠使物料熔體中心的溫度較低,其邊緣的溫度較高,保證物料熔體整體的流動速度一致,解決產(chǎn)物密度不均勻的問題。實(shí)施例2制備過程同實(shí)施例1,區(qū)別在于中空玻璃微球?qū)拥暮穸葹?.5mm,制備過程中聚氨酯膠水和中空玻璃微球按2:3的質(zhì)量比混合,得到手機(jī)外殼2。實(shí)施例3制備過程同實(shí)施例1,區(qū)別在于柔性聚氨酯層的厚度為0.3mm,一次造粒時聚氨酯、pva、內(nèi)潤滑劑、外潤滑劑、兩性潤滑劑的質(zhì)量比為120:20:0.5:0.8:0.5,二次造粒時一次造粒產(chǎn)物、染色基料、骨架基體料的質(zhì)量比為120:0.2:20,得到手機(jī)外殼3。對比例1制備過程同實(shí)施例1,區(qū)別在于制備柔性聚氨酯層時未使用pva,得到手機(jī)外殼1#。對比例2制備過程同實(shí)施例1,區(qū)別在于制備柔性聚氨酯層將各原料在一次造粒時全部加入,未采用二次造粒,得到手機(jī)外殼2#。對比例3采用國內(nèi)某廠家生產(chǎn)的pmma材質(zhì)的手機(jī)外殼,記為手機(jī)外殼3#。對手機(jī)外殼1~3和手機(jī)外殼1#~3#進(jìn)行以下測試:抗沖強(qiáng)度測試:采用簡支梁式擺錘沖擊試驗方法。硬度測試:采用布式硬度試驗方法。磨耗測試:在磨耗試驗機(jī)上,以磨輪旋轉(zhuǎn)1000次后的質(zhì)量減量表示。上述手機(jī)外殼的力學(xué)性能如表2所示。表2手機(jī)外殼抗沖強(qiáng)度/(kj/m2)硬度/d磨耗g/1000rpm手機(jī)外殼1420320.35手機(jī)外殼2450310.25手機(jī)外殼3460340.40手機(jī)外殼1#430350.45手機(jī)外殼2#375280.45手機(jī)外殼3#378300.44從表2可知,本申請由復(fù)合板制備的手機(jī)外殼總體與pmma手機(jī)外殼相比,具有更好的靜電屏蔽性能、抗沖強(qiáng)度和硬度,能夠更好地滿足使用要求。將鋼化膜1~3與鋼化膜1#和2#比較可知,如果不加入pva,雖然硬度上升,但柔韌性下降,磨耗增大。如果未采用二次造粒,各原料在產(chǎn)品中分布不均勻,對復(fù)合板的性能也有一定影響。本申請雖然以較佳實(shí)施例公開如上,但并不是用來限定權(quán)利要求,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本申請構(gòu)思的前提下,都可以做出若干可能的變動和修改,因此本申請的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本申請權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁12
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