CN101314266A - 应用于模内装饰的复合材料及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明于复合材料一侧进行印刷形成印刷层后，再依序进行预成型、裁切以及塑料成型等步骤，而形成具有模内装饰的物品，其中该复合材料包含有内层及保护层，该保护层的硬度大于内层的硬度，而印刷层设于内层相对于保护层另侧，使硬度较大的保护层，提供较佳的表面硬度且可降低刮伤，而硬度较小的内层，提供较佳的延伸性。

Description

应用于模内装饰的复合材料及其制造方法

技术领域

本发明有关一种复合材料，旨在提供一种应用于模内装饰中，以使制成的物品具有制程简便、减少工序、降低刮伤、耐化学性、耐候性、延伸性佳等优点。

背景技术

传统的塑料加工技术已渐渐无法满足现代化产品的轻、薄、短小消费性电子产品的要求，以及符合环保意识。由于模内装饰射出成型(InMold Decoration，简称IMD)的优点适合于3C、家电、LOGO铭板及汽车零件的塑料产品，特别是目前流行的手机外壳及各式仪表面板。模内装饰射出成型(IMD)可以取代许多传统的制程，如热转印、喷涂、印刷、电镀等外观装饰方法。尤其是需要多种色彩图像、背光、相关产品。模内装饰射出成型(IMD)是一种相对新的自动化生产工艺，与其它工艺相比，模内装饰射出成型(IMD)能减化生产步骤和减少拆件组成部件，因此能快速生产节省时间和成本，同时还具有提高质量，增加图像的复杂性和提高产品耐久性优点，应用在产品外观上，模内装饰射出成型(IMD)是一种最有效率的方法。

习知的模内装饰射出技术结合了油墨印刷(ink printing)、预成型(forming)、裁切(trimming)以及塑料射出(resin injection)等制程，这些制程可配合不同种类与特性的薄膜材料，藉由预成型、裁切及射出等模具的辅助加工，即能制作出适用于计算机、通讯等消费性电子产品、汽车内饰件与信息家电等的机体构件。

一般而言，采用模内装饰射出技术所制作的物品，其表面具有一层透明材质塑料薄膜，用以保护下层油墨印刷层的油墨图案不被刮伤，并能让油墨图案持久不退。因而，习知直接于对象上进行喷涂、移印、水转印、烫金或多色多料射出等制程渐渐被上述模内装饰射出技术所取代。

然而，该透明材质塑料薄膜，因其硬度不足，容易刮伤，故先再其表面涂布上一层特殊的紫外线硬化涂料，高温烘烤后表面不沾黏，然后在其背面再作印刷、热压、射出等后续加工条件，最后再做紫外线硬化的步骤，使其表面固化而增加耐磨及耐刮性。

而透明材质塑料薄膜在加工过程中，因其会受到紫外线的照射影响而硬化，故生产过程中须在黄光室内处理，而在射出过程结束后，最后需再做紫外线硬化的步骤，对生产来说，却会增加一道生产流程。

而一般的薄膜多为PC、PMMA、PET的材质，在模内装饰射出技术过程中，会经过印刷、热压、射出等后续加工条件，在使用PC材质时，因PC本身硬度只为B，抗刮强度不够，且其耐化学性、耐候性皆不佳；而在使用PMMA材质时，其拉伸强度不够，在热压成形或角度较大的轮廓时，易造成薄膜本身的破裂。

发明内容

本发明的主要目的即在提供一种应用于模内装饰中的复合材料，藉由不同材料的特性，来强化表面的强度，达成防止表面刮伤，增加硬度，耐化学性以及增加耐候性的效果。

为达上述目的，本发明于复合材料一侧进行印刷形成印刷层后，再依序进行预成型、裁切以及塑料成型等步骤，而形成具有模内装饰的物品，其中该复合材料包含有内层及保护层，该保护层的硬度大于内层的硬度，而印刷层设于内层相对于保护层另侧，使硬度较大的保护层，提供较佳的表面硬度且可降低刮伤，而硬度较小的内层，提供较佳的延伸性。

附图说明

图1为本发明中复合材料的结构示意图；

图2为本发明中押出方式形成复合材料的结构示意图；

图3为本发明中成型步骤的流程示意图；

图4A～E为本发明中成型步骤的结构示意图；

图5为本发明中复合材料的另一结构示意图；

图6为本发明中复合材料的再一结构示意图。

【图号说明】

复合材料1      内层11

保护层12      中间层13

塑料筒21      塑粒211

押出装置22    押出轮23

物品3         印刷层31

成型单元32    塑料层33

上模具41      下模具42

具体实施方式

本发明的特点，可参阅本案图式及实施例的详细说明而获得清楚地了解。

本发明应用于模内装饰的复合材料，旨在提供一种复合材料1，如图1所示，该复合材料1至少包含有内层11及保护层12，该保护层12的硬度大于内层11的硬度，且内层11的厚度大于保护层12的厚度，其中该内层11的材质包含但不限定于PP、PE、PC、PET、COP、ABS，而该保护层12的材质包含但不限定于PC、PET、COP、ABS、PMMA，该内层11及保护层12利用押出或热压贴合方式形成复合材料1，如图2所示为内层及保护层的二种不同材质利用押出方式形成复合材料的示意图，其中利用至少二个塑料筒21分别装设有二种不同塑粒211，而分别输送至二个押出装置22押出后，由复数个押出轮23将二种不同材质押出形成复合材料1。

而利用该复合材料所进行模内装饰的制造方法，如图3及图4A～E所示，包含有下列步骤：

A、提供复合材料1，该复合材料1至少包含有内层11及保护层12，该保护层12的硬度大于内层11的硬度，如图4A所示。

B、于内层11相对于保护层12另侧进行印刷，而形成印刷层31，实施例中，可利用油墨印刷而形成具有油墨图案的印刷层，如图4A所示。

C、对该复合材料1进行一预成型步骤，如图所示的实施例中，可利用上、下模具41、42对复合材料1进行冲压方式成型，如图4B所示。

D、对该复合材料进行一裁切步骤，以形成多数个成型单元32，如图4C所示。

E、对于该些成型单元32进行塑料成型步骤，如图4D所示，以在每一该些成型单元32上的印刷层31上形成塑料层33，已形成一具有模内装饰的物品，如图4E所示。

其中，如图5所示，该物品3包含有一塑料层33、一印刷层31、一内层11以及一保护层12，该塑料层33为物品3的主要结构体，而印刷层31则设于塑料层33一侧，内层11设于印刷层31相对于塑料层33的另侧，保护层12则设于内层11相对于印刷层31的另侧，该保护层12的硬度大于内层11的硬度，使保护层12得以设置于物品3的外侧，而硬度较大的保护层12，提供较佳的表面硬度且可降低刮伤，硬度较小的内层11则提供较佳的延伸性。

另外，该内层11与保护层12之间可进一步包含有一层或以上的中间层13，如图6所示，该中间层13的材质包含但不限定于PP、PE、PC、PET、COP、ABS、PMMA，其同样可利用押出或热压贴合方式形成复合材料1，而内层、保护层或中间层中亦可进一步添加有抗紫外线吸收剂、染料等添加剂，而使该复合材料具有抗紫外线功能，或可利用不同颜色的染料而具有不同颜色表现。

而本发明相较于习有技术具有下列优点：

1、利用不同材料的组合来调整拉伸强度、表面硬度、耐化学性、耐候性，使成型后的物品具有较佳物理及化学特性。

2、习有模内装饰射出技术所采用的薄膜，须使用紫外线硬化涂料、烘干、印刷、热压、射出、紫外线照射及在黄光室内工作等制程步骤及条件，并不具有经济性，且制程较为繁杂，而本发明利用押出、热压成形等方式，将不同材料直接成形为复合材料，其制造程序为印刷、预成型、裁切、射出，可以节省制造工续，在模内装饰射出技术的制程中，提供了更高的工作效率。

本发明的技术内容及技术特点巳揭示如上，然而熟悉本项技术的人士仍可能基于本发明的揭示而作各种不背离本案发明精神的替换及修饰。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示者，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为以下的申请专利范围所涵盖。

Claims (13)

1、一种应用于模内装饰的复合材料，其复合材料至少包含有内层及保护层，该保护层的硬度大于内层的硬度。

2、如权利要求1所述应用于模内装饰的复合材料，其中该内层的材质包含但不限定于PP、PE、PC、PET、COP、ABS。

3、如权利要求1所述应用于模内装饰的复合材料，其中该保护层的材质包含但不限定于PC、PET、COP、ABS、PMMA。

4、如权利要求1所述应用于模内装饰的复合材料，其中该内层与保护层之间至少包含有一层或以上的中间层，该中间层的硬度介于内层与保护层之间。

5、如权利要求4所述应用于模内装饰的复合材料，其中该中间层的材质包含但不限定于PP、PE、PC、PET、COP、ABS、PMMA。

6、如权利要求4所述应用于模内装饰的复合材料，其中该内层、保护层或中间层中亦可进一步添加有抗紫外线吸收剂或染料的添加剂。

7、一种模内装饰的制造方法，包含有下列步骤：

A、提供复合材料，该复合材料至少包含有内层及保护层，该保护层的硬度大于内层的硬度；

B、于内层相对于保护层另侧进行印刷，而形成印刷层；

C、对该复合材料进行一预成型步骤；

D、对该复合材料进行一裁切步骤，以形成多数个成型单元；

E、对于该些成型单元进行塑料成型步骤，以在每一该些成型单元上的印刷层上形成塑料层。

8、如权利要求7所述模内装饰的制造方法，其中该内层及保护层利用押出或热压贴合方式形成复合材料。

9、如权利要求7所述模内装饰的制造方法，其中该内层的材质包含但不限定于PP、PE、PC、PET、COP、ABS。

10、如权利要求7所述模内装饰的制造方法，其中该保护层的材质包含但不限定于PC、PET、COP、ABS、PMMA。

11、如权利要求7所述模内装饰的制造方法，其中该内层与保护层之间至少包含有一层或以上的中间层，该中间层的硬度介于内层与保护层之间。

12、如权利要求11所述模内装饰的制造方法，其中该中间层的材质包含但不限定于PP、PE、PC、PET、COP、ABS、PMMA。

13、如权利要求11所述模内装饰的制造方法，其中该内层、保护层或中间层中亦可进一步添加有抗紫外线吸收剂或染料的添加剂。

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