CN102126395A

CN102126395A - 加饰成型元件以及易清洁膜片

Info

Publication number: CN102126395A
Application number: CN2010100046505A
Authority: CN
Inventors: 应国良
Original assignee: Etansi Inc
Current assignee: Etansi Inc
Priority date: 2010-01-20
Filing date: 2010-01-20
Publication date: 2011-07-20

Abstract

本发明涉及一种加饰成型元件以及易清洁膜片。加饰成型元件包括一本体、一易清洁层以及一黏着层。本体具有一外表面。易清洁层共形地配置于外表面上，且暴露于外。易清洁层的材质包括一含氟高分子材料。黏着层配置于外表面以及易清洁薄膜之间。

Description

加饰成型元件以及易清洁膜片

技术领域

本发明是有关于一种加饰成型元件及加饰成型用的膜片，且特别是有关于一种易于清洁的加饰成型元件以及加饰成型用的膜片。

背景技术

传统上，若欲在塑料机壳上进行图绘或装饰，主要是利用喷涂或印刷的方式将图案涂布于机壳表面以呈现各种图样或颜色。然而，喷涂工艺相当耗时且工序繁杂，不利于大规模的制造。另外，传统喷涂工艺产生大量含有铅类或其它重金属的飞沫，非但造成涂料的浪费，更造成严重的环境污染。另外，在喷涂涂料时，很容易因为不同区域喷涂量的差异造成表面厚度不均匀。尤其是，在壳体弯曲处进行喷涂工艺时，往往造成积料的情况。

为能解决前述问题，业界开发出一种模内转印(In Mold Roller，IMR)的成形技术。其流程是将一具有装饰图样的薄膜置于例如射出成型机的模具中，接着将热熔树脂灌注在薄膜的一侧而使热熔树脂与薄膜相互结合为一加饰成型壳体，随之进行排出(eject)步骤，将此加饰成型壳体自模具取出。如此，即完成模内转印工艺。

然而，加饰成型壳体的表面容易沾附灰尘且表面不慎沾染如奇异笔等油渍时，不易清洁而影响整体美观。因而，需要有一种具有易清洁功能的薄膜或其加饰成型品，以解决此问题。

发明内容

本发明提供一种加饰成型元件，具有易清洁的外露表面而不易污损。

本发明提供一种易清洁膜层，具有不易沾染油渍的功能。

本发明提出一种加饰成型元件，包括一本体、一易清洁层以及一黏着层。本体具有一外表面。易清洁层共形地配置于外表面上，且暴露于外。易清洁层的材质包括一含氟高分子材料。黏着层配置于外表面以及易清洁薄膜之间。

在本发明的一实施例中，上述含氟高分子材料的氟/(氟+氢)的摩尔数比的范围为10％至60％。

在本发明的一实施例中，上述含氟高分子材料选自于由氟化烯酸类材料、氟化环氧树脂类材料以及氟化脂肪族聚氨酯类材料所组成的族群。

在本发明的一实施例中，上述含氟高分子材料包括聚氟丙烯酸酯共聚物。

在本发明的一实施例中，上述加饰成型元件还包括一图案层，其配置于易清洁层以及黏着层之间。

在本发明的一实施例中，上述本体的材质选择自于由一热塑性材料、一热固性材料以及一预渍体(prepreg)所组成的族群。在一实施例中，热塑性材料选自于由聚碳酸酯、聚丙烯、压克力、苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯以及聚缩醛所组成的族群。另外，热固性材料可以选自于由聚氨酯、环氧树脂、不饱和树脂以及乙烯酯所组成的族群。

在本发明的一实施例中，上述本体通过一射出成形法、一热压成形法、一压缩成型法、一吹喷成型法、一热转印、一注入模制法、一挤压成型法或其组合制作而成。

在本发明的一实施例中，上述易清洁层的铅笔硬度介于F和1H之间。

在本发明的一实施例中，上述本体的该外表面为一非平面。

本发明另提出一种易清洁膜片，其包括一基材、一离型层以及一易清洁层。离型层配置于基材上。易清洁层配置于离型层远离基材的一侧，且易清洁层的材质包括一含氟高分子材料。

在本发明的一实施例中，上述含氟高分子材料的一氟/(氟+氢)的摩尔数比的范围为10％至60％。

在本发明的一实施例中，上述易清洁膜片还包括一图案层，其配置于易清洁层远离离型层的一侧。

在本发明的一实施例中，上述易清洁膜片还包括一黏着层，其配置于易清洁层远离离型层的一侧。

基于上述，本发明采用含氟高分子材质制作易清洁层。因此，易清洁层具有不易沾附油渍与脏污的特点。将易清洁层应用于加饰成型元件时，加饰成型元件不易因为油渍的沾染而影响其外观。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式做详细说明。

其中，图式和说明书中使用的相同的元件编号表示相同或类似的元件。而在图示中，为清楚和方便说明起见，有关实施例的形状和厚度或有不符实际的情形。而以下内容特别针对本发明的装置的各项元件或其组合加以说明，然而，上述元件并不特别限定于本文所显示或描述者，而是本领域技术人员所得知的各种形式，此外，当一材料层是位于另一材料层或基底之上时，其可以是直接位于其表面上或另外插入有其它中介层。

附图说明

图1A至图1D绘示本发明的一种加饰成型元件的制作流程。

图2A与图2B分别绘示本发明的另一实施例的一种易清洁膜片及加饰成型元件的示意图。

其中，附图标记说明如下：20：模具

22：第一部分

23：模穴

24：第二部分

40：高分子材料

100、300：易清洁膜片

110：基材

120：离型层

130：易清洁层

140：黏着层

200、400：加饰成型元件

202：本体

202a：外表面

350：图案层

具体实施方式

图1A至图1D绘示本发明的一种加饰成型元件的制作流程。请先参照图1A，提供一易清洁膜片100，其包括一基材110、一离型层120、一易清洁层130以及一黏着层140。离型层120、易清洁层130以及黏着层140依序地配置于基材110上。亦即，离型层120配置于基材110上，易清洁层130配置于离型层120远离基材110的一侧，而黏着层140则配置于易清洁层130远离离型层130的一侧。在本实施例中，黏着层140的设置是为了方便进行后续的步骤，所以易清洁膜片100在其它的实施方式中也可以省略黏着层140的配置。

在本实施例中，易清洁层130的形成方式例如是先采用含氟高分子材料配置成一半固态的涂料，再将此涂料涂布于基材110上，随之固化涂料以形成易清洁层130。也就是说，易清洁层130的材质主要包括含氟高分子材料。含氟高分子材料由于存在键能很高的碳-氟键，且氟原子在高分子聚合物中可产生高度屏蔽效应(masking effect)和空间位阻(steric hindrance)作用，而降低材料的表面能并增大水接触角。所以，材料的疏水疏油能力性佳，可使得水滴可以在易洁层130表面迅速滚落。相较于不含氟材料的物体而言，以手触摸易洁层130时，可明显感受其表面阻力较小、触感较为滑顺。因此，含氟高分子材料所具有的接口特性将使易清洁层130不易沾附灰尘或脏污而具有容易清洁的作用。此类型的材料例如选自于由氟化烯酸类材料、氟化环氧树脂类材料以及氟化脂肪族聚氨酯类材料所组成的族群。在一实施方式中，含氟高分子材料可以是聚氟丙烯酸酯共聚物。本实施例中，易清洁层130的含氟高分子材料的氟/(氟+氢)的摩尔数比例可由10％至60％。

另外，基材110的材质可为聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate，PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate，PEN)、二醇变性聚乙烯对苯二甲酸酯(polyethylene glycol-co-cyclohexane-1，4dimethanol terephthalate，PETG)、热塑性聚胺基甲酸酯(thermalplasticpolyurethane，TPU)、聚胺酯(polyurethane，PU)、聚丙烯(polypropylene，PP)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、非结晶化聚对苯二甲酸二醇酯(amorphouspolyethylene terephthalate，A-PET)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride，PVC)、聚苯乙烯(Polystyrene，PS)、三醋酸纤维素(triacetyl cellulose，TAC)、压克力(polymethylmethacrylate，PMMA)、苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物(MMA-St，MS)或环状烯烃聚合物(cyclo olefin copolymer，COC)等高分子材料，或者可由两种以上上述高分子材料组成等，但不以此为限。基材110具有可挠曲的特性以利于后续工艺。

离型层120的设置主要是将基材110与易清洁层130暂时地贴附在一起。所以，离型层120通常是一种低表面张力膜层，其由诸如蜡、石蜡或聚硅氧的一材料制备而成、或是一种高度平滑不渗透的膜层，其由诸如辐射可固化的多官能基丙烯酸酯、聚硅氧丙烯酸酯、环氧化物、乙烯基酯、烯丙基与乙烯化物、不饱和的聚酯或其混合物的一材料制备而成。离型层120的材料可包含选自于环氧化物、聚胺酯、聚酰亚胺、聚酰胺、三聚氰胺甲醛、脲甲醛、与酚甲醛所组成的族群的一种缩合聚合物、共聚合物、混合物或复合物。

黏着层140则可由诸如聚丙烯酸酯(polyacrylate)、聚甲基丙烯酸酯(polymethacrylate)、聚苯乙烯(polystyrene)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚胺酯(polyurethane)、聚酯(polyester)、聚酰胺(polyamide)、环氧树脂(epoxy resin)、乙烯乙酸乙烯酯共聚合物(EVA，ethylene vinyl acetate)、热塑性弹性体(thermoplastic elastomer)或类似者、或是其共聚合物(copolymer)、混合物(blend)或复合物的一材料所形成。

接着，请参照图1B，将易清洁膜片100放置于一模具20中。模具20例如包括第一部分22以及第二部分24，且第一部分22与第二部分24组装后会定义出一模穴23。模穴23的形状决定于产品的需求及设计者的概念，图1B中所绘的模穴23仅是举例说明，并非用以限定本发明。由于基板110具有可挠曲的特性，易清洁膜片100在本实施例中可放置于模穴23中，并共形于第二部分24。另外，基板110在此步骤中例如直接接触第二部分24，而黏着层140暴露于模穴23中。

然后，请参照图1C，将一高分子材料40注入或填充于模穴23中，使高分子材料40随模穴23的形状初步地成形。在此一步骤所采用的方法可为一射出成形法、一热压成形法、一压缩成型法、一吹喷成型法、一热转印、一注入模制法、一挤压成型法或其组合。利用这些方法，高分子材料40将依据模穴23的尺寸及形状，形成一既定的形状并且易清洁层130可通过黏着层140紧密地贴附于此具有既定形状的高分子材料40上。在其它实施例中，可利用热印盖(hot stamping)法或层合(laminating)法，将易清洁膜片100通过黏着层140紧密地贴附于一具有既定形状的本体上。

高分子材料40的材质选自于由一热塑性材料、一热固性材料以及一预渍体(prepreg)所组成的族群。在一实施例中，热塑性材料选自于由聚碳酸酯、聚丙烯、压克力、苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯以及聚缩醛所组成的族群。另外，热固性材料可以选自于由聚氨酯、环氧树脂、不饱和树脂以及乙烯酯所组成的族群。

接着，请同时参照图1C与图1D，进行一脱模步骤卸除模具20。在本实施例中，离型层120对于易清洁层130的黏着性相对较差。所以，脱模步骤中可将离型层120以及基板110自易清洁层130上分离以完成图1D所绘示的加饰成型元件200。加饰成型元件200包括一本体202、易清洁层130以及黏着层140。本体202的材质即为上述高分子材料40的材质。另外，本体202具有一外表面202a，其例如为一非平面的设计。由上述工艺步骤可知，易清洁层130通过黏着层140共形地配置于外表面202a上，且暴露于外。

在本实施例中，易清洁层130的材质包括含氟高分子材料，而具有特定的界面特性。当油渍或是污垢沾附于易清洁层130上，可通过擦拭或是类似的清洁动作将之清除。因此，加饰成型元件200的外观不易变脏。此外，无论外表面202a的型态为平面或是非平面，易清洁层130都可以共形于外表面202a。所以，加饰成型元件200的外观无论具有何种型态的设计都可具有易清洁的特性。进一步而言，易清洁层130的铅笔硬度大体上介于F至1H之间，而有助于提供耐磨防刮的作用。

为了清楚说明易清洁层130的制作方式及特性，本实施例将举出以下不同组成成分的范例及比较例来说明。

范例一：

在此范例中，制作易清洁层130所需的涂料例如由以下方式制备。取用重量比分别为7∶2∶1的聚氟丙烯酸酯共聚物、聚氨酯丙烯酸酯以及聚丙烯酸酯加入一溶剂中以获得一固含量约为30％且黏度为33％的半固态的涂料。聚氟丙烯酸酯共聚物、聚氨酯丙烯酸酯以及聚丙烯酸酯例如分别为长兴化工股份有限公司的5524B、6160-70以及5547号产品，而溶剂例如为丁酮、异丙醇或正丙醇。接着，将涂料涂布于图1A所绘示的离型层120上。随后，对此涂料施以一紫外光固化(UV curing)工艺或加热固化(thermal curing)工艺，以固化形成易清洁层130。

范例二：

此范例采用范例一中所使用的材料来形成易清洁层130，不过聚氟丙烯酸酯共聚物、聚氨酯丙烯酸酯以及聚丙烯酸酯的重量比在范例二中为5∶2∶3。

范例三：

此范例采用范例一中所使用的材料来形成易清洁层130，不过聚氟丙烯酸酯共聚物、聚氨酯丙烯酸酯以及聚丙烯酸酯的重量比在范例三中为5∶4∶1。

范例四：

范例四形成易清洁层130的方法大致与范例一相同，不过使用的材料中，范例四以脂肪族聚氨丙烯酸酯取代范例一的聚氨酯丙烯酸酯。在此范例中，脂肪族聚氨丙烯酸酯例如是长兴化工股份有限公司的6195-100号产品。

范例五：

范例五形成易清洁层130的方法大致与范例一相同，不过使用的材料中，范例五以双酚A环氧丙烯酸酯取代范例一的聚氨酯丙烯酸酯。在此范例中，双酚A环氧丙烯酸酯例如是长兴化工股份有限公司的622A-80号产品。

比较例一：

比较例一采用范例一的制作方法制备一测试膜层，但不添加范例一中的聚氟丙烯酸酯共聚物。也就是说，比较例一制作涂层时并不添加聚氟丙烯酸酯共聚物。

比较例二：

比较例二采用范例一的制作方法制备测试膜层，不过比较例二所使用的材料中，聚氟丙烯酸酯共聚物、聚氨酯丙烯酸酯以及聚丙烯酸酯的重量比为1∶X∶9-X，其中X小于9且大于0。也就是说，比较例二制作涂层时聚氟丙烯酸酯共聚物的比例很低。

基于上述范例及比较例所制作的易清洁层130及测试膜层用来进行以下的测试。测试者以同一款油性奇异笔(例如雄狮公司出产的奇异笔)在易清洁层130及测试膜层画上标记。接着，测试者使用卫生纸擦拭易清洁层130及测试膜层并以肉眼观察标记是否消失。标记消失时记录为可擦拭，并重复进行画上标记、擦拭以及记录的动作，直到标记无法因擦拭而消失为止。测试者记录下的可擦拭次数，其结果如表一所示。另外，表一还记录了易清洁层130及测试膜层在R.C.A耐磨耗测试机，于175公克的试验荷重的测试下，所测得的耐磨次数。

表一

范例一

范例二

范例三

范例四

范例五

比较例一

比较例二

可擦拭次数

≥10

≥4

≥2

≥8

0

耐磨耗次数

150

200

150

由表一可清楚知道，具有含氟高分子材料的易清洁层130在多次沾附油墨后都可以被清洁，而低氟或是无氟的测试膜层在沾附油墨后都无法被清洁。所以，氟的存在有助于提供易清洁的特性。另外，由R.C.A耐磨耗测试机的测试结果可知，易清洁层130除了具有易清洁的特性外，还具有优异的耐磨耗特性，使得加饰成型元件200经过多次外力的摩擦仍可保持完整及清晰的外观。

除此之外，图2A与图2B分别绘示本发明的另一实施例的一种易清洁膜片及加饰成型元件的示意图。请先参照图2A，易清洁膜片300除了上述的基材110、离型层120、易清洁层130以及黏着层140外，还包括一图案层350。图案层350配置于易清洁层130远离离型层120的一侧。具体来说，图案层350配置于易清洁层130与黏着层140之间。

在本实施例中，依照前述实施例的工艺步骤利用易清洁膜片300来制作图2B所示的加饰成型元件400。因此，除了本体202、易清洁层130以及黏着层140外，加饰成型元件400还具有图案层350。图案层350的配置是用以提供装饰图案或是色彩之用，以增加加饰成型元件400的美观性。另外，与前述实施例相似之处在于，易清洁层130可以提供易清洁的特性以及耐磨抗刮的优点。

综上所述，本发明采用含氟高分子材料所制作成的膜层搭配加饰成型工艺制作加饰成型元件。因此，加饰成型元件的表面具有易清洁的特性。在油渍与脏污沾附加饰成型元件的表面时，可以利用简单的擦拭步骤来清洁。所以，加饰成型元件的外观不易变得污秽而失去美观。另外，易清洁层具有良好的耐磨及抗刮特性而有助于维持加饰成型元件的完整性。

虽然本发明已通过实施例公开如上，然而实施例并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，应当可以对本发明做些许的更动与润饰，而本发明的保护范围当以其权利要求书的界定为准。

Claims

1.一种加饰成型元件，包括：

一本体，具有一外表面；

一易清洁层，共形地配置于该外表面上，且暴露于外，该易清洁层的材质包括一含氟高分子材料；以及

一黏着层，配置于该外表面以及该易清洁薄膜之间。

2.如权利要求1所述的加饰成型元件，其中该含氟高分子材料的一氟/(氟+氢)的摩尔数比的范围为10％至60％。

3.如权利要求1所述的加饰成型元件，其中该含氟高分子材料选自于由氟化烯酸类材料、氟化环氧树脂类材料以及氟化脂肪族聚氨酯类材料所组成的族群。

4.如权利要求1所述的加饰成型元件，其中该含氟高分子材料包括聚氟丙烯酸酯共聚物。

5.如权利要求1所述的加饰成型元件，还包括一图案层，配置于该易清洁层以及该黏着层之间。

6.如权利要求1所述的加饰成型元件，该本体的材质选自于由一热塑性材料、一热固性材料以及一预渍体所组成的族群。

7.如权利要求6所述的加饰成型元件，其中该热塑性材料选自于由聚碳酸酯、聚丙烯、压克力、苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯以及聚缩醛所组成的族群。

8.如权利要求6所述的加饰成型元件，其中该热固性材料选自于由聚氨酯、环氧树脂、不饱和树脂以及乙烯酯所组成的族群。

9.如权利要求1所述的加饰成型元件，其中该本体通过一射出成形法、一热压成形法、一压缩成型法、一吹喷成型法、一热转印、一注入模制法、一挤压成型法或其组合制作而成。

10.如权利要求1所述的加饰成型元件，其中该易清洁层的铅笔硬度介于F与1H之间。

11.如权利要求1所述的加饰成型元件，其中该本体的该外表面为一非平面。

12.一种易清洁膜片，包括：

一基材；

一离型层，配置于该基材上；以及

一易清洁层，配置于该离型层远离该基材的一侧，且该易清洁层的材质主要由一含氟高分子材料所组成。

13.如权利要求12所述的易清洁膜片，其中该含氟高分子材料的一氟/(氟+氢)的摩尔数比的范围为10％至60％。

14.如权利要求12所述的易清洁膜片，其中该含氟高分子材料选自于由氟化烯酸类材料、氟化环氧树脂类材料以及氟化脂肪族聚氨酯类材料所组成的族群。

15.如权利要求12所述的易清洁膜片，其中该含氟高分子材料包括聚氟丙烯酸酯共聚物。

16.如权利要求12所述的易清洁膜片，还包括一图案层，配置于该易清洁层远离该离型层的一侧。

17.如权利要求12所述的易清洁膜片，还包括一黏着层，配置于该易清洁层远离该离型层的一侧。