CN104002579A - 转印膜、转印设备及其转印方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种转印膜、转印设备及其转印方法。转印膜包含一膜片以及一转印树脂层。膜片的一侧具有一凹凸表面。转印树脂层覆盖膜片。转印树脂层相反于膜片的一侧具有匹配凹凸表面的一立体图案。借此，以重复使用转印膜。

Description

转印膜、转印设备及其转印方法

技术领域

本发明涉及一种转印膜，特别是一可重复使用的转印膜。

背景技术

随着科技的发展，消费者对于移动电话或笔记型计算机等高科技产品的外型的要求也日益提高。举例来说，消费者会希望产品能展现时尚及特殊美感。为了满足这样的需求，就需要在产品的外壳上压印出不同的图案。

一般而言，会将外壳的半成品送入模具中，借由模具所具有的图案来压印半成品。然而，若是要变更外壳的图案，就需要重新设计不同的模具。由于重新设计模具所费不赀，因而大幅增加了产品的生产成本。

另一方面，也有使用模内装饰(In-Mold Decoration，IMD)的技术来装饰产品外型的方法。模内装饰主要应用于家电产品的表面装饰及功能性面板，或是用在手机窗口镜片及外壳、洗衣机控制台、冰箱控制台、空调控制台、汽车仪表盘及电饭锅控制台多种领域的面板、标志等外观对象上。

以IMD领域中的模内转印(In-Mold Roller，IMR)而言，模内转印通常运用于移动电话及笔记型计算机的外壳。模内转印是将图案印刷在膜片中的薄膜上，再通过送膜机进行注塑，注塑后膜片中的油墨层会与膜片中的薄膜分离。如此一来，膜片中具有图案的油墨层会留在塑件上而得到表面有装饰图案的塑件。

然而，模内转印技术中所使用的膜片仍然无法重复使用。也就是说，若是要制造大量的外壳，就需要准备大量的膜片以供使用。这除了增加产品的成本，也增加了转印工艺的复杂程度。

因此，如何设计一种转印膜，以解决现有技术中，转印工艺所使用的膜片无法重复使用的问题，就成为了本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转印膜、转印设备及其转印方法，借以解决现有技术中转印工艺所使用的膜片无法重复使用的问题。

为实现上述目的，本发明一实施例提供一种转印膜，包含一膜片以及一转印树脂层。膜片的一侧具有一凹凸表面。转印树脂层覆盖膜片。转印树脂层相反于膜片的一侧具有匹配凹凸表面的一立体图案。

其中，该膜片包含：一基板；以及一紫外线硬化树脂层，覆盖该基板，该紫外线硬化树脂层相反于该基板的一侧具有该凹凸表面。

其中，该转印树脂层的材料包含：一美耐皿（Melamine）；以及一环氧树脂，该美耐皿与该环氧树脂的重量比例介于5：5至7：3之间。

本发明还提供一种转印设备，包含一模具以及一前述的转印膜。模具包含相对的一第一模座以及一第二模座。第二模座具有一射料口。转印膜设置于第一模座面对第二模座的一侧。转印膜贴合第一模座。转印膜的立体图案面对第二模座。

本发明还提供一种转印方法，包含以下步骤：提供一前述的转印膜；形成一塑料于转印膜，使塑料的一侧对应立体图案而形成一立体纹路；使塑料与转印膜分离。

其中，该转印树脂层的材料包含：一美耐皿（Melamine）；以及一环氧树脂，该美耐皿与该环氧树脂的重量比例介于5：5至7：3之间。

其中，该形成一塑料于该转印膜，使该塑料具有对应该立体图案的一立体纹路的步骤为以射出成形的方式于该转印膜形成该塑料。

其中，该塑料与该转印树脂层的结合力小于该转印树脂层与该膜片的结合力。

其中，于该形成一塑料于该转印膜的步骤前，更包括：提供一模具，该模具包含相对的一第一模座以及一第二模座，该第二模座具有一射料口。

其中，于该形成一塑料于该转印膜的步骤前，更包括：将该转印膜设置于该第一模座面对该第二模座的一侧，使该转印膜贴合该第一模座，该转印膜的该立体图案面对该第二模座。

根据上述本发明实施例所公开的转印膜、转印设备及其转印方法，由于转印膜包含了美耐皿以及环氧树脂，因而转印膜可耐高温并具有良好的离型效果以及较高的硬度。因此，在进行转印时，转印膜可重复使用，因而解决了先前技术中转印工艺所使用的膜片无法重复使用的问题。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为根据本发明一实施例所公开的转印膜的示意图。

图2为根据本发明一实施例所公开的转印膜的制作方法的流程图。

图3A至图3G分别为对应图2中步骤S101至S107的结构侧视图。

图4A为根据本发明一实施例所公开的转印设备的分解示意图。

图4B为根据本发明一实施例所公开的转印设备的组合示意图。

图5为根据本发明一实施例所公开的转印方法的流程图。

图6A与图6B分别为对应图5中步骤S204与步骤S205的结构侧视图。

其中，附图标记：

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求及图式，本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。

首先，请参考图1，图1为根据本发明一实施例所公开的转印膜的示意图。转印膜10包含一膜片11以及一转印树脂层12。

膜片11包含一基板111以及一紫外线硬化树脂层112。基板111的材料为聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚碳酸酯-玻璃纤维（PC-GF）、聚酰胺-玻璃纤维（PA-GF）、聚碳酸酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（PC-ABS）或其组合。

紫外线硬化树脂层112覆盖于基板111。紫外线硬化树脂层112相反于基板111的一侧具有一凹凸表面113。紫外线硬化树脂层112的材质例如包含寡聚物（oligomer）、单体（monomer）以及光起始剂（photoinitiator），而寡聚物例如为环氧丙烯酸酯（epoxy acrylate）、胺酯丙烯酸酯（urethane acrylate）、聚酯丙烯酸酯（polyester acrylate），单体例如为乙烯基单体、丙烯基单体、丙烯酸基单体，而光起始剂例如为偶氮二异丁腈（azobisisobutyronitrile，AIBN）的自由基产生剂或是盐酸的阳离子产生剂。

转印树脂层12覆盖于膜片11。其中，转印树脂层12相反于膜片11的一侧具有匹配凹凸表面113的一立体图案121。也就是说，立体图案121与凹凸表面113具有相同或相似的图案或纹路。

转印树脂层12的材料包含一美耐皿（melamine）以及一环氧树脂（epoxyresin）。其中，美耐皿可使转印树脂层12具有较佳的离型效果，亦即转印树脂层12与另一基材接触之后，转印树脂层12不易与另一基材沾黏而具有良好的分离效果。另一方面，环氧树脂可使转印树脂层12具有较佳的耐热性以及结构强度，而使得转印树脂层12在防刮、抗磨损方面具有较佳的效果。在本实施例及部分其它实施例中，美耐皿与环氧树脂的重量比例介于5：5至7：3之间。在一实施例中，美耐皿与环氧树脂的重量比例为6：4。借此，转印树脂层12除了可耐高温（例如：高于250℃）外，还具有较佳的防刮、抗磨损等效果。

以下将介绍转印膜10的制备方法，请参考图2及图3A至图3G，图2为根据本发明一实施例所公开的转印膜的制作方法的流程图，图3A至图3G分别为对应图2中步骤S101至S107的结构侧视图。

提供一基板111（S101）（如图3A所示）。由于基板111的熔点较高而耐高温，因而可避免基板111在高温下产生浮纤的问题，而使得使用者可在较高温的环境下操作基板111。

接着，在基板111上涂布一树脂前趋物1121（S102），使树脂前趋物1121覆盖基板111（如图3B所示）。涂布的方式例如为旋转涂布(spin coating)、狭缝涂布或者是刮板涂布(blade coating)。其中，树脂前趋物1121的材质为紫外线硬化树脂，树脂前趋物1121例如包含寡聚物（oligomer）、单体（monomer）以及光起始剂（photoinitiator），而寡聚物例如为环氧丙烯酸酯（epoxy acrylate）、胺酯丙烯酸酯（urethane acrylate）、聚酯丙烯酸酯（polyester acrylate），单体例如为乙烯基单体、丙烯基单体、丙烯酸基单体，而光起始剂例如为偶氮二异丁腈（azobisisobutyronitrile，AIBN）的自由基产生剂或是盐酸的阳离子产生剂。

然后，以紫外光照射树脂前趋物1121而形成一树脂薄膜1122（S103）（如图3C所示）。详细来说，以紫外光照射树脂前趋物1121时，树脂前趋物1121会进行化学反应而开始固化而形成树脂薄膜1122。借由控制紫外光的强度、照射时间以及波长，可控制树脂薄膜1122的固化程度（curing degree），并且照射紫外光可增强树脂薄膜1122的结构强度，并且使树脂薄膜1122维持流体的状态而具有可塑性。在本实施例中，树脂薄膜1122的固化程度是50％，但并不以此为限。

接着，使树脂薄膜1122形成一凹凸表面113（S104）（如图3D所示）。在本实施例中，是借由压印模具（未绘示）压印树脂薄膜1122，而使树脂薄膜1122相反于基板111的一侧被压印出凹凸表面113，而凹凸表面113对应于压印模具所具有的图案。然而，使树脂薄膜1122形成凹凸表面113的方法并不以压印为限，在其它实施例中，可借由例如蚀刻的方法而在树脂薄膜1122上形成凹凸表面。

然后，固化树脂薄膜1122以形成紫外线硬化树脂层112（S105）。如此一来，即完成了膜片11的制备。

接着，在膜片11的凹凸表面113上涂布一转印树脂前趋物120，使转印树脂前趋物120覆盖膜片11（S106）（如图3F所示）。涂布的方式例如为旋转涂布(spin coating)、狭缝涂布或者是刮板涂布(blade coating)。转印树脂前趋物120的材料包含一美耐皿（melamine）以及一环氧树脂（epoxy resin），并且可借由将美耐皿与环氧树脂混合后再进行研磨的方式来制备转印树脂前趋物120。在本实施例及部分其它实施例中，美耐皿与环氧树脂的重量比例介于5：5至7：3之间。在一实施例中，美耐皿与环氧树脂的重量比例为6：4。由于转印树脂前趋物120为液态，具有较佳的流动性，因而转印树脂前趋物120沿着膜片11的凹凸表面113而覆盖膜片11。也就是说，转印树脂前趋物120的结构是匹配于膜片11的的凹凸表面113，因而转印树脂前趋物120相反于膜片11的一侧具有匹配凹凸表面113的一立体图案121。

最后，固化转印树脂前趋物120以形成转印树脂层12（S107）。如此一来，即完成了转印膜10的制备（如图3G所示）。在本实施例及部分其它实施例中，以热风烘干的方式使转印树脂层12固化。其中，热风烘干的温度匹配于转印树脂层12的组成成分以及膜片11的熔点。也就是说，在这样的温度下，可使转印树脂层12固化，而膜片11保持固态而不会因为温度过高而液化。

其中，使用者可借由选择压印模具（未绘示）上所具有的图案来制备膜片11，进而再将这样的图案呈现于转印树脂层12的立体图案121。举例来说，使用者可借由选择压印模具的图案来设计立体图案121的线条密度或者是纹路图案。

依据图2的流程所制备的转印膜10除了具备耐高温以及较佳的离型效果外，转印膜10还具有良好的结构强度。在硬度为HB-F的铅笔测试下，转印膜10仅具有微小的痕迹。另一方面，在橡胶摩擦测试中，转印膜10在300次循环下结构亦无损害，因而转印膜10具有良好的硬度。上述的橡胶摩擦测试使用编号为EF74的橡胶进行测试，并且橡胶对转印膜10所施加的压力为500克/平方厘米，而橡胶与转印膜10之间的距离为6厘米，并且以每秒钟1次循环的速度使橡胶摩擦转印膜10。

转印膜10可用于模内精密咬花（In-Mold Texture，IMT）以进行转印。在以下叙述中，将对如何使用转印膜10来进行转印进行更详细的说明。

请参考图1、图4A、图4B、图5以及图6A与图6B，图4A为根据本发明一实施例所公开的转印设备的分解示意图，图4B为根据本发明一实施例所公开的转印设备的组合示意图，图5为根据本发明一实施例所公开的转印方法的流程图，图6A与图6B分别为对应图5中步骤S204与步骤S205的结构侧视图。

首先，提供一模具22（S201）。模具22包含相对的一第一模座221以及一第二模座222。第一模座221与第二模座222为彼此相匹配的一组公模与母模。其中，第二模座222具有一射料口2220（如图4A、图4B所示）。

接着，提供一转印膜10（S202）。其中，转印膜10的表面具有一立体图案121（如图4A、图4B所示），并且转印膜10中的转印树脂层的材质包含了美耐皿以及环氧树脂，而美耐皿与环氧树脂的重量比例介于5：5至7：3之间，并且在一实施例中，美耐皿与环氧树脂的重量比例为6：4。

然后，将转印膜10设置于第一模座221（S203）。详细而言，是将转印膜10设置于第一模座221面对第二模座222的一侧，使转印膜10贴合第一模座221。其中，转印膜10的立体图案121面对第二模座222。如此一来，模具22与转印膜10即组成了一转印设备20（如图4A、图4B所示），而使用者可借由转印设备20来进行转印。

接着，将一塑料30注入射料口2220，使塑料30形成于转印膜10上（S204）（如图6A所示）。在本实施例及部分其它实施例中，以射出成型（injectionmolding）的方式将塑料30形成于转印膜10。其中，转印膜10的转印树脂层12与塑料30之间的结合力小于转印膜10的转印树脂层12与转印膜10的膜片11之间的结合力。如此一来，可避免在将塑料30自转印膜10分离时，转印膜10的转印树脂层12结合于塑料30而同时自膜片11分离。此外，塑料30可为一热塑性塑料或者是一热固性塑料。热塑性塑料例如为聚乙烯、聚丙烯或者是聚氯乙烯等具有加热软化、冷却硬化特性而可多次成型的塑料，而热固性塑料例如为环氧树脂或者是尿素甲醛树脂等只能成型一次的塑料。

由于转印膜10的立体图案121面对第二模座222，因此塑料30面对立体图案121的一侧会被立体图案121转印出对应立体图案121的一立体纹路300。

最后，将塑料30与转印膜10分离（S205）（如图6B所示），即完成了转印的工艺。由于转印膜10包含有美耐皿，因此塑料30与转印膜10之间的分离较佳而具有良好的离型效果。如此一来，使用者可借由转印设备20来制备塑料30，并且借由选择转印膜10所具有的立体图案121来设计塑料30的外观。举例来说，使用者可借由选择立体图案121来设计塑料30的立体纹路300所具有的线条密度或者是纹路图案，进而产生不同的视觉效果。

另一方面，由于转印膜10的制备较为简单，因此转印塑料30的前置作业所需时间较短，因而可提升塑料30的生产效率。

根据上述本发明实施例所公开的转印膜、转印设备及其转印方法，由于转印膜包含了美耐皿以及环氧树脂，因而转印膜可耐高温并具有良好的离型效果以及较高的硬度。因此，在进行转印时，转印膜可重复使用，因而解决了先前技术中转印工艺所使用的膜片无法重复使用的问题。

此外，由于本发明的转印膜的制备较为简单，因此转印塑料的前置作业所需时间较短，因而可提升塑料的生产效率。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种转印膜，其特征在于，包含：

一膜片，该膜片的一侧具有一凹凸表面；以及

一转印树脂层，覆盖该膜片，该转印树脂层相反于该膜片的一侧具有匹配该凹凸表面的一立体图案。

2.根据权利要求1所述的转印膜，其特征在于，该膜片包含：

一基板；以及

一紫外线硬化树脂层，覆盖该基板，该紫外线硬化树脂层相反于该基板的一侧具有该凹凸表面。

3.根据权利要求1所述的转印膜，其特征在于，该转印树脂层的材料包含：

一美耐皿；以及

一环氧树脂，该美耐皿与该环氧树脂的重量比例介于5：5至7：3之间。

4.一种转印设备，其特征在于，包含：

一模具，包含相对的一第一模座以及一第二模座，该第二模座具有一射料口；以及

一权利要求1所述的转印膜，设置于该第一模座面对该第二模座的一侧，该转印膜贴合该第一模座，该转印膜的该立体图案面对该第二模座。

5.一种转印方法，其特征在于，包含：

提供一权利要求1所述的转印膜；

形成一塑料于该转印膜，使该塑料的一侧对应该立体图案而形成一立体纹路；以及

使该塑料与该转印膜分离。

6.根据权利要求5所述的转印方法，其特征在于，该转印树脂层的材料包含：

一美耐皿；以及

一环氧树脂，该美耐皿与该环氧树脂的重量比例介于5：5至7：3之间。

7.根据权利要求5所述的转印方法，其特征在于，该形成一塑料于该转印膜，使该塑料具有对应该立体图案的一立体纹路的步骤为以射出成形的方式于该转印膜形成该塑料。

8.根据权利要求5所述的转印方法，其特征在于，该塑料与该转印树脂层的结合力小于该转印树脂层与该膜片的结合力。

9.根据权利要求5所述的转印方法，其特征在于，于该形成一塑料于该转印膜的步骤前，更包括：

提供一模具，该模具包含相对的一第一模座以及一第二模座，该第二模座具有一射料口。

10.根据权利要求9所述的转印方法，其特征在于，于该形成一塑料于该转印膜的步骤前，更包括：

将该转印膜设置于该第一模座面对该第二模座的一侧，使该转印膜贴合该第一模座，该转印膜的该立体图案面对该第二模座。