CN104582928A

CN104582928A - 模内成形方法和模内转印膜及其制造方法

Info

Publication number: CN104582928A
Application number: CN201380044606.9A
Authority: CN
Inventors: 中川贵嗣; 吉永光宏
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2013-09-19
Publication date: 2015-04-29
Anticipated expiration: 2033-09-19
Also published as: JPWO2014083732A1; US9925704B2; MY175748A; CN104582928B; WO2014083732A1; US20150290852A1; JP5942309B2

Abstract

本发明的模内成形方法是，将具有硬覆层(3)和印刷层(32)、即转印部(31)的模内转印膜配置在射出成形模具(101、102)的型腔中，在型腔填充成形树脂并成形，将成形好的成形品脱模取出时，将转印在成形树脂上的转印部(31)，从模内转印膜的基材膜(1)剥离，其特征在于，将位于成形品的侧面处的模内转印膜的必要延展率设为A％，则位于成形品的侧面处的硬覆层(3)的断裂延展度为A％+2％以上、不足A％+40％的范围内，在脱模工序进行硬覆层(3)的断裂。根据该结构，在模内成形时，能使模内转印膜的剥离稳定。

Description

模内成形方法和模内转印膜及其制造方法

技术领域

本发明用于家电产品和汽车元器件等的外装部件的制造，涉及模内成形方法和模内转印膜。

背景技术

以往，模内成形施工方法作为一种装饰树脂成形品的方法，通过将实施了设计的模内转印膜和射出树脂一体化而对树脂成形品的表面进行装饰。

图16示出了模内转印膜33一般的层结构。

该模内转印膜33由基材膜1和剥离层2形成的载体部30以及硬覆层3和印刷层32形成的转印部31构成。印刷层32由固定层4、着色层5以及粘接层6构成。

基材膜1是作为构成模内转印膜33的基底的膜，在该基材膜1上形成各层。剥离层2具有的作用是使形成在其上的转印部31完美的剥离。转印部31的硬覆层3的作用是保护模内成形品的最表面层免于损伤以及垃圾污染等。固定层4的作用是接合硬覆层3和着色层5。

另外，由于在固定层4有吸附或固定着色层5中的油墨的功能，因此在油墨本身能与硬覆层3直接接合的情况下不需要固定层4。着色层5是用于对成形品进行装饰设计的层，为了提供图案、图样，着色层5的层结构根据图案、图样的结构在单层到多层之间改变，并通过凹版印刷、丝网印刷、或溶剂型喷墨印刷等来形成着色层5。粘接层6的作用是：用来接合着色层5和射出树脂，以及保护着色层5中的油墨不因高温、高压的射出树脂而流动。

一般的模内成形方法以图17进行说明。

图17(a)中，被施加了图案、图样的模内转印膜33从卷装体(未图示)引出，提供至可动模具101和固定模具102之间，以转印部31的一侧朝向固定模具102的射出口41的方式被提供至模具。载体部30朝向可动模具101。

图17(b)中，模内转印膜33以沿着可动模具101的成形面的方式被吸引、固定，被形成为与可动模具101的模具表面形状相吻合的形状。之后，可动模具101移动，可动模具101和固定模具102合模，在转印部31和固定模具102之间形成型腔空间103。

图17(c)中，在型腔空间103，高温、高压的成形树脂104向转印侧31射出并与转印部31接合。

图17(d)中，在将冷却到模具温度的成形品105取出的工序中，在脱模时在剥离层2和硬覆层3之间发生剥离，成形品105从模具内被取出。这时，由于转印部31被转印在成形品105的表面，硬覆层3成为成形品105的最外表面，得到转印部31和成形树脂104一体成形的成形品105。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2008-126442号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，特别是，在成形品105的侧面接近垂直，具有高度的模内成形中，位于该侧面的基材膜1会跟随着成形品的形状延展，转印部31需要保持紧贴载体部30的同时进行延展，但在硬覆层3的延展性较差的情况下，硬覆层3在延展过程中断裂，在印刷层32发生开裂。

另外，即使在硬覆层3的延展性较好的情况下，在脱模时，剥离层2和硬覆层3保持着紧贴状态无法剥离，使载体部30从成形品脱离，在印刷层2内发生层间剥离。

即使在转印部31完美地从载体部30剥离的情况中，有时也会产生转印部31从成形品的侧面连到外侧的箔材毛边。该情况下，虽然能通过去除成形品的箔材毛边制作优良品，但需要在成形品取出后进行二次加工，在操作费用和操作时间方面增加了成本。进一步地，在取出成形品时等场合下，箔材毛边在模具内飞散。飞散的箔材毛边附着在模具的型腔面上，在进行下一次成形时，还会产生诸如箔材毛边的痕迹转印在成形品上等在外观上无法修复的问题。

本发明解决了上述已有的问题，其目的在于提供一种模内成形方法和模内转印膜及其制造方法，对于模内转印膜追随成形品的形状而产生的延展，硬覆层不会断裂，且脱模阶段中硬覆层在成形品的侧面端部能可靠地断裂，不发生印刷层的开裂、印刷层的层间剥离以及箔材毛边，能实现稳定的剥离状态。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的模内成形方法，具有：预热工序，该预热工序将在基材膜上具有剥离层、硬覆层和印刷层的模内转印膜进行预热；配置工序，该配置工序将所述模内转印膜配置在射出成形模具的型腔中；合模工序，该合模工序将所述射出成形模具进行合模；填充工序，该填充工序将成形树脂填充至配置了所述模内转印膜的型腔内；脱模工序，该脱模工序通过将所述射出成形模具脱模，得到成形品，该成形品是将从所述基材膜剥离的所述硬覆层和所述印刷层转印在转印面上而形成，在该模内成形方法中，其特征在于，将位于所述成形品的侧面处的所述模内转印膜的必要延展率设为A％，在所述脱模工序中，将位于所述成形品的侧面处的所述硬覆层的断裂延展度设置在所述A％+2％以上、不足所述A％+40％的范围内，进行所述硬覆层的断裂。

另外，本发明的模内转印膜是在用射出成形模具进行模内成形时使用的模内转印膜，其特征在于，在基材膜上具有剥离层、硬覆层和印刷层，将位于用所述射出成形模具成形的成形品的侧面处的所述模内转印膜的必要延展率设为A％，在所述模内转印膜的温度和模内成形所使用的所述射出成形模具脱模时的表面温度为相同温度时，将所述硬覆层的断裂延展度设置在所述A％+2％以上、不足所述A％+40％的范围内。

另外，本发明的模内转印膜的制造方法是在用射出成形模具进行模内成形时使用的模内转印膜的制造方法，其特征在于，在基材膜上具有剥离层、硬覆层和印刷层，所述硬覆层由紫外线固化树脂形成，将位于用所述射出成形模具成形的成形品的侧面处的所述模内转印膜的必要延展率设为A％，调节所述硬覆层上的紫外线累计照射量，使在所述模内转印膜的温度和模内成形所使用的所述射出成形模具脱模时的表面温度为相同温度时，所述硬覆层的断裂延展度在所述A％+2％以上、不足所述A％+40％的范围内。

发明效果

根据本发明的模内成形方法，对于模内转印膜由于跟随成形品的形状而产生的延展，维持着紧贴性，由印刷层和硬覆层构成的转印部追随由基材膜和剥离层构成的载体部的延展，而完美地被拉伸。从成形品剥离载体部时，在脱模时模内转印膜被拉伸的瞬间，由于转印部的硬覆层在成形品的侧面的端部断裂，剥离开始的起点形成在成形品的侧面的端部，基于起点遍及成形品的全周，硬覆层不产生“箔材毛边”，从载体部剥离。

另外，根据本发明的模内转印膜，在成形品的侧面的端部处，引发硬覆层可靠地断裂的状态，由于能将成形品的侧面的端部作为从成形品剥离模内转印膜的载体部时的剥离起点，因此能够在不产生箔材毛边和转印不良的情况下，实现稳定的剥离状态。

另外，根据本发明的模内转印膜的制造方法，通过与脱模温度相对应地来调节紫外线的累积照射量，能使在脱模温度以上时所述硬覆层的断裂延展度相对于温度上升的增加率，比低于脱模温度时所述硬覆层的断裂延展度相对于温度上升的增加率要大，能稳定地提供有助于实现良好的模内成形的模内转印膜。

附图说明

图1表示是本发明的实施方式中，从将模内转印膜配置在射出成形模具的型腔中的配置工序开始，到向所述型腔填充成形树脂的射出成形工序的状态的模具剖面图

图2是本发明的实施方式中定义成形品的侧面处模内转印膜的延展率的剖面图

图3是本发明的实施方式中模内成形品的模具剖面图

图4是表示本发明的实施方式中硬覆层的断裂延展度的定义的图

图5是本发明的实施方式中在脱模时被正常剥离的模内成形品的模具剖面图

图6是表示本发明的实施方式中脱模后的模内转印膜的剥离状态的模具剖面图

图7是表示本发明的实施方式中硬覆层的断裂延展度和模内转印膜温度的变动的图

图8是表示本发明的实施方式中脱模后的模内转印膜的剥离状态的模具剖面图和主要部分的进一步放大图

图9是图7的说明图

图10是本发明实施方式中的实施例的成形品的剖面图

图11是表示本发明的实施方式中实施例的硬覆层的断裂延展度和紫外线的累计照射量的关系的图

图12是表示本发明的实施方式中实施例的硬覆层的固化状态和剥离强度的关系的图

图13是表示本发明的实施方式中实施例的硬覆层的断裂延展度和成形品的剥离状态的示例的图

图14是描绘本发明的实施方式中实施例的转印不良的发生率与硬覆层的断裂延展度的设计之间的关系的图

图15是表示本发明的实施方式中实施例的硬覆层的断裂延展度和模内转印膜温度的变动的图

图16是表示模内转印膜的层结构的图

图17是表示以往的模内成形品的制造工序的图

具体实施方式

以下，基于具体的实施方式对本发明的模内成形方法进行说明。

另外，使用的模内转印膜33的层结构与图16所示的相同，由基材膜1和剥离层2构成的载体部30、以及硬覆层3和印刷层32构成的转印部31构成。印刷层32由固定层4、着色层5以及粘接层6构成。

作为基材膜1，主要采用聚对苯二甲酸乙二醇(PET、Polyethyleneterephthalate),也能利用聚碳酸酯(PC、Poly carbonate)、或拉伸聚丙烯(OPP、oriented polypropylene)等构成。基材膜1是厚度为20μm～200μm左右的层，若较薄则基材膜1拉伸时易断裂，反之若较厚则基材膜1难以变形，因此最适宜为使用30μm～100μm左右的膜。

剥离层2是利用三聚氰胺类树脂，或硅类树脂等构成的厚度为0.5～5μm左右的层。

硬覆层3是印刷层32转印在成形树脂时的最外表面，利用高硬度的紫外线固化型树脂等构成的、厚度为1～10μm左右的层。

固定层4是用于提高硬覆层3和着色层5的紧贴性、提供更高端特性的、利用聚酯树脂等构成的、厚度为1～10μm左右的层。

着色层5是利用耐气候性良好的颜料油墨或一般所使用的染料油墨等构成的、厚度为1～100μm左右的层。

粘接层6是利用具有模内耐性的丙烯酸类树脂、尿烷类树脂或乙烯类树脂等构成的、厚度为1～50μm左右的层。

另外，例如，着色层5及粘接层6各自不限于以一层构成，也可由重叠的多层构成。

以往的模内成形品的制造工序如图17所示，(a)将模内转印膜33提供至模具内，(b)将模内转印膜33吸附在可动模具101，以与固定模具102吻合的状态合模。(c)成形树脂104射出至型腔空间103，射出树脂和模内转印膜粘接。(d)可动模具101脱模后，成形树脂104和未粘接的转印部31残留在载体部30，粘接的转印部31转印在成形树脂104，从载体部30剥离，制作出模内成形品。

图1是表示在模内成形品的制造过程中，成形品的状态的剖面图。

图1(a)中，可动模具101和固定模具102处于分开的状态，由基材膜1、剥离层2、硬覆层3和印刷层32构成的模内转印膜33被提供至由可动模具101和固定模具102构成的模具，示出了为了将模内转印膜33配置在射出成形模具的型腔内，将模内转印膜33吸附在可动模具101之前的状态。

图1(b)中，模内转印膜33被可动模具101的型腔内具备的吸附口42真空吸引，模内转印膜33吸附在可动模具101的型腔面。

图1(c)表示树脂在型腔空间103内从射出口41被射出，在模具内制作成模内成形品的状态。

这时，根据成形品的侧面34的形状的倾斜和深度，模内转印膜33变成被拉伸的状态。可动模具101和模内转印膜33最先接触，通过将固定的面和模内转印膜之间的空间进行减压，使模内转印膜被拉伸，并且吸附在可动模具101的型腔面上。

图2表示成形品的侧面34中模内转印膜33的延展率。成形树脂104的印刷部转印面36遍及上面36a和侧面34。

将侧面34投影在垂直于合模方向的平面上所形成的投影部的长度设为D，侧面34的棱线的长度设为L时，模内转印膜33的必要延展率A能定义为：

必要延展率A＝L/D

图3是树脂填充后的模具内的成形品的剖面图。可动模具101和固定模具102呈合模的状态，成形树脂104填充在型腔空间内的模内转印膜33的印刷层32侧。虽然吸附在可动模具101的模内转印膜33为基材膜1吸附在可动模具101的状态，但如图3所示，成形品的侧面34的倾斜较大的状态下，模内转印膜33以被拉伸的状态吸附在可动模具101。构成模内转印膜33的基材膜1、剥离层2、硬覆层3以及印刷层32都需要以均一地拉伸的状态被吸附。

在达到该状态之前，若由于基材膜1、剥离层2、硬覆层3以及印刷层32的其中任一个无法经受拉伸而断裂，则无法以良好的状态在成形树脂上进行印刷层的转印，因此需要构成模内转印膜33的各层具有延展的特性，延展率应使得能够进行对成形品的形状的转印。

由此，将模内转印膜33的各层的断裂延展度设计为：能向成形品的侧面34进行转印的必要延展率以上。以下，将向成形品的侧面34进行转印所必须的延展率称为“必要延展率”。

基材膜1中，通过增加厚度，即使被拉伸变薄，也能使断裂难以产生。另外，将以两轴延伸形成的基材膜进行不完全延伸，并在延伸过程中停止延伸，通过采用上述制造方法，还能使基材膜更易拉伸。

硬覆层3中，采用未完全固化的后固化型紫外线固化树脂，能更易拉伸。在模内转印膜33形成时，通过热干燥或弱紫外线照射，以不会对硬覆层3的形成产生影响的状态使其固化，能够形成未达到完全固化的状态。

如图4所示，模内转印膜33内的硬覆层3的断裂延展度是在硬覆层3的温度状态下，将硬覆层3向一定方向拉伸之后开始出现裂纹37的延展率的值，相对于硬覆层3的初始长度L0，若将开始出现裂纹的长度设为L1，则能定义为：断裂延展度＝L1/L0。

通过以热干燥条件或弱紫外线照射量的调整使紫外线固化的进展状态发生变化，能设定成必要延展率以上。硬覆层3的固化状态与断裂延展度相关，随着固化进行，断裂延展度不断下降。

使硬覆层3固化的工序中，若固化状态低，因而为柔软的状态，则与剥离层表面之间的紧贴性高，剥离强度有变强的倾向，另一方面若固化状态高，因而为较硬的状态，与剥离层表面之间的紧贴性低，剥离强度有变弱的倾向。利用该特性，也能以剥离强度评价硬覆层3的固化状态。

在剥离层2、固定层4、着色层5、粘接层6中，也能通过选定形成厚度和材料，设定成向成形品的侧面进行转印所必须的延展率以上。通过增加延展较强的尿烷类树脂的比率，能提高延展率。

图5是可动模具101和固定模具102脱模时的状态，表示由硬覆层3和印刷层32构成的转印部31从由基材膜1和剥离层2构成的载体部30剥离的状态。是脱模时以理想的状态转印到成形树脂后的转印部31在载体部30的剥离层界面被剥离的状态。剥离后形成如下状态：以成形品的侧面的端部38为起点，只残留有硬覆层3和印刷层32在成形树脂104侧相互粘接的部位，未粘接在成形树脂104的转印部31原样残留在载体部30。

图6是表示本发明的实施方式中脱模后的模内转印膜33的剥离状态的模具剖面图。可动模具101和固定模具102为脱模状态，模内转印膜33的转印部31为从载体部30剥离、转印在成形树脂104的状态。

图6(a)是表示转印部31转印在成形树脂104后，脱模时，通过模内转印膜33的动作，以理想的状态剥离了转印部31后模内成形品的状态。

图6(b)表示脱模时在成形品的侧面的端部38转印部31未断裂、转印部31变成从成形品的侧面的端部38跟随到外侧、产生箔材毛边的状态。图6(c)表示脱模时，本来应该在硬覆层3和剥离层2剥离的转印部31之中，在硬覆层3和印刷层32之间产生了分离，发生了层间剥离的状态。

在转印部31以图6(a)的理想的状态发生剥离的状态下，脱模时成为模内转印膜33被拉伸至必要延展率以上的状态。这时，硬覆层也变成被拉伸的状态，达到必要延展率以上时，达到硬覆层3的断裂延展度，则硬覆层3以成形品的侧面的端部38为起点，发生断裂。由于硬覆层3断裂，形成转印部31的印刷层32比硬覆层3的厚度薄，为比硬覆层3更易断裂的状态，由于转印部31为紧贴硬覆层3的状态，则由于硬覆层3断裂，印刷层32也同时呈断裂状态，能在成形品的侧面的端部38产生完美地剥离。

另一方面，在图6(b)所示的发生箔材毛边的状态下，虽然脱模时成为模内转印膜33拉伸至必要延展率以上的状态，但若硬覆层3的断裂延展度过大，未达到硬覆层3的断裂延展度，即硬覆层3未断裂，转印部31跟随着成形品被剥离。因此，变成了转印部31残留在成形品的侧面的端部38的外侧的状态。

该情况中，虽然能通过去除成形品的箔材毛边制作优良品，但需要在成形品取出后进行二次加工，从操作费用和操作时间的观点来看增加了成本。另外，成形品取出时等情况下，箔材毛边在模具内飞散并附着在型腔面上，在进行下一次成形时，还会产生诸如箔材毛边的痕迹转印在成形品上等在外观上无法修复的问题。

另外，发生图6(c)所示的层间剥离的状态下，脱模时成为模内转印膜33被拉伸至必要延展率以上的状态，达到硬覆层3和剥离层2的紧贴性比硬覆层3和印刷层32的紧贴性更高的状态，则硬覆层3即使被拉伸也不断裂，由于硬覆层3以贴附的状态残留在剥离层2的一侧，因此在印刷层32内发生层内破坏，模内成形品发生转印不良。该情况下，模内成形品不可能恢复为正常的状态，将作为不良品废弃。

图7(a)重叠示出了模内转印膜33的硬覆层3的断裂延展度相对于温度的变化特性以及模内成形过程中模内转印膜33的、成形品的侧面必须进行剥离的端部38处的延展动作。成形品的侧面必须进行剥离的端部38处的、模内转印膜33的必要延展率以A表示。实线B表示硬覆层3的断裂延展度线，虚线箭头C1～C4表示模内转印膜33的延展动作。

模内转印膜33的硬覆层3的断裂延展度有随着温度上升而增加的特性。利用该特性，模内转印膜33被吸附到可动模具101时，通过提高模内转印膜33的温度，硬覆层3的断裂延展度能提高至必要延展率A以上。

常温下，由于硬覆层3的断裂延展度比必要延展率A要低，所以若保持该温度将模内转印膜33吸附到可动模具101，则硬覆层3断裂，印刷层32发生开裂。因此，如箭头虚线C1所示，对模内转印膜33进行预热，提高硬覆层3的温度。由此，硬覆层3的断裂延展度变得比必要延展率A要高，模内转印膜33吸附到可动模具101时，印刷层32不发生开裂。

作为升高模内转印膜33的温度的所述预热的具体方法为，能采用再将模内转印膜33提供至由可动模具101和固定模具102构成的模具时，利用红外线加热器进行幅射加热的方法，或利用暖风加热的方法，但由于利用暖风会造成膜的位置偏差或灰尘等异物的附着，因此优选地采用利用红外线加热器进行幅射加热的方法。

另外，虽然膜吸附时的模具的温度也可能会升高，但对模具进行加热器加热的情况下，取出成形品时，需要降低模具温度，因此同时还需要冷却电路。

接着，如箭头虚线C2所示，利用吸附将模内转印膜33沿着可动模具101的型腔面拉伸。进一步地，如箭头虚线C3所示填充树脂时，由于高温的成形树脂104流入，使模内转印膜33的温度瞬间地进一步升高，即使有某些部位上模内转印膜33未完全吸附在可动模具101的型腔面上的情况下，由于模内转印膜33的温度上升，硬覆层3的断裂延展度进一步增大，所以在填充树脂时模内转印膜33因树脂流动而被拉伸的状态下，印刷层32发生开裂的可能性较小。

另一方面，成形树脂104射出后，与成形品粘接的模内转印膜33的温度如箭头虚线C4所示大致为模具温度。此时，虽然模内转印膜33的延展在硬覆层3的断裂延展度以下，但由于如箭头虚线C5所示，脱模时成形品的侧面必须进行剥离的端部38局部延展，延展至超过断裂延展度，在射出成形后转印部31被正常转印至成形品之后，能容易地在成形品的侧面的端部38形成硬覆层3的剥离起点。此处局部的延展可以考虑是如图8(a)(b)所示，在成形品的侧面必须进行剥离的端部38处与硬覆层3的厚度相对应的部分C的延展。

由于模具温度采用使射出成形树脂的树脂流动稳定的温度，因此在通常的射出成形中，模具温度根据树脂流动性进行设定。其中，在射出成形后，虽然能有意地降低模具温度，但如上文所述需要冷却电路。

如上文所述，吸附模内转印膜33时，由于膜温度升高，相对于必要延展率A，能将硬覆层3的断裂延展度设定为必要延展率A以上。

另外，脱模时模内转印膜33中，从剥离层2剥离硬覆层3时，通过降低模内转印膜33的温度，能降低硬覆层3的断裂延展度，将其设定至必要延展率A以下。由此，能在成形品的侧面的端部38处提高硬覆层3的剥离的稳定度。

图7(a)中，模内转印膜33的延展从右边的区域(图9的Z1)向左边的区域(图9的Z2)横切过硬覆层断裂延展度线B时，即从温度高的区域向低的区域通过硬覆层断裂延展度线B时，在硬覆层3产生裂纹。这也就意味着模内转印膜33在成形品的所有部位的延展动作必须位于硬覆层断裂延展度线B的右下侧的区域(图9的Z3)。另外，只有成形品的侧面的端部38在剥离时必须进入硬覆层断裂延展度线B的左上侧区域(图9的Z4)。这时，延展率比成形品的侧面的端部38更高的部分必然产生裂纹。

还要考虑成形品的各部分的模内转印膜33可能具有不同的延展率，还存在延展率比成形品的侧面的端部38更高的部分。为了使像这样的部分不产生裂纹，如图7(b)所示，相比于其它区域，将在脱模时的模具表面温度的右侧区域中的硬覆层断裂延展度线B增加得更大则变得有利。例如，即使成形品的某一部分的模内转印膜33的必要延展率为比成形品的侧面的端部38的必要延展率A更高的延展率AA，在如图7(b)所示硬覆层断裂延展度线B在脱模温度附近具有较高断裂延展度的情况下，也难以产生裂纹。

由此，模内转印膜33具有以下特性将是有效的：在用于模内成形的模具脱模时的表面温度以上时，硬覆层3的断裂延展度相对于温度上升的增加率要大于未达到该温度时的增加率。

(实施例)

图10表示了实施例的成形品105的剖面形状。

进行设计，使得成形品的侧面的投影长度为30mm，模内转印膜33被转印的面上棱线的长度为33mm。由此，转印模内转印膜33所必须的成形品侧面的延展率为33/30＝110％。

本成形品是将模内转印膜33插入模具，进行转印并模内成形而成。这时所使用的模内转印膜33的结构是，在厚度为50μm的PET的基材膜1的表面上，由厚度为1μm左右的、主成分为三聚氰胺的树脂形成剥离层2，由厚度为5μm左右的后固化型紫外线固化型树脂形成硬覆层3。在硬覆层3上面形成1μm左右的固定层4，利用凹版印刷形成5μm左右的着色层5，形成2μm左右的粘接层6。这时，各层采用凹版涂布而形成。

另外，关于硬覆层3，在硬覆层3的涂布工序之后，通过改变固化条件，来改变断裂延展度。

由于硬覆层3由紫外线固化型树脂形成，因此利用紫外线照射过程中的照射功率和照射时间，来改变硬覆层3的固化反应的进程。若增强紫外线照射，则硬覆层3的固化加强，断裂延展度下降，反之，若减弱紫外线照射，则由于硬覆层3的固化不加强，断裂延展度提高。

本实施例采用的后固化型的硬覆层3，由于未完全固化，因此模内转印膜状态下的固化状态以层的方式形成，为了具有延展性，需要在被称为半固化(semi-cure)的状态下停止固化反应。另外，该状态下硬覆层3的断裂延展度比模内转印膜33的其它层要小。

模内转印膜33的制造工序中，作为固化条件，采用金属卤化物灯进行紫外线照射，但紫外线照射中，也能采用水银灯或紫外线发光二极管灯。

图11是相对于紫外线照射的累积量，膜温度为60℃时测定硬覆层3的断裂延展度得到的结果。累积照射量未达到85mJ/cm²时，由于硬覆层3不进行固化，无法正确地评价断裂延展度。因此，数据无法测量。随着累积照射量增大，硬覆层3进行固化，在约500mJ/cm²时达到几乎完全固化状态。

本实施例中，在85mJ/cm²以上、未达到456mJ/cm²的范围内进行照射，以使得硬覆层3达到半固化状态，在改变硬覆层3的断裂延展度的状态下制作模内转印膜33。

图12是对硬覆层3的固化状态和剥离强度的相互关系进行测定得到的图表。

剥离强度为，将各模内转印膜33样品切成宽19mm的短条状，将模内转印膜33用双面胶贴付在100℃的发热板上后，一边以180mm/min的速度、以90度角进行剥离，一边以作为荷重转换器的称重传感器测定拉伸强度，换算成每1mm宽度的剥离强度，作为绘制的结果。

对于硬覆层3的断裂延展度成为本实施例中标准状态下的剥离强度，若照射硬覆层3的照射功率减弱，则剥离强度提高，硬覆层3的固化状态呈变低的状态，反之若照射硬覆层3的照射功率升高，则剥离强度减轻，硬覆层3的固化状态呈变高的状态。

将所述模内转印膜33设置在模具上部，利用被加热至280℃的红外线加热器进行一次性加热，在模内转印膜33的表面温度达到85℃左右的状态下，提供给模具。之后，树脂温度为230℃的ABS树脂向模具内射出，在60℃模具温度下成形。

图13表示模内转印膜33的必要延展率为110％的情况下，与硬覆层3的断裂延展度对应的成形品的成形结果的状态。

图14是表示将成形品端面的必要延展率为110％的模内成形品，在60℃温度下脱模、成形的情况下，在60℃下与硬覆层3的断裂延展度对应的转印不良的发生率的图。

以肉眼观察模内成形后取出的成形品的表面状态，确认有无成形不良。特别是，重点观察易发生转印不良的成形品的侧面。对于细微的印刷层的开裂，通过光学显微镜以放大多倍的程度，进行更详细地观察。

硬覆层3的断裂延展度未达到112％的情况下，由于相对于110％的必要延展率，断裂延展度不足，因此在模内转印膜33吸附到可动模具101时，硬覆层3断裂。因此，印刷层32产生开裂。可以认为，相对于必要延展率为110％，需要112％的断裂延展度是由于在所述成形品的侧面必须进行剥离的端部38处与硬覆层3的厚度相当的部分需要延展。

硬覆层3的断裂延展度为112％以上、不足120％的状态下，相对于必要延展率A，断裂延展度几乎相同，在模内转印膜33吸附时由于温度或真空吸附力的波动会产生部分所述印刷层32的开裂。然而，不良率为5％以下，在容许范围内。

硬覆层3的断裂延展度达到120％以上、不足135％的状态下，相对于吸附时的延展，断裂延展度足够，由于脱模时达到模内转印膜33被进一步地拉伸10％～30％的状态，达到断裂延展度，硬覆层3断裂，能以成形品的侧面的端部38为起点实现理想的剥离。

硬覆层3的断裂延展度达到135％以上、不足150％的状态下，由于即使脱模时模内转印膜33进一步地被拉伸30％以上，硬覆层3也不断裂，开始产生箔材毛边，由于箔材毛边的飞散和向可动模具101的型腔面的附着引起成形品的外观不良。另外，若处于硬覆层3和剥离层2的紧贴性高于硬覆层3和印刷层32的紧贴性的状态，则硬覆层3即使被拉伸也不断裂，由于硬覆层3以附着的状态残留在剥离层2的一侧，因此在成形品的侧面的端部38处，由于硬覆层3残留在剥离层2的一侧而在印刷层32内发生层间剥离。在该区域，由于脱模时的温度或脱模速度的偏差，会产生部分上述不良现象。但是，不良率为5％以下，在容许范围内。

硬覆层3的断裂延展度为150％以上的状态下，情况进一步恶化，转印不良的发生率进一步地上升。

硬覆层3和剥离层2的紧贴性为，硬覆层3越易延展，其相对于模内转印膜33延展的跟随性越好，因此容易变成与剥离层2之间的紧贴性较高的状态、变得难以剥离，基本呈现断裂延展度越高，紧贴性越高的倾向。在成形品的侧面以外的其它部分，若发生了硬覆层3从剥离层2剥离等情况，由于成形品的侧面的端部不能作为剥离的起点，则容易发生箔材毛边。

另外，模内转印膜被拉伸，也不出现硬覆层3从剥离层2剥离的部位的情况下，在成形品的侧面容易施加剥离的力，这时在紧贴性高的状态下，容易出现层间剥离的状态。

根据该结果，将模内转印膜33的硬覆层3的断裂延展度必要延展率110％相对应，通过将硬覆层3在模内转印膜33从成形品剥离的温度下的断裂延展度设定为112％以上、不足150％，能使模内成形品的转印不良达到容许范围内即不良率为5％以下。由此可知，本实施例中，相对于模内转印膜的必要延展率，脱模时的模内转印膜被拉伸40％，硬覆层3断裂，从而能抑制转印不良的发生。

进一步地，更优选地，通过将硬覆层3的断裂延展度设定为120％以上不足135％，几乎不发生转印不良。

即，可知相对于模内成形品的必要延展率A％，通过将硬覆层3在模内转印膜33从成形品剥离时的模具温度下的断裂延展度设定为A％+2％以上、不足A％+40％，能以5％以下的转印不良发生率制作模内成形品。图15是表示该断裂延展度的范围的图。图15中，对与图7相同的构成要素标记相同的标号并省略说明。B1为A％+2％的硬覆层断裂延展度线，B2为A％+40％的硬覆层断裂延展度线。

进一步地可知，通过将硬覆层3的断裂延展度设为A％+10％以上、不足A％+25％，由于能得到几乎不发生转印不良的状态，能得到更加优选的状态。

如图11所示，为了使硬覆层3的断裂延展度在112％以上、不足150％，可以将固化硬覆层3的紫外线的累积照射量设置成152mJ/cm²以上、不足456mJ/cm²。另外，为了使硬覆层3的断裂延展度在120％以上、不足135％，可以将固化硬覆层3的紫外线的累积照射量设置成230mJ/cm²以上、不足340mJ/cm²。

由此可知，通过将固化硬覆层3的紫外线的累计照射量设置成152mJ/cm²以上、不足456mJ/cm²，能制作本实施例的最优硬覆层3。进一步地，可知更优选地以230mJ/cm²以上、不足340mJ/cm²进行制作。

结果，相对于用来跟随成形品的形状的延展，维持了紧贴性，转印部31跟随载体部30的延展，完美地被拉伸。从成形品剥离载体部30时，在脱模时模内转印膜被拉伸的瞬间，由于转印部的硬覆层3在成形品的侧面的端部断裂，剥离开始的起点形成在成形品的侧面的端部，基于起点遍及成形品的全周，硬覆层3不产生箔材毛边、从载体部30剥离。

工业上的实用性

本发明有助于在制造各种电气化产品或汽车的内外装部件等、实现外观设计性的提升的装饰成形品时提高合格率。

标号说明

1 基材膜

2 剥离层

3 硬覆层

4 固定层

5 着色层

6 粘接层

30 载体部

31 转印部

32 印刷层

33 模内转印膜

34 成形品的侧面

36 印刷部转印面

37 硬覆层的裂纹

38 成形品的侧面的端部

41 射出口

42 吸附口

101 可动模具

102 固定模具

103 型腔空间

104 成形树脂

105 成形品

A 模内转印膜的必要延展率

B 硬覆层断裂延展度线

C 成形品的侧面必须进行剥离的端部处与硬覆层3的厚度相对应的部分

Claims

1.一种模内成形方法，具有：

预热工序，该预热工序将在基材膜上具有剥离层、硬覆层和印刷层的模内转印膜进行预热；

配置工序，该配置工序将所述模内转印膜配置在射出成形模具的型腔内；

合模工序，该合模工序将所述射出成形模具进行合模；

填充工序，该填充工序将成形树脂填充至配置有所述模内转印膜的所述型腔中；以及

脱模工序，该脱模工序通过将所述射出成形模具脱模，得到成形品，所述成形品是将从所述基材膜剥离的所述硬覆层和所述印刷层转印在转印面上而形成，

在该模内成形方法中，

将位于所述成形品的侧面处的所述模内转印膜的必要延展率设为A％，

所述脱模工序中，将位于所述成形品的侧面处的所述硬覆层的断裂延展度设置在所述A％+2％以上、不足A％+40％的范围内，进行所述硬覆层的断裂。

2.如权利要求1所述的模内成形方法，其特征在于，所述脱模工序中，将位于所述成形品的侧面处的所述硬覆层的断裂延展度设置在所述A％+10％以上、不足A％+25％的范围内，进行所述硬覆层的断裂。

3.如权利要求1或2所述的模内成形方法，其特征在于，通过调整所述脱模工序中的所述射出成形模具的表面温度，设定所述硬覆层的断裂延展度。

4.如权利要求1～3中任一项所述的模内成形方法，其特征在于，所述硬覆层为紫外线固化树脂，通过调节所述硬覆层上的紫外线累积照射量，设定所述硬覆层的断裂延展度。

5.一种模内转印膜，

是用射出成形模具进行模内成形时使用的模内转印膜，

在基材膜上具有剥离层、硬覆层和印刷层，

将位于用所述射出成形模具成形的成形品的侧面处的模内转印膜的必要延展率设为A％，则所述模内转印膜的温度与模内成形所使用的所述射出成形模具脱模时的表面温度为相同温度时，将所述硬覆层的断裂延展度设置在所述A％+2％以上、不足A％+40％的范围内。

6.如权利要求5所述的模内转印膜，其特征在于，所述模内转印膜的温度与模内成形所使用的所述射出成形模具脱模时的表面温度为相同温度时，将所述硬覆层的断裂延展度设置在所述A％+10％以上、不足A％+25％的范围内。

7.如权利要求5或6所述的模内转印膜，其特征在于，所述硬覆层为紫外线固化树脂。

8.一种模内转印膜的制造方法，

是用射出成形模具进行模内成形时使用的模内转印膜的制造方法，

在基材膜上具有剥离层、硬覆层和印刷层，

所述硬覆层由紫外线固化树脂构成，将位于用所述射出成形模具成形的成形品的侧面处的所述模内转印膜的必要延展率设为A％，

调节所述硬覆层上的紫外线累计照射量，使所述模内转印膜的温度与模内成形所使用的所述射出成形模具脱模时的表面温度为相同温度时，所述硬覆层的断裂延展度在所述A％+2％以上、不足A％+40％的范围内。

9.如权利要求8所述的模内转印膜的制造方法，其特征在于，所述紫外线累计照射量为152mJ/cm²以上、不足456mJ/cm²。

10.如权利要求8所述的模内转印膜的制造方法，其特征在于，使所述紫外线累计照射量在230mJ/cm²以上、不足340mJ/cm²，使所述脱模时，位于所述成形品的侧面处的所述硬覆层的断裂延展度在A％+10％以上、不足A％+25％的范围内。