CN110225831A - 转印膜、其用途和用于制造转印膜的方法以及用于制造以转印膜的转印层装饰的注塑制品的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种转印膜(10)、尤其是热印膜，所述转印膜包括载体膜(12)和转印层(14)，所述转印层设置在所述载体膜(12)上并且能从所述载体膜(12)分离，所述转印层具有面层(16)，其中，在所述载体膜(12)上在其朝向所述转印层(14)的侧面上成型有主结构，并且所述面层(16)包括结构化部，所述结构化部具有与所述主结构互补的结构。

Description

转印膜、其用途和用于制造转印膜的方法以及用于制造以转 印膜的转印层装饰的注塑制品的方法
技术领域
本发明涉及一种转印膜、其用途和一种用于制造转印膜的方法。此外，本发明涉及一种用于制造以转印膜的转印层装饰的注塑制品的方法，尤其是一种膜内装饰(IMD＝In-Mold-Decoration)方法。
背景技术
由膜和塑料成型体构成的复合成型件是长期已知的。包括具有可触觉或者说触压觉感知特性的表面的(尤其是包括柔软触感覆层的)复合成型件变得越来越重要。根据覆层的不同，其具有丝绒般的、橡胶般的亦或柔软的表面。这种类型的成型件在通信设备中以及在车辆、船舶和飞机制造中变得越来越重要。
通常，由柔软触感层和塑料构件构成的复合元件是借助事后对构件进行喷漆而制成的。在此，直接湿地、全面地施加具有颜料、填充材料等的漆。颜料、填充材料等的小微粒随后在干的表面上引起光学上的变化并且在抚摸或者触摸的情况下通过变化了的摩擦力有助于触觉上的柔软触感效果。光学上的变化例如可以是磨砂，与在抚摸或者触摸的情况下增加的摩擦力相结合。
这种在事后并且尤其是全面地施加柔软触感层带来了一些缺点。一方面，为此需要多个作业步骤，其中部分作业步骤必须手动地实施。此外，废品率相对较高。另外，该方法要求非常大的层厚度，使得由此引起高的成本和高的材料消耗。此外，从表面突出的小微粒导致，表面对刮擦敏感。对于该已知的处理方法的一个另外的重要限制是，由于所述全面的施加无法产生装饰或者主题图案、即无法制造局部的柔软触感层。
发明内容
因此，本发明的任务在于，提供一种转印膜，尤其是具有柔软触感效果的转印膜，其能够在广泛的应用领域内、尤其是也能够在IMD的领域内应用，而不会在此降低在触觉方面的特性。
该任务通过一种转印膜、尤其是热印膜解决，其包括载体膜和设置在载体膜上的并且能从载体膜分离的转印层，所述转印层具有面层(Topcoat)，其中，在载体膜上，在其朝向转印层的侧面上模制有主结构，并且面层包括结构化部，该结构化部具有与主结构互补的结构。
此外，所述任务通过一种用于制造转印膜(尤其是用于作为IMD柔软触感膜使用的转印膜)的方法解决，所述转印膜包括载体膜和转印层，所述转印层设置在所述载体膜上并且能从所述载体膜分离，所述转印层具有面层，其中，将主结构、尤其是主浮雕结构引入或者说制造到所述载体膜中，并且，将所述面层施加到所述主结构上，其中，将与所述载体膜的主结构互补的结构成型到所述面层中。
此外，所述任务通过一种用于制造以转印膜的转印层装饰的注塑制品的方法(尤其是一种IMD方法)解决，所述方法具有以下步骤：
-将根据本发明的转印膜设置到注塑模具中，
-用塑料注射物质对所述转印膜进行背部注塑，
-将所述载体膜与所述主结构一起从所述转印膜的所述转印层移除。
通过本发明能够实现，获得一种具有柔软触感效果的转印膜或者说转印膜的转印层，其中，所述膜的装饰是能自由选择的，即：不像在全面喷漆的情况下那样局限于一种颜色。此外，具有不同光学特性(尤其是关于反射、吸收、折射率方面的光学特性，例如磨砂-光泽效果)的区域是可行的并且各种效果能够相应地匹配于相应的使用目的。此外，所述膜能够好地在IMD工艺中应用。
在本发明中，这尤其通过借助主结构使面层的表面结构化来实现。由此，能够控制所述面层的功能特性，尤其是由此能够控制表面的触感，尤其是附着性、指纹敏感性、防污和/或防液功能和/或磨砂度。引入到所述面层中的结构尤其是确保所述转印膜的柔软触感效果、尤其是确保所述转印膜的转印层的柔软触感效果。
根据本发明，柔软触感效果尤其可理解为一种产生舒适的、丝绒般柔软触感——类似于桃子皮的触感——的效果。在此，用于面层的漆在其表面上尤其是具有柔软的手感。整体上，具有柔软触感效果的漆在其表面上尤其是具有可触压觉感知的效果。
此外，通过本发明能够实现，所述面层具有结构化部，而所述面层不必含有颜料、尤其是颗粒和/或固体颗粒。这尤其通过如下方式实现：将主结构仅仅成型到面层中。这尤其意味着，主结构凹模地成型并且在面层中留下相应的凹部。整体上，通过根据本发明的膜能够改进触感特性(尤其是通过提高摩擦力)以及光学特性。此外，也减小了指纹可侵蚀性。
优选地，面层构造为使得所述面层具有柔软触感效果。在理想情况下，面层以柔软触感漆构造。
有利地，结构漆具有主结构。为此，所述结构漆优选具有突出的结构或者说表面。
载体膜能够由结构漆、尤其是由自支撑的结构漆制成。如果是自支撑的结构漆，则其优选由硅树脂构成。结构漆有利地具有10至50的肖氏A硬度。
所述自支撑的结构漆的厚度优选在10μm和5000μm之间，尤其是在10μm和500μm之间，尤其优选在10μm和250μm之间。有利地，将主结构借助压印引入到结构漆中。该自支撑的结构漆例如可以是直接结构化的自支撑膜，结构优选借助压印/复印和/或蚀刻和/或雕刻和/或激光结构化将引入或者被引入到膜材料中到所述自支撑膜中。
载体膜优选具有载体层和朝向转印层的方向设置在载体层上的结构漆。载体层优选由ABS、ABS/PC、PET、PC、PMMA、PE和/或PPP制成。载体层的层厚度有利地在5μm和500μm之间、尤其是在6μm和100μm之间。
优选地，所述结构漆全面地设置在载体层上。这意味着，结构漆在整个载体层上延伸。但是也可行的是，结构漆仅部分地、即局部地设置在载体层上。优选地，所述结构漆装饰性地设置在载体层上。通过将结构漆仅局部地设置在载体层上，能够整体上实现磨砂-光泽效果。除了不同的光学特性(尤其在反射、吸收和/或折射率方面的光学特性)之外，这些不同的磨砂和/或光泽区域尤其特征在于不同的摩擦力和不同的触感特性。
在此，人能够裸眼感受到在磨砂区域和较少磨砂的、尤其是光泽亦或较强光泽区域之间的光学差异，尤其是当可光学感知的光泽度差异达到2及以上时(用Byk-Gardener的micro-gloss光泽度测量仪在60°测量角的情况下测量)。
如果结构漆装饰性地或者说局部地设置在载体层上，则优选形成具有磨砂效果的区域(即尤其是结构漆所处的区域)和保持光泽的区域。所述光泽区域可以是载体层的表面。但是也可行的是，在不存在结构漆的区域中将另外的漆层、尤其是光滑的漆施加到载体层上。
优选地，所述主结构或者说结构漆和/或面层至少局部地具有均匀的表面结构。在本发明的意义中，均匀的表面结构尤其可理解为如下结构，所述结构构造为使得表面、优选在面区域中看起来是一致的。于是在所述面区域中没有可见的光学表面缺陷。
结构漆优选由三聚氰胺、聚氨酯(PU)、聚丙烯酸酯、多元醇、异氰酸酯和/或聚氯乙烯构成。有利地，结构漆具有0.1μm至10μm的、尤其是0.5μm至7μm的层厚度。
有利地，主结构或者说结构漆具有1μm至10μm的、优选在2μm和4μm之间的、尤其是在3μm和4μm之间的结构深度。通过这种结构深度能够实现面层的特别好的柔软触感效果。
但是结构深度也可更大。这优选通过如下方式实现，主结构或者说结构漆具有较大的微粒或者说颗粒。通过选择具有相应尺寸的微粒或者说颗粒，主结构的或者说结构漆的结构深度能够尽可能最好地匹配于相应的应用。理想情况下，主结构或者说结构漆具有粒度为约6μm、优选8μm的填充材料。原则上也能够使用尺寸为15μm的微粒。在此，可行的填充材料可以是硅树脂球粒、矿物填料(例如刚玉或者经碾磨的河卵石)、无机填料(例如SiO2)和/或也可以是聚氨酯颗粒。
有利地，主结构或者说结构漆具有产生结构的微粒。优选地，约50％至80％的所述产生结构的微粒的大小在2μm和4μm之间。剩余的微粒、尤其是剩余的20％至50％的微粒由较大的微粒构成。所述较大微粒的尺寸例如可以为6μm至15μm。
原则上，所述微粒没有规定固定的形状。所述微粒不仅能够构成为尤其是有棱角的断裂物，而且也能够球形地构造。理想情况下，所述处于主结构或者说结构漆中的微粒能够不同地构造。有利的是，如果微粒的形状与相应的需求相匹配。
有利的是，如果主结构或者说结构漆具有化学惰性表面。在本发明的意义中，惰性表面尤其可理解为，所述表面在相应给定的条件下与潜在的反应物(例如空气、水、面层)不发生反应或者仅在极小程度发生反应。由此能够确保，在面层和主结构之间不会出现化合或者结合并且因此能够将面层和主结构分离。
优选地，所述结构漆具有至少一种能UV固化的组分和/或至少一种异氰酸酯组分和/或至少一种三聚氰胺组分。
有利地，面层由长链聚合物构成。所述聚合物能够交联地构造。所述交联优选基于UV固化和/或基于化学反应。
面层优选由多元醇、由聚氨酯(PU)、由PU和多元醇构成的共聚物和/或由聚氨酯(PU)和聚丙烯酸酯构成的共聚物制成。理想情况下，面层由聚氨酯(PU)、尤其是分子量在2000和8000之间的聚氨酯构成。优选地，所述聚氨酯(PU)经由共粘结剂、例如经由多元醇和/或经由三聚氰胺树脂或者借助异氰酸酯粘结剂配制成柔软触感漆。
面层的层厚度有利地在0.5μm和100μm之间，尤其是在0.2μm和50μm之间，特别优选地在5μm和30μm之间。
面层、尤其是面层的粘结剂基质能够具有填充材料，优选由PMMA、硅树脂、聚氨酯、各种共聚物和/或矿物质制成的球形填充材料。此外，面层、特别是面层的粘结剂基质能够具有含硅树脂的丙烯酸酯、含硅树脂的聚氨酯、油、蜡和/或蜡分散剂。通过使用这种类型的添加剂或者说填充材料，面层的弹性和/或与之相关联的触感方面的或者说触压感方面的特性能够作为所谓的“感觉”得到增强。
有利地，面层具有硅树脂。通过使用硅树脂能够改进面层的耐划伤性、触感以及表面质量。此外，通过使用硅树脂能够控制在面层和结构漆之间的分离特性。
优选地，所述面层具有能UV固化的组分。有利地，所述能UV固化的组分在此能够作为次要或主要粘结剂使用。
面层能够具有20和60之间的、优选30和50之间的光泽度。在此，该相对高的光泽度优选在测量角度为85°的情况下使用BYK-Gardener的“micro-gloss”测量仪测量而得。
为了实现面层的进一步磨砂，面层能够具有磨砂剂。在此，可行的磨砂剂可以是硅树脂球粒、矿物填料(例如刚玉或者经碾磨的河卵石)、无机填料(例如SiO2)、聚四氟乙烯(PTFE、)亦或聚氨酯颗粒。
理想情况下，面层具有至少50％的、优选至少100％的、尤其优选至少200％的延展率。由此能够实现具有改型能力的面层。由于面层的这种延展特性，所述转印膜特别好地适合于在IMD工艺中使用。在IMD工艺中进行改型期间，载体膜吸收大部分的拉力。通过面层的延展特性尤其确保，在贴靠到注塑模具的轮廓上的情况下，面层尤其不会由于断裂或者微裂纹而发生损坏。在标准化拉伸试验(DIN 53504，ISO 37)中使用位于Ulm的Zwick GmbH&Co.KG公司的Zwick Z005测试装置求取延展率值。
有利的是，如果面层具有最高达200℃的耐温性。由此能够确保，面层可承受由于注塑材料(尤其是在IMD工艺中)产生的热负荷并且尤其是不会导致面层的结构化部或者说表面发生变化。
面层或者说面层的表面优选构造为使其能够承受溶剂(例如异丙醇和MEK)、风水雨打(如阳光、雨水和/或露水)、食品(例如咖啡)、清洁剂和/或机械应力以及承受高热负荷。
面层例如能够具有铅笔硬度HB(HB＝硬黑＝中等硬度)。该铅笔硬度尤其是根据ASTM 3363用位于德国埃尔夫特施塔特mtv MESSTECHNIK测量技术公司的铅笔硬度测试机SH3000测得。在此将具有分级硬度的铅笔以限定的角度和负载推至待测表面上。尤其是对于ASTM D 3363，测试从最硬的铅笔开始并且按照硬度标度由高向低继续进行，以确定哪一级更软质地的铅笔不会(再)损坏覆层并且哪一级更软质地的铅笔不会(再)在覆层中产生划痕。通过将面层的表面结构和柔软度相结合进一步改善面层的触感特性。此外，产生一种强烈磨砂的效果。因此整体上能够实现显著的柔软触感效果。
可考虑，所述面层具有低于主结构、低于结构漆和/或低于已知的IMD膜保护涂漆的硬度。
有利的是，如果在面层和主结构之间设有分离层。该分离层负责，能够确保将转印层可靠地从载体膜分离。此外，能够通过如下方式防止在面层和主结构或者说结构漆之间过强的附着，即主结构或者说结构漆具有相应的添加剂，例如硅树脂、脂肪族烃等。但是也可行的是，面层具有相应的添加剂，如硅树脂、脂肪族烃等。
为了能够好地加工转印膜(尤其是在传统的装饰工艺中，例如冲程压印、滚压亦或IMD工艺)，在面层和主结构或者说结构漆之间的分离力优选在3N/m和40N/m之间，尤其优选在10N/m和30N/m之间。由此，整体上确保轻松且可靠地将转印层分离。为此，尤其是在180℃和速度为13m/min的情况下将宽度为35mm并且长度为150mm的转印层压印到ABS板上。在此，分离力测量优选在室温(20℃)下在Zwick/Roell Z1.0拉伸测试机上进行。为此，尤其是以90°的角度和150mm的测量行程将转印层从ABS板上取下，其中，分离力得以确定。
分离层优选具有0.001μm至2μm的、尤其是0.05μm至1μm的层厚度。分离层能够由蜡构成或者具有蜡。这例如可以是巴西棕榈蜡、褐煤酸酯、聚乙烯蜡、聚酰胺蜡或者PTFE蜡。但是此外，表面活性物质(例如硅树脂)也适合作为分离层。由三聚氰胺-甲醛树脂交联的漆构成的薄层也能够用作分离层。
有利地，在面层的背离载体膜的侧面上设置有中间层(Vermittlung-sschicht)、尤其是增附层或者说增附剂。该中间层尤其确保，在面层和转印层的其它层之间产生非常好的粘附。此外，中间层尤其用作阻挡层。该阻挡层防止，使得从外部进入面层中的物质不能够进入到转印层的其它层中。
优选地，所述中间层具有能交联的丙烯酸酯、尤其是聚丙烯酸酯、聚酯树脂、醇酸树脂及其改性物、氨基树脂、酰胺基树脂或者酚醛树脂。作为交联组分能够使用异氰酸酯。原则上，在这里可以考虑所有常用的交联。能够使用UV交联以及双固化系统，即尤其是基于外部辐射能的交联并且附加地基于化学反应。
理想情况下，中间层具有在0.1μm和10μm之间的、优选在0.5μm和5μm之间的、特别优选在0.3μm和4μm之间的层厚度。
此外，转印膜、尤其是转印层具有装饰层(尤其是至少一个颜色层和/或至少一个金属化部和/或至少一个粘合剂层或者说底漆)。在此，这些层能够全面地以及也仅部分地或者说局部地施加。
装饰层能够具有一个或多个部分的或者全面的颜色层以用于生成图案和/或主题。所述颜色层尤其也能够与柔软触感漆的具有其各自不同的光学特性(尤其是在反射、吸收和/或折射率方面的光学特性)的各部分区域处于配准中。装饰层的层厚度优选为0.1μm至10μm，尤其是0.5μm至5μm。
配准或者配合或者说配准精度或者说配合精度可理解为两个或者多个元件和/或层相对于彼此的位置精度。在此，配准精度应当在预先给定的公差范围内波动并且尽可能小。同时，多个元件和/或层彼此间的配准精度是提高过程可靠性的一个重要特征。在此，所述位置精准的定位尤其是能够借助传感的、优选可光学探测的配合标记或者配准标记来实现。在此，这些配合标记或者配准标记要么能够构成特殊的单独的元件或者区域或者层，要么本身是待定位的元件或者区域或层的组成部分。
装饰层能够具有复制层，将具有衍射和/或折射效果的微观或宏观结构成型到所述复制层中。优选地，该复制层设有反射层，该反射层能够由金属化部和/或具有高折射率的HRI(HRI＝High Refractive Index)层构成。在此，反射层可以是不透明的、半透明的或者透明的。
以下结构中的一种或多种结构能够在复制层中成型：衍射结构、零阶衍射结构、闪耀光栅、宏观结构、尤其是透镜结构或微棱镜结构、镜面、磨砂结构、尤其是各向异性的或者各向同性的磨砂结构。
复制层中的所述结构能够构成图案和/或主题，所述图案和/或主题尤其是也能够与装饰层的颜色层配准地和/或与柔软触感漆的部分区域配准地设置。
所述金属化部优选借助蒸镀制成。尤其是铬(Cr)、锡(Sn)和/或铝(Al)适合作为金属。通过使用金属层获得具有金属外观的柔软触感膜。所述蒸镀的金属化部能够全面地实现并且可选地全面地保持或者借助已知的去金属化工艺(例如蚀刻、剥离或者光刻工艺)进行结构化并且由此仅部分地存在。但是，金属化部也能够由粘结剂中的金属颜料构成的印刷层组成。这些印刷的金属颜料能够全面地或者部分地施加并且在不同的面区域中具有不同的着色。金属化部能够构成图案和/或主题，该图案和/或主题尤其是也能够与装饰层的颜色层和/或与复制层的结构配准地和/或与柔软触感漆的部分区域配准地设置。
粘合剂层或者说底漆尤其是确保，在转印膜或者说在转印膜的转印层和塑料注射物质或者说塑料体之间存在好的粘附。
粘合剂层或者说底漆优选具有0.1μm至10μm的、尤其是0.1μm至3μm的层厚度并且也能够具有多个子层。
有利地，在载体层的背离面层的侧面上或者在结构漆的背离面层的侧面上至少局部地设置有触感漆。在本发明的意义中，触感漆尤其可理解为如下的漆，所述漆实现所述膜在空间上的深度结构化或者说变形。为此，触感漆是基本形状稳定的。通过外力作用将触感漆压入所述较软的可变形的载体层和/或所述较软的可变形的结构漆中，由此，结构漆形成其凹形。如果用这种触感漆对膜进行进一步加工(例如在IMD工艺中或者在热印的情况下)，则触感漆不会变形或者仅仅无关紧要地变形。将具有触感漆的转印膜用于IMD工艺或者用于热压印能够实现在以这种转印层装饰的注塑制品上在这种转印层上构造空间深度结构。由此，除了柔软触感效果之外能够部分地或全面地产生也从触压觉或者触觉上并且也从视觉上可感知的浮雕结构。在此，触感漆尤其是也能够与柔软触感漆的部分区域和/或与装饰层的颜色层和/或与复制层的结构配准地和/或与金属化部的部分区域配准地设置。
该触感漆优选具有在1μm和500μm之间的、尤其在5μm和100μm之间的层厚度。
触感漆的层厚度对于所述空间结构化部的可产生的深度是决定性的。为了实现触压觉可察觉的空间结构化部，需要厚度尤其为至少5μm的、优选至少10μm的触感漆，该触感漆在用于转印膜的加工条件下不能够或者仅略微变形。在此，载体膜上的触感漆的厚度能够不同地构造，使得能够同时产生不同深度的空间结构。
已证明特别可靠的是，如果触感漆具有玻璃化转变温度Tg高于200℃的热固性塑料或热塑性塑料。但是，使用由填充有填充材料的非交联漆系统构成的触感漆也已证明是可靠的，其中，填充材料优选由无机填充材料(例如二氧化钛)构成。这种类型的触感漆即使在高温下也形状稳定并且抗压，使得结构层在注射条件下不会发生变形或者仅在极小的程度上发生变形。
此外，已证明尤其可靠的是，如果触感漆是能辐射固化的(例如能UV固化的)或者能电子束固化的或者能环氧固化的或者能异氰酸酯固化的或者能酸固化的漆。这种类型的交联漆在高加工温度下具有所要求的形状和压力稳定性并且即使在高固体含量的情况下也能易于加工。
在此，特别优选的是，如果触感漆具有至少40％、优选100％的固体含量。高的固体含量提高触感漆的可实现的层厚度并且改进触感漆的转录能力。由此，提高空间结构的可实现的深度。
已证明有利的是，如果触感漆的着色不同于载体膜或者说载体层。这能够实现对触感漆进行光学检查(例如检查其完整性)以及在所选择的加工工艺中更简单和更准确地、以及自动地定位转印膜。
有利的是，如果主浮雕结构是通过将结构漆施加到载体层上而产生的。将结构漆施加到载体层上优选在附加的过程步骤中实现。能够印刷所述结构漆，尤其是以最高达150μm的分辨率印刷。结构漆能够全面地以及也能够部分地或者说装饰性地施加到载体层上。原则上也可以考虑，在第一步骤中将结构漆全面地施加到载体层上并且在一个另外的步骤中借助蚀刻局部地再去除。
如果结构漆仅局部地布置在载体层上，则有利的是，如果在载体层上未设置有结构漆的区域中至少局部地施加一种另外的漆，尤其是具有非突出表面的、优选具有光滑的和/或光泽的表面的漆。
有利地，将一种弱磨砂的结构漆施加到、尤其是印刷到光泽的载体层上。但是也可行的是，将更强磨砂的结构漆施加到已经弱磨砂的载体层上。由此，尤其是当可光学感知的光泽度差异达到2及以上时(用Byk-Gardener的micro-gloss测量仪在60°测量角的情况下测量)产生光学效果。所述光泽效果能够有利地根据设计和/或功能性的方面进行适配和/或能够自由选择。
为了改进在载体层和结构漆之间的粘附，能够对载体层进行预处理。由此确保，结构漆能够与载体层一起(尤其是在IMD过程之后)再100％地从转移的转印层上可靠地移除。这尤其能够通过对载体层的预处理实现。为此，例如电晕处理、UV光照射以及火焰处理等方法是合适的。
有利的是，如果在转印膜制造期间，面层借助UV固化进行固化或进行热固化。
所述转印层的另外的层、尤其是中间层或者说增附剂、装饰层(优选颜色层)和/或粘合剂层或者说底漆有利地借助印刷施加到面层上。金属化部的施加尤其借助蒸镀实现。
如果在工艺中(尤其是在IMD工艺中)使用根据本发明的转印膜以用于制造以转印膜装饰的注塑制品，那么有利的是，面层已在制造转印膜期间固化(尤其是借助UV固化进行固化和/或进行热固化)。但是也可行的是，面层的固化作为后固化膜进行。在本发明的意义中，面层作为后固化膜的固化尤其可理解为在注塑制品上完成加工(尤其是改型)之后的UV固化。
将转印膜用作柔软触感膜的用途被证明是理想的。此外，将根据本发明的转印膜作为IMD膜的用途被证明是出色的。将根据本发明的转印膜用于制造以转印层装饰的、在转移层的区域中具有柔软触感效果的注塑制品也是理想的。将具有完成的柔软触感覆层或者说柔软触感表面的转印膜引入注塑模具中然后进行背部注塑。
这样装饰的注塑制品优选作为装饰构件用于机动车辆、船舶、飞机或者也在电信设备或家用电器中使用。
附图说明
下面根据多个实施例并借助附图示例性地阐述本发明。在附图中：
图1示出一个转印膜的示意性剖视图。
图2示出一个另外的转印膜的示意性剖视图。
图3示出一个另外的转印膜的示意性剖视图。
图4示出一个另外的转印膜的示意性剖视图。
图5示出一个另外的转印膜的示意性剖视图。
图6示出一个另外的转印膜的示意性剖视图。
图7示出一个以转印层装饰的注塑制品的示意性剖视图。
具体实施方式
图1示出转印膜10的示意性剖视图。转印膜10(尤其是热印膜)具有载体膜12和设置在载体膜12上并能从载体膜12分离的转印层14。该转印层14包括面层16。在载体膜12上，在其朝向转印层14的侧面上模制有主结构，其中，面层16包括结构化部，该结构化部具有与主结构互补的结构。有利的是，如果所述主结构具有结构漆18。
引入所述面层16中的结构尤其是确保转印膜10的柔软触感效果。根据面层16的表面借助主结构所产生的结构化部的不同，能够控制面层16的功能特性，由此尤其是能够控制所述表面的可触碰或者说触压感知的特性、指纹敏感性、防污和/或防液功能和/或磨砂度。
在图1中示出的载体膜12优选具有载体层20和在载体层20上朝转印层14的方向设置的结构漆18。载体层20优选由ABS、ABS/PC、PET、PC、PMMA、PE和/或PPP构成。载体层20的层厚度有利地在5μm和500μm之间、尤其是在6μm和100μm之间。
在图1中，结构漆18全面地设置在载体层20上。有利地，结构漆18由三聚氰胺、聚氨酯(PU)、聚丙烯酸酯、多元醇、异氰酸酯和/或聚氯乙烯制成。
理想情况下，结构漆18具有0.1μm至10μm、尤其是0.5μm至7μm的层厚度。有利的是，如果结构漆18具有在1μm和10μm之间、优选在2μm和4μm之间、尤其是在3μm和4μm之间的结构深度。通过这种结构深度，面层16能够达到特别好的柔软触感效果。但是更大的结构深度也是可行的。这优选通过如下方式实现，主结构或者说结构漆18具有较大的微粒或者说颗粒，通过选择具有相应尺寸的微粒或者说颗粒能够使主结构的或者说结构漆18的结构深度尽可能最好地匹配于相应的应用。理想情况下，主结构或者说结构漆18包括具有约6μm的、优选8μm的微粒尺寸的填充材料。原则上也能够使用尺寸为15μm的微粒。
有利地，面层16由长链聚合物制成。聚合物能够交联地构造。该交联优选基于UV固化和/或基于化学反应。面层16特别优选地由多元醇、聚氨酯(PU)、由聚氨酯(PU)和多元醇构成的共聚物和/或由聚氨酯(PU)和聚丙烯酸酯构成的共聚物制成。理想情况下，面层16由聚氨酯(PU)、尤其是分子量在2000和8000之间的聚氨酯制成。优选地，所述聚氨酯经由共粘结剂、尤其是经由多元醇和/或经由三聚氰胺树脂或者借助异氰酸酯粘结剂配制成软触漆。
面层16的层厚度有利地在0.5μm和100μm之间，尤其在0.2μm至50μm之间，特别优选在5μm和30μm之间。
面层16、尤其是面层16的粘结剂基质能够具有填充材料、优选由PMMA、硅树脂、聚氨酯(PU)、各种共聚物和/或矿物质制成的球形填充材料。此外，面层16、尤其是面层16的粘结剂基质可具有含硅树脂丙烯酸酯、含硅树脂聚氨酯、油、蜡和/或蜡分散剂。通过使用这种类型的添加剂或者说填充材料，面层16的弹性和与之相关联的触感方面的或者说触压感方面的特性能够作为所谓的“感觉”得到增强。
有利地，所述面层16具有硅树脂。通过使用硅树脂能够改进面层16的耐划伤性、触感以及表面质量。此外，通过使用硅树脂能够控制在面层16和结构漆18之间的分离特性。
理想情况下，面层16具有至少50％的、优选至少100％的、尤其优选至少200％的延展率。由此能够实现具有改型能力的面层16。由于面层16的这种延展特性，所述转印膜10特别好地适合于在IMD工艺中使用。
优选地，在面层16和结构漆18之间设置有分离层22。该分离层22确保将转印层14可靠地从载体膜12分离，其方式为：该分离层防止在面层16和结构漆18之间过强粘附。替代于或者附加于分离层22有利的是，结构漆18和/或面层16具有添加剂，例如硅树脂、脂肪族烃等，所述添加剂减小在面层16和结构漆18之间的粘附。
分离层22优选具有0.001μm至2μm的、尤其是0.05μm至1μm的层厚度。分离层22能够由蜡制成或者说具有蜡。这例如可以是巴西棕榈蜡、褐煤酸酯、聚乙烯蜡、聚酰胺蜡或者PTFE蜡。但是此外，表面活性物质(例如硅树脂)也适合作为分离层22。由三聚氰胺-甲醛树脂交联漆制成的薄层也能够用作分离层22。
有利地，在面层16的背离载体膜12的侧面上设置有中间层24、尤其是增附剂。该中间层24尤其确保，在面层16和转印层14的其它层之间产生非常好的粘附。此外，中间层24有利地用作阻挡层。该阻挡层尤其是防止，使得从外部进入面层16中的物质不能够进入到转印层14的其它层中。
优选地，所述中间层24具有可交联的丙烯酸酯、尤其是聚丙烯酸酯、聚酯树脂、醇酸树脂及其改性物、氨基树脂、酰胺基树脂或者酚醛树脂。作为交联组分能够使用异氰酸酯。原则上，在这里可以考虑所有常用的交联。能够使用UV交联以及双固化系统，即尤其是基于外部辐射能的交联并且附加地基于化学反应。
理想情况下，中间层24具有在0.1μm和10μm之间的、优选在0.5μm和5μm之间的、特别优选在0.3μm和4μm之间的层厚度。
此外，转印膜10、尤其是转印层14优选具有装饰层26。该装饰层26尤其是颜色层。装饰层26的层厚度优选为0.1μm至10μm，尤其为0.5μm至5μm。装饰层26全面地构造。但是也可以考虑，装饰层26仅部分地或者说局部地施加。
装饰层26能够具有一个或多个部分的或全面的颜色层以用于生成图案和/或主题，所述颜色层尤其也能够与柔软触感漆的具有其各自不同的光学特性(尤其是在反射、吸收和/或折射率方面的光学特性)的各部分区域处于配准中。装饰层26的层厚度优选为0.1μm至10μm，尤其为0.5μm至5μm。
装饰层26能够具有复制层，将具有衍射和/或折射效果的微观或宏观结构成型到所述复制层中。优选所述复制层设有反射层，该反射层能够由金属化部28和/或具有高折射率的HRI(HRI＝High Refractive Index)层构成。在此，反射层可以是不透明的、半透明的或者透明的。
以下结构中的一种或多种能够成型在复制层中：衍射结构、零阶衍射结构、闪耀光栅、宏观结构、尤其是透镜结构或微棱镜结构、镜面、磨砂结构、尤其是各向异性的或者各向同性的磨砂结构。
复制层中的所述结构能够构成图案和/或主题，所述图案和/或主题尤其是也能够与装饰层26的颜色层配准地和/或与柔软触感漆的部分区域配准地设置。
金属化部28优选借助蒸镀制成。尤其是铬(Cr)、锡(Sn)和/或铝(Al)适合作为金属。通过使用金属层获得具有金属外观的柔软触感膜。所述蒸镀的金属化部28能够全面地实现并且可选地全面地保持或者借助已知的去金属化工艺(例如蚀刻、剥离或者光刻工艺)进行结构化并且由此仅部分地存在。金属化部28也能够由粘结剂中的金属颜料构成的印刷层组成。这些印刷的金属颜料能够全面地或者部分地施加并且在不同的面区域中具有不同的着色。金属化部28能够构成图案和/或主题，该图案和/或主题尤其是也能够与装饰层26的颜色层和/或与复制层的结构配准地和/或与柔软触感漆的部分区域配准地设置。
此外，转印膜10、尤其是转印层14优选具有粘合剂层30或者说底漆。该粘合剂层30或者说底漆尤其是确保，在转印膜10或者说在转印膜10的转印层14和塑料注射物质36或者说塑料体之间存在好的粘附。在此，粘合剂层30不仅能够全面地、而且也能够仅部分地或者说局部地施加。所述粘合剂层30或者说底漆优选具有0.1μm至10μm的、尤其是是0.1μm至3μm的层厚度。
图2示出一个另外的转印膜10的示意性剖视图。在图2中，结构漆18’部分地、即局部地设置在载体层20上。理想情况下，该结构漆18’装饰性地设置在载体层20上。通过将结构漆18’仅局部地设置在载体层20上，尤其是能够实现具有不同的光泽度的或者说不同的磨砂度的表面区域。除了不同的光学特性(尤其是在反射、吸收和/或折射率方面的光学特性)之外，这些不同的表面区域尤其特征在于不同的摩擦力和不同的触感特性。
如果结构漆18’装饰性地或者说局部地设置在载体层20上，则优选存在具有磨砂效果的区域40，即尤其是结构漆18’所处的区域，和存在保持光泽的区域38。所述光泽区域38可以是载体层20的表面。但是也可行的是，在不存在结构漆18’的区域中将另外的漆层、尤其是光滑的漆施加到载体层20上。
图3示出一个另外的转印膜10的示意性剖视图。在图3中示出的载体膜12’由结构漆18’构成。在此优选是自支撑的结构漆18’。该结构漆18’优选由硅树脂制成。该结构漆18’有利地具有10至50的肖氏A硬度。
所述自支撑结构漆18’的厚度优选在10μm和5000μm之间，尤其在10μm和500μm之间，尤其优选在10μm和250μm之间。有利地，借助压印将主结构引入结构漆18’中。
图3中示出的转印层14基本对应于图1中示出的转印层14。
图4示出一个另外的转印膜10的示意性剖视图。转印膜10的转印层14具有金属化部28。该金属化部28优选借助蒸镀制成。尤其是铬(Cr)、锡(Sn)和/或铝(Al)适合作为金属。通过使用金属层尤其是获得具有金属外观的柔软触感膜。所述金属化部28在图4中全面地构造。但是也可行的是，金属化部28仅局部地、尤其是装饰性地设置。
为了获得在金属化部28和装饰层26之间的好的粘附，在这些层之间设置有增附剂24’。
图4中示出的载体膜12基本对应于图1中示出的载体膜12。其具有载体层20和全面地设置在该载体层上的结构漆18。但是，结构漆18也能够仅装饰性地设置在载体层20上。
图5和图6分别示出一个另外的转印膜10的示意性剖视图，其中，在载体层20的背离面层16的侧面上至少局部地设置有触感漆32。触感漆32基本具有形状稳定性。如果对具有触感漆32的膜进行进一步加工(例如在IMD工艺中或者在热印的情况下)，则触感漆32不会变形或者仅无关紧要地变形。将具有触感漆32的转印膜10用于IMD或者热压印，能够实现在以转印层装饰的塑料制品34上在转印层14区域中构造空间结构。
触感漆32优选具有在1μm和500μm之间的、尤其是在5μm和100μm之间的层厚度。为了实现可触压感知的空间结构化部，需要厚度尤其至少为5μm的、优选至少10μm的触感漆32，该触感漆在用于转印膜10的加工条件下不会变形或者仅轻微地变形。
图5中示出的转印层14基本对应于图1中示出的转印层14。图6中示出的转印层14基本对应于图2中示出的转印层14。
图7示出以转印层10装饰的注塑制品34的示意性剖视图。该注塑制品34优选借助IMD工艺制造。为此，将转印膜10设置到注塑模具中。然后，用塑料注射物质36对转印膜10进行背部注塑。在一个另外的步骤中，将载体膜12与主结构一起从转印膜10的转印层14分离。由此，面层16与所述另外的层一起保留在塑料注射材料36上并且与塑料注射材料一起构成注塑制品34。面层16构成注塑制品34的外层。由此，注塑制品34具有柔软触感效果。
附图标记列表
10 转印膜
12 载体膜
14 转印层
16 面层
18 结构漆
20 载体层
22 分离层
24 中间层/增附剂
26 装饰层
28 金属化部
30 粘合剂层/底漆
32 触感漆
34 注塑制品
36 塑料注射物质
38 光泽区域
40 磨砂区域

Claims (44)

1.转印膜(10)、尤其是热印膜，所述转印膜包括载体膜(12)和转印层(14)，所述转印层设置在所述载体膜(12)上并且能从所述载体膜(12)分离，并且所述转印层具有面层(16)，其特征在于，在所述载体膜(12)上在其朝向所述转印层(14)的侧面上成型有主结构，并且所述面层(16)包括结构化部，所述结构化部具有与所述主结构互补的结构。
2.根据权利要求1所述的转印膜(10)，其特征在于，所述主结构具有结构漆(18)。
3.根据权利要求2所述的转印膜(10)，其特征在于，所述载体膜(12)由结构漆(18)构成、尤其是由自支撑的结构漆(18)构成。
4.根据权利要求2所述的转印膜(10)，其特征在于，所述载体膜(12)具有载体层(20)和朝向所述转印层(14)的方向设置在所述载体层(20)上的结构漆(18)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的转印膜(10)，其特征在于，所述主结构或者说所述结构漆(18)和/或所述面层(16)至少局部地具有均匀的表面结构。
6.根据前述权利要求中任一项所述的转印膜(10)，其特征在于，所述主结构或者说所述结构漆(18)具有1μm至10μm的、优选在2μm和4μm之间的、尤其是在3μm和4μm之间的结构深度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的转印膜(10)，其特征在于，所述主结构或者说所述结构漆(18)具有化学惰性表面。
8.根据前述权利要求中任一项所述的转印膜(10)，其特征在于，所述结构漆(18)具有至少一种能UV固化的组分和/或至少一种异氰酸酯组分和/或至少一种三聚氰胺组分。
9.根据前述权利要求中任一项所述的转印膜(10)，其特征在于，所述面层(16)由长链聚合物构成。
10.根据前述权利要求中任一项所述的转印膜(10)，其特征在于，所述面层(16)由聚氨酯、尤其是分子量在2000和8000之间的聚氨酯构成。
11.根据权利要求9或10中任一项所述的转印膜(18)，其特征在于，所述聚氨酯经由共粘结剂、例如经由多元醇和/或经由三聚氰胺树脂或者借助异氰酸酯粘结剂配制成柔软触感漆。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的转印膜(10)，其特征在于，所述聚合物交联地构造。
13.根据前述权利要求中任一项所述的转印膜(10)，其特征在于，所述面层(16)、尤其是所述面层(16)的粘结剂基质具有填充材料，优选由PMMA、硅树脂、聚氨酯、各种共聚物和/或矿物质制成的球形填充材料。
14.根据前述权利要求中任一项所述的转印膜(10)，其特征在于，所述面层(10)、尤其是所述面层(10)的粘结剂基质包括含硅树脂丙烯酸酯、含硅树脂聚氨酯、油、蜡和/或蜡分散剂。
15.根据前述权利要求中任一项所述的转印膜(10)，其特征在于，所述面层(10)具有硅树脂。
16.根据前述权利要求中任一项所述的转印膜(10)，其特征在于，所述面层(16)具有能UV固化的组分。
17.根据前述权利要求中任一项所述的转印膜(10)，其特征在于，所述面层(16)具有在20和60之间的、优选在30和50之间的光泽度。
18.根据前述权利要求中任一项所述的转印膜(10)，其特征在于，所述面层(16)具有磨砂剂。
19.根据前述权利要求中任一项所述的转印膜(10)，其特征在于，所述面层(16)具有至少50％的、优选至少100％的、尤其优选至少200％的延展率。
20.根据前述权利要求中任一项所述的转印膜(10)，其特征在于，所述面层(16)具有最高达200℃的耐温性。
21.根据前述权利要求中任一项所述的转印膜(10)，其特征在于，所述面层(16)构造为使得所述面层具有柔软触感效果，优选以柔软触感漆构造。
22.根据前述权利要求中任一项所述的转印膜(10)，其特征在于，所述面层(16)具有铅笔硬度HB。
23.根据前述权利要求中任一项所述的转印膜(10)，其特征在于，在所述面层(16)和所述主结构或者说结构漆(18)之间设置有分离层(22)。
24.根据前述权利要求中任一项所述的转印膜(10)，其特征在于，在所述面层(16)的背离所述载体膜(12)的侧面上设置有中间层(24)、尤其是增附层。
25.根据前述权利要求中任一项所述的转印膜(10)，其特征在于，所述中间层(24)具有能交联的丙烯酸酯、尤其是聚丙烯酸酯、聚酯树脂、醇酸树脂及其改性物、氨基树脂、酰胺基树脂或者酚醛树脂。
26.根据前述权利要求24或25中任一项所述的转印膜(10)，其特征在于，所述中间层(24)具有在0.1μm和10μm之间的、优选在0.5μm和5μm之间的、特别优选在0.3μm和4μm之间的层厚度。
27.根据前述权利要求中任一项所述的转印膜(10)，其特征在于，所述转印膜(10)、尤其是转印层(14)具有装饰层(16)、尤其是颜色层、金属化部(28)和/或粘合剂层(30)或者说底漆。
28.根据前述权利要求中任一项所述的转印膜(10)，其特征在于，在所述载体层(20)的背离所述面层(16)的侧面上或者在所述结构漆(18)的背离所述面层(16)的侧面上至少局部地设置有触感漆(32)。
29.用于制造转印膜(10)的方法，所述转印膜尤其是用于作为IMD柔软触感膜使用的转印膜(10)，所述转印膜具有载体膜(12)和转印层(14)，所述转印层设置在所述载体膜(12)上并且能从所述载体膜(12)分离，并且所述转印层具有面层(16)，其特征在于，将主结构、尤其是主浮雕结构引入或者说制造到所述载体膜(12)中，并且将所述面层(16)施加到所述主结构上，其中，将与所述载体膜(12)的主结构互补的结构成型到所述面层(16)中。
30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，通过将结构漆(18)施加到载体层(20)上制造所述主结构，所述载体层尤其是由PET制成。
31.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，印刷所述结构漆(18)。
32.根据权利要求30或31中任一项所述的方法，其特征在于，将所述结构漆(18)全面地施加到所述载体层(20)上。
33.根据权利要求30或31中任一项所述的方法，其特征在于，将所述结构漆(18)部分地施加到所述载体层(20)上。
34.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，在所述载体层(20)上的未设置有结构漆(18)的区域中至少局部地施加一种另外的漆。
35.根据权利要求29至34中任一项所述的方法，其特征在于，为了改进在载体层(20)和结构漆(18)之间的粘附，对所述载体层(20)进行预处理。
36.根据权利要求29至35中任一项所述的方法，其特征在于，在制造所述转印膜(10)期间将所述面层(16)借助UV固化进行固化或者进行热固化。
37.根据权利要求29至36中任一项所述的方法，其特征在于，将另外的层施加到、优选印刷到所述面层(16)上，所述另外的层尤其是中间层(24)或者说增附剂、装饰层(26)和/或粘合剂层(30)，所述装饰层优选是颜色层。
38.根据权利要求29至37中任一项所述的方法，其特征在于，施加金属化部(28)，尤其是借助蒸镀施加金属化部。
39.根据权利要求29至38中任一项所述的方法，其特征在于，在所述载体层(20)的背离所述面层(16)的侧面上或者在所述结构漆(18)的背离所述面层(16)的侧面上至少局部地施加触感漆(32)。
40.将根据权利要求1至28中任一项所述的转印膜(10)用作IMD膜的用途。
41.将根据权利要求1至28中任一项所述的转印膜(10)用作柔软触感膜的用途。
42.用于制造以转印膜(10)的转印层(14)装饰的注塑制品(34)的方法、尤其是IMD方法，所述方法具有以下步骤：
-将根据权利要求1至28中任一项所述的转印膜(10)设置到注塑模具中，
-用塑料注射物质(36)对所述转印膜(10)进行背部注塑，
-将所述载体膜(12)与所述主结构一起从所述转印膜(10)的所述转印层(14)移除。
43.根据权利要求42所述的方法，其特征在于，在制造所述转印膜(10)期间将所述面层(16)固化、尤其是借助UV固化进行和/或进行热固化。
44.根据权利要求42或43中任一项所述的方法，其特征在于，所述面层(16)的固化作为后固化膜进行。
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