CN112659709A

CN112659709A - 具有表面触感和透明电镀效果的ins膜及其制备方法

Info

Publication number: CN112659709A
Application number: CN201910982617.0A
Authority: CN
Inventors: 栗敬君; 张志俊
Original assignee: Jiashi Material Technology Zhejiang Co ltd
Current assignee: Anhui Yingshi New Material Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2019-10-16
Filing date: 2019-10-16
Publication date: 2021-04-16

Abstract

本发明公开了一种具有表面触感和透明电镀效果的INS膜，其包括依次设置的表面转印层、转印接着层、电镀装饰层、贴合接着层和贴合底材。表面转印层包括依次设置的转印基材、转印结构层和表面结构层，表面结构层位于靠近转印接着层一侧，表面结构层与转印结构层相靠近，且在二者相互靠近的表面具有相互嵌合的三维凹凸结构，转印结构层能从表面结构层上剥离。本发明的INS膜具有良好的表面触感，且具有较高的拉伸性，其结构稳定性强，具有良好的成型性、耐候性、耐刮擦性以及耐溶剂性，本发明的INS膜在具有良好的金属光泽的同时不会影响其通讯性能，并具有良好的可见光透过性。

Description

具有表面触感和透明电镀效果的INS膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及功能性膜技术领域，具体涉及一种具有表面触感和透明电镀效果的INS膜及其制备方法。

背景技术

INS技术，是Film Insert Molding的简称，其通过预制有花纹的膜片，在注塑过程中将其覆盖到零件表面，从而使得零件表面出现不同的色彩、纹理和光泽度，并可根据需要对零件外观做出快速调整。

为了增加INS膜的立体感，可通过在INS膜表面利用UV压印或热压相应造型的立体结构层而得到具有表面触感的INS膜，而采用UV压印或热压的方式覆盖于INS膜表面的立体结构层在INS膜受到拉伸时很容易发生破裂，从而对INS膜的外观造成较大影响，因而使得INS膜的拉伸率较低，使用局限较大。

此外，人们会在INS膜上设置金属镀层以实现其电镀效果从而增加了INS膜的质感，目前在金属镀层中常用的材料为镀铝或镀铬等金属材料，在将这类金属材料涂覆在INS膜上后，会对INS膜的无线通讯传输效果造成较大影响。而且，通过简单的在INS膜上设置金属电镀层，会使其不具备透光性或透光性较差，因而，在将INS膜应用于光源(如汽车氛围灯)的表面时，会影响光源的使用效果。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种具有表面触感和透明电镀效果的INS膜及其制备方法。

本发明的具有表面触感和透明电镀效果的INS膜包括依次设置的表面转印层、转印接着层、电镀装饰层、贴合接着层和贴合底材。本发明的INS膜具有良好的表面触感且具有较高的拉伸性，其具有较佳的金属光泽同时不会影响到无线通讯传输的效果，其具有较高的可见光透过性并具有良好的成型性、耐候性、耐刮擦性以及耐溶剂性。

进一步的，所述表面转印层包括依次设置的转印基材、转印结构层和表面结构层，所述表面结构层位于靠近所述转印接着层一侧，所述表面结构层与所述转印结构层相靠近，且在二者相互靠近的表面具有相互嵌合的三维凹凸结构，所述转印结构层能从所述表面结构层上剥离。因而，可通过将转印结构层从表面结构层上剥离而在表面结构层上形成具有表面触感的立体结构，通过转印接着层将表面结构层固定于INS膜上，因而在INS膜受到外力拉伸变形时仍能确保表面结构层的完整性，不易破裂。

更进一步的，所述表面结构层的材质选自以下三类体系的至少一种：光固化体系、热固化体系和热塑性涂层体系；所述转印结构层的材质为光固化树脂体系。因而，可利用金属辊将相应的材料涂覆于转印基材上而快速形成转印结构层，再将表面结构层涂覆于转印结构层，并在光或热的条件下快速形成与转印结构层相互配合的立体结构。本发明的INS膜采用转印的方式在INS膜上形成立体结构而形成INS膜的表面触感，因而使INS膜在较大拉伸外力的作用下仍能保持结构完整性，拉伸率高。

更进一步的，所述电镀装饰层包括依次设置的蒸镀底材、金属底涂层和金属镀层，所述蒸镀底材设置于靠近所述转印接着层一侧，所述金属镀层设置于靠近所述贴合接着层一侧。

更进一步的，所述的蒸镀底材的材质为PET。因而，确保蒸镀底材具有较高的拉伸性能，并赋予INS膜具有良好的拉伸性能。

更进一步的，所述金属底涂层为热固化丙烯酸酯体系涂层。因而，能够快速的在蒸镀底材上形成金属底涂层。

更进一步的，所述金属镀层的材质为氧化铟锡，所述金属镀层的厚度不超过1μm。因而，能够在金属底涂层上形成不连续的金属镀膜，从而使得蒸镀的氧化铟锡镀层的电阻变大，不会影响INS膜的电磁通讯效果，因而，使得本发明的INS膜兼具良好的金属质感且不影响到无线通讯传输之效果。

更进一步的，所述贴合底材可选自ABS、PC或TPO中的一种。

更进一步的，所述转印接着层和贴合接着层均为热固化聚氨酯体系。因而能够快速而牢固的将表面结构层、电镀装饰层和贴合底材固定于INS膜上，确保INS膜整体的结构稳定性。

本发明的具有表面触感和透明电镀效果的INS膜的制备方法，包括下述步骤：

(1)在所述蒸镀底材上涂布呈液态的金属底涂层，待其固化成型；

(2)通过不连续蒸镀工艺在金属底涂层上面蒸镀一层金属镀层；

(3)将呈液态的所述贴合接着层涂布于所述金属镀层的表面，并将所述贴合接着层干燥；

(4)将所述贴合底材与所述贴合接着层贴合，制得半成品A，备用；

(5)在所述的转印基材的表面涂布底漆，利用预制有立体结构的金属辊将呈液态的所述转印结构层涂布于所述转印基材的底漆上，将涂布的所述转印结构层固化成型；

(6)将呈液态的所述表面结构层涂布在所述的转印结构层上后，使其固化成型，再在所述表面结构层上涂布呈液态的所述转印接着层，干燥成型，得到半成品B；

(7)将步骤(6)所得到的半成品B的所述转印接着层与步骤(4)所得到的半成品A的所述蒸镀底材进行贴合制得成品；

(8)将步骤(7)所得到的成品进行熟化，收卷，分切，即得。

本发明的有益效果是，本发明的INS膜采用转印的方式而非UV压印或热压的方式在INS膜上形成INS膜的表面触感，因而使INS膜在较大拉伸外力的作用下仍能保持结构完整性，拉伸率高，结构稳定性强，并具有良好的成型性、耐候性、耐刮擦性以及耐溶剂性；本发明的INS膜利用氧化铟锡进行蒸镀，在确保INS膜具有良好的金属光泽的同时不会影响其通讯性能，并具有良好的可见光透过性，因而，本发明的INS膜能够具有更广泛的应用场合(如汽车的内外饰、电器等)。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的INS膜的剖视结构示意图。

图中：

1-表面转印层、11-转印基材、12-转印结构层、13-表面结构层、2-转印接着层、3-电镀装饰层、31-蒸镀底材、32-金属底涂层、33-金属镀层、4-贴合接着层、5-贴合底材。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参见图1所示，本发明的具有表面触感和透明电镀效果的INS膜，包括依次设置的表面转印层1、转印接着层2、电镀装饰层3、贴合接着层4和贴合底材5。

表面转印层1包括依次设置的转印基材11、转印结构层12和表面结构层13，表面结构层13位于靠近转印接着层2一侧，表面结构层13与转印结构层12相靠近，且在二者相互靠近的表面具有相互嵌合的三维凹凸结构。

本发明的表面结构层13选自以下三类体系的至少一种：光固化体系，热固化体系，热塑性涂层体系；转印结构层12为光固化树脂体系。本发明的表面结构层13所选用的光固化体系为常规的UV光固化体系，如可选用羟基丙烯酸酯、聚酯树脂和聚氨酯丙烯酸酯中的至少一种；表面结构层13所选用的热固化体系为常规的热固化体系，如氯醋树脂；表面结构层13也可为热塑性丙烯酸树脂。本发明转印结构层12的材料为光固化有机硅改性的丙烯酸类树脂。通过将具有预定的立体结构的金属辊将转印结构层的材料涂覆于转印基材上而快速形成转印结构层12，再将呈液态的表面结构层13的原料涂覆于转印结构层，并在紫外光照射和(或)加热时形成具有表面触感的立体结构。本发明的转印基材11的材质为PET,厚度为38-100μm。优选的，在转印基材11的靠近转印结构层12涂覆有丙烯酸类底漆，转印结构层12设置于底漆上。

本发明的INS膜的电镀装饰层3包括依次设置的蒸镀底材31、金属底涂层32和金属镀层33，蒸镀底材31设置于靠近转印接着层2一侧，金属镀层33设置于靠近贴合接着层4一侧。本发明的蒸镀底材31的材质为PET，厚度为25-50μm，其具有较高的拉伸性，拉伸率可达到200％以上。

本发明的金属底涂层32为热固化丙烯酸酯体系涂层，厚度为1-2μm。本发明的金属镀层33的材质为氧化铟锡，金属镀层33的厚度不超过1μm，优选为200-500nm。因而，在确保不会对INS膜的通讯效果造成影响的前提下，使得金属镀层33具有良好的透明度，在将本发明的INS膜用于光源(如汽车氛围灯)的表面时，当光源处于工作状态时，光线能够透过金属镀层33，而在光源处于关闭状态时，又可使得INS膜在金属镀层33处形成一种类似于镜面反射的金属质感。

本发明的贴合底材5的材质可选自ABS、PC或TPO中的一种。本发明的贴合底材5的厚度为175μm-500μm。

本发明的转印接着层2和贴合接着层4均为热固化聚氨酯体系，厚度均为6-10μm。

本发明的INS膜按如下方法进行制备：

(1)在所述蒸镀底材上涂布金属底涂层，待其固化成型；

(3)将所述贴合接着层涂布于所述金属镀层的表面，并将所述贴合接着层干燥；

(5)在所述的转印基材的表面涂布底漆，利用预制有立体结构的金属辊将所述转印结构层涂布于所述转印基材的底漆上，将涂布的所述转印结构层固化成型；

(6)将所述表面结构层涂布在所述的转印结构层上后，在所述表面结构层上涂布所述转印接着层，干燥成型，得到半成品B；

(8)将步骤(7)所得到的成品进行熟化，收卷，分切，即得。

下面结合具体实施例对本发明做出说明：

本发明各个实施例中的羟基丙烯酸酯、聚酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯、氯醋树脂、热塑性丙烯酸树脂、PET、氧化铟锡、ABS、PC和TPO均为市购。

本发明的具有表面触感和透明电镀效果的INS膜的性能采用下述方法测试：

1、INS膜Top Coat结构层与电镀装饰层以及电镀装饰层与贴合底材之间的附着力测试：按照GB/T9286-1998(百格法)进行实验测试；

2、高温测试：将所述INS膜片的注塑成型件置于95℃*168h条件下，观察外观变化与附着力变化；

3、高湿测试：将所述INS膜片的注塑成型件置于38℃*100％RH*144h条件下，观察外观变化与附着力变化；

4、耐化学介质测试(耐溶剂性能)：用高温点滴法测试汽油、柴油、防冻液、制动液、机油、乙醇以及人工汗液给所述INS膜外观带来的影响；

5、耐候性：使用氙灯加速老化箱，在IOS 105-B06 Condition 5规定测试条件下进行辐照总量为1240.8KJ/m2的累积辐照；

6、耐刮擦性(耐磨性能)：按照ASTM D4060要求，使用Taber磨损仪，选用CS10砂轮和500g负载对INS膜片表面进行摩擦测试，进行1200次循环测试；

7、成型性：应用标准成型模具成型；若膜片可满足标准成型模具成型无拉伸裂纹即判定成型性良好；

8、透光率：贴合底材为透明时可使用透光率测试仪对膜片进行测试。

实施例1

转印基材11的厚度为50μm；转印结构层12为拉丝结构；表面结构层13的材料为热塑性丙烯酸树脂和氯醋树脂材质，其完全填充转印结构层12；蒸镀底材31的厚度25μm；金属底涂层32的厚度为1μm；金属镀层33的厚度200nm；转印接着层2和贴合接着层4的厚度均为8μm；贴合底材5的材质是ABS，厚度为500μm。

实施例2

转印基材11的厚度为38μm；转印结构层12为几何纹结构；表面结构层13为热塑性丙烯酸树脂，其完全填充转印结构层12；蒸镀底材31厚度38μm；金属底涂层32厚度为1μm；所述金属镀层33厚度200nm；转印接着层2和贴合接着层4厚度为6μm；贴合底材5材质是PC，厚度为500μm。

实施例3

转印基材11的厚度为50μm；转印结构层12为拉丝结构；表面结构层13为热塑性丙烯酸树脂和羟基丙烯酸酯混合涂层，其完全填充转印结构层12；蒸镀底材31厚度25μm；金属底涂层32厚度为1μm；金属镀层33厚度200nm；转印接着层2和贴合接着层4厚度为8μm；贴合底材5材质是ABS，厚度为300μm。

实施例4

转印基材11的厚度为38μm；转印结构层12为磨砂触感结构；表面结构层13的材质为聚酯树脂，其完全填充转印结构层12；蒸镀底材31的厚度为25μm；金属底涂层32厚度为1μm；金属镀层33厚度200nm；转印接着层2和贴合接着层4的厚度为6μm；贴合底材5的材质是PC，厚度为175μm。

实施例5

转印基材11的厚度为100μm；转印结构层12为磨砂触感结构；表面结构层13的材质为聚氨酯丙烯酸酯、氯醋树脂和热塑性丙烯酸树脂的混合体系，其完全填充转印结构层12；蒸镀底材31的厚度50μm；金属底涂层32的厚度为2μm；金属镀层33的厚度500nm；转印接着层2和贴合接着层4厚度为10μm；贴合底材5的材质是ABS，厚度为500μm。

表1实施例1-5的INS膜的性能测试结果

由各实施例中的INS膜的性能测试结果可看出，本发明的INS膜的结构稳定性强，表面结构层以及电镀装饰层不易出现拉伸裂纹，且其具有优异的耐候性、耐热性、耐溶剂性、耐刮擦性，以及出色的金属光泽效果和可见光透过性，因而其可用于特殊的应用场合：比如带有氛围灯效果的汽车内饰件；在未打开氛围灯时正面观察是反射光效果(金属光泽)，打开氛围灯时光线可以透过金属镀层，因而不会影响氛围灯的效果；并且可根据客户需求订制表面触感效果，可使覆盖有本发明的INS膜的部件具有优异的外观效果以及可设计性。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims

1.具有表面触感和透明电镀效果的INS膜，其特征在于，包括依次设置的表面转印层、转印接着层、电镀装饰层、贴合接着层和贴合底材。

2.根据权利要求1所述的具有表面触感和透明电镀效果的INS膜，其特征在于，所述表面转印层包括依次设置的转印基材、转印结构层和表面结构层，所述表面结构层位于靠近所述转印接着层一侧，所述表面结构层与所述转印结构层相靠近，且在二者相互靠近的表面具有相互嵌合的三维凹凸结构，所述转印结构层能从所述表面结构层上剥离。

3.根据权利2所述的具有表面触感和透明电镀效果的INS膜，其特征在于，所述表面结构层的材质选自以下三类体系的至少一种：光固化体系、热固化体系和热塑性涂层体系；所述转印结构层的材质为光固化树脂体系。

4.根据权利要求2所述的具有表面触感和透明电镀效果的INS膜，其特征在于，所述电镀装饰层包括依次设置的蒸镀底材、金属底涂层和金属镀层，所述蒸镀底材设置于靠近所述转印接着层一侧，所述金属镀层设置于靠近所述贴合接着层一侧。

5.根据权利要求4所述的具有表面触感和透明电镀效果的INS膜，其特征在于，所述的蒸镀底材的材质为PET。

6.根据权利要求4所述的具有表面触感和透明电镀效果的INS膜，其特征在于，所述金属底涂层为热固化丙烯酸酯体系涂层。

7.根据权利要求4所述的具有表面触感和透明电镀效果的INS膜，其特征在于，所述金属镀层的材质为氧化铟锡，所述金属镀层的厚度不超过1μm。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的具有表面触感和透明电镀效果的INS膜，其特征在于，所述贴合底材可选自ABS、PC或TPO中的一种。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的具有表面触感和透明电镀效果的INS膜，其特征在于，所述转印接着层和贴合接着层均为热固化聚氨酯体系。

10.根据权利要求4-7中任一项所述的具有表面触感和透明电镀效果的INS膜的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

(8)将步骤(7)所得到的成品进行熟化，收卷，分切，即得。