CN113682065B - 双面纹理转印方法和具有双面纹理层的基材 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种双面纹理转印方法和具有双面纹理层的基材，涉及纹理转印技术领域。该双面纹理转印方法通过利用透明底座、第一模具、基材、第二模具形成堆叠结构，并通过双面UV光照射使得基材与第一模具之间的第一UV胶以及基材与第二模具之间的第二UV胶充分固化并转印至基材正反的两个表面上，从而达到可一次性加工双层纹理的目的，实现纹理设计的多样性，缩减了现有技术中的贴合工序，节约了生产成本，同时还能保证具有双面纹理层产品的外观，信赖性满足客户需求；该双面纹理转印方法操作方便、可靠性较高，且提高了生产产能，节省基材材料，精简工艺，可满足大批量交货，具有较大实用价值。本发明还提供了一种具有双面纹理层的基材。
Description
技术领域
本发明涉及纹理转印技术领域，尤其是涉及一种双面纹理转印方法和具有双面纹理层的基材。
背景技术
随着菲林防爆膜贴合玻璃工艺(GDF：Glass Decoration Film)的发展，对相关防爆膜工艺要求越来越高，针对防爆膜相关纹理设计也是层出不穷。目前产品效果设计(ID)不满足于单层纹理设计效果，而进一步开发双层纹理设计，通过叠加纹理得到指定外观效果。
为达到ID设计，常规双面纹理转印工艺如下：(1)PET膜转印纹理Ι得到产品一；(2)PET膜转印纹理Ⅱ得到产品二；(3)产品一与产品二贴合得到纹理叠加的产品。以上工艺生产1张成品需要使用2张PET膜原材，且需要进行转印纹理Ι、转印纹理Ⅱ、贴合三道工序，且生产所得的产品良率低，原因如下：1.贴合工序需要将两张PET膜贴合在一起，贴合过程中容易有环境颗粒物进入导致贴合不良；2.贴合工序为半自动化贴合机操作，人员操作过程很容易造成PET膜折伤不良；3.转印工序要求快速流通，三道工序耗时较长，产品受环境温湿度影响造成批次异色不良。且采用上述转印工序成本高：贴合1张产品需要使用2张PET基材，成本增加50％，不利于公司市场竞争力。故需要开发一种新型双面纹理转印工艺。
有鉴于此，特提出本发明以解决上述技术问题中的至少一个。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种双面纹理转印方法，以缓解现有技术中存在的上述技术问题。
本发明的第二目的在于提供一种具有双面纹理层的基材。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
本发明提供了一种双面纹理转印方法，包括如下步骤：
将具有第一纹理的第一模具置于透明底座上，并使第一纹理位于第一模具背离透明底座一侧的表面；
在第一模具背离透明底座一侧的表面涂覆第一UV胶，采用视觉定位对位系统对基材与第一模具进行精确对位贴合；
在基材背离第一模具一侧的表面涂覆第二UV胶，采用视觉定位对位系统对具有第二纹理的第二模具与基材进行精确对位贴合，并使第二纹理位于第二模具朝向基材一侧的表面；
对第二模具施加预设压力，然后分别在透明底座背离第一模具的一侧以及在第二模具背离基材的一侧设置UV灯源，使UV灯源发出的UV光分别对透明底座以及第二模具进行双面照射，以使第一UV胶和第二UV胶形成的胶层固化形成第一纹理层和第二纹理层并分别转印至基材的两个表面上，然后脱模，得到具有双面纹理层的基材。
进一步的，在本发明上述技术方案的基础之上，所述第一模具和第二模具的材质包括亚克力板材、钢化玻璃或PET膜片中的任意一种。
进一步的，在本发明上述技术方案的基础之上，所述第一模具和第二模具的厚度分别独立的为0.8-3.0mm，优选为1mm。
进一步的，在本发明上述技术方案的基础之上，所述透明底座的材质包括玻璃或聚碳酸酯。
进一步的，在本发明上述技术方案的基础之上，所述基材包括PET基材、PU基材、PC基材或亚克力板材中的任意一种。
进一步的，在本发明上述技术方案的基础之上，涂覆后的第一UV胶和第二UV胶的胶路均呈一字型；
优选的，第一UV胶的胶路长度超过第一纹理长度至少10mm；
优选的，第二UV胶的胶路长度超过第二纹理长度至少10mm。
进一步的，在本发明上述技术方案的基础之上，采用滚轮滚压第二模具以对其施加预设压力；
优选的，滚轮的压力为0.1-0.5MPa。
进一步的，在本发明上述技术方案的基础之上，UV光照射的温度为40-60℃；
优选的，UV光照射的能量为1200-4000mJ/cm2，优选为2000mJ/cm2；
优选的，UV光照射时所使用的UV灯源的波长为365nm或395nm。
进一步的，在本发明上述技术方案的基础之上，脱模过程中，第一模具上的第一纹理表面水滴角和第二模具上的第二纹理表面水滴角为85°-90°，基材表面水滴角为40°-65°；
优选的，所述双面纹理转印方法在百级无尘的环境中进行。
本发明还提供了一种具有双面纹理层的基材，采用上述双面纹理转印方法制得。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
(1)本发明提供了一种双面纹理转印方法，通过利用透明底座、第一模具、基材、第二模具形成堆叠结构，并通过双面UV光照射使得基材与第一模具之间的第一UV胶以及基材与第二模具之间的第二UV胶充分固化并转印至基材正反的两个表面上，从而达到可一次性加工双层纹理的目的，实现纹理设计的多样性，缩减了现有技术中的贴合工序，节约了生产成本，同时还能保证具有双面纹理层产品的外观，信赖性满足客户需求。
该双面纹理转印方法操作方便、可靠性较高，可重复使用，而且提高生产产能，节省基材材料，精简工艺，可满足大批量交货，具有较大实用价值。
(2)本发明提供了一种具有双面纹理层的基材，采用上述双面纹理转印方法制得。采用上述转印方法制得的基材的良率高，基材正反两面的纹理层对位精确，信赖性满足客户需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为采用本发明双面纹理转印方法所形成的堆叠组合体的结构示意图；
图2为本发明一种实施方式下基材的结构示意图；
图3为本发明一种实施方式下第一模具、基材和第二模具的结构示意图。
图标：1-透明底座；2-第一模具；2-1第一模具Mark点；2-2-第一纹理；3-第一UV胶层；4-基材；4-1-第一保护膜；4-2-第二保护膜；4-3基材Mark点；5-第二UV胶层；6-第二模具；6-1第二模具Mark点；6-2-第二纹理；7-上UV灯；8-下UV灯。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例以及附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
根据本发明的第一个方面，提供了一种双面纹理转印方法，包括如下步骤：
将具有第一纹理的第一模具置于透明底座上，并使第一纹理位于第一模具背离透明底座一侧的表面；
在第一模具背离透明底座一侧的表面涂覆第一UV胶，采用视觉定位对位系统对基材与第一模具进行精确对位贴合；
在基材背离第一模具一侧的表面涂覆第二UV胶，采用视觉定位对位系统对具有第二纹理的第二模具与基材进行精确对位贴合，并使第二纹理位于第二模具朝向基材一侧的表面；
对第二模具施加预设压力，然后沿透明底座以及第二模具方向进行双面UV光照射，以使第一UV胶和第二UV胶形成的胶层(第一UV胶层和第二UV胶层)固化形成第一纹理层和第二纹理层并分别转印至基材的两个表面上，然后脱模，得到具有双面纹理层的基材。
本发明中，第一模具和第二模具均具有纹理结构，第一模具的第一纹理与第二模具的第二纹理可相同，也可以通常不同。常见的纹理可选用CD纹、光柱纹、精雕纹、炫彩纹等。第一模具上的第一纹理和第二模具上的第二纹理可采用现有的方法提前预制而成。
透明底座不仅可以为第一模具、基材以及第二模具提供支撑平台，还由于其透明设计可减少UV光照射中的UV能量衰减，具有较高的UV通过率，从而保证UV胶的充分固化。透明底座所采用的材质不作限定，只要具有一定的透明度，可减少UV能量衰减即可。
基材的具体种类不作限定，只有可以透过UV能量即可，可以为本领域常用的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯，Polyethylene terephthalate)基材、PU(聚氨酯，Polyurethane)基材、PC(聚碳酸酯，Polycarbonate)基材或亚克力板材等。同时，第一UV胶和第二UV胶可选用本领域常用胶水。
视觉定位对位系统可实现产品的位置定位、对位，保证产品相对位置在要求公差范围内。
在第一模具、基材以及第二模具对位贴合过程中采用视觉定位对位系统，可实现三者的精确对位贴合，从而确保基材两面所形成的第一纹理层和第二纹理层实现精确定位，不会产生纹理错位，造成外观不良。
由于第一模具、基材和第二模具是采用堆叠设计，三者的精确对位是保证双面纹理层产品纹理清晰、双面纹理对位精良的保障。
视觉定位对位系统多通过Mark点实现对产品的定位、对位。作为本发明的一种可选实施方式，第一模具、基材和第二模具上均设置Mark点，即第一模具上设置第一模具Mark点，基材上设置基材Mark点，第二模具上设置第二模具Mark点。
可在第一模具除了第一纹理之外的非纹理区域设计若干第一模具Mark点，在第二模具除了第二纹理之外的非纹理区域设计若干第二模具Mark点。同时，在基材与第一模具Mark点和第二模具Mark点相对应的位置也设计基材Mark点。
作为本发明的一种优选实施方式，第一模具与第二模具整体排版设定位置，大小均相同，对应Mark点的位置也相同，但纹理效果可以不同。也可以理解为，第一模具Mark点、基材Mark点和第二模具Mark点沿第一模具、基材和第二模具堆叠方向的投影重合。
生产过程中，第一模具、基材和第二模具对位逻辑如下：视觉定位对位系统抓取第一模具Mark点，确认第一模具Mark点位置度，因第一模具Mark点与第一纹理所在区域的相对位置是确认的，故认为同时确认了整个模具排版的准确位置；视觉定位对位系统抓取基材Mark点，确认基材Mark点位置度，同时对位平台将基材吸取准确与第一模具Mark点对位放置，对位精度±0.1mm；视觉定位对位系统抓取第二模具Mark点，确认第二模具上第二纹理排版位置度，对位平台将第二模具Mark点准确与基材Mark点对位放置，对位精度±0.1mm。
注意此步只需要第一张生产校准，位置已经记录在程式中，且第一模具固定，后续不做移动，故生产第二张开始此步骤取消。
在第一模具、基材以及第二模具对位结束后，对第二模具施加预设压力，以使得第一UV胶和第二UV胶充分涂覆至基材的两个表面并且覆满第一模具和第二模具的纹理区域，为后续第一纹理层和第二纹理层的形成以及转印提供基础。需要说明的是，基材的两个表面是指沿基材长度和宽度方向的基材的正反两面。
对第二模具施加预设压力之后，分别在透明底座背离第一模具的一侧以及在第二模具背离基材的一侧设置UV灯源，使UV灯源发出的UV光分别对透明底座以及第二模具进行照射。也就是在由透明底座、第一模具、基材、第二模具形成的堆叠结构靠近透明底座的一侧以及该堆叠结构靠近第二模具的一侧分别设置UV灯源，靠近透明底座一侧的UV灯源发出的UV光可通过透明底座射入堆叠结构中，靠近第二模具一侧的UV灯源发出的UV光可通过第二模具射入堆叠结构中。上述UV灯源的设置，可实现对该堆叠结构的双面UV光照射。
采用双面UV光照射可增强曝光强度，保证到达第一UV胶和第二UV胶的能量达到预设值，以得到纹理清晰，信赖性满足要求的产品。若使用上单面曝光，要达到最下层的第一UV胶层，需经过第二模具(UV透过率50-60％)，第二UV胶层(UV透过率80-90％，视胶水型号确定)、基材(UV透过率80-90％)才能到达第一UV胶层，综合通过率为43-48％。使用下单面曝光，要达到最上层的第二UV胶层，需经过透明底座(UV透过率75-90％)，第一模具(UV透过率50-60％)，第一UV胶层(UV透过率80-90％，视胶水型号确定)，基材(UV透过率80-90％)才能到达上层的第二UV胶层，综合通过率为39-43％。以上两种情况实际到达第一UV胶层、第二UV胶层的能量过低，存在产品纹理附着力差，信赖性风险。故本发明采用双面UV光照射。双面UV光照射所采用的设备不作具体限定，例如可为双面曝光机构。
本发明提供的双面纹理转印方法，通过利用透明底座、第一模具、基材、第二模具形成的堆叠结构，并通过双面UV光照射使得基材与第一模具之间的第一UV胶以及基材与第二模具之间的第二UV胶充分固化并转印至基材正反的两个表面上，从而达到可一次性加工双层纹理，实现纹理设计的多样性，缩减了现有技术中的贴合工序，节约了生产成本，同时还能保证具有双面纹理层产品的外观，信赖性满足客户需求。
另外，该双面纹理转印方法操作方便、可靠性较高，可重复使用，而且提高生产产能，节省基材材料，精简工艺，可满足大批量交货，具有较大实用价值。
视觉定位对位系统有很多种。作为本发明的一种优选实施方式，视觉定位对位系统包括CCD视觉定位系统。
CCD视觉定位系统具有高精度、高稳定性的特点，可实现精准定位。
作为本发明的一种优选实施方式，第一模具和第二模具为拉丝模具。拉丝模具的选择，可保证第一模具和第二模具的排版一致，保证UV转印过程中一一对应，避免出现偏位不良。
作为本发明的一种优选实施方式，第一模具和第二模具的材质包括亚克力板材、钢化玻璃或PET膜片中的任意一种。
作为本发明的一种优选实施方式，第一模具和第二模具的厚度分别独立的为0.8-3.0mm。第一模具和第二模具典型但非限制性的厚度为0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm、2.2mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.8mm或3.0mm。
通过对第一模具和第二模具厚度的设置，可保证其挺度。挺度可保证第一模具、第二模具在生产、保存、周转过程中模具不变形，不翘曲，以保证纹理外观良好。模具厚度同时对UV光有阻隔作用。第一模具和第二模具的厚度大于3.0mm，模具对UV能量隔绝作用增加，实际到达第一UV胶和第二UV胶的能量衰减，影响曝光效果，造成纹理不清晰或信赖性风险。当第一模具和第二模具的厚度小于0.8mm，模具过薄，整体强度差，模具生产、曝光过程中容易变形，造成纹理也变形失真。故第一模具和第二模具的厚度优选在0.8-3.0mm内。
优选的，第一模具和第二模具的材质分别独立的为亚克力板材，厚度均为1mm。
1mm亚克力板材能隔绝40％的UV能量，因基材的正反面(上下面)分别设置了第一模具、第二模具，对UV能量有双重隔绝作用，采用UV光照射可增强曝光能量，从而使到达第一UV胶和第二UV胶的能量满足其充分固化的需求。
作为本发明的一种可选实施方式，第一模具的第一纹理选用机加工纹理，第二模具的第二纹理选用透镜纹理。
作为本发明的一种可选实施方式，透明底座的材质包括玻璃或聚碳酸酯。
作为本发明的一种可选实施方式，基材包括PET基材、PU基材、PC基材或亚克力板材中的任意一种。
作为本发明的一种优选实施方式，基材包括PET基材。
PET基材包括第一保护膜、基膜和第二保护膜，第一保护膜和第二保护膜分别设置于基膜的正反两面。需要注意的是，在实际生产加工过程中，需要将PET基材的第一保护膜和第二保护膜撕掉后再进行加工。
作为本发明的一种可选实施方式，基材的厚度为0.3-3.0μm。基材典型但非限制性的厚度为0.3μm、0.5μm、0.8μm、1.0mm、1.2mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm、2.2mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.8mm或3.0mm。
作为本发明的一种可选实施方式，第一UV胶和第二UV胶的成分包括：硬化型树脂、单体和光引发剂。硬化型树脂是形成纹理层的主体，主要提供附着力、光泽、耐磨特性；采用UV光对UV胶照射时，光引发剂引发单体和低聚物(UV胶中的组成部分，主要成分为改性聚氨酯丙烯酸酯)重合形成固态的聚合物，在表面形成模具上的纹理。
优选的，硬化型树脂包含改性丙烯酸树脂、醇酸树脂、合成脂肪酸树脂至少一种，优选为有改性丙烯酸树脂。
优选的，单体包含改性丙烯酸酯单体和/或丙烯酸单体。
优选的，光引发剂包含苯甲酰甲酸甲酯、安息香双甲醚、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、1-羟基-环已基-苯基甲酮、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄基苯)丁酮或双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛中的至少一种。
作为本发明的一种优选实施方式，涂覆后的第一UV胶和第二UV胶的胶路均呈一字型。
胶路呈一字型点胶后，长滚轮滚压第二模具，可使得胶路由线型转化为面型，使第一UV胶和第二UV胶均匀分布于基材表面形成第一UV胶层和第二UV胶层。一字型点胶技术上容易实现且简单实用。
作为本发明的一种优选实施方式，第一UV胶的胶路长度超过第一纹理长度至少10mm；
优选的，第二UV胶的胶路长度超过第二纹理长度至少10mm。
第一UV胶和第二UV胶的胶路长度若同第一纹理长度和第二纹理长度一致，在对第二模具施加过程中，随着滚压的进行，第一UV胶和第二UV胶的胶量会逐渐减小，导致结束后所形成的第一纹理和第二纹理可能存在缺胶现象；故加长点胶距离，保证纹理结束位有充足UV胶覆盖纹理区域，保证不缺胶。
作为本发明的一种优选实施方式，采用滚轮滚压第二模具以对其施加预设压力；
优选的，滚轮的压力为0.1-0.5MPa。典型但非限制性的滚轮的压力为0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa、0.4MPa或0.5MPa。
采用滚轮滚压第二模具，可使得第一UV胶和第二UV胶充分涂覆在基材的两个表面形成第一UV胶层和第二UV胶层，且与基材与第一模具和第二模具紧密贴合在一起，防止固化后形成的第一纹理层和第二纹理层和基材之间有气泡以及第一UV胶和第二UV胶固化不合格，影响最终产品的性能；第一UV胶和第二UV胶只需要滚涂一次，滚压过程中两层UV胶会同时覆满纹理区域；同时因为第一模具和第二模具与基材之间有弱静电作用，有较好的贴合力，滚压过程中不会出现滑移现象。
分别对透明底座和第二模具进行UV光照射，第一UV胶和第二UV胶从液态变为固态，固化后的第一纹理层和第二纹理层产生附着力，与基材紧紧附着在一起，即实现了基材正反两个表面的双层纹理设置。
优选的，第一纹理层和第二纹理层具有一定线宽线距、波峰波谷的微观效果，凹凸的纹理层产生不同的光程差，产生了不同的干涉效果图案。
UV光照射的温度并非温度越高越好，也并非越低越好。作为本发明的一种优选实施方式，UV光照射的温度为40-60℃；典型但非限制性的UV光照射的温度为40℃、42℃、45℃、46℃、48℃、50℃、52℃、55℃、56℃、58℃或60℃。
上述特定的温度内，第一UV胶和第二UV胶的流动性好，胶厚均匀，固化后胶层(第一纹理层和第二纹理层)与基材的附着力较强，起到物理辅助作用。
UV光照的辐射能量，也称穿透力，一定要满足第一UV胶和第二UV胶吸收的能量要求，如果UV光照射的辐射能量不够，即使UV光照射时间再长，UV光照次数再多，也无法使第一UV胶和第二UV胶完全固化，导致形成的第一纹理层、第二纹理层与基材的附着力较差。作为本发明的一种优选实施方式，UV光照射的能量为1200-4000mJ/cm2，优选为2000mJ/cm2。典型但非限制性的UV光照射的能量为1200mJ/cm2、1400mJ/cm2、1500mJ/cm2、1800mJ/cm2、2000mJ/cm2、2400mJ/cm2、2500mJ/cm2、2800mJ/cm2、3000mJ/cm2、3200mJ/cm2、3400mJ/cm2、3500mJ/cm2、3800mJ/cm2或4000mJ/cm2。
作为本发明的一种优选实施方式，UV光照射时所使用的UV灯源的波长为365nm或395nm。
通过对UV光照射过程中工艺参数的进一步限定，使得第一UV胶和第二UV胶可以充分固化，保证纹理清晰、信赖性稳定。
作为本发明的一种优选实施方式，脱模过程中，第一模具上的第一纹理表面水滴角和第二模具上的第二纹理表面水滴角为85°-90°，基材表面水滴角为40°-65°。
例如，第一模具上的第一纹理表面水滴角典型但非限制性的为85°、86°、88°、89°或90°。基材表面水滴角典型但非限制性的为40°、42°、45°、48°、50°、52°、55°、58°、60°、62°或65°。
通过对第一纹理表面水滴角、第二纹理表面水滴角以及基材表面水滴角的限定，可使得第一UV胶和第二UV胶形成的胶层与基材的附着力大于胶层与第一纹理、第二纹理间的附着力，故可顺利脱模，不会将纹理撕下。
作为本发明的一种优选实施方式，双面纹理转印方法在百级无尘的环境中进行，如此，可有效避免异物掉落纹理层造成的纹理不良。
根据本发明的第二个方面，还提供了一种具有双面纹理层的基材，采用上述双面纹理转印方法制得。
鉴于上述双面纹理转印方法所具有的优势，使得所制备得到的基材的良率高，基材正反两面的纹理层对位精确，信赖性满足客户需求。
下面结合具体实施例和对比例对本发明作详细说明。其中，C/T时间为Cycle Time缩写，表示生产1SHT产品消耗时间，SHT为SHEET缩写，表示单位张。
实施例1
本实施例提供了一种双面纹理转印方法，具体如图1、图2和图3所示，包括以下步骤：
(a)检查透明底座1表面洁净度，表面是否有破损；其中，要保证透明底座1的整体水平度；
(b)将第一模具2平整放置于透明底座1上，第一模具2通过胶带固定；其中，第一模具2的材质为亚克力板材，厚度为1mm，第一模具2上的第一纹理2-2面朝上；第一纹理2-2选用机加工纹理，线宽线距0.05×0.05mm；
(c)CCD视觉定位对位系统抓取第一模具Mark点2-1，确认第一模具2的排版位置，注意此步只需要第一张生产校准，位置已经记录在程式中，且第二模具6固定，后续不做移动，故生产第二张开始此步骤取消；
(d)将第一模具2背离透明底座1一侧的表面(此时对应第一模具2的上表面)滴加第一UV胶：根据产品要求在第一模具2纹理区域一侧滴加第一UV胶，胶路呈一字型，设置点胶长度超过纹理长度10mm；
(e)CCD视觉定位对位系统抓取基材Mark点4-3，确认基材4的位置，然后吸气底座将基材4吸取，通过机械手将基材4准确放置在点胶后的第一模具2上，此时基材Mark点4-3与第一模具Mark点2-1完全重合，其中，基材4厚度为50μm；注意需要将基材4表面的第一保护膜4-1和第二保护膜4-2先撕掉再进行生产操作，撕掉保护膜后正反两面均可加工；
(f)将基材4上背离第一模具2一侧的表面(此时对应基材4的上表面)滴加第二UV胶，胶路呈一字型，点胶路径同步骤(d)一致，无需重新设置，设置点胶长度超过第二纹理长度10mm；
(g)CCD视觉定位对位系统抓取第二模具Mark点6-1，确认第二模具6的位置，然后吸气底座将第二模具6吸取，通过机械手将第二模具6准确放置在点胶后的基材4上，此时第二模具Mark点6-1与基材Mark点4-3完全重合；其中，第二模具6的材质为亚克力板材，厚度为1mm，可透过UV60％能量。第二模具6的第二纹理面朝下覆盖；第二纹理选用透镜纹理，线宽线距0.01×0.01mm；注意第二模具6的排版和第一模具2的排版及Mark点位置一致，仅纹理效果有差异；
(h)滚轮滚涂胶水：滚轮滚压第二模具6，使第一UV胶和第二UV胶均匀滚涂至整面形成第一UV胶层3和第二UV胶层5，此时基材4下表面、上表面分别覆有第一UV胶层3和第二UV胶层5，且与第一模具2和第二模具6紧密贴合在一起，滚涂次数为一次；
(i)双面UV光照射：在无尘环境中用双面曝光机构照射以上组合体，即上UV灯7照射第二模具6，下UV灯8照射透明底座1，能量参数：上UV灯2000mJ/cm2，下UV灯2000mJ/cm2；
(j)产生纹理：第一UV胶层3和第二UV胶层5经过UV光照固化，在基材4的上表面形成第二纹理层，第二纹理层为透镜纹理，纹理高度8μm，在下表面形成第一纹理层，第一纹理层为机加工纹理，纹理高度8μm；
(k)脱模；先将第二模具6取下，再将带有双面纹理层的基材取下；重复步骤可重复大批量生产。
此实施例双面纹理转印良率98％，C/T周期55S，需求人力1人，消耗原材1SHT，无需物料周转及后工序加工。
实施例2
本实施例提供了一种双面纹理转印方法，具体如图1、图2和图3所示，包括以下步骤：
(a)检查透明底座1表面洁净度，表面是否有破损；其中，要保证透明底座1的整体水平度；
(b)将第一模具2平整放置于透明底座1上，第一模具2通过胶带固定；其中，第一模具2的材质为PET膜片，厚度为1mm，第一模具2上的第一纹理2-2面朝上；第一纹理2-2选用机加工纹理，线宽线距0.05×0.05mm；
(c)CCD视觉定位对位系统抓取第一模具Mark点2-1，确认第一模具2的排版位置，注意此步只需要第一张生产校准，位置已经记录在程式中，且第二模具6固定，后续不做移动，故生产第二张开始此步骤取消；
(d)将第一模具2背离透明底座1一侧的表面(此时对应第一模具2的上表面)滴加第一UV胶：根据产品要求在第一模具2纹理区域一侧滴加第一UV胶，胶路呈一字型，设置点胶长度超过纹理长度10mm；
(e)CCD视觉定位对位系统抓取基材Mark点4-3，确认基材4的位置，然后吸气底座将基材4吸取，通过机械手将基材4准确放置在点胶后的第一模具2上，此时基材Mark点4-3与第一模具Mark点2-1完全重合，其中，基材4厚度为50μm；注意需要将基材4表面的第一保护膜和第二保护膜先撕掉再进行生产操作，撕掉保护膜后正反两面均可加工；
(f)将基材4上背离第一模具2一侧的表面(此时对应基材4的上表面)滴加第二UV胶，胶路呈一字型，点胶路径同步骤(d)一致，无需重新设置，设置点胶长度超过第二纹理长度10mm；
(g)CCD视觉定位对位系统抓取第二模具Mark点6-1，确认第二模具6的位置，然后吸气底座将第二模具6吸取，通过机械手将第二模具6准确放置在点胶后的基材4上，此时第二模具Mark点6-1与基材Mark点4-3完全重合；其中，第二模具6的材质为PET膜片，厚度为1mm，可透过UV60％能量。第二模具6的第二纹理面朝下覆盖；第二纹理选用透镜纹理，线宽线距0.01×0.01mm；注意第二模具6的排版和第一模具2的排版及Mark点位置一致，仅纹理效果有差异；
(h)滚轮滚涂胶水：滚轮滚压第二模具6，使第一UV胶和第二UV胶均匀滚涂至整面形成第一UV胶层3和第二UV胶层5，此时基材4下表面、上表面分别覆有第一UV胶层3和第二UV胶层5，且与第一模具2和第二模具6紧密贴合在一起，滚涂次数为一次；
(i)双面UV光照射：在无尘环境中用双面曝光机构照射以上组合体，即上UV灯7照射第二模具6，下UV灯8照射透明底座1，能量参数：上UV灯1200mJ/cm2，下UV灯4000mJ/cm2；
(j)产生纹理：第一UV胶层3和第二UV胶层5经过UV光照固化，在基材4的上表面形成第二纹理层，第二纹理层为透镜纹理，纹理高度8μm，在下表面形成第一纹理层，第一纹理层为机加工纹理，纹理高度8μm；
(k)脱模；先将第二模具6取下，再将带有双面纹理层的基材取下；重复步骤可重复大批量生产。
此实施例双面纹理转印良率99％，C/T周期52S，需求人力1人，消耗原材1SHT，无需物料周转及后工序加工。
对比例1
本对比例提供一种现有的双面纹理转印方法，包括以下步骤：
(a)PET基材转印纹理Ι得到产品一；
(b)PET转印纹理Ⅱ得到产品二；
(c)产品一与产品二贴合得到纹理叠加的产品。
经统计，转印纹理Ι良率98％，C/T周期55S，需人力1人；转印纹理Ⅱ良率98％，C/T周期55S，需人力1人，贴合纹理Ι和纹理Ⅱ膜片良率95％，C/T周期40S。即综合良率91％，C/T总周期150S，总人力4人(包含物料周转人员1名)，消耗原材2SHT，需增加贴合设备，人力、设备、原材料等成本有明显对比差异。
对比例2
本对比例提供一种双面纹理转印方法，除了将透明底座由玻璃底座替换为金属底座，其他步骤以及参数与实施例1相同。
本对比例中，因底座使用金属材质，导致下UV灯能量被金属底座完全阻隔，导致实际只有上UV灯工作。对堆叠的组合体特别是第一UV胶未完全固化，造成第一纹理层与基材间附着力不稳定，有百格NG风险，客户不接受。
对比例3
本对比例提供一种双面纹理转印方法，除了将双面UV曝光机构换成单面UV曝光机构，能量UV 4000mJ/cm2，其他步骤以及参数与实施例1相同。
本对比例中，因只有上UV灯工作。对堆叠的组合体特别是第一UV胶未完全固化，造成第一纹理层与基材间附着力不稳定，有百格NG风险，客户不接受。
对比例4
本对比例提供一种双面纹理转印方法，除了将双面UV曝光机构换成单面UV曝光机构，能量UV 8000mJ/cm2，其他步骤以及参数与实施例1相同。
本对比例中，因只有上UV灯工作。对堆叠的组合体的UV通过率43-48％计算，到达第一UV胶的UV能量足够使胶层固化，但结果是第一UV胶仍未完全固化，造成第一纹理层与基材间附着力不稳定，有百格NG风险，客户不接受。
对比例5
本对比例提供一种双面纹理转印方法，除了将CCD视觉定位对位系统对位换成人工目视对位，再用限位贴固定，其他步骤以及参数与实施例1相同。
本对比例中，第一模具、基材和第二模具之间对位由人工目视确认，再用限位贴固定，精度为±2mm，采用这种方式定位得到的转印产品良率为78％。主要缺陷是两种纹理效果错位，造成产品外观缺陷，另外采用人工定位效率低。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种双面纹理转印方法，其特征在于，包括以下步骤：
将具有第一纹理的第一模具置于透明底座上，并使第一纹理位于第一模具背离透明底座一侧的表面；
在第一模具背离透明底座一侧的表面涂覆第一UV胶，采用视觉定位对位系统对基材与第一模具进行精确对位贴合；
在基材背离第一模具一侧的表面涂覆第二UV胶，采用视觉定位对位系统对具有第二纹理的第二模具与基材进行精确对位贴合，并使第二纹理位于第二模具朝向基材一侧的表面；
对第二模具施加预设压力，然后分别在透明底座背离第一模具的一侧以及在第二模具背离基材的一侧设置UV灯源，使UV灯源发出的UV光分别对透明底座以及第二模具进行照射，以使第一UV胶和第二UV胶形成的胶层固化形成第一纹理层和第二纹理层并分别转印至基材的两个表面上，然后脱模，得到具有双面纹理层的基材；
所述第一模具和第二模具的厚度分别独立的为0.8-3.0mm；
采用滚轮滚压第二模具以对其施加预设压力，滚轮的压力为0.1-0.5MPa；
UV光照射的温度为40-60℃，UV光照射的能量为1200-4000mJ/cm²；
UV光照射时所使用的UV灯源的波长为365nm或者395nm；
脱模过程中，第一模具上的第一纹理表面水滴角和第二模具上的第二纹理表面水滴角为85o-90o，基材表面水滴角为40o-65o。
2.根据权利要求1所述的双面纹理转印方法，其特征在于，所述第一模具和第二模具的材质包括亚克力板材、钢化玻璃或PET膜片中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的双面纹理转印方法，其特征在于，所述透明底座的材质包括玻璃或聚碳酸酯。
4.根据权利要求1所述的双面纹理转印方法，其特征在于，所述基材包括PET基材、PU基材、PC基材或亚克力板材中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的双面纹理转印方法，其特征在于，涂覆后的第一UV胶和第二UV胶的胶路均呈一字型。
6.根据权利要求1所述的双面纹理转印方法，其特征在于，第一UV胶的胶路长度超过第一纹理长度至少10mm。
7.根据权利要求1所述的双面纹理转印方法，其特征在于，第二UV胶的胶路长度超过第二纹理长度至少10mm。
8.根据权利要求1所述的双面纹理转印方法，其特征在于，UV光照射的能量为2000mJ/cm²。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的双面纹理转印方法，其特征在于，所述双面纹理转印方法在百级无尘的环境中进行。
10.一种具有双面纹理层的基材，其特征在于，采用权利要求1-9任意一项所述的双面纹理转印方法制得。
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2021
- 2021-08-27 CN CN202110996989.6A patent/CN113682065B/zh active Active
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