TW201332771A - 製造模內轉印膜及包含該模內轉印膜的殼體之方法 - Google Patents

Abstract

一種製造模內轉印膜及包含該模內轉印膜的殼體之方法。本發明之製造模內轉印膜的方法，首先，製備一基底層。接著，該方法係形成一離型層於基底層之一內表面上。接著，該方法係形成一硬化層於離型層上。接著，該方法係形成一油墨層於硬化層上。接著，該方法係形成一第一熱抵擋層於油墨層上。最後，該方法係形成一接著層於第一熱抵擋層上，以完成模內轉印膜。

Description

製造模內轉印膜及包含該模內轉印膜的殼體之方法

本發明關於一種製造模內轉印膜(in-mold film)及包含該模內轉印膜的殼體(casing)之方法。並且特別地，本發明關於製造適用於模內轉印技術(in-mold roller,IMR)且殼體成型條件嚴苛的模內轉印膜之方法。

模內裝飾(in-mold decoration,IMD)已成現行表面裝飾工藝中，最具發展性的技術之一，也已普遍運用在消費性電子產品中。模內裝飾技術當中的模內轉印技術(IMR)，因為具備自動化的優點，並且可以擁有表面質感多樣化與耐磨耗等特性，非常適合被用來大量生產製造。模內轉印技術中最重要的元件及為模內轉印膜。

請參閱第1圖，為一傳統的模內轉印膜1的結構示意圖。

如第1圖所示，傳統的模內轉印膜1包含一基底層10、一離型層12、一硬化層14、一油墨層16以及一接著層18。基底層10具有一內表面102。離型層12係形成於基底層10之內表面102上。硬化層14係形成於離型層12上。油墨層16係形成於硬化層14上。接著層18係形成於油墨層16上。

於實際應用中，基底層10之內表面102可以是一結構化表面。結構化表面係對應用來裝飾後續成型殼體的圖案。

利用傳統的模內轉印膜1製造的殼體，係先將模內轉印膜1貼附在模具的內壁。再利用射出成型製程成型殼體的主體，取出殼體，硬化層14、油墨層16以及接著層18會接合在殼體的主體上，即完成具有模內轉印的殼體。

隨著各式可攜式電子產品朝向輕薄、短小趨勢發展。目前針對這些可攜式電子產品之機殼設計，以碳纖維及金屬材料較易達成足夠強度且輕薄之要求。成型塑料件因為本身剛性不足，往往需透過加入玻璃纖維或其他高強度素材與塑料形成複合材料後，使得補強其剛性及強度。但是，因為加入的補強素材，通常會阻礙塑膠的高溫成型流動性，而迫使成型條件需借提升射壓、射速、料溫或模溫等較嚴苛之成型參數，才能順利生產。例如，玻璃纖維強化高分子複合材料，其射出成型條件較為嚴苛，射出成型的料溫須在270℃以上。

傳統的模內轉印膜1其基底層10為聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate,PET)樹脂所形成。傳統的模內轉印膜1若是應用在270℃料溫以上的成型製程，會導致成型射出注膠進點位置處基底層10熔毀，進而造成成型失敗。

因此，本發明所欲解決的技術問題在於提供一種製造模內轉印膜之方法以及製造一種包含該模內轉印膜的殼體之方法，並且根據本發明之方法所製造的模內轉印膜適用於模內轉印技術且殼體成型條件嚴苛的製程。

本發明之一較佳具體實施例之一種製造模內轉印膜之方法，首先，係製備一基底層。接著，該方法係形成一離型層於基底層之內表面上。接著，該方法係形成一硬化層於離型層上。接著，該方法係形成一油墨層於硬化層上。接著，該方法係形成一第一熱抵擋層於油墨層上。最後，該方法係形成一接著層於第一熱抵擋層上，以完成模內轉印膜。

進一步，本發明之製造模內轉印膜之方法係在硬化層與油墨層之間，形成一第一密著層。該方法並且在油墨層與第一熱抵擋層之間，形成一第二密著層。該方法並且在第一熱抵擋層與接著層之間，形成一第三密著層。

於一具體實施例中，基底層之內表面可以為一結構化表面。

於一具體實施例中，第一熱抵擋層可以由一熱固性樹脂、一紫外線固化樹脂、一電子束固化樹脂或其他商用類似樹脂所形成。

於一具體實施例中，第一熱抵擋層之熔點大於約250℃。

於一具體實施例中，第一熱抵擋層之厚度約為3μm~50μm。

進一步，本發明之製造模內轉印膜之方法係在基底層與離型層之間，形成一第二熱抵擋層。

於一具體實施例中，第二熱抵擋層可以由一熱固性樹脂、一紫外線固化樹脂、一電子束固化樹脂或其他商用類似樹脂所形成。

於一具體實施例中，第二熱抵擋層之熔點大於約250℃。

於一具體實施例中，第二熱抵擋層之厚度約為0.5μm~15μm。

本發明之一較佳具體實施例之一種製造殼體之方法，首先，係提供一模具。接著，該方法係於模具之內壁貼附一模內轉印膜，其中模內轉印膜從模具之內壁依序包含一基底層、一離型層、一硬化層、一油墨層、一第一熱抵擋層以及一接著層。接著，該方法係向模具內射出一高分子材料，以成型一主體。最後，該方法係自模具內取出主體，以完成殼體，其中硬化層、油墨層、第一熱抵擋層以及接著層接合在主體上。

於一具體實施例中，模內轉印膜並且包含一第一密著層、一第二密著層以及一第三密著層。第一密著層係形成在硬化層與油墨層之間。第二密著層係形成在油墨層與第一熱抵擋層之間。第三密著層係形成在第一熱抵擋層與接著層之間。

於一具體實施例中，硬化層之一外表面可以為一結構化表面。

於一具體實施例中，第一熱抵擋層可以由一熱固性樹脂、一紫外線固化樹脂、一電子束固化樹脂或其他商用類似樹脂所形成。

於一具體實施例中，第一熱抵擋層之熔點大於約250℃。

於一具體實施例中，第一熱抵擋層之厚度約為3μm~50μm。

於一具體實施例中，模內轉印膜並且包含一第二熱抵擋層。第二熱抵擋層係形成在基底層與離型層之間。

與先前技術相較，根據本發明之方法所製造的模內轉印膜適用於模內轉印技術且殼體成型條件嚴苛的製程。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

請參閱第2A圖至第2F圖，係以截面視圖示意地繪示本發明之一較佳具體實施例之製造模內轉印膜之方法。

如第2A圖所示，本發明之方法，首先，係製備一基底層20。實務上，本發明之方法可以採用捲對捲(roll-to-roll)連續製程。

於一具體實施例中，基底層20可以由PET樹脂、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Naphthalate))樹脂、PI(聚醯亞胺(Polyimide)樹脂或其他商用類似樹脂所形成。

接著，如第2B圖所示，該方法係形成一離型層22於基底層20之內表面202上。接著，如第2C圖所示，該方法係形成一硬化層23於離型層22上。

接著，如第2D圖所示，該方法係形成一油墨層25於硬化層23上。接著，如第2E圖所示，該方法係形成一第一熱抵擋層27於油墨層25上。最後，如第2F圖所示，該方法係形成一接著層29於第一熱抵擋層27上，以完成模內轉印膜2。藉由第一熱抵擋層27，本發明之模內轉印膜2若是應用在嚴苛的成型條件的成型製程，可以防止射出注膠進點位置處基底層20熔毀，避免造成成型失敗。

模內轉印膜2的各層結構可以藉由各種印刷、塗佈製程來形成，例如，凸版印刷、平版印刷、凹版印刷、網版印刷、噴塗製程等。

於一具體實施例中，第一熱抵擋層27可以由一熱固性樹脂、一紫外線固化樹脂、一電子束固化樹脂或其他商用類似樹脂所形成。

於一具體實施例中，第一熱抵擋層27之熔點大於約250℃，藉此，本發明之模內轉印膜2可以應用在270℃料溫以上的成型製程。

於一具體實施例中，第一熱抵擋層27之厚度約為3μm~50μm。

於一具體實施例中，離型層22可以由矽膠、氟素樹脂、三聚氰胺或其他商用類似樹脂所形成。

於一具體實施例中，硬化層23可以由一熱固性樹脂、一紫外線固化樹脂、一電子束固化樹脂或其他商用類似樹脂所形成。

於一具體實施例中，油墨層25可以由一熱固性樹脂、一紫外線固化樹脂、一電子束固化樹脂或其他商用類似樹脂所形成。

於一具體實施例中，接著層29可以由一熱塑性樹脂所形成。

於一具體實施例中，基底層20之內表面202可以是結構化表面。結構化表面係對應用來裝飾後續成型殼體的圖案。相對地，硬化層23的外表面也是結構化表面。具有結構化表面的硬化層23以及油膜層25用來裝飾後續成型的殼體。

請參考圖3，為了提升模內轉印膜2之各層之間的接合力，進一步，本發明之製造模內轉印膜之方法係在硬化層23與油墨層25之間，形成一第一密著層24。該方法並且在油墨層25與第一熱抵擋層27之間，形成一第二密著層26。該方法並且在第一熱抵擋層27與接著層29之間，形成一第三密著層28。請注意，第一密著層24、第二密著層26以及第三密著層28非必需。

於一具體實施例中，第一密著層24、第二密著層26以及第三密著層28可以由一熱固性樹脂、一紫外線固化樹脂、一電子束固化樹脂或其他商用類似樹脂所形成。

請再參考圖3，為了提昇模內轉印膜2在射出成型製程中抵抗製程高溫的能力，進一步，本發明之製造模內轉印膜之方法係在基底層20與離型層22之間，形成一第二熱抵擋層21。

於一具體實施例中，第二熱抵擋層21可以由一熱固性樹脂、一紫外線固化樹脂、一電子束固化樹脂或其他商用類似樹脂所形成。

於一具體實施例中，第二熱抵擋層21之熔點大於約250℃，藉此，本發明之模內轉印膜2可以應用在270℃料溫以上的成型製程。。

於一具體實施例中，第二熱抵擋層21之厚度約為0.5μm~15μm。

請參閱第4A圖至第4C圖，係以截面視圖示意地繪示本發明之一較佳具體實施例之製造殼體之方法。本發明之方法係採用IMR技術設備。

如第4A圖所示，本發明之方法，首先，係提供一模具30。接著，該方法係於模具30之內壁306貼附模內轉印膜2。例如，模具30係由一公模仁304以及一母模仁302所構成。於第4A圖所示的案例中，模內轉印膜2係貼附在母模仁302的內壁306上。模內轉印膜2係藉由一對滾軸36捲動至適當的位置。第4A圖並且繪示射出成型機的噴頭34以及頂出板32。

模內轉印膜2可以是如第2F圖所示的模內轉印膜2，從模具30之內壁306依序包含基底層20、離型層22、硬化層23、油墨層25、第一熱抵擋27以及接著層29。

接著，如第4B圖所示，該方法係向模具30內射出一高分子材料。也就是，射出成型機的噴頭34透過頂出板32，向由公模仁304與母模仁302構成的模穴射出高分子材料，以成型一主體40。

用來成型主體40的高分子材料可以是聚苯乙烯(PS)、丙烯腈(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、尼龍(Nylon)、玻璃纖維(GF)或商用常見做為殼體的高分子材料。高分子材料也可以由上述材料組成的複合材料，例如，丙烯腈(ABS)與聚碳酸酯(PC)組成的複合材料、尼龍(Nylon)與玻璃纖維(GF)組成的複合材料或丙烯腈(ABS)、聚碳酸酯(PC)與玻璃纖維(GF)組成的複合材料。

最後，如第4C圖所示，該方法係自模具30內取出主體40，以完成殼體4。殼體4的截面視圖請見第5圖所示，硬化層23、油墨層25、第一熱抵擋層27以及接著層29接合在主體40上。藉由第一熱抵擋層27，殼體4若是在嚴苛的成型條件下成型，可以防止射出注膠進點位置處基底層20熔毀，避免造成殼體4成型失敗。

為了提升模內轉印膜2之各層之間的接合力，模內轉印膜2可以是如第3圖所示的模內轉印膜2。採用第3圖所示的模內轉印膜2成型的殼體4之截面視圖請見第6圖所示，本發明之方法製造的殼體4並且包含第一密著層24、第二密著層26以及第三密著層28。第一密著層24係形成在硬化層23與油墨層25之間。第二密著層26係形成在油墨層25與第一熱抵擋層27之間。第三密著層28係形成在第一熱抵擋層27與接著層29之間。請注意，第一密著層24、第二密著層26以及第三密著層28非必需。

於一具體實施例中，硬化層23之外表面為一結構化表面。具有結構化表面的硬化層23以及油膜層25用來裝飾成型的殼體4。

為了提昇模內轉印膜2在射出成型製程中抵抗製程高溫的能力，於一具體實施例中，模內轉印膜2並且包含一第二熱抵擋層21。第二熱抵擋層21係形成在基底層20與離型層22之間。

模內轉印膜2之各層結構的材料、厚度等參數，已詳述於上文，在此不再贅述。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之面向加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的面向內。因此，本發明所申請之專利範圍的面向應該根據上述的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。

1．．．模內轉印膜

10．．．基底層

102．．．內表面

12．．．離型層

14．．．硬化層

16．．．油墨層

18．．．接著層

2．．．模內轉印膜

20．．．基底層

202．．．內表面

21．．．第二熱抵擋層

22．．．離型層

23．．．硬化層

24．．．第一密著層

25．．．油墨層

26．．．第二密著層

27．．．第一熱抵擋層

28．．．第三密著層

29．．．接著層

30．．．模具

302．．．母模仁

304．．．公模仁

306．．．內壁

32．．．頂出板

34．．．噴頭

36．．．滾軸

4．．．殼體

40．．．主體

第1圖係傳統的模內轉印膜的結構示意圖。

第2A圖至第2F圖係以截面視圖示意地繪示本發明之製造模內轉印膜的方法之一較佳具體實施例。

第3圖係本發明之方法製造模內轉印膜另一變形的結構示意圖。

第4A圖至第4C圖係以截面視圖示意地繪示本發明之製造殼體的方法之一較佳具體實施例。

第5圖係本發明之方法製造殼體之一較佳具體實施例的結構示意圖。

第6圖係本發明之方法製造殼體之另一變形的結構示意圖。

2．．．模內轉印膜

20．．．基底層

202．．．內表面

22．．．離型層

23．．．硬化層

25．．．油墨層

27．．．第一熱抵擋層

29．．．接著層

Claims (10)

1. 一種製造一模內轉印膜之方法，包含下列步驟：製備一基底層，該基底層具有一內表面；形成一離型層於該內表面上；形成一硬化層於該離型層上；形成一油墨層於該硬化層上；形成一第一熱抵擋層於該油墨層上；以及形成一接著層於該第一熱抵擋層上，以完成該模內轉印膜。
2. 如請求項1所述之方法，進一步包含下列步驟：在該硬化層與該油墨層之間，形成一第一密著層；在該油墨層與該第一熱抵擋層之間，形成一第二密著層；以及在該第一熱抵擋層與該接著層之間，形成一第三密著層。
3. 如請求項1所述之方法，進一步包含下列步驟：在該基底層與該離型層之間，形成一第二熱抵擋層。
4. 如請求項3所述之方法，其中該第一熱抵擋層以及該第二熱抵擋層係由一熱固性樹脂、一紫外線固化樹脂或一電子束固化樹脂所形成。
5. 如請求項4所述之方法，其中該第一熱抵擋層以及該第二熱抵擋層之熔點大於約250℃。
6. 一種製造一殼體之方法，包含下列步驟：提供一模具，具有一內壁；於該內壁貼附一模內轉印膜，其中該模內轉印膜從該內壁依序包含一基底層、一離型層、一硬化層、一油墨層、一第一熱抵擋層以及一接著層；向該模具內射出一高分子材料，以成型一主體；以及自該模具內取出該主體，以完成該殼體，其中該硬化層、該油墨層、該第一熱抵擋層以及該接著層接合在該主體上。
7. 如請求項6所述之方法，模內轉印膜進一步包含：一第一密著層，係形成在該硬化層與該油墨層之間；一第二密著層，係形成在該油墨層與該第一熱抵擋層之間；以及一第三密著層，係形成在該第一熱抵擋層與該接著層之間。
8. 如請求項6所述之方法，其中該模內轉印膜並且包含一第二熱抵擋層，形成在該基底層與該離型層之間。
9. 如請求項8所述之方法，其中該第一熱抵擋層以及該第二熱抵擋層係由一熱固性樹脂、一紫外線固化樹脂或一電子束固化樹脂所形成。
10. 如請求項9所述之方法，其中該第一熱抵擋層以及該第二熱抵擋層之熔點大於約250℃。