TW201332776A - 包含彈性質感的模內轉印膜及其製備方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種包含彈性質感的模內轉印膜，其由下至上包括：基材膜、離型層、印刷層及黏合層，該離型層包含無光表面層。並且，本發明再提供一種包含彈性質感的模內轉印膜之製備方法，其包括以下步驟：在基材膜上形成離型層；在離型層上形成印刷層；以及在印刷層上形成黏合層，該離型層包含無光表面層。

Description

包含彈性質感的模內轉印膜及其製備方法
本發明係關於一種包含彈性質感的模內轉印膜及其製備方法。
習知的普通轉印膜由於經轉印的表面不夠強，因此不僅其印刷的花紋容易被抹除，且還存在因細微刮劃而易於產生刮痕之缺點。並且，僅以噴塗方式將塗敷液等直接塗敷於注塑物，且經過長時間的乾燥，使其可以體現質感，然而並沒有以用於體現質感之膜形態的產品上市。
並且，韓國公開公報第10-2011-0069462號中，也在印刷層上包括一利用透明墨水的立體圖案層，但這僅是為了可以體現髮際線圖案及立體性的金屬質感，而未公開如何體現多種質感。
因此，有必要提供一種可以應用於模內方式中、而非應用於噴塗方式中之彈性質感的轉印膜。
本發明之一目的在於提供一種模內轉印膜的製備方法，其可以實現橡膠質感、皮膚質感、絲綢質感等的多種質感效果，且可以應用於模內方式中，而非應用於噴塗方式中。
本發明之另一目的在於提供一種藉由上述製備方法而可以大量生產的模內轉印薄片。
為了實現上述目的，本發明提供一種模內轉印膜，其由下至 上包括一基材膜、一離型層、一印刷層及一黏合層，該離型層包含一無光表面層。
為了實現上述目的，本發明再提供一種模內轉印膜的製備方法，其包括以下步驟：在一基材膜上形成一離型層；在該離型層上形成一印刷層；以及在該印刷層上形成一黏合層，該離型層包含一無光表面層。
本發明所提供之模內轉印膜包含該無光表面層，因而明顯具有優異的耐磨耗性、耐藥性、耐溶劑性、耐光性及耐刮性等。
並且，在該離型層上還包括該塗敷層，從而避免表面的單調且賦予柔軟的特性，而可以呈現皮膚質感、橡膠質感、絲綢質感等多種質感效果。
100‧‧‧模內轉印膜
110‧‧‧基材膜
120‧‧‧離型層
130‧‧‧印刷層
140‧‧‧黏合層
150‧‧‧塗敷層
S120~S150‧‧‧步驟
第1圖繪示本發明實施例中模內轉印膜的剖視圖。
第2圖繪示本發明實施例中包括由彈性質感塗敷液形成之塗敷層的模內轉印膜的剖視圖。
第3圖繪示本發明實施例中模內轉印膜之製備方法的流程圖。
以下參照附圖詳細說明的實施例，將使本發明的優點和特徵以及實現這些優點和特徵的方法更加明確。但是本發明並不侷限於以下所公開的部分實施例，而能夠以互不相同的各種方式來實現，以下公開之實施例僅用於使本發明的公開內容更加完整，並有助於本發明所屬技術領域的普通技術人員完整地理解本發明之範疇，本發明是根據申請專利範圍而定義。在說明書全文中相同的附圖標記代表相同的結構元件。
以下，參照附圖，且對於本發明實施例中包含彈性質感的模內轉印膜及其製備方法進行說明。
模內轉印膜
第1圖繪示本發明實施例中包含彈性質感之模內轉印膜的 剖視圖。
請參照第1圖，本發明實施例中模內轉印膜100由下至上依序層壓包括有：一基材膜110、一離型層120、一印刷層130及一黏合層140。在此，該離型層120包括一無光表面層。
該基材膜110可以由包括聚對苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate,PET)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚丙烯(polypropylene,PP)及丙烯酸(acrylic)中的一種或者兩種以上的材質形成。並且，在本發明中，該基材膜110的厚度沒有被特別的限制，可以依據所需之效果進行適當的控制。
該離型層120形成於該基材膜110上，其目的在於，製備在注塑模具內插入模內轉印膜100的狀態下，將經熔融的樹脂注塑成型以製成注塑成型物，而後用於從該注塑成型物控制該基材膜110。
形成該離型層120的成分由包括不飽和酯類、環氧類、環氧-三聚氰胺類、氨基醇酸類、丙烯酸類、三聚氰胺類、矽類、氟類、纖維素類、脲醛樹脂類、聚烯烴類及石蠟類中的至少一種材質形成，但本發明並非局限於此。在本發明中，如上所述的離型層120之厚度並沒有特別的限制，並可依據本發明之目的而進行適當地控制。
在本發明一實施例中，本發明的離型層120包含該無光表面層。本發明的轉印膜應用於產品時，呈現無光效果，並發揮提高耐久性且確保耐刮性等作用。形成該無光表面層之原材料具有對於熱或壓力的阻抗性，因而在製備或使用的過程中並不會消滅，且其具有適當的硬度，故凡是耐久性、耐磨耗性及耐刮性優異之物質，都沒有特別的限制。
本發明中的無光表面層可包含無光性添加劑及二氧化矽粒子。該無光性添加劑可包含二氧化矽(SiO2)、氧化鋁(Al2O3)、二氧化鈦(TiO2)、氧化鈉(Na2O)以及其他添加物等，但本發明並非局限於此，凡是可以調節光澤之添加劑就沒有特別的限制。
在本發明一實施例中，該二氧化矽粒子的平均粒徑為介於1微米(μm)~8 μm之間。該二氧化矽粒子的平均粒徑小於1 μm時，如過量的添加可能會導致離型性能的降低，且可能發生不均勻的分散；該二氧 化矽粒子的平均粒徑大於8 μm時，塗敷不良率可能增高。更具體地，該二氧化矽粒子的平均粒徑為1 μm~2 μm時，將會賦予柔軟質感的無光效果；該二氧化矽粒子的平均粒徑為3 μm~5 μm時，可能體現稍微粗糙的質感；該二氧化矽粒子的平均粒徑為5 μm~8 μm時，則可體現更加粗糙質感的無光效果。因此，在如上所述的二氧化矽粒子之平均粒徑範圍內，依據本發明之目的而可以進行適當地控制。
並且，以二氧化矽粒子的含量而言，相對於100重量份之該無光表面層的整體組合物，可以包含5重量份~10重量份的二氧化矽粒子。尤其，在可以給該離型層120之表面賦予卓越的無光效果之方面，較佳地包含6重量份~8重量份的二氧化矽粒子。該二氧化矽粒子小於5重量份時，由於在無光表面層，即，該離型層120的表面產生黏稠(Tacky)，而可能稍微發黏；該二氧化矽粒子大於10重量份時，光澤將不會再下降，且可能不會進一步地呈現無光的效果。
本發明可包括由彈性質感塗敷液形成於該離型層120上的塗敷層150。該彈性質感塗敷液可以包含氨酯丙烯酸酯樹脂及聚酯樹脂中的任一種。此時，在本發明一實施例中，該聚酯樹脂包含軟質聚酯樹脂及硬質聚酯樹脂。更詳細地，對該塗敷液進行紫外線固化時較佳是包含氨酯丙烯酸酯樹脂，對該塗敷液進行熱固化時較佳是包含軟質聚酯樹脂及硬質聚酯樹脂。
該氨酯丙烯酸酯樹脂作為對氨酯樹脂進行紫外線固化的化合物，其是同時具有氨酯鍵和丙烯酸酯基之化合物的總稱。該氨酯丙烯酸酯樹脂以原料的種類調配比例，根據其用途進行設計變更，其是作為紫外線固化性樹脂組合物的成分而被廣泛使用於許多領域。
並且，在本發明一實施例中，以4：6~6：4的比率包含該軟質聚酯樹脂及該硬質聚酯樹脂。尤其，在可以確保耐磨耗性的方面，較佳地以5：5的比率包含該軟質聚酯樹脂及該硬質聚酯樹脂。
該樹脂於脫離上述所提及之範圍的情況下，該硬質聚酯樹脂的含量過多時，即使其具有優異的耐磨耗性，但是可能會降低其彈性力；該軟質聚酯樹脂的含量過多時，則存在著耐磨耗性將可能變弱的疑慮。
上述“硬質”指的是，具有基於ASTM D-412的小於150%左右之伸長率，較佳地是小於100%左右之伸長率的聚合物。上述“軟質”指的是，具有基於ASTM D-412的大於200%左右之伸長率，較佳地是大於300%左右之伸長率的聚合物。
並且，“軟質”的伸長率典型地小於800%左右。以反應性組合物而言，“軟質”是非-膜形成液體，因此經過交聯後呈現所需之伸長率。在此，通過ASTM D-412對混合適當量的交聯劑與軟質成分，對“軟質”進行固化後的“軟質”之伸長率進行測定而決定。
本發明中包含彈性質感塗敷液之軟質聚酯的重量平均分子量可以是介於1000~2000之間。這將可以使表面體現質感，且在賦予附著性的方面較佳。該軟質聚酯的重量平均分子量小於1000時，由於OH值高而需要添加大量的固化劑，因而成為價格上漲的原因；該軟質聚酯的重量平均分子量大於2000時，存在著由於高黏度而需要追加調節黏度的問題。
並且，在可以賦予耐磨耗性的方面，該硬質聚酯的重量平均分子量較佳為介於4000~5000之間。該硬質聚酯的重量平均分子量小於4000時，具有與軟質樹脂的邊界性不分明之疑慮；該硬質聚酯的重量平均分子量大於5000時，由於其將會非常堅硬而不能順暢地調節添加量，而存在著應添加過量的追加之軟質樹脂的問題。
在本發明一實施例中，本發明的彈性質感塗敷液是包含氨酯丙烯酸酯樹脂或聚酯樹脂中的至少一種，並根據情況，可以混用前述兩種樹脂來使用。以規定比率混用前述兩種樹脂來形成塗敷層150，從而可以提供一種體現橡膠質感、皮膚質感、絲綢質感等多種質感效果的模內轉印膜。
並且，該彈性質感塗敷液還可以包含異氰酸酯固化劑、猝滅劑、均染劑、分散劑、稀釋劑等添加劑。
該異氰酸酯類固化劑例如主要係選自由六亞甲基二異氰酸酯(HexamethyleneDiisocyanate,HMDI)、甲苯二異氰酸酯(Toluene Diisocyanate,TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(Diphenylmethane Diisocyanate, MDI)以及異佛爾酮二異氰酸酯(Isophorone Diisocyanate,IPDI)所組成群組中的至少一種。如上所述的異氰酸酯固化劑，相對於100重量份的整體彈性質感塗敷液可以包含0重量份~30重量份的範圍，較佳地是限制成20重量份以下的該異氰酸酯固化劑之含量，以提高可成形性，更佳為包含15重量份~20重量份的該異氰酸酯固化劑。
相對於整體100重量份的整體彈性質感塗敷液，較佳地是包含5重量份~10重量份的該猝滅劑。該猝滅劑的含量越小於5重量份越黏稠；大於10重量份而過多時，表面可能會產生粗糙狀。並且，該猝滅劑的尺寸為介於3 μm~8 μm之間，尤其，較佳為介於5 μm~8 μm之間。該猝滅劑的尺寸小於3 μm時，由於光澤過低因而會產生刮痕；大於8 μm時，將可能使其耐磨耗性及光澤不足。
作為該均染劑可以例舉氟類或矽類的均染劑。此時，較佳地包含矽類均染劑，作為該矽類均染劑可以例舉反應性矽、聚二甲基矽氧烷、聚醚改性聚二甲基矽氧烷及聚甲基烷基矽氧烷等。
以該矽類均染劑而言，最佳的是該反應性矽，由於添加該反應性矽，因而在其表面賦予活性，且其具有長時間持續的耐擦傷性。於此，相對於100重量份的整體該彈性質感塗敷液，可以包含0.01重量份~5重量份的該均染劑之調配量。
該印刷層130可藉由凹版塗敷程序形成。由於該印刷層130具有相同或不同的圖案，因此能夠以所需之形態自由體現人物照片、圖案、多種顏色及多種圖案等。
可以將聚酯、聚氨酯、丙烯酸、乙烯-醋酸乙烯共聚物(ethylene co-vinylacetate,EVA)、聚醋酸乙烯(polyvinyl acetate,PVA)以及聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)等的黏合劑利用於凹版印刷或者輥塗法來形成該黏合層140。
模內轉印膜的製備方法
另一方面，第3圖為簡要繪示模內轉印膜之製備過程的程序示意圖，以下將參照第3圖進行更具體的說明。
請參照第3圖，本發明的模內轉印膜之製備過程包括以下步驟：在一基材膜上形成一離型層(步驟S120)；在該離型層上形成一印刷層(步驟S130)；以及在該印刷層上形成一黏合層(步驟S140)。於此，在本發明中，該離型層包含一無光表面層。
於此，以在該基材膜上形成該離型層(步驟S120)而言，其方法沒有特別的限制，可以使用將由包含不飽和酯類、環氧類、環氧-三聚氰胺類、氨基醇酸類、丙烯酸類、三聚氰胺類、矽類、氟類、纖維素類、脲醛樹脂類、聚烯烴類以及石蠟類中的至少一種材質形成之離型劑塗敷於該基材膜上並進行乾燥的方法等。在本發明中，該離型層包含該無光表面層，此依據如上所述。
雖然未圖示，但還可以包括在含有無光表面層之該離型層上形成一塗敷層(步驟S150)。
更詳細地，在本發明一實施例中，上述形成該塗敷層的步驟(步驟S150)中，在該離型層上塗敷彈性質感塗敷液，並藉由熱固化或紫外線固化中的任一種方法來塗敷上述經塗敷之彈性質感塗敷液。
在此，關於該彈性質感塗敷液的事項依據上述。並且，該彈性質感塗敷液包含氨酯丙烯酸酯樹脂時，在生產速度方面，較佳地是進行紫外線固化來塗敷；該彈性質感塗敷液包含軟質聚酯樹脂及硬質聚酯樹脂時，在維持表面物性方面，較佳地是進行熱固化來塗敷。
但是，該彈性質感塗敷液混用氨酯丙烯酸酯樹脂及聚酯樹脂時，也可以利用混合方法來製備。例如，以混合兩種樹脂的彈性質感塗敷液而言，在形成塗敷層的方法中，先進行熱固化，然後再進行紫外線固化(或者先進行第一次紫外線固化，然後再進行第二次紫外線固化)以進行塗敷，從而可以完成最終產品。
該紫外線固化還可以包含光引發劑等。作為光聚合的該光引發劑，可以使用包含苯甲酮、苄基酮、2-氯-噻噸酮、2，4-二乙基噻噸酮、安息香乙醚、二乙氧基苯乙酮、甲基苄基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮以及1-羥基環己基苯基甲酮中的任一種或者兩種以上。該光引發劑可以被紫外線激發(Excitation)而引起自由基反應，以促進紫外線固化性樹脂的 鏈式反應。
以下，透過本發明的較佳實施例，對本發明之結構及作用進行更詳細的說明。但是，這僅是作為本發明之較佳示例所提出的，不能以任何意思解釋為本發明局限於此。未記載於此的內容，凡是本技術領域的普通技術人員都充分能夠進行技術性地類推，因此省略對其進行說明。
模內轉印膜的製備方法 實施例1
在厚度為50 μm之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜上塗敷4 μm之三聚氰胺類的離型劑組合物用以形成一離型層，接續在該離型層上形成一厚度為5 μm之塗敷層。
該離型層包含由15%之甲基丙烯酸羥乙酯(2-HEMA)、10%之丁基丙烯酸甲酯(BMA)、35%之甲基丙烯酸甲酯(MMA)、40%之其他成分組成的丙烯酸類樹脂。在此，該離型層包含一無光表面層，相對於100重量份的該無光表面層整體組合物，包含6重量份的由99.8%之氧化矽(SiO2)、0.01%之氧化鋁(Al2O3)、0.03%之二氧化鈦(TiO2)、0.05%之氧化鈉(Na2O)及0.01%之其他添加物等組成的無光性添加劑以及平均粒徑為5 μm之二氧化矽粒子所形成的。
該塗敷層以5：5的比例包含重量平均分子量為1500之軟質聚酯和重量平均分子量為4500之硬質聚酯，並在該離型層上塗敷彈性質感塗敷液，且進行熱固化而形成該塗敷層。其中，相對於100重量份的該彈性質感塗敷液，包含15重量份之六亞甲基二異氰酸酯(Hexanethylene Diisocyanate,HDI)、7重量份之猝滅劑(尺寸為8 μm)。
此後，藉由凹版塗敷在該塗敷層上形成一厚度為5 μm之印刷層，接續在該印刷層上形成一厚度為1 μm之黏合層，而製備出實施例1的模內轉印膜。
實施例2
在厚度為50 μm之聚對苯二甲酸乙二酯薄(PET)膜上塗敷一厚度為4 μm之三聚氰胺類的離型劑組合物用以形成一離型層，接續在 該離型層上形成一厚度為30 μm之塗敷層。
該離型層包含由15%之甲基丙烯酸羥乙酯(2-HEMA)、10%之丁基丙烯酸甲酯(BMA)、35%之甲基丙烯酸甲酯(MMA)、40%之其他成分組成的丙烯酸類樹脂。於此，該離型層包含一無光表面層，相對於100重量份的該無光表面層整體組合物，包含6重量份的由99.8%之氧化矽(SiO2)、0.01%之氧化鋁(Al2O3)、0.03%之二氧化鈦(TiO2)、0.05%之氧化鈉(Na2O)、0.01%之其他添加物等組成的無光性添加劑以及平均粒徑為2 μm之二氧化矽粒子所形成的。
該塗敷層以5：5的比例包含重量平均分子量為1000之軟質聚酯和重量平均分子量為10000之氨酯丙烯酸酯，並在該離型層上塗敷彈性質感塗敷液，先進行熱固化，再進行紫外線固化而形成該塗敷層，其中，相對於100重量份的該彈性質感塗敷液，包含20重量份之二苯基甲烷二異氰酸酯(Diphenylmethane Diisocyanate,MDI)、7重量份之猝滅劑(尺寸為8 μm)、1重量份之苯甲酮。
此後，藉由凹版塗敷在塗敷層上形成一厚度為5 μm之印刷層，接續在該印刷層上形成一厚度為1 μm之黏合層，而製備出實施例2的模內轉印膜。
比較例1
除了該離型層不包括該無光表面層以外，以與實施例1相同之方法來製備出比較例1的模內轉印膜。
比較例2
除了在該離型層上包含普通塗敷液所形成之塗敷層以外，以與實施例1相同之方法來製備出比較例2的模內轉印膜。該普通塗敷液由25%之聚氨酯樹脂、8%之聚丙烯酸樹脂、2%之二氧化矽粉末、65%之乙酸乙酯(ethyl acetate,EAC)混合而成，該塗敷層是將普通塗敷液塗敷於離型層上後進行熱固化所形成的。
2、物理性質評價
用聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂對 上述所製備之轉印膜進行注塑成型後，對已成型的注塑物進行熱固化及紫外線固化，從而製備成最終耐磨耗性評價用注塑樣品。
接續，利用光澤儀(BYK E 4460)測定該注塑樣品的光澤度，以耐磨耗測試而言，利用翁開爾公司(NORMAN-TOOL)的RCA設備，且掛上175克的荷重，以肉眼觀察是否出現磨耗並進行評價。並且，藉由肉眼及觸感來掌握其質感特性。
觀察根據光澤度的耐磨耗性，光澤度為5以下時，並未確認到表面的刮痕，故其磨耗性優異；光澤度為40以上時，發黏。
請參照上述表1，以實施例1及實施例2而言，由於光澤度透過包括離型層的無光表面層而測定到5以內，從而可以確認出，其耐磨耗性表現優異；透過包含彈性質感塗敷液之塗敷層，其質感特性也表現優異。但是，與此相反的，比較例1雖然質感特性普通，但由於不包括無光表面層而使其光澤度較高，因此產生了嚴重的刮痕；比較例2雖然磨耗性普通，但由於包括由普通塗敷液形成之塗敷層，故其於質感特性上存在不足。
結果得知，本發明的上述實施例1及實施例2可藉由無光表面層維持適當的光澤度，且可以藉由包含彈性質感塗敷液之塗敷層來體現彈性質感。
雖然本發明已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和 範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧模內轉印膜
110‧‧‧基材膜
120‧‧‧離型層
130‧‧‧印刷層
140‧‧‧黏合層

Claims (10)

  1. 一種包含彈性質感的模內轉印膜，由下至上包含：一基材膜、一離型層、一印刷層以及一黏合層，該離型層包含一無光表面層。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之包含彈性質感的模內轉印膜，其中在該離型層上更包括一由彈性質感塗敷液形成之塗敷層。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之包含彈性質感的模內轉印膜，其中該無光表面層包含二氧化矽粒子。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之包含彈性質感的模內轉印膜，其中該二氧化矽粒子之平均粒徑係介於1微米~8微米之間。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之包含彈性質感的模內轉印膜，其中該彈性質感塗敷液包含氨酯丙烯酸酯樹脂及聚酯樹脂中的至少一種。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之包含彈性質感的模內轉印膜，其中該聚酯樹脂包含軟質聚酯樹脂及硬質聚酯樹脂。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之包含彈性質感的模內轉印膜，其中以4：6~6：4的比率包含該軟質聚酯樹脂及該硬質聚酯樹脂。
  8. 一種包含彈性質感的模內轉印膜之製備方法，包括以下步驟：在一基材膜上形成一離型層；在該離型層上形成一印刷層；以及 在該印刷層上形成一黏合層，其中該離型層包含一無光表面層。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之包含彈性質感的模內轉印膜之製備方法，其中在該離型層形成之後還包括在該離型層上形成一塗敷層。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之包含彈性質感的模內轉印膜之製備方法，其中形成該塗敷層的步驟包括在該離型層上塗敷一彈性質感塗敷液，且經塗敷的該彈性質感塗敷液係藉由熱固化或紫外線固化中的至少一種而塗敷的。
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