TWI541145B - 體現金屬外觀效果的裝飾膜及其製備方法 - Google Patents

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Description

體現金屬外觀效果的裝飾膜及其製備方法
本發明是關於一種體現金屬外觀效果的裝飾膜及其製備方法。
為了實現裝飾，家用電器、建築物的內飾、外飾材料對具有金屬外觀效果的膜的需求很大。這種膜由於是樹脂材質，因而不僅經濟並容易操作，而且能夠展現一種如同由高價的不銹鋼等金屬材質而成的外觀。
為此，膜的表面有如同不銹鋼等金屬的細微的細痕，應具有如同材質自身的特性的金屬性色彩，而不像單純的塗敷。
例如，韓國公開公報第10-2006-0078530號中記載有形成發紋的聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,PET)膜和在該發紋的下部依次包括底漆層、鋁蒸鍍層、氨基甲酸酯黏合層、熱塑性樹脂層的展現金屬效果的高光澤薄片。
但是，藉由砂布輥來刮劃膜表面來形成發紋，即形成細痕的習知技術很難形成膜長度方向的線，即，雖然形成縱線，但難以形成膜的寬度方向的線，即橫線。因此，由於在膜上只出現縱線，因而存在著自然度差於金屬材質的問題。
為此，本發明人在以體現更加自然的金屬性外觀為目的來進行研究的過程中，確認在使用本發明的壓紋輥的情況下能夠製備如同由金屬材質而成的膜，從而完成了本發明。
本發明的目的在於提供一種具有金屬性外觀的膜的製備方法。
為了達成上述目的，本發明提供一種膜的製備方法，包括以下步驟：準備一基材薄片200；在該基材薄片200的上端形成一紫外線固化性樹脂層100，該紫外線固化性樹脂層100在表面上形成有凹凸部；在該基材薄片200的下端形成一底漆層300；以及在該底漆層300的下端形成一金屬層400。
並且，本發明提供一種膜，由以下部分依次層疊而成：一紫外線固化性樹脂層100，表面上形成有凹凸部；一基材薄片200；一底漆層300；一金屬層400；一黏合層；以及一離型層。
藉由本發明的方法製備的膜在表面形成既細微又柔滑的線，展現一種由金屬製成一般的形象。並且，若藉由本發明的方法製備膜，則能夠在膜的表面形成橫線。
10‧‧‧第一輥
20‧‧‧第二輥
30‧‧‧固化燈
40‧‧‧紫外線固化性樹脂
100‧‧‧紫外線固化性樹脂層
200‧‧‧基材薄片
300‧‧‧底漆層
400‧‧‧金屬層
500‧‧‧黏合層
S1~S5‧‧‧步驟
S201~S203‧‧‧步驟
第1圖繪示本發明的膜F的製備方法的流程圖。
第2圖展示層疊有紫外線固化性樹脂層的基材膜的製備方法。
第3圖繪示本發明的膜F的結構示意圖。
第4圖繪示本發明膜F的紫外線固化性樹脂層100的表面的凹部。
本發明是關於一種膜的製備方法，包括以下步驟：準備一基材薄片200；在該基材薄片200的上端形成一紫外線固化性樹脂層100，該紫外線固化性樹脂層100在表面上形成有凹凸部；在該基材薄片200的下端形成一底漆層300；以及在該底漆層300的下端形成一金屬層400(第1圖)。
此時，上述形成紫外線固化性樹脂層100的步驟可包括以下步驟：準備在表面上設有該基材薄片200的第一輥10；將該第一輥10配置於與表面形成有凹凸部的第二輥20不接觸的位置，並在相鄰的位置配置固化燈30；以及在該第一輥10及該第二輥20之間供給紫外線固化性樹脂40，且使該第一輥10及該第二輥20中的至少一個旋轉，並在該紫外線固化性樹脂轉印第二輥20的凹凸部(第2圖)。
並且，本發明是關於一種膜，所述膜由以下部分依次層疊而成：一紫外線固化性樹脂層100，表面上形成有凹凸部；一基材薄片200；一底漆層300；一金屬層400以及一黏合層(第3圖)。
以下，對本發明進行詳細說明。
準備基材薄片200的步驟(步驟S1)
本發明的基材薄片200能夠使用可藉由熱來可成形的聚酯(polyester)類樹脂、丙烯酸(acrylic)類樹脂、聚氨酯類樹脂或者烯烴(olefin)類樹脂等，較佳地，使用如同聚對苯二甲酸烷撐酯類樹脂等的聚酯類樹脂為好，更佳地，使用聚對苯二甲酸乙二醇酯或者聚對苯二甲酸丁二醇酯。
本發明的基材薄片200具有小於10%的霧度值。在本發明的基材薄片200的霧度值大於10%的情況下，由於金屬層400無法透視到膜外觀，因而有可能阻礙膜的金屬性外觀特性。
本發明的基材薄片200具有20~50微米(μm)的厚度。在該基材薄片200的厚度小於20μm的情況下，在上端形成紫外線固化性樹脂層100的基材薄片200無法支撐紫外線固化性樹脂層100而形態被破壞的可能性高。並且，在該基材薄片200的厚度大於50μm的情況下，膜的外觀無法充分展現下端的金屬層400的特性。
形成紫外線固化性樹脂層100的步驟(步驟S2)
形成紫外線固化性樹脂層100
本發明的紫外線固化性樹脂層100能夠由紫外線固化性樹脂組合物形成，該紫外線固化性樹脂組合物由氨基甲酸酯(urethane)或丙烯酸類單體、該氨基甲酸酯或該丙烯酸類單體的低聚物、光引發劑以及 完善物性的其他添加劑組成。
該丙烯酸類單體可以是具有碳原子數為1~12的烷基的丙烯酸酯或聚氨酯丙烯酸酯等。例如，該丙烯酸類單體可以是丙烯酸丁酯(butyl acrylate)、丙烯酸己酯(hexyl acrylate)、丙烯酸正辛酯(n-octyl acrylate)、丙烯酸異辛酯(isooctyl acrylate)、丙烯酸-2-乙基己酯(2-ethylhexyl acrylate)、丙烯酸異壬酯(isononyl acrylate)或其他(甲基)丙烯酸酯(methacrylate)類單體等，但是本發明並不限定於此。
該光引發劑可使用2,2'-偶氮二異丁腈(2,2'-Azobis(2-methylpropionitrile),AIBN)、過氧化苯甲醯(benzoyl peroxide,BPO)等本領域習知的自由基引發劑，在本發明中並沒有特殊的限定。
作為用於製備該紫外線固化性樹脂層100的樹脂組合物，可使用固體量為30~100重量%的樹脂組合物，較佳地，使用未添加溶劑的固體量為100重量%的樹脂組合物，以形成與形成在壓紋輥等的模具上的凹凸部相同之凹凸部。在該樹脂組合物的固體量小於30重量%的情況下，由於樹脂組合物和壓紋輥之間的緊貼性下降，因而紫外線固化性樹脂層100的形成效率下降。
形成紫外線固化性樹脂層100的方法
形成本發明的紫外線固化性樹脂層100的方法包括以下步驟：準備在表面設有本發明的基材薄片200的第一輥10(步驟S201)；將該第一輥10配置於與表面上形成有凹凸部的第二輥20不接觸的位置，並在相鄰的位置配置固化燈30(步驟S202)；以及在該第一輥10及該第二輥20之間供給紫外線固化性樹脂，且使該第一輥10及該第二輥20中的至少一個旋轉，並在該紫外線固化性樹脂轉印該第二輥20的凹凸部(步驟S203)。
本發明的準備在表面設有基材薄片200的第一輥10的步驟(步驟S201)中，將該基材薄片200置於該第一輥10的整個表面或一部分表面。此時，通常成為，該基材薄片200的一部分卡止在該第一輥10，並且隨著該第一輥10旋轉，該基材薄片200的剩下部分沿著該第一輥10 的方向跟來的形態。
將該第一輥10配置於與表面形成凹凸部的該第二輥20不接觸的位置，並在相鄰的位置配置該固化燈30的步驟(步驟S202)是在該紫外線固化性樹脂的表面形成凹凸部並對其進行固化的預步驟。此時，該第一輥10配置於與表面形成凹凸部的第二輥20不接觸的位置，這是由於需要向該第一輥10和該第二輥20之間供給該紫外線固化性樹脂。因此，根據該紫外線固化性樹脂層100的厚度來決定第一輥10和第二輥20的距離，這可根據需要由本領域技術人員進行適當調整。該第二輥20在表面形成凹凸部，該凹凸部用於相對於該紫外線固化性樹脂層100，以相反的形狀形成凹凸部。即，與該第二輥20的凸部相對應地在該紫外線固化性樹脂層100形成凹部。
該第二輥20之表面的凹凸部具有凹部和凸部，該凸部的面積窄於凹部的面積，且該凸部具有0.3~0.7μm的高度。
該固化燈30為使供給到該第一輥10和該第二輥20之間的紫外線固化性樹脂固化的紫外線燈。該固化燈30配置於與該第一輥10及該第二輥20相鄰的位置，較佳地，以該第一輥10或該第二輥20為基準，沿著與供給該紫外線固化性樹脂的方向相反的方向進行配置。
向該第一輥10及該第二輥20之間供給紫外線固化性樹脂，且使該第一輥10及該第二輥20中的至少一個旋轉，並在上述紫外線固化性樹脂轉印第二輥20的凹凸部的步驟(步驟S203)是製備層疊了表面上形成有凹凸部的紫外線固化性樹脂層100的基材薄片200的步驟。在上述步驟(步驟S203)中，所供給的紫外線固化性樹脂經由該第一輥10及該第二輥20之間來層疊於該基材薄片200上的同時，凹凸部轉印在紫外線固化性樹脂的表面上進行固化。即，在上述紫外線固化性樹脂轉印該第二輥20的凹凸部的同時，在該基材薄片200的上端形成該紫外線固化性樹脂層100。較佳地，該第一輥10及該第二輥20全部旋轉。
上述形成紫外線固化性樹脂層100的步驟(步驟S2)還可包括利用另外的固化燈來對在紫外線固化性樹脂轉印第二輥20的凹凸部的步驟(步驟S203)中製備的、上端層疊有紫外線固化性樹脂層100的基 材薄片進行第二次固化的步驟(步驟S204)。可藉由上述第二次固化步驟(步驟S204)來使該紫外線固化性樹脂的物性更加穩定。
紫外線固化性樹脂層(100)
該紫外線固化性樹脂層100的厚度較佳為10~30μm。在該紫外線固化性樹脂層100的厚度小於10μm的情況下，該紫外線固化性樹脂層100和該基材薄片200之間的結合力有可能成為問題。並且，在該紫外線固化性樹脂層100的厚度大於30μm的情況下，有可能從膜的外觀上無法充分展現下端的金屬層400的特性。
本發明的紫外線固化性樹脂層100具有小於10%的霧度值。在本發明的紫外線固化性樹脂層100的霧度值大於10%的情況下，由於金屬層400未完全透視到膜外觀，因而有可能阻礙膜的金屬性外觀特性。
本發明的紫外線固化性樹脂層100在表面具有凹凸部，該凹凸部與該第二輥20的凹凸部相對應地以相反的形狀形成。本發明的紫外線固化性樹脂層100的凹凸部位於該基材薄片200的相反方向。
本發明的紫外線固化性樹脂層100的表面的凹凸部具有凹部和凸部，該凹部的面積窄於凸部的面積，並且該凹部具有0.3~0.7μm的深度。在該凹部的深度小於0.3μm的情況下，由於不能很好地展現在金屬表面觀察到的微細的細痕，因而難以體現本發明所想的金屬性質感。並且，在該凹部的深度大於0.7μm的情況下，與普通的金屬表面的細痕即發紋的類似性差，因而也難以體現本發明所想的金屬性質感。
本發明的紫外線固化性樹脂層100的表面包括滿足下式1的凹部(第4圖)。這是因為本發明的方法能夠在紫外線固化性樹脂層100的表面形成膜的寬度方向的線(凹部)，即橫線。
式1 a>b a：對於凹部的長方向I的該膜的長度方向之角度，b：對於凹部的長方向I的該膜的寬度方向之角度。
形成底漆層300的步驟(步驟S3)
本發明的底漆層300位於基材薄片200和金屬層400之間，並增大基材薄片200和金屬層400的附著力。該底漆層300可包括丙烯酸(acrylic)類、丙烯酸氨基甲酸酯(acrylic urethane)類、環氧(epoxy)類、聚氨酯(polyurethane)類、聚異氰酸酯(polyisocyanate)類、聚酯(polyester)類、丙烯酸酯(acrylate)類、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(ethylene-vinyl acetate copolymer)、聚醯胺(Polyamide)類、三聚氰胺(melamine)類或合成橡膠類或聚乙烯醇(polyvinylalcohol)類樹脂等。可利用凹版塗敷方法等公知的方法來在基材薄片200的下端形成該底漆層300。該基材薄片200層的下端意指以基材薄片200為基準朝向與紫外線固化性樹脂層100相反的方向。
該底漆層300是藉由改變上述樹脂的溶液狀態下的黏度來能夠調節厚度，該厚度較佳為1~5μm。在該底漆層300的厚度為1~5μm的範圍時，能夠以該基材薄片200和該金屬層400的附著力充分的來蒸鍍，同時膜的厚度不會厚成所需以上。
形成金屬層400的步驟(步驟S4)
本發明的金屬層400藉由在底漆層300的下端蒸鍍金屬成分來形成。該金屬層400可藉由普通的真空熱蒸鍍方法或濺射方法等來形成。例如在使用真空熱蒸鍍方法的情況下，能夠在10-4~10-6托(torr)以及300~800℃下進行真空蒸鍍，在使用濺射方法的情況下，在電漿狀態下分離為小的金屬奈米粒子，並使該金屬奈米粒子塗敷於該底漆層300的下端，來以約0.70OD(Optical Density，光密度)的厚度進行金屬蒸鍍，但是在本發明中，蒸鍍方法並沒有受到特別的限制。該金屬可以是金、銀、鈷、鋁、鐵、鎳、鉻、銅、錫、不銹鋼等，較佳為鋁，但是本發明並不限定於此。本領域技術人員可根據所要體現的金屬質感選擇適當的金屬來形成本發明的金屬層400。
藉由紫外線固化性樹脂層100、基材薄片200以及底漆層300，從外觀上檢測到本發明的金屬層400。該金屬層400使本發明的膜體現更加與金屬類似的質感，並表現出金屬色感。
本發明的金屬層400的厚度為100~1000奈米(nm)。在該 金屬層400的厚度小於100nm的情況下，難以在膜的外部檢測金屬感，在該金屬層400的厚度大於1000nm的情況下，費用將增加至所需以上。
本發明的金屬層400可以是單一的金屬薄膜層或多層結構的金屬薄膜層，但是使用蒸鍍多層金屬薄膜層的金屬薄膜層與使用單一金屬薄膜層相比能夠體現多種顏色及高亮度的金屬質感。
形成黏合層的步驟(步驟S5)
本發明的黏合層形成於本發明的金屬層400的下端。本發明的黏合層用於使本發明的膜黏合於被黏附體。該被黏附體可以是電子產品等的板等。
本發明的黏合層可使用聚氨酯或聚酯等的黏合劑，並用刮刀式塗敷方法來以5~10μm的厚度塗敷而形成，可藉由形成非透明層來展現更加明顯的立體感。並且，也能夠以微凹版塗敷方法來塗敷該黏合層。在本發明中，以非透明層形成該黏合層的情況下，可向形成該黏合層的黏合劑組合物添加顏料。
膜
本發明的膜為依次層疊表面形成凹凸部紫外線固化性樹脂層100、基材薄片200、底漆層300、金屬層400以及黏合層的膜。本發明的膜為裝飾膜、裝飾用膜等。本發明的膜黏合於電子產品、傢俱、室內外裝修用內飾、外飾材料等的表面來使用。從而本發明的膜能夠展現如同上述物品一樣由金屬製作的感覺。
以下參照附圖詳細說明的實施例將會使得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，本發明不局限於以下所公開的實施例，本發明能夠以互不相同的各種方式實施，本實施例只用於使本發明的公開內容更加完整，有助於本發明所屬技術領域的普通技術人員能夠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，相同的附圖標記表示相同的結構元件。
實施例1
準備霧度為6%、透光率為92%以上、光澤度為160%、厚度為30μm的高透明聚對苯二甲酸乙二醇酯薄片，並將該聚對苯二甲酸乙 二醇酯薄片置於第一輥。作為紫外線固化性樹脂塗敷液，準備了相對於100重量份的聚氨酯丙烯酸酯包含10重量份的2,2'-偶氮二異丁腈的、固體量為70%的丙烯酸酯樹脂組合物。將該第一輥配置於與在表面形成約0.5μm的多個凸部的第二輥相近的位置，並在相鄰的位置配置了紫外線(UV)固化燈。在向該第一輥和該第二輥之間供給該紫外線固化性樹脂塗敷液的同時，利用紫外線燈進行了第一次固化。之後用另外的紫外燈來對經過第一次固化的該紫外線固化性樹脂層進行了第二次固化，來在該基材薄片的上端形成了表面形成有凹凸部的紫外線固化性樹脂層。該紫外線固化性樹脂層的厚度為20μm，在該紫外線固化性樹脂層的表面沿著膜的長度方向形成了凹部。對其進行充分的乾燥後利用丙烯酸類樹脂，藉由凹版塗敷方法在基材薄片的下端形成了厚度為4μm的底漆層。之後，在10-4托(Torr)、760℃下，利用真空蒸鍍來在該底漆層的下端形成了厚度為600μm的鋁蒸鍍層。之後，用刮刀式塗敷工藝來以10μm的厚度進行塗敷，由此在鋁蒸鍍層的下端形成了聚酯黏合劑層，從而製備了本發明的膜。
該膜在紫外線固化性樹脂層的表面不僅沿著膜的長度方向而且沿著寬度方向也形成長的細痕(凹部)，並具有金屬層的色感，雖然是樹脂膜，但展現出如同不銹鋼材質的感覺。
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。
S1~S5‧‧‧步驟
S201~S203‧‧‧步驟

Claims (6)

  1. 一種膜的製備方法，包括以下步驟：準備一基材薄片；在該基材薄片的上端形成一紫外線固化性樹脂層，該紫外線固化性樹脂層在表面上形成有膜的寬度方向的發紋和膜的長度方向的發紋，該膜的寬度方向的發紋和該膜的長度方向的發紋具有0.3~0.7μm的深度，該膜的寬度方向的發紋和該膜的長度方向的發紋是位於該紫外線固化性樹脂層的相反於該基材薄片方向的表面上，形成該紫外線固化性樹脂層的步驟包括以下步驟：準備表面上設有該基材薄片的第一輥；將該第一輥配置於與表面上形成有凹凸部的第二輥不接觸的位置，並在相鄰的位置配置固化燈；以及在該第一輥及該第二輥之間供給紫外線固化性樹脂，且使該第一輥及該第二輥中的至少一個旋轉，並在該紫外線固化性樹脂轉印第二輥的凹凸部，其中該第二輥之表面的凹凸部具有凹部和凸部，該凸部的面積窄於該凹部的面積，該凸部具有0.3~0.7μm的高度，該凸部是相對應於該紫外線固化性樹脂層的發紋；在該基材薄片的下端形成一底漆層；在該底漆層的下端形成一金屬層；以及 在該金屬層的下端形成一黏合層，該黏合層用於使該膜黏合於被黏附體的一表面，該被黏附體是電子產品、傢俱或室內外裝修用的內飾、外飾材料，其中該基材薄片及該紫外線固化性樹脂層具有小於10%的霧度值；基於該基材薄片的上面方向的最外層是該紫外線固化性樹脂層，基於該基材薄片的下面方向的最外層是該黏合層；該紫外線固化性樹脂層的表面包括一滿足下式1的發紋，該發紋是一凹部：式1 a>b a：對於該紫外線固化性樹脂層的表面上的凹部的長方向的該膜的長度方向之角度，b：對於該紫外線固化性樹脂層的表面上的凹部的長方向的該膜的寬度方向之角度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之膜的製備方法，其中該基材薄片的厚度為20~50μm。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之膜的製備方法，其中該基材薄片包含聚酯類樹脂、丙烯酸類樹脂、氨基甲酸酯類樹脂或烯烴類樹脂。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之膜的製備方法，其中該紫外線固化性樹脂層的厚度為10~30μm。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之膜的製備方法，其中該紫外線固化性樹脂層是利用具有碳原子數為1~12之烷基的丙烯酸酯或氨基甲酸酯丙烯酸酯(urethane acrylate)而形成。
  6. 一種裝飾膜，由以下部分依次層疊而成：一紫外線固化性樹脂層，表面上形成有膜的寬度方向的發紋和膜的長度方向的發紋，該膜的寬度方向的發紋和該膜的長度方向的發紋具有0.3~0.7μm的深度，該膜的寬度方向的發紋和該膜的長度方向的發紋是位於該紫外線固化性樹脂層的相反於該基材薄片方向的表面上；一基材薄片；一底漆層；一金屬層；以及一黏合層，該黏合層用於使該裝飾膜黏合於被黏附體的一表面，該被黏附體是電子產品、傢俱或室內外裝修用的內飾、外飾材料，其中該基材薄片及該紫外線固化性樹脂層具有小於10%的霧度值；基於該基材薄片的上面方向的最外層是該紫外線固化性樹脂層，基於該基材薄片的下面方向的最外層是該黏合層；該紫外線固化性樹脂層的表面包括一滿足下式1的發紋，該發紋是一凹部：式1 a>b a：對於凹部的長方向的該裝飾膜的長度方向之角度，b：對於凹部的長方向的該裝飾膜的寬度方向之角度。
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