TWI552887B - Water pressure transfer method and transfer film structure - Google Patents

Description

水壓轉印方法及轉印膜結構

本發明是有關於一種水壓轉印方法，特別是指一種在一犧牲層上形成一全像圖案(hologram)的水壓轉印方法。

目前習知在物件上形成全像圖案的方法為一次形成一整面的全像圖案層，難以根據物件所需設計達到局部全像圖案與圖紋圖案共同搭配的視覺呈現，甚至是局部凹凸觸感、皮革觸感與明暗對比的自由選擇。

參閱圖1至圖8，中華民國專利M347288號揭示一種具有雷射紋路結構之卡片的製法，是在一塑膠基板112表面塗佈一第一UV膠層114，將一預先設置有微結構雷射紋路115的母膜113壓印於該第一UV膠層114上，再透過紫外光117照射使該第一UV膠層114固化，接續塗佈一第二UV膠層116，再真空濺鍍上一電鍍層118，最後塗佈一轉印層120，即製得該具有雷射紋路結構之卡片110。

然而，上述方法製成之全像圖案仍為整面型的圖形，無法將圖案選擇設計成所欲局部呈現之全像圖案；且由於上述壓印需要平整堅固的塑膠基板112(如PET或 PVC)，因此難以在一般物件的曲面上形成兼具局部全像圖案及凹凸結構的立體圖案。此外，上述方法需要透過紫外光117將第一UV膠層114固化定型，才能確保雷射紋路不致變形。

因此，本發明之第一目的，即在提供一種水壓轉印方法，能在非平面的物件上形成兼具全像圖案及凹凸結構的立體圖案。

於是本發明水壓轉印方法，包含以下步驟：(a)在一水溶性薄膜基材上形成一由水溶性塗料形成的犧牲層；(b)在該犧牲層上形成一第一全像圖案；(c)在該具有全像圖案的犧牲層上覆蓋一由塗料形成的圖案預形成層，以使該圖案預形成層在與該犧牲層的接觸面上形成一與該第一全像圖案相對應的第二全像圖案，該圖案預形成層包括至少一水溶性的第一區及至少一油溶性的第二區，該第二區定義一圖案層；(d)形成一油溶性固定層，該油溶性固定層位在該圖案預形成層上方；(e)在該油溶性固定層上形成一可固化的活化劑層，以得到一水壓轉印膜結構；及(f)將一物件接觸該水壓轉印膜結構之活化劑層並將該水壓轉印膜結構之水溶性薄膜基材壓入水中，使該水壓轉印膜結構覆蓋於該物件的表面。

因此，本發明之第二目的，即在提供一種具全像圖案的水壓轉印膜結構，包含一水溶性薄膜基材、一形成在該水溶性薄膜基材上且由水溶性塗料形成的犧牲層、一形成在該犧牲層上且由塗料形成的圖案預形成層、一位在該圖案層上方的油溶性固定層及一形成在該油溶性固定層上且可固化的活化劑層。其中，該圖案預形成層包括至少一由水溶性塗料形成的第一區及至少一由油溶性塗料形成的第二區，該第二區定義一圖案層，且該犧牲層與該圖案預形成層上分別具有一相對應的全像圖案。

因此，本發明之第三目的，即在提供一種具全像圖案的轉印膜結構，覆蓋於一物件的表面，該轉印膜結構包含：一覆蓋在該物件的表面上且經固化的活化劑層、一覆蓋在該活化劑層上的油溶性固定層及一部分覆蓋在該油溶性固定層上且由油溶性塗料形成的圖案層。其中，該活化劑層含有一經固化的活化劑。該圖案層自該油溶性固定層往外突伸，以在該油溶性固定層與該圖案層之間形成至少一凹槽，藉此產生具有一立體圖案的外觀，且該圖案層的表面具有一全像圖案。

因此，本發明之第四目的，即在提供一種具全像圖案的轉印膜結構，覆蓋於一物件的表面，該轉印膜結構包含：一覆蓋在該物件的表面上且經固化的活化劑層、一覆蓋在該活化劑層上的油溶性固定層及一部分覆蓋在該油溶性固定層上且由油溶性塗料形成的圖案層。其中，該油溶性固定層，包括一第一表面及一相對於該第一表面且 與該活化劑層接觸的第二表面，該第二表面上具有一全像圖案。該活化劑層含有一經固化的活化劑。該圖案層自該油溶性固定層往外突伸，以在該油溶性固定層與該圖案層之間形成至少一凹槽，藉此產生具有一立體圖案的外觀。

本發明之功效在於：藉由在該犧牲層上形成該第一全像圖案，再使該圖案預形成層形成時同時形成該第二全像圖案；或藉由在該油溶性固定層的第二表面上形成該全像圖案，並配合水壓轉印方法進行水壓轉印、固化及水洗後，能在非平面的物件上形成局部全像圖案的外觀及凹凸立體結構的外觀。

以下將就本發明內容進行詳細說明：較佳地，該犧牲層的材料可選自但不限於大勤化成股份有限公司市售的自乾型水溶性塗料WS-T01或UV固化型水溶性塗料WS-U01。

較佳地，該第二全像圖案是至少部分形成在該圖案層上。

較佳地，該活化劑層是至少部分滲透通過該油溶性固定層進入該圖案預形成層及該犧牲層而與該圖案預形成層及該犧牲層產生互溶。

較佳地，該活化劑層的材料為含有可被熱固化或可被放射線固化的活化劑。更佳地，該活化劑層的材料為含有可被紫外光固化的活化劑。該活化劑可選自但不限於大勤化成股份有限公司市售的UVAU-A01、UVAU-F01或UVAU-C01。

較佳地，該活化劑的使用量為5-50g/m²。

較佳地，在該步驟(f)之後，還包含一經由紫外光照射該水壓轉印膜結構的步驟(g)。更佳地，在該步驟(g)之後，還包含一經由水洗去除該水溶性薄膜基材、該犧牲層及該第一區的步驟(h)。

較佳地，在該步驟(b)之後及該步驟(c)之前，還包含一在該具有全像圖案的犧牲層上形成一金屬層的步驟(i)。

較佳地，本發明水壓轉印膜結構的全像圖案是形成在該犧牲層與該圖案預形成層的界面上。

較佳地，該全像圖案是透過母膜或壓輪的方式形成在未乾的犧牲層上。在形成全像圖案後，可以選擇性地利用UV照射固化定型，再進行脫膜。

較佳地，該水壓轉印膜結構還包含一位在該圖案層及該油溶性固定層之間的裝飾層。更佳地，該裝飾層是將裝飾用塗料塗佈於該圖案層上所形成，且該活化劑層是至少部分滲透通過該裝飾層。

較佳地，該水壓轉印膜結構還包含一形成在該犧牲層之全像圖案上的金屬層。

較佳地，本發明轉印膜結構的圖案層含有該經固化的活化劑。

較佳地，本發明轉印膜結構還包含一覆蓋在該圖案層表面的金屬層。

較佳地，本發明中的油溶性塗料可選自但不限 於大勤化成股份有限公司市售的SHC-UA01、SPI-UC01、SPI-UF01或SPI-L-US01。更佳地，本發明中的油溶性塗料中含有多數個微米尺度的粉體顆粒、絨毛粉、蠟、消光粉或其組合。

較佳地，本發明中的水溶性塗料可選自但不限於大勤化成股份有限公司市售的WHC-A01、WHPI-C01或WHPI-F01。更佳地，本發明中的水溶性塗料中含有多數個微米尺度的粉體顆粒。

較佳地，本發明中之犧牲層、油溶性固定層及活化劑層的塗佈方法可選自但不限於印刷法、噴塗法或輥塗法。在本發明之較佳實施例中，該犧牲層的塗佈方法是逆轉塗佈(微凹版塗佈)，該油溶性固定層的塗佈方法是凹版印刷方法，該活化劑層的塗佈方法是輥塗法。

較佳地，本發明中之圖案預形成層的塗佈方法可選自凹版印刷方法或網版印刷方法。

較佳地，本發明中之金屬層的形成方式是物理氣相沉積(PVD)。在本發明之較佳實施例中，該金屬層是以真空蒸著(vacuum evaporation)方式所形成。

較佳地，該物件為一非平面的塑膠製品、金屬製品或玻璃製品。更佳地，該塑膠製品可為ABS製品或PC製品；該金屬製品可為鎂鋁合金。

110‧‧‧具有雷射紋路結構之卡片

112‧‧‧塑膠基板

113‧‧‧母膜

114‧‧‧第一UV膠層

115‧‧‧微結構雷射紋路

116‧‧‧第二UV膠層

117‧‧‧紫外光

118‧‧‧電鍍層

120‧‧‧轉印層

2‧‧‧水壓轉印膜結構

20‧‧‧水溶性薄膜基材

21‧‧‧犧牲層

22‧‧‧圖案層

22'‧‧‧圖案預形成層

221‧‧‧第一區

222‧‧‧第二區

23‧‧‧油溶性固定層

231‧‧‧第一表面

232‧‧‧第二表面

24‧‧‧活化劑層

25‧‧‧凹槽

3‧‧‧全像圖案

31‧‧‧第一全像圖案

32‧‧‧第二全像圖案

4‧‧‧物件

5‧‧‧水

6‧‧‧紫外光

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1~8是剖面示意圖，說明一習知具有雷射紋路結構之卡片的製法；圖9~16是剖面示意圖，說明本發明水壓轉印方法的第一較佳實施例；及圖17是一剖面示意圖，說明本發明水壓轉印方法之第二較佳實施例。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

本發明將就以下實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制。

<實施例> [水壓轉印膜結構]

本發明水壓轉印方法之第一較佳實施例包含以下步驟：

步驟(a)，參閱圖9至圖10，在一水溶性薄膜基材20上形成一由水溶性塗料形成的犧性層21。

步驟(b)，在該未乾之犧牲層21上透過母膜形成一第一全像圖案31(參閱圖10)，再進行脫膜。

步驟(i)，在該具有全像圖案的犧牲層21上形成一金屬層(圖未示)。

步驟(c)，參閱圖11，在該具有第一全像圖案31的犧牲層21上覆蓋一由塗料形成的圖案預形成層22'， 以使該圖案預形成層22'在與該犧牲層21的接觸面上形成一與該第一全像圖案31相對應的第二全像圖案32，該圖案預形成層22'包括至少一由水溶性塗料形成的水溶性的第一區221及至少一油溶性的第二區222，該第二區222定義一圖案層22。該第二全像圖案32是至少部分形成在該圖案層22上。

步驟(d)，參閱圖12，形成一油溶性固定層23，該油溶性固定層23位在該圖案預形成層22'上方。

步驟(e)，參閱圖13，在該油溶性固定層23上形成一可固化的活化劑層24，以得到一水壓轉印膜結構2。該活化劑層24是至少部分滲透通過該油溶性固定層23進入該圖案預形成層22'及該犧牲層21而與該圖案預形成層22'及該犧牲層21產生互溶。

在本較佳實施例中，該水溶性薄膜基材20是一聚乙烯醇(PVA)薄膜；該犧牲層21是以逆轉塗佈(微凹版塗佈)塗佈在該水溶性薄膜基材20上；該金屬層是一鋁金屬層(厚度約為100~200Å)，且是以真空蒸著方式形成在該具有第一全像圖案31的犧牲層21上；該圖案預形成層22'是以凹版印刷方法形成在該犧牲層21上；該犧牲層21的材料是WS-T01；該第一區221的水溶性塗料是WHC-A01；該第二區222的油溶性塗料是SPI-L-US01；該油溶性固定層23是在該圖案預形成層22'上利用凹版印刷方法塗佈SPI-UC01所形成；該活化劑層24是在該油溶性固定層23上利用輥塗法塗佈UVAU-A01活化劑(塗佈量為 25g/m²)所形成。

[轉印膜結構]

步驟(f)，參閱圖14，將一非平面的物件4接觸上述水壓轉印膜結構2之活化劑層24，並將該水壓轉印膜結構2之水溶性薄膜基材20壓入水5中，使該水壓轉印膜結構2覆蓋於該物件4的表面。

在本較佳實施例中，該物件4是一玻璃酒瓶。

接著，從水5中取出該物件4及該水壓轉印膜結構2，步驟(g)，參閱圖15，經由紫外光6照射該覆蓋於該物件4的表面的水壓轉印膜結構2，使該活化劑固化。步驟(h)，再經由水洗去除該水壓轉印膜結構2的水溶性薄膜基材20、該犧牲層21、該第一區221及與該第一區221接觸的金屬層(圖未示)，使該第二區222形成一圖案層22，與該第二區222接觸的金屬層則會保留並覆蓋在該圖案層22的表面上，得到一覆蓋於該物件4的表面的轉印膜結構(參閱圖16)。其中，該圖案層22自該油溶性固定層23往外突伸，以在該油溶性固定層23與該圖案層22之間形成至少一凹槽25，藉此產生具有一立體圖案的外觀。該圖案層22的表面具有該第二全像圖案32，該圖案層22可以是含有該經固化的活化劑。

本發明水壓轉印方法之第二較佳實施例，其製程與上述水壓轉印方法之第一較佳實施例類似，不同之處在於：不進行上述步驟(b)及步驟(i)；在該步驟(c)中，該圖案預形成層22'與該犧牲層21的接觸面上並不形成全像圖 案；在該步驟(d)中，該油溶性固定層23包括一與該圖案預形成層22'接觸的第一表面231及一相對於該第一表面231的第二表面232，之後在該第二表面232上透過母膜形成一全像圖案3，在進行脫膜後，在該具有全像圖案3的第二表面232上形成一金屬層，之後再依序進行該步驟(e)~(h)，其中，該活化劑層24是至少部分滲透通過該金屬層，最後得到一覆蓋於該物件4的表面的轉印膜結構(參閱圖17)，藉以產生透過該凹槽25(未被該圖案層22所遮蔽)之局部全像圖案的視覺效果。其中，該金屬層會保留在該第二表面232上(圖未示)。

綜上所述，本發明水壓轉印方法透過在該犧牲層21上形成該第一全像圖案31，再使該包括該第一區221及該第二區222的圖案預形成層22'形成時同時形成該第二全像圖案32；或藉由在該第二表面232上形成該全像圖案3，並進行水壓轉印、固化及水洗後，能在該物件4上形成局部全像圖案的外觀及凹凸立體結構的外觀，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

22‧‧‧圖案層

23‧‧‧油溶性固定層

24‧‧‧活化劑層

25‧‧‧凹槽

32‧‧‧第二全像圖案

4‧‧‧物件

Claims (7)

1. 一種水壓轉印方法，包含以下步驟：(a)在一水溶性薄膜基材上形成一由水溶性塗料形成的犧牲層；(b)在該犧牲層上形成一第一全像圖案；(c)在該具有第一全像圖案的犧牲層上覆蓋一由塗料形成的圖案預形成層，以使該圖案預形成層在與該犧牲層的接觸面上形成一與該第一全像圖案相對應的第二全像圖案，該圖案預形成層包括至少一水溶性的第一區及至少一油溶性的第二區，該第二區定義一圖案層；(d)形成一油溶性固定層，該油溶性固定層位在該圖案預形成層上方；(e)在該油溶性固定層上形成一可固化的活化劑層，以得到一水壓轉印膜結構；及(f)將一物件接觸該水壓轉印膜結構之活化劑層並將該水壓轉印膜結構之水溶性薄膜基材壓入水中，使該水壓轉印膜結構覆蓋於該物件的表面。
2. 如請求項1所述的水壓轉印方法，其中，該第二全像圖案是至少部分形成在該圖案層上。
3. 如請求項1所述的水壓轉印方法，其中，該活化劑層是至少部分滲透通過該油溶性固定層進入該圖案預形成層及該犧牲層而與該圖案預形成層及該犧牲層產生互溶。
4. 如請求項1所述的水壓轉印方法，在該步驟(f)之後，還包含一經由紫外光照射該水壓轉印膜結構的步驟(g)。
5. 如請求項4所述的水壓轉印方法，在該步驟(g)之後，還包含一經由水洗去除該水溶性薄膜基材、該犧牲層及該第一區的步驟(h)。
6. 如請求項1所述的水壓轉印方法，在該步驟(b)之後及該步驟(c)之前，還包含一在該具有第一全像圖案的犧牲層上形成一金屬層的步驟(i)。
7. 一種具全像圖案的轉印膜結構，覆蓋於一物件的表面，該轉印膜結構包含：一覆蓋在該物件的表面上且經固化的活化劑層，含有一經固化的活化劑；一覆蓋在該活化劑層上的油溶性固定層，包括一第一表面及一相對於該第一表面且與該活化劑層接觸的第二表面，該第二表面上具有一全像圖案；及一部分覆蓋在該油溶性固定層上且由油溶性塗料形成的圖案層，該圖案層自該油溶性固定層往外突伸，以在該油溶性固定層與該圖案層之間形成至少一凹槽，藉此產生具有一立體圖案的外觀。