TWI607870B - 具有可分離式載體之薄膜裝置及其製造方法 - Google Patents

Description

具有可分離式載體之薄膜裝置及其 製造方法

本發明是有關於一種薄膜裝置，特別是指一種具有可分離式載體之薄膜裝置及其製造方法。

隨著科技的進步，塑膠產品與人們的生活息息相關，舉凡運動用品、衣服、電子用品，或者各式包裝食品盛裝或保存的容器使用，藉由可改變柔軟度、形狀的特性，使其應用相當廣泛，而成為生活中不可或缺的物品。

其中，熱塑性聚氨酯彈性體橡膠(Thermoplastic polyurethanes，TPU)具有伸展性佳、耐磨、耐油、透明，以及彈性佳等優點，亦被作為代替軟質PVC，以滿足不同領域之環保要求，且彈性體物質之形狀及結構會經由產品所要的最終用途而改變，而形成為線、繩、帶、膜、織物及其他多種形式。

惟，彈性體物質製成薄膜時，由於用於生產膜的聚合物本質上是有黏性或發黏性的，當彈性體膜經擠壓並纏繞成卷軸時，薄膜容易互相黏著或結塊，而衍生變成困難或無法展開之問題，且當薄膜老化或儲存在溫熱環境內，其結塊與沾黏更為明顯而成為不良品，因此亟需加以改善。

參閱圖1，為中華民國發明第I308115號專利「轉印薄膜」，該專利案係提供一種轉印薄膜之組成設計，其包含一透明(或不透明)基底層11、一離型層12、一熱溶膠膜或感應膠膜13，及一圖像層14所組成，並於該 膠膜13內加入適量抗回黏劑，而該圖像層14則是利用平版、凸版或凹版印刷，或是以印表機直接輸出圖像而快速形成於該膠膜13上，藉由添加抗回黏劑，故轉印薄膜可任意實施為捲筒狀或片狀，避免於軸捲或疊置時圖樣因相互沾黏而損壞。

經由以上之敘述，可知習知轉印薄膜於實際使用時仍然有以下的缺點產生：

一、破壞薄膜的彈性

該膠膜13內加入5%~50%的抗回黏劑，而其成份分別為滑石粉、TiO₂、SiO₂、有機或無機的化合物，及高分子化合物等物質，以避免該轉印薄膜在軸捲或疊置時發生沾黏損壞之困擾，其中，添加過量的滑石粉或SiO₂等抗結塊劑會破壞薄膜的彈性，而喪失隨轉印之物件收縮拉伸之能力。

二、增加運送成本

習知的轉印薄膜為該基底層11、該離型層12、該膠膜13，及該圖像層14所組成，進行生產過程時，會將其捲收成圓筒狀以利後續保存與運送，然而，由四層薄膜所構成之轉印薄膜，恐將增加整體捲收之體積，而衍生運送之困擾，如此將無法達到降低開銷之成本考量。

三、無法提升製程效率

該離型層12位於該基底層11與該膠膜13之間，其功用在於當該圖像層14形成於該膠膜13上，可藉由該離型層12將該基底層11撕離，惟，該離型層12的設備動輒上千萬，且製程繁雜並且需較多的人力操作，所以不僅需耗費製造工時，更會增加製造成本的支出，而無法有效提升製程效率。

上述缺點都顯現習知轉印薄膜在使用上所衍生的種種問題，如能設計出可有效改善現有之薄膜製程缺點，研發出一種簡化製程時間與提升生產效率之設計，必定能達到有效降低成本之目標，進而提升市場上的競爭力。

因此，本發明之一目的，即在提供一種具有可分離式載體之薄膜裝置的製造方法，包含一第一備製步驟、一第二備製步驟、一貼合步驟、一塗覆步驟，及一脫離步驟。

首先，進行該第一備製步驟，備製一以聚丙烯材質製成之離型層，接著，進行該第二備製步驟，備製一以聚乙烯材質製成之載體層，然後，進行該貼合步驟，將該離型層可分離地貼合於該載體層之一面上，以得到一上下疊合之可分離式載體，接著，進行該塗覆步驟，將一低硬度材料塗覆於該載體層之另一面上，以得到一貼合有該可分離式載體之薄膜基材，最後，進行該脫離步驟，將該薄膜基材上的離型層與該載體層分離，以得到該薄膜裝置。

本發明的另一技術手段，是在於上述具有可分離式載體之薄膜裝置的製造方法，更包含一位於該脫離步驟後之循環貼合步驟，在該循環貼合步驟中是將與該薄膜基材脫離後之離型層重複與該第二備製步驟中的載體層進行貼合，再重複進行前述之貼合步驟、該塗覆步驟，及該脫離步驟，以得到另一個薄膜裝置。

本發明的又一技術手段，是在於上述具有可分離式載體之薄膜裝置的製造方法，更包含一位於該脫離步驟後之裁切捲收步驟，在該裁切捲收步驟中是對脫離該離型層之薄膜裝置取適當長度進行裁切並捲收。

本發明的再一技術手段，是在於上述之第一備製步驟中，是先將該聚丙烯擠出並壓平後輸出，以得到厚薄均勻之離型層。

本發明的另一技術手段，是在於上述之第二備製步驟中，是先將該聚乙烯擠出並壓平後輸出，以得到厚薄均勻之載體層。

本發明的又一技術手段，是在於上述具有可分離式載體之薄膜裝置的製造方法，更包含一位於該第一備製步驟前之第一乾燥加熱步驟，及一介於該第一、二備製步驟間之第二乾燥加熱步驟，在該第一乾燥加熱步驟中是先對該聚丙烯進行烘乾後再加熱熔融，而在該第二乾燥加熱步驟中是先對該聚乙烯進行烘乾後再加熱熔融。

本發明的再一技術手段，是在於上述具有可分離式載體之薄膜裝置的製造方法，更包含一位於該貼合步驟與該塗覆步驟間之第三乾燥加熱步驟，在該第三乾燥加熱步驟中是將該低硬度材料進行烘乾後加熱熔融，且該低硬度材料是以熱可塑性聚氨酯材質所製成。

本發明之另一目的，即在提供一種具有可分離式載體之薄膜裝置，包含一載體層，及一離型層。

該載體層以一聚乙烯材質所製成，並包括一第一面及一相反的第二面，其厚度介於0.01mm~0.1mm間，該離型層可分離地設置於該載體層之第一面上方，且以一聚丙烯材質所製成，其厚度介於0.05mm~0.3mm間。

本發明的又一技術手段，是在於上述具有可分離式載體之薄膜裝置，更包含一設置於該載體層之第二面上的薄膜層，該薄膜層是以一低硬度材料所製成，其硬度範圍是介於蕭氏硬度65 Shore D至55 Shore A間。

本發明的再一技術手段，是在於上述之低硬度材料為熱可塑性聚氨酯材質，其厚度介於0.03mm~0.005mm間。

本發明之有益功效在於，透過具有結晶與 定型快速等優點之聚乙烯所製成的載體層，可避免與設置於該載體層之第二面上的薄膜層相互沾黏，以有效改善該薄膜層於纏繞成卷軸時之不易展開，或是展開後導致該薄膜層表面破裂而成為不良品之困擾，進而有效提升商品之良率，而該載體層與該離型層之材質特性具有極性低及接著性差的優點，可促使該離型層容易被剝離，再者，藉由重覆使用該離型層，將可省略進行該第一乾燥加熱步驟與該第一備製步驟，一方面可有效縮短生產流程，提升生產效率，另一方面亦可減少該聚丙烯之使用，以達到減少環境污染之回收再利用的環保訴求。

7‧‧‧薄膜裝置

71‧‧‧載體層

711‧‧‧第一面

712‧‧‧第二面

72‧‧‧離型層

73‧‧‧薄膜層

900~909‧‧‧步驟

圖1是一剖面示意圖，說明習知台灣發明第I308115號一種轉印薄膜；圖2是一剖面示意圖，說明本發明具有可分離式載體之薄膜裝置的較佳實施例；圖3是一示意圖，本發明具有可分離式載體之薄膜裝置的製造方法之流程示意；及圖4是一剖面示意圖，說明該較佳實施例中一離型層與一載體層分離之態樣。

有關本發明之相關申請專利特色與技術內容，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖2，為本發明具有可分離式載體之薄膜裝置及其製造方法的較佳實施例，該具有可分離式載體之薄膜裝置7包含一載體層71、一離型層72，及一薄膜層73。

該載體層71以一聚乙烯材質所製成，並包括一第一面711，及一相反的第二面712，其厚度介於0.01mm~0.1mm間。

該離型層72可分離地設置於該載體層71之第一面711上方，且以一聚丙烯材質所製成，其厚度介於0.05mm~0.3mm間。

由於該離型層72是以聚丙烯材質所製成，而聚丙烯之硬度大於該載體層71之聚乙烯材質，並輔以該離型層72之厚度範圍大於該載體層71之厚度範圍的3~5倍左右，可使該載體層71受位於下方之離型層72所支撐，且該離型層72不易皺摺便於重複回收使用。

該薄膜層73設置於該載體層71之第二面712上，該薄膜層73是以一低硬度材料所製成，其硬度範圍是介於蕭氏硬度65 Shore D至55 Shore A間。

在本較佳實施例中，該低硬度材料為熱可塑性聚氨酯材質，其厚度介於0.03mm~0.005mm間。實際實施時，可依使用需求選擇不同材質之塑膠原料組合物，不應以此為限。

特別說明的是，由於該聚乙烯與該聚丙烯具有結晶與定型快速之優點，透過使用聚乙烯之載體層71，可避免與設置於該載體層71之第二面712上的薄膜層73相互沾黏，以有效改善該薄膜層73於纏繞成卷軸時之不易展開，或是展開後導致該薄膜層73表面破裂而成為不良品之困擾，進而有效提升商品之良率。而該載體層71與該離型層72之材質特性具有極性低及接著性差的優點，可促使該離型層72容易被剝離。

配合參閱圖3、4，依據上述具有可分離式載體之薄膜裝置7，本發明具有可分離式載體之薄膜裝置的製造方法包含一第一乾燥加熱步驟900、一第一備製步驟901、一第二乾燥加熱步驟902、一第二備製步驟903、 一貼合步驟904、一第三乾燥加熱步驟905、一塗覆步驟906、一脫離步驟907、一循環貼合步驟908，及一裁切捲收步驟909。

首先，進行該第一乾燥加熱步驟900，是先 對該聚丙烯進行烘乾後再加熱熔融。接著，進行該第一備製步驟901，備製以該聚丙烯材質製成之離型層72，在該第一備製步驟901中，是先將該聚丙烯擠出並壓平後輸出，以得到厚薄均勻之離型層72，在本較佳實施例中，該離型層72之厚度為0.15mm。

然後，進行該第二乾燥加熱步驟902，是先 對該聚乙烯進行烘乾後再加熱熔融。接著，進行該第二備製步驟903，備製以該聚乙烯材質製成之載體層71，在該第二備製步驟903中，是先將該聚乙烯擠出並壓平後輸出，以得到厚薄均勻之載體層71，在本較佳實施例中，該載體層71之厚度為0.07mm。

當進行該第一、二乾燥加熱步驟900、902 時，可利用一乾燥機先烘乾該聚乙烯與該聚丙烯等塑膠原料組合物，來將多餘的水分蒸發，以避免該等塑膠原料組合物於後續程序中，衍生表面產生氣泡之困擾，以降低產品之不良率。

另外，在進行該第一、二備製步驟901、903 時，是利用一押出機將該聚乙烯與該聚丙烯向外擠出，過程中可在該押出機之出口處設置一過濾網，以提升該等塑膠原料組合物的品質，之後再使用一壓平機將該聚乙烯與該聚丙烯押平後輸出，以得到厚薄均勻之載體層71與該離型層72，以提升兩者進行後續之貼合步驟904的密著度。

然後，進行該貼合步驟904，將該離型層 72可分離地貼合於該載體層71之第一面711上，以得到一上下疊合之可分離式載體。

接著，進行該第三乾燥加熱步驟905，是將 該低硬度材料進行烘乾後加熱熔融，然後，進行該塗覆步驟906，將該低硬度材料塗覆於該載體層71之第二面712上，以於該載體層71上形成該薄膜層73，而得到一貼合有該可分離式載體之薄膜基材。

在本較佳實施例中，該低硬度材料是選用 熱可塑性聚氨酯材質所製成，而該薄膜層73的厚度為0.015mm。除此之外，該塗覆步驟906是用以將該低硬度材料塗覆於該載體層71上，實際實施時，亦可使用不同的施作工法，例如淋膜，不應以此所揭露者為限。

接著，進行該脫離步驟907，將該薄膜基材 上的離型層72與該載體層71分離，以得到該薄膜裝置7。

透過僅為0.07mm厚度之超薄的載體層71 設計，並將該薄膜層73設置於該載體層71之第二面712上，當該離型層72與該載體層71分離後，該薄膜層73會受該載體層71的支撐，且不會因撕離而使該薄膜層73表面產生皺摺，將得以提升商品之良率。

此外，由該聚丙烯製成之離型層72，僅進 行該第一乾燥加熱步驟900與該第一備製步驟901，即可取代市面上普遍使用之離型紙，不僅不需使用昂貴的製造設備，更因製程簡單而可減少人力的使用，以有效降低製程時間與製造成本的支出，進而達到提升製程效率之功效。

然後，進行該循環貼合步驟908，是將與該 薄膜基材脫離後之離型層72重複與該第二備製步驟903中的載體層71進行貼合，再重複進行前述之貼合步驟904、該塗覆步驟906，及該脫離步驟907，以得到另一個薄膜裝置7。

藉由重覆使用該離型層72，將可省略進行 該第一乾燥加熱步驟900與該第一備製步驟901，即可使該離型層72與該載體層71進行貼合，一方面可有效縮短生產流程，提升生產效率，另一方面亦可減少該聚丙烯之 使用，以達到減少環境污染之回收再利用的環保訴求。

特別說明的是，當使用者不再重覆使用該 離型層72時，即可省略該循環貼合步驟908，而續行後續製程，端視使用需求而定，不應以此為限。

最後，進行該裁切捲收步驟909，是對脫離 該離型層72之薄膜裝置7取適當長度進行裁切並捲收。實際實施時，是設置一裁切機來裁切預定長度之薄膜裝置7，再設置一捲收機將裁切後之薄膜裝置7進行捲收，以進行後續出貨、保存之程序。

較佳地，僅由該載體層71與該薄膜層73 所構成之薄膜裝置7，不僅不會增加整體捲收之體積，以提升運送之便利性與減少儲貨之體積，都將得以達到降低開銷之成本考量。

再者，該薄膜裝置7除了可藉由使用該聚 丙烯所製成之離型層72不易沾黏的特性，來避免裁切捲收後之薄膜裝置7有沾黏之困擾外，該載體層71亦可作為該薄膜層73之保護膜，以提高客戶端將捲收之薄膜裝置7攤開使用之良率，進而提升市場上的競爭力。

經由上述說明可知，本發明具有可分離式 載體之薄膜裝置及其製造方法確實具有以下優點：

一、提升商品之良率

藉由超薄之載體層71，並將該薄膜層73設置於該載體層71之第二面712上，當該離型層72與該載體層71分離後，該薄膜層73會受該載體層71的支撐，且不會因撕離而使該薄膜層73表面產生皺摺，將得以提升商品之良率。

二、降低運送成本

僅由該載體層71與該薄膜層73所構成之薄膜裝置7，不僅不會增加整體捲收之體積，更可提升運送之便利性，進而達到降低開銷之成本考 量。再者，該載體層71亦可作為該薄膜層73之保護膜，以提高客戶端將捲收之薄膜裝置7攤開使用之良率，進而提升市場上的競爭力。

三、提升製程效率

該離型層72的製程簡單，即可取代市面上使用之離型紙，不僅不需使用昂貴的製造設備，更因製程簡單而可減少人力的使用，以有效降低製程時間與製造成本的支出，進而達到提升製程效率之功效。

四、重覆使用

透過重覆使用該離型層72，將可省略進行該第一乾燥加熱步驟900與該第一備製步驟901，即可使該離型層72與該載體層71進行貼合，一方面可有效縮短生產流程，提升生產效率，另一方面亦可減少該聚丙烯之使用，以達到減少環境污染之回收再利用的環保訴求。

綜上所述，本發明具有可分離式載體之薄膜裝置及其製造方法，藉由該第一乾燥加熱步驟900、該第一備製步驟901、該第二乾燥加熱步驟902、該第二備製步驟903、該貼合步驟904、該第三乾燥加熱步驟905、該塗覆步驟906、該脫離步驟907、該循環貼合步驟908，及該裁切捲收步驟909間相互設置，透過超薄之載體層71設計，當該離型層72與該載體層71分離後，該薄膜層73會受該載體層71的支撐，且不會因撕離使該薄膜層73表面產生皺摺，而可提升商品之良率，再者，該離型層72可取代市面上之離型紙，不僅因製程簡單而可減少人力的使用，以及有效降低製程時間與製造成本的支出，進而提升製程效率，故確實可以達成本發明之目的。

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 明申請專利範圍及發明說明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。

900~909‧‧‧步驟

Claims (9)

1. 一種具有可分離式載體之薄膜裝置的製造方法，包含下列步驟：一第一備製步驟，備製一以聚丙烯材質製成之離型層；一第二備製步驟，備製一以聚乙烯材質製成之載體層；一貼合步驟，將該離型層可分離地貼合於該載體層之一面上，以得到一上下疊合之可分離式載體；一塗覆步驟，將一低硬度材料塗覆於該載體層之另一面上，以得到一貼合有該可分離式載體之薄膜基材，該低硬度材料是以熱可塑性聚氨酯材質所製成；及一脫離步驟，將該薄膜基材上的離型層與該載體層分離，以得到該薄膜裝置。
2. 依據申請專利範圍第1項所述具有可分離式載體之薄膜裝置的製造方法，更包含一位於該脫離步驟後之循環貼合步驟，在該循環貼合步驟中是將與該薄膜基材脫離後之離型層重複與該第二備製步驟中的載體層進行貼合，再重複進行前述之貼合步驟、該塗覆步驟，及該脫離步驟，以得到另一個薄膜裝置。
3. 依據申請專利範圍第1項所述具有可分離式載體之薄膜裝置的製造方法，更包含一位於該脫離步驟後之裁 切捲收步驟，在該裁切捲收步驟中是對脫離該離型層之薄膜裝置取適當長度進行裁切並捲收。
4. 依據申請專利範圍第2或3項所述具有可分離式載體之薄膜裝置的製造方法，其中，在該第一備製步驟中，是先將該聚丙烯擠出並壓平後輸出，以得到厚薄均勻之離型層。
5. 依據申請專利範圍第4項所述具有可分離式載體之薄膜裝置的製造方法，其中，在該第二備製步驟中，是先將該聚乙烯擠出並壓平後輸出，以得到厚薄均勻之載體層。
6. 依據申請專利範圍第5項所述具有可分離式載體之薄膜裝置的製造方法，更包含一位於該第一備製步驟前之第一乾燥加熱步驟，及一介於該第一、二備製步驟間之第二乾燥加熱步驟，在該第一乾燥加熱步驟中是先對該聚丙烯進行烘乾後再加熱熔融，而在該第二乾燥加熱步驟中是先對該聚乙烯進行烘乾後再加熱熔融。
7. 依據申請專利範圍第6項所述具有可分離式載體之薄膜裝置的製造方法，更包含一位於該貼合步驟與該塗覆步驟間之第三乾燥加熱步驟，在該第三乾燥加熱步驟中是將該低硬度材料進行烘乾後加熱熔融。
8. 一種具有可分離式載體之薄膜裝置，包含： 一載體層，以一聚乙烯材質所製成，並包括一第一面及一相反的第二面，其厚度介於0.01mm~0.1mm間；及一離型層，可分離地設置於該載體層之第一面上方，且以一聚丙烯材質所製成，其厚度介於0.05mm~0.3mm間。
9. 依據申請專利範圍第8項所述具有可分離式載體之薄膜裝置，更包含一設置於該載體層之第二面上的薄膜層，該薄膜層是以一低硬度材料所製成，該低硬度材料為熱可塑性聚氨酯材質，其硬度範圍是介於蕭氏硬度65 Shore D至55 Shore A間，其厚度介於0.03mm~0.005mm間。