TWM517096U - 表面具自體修復塗層之模內轉印膜元件及具該模內轉印膜元件之殼體 - Google Patents

Description

表面具自體修復塗層之模內轉印膜元件及具該模內轉印膜元件之殼體

本創作關於一種模內轉印膜元件(in-mold film component)以及一種包含該表面具自體修復塗層模內轉印膜元件的殼體(casing)，尤其本創作適用於模內轉印技術(in-mold roller,IMR)且殼體成型條件嚴苛製程的模內轉印膜元件。

按，目前大眾普遍使用的電子產品，為保護外殼免於被異物刮傷受損，通常會在該外殼表面噴塗一層硬質亮光漆做為防護措施，以達到保護表面之功效。

模內裝飾(inmolddecoration,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，該表面自體修復塗層可吸震並可使輕微刮復自然回復，以達到有效保護元件表面不受傷害之功效，並能維持原有的視覺效果，故非常適合被用來大量生產製造。而模內轉印技術中最重要的元件即為模內轉印膜元件。

請參閱第1圖，為一傳統的模內轉印膜元件1的結構示意圖。如第1圖所示，傳統的模內轉印膜元件1包含有：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。該基底層10具有一內表面102；該離型層12係形成於該基底層10之內表面102上；該硬化層14係形成於該離型層12上；該油墨層16係形成於該硬化層14上；該接著層18係形成於該油墨層16上。於實際應用中，該基底層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元件1製造的殼體，係先將模內轉印膜元件1貼附在模具的內壁。再利用射出成型製程成型出殼體的主體，取出殼體後，該硬化層14、油墨層16以及接著層18會接合在該殼體的主體上，即完成具有模內轉印膜的殼體。

以目前可攜式電子產品的殼體設計，主要以碳纖維及金屬材料較易達成足夠強度且輕薄的要求。成型塑膠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膠形成複合材料後，始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，而迫使成型條件需藉助提升射壓、射速、料溫或模溫等較嚴苛的成型參數，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。

傳統的模內轉印膜元件1其基底層10為聚乙烯對苯二甲酸酯(PolyethyleneTerephthalate,PET)樹脂所形成。傳統的模內轉印膜元件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。

是以，要如何解決上述習用之問題與缺失，即為本創作之創 作人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。故本創作人有鑑於上述缺失，乃搜集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷試作及修改，始設計出此一創新之本創作「表面具自體修復塗層之模內轉印膜元件及具該模內轉印膜元件之殼體」。

本創作之主要目的，在於提供一種表面具自體修復塗層之模內轉印膜元件及具該模內轉印膜元件之殼體，一方面藉由表面自體修復塗層達到吸震及自體修復之功效，另一方面並同時提供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元件。

為達成本案上述目的，本創作一較佳具體實施例揭露一種模內轉印膜元件，包含有：一基底層、一離型層、一自體修復塗層、一油墨層、一第一熱抵擋層以及一接著層。該基底層具有一內表面；該離型層係形成於該基底層之內表面上；該自體修復塗層係形成於該離型層上；該油墨層係形成於該自體修復塗層上；該第一熱抵擋層係形成於該油墨層上；該接著層係形成於該第一熱抵擋層上。

於一具體實施例中，該模內轉印膜元件包含有一第二熱抵擋層，第二熱抵擋層係形成在基底層與離型層之間。

於一具體實施例中，該模內轉印膜元件更包含有：一第一密著層、一第二密著層以及一第三密著層；該第一密著層係形成在該自體修復塗層與該油墨層之間；該第二密著層係形成在該油墨層與該第一熱抵擋層之間；該第三密著層係形成在該第一熱抵擋層與該接著層之間。

於一具體實施例中，該基底層之內表面可以為一結構化表 面。

於一具體實施例中，該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。

本創作於之模內轉印膜元件，更包括結合有一殼體，該殼體具有一主體，該主體具有一外表面，並且係由一高分子材料構成；該模內轉印元件包含有：一接著層、一第一熱抵擋層、一油墨層以及一自體修復塗層；該接著層係形成於該主體之外表面上；該第一熱抵擋層係形成於該接著層上；該油墨層係形成於該第一熱抵擋層上；該自體修復塗層係形成於該油墨層上，且該自體修復塗層具有一外表面。

於一具體實施例中，該殼體更包含有：一第一密著層、一第二密著層以及一第三密著層，該第一密著層係形成在該自體修復塗層與該油墨層之間；該第二密著層係形成在該油墨層與該第一熱抵擋層之間；該第三密著層係形成在該第一熱抵擋層與該接著層之間。

於一具體實施例中，該自體修復塗層之外表面可以為一結構化表面。

於一具體實施例中，該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，該第一熱抵擋層之熔點大於250℃。

於一具體實施例中，該第一熱抵擋層之厚度介於3μm~50μm之間。

於一具體實施例中，該自體修復塗層之組成成份包括：聚氨酯丙酸酯和單體(Urethane acrylate and monomer)佔總比例的36~40 %，甲基異丁酮(Methyl isobutyl ketone)佔總比例的25~29%，甲基乙基酮(Methyl ethyl ketone)佔總比例的25~29%，丙二醇單甲基醚(Propylene glycol monomethyl ether)佔總比例的6~8%，及添加劑(Additives)則佔總比例的1~3%。

於一具體實施例中，該自體修復塗層的厚度以介於100~300μm的範圍內為佳。

與先前技術相較，本創作之模內轉印膜元件特別適用於模內轉印技術且殼體成型條件嚴苛的製程。

習用：

1‧‧‧模內轉印膜元件

102‧‧‧內表面

10‧‧‧基底層

12‧‧‧離型層

14‧‧‧硬化層

16‧‧‧油墨層

18‧‧‧接著層

本創作：

2‧‧‧模內轉印膜元件

20‧‧‧基底層

202‧‧‧內表面

21‧‧‧第二熱抵擋層

22‧‧‧離型層

23‧‧‧自體修復塗層

232‧‧‧外表面

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

3‧‧‧殼體

30‧‧‧主體

302‧‧‧外表面

第1圖係傳統的模內轉印膜元件的結構示意圖。

第2圖係本創作之模內轉印膜元件一較佳具體實施例的結構示意圖。

第3圖係本創作之模內轉印膜元件另一較佳具體實施例的結構示意圖。

第4圖係本創作之殼體一較佳具體實施例的結構示意圖。

第5圖係本創作之殼體另一較佳具體實施例的結構示意圖。

請參閱第2圖，為本創作之一較佳具體實施例的模內轉印膜元件2之結構示意圖。如第2圖所示，本創作之模內轉印膜元件2包含有：一基底層20、一離型層22、一自體修復塗層23、一油墨層25、一第一熱抵擋層27以及一接著層29。

該基底層20具有一內表面202；該離型層22係形成於 基底層20之內表面202上；該自體修復塗層23係形成於該離型層22上；該油墨層25係形成於該自體修復塗層23上；該第一熱抵擋層27係形成於該油墨層25上；該接著層29則形成於該第一熱抵擋層27上。

藉由該第一熱抵擋層27，本創作之模內轉印膜元件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。

於一具體實施例中，該第一熱抵擋層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，該第一熱抵擋層27之熔點必須大於250℃，藉此，本創作之模內轉印膜元件2可以應用在270℃料溫以上的成型製程。

於一具體實施例中，該第一熱抵擋層27之厚度介於3μm~50μm之間。

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

於一具體實施例中，該離型層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，該自體修復塗層23之組成成份包括：聚氨酯丙酸酯和單體(Urethane acrylate and monomer)佔總比例的36~40%，甲基異丁酮(Methyl isobutyl ketone)佔總比例的25~29%，甲 基乙基酮(Methyl ethyl ketone)佔總比例的25~29%，丙二醇單甲基醚(Propylene glycol monomethyl ether)佔總比例的6~8%，及添加劑(Additives)則佔總比例的1~3%。

以此混合組成之薄型富彈性的自體修復塗層23，可有效地吸震，並使受到輕微刮傷後自動回復，而能在使用上維持原有的視覺效果。

於一具體實施例中，該自體修復塗層23的厚度以100~300μm的範圍為佳。

於一具體實施例中，該油墨層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，該接著層29可以由一熱塑性樹脂所形成。

同樣示於第2圖，進一步，本創作之模內轉印膜元件2更包含有一第二熱抵擋層21；該第二熱抵擋層21係形成在該基底層20與該離型層22之間，藉此，提昇本創作之模內轉印膜元件2在射出成型製程中抵抗製程高溫的能力。

請參閱第3圖，為本創作之另一較佳具體實施例，本創作之模內轉印膜元件2除上述組成外，進一步包含有：一第一密著層24、一第二密著層26以及一第三密著層28。

該第一密著層24係形成在該自體修復塗層23與該油墨層25之間；該第二密著層26係形成在該油墨層25與該第一熱抵擋層27之間；該第三密著層28係形成在該第一熱抵擋層27與該接著層29之間。藉此，提昇本創作之模內轉印膜元件2之各層之間的接合力。惟， 該第一密著層24、該第二密著層26以及該第三密著層28非必需。

於實際應用中，該基底層20之內表面202可以為一結構化表面，該結構化表面係對應用來裝飾後續成型殼體的圖案。

於一具體實施例中，該第二熱抵擋層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，該第二熱抵擋層21之熔點必須大於250℃，藉此，本創作之模內轉印膜元件2可以應用在270℃料溫以上的成型製程。

於一具體實施例中，該第二熱抵擋層21之厚度介於0.5μm~15μm之間。

於一具體實施例中，該第一密著層24、該第二密著層26以及該第三密著層28係由一熱固性樹脂、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。

請參閱第4圖，為本創作之一較佳具體實施例的殼體3之結構示意圖。該殼體3係藉由如第2圖所示之模內轉印膜元件3成型而得。

如第4圖所示，本創作之殼體3包含有：一主體30、一模內轉印膜元件2之接著層29、第一熱抵擋層27、油墨層25以及自體修復塗層23。

該主體30具有一外表面302，並且係由一高分子材料構成。例如，主體30可以由聚苯乙烯(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所形成。該主體30也可以由上述材料組成的複合 材料所形成，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。

該接著層29係形成於主體30之外表面302上；該第一熱抵擋層27係形成於該接著層29上；該油墨層25係形成於該第一熱抵擋層27上；該自體修復塗層23係形成於該油墨層25上；該模內轉印膜元件2之基底層20以及離型層22在該殼體3成型脫模後，藉由該離型層22已與該殼體3脫離。藉由該第一熱抵擋層27，本創作之殼體3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3成型失敗。

請參閱第5圖，為本創作之殼體的另一較佳具體實施例；本創作之殼體3進一步包含有：模內轉印膜元件2之第一密著層24、第二密著層26以及第三密著層28。

該第一密著層24係形成在該自體修復塗層23與該油墨層25之間；該第二密著層26係形成在該油墨層25與該第一熱抵擋層27之間；該第三密著層28係形成在該第一熱抵擋層27與該接著層29之間。惟，該第一密著層24、該第二密著層26以及該第三密著層28非必需。

於一具體實施例中，該自體修復塗層23之外表面232可以為一結構化表面，該結構化表面係對應用來裝飾成型殼體3的圖案。

於一具體實施例中，該第一熱抵擋層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，該第一熱抵擋層27之熔點大於250℃。

於一具體實施例中，該第一熱抵擋層27之厚度介於3μm~50μm之間。

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創作之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本創作之範疇加以限制。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創作所欲申請之專利範圍的範疇內。因此，本創作所申請之專利範圍的範疇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。

2‧‧‧模內轉印膜元件

20‧‧‧基底層

202‧‧‧內表面

21‧‧‧第二熱抵擋層

22‧‧‧離型層

23‧‧‧自體修復塗層

25‧‧‧油墨層

27‧‧‧第一熱抵擋層

29‧‧‧接著層

Claims (11)

1. 一種模內轉印膜元件，包含有：一基底層，具有一內表面；一離型層，係形成於該基底層之內表面上；一自體修復塗層，係形成於該離型層上；一油墨層，係形成於該自體修復塗層上；一第一熱抵擋層，係形成於該油墨層上；以及一接著層，係形成於該第一熱抵擋層上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之模內轉印膜元件，更包含有一第二熱抵擋層，該第二熱抵擋層係形成在該基底層與該離型層之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述之模內轉印膜元件，更包含有：一第一密著層、一第二密著層以及一第三密著層；該第一密著層係形成在該自體修復塗層與該油墨層之間；該第二密著層係形成在該油墨層與該第一熱抵擋層之間；該第三密著層係形成在該第一熱抵擋層與該接著層之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述之模內轉印膜元件，其中該基底層之內表面可以為一結構化表面。
5. 如申請專利範圍第1項所述之模內轉印膜元件，其中該第一熱抵擋層可以由熱固性樹脂、紫外線固化樹脂、電子束固化樹脂或其他商用類似樹脂中任一形成。
6. 一種殼體，包含有：一主體，以及一模內轉印膜元件；該主體具有一外表面，並由一高分子材料構成；該模內轉印膜元件包括有接著層、第一熱抵擋層、油墨層與自體修復塗層；該接著層係形成於該主體之外表面上；該第一熱抵擋層係形成於該接著層上；該油墨層係形成於該第一熱抵擋層上；該自體修復塗層係形成於該油墨層上，並具有一外表面。
7. 如申請專利範圍第6項所述之殼體，更包含有：一第一密著層、一第二密著層以及一第三密著層，該第一密著層係形成在該自體修復塗層與該油墨層之間；該第二密著層係形成在該油墨層與該第一熱抵擋層之間；該第三密著層係形成在該第一熱抵擋層與該接著層之間。
8. 如申請專利範圍第6項所述之殼體，其中該自體修復塗層之外表面可以為一結構化表面。
9. 如申請專利範圍第6項所述之殼體，其中該第一熱抵擋層可以由熱固性樹脂、紫外線固化樹脂、電子束固化樹脂或其他商用類似樹脂中任一形成。
10. 如申請專利範圍第6項所述之殼體，其中該第一熱抵擋層之熔點大於250℃。
11. 如申請專利範圍第6項所述之殼體，其中該第一熱抵擋層之厚度介於3μm~50μm之間。