一種模內裝飾用硬化膜及其製備方法
2023-05-25 13:43:21
專利名稱：一種模內裝飾用硬化膜及其製備方法
一種模內裝飾用硬化膜及其製備方法技術領域
本發明專利屬於模內裝飾(IMD)技術領域，特別涉及一種模內裝飾用硬化膜及其製備方法。
背景技術：
模內裝飾(IMD)是指產品在模具內射出成型時，其產品表面同時形成具有裝飾圖案的工藝技術，一般是預先形成一具有裝飾圖案的薄膜，然後對該形成有裝飾圖案的薄膜進行熱壓成型以形成預定的形狀，將該薄膜進行裁切後再置於射出成型模具的模穴內，最好將熔融材料注入模穴內，薄膜與熔融材料相結合併形成具有裝飾圖案的產品。採用模內裝飾所製得的產品，其外觀較射出成型後再採用塗裝而形成圖案的產品具有更強的實體感，並且，圖案不存在褪色、脫落等不良現象發生，其廣泛用於製造各類產品的外殼。
模內裝飾是目前國際風行的表面裝飾技術，主要應用於家電產品的表面裝飾及功能性面板，常用在手機視窗鏡片及外殼、洗衣機控制面板、冰箱控制面板、空調控制面板、汽車儀錶盤、電飯煲控制面板多種領域的面板、標誌等外觀件上。
通常，室內家電裝飾的IMD產品以高光澤、透明型硬化膜為主，但這種產品在有些場所，如戶外或有燈光的環境下使用時常常遇到由於板材表面反光而造成「眩光」汙染，「眩光」汙染嚴重影響IMD產品圖案可視性和產品的應用領域。另外，隨著人們消費審美觀念多元化，越來越多人們傾向於用 光面板材料進行室內家電裝飾。這樣一來， 光、防眩光或磨砂效果的IMD硬化膜逐漸進入人們的視線。
目前，對硬化進行 光或防眩光處理，其通常採用的技術手段是在硬化塗層中添加防眩粒子，通過防眩粒子對表面光的漫反射作用達到硬化膜表面呈 光或磨砂視覺效果。但是，由於所添加的防眩粒子與塗層樹脂材料不同屬一類物質，其折光係數存在一定差異，防眩粒子會對透射光造成一定程度的折射、大角度散射和吸收，使硬化膜的透光性能會受影響，直接造成IMD印刷圖案的清晰度不佳，簡單的說就是印刷圖案色彩不正、不透，比如黑底不黑、出現灰黑等
發明內容
本發明要解決的技術問題是克服上述技術存在的缺點，提供一種能夠產生磨砂效果、透光率更高、圖案清晰度更好的模內裝飾用硬化膜。
本發明要解決的另一個技術問題是提供這種模內裝飾用硬化膜的製備方法。
為解決上述技術問題，本發明採取的技術方案為一種模內裝飾用硬化膜，它包括透明支持體和塗覆在透明支持體表面的透明硬化層， 其中，透明硬化層上壓印有凹凸的微結構。
上述模內裝飾用硬化膜，所述凹凸的微結構的深度在5 40微米。
上述模內裝飾用硬化膜，所述透明支持體另一面塗覆含有聚酯、聚氨酯、丙烯酸樹脂或它們混合物的樹脂層。
一種模內裝飾用硬化膜的製備方法，它按如下步驟進行(1)塗布在透明支持體的一個表面塗布透明硬化層；(2)加熱乾燥在40-10(TC下加熱乾燥透明硬化層；(3)壓印和一次固化在乾燥後的透明硬化層的表面壓印凹凸的微結構，同時從透明支持體的另一個表面對硬化層進行一次紫外固化；(4)二次固化壓印後對硬化層進行二次紫外固化，得到具有凹凸微結構的模內裝飾用硬化膜。
所述透硬化層的厚度為10 50微米。
所述一次固化和二次UV的紫外照度為300 500mj/cm2。
所述凹凸微結構的深度在5 40微米。
所述透明支持體另一面塗覆含有聚酯、聚氨酯、丙烯酸樹脂或它們混合物的樹脂層。
與現有技術相比，本發明具有如下優點1.本發明的硬化膜因其硬化層表面壓印有凹凸的微結構，對表面反射光和透射光起到 「漫反射」和「散射」作用，產生磨砂視覺的裝飾效果；同時由於塗層為均相物質，不存在「雜散光」，避免了對透光率和清晰度的影響，使膜的透過率更高，用其做成的IMD產品具有圖案更清晰、色澤更鮮豔等優點。
2.採用兩次固化工藝，一方面在保證賦予凹凸的微結構定型的同時避免了硬化層的物料在壓印設備表面的殘餘；另一方面賦予了硬化膜足夠的硬度，使其滿足IMD的要求。
圖1是本發明的主視圖； 圖2是本發明的剖面圖。
圖中各標號為1、支持體；2、透明硬化層；3、凹凸微結構；4、樹脂層。具體實施方式
適合本發明的支持體可以選自聚酯薄膜，如聚對苯二甲酸乙二酯，聚對苯二甲酸丁二酯和聚萘二甲酸亞乙酯薄膜，聚乙烯薄膜，聚丙烯薄膜，玻璃紙，二乙醯基纖維素薄膜， 三乙醯基纖維素薄膜，丁酸乙醯基纖維素薄膜，聚氯乙烯薄膜，聚偏氯乙烯薄膜，聚乙烯醇薄膜，乙烯一醋酸乙烯酯共聚物薄膜，聚苯乙烯薄膜，聚碳酸酯薄膜，聚甲基戊烯薄膜，聚碸薄膜，聚醚醚酮薄膜，聚醚碸薄膜，聚醚醯亞胺薄膜，氟樹脂薄膜，聚醯胺薄膜，丙烯酸樹脂薄膜，聚氨酯樹脂薄膜，降冰片烯一基聚合物薄膜，環烯烴一基聚合物薄膜，環狀共軛二烯一基聚合物薄膜和乙烯基酯環族烴聚合物薄膜。更為優選的是聚對苯二甲酸乙二酯薄膜，可以對其表面提前進行予處理，以提高支持體的表面與硬化層間的粘合牢度。
硬化樹脂層中使用的UV固化樹脂可以選自聚氨酯丙烯酸酯、矽酮丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、多元醇丙烯酸酯等的一種或兩種以上的組合；塗覆時可以將UV 固化樹脂配製成塗布液，以保證塗布表觀的均一性，根據需要，塗布液中可以加入表面活性劑、防靜電劑、紫外吸收劑等。
本發明對硬化層的厚度控制在10 50微米，以其滿足壓印和IMD性能要求。
本發明通過採用壓花方式在硬化層上形成的不同的紋路，以實現在硬化層上壓印凹凸的微結構，實現有效的磨砂效果，這些凹凸的微結構的的粗糙程度和深度可以根據使用情況的不同而進行調節，其深度優選在5 40微米之間。這些微結構可以是規則的，也可以是不規則的。
為了滿足油墨印刷的要求，透明支持體的另一面塗覆含聚酯、聚氨酯、丙烯酸樹脂或它們混合物的樹脂層。
本發明對塗覆方式沒有特別限定，可以從公知的方法中選擇，如狹縫塗布、刮刀塗布、轉移輥塗布、對輥塗布、網紋輥塗布、凹版塗布等。
以下實施例用於解釋本發明，但本發明不限於以下實施例。
實施例1在聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(PET)的一面預先塗覆聚氨酯樹脂塗層，乾燥；並將PET 的另一面進行電暈處理，然後在其表面塗覆固含量為25%的純丙烯酸樹脂硬化塗布液；在 60°C下加熱乾燥，硬化層的厚度為15微米；乾燥後在硬化層表面用壓花輥進行壓花，花紋深度為10微米，在壓花的同時，從PET的另一面以350mj/cm2的紫外照度對硬化層進行一次紫外固化，一次固化後以350mj/cm2的紫外照度從硬化層一面對硬化層進行二次固化，使硬化層完全固化，得到具有凹凸微結構的硬化膜，其透光率為90. 5%，霧度為45%，具體性能見表1。
實施例2在聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(PET)的一面預先塗覆聚氨酯樹脂塗層，乾燥；並將PET的另一面進行電暈處理，然後在其表面塗覆固含量為30%的聚氨酯丙烯酸酯硬化塗布液；在 40°C下加熱乾燥，硬化層的厚度為10微米；乾燥後在硬化層表面用壓花輥進行壓花，花紋深度為5微米，在壓花的同時，從PET的另一面以300mj/cm2的紫外照度對硬化層進行一次紫外固化，一次固化後以400mj/cm2的紫外照度從硬化層一面對硬化層進行二次固化，使硬化層完全固化，得到具有凹凸微結構的硬化膜，其透光率為90. 3%，霧度為38%，具體性能見表1。
實施例3在預先雙面塗覆丙烯酸樹脂塗層處理過的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(PET)的其中一表面上，塗覆固含量為33%的聚酯丙烯酸酯硬化塗布液；在90°C下加熱乾燥，硬化層的厚度為 50微米；乾燥後在硬化層表面用壓花輥進行壓花，花紋深度為40微米，在壓花的同時，從 PET的另一面以450mj/cm2的紫外照度對硬化層進行一次紫外固化，一次固化後以500mj/ cm2的紫外照度從硬化層一面對硬化層進行二次固化，使硬化層完全固化，得到具有凹凸微結構的硬化膜，其透光率為90. 8%，霧度為60%，具體性能見表1。
實施例4在預先雙面塗覆聚氨酯塗層處理過的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(PET)的其中一表面上，塗覆固含量為40%的聚酯丙烯酸酯硬化塗布液；在100°C下加熱乾燥，硬化層的厚度為 50微米；乾燥後在硬化層表面用壓花輥進行壓花，花紋深度為35微米，在壓花的同時，從 PET的另一面以400mj/cm2的紫外照度對硬化層進行一次紫外固化，一次固化後以400mj/ cm2的紫外照度從硬化層一面對硬化層進行二次固化，使硬化層完全固化；得到具有凹凸微結構的硬化膜，其透光率為90. 4%，霧度為58%，具體性能見表1。
實施例5在聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(PET)的一面預先塗覆聚氨酯樹脂塗層，乾燥；並將PET 的另一面進行電暈處理，然後在其表面塗覆固含量為40%的聚酯丙烯酸酯硬化塗布液；在 80°C下加熱乾燥，硬化層的厚度為30微米；乾燥後在硬化層表面用壓花輥進行壓花，花紋深度為25微米，在壓花的同時，從PET的另一面以350mj/cm2的紫外照度對硬化層進行一次紫外固化，一次固化後以400mj/cm2的紫外照度從硬化層一面對硬化層進行二次固化，使硬化層完全固化，得到具有凹凸微結構的硬化膜，其透光率為91. 0%，霧度為55%，具體性能見表1。
表1實施例測試結果
權利要求
1.一種模內裝飾用硬化膜，包括透明支持體(1)和塗覆在透明支持體表面的透明硬化層(2)，其特徵在於，透明硬化層(2)上壓印有凹凸的微結構(3)。
2.根據權利要求1所述透明硬化膜，其特徵在於，所述凹凸的微結構(3)的深度在5 40微米。
3.根據權利要求2所述硬化膜，其特徵在於，所述透明支持體(1)另一面塗覆含有聚酯、聚氨酯、丙烯酸樹脂或它們混合物的樹脂層(4)。
4.一種製備如權利要求1、2或3所述模內裝飾用硬化膜的方法，其特徵在於，它按如下步驟進行1)塗布在透明支持體(1)的一個表面塗布透明硬化層(2)；2)加熱乾燥在40-10(TC下加熱乾燥透明硬化層(2)；3)壓印和一次固化在乾燥後的透明硬化層表面(2)壓印凹凸的微結構(3)，同時從透明支持體(1)的另一個表面對硬化層(2)進行一次紫外固化；4)二次固化壓印後對硬化層(2)進行二次紫外固化，得到具有凹凸的微結構(3)的模內裝飾用硬化膜。
5.根據權利要求4所述製備方法，其特徵在於，所述透硬化層(2)的厚度為10 50微米。
6.根據權利要求5所述製備方法，其特徵在於，所述一次固化和二次UV固化的紫外照度為 300 500mj/cm2ο
7.根據權利要求6所述製備方法，其特徵在於，所述凹凸的微結構(3)的深度在5 40 微米。
8.根據權利要求7所述製備方法，其特徵在於，所述透明支持體(1)另一面塗覆含有聚酯、聚氨酯、丙烯酸樹脂或它們混合物的樹脂層(4)。
全文摘要
一種模內裝飾用硬化膜及其製備方法，它包括透明支持體和塗覆在透明支持體表面的透明硬化層，所述透明硬化層上壓印有凹凸的微結構；本發明採用兩次固化工藝，一方面在保證賦予凹凸的微結構定型的同時還避免了硬化層的物料在壓印設備表面的殘餘；另一方面賦予了硬化膜足夠的硬度，使其滿足IMD的要求。
文檔編號B32B3/30GK102490401SQ201110334399
公開日2012年6月13日 申請日期2011年10月29日 優先權日2011年10月29日
發明者於佩強, 刑成君, 劉玉磊, 宋朝輝, 王志堅, 鄭文耀, 魯若娜 申請人:合肥樂凱科技產業有限公司