TWI414436B - 包括金屬質感立體圖案的穿插模具轉印膠片的製造方法 - Google Patents

Description

包括金屬質感立體圖案的穿插模具轉印膠片的製造方法

本發明係關於一種包括金屬質感立體圖案的穿插模具轉印膠片的製造方法。特別地，關於一種以被轉印狀態為基準，在印刷層之下形成立體圖案，以表現各種形態之豪華金屬質感之技術。

一般而言，例如手機等小型電子產品之機殼以合成樹脂注塑成型，為保護或美學外觀，在上述手機外殼等成型產品之表面上形成紫外(UV)塗層。

近年來，手持終端機之鍵盤或液晶顯示裝置(LCD)液晶屏之面板包邊等以耐久性良好之金屬材質(metal)製成，在此種金屬材質製造之鍵盤或面板包邊等表面之上，為增添裝飾美感形成一個微小之細線圖案，從而發揮裝飾之效果。

按照傳統之方法，為在金屬鍵盤或金屬包邊等表面上形成細線，使用鋼刷多次摩擦而形成。但是使用鋼刷磨成細線需要仔細地研磨產品之表面，因此操作非常繁瑣，並且存在即使使用鋼刷也難以研磨成金屬層等加工性下降之問題。而且研磨金屬層時所產生之粉塵附著於產品之表面，增加了不良產品率。因此還可增加除去附著於產品表面之粉塵等補充作業，隨著追加工作而帶來生產性下降之問題。

因此，將產品之一表面印刷成金屬色之方法為：將提供細線圖案印刷層之合成樹脂轉印膠片穿插注塑成型，使得印刷層轉印至成型產品表面。這樣可以在成型產品之表面上再現金屬質感的同時，還可以再現細線圖案。

根據現有方法，為在轉印膠片之上形成細線圖案之印刷層，操作者用電腦圖像處理軟體形成細線圖案後再印刷至透光性掩膜膠片，然後在絲印面之上均勻塗抹感光液，將印刷細線圖案之掩膜膠片放於此絲印面之上，僅讓細線圖案部份定影至感光液顯影，其後透過此絲印面在轉印膠片之上第一次形成細線圖案並印刷成金屬色，然後在轉印膠片之上第二次覆蓋細線圖案部份而絲印成不同色彩之金屬色，最後將形成印刷層之轉印膠片穿插注塑成型，並在成型產品之表面上體現金屬質感以及細線圖案。

然而，按照上述方法，操作者利用電腦軟體手工製作細線圖案，並經過將其印刷至薄膜膠片等後續作業才能印刷至轉印膠片上，即，由於細線圖案為透過電腦軟體形成，所以產品表面上所顯示之細線圖案顯得既單純又很有規則，具有圖案不自然之問題。

此外，按照上述方法製造之轉印膠片加工延伸率下降，同時除了細線圖案以外，實現其他各種標識、花紋等豪華金屬質感具有限制。

因此，鑒於上述問題，本發明之目的在於：自下方基膜開始向上形成轉印膠片為基準，在印刷層之上使用透明墨水形成細線圖案或各種花紋之立體圖案；在其上方使用熔敷金屬層之方法可以體現豪華之金屬質感，同時還可以提供優秀的加工延伸率，極容易適用於各種形態之成型產品；穿插轉印之後，因為沒有額外之後續作業，沒有轉印於成型產品表面上的被轉印印刷部份自成型產品中很乾淨地分離，從而在提高生產性之同時還可防止不良產品之出現；提供由新成分構成的具有金屬質感之穿插模具轉印膠片及其製造方法。

本發明之穿插模具轉印膠片的製造方法包含：在基膜之上形成一個離型層之步驟；在離型層之上形成半硬性紫外(UV)塗層之步驟；在半硬化性紫外(UV)塗層之上形成一印刷層之步驟；在印刷層之上使用透明墨水形成立體圖案層之步驟；在立體圖案層之表面熔敷金屬層之步驟；在此金屬層之上形成一個黏合層之步驟。

這裏，上述基膜之特徵在於：由聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)或者聚對苯二甲酸乙二酯(PETG)樹脂製造。離型層使用三聚氰胺離型劑或者有機矽離型劑製造。其中紫外(UV)塗層以光硬性固體物之重量為100%，使用包含91~95%重量的軟質丙烯酸酯低聚物以及5~9%重量的感光起始劑之物質。其中軟質丙烯酸酯低聚物選自聚氨酯丙烯酸酯、八甲基丙烯酸聚氨酯、環氧丙烯酸酯、環氧丙烯酸甲酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、八胺改性丙烯酸之中的至少一種。其中半硬性紫外(UV)塗層相對於光硬性固體物之重量為100，混合使用5~45重量之有機溶劑。

此外，此種穿插模具轉印膠片的製造方法之中，印刷層將金屬層用作背景之裝飾圖案(Decoration)層；半硬性紫外(UV)塗層與印刷層之間進一步形成一底塗(Primer)層。

此外，此種穿插模具轉印膠片的製造方法之中，立體圖案層之厚度為0.2~20微米(um)；細線(Hairline)圖案之厚度為0.2~2微米(um)；陽刻或者陰刻圖案之厚度為2~20微米(um)。

此外，此種穿插模具轉印膠片的製造方法之中，立體圖案層包括聚氨酯樹脂系的雙組分反應性墨水；金屬層利用選自鋁、銅、鈦中至少一種形成；金屬層之厚度為50~150埃()；金屬層與黏合層之間進一步形成一黏貼底塗層。

此外，本發明的穿插模具轉印膠片如上所述方法製造，其中該穿插模具轉印膠片包括金屬質感的立體圖案。

以上所述，本發明的穿插模具轉印膠片的製造方法為：在印刷層之上使用透明墨水形成立體圖案，在其表面上熔敷金屬層，使得包括細線圖案之各種花紋、商標、標識顯得豪華，同時還具有操作流程簡單之效果。

此外，上述本發明的穿插模具轉印膠片因為延伸率高，所以具有優良之成型性，並且在穿插模具作業之後，被轉印印刷部與離型膠片一同，自被轉印於成型產品的印刷層乾淨地分離，則可省略後續之作業，操作簡單並具有提高生產性之效果。

並且，本發明之優點在於：具有被轉印於成型產品的印刷層與成型產品之剝離過程等，並且可以明顯降低不良產品之出現。

本發明關於一種包括金屬質感立體圖案的穿插模具轉印膠片以及製造方法，其印刷性、附著性、耐溶劑性優良，並可實現鮮明之金屬質感及高硬度之三維立體圖案。

在下文中，將對本發明之包括金屬質感立體圖案的穿插模具轉印膠片以及製造方法進行詳細描述。

以下，將結合圖式部份對本發明的較佳實施方式作詳細說明。其中在這些圖式部份中所使用的相同的參考標號代表相同或同類部件。

「第1圖」係為本發明之穿插模具轉印膠片及成型產品結合過程之分解剖視圖。

請參閱「第1圖」，其表示根據本發明之穿插模具轉印膠片180結構，具體而言，自上至下係由一基膜100、一離型層110、一半硬性紫外(UV)塗層120、一增加印刷層之黏合性之底塗層130、一印刷層140、一使用透明墨水之立體圖案層150、一金屬層160、以及一黏合層170之順序構成。成型產品200位於黏合層170之下，成型產品200之表面上轉印穿插模具轉印膠片180。

如上所述，成型產品200之表面上形成印刷層之後完全硬化半硬性紫外(UV)塗層120，然後去除基膜100及離型層110，由此完成穿插模具轉印作業。

這裏，雖然按照「第1圖」所示以自上至下之順序進行說明，但實際上穿插模具轉印膠片之累積順序為，最下方為基膜100，其在上方按照順序層層形成。關於穿插模具轉印膠片之實際製造方法說明如下。

首先，為在基膜100之上噴塗離型劑實現形成一離型層110之步驟。基膜100由聚乙烯對苯二甲酸酯(Poly Ethylene Terephthalate,PET)或者聚對苯二甲酸乙二酯(Poly Ethylene Terephthalate Glycol,PETG)樹脂製造。因為聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)或聚對苯二甲酸乙二酯(PETG)相比較於一般之基膜素材具有更優秀之熱延伸率，因此穿插模具轉印膠片使用選自聚乙烯對苯二甲酸酯(Poly Ethylene Terephthalate,PET)或者聚對苯二甲酸乙二酯(Poly Ethylene Terephthalate Glycol,PETG)之樹脂，可使得成型性最大化。

並且，離型層110可使用三聚氰胺離型劑或者有機矽離型劑。因為三聚氰胺離型劑或者有機矽離型劑為液體狀態可以鋪薄，在後續作業中，當紫外(UV)塗層120完全硬化時，具有使得兩層很容易分離之特性。

然後，為在離型層110之上實現形成紫外(UV)塗層120之步驟。此時，半硬性紫外(UV)塗層120係指透過第一次紫外(UV)照射顯示為部份硬化狀態之紫外(UV)硬性樹脂層。

因此，半硬性紫外(UV)塗層以100%重量之光硬性固體物為基準，使用包含91~95%重量比之軟質丙烯酸酯低聚物以及5~9%重量比之感光起始劑之物質。該軟質丙烯選自聚氨酯丙烯酸酯、八甲基丙烯酸聚氨酯、環氧丙烯酸酯、環氧丙烯酸甲酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、以及八胺改性丙烯酸之中的至少一種。

並且，半硬性紫外(UV)塗層120相對於100重量比之光硬性固體物，混合使用5~45重量比之有機溶劑。如果有機溶劑未達到5~45之重量部，則流動性過分降低，會增加形成膠片保護層之難度。如果有機溶劑超過45之重量部，與之相反，流動性大幅增大，不能夠保障正常之膠片顯影。

其次，為在半硬性紫外(UV)塗層120之上實施形成印刷層140之步驟。為提高印刷層140之黏合力以及印刷後墨水之吸收性能，在半硬化紫外(UV)塗層120之表面上形成一底塗(Primer)層。底塗層130使用選自墨水吸收性優良之丙烯酸或聚氨酯多元醇共聚物。底塗層130應與半硬化性紫外(UV)塗層120保持一定之折射率為宜，這樣為防止彩虹(Rainbow)現象。即半硬性紫外(UV)塗層120基於考慮表現平整之外部影像，以一定角度反射外部表面時，會看到外部表面上具有油滴之影像即彩虹現象。為抵消上述之彩虹現象，在半硬性紫外(UV)塗層與印刷層之間進一步形成有一底塗層130。底塗層利用多色凹印輪轉印刷機(Multi-color Gravuer Printing Machine)塗層為宜，其厚度為1.0~1.5微米(um)，在100℃之溫度下經過10秒鐘之乾燥，然後在40℃之溫度下又經過24小時之發酵過程。

並且，將印刷層140部份印刷於底塗層130之上，以各種顏色表現各種設計、字元或商標等。特別地，本發明之印刷層140將金屬層160用作背景之裝飾圖案(Decoration)層為宜。

印刷層140使用包含25重量部之顏料、15重量部之合成樹脂、5重量部之硬化劑的素材為宜，此時硬化劑應採用包含有聚氨酯共聚物約為40%之合成樹脂之素材為宜。

此種印刷層140為利用多色凹印輪轉印刷機(Multi-color Gravuer Printing Machine)形成，根據多色凹印輪轉印刷機所設定之列印頻率而運轉。此時印刷層140之厚度為1.0~1.5微米(um)，在100℃之溫度下經過10秒鐘之乾燥，然後在40℃之溫度下又經過24小時之發酵過程，最後形成交聯印刷層140。

再次，為在印刷層140之上使用透明墨水實現立體圖案層150之步驟。此透明墨水包含有聚氨酯樹脂系之雙組分反應性墨水為宜。因為聚氨酯樹脂系與面板面料之黏合性很高，所以提高面板面料與印刷層140之黏合力的同時還可增加金屬層160之強度。

立體圖案層150可自由地形成細線圖案及花紋、陽刻或陰刻影像之商標、標示等，選擇採用凹印、絲印、噴墨印刷方法之一，可以表現優良之細線圖案之特性，還可表現立體感優良之陰刻或陽刻圖案。此時立體圖案層150之厚度為0.2~20微米(um)，使之充分體現立體感及黏合特性為宜。

如果立體圖案層150之厚度為0.2~2微米(um)，其表現效果可達到既精細又超高水準之細線圖案，除此以外顯示標識等立體圖案時，立體圖案層150之厚度為2~20微米(um)最佳。

如果立體圖案層150之厚度未達到0.2微米(um)，則不能夠充分地顯示立體感，而且也不能夠確保與印刷層140或金屬層160之黏合力。如果立體圖案層150之厚度超過20微米(um)，會增加穿插模具轉印膠片之整體厚度，因此導致成型性下降而有可能無法進行正常之穿插模具轉印作業。

再次，為在立體圖案層150之表面上實施熔敷金屬層之步驟。該金屬層利用選自鋁、銅、鈦中的至少一種而形成，利用陰極真空噴鍍(Sputtering)熔敷工程為宜，其厚度為50~150埃()。如果金屬層160之厚度未達到50埃()，則不能夠充分顯示金屬質感；如果金屬層160之厚度超過150埃()，則立體圖案層150所表現出來的特有質感失敗，並增加穿插模具轉印膠片之厚度，可能會導致成型性下降之問題。

另外，本發明之金屬層160除了金屬固有的顏色以外，還可以包括以其他顏色作為背景之印刷層。此時僅對顯示金屬質感的標識等部份進行陰極真空噴鍍(Sputtering)熔敷作業，對於剩餘部份可按照上述印刷層形成之步驟來形成背景印刷層。

最後，為在金屬層160之上實施形成黏合層170之步驟，使穿插模具轉印膠片無縫黏貼於成型產品200。此時金屬層160之表面因為立體圖案層150，顯示不平整之表面狀態。

在金屬層160與黏合層170之間進一步形成黏貼底塗層165。但，黏貼底塗層165並非必須實施之步驟，僅對本發明之黏合層170而言可以追加行使底塗層之作用。因為黏合層170之形成，可以使得金屬層160表面之平坦化顯得更自然，還可順利地進行成型產品200之黏貼合成過程。

綜上所述，本發明透過立體圖案層150可顯示優良之金屬質感，進而可倍增裝飾效果。特別是利用包含細線圖案之立體圖案層150，例如熔敷鋁則顯示銀色細線圖案之金屬質感；例如熔敷銅則可以顯示金色細線圖案。此外，如將上述細線圖案與陽刻或陰刻圖案之標識混合使用，則可以顯示出更加優良之裝飾圖案。

「第2圖」係為根據本發明穿插模具轉印膠片之立體圖案層之側視圖。

「第2圖」表示出使用透明墨水形成表面之上印有陰刻標識之立體圖案層150，在陰刻標識之表面上體現細線圖案，而形成豪華金屬質感的一個例子。

實際中，形成立體圖案將陰刻標識向逆方向印刷以後才顯示細線圖案；將包含有所述圖案之穿插模具轉印膠片應用于成型產品時可見陽刻之標識。

如上所述，根據本發明的穿插模具轉印膠片的製造方法，在印刷層之上使用透明墨水形成立體圖案，其表面上熔敷金屬層，可以顯示包含細線圖案之各種樣式之豪華花紋、商標、標識，同時操作流程容易。

此外，如上所述，本發明之穿插模具轉印膠片因使用半硬性化紫外(UV)塗層，所以具有很高之延伸率，同時成型性也優良。實施穿插模具轉印作業之後，被轉印印刷部及離型膠片可一同自成型產品所轉印之印刷層乾淨地分離，從而可省略後續作業，還可提高作業之便利性及生產性。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本領域之技術人員應當意識到在不脫離本發明所附之申請專利範圍所揭示之本發明之精神和範圍的情況下，所作之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍之內。關於本發明所界定之保護範圍請參照所附之申請專利範圍。

100．．．基膜

110．．．離型層

120．．．半硬性紫外(UV)塗層

130．．．底塗層

140．．．印刷層

150．．．立體圖案層

160．．．金屬層

165．．．黏貼底塗層

170．．．黏合層

180．．．穿插模具轉印膠片

200．．．成型產品

第1圖係為本發明之穿插模具轉印膠片及成型產品結合過程之分解剖視圖；以及

第2圖係為根據本發明穿插模具轉印膠片之立體圖案層之側視圖。

100．．．基膜

110．．．離型層

120．．．半硬性紫外(UV)塗層

130．．．底塗層

140．．．印刷層

150．．．立體圖案層

160．．．金屬層

165．．．黏貼底塗層

170．．．黏合層

180．．．穿插模具轉印膠片

200．．．成型產品

Claims (16)

1. 一種穿插模具轉印膠片的製造方法，係包含以下步驟：先在器材之上形成一離型層，然後在該離型層之上形成一半硬性紫外(UV)塗層，在該紫外(UV)塗層之上再形成一印刷層，在該印刷層之上使用透明墨水形成一立體圖案層，在該立體圖案層之表面熔敷一金屬層，最後在該金屬層之上形成一黏貼層。
2. 如請求項第1項所述之穿插模具轉印膠片的製造方法，其中該穿插模具轉印膠片係使用一聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)或者聚對苯二甲酸乙二酯(PETG)樹脂製造。
3. 如請求項第1項所述之穿插模具轉印膠片的製造方法，其中該離型層係使用三聚氰胺離型劑或者有機矽離型劑製造。
4. 如請求項第1項所述之穿插模具轉印膠片的製造方法，其中該半硬性紫外(UV)塗層以光硬性固體物之重量為100%，其中軟質丙烯酸酯低聚物之重量為91%~95%、感光起始劑之重量為5%~9%。
5. 如請求項第4項所述之穿插模具轉印膠片的製造方法，其中該軟質丙烯酸酯低聚物選自：聚氨酯丙烯酸酯、八甲基丙烯酸聚氨酯、環氧丙烯酸酯、環氧丙烯酸甲酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、八胺改性丙烯酸之中的至少一種。
6. 如請求項第1項所述之穿插模具轉印膠片的製造方法，其中該半硬性紫外(UV)塗層以光硬性固體物之重量為100，與有機溶劑之重量份數為5~45混合而形成。
7. 如請求項第1項所述之穿插模具轉印膠片的製造方法，其中該印刷層將該金屬層作為背景之裝飾圖案(Decoration)層。
8. 如請求項第1項所述之穿插模具轉印膠片的製造方法，其中該半硬性紫外(UV)塗層與該印刷層之間增加一底塗層(Primer)。
9. 如請求項第1項所述之穿插模具轉印膠片的製造方法，其中該立體圖案層之厚度為0.2~20微米(um)。
10. 如請求項第9項所述之穿插模具轉印膠片的製造方法，其中該立體圖案層細線(Hairline)圖案之厚度為0.2~2微米(um)。
11. 如請求項第9項所述之穿插模具轉印膠片的製造方法，其中該立體圖案層之陽刻或者陰刻圖案之厚度為0.2~20微米(um)。
12. 如請求項第1項所述之穿插模具轉印膠片的製造方法，其中該立體圖案層包含使用2種以聚氨酯樹脂類為主要化學成分之反應型墨水。
13. 如請求項第1項所述之穿插模具轉印膠片的製造方法，其中該金屬層選自鋁、銅、鈦中至少一種形成。
14. 如請求項第1項所述之穿插模具轉印膠片的製造方法，其中該金屬層之厚度為50~150埃()。
15. 如請求項第1項所述之穿插模具轉印膠片的製造方法，其中該金屬層與該黏貼層之間增加一黏貼底塗層。
16. 如請求項第1項至第15項中任何一項所述之穿插模具轉印膠片的製造方法製造之穿插模具轉印膠片，其中該穿插模具轉印膠片包括金屬質感之立體圖案。