专利名称：光固化复合树脂的膜片制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光固化复合树脂的膜片制作方法，尤其涉及一种先进行硬化步骤 再进行成型步骤的光固化复合树脂的膜片制作方法。
背景技术：
传统提升塑料产品表面性质与附加价值的制程方法，不外乎以金属薄膜层或人工 皮革贴合于塑料基材，或以喷涂、喷漆方式作为表面涂布层。然而，金属薄膜层或人工皮革 的贴合需考虑上述粘着层与塑料基材的粘着能力，其接着性直接影响产品使用的耐久度， 以此方式制作的产品表面不具有保护膜功效，且外观色彩变化性与选择性也较为单调，无 法制作多彩复杂的纹路线条或3D特效图形。如欲在上述贴合步骤之后提升表面的特殊纹 路手感，又需多一道涂料的喷涂工艺，如此，不但容易造成涂层厚度分布不均，表面也容易 有橘皮现象发生；再者，传统喷涂工艺因易形成飞沫而造成涂料损失，成品弯角处也会有 积料产生，造成外观的不良，无形中提高成本，而喷涂涂料往往又含有重金属成分，不符合 RoHS环保规范使之对环境造成负担。而膜内装饰成型技术IMD(In Mold Decoration/Forming)则实现了注塑成型、装 饰一体化，又能做出各种不同的特殊图文效果，极具装饰性及功能性。为提高IMD塑料薄 膜表面物理特性与装饰性，如提升薄膜表面硬度、耐磨耗特性及赋予薄膜表面特殊图文、结 构等外观效果，于IMD塑料薄膜表面涂布特殊功能性涂层，便成了 IMD产业的一个重要课 题。目前业界常用的是以Dualcure工艺应用于IMD的薄膜，其程序包含塑料材料上表面涂 布特殊功能性的涂层，并以热硬化方式使其达成表面干燥硬化，以利后续下表面的印刷与 IMF(In Mold Forming)成型，并于内层进行塑料射出制成最终产品，最后再进行紫外光硬 化步骤，使产品表面达高硬度与高耐磨耗的需求。然而Dual cure工艺的缺点在于必须经 过两道硬化程序，将耗费较多的时间成本与固定成本；且其塑料薄膜在紫外线硬化表面涂 层前，其表面的耐刮、耐磨耗特性甚差，容易因工艺设备与人工操作造成膜面受损而导致外 观不良，生产良率大幅降低；另一方面最后硬化的步骤是在最终产品成型步骤之后，也即下 游应用端(如外壳制造厂)必须在成型外壳的形状之后，再进行树脂硬化的步骤，故下游客 户必须备有紫外光硬化设备，因而造成下游厂商的成本增加，且最后也会导致外壳成型工 厂的工艺成本上升。又例如有研发团队将硬化步骤移至成型步骤之前，但其仍使用不具延伸性的树 脂，以不连续状的方式涂布树脂，但此作法也造成工艺的繁复，同时不连续性的树脂膜也使 得外表的保护功能不佳。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种光固化复合树脂的膜片制作方法，该制造方法可 以提供一具有高延伸性的树脂层，使上述的模内装饰成型工艺可先进行树脂的硬化步骤， 再进行一成型步骤，且成型后不似Dual cure材料，薄膜成型后无须再施加后硬化工艺，故具有简化工艺、节省成本的功效；且其成品表面兼具特殊光泽、特殊图文及纹路手感与高度 防磨耐刮特性，为一多功效性的保护膜。为了实现上述的目的，本发明提供一种光固化复合树脂的膜片制作方法，其特征 在于，步骤如下提供一塑料基材、一光固化复合性树脂、一油墨层以及一塑料，且该塑料基 材具有一上表面以及一下表面；涂布该光固化复合性树脂于该塑料基材的上表面；以及压 印与固化该光固化复合性树脂，以形成多个图案；成型该塑料基材及该多个图案；披覆该 油墨层于该塑料基材的下表面；以及射出该塑料以贴合该油墨层，该图案可包括2D/3D图 样及各种立体结构等等。本发明具有以下益处本发明提出的IMD工艺省去一道成型后热硬化程序或紫外 光硬化程序，也即仅需一道硬化步骤，更改良了 Dual cure工艺需于客户端进行后续硬化程 序的缺点，且因塑料薄膜上表面聚合物涂层已经过紫外光硬化程序，其表面耐刮与耐磨耗 特性甚佳，可避免因设备及人工操作造成的外观损坏，节省客户端固定成本的耗费并提升 产品的良率，大幅提升产品市场接受度。为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说 明与附图，然而所附附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1为本发明的光固化复合树脂的膜片制作方法的流程图；图2A至图2D为本发明的光固化复合树脂的膜片制作方法的示意图。其中，附图标记1 塑料薄膜10 塑料基材11:图案12:油墨层13 塑料
具体实施例方式请参阅图1，本发明提供一种光固化复合树脂的膜片制作方法，该制造方法可应 用高延伸性的光固化复合性树脂披覆于塑料基材10的上表面以形成一具有延展性的图案 11，而该塑料基材10与该图案11在成型时可同时塑形而形成一预定的外观，其制造方法包 括如下步骤步骤1 提供一塑料基材10，该塑料基材10可为聚乙烯对苯二甲酸酯 (Polyethylene Terephthalate, PET)、聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、三醋酸纤维素 (Tri-acetyl Cellulose, TAC)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate, PMMA)、甲 基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(Methylmethacrylate styrene)或环烯共聚物(Cyclic Olefin Copolymer,C0C)等材质，但不以上述为限。另外在具体实施例中，该塑料基材10的 厚度为10至1000微米(μ m)，但上述厚度可根据不同的应用而加以调整。步骤2 提供一种光固化复合性树脂，并将该光固化复合性树脂涂布于该塑料基材10的上表面。在此步骤中，该光固化复合性树脂是以适当的方法涂布于该塑料基材10 的上表面，例如利用网版印刷、滚轮涂布、模头涂布等方式进行。而该光固化复合性树脂可根据其硬化方式区分为一紫外光硬化树脂或一热硬 化树脂，其中该紫外光硬化树脂包括纯丙烯酸脂(Full acrylate resin)、聚酯类丙烯酸 脂寡聚物(Polyester acrylate oligomer)、环氧类丙烯酸脂寡聚物(Epoxy acrylate oligomer)、聚氨脂类丙烯酸脂寡聚物(Polyurethaneacrylate oligomer)的任一种或两 种以上，且占该光固化复合性树脂成分比例大致为5%至95% ；也可将该紫外光硬化树 脂均勻分散于适当的稀释剂中，上述的各种树脂又可根据其官能基的数目进行分类而稀 释剂所包含的稀释单体也可包括单官能基反应单体、双官能基反应单体、三官能基反应单 体及多官能基反应单体的任一种或两种以上，且占该光固化复合性树脂成分比例大致为 5%至95% ；例如，单官能基反应单体可为PHEA(2-phenoxy ethyl acrylate-2-苯氧基 乙基丙烯酸酯)、PH3E0A(Ethoxylated Phenoxyl Acrylate-乙氧化苯氧基乙烯酸酯)、 CTFA(Cyclic Trimethylol-propane Formal Acrylate-环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸 酯)、BA (Benzyl Acrylate-苯基丙烯酸酯)、LA (Lauryl Acrylate-月桂酸丙烯酸酯)、 LMA(Lauryl Methacrylate-月桂酸甲基丙烯酸酯)、SA(Stearyl Acrylate-硬脂酸丙烯 酸酯)、SMA(StearylMethacrylate 硬脂酸甲基丙烯酸酯)、ISODA(Isodecyl Acrylate 异 癸基丙烯酸酯)、0DA(C8_C10 Acrylate-C8-C10 丙烯酸酯)、IBOA (IsobornylAcrylate-异 冰片基丙烯酸酯)、IBOMAdsobornyl Methacrylate-异冰片基甲基丙烯酸酯)、 EOEOEA(2-(2-Ethoxyethoxy)Ethyl Acrylate-乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯)等，如下所示 的化学式Mono(meth) acrylate (其中，Rl =H、CH3 ；R2 可以是 Alkyl 烷基、Carboxyl group 羧基、Phenol ethoxylate乙氧化酚基等)
Ri
H2C=C——CO——R2 O 双官 言旨基反应单体可为HPHPDA (Hydroxypivalyl HydroxypivalateDiacrylate-3-羟 _2，2- 二甲基丙基 _3_ 羟 _2，2— 二甲基丙酯二丙烯 酸酯)、DCPDA(dicyclopentadiene acrylate-三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯)、HDDA(1, 6-hexanediol diacrylate-1,6—己二 醇二丙烯酸酯)、HD2E0DA(Ethoxylated 1， 6-Hexanediol Diacrylate-乙氧化 1,6—己二醇 二丙烯酸酉旨)、DPGDA (Dipropylene Glycol Diacrylate- 二 丙 二醇二 丙烯酸酯)、TP⑶A(Tripropylene Glycol Diacrylate-三丙二 醇二丙烯酸酯)、PEGDA (Polyethylene Glycol Diacrylate-聚乙 二醇二丙烯酸酯)、NPGDA (Neopentyl Glycol Diacrylate-新戊二 醇二丙烯酸酯)、 NPG2P0DA (Propoxylated Neopentyl Glycol Diacrylate-丙氧化新戊 二醇二 丙烯酸 酉旨)、BEPDDA(2-Butyl-2-Ethyl-l，3-Propanediol Diacrylate-2- 丁 基-2-乙基-1， 3_ 丙二醇 二丙炼酸酉旨)、BPA4E0DA (Ethoxylated Bisphenol-ADiacrylate-乙氧化雙 酚 A 二丙烯酸酯)、BPA10E0DA(EthoxylatedBisphenol-A Diacrylate-乙氧化雙酚 A 二丙烯酸酯)、MPDDA (2-Methyl-l, 3-Propanediol Diacrylate-2-甲基 _1，3-丙 二醇二 丙炼酸酉旨)、MPD2E0DA (Ethoxylated22-Methyl-l, 3-Propanediol-乙氧化 甲基 , 3_ 丙二醇二丙烯酸酯)、EGDMA(Ethylene Glycol Dimethacrylate-乙二醇二甲基丙烯 酸酯)、PEGDMA(Polyethylene Glycol Dimethacrylate-聚乙二醇二 甲基丙烯酸酯)、 BPA2E0DMA (Ethoxylated Bisphenol-A Dimethacrylate-乙氧化双酚 A 二甲基丙烯酸 酉旨)、BPA4E0DMA (Ethoxylated Bisphenol-ADimethacrylate-乙氧化双酷 A 二甲基丙 炼酸酉旨)、BPA10E0DMA(EthoxylatedBisphenol-A Dimethacrylate-乙氧化双酷 A 二 甲基丙烯酸酯)、3EGDMA(Triethylene Glycol Dimethacrylate-三乙 二醇二 甲基丙 烯酸酯)、DEGDMA(Diethylene Glycol Dimethacrylate-二乙二醇二 甲基丙烯酸酯)、 HEMAP (2-Hydroxyethyl methacrylate phosphate-2-羟基乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯)等， 请参考以下的化学式:Di(meth) acrylate(Rl = H、CH3，其中R2可以是Alkylene乙烯基、 Bisphenol A ethoxylate 乙氧化双酚 A、Hydroxy group 烃基等)。
权利要求
一种光固化复合树脂的膜片制作方法，其特征在于，包括以下步骤提供一塑料基材、一光固化复合性树脂、一油墨层以及一塑料，且该塑料基材具有一上表面以及一下表面；涂布该光固化复合性树脂于该塑料基材的上表面；压印与固化该光固化复合性树脂，以形成多个图案；成型该塑料基材及该多个图案；披覆该油墨层于该下表面；以及射出该塑料以贴合该油墨层。
2.根据权利要求1所述的光固化复合树脂的膜片制作方法，其特征在于，该塑料基材 为一聚乙烯对苯二甲酸酯、一聚碳酸酯、一三醋酸纤维素、一聚甲基丙烯酸甲酯、一甲基丙 烯酸甲酯-苯乙烯共聚物或是一环烯共聚物材质，且该塑料基材的厚度为10至1000微米。
3.根据权利要求1所述的光固化复合树脂的膜片制作方法，其特征在于，该光固化复 合性树脂包括一纯丙烯酸树脂、一聚酯类丙烯酸树脂、一环氧类丙烯酸树脂、一聚氨酯类丙 烯酸树脂的任一种或两种以上，且占该光固化复合性树脂成分比例为5%至95%。
4.根据权利要求1所述的光固化复合树脂的膜片制作方法，其特征在于，还包括一稀 释剂，该稀释剂包括一稀释单体，该稀释单体具有一单官能基反应单体、一双官能基反应单 体、一三官能基反应单体、一多官能基反应单体的任一种或两种以上，且占该光固化复合性 树脂成分比例为5%至95%。
5.根据权利要求1所述的光固化复合树脂的膜片制作方法，其特征在于，该光固化复 合性树脂还包括一流平剂、一消泡剂或是一滑剂的任一种或两种以上，且占该光固化复合 性树脂比例为0. 至20%。
6.根据权利要求1所述的光固化复合树脂的膜片制作方法，其特征在于，其中光固化 复合性树脂还包括一有机杂化物或是一无机杂化物的任一种或两种以上，且占该光固化复 合性树脂比例为0. 至50%。
7.根据权利要求1所述的光固化复合树脂的膜片制作方法，其特征在于，该光固化复 合性树脂还包括一有机或无机微粒子，其粒径介于Inm至100 μ m，该有机或无机微粒子 种类为聚甲基丙烯酸甲酯、二氧化硅、二氧化铈、氧化铝、氧化锌、氧化钠的任一种或两种以 上，且该微粒子添加为0. 至60%，并分散于该光固化复合性树脂。
全文摘要
本发明公开了一种光固化复合树脂的膜片制作方法，包括步骤如下步骤一提供一塑料基材、一光固化复合性树脂、一油墨层以及一塑料，且该塑料基材具有一上表面以及一下表面；步骤二涂布该光固化复合性树脂于该塑料基材的上表面；步骤三压印与固化该光固化复合性树脂，以形成多个图案；步骤四成型该塑料基材及该多个图案；步骤五披覆该油墨层于该塑料基材的下表面；以及步骤六射出贴合该塑料以贴合该油墨层。
文档编号B32B27/18GK101941353SQ20091015849
公开日2011年1月12日 申请日期2009年7月10日 优先权日2009年7月10日
发明者吴东儒, 陈信元, 陈忠煜 申请人:颖台科技股份有限公司