一种仿真转印膜及其制备方法与流程

本发明涉及膜材
技术领域：
，尤其是涉及一种仿真转印膜及其制备方法。
背景技术：
：仿真转印膜具有立体的纹路或浮雕结构，并且结构可定制化，能显现出特殊光影的视觉效果与立体触感，因此被广泛应用于各类器材或纺织物的表面装饰。现有的仿真转印膜都是单面纹路结构，即膜只有一个表面显示纹路结构，导致显现出的纹路结构不清晰，立体感弱。有鉴于此，特提出本发明。技术实现要素：本发明的第一目的在于提供一种仿真转印膜的制备方法，该制备方法采用双纹路压印的手段使仿真转印膜呈现出清晰的特殊纹理视觉效果,加强画面立体感，解决了现有产品纹路结构不清晰，立体感弱的问题。本发明的第二目的在于提供一种仿真转印膜，其具有双面纹路结构，以相近纹路迭加方式强化底层纹路反射，在不同观看角度下都能凸显强烈的纹路效果，更接近原材真品的外观。为了实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：一种仿真转印膜的制备方法，包括下列步骤：步骤a：利用第一模具在基材上压印第一树脂涂液，固化，形成第一树脂涂层；步骤b：利用第二模具在所述第一树脂涂层的上表面压印第二树脂涂液，固化，形成第二树脂涂层：所述第一模具的表面和所述第二模具的表面均设有纹路结构，并且所述第一树脂涂层贴合所述第二树脂涂层的表面为离型界面。在以上方法中，两个步骤中固化的方式和条件视树脂的类型而定。所述第一模具和所述第二模具可以是同一模具，也可以是不同模具，根据需要的纹路情况而定。本发明的以上制备方法，利用所述第一模具和所述第二模具分别在第一树脂层的表面和第二树脂层的表面压印出纹路结构，由于第二树脂层附着于第一树脂层的上表面，因此其下表面也呈现出纹路结构。而在使用时，利用第一树脂层表面的离型效果，撕除第一树脂层与基材后，双面纹路的第二树脂层即作为装饰层裸露在外，呈现出清晰的特殊纹理视觉效果和强烈的立体画面感。由此可见，本发明的上述工艺的关键点在于双树脂层的双纹路压印和第一树脂层的离型界面。另外，在实际产品中，根据不同需要，也可以在步骤b之后增加一道涂布或印刷油墨的工序，以增加着色或者其他效果。为了改善工艺的其他效果，还可以对以上方案进一步改进，具体如下。优选地，在所述第二树脂涂层的上表面印刷油墨，固化。印刷油墨可以丰富膜的承载内容，引入图案、色彩等内容，油墨的类型及用量视实际需求而定。优选地，所述第一树脂涂液包括成膜树脂和助剂，其中成膜树脂的含量为90～99.9wt％。当成膜树脂含量为90～99.9wt％时，形成的膜的附着力大，并且具有更适宜的流动性，涂刷难度低。所述助剂优选包括光引发剂、消泡剂、润湿分散剂、流平助剂、附着力促进剂和偶联剂中的一种或多种组合。优选地，所述光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、安息香双甲醚、二甲苯酮、2-异丙基硫杂蒽酮及2,4,6-(三甲基苯甲酰基)-二苯基氧化膦、1，1-(亚甲基-二-4，1-亚苯基)双[2-羟基-2-甲基-1-丙烷酮]、1-羟基环己基苯基甲酮和2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮中的一种或几种组合。优选地，所述第一树脂涂液中的消泡剂选自有机硅、聚醚类、天然油脂和矿物油中的一种或多种组合。优选地，所述第一树脂涂液中的润湿分散剂选自嵌段共聚物、含酸性基团共聚物和有机盐中的一种和多种，优选丙烯酸共聚物、聚酯和酰胺类化合物中的一种或多种组合。优选地，所述第一树脂涂液中的流平助剂选自改性脲、聚氨酯、丙烯酸、酰胺、硅酸盐、膨润土或其有机改性衍生物中的一种或多种组合。优选地，所述第一树脂涂液中的附着力促进剂选自高分子量嵌段共聚物和聚合物盐中的一种或两种组合，优选含极性基团的聚合物。优选地，所述第一树脂涂液中的偶联剂选自硅氧烷、硅氧烷聚合物及其改性物中的一种或多种组合；所述硅氧烷聚合物的改性物为聚醚改性的硅氧烷聚合物和芳烷基改性的硅氧烷聚合物中的一种或两种组合。优选地，所述助剂中各成分的配比为：按重量份计，光引发剂0.01份-9份，消泡剂0.01份-5份、润湿分散剂0.01份-3份、流平助剂0.01份-4份、附着力促进剂0.01份-7份和偶联剂0.01份-4份。优选地，所述第二树脂涂液包括成膜树脂和助剂，其中成膜树脂的含量为90～95wt％。所述第二树脂涂液中的助剂优选包括光引发剂、消泡剂、润湿分散剂、流平助剂、附着力促进剂和偶联剂中的一种或多种组合。优选地，所述光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、安息香双甲醚、二甲苯酮、2-异丙基硫杂蒽酮及2,4,6-(三甲基苯甲酰基)-二苯基氧化膦、1，1-(亚甲基-二-4，1-亚苯基)双[2-羟基-2-甲基-1-丙烷酮]、1-羟基环己基苯基甲酮和2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮中的一种或几种组合。优选地，所述第二树脂涂液中的消泡剂选自有机硅、聚醚类、天然油脂、矿物油中的一种或多种组合。优选地，所述第二树脂涂液中的润湿分散剂选自嵌段共聚物、含酸性基团共聚物和有机盐中的一种和多种，优选丙烯酸共聚物、聚酯和酰胺类化合物中的一种或多种组合。优选地，所述第二树脂涂液中的流平助剂选自改性脲、聚氨酯、丙烯酸、酰胺、硅酸盐、膨润土或其有机改性衍生物中的一种或多种组合。优选地，所述第二树脂涂液中的附着力促进剂选自高分子量嵌段共聚物和聚合物盐中的一种或两种组合，优选含极性基团的聚合物。优选地，所述第二树脂涂液中的偶联剂选自硅氧烷、硅氧烷聚合物及其改性物中的一种或多种组合；所述硅氧烷聚合物的改性物为聚醚改性的硅氧烷聚合物和芳烷基改性的硅氧烷聚合物中的一种或两种组合。优选地，所述助剂中各成分的配比为：按重量份计，光引发剂0.01份-9份、消泡剂0.01份-5份、润湿分散剂0.01份-3份、流平助剂0.01份-4份、附着力促进剂0.01份-7份和偶联剂0.01份-4份。本发明压印两种树脂涂液的手段是任意的，优选辊轮式或平板式压印。本发明中的两种树脂涂液中的成膜树脂类型是任意的，成膜树脂类型包括但不局限于丙烯酸类、甲基丙烯酸类、丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、不饱和树脂类、烯烃类、环烯烃类、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂等一种或几种的组合物。优选地，所述步骤a中的固化条件为：用280nm～760nm或760nm～1mm的光线照射。优选地，所述步骤a中的固化条件为：用365nm的光线照射。优选地，所述步骤b中的固化条件为：用280nm～760nm或760nm～1mm的光线照射。优选地，所述步骤b中的固化条件为：用365nm的光线照射。优选地，所述第一模具表面的纹路结构和第二模具表面的纹路结构为微米结构。优选地，所述第一模具表面的纹路结构与第二模具表面的纹路结构互为镜像对称。镜像对称可以满足对规则性要求高的场合。对于追求个性的场合，两个模具也可采用完全不同、不对称的微结构。综上，与现有技术相比，本发明达到了以下技术效果：(1)采用双纹路压印的手段增加了一道工序——用模具压印第一树脂涂液，进而使仿真转印膜(即第二树脂涂层)呈现双面微结构，呈现出清晰的特殊纹理视觉效果,以及强烈的立体感；(2)两个涂层间的“离型界面”降低了分立两个涂层的难度，使产品更易工业化应用；(3)优化了树脂涂液的组成和配比，进而提高了膜的强度、附着力、透过率、耐磨性等性能。附图说明为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明提供的压印第一树脂涂层后的产品示意图；图2是本发明提供的压印第二树脂涂层后的产品示意图；图3是本发明提供的压印油墨后的产品示意图；图4是本发明提供的仿真转印膜在使用过程中的中间状态图；图5是比较例1提供的转印膜在0°观察角度下的纹路图案；图6是比较例1提供的转印膜在30°观察角度下的纹路图案；图7是比较例1提供的转印膜在45°观察角度下的纹路图案；图8是实施例1提供的转印膜在0°观察角度下的纹路图案；图9是实施例1提供的转印膜在30°观察角度下的纹路图案；图10是实施例1提供的转印膜在45°观察角度下的纹路图案。具体实施方式下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。实施例1第一步、配制两种树脂涂液，准备模具。第一树脂涂液：成膜树脂(丙烯酸树脂)91.7％、引发剂(2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮)2％、消泡剂(二甲基硅油)1％、流平剂(聚氨酯)0.5％、润湿分散剂(磺基琥珀酸二辛脂钠)0.3％、附着力促进剂(聚丙烯酸钠)2.5％、偶联剂(硅氧烷)2％。第二树脂涂液：成膜树脂(tdi-100)93.5％、引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮)1.8％、消泡剂(二甲基硅油)1％、流平剂(膨润土)0.5％、润湿分散剂(磺基琥珀酸二辛脂钠)0.7％、附着力促进剂(聚丙烯酸钠)0.5％、偶联剂(硅氧烷)2％。根据所述的纹路结构选两个辊轮式模具，两个模具表面均刻蚀微结构。第二步、压印第一树脂涂层在基材上，用第一辊轮式模具压印第一树脂涂液，压印厚度20μm；然后用365nm的光线照射，低速低功率直至涂液完全固化，脱模，测试形成的第一树脂涂层的离型力达到10-20g/in.，得到的结构如图1所示，基材1上附着第一树脂涂层2。第三步、压印第二树脂涂层在第一树脂涂层上，用第二辊轮式模具压印第二树脂涂液，压印厚度20μm；然后用365nm的光线照射直至涂液完全固化，脱模，测试形成的第二树脂涂层的达因值为30-40。得到的结构如图2所示，基材1上由下至上附着第一树脂涂层2和第二树脂涂层3。第四步、在所述第二树脂涂层的上表面印刷油墨，固化。得到的结构如图3所示，基材1上由下至上附着第一树脂涂层2、第二树脂涂层3和油墨层4。在应用时，油墨面贴合于待装饰的元件表面，然后撕除基材1，此时基材1连带第一树脂涂层2同时被撕除，如图4所示。实施例2：与实施例1的区别仅仅在于第一树脂涂液和第二树脂涂液的固化条件不同，具体如下：第一步、配制两种树脂涂液，准备模具。第一树脂涂液：同实施例1。第二树脂涂液：同实施例1。根据所述的纹路结构选两个辊轮式模具，两个模具表面均刻蚀微结构。第二步、压印第一树脂涂层在基材上，用第一辊轮式模具压印第一树脂涂液，压印厚度20μm；然后用365mm的光线照射，中速低功率直至涂液完全固化，脱模，测试形成的第一树脂涂层的离型力达到20-35g/in.。第三步、压印第二树脂涂层在第一树脂涂层上，用第二辊轮式模具压印第二树脂涂液，压印厚度20μm；然后用365mm的光线照射直至涂液完全固化，脱模，测试形成的第二树脂涂层的达因值为40-60。第四步、在所述第二树脂涂层的上表面印刷油墨，固化。在应用时，油墨面贴合于待装饰的元件表面，然后撕除基材，此时基材连带第一树脂涂层同时被撕除。实施例3与实施例1的区别在于第一树脂层和第二树脂层的配方不同，具体如下。第一步、配制两种树脂涂液，准备模具第一树脂涂液：成膜树脂(丙烯酸树脂)90％、引发剂(2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮)2.4％、消泡剂(二甲基硅油)1.2％、流平剂(聚氨酯)0.6％、润湿分散剂(磺基琥珀酸二辛脂钠)0.5％、附着力促进剂(聚丙烯酸钠)2.9％、偶联剂(硅氧烷)2.4％。第二树脂涂液：成膜树脂(tdi-100)90％、引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮)2.8％、消泡剂(二甲基硅油)1.5％、流平剂(膨润土)0.7％、润湿分散剂(磺基琥珀酸二辛脂钠)1％、附着力促进剂(聚丙烯酸钠)0.7％、偶联剂(硅氧烷)3.3％。根据所述的纹路结构选两个辊轮式模具，两个模具表面均刻蚀微结构。第二步、压印第一树脂涂层在基材上，用第一辊轮式模具压印第一树脂涂液，压印厚度20μm；然后用365nm的光线照射，中速高功率直至涂液完全固化，脱模，测试形成的第一树脂涂层的离型力达到50-70g/in.。第三步、压印第二树脂涂层在第一树脂涂层上，用第二辊轮式模具压印第二树脂涂液，压印厚度20μm；然后用365nm的光线照射直至涂液完全固化，脱模，测试形成的第二树脂涂层的达因值为25-40。第四步、在所述第二树脂涂层的上表面印刷油墨，固化。在应用时，油墨面贴合于待装饰的元件表面，然后撕除基材，此时基材连带第一树脂涂层同时被撕除。实施例4与实施例1的区别在于第一树脂层和第二树脂层的配方不同，具体如下。第一步、配制两种树脂涂液，准备模具第一树脂涂液：成膜树脂(丙烯酸树脂)99％、引发剂(2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮)0.3％、消泡剂(二甲基硅油)0.2％、流平剂(聚氨酯)0.1％、润湿分散剂(磺基琥珀酸二辛脂钠)0.02％、附着力促进剂(聚丙烯酸钠)0.3％、偶联剂(硅氧烷)0.08％。第二树脂涂液：成膜树脂(tdi-100)95％、引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮)1.5％、消泡剂(二甲基硅油)0.7％、流平剂(膨润土)0.5％、润湿分散剂(磺基琥珀酸二辛脂钠)0.7％、附着力促进剂(聚丙烯酸钠)0.6％、偶联剂(硅氧烷)1％。根据所述的纹路结构选两个辊轮式模具，两个模具表面均刻蚀微结构。第二步、压印第一树脂涂层在基材上，用第一辊轮式模具压印第一树脂涂液，压印厚度20μm；然后用365nm的光线照射，中速低功率直至涂液完全固化，脱模，测试形成的第一树脂涂层的离型力达到15-30g/in.。第三步、压印第二树脂涂层在第一树脂涂层上，用第二辊轮式模具压印第二树脂涂液，压印厚度20μm；然后用365nm的光线照射直至涂液完全固化，脱模，测试形成的第二树脂涂层的达因值为25-35。第四步、在所述第二树脂涂层的上表面印刷油墨，固化。在应用时，油墨面贴合于待装饰的元件表面，然后撕除基材，此时基材连带第一树脂涂层同时被撕除。实施例5与实施例1的区别在于第一树脂层和第二树脂层的配方不同，具体如下。第一步、配制两种树脂涂液，准备模具。第一树脂涂液：成膜树脂(丙烯酸树脂)91.7％，其余为助剂，助剂由光引发剂、消泡剂、润湿分散剂、流平助剂、附着力促进剂和偶联剂以0.01:5:0.01:4:0.01:4的质量比组成，助剂选用的类型同实施例1第一树脂涂液。第二树脂涂液：成膜树脂(tdi-100)93.5％，其余为助剂，助剂由光引发剂、消泡剂、润湿分散剂、流平助剂、附着力促进剂和偶联剂以0.01:5:0.01:4:0.01:4的质量比组成，助剂选用的类型同实施例1第二树脂涂液。根据所述的纹路结构选两个辊轮式模具，两个模具表面均刻蚀微结构。第二步、压印第一树脂涂层在基材上，用第一辊轮式模具压印第一树脂涂液，压印厚度20μm；然后用365nm的光线照射，低速低功率直至涂液完全固化，脱模，测试形成的第一树脂涂层的离型力达到8-20g/in.。第三步、压印第二树脂涂层在第一树脂涂层上，用第二辊轮式模具压印第二树脂涂液，压印厚度20μm；然后用365nm的光线照射直至涂液完全固化，脱模，测试形成的第二树脂涂层的达因值为40-50。第四步、在所述第二树脂涂层的上表面印刷油墨，固化。在应用时，油墨面贴合于待装饰的元件表面，然后撕除基材，此时基材连带第一树脂涂层同时被撕除。实施例6与实施例1的区别在于第一树脂层和第二树脂层的配方不同，具体如下。第一步、配制两种树脂涂液，准备模具。第一树脂涂液：成膜树脂(丙烯酸树脂)91.7％，其余为助剂，助剂由光引发剂、消泡剂、润湿分散剂、流平助剂、附着力促进剂和偶联剂以9:0.01:3:0.01:7:0.01的质量比组成，助剂选用的类型同实施例1第一树脂涂液。第二树脂涂液：成膜树脂(丙烯酸树脂)91.7％，其余为助剂，助剂由光引发剂、消泡剂、润湿分散剂、流平助剂、附着力促进剂和偶联剂以9:0.01:3:0.01:7:0.01的质量比组成，助剂选用的类型同实施例1第二树脂涂液。根据所述的纹路结构选两个辊轮式模具，两个模具表面均刻蚀微结构。第二步、压印第一树脂涂层在基材上，用第一辊轮式模具压印第一树脂涂液，压印厚度20μm；然后用365nm的光线照射，中速低功率直至涂液完全固化，脱模，测试形成的第一树脂涂层的离型力达到30-45g/in.。第三步、压印第二树脂涂层在第一树脂涂层上，用第二辊轮式模具压印第二树脂涂液，压印厚度20μm；然后用365nm的光线照射直至涂液完全固化，脱模，测试形成的第二树脂涂层的达因值为30-45。第四步、在所述第二树脂涂层的上表面印刷油墨，固化。在应用时，油墨面贴合于待装饰的元件表面，然后撕除基材，此时基材连带第一树脂涂层同时被撕除。对比例1单纹路仿真转印膜所用的树脂涂液配方同实施例1的第二树脂涂液，所用的模具同实施例1的第二模具，具体工艺如下。第一步、配制树脂涂液，准备模具。第二步、压印第二树脂涂层在基材上，用辊轮式模具压印树脂涂液，压印厚度20μm；然后用280nm的光线照射直至涂液完全固化，脱模，测试形成的第二第三步、在所述第二树脂涂层的上表面印刷油墨，固化。在应用时，油墨面贴合于待装饰的元件表面，然后撕除基材。比较对比例1和实施例1的纹路外观效果。比较例1在0°、30°、45°观察角度下的图形效果分别如图5至7；实施例1在0°、30°、45°观察角度下的图形效果分别如图8至10。以上图片显示，本发明以相近纹路迭加方式强化了底层纹路反射，在不同观察角度下，更能凸显强烈的纹路效果，接近原材加工的外观，仿真效果更逼真。测试实施例1至7中得到的膜的性能，结果如表1所示。表1仿真转印膜的性能序号透光率/％雾度/％耐磨性hc附着力实施例19366ok5b实施例29155.8ok5b实施例39270.3ok5b实施例493.573.3ok5b实施例594.540.1ok5b实施例69080.6ok5b测试方法：透光率、雾度测试按照jisk7105,使用浊度计(ndh5000,日本电色工业制造)测定固化的膜，评价全光线透射率、雾度。耐磨性测试方法：第二树脂涂层表面用#0000号钢丝绒进行反复擦拭，摩擦距离为5～6cm，负重750g来回摩擦10次不磨穿；羊毛毡耐磨cs-5进行反复擦拭，摩擦距离为5～6cm，负重500g来回摩擦1000次不磨穿附着力测试采用德国byk化学公司的a-5123百格刀测试，参照标准为astmd3359。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。当前第1页12