专利名称：以微波处理固化形成于基材表面的聚合物薄膜的方法
技术领域：
本发明涉及一种使薄膜固化成形的方法，特别是涉及一种利用微波处理使薄膜固化成形的方法。
背景技术：
目前在印刷、模内装饰射出成型(In-mold decoration,简称IMD)等领域，所使用的印刷油墨需要借由加热固化定形，另外，例如涂料层、点胶层等也是此类需要加热固化定形的薄膜。而现在需要加热固化的薄膜，其加热工艺是以烘烤的方式来加热。以印刷油墨为例，将印刷油墨印刷在基材表面后，以70°C至90°C的温度烘烤，需要约4小时至8小时的烘烤时间才能固化，烘烤时间很长，使得生产速度缓慢，且耗费能源。所以如何缩短薄膜固化成形的时间，以提升生产效能，并节省能源以符合环保需 求，是形成热固化型薄膜需要改进的课题。已知微波处理存在快速、高效率、省能源及可有效改变物性等多项优点，目前已应用于多个领域，包括有机物的合成，例如中国台湾专利第1309645号、第583276号；药用物，例如中国台湾专利公开案第200808793号、第200806292号及第200806651号；纳米溶胶的合成，例如中国台湾专利第1288120号、第1299724号及第593696号；形成多孔性高分子材料，例如中国台湾专利第1258488号及公开案第200736322号；形成金属氧化物薄膜，例如中国台湾专利第1265175号、第1283028号及第1297620号。然而，目前在固化聚合物薄膜的工艺上，尚未见微波处理技术的发展应用。由此可见，上述现有的技术在方法、产品结构及使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。因此如何能创设一种新的以微波处理固化形成于基材表面的聚合物薄膜的方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的技术存在的缺陷，而提供一种新的以微波处理固化形成于基材表面的聚合物薄膜的方法，所要解决的技术问题是使其借由微波处理可以缩短薄膜的固化时间，不仅能节省能源降低成本并符合环保需求，且能大幅提升生产效能，非常适于实用。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种以微波处理固化形成于基材表面的聚合物薄膜的方法，其步骤包含将一用以形成聚合物薄膜的组成物涂布于一基材表面，再以微波处理使该组成物固化，而形成一聚合物薄膜；其中微波处理所提供的微波为间断式，或为连续式且微波功率随时间呈梯度变化。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的以微波处理固化形成于基材表面的聚合物薄膜的方法，其中所述的该微波处理以间断式进行，微波条件包括微波频率介于O. IGHz至40GHz ;微波功率介于IOW至1500W ;作用时间介于5秒至30分钟；作业时间介于I分钟至45分钟。
前述的以微波处理固化形成于基材表面的聚合物薄膜的方法，其中所述的该微波处理为连续式且微波功率随时间呈梯度变化，微波条件包括微波频率介于O. IGHz至40GHz ;微波功率介于IOW至3000W ;作业时间介于I分钟至45分钟。前述的以微波处理固化形成于基材表面的聚合物薄膜的方法，其中所述的该聚合物薄膜为油墨图案层、涂料层及点胶层其中的一者。前述的以微波处理固化形成于基材表面的聚合物薄膜的方法，其中所述的该组成物包含一溶质及一溶剂，该溶质选自聚酯树脂、环氧树脂、聚异氰酸酯、聚氯乙烯-聚醋酸乙烯酯及聚氯乙烯-聚酯树脂其中至少一者；该溶剂选自苯类溶剂、酮类溶剂、芳香石油醚类、酯类溶剂及醇类溶剂其中至少一者。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供了一种以微波处理固化形成于基材表面的聚合物薄膜的方法，其步骤包含将一用以形成聚合物薄膜的组成物涂布于一基材表面，再以微波处理使该组成物固化，而形成一聚合物薄膜；其中微波处理所提供的微波为间断式，或为连续式且微波功率随时间·呈梯度变化。当微波处理为间断式时，参阅图1，系指提供微波的方式在两次微波作用时间之间会有间断的停止微波时间。微波条件包括微波频率介于O. IHz至40GHz ;微波功率介于IOW至1500W ;作用时间介于5秒至30分钟；作业时间介于I分钟至45分钟。所述作用时间为单次微波的时间，所述作业时间指第一次微波动作启动至最后一次微波动作结束的时间。前述条件可依该组成物种类及形成薄膜的厚度调整，而且不同微波作用时间所使用的微波功率可以相同或不同。当微波处理为连续式且微波功率随时间呈梯度变化时，参阅图2，系指微波功率在一定时间内维持固定，但会随时间呈梯度变化，如图2所示，功率可随时间呈梯度往上增加直到作业结束，或者，先增加之后再减少。微波处理所施加功率随时间呈梯度变化时的微波条件包括微波频率介于O. IHz至40GHz ;微波功率介于IOW至3000W ；作业时间介于I分钟至45分钟。前述条件可依该组成物种类及形成薄膜的厚度调整。适用于以本发明的方法制作的聚合物薄膜包括油墨图案层、涂料层及点胶层。将油墨涂布于基材的方式，例如，可用网版印刷方式涂布于平板基材表面或是利用喷涂方式涂布于3D基材表面等。用以形成聚合物薄膜的组成物包含一溶质及一溶剂。较佳地，溶质选自聚酯树月旨、环氧树脂、聚异氰酸酯、聚氯乙烯-聚醋酸乙烯酯及聚氯乙烯-聚酯树脂其中至少一者，溶剂选自苯类溶剂、酮类溶剂、芳香石油醚类、酯类溶剂及醇类溶剂其中至少一者。借由上述技术方案，本发明以微波处理固化形成于基材表面的聚合物薄膜的方法至少具有下列优点及有益效果以微波处理使聚合物薄膜固化均匀，并能缩短固化时间，不仅能节省能源降低成本并符合环保需求，且能大幅提升生产效能。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图I是说明本发明以微波处理固化形成于基材表面的聚合物薄膜的方法中微波处理为间断式的示意图；及图2是说明本发明以微波处理固化形成于基材表面的聚合物薄膜的方法中微波处理为施加功率随时间呈梯度变化的示意图。
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的以微波处理固化形成于基材表面的聚合物薄膜的方法其具体实施方式
、方法、步骤、结构、特征及其功效，详细说明如后。以下将借由二个较佳实施例及三个实验例更详细地说明本发明的内容。当微波处理为间断式时，参阅图1，指提供微波的方式在两次微波作用时间之间会有间断的停止微波时间。本发明以微波处理固化聚合物薄膜的方法的第一较佳实施例，其步骤包含将一用以形成聚合物薄膜的组成物涂布于一基材表面，再以间断式微波处理使该组成物固化，而形成一聚合物薄膜。其中微波处理的微波条件包括微波频率介于O. IGHz至40GHz ;微 波功率介于IOW至1500W ;作用时间介于5秒至30分钟；作业时间介于I分钟至45分钟；前述条件可依该组成物种类及形成薄膜的厚度调整。当微波处理为连续式且微波功率随时间呈梯度变化时，参阅图2，指微波功率在一定时间内维持固定，但会随时间呈梯度变化，如图2所示，功率可随时间呈梯度往上增加直到作业结束，或者，先增加之后再减少。本发明以微波处理固化聚合物薄膜的方法的第二较佳实施例，其步骤包含将一用以形成薄膜的组成物涂布于一基材表面，再以连续式且微波功率随时间呈梯度变化的微波处理使该组成物固化，而形成一聚合物薄膜。其中微波处理的微波条件包括微波频率介于O. IGHz至40GHz ;微波功率介于IOW至3000W ;作业时间介于I分钟至45分钟。前述第一、第二较佳实施例适用于形成的聚合物薄膜可为油墨图案层、涂料层及点胶层其中的一者。微波条件可依组成物种类及形成薄膜的厚度调整。适用的组成物通常包含一溶质及一溶剂，溶质可选自聚酯树脂、环氧树脂、聚异氰酸酯、聚氯乙烯-聚醋酸乙烯酯及聚氯乙烯-聚酯树脂其中至少一者。溶剂可选自苯类溶剂、酮类溶剂、芳香石油醚类、酯类溶剂及醇类溶剂其中至少一者。适用的基材可为丙烯-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)及聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等材料的制品。实验例I将混合油墨A、B、C的组成物(成分如表I所示，油墨A、B、C皆为市售商品)，以网版印刷方式涂布于厚度O. 178mm的聚碳酸酯基材表面,涂布厚度约为25 μ m、涂布面积约为1200cm2。设定微波频率2. 45GHz、功率1000W，对组成物以间断式微波处理，微波作用时间一次30秒，前后两次作用时间之间停止10秒，总共作业时间4分钟，其中对组成物微波的作用时间总共3分钟，使组成物固化而形成薄膜。表I
权利要求
1.一种以微波处理固化形成于基材表面的聚合物薄膜的方法，其特征在于其步骤包含将一用以形成聚合物薄膜的组成物涂布于一基材表面，再以微波处理使该组成物固化，而形成一聚合物薄膜；其中微波处理所提供的微波为间断式，或为连续式且微波功率随时间呈梯度变化。
2.如权利要求I所述的以微波处理固化形成于基材表面的聚合物薄膜的方法，其特征在于该微波处理以间断式进行，微波条件包括微波频率介于0. IGHz至40GHz ;微波功率介于IOW至1500W ;作用时间介于5秒至30分钟；作业时间介于I分钟至45分钟。
3.如权利要求I所述的以微波处理固化形成于基材表面的聚合物薄膜的方法，其特征在于该微波处理为连续式且微波功率随时间呈梯度变化，微波条件包括微波频率介于0. IGHz至40GHz ;微波功率介于IOW至3000W ;作业时间介于I分钟至45分钟。
4.如权利要求I所述的以微波处理固化形成于基材表面的聚合物薄膜的方法，其特征在于该聚合物薄膜为油墨图案层、涂料层及点胶层其中的一者。
5.如权利要求I所述的以微波处理固化形成于基材表面的聚合物薄膜的方法，其特征在于该组成物包含一溶质及一溶剂，该溶质选自聚酯树脂、环氧树脂、聚异氰酸酯、聚氯乙烯-聚醋酸乙烯酯及聚氯乙烯-聚酯树脂其中至少一者；该溶剂选自苯类溶剂、酮类溶剂、芳香石油醚类、酯类溶剂及醇类溶剂其中至少一者。
全文摘要
本发明是有关于一种以微波处理固化形成于基材表面的聚合物薄膜的方法，其步骤包含将一用以形成聚合物薄膜的组成物涂布于一基材表面，再以微波处理使该组成物固化，而形成一聚合物薄膜；其中微波处理所提供的微波为间断式，或为连续式且微波功率随时间呈梯度变化。适用于以本发明的方法制作的聚合物薄膜包括油墨图案层、涂料层及点胶层。借由微波处理可以缩短薄膜的固化时间，不仅能节省能源降低成本并符合环保需求，且能大幅提升生产效能。
文档编号B05D3/06GK102806191SQ20111015737
公开日2012年12月5日 申请日期2011年6月2日 优先权日2011年6月2日
发明者陈威宇, 廖永得 申请人:昆山金利表面材料应用科技股份有限公司