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TW201532812A - 模內轉印箔及使用其之成形品 - Google Patents

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TW201532812A
TW201532812A TW103137335A TW103137335A TW201532812A TW 201532812 A TW201532812 A TW 201532812A TW 103137335 A TW103137335 A TW 103137335A TW 103137335 A TW103137335 A TW 103137335A TW 201532812 A TW201532812 A TW 201532812A
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TW
Taiwan
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layer
transfer foil
mold transfer
resin
ultraviolet
Prior art date
Application number
TW103137335A
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English (en)
Inventor
Manabu Watanabe
Yumi Hizume
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本發明提供模內轉印箔及使用其之成形品，該模內轉印箔係可形成具有立體感的凹凸於加飾印刷層上，且可提供具有高表面強度的成形品。本案發明之模內轉印箔(100)係在基底膜(1)之一面上，依照脫模層(2)、包含後固化型式之紫外線硬化樹脂的硬塗層(3)、包含紫外線硬化樹脂的凹凸形成層(6)、油墨反射層(7)、黏結層(8)的順序積層而成的模內轉印箔，其中，在硬塗層(3)與凹凸形成層(6)之間，介插有紫外線遮蔽層(4)。

Description

模內轉印箔及使用其之成形品
本發明係關於模內轉印箔，進一步詳言之，係關於適於工業製品之裝飾的模內轉印箔。
使用了模內轉印箔的成形品，被使用於日用品或生活用品等機器本體、食品或各種物品的容器類、電子裝置或事務用品等之外殼類等。
模內轉印箔，係指在成為基材的基底膜上，例如，形成了脫模層、印刷層、黏結層的塑膠加飾成形用的轉印箔。又，模內成形係於一對射出成形用鑄模間，供給模內轉印箔並填充經加熱加壓之成形樹脂在藉由射出成形用鑄模所形成的腔室，之後，剝離基底膜及脫模層，轉印印刷層於成形樹脂，進行裝飾的成形方法。
以用以獲得表面強度高的成形品之模內轉印箔而言，即使在脫模層上無照射紫外線時，也是將屬固體的紫外線硬化樹脂形成作為硬塗層，在該層上，形成了加飾印刷層、黏結層等。此種型式之模內轉印箔，被稱為後固化型的模內轉印箔，在成形物表面以射出成形轉印硬塗層及加飾印刷層後，藉由照射紫外線來硬化硬塗層，而使箔的成形性(抗龜裂性)與硬度並存。此外，在此後固化型之模內轉印箔之情形，若在成形前照射紫 外線，使硬塗層硬化，則會損及成形性，而造成外觀不良。
先前技術之模內轉印箔，因僅在基底膜上將文字或圖案(pattern)等進行平面式印刷的結構，故在加飾表現上，有著缺乏立體感的問題。
對此問題，在表現立體感的方法方面，係有：成形品表面可為平滑，而有在加飾印刷層內形成凹凸，表現出立體感的方法(參照例如專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第3813799號公報
但是，在專利文獻1記載之方法等，於立體表現之凹凸形成上，多為以紫外線硬化性之網印油墨(screening ink)進行網版印刷，在該印刷步驟進行紫外線照射，故被認為有無法使用後固化型之模內轉印箔的問題。
又，工業製品，因可預想經長時間的使用或嚴苛環境下之使用，故就使用於工業製品之加飾的模內轉印箔而言，係對於轉印後的成形品謀求表面強度高的轉印箔。
因此，期望將在脫模層上形成硬塗層，並在其上形成了印刷層、黏結層等的模內轉印箔，使用於工 業製品的加飾上。
但是，多數在模內轉印箔所使用的硬塗層，因係由紫外線硬化樹脂所形成，故若使用紫外線硬化樹脂設置凹凸形成層時，則在成形前必須對模內轉印箔照射紫外線，而在成形前使包含紫外線硬化樹脂的硬塗層硬化。因此，會產生損及模內轉印箔的成形性，易於發生不良品等的問題。
本發明係謀求解決此種問題者，其目的係提供一種模內轉印箔及使用其之成形品，其可提供將具有立體感的凹凸形成於加飾印刷層，同時具有高表面強度的成形品。
為了達成上述目的，本發明之一態樣，係一種模內轉印箔，其係在基底膜之一面上，依照脫模層、包含後固化型式之紫外線硬化樹脂的硬塗層、包含紫外線硬化樹脂的凹凸形成層、反射層及黏結層的順序積層而成的模內轉印箔，在該硬塗層與該凹凸形成層之間，介插(inserting)有紫外線遮蔽層。
又，本發明之一態樣，係一種模內轉印箔，其特徵為該紫外線遮蔽層，係具有羥基及紫外線吸收性官能基的丙烯酸聚合物與異氰酸酯化合物之硬化物。
又，本發明之一態樣係一種模內轉印箔，其特徵為該凹凸形成層，係至少包含胺甲酸乙酯丙烯酸酯寡聚物、異氰酸酯化合物及體質顏料(extender pigment)的紫外 線硬化樹脂。
又，本發明之一態樣係一種模內轉印箔，其特徵為該反射層係包含鋁充填劑及珍珠顏料(pearl pigment)中之至少一者。
又，本發明之一態樣，係一種模內轉印箔，其特徵為該反射層係錫蒸鍍膜，且全光線透過率為5%以上。
又，本發明之一態樣，係一種成形品，其特徵為使用該模內轉印箔，並以模內射出成形法製造。
本發明之一態樣，並不藉由凹凸形成時之紫外線而進行硬塗層之交聯硬化，因可保持優異成形性(抗龜裂性等)，故可提供具有高表面強度，立體感優異的成形品。
1‧‧‧基底膜
2‧‧‧脫模層
3‧‧‧硬塗層
4‧‧‧紫外線遮蔽層
5‧‧‧加飾印刷層
6‧‧‧凹凸形成層
7‧‧‧油墨反射層
8‧‧‧黏結層
9‧‧‧蒸鍍反射層
10‧‧‧底塗層
11‧‧‧射出成形樹脂
100‧‧‧模內轉印箔
200‧‧‧成形品
第1圖表示本發明第一實施形態的模內轉印箔之概要構成圖。
第2圖表示使用本發明第一實施形態之模內轉印箔的成形品之概要構成圖。
第3圖表示本發明第二實施形態之模內轉印箔之概要構成圖。
第4圖表示使用本發明第二實施形態之模內轉印箔的成形品之概要構成圖。
[實施發明之形態]
茲就本發明之實施形態，一面參照圖式，一面說明如下。
(第一實施形態)
茲就本發明之第一實施形態(以下，稱為本實施形態)，一面參照圖式一面說明如下。
(模內射出成形法)
模內射出成形法，係至少具有下列四步驟的射出成形法：準備模內轉印箔的步驟；將模內轉印箔插入射出成形用鑄模內的步驟；藉由將樹脂進行射出成形於射出成形用鑄模，予以密接，而在樹脂表面轉印模內轉印箔的步驟；在樹脂冷卻後，打開射出成形用鑄模，並且剝離基底膜及脫模層，再取出成形品的步驟。此外，在本發明，紫外線與UV為相同意義。
(全體構成)
第1圖係表示本實施形態之模內轉印箔之概要構成圖，其係自側面觀察模內轉印箔的剖面示意圖。又，第2圖係表示使用了本實施形態之模內轉印箔的成形品之概要構成圖，其係自側面觀察成形品的剖面示意圖。
如第1圖中所示，模內轉印箔100係具備基底膜1、脫模層2、硬塗層3、紫外線遮蔽層4、加飾印刷層5、凹凸形成層6、油墨反射層7及黏結層8。
此外，在本實施形態，一例是如第1圖中所示，表示在紫外線遮蔽層4與凹凸形成層6之間，介插有固定層或彩色油墨所致之加飾印刷層5之情形，而模內轉印箔100之構成並非限定於此，例如在硬塗層3與紫外線遮 蔽層4之間，或油墨反射層7與黏結層8之間，介插有加飾印刷層5亦可。
又，如第2圖中所示，使用了模內轉印箔100的成形品200係具備射出成形樹脂11、具有模內轉印箔100的硬塗層3、紫外線遮蔽層4、凹凸形成層6、油墨反射層7、黏結層8。
(模內轉印箔100、成形品200的具體構成)
茲參照第1圖及第2圖，就模內轉印箔100及成形品200之具體構成說明如下。
．基底膜1
以形成基底膜1之材料而言，可使用例如聚酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚烯烴系樹脂、乙烯系樹脂、丙烯酸系樹脂、纖維素系樹脂、聚碳酸酯樹脂等。較佳者，由抗熱性、機械強度之觀點來看，最適者為聚對苯二甲酸乙二酯樹脂之薄膜。
．脫模層2
脫模層2，係形成於基底膜1之一面(在第1圖中為下方之面)上。
以脫模層2之材質而言，只要是具備必要的脫模性的樹脂，則並無特別限定，不過，在本實施形態之模內轉印箔100，例如較佳為使用經烯烴轉化的丙烯酸三聚氰胺(acrylic melamine)樹脂或丙烯酸胺甲酸乙酯樹脂。又，以脫模層2之形成方法而言，可使用周知的印刷法或塗布法。
．硬塗層3
硬塗層3，係在轉印後剝離基底膜1時，成為成形品200的最表面層之層，其係含有後固化型之紫外線硬化樹脂之層。
又，以硬塗層3之材料而言，例如為不黏著(tackfree)狀態，在轉印於被轉印物後，由藉照射紫外線而可交聯的樹脂所構成的材料為適當。在此，以轉印後進行交聯之理由而言，本實施形態之模內轉印箔100，大多被使用於射出成形或加熱轉印法，而在預先交聯時，因在轉印之延伸時易於產生龜裂，而造成外觀不良。
此外，以在轉印前實現不黏著(僅蒸發溶劑部分，而使膠黏性消失)之方法而言，主要有以下記載的三個方法(第一至第三方法)。
第一方法，係使用高分子型之丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯之方法。
第二方法，係以例如異氰酸酯/多元醇樹脂或環氧樹脂/胺類等交聯系樹脂來使液狀或半液狀之紫外線硬化樹脂稍微硬化，作成不黏著之方法。
第三方法，係例如稍微照射紫外線或電子束，成為半硬化狀態之方法。
又，在第一方法之情形，為了在不黏著且射出成形時讓樹脂不致流動，較佳為將含有重量平均分子量4萬以上，且玻璃轉移溫度為60℃以上的丙烯醯基或甲基丙烯醯基的丙烯酸樹脂(丙烯醯基丙烯酸酯)作為材料。此係因為在重量平均分子量小於4萬之情形，會有不黏著性並非充分，而除了於上塗性有問題，在成形時亦會易於發 生流失(wash out)所致。又，其係因為在重量平均分子量超過10萬之情形，自由基反應性降低，而會有無法提高交聯時之硬度之情況所致。此種丙烯醯基丙烯酸酯，一般而言，相較於使用於紫外線硬化樹脂的寡聚物或單體，有著不黏著或硬化收縮少等的優點。另一方面，丙烯醯基丙烯酸酯，因為是高分子樹脂，故紫外線硬化性傾向於劣化，即使用以補償表面硬度劣化，也有必要添加奈米矽石微粒於丙烯醯基丙烯酸酯。又，在其添加量相對於丙烯醯基丙烯酸酯樹脂為小於10重量%，則無法觀察到在硬度上之效果。另一方面，超過40重量%時，則變得過於脆弱，使得抗磨耗性(abrasion resistance)不良。因此，最適添加量係相對於丙烯醯基丙烯酸酯樹脂而在10重量%以上40重量%以下之範圍內。此外，重量平均分子量係藉由以GPC測定換算苯乙烯所計算的值。進一步，最適範圍係重量平均分子量在6萬以上8萬以下之範圍內，奈米矽石微粒量在15重量%以上且小於35重量%之範圍內。
此外，以硬塗層3之形成方法而言，可使用周知的印刷法或塗布法。
．紫外線遮蔽層4
以紫外線遮蔽層4之材料而言，例如，可使用具有與硬塗層3之密接性的材料，其係具有藉由吸收或反射光波長為200nm以上380nm以下範圍內的光，而可遮蔽或減少紫外線穿透的性能。
在此，以具有紫外線遮蔽能的材料而言，可 使用例如氧化鋅、氧化銫等金屬氧化物充填劑、苯并三唑系紫外線吸收劑、二苯酮系紫外線吸收劑、氰基丙烯酸酯系紫外線吸收劑、水楊酸酯系紫外線吸收劑、草醯替苯胺(oxanilide)系紫外線吸收劑等的有機紫外線吸收劑、或將該等紫外線吸收劑共價鍵結的樹脂。
但是，紫外線吸收劑，一般而言，多為屬低分子的材料，也易產生對硬塗層3或凹凸形成層6之轉移。藉此，在硬塗層3或凹凸形成層6之形成時，硬化成為不充分，例如會有各層間之密接性不良，或因結塊(blocking)、射出成形時之熱，而產生凹凸形狀變形的情形。
因此，以使用作為紫外線遮蔽層4之材料的樹脂而言，較佳為分子內具有紫外線吸收性之官能基的聚合物(紫外線吸收性聚合物)。進一步，由密接性之觀點觀之，紫外線遮蔽層4之材料，較佳為作成硬化物，其係具有羥基及紫外線吸收性之官能基的丙烯酸聚合物與異氰酸酯化合物之硬化物。
如此，藉由將紫外線遮蔽層4之材料作成二液硬化系丙烯酸樹脂，就可耐受射出成形時的熱，且與丙烯酸系紫外線硬化樹脂之親和性變高，密接性成為良好。
又，異氰酸酯化合物，係指例如二異氰酸甲苯酯(TDI)、二異氰酸二苯基甲酯(MDI)、二異氰酸亞二甲苯酯(XDI)、二異氰酸六亞甲酯(HDI)、二異氰酸異佛耳酮酯(IPDI)及該等的預聚物。
以紫外線遮蔽能之標準而言，以i線(波長365nm)之透過率小於10%為理想。這是因為在以紫外線硬化樹脂進行凹凸形成時，有必要對凹凸形成層6照射500mJ/cm2以上1000mJ/cm2以下範圍內之光量的紫外線，此時，相對於所形成的硬塗層3，在射出成形前若照射了大致100mJ/cm2以上紫外線時，則因交聯反應之進行而無法追隨射出成形時之延伸，因此在硬塗層3發生了龜裂所致。
．加飾印刷層5
以加飾印刷層5之材料而言，例如係使用著色油墨，其含有適切顏色之顏料或染料來作為著色劑。
以加飾印刷層5之形成方法而言，可使用例如套版印刷法、凹版(gravure)印刷法、網版印刷法、噴墨法等通常之印刷法。較佳為，可多色印刷(multicolor printing)或表現灰階等級，且適於大量生產的凹版印刷法來印刷較好。
．凹凸形成層6
凹凸形成層6，例如可藉由UV塗厚(thick-walled)油墨所致網版印刷法或UV噴墨法、或以液狀紫外線硬化樹脂夾持脫模性凹凸薄膜與基底膜，並自脫模性凹凸薄膜側照射UV予以硬化，剝離脫模性凹凸薄膜，而形成。
凹凸形成層6之凹凸設計，例如只要是可表現出幾何學圖案或髮線(hairline)形狀等立體感之物，則可任意使用。此外，在脫模性凹凸薄膜所致凹凸形成之情形，例如，亦可進行立體圖像或光子結晶等的微細表現。
該等紫外線硬化樹脂所致凹凸形成，相較於熱硬化樹脂所致凹凸形成，凹凸形狀之再現性良好，可縮短製造時間。
以凹凸形成層6之材料而言，可使用紫外線硬化樹脂，其係由例如具有丙烯醯基或甲基丙烯醯基的單體、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸環氧酯、胺甲酸乙酯丙烯酸酯等的寡聚物、因紫外線而發生自由基的聚合引發劑所構成。
又，以凹凸形成層6之材料而言，在上述材料中，以至少包含胺甲酸乙酯丙烯酸酯寡聚物、與異氰酸酯化合物、體質顏料的紫外線硬化樹脂最適合。一般而言，以使用於紫外線硬化樹脂的寡聚物而言，有例如聚酯丙烯酸酯、丙烯酸環氧酯、胺甲酸乙酯丙烯酸酯，而關於凹凸形成層6，由層間之密接性與成形時延伸性之觀點觀之，較佳則為胺甲酸乙酯丙烯酸酯。
進一步，以凹凸形成層6之材料而言，為了提高層間之密接性，較佳為添加異氰酸酯化合物。以異氰酸酯化合物之添加量而言，相對於紫外線硬化性寡聚物，較佳為1重量%以上10重量%以下之範圍內。又，藉由添加體質顏料於凹凸形成層6，而具有：加諸散射成分於凹凸形狀，增加立體感的效果；因體質顏料之觸變性所致凹凸形成時的形狀穩定性效果；及因表面積增加所致密接性提高的效果。在此，體質顏料係指無色透明的顏料(或白色顏料)，例如，矽石或氧化鋁、碳酸鈣、硫酸鋇等微粒。
．油墨反射層7
油墨反射層7，係反射或散射光之層，若可使凹凸形成層6之凹凸結構可視化則佳。
在將油墨反射層7之材料，製成例如如稀釋劑油墨(medium ink)或黑色油墨等般之材料之情形，凹凸結構被埋沒而幾乎無法觀察到。另一方面，在將油墨反射層7之材料作成例如鋁充填劑或珍珠顏料般之高輝性(high luminance)材料之情形，由於因凹凸結構而局部地使充填劑或顏料的配向紊亂，故凹凸結構可顯著的觀察到。
又，在將油墨反射層7之材料，製成例如鋁充填劑或珍珠顏料般之高輝性材料之情形，由於如鋁蒸鍍膜般，並非是連續的反射膜，故成形時難以發生龜裂，且難以被識別。在此，鋁充填劑，係指例如包含鋁的鱗片(scaly)狀、非固定形狀的微粒，其除了表面未處理品以外，由於可提高耐久性或設計性，故亦有表面塗布的充填劑。又，珍珠顏料，係指例如將如氧化鈦、氧化鐵般之金屬氧化膜塗布於雲母的顏料，其在折射率高的金屬氧化膜層與折射率低的雲母及其周邊介質之邊界，光會進行反射/干涉的顏料。
．黏結層8
黏結層8，係在成形品200之表面黏結上述各層之物。
以黏結層8之材料而言，可適宜使用例如適合於射出成形樹脂11的感熱性或感壓性之樹脂。
以黏結層8之形成方法而言，可使用例如凹版印刷法 、網版印刷法等印刷法。尤其是，由膜厚/生產性之觀點觀之，以凹版印刷法印刷者為佳。此外，油墨反射層7對成形品200具有充分黏結性，在亦具備作為黏結層之效果之情形，不設置黏結層8亦可。
以上，係將各層如上述般積層，形成本實施形態之模內轉印箔100。
(成形品200之製造方法)
茲參照第1圖及第2圖，就成形品200之製造方法加以說明。
成形品200，係以使用了模內轉印箔100的射出成形來製造。
模內轉印箔100之射出成形，係依如下周知順序進行：藉由將模內轉印箔100插入射出成形用鑄模內，並將射出成形樹脂11自模內轉印箔100之加飾印刷層5側射出成形至射出成形用鑄模之腔室內，而在射出成形樹脂11表面轉印模內轉印箔100；進一步，在冷卻射出成形樹脂11後，打開射出成形用鑄模，剝離模內轉印箔100之基底膜1及脫模層2，再取出成形品200。
藉由該方法，而可製造具有立體感的成形品200(參照第2圖)。
(第二實施形態)
其後，就本發明之第二實施形態(以下稱為本實施形態)，一面參照第1圖及第2圖，一面使用第3圖及第4圖加以說明。此外，就與上述第一實施形態相同之構成，會有省略說明之情形。
(全體構成)
第3圖表示本實施形態之模內轉印箔之概要構成圖，其係自側面觀察模內轉印箔的剖面示意圖。又，第4圖，係表示使用本實施形態之模內轉印箔的成形品之概要構成圖，其係自側面觀察成形品的剖面示意圖。
如第3圖中所示，模內轉印箔100係具備基底膜1、脫模層2、硬塗層3、紫外線遮蔽層4、加飾印刷層5、凹凸形成層6、黏結層8、蒸鍍反射層9及底塗層10。
此外，在本實施形態，一例是如第3圖中所示，其係表示在紫外線遮蔽層4與凹凸形成層6之間，介插有固定層或彩色油墨所致加飾印刷層5之情形，不過模內轉印箔100之構成，並非限定於此，例如在硬塗層3及紫外線遮蔽層4之間，介插有加飾印刷層5亦可。
又，如第4圖中所示，使用了模內轉印箔100的成形品200係具備射出成形樹脂11、具有模內轉印箔100的硬塗層3、紫外線遮蔽層4、凹凸形成層6、黏結層8、蒸鍍反射層9及底塗層10。
(模內轉印箔100、成形品200之具體構成)
茲參照第1圖至第4圖，就模內轉印箔100及成形品200之具體構成說明如下。
．基底膜1
以基底膜1之材料而言，可使用例如聚酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚烯烴系樹脂、乙烯系樹脂、丙烯酸系樹脂、纖維素系樹脂、聚碳酸酯樹脂等。較佳者，由抗熱性、機械強度之觀點來看，以聚對苯二甲酸乙二酯樹脂 之薄膜最佳。
．脫模層2
以脫模層2之材質而言，只要是具備必要的脫模性的樹脂，則並無特別限定，不過在本實施形態之模內轉印箔100，較佳為例如使用經烯烴轉化的丙烯酸三聚氰胺樹脂或丙烯酸胺甲酸乙酯樹脂。又，以脫模層2之形成方法而言，可使用周知的印刷法或塗布法。
．硬塗層3
硬塗層3，係在轉印後剝離基底膜1時，成為成形品200之最表面層之層。
又，硬塗層3之材料，例如可為不黏著狀態，在轉印於被轉印物後，由藉照射紫外線而可交聯的樹脂所構成者較合適。在此，以轉印後進行交聯之理由而言，該轉印箔，大多被使用在射出成形或加熱轉印法，不過在預先進行交聯時，在轉印之延伸時因易於產生龜裂，而造成外觀不良。又，以在轉印前實現不黏著性的方法而言，主要有以下所示三種方法(第一至第三方法)。
第一方法係使用高分子型之丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯之方法。
第二方法係例如以異氰酸酯/多元醇樹脂或環氧樹脂/胺類等交聯系樹脂來使液狀或半液狀之紫外線硬化樹脂稍微硬化，製成不黏著的方法。
第三方法係例如稍微照射紫外線或電子束，成為半硬化狀態之方法。
又，在第一方法之情形，為了在不黏著且射 出成形時不讓樹脂流動，較佳為重量平均分子量4萬以上，且玻璃轉移溫度為60℃以上的含有丙烯醯基或甲基丙烯醯基的丙烯酸樹脂(丙烯醯基丙烯酸酯)。此係因為在重量平均分子量小於4萬之情形，不黏著性並非充分，上塗性會有問題，除此以外，在成形時亦有易於發生流失問題所致。又，在重量平均分子量超過10萬之情形，因自由基反應性變低，而會有交聯時硬度無法提高之情形所致。此種丙烯醯基丙烯酸酯，一般而言，相較於紫外線硬化樹脂所使用的寡聚物或單體，會有不黏著性或硬化收縮少等的優點。另一方面，丙烯醯基丙烯酸酯因為是高分子樹脂，故紫外線硬化性傾向於劣化，即使為了補償表面硬度劣化，也有必要添加奈米矽石微粒於丙烯醯基丙烯酸酯。其添加量相對於丙烯醯基丙烯酸酯樹脂為小於10重量%時，則無法觀察到對硬度之效果，若超過40重量%，則變得過度脆弱，抗磨耗性不良。因此，最適添加量係相對於丙烯醯基丙烯酸酯樹脂，在10重量%以上40重量%以下之範圍內。此外，重量平均分子量，係以GPC測定換算苯乙烯所計算之值。進一步，最適範圍係重量平均分子量在6萬以上8萬以下之範圍內，奈米矽石微粒量在15重量%以上且小於35重量%之範圍內。
以硬塗層3之形成方法而言，可使用周知的印刷法或塗布法。
．紫外線遮蔽層4
以紫外線遮蔽層4之材料而言，例如，可使用具有與硬塗層3之密接性的材料其係具有藉由吸收或反射光波 長為200nm以上380nm以下範圍內之光，而可遮蔽或減少紫外線穿透的性能。
以具有紫外線遮蔽能之材料而言，例如可使用氧化鋅、氧化銫等金屬氧化物充填劑、苯并三唑系紫外線吸收劑、二苯酮系紫外線吸收劑、氰丙烯酸酯系紫外線吸收劑、水楊酸酯系紫外線吸收劑、草醯替苯胺系紫外線吸收劑等的有機紫外線吸收劑、或將該等紫外線吸收劑共價鍵結的樹脂。
但是，紫外線吸收劑，一般而言多為屬低分子的材料，易於產生對硬塗層3或凹凸形成層6之轉移。藉此，在硬塗層3或凹凸形成層6之形成時，硬化成為不充分，例如會有各層間之密接性不良或結塊、因射出成形時之熱引起凹凸形狀變形之情形。
因此，以作為紫外線遮蔽層4之材料使用的樹脂而言，較佳為使用分子內具有紫外線吸收性之官能基的聚合物(紫外線吸收性聚合物)。進一步，由密接性之觀點觀之，以紫外線遮蔽層4之材料而言，較佳為製成硬化物，其係具有羥基及紫外線吸收性之官能基的丙烯酸聚合物與異氰酸酯化合物之硬化物。
如此，藉由將紫外線遮蔽層4之材料製成二液硬化系丙烯酸樹脂，就可耐受射出成形時之熱，與丙烯酸系紫外線硬化樹脂之親和性亦變高，密接性良好。
又，異氰酸酯化合物，係指例如二異氰酸甲苯酯(TDI)、二異氰酸二苯基甲酯(MDI)、二異氰酸亞二甲苯酯(XDI)、二異氰酸六亞甲酯(HDI)、二異氰酸異佛耳酮 酯(IPDI)及該等預聚物。
以紫外線遮蔽能之標準而言，以i線(波長365nm)之透過率小於10%為理想。這是因為在以紫外線硬化樹脂進行凹凸形成時，有必要對凹凸形成層6照射500mJ/cm2以上1000mJ/cm2以下範圍內之光量之紫外線，此時，對於所形成的硬塗層3，若在射出成形前照射大致100mJ/cm2以上之紫外線時，則因交聯反應之進行，而無法追隨射出成形時之延伸，因而在硬塗層3發生了龜裂。
．加飾印刷層5
以加飾印刷層5之材料而言，例如係使用著色油墨，其含有適切的顏色之顏料或染料作為著色劑。
以加飾印刷層5之形成方法而言，可使用例如套版印刷法、凹版印刷法、網版印刷法、噴墨法等通常的印刷法。較佳為可多色印刷或可表現灰階等級，且適合大量生產的凹版印刷法印刷者。
．凹凸形成層6
凹凸形成層6，係例如藉由以UV塗厚油墨所致網版印刷法或UV噴墨法、或以液狀紫外線硬化樹脂夾持脫模性凹凸薄膜與基底膜，並自脫模性凹凸薄膜側照射UV，予以硬化，剝離脫模性凹凸薄膜，而可形成凹凸。
凹凸形成層6之凹凸設計，例如只要是可表現出幾何學圖案或髮線(hairline)形狀等立體感之物，則可任意使用。此外，在藉由脫模性凹凸薄膜來形成凹凸之情形，例如亦可表現立體圖像或光子結晶等的微細表現。
因該等紫外線硬化樹脂所致凹凸形成，相較於因熱硬化樹脂所致凹凸形成，凹凸形狀之再現性為良好，可縮短製造時間。
以凹凸形成層6之材料而言，可使用紫外線硬化樹脂，其係由例如具有丙烯醯基或甲基丙烯醯基的單體、聚酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、胺甲酸乙酯丙烯酸酯等寡聚物、因紫外線而發生自由基的聚合引發劑所構成。
又，以凹凸形成層6之材料而言，在上述材料中，至少包含胺甲酸乙酯丙烯酸酯寡聚物、異氰酸酯化合物、體質顏料的紫外線硬化樹脂為最佳。一般而言，以使用於紫外線硬化樹脂的寡聚物而言，有例如聚酯丙烯酸酯、丙烯酸環氧酯、胺甲酸乙酯丙烯酸酯，而關於凹凸形成層6，由層間之密接性與成形時延伸性之觀點觀之，則較佳為胺甲酸乙酯丙烯酸酯。
進一步，以凹凸形成層6之材料而言，為了提高層間之密接性，較佳為添加異氰酸酯化合物。以異氰酸酯化合物之添加量而言，較佳為相對於紫外線硬化性寡聚物，在1重量%以上10重量%以下之範圍內。又，藉由在凹凸形成層6添加體質顏料，而有下列效果：加諸散射成分於凹凸形狀，增加立體感之效果；因體質顏料之觸變性所致凹凸形成時之形狀穩定性效果；及因表面積增加所致密接性提高效果。在此，體質顏料係指無色透明的顏料(或白色顏料)，其係例如矽石或氧化鋁、碳酸鈣、硫酸鋇等微粒之意。
．黏結層8
黏結層8係在成形品200表面黏結上述各層者。
以黏結層8之材料而言，例如可適宜使用適於射出成形樹脂11的感熱性或者感壓性之樹脂。
以黏結層8之形成方法而言，可使用例如凹版印刷法、網版印刷法等印刷法。尤其是由膜厚/生產性之觀點觀之，以凹版印刷法印刷者為理想。此外，底塗層10對成形品具有充分黏結性，在亦具備作為黏結層之效果的情形，不特別設置黏結層8亦可。
．蒸鍍反射層9
以蒸鍍反射層9而言，較佳為使用形成不連續膜(海島結構)的錫蒸鍍膜。
在此，錫蒸鍍膜之全光線透過率小於5%之情形，則不為不連續膜，因導電性增加，電波透過性降低，故不佳。進一步，在錫蒸鍍膜之全光線透過率小於5%之情形，錫蒸鍍膜無法追隨成形時樹脂之延伸，易於發生龜裂，且易於被識別。
另一方面，錫蒸鍍膜之全光線透過率超過25%時，則光反射性降低變得顯著，成為微暗外觀，設計性不佳。
因此，蒸鍍反射層9，特佳為藉由全光線透過率5%以上25%以下範圍內之錫蒸鍍膜而形成者。
．底塗層10
以底塗層10而言，因與錫蒸鍍膜密接良好，可防止錫膜之氧化者較佳，故例如較佳為氯乙烯-乙酸乙烯酯系 樹脂或三聚氰胺系樹脂。又，蒸鍍反射層9，因為半蒸鍍(具有穿透性)，故若使用白色油墨於底塗層10，則成為接近鋁蒸鍍膜的明亮反射色，在底塗層10使用黑色油墨時，則成為接近鉻蒸鍍膜的偏暗反射色。
以上，係將各層如上述般積層，形成本實施形態之模內轉印箔100。
(成形品200之製造方法)
茲參照第3圖及第4圖，就成形品200之製造方法加以說明。
成形品200，係根據使用了模內轉印箔100的射出成形來製造。
模內轉印箔100之射出成形，係可依如下周知順序來進行：藉由將模內轉印箔100插入射出成形用鑄模內，並將射出成形樹脂11自模內轉印箔100之加飾印刷層5側射出成形至射出成形用鑄模之腔室內，而轉印模內轉印箔100於射出成形樹脂11表面；進一步，將射出成形樹脂11冷卻後，打開射出成形用鑄模，並剝離模內轉印箔100之基底膜1及脫模層2，再取出成形品200。
藉此方法，可製造具有立體感的成形品200(參照第4圖)。
[實施例]
茲就本發明之實施例，參照第1圖至第4圖，同時使用與比較例之比較結果加以說明。此外，以下係表示本發明之實施例及比較例，但本發明並非限定於此。
(實施例1)
作為基底膜1，是使用聚對苯二甲酸乙二酯樹脂薄膜(東麗製50T60)，並在基底膜1之上，形成了使用三聚氰胺系樹脂作為材料的脫模層2、及使用紫外線硬化性之丙烯酸系樹脂作為材料的硬塗層3。進一步，使用作為樹脂的二液硬化型紫外線吸收聚合物(新中村化學製Vanaresin UVA-55MHB)，並使用作為硬化劑的日本聚胺甲酸乙酯製Coronet L，形成紫外線遮蔽層4。
接著，作為加飾印刷層5，係以胺甲酸乙酯系彩色油墨(color ink)，用網版印刷法形成圖案。其後，用以下所示處方的UV塗厚油墨，以網版印刷法加以印刷，形成凹凸，隨即以照射紫外線(高壓汞燈累計光量800mJ/cm2)，將凹凸進行交聯硬化，使凹凸固定化，再形成凹凸形成層6。
接著，以網版印刷法，形成以下所示反射油墨，而形成油墨反射層7。其後，以網版印刷法，形成丙烯酸/氯乙烯-乙酸乙烯酯系黏結劑，獲得實施例1之模內轉印箔100。
．UV塗厚油墨
帝國油墨製UV塗厚油墨(UVFIX)．．．．．100重量份
富士Silysia製矽石粉末(Sylophobic 200)．．．5重量份
旭化成化學製異氰酸酯化合物(24A100)．．．5重量份
．反射油墨
東洋油墨製二液丙烯酸系網印油墨(SS16)．100重量份
默克製珍珠顏料(Iriodin 100)．．．．．．．5重量份
將上述模內轉印箔100固定於射出成形用鑄模，予以夾緊，再將屬PC/ABS樹脂的射出成形樹脂11進行射出成形。接著，經冷卻後，打開射出成形用鑄模，並將模內轉印箔100之基底膜1與脫模層2一起自射出成形品剝離。其後，藉由在射出成形品表面，使用高壓汞燈，照射累計光量1000mJ/cm2之紫外線，將硬塗層3予以交聯硬化，而獲得具有高表面強度，且具有立體感的成形品200。
(實施例2)
基底膜1係使用聚對苯二甲酸乙二酯樹脂薄膜(東麗製50T60)，並在基底膜1之上，形成使用丙烯酸胺甲酸乙酯系樹脂作為材料的脫模層2、與使用紫外線硬化性之丙烯酸系樹脂作為材料的硬塗層3。進一步，使用作為樹脂的二液硬化型紫外線吸收聚合物(新中村化學製Vanaresin UVA-55MHB)，並使用作為硬化劑的日本聚胺甲酸乙酯製Coronet L，形成紫外線遮蔽層4。
接著，作為加飾印刷層5，係以胺甲酸乙酯系彩色油墨，用網版印刷法形成圖案。其後，用以下所示處方的UV塗厚油墨，以網版印刷法印刷，形成凹凸，隨即以紫外線照射(高壓汞燈累計光量800mJ/cm2)，將凹凸予以交聯硬化，再將凹凸固定化，形成凹凸形成層6。
接著，將錫作為材料，以真空蒸鍍法使全光線透過率成為5%之方式進行形成，而形成蒸鍍反射層9。其後，用以下所示處方之底塗油墨，以凹版印刷法形成底塗 層10，其後，以網版印刷法形成丙烯酸/氯乙烯-乙酸乙烯酯系黏結劑，獲得實施例2之模內轉印箔100。
．UV塗厚油墨
帝國油墨製UV塗厚油墨(UVFIX)．．．．．100重量份
富士Silysia製矽石粉末(Sylophobic 200)．．．5重量份
旭化成化學製異氰酸酯化合物(24A100)．．．5重量份
．底塗油墨
東洋油墨製氯乙烯-乙酸乙烯酯胺甲酸乙酯系凹版油墨 白色(Finestar)．．．．．．．．．．．．．100重量份
旭化成化學製異氰酸酯化合物(24A100)．．．5重量份
將上述模內轉印箔100固定於射出成形用鑄模，予以夾緊，再將屬PC/ABS樹脂的射出成形樹脂11射出成形。接著，經冷卻後，打開射出成形用鑄模，將模內轉印箔100之基底膜1與脫模層2一起自射出成形品剝離。其後，藉由在射出成形品表面，使用高壓汞燈，照射累計光量1000mJ/cm2之紫外線，並將硬塗層3予以交聯硬化，而獲得具有高表面強度，且具有立體感的成形品200。
(比較例)
基底膜1係使用聚對苯二甲酸乙二酯樹脂薄膜(東麗製50T60)，並在基底膜1之上，形成了使用丙烯酸胺甲酸乙酯系樹脂作為材料的脫模層2、與使用紫外線硬化性之丙烯酸系樹脂作為材料的硬塗層3。進一步，作為加飾印刷層5係以胺甲酸乙酯系彩色油墨，用網版印刷法形成圖案。
其後，用帝國油墨製UV塗厚油墨(UVFIX)， 以網版印刷法印刷，形成凹凸，隨即以紫外線照射(高壓汞燈累計光量800mJ/cm2)，將凹凸交聯硬化，使凹凸固定化，形成凹凸形成層6。
接著，將鋁作為材料，以真空蒸鍍法蒸鍍，以使全光線透過率成為5%，而形成蒸鍍反射層9。進一步，用大日精化工業製VM-PEARL，以凹版印刷法形成底塗層10，其後，以網版印刷法形成丙烯酸/氯乙烯-乙酸乙烯酯系黏結劑，獲得比較例之模內轉印箔100。
將上述模內轉印箔100固定於射出成形用鑄模，予以夾緊，將屬PC/ABS樹脂的射出成形樹脂11予以射出成形。接著，經冷卻後，打開射出成形用鑄模，將模內轉印箔100之基底膜1與脫模層2一起自射出成形品剝離。其後，藉由在射出成形品之表面，使用高壓汞燈，照射累計光量1000mJ/cm2之紫外線，將硬塗層3予以交聯硬化，而獲得具有高表面強度，且具有立體感的成形品200。
(評估)
針對實施例1、2及比較例，就成形性、密接性、立體感、電波透過性進行評估。評估結果如表1所示。
此外，各項目之評估方法係如以下所示。
．成形性：射出成形時無龜裂。
無龜裂：○
有龜裂：×
．密接性：在進行1mm棋盤格之交叉切割(cross cut)後，嘗試以Nichiban製Cellotape(註冊商標)剝 離。
無剝離：○
有小於5%之剝離：△
有5%以上之剝離：×
．立體感：目視評估。
有立體感：○
無立體感：×
．電波透過性：800MHz電波之衰減率(dB)小於1dB。
衰減率小於1dB：○
衰減率1dB以上：×
在實施例1及實施例2，於成形性、密接性、立體感、電波透過性為優異，不過在比較例，除了立體感以外，其他並無法滿足規格。
藉此可確認到：實施例1及實施例2之模內轉印箔100及成形品200，相較於比較例之模內轉印箔100及成形品200，尤其是成形性、密接性、電波透過性優異。
在此，雖然是一面參照有限數量之實施形態一面作說明，不過申請專利範圍並非限定於該等，根據上述之揭示，各實施形態之改變，對熟悉該項技藝人士應為顯而易見。
[產業上之可利用性]
依照本發明所得之轉印箔，可使用於例如家電製品、住宅機器、事務機器、汽車零件等所利用的面板構件等表面保護與加飾上。
1‧‧‧基底膜
2‧‧‧脫模層
3‧‧‧硬塗層
4‧‧‧紫外線遮蔽層
5‧‧‧加飾印刷層
6‧‧‧凹凸形成層
7‧‧‧油墨反射層
8‧‧‧黏結層
100‧‧‧模內轉印箔

Claims (6)

  1. 一種模內轉印箔，其係在基底膜之一面上，依脫模層、包含後固化型式之紫外線硬化樹脂的硬塗層、包含紫外線硬化樹脂的凹凸形成層、反射層及黏結層之順序積層而成的模內轉印箔，在該硬塗層與該凹凸形成層之間，介插有紫外線遮蔽層者。
  2. 如請求項1之模內轉印箔，其中該紫外線遮蔽層係具有羥基及紫外線吸收性之官能基的丙烯酸聚合物與異氰酸酯化合物之硬化物。
  3. 如請求項1或2之模內轉印箔，其中該凹凸形成層係至少包含胺甲酸乙酯丙烯酸酯寡聚物、異氰酸酯化合物及體質顏料(extender pigment)的紫外線硬化樹脂。
  4. 如請求項1至3中任一項之模內轉印箔，其中該反射層係包含鋁充填劑及珍珠顏料中之至少一者。
  5. 如請求項1至3中任一項之模內轉印箔，其中該反射層係錫蒸鍍膜，且全光線透過率為5%以上。
  6. 一種成形品，其係使用如請求項1至5中任一項之模內轉印箔，並以模內射出成形法製造。
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