TWI910046B - 轉移膜 - Google Patents
轉移膜Info
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Abstract
本創作關於一種轉移膜,其包含一載體層以及一轉印層;該轉印層設置於該載體層的內表面且可從該載體層上分離;其中,該轉印層包含一剝離層和一著色層,該剝離層與該載體層的內表面相接觸;其中,該載體層的平均厚度為2微米至10微米;該轉印層的平均厚度為0.5微米至0.9微米。藉由前揭技術手段,本創作能具有切邊性良好的優點,故可減少材料消耗、進而降低碳排放量和能源消耗。
Description
本創作關於一種複合層體,尤指一種具有裝飾性且可將一或多個多層體轉移至目標基材上的轉移膜。
隨著現代社會對材料美學和功能性要求的水準提升,能廣泛應用於多元領域的裝飾膜的市場需求日益增長、應用領域也日益多元。例如,為了保障紙幣、護照、證件、信用卡或證書等文件的安全性,常將裝飾膜轉移到目標基材上以形成單層或多層結構呈現出特殊視覺效果。另外,亦常有將呈現特定圖案或文字的轉移膜轉印在皮革、絨布等軟材質的表面,而起到賦予色彩、突出設計的作用;或者,化妝品、酒瓶、食品禮盒等商品尤其需要透過外包裝的亮眼設計以吸引消費者注意並營造出高級質感的形象,此時就往往需要透過轉移膜將該些設計轉印在所述外包裝上。
前述轉移膜通常針對不同用途,讓各工廠對成卷的轉移膜大量地裁切成所需尺寸的轉移膜。然而,若所述轉移膜的切邊性不佳,例如轉移膜邊緣在裁切後產生較大尺寸的粉屑,不僅會使得原材料的耗損量提高,且粉屑還可能造成操作人員的身體負擔;又或者粉屑塞版導致轉印效果不佳,則無法展現良好的印刷質感。
因此,目前仍有待改善轉移膜的切邊性和印刷質感,做到精實生產,以減少材料消耗和能源浪費,以符合現今企業永續發展的期待。
有鑑於現有技術存在的缺陷,本創作之一目的在於提供一種切邊性良好的轉移膜,故可減少材料消耗、進而降低碳排放量和能源消耗,同時也可提高製程的操作人員安全性。
本創作之一目的在於提供一種轉移膜,因可降低其於轉印層的厚度,故可減少塗料和溶劑的使用量,且可降低廢膜回收的困難度,進而實現對環境友善、降低碳排放量之效,具有商業實施的潛力。
為達成前述目的,本創作提供一種轉移膜,其包含:一載體層;以及一轉印層,該轉印層設置於該載體層的內表面且可從該載體層上分離;其中,該轉印層包含一剝離層和一著色層,該剝離層與該載體層的內表面相接觸;其中,該載體層的平均厚度為2微米(micrometer,μm)至10 μm;該轉印層的平均厚度為0.5 μm至0.9 μm。
藉由控制所述載體層和包含剝離層和著色層之所述轉印層各自的平均厚度範圍,能有助於所述轉移膜在裁切時,減少其裁切端面邊緣所產生的破裂粉屑尺寸,減少材料消耗、增進成本效益;此外,所述轉移膜在轉印過程中,亦能因其切斷性的改善,進而具有較佳的網點塞版率,提升轉印質感。此外,本創作由於降低轉印層的整體厚度,據此可減少有機塗料和溶劑的使用量,故具有對環境友善之優點。
可選地,該載體層的材料可包含聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚乙烯(Polyethylene,PE)、聚苯乙烯(polystyrene,PS)、聚醯亞胺(polyimide,PI)、聚乳酸(polylactide,PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(polybutylene succinate,PBS)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile,PAN)、聚氨酯(polyurethane,PU)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)、玻璃、石頭紙或其組合,但不限於此。在一些實施態樣中,前述載體層的材料可以是原生材料(virgin material)也可以是再生材料(recycled material);此外,再生材料依據在不同階段的回收還可區分為「工業後回收(PIR)」和「消費後回收(Post Comsumer Recycle,PCR)」。舉例而言,該載體層的材料可包含回收PET(r-PET),所述PET,但不限於此。
可選地,該載體層的平均厚度可為2 μm至7 μm,但不限於此。舉例而言,該載體層的平均厚度可為2.5 μm、3.2 μm、4.5 μm、5.6 μm或6 μm,但不限於此。
於一些實施態樣中,該載體層的霧度(Haze)可為2.5%至7.5%,但不限於此。前述霧度可由標準方法ASTM D1003所測得。
較佳的,形成該剝離層的剝離層塗料和形成該著色層的著色層塗料中的至少一者的流變性tan δ值(30°C)為0.1至1,但不限於此。更佳的,該剝離層塗料和該著色層塗料的流變性tan δ值(30°C)各自獨立為0.1至1,即該剝離層塗料和該著色層塗料的流變性tan δ值(30°C)皆為0.1至1,且兩者可以相同,也可以不同。藉由進一步控制該剝離層塗料和/或該著色層塗料的流變性tan δ值在前述數值範圍時,可使所述轉印層即便具有相較於現有技術的轉印層更薄的平均厚度,仍可維持所述轉移膜的燙印表現,甚至可使所述轉移膜具有更好的燙印表現。
於一些實施態樣中,該剝離層塗料的流變性tan δ值(30°C)可為0.35至0.8,但不限於此。於一些實施態樣中,該著色層塗料的流變性tan δ值(30°C)可為0.4至0.97,但不限於此。較佳的,該著色層塗料的流變性tan δ值(30°C)係大於該剝離層塗料的流變性tan δ值(30°C)。
於一些實施態樣中,該剝離層塗料可包含(甲基)丙烯酸系樹脂((meth)acrylic resin)、聚氨酯分散體(polyurethane polymer resins dispersed in water,PUDs)、苯乙烯-馬來酸酐共聚樹脂(styrene maleic anhydride copolymer,SMA樹脂)、乙酸纖維素酯(cellulose acetate)、松香樹脂(rosin resin)、氯化聚丙烯(chlorinated polypropylene,CPP)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)或其組合,但不限於此。具體而言,所述聚氨酯分散體可為水性聚氨酯(waterborne polyurethane)分散體;更進一步地,所述聚氨酯分散體可包含二氧化矽改性之水性聚氨酯分散體、聚酯型水性聚氨酯分散體、聚醚型水性聚氨酯分散體、聚碳酸酯型水性聚氨酯分散體或其組合,但不限於此。所述SMA樹脂可為馬來酸酐含量為22重量百分比(wt%)至42 wt%的SMA樹脂,但不限於此。所述乙酸纖維素酯可為乙醯基含量為2 wt%至13 wt%的乙酸纖維素酯,但不限於此。所述松香樹脂的軟化點可為80°C至150°C,但不限於此。所述氯化聚丙烯的氯含量可為20 wt%至40 wt%,但不限於此。
較佳的,該剝離層塗料可更包含蠟(wax),但不限於此。舉例而言,所述蠟可為石蠟、聚乙烯蠟、聚丙烯蠟或其組合。
於一些實施態樣中,該著色層塗料可包含(甲基)丙烯酸系樹脂、SMA樹脂、硝化纖維素(nitrocellulose)或其組合,但不限於此。具體而言,該(甲基)丙烯酸系樹脂的重均分子量(weight-average molecular weight,Mw)可為1,000至100,000,但不限於此;舉例而言,前述重均分子量可為5,000、8,000、15,000、19,000、20,000、22,000、25,000、40,000、60,000、80,000或90,000。所述SMA樹脂可為馬來酸酐含量為22 wt%至42 wt%的SMA樹脂,但不限於此。所述硝化纖維素的黏度可為1/4"或1/16",但不限於此。於一些實施態樣中,該著色層塗料可更包含顏料,但不限於此。
較佳的,該剝離層與該著色層的平均厚度比可為1:2.8至1:0.75,但不限於此。更佳的,該剝離層與該著色層的所述平均厚度比為1:2.5至1:1.33。
於一些實施態樣中,該剝離層的平均厚度可為0.030 μm至0.300 μm,但不限於此。
於一些實施態樣中,該著色層的平均厚度可為0.050 μm至0.750 μm,但不限於此。
於一些實施態樣中,該轉印層更包含一金屬層、一接著層、一雷射圖紋層或其組合。由於所述轉印層中的剝離層與載體層相接觸,因此,前述層體(即雷射圖紋層、金屬層、和/或接著層)可夾置於所述剝離層和所述著色層之間;也可以是所述著色層夾置於所述剝離層和至少任一前述層體之間,但不限於此。
於一些實施態樣,當該轉印層更包含所述金屬層時,該金屬層可包含鋁(aluminum,Al)、銅(copper,Cu)、銀(silver,Ag)、鎂(magnesium,Mg)、包含前述金屬的合金、或其組合,但不限於此。舉例而言,所述合金可為鋁鎂合金,但不限於此。此外,當該金屬層包含鋁時,該金屬層可同時包含氧化鋁(Al2O3)。
由於本創作的轉印層的整體厚度降低,故當所述轉印層包含所述金屬層時,可使所述轉印層看起來具有更明顯的金屬光澤。於一些實施態樣中,所述金屬層的平均厚度約為8奈米(nm)至500 nm,但不限於此。較佳的,所述金屬層的平均厚度約為8 nm至80 nm,例如:10 nm至35 nm。
於一些實施態樣中,所述金屬層的鏡面反射光澤度(入射角為60°)可為300 GU至600 GU,但不限於此。於一些實施態樣中,所述金屬層的電阻值可為1.0 mΩ/sq至6.0 mΩ/sq,但不限於此。
於一些實施態樣,當該轉印層更包含所述接著層時,該接著層係設置於該轉印層中相對於該載體層的最外側。據此,於轉印過程中,所述轉移膜可更好地黏附於目標基材上。較佳的,所述接著層可包含熱熔性黏合劑、熱塑性黏合劑、可輻射固化性黏合劑等,但不限於此。舉例而言,所述接著層可為聚氨酯系黏合劑、(甲基)丙烯酸系黏合劑、聚酯系黏合劑、環氧系黏合劑、乙酸乙烯酯系黏合劑、氯化聚丙烯黏合劑或其組合等,但不限於此。
於一些實施態樣,當該轉印層更包含所述雷射圖紋層時,所述雷射圖紋層的厚度極薄,其通常與相鄰層體結合為一體,且由於所述雷射圖紋層時主要提供特定之光學結構,可使所述轉移膜呈現特殊的視覺效果,亦可應用於安全防偽的標籤或圖案上,但不限於此。
於一些實施態樣中,該轉印層可依序包含所述剝離層、所述著色層、所述金屬層和所述接著層。於另一些實施態樣中,該轉印層可依序包含所述剝離層、所述著色層、所述雷射圖紋層、所述金屬層和所述接著層。又另一些實施態樣中,該轉印層可依序包含所述剝離層、所述著色層、所述金屬層、所述雷射圖紋層和所述接著層。又另一些實施態樣中,該轉印層可依序包含所述剝離層、所述雷射圖紋層、所述著色層、所述金屬層和所述接著層。
較佳的,該轉印層從該載體層分離的180°剝離力可為0.8厘牛頓(cN)至3.0 cN,但不限於此。更佳的,該轉印層從該載體層分離的180°剝離力可為1.0 cN至2.0 cN。
由於在所述轉印層的整體構造中可能存在不均勻性而造成前述剝離力的波動,較佳的,該轉印層從該載體層分離的180°剝離力之上下振幅小於0.3 cN,但不限於此。更佳的,所述180°剝離力之上下振幅可小於或等於0.2 cN,但不限於此。
較佳的,該轉移膜的裁切端面之破裂粉屑的平均尺寸可小於20 μm。更佳的,所述破裂粉屑的平均尺寸可小於或等於12 μm。
依據本創作,所述轉移膜可應用於冷燙(cold foil printing)製程或熱燙製程(hot foil stamping),但不限於此。
於本說明書中,由「小數值至大數值」表示的範圍,如果沒有特別指明,則表示其範圍為大於或等於該小數值且小於或等於該大數值。例如:該載體層的平均厚度為2微米至10微米,即表示所述載體層的平均厚度之數值範圍為「大於或等於2微米且小於或等於10微米」。
以下,搭配圖式說明本創作之轉移膜的實施方式。需要說明的是,在本創作的描述中,若使用到「中心」、「上」、「下」、「頂」、「底」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於圖式所示的方位或位置關係,僅是為了便於描述本創作的描述,而不是意旨或暗示所指的元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能將特定的方位理解為對本創作的限制。
請參考圖1所示,轉移膜10包括載體層11和轉印層12,且轉印層12設置於載體層11的內表面111且可從載體層11上分離。其中,轉印層12由上而下依序包含剝離層13和著色層14,剝離層13與載體層11的內表面111相接觸。其中,載體層11的平均厚度為2 μm至10 μm;轉印層12的平均厚度為0.5 μm至0.9 μm。
請參考圖2所示,轉移膜10包括載體層11和轉印層12,且轉印層12設置於載體層11的內表面111且可從載體層11上分離。其中,轉印層12由上而下依序包含剝離層13、著色層14、金屬層15和接著層16,也就是說,剝離層13與載體層11的內表面111相接觸,接著層16係設置於轉印層12中相對於載體層11的最外側。其中,載體層11的平均厚度為2 μm至10 μm;轉印層12的平均厚度為0.5 μm至0.9 μm。
請參考圖3所示,轉移膜10包括載體層11和轉印層12,且轉印層12設置於載體層11的內表面111且可從載體層11上分離。其中,轉印層12由上而下依序包含剝離層13、著色層14、雷射圖紋層17、金屬層15和接著層16,剝離層13與載體層11的內表面111相接觸,接著層16則設置於轉印層12中相對於載體層11的最外側。其中,載體層11的平均厚度為2 μm至10 μm;轉印層12的平均厚度為0.5 μm至0.9 μm。
請參考圖4所示,轉移膜10包括載體層11和轉印層12,且轉印層12設置於載體層11的內表面111且可從載體層11上分離。其中,轉印層12由上而下依序包含剝離層13、著色層14、金屬層15、雷射圖紋層17和接著層16,剝離層13與載體層11的內表面111相接觸,接著層16則設置於轉印層12中相對於載體層11的最外側。其中,載體層11的平均厚度為2 μm至10 μm;轉印層12的平均厚度為0.5 μm至0.9 μm。
此外,列舉數種製備本創作之轉移膜的原料用以說明剝離層、著色層的流變性,另列舉數種實施例說明本創作之轉移膜的實施方式,同時提供數種比較例作為對照,所屬技術領域中具有通常知識者可藉由下方實施例和比較例的內容輕易理解本創作能達到的優點及效果。應當理解的是,本說明書所列舉的實施例僅僅用於示範性說明本創作的實施方式,並非用於侷限本創作的範圍,本領域技術人員可以根據其通常知識在不悖離本創作的精神下進行各種修飾、變更,以實施或應用本創作之內容。
《剝離層》
製備例
1-1
:剝離層
1
首先,於一反應釜中加入各成分,使其成為表1中所記載的組成和其相應的含量。接著,使所述成分混合均勻,以獲得剝離層1的剝離層塗料A。隨後,將前述剝離層塗料A塗布在一鋁盤(平行板樣品盤)的表面,並於120°C的烘箱中乾燥1小時,從而形成厚度約為2.5毫米(mm)的一乾燥層體。
製備例
1-2
:剝離層
2
本製備例與上述製備例1-1類似,差別僅在於本製備例使用的原料(即剝離層塗料B)與製備例1-1的剝離層塗料A不完全相同,具體成分請參表1中所記載的組成和其相應的含量。
表1
| 剝離層1 | 剝離層2 | |
| 剝離層塗料A 固含量 (重量份) | 剝離層塗料B 固含量 (重量份) | |
| 水性聚氨酯分散體 (無二氧化矽改性) | 100 | 59 |
| 水性聚氨酯分散體 (經二氧化矽改性) | -- | 41 |
| 臘 | 1至5 | 0.6至3 |
| 丙烯酸系樹脂 | 5至10 | 2.9至6 |
| 乙酸纖維素酯 | 1至5 | 0.6至3 |
《著色層》
製備例
2-1
:著色層
1
首先,於一反應釜中加入各成分,使其成為表2中所記載的組成和其相應的含量。接著,使所述成分混合均勻,以獲得著色層1的著色層塗料I。隨後,將前述著色層塗料I塗布在一鋁盤的表面,並於120°C的烘箱中乾燥1小時,從而形成厚度約為2.5 mm的一乾燥層體。
製備例
2-2
:著色層
2
本製備例與上述製備例2-1類似,差別僅在於本製備例使用的原料(即著色層塗料II)與製備例2-1的著色層塗料I不完全相同,具體成分請參表2中所記載的組成和其相應的含量。
表2
| 著色層1 | 著色層2 | |
| 著色層塗料I 固含量 (重量份) | 著色層塗料II 固含量 (重量份) | |
| 丙烯酸系樹脂I (Mw為10,000至20,000) | 59 | 63 |
| 丙烯酸系樹脂II (Mw>20,000至80,000) | 41 | 37 |
| 硝化纖維素 | 2.9至6 | 18.8至31.3 |
| SMA樹脂 | 2.9至6 | 3.1至9.5 |
分析
1
:流變性
依據標準方法ASTM D4440、ASTM D4473和ASTM D52779,將足量且乾燥的剝離層1作為待測樣品,放置於一25 mm的平行板樣品盤並安裝於流變儀(廠商:TA Instruments,型號:Discovery Hybrid)中。接著,將流變儀升溫至80°C持續5分鐘以軟化所述待測樣品。然後採用「調節樣品加載(conditioning sample loading)」模式,調整樣品盤間隙(GAP)至0.5 µm至1500 µm,並控制相關參數條件,以確保所述待測樣品是在受控條件下的流變行為。待測試完成後,更換新的樣品盤,重複相同步驟,以獲取不同間隙條件下的流變數據。類似地,將剝離層2、著色層1、著色層2以相同方式測試其塗料狀態時的流變性,其中,剝離層塗料A和剝離層塗料B的試驗結果如圖5所示,著色層塗料I和著色層塗料II的試驗結果如圖6所示。本試驗相關的參數記載如下:(1) 測試頻率:1.0赫茲(Hz);(2) 溫度範圍:25°C至180°C;(3) 升溫速率:3°C/分鐘。
此外,由於轉移膜在轉移過程中(即將轉印層與剝離層分離)通常是在溫度為25°C至35°C的環境下,故在研究形成上述層體的塗料之流變特性和剝離(轉印)效果的關係時,優先評估30°C時的tan δ值,並將剝離層塗料A、剝離層塗料B、著色層塗料I和著色層塗料II的tan δ值(30°C)記錄於表3中。
表3
| 塗料編號 | 剝離層塗料A | 剝離層塗料B | 著色層塗料I | 著色層塗料II |
| 形成之層體 | 剝離層1 | 剝離層2 | 著色層1 | 著色層2 |
| tan δ值(30°C) | 0.51 | 0.19 | 0.75 | 0.27 |
《轉移膜》
以下以圖2所示的層體結構製備實施例和比較例之轉移膜,進行切邊性和轉印品質的測試。
實施例1(E1)
首先,在一載體膜11的內表面111塗佈製備例1-1的剝離層塗料A,先以120°C至140°C的溫度烘烤6秒至8秒,使之形成一剝離層13。接著,將製備例2-1的著色層塗料I塗佈於前述剝離層13上,先以130°C至150°C的溫度烘烤6秒至8秒,使之形成一著色層14。隨後,在前述著色層14上以真空蒸鍍方式形成一金屬層15;接著,在前述金屬層15上塗佈一黏合劑,並以100°C至120°C的溫度烘烤4秒至6秒,使之形成一接著層16,最後,得到實施例1的轉移膜10。也就是說,實施例1的轉移膜10中的轉印層12由依序疊置的剝離層13、著色層14、金屬層15和接著層16所構成。
其中,載體膜11的平均厚度約為6 µm,其材料主要包含PET;剝離層13的平均厚度約為0.075 µm;著色層14的平均厚度約為0.375 µm;金屬層15的材料主要包含鋁金屬,其電阻值約為2.5 mΩ/sq至3.5 mΩ/sq,且金屬層15的厚度小於60 nm;接著層16的平均厚度約為0.15 µm,其材料主要包含乙酸乙烯酯系黏合劑和氯化聚丙烯黏合劑。
實施例2(E2)至實施例11(E11)
依照與製備實施例1相同的步驟,分別製備實施例2至實施例11的轉移膜,其主要差異在於:形成剝離層的剝離層塗料及其平均厚度和/或形成著色層的著色層塗料及其平均厚度不完全相同,詳細資訊如表4所示。
比較例1(C1)至比較例8(C8)
依照與製備實施例1相同的步驟,分別製備比較例1至比較例8的轉移膜,其主要差異在於:形成剝離層的剝離層塗料及其平均厚度和/或形成著色層的著色層塗料及其平均厚度不完全相同,詳細資訊如表4所示。
表4
| 組別 | 剝離層 | 著色層 | 剝離層與著色層的平均厚度比 | 轉印層總厚度 (µm) | ||||
| 塗料 編號 | 平均厚度 (µm) | tan δ值(30°C) | 塗料 編號 | 平均厚度 (µm) | tan δ值(30°C) | |||
| E1 | A | 0.075 | 0.51 | I | 0.375 | 0.75 | 1:5 | 約0.60 |
| E2 | A | 0.075 | 0.51 | I | 0.675 | 0.75 | 1:9 | 約0.90 |
| E3 | A | 0.075 | 0.51 | I | 0.215 | 0.75 | 1:2.87 | 約0.44 |
| E4 | A | 0.075 | 0.51 | I | 0.525 | 0.75 | 1:7 | 約0.75 |
| E5 | B | 0.075 | 0.19 | II | 0.375 | 0.27 | 1:5 | 約0.60 |
| E6 | B | 0.075 | 0.19 | II | 0.675 | 0.27 | 1:9 | 約0.90 |
| E7 | B | 0.075 | 0.19 | II | 0.215 | 0.27 | 1:2.87 | 約0.44 |
| E8 | B | 0.075 | 0.19 | II | 0.525 | 0.27 | 1:7 | 約0.75 |
| E9 | B | 0.100 | 0.19 | II | 0.600 | 0.27 | 1:6 | 約0.85 |
| E10 | B | 0.190 | 0.19 | II | 0.510 | 0.27 | 1:2.68 | 約0.85 |
| E11 | B | 0.290 | 0.19 | II | 0.410 | 0.27 | 1:1.41 | 約0.85 |
| C1 | A | 0.075 | 0.51 | I | 0.975 | 0.75 | 1:13 | 約1.20 |
| C2 | A | 0.075 | 0.51 | I | 1.235 | 0.75 | 1:16.47 | 約1.46 |
| C3 | A | 0.075 | 0.51 | I | 1.275 | 0.75 | 1:17 | 約1.50 |
| C4 | A | 0.075 | 0.51 | I | 1.575 | 0.75 | 1:21 | 約1.80 |
| C5 | B | 0.075 | 0.19 | II | 0.975 | 0.27 | 1:13 | 約1.20 |
| C6 | B | 0.075 | 0.19 | II | 1.235 | 0.75 | 1:16.47 | 約1.46 |
| C7 | B | 0.075 | 0.19 | II | 1.275 | 0.27 | 1:17 | 約1.50 |
| C8 | B | 0.075 | 0.19 | II | 1.575 | 0.27 | 1:21 | 約1.80 |
分析
2
:剝離層厚度、著色層厚度及轉印層總厚度
首先,於實施例1至11和比較例1至8之轉移膜的製備過程中,當依序形成剝離層、著色層以及完成轉移膜時,皆以一形狀分析雷射共軛焦兼白光干涉顯微鏡(廠商:KEYENCE,型號:VK-X3000)量測當下疊層之總厚度;具體而言,每一實施例/比較例皆會量測得到其剝離層之厚度、剝離層和著色層之總厚度、以及轉移膜之總厚度;接著,將[剝離層+著色層之總厚度]扣除[剝離層之厚度]後,即能得到「著色層之厚度」。將實施例1至4、比較例1至4所測得之實驗結果的記錄於表5-1中,另將實施例5至11、比較例5至8所測得之實驗結果的記錄於表5-2中。
分析
3
:轉移膜的裁切端面之破裂粉屑的平均尺寸
首先,將實施例1至11和比較例1至8之轉移膜分別經分條設備(氣動圓刀)裁切,以得到其裁切端面作為待測對象。其次,將各裁切端面放置於一形狀分析雷射共軛焦兼白光干涉顯微鏡(廠商:KEYENCE,型號:VK-X3000),選擇「雷射共軛焦」模組,並將放大倍率調至X50倍,針對各裁切端面的邊緣處進行對焦後開始量測。接著,選擇「平面量測」模式,點選量測工具裡的鉛錘基線,於前述邊緣處拉出水平線,再隨機點選至少5處碎裂處進行量測後,將前述所得之量測值的平均值記錄於表5-1和表5-2中。
此外,若所述破裂粉屑的平均尺寸小於12 µm,則評定為「優」;若所述破裂粉屑的平均尺寸大於或等於12 µm且小於或等於15.5 µm,則評定為「佳」;若所述破裂粉屑的平均尺寸大於或等於15.5 µm且小於20 µm,則評定為「尚可」;若所述破裂粉屑的平均尺寸大於或等於20 µm,則評定為「劣」。
另外,請參閱圖7A至圖7C,以實施例7、實施例8和比較例2之轉移膜為例,即可發現本創作之轉移膜經裁切後,其所形成的裁切端面的邊緣所產生的破裂粉屑確實具有更小的尺寸。
分析
4
:
90%
網點塞版率
首先,分別將實施例1至11和比較例1至8之轉移膜進行一相同的轉印步驟(將各組轉移膜的接著層固定於一待燙印基材上並將其載體層剝除);接著,將各組轉印後的轉印層以電腦拍攝其圖像,並以影像分析軟體(ImageJ)將前述圖像與一標準品進行比對;所述圖像中的每個小點間應該要分開清晰且無箔屑,反之,若箔屑量愈多則表示90%網點塞版率之數值愈大(即轉印效果愈差);進一步地,根據式(1)計算每組轉移膜的90%網點塞版率,並將實施例1至4、比較例1至4所測得之實驗結果的記錄於表5-1中,另將實施例5至11、比較例5至8所測得之實驗結果的記錄於表5-2中。 式(1):90%網點塞版率 = 箔屑面積 / 正常空白面積 x 100%。
此外,若所述90%網點塞版率小於1.0%,則評定為「優」;若所述90%網點塞版率大於或等於1.0%且小於2%,則評定為「佳」;若所述90%網點塞版率大於或等於2%且小於4.0%,則評定為「尚可」;若所述90%網點塞版率大於或等於4.0%,則評定為「劣」。
另外,請參閱圖8,以實施例3、實施例4和比較例2之轉移膜為例,即可發現本創作之轉移膜在90%網點塞版率的表現明顯比比較例2之轉移膜在90%網點塞版率的表現上更出色,故本創作之轉移膜確實具有更良好的切斷性。
分析
5
:飽滿度完整率
延續分析4,將各組轉印後的轉印層以前述電腦拍攝其圖像,並以影像分析軟體(Image)將前述圖像與一標準品進行比對;前述圖像中的全部面積應全部覆蓋黑點且無露白,因此,若露白(即缺燙)愈多則表示飽滿完整率之數值愈低;進一步地,根據式(2)計算每組轉移膜的飽滿完整率,並將實施例1至4、比較例1至4所測得之實驗結果的記錄於表5-1中,另將實施例5至11、比較例5至8所測得之實驗結果的記錄於表5-2中。式(2):飽滿完整率=100% - (缺燙面積/總面積)x100%。
此外,若所述飽滿度完整率大於或等於99%,則評定為「優」;若所述飽滿度完整率小於99%且大於或等於96%,則評定為「佳」;若所述飽滿度完整率小於96%且大於或等於92%,則評定為「尚可」;若所述飽滿度完整率小於92%,則評定為「劣」。
分析
6
:
70%
網點缺燙率
延續分析4,將各組轉印後的轉印層以前述電腦拍攝其圖像,並以影像分析軟體(ImageJ)將前述圖像與一標準品進行比對;前述圖像中的每個小點應該為一完整的圓點,然而,若圓點不完整性越高則表示缺燙情形愈嚴重(即缺燙率之數值愈大);進一步地,根據式(3)計算每組轉移膜的70%網點缺燙率,並將實施例1至4、比較例1至4所測得之實驗結果的記錄於表5-1中,另將實施例5至11、比較例5至8所測得之實驗結果的記錄於表5-2中。式(3):70%網點缺燙率 = 黑點缺燙面積 / 正常完整黑點面積 x 100%。
此外,若所述70%網點缺燙率小於0.85%,則評定為「優」;若所述70%網點缺燙率大於或等於0.85%且小於2%,則評定為「佳」;若所述70%網點缺燙率大於或等於2%且小於3.0%,則評定為「尚可」;若所述70%網點缺燙率大於或等於3.0%,則評定為「劣」。
表5-1
表5-2
| 組別 | 轉印層總厚度 (µm) | 破裂粉屑平均尺寸 (µm) | 90%網點 塞版率 | 飽滿度 完整率 | 70%網點 缺燙率 |
| E1 | 約0.60 | 8.0 | 2.0% | -- | -- |
| E2 | 約0.90 | 10.0 | 3.0% | -- | -- |
| E3 | 約0.44 | 6.0 | 0.0% | 95.16% | 0.0% |
| E4 | 約0.75 | 8.0 | 1.4% | 99.85% | 0.0% |
| C1 | 約1.20 | 12.0 | 4.0% | -- | -- |
| C2 | 約1.46 | 13.0 | 5.7% | 100% | 0.0% |
| C3 | 約1.50 | 14.0 | 5.0% | -- | -- |
| C4 | 約1.80 | 16.0 | 6.0% | -- | -- |
| 組別 | 轉印層總厚度 (µm) | 破裂粉屑平均尺寸 (µm) | 90%網點 塞版率 | 飽滿度 完整率 | 70%網點 缺燙率 |
| E5 | 約0.60 | 16.0 | 0.1% | -- | -- |
| E6 | 約0.90 | 18.0 | 0.5% | -- | -- |
| E7 | 約0.44 | 9.0 | 0.0% | 86.62% | 11.99% |
| E8 | 約0.75 | 10.0 | 0.0% | 87.31% | 4.93% |
| E9 | 約0.85 | 10.0 | 0.0% | 94.52% | 3.41% |
| E10 | 約0.85 | 10.0 | 0.8% | 96.88% | 0.0% |
| E11 | 約0.85 | 9.0 | 3.8% | 100.0% | 0.0% |
| C5 | 約1.20 | 20.0 | 1.0% | -- | -- |
| C6 | 約1.46 | 20.0 | 1.1% | 98.87% | 0.0% |
| C7 | 約1.50 | 22.0 | 1.5% | -- | -- |
| C8 | 約1.80 | 24.0 | 2.0% | -- | -- |
實驗結果討論
綜合表5-1和表5-2的分析結果均顯示,實施例1至實施例11之轉移膜經裁切後,其裁切端面的破裂粉屑皆小於20 μm,且實施例1至實施例11之轉移膜經燙印後的90%網點塞版率皆小於4%。據此可證,由本創作的轉移膜確實可具有良好的切邊性和印刷質感,進而可減少材料消耗、降低碳排放量和能源消耗。
進一步地,從實施例1和實施例5的分析3結果可知,即便轉印層的總厚度相同,當所述剝離層和/或著色層的流變性tan δ值(30°C)較高時,所述轉移膜經裁切後,其裁切端面的破裂粉屑的平均尺寸更小;類似地,從實施例2和實施例6之分析3結果比較、實施例3和實施例7之分析3結果比較、實施例4和實施例8之分析3結果比較等,都具有相同趨勢。
此外,從實施例3和實施例7的分析5、6結果比較可知,即便轉印層的總厚度相同,當所述剝離層塗料的流變性tan δ值(30°C)為0.35至0.8、所述著色層塗料的流變性tan δ值(30°C)為0.4至0.97時,所述轉移膜的飽滿度完整率更佳、70%網點缺燙率更低,即表示所述轉移膜具有更佳的切邊性和燙印表現。
再者,從實施例9至實施例11的轉移膜的分析結果比較可知,即便轉印層的總厚度相同,當所述剝離層與所述著色層的所述平均厚度比為1:2.8至1:1.33的範圍內時,可具有更佳的飽滿度完整率和更低的70%網點缺燙率。
另外,從比較表5-1的實施例1至4和比較例1至4的破裂粉屑平均尺寸可知,當轉印層總厚度愈大時,其切端面邊緣所產生的破裂粉屑尺寸也愈大。
綜上所述,本創作藉由控制所述載體層和包含剝離層和著色層之所述轉印層各自的平均厚度範圍,能有助於所述轉移膜在裁切時,減少其裁切端面邊緣所產生的破裂粉屑尺寸,減少材料消耗、增進成本效益;並且,因其切斷性的改善,進而具有較佳的網點塞版率,提升轉印質感。此外,本創作之轉移膜由於降低轉印層的整體厚度,據此可減少有機塗料和溶劑的使用量,確實具有成本上之優勢、對環境友善之優點,進而提升本創作的應用價值,符合現今企業永續發展的期待。
上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已,本創作所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所載的內容為準,而非僅限於上述實施例。
10:轉移膜11:載體層111:內表面12: 轉印層13:剝離層14:著色層15:金屬層16:接著層17:雷射圖紋層
圖1係本創作之轉移膜的第一種實施態樣之示意側視圖。圖2係本創作之轉移膜的第二種實施態樣之示意側視圖。圖3係本創作之轉移膜的第三種實施態樣之示意側視圖。圖4係本創作之轉移膜的第四種實施態樣之示意側視圖。圖5係剝離層塗料A和剝離層塗料B的流變性測試結果。圖6係著色層塗料I和著色層塗料II的流變性測試結果。圖7A至圖7C依序為實施例7、實施例8和比較例2於分析3之裁切端面影像。圖8係實施例3、實施例4和比較例2之轉移膜的燙印表現結果(90%、80%、70%網點)。
無
10:轉移膜
11:載體層
111:內表面
12:轉印層
13:剝離層
14:著色層
Claims (12)
- 一種轉移膜,其包含:一載體層;以及一轉印層,該轉印層設置於該載體層的內表面且可從該載體層上分離;其中,該轉印層包含一剝離層和一著色層,該剝離層與該載體層的內表面相接觸;其中,該載體層的平均厚度為2微米至10微米;該轉印層的平均厚度為0.5微米至0.9微米。
- 如請求項1所述之轉移膜,其中,形成該剝離層的剝離層塗料和形成該著色層的著色層塗料中的至少一者的流變性tan δ值(30°C)為0.1至1。
- 如請求項2所述之轉移膜,其中,該剝離層塗料和該著色層塗料的流變性tan δ值(30°C)各自獨立為0.1至1。
- 如請求項1所述之轉移膜,其中,該轉印層從該載體層分離的180°剝離力為0.8厘牛頓至3.0厘牛頓。
- 如請求項4所述之轉移膜,其中,該轉印層從該載體層分離的180°剝離力之上下振幅小於0.3 cN。
- 如請求項1至5中任一項所述之轉移膜,其中,該剝離層與該著色層的平均厚度比為1:2.8至1:0.75。
- 如請求項6所述之轉移膜,其中,該剝離層與該著色層的所述平均厚度比為1:2.5至1:1.33。
- 如請求項1至5中任一項所述之轉移膜,其中,該轉印層更包含一金屬層、一接著層、一雷射圖紋層或其組合;該接著層係設置於該轉印層中相對於該載體層的最外側;該金屬層包含鋁、銅、銀、鎂、包含前述金屬的合金、或其組合。
- 如請求項8所述之轉移膜,其中,該轉印層依序包含該剝離層、該著色層、該金屬層和該接著層。
- 如請求項2或3所述之轉移膜,其中,該剝離層塗料包含(甲基)丙烯酸系樹脂、聚氨酯分散體、苯乙烯-馬來酸酐共聚樹脂、乙酸纖維素酯、松香樹脂、氯化聚丙烯、聚碳酸酯或其組合。
- 如請求項1至5中任一項所述之轉移膜,其中,該載體層的材料包含聚對苯二甲酸乙二酯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚醯亞胺、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚丙烯腈、聚氨酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、玻璃、石頭紙或其組合。
- 如請求項1至5中任一項所述之轉移膜,其中,該轉移膜的裁切端面之破裂粉屑的平均尺寸係小於20微米。
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWI910046B true TWI910046B (zh) | 2025-12-21 |
Family
ID=
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11104172B2 (en) | 2016-03-18 | 2021-08-31 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Intermediate transfer medium, combination of intermediate transfer medium and thermal transfer sheet, and method for forming print |
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11104172B2 (en) | 2016-03-18 | 2021-08-31 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Intermediate transfer medium, combination of intermediate transfer medium and thermal transfer sheet, and method for forming print |
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