[發明專利]應用于模內裝飾射出成型的硬化膜制造方法

無效

• 申請號: 200610086884.2
• 申請日: 2006-06-22
• 公開（公告）號: CN101092050A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 李俊欣;徐通墀;劉家佑;龍行;張晏卿
• 申請（專利權）人: 玉山精密涂布股份有限公司
• 主分類號: B29B11/00
• 分類號: B29B11/00;B29C45/14
• 代理公司: 北京中安信知識產權代理事務所
• 代理人: 徐林

技術領域

本發明涉及一種模內裝飾射出成型【In-mold?decoration(IMD)】的工藝，特別系指一種應用于模內裝飾射出成型(IMD)的外層表面具有硬化層的硬化膜制造方法。

背景技術

傳統的塑料加工技術已漸漸無法滿足現代化產品的輕、薄、短小消費性電子產品的要求，以及符合環保意識。由于模內裝飾射出成型【In-mold?decoration(IMD)】的優點適合于3C、家電、LOGO銘板及汽車零件的塑料產品，特別是目前流行的手機外殼及各式儀表面板。模內裝飾射出成型(IMD)可以取代許多傳統的制程，如熱轉印、噴涂、印刷、電鍍等外觀裝飾方法。尤其是需要多種色彩圖像、背光、相關產品。模內裝飾射出成型(IMD)是一種相對新的自動化生產工藝，與其它工藝相比，模內裝飾射出成型(IMD)能減化生產步驟和減少拆件組成部件，因此能快速生產節省時間和成本，同時還具有提高質量，增加圖像的復雜性和提高產品耐久性優點，應用在產品外觀上，模內裝飾射出成型(IMD)是一種最有效率的方法，它是在薄膜表面上施以印刷、熱壓成型、沖切，最后與塑料結合成型，免除二次作業程序及其人力工時，尤其一般在需背光、多曲面、肋骨干涉等印刷噴漆制程無法處理的時候，更是使用模內裝飾射出成型(IMD)制程的時機。以已獲中國臺灣專利的公告第00462914號「可隔絕電磁干擾的模內薄膜裝飾射出成型方法」專利為例【2001年11月11日專利公告資料參照】，該發明包含下列步驟：步驟一：裝飾薄膜：于一透明膠片狀薄膜一面印刷所須圖樣；步驟二：涂覆遮蔽層：于該印刷裝飾完成的薄膜上再涂覆一可隔絕電磁干擾的金屬遮蔽層；步驟三：薄膜預成型：將涂覆遮蔽層完成的薄膜置入模具，依配件設計以熱成型為所需外觀；步驟四：切割、修剪及定位在射出成型模內：將預成型完成的薄膜切割、修剪至射出成型模穴的大小，再將其置入并固定在射出成型模穴內；步驟五：射出成型：以射出成型機將熱融樹酯在已成型薄膜印刷一側射出，使熱融樹酯固化后與薄膜成一體，最后將成品自射出成型模穴內取出，即完成本發明的步驟。中國臺灣公告第00532059號「兼具EMI遮蔽及表面裝飾的外殼成型制造方法」專利【2003年05月11日公告資料參照】，其主要系透過A.成型塑料薄膜步驟、B.成型EMI遮蔽層步驟、C.涂覆接著層步驟及D.成型外層步驟等步驟程序，而可將EMI遮蔽層一體成型于塑料薄膜外層與塑料內層之間，據此，可成型一EMI遮蔽較果佳、EMI遮蔽層不會磨損、耐候性、耐藥品性、外型美觀的成品；再者，其中，該塑料薄膜可直接成型有預定的裝飾面，而EMI遮蔽層系得與塑料薄膜的裝飾面(于塑料薄膜上成型預定圖紋或色彩)一次成形結合，據此可有效降低成本與提高制造效率，以符合產業界的實際需求。

如前所述，在可攜帶式電子產品上，表面的最外層必需要有硬化層以防止表面刮傷而破壞產品的外觀或價值感，傳統上有一種方式是在對象外形制造完成后再使用噴涂方法將硬化層涂布上去，但此方法制程繁瑣、良率低且會產生溶劑空氣的污染，這是一種具環保污染且昂貴花錢的制程。

在模內裝飾射出成型(IMD)制程使用熱可塑薄膜將可以取代傳統貼模噴漆、熱壓燙金及電鍍，此種制程在今日更廣泛運用在包括汽車內外零件及攜帶式電子產品上如手機、計算機、游戲機等。模內裝飾射出成型(IMD)制程使用熱可塑薄膜經印刷、涂布、染色等方式以達成裝飾美觀及彩色化的效果，再經過模具裁切、熱壓成型、修邊、置入射出模穴中射出成型，底層是可兼容的塑料基材，此熱可塑薄膜的內層表面可以處理成有顏色、金屬面、木紋、等各式圖案，由于圖案色料放置于熱可塑薄膜的內層，具有不被破壞的功效。另有一種更有利的方法是使用熱可塑薄膜，先在薄膜外層表面上涂布硬化層，然而此硬化層必須在熱壓成型作拉伸時，不會發生龜裂，但是，以這種方法所制成硬化層最大硬度將會受到拉伸比(如1.2或1.3倍)限制，目前在市面上尚未具有良好功能的硬化膜供應。Autotype?International公司為較大拉伸比(深度成型)，提供一種材料，它是以涂布及熱干燥方式生產可運用于平板模內裝飾射出成型(IMD)制程上(B?stage)，這種涂布薄膜也可以進行深度成型；成型后用紫外線光(UV)去制造出抗刮傷的表面(C?stage)，但此材料的表面硬度未能通過鉛筆硬度F/500g的檢測(HB/500g，通過測試無刮痕)，且此種技術，在熱干燥方法上，生產速度常會受到限制，同時涂料干燥時的熱量也可能對溫度敏感的基材薄膜或感光起始劑造成損害為其缺失。以上即為現行技術最大的缺失，實為業界亟待克服的難題。

發明內容