一种模内装饰用浅干涉纹透明硬化膜制造技术

一种模内装饰用浅干涉纹透明硬化膜，它在支持体上涂覆透明硬涂层，所述硬涂层包括上硬涂层和下硬涂层，所述硬涂层的厚度为５～１０μｍ，所述上硬涂层的厚度为１～３μｍ。本发明专利技术通过双层硬化结构消除了由于硬涂层和基材折射率不同所产生的干涉纹，具有较高的硬度和耐摩擦性能，能满足６ｍｍ以上高度的射出成型拉伸性能要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于模内装饰(IMD)
，特别涉及一种模内装饰(IMD)用浅干涉纹 透明硬化膜。
技术介绍
模内装饰(IMD)是指产品在模具内射出成型时，其产品表面同时形成具有装饰图 案的工艺技术，其一般是预先形成一具有装饰图案的薄膜，然后对该形成有装饰图案的薄 膜进行热压成型以形成预定的形状，将该薄膜进行裁切后再置于射出成型模具的模穴内， 最好将熔融材料注入模穴内，薄膜与熔融材料相结合并形成具有装饰图案的产品。采用模 内装饰所制得的产品，其外观较射出成型后再采用涂装而形成图案的产品具有更强的实体 感，并且，图案不存在褪色、脱落等不良现象发生，其广泛用于制造各类产品的外壳。IMD是目前国际风行的表面装饰技术，主要应用于家电产品的表面装饰及功能性 面板，常用在手机视窗镜片及外壳、洗衣机控制面板、冰箱控制面板、空调控制面板、汽车仪 表盘、电饭煲控制面板多种领域的面板、标志等外观件上。众所周知，IMD需要薄膜具有高表面硬度，避免产品划伤；同时具有良好的成型性 能，以实现3D产品造型。PET薄膜具有较好的光学透明性和成型拉伸性能，非常适合用于表 面装饰，其缺点是表面硬度较低又不耐磨。解决上述问题的方法是在PET薄膜表面涂覆一 热固化或紫外光固化的透明硬涂层，提高硬度同时大大提高表面的耐磨损性能。但是，通常 的高硬度硬化膜较脆难以满足IMD的成型拉伸性能要求，如何更好地平衡成型性和表面硬 度这一对相互矛盾的性能也已成为IMD业内技术关键。另外，硬化膜表面的硬涂层和PET薄膜的折射率一般是不同的，硬涂层与PET薄 膜之间折射率的差异会引起明确的交界面，硬化膜表面反射的光与交界面反射的光发生干 涉，在某个角度看，会产生彩虹状的干涉纹，这种干涉纹的存在会影响产品的视觉效果，影 响产品的应用，因此，在模内装饰用产品上必须消除干涉纹。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种模内装饰用浅干涉纹透明硬化膜，其具有 高硬度，优异的耐磨性能、耐卷曲性和柔韧性，满足IMD的成型拉伸性能要求。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为一种模内装饰用浅干涉纹透明硬化膜，它3在支持体上涂覆透明硬涂层，所述硬 涂层包括上硬涂层和下硬涂层，所述硬涂层的厚度为5 10 μ m，所述上硬涂层的厚度为 1 3 μ m0上述模内装饰用浅干涉纹透明硬化膜，所述硬涂层的厚度为6 8μπι。上述模内装饰用浅干涉纹透明硬化膜，所述下硬涂层中含有3官能度以下的聚氨 酯(甲基)丙烯酸酯预聚物或3官能度以下的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯预聚物与3官能度 以下的(甲基)丙烯酸酯单体的组合物；所述3官能度以下的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯预聚物是分子内含有3个以下(甲 基)丙烯酰基的脂肪族聚氨酯二(甲基)丙烯酸酯、芳香族聚氨酯二(甲基)丙烯酸酯或 聚酯多元醇脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯；所述3官能度以下的(甲基)丙烯酸酯单体是乙氧化二丙二醇二(甲基)丙烯酸 酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯或聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯。上述模内装饰用浅干涉纹透明硬化膜，所述上硬涂层中含有3官能度以上的(甲 基)丙烯酸酯预聚物、3官能度以上的(甲基)丙烯酸酯单体或它们的组合物；所述3官能度以上的(甲基)丙烯酸酯预聚物是分子内含有3个以上(甲基)丙 烯酰基的脂肪族聚氨酯四(甲基)丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯五(甲基)丙烯酸酯或脂肪族 聚氨酯六(甲基)丙烯酸酯；所述3官能度以上的(甲基)丙烯酸酯单体是三(2-羟乙基)异氰月尿酸三(甲 基)丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯或二-三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯 酸酯。由于硬化膜表面的硬涂层和PET薄膜的折射率不同，在硬涂层与PET薄膜之间引 起明确的交界面，硬化膜表面反射的光与交界面反射的光发生干涉，产生彩虹状的干涉纹， 这种干涉纹的存在会影响产品的视觉效果，影响产品的应用。根据结构生色原理，硬化膜的硬涂层的厚度越大，干涉条纹越密。当硬涂层的厚度 达到一定程度后，则干涉条纹不可分辨，不容易看到干涉条纹和干涉色，所以增加硬涂层的 厚度能够有效消除干涉纹。但是，在硬涂层厚度增加的同时，硬化膜的脆性也在增大，当硬 涂层厚度达到能够消除干涉纹的厚度时，对于模内装饰用硬化膜来说，硬化膜的柔韧性和 表面耐摩擦性这一对相互矛盾的性能很难能达到平衡。本专利技术中，为了有效解决干涉纹，采取了增加硬涂层厚度的方法，同时，为了有效 解决硬化膜的柔韧性和表面耐摩擦性这一对矛盾，本专利技术中的硬涂层采用了上硬涂层和下 硬涂层的双层结构，并将硬涂层的厚度控制在5 ΙΟμπι的范围内。专利技术人的研究发现， 当硬涂层的厚度低于5 μ m时，干涉纹明显；当硬化膜的厚度增加到5 μ m以上时，干涉纹就 不明显了 ；当硬涂层的厚度超过ΙΟμπι时，硬化膜的柔韧性不佳，在成型时容易出现脆裂问 题，产生很细的裂纹，并且卷曲度过大。由于模内装饰(IMD)产品在成型时须经过冲压、成型、注塑等过程，它对薄膜的性 能要求除了硬度性能要求外，还要求薄膜具备优异的拉伸成型性能(柔韧性)，避免成型过 程出现开裂问题。本专利技术提供的上硬涂层和下硬涂层的双层结构中，下层具有良好的柔韧性，使硬 化膜满足成型拉伸性能的要求；上层具有较高的硬度和耐摩擦性能，使硬化膜满足IMD对 其硬度的要求。 为了使下硬涂层赋予硬化膜足够的柔韧性，下硬涂层中一般选择链状分子结构的 3官能度以下的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯预聚物或其与3官能度以下的(甲基)丙烯酸酯 单体的组合物，以利于拉伸成型性能。3官能度以下的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯预聚物是 指分子内含有3个以下(甲基)丙烯酰基的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯，具体涉及有脂肪族 聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯二(甲基)丙烯酸酯、芳香族聚氨酯(甲基)丙烯 酸酯、芳香族聚氨酯二(甲基)丙烯酸酯、聚酯多元醇脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯多元醇芳香族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯等。3官能度以下的(甲基)丙烯酸酯单体具体 涉及有3_羥-2，2- 二甲基丙基-3-羥-2，2- 二甲基丙酯二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二 醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧化1，6_己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙 烯酸酯、乙氧化二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二 (甲基)丙烯酸酯、1，4_ 丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧 化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧化双酚A 二(甲基) 丙烯酸酯、2-甲基-1，3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇二(甲 基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等。为了使硬涂层赋予硬化膜足够的硬度和耐磨性，本专利技术要求上硬涂层具有较高的 硬度和较好的耐磨性。硬度可以从提高化树脂的交联密度进行解决，本专利技术的上硬涂层中 含有一种3官能度以上的(甲基)丙烯酸酯预聚物、3官能度以上的(甲基)丙烯酸酯单 体或它们的组合物。3官能度以上的(甲基)丙烯酸酯预聚物是指分子内含有3个或3个 以上(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯。可以是聚氨酯(甲基)丙烯酸酯或环氧(甲 基)丙烯酸酯，具体涉及有脂肪族聚氨酯三(甲基)丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯四(甲基) 丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯五(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模内装饰用浅干涉纹透明硬化膜，其特征在于，它在支持体上涂覆透明硬涂层，所述硬涂层包括上硬涂层和下硬涂层，所述硬涂层的厚度为５～１０μｍ，所述上硬涂层的厚度为１～３μｍ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉磊，郑文耀，李竞明，王志坚，于佩强，王宏伟，鲁若娜，李丽，
申请(专利权)人：中国乐凯胶片集团公司，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]