專利名稱:一種通過塑型紫外固化樹脂制備圖案裝飾品的方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及 一種利用紫外固化樹脂塑型作用制備圖案裝飾品(圖 5案化裝飾材料)的方法和通過該方法制備的裝飾材料。
背景技術(shù):
圖案化裝飾材料廣泛用于各種產(chǎn)品的裝飾,特別是最近幾年,此 材料廣泛用于移動電話的顯示窗或外部包裝。此種裝飾材料使用由合成樹脂薄膜或者金屬箔形成的圖樣,具有50到300 D的厚度,在這io些材料上形成的圖案顯示獨特的紋理與圖案影像。特別地,諸如浮雕, 棱柱,hairspin,十字形,透鏡,半球形透鏡,圓簡,三棱錐,正方 錐,六方錐,線條與空白,孔洞以及類似物的結(jié)構(gòu)以重復方式形成在 上述材料的薄膜上,顯示各個結(jié)構(gòu)固有的圖案影像。大部分這些圖樣 可以分為高亮度的反射圖樣,尤其是,棱柱的圖樣顯示超高明亮的反15射圖樣的特點。同時,當結(jié)構(gòu)的尺寸在十到幾百微米的范圍之內(nèi),可以觀察到圖 案影像和各個結(jié)構(gòu)固有的獨特的紋理。此外,當結(jié)構(gòu)是規(guī)則的、尺寸 為幾微米或更少的顯微結(jié)構(gòu),通過在圖案化表面上光干涉、折射及/ 或反射誘發(fā),該顯微結(jié)構(gòu)投射和復制出多彩的三維全息圖像,這樣復20制的三維影像通常稱為全息圖像。用于圖案化裝飾材料的圖樣薄膜,通常是通過在合成樹脂薄膜或 金屬薄片上,用其上形成一種圖樣的圖樣主輥,在恒定壓力條件下, 連續(xù)印刷圖樣,將由此形成的圖樣薄膜粘壓在不同基底材料上,制成 圖案化的裝飾材料。25 然而,在上述印刷與粘結(jié)的傳統(tǒng)方法中,生產(chǎn)過程中不可避免地產(chǎn)生的熱量會在圖樣薄膜引起部分減容,因此,在圖樣薄膜與基底材料之間的接觸界面可以產(chǎn)生黑斑,諸如針孔的形狀缺陷,因此難以獲 得高質(zhì)量、大亮度圖案影像;而且在形成大面積原型的情況下,與諸 如字母的小面積圖樣不同,由于與面積相關(guān)的缺陷隨面積增加而引起 的品質(zhì)退化,它也不適用于以上所述印刷與粘結(jié)過程,此外,圖樣薄 5膜的粘結(jié)困難引起另一個不足可用的基底材料的類型相當有限。同時,制備用于生產(chǎn)圖樣薄膜的圖樣主輥的傳統(tǒng)方法中,主要使用以下過程利用激光在金屬輥的外表面直接加工壓花圖樣的過程,和利用激光在坡璃薄板或類似物上形成圖樣的過程;制備金屬薄片類型的塑型薄板,通常是墊片,用諸如鎳或其類似物的金屬電鍍玻璃薄10板,將已經(jīng)從玻璃薄板上的圖樣剝離的墊片,通過將墊片完全卷繞在金屬輥上,粘附在金屬輥外表面。然而,前者利用激光在金屬輥外表 面形成壓花花樣的過程需要很高的操作精度,因此盡管有易搡作性和 預延展性,但需要較高的生產(chǎn)成本,因此該過程近年很少使用。而后 者利用金屬薄片型塑型薄板制備主輥的過程顯示出較前者高的可生15產(chǎn)性,至今已經(jīng)廣泛應用。然而此過程也有諸如高生產(chǎn)成本,和操作過程中金屬箔產(chǎn)生高缺陷率的不足。發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題為解決傳統(tǒng)技術(shù)的上述問題,本發(fā)明的發(fā)明人專心研究并完成此20發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供制備圖案化裝飾材料的方法,利用從主模 復制的、由合成樹脂形成的塑型模具,代替在傳統(tǒng)的技術(shù)中直接采用 的圖樣主模,本發(fā)明的方法便于以低成本轉(zhuǎn)移圖樣到各種基體材料, 在基體材料上不產(chǎn)生任何瘢痕或缺陷,形成高質(zhì)量和大亮度的圖樣, 并便于增加圖案化裝飾材料的尺寸。25 技術(shù)方案因此,本發(fā)明一方面提供一種制備圖案化裝飾材料的方法,該方法包含以下步驟(A-l)在其上有圖樣的主模上,釆用紫外(UV)固化塑型樹脂作為塑型模具;(A-2)在此紫外固化塑型樹脂上粘結(jié)支撐物作為塑型模具; (A-3)將該支撐物壓向主模并用紫外線照射以固化作為塑型模具 5的紫外固化塑型樹脂,形成塑型模具; (A-4)從主模分離該塑型模具; (A-5)在基底上,應用紫外固化樹脂作為圖樣; (A-6)將該塑型模具壓向作為圖樣的紫外固化樹脂并照射紫外 光,以固化作為圖樣的紫外固化樹脂,形成圖樣; io (A-7)從該塑型模具分離圖樣;(A-8)在該圖樣上形成折射/反射層;以及 (A-9)在圖樣的圖案化表面敷外敷層,并固化此外敷層; 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,該方法還包括以下步驟 在(A-4)步驟后,(A-6)步驟前,(A-10)用印刷方式在塑型模具的部 15分圖案化表面或在支撐物的部分后表面覆蓋顏色;在(A-7)步驟后,(A-8)步驟前,進一步包括步驟 (A-ll)通過在溶劑中溶解未固化的部分,除去作為圖樣的紫外固 化樹脂的未固化的部分。。根據(jù)本發(fā)明另一個實施方案,該方法在(A-4)步驟后,(A-6)步驟 20 前,還包括步驟(A-10')以障板遮蓋塑型模具的部分圖案表面或支撐物的部分 后表面,并在塑型模具或支撐物上沉積不透明的金屬; 在(A-7)步驟后,(A-8)步驟前,還包括步驟 (A-ll)通過在溶劑中溶解未固化的部分,除去作為圖樣的紫外固 25化樹脂的未固化的部分。本發(fā)明另一方面提供一種制備圖案化裝飾材料的方法,該方法包 含以下步驟-.(B-l)在其上形成圖樣的主模上施用紫外固化塑型樹脂,制作復制主模;(B-2)在紫外固化塑型樹脂的復制主模上,粘結(jié)支撐物; (B-3)將該支撐物壓向主模并照射紫外光,以固化作為復制主模的 5紫外固化塑型樹脂,形成復制主模; (B4)從主模分離復制主模;(B-5)在分離的支撐物上,施用作為基礎的紫外固化樹脂;(B-6)用紫外光照射作為基礎的紫外固化塑型樹脂,偽固化作為 基礎的紫外固化塑型樹脂; io(B-7)在偽固化基礎上,施用作為塑型模具的紫外固化塑型樹脂;(B-8)將該復制主模壓向作為圖樣的紫外固化塑型樹脂并照射紫 外光,以固化作為圖樣的紫外固化塑型樹脂,形成塑型模具;(B-9)從復制主模分離塑型模具;(B-10)在基底上,施用紫外固化樹脂作為圖樣; 15 (B-ll)將圖樣模具壓向紫外固化樹脂制作圖樣并照射紫外光,以固化為圖樣的紫外光塑型樹脂,形成圖樣;(B-12)從塑模模具分離圖樣。(B-13)在圖樣上形成折射/反射層,以及(B-14)在圖樣的圖案表面敷外敷層,并固化此外敷層; 20 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,在(B-4)步驟后,(B-8)步驟前,該方法還包括步驟(B-15)用印刷方式在復制主模的部分圖案表面或在支撐物的部分 后表面覆蓋顏色;在(B-9)步驟后,(B-ll)步驟前,還包括步驟 25 (B-16)通過在溶劑中溶解未固化的部分,除去作為塑型模具的紫外固化塑型樹脂的未固化的部分。根據(jù)本發(fā)明另一個實施方案,該方法在(B-4)步驟后,(B-8)步驟前還包括以下步驟(B-15,)以障板遮蓋塑型模具的部分圖案表面或支撐物的部分后 表面,并在塑型模具或支撐物上沉積不透明的金屬;在(B-9)步驟后, (B-ll)步驟前,還包括步驟 5 (B-16)通過在溶劑中溶解未固化的部分,除去作為塑型模具的紫外固化塑型樹脂的未固化的部分。本發(fā)明另一方面提供生產(chǎn)圖案化裝飾材料的方法,此方法包含以 下步驟(C-l)將紫外固化塑型樹脂施用在其上有圖樣的主模上制得復制 io 主模;(C-2)將支撐物粘結(jié)在紫外固化塑型樹脂上,制得復制主模;(C-3)將支撐物壓向主模并照射紫外光,以固化用作復制主模的 紫外固化塑型樹脂,制成復制主模;(C4)從主模分離復制主模; i5(C-5)在基底上施用紫外固化塑型樹脂,制成預模具;(C-6)將復制主模壓向制成預模具的紫外固化塑型樹脂,并照射紫 外線,以固化作為預模具的紫外固化塑型樹脂,制成預模具;(C-"從復制主模分離預模具;(C-8)將其上形成預模具的基底置于模具框架中,在此模具框架中 20 加入聚二甲硅氧烷和硫化劑;(C-9)經(jīng)過熱處理,固化聚二甲硅氧烷和硫化劑形成彈性模具;(C-10)從預模具分離該彈性模具;(C-ll)在分離的基底上施用紫外固化樹脂,制成圖樣;(C- 12)將該彈性模具壓向紫外固化樹脂制成圖樣,并照射紫外線, 25以固化該作為圖樣的紫外固化樹脂,形成圖樣。(C-13)將該圖樣從彈性模具分離;(C-14)在圖樣上形成折射/反射層,以及(C-l"在圖樣的圖案化表面敷外敷層,并固化此外敷層; 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,在步驟(C-10)之后和步驟(C-11)之 前,上述方法還包括步驟(C-19)在支撐物上施用作為圖案塑模的紫外固化塑型樹脂; 5 (C-20)將彈性模具壓向作為圖案塑模的紫外固化塑型樹脂并照射紫外線,以固化為圖案塑模的紫外固化塑型樹脂制成圖案塑模;以及(C-21)從彈性模具分離塑型模具; 步驟(C-12)和(C-13)被以下步驟替代(C-12 ')將圖案塑模壓向紫外固化塑型樹脂制成塑型模具并照射 io紫外線,以固化為塑型模具的紫外固化塑型樹脂制成塑型模具;以及 (C13')從塑型模具分離塑型模具;根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案,此方法在(C-4)步驟后,(C-6)步 驟前還包括步驟(C-16)用印刷方式在復制主模的部分圖案表面或在支撐物的部分 is 后表面覆蓋顏色;在(C-7)步驟后,(C-8)步驟前,還包括步驟(C-17)通過在溶劑中溶解未固化的部分,除去紫外固化塑型樹脂 的未固化的部分作為預模具。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案,此方法在(C-4)步驟后,(C-6)步 20 驟前,還包括步驟(C-16')以障板遮蓋塑型模具的部分圖案表面或支撐物的部分后 表面,并在塑型模具或支撐物上沉積不透明的金屬;在(C-7)步驟后,(C-8)步驟前,還包括步驟(C-17)通過在溶劑中溶解未固化的部分,除去紫外固化塑型樹脂 25的未固化的部分作為預模具。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案,此方法在步驟(C-4)之后和步驟 (C-5)之前,還包括步驟(C-18)在基底施用紫外固化塑型樹脂制成啟動因子,其中步驟(C-5)被以下步驟替代(C-5')在紫外固化塑型樹脂的啟動因子上施用紫外固化塑型樹脂 制成預模具。5 施用紫外固化塑型樹脂的預模具和/或紫外固化塑型樹脂的啟動 因子的基底可以是玻璃基底。外敷層可以具有與作為圖樣的紫外固化樹脂的折射率相差0.3或 少于0.3的折射率。在步驟(A-IO), (B-15)或者(C-16)中,釆用印刷覆蓋的顏色可以 io 是黑色。在步驟(A誦ll), (B-16)或者(C-17)中,溶劑可以是酮或者酒精,而 溶解時間可以是15秒至60秒。在步驟(A-10'), (B-15')或者(C-16')中,不透明的金屬可以選自 鋁(A1),鉻(Cr),鎳(Ni),銀(Ag),黃金(Au)和銅(Cu)。 15 在步驟(A-IO '), (B 15 ')或者(C-16')中形成的不透明的金屬層的厚度可以是O.l到2D。根據(jù)本發(fā)明另一個實施方案,此方法在步驟(A-7)之后和步驟 (A-8)前,步驟(B-12)之后和步驟(B-13)前,或者步驟(C-13)之后和步 驟(C-14)前,還包括步驟 20 (A-12)以障板屏蔽圖樣上沒有表現(xiàn)圖案影像的部分,在步驟(A-8)之后和步驟(A-9)前,步驟(B-13)之后和步驟(B-14) 前,或者在步驟(C-14)之后和步驟(C-15)前,還包括步驟(A-13)用印刷方式,在圖樣的折射/反射層的一部分施用第一覆蓋 顏色的材料,并固化第一顏色覆蓋的材料。 25 根據(jù)本發(fā)明另 一個實施方案,此方法在步驟(A-7)之后和步驟(A-8)前,步驟(B-12)和步驟(B-13)前,在步驟(C-13)之后和步驟(C-14)前, 還包括步驟(A-14)在圖樣上,利用第二顏色覆蓋的材料印刷圖案,并固化第 二顏色覆蓋的材料。第二顏色被覆材料具有與作為圖樣的紫外固化樹脂的折射率相差0.3或少于0.3的折射率 5 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案,在步驟(A-8)之后和步驟(A-9)前,在步驟(B-13)之后和步驟(B-14)前,或者步驟(C-14)和步驟(C-15)前, 此方法還包括步驟(A-15)在部分圖樣上,用印刷的方式,施用第一顏色被覆材料, 并固化第一個顏色被覆材料,以及 io (A-16)用蝕刻溶液除去折射/反射層上未印刷的部分。作為圖樣的紫外固化樹脂,其折射/反射層可由大于其折射率0.3 或以上的材料形成,優(yōu)先地,從0.3到3.0。作為圖樣的紫外固化樹脂,其折射/反射層可由大于其折射率0.3 或以上的材料,可以選自鈦(IV)氧化物(Ti02),鋅(II)氧化物(ZnO),鈰 15 (IV)氧化物(Ce02),鋯(IV)氧化物(Zr02),鋅(II)硫化物(ZnS),鎘(II) 硫化物(CdS),鋅(II)硒化物(ZnSe),三氧化二鑭(La2 03), 銦氧化錫 (In203Sn02)及金剛石。形成折射/反射層可以由選自鋁(Al),鉻(Cr),鎳(Ni),金(Au),銀 (Ag),銅(Cu),鉑(Pt)和銠(Rh)的材料形成。 20 折射/反射層的厚度可以是100到12,000人。同時,本發(fā)明另一方面,提供用上述任何方法制備的圖案化裝飾 材料。下文將結(jié)合附圖詳述本發(fā)明的具體表現(xiàn)。首先,定義當前說明書中的術(shù)語。 25 在這里使用的術(shù)語"光化學能量射線"是指任一具有足以固化預定樹脂的能量的粒子束或者電磁波,可以以紫外線,激光,微波,電 子束,X-射線或類似物作為例子。術(shù)語"紫外固化塑型樹脂"是指可以用紫外線固化以及可以充當 塑型模具的原材料的樹脂,塑型模具與作為圖樣的紫外線固化樹脂接 觸形成圖樣,實際上此樹脂可表明圖案影像,表現(xiàn)用來形成塑型模具 的復制主模,并可在用于形成塑型模具的多層模具中,形成基極層的 5基礎和與模具。術(shù)語"作為圖樣的紫外固化樹脂"是指可以用紫外線固化以及可 以充當圖樣的原材料的樹脂,它實際上表明圖案影像。最后,在這里使用的術(shù)語"折射/反射層"是指在圖樣上形成的 層,它可以起到使圖樣表現(xiàn)的圖案影像更明亮,更清楚的作用。折射 10 /反射層是由光折射誘發(fā)的折射材料或者光反射誘發(fā)的反射材料形 成。此折射或者反射使圖案影像以明亮和透明的形式表現(xiàn)。圖l是利用根據(jù)本發(fā)明紫外固化樹脂的塑型,制備圖案化裝飾材 料的方法的流程圖。關(guān)于圖l,其上形成圖樣的主模10是通過傳統(tǒng)公知方法,例如照 15相平版印刷術(shù),蝕刻及類似方法提供的,而作為塑型模具的紫外固化塑型樹脂20施用在主模10和可傳導紫外線的支撐物30上,例如聚對苯 二甲酸乙二醇酯薄膜,尿烷薄膜等等,此支撐物30附在作為塑型模具 的紫外固化塑型樹脂20上[方法(a)]。本發(fā)明的特點是將紫外固化樹脂用作形成圖樣的模具的材料,它 20可以直接地表明圖案影像,包括復制主模,預模具,基底等。紫外固化樹脂意味著此樹脂可用紫外線固化的一種光化學的能 量射線固化樹脂。通常,樹脂主要通過加熱固化。但由于冷卻過程中 最大加熱溫度和周圍溫度間的溫差,而引起熱膨脹收縮的作用下,以 及可歸因于固化反應本身的體積收縮,熱固化可能產(chǎn)生裂紋,因此難25以獲得產(chǎn)品的精確尺寸。此外,在熱固化期間的熱殘余應力會縮短元件的使用壽命,而且此固化過程需要大量熱能和長處理時間,因此限 制塑型產(chǎn)品的尺寸。相反,包括紫外線固化樹脂的光化學射線能量固化樹脂,不受上 述諸如產(chǎn)生裂縫,低精確度,殘余熱應力等熱固化過程的問題的影響, 此固化過程利用光化學的能量射線,消耗的能量和時間少得多,也不 限制塑模產(chǎn)品的尺寸。因此光化學能量射線固化樹脂的應用范圍正在 5 增加。在光化學能量射線固化樹脂中,本發(fā)明使用由紫外線固化的紫外 線固化樹脂,作為模具的原材料。傳統(tǒng)紫外固化樹脂是由諸如環(huán)氧丙烯酸酯,酚醛清漆丙烯酸鹽, 不飽和聚酯,乙烯基酯等等的樹脂樹脂單體,加入諸如l-羥基環(huán)己基 10 二苯酮,羥基二苯酮等等的引發(fā)劑,并照射紫外線制備的。而本發(fā)明的紫外固化樹脂,除光引發(fā)劑之外,還利用添加丙烯酸 鹽化合物到不同的尿烷丙烯酸鹽低聚物的混合物中制備材料,以賦予 傳統(tǒng)紫外固化樹脂諸如可釋放性,彈性等等性質(zhì)。添加丙烯酸鹽化合 物,不同的尿烷丙烯酸鹽低聚物的混合物的特例,是以下組分的混合15 物(a) 按重量計20%的尿烷丙烯酸鹽低聚物,其由在2當量羥乙基丙 烯酸鹽和l當量l, 6-二異氰?;和橹g的尿烷反應形成;(b) 按重量計25。/。的尿烷丙烯酸鹽低聚物,其由3當量的羥丙基丙 烯酸酯和1當量具有異佛爾酮二異氰酸酯的異氰脲酸酯結(jié)構(gòu)的3價三20 異氰酸酯之間的氨基甲酸酯反應制得;(c) 按重量計20。/。的尿烷丙烯酸鹽低聚物,其由在3當量羥丙基丙 烯酸鹽和l當量具有異氰脲酸酯結(jié)構(gòu)的三甲基環(huán)已烷二異氰酸鹽、三 價3-異氰酸酯之間的尿烷反應形成;(d) 按重量計20。/。的新戊(烷)基甘醇二丙烯酸鹽; 25 (e)按重量計10。/。的羥丙基丙烯酸鹽;以及(f)按重量計5。/。的2-羥基-2-甲基-l-苯基-l-丙酮(光引發(fā)劑)。 支撐物30在0.5到3bar的壓力下,壓向主模IO,并照射紫外線固化作為塑型模具的紫外固化塑型樹脂以形成塑型模具40 [方法(b)]。結(jié)合支撐物30的塑型模具40,從主模10分離[方法(c)]。 在分離過程中,作為圖樣的紫外固化樹脂21施用在基底35上,塑 型模具40被壓向為圖樣21的紫外線固化樹脂上[方法(d )]。 5 本發(fā)明的另一個特點是,除利用紫外光固化樹脂作為上述包括母模具復制品等等的模具之外,紫外光固化樹脂也用作圖樣的材料,實 際上被用于發(fā)展圖案影像。本發(fā)明可施用于各種基底,包括聚對苯二 甲酸乙二醇酯薄膜,尿烷薄膜,其他塑料薄膜,聚碳酸酯薄片(PC), 丙烯酸薄片,銅,鋁及類似材料形成的金屬薄片,玻璃薄板及類似物。 io特別地,最好根據(jù)基底的特性,分別針對硬基底和彈性基底,釆用不 同紫外光固化樹脂作為圖樣,將丙烯酸鹽加入尿烷丙烯酸鹽低聚物的 基本概念,同樣適用于做本發(fā)明圖樣的材料,同樣可作為本發(fā)明模具 的材料。特別地,至于在硬基底如聚丙烯酸酯板材或者SUS薄板(一種不 15銹鋼薄板)形成圖樣,可用以下組分的混合物(g)按重量計50。/。的尿烷丙烯酸鹽低聚物,其由加30重量份數(shù)的2 羥丙基丙烯酸鹽到100重量份數(shù)的反應混合物中,此反應混合物包含l 當量的季戊四醇三芳基化物和0.9當量異氟爾酮二異氰酸酯,稀釋此 反應混合物使之發(fā)生反應而形成; 20 (h)按重量計25。/。的二(聚)季戊四醇三丙烯酸酯; (i)按重量計20。/。的三甲醇丙烷三丙烯酸鹽;以及 (])按重量計5%的1-羥基環(huán)己基二苯酮(光引發(fā)劑)。 同時,至于在諸如聚對苯二甲酸乙二醇樹脂(PET)薄膜的彈性基 底上形成圖樣,可利用下列組分的混合物 25 (k)按重量計60%尿烷丙烯酸鹽低聚物,其由l當量的二羥基-官能的聚甲基丙烯酸酯多元醇與2當量的異氟爾酮二異氰酸酯三聚物反 應,進一步與由此得到反應產(chǎn)物異氰酸酯反應而形成;(1)按重量計20%的己二醇二丙烯酸鹽;和(m)按重量計15%的壬乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯;以及(])按重量計5%的1-羥基環(huán)己基二苯酮(光引發(fā)劑)。 5 以紫外線照射與塑型模具40結(jié)合的、為圖樣21的紫外線固化樹脂,固化形成圖樣50[方法(e)]。結(jié)合到基底35的圖樣50,從塑型模具40分離[方法(f)]。 釆用電子東蒸發(fā)器或類似手段,將由光折射誘發(fā)的折射材料或者 光反射誘發(fā)的反射材料,沉積在圖樣上,形成折射/反射層60[方法 io (g)]。此折射/反射層60可使圖案影像更清楚、明亮地顯示,以至于本 發(fā)明可實現(xiàn)大亮度或者超明亮的圖案影像,同時,此折射/反射層60 也防止由于下一步的外敷層或者印刷過程對圖樣50的損害。形成此折射/反射層60的材料是折射材料,與作為圖樣21的紫外 線固化樹脂比較,折射材料的折射率最好大于0.3或以上,最好為0.3 15至U3.0。折射材料可選自鈦(IV)氧化物(Ti02),鋅(II)氧化物(ZnO),鈰 (IV)氧化物(Ce02),鋯(IV)氧化物(Zr02)鋅(II)硫化物(ZnS),鎘(II)硫化 物(CdS),鋅II)硒化物(ZnSe),三氧化二鑭(1^203),銦氧化錫(11120 3DSn02)和金剛石。另一方面,形成折射/反射層60的是反射材料,此反射材料最好 20為用于鏡鍍層及類似工藝的金屬,可以選自鋁(A1),鉻(Cr),鎳(Ni), 金(Au),銀(Ag),銅(Cu),鉑Pt)與銠(Rh)。折射/反射層60的厚度最好為IOO到12,000人。如果厚度小于IOO 人,圖案影像亮度較低,因此難以獲得清晰的影像,如果厚度大于 12,000人,將增加不必要的材料成本和處理時間,而且沉積在最外層 25的部分,可能由于缺乏與材料的粘附力脫落。折射/反射層60的表面,釆用諸如紫外固化樹脂或熱固樹脂,粘 合劑或者類似物的外敷層劑,包覆外敷層70,達到大于圖案化形式50的不規(guī)則性的厚度過程[方法(h)]。此外敷層劑最好為有機或者無機材 料,它具有與作為圖樣21的紫外固化樹脂折射率相差0.3或者更小的 折射率。除去外敷層由粘合劑組成,外敷層70的作用是保護圖樣50,以防5外部沖擊或者水分等等的污染。圖2是制備圖案化裝飾材料的過程的流程圖,其中根據(jù)本發(fā)明的 實施方案,圖樣只選擇性地在部分基底表面形成。在上述圖l(c)過程制備的、結(jié)合在支撐物30上的塑型模具40上, 支撐物的部分后表面或者塑型模具的部分圖案化表面是由印刷涂鋪 io 顏色的,由此形成屏障80[方法(d)]。本發(fā)明使用的印刷術(shù)包括本領域 技術(shù)人員熟知的絲綢印花術(shù),膠版印刷術(shù)及類似技術(shù)。此外,也可以通過沉積不透明的金屬代替覆蓋顏色來形成屏障 80,這種不透明的金屬的適當例子包括鋁(A1),鉻(Cr),鎳(Ni),銀(Ag), 金(Au)或者銅(Cu)。不透明的金屬沉積層的厚度最好為0.1到2 D。 15如果厚度小于O.l D,屏蔽紫外線的效果不好,從而有使作為圖樣的 紫外線固化樹脂上無須顯示圖案影像的區(qū)域固化的風險。如果厚度大 于2D,將不必要地增加材料成本和處理時間,而且沉積在最外層的 部分,可能由于缺乏與材料的粘附力而脫落。在分離過程中,其上形成屏障80的塑型模具40被壓向施用在基底 20 35上的、作為圖樣模具21的紫外線固化樹脂[方法(e)],紫外線照射固 化作為圖樣模具21的紫外線固化樹脂[方法(f)]。然后,屏障80的存在 預防紫外線的透射,因而,作為圖樣模具21的紫外線固化樹脂的未固 化部分仍然在基底35上,在圖樣50的固化區(qū)域之間存在[方法(g)]。 用溶劑溶解作為圖樣模具21的紫外線固化樹脂的未固化部分[方 25法(h)],只有圖樣50留在基底35上。在此過程中,溶劑釆用伊薩酮或 者酒精,根據(jù)本發(fā)明,混合溶劑最好包含按重量計10到90%的甲基乙 基酮,和按重量計10到90%的甲基異丁基酮?;咨系膱D樣伴以晃動,被浸入溶劑中15到60秒,以去除作為圖樣模具21的紫外線固化樹脂的 未固化部分,如果溶解未固化樹脂的時間小于15秒,未固化樹脂就可 能不能充分去除并殘留。如果溶解時間超過60秒,將增加不必要的處 理時間。5 在方法(h)期間,在基底上形成的圖樣50上,根據(jù)圖l,施用如上所述的折射/反射層的沉積和外敷層70,因而有選擇地顯示圖案影像。 圖3是制備圖案化裝飾材料的過程的流程圖,其中,根據(jù)發(fā)明的 另一個實施方案,圖案影像只選擇性地顯示在圖樣的部分表面。至于在移動式電話視窗顯示圖案影像,圖樣50是在丙烯酸樹脂等 io等形成的基底35上形成的[方法(f)],然后用障板85遮擋部分圖案化表 面[方法(g)]。隨后,在圖案化的表面沉積折射/反射層60,除去障板, 使折射/反射層60只部分地沉積在圖樣50的表面上[方法(h)]。其后,第一顏色被覆材料90被印刷在已經(jīng)沉積折射/反射層60的 部分,固化第一個顏色被覆材料90 [方法(i)]。在那上面施用外敷層70, 15以便圖案影像可以只在部分移動式電話視窗顯示[方法(j)]。第一顏色 被覆材料的印刷可釆用絲綢的印花,膠版印刷或者其他行業(yè)內(nèi)公知的 技術(shù)進行。圖4是制備圖案化裝飾材料的過程的流程圖,其中,根據(jù)發(fā)明的 另一個實施方案,圖案是壓印在圖樣的部分表面。20 在基底35上形成圖樣之后[方法(f)],第二顏色被覆材料95,以大于圖樣50的不規(guī)則性的厚度,印刷在圖樣50上,固化第二顏色被覆材 料,從而在圖樣50上銘刻諸如字符,logo或者圖形的圖案[方法(g)]。 第二顏色被覆材料95最好為,折射率與作為圖樣的紫外固化樹脂相差 0.3或者更小的材料。第二顏色被覆材料也可釆用絲綢的印花,膠版25印刷或者其他行業(yè)內(nèi)公知的技術(shù)進行。在已經(jīng)印刷圖案的部分圖案化表面用如上所述的障板85遮擋[方 法(h)],然后沉積折射/反射層60[方法(i)],印刷和固化第一顏色被覆材料90[方法(j)],繼續(xù)進行過敷層70的施用[方法(k)],從而制備有 印刷圖案的圖案化裝飾材料。圖5是制備圖案化裝飾材料的過程的流程圖,其中,根據(jù)發(fā)明的 另一個實施方案,圖案影像只有選擇地顯示在圖樣的部分表面上。 5 在基底35上形成圖樣后[方法(f)],折射/反射層60沉積在全部圖案化表面上[方法(g)],于是第一顏色被覆材料90只在預定顯示圖案 影像的區(qū)域印刷,固化第一顏色被覆材料過程[方法(h)]。其次,將基底35浸在蝕刻溶液中,除去未印刷第一顏色被覆材料 的折射/反射層60區(qū)域[方法(i)],然后在其上施外敷層70[方法(j)]。蝕 io 刻溶液的典型例子是包含氯化鐵(FeCl3)的蝕刻溶液。通過上述過程,可制備只在折射/反射層60的沉積部分,和已經(jīng) 施加第一顏色覆蓋90的部分,顯示圖案影像的移動式電話視窗,在基 質(zhì)35上形成的圖樣50,涂有過敷層70的剩余部分,清楚地在視窗傳達 視覺信息數(shù)據(jù)。15 圖6是制備圖案化裝飾材料的方法的流程圖,其中,根據(jù)發(fā)明的另一個具體化,可使用彈性模具。為復制主模的紫外固化樹脂20施用在主模10上,主模上的圖樣已經(jīng)由傳統(tǒng)的照相平版印刷術(shù)和刻蝕過程形成,然后由聚對苯二甲酸乙 二醇酯薄膜等等形成的支撐物粘附于作為復制主模的紫外固化樹脂 20 上[方法(a)]。將支持物30壓向主模10,用紫外線對其照射使用于復制主模的紫 外固化塑型樹脂固化,并使之形成復制主模15[方法(b)]。將結(jié)合在支持物30上的復制主模15從主模10上分離[方法(c)]。 在一個獨立的步驟中,用于預模具的紫外固化塑型樹脂結(jié)合在基 25底35上,復制主模15壓向用于預模具的紫外固化塑型樹脂20[方法 (d)]。這樣,為增強用于預模具的紫外固化塑型樹脂20與基底35之間 的粘結(jié)力,可在與用于預模具的紫外固化塑型樹脂20結(jié)合前將一種底漆應用在基底35上。這種底漆典型的例子包括丙烯酸聚合物含有磷 酸、羧酸或乙醇官能團;紫外固化樹脂主要含有反應單體和稀釋溶劑, 以及類似物。這種情況下玻璃基底更適宜。用紫外線照射與復制主模15結(jié)合的用于預模具的紫外固化塑型 5 樹脂20使之固化,這樣形成預模具43[方法(e)]。將結(jié)合在基底35上的預模具43從復制主模15上分離[方法(f)]。然 后將預模具43置于預先準備的模具框架39中,將彈性材料傾倒在預模 具43上,消除氣泡,接著將彈性材料加熱使之形成彈性模具46[方法 (g)]。這里,彈性材料是一種具有低表面能的材料,如后面所述,這 io種材料從預模具43和塑型模具40上易于分離。這種彈性材料典型的例 子是一種混合物,其主要含有聚二甲基硅氧烷(PDMS)和眾所周知的 添加劑如固化劑。如前所述,彈性材料在經(jīng)過熱固處理后形成彈性模 具46。將得到的彈性模具46與預模具43分離[方法(h)]。 15 在一個獨立的步驟中,用于塑型模具的紫外固化塑型樹脂20結(jié)合在支持物30上,然后將彈性模具46壓向用于塑型模具的紫外固化塑型 樹脂20[方法(i)]。用紫外線照射與彈性模具46結(jié)合的用于塑型模具的紫外固化塑 型樹脂20,使之固化,這樣便形成了塑型模具40[方法(j)]。 20 將結(jié)合在支持物30上的塑型模具40與彈性模具46分離[方法(k,l)],在將塑型模具40壓到用于圖樣的紫外固化樹脂21后,將用于圖 樣的紫外固化樹脂21結(jié)合到分離的基底35上[方法(m)]。用紫外線照射與塑型模具40結(jié)合的用于塑型模具的紫外固化樹 脂21,使之固化,這樣便形成了圖樣50[方法(n)]。 25 將與基底35結(jié)合的圖樣50與塑型模具40分離[方法(0)]。將折射/反射層60鍍到圖樣50上[方法(p)],并在其上被覆保護層 [方法(q)]。尤其是,當本發(fā)明圖樣50是一個用于移動電話保護套的插入鑄模型圖樣時,則使用熱固性粘合劑作為被覆涂層試劑,其在iso。C至23(TC下直接熱壓結(jié)合到聚碳酸酯或丙烯酸酯材料制成的移動電 話保護套上。即使在使用這種彈性模具46生產(chǎn)圖案裝飾材料的情況下,諸如圖 5 2中所示的使用前述屏障80的部分固化,如圖3a所示的使用障板85使 折射/反射層的部分沉積,如圖3b所示的用第二種顏色被覆材料印記 在圖案上,和/或如圖3c所示的使用蝕刻溶劑使折射/反射層的部分移 除,這些步驟也同樣可使用。圖7是根據(jù)本發(fā)明另一實施方案的生產(chǎn)圖案裝飾材料過程的流程 io圖,該塑型模具由多層組成。為檢測多層形式塑型模具的形成過程,作為基底的紫外線固化成 型樹脂20首先與支持物30結(jié)合,接著用紫外線照射使之偽固化,這樣 形成基底20,[方法(a)]。這里,術(shù)語"偽固化"應當區(qū)別于術(shù)語"固化", 因為在偽固化步驟中,光能的照射量只有接近正常固化所需量的三分 15之一,因此偽固化表面并沒有完全固化,但是固化使樹脂處于在溶劑 中不溶解并仍具有粘性。用于塑型模具的紫外固化塑型樹脂20結(jié)合到偽固化基底20',接 著將結(jié)合到分離支持物30的復制主模15或彈性模具46壓到用于塑型 模具的紫外固化塑型樹脂20上[方法(b)]。 20 用紫外線照射與復制主模15或彈性模具46結(jié)合的用于塑型模具 的紫外固化塑型樹脂20,使之固化,這樣便形成塑型模具40[方法(c)]。將結(jié)合在支持物30上的塑型模具40與復制主模15或彈性模具46 分離,這樣就得到了本發(fā)明的多層模具40。這種多層模具40提高了塑型模具的耐用度,并且與單層模具相 25比,其能用于形成大量圖樣50,因而其在降低生產(chǎn)成本和簡化生產(chǎn)過 程中具有優(yōu)勢。有益效果根據(jù)本發(fā)明,由合成樹脂形成的塑型模具能夠作為復制主模而生 產(chǎn),并用于圖案裝飾材料的生產(chǎn),而不直接使用傳統(tǒng)圖案主模具。因 此,圖樣可低成本方便地傳遞到成各種基礎材料,并且在基礎材料的 5表面不會產(chǎn)生任何傷痕或缺陷。因此,可以長時間重復使用塑型模具, 另外還具有諸如高經(jīng)濟效益的優(yōu)勢,高質(zhì)量、高亮度圖樣的形成,以 及易于增加圖樣的尺寸。
圖l是根據(jù)本發(fā)明使用紫外固化樹脂模具生產(chǎn)圖案裝飾材料的流 10 程圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例生產(chǎn)圖案裝飾材料的流程圖,其中圖樣 是僅從底層部分表面選擇性形成的。圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實施例生產(chǎn)圖案裝飾材料的流程圖,其中 圖案圖像是僅從圖樣部分表面選擇性形成的。 15 圖4是根據(jù)本發(fā)明另一實施例生產(chǎn)圖案裝飾材料的流程圖,其中圖案是從圖樣部分表面印記形成的。圖5是根據(jù)本發(fā)明另一實施例生產(chǎn)圖案裝飾材料的流程圖,其中 圖案圖像是僅從圖樣部分表面選擇性形成的。圖6是根據(jù)本發(fā)明另一實施例生產(chǎn)圖案裝飾材料的流程圖,其使 20用的是彈性模具。圖7是根據(jù)本發(fā)明另一實施例生產(chǎn)圖案裝飾材料的流程圖,其中 塑型模具是多層形式。具體實施方式
下面實施例僅用于說明本發(fā)明,而不限制本發(fā)明的范圍。實施例實施例l:用于移動電話的SUS裝飾材料的生產(chǎn)通過在硅基底上形成圖樣來制備主模,將用于塑型模具的紫外固 化塑型樹脂結(jié)合到主模上,所述用于塑型模具的紫外固化塑型樹脂是 5—個包含下列成分的混合物(a)20。/。重量百分比的聚氨酯丙烯酸酯 低聚物,其由2當量羥基異丙烯酸酯和1當量1,6-二異氰酰基己烷之 間的氨基甲酸酯反應制得;(b) 25%重量百分比的聚氨酯丙烯酸酯 低聚物,其由3當量的羥丙基丙烯酸酯和1當量具有異佛爾酮二異氰 酸酯的異氰脲酸酯結(jié)構(gòu)的3價三異氰酸酯之間的氨基甲酸酯反應制 io 得;(c)20。/。重量百分比的聚氨酯丙烯酸酯低聚物,其由3當量的羥丙 基丙烯酸酯和l當量具有3甲基6亞甲基二異氰酸酯的異氰脲酸酯結(jié) 構(gòu)的3價三異氰酸酯之間的氨基甲酸酯反應制得;(d) 20%重量百 分比的新異戊二醇丙烯酸;(e) 10%重量百分比的丙烯酸羥丙酯; (f) 5%重量百分比的2羥基-2甲基-苯基1 -丙酮(光引發(fā)劑)。然后, 15 將厚度為188D的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜貼到用于塑型模 具的紫外固化塑型樹脂上。用亮度為8mW/cm的紫外熒光燈(波長352nm)在lbar壓力下 照射用于塑型模具的紫外固化塑型樹脂30秒,使之固化成塑型模具。 將固化的塑型模具與主模分離,然后通過絲綢印刷法將塑型模具 20的圖案表面預定的區(qū)域涂上黑色,這個區(qū)域不會顯示圖案。此外,用己垸沖洗SUS金屬基底的表面,然后將用于圖樣的透 明紫外固化樹脂粘到?jīng)_洗后的金屬基底表面,所述用于圖樣的透明紫 外固化樹脂含有(g) 50%重量百分比的聚氨酯丙烯酸酯低聚物, 其通過將30重量份的2-丙烯酸羥丙酯加入到100重量份的反應混合 25物中形成,所述反應混合物含有1當量的季戊四醇三丙烯酸酯和0.9 當量的異佛爾酮二異氰酸酯,稀釋反應混合物,并使其反應;(h) 25%重量百分比的雙季戊四醇三丙烯酸酯;(i) 20%重量百分比的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯;以及5%重量百分比的1-羥基環(huán)己基苯基甲 酮(光引發(fā)劑)。然后,將塑型模具壓向用于圖樣的透明紫外固化樹 月旨。用亮度為450mW/cm的高壓汞燈(波長250nm )在lbar壓力下 5照射用于圖樣的透明紫外固化樹脂30秒,使之固化成圖樣。在分離去除塑型模具后,將附著圖樣的SUS基底置于混合溶劑 中,所述混合溶劑含有50%重量百分比的甲乙酮和50%重量百分比的 甲基異丁基酮,震蕩30秒,這樣去除掉用于圖樣的透明紫外固化樹 脂未固化的部分,未固化的部分是由絲綢印刷黑色覆蓋在塑型模具表 10面產(chǎn)生的。在干燥空氣或氮氣中干燥SUS基底。利用電子束蒸發(fā)器在SUS基底的位于選擇性形成的圖樣上的圖 案表面鍍鎳,使其厚度為1000人。將透明紫外固化樹脂作為覆蓋劑噴射到鍍鎳層上,所述透明紫外 固化樹脂是一種混合物,其含有60%重量百分比的聚氨酯丙烯酸酯低 15 聚物,其通過將2-丙烯酸羥丙酯加入到反應混合物中形成,所述反應 混合物含有季戊四醇三丙烯酸酯和異佛爾酮二異氰酸酯,稀釋反應混 合物,并使其反應;以及5%重量百分比的1-羥基環(huán)己基苯基甲酮。 然后,用亮度為450mW/cm的高壓汞燈(波長250nm)照射透明紫 外固化樹脂30秒,使之固化,這樣便制得本發(fā)明圖案裝飾材料。20實施例2a:移動電話視窗(I)丙烯酸裝飾材料的生產(chǎn)通過在硅基底上形成圖樣來制備主模,將具有與實施例l相同成分的用于塑型模具的紫外固化塑型樹脂結(jié)合到主模上。然后,將一厚為188D的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜貼到用于塑型模具的紫外固化塑型樹脂上。 25 用亮度為8mW/cm的紫外熒光燈(波長352nm)在lbar壓力下照射用于塑型模具的紫外固化塑型樹脂30秒,使之固化成塑型模具。將固化的塑型模具與主模分離。除此之外,用己烷沖洗SUS金 屬基底的表面,然后將與實施例1具有相同成分的用于圖樣的透明紫 外固化樹脂粘到?jīng)_洗后的金屬基底表面。然后,將塑型模具壓向用于 圖樣的透明紫外固化樹脂。5 用亮度為8mW/cm的紫外熒光燈(波長352nm)在lbar壓力下照射用于圖樣的紫外固化樹脂15秒,使之固化成圖樣。在分離去除塑型模具后,用一遮光板保護用于視窗的丙烯酸基底 上的圖樣的圖案表面的預定區(qū)域,該區(qū)域圖案不會顯現(xiàn)。用電子束蒸 發(fā)器將二氧化鈦(Ti02)鍍到圖案表面。 io Hac墨水(SeintCo.,Ltd.)是一種熱固化顏色被覆材料,將其絲印到圖案將會顯現(xiàn)的二氧化鈦鍍層上,然后在60。C熱固化1小時。將熱固化保護層試劑SF-7 ( SSCP Co., Ltd.)應用到丙烯酸基底 的全部圖案表面,并在60°(:熱固化1小時。這樣,便制得本發(fā)明圖 案裝飾材料。15實施例2b:移動電話視窗(II)丙烯酸裝飾材料的生產(chǎn)通過在硅基底上形成圖樣來制備主模,將具有與實施例l相同成分的用于塑型模具的紫外固化塑型樹脂結(jié)合到主模上。然后,將一厚為188D的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜貼到用于塑型模具的紫外固化塑型樹脂上。 20 用亮度為8mW/cm的紫外熒光燈(波長352nm)在lbar壓力下照射用于塑型模具的紫外固化塑型樹脂30秒,使之固化成塑型模具。 將固化的塑型模具與主模分離。除此之外,將與實施例l具有相同成分的用于圖樣的透明紫外固化樹脂粘到移動電話視窗丙烯酸基底上。然后,將塑型模具壓向用于圖樣的透明紫外固化樹脂。 25 用亮度為8mW/cm的紫外熒光燈(波長352nm)在lbar壓力下照射用于圖樣的紫外固化樹脂15秒,使之固化成圖樣。在分離去除塑型模具后,將熱固化顏色被覆材料Hac墨水(Seint Co.,Ltd.)絲印到圖樣的部分圖案表面形成圖案,然后在67^熱固 化30分。用一遮光板床護用于視窗的—丙烯酸基底上的圖樣的圖案表面的 5預定區(qū)域,該區(qū)域圖案不會顯現(xiàn)。然后用電子東蒸發(fā)器將二氧化鈦 (Ti02)鍍到圖案表面,其厚度為500A。Hac墨水(Seint Co.,Ltd.)是一種熱固化顏色被覆材料,將其絲 印到圖案將會顯現(xiàn)的二氧化鈦鍍層上,然后在60。C熱固化1小時。 將熱固化保護層試劑SF-7 ( SSCP Co., Ltd.)應用到丙烯酸基底 io的全部圖案表面,并在6(TC熱固化l小時。這樣,便制得本發(fā)明圖 案裝飾材料。實施例2c:移動電話視窗(III)丙烯酸裝飾材料的生產(chǎn)通過在硅基底上形成圖樣來制備主模,將具有與實施例l相同成 分的用于塑型模具的紫外固化塑型樹脂結(jié)合到主模上。然后,將一厚 15為188D的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜貼到用于塑型模具的紫 外固化塑型樹脂上。用亮度為8mW/cm的紫外熒光燈(波長352nm)在lbar壓力下 照射用于塑型模具的紫外固化塑型樹脂30秒,使之固化成塑型模具。 將固化的塑型模具與主模分離。除此之外,將與實施例l具有相 20同成分的用于圖樣的透明紫外固化樹脂粘到移動電話視窗丙烯酸基 底上。然后,將塑型模具壓向用于圖樣的透明紫外固化樹脂。用亮度為8mW/cm的紫外熒光燈(波長352nm)在lbar壓力下 照射用于圖樣的紫外固化樹脂15秒,使之固化成圖樣。在分離去除塑型模具后,用電子束蒸發(fā)器將二氧化鈦鍍到丙烯酸 25基底上的全部圖案表面,其厚度為500人。Hac墨水(Seint Co.,Ltd,)是一種熱固化顏色被覆材料,將其絲 印到二氧化鈦鍍層上,這不包括圖案不會顯現(xiàn)的視窗區(qū)域,然后在 60°C熱固化1小時。然后,將具有在其上形成圖案的丙烯酸基底浸在含有氯化鐵 5 (FeCl3)的蝕刻溶液中,用以去除鍍在顏色被覆材料未絲印處的視 窗區(qū)域的二氧化鈦。將熱固化保護層試劑SF-7 ( SSCP Co., Ltd.)應用到丙烯酸基底 的全部圖案表面,并在6(TC熱固化l小時。這樣,便制得本發(fā)明圖 案裝飾材料。io 實施例3:插入鑄模型移動電話保護套的生產(chǎn)通過在硅基底上形成圖樣來制備主模,將具有與實施例l相同成 分的用于復制主模的紫外固化塑型樹脂結(jié)合到主模上。然后,將一厚 為188D的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜貼到用于復制主模的紫 外固化塑型樹脂上。15 用亮度為8mW/cm的紫外熒光燈(波長352nm)在lbar壓力下照射用于復制主模的紫外固化塑型樹脂30秒,使之固化成復制主模。 將固化的復制主模與主模分離,然后通過絲綢印刷法將復制主模 圖案表面的預定部分涂上顏色,這里圖案不會顯現(xiàn)。除此之外,用20倍體積的丙二醇甲醚乙酸酯稀釋一種均勻混合20 物來形成用于增強粘性的底漆,該混合物包含40%重量百分比的聚氨 酯丙烯酸酯低聚物、15%重量百分比的雙季戊四醇六丙烯酸酯、20% 重量百分比的季戊四醇三丙烯酸酯、10%重量百分比的丙烯酸羥丙 酯、10%重量百分比的磷酸丙烯酸甲酯和5%重量百分比的1-羥基環(huán) 己基苯基甲酮,其由季戊四醇三丙烯酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯和25 2-羥丙基丙烯酸酯反應得到。底漆應用在玻璃基底上,然后將用在實 施例1中相同組分的用于預模具的透明紫外固化塑型樹脂應用在其上。將先前形成的復制主模壓向用于預模具的透明紫外固化塑型樹脂 上。用亮度為8mW/cm的紫外熒光燈(波長352nm)在lbar壓力下 照射用于預模具的紫外固化塑型樹脂30秒,使之固化成預模具。5 在分離去除塑型模具后,將具有預模具形成在其上的玻璃基底置于混合溶劑中,所述混合溶劑含有50%重量百分比的甲乙酮和50% 重量百分比的甲基異丁基酮,震蕩30秒,這樣去除掉用于預模具的 透明紫外固化塑型樹脂未固化的部分,未固化的部分是由絲綢印刷顏 色覆蓋在預模具表面產(chǎn)生的。在干燥空氣或氮氣中干燥玻璃基底。io 將具有預模具形成在其上的玻璃基底置于模具框架中。然后,將Sylgard 184(陶氏化學公司)注入模具框,去除氣泡,并在80 QC f 熱固化1.5小時,以形成彈性模具。將彈性模具從預模具上分離后,將彈性模具壓向具有與實施例1中使用的相同組分的用于塑型模具的紫外成型樹脂,該模具樹脂被應 15用于188D厚的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜上。用亮度為8mW/cm的紫外熒光燈(波長352nm)在lbar壓力下 照射用于塑型模具的紫外固化塑型樹脂IO分鐘,使之固化成塑型模 具。將塑型模具從預模具上分離。除此之外,將用于圖樣的透明紫外 20固化樹脂應用在用于插入鑄模型移動電話保護套的聚對苯二甲酸乙 二醇酯薄膜上,該用于圖樣的透明紫外固定樹脂是一種混合物,其含 有(k) 60%重量百分比的聚氨酯丙烯酸酯低聚物,其通過l當量二 羥基-功能性聚甲基丙烯酸酯多元醇與2當量的異佛爾酮二異氰酸酯 三分子縮合物反應,反應產(chǎn)物進一步與1.1當量的羥丙基丙烯酸反應; 25 (1) 20%重量百分比的己二醇二丙烯酸酯;(m) 15%重量百分比的 壬乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯;以及(j) 5%重量百分比的1-羥基環(huán)己基苯基甲酮(光引發(fā)劑)。然后,將塑型模具壓向用于圖樣 的透明紫外固化樹脂。用亮度為8mW/cm的紫外熒光燈(波長352nm)在lbar壓力下 照射用于圖樣的透明紫外固化樹脂3 0秒,使之固化成圖樣。用電子束蒸發(fā)器在具有圖樣在其上形成的聚乙烯對苯二酸酯基 底的圖案表面鍍鋁,其厚度為1000A。將熱固性粘合劑EPK0151 (Dexter Hysol Aerospace, Inc.)涂布在 鋁鍍層上,接著將涂布后的聚乙烯對苯二酸酯基底粘到由丙烯酸酯材 料在200t下直接熱壓制成的移動電話保護套上。到此為止,本發(fā)明優(yōu)選的實施方式已經(jīng)被闡明和描述,但是本發(fā) 明并不限于這些詳細的實施例。本領域技術(shù)人員應當理解在不背離本 發(fā)明精神和范圍的情況下可對本發(fā)明進行各種修改,然而這些修改均 屬于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種制備圖案化裝飾材料的方法,該方法包含以下步驟(A-1)在具有圖樣的主模上,施用紫外(UV)固化塑型樹脂作為塑型模具;(A-2)在紫外固化塑型樹脂上粘結(jié)支撐物作為塑型模具;(A-3)將該支撐物壓向主模并用紫外線照射以固化作為塑型模具的紫外固化塑型樹脂,形成塑型模具;(A-4)從主模分離該塑型模具;(A-5)將用作圖樣的紫外固化樹脂應用在基底上;(A-6)將該塑型模具壓向作為圖樣的紫外固化樹脂并照射紫外光,以固化作為圖樣的紫外固化樹脂,形成圖樣;(A-7)從該塑型模具分離圖樣;(A-8)在該圖樣上形成折射/反射層;以及(A-9)在圖樣的圖案化表面敷外敷層,并固化此外敷層。
2、如權(quán)利要求l所述的方法,在(A-4)步驟后,(A-6)步驟前,還包括步驟(A-10)用印刷方式在塑型模具的部分圖案化表面或在支撐物的 部分后表面覆蓋顏色;在(A-7)步驟后,(A-8)步驟前,進一步包括步驟 20 (A-ll)通過在溶劑中溶解未固化的部分,除去作為圖樣的紫外固化樹脂的未固化的部分。
3、如權(quán)利要求l所述的方法,在(A-4)步驟后,(A-6)步驟前,還 包括以下步驟(A-10,)以障板遮蓋塑型模具的部分圖案表面或支撐物的部分后 25表面,并在塑型模具或支撐物上沉積不透明的金屬; 在(A-7)步驟后,(A-8)步驟前,還包括步驟 (A-ll)通過在溶劑中溶解未固化的部分,除去作為圖樣的紫外固化樹脂的未固化的部分。
4、 一種制備圖案化裝飾材料的方法,該方法包括步驟(B-l)在其上形成圖樣的主模上施用紫外固化塑型樹脂,制作復制主模;(B-2)在紫外固化塑型樹脂的復制主模上,粘結(jié)支撐物;(B-3)將該支撐物壓向主模并照射紫外光,以固化作為復制主模的 紫外固化塑型樹脂,形成復制主模; (B-4)從主模分離復制主模;(B-5)在分離的支撐物上,施用作為基礎的紫外固化樹脂; io (B-6)用紫外光照射作為基礎的紫外固化塑型樹脂,偽固化作為基礎的紫外固化塑型樹脂;(B-7)在偽固化基礎上,施用作為塑型模具的紫外固化塑型樹脂; (B-8)將該復制主模壓向作為圖樣的紫外固化塑型樹脂并照射紫 外光,以固化作為圖樣的紫外固化塑型樹脂,形成塑型模具; is (B-9)從復制主模分離塑型模具;(B-10)在基底上,施用紫外固化樹脂作為圖樣; (B-ll)將圖樣模具壓向紫外固化樹脂制作圖樣并照射紫外光,以 固化為圖樣的紫外光塑型樹脂,形成圖樣; (B-12)從塑模模具分離圖樣; 20 (B-13)在圖樣上形成折射/反射層;以及(B-14)在圖樣的圖案表面敷外敷層,并固化此外敷層。
5、 如權(quán)利要求4所述的方法,在(B-4)步驟后,(B-8)步驟前,還 進一步包括步驟(B-15)用印刷方式在復制主模的部分圖案表面或在支撐物的部 25 分后表面覆蓋顏色;在(B-9)步驟后,(B-ll)步驟前,進一步包括步驟 (B-16)通過在溶劑中溶解未固化的部分,除去作為塑型模具的紫外固化塑型樹脂的未固化的部分。
6、 如權(quán)利要求4所述的方法,在(B-4)步驟后,(B-8)步驟前,還 包括步驟(B-15')以障板遮蓋塑型模具的部分圖案表面或支撐物的部分 后表面,并在塑型模具或支撐物上沉積不透明的金屬; 在(B-9)步驟后,(B-n)步驟前,還進一步包括步驟 (B-16)通過在溶劑中溶解未固化的部分,除去作為塑型模具的紫 外固化塑型樹脂的未固化的部分。
7、 一種制備圖案化裝飾材料的方法,該方法包含以下步驟 (C-l)將紫外固化塑型樹脂施用在其上有圖樣的主模上制得復制主模;(C-2)將支撐物粘結(jié)在紫外固化塑型樹脂上,制得復制主模; (C-3)將支撐物壓向主模并照射紫外光,以固化用作復制主模的 紫外固化塑型樹脂,制成復制主模; (C-4)從主模分離復制主模;(C-5)在基底上施用紫外固化塑型樹脂,制成預模具; (C-6)將復制主模壓向制成預模具的紫外固化塑型樹脂,并照射 紫外線,以固化作為預模具的紫外固化塑型樹脂,制成預模具; (C-7)從復制主模分離預模具;(C-8)將其上形成預模具的基底置于模具框架中,在此模具框架 中加入聚二甲硅氧烷和硫化劑;(C-9)經(jīng)過熱處理,固化聚二甲硅氧烷和硫化劑形成彈性模具; (C-10)從預模具分離該彈性模具; (C-ll)在分離的基底上施用紫外固化樹脂,制成圖樣; (C-12)將該彈性模具壓向紫外固化樹脂制成圖樣,并照射紫外 線,以固化該作為圖樣的紫外固化樹脂,形成圖樣; (C-l"將該圖樣從彈性模具分離;(C-14)在圖樣上形成折射/反射層;以及(C-l5)在圖樣的圖案化表面敷外敷層,并固化此外敷層。
8、 如權(quán)利要求7所述的方法,在(C-4)步驟后,(C-6)步驟前,還 包括步驟(C-16)用印刷方式在復制主模的部分圖案表面或在支撐物5的部分后表面覆蓋顏色;在(C-7)步驟后,(C-8)步驟前,還進一步包括步驟 (C-17)通過在溶劑中溶解未固化的部分,除去紫外固化塑型樹脂 的未固化的部分作為預模具。
9、 如權(quán)利要求7所述的所述的方法,在(C-4)步驟后,(C-6)步驟 io 前,進一步包括步驟(C-16')以障板遮蓋塑型模具的部分圖案表面或支撐物的部分后 表面,并在塑型模具或支撐物上沉積不透明的金屬; 在(C-7)步驟后,(C-8)步驟前,進一步包括步驟 (C-17)通過在溶劑中溶解未固化的部分,除去紫外固化塑型樹脂 15的未固化的部分作為預模具。
10、 如權(quán)利要求7所述的所述的方法,在步驟(C-4)之后和步驟 (C-5)之前,還包括步驟(C-18)在基底施用紫外固化塑型樹脂制成啟動因子; 其中步驟(C-5)被以下步驟替代 20 (C-5')在紫外固化塑型樹脂的啟動因子上施用紫外固化塑型樹脂 制成預模具。
11、 如權(quán)利要求7所述的所述的方法,其在步驟(C-10)之后和步 驟(C-11)之前,進一步包括步驟(C-19)在支撐物上施用作為圖案塑模的紫外固化塑型樹脂; 25 (C-20)將彈性模具壓向作為圖案塑模的紫外固化塑型樹脂并照射紫外線,以固化為圖案塑模的紫外固化塑型樹脂制成圖案塑模;以及 (C-21)從彈性模具分離塑型模具;步驟(C-12)和(C-13)被以下步驟替代(C-12')將圖案塑模壓向紫外固化塑型樹脂制成塑型模具并照射 紫外線,以固化為塑型模具的紫外固化塑型樹脂制成塑型模具;以及(C-13')從塑型模具分離塑型模具; 5
12、如權(quán)利要求11所述的所述的方法,其在在(C-4)步驟后,(C-6)步驟前,進一步包括步驟(C-16)用印刷方式在復制主模的部分圖案表面或在支撐物的部分 后表面覆蓋顏色;在(C-7)步驟后,(C-8)步驟前,還進一步包括步驟 io (C-17)通過在溶劑中溶解未固化的部分,除去紫外固化塑型樹脂的未固化的部分作為預模具。
13、 如權(quán)利要求ll所述的所述的方法,其在(C-4)步驟后,(C-6) 步驟前,進一步包括步驟(C-16')以障板遮蓋塑型模具的部分圖案表面或支撐物的部分后 15表面,并在塑型模具或支撐物上沉積不透明的金屬; 在(C-7)步驟后,(C-8)步驟前,進一步包括步驟 (C-17)通過在溶劑中溶解未固化的部分,除去紫外固化塑型樹脂 的未固化的部分作為預模具。
14、 如權(quán)利要求11所述的所述的方法,在步驟(C-4)之后和步驟 加(C-"之前,進一步包括步驟(C-18)在基底施用紫外固化塑型樹脂制成啟動因子, 其中步驟(C-5)被以下步驟替代(C-5')在紫外固化塑型樹脂的啟動因子上施用紫外固化塑型樹脂 制成預模具。
15、如權(quán)利要求1、 4、 7和11任一所述的方法,其中外敷層由具有與作為圖樣的紫外固化樹脂的折射率相差0.3或少于0.3的折射 率的材料形成。
16、 如權(quán)利要求2、5、8和12任一所述的方法,其中在步驟(A-IO), (B-15)或者(C-16)中,采用印刷覆蓋的顏色是黑色。
17、 如權(quán)利要求2、 3、 5、 6、 8、 9、 12和13任一所述的方法, 其中在步驟(A-ll), (B-16)或者(C-17)中釆用的溶劑是酮或者酒精, 且溶解時間可以是15秒至60秒。
18、 如權(quán)利要求3、 6、 9和13任一所述的方法,其中在步驟(A-IO '),(B-15')或(C-16 ')中釆用的不透明的金屬選自鋁(A1)、鉻(Cr)、鎳 (Ni)、銀(Ag)、黃金(Au)和銅(Cu)。
19、 如權(quán)利要求3、 6、 9和13任一所述的方法,其中不透明的 io 金屬的厚度是O.l到2D。
20、 如權(quán)利要求1、 4、 7和ll任一所述的方法,在步驟(A-7)之 后和步驟(A-8)前,步驟(B-12)之后和步驟(B-13)前,或者步驟(C-13) 之后和步驟(C-14)前,此方法還包括步驟(A-12)以障板屏蔽圖樣上沒有表現(xiàn)圖案影像的部分, 15 在步驟(A-8)之后和步驟(A-9)前,步驟(B-13)之后和步驟(B-14)前,或者在步驟(C-14)之后和步驟(C-15)前,還包括步驟(A-13)用印刷方式,在圖樣的折射/反射層的一部分施用第一覆蓋 顏色的材料,并固化第一顏色覆蓋的材料。
21、 如權(quán)利要求l、 4, 7和11任一所述的方法,在步驟(A-7)之 20 后和步驟(A-8)前,步驟(B-12)和步驟(B-13)前,在步驟(C-13)之后和步驟(C-14)前,進一步包括步驟(A-14)在圖樣上,利用第二顏色覆蓋的材料印刷圖案,并固化第 二顏色覆蓋的材料。
22、 如權(quán)利要求21所述的方法,其中第二顏色被覆材料具有與 25作為圖樣的紫外固化樹脂的折射率相差0.3或少于0.3的折射率。
23、 如權(quán)利要求l、 4、 7和11任一所述的方法,在步驟(A-8)之 后和步驟(A-9)前,在步驟(B-13)之后和步驟(B-14)前,或者步驟(C-14)和步驟(C-15)前,進一步包括步驟(A-15)在部分圖樣上,用印刷的方式,施用第一顏色被覆材料, 并固化第一個顏色被覆材料,以及在步驟(A-8)之后和步驟(A-9)前,在步驟(B-13)之后和步驟(B-14) 5前,或者步驟(C-14)和步驟(C-15)前,包括步驟(A-16)用蝕刻溶液除去折射/反射層上未印刷的部分。
24、 如權(quán)利要求l到14任一所述的方法,其中折射/反射層由大 于作為圖樣的紫外固化樹脂的折射率0.3或以上的材料形成。
25、 如權(quán)利要求24所述的方法,其中折射率大于作為圖樣的紫 io外固化樹脂的折射率0.3或以上、形成折射/反射層的材料,可以選自鈦(IV)氧化物(Ti02),鋅(II)氧化物(ZnO),鈰(IV)氧化物(Ce02),鋯(IV) 氧化物(Zr02),鋅(II)硫化物(ZnS),鎘(II)硫化物(CdS),鋅(II)硒化物 (ZnSe),三氧化二鑭(1^203),銦氧化錫(11120381102)及金剛石。
26、 如權(quán)利要求1到14任一所述的方法,其中折射/反射層可以由 15 選自鋁(A1),鉻(Cr),鎳(Ni),金(Au),銀(Ag),銅(Cu),鉑(Pt)和銠(Rh)的材料形成。
27、 如權(quán)利要求1到14任一所述的方法,其中折射/反射層的厚度 是100到12,000人。
28、 由權(quán)利要求1到14任一所述的方法制備的圖案化裝飾材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用紫外(UV)固化樹脂的塑型作用制備圖案化裝飾材料的方法,該方法通過將紫外固化樹脂施用于由塑料膜、聚碳酸酯薄板、聚丙烯酸酯薄板、金屬薄板、玻璃纖維薄板或類似物構(gòu)成的基底上,形成紫外固化樹脂初始模具或者聚二甲硅氧烷彈性模具,在其上有形成的圖樣,將初始模具或者彈性模具壓在基底的紫外固化樹脂上,照射紫外線射線形成圖樣,可以生產(chǎn)各種具有所需圖樣的裝飾材料,裝飾諸如移動式電話與MP3播放器及其他附件,各種電氣與電子儀器的觀察窗。本發(fā)明的方法與采用圖樣主輥的熱壓與粘結(jié)的傳統(tǒng)方法相比,優(yōu)點在于,顯著地降低了在塑型模具上產(chǎn)生傷痕與缺陷的風險,提高了產(chǎn)量與經(jīng)濟效率,且其優(yōu)異的工作效率與生產(chǎn)率可使得制備高質(zhì)量的大面積裝飾材料更為容易。本發(fā)明方法可生產(chǎn)比傳統(tǒng)裝飾材料顯示出更高亮度的圖案影像的裝飾材料。
文檔編號B32B27/08GK101282837SQ200680037251
公開日2008年10月8日 申請日期2006年10月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月6日
發(fā)明者樸基洪 申請人:株式會社米紐塔技術(shù);樸基洪