專利名稱：對物件表面賦予立體圖案的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及對物件表面賦予立體圖案的方法，具體地，涉及使用水壓轉印方法對物件表面賦予具凹凸觸感的圖案的方法。
背景技術：
已知的水壓轉印方法如圖1所示，通常是在PVA等水溶性薄膜11上涂布圖案層12 而形成水壓轉印膜，再在圖案層12上涂布活化劑層13，使涂料活化后，使該涂布有活化劑的水壓轉印膜以圖案層12朝上的方式浮于水面上，接著，將待轉印物件14壓入水15中，由此使圖案層轉印至待轉印物件14的表面。然后利用UV或加熱的方式使圖案層12與活化劑層13固化密著(結合)(圖1所示為UV固化的情況)，最后將水溶性薄膜11洗去，即可獲得轉印有圖案的物件。近年來，利用水壓轉印方法進行物品表面修飾的技術已被大量應用于車用、家用的內裝物件等，但本領域仍期待可在轉印同時對物件表面賦予凹凸觸感的技術。日本專利特開平6-040198號公報所公開的水壓轉印方法中，在涂料中加入木粉， 由此在物件表面上造成圖案的凹凸效果。此種方法所形成的凹凸圖案形狀有限，且木粉可能影響轉印圖案的品質。日本專利特開平7-276899號公報所公開的水壓轉印方法中，在轉印圖案上形成頂涂層(top coating)或在待轉印物件上形成底涂層(base coating)，使頂涂層或底涂層形成為具有凹凸部的狀態(tài)，由此使加飾后的物件表面呈現(xiàn)凹凸觸感。但這種方法僅適合有頂涂層、底涂層的物件，且需要額外的加工步驟。國際公開W02009/0M482號中所公開的水壓轉印方法，主要目的為在物件表面形成凹凸觸感。其在轉印膜上具有由圖案層所形成的區(qū)域以及不具有圖案層的區(qū)域，對該轉印膜涂布活化劑，當進行水壓轉印時，利用活化劑本身的凝聚力、以及涂料與活化劑之間的互斥力，使多余的活化劑集中在轉印膜不具有圖案層的區(qū)域，由此造成活化劑比圖案層更為凸起的效果，以獲得物件表面的凹凸觸感。

發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的在于，在不增加多余的操作步驟的前提下，提供一種可在轉印物件表面形成凹凸觸感的水壓轉印方法。本發(fā)明的水壓轉印方法是利用第一涂料在水溶性薄膜上按照所需圖案形成圖案層，接著在圖案層上整面覆蓋由第二涂料構成的固板層，而形成水壓轉印膜，在該水壓轉印膜上涂布活化劑，并置于水面上使其展開，將欲轉印的物件置于該涂布有活化劑的水壓轉印膜上并壓入水中，使該水壓轉印膜包覆于該物件以便在物件表面形成圖案；其中，該活化劑可溶解該固板層但無法溶解該圖案層。形成上述圖案層、固板層或涂布上述活化劑的方法包括印刷、噴涂、輥涂。上述圖案層與固板層之間，還可根據需要進一步以裝飾用涂料形成一層以上的裝飾層，用以形成該裝飾層的該裝飾用涂料可溶解于上述活化劑。上述活化劑優(yōu)選為射線固化型活化劑，更優(yōu)選為紫外線固化型活化劑或電子束固化型活化劑。另外，本發(fā)明中的上述“可溶解”與“無法溶解”的定義，詳見后述說明。本發(fā)明還提供了利用上述水壓轉印方法加飾表面的物件，該物件的表面圖案具有凹凸觸感。(發(fā)明效果)根據本發(fā)明，可在不增加多余的操作步驟的前提下，利用水壓轉印方法而在物件表面形成具有凹凸觸感的圖案。此外，由于不需要其它的特殊裝置或步驟，可將成本控制為與已知水壓轉印方法相同。利用本發(fā)明，可按照與已知水壓轉印方法相同的步驟，對物件表面賦予具凹凸觸感的圖案，并應用于車用、家用的內裝物件或電子產品的外殼等方面，增加這些內裝物件或電子產品的美觀與裝飾性。


圖1為已知水壓轉印方法的工藝。圖2為本發(fā)明水壓轉印方法的工藝。圖3為本發(fā)明水壓轉印方法進行中的物件與水壓轉印膜的示意圖。圖4為進行本發(fā)明的水壓轉印方法前，物件與水壓轉印膜的示意圖。圖5為實施例1所得物件表面的圖案照片，以及將該圖案以Alpha-st印進行掃瞄，以平行于水壓轉印物件表面的部分作為橫軸(mm)、水壓轉印物件表面圖案的凸起高度 (μπι)作為縱軸進行繪圖的圖形(僅示出局部)。
具體實施例方式以下進一步詳細說明本發(fā)明的水壓轉印方法。本發(fā)明的水壓轉印方法包含以下步驟(1)準備一水溶性薄膜；(2)利用第一涂料，在水溶性薄膜上按照所需圖案形成圖案層；(3)根據需要在上述圖案層上利用裝飾用涂料而形成一層以上的裝飾層；(4)在上述圖案層或裝飾層上整面覆蓋由第二涂料構成的固板層；(5)在經上述步驟處理的水溶性薄膜(以下有時稱為“水壓轉印膜”)上涂布活化劑并展開于水面上；(6)將欲轉印的物件置于該涂布有活化劑的水壓轉印膜上并壓入水中，使該水壓轉印膜包覆于該物件表面；(7)對于在表面形成有圖案的上述物件，使用紫外射線或電子束等射線進行處理， 使該圖案與活化劑固化；(8)將上述水溶性薄膜以水洗方式去除。本發(fā)明中，通過選擇適當的第一涂料、第二涂料及活化劑(使第一涂料不溶解于活化劑，且第二涂料可溶解于活化劑)，利用二種涂料和活化劑之間的溶解性差異，經過水壓轉印工藝后，可在物件表面形成具凹凸觸感的圖案。
在圖案層與固板層之間具有一層以上的裝飾層的情況下，用以形成該裝飾層的裝飾用涂料可溶解于上述活化劑。該裝飾層主要用以使物件表面的圖案更具有變化，因此能夠以圖形的方式形成，也能夠以整面覆蓋的方式形成，視物件表面圖案復雜度的需求而定。 通過裝飾層的存在，可制出表面圖案與色彩變化更為豐富的物件。本發(fā)明所指的“溶解”，定義如下。在空白PVA膜上印刷或涂布單層的涂料，其厚度約為l-2μm，再在其上涂布20g/m2的活化劑，進行水壓轉印工藝。若物件壓入水后，其表面可完全被已活化的水壓轉印膜包覆，則稱該活化劑“可溶解”該涂料，反之，若物件表面產生水壓轉印膜的折痕，即水壓轉印膜無法完整包覆物件表面，則稱該活化劑“無法溶解”該涂料。以下參照圖2詳細說明本發(fā)明。圖2為本發(fā)明水壓轉印方法的詳細工藝，為簡化說明內容，圖2僅示出水壓轉印膜具有最重要的“圖案層”與“固板層”，而不具有可存在亦可不存在的“裝飾層”的情況。此外，圖2所示的為紫外線(UV)固化型活化劑的例子。圖2中，水壓轉印膜1包含水溶性薄膜 2、第一涂料所構成的圖案層3以及第二涂料所構成的固板層4。水壓轉印膜在水溶性薄膜 2上按照所需的圖案形成圖案層3，接著，在圖案層3上整面地形成固板層4。進行水壓轉印時，首先，在水壓轉印膜1的固板層4上整面涂布活化劑，而形成活化劑層5，接著，將物件6 隔著涂布有活化劑層5的水壓轉印膜1而壓入水7中，使水壓轉印膜以水溶性薄膜2朝外的方式，包覆于物件6的表面，將圖案轉印至物件6的表面。接著，根據上述活化劑的種類， 對物件6進行適當處理(例如照射紫外線或電子束，圖2所示為照射紫外線的情況)，將活化劑與圖案固化，最后用水洗去上述水溶性薄膜2，完成物件的轉印。本發(fā)明中，主要利用圖案層3與固板層4分別不溶和可溶于活化劑中，使水壓轉印工藝完成后，僅有圖案層的部分凸起于物件表面，從而形成物件表面圖案的凹凸觸感。關于本發(fā)明的水壓轉印方法可實現(xiàn)物件表面圖案的凹凸觸感的原因如下。圖3為利用本發(fā)明的水壓轉印方法對物件6賦予圖案時的示意圖，圖4則為將物件壓入水中之前的示意圖。圖4的水壓轉印膜1中的圖案層3、固板層4以及后來涂布的活化劑層5，在進行水壓轉印時，會大致混合為一層(圖3中以“A”表示的部分)。由于構成圖案層3的第一涂料無法溶解于活化劑中，因此第一涂料在A層中保持其原狀，僅有構成固板層的第二涂料會溶解于活化劑并形成混合溶液。于是，A層中會成為含有“第一涂料”與 “第二涂料的活化劑溶液”的狀態(tài)。之后，第一涂料可能因為水壓轉印時物件下壓所產生的液壓而嵌入水溶性薄膜2中(即凸出于水溶性薄膜2與A層的界面，圖3中以“B”表示該界面)。將固板層4與活化劑層5的混合溶液利用適當方法予以固化，以便將圖案層3固定，并洗去水溶性薄膜2后，則可獲得圖案層3所構成的圖案凸出于物件6表面的效果。本發(fā)明中，水溶性薄膜2的種類并無特別限制，可使用一般用于水壓轉印工藝的水溶性薄膜，例如聚乙烯醇(PVA)薄膜等。第一涂料與第二涂料并無特別限制，只要是可使用于水壓轉印的涂料，且與活化劑之間的關系可符合本發(fā)明的上述限定，均可使用。此外，第一涂料與第二涂料中可根據需求加入其它的外觀改良劑，例如珠光漿等?；罨瘎┲饕鶕褂玫牡谝煌苛稀⒌诙苛隙m當選擇，只要是可使用于水壓轉印且符合與第一涂料、第二涂料間的溶解性關系的，皆可使用。
使活化劑固化的方法根據活化劑的種類而定，優(yōu)選的是使用可經由照射紫外線或電子束等射線而發(fā)生固化的活化劑。利用本發(fā)明進行水壓轉印時，活化劑的涂布量也無特別限制，按照一般工藝的使用量予以涂布即可，例如可為15 40g/m2。第一涂料、第二涂料與活化劑的涂布方式并無特別限定，一般工業(yè)上所使用的涂布方法皆可，例如可例舉印刷法、噴涂法、輥涂法等。本發(fā)明中，當在圖案層與固板層之間具有裝飾層的情況下，只要在涂布第一涂料之后，根據需要先以圖形或整面覆蓋的方式來涂布所需層數的裝飾層(如上所述，裝飾層所使用的涂料(裝飾用涂料)可溶解于活化劑)，最后再整面涂布第二涂料即可，其余步驟均不需改變。至于涂布裝飾用涂料的涂布方式，也無特別限定，一般工業(yè)上所使用的涂布方法皆可，例如可例舉印刷法、噴涂法、輥涂法等。以下舉出實施例，更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不受下述實施例的限制，任何本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可從本發(fā)明的內容推知的變化、改良，均涵蓋于本發(fā)明范圍內。[實施方式](涂料的溶解性)在空白PVA膜上印刷或涂布單層涂料，其厚度約為1-2 μ m，再在其上涂布20g/m2 的活化劑，將其放入水中，進行水壓轉印工藝。若物件壓入水后，其表面可完全被已活化的水壓轉印膜包覆，則稱該活化劑“可溶解”該涂料，反之，若物件表面產生水壓轉印膜的折痕，即水壓轉印膜無法完整包覆物件表面，則稱該活化劑“無法溶解”該涂料。使用以下油墨與活化劑進行水壓轉印。所使用的油墨為東莞廣科轉印科技有限公司生產的商品名為HR-AA、HR-APB、HR-BA、HR-BPB的涂料，所使用的活化劑則為東莞廣科轉印科技有限公司生產的商品名為HR-UAc的產品，其中，通過上述溶解性的測試，判定HR-AA 及HR-APB(涂料的外觀為帶藍色珠光)涂料“可溶解”于活化劑HR-UAc中，而HR-BA及 HR-BPB (涂料的外觀為帶藍色珠光)涂料則“無法溶解”于活化劑HR-UAc中。(實施例1) 在空白PVA膜上利用印刷法以HR-BA涂料形成圖案，作為圖案層，再在其上利用輥涂法整面涂覆HR-AA涂料，形成固板層，由此制備成一卷水壓轉印膠膜。在該水壓轉印膠膜上利用噴涂法涂布一層活化劑HR-UAc，涂布量為30g/m2，之后以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 (ABS)材質、聚碳酸酯(PC)材質或ABS與PC共混的材質物件進行水壓轉印工藝，獲得具浮水印印刷圖案的水壓轉印物件。利用Canon E0S7D照相機對此水壓轉印物件表面的圖案拍照，并且以Veeco公司制的Alpha-st印儀器(型號Dektak 150)，對物件表面的水壓轉印圖案進行掃描，獲得關于物件表面每一處上的圖案實際高度數據。利用上述數據，以平行于物件表面的方向作為橫軸(mm)、水壓轉印物件表面圖案的高度(μπι)作為縱軸，所得的繪形一起示于圖5(僅示出局部)。計算水壓轉印物件表面圖案整面的凸起部分的高度平均值，結果為11 ym。(實施例2)在空白PVA膜上利用印刷法以HR-BPB涂料形成圖案，作為圖案層，再在其上利用輥涂法整面涂覆HR-AA涂料，形成固板層，由此制備成一卷水壓轉印膠膜。在該水壓轉印膠膜上利用噴涂法涂布一層活化劑HR-UAc，涂布量為30g/m2，之后以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABQ材質或聚碳酸酯(PC)材質或ABS與PC共混的材質物件進行水壓轉印工藝，獲得具凸起的印刷圖案的水壓轉印物件。以與實施例1同樣的方式計算水壓轉印物件表面圖案整面的凸起部分的高度平均值，結果為8 μ m。(比較例1)在空白PVA膜上利用印刷法以HR-APB涂料形成圖案，作為圖案層，再在其上利用輥涂法整面涂覆HR-AA涂料，形成固板層，由此制備成一卷水壓轉印膠膜。在該水壓轉印膠膜上利用噴涂法涂布一層活化劑HR-UAc，涂布量為30g/m2，之后以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABQ材質或聚碳酸酯(PC)材質或ABS與PC共混的材質物件進行水壓轉印工藝，獲得與傳統(tǒng)水轉印相似的具平面印刷圖案的水壓轉印物件。以與實施例1同樣的方式計算水壓轉印物件表面圖案整面的凸起部分的高度平均值，結果為1 μ m。(比較例2)在空白PVA膜上利用印刷法以HR-BPB涂料形成圖案，作為圖案層，再在其上利用輥涂法整面涂覆HR-BA涂料，形成固板層，由此制備成一卷水壓轉印膠膜。在該水壓轉印膠膜上利用噴涂法涂布一層活化劑HR-UAc，涂布量為30g/m2，之后以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABQ材質或聚碳酸酯(PC)材質或ABS與PC共混的材質物件進行水壓轉印工藝，膠膜無法被活化，無法完成水壓轉印工藝。將實施例1、2與比較例1、2的結果整理示于表1。(表 1)
權利要求
1.一種水壓轉印方法，利用第一涂料在水溶性薄膜上按照所需圖案形成圖案層，接著在圖案層上整面覆蓋由第二涂料構成的固板層，形成水壓轉印膜，在所述固板層上涂布活化劑，將所述涂布有活化劑的水壓轉印膜置于水面上使其展開，將欲轉印的物件置于所述水壓轉印膜上并壓入水中，使所述水壓轉印膜包覆于所述物件以便在物件表面形成圖案； 其中，所述活化劑可溶解所述固板層但無法溶解所述圖案層。
2.根據權利要求1所述的水壓轉印方法，其中，在上述圖案層與上述固板層之間，進一步具有以裝飾用涂料所形成的一層以上的裝飾層，所述裝飾用涂料可溶解于上述活化劑。
3.根據權利要求1或2所述的水壓轉印方法，其中，形成上述圖案層、固板層、裝飾層或涂布上述活化劑的方法為印刷法、噴涂法或輥涂法。
4.根據權利要求1或2所述的水壓轉印方法，其中，上述活化劑為利用射線而發(fā)生固化的射線固化型活化劑。
5.根據權利要求4所述的水壓轉印方法，其中，上述射線固化型活化劑為紫外線固化型活化劑或電子束固化型活化劑。
6.根據權利要求1、2或5中任一項所述的水壓轉印方法，其中，經上述水壓轉印膜包覆的上述物件，其表面具有凹凸的觸感。
7.根據權利要求3所述的水壓轉印方法，其中，經上述水壓轉印膜包覆的上述物件，其表面具有凹凸的觸感。
8.根據權利要求4所述的水壓轉印方法，其中，經上述水壓轉印膜包覆的上述物件，其表面具有凹凸的觸感。
全文摘要
本發(fā)明涉及對物件表面賦予立體圖案的方法，具體地，涉及使用水壓轉印方法對物件表面賦予具凹凸觸感的圖案的方法。本發(fā)明提供了一種水壓轉印方法，其利用第一涂料在水溶性薄膜上按照所需圖案形成圖案層，接著在圖案層上整面覆蓋由第二涂料構成的固板層，形成水壓轉印膜，在該固板層上涂布活化劑，將該涂布有活化劑的水壓轉印膜置于水面上使其展開，將欲轉印的物件置于該水壓轉印膜上并壓入水中，使該水壓轉印膜包覆于該物件以便在物件表面形成圖案；其中，該活化劑可溶解該固板層但無法溶解該圖案層。
文檔編號B44C1/175GK102205769SQ201010158340
公開日2011年10月5日 申請日期2010年3月30日 優(yōu)先權日2010年3月30日
發(fā)明者邱錦城 申請人:東莞廣科轉印科技有限公司