[发明专利]模内装饰用透明硬化膜

说明书

技术领域

本发明属于模内装饰（IMD）技术领域，具体涉及一种模内装饰用透明硬化膜。

背景技术

模内装饰（in-mold decoration，IMD）是指将已印刷成型的装饰片材置入注塑模内，然后将树胶注塑于成型片材的背面，使树胶与片材结合成一体并固化成型的技术，其工艺原理是：表面为硬化透明薄膜，中间为印刷图案层，背面为注塑层。IMD在注塑成型的同时进行嵌件加饰，使最终产品和装饰片材覆合为一体，达到集装饰性和功能性于一身的效果。采用模内装饰技术所制产品，其外观较注塑成型后再通过涂装而形成图案的产品具有更强的实体感，且图案不存在褪色、脱落等不良现象，是目前国际风行的表面装饰技术，广泛应用于家电产品的表面装饰和功能性面板，如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、电饭煲控制面板等。

从使用的角度来看，模内装饰用膜一方面需具有高硬度的表面以避免产品划伤，另一方面，还需具有良好的成型拉伸性能以实现3D产品的立体造型。常用于表面装饰的聚对苯二甲酸乙二酯薄膜(PET薄膜)、聚碳酸酯薄膜(PC薄膜)或聚甲基丙烯酸甲酯薄膜（PMMA薄膜）虽具有良好的光学透明性和成型拉伸性能，但其表面硬度低，并且不耐磨。解决上述问题的方法是在上述薄膜表面涂覆一层透明的硬化涂料层，并通过热固化或紫外固化制备硬化膜。提高硬化膜的硬度可通过提高上述涂料层所含交联剂的交联密度来实现，现有技术通常采用高官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物作为交联剂，其交联密度较大，制备的硬化膜具有较高的表面硬度。  

但是，上述高硬度的硬化膜通常质地较脆，难以满足膜内装饰对薄膜成型拉伸性能的要求。目前，现有技术制备的模内装饰用硬化膜还无法很好地平衡硬化膜表面硬度和成型拉伸性能两者之间的矛盾，而这一对相互矛盾的性能已成为模内装饰业内的技术关键。

专利CN 201010167906.4 公开了一种模内装饰用透明硬化膜的制程，通过紫外光固化方法来制备模内装饰用硬化膜，该膜虽具有一定的硬度（2H，3H），但不具备足够好的成型拉伸性能（6mm，相当于伸长率为12%）。

专利CN 200610001638公开了一种利用模内成型的具高硬度的光学薄膜结构及制程，通过紫外光固化方法来制备模内装饰用硬化膜，但该膜并不具备足够高的硬度（2B，H）。

发明内容

针对现有技术中模内装饰用硬化膜，申请人经过研究改进，提供一种模内装饰用透明硬化膜，该透明硬化膜具有高硬度、优异的成型拉伸性能、良好的耐磨性以及高透明性、低雾度。

本发明的技术方案如下：

一种模内装饰用透明硬化膜，包括基底薄膜和涂覆在其上的硬化涂料层，所述基底薄膜为PET薄膜，所述硬化涂料层的厚度为3～5μm，涂料层厚度为3μm以下时，难以达到2H以上的高硬度，厚度在5μm以上时，则会影响涂料层的柔韧性和所制硬化膜的成型拉伸性能，在成型加工过程中容易出现碎裂现象；

所述硬化涂料层是由按重量份计的以下组分经过紫外光固化后制成： 

高官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物         15～30

低官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物          5～20

有机-无机杂化材料                     5～10

光引发剂                              5～10

流平剂                              0.01～0.1

有机溶剂                             30～64

优选地，所述硬化涂料层是由按重量份计的以下组分经过紫外光固化后制成：

高官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物         20～30

低官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物         10～20

有机-无机杂化材料                     6～8

光引发剂                              6～8

流平剂                              0.05～0.1

有机溶剂                             35～48