[发明专利]一种以TPU为基材的3D光栅的制造方法

说明书

一种以TPU为基材的3D光栅的制造方法，包括以下步骤：步骤1、通过UV涂布工艺将UV胶涂布在TPU基膜的正面上，形成正面具有光栅纹的TPU膜卷，或者，通过流延工艺对TPU颗粒进行流延，形成正面具有光栅纹的TPU膜卷；步骤2、对TPU膜进行裁切，形成TPU膜片；步骤3、在TPU膜片的反面上印刷图案，形成3D光栅。所述制造方法通过卷材制作光栅结构，材料结构稳定、出货速度快，且能满足大批量工业化生产的需求，后加艺客户端无需另外投入生产设备及人力，完整的工业化生产制程，保证了产品的一致性，品质稳定。

技术领域

本发明涉及3D光栅领域，尤其是涉及一种以TPU为基材的3D光栅的制造方法。

背景技术

3D光栅（全称：3D柱镜光栅）是形成光栅立体画/变图的主要材料，其利用柱镜光栅结构，裸眼即可看到栩栩如生的立体世界，匪夷所思的立体效果：手摸上去是平的，眼看上去是立体的，有突出的前景和深邃的后景，景物逼真。

中国发明申请CN106904013A公开了一种3D光栅软胶印刷工艺，包括如下步骤：在铜版纸上印刷热转印离型油层；在热转印离型油层上丝印第一白墨涂层；在第一白墨涂层上胶印印刷多角度动感图案/图纹；在多角度动感图案/图纹上覆上软胶膜；把前一步得的半成品进行热压，使软胶膜上形成光栅纹，多角度动感图案/图纹表现3D立体效果；把铜版纸剥离，再丝印第二白墨涂层，根据规格裁切即得成品。

然而，目前3D光栅的制造工艺存在以下缺陷：

1、生产效率低。用市场上卷材裁切成片材，只能对片材的TPU膜进行逐个加工，无法直接对卷材进行工业化连续加工。这是由于转印和热压两个工艺步骤需要使用铜版纸和热压模具，热压模具受尺寸影响，只能单片材料压合加工，而且形成光栅纹理时需要加热平板光栅模具(通过平板光栅模具升温至90℃，TPU基材变软形成3D纹理），单片成型的时间约为40s。从加工前要对TPU膜进行预裁切（形成片材），经过铜版纸上印刷图案或转印膜上印刷图案，再将图案转印到TPU膜材上，经热压成型后最终得到成品，效率较低。

2、同一批产品的一致性较差。由于传统的3D光栅的光栅纹（即光栅结构）是通过热压的方式形成的，热压时需要通过人手的方式放置片材，位置容易放偏，，此外，传统的平板光栅模具由于采用铜基材，在高温过程中，易发生形变及表面氧化等问题。因此，在制造过程中，同一批次的3D光栅的栅线密度（即相邻两个光栅纹的距离）和栅线高度（即光栅纹的高度）都可能会出现不一致的情况，良品率通常为85%左右。这种不一致会导致部分3D光栅的光栅纹与前述的转移图案错开，影响产品的视觉效果。

3、生产周期过长。从图案确定到印刷、数码转印，到复合膜材到压3D光栅纹理，即使订单数量少也需要完整生产流程。而且，在此过程中，如有图案设计失误等因素则会导致整个过程需重新开始，完全谈不上满足订制化、批量化的要求。

发明内容

本发明技术方案是针对上述情况的，为了解决上述问题而提供一种以TPU为基材的3D光栅的制造方法，所述制造方法包括以下步骤：

步骤1、通过UV涂布工艺将UV胶涂布在TPU基膜的正面上，形成正面具有光栅纹的TPU膜卷，或者，通过流延工艺对TPU颗粒进行流延，形成正面具有光栅纹的TPU膜卷；

步骤2、对TPU膜进行裁切，形成TPU膜片；

步骤3、在TPU膜片的反面上印刷图案，形成3D光栅。

进一步，在步骤1中，通过UV涂布工艺将UV胶涂布在TPU基膜的正面上，形成正面具有光栅纹的TPU膜卷，具体包括以下步骤：

步骤1.1、备好TPU基膜；

步骤1.2、将UV胶涂布在TPU基膜的正面上；

步骤1.3、通过光照射使UV胶固化，形成UV胶材料的光栅纹；

步骤1.4、收卷，形成TPU膜卷。

进一步，在步骤1.2中，温度为45~55℃；在步骤1.3中，光照射的时间为8~15s。