一種蓋板玻璃基材轉(zhuǎn)印處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光固化轉(zhuǎn)印技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及用LED光固化無溶劑型感光轉(zhuǎn)印膠處 理蓋板玻璃基材的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了提尚制品的檔次，表面的裝飾必不可少，米用轉(zhuǎn)印技術(shù)可以提尚制品表面的 裝飾水平。傳統(tǒng)UV轉(zhuǎn)印膠主要是一種光固化型單組分成型點(diǎn)膠，通過模具成型于聚碳酸 酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯及熱塑性彈性聚氨酯等塑料薄膜基材表面。傳統(tǒng)塑料基材用UV 轉(zhuǎn)印膠在大批量生產(chǎn)時(shí)，往往素材邊緣出現(xiàn)溢膠、膜厚過厚問題，可以通過切除不良部分就 可保證很高的生產(chǎn)良率。而蓋板玻璃基材為無機(jī)材料，不同于塑料薄膜等有機(jī)材料，一旦出 現(xiàn)溢膠等不良情況，只能報(bào)廢，因此傳統(tǒng)UV膠水很難應(yīng)用于玻璃基材。
[0003] 特別是蓋板玻璃主要作為高端電子產(chǎn)品的觸摸屏，附加值很高，往往需要特殊的 紋路，比如CD拉絲紋、AG磨砂紋等。以手機(jī)觸摸屏為例，邊緣部位需要特殊紋路進(jìn)行美觀 裝飾，而觸摸屏中間部分和手機(jī)前置攝像頭等細(xì)微部分必須透明，從而不影響手機(jī)視覺效 果和實(shí)際應(yīng)用功能。而轉(zhuǎn)印技術(shù)只能提供滿幅的特殊紋路，解決不了觸摸屏這種特殊需求 結(jié)構(gòu)。因此需要結(jié)合感光膠工藝的曝光、顯影工藝，將不需要固化的部分，使用黑色菲林遮 擋，然后使用顯影液除去未固化部分，保留固化部分，從而達(dá)到觸摸屏的特殊需求。傳統(tǒng)感 光膠一般只能通過有機(jī)溶劑顯影，或者非中性的水性溶液顯影，對環(huán)境有害。因此亟需一款 既能適用純水性中性顯影液，又能適用有機(jī)溶劑顯影液UV膠體系。可以滿足不同廠家的實(shí) 際生產(chǎn)條件，同時(shí)有利于最大程度的推廣純水性中性顯影液顯影對環(huán)境友好的生產(chǎn)工藝。
[0004] UV轉(zhuǎn)印膠一般是一種單組份紫外光固化型膠水，主要通過模具成型于素材表面， 具有：使用方便、固化速度快、透光率高、操作方便、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種 塑料薄膜行業(yè)。轉(zhuǎn)印膠配方一般包括：活性稀釋性單體、光引發(fā)劑、丙烯酸酯類預(yù)聚物、助劑 等。UV固化即紫外光固化，UV是紫外線的英文縮寫。UV固化是指利用紫外光的中、短波，對 液態(tài)原料中的光引發(fā)劑進(jìn)行輻射，使引發(fā)劑激變?yōu)樽杂苫蜿栯x子，從而引發(fā)含活性官能 團(tuán)的小分子單體、樹脂預(yù)聚物等聚合成不溶不熔的高分子化合物的過程。UV固化是一種20 世紀(jì)60年代興起的、環(huán)保的、基本無 VOC排放的新技術(shù)。一般紫外光指的是波長在0-400nm 范圍內(nèi)的不可見光波，UV固化所使用的紫外線波長一般在200-400nm。
[0005] UV固化一般是指需要用紫外線固化的涂料（油漆）、油墨、膠粘劑（膠水）或其它 灌封密封劑的固化條件或要求，其區(qū)別于加溫固化、交聯(lián)劑（固化劑）固化、自然固化等。主 要取決于光引發(fā)劑與固化工藝兩方面。樹脂的交聯(lián)反應(yīng)速度和助劑的相容性在一定程度上 也起到重要作用?，F(xiàn)今使用的固化方式多為電力激發(fā)的高壓汞弧燈、高壓鹵素?zé)?，能量一?范圍是200-2000j/cm 2,引發(fā)劑多使用苯偶姻及其衍生物、苯偶酰及其衍生物、苯乙酮及其 衍生物、?；谆衔?。
[0006] 傳統(tǒng)UV膠固化一般采用對環(huán)境有害的高壓汞燈、高壓鹵素?zé)暨M(jìn)行固化。這兩種燈 源在使用過程中，放熱嚴(yán)重，光源能量波動較大，不利于UV產(chǎn)品的量產(chǎn)穩(wěn)定性。同時(shí)，現(xiàn)有 的UV膠在玻璃這種無機(jī)素材上，存在尤為突出的難附著以及不耐沸水煮的問題。而有的UV 膠產(chǎn)品為了解決在玻璃基材上的附著差問題，加入有機(jī)溶劑，然后通過烘烤工藝除去溶劑， 大大危害環(huán)境?，F(xiàn)有的UV膠在蓋板玻璃基材上存在的技術(shù)問題有三點(diǎn)，①在蓋板玻璃基材 上附著力差。②在蓋板玻璃基材上耐沸水煮性能差。③多數(shù)UV膠體系含有機(jī)溶劑，易燃易 爆，危害環(huán)境。④使用對環(huán)境有害的高壓汞燈、高壓鹵素?zé)艄袒＂轁M足不了蓋板玻璃的特 殊紋路要求，只能進(jìn)行滿幅固化，不能局部固化。⑦顯影方式單一，膠水不能在純水中性顯 影液中顯影。因此，很有必要研發(fā)一種新型的用于高附加值的蓋板玻璃基材的無溶劑型感 光轉(zhuǎn)印膠，不僅解決轉(zhuǎn)印膠的應(yīng)用性能，還能適用LED光固化，并且環(huán)保。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種新型的蓋板玻璃基材轉(zhuǎn)印處理方法，將LED光固化的無 溶劑型感光轉(zhuǎn)印膠用于高附加值的蓋板玻璃基材轉(zhuǎn)印處理；其不含溶劑，環(huán)境友好，結(jié)合轉(zhuǎn) 印和感光工藝優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)獨(dú)特，組成合理，制備方便，解決了蓋板玻璃基材特殊紋路的要求， 同時(shí)在蓋板玻璃基材上附著力優(yōu)異，提高在蓋板玻璃素材上的耐沸水煮性能；可以使用純 水性中性顯影液或有機(jī)溶劑顯影液顯影，特別是可以使用純水性中性顯影液顯影，做到顯 影液真正的對環(huán)境無害、無毒，不燃不爆，而且無論使用上述哪種顯影方式，顯影效果非常 好，無殘膠、紋路清晰，圖形精確、美觀。不僅拓展了轉(zhuǎn)印膠在蓋板玻璃類無機(jī)基材上的應(yīng)用 領(lǐng)域，同時(shí)兼容了感光膠工藝和UV轉(zhuǎn)印膠工藝的優(yōu)點(diǎn)，解決現(xiàn)有轉(zhuǎn)印膠基本只能應(yīng)用于有 機(jī)薄膜的問題。
[0008] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0009] -種蓋板玻璃基材轉(zhuǎn)印處理方法，包括以下步驟：在蓋板玻璃基材表面涂布LED 光固化無溶劑型感光轉(zhuǎn)印膠；然后再覆蓋菲林膜片；接著使用LED光源100-200mJ/cm 2低能 量預(yù)固化曝光；然后撤去菲林膜片，使用顯影液溶解未感光部分膠水；接著吹干或者烘干 殘留顯影液；最后使用LED光源1000-2000mJ/cm 2高能量二次固化顯影后的轉(zhuǎn)印膠，即完成 蓋板玻璃基材的轉(zhuǎn)印處理；所述顯影液為水或者有機(jī)溶劑型顯影液；所述LED光的波長都 為365nm ;所述LED光固化無溶劑型感光轉(zhuǎn)印膠，按重量份計(jì)，由以下組分組成：
[0010] 脂肪族聚氨酯丙烯酸脂 40-60份 丙烯酸酯類活性單體 30-50份 光引發(fā)劑 3-6份 丙烯酸磷酸酯類化合物 3-5份 硅烷偶聯(lián)劑 3-6份。
[0011] 菲林膜片含有紋路圖案，有可曝光區(qū)域和黑色遮擋區(qū)域，其覆蓋于轉(zhuǎn)印膠上，LED 光預(yù)固化后，有部分轉(zhuǎn)印膠接收不到光，未固化，利用顯影液可以去除未感光部分的膠水， 即去除沒有固化的LED光固化無溶劑型感光轉(zhuǎn)印膠；其中純水顯影液不可燃，無有機(jī)物揮 發(fā)，不易爆；有機(jī)溶劑顯影液由乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇或正戊醇中的一種或 幾種組成。本發(fā)明優(yōu)選水作為顯影液，既避免了有機(jī)溶劑污染、毒害，又解決了現(xiàn)有技術(shù)無 法用水顯影的缺陷。
[0012] 本發(fā)明中，脂肪族聚氨酯丙烯酸脂為羥基改性雙官能團(tuán)脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、 羧基改性三官能團(tuán)脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、六官能團(tuán)脂肪族聚氨酯丙烯酸酯中的一種或 幾種。比如深圳科盟輝化工科技有限公司的羧酸改性三官能團(tuán)脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 UV4900 ;深圳鼎好光化科技有限公司的羥基改性兩能團(tuán)脂肪族聚氨酯丙烯酸酯DH-305 ;天 津海因茨有限公司的羥基改性三官能團(tuán)羧基改性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯5652 ;長興有限 公司的雙官能團(tuán)羥基改性兩能團(tuán)脂肪族聚氨酯丙烯酸酯DU-U153,六官能團(tuán)脂肪族聚氨酯 丙烯酸酯6146-100 ;沙多瑪公司的六官能團(tuán)團(tuán)脂肪族聚氨酯CN9010NS等。樹脂是膠水性能 的主要體現(xiàn)者，其不僅協(xié)調(diào)膠水體系中各組分的功能，使各組分之間發(fā)揮協(xié)同促進(jìn)作用，避 免某一組份帶來整體性能下降的缺陷，同時(shí)自身主要承擔(dān)固化成膜后的粘接、耐冷熱沖擊、 耐候、耐化學(xué)腐蝕等基本性能。更主要的是本發(fā)明的樹脂體系組成合理，使膠水體系形成統(tǒng) 一的和諧有機(jī)整體。脂肪族聚氨酯丙烯酸酯具有韌性佳、收縮率低、較高的反應(yīng)活性和官能 團(tuán)等優(yōu)點(diǎn)，特別是經(jīng)過羧酸或者羥基改性后的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯與玻璃基材的極性接 近，既能和玻璃基材有一定的附著力，還具有耐酒精等化學(xué)腐蝕的性能；同時(shí)，引入親水的 羧基、羥基極性基團(tuán)，還利于被純水中性顯影液顯影。解決了膠水在蓋板玻璃基材上的難附 著問題，改善了耐水煮和耐酒精等耐化學(xué)腐蝕問題，提高水洗顯影液顯影能力，從而兼顧水 性和溶劑型顯影兩種方式。
[0013] 本發(fā)明中，丙烯酸磷酸酯類化合物為甲基丙烯酸磷酸酯、2-羥乙基甲基丙烯酸磷 酸酯、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯中的一種或幾種；優(yōu)選2-羥乙基甲基丙烯酸磷酸酯；本發(fā) 明的高酸值丙烯酸酯類助劑帶有豐富的極性基團(tuán)，反應(yīng)性強(qiáng)，在膠水固化時(shí)，丙烯酸酯類助 劑本身含有的碳碳雙鍵參與固化反應(yīng)，同時(shí)所帶的極性基團(tuán)可以與玻璃等無機(jī)基材內(nèi)的硅 氧鍵發(fā)生化學(xué)