專利名稱：光固化轉(zhuǎn)印材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種可用在透明或半透明的玻璃、塑料或橡膠等材質(zhì)表面的光固化轉(zhuǎn)印材料。
背景技術(shù)：
光固化(比如紫外光或稱UV光固化)的高分子材料，具有低污染、低能耗、環(huán)境友好的優(yōu)點。這種材料可以用作涂料、油墨或轉(zhuǎn)印膠粘材料。所謂的轉(zhuǎn)印膠粘材料，是指這種材料可以以一定的立體圖案，附著在塑料片材、平板玻璃等基材上固化成型。在實際施工エ藝中，這種膠粘材料中的低聚物和活性単體在光引發(fā)劑和照射光的共同作用下，聚合成網(wǎng)絡狀的固態(tài)高分子結(jié)構(gòu)，從而能夠粘結(jié)與其接觸的其它材料，并在其它材料的表面形成立體圖案。但是，這種膠粘材料通常會產(chǎn)生高達5%以上的固化收縮率，影響這種材料成型后的尺寸穩(wěn)定性，降低這種材料對塑料、玻璃等基材的粘接強度。特別是這種膠粘材料作為光固化轉(zhuǎn)印材料使用吋，由于光固化轉(zhuǎn)印材料固化成型后的厚度比較大(如l-2cm)，產(chǎn)生的固化收縮率和內(nèi)應カ也比較大，轉(zhuǎn)印材料層甚至可產(chǎn)生局部開裂或翹曲剝離的情況。因此，降低甚至消除固化過程中的體積收縮，對于提高光固化轉(zhuǎn)印膠粘材料的尺寸精度和對基材的粘接強度，具有重要意義。而傳統(tǒng)的玻璃鋼類復合材料，是采用樹脂浸潰玻璃纖維(絲束、布、氈或立體網(wǎng)狀纖維)固化而成。其中的玻璃纖維在玻璃鋼中重量占比一般為40-60% ;而且，即使是采用玻璃纖維短切絲，其幾何長度一般為5-50mm，固化前玻璃纖維是固態(tài)的不可移動或者流動，起增強材料的作用，是給玻璃鋼定型的骨架，而不能呈現(xiàn)自由流動的狀態(tài)。在普通膠粘劑在配置過程中，往往會添加ー些粉末狀的惰性填料，以降低膠粘劑成本和減低凝固后的收縮率。但是，這些惰性填料的添加，不會增強膠結(jié)的強度，甚至會降低與基材的粘結(jié)強度和膠水自身的抗拉強度。而且，普通的惰性填料是白色或者黒色或其它顏色的，不透明，它的添加使用會減低膠粘劑的透光率，特別不利于作為光固化轉(zhuǎn)印材料在透明片材上形成比較厚的立體圖案。專利申請?zhí)枮?01010272843. 9文件公開了ー種“紫外光固化轉(zhuǎn)印膠”，其含有按重量百分比計低聚物45 67%、活性單體30 52%、自由基型光引發(fā)劑2 4%、助劑I 3% ;所述的低 聚物是環(huán)氧丙稀酸酷、聚氨酯丙稀酸酷、聚酯丙稀酸酯中的ー種或幾種；所述的活性単體是單官能團、雙官能團或多官能團的丙稀酸酯中的ー種。該紫外光固化轉(zhuǎn)印膠固化后基體的強度較低，收縮率較高，尺寸穩(wěn)定性低，產(chǎn)品精度低，尤其是用于制作厚度為0. 2mm以上的立體圖案時，轉(zhuǎn)印膠光固化后產(chǎn)生變形的彎曲變形。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的克服傳統(tǒng)的光固化轉(zhuǎn)印材料固化收縮率高，粘結(jié)強度低的缺點，提供一種固化收縮率低，透明度高，施工エ藝和固化工藝與傳統(tǒng)的光固化轉(zhuǎn)印エ藝基本相同的光固化轉(zhuǎn)印材料。技術(shù)方案本發(fā)明提供的光固化轉(zhuǎn)印材料，呈透明的液態(tài)或糊狀，用作轉(zhuǎn)印在透明或半透明的玻璃、塑料或橡膠表面的轉(zhuǎn)印材料。含多種組分具有兩個或多個雙鍵的低聚物，具有ー個、兩個或多個雙鍵的活性単體(或固化剤)，光引發(fā)劑，有機溶剤，惰性填料，助齊U。固化依靠光照射引起，固化后呈固態(tài)。還含有超細狀態(tài)的玻纖；所述的玻纖的直徑范圍為0.5 IOii m，玻纖的長度范圍為10 40iim (玻纖的長度如果過短，則呈粉末狀，對成型后基體的收縮沒有足夠的抵抗，對成型后基體的抗拉強度沒有足夠的增強；玻纖的長度如果過長，施工エ藝則需要較大的改變，轉(zhuǎn)印施工成型不便，固化后基體的力學性能各向異性，基體可能表面粗糙、有毛邊、有氣泡和溢料情況出現(xiàn))。其中各組分的重量百分比為低聚物25 45%，活性單體30 50%，UV光引發(fā)劑
2-8%，玻纖I 20%，惰性填料(碳黑、云母、鈦白粉、滑石粉、碳酸鈣、硅酸鈣、硫酸鋇等)0 5%，有機溶劑0 5% (丙酮、環(huán)己酮、こ酸こ酯等環(huán)保型有機溶剤)如果只用作轉(zhuǎn)印膠粘材料，溶劑可以不加或者很少添加，因為光固化后就要定型，速度較快，而含有溶劑或溶劑較多時，難以揮發(fā)或者揮發(fā)后會影響基體的尺寸穩(wěn)定性)，助劑0 5%(可以為偶聯(lián)劑、防沉劑、分散劑、潤濕劑、促進劑、抗老化劑或者消泡劑等)；所有組分的重量百分比總和為100%。
·
所述的低聚物為聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯甲基丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯或者環(huán)氧丙烯酸酯中的ー種或幾種。所述的活性単體為丙烯酸酯單體或者甲基丙烯酸酯單體中的ー種或幾種，保證與低聚物的固化反應速度適中，反應熱釋放均勻。所述的光引發(fā)劑優(yōu)選為酰基磷氧化物類、苯偶酰類、烷基苯酮類、硫雜蒽酮類中的ー種UV光(紫外光)引發(fā)劑(UV光固化成型速度快，而且基體材料在長期使用中不易黃變或老化)，或其中的兩種UV光引發(fā)劑配合使用，固化依靠UV光照射引起。由于轉(zhuǎn)印材料光固化成型后的厚度，通常比一般光固化涂料的厚度大，優(yōu)選可以引發(fā)深層固化的光引發(fā)劑，如2，4，6-三甲基苯甲?；?ニ苯基氧化膦、2-甲基-2-(4-嗎啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮。所述的玻纖的重量百分比最好為5_10%，使得固化后基體材料的附著力、強度和透明度均達到更好的效果。所述的玻纖在和其它材料混合前優(yōu)選采用KH-550、KH-560或KH-570的硅烷偶聯(lián)劑浸潰處理過?；蛘邔⑸鲜龉柰榕悸?lián)劑直接添加在該轉(zhuǎn)印材料中，進ー步増加玻纖與有機成分的結(jié)合力。這種光固化轉(zhuǎn)印材料轉(zhuǎn)印在透明或半透明的玻璃、塑料或橡膠的表面上時，可以形成最大厚度為0. 1-5. Omm的立體圖案。本發(fā)明中，還可以含有氣相ニ氧化硅或有機膨潤土的防沉降劑，或者含有聚丙烯酸酯的流平劑，或者含有有機硅的消泡劑。以改善成型エ藝過程。有益效果這種光固化轉(zhuǎn)印材料固化收縮率小，耐磨性高，與待轉(zhuǎn)印基材的表面附著力強；能夠確保膠水調(diào)配和時、使用時、固化后基體的具有較高的透明度，不影響待轉(zhuǎn)印材料(尤其是透明塑料或橡膠、玻璃)的可見光通透性。而且，該材料的施工エ藝、固化エ藝與傳統(tǒng)的光固化轉(zhuǎn)印材料的エ藝基本相同，使用方便，成型性好。本發(fā)明適合用作多種電子行業(yè)的光電器件的轉(zhuǎn)印材料，例如，轉(zhuǎn)印在有數(shù)字或字母的聚碳酸酯塑料薄膜上，用這種轉(zhuǎn)印材料制成薄型按鍵或薄型按鍵面板。
具體實施例方式實施例1 :
配方CN965NS (脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物)20份(重量份，下同)；CN9001NS(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物)20份；SR285 (四氫呋喃丙烯酸酯活性単體)30份；SR238NS(1,6-已ニ醇ニ丙烯酸酯活性単體)16份；TP0UV光引發(fā)劑3份；1173UV光引發(fā)劑2份；氣相ニ氧化硅防沉劑I份；原絲直徑為6 m，長度22 m,無堿型超細玻纖8份。使用前先將超細玻纖進行表面處理，處理過程為將超細玻纖在120°C下烘干2小吋，然后將超細玻纖加入到高速攪拌器中。將含硅烷偶聯(lián)劑KH550 2%的こ醇溶液滴加到玻纖上，高速攪拌5分鐘，然后放在120°C的烘箱中，烘烤2小吋，即的處理過的超細玻纖。所用的超細玻纖和KH550的重量比為100:1。按前述配方，將各組分攪拌混合，制得均勻的混合物。將這種混合物倒入鋼質(zhì)模具的膜腔中，混合物的體積比膜腔的體積大30%，讓混合物充滿于膜腔。然后，將0. 5mm厚的聚碳酸酯薄膜，覆蓋到膜腔上，滾壓，趕走膜腔中的氣泡，讓聚碳酸酷薄膜和膜腔中的混合物密切接觸。然后，用紫外光固化機，使用1200mJ/cm2的能量，使膜腔中的混合物固化。這種光固化的材料，附著在聚碳酸酷薄膜上。膜腔的結(jié)構(gòu)，就轉(zhuǎn)印到了聚碳酸酷薄膜上。實施例2:
上述實施例1中，將超細玻纖更換為原絲直徑2 iim，長度16 iim，中堿型超細玻纖12份。増加環(huán)己酮溶劑2%，惰性填料硅酸鈣1%，有機硅的消泡劑0.5%，以便于混合反應。然后配置成光固化轉(zhuǎn)印材料 ，轉(zhuǎn)印到有數(shù)字的聚碳酸酷薄膜上，可制成薄型數(shù)字按鍵。
權(quán)利要求
1.一種光固化轉(zhuǎn)印材料，呈透明的液態(tài)或糊狀，用作轉(zhuǎn)印在透明或半透明的玻璃、塑料或橡膠表面的轉(zhuǎn)印材料；含多種組分具有兩個或多個雙鍵的低聚物，具有一個、兩個或多個雙鍵的活性單體，光引發(fā)劑，有機溶劑，惰性填料，助劑；固化依靠光照射引起，固化后呈固態(tài)，其特征是還含有超細形態(tài)的玻纖，所述的玻纖的直徑范圍為O. 5 10 μ m，玻纖的長度范圍為10 40 μ m ; 其中各組分的重量百分比為低聚物25 45%，活性單體30 50%，光引發(fā)劑2_8%，玻纖I 20%，惰性填料O 5%，有機溶劑O 5%，助劑0-5% ;所有組分的重量百分比總和為100% ； 所述的低聚物為聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯甲基丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯或者環(huán)氧丙烯酸酯中的一種或幾種；所述的光引發(fā)劑是?；籽趸镱?、苯偶酰類、烷基苯酮類或硫雜蒽酮類中的一種或兩種UV光引發(fā)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光固化轉(zhuǎn)印材料，其特征是所述的活性單體為丙烯酸酯單體或者甲基丙烯酸酯單體中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光固化轉(zhuǎn)印材料，其特征是所述的UV光引發(fā)劑為2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦或者2-甲基-2- (4-嗎啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光固化轉(zhuǎn)印材料，其特征是所述的玻纖的重量百分比為5-10%ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的光固化轉(zhuǎn)印材料，其特征是所述的玻纖在和其它材料混合前，采用硅烷偶聯(lián)劑浸潰處理過。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的光固化轉(zhuǎn)印材料，其特征是所述的助劑是氣相二氧化硅或有機膨潤土的防沉降劑，或者聚丙烯酸酯的流平劑，或者有機硅的消泡劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光固化轉(zhuǎn)印材料，其特征是所述的光固化轉(zhuǎn)印材料轉(zhuǎn)印在透明或半透明的玻璃、塑料或橡膠的表面上時，形成最大厚度為O. 1-5. Omm的立體圖案。
全文摘要
本發(fā)明涉及了一種光固化轉(zhuǎn)印材料，可以轉(zhuǎn)印在透明或半透明的玻璃、塑料或橡膠的表面，含多種組分低聚物25～45%，活性單體30～50%，UV光引發(fā)劑2-8%，超細的玻纖1～20%，惰性填料0～5%，有機溶劑0～5%。所述的低聚物為聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯甲基丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯或者環(huán)氧丙烯酸酯中的一種或幾種；所述的光固化轉(zhuǎn)印材料的固化是依靠UV光照射引起的；所述的玻纖可采用硅烷偶聯(lián)劑浸漬處理過。這種光固化轉(zhuǎn)印材料的固化收縮率小、耐磨性高、和轉(zhuǎn)印基材的表面附著力強，而且施工、固化工藝與傳統(tǒng)的光固化轉(zhuǎn)印材料基本相同，使用方便。
文檔編號C09J11/04GK103031066SQ20121058490
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月30日
發(fā)明者韓輝升, 錢佳燕, 張紅梅, 丁陽 申請人:南通萬德電子工業(yè)有限公司