一种基于可复用紫外光固化材料的微纳结构转印方法与流程

文档序号:28858859发布日期:2022-02-11 23:13阅读:103来源:国知局

1.本发明属于转印工艺技术领域,具体涉及一种基于可复用紫外光固化材料的微纳结构转印方法。


背景技术:

2.转印技术是一种将中间载体上的图文采用相应的压力转移到承印物上的印刷技术,可以分为:水转印、气转印、丝网转印和热转印。丝网印刷是指用丝网作为版基,并通过感光制版方法,制成带有图文的丝网印版。丝网印刷由五大要素构成,丝网印版、刮板、油墨、印刷台以及承印物。利用丝网印版图文部分网孔可透过油墨,非图文部分网孔不能透过油墨的基本原理进行印刷。印刷时在丝网印版的一端倒入油墨,用刮板对丝网印版上的油墨部位施加一定压力,同时朝丝网印版另一端匀速移动,油墨在移动中被刮板从图文部分的网孔中挤压到承印物上。在转印过程中引入微纳结构,可以使转印图案更加立体,图案效果更好,基于上述原因,本发明希望提供一种基于可复用紫外光固化材料的微纳结构转印方法。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于提供一种基于可复用紫外光固化材料的微纳结构转印方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
5.一种基于可复用紫外光固化材料的微纳结构转印方法,包括以下步骤:
6.(1)紫外光固化模压:取聚酯薄膜进行化学处理,在聚脂薄膜经化学处理的一面上涂覆紫外光固化信息层涂料,进一步与具有微纳结构信息的单张模版进行压合,再经紫外光固化,在聚酯薄膜上形成具有完整微纳结构的涂层,得到卷装模板;紫外光固化涂料温度为30℃-40℃,紫外光固化灯与单张模版表面距离应为55-65mm,紫外光固化能量为20mj/cm
2-50mj/cm2,紫外光固化灯的固化波长与紫外光固化信息涂料中光引发剂的波长相匹配;
7.(2)真空镀膜:对卷装模板进行镀膜,得到卷装喷镀膜板,镀膜的厚度允差为
±
10%,镀膜真空度≥5
×
10-3kpa,镀膜材料中的铝丝纯度≥99.8%;
8.(3)镀层保护涂料涂布:涂布区域环境温度为10℃-35℃,相对湿度范围应为45%-70%rh,涂布时镀层保护涂料的温度为22℃-26℃,涂布速度允差为
±
5m/min,涂布完成后干燥温度为77℃-82℃,涂布干量允差≤0.1g/m2,镀层保护涂料涂布完成后,得到转印材料;
9.(4)复合过程:借助转移胶粘剂,将转移材料与承印材料进行复合,复合过程中生产区域环境相对湿度范围为50%-70%rh,转移胶粘剂涂布均匀,复合压力均匀,复合完成后得到含有微纳结构的复合材料;
10.(5)剥离过程:剥离前对含有微纳结构的复合材料进行熟化,熟化温度控制为35-45℃,熟化时间≥12h,同时控制相对湿度范围为50%-70%rh;剥离后向微纳结构材料镀膜
层涂布防氧化面涂层,所述防氧化面涂层的表面张力≥38mn/m,将剥离下来的卷状模板回收二次使用。
11.作为优选,所述紫外光固化信息层涂料透明无杂质,所述涂层与pet薄膜化学处理面的附着力≤1级,所述涂层表面张力≤38mn/m。
12.作为优选,所述聚脂薄膜卷筒端面平整,透明性好,无褶皱、爆筋、凹陷、明显彩虹印、油污、晶点,使用面的表面张力≥48mn/m,厚度允差为标称值的
±
2.0μm,纵向拉伸强度≥200mpa,热收缩率为纵向≤3.0%、横向≤1.0%,幅宽允差<标称值+2mm。
13.作为优选,所述单张模板的正反面不存在透孔点和明显毛刺,图文信息清晰完整,无划伤,无脏迹,每个版面中直径φ>1.0mm的黑点、亮点为0个,每个版面上1.0mm≥φ>0.8mm的黑点或亮点不超过1个;每个版面上0.8mm≥φ>0.5mm的黑点或亮点不超过3个;每个版面上0.5mm≥φ>0.2mm的黑点或亮点不超过8个,所述幅宽方向允差<5mm,版距方向允差小于0.5mm,厚度及允差为130
±
30μm。
14.作为优选,所述微纳结构材料的定量允差为
±
3%,宽度允差为
±
0.5mm,厚度允差为
±
15μm,版距允差为
±
0.5mm,图文单元间距允差为
±
0.25mm,表面张力≥38mn/m,平张偏斜度≤0.5mm。
15.作为优选,所述微纳结构材料中,直径大于0.5mm的黑点或亮点为零;每个版距中,直径不大于0.5mm的黑点或亮点≤5个。
16.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
17.(1)本发明提供的一种基于可复用紫外光固化材料的微纳结构转印方法,施工过程中所用的卷状模板可重复使用,有效降低生产成本;
18.(2)本发明提供的一种基于可复用紫外光固化材料的微纳结构转印方法,引入光固化技术,能够简单有效地构建起微纳结构,相较于与其他的高成本手段,光固化技术优势明显;
19.(3)本发明提供的一种基于可复用紫外光固化材料的微纳结构转印方法,通过构建微纳结构,能够有效制造出立体效果。
具体实施方式
20.对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
21.本发明提供一种基于可复用紫外光固化材料的微纳结构转印方法。
22.实施例1
23.(1)选用聚脂薄膜,所选的聚脂薄膜卷筒端面平整,透明性好,无褶皱、爆筋、凹陷、明显彩虹印、油污、晶点,使用面的表面张力为48mn/m,厚度公差为2.0μm,纵向拉伸强度为200mpa,热收缩率为纵向3.0%、横向1.0%,幅宽公差为2mm。对聚酯薄膜进行化学处理,在聚脂薄膜经化学处理的一面上涂覆紫外光固化信息层涂料,进一步与具有微纳结构信息的单张模版进行压合,所用单张模板的正反面不存在透孔点和明显毛刺,图文信息清晰完整,无划伤,无脏迹,每个版面中直径φ>1.0mm黑点、亮点为0个,每个版面上1.0mm≥φ>0.8mm的黑点或亮点为1个;每个版面上0.8mm≥φ>0.5mm的黑点或亮点为3个;每个版面上
0.5mm≥φ>0.2mm的黑点或亮点为8个,所述幅宽方向的公差为5mm、版距方向的公差小于0.5mm,厚度及允差为130
±
30μm。再经40℃紫外光固化,紫外光固化过程中,紫外光固化能量为50mj/cm2,且紫外光固化灯的固化波长与紫外光固化信息涂料中光引发剂的波长相匹配,紫外光固化灯与单张模版表面距离为65mm,在聚酯薄膜上形成具有完整微纳结构的涂层,得到卷状模板。卷状模板上微纳结构材料的定量公差为3%,宽度公差为0.5mm,厚度公差为15μm,版距公差为0.5mm,图文单元间距公差为0.25mm,表面张力为38mn/m,平张偏斜度≤0.5mm。且卷状模板的微纳结构中,直径大于0.5mm的黑点或亮点为0个;每个版距中,直径不大于0.5mm的黑点或亮点为5个。在上述过程中,所选用的紫外光固化信息层涂料应当透明无杂质,当涂层与聚脂薄膜的化学处理面的附着力≤1级。涂布完毕后,涂层的表面张力为38mn/m。
24.(2)真空镀膜:选用包含铝丝的镀膜材料,其铝丝纯度≥99.8%,对卷装模板进行镀膜,得到卷装喷镀膜板,镀膜的厚度公差为10%,在镀膜过程中真空度≥5
×
10-3
kpa。
25.(3)镀层保护涂料涂布:涂布区域环境温度为35℃,相对湿度范围应为70%rh,涂布时镀层保护涂料的温度为26℃,涂布速度公差为5m/min,涂布完成后干燥温度为82℃,涂布干量公差为0.1g/m2,镀层保护涂料涂布完成后,得到转印材料;
26.(4)复合过程:借助转移胶粘剂,将转移材料与承印材料进行复合,复合过程中生产区域环境相对湿度范围为50%-70%rh,转移胶粘剂涂布均匀,复合压力均匀,复合完成后得到含有微纳结构的复合材料;
27.(5)剥离过程:剥离前对含有微纳结构的复合材料进行熟化,熟化温度控制为45℃,熟化时间≥12h,同时控制相对湿度范围为70%rh;剥离后向微纳结构材料镀膜层涂布防氧化面涂层,所述防氧化面涂层的表面张力为38mn/m,将剥离下来的卷状模板回收二次使用。
28.实施例2
29.(1)选用聚脂薄膜,所选的聚脂薄膜卷筒端面平整,透明性好,无褶皱、爆筋、凹陷、明显彩虹印、油污、晶点,使用面的表面张力为50mn/m,厚度的公差为2.0μm,纵向拉伸强度为210mpa,热收缩率为纵向2.5%、横向0.5%,幅宽公差为1mm。对聚酯薄膜进行化学处理,在聚脂薄膜经化学处理的一面上涂覆紫外光固化信息层涂料,进一步与具有微纳结构信息的单张模版进行压合,所用单张模板的正反面不存在透孔点和明显毛刺,图文信息清晰完整,无划伤,无脏迹,每个版面中直径φ>1.0mm的黑点、亮点为0个,每个版面上1.0mm≥φ>0.8mm的黑点或亮点为0个;每个版面上0.8mm≥φ>0.5mm的黑点或亮点为2个;每个版面上0.5mm≥φ>0.2mm的黑点或亮点为5个,所述幅宽方向的公差为4mm,版距方向的公差为0.4mm,厚度及允差为130
±
30μm。再经35℃紫外光固化,紫外光固化过程中,紫外光固化能量为40mj/cm2,且紫外光固化灯的固化波长与紫外光固化信息涂料中光引发剂的波长相匹配,紫外光固化灯与单张模版表面距离为60mm,在聚酯薄膜上形成具有完整微纳结构的涂层,得到卷状模板。卷状模板上微纳结构材料的定量公差为2%,宽度公差为0.3mm,厚度的公差为15μm,版距的公差为0.3mm,图文单元间距的公差为0.2mm,表面张力为42mn/m,平张偏斜度≤0.5mm。且卷状模板的微纳结构中,直径大于0.5mm的黑点或亮点为0个;每个版距中,直径不大于0.5mm的黑点或亮点为2个。在上述过程中,所选用的紫外光固化信息层涂料应当透明无杂质,当涂层与聚脂薄膜的化学处理面的附着力≤1级。涂布完毕后,涂层的表
面张力为35mn/m。
30.(2)真空镀膜:选用包含铝丝的镀膜材料,其铝丝纯度≥99.8%,对卷装模板进行镀膜,得到卷装喷镀膜板,镀膜的厚度公差为10%,在镀膜过程中真空度≥5
×
10-3kpa。
31.(3)镀层保护涂料涂布:涂布区域环境温度为25℃,相对湿度范围应为60%rh,涂布时镀层保护涂料的温度为24℃,涂布速度的公差为5m/min,涂布完成后干燥温度为80℃,涂布干量的公差为0.1g/m2,镀层保护涂料涂布完成后,得到转印材料;
32.(4)复合过程:借助转移胶粘剂,将转移材料与承印材料进行复合,复合过程中生产区域环境相对湿度范围为60%rh,转移胶粘剂涂布均匀,复合压力均匀,复合完成后得到含有微纳结构的复合材料;
33.(5)剥离过程:剥离前对含有微纳结构的复合材料进行熟化,熟化温度控制为40℃,熟化时间≥12h,同时控制相对湿度范围为60%rh;剥离后向微纳结构材料镀膜层涂布防氧化面涂层,所述防氧化面涂层的表面张力为45mn/m,将剥离下来的卷状模板回收二次使用。
34.实施例3
35.(1)选用聚脂薄膜,所选的聚脂薄膜卷筒端面平整,透明性好,无褶皱、爆筋、凹陷、明显彩虹印、油污、晶点,使用面的表面张力为50mn/m,厚度的公差为2.0μm,纵向拉伸强度为250mpa,热收缩率为纵向1.5%、横向0.5%,幅宽的公差为2mm。对聚酯薄膜进行化学处理,在聚脂薄膜经化学处理的一面上涂覆紫外光固化信息层涂料,进一步与具有微纳结构信息的单张模版进行压合,所用单张模板的正反面不存在透孔点和明显毛刺,图文信息清晰完整,无划伤,无脏迹,每个版面中满足直径φ>1.0mm的黑点、亮点为0个,每个版面上1.0mm≥φ>0.8mm的黑点或亮点为1个;每个版面上0.8mm≥φ>0.5mm的黑点或亮点为3个;每个版面上0.5mm≥φ>0.2mm的黑点或亮点为5个,所述幅宽方向的公差为5mm,版距方向的公差为0.3mm,厚度及允差为130
±
30μm。再经30℃紫外光固化,紫外光固化过程中,紫外光固化能量为20mj/cm2,且紫外光固化灯的固化波长与紫外光固化信息涂料中光引发剂的波长相匹配,紫外光固化灯与单张模版表面距离为55mm,在聚酯薄膜上形成具有完整微纳结构的涂层,得到卷状模板。卷状模板上微纳结构材料的定量公差为1%,宽度公差为0.5mm,厚度的公差为15μm,版距的公差为0.5mm,图文单元间距的公差为0.25mm,表面张力为45mn/m,平张偏斜度≤0.5mm。且卷状模板的微纳结构中,直径大于0.5mm的黑点或亮点为0个;每个版距中,直径不大于0.5mm的黑点或亮点为3个。在上述过程中,所选用的紫外光固化信息层涂料应当透明无杂质,当涂层与聚脂薄膜的化学处理面的附着力≤1级。涂布完毕后,涂层的表面张力为30mn/m。
36.(2)真空镀膜:选用包含铝丝的镀膜材料,其铝丝纯度≥99.8%,对卷装模板进行镀膜,得到卷装喷镀膜板,镀膜的厚度公差为10%,在镀膜过程中真空度≥5
×
10-3kpa。
37.(3)镀层保护涂料涂布:涂布区域环境温度为10℃,相对湿度范围应为45%rh,涂布时镀层保护涂料的温度为22℃,涂布速度的公差为5m/min,涂布完成后干燥温度为77℃,涂布干量的公差为0.1g/m2,镀层保护涂料涂布完成后,得到转印材料;
38.(4)复合过程:借助转移胶粘剂,将转移材料与承印材料进行复合,复合过程中生产区域环境相对湿度范围为50%rh,转移胶粘剂涂布均匀,复合压力均匀,复合完成后得到含有微纳结构的复合材料;
39.(5)剥离过程:剥离前对含有微纳结构的复合材料进行熟化,熟化温度控制为35℃,熟化时间≥12h,同时控制相对湿度范围为50%rh;剥离后向微纳结构材料镀膜层涂布防氧化面涂层,所述防氧化面涂层的表面张力为38mn/m,将剥离下来的卷状模板回收二次使用。
40.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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