盖板玻璃基材用led光固化无溶剂型感光转印胶及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光固化转印胶技术领域，尤其涉及盖板玻璃基材用LED光固化无溶剂 型感光转印胶及其制备方法。
【背景技术】
[0002] UV转印胶一般是一种单组份紫外光固化型胶水，主要通过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、环境友好等优点，已经广泛应用于各种 塑料薄膜行业。转印胶配方一般包括：活性稀释性单体、光引发剂、丙烯酸酯类预聚物、助剂 等。UV固化即紫外光固化，UV是紫外线的英文缩写。UV固化是指利用紫外光的中、短波，对 液态原料中的光引发剂进行辐射，使引发剂激变为自由基或阳离子，从而引发含活性官能 团的小分子单体、树脂预聚物等聚合成不溶不熔的高分子化合物的过程。UV固化是一种20 世纪60年代兴起的、环保的、基本无 VOC排放的新技术。一般紫外光指的是波长在0-400nm 范围内的不可见光波，UV固化所使用的紫外线波长一般在200-400nm。
[0003] UV固化一般是指需要用紫外线固化的涂料（油漆）、油墨、胶粘剂（胶水）或其它 灌封密封剂的固化条件或要求，其区别于加温固化、交联剂（固化剂）固化、自然固化等。主 要取决于光引发剂与固化工艺两方面。树脂的交联反应速度和助剂的相容性在一定程度上 也起到重要作用。现今使用的固化方式多为电力激发的高压汞弧灯、高压卤素灯，能量一般 范围是200-2000i/cm2,引发剂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、酰基磷化合物。
[0004] 为了提尚制品的档次，表面的装饰必不可少，米用转印技术可以提尚制品表面的 装饰水平。传统UV转印胶主要是一种光固化型单组分成型点胶，通过模具成型于聚碳酸 酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯及热塑性弹性聚氨酯等塑料薄膜基材表面。传统塑料基材用UV 转印胶在大批量生产时，往往素材边缘出现溢胶、膜厚过厚问题，可以通过切除不良部分就 可保证很高的生产良率。而盖板玻璃基材为无机材料，不同于塑料薄膜等有机材料，一旦出 现溢胶等不良情况，只能报废，因此传统UV胶水很难应用于玻璃基材。
[0005] 特别是盖板玻璃主要作为高端电子产品的触摸屏，附加值很高，往往需要特殊的 纹路，比如CD拉丝纹、AG磨砂纹等。以手机触摸屏为例，边缘部位需要特殊纹路进行美观 装饰，而触摸屏中间部分和手机前置摄像头等细微部分必须透明，从而不影响手机视觉效 果和实际应用功能。而转印技术只能提供满幅的特殊纹路，解决不了触摸屏这种特殊需求 结构。因此需要结合感光胶工艺的曝光、显影工艺，将不需要固化的部分，使用黑色菲林遮 挡，然后使用显影液除去未固化部分，保留固化部分，从而达到触摸屏的特殊需求。传统感 光胶一般只能通过有机溶剂显影，或者非中性的水性溶液显影，对环境有害。因此亟需一款 既能适用纯水性中性显影液，又能适用有机溶剂显影液UV胶体系。可以满足不同厂家的实 际生产条件，同时有利于最大程度的推广纯水性中性显影液显影对环境友好的生产工艺。
[0006] 传统UV胶固化一般采用对环境有害的高压汞灯、高压卤素灯进行固化。这两种灯 源在使用过程中，放热严重，光源能量波动较大，不利于UV产品的量产稳定性。同时，现有 的UV胶在玻璃这种无机素材上，存在尤为突出的难附着以及不耐沸水煮的问题。而有的UV 胶产品为了解决在玻璃基材上的附着差问题，加入有机溶剂，然后通过烘烤工艺除去溶剂， 大大危害环境。现有的UV胶在盖板玻璃基材上存在的技术问题有三点，①在盖板玻璃基材 上附着力差。②在盖板玻璃基材上耐沸水煮性能差。③多数UV胶体系含有机溶剂，易燃易 爆，危害环境。④使用对环境有害的高压汞灯、高压卤素灯固化。⑤满足不了盖板玻璃的特 殊纹路要求，只能进行满幅固化，不能局部固化。⑦显影方式单一，胶水不能在纯水中性显 影液中显影。因此，很有必要研发一种新型的用于高附加值的盖板玻璃基材的无溶剂型感 光转印胶，不仅解决转印胶的应用性能，还能适用LED光固化，并且环保。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是提供一种新型的用于高附加值的盖板玻璃基材的LED光固化的 无溶剂型感光转印胶；其不含溶剂，环境友好，结合转印和感光工艺优点，设计独特，组成合 理，制备方便，解决了盖板玻璃基材特殊纹路的要求，同时在盖板玻璃基材上附着力优异， 提高在盖板玻璃素材上的耐沸水煮性能；可以使用纯水性中性显影液或有机溶剂显影液显 影，特别是可以使用纯水显影，做到显影液真正的对环境无害、无毒，不燃不爆，而且无论使 用上述哪种显影方式，显影效果非常好，无残胶、纹路清晰，图形精确、美观。不仅拓展了转 印胶在盖板玻璃类无机基材上的应用领域，同时兼容了感光胶工艺和UV转印胶工艺的优 点，解决现有转印胶基本只能应用于有机薄膜的问题。
[0008] 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0009] -种盖板玻璃基材用LED光固化无溶剂型感光转印胶，按重量份计，由以下组分 组成：
[0010]
[0011] 本发明中，脂肪族聚氨酯丙烯酸脂为羟基改性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、 羧基改性三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、六官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯中的一种或 几种。比如深圳科盟辉化工科技有限公司的羧酸改性三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 UV4900 ;深圳鼎好光化科技有限公司的羟基改性两能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯DH-305 ;天 津海因茨有限公司的羟基改性三官能团羧基改性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯5652 ;长兴有限 公司的双官能团羟基改性两能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯DU-U153,六官能团脂肪族聚氨酯 丙烯酸酯6146-100 ;沙多玛公司的六官能团团脂肪族聚氨酯CN9010NS等。树脂是胶水性能 的主要体现者，其不仅协调胶水体系中各组分的功能，使各组分之间发挥协同促进作用，避 免某一组份带来整体性能下降的缺陷，同时自身主要承担固化成膜后的粘接、耐冷热冲击、 耐候、耐化学腐蚀等基本性能。更主要的是本发明的树脂体系组成合理，使胶水体系形成统 一的和谐有机整体。脂肪族聚氨酯丙烯酸酯具有韧性佳、收缩率低、较高的反应活性和官能 团等优点，特别是经过羧酸或者羟基改性后的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯与玻璃基材的极性接 近，既能和玻璃基材有一定的附着力，还具有耐酒精等化学腐蚀的性能；同时，引入亲水的 羧基、羟基极性基团，还利于被纯水中性显影液显影。解决了胶水在盖板玻璃基材上的难附 着问题，改善了耐水煮和耐酒精等耐化学腐蚀问题，提高水洗显影液显影能力，从而兼顾水 性和溶剂型显影两种方式。
[0012] 本发明中，丙烯酸磷酸酯类化合物为甲基丙烯酸磷酸酯、2-羟乙基甲基丙烯酸磷 酸酯、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯中的一种或几种；优选2-羟乙基甲基丙烯酸磷酸酯；本发 明的高酸值丙烯酸酯类助剂带有丰富的极性基团，反应性强，在胶水固化时，丙烯酸酯类助 剂本身含有的碳碳双键参与固化反应，同时所带的极性基团可以与玻璃等无机基材内的硅 氧键发生化学反应，形成非常大的作用力，有效的增加了胶水与玻璃基材的附着力，解决了 现有胶水无法与无机基材形成强有力作用力的难题。而极性基团也有利于纯水显影，从而 兼顾水性和溶剂型显影两种方式。
[0013] 本发明中，丙烯酸酯类活性单体为丙烯酸-2-羟基乙酯、异冰片基丙烯酸酯、丙烯 酸-2-羟基丙酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、1，4-己二醇二 丙烯酸酯、1，4- 丁二醇二丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或几种。活性单体可以 调节体系粘度，使得各组分分散均匀，增加各组分之间的界面协同作用，从而得到综合性能 优良的胶水。同时作为带有活性基团的稀释剂，比如丙烯酸-2-羟基乙酯其羟基官能团与 树脂主体所带极性基团以及玻