CN114806487A - 一种紫外光固化母模胶及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种紫外光固化母模胶及其制备方法与应用。紫外光固化母模胶包括如下重量百分比的组分：氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂30‑60％、丙烯酸酯类树脂10‑30％、活性稀释剂20‑35％、光引发剂2‑6％。本发明的紫外光固化母模胶采用自制的氟/硅改性的丙烯酸酯树脂，搭配丙烯酸酯类树脂，使得母模胶固化形成的UV胶面对PC具备良好的粘结性，且降低固化后胶面的表面张力，使转印后的产品能够顺利剥离母模板。采用本发明的紫外光固化母模胶制备的母模板模量高、交联密度大、使用寿命长、玻璃化转化温度高，可以满足各种效果的UV转印工艺要求，代替金属模具、玻璃模具。
Description
技术领域
本发明涉及紫外线固化材料技术领域，尤其涉及一种紫外光固化母模胶及其制备方法与应用。
背景技术
随着社会的发展，消费者对电子、汽车、家电等产品的外观需求日趋多样。纹理模具，如镍板模具、铜板模具、玻璃模具、钢板模具等可以帮助实现很好的外观效果，但加工单张模具的成本高、周期长，加工步骤多，包括机加工、激光镭雕、蚀刻、曝光显影。采用紫外光固化母模胶将纹理复制到PC膜上，然后再进行后续转印可降低成本，提高效率，快速复制金属、玻璃模具的纹理。因此，开发一款代替金属、玻璃模具的塑料母模是亟待解决的问题，而制备母模具的母模胶是关键，但是国内外对于此类母模胶研究较少。
发明内容
本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种紫外光固化母模胶及其制备方法与应用。该母模胶具有通用性。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种紫外光固化母模胶，包括如下重量百分比的组分：氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂30-60％、丙烯酸酯类树脂10-30％、活性稀释剂20-35％、光引发剂2-6％。
优选地，所述氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂分子量Mn＝200-10000，官能度为1-9，采用聚氨酯法或者酯化法制备得到。
优选地，聚氨酯法制备氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂是采用氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂、异氰酸酯、单羟基丙烯酸酯单体，在催化剂、阻聚剂参与下制备得到；更优选地，聚氨酯法制备氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂采用氟/硅改性羟基聚醚。
优选地，聚氨酯法制备氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂采用的氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂分子量Mn＝200-2000且羟基官能度为1-2；更优选地，聚氨酯法制备氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂采用的氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂分子量Mn＝500-800且羟基官能度为2。
优选地，所述异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、环已烷14二异氰酸酯(CHDI)、1,5-戊二异氰酸酯(PDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)中的至少一种；更优选地，所述异氰酸酯为PDI、HMDI。
优选地，所述单羟基丙烯酸酯单体为丙烯酸羟乙酯(HEA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、甲基丙烯酸羟丙酯(HIMPA)中的至少一种；更优选地，所述单羟基丙烯酸酯单体为HEA、HPA。
优选地，所述催化剂为辛酸亚锡、三乙醇胺、新癸酸铋、异辛酸锌中的至少一种。
优选地，所述阻聚剂为2.6二叔丁基对甲酚(BHT)、对羟基苯甲醚(MEHQ)、对叔丁基邻苯二酚(TBC)、联苯二酚(DOD)中的至少一种。
优选地，聚氨酯法制备氟/硅改性的丙烯酸酯树脂的方法如下：将氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂、催化剂、阻聚剂混合，在90-105℃、真空度0.095-0.1Mpa条件下脱水3-4h，60-90℃滴加异氰酸酯2-3h，80-90℃反应6-8h，加入单羟基的丙烯酸酯单体反应5-6h，过滤，得到；更优选地，聚氨酯法制备氟/硅改性的丙烯酸酯树脂的方法如下：将氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂、催化剂、阻聚剂混合，在100℃、真空度0.095Mpa条件下脱水3.5h，70℃滴加异氰酸酯2.5h，85℃反应7h，加入单羟基的丙烯酸酯单体反应6h，过滤，得到。该氟/硅改性的丙烯酸酯树脂具有粘结力强、反应活性高、制备的母模胶与纹理模具之间离型性好，母模板重复使用多次后表面无缺陷，可提高母模胶固化后形成的UV胶面与PC面的结合力、降低母模板与UV胶之间的剥离力。
优选地，所述氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂与异氰酸酯按照-NCO与羟基的摩尔比为2.0-2.3：1配比。
优选地，所述单羟基的丙烯酸酯单体与异氰酸酯按照单体与-NCO的摩尔比为1.0-1.2：1配比。
优选地，所述催化剂在制备体系中的含量为100-300ppm。
优选地，所述阻聚剂在制备体系中的含量为200-500ppm。
优选地，所述过滤为采用150-200目滤布过滤；更优选地，所述过滤为采用150目滤布过滤。
酯化法制备氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂采用的氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂分子量Mn＝100-10000且羟基官能度为3-9；更优选地，酯化法制备氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂采用的氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂分子量Mn＝3000-5000且羟基官能度为6。
优选地，酯化法制备氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂的方法如下：将氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂、丙烯酸/甲基丙烯酸，在催化剂、阻聚剂、抗氧剂、溶剂混合，65-75℃反应1-2h，110-120℃酯化反应至不再产生水，再反应1-2h，加入NaHCO3进行碱中和，过滤，加入活化稀释剂进行减压蒸馏，再次过滤，得到；更优选地，酯化法制备氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂的方法如下：将氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂、丙烯酸/甲基丙烯酸，在催化剂、阻聚剂、抗氧剂、溶剂混合，70℃反应1-2h，115℃酯化反应至不再产生水，再反应1-2h，加入NaHCO3进行碱中和，过滤，加入活化稀释剂进行减压蒸馏，再次过滤，得到。该树脂具备高反应活性和韧性，树脂之间的交联密度高，可增加母模的使用寿命。
优选地，所述氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂、丙烯酸/甲基丙烯酸按照羧酸与羟基的摩尔比为1.0-1.5：1配比。
优选地，所述阻聚剂为2,6-二叔丁基对甲酚。
优选地，所述阻聚剂在制备体系中的含量为200-500ppm。
优选地，所述催化剂为甲基苯磺酸。
优选地，所述催化剂的用量为制备体系总质量的1-5％。
优选地，所述抗氧剂为二丁基羟基甲苯。
优选地，所述抗氧剂在制备体系中的含量为50-500ppm。
优选地，所述溶剂为甲苯。
优选地，所述溶剂的用量为所述溶剂的用量为树脂质量的0.5-1倍。
优选地，所述活化稀释剂与制备紫外光固化母模胶的活化稀释剂相同；
优选地，所述活化稀释剂与氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树的质量比为0.1～0.3：1。
优选地，所述过滤采用800目的双层滤布。
优选地，所述减压蒸馏为90-120℃减压蒸馏4-8h，真空度为0.07-0.095Mpa；更优选地，所述减压蒸馏为110℃减压蒸馏6h，真空度为0.085-0.09Mpa。
优选地，所述再次过滤采用300目的滤布。
优选地，所述活化稀释剂为带有丙烯酸双键的单官能团单体和多官能团单体的混合物。该活化稀释剂具有稀释性好、反应速度快的特点，可增加主体树脂相容性和基材的润湿性。
优选地，所述带有丙烯酸双键的单官能团单体为丙烯酸异癸酯(IDA)、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸月桂酯(LA)、甲基丙烯酸月桂酯、四氢呋喃丙烯酸酯(THFA)、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯(IBOA)、双环戊烯基丙烯酸酯(DCPA)、4-丙烯酰吗啉(ACMO)、N，N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)、γ一甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)、丙烯烯酸十二氟庚酯，丙烯酸十三氟辛酯(Actyflon-G06C)，甲基丙烯酸三氟乙酯中的至少一种。
优选地，所述带有丙烯酸双键的多官能团单体为三丙二醇二甲基丙烯酸酯(TPGDA)、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯(DCPDA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。
优选地，所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮(184)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基-1-丙酮(907)、安息香双甲醚、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)中的至少一种；更优选地，所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮(184)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)中的至少一种。该引发剂具备引发速度快、效率高、低黄变的特点，可引发聚合，使得备氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂、稀释剂交联成网状结构，从而成膜。
上述紫外光固化母模胶的制备方法，包括以下步骤：将光引发剂溶解于活性稀释剂中，再加入氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂、丙烯酸类酯树脂，分散均匀，静置，过滤，得到紫外光固化母模胶。
优选地，所述溶解为100-200r/min搅拌30-60min；更优选地，所述溶解为150r/min搅拌45min。
优选地，所述分散均匀为300-500r/min搅拌60-120min；整个分散过程在冷却循环中进行，冷却水的温度为5-10℃；更优选地，所述分散均匀为450r/min搅拌80min。
优选地，所述静置的时间为20-48h；更优选地，所述静置的时间为24h。
优先地，所述过滤采用双层200-300目滤布；更优选地，所述采用双层250目滤布。
上述紫外光固化母模胶在UV转印中的应用。
所述UV转印的工艺包括如下步骤：
(1)制备母模板
将紫外光固化母模胶涂覆于纹理模具上，将PC板覆盖于紫外光固化母模胶上，辊压至母模胶均匀地压平在纹理模具上，采用UV LED灯固化，去除纹理模具，将形成的UV胶面采用UV汞灯固化，覆盖PE保护膜，得到母模板；
(2)在步骤(1)所述母模板上涂覆UV转印胶，将PMIMA+PC复合板PC面覆盖在UV转印胶上，辊压至UV转印胶均匀地压平在母模板上，采用UV LED灯固化，去除母模板，胶面采用UV汞灯固化，得到UV转印后的产品。
优选地，步骤(1)所述紫外光固化母模胶和步骤(2)所述UV转印胶的点胶量为3-5g涂覆0.1m2。
优选地，步骤(1)所述辊压的压力为5-8kg。
优选地，步骤(1)所述UV LED灯波长为395nm，能量2000-2500mJ/cm2，光强1000-2000mw/cm2。
优选地，步骤(1)所述UV汞灯波长为365nm，能量5000-10000mJ/cm2，光强500-800mw/cm2。
优选地，步骤(2)所述转印胶的点胶量为3-5g。
优选地，步骤(2)所述辊压的压力为5-8kg。
优选地，步骤(2)所述UV LED灯波长为395nm，能量1000-1500mJ/cm2，光强400-500mw/cm2。
优选地，步骤(2)所述UV汞灯波长为365nm，能量800-1000mJ/cm2，光强200-300mw/cm2。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的紫外光固化母模胶采用自制的氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂，搭配丙烯酸酯类树脂，使得母模胶固化形成的UV胶面对PC具备良好的粘结性，且降低固化后胶面的表面张力，使转印后的产品能够顺利剥离母模板。采用本发明的紫外光固化母模胶制备的母模板模量高、交联密度大、使用寿命长、玻璃化转化温度高，可以满足各种效果的UV转印工艺要求，可代替金属模具、玻璃模具，解决了采用金属模具、玻璃模具价格高、复制周期长的问题。本发明的紫外光固化母模胶制备的母模板以及采用母模板进行UV转印的工艺适应于电子、家电、汽车等产品的纹理复制。
具体实施方式
下面将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作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。
实施例1-8
实施例1-8的紫外光固化母模胶原料如表1所示，用量如表2所示。
表1
表2(质量百分比)
实施例1-8的紫外光固化母模胶的制备方法如下：
(1)制备氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂
按照表1，采用不同分子量、官能度的氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂，以聚氯酯法或酯化法制备氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂。
采用聚氯酯法制备的过程如下：将氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂、催化剂辛酸亚锡、阻聚剂2.6二叔丁基对甲酚投入反应釜中，在100℃、真空度0.095Mpa条件下脱水3.5h，降温到70℃，滴加异氰酸酯2.5h，温度提升到85℃，反应7h，加入单羟基的丙烯酸酯单体反应6h，用200目滤布过滤，得到氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂。其中，氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂与异氰酸酯的用量为-NCO与羟基的摩尔比为2：1；单羟基的丙烯酸酯单体与异氰酸酯的用量为单体与-NCO的摩尔比为1：1；催化剂在制备体系中的含量为200ppm；阻聚剂在制备体系中的含量为400ppm。
采用酯化法制备的过程如下：
将氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂、丙烯酸、催化剂甲基苯磺酸、阻聚剂2,6-二叔丁基对甲酚、抗氧剂二丁基羟基甲苯、溶剂甲苯投入反应釜中，升温至70℃，反应1.5h，再升温至115℃，酯化反应至不再产生水，之后再反应2h，加入NaHCO3进行碱中和，采用800目的双层滤布过滤，加入活化稀释剂进行减压蒸馏(真空度0.08Mpa、温度100℃、时间为6h)，采用300目滤布再次过滤，得到氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂。其中，氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂和丙烯酸的摩尔比为1：1；阻聚剂在制备体系中的含量为300ppm；催化剂的用量为制备体系总质量的3％；活化稀释剂与制备紫外光固化母模胶采用的活化稀释剂种类相同，活化稀释剂与氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树的质量比为0.2：1；抗氧剂的用量为200ppm；甲苯的用量为树脂质量的70％。
(2)制备紫外光固化母模胶
按照表1，将活性稀释剂、光引发剂150r/min搅拌45min，使得光引发剂完全溶解于活性稀释剂(活化稀释剂之间的质量比为1：1)，加入步骤(1)制备的氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂与丙烯酸酯类树脂，400r/min搅拌分散80min，整个分散过程中在冷却循环进行，冷却水的温度为6℃，静置24h，采用双层250目滤布过滤，即得到紫外光固化母模胶。
对比例1-8
对比例1-8的紫外光固化母模胶组分和用量如表2所示。
表3(质量百分比)
性能测试
将实施例1-8、对比例1-8的紫外光固化母模胶采用以下方法进行性能测试：
a.附着力测试法(百格)∶
(1)将制备的紫外光固化母模胶制备母模板，将母模板的UV胶面用锋利刀片划100个1mm×1mm小格，每一条划线穿透到底材。
(2)用无尘布将表面碎片刷干净，用3M610胶纸粘小网格并压平，把气泡挤出，静压5秒钟，产品保持不动，胶带单边以90°角迅速拉起。
b.Tg点测试∶
将制备的紫外光固化母模胶裁剪得到长10cm、宽2cm、厚50um的胶块，采用DSC综合热分析仪测Tg点，在70℃条件下，N2保护做DSC曲线，得到玻璃化转变温度。
c.交联密度测试∶
将制备的紫外光固化母模胶裁剪至厚度为1mm，重量记作M1。加入甲苯中，胶块和甲苯的质量比为1∶10。200r/min搅拌72h，然后取出胶块，在120℃条件下烘烤2h，称重为M2。计算交联密度，公式为1-[(M1-M2)/M1]×100％。
d.模量测试∶
将制备的紫外光固化母模胶裁剪得到长10cm、宽2cm、厚50μm的胶块，采用DMA动态热力学分析仪测试模量，在条件50℃及N2保护条件下做DMA曲线，得到模量。
e.使用寿命
采用制备的紫外光固化母模胶制备母模板，之后采用母模板持续进行UV转印。母模板与UV转印胶剥离过程中，如果母模板出现外观不良则停止使用，记录之前转印的次数，将其定义为使用寿命。
f.转印后剥离力测试
采用90°剥离强度试验机测试转印后剥离力。
母模板制备工艺如下：取带有纹理的玻璃模具，采用紫外光固化母模胶涂覆，点胶量为5g。将PC板材(宽20cm×长50cm×0.3mm)覆盖在母模胶上，以辊压方式将母模胶均匀的压平在纹理模具上，辊压的压力6kg。LED灯(波长395nm)光固化，LED灯的能量2200mj/cm2，光强1500mw/cm2，使得图案转印到PC板上。去除纹理模具，将得到的UV胶面进行汞灯固化(365nm)，汞灯能量5000mj/cm2，光强600mw/cm2，覆盖PE保护膜，得到母模板。
UV转印工艺如下∶在母模板上涂覆UV转印胶，点胶量3g，将0.5mm厚度的复合板(PMMA+PC，宽20cm×长50cm)PC面覆盖在UV转印胶上，以辊压方式将UV转印胶均匀的压平在母模板上，辊压的压力6kg。采用UV LED灯进行紫外光固化，达到图案转印的效果，实现塑料的表面装饰，其中，LED(395nm)能量1200mj/cm2，光强450mw/cm2。去除母模板，胶面进行汞灯固化，汞灯(365nm)能量800mJ/cm2，光强250mw/cm2，即得到UV转印产品。
表4
表5
由表4、5可以看出来，本实施例中的紫外光固化母模胶制备的母模板有明显的综合优势。本发明中的紫外光固化母模胶采用自制的氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂制备，降低了母模板与UV转印胶之间的剥离力，制备的母模板模量高(≥2.0×109pa)、交联密度大(≥0.8)、使用寿命长(≥400次)、玻璃化转化温度高(≥80℃)，母模板上母模胶固化形成的UV胶面对PC具备良好的附着力。采用本发明的紫外光固化母模胶制备母模板并进行以及UV转印，降低了模具成本和制作周期，可大规模量产。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种紫外光固化母模胶，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂30-60％、丙烯酸酯类树脂10-30％、活性稀释剂20-35％、光引发剂2-6％。
2.根据权利要求1所述紫外光固化母模胶，其特征在于，所述氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂分子量Mn＝200-10000，官能度为1-9，采用聚氨酯法或者酯化法制备得到。
3.根据权利要求2所述紫外光固化母模胶，其特征在于，
聚氨酯法制备氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂是采用氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂、异氰酸酯、单羟基丙烯酸酯单体，在催化剂、阻聚剂参与下制备得到；
聚氨酯法制备氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂采用的氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂分子量Mn＝200-2000且羟基官能度为1-2；
所述异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯、环已烷14二异氰酸酯、1,5-戊二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯中的至少一种；
所述单羟基丙烯酸酯单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种；
所述催化剂为辛酸亚锡、三乙醇胺、新癸酸铋、异辛酸锌中的至少一种；
所述阻聚剂为2.6二叔丁基对甲酚、对羟基苯甲醚、对叔丁基邻苯二酚、联苯二酚中的至少一种。
4.根据权利要求3所述紫外光固化母模胶，其特征在于，
聚氨酯法制备氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂采用氟/硅改性羟基聚醚；
聚氨酯法制备氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂采用的氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂分子量Mn＝500-800且羟基官能度为2；
聚氨酯法制备氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂的方法如下：将氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂、催化剂、阻聚剂混合，在90-105℃、真空度0.095-0.1Mpa条件下脱水3-4h，60-90℃滴加异氰酸酯2-3h，80-90℃反应6-8h，加入单羟基的丙烯酸酯单体反应5-6h，过滤，得到。
5.根据权利要求4所述紫外光固化母模胶，其特征在于，聚氨酯法制备氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂的方法如下：将氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂、催化剂、阻聚剂混合，在100℃、真空度0.095Mpa条件下脱水3.5h，70℃滴加异氰酸酯2.5h，85℃反应7h，加入单羟基的丙烯酸酯单体反应6h，过滤，得到；
所述氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂与异氰酸酯按照-NCO与羟基的摩尔比为2.0-2.3：1配比；
所述单羟基的丙烯酸酯单体与异氰酸酯按照单体与-NCO的摩尔比为1.0-1.2：1配比；
所述催化剂在制备体系中的含量为100-300ppm；
所述阻聚剂在制备体系中的含量为200-500ppm。
6.根据权利要求2所述紫外光固化母模胶，其特征在于，
酯化法制备氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂采用的氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂分子量Mn＝100-10000且羟基官能度为3-9；
酯化法制备氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂的方法如下：将氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂、丙烯酸/甲基丙烯酸，在催化剂、阻聚剂、抗氧剂、溶剂混合，65-75℃反应1-2h，110-120℃酯化反应至不再产生水，再反应1-2h，加入NaHCO3进行碱中和，过滤，加入活化稀释剂进行减压蒸馏，再次过滤，得到。
7.根据权利要求6所述紫外光固化母模胶，其特征在于，
酯化法制备氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂采用的氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂分子量Mn＝3000-5000且羟基官能度为6；
酯化法制备氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂的方法如下：将氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂、丙烯酸/甲基丙烯酸，在催化剂、阻聚剂、抗氧剂、溶剂混合，70℃反应1-2h，115℃酯化反应至不再产生水，再反应1-2h，加入NaHCO3进行碱中和，过滤，加入活化稀释剂进行减压蒸馏，再次过滤，得到；
所述溶剂为甲苯；
所述阻聚剂为2,6-二叔丁基对甲酚；
所述催化剂为甲基苯磺酸；
所述抗氧剂为二丁基羟基甲苯；
所述氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树脂、丙烯酸/甲基丙烯酸按照羧酸与羟基的摩尔比为1.0-1.5：1配比；
所述阻聚剂在制备体系中的含量为200-500ppm；
所述催化剂的用量为制备体系总质量的1-5％；
所述抗氧剂在制备体系中的含量为50-500ppm；
所述溶剂的用量为树脂质量的0.5-1倍；
所述活化稀释剂与制备紫外光固化母模胶的活化稀释剂相同；
所述活化稀释剂与氟/硅改性羟基聚醚/聚酯/聚氨酯/环氧树的质量比为0.1-0.3：1。
8.根据权利要求1所述紫外光固化母模胶，其特征在于，
所述活化稀释剂为带有丙烯酸双键的单官能团单体和多官能团单体的混合物；
所述带有丙烯酸双键的单官能团单体为丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、四氢呋喃丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯、双环戊烯基丙烯酸酯、4-丙烯酰吗啉、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、γ一甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯烯酸十二氟庚酯，丙烯酸十三氟辛酯，甲基丙烯酸三氟乙酯中的至少一种；
所述带有丙烯酸双键的多官能团单体为三丙二醇二甲基丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种；
所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基-1-丙酮、安息香双甲醚、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的至少一种。
9.权利要求1-8任一项所述紫外光固化母模胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将光引发剂溶解于活性稀释剂中，再加入氟和/或硅改性的丙烯酸酯树脂、丙烯酸类酯树脂，分散均匀，静置，过滤，得到紫外光固化母模胶。
10.权利要求1-8任一项所述紫外光固化母模胶在UV转印中的应用，其特征在于，UV转印的工艺包括如下步骤：
(1)制备母模板
将紫外光固化母模胶涂覆于纹理模具上，将PC板覆盖于紫外光固化母模胶上，辊压至母模胶均匀地压平在纹理模具上，采用UV LED灯固化，去除纹理模具，将形成的UV胶面采用UV汞灯固化，覆盖PE保护膜，得到母模板；
(2)在步骤(1)所述母模板上涂覆UV转印胶，将PMIMA+PC复合板PC面覆盖在UV转印胶上，辊压至UV转印胶均匀地压平在母模板上，采用UV LED灯固化，去除母模板，胶面采用UV汞灯固化，得到UV转印后的产品；
步骤(1)所述紫外光固化母模胶和步骤(2)所述UV转印胶的点胶量为3-5g涂覆0.1m2；
步骤(1)所述辊压的压力为5-8kg；
步骤(1)所述UV LED灯波长为395nm，能量2000-2500mJ/cm2，光强1000-2000mw/cm2；
步骤(1)所述UV汞灯波长为365nm，能量5000-10000mJ/cm2，光强500-800mw/cm2；
步骤(2)所述转印胶的点胶量为3-5g；
步骤(2)所述辊压的压力为5-8kg；
步骤(2)所述UV LED灯波长为395nm，能量1000-1500mJ/cm2，光强400-500mw/cm2；
步骤(2)所述UV汞灯波长为365nm，能量800-1000mJ/cm2，光强200-300mw/cm2。
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| CN116042175A (zh) * | 2022-12-27 | 2023-05-02 | 珠海莫界科技有限公司 | 一种纳米压印模板胶及其制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN106634761A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-10 | 袁慧雅 | 一种紫外光固化组合物及母版的制备方法 |
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