CN103085524A

CN103085524A - 辊压模具及其制备方法

Info

Publication number: CN103085524A
Application number: CN2013100483055A
Authority: CN
Inventors: 杨广舟; 李立昌; 方运; 孙超
Original assignee: Nanchang OFilm Tech Co Ltd
Current assignee: Nanchang OFilm Tech Co Ltd
Priority date: 2013-02-06
Filing date: 2013-02-06
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2033-02-06
Also published as: CN103085524B

Abstract

一种辊压模具，包括用于套设在辊筒上的无缝的筒形本体，且筒形本体的外表面上设有第一微结构；筒形本体的材质为镍。上述辊压模具具有较长的使用寿命。此外，还提供一种辊压模具的制备方法。

Description

辊压模具及其制备方法

技术领域

本发明涉及压印领域，特别涉及一种辊压模具及其制备方法。

背景技术

压印主要有两种，分别是平面式压印和辊筒式压印。辊筒式压印需要在辊筒的表面使用金属母板包覆形成一层模具（例如：镍模）才能够使用，然而传统采用的镍模包覆在辊筒上，通常在镍模的相接处通常会留下一条接缝，从而使得在压印过程中，在接缝处容易塞胶，直接影响后续工作中的生产，且模具使用寿命较短，一般压印距离在几百米到几千米，模具就会被损坏。

目前主流的拼版方法主要包括热压拼版和硅胶拼版。但是该两种方法由于受到各自工艺上的限制，往往在拼版过程中，将原金属子板上的纹路细微结构破坏，使得接缝处的镭射图像达不到预期的视觉效果。例如，有一种金属母板的制作方法，该金属母板由至少两片金属子板拼接而成，各该金属子板上具有镭射图像的纹路，其制作方法具体为按版面图形将至少两片金属子板拼接，并在有纹路的一面用胶带将这些子板的接缝贴合，形成有缝隙的金属母板，然后在金属母板背面的缝隙中填充导电液体，接着采用电铸填补金属母板的缝隙。虽然这种方法填平和消除了接缝，但是由于金属模板都比较薄，且接缝都是一条很细的直线，因此电铸强度不大，在后期压印运用中很容易断裂，使得模具的使用寿命仍然较短。

发明内容

基于此，有必要提供一种寿命较长的辊压模具及其制备方法。

一种辊压模具，包括用于套设在辊筒上的无缝的筒形本体，且所述筒形本体的外表面上设有第一微结构；所述筒形本体的材质为镍。

在其中一个实施例中，所述筒形本体的厚度为50微米～200微米。

在其中一个实施例中，所述第一微结构呈由多个凸起连接组成的网络状；且每个凸起的高度为0.4微米～200微米，宽度为0.4微米～200微米。

在其中一个实施例中，所述网络状的第一微结构的每个单元格呈正多边形或随机不规则多边形。

一种辊压模具的制备方法，包括如下步骤：

提供柔性基板，在所述柔性基板的一个表面上形成第一微结构；

使所述柔性基板的另一个表面与辊筒的外表面相贴合，将所述柔性基板包覆于所述辊筒上，所述柔性基板的两端形成缝隙；

在所述缝隙内填充胶状材料，干燥后，所述柔性基板与所述胶状材料形成一个连续的筒形结构；

在所述筒形结构的外表面形成第一导电层，然后在所述第一导电层上电镀镍，形成第一镍层，分离所述第一镍层，得到筒形的镍模，所述镍模的内表面具有与所述第一微结构相互补的第二微结构；及

在所述镍模的内表面形成第二导电层，然后在所述第二导电层上电镀镍，形成第二镍层，分离所述第二镍层，得到辊压模具，所述辊压模具包括无缝的筒形本体，且所述筒形本体的外表面上具有与所述第二微结构相互补的所述第一微结构。

在其中一个实施例中，在所述柔性基板的一个表面上形成所述第一微结构的方法为：通过对所述柔性基板的所述表面进行蚀刻，在所述柔性基板的所述表面形成所述第一微结构。

在其中一个实施例中，所述柔性基板的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯；所述胶状材料为紫外光固化胶、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯；所述第一导电层的材料为银、铜或镍；所述第二导电层为重铬酸钾将银、铜及镍中的一种氧化后形成的钝化层。

在其中一个实施例中，形成所述第一导电层的方法为喷涂、蒸镀或化学镀；形成所述第二导电层的方法为喷涂或浸泡；所述第一导电层的厚度为100纳米～900纳米；所述第二导电层的厚度为1纳米～50纳米。

上述辊压模具包括用于套设在辊筒上的无缝的筒形本体，由于筒形本体本身为无缝的，不存在传统的镍模的接缝问题，即不存在工作中的塞胶问题，也避免了传统的镍模由于使用电铸填平和消除接缝而造成的压印过程中的镍模断裂的问题；且上述辊压模具在生产过程中可以压印上万米的基材，而传统的镍模压印距离只有几百米到几千米就会损坏，因此，上述辊压模具具有较长的使用寿命。

附图说明

图1为一实施方式的辊压模具套在辊筒上的结构示意图；

图2为图1所示辊压模具的另一角度的结构示意图；

图3为一实施方式的辊压模具的制备方法流程图；

图4～图9显示了一实施方式的辊压模具制备方法的分解步骤。

具体实施方式

下面主要结合附图及具体实施例对辊压模具及其制备方法作进一步说明。

如图1所示，一实施方式的辊压模具100，包括用于套设在辊筒200上的无缝的筒形本体110。辊筒200呈圆柱型。筒形本体110的材质为镍。优选的，筒形本体110的厚度为50微米～200微米。

筒形本体110的外表面上设有第一微结构112。优选的，第一微结构112呈由多个凸起连接组成的网络状；且每个凸起的高度为0.4微米～200微米，宽度为0.4微米～200微米。优选的，网络状的第一微结构112的每个单元格呈正多边形或随机不规则多边形。如图2所示，在本实施例中，网络状的第一微结构112的每个单元格呈正六边形。可以理解，在其它实施例中，网络状的第一微结构112的每个单元格还可以为其它形状，例如，方形及不规则的五边形等，也可以根据压印的需要设置成不同的形状。

当需要压印的时候，将上述辊压模具100套设于辊筒200上即可，完成压印时，可以通过直接将碾压模具100从辊筒200上取下即可，简单方便，避免了传统的镍模需要包裹到辊筒200上的复杂过程，降低了工作难度，提高了生产效率。

上述辊压模具100包括用于套设在辊筒200上的无缝的筒形本体110，由于筒形本体110本身为无缝的，不存在传统的镍模的接缝问题，即不存在工作中的塞胶问题，也避免了传统的镍模由于使用电铸填平和消除接缝而造成的压印过程中的镍模断裂的问题；且上述辊压模具100在生产过程中可以压印上万米的基材，而传统的镍模压印距离只有几百米到几千米就会损坏，因此，上述辊压模具100具有较长的使用寿命。

如图3所示，一实施方式的辊压模具的制备方法，包括如下步骤：

步骤S10：提供柔性基板，在柔性基板的一个表面上形成第一微结构。

柔性基板的材料可以为本领域常用的柔性材料，优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。

在柔性基板的一个表面上形成第一微结构的方法可以为本领域常用的方法，优选的，通过对柔性基板的该表面进行蚀刻，在柔性基板的该表面上形成第一微结构。

优选的，第一微结构呈由多个凸起连接组成的网络状；且每个凸起的高度为0.4微米～200微米，宽度为0.4微米～200微米。

步骤S20：使柔性基板的另一个表面与辊筒的外表面相贴合，将柔性基板包覆于辊筒上，柔性基板的两端形成缝隙。

如图4所示，在辊筒200上包覆有一层柔性基板300，柔性基板300的一个表面形成有第一微结构310，且柔性基板300的另一个表面与辊筒200的外表面相贴合，柔性基板300的两端形成缝隙320。

步骤S30：在缝隙内填充胶状材料，干燥后，柔性基板与胶状材料形成一个连续的筒形结构。

胶状材料可以为本领域常用的胶状材料，优选为紫外光固化胶（UV胶）、聚碳酸酯（PC）或聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。

如图5所示，在缝隙320内填充有胶状材料。

步骤S40：在筒形结构的外表面形成第一导电层，然后在第一导电层上电镀镍，形成第一镍层，分离第一镍层，得到筒形的镍模，镍模的内表面具有与第一微结构相互补的第二微结构。

优选的，第一导电层的材料为银、铜或镍。优选的，形成第一导电层的方法为喷涂、蒸镀或化学镀。当第一导电层的材料为银时，还可以通过银镜反应形成第一导电层。

优选的，第一导电层的厚度为100纳米～900纳米。

如图6所示，在柔性基板300与胶状材料形成的无缝的筒形结构的内表面形成有第一导电层400，第一导电层400很薄，其形状与筒形结构的形状完全相同，且在第一导电层400上形成有第一镍层。为了方便步骤说明，第一镍层与柔性基板300分开，以便更好的说明第一镍层的形状和结构。

如图7所示，分离后得到无缝的筒形的镍模500，其内表面上形成有第二微结构510，且第二微结构510与柔性基板的第一微结构相互补。

步骤S50：在镍模的内表面形成第二导电层，然后在第二导电层上电镀镍，形成第二镍层，分离第二镍层，得到辊压模具，辊压模具包括无缝的筒形本体，且筒形本体的外表面上具有与第二微结构相互补的第一微结构。

优选的，第二导电层为重铬酸钾将银、铜及镍中的一种氧化后形成的钝化层。重铬酸钾将银、铜及镍中的一种氧化后形成的钝化层均是可导电的且可分离的材料。优选的，形成第二导电层的方法为喷涂或浸泡。

优选的，第二导电层的厚度为100纳米～900纳米。

优选的，筒形本体的厚度为1微米～50微米。

如图8所示，通过在镍模500的内表面形成第二导电层600，第二导电层600很薄，其形状与镍模500的内表面的形状完全相同，且在第二导电层600上形成有。为了方便步骤说明，图中将第二镍层与镍模500分开，以便更好的说明第二镍层的形状和结构。

如图9所示，分离第二镍层后，得到辊压模具100，且辊压模具100包括无缝的筒形本体110，且筒形本体110的外表面上具有与第二微结构相互补第一微结构112。

上述辊压模具的制备方法工艺简单，制备得到的辊压模具包括无缝的筒形本体，且筒形本体的外表面上设有第一微结构，不存在传统的镍模的接缝问题，即不存在工作中的塞胶问题，也避免了传统的镍模由于使用电铸填平和消除接接缝而造成的压印过程中的镍模断裂的问题；且上述方法制备的辊压模具在生产过程中可以压印上万米的基材，而传统的镍模压印距离只有几百米到几千米就会损坏。

以下为具体实施方式部分：

实施例1

本实施例的辊压模具的制备如下：

（1）提供材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的柔性基板，在柔性基板的一个表面采用蚀刻的方法形成由多个凸起连接组成的网络状的第一微结构，网络状的第一微结构的每个单元格呈正六边形，每个凸起的高度为0.4微米，宽度为0.4微米。

（2）使柔性基板的另一个表面与辊筒的外表面相贴合，将柔性基板包覆于辊筒上，柔性基板的两端形成缝隙。

（3）在缝隙内填充紫外光固化胶（UV胶），干燥后，柔性基板与紫外光固化胶（UV胶）形成一个连续的筒形结构。

（4）在筒形结构的外表面喷涂银，形成厚度为100纳米的第一导电层，然后在第一导电层上电镀镍，形成第一镍层，分离第一镍层，得到筒形的镍模，镍模的内表面具有与第一微结构相互补的第二微结构。

（5）在镍模的内表面采用喷涂的方法形成厚度为1纳米的第二导电层，其中第二导电层为重铬酸钾将银氧化后形成的钝化层，然后在第二导电层上电镀镍，形成第二镍层，分离第二镍层，得到本实施例的辊压模具，辊压模具包括厚度为50微米的无缝的筒形本体，且筒形本体的外表面上具有与第二微结构相互补的由多个凸起连接组成的网络状的第一微结构，且网络状的第一微结构的每个单元格呈正六边形，每个凸起的高度为0.4微米，宽度为0.4微米。

实施例2

本实施例的辊压模具的制备如下：

（1）提供材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的柔性基板，在柔性基板的一个表面采用蚀刻的方法形成由多个凸起连接组成的网络状的第一微结构，网络状的第一微结构的每个单元格呈不规则的五边形，每个凸起的高度为100微米，宽度为100微米。

（3）在缝隙内填充聚碳酸酯（PC），干燥后，柔性基板与聚碳酸酯（PC）形成一个连续的筒形结构。

（4）在筒形结构的外表面蒸镀铜，形成厚度为500纳米的第一导电层，然后在第一导电层上电镀镍，形成第一镍层，分离第一镍层，得到无缝的筒形的镍模，镍模的内表面具有与第一微结构相互补的第二微结构。

（5）在镍模的内表面采用浸泡的方法形成厚度为25纳米的第二导电层，其中，第二导电层为重铬酸钾将铜氧化后形成的钝化层，然后在第二导电层上电镀镍，形成第二镍层，分离第二镍层，得到本实施例的辊压模具，辊压模具包括厚度为100微米的无缝的筒形本体，且筒形本体的外表面上具有与第二微结构相互补的由多个凸起连接组成的网络状的第一微结构，且网络状的第一微结构的每个单元格呈不规则的五边形，每个凸起的高度为100微米，宽度为100微米。

实施例3

本实施例的辊压模具的制备如下：

（1）提供材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的柔性基板，在柔性基板的一个表面采用蚀刻的方法形成由多个凸起连接组成的网络状的第一微结构，网络状的第一微结构的每个单元格呈正方形，每个凸起的高度为200微米，宽度为200微米。

（3）在缝隙内填充聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），干燥后，柔性基板与聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）形成一个连续的筒形结构。

（4）在筒形结构的外表面通过化学镀镍，形成厚度为900纳米的第一导电层，然后在第一导电层上电镀镍，形成第一镍层，分离第一镍层，得到筒形的镍模，镍模的内表面具有与第一微结构相互补的第二微结构。

（5）在镍模的内表面通过喷涂的方法形成厚度为50纳米的第二导电层，其中，第二导电层为重铬酸钾将镍氧化后形成的钝化层，然后在第二导电层上电镀镍，形成第二镍层，分离第二镍层，得到本实施例的辊压模具，辊压模具包括厚度为200微米的无缝的筒形本体，且筒形本体的外表面上具有与第二微结构相互补的由多个凸起连接组成的网络状的第一微结构，且网络状的第一微结构的每个单元格呈正方形，每个凸起的高度为200微米，宽度为200微米。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种辊压模具，其特征在于，包括用于套设在辊筒上的无缝的筒形本体，且所述筒形本体的外表面上设有第一微结构；所述筒形本体的材质为镍。

2.根据权利要求1所述的辊压模具，其特征在于，所述筒形本体的厚度为50微米～200微米。

3.根据权利要求1所述的辊压模具，其特征在于，所述第一微结构呈由多个凸起连接组成的网络状；且每个凸起的高度为0.4微米～200微米，宽度为0.4微米～200微米。

4.根据权利要求3所述的辊压模具，其特征在于，所述网络状的第一微结构的每个单元格呈正多边形或随机不规则多边形。

5.一种辊压模具的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的辊压模具的制备方法，其特征在于，在所述柔性基板的一个表面上形成所述第一微结构的方法为：通过对所述柔性基板的所述表面进行蚀刻，在所述柔性基板的所述表面形成所述第一微结构。

7.根据权利要求5或6所述的辊压模具的制备方法，其特征在于，所述第一微结构呈由多个凸起连接组成的网络状；且每个凸起的高度为0.4微米～200微米，宽度为0.4微米～200微米。

8.根据权利要求5所述的辊压模具的制备方法，其特征在于，所述柔性基板的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯；所述胶状材料为紫外光固化胶、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯；所述第一导电层的材料为银、铜或镍；所述第二导电层为重铬酸钾将银、铜及镍中的一种氧化后形成的钝化层。

9.根据权利要求5所述的辊压模具的制备方法，其特征在于，形成所述第一导电层的方法为喷涂、蒸镀或化学镀；形成所述第二导电层的方法为喷涂或浸泡；所述第一导电层的厚度为100纳米～900纳米；所述第二导电层的厚度为1纳米～50纳米。

10.根据权利要求5所述的辊压模具的制备方法，其特征在于，所述筒形本体的厚度为50微米～200微米。