CN103085525A - 辊压模具及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种辊压模具，包括用于套设在碾压辊上的无缝的筒形本体，筒形本体的外表面上设有由多个间隔的长条形凸起组成的图案；筒形本体的材质为镍。上述辊压模具拆卸与更换方便且精度较高。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

在滚筒式压印领域，镍作为其模具的材料而经常被使用，因此，镍模的制作在压印过程中显得尤为重要，对于传统的镍模制作包括以下几个步骤：（1）在一块基板上涂抹一层光刻胶。该光刻胶在紫外线的照射下会发生化学反应。可以是光刻胶在紫外线的照射下由大分子分解成小分子，也可以使光刻胶在紫外线的照射下固化。（2）制作一个掩膜板，该掩膜板上面具图案组成的窗口，紫外线通过掩膜板照射到光刻胶上面。掩膜板开窗口部分允许紫外线照射进来，未开创部分则挡住照向光刻胶的紫外线。（3）显影过程，用溶解液冲洗光刻胶。对于步骤（1）中的光刻胶在紫外线的照射下由大分子分解成小分子情型：被紫外线照射部分的光刻胶被溶解，从而型成与掩膜板上组成窗口的图案一致的光刻胶凹槽。对于步骤（1）中的光刻胶在紫外线的照射下固化，从而型成与掩膜板上挡住紫外线部分型成光刻胶凹槽。（4）在步骤（3）所述具有凹槽的光刻胶基板上面镀一层银。（5）将镀银后的光刻胶基板放入氨基磺酸镍溶液中进行电镀。（6）在电镀的过程中光刻胶基板上面就会型成一块平面式的镍模，该镍模会在光刻胶的凹槽部分型成凸起。在传统的方法中，将制作完成平面式镍模包裹在一个圆柱型的碾压辊上面，其过程比较复杂，从而增加了工艺难度；且由于镍模上面的图案都比较精细，将平面式的镍模包裹到圆柱型的碾压辊上的过程容易损坏镍模上的图案，影响镍模图案的精度；镍模包覆到圆柱型的碾压辊上之后拆卸和更换很不方便。

发明内容

基于此，有必要提供一种拆卸与更换方便且精度较高的辊压模具及其制备方法。

一种辊压模具，包括用于套设在碾压辊上的无缝的筒形本体，所述筒形本体的外表面上设有由多个间隔长条形凸起组成的图案；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～500微米。

在其中一个实施例中，所述多个长条形凸起均沿所述筒形本体的轴向延伸；且所述多个长条形凸起沿所述筒形本体的外圆周均匀分布于所述筒形本体的外表面上。

在其中一个实施例中，每个长条形凸起的截面呈方形，且所述每个长条形凸起的高度为1微米～10微米，宽度为1微米～5微米。

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由多个间隔的凹槽组成的图形，然后在所述柔性基板的所述表面上蒸镀金属层；

提供绝缘管，将所述柔性基板卷绕于所述绝缘管内，且使所述柔性基板的另一表面与所述绝缘管的内表面相贴合，所述柔性基板的两端形成缝隙；

在所述缝隙内填充导电材料，并使所述填充的导电材料与所述金属层形成一个闭合的导电层；及

将内部卷绕有所述柔性基板的所述绝缘管置于含镍的电镀液中进行电镀，电镀完成后，在所述闭合的导电层的表面形成镍层，分离所述镍层，得到辊压模具，且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图形相互补的由多个间隔的长条形凸起组成的图案。

在其中一个实施例中，所述金属层的材料为银；所述导电材料为银；所述金属层的厚度为20纳米～200纳米。

在其中一个实施例中，所述含镍的电镀液为氨基磺酸镍溶液、氯化镍溶液或硫酸镍溶液。

在其中一个实施例中，所述绝缘管的材料为橡胶；所述柔性基板的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯或聚酰亚胺。

在其中一个实施例中，所述筒形本体的厚度为50微米～500微米。

在其中一个实施例中，每个长条形凸起的截面均呈方形，且所述每个长条形凸起的高度为1微米～10微米，宽度为1微米～5微米。

上述辊压模具包括用于套设在碾压辊上的无缝的筒形本体，即辊压模具具有无缝的筒形本体，需要更换的时候直接将需要更换的辊压模具取下，将需要的辊压模具的筒形本体直接套于碾压辊之上即可，拆卸和更换都十分方便，省去了传统的平面式的镍模包裹到圆柱型碾压辊和消除缝隙的过程，进一步提高了生产效率；且筒形本体的外表面上设有由多个间隔的长条形凸起组成的图案，碾压时直接将筒形本体套在圆柱型碾压辊，避免了传统的平面式的镍模包裹到圆柱型碾压辊上造成的图案损坏而而影响到精度，因此，上述碾压模具拆卸与更换方便且精度较高。

附图说明

图1为一实施方式的辊压模具的结构示意图；

图2为一实施方式的辊压模具的制备方法流程图；

图3～图4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，包括用于套设在碾压辊上的无缝的筒形本体110。碾压辊呈圆柱型。筒形本体110的材质为镍。筒形本体110的厚度优选为50微米～500微米。

筒形本体110的外表面上设有由多个间隔的长条形凸起组成的图案112。优选的，多个长条形凸起均沿筒形本体110的轴向延伸；且多个长条形凸起沿筒形本体110的外圆周均匀分布于筒形本体110的外表面上。可以理解，多个长条形凸起也可以沿筒形本体的圆周方向延伸。优选的，每个长条形凸起的截面呈方形，且每个长条形凸起的高度为1微米～10微米，宽度为1微米～5微米。截面为方形，例如长方形、正方形等。可以理解，每个长条形凸起的截面也可以为其它形状，例如三角形等，也可以是不规则的多边形。

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

上述辊压模具100包括用于套设在碾压辊上的无缝的筒形本体110，即辊压模具100具有无缝的筒形本体110，需要更换的时候直接将需要更换的辊压模具100取下，将需要的辊压模具100的筒形本体110直接套于碾压辊之上即可，拆卸和更换都十分方便，省去了传统的平面式的镍模包裹到圆柱型碾压辊和消除缝隙的过程，进一步提高了生产效率；且筒形本体110的外表面上设有由多个间隔的长条形凸起组成的图案112，碾压时直接将筒形本体110套在圆柱型碾压辊，避免了传统的平面式的镍模包裹到圆柱型碾压辊上造成的图案损坏而而影响到精度，因此，上述碾压模具100拆卸与更换方便且精度较高。

如图2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由多个间隔的凹槽组成的图形，然后在柔性基板的该表面上蒸镀金属层。

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）、聚碳酸酯(PC)或聚酰亚胺(PI)；更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由多个间隔的凹槽组成的图形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形成由多个间隔的凹槽组成的图形。

金属层的材料可以为本领域常用的金属导电材料，例如，金、银、铜、铝、铁、锌等，优选为银。

优选的，金属层的厚度为20纳米～200纳米。

步骤S20：提供绝缘管，将柔性基板卷绕于绝缘管内，且使柔性基板的另一表面与绝缘管的内表面相贴合，柔性基板的两端形成缝隙。

绝缘管的材质可以为本领域常用的绝缘材料，优选为橡胶。

如图3所示，绝缘管300内卷绕有柔性基板400中，柔性基板400没有图形410的表面与绝缘管300的内表面贴合，且卷绕在绝缘管300内的柔性基板400的两端形成缝隙420。

步骤S30：在缝隙内填充导电材料，并使该填充的导电材料与金属层形成一个闭合的导电层。

导电材料可以为本领域常用的导电材料，例如金属导电材料，例如，金、银、铜、铁、铝、锌等，优选为银。其中，在缝隙内填充导电材料的方法为喷涂。

步骤S40：将内部卷绕有柔性基板的绝缘管置于含镍的电镀液中进行电镀，电镀完成后，在闭合的导电层的表面形成镍层，分离镍层，得到辊压模具，且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图形相互补的由多个间隔的长条形凸起组成的图案。

含镍的电镀液可以为本领域常用的含镍溶液，优选为氨基磺酸镍溶液、氯化镍溶液或硫酸镍溶液；更优选为氨基磺酸镍溶液。

优选的，筒形本体的厚度为50微米～500微米。

优选的，每个长条形凸起的截面为方形，且每个长条形凸起的高度为1微米～10微米，宽度为1微米～5微米。

如图4所示，在卷绕于绝缘管300内的柔性基板400的具有图形的表面的金属层与导电材料形成一个闭合的导电层500，且闭合的导电层500的表面形成有镍层600，分离出该镍层600，该镍层600即为辊压模具。为了方便步骤说明，图中将镍层600、柔性基板400及绝缘管300抽出，以便更好的说明该步骤。

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用于套设在碾压辊上的无缝的筒形本体，且筒形本体的外表面上设有由多个间隔的长条形凸起组成的图案，使得使用上述辊压模具的制备出的辊压模具拆卸和更换都十分方便，进一步提高了生产效率，且图案的精度高。

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上形成由多个间隔的凹槽组成的图形，然后在柔性基板的该表面上蒸镀厚度为100纳米的银层。

（2）提供材料为橡胶的绝缘管，将柔性基板卷绕于绝缘管内，且使柔性基板的另一表面与绝缘管的内表面相贴合，柔性基板的两端形成缝隙。

（3）在缝隙内喷涂填充银，并使该填充的银与银层形成一个闭合的银导电层。

（4）将内部卷绕有柔性基板的绝缘管置于氨基磺酸镍溶液中进行电镀，电镀完成后，在闭合的银导电层的表面形成镍层，分离镍层，得到辊压模具，且辊压模具包括无缝的筒形本体，且筒形本体的厚度为50微米，筒形本体的外表面上具有与图形相互补的由多个间隔的长条形凸起组成的图案，每个长条形凸起的截面为方形，且每个长条形凸起的高度为1微米，宽度为1微米。

实施例2

本实施例的辊压模具的制备如下：

（1）提供材料为聚碳酸酯(PC)的柔性基板，在柔性基板的一个表面上形成由多个间隔的凹槽组成的图形，然后在柔性基板的该表面上蒸镀厚度为20纳米的银层。

（2）提供材料为橡胶的绝缘管，将柔性基板卷绕于绝缘管内，且使柔性基板的另一表面与绝缘管的内表面相贴合，柔性基板的两端形成缝隙。

（3）在缝隙内喷涂填充银，并使该填充的银与银层形成一个闭合的银导电层。

（4）将内部卷绕有柔性基板的绝缘管置于氯化镍溶液中进行电镀，电镀完成后，在闭合的银导电层的表面形成镍层，分离镍层，得到辊压模具，且辊压模具包括无缝的筒形本体，且筒形本体的厚度为250微米，筒形本体的外表面上具有与图形相互补的由多个间隔的长条形凸起组成的图案，每个长条形凸起的截面为长方形，且每个长条形凸起的高度为10微米，宽度为5微米。

实施例3

本实施例的辊压模具的制备如下：

（1）提供材料为聚酰亚胺(PI)的柔性基板，在柔性基板的一个表面上形成由多个间隔的凹槽组成的图形，然后在柔性基板的该表面上蒸镀厚度为200纳米的银层。

（2）提供材料为橡胶的绝缘管，将柔性基板卷绕于绝缘管内，且使柔性基板的另一表面与绝缘管的内表面相贴合，柔性基板的两端形成缝隙。

（3）在缝隙内喷涂填充银，并使该填充的银与银层形成一个闭合的银导电层。

（4）将内部卷绕有柔性基板的绝缘管置于硫酸镍溶液中进行电镀，电镀完成后，在闭合的银导电层的表面形成镍层，分离镍层，得到辊压模具，且辊压模具包括无缝的筒形本体，且筒形本体的厚度为500微米，筒形本体的外表面上具有与图形相互补的由多个间隔的长条形凸起组成的图案，每个长条形凸起的截面为长方形，且每个长条形凸起的高度为3微米，宽度为2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 (10)

1.一种辊压模具，其特征在于，包括用于套设在碾压辊上的无缝的筒形本体，所述筒形本体的外表面上设有由多个间隔的长条形凸起组成的图案；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～500微米。

3.根据权利要求1所述的辊压模具，其特征在于，所述多个长条形凸起均沿所述筒形本体的轴向延伸；且所述多个长条形凸起沿所述筒形本体的外圆周均匀分布于所述筒形本体的外表面上。

4.根据权利要求1所述的辊压模具，其特征在于，每个长条形凸起的截面呈方形，且所述每个长条形凸起的高度为1微米～10微米，宽度为1微米～5微米。

5.一种辊压模具的制备方法，其特征在于，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由多个间隔的凹槽组成的图形，然后在所述柔性基板的所述表面上蒸镀金属层；

提供绝缘管，将所述柔性基板卷绕于所述绝缘管内，且使所述柔性基板的另一表面与所述绝缘管的内表面相贴合，所述柔性基板的两端形成缝隙；

在所述缝隙内填充导电材料，并使所述填充的导电材料与所述金属层形成一个的闭合的导电层；及

将内部卷绕有所述柔性基板的所述绝缘管置于含镍的电镀液中进行电镀，电镀完成后，在所述闭合的导电层的表面形成镍层，分离所述镍层，得到辊压模具，且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图形相互补的由多个间隔的长条形凸起组成的图案。

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，所述金属层的材料为银；所述导电材料为银；所述金属层的厚度为20纳米～200纳米。

7.根据权利要求5所述的辊压模具的制备方法，其特征在于，所述含镍的电镀液为氨基磺酸镍溶液、氯化镍溶液或硫酸镍溶液。

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，所述绝缘管的材料为橡胶；所述柔性基板的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯或聚酰亚胺。

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，所述筒形本体的厚度为50微米～500微米。

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，每个长条形凸起的截面均呈方形，且所述每个长条形凸起的高度为1微米～10微米，宽度为1微米～5微米。

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