CN105856888B - 一种转印方法和重复转印方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种转印方法和重复转印方法，所述转印方法包括：对转印模的转印面进行表面改性处理以降低所述转印面的表面自由能，在所述转印面上形成液态材料层，对所述液态材料层进行固化处理以形成固态材料层，将所述固态材料层从所述转印模脱模。本发明提供的技术方案对转印模进行表面改性处理，从而降低转印面的表面自由能，由于表面改性处理之前的转印面的原子间作用力大于表面改性处理之后的转印面的分子间作用力，因此针对所有物质进行转印都能够获得较好的转印效果。另外，本发明提供的技术方案在低温环境中对转印模进行表面改性处理，避免高温环境导致模具表面发生形变，从而提高了转印精度和生产效率，简化了工艺流程，降低了生产成本。

Description

一种转印方法和重复转印方法
技术领域
本发明涉及压印技术领域，尤其涉及一种转印方法和重复转印方法。
背景技术
现有的转印模一般由树脂材料构成，然而，由树脂材料构成的转印模的表面会残存未完全固化的树脂单体，其与作为转印对象的紫外线固化型树脂之间作用力强，导致转印形成的产品不易从转印模剥离。为解决上述问题，现有的转印技术通过低温溅射工艺在转印模之上溅射一层几十至几百纳米的硅基物质，所述硅基物质由于分子间作用力聚集成薄膜，所述硅基物质薄膜具有较低的表面自由能，可以使得在其表面成型的物质顺利脱离。然而，低温溅射工艺的温度在60℃以上而且需要保持半个小时，可能导致转印模表面发生形变，降低转印精度。另外，所述硅基物质薄膜的分子间作用力不牢固，与极性较小的物质之间的作用力较小，与极性较强的物质之间的作用力较强，因此针对极性较小的物质进行转印时，获得较好的转印效果，针对极性较强的物质进行转印时，转印效果较差。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种转印方法和重复转印方法，用于解决现有的转印技术导致模具表面发生形变，降低转印精度，以及针对极性较强的物质进行转印时，转印效果较差的问题。
为此，本发明提供一种转印方法，包括：
对转印模的转印面进行表面改性处理，以降低所述转印面的表面自由能；
在所述转印面上形成液态材料层；
对所述液态材料层进行固化处理，以形成固态材料层；
将所述固态材料层从所述转印模脱模。
可选的，所述转印模的构成材料包括有机材料，所述对转印模的转印面进行表面改性处理，以降低所述转印面的表面自由能的步骤包括：
对转印模的转印面进行第一紫外线照射。
可选的，所述第一紫外线的功率密度范围包括60瓦/立方厘米至500瓦/立方厘米，所述第一紫外线的光能量范围包括800毫焦/平方厘米至5000毫焦/平方厘米。
可选的，所述第一紫外线的功率密度为80瓦/立方厘米或者100瓦/立方厘米，所述第一紫外线的光能量为2800毫焦/平方厘米、3000毫焦/平方厘米或者3100毫焦/平方厘米。
可选的，所述在所述转印面上形成液态材料层的步骤包括：
在所述转印面上形成液态的紫外线固化型树脂层；
所述对所述液态材料层进行固化处理，以形成固态材料层的步骤包括：
对所述液态的紫外线固化型树脂层进行第二紫外线照射，以形成固态的紫外线固化型树脂层；
所述将所述固态材料层从所述转印模脱模的步骤包括：
将所述固态的紫外线固化型树脂层从所述转印模脱模。
可选的，所述在所述转印面上形成液态的紫外线固化型树脂层的步骤包括：
在所述转印面上形成液态的紫外线固化型树脂；
在所述液态的紫外线固化型树脂上设置聚对苯二甲酸乙二酯基板；
在所述聚对苯二甲酸乙二酯基板之上通过压力辊沿预定方向滚动，以形成液态的紫外线固化型树脂层。
可选的，所述第二紫外线的功率密度范围包括60瓦/立方厘米至80瓦/立方厘米，所述第二紫外线的光能量范围包括800毫焦/平方厘米至1200毫焦/平方厘米。
可选的，所述第二紫外线的功率密度为80瓦/立方厘米，所述第二紫外线的光能量为800毫焦/平方厘米或者1000毫焦/平方厘米。
可选的，所述对转印模的转印面进行表面改性处理的同时，对所述转印模进行散热处理。
本发明还提供一种重复转印方法，包括：
对转印模的转印面进行表面改性处理，以降低所述转印面的表面自由能；
在所述转印面上形成液态材料层；
对所述液态材料层进行固化处理，以形成固态材料层；
将所述固态材料层从所述转印模脱模；
将所述固态材料层作为转印模，重复所述对转印模的转印面进行表面改性处理，以降低所述转印面的表面自由能；在所述转印面上形成液态材料层；对所述液态材料层进行固化处理，以形成固态材料层；将所述固态材料层从所述转印模脱模的步骤。
可选的，所述对转印模的转印面进行表面改性处理的步骤之前包括：
将转印模固定在平面基板之上。
可选的，所述将转印模固定在基板之上的步骤包括：
将转印模通过紫外线固化型树脂固定在玻璃基板之上。
本发明具有下述有益效果：
本发明提供的转印方法和重复转印方法之中，所述转印方法包括：对转印模的转印面进行表面改性处理以降低所述转印面的表面自由能，在所述转印面上形成液态材料层，对所述液态材料层进行固化处理以形成固态材料层，将所述固态材料层从所述转印模脱模。本发明提供的技术方案对转印模进行表面改性处理，从而降低转印面的表面自由能，由于表面改性处理之前的转印面的原子间作用力大于表面改性处理之后的转印面的分子间作用力，因此针对所有物质进行转印都能够获得较好的转印效果。另外，本发明提供的技术方案在低温环境中对转印模进行表面改性处理，避免高温环境导致模具表面发生形变，从而提高了转印精度和生产效率，简化了工艺流程，降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种转印方法的流程图；
图2为实施例一中进行表面改性处理的示意图；
图3为实施例一中形成液态材料层的示意图；
图4为实施例一中进行固化处理的示意图；
图5为实施例一中进行脱模处理的示意图；
图6为本发明实施例二提供的一种重复转印方法的流程图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的转印方法和重复转印方法进行详细描述。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种转印方法的流程图。如图1所示，所述转印方法包括：
步骤1001、对转印模的转印面进行表面改性处理，以降低所述转印面的表面自由能。
本实施例中，只要能够进行转印的模具都可以作为转印模。为了方便转印工艺的进行，本实施例将转印模固定在平面基板之上，从而保证转印模具有较高的平整度。所述平面基板可以为玻璃基板，当然，也可以为其它材料基板。本实施例将转印模与平面基板通过粘胶进行固定，当然，其它固定方式也属于本发明的保护范围。现有的转印模一般由树脂材料构成，由树脂材料构成的转印模的表面会残存未完全固化的树脂单体，上述残存的树脂单体与作为转印对象的紫外线固化型树脂之间作用力强，导致转印形成的产品不易从转印模剥离。
图2为实施例一中进行表面改性处理的示意图。如图2所示，本实施例对转印模101的转印面进行紫外线照射，所述转印模101的转印面受到紫外线的照射之后，转印模101的表面残存的未完全固化的树脂单体将继续完全固化或者完全挥发，而且紫外线可以除去转印模101的表面残存的活性自由基，防止上述活性自由基在转印模101进行转印时继续反应。因此，紫外线处理使得转印模101的表面树脂固化完全，甚至发生小部分黄变。所述转印模101的转印面受到紫外线的照射之后，降低了转印面的表面自由能。表面改性处理之前，转印模101表面以原子间作用力为主，表面改性处理之后，转印模101表面以分子间作用力为主，由于表面改性处理之前的转印面的原子间作用力大于表面改性处理之后的转印面的分子间作用力，因此本实施例提供的技术方案针对所有物质进行转印都能够获得较好的转印效果。
本实施例中，紫外线的功率越高，转印模101的表面改性时间越短。本实施例使用高功率紫外线汞灯为转印模101的表面改性处理提供紫外线。可选的，所述紫外线的功率密度范围包括60瓦/立方厘米至500瓦/立方厘米，所述紫外线的光能量范围包括800毫焦/平方厘米至5000毫焦/平方厘米。优选的，所述紫外线的功率密度为80瓦/立方厘米或者100瓦/立方厘米，所述紫外线的光能量为2800毫焦/平方厘米、3000毫焦/平方厘米或者3100毫焦/平方厘米。而且，所述对转印模的转印面进行表面改性处理的同时，对所述转印模进行散热处理。所述散热处理的方式包括空调或者风扇。当然，其它散热方式只要适用于本发明，都属于本发明的保护范围。
当然，高功率的紫外线照射会带来较高的温度。本实施例中，所述表面改性处理的温度范围包括0℃至60℃。优选的，所述表面改性处理的温度为22℃。在上述条件之下，本实施例对转印模的转印面进行表面改性处理，可以改变转印模101表面的组织结构，降低了转印面的表面自由能，从而可以获得更好的转印效果。而且，还能够避免高温环境导致模具表面发生形变，从而提高了转印精度和生产效率，简化了工艺流程，降低了生产成本。
步骤1002、在所述转印面上形成液态材料层。
本实施例中，所述在所述转印面上形成液态材料层的步骤包括：在所述转印面上形成液态的紫外线固化型树脂层。图3为实施例一中形成液态材料层的示意图。如图3所示，所述在所述转印面上形成液态的紫外线固化型树脂层的步骤包括：在转印模101的转印面上形成液态的紫外线固化型树脂，在所述液态的紫外线固化型树脂上设置聚对苯二甲酸乙二酯基板103，在所述聚对苯二甲酸乙二酯基板103之上通过压力辊104沿预定方向滚动，以形成液态的紫外线固化型树脂层102。具体来说，在转印模101的转印面上滴下液态的紫外线固化型树脂，在所述液态的紫外线固化型树脂上放置聚对苯二甲酸乙二酯基板103。本实施例使用压力辊104沿平面方向在所述苯二甲酸乙二酯基板103之上滚动，利用压力辊104的自身重力使得所述液态的紫外线固化型树脂均匀分布在所述转印模101的转印面之上，从而形成液态的紫外线固化型树脂层102。当然，也可以通过压力辊104按压所述苯二甲酸乙二酯基板103，对所述苯二甲酸乙二酯基板103施加向下的压力，从而实现液态紫外线固化型树脂的均匀分布。
参见图3，所述对转印模的转印面进行表面改性处理的步骤之前包括：将转印模101固定在平面基板100之上。可选的，所述将转印模固定在基板之上的步骤包括：将转印模101通过紫外线固化型树脂固定在玻璃基板之上。这里，紫外线固化型树脂(图中未示出，应当在转印模101与平面基板100之间)作为一种粘胶，将转印模101与平面基板100固定。当然，在实际应用之中也可以使用其它粘胶。因此，通过上述方式，本实施例可以保证转印模具有较高的平整度。
步骤1003、对所述液态材料层进行固化处理，以形成固态材料层。
图4为实施例一中进行固化处理的示意图。如图4所示，所述对所述液态材料层进行固化处理，以形成固态材料层的步骤包括：对所述液态的紫外线固化型树脂层102进行紫外线照射，以形成固态的紫外线固化型树脂层102。可选的，所述紫外线的功率密度范围包括60瓦/立方厘米至80瓦/立方厘米，所述紫外线的光能量范围包括800毫焦/平方厘米至1200毫焦/平方厘米。优选的，所述紫外线的功率密度为80瓦/立方厘米，所述紫外线的光能量为800毫焦/平方厘米或者1000毫焦/平方厘米。本实施例中，图2所示的紫外线照射是对转印模101的表面进行表面改性处理，从而降低转印面的表面自由能。图4所示的紫外线照射是对液态树脂进行固化处理，使得液态树脂转化为固态树脂。
步骤1004、将所述固态材料层从所述转印模脱模。
图5为实施例一中进行脱模处理的示意图。如图5所示，所述将所述固态材料层从所述转印模脱模的步骤包括：将所述固态的紫外线固化型树脂层102从所述转印模101脱模。所述固态的紫外线固化型树脂层102即为转印形成的产品，所述聚对苯二甲酸乙二酯基板103作为固态的紫外线固化型树脂层102的基板，对固态的紫外线固化型树脂层102进行支撑和固定。所述固态的紫外线固化型树脂层102是一种通过转印而形成的具有微细结构的结构体，可以作为再次转印的转印模，也可以作为AR保护膜(一种屏幕保护贴)、扩散膜、光学透镜等，上述各种产品可以用于半导体材料、光学材料、存储介质、微电子、生物科技、环境保护等领域。
本实施例提供的转印方法包括：对转印模的转印面进行表面改性处理以降低所述转印面的表面自由能，在所述转印面上形成液态材料层，对所述液态材料层进行固化处理以形成固态材料层，将所述固态材料层从所述转印模脱模。本实施例提供的技术方案对转印模进行表面改性处理，从而降低转印面的表面自由能，由于表面改性处理之前的转印面的原子间作用力大于表面改性处理之后的转印面的分子间作用力，因此针对所有物质进行转印都能够获得较好的转印效果。另外，本实施例提供的技术方案在低温环境中对转印模进行表面改性处理，避免高温环境导致模具表面发生形变，从而提高了转印精度和生产效率，简化了工艺流程，降低了生产成本。
实施例二
图6为本发明实施例二提供的一种重复转印方法的流程图。如图6所示，所述重复转印方法包括：
步骤2001、对转印模的转印面进行表面改性处理，以降低所述转印面的表面自由能。
步骤2002、在所述转印面上形成液态材料层。
步骤2003、对所述液态材料层进行固化处理，以形成固态材料层。
步骤2004、将所述固态材料层从所述转印模脱模。
步骤2005、将所述固态材料层作为转印模，重复所述对转印模的转印面进行表面改性处理，以降低所述转印面的表面自由能；在所述转印面上形成液态材料层；对所述液态材料层进行固化处理，以形成固态材料层；将所述固态材料层从所述转印模脱模的步骤。
本实施例将步骤2001-步骤2004形成的转印产品作为新的转印模，重复执行步骤2001-步骤2004，从而可以通过两次转印获得实际需要的模型。本实施例提供的转印流程与实施例一提供的转印流程相同，具体内容可参照实施例一的描述，此处不再赘述。
参见图3，所述对转印模的转印面进行表面改性处理的步骤之前包括：将转印模101固定在平面基板100之上。可选的，所述将转印模固定在基板之上的步骤包括：将转印模101通过紫外线固化型树脂固定在玻璃基板之上。这里，紫外线固化型树脂(图中未示出，应当在转印模101与平面基板100之间)作为一种粘胶，将转印模101与平面基板100固定。当然，在实际应用之中也可以使用其它粘胶。因此，通过上述方式，本实施例可以保证转印模具有较高的平整度。
本实施例提供的重复转印方法之中，所述转印方法包括：对转印模的转印面进行表面改性处理以降低所述转印面的表面自由能，在所述转印面上形成液态材料层，对所述液态材料层进行固化处理以形成固态材料层，将所述固态材料层从所述转印模脱模。本实施例提供的技术方案对转印模进行表面改性处理，从而降低转印面的表面自由能，由于表面改性处理之前的转印面的原子间作用力大于表面改性处理之后的转印面的分子间作用力，因此针对所有物质进行转印都能够获得较好的转印效果。另外，本实施例提供的技术方案在低温环境中对转印模进行表面改性处理，避免高温环境导致模具表面发生形变，从而提高了转印精度和生产效率，简化了工艺流程，降低了生产成本。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种转印方法，其特征在于，包括：
对转印模的转印面进行表面改性处理，以降低所述转印面的表面自由能；
在所述转印面上形成液态材料层；
对所述液态材料层进行固化处理，以形成固态材料层；
将所述固态材料层从所述转印模脱模；
所述转印模的构成材料包括有机材料，所述对转印模的转印面进行表面改性处理的步骤包括：
对转印模的转印面进行第一紫外线照射，以将转印模的表面残存的未完全固化的树脂单体继续固化以及去除转印膜的表面残存的活性自由基，以降低所述转印面的表面自由能。
2.根据权利要求1所述的转印方法，其特征在于，所述第一紫外线的功率密度范围包括60瓦/立方厘米至500瓦/立方厘米，所述第一紫外线的光能量范围包括800毫焦/平方厘米至5000毫焦/平方厘米。
3.根据权利要求2所述的转印方法，其特征在于，所述第一紫外线的功率密度为80瓦/立方厘米或者100瓦/立方厘米，所述第一紫外线的光能量为2800毫焦/平方厘米、3000毫焦/平方厘米或者3100毫焦/平方厘米。
4.根据权利要求1所述的转印方法，其特征在于，所述在所述转印面上形成液态材料层的步骤包括：
在所述转印面上形成液态的紫外线固化型树脂层；
所述对所述液态材料层进行固化处理，以形成固态材料层的步骤包括：
对所述液态的紫外线固化型树脂层进行第二紫外线照射，以形成固态的紫外线固化型树脂层；
所述将所述固态材料层从所述转印模脱模的步骤包括：
将所述固态的紫外线固化型树脂层从所述转印模脱模。
5.根据权利要求4所述的转印方法，其特征在于，所述在所述转印面上形成液态的紫外线固化型树脂层的步骤包括：
在所述转印面上形成液态的紫外线固化型树脂；
在所述液态的紫外线固化型树脂上设置聚对苯二甲酸乙二酯基板；
在所述聚对苯二甲酸乙二酯基板之上通过压力辊沿预定方向滚动，以形成液态的紫外线固化型树脂层。
6.根据权利要求5所述的转印方法，其特征在于，所述第二紫外线的功率密度范围包括60瓦/立方厘米至80瓦/立方厘米，所述第二紫外线的光能量范围包括800毫焦/平方厘米至1200毫焦/平方厘米。
7.根据权利要求6所述的转印方法，其特征在于，所述第二紫外线的功率密度为80瓦/立方厘米，所述第二紫外线的光能量为800毫焦/平方厘米或者1000毫焦/平方厘米。
8.根据权利要求1所述的转印方法，其特征在于，所述对转印模的转印面进行表面改性处理的同时，对所述转印模进行散热处理。
9.一种重复转印方法，其特征在于，包括：
对转印模的转印面进行表面改性处理，以降低所述转印面的表面自由能；
在所述转印面上形成液态材料层；
对所述液态材料层进行固化处理，以形成固态材料层；
将所述固态材料层从所述转印模脱模；
将所述固态材料层作为转印模，重复所述对转印模的转印面进行表面改性处理，以降低所述转印面的表面自由能；在所述转印面上形成液态材料层；对所述液态材料层进行固化处理，以形成固态材料层；将所述固态材料层从所述转印模脱模的步骤；
所述转印模的构成材料包括有机材料，所述对转印模的转印面进行表面改性处理的步骤包括：
对转印模的转印面进行第一紫外线照射，以降低所述转印面的表面自由能。
10.根据权利要求9所述的重复转印方法，其特征在于，所述对转印模的转印面进行表面改性处理的步骤之前包括：
将转印模固定在平面基板之上。
11.根据权利要求10所述的重复转印方法，其特征在于，所述将转印模固定在平面基板之上的步骤包括：
将转印模通过紫外线固化型树脂固定在玻璃基板之上。
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