CN108517196A - 蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶及其制备方法 - Google Patents

蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶及其制备方法，包括丙烯酸酯类活性单体、光引发剂、丙烯酸磷酸酯类助剂、硅烷偶联剂、聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯。本发明的转印胶不含有机溶剂，环境友好。以转印工艺为基础，有机融合了感光显影工艺的优点，扬长避短。特别是本发明产品不仅可以使用有机溶剂显影，还能使用纯水显影，对环境友好，不燃不爆，是未来的趋势。本发明的转印胶固化后具有优异的耐溶剂腐蚀、耐冷热冲击等性能，并且胶层与蓝宝石玻璃基材附着力优异，特别是水煮测试后，胶层与基材的附着力依然≥4B。本发明解决了现有UV胶在蓝宝石玻璃基材上附着力差、不耐水煮、不耐溶剂的问题。

Description

蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶及其制备 方法
技术领域
本发明涉及光固化转印胶技术领域，尤其涉及蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶及其制备方法。
背景技术
蓝宝石是刚玉宝石中除红宝石之外，其它颜色刚玉宝石的通称，主要成分是氧化铝（Al2O3）。目前世界各地的专业实验室，可以很容易和便宜地生产出宝石级的蓝宝石，其化学成分和物理性质与天然蓝宝石相同。蓝宝石玻璃(SAPPHIRE CRYSTAL)一般是指人工合成的蓝宝石，不仅和人们通常理解的珠宝——天然蓝宝石有着很大的区别，同时跟玻璃也有很大的区别。蓝宝石玻璃，类似钢玉成分，硬度为9，可以通过添加各种化学元素，生成各种之颜色，而现在常用的是无色的。它的优点较普通玻璃硬度更高，附加值也相对高。蓝宝石玻璃具有优异耐热特性，极好的电气特性和介电特性，并且耐化学腐蚀。简而言之就是耐高温，导热好，硬度高，透红外，化学性能稳定。而普通玻璃是由二氧化硅和其他化学物质熔融在一起形成的（主要生产原料为：纯碱、石灰石、石英）。在熔融时形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并硬化致使其结晶的硅酸盐类非金属材料。普通玻璃的化学组成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等，主要成分是硅酸盐复盐，是一种无规则结构的非晶态固体，属于混合物。另有混入了某些金属的氧化物或者盐类而显现出颜色的有色玻璃和通过物理或者化学的方法制得的钢化玻璃等。蓝宝石玻璃与钨钛合金和高科技陶瓷都是抗磨损的材料。主要用于制作高档手表的表镜、手机的摄像头玻璃、触摸显示屏；夜视红外和远红外瞄准镜、夜视摄像机等仪器和卫星、空间技术的仪器仪表中以及用作高功率激光器的窗口、各种光学棱镜、光学窗口；在航海航天航空用高精密仪器仪表等方面得到充分应用等。
手机行业，比如美国苹果公司，已经开始使用蓝宝石玻璃保护iPhone 5S上的Touch ID传感器和后置摄像头。同时蓝宝石玻璃大量应用于手机等电子产品摄像头、触摸屏等行业也是近年的热门话题之一，也是大势所趋。
作为高端电子产品的手机触摸屏、摄像头玻璃，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，为了提高制品的档次，边缘局部方位进行特殊纹路美观装饰必不可少，而中间部分和手机前置摄像头等微观部分必须透明，从而不影响手机视觉效果和实际应用功能。为了达到该目的，目前采用的是GDF工艺，所谓GDF工艺，是Glass Deco Film的简称，即玻璃装饰膜的意思。为了赋予玻璃素材特殊的装饰纹路，所采用的一种工艺方式。使用的是UV转印技术，先在PET等薄膜上，压印满幅的特殊纹路，然后进行裁切、电镀、丝印油墨等工艺，最后贴合到玻璃基材上。而新的GDM工艺(GlassDirect UV Molding），则是在盖板玻璃上面直接做纹路效果，简化掉了贴合工程，降低了成本和时间。蓝宝石玻璃应用于手机触摸屏，如果需要特殊的装饰纹路，也需借鉴或应用上述两种工艺方式。
手机触摸屏成型后不能裁切，同时对特殊纹路有迫切的需求。因此需要结合能提供特殊纹路的转印工艺和感光胶工艺的曝光、显影工艺，将不需要固化的部分，使用具有特殊纹路的黑色菲林遮挡，然后使用显影液除去未固化部分，保留特殊纹路的固化部分，从而达到触摸屏的特殊需求。
传统的感光（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PC、PET及热塑性弹性聚氨酯等塑料薄膜塑料行业，可以显著提高制品表面的装饰水平。传统塑料基材用特殊纹路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。而手机触摸屏基材为无机材料，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。
感光（UV）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。感光（UV）转印胶固化本质上是紫外光固化，UV是紫外线的英文缩写。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。是指利用紫外光的中、短波，波长一般在200-400nm，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固化有别于加温烘烤固化、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，树脂和稀释单体的官能度、活性反应速度以及助剂的相容性在一定程度上也起到重要作用。一般固化方式包括传统的电力激发的高压汞灯、高压卤素灯，也包括新兴的LED灯，能量一般范围是40-3000j/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。
蓝宝石玻璃应用于手机触摸屏或摄像头上，由于蓝宝石玻璃的本身的特殊结构、性能，作为基材，现有的UV胶应用于蓝宝石玻璃这种无机素材上，存在突出的附着差以及不耐沸水煮的问题。而有的UV胶产品为了解决在蓝宝石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。传统的UV胶在蓝宝石玻璃基材上存在的技术问题有以下几点：①在蓝宝石玻璃基材上附着力差。②在蓝宝石玻璃基材上耐沸水煮性能差。③多数UV胶体系含有机溶剂，危害环境。④无法满足蓝宝石玻璃基材的特殊纹路要求，只能进行满幅固化，不能局部固化，不会利用其它工艺和转印工艺有机结合。以上原因导致目前市场上蓝宝石玻璃基材用UV胶还是一片空白。因此，很有必要研发一种新型的用于高附加值的蓝宝石玻璃基材的具有特殊纹路的可感光显影的转印胶，不仅拓展了UV胶的应用领域，还填补了市场上的空白。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型的蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶及其制备方法，用于高附加值的蓝宝石玻璃基材的具有特殊纹路的可感光显影光固化的转印胶；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，解决了蓝宝石玻璃基材特殊纹路的要求，同时在蓝宝石玻璃基材上附着力优异，提高在蓝宝石玻璃素材上的耐沸水煮性能；可以使用纯水显影或有机溶剂显影，特别是使用纯水显影，做到显影方式真正的对环境无害、无毒，不燃不爆。而且本发明产品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蓝宝石玻璃类无机基材上的应用领域，同时兼容了感光胶工艺和特殊纹路转印胶工艺的优点，填补了UV胶应用于蓝宝石玻璃基材上的一大空白。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶，按重量份计，由以下组分组成：
聚酯丙烯酸酯 5-10份
聚氨酯丙烯酸酯 25-50 份
丙烯酸酯类活性单体 25-50份
光引发剂 3-6份
丙烯酸磷酸酯类化合物 3-6份
硅烷偶联剂 3-6份。
本发明中，丙烯酸酯类活性单体为丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、异冰片基丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸酰氧乙基偏苯三酸酐、甲基丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸单酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、聚乙二醇（600）二丙烯酸酯、聚乙二醇（600）二甲基丙烯酸酯中的一种或几种。本发明所述活性稀释单体和胶水体系中的各组分具有优异的溶解性，从而使各组分均匀分散，降低体系粘度，增加各组分之间的协同作用，最终得到综合性能优异的胶水。此外，本发明所述活性稀释单体和乙酸丁酯、异丙醇等多数有机溶剂有优异的互溶性，适合多数有机溶剂显影；同时作为带有活性基团的稀释剂，比如丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、聚乙二醇（600）二丙烯酸酯等，和纯水也有优异的互溶性，在合适的比例情况下，具有纯水显影的能力。同时含有羟基、酸酐基团等极性基团的单体，对蓝宝石玻璃这类无机基材可以形成化学键作用力，极大的增加了转印胶与基材的附着力。
本发明中，聚酯丙烯酸酯为羧基或者羟基改性聚酯丙烯酸酯、超支化聚酯丙烯酸酯中的一种或几种。比如氰特化工的EB284；沙多玛的CN146、CN704、CN230、CN2303、CN790、润奥化工的超支化聚酯丙烯酸树脂FSP59369、双键化工有限公司的羧酸改性聚酯丙烯酸酯270、272、275，脂肪酸改性聚酯六丙烯酸酯287等。
本发明中，聚氨酯丙烯酸酯为羧基或羟基改性双官能团聚氨酯丙烯酸酯、羧基或羟基改性三官能团聚氨酯丙烯酸酯、六官能团聚氨酯丙烯酸酯中的一种或几种。比如：润奥化工有限公司的羟基改性特种双官能团聚氨酯丙烯酸酯UT20118；深圳市优阳科技有限公司的羧基改性的双官能团聚氨酯丙烯酸酯Trust 7128；羧基改性的三官能团聚氨酯丙烯酸酯Trust 7131、Trust 7133；深圳科盟辉化工科技有限公司的羧酸改性三官能团聚氨酯丙烯酸酯UV4900；无锡维都斯电子材料有限公司的羟基改性特种三官能团聚氨酯丙烯酸酯WDS-1930、WDS-1930I、WDS-1930F；海因茨有限公司的羟基改性三官能团聚氨酯丙烯酸酯5656-1；长兴有限公司的六官能团聚氨酯丙烯酸酯DR-U024、DR-U076、DR-U110、DR-U123、DR-U129、6150-100、6145-100H，沙多玛公司的六官能团聚氨酯丙烯酸酯CN9006NS、CN9010NS等。
本发明中，树脂是胶水组成中的主体成分之一，起到调节胶水粘度、协调胶水整体均匀度、色相等作用，使各组分之间发挥协同促进功能，避免某一组份带来整体性能下降；也是胶水固化后各种性能的主要体现者，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。本发明中，树脂体系组成合理，胶水体系形成统一的和谐有机整体。聚酯丙烯酸酯，本身对蓝宝石玻璃这类无机材料就有一定的附着，特别是经过羧基或者羟基改性的聚酯丙烯酸酯，更是大大的提高的树脂与蓝宝石玻璃之间的附着力。聚氨酯丙烯酸酯具有韧性佳、收缩率低、较高的反应活性、耐化学性能好等优点。双官能团或者三官能团聚氨酯丙烯酸酯经过羧酸或者羟基改性后，不仅保留了原先的韧性佳、低收缩的优点，同时引入了与蓝宝石玻璃基材的极性接近的羧基或者羟基，从而大大提高二者之间的附着力；同时，引入亲水的羧基、羟基等极性基团，还利于胶水在纯水中显影。六官能团聚氨酯丙烯酸酯，提供非常高的反应活性和交联密度，大大提高胶水的耐化学腐蚀等性能。因此，本发明选用的树脂，有效的解决了胶水在钢化玻璃基材上的难附着问题，改善了耐水煮和耐化学腐蚀问题。同时，选用的树脂，均是易溶于乙酸丁酯、丙酮、正丁醇等多数有机溶剂，可以做到多数有机溶剂显影，同时，改性后的树脂，也有较高的水溶性能，合适的比例下，可以做到兼顾水性和溶剂型显影两种方式。
本发明中，丙烯酸磷酸酯类化合物为乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯、2-羟乙基甲基丙烯酸磷酸酯、烷基丙烯酸酯磷酸酯、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯中的一种或几种；本发明所选的丙烯酸磷酸酯类助剂，具有酸值高、可UV固化等特性。丙烯酸磷酸酯类助剂反应活性高，在胶水固化时，助剂本身含有的碳碳双键参与固化反应，同时所带的高酸值极性基团可以与蓝宝石玻璃这类基材内的化学键发生化学反应，形成非常大的分子间作用力，有效的增加了胶水与蓝宝石玻璃基材的附着力，解决了胶水与蓝宝石玻璃附着力差的难题。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。
本发明中，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、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-甲基-1-[4-（甲硫基）苯基]-2-吗啉基-1-丙酮中的一种或几种。所选引发剂，不仅适用于常规的高压汞灯、高压卤素灯等光源，也和365nm、395nm、405nm 等固定波长的冷光源LED灯光谱匹配。特别是固定波长的LED灯固化方式，环境友好，基本不放热，能量非常稳定，是未来的UV固化的主流方式。本发明所述光引发剂，不管采用哪种光源，比例合理，在用量尽可能小的前提下，最大程度发挥光引发作用，充分吸收光源，产生活性自由基，从而快速引发固化交联反应，胶水得以完全固化，保证其性能。
本发明中，所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧丙基-三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧乙氧基）硅烷、三乙氧基甲基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油丙基-三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酸丙基三（三甲基硅烷）中的一种或几种。硅烷偶联剂是一类在分子中同时含有两种不同化学性质基团的有机硅化合物，能改善蓝宝石玻璃基材和胶水的粘合性能，大大提高二者之间的附着力。硅烷偶联剂作为附着力促进剂的作用原理在于它本身有两种基团：极性基团和有机基团。极性基团可以和蓝宝石玻璃界面牢靠结合；有机基团则可以与胶水结合，从而在蓝宝石玻璃和胶水界面形成强力较高的化学键，大大改善了粘接强度，提高附着力。本发明所用硅烷偶联剂，直接加入到胶水体系中，比如，乙烯基三甲氧基硅烷，用量虽小，但其本身含碳碳双键，可以参与UV固化，而极性基团，可以显著增加和蓝宝石玻璃基材界面作用力，因此有效提高转印胶固化后和蓝宝石基材的附着力，同时利用硅烷偶联剂的耐水性能，可以改善胶水固化后的耐水煮性能。
优选的，本发明所述蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶，按重量份计，由以下组分组成：
聚酯丙烯酸酯 5份
聚氨酯丙烯酸酯 45 份
丙烯酸酯类活性稀释剂 45份
光引发剂 5份
丙烯酸磷酸酯类助剂 5份
硅烷偶联剂 5份。
本发明还公开了上述蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）将光引发剂、丙烯酸酯类活性单体总质量的80-95%、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯与丙烯酸酯磷酸酯类化合物依次加入容器中，混合、分散、过滤，得到主剂；
（2）将剩余丙烯酸酯类活性稀释单体、硅烷偶联剂依次加入容器中混合，分散、过滤，得到辅剂；
（3）混合主剂与辅剂，分散、过滤，即得到蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶。
上述步骤（1）中，分散速率为800-1200转/min，时间为1-3.5小时；步骤（2）中，分散速率为300-500转/min，时间为0.5-1.5小时；步骤（3）中，分散速率为300-500转/min，时间为0.3-0.8小时，主剂与辅剂的质量比为10:1；步骤（1）、步骤（2）以及步骤（3）中，分散的环境均为避光、通风环境；温度为15-35℃、湿度为20%-50%。
上述蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶应用于蓝宝石玻璃基材转印处理，包括以下步骤：在蓝宝石玻璃基材表面涂布所述蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶；然后再覆盖菲林膜片；接着使用合适的光源（比如高压汞灯、高压卤素灯、LED灯等），以50-100mJ/cm2低能量预固化曝光；然后撤去菲林膜片，使用显影液（纯水或者合适有机溶剂）溶解未感光部分胶水；接着风干或者烘干残留显影液；最后使用合适光源以600-1000mJ/cm2的能量固化显影后的转印胶，即完成蓝宝石玻璃基材的转印处理。其中纯水显影液不可燃，无有机物挥发，不易爆；有机溶剂显影为正丁醇、异丙醇、异丁醇、乙酸丁酯、丙酮、丁酮中的一种或几种组成。
胶水的状态和性能受胶水本身因素、制备工艺、施工工艺参数和外界条件等影响。比如，胶水配制过程中，如果某些组分和其余组分相溶性不好，则会出现浑浊、分层等不良现象；分散不均匀，则会出现有树脂残留、拉丝等不良现象。预固化能量过高，则会出现边缘纹路不清晰；能量过低，显影过程，溶液将纹路腐蚀掉。显影过程，如果胶水和显影液不匹配，则会造成显影区域不干净，胶水残留；显影压力不足，同样会造成显影区域部胶水残留；显影压力过高，则会破坏固化区域纹路。因此，显影工艺参数和胶水不匹配，均会影响产品的纹路效果。显影液烘干部分，如果显影液去除不彻底，则会造成二次固化出现问题，最终导致产品的附着、耐水煮等性能变差。二次固化能量过低，则会造成产品固化不彻底，影响产品附着、耐水煮等性能；二次固化能量过高，则往往会导致产品表面发黄、变脆等。总之，胶水在制备、固化过程，都存在多种反应，特别是胶水成分中活性稀释单体、树脂低聚物、各类助剂，存在携带丰富反应基团的情况下，使反应更加复杂化，这些情况都会导致胶水固化后的各项物理、化学性能不稳定。
本发明创造性的设计了新的胶水体系，各组分之间相容性好，相对稳定，对产生不良化学反应的组分分开储存，保证胶水的储存稳定性。胶水制备工艺合理，制备过程，除了基本的分散均匀外，基本不产生副反应；固化过程也不产生不良副反应，保证胶水与蓝宝石玻璃素材表面的反应活性，改善胶水与素材的界面作用力，大大提高了附着力。胶水体系稳定性好，不易变质，贮存后，在温度不变的情况下，粘度基本不发生变化；在有效期内，密闭、避光、15-35℃情况下，基本不会产生凝胶等不良反应。胶水固化时反应活性好，双键转化率极高；固化后，耐候性、耐化学腐蚀等能力强；不易黄变，长时间不变色、褪色。固化后胶层对素材具有优异的粘接力，解决了胶水在蓝宝石玻璃等无机基材上难附着的问题。
另外，本发明在胶水涂布前对基材进行清洁处理，彻底保证基材的洁净，从而达到胶水和基材界面的直接接触。从而将胶水通过新设计的感光转印工艺进行施工，固化后的胶层与基材粘接好，无界面缺陷，保证了产品特殊的纹路要求和外观的同时，有效提高了基材的耐水煮和耐酒精等耐化学腐蚀能力。
本发明还公开了一种蓝宝石基材转印处理方法，包括以下步骤：在蓝宝石玻璃基材设置权利要求1所述蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶；然后压印菲林；初次曝光后除去菲林；然后进行显影，去除显影液后进行二次曝光，完成蓝宝石基材转印处理。
本发明进一步公开了一种在蓝宝石基材表面转印纹路的方法，包括以下步骤：在蓝宝石玻璃基材设置权利要求1所述蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶；然后压印带有纹路的菲林；初次曝光后除去菲林；然后进行显影，去除显影液后进行二次曝光，完成在蓝宝石基材表面转印纹路。
本发明的显影方式为纯水显影和有机溶剂显影，其中，有机溶剂为正丁醇、异丙醇、异丁醇、乙酸丁酯、丙酮、丁酮中的一种或几种。所述感光光源包括LED光源、高压汞灯光源、高压卤素灯光源等适合转印胶固化的光源。上述初次曝光能量为50-100mj/cm2，二次曝光能量为600-1000mj/cm2；另外显影方式为两种，一种为纯水显影，一种为溶剂显影。纯水显影，残留显影液烘烤工艺为：90-105℃烘烤10-15min；溶剂显影，残留显影液烘烤工艺为：75-105℃烘烤10-15min。其他合理的清除残留显影液方式也可，比如使用流动干燥热空气进行吹干。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1．本发明首次公开的蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶，设计独特，组成合理，制备方便，与基材具有优异附着力，是首次应用于蓝宝石玻璃基材上的UV胶水。在保证和蓝宝石玻璃基材具有优异附着力的同时，又改善了耐水煮、耐化学腐蚀性，同时对环境友好。
2.本发明公开的蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶，利用感光显影工艺和转印工艺有机结合，既克服了蓝宝石玻璃不易裁切的缺点，又保证了蓝宝石玻璃基材特殊的纹路外观要求。
3.本发明公开的蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶，用量少，涂层薄，仅需6-12微米的胶层，就取得了优异的附着力与耐水煮、耐化学腐蚀性，沸水煮10分钟，胶层表面无异状，附着力依然大于4B，克服了胶层虽厚，耐化学腐蚀性、耐水煮等性能差的缺陷，取得了意想不到的技术效果。
4. 本发明提供的蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶，固化灯源不仅包括目前常用的高压汞灯、高压卤素灯，也包括目前尚未大规模普及却是未来主流的固定波长的LED灯。因此光源适用范围广，不仅囊括了目前市场上常用的UV固化灯源，在未来也非常适用，不会落伍。
5. 本发明创造性的将丙烯酸酯类活性单体、聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸磷酸酯类助剂、硅烷偶联剂混合成一个有机和谐整体，各组分相辅相承，扬长避短，会发生副反应的组分分开储存。同时各组分所带极性基团能够增加各组分之间的作用力，但固化时却不会过度反应，既保证了胶水的固化活性，又提高了胶水体系与基材之间的附着力，从而得到附着力、耐化学腐蚀、耐候等综合性能优异的产品。
6. 本发明提供的蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶不含有机溶剂，各组分相溶性好，分散均匀后，无自聚、絮凝、析出等现象，是一个有机统一的和谐整体。避免了某一组份自身突出的优缺点带来的胶水固化后整体性能下降的缺陷；同时在各反应基团协同效应作用下，胶水体系固化效果好，获得了优异的耐热、耐化学性能。特别是作为有机物的胶水，与蓝宝石玻璃这类无机物表面发生反应，界面作用力高，强度大，从而得到了附着力、耐摩擦、耐溶剂、耐候性等综合性能优异的胶膜。
7.本发明提供的蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶配制方便、储存稳定，而且在满足附着力优异的前提下，匹配施工工艺，只需一次涂布，膜厚薄，用量少。特别是对于蓝宝石基材应用于手机等电子产品触摸屏，可减少贴合工艺，降低电子产品触摸屏厚度，而且对环境友好，对人体的伤害更低。并且由于胶水体系组成合理，固化反应活性高，固化后胶层综合性能优异，可使用纯水或合适的有机溶剂显影，更适于工业化生产。特别是纯水显影，此种显影方式对环境无害，是未来工业化生产的主流。
附图说明
图1为实施例一产品附着力测试前后的照片图；
图2为实施例一产品150℃烘烤前后外观图；
图3为实施例一产品耐丁酮测试前后的照片图；
图4为实施例一产品高温高湿测试前后的照片图；
图5为实施例一产品冷热冲击测试前后的照片图；
图6为实施例一产品用于蓝宝石玻璃基材手机摄像头部位外观同心圆纹路照片图；
图7为实施例一产品用于蓝宝石玻璃手机触摸屏部位外观拉丝纹路照片图；
图8为实施例一产品使用纯水显影后效果照片图；
图9为实施例一产品使用乙酸丁酯显影后效果照片图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例一
按重量份，将以下组分：
苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦：1份
2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦：1份
1-羟基-环己基-苯基甲酮：3份
聚乙二醇（600）二丙烯酸酯：5份
异冰片基丙烯酸酯：30份
丙烯酸-2-羟基丙酯：5份
2-羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯:5份
双键化工有限公司的羧基改性聚酯丙烯酸酯270：5份
优阳科技有限公司的羧基改性双官能团聚氨酯丙烯酸酯
Trust 7128：10份
维都斯电子材料有限公司的羟基改性三官能团聚氨酯丙烯酸酯WDS-1930：25份
沙多玛公司的六官能团聚氨酯丙烯酸酯CN9006NS：10份
依次加入配料桶中，然后使用分散机，常压、35℃、避光、干燥、通风环境，于1000转/分钟搅拌2.5小时，搅拌分散均匀，过滤干净杂质，避光、密封包装，为主剂；
按重量份，将以下组分：
1,6-己二醇二丙烯酸酯：5份
乙烯基三（β-甲氧乙氧基）硅烷：4份
异丁基三乙氧基硅烷：1份
依次加入配料桶中，然后使用分散机，常压、35℃、避光、干燥、通风环境，于400转/分钟搅拌1小时，搅拌分散均匀，过滤干净杂质，避光、密封包装，为辅剂；
分别取上述的主剂与辅剂，质量比为10:1，依次加入搅拌分散机内，常压、35℃、避光、干燥、通风环境，于400转/分钟搅拌0.5小时，搅拌分散均匀，过滤干净杂质，即得到蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶。
实施例二
按重量份，将以下组分：
2-羟基-2甲基-1苯基-1-丙酮：1份
2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦：2份
1-羟基-环己基-苯基甲酮：2份
聚乙二醇（600）二甲基丙烯酸酯：5份
甲基丙烯酸异冰片酯：30份
甲基丙烯酸羟乙酯：5份
乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯:5份
双键化工有限公司的羧基改性聚酯丙烯酸酯275：5份
润奥化工有限公司的羟基改性双官能团聚氨酯丙烯酸酯UT20118：5份
优阳科技有限公司的羧基改性三官能团聚氨酯丙烯酸酯
Trust 7131：10份
科盟辉化工科技有限公司的羧基改性三官能团聚氨酯丙烯酸酯UV4900：27份
沙多玛公司的六官能团聚氨酯丙烯酸酯CN9010NS：8份
依次加入配料桶中，然后使用分散机，常压、15℃、避光、干燥、通风环境，于900转/分钟搅拌3小时，搅拌分散均匀，过滤干净杂质，避光、密封包装，为主剂；
按重量份，将以下组分：
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯：5份
乙烯基三甲氧基硅烷：3份
异丁基三乙氧基硅烷：1份
三乙氧基硅烷：1份
依次加入配料桶中，然后使用分散机，常压、15℃、避光、干燥、通风环境，于400转/分钟搅拌1小时，搅拌分散均匀，过滤干净杂质，避光、密封包装，为辅剂；
分别取上述的主剂与辅剂，质量比为10:1，依次加入搅拌分散机内，常压、15℃、避光、干燥、通风环境，于300转/分钟搅拌0.5小时，搅拌分散均匀，过滤干净杂质，即得到蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶。
将上述蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶进行如下固化显影工艺对玻璃基材转印处理：
实施例一、将胶涂布于蓝宝石玻璃素材表面；覆盖含有纹路图案的菲林膜片，菲林膜片有可曝光区域和黑色遮挡区域；通过胶辊将菲林膜片、胶水、素材紧密压合；使用高压汞灯进行预固化曝光，预固化能量：80mJ/cm2；揭去菲林膜片，然后分别通过纯水和乙酸丁酯显影；烘干胶层表面显影液，烘烤条件：90℃烘烤15min；二次固化，深层次固化能量：1000mJ/cm2，对胶层进行物理、化学等性能测试。
实施例二、将胶涂布于盖板玻璃素材表面；覆盖含有特殊纹路图案的菲林膜片，菲林膜片有可曝光区域和黑色遮挡区域；通过胶辊将菲林膜片、胶水、素材紧密压合；使用365nm波长的LED灯进行预固化曝光，预固化能量：60mJ/cm2；揭去菲林膜片，然后通过分别通过纯水、正丁醇显影；烘干胶层表面显影液，烘烤条件：90℃烘烤8min；二次固化，深层次固化能量： 1000mJ/cm2，对胶层进行物理、化学等性能测试。
对上述蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶进行以下项目测试：
1、膜厚：膜厚仪；
2、外观：目测及60倍放大镜；硬度、推车式铅笔硬度计，载荷750g；
3、耐酒精、实施例胶水固化后常温放置24小时后，将胶水置于通风、阴凉、25℃环境的酒精溶液中浸泡10min；
4、附着力测试：使用锋利刀片（刀锋角度15～30°）在实施例固化后的胶层表面划10×10个1mm×1mm的正方形小网格，每条划线深及胶层底层，触及玻璃表面。使用软毛刷将测试区域的碎片清洁干净，然后使用3M公司600号胶带（粘附力300～400g/cm2）牢牢粘住网格区域30秒，用手抓住胶带一端，在垂直方向（90°）迅速扯下胶带。同一位置，同样方法测试3次；
5、耐丁酮：胶水固化后常温放置24小时后，将胶水置于通风、阴凉、25℃环境的丁酮溶液中浸泡10min；
6、耐高温高湿：胶水固化后常温放置24小时后，置于温度85℃，湿度85%环境下放置72小时；
7、耐冷热冲击：胶水固化后常温放置24小时后，先放置-16℃环境保持30min，然后快速升温至75℃保持24min为1个循环，共10个循环；
8、耐高温：实施例胶水固化后进行150℃烘烤30min；
9、耐水煮：实施例胶水固化后进行150℃烘烤30min后，放入100℃恒温水浴锅30min，然后使用无尘布擦拭表面，晾干静置3-5min。
10、耐低温：实施例胶水固化后放置于-16℃环境。
上述蓝宝石玻璃基材用可感光显影的转印胶固化后测试结果如表1。
表1 测试结果
附图1为实施例一产品，附着力测试前后的照片图，可以明显看出，根据本发明方法制备的转印胶冷热冲击后，附着力优异。
附图2为实施例一产品，150℃烘烤前后外观照片图，可以明显看出，根据本发明方法制备的转印胶，烘烤后，外观无明显变化，耐热性能优异。
附图3为实施例一产品，耐丁酮测试前后的照片图，可以明显看出，根据本发明方法制备的转印胶，丁酮浸泡后，外观无明显变化，耐丁酮性能优异。
附图4为实施例一产品，高温高湿测试前后的照片图，可以明显看出，根据本发明方法制备的转印胶高温高湿测试后，外观无明显变化，耐高温高湿性能优异。
附图5为实施例一产品，冷热冲击测试前后的照片图，可以明显看出，根据本发明方法制备的转印胶冷热冲击测试后，外观无明显变化，冷热冲击性能优异。
附图6为实施例一产品，用于手机摄像头部位同心圆纹路照片图，根据本发明方法制备的转印胶，外观纹路清晰。
附图7为实施例一产品，用于手机触摸屏部位外观拉丝纹路照片图，根据本发明方法制备的转印胶，外观纹路清晰。
附图8为实施例一产品，使用纯水显影后效果照片图，可以明显看出，根据本发明方法制备的转印胶纯水显影后，显影纹路清晰，适合纯水显影。
附图9为实施例一产品，使用乙酸丁酯显影后效果照片图，可以明显看出，根据本发明方法制备的转印胶乙酸丁酯后，显影纹路清晰，不仅适合纯水显影，也适合乙酸丁酯显影。
根据上述转印胶处理后的蓝宝石玻璃基材图例，可以看出：蓝宝石玻璃用于手机触摸屏或者摄像头时，成型后，无法切割。因此本发明产品用于蓝宝石玻璃基材时，既解决了局部需要特殊纹路，局部不需要纹路的问题，也解决了溢胶问题。做到了美观装饰蓝宝石玻璃的同时，也提高了附着力、耐水煮、耐化学腐蚀等性能，同时有利于推广蓝宝石玻璃基材应用于手机等电子产品摄像头或者触摸屏等领域，也增加了公司的综合竞争力，为企业盈利。

Claims (10)

1.蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶，其特征在于：按重量份计，所述蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶由以下组分组成：
聚酯丙烯酸酯 5-10份
聚氨酯丙烯酸酯 25-55 份
丙烯酸酯类活性单体 25-50份
光引发剂 3-6份
丙烯酸磷酸酯类化合物 3-6份
硅烷偶联剂 3-6份。
2.根据权利要求1所述蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶，其特征在于，所述丙烯酸酯类活性单体为丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、异冰片基丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸酰氧乙基偏苯三酸酐、甲基丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸单酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、聚乙二醇（600）二丙烯酸酯、聚乙二醇（600）二甲基丙烯酸酯中的一种或几种；所述聚氨酯丙烯酸酯为羧基或者羟基改性双官能团聚氨酯丙烯酸酯、羧基或者羟基改性三官能团聚氨酯丙烯酸酯、六官能团聚氨酯丙烯酸酯中的一种或几种；所述聚酯丙烯酸酯为羧基或者羟基改性聚酯丙烯酸酯或超支化聚酯丙烯酸酯中的一种或几种；所述丙烯酸磷酸酯类化合物为乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯、2-羟乙基甲基丙烯酸磷酸酯、烷基丙烯酸酯磷酸酯、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶，其特征在于，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、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-甲基-1-[4-（甲硫基）苯基]-2-吗啉基-1-丙酮中的一种或几种；所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧丙基-三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧乙氧基）硅烷、三乙氧基甲基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油丙基-三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酸丙基三（三甲基硅烷）中的一种或几种。
4. 根据权利要求1所述蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶，其特征在于，按重量份计，所述蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶由以下组分组成：
聚酯丙烯酸酯 5份
聚氨酯丙烯酸酯 45 份
丙烯酸酯类活性稀释剂 45份
光引发剂 5份
丙烯酸磷酸酯类助剂 5份
硅烷偶联剂 5份。
5.权利要求1所述蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将光引发剂、丙烯酸酯类活性单体总质量的80-95%、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯与丙烯酸酯磷酸酯类化合物依次加入容器中，混合、分散、过滤，得到主剂；
（2）将剩余丙烯酸酯类活性稀释单体、硅烷偶联剂依次加入容器中混合，分散、过滤，得到辅剂；
（3）混合主剂与辅剂，分散、过滤，即得到蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶。
6.根据权利要求5所述蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，分散速率为800-1200转/min，时间为1-3.5小时；步骤（2）中，分散速率为300-500转/min，时间为0.5-1.5小时；步骤（3）中，分散速率为300-500转/min，时间为0.3-0.8小时，主剂与辅剂的质量比为10:1；步骤（1）、步骤（2）以及步骤（3）中，分散的环境均为避光、通风环境，温度为15-35℃、湿度为20%-50%。
7.权利要求1所述蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶在蓝宝石玻璃基材转印处理中的应用。
8.一种蓝宝石基材转印处理方法，其特征在于，包括以下步骤：在蓝宝石玻璃基材设置权利要求1所述蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶；然后压印菲林；初次曝光后除去菲林；然后进行显影，去除显影液后进行二次曝光，完成蓝宝石基材转印处理。
9.一种在蓝宝石基材表面转印纹路的方法，其特征在于，包括以下步骤：在蓝宝石玻璃基材设置权利要求1所述蓝宝石玻璃基材用可感光显影的特殊纹路转印胶；然后压印带有纹路的菲林；初次曝光后除去菲林；然后进行显影，去除显影液后进行二次曝光，完成在蓝宝石基材表面转印纹路。
10.根据权利要求8或者9所述的方法，其特征在于，所述显影的方式为纯水显影和有机溶剂显影；所述曝光的光源包括LED光源、高压汞灯光源、高压卤素灯光源；所述初次曝光能量为50-100mj/cm2，二次曝光能量为600-1000mj/cm2。
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