專利名稱：一種紫外光固化轉(zhuǎn)印膠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種丙稀酸酯轉(zhuǎn)印膠，具體是用于按鍵與機殼成型的紫外光固化轉(zhuǎn)印膠。
背景技術(shù)：
隨著手機、筆記本電腦及辦公用電子產(chǎn)品在上世紀九十年代末開始的暴發(fā)性增長，并在全球范圍內(nèi)迅速普及，按鍵及外殼產(chǎn)品已形成了一個規(guī)模較大的產(chǎn)業(yè)，尤其是手機，筆記本電腦按鍵，外殼等。早期到本世紀初，手機按鍵主要采用純硅橡膠，PC，ABS，尼龍等塑膠制品，筆記本外殼主要用PC，ABS混合注塑成型；近幾年來，手機，筆記本按鍵及外殼主要采用聚酯薄膜(PC，PET，TPU)與紫外光固化轉(zhuǎn)印膠表面成型的結(jié)合的形式。塑膠是一種耐溶劑性差，耐磨耗性能差的熱塑性材料；而硅橡膠耐磨耗性能差，為解決其表面的耐磨 耗性，耐溶劑性差等缺點，必需對塑膠鍵表面進行硬化或噴涂一層保護油；硅橡膠表面需噴涂或印刷一層保護油墨，以解決表面耐溶劑性差，耐磨耗性差的問題。最早采用的處理塑膠表面的方法為用有機硅液硬化處理為主，其最大的特點在于操作方便，固化膜表面平整，室溫即可固化。但是，由于有機硅液處理后的表面紋路易模糊，材質(zhì)易脆裂，處理時間較長，一般為40-60min且在工藝上只能采用浸泡或淋涂的作業(yè)方式，這在很大程度上受到一定的局限性，這對手機按鍵的性能及生產(chǎn)效率均存在嚴重的不良影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是解決一般按鍵及外殼漆/液操作時間長，施工局限性大、材質(zhì)變脆的且環(huán)保性差的問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種紫外光固化轉(zhuǎn)印膠，按重量百分比計低聚物20 40%、活性單體30 52%、自由基型光引發(fā)劑2 4%、助劑I 3% ;所述的低聚物是環(huán)氧丙稀酸酯、聚氨酯丙稀酸酯、聚酯丙稀酸酯中的一種或幾種；所述的活性單體是單官能團、雙官能團或多官能團的丙稀酸酯中的一種；所述的自由基型光引發(fā)劑是安息香縮甲醚、I-羥基環(huán)己基苯基甲酮、2-羥基-2甲基-I-苯基-I-丙酮、苯基雙(2，4，6_三甲基苯甲?；?氧化膦、2，4，6_三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的一種或幾種；所述的助劑是Y-氨丙基二乙氧基娃燒、Y_(2,3_環(huán)氧丙氧)丙基二甲氧基娃燒、Y -(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、N- ( β -氨乙基)-Y -氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N- ( β -氨乙基)-Y -氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一種或幾種。進一步在上述紫外光固化轉(zhuǎn)印膠中，活性單體在紫外光固化轉(zhuǎn)印膠中的作用是調(diào)節(jié)體系粘度、增進轉(zhuǎn)印膠與成型基材表面的潤濕性、改進消泡性能和改善固化前后材料的各種性能，如柔韌性、硬度等。所述的活性單體是單官能團、雙官能團或多官能團的丙稀酸酯中的一種。單官能團丙稀酸酯是丙烯酸羥丙酯、異冰片基丙稀酸酯、苯氧基乙基丙稀酸酯、乙氧基壬基酚丙稀酸酯、四氫呋喃丙烯酸酯中的一種或幾種；雙官能團丙稀酸酯是三環(huán)癸烷二甲醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙稀酸酯、丁二醇二丙稀酸酯、己二醇二丙稀酸酯、三丙二醇二丙稀酸酯中的一種；多官能丙稀酸酯是丙氧化丙三醇三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙稀酸酯、季戊四醇三丙稀酸酯、二季戊四醇六丙稀酸酯中的一種或幾種。優(yōu)選的活性單體是異冰片基丙稀酸酯、四氫呋喃丙烯酸酯、己二醇二丙稀酸酯、三環(huán)癸烷二甲醇二丙烯酸酯、丙氧化丙三醇三丙烯酸酯中的一種。再進一步在上述紫外光固化轉(zhuǎn)印膠中，所述的自由基型光引發(fā)劑是安息香縮甲醚(商品名稱Irgacure651)、1_輕基環(huán)己基苯基甲酮(CIBA-GEIGY公司商品名稱Irgacure184)、2_羥基-2甲基-I-苯基-I-丙酮(商品名稱Darocurell73)、苯基雙(2，4，6_三甲基苯甲?；?氧化膦(CIBA-GEIGY公司商品名稱Irgacure 819)、2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦(CIBA-GEIGY公司商品名稱ΤΡ0)中的一種或幾種，優(yōu)選的自由基型光引發(fā)劑是I-羥基環(huán)己基苯基甲酮、苯基雙(2，4，6_三甲基苯甲?；?氧化膦或2，4，6_三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦。本發(fā)明使用的助劑是為解決紫外光固化轉(zhuǎn)印膠的耐水性、收縮性，附著性、緩解收縮應力等問題。本發(fā)明中的助劑是Y-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、γ-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基 硅烷(ΚΗ-570)、Ν-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(ΚΗ-602)、Ν-(β-氨乙基)-Y-氨丙基三甲氧基硅烷(ΚΗ-792)、乙烯基三甲氧基硅烷(Α-171)中的一種或幾種。優(yōu)選的助劑是乙烯基二甲氧基娃燒(Α-171) ο上述紫外光固化轉(zhuǎn)印膠的配制是本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的配制方法，即在不銹鋼桶中加入光引發(fā)劑和部分活性單體，攪拌溶解，再加入低聚物、剩余單體和助劑，混合攪拌均勻，分散機高速分散，過濾后抽真空排泡，即可得到紫外光固化轉(zhuǎn)印膠。本發(fā)明的紫外光固化轉(zhuǎn)印膠的應用實施過程是前準備將制備好的紫外光固化轉(zhuǎn)印膠灌裝于點膠機，清除金屬模具表面雜質(zhì)。點膠點膠機點膠于金屬模具表面，將透明的聚酯薄膜(PC，PET或TPU等)蓋于點有膠水的模具表面。壓膠排泡將70-80度的PU膠滾從透明的聚酯薄膜(PC，PET, TPU等)表面以一定壓力滾壓并排泡。光照固化將壓合并排好泡的模具并聚酯薄膜(PC，PET, TPU等)通過傳送帶進入UV固化機光照固化即可，撕下成型后的聚酯等薄膜，進行后續(xù)工序印刷、沖切等。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的紫外光固化轉(zhuǎn)印膠由低聚物、活性單體、光引發(fā)劑和助劑組成。低聚物是紫外光固化轉(zhuǎn)印膠的最關(guān)鍵組分，依據(jù)其表面成型的基材不同，成型的KEY型不同，可以選擇不同類型的低聚物，或不同低聚物的組合，低聚物的種類、官能度和分子量決定了轉(zhuǎn)印膠的基本性質(zhì)，如韌性、硬度、透明度、固化收縮率、耐磨耗性及附著等性能。本發(fā)明中的低聚物包括環(huán)氧丙稀酸酯、聚氨酯丙稀酸酯、聚酯丙稀酸酯。本發(fā)明中選用官能度為6左右且分子量較大的低聚物為主體，搭配2-3官能度的樹脂，這些低聚物組合后的固化反應過程收縮率較低，硬度高、與基材的附著力好。這些低聚物的商品化產(chǎn)品有環(huán)氧丙稀酸酯如=Sartomer公司的CN2206、CN104、長興化學公司的621-100等；脂肪族聚氨酯丙稀酸酯如長興化學公司的6081、6072、6195-100、Sartomer公司的CN9010、CN9013等；聚酯丙稀酸酯如Sartomer公司的CN2250、CN296、CN704、Bomar的BE-101等。最后優(yōu)選621-100、6081、CN704和CN2250等。本發(fā)明的紫外光固化轉(zhuǎn)印膠相關(guān)性能檢測如下I.附著力
測試方法先將成型工件平衡放面水平桌上，用百格刀劃出Imm—格的百格，用3M，610#膠帶拉三次，被拉掉部分在每小格不到5%，為合格。結(jié)果判定每小格掉落不到1%。2.耐磨耗性測試方法將成型工件平衡放置水平桌面，用175gf荷重通過摩擦頭將紙帶壓于被摩擦層(22±2μπι)表面，滾動150個來回不露底為合格。結(jié)果判定300次,無露底。3.硬度測試方法制作膜厚為22±2 μ m厚的樣品，將樣品放置在一個平整水平的臺面 上，從最硬鉛筆用起，用固定器固定鉛筆，使其與樣品表面呈45度，筆尖方向遠離操作者，并向遠離操作者的方向劃動，劃痕約6. 5mm長，直至某支鉛筆不會刮破，劃傷漆膜，該鉛筆硬度即為成膜表面的硬度。結(jié)果判斷硬度1H.4.環(huán)境測試4. I低溫存儲試驗試驗方案將成型好的的工件放置在溫箱中，以1°C /min速度降低到_30°C保持6小時；從-30°C以1°C /min速度降低到-40°C保持16小時；從-40°C以IV /min速度升到_30°C，保持15分鐘；從-30°C以1°C /min速度升到+25°C，保持2小時；觀察外觀，測試附著力。結(jié)果判定工件無發(fā)白現(xiàn)象、附著力無明顯變化為通過。4. 2高溫存儲試驗試驗方案將成型好的工件先放置在溫箱中，以IV /min升溫到+55 °C，保持6小時；從+55 °C以IV /min升溫到+70 V，保持16小時；從+70°C以IV /min恢復到室溫，保持2小時；觀察外觀，測試附著力。結(jié)果判定工件無發(fā)白現(xiàn)象、附著力無明顯變化為通過。4. 3交變濕熱試驗試驗方案將成型好的工件放入溫濕度箱中，溫箱設(shè)置為 +25°C,95% RH；溫度用3小時升溫到+55 °C，濕度95 % ± 2 %，保持9小時；然后溫度用3小時降回+25 °C，濕度95 % ± 2 %，保持9小時；以上24小時為一個周期，重復3次；然后在25°C ,75% RH條件下保持2小時；觀察外觀，測試附著力。結(jié)果判定工件無發(fā)白現(xiàn)象、附著力無明顯變化為通過。4. 4溫度沖擊試驗
試驗方案將成型好的工件放入溫度沖擊試驗箱中；先在_40°C ±2°C的低溫環(huán)境下保持2h，在3min內(nèi)將溫度切換到70°C ±2°C的高溫環(huán)境下并保持2h，共做5個循環(huán)(20h)。試驗完成后，觀察外觀，測試附著力。結(jié)果判定工件無發(fā)白現(xiàn)象、附著力無明顯變化為通過。所以本發(fā)明有益效果是紫外光固化轉(zhuǎn)印膠可成型各種形狀和花紋，且可在室溫下20s之內(nèi)固化成型，可以大大降低能源消耗，成品率提高，更適合于連續(xù)化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率且在高溫高濕環(huán)境中性能穩(wěn)定可靠且環(huán)保性好。
具體實施例方式以下實施例是紫外光固化轉(zhuǎn)印膠優(yōu)選的配方，這些配方為非限定性實施方式，其是用于具體說明本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員完全可以根據(jù)本發(fā)明的思路和選料配比篩選出的配方均為本發(fā)明的保護范圍。
實施例I一種紫外光固化轉(zhuǎn)印膠，由以下重量百分比的原料組成環(huán)氧丙烯酸酯20%、聚氨酯丙烯酸酯40 %、異冰片基丙烯酸酯10 %、三丙二醇二丙烯酸酯25 %、I-羥基環(huán)己基苯基甲酮2 %、2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦I %、乙烯基三甲氧基硅烷2 %。按照本發(fā)明介紹的本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的配制方法調(diào)配出的紫外光固化轉(zhuǎn)印膠，固化時間短，可以大大降低能源消耗，成品率提高，利用本發(fā)明介紹的性能測試測驗該紫外光固化轉(zhuǎn)印膠，測試性能優(yōu)越。實施例2一種紫外光固化轉(zhuǎn)印膠，由以下重量百分比的原料組成聚氨酯丙烯酸酯50%、異冰片基丙烯酸酯15%、己二醇二丙烯酸酯30%、1_羥基環(huán)己基苯基甲酮2%、2，4，6_三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦I %、乙烯基三甲氧基硅烷2%。按照本發(fā)明介紹的本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的配制方法調(diào)配出的紫外光固化轉(zhuǎn)印膠，固化時間短，可以大大降低能源消耗，成品率提高，利用本發(fā)明介紹的性能測試測驗該紫外光固化轉(zhuǎn)印膠，測試性能優(yōu)越。實施例3一種紫外光固化轉(zhuǎn)印膠，由以下重量百分比的原料組成環(huán)氧丙烯酸酯10%、聚酯丙稀酸酯15 %、聚氨酯丙烯酸酯30 %、己二醇二丙烯酸酯20 %、三環(huán)癸烷二甲醇二丙烯酸酯10%、四氫呋喃丙烯酸酯10%、I-輕基環(huán)己基苯基甲酮2 %、2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦I %、乙烯基三甲氧基硅烷2 %。按照本發(fā)明介紹的本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的配制方法調(diào)配出的紫外光固化轉(zhuǎn)印膠，固化時間短，可以大大降低能源消耗，成品率提高，利用本發(fā)明介紹的性能測試測驗該紫外光固化轉(zhuǎn)印膠，測試性能優(yōu)越。實施例4一種紫外光固化轉(zhuǎn)印膠，由以下重量百分比的原料組成聚氨酯丙烯酸酯25%、聚酯丙烯酸酯25%、三環(huán)癸烷二甲醇二丙烯酸酯25%、四氫呋喃丙烯酸酯15%、異冰片基丙烯酸酯5%、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮3%、苯基雙(2，4，6_三甲基苯甲酰基)氧化膦1.5%,乙烯基三甲氧基硅烷0.5%。按照本發(fā)明介紹的本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的配制方法調(diào)配出的紫外光固化轉(zhuǎn)印膠，固化時間短，可以大大降低能源消耗，成品率提高，利用本發(fā)明介紹的性能測試測驗該紫外光固化轉(zhuǎn)印膠，測試性能優(yōu)越。
實施例5一種紫外光固化轉(zhuǎn)印膠，由以下重量百分比的原料組成聚酯丙稀酸酯50%、己二醇二丙烯酸酯20%、三環(huán)癸烷二甲醇二丙烯酸酯15%、丙氧化丙三醇三丙烯酸酯10%、I-羥基環(huán)己基苯基甲酮3%、2，4，6_三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦2%、按照本發(fā)明介紹的本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的配制方法調(diào)配出的紫外光固化轉(zhuǎn)印膠，固化時間短，可以大大降 低能源消耗，成品率提高，利用本發(fā)明介紹的性能測試測驗該紫外光固化轉(zhuǎn)印膠，測試性能優(yōu)越。
權(quán)利要求
1.一種紫外光固化轉(zhuǎn)印膠，按重量百分比計低聚物20 40%、活性單體30 52%、自由基型光引發(fā)劑2 4%、助劑I 3% ; 所述的低聚物是環(huán)氧丙稀酸酯、聚氨酯丙稀酸酯、聚酯丙稀酸酯中的一種或幾種； 所述的活性單體是單官能團、雙官能團或多官能團的丙稀酸酯中的一種； 所述的自由基型光引發(fā)劑是安息香縮甲醚、I-羥基環(huán)己基苯基甲酮、2-羥基-2甲基-I-苯基-I-丙酮、苯基雙(2，4，6_三甲基苯甲酰基)氧化膦、2，4，6_三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦中的一種或幾種； 所述的助劑是Y-氨丙基二乙氧基娃燒、Y_(2,3_環(huán)氧丙氧)丙基二甲氧基娃燒、Y -(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、N- ( β -氨乙基)-Y -氨丙基甲基二甲氧基硅烷、Ν_( β -氨乙基)_ Y -氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紫外光固化轉(zhuǎn)印膠，按重量百分比計低聚物20～40％、活性單體30～52％、自由基型光引發(fā)劑2～4％、助劑1～3％；所述的低聚物是環(huán)氧丙稀酸酯、聚氨酯丙稀酸酯、聚酯丙稀酸酯中的一種或幾種；所述的活性單體是單官能團、雙官能團或多官能團的丙稀酸酯中的一種。該紫外光固化轉(zhuǎn)印膠可成型各種形狀的花紋，且可在室溫下20s之內(nèi)固化成型，可以大大降低能源消耗，成品率提高，更適合于連續(xù)化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率且在高溫高濕環(huán)境中性能穩(wěn)定可靠且環(huán)保性好。
文檔編號C09J4/02GK102925063SQ20121048553
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者張光明 申請人:臨邑縣魯晶化工有限公司