一种丙烯酸酯类工作模制备方法与流程

1.本发明属于纳米压印技术领域，具体涉及一种丙烯酸酯类工作模制备方法。


背景技术：

2.现有纳米压印制程所使用的工作模胶水多为聚二甲基硅氧烷(pdms)的衍生物，其常用规格型号为瓦克601ab，以及道康宁184这两种。因聚二甲基硅氧烷(pdms)主题材质为硅油，通过固化剂的填充使其缓慢反应固化形成硅胶。因此就决定了pdms的硬度会比较软，其常规硬度为邵氏a45左右，因此在压印完成，脱模后就会导致透镜的形貌结构(面型pv和矢高—镜头高度)不稳定，且pdms固化的时间比较长，常规固化条件为常温静置，时间＞8h，比较影响设备产能。
3.如附图1所示，现有采用聚二甲基硅氧烷(pdms)胶水进行工作模制作方法包括以下步骤：
4.s1、点胶：将pdms胶水滴在金属模具上；
5.s2、压印：通过压印设备调节玻璃基底与金属模具之间的距离，使pdms胶水均匀平铺在整个模具上；
6.s3、固化：将完成压印工作模在设备上常温静置，静置时间＞8h，使pdms能够完全固化；
7.s4、脱模：将固化完成的工作模进行脱模得到所需要的印章。
8.由于现有采用聚二甲基硅氧烷(pdms)胶水的工作模制作方法中pdms的硬度比较软，因此在压印完成，脱模后就会导致透镜的形貌结构(面型pv和矢高—镜头高度)不稳定，且pdms固化的时间比较长，比较影响设备产能。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于提供一种丙烯酸酯类工作模制备方法，以克服现有技术的纳米压印制作时间长，影响设备产能，且压印脱模后透镜的形貌结构不稳定的技术问题。
10.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
11.一种丙烯酸酯类工作模制备方法，包括以下步骤：
12.s1、通过镀膜工艺在模具上镀设定厚度的防水膜；
13.s2、通过点胶工艺将丙烯酸酯胶水点在已完成镀防水膜的模具上；
14.s3、通过压印设备调节玻璃基底与模具间的距离，使丙烯酸酯胶水均匀平铺在整个模具上；
15.s4、对完成平铺的工作模进行固化；
16.s5、固化完成后进行脱模，形成丙烯酸酯工作模；
17.s6、在丙烯酸酯工作模表面镀设定厚度防水膜。
18.优选的，镀膜时，不开加热功能，只对防水膜膜料进行加热。
19.优选的，在镀防水膜同时，同步监控镀膜腔体温度，如果镀膜腔体温度接近胶水的
tg点-10℃，则停止镀膜，但不对镀膜设备进行放真空动作，让镀膜腔体降温，预计降温2h，再继续开始镀膜，循环上述过程直到镀膜程序走完。
20.优选的，s1中防水膜的厚度大于120μm。
21.优选的，s1中所镀防水膜的水滴角＞105
°
。
22.优选的，s1中的模具为金属模具。
23.优选的，s4固化条件为200mw/cm2。
24.优选的，s6中所镀防水膜厚度为》20μm，防水膜的水滴角＞100
°
。
25.与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
26.本发明一种丙烯酸酯类工作模制备方法，通过镀膜工艺在模具上镀设定厚度的防水膜；再通过点胶工艺将丙烯酸酯胶水点在已完成镀防水膜的模具上；通过压印设备调节玻璃基底与模具间的距离，使丙烯酸酯胶水均匀平铺在整个模具上后对完成平铺的工作模进行固化；固化完成后进行脱模，形成丙烯酸酯工作模；最后在丙烯酸酯工作模表面镀设定厚度防水膜，通过该方法制作得到的丙烯酸酯工作模相对于常规采用聚二甲基硅氧烷(pdms)制备工作模，制备时间大大降低，设备占有率降低，可以提高设备制作产品产能。并且采用本发明方法制备的工作模制备透镜，透镜pv和透镜矢高都更加稳定。
27.优选的，镀膜时，不开加热功能，只对防水膜膜料进行加热。在镀防水膜同时，同步监控镀膜腔体温度，如果镀膜腔体温度接近胶水的tg点-10℃，则停止镀膜，但不对镀膜设备进行放真空动作，让镀膜腔体降温，预计降温2h，再继续开始镀膜，循环上述过程直到镀膜程序走完，可以保证在丙烯酸酯表面镀防水膜无褶皱现象，且可以达到使用要求。
附图说明
28.图1为采用聚二甲基硅氧烷(pdms)胶水进行工作模制作的工艺流程图。
29.图2为本发明实施例中一种丙烯酸酯类工作模制备方法的工艺流程图。
30.图3为现有道康宁184pdms形成的透镜形貌变化趋势图。
31.图4为丙烯酸酯胶水形成的工作模制作透镜的形貌变化规律图。
具体实施方式
32.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
33.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
34.本发明结合现有技术中纳米压印制程中使用工作模胶水多为聚二甲基硅氧烷(pdms)的衍生物的不足，通过对整个纳米压印相关材料的评估导入和工艺优化，提出一种丙烯酸酯类工作模制备方法以克服现有纳米压印制程中存在的不足，使用本发明方法制备的工作模压印脱模后透镜的形貌结构比较稳定，且工艺流程时间短，具体制作工艺如下：
35.如附图2所示，本发明一种工作模制作方法，包括以下步骤：
36.s1、镀膜：通过镀膜工艺在模具上镀＞60μm厚度的防水膜，要求镀膜后防水膜的水滴角＞105
°
，本发明中模具可以是金属模具；
37.s2、点胶：通过点胶工艺将丙烯酸酯胶水点在已完成镀防水膜的模具上；
38.s3、压印：通过压印设备调节玻璃基底与模具间的距离，使丙烯酸酯胶水均匀平铺在整个模具上。
39.s4、固化：对完成平铺的丙烯酸酯采用紫外uv照射进行固化，固化条件为200mw/cm2；
40.s5、脱模：固化完成后进行脱模，形成丙烯酸酯工作模。
41.s6、镀膜：在丙烯酸酯工作模表面进行镀防水膜，防水膜厚度＞20μm，水滴角＞100
°
。
42.常规采用聚二甲基硅氧烷(pdms)制备工作模时，固化条件为常温固化12h，而丙烯酸酯工作模固化条件为紫外光固化，固化时间240s，其工作模制备时间大大降低，设备占有率降低，可以提高12h的设备制作产品产能。并且本发明方法中在丙烯酸酯工作模表面镀膜，降低表面能，减少脱模力，保证压印时候正常脱模。
43.此外，本发明一种丙烯酸酯类工作模制备方法中镀防水膜时，不开加热功能，只对防水膜的膜料进行加热。同步监控镀膜腔体温度，如果镀膜腔体温度接近胶水的tg点-10℃，则停止镀膜，但不对镀膜设备进行放真空动作，让镀膜腔体降温，预计降温2h，再继续开始镀膜，循环此过程直到镀膜程序走完。通过如上方法可以保证在丙烯酸酯表面镀防水膜无褶皱现象，且可以达到使用要求。
44.通过上述一种丙烯酸酯类工作模制备方法可以得到本发明丙烯酸酯类胶水形成的工作模，因丙烯酸酯固化后硬度较大约邵氏d 80左右，再使用此工作模进行产品压印，由于表面镀防水膜使丙烯酸酯的表面能降低，可以满足脱模需求，并且此类工作模制作出来的透镜的形貌结构比较稳定，再加上丙烯酸酯胶水固化时间比较短，能够较大的提高设备产能。
45.如附图3所示，采用道康宁184pdms形成的工作模制作透镜，其透镜形貌(pv和矢高)变化规律如下,
46.从数据可以得出道康宁184工作模随着压印片数的增加其透镜pv变小，并趋于稳定。其透镜矢高越来越大并趋于稳定。
47.片号s1s2s3s4s5s6s7s8s9s10pv(μm)3.92.82.52.31.92.01.80.60.80.8矢高(mm)0.3030.3040.3050.3050.3050.3050.3050.3070.30660.307
48.如附图4所示，采用本发明方法丙烯酸酯胶水形成的工作模制作透镜，其透镜形貌(pv和矢高)变化规律如下,
49.从数据可以得出丙烯酸酯工作模随着压印片数的增加其透镜pv趋于稳定。其透镜
矢高趋于稳定。
[0050][0051]
实施例1
[0052]
一种丙烯酸酯类工作模制备方法,包括以下步骤：
[0053]
s1、镀膜：通过镀膜工艺在金属模具上镀60μm厚度的防水膜，防水膜的水滴角105
°
；
[0054]
s2、点胶：通过点胶工艺将丙烯酸酯胶水点在已完成镀防水膜的模具上；
[0055]
s3、压印：通过压印设备调节玻璃基底与模具间的距离，使丙烯酸酯胶水均匀平铺在整个模具上。
[0056]
s4、固化：对完成平铺的丙烯酸酯采用紫外uv照射进行固化，固化条件为200mw/cm2；
[0057]
s5、脱模：固化完成后进行脱模，形成工作模。
[0058]
s6、镀膜：在工作模表面进行镀防水膜，防水膜厚度20μm，水滴角100
°
。
[0059]
实施例2
[0060]
一种丙烯酸酯类工作模制备方法,包括以下步骤：
[0061]
s1、镀膜：通过镀膜工艺在金属模具上镀80μm厚度的防水膜，防水膜的水滴角120
°
；
[0062]
s2、点胶：通过点胶工艺将丙烯酸酯胶水点在已完成镀防水膜的模具上；
[0063]
s3、压印：通过压印设备调节玻璃基底与模具间的距离，使丙烯酸酯胶水均匀平铺在整个模具上。
[0064]
s4、固化：对完成平铺的丙烯酸酯采用紫外uv照射进行固化，固化条件为200mw/cm2；
[0065]
s5、脱模：固化完成后进行脱模，形成工作模。
[0066]
s6、镀膜：在工作模表面进行镀防水膜，防水膜厚度20μm，水滴角100
°
。
[0067]
实施例3
[0068]
一种丙烯酸酯类工作模制备方法,包括以下步骤：
[0069]
s1、镀膜：通过镀膜工艺在金属模具上镀60μm厚度的防水膜，防水膜的水滴角105
°
；
[0070]
s2、点胶：通过点胶工艺将丙烯酸酯胶水点在已完成镀防水膜的模具上；
[0071]
s3、压印：通过压印设备调节玻璃基底与模具间的距离，使丙烯酸酯胶水均匀平铺在整个模具上。
[0072]
s4、固化：对完成平铺的丙烯酸酯采用紫外uv照射进行固化，固化条件为200mw/cm2；
[0073]
s5、脱模：固化完成后进行脱模，形成工作模。
[0074]
s6、镀膜：在工作模表面进行镀防水膜，防水膜厚度30μm，水滴角120
°
。
[0075]
如图3，采用聚二甲基硅氧烷(pdms)制备的工作模因其本身硬度较低，所以连续压印时产品透镜的矢高有越来越大的趋势，透镜的pv越来越小的趋势，说明工作模在工作过程中存在一定的形变。而如图4采用本发明方法制作的丙烯酸酯工作模因丙烯酸酯硬度比较大，通过连续压印产品透镜的数据可以得出透镜的矢高和pv随压印产品的数量增加趋于稳定状态。

技术特征：
1.一种丙烯酸酯类工作模制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、通过镀膜工艺在模具上镀设定厚度的防水膜；s2、通过点胶工艺将丙烯酸酯胶水点在已完成镀防水膜的模具上；s3、通过压印设备调节玻璃基底与模具间的距离，使丙烯酸酯胶水均匀平铺在整个模具上；s4、对完成平铺的工作模进行固化；s5、固化完成后进行脱模，形成丙烯酸酯工作模；s6、在丙烯酸酯工作模表面镀设定厚度防水膜。2.根据权利要求1所述的一种丙烯酸酯类工作模制备方法，其特征在于，镀膜时，不开加热功能，只对防水膜膜料进行加热。3.根据权利要求1所述的一种丙烯酸酯类工作模制备方法，其特征在于，在镀防水膜同时，同步监控镀膜腔体温度，如果镀膜腔体温度接近胶水的tg点-10℃，则停止镀膜，但不对镀膜设备进行放真空动作，让镀膜腔体降温，预计降温2h，再继续开始镀膜，循环上述过程直到镀膜程序走完。4.根据权利要求1所述的一种丙烯酸酯类工作模制备方法，其特征在于，s1中防水膜的厚度大于120μm。5.根据权利要求1所述的一种丙烯酸酯类工作模制备方法，其特征在于，s1中所镀防水膜的水滴角＞105
°
。6.根据权利要求1所述的一种丙烯酸酯类工作模制备方法，其特征在于，s1中的模具为金属模具。7.根据权利要求1所述的一种丙烯酸酯类工作模制备方法，其特征在于，s4固化条件为200mw/cm2。8.根据权利要求1所述的一种丙烯酸酯类工作模制备方法，其特征在于，s6中所镀防水膜厚度为>20μm，防水膜的水滴角＞100
°
。

技术总结
本发明一种丙烯酸酯类工作模制备方法，通过镀膜工艺在模具上镀设定厚度的防水膜；再通过点胶工艺将丙烯酸酯胶水点在已完成镀防水膜的模具上；通过压印设备调节玻璃基底与模具间的距离，使丙烯酸酯胶水均匀平铺在整个模具上后对完成平铺的工作模进行固化；固化完成后进行脱模，形成丙烯酸酯工作模；最后在丙烯酸酯工作模表面镀设定厚度防水膜，通过该方法制作得到的丙烯酸酯工作模相对于常规采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)制备工作模，制备时间大大降低，设备占有率降低，可以提高设备制作产品产能。并且采用本发明方法制备的工作模制备透镜，透镜PV和透镜矢高都更加稳定。透镜PV和透镜矢高都更加稳定。透镜PV和透镜矢高都更加稳定。


技术研发人员：刘守航 侯洋昆 崔户丹
受保护的技术使用者：华天慧创科技(西安)有限公司
技术研发日：2023.05.16
技术公布日：2023/8/14