[发明专利]一种高感度环保单组份圆网感光胶及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种环保感光高分子新材料，具体是涉及一种高感度环保单组份圆网感光胶及其制备方法和应用。本发明一种高感度环保单组份圆网感光胶主要由热固化树脂、潜伏性固化剂、增韧树脂、光固化树脂、光聚合引发剂、增感剂、自由基捕捉剂和添加剂组成，采用自乳化工艺制成高感度环保单组份圆网感光胶。由于感光体系形成高效的增感反应，获得了高灵敏感光速度，和超高的解像分辨率20um；由此制成的环保单组份圆网感光胶，可长期稳定存放，不仅可取代传统重铬酸盐/PVA等双组份感光体系，解决现有技术中存在的六价铬重金属污染问题，而且其曝光速度极快，可在DMD光刻射线下低紫外能量快速曝光固化，完成精细花型的快速制网要求，适合DMD光刻技术快速制网。

技术领域

本发明涉及一种环保感光高分子新材料，具体是涉及一种高感度环保单组份圆网感光胶及其制备方法和应用。

背景技术

圆网印花是利用刮刀使制作好花型的圆网内的色浆在压力的驱使下印制到承印物上的一种印花技术，这种技术可以连续、快速的大批量生产印花纺织品或墙布等，从而得到大规模应用。圆网印花精美图案是由圆网感光胶经过涂布-干燥-紫外曝光-显影成像-热固化等工艺制成的圆网印花网版来实现的。

DMD光刻技术是目前全球最先进的制网技术，该系统的核心是DMD（Digital Mico-mirror Device）数字微镜模块。该技术是将计算机上的精密图像信息直接输出到数字光学调制成像器件，而后通过多达256万个微镜精准投射曝光于已涂布好感光胶的网版上，实现计算机图形直接到网版的制版方式。该项技术具有很高的质量优势和成本优势。质量优势主要体现在：由于无需菲林，不存在菲林磨损及贴附菲林接版印等质量问题；由于也不需要制网黑蜡、制网墨水等介质，也不存在耗材使用和墨水延展的瑕疵问题。成本优势主要体现在：由于不需要使用耗材和介质，大幅度降低制网成本和提高生产效率。最重要的是该制网方式的精度很高，DMD制网技术的目前精度可达到2540dpi，远超普通制网方式的720dpi。

传统的水乳型圆网感光胶主要成分是重铬酸盐/PVA构成光敏剂体系，以环氧树脂构成粘结体系，如已申请公开的发明专利CN10243143A一种高精度印花圆网感光胶及其制备方法，即是该种体系的圆网感光胶。该体系成本低廉，原料易得，可满足圆网印花制版的需求，但该体系的圆网感光胶也有明显的缺点，重铬酸盐光敏剂与胶体混合后，保存稳定性比较差，必须现调现用，不可长时间存放。正常情况下必须12小时内用完，否则会有暗反应产生，造成无法显影。而更重要的是，重铬酸盐含有六价铬，是一种强致癌物，对人体有极大毒害，对地下水和土壤也有重金属污染。感光胶废液和感光胶显影时用水冲出的胶膜，其中含有的铬盐也随水排放到环境中，造成水体的重污染，所以该体系在现在重视环保的大环境下有很大弊端。但是，当不使用重铬酸盐光敏剂，而使用重氮树脂作为光敏剂时，所制成的感光胶感光速率很慢，深层曝光性也不太好，同样还有敏化期限制，无法满足现代化印刷制网的需求。鉴于此种情况，业界内也有专业人员进行了有益的尝试，潘跃进等公开了一种采用N-羟烷基丙烯酸改性的PVA-SBQ树脂作为感光剂的圆网感光胶的专利，N-羟烷基丙烯酸的引入增加了聚乙烯醇的交联点，在自由基引发剂的存在下，丙烯酰基发生交联，增加了交联强度。但是由于自由基引发剂引发的丙烯酰基的交联反应速率较慢，以及自由基引发的光交联反应对氧比较敏感，氧气对自由基引发剂其到阻聚作用。且SBQ基团通过光致二聚反应实现对水的不溶解，对亲水性为代表的物理性质并不相伴发生很大变化，不能产生足够的耐水性和机械强度，在显影过程中经受压力水冲洗时很容易损坏精细花型。另在发明专利CN103645604A也公开了一种无铬型圆网感光胶的制备方法，通过加入外交联剂铝盐的方法来提高成膜后交联密度，对显影性能有一定改善，但该交联剂与感光胶胶体分别存放，使用前混合添加，添加后数天内也会存在过度交联和粘度增加，显影性变差。所以本质上还为一种双组份产品，且加入后存放一定时间就不能使用，也会产生废胶排放。