阅读说明：本技术 一种水性转印膜脱膜剂及其制备方法和应用 (A kind of aqueous transfer printing film remover and its preparation method and application ) 是由 谢武 杨改霞 何佳正 苏冬 于 2019-08-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种水性转印膜脱膜剂的制备方法及其应用。所述的水性转印膜脱膜剂由如下质量分数的成分组成：无机强碱10～25％；有机弱碱10～20％；主溶剂8～20％；助溶剂5～20％；表面活性剂2～5％；螯合剂1～15％；其余为水。本发明提供的水性转印膜脱膜剂具有快速和高效的特性；并可长时间重复使用；特别是其对基材表面,尤其是蓝宝石盖板的精度并不影响,在精密加工行业中具有良好的应用前景。(The present invention relates to a kind of preparation method and applications of aqueous transfer printing film remover.The aqueous transfer printing film remover is by following mass fraction at being grouped as: inorganic strong alkali 10~25%；Organic weak base 10~20%；Main solvent 8~20%；Cosolvent 5~20%；Surfactant 2~5%；Chelating agent 1~15%；Remaining is water.Aqueous transfer printing film remover provided by the invention has characteristic quickly and efficiently；And it can reuse for a long time；Especially it has no effect on, has a good application prospect in precision machining industry to substrate surface, the precision of especially sapphire cover board.)

一种水性转印膜脱膜剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于化学涂料脱除剂技术领域，具体涉及一种水性转印膜脱膜剂及其制备方法和应用。

背景技术

指纹识别是现代智能手机的主流个人识别方式。蓝宝石玻璃具有硬度高、耐腐蚀等优点，被广泛应用作苹果手机及部分国产高端机型的指纹识别盖板。但在热转印加工过程中蓝宝石玻璃容易产生凸点、凹点、针孔、不均匀等不合格现象，部分产品不能进入下一步工序。由于蓝宝石玻璃的加工成本高，如果不能脱除不合格产品表面热转印膜，重新利用，会造成较大的资源浪费。

目前常规的转印膜的脱膜剂主要是由高分子降解剂和强力混合溶剂以及表面活性剂等组成。其通常成本高、使用过程的操作相对复杂并且易造成基材破坏。基于蓝宝石玻璃本身具有高的价值，且其具有广泛的应用性，因此开发具有低成本、操作简单并且去除率高的脱膜剂对于推进蓝宝石玻璃热转印加工具有重要的意义。水性转印膜脱膜剂具有环境安全性能，同时其不会造成基材的腐蚀，并且具有操作性简单，因此开发具有高效脱膜能力且成本低的水性脱膜剂，对蓝宝石玻璃的转印膜发展具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中转印膜剂成本高、使用过程的操作相对复杂并且易造成基材破坏等特点。本发明提供一种水性转印膜脱膜剂。本发明提供的水性转印膜脱膜剂具有脱膜快速、高效(一般5min左右即可除去转印模)；可重复使用，使用寿命长；对基材表面尤其是蓝宝石盖板精度没有影响等优点，其在实际应用中具有良好的应用前景。

本发明的另一目的在于提供上述水性转印膜脱膜剂的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述水性转印膜脱膜剂在脱除蓝宝石盖板或光学玻璃上的水性转印膜中的应用。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种水性转印膜脱膜剂，由如下质量分数的组分组成：

无机强碱 10～25％；

有机弱碱 10～20％；

主溶剂 8～20％；

助溶剂 10～15％；

表面活性剂 2～5％；

螯合剂 1～15％；

余量为水。

本发明选用碱剂和溶剂等组分的配合来实现水性转印膜的脱除。研究发现，利用碱剂和溶剂的配合可实现水性转印膜与基材的分离：溶剂溶解水性转印膜，然后碱剂与水性转印膜作用使得溶剂渗透至水性转印膜的内部，进而使得水性转印膜与基材分离，实现水性转印膜的脱除。但是碱剂的种类、碱剂和溶剂之间的配合作用将对除胶的效果、效率及基材的损伤等产生很大的影响。如果选用的溶剂溶解作用太强，碱剂碱性过强，碱剂与水性转印膜迅速反应，有利于溶剂渗透进水性转印膜的内部，进而促使水性转印膜与基材分离，实现水性转印膜的快速脱除，但其存在反应速度过快、过于激烈，导致损害基材；如溶剂的溶解作用太弱，碱剂的碱性太弱，则不利于溶剂渗透进水性转印膜的内部，不能实现水性转印膜的较好分离及脱除。

本发明通过对碱剂和溶剂的筛选，并额外添加了表面活性剂和螯合剂，通过各组分的协同配合，得到了使用寿命长，脱膜快速高效，对基材尤其是蓝宝石盖板表面精度没有损伤的配方，其原理如下：本发明选用特定的主溶剂和助溶剂配合，对水性转印膜的溶解作用较为合适，然后利用无机强碱和有机弱碱配合，并通过控制两者的用量使得其与水性转印膜具有较为适宜的反应速度，然后在表面活性剂的配合下，主溶剂渗透至水性转印膜的内部，螯合剂与水性转印膜中的金属物质螯合，使得水性转印膜与基材分离，进而脱除；经试验，本发明提供的水性转印膜脱膜剂可重复利用，使用寿命长，脱膜快速高效，一般5min左右即可除去水性转印膜。

优选地，所述水性转印膜脱膜剂由如下质量分数的组分组成：

无机强碱 18～22％；

有机弱碱 15～20％；

主溶剂 15～20％；

助溶剂 15～16％；

表面活性剂 3～4％；

螯合剂 3～10％

余量为水。

更为优选地，所述水性转印膜脱膜剂由如下质量分数的组分组成：

无机强碱 22％；

有机弱碱 20％；

主溶剂 20％；

助溶剂 16％；

表面活性剂 3％；

螯合剂 10％；

余量为水。

优选地，所述无机强碱为氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或几种。

更为优选地，所述无机强碱为氢氧化钠。

优选地，所述有机弱碱为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺或羟乙基乙二胺中的一种或几种。

更为优选地，所述有机弱碱为一乙醇胺。

优选地，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐(钠盐或钾盐)中的一种或几种。

更为优选地，所述脂肪醇聚氧乙烯醚为C_8～10醇聚氧乙烯醚；所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐为C8～10醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐。

优选地，所述主溶剂为苯甲醇或苯甲醛中的一种或两种。

更为优选地，所述主溶剂为苯甲醇。

优选地，所述助溶剂为乙二醇单甲醚、乙二醇单***、乙二醇甲醚或丙二醇甲醚中的一种或两种。

更为优选地，所述助溶剂为乙二醇单甲醚。

苯甲醇、苯甲醛为不易挥发有机溶剂，乙二醇单甲醚、乙二醇单***、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚也为不易挥发有机溶剂，通过两者的配合及与无机强碱和有机弱碱的配合具有较为优异的脱除效果，且环境污染小。

上述水性转印膜脱膜剂的制备方法，包括如下步骤：将无机强碱加入助溶剂中溶解，再依次加入有机弱碱、主溶剂、螯合剂和表面活性剂，搅拌即得所述水性转印膜脱膜剂。

上述水性转印膜脱膜剂在脱除蓝宝石盖板、光学玻璃上的水性转印膜中的应用也在本发明的保护范围内。

本发明提供的水性转印膜脱膜剂的使用方法如下：将待脱膜的产品浸泡在上述水性转印膜脱膜剂原液中，于90～95℃下超声波处理，即可脱除水性转印膜。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的水性转印膜脱膜剂脱膜快速高效(～5min)；可重复使用，使用寿命长；对基材表面尤其是蓝宝石盖板精度没有影响，具有良好的应用前景。

具体实施方式

下面结合实施例进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下例实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域常规条件或按照制造厂商建议的条件；所使用的原料、试剂等，如无特殊说明，均为可从常规市场等商业途径得到的原料和试剂。本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

实施例1

本实施例提供一种水性转印膜脱膜剂，其制备方法如下。

称量500.0g的氢氧化钠加入盛有1000.0g水的容器中搅拌，缓慢滴加乙二醇单甲醚375.0g，再依次加入250.0g一乙醇胺、200.0g苯甲醇、50.0g螯合剂PH-E，125.0g C_8～10醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，制备成2500g溶液，继续搅拌一段时间，待溶液形成均一、稳定相即得到脱膜剂产品。

取300g脱膜剂转入到500mL烧杯中，将烧杯放入到可加热超声波清洗机中，将超声波清洗机温度设定为90～95摄氏度，待脱膜剂温度升至90摄氏度后，将30片直径为10mm待脱膜蓝宝石盖板放入脱膜剂中，开动超声波清洗，5min后，90％的蓝宝石盖板上的转印膜被完全脱除，且蓝宝石盖板无损伤。

实施例2

本实施例提供一种水性转印膜脱膜剂，其制备方法如下。

称量900.0g的氢氧化钠加入盛有450.0g水的容器中搅拌，缓慢滴加乙二醇单甲醚800.0g，再依次按比例加入1000.0g一乙醇胺、1000.0g苯甲醇、750.0g PH-E、100.0g C_8～10醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，制备成5000.0g溶液，继续搅拌一段时间，待溶液形成均一、稳定相即得到脱膜剂产品。

取300g脱膜剂溶液转入到500mL烧杯中，将烧杯放入到可加热超声波清洗机中，将超声波清洗机温度设定为90～95摄氏度，待脱膜剂温度升至90摄氏度后，将50片直径为10mm的待脱膜蓝宝石盖板放入脱膜剂中，开动超声波清洗，5min后，88％的蓝宝石盖板上的转印膜被完全脱除，且蓝宝石盖板无损伤。

实施例3

本实施例提供一种水性转印膜脱膜剂，其制备方法如下。

称量1100.0g的氢氧化钠加入盛有1400.0g水的容器中搅拌，缓慢滴加乙二醇单甲醚800.0g，再依次按比例加入750.0g一乙醇胺、750.0g苯甲醇、50.0g EDTA二钠、150.0g C8～10醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，制备成5000.0g溶液，继续搅拌一段时间，待溶液形成均一、稳定即得到脱膜剂产品。

取300.0g脱膜剂溶液转入到500mL烧杯中，将烧杯放入到可加热超声波清洗机中，将超声波清洗机温度设定为90～95摄氏度，待脱膜剂温度升至90摄氏度后，将50片直径为10mm待脱膜蓝宝石盖板放入脱膜剂中，开动超声波清洗，5min后，92％的蓝宝石盖板上的转印膜被完全脱除，且蓝宝石盖板无损伤。

实施例4

本实施例提供一种水性转印膜脱膜剂，其制备方法如下。

称量1100.0g的氢氧化钠加入盛有350.0g水的容器中搅拌，缓慢滴加乙二醇单甲醚800.0g，再依次按比例加入1000.0g二乙醇胺、1000.0g苯甲醇、500.0gNTA三钠、150g C8～10醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，制备成5000.0g溶液，继续搅拌一段时间，待溶液形成均一、稳定相即得到脱膜剂产品。

取300.0g制备的脱膜剂溶液转入到500mL烧杯中，将烧杯放入到可加热超声波清洗机中，将超声波清洗机温度设定为90～95摄氏度，待脱膜剂温度升至90摄氏度后，将50片直径为10mm待脱膜的蓝宝石盖板放入脱膜剂中，开动超声波清洗，5min后，94％的蓝宝石盖板上的转印膜被完全脱除，且蓝宝石盖板无损伤。

将该脱模剂产品按相同的方式对蓝宝石盖板上的转印膜进行重复脱除，重复第10次时，85％的蓝宝石盖板上的转印膜被完全脱除；重复第20次时，70％的蓝宝石盖板上的转印膜被完全脱除。

实施例5

本实施例提供一种水性转印膜脱膜剂，其制备方法如下。

称量1100.0g的氢氧化钠加入盛有1050.0g水的容器中搅拌，缓慢滴加乙二醇单甲醚800.0g，再依次按比例加入1000.0g三乙醇胺、800.0g苯甲醛、150.0gNTA三钠、200.0g C8～10醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，制备成5000.0g溶液，继续搅拌一段时间，待溶液形成均一、稳定相即得到脱膜剂产品。

取300.0g制备的脱膜剂溶液转入到500mL烧杯中，将烧杯放入到可加热超声波清洗机中，将超声波清洗机温度设定为90～95摄氏度，待脱膜剂温度升至90摄氏度后，将50片直径为10mm的待脱膜的蓝宝石盖板放入脱膜剂中，开动超声波清洗，5min后，92％的蓝宝石盖板上的转印膜被完全脱除，且蓝宝石盖板无损伤。

实施例6

本实施例提供一种水性转印膜脱膜剂，其制备方法如下。

称量1000g的氢氧化钾加入盛有1450.0g水的容器中搅拌，缓慢滴加乙二醇单***700g，再依次按比例加入800g二乙醇胺、800g苯甲醇、100gNTA三钠、150gC_8～10醇聚氧乙烯醚，制备成5000g溶液，继续搅拌一段时间，待溶液形成均一稳定相即得到脱膜剂产品。

取300g制备的脱膜剂溶液转入到500mL烧杯中，将烧杯放入到可加热超声波清洗机中，将超声波清洗机温度设定为90～95摄氏度，待脱膜剂温度升至90摄氏度后，将50片直径为10mm的待脱膜的蓝宝石盖板放入脱膜剂中，开动超声波清洗，5min后，91％的蓝宝石盖板上的转印膜被完全脱除，且蓝宝石盖板无损伤。

实施例7

本实施例提供一种水性转印膜脱膜剂，其制备方法如下。

称量1200g的氢氧化钠加入盛有1250.0g水的容器中搅拌，缓慢滴加乙二醇单***800g，再依次按比例加入500g二乙醇胺、1000g苯甲醇、150gNTA三钠、100g C8～10醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，制备成5000g溶液，继续搅拌一段时间，待溶液形成均一稳定相即得到脱膜剂产品。

取300g制备的脱膜剂溶液转入到500mL烧杯中，将烧杯放入到可加热超声波清洗机中，将超声波清洗机温度设定为90～95摄氏度，待脱膜剂温度升至90摄氏度后，将50片直径为10mm的待脱膜的蓝宝石盖板放入脱膜剂中，开动超声波清洗，5min后，92％的蓝宝石盖板上的转印膜被完全脱除，且蓝宝石盖板无损伤。

对比例1

本对比例提供一种水性转印膜脱膜剂，除不选用无机强碱，选用的有机弱碱为2100g以外，其余条件均与实施例4一致。

取300g脱膜剂转入到500mL烧杯中，将烧杯放入到可加热超声波清洗机中，将超声波清洗机温度设定为90～95摄氏度，待脱膜剂温度升至90摄氏度后，将30片直径为10mm待脱膜的蓝宝石盖板放入脱膜剂中，开动超声波清洗，5min后，50％的蓝宝石盖板上的转印膜被完全脱除，蓝宝石盖板无损伤。

对比例2

本对比例提供一种水性转印膜脱膜剂，除不选用有机弱碱，选用的无机强碱为2100g以外，其余条件均与实施例4一致。

取300g脱膜剂转入到500mL烧杯中，将烧杯放入到可加热超声波清洗机中，将超声波清洗机温度设定为90～95摄氏度，待脱膜剂温度升至90摄氏度后，将30片直径为10mm待脱膜的蓝宝石盖板放入脱膜剂中，开动超声波清洗，5min后，98％的蓝宝石盖板上的转印膜被完全脱除，但其中约10％蓝宝石盖板表面有损伤。

对比例3

本对比例提供一种水性转印膜脱膜剂，除不选用螯合剂外，选用的水的质量为500.0g以外，其余条件均与实施例4一致。

取300g脱膜剂转入到500mL烧杯中，将烧杯放入到可加热超声波清洗机中，将超声波清洗机温度设定为90～95摄氏度，待脱膜剂温度升至90摄氏度后，将30片直径为10mm待脱膜的蓝宝石盖板放入脱膜剂中，开动超声波清洗，5min后，86.7％的蓝宝石盖板上的转印膜被完全脱除，蓝宝石盖板无损伤。

综上，本发明提供的水性转印膜脱膜剂脱膜快速高效，一般5min左右即可除去转印模；可重复使用，使用寿命长；对基材表面尤其是蓝宝石盖板精度没有影响，具有良好的应用前景。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。