一种紫外线固化阻焊油墨及其制备方法与流程

文档序号:15653361发布日期:2018-10-12 23:29阅读:834来源:国知局
本发明涉及一种紫外线固化阻焊油墨及其制备方法,属于阻焊油墨领域。
背景技术
:阻焊油墨,分好几种:如液态感光显影阻焊油墨、热固型阻焊油墨、紫外线固化型阻焊油墨等,是专门用在pcb板上的一种油墨。针对印刷电路板而开发的紫外线硬化防焊油墨,不含溶剂,无污染且硬化快速,硬化后具有优良的附着力、耐热性及绝缘性。现有的紫外线固化阻焊油墨印刷图形公差为±0.2mm,主要应用在单面的简单的产品上,双面板的复杂程度一般要高于单面板,精密度要求也较高,所以一般紫外线固化阻焊油墨不适用于双层板。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种印刷精度高,附着力强的紫外线固化阻焊油墨。本发明采用的技术方案如下:一种紫外线固化阻焊油墨,包括如下重量份的组份:改性环氧双丙烯酸酯25~40份,聚氨酯双丙烯酸酯15~20份,丙烯酸单体8~15份,第一光引发剂2~5份,第二光引发剂1~4份,偶氮耐晒黄10~25份,消泡剂1~3份,减水剂1~3份,流平剂1~3份,所述改性环氧双丙烯酸酯通过将环氧双丙烯酸酯、马来酸酐、浓硫酸催化剂和阻聚剂置于惰性气体保护的容器内,加热至80~100℃反应至酸值为初始酸值的一半,降温至50~70℃加入二甲基乙醇胺和水,搅拌反应0.5~0.6h后冷却至室温得到。优选地,所述聚氨酯双丙烯酸酯中,-nco键含量不低于10%。所述丙烯酸单体由双官能团丙烯酸单体和单官能团丙烯酸单体组成,所述双官能团丙烯酸单体和单官能团丙烯酸单体的重量比为0.8~1:1。所述第一光引发剂为二苯甲酮。所述第二光引发剂型号为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)。所述消泡剂为德国byk057消泡剂。所述减水剂为聚羧酸减水剂。所述流平剂为德国byk307流平剂。上述紫外线固化阻焊油墨的制备方法,包括如下步骤:步骤一:将改性环氧双丙烯酸酯、聚氨酯双丙烯酸酯、丙烯酸单体、第一光引发剂和第二光引发剂投入投料通道中;步骤二:用高速分散机在800~1200r/min的转速下,于50~80℃分散0.5~0.8h,停止搅拌并保温;步骤三:在步骤二得到的料液中加入偶氮耐晒黄、消泡剂、减水剂和流平剂,继续以500~800r/min搅拌0.3~0.5h;步骤四:搅拌混匀后,用液压三辊机研磨至粒径为300纳米以下;步骤五:采用1μm的滤芯过滤机过滤后即得。本发明首先利用马来酸酐对环氧双丙烯酸酯进行改性,使得改性后的环氧双丙烯酸酯双键含量至少提高两倍,在受光照激发下,这些不饱和双键发生断裂使线性高分子瞬间交联成为网状结构,因此改性后的环氧双丙烯酸酯光固化性能得到显著提高。聚氨酯双丙烯酸酯中-nco键含量不低于10%,其可以与改性环氧双丙烯酸酯和丙烯酸单体搭配,在紫外光的照射下,体系可以继续进行热固化,进而实现双固化效果。丙烯酸单体由双官能团丙烯酸单体和单官能团丙烯酸单体组成,能够穿插在改性环氧双丙烯酸酯和聚氨酯双丙烯酸酯之间,使得体系结合得更为牢固,并显著改善改性环氧双丙烯酸酯和聚氨酯双丙烯酸酯的相容性。固化组份对水比较敏感,通过引入减水剂以提高固化剂的保存和工作性能。有益效果:本发明采用改性环氧双丙烯酸酯、聚氨酯双丙烯酸酯和丙烯酸单体三者有机结合,利用其分子结构间相互配合,互相促进的作用,制备了一种光固化时间短、相容性高的紫外线固化阻焊油墨,其附着力相比单一的树脂油墨明显提高,显著改善了紫外线固化印刷的精度。具体实施方式根据下述实施例,可以更好地理解本发明。实施例1将环氧双丙烯酸酯、马来酸酐、浓硫酸催化剂和二叔丁基对甲酚阻聚剂按照摩尔比3:1:0.3:0.2置于惰性气体保护的容器内,加热至95℃反应至酸值为初始酸值的一半,降温至65℃加入二甲基乙醇胺和水(环氧双丙烯酸酯、二甲基乙醇胺和水的摩尔比为3:2:1),搅拌反应0.6h后冷却至室温得到改性环氧双丙烯酸酯,测定c=c双键含量为0.354(溴值),酸值10.89mg·g。实施例2将环氧双丙烯酸酯、马来酸酐、浓硫酸催化剂和二叔丁基对甲酚阻聚剂按照摩尔比3:2:0.3:0.2置于惰性气体保护的容器内,加热至100℃反应至酸值为初始酸值的一半,降温至70℃加入二甲基乙醇胺和水(环氧双丙烯酸酯、二甲基乙醇胺和水的摩尔比为3:3:1),搅拌反应0.6h后冷却至室温得到改性环氧双丙烯酸酯,测定c=c双键含量为0.248(溴值),酸值16.89mg·g。实施例3步骤一:取实施例1制备的改性环氧双丙烯酸酯35份,聚氨酯双丙烯酸酯18份、丙烯酸单体12份(二丙二醇二丙烯酸酯和四氢呋喃丙烯酸酯单体,重量比为1:1)、第一光引发剂二苯甲酮4份和第二光引发剂(1173)2份投入投料通道中;步骤二:用高速分散机在1000r/min的转速下,于65℃分散0.6h,停止搅拌并保温;步骤三:在步骤二得到的料液中加入偶氮耐晒黄23份、消泡剂2份、减水剂2份和流平剂2份,继续以800r/min搅拌0.4h;步骤四:搅拌混匀后,用液压三辊机研磨至粒径为300纳米以下;步骤五:采用1μm的滤芯过滤机过滤后即得。实施例4步骤一:取实施例1制备的改性环氧双丙烯酸酯25份,聚氨酯双丙烯酸酯20份、丙烯酸单体15份(二丙二醇二丙烯酸酯和月桂酸丙烯酸酯重量比为0.8:1)、第一光引发剂二苯甲酮2份和第二光引发剂(1173)4份投入投料通道中;步骤二:用高速分散机在800r/min的转速下,于50℃分散0.8h,停止搅拌并保温;步骤三:在步骤二得到的料液中加入偶氮耐晒黄10份、消泡剂1份、减水剂1份和流平剂1份,继续以500r/min搅拌0.5h;步骤四:搅拌混匀后,用液压三辊机研磨至粒径为300纳米以下;步骤五:采用1μm的滤芯过滤机过滤后即得。实施例5步骤一:取实施例1制备的改性环氧双丙烯酸酯40份,聚氨酯双丙烯酸酯15份、丙烯酸单体8份(己二醇二丙烯酸酯和四氢呋喃丙烯酸酯单体,重量比为1:1)、第一光引发剂二苯甲酮5份和第二光引发剂(1173)1份投入投料通道中;步骤二:用高速分散机在1200r/min的转速下,于80℃分散0.5h,停止搅拌并保温;步骤三:在步骤二得到的料液中加入偶氮耐晒黄25份、消泡剂3份、减水剂3份和流平剂3份,继续以500r/min搅拌0.3h;步骤四:搅拌混匀后,用液压三辊机研磨至粒径为300纳米以下;步骤五:采用1μm的滤芯过滤机过滤后即得。对比例1步骤一:取实施例1制备的改性环氧双丙烯酸酯35份,聚氨酯双丙烯酸酯18份、第一光引发剂二苯甲酮4份和第二光引发剂(1173)2份投入投料通道中;步骤二:用高速分散机在1000r/min的转速下,于65℃分散0.6h,停止搅拌并保温;步骤三:在步骤二得到的料液中加入偶氮耐晒黄23份、消泡剂2份、减水剂2份和流平剂2份,继续以800r/min搅拌0.4h;步骤四:搅拌混匀后,用液压三辊机研磨至粒径为300纳米以下;步骤五:采用1μm的滤芯过滤机过滤后即得。对比例2步骤一:取实施例1制备的改性环氧双丙烯酸酯35份,丙烯酸单体12份(二丙二醇二丙烯酸酯和四氢呋喃丙烯酸酯单体,重量比为1:1)、第一光引发剂二苯甲酮4份和第二光引发剂(1173)2份投入投料通道中;步骤二:用高速分散机在1000r/min的转速下,于65℃分散0.6h,停止搅拌并保温;步骤三:在步骤二得到的料液中加入偶氮耐晒黄23份、消泡剂2份、减水剂2份和流平剂2份,继续以800r/min搅拌0.4h;步骤四:搅拌混匀后,用液压三辊机研磨至粒径为300纳米以下;步骤五:采用1μm的滤芯过滤机过滤后即得。对比例3步骤一:取环氧双丙烯酸酯35份,聚氨酯双丙烯酸酯18份、丙烯酸单体12份(二丙二醇二丙烯酸酯和四氢呋喃丙烯酸酯单体,重量比为1:1)、第一光引发剂二苯甲酮4份和第二光引发剂(1173)2份投入投料通道中;步骤二:用高速分散机在1000r/min的转速下,于65℃分散0.6h,停止搅拌并保温;步骤三:在步骤二得到的料液中加入偶氮耐晒黄23份、消泡剂2份、减水剂2份和流平剂2份,继续以800r/min搅拌0.4h;步骤四:搅拌混匀后,用液压三辊机研磨至粒径为300纳米以下;步骤五:采用1μm的滤芯过滤机过滤后即得。将上述实施例3~5和对比例1~3制备得到的阻焊油墨进行常规的性能测试,结果见表1:采用uv喷墨丝印机进行pcb板喷印,固化紫外线光源功率为250w/cm,在25℃环境下测试油墨的粘度,附着力根据gb/t9286-1998测试方法,硬度按照gb/t6739-2006测定,阻焊性能条件为288℃焊锡炉四次浸渍10秒,观察是否脱落和焊锡进入现象,无变色、剥离、浮起和焊锡渗入为优。从表1中数据可以看出,经改性后的环氧双丙烯酸酯光固化性能得到显著提高,配合使用聚氨酯双丙烯酸酯和丙烯酸单体能够达到更好的光固化性能,附着力强、印刷精度高。表1实施例3实施例4实施例5对比例1对比例2对比例3粘度cp17.818.918.721.420.824.6附着力1级1级1级3级3级4级硬度6h6h6h4h4h3h固化速率m/min15161811105阻焊性能优优优轻微剥离轻微浮起焊锡渗入印刷精度mm±0.08±0.09±0.1±0.12±0.13±0.2本发明提供了一种紫外线固化阻焊油墨及其制备方法的思路及方法,具体实现该技术方案的方法和途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。当前第1页12
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