CN104910681A - 一种防焊油墨配方及其生产工艺 - Google Patents

一种防焊油墨配方及其生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防焊油墨配方及其生产工艺，所述防焊油墨按重量百分比包括20％-70％的环氧丙烯酸树脂、0-20％的低聚物、10％-30％的活性单体和5％-10％的光引发剂，其环氧丙烯酸树脂由分子中具有两个以上环氧基的多官能团的环氧化合物与苯乙烯、含有乙烯基的羰基化合物或其他羰基化合物进行交联反应合成获得，低聚物为聚氨酯丙烯酸与沙多玛SR256、沙多玛SR351中的其中之一或两者的混合物；防焊油墨生产工艺包括投料、搅拌及研磨三个步骤；按照本发明配方及生产工艺生产的防焊油墨，深层固化好，厚涂膜固化不会起皱，既能满足普通线路板印刷，又能满足自动生产线要求和满足厚铜线路板印刷。

Description

一种防焊油墨配方及其生产工艺
技术领域
本发明涉及PCB电路板印刷油墨技术领域，具体涉及一种UV防焊油墨。
背景技术
紫外线固化技术在印制线路板行业的应用已有几十年的历史，它的快速固化、环保、能耗较低，使得这个技术在PCB行业得到了很好的应用。自动生产线的推广，对UV防焊油墨的性能要求也提高，特别是厚铜线路板印刷，要求UV防焊油墨要能深层固化、表面不能发皱。但当油墨涂层较厚时，由于紫外线不能完全穿透涂层以使涂层底部完全固化，进而引起涂层发皱，从而严重影响最终形成的防焊涂膜的外观、耐热、硬度、绝缘性、耐焊锡性能等，导致不良线路板的产生。因此，需要研发一种既能满足普通线路板印刷，又能满足自动生产线要求和满足厚铜线路板印刷的UV防焊油墨。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种既能满足普通线路板印刷，又能满足自动生产线要求和满足厚铜线路板印刷的防焊油墨及该防焊油墨的生产工艺。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种防焊油墨配方，按重量百分比，包括：20％-70％的环氧丙烯酸树脂、0-20％的低聚物、10％-30％的活性单体和5％-10％的光引发剂。
进一步的，还包括0-20％的填料、0-5％的颜料和0-5％的助剂。
优选的，所述环氧丙烯酸树脂由分子中具有两个以上环氧基的多官能团的环氧化合物与含有乙烯基的羰基化合物或其他羰基化合物进行交联反应合成获得。
优选的，所述低聚物为聚氨酯丙烯酸与沙多玛SR256、沙多玛SR351中的其中之一或两者的混合物。
优选的，所述活性单体是二季戊四醇六丙烯酸酯、异葵基丙烯酸酯或其他丙酸酯活性单体。
进一步的，所述其他丙酸酯活性单体由丙氧基化新戍二醇二丙烯酸酯和乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯按1:1比例混合而成。
优选的，所述光引发剂是裂解型光引发剂或夺氢型光引发剂，是苯偶姻二苯乙酮及其衍生物、苯偶酰及其衍生物、α-羟烷基苯酮、二苯甲酮和硫杂蒽酮中的一种或两种及两种以上混合。
进一步的，所述填料是硫酸钡、滑石粉、碳酸镁、碳酸钙、氧化铝、氢氧化铝、硅微粉、结晶二氧化硅、熔融二氧化硅、无定型二氧化硅、气相二氧化硅中的一种或两种及两种以上的混合。
进一步的，所述助剂由4％-36％的消泡剂和64％-96％的流平剂混合组成。
一种防焊油墨生产工艺，包括：
(1)投料，将环氧丙烯酸树脂、低聚物、活性单体、光引发剂、填料、颜料及助剂按顺序投入至搅拌缸内；
(2)搅拌，搅拌机以800-1200r/min的转速搅拌物料3-5小时以加快物料的混合速度并加强物料的物料性能；
(3)研磨，使用研磨机对搅拌好的物料进行研磨，将物料研磨至目数≤2-3um，以保证物料在涂料时更容易附着，降低其粘度。
进一步的，步骤(2)中，在开始搅拌的第1-2小时，搅拌缸内温度为50-70℃，搅拌机转速为800-1000r/min；在开始搅拌的第3-5小时，搅拌缸内温度为70-80℃，搅拌机转速为1000-1200r/min。
进一步的，步骤(3)中，研磨机在开始研磨时，物料温度需冷却至常温，即20-30℃。
本发明具有如下有益效果：
本发明一种防焊油墨配方及其生产工艺，按该配方及生产工艺生产的防焊油墨，深层固化好，厚涂膜固化不会起皱，且耐化性好，可耐各种OSP药水、免洗助焊剂，耐高温，耐焊锡温度可高达300℃，既能满足普通线路板印刷，又能满足自动生产线要求和满足厚铜线路板印刷。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明作进一步的描述，以便于更清楚的理解本发明要求保护的技术思想。
实施例一
本发明以油墨的总重量为基准，其主要由以下百分含量的组分组成：
环氧丙烯酸树脂，51％，该环氧丙烯酸树脂是由分子中具有两个以上环氧基的多官能团的环氧化合物和含有乙烯基的羰基化合物按环氧基羰基比在1:1至2:1之间进行交联反应合成得到的；环氧丙烯酸树脂通过对环氧树脂进行改性，接上乙烯基碳碳双键，使树脂可以在紫外线照射下可以打开双键发生交联反应。并通过对环氧树脂的不同开环改性，大大增强了树脂的耐热度、耐化度及硬度，加快了树脂的反应速度；
低聚物，9％，该低聚物为聚氨酯丙烯酸酯与沙多玛SR256、沙多玛SR351的混合物，其中混合比例为：聚氨酯丙烯酸酯33％-38％摩尔比、沙多玛SR25633％-35％摩尔比、沙多玛SR35134％-36％摩尔比，所述低聚物有良好附着力，高耐化学性、耐热性、耐水性、耐候性、耐磨性及高冲击强度，低收缩性；
活性单体，18％，该活性单体为异葵基丙烯酸酯，具有低粘度，稀释能力强，固化速率高，硬度高、耐用性强等特征；
光引发剂，8％，光引发剂分为裂解型光引发剂或夺氢型光引发剂，是苯偶姻二苯乙酮及其衍生物、苯偶酰及其衍生物、α-羟烷基苯酮、二苯甲酮和硫杂蒽酮中的一种或两种及两种以上混合；
填料，12％，填料是硫酸钡、滑石粉、碳酸镁、碳酸钙、氧化铝、氢氧化铝、硅微粉、结晶二氧化硅、熔融二氧化硅、无定型二氧化硅、气相二氧化硅中的一种或两种及两种以上的混合；
颜料，2％，颜料没有特别限制，可选用通用酞箐绿、酞箐蓝、碳黑、钛白粉等。
实施例二
环氧丙烯酸树脂，37％，该环氧丙烯酸树脂是由分子中具有两个以上环氧基的多官能团的环氧化合物和含有乙烯基的羰基化合物或其他羰基化合物按环氧羰基比等于1:1进行反应合成得到的；环氧丙烯酸树脂通过对环氧树脂进行改性，接上乙烯基碳碳双键，使树脂可以在紫外线照射下可以打开双键发生交联反应并通过对羰基化合物中的乙烯基的不同比例调整，大大增强了树脂的耐热度、耐化度及硬度，加快了树脂的反应速度；
低聚物，23％，低聚物为聚氨酯丙烯酸酯与沙多玛SR256的混合，其中混合比例为：聚氨酯丙烯酸酯33％-38％摩尔比、沙多玛SR25662％-67％摩尔比，有良好附着力，高耐化学性、耐热性、耐磨性及高冲击强度，低收缩性；
活性单体，20％，该活性单体为二季戊四醇六丙烯酸酯，具有交联密度大、快速固化、柔韧性好、耐高温、耐候性、耐水性、耐化学品性高等特征；
光引发剂，8％，光引发剂分为裂解型光引发剂或夺氢型光引发剂，是苯偶姻二苯乙酮及其衍生物、苯偶酰及其衍生物、α-羟烷基苯酮、二苯甲酮和硫杂蒽酮中的一种或两种及两种以上混合；
填料，10％，填料是硫酸钡、滑石粉、碳酸镁、碳酸钙、氧化铝、氢氧化铝、硅微粉、结晶二氧化硅、熔融二氧化硅、无定型二氧化硅、气相二氧化硅中的一种或两种及两种以上的混合；
颜料，2％，颜料没有特别限制，可选用通用酞箐绿、酞箐蓝、碳黑、钛白粉等。
实施例三
环氧丙烯酸树脂，30％，该环氧丙烯酸树脂是由分子中具有两个以上环氧基的多官能团的环氧化合物和苯乙烯、含羰基的乙烯基化合物进行交联反应，打开碳碳双键，合成得到的；环氧丙烯酸树脂通过对环氧树脂进行改性，接上乙烯基碳碳双键，使树脂可以在紫外线照射下可以打开双键发生交联反应，并通过羰基对环氧树脂的不同比例的开环改性，大大增强了树脂的耐热度、耐化度及硬度，加快了树脂的反应速度；
低聚物，22％，为聚氨酯丙烯酸酯与沙多玛SR351的混合物，其中混合比例为：聚氨酯丙烯酸酯33％-38％摩尔比、沙多玛SR35162％-67％摩尔比，有良好附着力，高耐化学性、耐热性、及高冲击强度；
活性单体，20％，是由丙氧基化新戍二醇二丙烯酸酯和乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯按1:1比例混合而成；
光引发剂，8％，光引发剂分为裂解型光引发剂或夺氢型光引发剂，是苯偶姻二苯乙酮及其衍生物、苯偶酰及其衍生物、α-羟烷基苯酮、二苯甲酮和硫杂蒽酮中的一种或两种及两种以上混合；
填料，10％，填料是硫酸钡、滑石粉、碳酸镁、碳酸钙、氧化铝、氢氧化铝、硅微粉、结晶二氧化硅、熔融二氧化硅、无定型二氧化硅、气相二氧化硅中的一种或两种及两种以上的混合；
颜料，2％，颜料没有特别限制，可选用通用酞箐绿、、酞箐蓝、碳黑、钛白粉等；
助剂，0.1％-5％，由消泡剂和流平剂混合组成，其中消泡剂为YCK-620(硅烷醇)，具有低粘度、高效抑泡和破泡能力，还有增光增滑的作用，消泡剂占助剂总量的4％-36％，流平剂为YCK-1060(烷基芳香基硅油)，具有突出的流平效果，提高抗刮性和耐磨性，占助剂总量的64％-96％。
在上述各个实施例中，将上述材料分别按顺序投料，搅拌，并研磨至≤2-3um，就得到本发明的防焊油墨。
一种防焊油墨生产工艺，包括：
(1)投料，将环氧丙烯酸树脂、低聚物、活性单体、光引发剂、填料、颜料及助剂按顺序投入至搅拌缸内；
(2)搅拌，搅拌机以800-1200r/min的转速搅拌物料3-5小时以加快物料的混合速度并加强物料的物料性能；
(3)研磨，使用研磨机对搅拌好的物料进行研磨，将物料研磨至目数≤2-3um，以保证物料在涂料时更容易附着，降低其粘度；
在进行步骤(2)时，在开始搅拌的第1-2小时，搅拌缸内温度为50-70℃，搅拌机转速为800-1000r/min；在开始搅拌的第3-5小时，搅拌缸内温度为80℃，搅拌机转速为1000-1200r/min；
在进行步骤(3)时，研磨机在开始研磨时，物料温度需冷却至常温，即20-30℃。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种防焊油墨配方，按重量百分比，包括：20％-70％的环氧丙烯酸树脂、0-20％的低聚物、10％-30％的活性单体和5％-10％的光引发剂。
2.如权利要求1所述的一种防焊油墨配方，其特征在于：还包括0-20％的填料、0-5％的颜料和0-5％的助剂。
3.如权利要求1所述的一种防焊油墨配方，其特征在于：所述环氧丙烯酸树脂由分子中具有两个以上环氧基的多官能团的环氧化合物与苯乙烯、羰基化合物或含乙烯基的羰基化合物进行交联反应合成获得。
4.如权利要求1所述的一种防焊油墨配方，其特征在于：所述低聚物为聚氨酯丙烯酸酯与沙多玛SR256、沙多玛SR351中的其中之一或两者的混合物。
5.如权利要求1所述的一种防焊油墨配方，其特征在于：所述活性单体是二季戊四醇六丙烯酸酯、异葵基丙烯酸酯或其他丙酸酯活性单体。
6.如权利要求5所述的一种防焊油墨配方，其特征在于：所述其他丙烯酸酯活性单体由丙氧基化新戍二醇二丙烯酸酯和乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯按1:1比例混合而成。
7.如权利要求1所述的一种防焊油墨配方，其特征在于：所述光引发剂是裂解型光引发剂或夺氢型光引发剂，是苯偶姻二苯乙酮及其衍生物、苯偶酰及其衍生物、α-羟烷基苯酮、二苯甲酮和硫杂蒽酮中的一种或两种及两种以上混合。
8.如权利要求2所述的一种防焊油墨配方，其特征在于：所述填料是硫酸钡、滑石粉、碳酸镁、碳酸钙、氧化铝、氢氧化铝、硅微粉、结晶二氧化硅、熔融二氧化硅、无定型二氧化硅、气相二氧化硅中的一种或两种及两种以上的混合。
9.如权利要求2所述的一种防焊油墨配方，其特征在于：所述助剂由4％-36％的消泡剂和64％-96％的流平剂混合组成。
10.一种防焊油墨生产工艺，包括：
(1)投料，将环氧丙烯酸树脂、低聚物、活性单体、光引发剂、填料、颜料及助剂按顺序投入至搅拌缸内；
(2)搅拌，搅拌机以800-1200r/min的转速搅拌物料3-5小时以加快物料的混合速度并加强物料的物料性能；
(3)研磨，使用研磨机对搅拌好的物料进行研磨，将物料研磨至目数≤2-3um，以保证物料在涂料时更容易附着，降低其粘度。
11.如权利要求10所述的一种防焊油墨生产工艺，其特征在于：步骤(2)中，在开始搅拌的第1-2小时，搅拌缸内温度为50-70℃，搅拌机转速为800-1000r/min；在开始搅拌的第3-5小时，搅拌缸内温度为80℃，搅拌机转速为1000-1200r/min。
12.如权利要求10所述的一种防焊油墨生产工艺，其特征在于：步骤(3)中，研磨机在开始研磨时，物料温度需冷却至常温，即20-30℃。
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