CN107083106A

CN107083106A - 一种紫外光固化绝缘油墨及其制备方法

Info

Publication number: CN107083106A
Application number: CN201710408972.8A
Authority: CN
Inventors: 周昭宇; 伍署娟; 周志宏; 周昭寅
Original assignee: UV TECH MATERIAL Co Ltd
Current assignee: UV TECH MATERIAL Co Ltd
Priority date: 2017-06-02
Filing date: 2017-06-02
Publication date: 2017-08-22
Anticipated expiration: 2037-06-02
Also published as: CN107083106B

Abstract

本发明公开了一种紫外光固化绝缘油墨，包含以下质量百分含量的成分：活性单体7‑13％、绝缘树脂43‑70％、光引发剂3‑8％、粉体11‑33％。本发明所述紫外光固化绝缘油墨，有着比较高的电阻值、柔韧性好；与基材PET、PC、ITO膜和ITO玻璃的附着力强，而且对被保护的各种导电线路(银浆线路、ITO线路、金属网格线路、金属镀层线路)的电阻值影响极小，不会随时间变化而下降；底材适应性强，连续印刷无漏空，不易干版，具有较好的丝印性能和绝缘性能，可广泛应用于手机触摸屏，柔性印刷电路等3C电子产品行业。同时，本发明还公开一种所述紫外光固化绝缘油墨的制备方法。

Description

一种紫外光固化绝缘油墨及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种油墨及其制备方法，尤其是一种紫外光固化绝缘油墨及其制备方法。

背景技术

传统绝缘保护油墨采取的固化方式是烘烤热固化或自干固化，固化时间长、能耗高，降低了工业化生产的效率，且绝缘保护效果差。而紫外光固化技术具有经济、节能、固化速率快和环境友好等优点，将紫外光固化技术应用到绝缘保护油墨不仅可加快固化速度，而且绝缘保护效果显著。因此，紫外光固化绝缘保护油墨是目前最具发展前景的绝缘保护油墨之一，成为了绝缘保护油墨的发展新方向。

目前，针对可弯曲折叠的手机触摸屏、柔性印刷电路行业，行业急需一种可弯曲、可折叠、柔韧性、附着力、基材适应性广、耐候性、高硬度耐划伤的高性能绝缘保护油墨。

发明内容

基于此，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种绝缘效果好、附着力强的紫外光固化绝缘油墨。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种紫外光固化绝缘油墨，包含以下质量百分含量的成分：活性单体7-13％、绝缘树脂43-70％、光引发剂3-8％、粉体11-33％。

优选地，所述活性单体为苯氧基乙基丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的混合物。对于不同单体的成分取决于本身油墨的粘度，以及不同性能的运用，本申请中的活性单体的特点是稀释程度高，快速固化，高柔韧性，以及有良好的光泽，且含量可调。

更优选地，在所述紫外光固化绝缘油墨中，所述苯氧基乙基丙烯酸酯的质量百分比为5％-10％，所述三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的质量百分比为2-3％。

优选地，所述绝缘树脂为聚氨酯丙烯酸树脂、环氧丙烯酸酯和丙烯酸酯齐聚物的混合物。

本发明技术方案中使用的绝缘树脂，相比现有技术方案中的树脂成分，更具有先进性和优越性，更能提高UV绝缘保护油墨的绝缘性、耐久性、耐氧化性和柔韧性，有效提高耐磨性，尤其是在固化后收缩率低，柔韧性更突出。本发明紫外光固化绝缘保护油墨细度≤5微米，粘度15000-30000mpa.s(25℃)，绝缘值≥10¹²Ω，刮板硬度为65-80(邵氏硬度)具有优良的柔韧性，高电阻值，附着力强。

更优选地，在所述紫外光固化绝缘油墨中，所述聚氨酯丙烯酸树脂的质量百分比为32-50％，所述环氧丙烯酸酯的质量百分比为10-15％，所述丙烯酸酯齐聚物的质量百分比为1-5％。

优选地，所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮和2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷的混合物；其中，在所述紫外光固化绝缘油墨中，所述1-羟基环己基苯基甲酮的质量百分比为2-5％，所述2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷的质量百分比为1-3％。

优选地，所述粉体为滑石粉、碳酸钙和气相二氧化硅的混合物。上述粉体的选择，具有润滑性、抗黏、助流、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性不活泼、遮盖力良好、柔软、光泽好、吸附力强等优良的物理性能，且含量可调。

更优选地，在所述紫外光固化绝缘油墨中，所述滑石粉的质量百分比为5-20％，所述碳酸钙的质量百分比为5-10％，所述气相二氧化硅的质量百分比为1-3％。

优选地，还包含以下质量百分含量的成分：消泡剂1-2％、流平剂0.1-1％。

同时，本发明还提供一种上述紫外光固化绝缘油墨的制备方法，所述方法为：将各成分混合均匀，然后研磨至细度小于5μm，使之形成均匀的混合相，即得所述紫外光固化绝缘油墨。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

本发明所述紫外光固化绝缘油墨，有着比较高的电阻值、柔韧性好；与基材PET、PC、ITO膜和ITO玻璃的附着力强，而且对被保护的各种导电线路(银浆线路、ITO线路、金属网格线路、金属镀层线路)的电阻值影响极小，不会随时间变化而下降；底材适应性强，在测试的几种底材(PET、PC、ITO膜、ITO玻璃)中，连续印刷无漏空，不易干版，具有较好的丝印性能和绝缘性能。

同时，使用180-200目/英寸网版印刷，印刷膜厚为16-20m后用120w/cm UV灯，6公尺/分钟，焦点距离10cm，累积光量350mj/cm²，传送速度：6-8m/分钟；固化后的薄膜用介刀片划百格法测试，UV绝缘保护油墨无脱落、无起皱等现象，而且光引发剂用量少，100％UV光固化，固化速度快，可广泛应用于手机触摸屏，柔性印刷电路等3C电子产品行业。

具体实施方式

为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

本发明所述紫外光固化绝缘油墨的一种实施例，本实施例所述紫外光固化绝缘油墨包含以下质量百分含量的成分：

活性单体：苯氧基乙基丙烯酸酯10％、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯3％；

绝缘树脂：聚氨酯丙烯酸树脂50％、环氧丙烯酸酯15％、丙烯酸酯齐聚物5％；

光引发剂：1-羟基环已基苯基甲酮2％、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷1％；

消泡剂2％、流平剂1％；

粉体：滑石粉5％、碳酸钙5％、气相二氧化硅白炭黑1％。

本实施例一种上述紫外光固化绝缘油墨的制备方法，所述方法为：将各成分混合均匀，然后研磨至细度小于5μm，使之形成均匀的混合相，再用300目网布过滤，即得所述紫外光固化绝缘油墨。

实施例2

活性单体：苯氧基乙基丙烯酸酯7％、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯3％；

绝缘树脂：聚氨酯丙烯酸树脂48％、环氧丙烯酸酯10％、丙烯酸酯齐聚物2％；

光引发剂：1-羟基环已基苯基甲酮3％、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷2％；

消泡剂1％、流平剂1％；

粉体：滑石粉15％、碳酸钙6％、气相二氧化硅白炭黑2％。

实施例3

活性单体：苯氧基乙基丙烯酸酯5％、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2％；

绝缘树脂：聚氨酯丙烯酸树脂46％、环氧丙烯酸酯15％、丙烯酸酯齐聚物5％；

光引发剂：1-羟基环已基苯基甲酮2％、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷3％；

消泡剂1.9％、流平剂0.1％；

粉体：滑石粉15％、碳酸钙3％、气相二氧化硅白炭黑2％。

实施例4

绝缘树脂：聚氨酯丙烯酸树脂32％、环氧丙烯酸酯10％、丙烯酸酯齐聚物1％；

光引发剂：1-羟基环已基苯基甲酮5％、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷3％；

消泡剂2％、流平剂1％；

粉体：滑石粉20％、碳酸钙10％、气相二氧化硅白炭黑3％。

实施例5

将实施例1～4中所得紫外光固化绝缘油墨，分别在PET、PC、ITO膜丝网印制成UVTM图案字样，通过UV灯固化后，在三款基材上得到UV绝缘保护油墨涂层，测试外观、绝缘值、附着力、细度等性能，具体测试结果如表1所示：

表1实施例1～4中所得紫外光固化绝缘油墨的性能测试数据

附着力的测试方法为：划百格法，胶带剥离，划格间距1mm，附着力，白格刀划开后用3M胶带拉扯不掉；

细度由刮板细度计测试，最大量程(50um)，最小刻度值(0um)；

绝缘值由数字绝缘电阻表(1000V)测量：量程0～200GΩ，最小分辨率0.01MΩ，额定电压：1000V，直流电压：0～1000V，交流电压：0～750V。

从表1中的数据可以看出，实施例1～4中所得紫外光固化绝缘油墨，都可以满足高绝缘强附着性能，且无挥发性，优良的丝印性能，都可以很好的满足目前市场对UV绝缘保护油墨的要求。

此外，将本发明所述紫外光固化绝缘油墨与现有技术中的绝缘油墨的性能进行对比，对比结果如表2所示，其中，现有技术油墨的生产厂家为深圳市宝莱盛导电印刷材料有限公司，规格型号：POLU-PN-1063UV绝缘油墨，粘度：15000-35000mpa(S)S，固着速度：≤20(min)；主要功效相比本发明产品固化速度慢，且对银浆腐蚀影响大，绝缘效果差，有脱墨和出现针孔。

表2本发明紫外光固化绝缘油墨与现有技术对比结果

从表2中的数据可以看出，本发明紫外光固化绝缘油墨的细度更小，耐候性更好，在塑料和玻璃上的附着力明显优于现有技术方案的产品，尤其是在PET、ABS、PMMA和PVC上的附着更为突出，而现有技术方案因工艺要求和产品性能等都无法在软性材质上作业，本发明技术方案的优越性更突出，更符合市场需求和行业发展。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims

1.一种紫外光固化绝缘油墨，其特征在于，包含以下质量百分含量的成分：活性单体7-13％、绝缘树脂43-70％、光引发剂3-8％、粉体11-33％。

2.如权利要求1所述的紫外光固化绝缘油墨，其特征在于，所述活性单体为苯氧基乙基丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的混合物。

3.如权利要求2所述的紫外光固化绝缘油墨，其特征在于，所述紫外光固化绝缘油墨中，所述苯氧基乙基丙烯酸酯的质量百分比为5-10％，所述三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的质量百分比为2-3％。

4.如权利要求1所述的紫外光固化绝缘油墨，其特征在于，所述绝缘树脂为聚氨酯丙烯酸树脂、环氧丙烯酸酯和丙烯酸酯齐聚物的混合物。

5.如权利要求4所述的紫外光固化绝缘油墨，其特征在于，所述紫外光固化绝缘油墨中，所述聚氨酯丙烯酸树脂的质量百分比为32-50％，所述环氧丙烯酸酯的质量百分比为10-15％，所述丙烯酸酯齐聚物的质量百分比为1-5％。

6.如权利要求1所述的紫外光固化绝缘油墨，其特征在于，所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮和2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷的混合物；其中，所述紫外光固化绝缘油墨中，所述1-羟基环己基苯基甲酮的质量百分比为2-5％，所述2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷的质量百分比为1-3％。

7.如权利要求1所述的紫外光固化绝缘油墨，其特征在于，所述粉体为滑石粉、碳酸钙和气相二氧化硅的混合物。

8.如权利要求7所述的紫外光固化绝缘油墨，其特征在于，所述紫外光固化绝缘油墨中，所述滑石粉的质量百分比为5-20％，所述碳酸钙的质量百分比为5-10％，所述气相二氧化硅的质量百分比为1-3％。

9.如权利要求1～8任一项所述的紫外光固化绝缘油墨，其特征在于，还包含以下质量百分含量的成分：消泡剂1-2％、流平剂0.1-1％。

10.一种如权利要求1～9任一项所述的紫外光固化绝缘油墨的制备方法，其特征在于，所述方法为：将各成分混合均匀，然后研磨至细度小于5μm，使之形成均匀的混合相，即得所述紫外光固化绝缘油墨。