CN108117799A - 一种室内led显示屏间隙遮蔽油墨及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种室内LED显示屏间隙遮蔽油墨及其制备方法，其技术方案要点是：包括以下按质量百分比计的组分：热塑性树脂5％～20％，高分子分散剂1％～5％，石墨精粉5％～25％，溶剂组合46％～81％，消光剂1％～5％，助剂0.1％～1％。本发明的一种室内LED显示屏间隙遮蔽油墨及其制备方法，实该墨水具有喷涂后遮盖力高、附着力优良、绝缘性能佳、易于清洗，可回流焊及返喷操作，与高精密喷墨设备配套性好等综合性能良好，可作为室内LED显示屏间隙遮蔽专用油墨。

Description

一种室内LED显示屏间隙遮蔽油墨及其制备方法

【技术领域】

本发明涉及LED领域专用材料领域，具体涉及一种室内LED显示屏间隙遮蔽油墨及其制备方法。

【背景技术】

随着LED显示技术的不断发展，LED显示屏由于具有可任意延展，并实现无缝拼接，高亮度、较广的观看角度，良好的色彩还原能力，使用寿命长，环境适应性强等特点，现已广泛用于机场、商场、酒店、高铁、地铁、影院、展会、写字楼等。传统LED显示屏发光灯之间的间隙是采用加盖面罩起到遮蔽效果，但是存在安装繁琐、效率低下、易造成色差、成本高、无法做到小间距等问题，目前最新的技术采用高精度的喷墨设备将黑色亚光墨水喷于LED发光灯珠间隙，起到遮蔽和漫反射的效果，从而提高LED显示屏显示的亮度以及均匀一致，无显示不良。

LED显示屏间隙遮蔽喷墨技术是新技术，目前尝试使用的是喷墨墨水或者涂料。在使用中普通墨水主要存在价格昂贵、遮盖力差、光泽过高、容易渗色、返喷时不易清洗(喷墨不良品返工时需要清洗后重新喷，如果清洗不干净会造成返工时产生色差)、绝缘性不足易造成短路、附着力差、不耐高温、耐UV性能差等问题，而涂料在应用中由于其细度在15-30μm或者更大，易堵塞喷头，喷墨表面不够细腻，附着力差，电气性能差等问题。所以目前配套LED显示屏间隙遮蔽喷墨技术的油墨存在一系列问题，和设备的配套性能以及满足LED显示屏的电气性能方面存在缺陷，阻碍了LED显示屏间隙遮蔽喷墨技术的快速发展。

【发明内容】

本发明提供一种室内LED显示屏间隙遮蔽油墨及其制备方法，实该墨水具有喷涂后遮盖力高、附着力优良、绝缘性能佳、易于清洗，可回流焊及返喷操作，与高精密喷墨设备配套性好等综合性能良好，可作为室内LED显示屏间隙遮蔽专用油墨。

本发明另一目的是提供一种室内LED显示屏间隙遮蔽油墨的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种室内LED显示屏间隙遮蔽油墨，包括以下按质量百分比计的组分：

优选的，所述热塑性树脂为环氧树脂、聚酯树脂、聚酯改性丙烯酸树脂，其中的一种或者两种的混合物，Tg点为65～115℃，结构为直连型，分子量在6500～20000。此类型的热塑性树脂树脂具有较快的干燥速度，固化后具有较高的硬度和耐化学性能，保证墨水的耐热性能，为环氧树脂、聚酯树脂、聚酯改性丙烯酸树脂，其中的一种或者两种的混合物。

所述高分子分散剂具有对炭黑优异的分散效果，具有位阻功能确保色粉分散后稳定不团聚不沉降，优选的是德国Borchers公司Borchi Gen 0451、路博润公司的SOLSPERSE20000、SOLSPERSE32500、 SOLSPERSE24000、J951，毕克化学公司的DISPERBYK-161、 DISPERBYK-163、DISPERBYK-110、DISPERBYK-111、 DISPERBYK-2000其中的一种或几种混合物。

优选的，石墨精粉的原始粒径为10～50nm，具有易分散同时具有高的绝缘性能，保证墨水的绝缘电气性能，50nm以下规格的产品制品表面电阻大于10的12次方(即绝缘状态)，粒度越小绝缘效果越好，。优选的为卡博特公司Mogul L,三菱公司的MA-100R、MA-11、，欧励隆工程炭公司SPECIAL BLACK 4A、PRINTEX U、SPECIAL BLACK 6、 S160中的一种或两种的混合物。

优选的，所述溶剂组合由溶剂1、溶剂2、溶剂3混合得到，所述溶剂1是沸点较低且溶解力强的丙酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚中的一种或几种,所述溶剂2是中等沸点的有机溶剂如环己酮、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚、异丁酸异丁酯、二丙酮醇中的一种或几种；所述溶剂3是不易挥发的高沸点有机溶剂如异佛尔酮、乙二醇丁醚醋酸酯、二丙二醇甲醚、混二酸二丁酯中的一种或者几种。溶剂组合为不同沸点溶剂的混合物，一方面具有强的溶解力，另一方面有效调节溶剂的挥发梯度以适应施工要求(施工时不会由于干燥过快造成喷头堵塞或者返工时不宜清洗，同时也不会由于挥发过慢造成油墨堆积，扩散以及长时间不能自然干燥影响效率和溶剂残留影响墨水干燥后性能的诸多问题)，使油墨能够在室温环境下自然干燥，又不会干燥过快堵塞精密喷头，方便返喷前的清洗。

优选的，所述溶剂1、溶剂2、溶剂3的质量比为(9～18)：(25～ 55)：(9～18)。由溶剂1、溶剂2、溶剂3组成的溶剂组合，能够很好的促进分散剂的作用，使石墨精粉与树脂充分混合，使油墨获得稳定的阻抗值。

优选的，所述助剂包括消泡剂，流平剂，绝缘剂，耐老剂等助剂的一种或者几种混合物。消光剂为日本东曹的E-1009/E-1011/E-220A、赢创工业集团的OK520/OK607/TS100、格雷斯C803/C805/C809/ED30 其中的一种或者几种混合物。E-1009/E-1011/E-220A、赢创工业集团的OK520/OK607/TS100、格雷斯803/C805/C809/ED30其中的一种或者几种混合物。

优选的，所述LED显示屏间隙遮蔽墨水配和能够自动定位且喷涂精度达到10nm的自动喷涂机使用。

一种室内LED显示屏间隙遮蔽油墨的制备方法，包括如下步骤：将热塑性树脂、高分子分散剂、石墨精粉与溶剂2、溶剂3依次按照配方量逐步加入不锈钢反应釜混合搅拌预分散4～6小时，温度控制在35～45℃，转速1000～1200rpm，然后用三辊机研磨，速度为55s/kg，研磨至细度为8～10μm，再以300～500rpm转速搅拌并加入部分的溶剂 1和消光剂及助剂，以600～800rpm搅拌60～80min，吸入高粘度珠磨机，以锆珠装载量80％研磨，直至油墨颗粒粒径分布D50≤3μm(用激光粒径仪检测细度)后加入剩余的溶剂1，用聚酯滤布过滤两次，得到LED显示屏间隙遮蔽墨水。

优选的，所述搅拌时加入的部分溶剂1重量为所述溶剂1总重量的 55～65％。溶剂1先加一部分用于调剂粘度以适应珠磨机的要求，同时由于溶剂1挥发加快所以加一部分防止过多损失，剩余量在珠磨机研磨后加入调节喷涂施工的粘度。

优选的，所述滤布是用350～450目滤布。滤布过细过滤太慢，过粗无法过滤较大颗粒。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明制备的一种室内LED显示屏间隙遮蔽油墨，油墨具对线路板有优异的附着力，同时可以自然干燥，降低能耗，墨水稳定性良好，墨水的遮盖力OD值达到4.5以上，耐温效果优异可以回来焊，适应 LED长时间在较高(LED长时间工作温度在25～45℃)温度下的稳定性以及高绝缘的电气性能，所采用的溶剂体系方便返喷操作，并且通过工艺的改进降低油墨的细度，确保油墨不堵塞喷头，具有原料易得、生产工艺简单、对环境无污染，适合大规模生产，同时在固化效率、耐UV性能、耐烟雾性能等方面具均有很好的表现。

【具体实施方式】

结合实施例1～3说明本发明的一种室内LED显示屏间隙遮蔽油墨的制备方法：

实施例1：

混料以及预分散：将热塑性树脂南亚NPES-905L、路博润公司 SOLSPERSE 20000高分子分散剂、欧励隆工程炭公司SPECIAL BLACK 4A (原生粒径25nm)绝缘碳黑、溶剂2(环己酮和丙二醇甲醚醋酸酯溶剂按照1：1混合)、溶剂3(德固赛公司的异佛尔酮和杜邦公司DBE混二酸酯溶剂按照1：1混合)加入不锈钢反应釜中，搅拌预分散4～6 小时，温度控制在35℃，转速1200rpm，至完全混合均匀，得到预混料；

制备油墨：将预混料加入三辊机(常州龙鑫机械有限公司的YS260 型)研磨5遍，研磨速度为55秒/kg，研磨后刮板细度仪检测细度小于8μm，倒入反应釜中以400转/分钟的转速搅拌，加入55％的溶剂1, 消光剂(日本东曹的E-1011)及助剂(毕克化学的BYK-333)，以800rpm 搅拌60分钟，吸入珠磨机(常州龙鑫机械有限公司的WSK型高粘度珠磨机)，设置锆珠装载量为80％，研磨5次至细度小于1μm(欧美克 LS-909干湿二合一激光粒度分析仪)，加入剩余溶剂1，溶剂1调整粘度为300～800mpa.s，用双层300目聚酯网纱过滤，得到LED室内显示屏间隙遮蔽油墨，用旋转粘度仪测试得到25℃时粘度为550mpa.s。

实施例2

混料以及预分散：将热塑性树脂，日本东洋纺织聚酯树脂GK880 加入、路博润公司SOLSPERSE 20000高分子分散剂、三菱绝缘碳黑 MA-100R(原生粒径24nm)、溶剂2、溶剂3加入反应釜中，搅拌预分散4～6小时，温度控制在45℃，转速1000转/分钟，至完全混合均匀，得到预混料；

制备油墨：将预混料在用三辊机(常州龙鑫机械有限公司的YS260 型)研磨5遍，至刮板细度仪测试细度小于10μm，倒入反应釜中以 300rpm的速率搅拌，加入60％的溶剂1,消光剂及助剂，以600rpm 搅拌30分钟，吸入卧式砂磨机(常州龙鑫机械有限公司的WSK型高粘度珠磨机)，设置锆珠装载量为80％，研磨5次至细度小于3μm，加入剩余溶剂1，调整粘度为500～800mpa.s，用双层450目聚酯网纱过滤，得到LED室内显示屏间隙遮蔽油墨，用旋转粘度仪测试得到25℃粘度为788mpa.S。

实施例3：

混料以及预分散：将热塑性树脂日本东洋纺织聚酯树脂GK880、高分子分散剂(路博润公司SOLSPERSE 20000高分子分散剂)、绝缘碳黑，三菱绝缘碳黑MA-100R(原生粒径24nm)、溶剂2、溶剂3加入反应釜中，搅拌预分散4～6小时，温度控制在40℃，转速1000转/分钟，至完全混合均匀，得到预混料；

制备油墨：将预混料在用三辊机(常州龙鑫机械有限公司的YS260 型)研磨5遍，至刮板细度仪测试细度小于8μm，倒入反应釜中以300 rpm的速率搅拌，加入65％的溶剂1,消光剂及助剂，以600rpm搅拌 30分钟，吸入卧式砂磨机(常州龙鑫机械有限公司的WSK型高粘度珠磨机)，设置锆珠装载量为80％，研磨5次至细度小于3μm，加入剩余溶剂1，调整粘度为500～800mpa.s，用双层300目聚酯网纱过滤，得到LED室内显示屏间隙遮蔽油墨，用旋转粘度仪测试得到25℃粘度为 658mpa.S。

表1：实施例1～3个原料组分

对实施例1～3制备的LED室内显示屏间隙遮蔽墨水和对比市场墨水，进行应用性能测试，将墨水用于0.2mm间距间距LED室内显示屏间隙遮蔽喷墨，采用深圳森阳流体自动化有限公司的SY-500HD精密在线三轴全自动喷涂机，设定喷量为3.8克/块，采用中速喷涂，喷头直径为0.1mm，具体测试项目包括介电强度、光泽、L值、腐蚀、耐高温性能、耐冷热冲击性能等，测试方法以及结果如表2：

表2：测试实施例1～3及对比实施例(随机抽样市场产品)结果

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种室内LED显示屏间隙遮蔽油墨，其特征在于包括以下按质量百分比计的组分：

2.根据权利要求1所述的一种室内LED显示屏间隙遮蔽油墨，其特征在于：所述热塑性树脂为环氧树脂、聚酯树脂、聚酯改性丙烯酸树脂，其中的一种或者两种的混合物，Tg点为65～115℃，结构为直连型，分子量在6500～20000。

3.根据权利要求1所述的一种室内LED显示屏间隙遮蔽油墨，其特征在于：所述石墨精粉的原始粒径为10-50nm。

4.根据权利要求1所述的一种室内LED显示屏间隙遮蔽油墨，其特征在于：所述溶剂组合由溶剂1、溶剂2、溶剂3混合得到，所述溶剂1是沸点较低且溶解力强的丙酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚中的一种或几种,所述溶剂2是中等沸点的有机溶剂如环己酮、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚、异丁酸异丁酯、二丙酮醇中的一种或几种；所述溶剂3是不易挥发的高沸点有机溶剂如异佛尔酮、乙二醇丁醚醋酸酯、二丙二醇甲醚、混二酸二丁酯中的一种或者几种。

5.根据权利要求4所述的一种室内LED显示屏间隙遮蔽油墨，其特征在于：所述溶剂1、溶剂2、溶剂3的质量比为(9～18)：(25～55)：(9～18)。

6.根据权利要求1所述的一种室内LED显示屏间隙遮蔽油墨，其特征在于：所述助剂包括消泡剂，流平剂，绝缘剂，耐老剂等助剂的一种或者几种混合物，所述消光剂为日本东曹的E-1009/E-1011/E-220A、赢创工业集团的OK520/OK607/TS100、格雷斯803/C805/C809/ED30其中的一种或者几种混合物。

7.根据权利要求1所述的一种室内LED显示屏间隙遮蔽油墨，其特征在于：所述LED显示屏间隙遮蔽墨水配和能够自动定位且喷涂精度达到10nm的自动喷涂机使用。

8.一种室内LED显示屏间隙遮蔽油墨的制备方法，其特征在于包括如下步骤：将热塑性树脂、高分子分散剂、石墨精粉与溶剂2、溶剂3依次按照配方量逐步加入不锈钢反应釜混合搅拌预分散4～6小时，温度控制在35～45℃，转速1000～1200rpm，然后用三辊机研磨，速度为55s/kg，研磨至细度为8～10μm，再以300～500rpm转速搅拌并加入部分的溶剂1和消光剂及助剂，以600～800rpm搅拌60～80min，吸入高粘度珠磨机，以锆珠装载量80％研磨，直至油墨颗粒粒径分布D50≤3μm(用激光粒径仪检测细度)后加入剩余的溶剂1，用聚酯滤布过滤两次，得到LED显示屏间隙遮蔽墨水。

9.根据权利要求9所述的一种室内LED显示屏间隙遮蔽油墨的制备方法，其特征在于：所述搅拌时加入的部分溶剂1重量为所述溶剂1总重量的55～65％。

10.根据权利要求9所述的一种室内LED显示屏间隙遮蔽油墨的制备方法，其特征在于：所述滤布是用350～450目滤布。