CN108410257B - 白色文字油墨、印刷电路板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种白色文字油墨、印刷电路版及其制备方法，该油墨主要由主剂和固化剂制备而成；所述主剂按重量百分比计包括环氧树脂15％～20％、酚醛改性环氧树脂40％～48％、双氰胺1％～2％、膨润土1％～2％、硫酸钡5％～8％、白色颜料25％～30％及消泡剂0.5％～1％；所述固化剂按重量百分比计包括丙烯酸改性环氧树脂63％～70％、硫酸钡25％～35％及膨润土2％～3％。上述白色文字油墨采用该主剂和该固化剂制备而成，显著提高了油墨固化后的耐光耐候性和附着力性能，有效解决了传统白色文字油墨固化后易黄变且不耐药水冲击易脱落的问题，从而提高了白色文字油墨的耐黄变性能及耐化学沉金性，能够满足行业内对于印刷电路板的要求。

Description

白色文字油墨、印刷电路板及其制备方法

技术领域

本发明涉及印刷技术领域，特别是涉及一种白色文字油墨、印刷电路板及其制备方法。

背景技术

白色文字油墨常用于在印刷电路板上形成字符标记。常规的流程是：将白色文字油墨通过丝网印刷等印刷法在基板上涂布后，通过加热使油墨固化。传统的白色文字油墨存在固化后易黄变和易脱落等缺点，使其不美观且不耐药水冲击而无法满足外观和化学沉金的要求。随着印刷电路板制造技术的不断进步，人们不仅对印刷电路板的性能要求越来越高，同时对于印刷电路板的外观及耐化学沉金性也提出更加严格的要求。

发明内容

基于此，有必要提供一种耐黄变及耐化学沉金性的白色文字油墨及其制备方法，相应地提供一种印刷电路板及其制备方法。

一种白色文字油墨，主要由主剂和固化剂制备而成；所述主剂按重量百分比计包括环氧树脂15％～20％、酚醛改性环氧树脂40％～48％、双氰胺1％～2％、膨润土1％～2％、硫酸钡5％～8％、白色颜料25％～30％及消泡剂0.5％～1％；所述固化剂按重量百分比计包括丙烯酸改性环氧树脂63％～70％、硫酸钡25％～35％及膨润土2％～3％。

如此主剂在环氧树脂中添加酚醛改性环氧树脂改善环氧树脂的脆性；添加双氰胺可增强稳定性，同时有利于保持白色文字油墨的颜色稳定；膨润土作为分散剂可增强悬浮性及耐水性；硫酸钡对白色颜料起到分散作用，能加强颜色的稳定性，并提高形成的字符的硬度和光泽性；并通过调节各组分配比，使得主剂的耐光性和耐热性提高，进而增强油墨的固化性，有利于油墨的低温固化及保存。

固化剂采用丙烯酸改性环氧树脂，添加硫酸钡和膨润土提高丙烯酸改性环氧树脂的分散性，并调整了其配比，降低了油墨的粘度，进而增强油墨的固化性、耐溶剂性及耐化学性，进而有利于油墨固化不变色不返黄、低温固化及保存。

上述白色文字油墨采用该主剂和该固化剂制备而成，显著提高了油墨固化后的耐光耐候性和附着力性能，有效解决了传统白色文字油墨固化后易黄变且不耐药水冲击易脱落的问题，从而提高了白色文字油墨的耐黄变性能及耐化学沉金性，能够满足行业内对于印刷电路板的要求。

在其中一个实施例中，按重量百分比计，在所述主剂中，所述环氧树脂占15％～17％，所述酚醛改性环氧树脂占44％～48％，所述硫酸钡占5％～6％，所述白色颜料占27％～30％，所述消泡剂占0.5％～0.8％。

在其中一个实施例中，按重量百分比计，在所述固化剂中，所述丙烯酸改性环氧树脂占66％～70％，所述硫酸钡占31％～35％，所述膨润土占2％～3％。

在其中一个实施例中，所述主剂的质量占所述主剂和所述固化剂总质量的90％～95％。

在其中一个实施例中，所述主剂和所述固化剂中物料的粒径为20μm以下。

在其中一个实施例中，所述白色颜料为钛白粉。

上述白色文字油墨的制备方法，包括以下步骤：

将所述主剂中的各组分和所述固化剂中的各组分分别混合，制得所述主剂和所述固化剂；

将所述主剂和所述固化剂混合，得到所述白色文字油墨。

在其中一个实施例中，所述主剂的各组分混合的条件为于800～1200rpm的转速下搅拌20～40分钟；所述固化剂的各组分混合的条件为于800～1200rpm的转速下搅拌20～40分钟。

一种印刷电路板，含有上述白色文字油墨固化形成的字符。

一种印刷电路板的制备方法，将所述白色文字油墨印刷于所述印刷电路板的基板上，固化形成字符，得到所述印刷电路板；所述固化的步骤采用热固化或光固化。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述，并给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明一实施方式的白色文字油墨，主要由主剂和固化剂制备而成。

该主剂中按重量百分比计包括环氧树脂15％～20％、酚醛改性环氧树脂40％～48％、双氰胺1％～2％、膨润土1％～2％、硫酸钡5％～8％、白色颜料25％～30％及消泡剂0.5％～1％。

如此主剂在环氧树脂中添加酚醛改性环氧树脂改善环氧树脂的脆性；添加双氰胺可增强稳定性，同时有利于保持白色文字油墨的颜色稳定；膨润土作为分散剂可增强悬浮性及耐水性；硫酸钡对白色颜料起到分散作用，能加强颜色的稳定性，并提高形成的字符的硬度和光泽性；并通过调节各组分配比，使得主剂的耐光性和耐热性提高，进而增强油墨的固化性，有利于油墨的低温固化及保存。

该固化剂中按重量百分比计包括丙烯酸改性环氧树脂63％～70％、硫酸钡25％～35％及膨润土2％～3％。

固化剂采用丙烯酸改性环氧树脂，添加硫酸钡和膨润土提高丙烯酸改性环氧树脂的分散性，并调整了其配比，降低了油墨的粘度，进而增强油墨的固化性、耐溶剂性及耐化学性，进而有利于油墨固化不变色不返黄、低温固化及保存。

上述白色文字油墨采用该主剂和该固化剂制备而成，显著提高了油墨固化后的耐光耐候性和附着力性能，有效解决了传统白色文字油墨固化后易黄变且不耐药水冲击易脱落的问题，从而提高了白色文字油墨的耐黄变性能及耐化学沉金性，能够满足行业内对于印刷电路板的要求。

值得一提的是，该白色文字油墨固化后形成的字符不仅清晰，且反光率非常好，有利于机器自动贴件时定位识别。此外本发明人通过研究发现，该白色文字油墨不仅可采用热固化，也可采用光固化，即该白色文字油墨具有热固化和光固化两用性质。

进一步地，主剂中按重量百分比计，环氧树脂为15％～17％，酚醛改性环氧树脂为44％～48％，硫酸钡为5％～6％，白色颜料为27％～30％，消泡剂为0.5％～0.8％。主剂各组分的配比在范围内的性能更优。

进一步地，固化剂中按重量百分比计，丙烯酸改性环氧树脂为66％～70％，硫酸钡为31％～35％，膨润土为2％～3％。固化剂各组分的配比在范围内的性能更优。

进一步地，主剂的质量占主剂和固化剂总质量的90％～95％。

进一步地，白色颜料为钛白粉。可理解，上述白色文字油墨中还可根据需要添加其他助剂。

本发明还提供了一实施方式的上述白色文字油墨的制备方法，该方法包括以下步骤S1～S2。

步骤S1：将主剂中的各组分和固化剂中的各组分分别混合，制得主剂和固化剂。

进一步地，主剂的各组分混合的条件为于800～1200rpm(转每分钟)的转速下搅拌20～40分钟。优选地，转速为1000rpm。具体地，可采用高速分散剂混合，搅拌分散后，即得主剂。

进一步地，固化剂的各组分混合的条件为于800～1200rpm的转速下搅拌20～40分钟。优选地，转速为1000rpm。具体地，可采用高速分散剂混合，搅拌分散后，即得固化剂。

进一步地，主剂及固化剂均采用研磨等方式控制物料的粒径在20μm以下。具体地，采用三辊机在高速分散剂混合研磨3～5遍，以使物料的粒径控制在20μm以下。

步骤S2：将主剂和固化剂混合，得到上述白色文字油墨。

可理解，如有添加其他助剂，将助剂在步骤S2加入混合均匀即可。

上述白色文字油墨的制备方法简单，易于实现，制得的白色文字油墨具有耐黄变及强附着力等优良性能。

本发明还提供了一实施方式的上述印刷电路板，含有上述白色文字油墨固化形成的字符。

本发明还提供了一实施方式的上述印刷电路板的制备方法：将白色文字油墨印刷于印刷电路板的基板上，固化形成字符，得到印刷电路板；固化的步骤采用热固化或光固化。

该白色文字油墨不仅可采用热固化，也可采用光固化，即该白色文字油墨具有热固化和光固化两用性质，增强了其适用性。

进一步地，热固化的条件为于140～160℃固化50～70min。优选地，热固化的条件为于150℃固化60min。

进一步地，光固化为紫外光固化。具体地，紫外光固化的条件为在3800W的光源功率下固化30～40s。

以下为具体实施例。

实施例1

实施例1的白色文字油墨，采用如下方法制备而成：将150克环氧树脂、445克酚醛环氧树脂、10克双氰胺、10克膨润土、50克硫酸钡250克钛白粉及5克消泡剂采用高速分散机混合均匀，速度调为1000rpm，搅拌分散30分钟，然后用三辊机研磨3遍，至物料的粒径在20μm以下，制得主剂。

将53克丙烯酸改性环氧树脂、1.9克膨润土及25.1克硫酸钡采用高速分散机混合均匀，速度调为1000rpm，搅拌分散30分钟，然后用三辊机研磨3遍，至物料的粒径在20μm以下，制得固化剂。

将上述质量的主剂与上述质量的固化剂混合，混合质量比为0.92:0.08，搅拌分散均匀，即制得本发明的白色文字油墨。

实施例2～6的白色文字油墨的制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于主剂和固化剂的组分配比不同，具体如下表1所示。

表1

对比例1

对比例1的白色文字油墨的制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于主剂中不含酚醛环氧树脂，相应地增加钛白粉的质量至695克。

对比例2

对比例2的白色文字油墨的制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于固化剂中采用未改性的环氧树脂替代实施例1中的丙烯酸改性环氧树脂，且固化剂中不含膨润土，环氧树脂和硫酸钡的质量分别为48克和32克。

将实施例1～6和对比例1～2的白色文字油墨分别进行性能测试，测试方法如下：将白色文字油墨采用110目丝网印刷于印有防焊油墨的基板上，于150℃烘烤60min，固化。观察固化后黄变情况，以评估其耐黄变性能。将固化后形成的字符在288℃焊锡炉浸渍，每次10s，共三次，沉金后的附着力性能可说明其耐化学沉金性。采用3M胶胶黏于固化后形成的字符上，再用相同的力拉扯3M胶带，记录字符脱落情况，以评估其附着力性能。性能测试结果如下表2所示。

表2

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种白色文字油墨，其特征在于，主要由主剂和固化剂制备而成；所述主剂按重量百分比计包括环氧树脂15%~20%、酚醛改性环氧树脂40%~48%、双氰胺1%~2%、膨润土1%~2%、硫酸钡5%~8%、白色颜料25%~30%及消泡剂0.5%~1%；所述固化剂按重量百分比计包括丙烯酸改性环氧树脂63%~70%、硫酸钡25%~35%及膨润土2%~3%；所述主剂的质量占所述主剂和所述固化剂总质量的90%~95%；所述主剂和所述固化剂中物料的粒径为20μm以下；所述白色文字油墨具有热固化和光固化两用性质。

2.如权利要求1所述的白色文字油墨，其特征在于，按重量百分比计，在所述主剂中，所述环氧树脂占15%~17%，所述酚醛改性环氧树脂占44%~48%，所述硫酸钡占5%~6%，所述白色颜料占27%~30%，所述消泡剂占0.5%~0.8%。

3.如权利要求1或2所述的白色文字油墨，其特征在于，按重量百分比计，在所述固化剂中，所述丙烯酸改性环氧树脂占66%~70%，所述硫酸钡占31%~35%，所述膨润土占2%~3%。

4.如权利要求1所述的白色文字油墨，其特征在于，所述白色颜料为钛白粉。

5.如权利要求1~4任一项所述的白色文字油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将所述主剂中的各组分和所述固化剂中的各组分分别混合，制得所述主剂和所述固化剂；

将所述主剂和所述固化剂混合，得到所述白色文字油墨。

6.如权利要求5所述的白色文字油墨的制备方法，其特征在于，所述主剂的各组分混合的条件为于800~1200rpm 的转速下搅拌20~40分钟；所述固化剂的各组分混合的条件为于800~1200rpm 的转速下搅拌20~40分钟。

7.一种印刷电路板，其特征在于，含有如权利要求1~4任一项所述的白色文字油墨固化形成的字符。

8.如权利要求7所述的印刷电路板的制备方法，其特征在于，将所述白色文字油墨印刷于所述印刷电路板的基板上，固化形成字符，得到所述印刷电路板；所述固化的步骤采用热固化或光固化。

9.如权利要求8所述的印刷电路板的制备方法，其特征在于，所述热固化的条件为于140~160℃固化50~70min。

10.如权利要求8所述的印刷电路板的制备方法，其特征在于，所述光固化为紫外光固化。