CN108641474A - 一种用于led灯饰线路板之卷式涂布白色油墨及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于LED灯饰线路板之卷式涂布白色油墨，包括以下重量份的组分：聚酯树脂30‑50份，固化剂5‑10份，附着力促进剂0.2‑0.5份，分散助剂0.005‑0.5份，流平助剂0.005‑0.5份，交联催化助剂0.005‑0.5份，无机填料20‑30份，混合溶剂5‑10份。本发明的目的是提供一种应用于LED灯饰线路板之卷式涂布白色油墨，该白色油墨柔韧性强、附着力高、耐高温、耐酸碱、反光率达90以上、并兼具固化物尺寸稳定性、热收缩性好。

Description

一种用于LED灯饰线路板之卷式涂布白色油墨及制备方法

技术领域

本发明涉及一种白色油墨，具体涉及一种应用于LED灯饰线路板之卷式涂布白色油墨及制备方法。

背景技术

LED灯带属于挠性印刷线路板(FPC)行业的一种新型应用领域，其因可以弯曲、折叠相接，可以方便的贴装，主要应用于城市亮化、装饰、展厅等领域，其高亮度与环保节能优势目前已成为21世纪大力推广之产品，其制作方式与传统FPC基材一样，用胶粘剂将挠性绝缘材料和铜箔经过热压粘合而成，其使用的胶粘剂包括聚酯类、环氧树脂类、丙烯树脂类、聚酰亚胺类等。由于普通FPC只注重于柔软性与线路高密性，而LED灯带类要求柔性线路板表面具有一定的反光作用，利于贴装之灯珠更光亮、更节能要求，故在制作灯带类柔性线路板时要求线路板表面印刷一种高亮度、能耐300度高温、耐酸碱、耐弯折、高反光率要求之白色油墨，使其能在户外、室内各种不同环境下应用。现有的FPC无法满足该要求。

为满足柔性灯带的推广使用，故开发此特殊油墨已成为大势所趋。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于LED灯饰线路板之卷式涂布白色油墨，该白色油墨柔韧性强、附着力高、耐高温、耐酸碱、反光率达90以上、并兼具固化物尺寸稳定性、热收缩性好。

本发明还公开了一种应用于LED灯饰线路板之卷式涂布白色油墨的制备方法。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种应用于LED灯饰线路板之卷式涂布白色油墨，包括以下重量份的组分：聚酯树脂30-50份，固化剂5-10份，附着力促进剂0.2-0.5份，分散助剂0.005-0.5份，流平助剂0.005-0.5份，交联催化助剂0.005-0.5份，无机填料20-30份，增光剂0.2-0.5份，混合溶剂5-10份。优选的，还包括增光剂0.2-0.5份。

优选的，其中所述的聚酯树脂为20-100MgKOH/g羟基饱和聚酯树脂、有机硅改性羟基饱和聚酯树脂中的一种或多种的混合物。

优选的，其中所述的固化剂为含有部分烷基化或全甲醚化的氨基树脂、氨基结构的三聚氰胺甲醛树脂(MF)、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂、丁醚化氨基树脂中的一种或多种的混合物。

优选的，所述的固化剂为全甲醚化氨基树脂、丁醚化氨基树脂中的一种或者多种。

优选的，其中所述的附着力促进剂为氨基硅烷、环氧磷酸酯的一种或多种的混合物。

优选的，其中所述的分散助剂为脂肪酸、己烯基双硬脂酰胺和三硬脂酸甘油酯、多元羧酸共聚物中的一种或多种。

优选的，流平助剂为聚醚改性有机硅化合物、兼具消泡用途之二甲基硅氧烷、中的一种或多种的混合物。

优选的，其中所述的无机填料为氯化法钛白粉、亚微米级高岭土、亚微米级碳酸钙、亚微米级硫酸钡中的1-3种。各自比列不可过高或过低，过高会使油墨粘稠不利施工，且对油墨性能产生影响，过低使油墨厚薄不均匀。

优选的，所述交联催化助剂为对磺酸催化剂。优选的，所述交联催化助剂为甲苯磺酸铵盐或者二苯乙烯-2，2′-二磺酸钠盐。

优选的，所述增光剂为4，4′-双(4，6-二苯胺基三嗪基-2-胺基)二苯乙烯-2，2′-二磺酸钠盐蓝色荧光增白剂、耐高温群青中的一种或两种的混合物。

优选的，其混合溶剂为丙酮、环己酮、二甲苯、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、二乙二醇乙醚、乙酸乙酯、乙二醇乙醚、乙酸乙酯、乙二醇丁醚、仲丁酯、乙酸乙酯、异佛尔酮等溶剂中的2-4种，所述混合溶剂在白色油墨中占比不可低于5％，否则粘度过高不利施工，也不可高于 10％，否则对于油墨膜的性能产生影响。

优选的，本发明白色油墨制备方法为：将上述组分按比例在室温下混合，搅拌均匀后，在三辊机上碾磨至细度为10μm的白色油墨，粘度为 450cps/25℃。所得油墨具有良好的性能，制成的印制电路板耐热性好，附着牢固，光泽度高，气味小，经300℃以上高温处理10分钟、5％氢氧化钠、 15％硫酸酸碱侵泡24小时试验，油墨涂层不变色，不爆裂，不脱落。

本发明的有益效果是：(1)本发明针对LED柔性灯带开发的此此白色油墨具备优异的柔韧性、耐300度高温不开裂不失光、耐强酸强碱、长久耐候不黄变、并具备高反射率等优异特性。

(2)此白色油墨在高温固化后尺寸稳定性好，耐化学腐蚀性强、耐电压击穿绝缘优异、可以做为线路板阻焊防护使用。

(3)本发明产品采用含羟基饱和聚酯树脂或硅改性聚酯树脂作为主体树脂，有效的提高了本发明油墨的附着力、高光泽特性、以氨基树脂做固化剂，封闭酸作催化剂可以满足工艺要求的常温储存性、经高温固化后，体现出较高的交联密度，优异的尺寸稳定性、耐化学腐蚀性、绝缘强度、电性能。

(4)本发明产品采用氯化法钛白粉、亚微米级硫酸钡、亚微米级高岭土、二苯乙烯-2，2′-二磺酸钠盐增白剂复配，通过其不同结构互相作用，可以防沉，分散后在油墨体系中粒径分布均匀，触变合适、颜色均一，有效的提高了光泽与反射率热，使其应用于LED照明中，可以有效的反射灯珠发光体的亮度、使光照更明亮、柔和，更节能。

(5)图1是一个部分烷基化的氨基树脂，其中含有烷氧基、亚氨基、羟甲基。如果把碳、氮原子间组成的六元环看成骨架的话，由之衍生出来的分架或分支可以形象的说成是三头六臂。氨基树脂性能上的千变万化，正是这六个“臂膀”的不同及它们之间的错综排列组合而形成的。

图2显示的一个极其对称的HMMM结构即全甲醚化的氨基树脂，上面的官能团只有一种：甲氧基，这是理想化的。由于醚化度在实际生产中不可能达到1：6(最高)，因此全甲醚化的氨基树脂总会有一点亚氨基、羟甲基的存在。

(6)三聚氰胺甲醛树脂与羟基结构的饱和聚酯固化反应如下：

漆料树脂上的羟基和氨基树脂上烷氧基甲基的醚化/醚交换反应：如图 3所示。补充：此处反应过程最好写详细些。

从图3中，可以看出，在微观三聚氰胺分子(图中用M标识)与来自不同成膜高分子上的羟基拉起来，从而联成一个三维立体网络结构，此网络结构决定了漆膜的性能。

在过隧道高温烘烤条件下，交联反应很快地发生，连接了漆料上所有可用的羟基。当聚合物网络结构形成时，反应物的流动性在下降，有些羟基剩下未反应掉。一般在涂料中存在比理想配比过量的氨基树脂时，剩下的烷氧基可以参加其他自交联相互反应，促使漆膜分子量增加。从而获得更良好耐久性的、紧密聚合物母体所必不可少的因素。氨基树脂所有的三种官能团都参与自交联反应，在以强酸催化、充分烷基化的三聚氰胺树脂涂料中，显示这些反应发生于与涂料树脂醚交换之后。在没有外加催化剂时，采用高亚氨基/或羟甲基官能度的三聚氰胺树脂体系，这些自交联反应发生到更高的程度。这种情况下，稍微的自聚反应对良好的网络结构的形成是非常关键的，可以使最终漆膜形成耐高温、耐酸碱、耐久性的线路板油墨需求。

附图说明

图1为部分烷基化的氨基树脂。

图2为对称的HMMM结构即全甲醚化的氨基树脂。

图3为漆料树脂上的羟基和氨基树脂上烷氧基甲基的醚化反应机理。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

以下是具体实施例

实施例1

一种应用于LED灯饰线路板之卷式涂布白色油墨，由下述百分比成分组成：羟基饱和聚酯树脂30份，全甲醚化氨基树脂5份，氨基硅烷0.2份，多元羧酸共聚物0.05份，聚醚改性有机硅0.03份，二甲基硅氧烷0.02份，二苯乙烯-2，2′-二磺酸钠盐0.005份，氯化法钛白粉10份，亚微米硫酸钡5份，亚微米高岭土5份，群青0.2份，混合溶剂5份。

上述白色油墨制备方法为：先将环己酮、丙酮、异佛尔酮、乙酸乙酯按照1：2：1：1的比列混合成配置成混合溶剂；

将上述组分按比例在室温下混合，高速分散均匀后，在三辊机上碾磨至细度为10μm的白色偏蓝光油墨，粘度为420cps/25℃。所得油墨具有良好的性能，制成的印制电路板耐热性好，附着牢固，光泽度高，气味小，经300℃以上高温处理10分钟、5％氢氧化钠、15％硫酸酸碱侵泡24小时试验，油墨涂层不变色，不爆裂，不脱落。

实施例2

有机硅改性羟基饱和聚酯树脂50份，丁醚化氨基树脂10份，氨基硅烷0.5份，脂肪酸0.5份，聚醚改性有机硅0.3份，二甲基硅氧烷0.2份，甲苯磺酸铵盐0.5份，氯化法钛白粉20份，亚微米硫酸钡10份，混合溶剂9％。

上述白色油墨制备方法为：先将环己酮、丙酮、异佛尔酮、乙酸乙酯按照1：2：1：1的比列混合成混合溶剂；

将上述组分按比例在室温下混合，搅拌均匀后，在三辊机上碾磨至细度为10μm的白色油墨，粘度为450cps/25℃。所得油墨具有良好的性能，制成的印制电路板耐热性好，附着牢固，光泽度高，气味小，经300℃以上高温处理10分钟、5％氢氧化钠、15％硫酸酸碱侵泡24小时试验，油墨涂层不变色，不爆裂，不脱落。

将本发明白色油墨进行性能测试，结果如表1：

表1本发明中LED应用白色油墨性能测定

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，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、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种应用于LED灯饰线路板之卷式涂布白色油墨，其特征在于，包括以下重量份的组分：聚酯树脂30-50份，固化剂5-10份，附着力促进剂0.2-0.5份，分散助剂0.005-0.5份，流平助剂0.005-0.5份，交联催化助剂0.005-0.5份，无机填料20-30份，混合溶剂5-10份。

2.根据权利要求1所述的一种应用于LED灯饰线路板之卷式涂布白色油墨，其特征在于，所述的聚酯树脂为羟基饱和聚酯树脂、有机硅改性羟基饱和聚酯树脂中的一种或多种的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种应用于LED灯饰线路板之卷式涂布白色油墨，其特征在于，所述的固化剂为含有部分烷基化或全甲醚化的氨基树脂、氨基结构的三聚氰胺甲醛树脂、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂、丁醚化氨基树脂中的一种或多种的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种应用于LED灯饰线路板之卷式涂布白色油墨，其特征在于，所述的附着力促进剂为氨基硅烷、环氧磷酸酯的一种或多种的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种应用于LED灯饰线路板之卷式涂布白色油墨，其特征在于，所述的分散助剂为脂肪酸、己烯基双硬脂酰胺和三硬脂酸甘油酯、多元羧酸共聚物中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种应用于LED灯饰线路板之卷式涂布白色油墨，其特征在于，所述流平助剂为聚醚改性有机硅化合物、具有消泡作用的二甲基硅氧烷中的一种或多种的混合物。

7.根据权利要求1所述的一种应用于LED灯饰线路板之卷式涂布白色油墨，其特征在于，所述的无机填料为氯化法钛白粉、亚微米级高岭土、亚微米级碳酸钙、亚微米级硫酸钡中的1-3种。

8.根据权利要求1所述的一种应用于LED灯饰线路板之卷式涂布白色油墨，其特征在于，所述交联催化助剂为甲苯磺酸铵盐或者二苯乙烯-2，2′-二磺酸钠盐。

9.根据权利要求1所述的一种应用于LED灯饰线路板之卷式涂布白色油墨，其特征在于，所述增光剂为4，4′-双（4，6-二苯胺基三嗪基-2-胺基）二苯乙烯-2，2′-二磺酸钠盐蓝色荧光增白剂、群青中的一种或两种的混合物。

10.根据权利要求1所述的一种应用于LED灯饰线路板之卷式涂布白色油墨，其特征在于，所述混合溶剂为丙酮、环己酮、二甲苯、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、二乙二醇乙醚、乙酸乙酯、乙二醇乙醚、乙酸乙酯、乙二醇丁醚、仲丁酯、乙酸乙酯、异佛尔酮中的2-4种，所述混合溶剂在白色油墨中占比5%-10%。