CN109897509A - 一种用于铝基覆铜板的uv光固化涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明属于UV光固化涂料技术领域，具体涉及一种用于铝基覆铜板的UV光固化涂料，由以下质量百分比的各组分组成：丙烯酸树脂20‑40%、活性稀释剂10‑30%、改性无机粉料10‑20%、分散剂0.2‑1%、光引发剂0.5‑4%、流平剂0.5‑1%、附着力促进剂0.2‑3%、溶剂余量。本发明通过UV光固化，固化速度快，能耗低，节能环保高效，在铝基材上附着力佳，具有良好的耐酸碱性、耐腐蚀性和耐磨损性能，表面效果好，提高了铝基覆铜板的生产效率；本发明改性无机粉料所用的改性剂含有氟化碳链，由于氟具有超低表面能，不易沾染灰尘、水、油等污染物，具有优异的耐酸碱性、耐蚀性等，同时，改性剂接枝在无机粉料表面后，其较大的体积有利于增加无机粉料之间的距离，进一步改善分散稳定性。
Description
技术领域
本发明属于UV光固化涂料技术领域，具体涉及一种用于铝基覆铜板的UV光固化涂料。
背景技术
铝基覆铜板即铝基板，是一种具有良好散热功能的金属基覆铜板，是铝基印制电路板原材料的一种，在LED照明产品中应用也非常广泛。一般铝基单面板由三层结构所组成，分别是电路层(铜箔)、绝缘层和铝基层。电路层的制作是对铜板进行蚀刻形成印制电路，用于实现器件的装配和连接，主要过程为磨板-贴膜-曝光-显影-蚀刻-褪膜。而铝是一种活泼性较强的金属，很容易与蚀刻和褪膜过程中用到的酸性/碱性溶液反应，因此为了防止铝基层表面被腐蚀，必须采取有效的措施对铝基层的铝板进行保护。
早期的保护方法是对铝基板进行阳极氧化使其表面形成氧化膜，但该方法是以铝基板为阳极，以大量的酸为电解液，该过程必然产生大量废液，不利于环境保护且工作环境差，其次，阳极氧化线投入较大，能耗高，效率低。目前大多数是采用铺贴PVC或PE塑胶膜对铝基板的铝板进行保护，但是在贴膜过程中，由于静电吸附、空间污染、板边剪切颗粒等原因，铝面很容易吸附杂质，杂质在受到挤压后很容易划伤铝面或划破保护膜使得铝面暴露出来被酸碱腐蚀，最终导致铝基不良。同时，保护膜在除胶渣过程中，受高温药水的侵蚀，会出现起泡等不良问题，不能很好地起到保护铝面的作用。
发明内容
为了解决铝基覆铜板很容易与蚀刻和褪膜过程中用到的酸性/碱性溶液反应而引起腐蚀的问题，本发明公开了一种用于铝基覆铜板的UV光固化涂料，通过UV光固化，固化速度快，能耗低，节能环保高效，在铝基材上附着力佳，具有良好的耐酸碱性、耐腐蚀、耐磨损等性能，提高了铝基覆铜板的生产效率。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种用于铝基覆铜板的UV光固化涂料，由以下质量百分比的各组分组成：
丙烯酸树脂20-40％
活性稀释剂10-30％
改性无机粉料10-20％
分散剂0.2-1％
光引发剂0.5-4％
流平剂0.5-1％
附着力促进剂0.2-3％
溶剂余量。
作为优选，上述丙烯酸树脂为环氧改性丙烯酸树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂、聚酯改性丙烯酸树脂、硅改性丙烯酸树脂中的一种或几种。
作为优选，上述活性稀释剂为单官能改性丙烯酸酯、两官能改性丙烯酸酯、三官能改性丙烯酸酯中的一种或几种。
作为优选，上述改性无机粉料所用改性剂结构为：
所述改性剂的制备方法为：将三甲氧基硅烷、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-十二氟-1,9-癸二烯和氯铂酸加入反应釜内，搅拌下加热至120℃反应6-8h，通过压滤去除催化剂即可，其中，三甲氧基硅烷与3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-十二氟-1,9-癸二烯的摩尔比为1：1，反应方程式如下：
作为优选，上述改性无机粉料中的无机粉料为1500目、3000目、5000目的滑石粉的一种或几种，或1500目、3000目的片状云母粉的一种或两种，或1500目、3000目的透明粉的一种或两种。
作为优选，上述分散剂为具有羧基基团的酯类共聚物，所述流平剂为有机硅类共聚物。
作为优选，上述光引发剂为自由基光引发剂和阳离子光引发剂复配使用，所述自由基光引发剂与阳离子光引发剂的重量比为3:1-2。
作为优选，上述自由基光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、异丙基硫杂蒽酮中的一种或几种，所述阳离子光引发剂为二苯基碘鎓盐、三苯基硫鎓盐、二烷基苯甲酰甲基硫鎓盐、η6-异丙苯茂铁(II)六氟磷酸盐中的一种或几种。
作为优选，上述附着力促进剂为磷酸酯类促进剂和/或硅烷类促进剂。
作为优选，上述溶剂为酯类、醇类、苯类的一种或几种。
本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明通过UV光固化，固化速度快，能耗低，节能环保高效，在铝基材上附着力佳，具有良好的耐酸碱性、耐腐蚀性和耐磨损性能，表面效果好，与传统的贴膜和阳极氧化膜的方法比，大大减少了环境污染，提高了铝基覆铜板的生产效率；
(2)本发明改性无机粉料所用的改性剂含有氟化碳链，由于氟具有超低表面能，不易沾染灰尘、水、油、溶剂等污染物，具有优异的耐酸碱性、耐蚀性等，同时，改性剂接枝在无机粉料表面后，其较大的体积有利于增加无机粉料之间的距离，进一步改善分散稳定性；
(3)改性剂在远离硅氧键一端带有双键，可以和丙烯酸树脂形成化学键合，使另一端接枝有无机粉体的改性剂可以牢固地结合在体系中，提高无机粉体在涂料体系中的稳定性；
(4)本发明将自由基光引发剂和阳离子光引发剂复配使用来引发体系聚合，较多的自由基光引发剂可以保证固化速度，而阳离子光引发剂可以在移走光源后继续引发体系固化，确保体系固化完全。
具体实施方式
现在结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
改性无机粉料的制备方法为：
按照乙醇与水的体积比8:1配制乙醇水溶液，调节pH值至8-9，然后加入占乙醇水溶液质量百分比20％的改性剂，搅拌均匀，再加入无机粉料，40-50℃搅拌10-30min，过滤、洗涤、干燥，得到改性无机粉料，其中，改性剂与无机粉料的质量比为1:15-20。
UV光固化涂料的制备方法为：按比例称取各组分，避光条件下将丙烯酸树脂、活性稀释剂、分散剂、流平剂、附着力促进剂和光引发剂以1500转/min的速度混合均匀，然后加入改性无机粉料充分分散均匀，再加入溶剂分散均匀。
实施例1-4和对比例1-3的各组分用量见表1。
表1
以上实施例和对比例的测试结果见表2。
表2
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种用于铝基覆铜板的UV光固化涂料，其特征在于：由以下质量百分比的各组分组成：
丙烯酸树脂20-40％
活性稀释剂10-30％
改性无机粉料10-20％
分散剂0.2-1％
光引发剂0.5-4％
流平剂0.5-1％
附着力促进剂0.2-3％
溶剂余量。
2.如权利要求1所述的用于铝基覆铜板的UV光固化涂料，其特征在于：所述丙烯酸树脂为环氧改性丙烯酸树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂、聚酯改性丙烯酸树脂、硅改性丙烯酸树脂中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的用于铝基覆铜板的UV光固化涂料，其特征在于：所述活性稀释剂为单官能改性丙烯酸酯、两官能改性丙烯酸酯、三官能改性丙烯酸酯中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的用于铝基覆铜板的UV光固化涂料，其特征在于：所述改性无机粉料所用改性剂结构为：
5.如权利要求1所述的用于铝基覆铜板的UV光固化涂料，其特征在于：所述改性无机粉料中的无机粉料为1500目、3000目、5000目的滑石粉的一种或几种，或1500目、3000目的片状云母粉的一种或两种，或1500目、3000目的透明粉的一种或两种。
6.如权利要求1所述的用于铝基覆铜板的UV光固化涂料，其特征在于：所述分散剂为具有羧基基团的酯类共聚物，所述流平剂为有机硅类共聚物。
7.如权利要求1所述的用于铝基覆铜板的UV光固化涂料，其特征在于：所述光引发剂为自由基光引发剂和阳离子光引发剂复配使用，所述自由基光引发剂与阳离子光引发剂的重量比为3:1-2。
8.如权利要求7所述的用于铝基覆铜板的UV光固化涂料，其特征在于：所述自由基光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、异丙基硫杂蒽酮中的一种或几种，所述阳离子光引发剂为二苯基碘鎓盐、三苯基硫鎓盐、二烷基苯甲酰甲基硫鎓盐、η6-异丙苯茂铁(II)六氟磷酸盐中的一种或几种。
9.如权利要求1所述的用于铝基覆铜板的UV光固化涂料，其特征在于：所述附着力促进剂为磷酸酯类促进剂和/或硅烷类促进剂。
10.如权利要求1所述的用于铝基覆铜板的UV光固化涂料，其特征在于：所述溶剂为酯类、醇类、苯类的一种或几种。
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