CN110643218A - 一种耐沉金不变色的热固白色字符材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐沉金不变色的热固白色字符材料及其制备方法，所述耐沉金不变色的热固白色字符材料包括以下重量份的组分：环氧树脂35‑50份、钛白粉30‑40份、咪唑类固化剂2‑5份、助剂5‑10份和溶剂10‑20份，其具有良好耐温性、耐酸碱性、附着力、沉金高温后不变色。本发明还公开了所述耐沉金不变色的热固白色字符材料的制备方法，该制备方法工艺简单、易于操作、易于实现工业化。所得白色字符标记具有绝缘性好、耐高温、硬度大等优点，化学金后在高温条件下不变色发红。

Description

一种耐沉金不变色的热固白色字符材料及其制备方法
技术领域
本发明属于印刷线路板字符油墨技术领域，具体涉及一种耐沉金不变色的热固白色字符材料及其制备方法。
背景技术
印制线路板(PCB)是电子工业的重要部件之一，只要有集成电路的电子元器件都需要使用印制线路板。随着电子工业的不断发展，印制线路板得到了迅速发展，但也对印制线路板的各方面提出了更高的要求。在制作线路板中，通常需要对线路板的一些插件部位进行标记。
阻焊膜是涂覆在印制线路板表面的永久性保护膜，其可以防止在焊锡时造成短路，阻焊膜的质量会影响印制线路板的使用寿命。热固字符材料通常印制在阻焊涂层表面随阻焊层经受各种表面处理，喷锡化金等，一般文字标记油墨在化金后会有发红现象。当使用白色字符材料的时候，如果出现发红现象，会影响外观，还会对电绝缘性能产生影响。
因此，有必要研究一种具有良好耐温性、耐酸碱性、附着力高、沉金高温后不变色等优点的热固白色字符材料。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种耐沉金不变色的热固白色字符材料，具有良好耐温性、耐酸碱性、附着力、沉金高温后不变色。本发明还提供了所述热固白色字符材料的制备方法，该制备方法工艺简单、易于操作、易于实现工业化。
本发明采用的技术方案是：一种耐沉金不变色的热固白色字符材料，包括以下重量份的组分：
Figure BDA0002192685690000011
优选地，所述环氧树脂为双酚A酚醛环氧树脂或邻甲酚醛环氧树脂中的一种或两种。
本发明中，所使用的环氧树脂兼顾酚醛和环氧性能，由于酚醛环氧树脂结构中含有2个以上的环氧基团，而且引入了更多具有良好热稳定性的芳环，使固化后交联密度高、产品的玻璃化转变温度(Tg)高(可达170℃-190℃)，各向性能如耐热性及其他性能得到相应改善。
优选的，所述钛白粉是锐态钛白粉或金红石钛白粉中的一种或两种，其主要作为填料加入，起到增强物理机械强度的同时，还提供强的白色着色力、高遮盖力的作用。
优选的，所述咪唑类固化剂是2-乙基-4-甲基咪唑或2-苯基咪唑中的一种或两种。
本发明中，所采用的咪唑类固化剂属于阴离子聚合性环氧树脂固化剂，其用量少，适用期长、中温固化、挥发性小、毒性低、固化物性能优良，其固化条件如温度、时间尤其适用于本发明。
优选的，所述助剂选自流平剂、消泡剂、分散剂、乳化剂和阻流剂中的一种或几种。
更优选的，所述助剂选自流平剂、消泡剂和分散剂中的一种或几种。
其中，流平剂、消泡剂、分散剂、乳化剂和阻流剂的搭配、种类和重量份数，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。
优选的，所述溶剂选自酮类溶剂、酯类溶剂、醚类溶剂和石油类溶剂中的一种或几种。
优选的，所述酮类溶剂选自丙酮、甲乙酮和环己酮中的一种或几种。
优选的，所述酯类溶剂选自乙二醇单乙醚乙酸酯、乙二醇单丁醚乙酸酯、二乙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单丁醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯和丙二醇单丁醚乙酸酯中的一种或几种。
优选的，所述醚类溶剂选自乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚和二丙二醇单丁醚中的一种或几种。
优选的，所述石油类溶剂是石油脑。
本发明的溶剂为针对环氧树脂的活性稀释剂，具有色泽浅、气味小、毒性低、流动性好、柔韧性好、挥发性低的优点，对本发明的环氧树脂降粘能力好。
本发明中采用挥发性的活性稀释剂，在热固化过程中产生的孔隙少，避免了热固化白色字符层细微的孔隙藏沉金药水而出现发红现象，从而实现耐沉金不变色效果。
所述耐沉金不变色的热固白色字符材料的制备方法，包括以下步骤：将各组分分散均匀，研磨至细度小于20μm，得到热固白色字符材料。
将所述耐沉金不变色的热固白色字符材料印刷于印制线路板上形成白色字符标记的方法，包括以下步骤：
1)印刷：将热固白色字符材料用二价酸酯稀释至粘度为150-200dPa.s，印刷在印制线路板的阻焊油墨表面；
2)热固化：将步骤1)中印刷好的印制线路板烘干，形成白色字符标记。
优选的，步骤2)中，烘干的温度为145-155℃，烘干的时间为40-55min。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
1.本发明的耐沉金不变色的热固白色字符材料具有良好耐温性、耐酸碱性、附着力高、沉金高温后不变色、硬度大等优点，适用于印制线路板上形成白色字符标记。
2.本发明的耐沉金不变色的热固白色字符材料的制备方法工艺简单，对设备要求低，易于实现工业化生产。
3.将所述的热固白色字符材料印刷于印制线路板上形成白色字符标记，所得标记具有优异的绝缘性，耐高温、硬度大；该印刷方法简单易行，获得的白色字符标记性能优异，化学金后在高温条件下具有不变色发红等优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种耐沉金不变色的热固白色字符材料，包括如表1所示的重量份的组分。
其制备方法，包括以下步骤：将各组分分散均匀，研磨至细度小于20μm，得到热固白色字符材料。
将所述耐沉金不变色的热固白色字符材料印刷于印制线路板上形成字符标记的方法，包括以下步骤：
1)印刷：将热固白色字符材料用二价酸酯稀释至粘度为150-200dPa.s，印刷在印制线路板的阻焊油墨表面；
2)热固化：将步骤1)中印刷好的印制线路板在145-155℃温度下烘干40-55min，得到白色字符标记。
实施例2
一种耐沉金不变色的热固白色字符材料，包括如表1所示的重量份的组分。其制备方法和将其印刷于印制线路板上形成白色字符标记的方法同实施例1。
实施例3
一种耐沉金不变色的热固白色字符材料，包括如表1所示的重量份的组分。其制备方法和将其印刷于印制线路板上形成白色字符标记的方法同实施例1。
实施例4
一种耐沉金不变色的热固白色字符材料，包括如表1所示的重量份的组分。其制备方法和将其印刷于印制线路板上形成白色字符标记的方法同实施例1。
实施例5
一种耐沉金不变色的热固白色字符材料，包括如表1所示的重量份的组分。其制备方法和将其印刷于印制线路板上形成白色字符标记的方法同实施例1。
对比例1(采用双酚A环氧树脂)
一种热固白色字符材料，包括如表1所示的重量份的组分。其制备方法和将其印刷于印制线路板上形成白色字符标记的方法同实施例1。
表1实施例1-5和对比例1的热固白色字符材料各组分及其重量份
Figure BDA0002192685690000041
Figure BDA0002192685690000051
将实施例1-5和对比例1所得到的白色字符标记进行以下性能测试，所得结果如表2所示。
铅笔硬度：按《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》GB/T6739-2006进行检测。
附着力：依JISDO202的试验方法，将固化膜切分为1mm×1mm方格状，用3M胶纸进行剥离试验。
耐焊锡性：依JJSC6481的试验方法，对试验样板浸泡助焊剂，于288℃焊锡炉中进行三次浸锡10秒，观察样板。
无电解镀金耐性：
Figure BDA0002192685690000052
沉金后用3M胶带进行剥离测试。
耐温性检测：是将涂覆阻焊油墨的样板按GB/T4677-2002规定进行10秒、三次耐焊性试验所能承受的温度数据。
耐酸性测试：在10vol％H2SO4室温下浸泡20分钟。
耐碱性测试：在10wt％NaOH室温下浸泡20分钟。
绝缘性测试：取IPC规定的电路板，按前方法所述的固化膜，测试电绝缘性；其中，加湿条件为：温度85℃，湿度85％RH，500小时施加电压100V，测定条件为：测定时间60秒，施加电压500V。
化金后变色测试：取沉金好的电路板，进行高温测试；测试条件：2m隧道炉180℃-200℃-220℃-245℃-265℃-245℃/0.4m/s速度过炉3次。
表2实施例1-5和对比例1所制备的白色字符标记的性能
Figure BDA0002192685690000053
Figure BDA0002192685690000061
由表2可以看出，本发明制备的耐沉金不变色的热固白色字符材料的性能具有良好的耐温性、耐酸碱性、附着力高、沉金高温后不变色等优点。与对比例相比，本发明的实施例1-5的各项性能均比对比例高。

Claims (9)

1.一种耐沉金不变色的热固白色字符材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：
Figure FDA0002192685680000011
2.根据权利要求1所述的热固白色字符材料，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A酚醛环氧树脂或邻甲酚醛环氧树脂中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的热固白色字符材料，其特征在于，所述钛白粉是锐态钛白粉或金红石钛白粉中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的热固白色字符材料，其特征在于，所述咪唑类固化剂是2-乙基-4-甲基咪唑或2-苯基咪唑中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的热固白色字符材料，其特征在于，所述助剂选自流平剂、消泡剂、分散剂、乳化剂和阻流剂中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的热固白色字符材料，其特征在于，所述溶剂选自酮类溶剂、酯类溶剂、醚类溶剂和石油类溶剂中的一种或几种。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的热固白色字符材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将各组分分散均匀，研磨至细度小于20μm，得到热固白色字符材料。
8.将权利要求1-6中任一项所述的热固白色字符材料印刷于印制线路板上形成白色字符标记的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)印刷：将热固白色字符材料用二价酸酯稀释至粘度为150-200dPa.s，印刷在印制线路板的阻焊油墨表面；
2)热固化：将步骤1)中印刷好的印制线路板烘干，形成白色字符标记。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤2)中，烘干的温度为145-155℃，烘干的时间为40-55min。
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