CN114773942A - 一种led固化涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种LED固化涂料，涉及涂料技术领域；按照重量份数计，该LED固化涂料包括如下组分：丙烯酸树脂20～50份；丙烯酸固体树脂10～30份；活性单体10～20份；相变胶囊10～30份；光引发剂2～6份；填料10～20份；流平剂0.1～0.5份；分散剂0.5～1.5份；消泡剂0.1～0.5份。本发明提供的LED固化涂料，通过丙烯酸树脂、丙烯酸固体树脂以及相变胶囊等各组分的协同作用，使得涂覆有该LED固化涂料的冷冲板进行钻孔加工过程中，在提高钻针的入钻精度，满足提高加工精度需求的同时，还有利于提高涂层的散热性，从而有利于提高钻针的使用寿命。

Description

一种LED固化涂料
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种LED固化涂料。
背景技术
冷冲板是挠性印制电路板(简称FPC)钻孔加工的盖板；由于冷冲板具有平整性好、表面光滑、表面硬度高等特点，被广泛用于FPC钻孔加工，是目前FPC钻孔加工用量最大的一种盖板。
随着电子产品的日益发展，电子产品的精度要求日益提高，因此，对电路板的加工精度要求也越来越高；冷冲板加工性能虽好，但加工精度受限，难以满足电路板加工精度的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中冷冲板难以满足加工精度需求的问题，本发明提供一种LED固化涂料，该LED固化涂料硬度较低，通过将该涂料涂覆于冷冲板上，有利于提高钻针的入钻精度，从而解决现有技术中冷冲板难以满足提高加工精度需求的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种LED固化涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
Figure BDA0003579100490000011
Figure BDA0003579100490000021
可选地，所述丙烯酸固体树脂的制备方法如下：将甲基丙烯酸羟乙酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸二环戊基酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、苯乙烯马来酸酐共聚物偶氮二异丁腈以及二氧六环混合，得到反应混合液；对所述反应混合液进行通氮除氧后，于70℃条件下反应24h，得到沉淀产物；依次对所述沉淀产物进行洗涤、干燥后，得到所述丙烯酸固体树脂。
可选地，所述甲基丙烯酸羟乙酯、所述乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、所述甲基丙烯酸二环戊基酯、所述环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、所述苯乙烯马来酸酐共聚物的摩尔比为2:1:1:1:3；所述偶氮二异丁腈的加入重量为所述甲基丙烯酸羟乙酯、所述乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、所述甲基丙烯酸二环戊基酯、所述环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯以及所述苯乙烯马来酸酐共聚物加入总重量的0.5％；所述甲基丙烯酸羟乙酯与所述二氧六环的质量比为1:10。
可选地，所述丙烯酸树脂选自环氧改性丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯改性丙烯酸树脂中的至少一种。
可选地，所述活性单体选自1,6-己二醇二丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。
可选地，所述光引发剂选自(2,4,6-三甲基苯甲酰氯)二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、异丙基硫杂蒽酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮中的至少一种。
可选地，所述填料为滑石粉。
可选地，所述流平剂为有机硅类流平剂。
可选地，所述分散剂为高分子分散剂。
可选地，所述消泡剂为有机硅消泡剂或聚醚消泡剂。
本发明的有益效果是：
本发明提供的LED固化涂料，通过丙烯酸树脂、丙烯酸固体树脂以及相变胶囊的协同作用，使得涂覆有该LED固化涂料的冷冲板进行钻孔加工过程中，在提高钻针的入钻精度，满足提高加工精度需求的同时，还有利于提高涂层的散热性，从而有利于提高钻针的使用寿命。
具体实施方式
现在对本发明作进一步详细的说明。下面描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为解决现有的冷冲板难以满足加工精度需求的问题，本发明提供一种LED固化涂料，按照重量份数计，该LED固化涂料包括如下组分：
Figure BDA0003579100490000031
Figure BDA0003579100490000041
本发明通过上述各组分的协同作用，得到一种适于涂覆于冷冲板上的LED固化涂料；该LED固化涂料通过引入丙烯酸固体树脂，使得该LED固化涂料固化后，硬度较低；因此，对涂覆有该LED固化涂料的冷冲板进行钻孔加工过程中，钻针不易于发生移位，从而有利于提高钻针的入钻精度。
本发明优选相变胶囊按照如下方法制备：
S1：将相变材料加热熔化后，加入混合单体和引发剂混合，形成油相；
S2：将乳化剂加入水中混合，形成水相；
S3：将油相与水相共混，高速剪切，形成稳定的乳液；
S4：将乳液在60℃～80℃、氮气氛围下反应7h～10h，对产物依次进行离心分离、清洗、干燥，得到相变胶囊粉末。
其中，步骤S1中相变材料为石蜡、聚乙二醇和十八烷的混合物；混合单体为HEMA、MMA、HDDA按照1:2:1组成的混合物；引发剂为AIBN；相变材料中石蜡、聚乙二醇和十八烷的质量比为(1.5～2)：1：(1～1.5)；相变材料与混合单体的质量比为(1:1)～(9:1)；引发剂的用量为混合单体总质量的1％～4％。本申请优选相变材料中石蜡、聚乙二醇和十八烷的质量比为1.9：1：1.25；相变材料与混合单体的质量比为3.3:1；引发剂的用量为混合单体总质量的2％。
步骤S2中乳化剂选自OP-10、SDS、CTAB中的至少一种；水相的pH为7～9；乳化剂的用量占水的质量比为1％～5％；步骤S3中水相与油相的质量比为(1:3)～(3:1)；本申请优选步骤S2中乳化剂为OP-10，乳化剂的用量占水的质量比为3％；步骤S3中水相与油相的质量比为1:1。
本发明中的相变胶囊与涂料体系具有良好的相容性，同时，可快速吸收钻孔过程中产生的热量，因此，在提高散热效果的同时，还不会影响涂层的透明度、附着力、耐水性、耐酸碱性等性能。
本发明提供的LED固化涂料，通过丙烯酸树脂、丙烯酸固体树脂以及相变胶囊的协同作用，使得涂覆有该LED固化涂料的冷冲板进行钻孔加工过程中，在提高钻针的入钻精度，满足提高加工精度需求的同时，还有利于提高涂层的散热性，从而有利于提高钻针的使用寿命。
此外，需要指出的是，本发明中的丙烯酸固体树脂，在使用前需要先进行加热预溶解。
本发明中丙烯酸固体树脂的制备方法如下：将甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯(EOEOEA)、甲基丙烯酸二环戊基酯(HDCPMA)、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯(CTFA)、苯乙烯马来酸酐共聚物(SMA)、偶氮二异丁腈(AIBN)以及二氧六环混合，得到反应混合液；对反应混合液进行通氮除氧后，于70℃条件下反应24h，得到沉淀产物；依次对沉淀产物进行洗涤、干燥后，得到丙烯酸固体树脂。
本发明通过自制丙烯酸固体树脂引入环状结构和长侧链，使得该LED固化涂料具有一定的韧性，在满足提高加工精度需求，延长钻针使用寿命的同时，还有利于钻针排屑；并且，本发明提供的涂料通过LED进行固化，热量低，有利于降低板材的翘曲，提高生产效率，提高产品质量。
为保证丙烯酸固体树脂的性能，本发明优选甲基丙烯酸羟乙酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸二环戊基酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、苯乙烯马来酸酐共聚物的摩尔比为2:1:1:1:3；偶氮二异丁腈的加入重量为甲基丙烯酸羟乙酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸二环戊基酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯以及苯乙烯马来酸酐共聚物加入总重量的0.5％；甲基丙烯酸羟乙酯与二氧六环的质量比为1:10。
本发明优选丙烯酸树脂选自环氧改性丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯改性丙烯酸树脂中的至少一种；并进一步优选为长兴的6148T-85、620-100、6333-100中的至少一种。
本发明优选LED固化涂料中的活性单体选自1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDD)、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯(PET5EO4A)、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMP15EOTA)中的至少一种。
本发明优选光引发剂选自(2,4,6-三甲基苯甲酰氯)二苯基氧化膦(TPO)、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)、1-羟基环己基苯基甲酮(184)、异丙基硫杂蒽酮(ITX)、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮(907)中的至少一种。
本发明优选填料为滑石粉，并进一步优选填料为5000目、3000目、1500目滑石粉中的至少一种。
本发明优选流平剂为有机硅类流平剂；分散剂为高分子分散剂；消泡剂为有机硅消泡剂或聚醚消泡剂。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面对本发明的具体实施例做详细的说明。
实施例1
本实施例提供一种LED固化涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
Figure BDA0003579100490000071
本实施例中的聚氨酯丙烯酸树脂为长兴6148T-85；本实施例中的丙烯酸固体树脂为自制丙烯酸固体树脂。
实施例2
本实施例提供一种LED固化涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
Figure BDA0003579100490000072
Figure BDA0003579100490000081
本实施例中的聚氨酯丙烯酸树脂为长兴6148T-85；本实施例中的丙烯酸固体树脂为自制丙烯酸固体树脂。
实施例3
本实施例提供一种LED固化涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
Figure BDA0003579100490000082
本实施例中的聚氨酯丙烯酸树脂为长兴6148T-85；本实施例中的丙烯酸固体树脂为自制丙烯酸固体树脂。
实施例4
本实施例提供一种LED固化涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
Figure BDA0003579100490000083
Figure BDA0003579100490000091
本实施例中的聚氨酯丙烯酸树脂为长兴6148T-85；本实施例中的丙烯酸固体树脂为自制丙烯酸固体树脂。
实施例5
本实施例提供一种LED固化涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
Figure BDA0003579100490000092
本实施例中的聚氨酯丙烯酸树脂为长兴6148T-85；本实施例中的丙烯酸固体树脂为自制丙烯酸固体树脂。
实施例6
本实施例提供一种LED固化涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
Figure BDA0003579100490000101
本实施例中的聚氨酯丙烯酸树脂为长兴6148T-85；本实施例中的丙烯酸固体树脂为自制丙烯酸固体树脂。
实施例7
本实施例提供一种LED固化涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
Figure BDA0003579100490000102
Figure BDA0003579100490000111
本实施例中的聚氨酯丙烯酸树脂为长兴6148T-85；本实施例中的丙烯酸固体树脂为自制丙烯酸固体树脂。
实施例8
本实施例中的丙烯酸固体树脂为市售丙烯酸固体树脂(广州优丽可BM66)；其余与实施例7相同。
实施例9
本实施例提供一种LED固化涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
Figure BDA0003579100490000112
本实施例中的环氧改性丙烯酸树脂为长兴620-100；本实施例中的丙烯酸固体树脂为自制丙烯酸固体树脂。
实施例10
本实施例提供一种LED固化涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
Figure BDA0003579100490000121
本实施例中的环氧改性丙烯酸树脂为长兴620-100；聚酯改性丙烯酸树脂为长兴6333-100；本实施例中的丙烯酸固体树脂为自制丙烯酸固体树脂。
对上述各实施例制备的LED固化涂料进行性能测试，具体方法如下：
分别将实施例1～实施例9制备的LED固化涂料通过滚涂机涂覆在厚度为0.1mm的铝箔表面，涂层厚度为50μm，经过395nm波段，1000w的LED灯固化，即得环保型PCB钻孔用覆膜铝基盖板；其中涂膜的硬度采用GB/T6739-1996涂膜铅笔硬度测定法进行测试；涂膜的附着力按照GB/T9286-1998，ISO2409:1992方法测定；涂膜的厚度用千分尺测定。
对实施例1～9及现有技术制备的涂胶铝基盖板进行钻孔测试，试验所用板材为硬板HTG0.8mm4PNL，钻孔参数为单刃钻针Φ0.20*4.0mmS180.F2.5R25，普通覆膜铝箔中所覆膜为水溶液性胶层，钻孔测试结果如下表1所示：
表1
Figure BDA0003579100490000131
从上述测试数据看出，涂覆有本发明制备的LED固化涂料的铝箔，孔位精度高于现有技术制备的覆膜铝箔，孔壁粗糙度低于现有技术制备的覆膜铝箔，钻温均优于现有技术制备的覆膜铝箔；具体的，涂覆有本发明制备的LED固化涂料的铝箔，孔位精度可达3.14，孔壁粗糙度可降至10，钻温可降至130℃；另外，现有技术制备的覆膜铝片的钻孔孔限为2700孔，涂覆有本发明制备的LED固化涂料的铝箔，钻孔孔限为3000～3500孔，因此，通过本发明提供的LED固化涂料，在提高加工精度的同时，将钻针使用寿命延长了10％以上。
此外，当分别用普通覆膜铝箔及本发明的环保型PCB钻孔用覆膜铝基盖板进行钻孔时，利用测温纸可以测到，用普通盖板钻孔时，钻头温度约为172℃，而对涂覆有本发明提供的LED固化涂料的盖板钻孔时，钻头温度在137℃以下，最低130℃，因此，通过本发明提供的LED固化涂料，在提高钻针的入钻精度，满足提高加工精度需求的同时，还有利于提高涂层的散热性，从而有利于提高钻针的使用寿命。
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LED固化涂料，其特征在于，按照重量份数计，包括如下组分：
Figure FDA0003579100480000011
2.如权利要求1所述的LED固化涂料，其特征在于，所述丙烯酸固体树脂的制备方法如下：将甲基丙烯酸羟乙酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸二环戊基酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、苯乙烯马来酸酐共聚物、偶氮二异丁腈以及二氧六环混合，得到反应混合液；对所述反应混合液进行通氮除氧后，于70℃条件下反应24h，得到沉淀产物；依次对所述沉淀产物进行洗涤、干燥后，得到所述丙烯酸固体树脂。
3.如权利要求2所述的LED固化涂料，其特征在于，所述甲基丙烯酸羟乙酯、所述乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、所述甲基丙烯酸二环戊基酯、所述环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、所述苯乙烯马来酸酐共聚物的摩尔比为2:1:1:1:3；所述偶氮二异丁腈的加入重量为所述甲基丙烯酸羟乙酯、所述乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、所述甲基丙烯酸二环戊基酯、所述环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯以及所述苯乙烯马来酸酐共聚物加入总重量的0.5％；所述甲基丙烯酸羟乙酯与所述二氧六环的质量比为1:10。
4.如权利要求1～3任一项所述的LED固化涂料，其特征在于，所述丙烯酸树脂选自环氧改性丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯改性丙烯酸树脂中的至少一种。
5.如权利要求4所述的LED固化涂料，其特征在于，所述活性单体选自1,6-己二醇二丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。
6.如权利要求5所述的LED固化涂料，其特征在于，所述光引发剂选自(2,4,6-三甲基苯甲酰氯)二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、异丙基硫杂蒽酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮中的至少一种。
7.如权利要求6所述的LED固化涂料，其特征在于，所述填料为滑石粉。
8.如权利要求7所述的LED固化涂料，其特征在于，所述流平剂为有机硅类流平剂。
9.如权利要求8所述的LED固化涂料，其特征在于，所述分散剂为高分子分散剂。
10.如权利要求9所述的LED固化涂料，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂或聚醚消泡剂。
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