WO2012094962A1 - 紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物及一种喷墨记录方法 - Google Patents

紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物及一种喷墨记录方法 Download PDF

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  • the polymer dispersant containing a basic functional group which is treated on the surface of the silica on the titanium oxide is firmly adsorbed, so that it can be long-term Maintain dispersion stabilization.
  • the above-mentioned silica and alumina surface treated titanium dioxide is generally expensive, and therefore, the use of this type of titanium dioxide increases the production cost of the ink.
  • the ink is excellent in dispersibility, sedimentation resistance, and the like, it is not always sufficient for FPC inkjet printing in terms of wet adhesion, curability, and print fluency.
  • the monofunctional monomer other than the monofunctional olefin acrylamide compound in the ink composition of the present invention may also be selected from 2 (2-ethoxyethoxy)ethyl acrylate (E0E0EA), tetrahydrofuran acrylic acid.
  • the white character hiding power of the printed ink will be very high. Low, can not meet the needs of industrial inkjet printing requiring flexible circuit boards. If the amount is greater than 22% of the total mass of the ink, the hiding power of the ink will not be significantly improved.
  • the deep curing photoinitiator or the surface curing photoinitiator is used alone, the deep or surface curing effect of the white ink composition for ultraviolet curing inkjet recording is poor. If the ratio of the amount of the deep-curing photoinitiator to the surface-curing photoinitiator is greater than 3, the surface layer curing of the white ink composition for UV-curable inkjet recording may also be deteriorated; if the ratio is less than 0.4, the deep curing of the ink It will be deteriorated; by using an appropriate amount of a monofunctional olefinic acrylamide compound in the reactive monomer, the viscosity and reactivity of the UV-curable inkjet recording white ink composition can be more in line with the high-precision UV printing device.

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Description

^外光固化喷墨记录用白色油墨组合物及一种喷墨记录方法 技术领域
本发明涉及一种用于喷墨记录用白色油墨组合物及一种喷墨记录方法,特 别是用于在柔性电路板表面用喷墨打印装置进行字符打印的紫外光固化白色 油墨组合物及喷墨记录方法。 本发明基于申请日为 2011年 01月 11日、 申请 号为 201110004682. X的中国发明专利申请, 该申请的内容作为与本发明密切 相关的参考文献引入本文。 背景技术
柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性 的挠性印刷电路板, 简称软板或 FPC, 具有配线密度高、短小轻薄等特点。 FPC 主要用于手机、 笔记本电脑、 PDA、 数码相机、 LCM 等产品, 通常需要在 FPC 上的元器件安装位置印制字符, 以作为后续安装检查的标识或作为维修的标 记。传统柔性电路板字符的印制过程是: 用激光光绘机绘制菲林, 再晒到网版 上 (得到字符网版), 再将字符油墨用网版丝印到柔性电路板基材上。 这种以 照像底片为基础的图形转移技术, 不仅成本高、 工序多、 周期长, 而且形成的 图形位置度尺寸偏差大, 往往导致印制的字符会出现字迹模糊、 线条有缺陷、 重影等质量问题。 技术问题
喷墨打印是一种非接触式印刷,不需印版,通过计算机编辑好图形和文字, 并控制喷墨打印机喷头喷射墨滴获得精确的图像, 完全是数字化成像的过程, 具有按需打印、 高速度、 高质量、 色彩饱和等优点, 可以有效解决上述技术问 题。但由于 FPC尺寸短小, 需要更高的打印分辨率、 更小的喷射墨滴量, 因此 一般的喷墨打印不能满足其工业化打印要求。
紫外光 (UV) 喷墨结合了喷墨打印技术和 UV固化技术的各自优点, 既有 喷墨打印技术在使用上和操作上的便利, 又有 UV固化技术在经济上和技术上 优势。对于在非白色暗色调的基材上进行白色字符印刷而言, 已提出了在着色 剂中使用隐蔽力、 着色力、 耐化学性等优良的白色颜料即氧化钛的 UV固化型 喷墨记录用油墨组合物。 如, 03147078. 5 号中国发明专利申请公开一种紫外 线固化型喷墨记录用白色油墨组合物, 含有氧化钛、具有碱性官能团的高分子 分散剂、光聚合性化合物以及光聚合引发剂。其通过使用二氧化硅和氧化铝对 氧化钛表面进行改性处理, 使经过氧化钛上的二氧化硅产生的处理面的、含有 碱性官能团的高分子分散剂牢固地被吸附, 因此能够长期保持分散稳定化效 果。 但是, 上述经二氧化硅和氧化铝表面处理的二氧化钛通常价格较为昂贵, 因此, 使用这种类型的二氧化钛会增加油墨的生产成本。此外, 上述油墨虽然 在分散性、 耐沉降性等方面性能优良, 但在湿态附着力、 固化性及打印流畅性 等方面未必可以充分满足 FPC喷墨打印的需要。
为了得到更为理想的字符效果, 同时也满足 FPC的规模化生产, 有必要开 发一种新的白色 UV固化喷墨记录用油墨组合物。 技术解决方案
本发明要解决的技术问题是提供一种新的白色 uv固化喷墨记录用油墨组 合物, 具有优异的遮盖力、 湿态附着力、 固化性及打印流畅性, 可在 FPC上喷 墨打印白色字符, 且可满足 FPC规模化生产的需要。
为解决上述技术问题, 本发明提供的技术方案为: 紫外光固化喷墨记录用 白色油墨组合物, 按质量百分比包含: 二氧化钛颜料 9%-22%; 预聚物 2%-15%; 活性单体 50%-79%; 深层固化光引发剂 4%-9%; 表层固化光引发剂 3%-10%; 硅 垸偶联剂 0. 2%-2%; 表面流动控制剂 0. 2%-1%;分散剂 1%-5%; 其中, 活性单体 中至少包含一种单官能团的烯属丙烯酰胺类化合物,且单官能团的烯属丙烯酰 胺类化合物占油墨组合物总质量的 20-40%; 深层固化光引发剂与表层固化光 引发剂的质量比为 0. 4-3
本发明的优选方案之一是, 硅垸偶联剂选自具有通式 Y (CH2) nSi (0CH3) 3 的化合物, 通式中的 Y 为氨基或环氧基。 在水存在的条件下,具有通式 Y (CH2) nSi (0CH3) 3 的硅垸偶联剂是一种带有可水解的无机甲氧基硅基和活性 氨基或环氧基官能团的双官能团有机硅垸,其中甲氧基硅基会水解产生活泼的 硅醇基团,可使墨水在柔性基材表面与基材表面的活性基团, 如羟基、 羧基等 形成键合; 而氨基或环氧基基团则能与墨水中的有机高分子材料发生反应, 从 而提高油墨组合物与基材之间的湿态附着力。 本发明另一优选的方案是, 硅垸偶联剂为 Ν- β - (氨乙基) 氨丙基三 甲氧基硅垸或 Υ - (2, 3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅垸, 可使墨水与基材之间 的湿态附着力显著提高。
本发明另一优选的方案是,深层固化光引发剂选自酰基氧化膦类光弓 I发剂 中一种或多种;表层固化光引发剂选自 α -羟基酮类光引发剂中的一种或多种。 酰基氧化膦类光引发剂和 α -羟基酮类光引发剂的共同点是不会发生黄变, 从 而可避免固化后的白色字符出现令人不满意的发黄现象。
本发明的另一优选方案为: 酰基氧化膦类光引发剂选自双( 2, 4, 6-三甲基 苯甲酰) 苯基氧化膦、 2, 4, 6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦; a -羟基酮类光引 发剂选自 1-羟-环己基 -苯基甲酮, 2-羟基 -2-甲基 -1-苯基 -1-丙酮、 2-羟基 -1- {4- [4- (2-羟基 -2-甲基-丙基) -苄基] -苯基 } -2-甲基 -1-丙酮。
本发明另一优选的方案是, 按墨水总量计, 紫外光固化喷墨记录用白色油 墨组合物中的活性单体包含 20-60%的单官能度单体、 0-40%的双官能度单体、 0-10%的三官能度或多官能度单体的混合物。 活性单体具有调整油墨组合物的 粘度和体系的固化速率等作用, 上述优选的方案通过合理选择活性单体的组 成, 可优化油墨组合物的流变性能及固化性能。
本发明另一优选的方案是,紫外光固化白色字符墨水中单官能团烯属丙烯 酰胺类化合物的质量占紫外线固化墨水总质量的 25-35%。 单官能团烯属丙烯 酰胺类化合物可以选择 Ν-乙烯基己内酰胺、 Ν, Ν-二甲基丙烯酰胺、 Ν, Ν-二 乙基 -2-丙烯酰胺、 Ν-乙烯基甲酰胺、 Ν, Ν-二丙基丙烯酰胺中的一种或多种。
本发明的另一优选方案是, 酰基氧化膦类光引发剂占墨水总质量的 4%-9%; α -羟基酮类光引发剂占墨水总质量的 3%-10%, 酰基氧化膦类光引发 剂与 α -羟基酮类光引发剂的质量比为 0. 5-2. 5, 此时, 墨水深的固化性能最 为稳定、 优良。
本发明的紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物在 25°C条件下的粘度为 3-10厘泊, 甚至可达 4-7厘泊, 流畅性非常好。 其可用于喷射墨滴最小体积 量在 3皮长以下, 打印分辨率在 1200dpi以上的 UV喷墨打印装置上。 作为承 印物的柔性电路板的基材可以是聚酰亚胺薄膜 (Kapton)、 聚对苯二甲酸乙二 醇酯 (PET) 薄膜、 芳酰胺纤维纸 (Nomex纸) 薄膜和聚氯乙烯 (PVC) 薄膜, 还可以是液晶聚合物(liquid crystal polymer,简称 LCP) 薄膜和聚醚醚酮 (PEEK) 薄膜等。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种喷墨记录方法, 使用白色 uv固 化喷墨记录用油墨组合物在 FPC上喷墨打印白色字符,且可满足 FPC规模化生 产的需要。
为解决上述技术问题, 本发明提供的一种喷墨记录方法包括如下歩骤: 歩骤 A: 提供一种紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物, 按质量百分比 包含:
二氧化钛颜料 9%- 22%;
预聚物 2%- 15%;
活性单体 50%- 79%;
深层固化光引发剂 4%-9%;
表层固化光引发剂 3%- 10%;
硅垸偶联剂 0. 2%-2%;
表面流动控制剂 0. 2%-1%;
分散剂 1%-5%;
其中, 所述活性单体中至少包含一种单官能团的烯属丙烯酰胺类化合物, 且所述单官能团的烯属丙烯酰胺类化合物的质量百分比含量为 20-40%;
所述深层固化光引发剂与所述表层固化光引发剂的质量比为 0. 4-3; 歩骤 B: 使用 UV喷墨打印机, 将最小体积量为 2-30皮升的墨滴喷射到柔 性电路板基材表面;
歩骤 C: 用紫外光将喷射到柔性电路板基材表面的紫外光固化喷墨记录用 白色油墨组合物固化。
以下结合具体实施方式对本发明予以详细说明。
本发明以上及以下提及的各组分的百分比均为质量百分比,除特殊说明的 以外, 均是该组分占紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物总质量的百分比。
本发明紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物可以通过包括以下歩骤的 方法制备,:
1、 准备物料:
以油墨组合物总质量计, 按以下质量百分比组成准备物料:
二氧化钛颜料 9%-22%; 预聚物 2%-15%;
活性单体 50%-79%;
深层固化光引发剂 4%-9%;
表层固化光引发剂 3%-10%;
硅垸偶联剂 0. 2%-2%;
表面流动控制剂 0. 2%-1%;
分散剂 1%-5%;
其中, 活性单体中至少包含一种单官能团的烯属丙烯酰胺类化合物, 且单 官能团的烯属丙烯酰胺类化合物占油墨组合物总质量的 20-40%;
深层固化光引发剂与表层固化光引发剂的质量比为 0. 4-3 o
2、 制备白色浆
将二氧化钛颜料、 占活性单体总量 3%-8%的活性单体、 占预聚物总量 10%-50%的预聚物和分散剂混合后进行研磨, 至颗粒平均尺寸小于 0. 2um, 得 到高浓度的白色浆。
3、 配制油墨组合物
将剩余物料加入到从歩骤 2所获得的白色浆中, 用高速分散机 JSF-450 , 以 400-1000转 /分的转速搅拌至混合均匀, 用孔径 1. 0-1. 2μηι 的滤膜过滤, 得到紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物。
本发明中, 二氧化钛颜料可以选择使用本领域常用的二氧化钛颜料, 不但 原料易得, 且价格便宜, 成本低。 优选光泽度高、 遮盖力显著、 着色力强且耐 候性好的金红石型二氧化钛颜料, 如美国杜邦二氧化钛颜料: R_706、 R-900、 R-902+、 R-960 、 R-93 K R102 、 R-103 、 R104 、 R105 、 R108 、 R350 ; 美 礼联 TI0NA595、 R-CL69 ; 石原二氧化钛颜料 CR_90_2、 CR- 60- 2、 CR-57 ; 特诺 二氧化钛颜料 CR-828、 CR-826 o 优选的, 金红石型二氧化钛颜料的质量占紫 外光固化喷墨记录用白色油墨组合物总质量的 11-18%。
本发明紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物中的预聚物可以选择高反 应活性的丙烯酸酯, 因其具有固化速度快、 耐溶剂性佳、 柔韧性好, 耐磨性能 高等特点。通常性况下,选择丙烯酸酯预聚物的原则是有低粘度的同时还有较 高的反应活性, 可以列举出的商品化产品有沙多玛生产的 CN2302、 CN230 U CN2300、 CN2279、 CN549、 CN292、 CN9251 等, 长兴化学工业股份有限公司的 6361-100、 6362-100、 6320、 6325-100, RAHN公司的 GENOMER 3364、 1122等。 优选的, 高反应活性丙烯酸酯占墨水总重的 2-15%, 用量大, 墨水的粘度会变 大; 用量少, 墨水的反应活会降性低。
本发明紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物中的活性单体可以是单官 能度单体、 双官能度单体、 三官能度或多官能度单体的混合物。优选的, 单官 能度单体可以占墨水总质量的 20%-60%; 双官能度单体可以占墨水总质量的 0-40%; 三度能度或多官能度单体可以占墨水总质量的 0-10%。 其中单官能度 单体至少包括占油墨组合物总质量 20-40%的单官能团烯属丙烯酰胺类化合 物, 更优选 25-35%。 单官能团烯属丙烯酰胺类化合物可以是 N-乙烯基己内酰 胺、 N, N-二甲基丙烯酰胺、 N, N-二乙基 -2-丙烯酰胺、 N-乙烯基甲酰胺、 N , N-二丙基丙烯酰胺中的一种或多种。
本发明油墨组合物中除单官能团烯属丙烯酰胺类化合物外的其它单官能 度单体还可以选自 2 ( 2-乙氧基乙氧基) 乙基丙烯酸酯 (E0E0EA)、 四氢呋喃 丙烯酯酸酯(THFA)、 丙烯酸月桂酯 (LA)、 丙烯酸异癸酯、 丙烯酸异辛酯、 丙 烯酸十三垸基酯、 丙烯酸异冰片酯(IB0A)、 2-苯氧基乙基丙烯酸酯(2-PEA)、 4-羟丁基乙烯基醚 (HBVE)、 烯丙基乙二醇、 N,N-二甲基甲酰胺、 N-乙烯基己 丙酰胺、 N, N-二甲基丙烯酰胺、 N, N-二丙基丙烯酰胺、 N,N-二乙基 -2-丙烯 酰胺、 N-乙烯基 -2-吡咯垸酮 (NVP) 中的一种或多种。
本发明紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物中双官能度单体可以选自 二缩三丙二醇二丙烯酸酯 (TPGDA)、 丙氧基化 (2 ) 新戊二醇二丙烯酸酯 ( P0-NPGDA)、二丙二醇二丙烯酸酯 (DPGDA)、新戊二醇二丙烯酸酯 (NPGDA) 、 1, 6-己二醇二丙烯酸酯 HDDA、 乙氧基化 1. 6已二醇二丙烯酸脂 (E0_HDDA)、 1, 4-丁二醇二丙烯酸酯 (BDDA)、 聚乙二醇(200)双丙烯酸酯 PEG (200) DA、 三 乙二醇二乙烯基醚 (DVE-3)。
本发明紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物中三官能度和多官能度单 体可以是双季戊四醇五 /六丙烯酸酯 (DPHA )、 三羟甲基丙垸三丙烯酸酯 (TMPTA)、 乙氧基化三羟甲基丙垸三丙烯酸酯 (E0-TMPTA) 、季戊四醇三丙烯 酸酯、 丙氧基化三羟甲基丙垸三丙烯酸酯 P0-TMPTA、 季戊四醇四丙烯酸酯 ( PETA) o
本发明紫外光固化白色字符墨水所含的光引发剂包括光引发剂 A 和光引 发剂 B。 其中, 光引发剂 A是有助于字符墨水深层固化的深层固化光引发剂, 优选酰基氧化膦类光引发剂中的一种或多种,可以举出的酰基氧化膦类光引发 齐 1J如: CIBA公司的 Irgacure819、 BASF公司的 LucerinTP0、 RAHN AG公司的 Genocure LTM; 光引发剂 B是有助于字符墨水表层固化的表层固化光引发剂, 优选 α -羟基酮类光引发剂中一种或多种, 可以举出的 a -羟基酮类光引发剂 如: CIBA公司的 Irgacurel84、 Irgacurell73、 Irgacurel27。 光引发剂 A和 光引发剂 B虽然作用不同,但有一个共同点就是不会发生黄变, 从而导致固化 后的白色字符出现令人不满意的发黄现象。为了使紫外光固化喷墨记录用白色 油墨组合物有好的固化性能, 光引发剂 A和 B的质量比范围在 0. 4-3之间, 优 选 0. 5-2. 5。若该比值大于 3则紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物的表层 固化将会表现很差;若该比值小于 0. 4则紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合 物的深层固化将会表现不佳。在本发明中引发剂 A的质量可以占紫外光固化喷 墨记录用白色油墨组合物总质量的 4%-9%; 引发剂 B的质量可以占紫外光固化 喷墨记录用白色油墨组合物总质量的 3%-10%。
本发明紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物中的硅垸偶联剂可以是 N- β - (氨乙基) 氨丙基三甲氧基硅垸, 如德固萨的 Dynasylan DAM0-T、 道 康宁的 Z-6020、 日本信越 KBM-603、 美国联碳 A-1122; 或者是 Y - (2, 3-环 氧丙氧)丙基三甲氧基硅垸, 如道康宁的 Z-6040、 日本信越 KBM-403、 美国联 碳 A- 187。
本发明紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物还可以包含一种或多种分 散剂,这样可以缩短研磨时间和提高紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物的 稳定性能。 可以列举出的分散剂商品包括: 毕克经学的 Disperbyk-lll、 162、 163、 168; 路博润的 Solsperse32000、 32500、 36000、 39000; 埃夫卡的 EFKA Addities4310、 4330、 4030; 德固萨的 Dispers710、 685、 655。 优选的, 分 散剂的质量可以占紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物总质量的 1-5%。
本发明紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物还可以包含 0. 2-1%的一种 或多种表面流动控制剂,可以使紫外光固化墨水有良好的流动性能及对柔性电 路板基材有优良产润湿性能。 可以列举出的商品有迪高的 TEGO RAD 2100、 2250、 2200; 毕克化学的 BYK333、 377、 UV3500。
本发明紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物还可以包含 0. 1-0. 5%的稳 定剂, 可以提高墨水的贮存稳定性, 可以举出的商品有 RA顯的 GEN0RAD 20、 GEN0RAD18 ; 氰特的 S 100、 S 110、 S210、 S130。
本发明紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物可以用 uv喷墨打印装置在 柔性电路板基材上进行白色字符打印, 具体可以包括如下歩骤:
A、 提供一种本发明的紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物;
B、 使用 UV喷墨打印装置, 将最小体积量为 2-30皮升的墨滴喷射到柔性 电路板基材表面;
C、 用紫外光将喷射到柔性电路板基材表面的油墨给合物固化。
优选的, 所用的 UV喷墨打印装置喷射的墨滴最小体积量在 3皮升以下, 喷印的分辨率为 1200dpi以上。
更优选的, 所用的 UV喷墨打印装置还可以包括:
1、 对柔性电路板基板具有固定装置;
2、 精确的 X-Y移动装置;
3、 具有精确定位和高度调整功能的打印头;
4、 紫外光固化装置;
5、 自动加墨以及能使墨水产生循环的装置;
6、 打印头清洗和维护装置。 有益效果
本发明上述紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物通过合理选择使用硅 垸偶联剂、 单官团烯属丙烯酰胺类化合物、 酰基氧化膦类光引发剂和 α -羟基 酮类光引发剂, 并通过长期研究科学确定油墨组合物中各组份的用量, 使墨水 组合物在具有良好遮盖力的同时兼具良好的附着力、反应活性、流畅性及固化 性能, 从而可以适合于快速、大批量喷墨打印, 满足柔性电路板工业化喷墨打 印的需要。例如, 紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物中二氧化钛颜料的用 量为占墨水总质量的 9%-22%, 若用量小于墨水总质量的 9%, 则打印出来的白 色字符遮盖力会很低, 不能满足要求柔性电路板工业化喷墨打印的需要, 若用 量大于墨水总质量的 22%, —方面墨水的遮盖力不会再有明显的提高, 另一方 面由于颜基比太大, 会使二氧化钛颜料容易凝聚成团, 增加堵塞喷嘴的机率, 从而降低了墨水的打印流畅性能; 通过使用硅垸偶联剂, 可使紫外光固化喷墨 记录用白色油墨组合物与柔性电路板基材具有更好的湿态附着力,提高紫外光 固化喷墨记录用白色油墨组合物的耐擦性能;通过同时使用作用不同的深层固 化光引发剂与表层固化光引发剂, 且适当调整二者之间的比例, 可使紫外光固 化喷墨记录用白色油墨组合物的整体固化性能均较为理想。若只单独使用深层 固化光引发剂或表层固化光引发剂,则紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物 的深层或表层固化效果很差。若深层固化光引发剂与表层固化光引发剂的用量 比大于 3则紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物的表层固化也会表现变差; 若该比值小于 0. 4则墨水的深层固化将会变差;通过在活性单体中使用适当量 的单官能团烯属丙烯酰胺类化合物,可使紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合 物的粘度和反应活性都更符合高精度 UV打印装置的要求。 申请人通过长期研 究发现,油墨组合物的粘度及反应活性对单官能团的烯属丙烯酰胺类化合物的 用量更为敏感。一般情况下, 单官能团的烯属丙烯酰胺类化合物用量越大, 墨 水的反应活性越低, 用量越少, 墨水的粘度越高。通过选择单官能团的烯属丙 烯酰胺类化合物的质量占紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物总质量的 20-40%, 可使紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物即具有良好反应活性, 又 具有良好的打印流畅性。 本发明的实施方式
以下通过具体实施例来详细说明本发明, 但本发明并不局限于此。
按表一所示质量百分比组成配制实施例 1-4和比较例 1-4的紫外光固化喷 墨记录用白色油墨组合物:
1、 粘度测试:
使用 Brookfield粘度计在 25°C条件下测定实施例 1_4、 对比例 1_6紫外 光固化喷墨记录用白色油墨组合物的粘度, 测定结果具体见表二。
2、 固化性能测试:
分别取实施例 1-4、对比例 1-6紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物用 宏华 UV1612S紫外光固化打印装置输出特定的字符, 然后用手进行触摸,判定 固化性能, 指标如下:
表干不好: 字符表面粘手; 深层固化不好: 字符表面不粘手, 但下层比较软;
优: 表面干爽, 下层不发软。
3、 打印流畅性测试
分别取实施例 1-4、 对比例 1-6 紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物 200ml , 在宏华 UV1612S紫外光固化打印装置上进行单色块打印测试, 具体测 试结果见表二。
评价指标:
A :从开始打印至 200 ml油墨组合物用完,不出现白线;
B : 200 ml油墨组合物尚未打完,出现白线;
C :无法完成打印任务。
4、 湿态附着力的测试:
分别取实施例 1-4、对比例 1-6紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物用 宏华 UV1612S紫外光固化打印装置在聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 薄膜上打 印特定的字符, 将固化后的字符样板室温下浸水 24小时,然后用 3M胶带粘在 字迹上,用力拉扯,在同一处, 反复拉扯 3次测附着力:
优 字迹无脱落
差 字迹大量脱落。
5、 字迹清晰度测试:
采用目测方法进行判断, 评价标准如下:
清晰: 字迹边缘锐利,输出的小字符容易辨别;
模糊: 字迹边缘有洇色,输出的小字符无法分别。 表一 实施例 1-4和比较例 1-6的紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物 实施例 实施例 实施例 实施例 比较例 比较例 比较例 比较例 比较例 比较例 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6
CR-828 14 16 15 17 8 25 12 12 14 17
6361 -100 8 4.2 14.2 10 7 8 8 11 .2 12
CN2279 6
THFA 12 15.8 20 23.4 11 .6 28.2 26.2 10
N-乙烯基己内酰胺 30 25 24 35 30 30 25 25 30
EOEOEA 10 9 10 36 10
HDDA 10 8 25 8 12 5 10 10 12 8 DPGDA
TMPTA 4.2 2 5 5 5 10
P ETA 4.2 5 5
Solsperse
0.6 0.8 0.6 0.6 0.4 1.2 0.6 0.6 0.6 0.6 32000
LucerinTPO 6 4 4 4 6 4 8 1 6 4
Irgacure819 2 2 4 5 2 4
Irgacure184 4 4 4 2 4 4
Irgacure 127 8 4 5 9
KBM603 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
GENORAD 20 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
BYK333 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 合 计 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 深层固化光引发剂 /
表层固化光引发剂
1.5 0.75 1.5 2 1.5 1.8 4.0 0.33 1.5 2 (光引发剂 A光引
发剂 B)
表二 测试结果
Figure imgf000012_0001
从表二可以看出, 实施例 1-4油墨组合物的综合性能良好, 可满足打印需 要, 而对比例 1-6均有不合格的性能参数, 不能满足打印需求。 工业适用性
通过选择单官能团的烯属丙烯酰胺类化合物的质量占紫外光固化喷墨记 录用白色油墨组合物总质量的 20-40%, 可使紫外光固化喷墨记录用白色油墨 组合物既具有良好反应活性, 又具有良好的打印流畅性。 本发明的紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物在 25°C条件下的粘度为 3-10厘泊, 甚至可达 4-7厘泊, 流畅性非常好。 其可用于喷射墨滴最小体积 量在 3皮长以下, 打印分辨率在 1200dpi以上的 UV喷墨打印装置上。 作为承 印物的柔性电路板的基材可以是聚酰亚胺薄膜 (Kapton)、 聚对苯二甲酸乙二 醇酯 (PET) 薄膜、 芳酰胺纤维纸 (Nomex纸) 薄膜和聚氯乙烯 (PVC) 薄膜, 还可以是液晶聚合物(liquid crystal polymer,简称 LCP) 薄膜和聚醚醚酮 (PEEK) 薄膜等。

Claims

权利要求书 所述油墨组合物包含:
二氧化钛颜料 9%- 22%;
预聚物 2%- 15%;
活性单体 50%- 79%;
深层固化光引发剂 4%-9%;
表层固化光引发剂 3%- 10%;
硅垸偶联剂 0. 2%-2%;
表面流动控制剂 0. 2%-1%;
分散剂 1%-5%;
其中, 所述活性单体中至少包含一种单官能团的烯属丙烯酰胺类化合物, 且所述单官能团的烯属丙烯酰胺类化合物的含量为 20-40%;
所述深层固化光引发剂与所述表层固化光引发剂的质量比为 0. 4-3
2. 根据权利要求 1所述的紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物, 其特 征在于:
所述硅垸偶联剂为具有通式 Y (CH2) nSi (0CH3) 3的化合物, 通式中的 Y为 氨基或环氧基。
3. 根据权利要求 2所述的紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物,其特 征在于:
所述硅垸偶联剂为 Ν- β - (氨乙基) 氨丙基三甲氧基硅垸或 Υ - ( 2, 3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅垸。
4. 根据权利要求 1至 3任一项所述的紫外光固化喷墨记录用白色油墨组 合物, 其特征在于:
所述深层固化光引发剂选自酰基氧化膦类光引发剂中的一种或多种;所述 表层固化光引发剂选自 α -羟基酮类光引发剂中的一种或多种。
5. 根据权利要求 4所述的紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物, 其特 征在于: 所述酰基氧化膦类光引发剂选自双 (2, 4, 6-三甲基苯甲酰) 苯基氧化膦、 2, 4, 6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦; 所述 α -羟基酮类光引发剂选自 1-羟-环 己基 -苯基甲酮, 2-羟基 -2-甲基 -1-苯基 -1-丙酮、 2-羟基 -1- {4- [4- ( 2-羟基 -2-甲基-丙基) -苄基] -苯基 } -2-甲基 -1-丙酮。
6. 根据权利要求 4所述的紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物, 其特 征在于:
所述活性单体进一歩包含单官能度单体、双官能度单体、三官能度或多官 能度单体,其中单官能度单体的含量为 20-60%、双官能度单体的含量为 0-40%、 三官能度、 多官能度单体或三官能度与多官能度单体的混合物的含量为 0-10%。
7. —种喷墨记录方法, 其特征在于包括如下歩骤:
歩骤 Α:提供一种紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物,按质量百分比, 所述紫外光固化喷墨记录用白色油墨组合物包含:
二氧化钛颜料 9%- 22%;
预聚物 2%- 15%;
活性单体 50%- 79%;
深层固化光引发剂 4%-9%;
表层固化光引发剂 3%- 10%;
硅垸偶联剂 0. 2%-2%;
表面流动控制剂 0. 2%-1%;
分散剂 1%-5%;
其中, 所述活性单体中至少包含一种单官能团的烯属丙烯酰胺类化合物, 且所述单官能团的烯属丙烯酰胺类化合物的含量为 20-40%;
所述深层固化光引发剂与所述表层固化光引发剂的质量比为 0. 4-3; 歩骤 Β: 使用 UV喷墨打印机, 将最小体积量为 2-30皮升的墨滴喷射到柔 性电路板基材表面;
歩骤 C: 用紫外光将喷射到柔性电路板基材表面的紫外光固化喷墨记录用 白色油墨组合物固化。
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