一種可紫外光固化的白色噴墨墨水組合物的製作方法
2023-10-26 10:50:02 1
一種可紫外光固化的白色噴墨墨水組合物的製作方法
【專利摘要】本發明公開一種可紫外光固化的白色噴墨墨水組合物，所述白色噴墨墨水組合物通過噴墨列印的方式將字符噴印在電子線路板基材上，所述白色噴墨墨水組合物經噴印形成字符可耐270-290℃錫浴無黃變、無脫落，在常溫下粘度在25-35cp。另外，經噴墨列印後，字符圖像清晰，同時該白色噴墨墨水組合物具有優異的遮蓋力和列印流暢性，可滿足PCB規模化生產的需要。
【專利說明】-種可紫外光固化的白色噴墨墨水組合物
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種採用噴墨方式印刷的墨水組合物，特別的是一種可紫外光固化的 白色墨水組合物，該墨水組合物可通過噴墨列印的方式在電路板上印刷標識性符號。
【背景技術】
[0002] 噴墨列印是一種無接觸式印刷方式，無需製版，可將文字或圖像通過計算機控制 直接印刷在基材上，所見即所得，是一種高效、高精準的印刷方式。隨著噴墨印表機及噴頭 的高速發展，可採用噴墨印刷的領域已擴展到陶瓷、紡織品等採用傳統印刷方式的行業，而 印製電子領域正逐步成為下一個噴墨應用重點。電子線路板即PCB板上通常會印刷字符以 便作為後續安裝檢查的標識或作為維修的標記，傳統在線路板上印刷的字符是採用絲網印 刷的方式，需先製備字符網版，再絲印到線路板基材上，這種印刷方式不僅成本高、工序多、 周期長，而且形成的圖形位置尺寸偏差大，往往導致印製的字符會出現字跡模糊、重影等缺 陷。而採用噴墨方式印刷字符是按需噴印，定位準確，一步完成，極大的縮短了流程，降低了 能耗及廢水的排放，同時極大的提高了字符的精確度。
【發明內容】
[0003] 但是，對於用於印刷電子線路板上的字符，無論是採用絲網印刷方式還是噴墨打 印方式，都要求所形成的白色字符具有高溫抗黃變的性能，這是一大技術難點，尤其對於噴 墨列印用白色墨水則難度更大，因為噴墨列印墨水要求在粘度和表面張力方面需達到特殊 要求才能滿足噴印，這就對為開發高溫抗黃變的噴墨墨水提出了更高的要求。
[0004] 為解決上述問題，本方明旨在提供一種可紫外光固化的白色噴墨墨水組合物， 所述白色噴墨墨水組合物通過噴墨列印的方式將字符噴印在電子線路板基材上，所述白 色噴墨墨水組合物經噴印形成字符可耐270-290°C錫浴無黃變、無脫落，在常溫下粘度在 25-35cp。另外，經噴墨列印後，字符圖像清晰，同時該白色噴墨墨水組合物具有優異的遮蓋 力和列印流暢性，可滿足PCB規模化生產的需要。
[0005] 本發明的目的具體是通過以下技術路線來實現的：
[0006] -種可紫外光固化的白色噴墨墨水組合物，其包括二氧化鈦、顏料分散劑、單體及 低聚物；所述白色噴墨墨水組合物經噴印形成字符可耐270_290°C錫浴無黃變、無脫落，在 常溫下粘度在25-35cp。
[0007] 具體地，所述單體選自可UV固化的單官能單體、雙官能單體和多官能單體中的一 種或多種組合物，其用量佔所述白色噴墨墨水組合物質量的60-80 %。
[0008] 優選地，所述單體包括丙烯醯嗎啉（ACMO)，其用量佔所述白色噴墨墨水組合物質 量的1-20%。丙烯醯嗎啉是性能優異的耐熱性功能單體，能提高體系的熱穩定性，分子中的 氮自由基可以抑制氧引起的聚合反應，加快體系的固化速度。同時它有穩定的拉伸性能，可 以減少固化時的體積收縮，有利於增加附著力。
[0009] 優選地，所述單體包括含羥基的丙烯酸酯，其用量佔所述白色噴墨墨水組合物質 量的3-10%。所述含羥基的丙烯酸酯選自丙烯酸羥乙酯（HEA)、丙烯酸羥丙酯（HPA)、丙烯 酸羥丁酯（HBA)、丙烯酸己內酯（CA)、季戊四醇三丙烯酸酯（PETA)的一種或兩種以上混合。 丙烯酸酯帶有羥基，能和PCB板阻焊油墨中的異氰酸基團進行反應，顯著提高體系的附著 力。
[0010] 所述二氧化鈦佔所述白色噴墨墨水組合物質量的6-12%，二氧化鈦與顏料分散劑 的比值為10?15:1。所述二氧化鈦在顏料分散劑等組分的作用下於砂磨機中研磨製備穩 定的顏料分散液，研磨後的二氧化鈦平均粒徑在200-350nm之間。二氧化鈦可選自金紅石 型或銳鈦礦型中的一種或兩種混合物。金紅石型二氧化鈦顏料選自美國杜邦R-706、美國 杜邦R-900、美國杜邦R-902+、美國杜邦R-960、美國杜邦R-931、美國杜邦R102、美國杜邦 R-103、美國杜邦R104、美國杜邦R105、美國杜邦R108、美國杜邦R350 ;、美禮聯TI0NA595、 美禮聯R-CL69、石原二氧化鈦顏料CR-90-2、石原二氧化鈦顏料CR-60-2、石原二氧化鈦顏 料CR-57、特諾二氧化鈦顏料CR-828或特諾二氧化鈦顏料CR-826。銳鈦型的二氧化鈦顏料 選自石原的A-100或藍科的BA-01-01。
[0011] 所述顏料分散劑選自路博潤Solsperse32000、路博潤Solsperse32500、路博 潤Solsperse36000、路博潤Solsperse39000、埃夫卡EFKAAddities4310、埃夫卡EFKA Addities4330、埃夫卡EFKAAddities4030、埃夫卡EFKAAddities7731、埃夫卡EFKA Addities7732、埃夫卡EFKAAddities7701、德固薩Dispers710、德固薩Dispers685 或德固 薩Dispers655〇
[0012] 所述低聚物優選為酚醛環氧丙烯酸酯，其用量佔所述白色噴墨墨水組合物質量的 5-20%。白色字符墨水要求非常高的附著力、耐酸耐鹼性能以及耐高溫性能，所以低聚物首 選環氧丙烯酸酯，而不會選擇聚酯丙稀酸酯、聚醚丙稀酸酯、聚氨酯丙烯酸酯以及純丙烯酸 酯。在UV固化領域常用的環氧丙烯酸酯有四種，分別是：雙酚A型環氧丙烯酸酯、酚醛環氧 丙烯酸酯、環氧化油丙烯酸酯、酸及酸酐改性的丙烯酸酯。它們共有的特點是良好的附著力 和耐化學性能，為提高白色字符墨水的高溫抗黃變性能，選擇低聚物的首要標準就是必須 有優異的耐高溫性能，在以上四類環氧丙烯酸酯中在這一特性上表現突出的只有酚醛環氧 丙烯酸酯。因此，所述低聚物優選為酚醛環氧丙烯酸酯，不同生產廠家會有不同的產品牌號 和供貨形式，在此不作贅述。
[0013] 進一步，還包括至少一種助劑，其為表面活性劑、消泡劑、貯存穩定劑和/或流變 劑。
[0014] 具體地，所述表面活性劑的用量佔所述白色噴墨墨水組合物質量的0-2%，其在 本發明的配方中的作用是，控制墨水的表面張力使其滿足噴印要求。所述表面活性劑選自 BYK-333、BYK-377、BYK-358N、BYK-UV3500 ;TEG0RAD2100、TEGORAD2250、TEGORAD2200、 TEGOWET450、TEGOWET410 或TEGOWET245。
[0015] 具體地，所述存穩定劑的用量佔所述白色噴墨墨水組合物質量的0. 1_〇. 5%， 其在本發明的配方中的作用是，為防止墨水在存儲過程中發生聚合。所述貯存穩定劑選自 RAHN的GEN0RAD20、RAHN的GEN0RAD18、氰特S100、氰特S110、氰特S210 或氰特 130。
[0016] 具體地，所述流變劑的用量佔所述白色噴墨墨水組合物質量的0-3%，其在本發 明的配方中的作用是，為調節墨水在PCB板材上的流變性能。所述流變劑選自BYK410、 BYK411、BYK415、BYK430 ;路博潤S0LTHIX250 或路博潤S0LTHIX200。
[0017] 具體地，所述消泡劑的用量佔所述白色噴墨墨水組合物質量的o-o. 5%，其在本發 明的配方中的作用是，為消除墨水在管路裡振蕩產生的氣泡對流暢性造成的不良影響。所 述消泡劑選自BYK-083、BYK-085 或BYK-088。
[0018] 與現有技術相比，具有如下積極效果：1、本發明的可紫外光固化的白色噴墨墨水 組合物通過噴墨列印的方式將字符噴印在電子線路板基材上，所述墨水組合物經噴印形成 字符可耐270-290°C錫浴無黃變、無脫落，在常溫下粘度在25-35cp。另外，經噴墨列印後， 字符圖像清晰，同時該墨水具有優異的遮蓋力和列印流暢性，可滿足PCB規模化生產的需 要。
[0019] 下面結合多個實施例對本發明作進一步說明。
【具體實施方式】
[0020] 實施例1-4及對比例1、對比例2的原材料組分及質量百分比（％)如表1所示。
[0021]
【權利要求】
1. 一種可紫外光固化的白色噴墨墨水組合物，其特徵在於：其包括二氧化鈦、顏料分 散劑、單體及低聚物；所述白色噴墨墨水組合物經噴印形成字符可耐270-290°C錫浴無黃 變、無脫落。
2. 如權利要求1所述可紫外光固化的白色噴墨墨水組合物，其特徵在於：所述白色噴 墨墨水組合物常溫下粘度在25-35Cp之間。
3. 如權利要求1所述可紫外光固化的白色噴墨墨水組合物，其特徵在於：所述低聚物 為酚醛環氧丙烯酸酯，其用量佔所述白色噴墨墨水組合物質量的5-20%。
4. 如權利要求1所述可紫外光固化的白色噴墨墨水組合物，其特徵在於：所述單體包 括丙烯醯嗎啉，其用量佔所述白色噴墨墨水組合物質量的1-20 %。
5. 如權利要求1所述可紫外光固化的白色噴墨墨水組合物，其特徵在於：所述單體包 括含羥基的丙烯酸酯，其用量佔所述白色噴墨墨水組合物質量的3-10%。
6. 如權利要求1所述可紫外光固化的白色噴墨墨水組合物，其特徵在於：所述二氧化 鈦為金紅石型、銳鈦礦型或兩者混合。
7. 如權利要求1所述可紫外光固化的白色噴墨墨水組合物，其特徵在於：所述二氧化 鈦佔所述白色噴墨墨水組合物質量的6-12%，採用研磨的方法製成穩定分散的二氧化鈦顏 料分散液，研磨後二氧化鈦平均粒徑在200-350nm之間。
8. 如權利要求1所述可紫外光固化的白色噴墨墨水組合物，其特徵在於：還包括至少 一種助劑，其為表面活性劑、消泡劑、貯存穩定劑和\或流變劑。
【文檔編號】C09D11/322GK104263079SQ201410592715
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月28日 優先權日:2014年10月28日
【發明者】時文強, 黃雲欣 申請人:珠海保稅區天然寶傑數碼科技材料有限公司