油墨組合物、線路板及其製備方法

2023-07-19 19:36:46

油墨組合物、線路板及其製備方法
【專利摘要】本發明提供了一種油墨組合物及用其製備的線路板和線路板的製備方法。該油墨組合物含有丙稀酸樹脂、環氧樹脂、聚脂樹脂、固化劑及活性粉，其中，活性粉包括改性金屬化合物，所述改性金屬化合物中的金屬元素為Zn、Cr、Co、Cu、Mn、Mo或Ni中的一種或幾種，形成的油墨層耐酸鹼、能快速固化、附著力強且形成緻密油墨層。且本發明通過先雷射活化能使本發明的油墨層釋放金屬晶核，較易進行化學鍍工藝，化學鍍能較好吸附金屬離子（銅、鎳等），且化學鍍後形成的金屬層附著力強，金屬層緻密，能夠製備導電性能好，精細的線路。且適用的承印物廣泛，對承印物（塑膠板、金屬板、金屬膜等）沒有嚴格要求。且本發明的製備方法簡單、操作方便、適用於工業化生產。
【專利說明】油墨組合物、線路板及其製備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種油墨組合物及其應用，本發明還涉及一種油墨組合物、線路板及其製備方法。
【背景技術】
[0002]現在電子電器產品(手機、電腦等)都在向著綠色環保的方向發展，可攜式電子電器產品也向著小、薄、精的方向發展，均對其內部構造的精細化提出了要求。
[0003]目前研究的有將油墨印刷在電子產品的外殼、中殼等內外面製作線路，替代電子電器內部的導電線路板，節約電器內部的空間，能縮小產品的尺寸。同時由於電路與電子產品的外殼內外表面等溶合在一起變成一個立體的載體，省掉繁瑣工藝如貼片等，也節約了設備，節約了成本，在高精密電子電器應用中具有較高的評價。
[0004]但現有研究的油墨例如 申請人:申請的一種油墨組合物，該組合物含有金屬化合物以及連接料，金屬化合物可以為金屬氧化物，例如銅的氧化物、銅鐵氧化物、鈦氧化物等，連接料為乙酸纖維素、聚丙烯酸酯系樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮和聚膦酸中的一種或兩種以上，後連同環氧樹脂粘結劑能夠印刷在橡膠基材的表面，在橡膠製品表面製備油墨層，再對油墨層進行一次或多次化學鍍或電鍍，從而在所述基材的表面上形成一層或多層金屬層實現對橡膠製品的選擇性金屬化，但這種油墨組合物因為其使用工藝的高溫需500-1000°C，只適用於橡膠基材，並不適用多種電子產品的材料如PP、PE片材等，大部分電子產品的材料在此高溫下易變形或碳化，對產品造成不利影響，使其應用受限，而且其直接化學鍍或電鍍精密性不高，不能鍍出間距小，細線路等高規格要求的導電線路。同時此類油墨組合物形成的油墨層緻密性也不穩定，在製備線路板時導電性能也不穩定，線路板的導電效果不理想，制約了其實際應用。

【發明內容】

[0005]本發明為了解決現有的石墨組合物在線路板應用中受限，製備的線路板導電性能不穩定的技術問題，提供一種應用良好，且製備的油墨層緻密性好，對基材的附著力強，製備的線路板導電性好的油墨組合物及用其製備的線路板和線路板的製備方法。
[0006]本發明的第一個目的是提供一種油墨組合物，該油墨組合物含有丙稀酸樹脂、環氧樹脂、聚脂樹脂、固化劑及活性粉，其中，活性粉包括改性金屬化合物，所述改性金屬化合物中的金屬元素為Zn、Cr、Co、Cu、Mn、Mo或Ni中的一種或幾種。
[0007]本發明的發明人意外發現當油墨組合物含有丙稀酸樹脂、環氧樹脂、聚脂樹脂及固化劑時，物質之間的相互作用能夠油墨組合物通過電子產品生產工藝中常用的印刷工藝 (絲印、移印等)即常溫條件下即可較強的附著於電子產品所用的大部分材料表面(塑膠板、 金屬板、金屬膜等)，並且能夠經歷雷射，高濃度酸鹼化鍍液的浸泡等極端條件的考驗，不脫落，從而能夠製備性能優良的線路板，且其附著在基材上緻密。
[0008]本發明的第二個目的是提供一種線路板，該線路板通過在基材表面塗覆油墨組合物製備油墨層，對油墨層進行雷射活化得油墨線路圖案層，後再通過化學鍍在油墨線路圖案層表面形成金屬層製備得到，其中，油墨組合物為上述油墨組合物。
[0009]本發明的第三個目的是提供一種線路板的製備方法，該方法包括步驟:
[0010]SI，將上述油墨組合物施用於基材的表面，形成油墨層；
[0011]S2，對得到的油墨層部分用雷射進行照射得油墨線路圖案層；
[0012]S3，採用化學鍍在照射後的油墨線路圖案層表面鍍覆一層或兩層以上的金屬層。
[0013]本發明的油墨組合物形成的油墨層耐酸鹼、能快速固化、附著力強且形成緻密油墨層。且本發明通過先雷射活化能使本發明的油墨層釋放金屬晶核，較易進行化學鍍工藝，化學鍍能較好吸附金屬離子(銅、鎳等)，且化學鍍後形成的金屬層附著力強，金屬層緻密，能夠製備導電性能好，精細的線路。且適用的承印物廣泛，對承印物(塑膠板、金屬板、金屬膜等)沒有嚴格要求。且本發明的製備方法簡單、操作方便、適用於工業化生產。
【具體實施方式】
[0014]本發明提供了一種油墨組合物，該油墨組合物含有丙稀酸樹脂、環氧樹脂、聚脂樹月旨、固化劑及活性粉，其中，活性粉包括改性金屬化合物，所述改性金屬化合物中的金屬元素為Zn、Cr、Co、Cu、Mn、Mo或Ni中的一種或幾種，製備的油墨層緻密性好，對基材的附著力強，製備的線路板導電性好。
[0015]優選，改性金屬化合物中含有金屬氧化物，為改性的金屬氧化物，優選為金屬離子與有機螯合劑的配合物，所述有機螯合劑選自矽酸鹽、草酸鹽或硼酸鹽中的一種或幾種，所述金屬離子選自Zn離子、Co離子、Cu離子、Mn離子、Mo離子或Ni離子中的一種或幾種。進一步優選，活性粉包括矽酸錳、草酸鎳、草酸銅或硼酸鋅中的一種或幾種。較佳情況下，活性粉的平均粒徑為2-8微米，進一步提高油墨的鍍覆速率，提高金屬層對於基材的附著力。本發明中，所述平均粒徑採 用靜態雷射測試儀測定，為體積平均粒徑。根據本發明的油墨組合物，活性粉可以商購得到，例如:可以為商購自泰星化學公司的牌號為HT-207的硼酸鋅。
[0016]優選,相對於100重量份的丙稀酸樹脂,環氧樹脂的含量為30-60重量份；所述聚脂樹脂的含量為1030重量份；所述固化劑的含量為5-15重量份；所述活性粉的含量為5-10重量份。
[0017]丙稀酸樹脂、環氧樹脂和聚脂樹脂能夠很好的應用丙稀酸樹脂優異的豐滿度、光澤、硬度、耐溶劑性，應用環氧樹脂良好的物理化學性和對金屬、非金屬材料的表面優異的粘接強度、耐化學性，應用聚酯樹脂易潤溼、工藝性好、耐熱性好、固化快，他們又通過相互的組合，及相互作用能夠在印刷工藝中易操作，形成的油墨層耐酸鹼、耐高溫快速固化、附著力強。進一步優選，相對於100重量份的丙稀酸樹脂，所述環氧樹脂的含量為20-50重量份，所述聚脂樹脂的含量為10-20重量份。更進一步優選，相對於100重量份的丙稀酸樹脂，所述環氧樹脂的含量為35-50重量份，所述聚脂樹脂的含量為15-20重量份。
[0018]環氧樹脂的種類沒有特別限定，可以為本領域常用的各種環氧樹脂。優選地，可以選用環氧值為0.5-0.9mol/100g的環氧樹脂。例如可以為間苯二酚類環氧樹脂例如間苯二酹一甲醛型環氧樹脂、和/或三羥苯基甲烷型環氧樹脂。具體地，環氧樹脂可以為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂或四酚基乙烷環氧樹脂。
[0019]丙稀酸樹脂的種類沒有特別限定，可以為本領域常用的各種丙稀酸樹脂。優選地，可以為三羥基丙烷三丙稀酸樹脂、三縮三丙二酸二丙烯酸樹脂或聚氨酯丙稀酸樹脂中的一種或多種。具體地，丙稀酸樹脂可以為三羥基丙烷三丙稀酸。
[0020]聚脂樹脂的種類沒有特別限定，可以為本領域常用的各種聚脂樹脂。優選地，可以為羧基組分聚酯或羥基組分聚酯中的一種或多種。具體地，聚脂樹脂可以為羥基組分聚酯。
[0021]根據本發明的油墨組合物，為進一步提高油墨組合物的分散均勻性並在基材的表面形成更為均勻的膜層，優選油墨組合物還含有溶劑。本發明的油墨組合物對於所述溶劑的種類沒有特別限定，可以為本領域的常規選擇，優選溶劑選自酮類或酯類中的一種或幾種，相對於100重量份的丙稀酸樹脂，所述溶劑的含量為5-60重量份。進一步優選，以溶劑的重量百分含量為基準，所述溶劑包括45-80wt%的乙酸丁酯、10-35wt%的環己酮、5_40wt% 的乙酸異丁酯和5-35wt%的異佛爾酮。
[0022]固化劑的種類也沒有特別限定，可以為常用的各種能夠使環氧樹脂發生交聯反應的胺類固化劑和/或酸酐類固化劑。本發明優選，以固化劑的重量百分含量為基準，所述固化劑含有45-65wt%的聚醯胺、3-10wt%的丙二醇醚醋酸酯、10-40wt%的環己酮、5_15wt%的甲苯或二甲苯及3-10wt%的丁酯。所述固化劑的用量可以根據所述環氧樹脂的種類和環氧值進行適當的選擇。例如，在所述固化劑為胺類固化劑時，可以通過下式來確定固化劑(相對於100重量份環氧樹脂)的理論用量:
[0023]胺類固化劑用量=(胺當量/環氧當量)X 100，
[0024]其中，胺當量=胺類固化劑的分子量/胺的活潑氫數。
[0025]在所述固化劑為酸酐類固化劑時，可以通過下式來確定固化劑(相對於100g環氧樹脂)的理論用量:
[0026]
固化劑的用量= KxMxE
N
[0027]其中，M為固化劑的相對分子質量，以g/mol計；
[0028]N為一個固化劑分子上的酸酐單元數；
[0029]E為環氧值，以mol/100g計；
[0030]K為經驗係數，在不使用促進劑時，對於含氯酸酐，K為0.6，對於其餘酸酐，K為 0.85 ;使用叔胺作為促進劑時，K為1.0 ;使用叔胺和M(BF4)n作為促進劑時，K為0.8。
[0031]通常情況下，所述固化劑的實際用量可以為理論用量的0.9-1.2倍。
[0032]優選，組合物中還含有助劑，優選助劑選自流平劑、消泡劑或分散劑中的一種或多種。
[0033]流平劑用於促使油墨組合物在乾燥成膜過程中形成更為平整、光滑且均勻的膜層。本發明對於所述流平劑的種類沒有特別限定，可以為本領域常用的能夠實現上述功能的物質。優選，流平劑可以為聚丙烯酸酯系流平劑、聚二甲基矽氧烷系流平劑或聚甲基苯基矽氧烷系流平劑中的一種或多種。根據本發明的油墨組合物，所述流平劑可以為本領域常用的各種能夠商購得到的流平劑。例如，所述流平劑可以為商購自德國BYK公司的牌號為 BYK-333、BYK-337、BYK-341流平劑中的一種或多種。較佳情況下，為BYK-333流平劑。流平劑的用量沒有特別限定。優選地，相對於100重量份的丙稀酸樹脂，所述流平劑的含量為
1-3重量份。[0034]消泡劑可以為本領域常用的各種能夠抑制泡沫形成、破壞形成的泡沫或者將形成的泡沫從體系中脫出的物質。優選，消泡劑可以為有機聚矽氧烷系消泡劑、聚醚系消泡劑和高級醇系消泡劑。較佳情況下，消泡劑為有機聚矽氧烷系消泡劑。消泡劑可以為本領域常用的各種能夠商購得到的消泡劑。具體地，所述消泡劑可以為商購自德國BYK公司的牌號為BYK-051、BYK052、BYK-053、BYK-054、BYK-054、BYK-055、BYK-057 消泡劑中的一種或多種，較佳情況下為BYK-053。消泡劑的量沒有特別限制，優選地，相對於100重量份的丙稀酸樹月旨，所述消泡劑的含量為0.5-3重量份。
[0035]分散劑用於縮短將組合物中各物質在溶劑中分散的時間，並提高組合物的分散穩定性。優選分散劑為有機分散劑，優選，分散劑選自脂肪族胺系分散劑、醇胺系分散劑、環狀不飽和胺系分散劑、脂肪酸系分散劑、脂肪族醯胺系分散劑、酯系分散劑、石蠟系分散劑、磷酸酯系分散劑、聚合物系分散劑(例如:丙烯酸酯系分散劑和聚酯系分散劑)和有機膦系分散劑中的一種或幾種。分散劑可以為本領域常用的各種能夠商購得到的分散劑。具體地，所述分散劑可以為以下分散劑中的一種或兩種以上:商購自德國BYK公司的牌號為BYK-110、BYK-111、BYK-106、BYK-107、BYK-108分散劑，較佳情況下為BYK-110分散劑。分散劑的用量沒有特別限制，優選，相對於100重量份的丙稀酸樹脂，所述分散劑的含量為2-5重量份。
[0036]本發明的組合物中還可含有其他助劑等，例如固化促進劑及油墨領域常用的其他助劑粘度調節劑等，本發明沒有限制。
[0037]本發明的油墨組合物的製備方法沒有特別限定，只要能夠將組合物中的丙稀酸樹月旨、環氧樹脂、聚脂樹脂及活性粉及選擇性添加的助劑混合均勻即可，在使用的時候再與固化劑混合直接塗覆在基材的表面。丙稀酸樹脂、環氧樹脂、聚脂樹脂及活性粉及選擇性添加的助劑混合順序也沒有特別限定。例如，可以用分散機分散，達到一定的細度之後用三輥研磨機進行研磨。較佳情況下，具體可以為將丙稀酸樹脂、環氧樹脂、聚脂樹脂、活性粉及直徑
1.0-1.4mm的研磨珠按比例加入容器中不斷攪拌，用水冷的方式保持20_40min。再加入部分溶劑，其中，如果為混合溶劑，例如乙酸丁酯、環己酮、乙酸異丁酯和異佛爾酮，可以先將乙酸丁酯、環己酮和乙酸異丁酯按比例混合均勻，將溶劑分三次加入到容器中，保持勻速攪拌20-40min。然後將助劑例如消泡劑BYK052、流平劑BYK333、分散劑BYKllO按比例配成混合溶液在不斷攪拌的情況下緩慢滴到容器中。對容器內的漿料的各項關鍵指標檢測合格後用120目-180目的濾布過濾。再用三輥研磨機研磨,在研磨過程中,慢慢滴加另一部分溶劑異佛爾酮，細度達到5-10um，待用。
[0038]本發明還提供了一種線路板，該線路板通過在基材表面塗覆上述油墨組合物製備油墨層，對油墨層進行雷射活化得油墨線路圖案層，後再通過化學鍍在油墨線路圖案層表面形成金屬層製備得到。
[0039]優選，油墨層的厚度為10um-20um，進一步優選地，所述油墨層的厚度為15_18微米。
[0040]基材本發明沒有限制，可以為各種基材，本發明的油墨組合物可以應用於各種基材，應用範圍廣，可以為塑料基材、橡膠基材、纖維基材、塗料形成的塗層、陶瓷基材、玻璃基材、木製基材、金屬板例如鋼板或金屬膜等。較佳情況下，基材為鋼材質板，用於製備電子產品殼體。
[0041]金屬層本發明沒有限制，可以為各種導電金屬層，可以為一層也可以為多層，本發明優選金屬層包括兩層，金屬層從內到外依次為銅層和耐腐蝕金屬層。其中，耐腐蝕金屬層可以選自金、鎳、鉻或銀中的一種。金屬層各層的厚度本發明沒有限制，優選銅層的厚度為
2-10um ;耐腐蝕金屬層的厚度為l-3um。
[0042]本發明同時提供了上述線路板的製備方法，該方法包括步驟:
[0043]SI，將上述油墨組合物施用於基材的表面，形成油墨層；
[0044]基材可以為塑料基材、橡膠基材、纖維基材、塗料形成的塗層、陶瓷基材、玻璃基材、木製基材、金屬板例如鋼板或金屬膜等，優選基材的材料選自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯或鋼中的一種或幾種，本發明的油墨組合物能夠與基材擁有好的結合，對基材也可以經過必要的清洗等。
[0045]可以採用本領域常用的各種方法將本發明提供的油墨組合物施用於基材的表面， 例如:可以通過選自絲網印刷、噴塗、雷射列印、噴墨列印、轉印、凹版印刷、凸版印刷和平版印刷的方法將根據本發明的油墨組合物施用於基材的表面上。上述絲網印刷、噴塗、雷射列印、噴墨列印、轉印、凹版印刷、凸版印刷和平版印刷的具體操作方法和條件是本領域所公知的，本文不再贅述。本發明優選將上述的油墨組合物施用於基材的表面的方法為絲網印刷或移印。優選絲網印刷的絲印網板的網紗目數為200-250目，感光膜厚度為12-19um，進一步優化線路板的精度。或者優選移印的移印鋼板的鋼板深度為8-10um，進一步優化線路板的精度。形成的油墨層可以基材整個表面均塗覆有油墨組合物，即油墨層覆蓋整個基材表面，也可以是先設計線路，直接按線路印刷油墨組合物。
[0046]步驟SI還可包括將油墨組合物施用於基材的表面後，將具有所述油墨組合物的基材進行乾燥，以除去所述油墨組合物中的揮發性成分，形成油墨層。本發明對於所述乾燥的方法沒有特別限定，可以根據油墨組合物特別是其中的溶劑的種類進行適當的選擇，優選在75°C _85°C下對油墨層乾燥I小時-3小時，乾燥可以在常壓下進行，也可以在減壓的條件下進行。
[0047]S2，對得到的油墨層部分用雷射進行照射得油墨線路圖案層；雷射本發明沒有限制，例如可以選用頻率為100-200khz功率小於200W的雷射等，優選，雷射的波長為 200nm-1000nm，雷射照射的速率為0.01 — 10m/s。可以通過電腦根據需要設計線路，然後對油墨層表面需製備線路的部分進行雷射活化，通過雷射照射活化使本發明的油墨線路圖案層能釋放金屬晶核，較易進行化學鍍工藝，化學鍍能較好吸附金屬離子(銅、鎳等)。
[0048]S3，採用化學鍍在油墨線路圖案層表面鍍覆一層或兩層以上的金屬層。採用化學鍍在油墨線路圖案層表面鍍覆一層或兩層以上的金屬層，從而形成導電的線路。根據本發明的方法，對於在油墨線路圖案層表面上進行化學鍍的方法沒有特別限定，可以為本領域的常規選擇，本文不再贅述。
[0049]本發明的方法，根據具體的使用要求，可以在所述油墨線路圖案層表面上進行一次或多次化學鍍，從而在所述基材的表面上形成一層或多層金屬層。根據本發明的方法，在將所述基材進行多次化學鍍，以在所述油墨線路圖案層表面上形成多層金屬層時，各金屬層的組成和厚度可以根據具體的使用要求進行適當的選擇，各金屬層中的金屬可以為相同或不同。
[0050]以下結合實施例詳細說明本發明。
[0051]以下實施例中，採用掃描電鏡(SEM)方法來測定油墨層、銅層、腐蝕金屬層的厚度。[0052]實施例1
[0053](I)製備油墨組合物:將丙稀酸脂(廣州松尾貿易有限公司，型號LR_7627)40g、環氧樹脂(廣州均澤貿易有限公司型號樹脂_EPIK0TE1009)17g、聚脂樹脂(廣州普銳森實業有限公司型號樹脂-DESMOPHEN A670BA-BAYER) 5g、矽酸錳13g、直徑1.0mm研磨珠按比例加入容器中不斷攪拌，用水冷的方式保持30min，將乙酸丁酯5g、環己酮5g、乙酸異丁酯7g按比例混合均勻後，分三次加入到容器中，保持勻速攪拌20min.將消泡劑BYK0520.6g、流平劑BYK3330.8、分散劑BYK1100.7g按比例配成混合溶液在不斷攪拌的情況下經I小時緩慢滴加到容器中。對容器內的的漿料的各項關鍵指標檢測合格後用120目-180目的濾布過濾，用三輥研磨機(山東龍興化工機械集團的陶瓷三輥研磨機)研磨，在研磨過程中，滴加異佛爾酮4g，細度達到10-20um，備用。待使用時，最後與IOg的固化劑(比亞迪中央研究院表面裝飾廠型號固化劑585)混合。
[0054](2)印刷油墨組合物:將上述混合了固化劑的油墨組合物快速用網紗目數在300目，感光膜厚度在15um的絲印網板採用絲印的工藝均勻的印刷在丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS基材的表面，厚度在15um左右，放到75°C的烘箱內烘2小時，使其完全乾燥形成
油墨層。
[0055](3)雷射活化:在電腦上按照所需設計導電線路的圖形，採用頻率為200khz、功率為200W、波長為IOOnm的雷射，雷射照射的速率為5m/s在上述油墨層上雕刻出線路圖。
[0056](4)化學鍍:將步驟(3)製備的表面具有油墨層的基材置於鍍液中，進行化學鍍。鍍液的組成為:CuS04.5H200.12mol/L, Na2EDTA.2H200.14mol/L，亞鐵氰化鉀 10mg/L，2，2』-聯吡啶10mg/L，乙醛酸0.10mol/L，並用NaOH和H2SO4調節鍍液的pH值為12.5-13，鍍液的溫度50°C，鍍覆一層IOum厚的銅層，然後再在鍍液的組成為:NaS04 *6H2020g/L, Na2H2PO2 *H2030g/L,醋酸鈉 10g/L，乳酸(88%)15ml/L，丙酸 5ml/L，檸檬酸 10g/L，琥珀酸 5g/L，蘋果酸10g/L碘酸鉀15-25ml/L，硫酸10%中鍍覆一層3um厚的鎳層，製得線路板樣品SI。
[0057]實施例2`
[0058]採用與實施例1相同的方法製備油墨組合物和線路板樣品S2，不同的是製備油墨組合物中丙稀酸脂(廣州松尾貿易有限公司，型號LR-7627) 80g、環氧樹脂(廣州均澤貿易有限公司型號樹脂-EPIK0TE1009) 15g、聚脂樹脂(廣州普銳森實業有限公司型號樹脂-DESMOPHEN A670BA-BAYER) 10g、硼酸鋅 10g。
[0059]實施例3
[0060]採用與實施例1相同的方法製備油墨組合物和線路板樣品S3，不同的是丙稀酸脂(廣州松尾貿易有限公司，型號LR-7627) 70g、環氧樹脂(廣州均澤貿易有限公司型號樹脂-EPIK0TE1009 ) 25g、聚脂樹脂(廣州普銳森實業有限公司型號樹脂-DESMOPHENA670BA-BAYER) 15g、草酸鎳 8g。
[0061]實施例4
[0062]採用與實施例1相同的方法製備油墨組合物和線路板樣品S4，不同的是丙稀酸脂(廣州松尾貿易有限公司，型號LR-7627) 65g、環氧樹脂(廣州均澤貿易有限公司型號樹脂-EPIK0TE1009 ) 30g、聚脂樹脂(廣州普銳森實業有限公司型號樹脂-DESMOPHENA670BA-BAYER) 20、草酸銅 9g。
[0063]實施例5[0064]採用與實施例1相同的方法製備油墨組合物和線路板樣品S5，不同的是丙稀酸脂(廣州松尾貿易有限公司，型號LR-7627) 68g、環氧樹脂(廣州均澤貿易有限公司型號樹脂-EPIK0TE1009 ) 30g、聚脂樹脂(廣州普銳森實業有限公司型號樹脂-DESM0PHEN A670BA-BAYER) 12g、矽酸鎂 7g。
[0065]實施例6
[0066]採用與實施例1相同的方法製備油墨組合物和線路板樣品S6，不同的是基材為聚乙稀的基材。
[0067]對比例I
[0068](I)製備油墨組合物:將100克CuFeO3.9，40克聚丙烯酸酯樹脂(上海揩茵化工有限公司型號帝斯曼利康丙稀酸樹脂溶液B-850)、5g乙酸丁酯、5g環己酮、7g乙酸異丁酯、4g 異佛爾酮、0.7g分散劑BYKl 10、0.6g消泡劑BYK052、0.8g流平劑BYK333混合均勻，從而得到油墨組合物。
[0069](2)將步驟(1)製備的油墨組合物與17g環氧樹脂和10克固化劑混合後，採用雷射列印的方法將得到的混合物施用於 聚乙烯的基材的表面上，並在100°c的溫度下乾燥2 小時，接著在120°C的溫度下固化1.5小時，從而在所述基材的表面上形成油墨層。其中，油墨層的厚度為15微米；環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂(其中，環氧值為0.58mol/100g)，固化劑為鄰苯二甲酸酐。
[0070](3)將步驟(2)製備的基材進行化學鍍，方法如實施例1，製得線路板樣品DS1。
[0071]性能測試:
[0072]附著力:採用百格刀法來測定在基材表面形成的金屬層的附著力。具體測試方法為:用百格刀在測試樣本表面劃IOX 10個ImmX Imm小網格,每一條劃線深及金屬層的最底層，用毛刷將測試區域的碎片刷乾淨後，用膠帶(3M600號膠紙)粘住被測試的小網格，用手抓住膠帶一端，在垂直方向迅速扯下膠紙，在同一位置進行2次相同測試，按照以下標準確定附著力等級:
[0073]0級:切割邊緣完全平滑，無一格脫落；
[0074]I級:在切口交叉處塗層有少許薄片分離，但劃格區受影響明顯不超過5% ；
[0075]2級:切口邊緣或交叉處塗層脫落明顯大於5%，但受影響不大於15% ；
[0076]3級:塗層沿邊緣部分或全部以大碎片脫落，在15%~35%之間，
[0077]測試結果如表1。
[0078]表1
[0079]
【權利要求】
1.一種油墨組合物，其特徵在於，含有丙稀酸樹脂、環氧樹脂、聚脂樹脂、固化劑及活性粉，所述活性粉包括改性金屬化合物，所述改性金屬化合物中的金屬元素為Zn、Cr、Co、Cu、 Mn、Mo或Ni中的一種或幾種。
2.根據權利要求1所述的組合物，其特徵在於，所述改性金屬化合物為金屬離子與有機螯合劑的配合物，所述有機螯合劑選自矽酸鹽、草酸鹽或硼酸鹽中的一種或幾種，所述金屬離子選自Zn離子、Co離子、Cu離子、Mn離子、Mo離子或Ni離子中的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的組合物，其特徵在於，相對於100重量份的丙稀酸樹脂，所述環氧樹脂的含量為30— 60重量份；所述聚脂樹脂的含量為10 — 30重量份；所述固化劑的含量為5 —15重量份；所述活性粉的含量為5 —10重量份。
4.根據權利要求3所述的組合物，其特徵在於，相對於100重量份的丙稀酸樹脂，所述環氧樹脂的含量為20-50重量份，所述聚脂樹脂的含量為10-20重量份。
5.根據權利要求1所述的組合物，其特徵在於，所述環氧樹脂選自間苯二酚類環氧樹月旨、二酚基丙烷型環氧樹脂或三羥苯基甲烷型環氧樹脂中的一種或多種；所述丙稀酸樹脂選自三羥基丙烷三丙稀酸樹脂、三縮三丙二酸二丙烯酸樹脂或聚氨酯丙稀酸樹脂中的一種或多種；所述聚脂樹脂選自羧基組分聚酯或羥基組分聚酯中的一種或多種。
6.根據權利要求1所述的組合物，其特徵在於，所述活性粉的平均粒徑為2-8微米。
7.根據權利要求1所述的組合物，其特徵在於，所述組合物還含有溶劑，相對於100重量份的丙稀酸樹脂，所述溶劑的含量為5-60重量份；所述溶劑選自酮類或酯類中的一種或幾種。
8.根據權利要求7所述的組合物，其特徵在於，以溶劑的重量百分含量為基準，所述溶劑包括45-80wt%的乙酸丁酯、10-35wt%的環己酮、5_40wt%的乙酸異丁酯和5_35wt%的異佛爾酮。
9.根據權利要求1所述的組合物，其特徵在於，所述組合物還含有助劑，所述助劑選自流平劑、消泡劑或分散劑中的一種或多種。
10.根據權利要求9所述的組合物，其特徵在於，所述流平劑選自聚丙烯酸酯系流平劑、聚二甲基矽氧烷系流平劑或聚甲基苯基矽氧烷系流平劑中的一種或幾種；相對於100 重量份的丙稀酸樹脂，所述流平劑的含量為1-3重量份；所述消泡劑選自有機聚矽氧烷系消泡劑、聚醚系消泡劑或高級醇系消泡劑中的一種或幾種；相對於100重量份的丙稀酸樹脂，所述消泡劑的含量為0.5-3重量份；所述分散劑選自脂肪族胺系分散劑、醇胺系分散劑、環狀不飽和胺系分散劑、脂肪酸系分散劑、脂肪族醯胺系分散劑、酯系分散劑、石蠟系分散劑、磷酸酯系分散劑、聚合物系分散劑或有機膦系分散劑中的一種或幾種；相對於100重量份的丙稀酸樹脂，所述分散劑的含量為2-5重量份。
11.根據權利要求1所述的組合物，其特徵在於，以固化劑的重量百分含量為基準， 所述固化劑含有45-65wt%的聚醯胺、3-10wt%的丙二醇醚醋酸酯、10-40wt%的環己酮、 5-15wt%的甲苯或二甲苯及3-10wt%的丁酯。
12.—種線路板，其特徵在於，所述線路板通過在基材表面塗覆油墨組合物製備油墨層，對油墨層進行雷射活化形成油墨線路圖案層，後再通過化學鍍在油墨線路圖案層表面形成金屬層製備得到，所述油墨組合物為權利要求1-11任意一項所述的油墨組合物。
13.根據權利要求12所述的線路板，其特徵在於，所述油墨線路圖案層的厚度為10um_20umo
14.根據權利要求12所述的線路板，其特徵在於，所述基材為鋼材質板、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂板、聚乙烯板、聚丙烯板、聚苯乙烯板或聚碳酸酯板，所述金屬層包括兩層，金屬層從內到外依次為銅層和耐腐蝕金屬層，所述耐腐蝕金屬層選自金、鎳、鉻或銀中的一種，所述耐腐蝕金屬層的厚度為l_3um。
15.一種如權利要求12所述的線路板的製備方法，其特徵在於，所述方法包括步驟: SI，將權利要求1-11中任意一項所述的油墨組合物施用於基材的表面，形成油墨層； S2，對得到的油墨層部分用雷射進行照射得油墨線路圖案層； S3，採用化學鍍在油墨線路圖案層表面鍍覆一層或兩層以上的金屬層。
16.根據權利要求15所述的製備方法，其特徵在於，所述油墨層的厚度為10um-20um。
17.根據權利要求15所述的製備方法，其特徵在於，將權利要求1-12中任意一項所述的油墨組合物施用於基材的表面的方法為絲網印刷或移印；所述絲網印刷的絲印網板的網紗目數為200-250目，感光膜厚度為12-19um ;所述移印的移印鋼板的鋼板深度為8_10um。
18.根據權利要求15所述的製備方法，其特徵在於，所述雷射的波長為200nm-1000nm，雷射照射的速率為0.01—10m/so
19.根據權利要求15 所述的製備方法，其特徵在於，所述步驟SI還包括在75°C-85°C下對油墨層乾燥I小時-3小時。
20.根據權利要求15所述的製備方法，其特徵在於，所述基材的材料選自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯或鋼中的一種或幾種； 所述金屬層包括兩層，金屬層從內到外依次為銅層和耐腐蝕金屬層，所述耐腐蝕金屬層選自鎳、金、鉻或銀中的一種，所述耐腐蝕金屬層的厚度為l-3um。
【文檔編號】C09D11/107GK103571269SQ201210268151
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月30日 優先權日:2012年7月30日
【發明者】李海濱, 胡文, 林宏業 申請人:比亞迪股份有限公司