LED-UV光固化阻焊油墨及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种LED-UV光固化阻焊油墨，其包括：包括重量百分比为20～50％的胺改性丙烯酸酯树脂、重量百分比为10～45％的活性单体、重量百分比为5～15％的光引发剂，以及重量百分比为0.1～1％的高分子有机蜡粉。本发明专利技术所述的LED-UV光固化阻焊油墨能够采用LED-UV光源进行光固化，并具有固化速度快、抗粘连性能好的优点，能符合印刷电路板的高速印刷要求。

【技术实现步骤摘要】
LED-UV光固化阻焊油墨及其制备方法
本专利技术涉及一种紫外光固化阻焊油墨及其制备方法，特别是涉及一种LED-UV光固化阻焊油墨及其制备方法。
技术介绍
随着社会经济以及数码电子产品的发展，印制电路板用阻焊油墨呈现出快速的增长。传统的阻焊油墨通常由聚合单体、光引发剂、阻聚剂等成分组成，其在紫外(UV)光作用下能够快速固化，从而在印刷电路板表面形成阻焊保护层。紫外光固化技术被誉为“5E”技术，其具有环保、节能、干燥时间短、光泽性好、应用范围广等优点。但是，传统的UV高压汞灯存在寿命短(通常只有1000～2000小时)，耗电量高，在辐射光照过程中会产生臭氧，以及在承印物表面产生的温度高达50℃以上等缺陷，亦限制了一些热敏感基材的应用。LED-UV光源是一种低能量固化光源，其发射单波长紫外光线365nm、375nm、385nm、395nm、405nm。相比于传统的UV高压汞灯，LED-UV光源的优点在于：使用寿命长，达到15000～20000小时；可节省80～90％的耗电量；辐射固化过程中不产生臭氧；能够有效控制承印物表面温度在40℃以下。但是，直接将LED-UV光源应用于传统的阻焊油墨进行光固化，还存在固化速度慢、干燥困难、抗粘连性能差等缺陷，不符合印刷电路板的高速印刷要求；并且传统阻焊油墨中的光引发剂在LED-UV的发射波长下吸收差，因此，限制了LED-UV光固化在阻焊油墨中的推广应用。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的在于，提供一种LED-UV光固化阻焊油墨，其能够采用LED-UV光源进行光固化，并具有固化速度快、抗粘连性能好的优点，能符合印刷电路板的高速印刷要求。本专利技术的另一个目的在于，提供所述的LED-UV光固化阻焊油墨的制备方法。一种LED-UV光固化阻焊油墨，其包括：重量百分比为20～50％的胺改性丙烯酸酯树脂、重量百分比为10～45％的活性单体、重量百分比为5～15％的光引发剂，以及重量百分比为0.1～1％的高分子有机蜡粉。在其中一个实施例中，所述的胺改性丙烯酸酯树脂为至少含有一个乙烯基醚的胺改性丙烯酸酯树脂。在其中一个实施例中，所述胺改性丙烯酸酯树脂中的乙烯基醚含量为0.5～3mmol/g。在其中一个实施例中，所述胺改性丙烯酸酯树脂中的丙烯酸酯含量为0.5～3.5mmol/g。在其中一个实施例中，所述的胺改性丙烯酸酯树脂选自乙二胺、丙二胺或丁二胺改性的环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、聚酯丙烯酸酯树脂和聚丙烯酸酯丙烯酸酯树脂中的一种或两种以上的混合。在其中一个实施例中，所述的活性单体包括自由基活性单体和乙烯基醚活性单体；自由基活性单体与乙烯基醚活性单体的质量比为3:1～2:3。在其中一个实施例中，所述的自由基活性单体选自丙烯酸异冰片酯、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸四氢呋喃甲酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、三环葵基二甲醇二丙烯酸酯、二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或两种以上的混合；所述的乙烯基醚活性单体选自三乙二醇二乙烯基醚、1,4-丁二醇二乙烯基醚、4-羟丁基乙烯基醚、单乙烯基二乙二醇醚中的一种或两种以上的混合。在其中一个实施例中，所述的光引发剂包括重量百分比为3～8％的自由基光引发剂以及重量百分比为2～7％的阳离子光引发剂。在其中一个实施例中，所述的自由基光引发剂选自苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-氯硫杂蒽酮、2-异丙基硫杂蒽酮和二乙基硫杂蒽酮中的一种或两种以上的混合；所述的阳离子光引发剂选自双十二烷基苯碘鎓盐、三芳基六氟磷酸硫鎓盐和异丙苯茂铁六氟磷酸盐中的一种或两种以上的混合。在其中一个实施例中，所述的高分子有机蜡粉选自聚烯烃蜡、费托蜡和微晶蜡中的一种或两种以上的混合。在其中一个实施例中，所述的LED-UV光固化阻焊油墨还包括重量百分比为0.1～1％的分散剂、重量百分比为0.3～1％的消泡剂、重量百分比为0.4～1％的流平剂、重量百分比0.2～2％的流变助剂、重量百分比为5～20％填料以及重量百分比为0.1～1％的颜料。在其中一个实施例中，所述的分散剂选自毕克化学BYK-P104、BYK-163、BYK-161、BYK-154、BYK-164、BYK-183中的一种或两种以上的混合；所述的消泡剂选自毕克化学BYK-044、BYK-066N、BYK-057、BYK-071、BYK-1790、BYK-011和信越化学工业株式会社KSZ-066中的一种或两种以上的混合；所述的流平剂选自毕克化学BYK-3550、BYK-349、BYK-373、BYK-333、BYK-378、BYK-358N和赢创德固赛迪高DEGO-450中的一种或两种以上的混合；所述的流变助剂选自毕克化学BYK-410、BYK-431、BYK-420、BYK-428和赢创德固赛疏水气相二氧化硅R972中的一种或两种以上的混合。在其中一个实施例中，所述的填料为滑石粉、碳酸钙和膨润土中的一种或两种以上的混合；所述的颜料为酞菁绿颜料、酞菁蓝颜料、永固黄颜料、永固大红颜料和永固橙颜料中的一种或两种以上混合物。在其中一个实施例中，所述LED-UV光固化阻焊油墨所采用的LED-UV光源的射线波长为405nm、395nm、385nm、375nm或365nm；所述LED-UV光源的发光功率为2W/cm2～4W/cm2。本专利技术所述的LED-UV光固化阻焊油墨的制备方法，包括以下步骤：1)将胺改性丙烯酸酯树脂、活性单体、光引发剂、高分子有机蜡粉、分散剂、颜料以及填料按比例投入分散桶中，用高速分散机在1000～1500rpm的转速下分散1～2小时，使原料均匀混合；2)采用三辊研磨机对步骤1)分散好的原料进行充分研磨，研磨至细度为5～10μm；3)向步骤2)研磨好的原料加入流平剂、消泡剂、流变助剂，用高速分散机在500～1000rpm的转速下分散1～2小时，使原料均匀混合，然后进行过滤，得到本专利技术所述的LED-UV光固化阻焊油墨。本专利技术所述的LED-UV光固化阻焊油墨，具有固化速度快、抗粘连性能好等优点，能符合印刷电路板的高速印刷要求；且光固化过程不会产生臭氧，光固化的耗电量仅为传统紫外光固化耗电量的1/8至1/10，更节能环保。本专利技术所述的LED-UV光固化阻焊油墨，采用胺改性丙烯酸酯树脂作为主体树脂，通过引入活性胺基，能够加快光固化反应的速度，并能有效克服氧阻聚的影响。空气中的氧分子可与光引发过程中产生的活性自由基结合，形成过氧化自由基，从而阻碍活性自由基的聚合反应，导致油墨无法充分交联固化。而胺改性丙烯酸酯树脂中的活性胺基可作为活泼氢供体，与氧分子迅速反应，使活性自由基再生进行聚合反应，同时过氧化自由基可夺氢生成烷基自由基和羟基自由基，进而加快光固化反应的速度，并有效克服了氧阻聚的影响。优选地，本专利技术所述的LED-UV光固化阻焊油墨，采用含有乙烯基醚的胺改性丙烯酸酯树脂作为主体树脂。乙烯基醚能够在阳离子光引发剂的作用下进行快速光固化反应，在光固化过程中，油墨表面的乙烯基醚经LED-UV光固化形成致密交联结构的抗粘连保护层，能够显著提高阻焊油墨的抗粘连性能；同时，该抗粘连保护层能够有效阻挡空气中的氧气扩散至油墨内部，能够有效克服丙烯酸酯光固化过程中的氧阻聚影响。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED‑UV光固化阻焊油墨，其特征在于：包括重量百分比为20～50％的胺改性丙烯酸酯树脂、重量百分比为10～45％的活性单体、重量百分比为5～15％的光引发剂，以及重量百分比为0.1～1％的高分子有机蜡粉。

【技术特征摘要】
1.一种LED-UV光固化阻焊油墨，其特征在于：包括重量百分比为20～50％的胺改性丙烯酸酯树脂、重量百分比为10～45％的活性单体、重量百分比为5～15％的光引发剂，以及重量百分比为0.1～1％的高分子有机蜡粉；所述的胺改性丙烯酸酯树脂为至少含有一个乙烯基醚的胺改性丙烯酸酯树脂，所述胺改性丙烯酸酯树脂中的乙烯基醚含量为0.5～3mmol/g；所述胺改性丙烯酸酯树脂中的丙烯酸酯含量为0.5～3.5mmol/g。2.根据权利要求1所述的LED-UV光固化阻焊油墨，其特征在于：所述的胺改性丙烯酸酯树脂选自乙二胺、丙二胺或丁二胺改性的环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、聚酯丙烯酸酯树脂和聚丙烯酸酯丙烯酸酯树脂中的一种或两种以上的混合。3.根据权利要求1所述的LED-UV光固化阻焊油墨，其特征在于：所述的活性单体包括自由基活性单体和乙烯基醚活性单体；自由基活性单体与乙烯基醚活性单体的质量比为3:1～2:3。4.根据权利要求3所述的LED-UV光固化阻焊油墨，其特征在于：所述的自由基活性单体选自丙烯酸异冰片酯、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸四氢呋喃甲酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、三环葵基二甲醇二丙烯酸酯、二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘继强，罗启权，姚永平，
申请(专利权)人：佛山市三求光固材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44