铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨及其制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201810337063.4

申请日:

20180416

公开号:

CN108264796A

公开日:

20180710

当前法律状态:

有效性:

审查中

法律详情:

IPC分类号:

C09D11/104,C09D11/102,C09D11/03,C09D11/033

主分类号:

C09D11/104,C09D11/102,C09D11/03,C09D11/033

申请人:

苏州市贝特利高分子材料股份有限公司,江西贝特利新材料有限公司

发明人:

祝强,汪小峰,宋建国,高显波,花魁昌,王全,欧阳旭频,曾建伟

地址:

215000 江苏省苏州市常熟经济开发区东周路12号

优先权:

CN201810337063A

专利代理机构:

苏州国卓知识产权代理有限公司

代理人:

李小叶

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内容摘要

本发明公开了一种用于铜箔基材的高附着力黑色哑光丝印油墨及其制备方法,溶剂PMA与分散剂,分散;然后依次加入固体饱和聚酯树脂、固体环氧树脂、碳黑;搅拌均匀,得到混合物;砂磨混合物;在砂磨后的混合物中加入消光粉、聚四氟乙烯蜡粉、聚酰胺蜡浆、有机硅助剂,分散均匀后砂磨得到铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨。本发明的铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨组成合理,各组分协调性好,体系综合性能优异,并且粘度适用于丝网印刷,贮存性好。本发明的体系无需提高碳黑、消光粉等组分用量,避免了其对产品外观、遮光性的不利影响;并且仅经过一次印刷,在8微米的厚度下,就满足产品遮盖要求,有利于工业应用。

权利要求书

1.一种铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨,其特征在于,按重量份计,由以下组分组成:固体饱和聚酯树脂15-20份固体环氧树脂10-15份溶剂40-45份分散剂5-10份碳黑5-10份消光粉3-8份聚四氟乙烯蜡粉3-8份聚酰胺蜡浆3-8份有机硅助剂0.5-1份。 2.根据权利要求1所述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨,其特征在于:所述固体饱和聚酯树脂的玻璃化温度为-5~10℃,羟值为15-25KOHmg/g;所述固体环氧树脂为含苯氧基的固体环氧树脂;所述固体饱和聚酯树脂的分子量为16000~18000;所述固体环氧树脂的分子量为12000~15000。 3.根据权利要求1所述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨,其特征在于:所述分散剂为BYK-163;有机硅助剂为BYK-141;所述溶剂为PMA;所述消光粉为气相二氧化硅。 4.根据权利要求1所述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨,其特征在于,按重量份计,所述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨由以下组分组成:固体饱和聚酯树脂16份固体环氧树脂11份溶剂PMA43份分散剂7份碳黑8.5份消光粉4.5份聚四氟乙烯蜡粉3.5份聚酰胺蜡浆5.5份有机硅助剂1份。 5.权利要求1所述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨在铜箔表面遮盖处理中的应用。 6.权利要求1所述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)溶剂与分散剂进行分散;然后依次加入固体饱和聚酯树脂、大分子量固体环氧树脂、碳黑;搅拌均匀,得到混合物;砂磨混合物;(2)在砂磨后的混合物中加入消光粉、聚四氟乙烯蜡粉、聚酰胺蜡浆、有机硅助剂,分散均匀后砂磨得到铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨。 7.根据权利要求6所述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨的制备方法,其特征在于:步骤(1)砂磨混合物时,砂磨4遍,第一遍气压0.4mpa,第二、三、四遍气压都为0.2mpa,搅拌速率为1000rpm,搅拌时间为4小时;步骤(2)砂磨时气压为0.4mpa;分散速率为1000rpm;搅拌时间为30分钟。 8.一种铜箔表面遮盖涂层的制备方法,其特征在于:将权利要求1所述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨涂覆在铜箔表面,制备铜箔表面遮盖涂层。 9.一种铜箔表面遮盖涂层,其特征在于:由权利要求1所述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨涂覆在铜箔表面制备得到。 10.根据权利要求9所述铜箔表面遮盖涂层,其特征在于:所述铜箔表面遮盖涂层的厚度小于8微米。

说明书

技术领域

本发明涉及油墨技术领域,尤其涉及一种用于铜箔基材的高附着力黑色哑光丝印油墨及其制备方法。

背景技术

铜箔按照不同制法,可分为压延铜箔和电解铜箔两大类。

电解铜箔是将铜先经溶解制成溶液,再在专用的电解设备中将硫酸铜电解液在直流电的作用下,电沉积而制成原箔,然后根据要求对原箔进行表面处理、耐热层处理及防氧化处理等一系列的表面处理。

压延铜箔是将铜板经过多次重复辊轧而制成的原箔,根据要求进行粗化处理。由于压延铜箔加工工艺的限制,其宽度很难满足刚性覆铜板的要求,所以压延铜箔在刚性覆铜箔板上使用极少。由于压延铜箔耐折性和弹性系数大于电解铜箔,故适用于柔性覆铜箔板上。它的铜纯度最高可达99.9%,高于电解铜箔(最高99.8%),在毛面上比电解铜箔平滑,这些都有利于电信号的快速传递。因此,近几年国外在高频高速信号传输、细导线印制板的基材上,采用压延铜箔。压延铜箔在音响设备上的印制板基材使用,还可提高音质效果。压延铜箔还用于为了降低细导线、高层数的多层线路板的热膨胀系数(TCE)而制的“金属夹心板”上。日本近年还推出压延铜箔的新品种,如:高韧性压延铜箔,一种具有低温结晶特性的压延铜箔。由于其具有高的抗弯折曲性,适用于柔性板上。另一种是无氧压延铜箔,其特性是含氧量只有0.001%,其拉伸强度高,可用于TAB中要求引线强度高的印制电路板上,以及音响设备的印制板上。

目前,压延铜箔一般用于挠性印制电路板中,是制造挠性印刷线路板(FPC)之基板(FCCL)的重要材料之一。挠性覆铜板(FCCL)是指在聚酯薄膜或聚酰亚胺薄膜等挠性绝缘材料的单面或双面,通过一定的工艺处理,与铜箔粘接在一起所形成的覆铜板。FPC指采用FCCL制成的线路板,其广泛用于航空航天设备、导航设备、飞机仪表、军事制导系统,以及手机、数码相机、数码摄像机、汽车卫星方向定位装臵、液晶电视和笔记本电脑等电子产品中。随着电子工业的迅猛发展,便携式电子产品层出不穷,导致电池的用量大增。锂离子电池作为新一代绿色高能可充电电池,具有能量密度高、工作电压高、无记忆效应、循环寿命长、无污染、重量轻和自放电小等优点。近年来取得了飞速发展,使之成为众多便携式电子产品电源的首选对象,在笔记本电脑、移动电话、摄录机和武器装备等移动电子终端设备领域,占据了主导地位。

现有的油墨需要印刷两道(250目网版印刷),每层印刷膜厚至少在8微米以上,一般总膜厚达到16微米才能完全遮住铜箔线路痕迹。缺点主要有五点:①工艺比较复杂,需要丝印两道,操作耗时,效率较低。②印刷膜厚较厚易造成后续制程良率降低,尤其在冲切工段易出现爆边现象。③油墨粘度较稠,印刷完全是靠刮胶挤压出网版,印刷表面容易出现不平整。④油墨表面黑度太高,不容易稳定控制。⑤油墨都为双组份,需要添加一定量的固化剂才能达到物性要求,只能一次性而无法循环使用,导致报废量大,不仅成本高,而且环境污染大。

现有技术中,提高黑色油墨遮盖力的方法是增加配方中碳黑的比例,但用量一旦超过临界体积浓度(CPVC),树脂对色粉不能完全包覆,在聚乙烯酰胺薄膜和铜线之间的连接处就易产生针孔,沙眼透光等现象;并且现有油墨光泽偏哑(光泽范围3-6GS),需要加入一定量的消光粉,但由于消光粉的吸油值(g/100g)为300,会大大降低树脂对碳黑的包覆性;同时大量的碳黑就代表油墨的黑度无法有效的控制。

因此,需要研发新的手段以有效的提高对铜箔基材的遮盖性能,同时,作为油墨体系,除了具有高遮盖性、哑光性、粘度低、黑度要求外,还需要与铜箔基材附着力佳,并且对环境污染小。

发明内容

本发明的目的是提供一种铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨及其制备方法,其结合无机材料与高分子材料复合材料技术,设计独特,组成合理,制备方便,具有优异的物理性能,并且与基材相容性好,对环境污染小;并且只需印刷一道即可达到物性效果,工艺简单,生产效率高;冲切良率高,产品报废少,利于降低成本;并且油墨粘度低,易于操作,物性稳定。

为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨,按重量份计,由以下组分组成:

固体饱和聚酯树脂 15-20 份

固体环氧树脂 10-15份

溶剂PMA 40-45份

分散剂 5-10份

碳黑 5-10份

消光粉 3-8份

聚四氟乙烯蜡粉 3-8份

聚酰胺蜡浆 3-8份

有机硅助剂 0.5-1份。

本发明中,所述固体饱和聚酯树脂由二元醇、二元酸或多元醇和多元酸缩聚而成的高分子化合物的总称,主链中含有-CH=CH-双键的一种线型结构(见线型高分子)聚酯树脂,能与烯类单体,如苯乙烯、丙烯酸酯、乙酸乙烯酯等混合后,在引发剂和促进剂的作用下,于常温下聚合成不溶、不熔产物。环氧树脂是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构,固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能,它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度,介电性能良好,变形收缩率小,制品尺寸稳定性好,硬度高,柔韧性较好,对碱及大部分溶剂稳定。所述固体饱和聚酯树脂为固体饱和多元聚酯,固体饱和聚酯树脂的玻璃化温度为-5~10℃,羟值为15-25KOHmg/g,本发明饱和聚酯具有自身较好的成膜性,羟值较高,可与聚酰胺、环氧树脂等交联形成坚硬耐久的膜,膜交联密度大,更加耐磨、耐热、耐水;所述固体环氧树脂为含苯氧基的固体环氧树脂;所述固体饱和聚酯树脂的分子量为16000~18000;所述固体环氧树脂的分子量为12000~15000。

溶剂优选PMA,为一种高级溶剂,其分子中既有醚键,又有羰基,羰基又形成了酯的结构,同时又含有烷基。在同一分子中既有非极性部分,又有极性部分,这两部分的官能团既相互制约排斥,又各自起到其固有的作用。因此,对非极性物质和极性物质都有一定的溶解能力。

优选的,按重量份计,所述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨由以下组分组成:

固体饱和聚酯树脂 16 份

固体环氧树脂 11份

溶剂PMA 43份

分散剂 7份

碳黑 8.5份

消光粉 4.5份

聚四氟乙烯蜡粉 3.5份

聚酰胺蜡浆 5.5份

有机硅助剂 1份。

上述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨的制备方法,包括以下步骤:

(1)溶剂PMA与分散剂,分散;然后依次加入固体饱和聚酯树脂、大分子量固体环氧树脂、碳黑;搅拌均匀,得到混合物;砂磨混合物;

(2)在砂磨后的混合物中加入消光粉、聚四氟乙烯蜡粉、聚酰胺蜡浆、有机硅助剂,分散均匀后砂磨得到铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨。

本发明中,溶剂可以调节体系粘度,使得各组分分散均匀,增加各组分之间的界面作用,提高体系的协同性,从而得到综合性能优良的铜箔基材用高附着力绝缘哑光油墨。

上述技术方案中,分散剂为BYK-163;有机硅助剂为BYK-141。

上述技术方案中,步骤(1)搅拌速率为1000rpm;搅拌时间为4小时;步骤(2)分散速率为1000rpm;搅拌时间为30分钟。

上述技术方案中,步骤(1)砂磨混合物时,砂磨4遍,第一遍气压0.4mpa;第二、三、四遍气压都为0.2mpa。步骤(2)砂磨时气压为0.4mpa。

本发明中,分散剂为含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液,其作用是均匀分散那些难于溶解于液体的固体颗粒,同时也能防止固体颗粒的沉降和凝聚;碳黑为一种中色素碳黑,吸油值(g/100g)为46,原生粒径为34nm,该碳黑除了显色作用之外,还使油墨在PET片上具有很好的遮盖力,同时也使油墨的耐溶剂性、耐热性等性能得以提升,最重要的是可以覆盖住铜箔线路痕迹;消光粉为气相二氧化硅的一种,用于油墨中的光泽调整;聚四氟乙烯蜡粉为一种油墨表面处理的填充料,其作用是改善油墨中碳黑与消光粉的排列性,提高油墨表面硬度;聚酰胺蜡浆为一种油墨表面处理的浆类填充料,一般与聚四氟乙烯蜡搭配使用,用于提高油墨表面抗划伤性;有机硅助剂为有机硅消泡剂,其作用是减少制造和使用过程中所产生的气泡。

本发明添加剂用量低,特别是碳黑用量低,有利于树脂对填料的润湿包覆,从而避免出现针孔、沙眼透光现象;同时碳黑自成蓝色相,可一次性覆盖住铜箔线路痕迹,避免聚酰亚胺薄膜与铜箔线路产生的梯度使油墨光泽出现偏差,导致铜箔线路明显。

本发明中,先将固体树脂加入溶剂中,分散状态下,再加入碳黑进行分散,在固体树脂融化的过程中,对碳黑形成包覆浸润,增加了碳黑与树脂等其余有机体系的相容性,避免针孔等油墨层缺陷。

本发明中,通过环氧树脂,其与聚酯树脂相容性好,混合后,在油墨层干燥时,存在两者体积收缩程度不一样,从而形成微观凹凸不平的粗燥表面,使得油墨光泽度下降,减少消光粉的使用量达到消光效果,满足油墨哑光要求;避免了现有需要大量消光粉才能降低油墨光泽度的缺陷。

另外,两种树脂除了制造微观凹凸表面外,其对光折射率亦不同,有利于提高油墨层对铜箔线路的覆盖效果;与其余组分配合,可以有效提高油墨层的遮盖力,仅需8微米,即可遮盖住聚酰亚胺薄膜与铜箔线路之间的梯度痕迹。

本发明的油墨体系稳定性好,不易变质,贮存后粘度变化小,对性能无影响;干燥时收缩性好,对于铜箔基材的涂布性能好,光洁度高,达到95%;油墨层的耐化学品侵蚀好,并具有好的耐候性,长时间不变色、不发黄。

本发明还公开了上述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨在铜箔表面遮盖处理中的应用。

本发明还公开了一种铜箔表面遮盖涂层的制备方法,将上述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨涂覆在铜箔表面,制备铜箔表面遮盖涂层。

本发明还公开了一种铜箔表面遮盖涂层,由上述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨涂覆在铜箔表面制备得到。所述铜箔表面遮盖涂层的厚度小于8微米。

由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:

1.本发明首次公开的铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨,设计独特,组成合理,制备方便,具有优异的高遮盖性能,并且与铜箔基材附着力好,在提高油墨遮光、耐热性能的同时,保证了油墨的粘接性、易加工性,避免了现有手段损坏油墨层品质的缺陷,同时对环境污染小。

2.本发明公开的铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨利用树脂体系之间的作用,减少消光粉使用量即可达到消光效果以及遮盖要求;避免了大量消光粉的使用带来的油墨层印刷的缺陷,取得了意想不到的效果。

3. 本发明公开的铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨无需增加碳黑的量,依然取得了优异的遮盖性,克服了现有只有增加碳黑的量才能提高遮盖性的缺陷,避免了现有产品存在的针孔、沙眼等膜层缺陷;并且油墨层薄,厚度为8微米(远低于现有技术中的16微米)即可遮盖住聚酰亚胺薄膜与铜箔线路之间的梯度痕迹,取得了意想不到的技术效果。

4. 本发明提供的铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨使用时无需对铜箔素材进行预处理,仅需一次印刷即可达到遮盖效果,克服了现有技术都需要至少两次印刷的缺陷,大大地节约了成本,还能更加减少对环境的污染。

5. 本发明提供的铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨使用时无需添加固化剂,可循环使用,克服了现有技术都需要添加固化剂,只能一次性使用、报废量大的缺陷,大大地节约了成本,更能减少对环境的污染。

6. 本发明提供的铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨使用和储存方便,而且在达到相同遮盖性的前提下,只需一次印刷,用量少,对环境的污染更小,对人体的伤害更低;并且由于添加剂用量低,在树脂体系中浸润性好,有利于产品外观的提升,更适于工业化生产。

附图说明

图1是铜箔基材未遮盖照片图;

图2是铜箔基材遮盖照片图;

图3是本产品固化后的耐化学品图;

图4是本产品固化后的耐化金图;

图5是本产品固化后的硬度测试图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:

实施例一

按重量份,取溶剂PMA 43份、分散剂BYK-163 7份,在分散状态下加入固体饱和聚酯树脂16份、固体环氧树脂11份、碳黑8.5份,1000 转每分钟的转速高速搅拌4小时,搅拌均匀后过砂磨机砂磨四遍,砂磨机气压第一遍:0.4mpa,第二,三,四遍气压为0.2mpa;在上述砂磨成品中加入消光粉(东曹E1011)4.5份、聚四氟乙烯蜡(上海凯茵化工) 3.5份、聚酰胺蜡浆 5.5份、有机硅助剂BYK-141 1份,分散机1000 转每分钟的转速高速搅拌30分钟分散均匀,砂磨机砂磨一遍,砂磨机气压为0.4mpa;得到铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨。

粘度计(7#50档)测试上述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨粘度为2.2万cps(25±1℃)。

实施例二

按重量份,取溶剂PMA 45份、分散剂BYK-163 7份,在分散状态下加入固体饱和聚酯树脂16份、大分子量固体环氧树脂11份、碳黑11份,1000 转每分钟的转速高速搅拌4小时,搅拌均匀后过砂磨机砂磨四遍,砂磨机气压第一遍:0.4mpa,第二,三,四遍气压为0.2mpa;在上述砂磨成品中加入消光粉(东曹E1011)3份、聚四氟乙烯蜡(上海凯茵化工) 3.5份、聚酰胺蜡浆 5.5份、有机硅助剂BYK-141 1份,分散机1000 转每分钟的转速高速搅拌30分钟分散均匀,砂磨机砂磨一遍,砂磨机气压为0.4mpa;得到铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨。

粘度计(7#50档)测试上述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨粘度为2.3万cps(25±1℃)。

将上述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨利用250目网版印刷一道于铜箔线路复合膜(铜箔基材)上;然后烘箱130℃烘烤20min。

上述原料都为现有产品,比如德国德固赛固体饱和聚酯树脂、台湾南亚固体环氧树脂;固体饱和聚酯树脂为固体饱和多元聚酯,固体饱和聚酯树脂的玻璃化温度为-5~10℃,羟值为15-25KOHmg/g,本发明饱和聚酯具有自身较好的成膜性,羟值较高,可与聚酰胺、环氧树脂等交联形成坚硬耐久的膜,膜交联密度大,更加耐磨、耐热、耐水;所述固体环氧树脂为含苯氧基的固体环氧树脂;所述固体饱和聚酯树脂的分子量为16000~18000;所述固体环氧树脂的分子量为12000~15000。对上述干燥后的铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨进行外观检测,膜厚8微米,涂层无针孔,沙眼,透光,缩油等印刷不良,刮板细度计检测细度小于5微米。

光泽、附着力(3M610胶带,百格法)、柔韧性(将印好的油墨/铜箔片来回对折三次)、遮盖性测试,结果见表1,可以看出本发明的铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨具有好的力学性能、遮盖性能并且石墨与基材粘接性好、对环境污染小。

表1 铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨的性能

图1是铜箔复合材料即铜箔基材的参考照片;图2是本产品固化后的照片;图3、图4和图5分别是为本产品(实施例一)的耐化学品、耐化金、硬度测试照片。

本发明的油墨体系稳定性好,不易变质,贮存后粘度变化小,对性能无影响;干燥时收缩性好,对于铜箔基材的涂布性能好,光洁度高,达到95%;油墨层的耐化学品侵蚀好,并具有好的耐候性,长时间不变色、不发黄。

以上结果表面本发明的铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨组成合理,各组分协调性好,体系综合性能优异,并且粘度适用于丝网印刷,贮存性好。本发明的体系无需提高碳黑等组分用量,使用少量消光粉,避免了其对产品外观、遮盖性的不利影响;并且仅经过一次印刷,在8微米的厚度下,就满足产品遮盖要求,取得了意想不到的技术效果。

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810337063.4 (22)申请日 2018.04.16 (71)申请人 苏州市贝特利高分子材料股份有限 公司 地址 215000 江苏省苏州市常熟经济开发 区东周路12号 申请人 江西贝特利新材料有限公司 (72)发明人 祝强汪小峰宋建国高显波 花魁昌王全欧阳旭频曾建伟 (74)专利代理机构 苏州国卓知识产权代理有限 公司 32331 代理人 李小叶 (51)Int.Cl. C09D 11/104(2014.01) C09D 11/102(2014.01) C09D 。

2、11/03(2014.01) C09D 11/033(2014.01) (54)发明名称 铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨及 其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种用于铜箔基材的高附着 力黑色哑光丝印油墨及其制备方法, 溶剂PMA与 分散剂, 分散; 然后依次加入固体饱和聚酯树脂、 固体环氧树脂、 碳黑; 搅拌均匀, 得到混合物; 砂 磨混合物; 在砂磨后的混合物中加入消光粉、 聚 四氟乙烯蜡粉、 聚酰胺蜡浆、 有机硅助剂, 分散均 匀后砂磨得到铜箔基材用高附着力黑色哑光丝 印油墨。 本发明的铜箔基材用高附着力黑色哑光 丝印油墨组成合理, 各组分协调性好, 体系综合 性能优异, 并且粘度。

3、适用于丝网印刷, 贮存性好。 本发明的体系无需提高碳黑、 消光粉等组分用 量, 避免了其对产品外观、 遮光性的不利影响; 并 且仅经过一次印刷, 在8微米的厚度下, 就满足产 品遮盖要求, 有利于工业应用。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 108264796 A 2018.07.10 CN 108264796 A 1.一种铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨, 其特征在于, 按重量份计, 由以下组分 组成: 固体饱和聚酯树脂 15-20 份 固体环氧树脂 10-15份 溶剂 40-45份 分散剂 5-10份 碳黑 5-10份 消光粉 3-8份 聚四氟乙烯蜡粉 3-8份 聚酰胺蜡浆 3。

4、-8份 有机硅助剂 0.5-1份。 2.根据权利要求1所述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨, 其特征在于: 所述固体 饱和聚酯树脂的玻璃化温度为-510, 羟值为15-25KOHmg/g; 所述固体环氧树脂为含苯 氧基的固体环氧树脂; 所述固体饱和聚酯树脂的分子量为1600018000; 所述固体环氧树 脂的分子量为1200015000。 3.根据权利要求1所述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨, 其特征在于: 所述分散 剂为BYK-163; 有机硅助剂为BYK-141; 所述溶剂为PMA; 所述消光粉为气相二氧化硅。 4.根据权利要求1所述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨, 其特征在于,。

5、 按重量份 计, 所述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨由以下组分组成: 固体饱和聚酯树脂 16 份 固体环氧树脂 11份 溶剂PMA 43份 分散剂 7份 碳黑 8.5份 消光粉 4.5份 聚四氟乙烯蜡粉 3.5份 聚酰胺蜡浆 5.5份 有机硅助剂 1份。 5.权利要求1所述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨在铜箔表面遮盖处理中的应 用。 6.权利要求1所述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨的制备方法, 其特征在于, 包 括以下步骤: (1) 溶剂与分散剂进行分散; 然后依次加入固体饱和聚酯树脂、 大分子量固体环氧树 脂、 碳黑; 搅拌均匀, 得到混合物; 砂磨混合物; (2) 在砂磨后的混。

6、合物中加入消光粉、 聚四氟乙烯蜡粉、 聚酰胺蜡浆、 有机硅助剂, 分散 均匀后砂磨得到铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨。 7.根据权利要求6所述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨的制备方法, 其特征在 于: 步骤 (1) 砂磨混合物时, 砂磨4遍, 第一遍气压0.4mpa, 第二、 三、 四遍气压都为0.2mpa, 搅 拌速率为1000rpm, 搅拌时间为4小时; 步骤 (2) 砂磨时气压为0.4mpa; 分散速率为1000rpm; 权利要求书 1/2 页 2 CN 108264796 A 2 搅拌时间为30分钟。 8.一种铜箔表面遮盖涂层的制备方法, 其特征在于: 将权利要求1所述铜箔基材。

7、用高附 着力黑色哑光丝印油墨涂覆在铜箔表面, 制备铜箔表面遮盖涂层。 9.一种铜箔表面遮盖涂层, 其特征在于: 由权利要求1所述铜箔基材用高附着力黑色哑 光丝印油墨涂覆在铜箔表面制备得到。 10.根据权利要求9所述铜箔表面遮盖涂层, 其特征在于: 所述铜箔表面遮盖涂层的厚 度小于8微米。 权利要求书 2/2 页 3 CN 108264796 A 3 铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及油墨技术领域, 尤其涉及一种用于铜箔基材的高附着力黑色哑光丝印 油墨及其制备方法。 背景技术 0002 铜箔按照不同制法, 可分为压延铜箔和电解铜箔两大类。 0003 电。

8、解铜箔是将铜先经溶解制成溶液, 再在专用的电解设备中将硫酸铜电解液在直 流电的作用下, 电沉积而制成原箔, 然后根据要求对原箔进行表面处理、 耐热层处理及防氧 化处理等一系列的表面处理。 0004 压延铜箔是将铜板经过多次重复辊轧而制成的原箔, 根据要求进行粗化处理。 由 于压延铜箔加工工艺的限制, 其宽度很难满足刚性覆铜板的要求, 所以压延铜箔在刚性覆 铜箔板上使用极少。 由于压延铜箔耐折性和弹性系数大于电解铜箔, 故适用于柔性覆铜箔 板上。 它的铜纯度最高可达99.9%, 高于电解铜箔(最高99.8%), 在毛面上比电解铜箔平滑, 这些都有利于电信号的快速传递。 因此, 近几年国外在高频高。

9、速信号传输、 细导线印制板的 基材上, 采用压延铜箔。 压延铜箔在音响设备上的印制板基材使用, 还可提高音质效果。 压 延铜箔还用于为了降低细导线、 高层数的多层线路板的热膨胀系数(TCE)而制的 “金属夹心 板” 上。 日本近年还推出压延铜箔的新品种, 如: 高韧性压延铜箔, 一种具有低温结晶特性的 压延铜箔。 由于其具有高的抗弯折曲性, 适用于柔性板上。 另一种是无氧压延铜箔, 其特性 是含氧量只有0.001%, 其拉伸强度高, 可用于TAB中要求引线强度高的印制电路板上, 以及 音响设备的印制板上。 0005 目前, 压延铜箔一般用于挠性印制电路板中, 是制造挠性印刷线路板(FPC)之基。

10、板 (FCCL)的重要材料之一。 挠性覆铜板(FCCL)是指在聚酯薄膜或聚酰亚胺薄膜等挠性绝缘材 料的单面或双面,通过一定的工艺处理, 与铜箔粘接在一起所形成的覆铜板。 FPC指采用 FCCL制成的线路板, 其广泛用于航空航天设备、 导航设备、 飞机仪表、 军事制导系统,以及手 机、 数码相机、 数码摄像机、 汽车卫星方向定位装臵、 液晶电视和笔记本电脑等电子产品中。 随着电子工业的迅猛发展,便携式电子产品层出不穷, 导致电池的用量大增。 锂离子电池作 为新一代绿色高能可充电电池, 具有能量密度高、 工作电压高、 无记忆效应、 循环寿命长、 无 污染、 重量轻和自放电小等优点。 近年来取得了飞。

11、速发展, 使之成为众多便携式电子产品电 源的首选对象, 在笔记本电脑、 移动电话、 摄录机和武器装备等移动电子终端设备领域, 占 据了主导地位。 0006 现有的油墨需要印刷两道 (250目网版印刷) , 每层印刷膜厚至少在8微米以上, 一 般总膜厚达到16微米才能完全遮住铜箔线路痕迹。 缺点主要有五点: 工艺比较复杂, 需要 丝印两道, 操作耗时, 效率较低。 印刷膜厚较厚易造成后续制程良率降低, 尤其在冲切工 段易出现爆边现象。 油墨粘度较稠, 印刷完全是靠刮胶挤压出网版, 印刷表面容易出现不 平整。 油墨表面黑度太高, 不容易稳定控制。 油墨都为双组份, 需要添加一定量的固化 剂才能达到。

12、物性要求, 只能一次性而无法循环使用, 导致报废量大, 不仅成本高, 而且环境 说明书 1/6 页 4 CN 108264796 A 4 污染大。 0007 现有技术中, 提高黑色油墨遮盖力的方法是增加配方中碳黑的比例, 但用量一旦 超过临界体积浓度 (CPVC) , 树脂对色粉不能完全包覆, 在聚乙烯酰胺薄膜和铜线之间的连 接处就易产生针孔, 沙眼透光等现象; 并且现有油墨光泽偏哑 (光泽范围3-6GS) , 需要加入 一定量的消光粉, 但由于消光粉的吸油值 (g/100g) 为300, 会大大降低树脂对碳黑的包覆 性; 同时大量的碳黑就代表油墨的黑度无法有效的控制。 0008 因此, 需要。

13、研发新的手段以有效的提高对铜箔基材的遮盖性能, 同时, 作为油墨体 系, 除了具有高遮盖性、 哑光性、 粘度低、 黑度要求外, 还需要与铜箔基材附着力佳, 并且对 环境污染小。 发明内容 0009 本发明的目的是提供一种铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨及其制备方法, 其结合无机材料与高分子材料复合材料技术, 设计独特, 组成合理, 制备方便, 具有优异的 物理性能, 并且与基材相容性好, 对环境污染小; 并且只需印刷一道即可达到物性效果, 工 艺简单, 生产效率高; 冲切良率高, 产品报废少, 利于降低成本; 并且油墨粘度低, 易于操作, 物性稳定。 0010 为达到上述目的, 本发明采用的。

14、技术方案是: 一种铜箔基材用高附着力黑色哑光 丝印油墨, 按重量份计, 由以下组分组成: 固体饱和聚酯树脂 15-20 份 固体环氧树脂 10-15份 溶剂PMA 40-45份 分散剂 5-10份 碳黑 5-10份 消光粉 3-8份 聚四氟乙烯蜡粉 3-8份 聚酰胺蜡浆 3-8份 有机硅助剂 0.5-1份。 0011 本发明中, 所述固体饱和聚酯树脂由二元醇、 二元酸或多元醇和多元酸缩聚而成 的高分子化合物的总称, 主链中含有-CH=CH-双键的一种线型结构 (见线型高分子) 聚酯树 脂, 能与烯类单体, 如苯乙烯、 丙烯酸酯、 乙酸乙烯酯等混合后, 在引发剂和促进剂的作用 下, 于常温下聚合。

15、成不溶、 不熔产物。 环氧树脂是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特 征, 环氧基团可以位于分子链的末端、 中间或成环状结构, 固化后的环氧树脂具有良好的物 理、 化学性能, 它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度, 介电性能良好, 变形收 缩率小, 制品尺寸稳定性好, 硬度高, 柔韧性较好, 对碱及大部分溶剂稳定。 所述固体饱和聚 酯树脂为固体饱和多元聚酯, 固体饱和聚酯树脂的玻璃化温度为-510, 羟值为15- 25KOHmg/g, 本发明饱和聚酯具有自身较好的成膜性, 羟值较高, 可与聚酰胺、 环氧树脂等交 联形成坚硬耐久的膜, 膜交联密度大, 更加耐磨、 耐热、 耐水; 所述固体环。

16、氧树脂为含苯氧基 的固体环氧树脂; 所述固体饱和聚酯树脂的分子量为1600018000; 所述固体环氧树脂的 分子量为1200015000。 说明书 2/6 页 5 CN 108264796 A 5 0012 溶剂优选PMA, 为一种高级溶剂, 其分子中既有醚键, 又有羰基, 羰基又形成了酯的 结构, 同时又含有烷基。 在同一分子中既有非极性部分, 又有极性部分, 这两部分的官能团 既相互制约排斥, 又各自起到其固有的作用。 因此, 对非极性物质和极性物质都有一定的溶 解能力。 0013 优选的, 按重量份计, 所述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨由以下组分组 成: 固体饱和聚酯树脂 16 。

17、份 固体环氧树脂 11份 溶剂PMA 43份 分散剂 7份 碳黑 8.5份 消光粉 4.5份 聚四氟乙烯蜡粉 3.5份 聚酰胺蜡浆 5.5份 有机硅助剂 1份。 0014 上述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨的制备方法, 包括以下步骤: (1) 溶剂PMA与分散剂, 分散; 然后依次加入固体饱和聚酯树脂、 大分子量固体环氧树 脂、 碳黑; 搅拌均匀, 得到混合物; 砂磨混合物; (2) 在砂磨后的混合物中加入消光粉、 聚四氟乙烯蜡粉、 聚酰胺蜡浆、 有机硅助剂, 分散 均匀后砂磨得到铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨。 0015 本发明中, 溶剂可以调节体系粘度, 使得各组分分散均匀, 增加。

18、各组分之间的界面 作用, 提高体系的协同性, 从而得到综合性能优良的铜箔基材用高附着力绝缘哑光油墨。 0016 上述技术方案中, 分散剂为BYK-163; 有机硅助剂为BYK-141。 0017 上述技术方案中, 步骤 (1) 搅拌速率为1000rpm; 搅拌时间为4小时; 步骤 (2) 分散速 率为1000rpm; 搅拌时间为30分钟。 0018 上述技术方案中, 步骤 (1) 砂磨混合物时, 砂磨4遍, 第一遍气压0.4mpa; 第二、 三、 四遍气压都为0.2mpa。 步骤 (2) 砂磨时气压为0.4mpa。 0019 本发明中, 分散剂为含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液, 其作用。

19、是均匀 分散那些难于溶解于液体的固体颗粒, 同时也能防止固体颗粒的沉降和凝聚; 碳黑为一种 中色素碳黑, 吸油值 (g/100g) 为46, 原生粒径为34nm, 该碳黑除了显色作用之外, 还使油墨 在PET片上具有很好的遮盖力, 同时也使油墨的耐溶剂性、 耐热性等性能得以提升, 最重要 的是可以覆盖住铜箔线路痕迹; 消光粉为气相二氧化硅的一种, 用于油墨中的光泽调整; 聚 四氟乙烯蜡粉为一种油墨表面处理的填充料, 其作用是改善油墨中碳黑与消光粉的排列 性, 提高油墨表面硬度; 聚酰胺蜡浆为一种油墨表面处理的浆类填充料, 一般与聚四氟乙烯 蜡搭配使用, 用于提高油墨表面抗划伤性; 有机硅助剂为。

20、有机硅消泡剂, 其作用是减少制造 和使用过程中所产生的气泡。 0020 本发明添加剂用量低, 特别是碳黑用量低, 有利于树脂对填料的润湿包覆, 从而避 免出现针孔、 沙眼透光现象; 同时碳黑自成蓝色相, 可一次性覆盖住铜箔线路痕迹, 避免聚 酰亚胺薄膜与铜箔线路产生的梯度使油墨光泽出现偏差, 导致铜箔线路明显。 说明书 3/6 页 6 CN 108264796 A 6 0021 本发明中, 先将固体树脂加入溶剂中, 分散状态下, 再加入碳黑进行分散, 在固体 树脂融化的过程中, 对碳黑形成包覆浸润, 增加了碳黑与树脂等其余有机体系的相容性, 避 免针孔等油墨层缺陷。 0022 本发明中, 通过。

21、环氧树脂, 其与聚酯树脂相容性好, 混合后, 在油墨层干燥时, 存在 两者体积收缩程度不一样, 从而形成微观凹凸不平的粗燥表面, 使得油墨光泽度下降, 减少 消光粉的使用量达到消光效果, 满足油墨哑光要求; 避免了现有需要大量消光粉才能降低 油墨光泽度的缺陷。 0023 另外, 两种树脂除了制造微观凹凸表面外, 其对光折射率亦不同, 有利于提高油墨 层对铜箔线路的覆盖效果; 与其余组分配合, 可以有效提高油墨层的遮盖力, 仅需8微米, 即 可遮盖住聚酰亚胺薄膜与铜箔线路之间的梯度痕迹。 0024 本发明的油墨体系稳定性好, 不易变质, 贮存后粘度变化小, 对性能无影响; 干燥 时收缩性好, 对。

22、于铜箔基材的涂布性能好, 光洁度高, 达到95%; 油墨层的耐化学品侵蚀好, 并具有好的耐候性, 长时间不变色、 不发黄。 0025 本发明还公开了上述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨在铜箔表面遮盖处 理中的应用。 0026 本发明还公开了一种铜箔表面遮盖涂层的制备方法, 将上述铜箔基材用高附着力 黑色哑光丝印油墨涂覆在铜箔表面, 制备铜箔表面遮盖涂层。 0027 本发明还公开了一种铜箔表面遮盖涂层, 由上述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝 印油墨涂覆在铜箔表面制备得到。 所述铜箔表面遮盖涂层的厚度小于8微米。 0028 由于上述技术方案运用, 本发明与现有技术相比具有下列优点: 1 本发明首次。

23、公开的铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨, 设计独特, 组成合理, 制 备方便, 具有优异的高遮盖性能, 并且与铜箔基材附着力好, 在提高油墨遮光、 耐热性能的 同时, 保证了油墨的粘接性、 易加工性, 避免了现有手段损坏油墨层品质的缺陷, 同时对环 境污染小。 0029 2 本发明公开的铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨利用树脂体系之间的作 用, 减少消光粉使用量即可达到消光效果以及遮盖要求; 避免了大量消光粉的使用带来的 油墨层印刷的缺陷, 取得了意想不到的效果。 0030 3. 本发明公开的铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨无需增加碳黑的量, 依 然取得了优异的遮盖性, 克服了现有只有增。

24、加碳黑的量才能提高遮盖性的缺陷, 避免了现 有产品存在的针孔、 沙眼等膜层缺陷; 并且油墨层薄, 厚度为8微米 (远低于现有技术中的16 微米) 即可遮盖住聚酰亚胺薄膜与铜箔线路之间的梯度痕迹, 取得了意想不到的技术效果。 0031 4. 本发明提供的铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨使用时无需对铜箔素材 进行预处理, 仅需一次印刷即可达到遮盖效果, 克服了现有技术都需要至少两次印刷的缺 陷, 大大地节约了成本, 还能更加减少对环境的污染。 0032 5. 本发明提供的铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨使用时无需添加固化 剂, 可循环使用, 克服了现有技术都需要添加固化剂, 只能一次性使用、 。

25、报废量大的缺陷, 大 大地节约了成本, 更能减少对环境的污染。 0033 6. 本发明提供的铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨使用和储存方便, 而且 在达到相同遮盖性的前提下, 只需一次印刷, 用量少, 对环境的污染更小, 对人体的伤害更 说明书 4/6 页 7 CN 108264796 A 7 低; 并且由于添加剂用量低, 在树脂体系中浸润性好, 有利于产品外观的提升, 更适于工业 化生产。 附图说明 0034 图1是铜箔基材未遮盖照片图; 图2是铜箔基材遮盖照片图; 图3是本产品固化后的耐化学品图; 图4是本产品固化后的耐化金图; 图5是本产品固化后的硬度测试图。 具体实施方式 0035 。

26、下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述: 实施例一 按重量份, 取溶剂PMA 43份、 分散剂BYK-163 7份, 在分散状态下加入固体饱和聚酯树 脂16份、 固体环氧树脂11份、 碳黑8.5份, 1000 转每分钟的转速高速搅拌4小时, 搅拌均匀后 过砂磨机砂磨四遍, 砂磨机气压第一遍: 0.4mpa, 第二, 三, 四遍气压为0.2mpa; 在上述砂磨 成品中加入消光粉 (东曹E1011) 4.5份、 聚四氟乙烯蜡 (上海凯茵化工) 3.5份、 聚酰胺蜡浆 5.5份、 有机硅助剂BYK-141 1份, 分散机1000 转每分钟的转速高速搅拌30分钟分散均匀, 砂磨机砂磨一遍, 砂磨机气。

27、压为0.4mpa; 得到铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨。 0036 粘度计 (7#50档) 测试上述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨粘度为2.2万 cps (251) 。 0037 实施例二 按重量份, 取溶剂PMA 45份、 分散剂BYK-163 7份, 在分散状态下加入固体饱和聚酯树 脂16份、 大分子量固体环氧树脂11份、 碳黑11份, 1000 转每分钟的转速高速搅拌4小时, 搅 拌均匀后过砂磨机砂磨四遍, 砂磨机气压第一遍: 0.4mpa, 第二, 三, 四遍气压为0.2mpa; 在 上述砂磨成品中加入消光粉 (东曹E1011) 3份、 聚四氟乙烯蜡 (上海凯茵化工) 3.5份。

28、、 聚酰 胺蜡浆 5.5份、 有机硅助剂BYK-141 1份, 分散机1000 转每分钟的转速高速搅拌30分钟分 散均匀, 砂磨机砂磨一遍, 砂磨机气压为0.4mpa; 得到铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油 墨。 0038 粘度计 (7#50档) 测试上述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨粘度为2.3万 cps (251) 。 0039 将上述铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨利用250目网版印刷一道于铜箔线 路复合膜 (铜箔基材) 上; 然后烘箱130烘烤20min。 0040 上述原料都为现有产品, 比如德国德固赛固体饱和聚酯树脂、 台湾南亚固体环氧 树脂; 固体饱和聚酯树脂为固体饱和多元。

29、聚酯, 固体饱和聚酯树脂的玻璃化温度为-510 , 羟值为15-25KOHmg/g, 本发明饱和聚酯具有自身较好的成膜性, 羟值较高, 可与聚酰胺、 环氧树脂等交联形成坚硬耐久的膜, 膜交联密度大, 更加耐磨、 耐热、 耐水; 所述固体环氧树 脂为含苯氧基的固体环氧树脂; 所述固体饱和聚酯树脂的分子量为1600018000; 所述固 体环氧树脂的分子量为1200015000。 对上述干燥后的铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印 说明书 5/6 页 8 CN 108264796 A 8 油墨进行外观检测, 膜厚8微米, 涂层无针孔, 沙眼, 透光, 缩油等印刷不良, 刮板细度计检测 细度小于5微米。 。

30、0041 光泽、 附着力 (3M610胶带, 百格法) 、 柔韧性(将印好的油墨/铜箔片来回对折三 次)、 遮盖性测试, 结果见表1, 可以看出本发明的铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨具 有好的力学性能、 遮盖性能并且石墨与基材粘接性好、 对环境污染小。 0042 表1 铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨的性能 图1是铜箔复合材料即铜箔基材的参考照片; 图2是本产品固化后的照片; 图3、 图4和图 5分别是为本产品 (实施例一) 的耐化学品、 耐化金、 硬度测试照片。 0043 本发明的油墨体系稳定性好, 不易变质, 贮存后粘度变化小, 对性能无影响; 干燥 时收缩性好, 对于铜箔基材的涂布。

31、性能好, 光洁度高, 达到95%; 油墨层的耐化学品侵蚀好, 并具有好的耐候性, 长时间不变色、 不发黄。 0044 以上结果表面本发明的铜箔基材用高附着力黑色哑光丝印油墨组成合理, 各组分 协调性好, 体系综合性能优异, 并且粘度适用于丝网印刷, 贮存性好。 本发明的体系无需提 高碳黑等组分用量, 使用少量消光粉, 避免了其对产品外观、 遮盖性的不利影响; 并且仅经 过一次印刷, 在8微米的厚度下, 就满足产品遮盖要求, 取得了意想不到的技术效果。 说明书 6/6 页 9 CN 108264796 A 9 图 1 图 2 说明书附图 1/3 页 10 CN 108264796 A 10 图 3 图 4 说明书附图 2/3 页 11 CN 108264796 A 11 图 5 说明书附图 3/3 页 12 CN 108264796 A 12 。

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