PCB字符喷墨纳米色浆及其制备方法与应用与流程

pcb字符喷墨纳米色浆及其制备方法与应用
技术领域
1.本技术属于pcb喷墨墨水技术领域，尤其涉及一种pcb字符喷墨纳米色浆及其制备方法与应用。


背景技术：

2.pcb板的制备过程包括如下步骤：(1)打印电路板；(2)裁剪覆铜板；(3)预处理覆铜板；(4)转印电路板；(5)腐蚀线路板；(6)线路板钻孔；(7)线路板预处理得到pcb板。在pcb板制作过程中，最关键的是在覆铜板上布置电子线路，只有正确在pcb板表面实现了线路的布置才能发挥相应的作用。
3.目前，电子线路的设计基本上都是通过在覆铜板上进行蚀刻实现的，所以线路蚀刻是非常关键的一步，线路蚀刻的效果直接关系到pcb板的品质。现在较常用使用的工艺微喷墨处理的方式。
4.在进行pcb喷墨处理的过程中，字符喷墨墨水起着关键作用。传统的丝网印刷存在印刷精度低、文字符号印刷模糊、字符印刷位置偏差等问题，如果采用喷墨的方式打印字符，不仅保证了pcb字符图案的一致性，还能获得精度较高的字符图案。而采用喷墨印制的方式是非接触式印刷，可保证喷墨墨水的连续性，同时获得高精度的文字效果及其他标识图像。采用喷印技术与丝网印刷技术相比还可避免网版在制作和清洗过程中产生的大量有机废液，使用起来更环保。现有技术中提供的pcb板的喷墨墨水易造成脱落，稳定性较差，同时在使用过程中上机不流畅，影响使用。


技术实现要素：

5.本技术的目的在于提供一种pcb字符喷墨纳米色浆及其制备方法与应用，旨在解决现有技术中用于喷墨处理的pcb板墨水稳定性差、易脱落的问题。
6.为实现上述申请目的，本技术采用的技术方案如下：
7.第一方面，本技术提供一种pcb字符喷墨纳米色浆，包括如下重量份数的组分：
[0008][0009]
第二方面，本技术提供一种pcb字符喷墨纳米色浆的制备方法，包括如下步骤：
[0010]
根据所述的pcb字符喷墨纳米色浆提供各组分；
[0011]
将丙烯酸酯单体、分散剂和助剂进行第一混合处理，得到第一混合物；
[0012]
将所述第一混合物和二氧化钛、氢氧化铝进行第二混合处理，得到第二混合物；
[0013]
将所述第二混合物依次进行研磨处理、过滤处理，得到pcb字符喷墨纳米色浆。
[0014]
第三方面，本技术提供一种pcb喷墨墨水，所述pcb喷墨墨水包括所述的pcb字符喷墨纳米色浆。
[0015]
本技术第一方面提供的pcb字符喷墨纳米色浆，该色浆以丙烯酸酯单体为主要组分，协同分散剂、二氧化钛、氢氧化铝进行作用，基于二氧化钛和氢氧化铝的协同作用，能够改善丙烯酸酯单体的附着性，提高得到的pcb字符喷墨纳米色浆的稳定性及防沉性，保证色浆性能优异，提高使用寿命，确保在使用过程中不易脱落，且在高温老化后不会出现分层或沉底现象，同时上机流畅性优异，有利于广泛应用。
[0016]
本技术第二方面提供的pcb字符喷墨纳米色浆的制备方法，该制备方法通过将各组分进行混合之后，再进行研磨处理、过滤处理，保证得到性质优异，可广泛应用的pcb字符喷墨纳米色浆。
[0017]
本技术第三方面提供的pcb喷墨墨水，所述pcb喷墨墨水包括所述的pcb字符喷墨纳米色浆；由于提供的pcb字符喷墨纳米色浆防沉性能优异，能够耐高温，直接添加于墨水配方，赋予喷墨墨水组合物优异的遮盖力和打印流畅性。
具体实施方式
[0018]
为了使本技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0019]
本技术中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b的情况。其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0020]
本技术中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a
‑
b(即a和b),a
‑
c,b
‑
c,或a
‑
b
‑
c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。
[0021]
应理解，在本技术的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
[0022]
在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
[0023]
本技术实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本技术实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本技术实施例说明书公开的范围之内。具体地，本技术实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
[0024]
术语“第一“、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如，在不脱离本技术实施例范围的情况下，第一xx也可以被称为第二xx，类似地，第二xx也可以被称为第一xx。
由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0025]
本技术实施例第一方面提供一种pcb字符喷墨纳米色浆，包括如下重量份数的组分：
[0026][0027]
本技术第一方面提供的pcb字符喷墨纳米色浆，该色浆以丙烯酸酯单体为主要组分，协同分散剂、二氧化钛、氢氧化铝进行作用，基于二氧化钛和氢氧化铝的协同作用，能够改善丙烯酸酯单体的附着性，提高得到的pcb字符喷墨纳米色浆的稳定性及防沉性，保证色浆性能优异，提高使用寿命，确保在使用过程中不易脱落，且在高温老化十四天后不会出现分层或沉底现象，同时上机流畅性优异，有利于广泛应用。
[0028]
具体的，pcb字符喷墨纳米色浆，包括20～70份丙烯酸酯单体，提供的丙烯酸酯单体具有较高的极性和饱和性，能够确保得到的pcb字符喷墨纳米色浆的稳定性更优异。
[0029]
在一些实施例中，丙烯酸酯单体选自单官丙烯酸酯单体或双官丙烯酸酯单体。更进一步的，丙烯酸酯单体选自1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、2
‑
苯氧基乙基丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯中的至少一种与2
‑
乙烯氧基乙氧基丙烯酸乙酯的混合物。
[0030]
提供2
‑
乙烯氧基乙氧基丙烯酸乙酯和任意一种所提供的丙烯酸酯单体进行混合，由于2
‑
乙烯氧基乙氧基丙烯酸乙酯的结构上具有强极性基团，可以与pcb板上的聚酰亚胺薄膜上的活性基团如氧原子或氢氧基团形成氢键或化学键键合，从而提高附着力，可以满足得到的墨水在柔性线路板使用时的耐弯折性及附着力。
[0031]
具体实施例中，pcb字符喷墨纳米色浆包括的丙烯酸酯单体选自20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份。
[0032]
具体的，pcb字符喷墨纳米色浆，包括3～15份分散剂，提供的分散剂有利于在制备过程中将各组分进行分散处理，确保各组分分散均匀进行混合。
[0033]
在一些实施例中，分散剂选自路博润solsperse85000、路博润solsperse36000、巴斯夫efka4310、巴斯夫efka 4340、巴斯夫efka 7701、毕克disperbyk111、毕克disperbyk 162、毕克disperbyk 162tf中的至少一种。提供任意一种分散剂进行混合，能够确保得到的分散较好地将各组分进行分散，同时保证不会影响各组分地性质。
[0034]
具体实施例中，pcb字符喷墨纳米色浆包括的分散剂选自3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份。
[0035]
具体的，pcb字符喷墨纳米色浆，包括30～75份二氧化钛和3～15份氢氧化铝，二氧化钛和氢氧化铝的协同作用，能够改善丙烯酸酯单体的附着性，提高得到的pcb字符喷墨纳米色浆的稳定性及防沉性，保证色浆性能优异，提高使用寿命，确保在使用过程中不易脱落，且在高温老化十四天后不会出现分层或沉底现象，同时上机流畅性优异，有利于广泛应
用。
[0036]
在一些实施例中，二氧化钛选自金红石型二氧化钛、锐钛矿型二氧化钛中的至少一种。金红石型二氧化钛是纯度较高的二氧化钛，一般含二氧化钛在95％以上，具有耐高温、耐低温、耐腐蚀、高强度、小比重的优异性能；锐钛矿型二氧化钛属四方晶系，晶体结构近似架状，主要成分为tio2。
[0037]
在一些实施例中，金红石型二氧化钛选自美国杜邦r
‑
706、美国杜邦r
‑
902、美国杜邦r
‑
960、美国杜邦r
‑
4657、龙蟒佰利联blr
‑
698、龙蟒佰利联tr52、石原cr
‑
60
‑
2、石原cr
‑
90
‑
2、石原cr
‑
50、莎哈利本rdi
‑
s、莎哈利本rm300、莎哈利本rm200中的至少一种。
[0038]
在一些实施例中，锐钛矿型二氧化钛选自石原a
‑
100、蓝科ba
‑
01
‑
01中的至少一种。
[0039]
具体实施例中，pcb字符喷墨纳米色浆包括的二氧化钛选自30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份。
[0040]
在一些实施例中，氢氧化铝的粒径为30～90纳米。控制氢氧化铝的粒径为30～90纳米，确保添加的氢氧化铝粒径较小，能够较好地与二氧化钛混合均匀，保证得到地色浆粒径小，有利于使用。
[0041]
具体实施例中，氢氧化铝的粒径选自30纳米、60纳米、90纳米。
[0042]
具体实施例中，pcb字符喷墨纳米色浆包括的氢氧化铝选自3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份。
[0043]
具体的，pcb字符喷墨纳米色浆包括0～1份助剂，提供助剂能够有利于优化色浆的性质。在一些实施例中，助剂选自流平剂、消泡剂和光稳定剂的至少一种。
[0044]
在一些实施例中，流平剂包括但不限于毕克化学的byk307、361n、377；巴斯夫的efka sl3883、3034中的一种或多种。
[0045]
在一些实施例中，消泡剂选自毕克化学的byk
‑
083、byk
‑
085中的至少一种。
[0046]
在一些实施例中，光稳定剂选自rahn的genorad 16、genorad 18中的至少一种。
[0047]
本技术实施例第二方面提供一种pcb字符喷墨纳米色浆的制备方法，包括如下步骤：
[0048]
s01.根据pcb字符喷墨纳米色浆提供各组分；
[0049]
s02.将丙烯酸酯单体、分散剂和助剂进行第一混合处理，得到第一混合物；
[0050]
s03.将第一混合物和二氧化钛、氢氧化铝进行第二混合处理，得到第二混合物；
[0051]
s04.将第二混合物依次进行研磨处理、过滤处理，得到pcb字符喷墨纳米色浆。
[0052]
本技术第二方面提供的pcb字符喷墨纳米色浆的制备方法，该制备方法通过将各组分进行混合之后，再进行研磨处理、过滤处理，保证得到性质优异，可广泛应用的pcb字符喷墨纳米色浆。
[0053]
步骤s01中，根据pcb字符喷墨纳米色浆提供各组分，为了节约篇幅，此处不再进行赘述。
[0054]
步骤s02中，将丙烯酸酯单体、分散剂和助剂进行第一混合处理，得到第一混合物。
[0055]
在一些实施例中，将丙烯酸酯单体、分散剂和助剂于200～400转/分钟的条件下进行第一混合处理0.5～1小时，得到第一混合物。
[0056]
步骤s03中，将第一混合物和二氧化钛、氢氧化铝进行第二混合处理，得到第二混
合物。
[0057]
在一些实施例中，将第一混合物和二氧化钛、氢氧化铝于300～600转/分钟的条件下进行第二混合处理2小时，得到第二混合物。
[0058]
步骤s04中，将第二混合物依次进行研磨处理、过滤处理，得到pcb字符喷墨纳米色浆。
[0059]
在一些实施例中，研磨处理为提供陶瓷纳米砂磨机和锆珠进行研磨处理，其中，锆珠填充量为70
‑
90％，锆珠型号选自0.25
‑
0.3mm和0.6
‑
0.8mm，砂磨机分离器间隙为0.15mm和0.3mm，空气湿度为30～65rh％，温度为20～35℃，入机转速为600
‑
900rpm，入机流量为3
‑
10kg/min，研磨转速为700
‑
1250rpm，研磨流量为8
‑
15kg/min，腔体压力为0.1～0.14mpa，研磨温度为20～45℃，研磨时间为6h
‑
16h。控制在该条件下进行研磨处理，能够保证得到的色浆颗粒细腻，混合效果高。
[0060]
在一些实施例中，过滤处理为选用杭州帝凡科技有限公司型号为pp3
‑
1006f10v的1μm滤芯，以1
‑
2kg/min的过滤流量，0.1～0.2mpa的过滤压力进行过滤处理。
[0061]
在一些实施例中，采用研磨和过滤的方法制成稳定分散的色浆分散液，其平均粒径为200
‑
350nm，确保得到的色浆性质优异。
[0062]
本技术实施例第三方面提供一种pcb喷墨墨水，pcb喷墨墨水包括任一的pcb字符喷墨纳米色浆。
[0063]
本技术第三方面提供的pcb喷墨墨水，pcb喷墨墨水包括的pcb字符喷墨纳米色浆；由于提供的pcb字符喷墨纳米色浆防沉性能优异，能够耐高温，直接添加于墨水配方，赋予喷墨墨水组合物优异的遮盖力和打印流畅性。
[0064]
下面结合具体实施例进行说明。
[0065]
实施例1
[0066]
pcb字符喷墨纳米色浆及其制备方法与pcb喷墨墨水
[0067]
pcb字符喷墨纳米色浆
[0068]
pcb字符喷墨纳米色浆包括如下重量份数的组分：
[0069][0070]
pcb字符喷墨纳米色浆的制备方法
[0071]
根据pcb字符喷墨纳米色浆提供各组分；
[0072]
将丙烯酸酯单体、分散剂和助剂于200～400转/分钟的条件下进行第一混合处理0.5～1小时，得到第一混合物；
[0073]
将第一混合物和二氧化钛、氢氧化铝于300～600转/分钟的条件下进行第二混合处理2小时，得到第二混合物；
[0074]
将第二混合物依次进行研磨处理、过滤处理，得到pcb字符喷墨纳米色浆；研磨处理为提供陶瓷纳米砂磨机和锆珠进行研磨处理，其中，锆珠填充量为70
‑
90％，锆珠型号选自0.25
‑
0.3mm和0.6
‑
0.8mm，砂磨机分离器间隙为0.15mm和0.3mm，空气湿度为30～65rh％，温度为20～35℃，入机转速为600
‑
900rpm，入机流量为3
‑
10kg/min，研磨转速为700
‑
1250rpm，研磨流量为8
‑
15kg/min，腔体压力为0.1～0.14mpa，研磨温度为20～45℃，研磨时间为6h
‑
16h；过滤处理为选用杭州帝凡科技有限公司型号为pp3
‑
1006f10v的1μm滤芯，以1
‑
2kg/min的过滤流量，0.1～0.2mpa的过滤压力进行过滤处理。
[0075]
pcb喷墨墨水
[0076]
pcb喷墨墨水包括实施例1提供的pcb字符喷墨纳米色浆。
[0077]
实施例2
[0078]
pcb字符喷墨纳米色浆及其制备方法与pcb喷墨墨水
[0079]
pcb字符喷墨纳米色浆
[0080]
pcb字符喷墨纳米色浆包括的二氧化钛组分中，为20份龙蟒佰利联tr52和30份莎哈利本rm300。pcb字符喷墨纳米色浆其他组分、制备方法与实施例1一致。
[0081]
pcb喷墨墨水
[0082]
pcb喷墨墨水包括实施例2提供的pcb字符喷墨纳米色浆。
[0083]
实施例3
[0084]
pcb字符喷墨纳米色浆及其制备方法与pcb喷墨墨水
[0085]
pcb字符喷墨纳米色浆
[0086]
pcb字符喷墨纳米色浆包括的丙烯酸酯单体为39.5份；其中，包括9.5份2
‑
乙烯氧基乙氧基丙烯酸乙酯和30份1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯。pcb字符喷墨纳米色浆其他组分、制备方法与实施例1一致。
[0087]
pcb喷墨墨水
[0088]
pcb喷墨墨水包括实施例3提供的pcb字符喷墨纳米色浆。
[0089]
实施例4
[0090]
pcb字符喷墨纳米色浆及其制备方法与pcb喷墨墨水
[0091]
pcb字符喷墨纳米色浆
[0092]
pcb字符喷墨纳米色浆包括的丙烯酸酯单体为39.5份；其中，包括9.5份2
‑
乙烯氧基乙氧基丙烯酸乙酯和30份1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯；且，包括的二氧化钛组分中，为20份龙蟒佰利联tr52和30份莎哈利本rm300。pcb字符喷墨纳米色浆其他组分、制备方法与实施例1一致。
[0093]
pcb喷墨墨水
[0094]
pcb喷墨墨水包括实施例4提供的pcb字符喷墨纳米色浆。
[0095]
对比例1
[0096]
pcb字符喷墨纳米色浆及其制备方法与pcb喷墨墨水
[0097]
pcb字符喷墨纳米色浆
[0098]
pcb字符喷墨纳米色浆包括的丙烯酸酯单体为44.5份；其中，包括19.5份2
‑
乙烯氧基乙氧基丙烯酸乙酯和25份1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯；且，包括的二氧化钛组分中，为50份龙蟒佰利联tr52；且不包括氢氧化铝。pcb字符喷墨纳米色浆其他组分、制备方法与实施例1一
致。
[0099]
pcb喷墨墨水
[0100]
pcb喷墨墨水包括对比例1提供的pcb字符喷墨纳米色浆。
[0101]
对比例2
[0102]
pcb字符喷墨纳米色浆及其制备方法与pcb喷墨墨水
[0103]
pcb字符喷墨纳米色浆
[0104]
pcb字符喷墨纳米色浆包括的丙烯酸酯单体为44.5份；其中，包括19.5份2
‑
乙烯氧基乙氧基丙烯酸乙酯和25份1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯；且，包括的二氧化钛组分中，为50份龙蟒佰利联tr52。pcb字符喷墨纳米色浆其他组分、制备方法与实施例1一致。
[0105]
pcb喷墨墨水
[0106]
pcb喷墨墨水包括对比例2提供的pcb字符喷墨纳米色浆。
[0107]
对比例3
[0108]
pcb字符喷墨纳米色浆及其制备方法与pcb喷墨墨水
[0109]
pcb字符喷墨纳米色浆
[0110]
pcb字符喷墨纳米色浆包括的丙烯酸酯单体为44.5份；其中，包括19.5份2
‑
乙烯氧基乙氧基丙烯酸乙酯和25份1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯；且，包括的二氧化钛组分中，为50份莎哈利本rm300。pcb字符喷墨纳米色浆其他组分、制备方法与实施例1一致。
[0111]
pcb喷墨墨水
[0112]
pcb喷墨墨水包括对比例3提供的pcb字符喷墨纳米色浆。
[0113]
性质测试
[0114]
(1)将实施例1～4和对比例1～3得到的pcb字符喷墨纳米色浆进行常温粘度、老化十四天粘度、常温粒径、老化十四天粒径的性质分析。
[0115]
(2)将实施例1～4和对比例1～3得到的pcb喷墨墨水进行上机测试及高温老化的性质分析。
[0116]
其中，
①
上机测试流畅性：1.ricoh gen 5平板机
‑
汉森板卡。原始驱动100％墨量，6pass/高速/双向/轻度羽化，打印测试图(1000
×
1000
×
10)共计10平米，每色断线≤3个(清洗一次ok)，判定ok，否则不合格。
[0117]
②
konica 1024i 6pl卷材机
‑
汉森板卡。原始驱动100％墨量，4pass/高速/双向/羽化关，打印测试图(1000
×
1000
×
10)共计10平米，每色断线≤3个(清洗一次ok)，判定ok，否则不合格。
[0118]
结果分析
[0119]
(1)将实施例1～4和对比例1～3得到的pcb字符喷墨纳米色浆进行常温粘度、老化十四天粘度、常温粒径、老化十四天粒径的性质分析，如表1所示，实施例1～4得到的白色色浆稳定性测试采用150℃高温老化14天，测试老化后的粒径以及黏度，若粒径变化小于10％、黏度变化小于5％，则色浆具有较好的稳定性。
[0120]
表1
[0121][0122]
(2)将实施例1～4和对比例1～3得到的pcb喷墨墨水进行上机测试及高温老化的性质分析，如表2所示，可以看出，实施例1～4得到的喷墨墨水上机后不会断格，流畅性优异；且经过高温老化后不会沉底，性质较好。
[0123]
表2
[0124][0125]
综上，本技术提供的pcb字符喷墨纳米色浆，该色浆以丙烯酸酯单体为主要组分，协同分散剂、二氧化钛、氢氧化铝进行作用，基于二氧化钛和氢氧化铝的协同作用，能够改善丙烯酸酯单体的附着性，提高得到的pcb字符喷墨纳米色浆的稳定性及防沉性，保证色浆性能优异，提高使用寿命，确保在使用过程中不易脱落，且在高温老化十四天后不会出现分层或沉底现象，同时上机流畅性优异，有利于广泛应用。
[0126]
以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。