CN115637102A - 一种丝网印刷用可剥离胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种丝网印刷用可剥离胶及其制备方法，该丝网印刷用可剥离胶按照质量百分含量包括：聚氨酯丙烯酸树脂10％‑60％、丙烯酸单体20％‑50％、第一光引发剂1％‑10％、第二光引发剂1％‑10％、流平剂1％‑5％、抗静电剂1％‑5％、消泡剂1％‑5％、表面活性剂1％‑5％、表干改善剂1％‑15％，该可剥离胶经紫外线固化后具有容易剥离，不容易撕裂的优势。

Description

一种丝网印刷用可剥离胶及其制备方法

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种丝网印刷用可剥离胶及其制备方法。

背景技术

可剥离胶具有良好的透明度、机械强度和耐腐蚀性而被广泛应用于基材的镀覆中。在电镀、化学镀时，利用丝网印刷技术将可剥离胶覆盖在基材上不需要镀层的区域，经固化处理(例如通过加热或者紫外光照射)形成可剥离的薄膜，从而对基材提供临时保护。

现阶段，可剥离胶可以是聚合物、交联剂的共混体系，这样的共混体系对基材具有良好的附着力，能够实现对区域的覆盖。但是该共混体系与基材之间的结合力较强，经固化后难以剥离，容易撕裂。如果将该共混体系应用在电子元件上，需要对残留在电子元件的可剥离胶进行反复清洗，这样就增加了电子元件的损伤风险。

因此，如何得到剥离性好的可剥离胶是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种丝网印刷用可剥离胶，能够解决现有可剥离胶经固化后难以剥离，容易撕裂的问题。

本发明提供一种丝网印刷用可剥离胶的制备方法，具有工艺简单、生产可行的特点。

本发明的一方面，提供一种丝网印刷用可剥离胶，按照质量百分含量包括：聚氨酯丙烯酸树脂10-60％、丙烯酸单体20％-50％、第一光引发剂1-10％、第二光引发剂1-10％、流平剂1-5％、抗静电剂1-5％、消泡剂1-5％、表面活性剂1-5％、表干改善剂1-15％；所述第一光引发剂选自聚合噻吨酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧化磷、1-氯-4-丙氧基噻吨酮中的至少一种；所述第二光引发剂选自[4-[(4-甲基苯基)硫]苯基]苯甲酮、2,4-二乙基-9H-硫代占吨酮、α-氧代苯乙酸甲酯中的至少一种。

根据本发明的一实施方式，聚氨酯丙烯酸树脂包括由甲苯二异氰酸酯和聚四氢呋喃醚聚合经扩链和封端而成的聚氨酯丙烯酸酯齐聚物，所述聚氨酯丙烯酸酯齐聚物的官能度为2.2-2.4。

根据本发明的一实施方式，聚氨酯丙烯酸树脂还包括由甲苯二异氰酸酯和聚丙二醇聚合经扩链和封端反应而成的聚氨酯丙烯酸酯，所述第二聚氨酯丙烯酸酯的官能度为2.2-2.4。

根据本发明的一实施方式，丙烯酸单体包括单官能度丙烯酸酯单体，所述单官能度丙烯酸酯单体包括丙烯酸异冰片酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸氰基丙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟基丙酯、丙烯酸异癸酯中的至少一种。

根据本发明的一实施方式，丙烯酸单体包括多官能度丙烯酸酯单体，所述多官能度丙烯酸酯单体包括二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、烷氧化季戊四醇四丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。

根据本发明的一实施方式，表面活性剂选自聚醚改性聚二甲基硅氧烷、低分子量不饱和多元羧酸聚合物、聚硅氧烷共聚物中的一种。

根据本发明的一实施方式，流平剂选自脲改性聚酰胺、聚羟基羧酸酰胺、脲改性环酰胺溶液中的一种。

根据本发明的一实施方式，抗静电剂包括甘油。

根据本发明的一实施方式，消泡剂选自磷酸酯类消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂中的至少一种；和/或，所述表干改善剂选自二季戊四醇丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯中的至少一种。

本发明的第二方面，提供一种丝网印刷用可剥离胶的制备方法，包括：按照上述的丝网印刷用可剥离胶的组分比例混合，得到所述丝网印刷用可剥离胶。

本发明提供的丝网印刷用可剥离胶，通过将特定种类的聚氨酯、丙烯酸单体、第一光引发剂、第二光引发剂、流平剂、抗静电剂、消泡剂、表面活性剂、表干改善剂进行合理配置，能够通过丝网印刷技术应用于基材上，尤其是可以应用于电子元件上，既能够覆盖在特定区域起到临时保护作用，经固化后还具有容易剥离，不容易撕裂的优势。

本发明提供的丝网印刷用可剥离胶的制备方法，工艺简单，利于实际大规模的推广和应用。

具体实施方式

以下所列举具体实施方式只是对本发明的原理和特征进行描述，所举实例仅用于解释本发明，并非限定本发明的范围。基于本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种丝网印刷用可剥离胶，按照质量百分含量包括：聚氨酯10-60％、丙烯酸单体20％-50％、第一光引发剂1-10％、第二光引发剂1-10％、流平剂1-5％、抗静电剂1-5％、消泡剂1-5％、表面活性剂1-5％、表干改善剂1-15％。

根据本发明的技术方案，通过将特定种类的聚氨酯、丙烯酸单体、第一光引发剂、第二光引发剂、流平剂、抗静电剂、消泡剂、表面活性剂、表干改善剂进行合理配置，得到可剥离胶，在固化处理时，组分原料在光引发剂的作用下形成交联的高分子结构，使所形成的薄膜的剥离性好，长期强度得以保持稳定状态。

发明人结合实际效果，分析可能的原因是，该配方的聚氨酯树脂、丙烯酸单体的极性与金属、玻璃等表面极性不同，从而使薄膜拥有良好的可剥离性。聚氨酯树脂与单体内的双键在自由基的影响下打开相互交联形成的网状高分子结构为薄膜提供稳定的强度。

丝网印刷技术是利用可剥离胶封住基材上不需要镀层的区域，留出图形区域，再使油墨通过丝网的孔转移到基材的图形区域上，在图形区域可以形成图形或文字。

本发明对适用于丝网印刷用可剥离胶的基材不作限定，可以是本领域常规的基材，基材可以是金属、玻璃等。本发明的丝网印刷用可剥离胶尤其可以适用于电子元件的表面，电子元件可以是电子屏幕，也可以是金属阳极等。

进一步地，丝网印刷所用的丝网可以是本领域常规的丝网，例如可以是孔径为150目-400目的丝网。

本发明对固化处理的条件不作限定，可以是本领域常规的紫外光照射下进行，尤其适用于在单一波长(365nm或395nm或405nm)下进行照射，实现固化。

本发明所用的聚氨酯丙烯酸树脂包括第一聚氨酯丙烯酸树脂、第二聚氨酯丙烯酸树脂，其中第一聚氨酯丙烯酸树脂包括由甲苯二异氰酸酯和聚四氢呋喃醚聚合而成的聚氨酯丙烯酸酯齐聚物，聚氨酯丙烯酸酯齐聚物的官能度为2.2-2.4，数均分子量为22000。其中，聚合过程包括扩链反应和封端反应。

第二聚氨酯丙烯酸树脂还包括由甲苯二异氰酸酯和聚丙二醇聚合反应而成的聚氨酯丙烯酸酯，第二聚氨酯丙烯酸酯的官能度为2.2-2.4，数均分子量为12000。

本发明对丙烯酸单体的种类不作限定，可以是单官能度丙烯酸酯单体，也可以是多官能度丙烯酸酯单体，也可以是二者的混合。

其中，官能度可以按照以下公式计算得到：官能度＝数均分子量/当量。

单官能度丙烯酸酯单体包括丙烯酸异冰片酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸氰基丙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟基丙酯、丙烯酸异癸酯中的至少一种。

多官能度丙烯酸酯单体包括二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、烷氧化季戊四醇四丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种

本发明中，光引发剂能够吸收一定波长的能量，产生自由基、阳离子等，从而引发聚氨酯和丙烯酸单体聚合交联固化形成高分子结构。

本发明对光引发剂的具体种类不作限定，可以是本领域常规的光引发剂。例如第一光引发剂选自聚合噻吨酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧化磷、1-氯-4-丙氧基噻吨酮、中的至少一种。

第二光引发剂选自[4-[(4-甲基苯基)硫]苯基]苯甲酮、2,4-二乙基-9H-硫代占吨酮、α-氧代苯乙酸甲酯中的至少一种。

通过引入两种光引发剂，本发明提供的丝网印刷用可剥离胶在单一波长上有很好的吸收，引发产生自由基，从而实现快速固化。

作为丝网印刷用可剥离胶的助剂，流平剂能促使可剥离胶在固化成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的薄膜，提高其流平性和均匀性。

其中，流平剂选自脲改性聚酰胺、聚羟基羧酸酰胺、脲改性环酰胺溶液中的一种。

作为丝网印刷用可剥离胶的辅助成分，本发明中，抗静电剂包括甘油。

消泡剂可以选自本领域常规消泡剂，本发明在此不作限定，例如可以是磷酸酯类消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂中的至少一种。

表面活性剂选自聚醚改性聚二甲基硅氧烷、低分子量不饱和多元羧酸聚合物与聚硅氧烷共聚物溶液中的一种。

表干改善剂选自二季戊四醇丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯中的至少一种。

本发明提供的丝网印刷用可剥离胶可应用于印刷、点胶、喷涂工艺、设备印刷机、点胶机、喷涂线、喷涂机等。

本发明还提供上述丝网印刷用可剥离胶的制备方法，包括：按照上述组分的比例混合，得到丝网印刷用可剥离胶。

具体的，可以将第一聚氨酯、第二聚氨酯按照比例混合，然后加入丙烯酸单体、第一光引发剂、第二光引发剂、流平剂、抗静电剂、消泡剂、表面活性剂、表干改善剂混拌均匀，经研磨、搅拌、消泡后得到丝网印刷用可剥离胶。上述制备过程简单，利于实际大规模的推广和应用。

下面通过具体实施例和对比例对本发明作进一步的说明。如无特别说明，下述所使用到的试剂、材料以及仪器均为常规试剂、常规材料以及常规仪器，均可商购获得，所涉及的试剂、材料也可通过常规合成方法合成获得。

以下实施例和对比例所用的原料包括：

脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齐聚物：购自沙多玛化学有限公司，产品型号为CN8893NS、CN8894NS、CN8899NS；

聚氨酯丙烯酸酯：购自广州五行材料科技有限公司，产品型号为W680，W500；

单官能度丙烯酸酯单体：丙烯酸异冰片酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸氰基丙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟基丙酯、丙烯酸异癸酯；

四官能度丙烯酸酯单体：购自沙多玛化学有限公司，产品型号为SR355NS，SR355HVNS，SR494NS；

三官能度丙烯酸酯单体：购自沙多玛化学有限公司，产品型号为SR368DNS，SR492NS，SR454NS；

第一光引发剂：购自沙多玛化学有限公司，产品型号为SPEEDCURE 7010，SPEEDCUREBPO，SPEEDCURETPO-L，SPEEDCUREXKM；

第二光引发剂：购自沙多玛化学有限公司，产品型号为SPEEDCURE BMS，SPEEDCUREDETX，SPEEDCUREMBF，SPEEDCURE7040；

流平剂：购自毕克化学有限公司，产品型号为RHEOBYK-431，RHEOBYK-7405，RHEOBYK-7410ET；

抗静电剂：甘油；

消泡剂：购自毕克化学有限公司，产品型号为BYK-051N，BYK088，BYK1790，BYK1794，BYK1799；

表面活性剂：购自毕克化学有限公司，产品型号为BYK-307，BYK-310，BYK-333，BYK-3455；

表干改善剂：购自沙多玛化学有限公司，产品型号为SR899NS，SR899BNS，SR899CNS，SR899FNS，CN9006NS。

消泡剂：购自毕克化学有限公司，产品型号为BYK-8800，BYK077，BYK072；

实施例1

本实施例提供一种丝网印刷用可剥离胶，其各组分及重量份参见表1。

表1丝网印刷用可剥离胶的配方

实施例2

本实施例提供一种丝网印刷用可剥离胶，其各组分及重量份参见表2。

表2丝网印刷用可剥离胶的配方

实施例3

本实施例提供一种丝网印刷用可剥离胶，其各组分及重量份参见表3。

表3丝网印刷用可剥离胶的配方

实施例4

本实施例提供一种丝网印刷用可剥离胶，其各组分及重量份参见表4。

表4丝网印刷用可剥离胶的配方

实施例5

本实施例提供一种丝网印刷用可剥离胶，其各组分及重量份参见表5。

表5丝网印刷用可剥离胶的配方

实施例6

本实施例提供一种丝网印刷用可剥离胶，其各组分及重量份参见表6。

表6丝网印刷用可剥离胶的配方

对比例1

本对比例提供一种聚氨酯丙烯酸单体不在本申请限定范围的可剥离胶的配方，具体配方见表7

表7丝网印刷用可剥离胶的配方

对比例2

本对比例提供一种光引发剂不在本申请限定范围的可剥离胶的配方，具体配方见表8

表8丝网印刷用可剥离胶的配方

对比例3

本对比例提供一种不添加抗静电剂可剥离胶的配方，具体配方见表9

表9丝网印刷用可剥离胶的配方

对比例4

本对比例提供一种不添加表干改善剂的可剥离胶的配方，具体配方见表

表10丝网印刷用可剥离胶的配方

以上实施例和对比例的丝网印刷用可剥离胶，采用以下评价方法来评价：

剥离力：参照标准GB/T 2791-1995标准测定

拉伸强度：参照标准GB/Z 21212-2007标准测定

断裂拉伸应变：参照标准GB/Z 21212-2007标准测定

透明度：参照标准GB/T 2679.1-2020标准测定

评价结果如下表所示：

根据上表可知：

本发明提供的丝网印刷用可剥离胶经固化成膜后能够与基材剥离(可1秒内完整撕膜，剥离力<0.1N/mm)，且具有强度高(拉伸强度大于8MPa)、韧性好(断裂拉伸应变大于15％)、透明度高(＞95％)等优势。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例以及试验验证。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种丝网印刷用可剥离胶，其特征在于，按照质量百分含量包括：聚氨酯丙烯酸树脂10-60％、丙烯酸单体20％-50％、第一光引发剂1-10％、第二光引发剂1-10％、流平剂1-5％、抗静电剂1-5％、消泡剂1-5％、表面活性剂1-5％、表干改善剂1-15％；

所述第一光引发剂选自聚合噻吨酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧化磷、1-氯-4-丙氧基噻吨酮中的至少一种；所述第二光引发剂选自[4-[(4-甲基苯基)硫]苯基]苯甲酮、2,4-二乙基-9H-硫代占吨酮、α-氧代苯乙酸甲酯中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的丝网印刷用可剥离胶，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸树脂包括由甲苯二异氰酸酯和聚四氢呋喃醚聚合而成的聚氨酯丙烯酸酯齐聚物，所述聚氨酯丙烯酸酯齐聚物的官能度为2.2-2.4。

3.根据权利要求1或2所述的丝网印刷用可剥离胶，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸树脂还包括由甲苯二异氰酸酯和聚丙二醇聚合而成的聚氨酯丙烯酸酯，所述聚氨酯丙烯酸酯的官能度为2.2-2.4。

4.根据权利要求1-3任一项所述的丝网印刷用可剥离胶，其特征在于，所述丙烯酸单体包括单官能度丙烯酸酯单体，所述单官能度丙烯酸酯单体包括丙烯酸异冰片酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸氰基丙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟基丙酯、丙烯酸异癸酯中的至少一种。

5.根据权利要求1-4任一项所述的丝网印刷用可剥离胶，其特征在于，所述丙烯酸单体包括多官能度丙烯酸酯单体，所述多官能度丙烯酸酯单体包括二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、烷氧化季戊四醇四丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。

6.根据权利要求1-5任一项所述的丝网印刷用可剥离胶，其特征在于，所述表面活性剂选自聚醚改性聚二甲基硅氧烷、低分子量不饱和多元羧酸聚合物、聚硅氧烷共聚物中的一种。

7.根据权利要求1-6任一项所述的丝网印刷用可剥离胶，其特征在于，所述流平剂选自脲改性聚酰胺、聚羟基羧酸酰胺、脲改性环酰胺中的一种。

8.根据权利要求1-7任一项所述的丝网印刷用可剥离胶，其特征在于，所述抗静电剂包括甘油。

9.根据权利要求1-8任一项所述的丝网印刷用可剥离胶，其特征在于，所述消泡剂选自磷酸酯类消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂中的至少一种；和/或，

所述表干改善剂选自二季戊四醇丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯中的至少一种。

10.一种丝网印刷用可剥离胶的制备方法，其特征在于，包括：按照权利要求1-9任一项所述丝网印刷用可剥离胶的组分比例混合，得到所述丝网印刷用可剥离胶。