一种消除石墨烯印痕的油墨的制作方法

2021-02-02 20:02:06|

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本发明涉及石墨技术领域，具体地说，涉及一种用于电子产品的丝印油墨。

背景技术：

当前，随着科技的迅猛发展以及客户对产品的性能、外观、手感、视觉冲击等要求的不断提高，尤其在全球范围内5g、人工智能、大数据时代的兴起，国家对科技的推广、投入不断加大。因而对手机“智造”提出了更高的要求，使得手机制造不断更新、日新月异。从手机外观及手感效果来看，手机后盖要求从曾经的2.0d不断向3.5d迈进，这就对板材、油墨等材料的性能、拉伸强度提出了更高的要求，同时为了保障在生产过程中的良率，不得不配套更先进的生产工艺，这使得手机复合板的量产难度系数越来越大。同时因为5g、大数据时代的兴起，手机必须匹配更高的处理数据的能力。这使得手机在使用的过程中产生大量的热量需要及时地散发出去，防止手机出现卡屏、死机、发烫、燃烧爆炸等一系列的风险。为了解决热量及时散发出去的问题，目前主要通过在油墨上粘贴石墨片，然而粘贴石墨片之后发现在水煮、高温高湿、阳光下暴晒的情况下，会留下石墨片印痕，并且在一定的时间内无法消失。

当前，在手机复合板行业，主要在纯pc、复合板电镀料、防爆膜电镀料这三种材料上需解决石墨片印痕的问题。同时根据实际反馈，石墨片印痕在纯pc、复合板电镀料上相对容易消失，在防爆膜电镀材料上石墨片印痕消失的时间相对略长，但都无法达到客户要求在8个小时内消失的要求。因此在市面油墨达不到在有限的时间内解决石墨片印痕消失的情况下，研发一种能在规定时间内让石墨片印痕消失的油墨迫在眉睫，也是顺应全球范围内5g、大数据时代的必然趋势。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种消除石墨烯印痕的油墨，解决现有油墨在有限的时间内无法让石墨片印痕消失的问题。

本发明公开的一种消除石墨烯印痕的油墨所采用的技术方案是:

一种消除石墨烯印痕的油墨，包括按重量份计的以下组分：聚酯，重量份为34-40；溶剂，重量份为37-45；附着力促进剂，重量份为2-5；消泡剂，重量份为1-2；流平剂，重量份为1-2；添加剂，重量份为6-25。

作为优选方案，包括按重量份计的以下组分：聚酯，重量份为35；溶剂，重量份为39；附着力促进剂，重量份为3；消泡剂，重量份为1.5；流平剂，重量份为1.5；添加剂，重量份为20。

作为优选方案，所述聚酯为非结晶型饱和聚酯。

作为优选方案，所述溶剂为酯类和苯类混合溶剂。

作为优选方案，所述附着力促进剂为聚酯改性磷酸酯。

作为优选方案，所述消泡剂为聚硅氧烷消泡剂。

作为优选方案，所述流平剂为聚醚硅氧烷共聚物。

作为优选方案，所述添加剂为包括色粉和分散剂。

作为优选方案，所述添加剂还包括异氰酸酯固化剂和环氧基硅烷密着剂。

作为优选方案，在25℃室温下，粘度为15000～20000cps。

本发明公开的一种消除石墨烯印痕的油墨的有益效果是：本发明提供的油墨溶剂不含pahs，符合rohs、reach等环保要求，油墨印刷状态好，附着力优，丰满度高，耐石墨片印痕好，柔韧性良好且品质稳定，解决了油墨贴石墨片水煮、高温高湿、阳光暴晒后在8个小时内石墨片印痕消失的问题，能满足客户提出的苛刻要求。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步阐述和说明:

聚酯由多元醇和多元酸缩聚而得的聚合物总称。根据多元醇和多元酸的不同，制备出来的聚酯的性能也不同。本发明中，聚酯为非结晶型饱和聚酯，具体牌号为东洋纺vylon226。

本发明中溶剂为酯类和苯类的混合溶剂。酯类溶剂选自乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙二醇甲醚乙酸酯、肉豆蔻酸酯、油酸甲酯、环氧脂肪酸甲酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇二醋酸酯、醋酸正丁酯、二价酸酯(dbe)中的两种。本发明中所述酯类溶剂为二价酸酯和丙二醇甲醚醋酸酯。苯类溶剂选自苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、四甲苯、脱萘四甲苯中的一种。本发明中苯类溶剂为脱萘四甲苯。本发明中，溶剂的比例为二价酸酯：丙二醇甲醚醋酸酯：脱萘四甲苯＝1:1:2。

附着力促进剂广泛应用于各种化纤、木材、塑胶、金属、陶瓷、玻璃、abs、pvc等基材，以大幅度提高膜层与底材的附着力。常见的附着力促进剂选自硅烷、钛酸盐、锆酸盐、羧基磷酸酯中的一种。本发明中附着力促进剂为聚酯改性磷酸酯，具体为akn-6618。

消泡剂能降低水、溶液、悬浮液等的表面张力，防止泡沫形成，或使原有泡沫减少或消灭的物质。消泡剂是消除泡沫的一种添加剂。在涂料、纺织、医学、发酵、造纸、水处理及石油化工等领域生产和应用过程中会产生大量的泡沫，进而影响到产品质量、生产过程。基于对泡沫的抑制、消除，生产时通常要把特定量的消泡剂加入其中。常见的消泡剂包括有机硅类、聚醚类、聚醚改性聚硅氧烷类消泡剂。本发明中消泡剂为聚硅氧烷消泡剂，具体牌号为ks66。

流平剂是一种常用的涂料助剂，它能促使油墨在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。能有效降低油墨表面张力，提高其流平性和均匀性的一类物质。可改善油墨的渗透性，能减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性，增加覆盖性，使成膜均匀、自然。根据化学结构的不同，流平剂主要有三大类：丙烯酸类、有机硅类和氟碳化合物类。本发明中，流平剂为聚醚硅氧烷共聚物，具体牌号为tegoglide432。

本发明的一种实施方式，消除石墨片印痕的油墨还包括色粉、润湿剂和分散剂。色粉为有机或无机环保颜料，任选市面的任何一种色粉。

润湿剂的作用是提升油墨体系的润湿效果，加强对承印底材的润湿性，提升油墨的印刷性和下墨性。本发明中润湿剂为聚醚硅氧烷共聚物，具体牌号为tegowet270。

分散剂的作用是使固体颜料或粉体均匀分散在树脂体系中，同时防止固体颜料的沉降和凝聚，提升油墨的稳定性及储存性。本发明中分散剂为氨基酸酯共聚物溶液，具体牌号为美国路博润solsperse20000超分散剂。

本发明油墨为三组份油墨，使用前加入固化剂和密着剂，混合均匀。固化剂为脂肪族异氰酸酯固化剂(旭化成tka-100)，固含量为百分之百；密着剂为环氧基硅烷(道康宁z-6040)。固化剂的作用是提高油墨在基材上的附着、交联、耐性和抗拉伸性，密着剂是为了加强油墨的耐性，提升耐水煮性及环测。油墨加入固化剂和密着剂之后使用时间为4-5小时。

实施例1

常温常压下，取二价酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯和脱萘四甲苯混合溶剂39重量份(所述二价酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯和脱萘四甲苯溶剂的重量比为1:1:2)，聚酯树脂a35重量份，用搅拌机搅拌(边加边搅拌)，控制转速800rpm搅拌60min，固体树脂溶解完全后称量，用二价酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯及脱萘四甲苯混合溶剂补损。待树脂液冷却后加入分散剂solsperse200005重量份，润湿剂tegowet2702重量份，炭黑ma10013重量份，搅拌均匀后过三辊机(八方s65)研磨到细度5μm以下，再加入附着力促进剂akn-66183重量份，消泡剂ks661.5重量份，流平剂tegoglide4321.5重量份，搅拌分散均匀即可得成品。其中聚酯树脂a为东洋坊vylon204。

实施例2

常温常压下，取二价酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯和脱萘四甲苯混合溶剂39重量份(所述二价酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯和脱萘四甲苯溶剂的重量比为1:1:2)，聚酯树脂b35重量份，用搅拌机搅拌(边加边搅拌)，控制转速800rpm搅拌60min，固体树脂溶解完全后称量，用二价酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯和脱萘四甲苯混合溶剂补损。待树脂液冷却后加入分散剂solsperse200005重量份，润湿剂tegowet2702重量份，炭黑ma10013重量份，搅拌均匀后过三辊机(八方s65)研磨到细度5μm以下，再加入附着力促进剂akn-66183重量份，消泡剂ks661.5重量份，流平剂tegoglide4321.5重量份，搅拌分散均匀即可得成品。其中聚酯树脂a为东洋坊vylon226。

实施例3

常温常压下，取二价酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯和脱萘四甲苯混合溶剂39重量份(所述二价酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯和脱萘四甲苯溶剂的重量比为1:1:2)，聚酯树脂c35重量份，用搅拌机搅拌(边加边搅拌)，控制转速800rpm搅拌60min，固体树脂溶解完全后称量，用二价酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯和脱萘四甲苯混合溶剂补损。待树脂液冷却后加入分散剂solsperse200005重量份，润湿剂tegowet2702重量份，炭黑ma10013重量份，搅拌均匀后过三辊机(八方s65)研磨到细度5μm以下，再加入附着力促进剂akn-66183重量份，消泡剂ks661.5重量份，流平剂tegoglide4321.5重量份，搅拌分散均匀即可得成品。其中聚酯树脂a为三菱fc-1565。

按上述实施例1-3制成的三种油墨分别印刷在承印物上，对比测试各种性能。工艺如表1：

表1：三种油墨印刷工艺表

其中，达因油用该树脂体系加达因粉制成。

根据实际测试，测试结果如表2：

表2：性能测试表

结合以上表格及打样、小试、中试、量产等多次验证，实施例2符合要求且性能稳定，表明实施例2中树脂耐石墨片印痕较好，综合性能优越，能解决客户目前在规定时间内石墨片印痕消失的要求。

上述方案中，通过加入固化剂、密着剂等添加剂印刷在纯pc、复合板电镀料或防爆膜电镀材料上，经过烘烤固化，能在承印物表面形成坚韧的漆膜，同时在承印物上附着力好、遮盖性高、拉伸性及耐石墨片印痕良好，能综合满足手机行业各种性能指标，同时有效地解决了石墨片印痕的问题。因此，所述解决石墨片印痕油墨能有效应用于5g手机上。而且，本发明各组分未加入各种对环境或人体有重大影响的物质成分，不含pahs，符合rohs、reach等标准，对环境危害小。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

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