[發明專利]一種碳系水性耐高溫焊錫油墨及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202310388021.4
• 申請日: 2023-04-12
• 公開（公告）號: CN116355463A
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 陳良峰;鄧穩;江民權;胡斌;楊雄;李強;何自立;張正偉
• 申請（專利權）人: 湖北龍騰電子科技股份有限公司
• 主分類號: C09D11/52
• 分類號: C09D11/52;C09D11/107;C09D11/033;H05K1/02
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 張杰

本發明公開一種碳系水性耐高溫焊錫油墨及其制備方法與應用，包括質量份數如下的組分：15?30份水性耐高溫樹脂、3?8份分散劑、8?15份溶劑、0.5?2份消泡劑、30?55份去離子水、5?8份炭黑、10?18份石墨、2?4份碳納米管，水性耐高溫樹脂的耐熱溫度大于等于250℃，溶劑為不同熔點的有機混合物，在高溫條件下，附著力高且導電性能好。

技術領域

本發明涉及電子漿料技術領域，尤其涉及一種碳系水性耐高溫焊錫油墨及其制備方法與應用。

背景技術

在PCB(印刷電路板)行業中印刷電路使用的電子漿料需具備導電性好，附著力高，印刷適應好及性能穩定等性能。

電子漿料通常包括金屬系電子漿料及碳系電子漿料。金屬系電子漿料導電性好，且固化溫度高、時間長，因而存在成本高能源消耗高的問題。碳系電子漿料因成本低、性能穩定被廣泛應用，但目前市面上使用的電子碳漿為溶劑型，VOC排放高，環保性差。

開發水性電子碳漿是解決這一問題的有效途徑，但在PCB板在制作過程中不可避免的要經歷焊接操作，而現有的水性碳漿在高溫下的附著力和導電性能達不到要求。

發明內容

有鑒于此，本申請提供一種碳系水性耐高溫焊錫油墨及其制備方法與應用，在高溫條件下，附著力高且導電性能好。

為達到上述技術目的，本申請采用以下技術方案：

第一方面，本申請提供一種碳系水性耐高溫焊錫油墨，包括質量份數如下的組分：15-30份水性耐高溫樹脂、3-8份分散劑、8-15份溶劑、0.5-2份消泡劑、30-55份去離子水、5-8份炭黑、10-18份石墨、2-4份碳納米管，水性耐高溫樹脂的耐熱溫度大于等于250℃，溶劑為不同熔點的有機混合物。

優選的，溶劑為異己二醇與異丙醇的混合物。

優選的，異己二醇與異丙醇的質量比為1-3:1。

優選的，水性耐高溫樹脂由水性丙烯酸單體與水性聚氨酯單體為原料反應而得。

優選的，水性丙烯酸單體與水性聚氨酯單體的質量比為20-30:8-12。

優選的，炭黑、石墨、碳納米管的質量之和與水性耐高溫樹脂的質量比為1:1-1.4。

優選的，炭黑、石墨、碳納米管的質量之和與分散劑的質量比為3-5:1。

第二方面，本申請提供一種碳系水性耐高溫焊錫油墨的制備方法，包括以下步驟：

S1.按質量份將分散劑、溶劑、消泡劑、去離子水混勻后，加入炭黑、石墨、碳納米管，再經攪拌過濾，得到初級碳漿；

S2.研磨初級碳漿，再加入水性耐高溫樹脂，攪拌均勻，即得碳系水性耐高溫焊錫油墨。

優選的，步驟S2中，經研磨后的初級漿料的粒徑小于等于5μm。

第三方面，本申請提供一種碳系水性耐高溫焊錫油墨在制備印刷電路板中的應用。

本申請的有益效果如下：本申請使用炭黑、石墨和碳納米管復合作為導電填料，在碳漿制備過程中構筑三維電子傳輸通道，提升油墨導電性能；加入的水性耐高溫樹脂對碳材料進行包覆，樹脂可均勻分散包覆于碳材料表面，賦予油墨耐高溫性能，使其在經高溫處理后仍具有優異附著力，且導電性能好，還具有印刷適應性好，電路清晰連續、無氣泡的優點，同時減少油墨VOC排放，簡化了印刷廢液回收處理工藝，經濟環保、綠色低碳；不同沸點的溶劑提高水性耐高溫樹脂在體系中的分散性和對碳材料(炭黑、石墨和碳納米管)的包覆性，同時可調整油墨的表面張力，改善油墨的潤濕性和流平性，提高印刷適應性。

具體實施方式