專利名稱：一種耐噴砂的乳劑型感光性樹脂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種感光性樹脂組合物，特別涉及一種耐噴砂的乳劑型感光性樹脂。
背景技術(shù)：
近年來，伴隨光刻技術(shù)和噴砂技術(shù)的發(fā)展，在玻璃、低熔點玻璃、陶瓷等材料上加工出微細(xì)的圖案成為可能。特別是在彩色交流等離子顯示面板(AC-PDP)的后面板的制作過程中，需要在玻璃或低熔點玻璃層上，通過噴砂方法，加工出條狀、格子狀或者華夫餅干狀的障壁結(jié)構(gòu)，其制作方法為第一步把障壁的漿料涂敷在后玻璃基板，干燥；第二步在障壁層上層疊感光性干膜抗蝕劑(Dry Film Resist，簡稱為DFR)，這層DFR膜具有經(jīng)光硬化后可以抵抗噴砂加工時研磨材刻蝕的特性；第三步通過photo mask對DFR膜進(jìn)行曝光；第四步顯像，DFR膜只有光硬化的部分覆蓋在障壁層上；第五步噴砂，有DFR膜覆蓋的障壁層保存下來，其余部分被研磨材刻蝕掉，得到圖形化的障壁；最后，把DFR膜剝掉，經(jīng)燒成，完成了障壁層的加工。
在層疊過程中，DFR膜與基板之間經(jīng)常殘存空氣泡，導(dǎo)致局部DFR膜與基板貼合出現(xiàn)缺陷。在后續(xù)的噴砂過程中，缺陷處的障壁層失去DFR膜的保護，很容易被研磨材刻蝕掉，造成這部分障壁圖形的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種能夠與障壁層緊密貼合，且干燥成膜后能夠作為障壁層圖案雕刻的耐噴砂保護層，提高噴砂制作的良品率的耐噴砂的乳劑型感光性樹脂。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是包括30～60wt％的聚氨酯預(yù)聚物、20～50wt％的水溶性感光性樹脂和0.1～20wt％的光聚合引發(fā)劑。
本發(fā)明所說的聚氨酯預(yù)聚物由末端有羥基的聚合物或者末端有羥基的單體、多異氰酸酯、分子內(nèi)含有乙烯型不飽和結(jié)合和活性氫官能基的化合物反應(yīng)獲得，其過程為首先，按質(zhì)量份數(shù)向100～200份的末端有羥基的聚合物或者末端有羥基的單體中添加15～60份的多異氰酸酯，充分?jǐn)嚢韬?，加熱?0℃，使反應(yīng)進(jìn)行4-6小時，然后再加入3～18份的分子內(nèi)含有乙烯型不飽和結(jié)合和活性氫官能基的化合物，充分?jǐn)嚢韬螅狗磻?yīng)再進(jìn)行1.5-2.5小時得到聚氨酯預(yù)聚物；所說的末端有羥基的聚合物為聚酯型多醇、聚醚型多醇、末端含有氫基的1、4-聚丁二烯或丁二烯-丙稀腈共聚體；所說的末端有羥基的單體為乙二醇、丙二醇、四亞甲基二醇、二甘醇、三甘醇或分子內(nèi)含有羧基的二羥甲基丙酸；所說的多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4，4′-二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯或間-二甲苯二異氰酸酯；所說的分子內(nèi)含有乙烯型不飽和結(jié)合和活性氫官能基的化合物為甲基丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸-2-羥乙酯、甲基丙烯酸-2-羥丙酯、丙烯酸-2-羥丙酯、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯或季戊四醇三丙烯酸酯。
本發(fā)明所說的水溶性感光性樹脂為向聚乙烯醇聚合物中引入苯乙烯基吡啶基團或苯乙烯基喹啉基團，且引入的苯乙烯基吡啶基團或苯乙烯基喹啉基團為乙烯醇聚合單元的0.3～20mol％或向聚乙烯醇聚合物中添加N-羥基丙烯酰胺或N-羥基甲基丙烯酰胺，且添加的N-羥基丙烯酰胺或N-羥基甲基丙烯酰胺為乙烯醇聚合單元的0.05～25mol％。
本發(fā)明所說的光聚合引發(fā)劑為苯偶姻烷基醚、乙酰苯、蒽醌、噻噸酮、縮酮或二苯甲酮。
由于本發(fā)明可溶解于純水或者稀堿性水溶液，能夠與障壁層緊密貼合，使兩者間的氣泡顯著減少，且干燥成膜后能夠作為障壁層圖案雕刻的耐噴砂保護層，提高噴砂過程的良品率，特別是在噴砂法制作等離子顯示屏的障壁的精細(xì)圖形中，作為掩模使用。
具體實施例方式
實施例1，本實施例包括30wt％的聚氨酯預(yù)聚物、50wt％的向聚乙烯醇聚合物中引入苯乙烯基吡啶基團的水溶性感光性樹脂，且引入的苯乙烯基吡啶基團為乙烯醇聚合單元的20mol％和20wt％的苯偶姻烷基醚；本實施例中的聚氨酯預(yù)聚物為按質(zhì)量份數(shù)向100份的聚醚型多醇中添加60份的甲苯二異氰酸酯，充分?jǐn)嚢韬?，加熱?0℃，使反應(yīng)進(jìn)行4小時，然后再加入15份的甲基丙烯酸-2-羥乙酯，充分?jǐn)嚢韬螅狗磻?yīng)再進(jìn)行1.5小時得到聚氨酯預(yù)聚物。
實施例2，本實施例包括50wt％的聚氨酯預(yù)聚物、40wt％的向聚乙烯醇聚合物中引入苯乙烯基喹啉基團的水溶性感光性樹脂，且引入的苯乙烯基喹啉基團為乙烯醇聚合單元的1mol％和10wt％的乙酰苯男；本實施例中的聚氨酯預(yù)聚物為按質(zhì)量份數(shù)向160份的1、4-聚丁二烯中添加15份的二苯基甲烷-4，4′-二異氰酸酯，充分?jǐn)嚢韬?，加熱?0℃，使反應(yīng)進(jìn)行5小時，然后再加入6份的丙烯酸-2-羥乙酯，充分?jǐn)嚢韬?，使反?yīng)再進(jìn)行2.5小時得到聚氨酯預(yù)聚物。
實施例3，本實施例包括60wt％的聚氨酯預(yù)聚物、25wt％的向聚乙烯醇聚合物中引入苯乙烯基吡啶基團的水溶性感光性樹脂，且引入的苯乙烯基吡啶基團為乙烯醇聚合單元的0.3mol％和15wt％的蒽醌；本實施例中的聚氨酯預(yù)聚物為按質(zhì)量份數(shù)向130份的丁二烯-丙稀腈共聚體中添加32份的六亞甲基二異氰酸酯，充分?jǐn)嚢韬?，加熱?0℃，使反應(yīng)進(jìn)行6小時，然后再加入3份的甲基丙烯酸-2-羥丙酯，充分?jǐn)嚢韬?，使反?yīng)再進(jìn)行2小時得到聚氨酯預(yù)聚物。
實施例4，本實施例包括55wt％的聚氨酯預(yù)聚物、35wt％的向聚乙烯醇聚合物中引入苯乙烯基喹啉基團的水溶性感光性樹脂，且引入的苯乙烯基喹啉基團為乙烯醇聚合單元的10mol％和10wt％的噻噸酮；本實施例中的聚氨酯預(yù)聚物為按質(zhì)量份數(shù)向200份的乙二醇中添加55份的異佛爾酮二異氰酸酯，充分?jǐn)嚢韬螅訜嶂?0℃，使反應(yīng)進(jìn)行5小時，然后再加入9份的丙烯酸-2-羥丙酯，充分?jǐn)嚢韬?，使反?yīng)再進(jìn)行2小時得到聚氨酯預(yù)聚物。
實施例5，本實施例包括54.9wt％的聚氨酯預(yù)聚物、45wt％的向聚乙烯醇聚合物中引入苯乙烯基喹啉基團的水溶性感光性樹脂，且引入的苯乙烯基喹啉基團為乙烯醇聚合單元的1mol％和0.1wt％的縮酮；本實施例中的聚氨酯預(yù)聚物為按質(zhì)量份數(shù)向180份的丙二醇中添加43份的氫化二苯基甲烷二異氰酸酯，充分?jǐn)嚢韬?，加熱?0℃，使反應(yīng)進(jìn)行6小時，然后再加入18份的三羥甲基丙烷二丙烯酸酯，充分?jǐn)嚢韬?，使反?yīng)再進(jìn)行2.5小時得到聚氨酯預(yù)聚物。
實施例6，本實施例包括40wt％的聚氨酯預(yù)聚物、48wt％的向聚乙烯醇聚合物中添加N-羥基丙烯酰胺的水溶性感光性樹脂，且添加的N-羥基丙烯酰胺為乙烯醇聚合單元的10mol％和12wt％的二苯甲酮；本實施例中的聚氨酯預(yù)聚物為按質(zhì)量份數(shù)向140份的四亞甲基二醇中添加26份的間-二甲苯二異氰酸酯，充分?jǐn)嚢韬?，加熱?0℃，使反應(yīng)進(jìn)行4小時，然后再加入13份的季戊四醇三丙烯酸酯，充分?jǐn)嚢韬螅狗磻?yīng)再進(jìn)行1.5小時得到聚氨酯預(yù)聚物。
實施例7，本實施例包括53wt％的聚氨酯預(yù)聚物、42wt％的向聚乙烯醇聚合物中添加N-羥基甲基丙烯酰胺的水溶性感光性樹脂，且添加的或N-羥基甲基丙烯酰胺為乙烯醇聚合單元的18mol％和5wt％的苯偶姻烷基醚；本實施例中的聚氨酯預(yù)聚物為按質(zhì)量份數(shù)向110份的二甘醇中添加18份的甲苯二異氰酸酯，充分?jǐn)嚢韬螅訜嶂?0℃，使反應(yīng)進(jìn)行5小時，然后再加入5份的甲基丙烯酸-2-羥乙酯，充分?jǐn)嚢韬螅狗磻?yīng)再進(jìn)行2小時得到聚氨酯預(yù)聚物。
實施例8，本實施例包括35wt％的聚氨酯預(yù)聚物、50wt％的向聚乙烯醇聚合物中添加N-羥基丙烯酰胺的水溶性感光性樹脂，且添加的N-羥基丙烯酰胺為乙烯醇聚合單元的25mol％和15wt％的乙酰苯；本實施例中的聚氨酯預(yù)聚物為按質(zhì)量份數(shù)向170份的三甘醇中添加50份的二苯基甲烷-4，4′-二異氰酸酯，充分?jǐn)嚢韬?，加熱?0℃，使反應(yīng)進(jìn)行6小時，然后再加入10份的丙烯酸-2-羥乙酯，充分?jǐn)嚢韬?，使反?yīng)再進(jìn)行2.5小時得到聚氨酯預(yù)聚物。
實施例9，本實施例包括52wt％的聚氨酯預(yù)聚物、30wt％的向聚乙烯醇聚合物中添加或N-羥基甲基丙烯酰胺的水溶性感光性樹脂，且添加的N-羥基甲基丙烯酰胺為乙烯醇聚合單元的0.05mol％和18wt％的縮酮；本實施例中的聚氨酯預(yù)聚物為按質(zhì)量份數(shù)向120份的二羥甲基丙酸中添加20份的六亞甲基二異氰酸酯，充分?jǐn)嚢韬?，加熱?0℃，使反應(yīng)進(jìn)行4小時，然后再加入12份的甲基丙烯酸-2-羥丙酯，充分?jǐn)嚢韬?，使反?yīng)再進(jìn)行1.5小時得到聚氨酯預(yù)聚物。
實施例10，本實施例包括37wt％的聚氨酯預(yù)聚物、47wt％的向聚乙烯醇聚合物中添加N-羥基丙烯酰胺的水溶性感光性樹脂，且添加的N-羥基丙烯酰胺或為乙烯醇聚合單元的6mol％和16wt％的噻噸酮；本實施例中的聚氨酯預(yù)聚物為按質(zhì)量份數(shù)向150份的聚酯型多醇中添加40份的異佛爾酮二異氰酸酯，充分?jǐn)嚢韬?，加熱?0℃，使反應(yīng)進(jìn)行6小時，然后再加入16份的三羥甲基丙烷二丙烯酸酯，充分?jǐn)嚢韬螅狗磻?yīng)再進(jìn)行1.5小時得到聚氨酯預(yù)聚物。
權(quán)利要求
1.一種耐噴砂的乳劑型感光性樹脂，其特征在于包括30～60wt％的聚氨酯預(yù)聚物、20～50wt％的水溶性感光性樹脂和0.1～20wt％的光聚合引發(fā)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐噴砂的乳劑型感光性樹脂，其特征在于所說的聚氨酯預(yù)聚物由末端有羥基的聚合物或者末端有羥基的單體、多異氰酸酯、分子內(nèi)含有乙烯型不飽和結(jié)合和活性氫官能基的化合物反應(yīng)獲得，其過程為首先，按質(zhì)量份數(shù)向100～200份的末端有羥基的聚合物或者末端有羥基的單體中添加15～60份的多異氰酸酯，充分?jǐn)嚢韬?，加熱?0℃，使反應(yīng)進(jìn)行4-6小時，然后再加入3～18份的分子內(nèi)含有乙烯型不飽和結(jié)合和活性氫官能基的化合物，充分?jǐn)嚢韬螅狗磻?yīng)再進(jìn)行1.5-2.5小時得到聚氨酯預(yù)聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐噴砂的乳劑型感光性樹脂，其特征在于所說的末端有羥基的聚合物為聚酯型多醇、聚醚型多醇、末端含有氫基的1、4-聚丁二烯或丁二烯-丙稀腈共聚體；所說的末端有羥基的單體為乙二醇、丙二醇、四亞甲基二醇、二甘醇、三甘醇或分子內(nèi)含有羧基的二羥甲基丙酸；所說的多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4，4′-二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯或間-二甲苯二異氰酸酯；所說的分子內(nèi)含有乙烯型不飽和結(jié)合和活性氫官能基的化合物為甲基丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸-2-羥乙酯、甲基丙烯酸-2-羥丙酯、丙烯酸-2-羥丙酯、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯或季戊四醇三丙烯酸酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐噴砂的乳劑型感光性樹脂，其特征在于所說的水溶性感光性樹脂為向聚乙烯醇聚合物中引入苯乙烯基吡啶基團或苯乙烯基喹啉基團，且引入的苯乙烯基吡啶基團或苯乙烯基喹啉基團為乙烯醇聚合單元的0.3～20mol％，或向聚乙烯醇聚合物中添加N-羥基丙烯酰胺或N-羥基甲基丙烯酰胺，且添加的N-羥基丙烯酰胺或N-羥基甲基丙烯酰胺為乙烯醇聚合單元的0.05～25mol％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐噴砂的乳劑型感光性樹脂，其特征在于所說的光聚合引發(fā)劑為苯偶姻烷基醚、乙酰苯、蒽醌、噻噸酮、縮酮或二苯甲酮。
全文摘要
一種耐噴砂的乳劑型感光性樹脂，包括30～60wt％的聚氨酯預(yù)聚物、20～50wt％的水溶性感光性樹脂和0.1～20wt％的光聚合引發(fā)劑。由于本發(fā)明可溶解于純水或者稀堿性水溶液，能夠與障壁層緊密貼合，使兩者間的氣泡顯著減少，且干燥成膜后能夠作為障壁層圖案雕刻的耐噴砂保護層，提高噴砂過程的良品率，特別是在噴砂法制作等離子顯示屏的障壁的精細(xì)圖形中，作為掩模使用。
文檔編號G03F7/004GK1800980SQ20061004163
公開日2006年7月12日 申請日期2006年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月11日
發(fā)明者陸康寧, 許彥旗 申請人:彩虹集團電子股份有限公司