本發(fā)明涉及感光材料技術領域,尤其是涉及一種由主劑、固化劑雙組份混合制得的堿可溶感光性組合物及其應用。
背景技術:
隨著電子技術的進步和發(fā)展,led電視除了需提升畫面的顯示效果外,還需有效改善動態(tài)畫面的拖尾現(xiàn)象,因此led電視需追求更高的亮度及更豐富的色彩,在發(fā)光源的設計上,就必須從以前的側照式光源改為背投式全板發(fā)光光源。
通過將堿可溶感光性組合物絲網印刷或是涂布于印刷電路板等基材并進行光或熱固化,能廣泛地用作阻焊層等絕緣層,光固化性組合物被用作安裝有發(fā)光二極管(led)、電致發(fā)光(el)等發(fā)光元件的印刷電路板的絕緣層的情況下,為了有效利用光源,需大幅提升可見光反射率,因此需要高反射率的白色阻焊油墨;為了提升畫面的動態(tài)效果,必須使用高密度精細化的表面安裝技術,因此在發(fā)明高溫下不會脫落或開裂的阻焊油墨成為發(fā)展的趨勢,為了得到高反射率的白色阻焊油墨,需大幅提升體系中鈦白粉的用量,當堿可溶感光性組合物涂布于印刷電路板等基材并進行光固化時,由于白色色粉(鈦白粉)的全反射,光源很難直接進入涂層的底部,底部固化很難完全,同時堿可溶感光性組合物中填料對光的散射導致涂層開窗位邊緣表層和底層固化差異很大,開窗位側蝕變大,如果印制電路板表面的干膜固化物側蝕越大,其附著力就越差,且在表面處理時對藥水的抗沖擊也就越差,導致干膜固化物脫落或在高低溫熱應力測試中發(fā)生開裂等問題。
也有研究者通過添加在光照射下可以產生活性很高的巰基自由基的化合物來解決上述脫落或開裂問題,但在實際生產使用中發(fā)現(xiàn)由于巰基自由基的活性太高,導致堿可溶感光性組合物存儲性很差,一周內堿可溶感光性組合物體系粘度大幅上升,兩周內堿可溶感光性組合物體系出現(xiàn)明顯顯影不凈異常,一個月后堿可溶感光性組合物體系開始固化結塊,無法正常使用。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術存在的上述問題,本發(fā)明申請人提供了一種堿可溶感光性組合物及其制備方法與應用。本發(fā)明堿可溶感光性組合物形成的固化膜具有在高溫下不會脫落或開裂的優(yōu)勢,可用于制備印刷電路板。
本發(fā)明的技術方案如下:
一種堿可溶感光性組合物,由組分a主劑和組分b固化劑組成,組分a與組分b的質量比為75:25-85:15;
所述組分a主劑的原料及各原料的質量百分數(shù)為:
所述組分b固化劑的原料及各原料的質量百分數(shù)為:
環(huán)氧樹脂79-98.5%
硫醇化合物1-20%
儲存穩(wěn)定劑0.1-1.5%。
所述堿可溶感光性樹脂為化藥化工(無錫)有限公司生產的鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂ccr-4959hw、ccr-4969hw、雙酚a型環(huán)氧樹脂ccr-1159hw、丙烯酸環(huán)氧樹脂kpr-118、kpr-236一種或多種。
所述光引發(fā)劑為苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、對二甲基苯乙酮、對二甲基氨基苯丙酮、二氯苯乙酮、三氯苯乙酮、對叔丁基苯乙酮、二苯甲酮、2-氯二苯甲酮、p,p'-雙(二甲基氨基)二苯甲酮,苯偶酰、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻異丙基醚、苯偶姻異丁基醚、2-(鄰-氟苯基)-4,5-二苯基聯(lián)咪唑、2-(鄰-甲氧基苯基)-4,5-二苯基聯(lián)咪唑、2,4,5-三芳基聯(lián)咪唑、2-三氯甲基-5-苯乙烯基-1,3,-噁二唑、2-三氯甲基-5-(對-氰基苯乙烯基)-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(對-甲氧基苯乙烯基)-1,3,4-噁二唑、2,4,6-三(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-甲基-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-苯基-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-氯苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(3,4,5-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(二氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-甲硫基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪等鹵代甲基-s-三嗪、2-(鄰-苯甲?;?-1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-丁二酮、2-(鄰-苯甲?;绿?-1-[4-(苯硫基)苯基]-1,-戊二酮、2-(鄰-苯甲?;?-1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-己二酮、2-(鄰-苯甲酰基肟)-1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-庚二酮、2-(鄰-苯甲酰基肟)-1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-辛二酮、2-(鄰-苯甲?;?-1-[4-(甲基苯硫基)苯基]-1,2-丁二酮、2-(鄰-苯甲酰基肟)-1-[4-(乙基苯硫基)苯基]-1,2-丁二酮、芐基二甲基縮酮、噻噸酮、2-氯噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2-異丙基噻噸酮、2-乙基蒽醌、八甲基蒽醌、1,2-苯并蒽醌、2,3-二苯基蒽醌、偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰、過氧化異丙苯中的一種或多種。
所述光聚合性單體為二(甲基)丙烯酸-1,4-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸-1,6-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、新戊二醇己二酸酷二(甲基)丙烯酸酯、羥基三甲基乙酸新戊二醇酯二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸二環(huán)戊基酯、己內酯改性二(甲基)丙烯酸二環(huán)戊烯基酯、環(huán)氧乙烷改性磷酸二(甲基)丙烯酸酯、烯丙基化二(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、異氰脲酸酯、二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、丙酸改性三(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、環(huán)氧丙烷改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(丙烯酰氧基乙基)異氰脲酸酯、丙酸改性五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、己內酯改性六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯中的一種或多種;所述稀釋劑為甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、乙二醇、丙二醇、丙酮、甲乙酮、環(huán)己酮、n-甲基-2-吡咯烷酮、甲苯、二甲苯、四甲基苯、溶纖劑、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、卡必醇、甲基卡必醇、乙基卡必醇、丁基卡必醇、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇單乙基醚、三甘醇單甲基醚、三甘醇單乙基醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、丁基溶纖劑乙酸酯、卡必醇乙酸酯、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯中的一種或多種;所述胺類催化劑為三亞乙基二胺、n,n,n’,n’-四甲基1,6-己二胺、雙(2-二甲氨基乙基)醚、n,n,n’,n”,n”-五甲基二亞乙基三胺、n-甲基嗎啉、n-乙基嗎啉、n,n-二甲基乙醇胺、二嗎啉基二乙醚、n-甲基咪唑、二甲氨基吡啶、三嗪、n’-(2-羥乙基)-n,n,n’-三甲基-雙(2-氨基乙基)醚、n,n-二甲基己醇胺、n,n-二甲氨基乙氧基乙醇、n,n,n’-三甲基-n’-(2-羥乙基)乙二胺、n-(2-羥乙基)-n,n’,n”,n”-四甲基二亞乙基三胺、n-(2-羥丙基)-n,n’,n”n”-四甲基二亞乙基三胺、n,n,n’-三甲基-n’-(2-羥乙基)丙二胺、n-甲基-n’-(2-羥乙基)哌嗪、雙(n,n-二甲氨基丙基)胺、雙(n,n-二甲氨基丙基)異丙醇胺、2-氨基奎寧環(huán)、3-氨基奎寧環(huán)、4-氨基奎寧環(huán)、2-奎寧醇、3-奎寧醇、4-奎寧醇、1-(2’-羥丙基)咪唑、1-(2’-羥丙基)-2-甲基咪唑、1-(2’-羥乙基)咪唑、1-(2’-羥乙基)-2-甲基咪唑、1-(2’-羥丙基)-2-甲基咪唑、1-(3’-氨基丙基)咪唑、1-(3’-氨基丙基)-2-甲基咪唑、1-(3’-羥丙基)咪唑、1-(3’-羥丙基)-2-甲基咪唑、n,n-二甲氨基丙基-n’-(2-羥乙基)胺、n,n-二甲氨基丙基-n’n’-雙(2-羥乙基)胺、n,n-二甲氨基丙基-n’n’-雙(2-羥丙基)胺、n,n-二甲氨基乙基-n’,n’-雙(2-羥乙基)胺、2-乙基-4-甲基咪唑、2-甲基咪唑、n,n-二甲氨基乙基-n’n’-雙(2-羥丙基)胺、三聚氰胺、苯并胍胺中的一種或多種。
所述無機填料為硫酸鋇、球形二氧化硅、滑石粉中的一種或多種。
所述環(huán)氧樹脂為雙酚a型環(huán)氧樹脂、雙酚a和甲醛進行縮合反應而得的樹脂的環(huán)氧化物、苯酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、鄰甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、對叔丁基苯酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、雙酚f型環(huán)氧樹脂、雙酚s型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)式環(huán)氧樹脂、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、六氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、二縮水甘油基對羥基苯甲酸、二聚酸縮水甘油酯、四縮水甘油基二氨基二苯基甲烷、三縮水甘油基對氨基苯酚,丙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、聚丁二醇二縮水甘油醚、甘油多縮水甘油醚、三羥甲基丙烷多縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、山梨糖醇多縮水甘油醚、脫水山梨糖醇多縮水甘油醚、季戊四醇多縮水甘油醚、三(2,3-環(huán)氧丙基)異氰脲酸酯、三縮水甘油基三(2-羥基乙基)異氰脲酸酯、二環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹脂中的一種或多種。
所述硫醇化合物為1,6-己二硫醇、1,10-癸二硫醇、二巰基二乙醚、二巰基二乙基硫醚、苯二甲硫醇、4,4’-二巰基二苯硫醚、1,2-苯二硫醇、雙(巰基乙酸)乙二醇酯、雙(巰基乙酸)聚乙二醇酯、雙(巰基乙酸)丙二醇酯、三(巰基乙酸)甘油酯、三(巰基乙酸)三羥甲基乙酯、三(巰基乙酸)三羥甲基丙酯、四(巰基乙酸)季戊四醇酯、六(巰基乙酸)二季戊四醇酯、雙(3-巰基丙酸)乙二醇酯、雙(3-巰基丙酸)聚乙二醇酯、雙(3-巰基丙酸)丙二醇酯、三(3-巰基丙酸)甘油酯、三(3-巰基丙酸)三羥甲基乙酯、三(3-巰基丙酸)三羥甲基丙酯、四(3-巰基丙酸)季戊四醇酯、六(3-巰基丙酸)二季戊四醇酯、1,4-雙(3-巰基丁酰氧基)丁烷、四(3-巰基丁酸)季戊四醇酯中的一種或多種。
所述儲存穩(wěn)定劑為烷基或芳基取代的氫醌、叔丁基鄰苯二酚、連苯三酚、2-羥基二苯甲酮、對苯二酚、4-甲氧基-2-羥基二苯甲酮、氯化亞酮、吩噻嗪、四氯醌、萘胺、p-萘酚、氫醌、2,6-二叔丁基-4-甲酚、2,2’-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、吡啶、硝基苯、二硝基苯中的一種或多種。
一種所述堿可溶感光性組合物的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:
(1)組分a主劑的制備
①首先將40-60%堿可溶感光性樹脂,1-10%光聚合性單體,1-10%稀釋劑混合,用分散機在1500rpm的轉速下攪拌分散10分鐘;
②然后添加1-10%光引發(fā)劑,邊攪拌邊添加,在1500rpm的轉速下攪拌分散5分鐘;
③再添加0.1-2%胺類催化劑,邊攪拌邊添加,在1500rpm的轉速下攪拌分散5分鐘;
④最后添加20-40%鈦白粉和1-10%無機填料,在2000rpm的轉速下邊攪拌邊添加,添加結束后繼續(xù)攪拌分散30min,攪拌結束后,用三輥研磨機研磨分散3遍,制得所述組分a主劑備用;
(2)組分b固化劑的制備
①首先將79-98.5%環(huán)氧樹脂與1-20%硫醇化合物用分散機,在1500rpm的轉速下分散混合15分鐘;
②再添加0.1-1.5%儲存穩(wěn)定劑,邊添加邊分散,在2000rpm的轉速下攪拌分散10分鐘,分散結束后用三輥研磨機研磨分散2遍,制得所述組分b固化劑;各原料以質量百分數(shù)計;
使用時將15-25份固化劑倒入75-85份主劑中,用分散機,在1000rpm的轉速下攪拌分散15分鐘,攪拌分散結束靜置15分鐘,然后絲網印刷或是涂布到印制電路板上。
一種所述堿可溶感光性組合物的應用,所述組合物經過光固化或熱固化可形成干膜、固化物,還可用于制備印刷電路板。
本發(fā)明有益的技術效果在于:
堿可溶感光性組合物很多發(fā)明已經嘗試加入硫醇使用,提高體系的反應活性進而提高體系的性能,但是都沒注意到或是還不能解決硫醇在使用時,尤其是長期室溫儲存及低溫預烤階段的穩(wěn)定性問題,如果不能解決該問題,硫醇體系堿可溶感光性組合物在實際生產中是沒辦法按照市場要求使用的。
本發(fā)明將堿可溶感光性組合物體系為主劑和固化劑雙組分體系,硫醇放在固化劑體系中,硫醇化合物末端為巰基,單獨使用時活性不高,在短期低溫儲存下一般沒有問題,但是長期儲存下(產品市場特點要求室溫保存6個月以上)環(huán)氧樹脂體系殘留的陰離子會奪去巰基中氫離子,生成硫醇離子,該離子很容易和環(huán)氧基反應,最終導致體系交聯(lián)不能正常使用,尤其是本發(fā)明堿可溶感光性組合物在使用時需要低溫預烤(60-130℃),光成像之后再顯影洗去不需要的部分,在低溫預烤階段由于有胺類催化劑存在,硫醇活性變得更高,低溫預烤階段就會發(fā)生反應,光成像之后很難再堿顯影出來,沒辦法使用。具體反應原理如下:
本發(fā)明添加的儲存穩(wěn)定劑是一種酚類結構,在長期儲存及低溫預烤階段,可以提供多余的氫離子,阻止巰基中的氫離子被其他陰離子或是質子(比如氨基中含有的孤電子)奪去產生硫醇離子,提高體系的儲存穩(wěn)定性及在低溫預烤階段的穩(wěn)定,儲存穩(wěn)定劑的添加勢必會降低堿可溶感光性組合物的后熱固化的反應活性,為了彌補儲存穩(wěn)定劑帶來的副作用,本發(fā)明特地在主劑中添加了胺類催化劑,在后高溫固化中(150-200℃),儲存穩(wěn)定劑很容易氧化而失活,胺類催化劑很容易與環(huán)氧基反應形成環(huán)氧陰離子,該陰離子和巰基進行親核反應,具體反應原理如下:
附圖說明
圖1是對比例1所得組合物的顯影效果圖;
圖2是實施例2所得組合物的顯影效果圖;
圖3是對比例2所得組合物的熱沖擊效果圖;
圖4是實施例2所得組合物的熱沖擊效果圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例,對本發(fā)明進行具體描述。各實施例所用原料及原料用量如表1所示。
表1
實施例1
一種堿可溶感光性組合物的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:
(1)組分a主劑的制備
①首先將40份堿可溶感光性樹脂(化藥化工ccr-4959hw),4份光聚合性單體(長興化學產em265),4份稀釋劑dcac(美國dow化學產),用分散機在1500rpm的轉速下攪拌分散10分鐘;
②然后添加4份光引發(fā)劑(3.6份汽巴產irgacure907,0.4份汽巴產irgacureitx),邊攪拌邊添加,在1500rpm的轉速下攪拌分散5分鐘;
③再添加0.8份胺類催化劑(日本四國化成產2e4mz),邊攪拌邊添加,在1500rpm的轉速下攪拌分散5分鐘;
④最后添加24份鈦白粉(杜邦r103)和3.2份無機填料硫酸鋇(佛山安億產ay-103w),在2000rpm的轉速下邊攪拌邊添加,添加結束后繼續(xù)攪拌分散30min,攪拌結束后,用三輥研磨機研磨分散3遍,制得所述組分a主劑備用;
(2)組分b固化劑的制備
①首先將19.4份環(huán)氧樹脂(11.4份臺灣長春產pne177,8份cne202),與0.2份硫醇化合物(博富隆新材料產bfl-2),用分散機在1500rpm的轉速下分散混合15分鐘;
②再添加0.1份儲存穩(wěn)定劑對苯二酚(常州宇榮化工產),邊添加邊分散,在2000rpm的轉速下攪拌分散10分鐘,分散結束后用三輥研磨機研磨分散2遍,制得所述組分b固化劑;各原料以重量份數(shù)計。
使用時將配好的主劑與固化劑混合,用分散機在1000rpm的轉速下攪拌分散15分鐘,攪拌分散結束,靜置15分鐘,然后絲網印刷或是涂布到印制電路板上。
實施例2
一種堿可溶感光性組合物的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:
1)組分a主劑的制備
①首先將40份堿可溶感光性樹脂(化藥化工ccr-4959hw),4份光聚合性單體(長興化學產em265),4份稀釋劑dcac(美國dow化學產),用分散機在1500rpm的轉速下攪拌分散10分鐘;
②然后添加4份光引發(fā)劑(3.6份汽巴產irgacure907,0.4份汽巴產irgacureitx),邊攪拌邊添加,在1500rpm的轉速下攪拌分散5分鐘;
③再添加0.8份胺類催化劑(日本四國化成產2e4mz),邊攪拌邊添加,在1500rpm的轉速下攪拌分散5分鐘;
④最后添加24份鈦白粉(杜邦r103)和3.2份無機填料硫酸鋇(佛山安億產ay-103w),在2000rpm的轉速下邊攪拌邊添加,添加結束后繼續(xù)攪拌分散30min,攪拌結束后,用三輥研磨機研磨分散3遍,制得所述組分a主劑備用;
(2)組分b固化劑的制備
①首先將19.4份環(huán)氧樹脂(11.4份臺灣長春產pne177,8份cne202),與1份硫醇化合物(博富隆新材料產bfl-2),用分散機在1500rpm的轉速下分散混合15分鐘;
②再添加0.1份儲存穩(wěn)定劑對苯二酚(常州宇榮化工產),邊添加邊分散,在2000rpm的轉速下攪拌分散10分鐘,分散結束后用三輥研磨機研磨分散2遍,制得所述組分b固化劑;各原料以重量份數(shù)計。
使用時將配好的主劑與固化劑混合,用分散機在1000rpm的轉速下攪拌分散15分鐘,攪拌分散結束,靜置15分鐘,然后絲網印刷或是涂布到印制電路板上。
實施例3
一種堿可溶感光性組合物的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:
1)組分a主劑的制備
①首先將40份堿可溶感光性樹脂(化藥化工ccr-4959hw),4份光聚合性單體(長興化學產em265),4份稀釋劑dcac(美國dow化學產),用分散機在1500rpm的轉速下攪拌分散10分鐘;
②然后添加4份光引發(fā)劑(3.6份汽巴產irgacure907,0.4份汽巴產irgacureitx),邊攪拌邊添加,在1500rpm的轉速下攪拌分散5分鐘;
③再添加0.8份胺類催化劑(日本四國化成產2e4mz),邊攪拌邊添加,在1500rpm的轉速下攪拌分散5分鐘;
④最后添加24份鈦白粉(杜邦r103)和3.2份無機填料硫酸鋇(佛山安億產ay-103w),在2000rpm的轉速下邊攪拌邊添加,添加結束后繼續(xù)攪拌分散30min,攪拌結束后,用三輥研磨機研磨分散3遍,制得所述組分a主劑備用;
(2)組分b固化劑的制備
①首先將19.4份環(huán)氧樹脂(11.4份臺灣長春產pne177,8份cne202),與2.4份硫醇化合物(博富隆新材料產bfl-2),用分散機在1500rpm的轉速下分散混合15分鐘;
②再添加0.1份儲存穩(wěn)定劑對苯二酚(常州宇榮化工產),邊添加邊分散,在2000rpm的轉速下攪拌分散10分鐘,分散結束后用三輥研磨機研磨分散2遍,制得所述組分b固化劑;各原料以重量份數(shù)計。
使用時將配好的主劑與固化劑混合,用分散機在1000rpm的轉速下攪拌分散15分鐘,攪拌分散結束,靜置15分鐘,然后絲網印刷或是涂布到印制電路板上。
實施例4
一種堿可溶感光性組合物的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:
1)組分a主劑的制備
①首先將40份堿可溶感光性樹脂(化藥化工ccr-4959hw),4份光聚合性單體(長興化學產em265),4份稀釋劑dcac(美國dow化學產),用分散機在1500rpm的轉速下攪拌分散10分鐘;
②然后添加4份光引發(fā)劑(3.6份汽巴產irgacure907,0.4份汽巴產irgacureitx),邊攪拌邊添加,在1500rpm的轉速下攪拌分散5分鐘;
③再添加0.8份胺類催化劑(日本四國化成產2e4mz),邊攪拌邊添加,在1500rpm的轉速下攪拌分散5分鐘;
④最后添加24份鈦白粉(杜邦r103)和3.2份無機填料硫酸鋇(佛山安億產ay-103w),在2000rpm的轉速下邊攪拌邊添加,添加結束后繼續(xù)攪拌分散30min,攪拌結束后,用三輥研磨機研磨分散3遍,制得所述組分a主劑備用;
(2)組分b固化劑的制備
①首先將19.4份環(huán)氧樹脂(11.4份臺灣長春產pne177,8份cne202),與4.9份硫醇化合物(博富隆新材料產bfl-2),用分散機在1500rpm的轉速下分散混合15分鐘;
②再添加0.1份儲存穩(wěn)定劑對苯二酚(常州宇榮化工產),邊添加邊分散,在2000rpm的轉速下攪拌分散10分鐘,分散結束后用三輥研磨機研磨分散2遍,制得所述組分b固化劑;各原料以重量份數(shù)計。
使用時將配好的主劑與固化劑混合,用分散機在1000rpm的轉速下攪拌分散15分鐘,攪拌分散結束靜置15分鐘,然后絲網印刷或是涂布到印制電路板上。
實施例5
一種堿可溶感光性組合物的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:
(1)組分a主劑的制備
①首先將40份堿可溶感光性樹脂(化藥化工ccr-1159hw),4份光聚合性單體(長興化學產em265),4份稀釋劑(美國dow化學產dcac),用分散機在1500rpm的轉速下攪拌分散10分鐘;
②然后添加4份光引發(fā)劑(3.6份汽巴產irgacure907,0.4份汽巴產irgacureitx),邊攪拌邊添加,在1500rpm的轉速下攪拌分散5分鐘;
③再添加0.8份胺類催化劑(日本四國化成產2e4mz),邊攪拌邊添加,在1500rpm的轉速下攪拌分散5分鐘;
④最后添加24份鈦白粉(杜邦r103)和3.2份無機填料硫酸鋇(佛山安億產ay-103w),在2000rpm的轉速下邊攪拌邊添加,添加結束后繼續(xù)攪拌分散30min,攪拌結束后,用三輥研磨機研磨分散3遍,制得所述組分a主劑備用;
(2)組分b固化劑的制備
①首先將19.4份環(huán)氧樹脂(11.4份臺灣長春產pne177,8份cne202),與1份硫醇化合物(博富隆新材料產bfl-2),用分散機在1500rpm的轉速下分散混合15分鐘;
②再添加0.1份儲存穩(wěn)定劑對苯二酚(常州宇榮化工產),邊添加邊分散,在2000rpm的轉速下攪拌分散10分鐘,分散結束后用三輥研磨機研磨分散2遍,制得所述組分b固化劑;各原料以重量份數(shù)計。
使用時將配好的主劑與固化劑混合,用分散機在1000rpm的轉速下攪拌分散15分鐘,攪拌分散結束靜置15分鐘,然后絲網印刷或是涂布到印制電路板上。
實施例6
一種堿可溶感光性組合物的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:
①首先將40份堿可溶感光性樹脂(化藥化工ccr-4959hw),4份光聚合性單體(長興化學產em265),4份稀釋劑(美國dow化學產dcac),用分散機在1500rpm的轉速下攪拌分散10分鐘;
②然后添加4份光引發(fā)劑irgacuretpo(汽巴產),在1500rpm的轉速下攪拌分散5分鐘;
③再添加0.8份胺類催化劑(南京美開產dicy),邊攪拌邊添加,在1500rpm的轉速下攪拌分散5分鐘;
④最后添加24份鈦白粉(杜邦r103)和3.2份無機填料滑石粉(日本富士產hd-25),在2000rpm的轉速下邊攪拌邊添加,添加結束后繼續(xù)攪拌分散30min,攪拌結束后,用三輥研磨機研磨分散3遍,制得所述組分a主劑備用;
(2)組分b固化劑的制備
①首先將11.4份環(huán)氧樹脂(臺灣長春產pne177),8份環(huán)氧樹脂(臺灣長春產cne202)與1份硫醇化合物(博富隆新材料產bfl-2),用分散機,在1500rpm的轉速下分散混合15分鐘;
②再添加0.1份儲存穩(wěn)定劑對苯二酚(常州宇榮化工產),邊添加邊分散,在2000rpm的轉速下攪拌分散10分鐘,分散結束后用三輥研磨機研磨分散2遍,制得所述組分b固化劑;各原料以重量份數(shù)計。
使用時將配好的主劑與固化劑混合,用分散機在1000rpm的轉速下攪拌分散15分鐘,攪拌分散結束靜置15分鐘,然后絲網印刷或是涂布到印制電路板上。
實施例7
一種堿可溶感光性組合物的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:
①首先將40份堿可溶感光性樹脂(化藥化工ccr-4959hw),4份光聚合性單體(長興化學產em265),4份稀釋劑(美國dow化學產dcac),用分散機在1500rpm的轉速下攪拌分散10分鐘;
②然后添加4份光引發(fā)劑(3.6份汽巴產irgacure907,0.4份汽巴產irgacureitx),邊攪拌邊添加,在1500rpm的轉速下攪拌分散5分鐘;
③再添加0.8份胺類催化劑(日本四國化成產2e4mz),邊攪拌邊添加,在1500rpm的轉速下攪拌分散5分鐘;
④最后添加30份鈦白粉(杜邦r103)和3.2份無機填料硫酸鋇(佛山安億產ay-103w),在2000rpm的轉速下邊攪拌邊添加,添加結束后繼續(xù)攪拌分散30min,攪拌結束后,用三輥研磨機研磨分散3遍,制得所述組分a主劑備用;
(2)組分b固化劑的制備
①首先將19.4份環(huán)氧樹脂(11.4份臺灣長春產pne177,8份南亞產npcn704)與1份硫醇化合物(博富隆新材料產bfl-2),用分散機,在1500rpm的轉速下分散混合15分鐘;
②再添加0.1份儲存穩(wěn)定劑對苯二酚(常州宇榮化工產),邊添加邊分散,在2000rpm的轉速下攪拌分散10分鐘,分散結束后用三輥研磨機研磨分散2遍,制得所述組分b固化劑;各原料以質量百分數(shù)計。
使用時將配好的主劑與固化劑混合,用分散機在1000rpm的轉速下攪拌分散15分鐘,攪拌分散結束,靜置15分鐘,然后絲網印刷或是涂布到印制電路板上。
對比例1
一種堿可溶感光性組合物的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:
(1)組分a主劑的制備
①首先將40份堿可溶感光性樹脂ccr-4959hw,4份光聚合性單體em265,4份稀釋劑dcac,用分散機在1500rpm的轉速下攪拌分散10分鐘;
②然后添加3.6份光引發(fā)劑irgacure907,0.4份光引發(fā)劑irgacureitx邊攪拌邊添加,在1500rpm的轉速下攪拌分散5分鐘;
③再添加0.8份胺類催化劑2e4mz,邊攪拌邊添加,在1500rpm的轉速下攪拌分散5分鐘;
④最后添加24份鈦白粉r103和3.2份無機填料硫酸鋇ay-103w,在2000rpm的轉速下邊攪拌邊添加,添加結束后繼續(xù)攪拌分散30min,攪拌結束后,用三輥研磨機研磨分散3遍,制得所述組分a主劑備用;
(2)組分b固化劑的制備
首先將11.4份環(huán)氧樹脂pne177,8份環(huán)氧樹脂cne202與1份硫醇化合物bfl-2,用分散機,在1500rpm的轉速下分散混合15分鐘;
使用時將配好的主劑與固化劑混合,用分散機在1000rpm的轉速下攪拌分散15分鐘,攪拌分散結束,靜置15分鐘,然后絲網印刷或是涂布到印制電路板上。
對比例2
一種堿可溶感光性組合物的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:
(1)組分a主劑的制備
①首先將40份堿可溶感光性樹脂ccr-4959hw,4份光聚合性單體em265,4份稀釋劑dcac,用分散機在1500rpm的轉速下攪拌分散10分鐘;
②然后添加3.6份光引發(fā)劑irgacure907,0.4份光引發(fā)劑irgacureitx邊攪拌邊添加,在1500rpm的轉速下攪拌分散5分鐘;
③最后添加24份鈦白粉r103和3.2份無機填料硫酸鋇ay-103w,在2000rpm的轉速下邊攪拌邊添加,添加結束后繼續(xù)攪拌分散30min,攪拌結束后,用三輥研磨機研磨分散3遍,制得所述組分a主劑備用;
(2)組分b固化劑的制備
①首先將11.4份環(huán)氧樹脂pne177,8份環(huán)氧樹脂cne202與1份硫醇化合物bfl-2,用分散機,在1500rpm的轉速下分散混合15分鐘;
②再添加0.1份儲存穩(wěn)定劑對苯二酚,邊添加邊分散,在2000rpm的轉速下攪拌分散10分鐘,分散結束后用三輥研磨機研磨分散2遍,制得所述組分b固化劑;
使用時將配好的主劑與固化劑混合,用分散機在1000rpm的轉速下攪拌分散15分鐘,攪拌分散結束靜置15分鐘,然后絲網印刷或是涂布到印制電路板上。
測試例:
將本發(fā)明實施例1~4、對比例1~2所得主劑和固化劑混合后,通過100目絲網印刷工藝,將上述堿可溶感光性組合物印刷至預先加工好的具有貫穿孔的印刷線路板上,形成20~30um厚度的阻焊涂層,置于75℃烤箱中干燥后,利用7kw(志圣uve-m720)紫外曝光機曝光,利用1%碳酸鈉顯影液顯影90秒,最后經過150℃高溫烘烤60分鐘。對最終得到的固化涂層進行預烤寬容度測試、附著力、熱沖擊測試。在常溫干燥條件下堿可溶感光性組合物主劑和固化劑分開放置3個月、4個月、5個月、6個月、7個月、8個月后進行上述測試以評估儲存穩(wěn)定性。測試結果如表2所示。
表2
(1)預烤寬容度測試
將絲網印好的樣板在75度烤箱中烘烤60分鐘,顯影后放大鏡觀察是否有漆膜殘留。如果沒有漆膜殘留,可判定顯影ok,如果有漆膜殘留則判定顯影ng。
(2)附著力測試
用百格刀在漆膜表面縱橫各劃出11條劃線,劃線長度約為20mm,深度以劃破漆膜層為宜。將3m膠帶的一端從百格的最邊緣,慢慢平貼在百格上面,壓平后,等待90秒,然后左手壓住樣板,右手捏住膠帶的自由端,反方向約180度迅速撕掉3m膠帶。放大鏡觀察脫離情況,如果沒有脫離可判定附著力ok,如果有脫離則判定附著力ng.
(3)耐熱測試
將所得固化層涂布松香型助焊劑,使其浸入288度錫爐中30秒。放大鏡觀察開裂情況,如果沒有出現(xiàn)開裂可判定耐熱沖擊ok,如果出現(xiàn)開裂則判定耐熱沖擊ng。
由表2中測試結果可知:對于實施例1~4與對比例1~2對比,實施例1~3儲存穩(wěn)定性優(yōu)異,完全可以滿足產品6個月的儲存要求;實施例4中硫醇化合物添加量過大,導致儲存穩(wěn)定性有所降低。其中對比例1預烤寬容度測試結果如圖1所示,左側是沒有印刷油墨的部分,右側是印刷不含儲存穩(wěn)定劑的硫醇體系油墨后顯影效果圖,很明顯可以看出有很重的霧蒙蒙的白粉狀,確定是顯影不凈,主要原因就是因為硫醇體系不含儲存穩(wěn)定劑,硫醇和環(huán)氧樹脂在長時間的儲存下,會有緩慢的暗反應,最終導致顯影不凈。
實施例2的預烤寬容度測試結果如圖2,左側也是沒有印刷油墨的部分,右側是印刷含有儲存穩(wěn)定劑的硫醇體系油墨后顯影效果圖,沒有出現(xiàn)類似對比例1出現(xiàn)的顯影不凈現(xiàn)象。主要是本發(fā)明在體系中加入儲存穩(wěn)定劑的作用,它的存在阻止了硫醇和環(huán)氧樹脂在儲存時發(fā)生暗反應,所以不會出現(xiàn)像對比例1那樣的顯影不凈情況。
對比例2耐熱測試結果如圖3,由圖3可以看出漆膜出現(xiàn)了開裂,主要是因為體系不含胺類催化劑,又因為體系中含有儲存穩(wěn)定劑,硫醇短時間內不能充分發(fā)揮作用,體系交聯(lián)密度不夠,熱沖擊測試后出現(xiàn)開裂情況;
實施例2是加了胺類催化劑之后,涂層沒有出現(xiàn)開裂情況,如圖4所示,主要是硫醇在胺類催化劑作用下,在高溫后固化時硫醇的活性被激發(fā)出來,體系交聯(lián)密度達到可以抗熱沖擊不開裂的效果。