本發(fā)明涉及印刷電路板技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種耐鍍金藥水的光固化油墨及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
印刷電路板(Printed circuit board,PCB)是電子元器件線(xiàn)路連接的提供者,是重要的電子部件。在印刷電路板制作過(guò)程中,為保證焊盤(pán)具有良好的可焊性、抗氧化以及導(dǎo)電性,需要在焊盤(pán)或線(xiàn)路表面鍍金。但是由于鍍金成本較高,因此在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,通常只在焊盤(pán)或者線(xiàn)路的某些部位鍍金,這就需要在鍍金之前先在不需要鍍金的部位覆蓋保護(hù)層,鍍金結(jié)束之后再將保護(hù)層去掉。
為了保證鍍金工藝的順利進(jìn)行,保護(hù)層需要具備以下性能:(1)良好的耐鍍金藥水性能,目前通常采用化學(xué)鍍金工藝對(duì)印刷電路板進(jìn)行鍍金,但是化學(xué)鍍金中使用的鍍金藥水具有較強(qiáng)的腐蝕性會(huì)腐蝕保護(hù)層,因此,要求保護(hù)層具有較強(qiáng)的耐鍍金藥水性能,以保證鍍金過(guò)程中保護(hù)層不會(huì)被鍍金藥水攻擊而溶解或分解,防止由于鍍金藥水滲透而導(dǎo)致不需要鍍金的部位發(fā)生滲鍍現(xiàn)象;(2)可覆蓋性,能夠在PCB基板表面形成圖案,使不需要鍍金的部位覆蓋保護(hù)層,需要鍍金的部位不覆蓋;(3)較高的解析度:由于焊盤(pán)的尺寸以及焊盤(pán)之間的間隙越來(lái)越小,因此要求保護(hù)層具有較高的解析度,以滿(mǎn)足PCB高精度的要求;(4)良好好的脫膜性,在鍍金結(jié)束后,保護(hù)層能夠完全剝離,沒(méi)有殘留。
目前,通常使用熱固化油墨形成保護(hù)層。市售的用于印刷電路板鍍金工藝的熱固化油墨的主要成分為丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的共聚樹(shù)脂,除此之外還包括溶劑、顏料、填料以及流平劑、消泡劑等助劑。通過(guò)絲網(wǎng)印刷的方法將熱固化油墨涂覆在PCB板不需要鍍金的部位,加熱去除溶劑后形成保護(hù)層。
在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中,發(fā)明人本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題:現(xiàn)有熱固化油墨的解析度依賴(lài)于絲網(wǎng)印刷所用網(wǎng)版的精密程度,因此其解析度較低,不能滿(mǎn)足PCB高精度的要求。而且現(xiàn)有的熱固化油墨固化后形成的保護(hù) 層硬度較低、耐鍍金藥水性能較差,容易出現(xiàn)刮傷、滲鍍現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種解析度高、硬度高并且耐鍍金藥水性能良好的光固化油墨及其應(yīng)用。
具體而言,包括以下技術(shù)方案:
本發(fā)明第一方面提供一種耐鍍金藥水的光固化油墨,所述光固化油墨包括以下重量份的組分:(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂,5~25份;酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂,5~25份;聚合單體,5~25份;光引發(fā)劑,0.5~8份;填料,5~40份;溶劑,30~70份;所述(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂由乙烯系不飽和單體和/或丙烯系不飽和單體與(甲基)丙烯酸進(jìn)行共聚反應(yīng)得到。
具體地,作為優(yōu)選,所述光固化油墨包括以下重量份的組分:(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂,10~20份;酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂,10~20份;聚合單體,10~20份;光引發(fā)劑,2~5份;填料,10~30份;溶劑,40~60份。
具體地,作為優(yōu)選,所述(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂的重均分子量為:10000~150000,酸值為:50~250mgKOH/g。
具體地,作為優(yōu)選,所述乙烯系不飽和單體、所述丙烯系不飽和單體均具有如下結(jié)構(gòu)單元:
其中,R為氫或甲基;R1為苯基、羥基苯基、甲基苯基、乙基苯基、萘基或腈基;R2、R3均為具有1~8個(gè)碳原子的烷基、具有1~8個(gè)碳原子的羥烷基、二烷基胺烷基、苯基、芐基或月桂酯基,其中,所述二烷基胺烷基中的烷基包括1~8個(gè)碳原子數(shù);R4為具有3~8個(gè)碳原子的烷基。
具體地,作為優(yōu)選,所述酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂的重均分子量為:5000-150000,酸值為:50~250mgKOH/g。
具體地,作為優(yōu)選,所述酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂由碳原子數(shù)目為1~10的醇與苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂中酸酐基團(tuán)進(jìn)行酯化反應(yīng)得到。
具體地,作為優(yōu)選,所述聚合單體為乙烯系不飽和單體和/或丙烯系不飽和單體。
具體地,作為優(yōu)選,所述光引發(fā)劑選自苯偶姻類(lèi)光引發(fā)劑、苯乙酮類(lèi)光引發(fā)劑、胺基苯乙酮類(lèi)光引發(fā)劑、?;⒀趸镱?lèi)光引發(fā)劑、二苯甲酮類(lèi)光引發(fā)劑、蒽醌類(lèi)光引發(fā)劑、噻噸酮類(lèi)光引發(fā)劑、三芳基咪唑二聚體類(lèi)光引發(fā)劑、吖啶類(lèi)光引發(fā)劑、二苯基鈦茂類(lèi)光引發(fā)劑以及叔胺類(lèi)光引發(fā)劑中的至少一種。
具體地,作為優(yōu)選,所述填料選自滑石粉、硫酸鋇、硫酸鈣、碳酸鈣、高嶺土、立德粉、云母粉、膨潤(rùn)土、二氧化硅、氧化鋁中的至少一種。
具體地,作為優(yōu)選,所述溶劑選自脂類(lèi)溶劑、醚類(lèi)溶劑、醇類(lèi)溶劑、酮類(lèi)溶劑、芳香類(lèi)溶劑以及石油系溶劑中的至少一種。
進(jìn)一步地,所述光固化油墨還包括以下重量份的組分:顏料,0.1~5份;助劑,0.1~5份。
具體地,作為優(yōu)選,所述顏料選自炭黑、鈦白粉、酞青綠、酞青藍(lán)、偶氮黃以及氧化鐵紅中的至少一種。
具體地,作為優(yōu)選,所述助劑選自穩(wěn)定劑、流平劑、消泡劑、防縮孔劑、附著力促進(jìn)劑以及表面爽滑劑中的至少一種。
本發(fā)明第二方面提供一種本發(fā)明第一方面的耐鍍金藥水的光固化油墨在印刷電路板鍍金工藝中的應(yīng)用。
本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果是:
本發(fā)明實(shí)施例提供通過(guò)合理設(shè)計(jì)光固化油墨的組成及配比,得到了一種解析度高、附著力高、柔韌性好、硬度高、耐鍍金藥水性能好、易剝離的光固化油墨,用于在PCB板鍍金工藝中對(duì)PCB板進(jìn)行選擇性覆蓋,尤其適用于焊點(diǎn)間距較小的高精密PCB板生產(chǎn)。該光固化油墨中,(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂具有顯影速度慢、柔韌性好以及硬度低的特點(diǎn),而酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂則具有顯影速度快、柔韌性差但是硬度高的特點(diǎn),將二者按照一定比例復(fù)配后一方面能夠使光固化油墨具有適宜的顯影速度從而具有良好的解析度,另一方面能夠使油墨固化后形成的保護(hù)膜層具有較高的柔韌性和硬度。同時(shí),該光固化 油墨中的聚合單體在紫外光照射下發(fā)生交聯(lián)固化反應(yīng)形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而降低所形成的保護(hù)膜層在鍍金藥水中的溶解性,提高其耐鍍金藥水性能。此外,本發(fā)明實(shí)施例提供的光固化油墨組成簡(jiǎn)單,成本較低。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種耐鍍金藥水的光固化油墨,該光固化油墨包括以下重量份的組分:
(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂,5~25份;
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂,5~25份;
聚合單體,5~25份;
光引發(fā)劑,0.5~8份;
填料,5~40份;
溶劑,30~70份;
其中,(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂由乙烯系不飽和單體和/或丙烯系不飽和單體與(甲基)丙烯酸進(jìn)行共聚反應(yīng)得到。
本發(fā)明實(shí)施例中通過(guò)對(duì)光固化油墨的組成以及配比進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),使所得光固化油墨具有良好的解析度、附著力、柔韌性、硬度、耐鍍金藥水性能以及剝離性能,適用于在PCB板鍍金工藝中對(duì)PCB板進(jìn)行選擇性覆蓋,尤其適用于焊點(diǎn)間距較小的高精密PCB板生產(chǎn)。
本發(fā)明實(shí)施例提供的光固化油墨中,(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂和酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂分子中都具有一定數(shù)量的羧基,羧基是極性較大的基團(tuán),對(duì)PCB板的銅層和防焊層具有良好的附著力。同時(shí),羧基能夠與堿性物質(zhì)反應(yīng)生成水溶性鹽。將該光固化油墨涂敷在PCB板上后,利用掩膜板在紫外光下曝光。在被紫外光照射的部位中,油墨中的光引發(fā)劑在紫外光照射下分解出自由基從而引發(fā)聚合單體進(jìn)行聚合反應(yīng)生成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);而未被紫外光照射的部位則不發(fā)生聚合反應(yīng)。此時(shí),利用弱堿性物質(zhì)進(jìn)行顯影,未被紫外光照射的部位由于沒(méi)有形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)因此可以溶于弱堿性物質(zhì)中。鍍金結(jié)束后,利用強(qiáng)堿性物質(zhì)將受到紫外光照射的部位溶解從而將油墨固化形成的保護(hù)膜層去 除。
通過(guò)上述分析可以看出,光固化油墨的解析度與其顯影速度密切相關(guān),具體來(lái)講,顯影速度慢會(huì)造成部分樹(shù)脂未完全溶解而殘留在圖案邊緣,從而導(dǎo)致解析下降甚至解析不出圖案;而顯影速度快,油墨皮膜容易被堿液攻擊,造成圖案邊緣不整齊,形成毛邊,降低解析度。而(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂具有較慢的顯影速度,酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂則具有較快的顯影速度,單獨(dú)使用二者其中一種都不能達(dá)到良好的解析效果。但是將二者以一定比例復(fù)配后,則可以使油墨整體的顯影速度保持在一個(gè)適宜的范圍內(nèi),即不會(huì)因?yàn)轱@影速度慢而顯影不凈,又不會(huì)因?yàn)轱@影速度快而形成毛邊。從而使本發(fā)明實(shí)施例的光固化油墨具有較高的解析度。
同時(shí),(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂具有良好的柔韌性,但是其硬度較低,單獨(dú)使用雖然可以光固化油墨固化后膜層的柔韌性,減少膜層開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn),但是硬度低會(huì)造成膜層表面易刮傷,導(dǎo)致產(chǎn)品缺陷甚至報(bào)廢。而酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂則具有硬度高但脆性大特點(diǎn),單獨(dú)使用雖然可以改善油墨的硬度,減少油墨被劃傷的風(fēng)險(xiǎn),但脆性大將導(dǎo)致所形成的膜層發(fā)脆,容易開(kāi)裂。因此,將(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂和酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂二者復(fù)配使用在提高所的光固化油墨解析度的同時(shí),還能提高其兼具柔韌性和硬度,減少油墨脆裂并降低機(jī)械損傷風(fēng)險(xiǎn)。
另外,本發(fā)明實(shí)施例提供的光固化油墨中,聚合單體發(fā)生交聯(lián)固化反應(yīng)形成的交聯(lián)體系結(jié)構(gòu)致密,能顯著降低油墨固化形成的膜層在鍍金藥水中的溶解度,從而使其具有良好的耐鍍金藥水性能,防止?jié)B鍍現(xiàn)象的發(fā)生,保證最終所得PCB板的質(zhì)量。
此外,本發(fā)明實(shí)施例提供的光固化油墨各組分簡(jiǎn)單易得、價(jià)格低廉,顯著提高其經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。
進(jìn)一步地,在上述的光固化油墨中,各組分的比例可以在限定的范圍內(nèi)任意調(diào)整。例如:
(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂的重量份為可以為6份、8份、10份、12份、14份、15份、16份、18份、20份、22份、24份等,優(yōu)選10~20份;
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂的重量份為可以為6份、8份、10份、12份、14份、15份、16份、18份、20份、22份、24份等,優(yōu)選10~20份;
聚合單體的重量份為可以為6份、8份、10份、12份、14份、15份、16份、18份、20份、22份、24份等,優(yōu)選10~20份;
光引發(fā)劑的重量份為可以為0.6份、0.8份、1.0份、1.5份、2.0份、2.5份、3.0份、3.5份、4.0份、4.5份、5.0份、5.5份、6.0份、6.5份、7.0份、7.5份等,優(yōu)選2~5份;
填料的重量份為可以為10份、15份、20份、25份、30份、35份等,優(yōu)選10~30份;
溶劑的重量份為可以為35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份等,優(yōu)選40~60份。
進(jìn)一步地,在上述的光固化油墨中,(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂具有適當(dāng)?shù)乃嶂担瑸橛湍峁?duì)基材的附著力、解析性能以及剝膜性能。在顯影過(guò)程中羧酸基團(tuán)和堿液反應(yīng),使未紫外固化的光固化油墨能被顯影液清洗下來(lái),達(dá)到顯影的目的?;诖耍景l(fā)明實(shí)施例中(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂的酸值應(yīng)控制在50~250mgKOH/g,例如60mgKOH/g、80mgKOH/g、100mgKOH/g、120mgKOH/g、140mgKOH/g、150mgKOH/g、160mgKOH/g、180mgKOH/g、200mgKOH/g、220mgKOH/g、240mgKOH/g等,優(yōu)選100~200mgKOH/g。(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂的重均分子量對(duì)其物理性能與加工性能有重要的影響,只有重均分子量達(dá)到一定數(shù)值后,(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂才能表現(xiàn)出一定的物理性能。因此,(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂的重均分子量能夠作為加工過(guò)程中各種工藝條件的選擇依據(jù)。而本發(fā)明實(shí)施例中,(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂作為光固化油墨的基體材料,其對(duì)光固化油墨的硬度、附著力、解析度和耐藥水性等均有重要的影響?;诖?,本發(fā)明實(shí)施例將(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂的重均分子量控制在10000~150000,例如可以10000、20000、30000、40000、50000、60000、70000、80000、90000、100000、120000、140000等,優(yōu)選50000~100000,在這樣的重均分子量范圍內(nèi),更利于提高光固化油墨的附著力、解析度以及剝膜性能。其分子量分布指數(shù)為1.70~2.10,例如可以為1.75、1.80、1.85、1.90、1.95、2.00、2.05等。分子量分布過(guò)寬也會(huì)影響(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂的性能。
進(jìn)一步地,在上述的光固化油墨中,為了控制(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂的重均分子量在10000~150000之間,用于制備(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂的乙烯系不飽和單體、丙烯系不飽和單體均具有如下結(jié)構(gòu)單元:
其中,R為氫或甲基;
R1為苯基、羥基苯基、甲基苯基、乙基苯基、萘基或腈基;
R2、R3均為具有1~8個(gè)碳原子的烷基、具有1~8個(gè)碳原子的羥烷基、二烷基胺烷基、苯基、芐基或月桂酯基,其中,二烷基胺烷基中的烷基包括1-8個(gè)碳原子數(shù);
R4為具有3~8個(gè)碳原子的烷基。
進(jìn)一步地,在上述的光固化油墨中,酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂也為油墨提供對(duì)基材的附著力、解析性能以及剝膜性能,因此其酸值也應(yīng)當(dāng)控制在一定范圍內(nèi)。本發(fā)明實(shí)施例中的酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂的酸值為50~250mgKOH/g,例如可以為60mgKOH/g、80mgKOH/g、100mgKOH/g、120mgKOH/g、140mgKOH/g、150mgKOH/g、160mgKOH/g、180mgKOH/g、200mgKOH/g、220mgKOH/g、240mgKOH/g等,優(yōu)選100~200mgKOH/g。其重均分子量為5000-150000,例如可以為6000、8000、10000、20000、30000、40000、50000、60000、70000、80000、90000、100000、120000、140000等,優(yōu)選20000-80000。在這樣的重均分子量范圍內(nèi),酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂具有適宜的物理性能以及加工性能,有利于提高光固化油墨的附著力、解析度以及剝膜性能。其分子量分布指數(shù)為1.90~2.10,例如可以為1.95、2.00、2.05等。分子量分布過(guò)寬也會(huì)影響酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂的性能。同時(shí),苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂中苯乙烯結(jié)構(gòu)單元和馬來(lái)酸酐共聚單元可以交替分布、也可以嵌段分布或者無(wú)規(guī)分布,優(yōu)選苯乙烯結(jié)構(gòu)單元和馬來(lái)酸酐共聚單元交替分布。
進(jìn)一步地,在上述的光固化油墨中,酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂可以通過(guò)醇與苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂進(jìn)行酯化反應(yīng)得到。具體合成方法包括:將馬來(lái)酸酐和苯乙烯進(jìn)行聚合反應(yīng)得到苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂;然后在催化劑 存在的條件下,使醇與苯乙烯馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂中的酸酐基團(tuán)進(jìn)行酯化反應(yīng),得到酯化的苯乙烯馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂。所用的醇的具體種類(lèi)沒(méi)有嚴(yán)格限定,但是優(yōu)選具有1~10個(gè)碳原子的醇,因?yàn)?~10個(gè)碳原子的醇為液態(tài),在反應(yīng)過(guò)程中,不僅可以作為反應(yīng)物而且還能作為反應(yīng)介質(zhì),使反應(yīng)更加溫和,對(duì)于提高酯化反應(yīng)的反應(yīng)速率以及轉(zhuǎn)化率是十分有益的。更優(yōu)選具有1~10個(gè)碳原子的單羥基醇,例如丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、異丙醇、仲丁醇、仲戊醇、仲己醇、仲庚醇、仲辛醇、仲壬醇、仲癸醇以及叔丁醇中的至少一種,更優(yōu)選甲醇、丁醇、仲丁醇以及仲辛醇中的至少一種。
進(jìn)一步地,在上述的光固化油墨中,所用聚合單體應(yīng)當(dāng)能夠在紫外光照射下被自由基引發(fā)而發(fā)生聚合反應(yīng),發(fā)生光交聯(lián)固化反應(yīng)形成高聚物,從而形成致密的光固化油墨膜。本發(fā)明實(shí)施例中,聚合單體優(yōu)選乙烯系不飽和單體和/或丙烯系不飽和單體。更優(yōu)選官能度大于或者等于1的乙烯系不飽和單體和/或丙烯系不飽和單體,例如:
(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、單(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯等單官能度(甲基)丙烯酸酯類(lèi)單體;
1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯,己二醇丙烯酸二酯、聚乙二醇200二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇400二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇600二(甲基)丙烯酸酯等二官能度(甲基)丙烯酸酯類(lèi)單體;
甘油三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇單羥基三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等三官能度(甲基)丙烯酸酯類(lèi)單體;
季戊四醇四丙烯酸酯等四官能度(甲基)丙烯酸酯類(lèi)單體;
二季戊四醇單羥基五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等官能度為五以上的高官能度(甲基)丙烯酸酯類(lèi)單體;
還可以為苯乙烯、羥苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基萘、乙烯基二甲苯、二乙烯基苯、二乙烯基甲苯、二乙烯基萘、二乙烯基吡啶、二乙烯基硅烷、三乙烯基硅烷、二甲基二乙烯基硅烷、二乙烯基甲基硅烷、甲基三乙 烯基硅烷、二乙烯基苯基硅烷、三乙烯基苯基硅烷、三乙烯基硅烷、四乙烯基硅烷、聚(甲基乙烯基硅氧烷)、聚(乙烯基氫硅氧烷)等乙烯系不飽和單體。
需要說(shuō)明的是,聚合單體的具體種類(lèi)包括但不限于以上列舉的種類(lèi),可以單獨(dú)使用一種聚合單體,也可以2種或者2種以上聚合單體復(fù)配使用。
進(jìn)一步地,在上述的光固化油墨中,光引發(fā)劑在紫外光下分解產(chǎn)生自由基,從而引發(fā)具有雙鍵的固化樹(shù)脂和聚合單體產(chǎn)生光交聯(lián)反應(yīng),形成高聚物,從而形成致密的光固化油墨膜。本發(fā)明實(shí)施例不對(duì)光引發(fā)劑作特殊限定,本領(lǐng)域常用的光引發(fā)劑均可。例如可以為:
苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻二甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚、苯偶姻正丁醚、苯偶姻烷基醚、α-羥甲基苯偶姻醚等苯偶姻類(lèi)光引發(fā)劑;
苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、1,1-二氯苯乙酮等苯乙酮類(lèi)光引發(fā)劑;
2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-1-丙酮、2-二甲氨基-2-芐基-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮、N,N-二甲基胺基苯乙酮等胺基苯乙酮類(lèi)光引發(fā)劑;
2,4,6-三甲基苯甲?;?二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲?;?氧化膦、酰基膦氧化物、三甲基苯甲酰膦酸二乙酯、三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、雙苯甲?;交趸⒌弱;⒀趸镱?lèi)光引發(fā)劑;
二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4,4'-二(二乙氨基)二苯甲酮(米氏酮)、4,4'-二(二甲氨基)二苯甲酮等二苯甲酮類(lèi)光引發(fā)劑;
2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基基蒽醌、1-氯蒽醌等蒽醌類(lèi)光引發(fā)劑;
2-氯噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2-異丙基噻噸酮等噻噸酮類(lèi)光引發(fā)劑;
2,2',4,4'-四(2-氯苯基)-5,5'-二(3,4-二甲氧基苯基)二咪唑和2,2',5-三(2-氯苯基)-4-(3,4-二甲氧基苯基-4',5'-二苯基二咪唑等2,4,5-三芳基咪唑二聚體類(lèi)光引發(fā)劑;
9-苯基吖啶、1,7-雙(9-吖啶基)庚烷等吖啶類(lèi)光引發(fā)劑;
氟化二苯基鈦茂和雙(五氟苯基)鈦茂等鈦茂類(lèi)光引發(fā)劑;
三乙基胺、三乙醇胺等叔胺類(lèi)光引發(fā)劑以及樟腦醌等。
同樣地,可以單獨(dú)使用一種光引發(fā)劑,也可以2種或者2種以上光引發(fā)劑復(fù)配使用。
進(jìn)一步地,在上述的光固化油墨中,適量的填料可以增加光固化油墨的機(jī)械強(qiáng)度,使固化后形成的膜層硬度更高、更耐刮擦。同時(shí),填料的增加可以大大的降低油墨成本。所用填料的具體種類(lèi)沒(méi)有嚴(yán)格限定,本領(lǐng)域常用填料均可,例如可以為:滑石粉、硫酸鋇、硫酸鈣、碳酸鈣、高嶺土、立德粉、云母粉、膨潤(rùn)土、二氧化硅、氧化鋁等,其中二氧化硅可以為普通二氧化硅也可以為氣相二氧化硅??梢詥为?dú)使用一種填料,也可以2種或者2種以上填料復(fù)配使用。
進(jìn)一步地,在上述的光固化油墨中,溶劑的作用是光固化油墨中其他組分溶解并混合均勻,同時(shí)使光固化油墨具有適宜的粘度,以利于將其噴涂、輥涂或絲印到PCB基板上。溶劑的具體種類(lèi)本發(fā)明實(shí)施例同樣沒(méi)有特殊限定,本領(lǐng)域常用的溶劑均可,例如可以為脂類(lèi)溶劑、醚類(lèi)溶劑、醇類(lèi)溶劑、酮類(lèi)溶劑、芳香類(lèi)溶劑以及石油系溶劑等??梢詥为?dú)使用一種溶劑,也可以2種或者2種以上溶劑復(fù)配使用。其中,
酯類(lèi)溶劑可以為乙二醇單甲醚醋酸酯、乙二醇單乙醚醋酸酯、乙二醇單丁醚醋酸酯、二乙二醇單甲醚醋酸酯、乙二醇單乙醚醋酸酯、乙二醇單丁醚醋酸酯、丙二醇單甲醚醋酸酯、丙二醇單乙醚醋酸酯或丙二醇單丁醚醋酸酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯等;
醚類(lèi)溶劑可以為乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚等;
醇類(lèi)溶劑可以為正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇等;
酮類(lèi)溶劑可以為丁酮、環(huán)己酮、異佛爾酮等;
芳香溶劑可以為甲苯、二甲苯等;
石油系溶劑可以為石腦油、氧化石腦油、溶劑石腦油等。
優(yōu)選丙二醇單甲醚醋酸酯、乙二醇單乙醚醋酸酯、丁酮以及二丙二醇單甲醚中的至少一種。
進(jìn)一步地,為了提高光固化油墨的標(biāo)識(shí)性以及固化后形成的膜層的各項(xiàng)性能,該光固化油墨還包括以下重量份的成分:0.1~5份的顏料以及0.1~5份的助劑。顏料和助劑的比例可以在限定的范圍內(nèi)根據(jù)實(shí)際情況任意選擇,例如,顏料的重量份可以為:0.5份、1.1份、1.5份、2.0份、2.5份、3.0份、3.5份、4.0 份、4.5份等,優(yōu)選0.5-2份;助劑的重量份可以為:0.5份、1.1份、1.5份、2.0份、2.5份、3.0份、3.5份、4.0份、4.5份等,優(yōu)選0.5-2份。其中,顏料的具體種類(lèi)沒(méi)有特殊限定,本領(lǐng)域常用著色顏料均可,例如可以為炭黑、鈦白粉、酞青綠、酞青藍(lán)、偶氮黃、氧化鐵紅等,顏料的使用能夠使得所制備的光固化油墨識(shí)別度更高,便于其在金屬蝕刻領(lǐng)域中的應(yīng)用。助劑可以是穩(wěn)定劑、流平劑、消泡劑、防縮孔劑、附著力促進(jìn)劑以及表面爽滑劑中的至少一種,助劑的使用可以使光固化油墨固化形成的膜層更加致密、光滑、附著力更高。助劑的具體型號(hào)、規(guī)格也沒(méi)有特殊限定,常規(guī)的市售產(chǎn)品均可。
本發(fā)明實(shí)施例提供的耐鍍金藥水的光固化油墨適用于在PCB板鍍金工藝中對(duì)PCB板進(jìn)行選擇性覆蓋,尤其適用于焊點(diǎn)間距較小的高精密PCB板生產(chǎn),具體使用方法如下:
首先將光固化油墨涂敷到PCB板上,然后將涂敷有光固化油墨的PCB板放入烘箱中烘干,得到光固化油墨薄膜。再將掩膜板覆蓋在烘干后的光固化油墨薄膜上,用紫外光對(duì)光固化油墨薄膜進(jìn)行曝光,使未被遮擋的部位發(fā)生光固化反應(yīng)形成固化薄膜。曝光完成后再用弱堿性溶液進(jìn)行顯影,獲得和掩膜板相對(duì)應(yīng)的圖案。將顯影后的PCB板放入鍍金藥水中鍍金。鍍金完成后,使用強(qiáng)堿性溶液將固化薄膜去除。
在上述的使用方法中,可以采用噴涂、輥涂或絲網(wǎng)印刷的方法將光固化油墨涂敷到PCB板上。
在上述的使用方法中,可以采用質(zhì)量濃度為1%的NaCO3的水溶液進(jìn)行顯影,用質(zhì)量濃度為4%的NaOH水溶液將固化后的光固化油墨薄膜去除。
下面通過(guò)具體配方來(lái)對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的耐鍍金藥水的光固化油墨作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
以下實(shí)施例1~11中所用主要試劑如下:
流平劑,BYK333(畢克助劑上海有限公司);
消泡劑,AFCONA 2038(海門(mén)埃夫科納化學(xué)有限公司);
附著力促進(jìn)劑,Lubrizol 2063(路博潤(rùn)特種化工(上海)有限公司);
防縮孔劑,BYK3455(畢克助劑上海有限公司)。
其余未注明生產(chǎn)廠商及規(guī)格者的原料均為市售常規(guī)產(chǎn)品。
在以下實(shí)施例1~11中操作過(guò)程未注明條件者,均按照常規(guī)條件或者制造商建議的條件進(jìn)行。
以下實(shí)施例1~11中,酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂中苯乙烯結(jié)構(gòu)單元和馬來(lái)酸酐結(jié)構(gòu)單元交替分布。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種耐鍍金藥水的光固化油墨,該光固化油墨包括以下重量份的組分:
丙烯酸共聚樹(shù)脂,10份;
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂,10份;
三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,14份;
2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-1-丙酮,2份;
滑石粉,30份;
丙二醇甲醚醋酸酯,30;
酞青藍(lán),2份;
流平劑,1份;消泡劑,1重量份。
將以上各組分按比例混合均勻后即得本實(shí)施例的光固化油墨。
其中,丙烯酸共聚樹(shù)脂由丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯共聚合得到,其重均分子量為100,000(Mw),分子量分布指數(shù)為1.95,酸值為150mgKOH/g。以丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的總質(zhì)量為100%計(jì),丙烯酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%,甲基丙烯酸甲酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%。
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂為仲丁醇酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐的共聚樹(shù)脂,其重均分子量為30,000(Mw),分子量分布指數(shù)為1.93,酸值為170mgKOH/g。
對(duì)比例1
本對(duì)比例提供一種光固化油墨,本對(duì)比例與實(shí)施例1的區(qū)別在于:
丙烯酸共聚樹(shù)脂的重量份為20份,并且不含苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂。
對(duì)比例2
本對(duì)比例提供一種光固化油墨,本對(duì)比例與實(shí)施例1的區(qū)別在于:
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂的重量份為20份,并且不含丙烯酸共聚樹(shù)脂。
對(duì)比例3
本對(duì)比例提供一種市售的熱固化油墨,該熱固化油墨中不含聚合單體和光引發(fā)劑,其包括以下重量份的組分:
丙烯酸共聚樹(shù)脂,26份;
滑石粉,24份;
丙二醇甲醚醋酸酯,48份;
酞青藍(lán),1份;
流平劑,0.5份;消泡劑,0.5份。
其中,丙烯酸共聚樹(shù)脂由丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯共聚合得到,其重均分子量為100,000(Mw),分子量分布指數(shù)為1.95,酸值為150mgKOH/g。以丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的總質(zhì)量為100%計(jì),丙烯酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%,甲基丙烯酸甲酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%。
對(duì)比例4
本對(duì)比例提供一種市售的熱固化油墨,該熱固化油墨中不含聚合單體和光引發(fā)劑,其包括以下重量份的組分:
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂,26份;
滑石粉,24份;
丙二醇甲醚醋酸酯,48份;
酞青藍(lán),1份;
流平劑,0.5份;消泡劑,0.5份。
其中,酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂為仲丁醇酯化的苯乙烯馬來(lái)酸酐的共聚樹(shù)脂重均分子量為30,000(Mw),分子量分布指數(shù)為1.93,酸值為170mgKOH/g。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供一種耐鍍金藥水的光固化油墨,該光固化油墨包括以下重量份的組分:
甲基丙烯酸共聚樹(shù)脂,5份;
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂,25份;
二季戊四醇六丙烯酸酯,5份;
苯偶姻二甲基醚,6份;2-異丙基噻噸酮,2份;
二氧化硅,5份;
丙二醇甲醚醋酸酯,42份;
酞青綠,5份;
流平劑,1份;附著力促進(jìn)劑,1份;消泡劑,3份。
將以上各組分按比例混合均勻后即得本實(shí)施例的光固化油墨。
其中,甲基丙烯酸共聚樹(shù)脂由甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯以及環(huán)戊烯共聚合得到,其重均分子量為10,000(Mw),分子量分布指數(shù)為1.70,酸值為50mgKOH/g。以甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯以及環(huán)戊烯的總質(zhì)量為100%計(jì),甲基丙烯酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%、丙烯酸甲酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為82%,環(huán)戊烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%。
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂為仲丁醇酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐的共聚樹(shù)脂,其重均分子量為30,000(Mw),分子量分布指數(shù)為1.93,酸值為170mgKOH/g。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供一種耐鍍金藥水的光固化油墨,該光固化油墨包括以下重量份的組分:
丙烯酸共聚樹(shù)脂,25份;
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂,5份;
三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,5份;1,6-己二醇二丙烯酸酯,15份;丙烯酸羥乙酯,5份;
2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-1-丙酮,2.8份;苯偶姻乙基醚,2份;
高嶺土,10份;
乙二醇單甲醚,30份;
偶氮黃,0.1份;
消泡劑,0.1份。
將以上各組分按比例混合均勻后即得本實(shí)施例的光固化油墨。
其中,丙烯酸共聚樹(shù)脂由丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯共聚合形成,其重均分子量為80,000(Mw),分子量分布指數(shù)為2.02,酸值為200mgKOH/g。以丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的總質(zhì)量為100%計(jì),丙烯酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%,甲基丙烯酸甲酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%。
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂為仲丁醇酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐的共聚樹(shù)脂,其重均分子量為5,000(Mw),分子量分布指數(shù)為1.78,酸值為50mgKOH/g。
實(shí)施例4
本實(shí)施例提供一種耐鍍金藥水的光固化油墨,該光固化油墨包括以下重量份的組分:
丙烯酸共聚樹(shù)脂,5份;
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂,5份;
二季戊四醇六丙烯酸酯,8份;
2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-1-丙酮,4份;2,4-二甲基噻噸酮,2份;
氣相二氧化硅,5份;
丙二醇甲醚醋酸酯,45份;乙二醇單丁醚,10份;異丙醇,10份;異佛爾酮,5份;
酞青藍(lán),0.5份;
流平劑,0.2份;消泡劑,0.3份。
將以上各組分按比例混合均勻后即得本實(shí)施例的光固化油墨。
其中,丙烯酸共聚樹(shù)脂由丙烯酸、苯乙烯以及環(huán)辛烯共聚合形成,其重均分子量為150,000(Mw),分子量分布指數(shù)為2.10,酸值為250mg KOH/g。以丙烯酸、苯乙烯以及環(huán)辛烯的總質(zhì)量為100%計(jì),丙烯酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32%,苯乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%,環(huán)辛烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%。
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂為甲醇、仲辛醇及癸醇酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐的共聚物,其重均分子量為150,000(Mw),分子量分布指數(shù)為1.96,酸值為250mg KOH/g。以馬來(lái)酸酐的質(zhì)量為100%計(jì),甲醇的用量為10%,仲辛醇的用量為70%,癸醇的用量為20%。
實(shí)施例5
本實(shí)施例提供一種耐鍍金藥水的光固化油墨,該光固化油墨包括以下重量份的組分:
丙烯酸共聚樹(shù)脂,20份;
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂,5份;
己二醇丙烯酸二酯,8份;甘油三丙烯酸酯,12份;
2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-1-丙酮,2份;2-甲基噻噸酮,2份;
硫酸鋇,5份;
二丙二醇單甲醚,40份;
炭黑,5份;
消泡劑,1份。
將以上各組分按比例混合均勻后即得本實(shí)施例的光固化油墨。
其中,丙烯酸共聚樹(shù)脂由丙烯酸、苯乙烯、N-羥甲基丙烯酰胺以及二甲胺基丙基丙烯酰胺共聚合形成,其重均分子量為65,000(Mw),分子量分布指數(shù)為1.96,酸值為152mgKOH/g。以丙烯酸、苯乙烯、N-羥甲基丙烯酰胺以及二甲胺基丙基丙烯酰胺的總質(zhì)量為100%計(jì),丙烯酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%,苯乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%,N-羥甲基丙烯酰胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%,二甲胺基丙基丙烯酰胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%。
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂為正丙醇酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐的共聚樹(shù)脂,其重均分子量為80,000(Mw),分子量分布指數(shù)為1.96,酸值為200mgKOH/g。
實(shí)施例6
本實(shí)施例提供一種耐鍍金藥水的光固化油墨,該光固化油墨包括以下重量份的組分:
丙烯酸共聚樹(shù)脂,12份;
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂,12份;
三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,5份;1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯,8份;
2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-1-丙酮,2份;2-異丙基噻噸酮,2份;
滑石粉,20.5份;
二丙二醇單甲醚,35份;
酞青藍(lán),1.5份;
消泡劑,2份。
將以上各組分按比例混合均勻后即得本實(shí)施例的光固化油墨。
其中,丙烯酸共聚樹(shù)脂由丙烯酸和苯乙烯共聚合形成,其重均分子量為90,000(Mw),分子量分布指數(shù)為1.83,酸值為170mgKOH/g。以丙烯酸和苯乙烯的總質(zhì)量為100%計(jì),丙烯酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22%,苯乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為78%。
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂為異丙醇酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐的共聚物,其重均分子量為20,000(Mw),分子量分布指數(shù)為2.03,酸值為100mgKOH/g。
實(shí)施例7
本實(shí)施例提供一種耐鍍金藥水的光固化油墨,該光固化油墨包括以下重量份的組分:
丙烯酸共聚樹(shù)脂,5份;
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂,20份;
聚乙二醇200二丙烯酸酯,2份;三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,18份;
2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦,0.5份;
立德粉,8份;
二丙二醇單甲醚,25份;正丙醇,20份;
炭黑,0.5份;
消泡劑,0.5份;流平劑,0.5份。
將以上各組分按比例混合均勻后即得本實(shí)施例的光固化油墨。
其中,丙烯酸共聚樹(shù)脂由丙烯酸和苯乙烯共聚合形成,其重均分子量為90,000(Mw),分子量分布指數(shù)為1.83,酸值為170mgKOH/g。以丙烯酸和苯乙 烯的總質(zhì)量為100%計(jì),丙烯酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22%,苯乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為78%。
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂為乙醇酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂其重均分子量為50,000(Mw),分子量分布指數(shù)為2.03,酸值為170mgKOH/g。
實(shí)施例8
本實(shí)施例提供一種耐鍍金藥水的光固化油墨,該光固化油墨包括以下重量份的組分:
丙烯酸共聚樹(shù)脂,7份;
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂、7份;
二乙烯基甲基硅烷,12份;
1,7-雙(9-吖啶基)庚烷,3.5份;
丙二醇單甲醚,10份;二丙二醇單甲醚,20份;
滑石粉,40份;
酞青藍(lán),0.3份;
消泡劑,0.2份。
將以上各組分按比例混合均勻后即得本實(shí)施例的光固化油墨。
其中,丙烯酸共聚樹(shù)脂由丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯共聚合得到,其重均分子量為100,000(Mw),分子量分布指數(shù)為1.95,酸值為150mgKOH/g。以丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的總質(zhì)量為100%計(jì),丙烯酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%,甲基丙烯酸甲酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%。
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂為異丙醇酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐的共聚物,其重均分子量為20,000(Mw),分子量分布指數(shù)為2.03,酸值為100mgKOH/g。
實(shí)施例9
本實(shí)施例提供一種耐鍍金藥水的光固化油墨,該光固化油墨包括以下重量份的組分:
丙烯酸共聚樹(shù)脂,10份;
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂,7份;
二乙烯基苯,1份;二季戊四醇單羥基五丙烯酸酯,9份;
苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲?;?氧化膦,2.5份;2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-1-丙酮,2.5份;
滑石粉,20份;
二丙二醇單甲醚,35份;丁酮,10份;
酞青綠,1.5份;
消泡劑,1.5份。
將以上各組分按比例混合均勻后即得本實(shí)施例的光固化油墨。
其中,丙烯酸共聚樹(shù)脂由丙烯酸、苯乙烯、N-羥甲基丙烯酰胺以及二甲胺基丙基丙烯酰胺共聚合形成,其重均分子量為65,000(Mw),分子量分布指數(shù)為1.96,酸值為152mgKOH/g。以丙烯酸、苯乙烯、N-羥甲基丙烯酰胺以及二甲胺基丙基丙烯酰胺的總質(zhì)量為100%計(jì),丙烯酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%,苯乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%、N-羥甲基丙烯酰胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%、二甲胺基丙基丙烯酰胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%。
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂為異丙醇酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐的共聚物,其重均分子量為20,000(Mw),分子量分布指數(shù)為2.03,酸值為100mgKOH/g。
實(shí)施例10
本實(shí)施例提供一種耐鍍金藥水的光固化油墨,該光固化油墨包括以下重量份的組分:
丙烯酸共聚樹(shù)脂,8份;
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂,10份;
三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,6份;
4,4'-二(二乙氨基)二苯甲酮,2份;
滑石粉,9份;
乙二醇單甲醚醋酸酯,15份;異丁醇,15份;丙二醇單甲醚醋酸酯,30份;
酞青綠,3.5份;
消泡劑,1份;防縮孔劑,0.5份。
將以上各組分按比例混合均勻后即得本實(shí)施例的光固化油墨。
其中,丙烯酸共聚樹(shù)脂由丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯共聚合得到,其重均分 子量為80,000(Mw),分子量分布指數(shù)為2.02,酸值為200mgKOH/g。以丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的總質(zhì)量為100%計(jì),丙烯酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%,甲基丙烯酸甲酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%。
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂為正丙醇酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐的共聚樹(shù)脂,其重均分子量為80,000(Mw),分子量分布指數(shù)為1.96,酸值為200mgKOH/g。
實(shí)施例11
本實(shí)施例提供一種耐鍍金藥水的光固化油墨,該光固化油墨包括以下重量份的組分:
丙烯酸共聚樹(shù)脂,11份;
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂,11份;
季戊四醇單羥基三丙烯酸酯,12份;
2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-1-丙酮,2份;2-異丙基噻噸酮,2份;
滑石粉,22份;
二丙二醇單甲醚,38份;
酞青藍(lán),1份;
消泡劑,1份。
將以上各組分按比例混合均勻后即得本實(shí)施例的光固化油墨。
其中,丙烯酸共聚樹(shù)脂由丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯共聚合得到,其重均分子量為100,000(Mw),分子量分布指數(shù)為1.95,酸值為150mgKOH/g。以丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的總質(zhì)量為100%計(jì),丙烯酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%,甲基丙烯酸甲酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%。
酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂為正丙醇酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐的共聚樹(shù)脂,其重均分子量為80,000(Mw),分子量分布指數(shù)為1.96,酸值為200mgKOH/g。
實(shí)施例12
本實(shí)施例對(duì)實(shí)施例1~11的光固化油墨和對(duì)比例1~4的油墨的解析度、附著力、硬度、耐鍍金藥水性能以及剝膜性能等性能進(jìn)行測(cè)試。
(1)解析度測(cè)試
首先采用絲網(wǎng)印刷(100T聚酯絲網(wǎng),75度硬度的刮膠)的方法將實(shí)施例1~11以及對(duì)比例1~2提供的光固化油墨分別印刷在已完成防焊制程的PCB板上。然后將涂覆有上述光固化油墨的PCB板放入90℃的烘箱中進(jìn)行烘干處理10分鐘,表面干燥后得到厚度約為15微米的光固化油墨薄膜。再將掩膜板覆蓋在步驟2所得的光固化油墨薄膜上,然后采用100mJ/cm2的紫外光對(duì)光固化油墨薄膜進(jìn)行曝光,再用質(zhì)量濃度為1%的NaCO3的水溶液在30℃、壓力為1.8kg/m2的條件下進(jìn)行顯影,顯影時(shí)間為60s,獲得和掩膜板相對(duì)應(yīng)的圖案。顯影后觀察線(xiàn)路解析狀況以評(píng)價(jià)解析度。對(duì)比例3和對(duì)比例4中的熱固化油墨使用專(zhuān)用印刷精度測(cè)試網(wǎng)板印刷(絲網(wǎng)印刷,100T聚酯絲網(wǎng),75度硬度的刮膠),印刷后不進(jìn)行曝光和顯影步驟,直接烘干溶劑后觀察線(xiàn)路解析情況。
評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):解析度為60μm以下為優(yōu);解析度介于60-80μm為良;解析度介于80-100μm為中;解析度大于100μm以上為差。評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表1。
(2)附著力測(cè)試
對(duì)上述經(jīng)紫外光曝光固化的光固化油墨薄膜劃百格,然后使用3M膠帶撕扯3次,觀察表面狀況以評(píng)價(jià)光刻膠對(duì)基材的附著力。
評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):完全沒(méi)有脫落為優(yōu);脫落面積介于0%-5%為良;脫落面積介于5%-15%為中;脫落面積大于15%為差。評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表1。
(3)硬度
對(duì)上述經(jīng)UV曝光后的光固化油墨薄膜測(cè)試鉛筆硬度(GB/T9286-1998)。
評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):硬度大于3H為優(yōu);硬度介于2H-3H為良;硬度介于H-2H為中;硬度小于H為差。評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表1。
(4)剝膜性能
將顯影后的PCB板放入鍍金藥水中進(jìn)行鍍金,鍍金結(jié)束后將PCB板浸泡在質(zhì)量濃度為4%的NaOH水溶液中進(jìn)行剝膜,溫度50℃,浸泡時(shí)間2min,剝膜完成后觀察PCB表面光固化油墨的脫膜狀況,根據(jù)殘膠面積大小評(píng)價(jià)剝膜性能的優(yōu)劣。
評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):沒(méi)有任何殘膠為優(yōu);殘膠面積介于0%-5%為良;殘膠面積介于5%-15%為中;殘膠面積大于15%為差。評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表1。
(5)耐鍍金藥水性能
檢查將光固化的薄膜去除后不需鍍金的部位(即被光固化的油墨薄膜保護(hù)的部位)有無(wú)滲鍍金(滲金)現(xiàn)象,根據(jù)滲金面積的大小評(píng)價(jià)耐鍍金藥水性能。
評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):完全不發(fā)生滲金現(xiàn)象為優(yōu);滲金面積介于0%-5%為良;滲金面積介于5%-15%為中;滲金面積大于15%為差。評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表1。
表1光固化油墨性能測(cè)試結(jié)果
由表1可知,對(duì)比例1和對(duì)比例2的光固化油墨中,都只單獨(dú)使用了(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂或者酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂,其各項(xiàng)性能與實(shí)施例1~11提供的光固化油墨相比有比較明顯的差距,由此可見(jiàn),(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂和酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂的配合使用對(duì)提高光固化油墨的各項(xiàng)性能有重要作用。對(duì)比例3和對(duì)比例4的光固化油墨中,沒(méi)有添加聚合單體和光引發(fā)劑,其各項(xiàng)性能與實(shí)施例1~11提供的光固化油墨相比也有比較明顯的 差距,由此可見(jiàn),聚合單體和光引發(fā)劑的使用對(duì)于提高光固化油墨的各項(xiàng)性能同樣有著重要的作用。
綜上,本發(fā)明實(shí)施例提供的光固化油墨,通過(guò)(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂和酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂之間的相互配合使光固化油墨的顯影速度保持在一個(gè)合適的范圍,即不會(huì)因?yàn)轱@影速度慢而顯影不凈,又不會(huì)因?yàn)轱@影速度快而形成毛邊。使光固化油墨具有較高的解析度,從而滿(mǎn)足高精密線(xiàn)路板生產(chǎn)的要求。同時(shí)通過(guò)(甲基)丙烯酸共聚樹(shù)脂和酯化的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚樹(shù)脂之間的相互配合使光固化油墨兼具了柔韌性和硬度,減少了油墨的脆裂并降低了機(jī)械損傷的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)聚合單體和光引發(fā)劑的使用,使光固化油墨經(jīng)紫外光照射后形成致密的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使光固化油墨具有良好的耐鍍金藥水性能。而且本發(fā)明實(shí)施例提供的光固化油墨能夠被堿液所剝離,無(wú)殘膠風(fēng)險(xiǎn),具有易剝膜的特點(diǎn)。因此,本發(fā)明實(shí)施例提供的光固化油墨適應(yīng)性廣泛,具有較高的工業(yè)價(jià)值。
以上所述僅是為了便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本發(fā)明的技術(shù)方案,并不用以限制本發(fā)明。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。