專利名稱：一種光固化抗蝕印料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于印制線路板制造工藝采用的絲網(wǎng)漏印印料。
光固化抗蝕印料一般由感光性樹脂、光敏引發(fā)劑、填料、熱阻聚劑、消泡劑等組成，經(jīng)一定的配比組合，機(jī)械滾軋而成。如國(guó)外專利日本公開特許公報(bào)昭58-49711報(bào)導(dǎo)。感光性樹脂采用改性桐油樹脂、改性半酯樹脂、改性松香樹脂，而未見采用改性磷酸酯樹脂、改性環(huán)氧樹脂。國(guó)內(nèi)雖有過報(bào)導(dǎo)環(huán)氧樹脂可用于印制線路板上，但經(jīng)改性形成環(huán)氧-丙烯酸系水溶性樹脂用于印料尚未見報(bào)導(dǎo)。
本發(fā)明的目的在于提供一種感光性和硬度得到改善，能提高光固化速度，粘度變化隨溫度變化不懸殊，去膜性能優(yōu)良的光固化抗蝕印料的制備方法。感光性樹脂中采用改性環(huán)氧-丙烯酸系水溶性樹脂，可以改善印料的感光性、硬度和提高光固化速度;采用改性磷酸酯可以改善印料的感光性和去膜性。
本發(fā)明方法是1、各種組份及其配比為
<p>2、表1組分中(下同)感光堿溶性樹脂選用分子量200～2000、有一個(gè)以上感光性基團(tuán)的丙烯酸樹脂，酸值在30～300KOHmg/g。樹脂的通式表達(dá)為
式中R1為H或烷基;
R2為次烷基;
R3為
基團(tuán)或乙烯基。
主要采用五類(1)順丁烯二酸酐改性的桐油樹脂(TM)先由順酐和桐油反應(yīng)，反應(yīng)物再和丙烯酸-β羥烷酯反應(yīng)，如丙烯酸β-羥乙酯。
反應(yīng)式(a)
式中G為甘油基ROH為丙烯酸β-羥烷酯，如丙烯酸β-羥乙酯。
(2)改性磷酸酯類磷酸二丙烯酸β-羥烷酯，如磷酸二丙烯酸β-羥乙基(HEAP)由P2O5和丙烯酸-β羥乙酯反應(yīng)，反應(yīng)式
(3)改性環(huán)氧樹脂類環(huán)氧-丙烯酸與順丁烯二酸酐的加成物(EAM)。先由環(huán)氧樹脂和丙烯酸反應(yīng)，反應(yīng)物再和順酐反應(yīng)。
(4)改性松香樹脂(RM)先由松香樹脂和順酐反應(yīng)，反應(yīng)物再和丙烯酸β-羥烷酯反應(yīng)。如丙烯酸β-羥丙酯。
反應(yīng)式(a)
(5)改性半脂樹脂鄰苯二甲酸酐與丙烯酸-β羥乙酯的化合物(THEA)鄰苯二甲酸酐與丙烯酸-β羥丙酯的化合物(THPA)反應(yīng)式為
順丁烯二酸酐與丙烯酸-β羥乙酯的化合物(MHEA)
順丁烯二酸酐與丙烯酸-β羥丙酯的化合物(MHPA)反應(yīng)式
苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚體的丙烯酸-β羥乙丙酯加成物(SMHEA)
3、活性稀釋劑感光性活性稀釋劑起到稀釋樹脂和加速印料固化的作用。常用各種丙烯酸酯類。
(1)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)(RO-CH2)3-C-CH2CH3，R為丙烯?；?2)多縮三乙二醇雙丙烯酸酯(PEGDA)RO[-CH2CH2O-]n-CH2CH2-OR，R為丙烯?；?3)鄰苯二甲酸雙丙烯基酯(DPA)
，R為烯丙基
(4)丙烯酸-β羥乙酯(HEA)(5)丙烯酸-β羥丙酯(HPA)(6)甲基丙烯酸-β羥乙酯(HEMA)(7)甲基丙烯酸-β羥丙酯(HPMA)4、光敏引發(fā)劑(1)安息香類，如安乙醚安異丙醚安丁醚安異丁醚(2)蒽醌類烷基蒽醌，如甲基蒽醌乙基蒽醌丙基蒽醌特丁基蒽醌(3)二苯甲酮類，如二苯甲酮咪酮5、觸變劑，如氣相二氧化硅膨潤(rùn)土硅藻土6、防霉劑如結(jié)晶紫、甲基紫等。
7、熱阻聚劑酚類或二酚類。如烷氧基苯酚，對(duì)苯二酚。
8、潤(rùn)滑劑如甲基硅油、高級(jí)脂肪酸金屬鹽類。
9、粘附促進(jìn)劑咪唑類，如苯駢三氮唑，甲基咪唑。
10、填充劑鈦白粉。
11、制備工藝按上列組份配比，依次順序配料，在常溫、常壓、攪拌(50～1000rPM)0.5～4小時(shí)混合均勻，后經(jīng)三輥機(jī)滾軋和磨細(xì)，達(dá)到一定的細(xì)度(質(zhì)量指標(biāo)為5μ)分裝。
本發(fā)明方法制得的印料具有堿溶性好，固化速度快，粘度較低，印刷性能和穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，該印料閃點(diǎn)較高，屬非危險(xiǎn)品，生產(chǎn)中無三廢產(chǎn)生。該印料的主要性能達(dá)到了日本西日本貿(mào)易株式會(huì)社和意大利Argon(阿爾貢)公司同類產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)。價(jià)格便宜一半，它可以取代進(jìn)口印料，為國(guó)家節(jié)約大量外匯。感光固化條件高壓汞燈80w/cm三只，燈距10cm，固化速度為3～6米;高壓汞燈80w/cm一只，燈距10cm，固化時(shí)間＜45秒。抗蝕性能耐腐蝕，能耐15%濃度的三氯化鐵、氯化銅、過硫酸銨、過氧化氫等酸性腐蝕液;耐電鍍，能耐酸性鍍銅、鍍鉛錫合金。
實(shí)施例1、各種組份及配比組份重量比％感光性樹脂；改性桐油8.39苯酐－β羥乙酯49.92活性稀釋劑三羥甲基丙烷三丙烯酸酯7.55二縮三乙二醇雙丙烯酸酯5.45光敏引發(fā)劑；乙基蒽醌2.68二苯甲酮0.42觸變劑氣相二氧化硅1.51防霉劑甲基紫0.34熱阻聚劑對(duì)苯二酚0.34潤(rùn)滑劑甲基硅油0.34粘附促進(jìn)劑苯駢三氮唑0.08填充劑滑石粉22.98依次配料，在常溫、常壓、攪拌(50～1000rPM)2小時(shí)混合均勻，后經(jīng)三輥機(jī)軋和磨細(xì)，達(dá)到一定的細(xì)度(質(zhì)量指標(biāo)為5μ)分裝。
實(shí)施例2-各種組份及配比組份重量比％感光性樹脂；松香樹脂油20苯酐－β羥乙酯15苯酐－β羥丙酯17活性稀釋劑三羥甲基丙烷三丙烯酸酯7二縮三乙二醇雙丙烯酸酯6丙烯酸－β羥乙酯2.56光敏引發(fā)劑；乙基蒽醌3.2二苯甲酮0.5觸變劑氣相二氧化硅1.2防霉劑甲基紫0.34熱阻聚劑對(duì)苯二酚0.4潤(rùn)滑劑甲基硅油0.4粘附促進(jìn)劑苯駢三氮唑0.2填充劑滑石粉26.2
制備工藝條件，同實(shí)施例1實(shí)施例3各種組份及配比組份重量比％感光性樹脂；改性環(huán)氧丙烯酸水溶性樹脂20苯酐－β羥乙酯15苯酐－β羥丙酯17活性稀釋劑三羥甲基丙烷三丙烯酸酯7.7二縮三乙二醇雙丙烯酸酯7.5丙烯酸－β羥乙酯0.5光敏引發(fā)劑；安息香丁醚4觸變劑氣相二氧化硅1.2防霉劑甲基紫0.4熱阻聚劑對(duì)苯二酚0.4潤(rùn)滑劑甲基硅油0.4粘附促進(jìn)劑苯駢三氮唑0.2填充劑滑石粉25.7制備工藝條件同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種由感光性樹脂、光敏引發(fā)劑、填料等組成的光固化抗蝕印料，本發(fā)明的特征在于感光性樹脂可采用改性磷酸酯、改性環(huán)氧-丙烯酸水溶性樹脂，各種組份及其配方為
配料后在常溫、常壓下攪拌0.5-4小時(shí)混合均勻，后經(jīng)三輥機(jī)滾壓和磨細(xì)，達(dá)到一定的細(xì)度分裝。
2.如權(quán)利要求1所述的印料配方其特征為所用的感光性樹脂選用分子量200-2000、有一個(gè)以上感光性基團(tuán)的丙烯酸樹脂，酸值在30-300mgKOH/g，樹脂的通式表達(dá)為
式中R1為H或烷基，R2為次烷基，R3為并基團(tuán)或乙烯基，主要采用五類①順丁烯二酸酐改性的桐油樹脂;②改性磷酸脂類，如磷酸二丙烯酸β羥乙酯;③改性環(huán)氧樹脂類，如環(huán)氧-丙烯酸與順丁烯二酸酐的加成物;④改性松香樹脂，如松香-順酐-丙烯酸β羥丙酯加成物;⑤改性半脂樹脂。如苯酐-丙烯酸β羥乙(丙)酯或順酐-丙烯酸β羥乙(丙)酯或苯乙烯-順酐-丙烯酸β羥乙酯加成物。
3.如權(quán)利要求1所述的印料配方，其特征為所用的活性稀釋劑為下述丙烯酸酯類①三羥甲基丙烷三丙烯酸酯;②多縮三乙二醇雙丙烯酸酯;③鄰苯二甲酸雙丙烯基酯;④丙烯酸β羥乙酯;⑤丙烯酸β羥丙酯;⑥甲基丙烯酸β羥乙酯;⑦甲基丙烯酸β羥丙酯;
4.如權(quán)利要求1所述的印料配方，其特征為所用的光敏引發(fā)劑為①安息香類，如安乙醚、安異丙醚、安丁醚、安異丁醚;②蒽醌類，如烷基蒽醌甲基蒽醌、乙基蒽醌、丙基蒽醌、特丁基蒽醌;③二苯甲酮類，如二苯甲酮、咪酮。
5.如權(quán)利要求1所述的印料配方，其特征為所用的觸變劑為氣相二氧化硅或膨潤(rùn)土或硅藻土。
6.如權(quán)利要求1所述的印料配方，其特征為所用的防霉劑為結(jié)晶紫或甲基紫。
7.如權(quán)利要求1所述的印料配方，其特征為所用的熱阻聚劑為酚類或二酚類，嗪類，如烷氧基苯酚、對(duì)苯二酚。
8.如權(quán)利要求1所述的印料配方，其特征為所用的潤(rùn)滑劑為甲基硅油或高級(jí)酯肪酸金屬鹽類。
9.如權(quán)利要求1所述的印料配方，其特征為所用的粘附促進(jìn)劑為咪唑類，如苯駢三氮唑，甲基咪唑。
10.如權(quán)利要求1所述的印料配方，其特征為所用的填充劑為鈦白粉、滑石粉、二氧化硅。
全文摘要
本發(fā)明屬于印制線路板制造工藝采用的絲網(wǎng)漏印印料。本發(fā)明提供一種感光性和硬度得到改善，能提高光固化速度，粘度變化隨溫度變化不懸殊，去膜性能優(yōu)良的光固化抗蝕印料的制備方法。主要特征為配方中感光性樹脂除采用改性桐油樹脂、改性半脂樹脂、改性松香樹脂外還采用改性磷酸酯樹脂和改性環(huán)氧-丙烯酸系水溶性樹脂。本發(fā)明方法制得的抗蝕印料，具有堿溶性好、固化速度快、粘度較低印刷性能和穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C09D11/10GK1040602SQ8810556
公開日1990年3月21日 申請(qǐng)日期1988年8月25日 優(yōu)先權(quán)日1988年8月25日
發(fā)明者許堯坤, 王秀君, 蔡紀(jì)法, 蔡天舒 申請(qǐng)人:無錫市化工研究設(shè)計(jì)院