CN102964922B - 一种超耐候高分辨率液态感光阻焊化锡油墨及其制备方法 - Google Patents
一种超耐候高分辨率液态感光阻焊化锡油墨及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种印制电路板用的感光阻焊化锡油墨。一种超耐候高分辨率液态感光阻焊化锡油墨由改性环氧丙烯酸树脂低聚物；环氧树脂；固化剂；固化促进剂；活性稀释剂；溶剂；光引发剂；酞菁系颜料；填料；所述改性环氧丙烯酸树脂低聚物由酚醛环氧树脂100份、甲基丙烯酸或丙烯酸30-40份，环氧丙氧基丙基硅烷1-5份，催化剂1-3份，酚类阻聚剂0.3-0.5份，溶剂乙二醇丁醚100-150份组成的混合物在110℃条件下反应5h，再加30-40份马来酸酐或四氢苯酐反应3-4h制得。本发明具有优异的附着力、耐候性及耐化学品性，解决了油墨耐候性差、耐化学品性差、化学沉锡易掉油等缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及一种印制电路板用感光阻焊化锡油墨。
背景技术
随着电子产品越来越小型化、精密化，印制线路板也从单面到双面到多层，产品精度要求也越来越高，对制造电路板的材料和工艺也提出了更苛刻的要求。传统的热风整平工艺已经满足不了现有的要求，一些表面涂覆工艺应运而生，如化学沉锡、化学沉镍金、有机可焊性保护膜、置换镀银等工艺技术。这些工艺技术的变革对感光阻焊油墨提出了更高的要求。如化学沉锡过程中要用到化学沉锡药水，该药水酸度高，对阻焊油墨攻击性强，易导致沉锡后油墨掉油的现象。
原有的感光阻焊化锡油墨普遍存在以下不足：耐候性差、耐化学品性差、化学沉锡易掉油等缺陷，因此，需要一种解决这个问题的液态感光阻焊化锡油墨。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种超耐候高分辨率液态感光阻焊化锡油墨，对光热稳定、抗紫外光、耐水性好、表面能低等优异性能，具有优异的附着力、耐候性及耐化学品性，解决了油墨耐候性差、耐化学品性差、化学沉锡易掉油等缺陷。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供该超耐候高分辨率液态感光阻焊化锡油墨的制备方法。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种超耐候高分辨率液态感光阻焊化锡油墨，由以下重量百分比的组分组成：
改性环氧丙烯酸树脂低聚物 30-60%；
环氧树脂 10-20%；
固化剂 1-3%；
固化促进剂 0.5-1%；
活性稀释剂 5-20%；
溶剂 5-15%；
光引发剂 2-6%；
酞菁系颜料 0.5-1%；
填料 15-30%；
所述改性环氧丙烯酸树脂低聚物由酚醛环氧树脂100份、甲基丙烯酸或丙烯酸30-40份，环氧丙氧基丙基硅烷1-5份，催化剂四丁基溴化铵1-3份，阻聚剂对苯二酚0.3-0.5份，溶剂乙二醇丁醚100-150份组成的混合物在110℃条件下反应5h，再加30-40份马来酸酐或四氢苯酐反应3-4h制得。
优选的，所述的改性环氧丙烯酸树脂低聚物各组分以重量份数计优选为：
酚醛环氧树脂 100；
丙烯酸 40；
环氧丙氧基丙基硅烷 4；
催化剂 2；
酚类阻聚剂 0.4；
乙二醇丁醚 100；
四氢苯酐 40。
进一步的，所述环氧树脂为酚醛环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂中的至少一种。
进一步的，所述固化剂为胺类固化剂、咪唑类固化剂、有机酸酐类固化剂中的至少一种。
进一步的，所述固化促进剂为咪唑类固化促进剂、有机脲类固化促进剂、酰肼类固化促进剂中的至少一种。
进一步的，所述活性稀释剂为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸异冰片酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯中的至少一种。
进一步的，所述溶剂为乙二醇乙醚、二丙二醇甲醚、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯或二价酸酯中的至少一种。
进一步的，所述光引发剂为苯偶姻及其衍生物、苯偶酰类、烷基苯酮类、酰基磷氧化物、二苯甲酮类、硫杂蒽酮类中的至少一种。
进一步的，所述填料为滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、二氧化硅、高岭土、膨润土中的至少一种。
上述超耐候高分辨率液态感光阻焊化锡油墨的制备方法为：将改性环氧丙烯酸树脂低聚物、环氧树脂、固化剂、固化促进剂、活性稀释剂、溶剂、光引发剂、助剂及颜填料按组份重量百分比称量，在分散机上高速分散均匀后，与三辊机上研磨至细度小于15μm，以溶剂稀释调整粘度为200-250 dpa·s。
本发明具有如下有益效果：
1.本发明的主体树脂——改性环氧丙烯酸树脂预聚物为有机硅改性氧丙烯酸树脂预聚物，它结合了有机硅材料优良的耐热性、耐候性、憎水性、抗氧化性、柔韧性等，丙烯酸树脂优异的耐化学性和环氧树脂粘附力强、成型收缩率低、电绝缘性等优点，因此，所述有机硅改性环氧丙烯酸预聚物制成的油墨可表现出很好的超耐候性和独特的耐化学品性。
2.本发明的主体树脂——改性环氧丙烯酸树脂预聚物通过在环氧树脂中引入羧基，提供稀碱溶液显影，表现出高分辨率；在油墨体系中引入有机硅的Si—O键，由于Si—O键能(450kJ/mol) 远大于C—C键能(345kJ/mol)和C—O键能(351kJ/mol)，对光热稳定、抗紫外光、耐水性好、表面能低等优异性能，因此具有优异的附着力、耐候性及耐化学品性，解决了油墨耐候性差、耐化学品性差、化学沉锡易掉油等缺陷。
具体实施方式
下面结合实施例详细描述本发明，但是实施例不对本发明构成任何形式的限定。
实施例1
配方 （重量%）
改性环氧丙烯酸树脂低聚物 37
酚醛环氧树脂 15
双氰胺 2
2-甲基咪唑 0.5
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 15
乙二醇丁醚醋酸酯 13
异丙基硫杂蒽酮 2
酞菁绿 0.5
滑石粉 15
其中改性环氧丙烯酸树脂低聚物由酚醛环氧树脂100份、甲基丙烯酸30份，环氧丙氧基丙基硅烷2份，催化剂四丁基溴化铵2份，阻聚剂对苯二酚0. 5份，溶剂乙二醇丁醚120份组成的混合物在110℃条件下反应5h，再加35份马来酸酐反应3h制得。
将上述物质按组份重量百分比称量、在分散机上高速分散均匀后，与三辊机上研磨至细度小于15μm，以乙二醇丁醚醋酸酯稀释调整粘度为200-250dpa·s。
实施例2
配方 （重量%）
改性环氧丙烯酸树脂预聚物 40
酚醛环氧树脂 15
双氰胺 2
2-甲基咪唑 0.5
季戊四醇三丙烯酸酯 12
乙二醇乙醚醋酸酯 13
异丙基硫杂蒽酮 2
酞菁绿 0.5
滑石粉 15
其中，改性环氧丙烯酸树脂低聚物由酚醛环氧树脂100份、丙烯酸40份，环氧丙氧基丙基硅烷4份，催化剂四丁基溴化铵2份，阻聚剂对苯二酚0.4份，溶剂乙二醇丁醚100份组成的混合物在110℃条件下反应5h，再加40份四氢苯酐反应3-4h制得。
将上述物质按组份重量百分比称量、在分散机上高速分散均匀后，与三辊机上研磨至细度小于15μm，以乙二醇乙醚醋酸酯稀释调整粘度为200-250dpa·s。
实施例3
配方 （重量%）
改性环氧丙烯酸树脂预聚物 45
酚醛环氧树脂 10
双氰胺 2
2-甲基咪唑 0.5
季戊四醇三丙烯酸酯 10
丙二醇甲醚醋酸酯 10
异丙基硫杂蒽酮 2
酞菁绿 0.5
二氧化硅 20
其中，改性环氧丙烯酸树脂低聚物由酚醛环氧树脂100份、甲基丙烯酸35份，环氧丙氧基丙基硅烷5份，催化剂四丁基溴化铵1-3份，阻聚剂对苯二酚0.3-0.5份，溶剂乙二醇丁醚100-150份组成的混合物在110℃条件下反应5h，再加35份马来酸酐反应3.5h制得。
将上述物质按组份重量百分比称量、在分散机上高速分散均匀后，与三辊机上研磨至细度小于15μm，以丙二醇甲醚醋酸酯稀释调整粘度为200-250dpa·s。
将上述实施例按照表1项目进行测试，测试结果如表2所示：
表1 测试项目
表2 测试结果
由表2所示，本发明的感光阻焊化锡油墨，用于线路板上，除了具备普通阻焊油墨的基本性能外，还具有增强的耐化锡性、耐热性、耐化学品性和耐候性。这是由于本发明的油墨中引入了有机硅，硅氧键所具有的高键能使得油墨具有优异的耐热性、耐化学品性和耐候性，从而具有优异的耐化锡性。
Claims (9)
1.一种超耐候高分辨率液态感光阻焊化锡油墨，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：
改性环氧丙烯酸树脂低聚物 30-60%；
环氧树脂 10-20%；
固化剂 1-3%；
固化促进剂 0.5-1%；
活性稀释剂 5-20%；
溶剂 5-15%；
光引发剂 2-6%；
酞菁系颜料 0.5-1%；
填料 15-30%；
所述改性环氧丙烯酸树脂低聚物由酚醛环氧树脂100份、丙烯酸40份，环氧丙氧基丙基硅烷4份，催化剂四丁基溴化铵2份，阻聚剂对苯二酚0.4份，溶剂乙二醇丁醚100份组成的混合物在110℃条件下反应5h，再加40份四氢苯酐反应3-4h制得。
2.根据权利要求1所述的超耐候高分辨率液态感光阻焊化锡油墨，其特征在于：所述环氧树脂为酚醛环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的超耐候高分辨率液态感光阻焊化锡油墨，其特征在于：所述固化剂为胺类固化剂、咪唑类固化剂、有机酸酐类固化剂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的超耐候高分辨率液态感光阻焊化锡油墨，其特征在于：所述固化促进剂为咪唑类固化促进剂、有机脲类固化促进剂、酰肼类固化促进剂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的超耐候高分辨率液态感光阻焊化锡油墨，其特征在于：所述活性稀释剂为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸异冰片酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的超耐候高分辨率液态感光阻焊化锡油墨，其特征在于：所述溶剂为乙二醇乙醚、二丙二醇甲醚、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的超耐候高分辨率液态感光阻焊化锡油墨，其特征在于：所述光引发剂为苯偶姻及其衍生物、苯偶酰类、烷基苯酮类、酰基磷氧化物、二苯甲酮类、硫杂蒽酮类中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的超耐候高分辨率液态感光阻焊化锡油墨，其特征在于：所述填料为滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、二氧化硅、高岭土、膨润土中的至少一种。
9.一种权利要求1所述超耐候高分辨率液态感光阻焊化锡油墨的制备方法，其特征在于：将改性环氧丙烯酸树脂低聚物、环氧树脂、固化剂、固化促进剂、活性稀释剂、溶剂、光引发剂、助剂及颜填料按组份重量百分比称量，在分散机上高速分散均匀后，与三辊机上研磨至细度小于15μm，以溶剂稀释调整粘度为200-250 dpa·s。
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