CN108535959B - 感光胶黏剂及其制备方法和应用 - Google Patents

感光胶黏剂及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种感光胶黏剂及其制备方法和应用，涉及化工材料技术领域，本发明提供的感光胶黏剂，包括丙烯酸树脂、活性稀释剂、耐高温环氧树脂、固化剂、光引发剂、光增感剂、填料、颜料和磷酸盐，具备耐离子迁移功能，从而避免感光覆盖膜的金属化，绝缘能力强，能够大大延长使用寿命，节约成本。本发明提供的感光胶黏剂的制备方法操作简便，实用性强，适合推广应用。本发明提供的感光胶黏剂在制备感光覆盖膜中的应用，应用本发明提供的感光胶黏剂制备得到的感光覆盖膜，具有耐离子迁移功能，绝缘能力强，使用寿命长，能够有效降低成本。

Description

感光胶黏剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及化工材料技术领域，尤其是涉及一种感光胶黏剂及其制备方法和应用。
背景技术
柔性电路板(Flexible Printed Circuit简称FPC)是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。
感光覆盖膜为柔性电路板行业中铜箔的保护绝缘薄膜，然而金属产生离子往绝缘薄膜段迁移，感光覆盖膜上有大量的铜离子，使感光覆盖膜在长时间使用时会产生金属离子化的现象，从而在使用一段时间后失去了绝缘效果，造成短路等不良影响。
因此，开发一种具备耐离子迁移功能，绝缘能力强，使用寿命长的感光覆盖膜尤为重要。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种感光胶黏剂，以缓解现有技术中存在的感光胶黏剂不具备耐离子迁移功能、绝缘能力较差、使用寿命短的技术问题。
本发明的第二个目的在于提供上述感光胶黏剂的制备方法。
本发明的第三个目的在于提供由上述感光胶黏剂制备得到的感光覆盖膜，以缓解现有技术中存在的感光覆盖膜不具备耐离子迁移功能、绝缘能力较差、使用寿命短的技术问题。
本发明提供了一种感光胶黏剂，所述感光胶黏剂包括：
丙烯酸树脂、活性稀释剂、耐高温环氧树脂、固化剂、光引发剂、光增感剂和磷酸盐。
进一步地，所述感光胶黏剂包括：丙烯酸树脂40-80份、活性稀释剂5-20份、耐高温环氧树脂15-30份、固化剂1-5份、光引发剂1-5份、光增感剂1-5份和磷酸盐0.1-1份。
优选地，所述感光胶黏剂包括：丙烯酸树脂50-70份、活性稀释剂8-17份、耐高温环氧树脂18-27份、固化剂2-4份、光引发剂2-4份、光增感剂2-4份和磷酸盐0.2-0.9份。
优选地，所述感光胶黏剂包括：丙烯酸树脂55-65份、活性稀释剂10-15份、耐高温环氧树脂20-25份、固化剂2.5-3.5份、光引发剂2.5-3.5份、光增感剂2.5-3.5份和磷酸盐0.3-0.8份。
进一步地，所述感光胶黏剂还包括填料；
优选地，所述感光胶黏剂包括填料1-5份，优选为2-4份，更优选为2.5-3.5份。
进一步地，所述感光胶黏剂还包括颜料；
优选地，所述感光胶黏剂包括颜料1-5份，优选为2-4份，更优选为2.5-3.5份。
进一步地，所述活性稀释剂包括：
单官能团活性稀释剂、双官能团活性稀释剂或三官能团活性稀释剂中的一种或多种；
优选地，所述单官能团活性稀释剂包括：丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸异辛酯或丙烯酸月桂酸酯中的一种或多种；
优选地，所述双官能团活性稀释剂包括：二丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯或甲基醚化丙氧基季戊二醇二丙烯酸酯中的一种或多种；
优选地，所述三官能团活性稀释剂包括：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或多种。
进一步地，所述固化剂为常温可固化的固化剂；
优选地，所述固化剂包括聚酰胺、改性芳香胺或改性多元胺中的一种或多种。
进一步地，所述光引发剂为包括二苯甲酮或二苯乙酮中的一种或两种；
所述光增感剂包括硫氰酸金铵、硫代硫酸钠或安息香二甲醚中的一种或多种。
进一步地，所述磷酸盐包括磷酸二氢盐、磷酸氢盐、正磷酸盐或偏磷酸盐中的一种或多种；
优选地，所述磷酸二氢盐包括磷酸二氢钠、磷酸二氢钾或磷酸二氢铵中的一种或多种；
优选地，所述磷酸氢盐包括磷酸氢钠、磷酸氢钾或磷酸氢铵中的一种或多种；
优选地，所述正磷酸盐包括磷酸钠、磷酸钾或磷酸铵中的一种或多种。
本发明还提供了上述的感光胶黏剂的制备方法，所述制备方法包括：
取配方量的各原料混合均匀，制备得到所述感光胶黏剂。
另外，本发明还提供了上述的感光胶黏剂或应用上述的感光胶黏剂的制备方法制备得到的感光胶黏剂在制备感光覆盖膜中的应用。
本发明提供的感光胶黏剂，包括丙烯酸树脂、活性稀释剂、耐高温环氧树脂、固化剂、光引发剂、光增感剂和磷酸盐。其中，磷酸盐对金属离子具有封闭作用，其能够与环境中的金属离子Ca2+、Mg2+、Cu2+、Fe2+等螯合，生成可溶性螯合物，达到捕捉金属离子的目的，切断金属离子往感光覆盖膜段迁移的过程，具备耐离子迁移功能，从而避免感光覆盖膜的金属化，增强感光覆盖膜的绝缘能力，同时能够大大延长使用寿命，节约成本。
本发明提供的感光胶黏剂的制备方法，包括取配方量的各原料混合均匀。该方法操作简便，实用性强，制备得到的感光胶黏剂具有耐离子迁移功能，绝缘能力强，使用寿命长，适合推广应用。
本发明提供的感光胶黏剂在制备感光覆盖膜中的应用，应用本发明提供的感光胶黏剂制备得到的感光覆盖膜，具有耐离子迁移功能，绝缘能力强，使用寿命长，能够有效降低成本。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供的感光胶黏剂包括：
丙烯酸树脂、活性稀释剂、耐高温环氧树脂、固化剂、光引发剂、光增感剂和磷酸盐。
本发明提供的感光胶黏剂，其中，磷酸盐对金属离子具有封闭作用，其能够与环境中的金属离子Ca2+、Mg2+、Cu2+、Fe2+等螯合，生成可溶性螯合物，达到捕捉金属离子的目的，切断金属离子往感光覆盖膜段迁移的过程，具备耐离子迁移功能，从而避免感光覆盖膜的金属化，绝缘能力强，能够大大延长使用寿命，节约成本。
在一个优选的实施方式中，感光胶黏剂包括：
丙烯酸树脂40-80份、活性稀释剂5-20份、耐高温环氧树脂15-30份、固化剂1-5份、光引发剂1-5份、光增感剂1-5份和磷酸盐0.1-1份。
其中，丙烯酸树脂是丙烯酸、甲基丙烯酸及其衍生物聚合物的总称，例如可以为，但不限于全丙树脂、苯丙树脂、硅丙树脂、醋丙树脂、氟丙树脂或叔丙树脂。丙烯酸树脂在本发明中作为溶剂添加。其含量例如可以为，但不限于40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份、75份或80份。
活性稀释剂能够降低感光胶黏剂的粘度，便于分散。其含量例如可以为，但不限于5份、10份、15份或20份。
耐高温环氧树脂是指至少能耐受300℃的环氧树脂，例如可以为，但不限于双酚A型环氧树脂或联苯型环氧树脂。其含量例如可以为，但不限于15份、20份、25份或30份。
固化剂又名硬化剂、熟化剂或变定剂。在本发明中，添加固化剂能够保证在曝光时，感光胶黏剂固化于载体膜。其含量例如可以为，但不限于1份、2份、份、4份或5份。
光引发剂又称光敏剂或光固化剂，是一类能在紫外光区(250-420nm)或可见光区(400-800nm)吸收一定波长的能量，产生自由基、阳离子等，从而使得固化剂固化的化合物。其含量例如可以为，但不限于1份、2份、份、4份或5份。
光增感剂能够扩大吸收色光的范围，因而扩大了感色性，提高了感光度，增加感光胶黏层的质感。其含量例如可以为，但不限于1份、2份、份、4份或5份。
磷酸盐可分为正磷酸盐和缩聚磷酸盐，其带有磷酸根，能够对金属离子具有封闭作用，生成可溶性螯合物，达到捕捉金属离子的目的，切断金属离子往感光覆盖膜段迁移的过程，具备耐离子迁移功能，从而避免感光覆盖膜的金属化，绝缘能力强，能够大大延长使用寿命，节约成本。其含量例如可以为，但不限于0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、.6份、0.7份、0.8份、0.9份或1份。
优选地，感光胶黏剂包括：
丙烯酸树脂50-70份、活性稀释剂8-17份、耐高温环氧树脂18-27份、固化剂2-4份、光引发剂2-4份、光增感剂2-4份和磷酸盐0.2-0.9份。
更优选地，感光胶黏剂包括：
丙烯酸树脂55-65份、活性稀释剂10-15份、耐高温环氧树脂20-25份、固化剂2.5-3.5份、光引发剂2.5-3.5份、光增感剂2.5-3.5份和磷酸盐0.3-0.8份。
进一步优选地，感光胶黏剂包括：
丙烯酸树脂60份、活性稀释剂12份、耐高温环氧树脂22份、固化剂3份、光引发剂3份、光增感剂3份和磷酸盐0.5份。
当感光胶黏剂中的各组分按上述配方量配制时，其耐离子迁移能力最强，绝缘能力最强。
在一个优选的实施方式中，感光胶黏剂还包括填料。
优选地，感光胶黏剂包括填料1-5份，优选为2-4份，更优选为2.5-3.5份。
填料是指用以改善加工性能、制品力学性能并(或)降低成本的固体物料。在本发明中，填料例如可以为，但不限于氧化硅、氧化锌、氧化铝、硅酸镁、硅酸铝、碳酸钙、硫酸钡、氢氧化镁或氢氧化镁中的一种或多种。其含量例如可以为，但不限于1份、2份、份、4份或5份。
在一个优选的实施方式中，感光胶黏剂还包括颜料。
优选地，感光胶黏剂包括颜料1-5份，优选为2-4份，更优选为2.5-3.5份。
颜料可以为感光胶黏剂提供颜色，其含量例如可以为，但不限于1份、2份、份、4份或5份。
在一个优选的实施方式中，活性稀释剂包括：单官能团活性稀释剂、双官能团活性稀释剂或三官能团活性稀释剂中的一种或多种。
优选地，单官能团活性稀释剂包括：丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸异辛酯或丙烯酸月桂酸酯中的一种或多种。
优选地，双官能团活性稀释剂包括：二丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯或甲基醚化丙氧基季戊二醇二丙烯酸酯中的一种或多种。
优选地，三官能团活性稀释剂包括：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或多种。
在一个优选的实施方式中，固化剂为常温可固化的固化剂。其中，常温为20-25℃。
优选地，固化剂包括聚酰胺、改性芳香胺或改性多元胺中的一种或多种。
在一个优选的实施方式中，光引发剂为包括二苯甲酮或二苯乙酮中的一种或两种。
在一个优选的实施方式中，光增感剂包括硫氰酸金铵、硫代硫酸钠或安息香二甲醚中的一种或多种。
在一个优选的实施方式中，磷酸盐包括磷酸二氢盐、磷酸氢盐、正磷酸盐或偏磷酸盐中的一种或多种。
优选地，磷酸二氢盐包括磷酸二氢钠、磷酸二氢钾或磷酸二氢铵中的一种或多种。
优选地，磷酸氢盐包括磷酸氢钠、磷酸氢钾或磷酸氢铵中的一种或多种。
优选地，正磷酸盐包括磷酸钠、磷酸钾或磷酸铵中的一种或多种。
本发明还提供了上述的感光胶黏剂的制备方法，包括：
取配方量的各原料混合均匀，制备得到感光胶黏剂。
该方法操作简便，实用性强，制备得到的感光胶黏剂具有耐离子迁移功能，绝缘能力强，使用寿命长，适合推广应用。
优选地，先加入液态树脂，再加入相应的固态物质进行搅拌均匀，使得固态物质充分溶解。
另外，本发明还提供了上述的感光胶黏剂或应用上述的感光胶黏剂的制备方法制备得到的感光胶黏剂在制备感光覆盖膜中的应用。
应用本发明提供的感光胶黏剂制备得到的感光覆盖膜，具有耐离子迁移功能，绝缘能力强，使用寿命长，能够有效降低成本。
下面结合具体实施例和对比例，对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例提供了一种感光胶黏剂，包括：
光敏性氨基丙烯酸树脂40份、丙烯酸缩水甘油酯20份、耐高温环氧树脂15份、聚酰胺5份、二苯甲酮1份、安息香二甲醚5份、氧化硅1份、炭黑5份和磷酸二氢钾0.1份。
实施例2
本实施例提供了一种感光胶黏剂，包括：
光敏性氨基丙烯酸树脂80份、丙烯酸缩水甘油酯5份、耐高温环氧树脂30份、聚酰胺1份、二苯甲酮5份、安息香二甲醚1份、氧化硅5份、炭黑1份和磷酸二氢钾1份。
实施例3
本实施例提供了一种感光胶黏剂，包括：
光敏性氨基丙烯酸树脂50份、丙烯酸缩水甘油酯17份、耐高温环氧树脂18份、聚酰胺4份、二苯甲酮2份、安息香二甲醚4份、氧化硅2份、炭黑4份和磷酸二氢钾0.2份。
实施例4
本实施例提供了一种感光胶黏剂，包括：
光敏性氨基丙烯酸树脂70份、丙烯酸缩水甘油酯8份、耐高温环氧树脂27份、聚酰胺2份、二苯甲酮4份、安息香二甲醚2份、氧化硅4份、炭黑2份和磷酸二氢钾0.9份。
实施例5
本实施例提供了一种感光胶黏剂，包括：
光敏性氨基丙烯酸树脂60份、丙烯酸缩水甘油酯12份、耐高温环氧树脂22份、聚酰胺3份、二苯甲酮3份、安息香二甲醚3份、氧化硅3份、炭黑3份和磷酸二氢钾0.5份。
对比例1
本对比例提供了一种感光胶黏剂，包括：
光敏性氨基丙烯酸树脂60份、丙烯酸缩水甘油酯12份、耐高温环氧树脂22份、聚酰胺3份、二苯甲酮3份、安息香二甲醚3份、氧化硅3份和炭黑3份。
对比例2
本对比例提供了一种感光胶黏剂，包括：
光敏性氨基丙烯酸树脂60份、丙烯酸缩水甘油酯12份、耐高温环氧树脂22份、聚酰胺3份、二苯甲酮3份、安息香二甲醚3份、氧化硅3份、炭黑3份和磷酸二氢钾0.05份。
对比例3
本对比例提供了一种感光胶黏剂，包括：
光敏性氨基丙烯酸树脂60份、丙烯酸缩水甘油酯12份、耐高温环氧树脂22份、聚酰胺3份、二苯甲酮3份、安息香二甲醚3份、氧化硅3份、炭黑3份和磷酸二氢钾2份。
对比例4
本对比例提供了一种感光胶黏剂，包括：
光敏性氨基丙烯酸树脂30份、丙烯酸缩水甘油酯25份、耐高温环氧树脂10份、固化剂8份、二苯甲酮0.5份、安息香二甲醚8份、氧化硅0.5份、炭黑8份和磷酸二氢钾0.05份。
实验例
将上述实施例1-5与对比例1-4提供的各组分分别按配方量混匀，得到感光胶黏剂，应用上述各组感光胶黏剂制备感光覆盖膜。将制备得到的感光覆盖膜在温度60℃、湿度95％、电压50V下进行使用寿命检测，结果如下表所示：
组别 使用寿命(h)
实施例1 1250
实施例2 1250
实施例3 1430
实施例4 1420
实施例5 1580
对比例1 500
对比例2 520
对比例3 540
对比例4 610
从上表的数据可知，应用实施例1-5提供的感光胶黏剂制备得到的感光覆盖膜具有较强的耐离子迁移功能，绝缘能力强，使用寿命长，在相同条件下，使用时间为对比例1-4的两倍甚至更多。
其中，实施例5与对比例1提供的感光胶黏剂相同组分的配比相同，但对比例1不包含磷酸盐。应用实施例5提供的感光胶黏剂制备得到的感光覆盖膜的使用寿命更长，说明包含磷酸盐组分的原料制备得到的感光胶黏剂的耐离子迁移功能更好，绝缘能力强更，使用寿命更长。
实施例5与对比例2和对比例3提供的感光胶黏剂的组分相同，但对比例2和对比例3中磷酸盐的含量均不在本发明优选范围内。应用实施例5提供的感光胶黏剂制备得到的感光覆盖膜的使用寿命更长，说明包含含量在本发明优选范围内的磷酸盐组分的原料制备得到的感光胶黏剂的耐离子迁移功能更好，绝缘能力强更，使用寿命更长。
实施例1-5和对比例4提供的感光胶黏剂均采用相同原料组分的制备得到，应用实施例1-5提供的感光胶黏剂制备得到的感光覆盖膜的使用寿命更长，说明原料在本发明优选配比范围内的感光胶黏剂的耐离子迁移功能更好，绝缘能力强更，使用寿命更长。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (20)

1.一种感光胶黏剂，其特征在于，所述感光胶黏剂包括：
丙烯酸树脂40-80份、活性稀释剂5-20份、耐高温环氧树脂15-30份、固化剂1-5份、光引发剂1-5份、光增感剂1-5份和磷酸盐0.1-1份；
所述磷酸盐包括磷酸二氢盐、磷酸氢盐、正磷酸盐或偏磷酸盐中的一种或多种；
所述磷酸二氢盐包括磷酸二氢钠、磷酸二氢钾或磷酸二氢铵中的一种或多种；
所述磷酸氢盐包括磷酸氢钠、磷酸氢钾或磷酸氢铵中的一种或多种；
所述正磷酸盐包括磷酸钠、磷酸钾或磷酸铵中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的感光胶黏剂，其特征在于，所述感光胶黏剂包括：丙烯酸树脂50-70份、活性稀释剂8-17份、耐高温环氧树脂18-27份、固化剂2-4份、光引发剂2-4份、光增感剂2-4份和磷酸盐0.2-0.9份。
3.根据权利要求1所述的感光胶黏剂，其特征在于，所述感光胶黏剂包括：丙烯酸树脂55-65份、活性稀释剂10-15份、耐高温环氧树脂20-25份、固化剂2.5-3.5份、光引发剂2.5-3.5份、光增感剂2.5-3.5份和磷酸盐0.3-0.8份。
4.根据权利要求1所述的感光胶黏剂，其特征在于，所述感光胶黏剂还包括填料。
5.根据权利要求4所述的感光胶黏剂，其特征在于，所述感光胶黏剂包括填料1-5份。
6.根据权利要求4所述的感光胶黏剂，其特征在于，所述感光胶黏剂包括填料2-4份。
7.根据权利要求4所述的感光胶黏剂，其特征在于，所述感光胶黏剂包括填料2.5-3.5份。
8.根据权利要求1所述的感光胶黏剂，其特征在于，所述感光胶黏剂还包括颜料。
9.根据权利要求8所述的感光胶黏剂，其特征在于，所述感光胶黏剂包括颜料1-5份。
10.根据权利要求8所述的感光胶黏剂，其特征在于，所述感光胶黏剂包括颜料2-4份。
11.根据权利要求8所述的感光胶黏剂，其特征在于，所述感光胶黏剂包括颜料2.5-3.5份。
12.根据权利要求1-11任一项所述的感光胶黏剂，其特征在于，所述活性稀释剂包括：
单官能团活性稀释剂、双官能团活性稀释剂或三官能团活性稀释剂中的一种或多种。
13.根据权利要求12所述的感光胶黏剂，其特征在于，所述单官能团活性稀释剂包括：丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸异辛酯或丙烯酸月桂酸酯中的一种或多种。
14.根据权利要求12所述的感光胶黏剂，其特征在于，所述双官能团活性稀释剂包括：二丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯或甲基醚化丙氧基季戊二醇二丙烯酸酯中的一种或多种。
15.根据权利要求12所述的感光胶黏剂，其特征在于，所述三官能团活性稀释剂包括：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或多种。
16.根据权利要求1-11任一项所述的感光胶黏剂，其特征在于，所述固化剂为常温可固化的固化剂。
17.根据权利要求16所述的感光胶黏剂，其特征在于，所述固化剂包括聚酰胺、改性芳香胺或改性多元胺中的一种或多种。
18.根据权利要求1-11任一项所述的感光胶黏剂，其特征在于，所述光引发剂为包括二苯甲酮或二苯乙酮中的一种或两种；
所述光增感剂包括硫氰酸金铵、硫代硫酸钠或安息香二甲醚中的一种或多种。
19.如权利要求1-18任一项所述的感光胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：取配方量的各原料混合均匀，制备得到所述感光胶黏剂。
20.如权利要求1-18任一项所述的感光胶黏剂或应用权利要求19所述的感光胶黏剂的制备方法制备得到的感光胶黏剂在制备感光覆盖膜中的应用。
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