CN115138230A - 一种厚膜负性光刻胶及配胶方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种厚膜负性光刻胶及配胶方法,将各组分按照设定的配比投入到具有公转与自转双重旋转运动的搅拌装置中,然后加入适量数量配比的多种不同直径规模的氧化锆珠,设定所述搅拌装置的公转速度为20~60转/分钟、自转速度为20~60转/分钟,开启所述搅拌装置将各组分搅拌混合均匀。本发明能够将配比不同的且粘度不同的组分充分混合均匀,大大提高了混合效果与混合效率。
Description
【技术领域】
本发明涉及感光材料技术领域,特别涉及一种厚膜负性光刻胶的配胶方法及厚膜光刻胶。
【背景技术】
高粘度光刻胶的配置效率一直是影响光刻胶厂商的生产瓶颈,一般来说光刻胶配置采用的是搅拌式溶解,就是将树脂、光敏剂、引发剂、溶剂等投入反应设备中,用桨式或者锚式搅拌的方式进行搅拌,如专利公开号为CN211754207U公开的一种光刻胶搅拌装置。一般情况下,低粘度的光刻胶(低于1000mpa.s)可以这样进行,但如果对于包括有大比例占比且粘度超过20000mpa.s的组分,还包括少量占比且粘度低于1000mpa.s的少量固态物质时,尤其需要加入ppm级别的添加剂时,这样的搅拌方式就不适用,存在以下问题:1)旋转搅拌方式通常搅拌桨叶与容器底部有间隙,粘度太大容易沉积;2)多种物质粘度差别过大,且粘度值过高,低转速搅拌时形成不了搅拌漩涡,混合不充分,如果搅拌过快,搅拌时容易产生气泡,长时间运转容易损伤电机;3)尤其是在调整粘度和添加剂时,只需要加几克溶剂或者ppm级别的添加剂,这种情况下就不能保证混合均匀。
因此,需要提供一种新的厚膜负性光刻胶的配胶方法及厚膜光刻胶来解决上述技术问题。
【发明内容】
本发明的主要目的在于提供一种厚膜负性光刻胶的配胶方法,能够将配比不同的且粘度不同的组分充分混合均匀,大大提高了混合效果与混合效率,尤其适用于高粘度树脂的混合。
本发明通过如下技术方案实现上述目的:一种厚膜负性光刻胶的配胶方法,其包括:将制备光刻胶所需各组分按照设定的配比投入到具有公转与自转双重旋转运动的搅拌装置中,然后加入适量数量配比的多种不同直径规模的氧化锆珠,设定所述搅拌装置的公转速度为20~60转/分钟、自转速度为20~60转/分钟,开启所述搅拌装置将各组分搅拌混合均匀。
进一步的,加入的所述氧化锆珠包括5mm、10mm、15mm、20mm四种直径规模的氧化锆珠。
进一步的,所述四种直径规模的氧化锆珠的数量配比为(1~4):(1~4):(1~3):(1~4)。
进一步的,投入到搅拌装置中的所有组分总质量与氧化锆珠的总体质量之比为100:70。
进一步的,当所述树脂粘度大于40000mpa.s时,5mm、10mm、15mm、20mm直径的氧化锆珠比例为1:1.25:1:1.75;
当树脂粘度在20000~40000mpa.s时,5mm、10mm、15mm、20mm直径的氧化锆珠比例为1.5:1.5:1:1;
当树脂粘度低于20000mpa.s时,5mm、10mm、15mm、20mm直径的氧化锆珠比例为4:3.5:1.5:1。
本发明的另一目的在于提供一种厚膜负性光刻胶,其通过以下方法制备得到:将树脂、引发剂、交联剂以及添加剂投入到具有公转与自转双重旋转运动的搅拌装置中,同时加入5mm、10mm、15mm、20mm四种直径规模的氧化锆珠,所述四种直径规模的氧化锆珠的数量配比为(1~4):(1~4):(1~3):(1~4),设定所述搅拌装置的公转速度为20~60转/分钟、自转速度为20~60转/分钟,开启所述搅拌装置将各组分混合均匀后得到所述光刻胶。
进一步的,所述树脂的质量占比为55~65%,其粘度为20000±2000mpa.s;所述四种直径规模的氧化锆珠的数量配比为4:3.5:1.5:1。
进一步的,所述引发剂的质量占比为7~10%,其为固体。
进一步的,所述交联剂的质量占比为28~35%,其粘度为1000~1500mpa.s。
进一步的,所述添加剂的浓度为300~500ppm,其粘度为30mpa.s。
与现有技术相比本发明一种厚膜负性光刻胶的配胶方法及厚膜光刻胶的有益效果是:首先采用同时具备公转与自转运动的搅拌装置,通过设定公转与自转转速,同时在混合组分种加入多种不同直径规格的氧化锆珠,使得产生有效的搅拌漩涡,并利用不同数量和不同直径的氧化锆珠在旋转离心作用力下分布在不同的径向位置上,以能够对整个搅拌装置内的组分进行充分均匀的研磨,让不同粘度和不同占比的组分进行充分的混合,进而大大提高了搅拌的效果,且搅拌效率大幅度提升,提高了生产效率;本方案尤其适用于高粘度树脂与光刻胶中其他组分的混合配胶,有效解决了粘度差异较大的组分之间的混合不均匀性问题。
【具体实施方式】
实施例:
本实施例为一种厚膜负性光刻胶的配胶方法,其包括:将各组分按照设定的配比投入到具有公转与自转双重旋转运动的搅拌装置中,然后加入适量数量配比的多种不同直径规模的氧化锆珠,设定所述搅拌装置的公转速度为20~60转/分钟、自转速度为20~60转/分钟,开启所述搅拌装置将各组分搅拌混合均匀。
加入的所述氧化锆珠包括5mm、10mm、15mm、20mm四种直径规模。所述四种直径规模的氧化锆珠的数量配比为(1~4):(1~4):(1~3):(1~4)。
本实施例还提供了一种光刻胶,其包括将树脂、引发剂、交联剂以及添加剂投入到具有公转与自转双重旋转运动的搅拌装置中,同时加入5mm、10mm、15mm、20mm四种直径规模的氧化锆珠,所述四种直径规模的氧化锆珠的数量配比为(1~4):(1~4):(1~3):(1~4),设定所述搅拌装置的公转速度为20~60转/分钟、自转速度为20~60转/分钟,开启所述搅拌装置将各组分混合均匀后得到所述光刻胶。
所述树脂为高粘度的液态丙烯酸树脂。
本实施例控制搅拌装置的公转速度和自转速度均在20~60转/分钟范围内,一方面有助于借助自转运动与公转运动产生搅拌漩涡,另一方面,这个范围内的旋转速度可以避免不同组分之间的同速旋转,进而失去混合功效,还可以避免气泡的产生。对于添加量较少的溶剂物质和ppm级别的添加剂,通过加入的氧化锆珠,均匀分布在混合组分中,利用氧化锆珠与添加剂的重量不同,进而导致两者的旋转速度不同,利用氧化锆珠对添加剂进行碰撞分离,打散聚集的添加剂,进而使得添加剂能够更好的、更加均匀的、充分的与其他组分混合。
投入到搅拌装置中的所有组分总质量与氧化锆珠的总体质量之比为100:70。
当树脂粘度大于40000mpa.s时,选择的氧化锆珠5mm、10mm、15mm、20mm比例为1:1.25:1:1.75;
当树脂粘度在20000~40000mpa.s时,选择的氧化锆珠5mm、10mm、15mm、20mm比例为1.5:1.5:1:1;
当树脂粘度低于20000mpa.s时,选择的氧化锆珠5mm、10mm、15mm、20mm比例为4:3.5:1.5:1。
在自转过程中,不同直径大小的氧化锆珠起的作用不同,15mm、20mm直径的氧化锆珠在研磨的初期主要在高粘度的负胶树脂中,由于自身重量比较大,会在搅拌装置自转到65°到80°的时候沿着圆形壁自动滑落下来,不会被高粘度的树脂包裹住;通过不断的滚动,带动其他直径的氧化锆珠在容器中滚动,确保树脂的不断流动。
在搅拌的中后期,起主要作用的是5mm、10mm的氧化锆珠,由于高粘度树脂在后期溶解了引发剂、溶剂等,粘度降低了,此时通过小直径的氧化锆珠的研磨能够有效的保障研磨的均一性。
其中,所述树脂占比55~65%,粘度为20000~25000mpa.s;所述引发剂占比7~10%,其为固体;所述交联剂占比为28~35%,其粘度1000~1500mpa.s;所述添加剂的浓度为300ppm,其粘度为30mpa.s。所述添加剂为流平剂。
本实施例配胶方法主要用于解决含有高粘度的液态丙烯酸树脂、固态的引发剂和其他原料的均匀混合问题。
为了验证本实施例方法的有效性,本实施例将所需高粘度丙烯酸树脂、引发剂、交联剂、添加剂,总计40L物料加入到搅拌装置中混合转动,采用不同配比数量和不同直径规格的氧化锆珠,并通过设置不同的转速,来考察混合好的时间,并测试对应成品的粘度,本次测试共设计有5个实验组、6个对照组,其对应的工艺参数如表1所示。
表1
上述实验组与对照组在2、4、6、8小时时间点测定的成品粘度如表2所示。
表2
表1中,对照组1~2采用公转与自装的搅拌装置,但未加入氧化锆珠;对照组3~6中仅采用自转方式配合1~2种直径规格的氧化锆珠;对照组1~6混合时间长达8小时以上;而采用本方法对光刻胶的各组分进行搅拌混合,其混合时间大致在4~6小时之间。因此,本实施例所述方法的搅拌效率更高,且搅拌后的组分混合更加均匀。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种厚膜负性光刻胶的配胶方法,其特征在于:其包括:将制备光刻胶所需各组分按照设定的配比投入到具有公转与自转双重旋转运动的搅拌装置中,然后加入适量数量配比的多种不同直径规模的氧化锆珠,设定所述搅拌装置的公转速度为20~60转/分钟、自转速度为20~60转/分钟,开启所述搅拌装置将各组分搅拌混合均匀。
2.如权利要求1所述的厚膜负性光刻胶的配胶方法,其特征在于:加入的所述氧化锆珠包括5mm、10mm、15mm、20mm四种直径规模的氧化锆珠。
3.如权利要求1所述的厚膜负性光刻胶的配胶方法,其特征在于:投入到搅拌装置中的所有组分总质量与氧化锆珠的总体质量之比为100:70。
4.如权利要求2所述的厚膜负性光刻胶的配胶方法,其特征在于:所述四种直径规模的氧化锆珠的数量配比为(1~4):(1~4):(1~3):(1~4)。
5.如权利要求4所述的厚膜负性光刻胶的配胶方法,其特征在于:所述制备光刻胶所需各组分包括树脂,当所述树脂粘度大于40000mpa.s时,5mm、10mm、15mm、20mm直径的氧化锆珠比例为1:1.25:1:1.75;
当树脂粘度在20000~40000mpa.s时,5mm、10mm、15mm、20mm直径的氧化锆珠比例为1.5:1.5:1:1;
当树脂粘度低于20000mpa.s时,5mm、10mm、15mm、20mm直径的氧化锆珠比例为4:3.5:1.5:1。
6.一种厚膜负性光刻胶,其特征在于:其通过以下方法制备得到:将树脂、引发剂、交联剂以及添加剂投入到具有公转与自转双重旋转运动的搅拌装置中,同时加入5mm、10mm、15mm、20mm四种直径规模的氧化锆珠,所述四种直径规模的氧化锆珠的数量配比为(1~4):(1~4):(1~3):(1~4),设定所述搅拌装置的公转速度为20~60转/分钟、自转速度为20~60转/分钟,开启所述搅拌装置将各组分混合均匀后得到所述光刻胶。
7.如权利要求6所述的厚膜负性光刻胶,其特征在于:所述树脂的质量占比为55~65%,其粘度为20000±2000mpa.s;所述四种直径规模的氧化锆珠的数量配比为4:3.5:1.5:1。
8.如权利要求6所述的厚膜负性光刻胶,其特征在于:所述引发剂的质量占比为7~10%,其为固体。
9.如权利要求6所述的厚膜负性光刻胶,其特征在于:所述交联剂的质量占比为28~35%,其粘度为1000~1500mpa.s。
10.如权利要求6所述的厚膜负性光刻胶,其特征在于:所述添加剂的浓度为300~500ppm,其粘度为30mpa.s。
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