專利名稱：一種光固化抗蝕刻油墨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光固化抗蝕刻油墨，是應(yīng)用于印制電路板線路制作的光固化抗蝕刻油墨。
背景技術(shù)：
印制電路板單面板和多層線路板內(nèi)層線路的制作，目前采用的紫外線固化抗蝕刻油墨，這種油墨雖然解決了快速固化而適應(yīng)自動化生產(chǎn)的需要，但其固化膜不能很好地溶解于堿水溶液，只能以碎片狀的形式漂浮于堿水中，生產(chǎn)線中的過濾設(shè)備和噴嘴設(shè)施經(jīng)常被這些片狀的油墨堵塞，而使生產(chǎn)無法進(jìn)行；同時，目前的紫外固化抗蝕刻油墨退膜困難，也影響了連續(xù)自動化生產(chǎn)的效率。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決目前紫外光固化抗蝕刻油墨在稀堿水溶液中不溶解的問題和紫外光固化抗蝕刻油墨退膜困難的問題，本發(fā)明將提供一種在堿水中的溶解性好、而且很容易用堿水溶液去除的油墨。
本發(fā)明提供的一種光固化抗蝕刻油墨，包含有可溶性樹脂、光敏引發(fā)劑、光敏性稀釋劑及填料的光固化組合物，所述的可溶性樹脂是堿水可溶性樹脂，它的一個分子中僅含有一個不飽和官能基，和/或分子中不含不飽和基；所述光敏性稀釋劑中，采用了一個分子中僅含有一個不飽和基的光敏性單體。
上述光固化抗蝕刻油墨中的堿水可溶性樹脂，可由以下任一種方法得到(1)不飽和酸(酐)與不飽和單體共聚得到的堿水可溶性樹脂及其改性樹脂。
(2)可溶性的含羥基的樹脂與飽和和/或不飽和的酸酐反應(yīng)，得到堿水可溶性樹脂。
(3)分子中僅含一個環(huán)氧基的環(huán)氧化合物與不飽和酸的反應(yīng)，再與飽和和/或不飽和酸酐反應(yīng)，得到堿水可溶性樹脂。
(4)分子中僅含一個不飽和基的帶有羥基的化合物，與飽和和不飽和酸酐反應(yīng)，得到堿水可溶性樹脂。
(5)松香改性的堿水可溶性樹脂。
在所述光固化抗蝕刻油墨的總重量中，堿水可溶性樹脂為5-80％，優(yōu)選用量為20-70％；光敏性稀釋劑為5-60％，優(yōu)選用量5-50％；光敏引發(fā)劑為0.1-30％；填料為0-60％，優(yōu)選用量5-50％。
使用本發(fā)明的光固化抗蝕刻油墨的有益效果是由于油墨中采用了上述組合物，最終形成的固化膜是線性分子結(jié)構(gòu)，在堿水中的溶解性好，而且很容易用堿水溶液去除。因此，在稀堿水溶液中，不存在油墨不溶解的問題和油墨退膜困難的問題，有效提高了電路板的自動化生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。
實施方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明不僅限于實施例。
用本發(fā)明的油墨制造印制電路板導(dǎo)電圖的基本過程是用100-120T的絲網(wǎng)、75度硬度聚酯刮膠，將油墨印刷在電路板基板上，然后將油墨在紫外燈下光照20秒鐘(紫外光能量為1000mj/cm2)，將此板放入有HCl/H2O2蝕刻液的蝕刻槽中，取出后，用3％NaOH水溶液將油墨溶解除去。
實施例1首先合成本發(fā)明采用的堿水可溶性樹脂 在反應(yīng)器中加入鄰甲酚縮水甘油醚200g(環(huán)氧當(dāng)量為140)，丙烯酸102克，對苯二酚0.5克，N，N-二甲基芐胺2克，加熱到95-105℃反應(yīng)15小時，測定酸值小于5，加入鄰苯二甲酸酐120g，90-95℃反應(yīng)6小時，冷卻出料，得到酸值為105的淺黃色液態(tài)光敏堿溶性樹脂(a)。
將得到的光敏堿溶性樹脂(a)40g，光敏性稀釋劑丙烯酯羥乙酯23g，光敏引發(fā)劑907(Ciba公司光敏劑)6g，填料滑石粉20g、硫酸鋇10g，顏料鈦菁蘭1g，助劑分散劑0.5g、流平劑0.5g、消泡劑0.2g，進(jìn)行混合并以三輥研磨機(jī)研至細(xì)度小于15um，得到本發(fā)明的一種光固化堿溶型抗蝕刻油墨。
實施例2在反應(yīng)器中加入丙烯酸羥乙酯200g，鄰苯二甲酸酐150g，對苯二酚0.5克，N，N-二甲基芐胺2克，加熱到90-95℃，反應(yīng)6小時，得到酸值為160的淺黃色堿溶性光敏性樹脂溶液(b)。
將得到的分子中僅含一個不飽和基的堿溶性樹脂(b)代替實施例1中的堿溶性樹脂(a)，按實施例1相同的方法制成油墨。
實施例3僅用分子中不含不飽和基的堿溶性樹脂，馬來松香樹脂(酸值180)溶液(80％固含量)30g代替實施例1中的樹脂(a)，用實施例1相同的方法制成油墨。
比較例1在反應(yīng)器中加入雙酚A型環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量180)200克，丙烯酸80克，對苯二酚0.5克，N，N-二甲基芐胺2克，加熱到95-105℃反應(yīng)8小時，測定酸值小于5，加入鄰苯二甲酸酐100g，控制反應(yīng)溫度90-95℃反應(yīng)4小時，冷卻得到酸值為100的淺黃色半固態(tài)樹脂(c)。
將得到的樹脂(c)液代替實施例1中的樹脂(a)液，用實施例1相同的方法制成了比較例2將分子中含有二個不飽基的光固性單體已二醇二丙烯酯代替實施例1中的丙烯酸羥乙酯。用實施例1相同的方法制成了現(xiàn)有技術(shù)的油墨。
比較例3將分子中含三個不飽基的光固化單體，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯代替實施例1中的丙烯酸羥乙酯，用實施例1相同的方法制成了現(xiàn)有技術(shù)的油墨。
為了評價、比較各個實施例中的本發(fā)明油墨與各個比較例中的現(xiàn)有技術(shù)油墨，在光固化性、耐酸性蝕刻液性、堿溶性和退膜性方面的差別，現(xiàn)將各自的評價結(jié)果列于表1。評價方法如下光固化性用100T聚酯絲網(wǎng)，75度硬度的刮膠，將油墨印刷于干燥清潔的線路板基板上，然后將此涂有油墨的基板在高壓汞燈(紫外燈)下照射，照射能量為1000mj/cm2，檢驗接觸干燥性，檢驗方法用手按壓，沒有指印為優(yōu)，有指印但不粘手為良，粘手為差。
堿溶性按光固性的方法制作測試樣板，將此樣板浸泡于3％(重量)的氫氧化鈉水溶液中，觀察油墨固化膜在1％(重量)的氫氧化鈉中的狀況，評價方法目視觀察完全溶解為優(yōu)，流沙樣溶解為良，大片脫落為差。
耐酸性蝕刻液性按光固性的方法制作測試樣板，將此樣板浸泡于蝕刻液中5分鐘(常溫30℃)，然后取出水洗干凈吹干，按膠帶交叉劃格法測試油墨附著力，評價方法完全沒脫落為優(yōu)，僅劃格線邊沿有少量脫落為良，有多于一格脫落為差。
退膜性按光固性的方法制作測試樣板，用0.5公斤壓力將1％的氫氧化鈉溶液噴在樣板油墨面，記下油墨褪除時間，評價方法如下15秒為優(yōu)，25秒為良，35秒以上為差。
表1

由表1的結(jié)果可見實施中的堿溶性樹脂分子中只含一個不飽基/或不含不飽和基，同時活性稀釋劑一個分子中僅含一個不飽基的組合物，制成的抗蝕刻油墨，光固性耐蝕刻液性，堿水中的溶解性，堿水中溶解的難易性均為優(yōu)。而比較例1中由于組合物中光敏性堿溶樹脂一個分子中含有兩個不飽和基團(tuán)，雖然可以得到光固化性，耐蝕刻液性優(yōu)良的組合物，但它的固化膜不能溶于堿水中而且剝膜時間長。同樣在比較例2和比較例3中由于光敏稀釋劑含有兩個以上的不飽和基，其固化膜也不能溶于堿水中。
本發(fā)明的光敏劑沒有特別的限制，常用的可列舉有二苯甲酮、二苯乙酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、1-氯蒽醌等蒽醌類。2，4-二甲基噻噸酮，苯偶因甲基醚，苯偶因乙基醚，苯偶因異丙基醚等及苯偶因烷基醚類，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2-甲基-1-[4-(甲基硫代苯基]-2-嗎啉基丙酮-1，2-芐基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁烷-1-酮，N，N-二甲基胺基苯乙酮等胺基苯乙酮類；苯乙酮二甲基縮酮，芐基二甲基縮酮等縮酮類等常用的光引發(fā)劑，但不限于以上所列舉光引發(fā)劑。
本發(fā)明的稀釋劑僅含一個不飽和基的光敏性單體，常用的可列舉出(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸丁酯，(甲基)丙烯酸羥乙酯，(甲基)丙烯酸月桂脂等，但不僅限于此。作為溶劑則可列舉出乙二醇單甲醚，乙二醇單乙醚，乙二醇單丁醚，二乙二醇單甲醚，二乙二醇單乙醚，二乙二醇單丁醚，丙二醇單甲醚，丙二醇單乙醚，丙二醇單丁醚，二丙二醇單甲醚，二丙二醇單乙醚，二丙醇單丁醚等丙二醇醚類，醋酸乙酯，酯酸丁酯，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，二乙二醇單乙醚醋酸酯，二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，丙二醇單丁醚醋酸酯，二丙二醇單甲醚醋酸酯，二丙二醇單乙醚醋酸酯，二丙二醇單丁醚醋酸酯等。酮類溶劑有丁酮，環(huán)己酮，異佛爾酮等，芳香溶劑有甲苯、二甲苯、四甲苯，石油系溶劑有石腦油、氧化石腦油、溶劑石腦油等，這些溶劑可單獨或二種以上合并使用。
本發(fā)明中的填料沒有特別的限制，常用的可列舉二氧化鈣、滑石粉、硫酸鋇、氣相自炭黑、二氧化硅、粘土、碳酸鈣、氧化鋁、云母粉、高鄰?fù)恋瘸Ｓ玫臒o機(jī)填料。
根據(jù)需要本發(fā)明的配合物，還可以配合著色顏料酞菁綠、酞菁蘭、結(jié)晶紫、二氧化鈦、炭黑等常用的著色顏料，還可配合熱聚合阻聚劑、觸變增粘劑、分散劑、流平劑、消泡劑等。
權(quán)利要求
1.一種光固化抗蝕刻油墨，是包含有可溶性樹脂、光敏引發(fā)劑、光敏性稀釋劑及填料的光固化組合物，其特征在于所述的可溶性樹脂是堿水可溶性樹脂，它的一個分子中僅含有一個不飽和官能基，和/或分子中不含不飽和基；所述的光敏性稀釋劑中，采用了一個分子中僅含有一個不飽和基的光敏性單體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光固化抗蝕刻油墨，其特征是所述的堿水可溶性樹脂由以下任一種方法得到(1)不飽和酸(酐)與不飽和單體共聚，得到的堿水可溶性樹脂及其改性樹脂。(2)可溶性的含羥基的樹脂與飽和和/或不飽和的酸酐反應(yīng)，得到的堿水可溶性樹脂。(3)分子中僅含一個環(huán)氧基的環(huán)氧化合物與不飽和酸的反應(yīng)物，再與飽和和/或不飽和酸酐反應(yīng)，得到的堿水可溶性樹脂。(4)分子中僅含一個不飽和基的帶有羥基的化合物，與飽和或/和不飽和酸酐反應(yīng)，得到的堿水可溶性樹脂。(5)松香改性的堿水可溶性樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光固化抗蝕刻油墨，其特征在于在所述光固化抗蝕刻油墨中，堿水可溶性樹脂的用量為油墨總重量的5-80％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光固化抗蝕刻油墨，其特征在于光敏性稀釋劑其用量為油墨總重量的5-60％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光固化抗蝕刻油墨，其特征在于在所述光固化抗蝕刻油墨中，堿水可溶性樹脂的用量為油墨總重量的20-70％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光固化抗蝕刻油墨，其特征在于在所述光固化抗蝕刻油墨中，光敏性稀釋劑其用量為油墨總重量的5-50％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光固化抗蝕刻油墨，其特征在于在所述光固化抗蝕刻油墨中，光敏引發(fā)劑用量為油墨總重量的0.1-30％。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光固化抗蝕刻油墨，其特征在于在所述光固化抗蝕刻油墨中，填料用量為油墨總重量的0-60％。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光固化抗蝕刻油墨，其特征在于在所述光固化抗蝕刻油墨中，填料用量為油墨總重量的5-50％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光固化抗蝕刻油墨，應(yīng)用于印制電路板線路制作，它含有堿水可溶性樹脂、光敏性稀釋劑，所述堿水可溶性樹脂，它的一個分子中僅含有一個不飽和基，和/或分子中不含不飽和基；所述光敏性稀釋劑中，采用了一個分子中僅含有一個不飽和基的光敏性單體。由于油墨中采用了上述組合物，最終形成的固化膜是線性分子結(jié)構(gòu)，在堿水中的溶解性好，而且很容易用堿水溶液去除。因此，有效提高了電路板的自動化生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。
文檔編號C09D11/02GK1693382SQ20051003485
公開日2005年11月9日 申請日期2005年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月23日
發(fā)明者楊遇春, 劉啟升 申請人:容大油墨(惠州)有限公司