用于制造印刷电路板的抗蚀刻喷墨油墨制造技术

一种包含粘附促进剂的可辐射固化喷墨油墨，所述粘附促进剂包含：(1)至少一种选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺的可自由基聚合的基团；(2)至少一种脂族叔胺；和(3)至少一种羧酸或其盐，条件是所述羧酸通过选自任选取代的亚甲基和任选取代的亚乙基的二价连接基团与脂族叔胺连接。

Anti-etching Inkjet Ink for Manufacturing Printed Circuit Board

A radiation curable inkjet ink containing an adhesion promoter comprises: (1) at least one radical polymerization group selected from acrylate, methacrylate, acrylamide and methacrylamide; (2) at least one aliphatic tertiary amine; and (3) at least one carboxylic acid or its salt, provided that the carboxylic acid is selected through an optional generation of methylene and an optional selection. The bivalent ligand of the substituted ethylene group is bound to aliphatic tertiary amines.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造印刷电路板的抗蚀刻喷墨油墨专利技术
本专利技术涉及抗蚀刻喷墨油墨和制造导电图案的方法。专利技术
技术介绍
印刷电路板通常如下制备：在粘合到不导电基材的铜片材上涂覆光致抗蚀剂层，施加所需导电图案的负像的临时UV掩模，UV暴露光致抗蚀剂层，用显影剂去除未暴露的光致抗蚀剂层，通过蚀刻去除不需要的铜，通过碱性剥离浴去除暴露的光致抗蚀剂层，从而仅留下存在于不导电基材上的所需导电铜图案。蚀刻是使用化学物质(通常是强酸或金属腐蚀剂)切入金属表面的未受保护部分的过程。使用显影剂去除通常为50μm或更厚的光致抗蚀剂层导致额外的成本和化学废物。因此，已经研究了是否可以通过在铜板上可UV固化喷墨印刷抗蚀刻喷墨油墨层来消除显影步骤，该油墨层在蚀刻之后通过碱性剥离浴去除以暴露导电铜图案。印刷电路板(PCB)通常在自动生产线中制造，其中蚀刻、冲洗和剥离在线完成而没有中间干燥。在所有中间步骤期间，印刷好的电路板前体在湿态下与辊接触。为了避免导电铜图案的不希望的损坏，至关重要的是，抗蚀刻喷墨油墨在剥离之前的所有阶段都对铜表面具有足够的粘附。在现有技术中，用于使抗蚀刻喷墨油墨在不同的金属基材上的粘附最大化的若干办法已被公开，主要集中于可聚合粘附促进剂。WO2004026977(Avecia)公开了一种非水性抗蚀刻喷墨油墨，包含1至30重量％的包含一个或多个酸性基团的丙烯酸酯官能单体作为粘附促进剂和剥离期间的溶解促进剂。WO2004/106437(Avecia)公开了一种抗蚀刻喷墨油墨，优选包含(甲基)丙烯酸酯酸粘附促进剂，诸如(甲基)丙烯酸酯化的羧酸、(甲基)丙烯酸酯化的磷酸酯和(甲基)丙烯酸酯化的磺酸，一种通常用于金属底漆和牙科应用中的粘附促进剂。已经发现，上述粘附促进剂并未在用抗蚀刻喷墨油墨实施的PCB制造工艺的所有情况下满足粘附要求。因此，仍然需要与抗蚀刻喷墨油墨相容的替代性粘附促进剂。专利技术概述为了克服上述的问题，特别是在PCB制造工艺的所有阶段中抗蚀刻喷墨油墨在铜表面上的粘附，本专利技术提供了根据权利要求1所述的可辐射固化喷墨油墨。根据下文的描述，本专利技术的其他目的将变得显而易见。专利技术详细描述定义在例如单官能可聚合化合物中的术语“单官能”是指可聚合化合物包括一个可聚合基团。在例如双官能可聚合化合物中的术语“双官能”是指可聚合化合物包括两个可聚合基团。在例如多官能可聚合化合物中的术语“多官能”是指可聚合化合物包括多于两个可聚合基团。术语“烷基”是指烷基中每个碳原子数可能的所有变体，即甲基；乙基；对于三个碳原子：正丙基和异丙基；对于四个碳原子：正丁基、异丁基和叔丁基；对于五个碳原子：正戊基、1,1-二甲基-丙基、2,2-二甲基丙基和2-甲基丁基等。除非另有说明，否则取代或未取代的烷基优选为C1-C6-烷基。除非另有说明，否则取代或未取代的烯基优选为C2-C6-烯基。除非另有说明，否则取代或未取代的炔基优选为C2-C6-炔基。除非另有说明，否则取代或未取代的芳烷基优选为包括一个、两个、三个或更多个C1-C6烷基的苯基或萘基。除非另有说明，否则取代或未取代的烷芳基优选为包括苯基或萘基的C7-C20-烷基。除非另有说明，否则取代或未取代的芳基优选为苯基或萘基。除非另有说明，否则取代或未取代的杂芳基优选为被一个、两个或三个氧原子、氮原子、硫原子、硒原子或其组合代替的五元或六元环。在例如取代的烷基中，术语“取代的”是指烷基可以被除了通常存在于这种基团中的原子即碳和氢之外的其他原子取代。例如，取代的烷基可包括卤素原子或硫醇基。未取代的烷基仅包含碳和氢原子。除非另有说明，否则取代的烷基、取代的烯基、取代的炔基、取代的芳烷基、取代的烷芳基、取代的芳基和取代的杂芳基优选被一个或多个选自以下的成分取代：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基和叔丁基、酯、酰胺、醚、硫醚、酮、醛、亚砜、砜、磺酸酯、磺酰胺、-Cl、-Br、-I、-OH、-SH、-CN和-NO2。可辐射固化喷墨油墨本专利技术的可辐射固化喷墨油墨包含粘附促进剂，所述粘附促进剂包含：(1)至少一种选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺的可自由基聚合的基团；(2)至少一种脂族叔胺；和(3)至少一种羧酸或其盐，条件是所述羧酸通过选自任选取代的亚甲基和任选取代的亚乙基的二价连接基团与脂族叔胺连接。可辐射固化喷墨油墨可以通过任何类型的辐射、例如通过电子束辐射固化，但优选通过UV辐射、更优选通过来自UVLED的UV辐射固化。因此，可辐射固化喷墨油墨优选是可UV固化喷墨油墨。为了可靠的工业喷墨印刷，可辐射固化喷墨油墨的粘度在45℃下优选不超过20mPa.s，更优选在45℃下为1-18mPa.s，最优选在45℃下为4-14mPa。为了良好的图像质量和粘附，可辐射固化喷墨油墨的表面张力优选在25℃下在18mN/m至70mN/m的范围内，更优选在25℃下在约20mN/m至约40mN/m的范围内。可辐射固化喷墨油墨可进一步包含其他可聚合化合物、着色剂、聚合分散剂、光引发剂或光引发体系、聚合抑制剂或表面活性剂。粘附促进剂粘附促进剂包含：(1)至少一种选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺的可自由基聚合的基团；(2)至少一种脂族叔胺；和(3)至少一种羧酸或其盐，条件是所述羧酸通过选自任选取代的亚甲基和任选取代的亚乙基的二价连接基团与脂族叔胺连接。在以下文献中已经公开了如上所述的粘附促进剂：在GB1464250(Ciba-Geigy)中作为稳定螯合化合物，以避免在厌氧固化粘合剂中的自发聚合；在EP1721949(VOCOGmbh)中用于牙科应用，声称与经典使用的高酸性粘附促进剂相比具有更好的生物相容性；和在EP2065363(IvoclarViovadent)中作为牙科应用中具有增强的水解稳定性的粘合剂。可自由基聚合基团优选选自丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。二价连接基团优选为任选取代的亚甲基。粘附促进剂优选包含通过任选取代的亚甲基与脂族叔胺连接的至少两种羧酸或其盐。根据一个优选的实施方案，粘附促进剂包含至少一个根据式I的结构单元，其中虚线表示与粘附促进剂的其他部分的共价键。根据一个更优选的实施方案，粘附促进剂包含至少一个根据式II的结构单元，其中虚线表示与粘附促进剂的另一部分的共价键。根据一个特别优选的实施方案，粘附促进剂包含至少一个根据式III的结构单元，其中X选自O和NH；R选自氢或甲基；和L表示包含2至15个碳原子的二价连接基团。优选地，粘附促进剂包含至少两个根据式III的结构单元。优选地，X表示氧原子且L表示选自任选取代的亚乙基、任选取代的亚丙基和任选取代的亚丁基的二价连接基团，特别优选亚乙基。表1中给出了根据本专利技术的特别优选的粘附促进剂，但不限于此。表1可辐射固化喷墨油墨中的粘附促进剂的量优选为1至20wt％，更优选为5至15wt％，最优选为7.5至12.5wt％，相对于喷墨油墨的总重量。当该量太低时，喷墨油墨对金属表面的粘附可能不足，当该量太高时，油墨粘度可能增加并且贮藏寿命可能变得更加关键。其他可聚合化合物除了上述粘附促进剂之外，可辐射固化喷墨油墨优选还包含其他可聚合化合物。其他可聚合化合物可以是单体、低聚物和/或预聚物。这些单体、低聚物和/或预聚物可具有不同程度的官能度。可以使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包含粘附促进剂的可辐射固化喷墨油墨，所述粘附促进剂包含：(1) 至少一种选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺的可自由基聚合的基团；(2) 至少一种脂族叔胺；和(3) 至少一种羧酸或其盐，条件是所述羧酸通过选自任选取代的亚甲基和任选取代的亚乙基的二价连接基团与脂族叔胺连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.14 EP 16188702.11.一种包含粘附促进剂的可辐射固化喷墨油墨，所述粘附促进剂包含：(1)至少一种选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺的可自由基聚合的基团；(2)至少一种脂族叔胺；和(3)至少一种羧酸或其盐，条件是所述羧酸通过选自任选取代的亚甲基和任选取代的亚乙基的二价连接基团与脂族叔胺连接。2.根据权利要求1所述的可辐射固化喷墨油墨，其中所述可自由基聚合的基团是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。3.根据权利要求1或2所述的可辐射固化喷墨油墨，其中所述二价连接基团是任选取代的亚甲基。4.根据前述权利要求中任一项所述的可辐射固化喷墨油墨，其中所述粘附促进剂包含至少两种羧酸或其盐，其通过任选取代的亚甲基与脂族胺连接。5.根据前述权利要求中任一项所述的可辐射固化喷墨油墨，其中所述粘附促进剂包含至少一个根据式I的结构单元其中虚线表示与粘附促进剂的其他部分的共价键。6.根据前述权利要求中任一项所述的可辐射固化喷墨油墨，其中所述粘附促进剂包含至少一个根据式II的结构单元其中虚线表示与粘附促进剂的另一部分的共价键。7.根据前述权利要求中任一项所述的可辐射固化喷墨油墨，其中所述粘附促进剂包含至少一个根据式III的结构单元其中X选自O和NH；R是氢或甲基；和L表示包含2至15个碳原子的二价连接基团。8.根据权利要求7所述的可辐...

【专利技术属性】
技术研发人员：J洛库菲尔，R托弗斯，
申请(专利权)人：爱克发格法特公司，
类型：发明
国别省市：比利时,BE