高折射率的碱水可溶性树脂与制备方法及高折射率光刻胶技术

本发明专利技术涉及一种高折射率的碱水可溶性树脂，其特征为它由单官能度高折射率单体与丙烯酸或甲基丙烯酸或/和丙烯酸酯单体共聚合得到；高折射率的碱水可溶性树脂的重均分子量为2‑15万，酸值50‑100 mgKOH/g，折射率大于等于1.50。本发明专利技术还涉及该高折射率的碱水可溶性树脂的制备方法以及含有高折射率的碱水可溶性树脂的高折射率光刻胶。本发明专利技术具有的优点为高折射率的碱水可溶性树脂与高折射率光刻胶具有较高的折射率和透光率。

Alkali water soluble resin with high refractive index, preparation method and photoresist with high refractive index

【技术实现步骤摘要】
高折射率的碱水可溶性树脂与制备方法及高折射率光刻胶
本专利技术涉及一种高折射率的碱水可溶性树脂，特别涉及一种高折射率的碱水可溶性树脂与制备方法及高折射率光刻胶。
技术介绍
光刻胶应用于印刷线路板内层线路制造的影像转移制程中，在影像转移制程中需要经过一道关键的工艺，就是曝光工艺，即通过一定波段的UV光对光刻胶进行曝光。随着电子产业的发展印刷线路板的内层线路越来越细，越来越密集，同时制造速度也越来越快。因此，对光刻胶的解析度越来越高，对感光速度也要求越来越快。现有技术光刻胶通常以改性的邻甲酚醛环氧丙烯酸树脂、纯丙烯酸树脂或酯化的苯乙烯/马来酸酐共聚物为碱水可溶性树脂搭配普通的单体进行PCB光刻胶的配置，如专利CN103901722。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术光刻胶折射率较低，导致至少存在以下问题：现有技术光刻胶折射率较低，因此在涂覆在PCB基板上的光刻胶膜透光性较差，导致UV光不能完全穿透光刻胶，最终导致底层固化不足，显影后的under-cut较大，导致解析度下降；也由于透光性较差，曝光速度也减慢，影响产能；另，PCB曝光机多采用散光光源进行曝光，因此UV光会在光刻胶界面发生折射，折射率越低，折射角越大，导致非曝光区域感光，从而形成毛边，降低解析度。
技术实现思路
针对以上缺点，本专利技术的目的在于提供一种能增加光刻胶的折射率的高折射率的碱水可溶性树脂。本专利技术提供的技术方案如下，一种高折射率的碱水可溶性树脂，其特征为它由单官能度高折射率单体与丙烯酸或甲基丙烯酸或/和丙烯酸酯单体共聚合得到；高折射率的碱水可溶性树脂的重均分子量为2-15万，酸值50-100mgKOH/g，折射率大于等于1.50；其中所述单官能度高折射率单体为苯基苯氧乙基丙烯酸酯、苯氧苄丙烯酸酯、联苯甲醇丙烯酸酯、2-（对异丙苯基苯氧基）-乙基丙烯酸酯、邻苯基苯氧乙基甲基丙烯酸酯、苯氧苄甲基丙烯酸酯、联苯甲醇甲基丙烯酸酯、2-（对异丙苯基苯氧基）-乙基甲基丙烯酸酯中的一种或几种；所述丙烯酸酯单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、单丙烯酸聚乙二醇酯和丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、单甲基丙烯酸聚乙二醇酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯腈、N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、丙烯酰吗啉和N-乙烯基吡咯烷酮中的一种或几种。本专利技术的另一目的在于提供上述一种高折射率的碱水可溶性树脂的制备方法。一种高折射率的碱水可溶性树脂的制备方法，其特征为在反应釜中加入如下质量比的组份：溶剂35-55份单官能度高折射率单体25-60丙烯酸或甲基丙烯酸5-15丙烯酸酯单体0-15自由基引发剂0.2-1.5；在氮气保护下升温至80-100℃进行聚合反应，反应4-8小时结束，得到高折射率的碱水可溶性树脂；其中所述单官能度高折射率单体为苯基苯氧乙基丙烯酸酯、苯氧苄丙烯酸酯、联苯甲醇丙烯酸酯、2-（对异丙苯基苯氧基）-乙基丙烯酸酯、邻苯基苯氧乙基甲基丙烯酸酯、苯氧苄甲基丙烯酸酯、联苯甲醇甲基丙烯酸酯、2-（对异丙苯基苯氧基）-乙基甲基丙烯酸酯中的一种或几种；所述丙烯酸酯单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、单丙烯酸聚乙二醇酯和丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、单甲基丙烯酸聚乙二醇酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯腈、N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、丙烯酰吗啉和N-乙烯基吡咯烷酮中的一种或几种；所述自由基引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰中的一种或几种；所述溶剂为二元酸酯（DBE）、丙二醇甲醚醋酸酯、二丙二醇单甲醚、二甲苯、醋酸丁酯种或几种。本专利技术的再一目的是提供一种具有较高的光透过率和解析度的高折射率光刻胶。一种高折射率光刻胶，其特征为它的折射率大于或等于1.50，其包括以下质量比的各组份：本专利技术的上述高折射率的碱水可溶性树脂20-55份、高折射率单体5-20份、普通单体0-10、光引发剂0.5-5份、溶剂30-50份、消泡剂0-3份、流平剂0-3份、稳定剂0-3份和染料0-3份；其中所述高折射率单体为邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯、苯氧苄丙烯酸酯、联苯甲醇丙烯酸酯、2-（对异丙苯基苯氧基）-乙基丙烯酸酯、邻苯基苯氧乙基甲基丙烯酸酯、苯氧苄甲基丙烯酸酯、联苯甲醇甲基丙烯酸酯、2-（对异丙苯基苯氧基）-乙基甲基丙烯酸酯、乙氧基化双酚A（2EO）二丙烯酸酯、乙氧基化双酚A（3EO）二丙烯酸酯、乙氧基化双酚A（4EO）二丙烯酸酯、乙氧基化双酚A（2EO）二甲基丙烯酸酯、9,9-双[4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴双酚芴系二丙烯酸酯中的一种或几种；所述普通单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸缩水甘油酯、单丙烯酸聚乙二醇酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇200二丙烯酸酯、聚乙二醇400二丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、季戊四醇单羟基三丙烯酸酯、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、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或几种；所述光引发剂为苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-甲基-1-（4-甲硫基苯基）-2-吗啉基-1-丙酮、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-（4-吗啉基）苯基]-1-丁酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、苯基双（2,4,6-三甲基苯甲酰基）氧化膦、二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4,4'-二（二乙氨基）二苯甲酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基基蒽醌、1-氯蒽醌等蒽醌类光引发剂；2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2，4-二甲基噻吨酮、2，4-二乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2,4,5-三芳基咪唑二聚体、氟化二苯基钛茂和双（五氟苯基）钛茂等钛茂中的一种或几种；所述溶剂为乙二醇单甲醚醋酸酯、乙二醇单乙醚醋酸酯、乙二醇单丁醚醋酸酯、二乙二醇单甲醚醋酸酯、丙二醇单甲醚醋酸酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、二丙二醇单甲醚、甲苯、二甲苯、石脑油、氧化石脑油、溶剂石脑油、二元酸酯（DBE）中的一种或几种；所述消泡剂为常规的有机硅或者非硅类消泡剂，如毕克助剂（上海）有限公司的BYK051、BYK052、BYK066N消泡剂；所述流平剂为常规的有机硅或者丙烯酸流平剂，如毕克助剂（上海）有限公司的BYK36本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高折射率的碱水可溶性树脂，其特征为它由单官能度高折射率单体与丙烯酸或甲基丙烯酸或/和丙烯酸酯单体共聚合得到；高折射率的碱水可溶性树脂的重均分子量为2-15万，酸值50-100 mgKOH/g，折射率大于等于1.50；/n其中所述单官能度高折射率单体为苯基苯氧乙基丙烯酸酯、苯氧苄丙烯酸酯、联苯甲醇丙烯酸酯、2-（对异丙苯基苯氧基）-乙基丙烯酸酯、邻苯基苯氧乙基甲基丙烯酸酯、苯氧苄甲基丙烯酸酯、联苯甲醇甲基丙烯酸酯、2-（对异丙苯基苯氧基）-乙基甲基丙烯酸酯中的一种或几种；/n所述丙烯酸酯单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、单丙烯酸聚乙二醇酯和丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、单甲基丙烯酸聚乙二醇酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯腈、N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、丙烯酰吗啉和N-乙烯基吡咯烷酮中的一种或几种。/n

【技术特征摘要】
1.高折射率的碱水可溶性树脂，其特征为它由单官能度高折射率单体与丙烯酸或甲基丙烯酸或/和丙烯酸酯单体共聚合得到；高折射率的碱水可溶性树脂的重均分子量为2-15万，酸值50-100mgKOH/g，折射率大于等于1.50；
其中所述单官能度高折射率单体为苯基苯氧乙基丙烯酸酯、苯氧苄丙烯酸酯、联苯甲醇丙烯酸酯、2-（对异丙苯基苯氧基）-乙基丙烯酸酯、邻苯基苯氧乙基甲基丙烯酸酯、苯氧苄甲基丙烯酸酯、联苯甲醇甲基丙烯酸酯、2-（对异丙苯基苯氧基）-乙基甲基丙烯酸酯中的一种或几种；
所述丙烯酸酯单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、单丙烯酸聚乙二醇酯和丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、单甲基丙烯酸聚乙二醇酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯腈、N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、丙烯酰吗啉和N-乙烯基吡咯烷酮中的一种或几种。


2.高折射率的碱水可溶性树脂的制备方法，其特征为在反应釜中加入如下质量比的组份：
溶剂35-55份
单官能度高折射率单体25-60
丙烯酸或甲基丙烯酸5-15
丙烯酸酯单体0-15
自由基引发剂0.2-1.5；
在氮气保护下升温至80-100℃进行聚合反应，反应4-8小时结束，得到高折射率的碱水可溶性树脂；
其中所述单官能度高折射率单体为苯基苯氧乙基丙烯酸酯、苯氧苄丙烯酸酯、联苯甲醇丙烯酸酯、2-（对异丙苯基苯氧基）-乙基丙烯酸酯、邻苯基苯氧乙基甲基丙烯酸酯、苯氧苄甲基丙烯酸酯、联苯甲醇甲基丙烯酸酯、2-（对异丙苯基苯氧基）-乙基甲基丙烯酸酯中的一种或几种；
所述丙烯酸酯单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、单丙烯酸聚乙二醇酯和丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、单甲基丙烯酸聚乙二醇酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯腈、N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、丙烯酰吗啉和N-乙烯基吡咯烷酮中的一种或几种；
所述自由基引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰中的一种或几种；
所述溶剂为二元酸酯（DBE）、丙二醇甲醚醋酸酯、二丙二醇单甲醚、二甲苯、醋酸丁酯种或几种。


3.高折射率光刻胶，其特征为它的折射率大于或等于1.50，其包括以下质量比的各组份：
高折射率的碱水可溶性树脂20...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱贤红，
申请(专利权)人：无锡德贝尔光电材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32