一种掩膜浆料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种掩膜浆料及其制备方法，属于化工材料技术领域。本发明专利技术的掩膜浆料包含如下质量百分比的组分：固体树脂1％～12％、有机溶剂20％～60％、无机粉体A 30％～70％、无机粉体B 0％～40％、颜料0％～5％。本发明专利技术的掩膜浆料体系中，通过对无机粉体A的用量、粒径、形貌进行限定，同时与固体树脂、有机溶剂、无机粉体B、颜料进行复配，无机粉体A能与极性溶剂与树脂间形成氢键进而形成交联网状结构，在不添加有机触变剂的情况下，使掩膜浆料具有良好的印刷性能、水洗性能、干膜附着力和挥发性能，且具有优异的触变性能。

A mask slurry and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种掩膜浆料及其制备方法
本专利技术涉及一种掩膜浆料及其制备方法，属于化工材料

技术介绍
随着机械自动化生产时代的到来，电子元器件大批量、流水线作业已成为必然趋势。为提高产品的市场竞争力，需要降低成本。通常降低成本最简单的方法就是降低膜层厚度，现有技术中，通过溅射成型工艺，更能有效地降低成本。因此，需要一种新型的掩膜浆料，在溅射成型过程中能够对不需要溅射的部位进行保护，在溅射完成后，将不需要溅射的部位的掩膜浆清洗掉，从而得到所需要产品。公开号为CN106384634A的专利公开了一种片式电阻用无铅掩膜浆料，该种浆料是一种新型的适用于片式电阻中溅射用的掩膜类浆料，应用于薄膜溅射工艺中。该工艺过程中需要对膜层进行300℃的高温老化，才能进行水洗。公开号为CN104231503B的专利公开了一种水溶性树脂组合物，该组合物可用于电子产品视窗玻璃生产过程中抗划伤的保护，且经高温长时间的烘烤后能用热水快速清洗干净，绿色环保产品，可实现自动化得生产，减少人工成本。该水溶性树脂组合物需要高温老化后才能进行退膜。公开号为CN1087475C的专利公开了一种具有水清洗性的厚膜浆料组合物，其中包括导电性的、电阻性的、电介性的或惰性等类型的浆料组合物。该组合物添加氢化蓖麻油以及其衍生物作为触变剂，由于氢化蓖麻油以及其衍生物分解温度较高，烘干时易液化、易成膜、不溶于水等缺点，所以会影响到浆料的水洗性能以及印刷图形的扩散与溢流问题。《关于可水洗临时性保护涂料》中公开了水性聚丙烯酸酯-聚氨酯树脂与乳液混合制成水性复配树脂配方体系，应用于保护玻璃屏幕加工过程中不被污染,会在玻璃屏幕表面印刷一层临时性保护层，然后用温水进行退膜。该配方体系膜层的烘干时间太长，需要2小时。《水洗涂料的配方设计》中公开了PEG10000与水溶性丙烯酸乳液体系，适用于镂空镀铝过程，在镂空印刷后的PET膜上用涂布机在镂空处涂上一层水洗涂层，然后镀铝，水洗后就得到镂空镀铝膜。该乳液体系中的溶剂是水与乙醇、挥发较快，不适用于生产线上的长时间印刷作业。因此，需要制备一种具有良好的印刷性能、水洗性能、干膜附着力和挥发性能的掩膜浆料。掩膜浆料的各性能需满足以下要求：(1)印刷性能：为适用于更为精密尺寸的薄膜电阻尺寸，需要掩膜浆料有优异的印刷分辨率，确保印刷图形保持性好，无溢流、扩散等缺陷，所以印刷性能的提高是首要提高的性能之一；(2)水洗性能：为去掉高温老化这一既耗能又繁琐的步骤，需要提高掩膜浆的水洗性能，使得掩膜浆在干燥后能够用水直接清洗掉；(3)干膜附着力：为了保证电阻制造过程中的精度，需要掩膜浆在干燥后形成的掩膜层不易脱落；(4)挥发性能：一方面为了保证膜层在适当的烘干温度下，溶剂能够快速挥发，另一方面为了保证浆料在长期印刷作业中能保持较好的流动性避免印刷过程中浆料堵网缺浆的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种掩膜浆料及其制备方法，该掩膜浆料具有良好的印刷性能、水洗性能、干膜附着力和挥发性能，且具有优异的触变性能。掩膜浆料的印刷性能的影响因素包括树脂的类型、分子量，粉体的形貌、粒径，以及所添加的改性剂类型；水洗性能的影响因素包括树脂的类型、溶剂的类型、粉体表面的处理以及所添加剂的类型；干膜附着力的影响因素包括树脂的类型、溶剂的极性与沸点；挥发性能的主要影响因素是体系中溶剂的沸点以及树脂的种类。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种掩膜浆料，所述掩膜浆料包含如下质量百分比的组分：固体树脂1％～12％、有机溶剂20％～60％、无机粉体A30％～70％、无机粉体B0％～40％、颜料0％～5％。无机粉体A是本专利技术浆料体系中调节印刷性能的重要手段，当无机粉体A的用量小于30％时，浆料触变性较差，图形尺寸扩散收缩程度大于5％，超出管控范围；当无机粉体A的用量大于70％时，浆料流平性较差，粘度较大，浆料印刷时图形尺寸会出现锯齿缺浆的情况。作为本专利技术所述掩膜浆料的优选实施方式，所述掩膜浆料包含如下质量百分比的组分：固体树脂7％、有机溶剂35％、无机粉体A40％、无机粉体B15％、颜料3％。作为本专利技术所述掩膜浆料的优选实施方式，所述无机粉体A为高岭土、云母粉、膨润土、氧化硅、氧化铝、氧化镁、滑石粉，钛白粉、硅酸铝镁、碳酸钙、硅灰石、水镁石中的至少两种。作为本专利技术所述掩膜浆料的优选实施方式，所述无机粉体A中的至少一种经过亲水处理后使用。亲水处理操作为：用水溶性高分子如聚乙二醇、聚乙烯醇、丙烯酸聚合物等在粉体颗粒表面进行吸附、包覆或包膜，使得粉体具有亲水性。无机粉体A中的至少一种经过亲水处理后，能够与有机溶剂及固体树脂形成交联网状结构并形成触变性凝胶体。作为本专利技术所述掩膜浆料的优选实施方式，所述无机粉体A为氧化硅和膨润土。作为本专利技术所述掩膜浆料的优选实施方式，所述无机粉体A为层片状粉体或针棒状粉体，粒径为0.1～10μm。无机粉体A的颗粒粒径与形貌对浆料的性能具有较大影响，本专利技术浆料体系中的无机粉体A为层片状粉体或针棒状粉体，无机粉体A的平均粒径范围在0.1～10μm内。当片状无机粉体A的平均粒径小于0.1μm时，其会具有很大的表面积，需要大量有机溶剂才能获得作为印刷浆料应当具有的适当流动性。另外，当无机粉体A的颗粒越小时，浆料印刷后形成的掩膜层越紧密，从而增加了水洗的难度；当片状无机粉体A的平均粒径大于10μm时，则有碍于浆料的轧制与印刷。传统掩膜浆体系中，树脂虽然能够剪切变稀，但剪切后粘度恢复较慢。本专利技术配方体系所选用的无机粉体A利用其层片状、针棒状结构或具有亲水基团的粉体，能够与极性溶剂及树脂形成交联网状结构，防止浆料的制浆过程中的无机填料沉降，并且能够在浆料中具有优异的触变作用，不仅能使浆料剪切变稀程度增大，同时剪切后浆料粘度恢复速度较快，使得印刷图案尺寸分辨率较高。同时，无机粉体A由于具有很高的比表面积和极高的吸油量，因而可以避免浆料中有机载体的扩散溢流的状况。传统浆料为了使得粉体具有良好的分散性，大多会使用球状或类球状粉体，但球状粉体粒子间的接触面积较小，浆料流动性好，会造成印刷图形的扩散；无机粉体A为层片状粉体或针棒状粉体，粉体粒子表面有大量的平面接触点，以及不规则粒子间的剪切力，使得浆料触变性能优异，在印刷剪切后浆料的流动性受阻从而使得印刷图案规整，不易扩散。通过对无机粉体A的类型进行筛选，择优选择表面经过有机改性的无机粉体A，能与极性溶剂与固体树脂间形成氢键进而形成交联网状结构，从而在无需添加如氢化蓖麻油等触变剂的情况下，保证了浆料印刷时具有优异的触变性以及防沉降作用。同时，对无机粉体A的形貌进行筛选，择优选择层片状粉体或针棒状粉体，使得浆料具备良好的触变性能，印刷图案清晰规整、尺寸分辨率较高，印刷过程中不会出现扩散、锯齿、溢流，背光下图案均一性好没有孔洞。作为本专利技术所述掩膜浆料的优选实施方式，所述固体树脂为聚乙二醇、脲醛树脂、聚丙烯酸树脂、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧乙烷、改性聚丁二烯树脂、醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种掩膜浆料，其特征在于，所述掩膜浆料包含如下质量百分比的组分：固体树脂1％～12％、有机溶剂20％～60％、无机粉体A 30％～70％、无机粉体B 0％～40％、颜料0％～5％。/n

【技术特征摘要】
1.一种掩膜浆料，其特征在于，所述掩膜浆料包含如下质量百分比的组分：固体树脂1％～12％、有机溶剂20％～60％、无机粉体A30％～70％、无机粉体B0％～40％、颜料0％～5％。


2.如权利要求1所述的掩膜浆料，其特征在于，所述掩膜浆料包含如下质量百分比的组分：固体树脂7％、有机溶剂35％、无机粉体A40％、无机粉体B15％、颜料3％。


3.如权利要求1或2所述的掩膜浆料，其特征在于，所述无机粉体A为高岭土、云母粉、膨润土、氧化硅、氧化铝、氧化镁、滑石粉，钛白粉、硅酸铝镁、碳酸钙、硅灰石、水镁石中的至少两种。


4.如权利要求3所述的掩膜浆料，其特征在于，所述无机粉体A中的至少一种经过亲水处理后使用。


5.如权利要求3所述的掩膜浆料，其特征在于，所述无机粉体A为氧化硅和膨润土。


6.如权利要求1或2所述的掩膜浆料，其特征在于，所述无机粉体A为层片状粉体或针棒状粉体，粒径为0.1～10μm。


7.如权利要求1或2所述的掩膜浆料，其特征在于，所述固体树脂为聚乙二醇、脲醛树脂、聚丙烯酸树脂、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱基华，黄雪云，
申请(专利权)人：潮州三环集团股份有限公司，南充三环电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44