改性苯乙烯-马来酸酐树脂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种改性苯乙烯‑马来酸酐树脂及其制备方法和应用。该树脂的制备原料包括：苯乙烯‑马来酸酐共聚物、丙烯酸羟基酯、溶剂、阻聚剂、催化剂和环氧基丙烯酸酯类单体；其中，丙烯酸羟基酯与苯乙烯‑马来酸酐共聚物中酸酐的摩尔比为1～1.1:1；环氧基丙烯酸酯类单体与苯乙烯‑马来酸酐共聚物中酸酐的摩尔比为0.3～0.8:1。通过丙烯酸羟基酯与酸酐反应，在树脂中引入羧基和可光固化的丙烯酰氧基，环氧基丙烯酸酯类单体与部分羧基反应进一步增加树脂中丙烯酰氧基的含量，得到可光固化和热固化的改性苯乙烯马来酸酐树脂，经过UV接触曝光和加热固化可进一步提升交联密度，可用于制备耐热性好、耐黄变性好和反射率高的印制电路板。

Modified styrene maleic anhydride resin and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
改性苯乙烯-马来酸酐树脂及其制备方法和应用
本专利技术涉及光固化材料领域，特别是涉及一种改性苯乙烯-马来酸酐树脂及其制备方法和应用。
技术介绍
印制电路板(PCB)是现代电子行业的基础行业，LED照明灯以及LED显示背光源板都要以印制有感光阻焊白色油墨的电路板为基板，该油墨经固化之后形成阻焊涂层，需具备较好的光敏性和较高的反射率。此外，还要求阻焊涂层具有较好的耐热性和耐黄变性。现有技术公开了一种由支化型苯乙烯-马来酸酐共聚物制备而成的油墨，虽然具有良好的耐热性，但是该油墨感光度过低，反射率低。现有技术还公开了一种液态感光成像碱显影抗阳极氧化油墨，其碱溶性感光树脂由环氧树脂、二元酸酯、份丙烯酸和马来酸酐等主要成分制备而成，具有耐强碱、耐强酸、抗阳极氧化和分辨率解像度高等特点。但是，这类碱溶性环氧丙烯酸酯使用最多的是双酚A型环氧树脂和酚醛环氧树脂，耐光老化和耐黄变性能差。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的在于提供一种热稳定性好、耐黄变性好以及反射率高的改性苯乙烯-马来酸酐树脂及其制备方法，将该树脂用于制备阻焊油墨，可应用于制备印制电路板中耐高温、耐黄变和高反射率的阻焊涂层。技术方案如下：一种改性苯乙烯-马来酸酐树脂，其制备原料包括：苯乙烯-马来酸酐共聚物、丙烯酸羟基酯、溶剂、阻聚剂、催化剂和环氧基丙烯酸酯类单体；所述丙烯酸羟基酯与所述苯乙烯-马来酸酐共聚物中酸酐的摩尔比为1:1～1.1:1；所述环氧基丙烯酸酯类单体与所述苯乙烯-马来酸酐共聚物中酸酐的摩尔比为0.3:1～0.8:1。在其中一个实施例中，所述环氧基丙烯酸酯类单体与所述苯乙烯-马来酸酐共聚物中酸酐的摩尔比为0.4:1～0.6:1。在其中一个实施例中，所述环氧基丙烯酸酯类单体选自丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和烯丙基缩水甘油酯中的至少一种。在其中一个实施例中，所述丙烯酸羟基酯选自丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和季戊四醇三丙烯酸酯中的至少一种。在其中一个实施例中，所述苯乙烯-马来酸酐共聚物的结构通式如式(1)所示：其中，x:y＝1:1～1:8，n＝8～12。在其中一个实施例中，所述溶剂与所述苯乙烯-马来酸酐共聚物的质量比为0.5:1～1:1。在其中一个实施例中，所述阻聚剂与所述环氧基丙烯酸酯类单体的质量比为1:100～1:1000。在其中一个实施例中，所述催化剂与所述环氧基丙烯酸酯类单体的质量比为1:100～1:1000。本专利技术还提供上述任一实施例所述的改性苯乙烯-马来酸酐树脂的制备方法。技术方案如下：将所述苯乙烯-马来酸酐共聚物、丙烯酸羟基酯、溶剂1以及阻聚剂混合，在80℃～130℃的条件下反应，当体系的酸值为初始酸值的50％～55％，再向体系中加入所述催化剂和环氧基丙烯酸酯类单体继续反应至体系的酸值为45mgKOH/g～50mgKOH/g。本专利技术还提供一种阻焊油墨，技术方案如下：一种阻焊油墨，由包括如下质量百分比的原料制备而成：在其中一个实施例中，所述丙烯酸酯类单体选自丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、二苯基乙基丙烯酸酯、乙氧化苯氧基丙烯酸酯、邻苯基苯氧基丙烯酸酯、2-(对-异丙苯基-苯氧基)-乙基丙烯酸酯、3,3,5-三甲基环己基丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、异冰片基丙烯酸酯、异冰片基甲基丙烯酸酯、四氢化糠基丙烯酸酯、月桂酸丙烯酸酯、月桂酸甲基丙烯酸酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯二乙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇丙烯酸酯、新戊二醇丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇丙烯酸酯、1.6—己二醇二丙烯酸酯、三环葵烷二甲醇二丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化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、季戊四醇三丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯中的至少一种。在其中一个实施例中，所述环氧固化剂选自双酚A环氧、酚醛环氧、邻甲酚醛环氧、氢化双酚A环氧、双环戊二烯环氧和异氰尿酸三缩水甘油酯中的至少一种。本专利技术还提供一种印制电路板，其制备原料包括上述任一实施例中的阻焊油墨。本专利技术的专利技术原理和有益效果如下：本专利技术提供的改性苯乙烯-马来酸酐树脂的制备原料包括：苯乙烯-马来酸酐共聚物、丙烯酸羟基酯、溶剂、阻聚剂、催化剂和环氧基丙烯酸酯类单体。该改性树脂采用苯乙烯-马来酸酐共聚物作为树脂的主链，表现出优异的耐热性；同时，酸酐基团具有高反应活性，使树脂对金属表面的附着力显著提高；通过丙烯酸羟基酯与酸酐基团反应引入光敏基团——丙烯酰氧基，增加树脂的感光度；同时，丙烯酸羟基酯与酸酐基团反应还会生成具有反应活性的羧基。体系中羧基的含量，影响树脂反应中环氧基丙烯酸酯类单体的加入量以及最终酸值控制；加入环氧基丙烯酸酯类单体，通过环氧基丙烯酸酯类单体与部分的羧基反应，既可以进一步引入丙烯酰氧基，提高光敏基团在树脂中的含量，进一步增加感光度和反射率，又可以将羧基的含量控制在合理的范围内，利于曝光显影和高温烘烤固化获得最终涂层。通过控制丙烯酸羟基酯、环氧基丙烯酸酯类单体与苯乙烯-马来酸酐共聚物中酸酐的摩尔比，控制体系中丙烯酰氧基的含量和羧基的含量，使其具有优异的光敏性、耐热性和高反射率。此外，苯乙烯-马来酸酐树脂中芳环上没有氧原子或氮原子，不易形成导致黄变的共轭结构基团，所以改性后的树脂耐黄变性好。将本专利技术中的改性苯乙烯-马来酸酐树脂用于制备阻焊油墨，进而用来制备印制电路板中耐高温、耐黄变和高反射率的阻焊涂层。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术公开内容理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。一种改性苯乙烯-马来酸酐树脂，其制备原料包括：苯乙烯-马来酸酐共聚物、丙烯酸羟基酯、溶剂、阻聚剂、催化剂和环氧基丙烯酸酯类单体；其中，所述丙烯酸羟基酯与所述苯乙烯-马来酸酐共聚物中酸酐的摩尔比为1:1～1.1:1；所述环氧基丙烯酸酯类单体与所述苯乙烯-马来酸酐共聚物中酸酐的摩尔比为0.3:1～0.8:1。该改性树脂采用苯乙烯-马来酸酐共聚物作为树脂的主链，表现出优异的耐热性；同时，酸酐基团具有高反应活性，使树脂对金属表面的附着力显著提高；通过丙烯酸羟基酯与酸酐基团反应引入光敏基团——丙烯酰氧基，增加树脂的感光度；同时，丙烯酸羟基酯与酸酐基团反应还会生成具有反应活性的羧基。体系中羧基的含量，影响树脂反应中环氧基丙烯酸酯类单体的加入量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性苯乙烯-马来酸酐树脂，其特征在于，其制备原料包括：/n苯乙烯-马来酸酐共聚物、丙烯酸羟基酯、溶剂、阻聚剂、催化剂和环氧基丙烯酸酯类单体；/n所述丙烯酸羟基酯与所述苯乙烯-马来酸酐共聚物中酸酐的摩尔比为1:1～1.1:1；/n所述环氧基丙烯酸酯类单体与所述苯乙烯-马来酸酐共聚物中酸酐的摩尔比为0.3:1～0.8:1。/n

【技术特征摘要】
1.一种改性苯乙烯-马来酸酐树脂，其特征在于，其制备原料包括：
苯乙烯-马来酸酐共聚物、丙烯酸羟基酯、溶剂、阻聚剂、催化剂和环氧基丙烯酸酯类单体；
所述丙烯酸羟基酯与所述苯乙烯-马来酸酐共聚物中酸酐的摩尔比为1:1～1.1:1；
所述环氧基丙烯酸酯类单体与所述苯乙烯-马来酸酐共聚物中酸酐的摩尔比为0.3:1～0.8:1。


2.根据权利要求1所述的改性苯乙烯-马来酸酐树脂，其特征在于，所述环氧基丙烯酸酯类单体与所述苯乙烯-马来酸酐共聚物中酸酐的摩尔比为0.4:1～0.6:1。


3.根据权利要求1所述的改性苯乙烯-马来酸酐树脂，其特征在于，所述环氧基丙烯酸酯类单体选自丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和烯丙基缩水甘油酯中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的改性苯乙烯-马来酸酐树脂，其特征在于，所述丙烯酸羟基酯选自丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和季戊四醇三丙烯酸酯中的至少一种。


5.根据权利要求1～4任一项所述的改性苯乙烯-马来酸酐树脂，其特征在于，所述苯乙烯-马来酸酐共聚物的结构通式如式(1)所示：



其中，x:y＝1:1～1:8，n＝8～12。


6.根据权利要求1～4任一项所述的改性苯乙烯-马来酸酐树脂，其特征在于，所述溶剂与所述苯乙烯-马来酸酐共聚物的质量比为0.5:1～1:1。


7.根据权利要求1～4任一项所述的改性苯乙烯-马来酸酐树脂，其特征在于，所述阻聚剂与所述环氧基丙烯酸酯类单体的质量比为1:100～1:1000。


8.根据权利要求1～4任一项所述的改性苯乙烯-马来酸酐树脂，其特征在于，所述催化剂与所述环氧基丙烯酸酯类单体的质量比为1:100～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚永平，罗啟权，盛星，刘继强，
申请(专利权)人：广东三求光固材料股份有限公司，三求德庆光固材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44