一种具有高玻璃化转变温度的新型光固化阻焊油墨制造技术

本发明专利技术提供一种具有高玻璃化转变温度的新型光固化阻焊油墨，该光固化阻焊油墨主要是由含炔活性单体改性的碱溶性光固化环氧树脂和光引发剂组成，所述含炔活性单体改性的碱溶性光固化环氧树脂，是先由环氧树脂与含炔活性单体进行开环反应，再与不饱和酸酐进行酯化反应所得。本发明专利技术通过含炔活性单体接枝改性环氧树脂，制备得到具有高玻璃化转变温度的光固化阻焊油墨，适配于高端领域发展应用PCB基板的生产制造。生产制造。生产制造。

【技术实现步骤摘要】
一种具有高玻璃化转变温度的新型光固化阻焊油墨


[0001]本专利技术属于光固化阻焊油墨
，具体涉及一种具有高玻璃化转变温度的新型光固化阻焊油墨。

技术介绍

[0002]印刷电路板(Printed circuit board，简称PCB)，是现代电器安装和连接元件的基板，是电子工业中一种重要的基础组装件。
[0003]其中，光固化阻焊油墨是印刷线路板(PCB)的关键材料之一，是指覆盖在印刷线路铜线上的保护涂层，用以防止电路腐蚀断线、防止焊接点多而造成线间短路、调节焊锡附着量、减少焊缝中铜的溶解污染、节约焊锡、减轻仪表重量、增加配线的高密度、避免虚焊及提高检验速度。
[0004]随着高频通信的到来，PCB基板也向高密度、精细化方向发展，对阻焊涂层的性能要求也越来越高。通常情况下，PCB加工过程中要通过高达260℃以上铅锡焊工序，即需要能耐焊热处理，其中阻焊油墨的玻璃化转变温度最为关键。
[0005]传统的光固化阻焊油墨通常由聚合单体、光引发剂、阻聚剂等成分组成。目前，阻焊膜中应用较多的光固化阻焊油墨，一般包括光聚合引发剂以及含有羧基的可光固化热固化树脂组合。其中，可光固化热固化树脂一般为环氧丙烯酸树脂，虽然具有较好的光固化性，显影性及力学性能等优点，但是固化后固化膜的交联密度不大，导致其耐热性较差，焊锡时容易起泡或掉油，在高要求的电器线路板上无法达到要求。另外，其解析度低，不适用于制作高精度的线路板，不利于阻焊油墨在高端领域发展应用。
[0006]通过专利技术人长期研究经验总结及查阅现有技术文献发现，为提高光固化阻焊油墨的玻璃化转变温度，现有技术人员多采用改性光固化环氧树脂以提高油墨体系中不饱和双键的含量，进而提高交联密度的方式，从而获得高玻璃化转变温度的阻焊油墨。
[0007]例如本专利技术的专利技术人在先授权专利技术专利“一种高耐热高交联度光固化阻焊油墨及其制备方法”(CN110527350B)通过增加体系羟基密度的方法，增加体系内不饱和双键密度，增大固化后交联密度使得其固化后的产品拥有良好的耐热性。然而上述技术方案中，很明显看出为提高体系内不饱和双键密度，一方面需要在光固化环氧树脂上通过选用碳链更长且支链更多的二羟基基团羧酸替代丙烯酸，另一方面需要对应更多的羟基从而加入摩尔量翻倍的不饱和酸酐，以实现更高的双键密度，进而使得产品具备更高的交联密度。
[0008]在上述在先授权专利技术专利具体生产实践过程中发现，当所添加的不饱和酸酐含量大于一定值时(不同体系的阈值可能存在差异)，树脂合成过程中由于双键含量过大，且体系中空间位阻效应增强，在制备过程中则容易出现凝胶现象，导致反应失败，难以制备；且酸酐添加量过大时，会使制备所得阻焊油墨酸值过高，在使用时容易显影过度。同时，当体系中接枝的化合物链长度较大时，即体系中柔性链密度增加，会使固化后材料的玻璃化温度下降，材料耐热性能受损。
[0009]因此，有必要从新的角度出发提供一种高玻璃化转变温度的光固化阻焊油墨，其
既能拥有非常优异的耐热性能，又能使产品的品质保持优异。

技术实现思路

[0010]为了解决上述现有技术中的问题，本专利技术提供一种具有高玻璃化转变温度的新型光固化阻焊油墨，通过含炔活性单体接枝改性环氧树脂，制备得到具有高玻璃化转变温度的光固化阻焊油墨。
[0011]为实现上述目的，本专利技术是采用由以下技术措施构成的技术方案来实现的。
[0012]一种具有高玻璃化转变温度的新型光固化阻焊油墨，按重量份数计其原料主要包括：
[0013]含炔活性单体改性的碱溶性光固化环氧树脂
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100份，
[0014]光引发剂
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1～10份；
[0015]其中，所述含炔活性单体改性的碱溶性光固化环氧树脂，是先由环氧树脂与含炔活性单体进行开环反应，再与不饱和酸酐进行酯化反应所得；
[0016]所述含炔活性单体为分子结构中含有能与环氧基反应的活性基团与至少一个炔基的单体，碳原子数不高于5；
[0017]所述不饱和酸酐为四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐和甲基六氢邻苯二甲酸酐其中任意一种；
[0018]所述含炔活性单体的添加是以与环氧树脂的环氧基的摩尔比为(1～1.2)：1的方式进行添加，不饱和酸酐的添加是以与环氧树脂的环氧基的摩尔比为(1～1.2)：1的方式进行添加。
[0019]其中，所述环氧树脂选用在25℃时粘度为700～20000mPa
·
s，环氧当量为180～280g/eq的环氧树脂。
[0020]优选地，所述环氧树脂选择包括双酚A型环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂、邻甲酚酚醛环氧树脂、对叔丁基苯酚酚醛环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、异氰尿酸三缩水甘油脂、二环二烯环氧化物中任意一种。
[0021]通常地，所述光引发剂为本领域光固化阻焊油墨中公知惯用的光引发剂，本领域技术人员可根据现有技术文献或实际工艺条件自行选择适宜的光引发剂。
[0022]通常地，所述含炔活性单体为分子结构中含有能与环氧基反应的活性基团与至少一个炔基的单体，其中能与环氧基反应的活性基团包括羧基、氨基、酸酐中任意一种。
[0023]为进一步降低空间位阻的影响，优选地，所述含炔活性单体内含有能与环氧基反应的活性基团的数量为1，所述含炔活性单体内含有炔基的数量为1。
[0024]为了更好地说明本专利技术，并提供可供参考的含炔活性单体选择，所述含炔活性单体优选为丙炔酸、2
‑
丁炔酸、1
‑
丁炔酸、1
‑
戊炔酸、2
‑
戊炔酸和丙炔胺其中任意一种。
[0025]本专利技术的专利技术点在于，通过炔基提供不饱和键，一摩尔炔基具有两摩尔不饱和度，大于一摩尔烯基具有的一摩尔饱和度，理论上，在交联固化过程中可以形成交联密度更大的网络空间结构。因此，一摩尔炔基可以代替两摩尔烯基，可以减弱体系中的空间位阻效应，同时具有更高的交联反应效率。
[0026]为了更好地说明本专利技术原理，现以其中一种技术方案为示例进行说明：
[0027]当所述不饱和酸酐选择为四氢苯酐，当所述含炔活性单体选择为丙炔酸或2
‑
丁炔酸时，所述含炔活性单体改性的碱溶性光固化环氧树脂(分别命名为(a)EPAT和(b)EBAT)的反应路线如下所示：
[0028][0029]通过上述反应路线，可明显看出每摩尔环氧基都可通过开环反应对应一摩尔的丙炔酸或2
‑
丁炔酸，从而引入了一摩尔不饱和三键，而所得产物的每个支链上具有1个羟基，通过酯化反应可对应1摩尔不饱和酸酐(尤其是一元酸酐)，此时所得产物的每个支链上具有1个羧基，即得含炔活性单体改性的碱溶性光固化环氧树脂。
[0030]进一步地，在选择含炔活本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高玻璃化转变温度的新型光固化阻焊油墨，其特征在于按重量份数计其原料主要包括：含炔活性单体改性的碱溶性光固化环氧树脂100份，光引发剂1～10份；其中，所述含炔活性单体改性的碱溶性光固化环氧树脂，是先由环氧树脂与含炔活性单体进行开环反应，再与不饱和酸酐进行酯化反应所得；所述含炔活性单体为分子结构中含有能与环氧基反应的活性基团与至少一个炔基的单体，碳原子数不高于5；所述不饱和酸酐为四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐和甲基六氢邻苯二甲酸酐其中任意一种；所述含炔活性单体的添加是以与环氧树脂的环氧基的摩尔比为(1～1.2)：1的方式进行添加，不饱和酸酐的添加是以与环氧树脂的环氧基的摩尔比为(1～1.2)：1的方式进行添加。2.根据权利要求1所述新型光固化阻焊油墨，其特征在于：所述环氧树脂选择包括双酚A型环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂、邻甲酚酚醛环氧树脂、对叔丁基苯酚酚醛环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、异氰尿酸三缩水甘油脂、二环二烯环氧化物中任意一种。3.根据权利要求1所述新型光固化阻焊油墨，其特征在于：所述含炔活性单体内含有能与环氧基反应的活性基团的数量为1，所述含炔活性单体内含有炔基的数量为1。4.根据权利要求3所述新型光固化阻焊油墨，其特征在于：所述含炔活性单体为丙炔酸、2
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丁炔酸、1
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丁炔酸、1
‑
戊炔酸、2
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戊炔酸和丙炔胺其中任意一种。5.根据权利要求1所述新型光固化阻焊油墨，其特征在于所述含炔活性单体改性的碱溶性光固化环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：(1)氮气气氛下，将溶剂预热至70～90℃，加入环氧树...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明辉，张军华，董岩，李博文，
申请(专利权)人：广东炎墨方案科技有限公司，
类型：发明
国别省市：