本发明专利技术公开了一种碱溶性超支化光敏有机硅预聚物及其制备方法，包括以下步骤：（１）将有机硅、多元异氰酸酯、含有活泼基团的羧酸或酸酐和催化剂加入到第一反应器中，在５０～６０℃下反应３～７小时；（２）将羟端基超支化聚合物（ＨＢＰ－ＯＨ）、催化剂加入到第二反应器中，然后加入第一步产物，在３０～７０℃下反应２～５小时；（３）将多元异氰酸酯、烯酸－羟酯类化合物、催化剂和阻聚剂加入第三反应器中，在４０～８０℃下反应５～８小时；（４）将第二步产物、第三步产物、催化剂和阻聚剂反应，在３０－８０℃下反应２～６小时；（５）降低温度至室温，出料，避光保存备用。本发明专利技术的有益效果是：（１）合成的碱溶性超支化光敏有机硅预聚物具有较好的耐高温性、光敏性和柔韧性，较高的光反应活性和较低的粘度；（２）此预聚物配制的阻焊油墨用稀碱液显影，避免了大量使用有机溶剂带来的环境污染；（３）合成方法简单，易于操作，原料廉价易得。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及了 一种光敏有机硅预聚物及其制备方法，尤其制备了 一种碱溶性超支 化光敏有机硅预聚物并测定了其性能。属于精细化工
技术介绍
阻焊油墨是制作印刷线路板(Printed Circuit Board, PCB)的关键材料之一，将 它涂覆于已刻蚀好的线路板上，固化形成绝缘性、耐热性、附着力等优良的保护膜，防止线 路断开。在浸锡工艺中，可控制上锡区域，防止因焊点密集而造成的短路。传统网印阻焊油 墨对位精确性和解析度较差。干膜型阻焊油墨与线路板的密着性不佳，自80年代末提出碱 水显影光致成像型阻焊油墨的概念以来，国外一些公司进行了许多有关的开发研究。随着电子工业的发展，电子设备要求小型化、轻量化，从而促使印刷电路板向高精 度、高密度和高可靠性发展。这就要求在有限的空间内有效地安装更多的元器件。实现这 种小型、高性能和节省空间的重要材料就是挠性印制电路板(Flexible Printed Circuit, FPC)。制造印制电路板所用的化学品中阻焊油墨是十分关键的材料之一。它可以防止导线 刮伤和焊接时导线间短路，同时，还起到使导线具有抗潮性、抗化学药品性、耐热、绝缘以及 美观的作用，因此在印制电路板技术进步过程中，阻焊油墨的研究与开发始终占据着十分 重要的位置，而提高阻焊油墨的柔韧性是其重要的发展方向之一。目前所用的阻焊油墨用于通常的有铅焊锡的焊接完全可以达到性能要求。但是， 铅及其化合物属于有毒物质，危害人体中枢神经，影响儿童的智商和正常发育。长期使用会 给人类生活环境和安全带来较大的危害，随着人类环保意识的增强，从保护地球村环境和 人类的安全出发，限制使用甚至禁止使用有铅焊锡的呼声越来越强烈。无铅焊接技术对配 套使用的阻焊油墨提出了更高的性能要求，阻焊油墨必须有更高的耐热性，能耐受380°C的 高温，更好的耐化学药品性。因此开发耐高温的阻焊剂成为研究的热点。用于阻焊油墨的预聚体分为两大类，一类是自由基型，一类是离子型。自由基型是 发生自由基链反应，对空气非常敏感，使用时往往需要惰性气体保护，而且常造成表面聚合 不完全。离子型固化需要干燥车间，空气湿度大时使用固化效果不好。这些阻焊油墨都含 有各种有机溶剂。在随后曝光步骤之前的预干燥过程中，这些有机溶剂通常是从阻焊油墨 中蒸发。在显影阶段，又要使用大量的含有表面活性剂有机溶剂的物质作为显影液。这些 有机溶剂的使用对工作条件和环境造成了威胁，如较差的工作条件、污染环境以及会发生 火灾等。为解决这些问题，我们需要开发新型环保的阻焊油墨。碱溶性阻焊油墨是国际上 发展出的一类新型的阻焊油墨。它是通过曝光、显影、后固化等步骤形成精确的图案，可用 于高密度的印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)0在电子电路越来越精细和高密度 化的今天，碱溶性阻焊油墨的开发研究在国际上日益受到重视。国内目前阻焊油墨的发展水平还远落后于美国、日本等发达国家，所用的预聚物 仍然主要依赖进口。国内某些挠性印制电路板用阻焊剂采用国外的聚氨酯或环氧丙烯酸预 聚物作为主体预聚物，但是其耐温性能只能达到350°C，耐挠曲性能还有些欠缺。超支化聚合物分子的结构特点是呈椭球形，在其表面分布着所需的官能团，而在 超支化结构大分子的内部存在空腔结构，这样的结构使得超支化聚合物具有独特的性能， 也使其具有广阔的应用空间和研究价值。阻焊油墨生产中用到的预聚物的官能度要足够大，黏度足够低。符合这一要求的 超支化光敏预聚物应运而生。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是制备一种能够用稀碱水溶液显影的碱溶性超支化 光敏有机硅预聚物，通过接入有机硅链段提高预聚物的耐高温性，柔韧性；通过接入羧基以 改善有机显影液带来的环境污染等问题，满足生产和生活的需要。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种碱溶性超支化光敏有机硅预聚物，分 子结构用下式表示权利要求一种碱溶性超支化光敏有机硅预聚物，分子结构用下式表示其中p＝6×t(t为正整数)优选6，12，24；q的范围是1～12，优选1～3，最优选2；R7，R8各自独立地选自氢和C1 4的烷基；R1代表其中n的取值范围是13 400，优选20 150，最优选25 40；m的取值为1 10，优选1 3，最优选1；A代表N，O，烷氧基，酰氧基，酰胺基，优选烷氧基，更优选C1 4烷氧基；R3代表C4 12亚烷基环烷基，任选在环烷基环上被1 4个C1 4烷基取代；R4代表C1 6的脂肪族烃基，优选C1 4烷基。R代表超支化中心，结构式如Ia，Ib，IcR9为氢或任选被烷基，芳基，烷氧基，芳氧基，杂原子和杂环取代的C1 C18烷基，优选C1 C6的烷基，最优选乙基；R10为单键，烷基，芳基，优选C1 C6的烷基，最优选 CH2CH2 ；R11，R12为烷基，芳基，优选C1 C6的烷基，最优选 CH2CH2 。i，l，s，d，f各自选取1 15，优选1 10，最优选1 7的整数，其关系为i＝l 1，s 1，d 1，f 1，最优选i＝1，2，3。官能度＝l+s+d+f。R的最优选结构为六官能度，十二官能度，二十四官能度，结构式为六官能度结构式十二官能度结构式二十四官能度结构式FSA00000214558400011.tif,FSA00000214558400012.tif,FSA00000214558400021.tif,FSA00000214558400031.tif,FSA00000214558400032.tif,FSA00000214558400041.tif2.根据权利要求1的碱溶性超支化光敏有机硅预聚物，其中所述预聚物具有下述三1结构六官能度分子式十四官能度分子式3.一种制备权利要求1所述的碱溶性超支化光敏有机硅预聚物的方法，其特征在于包 括如下步骤(1)将有机硅，多元异氰酸酯，含有活泼基团的羧酸或酸酐，催化剂反应得到产物1。(2)将羟端基超支化聚合物(HBP-OH)，产物1，催化剂反应得到产物2。(3)将多元异氰酸酯、烯酸_羟酯类化合物、阻聚剂和催化剂反应得到产物3。(4)将产物2、产物3、阻聚剂和催化剂反应，得到最终产物——产物4。4.如权利要求3的方法，其特征在于优选产物1是在50 60°C下反应3 7小 时得到的，其中有机硅，多元异氰酸酯，含有活泼基团的羧酸或酸酐，催化剂的质量比为 6 (1.0 1.2) (0.25 0.45) (0. 027 0. 047)；优选产物 2 是在 30 70°C下反 应2 5小时得到的，其中羟端基超支化聚合物(HBP-OH)，第一步产物和催化剂质量比为 (45 70) (700 1500) (5. 7 7. 7)；优选产物3是在40 80°C下反应5 8小时 得到的，其中烯酸-羟酯类化合物、多元异氰酸酯，阻聚剂和催化剂的质量比为10 (15 23) (0.10 2. 00) (0. 12 0. 16)；优选产物4是在30-80°C下反应2 6小时得 到的，其中产物3、步产物2、阻聚剂和催化剂的质量比为20 (140 175) (0. 75 1. 02) (0. 80 0. 98)。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述的羟端基超支化聚合物选自羟端基 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种碱溶性超支化光敏有机硅预聚物，分子结构用下式表示： ＊＊＊ 其中ｐ＝６×ｔ（ｔ为正整数）优选６，１２，２４；ｑ的范围是１～１２，优选１～３，最优选２；Ｒ↑［７］，Ｒ↑［８］各自独立地选自氢和Ｃ↓［１－４］的烷基； Ｒ↑［１］代表：＊＊＊ 其中ｎ的取值范围是１３－４００，优选２０－１５０，最优选２５－４０；ｍ的取值为１－１０，优选１－３，最优选１；Ａ代表Ｎ，Ｏ，烷氧基，酰氧基，酰胺基，优选烷氧基，更优选Ｃ↓［１－４］烷氧基；Ｒ↑［３］代表Ｃ↓［４－１２］亚烷基环烷基，任选在环烷基环上被１－４个Ｃ↓［１－４］烷基取代；Ｒ↑［４］代表Ｃ↓［１－６］的脂肪族烃基，优选Ｃ↓［１－４］烷基。 Ｒ代表超支化中心，结构式如Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ： ＊＊＊ Ｒ↑［９］为氢或任选被烷基，芳基，烷氧基，芳氧基，杂原子和杂环取代的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１８］烷基，优选Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］的烷基，最优选乙基；Ｒ↑［１０］为单键，烷基，芳基，优选Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］的烷基，最优选－ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］－；Ｒ↑［１１］，Ｒ↑［１２］为烷基，芳基，优选Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］的烷基，最优选－ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］－。 ｉ，ｌ，ｓ，ｄ，ｆ各自选取１－１５，优选１－１０，最优选１－７的整数，其关系为ｉ＝ｌ－１，ｓ－１，ｄ－１，ｆ－１，最优选ｉ＝１，２，３。官能度＝ｌ＋ｓ＋ｄ＋ｆ。 Ｒ的最优选结构为六官能度，十二官能度，二十四官能度，结构式为： 六官能度结构式： ＊＊＊ 十二官能度结构式： ＊＊＊ 二十四官能度结构式： ＊＊＊。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙芳，刘晓康，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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