光固化热固化性组合物及其制备方法以及印刷线路板用油墨的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及印刷技术领域，更具体的涉及一种光固化热固化性组合物及其制备方 法、光固化热固化性组合物的用途以及一种印刷线路板用油墨。
【背景技术】
[0002] 随着节能减排要求的逐步提高，以LED灯为主的新一代照明器具逐渐取代传统的 照明灯具。印制线路板逐渐向重量轻、白度高、反射率高、节能效率好的方向发展。近年节 能LED灯用铝基板加工成形工艺中多数采用白色油墨来保护形成线路的铜覆面，达到阻焊 和白色反光等目的。但由于长时间的LED点灯后现有白色油墨耐高温黄变性出现不良，以 及现存油墨大多数在设计时或多或少会使油墨中含有硫元素，由于硫元素的存在，容易与 制灯过程中使用的金属元素发生缓慢反应从而形成印刷面黑点，导致线路板外观不良和照 射效率降低。
【发明内容】
[0003] 本发明经过发明者们的锐意研宄，提供了一种适用于可由碱水溶液显影的光固化 热固化性组合物及其制备方法、用途以及一种包括所述光固化热固化性组合物的印刷线路 板用油墨。通过使用本发明的光固化热固化性组合物，排除了使用含有硫元素的物质，从而 杜绝了硫与制灯过程中使用的金属元素发生缓慢反应而导致线路板外观不良和照射效率 降低。另由于采用特殊酸基含有丙烯酸共聚合树脂和特殊邻甲酚醛变性环氧树脂组合，夕卜 加封闭性高温反应性添加剂的使用，本发明可提供一种具有高反射率、高白度、耐高温、耐 黄变性的印刷线路板用油墨。
[0004] 本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：
[0005] 一种光固化热固化性组合物，包括以下组份：酸基含有丙烯酸的共聚合树脂、邻甲 酚醛变性环氧树脂、光聚合引发剂、稀释剂、分子中具有至少2个官能团的丙烯酸反应单体 或齐聚物、无机充填剂、环氧树脂用固化剂和稳定剂；其中所述酸基含有丙烯酸的共聚合树 脂为具有乙烯性不饱和键且一分子中具有一个羧基的化合物a与具有乙烯性不饱和键的 不具有羟基及酸性基的化合物b以及具有乙烯性不饱和键及羟基的化合物c的共聚物树 脂；所述邻甲酚醛变性环氧树脂的具体组成分子结构式为：
[0006]
【主权项】
1. 一种光固化热固化性组合物，其特征在于包括以下组份：酸基含有丙烯酸的共聚合 树脂、邻甲酚醛变性环氧树脂、光聚合引发剂、稀释剂、分子中具有至少2个官能团的丙烯 酸反应单体或齐聚物、无机充填剂、环氧树脂用固化剂和稳定剂；其中所述酸基含有丙烯酸 的共聚合树脂为具有乙烯性不饱和键且一分子中具有一个羧基的化合物a与具有乙烯性 不饱和键的不具有羟基及酸性基的化合物b以及具有乙烯性不饱和键及羟基的化合物c的 共聚物树脂；所述邻甲酚醛变性环氧树脂的具体组成分子结构式为：
;所述酸基含有丙烯酸共聚合树脂与邻 甲酚醛变性环氧树脂的重量比为100 : 5?100,所述酸基含有丙烯酸共聚合树脂与邻甲 酚醛变性环氧树脂的重量总和与所述光聚合引发剂的重量比为100 :〇. 2?30,所述酸基含 有丙烯酸共聚合树脂与邻甲酚醛变性环氧树脂的重量总和与所述稀释剂的重量比为100 : 20?400,所述酸基含有丙烯酸共聚合树脂与邻甲酚醛变性环氧树脂的重量总和与所述分 子中具有至少2个官能团的丙烯酸反应单体或齐聚物的重量比为100 : 10?90,所述酸基 含有丙烯酸共聚合树脂与邻甲酚醛变性环氧树脂的重量总和与所述无机充填剂的重量比 为100 :20-200,所述酸基含有丙烯酸共聚合树脂与邻甲酚醛变性环氧树脂的重量总和与 所述环氧树脂用固化剂的重量比为100 :〇. 5-20,所述酸基含有丙烯酸共聚合树脂与邻甲 酚醛变性环氧树脂的重量总和与所述稳定剂的重量比为100 :〇. 5-20。
2. 根据权利要求1所述的光固化热固化性组合物，其特征在于，所述光聚合引发剂 选自苯乙酮类、二苯甲酮类、苯偶姻及其烷醚类、缩酮类、噻吨酮、蒽醌类或有机过氧化物 类化合物中的至少一种；所述稀释剂为有机溶剂；所述分子中具有至少2个官能团的丙烯 酸反应单体或齐聚物选自丙烯酸羟基烷基酯类、乙二醇或聚乙二醇的单或二丙烯酸酯类、 甲氧基四甘醇的单或二丙烯酸酯类、丙烯酰胺类、氨基丙烯酸酯类、苯酚丙烯酸酯类、缩水 甘油基醚的丙烯酸酯类、三聚氰胺丙烯酸酯类中的至少一种；所述无机充填剂选自CaC03、 MgC03、CaSi03、MgSi03、A1203、Si02、硅藻土、膨润土中的至少一种，并具有15ml/100g以上的 吸油量；所述环氧树脂用固化剂选择包括有机酸、酸酐和三氟化硼及其络合物的酸性类物 质，或者选择包括脂肪族二胺和芳香族多胺的碱性类物质，或者选择双氰胺、己二酸二酰肼 或其组合物，并在所选择的物质中添加乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基 丙胺、间苯二胺中的至少一种；所述稳定剂包括热聚合抑制剂、增稠剂和密着性赋予剂中的 至少一种，其中所述热聚合抑制剂选自氢醌、氢醌单甲基醚、叔丁基邻苯二酚、吩噻嗪中的 至少一种，所述增稠剂选自微粉二氧化硅、有机膨润土中的至少一种，所述密着性赋予剂选 自咪唑系、噻唑系、三唑系、硅烷偶联剂中的至少一种。
3. 根据权利要求1或2所述的光固化热固化性组合物，其特征在于，所述具有乙烯性不 饱和键且一分子中具有一个羧基的化合物a的分子式为CHfO^COOI^COOH，结构式如下：
，式中&为H或CH3,R2为烃基CnH2n;所述具有乙烯性不饱和 键的不具有羟基及酸性基的化合物b的分子式为0120^0)(?2，结构式如下：
，式中&为H或CH3,R2为烷基CnH2n+1;所述具有乙烯性不饱和键及羟基 的化合物c的分子式为CHfO^COOI^OH，结构式如下：
，式中札为H或CH3,R2为烃基CnH2n;所述化合物a、化合物b和化 合物c共聚生成酸基含有丙烯酸共聚合树脂时，化合物a、化合物b和化合物c相互之间的 质量配比关系为a/b/c=100/10~200/10~50，更优选的所述化合物a、化合物b和化合物c 相互之间的质量配比关系为a/b/c=100/30~160/20~40。
4. 根据权利要求1-3任一项所述的光固化热固化性组合物，其特征在于，还包括有特 殊机能添加剂、着色颜料和流平剂，所述特殊机能添加剂为耐高温金属离子捕捉剂、高温抗 氧化剂和受阻胺系列光稳定剂中的至少一种，所述酸基含有丙烯酸共聚合树脂与邻甲酚醛 变性环氧树脂的重量总和与所述特殊机能添加剂的重量比为100 :〇. 5-20,所述酸基含有 丙烯酸共聚合树脂与邻甲酚醛变性环氧树脂的重量总和与所述着色颜料的重量比为100 : 0.5-200,所述酸基含有丙烯酸共聚合树脂与邻甲酚醛变性环氧树脂的重量总和与所述流 平剂的重量比为100 :〇. 1-20 ;更优选的所述酸基含有丙烯酸共聚合树脂与邻甲酚醛变性 环氧树脂的重量总和与所述特殊机能添加剂的重量比为100 :2-15,所述酸基含有丙烯酸 共聚合树脂与邻甲酚醛变性环氧树脂的重量总和与所述着色颜料的重量比为100 :5-100， 所述酸基含有丙烯酸共聚合树脂与邻甲酚醛变性环氧树脂的重量总和与所述流平剂的重 量比为100 :2-15。
5. 根据权利要求1-4任一项所述的光固化热固化性组合物，其特征在于，所述酸基含 有丙烯酸共聚合树脂与邻甲酚醛变性环氧树脂的重量比为100 : 20?80,所述酸基含有 丙烯酸共聚合树脂与邻甲酚醛变性环氧树脂的重量总和与光聚合引发剂的重量比为100 : 2?25,所述酸基含有丙烯酸共聚合树脂与邻甲酚醛变性环氧树脂的重量总和与稀释剂的 重量比为100 :50-200 ;所述酸基含有丙烯酸共聚合树脂与邻甲酚醛变性环氧树脂的重量 总和与分子中具有至少2个官能团的丙烯酸反应单体或齐聚物的重量比为100 : 40?60; 所述酸基含有丙烯酸共聚合树脂与邻甲酚醛变性环氧树脂的重量总和与无机充填剂的重 量比为100 :60-120 ;所述酸基含有丙烯酸共聚合树脂与邻甲酚醛变性环氧树脂的重量总 和与环氧树脂用固化剂的重量比为100 :3-12 ;所述酸基含有丙烯酸共聚合树脂与邻甲酚 醛变性环氧树脂的重量总和与稳定剂的重量比为100 :1. 2-18。
6. 根据权利要求1-5任一项所述的光固化热固化性组合物，其特征在于，所述光固化 热固化性组合物可由碱水溶液显影且没有显影残留，所述光固化热固化性组合物涂覆的线 路基板反射率在85%以上，L*a*b*表色系统中白度I；值在95以上，L*a*b*表色系统中耐 黄变性Ab#在2以下。
7. 权利要求1-6任一项所述的光固化热固化性组合物的制备方法，其特征在于，包括 以下步骤： 步骤一、合成所述酸基含有丙烯酸共聚合树脂，在烧瓶中于氮气气氛下加入溶剂、引发 剂后加热至60-KKTC，然后加入所述具有乙烯性不饱和键且一分子中具有一个羧基的化合 物a、具有乙烯性不饱和键的不具有羟基及酸性基的化合物b以及具有乙烯性不饱和键及 羟基的化合物c，反应预定时间得到酸基含有丙烯酸的共聚合树脂反应溶液； 步骤二、向步骤一制得的酸基含有丙烯酸的共聚合树脂反应溶液加入所述重量比例的 邻甲酚醛变性环氧树脂，使化合物a、化合物b和化合物c的共聚物的羧基与邻甲酚醛变性 环氧树脂反应得到平均分子量在10, 〇〇〇?200, 000的碱可溶性热固化高分子树脂，然后加 入所述重量比例的光聚合引发剂、稀释剂、分子中具有至少2个官能团的丙烯酸反应单体 或齐聚物、无机充填剂、环氧树脂用固化剂和稳定剂，充分搅拌并分散均匀，反应预定时间 得到所述光固化热固化性组合物。
8. 权利要求7所述的光固化热固化性组合物的制备方法，其特征在于，其中步骤二中， 进一步加入特殊机能添加剂、着色颜料和流平剂并搅拌均勾。
9. 权利要求1-6任一项所述光固化热固化性组合物的应用，其特征在于，所述光固化 热固化性组合物用于印刷线路板阻焊抗蚀时的涂膜。
10. -种印刷线路板用油墨，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的光固化热固 化性组合物。
【专利摘要】本发明提出一种适用于可由碱水溶液显影的光固化热固化性组合物及其制备方法、一种包括所述光固化热固化性组合物的印刷线路板用油墨，所述光固化热固化性组合物包括酸基含有丙烯酸的共聚合树脂、邻甲酚醛变性环氧树脂、光聚合引发剂、稀释剂、分子中具有至少2个官能团的丙烯酸反应单体或齐聚物、无机充填剂、环氧树脂用固化剂和稳定剂。本发明的光固化热固化性组合物，排除了含硫物质的使用，杜绝了硫与灯具金属元素发生缓慢反应而导致线路板外观不良和照射效率降低。另由于采用酸基含有丙烯酸共聚合树脂和邻甲酚醛变性环氧树脂组合，外加封闭性高温反应性添加剂的使用，本发明可提供具有高反射率、高白度、耐高温、耐黄变性的印刷线路板用油墨。
【IPC分类】G03F7-027, C09D11-101, C09D11-102, C09D11-107
【公开号】CN104570606
【申请号】CN201410821847
【发明人】汤新春, 罗映兵
【申请人】欧利生东邦涂料（东莞）有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月24日