一种丙烯酸树脂及其在干膜抗蚀剂用聚酯薄膜中的应用的制作方法

本发明涉及丙烯酸树脂，具体涉及一种丙烯酸树脂及其在干膜抗蚀剂用聚酯薄膜中的应用。

背景技术：

1、丙烯酸树脂是丙烯酸、甲基丙烯酸及其衍生聚合物的总称，分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂；热塑性丙烯酸树脂在成膜过程中不发生进一步交联，因此它的相对分子量较大，具有良好的保光保色性、耐水耐化学性、干燥快、施工方便，易于施工重涂和返工，主要应用于汽车、电器、机械、建筑等领域；热固性丙烯酸树脂是指在结构中带有一定的官能团，在制漆时通过和加入的氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯等的官能团反应形成网状结构，热固性树脂一般相对分子量较低，此外，热固性丙烯酸涂料有优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐候性，而且在高温烘烤时不变色、不泛黄，主要应用于汽车、摩托车、自行车、卷钢等领域。

2、干膜抗蚀剂是一种高分子材料，它通过紫外线的照射后能够产生一种聚合反应，形成一种稳定的物质附着于板面，从而达到阻挡电镀和蚀刻的功能。干膜抗蚀剂是一种由聚烯烃薄膜、感光胶膜、聚酯薄膜组成的三层夹芯结构，其中，聚烯烃薄膜为内层，覆盖在感光胶膜上面，防止灰尘污物沾污感光胶膜，同时避免卷膜时相互粘连；感光胶膜为光阻层，是干膜抗蚀剂的主体；聚酯薄膜为外层，是光阻层的载体，同时也起到隔绝氧气、分层和避免机械划伤的作用，聚酯薄膜在曝光之后显影之前除去，防止曝光时氧气向光致抗蚀剂层的扩散，以免引起感光度的下降。

3、在干膜抗蚀剂曝光过程中，光线需要透过聚酯薄膜才能照射到感光胶膜上，这就要求聚酯薄膜具有高透明、低雾度、高光滑度、耐机械刮擦，此外，为了防止在曝光之后显影之前除去的操作出现聚酯薄膜难以剥离，以及卷膜时相互粘连的问题，还需要聚酯薄膜具有高防静电性，但是聚酯薄膜本身的防静电性较差，因此需要加入抗静电添加剂，但是常规抗静电添加剂的加入会影响聚酯薄膜的耐机械刮擦性。

4、经发明人多次实验发现，在聚酯薄膜中加入抗静电改性后的丙烯酸树脂，能够在提高聚酯薄膜的防静电性的同时，避免对聚酯薄膜的耐机械刮擦性的影响，但是丙烯酸树脂的柔韧性差，且与其他树脂的相容性差，因此，加入抗静电改性后的丙烯酸树脂会影响聚酯薄膜的柔韧性、透明度、光滑度。

5、综上所述，生产一种丙烯酸树脂，能够在提高聚酯薄膜的防静电性，保证聚酯薄膜的高透明、低雾度、高光滑度、耐机械刮擦性的同时，提高聚酯薄膜的柔韧性，是目前急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种丙烯酸树脂及其在干膜抗蚀剂用聚酯薄膜中的应用，丙烯酸树脂能够在提高聚酯薄膜的防静电性，保证聚酯薄膜的高透明、低雾度、高光滑度、耐机械刮擦性的同时，提高聚酯薄膜的柔韧性。

2、为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案如下：

3、一种丙烯酸树脂，由以下步骤制备而成：制备纳米粒子，制备改性碳酸钙，聚合；

4、所述制备纳米粒子，将甲醇加入密闭反应釜中，将密闭反应釜的温度控制至50-55℃，搅拌，加入氢氧化钙、聚乙烯吡咯烷酮，将反应釜抽真空后通入二氧化碳至密闭反应釜内的气体压力为0.3-0.35mpa，搅拌，搅拌过程中通过控制二氧化碳的通入量将密闭反应釜内的气体压力控制在0.3-0.35mpa，搅拌结束得到反应液，将反应液进行离心，离心结束取上清液，将上清液进行喷雾干燥，喷雾干燥结束得到纳米粒子；

5、所述制备纳米粒子中，甲醇、氢氧化钙、聚乙烯吡咯烷酮的重量比为45-50:0.6-0.8:0.02-0.03；

6、所述制备纳米粒子中，离心时的转速为8000-10000rpm，时间为5-6min；

7、所述制备纳米粒子中，喷雾干燥时的进风温度为105-110℃，出风温度为60-65℃；

8、所述制备改性碳酸钙，将甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、十二烷基硫酸钠、去离子水加入反应釜中，将反应釜的温度控制至2-5℃，搅拌，将反应釜抽真空，继续搅拌，然后将反应釜以1-2℃/min的升温速度升温至55-60℃，继续搅拌，加入纳米碳酸钙，继续搅拌，烘干，得到改性碳酸钙；

9、所述制备改性碳酸钙中，甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、十二烷基硫酸钠、去离子水、纳米碳酸钙的重量比为40-42:45-48:2-2.5:3.5-4:95-98:5000-5200；

10、所述纳米碳酸钙的粒径为30-50nm；

11、所述聚合，将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、纳米粒子、十二烷基硫酸钠、去离子水加入高剪切乳化釜中进行高剪切，加入改性碳酸钙、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,继续高剪切，加入过氧化苯甲酰，继续高剪切，然后通入反应釜中，搅拌，过滤，将滤渣烘干，粉碎，得到丙烯酸树脂；

12、所述聚合中，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、纳米粒子、十二烷基硫酸钠、去离子水的重量比为70-72:82-85:15-20:6-8:500-520。

13、所述丙烯酸树脂在干膜抗蚀剂用聚酯薄膜中的应用，由以下步骤组成：制备a层聚酯母粒，制备b层聚酯母粒，制备c层聚酯母粒，熔融共挤，拉伸定型；

14、所述制备a层聚酯母粒，将聚酯树脂切片与丙烯酸树脂置于高速混合机中进行高速搅拌，然后加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，冷却后，进行预结晶、干燥，得到a层聚酯母粒；

15、所述制备a层聚酯母粒中，聚酯树脂切片与丙烯酸树脂的重量比为100:1.5；

16、所述制备b层聚酯母粒，将聚酯树脂切片进行预结晶、干燥，得到b层聚酯母粒；

17、所述制备c层聚酯母粒，将聚酯树脂切片与丙烯酸树脂置于高速混合机中进行高速搅拌，然后加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，冷却后，进行预结晶、干燥，得到c层聚酯母粒；

18、所述制备c层聚酯母粒中，聚酯树脂切片与丙烯酸树脂的重量比为100:2；

19、所述熔融共挤，将a层聚酯母粒、b层聚酯母粒、c层聚酯母粒分别投入各自对应的双螺杆挤出机中，经熔融、挤出后，从模头三层共挤出的熔体在铸片辊表面冷却固化成厚片；

20、所述熔融共挤中，a层聚酯母粒、b层聚酯母粒、c层聚酯母粒的质量比为100:300:100；

21、所述拉伸定型，将厚片进行纵向拉伸、第一次热定型、横向拉伸、第二次热定型，得到干膜抗蚀剂用聚酯薄膜。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

23、（1）本发明通过在丙烯酸树脂的制备中加入纳米粒子，能够提高聚酯薄膜的防静电性，制备的聚酯薄膜的表面电阻为8.0×1010-8.4×1010ω；

24、（2）本发明通过在丙烯酸树脂的制备中加入改性碳酸钙，能够提高聚酯薄膜的透明性，降低聚酯薄膜的雾度，制备的聚酯薄膜的透光率为89.04-89.41%，雾度为1.05-1.08%；

25、（3）本发明通过在丙烯酸树脂的制备中加入纳米粒子，能够提高聚酯薄膜的光滑度，制备的聚酯薄膜的静态摩擦系数为0.46-0.49，动态摩擦系数为0.37-0.40；

26、（4）本发明通过在丙烯酸树脂的制备中加入纳米粒子，能够提高聚酯薄膜的柔韧性，制备的聚酯薄膜的md拉伸强度为224-229n/mm2，td拉伸强度为248-251n/mm2；md弹性模量为4251-4292n/mm2，td弹性模量为4580-4647n/mm2，md断裂伸长率为141-147%，td断裂伸长率为130-135%；

27、（5）本发明通过在丙烯酸树脂的制备中加入改性碳酸钙，能够提高聚酯薄膜的耐机械刮擦性，将制备的聚酯薄膜进行taber磨耗试验，使用cs-10p砂轮，在500g负载下进行100次循环，透光率为88.54-89.05%，雾度为1.38-1.45%。