一種絲網印刷用感光性樹脂組成物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及本發(fā)明和絲網印刷用感光性樹脂組成物有關。
【背景技術】
[0002] 近年,絲網印刷的技術要求越來越高,特別是在電子行業(yè)微細化、高精密度化的高 性能要求越來越高。原來的高壓水銀燈和金屬鹵素燈逐漸被最近出現(xiàn)的LED所替代,并越 來越普及。而且,近期,不需要菲林片就可以直接通過CAD數(shù)據(jù)激光掃描曝光的絲網制版印 刷技術也在急速發(fā)展、普及。所以,絲網印刷用感光性樹脂的高性能要求也需要不斷的更 新、提高,才來迎合絲印市場的高要求。
[0003] 高壓水銀燈、金屬鹵素燈(metal halide lamp)屬于在紫外波長范圍內擁有多種 波長的高能量紫外峰的燈源,所以,可以比較容易的使感光樹脂充分硬化。為此,以前感度 慢、穩(wěn)定性還可以的感光性樹脂,在此種光源下,也可以使用。
[0004] 然而,現(xiàn)在越來越普及的LED燈和直接激光描畫制版的光源使用的是單波長光 源,而且直接激光描畫制版光源也有超越紫外領域的藍光激光描畫(可使感光樹脂達到瞬 時硬化的效果)。所以,和原來的燈源對比,因為單波長光源光能量小,使得以前感度慢的感 光樹脂已不能充分硬化,所以,以前感度慢、穩(wěn)定性還可以的感光性樹脂已不能滿足新型工 藝的需求。
[0005] 因此,需要一種高感度化和穩(wěn)定性優(yōu)的新型感光樹脂才能達到要求。此種高性能 的絲網印刷用感光性樹脂是采用一般的含光硬化性樹脂(成分D)。這些光硬化性樹脂本身 具有自由基聚合性,容易自身聚合反應,通常需要添加阻聚劑阻止此種自身聚合反應的發(fā) 生。
[0006] 一般具有代表性的阻聚劑為:對苯二酚、對羥基苯甲醚等的應用最為廣泛。
[0007] 阻聚劑的添加是為了在長期保管、運輸過程、水溶性重氮樹脂類混合時、制版時等 無聚合反應,保證膠體的安定性。阻聚劑的添加越多,硬化性越低下,可是如果阻聚劑添加 量太少,硬化性雖然不會低下,但保存時不能充分抑制聚合反應,膠體安定性不能保證。
[0008] 同時,為了得到高感度、高精度、高耐性等的高性能絲網印刷用感光性樹脂,有時 會使用反應性高的光硬化性樹脂和光引發(fā)劑來提高性能,但缺點是反應性越高,反而使得 穩(wěn)定性差。這樣的情況下,如果阻聚劑多量添加,雖解決了穩(wěn)定性問題,但重要的感光性 能-感度、架橋性就會低下,如果在此基礎上,再添加其他各種添加劑,會使得穩(wěn)定性更加 惡化。
[0009] 另外,如使用的是一般阻聚劑(對苯二酚、對羥基苯甲醚),因其在膠體中阻聚能 力不夠,也會導致感光膠添加水溶性重氮樹脂類后易出現(xiàn)穩(wěn)定性差的現(xiàn)象,原因是在有氧 氣的情況下,氧的自由基傳遞給對苯二酚、對羥基苯甲醚等阻聚劑,使其活化,活化后的阻 聚劑可以使光硬化樹脂類(成分D)的自由基猝滅,而在氧氣濃度低下的情況下,阻聚劑無 法活化,光硬化樹脂類(成分D)的自由基無法猝滅,反應將持續(xù)下去,造成穩(wěn)定性低下。還 有在高溫的情況下,溫度的影響使得自由基的聚合反應加快,所以出現(xiàn)粘度升高或凝膠現(xiàn) 象,從而也使得PS版的保存穩(wěn)定性低下,導致絲網印刷版顯像不良的現(xiàn)象發(fā)生。
[0010] 例如:感光膠在剛生產好后添加水溶性重氮樹脂類,不會出現(xiàn)粘度偏高或凝膠現(xiàn) 象,但將感光膠放置一段時間后,里面的氧氣含量低,再添加水溶性重氮樹脂類,就出現(xiàn)粘 度升高或凝膠現(xiàn)象,由此,可以看出膠體的穩(wěn)定差。
【發(fā)明內容】
[0011] 本發(fā)明的目的是提供一種長期安定性出色的、高性能絲網印刷用感光性樹脂組成 物。
[0012] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的解決方案是:
[0013] 一種絲網印刷用感光性樹脂組成物,其成分包括:成分A:聚乙烯醇類2~20%、 成分B:水10~60 %、成分C:水性樹脂乳膠1~90 %、成分D:光硬化性樹脂2~30 %、成 分E :光引發(fā)劑0? 004~6%、成分F :阻聚劑0? 00002~0? 15%。
[0014] 所述成分A聚乙烯醇類為含陰離子或陽離子的改性聚乙烯醇類、含 Styrylpyridinium基的聚乙稀醇類或含Styrylquinolinium基聚乙稀醇類的一種或兩種 或多種以上的聚乙烯醇類自由混合物。
[0015] 所述含有Styrylpyridinium基的聚乙稀醇化學式為:
[0016]
[0017]所述的聚乙烯醇類其皂化度為70~99mol %、聚合度300~4000。
[0018] 所述成分C水性樹脂乳膠為醋酸乙烯聚合物、乙烯_醋酸乙烯酯共聚物、醋酸乙 烯_(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯_(甲基)丙烯酸酯酯共聚物、苯乙烯-丁二 烯共聚物、硅樹脂或聚氨酯樹脂,還包括合成高分子微粉體或精制淀粉類分散物中的一種 或多種。
[0019] 所述成分D光硬化性樹脂至少含有一個以上乙烯性不飽和基團化合物類,包括自 由基聚合丙烯酸脂單體類、或甲基丙烯酸酯的單體類、或低聚物類。
[0020] 所述成分E光引發(fā)劑具有自由基聚合性。
[0021] 所述成分D光硬化樹脂與成分E光引發(fā)劑的重量比例為100 :0. 2~20。
[0022] 所述成分F阻聚劑為酚噻嗪類阻聚劑和亞硝胺類阻聚劑同時應用;酚噻嗪類阻聚 劑包括酚噻嗪或酚噻嗪衍生物阻聚劑;亞硝胺類阻聚劑包括亞硝胺或亞硝胺衍生物阻聚 劑。
[0023] 所述成分D光硬化樹脂與成分F阻聚劑的重量比例為100 :0. 001~0. 5。
[0024] 所述絲網印刷用感光性樹脂組成物還添加水溶性重氮樹脂類,所述水溶性重氮樹 脂類為用醛類和二苯胺-4-重氮鹽或者4-重氮-3-甲氧基二苯胺硫酸鹽重氮化合物縮合 而成的水溶性化合物。
[0025]所述的水溶性重氮樹脂類的添加量為0~2:100。
[0026] 采用上述方案后,本發(fā)明提供了一種長期安定性出色的、高性能絲網印刷用感光 性樹脂組成物。
【具體實施方式】
[0027] 本發(fā)明揭示了一種絲網印刷用感光性樹脂組成物,其成分包括:成分A :聚乙烯醇 類2~20 %、成分B :水10~60 %、成分C :水性樹脂乳膠1~90 %、成分D :光硬化性樹脂 2~30%、成分E :光引發(fā)劑0? 004~6%、成分F :阻聚劑0? 00002~0? 15%。
[0028] 【成分A :聚乙烯醇】
[0029] 成分A為聚乙烯醇類(或含陰離子或陽離子等改性聚乙烯醇類),或含 Styrylpyridinium(苯乙稀吡啶)基的聚乙稀醇類,或含Styrylquinolinium(苯乙 烯喹啉)基聚乙烯醇類,或是上述兩種或多種以上的聚乙烯醇類自由混合物。含有 Styrylpyridinium 基或 Styrylquinolinium 基的聚乙稀酉享類。
[0030] 具體實例:含有Styrylpyridinium基的聚乙稀醇化學式為:(式-1)
[0032] 成分A :聚乙烯醇或各聚乙烯醇類其皂化度為70~99mol %、聚合度300~4000。
[0033] 【成分C :水分散性樹脂乳膠】
[0034] 成分C為水性樹脂乳膠,其特征為醋酸乙烯聚合物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、醋 酸乙烯_(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯_(甲基)丙烯酸酯酯共聚物、苯乙烯-丁 二烯共聚物、硅樹脂、聚氨酯樹脂等。還包括合成高分子微粉體或精制淀粉類分散物中的一 種或多種。
[0035] 【成分D :光硬化性樹脂】
[0036] 成分D:光硬化性樹脂應至少含有一個以上乙烯性不飽和基團化合物類,包括自 由基聚合丙烯酸脂單體類、或甲基丙烯酸酯的單體類、或低聚物類。
[0037] 成分D光硬化性樹脂具體指:三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲 基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、聚二季戊四醇六丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲 基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二縮三丙 二醇雙丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基甲基 丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-苯氧乙酯、2-(2-甲氧基乙氧基)甲基丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯 酸氫糠酯、乙二醇二環(huán)戊烯基醚甲基丙烯酸、3-氯-2-羥基異丁烯酸丙酯、三烯丙基異氰脲 酸酯、環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚酯(甲基)丙烯 酸酯低聚物等。
[0038] 【成分E :光引發(fā)劑】
[0039] 成分E,其特征在于光引發(fā)劑具有自由基聚合性。
[0040] 所述光引發(fā)劑使用時無限定性,至今公知的上述所指的光引發(fā)劑可以至少一個以 上混合使用。
[0041] 具體實例:硫雜蒽酮(thioxanthone)類:(2-異丙基硫雜蒽酮、2, 4-二乙基硫雜 蒽酮等)、?;趸ⅲ╝cylphosphine oxide)類:(雙(2, 4, 6-三甲基苯甲?;苯基 氧化膦、2, 4, 6-三甲基苯甲?;?二苯基氧化膦等)、a -aminoalkylphenone ( a -胺烷基 苯酮)類:(2-甲基-2-(4-嗎啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2-苯基芐-2-二 甲基胺-1-(4-嗎啉芐苯基)丁酮等)、a -羥基酮類:(1-羥基-環(huán)已基-苯甲酮、2-羥 基-1-(4-(2-羥基-2-甲基丙酰基苯基)芐基)-2-甲基-1-丙酮等)、肟酯(oxime ester) 類:(I- [4-(苯硫基)苯基]-1,2-辛烷二酮2- (0-苯甲酰肟)、I- [9-乙基-6- (2-甲基苯甲 酰基)-9H-咔唑-3-基]乙酮1- (0-乙酰肟)等)、HABI (六芳基雙咪唑)類:(2, 2 ^ -雙 (2_氣苯基)_4,4' ,5,5'-四苯基-1,2'-聯(lián)味挫、2, 2',4_二(2_氣苯基)-5-(3, 4_二 甲氧基苯基)-4' 5'-二苯基_1,1'-二咪唑等)等,并且還可以和眾所周知的各種光增 感劑配合使用,可進一步的提高光感速度。
[0042]【成分F:阻聚劑】
[0043] 成分F為阻聚劑:其特征在于酚噻嗪類阻聚劑和亞硝胺類阻聚劑同時應用。
[0044] 酚噻嗪類阻聚劑包括酚噻嗪、酚噻嗪衍生物阻聚劑。具體為:酚噻嗪、2-甲氧基吩 噻嗪、2-氰基吩噻嗪等。
[0045] 酚噻嗪類阻聚劑的優(yōu)點