一种改性聚酯的制备方法及其在干膜抗蚀剂用聚酯薄膜中的应用技术

技术编号:31678829 阅读:28 留言:0更新日期:2022-01-01 10:24
本发明专利技术提供一种改性聚酯的制备方法及其在干膜抗蚀剂用聚酯薄膜中的应用,包括聚酯改性纳米二氧化硅的制备,聚酯预聚物的制备和改性PET树脂切片的制备。硅溶胶中和钛酸酯偶联剂ZJ

【技术实现步骤摘要】
一种改性聚酯的制备方法及其在干膜抗蚀剂用聚酯薄膜中的应用


[0001]本专利技术涉及一种改性聚酯的制备方法及其在干膜抗蚀剂用聚酯薄膜中的应用,属于聚酯改性


技术介绍

[0002]干膜抗蚀剂,简称干膜(Dry Film),在电子行业主要用于电路板(PCB)的制造。干膜由作为支撑膜的聚酯薄膜、光阻层(光致抗蚀剂)、保护膜等三层构成,电路板制造过程中使用干膜时,先除去干膜的保护膜,将裸露的光阻层紧密贴合在导电基板上,然后在光阻层另一侧的聚酯薄膜的表面紧密贴合上印刷有电路的玻璃板或薄膜(称为光掩模),曝光时,光线先透过印刷在光掩模上的透明部分,再穿过聚酯薄膜层照射到光阻层,光致抗蚀剂发生曝光反应,反应完成后除去光掩模和聚酯薄膜,用适当溶剂将光致抗蚀层中的未曝光部分溶解除掉,再实施刻蚀或电镀处理而形成图形,最后用去除剂剥离去除感光树脂曝光反应生成的固化物,从而实现图形转移,在导电性基材上得到光掩模上印刷的电路。曝光过程中,聚酯薄膜的主要作用是在保证光线充分透过的前提下,防止曝光时氧气向光致抗蚀层扩散,因为氧气扩散会破坏曝光反应中产生的游离基而导致曝光反应不充分。
[0003]依托干膜制造电路板的显著优点是分辨率高,能制造线宽小于0.1毫米的图形且在干膜厚度范围以内都能获得边缘垂直的线条,保证线条精度。随着电子产品朝着微型化和功能高度集成化方向的快速发展,超精细电路印刷的分辨率已从毫米级提升至微米数量级,这对聚酯薄膜雾度和透明度的要求非常严苛。雾度是高透明聚酯薄膜与一般聚酯薄膜的主要差别之一,聚酯薄膜的雾度越小,其透明度越高。聚对苯二甲酸乙二醇酯是具有对称性芳环结构的线型大分子,具有高度的立体规整性,所有的芳环几乎处于同一个平面上。这使得相邻大分子的凹凸部分易于彼此镶嵌,从而具有紧密敛集能力与结晶倾向,所以聚对苯二甲酸乙二醇酯具有很强的结晶性,而晶化程度对薄膜的透明性影响最大。聚酯薄膜中的晶相、非晶相以及助剂共存时,由于两相折光率不同,光线通过时在两相界面上将发生折射和反射,继而呈现乳白色而不透明。在生产聚酯薄膜时,为了调整薄膜的表面结构、改善薄膜的某些物理性能(如表面静电、表面摩擦系数、阻燃性和力学性能等)和有利于薄膜的后加工,往往需加入一些助剂和辅料,但这难以避免的对后续聚酯薄膜的透明性有所影响。为寻求彻底改善聚脂薄膜透光率的方法,聚酯薄膜行业从业者将研究的重点放在薄膜原材料聚酯树脂的合成和改性上,以期得到力学、光学和加工性等各方面性能都比较优异的聚酯树脂薄膜,尽可能减少聚酯薄膜制造过程中助剂的添加量,从根本上提升聚酯薄膜的透光率。
[0004]中国专利CN104448736A公开了一种高透明改性聚酯及其制备方法,在聚对苯二甲酸乙二酯中添加成核剂和成核促进剂,经双螺杆挤出机进行熔融造粒后制得成品;成核剂为长链线性饱和羧酸盐,碳链长度为C28~C32,成核剂在整个材料中的含量为0.05~5wt%;成核促进剂为聚乙二醇,聚乙二醇分子量为200~4000,成核促进剂在整个材料中的含量为0.1
~0.5wt%。本专利技术还涉及该高透明改性聚酯的制备方法。本专利技术具有的优点是:能用于生产用于制造高透明、高光泽度制品时,同时具有聚酯的坚韧性,拉伸、抗冲击强度以及高光泽度、高透明性及硬度且成本适中,有利于大规模的工业化生产。该专利制备出的高透明改性聚酯其透光度仅适用一般包装领域聚酯薄膜,而且该专利采用树脂熔体共混的方法制备改性聚酯,所添加成核剂和成核促进剂为长链线性饱和羧酸盐和聚乙二醇,这两种物质均匀分散入粘稠的聚酯熔体是比较困难的,仅凭双螺杆共混挤出很难达到较好的分散均匀程度。
[0005]中国专利CN106674509A公开了一种高表面张力及硬度的光学聚酯膜,采用4,4'

二羟基二苯砜、4,4'

二羟基二苯甲酮的二元醇及及均苯三甲酸、均苯四甲酸与间苯二甲酸、2,6

二羧酸萘
‑4‑
磺酸等多元化合物的改性聚酯,采用了现有的拉伸工艺,操作简单易行,对聚酯薄膜表面的表面性能进行改善,提高了与功能层粘结牢度和附着力,本专利技术提高了聚酯薄膜表面的硬度与抗划伤性能,其表面张力大于38dyn/cm,表面硬度为HB以上。该专利对聚酯的改性侧重于表面性能的改善,其它性能的改善仍然依托于添加助剂或者表面涂覆功能性涂层,并未从根本上得到力学、光学和加工性等各方面性能都比较优异的改性聚酯树脂薄膜。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在不足,本专利技术提供一种改性聚酯的制备方法及其在干膜抗蚀剂用聚酯薄膜中的应用,实现以下专利技术目的:制备出力学、光学性能优异且满足干膜抗蚀剂应用的改性聚酯树脂,该树脂透光率高、力学强度好、抗静电性能优异,不加功能性助剂便能双向拉伸制备出高透光低雾度、柔韧耐拉伸、表面抗静电且滑动性好的干膜抗蚀剂用聚酯薄膜。
[0007]为实现上述专利技术目的,本专利技术采取以下技术方案:一种改性聚酯的制备方法及其在干膜抗蚀剂用聚酯薄膜中的应用,改性聚酯的制备主要包括聚酯改性纳米二氧化硅的制备,聚酯预聚物的制备和改性PET树脂切片的制备三个步骤,得到的改性PET聚酯树脂切片再经常规的双向拉伸工艺制备出三层干膜抗蚀剂用聚酯薄膜。
[0008]以下是对上述技术方案的进一步改进:步骤(1)聚酯改性纳米二氧化硅的制备硅溶胶中加入其质量7~11%钛酸酯偶联剂ZJ

38S,15000~20000转/分高速搅拌下,加热至50~65℃下恒温反应2~3小时,生成的白色沉淀,用高速离心机分离后再用无水乙醇洗涤3次,50℃真空烘干后研磨成600~800目白色粉末,将白色粉末在20000~25000转/分搅拌速率下缓慢加入苯氧乙醇中,搅拌30~45分钟使粉末分散均匀,再加入端羟基超支化聚酯和对甲苯磺酸,升温至100~120℃并恒温反应1~1.5小时,反应完成后高速离心分离得到白色沉淀,水洗3次后80℃真空干燥2小时得到的固体即为聚酯改性纳米二氧化硅;所述硅溶胶,二氧化硅质量分数为30%,粒径15~18nm,pH=8.5;所述钛酸酯偶联剂ZJ

38S为双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和三乙醇胺的螯合物溶液;所述苯氧乙醇,其用量为白色粉末质量的1.6~2倍;
所述端羟基超支化聚酯,其型号为HyPer H103,羟值560mg KOH/g,分子量2400g/mol,加入量为白色粉末质量的60~80%;所述对甲苯磺酸,其加入量为白色粉末质量的30~45%。
[0009]步骤(2)聚酯预聚物的制备二丁基油酸酰胺、六甲基磷酰三胺、三羟甲基丙烷、乙二醇按一定质量比加入到反应釜中升温到100℃抽真空除去原料中水分,然后降温并恒温在70~85℃,2000~3000转/分下加入一定量异佛尔酮二异氰酸酯,搅拌反应2~4小时,再加一定量封端剂丁酮肟、乙二醇单乙醚溶剂和催化剂辛酸锌,升温至90~110℃,搅拌速率提升至3500~4000转/分,搅拌反应直到体系在反应温度下的黏度不变结束,降至室温制得聚酯预聚物;所述二丁基油酸酰胺、六甲基磷酰三胺本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性聚酯的制备方法,其特征在于:所述改性聚酯的制备包括聚酯改性纳米二氧化硅的制备,聚酯预聚物的制备和改性PET树脂切片的制备;所述聚酯改性纳米二氧化硅的制备,将钛酸酯偶联剂处理的二氧化硅粉末在20000~25000转/分下加入苯氧乙醇中,搅拌30~45分钟使粉末分散均匀,再加端羟基超支化聚酯和对甲苯磺酸,升温至100~120℃并恒温反应1~1.5小时后高速离心分离得到白色沉淀,再用去离子水洗3次后80℃真空干燥2小时得到聚酯改性纳米二氧化硅;所述聚酯预聚物的制备,二丁基油酸酰胺、六甲基磷酰三胺、三羟甲基丙烷、乙二醇按一定质量比加入到反应釜中升温到100℃抽真空除去原料中水分,然后降温并恒温在70~85℃,2000~3000转/分下加入一定量异佛尔酮二异氰酸酯,搅拌反应2~4小时,再加一定量封端剂丁酮肟、乙二醇单乙醚溶剂和催化剂辛酸锌,升温至90~110℃,搅拌速率提升至3500~4000转/分,搅拌反应直到体系在反应温度下的黏度不变结束,降至室温制得聚酯预聚物;所述改性PET树脂切片的制备,带有分馏柱的不锈钢反应釜加入反应物后通氮气置换出全部空气后用氮气维持釜内压力0.1MPa,1500~2000转/分下,以3~5℃/min速率升温至220~250℃并保持恒温,调节分馏柱顶部的调节阀,使釜内压力稳定在0.4MPa左右,反应至釜内压力明显开始下降,分馏柱馏出水的量明显减少,将釜内压力卸至常压,升温至270~290℃,2500~3000转/分下搅拌反应3~4小时后,用氮气将聚酯熔体压入冷却水槽,经切片后得到改性PET树脂切片。2.根据权利要求1所述的一种改性聚酯的制备方法,其特征在于:所述钛酸酯偶联剂处理的二氧化硅粉末,其操作为硅溶胶中加入钛酸酯偶联剂ZJ

38S,15000~20000转/分高速搅拌下,50~65℃下恒温反应2~3小时后用高速离心机分离得到白色沉淀,再用无水乙醇洗涤3次,50℃真空烘干后研磨成60...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶世强王国明于涛周慧芝
申请(专利权)人:富维薄膜山东有限公司
类型:发明
国别省市:

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