CN105647399A - 一种超低吸水率的uv固化覆膜胶 - Google Patents

一种超低吸水率的uv固化覆膜胶 Download PDF

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Abstract

本发明公开了属于高分子材料技术领域的一种超低吸水率UV固化覆膜胶。它包括如下重量份数的组分：聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂20～50份，环氧化聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂1～15份，丙烯酸或甲基丙烯酸活性稀释剂30～60份，光引发剂2～8份，附着力促进剂1～15份，添加剂0～3份。本发明的UV固化覆膜胶具有极低的吸水率，能够应用于诸如线路板需要长期处于高温高湿的环境甚至需要不定时的浸泡在水中时，线路板线脚之间距离很近而又存在极高的电压时等条件苛刻的场合。

Description

一种超低吸水率的UV固化覆膜胶
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种超低吸水率UV固化覆膜胶。
背景技术
共形覆膜通常是涂布到诸如电子装置或电子电路等基材上的涂层材料，用于提供对诸如湿气、灰尘、化学品和极端温度等环境污染的防护。此外通常理解的是适宜选择的共形覆膜能降低电子装置上的机械应力，从而充分减少与电子装置相连元件的剥离或分离。恰当的涂层材料的选择通常基于以下标准：涂层材料的物理、电学和化学特性；以及涂层与要要附在其上的基材及任何元件的电学、化学和机械相容性。随着电子电器行业对产品可靠性的重视，共形覆膜这一概念被越来越多的生产厂商所提及，主要原因是共性覆膜能给产品提供如湿气、灰尘、化学品和极端温度等环境污染的防护。
本领域普通技术人员通常明白，所选用的原材料对UV固化共形覆膜最终呈现的保护性能关系密切，普通的UV固化树脂，如聚丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸在、聚酯丙烯酸酯等，由于其结构中大量酯键的存在，导致其亲水性较大，从而影响共形覆膜材料的保护性能。
中国专利CN101993656A公开了一种由聚醚多元醇、4,4’二苯甲烷二异氰酸酯合成的聚氨酯丙烯酸酯作为主要原料配制成的共形覆膜胶水。中国专利CN103232782A公开了一种由三异氰酸酯与三官的端羟基聚酯或者聚醚合成的聚氨酯丙烯酸酯、含有多个氧或者氮原子的丙烯酸酯杂环单体配制而成的共形覆膜胶水。上述公开的专利，在其配方中或在树脂中引入了亲水性极强的聚醚多元醇，或在稀释性单体中引入了亲水性极强的杂环，虽能满足一般电子元器件的要求，并将具有一定的防潮、耐水性和耐电压性能，但只能用于防潮性能和耐电压性能要求不高的PCB上，对于条件苛刻的场合就不再适用，如线路板需要长期处于高温高湿的环境甚至需要不定时的浸泡在水中时，线路板线脚之间距离很近而又存在极高的电压时，普通的UV固化共形覆膜材料不能满足要求。
中国专利CN102040725A公开了一种由油脂醇化后与阻燃聚氨酯丙烯酸酯合成的树脂配制成共形覆膜胶水，能满足诸如线路板需要长期处于高温高湿的环境，甚至需要不定时的浸泡在水中时，线路板线脚之间距离很近而又存在极高的电压时等条件苛刻的场合的应用。但此共形覆膜胶水为溶剂挥发型，不能UV固化，且其低吸水率的特性由树脂中引入的油脂结构提供。
低吸水率的共形覆膜胶水，一般都是溶剂挥发型，或空气固化型。一方面，由于其含有大量的有机溶剂，不满足低VOC的环保要求，且需要比较长的时间才能表干固化；另一方面，由于其低固含，得到厚的共形覆膜涂层比较困难。
现市售的UV固化共形覆膜胶水，虽满足100％固含、零VOC的要求，但由于所用原材料的原因，一般吸水率相对较大，不能满足线路板需要长期处于高温高湿的环境，甚至需要不定时的浸泡在水中时，线路板线脚之间距离很近而又存在极高的电压时等条件苛刻的合的使用要求。
因此，开发新型的UV固化共形覆膜以满足线路板需要长期处于高温高湿的环境，甚至需要不定时的浸泡在水中时，线路板线脚之间距离很近而又存在极高的电压时等条件苛刻场合的使用要求成为必须。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种能够应用于诸如线路板需要长期处于高温高湿的环境，甚至需要不定时的浸泡在水中时，线路板线脚之间距离很近而又存在极高的电压时等条件苛刻的场合、具有超低吸水率特性的UV固化覆膜胶。
一种超低吸水率UV固化覆膜胶，包括如下重量份数的组分：聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂20～50份，环氧化聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂1～15份，丙烯酸或甲基丙烯酸活性稀释剂30～60份，光引发剂2～8份，附着力促进剂1～15份，添加剂0～3份。
所述聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂具有如下结构通式：
其中R1选自-H、-CH3中的一种或者两种；R2选自1,6-已二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯分子结构中不包含异氰酸酯基团的部分中的一种；n1为1～50的整数，m1为1～20的整数。
所述环氧化聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂具有如下结构通式：
其中R3选自-H、-CH3中的一种或者两种；R4选自1,6-已二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯分子结构中不包含异氰酸酯基团的部分中的一种；n2为1～50的整数，m2为1～20的整数。
所述丙烯酸或甲基丙烯酸活性稀释剂为1,6-己二醇二丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸卞酯、丙烯酸金刚烷酯、甲基丙烯酸金刚烷酯、乙氧化丙烯酸金刚烷酯、乙氧化甲基丙烯酸金刚烷酯中的一种或几种的混合物。
所述光引发剂为2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、安息香双甲醚、二苯甲酮、对位N、N-二甲氨基苯甲酸异辛酯、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯中的一种或几种的混合物。
所述附着力促进剂具有如下结构通式：
其中R代表-H、-CH3中的一种或者两种；m为1～3的整数，n为1～50的整数。
所述添加剂为颜料、消泡剂、流平剂、润湿剂、分散剂中的一种或几种的混合物。
本发明的有益效果：本发明制备的超低吸水率UV固化覆膜胶具有极低的吸水率，能够应用于诸如线路板需要长期处于高温高湿的环境甚至需要不定时的浸泡在水中时，线路板线脚之间距离很近而又存在极高的电压时等条件苛刻的场合。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
下述实施例中所用的聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂具有如下结构通式：
其中R1选自-H、-CH3中的一种或者两种；R2选自1,6-已二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯分子结构中不包含异氰酸酯基团的部分中的一种；n1为1～50的整数，m1为1～20的整数。
所用的环氧化聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂具有如下结构通式：
其中R3选自-H、-CH3中的一种或者两种；R4选自1,6-已二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯分子结构中不包含异氰酸酯基团的部分中的一种；n1为1～50的整数，m2为1～20的整数。
所用的附着力促进剂具有如下结构通式：
其中R代表-H、-CH3中的一种或者两种；m为1～3的整数，n为1～50的整数。
下述实施例组合物的制备方法：按配方比例准确称取各种原料，混合均匀即得UV固化覆膜胶，测试胶水附着力、吸水率。
吸水率测试方法：取0.5g胶样固化后，在沸水中水煮2h后取出称重M1；在50℃的烘箱中烘烤2h，直至重量不再变化后，再次称重M2。
吸水率％＝(M1-M2)/M2*100。
实施例1
一种超低吸水率UV固化覆膜胶，包括如下重量份数的组分：聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂30份，环氧化聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂5份，丙烯酸异冰片酯35份，甲基丙烯酸异冰片酯15份，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦4.7份，附着力促进剂8份。
制备的组合物吸水率(*/％)为0.58％，附着力为1，邵氏硬度为D75，高温高湿(85℃、85％RH，500h)条件测试通过，中性盐雾(500h)条件测试通过。
实施例2
一种超低吸水率UV固化覆膜胶，包括如下重量份数的组分：聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂30份，环氧化聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂5份，丙烯酸异冰片酯35份，甲基丙烯酸异冰片酯15份，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦4.7份，附着力促进剂8份，BYK1794(消泡剂)0.3份。
制备的组合物吸水率(*/％)为0.50％，附着力为1，邵氏硬度为D75，高温高湿(85℃、85％RH，500h)条件测试通过，中性盐雾(500h)条件测试通过。
实施例3
一种超低吸水率UV固化覆膜胶，包括如下重量份数的组分：聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂30份，环氧化聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂10份，丙烯酸异冰片酯35份，甲基丙烯酸异冰片酯15份，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦4.7份，附着力促进剂8份。
制备的组合物吸水率(*/％)为0.34％，附着力为1，邵氏硬度为D85，高温高湿(85℃、85％RH，500h)条件测试通过，中性盐雾(500h)条件测试通过。
实施例4
一种超低吸水率UV固化覆膜胶，包括如下重量份数的组分：聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂25份，环氧化聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂10份，丙烯酸异冰片酯35份，甲基丙烯酸异冰片酯15份，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦4.7份，附着力促进剂8份。
制备的组合物吸水率(*/％)为0.83％，附着力为3，邵氏硬度为D85，高温高湿(85℃、85％RH，500h)条件测试通过，中性盐雾(500h)条件测试通过。
实施例5
一种超低吸水率UV固化覆膜胶，包括如下重量份数的组分：聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂35份，环氧化聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂5份，丙烯酸异冰片酯35份，甲基丙烯酸异冰片酯15份，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦4.7份，附着力促进剂8份。
制备的组合物吸水率(*/％)为0.21％，附着力为1，邵氏硬度为D70，高温高湿(85℃、85％RH，500h)条件测试通过，中性盐雾(500h)条件测试通过。
实施例6
一种超低吸水率UV固化覆膜胶，包括如下重量份数的组分：聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂35份，环氧化聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂5份，磷酸酯化环氧化聚丁二烯改性丙烯酸酯5份，丙烯酸异冰片酯35份，甲基丙烯酸异冰片酯15份，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦4.7份，附着力促进剂8份。
制备的组合物吸水率(*/％)为0.33％，附着力为4，邵氏硬度为D90，高温高湿(85℃、85％RH，500h)条件测试通过，中性盐雾(500h)条件测试通过。
实施例7
一种超低吸水率UV固化覆膜胶，包括如下重量份数的组分：聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂35份，环氧化聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂5份，磷酸酯化环氧化聚丁二烯改性丙烯酸酯5份，乙氧化丙烯酸金刚烷酯35份，甲基丙烯酸异冰片酯15份，2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮4.7份，附着力促进剂6份，焦磷酸四钠(流平剂)1份。
制备的组合物吸水率(*/％)为0.31％，附着力为2，邵氏硬度为D75，高温高湿(85℃、85％RH，500h)条件测试通过，中性盐雾(500h)条件测试通过。
实施例8
一种超低吸水率UV固化覆膜胶，包括如下重量份数的组分：聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂35份，环氧化聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂5份，丙烯酸卞酯25份，丙烯酸金刚烷酯15份，安息香双甲醚5份，附着力促进剂5份，烷基苯酚聚氧乙烯醚(分散剂)1份。
制备的组合物吸水率(*/％)为0.35％，附着力为1，邵氏硬度为D80，高温高湿(85℃、85％RH，500h)条件测试通过，中性盐雾(500h)条件测试通过。
实施例9
一种超低吸水率UV固化覆膜胶，包括如下重量份数的组分：聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂30份，环氧化聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂10份，雨花石粉1份，乙氧化甲基丙烯酸金刚烷酯35份，2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮6份，附着力促进剂7份。
制备的组合物吸水率(*/％)为0.20％，附着力为4，邵氏硬度为D90，高温高湿(85℃、85％RH，500h)条件测试通过，中性盐雾(500h)条件测试通过。
实施例10
一种超低吸水率UV固化覆膜胶，包括如下重量份数的组分：聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂25份，环氧化聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂10份，1,6-己二醇二丙烯酸酯46份，1-羟基环己基苯基甲酮4.8份，附着力促进剂6份。
制备的组合物吸水率(*/％)为0.83％，附着力为3，邵氏硬度为D85，高温高湿(85℃、85％RH，500h)条件测试通过，中性盐雾(500h)条件测试通过。
对比例1
一种UV固化覆膜胶，包括如下重量份数的组分：环氧化聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂5份，丙烯酸异冰片酯35份，甲基丙烯酸异冰片酯15份，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦4.7份，附着力促进剂8份。
制备的组合物吸水率(*/％)为2.55％，附着力为0，邵氏硬度为D60，高温高湿(85℃、85％RH，500h)条件测试未通过，中性盐雾(500h)条件测试未通过。
对比例2
一种UV固化覆膜胶，包括如下重量份数的组分：聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂30份，丙烯酸异冰片酯35份，甲基丙烯酸异冰片酯15份，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦4.7份，附着力促进剂8份。
制备的组合物吸水率(*/％)为3.18％，附着力为0，邵氏硬度为D55，高温高湿(85℃、85％RH，500h)条件测试未通过，中性盐雾(500h)条件测试未通过。
对比例3
一种UV固化覆膜胶，包括如下重量份数的组分：聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂30份，环氧化聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂5份，丙烯酸异冰片酯35份，甲基丙烯酸异冰片酯15份，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦4.7份。
制备的组合物吸水率(*/％)为3.12％，附着力为3，邵氏硬度为D65，高温高湿(85℃、85％RH，500h)条件测试未通过，中性盐雾(500h)条件测试未通过。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种超低吸水率UV固化覆膜胶，其特征在于，包括如下重量份数的组分：聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂20～50份，环氧化聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂1～15份，丙烯酸或甲基丙烯酸活性稀释剂30～60份，光引发剂2～8份，附着力促进剂1～15份，添加剂0～3份。
2.根据权利要求1所述一种超低吸水率UV固化覆膜胶，其特征在于，所述聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂具有如下结构通式：
其中R1选自-H、-CH3中的一种或者两种；R2选自1,6-已二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯分子结构中不包含异氰酸酯基团的部分中的一种；n1为1～50的整数，m1为1～20的整数。
3.根据权利要求1所述一种超低吸水率UV固化覆膜胶，其特征在于，所述环氧化聚丁二烯改性丙烯酸酯树脂具有如下结构通式：
其中R3选自-H、-CH3中的一种或者两种；R4选自1,6-已二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯分子结构中不包含异氰酸酯基团的部分中的一种；n2为1～50的整数，m2为1～20的整数。
4.根据权利要求1所述一种超低吸水率UV固化覆膜胶，其特征在于，所述丙烯酸或甲基丙烯酸活性稀释剂为1,6-己二醇二丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸卞酯、丙烯酸金刚烷酯、甲基丙烯酸金刚烷酯、乙氧化丙烯酸金刚烷酯、乙氧化甲基丙烯酸金刚烷酯中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述一种超低吸水率UV固化覆膜胶，其特征在于，所述光引发剂为2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、安息香双甲醚、二苯甲酮、对位N、N-二甲氨基苯甲酸异辛酯、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯中的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1所述一种超低吸水率UV固化覆膜胶，其特征在于，所述附着力促进剂具有如下结构通式：
其中R代表-H、-CH3中的一种或者两种；m为1～3的整数，n为1～50的整数。
7.根据权利要求1所述一种超低吸水率UV固化覆膜胶，其特征在于，所述添加剂为颜料、消泡剂、流平剂、润湿剂、分散剂中的一种或几种的混合物。
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