[发明专利]环氧官能化全氟聚醚聚氨酯

说明书

技术领域

本发明涉及环氧官能化全氟聚醚聚氨酯化合物以及涉及包含所述化合物的硬涂层组合物。

背景技术

在印刷电路行业，带有电路图案的光掩模或钢网被称为底片。这种可通过其来曝光光致抗蚀剂的钢网提供用以表现电路的错综复杂的图像。该图像通常由许多细线以及间隔紧密的连接组成。在用其制造印刷电路板期间，底片被正面向下设置在光致抗蚀剂层上，然后通过透过底片使光致抗蚀剂暴露于高强度光来实现接触印刷。按照这种方式，单个底片能够被用来实现多次接触印刷。

加工后，可通过显微镜仔细检查底片，以确保图像的细线无断裂。持续使用底片会在底片表面上产生细小的刮伤和磨损。底片设置在其上的光致抗蚀剂通常被层合在铜片上，当将底片从一处光致抗蚀剂转移到下一处光致抗蚀剂时铜片的细小毛刺或毛边会导致刮伤。底片还被频繁地使用软布来擦拭以确保其无粉尘和棉绒。当在底片的表面上擦拭灰尘的微粒时，这些微粒会引起刮伤。鉴于在正常使用期间底片表面上的这种普遍的磨损和撕裂，因此必须频繁地检查底片以确保线条的连续性。根据底片的尺寸和复杂情况，这种微观检测会花费2到3个小时。

由于底片容易刮伤并且在底片的正常使用期间磨损也是一个严重的问题这样的事实，因此通常采用保护膜和外涂层来保护底片。例如，用各种压敏粘合剂涂覆的聚酯膜已被层合到具有图像的表面上以保护该图像。然而，由于它们的厚度，层合膜会引起光学失真并因此引起分辨率降低。可通过使用液体组合物涂覆底片的表面来获得更薄的保护涂层。在涂覆之后，将薄的液体涂层硬化以产生所需的保护涂层。环氧硅烷和丙烯酸酯(例如，聚氨酯丙烯酸酯)在这类涂层中是可用的，因为它们具有耐磨性。然而，许多保护性外涂层具有有限的释放性质，并因此往往会粘到光致抗蚀剂的表面上，特别是当存在相对粘性的材料(例如高粘度阻焊层油墨)时。

发明内容

鉴于前文所述，我们认识到需要可固化的化合物，其可用在硬涂层组合物中来保护表面和物体免受刮伤和磨损。我们还认识到，对于底片应用，如果包含硬涂层组合物的保护层能从相对粘性的材料(例如阻焊层油墨)上容易地释放将是有利的。

简而言之，在一个方面，本发明提供具有以下通式结构的环氧官能化全氟聚醚聚氨酯化合物：

(R_fQX₁C(O)NH)_m-R_i-(NHC(O)X₂Q(E)_o)_n

其中：

R_f为单价全氟聚醚部分；

Q独立地为化合价为至少2的连接基，其可以包含杂原子；

X₁为O、S或NR，其中R为H或1至4个碳原子的低级烷基；

R_i为多异氰酸酯残基；

X₂为O、S或NR，其中R为1至4个碳原子的低级烷基；

E为具有至少一个环氧乙烷环的有机基团；

m为至少1；n为至少1；o为1、2或3；以及

m+n为2至10。

在另一方面，本发明提供包含以下成分的硬涂层组合物：(a)一种或多种环氧硅烷化合物，(b)本发明的一种或多种环氧官能化全氟聚醚聚氨酯化合物，以及(c)光酸产生剂。

本发明的硬涂层组合物可提供耐磨性、硬度、透明度、低表面能与低附着性、释放性、抗反射性、耐色渍及污渍性，以及拒色渍性、拒污渍性、拒溶剂性、拒油性和拒水性。包含固化硬涂层组合物的保护层可用于保护各种硬基底。它们尤其适用于保护底片免受刮伤和磨损。包含本发明的固化硬涂层组合物的保护层具有良好的释放性，因而不会粘到光致抗蚀剂表面上，即便存在粘性材料例如高粘度阻焊层时也是如此。具有包含本发明的固化硬涂层组合物的保护层的底片可有利地用于实现多次接触印刷(例如5次或更多次(优选10次或更多次；更优选20次或更多次))。

由本发明的硬涂层组合物形成的固化保护层具有低表面能，其后退水接触角大于约50°(优选大于约55°；更优选大于约60°)，后退十六烷接触角大于约50°(优选大于约55°；更优选大于约60°)。所述保护层还表现出良好的释放性/低剥离力。

具体实施方式

环氧官能化全氟聚醚聚氨酯化合物

本发明的环氧官能化全氟聚醚聚氨酯具有以下通式结构：