[发明专利]一种紫外光热双重固化树脂及含该树脂的防焊油墨和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种树脂，具体涉及一种结构含环氧基和乙烯基的紫外光热双重固化树脂及包含该树脂的防焊油墨，和该防焊油墨在线路板印刷上的应用，属于有机高分子合成和印刷材料技术领域。

背景技术

为了保证电器元件焊接时绝缘及电子产品在使用过程中不受外部环境变化影响，需要在印制线路板（PCB）表面涂覆一层永久性的保护层，即阻焊油墨或防焊油墨。传统的防焊油墨其固化剂多为环氧树脂组合物，环氧树脂种类繁多，其中的异氰尿酸三缩水甘油酯（TGIC）是一种杂环多环氧化合物，因具有优异的耐热、耐侯性、耐高温性及粘接性而被广泛采用。它是有原瑞士Ciba（现Huntsman）公司开发的，比较知名的牌号是PT810，其化学结构式如下：

作为REACH法规关注的一大重点，高度关注物质（SVHC）候选清单自REACH生效至今经历了多次更新。2012年12月17日，欧盟化学品管理局（ECHA）在其官方网站上发布消息正式确认54项新的SVHC候选物质，SVHC候选物质将增加至138项。如果投放欧盟市场的“物品”类产品中含有浓度>0.1%的任意一种SVHC候选物质，欧盟生产商或进口商应履行REACH法规规定的告知、通报等义务。其中第七批候选清单中涉及TGIC（2451-62-9/219-514-3）与β-TGIC（59653-74-6/423-400-0）在PCB油墨及树脂固化剂中使用含量。随着对TGIC毒性及环境污染性地不断认识，各国相继开发了众多替代物，主要由以下几种：

（1）由Huntsman开发的多元苯甲酸缩水甘油酯PT910/912，是偏苯三甲酸缩水甘油酯和对苯二甲酸缩水甘油酯的混合物，其结构式如下：

（2）由日立公司开发的MT239，即异氰尿酸三-β-甲基缩水甘油酯固化剂，其结构式如下：

（3）早先由Rohm and Hass公司推出，后转让给EMS公司的HAA（Hydroxylalkyamide）羟烷基酰胺固化剂，产品牌号为Primid XL552，改性产品牌号为Primid QM1260，其结构式如下：

（4）由DSM公司开发的由环氧乙烷化合物（环氧油）为主体的固化体系，商品名称为Uranox P7200、P7300和P7400。结构式如下：

（5）由Estron公司推出的GMA252和GMA300固化剂，是甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物。结构式如下：

（6）由Cytec公司开发的Powderlink1174固化剂，主体化合物是n，n'，n″，n″′-四甲氧基甲基甘脲，其结构式如下：

（7）由Degussa公司开发的VestagonB1530或B1540，结构式如下：

（8）日本协和酶化学公司开发的DEGA（2，4-二乙基戊二酸），DEGAN（2，4-二乙基戊二酸酐）固化剂，结构式如下：

上述产品市场趋于成熟，但从可替代性而言，其在耐候性、反应活性及抗针孔性能等方面尚有待进一步改善和提高，且中国TGIC替代物市场一直进步缓慢，鉴于此，开发一款各方面性能优越的TGIC可替代物用作PCB防焊油墨固化剂具有十分重要的意义。

发明内容

针对TGIC和现有TGIC可替代物存在的上述缺陷，本发明的目的之一是提供一种紫外光热双重固化树脂，该树脂结构中含有不饱和双键和环氧键，可实现紫外光热双重固化，具备优异的感光性、耐热性及预烤操作宽容度，能完全替代TGIC，减少环境污染和对人体的伤害。

一种紫外光热双重固化树脂，该树脂是通过含有2个或2个以上环氧乙炔的多官能团环氧树脂与含有不饱和基团的一元羧酸反应开环加成所得中间产物，再与饱和或不饱和酸酐进一步开环加成得到，其环氧基当量为0～1000g/eq，乙烯基当量范围为0～1000g/eq，所述含有不饱和基团的一元羧酸与所述多官能团环氧树脂的环氧摩尔比为0.1～1.1:1，优选为0.3～0.6:1。当含有不饱和基团的一元羧酸羧基与多官能环氧树脂的环氧基摩尔比小于0.1时，最终树脂组合物（防焊油墨）感光性低，需要高曝光能量；当不饱和基团一元羧酸羧羧基与多官能环氧树脂的环氧基摩尔比大于0.6时，中间产物与饱和或不饱和酸酐反应之产物指触干燥性低，最终树脂组合物（防焊油墨）的耐焊锡性差，插件过程中容易造成孔边起泡。