一种UV-热固性双重固化绝缘保护膜及其制备方法和应用与流程

本发明属于电子封装胶，具体涉及一种uv-热固性双重固化绝缘保护膜及其制备方法和应用。

背景技术：

1、随着电子设备日趋微型化、高集成度与高可靠性发展，其对电路板防护材料性能提出了更高要求，三防胶（防潮、防盐雾、防霉）作为关键防护涂层，对保障电子系统在恶劣环境中长期稳定运行至关重要。三防胶通常为特定配方的树脂材料，在液态状态下覆盖线路板表面，随后通过能量作用转变为固态薄膜。根据树脂材料的不同，三防胶主要包括丙烯酸酯体系、聚氨酯体系和有机硅体系等。丙烯酸酯体系及聚氨酯体系具有附着力好、施工方便的优点，但耐湿热性能及绝缘性能存在不足，有机硅体系耐湿热性能及绝缘性能较好，但附着力及强度存在不足。另外，常规的三防胶普遍采用单一固化方式，存在固化不充分、固化性能（如强度及耐磨性）不足的问题。

2、公布号为cn 113444384 a的专利文件公开了一种uv-湿气双重固化三防漆，包括以下质量份数的原料：聚甲基丙烯酸酯10～15份、丙烯酸酯单体40～45份、氰乙酸乙酯140～150份、甲醛95～100份、缩合剂0 .3～1份、阻聚剂0 .5～1份、光引发剂6～8份、抗老化剂3～5份、荧光剂0 .5～2份以及助剂0 .5～2份。上述组成的防护涂层具有固化速度快，耐老化性及附着力优异的优点。公布号为cn 114163855 a的专利文件公开了一种uv与湿气双固化三防漆，各成份重量占比为组成为，丙烯酸酯：45～51%、丙烯酸单体：42～50%、光引发剂：3.5～5.5%、消泡剂：0.5～1%、除水剂：0.2～0.5%、润湿剂：0.3～0.5%、偶联剂：0.1～0.3%。该防护涂层主要在于结合多种引发剂进行复配，适应宽范围紫外线波长，使树脂充分交联，并形成不同的固化产物，提高流动性的同时提高附着力，摆脱单一固化方式，同时满足uv与湿气双重固化。

技术实现思路

1、为提供一种不同组成的，可uv-热固性双重固化，附着力及柔韧性强、耐磨性及耐湿热性能好、绝缘性能好的保护膜，本发明的首要目的在于提供一种uv-热固性双重固化绝缘保护膜。

2、本发明的另一目的在于提供上述uv-热固性双重固化绝缘保护膜的制备方法。

3、本发明的再一目的在于提供上述uv-热固性双重固化绝缘保护膜在线路板防护涂层中的应用。

4、本发明目的通过以下技术方案实现：

5、一种uv-热固性双重固化绝缘保护膜，包括如下重量份配比的原料组成：

6、甲基丙烯酸甲酯：60-100份，

7、甲基丙烯酸异氰基乙酯：10-20份，

8、星型聚醚多元醇：5-10份，

9、苯乙烯：5-10份，

10、甲基乙烯基mq硅树脂：5-10份，

11、光引发剂：0.5-3份，

12、催化剂：0.01-0.5份。

13、上述原料组成中，所述甲基丙烯酸甲酯作为主要聚合物单体组成，提供良好的绝缘、耐湿特性。所述甲基丙烯酸异氰基乙酯的结构式为：，其同时含有可uv固化的丙烯酸酯基和可热固化的异氰酸酯基，是本发明uv-热固性双重固化的关键活性单体。

14、进一步地，所述星型聚醚多元醇采用数均分子量mn为2000-5000的3-6臂聚乙二醇。优选数均分子量mn为2000-5000的4臂或6臂聚乙二醇，相应结构式分别如下：

15、4臂聚乙二醇：

16、。

17、6臂聚乙二醇：

18、。

19、上述星型聚醚多元醇为已有商业化原料。

20、本发明采用特定的星型聚醚多元醇相比常规的小分子多元醇具有柔性更高的星型聚醚长链，其高自由度及多官能度结构能够保证良好的二次交联热固性能，所得改性聚氨酯粘结胶层具有更好的强度、柔韧性及耐磨性；同时其与甲基丙烯酸异氰基乙酯反应后引入的大量极性基团能够显著提高附着力。

21、上述原料组成中，所述苯乙烯一方面作为uv固化的单体原料，另一方面作为甲基乙烯基mq硅树脂的增溶剂，提高甲基乙烯基mq硅树脂与丙烯酸酯体系的混合相容效果，从而协同提高甲基乙烯基mq硅树脂的改善效果。

22、进一步地，所述甲基乙烯基mq硅树脂采用乙烯基含量为1-3wt%，重均分子量（mw）为3000-8000的液体甲基乙烯基mq硅树脂。

23、本发明采用甲基乙烯基mq硅树脂作为丙烯酸酯uv固化的交联剂，其交联活性高并能形成高内聚强度的硅氧烷交联中心，从而显著提高保护膜强度、耐磨性、绝缘性能及耐湿热性能。

24、进一步地，所述光引发剂采用二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦（光引发剂tpo）、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯（光引发剂tpo-l）或2,4,6-三甲基苯甲酰基-二(对甲苯基)氧化膦（光引发剂tmo）。

25、进一步地，所述催化剂采用有机锡催化剂（如二月桂酸二丁基锡）或叔胺类催化剂（如三乙烯二胺）。

26、上述uv-热固性双重固化绝缘保护膜的制备方法，包括如下制备步骤：

27、（1）将甲基乙烯基mq硅树脂加入到苯乙烯中混合溶解，得到a组分；

28、（2）将甲基丙烯酸异氰基乙酯、星型聚醚多元醇和甲基丙烯酸甲酯混合均匀，得到b组分；

29、（3）将a组分加入到b组分中混合均匀，然后加入光引发剂和催化剂混合均匀，得到混合胶液；

30、（4）将混合胶液涂覆于基材表面，先通过紫外灯光照固化，然后在60-90℃条件下热固化，得到绝缘保护膜。

31、进一步地，步骤（4）中所述紫外灯光照固化的波长范围为320-400nm，光照固化时间为5-30s；所述热固化时间为1-4h。

32、上述uv-热固性双重固化绝缘保护膜在线路板防护涂层中的应用。

33、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

34、（1）本发明采用甲基乙烯基mq硅树脂替代常规多官能度丙烯酸酯作为uv固化的交联剂，能够显著提高所得保护膜的强度、耐磨性、绝缘性能及耐湿热性能。

35、（2）本发明通过引入特定的异氰酸酯基单体（甲基丙烯酸异氰基乙酯），并进一步采用星型聚醚多元醇作为二次热固化的交联剂，相比常规小分子多元醇交联剂，在保证所得保护膜强度及耐磨性的情况下，能够显著改善柔韧性及附着力。

1.一种uv-热固性双重固化绝缘保护膜，其特征在于：包括如下重量份配比的原料组成：

2.根据权利要求1所述的一种uv-热固性双重固化绝缘保护膜，其特征在于：所述星型聚醚多元醇采用数均分子量mn为2000-5000的3-6臂聚乙二醇。

3.根据权利要求1所述的一种uv-热固性双重固化绝缘保护膜，其特征在于：所述星型聚醚多元醇采用数均分子量mn为2000-5000的4臂或6臂聚乙二醇，相应结构式分别如下：

4.根据权利要求1所述的一种uv-热固性双重固化绝缘保护膜，其特征在于：所述甲基乙烯基mq硅树脂采用乙烯基含量为1-3wt%，重均分子量为3000-8000的液体甲基乙烯基mq硅树脂。

5.根据权利要求1所述的一种uv-热固性双重固化绝缘保护膜，其特征在于：所述光引发剂采用二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯或2,4,6-三甲基苯甲酰基-二(对甲苯基)氧化膦。

6.根据权利要求1所述的一种uv-热固性双重固化绝缘保护膜，其特征在于：所述催化剂采用有机锡催化剂或叔胺类催化剂。

7.权利要求1-6任一项所述的一种uv-热固性双重固化绝缘保护膜的制备方法，其特征在于：包括如下制备步骤：

8.根据权利要求7所述的一种uv-热固性双重固化绝缘保护膜的制备方法，其特征在于：步骤（4）中所述紫外灯光照固化的波长范围为320-400nm，光照固化时间为5-30s；所述热固化时间为1-4h。

9.权利要求1-6任一项所述的一种uv-热固性双重固化绝缘保护膜在线路板防护涂层中的应用。