聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂及其制备方法与应用与流程

本申请属于树脂，尤其涉及一种聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂及其制备方法与应用。

背景技术：

1、pcb字符在印刷电路板(pcb)上起着重要的作用，比如，字符用于标识和识别不同的电路元件和连接点，这对于电路的组装、维修和调试至关重要；pcb字符还提供组装和焊接的指导；通过在pcb板上添加字符，可以实现对pcb板的追溯和质量控制。因此，pcb字符对于确保电子产品的质量和可靠性至关重要。

2、在进行pcb喷墨处理的过程中，字符喷墨墨水起着关键作用。传统的丝网印刷存在印刷精度低、文字符号印刷模糊、字符印刷位置偏差等问题。喷墨打印技术替代传统丝印技术或是镭射技术可以大大地简化pcb的生产过程，喷墨打印技术可以减少很多pcb生产设施和昂贵的设备的使用，在成本和生产效率上都比传统丝网印刷更具经济效益，且无溶剂排放，更加安全和环保，大大缩短了生产周期，降低了成本，更重要的是大大节省了能源和用水量，从本质上实现了节能减排的根本目的。

3、然而，目前市面上的pcb喷墨字符墨水的组成通常为环氧树脂、色料、溶剂、填充料等，普遍存在附着力差、高温黄变等性能缺陷，急需开发一种具有优异的光固化速度、硬度高、附着力强、抗高温黄变的字符墨水。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂及其制备方法与应用，旨在解决现有pcb喷墨字符墨水附着力差，高温易黄变的问题。

2、为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

3、第一方面，本申请提供一种聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂的制备方法，包括以下步骤：

4、将第一羟基丙烯酸酯与酸酐在1,6-己二醇二丙烯酸酯中进行第一加成反应，得到含有羧基的产物ⅰ；

5、将环氧树脂与所述含有羧基的产物ⅰ进行第二加成反应，使环氧基团相对羧基过量，当体系中的酸值≤3mgkoh/g时，反应停止，得到含有环氧基的产物ⅱ；

6、将二异氰酸酯、二羟甲基丁酸、第二羟基丙烯酸酯进行聚合反应，当体系中的-nco基团含量为0时，反应停止，得到具有聚氨酯链段的产物ⅲ；

7、将产物ⅱ与产物ⅲ混合加热，当体系中的酸值≤3mgkoh/g时，反应停止，得到所述聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂。

8、第二方面，本申请提供一种聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂，根据第一方面所述的聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂的制备方法制得。

9、第三方面，本申请提供一种pcb喷墨字符墨水，包括第二方面所述的聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂。

10、本申请第一方面提供的聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂的制备方法，先制备羟基丙烯酸酯与酸酐的加成物，再将该加成物与环氧树脂反应，保持环氧基团过量；二异氰酸酯与二羟甲基丁酸、羟基丙烯酸酯反应得到含羧基聚氨酯丙烯酸酯；含环氧基团的环氧丙烯酸酯与含羧基聚氨酯丙烯酸酯反应，得到聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂。本申请树脂的制备方法中利用1,6-己二醇二丙烯酸酯作为体系的稀释剂，可以有效调节聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂的黏度及可操作性，同时，1,6-己二醇二丙烯酸酯挥发性弱，黏度适中，光固化后附着力好，可以进一步提升树脂的附着力、感光度、韧性、耐化性等。

11、本申请第二方面提供的聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂，通过羟基丙烯酸酯与酸酐反应产生羧基，羧基与环氧树脂的环氧基团反应，改善了环氧树脂地韧性并引入了丙烯酰氧基，有利于提升树脂的感光度及在固化时的固化速度，还通过二异氰酸酯与二羟甲基丁酸与羟基丙烯酸酯单体反应形成带羧基的聚氨酯丙烯酸酯，将聚氨酯链段引入到结构中，进一步改善环氧树脂的韧性，提升树脂的附着力及韧性。

12、本申请第三方面提供的一种pcb喷墨字符墨水，包含聚氨酯改性环氧丙烯酸树脂，因此具有优异的硬度、附着力、抗高温黄变，在pcb喷锡、沉金、沉锡后制程中，字符不脱落，可应用于pcb中的字符标识、二维码溯源等。

技术特征：

1.一种聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于，所述第一加成反应的步骤包括：将所述第一羟基丙烯酸酯、第一阻聚剂、第一催化剂与所述1,6-己二醇二丙烯酸酯混合，然后加入所述酸酐，在70～110℃下反应3～6h。

3.如权利要求2所述的聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于，所述第一羟基丙烯酸酯与所述酸酐的摩尔比为(1～1.1):1；和/或，

4.如权利要求1所述的聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于，所述第二加成反应的步骤包括：

5.如权利要求1所述的聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的步骤包括：

6.如权利要求5所述的聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于，所述二异氰酸酯包括异氟尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、1,4环己烷二异氰酸酯、环己基二亚甲基二异氰酸酯中的至少一种；和/或，

7.如权利要求1-6任一项所述的聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于，所述产物ⅱ与产物ⅲ混合加热的温度为90～120℃。

8.如权利要求1-6任一项所述的聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂包括氢化双酚a型环氧树脂、1,4-环己烷二甲醇双(3,4-环氧环己烷甲酸)酯、二环己基-3,3’-二烯二环氧化物、四氢茚二环氧化物、二氧化二戊烯、双环戊二烯二环氧化物中的至少一种。

9.一种聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂，其特征在于，根据权利要求1～8任一项所述的聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂的制备方法制得。

10.一种pcb喷墨字符墨水，其特征在于，包括权利要求9所述的聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂。

技术总结本申请涉及树脂技术领域，提供了一种聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂及其制备方法与应用。本申请提供的聚氨酯改性环氧丙烯酸酯树脂的制备方法，通过羟基丙烯酸酯与酸酐反应产生羧基，羧基与环氧树脂的环氧基团反应，改善了环氧树脂地韧性并引入了丙烯酰氧基，有利于提升树脂的感光度及在固化时的固化速度，还通过二异氰酸酯与二羟甲基丁酸与羟基丙烯酸酯单体反应形成带羧基聚氨酯丙烯酸酯，将聚氨酯链段引入到结构中，进一步改善环氧树脂的韧性，提升树脂的附着力及韧性。技术研发人员：姚永平,韩栋,温名辉,明亚强受保护的技术使用者：深圳市墨库新材料集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18