CN107880815B - 抗静电可剥离防护胶水组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水的制备与使用方法,所述的石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水由成膜树脂、溶剂、增稠剂、防沉剂、偶联剂、流平剂、消泡剂、剥离剂、石墨烯及ZnO制备而成。使用时,通过浸涂、喷涂、刷涂的方法涂覆在所需产品上,通过自然干燥或者低温烘干后形成可剥离抗静电防护层,起到抗静电及防护作用,本发明有益效果:制备一种可剥离抗静电液态成膜胶水,应用于电子线路板,克服电子线路板特别是在运输和储备过程中容易积聚静电,吸附大量灰尘造成在使用过程中容易产生短路,而且静电积累到一定程度会产生一系列危害,造成重大损失等缺点。
Description
技术领域
本发明涉及一种抗静电可剥离防护胶水组合物及其制备方法,属于抗静电粘结剂技术领域。
背景技术
随着电子工业和半导体工业的迅猛发展,电子线路板集成度越来越高,主机板上电子元器件的高密度、布线的紧凑、甚至表面贴面式元件的广泛采用,都使得静电容易损伤线路板卡,特别是在运输和储备过程中容易积聚静电,静电不仅会让线板吸附大量灰尘,造成在使用过程中容易产生短路,而且静电积累到一定程度会产生一系列危害,造成重大损失。
发明内容
本发明的目的在于克服电子线路板在运输和储备过程中的静电和吸附灰尘等问题。提供一种石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水的制备与使用方法,为上述问题提供一种安全、可靠的解决方案。
本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明提供了一种抗静电可剥离防护胶水组合物,其包括按重量份数计的如下组分:
作为优选方案,所述成膜树脂为氯化聚乙烯树脂和高氯化聚乙烯树脂的混合物。
作为优选方案,所述氯化聚乙烯树脂和高氯化聚乙烯树脂的重量比为1:(3~5)。
作为优选方案,所述石墨烯为多层氧化石墨烯,厚度为3.4~7nm,片层直径为10~50μm,层数为6~10层。
作为优选方案,所述氧化锌的粒径不超过20nm、比表面积不低于60m2/g的纳米氧化锌。
作为优选方案,所述溶剂选自二氯乙烷、二氯甲烷和乙醇中的至少一种;所述增稠剂为纤维素醚及其衍生物类增稠剂或缔合型碱溶胀类增稠剂;所述防沉剂为气相二氧化硅或有机膨润土;所述偶联剂为硅烷类偶联剂;所述流平剂为聚醚改性有机硅氧烷类流平剂或烷基改性有机硅氧烷类流平剂;所述消泡剂为有机硅类消泡剂或聚醚类消泡剂;所述剥离剂为有机硅类剥离剂。
一种如前述的抗静电可剥离防护胶水组合物的制备方法,其包括如下步骤:
将溶剂预热至65℃后,加入成膜树脂,直至成膜树脂完全溶解后依次加入增稠剂、防沉剂、偶联剂、流平剂、消泡剂和剥离剂,搅拌状态下加入石墨烯和氧化锌,混匀后出料,得到所述抗静电可剥离防护胶水组合物。
作为优选方案,还包括研磨的步骤,具体为:将所述抗静电可剥离防护胶水组合物通过三辊研磨机研磨,控制所述三辊研磨机的工作参数如下:中辊和后辊的间隙为0.3mm,中辊和前辊的间隙为0.1mm,转速为70r/min,温度控制为35℃。
本步骤操作的主要目的是:利用三辊研磨机水平的三根辊筒的表面相互挤压及不同速度的摩擦而达到研磨效果的工作原理,一方面有利于石墨烯/ZnO在胶水中的均匀分散,另一方面防止石墨烯/ZnO颗粒出现团聚现象,影响胶水抗静电效果。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、相较于传统的抗静电薄膜,本发明为液体胶水,同时涂覆方法简易便捷,更容易防护到电子线路板各个位置,不容易留下死角,防护性能更佳;
2、成膜性能优越,一撕即开,不会对电子线路板造成损伤和留下痕迹,也不会影响到电子线路板后续使用;
3、采用石墨烯/ZnO作为抗静电材料,抗静电性能优越,抗静电效果持久性长。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为石墨烯与ZnO复配后的“插层”或“架桥”SEM图像。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对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。
本发明实施例所用的氯化聚乙烯树脂和高氯化聚乙烯树脂为市售产品,均来自深圳市吉田化工有限公司;
本发明实施例所用的二氯乙烷、二氯甲烷或乙醇为市售产品,均来自济南圣丰工贸有限公司;
本发明实施例所用的纤维素醚及其衍生物类增稠剂为佛山日特化工有限公司的TH9或上海源叶生物科技有限公司的S14173;
本发明实施例所用的缔合型碱溶胀类增稠剂为广州沛尚环保科技有限公司的P-6208或嘉兴市明锐化工有限公司的MR-535;
本发明实施例所用的防沉剂气相二氧化硅或有机膨润土均为市售产品,来自苏州豫金源非金属材料有限公司;
本发明实施例所用的硅烷类偶联剂为南京创世化工助剂有限公司的KH-550或KH-560;
本发明实施例所用的聚醚改性有机硅氧烷类流平剂为广东标美硅氟新材料有限公司的SF-737或广州斯洛柯化学公司Sllok-8066;
本发明实施例所用的烷基改性有机硅氧烷类流平剂为上海润道贸易有限公司的2340-f或杭州包尔得有机硅有限公司的BD-3025;
本发明实施例所用的有机硅类消泡剂均为东莞市德丰消泡剂有限公司DF-898或DF-899;
本发明实施例所用的聚醚类消泡剂为美国陶氏的DF-103;
本发明实施例所用的有机硅剥离剂均为广州市扬帆化工有限公司的BYK-394或L-9565;
本发明实施例所用的石墨烯为多层氧化石墨烯,厚度:3.4~7nm,片层直径:10~50μm,层数:6~10;来自苏州碳丰石墨烯科技有限公司;
本发明实施例所用的ZnO为纳米ZnO,粒径≤20nm,比表面积≥60㎡/g,选自青岛纳卡森锌业科技有限公司。
实施例1
本实施例涉及一种石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水组合物的制备方法,具体包括如下步骤:
一、按照如下原料配比进行配料:
所述成膜树脂为氯化聚乙烯与高氯化聚乙烯按照重量比1:3组成;
二、将溶剂加入20L的可控温反应釜中,升温至65℃,启动搅拌器搅拌,搅拌速度为100r/min,加入成膜树脂后搅拌0.5h至成膜树脂完全溶解于溶剂中,依次加入增稠剂、防沉剂、偶联剂、流平剂、消泡剂、剥离剂后,调整搅拌速度为200r/min,最后加入石墨烯、ZnO,待搅拌均匀后出料,即得石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水。
三:将步骤二中得到的石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水,通过三辊研磨机研磨,控制所述三辊研磨机的工作参数如下:中、后两辊间隙为0.3mm,中、前两辊间隙为0.1mm,转速为70r/min,温度控制为35℃。
本实施例制备的一种石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水的使用方法如下:将所述石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水通过浸涂、喷涂、刷涂的方法涂覆在所需产品上,通过自然干燥或者低温烘干后形成可剥离抗静电防护层,起到抗静电及防护作用。
实施例2
本实施例涉及一种石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水组合物的制备方法,具体包括如下步骤:
一、按照如下原料配比进行配料:
所述成膜树脂为氯化聚乙烯与高氯化聚乙烯按照重量比1:4组成;
二、将溶剂加入20L的可控温反应釜中,升温至65℃,启动搅拌器搅拌,搅拌速度为100r/min,加入成膜树脂后搅拌0.5h至成膜树脂完全溶解于溶剂中,依次加入增稠剂、防沉剂、偶联剂、流平剂、消泡剂、剥离剂后,调整搅拌速度为200r/min,最后加入石墨烯、ZnO,待搅拌均匀后出料,即得石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水。
三:将步骤二中得到的石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水,通过三辊研磨机研磨,控制所述三辊研磨机的工作参数如下:中、后两辊间隙为0.3mm,中、前两辊间隙为0.1mm,转速为70r/min,温度控制为35℃。
实施例3
本实施例涉及一种石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水组合物的制备方法,具体包括如下步骤:
一、按照如下原料配比进行配料:
所述成膜树脂为氯化聚乙烯与高氯化聚乙烯按照重量比1:5组成。
二、将溶剂加入20L的可控温反应釜中,升温至65℃,启动搅拌器搅拌,搅拌速度为100r/min,加入成膜树脂后搅拌0.5h至成膜树脂完全溶解于溶剂中,依次加入增稠剂、防沉剂、偶联剂、流平剂、消泡剂、剥离剂后,调整搅拌速度为200r/min,最后加入石墨烯、ZnO,待搅拌均匀后出料,即得石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水。
三:将步骤二中得到的石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水,通过三辊研磨机研磨,控制所述三辊研磨机的工作参数如下:中、后两辊间隙为0.3mm,中、前两辊间隙为0.1mm,转速为70r/min,温度控制为35℃。
实施例4
本实施例涉及一种石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水组合物的制备方法,具体包括如下步骤:
一、按照如下原料配比进行配料:
所述成膜树脂为氯化聚乙烯与高氯化聚乙烯按照重量比1:3.5组成。
二、将溶剂加入20L的可控温反应釜中,升温至65℃,启动搅拌器搅拌,搅拌速度为100r/min,加入成膜树脂后搅拌0.5h至成膜树脂完全溶解于溶剂中,依次加入增稠剂、防沉剂、偶联剂、流平剂、消泡剂、剥离剂后,调整搅拌速度为200r/min,最后加入石墨烯、ZnO,待搅拌均匀后出料,即得石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水。
三:将步骤二中得到的石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水,通过三辊研磨机研磨,控制所述三辊研磨机的工作参数如下:中、后两辊间隙为0.3mm,中、前两辊间隙为0.1mm,转速为70r/min,温度控制为35℃。
实施例5
本实施例涉及一种石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水组合物的制备方法,具体包括如下步骤:
一、按照如下原料配比进行配料:
所述成膜树脂为氯化聚乙烯与高氯化聚乙烯按照重量比1:4.5组成。
二、将溶剂加入20L的可控温反应釜中,升温至65℃,启动搅拌器搅拌,搅拌速度为100r/min,加入成膜树脂后搅拌0.5h至成膜树脂完全溶解于溶剂中,依次加入增稠剂、防沉剂、偶联剂、流平剂、消泡剂、剥离剂后,调整搅拌速度为200r/min,最后加入石墨烯、ZnO,待搅拌均匀后出料,即得石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水。
三:将步骤二中得到的石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水,通过三辊研磨机研磨,控制所述三辊研磨机的工作参数如下:中、后两辊间隙为0.3mm,中、前两辊间隙为0.1mm,转速为70r/min,温度控制为35℃。
对比例1
本对比例涉及一种石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水组合物的制备方法,具体包括如下步骤:
一、按照如下原料配比进行配料:
所述成膜树脂为氯化聚乙烯与高氯化聚乙烯按照重量比1:4.5组成。
二、将溶剂加入20L的可控温反应釜中,升温至65℃,启动搅拌器搅拌,搅拌速度为100r/min,加入成膜树脂后搅拌0.5h至成膜树脂完全溶解于溶剂中,依次加入增稠剂、防沉剂、偶联剂、流平剂、消泡剂、剥离剂后,调整搅拌速度为200r/min,最后加入石墨烯、ZnO,待搅拌均匀后出料,即得石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水。
三:将步骤二中得到的石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水,通过三辊研磨机研磨,控制所述三辊研磨机的工作参数如下:中、后两辊间隙为0.3mm,中、前两辊间隙为0.1mm,转速为70r/min,温度控制为35℃。
对比例2
本对比例涉及一种石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水组合物的制备方法,具体包括如下步骤:
一、按照如下原料配比进行配料:
所述成膜树脂为氯化聚乙烯与高氯化聚乙烯按照重量比1:4.5组成。
二、将溶剂加入20L的可控温反应釜中,升温至65℃,启动搅拌器搅拌,搅拌速度为100r/min,加入成膜树脂后搅拌0.5h至成膜树脂完全溶解于溶剂中,依次加入增稠剂、防沉剂、偶联剂、流平剂、消泡剂、剥离剂后,调整搅拌速度为200r/min,最后加入石墨烯、ZnO,待搅拌均匀后出料,即得石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水。
三:将步骤二中得到的石墨烯/ZnO协效抗静电可剥离防护胶水,通过三辊研磨机研磨,控制所述三辊研磨机的工作参数如下:中、后两辊间隙为0.3mm,中、前两辊间隙为0.1mm,转速为70r/min,温度控制为35℃。
性能测试
分别对实施例1-5和对比例1-2进行性能测试,其结果见表1
表1性能测定结果
*备注:电阻率越高,说明绝缘性能越好,导电性能和抗静电性能越差。
由表1结果可见,从实施例1-5可看出,随着石墨烯/ZnO重量分数的增加,胶水的体积电阻率和表面电阻率呈现下降趋势,也就是说材料的导电性能逐渐提高,抗静电性能逐渐提高;实施例1-5和对比例1-2,实施例1-5的抗静电性能明显优于加入单一组分抗静电材料的对比例1-2,从以上数据说明:本发明创新性地采用石墨烯/ZnO复配作为抗静电材料,ZnO为球型或方形结构,粒子与粒子之间容易出现间隙,而加入石墨烯,利用石墨烯的片层结构,容易在粒子之间形成“插层”或“架桥”结构,SEM表征如图1所示,有利于形成电荷传导通道,从而起到抗静电效果。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
Claims (3)
1.一种抗静电可剥离防护胶水组合物,其特征在于,包括按重量份数计的如下组分:
成膜树脂 28份;
乙醇溶剂 55份;
纤维素醚及其衍生物类增稠剂S14173 0.4份;
气相二氧化硅防沉剂 1.3份;
硅烷类偶联剂KH-560 0.5份;
聚醚改性有机硅氧烷类流平剂 Sllok-8066 0.6份;
聚醚类消泡剂DF-103 0.1份;
有机硅剥离剂BYK-394 2.5份;
石墨烯 7份;
氧化锌 4.6份;
所述成膜树脂为氯化聚乙烯树脂和高氯化聚乙烯树脂的混合物;
所述氯化聚乙烯树脂和高氯化聚乙烯树脂的重量比为1:4.5;
所述石墨烯为多层氧化石墨烯,厚度为3.4~7nm,片层直径为10~50μm,层数为6~10层;
所述氧化锌的粒径不超过20nm、比表面积不低于60m2/g的纳米氧化锌。
2.一种如权利要求1所述的抗静电可剥离防护胶水组合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将溶剂预热至65℃后,加入成膜树脂,直至成膜树脂完全溶解后依次加入增稠剂、防沉剂、偶联剂、流平剂、消泡剂和剥离剂,搅拌状态下加入石墨烯和氧化锌,混匀后出料,得到所述抗静电可剥离防护胶水组合物。
3.如权利要求2所述的抗静电可剥离防护胶水组合物的制备方法,其特征在于,还包括研磨的步骤,具体为:将所述抗静电可剥离防护胶水组合物通过三辊研磨机研磨,控制所述三辊研磨机的工作参数如下:中辊和后辊的间隙为0.3mm,中辊和前辊的间隙为0.1mm,转速为70r/min,温度控制为35℃。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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