CN109705375A - 一种能溶解全氟聚醚类高分子化合物的溶剂组合物及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能溶解全氟聚醚类高分子化合物的溶剂组合物及其应用，该溶剂组合物由氢氟醚、非卤素溶剂以及表面活性助剂组成。本申请的能溶解全氟聚醚类高分子化合物的溶剂组合物，对全氟聚醚类高分子化合物具有良好的溶解性能，且与之形成的镀膜液具有优异的铺展性能，能制备得到均匀的膜层。且该混合含氟溶剂成本低，绿色环保，适于在半导体行业和电子行业上进行大力推广。

Description

一种能溶解全氟聚醚类高分子化合物的溶剂组合物及其应用

技术领域

本发明属于溶剂组合物技术领域，具体涉及一种能溶解全氟聚醚类高分子化合物的混合溶剂，能广泛用作防指纹涂料的稀释溶剂。

背景技术

在半导体制造和封装，LCD显示，电子组装等行业含氟溶剂都有广泛的应用。含氟溶剂主要有两个方面的应用，一个是作为高端清洗溶剂广泛使用，另外一个是作为含氟电子精细化学品的稀释目的。在半导体行业和电子行业随着新技术的开发应用，全氟聚醚类高分子材料因为其独特的性能应用点越来越多，相应的含氟溶剂的使用也预期看到市场需求的不断增加。目前市场上含氟溶剂品种众多，很多都是环境不友好的，因此开发环保型的高性能含氟溶剂具有重要的意义。

含氟溶剂市场上主要有两类产品。一类是氢氟醚溶剂，产品以美国3M的7200和7100氢氟醚为主，在半导体行业和LCD显示行业作为清洗剂或稀释剂在业界大量使用，但是成本很高，目前还没有同样结构和性能可以替代的产品。第二类是氟碳溶剂，主要包括全氟烃类(如全氟辛烷、全氟己烷等)和全氟醚(如全氟丁基四氢呋喃等)，氟碳溶剂主要来源于国内氟化工(如PFOA、PFOS生产)的衍生副产品，因而成本较低。但随着国际以及国内环保法规的实施，PFOA陆续限产，可以预计到后续此类溶剂的市场上数量会持续减少。因此开发低成本的环保含氟溶剂显得十分迫切。

在现有含氟溶剂中，氢氟醚溶剂臭氧消耗潜能值为0，且全球暖化潜势系数较低，是一种环保指数较高的含氟稀释剂，但氢氟醚成本较高，较难在行业内推广。用常规有机溶剂部分替代氢氟醚形成混合含氟溶剂则是一种有效解决该问题的方法，专利CN1303894A提供了一种含氟稀释溶剂：由全氟己氧基甲烷和十三氟己烷中的一种或两种，烃类、醇类、醚类和酮类中的至少一种组成混合含氟溶剂，溶解含聚烷基硅氧烷的硅油、含全氟烷基的氟油，以在丙烯酸树脂或聚碳酸酯树脂上得到膜层。但随着常规有机溶剂的加入，不同溶剂组分间的表面张力等理化参数不同，容易导致镀膜时出现膜层铺展不均等问题。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种混合含氟溶剂，能溶解全氟聚醚类高分子化合物，与之形成的镀膜液具有较好的铺展性能，能制备得到均匀的膜层。且该混合含氟溶剂成本低，绿色环保，适于在半导体行业和电子行业上进行大力推广。本发明的另一目的是提供一种上述溶剂组合物的应用。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种能溶解全氟聚醚类高分子化合物的溶剂组合物，由氢氟醚、非卤素溶剂以及表面活性助剂组成。

所述的能溶解全氟聚醚类高分子化合物的溶剂组合物，氢氟醚和非卤素溶剂的质量比为30∶70～80∶20，表面活性助剂用量为溶剂组合物质量的0.1～5‰。

所述的氢氟醚选自甲基全氟丁基醚、乙基全氟丁基醚、3-甲氧基全氟己烷中的一种或多种。

所述的非卤素溶剂选自乙醇、异丙醇、正己烷、环己烷、甲乙酮、甲基异丁基酮、乙酸乙酯中的一种或多种。

所述的表面活性助剂选自Atlas G-2242、Atlas G-2147、Atlas G-2140、Atlas G-2800、Atlas G-1734、Emulphor VN-430、Arlacel 20、AEO-3、Span 20中的一种或多种。

所述的溶剂组合物在制备镀膜液中的应用。

所述的溶剂组合物在溶解全氟聚醚类高分子化合物中的应用。

所述的溶剂组合物在玻璃湿法镀膜中的应用。

本申请的能溶解全氟聚醚类高分子化合物的溶剂组合物，为混合含氟溶剂，由氢氟醚和非卤素溶剂组成。其中，氢氟醚选自下述的一种或多种：甲基全氟丁基醚(7100)、乙基全氟丁基醚(7200)、3-甲氧基全氟己烷(7300)。非卤素溶剂选自下述的一种或多种：乙醇(EtOH)、异丙醇(IPA)、正己烷、环己烷、甲乙酮、甲基异丁基酮(MIBK)、乙酸乙酯。其中的氢氟醚和非卤素溶剂用量比例为30∶70～80∶20，优选50∶50～60∶40。为了提高全氟聚醚类高分子化合物在混合含氟溶剂中的溶解度及镀膜液在基材上的成膜性能，本发明提供的含氟混合溶剂组合物中，特别包含了表面活性助剂，其选自下述的一种或多种：Atlas G-2242、Atlas G-2147、Atlas G-2140、Atlas G-2800、Atlas G-1734、Emulphor VN-430、Arlacel20、AEO-3、Span 20。表面活性助剂用量为0.1～5‰，优选为0.5～1‰。

有益效果：与现有技术相比，本申请能溶解全氟聚醚类高分子化合物的溶剂组合物，能溶解全氟聚醚类高分子化合物，与之形成的镀膜液具有较好的铺展性能，能制备得到均匀的膜层。且该混合含氟溶剂成本低，绿色环保，适于在半导体行业和电子行业上进行大力推广。

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。

实施例1

本申请的能溶解全氟聚醚类高分子化合物的溶剂组合物，为混合含氟溶剂，由氢氟醚、非卤素溶剂、表面活性助剂组成。其中，氢氟醚和非卤素溶剂用量比例为30∶70～80∶20，表面活性助剂用量为0.1～5‰。氢氟醚选自甲基全氟丁基醚(7100)、乙基全氟丁基醚(7200)、3-甲氧基全氟己烷(7300)中的一种或多种，非卤素溶剂选自乙醇(EtOH)、异丙醇(IPA)、正己烷、环己烷、甲乙酮、甲基异丁基酮(MIBK)、乙酸乙酯中的一种或多种。表面活性助剂选自Atlas G-2242、Atlas G-2147、Atlas G-2140、Atlas G-2800、Atlas G-1734、Emulphor VN-430、Arlacel 20、AEO-3、Span 20中的一种或多种。

典型的产品组分配方如表1中的产品1-22，该溶剂组合物的制备方法为：将溶剂组合物各组分加入容器中混合，经充分机械搅拌十分钟，得到澄清的混合溶剂。

将日本大金公司的抗指纹剂UD509加入到表1所示的含氟混合溶剂中，配制成质量分数为2‰浓度的镀膜液，并在玻璃上进行湿法镀膜，待室温表干后，置入150℃烘箱固化0.5h，记录涂膜状态，并测试初始水接触角和耐摩擦性能，结果如表1所示。

涂抹状态的评估，◎表示涂膜状态良好，○表示一般，△表示涂膜上有斑点。耐摩擦性能的评估，使用0000#钢丝绒对玻璃表面进行往复机械摩擦，加1kg/cm²的负荷，摩擦频率60次/分钟，往复摩擦4000次。摩擦4000次后，水滴角＞105°，则耐摩擦性能等级为优，用◎表示；水滴角在101～105°，则耐摩擦性能等级一般，用○表示；水滴角在＜100°，则耐摩擦性能等级为差，用△表示。

表1典型的产品以及镀膜性能

从以上实施例可以看出，本发明的含氟混合溶剂对全氟聚醚类高分子化合物有较好的溶解性能，且与之形成的镀膜液具有良好的成膜性能。

Claims (10)

1.一种能溶解全氟聚醚类高分子化合物的溶剂组合物，其特征在于，由氢氟醚、非卤素溶剂以及表面活性助剂组成。

2.根据权利要求1所述的能溶解全氟聚醚类高分子化合物的溶剂组合物，其特征在于，氢氟醚和非卤素溶剂的质量比为30∶70～80∶20，表面活性助剂用量为溶剂组合物质量的0.1～5‰。

3.根据权利要求1或2所述的能溶解全氟聚醚类高分子化合物的溶剂组合物，其特征在于，氢氟醚选自甲基全氟丁基醚、乙基全氟丁基醚、3-甲氧基全氟己烷中的一种或多种。

4.根据权利要求1或2所述的能溶解全氟聚醚类高分子化合物的溶剂组合物，其特征在于，非卤素溶剂选自乙醇、异丙醇、正己烷、环己烷、甲乙酮、甲基异丁基酮、乙酸乙酯中的一种或多种。

5.根据权利要求1或2所述的能溶解全氟聚醚类高分子化合物的溶剂组合物，其特征在于，表面活性助剂选自Atlas G-2242、Atlas G-2147、Atlas G-2140、AtlasG-2800、AtlasG-1734、Emulphor VN-430、Arlacel 20、AEO-3、Span 20中的一种或多种。

6.根据权利要求1或2所述的能溶解全氟聚醚类高分子化合物的溶剂组合物，其特征在于，氢氟醚和非卤素溶剂质量用量比50∶50～60∶40。

7.根据权利要求1或2所述的能溶解全氟聚醚类高分子化合物的溶剂组合物，其特征在于，表面活性助剂用量为溶剂组合物质量的0.5～1‰。

8.权利要求1或2所述的溶剂组合物在制备镀膜液中的应用。

9.权利要求1或2所述的溶剂组合物在溶解全氟聚醚类高分子化合物中的应用。

10.权利要求1或2所述的溶剂组合物在玻璃湿法镀膜中的应用。