CN116042037A - 一种水褪膜临时保护涂料及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种水褪膜临时保护涂料及其应用。直接在线路板表面进行激光钻孔，非常容易产生铜屑，进而会影响钻孔的精度。针对上述问题，本发明提供一种水褪膜临时保护涂料，本发明提供一种热水褪膜的UV临时保护涂料，该涂料体系中添加光引发剂，使得该涂料可以在UV灯下固化成形成临时保护涂层，在钻孔过程中对PCB电路板表面形成保护，有效抑制铜屑的产生，进而提高钻孔精度。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种水褪膜临时保护涂料及其应用。
背景技术
PCB线路板作为手机等电子产品的核心部件，不断向着高精尖的方向发展。电子制造业为了实现固定体积线路密度的提高，发展出了高密度互连印制电路板，通过多层线路板的叠加，以绝缘层将它们相互隔离开。传统的方式是通过在绝缘层间钻孔，然后将孔镀以金属从而实现层层电路间的线路导通，实现线路密度大大提高。
直接在线路板表面进行激光钻孔，非常容易产生铜屑，进而会影响钻孔的精度，而且该方法也只能运用在层数较少的多层线路，对于层数较多的多层板，则只能用钻针来进行，但目前层数较多的多层板几乎都是直接入钻，铜面是没有辅助涂层的，严重影响钻孔的精度。为了解决这个问题，本发明提供一种热水褪膜的UV临时保护涂料，该涂料体系中添加光引发剂，使得该涂料可以在UV灯下固化成形成临时保护涂层，在钻孔过程中对PCB电路板表面形成保护，有效抑制铜屑的产生，进而提高钻孔精度。
本发明所获UV临时保护涂料中还添加有本发明自制的改性丙烯酸树脂，所述改性丙烯酸树脂结构中含有大量羟基，能与金属基材形成氢键，使得涂层与金属基材之间形成良好的假性附着。本发明所获UV临时保护涂料光固化后的涂层具有良好的吸水窗口(主要是因为改性丙烯酸树脂含有大量羟基，具有较好的亲水性)，使得吸水微珠可以在短时间吸收占自身数百倍体积的水分，进而使所获UV临时保护涂层在常温水下浸泡1-2min后，发生强烈膨胀，实现临时保护涂层从基材表面自动脱落，有效避免了碱性褪膜剂对PCB电路板产生的腐蚀作用。
发明内容
现有技术中存在的问题是：直接在线路板表面进行激光钻孔，非常容易产生铜屑，进而会影响钻孔的精度。针对上述问题，本发明提供一种水褪膜临时保护涂料，以重量份数计，包括以下成分：
具体地，所述吸水微珠的制备方法包括以下步骤：
将2.50g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、2.00g N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)混合均匀，然后溶解于在1.50mL温度为35℃的蒸馏水中，搅拌得到均匀的溶液，对得到的溶液通氮气，搅拌除氧后，加入14mg光引发剂2959，在室温、360nm的紫外线照射下搅拌反应2h，即得。
具体地，所述改性丙烯酸树脂的制备方法包括以下步骤：
称取HEMA、DMAA、ACMO、CTFA、AIBN和二氧六环于圆底烧瓶中，HEMA与DMAA、ACMO、CTFA、四种单体的摩尔比为4:2:1:1，AIBN的添加量为单体总重量的0.5％，HEMA在二氧六环中的质量百分含量为10％，对反应混合液通50min氮气除氧，将烧瓶置于70℃油浴锅下搅拌反应24h，反应结束后，正己烷洗涤沉淀产物后将沉淀产物a在45℃下真空干燥过夜，即得。
具体地，所述丙烯酸酯为环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂中的至少一种。
具体地，所述云母粉的平均粒径为5000目。
具体地，所述活性单体包括HDDA、PET3A、TMP9EOTA中的至少一种。
具体地，所述光引发剂包括光引发剂TPO、光引发剂819、光引发剂1173、光引发剂184、光引发剂ITX、光引发剂907中的至少一种。
具体地，所述流平剂为有机硅类流平剂。
具体地，所述有机硅类流平剂包括BYK333、迪高450中的至少一种。
具体地，所述分散剂为高分子类分散剂。
具体地，所述高分子分散剂包括BYK163。
具体地，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
具体地，所述有机硅消泡剂包括迪高815N。
有益效果
(1)本发明UV临时保护涂料体系中添加有吸水微珠和亲水改性丙烯酸酯，亲水改性丙烯酸酯可以将水分子快速传递给固化涂层中的吸水微珠，所述吸水微珠可以吸收是自身体积百倍的水并快速膨胀，导致UV临时保护涂层从金属基材表面自动脱落；
(2)本发明UV临时保护涂料体系中添加有云母粉，一方面可以调节涂料体系的粘度，另一方面，可以在钻孔过程中对钻针起到润滑作用，可有效增加钻针的使用寿命；
(3)试验研究发现，吸水微珠只有与大量亲水改性的丙烯酸酯搭配使用时，效果最好，在室温水中浸泡最多2min，即可实现UV临时保护涂层从金属基材表面自动脱落，若所获涂料体系中不含有亲水性丙烯酸酯但含有吸水微珠(或固化涂层疏水)，即使固化涂层在室温水中浸泡最多30min以上，也不能实现涂层从金属基材表面自动脱落。
具体实施方式
本发明以下实施例中环氧丙烯酸树脂的牌号为坤隆改性环氧丙烯酸树脂HM-303。
本发明以下实施例中聚氨酯丙烯酸树脂的牌号为坤隆脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂HM-2582。
本发明以下实施例中聚酯丙烯酸树脂的牌号为坤隆聚酯丙烯酸树脂HM-326。
本发明以下实施例中的吸水微珠，制备方法如下：
将2.50g AMPS、2.00g DMAA混合均匀，然后溶解于在1.50mL温度为35℃的蒸馏水中，搅拌得到均匀的溶液，对得到的溶液通氮气，搅拌除氧后，加入14mg光引发剂2959，在室温、360nm的紫外线照射下搅拌反应2h，即得。
本发明以下实施例中的改性丙烯酸树脂，制备方法如下：
称取HEMA、DMAA、ACMO、CTFA、AIBN和二氧六环于圆底烧瓶中，HEMA与DMAA、ACMO、CTFA、四种单体的摩尔比为4:2:1:1，AIBN的添加量为单体总重量的0.5％，HEMA在二氧六环中的质量百分含量为10％，对反应混合液通50min氮气除氧，将烧瓶置于70℃油浴锅下搅拌反应24h，反应结束后，正己烷洗涤沉淀产物后将沉淀产物a在45℃下真空干燥过夜，即得。
本发明以下实施例中云母粉的平均粒径为5000目。
实施例1
一种水褪膜临时保护涂料，以重量份数计，组成如下：
实施例2
一种水褪膜临时保护涂料，以重量份数计，组成如下：
实施例3
一种水褪膜临时保护涂料，以重量份数计，组成如下：
实施例4
一种水褪膜临时保护涂料，以重量份数计，组成如下：
实施例5
一种水褪膜临时保护涂料，以重量份数计，组成如下：
对比例1同实施例1，不同之处在于，对比例1中未添加本发明自制的改性丙烯酸树脂，其环氧丙烯酸树脂添加的重量份数为35份。
对比例2同实施例1，不同之处在于，对比例2中本发明自制的改性丙烯酸树脂添加的重量份数为10份。
对比例3同实施例1，不同之处在于，对比例3中未添加吸水微珠。
应用：
避光条件下，按照配方量，将本发明实施例1-5以及对比例1-3各原料搅拌混合均匀，然后分别涂敷在同样的PCB电路板表面，然后将涂层置于紫外灯下进行光固化，分别得到厚度为150μm的光固化涂层。对实施例1-5以及对比例1-3分别得到的光固化涂层进行相关性能测试，每组试验平行进行三次，测试结果取平均值，然后在基材表面进行钻孔，钻孔结束后，将基材置于室温水溶液中浸泡2min，观察涂层是否从基材表面脱落。
涂层硬度：根据标准GB/T6739-2006进行测试。
涂层附着力：按照GB/T9286-1998进行测试。
钻孔毛刺：采用500倍数码放大镜观察统计，加工毛刺值取20次测试披锋平均值(μm)。
表1
| 测试项 | 涂层硬度 | 涂层附着力(级) | 披锋平均值(μm) | 基材浸泡在水溶液中2min是否脱落 |
| 实施例1 | HB | 0 | 7.21 | 是 |
| 实施例2 | 2H | 0 | 6.21 | 是 |
| 实施例3 | H | 0 | 6.71 | 是 |
| 实施例4 | H | 0 | 6.53 | 是 |
| 实施例5 | 2H | 0 | 6.32 | 是 |
| 对比例1 | HB | 1 | 7.32 | 否 |
| 对比例2 | HB | 0 | 7.36 | 否，需要6min |
| 对比例3 | H | 0 | 6.74 | 否 |
通过表1中的测试数据可以看出，虽然涂料体系中同时含有吸水微珠和本发明自制的改性丙烯酸树脂，若本发明自制的改性丙烯酸树脂添加的重量份数太少，也不能保证基材在室温水溶液中浸泡2min就可以实现，固化涂层从基材表面快速脱落，需要更久的时间。研究发现，在本发明涂料配方的基础上只要保证本发明自制的改性丙烯酸树脂与吸水微珠添加的重量份数之比大于1:1时，均可实现基材在室温水溶液中浸泡2min后，固化涂层即可从基材表面脱落。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种水褪膜临时保护涂料，其特征在于，以重量份数计，包括以下成分：
2.根据权利要求1所述的一种水褪膜临时保护涂料，其特征在于，所述吸水微珠的制备方法包括以下步骤：
将2.50g AMPS、2.00g DMAA混合均匀，然后溶解于在1.50mL温度为35℃的蒸馏水中，搅拌得到均匀的溶液，对得到的溶液通氮气，搅拌除氧后，加入14mg光引发剂2959，在室温、360nm的紫外线照射下搅拌反应2h，即得。
3.根据权利要求1所述的一种水褪膜临时保护涂料，其特征在于，所述改性丙烯酸树脂的制备方法包括以下步骤：
称取HEMA、DMAA、ACMO、CTFA、AIBN和二氧六环于圆底烧瓶中，HEMA与DMAA、ACMO、CTFA、四种单体的摩尔比为4:2:1:1，AIBN的添加量为单体总重量的0.5％，HEMA在二氧六环中的质量百分含量为10％，对反应混合液通50min氮气除氧，将烧瓶置于70℃油浴锅下搅拌反应24h，反应结束后，正己烷洗涤沉淀产物后将沉淀产物a在45℃下真空干燥过夜，即得。
4.根据权利要求1所述的一种水褪膜临时保护涂料，其特征在于，所述丙烯酸酯为环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种水褪膜临时保护涂料，其特征在于，所述云母粉的平均粒径为5000目。
6.根据权利要求1所述的一种水褪膜临时保护涂料，其特征在于，所述活性单体包括HDDA、PET3A、TMP9EOTA中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种水褪膜临时保护涂料，其特征在于，所述流平剂为有机硅类流平剂。
8.根据权利要求1所述的一种水褪膜临时保护涂料，其特征在于，所述分散剂为高分子类分散剂。
9.根据权利要求1所述的一种水褪膜临时保护涂料，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种水褪膜临时保护涂料，其特征在于，其应用如下：
避光条件下，按照配方量，将本发明各原料搅拌混合均匀，然后涂敷在的PCB电路板表面，然后将PCB电路板置于紫外灯下光固化，得到光固化涂层，然后在光固化涂层表面定位钻孔，钻孔结束后，将PCB电路板浸泡在室温下的水溶液中，利用光固化涂层中吸水微珠的急剧快速吸水膨胀，从而实现光固化涂层快速从PCB电路板表面脱落。
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