ES2278155T3 - Composiciones acuosas de revestimiento de placas de circuito impreso. - Google Patents
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Abstract
Una composición de revestimiento de placas de circuito impreso, que comprende: (a) uno o más componentes termoendurecibles; (b) uno o más componentes fotorreactivos; (c) uno o más fotoiniciadores; (d) agua; y al menos uno de los siguientes ingredientes (1)-(2): (1) un componente termoendurecible que comprende uno o más grupos termoendurecibles; y un tensioactivo de poliéter; (2) un componente fotorreactivo que comprende al menos dos grupos etilénicamente insaturados; y un tensioactivo de poliéter.
Description
Composiciones acuosas de revestimiento de placas
de circuito impreso.
La presente solicitud está relacionada con la
solicitud provisional U.S. 60/371.498, que se presentó el 11 de
abril de 2002.
La presente invención se refiere a composiciones
soportadas en agua para revestir placas de circuito impreso.
Las composiciones aptas para fotoformación de
imágen y/o térmicamente curables que comprenden disolventes
orgánicos, tales como capas protectoras sensibles a la luz y capas
protectoras resistentes a la soldadura, usadas en la fabricación de
placas de circuito impreso ("PCIs") están bien establecidas
tecnológicamente. Ejemplos se describen en, por ejemplo, la patente
de Estados Unidos 4.933.259 y la patente de Estados Unidos
5.009.982. Estas composiciones convencionales, no obstante, incluyen
una cantidad sustancial de disolvente orgánico.
Los intentos para aumentar la seguridad del
trabajador y las condiciones ambientales reduciendo y/o eliminado el
uso del vehículo de disolvente orgánico de las composiciones aptas
para fotoformación de imagen y/o térmicamente curables no han
producido una alternativa viable a las composiciones que contienen
disolvente orgánico. Las patentes de Estados Unidos 5.093.223 y
5.439.779 discuten el uso de sistemas aptos para fotoformación de
imagen y/o curados térmicamente específicos para la fabricación de
PCIs, pero estos materiales se caracterizan por tiempos de
procesamiento lentos. La patente de Estados Unidos 4.548.890
menciona un sistema apto para fotoformación de imagen y curado
térmicamente soportado en agua no específico para la fabricación de
PCIs. Las patentes de Estados Unidos 5.501.942, 5.925.499 y
5.656.411 ejemplifican PCIs aptos para fotoformación de imagen
soportadas en agua, pero utilizan tensioactivos convencionales y/o
resinas ligantes de tipo acrílico neutralizadas. El documento
GB-A-2.261.664 describe una
composición de revestimiento para placas de circuito impreso basada
en resina epoxídica y tensioactivo de poliéster. El uso de
tensioactivos convencionales y/o neutralización para estabilizar
composiciones aptas para fotoformación de imagen y/o térmicamente
curables soportadas en agua puede conducir a mala estabilidad del
material, así como a deficiente aplicación y propiedades
finales.
Específicamente, los tensioactivos
convencionales y/o la neutralización dependen de la interacción
hidrófoba inherentemente débil entre el tensioactivo y la fase
orgánica. Esta interacción puede verse afectada perjudicialmente por
el almacenamiento, elevada cizalla, especies iónicas, cambios de pH
y cambios de temperatura. Los tensioactivos convencionales aumentan
la sensibilidad a la humedad de la película final debido a la
separación de fases del tensioactivo fuera de la matriz del
polímero durante la coalescencia de la película. Los sitios ricos en
tensioactivo resultantes pueden producir malas características de
actuación tales como pérdida de brillo y elevada absorción de agua
que afectarían perjudicialmente al revestimiento durante las etapas
de revelado de la imagen y/o nivelación de soldadura por aire
caliente de la fabricación de PCIs.
Los tensioactivos convencionales y/o la
neutralización pueden reducir el brillo de la película seca,
aumentar la captación de suciedad y el blanqueo de la película final
en condiciones húmedas. La inmiscibilidad del polímero hidrófobo y
el tensioactivo hidrófilo produce la migración del tensioactivo a la
superficie de la película dando como resultado mal brillo y
pegajosidad de la superficie. La nivelación de la superficie de la
película está impedida y se produce una superficie rugosa y con
cráteres una vez que se ha eliminado por lavado el tensioactivo. Se
puede producir un rápido blanqueo o pérdida de brillo de la película
seca en condiciones húmedas debido a absorber agua en los
microhuecos en la masa de la película. Finalmente, a medida que el
agua hincha la película final y se difunde por todo el
revestimiento, la migración del tensioactivo a la interfaz de
revestimiento-sustrato puede producir fallo de
adhesión y desestratificación del revestimiento.
Es un objetivo de la presente invención crear
composiciones de revestimiento de placas de circuito impreso
soportadas en agua que superen uno o más de los problemas
anteriormente indicados asociados con las composiciones soportadas
en agua convencionales y los tensioactivos convencionales.
La presente invención crea composiciones de
revestimiento de placas de circuito impreso soportadas en agua que
comprenden tensioactivos de poliéter que se puedan unir dentro de la
red polimérica que se forma tras curar las composiciones de
revestimiento de placas de circuito impreso. Por ejemplo, la
presente invención crea composiciones para placas de circuito
impreso soportadas en agua que comprenden uno o más tensioactivos de
poliéter que comprenden un grupo fotorreactivo, un grupo
termoendurecible y/o un grupo que sea capaz de reaccionar con uno de
los componentes fotorreactivos o termoendurecibles presentes en la
composición para placas de circuito impreso. Además, la presente
invención crea componentes termoendurecibles autoemulsionables y
componentes fotorreactivos autoemulsionables, preferentemente para
uso en composiciones de revestimiento de placas de circuito impreso
soportadas en agua.
En una realización, la presente invención crea
composiciones para placas de circuito impreso soportadas en agua que
comprenden uno o más de los siguientes componentes (1)-(3):
- (1)
- un componente termoendurecible que comprende
- uno o más grupos termoendurecibles; y
- un tensioactivo de poliéter;
- (2)
- un componente fotorreactivo que comprende
- al menos dos grupos etilénicamente insaturados; y
- un tensioactivo de poliéter.
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Por ejemplo, la presente invención crea
composiciones para placas de circuito impreso soportadas en agua que
comprenden:
- (a)
- un componente termoendurecible que comprende un tensioactivo de poliéter injertado sobre la cadena principal de dicho componente;
- (b)
- un componente fotorreactivo que comprende al menos dos grupos etilénicamente insaturados y un tensioactivo de poliéter injertado sobre la cadena principal de dicho componente;
- (c)
- uno o más fotoiniciadores; y
- (d)
- agua.
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Otro ejemplo de una composición de revestimiento
de placas de circuito impreso creadas por la presente invención es
una composición que comprende:
- (a)
- un componente termoendurecible;
- (b)
- un componente fotorreactivo;
- (c)
- uno o más fotoiniciadores;
- (d)
- agua; y
- (e)
- un tensioactivo de poliéter que comprende uno o más grupos reactivos con epóxido.
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Composición de revestimiento de placas de
circuito impreso ("PCI") se refiere en esta invención a capas
protectoras resistentes a la soldadura y capas protectoras
resistentes al grabado al ácido para aplicaciones para placas de
circuito impreso.
El "peso total de sólidos" se refiere en
esta invención al peso total de la composición menos el peso del
agua que está presente en la composición.
"(Met)acrilato" se refiere en esta
invención a "metacrilato y/o acrilato".
Los ingredientes para las presentes
composiciones se pueden aportar en un sistema de una parte o en
sistemas multipartes. Se prefieren los sistemas multipartes, por
ejemplo, sistemas de dos partes. Los sistemas multipartes son, por
ejemplo, ventajosos para mejorar la vida útil de almacenamiento
separando los ingredientes reactivos. Por ejemplo, si las
composiciones comprenden tanto componentes con función epóxido como
agentes de curado de epóxido, a menudo es ventajoso almacenar los
ingredientes para la composición como un sistema de dos (o más)
partes, comprendiendo una parte el componente con función epóxido y
comprendiendo otra parte el agente de curado de epóxido. La
composición de revestimiento se puede formar entonces mezclando las
partes poco antes del uso.
La presente invención crea composiciones de
revestimiento de placas de circuito impreso soportadas en agua que
comprenden preferentemente al menos uno de los siguientes
ingredientes:
- (1)
- un componente termoendurecible que comprende
- uno o más grupos termoendurecibles; y
- un tensioactivo de poliéter;
- (2)
- un polímero fotorreactivo que comprende
- al menos dos grupos etilénicamente insaturados; y
- un tensioactivo de poliéter.
En una realización, las presentes composiciones
comprenden al menos los siguientes componentes:
- (a)
- uno o más componentes termoendurecibles, incluyendo, por ejemplo, el componente termoendurecible (1) indicado anteriormente;
- (b)
- uno o más componentes fotorreactivos, incluyendo, por ejemplo, el componente fotorreactivo (2) indicado anteriormente;
- (c)
- uno o más fotoiniciadores;
- (d)
- agua;
- (e)
- opcionalmente, un tensioactivo de poliéter que comprende uno o más grupos reactivos con epóxido; y
- (f)
- opcionalmente, aditivos.
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Las presentes composiciones comprenden
preferentemente uno o más componentes termoendurecibles.
Preferentemente, las presentes composiciones comprenden un
componente con función epóxido (es decir, un componente que
comprende un grupo epóxido), más preferentemente un componente
poliepóxido (es decir, un componente que comprende de promedio al
menos dos grupos epóxido, por ejemplo, al menos tres grupos
epóxido).
Los epóxidos que se pueden usar incluyen, por
ejemplo, los éteres de glicidilo tanto de fenoles polihidroxilados
como de alcoholes polihidroxilados, ácidos grasos o ácidos de
aceites secantes epoxidados, diolefinas epoxidadas, ésteres de
ácidos diinsaturados epoxidados, epóxidos que comprenden uno o más
(preferentemente 2) grupos ciclohexenóxido y poliésteres insaturados
epoxidados.
Los epóxidos preferidos incluyen aquellos que
tienen un peso molecular promedio ponderal de al menos 500 g/mol,
por ejemplo, al menos 750 g/mol o al menos 1250 g/mol. Generalmente,
el peso molecular promedio ponderal estará por debajo de 30.000
g/mol. En ciertas realizaciones también se prefiere que las resinas
epoxídicas comprendan al menos un anillo aromático, por ejemplo, al
menos dos anillos aromáticos o al menos 4 anillos aromáticos.
Las resinas epoxídicas particularmente
preferidas incluyen resinas epoxídicas de bisfenol A, resinas
epoxídicas de bisfenol F, resinas epoxídicas de tetrafenoletano,
resinas epoxídicas de novolaca fenólica, resinas epoxídicas de
novolaca de bisfenol A, resinas epoxídicas de novolaca epoxídica de
cresol (por ejemplo, o-cresol), resinas epoxídicas
de novolaca de trisfenol y resinas epoxídicas cicloalifáticas.
Los más preferidos son los componentes de
novolaca epoxídica anteriormente mencionados. Preferentemente, las
novolacas epoxídicas comprenden de promedio 3-15
grupos epóxido por molécula, más preferentemente
3-10 grupos epóxido, y lo más preferentemente
4-8 grupos epóxido.
Se prefiere que las presentes composiciones
comprendan al menos un componente con función epóxido que tenga al
menos un tensioactivo de poliéter injertado sobre el componente. Por
ejemplo, se prefiere que las composiciones comprendan una novolaca
epoxídica que tenga al menos un tensioactivo de poliéter injertado
sobre la cadena principal de la novolaca. Tener uno o más
tensioactivos de poliéter unidos al epóxido asegura que el
tensioactivo puede convertirse en parte de la red polimérica tras el
curado, y, por lo tanto, se puede evitar la migración del
tensioactivo a la superficie de un producto curado. Además, con uno
o más tensioactivos de poliéter injertados sobre el epóxido, el
epóxido se puede convertirse en autoemulsionable (es decir, el
epóxido no requiere tensioactivo "libre" adicional para ser
emulsionado o dispersado finamente en una solución).
Se prefiere que los tensioactivos de poliéter se
injerten sobre el componente epoxídico haciendo reaccionar el
tensioactivo con uno de los grupos epóxido del componente epoxídico.
De acuerdo con esto, los tensioactivos de poliéter usados para
injertar son preferentemente tensioactivos reactivos con
epóxido.
Los tensioactivos reactivos con epóxido
preferidos son tensioactivos de poliéter reactivos con epóxido
poliméricos. Los tensioactivos de poliéter preferidos incluyen
aquellos que consisten en al menos 60% en peso de restos éter, más
preferentemente al menos 75% en peso, y lo más preferentemente al
menos 90% en peso.
Los poliéteres reactivos con epóxido pueden ser
homopolímeros o copolímeros. Los homopolímeros preferidos incluyen
poli(óxido de etileno), poli(óxido de propileno) y poli(óxido de
butileno). Los copolímeros de poliéteres reactivos con epóxido
también pueden ser copolímeros al azar o copolímeros de bloques. Los
copolímeros preferidos incluyen copolímeros de poli(óxido de
etileno-óxido de propileno) y poli(óxido de etileno-óxido de
butileno). Preferentemente, los copolímeros de poliéter reactivos
con epóxido son copolímeros de bloques.
Preferentemente, el tensioactivo de poliéter
comprende al menos un término con funcionalidad isocianato,
hidroxilo, metoxi y/o ácido carboxílico, más preferentemente al
menos un grupo ácido carboxílico o grupo isocianato terminal. El
poliéter puede estar, por ejemplo, terminado en ambos extremos de la
cadena de poliéter con un grupo ácido carboxílico. De acuerdo con
esto, los tensioactivos de poliéter apropiados incluyen los
representados por la siguiente fórmula (I):
(I)HOOC-(O-R^{1})_{n}-(
O-R^{2})_{m}-COOH
en la
que
R^{1} y R^{2} representan cada uno un grupo
alquilo de C_{1}-C_{10}, preferentemente
C_{2}-C_{4}, sustituido o no sustituido;
R^{1} y R^{2} no representan el mismo
grupo;
n representa un número entero de
0-1000;
m representa un número entero de
0-1000; y
n+m = al menos 20, preferentemente al menos 50,
más preferentemente al menos 100.
Son más preferidos los tensioactivos de poliéter
que tienen solo un grupo reactivo con epóxido, más preferentemente
un grupo reactivo con epóxido terminal, tal como un grupo ácido
carboxílico o isocianato terminal. Los poliéteres apropiados que
comprenden sólo un grupo ácido reactivo con epóxido se pueden
obtener, por ejemplo, haciendo reaccionar un
poliéter-diol con un anhídrido carboxílico (por
ejemplo, anhídrido tetrahidroftálico) o un poliisocianato (por
ejemplo, diisocianato de isoforona o diisocianato de tolueno).
Ejemplos de dioles comerciales apropiados incluyen, por ejemplo,
Pluronics F-88 (copolímero de bloques de óxido de
etileno-óxido de propileno disponible comercialmente de BASF,
M_{w}=11.000 g/mol).
El peso molecular promedio ponderal de los
tensioactivos de poliéter (antes de injertar sobre el componente con
función epóxido) está preferentemente en el intervalo de
500-50.000 g/mol, más preferentemente
1.000-20.000 g/mol, por ejemplo,
1.000-15.000 g/mol o 5.000-20.000
g/mol.
Preferentemente, las presentes composiciones
comprenden, con relación al peso total de sólidos,
5-60% en peso de componentes que tienen uno o más
grupos epóxido, más preferentemente 5-40% en peso, y
lo más preferentemente 5-15% en peso.
Las presentes composiciones comprenden
generalmente uno o más componentes fotorreactivos. Preferentemente,
el uno o más componentes fotorreactivos incluyen un componente
fotorreactivo que comprende al menos un grupo etilénicamente
insaturado, más preferentemente al menos dos grupos etilénicamente
insaturados. La cantidad de grupos etilénicamente insaturados será
generalmente menor que 12. Los grupos etilénicamente insaturados
preferidos incluyen grupos (met)acrilato, más preferentemente
grupos acrilato. Se prefiere además que las composiciones comprendan
al menos un componente fotorreactivo que tenga un peso molecular de
al menos 500 g/mol, por ejemplo, al menos 750 g/mol o al menos 1250
g/mol. Generalmente, el peso molecular promedio ponderal estará por
debajo de 30.000 g/mol. En ciertas realizaciones también se prefiere
que el componente fotorreactivo comprenda al menos un anillo
aromático, por ejemplo, al menos dos anillos aromáticos o al menos 4
anillos aromáticos.
Los componentes fotorreactivos preferidos
incluyen componentes epoxídicos de (met)acrilados, es decir,
componentes obtenidos (met)acrilando algunos o todos los
grupos epóxido presentes en un componente con función epóxido, por
ejemplo, (met)acrilando grupos epóxido presentes en uno de
los componentes con función epóxido anteriormente mencionados (por
ejemplo, novolacas epoxídicas y bisfenoles epoxídicos). El
componente epoxídico (met)acrilado se puede preparar haciendo
reaccionar un componente con función epóxido con un ácido
etilénicamente insaturado, por ejemplo, con un ácido
monocarboxílico insaturado tal como ácido acrílico, ácido
metacrílico, ácido crotónico o ácido cinámico. Los ácidos preferidos
incluyen ácido metacrílico y ácido acrílico. Preferentemente, para
obtener el componente epoxídico (met)acrilado, se hace
reaccionar al menos 20% en moles de los grupos epóxido en el
componente con función epóxido con un ácido etilénicamente
insaturado, más preferentemente al menos 60% en moles, y lo más
preferentemente al menos 90% en moles. En una realización,
esencialmente todos los grupos epóxido se hacen reaccionar con un
ácido etilénicamente insaturado. En otra realización, el componente
epoxídico (met)acrilado se prepara haciendo reaccionar
0,5-1,1 (por ejemplo, 0,8-1,1)
equivalentes de ácido monocarboxílico insaturado con 1,0
equivalentes de un componente epoxídico que comprende al menos dos
grupos epóxido.
Los componentes epoxídicos (met)acrilados
especialmente preferidos incluyen componentes de novolaca epoxídica
(met)acrilada, tales como novolacas epoxídicas de fenol
acriladas y novolacas epoxídicas de cresol acriladas.
En ciertas realizaciones, por ejemplo, en las
realizaciones donde se desee que la composición sea revelable
acuosamente (por ejemplo, mediante soluciones alcalinas acuosas), se
prefiere acidificar el componente epoxídico (met)acrilado,
por ejemplo, haciendo reaccionar el componente epoxídico
(met)acrilado con un ácido o un aldehído dicarboxílico. Los
anhídridos preferidos incluyen anhídridos de ácidos polibásicos
saturados o insaturados, por ejemplo, anhídridos de ácidos
dibásicos. Los ejemplos incluyen anhídrido maleico, anhídrido
succínico, anhídrido itacónico, anhídrido ftálico, anhídrido
tetrahidroftálico, anhídrido hexahidroftálico, anhídrido
metilhexahidroftálico, anhídrido endometilentetrahidroftálico,
anhídrido metil-endometilentetrahidroftálico,
anhídrido cloréndico, y anhídrido metiltetrahidroftálico; anhídridos
policarboxílicos aromáticos tales como anhídrido trimelítico,
anhídrido piromelítico y dianhídrido
benzofenona-tetracarboxílico; y derivados de
anhídridos policarboxílicos tales como anhídrido
5-(2,5-dioxotetrahidrofuril)-3-metil-3-ciclohexen-1,2-dicarboxílico;
anhídrido de ácido trimelítico y anhídrido piromelítico; y mezclas
de los anhídridos anteriormente mencionados. Los anhídridos
especialmente preferidos incluyen anhídrido tetrahidroftálico,
anhídrido ftálico, anhídrido succínico, anhídrido maleico, y sus
mezclas. Preferentemente, el componente epoxídico acrilado se hace
reaccionar con 0,5-1,0 equivalentes estequiométricos
de anhídrido, por ejemplo, 0,50-0,75 equivalentes
estequiométricos de anhídrido.
Preferentemente, las presentes composiciones
comprenden una novolaca epoxídica (met)acrilada acidificada
que tiene un índice de acidez preferentemente de al menos 50 mg de
KOH/g, más preferentemente al menos 80 mg de KOH/g, incluso más
preferentemente al menos 100 mg de KOH/g, y lo más preferentemente
al menos 120 mg de KOH/g. Las presentes composiciones comprenden
preferentemente una novolaca epoxídica (met)acrilada
acidificada que tiene un índice de acidez de a lo sumo 200 mg de
KOH/g, más preferentemente a lo sumo 175 mg de KOH/g, incluso más
preferentemente a lo sumo 150 mg de KOH/g y lo más preferentemente a
lo sumo 140 mg de KOH/g.
Se prefiere que las presentes composiciones
comprendan al menos un componente fotorreactivo que tenga al menos
un tensioactivo de poliéter injertado sobre el componente. Los
componentes fotorreactivos preferidos que comprenden un tensioactivo
de poliéter incluyen los preparados (met)acrilando un
componente con función epóxido que comprende un tensioactivo de
poliéter, más preferentemente (met)acrilando uno de los
componentes con función epóxido descritos anteriormente bajo la
sección (a1). Los métodos, intervalos y componentes preferidos para
(met)acrilar el componente con función epóxido que comprende
un tensioactivo de poliéter, así como la acidificación opcional del
componente (met)acrilado son similares a los descritos
anteriormente bajo la sección (b).
Las composiciones comprenden preferentemente un
sistema fotoiniciador que genera radicales libres en presencia de
radiación actínica. Ejemplos de sistemas fotoiniciadores químicos
incluyen benzofenona, éter de benzoína, cetales de
fenilo-\alpha,\beta-dicetona,
acetofenona, fotoiniciadores con función óxido de fosfina, y sus
derivados. Otros sistemas iniciadores apropiados están descritos,
por ejemplo, en las patentes de Estados Unidos números 3.469.982,
4.451.523 y 4.358.477. Ejemplos específicos de fotoiniciadores
incluyen benzoína, éter metílico de benzoína, éter etílico de
benzoína, éter isopropílico de benzoína, acetofenona,
2,2-dimetoxi-2-fenilacetofenona,
2,2-dietoxi-2-fenilacetofenona,
1,1-dicloroacetofenona,
1-hidroxiciclo-hexilfenilcetona y
2-metil-1-(4-(metiltio)-fenil-2-morfolin-propan-1-ona;
antraquinonas tales como
2-metil-antraquinona,
2-etilantraquinona,
2-terc-butilantraquinona,
1-cloroantraquinona y
2-amilantraquinona; tioxantonas tales como
2,4-dimetiltioxantona,
2,4-dietiltioxantona,
2-clorotioxantona, y
2,4-diisopropiltioxantona; dimetilcetal de
acetofenona y dimetilcetal de
fenilo-\alpha,\beta-dicetona;
benzofenona y xantonas; fotoiniciadores de óxido de acilfosfina;
óxido de 2,4,6-trimetilbenzoildifenilfosfina; y sus
mezclas. Las presentes composiciones comprenden preferentemente al
menos un fotoiniciador que tenga un resto de óxido de fosfina.
Las presentes composiciones comprenden
preferentemente, con relación al peso total de sólidos, desde
0,1-20% en peso de uno o más fotoiniciadores, más
preferentemente 0,5-15% en peso, lo más
preferentemente 6-12% en peso.
Las presentes composiciones comprenden agua.
Preferentemente, las presentes composiciones comprenden, con
relación al peso total de la composición, al menos 10% en peso de
agua, más preferentemente al menos 20% en peso, lo más
preferentemente al menos 30% en peso de agua. Se prefiere además que
las presentes composiciones comprendan, con relación al peso total
de la composición, menor que 80% en peso de agua, más
preferentemente menor que 60% en peso de agua, incluso más
preferentemente menor que 50% en peso de agua y lo más
preferentemente menor que 40% en peso de agua.
En los sistemas en dos partes, se prefiere que
cada parte comprenda, con relación al peso total de ambas partes
combinadas, al menos 3% en peso de agua. Se prefiere además que al
menos una parte comprenda, con relación al peso total de ambas
partes combinadas, al menos 20% en peso de agua.
En sistemas en dos partes, no toda el agua para
la composición de revestimiento necesita estar ya presente en el
sistema en dos partes. Por ejemplo, se puede añadir agua en o
después de mezclar el sistema en dos partes. Preferentemente, al
menos 10% en peso del agua en la composición de revestimiento final,
con relación al peso total de agua en la composición de
revestimiento final, se añade durante o después de mezclar el
sistema en dos partes, más preferentemente al menos 25% en peso, lo
más preferentemente al menos 40% en peso.
Las presentes composiciones pueden comprender un
tensioactivo de poliéter que comprende uno o más grupos reactivos
con epóxido, por ejemplo, uno o más grupos ácido carboxílico. Uno de
los beneficios de la presencia de grupos reactivos con epóxido es
que el tensioactivo de poliéter, mediante reacción con uno de los
componentes con función epóxido, se puede unir en la red polimérica
que se forma en el curado. Por ejemplo, los tensioactivos de
poliéter reactivos con epóxido se pueden unir allí durante la etapa
de curado con calor.
Los tensioactivos de poliéter reactivos con
epóxido apropiados son tensioactivos de poliéter reactivos con
epóxido poliméricos. Los tensioactivos de poliéter preferidos
incluyen aquellos que consisten en al menos 60% en peso de restos
éter, más preferentemente al menos 80% en peso, y lo más
preferentemente al menos 95% en peso.
Los poliéteres reactivos con epóxido pueden ser
homopolímeros o copolímeros. Los homopolímeros preferidos incluyen
poli(óxido de etileno), poli(óxido de propileno), y poli(óxido de
butileno). Los copolímeros de poliéteres reactivos con epóxido
también pueden ser copolímeros al azar o copolímeros de bloques. Los
copolímeros preferidos incluyen copolímeros de poli(óxido de
etileno-óxido de propileno) y poli(óxido de etileno-óxido de
butileno). Preferentemente, los copolímeros de poliéter reactivos
con epóxido son copolímeros de bloques.
Preferentemente, el tensioactivo de poliéter
comprende al menos un término con funcionalidad isocianato,
hidroxilo, metoxi y/o ácido carboxílico, más preferentemente al
menos un grupo ácido carboxílico o grupo isocianato terminal. El
poliéter puede estar, por ejemplo, terminado en ambos extremos de la
cadena de poliéter con un grupo ácido carboxílico. De acuerdo con
esto, los tensioactivos de poliéter apropiados incluyen los
representados por la siguiente fórmula (I):
(I)HOOC-(O-R^{1})_{n}-(
O-R^{2})_{m}-COOH
en la
que
R^{1} y R^{2} representan cada uno un grupo
alquilo de C_{1}-C_{10}, preferentemente
C_{2}-C_{4}, sustituido o no sustituido;
R^{1} y R^{2} no representan el mismo
grupo;
n representa un número entero de
0-1000;
m representa un número entero de
0-1000; y
n+m = al menos 20, preferentemente al menos 50,
más preferentemente al menos 100.
También son apropiados los tensioactivos de
poliéter que tienen sólo un grupo reactivo con epóxido, más
preferentemente un grupo reactivo con epóxido terminal, tal como un
grupo ácido carboxílico o isocianato terminal. Los poliéteres
apropiados que comprenden sólo un grupo ácido reactivo con epóxido
se pueden obtener, por ejemplo, haciendo reaccionar un
poliéter-diol con un anhídrido carboxílico (por
ejemplo, anhídrido tetrahidroftálico) o un poliisocianato (por
ejemplo, diisocianato de isoforona o diisocianato de tolueno).
Ejemplos de dioles comerciales apropiados incluyen, por ejemplo,
Pluronics F-88 (copolímero de bloques de óxido de
etileno-óxido de propileno disponible comercialmente de BASF,
M_{w}=11.000 g/mol).
El peso molecular promedio ponderal de los
tensioactivos de poliéter (antes de injertar sobre el polímero con
función epóxido) está preferentemente en el intervalo de
500-50.000 g/mol, más preferentemente
1.000-20.000 g/mol, por ejemplo,
1.000-15.000 g/mol o 5.000-20.000
g/mol.
Las presentes composiciones comprenden
preferentemente, con relación al peso total de sólidos,
0,1-15% en peso de tensioactivo de poliéter reactivo
con epóxido, más preferentemente 0,5-8% en peso, y
lo más preferentemente 2-6% en peso.
Las presentes composiciones pueden comprender
cualquier aditivo apropiado. Por ejemplo, las composiciones pueden
comprender una o más cargas apropiadas, por ejemplo, sulfato de
bario, dióxido de silicio, talco, arcilla, carbonato cálcico,
sílice, bentonita, caolín, fibra de vidrio, fibra de carbono o mica;
uno o más colorantes o pigmentos de color, por ejemplo, azul de
ftalocianina, verde de ftalocianina, dióxido de titanio o negro de
humo. También, las presentes composiciones pueden comprender uno o
más agentes antiespumantes, retardadores de la llama, otros
tensioactivos, agentes que imparten adhesividad (por ejemplo,
mercaptosilanos), agentes de nivelación, inhibidores de la
polimerización (por ejemplo, hidroquinona, monometil éter de la
hidroquinona, pirogalol, t-butilcatecol, o
fenotiazina), fotosensibilizadores, tixótropos, espesantes al agua,
agentes de reticulación y/o agentes de curado, cantidades menores de
disolvente orgánico, etc.
Los espesantes al agua preferidos incluyen
poli(alcoholes vinílicos). Los poli(alcoholes
vinílicos) pueden ser poli(acetatos de vinilo)
sustancialmente saponificados, que están preferentemente al menos
alrededor de 70% hidrolizados, lo más preferentemente al menos 80%,
incluso más preferentemente al menos 90%, y lo más preferentemente
al menos 93%. Preferentemente, las presentes composiciones
comprenden, con relación al peso total de sólidos,
0-10% en peso de espesantes al agua, más
preferentemente menor que 5% en peso, incluso más preferentemente
menor que 3% en peso, y lo más preferentemente menor que 1% en peso,
por ejemplo, menor que 0,5% en peso.
Las composiciones pueden comprender uno o una
mezcla de dos o más promotores del curado y/o agentes de
reticulación de la resina epoxídica. Los ejemplos incluyen, por
ejemplo, poliisocianatos en bloques, imidazol y derivados de
imidazol tales como 2-metilimidazol,
2-etilimidazol,
2-etil-4-metilimidazol,
2-fenilimidazol, 4-fenilimidazol,
1-cianoetil-2-fenilimidazol
y
1-(2-cianoetil)-2-etil-4-metilimidazol;
guanaminas tales como guanamina, acetoguanamina y benzoguanamina; y
compuestos de amina tales como diciandiamida, bencildimetilamina,
4-(dimetilamino)-N,N-dimetilbencilamina,
4-metoxi-N,N-dimetilbencilamina,
4-metil-N,N-dimetilbencilamina
y melamina.
Los agentes de reticulación/curado preferidos
incluyen imidazol y derivados de imidazol. Una ventaja de los
imidazoles es que son generalmente solubles en agua y, por lo tanto,
menos probable que coaleszan con partículas sólidas reactivas que
pueden estar presentes en las composiciones. Esto puede tener como
resultado, en particular en sistemas de una parte, una vida útil de
almacenamiento de la composición mejorada. Los agentes de
reticulación térmica preferidos también incluyen productos de
condensación de aldehídos, tales como, por ejemplo, resinas de
melamina-formaldehído. Las resinas de
melamina-formaldehído apropiadas están descritas,
por ejemplo, en las patentes de Estados Unidos 5.536.620 y
4.247.621. Preferentemente, las resinas de
melamina-formaldehído están acriladas. Se prefiere
además que las resinas de melamina-formaldehído
estén eterificadas.
En sistemas en dos partes, se prefiere aportar
agentes de curado y/o reticulación epoxídicos, cuando se usan, en
una parte diferente de los componentes con función epóxido (no
acrilados).
Las composiciones según la presente invención
comprenden preferentemente sólo cantidades comparativamente
pequeñas de disolventes orgánicos y están, lo más preferentemente,
incluso ausentes de disolventes orgánicos. De acuerdo con esto, las
composiciones preferidas incluyen las que comprenden, con relación
al peso total de la composición, menor que 10% en peso de
disolventes orgánicos, más preferentemente menor que 5% en peso,
incluso más preferentemente menor que 2% en peso, y lo más
preferentemente alrededor de 0% en peso de disolvente orgánico.
En sistemas en dos partes, se prefiere que cada
parte comprenda, con relación al peso total de ambas partes
combinadas, menor que 5% en peso de disolventes orgánicos, más
preferentemente menor que 3% en peso de disolventes orgánicos. Se
prefiere además que al menos una parte comprenda, con relación al
peso total de ambas partes combinadas, menor que 1% en peso de
disolventes orgánicos.
Preferentemente, las presentes composiciones
comprenden, con relación al peso total de sólidos,
10-50% en peso de aditivos, más preferentemente
20-40% en peso. Preferentemente, las presentes
composiciones comprenden, con relación al peso total de sólidos,
10-40% en peso de cargas, más preferentemente
15-30% en peso.
Las composiciones preferidas incluyen emulsiones
y dispersiones, siendo particularmente preferidas las dispersiones.
De acuerdo con esto, las presentes composiciones pueden tener la
forma de partículas sólidas en una fase líquida. Por ejemplo, las
composiciones pueden comprender partículas sólidas de componentes
con función epóxido y/o componentes con función epóxido acrilados en
agua. Preferentemente, el tamaño promedio de partículas de las
partículas sólidas en las dispersiones es 0,1-10
\mum, más preferentemente 0,5-5 \mum, y lo más
preferentemente 0,5-1,0 \mum.
Las presentes composiciones son útiles en el
campo de capas protectoras resistentes a la soldadura y capas
protectoras resistentes al grabado al ácido para revestir sustratos
de placas de circuito impreso.
Las presentes composiciones se pueden aplicar
sobre las placas de circuito impreso mediante cualquier
procedimiento apropiado. Los procedimientos apropiados incluyen, por
ejemplo, revestimiento por estarcido, revestimiento por cortina,
revestimiento por pulverización, revestimiento por rodillo,
pulverización electrostática, revestimiento por inmersión y
revestimiento por centrifugación.
Después de ser aplicadas al sustrato, las
composiciones generalmente se secan, por ejemplo, mediante calor y/o
vacío, antes de la exposición a radiación actínica con el fin de
eliminar el agua presente en la composición. Preferentemente, las
composiciones se secan mediante calor a una temperatura en el
intervalo de 60-100°C, por ejemplo,
75-90°C.
75-90°C.
La radiación apropiada para curar las
composiciones incluye radiación actínica, por ejemplo, radiación
ultravioleta (UV). Se puede preferir, especialmente en el campo del
revestimiento de placas de circuito impreso, exponer sólo ciertas
áreas de la composición. Debido a que sólo las áreas expuestas
habrán experimentado polimerización y endurecimiento sustanciales,
las áreas no expuestas se pueden separar (eliminar) entonces
relativamente fácilmente, por ejemplo, aclarando/lavando la
composición con un disolvente, por ejemplo, un disolvente acuoso tal
como una solución alcalina acuosa. Después de la eliminación de las
áreas no expuestas de la composición, el sustrato comprenderá
entonces un patrón formado por las áreas expuestas de la
composición.
Además, las composiciones se pueden curar por
calor. Preferentemente, las composiciones experimentan una etapa de
curado por calor después de haber sido expuestas a radiación
actínica (y después de la eliminación de cualquier área no
expuesta). El curado por calor se puede efectuar mediante exposición
de la composición a cualquier temperatura apropiada, por ejemplo,
mediante exposición a temperaturas en el intervalo de
100-300°C, por ejemplo, en el intervalo de
125-200°C, 125-160°C o en el
intervalo de 135-150°C.
Los siguientes ejemplos se dan como
realizaciones particulares de la invención y para demostrar la
práctica y ventajas de la misma. Se debe entender que los ejemplos
se dan a modo de ilustración y no están destinados a limitar la
memoria descriptiva o las reivindicaciones que siguen de ninguna
manera.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
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Ejemplos
1-9
Ejemplo
1
Se produjo un oligómero de novolaca epoxídica de
o-cresol soluble en medio alcalino y fotoactiva
disolviendo 900,0 g de DPS-164 y 1,0 g de MEQH en
482,2 g de tolueno en un matraz de reacción de vidrio, de 3 l, bajo
agitación a 80°C. Se añadieron 275,7 g de ácido acrílico y 6,1 g de
TPP. La reacción se dejó discurrir durante 6 horas a 117°C bajo
reflujo. El índice de acidez se redujo desde 190,6 mg de KOH/g hasta
1,5 meq de KOH/g, indicando una compleción de la reacción del 99%.
La temperatura se redujo hasta 90°C y se añadieron 263,0 g de
tolueno adicionales. Se añadieron al matraz 287,2 g de THPA y se
dejó proceder la reacción de acidificación durante 3 horas a 90°C
hasta que se alcanzó un índice de acidez final de 128,3 meq de
KOH/g. La reacción dio 2212,7 g de una solución al 70% de sólidos de
una novolaca epoxídica de o-cresol soluble en medio
alcalino y fotoactiva.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingrediente | Peso |
| DPS-164 | 900,0 g |
| MEHQ | 1,0 g |
| Tolueno | 515,2 g |
| Ácido acrílico | 294,5 g |
| TPP | 6,7 g |
| Tolueno | 263,0 g |
| THPA | 613,6 g |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
De una manera similar a la del ejemplo 1, se
produjo un oligómero de novolaca epoxídica de
o-cresol soluble en medio alcalino y fotoactiva
disolviendo 842,4 g de DPS-164 y 1,0 g de MEQH en
482,2 g de tolueno en un matraz de reacción de vidrio, de 3 l, bajo
agitación a 80°C. Se añadieron 275,7 g de ácido acrílico y 6,1 g de
TPP. La reacción se dejó discurrir durante 6 horas a 117°C bajo
reflujo. El índice de acidez se redujo desde 190,6 mg de KOH/g hasta
1,5 meq de KOH/g, indicando una compleción de la reacción del 99%.
La temperatura se redujo hasta 90°C y se añadieron 410,3 g de
tolueno adicionales. Se añadieron al matraz 287,2 g de THPA y se
dejó proceder la reacción de acidificación durante 3 horas a 90°C
hasta que se alcanzó un índice de acidez final de 75,0 meq de KOH/g.
La reacción dio 1940,0 g de una solución al 70% de sólidos de una
novolaca epoxídica de o-cresol soluble en medio
alcalino y fotoactiva.
\newpage
| Ingrediente | Peso |
| DPS-164 | 842,4 g |
| MEHQ | 1,0 g |
| Tolueno | 482,2 g |
| Ácido acrílico | 275,7 g |
| TPP | 6,1 g |
| Tolueno | 123,0 g |
| THPA | 287,2 g |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
3
Se añadió un grupo reactivo sobre un
tensioactivo de copolímero de bloques de óxido de etileno-óxido de
propileno haciendo reaccionar 1200 gramos de Pluronic
F-88 (2 equivalentes de hidroxilo; Mw=11.000) y 16,6
gramos de THPA (2 equivalentes) durante 2 horas a 100°C en un
hervidor de reacción de vidrio, de 3 litros. El índice de acidez
final fue 10,3.
| Ingrediente | Peso |
| Copolímero de bloques de EO/PO (Pluronic F-88) | 1200,0 g |
| THPA | 33,2 g |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
4
Se produjo un oligómero de novolaca fenólica
epoxídica con tensioactivo injertado haciendo reaccionar 1200 gramos
de Pluronic F-88 (2 equivalentes de hidroxilo;
Mw=11.000) y 16,6 gramos de THPA (1 equivalente; Mw=152) durante 2
horas a 100°C en un hervidor de reacción de vidrio, de 3 litros
(índice de acidez=5,6). A este producto se añadieron 80,7 gramos de
DEN 439 y se mantuvo a 120°C durante 2 horas. El índice de acidez se
redujo desde 5,6 hasta 0,4 durante el curso de la reacción.
| Ingrediente | Peso |
| Copolímero de bloques de EO/PO (Pluronic F-88) | 1200 g |
| THPA | 16,6 g |
| DEN 439 | 80,7 g |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
5
Se produjo un oligómero de novolaca de cresol
epoxídica con tensioactivo injertado haciendo reaccionar 1200 gramos
de Pluronic F-88 (2 equivalentes de hidroxilo;
Mw=11.000) y 16,6 gramos de THPA (1 equivalente) durante 2 horas a
100°C en un hervidor de reacción de vidrio, de 3 litros (índice de
acidez=5,1). A este producto se añadieron 120,2 gramos de
DPS-164 y se mantuvo a 100°C durante 3 horas. El
índice de acidez se redujo desde 5,1 hasta 0,2 durante el curso de
la reacción.
| Ingrediente | Peso |
| Copolímero de bloques de EO/PO (Pluronic F-88) | 1200 g |
| THPA | 16,6 g |
| DPS-164 | 120,0 g |
\newpage
Ejemplo
6
Se produjo una mezcla de oligómeros de novolaca
fenólica epoxídica/novolaca de cresol epoxídica con tensioactivo
injertado haciendo reaccionar primero 350,0 gramos de Pluronic
F-88 con 11,0 gramos de
2,4-diisocianato de tolueno
(2,4-TDI) a 90°C durante 1 hora en un hervidor de
reacción de vidrio, de 2 litros. Después se mezclaron 146 gramos del
material ceroso fundido resultante con DPS-164 y DEN
439 y se mantuvieron a 88°C durante 1/2 hora. El análisis por FTIR
de la mezcla de oligómeros de novolaca fenólica epoxídica/novolaca
de cresol epoxídica con tensioactivo injertado resultante indicó la
presencia de grupos uretano. La determinación del peso molecular
por medio de GPC indicó un peso molecular promedio ponderal (Mw) de
22823 g/mol y un peso molecular promedio numérico (Mn) de 1218
g/mol.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingrediente | Peso |
| Copolímero de bloques de EO/PO (Pluronic F-88) | 143,7 g |
| TDI | 2,3 g |
| DEN 439 | 751,0 g |
| DPS-164 | 248,0 g |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
7
De una manera similar al ejemplo 6, se produjo
un oligómero de novolaca de cresol epoxídica con tensioactivo
injertado haciendo reaccionar 871,6 gramos de
DPS-164, 126,3 gramos de Pluronics
F-88 y 2,1 granos de diisocianato de tolueno (TDI) a
90°C durante 1,5 horas en un hervidor de reacción, de vidrio, de 2
litros.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingrediente | Peso |
| Copolímero de bloques de EO/PO (Pluronic F-88) | 126,3 g |
| TDI | 2,1 g |
| DPS-164 | 871,6 g |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
8
Se disolvieron 4000 g de
DPS-164, 592 g de DPS-164 injertado
con Pluronic F-88 (del ejemplo 5) y 5 g de MEHQ en
2536 g de tolueno en un hervidor de reacción, de 18,93 litros, bajo
agitación a 80°C. Se añadieron al hervidor 1298 gramos de ácido
acrílico y 22 gramos de trifenilfosfina y la reacción de acrilación
se desarrolló durante 6 horas a 117°C bajo reflujo. El índice de
acidez se redujo hasta 2,2 durante el proceso de 6 horas. El
oligómero de novolaca de cresol epoxídica injertada con tensioactivo
y acrilada en 587 gramos de tolueno adicionales se hizo reaccionar
adicionalmente con 1371 gramos de THPA durante 3 horas a 90°C hasta
un índice de acidez de 78,3.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingrediente | Peso |
| DPS-164 | 4000,0 g |
| Epoxídica con tensioactivo injertado (ejemplo 5) | 592,0 g |
| MEHQ | 5,0 g |
| Tolueno | 2536,0 g |
| Ácido acrílico | 1298,0 g |
| TPP | 22,0 g |
| Tolueno | 587,0 g |
| THPA | 1371,0 g |
\newpage
Ejemplo
9
Se disolvieron 550,0 g de
DPS-164, 81,0 g de DPS-164 injertado
con Pluronic F-88 (ejemplo 6) y 0,7 g de MEHQ en
314,4 g de tolueno en un matraz de reacción, de 3 litros, bajo
agitación a 80°C. Se añadieron al matraz 174,5 gramos de ácido
acrílico y 4,1 gramos de trifenilfosfina y la reacción de acrilación
se desarrolló durante 6 horas a 117°C bajo reflujo. El índice de
acidez se redujo desde 190,6 hasta 1,5. El oligómero de novolaca de
cresol epoxídica injertada con tensioactivo y acrilada en 151,3
gramos de tolueno adicionales se hizo reaccionar adicionalmente con
350,2 gramos de THPA durante 3 horas a 100°C. El índice de acidez
final fue 128,3.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingrediente | Peso |
| DPS-164 | 550,0 g |
| Epoxídica con tensioactivo injertado (ejemplo 6) | 81,0 g |
| MEHQ | 0,7 g |
| Tolueno | 314,4 g |
| Ácido acrílico | 180,0 g |
| TPP | 4,1 g |
| Tolueno | 151,3 g |
| THPA | 350,2 g |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos
10-14
Ejemplo
10
Usando destilación a vacío, se eliminaron 432,5
gramos de tolueno de 1441,7 gramos de la mezcla de oligómero de
acrilato de novolaca epoxídica de o-cresol
acidificada y autoemulsionable/tolueno producida en el ejemplo 8.
Los 1009,2 gramos de producto sólido resultantes se mezclaron con
69,6 gramos de PnP, 50,4 gramos de resina Modaflow, 151,2 gramos de
Santolink AM-129, 50,4 gramos de Sarbox SB 520E35,
75,6 granos de SR 399, 2,0 gramos de Surfynol DF-75,
201,6 gramos de Irgacure 907 y 50,4 gramos de Firstcure ITX durante
1 hora a 90°C, bajo agitación, en un recipiente de reacción de
vidrio, de 3 l. La mezcla resultante se dispersó en agua usando un
procedimiento de inversión de fase en el que 297,0 gramos de una
solución acuosa al 10% de Airvol 425 y 121,8 gramos de agua
desionizada se añadieron lentamente a la mezcla a 100 rpm. La
temperatura se redujo lentamente hasta 48°C, en cuyo momento se
invirtió la mezcla a una dispersión continua en agua. La dispersión
resultante se mezcló durante 17 horas adicionales para obtener un
tamaño medio de partículas de 1,35 micrómetros, medido en un
analizador de tamaño de partículas Coulter LS. La temperatura de la
dispersión se redujo lentamente hasta una temperatura final de 32°C
durante el curso de las 17 horas adicionales, dando 2669,5 gramos de
una dispersión continua en agua, fotoactiva estable y soluble en
medio alcalino.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingrediente | Peso (g) | Peso (%) |
| Oligómero de acrilato epoxídico acidificado con tensioactivo injertado (ejemplo 8) | 1009,2 | 37,8 |
| PnP | 69,6 | 2,6 |
| Resina Modaflow | 50,4 | 1,9 |
| AM-129 | 151,2 | 5,7 |
| SB 520E35 | 50,4 | 1,9 |
| SR 399 | 75,6 | 2,8 |
| Surfynol DF-75 | 2,0 | 0,07 |
| Irgacure 907 | 201,6 | 7,6 |
| Firstcure ITX | 50,4 | 1,9 |
| Solución de Airvol 425 al 10% | 297,0 | 11,1 |
| Agua Desionizada | 712,3 | 26,7 |
\newpage
Ejemplo
11
Usando destilación a vacío, se eliminaron 445,9
gramos de tolueno de 1486,4 gramos de la mezcla de oligómero de
acrilato de novolaca epoxídica de o-cresol
acidificada y autoemulsionable/tolueno producida en el ejemplo 9.
Los 1040,5 gramos de producto sólido resultantes se mezclaron con
78,1 gramos de PnP, 30,7 gramos de resina Modaflow, 121,0 gramos de
Santolink AM-129, 48,9 gramos de Sarbox SB 520E35,
2,0 gramos de Surfynol DF-75, 169,9 gramos de
Irgacure 907, 21,1 gramos de Irgacure 819 y 41,8 gramos de Firstcure
ITX durante 1 hora a 90°C, bajo agitación, en un recipiente de
reacción de vidrio, de 3 l. La mezcla resultante se dispersó en agua
usando un procedimiento de inversión de fase en el que 267,2 gramos
de una solución acuosa al 10% de Airvol 425 y 121,8 gramos de agua
desionizada se añadieron lentamente a la mezcla a 100 rpm. De una
manera similar a en el ejemplo 10, se invirtió la mezcla a una
dispersión continua en agua dando 2451,0 gramos de una dispersión
continua en agua, fotoactiva estable y soluble en medio alcalino con
un tamaño medio de partículas de 1,2 micrómetros, medido en un
analizador de tamaño de partículas Coulter LS.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingrediente | Peso (g) | Peso (%) |
| Oligómero de acrilato epoxídico acidificado con tensioactivo injertado (ejemplo 9) | 1040,5 | 42,5 |
| PnP | 78,1 | 3,2 |
| Resina Modaflow | 30,7 | 1,3 |
| AM-129 | 121,0 | 4,9 |
| SB 520E35 | 48,9 | 2 |
| Surfynol DF-75 | 2,0 | 0,08 |
| Irgacure 907 | 169,9 | 6,9 |
| Irgacure 819 | 21,1 | 0,9 |
| Firstcure ITX | 41,8 | 1,7 |
| Solución de Airvol 425 al 10% | 267,2 | 10,9 |
| Agua Desionizada | 625,0 | 25,5 |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
12
Usando destilación a vacío, se eliminaron 424,7
gramos de tolueno de 1415,5 gramos de la mezcla de oligómero de
acrilato de novolaca epoxídica de o-cresol
acidificada/tolueno producida en el ejemplo 1. Los 990,9 gramos de
producto sólido resultantes se mezclaron con 74,8 gramos de
copolímero de bloques de EO/PO terminado en carboxilo producido en
el ejemplo 3, 74,4 gramos de PnP, 23,7 gramos de resina Modaflow,
124,5 gramos de Santolink AM-129, 49,9 gramos de
Sarbox SB 520E35, 1,0 gramos de Surfynol DF-75,
174,4 gramos de Irgacure 907, 24,7 gramos de Irgacure 819 y 42,8
gramos de Firstcure ITX durante 1 hora a 90°C, bajo agitación, en un
recipiente de reacción de vidrio, de 3 l. La mezcla resultante se
dispersó en agua usando un procedimiento de inversión de fase en el
que 267,2 gramos de una solución acuosa al 10% de Airvol 425 y 121,8
gramos de agua desionizada se añadieron lentamente a la mezcla a 100
rpm. De una manera similar al ejemplo 10, se invirtió la mezcla a
una dispersión continua en agua dando 2471,1 gramos de una
dispersión continua en agua, fotoactiva estable y soluble en medio
alcalino con un tamaño medio de partículas de 1,3 micrómetros,
medido en un analizador de tamaño de partículas Coulter LS.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingrediente | Peso (g) | Peso (%) |
| Oligómero de acrilato epoxídico acidificado (ejemplo 1) | 990,9 | 40,1 |
| Copolímero de bloques de EO/PO terminado en carboxilo (ejemplo 3) | 74,8 | 3 |
| PnP | 74,4 | 3 |
| Modaflow | 23,7 | 1 |
| AM-129 | 124,5 | 5 |
| SB 520E35 | 49,9 | 2 |
| Surfynol DF-75 | 1,0 | 0,04 |
| Irgacure 907 | 174,4 | 7,1 |
| Irgacure 819 | 24,7 | 1 |
| Firstcure ITX | 42,8 | 1,7 |
| Solución de Airvol 425 al 10% | 254,5 | 10,3 |
| Agua Desionizada | 635,5 | 25,7 |
\newpage
Ejemplo
13
Usando destilación a vacío, se eliminaron 494,0
gramos de tolueno de 1646,6 gramos de la mezcla de oligómero de
acrilato de novolaca epoxídica de o-cresol
acidificada/tolueno producida en el ejemplo 1. Los 1152,6 gramos de
producto sólido resultantes se mezclaron con 34,2 gramos de
copolímero de bloques de EO/PO terminado en carboxilo producido en
el ejemplo 3, 40,8 gramos de butil carbitol, 47,9 de EEP, 336,2
gramos de una solución acuosa al 21% de Airvol 205, 153,7 gramos de
Irgacure 907, 51,4 gramos de Irgacure 1700 y 17,1 gramos de
Firstcure ITX durante 1 hora a 90°C, bajo agitación, en un
recipiente de reacción de vidrio, de 3 l. La mezcla resultante se
dispersó en agua usando un procedimiento de inversión de fase en el
que 550,9 gramos de agua desionizada se añadieron lentamente a la
mezcla a 100 rpm. De una manera similar al ejemplo 10, se invirtió
la mezcla a una dispersión continua en agua dando 2451,0 gramos de
una dispersión continua en agua, fotoactiva estable y soluble en
medio alcalino con un tamaño medio de partículas de 2,0 micrómetros,
medido en un analizador de tamaño de partículas Coulter LS.
| Ingrediente | Peso (g) | Peso (%) |
| Oligómero de acrilato epoxídico acidificado (ejemplo 1) | 1152,6 | 48,3 |
| Copolímero de bloques de EO/PO terminado en carboxilo (ejemplo 3) | 34,2 | 1,4 |
| Butil carbitol | 40,8 | 1,7 |
| EEP | 47,9 | 2 |
| Solución de Airvol 205 (21%) | 336,2 | 14,1 |
| Irgacure 907 | 153,7 | 6,4 |
| Irgacure 1700 | 51,4 | 2,1 |
| Firstcure ITX | 17,1 | 0,7 |
| Agua Desionizada | 550,8 | 23,1 |
Ejemplo
14
Usando destilación a vacío, se eliminaron 500,9
gramos de tolueno de 1669,5 gramos de la mezcla de oligómero de
acrilato de novolaca epoxídica de o-cresol
acidificada/tolueno producida en el ejemplo 1. Los 1168,6 gramos de
producto sólido resultantes se mezclaron con 93,4 gramos de PnP,
87,6 gramos de Pluronics F-88, 145,9 gramos de
Santolink AM-129, 43,8 gramos de Sarbox SB 520E35,
2,5 gramos de Surfynol DF-75, 203,2 gramos de
Irgacure 907, 29,2 gramos de Irgacure 819 y 50,2 gramos de Firstcure
ITX durante 1 hora a 90°C, bajo agitación, en un recipiente de
reacción de vidrio, de 3 l. La mezcla resultante se dispersó en agua
usando un procedimiento de inversión de fase en el que 321,4 gramos
de una solución acuosa al 10% de Airvol 425 y 510,8 gramos de agua
desionizada se añadieron lentamente a la mezcla a 100 rpm. De una
manera similar al ejemplo 10, se invirtió la mezcla a una dispersión
continua en agua dando 2003,1 gramos de una dispersión continua en
agua, fotoactiva estable y soluble en medio alcalino con un tamaño
medio de partículas de 1,3 micrómetros, medido en un analizador de
tamaño de partículas Coulter LS.
| Ingrediente | Peso (g) | Peso (%) |
| Oligómero de acrilato epoxídico acidificado (ejemplo 1) | 1168,7 | 44 |
| PnP | 93,4 | 3,5 |
| Pluronics F-88 | 87,6 | 3,3 |
| AM-129 | 145,9 | 5,5 |
| SB 520E35 | 43,8 | 1,7 |
| Surfynol DF-75 | 2,5 | 0,1 |
| Irgacure 907 | 203,2 | 7,7 |
| Irgacure 819 | 29,2 | 1,1 |
| Firstcure ITX | 50,2 | 1,9 |
| Solución de Airvol 425 al 10% | 321,4 | 12,2 |
| Agua Desionizada | 510,8 | 19 |
Ejemplos
15-17
Ejemplo
15
Se cargó un recipiente de mezcla, de acero
inoxidable, de 1,2 litros, con 110,5 gramos de
GHD-9006 Sunsperse Green, 289,5 gramos de agua
desionizada, 17,1 gramos de Tego Dispers 740W, 13,2 gramos de Tego
Dispers 735W, 3,9 gramos de Surfynol 420 (Air Products) y se
mezclaron a 600 rpm bajo un mezclador de alta cizalla con una
cuchilla de mezcla Hockmeyer G-style hasta que
estuvo homogéneo. Se añadieron lentamente bajo mezcla, hasta que
estuvieron completamente dispersados, 88,2 gramos de Silysia 440,
350,0 gramos de Micral 932, 350,0 gramos de Zircopax Plus y 350,0
gramos de Sparmite F. La velocidad de mezcla se aumentó hasta 1300
rpm a medida que los materiales se introducían para asegurar una
dispersión continua. Una vez que se añadieron las cargas, la mezcla
se dejó mezclar durante 20 minutos para asegurar la dispersión. Se
añadieron lentamente 9,2 gramos de Curezol 2MA-OK y
9,2 gramos de Surfynol DF-75, y la mezcla se dejó
mezclar a 1300 rpm durante 15 minutos hasta que estuvo homogénea. Se
añadieron 131,6 gramos de una solución acuosa al 15% de Airvol 425,
y la mezcla final se agitó a 600 rpm durante 15 minutos para
asegurar la completa homogeneidad. La suspensión resultante se
filtró a través de un medio de filtración de 75 \mum, dando 1470,9
gramos de la suspensión filtrada.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingrediente | Peso (g) | Peso (%) |
| Sunsperse Green | 110,5 | 6,4 |
| Agua desionizada | 289,5 | 16,8 |
| Dispers 740W | 17,1 | 1,0 |
| Dispers 735W | 13,2 | 0,8 |
| Surfynol 420 | 3,9 | 0,2 |
| Silysia 440 | 88,2 | 5,1 |
| Micral 932 | 350,0 | 20,3 |
| Zircopax Plus | 350,0 | 20,3 |
| Sparmite F | 350,0 | 20,3 |
| 2MA-OK | 9,2 | 5,3 |
| Surfynol DF-75 | 9,2 | 5,3 |
| Solución de Airvol 425 al 15% | 131,6 | 7,6 |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
16
Se cargó un recipiente de mezcla, de acero
inoxidable, de 1,2 litros, con 113,8 gramos de
GHD-9006 Sunsperse Green, 221,4 gramos de agua
desionizada, 17,3 gramos de Tego Dispers 740W, 7,4 gramos de Tego
Dispers 735W, 3,7 gramos de Surfynol 420 (Air Products) y se
mezclaron a 600 rpm bajo un mezclador de alta cizalla con una
cuchilla de mezcla Hockmeyer G-style hasta que
estuvo homogéneo. Se añadieron lentamente bajo mezcla, hasta que
estuvieron completamente dispersados, 22,3 gramos de Aerosil 200,
350,0 gramos de Micral 932, 350,0 gramos de Zircopax Plus y 350,0
gramos de Sparmite F. La velocidad de mezcla se aumentó hasta 1300
rpm a medida que los materiales se introducían para asegurar una
dispersión continua. Una vez que se añadieron las cargas, la mezcla
se dejó mezclar durante 20 minutos para asegurar la dispersión. Se
añadieron lentamente 13,6 gramos de Curezol 2MA-OK y
5,0 gramos de Surfynol DF-75, y la mezcla se dejó
mezclar a 1300 rpm durante 15 minutos hasta que estuvo homogénea. Se
añadieron 288,2 gramos de una solución acuosa al 15% de Airvol 425,
y la mezcla final se agitó a 600 rpm durante 15 minutos para
asegurar la completa homogeneidad. La suspensión resultante se
filtró a través de un medio de filtración de 75 \mum, dando 1416,8
gramos de la suspensión
filtrada.
filtrada.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingrediente | Peso (g) | Peso (%) |
| Sunsperse Green | 113,8 | 6,5 |
| Agua desionizada | 221,4 | 12,7 |
| Dispers 740W | 17,3 | 1,0 |
| Dispers 735W | 7,4 | 0,4 |
| Surfynol 420 | 3,7 | 0,2 |
| Aerosil 200 | 22,3 | 1,3 |
| Micral 932 | 350,0 | 20,1 |
| Zircopax Plus | 350,0 | 20,1 |
| Sparmite F | 350,0 | 20,1 |
| 2MA-OK | 13,6 | 0,8 |
| Surfynol DF-75 | 5,0 | 0,3 |
| Solución de Airvol 425 al 15% | 288,2 | 16,5 |
\newpage
Ejemplo
17
Se cargó un recipiente de mezcla, de acero
inoxidable, de 1,2 litros, con 113,3 gramos de
GHD-9006 Sunsperse Green, 221,6 gramos de agua
desionizada, 17,6 gramos de Tego Dispers 740W, 7,6 gramos de Tego
Dispers 735W, 3,8 gramos de Surfynol 420 (Air Products) y se
mezclaron a 600 rpm bajo un mezclador de alta cizalla con una
cuchilla de mezcla Hockmeyer G-style hasta que
estuvo homogéneo. Se añadieron lentamente bajo mezcla, hasta que
estuvieron completamente dispersados, 22,7 gramos de Aerosil 200,
350,0 gramos de Micral 932, 350,0 gramos de Zircopax Plus y 350,0
gramos de Sparmite F. La velocidad de mezcla se aumentó hasta 1300
rpm a medida que los materiales se introducían para asegurar una
dispersión continua. Una vez que se añadieron las cargas, la mezcla
se dejó mezclar durante 20 minutos para asegurar la dispersión. Se
añadieron lentamente 13,8 gramos de Curezol 2MA-OK y
5,0 granos de Surfynol DF-75, y la mezcla se dejó
mezclar a 1300 rpm durante 15 minutos hasta que estuvo homogénea. Se
añadieron 287,1 gramos de una solución acuosa al 15% de Airvol 425,
y la mezcla final se agitó a 600 rpm durante 15 minutos para
asegurar la completa homogeneidad. La suspensión resultante se
filtró a través de un medio de filtración de 75 \mum, dando 1430,5
gramos de la suspensión filtrada.
| Ingrediente | Peso (g) | Peso (%) |
| Sunsperse Green | 113,3 | 6,5 |
| Agua desionizada | 221,6 | 12,7 |
| Dispers 740W | 17,6 | 1,0 |
| Dispers 735W | 7,6 | 0,4 |
| Surfynol 420 | 3,8 | 0,2 |
| Aerosil 200 | 22,7 | 1,3 |
| Micral 932 | 350,0 | 20,1 |
| Zircopax Plus | 350,0 | 20,1 |
| Sparmite F | 350,0 | 20,1 |
| 2MA-OK | 13,8 | 0,8 |
| Surfynol DF-75 | 5,0 | 0,3 |
| Solución de Airvol 425 al 15% | 287,1 | 16,5 |
\vskip1.000000\baselineskip
Se cargó un recipiente de mezcla con 92,1 gramos
de agua desionizada, 0,2 gramos de Tego Dispers 740W, 0,5 gramos de
Tego Dispers 735W, y 0,3 gramos de Rhodoline 6681. Se añadieron 12,4
gramos de Aerosil 200 mientras se mezclaba a 600 rpm bajo un
mezclador de alta cizalla con una cuchilla de mezcla Hockmeyer
G-style hasta que estuvo homogéneo. Se añadieron 0,2
gramos de Rheolate 210, y la mezcla final se agitó a 600 rpm durante
15 minutos para asegurar la completa homogeneidad. La dispersión
resultante se filtró a través de un medio de filtración de 75
\mum.
| Ingrediente | Peso (g) | Peso (%) |
| Agua desionizada | 92,1 | 87,1 |
| Tego Disperse 740W | 0,2 | 0,2 |
| Tego Disperse 735W | 0,5 | 0,5 |
| Rhodoline 6681 | 0,3 | 0,3 |
| Aerosil 200 | 12,4 | 11,7 |
| Rheolate 210 | 0,2 | 0,2 |
\vskip1.000000\baselineskip
Se cargó un recipiente de mezcla, de acero
inoxidable, con 18,7 gramos de agua desionizada, 10,9 gramos de
GHD-9006 Sunsperse Green, agua desionizada, 3,2
gramos de Tego Dispers 740W, 2,6 gramos de Rhodoline 6681 bajo
mezcla a 600 rpm con un mezclador de alta cizalla con una cuchilla
de mezcla Hockmeyer G-style. Al recipiente, se
añadieron después lentamente bajo mezcla a 1300 rpm, durante 20
minutos, 2,9 gramos de Dyhard 100S, 24,8 gramos de Micral 932, 24,8
gramos de Zircopax Plus y 24,8 gramos de Sparmite F. Después se
añadieron lentamente al recipiente 0,6 gramos de Rheolate 310, 26,8
gramos de AM 129, 4,0 gramos de SR 399 y 11,9 gramos de EB 230, y la
mezcla resultante se dejó mezclar a 1300 rpm durante 15 minutos
hasta que estuvo homogénea. Se añadieron 40,8 gramos de una
solución acuosa al 21% de Airvol 425, y la mezcla final se agitó a
600 rpm durante 15 minutos para asegurar la homogeneidad.
La suspensión resultante se filtró a través de
un medio de filtración de 75 \mum, dando 1430,5 gramos de la
suspensión filtrada.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingrediente | Peso (g) | Peso (%) |
| Agua desionizada | 18,7 | 9,5 |
| Tego Disperse 740W | 3,2 | 1,6 |
| Rhodoline 6681 | 2,6 | 1,3 |
| Dyhard 100S | 2,9 | 1,5 |
| Sparmite F | 24,8 | 12,6 |
| Zircopax | 24,8 | 12,6 |
| Micral 932 | 24,8 | 12,6 |
| Sunsperse Green | 10,9 | 5,5 |
| Rheolate 310 | 0,6 | 0,3 |
| AM 129 | 26,8 | 13,6 |
| SR 399 | 4 | 2 |
| EB 230 | 11,9 | 6 |
| Solución de Airvol 205 (21%) | 40,8 | 20,7 |
\vskip1.000000\baselineskip
Se cargó un recipiente de mezcla con 490,32
gramos de GHD-9006 Sunsperse Green, 962,48 gramos de
agua desionizada, 68,1 gramos de Tego Dispers 740W, 22,7 gramos de
Tego Dispers 735W, 118,04 gramos de Surfynol 104DPM (Air Products) y
se mezclaron a 600 rpm bajo un mezclador de alta cizalla con una
cuchilla de mezcla Hockmeyer G-style hasta que
estuvo homogéneo. Se añadieron lentamente al recipiente bajo mezcla,
hasta que estuvieron completamente dispersados, 90,8 gramos de
Aerosil 200, 1534,52 gramos de Micral 932, 1534,52 gramos de
Zircopax Plus y 1534,52 gramos de Sparmite F. La velocidad de mezcla
se aumentó hasta 1300 rpm a medida que los materiales se
introducían para asegurar una dispersión continua. Una vez que se
añadieron las cargas, la mezcla se dejó mezclar durante 20 minutos
para asegurar la dispersión. Después, se añadieron lentamente al
recipiente 54,48 gramos de Curezol 2MA-OK y 140,74
gramos de Surfynol DF-75, y la mezcla se dejó
mezclar a 1300 rpm durante 15 minutos hasta que estuvo homogénea. Se
añadieron 1366,54 gramos de una solución acuosa al 15% de Airvol
425, y la mezcla final se agitó a 600 rpm durante 15 minutos para
asegurar la homogeneidad.
La suspensión resultante se filtró a través de
un medio de filtración de 75 \mum, dando 1430,5 gramos de la
suspensión filtrada.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingrediente | Peso (g) | Peso (%) |
| Sunsperse Green | 490,32 | 6,2 |
| Agua desionizada | 962,48 | 12,2 |
| Dispers 740W | 68,10 | 0,9 |
| Dispers 735W | 22,70 | 0,3 |
| Surfynol 104DPM | 118,04 | 1,5 |
| Aerosil 200 | 90,80 | 1,1 |
| Micral 932 | 1534,52 | 19,4 |
| Zircopax Plus | 1534,52 | 19,4 |
| Sparmite F | 1534,52 | 19,4 |
| 2MA-OK | 54,48 | 0,7 |
| Surfynol DF-75 | 140,74 | 1,8 |
| Solución de Airvol 425 al 15% | 1366,54 | 17,3 |
Se cargó un hervidor de reacción, de vidrio, de
3 litros, con 900 gramos de DEN 439, 300 gramos de DPS 164, 90
gramos de un tensioactivo injertado con epóxido (ejemplo 4), 24,0
gramos de Modaflow, 8,0 gramos de Surfynol DF-75 y
41,3 gramos de PnP. Los materiales se calentaron hasta 90°C mientras
se mezclaban a 60 rpm, y se mantuvo durante 1 hora. Se detuvo el
calentamiento del hervidor y se dejaron caer gota a gota en ello 262
gramos de agua desionizada en 30 minutos, mientras se enfriaba el
hervidor. A la compleción de la adición de agua desionizada, se
dejaron caer gota a gota en ello 159,0 gramos de solución acuosa al
10% de Airvol 425 durante 15 minutos. La mezcla se enfrió de forma
natural hasta 50°C donde se invirtió a una dispersión continua en
agua. A continuación de 12 horas de mezcla, se obtuvo una
distribución de partículas monomodal que tenía un tamaño medio de
partículas de 1,523 \mum. La dispersión se diluyó adicionalmente
con 270,0 gramos de agua desionizada y 1,8 gramos de solución de
Kathon LX (1,5%).
La dispersión resultante tenía una viscosidad a
10 rpm de 24,6 Pa.s y una viscosidad a 1 rpm de 78 Pa.s,
determinadas con un viscosímetro Brookfield RVT, husillo nº 6, a
25°C.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingrediente | Peso (g) | Peso (%) |
| DEN 439 | 45,4 | 43,9 |
| Tensioactivo injertado con epóxido (ejemplo 3) | 4,5 | 4,3 |
| Modaflow | 1,2 | 1,2 |
| PnP | 2,1 | 2,0 |
| Airvol 425 | 0,8 | 0,8 |
| Agua desionizada | 33,9 | 32,8 |
| Kathon LX-1,5% | 0,1 | 0,1 |
| DPS-164 | 15,1 | 14,6 |
| Surfynol DF-75 | 0,4 | 0,4 |
\vskip1.000000\baselineskip
Se cargó un hervidor de reacción, de vidrio, de
3 litros, con 751 gramos de DEN 439, 248 gramos de DPS 164, 145,9
gramos de un tensioactivo injertado con epóxido (ejemplo 6), 42,0
gramos de PnP. Los materiales se calentaron hasta 90°C mientras se
mezclaban a 60 rpm, y se mantuvo durante 1 hora. Se detuvo el
calentamiento del hervidor y se dejaron caer gota a gota en ello
233,9 gramos de agua desionizada en 30 minutos, mientras se enfriaba
el hervidor. A la compleción de la adición de agua desionizada, se
dejaron caer gota a gota en ello 111,0 gramos de solución acuosa al
10% de Airvol 425 durante 15 minutos. La mezcla se enfrió de forma
natural hasta 50°C donde se invirtió a una dispersión continua en
agua. A continuación de 12 horas de mezcla, se obtuvo un tamaño
medio de partículas de 0,787 \mum. La dispersión se diluyó
adicionalmente con 348 gramos de agua desionizada y 1,8 gramos de
solución de Kathon LX (1,5%).
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingrediente | Peso (g) | Peso (%) |
| DEN 439 | 50,8 | 39,1 |
| DPS-164 | 16,8 | 12,9 |
| Tensioactivo injertado con epóxido (ejemplo 5) | 9,9 | 7,6 |
| PnP | 2,8 | 2,2 |
| Airvol 425 | 0,8 | 0,6 |
| Agua desionizada | 48,8 | 37,5 |
| Kathon LX-1,5% | 0,1 | 0,1 |
\newpage
Se cargó un hervidor de reacción, de vidrio, de
3 litros, con 900 gramos de DEN 439, 300 gramos de DPS 164, 90
gramos de un copolímero de bloques de EO/PO terminado en carboxilo
(ejemplo 2), 7,1 gramos de Surfynol DF-75 y 40,9
gramos de PnP. Los materiales se calentaron hasta 90°C mientras se
mezclaban a 60 rpm, y se mantuvo durante 1 hora. Se detuvo el
calentamiento del hervidor y se dejaron caer gota a gota en ello 262
gramos de agua desionizada en 30 minutos, mientras se enfriaba el
hervidor. A la compleción de la adición de agua desionizada, se
dejaron caer gota a gota en ello 166,0 gramos de solución acuosa al
10% de Airvol 425 durante 15 minutos. La mezcla se enfrió de forma
natural hasta 50°C donde se invirtió a una dispersión continua en
agua. A continuación de 12 horas de mezcla, se obtuvo una
distribución de partículas monomodal que tenía un tamaño medio de
partículas de 0,976 \mum. La dispersión se diluyó adicionalmente
con 304,0 gramos de agua desionizada y 1,8 gramos de solución de
Kathon LX (1,5%).
La dispersión resultante tenía una viscosidad a
10 rpm de 66,3 Pa.s y una viscosidad a 1 rpm de 300 Pa.s,
determinadas con un viscosímetro Brookfield RVT, husillo nº 6, a
25°C.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingrediente | Peso (g) | Peso (%) |
| DEN 439 | 50,6 | 43,4 |
| Copolímero de bloques de EO/PO terminado en carboxilo (ejemplo 2) | 5,1 | 4,4 |
| PnP | 2,3 | 2,0 |
| Airvol 425 | 0,9 | 0,8 |
| Agua desionizada | 40,2 | 34,5 |
| Kathon LX-1,5% | 0,1 | 0,1 |
| DPS-164 | 16,9 | 14,5 |
| Surfynol DF-75 | 0,4 | 0,3 |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos
24-28
Ejemplo
24
En un recipiente de mezcla de 3,786 litros, se
cargaron 1391,9 gramos de dispersión de oligómero (ejemplo 10). Bajo
mezcla de alta cizalla, a 600 rpm, usando un dispersor de tipo
Cowles, se añadieron al recipiente 423,1 gramos de suspensión de
carga (ejemplo 15), 60,5 gramos de Silysia 440 y 124,5 gramos de
agua desionizada. La mezcla resultante se agitó a 600 rpm durante 30
minutos para asegurar la homogeneidad y se filtró a través de un
medio de filtración de 75 \mum. La mezcla filtrada se mezcló a
mano con 313,3 gramos de dispersión de compuesto epoxídico (ejemplo
21) y se diluyó con 593,7 gramos de agua desionizada.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingrediente | Peso (%) |
| Dispersión de oligómero (ej.10) | 52,80 |
| Suspensión de carga (ej. 15) | 13,15 |
| Tixótropo: Silysia 440 | 1,40 |
| Agua desionizada | 5,20 |
| Dispersión de compuesto epoxídico (ej. 21) | 10,45 |
| Agua desionizada de dilución | 17,00 |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
25
En un recipiente de mezcla de 3,786 litros, se
cargaron 1411,4 gramos de dispersión de oligómero (ejemplo 10). Bajo
mezcla de alta cizalla, a 600 rpm, usando un dispersor de tipo
Cowles, se añadieron al recipiente 406,8 gramos de suspensión de
carga (ejemplo 15), 59,0 gramos de Silysia 440 y 122,8 gramos de
agua desionizada. La mezcla resultante se agitó a 600 rpm durante 30
minutos para asegurar la homogeneidad y se filtró a través de un
medio de filtración de 75 \mum.
La mezcla filtrada se mezcló a mano con 374,9
gramos de dispersión de compuesto epoxídico (ejemplo 22) y se diluyó
con 631,8 gramos de agua desionizada.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingrediente | Peso (%) |
| Dispersión de oligómero | 41,85 |
| Suspensión de carga | 26,30 |
| Tixótropo: Silysia 440 | 1,75 |
| Agua desionizada | 3,65 |
| Dispersión de compuesto epoxídico | 11,20 |
| Agua desionizada de dilución | 15,25 |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
26
En un recipiente de mezcla de 3,786 litros, se
cargaron 1414,8 gramos de dispersión de oligómero (ejemplo 12). Bajo
mezcla de alta cizalla, a 600 rpm, usando un dispersor de tipo
Cowles, se añadieron al recipiente 420,5 gramos de suspensión de
carga (ejemplo 16), 62,9 gramos de Silysia 440 y 101,8 gramos de
agua desionizada. La mezcla resultante se agitó a 600 rpm durante 30
minutos para asegurar la homogeneidad y se filtró a través de un
medio de filtración de 75 \mum.
La mezcla filtrada se mezcló a mano con 354,9
gramos de dispersión de compuesto epoxídico (ejemplo 23) y se diluyó
con 682,6 gramos de agua desionizada.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingrediente | Peso (%) |
| Dispersión de oligómero | 47,95 |
| Suspensión de carga | 13,75 |
| Tixótropo: Silysia 440 | 2,0 |
| Agua desionizada | 3,25 |
| Dispersión de compuesto epoxídico | 11,30 |
| Agua desionizada de dilución | 21,75 |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
27
En un recipiente de mezcla de 3,786 litros, se
cargaron 1463,9 gramos de dispersión de oligómero (ejemplo 13). Bajo
mezcla de alta cizalla, a 600 rpm, usando un dispersor de tipo
Cowles, se añadieron al recipiente 326,8 gramos de dispersión de
Aerosil 200 (ejemplo 18) y 608,7 gramos de suspensión de monómero
(ejemplo 19). La mezcla resultante se agitó a 600 rpm durante 30
minutos para asegurar la homogeneidad y se filtró a través de un
medio de filtración de 75 \mum.
La mezcla filtrada se mezcló a mano con 189,6
gramos de Epirez 5003-W-55, 63,2
gramos de Epirez 6006-W-70 y se
diluyó con 631,8 gramos de agua desionizada.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingrediente | Peso (%) |
| Dispersión de oligómero | 47,35 |
| Dispersión de Aerosil | 10,55 |
| Suspensión de monómero | 19,65 |
| Epirez 5003-W-55 | 6,13 |
| Epirez 6006-W-70 | 2,04 |
| Agua desionizada de dilución | 14,28 |
\newpage
Ejemplo
28
En un recipiente de mezcla de 3,786 litros, se
cargaron 706,8 gramos de dispersión de oligómero (ejemplo 14). Bajo
mezcla de alta cizalla, a 600 rpm, usando un dispersor de tipo
Cowles, se añadieron al recipiente 250,4 gramos de suspensión de
carga (ejemplo 20) y 30,1 gramos de Aerosil K-315.
La mezcla resultante se agitó a 600 rpm durante 30 minutos para
asegurar la homogeneidad y se filtró a través de un medio de
filtración de 75 \mum.
La mezcla filtrada se mezcló a mano con 150,3
gramos de dispersión de compuesto epoxídico (ejemplo 23) y se diluyó
con 337 gramos de agua desionizada.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingrediente | Peso (%) |
| Dispersión de oligómero | 47,47 |
| Suspensión de carga | 17,43 |
| Tixótropo: Aerosil K-315 | 2,05 |
| Dispersión de compuesto epoxídico | 10,20 |
| Agua desionizada de dilución | 22,85 |
\vskip1.000000\baselineskip
Se aplicó una capa de 0,076 mm de espesor de la
composición según el ejemplo 24 sobre un sustrato estratificado
epoxídico revestido de cobre de 152,4 mm x 152,4 mm, y
posteriormente se secó durante 35 minutos en aire a 85°C. El
revestimiento seco se colocó en íntimo contacto con un
fotoinstrumento de Mylar revestido con diazo, y se expuso a 500 mJ
de luz ultravioleta bajo 74,488 kPa de vacío. Se retiró el
fotoinstrumento de Mylar y se reveló la capa expuesta en un aparato
de revelado comercial estándar lavando durante 60 segundos a 35°C
con una solución alcalina acuosa de Na_{2}CO_{3} al 1%. La capa
revelada se curó con calor finalmente durante 60 minutos a
149°C.
Se empleó el mismo procedimiento para preparar
muestras con las composiciones de los ejemplos
25-28.
Las propiedades de las composiciones de
revestimiento de placas de circuito impreso según los ejemplos
24-28 se exponen en la tabla 1 (para los métodos de
ensayo véase más a continuación):
\vskip1.000000\baselineskip
Se consideró que un revestimiento estaba seco al
tacto si, después de la anteriormente indicada exposición a 500 mJ
de luz UV, el fotoinstrumento de Mylar revestido con diazo se podía
separar de la capa sin pegarse o eliminación de las áreas no
expuestas del revestimiento.
Después de la etapa de revelado durante la
preparación de la muestra, se analizó la capa a simple vista para
determinar turbiedad y defectos (por ejemplo, cráteres en la
superficie). Si la capa estaba turbia y/o contenía una cantidad
sustancial de defectos, se consideraba que la resistencia a
compuesto alcalino era mala. Si la capa estaba sustancialmente
transparente y sustancialmente ausente de defectos, se consideraba
resistencia a compuesto alcalina aceptable.
La evaluación de la fotosensibilidad se hizo
exponiendo parte de la composición a través de una escala de grises
Stouffer de 21 escalones. El resultado se evaluó después de la etapa
de revelado.
Después de la etapa de curado con calor, parte
del sustrato de cobre revestido se sumergió en soldadura de 238°C
durante 5 segundos. El sustrato revestido se extrajo después de la
soldadura y se analizó la capa curada superficial a simple vista
para determinar la turbiedad. Si la superficie exhibía turbiedad
sustancial, entonces la nivelación de soldadura con aire caliente se
consideraba mala, si la superficie estaba sustancialmente ausente de
cualquier turbiedad, entonces la nivelación de soldadura por aire
caliente se consideraba aceptable.
Después de la etapa de curado con calor, la
superficie de la capa se examinó para determinar anomalías (por
ejemplo, agujeros de alfiler, cráteres y hoyuelos) a simple vista.
Si la superficie estaba sustancialmente ausente de anomalías, la
cantidad de anomalías superficiales se consideraba aceptable. Si la
superficie contenía una cantidad sustancial de anomalías (por
ejemplo, mayor que 10 agujeros de alfiler/cráteres/hoyuelos) la
cantidad de anomalías superficiales se consideraba que era mala.
La dureza al lápiz de la capa curada con calor
se determinó según TM 2.4.27.2 de
IPC-TM-650, y se evaluó según los
criterios definidos en IPC-SM-840C,
3.5.1.
La adhesión de la capa curada con calor al
sustrato de cobre se determinó según TM 2.4.28.1 de
IPC-TM-650, y se evaluó según los
criterios definidos en IPC-SM-840C,
3.5.2.
Habiendo descrito realizaciones específicas de
la presente invención, se entenderá que muchas modificaciones de la
misma serán fácilmente evidentes para los expertos en la técnica, y
se pretende, por lo tanto, que esta invención esté limitada
solamente por las siguientes reivindicaciones.
Claims (22)
1. Una composición de revestimiento de placas
de circuito impreso, que comprende:
- (a)
- uno o más componentes termoendurecibles;
- (b)
- uno o más componentes fotorreactivos;
- (c)
- uno o más fotoiniciadores;
- (d)
- agua; y
al menos uno de los siguientes
ingredientes
(1)-(2):
- (1)
- un componente termoendurecible que comprende
- uno o más grupos termoendurecibles; y
- un tensioactivo de poliéter;
- (2)
- un componente fotorreactivo que comprende
- al menos dos grupos etilénicamente insaturados; y
- un tensioactivo de poliéter.
2. La composición de la reivindicación 1, en la
que dicho componente termoendurecible del ingrediente (1) se prepara
haciendo reaccionar uno o más tensioactivos de poliéter que tengan
un grupo reactivo con epóxido con una resina epoxídica con uno o más
epóxidos.
3. La composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 1-2, en la que dicho componente
fotorreactivo de dicho ingrediente (2) se prepara
- (i)
- haciendo reaccionar uno o más tensioactivos de poliéter que tengan un grupo reactivo con epóxido con una resina epoxídica con uno o más epóxidos para formar un componente con función epóxido que comprende un tensioactivo:
- (ii)
- (met)acrilando dicho componente con función epóxido obtenido en la etapa (i) con un ácido etilénicamente insaturado; y
- (iii)
- Opcionalmente, acidificando el componente con función epóxido (met)acrilado obtenido en la etapa (ii) con un ácido carboxílico o un anhídrido.
4. La composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 1-3, en la que dicho uno o más
componentes termoendurecibles incluye dicho ingrediente (1).
5. La composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 1-4, en la que dicho uno o más
componentes fotorreactivos incluye dicho ingrediente (2).
6. La composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 1-5, en la que dicho ingrediente
(1) tiene un peso molecular de al menos 500 g/mol.
7. La composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 1-6, en la que dicho ingrediente
(2) se prepara mediante un procedimiento que comprende:
- (i)
- primero, hacer reaccionar un componente con función epóxido que comprende al menos dos grupos epóxido con un tensioactivo de poliéter que comprende al menos un grupo reactivo con epóxido;
- (ii)
- después de la etapa (i), hacer reaccionar el componente con función epóxido con un ácido monocarboxílico insaturado; y
- (iii)
- después de la etapa (ii), hacer reaccionar el componente insaturado obtenido con un anhídrido polibásico saturado o insaturado.
8. La composición de la reivindicación 7, en
la que dicho componente epoxídico que comprende al menos dos grupos
epóxido es una resina epoxídica seleccionada del grupo que consiste
en resina epoxídica del tipo de bisfenol A, resina epoxídica del
tipo de bisfenol F, resina epoxídica del tipo de tetrafenoletano,
resina epoxídica de novolaca fenólica, resina epoxídica de novolaca
de bisfenol A, resina epoxídica de novolaca epoxídica de
o-cresol, resinas epoxídicas de novolaca de
trisfenol y resinas epoxídicas cicloalifáticas.
9. La composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 7-8, en la que dicho tensioactivo
de poliéter que comprende al menos un grupo reactivo con epóxido es
un tensioactivo de poliéter seleccionado del grupo que consiste en
tensioactivos de copolímero al azar o de bloques de óxido de
etileno-óxido de propileno terminados en al menos un término con
funcionalidad isocianato, hidroxilo, metoxi y/o carboxi.
10. La composición de la reivindicación 9, en
la que dicho tensioactivo de poliéter tiene un peso molecular
promedio ponderal de 500-50.000 g/mol.
11. La composición de la reivindicación 10, en
la que dicho peso molecular está en el intervalo de
5.000-20.000 g/mol.
12. La composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 7-11, en la que dicho ácido
monocarboxílico insaturado se selecciona del grupo que consiste en
ácido acrílico y ácido metacrílico.
13. La composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 7-12, en la que dicho componente
con función epóxido se hace reaccionar en dicha etapa (ii) con 0,5
hasta 1,1 equivalentes de dicho ácido monocarboxílico
insaturado.
14. La composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 7-13, en la que dicho anhídrido de
ácido polibásico saturado o insaturado se selecciona del grupo que
consiste en anhídrido ftálico, anhídrido succínico, anhídrido
maleico y/o anhídrido tetrahidroftálico.
15. La composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 7-14, en la que dicho componente
insaturado obtenido se hace reaccionar en dicha etapa (iii) con 0,5
hasta 1,0 equivalentes de dicho anhídrido de ácido polibásico
saturado o insaturado.
16. Un procedimiento para revestir una placa de
circuito impreso, que comprende:
- (i)
- aplicar la composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1-15 sobre una placa de circuito impreso;
- (ii)
- exponer áreas de la composición a radiación para formar un patrón curado por radiación;
- (iii)
- eliminar las áreas no expuestas de la composición de la placa de circuito impreso; y
- (iv)
- exponer dicho patrón curado por radiación al calor.
17. El procedimiento según la reivindicación
16, que comprende además eliminar el agua de la composición después
de aplicar la composición sobre la placa de circuito impreso.
18. El procedimiento de la reivindicación 17,
en el que dicha agua se elimina a una temperatura en el intervalo de
50-90°C.
19. El procedimiento según una cualquiera de
las reivindicaciones 16-18, en el que dichas áreas
no expuestas se eliminan con una solución alcalina acuosa.
20. El procedimiento según una cualquiera de
las reivindicaciones 16-19, en el que dicho
revestimiento curado con radiación se expone a una temperatura en el
intervalo de 125-200°C.
21. Una placa de circuito impreso que comprende
un revestimiento obtenido mediante un procedimiento que comprende
curar la composición según una cualquiera de las reivindicaciones
1-15.
22. Una placa de circuito impreso que comprende
un revestimiento obtenido con el procedimiento según una cualquiera
de las reivindicaciones 16-20.
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