Состав для временного покрытия Советский патент 1992 года по МПК C09D129/04 C09D5/20 

Изобретение относится к пластифицированным композициям, предназначенным для получения съемных покрытий, и может быть использовано в производстве радиоэлектронной аппаратуры для изоляции мест печатных узлов, не подлежащих покрытию.

Во время лакирования печатных узлов влагозащитными лаками находятся места, не подлежащие лакированию, которые покрываются временными съемными покрытиями.

Известен состав для временного покрытия печатных плат, включающий поливиниловый спирт, глицерин, жидкое стекло, сополимер на основе метакри- ловой кислоты и воду. Данный состав наносят на поверхность органического стекла, окунанием или распылением при 20 - 25° С и сушат в течение 10- 15 мин при 55 - 60 С. Образуется прозрачная пленка, после снятия которой на защищаемой поверхности не остается следов и сохраняются оптические свойства органического стекла.

Недостатком данного состава является значительная текучесть состава, что затрудняет нанесение при наклонном положении узла. Покрытие на основе состава имеет невысокую прочность (не более 4,2 МПа).

Наиболее близкой к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является композиция для временного покрытия, содержащая полимерное связующее, глицерин и воду. Покрытие на основе известного состава хорошо обеспечивает временную защиту органического стекла.

На основе этой композиции образуется прозрачная пленка, обладающая достаточной прочностью и эластичностью для хорошей защиты элементов печатного узла во время лакирования

J

Ј СЛ 1

Јъ ND

(особенно вакуумным способом), а также для снятия покрытия в виде сплошной пленки, не повреждая границ лакокрасочного покрытия. Однако пленка получается прозрачной, ее трудно заметить после лакирования печатного узла и впоследствии снять.

Кроме того, указанная композиция имеет достаточно малую вязкость и из- за текучести не может обеспечить хорошей защиты различной конфигурации элементов печатного узла, особенно в наклонном положении. Данную композицию наносят методом вальцевания, который неприемлем при защите элементов печатного узла. Покрытия на основе композиции имеют недостаточную ударную вязкость.

Целью изобретения является повышение ударной вязкости покрытия на основе состава, уменьшение текучести состава, повышение его технологичности (за счет получения покрытия, имеющего цвет, придание возможности нанесения распылением или поливом).

Поставленная цель достигается тем, что в состав для временного покрытия, включающий полимерное связующее, глицерин и воду, введены метил- целлюлоза, окись цинка и изопропило- вый спирт, а в качестве полимерного связующего - поливиниловый спирт, при следующем соотношении компонентов, мае.ч.:

Поливиниловый спирт (на сухое вещество) 5,5 - 6,8 Метилцеллюлоза (на сухое вещество) 0,50 - 0,95 Глицерин4,0 - 6,0

Окись цинка4,2 - 5,2

йзопропиловый спирт 6,7 - 8,7 Вода36,0 - 40,0

Состав для временного покрытия готовят следующим образом.

В емкость загружают поливиниловый спирт, заливают водой и оставляют для набухания на 24 ч при комнатной температуре. Затем на водяной бане поливиниловый спирт нагревают и перемешивают до полного растворения. В горячий раствор загружают окись цинка и хорошо перемешивают до однородной мае сы.

Параллельно в другую емкость за- гружают метилцеллюпозу, заливают горячей водой и оставляют на 1 ч, пере- мешивая время от времени.

После этого в метилцеллюлозу при перемешивании небольшими порциями до

5

0

5

5

0

5

бавляют изопропиловым спирт и глицерин. Все хорошо перемешивают и греют на водяной бане до полного растворения метилцеллюлозы. Полученный раствор смешивают с раствором поливинилового спирта. Все хорошо перемешивают до однородной массы.

Полученный состав наносят (пневмо- распылением, шпателем или кистью) в один слой на места печатного узла, не подлежащие покрытию влагозащитными-, лаками. Суыат при 65f2°C 15-20 мин или при 2545°С 1,5 - 2,5 ч. Образуется белая эластичная легкоснимаемая пленка.

Варианты предлагаемого состава по примерам 1-8 представлены в табл.1, причем примеры 1 - 6 относятся к . изобретению, а 7 и 8 - контрольные.

В табл. 2 приведены данные свойств предлагаемого и известного составов.

Свойства (табл. 2) определяют следующим образом. Объект испытаний - элементы печатных узлов (розетки, резисторы, контактные площадки, печатные платы из стеклотекстолита СФ-2- 35-1,5). Для определения стекаемости с вертикальных поверхностей, на защищаемую поверхность печатного узла от попадания влагозащитного лака шпателем или палочкой наносят один слой состава толщиной 100 - 300 мкм и сушат в вертикальном положении. Во время сушки состав не должен стекать с защищаемой поверхности.

Определение прочности пленки временного покрытия при растяжении проводят по известной методике.

Ударную вязкость определяют на ударный прорыв пленки свободно падающим шаром при помощи прибора У-1а. Ударная вязкость равна работе разрушения А, отнесенной к единице площади S: Р .

Определение толщины пленки прово-f дят при помощи микрометра ККО-25 мм,

Для определения усилия отслаивания на вырезанные из печатной платы образцы размером 60x40 мм .наносят временное покрытие и высушивают. Потом на покрытии вырезают полоски шириной 30 мм и при помощи разрывной машины 2038Р-0,05 измеряют усилие отслаивания временного покрытия от подложки.

По данным табл. 2 видно, что удар-| ная вязкость известного состава в несколько раз ниже, чем у предлагаемого. Ударная вязкость является косвенным показателем, определяющим эластичность и прочность покрытия. Большее значение ударной вязкости означает, что материал более прочен и эластичен. Состав для временного покрытия не стекает с защищаемых поверхностей при разном наклоне печатного узла, даже при вертикальном положении, т.е. состав имеет малую текучесть.

Уменьшение (пример 7) количества поливинилового спирта и метилцеллю- лозы приводит к снижению прочности покрытия и увеличению текучести состава, а увеличение (пример 8) приводит к значительному уменьшению времени жизнеспособности состава. Увеличение (пример 8) количества пластификатора - глицерина вызывает его вы- потевание из покрытия. Выделившийся глицерин после снятия покрытия остав

5

0

и позволяет не забыть удалить покрытие. Кроме того, состав позволяет облегчить его нанесение не только путем вальцевания.

Формула изобретения

Состав для временного покрытия, включающий полимерное связующее, глицерин и воду, отличающий- с я тем, что, с целью повышения ударной вязкости покрытия на основе состава, уменьшения текучести и улучшения технологичности состава, в качестве полимерного связующего он содержит поливиниловый спирт и дополнительно метилцеллюлозу, окись цинка и изопропиловый спирт при следующем соотношении компонентов, мае.ч.:

Поливиниловый спирт

(на сухое вещество) 5,5 - 6,8

Метилцеллюлоэа (на

7 17457428

Таблица 2 Данные состава

Изобретение предназначено для временных покрытий и может быть использовано для защиты радиоэлектронной аппаратуры в целях изоляции мест печатных узлов, не подлежащих покрытию. Уменьшение текучести состава, повышение его технологичности, повышение ударной вязкости покрытия на основе состава достигаются новым составом, содержащим следующие компоненты, мае.ч.: поливиниловый спирт (на сухое вещество) 5,5 - 6,8, метилцеллюлоза (на сухое вещество) 0,50 - 0,95, глицерин 4,0 - 6,0, окись цинка 4,2 - 5,2, изопропиловый спирт 6,7 - 8,7, вода 36,0 - 40,0. 2 табл.

Свойства

IIIIllll

Известный

Г2 Тз Т 15

Иизнеспосовность, мес 1,0-1,5 До 0,5 1,0-1,5 До 0,5 1-1,5 t,0-1,5 Рассла- Олна Нет данивает- неде- ных ся нос- ля ле 1 сут

Время высыхания одного слоя

при 60-70 С,

мин 15-20 10-15 15-20 15-20 15-20 15-20 10-J5 20-30 35-40

при ,

ч1,5-2,0 1,5-2,01,5-2,01,5-2,01,5-2,02-2,5 1-1,5 2-2,5 Нет данных

Толщина одного

слоя, мкм150-200 200-300150-190 200-300160-220150-300 100-120 180- 7 - 150

280

Предел прочности при растяжении, Ша5,35,2 4,85,05,9 4,93,34,2 2,5-4,8

Ударная вяз-/

кость, кгс/см 17,7 23 16 13..7 11,9 13,9 9,8 14 2,0-5,1

Усилие отслаивания от печатной платы, г/см 200 213 300 160 130 240 173 170 90-100

Стекаемость с вертикальных поверхностей Не сте- Не сте-Не cte- He сте- Не Не сте- Стекает Не Стекает кает кает кает каст стека- кает сте- . i

еткает