Состав для избирательно удаляемого покрытия Советский патент 1993 года по МПК C09D133/12 

Изобретение относится к составам для изготовления покрытия, локально удаляемых с подложки механическим путем, и может быть использовано в электронной промышленности и картографии для получения негативов, фотошаблонов и фотомасок.

Известен состав для гравировки, включающий 50% поливинилхлорида, 42% диок- тилфталата, 8% моноацетата глицерина и, возможно, 5-20% наполнителя (оксид кремния, каолин и др.. Данный состав обладает тем недостатком, что не позволяет получить достаточно четкого края реза отгравированных линий при изготовлении гравюр с очень мелкими пробельными .элементами. Кроме того, покрытия, получаемые на основе этого состава, обладают низкой восприимчивостью и прокрашиванию в массе, что ухудшает качество гравюр.

Наиболее близкой по технической сущности является композиция для избирательно удаляемого покрытия, включающая, мас.%: полиметилметакрилат (ПММА) 1,1-1,6, .октаде- циламин 0,05-0,1, каолин 4-6, жирорастворимый желтый 2Ж 0,09-0,2, эпоксидную смолу 2,0-2,5, олеиновую кислоту 0,06-0,16, вазелиновое масло 0,09-0,16, толуол 9-11, метиленх- лорид остальное (прототип). Недостатком покрытия, получаемого на основе известной композиции, является низкая эластичность и недостаточная адгезия наносимого на него светочувствительного слоя.

Целью изобретения является повышение эластичности покрытия и адгезии к нему светочувствительного слоя.

Цель достигается тем, что в составе для избирательно удаляемого покрытия поли- этилентерефталатной основы, включающем ПММА, наполнитель, краситель, олеиновую кислоту и толуол, в качестве наполнителя используют оксид цинка, в качестве красителя - жаростойкий неорганический пигмент и дополнительно этилацетат, бензиловый спирт,

ел

с

XI со о

о ел

ю

бутилацетат при следующем соотношении компонентов мас.%: .

ПММА2,0-2,5 Оксид цинка 10-18 Жаростойкий пигмент 0,5-6,0 5 Олеиновая кислота 3,0-4,5 . Этилацетат 19-22 Толуол - . 20-24 Бензиловый спирт 3,1-5,0 Бутилацетат Остальное 10 Для получения покрытий согласно данному изобретению использовались пигменты из класса жаростойких (пигменты жаростойкие - ТУ 17 РСФСР 20-4277- 89. Эмалирование металлических изделий, 15 Л.: Машиностроение, 1972, с. 478). Составы их приведены в табл.1. .

Существенными отличительными признаками данного технического решения является использование в составе для 20 избирательно удаляемого покрытия в качестве наполнителя оксида цинка, в качестве красителя жаростойкого неорганического пигмента и дополнительно этилацётата, бензилового спирта, бутйлацетата, а также 25 соотношение ингредиентов, что обеспечивает данный положительный эффект.

Использование данного состава для достижения цели не описано в патентной и 30 научно-техничес кой литературе.

Применение данного технического решения позволит повысить качество негативов и фотошаблонов, изготавливаемых гравированием, и увеличить срок их зксплу- 35 атации. : .-.-.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами и данными табл.2 и 3.

П р им ё р 1. Жаростойкий неорганический пигмент синий (ТУ 17 РСФСР 20-42-77) 40 загружают в количестве 0,5 г в емкость гомогенизатора/куда затем помещают 2,3. г ПММА/1,8 г. оксида цинка, 22 г толуола, 21 . г этилацетата, 3,5 г бензилового спирта и содержимое диспергируют в течение суток 45 при скорости оборотов мешалки 3000 об/мин. Полученную суспензию фильтруют через металлическое сито под давлением и добавляют 3 г олеиновой кислоты, смесь разбавляют бутилацетатом до общего веса 50 композиции 100 г. Получают состав для избирательно удаляемого покрытия, включающего следующие компоненты, мас.%: ПММА 2,3, оксид цинка 18, жаростойкий пигмент 0,5, олеиновую кислоту 3, этилацетат V55 21 .толуол 22, бензиловый спирт 3,5, бутилацетат остальное. Покрытие наносят на поли- этилентерефталатную основу толщиной 100 мкм с помощью поливочной машины и сушат при температуре 90°С. Изготовленное

таким образом покрытие легко локально удаляется механическим путём с образованием пробелов с очень четкими границами.

Пример 2. Состав для избирательно удаляемого покрытия с желтым жаростойким пигментом готовят так же, как в примере 1, с той лишь разницей, что в качестве диспергирующего устройства применяют ультразвуковой аппарат УЗДН-4У с частотой озвучивания 15 кГц. Время диспергиро- вания сокращается до 15 мин. Состав с использованием данного пигмента содержит, мас.%: ПММА 2,3, оксид цинка 18, желтый жаростойкий пигмент 0,5, олеиновую кислоту 3, этилацетат 21, толуол 22, бензиловый спирт 3,5, бутилацетат остальное.

Пример 3. В герметическую емкость мешалки помещают 100 мл смеси растворителей (этилацетат 24 мл, толуол 30 мл, бен- зиловый спирт 10 мл, бутилацетат остальное) и 2,5 г ПММА и перемешивают до полного растворения последнего. Далее в раствор вносят 12 г ZnO и 6 г зеленого жаростойкого пигмента и диспергируют с помощью .биссерной мельницы в течение суток. После диспергирования в течение 18 ч проводят процесс, отмучивания с целью отделения наиболее крупных агрегатов час- тиц. За 1 ч до полива к отфильтрованной суспензии добавляют 4 мл олеиновой кислб- ты и производят тщательное перемешивание. Полученный таким образом состав содержит, мас.%: ПММА 2,2, оксид цинка 10,54, жаростойкий зеленый пигмент 5,26, олеиновую кислоту 3,14, этилацетат 19. толуол 22,9, бензиловый спирт 5, бутилацетат остальное. Указанный состав наносят на по- лиэтилентерефталатную основу и получают покрытие толщиной 17 мкм. Покрытие при гравировании легко удаляется с поверхности с образованием четкого рисунка.

Пример 4. Диспергированном готовят раздельно суспензию оксида цинка из расчета 24 г ZnO, 2,5 г ПММА на 100 мл смеси растворителей (см. пример 3) и суспензию 12 г светло-коричневого жаростойкого пигмента в такой же дисперсионной среде и таком же количестве. После бтмучивания и фильтрации обе суспензии смешивают в соотношении 1:1 в присутствии 8 мл олеиновой кислоты и получают состав, мас.%: ПММА 2,2, ZnO 10,54, олеиновая кислота 3,14, этилацетат 19, толуол 22,9, бензиловый спирт 5, бутилацетат остальное. При нанесении на полиэтилентерефталатную основу получают избирательно удаляемое покрытие светло-коричневого цвета с оптической плотностью 3,05 единиц ГОСТа.

П р и м е р 5. Состав для избирательно удаляемого покрытия готовят так же, как в

примере 1, но только в качестве неорганического жаростойкого пигмента применяют темно-коричневый пигмент (состав см. в табл.1). Композиция включает следующие ингредиенты, мас.%: ПММА 2,3, оксид цин- 5 ка 18 , темно-коричневый жаростойкий пигмент 0,5, олеиновая кислота 3, этилацетат 21, толуол 22, бензиловый спиртЗ,5, бутила- цетат остальное.

П р и м е р 6, Состав с использованием 10 в качестве пигмента жаростойкого красного изготавливается так же, как в примере 2, но только олеиновая кислота вводится перед диспергированием. Получают состав, который включает следующие ингредиенты, 15 мас.%: ПММА 2,3, оксид цинка 18, жаростойкий красный пигмент 0,5, олеиновая кислота 3, этилацетат 21, толуол 22, бензиловый спирт 3,5, бутилацетат остальное.

П р и м е р 7. В шаровую мельницу 20 загружают смесь растворителей такую же, как в примере 3, и в том же соотношении: 2,5 г ПММА, 12 г оксида цинка, 6 г жаростойкого черного пигмента и содержимое тщательно перетирают в течение 48 25 нарушая герметичности. После фильтрования полученной пасты через пористый фильтр ее возвращают в мельницу и добавляют 4 мл олеиновой кислоты и снова перетирают в теч ение 5 ч. Получают состав, 30 который содержит следующие ингредиенты, мас.%: ПММА 2,2, оксид цинка 10,54, жаростойкий черный пигмент 5,26, олеиновая кислота 3,14, этилацетат 19, толуол 22,9, бензиловый спирт 5, бутилацетат осталь- 35 ное. Состав на подложку наносится непосредственно после приготовления. Остальные примеры представлены в табл.2. В табл.З приведены наиболее важные характеристики избирательно удаляемых по- 40 крытий.

Как следует из данных табл. 2 и 3, при количественных значениях ингредиентов, соответствующих уровню заявляемого предела, достигается значительный положи- 45 тельный эффект. При меньших количественных значениях ПММА, оксида цинка, жаростойкого пигмента и олеиновой кислоты не достигается требуемая четкость выбираемых тонкими резцами линий. Чрез- 50 мерное увеличение данных ингредиентов

вызывает сильное загущение состава, что затрудняет нанесение его на пленку-основу.

Подобное нежелательное действие вызывает также снижение или повышение количества этилацетата и других растворителей. Недостаток бензиловрго спирта заметно ухудшает адгезию, а его избыток понижает стабильность состава и покрытия..

Таким образом, новый состав позволяет получать избирательно удаляемое покрытие полиэтилентерефталатной основы, заметно превосходящее прототип не только по эластичности и адгезии светочувствительного слоя к нему, но и по другим параметрам. Исключение составляет лишь шероховатость, нижний предел которой у прототипа меньше, однако это не только не ухудшает другие важные характеристики/появляется одно из возможных причин улучшения адгезии светочувствительного слоя к покрытию. Верхний предел шероховатости в то же время не превышает того значения, за которым возможны случаи повреждения покрытий посторонними предметами или чрезмерная изнашиваемость гравировального инструмента.

Формула изобретения

Состав для избирательно удаляемого покрытия полиэтилентерефталатной основы, включающий пслиметилметакрилат, наполнитель, краситель, олеиновую кислоту и толуол, отличающийся тем, что, с целью повышения эластичности покрытия и адгезии к нему светочувствительного слоя, он содержит в качестве наполнителя оксид) цинка, в качестве красителя неорганичв ский жаростойкий пигмент и дополнительна этилацетат, бензиловый спирт, бутилацета при следующем соотношении компонентов, мас.%:

полиметилметакрилат 2,0-2,5;

оксид цинка10,0-18,0;

жаростойкий неорганический пигмент0,5-6.0;

олеиновую кислоту3,0-4,5;

толуол20,0-24,0;

этилацетат19,0-22,0;

бензиловый спирт3,1-5,0;

бутилацетатостальное.

Таблица 1

Использование: электронная промышленность, картография для получения негативов или фотомасок. Сущность изобретения: состав содержит полиметилметакрилат 2,0- 2,5%, оксид цинка 10-18%, жаростойкий не- органический пигмент 0,5-6,0%, олеиновую кислоту 3,0-4,5%, толуол 20-24, этилацетат 19-22, бензиловый спирт3,1-5,0%,бутилаце- тат остальное. Характеристика свойств: адге- зия 1 балл, эластичность 13-14%. 3 табл.

Состав пигментов, мае

СгОз 18, Созрз 36, 46

NaaCraQy 64,2, S 35,8

СогОз 8, ZnO 12, Na2Cr207 48, S 32

Cr20 12, Fe203 14, А120з 64, ZnO 10

CraO 6,5, Ре20з 46,7, ZnO 46,8

S 14,1, СаСОз 76.3. Se 9,6... .

CnOl 37.5. Ре20з 50 Со20з 15

Состав пигментов, мае. %

Таблица 2

Таблица 3