CN117467382A - 一种电路板刻蚀保护专用热熔胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及热熔胶技术领域，尤其涉及IPC C09J7，更具体地涉及，一种电路板刻蚀保护专用热熔胶及其制备方法。本发明中提供了一种电路板刻蚀保护专用热熔胶，按重量份计，其制备原料，包括主体聚合物40‑50份、树脂5‑10份、橡胶油35‑45份、助剂0.4‑2份。所述助剂包括抗黄变助剂、低分量聚异丁烯、耐酸碱稳定剂和抗氧剂。本发明中制备得到的热熔胶具有高内聚力、高弹性和高延长率，同时与铜板保持了一定的粘接力，在刻蚀完成后，进行剥离后，无残胶残留。
Description
技术领域
本发明涉及热熔胶技术领域，尤其涉及IPC C09J7，更具体地涉及，一种电路板刻蚀保护专用热熔胶及其制备方法。
背景技术
随着国内对于信息宣传的庞大需求和行业政策的相关加持，预计在未来一段时间内，国内的印刷刻蚀市场进入平稳快速增长时期。
在印刷刻蚀过程中，需要对其它部件进行精准的保护从而达到定向刻蚀。目前常用的方法是化学刻蚀，其中铜刻蚀为主流，在刻蚀过程中，需要对不需刻蚀的部件进行保护，现在常用的保护胶为水性乳液，但水性乳液的气味大，形成的废水难以处理，对环境的影响大。
现有专利CN202111306320.6公开了一种基于有机硅基材料改性的高透光耐酸碱热熔胶，本发明中将改性热熔树脂，改性有机硅微球，分散剂，抗氧剂和滑石粉在熔料釜混合搅拌制得熔料，将熔料冷却造粒后制得高透光耐酸碱热熔胶。该发明制备的高透光耐酸碱热熔胶具有优异的耐酸碱性能和粘接性能。该发明在的热熔胶粘接性能过强，在刻蚀完成后剥离热熔胶可能会有胶残留或对刻蚀完成的金属线路造成损坏。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明第一方面提供了一种电路板刻蚀保护专用热熔胶，按重量份计，其制备原料，包括主体聚合物40-50份、树脂5-10份、橡胶油35-45份、助剂0.4-2份。
优选的，所述的主体聚合物包括SIS(聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯)、SEBS(苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)中的两种或三种。
优选的，所述SEBS和SBS的重量比为(3～4)：(1～2)。
优选的，所述的SEBS的分子量为低分子量SEBS。
优选的，所述的SEBS包括巴陵石化YH-501T、SEBS台湾台橡6150、惠州李长荣7550中的一种或多种；
优选的，所述巴陵石化YH-501T购自巴陵石化石油化工有限公司，型号为YH-501T。
优选的，所述SBS中的嵌段比为30/70～40/60；进一步优选的，为30/70。
优选的，所述SBS包括岳化791、岳化791H、岳化801、岳化898、岳化761中的一种或多种。
优选的，所述岳华791购自上海谷岛实业有限公司。
优选的，所述树脂包括DCPD树脂和氢化石油树脂。
优选的，所述DCPD树脂和氢化石油树脂的重量比为(1～2)：1。
优选的，所述的DCPD树脂购自山东豪耀新材料有限公司，货号为HY564884。
优选的，所述氢化石油树脂包括C9氢化石油树脂、氢化石油树脂P-140、氢化石油树脂P-125、氢化石油树脂5600、氢化石油树脂5400、加氢化石油树脂S-100中的一种或多种。
优选的，所述C9氢化石油树脂购自深圳市吉田化工有限公司，型号为D0312。
本发明中，通过添加SEBS和SBS和树脂结合，提高了热熔胶的化学稳定性和耐腐蚀性能，耐热性。尤其是选用低分子量的SEBS和嵌段比为30/70的SBS，能提高热熔胶稳定性的同时，在一定程度上提高了粘接性能和耐热性。本发明人推测，选用加氢度高的主体聚合物SEBS，其中的双键和不饱和键减少，极性减小，化学稳定性提高，但其粘接性能在一定程度上有所下降。与嵌段比为30/70的SBS混合后，其间主体聚合物中双键的含量提高，能增大热熔胶的粘接性能，SEBS和SBS和树脂结合也提高了其耐热性能。
本发明中，主体聚合物采用重量比为(3～4)：(1～2)的低分子量的SEBS和嵌段比为30/70的SBS，得到的热熔胶具有优异的拉伸强度和断裂伸长率，在FeCl3溶液(酸性溶液)中能够防止酸液的腐蚀，用手剥离热熔胶后，电路板上无破损且无残胶残留，且一次性剥离成功率高。
优选的，所述橡胶油包括环烷油或白矿油。
优选的，所述的环烷油包括环烷油N4006、环烷油N4010、环烷油N4016中的一种或多种；进一步优选的，为环烷油N4010。
优选的，所述助剂包括抗黄变助剂、低分量聚异丁烯、耐酸碱稳定剂和抗氧剂。
优选的，所述抗黄变助剂、低分量聚异丁烯、耐酸碱稳定剂和抗氧剂的重量比为1：(2～3)：(1～2)：(1～2)。
优选的，所述抗黄变助剂包括UV-326-2、CYTEC 2777、UV-531、CYTEC UV-2908中的一种或多种。
优选的，所述CYTEC UV-2908购自外电国际化工专营店，型号为UV-2908。
优选的，所述的低分量聚异丁烯的粘度为5000～10000cst，at 40℃。
优选的，所述的低分量聚异丁烯购自上海多康实业有限公司，型号为PB950。
优选的，所述耐酸碱稳定剂为氮化铝和巴西棕榈蜡。
优选的，所述氮化铝的粒径为30～50nm；进一步优选的，为40nm。
优选的，所述氮化铝购自清河县瑞江金属材料有限公司。
优选的，所述巴西棕榈蜡的酸值为2～7。
优选的，所述巴西棕榈蜡购自陕西唐尧生物科技有限公司。
优选的，所述氮化铝与巴西棕榈蜡的重量比为(1～3)：1；进一步优选的，为1：1。
本发明中，通过添加氮化铝和巴西棕榈蜡作为耐酸碱稳定剂，提高了热熔胶的化学稳定性和耐热性，同时使热熔胶剥离后无残留。本发明人意外发现，添加了氮化铝与巴西棕榈蜡，在FeCl3溶液中长时间浸泡，热熔胶无破损，能够一次性剥离中且不会断裂。本发明人推测，氮化铝和巴西棕榈蜡本身就具有一定耐腐蚀性能，且巴西棕榈蜡中含有大量的脂肪酸，添加巴西棕榈蜡后，脂肪酸均匀地分散在交联体系中，提高了热熔胶的化学稳定性，同时，添加一定量的氮化铝，减少了残胶的剩余量，提高了热熔胶剥离的成功率。
本发明中，通过添加重量比为(1～3)：1的氮化铝和巴西棕榈蜡，在保持粘接性能的同时，减少了剥离后的残胶的剩余量，且能一次性剥离热熔胶不破裂。本发明人发现，氮化铝添加过多，则粘接性能有一定下降，氮化铝添加过少，则有一定的残胶剩余。
优选的，所述抗氧剂包括1076、330、1790、1098中的一种或多种。
本发明第二方面提供了一种电路板刻蚀保护专用热熔胶的制备方法，包括以下步骤：
S1：按热熔胶制备原料的重量份计，加入主体聚合物和橡胶油，加热至120～130℃至主体聚合物溶解；
S2：溶解完成后，加入树脂后加热至135～145℃，采用螺旋剪切机进行混合；
S3：混合均匀后，加入助剂后进行混合后得到电路板刻蚀保护专用热熔胶。
有益效果
1、本发明中，通过添加SEBS和SBS和树脂结合，提高了热熔胶的化学稳定性和耐腐蚀性能，耐热性。尤其是选用低分子量的SEBS和嵌段比为30/70的SBS，能提高热熔胶稳定性的同时，在一定程度上提高了粘接性能和耐热性。
2、本发明中，主体聚合物采用重量比为(3～4)：(1～2)的低分子量的SEBS和嵌段比为30/70的SBS，得到的热熔胶具有优异的拉伸强度和断裂伸长率，在FeCl3溶液(酸性溶液)中能够防止酸液的腐蚀，用手剥离热熔胶后，电路板上无破损且无残胶残留，且一次性剥离成功率高。
3、本发明中，通过添加氮化铝和巴西棕榈蜡作为耐酸碱稳定剂，提高了热熔胶的化学稳定性和耐热性，同时使热熔胶剥离后无残留。
4、本发明中，通过添加重量比为(1～3)：1的氮化铝和巴西棕榈蜡，在保持粘接性能的同时，减少了剥离后的残胶的剩余量，且能一次性剥离热熔胶不破裂。
5、本发明中，通过添加主体聚合物40-50份、树脂5-10份、橡胶油35-45份、助剂0.4-2份，其中助剂为抗黄变助剂、低分量聚异丁烯、耐酸碱稳定剂和抗氧剂，提高热熔胶内聚力、弹性和延长率，同时与铜板保持了一定的粘接力，在刻蚀完成后，进行剥离后，无残胶残留。
具体实施方式
实施例1
本实施例第一方面提供了一种电路板刻蚀保护专用热熔胶，按重量份计，其制备原料，为主体聚合物45份、树脂10份、橡胶油35份、助剂2份。
所述的主体聚合物为SEBS和SBS。
所述SEBS和SBS的重量比为3：2。
所述的SEBS为巴陵石化YH-501T。所述巴陵石化YH-501T购自巴陵石化石油化工有限公司，型号为YH-501T。
所述SBS为岳化791，SBS中的嵌段比为30/70；所述岳华791购自上海谷岛实业有限公司。
所述树脂为DCPD树脂和氢化石油树脂；
所述DCPD树脂和氢化石油树脂的重量比为1：1。
所述的DCPD树脂购自山东豪耀新材料有限公司，货号为HY564884。
所述氢化石油树脂为C9氢化石油树脂。
所述C9氢化石油树脂购自深圳市吉田化工有限公司，型号为D0312。
所述橡胶油为环烷油。
所述的环烷油为环烷油N4010。
所述环烷油N4010购自山东助友润滑科技有限公司。
所述助剂为抗黄变助剂、低分量聚异丁烯、耐酸碱稳定剂和抗氧剂。
所述抗黄变助剂、低分量聚异丁烯、耐酸碱稳定剂和抗氧剂的重量比为1：2：1：1。
所述抗黄变助剂为CYTEC UV-2908。
所述CYTEC UV-2908购自外电国际化工专营店，型号为UV-2908。
所述的低分量聚异丁烯购自上海多康实业有限公司，型号为PB950。
所述耐酸碱稳定剂为氮化铝和巴西棕榈蜡。
所述氮化铝的粒径为40nm。
所述氮化铝购自清河县瑞江金属材料有限公司。
所述巴西棕榈蜡购自陕西唐尧生物科技有限公司。
所述氮化铝与巴西棕榈蜡的重量比为1：1。
所述抗氧剂为1076。
所述抗氧剂购自购自德国巴斯夫品牌，型号为IRGANOX 1076。
本实施例第二方面提供了一种电路板刻蚀保护专用热熔胶的制备方法，包括以下步骤：
S1：按热熔胶制备原料的重量份计，加入主体聚合物和橡胶油，加热至125℃至主体聚合物溶解；
S2：溶解完成后，加入树脂后加热至140℃，采用螺旋剪切机进行混合；
S3：混合均匀后，加入助剂后进行混合后得到电路板刻蚀保护专用热熔胶。
实施例2
本实施例第一方面提供了一种电路板刻蚀保护专用热熔胶，按重量份计，其制备原料，为主体聚合物50份、树脂10份、橡胶油45份、助剂2份。
所述的主体聚合物为SEBS和SBS。
所述SEBS和SBS的重量比为4：1。
所述的SEBS为巴陵石化YH-501T。所述巴陵石化YH-501T购自巴陵石化石油化工有限公司，型号为YH-501T。
所述SBS为岳化791，SBS中的嵌段比为30/70；所述岳华791购自上海谷岛实业有限公司。
所述树脂为DCPD树脂和氢化石油树脂；
所述DCPD树脂和氢化石油树脂的重量比为2：1。
所述的DCPD树脂购自山东豪耀新材料有限公司，货号为HY564884。
所述氢化石油树脂为C9氢化石油树脂。
所述C9氢化石油树脂购自深圳市吉田化工有限公司，型号为D0312。
所述橡胶油为环烷油。
所述的环烷油为环烷油N4010。
所述助剂为抗黄变助剂、低分量聚异丁烯、耐酸碱稳定剂和抗氧剂。
所述抗黄变助剂、低分量聚异丁烯、耐酸碱稳定剂和抗氧剂的重量比为1：3：1：1。
所述抗黄变助剂为CYTEC UV-2908。
所述CYTEC UV-2908购自外电国际化工专营店，型号为UV-2908。
所述的低分量聚异丁烯购自上海多康实业有限公司，型号为PB950。
所述耐酸碱稳定剂为氮化铝和巴西棕榈蜡。
所述氮化铝的粒径为40nm。
所述氮化铝购自清河县瑞江金属材料有限公司。
所述巴西棕榈蜡购自陕西唐尧生物科技有限公司。
所述氮化铝与巴西棕榈蜡的重量比为3：1。
所述抗氧剂为1076。
本实施例第二方面提供了一种电路板刻蚀保护专用热熔胶的制备方法，包括以下步骤：
S1：按热熔胶制备原料的重量份计，加入主体聚合物和橡胶油，加热至125℃至主体聚合物溶解；
S2：溶解完成后，加入树脂后加热至140℃，采用螺旋剪切机进行混合；
S3：混合均匀后，加入助剂后进行混合后得到电路板刻蚀保护专用热熔胶。
实施例3
本实施例第一方面提供了一种电路板刻蚀保护专用热熔胶，按重量份计，其制备原料，为主体聚合物40份、树脂5份、橡胶油40份、助剂2份。
所述的主体聚合物为SEBS和SBS。
所述SEBS和SBS的重量比为2：1。
所述的SEBS为巴陵石化YH-501T。所述巴陵石化YH-501T购自巴陵石化石油化工有限公司，型号为YH-501T。
所述SBS为岳化791，SBS中的嵌段比为30/70；所述岳华791购自上海谷岛实业有限公司。
所述树脂为DCPD树脂和氢化石油树脂；
所述DCPD树脂和氢化石油树脂的重量比为2：1。
所述的DCPD树脂购自山东豪耀新材料有限公司，货号为HY564884。
所述氢化石油树脂为C9氢化石油树脂。
所述C9氢化石油树脂购自深圳市吉田化工有限公司，型号为D0312。
所述橡胶油为环烷油。
所述的环烷油为环烷油N4010。
所述助剂为抗黄变助剂、低分量聚异丁烯、耐酸碱稳定剂和抗氧剂。
所述抗黄变助剂、低分量聚异丁烯、耐酸碱稳定剂和抗氧剂的重量比为1：3：2：2。
所述抗黄变助剂为CYTEC UV-2908。
所述CYTEC UV-2908购自外电国际化工专营店，型号为UV-2908。
所述的低分量聚异丁烯购自上海多康实业有限公司，型号为PB950。
所述耐酸碱稳定剂为氮化铝和巴西棕榈蜡。
所述氮化铝的粒径为40nm。
所述氮化铝购自清河县瑞江金属材料有限公司。
所述巴西棕榈蜡购自陕西唐尧生物科技有限公司。
所述氮化铝与巴西棕榈蜡的重量比为2：1。
所述抗氧剂为1076。
本实施例第二方面提供了一种电路板刻蚀保护专用热熔胶的制备方法，包括以下步骤：
S1：按热熔胶制备原料的重量份计，加入主体聚合物和橡胶油，加热至125℃至主体聚合物溶解；
S2：溶解完成后，加入树脂后加热至140℃，采用螺旋剪切机进行混合；
S3：混合均匀后，加入助剂后进行混合后得到电路板刻蚀保护专用热熔胶。
对比例1
对比例1的具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述的主体聚合物为SEBS。所述的SEBS为巴陵石化YH-501T。所述巴陵石化YH-501T购自巴陵石化石油化工有限公司，型号为YH-501T。
对比例2
对比例2的具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述SEBS和SBS的重量比为1：8。
对比例3
对比例3的具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述氮化铝与巴西棕榈蜡的重量比为15：1。
性能测试
1、根据HG/T 3660-1999，测定实施例1～3，对比例1～2的制备得到的热熔胶的熔融粘度，结果记入表1；用于汽车中的线路的线束胶带的熔融粘度最优在3000-5000cps；
根据GB/T 15332-1994，测定实施例1～3，对比例1～2的制备得到的热熔胶的软化点，结果记入表1。
表1
| 熔融粘度(cps，℃) | 软化点(℃) | |
| 实施例1 | 5000 | 110 |
| 实施例2 | 4300 | 100 |
| 实施例3 | 3800 | 105 |
| 对比例1 | 2200 | 103 |
| 对比例2 | 2800 | 106 |
2、样品基本力学性能测试
根据GB/T 31125-2014和GB 2792-1998，在双面离型基材上涂布2500gsm胶量测试25℃下实施例1～3、对比例1～3的环形初粘力和实施例1～3剥离力。
根据国标GB/T 6329-1996测定热熔胶的拉伸强度和断裂伸长率测试，结果见表2。
表2
| 环形初粘力 | 剥离力 | 拉伸强度 | 断裂伸长率 | |
| 实施例1 | 5N/25mm | 4N/25mm | ＞15MPa | ＞1000％ |
| 实施例2 | 3N/25mm | 3N/25mm | ＞15MPa | ＞1000％ |
| 实施例3 | 4N/25mm | 3N/25mm | ＞15MPa | ＞1000％ |
| 对比例1 | 1N/25mm | / | / | / |
| 对比例2 | 8N/25mm | / | / | / |
| 对比例3 | 1N/25mm | / | / | / |
3、胶膜实贴测试
将涂布好的实施例1的热熔胶在25℃环境下分别实贴在电路板上。
在25℃环境中将贴好热熔胶的电路板放置FeCl3溶液中浸泡，并停留6h、24h后拿出用水冲净，用手快速剥离观察电路板表面残胶情况和记录一次性剥离成功率，性能较好的热熔胶，浸泡后，热熔胶完整，撕除后电路板表面无破损和无残胶且一次性剥离成功率＞95％，结果记入表3。对比例中制备得到的热熔胶浸泡后有部分掉落，会使电路板破损，撕除后表面残胶或者很难一次性剥离。结果记入表3。
表3
Claims (10)
1.一种电路板刻蚀保护专用热熔胶，其特征在于，按重量份计，其制备原料，包括主体聚合物40-50份、树脂5-10份、橡胶油35-45份、助剂0.4-2份；所述助剂包括抗黄变助剂、低分量聚异丁烯、耐酸碱稳定剂和抗氧剂。
2.根据权利要求1所述的电路板刻蚀保护专用热熔胶，其特征在于，所述的主体聚合物包括SIS、SEBS、SBS中的两种或三种。
3.根据权利要求2所述的电路板刻蚀保护专用热熔胶，其特征在于，所述SEBS和SBS的重量比为(3～4)：(1～2)。
4.根据权利要求2所述的电路板刻蚀保护专用热熔胶，其特征在于，所述SBS中的嵌段比为30/70～40/60。
5.根据权利要求1所述的电路板刻蚀保护专用热熔胶，其特征在于，所述树脂包括DCPD树脂和氢化石油树脂。
6.根据权利要求1所述的电路板刻蚀保护专用热熔胶，其特征在于，所述DCPD树脂和氢化石油树脂的重量比为(1～2)：1。
7.根据权利要求1所述的电路板刻蚀保护专用热熔胶，其特征在于，所述氢化石油树脂包括C9氢化石油树脂、氢化石油树脂P-140、氢化石油树脂P-125、氢化石油树脂5600、氢化石油树脂5400、加氢化石油树脂S-100中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的电路板刻蚀保护专用热熔胶，其特征在于，所述橡胶油包括环烷油或白矿油。
9.根据权利要求1所述的电路板刻蚀保护专用热熔胶，其特征在于，所述抗黄变助剂、低分量聚异丁烯、耐酸碱稳定剂和抗氧剂的重量比为1：(2～3)：(1～2)：(1～2)。
10.一种根据权利要求1～9任一项所述的电路板刻蚀保护专用热熔胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：按热熔胶制备原料的重量份计，加入主体聚合物和橡胶油，加热至120～130℃至主体聚合物溶解；
S2：溶解完成后，加入树脂后加热至135～145℃，采用螺旋剪切机进行混合；
S3：混合均匀后，加入助剂后进行混合后得到电路板刻蚀保护专用热熔胶。
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| CN202311361332.8A CN117467382A (zh) | 2023-10-20 | 2023-10-20 | 一种电路板刻蚀保护专用热熔胶及其制备方法 |
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