專利名稱::環(huán)保型破泡劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于精細(xì)化工領(lǐng)域,具體涉及一種環(huán)保型印制電路板用破泡劑。
背景技術(shù):
:破泡劑按其組成成分主要分為聚硅氧烷、聚醚和礦物油類等幾種。它們各有特點(diǎn),應(yīng)用的領(lǐng)域也大不相同。聚硅氧烷破泡劑一般由二甲基硅油和疏水二氧化硅等物質(zhì)組成,在表面活性劑中有顯著的效果,已經(jīng)應(yīng)用到紡織印染、制漿造紙、污水處理、石油開采、乳液聚合等工業(yè)工序中。聚醚和礦物油破泡劑主要由聚醚、礦物油、疏水物質(zhì)、脂肪酸酯和脂肪醇等組成,在造紙、電路板清洗、涂料和油墨上有廣闊的用途。電路板是電器設(shè)備中的控制面板,其上的電路都是通過銅箔刻成的。在整個電路板印制過程中,一般要經(jīng)過貼膜、剝膜、蝕刻等工序,整個過程中,在剝膜和蝕刻階段存在大量的泡沫,這是因?yàn)楦叻肿拥母赡せ驖衲ぴ陲@影液和強(qiáng)堿的條件下發(fā)生反應(yīng),生成溶于水的高分子表面活性劑。泡沫的存在嚴(yán)重影響到電路板的清洗程度,甚至產(chǎn)生的泡沫會溢流影響到環(huán)境。非有機(jī)硅破泡劑用的比較多就是聚醚,專利CN1299694A介紹聚醚、酰胺、非離子分散劑和有機(jī)溶劑復(fù)配而成的破泡劑。專利CN200510123073.0發(fā)明的破泡劑介紹了醇醚溶劑稀釋聚醚形成的破泡劑。但是這些聚醚型破泡劑的最大缺陷就是性能受到聚醚自身的濁點(diǎn)限制,而電路板清洗的溫度一般會在306(TC之間。專利CN1503057A發(fā)明了用于光敏抗蝕刻顯影液消泡分散劑,主要以中高級脂肪酸(酯)為主要的消泡物質(zhì),但是脂肪酸酯這類物質(zhì)碰到強(qiáng)堿時會發(fā)生造化,從而影響到產(chǎn)品的性能的發(fā)揮。另外,這些破泡劑的用量都比較大,對于用戶來說是個不小的耗費(fèi)。當(dāng)然不排除,現(xiàn)在市場上的有機(jī)硅破泡劑目前市場上存在有機(jī)硅破泡劑。有機(jī)硅破泡劑的性能優(yōu)良是無可厚非的,但是其最大的問題就是在強(qiáng)堿的條件下容易破乳,形成的硅油全部吸附在清洗槽內(nèi)壁上,很難清洗,進(jìn)而會粘到印制的電路板上,影響到產(chǎn)品的質(zhì)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種在電路板清洗工序中能表現(xiàn)出優(yōu)良的消抑泡性能和分散性能的新型的聚醚破泡劑。本發(fā)明的目的可以通過以下措施達(dá)到—種環(huán)保型破泡劑,該破泡劑由質(zhì)量含量為5099%的聚醚和150%的硅聚醚組成,優(yōu)選的質(zhì)量含量組成為聚醚5095%、硅聚醚550%。聚醚的結(jié)構(gòu)為向脂肪醇接入環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧乙烷,環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷向脂肪醇中的接入方式為嵌段或無規(guī),嵌段方式不限;環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷可以混合接入,也可以先接入環(huán)氧乙烷后再接入環(huán)氧丙烷,其結(jié)構(gòu)式為CmH2m,+10(E0)a(P0)bH;其中m'為150的整數(shù),優(yōu)選為550的整數(shù);a為0100的整數(shù),優(yōu)選為050的整數(shù),最優(yōu)選為550的整數(shù);b為1100的整數(shù),優(yōu)選為550的整數(shù);其中E0為環(huán)氧乙烷的開環(huán)結(jié)構(gòu),P0為環(huán)氧丙烷的開環(huán)結(jié)構(gòu)。聚醚的分子量為1005000,濁點(diǎn)為1040°C。本發(fā)明的聚醚的制備方法可以參考羅蒙賢等的聚醚改性有機(jī)硅消泡劑的研究、李莉的功能性聚醚化合物的合成和應(yīng)用等。硅聚醚,是指用聚醚改性聚硅氧烷形成的物質(zhì),具體結(jié)構(gòu)如下H3H(PO)y(EO)x—Q-R2—Si-CH.3匕CH3-IO一Si一R2IOCH:-O一Si一CH3mO-Sj—R2-0—(EO)x(PO)yHCFh」nCH3(EO)x(PO)yH式中,m為1150的整數(shù),n為1150的整數(shù),R2為CpH2p,p為26的整數(shù),50的整數(shù),y為150的整數(shù);E0為環(huán)氧乙烷的開環(huán)結(jié)構(gòu),P0為環(huán)氧丙烷的開環(huán)x為0結(jié)構(gòu)。m優(yōu)選為1100的整數(shù);n優(yōu)選為1100的整數(shù),最優(yōu)選為150的整數(shù);R2優(yōu)選為亞乙基、亞丙基或亞異丁基,最優(yōu)選為亞丙基;x優(yōu)選為020的整數(shù),y為120的整數(shù)。硅聚醚可以采用硅氫加成反應(yīng)制備,具體方程式如下CH,CH,SiH—O——SiH—OS卜'o-CH3LCH3_nCH3-SiH+R,O(EO)x(PO)yHH(PO)y(EO)x-O-R2—Si—CH30—S卜R2」1O一CH3Si—CH3」CH3I-O-Si—R2-0_(EO)x(PO)yHnCH3O(EO)x(PO)yH其中1^為與12相對應(yīng)的烯基,優(yōu)選如乙烯基、烯丙基、異烯丁基等。上述反應(yīng)常用鉬、銠等金屬的物質(zhì)作催化劑,反應(yīng)在有或無溶劑下進(jìn)行,溶劑一般選擇惰性溶劑,如苯、甲苯、二甲苯、庚烷、石油醚等,反應(yīng)溫度控制在6015(TC,反應(yīng)時間為0.56h,優(yōu)選反應(yīng)溫度為10012(TC,優(yōu)選反應(yīng)時間為1.53h。反應(yīng)可以在惰性氣體的保護(hù)下進(jìn)行。更為具體的合成方法可以參考安秋鳳等的聚醚-b-聚硅氧烷的合成、表征及其在消泡劑中的應(yīng)用,及李莉的功能性聚醚化合物的合成和應(yīng)用等文獻(xiàn)。本發(fā)明的環(huán)保型破泡劑將聚醚和硅聚醚按上述特定比例在室溫下混合即可得到。本發(fā)明的環(huán)保型破泡劑的破泡性明顯好于一般的破泡性及單一組分,經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的聚醚與硅聚醚組合物在破泡性能上,特別是在印制電路板工序中,具有明顯的協(xié)同增效作用。本發(fā)明人經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)研究和分析,并結(jié)合現(xiàn)場應(yīng)用的情況,將硅聚醚與聚醚組合,使其能很好地和聚醚相容,也增強(qiáng)二者在顯影和蝕刻工作中的消泡性能,也不會留下殘留物。該破泡劑使用方便,在現(xiàn)場使用直接用水稀釋即可使用,是一種環(huán)保型的破泡劑。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1凍醚A聚醚A--1:m'=8,a==10,b=:10,E0和P0混接,濁點(diǎn)為30°C;聚醚A--2:m'=16,a:=5,b=:15,E0和PO混接,濁點(diǎn)為22°C;聚醚A--3:m'=16,a:=44,b==28,EO和PO混接,濁點(diǎn)為26°C聚醚A--4:m'=18,a:=15,b==IO,先EO后PO,濁點(diǎn)為25°C。實(shí)施例2:硅聚醚B硅聚醚B--7:m=70,n=20,R2=_CH2CH2CH2-,x=14,y=5;硅聚醚B--2:m=50,n=15,R2=-CH2CH2CH2-,x=5,y=3;硅聚醚B--3:m=21,n=4,R2:=_CH2CH2CH2-,x=0,y=15。硅聚醚B--4:m=60,n=50,R2=-CH2CH2CH2-,x=10,y=30。硅聚醚B--5:m=5,n==30,R2:=-CH2CH2CH2-,x=20,y=20。實(shí)施例3:破泡劑的配制(重量份)破泡劑1:90份的聚醚A-l和10份的硅聚醚B-3室溫下混合均勻。破泡劑2:95份的聚醚A-2和5份的硅聚醚B_2室溫下混合均勻。破泡劑3:50份的聚醚A-3和50份的硅聚醚B_l室溫下混合均勻。破泡劑4:70份的聚醚A-4和30份的硅聚醚B_2室溫下混合均勻。破泡劑5:80份的聚醚A-l和20份的硅聚醚B_4室溫下混合均勻。破泡劑6:60份的聚醚A-4和40份的硅聚醚B_5室溫下混合均勻。對比破泡劑1:100份的聚醚A-l。對比破泡劑2:100份的聚醚A_3。對比破泡劑3:100份的硅聚醚B-l。對比破泡劑4:100份的硅聚醚B_3。破泡劑的性能測試方法(1)破泡性能測試測試器材溫度計(jì)、50mL量筒、秒表測試介質(zhì)由顯影和剝膜的清洗液。測試方法在量筒中加入40mL的顯影的清洗液,溫度升高到30°C,然后加入消泡劑,在垂直方向上振搖50次,停止振搖后,立即靜置量筒,記錄泡沫完全消失的時間T1。用同樣的方法測試6(TC時剝膜階段的清洗液中加入消泡劑的破跑時間T2。Tl和T2數(shù)值越小,則破泡劑的性能越好。反之越差。測試結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從測試結(jié)果可以看出,破泡劑的性能要比對比破泡劑的性能明顯好,這是有硅聚醚加入到其中,聚醚和硅聚醚有協(xié)同效應(yīng)。(2)現(xiàn)場的應(yīng)用將發(fā)明的破泡劑4應(yīng)用于現(xiàn)場。并用水按照l:9稀釋后消泡劑,向清洗槽中連續(xù)添加破泡劑稀釋液,其控制泡沫的能力明顯比單獨(dú)聚醚及硅聚醚強(qiáng),而且不受顯影或剝膜兩個工序的影響,這也說明發(fā)明的破泡劑的適應(yīng)性比較強(qiáng)。權(quán)利要求一種環(huán)保型破泡劑,其特征在于該破泡劑由質(zhì)量含量為50~99%的聚醚和1~50%的硅聚醚組成;聚醚的結(jié)構(gòu)為Cm’H2m’+1O(EO)a(PO)bH,其中m’為1~50的整數(shù),a為0~100的整數(shù),b為1~100的整數(shù);硅聚醚的結(jié)構(gòu)為式中,m為1~150的整數(shù),n為1~150的整數(shù),R2為CpH2p,p為2~6的整數(shù),x為0~50的整數(shù),y為1~50的整數(shù);EO為環(huán)氧乙烷的開環(huán)結(jié)構(gòu),PO為環(huán)氧丙烷的開環(huán)結(jié)構(gòu)。F2009102127947C0000011.tif2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型破泡劑,其特征在于聚醚與硅聚醚的質(zhì)量含量分別為-95%禾口550%。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)保型破泡劑,其特征在于所述的聚醚的分子量為5000,濁點(diǎn)為1040°C。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型破泡劑,其特征在于m'為550的整數(shù),a為050的整數(shù),b為550的整數(shù)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)保型破泡劑,其特征在于所述的a為550的整數(shù)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型破泡劑,其特征在于m為1100的整數(shù),n為1100的整數(shù)。7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的環(huán)保型破泡劑,其特征在于所述的n為150的整數(shù)。8.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的環(huán)保型破泡劑,其特征在于所述的R2為亞乙基、亞丙基或亞異丁基。全文摘要本發(fā)明公開了一種環(huán)保型破泡劑,其特征在于該破泡劑由質(zhì)量含量為50~99%的聚醚和1~50%的硅聚醚組成;本發(fā)明的環(huán)保型破泡劑將聚醚和硅聚醚按上述特定比例在室溫下混合即可得到。本發(fā)明的環(huán)保型破泡劑的破泡性明顯好于一般的破泡性及單一組分,聚醚與硅聚醚混合使用具有明顯的協(xié)同作用。文檔編號B01D19/04GK101700438SQ20091021279公開日2010年5月5日申請日期2009年11月9日優(yōu)先權(quán)日2009年11月9日發(fā)明者劉尚蓮,賈紅圣,陳雪峰,顧準(zhǔn)申請人:健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院