一种防水膜层及其制备方法与流程

专利2026-09-18  8


本公开涉及膜层,特别涉及一种防水膜层及其制备方法。


背景技术:

1、对于电子设备而言,湿气是减少其使用寿命最普遍、最主要的因素。湿气易在元器件引脚间形成通路,导致器件短路;长期处于湿气环境易使元器件锈蚀,导致线路断路。此外,电子设备在溅水、泼水、浸水以及水下环境中使用极易发生短路及腐蚀断路而失效。

2、防护膜层是保护pcb(印制板组装件)免受潮湿、盐雾和霉菌影响的重要保护措施。为了提高pcb的耐腐蚀性,表面保护膜层的厚度越来越厚。然而,这种敷形膜层通常会降低电子元件的散热效率,甚至会降低高频信号的保真度和传输速率。pcb的高频信号传输速度和信号保真度不仅强烈依赖于膜层的介电常数和介电损耗,而且与膜层的厚度直接相关。使用等离子体增强化学气相沉积(pecvd)可以在pcb上制成绕镀性良好的纳米膜层,然而现有膜层因多官能度单体易交联或易凝胶,只能使用双官能度或单官能度单体进行镀膜。单官能度单体反应速率快,但由于无法大量交联使得膜层不易堆积,导致成膜速率很慢。

3、因此,需要进一步提高防水膜层的沉积与制备的速度。


技术实现思路

1、为了提高镀膜速率,本发明利用本公司自研设备,以单、多官能度单体混合配置反应溶液,极大地提高了单官能度单体成膜速率低的问题。同时,避免了多官能度单体的粘度高、沸点高和易凝胶等问题,使其可以应用于pecvd领域。

2、本发明的具体实施方式提供一种防水膜层,所述防水膜层是由基材接触单体α和单体β的等离子体形成的等离子体聚合膜层,所述单体α具有式(1)的结构,

3、

4、式(1)中,r1、r2和r3分别独立的选自c1-c4的烷基或氢原子;r4和r5分别独立的选自c1-c4的亚烷基;r6为芳香环或脂环结构;

5、n为不小于0的整数,m为不小于0的整数;所述n与m不同时为0;

6、所述单体β具有式(2)的结构单元,

7、

8、式(2)中,r7、r8和r9分别独立的选自连接键、c1-c10的亚烷基、c1-c20的取代亚烷基、c1-c10的亚烷氧基或c1-c20的取代亚烷氧基;r10为c1-c10的烷基、c1-c20的取代烷基、c1-c10的烷氧基或c1-c20的取代烷氧基;

9、r11、r12、r13、r14、r15、r16、r17、r18和r19分别独立的选自为氢原子或c1-c4的烷基。

10、在一些具体实施方式中,式(1)中,所述r1、r2和r3分别独立的选自甲基或氢原子。

11、在一些具体实施方式中,所述芳香环结构为取代或非取代苯环结构。

12、在一些具体实施方式中,所述脂环结构为环氧脂环结构。

13、在一些具体实施方式中,所述环氧脂环结构为6元脂环。

14、在一些具体实施方式中,所述r6为3,4-环氧环己基。

15、在一些具体实施方式中,所述单体α选自:2-苯氧基乙基丙烯酸酯、3,4-环氧环己基甲基甲基丙烯酸酯、以及丙烯酸(3,4-环氧环己基)甲酯中的一种或多种。

16、在一些具体实施方式中,所述单体β具有式(3)的结构,

17、

18、式(3)中,r20选自连接键、c1-c8的亚烷基或c1-c8的亚烷氧基;r21和r23分别独立的选自连接键、c1-c8的亚烷基或c1-c8的亚烷氧基;r22和r24分别独立的选自连接键、c1-c8的亚烷基或c1-c8的亚烷氧基;r25选自c1-c4的烷基、c1-c4的取代烷基、羟基或氢原子或式(4)所示的结构;x为1~5的整数,x个重复单元结构相互独立;

19、

20、式(4)中,z1、z2和z3分别独立的选自为氢原子或c1-c4的烷基。

21、在一些具体实施方式中,所述r21、r22和r23为亚甲基。

22、在一些具体实施方式中,所述r21、r22和r23为式(5)所示的结构,

23、*——z4—o—z5——*

24、(5)

25、式(5)中,z4和z5分别独立的选自c1-c3的亚烷基。

26、在一些具体实施方式中,所述单体β选自:三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、聚二季戊四醇五丙烯酸酯、聚二季戊四醇六丙烯酸酯中的至少一种。

27、在一些具体实施方式中,所述单体α与所述单体β的质量比为9.9:0.1~5.5:4.5。

28、在一些具体实施方式中,所述单体α与所述单体β的质量比为9:1~3:1。

29、本公开的具体实施方式还提供一种以上任意防水膜层的制备方法,包括:将基材置于等离子体反应腔室内;将单体α和单体β气化后通入所述等离子体反应腔室,开启等离子体放电,所述单体α与单体β的等离子体在所述基材表面化学气相沉积形成所述防水膜层。

30、在一些具体实施方式中,所述等离子体放电为脉冲放电,放电功率为10~400w,脉冲占空比为0.1%~70%,脉冲频率为10~500hz,放电时间为600~7200s。

31、本公开的具体实施方式还提供一种器件,所述器件的至少部分表面具有以上任意的防水膜层。

32、与现有技术相比,本公开的具体实施方式的技术方案具有以下有益效果:

33、本公开的具体实施方式提供的防水膜层,采用式(1)的单体α与式(2)的单体β通过等离子体化学气相沉积形成,成膜速度快,且无膜层堆积现象或凝胶产生而影响成膜,从而可以提升防水膜层的成膜速度,提高镀膜生成效率。

34、本公开的具体实施方式提供的防水膜层,采用的所述单体α与所述单体β的质量比为9.9:0.1~5.5:4.5来制备防水膜层,具有良好的工艺稳定性和成膜速度,相比只采用单体α制备防水涂层,本公开的防水涂层的成膜速度提升60%以上,优选的,成膜速度提升200%以上。



技术特征:

1.一种防水膜层,其特征在于,所述防水膜层是由基材接触单体α和单体β的等离子体形成的等离子体聚合膜层,所述单体α具有式(1)的结构,

2.根据权利要求1所述的防水膜层,其特征在于,式(1)中,所述r1、r2和r3分别独立的选自甲基或氢原子。

3.根据权利要求1所述的防水膜层,其特征在于,所述芳香环结构为取代或非取代苯环结构。

4.根据权利要求1所述的防水膜层,其特征在于,所述脂环结构为环氧脂环结构。

5.根据权利要求4所述的防水膜层,其特征在于,所述环氧脂环结构为6元脂环。

6.根据权利要求5所述的防水膜层,其特征在于,所述r6为3,4-环氧环己基。

7.根据权利要求1所述的防水膜层,其特征在于,所述单体α选自:2-苯氧基乙基丙烯酸酯、3,4-环氧环己基甲基甲基丙烯酸酯、以及丙烯酸(3,4-环氧环己基)甲酯中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的防水膜层,其特征在于,所述单体β具有式(3)的结构,

9.根据权利要求8所述的防水膜层,其特征在于,所述r21、r22和r23为亚甲基。

10.根据权利要求8所述的防水膜层,其特征在于,所述r21、r22和r23为式(5)所示的结构,

11.根据权利要求8所述的防水膜层,其特征在于,所述单体β选自:三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、聚二季戊四醇五丙烯酸酯、聚二季戊四醇六丙烯酸酯中的至少一种。

12.根据权利要求1所述的防水膜层,其特征在于,所述单体α与所述单体β的质量比为9.9:0.1~5.5:4.5。

13.根据权利要求12所述的防水膜层,其特征在于,所述单体α与所述单体β的质量比为9:1~3:1。

14.一种如权利要求1-13中任一项所述的防水膜层的制备方法,其特征在于,包括:

15.根据权利要求14所述的防水膜层的制备方法,其特征在于,所述等离子体放电为脉冲放电,放电功率为10~400w,脉冲占空比为0.1%~70%,脉冲频率为10~500hz,放电时间为600~7200s。

16.一种器件,其特征在于,所述器件的至少部分表面具有如权利要求1-13中任一项所述的防水膜层。


技术总结
本公开的具体实施方式提供一种防水膜层及其制备方法,所述防水膜层是由基材接触单体α和单体β的等离子体形成的等离子体聚合膜层,单体α包括丙烯酸酯基或取代丙烯酸酯基的结构单元、以及芳香环或脂环结构单元,单体β包括至少三个丙烯酸酯基或取代丙烯酸酯基的结构单元,所述防水膜层成膜速度快,且无交联凝胶或膜层堆积等现象产生,从而提高了所述防水膜层的镀膜效率。

技术研发人员:宗坚,肖鑫,康必显
受保护的技术使用者:江苏菲沃泰纳米科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
转载请注明原文地址:https://doc.8miu.com/read-1834262.html

最新回复(0)