Состав для избирательно удаляемого покрытия
Использование: электронная промышленность , картография для получения негативов или фотомасок. Сущность изобретения: состав содержит полиметилметакрилат 2,0- 2,5%, оксид цинка 10-18%, жаростойкий неорганический пигмент 0,5-6,0%, олеиновую кислоту 3,0-4,5%, толуол 20-24, этилацетат 19-22, бензиловый спирт3,1-5,0%,бутилацетат остальное. Характеристика свойств: адгезия 1 балл, эластичность 13-14%. 3 табл.
(OY33 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)л С 09 0 133/12
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
".- .м )iCh3$4 J; (21) 4864572/05 (22) 10.09.90 (46) 07.01.93, Бюл, N 1 (71) Институт общей и неорганической химии АН БССР (72) В,Д. Кошевар, В.С. Комаров, Б,И, Сергеев, B.Ï, Паутов, В.А. Качанова и А,А. Яковлев (56) Заявка ФРГ !Ф 2636885, кл. С 08 О 27/06, опублик, 1978, Авторское свидетельство СССР
N 1312085, кл, С 09 О 133/12, 1987.
Пигменты жаростойкие ТУ 17 РСФСР
20-4277-89, Авторское свидетельство СССР
N 1613464, кл, С 09 О 133/12, 1987.
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% диоктилфталата, 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 избиратель„, Я3 1786052 А1 (54) СОСТАВ ДЛЯ ИЗБИРАТЕЛЪНО УДАЛЯЕМОГО ПОКРЫТИЯ (57) 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 спирт 3,1 — 5,0%, бутилацетат остальное. Характеристика свойств: адгезия 1 балл, эластичность 13-14%. 3 табл. но удаляемого покрытия, включающая, мас.%, полиметилметакрилат (ПММА) 1,1 — 1,6, октадециламин 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, метиленхлорид 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 полиэтилентерефталатной 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, 1786052
15
30
45
50 55 бутилацетат при следующем соотношении компонентов мас.%:
ПММА 20 — 2 5
Оксид цинка 10-18
Жаростойкий пигмент 0,5 — 6,0
Олеиновая кислота 3,0-4,5, Этилацетат 19-22
Толуол - 20 — 24
Бензиловый спирт 3,1-5,0
Бутилацетат - Остальное
Для получения покрытий согласно данному изобретению йспользовались пигменты из класса жаростойких (пигменты жаростойкие — ТУ 17 PСФСР 20 — 427789. Эмалирование металлических изделий, Л.: Машиностроение, 1972, с. 478), Составы их приведены в табл.1, Существенными отличительными признаками данного технического решения является использование в составе для избирательно удаляемого покрытия в качестве наполнителя оксида цинка, в качестве красителя жаростойкого неорганического пигмента и дополнительйо этилацетата, бензилового спирта, бутилацетата, а также соотношение ингредиентов, что обеспечивает дайный положительный эффект.
Использование данного состава для достижения цели не описано в патентной и научно-технической литературе.
Применение данного технического решения позволит повысить качество негативоа и фотошаблонов, изготавливаемых гравированием, и увеличить срок их эксплу- атации.
Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами и данными табл.2 и 3.
Пример 1. Жаростойкий неорганический пигмент синий (ТУ 17 РСФСР 20-42-77) загружают в количестве 0,5 r в емкость гомогенизатора, куда затем помещают 2,3. r
ПММА,1,8 r оксида цинка, 22 гтолуола, 21 . г этилацетата, 3,5 г бензилового спирта и .содержимое диспергируют в течение суток при скорости оборотов мешалкй 3000
o6/мин. Полученную суспензию фильтруют через металлическое сито:под давлением и добавляют 3 г олеиновой кислоты, смесь разбавляют бутилацетатом до общего веса композиции 100 r. Получают состав для избирательно удаляемого покрытия, включаю. щего следующие компоненты, мас.%:
ПММА 2,3, оксид цинка 18; жаростойкий пигмент 0,5, олеиновую кислоту 3, этилацетат
21, толуол 22, бензиловый спирт 3,5, бутилацетат остальное. Покрытие наносят на полиэтилентерефталатную основу толщиной 100 мкм с помощью поливочной машины и сушат при температуре 90 С, Изготовленное таким образом покрытие легко локально удаляется механическим путем с образованием пробелов с очень четкими границами.
Пример 2, Состав для избирательно удаляемого покрытия с желтым жаростойким йигментом 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 диспергирования 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, бензиловый спирт 10 мл, бутилацетат остальное) и 2,5 г ПММА и перемешивают до полного растворения последнего. Далее в раствор вносят 12 г Zn0 и 6 r зеленого жаростойкого пигмента и диспергируют с помощью биссерной мельницы в течение суток. После диспергирования в течение 18 ч проводят процесс. отмучивания с целью отделения наибдлее крупных агрегатов частиц. За 1 ч до полива к отфильтрованной суспензии добавляют 4 мл олеиновой кислд- . 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. Указайный состав наносят на полиэтилентерефталатную основу и получают покрытие толщиной 17 мкм, Покрытие при гравировании легко удаляется с поверхностй с образованием четкого рисунка, Пример 4, Диспергированием готовят раздельно суспензию оксида цинка из расчета 24 г Zn0, 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
ТВКоМ 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.
Пример 5, Состав для избирательно удаляемого покрытия готовят так же, как в
1786052 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 спирт 3,5, бутилацетат остальное.
Пример 6, Состав с использованием 10 в качестве пигмента жаростойкого красного изготавливается так же, как в примерб 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.
Пример 7, B 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 r жаростбйкого черного пигмента и содержимое тщательно перетирают в течение 48 ч не 25 нарушая герметичности. После фильтрования полученной пасты через пористый фильтр ее возвращают в мельницу и добавляют 4 мл олеиновой кислоты и снова перетирают в течение 5 ч. Получают состав, 30 который содержит следующие ингредиенты, мас. д . 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,3 приведены наиболее важные характеристики избирательно удаляемых Ilo- 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 другиМ растворителей, Недостаток бензилового спирта заметно ухудшает адгеэию, 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 йе ухудшает другие важные характеристики, но является одно из возможных причин улучшения адгезии светочувствительного слоя к покрытию. Верхний предел шероховатости в то же время не превыщает того значения, эа которым возможны случаи повреждения покрытий посторон ними предметами или черезмерная изнашиваемость гравировального инструмента, Формула изобретения
Состав для избирательно удаляемого покрытия полиэтилентерефталатной основы, включающий пслиметилметакрилат, наполнитель, краситель, олеиновую кислоту и толуол,отличающийся тем,что,сцелью повышения эластичности покрытия и адгезии к нему светочувствительного слоя, рм содержит в качестве наполнителя оксида цинка, в качестве красителя неорганмче" ский жаростойкий пигмент и дополнительно; этилацетат, бензиловый спирт, бутилацет ц при следующем соотношении компонентов, мас, : полиметилметакрилат 2,0-2,5; оксид цинка 10,0-18,0; жаростойкий неорганический пигмент 0,5-6,0; олеиновую кислоту 3,0-4,5; тол уол 20,0-24,0; этилацетат 19,0-22,0; бензиловый спирт 3,1-5,0; бутилацетат остальное.
Таблица 1
Таблица 2
Составы. мас
Компонент
11 12
9 10
20 21
17 18
23 24
2.3
7.0
4.5
19
3,1
2,5
t9
0.5
3.0
24
5.0
1.85
16
4.0
4.0
19
3.1
2,3
0.5
4.0
24
2.5
18
6.0
4.5
22
24
5.0
2.5
16
0.35
4.0
22
4.5
2,6
16
4,0
3,0 !
3.1
2.3
16
4.0
4.0
22
4.4
2.0
0.5
3.0
19
20 ф,1
2,0
16
0.5
5.5
22
24
5.0
2.3
0.5
4.0
18
3.1
2.0
4,0
2.0
22
4.5
2.3
0,5
3.0
19
19
4.5
2.0
16
4.0
4.0
5.0
2.5
18
6.0
4.5
22
2.5
2,0
16
4.0
4,0
23
24
5.0
2.5
0.5
4.0
20 20
6.0
Ост ь мое
Б ила етат
Таблица 3
Относительное удлинениев, эластичность
Адгезия светочувствительного
СЛОЯ К ОСНОве. баллы ровь края, мкм
IlMMA .
Оксид цинка
Жаростойкий пигмент
Олеиновав кислота
Этилацетат
Толуол .
Бенизиловый спи т
0,6
0,6
О;7
0,8
0,7
0,8
0,7
3,0
0,7
0,6
5,0
7,0
7,0
10,0
7,0
2,0
5,0
5,0
5,0
7,0
7,0
12
8,0
0-3,0
Оптическая плотнОСть, ед. ГОСТа
2,2
2,3
2,6
2,8
3,0
2,6
2,6
3,0
3,2
3,2
1.4
1,4
1,6
1,5
1,4
1,2
1,6
1,6
1,5
1,4
1,3
1,3
1,6
1,6
1,0-1,5
1786052
14 15 16
Адгезия покрытия к основе, кг/см
26
26
28
28
26
26
26
1,4
14
14
12
11
11
12
14
11
11
12-16
14
14
13
13
12 .12
14
13
14
4
4 ,. 5
5
4
5
5
4
1,5-5,0
1,5
1,5
1,0
1,5
1,5
1,0
1,5
1,0
1,5
1,5
3
5
3,5.
3,5
2,5
2,5
3,0
3,0
3,0
4,0
3,5
3,5
2,0-2,5
ШероховаТОСТЬ ПОкрытия, мкм
0,24
0,26
0,27
0,28
0,28
0,28
0,28
0,26
0,26
0,24
0,34
0,34
0,34
0,36
0,32
0,32
0,32
0,30
0,30
0,30
0,4
0,4
0,31
0,36
0,32-0,13
