一种疏水防护镀层的制备方法及疏水防护镀层技术

本发明专利技术涉及镀层技术领域，具体涉及的是一种疏水防护镀层的制备方法及疏水防护镀层。该方法为，将基材置于具有阴阳两极极板的反应腔中；将反应腔抽真空，并清除反应腔内杂质，在阴阳两极极板施加电压，等离子电源输入电压为200～2000V；将气化后的引发剂A和反应物B通入反应腔进行聚合反应；该方法在常规的制备过程中引入引发剂，使得降低了制备所需的能量，输入能量的降低，避免了单体碎片化的产生，从而较好地保留了原有分子结构，提高了所制备的膜的性能。的性能。的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种疏水防护镀层的制备方法及疏水防护镀层


[0001]本专利技术涉及镀层
，具体涉及的是一种疏水防护镀层的制备方法及疏水防护镀层。

技术介绍

[0002]随着市场的发展，用户对电子设备的耐候性、防水性、抗酸碱性等提出了进一步的要求。电子设备中的PCB板，在遇水尤其是伴随通电的情况下，会发生电解，从而引起电化学腐蚀，进而导致元器件或电路板发生短路造成经济上的损失或形成潜在的使用安全风险。这显然不能满足目前的市场需求。
[0003]高分子材料通常在印刷电路板表面作为防护材料用于对PCB板进行多种需求的防护。喷涂、浸涂等工艺是传统的高分子涂料的涂覆方式，具有效率高、成本低等诸多优势，但是往往存在着厚度控制不均匀、涂层致密度不高、与基底结合强度不高等问题，并且在高温高湿等工况环境下，涂层容易出现脱落、褶皱等现象，产生涂层失效。
[0004]等离子化学气相沉积利用气体放电获得的等离子体将有机单体电离解离，使其产生活性种，由这些活性种与活性种之间或活性种与单体之间进行反应形成聚合物膜。作为一种新兴的制备聚合物薄膜的生产方式，由于制备的薄膜具有结构致密、交联度高、薄膜生长速度快等优点，因此，等离子化学气相沉积不仅被广泛研究，并且被逐渐应用于实际生产。
[0005]但是，目前在采用等离子化学气相沉积方法制备聚合物膜的过程中，携带过高能量的等离子导致聚合物单体中的单体分子结构产生了碎片化，破坏了原有的官能团，甚至还会对脆弱的基底造成破坏。这些问题显然影响着所形成的聚合物膜的质量，进而影响着聚合物膜的功能发挥并最终影响产品的质量。
[0006]综上，为了解决包括PCB板在内的电子设备的耐候性、防水性、抗酸碱性等性能问题，需要一种改进后并更加合理的制备方法，来解决上述的问题，以满足实际的市场需要。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种疏水防护镀层的制备方法，同时提供一种通过该方法制备的疏水防护镀层，通过解决目前制备的聚合物膜质量不足的问题，以解决目前的电子设备中包括PCB板等所存在的防水性欠缺的技术问题。所提供的制备方法，能够通过较低功率输入制备得到相应的聚合物膜，从而在基底上得到了一种透光性能好、膜基结合强、具有疏水效果的聚合薄膜，这足以用于解决电子设备中的防水问题。
[0008]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种疏水防护镀层的制备方法，该方法包含如下内容：将基材置于具有阴阳两极极板的反应腔中；将反应腔抽真空，并清除反应腔内杂质，在阴阳两极极板施加电压，等离子电源输入电压为200～2000V；
将气化后的引发剂A和反应物B通入反应腔进行聚合反应；其中：引发剂A为一种或多种含过氧化基团、磺酸基团的活性单体；反应物B为一种或多种含氟丙烯酸类或氟化烯烃类单体；引发剂A和反应物B的摩尔比例为1∶10～10∶1。
[0009]目前通常的等离子化学气相沉积的沉积电压在通常在800V以上时才会在基材上形成完整的薄膜，这种情况下，基于较高的电压，存在的问题是高电压输入下，一方面高压力输入使得单体化学键断裂，分子碎片化，导致薄膜聚合程度不高；另一方面由于等离子刻蚀作用影响，降低了薄膜的表观沉积速度。为了提高沉积薄膜的质量以及沉积速率，本案采用了引发剂配合反应物进行聚合反应，这样的优点是避免单体碎片化的产生，提高了制备薄膜的效率 ，在上述的制备方法中，通过引入引发剂组分，利用反应过程中等离子将引发剂引发产生自由基，自由基引发诱导单体，引起链引发、链增长、链转移等系列反应，发生自由基聚合反应制备聚合物薄膜。因引发剂中存在过氧化基团，可在加热、等离子等形式的能量输入后发生过氧化键的断裂产生自由基引发反应。等离子引发引发剂所需能量远小于直接将单体化学键断裂所需要的能量。从而实现低功率输入制备聚合物薄膜的效果。
[0010]所述基材为金属、高分子材料或无机材料，形式包括但不限于薄膜、片材、柱状等。
[0011]进一步优选方案：25℃时，引发剂A、反应物B的饱和蒸汽压为0.01 mmHg~4 mmHg。
[0012]针对引发剂和反应物的反应，为保证能够在可控条件下加热气化，为了确保反应能够顺利进行，制备得到品质更好的膜产品，特此在该物性参数区间内的引发剂A、反应物B。
[0013]进一步优选方案：所述引发剂A为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、叔丁基过氧化氢、二叔丁基过氧化物、全氟丁基磺酰氟、全氟辛基磺酰氟、过氧化二苯甲酰中的一种或几种。
[0014]进一步优选方案：所述反应物B为六氟丙烯、丙烯酸六氟丁酯、1H ,1H ,2H ,2H
‑
全氟癸基丙烯酸酯、1H ,1H ,2H ,2H
‑
全氟辛基丙烯酸酯中的一种或几种。
[0015]进一步优选方案：聚合反应过程中，保持反应腔内真空度为5
‑
100Pa。
[0016]通常在该压强下，反应物可以进行沉积反应，并且制备的薄膜具有较好的效果。
[0017]进一步优选方案：聚合反应过程中，保持反应腔内真空度为20
‑
40 Pa。
[0018]在该压强下具有合适的功率密度，所制备的薄膜更为致密，交联度更高。
[0019]进一步优选方案：引发剂A和反应物B的摩尔比为1:1.5~1.5:1。
[0020]在该配比下，既保证了引发剂提供足够的自由基可以引发聚合反应，又保证足够的单体的气体分压，保证了聚合效率。
[0021]进一步优选方案：所述等离子电源输入电压为400～800V。
[0022]在目前的普遍常规方法不能在此电压范围正常反应的情况下，由于本案引入了引发剂，因此，使得在此电压下的反应能够继续进行。并且由于在此电压下由于输入电压较低，输入的能量不足以将反应物B中单体的化学键破坏，由于引发剂A所产生自由基所需要的能量较低，能够被引发。即既保证了沉积的进行，又保证了完整的化学结构。
[0023]进一步优选方案：聚合反应时间为5～60min。通过控制反应时间调控薄膜厚度，生长成500
‑
1500 nm厚的薄膜。
[0024]本专利技术的有益效果是：（1）制备相同材料的聚合物镀层，本专利技术所述基于等离子化学气相沉积方式改进的引发式等离子化学气相沉积与传统方法相较，所需输入能量更低，避免了单体碎片化的产生，保留原有分子结构。
[0025]（2）制备相同材料的聚合物镀层，相较于传统的等离子化学气相沉积，本专利技术所述的引发式等离子化学气相沉积具有更高的沉积速率。
[0026]（3）制备方法绿色环保，镀层表面平滑，可与基底实现共形覆盖，透光性能好不会对光感元器件造成遮挡从而对使用性能产生影响。
[0027]（4）疏水性能好，水接触角达105
°
以上；薄膜透光性好，可见光波段光透过率达95%以上；对电化学腐蚀的抑制率达到99.95%。可有效防止由于水接触到电路板造成的短路。
附图说明
[0028]图1给出的是本专利技术制备的防护本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种疏水防护镀层的制备方法，其特征在于：该方法包含如下内容：将基材置于具有阴阳两极极板的反应腔中；将反应腔抽真空，并清除反应腔内杂质，在阴阳两极极板施加电压，等离子电源输入电压为200～2000V；将气化后的引发剂A和反应物B通入反应腔进行聚合反应；其中：引发剂A为一种或多种含过氧化基团、磺酸基团的活性单体；反应物B为一种或多种含氟丙烯酸类或氟化烯烃类单体；引发剂A和反应物B的摩尔比例为1∶10～10∶1。2.根据权利要求1所述的一种疏水防护镀层的制备方法，其特征在于：25℃时，引发剂A、反应物B的饱和蒸汽压为0.01 mmHg~4 mmHg。3.根据权利要求1或2所述的一种疏水防护镀层的制备方法，其特征在于：所述引发剂A为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、叔丁基过氧化氢、二叔丁基过氧化物、全氟丁基磺酰氟、全氟辛基磺酰氟、过氧化二苯甲酰中的一种或几种。4.根据权利要求1或2所述的一种疏水防护镀层的制备方法，其特征在于：所述反应物B为六氟丙烯、丙烯酸六氟丁酯、...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄梦蝶，夏天益，
申请(专利权)人：宁波聚膜新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：