A gyorsan fejlődő elektronikai iparban az anyagbeszállítók és formulálók folyamatosan keresik azokat a gyantákat, amelyek javíthatják a tapadást, a feldolgozhatóságot, a környezeti ellenállást és a hosszú távú megbízhatóságot.
A C9 szállítójakéntHidrogénezett kőolajgyanta, gyakran kérdezik tőlünk, hogy ez a fajta szénhidrogén gyanta használható-e elektronikai anyagokban.
A válasz igen – de a szerepét megfelelően meg kell érteni.
A C9 hidrogénezett petróleumgyantát általában nem használják elsődleges szerkezeti gyantaként vagy önálló elektronikus tokozóanyagként. Ehelyett használható tapadásgátlóként, hidrofób módosítóként, feldolgozási segédanyagként vagy funkcionális gyantakomponensként bizonyos elektronikus ragasztó-, tömítő-, kapszulázó- és tintakészítményekben.
Ez a cikk ismerteti az elektronikával kapcsolatos készítmények lényeges tulajdonságait, lehetséges alkalmazásait, előnyeit és a legfontosabb műszaki szempontokat.
A C9 hidrogénezett kőolajgyanta megértése
C9 Hidrogénezett kőolajgyantaegy kis molekulatömegű hőre lágyuló szénhidrogén gyanta, amelyet a kőolaj vagy benzin krakkolása során keletkező C9 frakció polimerizálható komponenseiből állítanak elő.
A C9 nyersanyag jellemzően aromás és telítetlen komponenseket, például viniltoluolt, indént, sztirolszármazékokat és rokon szénhidrogéneket tartalmaz. A polimerizáció után a kapott C9 kőolajgyantát katalitikus hidrogénezésnek vethetjük alá.
A hidrogénezés körülményeitől és a célminőségtől függően a hidrogénezés csökkenti az olefines telítetlenséget, és részben vagy nagymértékben hidrogénezheti az aromás szerkezeteket. Ez általában javítja a következő tulajdonságokat: kezdeti szín és színstabilitás; szag; hőelszíneződés ellenállás; fény- és időjárási stabilitás; kompatibilitás kiválasztott elasztomerekkel és hőre lágyuló műanyagokkal.
Az erősen hidrogénezett minőségek nagyon világos vagy vízfehér megjelenést és gyenge szagúak lehetnek, így különösen hasznosak, ha az optikai megjelenés, a készítmény stabilitása vagy az alacsony elszíneződés fontos.
Fontos azonban megkülönböztetni a hidrogénezést a tisztítástól. A hidrogénezés javítja a molekulatelítettséget és a stabilitást, de az alacsony iontartalom, az alacsony maradék katalizátorszint, az alacsony nehézfém-tartalom és az alacsony illékonyanyag-tartalom a teljes gyártási és tisztítási folyamattól függ, és ezt az adott termékminőségre vonatkozóan ellenőrizni kell.
Az elektronikával kapcsolatos alkalmazásokra nincs egyetlen nemzetközileg elismert specifikáció, amely meghatározná az "elektronikus minőségű C9 hidrogénezett kőolajgyantát". Ezért az elektromos tisztaságot és a dielektromos teljesítményt termékspecifikus analitikai adatok felhasználásával kell értékelni.
Lehetséges alkalmazások az elektronikai iparban
Ragasztók és tömítőanyagok
C9 Hidrogénezett kőolajgyantaragasztóanyagként vagy funkcionális módosítóként működik a kiválasztott ragasztórendszerekben, nem pedig elsődleges szerkezeti polimerként. Kompatibilis a SIS, SBS, SEBS, EVA és poliolefin rendszerekkel, segít beállítani a tapadást, adhéziót, az aljzat nedvesítését, a reológiát és a termikus öregedési teljesítményt.
A szabadalmi irodalom kifejezetten leírja a hidrogénezett C5, C5/C9 és C9 szénhidrogén gyanták használatát elektronikus kapszulázó ragasztókban és záróréteg-záró készítményekben.
A gyanta szénhidrogén szerkezete hozzájárul az alacsony nedvességaffinitáshoz, bár a vízpára áteresztőképesség a nedvesség oldhatóságától és diffúziójától is függ. A teljesítményt a teljes készítményben kell értékelni, nem pedig egyedül a gyantából következtetni.
Befőzés és kapszulázás
Az edényezési és kapszulázó rendszerekben – például epoxi formázóanyagokban vagy szilikon öntőanyagokban – a C9 hidrogénezett kőolajgyanta nem helyettesíti közvetlenül az elsődleges szerkezeti mátrixokat. Reális szerepe a kiválasztott kapszulázó ragasztó- vagy gátkészítmények segédkomponense.
A szabadalmi irodalom megerősíti, hogy a hidrogénezett szénhidrogén gyanták tapadásnövelő komponensek a polimer kötőanyagokat és reaktív gyantarendszereket tartalmazó készítményekben. Ezekben a készítményekben a gyanta hozzájárulhat a tapadás beállításához, az áramlás javításához, a hidrofób polimer szegmensekkel való kompatibilitáshoz és a nedvesség-affinitás szabályozásához.
Az elektromos tulajdonságokat, például a dielektromos állandót, a disszipációs tényezőt és a térfogati ellenállást mindig kísérletileg kell meghatározni az adott gyantaminőség és a végső kikeményedett készítmény esetében.
Nyomdafesték az elektronikához
A hidrogénezett C9 kőolajgyanták adalékként vagy kötőanyag-módosítóként használhatók tintákban, festékekben és bevonórendszerekben. [1] A nyomtatott elektronikában a gyanta nem működik vezető fázisként, hanem a kötőanyag- vagy vivőanyag-rendszer részeként értékelhető, hogy módosítsa a szubsztrátum adhézióját, a filmképződést, a reológiát és a szintezést.
A vezetőképes tinták esetében az elektromos vezetőképességet elsősorban a vezetőképes részecskék, a terhelés, a diszperzió, a kötőanyag-kémia és a kikeményedési feltételek határozzák meg. Az alkalmasságot készítményvizsgálattal kell igazolni.
A C9 hidrogénezett kőolajgyanta használatának előnyei az elektronikai iparban
Költséghatékonyság
A C9 hidrogénezett kőolajgyanta kereskedelmi szempontból vonzó módot kínál a tapadás, adhézió és reológia beállítására anélkül, hogy kizárólag speciálisabb polimerekre támaszkodna. A készítmény összetevőjeként még a mérsékelt adagolási szintek is jelentős változásokat eredményezhetnek a feldolgozásban és a ragasztási teljesítményben.
Széleskörű polimer kompatibilitás
A közzétett szabadalmi irodalom az EVA, SIS, SBS, SEBS, APAO, polietilén, polipropilén és bizonyos szintetikus gumikkal való kompatibilitást azonosítja. Az epoxi, poliuretán, akril vagy szilikon készítményekkel való kompatibilitást kísérletileg kell megerősíteni.
Környezetvédelmi és szabályozási dokumentáció
A hidrogénezés javítja a stabilitást, de a RoHS, a REACH és a halogénmentes megfelelést külön kell kezelni a termékspecifikus szabályozási dokumentációval és az analitikai teszteléssel.
Az elektronikai vásárlók számára a beszállítóknak minőség-specifikus dokumentációt kell benyújtaniuk, beleértve a REACH/SVHC-információkat, az RoHS-nyilatkozatokat vagy az analitikai jelentéseket, a halogéntartalom-vizsgálati adatokat, a nehézfém-elemzést és az ionos szennyeződés elemzését.
Kihívások és megfontolások
Számos műszaki tényezőt alaposan meg kell vizsgálni:
Szigorú minőség-ellenőrzés: Az elektronikai alkalmazások szigorúbb ellenőrzést igényelhetnek, mint a hagyományos ragasztós alkalmazások, beleértve a lágyuláspontot, a színt, a molekulatömeg-eloszlást, az illékony anyagokat, a fémszennyeződéseket és az ionos szennyeződéseket.
Villamos szakképesítés: Ha a dielektromos teljesítmény a termékigény részét képezi, a tulajdonságokat szabványos módszerekkel (ASTM D150, D257) kell mérni világosan meghatározott hőmérsékleti, páratartalom- és frekvenciaviszonyok mellett.
Formulációs kompatibilitás: A kompatibilitást a teljes polimer rendszerben ellenőrizni kell. Előfordulhat, hogy a SIS-sel vagy SBS-sel kompatibilis gyanta nem viselkedik azonosan epoxi- vagy szilikonkészítményekben.
Nedvességzáró teszt: A hidrofóbitás önmagában nem elegendő a nedvesség elleni védelem bizonyítékaként. Gátalkalmazásoknál fontolóra kell venni a WVTR-t, a páratartalom-öregedést vagy más releváns megbízhatósági teszteket.
Szabályozási ellenőrzés: Az RoHS-, REACH- és halogéntartalmat az adott minőségre vonatkozó megfelelő dokumentációval kell alátámasztani.
A szerep tisztázása: A C9 hidrogénezett kőolajgyantát tapadásgátlónak, funkcionális módosítónak vagy készítménykomponensnek kell tekinteni, nem pedig önálló szerkezeti kapszulázó anyagnak vagy nagyfrekvenciás dielektromos mátrixgyantának.
Következtetés
TudC9 Hidrogénezett kőolajgyantahasználják az elektronikai iparban?Igen – ha helyesen van kiválasztva és megfelelően elhelyezve a készítményben.
Alkalmazásának legerősebb műszaki oka az, hogy speciális szénhidrogén-tapadást elősegítő szerként és funkcionális módosítóként bizonyos elektronikus ragasztókban, záróréteg-zárórendszerekben, védőkészítményekben, valamint tinta- és bevonatrendszerekben használható.
Legfontosabb előnyei közé tartozik az alacsony szín és az alacsony szag az erősen hidrogénezett minőségekben, a jobb hő- és fénystabilitás, erős tapadóképesség, kompatibilitás a kiválasztott elasztomerekkel és hőre lágyuló anyagokkal, hidrofób jelleg és hasznos reológiai módosítás.
Az elektronikus tokozásra vonatkozó szabadalmi irodalom kifejezetten elismeri a hidrogénezett C9 szénhidrogén gyantákat, mint megfelelő tapadást elősegítő komponenseket az elektronikus ragasztórendszerekben.
Ugyanakkor ellenőrizni kell a dielektromos tulajdonságokat, az iontisztaságot, a fémtartalmat, a nedvességzáró teljesítményt és a szabályozási megfelelőséget az adott termékminőségre és a végső készítményre vonatkozóan.
Az elektronikai vásárlók számára a legmegbízhatóbb anyagkiválasztási folyamat egyesíti a szállító műszaki adatait, az alkalmazás-specifikus formulázási kísérleteket, a szabványos elektromos tesztelést és a végfelhasználói megbízhatósági minősítést.
Ha a C9 hidrogénezett kőolajgyantát elektronikus ragasztóhoz, tömítéshez, bevonathoz vagy más speciális készítményhez értékeli, műszaki csapatunk támogatást tud nyújtani a minőség kiválasztásához, műszaki adatokat, szabályozási dokumentációt és mintákat a készítmény teszteléséhez.
Hivatkozások
1, Okazaki, T., Nagahara, E. és Keshi, H. (2002).Eljárás az eljárással előállított hidrogénezett C9 kőolajgyanta és hidrogénezett C9 kőolajgyanta előállítására(US 6,458,902 B1 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalom). Amerikai Szabadalmi és Védjegyhivatal.
2,Dollase, T., Krawinkel, T., Keite-Telgenbüscher, K., Schuh, J., & Gargiulo, J. (2018).Ragasztókészítmény, különösen elektronikus elrendezés kapszulázásához(US 2018/0194978 A1 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentés). Amerikai Szabadalmi és Védjegyhivatal.
3, Tazaki, S., Kashiwagi, M., Ishiguro, A., & Koide, Y. (2015).Gyanta összetétel szerves elektronikai eszközök és szerves elektronikai eszközök tömítésére(EP 2 930 210 A1 számú európai szabadalmi bejelentés). Európai Szabadalmi Hivatal.
4, ASTM International. (2022).ASTM D150-22: Szabványos vizsgálati módszerek a szilárd elektromos szigetelés AC veszteségi jellemzőire és permittivitására (dielektromos állandóra). West Conshohocken, PA: ASTM International.
5, ASTM International. (2021).ASTM D257-14(2021)e1: Szabványos vizsgálati módszerek a szigetelőanyagok egyenáramú ellenállására vagy vezetőképességére. West Conshohocken, PA: ASTM International.
6, Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság. (2003).IEC 61249-2-21:2003 - Nyomtatott táblák és más összekötő szerkezetek anyagai - 2-21. rész: Megerősített alapanyagok, plattírozva és nem burkolt - Nem halogénezett epoxid szőtt meghatározott gyúlékonyságú E-üveggel erősített laminált lemezek (függőleges égési teszt), réz-c. Genf, Svájc: IEC.
7,Európai Parlament és az Európai Unió Tanácsa. (2011).2011/65/EU irányelv az egyes veszélyes anyagok elektromos és elektronikus berendezésekben történő felhasználásának korlátozásáról (átdolgozás). Az Európai Unió Hivatalos Lapja, L 174, 88–110.
8,Európai Parlament és az Európai Unió Tanácsa. (2006).1907/2006/EK rendelet a vegyi anyagok regisztrálásáról, értékeléséről, engedélyezéséről és korlátozásáról (REACH). Az Európai Unió Hivatalos Lapja, L 396.
9,Satas, D. (szerk.). (1999).A nyomásérzékeny ragasztótechnológia kézikönyve(3. kiadás). Warwick, RI: Satas & Associates.