Procedimiento para el revestimiento de sustratos termolábiles,

en el que se aplica una masa de revestimiento para sustratos termolábiles sobre un sustrato y se endurece a temperaturas de más de 60 °C e inferiores a 120 °C, caracterizado porque la masa de revestimiento contiene al menos un aglutinante o mezclas de aglutinantes que pueden endurecer por debajo de 120 °C y por encima de 60 °C, en donde la masa de revestimiento contiene resinas epoxi como aglutinante y la masa de revestimiento contiene como catalizador hexafluorantimoniato de amonio cuaternario

La presente solicitud reivindica la prioridad del documento DE 10 2005 040 126.0–43.

La presente invención se refiere a un procedimiento para el revestimiento de sustratos termolábiles, en el que se aplica una masa de revestimiento para sustratos termolábiles sobre el sustrato, en especial en el sector de los grupos constructivos planos, híbridos y grupos constructivos SMD y conjuntos de circuitos impresos.

Una masa de revestimiento para grupos constructivos planos, híbridos y grupos constructivos SMD, así como otros componentes, que se usan en placas de circuitos impresos, debe poder proteger a las piezas recubiertas de la humedad, los productos químicos, el polvo, etc. Además, por medio de la capa protectora se debe elevar la seguridad ante el clima y las corrientes de fuga de grupos electrónicos. La capacidad de carga térmica se debe adecuar al área de aplicación. Una buena adherencia sobre distintos sustratos se da por sentada. El procesamiento se realiza usualmente en el procedimiento de Select Coat o de inmersión selectiva. Si se eleva la temperatura de la masa para reducir la viscosidad, se pueden usar tanto el procedimiento de pulverización como de inyección. Con tal masa de revestimiento se obtienen películas secas excelentes con espesores de hasta algunos milímetros.

El estado de la técnica es el uso de barnices que secan al aire o en horno. El aglutinante es usualmente una resina alquídica, o una resina acrílica o poliuretánica. Estos barnices se conocen y se describen desde hace tiempo como protección de superficies (W. Tillar Shugg, Handbook of Electrical and Electronic Insulating Materials, IEEE Press 1995). Usualmente, los barnices contienen hasta el 50 % o más de disolventes. Los disolventes se desprende al aire ambiente durante el endurecimiento, lo cual es actualmente indeseable. Los sistemas de disolventes para esta aplicación son formulaciones a base de resinas de poliuretano y epoxi.

Los mecanismos de endurecimiento de las resinas epoxi monocomponentes que se polimerizan por medio de ácidos de Lewis se describen ampliamente en la literatura (S. A. Zahir,

E. Hubler, D. Baumann, Th. Haug, K. Meier, Polymere, p. 273, B. G. Teubner Stuttgart 1997).

En el documento US 6.297.344 y en el documento US 6.207.732 se describen resinas epoxi monocomponentes que se usan como adhesivos. La temperatura de endurecimiento es de 120 °C.

En el documento WO 94/10223, se describen formulaciones con contenido de resinas epoxi que primero se activan con luz UV y luego se endurecen térmicamente a 150 °C en una hora. Las aplicaciones son vertido, recubrimiento y encolado de elementos constructivos eléctricos y electrónicos.

En el documento US 20030200701, se describen formulaciones que se endurecen a

140 °C.

La presente invención tiene por objeto proporcionar una masa de revestimiento de baja viscosidad para el recubrimiento de sustratos termolábiles, por ejemplo, de grupos constructivos planos, por ejemplo, placas de circuitos impresos, híbridos, por ejemplo, microsistemas híbridos, grupos constructivos SMD, etc., que requieren una baja energía térmica de endurecimiento y menor tiempo de endurecimiento que el estado actual de la técnica, y que se puede procesar en instalaciones usuales y se puede usar como revestimiento de protección.

Este objeto se soluciona por medio de una masa de revestimiento que contiene aglutinantes o mezclas de aglutinantes que pueden endurecer por encima de 60 °C y por debajo de 120 °C. Se prefieren aglutinantes o mezclas de aglutinantes que pueden endurecer a 70 °C –110 °C, en especial a 80 °C – 90 °C. La masa de revestimiento contiene como aglutinantes resinas epoxi y, como catalizador, hexafluorantimoniatos de amonio cuaternario.

Con preferencia, la masa de revestimiento según la invención contiene varios catalizadores que permiten un endurecimiento de la masa de revestimiento por encima de 60 °C y por debajo de 120 °C, con preferencia, a 70 °C – 110 °C, en especial a 80 °C – 90 °C. Según la invención, se usan catalizadores que permiten un endurecimiento a las temperaturas indicadas en un lapso de 50 minutos, con preferencia, 30 minutos. Se prefieren en especial aquellos catalizadores que permiten un endurecimiento en un lapso de 20–50 minutos, con preferencia particularmente especial, en un lapso de 25 – 40 minutos.

Además de los aglutinantes y catalizadores mencionados, la masa de revestimiento puede contener componentes auxiliares y aditivos usuales.

Según la invención, se prefiere en especial una masa de revestimiento que contiene los componentes A, B, C y eventualmente D, en donde el componente A a) contiene al menos un aglutinante, el componente B contiene b) uno o varios diluyentes reactivos, el componente C contiene c) hexafluorantimoniatos de amonio cuaternario como catalizador, que permite un endurecimiento de la masa de revestimiento según la invención a 60 °C – 120 °C, con preferencia, a 70 °C – 110 °C, en especial a 80 – 90 °C, y el componente D contiene d) una o varias sustancias seleccionadas del grupo compuesto por inhibidores de la corrosión, antiespumantes, agentes de nivelación y humectantes.

En una forma de realización preferida según la invención, el agente de revestimiento puede estar compuesto por los componentes A a D. Asimismo, es posible que el componente B esté compuesto por un diluyente reactivo, el componente C esté compuesto por un catalizador de endurecimiento y el componente D esté compuesto por los mencionados inhibidores de la corrosión, antiespumantes, agentes de nivelación y humectantes.

Según la invención, el componente A contiene, con preferencia, un aglutinante de la clase de las resinas diepoxi cicloalifáticas. Se prefiere en especial que el componente esté compuesto por resinas de este tipo. Los ejemplos de estas resinas son bis(3,4– epoxiciclohexilmetil)adipato o 3,4–epoxiciclohexilmetil–3,4–epoxiciclohexancarboxilato. Las resinas se pueden usar solas o en mezcla. Además de las resinas mencionadas, se tienen en cuenta también aglutinantes que presentan propiedades similares. Es decir, los aglutinantes deben ser apropiados solos o en mezcla o en presencia de un catalizador para endurecer por encima de 60 °C y por debajo de 120 °C, con preferencia, a 70 °C – 110 °C, en especial a 80 °C –90°C.

Como componente B se tienen en cuenta, con preferencia, compuestos que copolimerizan con las resinas epoxi según la invención. Estos compuestos pueden ser, por ejemplo, monoepóxidos tales como, por ejemplo, óxido de limoneno, además de novolacas epoxi. Asimismo, se pueden usar polioles del tipo de polietilen– o polipropilenglicol con estructuras lineales o ramificadas, homo– o copolimerizados. Además, se pueden utilizar aceites naturales funcionalizados con OH, por ejemplo, aceite de ricino. También se pueden usar éteres vinílicos tales como éter divinílico de trietilenglicol o ciclohexandimetanol. Además, se tienen en cuenta carbonatos de alquileno tales como, por ejemplo, carbonato de propileno. Según la invención, son apropiados también los oxetanos como diluyentes reactivos para resinas epoxi tales como, por ejemplo, 3–etil–hidroximetiloxetano, tereftalato de bisoxetano o bisfenilenbisoxetano.

El componente C contiene al menos un catalizador, que es apropiado para endurecer los agentes de revestimiento a temperaturas por encima de 60 °C y por debajo de 120 °C, con preferencia, a 70 °C – 110 °C, en especial a 80 °C – 90 °C. Los catalizadores de endurecimiento deben permitir un endurecimiento, con preferencia, en un lapso de 50 minutos. Se prefiere en especial un endurecimiento en un lapso de 20 – 50 minutos, muy especialmente en un lapso de 25 – 40 minutos, con máxima preferencia, en un lapso de 30 minutos. Se prefiere según la invención usar hexafluorantimoniatos de amonio cuaternario. En este caso, se prefiere aplicar hexafluoroantimoniato de (4–metoxibencil)dimetilfenilamonio como catalizador de endurecimiento. Permite un endurecimiento de la masa de revestimiento según la invención a las temperaturas antes indicadas y en los períodos indicados.

El componente D contiene una o varias sustancias seleccionadas del grupo compuesto por inhibidores de la corrosión, antiespumantes, agentes de nivelación y humectantes.

La masa de revestimiento según la invención se puede preparar mezclando los componentes A a D entre...

1. Procedimiento para el revestimiento de sustratos termolábiles, en el que se aplica una masa de revestimiento para sustratos termolábiles sobre un sustrato y se endurece a temperaturas de más de 60 °C e inferiores a 120 °C, caracterizado porque la masa de revestimiento contiene al menos un aglutinante o mezclas de aglutinantes que pueden endurecer por debajo de 120 °C y por encima de 60 °C, en donde la masa de revestimiento contiene resinas epoxi como aglutinante y la masa de revestimiento contiene como catalizador hexafluorantimoniato de amonio cuaternario.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los aglutinantes o mezclas de aglutinantes se pueden endurecer a 70 °C – 110 °C, en especial a 80 °C –90°C.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque contiene un catalizador de endurecimiento.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3 que contiene al menos un diluyente reactivo y, eventualmente, inhibidores de la corrosión, antiespumantes, agentes de nivelación y humectantes.

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 a 4, caracterizado porque como aglutinantes contiene resinas epoxi cicloalifáticas.

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 a 5, caracterizado porque como aglutinantes contiene bis(3,4–epoxicicloheximetil)adipato o 3,4–epoxiciclohexilmetil–3,4– epoxiciclohexan–carboxilato o mezclas de ellos.

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 a 6, caracterizado porque contiene hexafluoroantimoniato de (4–metoxibencil)dimetilfenilamonio como catalizador.

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 a 7, caracterizado porque como diluyentes reactivos contiene compuestos que polimerizan catiónicamente con resinas epoxi.

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 a 8, caracterizado porque como diluyentes reactivos contiene monoepóxidos, polioles del tipo polietilen– o polipropilenglicol.

10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 a 9, caracterizado porque como diluyentes reactivos contiene aceites naturales funcionalizados con OH, con preferencia, aceite de ricino.

11. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque como diluyentes reactivos contiene éter vinílico, con preferencia, éter divinílico de trietilenglicol o de ciclohexanodimetanol.

12. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 a 11, caracterizado porque como diluyentes reactivos contiene carbonatos de alquileno, con preferencia, carbonato de propileno.

13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 a 12, caracterizado porque contiene oxetanos como diluyentes reactivos, con preferencia, 3–etil–hidroximetiloxetano, tereftalato bisoxetano o bisfenilenbisoxetano.

14. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los sustratos termolábiles son grupos constructivos planos, híbridos, grupos constructivos SMD.