CC BY
132
ВЛАГОЗАЩИТА ДЛЯ ПЛАТ
© Казаченко Н.Н.*, Бабкина Л.А.Ф, Бабкин О.Э.*
Санкт-Петербургский государственный университет кино и телевидения,
г. Санкт-Петербург НПФ «ИНМА», г. Санкт-Петербург
Препятствием для применения УФ-технологий для влагозащиты электронных плат является наличие теневых, недоступных для УФ-излуче-ния участков на изделиях. Представлены три возможные схемы получения покрытий УФ-двойного отверждения. Изучены свойства покрытий на основе различных пленкообразователей. Установлено, что все изучаемые покрытия обладают достаточно хорошими физико-механическими и защитными свойствами.
Работа приборов в условиях повышенной влажности окружающей среды, а в некоторых случаях и конденсации влаги, приводит к ухудшению диэлектрических свойств изоляционных материалов и в первую очередь -оснований печатных плат. Это приводит к сбоям и отказам в работе электрорадиоаппаратуры. Поэтому, при разработке изделий, необходимо предусматривать специальные меры по их защите, позволяющие устранить или снизить неблагоприятное влияние внешних факторов [1].
За рубежом находят применение полимерные влагозащитные покрытия, включающие несколько различных по своей природе полимеров. Связь между этими полимерами может быть химической, а может быть и топологической. Последняя может быть реализована благодаря образованию взаимопроникающих полимерных сеток.
Говоря о «многополимерных» покрытиях, нельзя не сказать об отечественном эпоксидно-уретановом лаке УР-231, получившем широкое распространение. Если быть более точным, то правильнее будет сказать об алкид-но-эпоксидно-уретановом лаке. Дело в том, что в покрытии лаком УР-231 присутствуют фрагменты структуры, характерные для трех классов полимеров: алкидные смолы, эпоксидные смолы и полиуретаны. Покрытие наносится последовательно в три слоя. Общее время операций по нанесению и отверждению всех слоев лака составляет не менее 25 часов, что не технологично при серийном выпуске изделий.
Прозрачные лаки УФ-отверждения завоевали прочные позиции в полиграфии, мебельной промышленности окраске мебельных фасадов, произ-
* Инженер, испытательной лаборатории «Акрокор» НПФ «ИНМА».
* Руководитель испытательной лаборатории «Акрокор» НПФ «ИНМА», кандидат технических наук.
" Заведующий кафедрой Технологии полимеров и композитов СПбГУКиТ, доктор технических наук.
водстве паркета и в ряде других областей. Несмотря на более высокую стоимость, лаки получают все более широкое распространение благодаря уникальной скорости отверждения, высокому блеску и прочности получаемых покрытий. Использование УФ-отверждаемых ЛКМ позволяет ускорить процесс сушки по сравнению с традиционными материалами в сотни раз, сократив его с десятков минут до нескольких секунд [2].
Рис. 1. Схемы образования покрытий УФ-лаков двойного отверждения
В настоящее время лаки УФ-отверждения применяются главным образом для окраски плоских поверхностей, что во многом связано с ограниченными возможностями применяемого оборудования. Применение лаков УФ-отверж-дения для окраски объемных изделий до недавнего времени сдерживалось отсутствием или высокой стоимостью ламп с высокой удельной мощностью и конструкцией отражателей, рассчитанных в первую очередь для отверждения плоских изделий. Препятствием для применения УФ-технологий является наличие теневых, недоступных для лучей УФ-лампы участков на изделиях.
Особый интерес представляют системы двойного отверждения, в которых объединяются механизмы образования пространственно сшитых структур за счет протекания реакции уретанообразования и УФ-отверждения. Системы двойного отверждения обычно сшиваются сначала с помощью УФ-излучения за счет радикальной полимеризации, а затем за счет реакции изоцианатных и гидроксильных групп с образованием уретана.
На рис. 1 приведены три возможных схемы получения покрытий УФ-двойного отверждения. Схема I - однокомпонентная система, где отверждение в теневых областях (без дозы УФ) отверждается в последующем за счет атмосферной воды. Схемы II и III - двухкомпонентные системы, где отверждение в теневых областях (без УФ дозы) происходит по реакции с образованием уретана, при взаимодействии изоцианатной группы с гидро-ксильной с образованием уретановой группы.
Эксперементальная часть
Лаки УФ отверждения готовили в скоростном диссольвере, смешивали компоненты пленкообразователя с фотоинициаторами в течение 10 минут. Покрытия наносили на стандартные пластины холоднокатаной стали марки 08пс толщиной 0,8 мм, с помощью аппликатора толщиной 50, 150, 300 мкм и отверждали на установке ОРК-21М1 с ртутной лампой ДРТ в течение 5 сек. Интенсивность ультрафиолетового излучения (Н) областей UVA, UV-B, UV-C, UV-V регистрировалась с помощью прибора УФ-фотомет-ра UV Power Puck II, она составила: НА = 135 мВт/см2; НВ = 150 мВт/см2; НС = 24 мВт/см2; Н-у = 90 мВт/см2. Толщины покрытий измеряли прибором «Konstanta». Параллельно пластины с нанесенным покрытием, но не подверженные УФ облучению, ставили в эксикатор, где поддерживается относительная влажность 80 % и температура 20 0С. На этих образцах раз в сутки определяли степень отверждения покрытия по ГОСТ 19077-73, которое происходило за счет взаимодействия изоцианатных групп с водой (схема I) и за счет взаимодействия гидроксильных и изоцианатных групп (схема II и схема III). Защитные характеристики покрытий по стойкости к соляному туману изучали по ГОСТ 20.57.406-81 метод 215-3.
Определение диэлектрических свойств материалов (удельное объемное электрическое сопротивление, удельное поверхностное электрическое
сопротивление, тангенс угла диэлектрических потерь, диэлектрическая проницаемость, электрическая прочность) проводили по методикам ГОСТ 2237277, ГОСТ 6433.2-71 на пластинах из меди размером 100 х 100 мм и толщиной 0,4 мм.
Обсуждение результатов
Как видно из данных табл. 1 все три схемы покрытий двойного УФ отверждения имеют право на существование. Определение времени отверждения покрытий лака без воздействия дозы УФ облучения позволило исключить лак на основе уретанакрилата, содержащего изоцианатные группы, (№ 1, табл. 1) из-за длительности отверждения под воздействием атмосферной воды (степень 3 отверждения не достигнута даже через две недели). По стойкости в камере соляного тумана при толщинах пленки 300 мкм можно выделить образцы № 2 (Схема I); № 3 (Схема II, на основе ненасыщенного ароматического эпоксиакрилата); № 4 и 5 (Схема III, на основе уретанакрилата, содержащего изоцианатные группы).
По защитным характеристикам: стойкость в камере соляного тумана (более 800 часов), водостойкость (более 400 часов), стойкость к статическому воздействию 3 % раствора №С1 (более 400 часов) выделяются образцы № 3 (Схема II) и № 4 (Схема III).
Все изучаемые покрытия обладают достаточно хорошими физико-механическими свойствами: удар 50 см (ГОСТ 4765-73); изгиб не более 1 (ГОСТ 6806-73).
Таблица 1
Некоторые характеристики покрытия двойного УФ отверждения
№ ЕС и * ^ и м н о 2 и X Г) Твердость по ТМЛ (время отверждения 5 сек) через 14 суток, у.е. Время отверждения до ст.3 (20 0С, без УФ отверждения), сутки Стойкость в камере соляного тумана, час Водостойкость, час Солестойкость, час Эластичность пленки пи изгибе, мм Удар, см
Толщина 50 мкм Толщина 150 мкм Толщина 300 мкм Толщина 50 мкм Толщина 150 мкм Толщина 300 мкм Толщина 50 мкм Толщина 150 мкм Толщина 300 мкм
1 2 и X О 0,69 Нет степени 3 через 14 суток - 175 200 - 100 - - 188 - 1 50
2 0,71 8 - 175 298 - 120 - - 288 - 1 50
3 Схема II 0,60 12 326 400 > 800 264 > 400 > 400 192 > 400 > 400 1 50
4 Схема III 0,25 7 - - > 800 - - > 400 - - > 400 1 50
5 0,15 7 - - 252 - - 96 - - 264 1 50
В табл. 2 представлены диэлектрические характеристики всех трех схем и лака УР-231.
Испытания диэлектрических свойств лаков УФ двойного отверждения в исходном состоянии показали:
- все материалы в исходном состоянии имеют высокие показатели удельного объемного электрического сопротивления (~1015 Ом-см), которые превосходят значения для лака УР-231 (~1014 Ом-см).
- поверхностное сопротивление для всех материалов соответствует фактическим значениям лака УР-231 (в ТУ на УР-231 данная величина не регламентируется).
- электрическая прочность для покрытий всех схем находится на высоком уровне, однако несколько ниже (схема I), чем для лака УР-231.
Испытания диэлектрических свойств лаков УФ двойного отверждения после имитации хранения 5 лет под навесом показали следующее:
- Все материалы снизили показатели объемного сопротивления на 0,5-1 порядок по сравнению с исходным состоянием, но остались при этом на достаточно высоком уровне (более 4-1014 Ом-см).
- Значения поверхностного электрического сопротивления для всех материалов после старения остались на исходном уровне.
- Электрическая прочность материалов I и II схемы снизилась на 15-20 %, для схемы III электрическая прочность снизилась на 6070 %.
Таблица 2
Диэлектрические характеристики и электрическая прочность
Удельное объемное электри- Поверхностное электриче- Электрическая прочность,
ческое сопротивление, Ом-см ское сопротивление, Ом кВ/мм
Схема Исходное состояние После имитации длительного Исходное состояние После имитации длительного Исходное состояние После имитации длительного
хранения хранения хранения
I 3,21-1015 7,2-1014 2,12-1014 5,3-1014 49 38
4,48-1015 8,7-1014 1,71 -1014 4,9-1014 34 29
II 4,14-1015 7,5-1014 1,39-1014 2,5-1013 69 58
3,24-1015 6,9-1014 1,39-1014 2,9-1014 70 56
III 4,25-1015 4,4-1014 7,34-1013 3,7-1014 47 17
1,83-1015 7,1 -1014 8,98-1014 2,9-1014 75 23
Требования к УР-231 Не менее 1-1014 Не регламентируется Не менее 60
Выводы:
1. Рассмотрены схемы УФ двойного отверждения на основе различных пленкообразователей, удовлетворяющие требованиям к получаемому покрытию.
2. Изучены характеристики получаемого покрытия (физико-механические и защитные свойства) и выбраны оптимальные условия отверждения.
3. Изменяя состав ЛКМ можно варьировать диэлектрические характеристики покрытия, добиваясь необходимых по требованиям значений.
Список литературы:
1. Уразаев В. Влагозащита печатных узлов. - М., 2006. - 344 с.
2. Ульрих Майер Вестус Полиуретаны. Покрытия, клеи и герметики. -М.: Пейнт-Медиа, 2009. - 400 с.
3. Карякина М.И. Испытание лакокрасочных материалов и покрытий. - М.: Химия, 1988. - 272 с.
СИНТЕЗ 68&Л-ДТПА-ОКТРЕОТИДА И АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННОГО ПРЕПАРАТА
© Очкин А.В.*, Андронов В.Г.*, Брускин А.Б.*, Кодина Г.Е.*
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева,
г. Москва
Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, г. Москва
Разработан метод мечения модифицированного ДТПА-Октреотида 6^а и анализа полученного препарата. Изучено влияние условий синтеза 68Оа-ДТПА-Октреотида на выход целевого продукта и определены оптимальные условия синтеза. На основании полученных данных успешно проведена серия синтезов 68Оа-ДТПА-Октреотида со стабильным выходом равным 92± 0,9 % (п = 8)).
Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) находит все более широкое применение. В этом методе используются, в первую очередь, «биоген-
11 13 15 18
ные» позитрон-излучающие радионуклиды: С, N О и К Так же может быть использован и ряд «неорганических» позитронных излучателей: 55Со, 62Си, 64Си, 62гп, 680а, 75Вг, 76Вг, 82ЯЪ, 86У, 89гг, 94тТс, 12\ 134Ьа [1]. 68Ga (Т1/2 = 68 мин), является одним из наиболее перспективных радионуклидов с позитронным типом распада. Он может быть использован для метки большого числа протеинов, пептидов и малых молекул.
Наибольший интерес к 6^а в последнее десятилетие связан с разработкой методов синтеза высокоспецифичных радиофармпрепаратов на его
* Профессор кафедры Химии высоких энергий и радиоэкологии Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева, доктор химических наук, профессор.
* Аспирант кафедры Химии высоких энергий и радиоэкологии Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева.
" Ведущий научный сотрудник отдела Радиационных технологий медицинского назначения ФГУ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России, кандидат химических наук.
* Заведующий отделом Радиационных технологий медицинского назначения ФГУ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России, кандидат химических наук, профессор.
