技术领域
本发明涉及一种有机硅树脂组合物、一种保形涂料、一种保形涂层的制 备方法以及由该方法制备得到的保形涂层。
背景技术
保形涂料可以提高电子仪器在潮湿、多尘等恶劣条件下的工作稳定性以 及延长其工作寿命,对提高电子产品质量具有重要保障意义。随着电子信息 产业的不断发展,尤其电动汽车行业的发展,对保形涂料的需求也在不断增 加,并且对其性能的要求也在不断提高。
目前市面上的保形涂料主要是以丙烯酸聚氨酯体系为主,其主要分为潮 气固化以及光固化和潮气固化双重固化两种。其中,光固化是指保形涂料在 紫外光或可见光的作用下进行的固化。潮气固化是指保形涂料中的异氰酸根 与水气反应而进行的固化。丙烯酸聚氨酯保形涂料具有施工方便,应用较为 广泛的优点,但是由丙烯酸聚氨酯保形涂料得到的保形涂层的防护性和介电 性能通常较差,介电常数较高,因此绝缘性不好,这无疑限制了这种保形涂 料的应用。
为了克服丙烯酸聚氨酯保形涂料的上述缺陷,近年来也开发了有机硅类 保形涂料。研究表明,由有机硅类保形涂料得到的保形涂层具有优良的防护 性和介电性能。然而,现有的有机硅类保形涂料基本上都是潮气固化型的, 固化速率过于缓慢,施工性较差。为了解决该问题,科研工作者也开发了少 量的能够进行紫外光固化和潮气固化双重固化的聚硅氧烷。
例如,CN103923321A公开了一种具有UV和湿气双重固化基团的聚硅 氧烷,该聚硅氧烷的结构如下所示:
其中,R1为CH3或者H,R2为C1-C20的直链或支链烷烃,R3为C1-C10的直链或者支链烷烃或者甲苯基,R4-R5各自独立地为C1-C20的直链、支链 烷烃或者C1-C10的直链或者支链烯烃,R6为C1-C20的直链或支链烷烃、C1-C10的直链或者支链烯烃或者乙苯基。
研究表明,虽然上述具有UV和湿气双重固化基团的聚硅氧烷具有固化 速率快,且得到的保形涂料的力学强度较高的优势,但是该保形涂料的介电 性能却较差。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有的保形涂料的上述缺陷,而提供一种具有 良好的防护性以及较低的介电性能的有机硅树脂组合物、含有该有机硅树脂 组合物作为其中的一种组分的保形涂料、采用该保形涂料制备保形涂层的方 法以及由该方法制备得到的保形涂层。
本发明的发明人经过深入研究后发现,现有的紫外和潮气双重固化有机 硅化合物例如CN103923321A公开的聚硅氧烷虽然能够在一定程度上提高 固化速率,但是由这类聚硅氧烷配制的保形涂料得到的保形涂层的介电性能 却较差,这可能是由于该聚硅氧烷的分子主链上并非均为有机硅链段,而引 入了其他非有机硅链段。本发明的发明人经过深入研究后还发现,当有机硅 树脂的主链上全部为有机硅链段,而主链的支链上分布有羟基和/或氨基以及 丙烯酸双键,并且将羟基和/或氨基以及丙烯酸双键的含量控制在一定范围内 时,该有机硅树脂不仅能够进行光固化和热固化双重固化,而且由含有该有 机硅树脂的保形涂料得到的保形涂层还具有非常优异的防护性和介电性能。 从而完成了本发明。
具体地,本发明提供了一种有机硅树脂组合物,所述有机硅树脂组合物 含有有机硅树脂、光引发剂和溶剂,其中,所述有机硅树脂具有式(1)所 示的结构:
其中,不同位置上的R1相同或不同,且各自独立地为C1-C6的烷基或 C6-C10的芳基;
R2为-M1CH2OH或-M2CH2NH2,M1和M2各自独立地为C1-C6的亚烷基; R2占所述有机硅树脂的重量百分含量为0.05-5wt%;
R3为-R’OOCC(R”)=CH2,R’为C1-C6的亚烷基,R”为H或C1-C5的烷 基;R3占所述有机硅树脂的重量百分含量为0.05-5wt%;
n1为0-1000的整数,n2为0-1000的整数,n3为0-1000的整数,n为1-1000 的整数。
本发明还提供了一种保形涂料,所述保形涂料包括组分A和组分B,且 所述组分A和组分B各自独立地保存,所述组分A为上述有机硅树脂组合 物,所述组分B含有带有双键的异氰酸酯类化合物。
本发明还提供了一种保形涂层的制备方法,该方法包括将上述组分A和 组分B按照1-5:1的重量比混合均匀,然后将得到的混合物涂覆在基板上, 接着将得到的湿涂层依次进行光固化和热固化。
此外,本发明还提供了由上述方法制备得到的保形涂层。
一方面,本发明提供的有机硅树脂的主链全部为有机硅链段,从而提供 了优异的有机硅材料特性,具有良好的防护性和介电性能;另一方面,该有 机硅树脂的支链上无规律地分布着一定量的羟基和/或氨基以及丙烯酸双键, 其中,丙烯酸双键可以实现光固化反应,而羟基和氨基则可以与外加入的带 有双键的异氰酸酯类化合物配合使用进行热固化反应,能够使得固化交联得 更为充分,得到的保形涂层的防护性更强。换句话说,本发明提供的有机硅 树脂既具有可光固化至表干,然后缓慢热固化至实干的良好操作性,又具有 良好的防护性和介电性能,极具工业应用前景。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描 述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
本发明提供的有机硅树脂组合物含有有机硅树脂、光引发剂和溶剂,其 中,所述有机硅树脂具有式(1)所示的结构:
其中,不同位置上的R1相同或不同,且各自独立地为C1-C6的烷基或 C6-C10的芳基;
R2为-M1CH2OH或-M2CH2NH2,M1和M2各自独立地为C1-C6的亚烷基; R2占所述有机硅树脂的重量百分含量为0.05-5wt%;
R3为-R’OOCC(R”)=CH2,R’为C1-C6的亚烷基,R”为H或C1-C5的烷 基;R3占所述有机硅树脂的重量百分含量为0.05-5wt%;
n1为0-1000的整数,n2为0-1000的整数,n3为0-1000的整数,n为1-1000 的整数。
根据本发明提供的有机硅树脂组合物,优选地,
不同位置上的R1相同或不同,且各自独立地为C1-C3的烷基或C6-C8的 芳基;
R2为-M1CH2OH或-M2CH2NH2,M1和M2各自独立地为C2-C4的亚烷基, R2占所述有机硅树脂的重量百分含量为0.1-3wt%;
R3为-R’OOCC(R”)=CH2,其中,R’为C1-C3的亚烷基,R”为H或C1-C3的烷基;R3占所述有机硅树脂的重量百分含量为0.1-3wt%;
n1为0-500的整数,n2为0-500的整数,n3为0-500的整数,n为1-500 的整数。
根据本发明提供的有机硅树脂组合物,优选地,所述有机硅树脂的旋转 粘度优选为500-1500cps,更优选为800-1400cps。
所述有机硅树脂可以通过商购得到,也可以按照本领域常规的各种方法 制备得到。根据本发明的一种具体实施方式,所述有机硅树脂按照以下方法 制备得到:将至少一种式(2)所示的硅烷1与水和磷酸混合均匀,然后将 温度升至60-120℃、优选升至80-100℃,接着加入至少一种式(3)所示的 硅烷2和至少一种式(4)所示的硅烷3并在60-120℃下反应0.5-5小时、优 选在80-100℃下反应1-4小时,然后加入至少一种式(5)所示的硅烷4并 在60-120℃下反应0.5-2小时、优选在80-100℃下反应0.5-2小时;
其中,不同化合物中的R1以及同一化合物不同位置上的R1可以相同, 也可以不同,并各自独立地为C1-C6的烷基或C6-C10的芳基,优选为C1-C3的烷基或C6-C8的芳基;R2为-M1CH2OH或-M2CH2NH2,M1和M2各自独立 地为C1-C6的亚烷基,优选各自独立地为C2-C4的亚烷基;R3为 -R’OOCC(R”)=CH2,R’为C1-C6的亚烷基、优选为C1-C3的亚烷基,R”为H 或C1-C5的烷基、优选为H或C1-C3的烷基;同一化合物不同位置上的R4-R7 可以相同,也可以不同,且各自独立地为C1-C5的烷基。
在上述有机硅树脂的制备过程中,所述硅烷1、硅烷2和硅烷3的用量 以保证得到的有机硅树脂中,R2占所述有机硅树脂的重量百分含量为 0.05-5wt%、优选为0.1-3wt%,且R3占所述有机硅树脂的重量百分含量为 0.05-5wt%、优选为0.1-3wt%为准。其中,R2和R3占所述有机硅树脂的重量 百分含量可以按照各物质的投料量计算得到。具体地,R2占所述有机硅树脂 的重量百分含量=(硅烷2中与硅原子相连的非烷氧基的总重量)÷(硅烷 1和硅烷2以及硅烷3中与硅原子相连的非烷氧基的总重量)×100wt%,R3占所述有机硅树脂的重量百分含量=(硅烷3中与硅原子相连的非烷氧基的 总重量)÷(硅烷1和硅烷2以及硅烷3中与硅原子相连的非烷氧基的总重 量)×100wt%。此外,所述硅烷4是起作封端的作用,以所述硅烷1、硅烷 2和硅烷3的总用量为100重量份计,所述硅烷4的用量可以为1.5-8.5重量 份,优选为2-6.5重量份。
在上述有机硅树脂的制备过程中,以所述硅烷1、硅烷2和硅烷3的总 用量为100重量份计,所述水的用量为1-20重量份,优选为1-15重量份; 所述磷酸的用量为0.8-2重量份,优选为1-1.5重量份。
虽然本发明没有表征采用上述方法制备得到的有机硅树脂的具体结构, 但是本领域技术人员完全可以根据反应原理推测其具有式(1)所示的结构。
本发明对所述有机硅树脂组合物中各物质的含量没有特别地限定,例 如,以所述有机硅树脂组合物的总重量为基准,所述有机硅树脂的含量可以 为35-60重量%,所述光引发剂的含量可以为0.2-5重量%,所述溶剂的含量 可以为35-60重量%。优选地,以所述有机硅树脂组合物的总重量为基准, 所述有机硅树脂的含量为40-55重量%,所述光引发剂的含量为0.5-3重量%, 所述溶剂的含量为42-58重量%。
所述光引发剂可以为现有的各种能够引发光固化的自由基光引发剂和 阳离子光引发剂。其中,所述自由基光引发剂的具体实例包括但不限于:酰 基膦氧化物、α-羟烷基酮、苯偶酰、α-胺基酮、苯乙酮、苯偶姻、苯甲酰甲 酸酯、二苯甲酮、硫杂蒽酮和蒽醌中的至少一种。所述阳离子光引发剂的具 体实例包括但不限于:芳基重氮盐、二甲基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐和芳香茂 铁盐中的至少一种。
所述溶剂可以为现有的各种能够将所述有机硅树脂和光引发剂溶解的 惰性物质,特别优选为酯类溶剂。其中,所述酯类溶剂的实例包括但不限于: 碳酸二甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯和尼龙酸二甲酯中的至少一种。
根据本发明提供的有机硅树脂组合物,为了改善所述有机硅树脂组合物 的性能或者赋予其新的性能,所述有机硅树脂组合物中还可以含有流平剂、 吸水剂和荧光粉中的至少一种。
本发明对所述流平剂的种类和用量没有特别地限定,例如,所述流平剂 可以选自BYK310、BYK333和BYK330中的至少一种。当所述有机硅树脂 组合物中含有流平剂时,以所述有机硅树脂组合物的总重量为基准,所述流 平剂的含量可以为0.01-2重量%。
本发明对所述吸水剂的种类和用量没有特别地限定,例如,所述吸水剂 可以选自吸水剂TI和/或吸水剂OF。当所述有机硅树脂组合物中含有吸水剂 时,以所述有机硅树脂组合物的总重量为基准,所述吸水剂的含量可以为 0.01-2重量%。
本发明对所述荧光粉的种类和用量没有特别地限定,例如,所述荧光粉 可以为荧光粉_UP-1107蓝色。当所述有机硅树脂组合物中含有荧光粉时, 以所述有机硅树脂组合物的总重量为基准,所述荧光粉的含量可以为0.2-0.8 重量%。
本发明提供的保形涂料包括组分A和组分B,且所述组分A和组分B 各自独立地保存,所述组分A为上述有机硅树脂组合物,所述组分B含有 带有双键的异氰酸酯类化合物。
所述组分B通常为带有双键的异氰酸酯类化合物的有机溶液,此时,所 述组分B由带有双键的异氰酸酯类化合物和有机溶剂组成。通常来说,以所 述组分B的总重量为基准,所述带有双键的异氰酸酯类化合物的含量可以为 40-70重量%,优选为45-65重量%;有机溶剂的含量可以为30-60重量%, 优选为35-55重量%。
本发明对所述带有双键的异氰酸酯类化合物的种类没有特别地限定,可 以为现有各种同时带有双键和异氰酸酯键的化合物,例如,可以选自丙烯酸 (2-异氰酸基)乙酯、丙烯酸(2-异氰酸基)甲酯和2-甲基-2-丙烯酸-2-异氰 酸根合乙酯中的至少一种。从原料易得性的角度出发,所述带有双键的异氰 酸酯类化合物特别优选为丙烯酸(2-异氰酸基)乙酯和/或2-甲基-2-丙烯酸-2- 异氰酸根合乙酯。
本发明对所述有机溶剂的种类没有特别地限定,可以为现有的各种能够 将带有双键的异氰酸酯类化合物溶解的惰性有机物质,特别优选为酯类溶 剂。其中,所述酯类溶剂的实例包括但不限于:碳酸二甲酯、乙酸乙酯、乙 酸丁酯和尼龙酸二甲酯中的至少一种。
本发明提供的保形涂层的制备方法包括将上述组分A和组分B按照 1-5:1的重量比混合均匀,然后将得到的混合物涂覆在基板上,接着将得到 的湿涂层依次进行光固化和热固化。
所述涂覆的方式可以为本领域的常规选择,例如,可以为淋涂、喷涂、 旋涂等。经涂覆之后得到的湿涂层的厚度可以根据实际使用的需要进行合理 调整,通常可以为30-40微米。
所述光固化可以为可见光固化,也可以为紫外光固化,优选为紫外光固 化。此外,所述紫外光固化的能量可以为1200-2000mj/cm2,优选为 1200-1600mj/cm2。
本发明对所述热固化的条件没有特别地限定,通常包括,固化温度可以 为20-80℃,优选为20-60℃;固化时间可以为1-48小时,优选为2-48小时。
此外,本发明还提供了由上述方法制备得到的保形涂层。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
以下制备例中:
R2和R3占所述有机硅树脂的重量百分含量按照各物质的投料量计算得 到,具体地,R2占所述有机硅树脂的重量百分含量=(硅烷2中与硅原子相 连的非烷氧基的总重量)÷(硅烷1和硅烷2以及硅烷3中与硅原子相连的 非烷氧基的总重量)×100wt%,R3占所述有机硅树脂的重量百分含量=(硅 烷3中与硅原子相连的非烷氧基的总重量)÷(硅烷1和硅烷2以及硅烷3 中与硅原子相连的非烷氧基的总重量)×100wt%。
旋转粘度按照GB/T7193.1-1987的方法采用旋转粘度计进行测定。
制备例1
该制备例用于说明本发明提供的有机硅树脂及其制备方法。
在带有回流冷凝器、搅拌器及温度计的150mL三口烧瓶中,加入二甲 基二甲氧基硅烷36g、二苯基二甲氧基硅氧烷35g、水10.7g和浓度为10重 量%的催化剂磷酸1.2g,然后在N2保护下,开始缓慢搅拌,升高温度至90℃, 滴加γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷4g和3-氨丙基甲基二乙氧基 甲基硅烷5g的混合液,滴加时间为30min,滴加完毕后在90℃下反应2h, 然后加入三甲基甲氧基硅烷2.59g并在90℃下反应1小时,得到旋转粘度为 1050cps的树脂,然后往树脂中加入溶剂乙酸丁酯29g,将固含量调配至70 重量%,得到有机硅树脂A1,并且经计算,R2占所述有机硅树脂的重量百 分含量为2.9wt%,R3占所述有机硅树脂的重量百分含量为2.8wt%。
制备例2
该制备例用于说明本发明提供的有机硅树脂及其制备方法。
在带有回流冷凝器、搅拌器及温度计的150mL三口烧瓶中,加入二甲 基二甲氧基硅烷54g、水7.5g和浓度为10重量%的催化剂磷酸0.8g,然后 在N2保护下,开始缓慢搅拌,升高温度至80℃,滴加γ-甲基丙烯酰氧基丙 基甲基二甲氧基硅烷1g和3-氨丙基甲基二乙氧基甲基硅烷2g的混合液,滴 加时间为10min,滴加完毕后在80℃下反应4h,然后加入三甲基甲氧基硅 烷3.078g并在80℃下反应1.5小时,得到旋转粘度为870cps的树脂,然后 往树脂中加入溶剂乙酸乙酯25.3g,将固含量调配至65重量%,得到有机硅 树脂A2,并且经计算,R2占所述有机硅树脂的重量百分含量为1.0wt%,R3占所述有机硅树脂的重量百分含量为1.58wt%。
制备例3
该制备例用于说明本发明提供的有机硅树脂及其制备方法。
在带有回流冷凝器、搅拌器及温度计的150mL三口烧瓶中,加入二甲 基二甲氧基硅烷43.2g、二苯基二甲氧基硅氧烷40g、水6.8g和浓度10重量% 的磷酸催化剂1.5g,然后在N2保护下,开始缓慢搅拌,升高温度至100℃, 滴加γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷6.6g和3-氨丙基甲基二乙氧 基甲基硅烷7.2g的混合液,滴加时间为30min,滴加完毕后在100℃下反应 1h,然后加入三甲基甲氧基硅烷2.45g并在100℃下反应0.5小时,得到旋转 粘度为1350cps的树脂,然后往树脂中加入溶剂乙酸丁酯31g,将固含量调 配至70重量%,得到有机硅树脂A3,并且经计算,R2占所述有机硅树脂的 重量百分含量为4.5wt%,R3占所述有机硅树脂的重量百分含量为3.9wt%。
制备例4
该制备例用于说明本发明提供的有机硅树脂及其制备方法。
在带有回流冷凝器、搅拌器及温度计的150mL三口烧瓶中,加入二甲 基二甲氧基硅烷32.5g、二苯基二甲氧基硅氧烷35g、水8.64g和浓度10重 量%的磷酸催化剂1.2g,然后在N2保护下,开始缓慢搅拌,升高温度至90℃, 滴加γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷2.5g和3-羟丙基甲基二乙氧 基甲基硅烷3.9g的混合液,滴加时间为30min,滴加完毕后在90℃下反应 1h,然后加入三甲基甲氧基硅烷1.75g并在90℃下反应0.5小时,得到旋转 粘度为1230cps的树脂,然后往树脂中加入溶剂乙酸丁酯56g,将固含量调 配至60重量%,得到有机硅树脂A4,并且经计算,R2占所述有机硅树脂的 重量百分含量为2.5wt%,R3占所述有机硅树脂的重量百分含量为2.2wt%。
实施例1
该实施例用于说明本发明提供的保形涂料和保形涂层及其制备方法。
(1)保形涂料B1:
A组分:将碳酸二甲酯30g、乙酸丁酯12g和尼龙酸二甲酯8g搅拌混合 3min,然后在搅拌状态下缓慢加入46g由制备例1得到的有机硅树脂A1, 搅拌10min,接着在搅拌状态下缓慢加入0.6g光引发剂184、0.4g光引发剂 1173、2g吸水剂TI、0.5g荧光粉UP-1107、0.5g流平剂BYK330,搅拌20min, 得到保形涂料A组分,记为B1-A组分。
B组分:将碳酸二甲酯38g和乙酸丁酯12g搅拌混合3min,然后在搅拌 状态下缓慢加入50g带有双键的异氰酸酯树脂(购自拜耳公司,牌号为 2396),搅拌10min,得到保形涂料B组分,记为B1-B组分。
(2)保形涂层T1:
先将线路板(PCB板)用洗板水清洗干净,放入烘箱中并在80℃下干 燥10min。将B1-A组分和B1-B组分按照3:1的重量比混合均匀后,通过喷 涂方式喷涂在PCB板表面,得到厚度为35微米的湿涂层,然后在能量为 1500mj/cm2的紫外光辐射下固化,接着在60℃下固化2小时,得到保形涂层 T1。
实施例2
该实施例用于说明本发明提供的保形涂料和保形涂层及其制备方法。
(1)保形涂料B2:
A组分:将碳酸二甲酯20g、乙酸乙酯8g、乙酸丁酯10g和乙酸丁酯尼 龙酸二甲酯8g搅拌混合3min,然后在搅拌状态下缓慢加入49.3g由制备例 2得到的有机硅树脂A2,搅拌5min,接着在搅拌状态下缓慢加入0.9g光引 发剂184、0.2g光引发剂_1173、1g吸水剂TI、1.2g吸水剂OF、0.6g荧光粉 UP-1107、0.8g流平剂BYK333,搅拌20min,得到保形涂料A组分,记为 B2-A组分。
B组分:将碳酸二甲酯20g、乙酸丁酯20g、乙酸丁酯尼龙酸二甲酯10g 搅拌混合3min,然后在搅拌状态下缓慢加入50g带有双键的异氰酸酯树脂 (购自拜耳公司,牌号为D100),搅拌10min,得到保形涂料B组分,记为 B2-B组分。
(2)保形涂层T2:
按照实施例1的方法制备保形涂层,不同的是,在制备保形涂层的过程 中,将B1-A组分用相同重量份的B2-A组分替代,并将B1-B组分用相同重 量份的B2-B组分替代,得到保形涂层T2。
实施例3
该实施例用于说明本发明提供的保形涂料和保形涂层及其制备方法。
(1)保形涂料B3:
A组分:将乙酸乙酯22g、乙酸丁酯10g和乙酸丁酯尼龙酸二甲酯9g 搅拌混合3min,然后在搅拌状态下缓慢加入54.3g由制备例3得到的有机硅 树脂A3,搅拌5min,接着在搅拌状态下缓慢加入1.2g光引发剂184、0.2g 光引发剂1173、2.5g吸水剂OF、0.4g荧光粉UP-1107、0.4g流平剂BYK310, 搅拌20min,得到保形涂料A组分,记为B3-A组分。
B组分:将乙酸乙酯24g、乙酸丁酯18g、乙酸丁酯尼龙酸二甲酯8g搅 拌混合3min,然后在搅拌状态下缓慢加入50g带有双键的异氰酸酯树脂(购 自拜耳公司,牌号为2396),搅拌15min,得到保形涂料B组分,记为B3-B 组分。
(2)保形涂层T3:
按照实施例1的方法制备保形涂层,不同的是,在制备保形涂层的过程 中,将B1-A组分用相同重量份的B3-A组分替代,并将B1-B组分用相同重 量份的B3-B组分替代,得到保形涂层T3。
实施例4
该实施例用于说明本发明提供的保形涂料和保形涂层及其制备方法。
(1)保形涂料B4:
A组分:按照实施例1的方法制备A组分,不同的是,将由制备例1 得到的有机硅树脂A1用相同重量份的由制备例4得到的有机硅树脂A4替 代,得到保形涂料A组分,记为B4-A组分。
B组分:往搅拌状态下往碳酸二甲酯30g中缓慢加入70g带有双键的异 氰酸酯树脂(购自拜耳公司,牌号为2396),搅拌10min,得到保形涂料B 组分,记为B4-B组分。
(2)保形涂层T4:
先将线路板(PCB板)用洗板水清洗干净,放入烘箱中并在80℃下干 燥10min。将B4-A组分和B4-B组分按照1:1的重量比混合均匀后,通过喷 涂方式喷涂在PCB板表面,得到厚度为35微米的湿涂层,然后在能量为 1200mj/cm2的紫外光辐射下固化,接着在20℃下固化48小时,得到保形涂 层T4。
实施例5
该实施例用于说明本发明提供的保形涂料和保形涂层及其制备方法。
(1)保形涂料B5:
A组分:A组分与实施例1相同,记为B1-A组分。
B组分:在搅拌状态下往碳酸二甲酯60g中缓慢加入40g带有双键的异 氰酸酯树脂(购自拜耳公司,牌号为2396),搅拌10min,得到保形涂料B 组分,记为B5-B组分。
(2)保形涂层T5:
先将线路板(PCB板)用洗板水清洗干净,放入烘箱中并在80℃下干 燥10min。将B1-A组分和B5-B组分按照5:1的重量比混合均匀后,通过喷 涂方式喷涂在PCB板表面,得到厚度为35微米的湿涂层,然后在能量为 1200mj/cm2的紫外光辐射下固化,接着在40℃下固化20小时,得到保形涂 层T5。
对比例1
该对比例用于说明参比的保形涂料和保形涂层及其制备方法。
(1)保形涂料DB1:
保形涂料DB1为市售的丙烯酸聚氨酯类保形涂料,其由比亚迪汽车有 限公司生产,牌号为DC1410。
(2)保形涂层DT1:
按照实施例1的方法制备保形涂层,不同的是,在制备保形涂层的过程 中,将B1-A组分和B1-B组分均用相同重量份的保形涂料DB1替代,得到 保形涂层DT1。
对比例2
该对比例用于说明参比的保形涂料和保形涂层及其制备方法。
(1)保形涂料DB2:
保形涂料DB2为市售的丙烯酸聚氨酯类保形涂料,其由比亚迪汽车有 限公司生产,牌号为DC1413。
(2)保形涂层DT2:
按照实施例1的方法制备保形涂层,不同的是,在制备保形涂层的过程 中,将B1-A组分和B1-B组分均用相同重量份的保形涂料DB2替代,得到 保形涂层DT2。
测试例
测试例用于说明保形涂层性能的测试:
(1)附着力测试:依据GB/T9286-1998《色漆和清漆漆膜的划格实验》 中规定的方法对保形涂层的附着力进行测试,所得结果如表1所示。
(2)柔韧性测试:依据GB6742-1986《漆膜弯曲试验》中规定的方法 对保形涂层的柔韧性进行测试,所得结果如表1所示。
(3)盐雾测试+附着力测试:将分析纯的氯化钠溶于去离子水中配成浓 度为50±5g/L的溶液,并将该溶液的pH值调节至7.0,得到氯化钠水溶液。 将盐雾箱内温度设定为36℃,将置于盐雾箱中的饱和桶装满上述氯化钠水溶 液并将桶内溶液的温度维持在46℃,然后使饱和桶内的氯化钠水溶液在盐雾 箱中均匀喷洒。样品采用支架进行固定在盐雾箱内,使其与垂直方向成30° 角,且不与其他样品或器壁接触。将样品在盐雾箱中放置24小时之后,用 流动的水冲洗掉样品表面的盐沉积物后吹干放置2h,之后观察表面样品表面 涂层是否发生变化,并按照GB/T9286-1998《色漆和清漆漆膜的划格实验》 中规定的方法作附着力测试。所得结果如表1所示。
(4)冷热冲击测试+附着力测试:将保形涂层先在高温85℃下保持2 小时,然后在低温-40℃下保持2小时,高温与低温中间的转换时间<30s。以 上为一个周期,重复5个循环,完成后将保形涂层在常温下放置2h检查, 并按照GB/T9286-1998《色漆和清漆漆膜的划格实验》中规定的方法作附着 力测试。所得结果如表1所示。
(5)介电性能测试:
样件制备:分别将实施例1-3以及对比例3的A组分和组分B按照3:1 的重量比混合均匀后,再倒入尺寸为120mm*12mm*2mm的模具中(对比例 1和2直接将丙烯酸聚氨酯类保形涂料导入上述模具中),然后在能量为 2000mj/cm2的紫外光辐射下固化,接着在80℃下固化3小时,得到尺寸为 120mm*12mm*2mm的样条。
采用椭圆偏光膜厚仪(厂家:SENTECH公司,型号:SE800)对上述样条 的介电常数和介电损耗进行测定。所得结果如表2所示。
表1
表2
项目 T1 T2 T3 T4 T5 DT1 DT2 介电常数(100HZ) 2.48 2.51 2.46 2.49 2.53 2.65 2.73 介电损耗(100HZ) 0.0008 0.0009 0.001 0.0012 0.0011 0.005 0.009
从以上结果可以看出,本发明提供的保形涂层具有非常优异的防护性和 介电性能。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实 施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方 案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特 征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必 要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其 不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。