紫外-湿气双固化耐酸碱三防漆的制备方法

摘要

本发明提供紫外‑湿气双固化耐酸碱三防漆的制备方法，涉及涂料领域，包括以下步骤，S1.往反应釜中加入端羟基聚丁二烯树脂，搅拌升温到90‑100℃，抽真空1小时，通入氮气破真空，降温至30‑40℃，加入封端剂，搅拌均匀，升温至80℃，反应2小时,加入催化剂，继续反应3小时,得到中间产物。本发明制备的紫外‑湿气双固化耐酸碱三防漆既避免了采用单纯UV固化类三防漆无法实现阴影区完全固化的问题，又提升三防漆耐酸碱性能，使得防护性能更加可靠，尤其适用于新能源汽车领域，化工印染，污水处理等领域。

权利要求

1.紫外‑湿气双固化耐酸碱三防漆的制备方法，其特征在于:包括以下步骤：S1.往反应釜中加入端羟基聚丁二烯树脂，搅拌升温到90‑100℃，抽真空1小时，通入氮气破真空，降温至30‑40℃，加入封端剂，搅拌均匀，升温至80℃，反应2小时，加入催化剂，继续反应3小时，得到中间产物；

S2.将中间产物加入光引发剂、活性稀释剂、流平剂和促进剂，搅拌均匀，得到成品；

S2中，活性稀释剂为1‑辛烯、1‑壬烯、1,7‑辛二烯、1,8‑壬二烯、1,9‑癸二烯中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的紫外‑湿气双固化耐酸碱三防漆的制备方法，其特征在于：所述S1中，封端剂为六亚甲基二异氰酸酯、2,4‑甲苯二异氰酸酯、2,6‑甲苯二异氰酸酯、4，4`‑二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的紫外‑湿气双固化耐酸碱三防漆的制备方法，其特征在于：所述S1中，催化剂为乙酸锡、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二(十二烷基硫)二丁基锡，二醋酸二丁基锡中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的紫外‑湿气双固化耐酸碱三防漆的制备方法，其特征在于：所述S2中，光引发剂为二苯基‑2,4,6‑三甲基苯甲酰氧磷、三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、1‑羟基环己基苯基甲酮、2‑羟基‑甲基苯基丙烷‑1‑酮、二苯甲酮、2‑甲基‑1‑4‑甲硫基苯基‑2‑吗啉基‑1‑丙酮、2,4‑二乙基硫杂蒽酮中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的紫外‑湿气双固化耐酸碱三防漆的制备方法，其特征在于：所述S2中，促进剂为N,N‑二甲基环己胺、双(2‑二甲氨基乙基)醚、N,N‑二甲基苄胺、N‑乙基吗啉、N,N’‑二乙基哌嗪，三乙醇胺，N,N’‑二甲基吡啶中的一种。

说明书

紫外‑湿气双固化耐酸碱三防漆的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及涂料领域，尤其涉及紫外‑湿气双固化耐酸碱三防漆的制备方法。

背景技术

[0002] 三防漆是一种特殊配方的涂料，用于保护线路板及其相关设备免受环境的侵蚀，三防漆具有良好的耐高低温性能；其固化后成一层透明保护膜，具有优越的绝缘、防潮、防
漏电、防震、防尘、防腐蚀、防老化、耐电晕等性能，PCB是印制电路板的简称，又称为印刷线
路板，UV三防漆是一种紫外光双固化电子披覆涂料，光固化不到的地方可以通过湿气固化。

[0003] UV固化可以大大提高涂覆固化的生产效率，但纯UV固化三防材料在带插件的PCB上容易导致阴影区不能固化的问题，影响产品性能。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供紫外‑湿气双固化耐酸碱三防漆的制备方法，以解决UV固化三防材料在带插件的PCB上容易导致阴影区不能固化的问题技术问题。

[0005] 本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：紫外‑湿气双固化耐酸碱三防漆的制备方法，包括以下步骤，

[0006] S1.往反应釜中加入端羟基聚丁二烯树脂，搅拌升温到90‑100℃，抽真空1小时，通入氮气破真空，降温至30‑40℃，加入封端剂，搅拌均匀，升温至80℃，反应2小时，加入催化
剂，继续反应3小时，得到中间产物；

[0007] S2.将中间产物加入光引发剂、活性稀释剂、流平剂和促进剂，搅拌均匀，得到成品。

[0008] 优选的，所述S1中，封端剂为六亚甲基二异氰酸酯、2,4‑甲苯二异氰酸酯、2,6‑甲苯二异氰酸酯、4，4`‑二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种。

[0009] 优选的，所述S1中，催化剂为乙酸锡、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二(十二烷基硫)二丁基锡，二醋酸二丁基锡中的一种或多种。

[0010] 优选的，所述S2中，光引发剂为二苯基‑2,4,6‑三甲基苯甲酰氧磷、三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、1‑羟基环己基苯基甲酮、2‑羟基‑甲基苯基丙烷‑1‑酮、二苯甲酮、2‑甲基‑
1‑4‑甲硫基苯基‑2‑吗啉基‑1‑丙酮、2,4‑二乙基硫杂蒽酮中的一种或多种。

[0011] 优选的，所述S2中，活性稀释剂为1‑辛烯、1‑壬烯、1,7‑辛二烯、1,8‑壬二烯、1,9‑癸二烯中的一种或几种。

[0012] 优选的，所述S2中，促进剂为N,N‑二甲基环己胺、双(2‑二甲氨基乙基)醚、N,N‑二甲基苄胺、N‑乙基吗啉、N,N’‑二乙基哌嗪，三乙醇胺，N,N’‑二甲基吡啶中的一种。

[0013] 本发明的有益效果是：

[0014] 1.本发明紫外‑湿气双固化耐酸碱三防漆，反应时先用紫外光实现快速固化，不影响产线后续操作，分子中的异氰酸酯基团通过吸湿缩合反应进一步交联实现阴影区的固
化，从而实现完全固化，避免了采用单纯UV固化类三防漆无法实现阴影区完全固化的问题，
提升防护的可靠性；

[0015] 2、通过使用纯碳链结构的活性稀释剂，提高了整体结构的稳定性，大幅提升产品的耐酸碱性，同时还能有效降低体系的粘度，在不影响操作便易性的同时避免使用溶剂带
来的环保和安全隐患；

[0016] 3、通过分子中的异氰酸酯基团，在湿气固化的同时，与线路板表面残留的羟基反应，从而可以提供对基材更好附着力；

[0017] 4、通过加入促进吸湿缩合反应的助剂，加快整个体系完全固化的周期。

附图说明

[0018] 图1为本发明合成的流程图；

[0019] 图2为本发明制备反应原理图。

具体实施方式

[0020] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非
全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得
其它实施例，都属于本发明的保护范围。

[0021] 下面结合附图描述本发明的具体实施例。

[0022] 实施例1

[0023] 往反应釜中加入端900kg羟基聚丁二烯树脂，搅拌升温到90‑100℃，抽真空1小时，通入氮气破真空，降温至30‑40℃，加入160kg六亚甲基二异氰酸酯，搅拌均匀，升温至80℃，
反应2小时，加入1kg二月桂酸二丁基锡，继续反应3小时，得到中间产物；

[0024] 将中间产物加入40kg光引发剂(由光引发剂184和光引发剂TPO按质量比1：1配置)、120kg活性稀释剂(由1‑壬烯和1,7‑辛二烯按质量比3：7配置)、1kg流平剂BYK333和1kg
催化剂N,N‑二甲基环己胺，搅拌均匀，得到成品，反应流程及反应原理如图1‑2所示。

[0025] 实施例2

[0026] 往反应釜中加入端900kg羟基聚丁二烯树脂，搅拌升温到90‑100℃，抽真空1小时，通入氮气破真空，降温至30‑40℃，加入170kg2，4－甲苯二异氰酸酯，搅拌均匀，升温至80
℃，反应2小时，加入1kg二月桂酸二丁基锡，继续反应3小时，得到中间产物；

[0027] 将中间产物加入40kg光引发剂(由光引发剂184和光引发剂TPO按质量比1：1配置)、120kg活性稀释剂(由1‑壬烯和1,7‑辛二烯按质量比3：7配置)、1kg流平剂BYK333和1kg
催化剂N,N‑二甲基环己胺，搅拌均匀，得到成品，反应流程及反应原理如图1‑2所示。

[0028] 实施例3

[0029] 往反应釜中加入端900kg羟基聚丁二烯树脂，搅拌升温到90‑100℃，抽真空1小时，通入氮气破真空，降温至30‑40℃，加入240kg二苯甲烷二异氰酸酯，搅拌均匀，升温至80℃，
反应2小时，加入1kg二月桂酸二丁基锡，继续反应3小时，得到中间产物；

[0030] 将中间产物加入40kg光引发剂(由光引发剂184和光引发剂TPO按质量比1：1配置)、120kg活性稀释剂(由1‑壬烯和1,7‑辛二烯按质量比3：7配置)、1kg流平剂BYK333和1kg
催化剂N,N‑二甲基环己胺，搅拌均匀，得到成品，反应流程及反应原理如图1‑2所示。

[0031] 将实施1‑3中所述得到的成品经过以下方法进行测试：

[0032] 测试方法：

[0033] 将实施例1‑3所制作的成品分别喷涂在FR‑4级PCB板上，湿膜厚度200um，1000W汞灯光照30秒，50℃，50％RH的避光烘箱中放置3天；

[0034] 将固化好的PCB板进行高低温循环冲击，冲击条件为‑65℃至125℃区间，15min高温和15min低温为一个循环，共冲击100个循环，冲击完毕后对比产品外观是否完好，划百格
擦拭漆膜观察是否脱落。

[0035] 实验结果如表1所示：

[0036]

[0037] 表1

[0038] 通过对比测试可以发现步骤一中封端剂的不同，对最终产品的机械性能及耐高低温冲击的性能有很大影响，封端剂会影响成品最终固化的软硬程度。使用六亚甲基二异氰
酸酯(实施例1)最终产品的成膜偏软，机械性能差，百格擦拭会出现脱落；使用二苯甲烷二
异氰酸酯(实施例3)会使最终产品的成膜偏硬，高低温冲击会出现裂纹。经测试实施例2中
使用2，4－甲苯二异氰酸酯的效果最好。

[0039] 实施例4

[0040] 以实施例2中采用2，4－甲苯二异氰酸酯作为封端剂实施本实施例，方法如下：往反应釜中加入端900kg羟基聚丁二烯树脂，搅拌升温到90‑100℃，抽真空1小时，通入氮气破
真空，降温至30‑40℃，加入170kg2，4－甲苯二异氰酸酯，搅拌均匀，升温至80℃，反应2小
时，加入1kg二月桂酸二丁基锡，继续反应3小时，得到中间产物；

[0041] 将中间产物加入40kg光引发剂(由光引发剂184和光引发剂TPO按质量比1：1配置)、120kg活性稀释剂(由丙烯酸异辛酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯按质量比10：0.5配
置)、1kg流平剂BYK333和1kg催化剂N,N‑二甲基环己胺，搅拌均匀，得到成品。

[0042] 实施例5

[0043] 以实施例2中采用2，4－甲苯二异氰酸酯作为封端剂实施本实施例，方法如下：往反应釜中加入端900kg羟基聚丁二烯树脂，搅拌升温到90‑100℃，抽真空1小时，通入氮气破
真空，降温至30‑40℃，加入170kg2，4－甲苯二异氰酸酯，搅拌均匀，升温至80℃，反应2小
时，加入1kg二月桂酸二丁基锡，继续反应3小时，得到中间产物；

[0044] 将中间产物加入40kg光引发剂(由光引发剂184和光引发剂TPO按质量比1：1配置)、120kg活性稀释剂(由丙烯酸异冰片酯和1、6‑己二醇二丙烯酸酯按质量比10：0.5配
置)、1kg流平剂BYK333和1kg催化剂N,N‑二甲基环己胺，搅拌均匀，得到成品。

[0045] 实施例6

[0046] 以实施例2中采用2，4－甲苯二异氰酸酯作为封端剂实施本实施例，方法如下：往反应釜中加入端900kg羟基聚丁二烯树脂，搅拌升温到90‑100℃，抽真空1小时，通入氮气破
真空，降温至30‑40℃，加入170kg2，4－甲苯二异氰酸酯，搅拌均匀，升温至80℃，反应2小
时，加入1kg二月桂酸二丁基锡，继续反应3小时，得到中间产物；

[0047] 将中间产物加入40kg光引发剂(由光引发剂184和光引发剂TPO按质量比1：1配置)、120kg活性稀释剂(1‑壬烯和1,7‑辛二烯按质量比3：7配置)、1kg流平剂BYK333和1kg催
化剂N,N‑二甲基环己胺，搅拌均匀，得到成品。

[0048] 对比例1

[0049] 采用道康宁1‑2577三防漆。

[0050] 对比例2

[0051] 采用HumisealUV40‑250三防漆。

[0052] 将实施例4‑6及对比例1‑2分别按如下方法进行测试：

[0053] 测试方法说明：表面电阻采用ASTMD150标准；击穿电压采用ASTMD149标准；介电常数采用ASTMD257标准；耐酸碱测试为在5％氢氟酸和5％氢氧化钠溶液中48小时后，测试线
路板是否可以通电正常工作；湿气固化时间测试将产品敞口放置于50℃，50％RH的避光烘
箱中，直到三防漆性能不再发生变化。

[0054] 测试结构如表2所示：

[0055]

[0056] 表2

[0057] 通过测试数据对比可以看出，使用常规的丙烯酸活性稀释剂，在耐酸碱方面，对成品有很大影响；实施例4、实施例5、实施例6所用稀释剂均为丙烯酸类稀释剂，含有酯键在酸
碱环境中会水解断裂，破坏整体结构，而使其失去保护线路板的作用；对比例2和对比例3为
市面上较为高端的耐腐蚀性能好的三防漆，同样存在这个问题，而且其主体树脂本身在酸
碱环境中也容易水解或断裂；而本发明所生产的成品在树脂及活性稀释剂进行突破，使得
本产品可以更好应对恶劣的酸碱工作环境。

[0058] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明
的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种
变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所
附的权利要求书及其等效物界定。