本發(fā)明涉及印制電路板防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉一種防水耐腐蝕印制電路板用三防漆及其制備方法。
背景技術(shù)：
印制電路板是指在絕緣基材上，按照預(yù)定設(shè)計(jì)形成從點(diǎn)到點(diǎn)互聯(lián)線路以及印制元件，是電子元器件電氣連接的提供者。電路板在日常生活中非常常見(jiàn)，小到手機(jī)、U盤(pán)、照相機(jī)，大到航天航空、高鐵動(dòng)車(chē)等高端產(chǎn)品。隨著電子產(chǎn)品種類(lèi)及數(shù)量的日趨增加，要提高電子產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，嚴(yán)控電路板的質(zhì)量是尤為重要的環(huán)節(jié)。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，電路板的使用環(huán)境復(fù)雜多樣，可能面臨潮濕、高熱、鹽霧、低溫、震動(dòng)、高塵等環(huán)境，如果不進(jìn)行相應(yīng)有效的防護(hù)，電路板將會(huì)迅速出現(xiàn)腐蝕、變形、霉變、老化等問(wèn)題，最終導(dǎo)致電路失效，設(shè)備出現(xiàn)故障。
為了減輕外界環(huán)境對(duì)電路板的破壞，保證設(shè)備正常運(yùn)作，常在電路板表面噴涂防護(hù)漆，也稱(chēng)之為三防漆，其主要的化學(xué)成分為丙烯酸酯、硅酮、聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂等，工作原理是在電路板表面形成一層保護(hù)膜，以使電路板免受工作環(huán)境損害，從而增進(jìn)電路板的質(zhì)量可靠性，現(xiàn)有的三防漆主要存在防護(hù)周期短、高溫易脫落、不能抵御環(huán)境污染物，尤其是化學(xué)污染物的腐蝕、不易返修、有毒有害等缺點(diǎn)，因此有必要改進(jìn)三防漆配方，進(jìn)一步加強(qiáng)電路板的綜合性能，提升防護(hù)效果，以滿(mǎn)足集成電路技術(shù)迅猛發(fā)展的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種防水耐腐蝕印制電路板用三防漆，粘接強(qiáng)度高，防水耐腐蝕性能優(yōu)異，不僅能實(shí)現(xiàn)常規(guī)的三防性能，更具有優(yōu)良的耐低溫性能。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種防水耐腐蝕印制電路板用三防漆，由下列重量份的原料制成：聚醚丙烯酸酯30-40份、丙烯酸甲酯10-15份、二甲基丙烯酸乙二醇酯5-7份、硬脂酸鋇1-2份、鎂橄欖石粉8-10份、竹粉3-5份、偏高嶺土3-5份、磷酸二氫鋁5-7份、改性凹凸棒土5-7份、白炭黑5-6份、環(huán)氧大豆油3-4份、季戊四醇5-6份、丁基膠乳10-15份、異丙醇胺2-4份、十二烷基葡萄糖苷3-5份、香檸檬油0.3-0.5份、苯甲醇4-6份、增粘樹(shù)脂10-12份。
所述的增粘樹(shù)脂由以下方法制備：將15-20重量份氯醇橡膠、20-25重量份二甲苯、3-5重量份順丁烯二酸酐、0.1-0.3重量份偏苯三酸三辛酯、0.1-0.3重量份交聯(lián)劑TAC混合，在80-100℃下，反應(yīng)1-2小時(shí)；然后加入10-15重量份聚合松香、0.3-0.5重量份防老劑，在130-150℃下，反應(yīng)2-3小時(shí)；再加入2-4重量份甲基三甲氧基硅烷、1-3重量份二茂鐵，在140-150℃下反應(yīng)1-2小時(shí)；最后蒸餾除去二甲苯溶劑，得到增粘樹(shù)脂。
所述的改性凹凸棒土由以下方法制備：將凹凸棒土用草酸調(diào)節(jié)成pH為4的漿體,在75℃下加入配制好的硅烷偶聯(lián)劑KH550/無(wú)水乙醇溶液反應(yīng)3-4小時(shí)后，取出用無(wú)水乙醇洗滌數(shù)次,再用去離子水洗滌,于70℃下干燥,再研磨成納米粉，即得改性凹凸棒土。
所述的防水耐腐蝕印制電路板用三防漆的制備方法，包括以下制備步驟：
(1)先將聚醚丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、環(huán)氧大豆油混合，攪拌攪拌30-40min；
(2)將硬脂酸鋇、鎂橄欖石粉、竹粉、偏高嶺土、磷酸二氫鋁、改性凹凸棒土、白炭黑加入到上述混合液中，加熱至35-50℃，攪拌20-30min；
(3)加入剩余原料，超聲分散20-30min，加熱至110-130℃，以400-500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌反應(yīng)30-50min，攪拌結(jié)束后冷卻至室溫即得，成品在1-2h內(nèi)使用完畢即可。
與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
本發(fā)明的防水耐腐蝕印制電路板用三防漆，通過(guò)添加自制的增粘樹(shù)脂，提高漆膜的附著力，固化迅速，成品流變性好易噴涂，漆膜附著牢固，在高濕環(huán)境中能持久的發(fā)揮防護(hù)功效，避免微生物滋生，使制得的三防漆的粘結(jié)性能、耐油、抗凍性增強(qiáng)，能滿(mǎn)足低溫不開(kāi)膠的環(huán)境要求，粘接強(qiáng)度高；添加偏高嶺土與磷酸二氫鋁，反應(yīng)后產(chǎn)生不定型的膠凝乳液，膠凝乳液能夠填充填料的空隙，從而抑制了水的滲入，提高三防漆的抗潮濕性能，減輕潮濕環(huán)境中微生物對(duì)防護(hù)涂層的破壞，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期高效的防護(hù)，加強(qiáng)了抗菌防霉能力，減緩油霧對(duì)電路板的腐蝕，；再結(jié)合鎂橄欖石粉、竹粉、改性凹凸棒土的復(fù)配，使三防漆具有良好的力學(xué)性能和耐候性，能提高三防漆的耐寒、耐沖擊能力；本發(fā)明三防漆具備優(yōu)良的韌性和附著力，不僅能實(shí)現(xiàn)常規(guī)的三防性能，更具有優(yōu)良的耐低溫性能，測(cè)試結(jié)果表明，在低至-70℃環(huán)境中漆膜仍然堅(jiān)韌飽滿(mǎn)，長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不粉化開(kāi)裂，能夠滿(mǎn)足在較低工作環(huán)境中的電路板日常防護(hù)使用，而且具有一定的自潔性，污物易清理，極大的減緩了污物在電路板中的堆積現(xiàn)象，從而避免了污物導(dǎo)致的電路板短路、漏電、腐蝕等問(wèn)題，延長(zhǎng)了電路板使用壽命，尤其適用于對(duì)工作環(huán)境潔凈度要求較高的電路板防護(hù)用。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例1：
一種防水耐腐蝕印制電路板用三防漆，由下列重量份的原料制成：聚醚丙烯酸酯30份、丙烯酸甲酯15份、二甲基丙烯酸乙二醇酯5份、硬脂酸鋇1份、鎂橄欖石粉8份、竹粉3份、偏高嶺土3份、磷酸二氫鋁7份、改性凹凸棒土5份、白炭黑5份、環(huán)氧大豆油3份、季戊四醇5份、丁基膠乳10份、異丙醇胺2份、十二烷基葡萄糖苷3份、香檸檬油0.3份、苯甲醇4份、增粘樹(shù)脂10份。
所述的增粘樹(shù)脂由以下方法制備：將15重量份氯醇橡膠、20重量份二甲苯、3重量份順丁烯二酸酐、0.3重量份偏苯三酸三辛酯、0.1重量份交聯(lián)劑TAC混合，在80℃下，反應(yīng)2小時(shí)；然后加入10重量份聚合松香、0.3重量份防老劑，在130℃下，反應(yīng)3小時(shí)；再加入2重量份甲基三甲氧基硅烷、1重量份二茂鐵，在140℃下反應(yīng)2小時(shí)；最后蒸餾除去二甲苯溶劑，得到增粘樹(shù)脂。
所述的改性凹凸棒土由以下方法制備：將凹凸棒土用草酸調(diào)節(jié)成pH為4的漿體,在75℃下加入配制好的硅烷偶聯(lián)劑KH550/無(wú)水乙醇溶液反應(yīng)3小時(shí)后，取出用無(wú)水乙醇洗滌數(shù)次,再用去離子水洗滌,于70℃下干燥,再研磨成納米粉，即得改性凹凸棒土。
所述的防水耐腐蝕印制電路板用三防漆的制備方法，包括以下制備步驟：
(1)先將聚醚丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、環(huán)氧大豆油混合，攪拌攪拌30min；
(2)將硬脂酸鋇、鎂橄欖石粉、竹粉、偏高嶺土、磷酸二氫鋁、改性凹凸棒土、白炭黑加入到上述混合液中，加熱至35℃，攪拌30min；
(3)加入剩余原料，超聲分散20min，加熱至110℃，以400轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌反應(yīng)50min，攪拌結(jié)束后冷卻至室溫即得，成品在1h內(nèi)使用完畢即可。
本實(shí)施例1的三防漆漆膜平整、光亮豐滿(mǎn)，表干時(shí)間25℃條件下7min；實(shí)干時(shí)間25℃條件下3h；沖擊強(qiáng)度80kg/cm；耐鹽霧性25℃、65h內(nèi)不起泡、不分層、不脫落；耐油性70#汽油、70h內(nèi)不起泡、不分層、不脫落；工作溫度范圍-50--200℃。
實(shí)施例2：
一種防水耐腐蝕印制電路板用三防漆，由下列重量份的原料制成：聚醚丙烯酸酯35份、丙烯酸甲酯12份、二甲基丙烯酸乙二醇酯6份、硬脂酸鋇2份、鎂橄欖石粉9份、竹粉4份、偏高嶺土4份、磷酸二氫鋁6份、改性凹凸棒土6份、白炭黑6份、環(huán)氧大豆油4份、季戊四醇5份、丁基膠乳12份、異丙醇胺3份、十二烷基葡萄糖苷4份、香檸檬油0.4份、苯甲醇5份、增粘樹(shù)脂11份。
所述的增粘樹(shù)脂由以下方法制備：將16重量份氯醇橡膠、22重量份二甲苯、4重量份順丁烯二酸酐、0.2重量份偏苯三酸三辛酯、0.2重量份交聯(lián)劑TAC混合，在90℃下，反應(yīng)2小時(shí)；然后加入12重量份聚合松香、0.4重量份防老劑，在140℃下，反應(yīng)3小時(shí)；再加入3重量份甲基三甲氧基硅烷、2重量份二茂鐵，在145℃下反應(yīng)2小時(shí)；最后蒸餾除去二甲苯溶劑，得到增粘樹(shù)脂。
所述的改性凹凸棒土由以下方法制備：將凹凸棒土用草酸調(diào)節(jié)成pH為4的漿體,在75℃下加入配制好的硅烷偶聯(lián)劑KH550/無(wú)水乙醇溶液反應(yīng)4小時(shí)后，取出用無(wú)水乙醇洗滌數(shù)次,再用去離子水洗滌,于70℃下干燥,再研磨成納米粉，即得改性凹凸棒土。
所述的防水耐腐蝕印制電路板用三防漆的制備方法，包括以下制備步驟：
(1)先將聚醚丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、環(huán)氧大豆油混合，攪拌攪拌35min；
(2)將硬脂酸鋇、鎂橄欖石粉、竹粉、偏高嶺土、磷酸二氫鋁、改性凹凸棒土、白炭黑加入到上述混合液中，加熱至40℃，攪拌25min；
(3)加入剩余原料，超聲分散25min，加熱至120℃，以450轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌反應(yīng)40min，攪拌結(jié)束后冷卻至室溫即得，成品在2h內(nèi)使用完畢即可。
本實(shí)施例2的三防漆漆膜平整、光亮豐滿(mǎn)，表干時(shí)間25℃條件下3min；實(shí)干時(shí)間25℃條件下2h；沖擊強(qiáng)度120kg/cm；耐鹽霧性25℃、70h內(nèi)不起泡、不分層、不脫落；耐油性70#汽油、70h內(nèi)不起泡、不分層、不脫落；工作溫度范圍-50--200℃。
實(shí)施例3：
一種防水耐腐蝕印制電路板用三防漆，由下列重量份的原料制成：聚醚丙烯酸酯40份、丙烯酸甲酯15份、二甲基丙烯酸乙二醇酯7份、硬脂酸鋇2份、鎂橄欖石粉10份、竹粉5份、偏高嶺土5份、磷酸二氫鋁7份、改性凹凸棒土7份、白炭黑6份、環(huán)氧大豆油4份、季戊四醇6份、丁基膠乳15份、異丙醇胺4份、十二烷基葡萄糖苷5份、香檸檬油0.5份、苯甲醇6份、增粘樹(shù)脂12份。
所述的增粘樹(shù)脂由以下方法制備：將20重量份氯醇橡膠、25重量份二甲苯、5重量份順丁烯二酸酐、0.3重量份偏苯三酸三辛酯、0.3重量份交聯(lián)劑TAC混合，在100℃下，反應(yīng)2小時(shí)；然后加入15重量份聚合松香、0.5重量份防老劑，在150℃下，反應(yīng)3小時(shí)；再加入4重量份甲基三甲氧基硅烷、3重量份二茂鐵，在150℃下反應(yīng)2小時(shí)；最后蒸餾除去二甲苯溶劑，得到增粘樹(shù)脂。
所述的改性凹凸棒土由以下方法制備：將凹凸棒土用草酸調(diào)節(jié)成pH為4的漿體,在75℃下加入配制好的硅烷偶聯(lián)劑KH550/無(wú)水乙醇溶液反應(yīng)4小時(shí)后，取出用無(wú)水乙醇洗滌數(shù)次,再用去離子水洗滌,于70℃下干燥,再研磨成納米粉，即得改性凹凸棒土。
所述的防水耐腐蝕印制電路板用三防漆的制備方法，包括以下制備步驟：
(1)先將聚醚丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、環(huán)氧大豆油混合，攪拌攪拌40min；
(2)將硬脂酸鋇、鎂橄欖石粉、竹粉、偏高嶺土、磷酸二氫鋁、改性凹凸棒土、白炭黑加入到上述混合液中，加熱至50℃，攪拌30min；
(3)加入剩余原料，超聲分散30min，加熱至130℃，以500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌反應(yīng)50min，攪拌結(jié)束后冷卻至室溫即得，成品在2h內(nèi)使用完畢即可。
本實(shí)施例3的三防漆漆膜平整、光亮豐滿(mǎn)，表干時(shí)間25℃條件下5min；實(shí)干時(shí)間25℃條件下2.5h；沖擊強(qiáng)度100kg/cm；耐鹽霧性25℃、72h內(nèi)不起泡、不分層、不脫落；耐油性70#汽油、71h內(nèi)不起泡、不分層、不脫落；工作溫度范圍-50--200℃。