CN107603398A - 一种pcb电路板三防氟硅涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PCB电路板三防氟硅涂料及其制备方法。本发明的PCB电路板三防氟硅涂料由下述重量份的各成分制备而成：含氟单体100份、内聚单体50～100份、交联单体1～20份、溶剂100～200份、引发剂0.1～5份、氟硅树脂1～100份、氟硅氧烷0.1～10份。本发明的PCB电路板三防氟硅涂料可以解决传统三防涂料在固化方式和产品性能上的不足。

Description

一种PCB电路板三防氟硅涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料领域，具体涉及一种PCB电路板三防氟硅涂料及其制备方法。

背景技术

印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，简称印制板，英文简称PCB(printedcircuit board)或PWB(printed wiring board)，以绝缘板为基材，切成一定尺寸，其上至少附有一个导电图形，并布有孔(如元件孔、紧固孔、金属化孔等)，用来代替以往装置电子元器件的底盘，并实现电子元器件之间的相互连接。

然而，PCB电路板使用过程容易受潮、发霉等原因导致损坏。因此需要在其表面涂布三防涂层，避免水汽、霉菌、溶剂等对电路板的侵蚀，增加PCB电路板的使用寿命。而军工领域对要求更加苛刻：PCB电路板还需要耐酸碱、耐盐雾、抗冲击等等。

目前，PCB电路板的防护涂层主要有两种：一是环氧型涂料、一种是有机硅树脂型涂料。环氧型涂料是将环氧树脂、固化剂、防腐颜料混合一起后喷涂于PCB电路板表面。然而，该涂料固化时采用酸酐类需要加热，无法实现室温固化，有机硅型树脂型涂料虽然能克服这些问题，但在耐碱性、耐盐雾性、抗冲击性等方面效果较差。

发明内容

本发明的主要解决的技术问题是提供一种PCB电路板三防氟硅涂料及其制备方法，解决传统三防涂料在固化方式和产品性能上的不足。

具体地，本发明提供一种PCB电路板三防氟硅涂料，其由下述重量份的各成分制备而成：

含氟单体100份、内聚单体50～100份、交联单体1～20份、溶剂100～200份、引发剂0.1～5份、氟硅树脂1～100份、氟硅氧烷0.1～10份。

其中，含氟单体为含氟丙烯酸酸酯类、含氟醚类单体。

此外，所述含氟单体为(甲基)丙烯酸六氟丁酯、(甲基)丙烯酸酸十二氟庚酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸十三氟辛酯、全氟乙烯基醚、全氟甲基乙烯基醚、偏氟乙烯基醚、偏氟甲基乙烯基醚中的一种或几种。

此外，所述内聚单体为苯乙烯、α-甲基苯乙烯(二聚体)、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸甲酯中的一种或者几种。

此外，所述交联单体为同时含有硅氧基和乙烯基的聚合单体。

此外，所述交联单体为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或者两种。

此外，所述溶剂为苯类、酯类、酮类、含氟溶剂中的一种或者几种；所述引发剂为过氧化物。

此外，所述氟硅树脂为可以室温固化的含有甲氧基或者乙氧基的氟硅树脂。

此外，所述氟硅氧烷为九氟丁基三甲氧基硅烷、九氟丁基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷中的一种或几种。

本发明还提供一种如上所述PCB电路板三防氟硅涂料的制备方法，其包括下述步骤：

(1)按照重量配比称取各组分；溶剂的重量比为100：(10～100)。

(2)将含氟单体、内聚单体、交联单体、引发剂溶于第一部分溶剂中，加入到反应釜中，搅拌并快速升温至30～120℃，压力为1～10MPa，恒温反应7～24h；

(3)降至室温，滴加氟硅树脂、氟硅氧烷和第二部分溶剂的混合溶液滴加1h，滴加完毕后，继续保温反应24～48h；

(4)充分反应后，出料。

本发明的PCB电路板三防氟硅涂料在使用时，可将其稀释至0.2～2％后使用，稀释溶剂可以是酮类或酯类等有机溶剂。

本发明的PCB电路板三防氟硅涂料固化方式简单，并且耐碱性、耐盐雾性、抗冲击性等方面效果优异。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

按照重量配比称取各组分；将50g甲基丙烯酸六氟丁酯、50g丙烯酸六氟丁酯、50gα-甲基苯乙烯、3gγ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、0.1g过氧化苯甲酰、100g甲苯混合后，加入到250mL的高压釜中作为底料，通入氮气10min，将釜中的空气置换完全，搅拌加压至1MPa，升温至130℃，恒温反应24h；降至室温后，滴加溶解有50g含甲氧基氟硅树脂(康喜有机硅材料有限公司，KX502常温固化氟硅树脂)、0.5g十三氟辛基三甲氧基硅烷，50g甲苯的混合溶液，滴加1h，滴加完毕后，搅拌均匀后出料得到氟硅涂料。

实施例2

按照重量配比称取各组分；将100g丙烯酸十二氟庚酯、70g丙烯酸异冰片酯、20g苯乙烯、3gγ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、5g过氧化苯甲酰、100g乙酸乙酯、混合后，加入到500mL的高压釜中作为底料，通入氮气10min，将釜中的空气置换完全，搅拌加压至2MPa，升温至100℃，恒温反应12h；降至室温后，滴加溶解有5g含乙氧基氟硅树脂(康喜有机硅材料有限公司，KX501常温固化氟硅树脂)、2g十七氟癸基三甲氧基硅烷，60g甲苯的混合溶液，滴加1h，滴加完毕后，搅拌均匀后出料得到氟硅涂料。

实施例3

按照重量配比称取各组分；将100g丙烯酸六氟丁酯、100g甲基丙烯酸叔丁酯、10gγ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3g过氧化苯甲酰叔丁酯、100g乙酸乙酯和甲苯的混合溶剂(重量比1:1)、混合后，加入到500mL的高压釜中作为底料，通入氮气10min，将釜中的空气置换完全，搅拌加压至3MPa，升温至140℃，恒温反应18h；降至室温后，滴加溶解有100g含甲氧基氟硅树脂(康喜有机硅材料有限公司，KX502常温固化氟硅树脂)、2g十七氟癸基三甲氧基硅烷，60g甲苯的混合溶液，滴加1h，滴加完毕后，搅拌均匀后出料得到氟硅涂料。

将三种氟硅涂料采用乙酸乙酯稀释至2％后，喷涂于PCB电路板表面，室温放置24h，测试性能，测试标准如下，测试结果如下表1所示。

硬度测试标准：GB/T 6379-1996；

附着力测试标准：GB/T1720-79(89)；

耐冲击测试标准：GB/T 14485-1993；

耐碱性测试标准：GB/T 9265-2009；

耐酸性测试标准：GB/T 1733-1993；

耐盐雾测试标准GB10125-1997。

表1

实施例

硬度

附着力

耐冲击

耐酸性

耐碱性

耐沸水性

耐盐雾性

1

6H

0级

20kg

67h

44h

2h

161h

2

3H

0级

60kg

88h

37h

25h

229h

3

2B

1级

20kg

100h

120h

33h

336h

Claims (10)

1.一种PCB电路板三防氟硅涂料，其特征在于，由下述重量份的各成分制备而成：

含氟单体100份、内聚单体50～100份、交联单体1～20份、溶剂100～200份、引发剂0.1～5份、氟硅树脂1～100份、氟硅氧烷0.1～10份。

2.根据权利要求1所述的氟硅涂料，其特征在于，含氟单体为含氟丙烯酸酸酯类、含氟醚类单体。

3.根据权利要求2所述的氟硅涂料，其特征在于，所述含氟单体为(甲基)丙烯酸六氟丁酯、(甲基)丙烯酸酸十二氟庚酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸十三氟辛酯、全氟乙烯基醚、全氟甲基乙烯基醚、偏氟乙烯基醚、偏氟甲基乙烯基醚中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的氟硅涂料，其特征在于，所述内聚单体为苯乙烯、α-甲基苯乙烯(二聚体)、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸甲酯中的一种或者几种。

5.根据权利要求1所述的氟硅涂料，其特征在于，所述交联单体为同时含有硅氧基和乙烯基的聚合单体。

6.根据权利要求5所述的氟硅涂料，其特征在于，所述交联单体为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或者两种。

7.根据权利要求1所述的氟硅涂料，其特征在于，所述溶剂为苯类、酯类、酮类、含氟溶剂中的一种或者几种；所述引发剂为过氧化物。

8.根据权利要求1所述的氟硅涂料，其特征在于，所述氟硅树脂为可以室温固化的含有甲氧基或者乙氧基的氟硅树脂。

9.根据权利要求1所述的氟硅涂料，其特征在于，所述氟硅氧烷为九氟丁基三甲氧基硅烷、九氟丁基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷中的一种或几种。

10.一种如权利要求1-9中任意一项所述的PCB电路板三防氟硅涂料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)按照重量配比称取各组分；将溶剂分为两份，重量比为100：(10～100)

(2)将含氟单体、内聚单体、交联单体、引发剂溶于第一部分溶剂中，加入到反应釜中，搅拌并快速升温至30～120℃，压力为1～10MPa，恒温反应7～24h；

(3)降至室温，滴加氟硅树脂、氟硅氧烷和第二部分溶剂的混合溶液滴加1h，滴加完毕后，继续保温反应24～48h；

(4)充分反应后，出料。