CN116496667A - 一种抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于涂层技术领域，具体涉及一种抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层及其制备方法，该涂层包含以下重量份数的原料：氟碳改性自修复丙烯酸树脂32‑38份、氟碳树脂5‑8份、壳聚糖4‑6份、超疏水微纳米粒子2‑4份、玻璃纤维1‑3份、邻苯二甲酸二辛酯1‑3份、导热粒子4‑6份、溶剂30‑34份。本发明采用将氟碳改性自修复丙烯酸树脂与壳聚糖进行复配，固化成膜时壳聚糖与氟碳改性自修复丙烯酸树脂能够快速交联形成网状结构，所形成的漆膜具有划伤后自愈合能力；同时氟碳树脂与超疏水微纳米粒子复配达到最优的耐磨效果；导热粒子具有导热性能，能够利用电路板工作过程中产生的热量自愈合修复划痕，保障涂层的抗腐蚀防潮效果。
Description
技术领域
本发明属于三防漆技术领域，具体涉及一种抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层及其制备方法。
背景技术
随着电子技术的快速发展，印刷电路板广泛应用于各个领域，几乎所有的电子设备中都包含相应的印刷电路板，小到手机、优盘，大到航空航天，涉及了民用、商业、航空航天航海、电子工业以及汽车工业等。线路板在使用过程中，可能会处于不同的环境，如潮湿、盐雾、化学腐蚀、高尘等，进而线路板会产生霉变、腐蚀等问题，导致线路板出现故障。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坏境的侵蚀，从而提高并延长它们的使用寿命，确保使用的安全性和可靠性，具有防潮、防盐雾、防霉“三防”等性能，三防漆涂覆于线路板的表面，形成一层三防的保护膜，保护膜可以在潮湿、盐雾、化学腐蚀、高尘、震动等环境下保护线路板免受损害，提高了线路板的可靠性，增加了整个电子元件的安全系数，从而提高并延长它们的使用寿命。
丙烯酸酯类三防漆价格便宜，颜色透明，具有易修复的特征，占据了三防漆较大的市场。但普通的丙烯酸酯类三防漆形成的薄膜表面能较高，不具有拒水拒油性能，导致涂膜的耐水、耐油和自清洁性能较差。针对此种情况，含氟丙烯酸脂应运而生，其具有较好的防水、防油和自清洁功能，吸引了国内外众多的科研人员对含氟丙烯酸酯进行了研究，但到目前为止，现有的含氟丙烯酸酯存在抗刮伤能力较弱，在出现划伤时不具有自愈合功能，进而影响其抗腐蚀防潮效果。因此，需要对现有的含氟丙烯酸酯类三防漆配方进行优化改进。
发明内容
本发明的目的在于克服传统技术中存在的上述问题，提供一种抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层及其制备方法。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：
本发明提供一种抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层，该涂层包含以下重量份数的原料：氟碳改性自修复丙烯酸树脂32-38份、氟碳树脂5-8份、壳聚糖4-6份、超疏水微纳米粒子2-4份、玻璃纤维1-3份、邻苯二甲酸二辛酯1-3份、导热粒子4-6份、溶剂30-34份。
进一步地，如上所述的抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层，该涂层包含以下重量份数的原料：氟碳改性自修复丙烯酸树脂34-36份、氟碳树脂6-8份、壳聚糖4-6份、超疏水微纳米粒子2-4份、玻璃纤维1-3份、邻苯二甲酸二辛酯1-3份、导热粒子4-6份、溶剂30-34份。
进一步地，如上所述的抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层，该涂层包含以下重量份数的原料：氟碳改性自修复丙烯酸树脂35份、氟碳树脂7份、壳聚糖5份、超疏水微纳米粒子3份、玻璃纤维2份、邻苯二甲酸二辛酯2份、导热粒子5份、溶剂32份。
进一步地，如上所述的抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层，所述氟碳改性自修复丙烯酸树脂为FB9474氟改性丙烯酸树脂。
进一步地，如上所述的抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层，所述超疏水微纳米粒子的制备工艺为：将表面含羟基的木质纤维素、表面含羟基的陶瓷纳米粒子以及自愈合剂以质量比3-5:10-12:1混合，在室温下反应10～16h，用无水乙醇分离纯化后得到。
进一步地，如上所述的抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层，所述自愈合剂为聚二甲基硅氧烷、十八烷基三乙氧基硅烷、氟硅烷中的至少一种。
进一步地，如上所述的抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层，所述导热粒子为纳米碳化硅；所述溶剂为丙酮、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚中的一种。
进一步地，如上所述的抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层，所述涂层的制备方法为：按比例称取各原料，先将溶剂倒入反应釜中，再加入氟碳改性自修复丙烯酸树脂、氟碳树脂和壳聚糖，室温搅拌0.5-1h，然后升温至70-80℃，以250-300r/min的转速继续搅拌0.5-1h，然后冷却至室温；再向反应釜中加入超疏水微纳米粒子、玻璃纤维、邻苯二甲酸二辛酯和导热粒子，以250-300r/min的转速搅拌0.5-1h，即得所述涂层。
本发明的有益效果是：
本发明提供的抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层配方设计科学，一方面采用将氟碳改性自修复丙烯酸树脂与壳聚糖进行复配，固化成膜时壳聚糖与氟碳改性自修复丙烯酸树脂能够快速交联形成网状结构，所形成的漆膜具有划伤后自愈合能力；同时氟碳树脂与超疏水微纳米粒子复配达到最优的耐磨效果；导热粒子具有导热性能，能够利用电路板工作过程中产生的热量自愈合修复划痕，通过这种方式实现在出现划伤时提供自愈合功能，保障涂层的抗腐蚀防潮效果。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作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。
本发明的相关具体实施例如下：
实施例1
本实施例提供一种抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层，该涂层包含以下重量份数的原料：氟碳改性自修复丙烯酸树脂32份、氟碳树脂8份、聚酰胺树脂4份、壳聚糖6份、超疏水微纳米粒子2份、玻璃纤维3份、邻苯二甲酸二辛酯1份、导热粒子6份、溶剂30份。
本实施例，氟碳改性自修复丙烯酸树脂为FB9474氟改性丙烯酸树脂。
本实施例，超疏水微纳米粒子的制备工艺为：将表面含羟基的木质纤维素、表面含羟基的陶瓷纳米粒子以及自愈合剂以质量比3:10:1混合，在室温下反应10h，用无水乙醇分离纯化后得到。
本实施例中，自愈合剂为聚二甲基硅氧烷、十八烷基三乙氧基硅烷、氟硅烷中的至少一种。
本实施例，导热粒子为纳米碳化硅；溶剂为丙酮、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚中的一种。
本实施例还提供上述涂层的制备方法，具体为：按比例称取各原料，先将溶剂倒入反应釜中，再加入氟碳改性自修复丙烯酸树脂、氟碳树脂、聚酰胺树脂、壳聚糖，室温搅拌0.5h，然后升温至70℃，以250r/min的转速继续搅拌1h，然后冷却至室温；再向反应釜中加入超疏水微纳米粒子、玻璃纤维、邻苯二甲酸二辛酯、导热粒子，以250r/min的转速搅拌1h，即得所述涂层。
实施例2
本实施例提供一种抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层，该涂层包含以下重量份数的原料：氟碳改性自修复丙烯酸树脂34份、氟碳树脂7份、聚酰胺树脂5份、壳聚糖5份、超疏水微纳米粒子3份、玻璃纤维2份、邻苯二甲酸二辛酯2份、导热粒子5份、溶剂31份。
本实施例，氟碳改性自修复丙烯酸树脂为FB9474氟改性丙烯酸树脂。
本实施例，超疏水微纳米粒子的制备工艺为：将表面含羟基的木质纤维素、表面含羟基的陶瓷纳米粒子以及自愈合剂以质量比4:11:1混合，在室温下反应12h，用无水乙醇分离纯化后得到。
本实施例中，自愈合剂为聚二甲基硅氧烷、十八烷基三乙氧基硅烷、氟硅烷中的至少一种。
本实施例，导热粒子为纳米碳化硅；溶剂为丙酮、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚中的一种。
本实施例还提供上述涂层的制备方法，具体为：按比例称取各原料，先将溶剂倒入反应釜中，再加入氟碳改性自修复丙烯酸树脂、氟碳树脂、聚酰胺树脂、壳聚糖，室温搅拌0.6h，然后升温至75℃，以280r/min的转速继续搅拌0.8h，然后冷却至室温；再向反应釜中加入超疏水微纳米粒子、玻璃纤维、邻苯二甲酸二辛酯、导热粒子，以280r/min的转速搅拌0.8h，即得所述涂层。
实施例3
本实施例提供一种抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层，该涂层包含以下重量份数的原料：氟碳改性自修复丙烯酸树脂35份、氟碳树脂7份、聚酰胺树脂5份、壳聚糖5份、超疏水微纳米粒子3份、玻璃纤维2份、邻苯二甲酸二辛酯2份、导热粒子5份、溶剂32份。
本实施例，氟碳改性自修复丙烯酸树脂为FB9474氟改性丙烯酸树脂。
本实施例，超疏水微纳米粒子的制备工艺为：将表面含羟基的木质纤维素、表面含羟基的陶瓷纳米粒子以及自愈合剂以质量比4:11:1混合，在室温下反应14h，用无水乙醇分离纯化后得到。
本实施例中，自愈合剂为聚二甲基硅氧烷、十八烷基三乙氧基硅烷、氟硅烷中的至少一种。
本实施例，导热粒子为纳米碳化硅；溶剂为丙酮、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚中的一种。
本实施例还提供上述涂层的制备方法，具体为：按比例称取各原料，先将溶剂倒入反应釜中，再加入氟碳改性自修复丙烯酸树脂、氟碳树脂、聚酰胺树脂、壳聚糖，室温搅拌0.7h，然后升温至75℃，以270r/min的转速继续搅拌0.7h，然后冷却至室温；再向反应釜中加入超疏水微纳米粒子、玻璃纤维、邻苯二甲酸二辛酯、导热粒子，以270r/min的转速搅拌0.7h，即得所述涂层。
实施例4
本实施例提供一种抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层，该涂层包含以下重量份数的原料：氟碳改性自修复丙烯酸树脂36份、氟碳树脂6份、聚酰胺树脂6份、壳聚糖5份、超疏水微纳米粒子3份、玻璃纤维2份、邻苯二甲酸二辛酯2份、导热粒子5份、溶剂33份。
本实施例，氟碳改性自修复丙烯酸树脂为FB9474氟改性丙烯酸树脂。
本实施例，超疏水微纳米粒子的制备工艺为：将表面含羟基的木质纤维素、表面含羟基的陶瓷纳米粒子以及自愈合剂以质量比4:11:1混合，在室温下反应15h，用无水乙醇分离纯化后得到。
本实施例中，自愈合剂为聚二甲基硅氧烷、十八烷基三乙氧基硅烷、氟硅烷中的至少一种。
本实施例，导热粒子为纳米碳化硅；溶剂为丙酮、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚中的一种。
本实施例还提供上述涂层的制备方法，具体为：按比例称取各原料，先将溶剂倒入反应釜中，再加入氟碳改性自修复丙烯酸树脂、氟碳树脂、聚酰胺树脂、壳聚糖，室温搅拌0.8h，然后升温至72℃，以280r/min的转速继续搅拌0.6h，然后冷却至室温；再向反应釜中加入超疏水微纳米粒子、玻璃纤维、邻苯二甲酸二辛酯、导热粒子，以280r/min的转速搅拌0.6h，即得所述涂层。
实施例5
本实施例提供一种抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层，该涂层包含以下重量份数的原料：氟碳改性自修复丙烯酸树脂38份、氟碳树脂5份、聚酰胺树脂7份、壳聚糖5份、超疏水微纳米粒子3份、玻璃纤维2份、邻苯二甲酸二辛酯2份、导热粒子5份、溶剂34份。
本实施例，氟碳改性自修复丙烯酸树脂为FB9474氟改性丙烯酸树脂。
本实施例，超疏水微纳米粒子的制备工艺为：将表面含羟基的木质纤维素、表面含羟基的陶瓷纳米粒子以及自愈合剂以质量比5:12:1混合，在室温下反应16h，用无水乙醇分离纯化后得到。
本实施例中，自愈合剂为聚二甲基硅氧烷、十八烷基三乙氧基硅烷、氟硅烷中的至少一种。
本实施例，导热粒子为纳米碳化硅；溶剂为丙酮、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚中的一种。
本实施例还提供上述涂层的制备方法，具体为：按比例称取各原料，先将溶剂倒入反应釜中，再加入氟碳改性自修复丙烯酸树脂、氟碳树脂、聚酰胺树脂、壳聚糖，室温搅拌1h，然后升温至80℃，以300r/min的转速继续搅拌0.5h，然后冷却至室温；再向反应釜中加入超疏水微纳米粒子、玻璃纤维、邻苯二甲酸二辛酯、导热粒子，以300r/min的转速搅拌0.5h，即得所述涂层。
对实施例1-实施例5制备的三防漆进行自愈合性能检测，市售三防漆为对照组，将实施例1-实施例5制备的三防漆以及市售三防漆分别涂覆在电路板上，固化后利用厚度0.5mm滑刀对表面刻划3道长度为2cm的划痕，划痕深度为1.5mm，划痕间距为5cm。结果见表1：
表1
对实施例1-实施例5制备的三防漆进行耐盐水性、耐湿热性以及耐酸、碱性检测，检测结果均为：不起泡、不分层、不脱落。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (8)
1.一种抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层，其特征在于，该涂层包含以下重量份数的原料：氟碳改性自修复丙烯酸树脂32-38份、氟碳树脂5-8份、壳聚糖4-6份、超疏水微纳米粒子2-4份、玻璃纤维1-3份、邻苯二甲酸二辛酯1-3份、导热粒子4-6份、溶剂30-34份。
2.根据权利要求1所述的抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层，其特征在于，该涂层包含以下重量份数的原料：氟碳改性自修复丙烯酸树脂34-36份、氟碳树脂6-8份、壳聚糖4-6份、超疏水微纳米粒子2-4份、玻璃纤维1-3份、邻苯二甲酸二辛酯1-3份、导热粒子4-6份、溶剂30-34份。
3.根据权利要求1所述的抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层，其特征在于，该涂层包含以下重量份数的原料：氟碳改性自修复丙烯酸树脂35份、氟碳树脂7份、壳聚糖5份、超疏水微纳米粒子3份、玻璃纤维2份、邻苯二甲酸二辛酯2份、导热粒子5份、溶剂32份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层，其特征在于，所述氟碳改性自修复丙烯酸树脂为FB9474氟改性丙烯酸树脂。
5.根据权利要求1-3任一项所述的抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层，其特征在于，所述超疏水微纳米粒子的制备工艺为：将表面含羟基的木质纤维素、表面含羟基的陶瓷纳米粒子以及自愈合剂以质量比3-5:10-12:1混合，在室温下反应10～16h，用无水乙醇分离纯化后得到。
6.根据权利要求1-3任一项所述的抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层，其特征在于，所述自愈合剂为聚二甲基硅氧烷、十八烷基三乙氧基硅烷、氟硅烷中的至少一种。
7.根据权利要求1-3任一项所述的抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层，其特征在于，所述导热粒子为纳米碳化硅；所述溶剂为丙酮、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚中的一种。
8.根据权利要求1所述的抗腐蚀防潮氟素纳米三防涂层，其特征在于，所述涂层的制备方法为：按比例称取各原料，先将溶剂倒入反应釜中，再加入氟碳改性自修复丙烯酸树脂、氟碳树脂和壳聚糖，室温搅拌0.5-1h，然后升温至70-80℃，以250-300r/min的转速继续搅拌0.5-1h，然后冷却至室温；再向反应釜中加入超疏水微纳米粒子、玻璃纤维、邻苯二甲酸二辛酯和导热粒子，以250-300r/min的转速搅拌0.5-1h，即得所述涂层。
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