CN103102696A - 一种水表电路板浸渍包封蜡及其制备方法和应用 - Google Patents

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本发明公开了一种水表电路板浸渍包封蜡及其制备方法和应用，浸渍包封蜡是由石油蜡、膏状烃、丁烯聚合物和高分子蜡等按特定配比混合加工制成。本发明的浸渍包封蜡具有绝缘性、防潮性、耐热性、附着性和流动性好，理化性能适宜，使用性能良好，无毒，无污染，对环境友好等特点。本发明的浸渍包封蜡适用于水表电路板的浸渍包封。

Description

一种水表电路板浸渍包封蜡及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种浸渍包封蜡，特别适用于水表电路板的浸渍包封。
背景技术
电路板是各种电器、设备的一个关键部件，电路板通常是裸露的，因此在高湿环境下会发生短路、漏电等事故，造成电器设备损坏。在水表电路板生产过程中，要求使用浸渍包封蜡对电路板表面进行浸渍包封以达到绝缘和防潮的目的。作为电路板专用蜡要具备良好的电绝缘性、防潮性以及和电路板使用环境相适应的温变特性，在电路板非金属表面有很强的附着力和覆盖能力，以保证在工作环境下气体渗透性和吸湿性都很小。现有专利介绍电路板防潮用材料均以树脂或白蜡为主要成分，如：US5543008公开了一种制造电路板防护涂层的方法，CN2165580公开了一种浴室防潮电话机。使用树脂类料，达到防潮和满足电气性能，优点是高温性能好，但流动性不佳且成本高。单纯使用白蜡，虽然价格便宜，但存在高温性能和韧塑性差，在外力作用下易破裂等缺陷。CN200910188121公开了一种电子调谐器封固定位蜡及其制备方法，以重量计包括下列成分：a)30％～60％的石油蜡，石油蜡的滴熔点为70℃～85℃；b)1％～5％的聚乙烯蜡，聚乙烯蜡其平均分子量为1000～5000；c)30％～55％的膏状烃，膏状烃平均滴点为50℃～70℃；d)1％～10％的丁烯聚合物，丁烯聚合物其平均分子量为800～2000。该组合物较软，主要用于电子调谐器封固定位，用于水表电路板时，无法满足使用要求。由于用途不同，因此该组合物用于水表电路板包封时的使用性能不佳。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种水表电路板浸渍包封蜡及其制备方法和应用。该浸渍包封蜡对水表电路板起到绝缘和防潮的作用。
本发明的水表电路板浸渍包封蜡，以重量计包括下列成分：
65%~90%的石油蜡，石油蜡的滴熔点约为70℃~85℃；
5%~20%的膏状烃，膏状烃平均滴点为50℃~70℃；
1%~10%的丁烯聚合物，丁烯聚合物其平均分子量为800~2000；
0.5%~5%的高分子蜡；高分子蜡其平均分子量为1000~5000。
用于本发明中的石油蜡滴熔点约为70℃~85℃，针入度约为10 1/10mm ~30 1/10mm。。可供选择普通微晶蜡，具体如：70#微晶蜡（可以得自荆门炼油厂）、75#微晶蜡（可以得自南充炼油厂）、80#微晶蜡（可以得自荆门炼油厂）、85#微晶蜡（可以得自南充炼油厂、南阳石蜡精细化工厂）以及上述一种或两种以上微晶蜡的混合物。这些石油蜡在本发明的浸渍包封蜡中使用范围优选约为70%~88%（重量）。
用于本发明中的膏状烃选自软质微晶蜡，其滴点约为50℃~70℃，锥入度约为80 1/10mm ~140 1/10mm（可以得自河北飞天石化有限公司、南阳石蜡精细化工厂）。本发明所用的膏状烃在浸渍包封蜡中的使用范围优选约为5%~15%（重量）。
用于本发明的丁烯聚合物选自低分子聚异丁烯，其平均分子量约为800~2000 (可以得自锦州精联润滑油添加剂有限公司、兰州炼油化工公司添加剂厂）。本发明所用的丁烯聚合物在浸渍包封蜡中的使用范围优选约为1%~8%（重量）。
用于本发明中的高分子蜡，为平均分子量约为1000~5000的聚乙烯蜡。可供选择的高分子蜡包括：聚乙烯蜡L—913（可以得自北京助剂二厂）、副产品聚乙烯（可以得自南京杨子石化公司）。本发明所用的高分子蜡在浸渍包封蜡中的使用范围优选约为0.5%~3%（重量）。
本发明的水表电路板浸渍包封蜡中还可以根据使用性能要求添加适宜组分，如抗氧化剂、低密度聚乙烯和医用凡士林等一种或几种。
本发明的浸渍包封蜡主要性能指标为：滴熔点为80℃~90℃，25℃下的针入度约为20 1/10mm ~30 1/10mm，100℃下的运动粘度约为10 mm2/s ~20mm2/s，介电常数约为2.0~2.5，体积电阻率不小于1×1012Ωm，介质损耗因数不大于9×10-3。本发明的浸渍包封蜡适用于水表电路板的浸渍包封。
本发明的浸渍包封蜡的制备方法，过程如下：将石油蜡、膏状烃、丁烯聚合物和高分子蜡按配比量加入到不锈钢熔蜡釜中，加热升温至100℃~120℃，在熔融状态下进行搅拌，全部物料混合熔融成均匀透明的液体，经过滤器除去杂质，然后成型降温处理，即为本发明产品。
本发明的水表电路板浸渍包封蜡用于水表电路板的浸渍包封。
本发明的浸渍包封蜡材料成分具有如下特点：
a)   选用石油蜡，以保证浸渍包封蜡具有良好的电气性能和防潮性能；
b)  选用膏状烃，以保证浸渍包封蜡具有适宜的硬度和良好的液态流动性；
c)  选用丁烯聚合物，以保证浸渍包封蜡具有良好的粘附性；
d)  选用高分子蜡，以改善浸渍包封蜡的耐温性能。
本发明针对水表电路板浸渍包封蜡的使用要求，选择了上述组分及含量，通过上述各组分功能的有机配合，可以提高浸渍包封蜡的综合使用性能。
本发明的浸渍包封蜡具有绝缘性、防潮性、耐热性、附着性和流动性好，理化性能适宜，使用性能良好，无毒，无污染，对环境友好等特点。
具体来说有以下优点：
a)   良好的绝缘性和防潮性，保证浸渍包封蜡电性能的稳定；
b)  良好耐热性，在工作温度下不软化、不流淌；
c)  良好附着性，在固化时不脱落；
d)  良好的液态流动性，可以很好地浸渍包封水表电路板表面间隙； 
e)   具有适宜的固态硬度，不粘连，操作方便；
f)    无腐蚀、无杂质，不会对水表电路板产生不良影响；
g)  无毒、无异味，不会对生产员工的身体健康造成损害。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的水表电路板浸渍包封蜡及其制备方法做进一步的详细说明，但具体实施例不作为限制性实例使用。
实施例：（以下均按重量百分比表示）
试验方法
下列试验方法是在实施例中所用的普通测验电子工业用蜡的方法：
滴熔点                                     GB/T 8026
针入度                                     GB/T 4985
运动粘度                  GB/T265
介电常数                                  GB/T 5654
体积电阻率                              GB/T 5654
介质损耗因数              GB/T 5654。
本发明中的实施例1、2、3、4、5、6、7、8的浸渍包封蜡制备过程：将石油蜡、膏状烃、丁烯聚合物和高分子蜡按配比量加入到不锈钢熔蜡釜中，加热升温至100℃~120℃，在熔融状态下进行搅拌，全部物料混合熔融成均匀透明的液体，再经过滤器除去杂质，然后成型降温处理，即为本发明产品。
实施例1
80#微晶蜡，滴熔点81.6℃、针入度13 1/10mm（荆门炼油厂）       60%
75#微晶蜡，滴熔点76.2℃、针入度20 1/10mm（南充炼油厂）       20%
聚乙烯蜡L-913，平均分子量2582（北京助剂二厂）                2%
聚异丁烯，平均分子量1233（锦州润滑油添加剂有限公司）         3%
软质微晶蜡，滴点59.0℃、锥入度85 1/10mm（河北飞天石化有限公司） 15%。
实施例2
85#微晶蜡，滴熔点82.8℃、针入度15 1/10mm（南充炼油厂）       45%
70#微晶蜡，滴熔点69.2℃、针入度15 1/10mm（荆门炼油厂）       35%
聚乙烯蜡L-913，平均分子量2582（北京助剂二厂）                2%
聚异丁烯，平均分子量1233（锦州润滑油添加剂有限公司）         5%
软质微晶蜡，滴点59.0℃、锥入度85 1/10mm（河北飞天石化有限公司）13%。
    实施例3
85#微晶蜡，滴熔点82.6℃、针入度11 1/10mm（南阳石蜡精细化工厂）58%
75#微晶蜡，滴熔点76.2℃、针入度20 1/10mm（南充炼油厂）       25%
副产品聚乙烯，平均分子量3500（南京杨子石化公司）             1%
聚异丁烯，平均分子量1233（锦州润滑油添加剂有限公司）         4%
软质微晶蜡，滴点65.5℃、锥入度88 1/10mm（南阳石蜡精细化工厂）12%。
实施例4
80#微晶蜡，滴熔点81.6℃、针入度13 1/10mm（荆门炼油厂）       82%
聚乙烯蜡L913，平均分子量2582（北京助剂二厂）                2%
聚异丁烯，平均分子量1080（兰州炼油化工公司添加剂厂）         6%
软质微晶蜡，滴点65.5℃、锥入度88 1/10mm（南阳石蜡精细化工厂）10%。
实施例5
85#微晶蜡，滴熔点82.6℃、针入度11 1/10mm（南阳石蜡精细化工厂）48%
70#微晶蜡，滴熔点69.2℃、针入度15 1/10mm（荆门炼油厂）       35%
聚乙烯蜡L913，平均分子量2582（北京助剂二厂）                1.5%
聚异丁烯，平均分子量1080（兰州炼油化工公司添加剂厂）         5%
软质微晶蜡，滴点59.0℃、锥入度85 1/10mm（河北飞天石化有限公司）10.5%。
实施例6
80#微晶蜡，滴熔点81.6℃、针入度13 1/10mm（荆门炼油厂）       50%
70#微晶蜡，滴熔点69.2℃、针入度15 1/10mm（荆门炼油厂）       33%
副产品聚乙烯，平均分子量3500（南京杨子石化公司）             1%
聚异丁烯，平均分子量1233（锦州润滑油添加剂有限公司）         4%
软质微晶蜡，滴点59.0℃、锥入度85 1/10mm（河北飞天石化有限公司） 12%。
实施例7
85#微晶蜡，滴熔点82.6℃、针入度11 1/10mm（南阳石蜡精细化工厂）45%
75#微晶蜡，滴熔点76.2℃、针入度20 1/10mm（南充炼油厂）       13%
70#微晶蜡，滴熔点69.2℃、针入度15 1/10mm（荆门炼油厂）       25%
聚乙烯蜡L913，平均分子量2582（北京助剂二厂）                1.8%
聚异丁烯，平均分子量1233（锦州润滑油添加剂有限公司）         5%
软质微晶蜡，滴点59.0℃、锥入度85 1/10mm（河北飞天石化有限公司）5%
医用凡士林，滴点48.0℃、锥入度180 1/10mm（河北飞天石化有限公司） 5%
抗氧化剂，2，6－二叔丁基对甲酚（沈阳市试剂二厂）              0.2%。
实施例8
80#微晶蜡，滴熔点81.6℃、针入度13 1/10mm（荆门炼油厂）         80%
聚乙烯蜡L913，平均分子量2582（北京助剂二厂）                0.9%
聚异丁烯，平均分子量1233（锦州润滑油添加剂有限公司）         5%
软质微晶蜡，滴点59.0℃、锥入度85 1/10mm（河北飞天石化有限公司） 14%
低密度聚乙烯，熔融指数2.0g/10nim（北京燕山石化公司）         0.1%。
实施例的试验结果见表1和表2。
表1 实施例1~4试验结果。
实施例 1 2 3 4
滴熔点/℃ 86.9 87.2 84.8 87.2
运动粘度（100℃）/mm2/s 17.34 16.94 17.12 12.40
针入度（25℃）/1/10mm 27 26 26 25
介电常数 2.12 2.12 2.12 2.12
体积电阻率（50℃）/Ω·m 4.40×1014 7.32×1014 3.94×1014 5.84×1014
介质损耗因数(50℃) 4.65×10-3 3.28×10-3 2.15×10-3 3.46×10-3
                                         表2 实施例5~8试验结果。
实 施 例 5 6 7 8
滴熔点/℃ 85.4 82.5 83.6 88.5
运动粘度（100℃）/mm2/s 13.51 12.55 11.15 18.24
针入度（25℃）/1/10mm 24 25 27 25
介电常数 2.12 2.12 2.12 2.12
体积电阻率/Ω·m 2.98×1014 3.44×1014 2.18×1014 8.32×1014
介质损耗因数 3.16×10-3 4.24×10-3 5.12×10-3 2.72×10-3
从表1和表2 可以看出，本发明实施例1~8的滴熔点均大于80℃，说明本发明的浸渍包封蜡具有较好的耐温性能；本发明实施例1~8的体积电阻率均不小于1×1012Ωm、介质损耗因数均不大于9×10-3，说明本发明的浸渍包封蜡具有优异的电性能，保证了水表电路板电性能的稳定。
试验结果说明，本发明产品的综合性能优良，本发明产品本身无毒无味，对环境友好。
比较例
CN200910188121实施例1的组合物：
80#微晶蜡，滴熔点81.6℃、针入度13 1/10mm（荆门炼油厂）        42%
75#微晶蜡，滴熔点76.2℃、针入度20 1/10mm（南充炼油厂）       10%
聚乙烯蜡L-913，平均分子量2582（北京助剂二厂）                2%
聚异丁烯，平均分子量1233（锦州润滑油添加剂有限公司）         5%
软质微晶蜡，滴点59.0℃、锥入度85 1/10mm（河北飞天石化有限公司）  41%
CN200910188121实施例1组合物的针入度为65 1/10mm，本发明实施例1~8的针入度均小于27 1/10mm，本发明的浸渍包封蜡具有适宜的固态硬度，不粘连，操作方便。

Claims (10)

1.一种水表电路板浸渍包封蜡，以重量计包括下列成分：
65%~90%的石油蜡，石油蜡的滴熔点为70℃~85℃；
5%~20%的膏状烃，膏状烃平均滴点为50℃~70℃；
1%~10%的丁烯聚合物，丁烯聚合物其平均分子量为800~2000；
0.5%~5%的高分子蜡，高分子蜡其平均分子量为1000~5000。
2.按照权利要求1所述的浸渍包封蜡，其特征在于：石油蜡为普通微晶蜡，滴熔点为75℃~85℃，针入度约为10 1/10mm ~30 1/10mm。
3.按照权利要求1或2所述的浸渍包封蜡，其特征在于：石油蜡用量为70%~88%。
4.按照权利要求1所述的浸渍包封蜡，其特征在于：膏状烃选自软质微晶蜡，其滴点为50℃~70℃，锥入度为80 1/10mm ~140 1/10mm。
5.按照权利要求1或4所述的浸渍包封蜡，其特征在于：膏状烃用量为5%~15%。
6.按照权利要求1所述的浸渍包封蜡，其特征在于：丁烯聚合物用量为1%~8%。
7.按照权利要求1所述的浸渍包封蜡，其特征在于：高分子蜡用量为0.5%~3%。
8.按照权利要求1所述的浸渍包封蜡，其特征在于：浸渍包封蜡的滴熔点为80℃~90℃，25℃下的针入度为20 1/10mm ~30 1/10mm，100℃下的运动粘度为10 mm2/s ~20mm2/s，介电常数为2.0~2.5，体积电阻率不小于1×1012Ωm，介质损耗因数不大于9×10-3。
9.一种权利要求1所述水表电路板浸渍包封蜡的制备方法，其特征在于：制备方法过程如下：将石油蜡、膏状烃、丁烯聚合物和高分子蜡按权利要求1的配比量加入到熔蜡釜中，加热升温至100℃~120℃，在熔融状态下进行搅拌，全部物料混合熔融成均匀透明的液体，经过滤器除去杂质，然后成型降温处理，即为水表电路板浸渍包封蜡产品。
10.一种权利要求1所述的水表电路板浸渍包封蜡在电表电路板浸渍包封处理中的应用。
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