CN103756544B - 聚氨酯三防漆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及到一种聚氨酯三防漆。聚氨酯三防漆是由如下组份混合而成,各组分及重量%含量为:聚氨酯改性醇酸树脂80~90,钴类催干剂3-4,锆类催干剂6-7,钙类催干剂3-9,甲乙酮肟0.7-1.2,荧光粉0.15-0.30;其中聚氨酯改性醇酸树脂是由如下组份混合而成,各组分及重量%含量为:醇酸树脂45-55,多异氰酸酯酯2-6,小分子多元醇4-8,小分子单醇2-4,溶剂40-50。本发明聚氨酯三防漆不含芳烃类溶剂,也不含铅类物质,符合欧盟RoHS环保要求。
Description
技术领域
本发明涉及聚氨酯三防漆。
技术背景
随着经济的发展,三防漆的应用越来越广泛,现在国内的三防漆有四类:环氧树脂三防漆、有机硅三防漆、丙烯酸酯三防漆和聚氨酯三防漆。其中聚氨酯三防漆由于具有快干、附着力强,耐冲击性能和电绝缘性能好,且耐溶剂、耐酸耐碱性能优异的特点,而越来越多的应用于印刷线路板(PCB)、电器设备、半导体、传感器、换能器以及混合电路上。在社会大力倡导环保的时代,人们对产品的环保要求越来越高。目前在主流市场上,大多数聚氨酯三防漆体系中含有芳烃类的溶剂或含铅类物质,对人体有害,因而使聚氨酯三防漆的应用受到了限制。因此为了满足人们对产品的要求,研发出一种聚氨酯三防漆成为迫切需要。
发明内容
聚氨酯三防漆,由下列各组分混合而成,各组分及重量份含量为:
聚氨酯改性醇酸树脂80~90;
催干剂10-20;
所述的聚氨酯改性醇酸树脂是由醇酸树脂、多异氰酸酯酯、小分子多元醇、小分子单醇和溶剂制备而成,各组分及重量份含量为:
醇酸树脂45-55;
多异氰酸酯酯2-6;
小分子多元醇4-8;
小分子单醇2-4;
溶剂40-50。
所述催干剂为钴类催干剂、锆类催干剂、钙类催干剂中的至少一种。
所述多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)中的至少一种。
所述小分子多元醇为一缩二乙二醇(DEG)、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,2-丙二醇、2,2,4-三甲基戊二醇(TMPD)、1,6-己二醇中的至少一种。
所述小分子单醇为甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇和新戊醇中的至少一种。
所述溶剂为D20、D35、D40、D60、D70和D80中的至少一种。
所述的聚氨酯三防漆还包括0.15-0.3荧光粉。
所述多异氰酸酯选自六亚甲基二异氰酸酯,小分子单醇选自异丙醇,所述六亚甲基二异氰酸酯与异丙醇的质量比为1:1-1:3。
本发明与现有的聚氨酯三防漆相比有如下优点:
1不含芳烃类溶剂,不含铅类物质
2耐酸耐碱性能优异
3附着力优异,表干速度快
具体实施方式
本发明公开了一种聚氨酯三防漆。它的表干速度快、附着力强、耐冲击性能和电绝缘性能好,耐酸耐碱性能优异,贮存稳定。它不含芳烃类的溶剂,也不含铅类物质,符合人们对产品的要求。它应用范围较广,可以应用于印刷线路板,也可以应用于电器设备的保护。
聚氨酯三防漆是由下列各组分混合而成,各组分及重量份含量为:
聚氨酯改性醇酸树脂80~90
催干剂10-20
聚氨酯改性醇酸树脂是由醇酸树脂、多异氰酸酯酯、小分子多元醇、小分子单醇和溶剂制备而成,各组分及重量份含量为:
醇酸树脂45-55
多异氰酸酯酯2-6
小分子多元醇4-8
小分子单醇2-4
溶剂40-50。
所述催干剂为钴类催干剂、锆类催干剂、钙类催干剂中的至少一种。
多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)中的至少一种。
小分子多元醇为一缩二乙二醇(DEG)、1,4-丁二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、2,2,4-三甲基戊二醇(TMPD)、1,6-己二醇中的至少一种。
小分子单醇为甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、新戊醇中的至少一种。
溶剂为D20、D35、D40、D60、D70和D80中的至少一种。
作为一种优选的技术方案,聚氨酯三防漆还包括0.15-0.3荧光粉。
作为一种优选的技术方案,聚氨酯三防漆还包括0.7-1.2重量份的防结皮剂,如甲乙酮肟。
作为一种优选的技术方案,多异氰酸酯选自六亚甲基二异氰酸酯,小分子单醇选自异丙醇,所述六亚甲基二异氰酸酯与异丙醇的质量比为1:1-1:3。
对于聚氨酯改性醇酸树脂三防漆产品,由于采用的是低极性的溶剂,如D40等。而聚氨酯本身为极性高聚物。根据相似相容原理,聚氨酯材料是难溶解在低极性的环保溶剂中的。因此,如何控制多异氰酸酯和小分子单醇的用量和比例至关重要。多异氰酸酯用量较多时,对基材附着力贡献大,但同时会降低储存稳定性。而通过添加小分子单醇,可以降低聚氨酯改性醇酸树脂的极性,从而帮助其较好地溶解在低极性溶剂中。但是小分子单醇用量过多,会影响基材附着力。因此,多异氰酸酯和小分子单醇之间恰当的比例,对产品的基材附着力和储存稳定性非常重要。
为了制备聚氨酯三防漆,本发明采用的合成方法:
聚氨酯三防漆的制备方法,其特征在于,由以下步骤组成:
将醇酸树脂和多异氰酸酯按计量加入到三口瓶中,混合均匀后升温到88-90℃,反应1.5h;1.5h后将计量的小分子多元醇加入到三口瓶中,调节温度为68-70℃,反应5h;5h后加入计量的溶剂,在60-62℃温度下反应3h;反应结束后,冷却出料得到聚氨酯改性醇酸树脂;
在上述聚氨酯改性醇酸树脂中先加入催干剂,搅拌,然后加入防结皮剂和荧光粉,搅拌,即得到聚氨酯三防漆。
下面对聚氨酯三防漆的合成及应用的具体方式做详细说明。
荧光粉:汽巴OB荧光粉
环烷酸钴:上海环琦化工有限公司,环烷酸钴Co12
环烷酸锆:上海环琦化工有限公司,环烷酸锆Zr24
环烷酸钙:上海环琦化工有限公司,环烷酸钙Ca10
醇酸树脂:阿柯玛醇酸树脂7500
氨酯改性醇酸树脂:
氨酯改性醇酸树脂是由醇酸树脂、多异氰酸酯酯、小分子多元醇、小分子单醇和溶剂制备而成,各组分及重量份含量见下表,
制备方法:
将醇酸树脂和多异氰酸酯按计量加入到三口瓶中,混合均匀后升温到88-90℃,反应1.5h;1.5h后将计量的小分子多元醇加入到三口瓶中,调节温度为68-70℃,反应5h;5h后加入计量的溶剂,在60-62℃温度下反应3h;反应结束后,冷却出料得到聚氨酯改性醇酸树脂;
制备得到1-6#的聚氨酯改性醇酸树脂。
聚氨酯三防漆:
聚氨酯三防漆是由下列各组分混合而成,各组分及重量份见下表:
实施例7-12中的聚氨酯改性醇酸树脂分别采用实施例1-6获得的聚氨酯改性醇酸树。
制备方法:
取制备好的聚氨酯改性醇酸树脂于三口烧瓶中,加入钴类催干剂,搅拌30min后加入3份钙类催干剂,然后搅拌45min,搅拌45min后加入钴类催过剂、防结皮剂和荧光粉,搅拌1h后即可得到聚氨酯三防漆。
本发明聚氨酯三防漆的测试结果和测试标准见下表
测试结果:
实施例13-18:
制备方法与之前相同。
针对上述制备得到的聚氨酯三防漆,通过测试基材附着力和储存稳定性,可以看出,采用质量比1:1-1:3获得了最佳的附着力和储存稳定性,最有选的为1:1.
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明方法的前提下,还可以做出若干改进和补充,这些改进和补充液应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.聚氨酯三防漆,其特征在于,由下列各组分混合而成,各组分及重量份含量为:
聚氨酯改性醇酸树脂80-90;
催干剂10-20;
所述的聚氨酯改性醇酸树脂是由醇酸树脂、多异氰酸酯、小分子多元醇、小分子单醇和溶剂制备而成,各组分及重量份含量为:
醇酸树脂45-55;
多异氰酸酯2-6;
小分子多元醇4-8;
小分子单醇2-4;
溶剂40-50;
所述溶剂为D20、D35、D40、D60、D70和D80中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯三防漆,其特征在于,所述催干剂为钴类催干剂、锆类催干剂、钙类催干剂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的聚氨酯三防漆,其特征在于,所述多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的聚氨酯三防漆,其特征在于,所述小分子多元醇为一缩二乙二醇(DEG)、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,2-丙二醇、2,2,4-三甲基戊二醇(TMPD)、1,6-己二醇中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的聚氨酯三防漆,其特征在于,所述小分子单醇为甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇和新戊醇中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的聚氨酯三防漆,其特征在于,所述的聚氨酯三防漆还包括0.7-1.2重量份的甲乙酮肟。
7.根据权利要求1所述的聚氨酯三防漆,其特征在于,所述的聚氨酯三防漆还包括0.15-0.3重量份的荧光粉。
8.根据权利要求1所述的聚氨酯三防漆,其特征在于,所述多异氰酸酯选自六亚甲基二异氰酸酯,小分子单醇选自异丙醇,所述六亚甲基二异氰酸酯与异丙醇的质量比为1:1-1:3。
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