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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