CN111704857A - 一种用于5g通信的三防漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于三防漆领域，公开了一种用于5G通信的三防漆及其制备方法。所述三防漆包括树脂和导热填料，所述树脂选自聚苯并恶嗪，以及丙烯酸酯、硅酮或聚氨酯中的至少一种。所述三防漆可适用于5G通信线路板，具备优良的热稳定性和阻燃性能，以及低电阻和低吸水率。

Description

一种用于5G通信的三防漆及其制备方法
技术领域
本发明属于三防漆领域，具体涉及一种用于5G通信的三防漆及其制备方法。
背景技术
5G作为最新一代蜂窝移动通信技术，与4G相比，其具有数据传输速度更快、建设成本更低、安全系数更高等多方面的优点，因而可满足人们对智能化越来越高的要求，具有广阔的应用前景。为了实现5G通信高频、高速、高效的传输特点，因而对5G通信所用线路板提出了更高的要求，如低电阻、长使用寿命和低时延等，同时需要对线路板上三防漆的性能作进一步的改进和提高。
因此，本发明致力于提供一种可满足5G通信线路板需求的，性能优越的三防漆产品。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于5G通信的三防漆，所述三防漆具备优良的热稳定性和阻燃性能，以及低电阻和低吸水率。
一种三防漆，包括树脂和导热填料，所述树脂选自聚苯并恶嗪，以及丙烯酸酯、硅酮或聚氨酯中的至少一种。在三防漆中引入低介电常数的聚苯并恶嗪(PBZ)树脂，有效降低了三防漆的介电常数和吸水率，还可提高产品热稳定性和阻燃等性能；而在三防漆中添加导热填料，可进一步提高产品的导热系数。
优选的，所述聚苯并恶嗪在所述树脂中的质量分数为20-75％。
优选的，所述导热填料选自氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼或碳化硅中的至少一种。
优选的，所述三防漆，按重量份数计，包括以下组分：树脂50-70份、溶剂20-40份、分散剂0.3-4份、流平剂0.5-4.5份、消泡剂0.3-4份、导热填料0.5-5份。
经过不断试验发现，采用上述用量配比，制得的三防漆性能更佳。
更优选的，所述溶剂选自甘油二醋酸酯、乙二醇二醋酸酯、二丙二醇二甲醚、二乙二醇叔丁醚、丙二醇二醋酸酯、丙二醇多元醚醋酸酯或脱芳烃类溶剂油中的至少一种。
更优选的，所述分散剂选自改性聚氨酯、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺或脂肪酸聚乙二醇酯中的至少一种。
更优选的，所述流平剂选自聚醚改性聚二甲基硅氧烷、二苯基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、有机基改性硅氧烷、丙烯酸酯、氟改性丙烯酸或磷酸酯改性丙烯酸中的至少一种。
优选的，所述消泡剂选自高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚或聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
上述三防漆的制备方法，包括以下步骤：
按配方称取各组分，将树脂、溶剂和分散剂混合，然后加入导热填料进行升温并搅拌，冷却后加入流平剂和消泡剂，调黏度，制得所述三防漆。
优选的，所述制备方法具体包括以下步骤：
将树脂、分散剂和溶剂混合，开启搅拌8-20min，搅拌转速为600-1000r/min；加入导热填料并升温至45-60℃，以1000-3000r/min的转速搅拌30-60min；待冷却至25-45℃时，加入流平剂和消泡剂进行搅拌，调黏度，制得所述三防漆。
所述三防漆的使用方法为：将三防漆涂覆在印制线路板上，固化，形成漆膜。
本发明所述三防漆的性能优越，可满足5G通信用印制电路板对三防漆的性能要求。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
(1)本发明将聚苯并恶嗪(PBZ)树脂引入三防漆中，降低了介电常数、介电损耗和吸水率，增强了产品热稳定性和阻燃性能；
(2)本发明将新型导热填料引入三防漆中，作为热界面材料使用能迅速驱散发热器件的热积累，将热量快速传递，极大的延长了电子设备使用寿命，提高其精度；
(3)本发明所述三防漆具有良好的线路板附着力，耐盐雾和酸碱腐蚀能力，经盐雾或酸碱腐蚀500h后，三防漆所形成的漆膜表面不出现腐蚀、白斑、起泡、变色、针孔、裂缝、细裂纹、起皱、失光等现象。
具体实施方式
为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。
实施例1
本实施例三防漆的制备方法为：
将树脂、分散剂和溶剂混合，开启搅拌8min，搅拌转速为1000r/min；加入导热填料并升温至45-50℃，以3000r/min的转速搅拌35min；待冷却至30℃时得到半透明液体，再加入流平剂和消泡剂以2200r/min的转速搅拌15min，调制粘度达到85秒(25℃、涂-4杯)，制得三防漆。
按重量份数计，其中所用树脂为聚苯并恶嗪树脂40份和丙烯酸酯22份；所用溶剂为甘油二醋酸酯35份；所用分散剂为十二烷基硫酸钠2.4份；所用导热填料为碳化硅4.5份；所用流平剂为二苯基聚硅氧烷1.5份；所用消泡剂为聚氧丙烯甘油醚2份。
实施例2
本实施例三防漆的制备方法为：
将树脂、分散剂和溶剂混合，开启搅拌10min，搅拌转速为800-900r/min；加入导热填料并升温至50-55℃，以2500r/min的转速搅拌45-50min；待冷却至25℃时得到半透明液体，再加入流平剂和消泡剂以2000r/min的转速搅拌20min，调制粘度达到63秒(25℃、涂-4杯)，制得三防漆。
按重量份数计，其中所用树脂为聚苯并恶嗪树脂25份和聚氨酯35份；所用溶剂为脱芳烃类溶剂油(DMM 12份和D100 12.5份)；所用分散剂为聚丙烯酰胺1.2份；所用导热填料为氧化铝3份；所用流平剂为氟改性丙烯酸2份；所用消泡剂为聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚2.5份。
实施例3
本实施例三防漆的制备方法为：
将树脂、分散剂和溶剂混合，开启搅拌15min，搅拌转速为600-700r/min；加入导热填料并升温至50-55℃，以2700r/min的转速搅拌50min；待冷却至30℃时得到半透明液体，再加入流平剂和消泡剂以2000r/min的转速搅拌20min，调制粘度达到50秒(25℃、涂-4杯)，制得三防漆。
按重量份数计，其中所用树脂为聚苯并恶嗪树脂35份和硅酮30份；所用溶剂为二丙二醇二甲醚28份；所用分散剂为EFKA4010(改性聚氨酯，生产厂家：荷兰埃夫卡)1.2份；所用导热填料为氮化硼3.5份；所用流平剂为BYK333(聚醚改性聚二甲基硅氧烷，生产厂家：德国毕克化学)1份；所用消泡剂为BYK014(生产厂家：德国毕克化学)1.5份。
对比例1
本实施例三防漆的制备方法为：
将树脂、分散剂和溶剂混合，开启搅拌15min，搅拌转速为600-700r/min；加入导热填料并升温至50-55℃，以2700r/min的转速搅拌50min；待冷却至30℃时得到半透明液体，再加入流平剂和消泡剂以2000r/min的转速搅拌20min，调制粘度达到50秒(25℃、涂-4杯)，制得三防漆。
按重量份数计，其中所用树脂为硅酮65份；所用溶剂为脱芳烃类溶剂油(DMM)28份；所用分散剂为EFKA4010(改性聚氨酯，生产厂家：荷兰埃夫卡)1.2份；所用导热填料为氮化硼3.5份；所用流平剂为BYK333(聚醚改性聚二甲基硅氧烷，生产厂家：德国毕克化学)1份；所用消泡剂为BYK014(生产厂家：德国毕克化学)1.5份。
与实施例3相比，对比例1中所用树脂仅为硅酮。
对比例2
本实施例三防漆的制备方法为：
将树脂、分散剂和溶剂混合，开启搅拌15min，搅拌转速为600-700r/min；加入导热填料并升温至50-55℃，以2700r/min的转速搅拌50min；待冷却至30℃时得到半透明液体，再加入流平剂和消泡剂以2000r/min的转速搅拌20min，调制粘度达到50秒(25℃、涂-4杯)，制得三防漆。
按重量份数计，其中所用树脂为聚苯并恶嗪树脂65份；所用溶剂为脱芳烃类溶剂油(DMM)28份；所用分散剂为EFKA4010(改性聚氨酯，生产厂家：荷兰埃夫卡)1.2份；所用导热填料为氮化硼3.5份；所用流平剂为BYK333(聚醚改性聚二甲基硅氧烷，生产厂家：德国毕克化学)1份；所用消泡剂为BYK014(生产厂家：德国毕克化学)1.5份。
与实施例3相比，对比例2中所用树脂仅为聚苯并恶嗪树脂。
对比例3
本实施例三防漆的制备方法为：
将树脂、分散剂和溶剂混合，开启搅拌15min，搅拌转速为600-700r/min；待冷却至30℃时得到半透明液体，再加入流平剂和消泡剂以2000r/min的转速搅拌20min，调制粘度达到50秒(25℃、涂-4杯)，制得三防漆。
按重量份数计，其中所用树脂为聚苯并恶嗪树脂35份和硅酮30份；所用溶剂为二丙二醇二甲醚28份；所用分散剂为EFKA4010(改性聚氨酯，生产厂家：荷兰埃夫卡)1.2份；所用导热填料为氮化硼3.5份；所用流平剂为BYK333(聚醚改性聚二甲基硅氧烷，生产厂家：德国毕克化学)1份；所用消泡剂为BYK014(生产厂家：德国毕克化学)1.5份。
与实施例3相比，对比例3不添加导热填料。
产品效果测试
在印制线路板上分别涂布实施例1-3，对比例1-3所制得的三防漆后，经盐雾或酸碱腐蚀500h后，漆膜表面不出现腐蚀、白斑、起泡、变色、针孔、裂缝、细裂纹、起皱、失光等现象，性能良好，其余性能测试结果如表1所示：
表1
Figure BDA0002549677850000051
由表1可知，与不添加聚苯并恶嗪树脂的对比例1相比，实施例1-3所制得的三防漆在线路板附着力、工作温度范围、介电常数、介电损耗、导热系数、阻燃等级和吸水率等指标的性能更好，表明聚苯并恶嗪树脂的添加有效改善了三防漆的性能。而对比例2则显示，若树脂成分仅为聚苯并恶嗪，不与丙烯酸酯、硅酮或聚氨酯配合使用，虽然介电常数和介电损耗等性能得到提高，但会明显减低工作温度范围和阻燃等级，即降低了耐热性能。因此，为保证三防漆的高性能，聚苯并恶嗪与丙烯酸酯、硅酮或聚氨酯的配合使用是必须的。对比例3则显示，缺少导热填料的三防漆，其耐热性、导热性和阻燃性能均会产生下降。

Claims (10)

1.一种三防漆，其特征在于，包括树脂和导热填料，所述树脂选自聚苯并恶嗪，以及丙烯酸酯、硅酮或聚氨酯中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的三防漆，其特征在于，所述聚苯并恶嗪在所述树脂中的质量分数为20-75％。
3.根据权利要求1所述的三防漆，其特征在于，所述导热填料选自氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼或碳化硅中的至少一种。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的三防漆，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：树脂50-70份、溶剂20-40份、分散剂0.3-4份、流平剂0.5-4.5份、消泡剂0.3-4份、导热填料0.5-5份。
5.根据权利要求4所述的三防漆，其特征在于，所述溶剂选自甘油二醋酸酯、乙二醇二醋酸酯、二丙二醇二甲醚、二乙二醇叔丁醚、丙二醇二醋酸酯、丙二醇多元醚醋酸酯或脱芳烃类溶剂油中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的三防漆，其特征在于，所述分散剂选自改性聚氨酯、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺或脂肪酸聚乙二醇酯中的至少一种。
7.根据权利要求4所述的三防漆，其特征在于，所述流平剂选自聚醚改性聚二甲基硅氧烷、二苯基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、有机基改性硅氧烷、丙烯酸酯、氟改性丙烯酸或磷酸酯改性丙烯酸中的至少一种。
8.权利要求4-7中任一项所述三防漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按配方称取各组分，将树脂、溶剂和分散剂混合，然后加入导热填料进行升温并搅拌，冷却后加入流平剂和消泡剂，调黏度，制得所述三防漆。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将树脂、分散剂和溶剂混合，开启搅拌8-20min，搅拌转速为600-1000r/min；加入导热填料并升温至45-60℃，以1000-3000r/min的转速搅拌30-60min；待冷却至25-45℃时，加入流平剂和消泡剂进行搅拌，调黏度，制得所述三防漆。
10.权利要求1-7中任一项所述的三防漆的使用方法，其特征在于，将所述三防漆涂覆在印制线路板上，固化，形成漆膜。
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