CN116426185A - 一种耐盐雾丙烯酸三防漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种耐盐雾丙烯酸三防漆,一种耐盐雾丙烯酸三防漆,包括改性丙烯酸树脂和助剂;所述改性丙烯酸树脂是通过接枝或共聚方式在丙烯酸树脂结构上引入耐盐雾功能小分子后所得到产物。本申请还公开了一种耐盐雾丙烯酸三防漆的制备方法。本申请所述的耐盐雾丙烯酸三防漆采用的改性丙烯酸树脂是在丙烯酸树脂的结构中通过接枝或共聚反应引入耐盐雾功能的分子,大大提升了丙烯酸三防漆的耐盐雾性能,远超于市场上同类产品性能。可满足高湿度高盐分下电子通讯设备涂料的防护要求。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,具体涉及一种耐盐雾丙烯酸三防漆及其制备方法。
背景技术
丙烯酸三防漆是一种特殊配方的涂料,可广泛应用于电路系统、多孔基材及印刷线路板的保护及其相关设备免受坏境的侵蚀,具有良好的耐高低温性能、保光性、可防潮、防霉、防尘、防腐蚀、耐盐雾、耐酸碱等优异性能。
丙烯酸三防漆是单组分溶剂型热塑性类型,粘度可根据施工要求进行调整,可操作空间范围大。普通的丙烯酸三防漆耐盐雾性能一般在100h以内,如美国HUMISEAL 公司生产的Humiseal 1B31、1B73等涂料,随着盐雾时间的延长,盐雾小分子即可渗入漆膜使线路板腐蚀导致电路失效。现有的丙烯酸三防漆不能满足应用环境的需求。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本申请的目的在于提供一种耐盐雾丙烯酸三防漆,采用耐盐雾性能的丙烯酸树脂,保证三防漆的机械性能的同时极大地提高其耐盐雾性能,以满足苛刻的应用条件。
为解决上述问题,本申请所采用的技术方案如下:
一种耐盐雾丙烯酸三防漆,包括改性丙烯酸树脂和助剂;所述改性丙烯酸树脂是通过接枝或共聚方式在丙烯酸树脂结构上引入耐盐雾功能小分子后所得到产物。
作为进一步优选的方案,本申请实施例所述的改性丙烯酸树脂通过接枝反应在丙烯酸树脂结构上引入耐盐雾功能小分子,所述耐盐雾功能小分子为苯并三氮唑类物质。
作为进一步优选的方案,本申请实施例所述的苯并三氮唑类物质为苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、乙基苯并三氮唑中的一种或两种以上混合。
作为进一步优选的方案,本申请实施例中,通过接枝反应在丙烯酸树脂结构上引入耐盐雾功能小分子的步骤如下:
将丙烯酸酯单体、烯烃、丙烯酸单体、引发剂、链转移剂充分混合后的混合液转移至滴加器中;
往反应器中加入溶剂搅拌升温至反应温度回流10-25min,将上述滴加器中的混合液滴加到反应器中,滴加完毕后保温;
保温过程中取样测试转化率,转化率到达99%时继续升温到145-175℃,加入苯并三氮唑类物质,继续搅拌进行接枝反应2-5h,得到改性丙烯酸树脂。
作为进一步优选的方案,本申请实施例所述的改性丙烯酸树脂通过共聚反应在丙烯酸树脂结构上引入耐盐雾功能小分子,所述耐盐雾功能小分子为带有烯烃基团的苯并三氮唑类物质。
作为进一步优选的方案,本申请实施例所述的带有烯烃基团的苯并三氮唑类物质为乙烯基苯并三氮唑、烯丙基苯并三氮唑、1,3-丁二烯基苯并三氮唑中的一种或两种以上混合。
作为进一步优选的方案,本申请实施例中,通过共聚反应在丙烯酸树脂结构上引入耐盐雾功能小分子的步骤如下:
将丙烯酸酯单体、烯烃、丙烯酸单体、引发剂、链转移剂以及含烯基的苯并三氮唑类物质充分混合后的混合液转移至滴加器中;
往反应器中加入溶剂搅拌升温至反应温度回流10-25min,将上述滴加器中的混合液滴加到反应器中,滴加完毕后保温;
保温过程中取样测试转化率,转化率达到99%时,开始冷却至常温,得到改性丙烯酸树脂。
作为进一步优选的方案,本申请实施例所述的改性丙烯酸树脂的酸值和羟值都控制为10~20mg KOH/g;固含量控制为45~60%,粘度控制为500~1000mPa.s,玻璃化转变温度控制为20~30℃。
作为进一步优选的方案,本申请实施例所述的改性丙烯酸树脂和助剂以重量份计分别为:
改性丙烯酸树脂 60~80份;
荧光剂 0.2~1.0份;
稀释剂 10~20份;
消泡剂 1~3份;
附着力促进剂 1~5份;
防霉剂 1~2份。
本申请实施例中还提供了一种耐盐雾丙烯酸三防漆的制备方法,通过该方法获得一种具有超时长耐盐雾性能的丙烯酸三防漆。
采用接枝或共聚方法将耐盐雾小分子到丙烯酸树脂结构上,制得改性丙烯酸树脂;
将改性丙烯酸树脂、荧光剂、稀释剂、消泡剂、附着力促进剂、防霉剂等物料按比例进行混合得到耐盐雾丙烯酸三防漆。
相比现有技术,本发明的有益效果在于:
1.本申请所述的耐盐雾丙烯酸三防漆采用的改性丙烯酸树脂是在丙烯酸树脂的结构中通过接枝或共聚反应引入耐盐雾功能的分子,大大提升了丙烯酸三防漆的耐盐雾性能,远超于市场上同类产品性能。可满足高湿度高盐分下电子通讯设备涂料的防护要求。
2.本申请所述的耐盐雾丙烯酸三防漆将耐盐雾功能的分子直接引入到丙烯酸树脂的结构中,避免了在涂料组合物种添加小分子耐盐雾单体,防止小分子迁移到表面导致三防漆外观出现油花现象,进一步增加耐盐雾时长,使其满足超时长的耐盐雾服役环境的要求。
3.本申请所述的耐盐雾丙烯酸三防漆的制备方法简单,成本较低,对线路板防护性能优异,可实现工业生产,提升工业附加值。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请中说明书和权利要求所涉及的术语“包括”以及与其等同的其他描述方式,均在于覆盖不排他的包含,既包含了已明确在说明书和权利要求书中描述的内容,也可以包含未在说明书和权利要求书中描述,但为产品、方法或结构中所固有的步骤或单元。
本申请实施例提供了一种耐盐雾丙烯酸三防漆,包括改性丙烯酸树脂和助剂;所述改性丙烯酸树脂是通过接枝或共聚方式在丙烯酸树脂结构上引入耐盐雾功能小分子后所得到产物。
在一些实施例中,作为进一步优选的方案,本申请实施例所述的改性丙烯酸树脂和助剂以重量份计分别为:
改性丙烯酸树脂 60~80份;
荧光剂 0.2~1.0份;
稀释剂 10~20份;
消泡剂 1~3份;
附着力促进剂 1~5份;
防霉剂 1~2份。
优选的方案中,所述的改性丙烯酸树脂和助剂以重量份计分别为:
改性丙烯酸树脂 60~70份;
荧光剂 0.4~0.8份;
稀释剂 12~18份;
消泡剂 1.5~2.4份;
附着力促进剂 2~4份;
防霉剂 1.2~1.8份。
【改性丙烯酸树脂】
传统的三防漆中,要提高其耐盐雾性能,通常是在涂料的组分中添加小分子耐盐雾单体,小分子耐盐雾单体在使用过程中,使用过程中迁移到表面导致三防漆外观出现油花现象,从而影响漆膜的质量和防护效果。本申请中,所采用的改性丙烯酸树脂是在丙烯酸树脂结构主体上通过反应引入了耐盐雾功能的小分子,不仅可以提高三防漆的耐盐雾性能,还能避免添加小分子耐盐雾单体的迁移导致的油花现象,大大提高了三防漆的防护效果。
在一些实施例中,所采用的改性丙烯酸树脂通过接枝反应在丙烯酸树脂结构上引入耐盐雾功能小分子,所述耐盐雾功能小分子为苯并三氮唑类物质,接枝反应的具体步骤如下:
将丙烯酸酯单体、烯烃、丙烯酸单体、引发剂、链转移剂充分混合后的混合液转移至滴加器中;
往反应器中加入溶剂搅拌升温至反应温度回流10-25min,将上述滴加器中的混合液滴加到反应器中,滴加完毕后保温;
保温过程中取样测试转化率,转化率到达99%时继续升温到145-175℃,加入苯并三氮唑类物质,继续搅拌进行接枝反应2-5h,得到改性丙烯酸树脂。
在上述实施例中,丙烯酸酯单体、烯烃、丙烯酸单体、引发剂、链转移剂以及含烯基的苯并三氮唑类物质按重量份计算分别是
丙烯酸酯单体90-120份、
烯烃10-20份、
丙烯酸单体0.5-2.0份、
引发剂0.5-3.0份、
链转移剂0.5-1.2份、
苯并三氮唑类物质0.5-1.2份。
在一些实施例中,接枝反应所采用的苯并三氮唑类物质为不含有烯烃基团的苯并三氮唑类单体,具体的可选但不限于苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、乙基苯并三氮唑中的一种或两种以上混合。
在另一些实施例中,所述采用的改性丙烯酸树脂是通过共聚反应在丙烯酸树脂结构上引入耐盐雾功能小分子,所述耐盐雾功能小分子为带有烯烃基团的苯并三氮唑类物质。具体的,所述带有烯烃基团的苯并三氮唑类物质可以选自但不限于乙烯基苯并三氮唑、烯丙基苯并三氮唑、1,3-丁二烯基苯并三氮唑中的一种或两种以上混合。在这些实施例中,通过共聚反应在丙烯酸树脂结构上引入耐盐雾功能小分子的步骤如下:
将丙烯酸酯单体、烯烃、丙烯酸单体、引发剂、链转移剂以及含烯基的苯并三氮唑类物质充分混合后的混合液转移至滴加器中;
往反应器中加入溶剂搅拌升温至反应温度回流10-25min,将上述滴加器中的混合液滴加到反应器中,滴加完毕后保温;
保温过程中取样测试转化率,转化率达到99%时,开始冷却至常温,得到改性丙烯酸树脂。
在上述实施例中,丙烯酸酯单体、烯烃、丙烯酸单体、引发剂、链转移剂以及含烯基的苯并三氮唑类物质按重量份计算分别是
丙烯酸酯单体90-120份、
烯烃10-20份、
丙烯酸单体0.5-2.0份、
引发剂0.5-3.0份、
链转移剂0.5-1.2份、
含烯基苯并三氮唑类物质0.5-1.2份。
在本申请中,改性丙烯酸树脂酸值和羟值有利改善漆膜对基材的附着力,但是酸值和羟值过高时,漆膜表面极性基团多会造成耐水性差并且电绝缘性能也会较差。因此,在一些实施例中,通过在接枝或者共聚反应调整反应物的配比和反应的顺序,得到的改性丙烯酸树脂的酸值和羟值都控制为10~20mg KOH/g。
另一方面,在本申请实施例中,还发现改性丙烯酸树脂酸值固含量会影响后面三防漆施工后的漆膜厚度,当固含量高时的得到的漆膜膜厚比较容易控制,能得到厚度较大的漆膜,耐环境性能更佳。因此,在一些实施例中,通过合理的选择反应物和配比,将改性丙烯酸树脂固含量控制为45~60%,可以得到性能满足要求的三防漆。
另一方面,本申请的实施例发现改性丙烯酸树脂的粘度是影响三防漆的施工性能的主要因素,为了满足消泡和流平性能好,形成的漆膜更完整,无缩孔、气泡等现象,本申请的一些实施例中粘度控制为500~1000mPa.s。
另一方面,本申请中,玻璃化转变温度设置在20-30℃这个范围可以兼顾漆膜的力学性能和防护性能。Tg太低,防护性能差;Tg太高,内应力大,在剧烈冲击测试下漆膜容易开裂。
在上述通过接枝或者共聚反应制备改性丙烯酸树脂反应中,所采用的丙烯酸酯单体可以选在但不限于丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丁酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸四氢呋喃酯等中的一种或者两种以上混合物。所述烯烃可选自但不限于苯乙烯、乙基苯乙烯、甲基苯乙烯等中的一种或者两种以上混合物。所述丙烯酸类单体可选自但不限于甲基丙烯酸、丙烯酸等中的一种或者两种以上的混合物。所述引发剂可选自但不限于偶氮异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化二酰、叔丁基过氧化物、过氧化苯甲酸叔丁酯等中的一种或者两种以上混合物。所述溶剂可选自但不限于甲苯、二甲苯、三甲苯、C9~C12链状烷烃、100#溶剂油等中的一种或者两种以上混合物。所述链转移剂可选自但不限于脂肪族硫醇和十二烷基硫醇等中的一种或者两种以上混合物。
【荧光剂】
本申请的三防漆主要应用于线路板的保护,为了便于对涂膜性能的检测,在三防漆中添加荧光剂。在一些实施例中,所采用的荧光剂选自但不限于荧光剂OB、荧光增白剂BC、荧光剂JD-3、荧光剂31#、荧光剂BR、荧光剂EBF、荧光剂R、荧光剂AD及荧光剂ER等中的一种两种以上的混合物。
【稀释剂】
在三防漆中加入稀释剂的目的主要是通过其溶解性降低树脂的粘度、控制挥发率以提高三防漆的施工性能。因此在选择稀释剂时,需要考虑其本身的溶解性能外,还需要考虑其挥发性。在本申请的一些实施例中,所采用的稀释剂选自但不限于甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、1,2,3-三甲苯、1,2,4-三甲苯、1,3,5-三甲苯、C9~C12链状烷烃、100#溶剂油之一或两种以上的混合物。
稀释剂的添加量是影响漆膜干燥时间和漆膜厚度的重要原因,稀释剂的用量太多,三防漆涂膜时挥发时间长,不仅延长漆膜的干燥时间,还会使漆膜的厚度太薄,导致防护效果达不到要求;稀释剂用量太少,挥发时间短,三防漆混合物难以展开流平,导致漆膜的浸润性和附着力下降,同样漆膜的防护性能难以保障。因此在本申请中,为了获得防护性能好的漆膜的,本申请所采用的稀释剂的比重控制为三防漆体系重量的不低于10%,不超过20%。按照体系的总重量份为100份计算,稀释剂的用量为10-20份为宜。优选的,在一些实施例中,稀释剂的用量为12-18份,或者为15-18份。
【消泡剂】
三防漆在生产过程中大多需要采用搅拌工艺,容易产生气泡,这些气泡在粘度较大的涂料中比较难以除去,这些气泡的存在不仅不利于产品的生产还会影响涂膜的性能和外观,因此添加消泡剂不仅可以消除已产生的气泡,还能抑制气泡的产生。在本申请的一些实施例中,所采用的消泡剂可选自但不限于矿物油类、醇类、脂肪酸及脂肪酸酯类、酰胺类、磷酸酯类、有机硅类、聚醚类、聚醚改性聚硅氧烷类等中的一种或两种以上的混合物。优由于有机硅类的消泡剂降低表面张力能力强,而非硅类的消泡剂与涂料的亲和力强,易于在涂料内扩散,抑泡性好。因此本申请的一些实施例中采用有机硅类与磷酸酯类、酰胺类、聚醚类等非有机硅类消泡剂组合成的复合消泡剂,能起到协同作用,既能消除生产中产生的泡沫又能抑制泡沫的产生。由于消泡剂通常与体系的相容性不好,采用复合消泡剂时,在添加之前需混合均匀。
消泡剂用量过多会延长消泡剂的分散时间从而降低生产效率,同时可能会导致漆膜出现缩孔、缩边等缺陷,影响漆膜性能。能用量过少,则达不到消除泡沫的效因此,本申请中,消泡剂的用量为1-3重量份。优选的一些实施例中,消泡剂的用量为1.5-2.4重量份。
【附着力促进剂】
附着力促进剂是一种含有至少2 种活性官能团的单体,在涂料固化成膜的过程中附着力促进剂中的官能团与基材通过化学反应形成化学键同时参与涂层的交联反应,在涂层与基材之间充当桥梁,从而达到增强涂层与基材间的附着力的目的。本申请的实施例中所采用的附着力促进剂选自但不限于是氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、相关的硅烷偶联剂低聚物等中的一种或两种以上的混合物。
【防霉剂】
本申请所采用的防霉剂选自但不限于是2-羟甲基氨基乙醇、2-甲基-2-羟甲基氨基丙醇、四甲基二硫化秋兰姆、水杨酰苯胺及其卤代衍生物、N,N-二甲基-N'-苯基(氟二氯甲基硫代)磺酰胺、2,2'-二硫双(N-甲基苯甲酰胺)等中的一种或两种以上的混合物。
本申请实施例中还提供了一种耐盐雾丙烯酸三防漆的制备方法,通过该方法获得一种具有超时长耐盐雾性能的丙烯酸三防漆。
采用接枝或共聚方法将耐盐雾小分子到丙烯酸树脂结构上,制得改性丙烯酸树脂;
将改性丙烯酸树脂、荧光剂、稀释剂、消泡剂、附着力促进剂、防霉剂等物料按比例进行混合得到耐盐雾丙烯酸三防漆。
上述三防漆中各组分:改性丙烯酸树脂、荧光剂、稀释剂、消泡剂、附着力促进剂、防霉剂最好在使用时候再混合。
实施例1
本实施例提供一种耐盐雾丙烯酸三防漆,采用接枝法改性丙烯酸树脂。具体制备方法如下:将20g苯乙烯、18g甲基丙烯酸甲酯、37g丙烯酸正丁酯、58g丙烯酸乙基己酯、1g甲基丙烯酸、2g偶氮异丁腈、0.8g链转移剂充分混合并转移到滴加器中。将56g100#溶剂油和18g二甲苯投入反应釜,搅拌升温至120℃并回流20min,逐滴滴加上述混合单体溶液,滴加3~4h,滴加完毕保温2h,取样测试转化率,转化率在99%时,将0.4g苯并三氮唑逐滴加入上述混合液中,升温到160℃反应2h。反应后冷却至常温,得到丙烯酸树脂,测试树脂相关性能参数。将改性丙烯酸树脂、稀释剂、荧光剂、消泡剂、附着力促进剂、防霉剂按比例混合均匀得到三防漆。
实施例2
本实施例提供一种耐盐雾丙烯酸三防漆,采用接枝法改性丙烯酸树脂。具体制备方法如下:将22g苯乙烯、18g甲基丙烯酸甲酯、35g丙烯酸正丁酯、58g丙烯酸乙基己酯、1g甲基丙烯酸、2g偶氮异丁腈、0.8g链转移剂充分混合并转移到滴加器中。将56g100#溶剂油和18g二甲苯投入反应釜,搅拌升温至120℃并回流20min,逐滴滴加上述混合单体溶液,滴加3~4h,滴加完毕保温2h,取样测试转化率,转化率在99%时,将0.6g苯并三氮唑逐滴加入上述混合液中,升温到160℃反应2h。反应后冷却至常温,得到丙烯酸树脂,测试树脂相关性能参数。将改性丙烯酸树脂、稀释剂、荧光剂、消泡剂、附着力促进剂、防霉剂按比例混合均匀得到三防漆。
实施例3
本实施例提供一种耐盐雾丙烯酸三防漆,采用接枝法改性丙烯酸树脂。具体制备方法如下:将20g苯乙烯、20g甲基丙烯酸甲酯、35g丙烯酸正丁酯、58g丙烯酸乙基己酯、1g甲基丙烯酸、2g偶氮异丁腈、0.8g链转移剂充分混合并转移到滴加器中。将56g100#溶剂油和18g二甲苯投入反应釜,搅拌升温至120℃并回流20min,逐滴滴加上述混合单体溶液,滴加3~4h,滴加完毕保温2h,取样测试转化率,转化率在99%时,将0.8g苯并三氮唑逐滴加入上述混合液中,升温到160℃反应2h。反应后冷却至常温,得到丙烯酸树脂,测试树脂相关性能参数。将改性丙烯酸树脂、稀释剂、荧光剂、消泡剂、附着力促进剂、防霉剂按比例混合均匀得到三防漆。
实施例4
本实施例提供一种耐盐雾丙烯酸三防漆,采用接枝法改性丙烯酸树脂。具体制备方法如下:将20g苯乙烯、20g甲基丙烯酸甲酯、35g丙烯酸正丁酯、58g丙烯酸乙基己酯、1g甲基丙烯酸、2g偶氮异丁腈、0.8g链转移剂充分混合并转移到滴加器中。将56g100#溶剂油和18g二甲苯投入反应釜,搅拌升温至120℃并回流20min,逐滴滴加上述混合单体溶液,滴加3~4h,滴加完毕保温2h,取样测试转化率,转化率在99%时,将1.0g苯并三氮唑逐滴加入上述混合液中,升温到160℃反应2h。反应后冷却至常温,得到丙烯酸树脂,测试树脂相关性能参数。将改性丙烯酸树脂、稀释剂、荧光剂、消泡剂、附着力促进剂、防霉剂按比例混合均匀得到三防漆。
实施例5
本实施例提供一种耐盐雾丙烯酸三防漆,采用共聚法改性丙烯酸树脂。具体制备方法如下:将20g苯乙烯、18g甲基丙烯酸甲酯、2g丙烯酸羟丙酯、35g丙烯酸正丁酯、58g丙烯酸乙基己酯、0.8g乙烯基苯并三氮唑、2g偶氮异丁腈、0.8g链转移剂充分混合并转移到滴加器中。将56g100#溶剂油和18g二甲苯投入反应釜,搅拌升温至120℃并回流20min,逐滴滴加上述混合单体溶液,滴加3~4h,滴加完毕保温2h,取样测试转化率,转化率在99%时,开始降温冷却至常温,得到改性丙烯酸树脂,测试树脂相关性能参数。将改性丙烯酸树脂、稀释剂、荧光剂、消泡剂、附着力促进剂、防霉剂按比例混合均匀得到三防漆。
实施例6
本实施例提供一种耐盐雾丙烯酸三防漆,采用共聚法改性丙烯酸树脂。具体制备方法如下:将25g丙烯酸羟丙酯、50g丙烯酸正丁酯、58g丙烯酸乙基己酯、0.8g乙烯基苯并三氮唑、2g偶氮异丁腈、0.8g链转移剂充分混合并转移到滴加器中。将56g100#溶剂油和18g二甲苯投入反应釜,搅拌升温至120℃并回流20min,逐滴滴加上述混合单体溶液,滴加3~4h,滴加完毕保温2h,取样测试转化率,转化率在99%时,开始降温冷却至常温,得到改性丙烯酸树脂,测试树脂相关性能参数。将改性丙烯酸树脂、稀释剂、荧光剂、消泡剂、附着力促进剂、防霉剂按比例混合均匀得到三防漆。
实施例7
本实施例提供一种耐盐雾丙烯酸三防漆,采用共聚法改性丙烯酸树脂。具体制备方法如下:将30g苯乙烯、30g丙烯酸异冰片酯、40g丙烯酸正丁酯、18g甲基丙烯酸甲酯、2g丙烯酸羟丙酯、0.8g乙烯基苯并三氮唑、2g偶氮异丁腈、0.8g链转移剂充分混合并转移到滴加器中。将56g100#溶剂油和18g二甲苯投入反应釜,搅拌升温至120℃并回流20min,逐滴滴加上述混合单体溶液,滴加3~4h,滴加完毕保温2h,取样测试转化率,转化率在99%时,开始降温冷却至常温,得到改性丙烯酸树脂,测试树脂相关性能参数。将改性丙烯酸树脂、稀释剂、荧光剂、消泡剂、附着力促进剂、防霉剂按比例混合均匀得到三防漆。
对比实施例1
该对比实施例提供一种丙烯酸三防漆,在本对比实施例中,不引入耐盐雾小分子。具体制备方法如下:将22g苯乙烯、18g甲基丙烯酸甲酯、35g丙烯酸正丁酯、58g丙烯酸乙基己酯、1g甲基丙烯酸、2g偶氮异丁腈、0.8g链转移剂充分混合并转移到滴加器中。将56g100#溶剂油和18g二甲苯投入反应釜,搅拌升温至120℃并回流20min,逐滴滴加上述混合单体溶液,滴加3~4h,滴加完毕保温2h,取样测试转化率,转化率在99%时,开始冷却至常温,得到丙烯酸树脂,测试树脂相关性能参数。将丙烯酸树脂、稀释剂、荧光剂、消泡剂、附着力促进剂、防霉剂按比例混合均匀得到三防漆,将三防漆涂覆在测试板上,养护7d后,重点考察耐盐雾性能。
对比实施例2
该对比实施例提供一种丙烯酸三防漆,在本对比实施例中,在制漆过程中加入耐盐雾小分子。具体制备方法如下:将20g苯乙烯、18g甲基丙烯酸甲酯、35g丙烯酸正丁酯、60g丙烯酸乙基己酯、1g甲基丙烯酸、2g偶氮异丁腈、0.8g链转移剂充分混合并转移到滴加器中。将56g100#溶剂油和18g二甲苯投入反应釜,搅拌升温至120℃并回流20min,逐滴滴加上述混合单体溶液,滴加3~4h,滴加完毕保温2h,取样测试转化率,转化率在99%时,开始冷却至常温,得到丙烯酸树脂,测试树脂相关性能参数。将丙烯酸树脂、稀释剂、荧光剂、消泡剂、附着力促进剂、耐盐雾小分子、防霉剂按比例混合均匀得到三防漆,将三防漆涂覆在测试板上,养护7d后,重点考察耐盐雾性能。
性能测试
1.对实施例1-7和对比实施例1-2所得到的丙烯酸树脂的性能进行测试,其中,粘度测试按照GB/T 21059-2007进行,固含量采用GB/T 1725-2007的方法,酸值采用GB/T6743-2008的方法,羟值采用GB/T 7383-2007的方法,结果见表1。
表1:丙烯酸树脂性能测试结果
实施例 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | 对比实施例1 | 对比实施例2 |
粘度(mPa.s) | 580 | 595 | 610 | 625 | 680 | 750 | 900 | 550 | 550 |
固含(%) | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
酸值(mgKOH/g) | 17 | 16 | 15 | 12 | / | / | / | 18 | 18 |
羟值(mgKOH/g) | / | / | / | / | 12 | 12 | 12 | / | / |
Tg(℃) | 24 | 25 | 25 | 25 | 25 | 14 | 40 | 24 | 24 |
2. 对实施例1-7和对比实施例1-2所得到三防漆的性能进行测试,测试方法如下:将三防漆涂覆在测试板上,涂膜厚度为所述的厚度为35~50μm养护7d后,按GJB 150.11A进行性盐雾实验及其系列耐性实验。测试结果参见表2。
表2:三防漆性能测试结果
实施例 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | 对比实施例1 | 对比实施例2 |
耐盐雾时长(h) | ≤240 | ≤336 | >500 | >500 | >500 | ≤200 | ≤72 | ≤96 | ≤168 |
耐湿热时长(h) | 240 | 240 | 240 | 240 | 240 | 240 | 120 | 240 | 240 |
防霉菌(d) | 84 | 84 | 84 | 84 | 84 | 84 | 28 | 84 | 84 |
体积电阻(Ω.cm) | 1.2E12 | 1.2E12 | 1.2E12 | 1.2E12 | 1.2E12 | 1.2E12 | 4.2E13 | 1.2E12 | 1.2E12 |
通过上述性能测试结果可以看出,没有加入耐盐雾助剂所制备的丙烯酸三防漆耐盐雾性能不超过96h就会发生腐蚀。直接加入耐盐雾小分子至三防漆配方里面,对盐雾提升是有帮助,能够提升至168h,提升不够明显,并且耐盐雾性能测试后,小分子会游离到漆膜表面,漆膜表面外观出现油花状。将耐盐雾小分子通过接枝或者共聚的方法引入到丙烯酸树脂结构中,对耐盐雾的提升较直接加入配方来的更明显,从实施例1至实施例4可以看出,随着丙烯酸树脂结构上的耐盐雾小分子增多,耐盐雾性能能够明显地增加至500h。实施例5至实施例7的结果体现了玻璃化转变温度对丙烯酸三防漆性能的影响,Tg越高,相关的耐性性能都会下降这主要是因其对线路板的附着力下降所导致。因此,本发明中,实施例3、实施例4和实施例5是能够获得综合性能最佳的丙烯酸三防漆。
本申请实施例提供一种上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所请求保护的范围。
Claims (10)
1.一种耐盐雾丙烯酸三防漆,其特征在于,包括改性丙烯酸树脂和助剂;所述改性丙烯酸树脂是通过接枝或共聚方式在丙烯酸树脂结构上引入耐盐雾功能小分子后所得到产物。
2.根据权利要求1所述的耐盐雾丙烯酸三防漆,其特征在于,所述改性丙烯酸树脂通过接枝反应在丙烯酸树脂结构上引入耐盐雾功能小分子,所述耐盐雾功能小分子为苯并三氮唑类物质。
3.根据权利要求2所述的耐盐雾丙烯酸三防漆,其特征在于,所述苯并三氮唑类物质为苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、乙基苯并三氮唑中的一种或两种以上混合。
4.根据权利要求2所述的耐盐雾丙烯酸三防漆,其特征在于,通过接枝反应在丙烯酸树脂结构上引入耐盐雾功能小分子的步骤如下:
将丙烯酸酯单体、烯烃、丙烯酸单体、引发剂、链转移剂充分混合后的混合液转移至滴加器中;
往反应器中加入溶剂搅拌升温至反应温度回流10-25min,将上述滴加器中的混合液滴加到反应器中,滴加完毕后保温;
保温过程中取样测试转化率,转化率到达99%时继续升温到145-175℃,加入苯并三氮唑类物质,继续搅拌进行接枝反应2-5h,得到改性丙烯酸树脂。
5.根据权利要求1所述的耐盐雾丙烯酸三防漆,其特征在于,所述改性丙烯酸树脂通过共聚反应在丙烯酸树脂结构上引入耐盐雾功能小分子,所述耐盐雾功能小分子为带有烯烃基团的苯并三氮唑类物质。
6.根据权利要求5所述的耐盐雾丙烯酸三防漆,其特征在于,所述带有烯烃基团的苯并三氮唑类物质为乙烯基苯并三氮唑、烯丙基苯并三氮唑、1,3-丁二烯基苯并三氮唑中的一种或两种以上混合。
7.根据权利要求6所述的耐盐雾丙烯酸三防漆,其特征在于,通过共聚反应在丙烯酸树脂结构上引入耐盐雾功能小分子的步骤如下:
将丙烯酸酯单体、烯烃、丙烯酸单体、引发剂、链转移剂以及含烯基的苯并三氮唑类物质充分混合后的混合液转移至滴加器中;
往反应器中加入溶剂搅拌升温至反应温度回流10-25min,将上述滴加器中的混合液滴加到反应器中,滴加完毕后保温;
保温过程中取样测试转化率,转化率达到99%时,开始冷却至常温,得到改性丙烯酸树脂。
8. 根据权利要求4或7所述的耐盐雾丙烯酸三防漆,其特征在于,所述改性丙烯酸树脂的酸值和羟值都控制为10~20mg KOH/g;固含量控制为45~60%,粘度控制为500~1000mPa.s,玻璃化转变温度控制为20~30℃。
9.根据权利要求1-7任一项所述的耐盐雾丙烯酸三防漆,其特征在于,所述改性丙烯酸树脂和助剂以重量份计分别为:
改性丙烯酸树脂 60~80份;
荧光剂 0.2~1.0份;
稀释剂 10~20份;
消泡剂 1~3份;
附着力促进剂 1~5份;
防霉剂 1~2份。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的耐盐雾丙烯酸三防漆的制备方法,其特征在于,包括
采用接枝或共聚方法将耐盐雾小分子到丙烯酸树脂结构上,制得改性丙烯酸树脂;
将改性丙烯酸树脂、荧光剂、稀释剂、消泡剂、附着力促进剂、防霉剂按比例进行混合得到耐盐雾丙烯酸三防漆。
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
US5112912A (en) * | 1989-03-21 | 1992-05-12 | Ciba-Geigy Corp. | Process for modifying acrylate copolymers |
JP2001246687A (ja) * | 2000-03-03 | 2001-09-11 | Toray Ind Inc | 光触媒コート用積層フィルム |
-
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- 2023-06-13 CN CN202310692543.3A patent/CN116426185A/zh active Pending
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Title |
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黄永昌等主编: "《现代材料腐蚀与防护》", 上海交通大学出版社, pages: 374 - 375 * |
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