一种环保型有机硅三防涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保型有机硅“三防”涂料及其制备方法，所述环保型有机硅“三防”涂料包括以下组分：(A)80～100重量份的乙烯基硅油，(B)0.1～10重量份的交联剂，(C)1～10重量份的活性稀释剂，(D)1～10重量份的MQ硅树脂，(E)1～10重量份的疏水改性白炭黑，(F)0.1～0.5重量份的反应抑制剂，(G)0.1～0.5重量份的硅氢加成反应催化剂，(H)0.1～0.5重量份的光聚合引发剂，(I)0.1～2重量份的增粘剂。本发明专利技术所提供的环保型有机硅“三防”涂料有效的解决了现有有机硅弹性体“三防”涂料固化速度慢、粘接性差、不环保的问题。

An environmental friendly organosilicon three proofing coating and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种环保型有机硅三防涂料及其制备方法
本专利技术涉及涂料领域，特别涉及一种环保型有机硅三防涂料及其制备方法。
技术介绍
印制电路板(即PCB板)是实现各种电子元器件之间的相互连接的主要载体，随着电子工业的发展，电子仪器及设备趋向超薄、轻、短、小的方向发展，因此，对PCB板表面进行绝缘保护变得越来越重要，同样对PCB板处理用的保护材料要求也越来越高。“三防”涂料，即防潮、防霉、防盐雾，目的是使印制电路板(PCB)在贮存和工作期间能抵抗恶劣环境的影响，增加机械性能，并且可以防止由于温度骤变、空气中产生“凝雾”使电路板导线间绝缘电阻下降甚至短路，有效地提高产品的可靠性。目前，国内外应用较多的“三防”涂料主要有丙烯酸类、聚氨酯类、有机硅类及有机硅改性类涂料。其中，以有机硅弹性体“三防”涂料的综合性能最好。它具有可室温或低温固化、施工方便的特点，且固化后的涂层柔韧、平滑、透明，并具有耐高低温冲击、高频介电性能好等优点，可以满足整机高、低频段及混合电路的敷形涂复。市场上常用的有机硅弹性体“三防”涂料包括缩合型单组分(RTV-1型)、加成型单组分、加成型双组份，以RTV-1型涂料用量最大。加成型涂料粘接性差、韧性差，在不能加热的PCB板应用中固化速率大大折扣；加成型单组分涂料对于催化剂、抑制剂配料要求较复杂，且储存稳定性不好；RTV-1型涂料表干时间长、内部固化慢，且固化过程有小分子释放，体积收缩率大，漆膜强度差、易破损。而且，上述三种有机硅弹性体“三防”涂料都有配合芳香烃或石油类溶剂使用，挥发性大，对环境和健康造成很大的伤害。
技术实现思路
综上所述，本专利技术的目的是解决现有有机硅弹性体三防涂料固化速度慢、粘接性差、不环保的问题，提供一种环保型有机硅三防涂料。进一步地，提供了上述环保型有机硅三防涂料的制备方法。本专利技术提供的一种环保型有机硅“三防”涂料，包括：(A)80～100重量份的乙烯基硅油，(B)0.1～10重量份的交联剂，(C)1～10重量份的活性稀释剂，(D)1～10重量份的MQ硅树脂，(E)1～10重量份的疏水改性白炭黑，(F)0.1～0.5重量份的反应抑制剂，(G)0.1～0.5重量份的硅氢加成反应催化剂，(H)0.1～0.5重量份的光聚合引发剂，(I)0.1～2重量份的增粘剂。所述乙烯基硅油(A)为直链有机聚硅氧烷，乙烯基位于分子链的两端，即仅在每个有机聚硅氧烷分子两端各含有一个与硅原子键合的乙烯基，而在分子链侧端不含有乙烯基，分子侧链与硅原子键合的均为甲基，乙烯基硅油粘度为100～500mPa·s，优选地，乙烯基硅油粘度为200～300mPa·s。所述交联剂(B)为侧链含氢有机聚硅氧烷，每个分子链中含有至少两个与硅原子键合的氢原子，且与硅原子键合的氢原子只存在于侧链位置，而分子链两端与硅原子键合的全部为甲基，所述侧链含氢聚有机硅氧烷的含氢量为0.5wt％～1.5wt％，优选地，含氢量为1.0wt％～1.5wt％。所述交联剂(B)是由低粘度高含氢硅油(202硅油)和六甲基二硅氧烷(MM)通过混合硅氧烷催化平衡法制得：其中，30≤p≤60，且p＝n*a，q＝n*b，n＝m+1。所述202硅油与MM的摩尔比控制在1:2至1:5之间，低于1:2时降粘效果不明显，高于1:5时会导致挥发份增大、强度变差。所述活性稀释剂(C)为端含氢有机聚硅氧烷，即仅在每个有机聚硅氧烷分子两端各含有一个与硅原子键合的氢原子，而在分子链侧端与硅原子键合的均为甲基，其中，Si-H官能团含量为0.10wt％～0.20wt％，优选地，Si-H官能团含量为0.12wt％～0.16wt％。所述端含氢有机聚硅氧烷在整个反应中起到扩链的作用，端位活泼氢的引入，不仅加快了反应的速率，而且大大提高了固化后的韧性。为了增加固化后弹性体的强度和耐冷热冲击性能，所述一种环保型有机硅“三防”涂料中还必须含有硅树脂(D)和疏水改性白炭黑(E)，优选地，硅树脂添加量为5～10重量份、疏水改性白炭黑添加量为1～5重量份。所述硅树脂(D)为含有乙烯基的MQ硅树脂，即VMQ硅树脂，所述VMQ硅树脂的重均分子量Mw：2000～4000，优选地Mw：2500～3500，乙烯基官能团含量为0.8wt％～1.0wt％，且乙醇溶解率控制在50％以下。MQ硅树脂，即甲基MQ硅树脂，是由单官能链节(Me3SiO0.5，即M)和四官能链节(SiO2，即Q)组成的结构比较特殊的聚有机硅氧烷。VMQ硅树脂，即甲基乙烯基MQ硅树脂，是指甲基MQ硅树脂中的部分Me3SiO0.5被ViMe2SiO0.5取代后的产物。所述疏水改性白炭黑(E)的比表面积为150～250m2/g。所述一种环保型有机硅“三防”涂料中，组分(B)和组分(C)中全部与硅原子键合的氢原子与组分(A)和组分(D)中乙烯基的摩尔比为0.8/1.0～3.0/1.0，优选地1.0/1.0～2.0/1.0.其中，组分(B)中与硅原子键合的氢原子与组分(A)和组分(D)中乙烯基的摩尔比为0.5/1.0～2.0/1.0，优选地0.8/1.0～1.5/1.0。所述反应抑制剂(F)选自乙烯基环体、丁炔醇、己炔醇、乙炔基环己醇、长链烷基炔醇中的一种或几种。优选地，所述抑制剂为十二烷基炔醇。所述硅氢加成反应催化剂(G)选自为氯铂酸醇溶液、karstedt铂催化剂、Willing铂催化剂中的一种。优选地，所述催化剂为karstedt铂催化剂，其中铂含量为3000～5000ppm。所述光聚合引发剂(H)选自铂的二酮根络合物和脂族取代的环戊二烯基络合物，优选地，所述光聚合引发剂为乙酰丙酮铂络合物，其中铂含量为2000～4000ppm。所述增粘剂(I)为烷氧基改性聚有机氢硅氧烷，结构通式为：其中，30≤(m+p+q)≤60，5≤p≤15，5≤q≤10。所述烷氧基改性聚有机氢硅氧烷具有两种可反应性官能团，其中，Si-H可以与体系中乙烯基发生加成反应，甲氧基可以与基材表面的羟基或其它活性基团发生缩合反应或形成氢键，从而使固化后的涂层与基材表面实现良好的粘接。本专利技术的另一目的是提供一种环保型有机硅“三防”涂料的制备方法：将80～100重量份的直链乙烯基硅油、0.1～10重量份的交联剂、1～10重量份的活性稀释剂、1～10重量份的硅树脂、1～10重量份的疏水改性白炭黑、0.1～0.5重量份的反应抑制剂、0.1～2重量份的增粘剂按照配方比例依次加入到动力混合机中，调节行星分散速度为25Hz、高速分散速度为35Hz，常温下搅拌3小时，再按照配方比例加入0.1～0.5重量份的硅氢加成反应催化剂和0.1～0.5重量份的光聚合引发剂，继续搅拌30分钟，然后真空脱泡15分钟，过滤、包装，得到环保型有机硅“三防”涂料产品。该产品经过2000～3000mJ/cm2能量的紫外光照射2秒钟即可固化，然后在室温下放置2小时即可达本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保型有机硅三防涂料，按质量份数计包括以下组分：/n(A)80～100重量份的乙烯基硅油，/n(B)0.1～10重量份的交联剂，/n(C)1～10重量份的活性稀释剂，/n(D)1～10重量份的硅树脂，/n(E)1～10重量份的疏水改性白炭黑，/n(F)0.1～0.5重量份的反应抑制剂，/n(G)0.1～0.5重量份的硅氢加成反应催化剂，/n(H)0.1～0.5重量份的光聚合引发剂，/n(I)0.1～2重量份的增粘剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种环保型有机硅三防涂料，按质量份数计包括以下组分：
(A)80～100重量份的乙烯基硅油，
(B)0.1～10重量份的交联剂，
(C)1～10重量份的活性稀释剂，
(D)1～10重量份的硅树脂，
(E)1～10重量份的疏水改性白炭黑，
(F)0.1～0.5重量份的反应抑制剂，
(G)0.1～0.5重量份的硅氢加成反应催化剂，
(H)0.1～0.5重量份的光聚合引发剂，
(I)0.1～2重量份的增粘剂。


2.如权利要求1所述的环保型有机硅三防涂料，其特征在于：
所述乙烯基硅油(A)为直链有机聚硅氧烷为端位乙烯基硅油，所述乙烯基硅油粘度为100～500mPa·s。


3.如权利要求1所述的环保型有机硅三防涂料，其特征在于：
所述交联剂(B)为侧链含氢有机聚硅氧烷，所述侧链含氢聚有机硅氧烷的含氢量为0.5wt％～1.5wt％。


4.如权利要求1所述的环保型有机硅三防涂料，其特征在于：
所述交联剂(B)是由低粘度高含氢硅油和六甲基二硅氧烷通过混合硅氧烷催化平衡法制得：



其中，30≤p≤60，且p＝n*a，q＝n*b，n＝m+1，2≤m≤5。


5.如权利要求1所述的环保型有机硅三防涂料，其特征在于：
所述活性稀释剂(C)为端含氢有机聚硅氧烷，所述端含氢硅油中Si-H官能团含量为0.10wt％～0.20wt％。


6.如权利要求1所述的环保型有机硅三防涂料，其特征在于：
所述硅树脂(D)为VMQ硅树脂，所述VMQ硅树脂的重均分子量Mw：2000～4000，乙烯基官能团含量为0.8wt％～1.0wt％。


7.如权利要求1所述的环保型有机硅三防涂料，其特征在于：
所述疏水改性白炭黑(E)的比表面积为150～250m2/g。


8.如权利要求1所述的环保型有机硅三防涂料，其特征在于：
组分(B)和组分(C)中全部与硅原子键合的氢原子与组分(A)和组分(D)中乙烯基的摩尔比为0.8/1.0～3.0/1.0.其中，组分(B)中与硅原子键合的氢原子与组分(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊杰，安多，杨化彪，顾翠瑜，钟炽强，
申请(专利权)人：广州玖盈化工材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44