【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及属于氟材料制备领域，具体涉及一种氟醚聚合物和包含该氟醚聚合物的防护涂层剂。
技术介绍
1、电子涂层剂涂覆在电子线路表面，可以形成一层透明的保护膜，保护膜可以在潮湿、烟雾、化学腐蚀、高尘、震动等环境下保护线路板免受损害，提高了线路板的可靠性，增加了整个电子元件的安全系数。从而提高并延长它们的使用寿命，确保使用的安全性和可靠性。
2、传统型电子防护涂层产品大多为聚氨酯类、环氧树脂类、丙烯酸树脂类以及有机硅树脂类等。但是传统防护涂层的厚度偏高，不利于印刷电路板(pcb)使用中的散热，并且防污防潮性等性能不突出。含氟丙烯酸酯被认为是目前最佳的pcb板防护涂层树脂。含氟丙烯酸酯类聚合物是通过在丙烯酸聚合物中引入全氟基团，改变原聚合物侧链结构得到的。由于氟的电负性很大，c-f键十分稳定，同时聚合物全氟侧链取向朝外，对主链和内部分子形成“屏蔽保护”，从而使全氟丙烯酸酯类聚合物具有许多优良的性能，如良好的化学惰性、耐候性、抗污性、耐水耐油性、抗紫外线等。
3、但是现有全氟丙烯酸酯类电子防护剂涂层存在不易清洗的问题，且在进行基材切割等工艺时，还会使其保护涂层局部脱落或失效，引入全氟聚醚基团可以解决该问题，而且可以用环保溶剂清洗。中国专利文献cn109312031a提供一种全氟聚醚基的氟丙烯酸酯聚合物，是一种永久性的涂层树脂，可用作涂料或添加剂，并且能够用在多种行业的防污，也可用于柔性电路板的防护中。但是，其成膜时间慢、厚度大，导致线路板的局部放电效应失效，同时防潮性能也逐步减低。
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种氟醚聚合物和包含该聚合物的防护涂层剂。
2、通过改性氟醚丙烯酸酯聚合物，采用氟醚链替代长链氟代烷基链制成的聚合物用于制备电子涂层剂，该电子涂层剂具有较好的耐高温、耐盐雾和耐酸碱能力，以及防水、防潮性，且具有挥发快和易于清洗的优点。
3、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
4、一种氟醚聚合物，所述氟醚聚合物由氟醚丙烯酸酯单体(a)、烷基丙烯酸酯单体(b)以及含脂肪环或者芳香环的丙烯酸酯单体(c)共聚而成；
5、所述单体(a)具有以下结构：
6、
7、n＝1～5。优选的，n＝2。
8、优选的，所述的烷基丙烯酸酯单体是(b)选自碳数为1-10的烷基丙烯酸酯或碳数为1-10的烷基丙烯酸酯。所述烷基丙烯酸酯单体(b)进一步优选甲基丙烯酸甲酯(mma)。
9、优选的，本专利技术中使用的含脂肪环或者芳香环的丙烯酸酯单体(c)，选自甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸环己酯中的一种或多种，进一步优选甲基丙烯酸异冰片酯(iboma)。
10、优选的，所述氟醚聚合物由75-95wt％的单体(a)、1-20wt％的单体(b)结构单元和1-15wt％的单体(c)聚合而成。进一步优选的，所述氟醚聚合物由89-94wt％的单体(a)结构单元、2-3wt％的单体(b)结构单元和4-8wt％的单体(c)结构单元组成。
11、优选的，所述氟醚聚合物的重均分子量(mw)50000-200000。进一步优选的，所述氟醚聚合物的重均分子量(mw)为60000-120000，更进一步优选为9万～10万。氟醚聚合物分子量太小导致成膜性不好；氟醚聚合物分子量太大，聚合物分子发生堆叠，影响薄膜的使用性能。
12、本专利技术还提供一种上述氟醚聚合物的制备方法，包含以下步骤：
13、在聚合引发剂的存在下，将聚合单体(a)、(b)、(c)溶解在有机溶剂中，进行氮气置换后，在30-120℃下加热搅拌1-20h，去除溶剂，得到氟醚聚合物。去除溶剂的过程可除去小分子不溶物，小分子不溶物会影响防潮防锈性能。
14、优选的，所述反应温度为50～80℃，反应时间为6～10h；进一步优选的反应温度为60～70℃，反应时间为8～10h。
15、优选的，所述聚合引发剂为油溶性引发剂，选自偶氮类引发剂、过氧化物引发剂中的一种或多种；所述偶氮类引发剂包括偶氮二异丁腈或偶氮二异戊腈，所述过氧化物引发剂包括过氧化苯甲酞、二叔丁基过氧化物、月桂基过氧化物、过氧新戊酸叔丁酯或过氧化二碳酸二异丙酯。进一步优选偶氮类引发剂。
16、优选的，所述聚合物引发剂占全部单体总重量的0.05～2％。
17、优选的，所述有机溶剂为氢氟醚，具体为n-c4f9och3、n-c4f9och2ch3、cf3cf(cf3)cf2och3、cf3cf(cf3)cf2och2ch3、c8f17och3、ch3o(cf2)4och3、c5f11oc2h5、c3f7och3、(cf3)2cfoch3中的一种或几种。进一步优选的，有机溶剂为全氟己基甲基醚(hfe7300)。
18、本专利技术提供包含上述含氟醚合物的防护涂层剂，包括0.1-10wt％的氟醚聚合物和90-99.9wt％的有机溶剂。优选的，氟醚合物的含量为2～10wt％。
19、上述防护涂层剂的制备方法为：将氟醚聚合物用有机溶剂稀释至氟醚聚合物含量为0.1-10wt％，即得。所述有机溶剂为氢氟醚，优选为全氟丁基乙基醚(hfe7200)。
20、另一方面，本专利技术提供上述防护涂层剂在印刷线路板(pcb)、电器设备、半导体、传感器以及混合电路中的应用。
21、使用方法为：通过浸涂、喷涂、泡涂等方法，使电子涂层剂附着在被处理物的表面，自然干燥3～8min，使得处理物表面形成涂层。可通过调节电子涂层剂中氟醚聚合物的含量来控制涂层的厚度在微米级或纳米级。浸渍、浸涂处理时间为10～35s。
22、本专利技术还提供一种涂层，涂层由上述氟醚聚合物制备而成，所述涂层的厚度为100～200nm，水接触角为114～116°，十六烷接触角为69～71°，防潮性低于1100g/m2.day，附着力等级ⅰ～ⅱ，硬度为2h～3h。所述涂层适用于金属、玻璃、陶瓷、塑料或复合材料等材质的基材。
23、本专利技术的有益效果：
24、本专利技术具体实施方式提供的一个或者多个技术方案，至少具有以下有益效果或优点：
25、(1)本专利技术采用特定比例和结构的氟醚丙烯酸酯、烷基丙烯酸酯单体以及含脂肪环或者芳香环的丙烯酸酯单体共聚，得到的氟醚聚合物，采用氟醚链替代传统的全氟烷基链，不仅提高了防锈、防潮性能，还能避免pfoa、fpos对人体的和对环境的破坏。
26、(2)本专利技术提供的氟醚聚合物制备的电子涂层剂，具有优异的耐高温性能和防水防油防污性能。
27、(3)本专利技术通过调整防护涂层剂中氟醚聚合物的含量，可使电子涂层剂在材料表面的涂覆厚度达到100nm左右，形成超薄防护层，有利于提高电子产品的介电常数和绝缘性，特别是适用于印刷电路板、电子部件、电气设备等领域。
28、(4)本专利技术提供的电子防护涂层剂兼顾了氟树脂的低表面能、优异的耐候性、耐热性，以及丙本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种氟醚聚合物，其特征在于，所述氟醚聚合物由氟醚丙烯酸酯单体(A)、烷基丙烯酸酯单体(B)以及含脂肪环或者芳香环的丙烯酸酯单体(C)共聚而成；
2.根据权利要求1所述的氟醚聚合物，其特征在于，所述的烷基丙烯酸酯单体是(B)选自碳数为1-10的烷基丙烯酸酯或碳数为1-10的烷基丙烯酸酯。所述烷基丙烯酸酯单体(B)，进一步优选甲基丙烯酸甲酯。
3.根据权利要求1所述的氟醚聚合物，其特征在于，所述含脂肪环或者芳香环的丙烯酸酯单体(C)，选自甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸环己酯中的一种或多种，进一步优选甲基丙烯酸异冰片酯。
4.根据权利要求1所述的氟醚聚合物，其特征在于，所述氟醚聚合物由75-95wt％的单体(A)、1-20wt％的单体(B)结构单元和1-15wt％的单体(C)聚合而成。
5.根据权利要求1所述的氟醚聚合物，其特征在于，所述氟醚聚合物的重均分子量(Mw)50000-200000。进一步优选的，所述氟醚聚合物的重均分子量(Mw)为60000-120000。
6.权利要求1～5任一项所述氟醚聚合
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述反应温度为50～80℃，反应时间为6～10h。
8.包含权利要求1～5任一项所述氟醚聚合物的防护涂层剂，其特征在于，包括0.1-10wt％的氟醚聚合物和90-99.9wt％的有机溶剂。
9.权利要求1～5任一项所述氟醚聚合物或权利要求7所述防护涂层剂在印刷线路板、电器设备、半导体、传感器以及混合电路中的应用。
10.一种涂层，其特征在于，所述涂层由权利要求1～5任一项所述氟醚聚合物制备而成，所述涂层的厚度为100～200nm，水接触角为114～116°，十六烷接触角为69～71°，防潮性低于1100g/m2·day。
...【技术特征摘要】
1.一种氟醚聚合物，其特征在于，所述氟醚聚合物由氟醚丙烯酸酯单体(a)、烷基丙烯酸酯单体(b)以及含脂肪环或者芳香环的丙烯酸酯单体(c)共聚而成；
2.根据权利要求1所述的氟醚聚合物，其特征在于，所述的烷基丙烯酸酯单体是(b)选自碳数为1-10的烷基丙烯酸酯或碳数为1-10的烷基丙烯酸酯。所述烷基丙烯酸酯单体(b)，进一步优选甲基丙烯酸甲酯。
3.根据权利要求1所述的氟醚聚合物，其特征在于，所述含脂肪环或者芳香环的丙烯酸酯单体(c)，选自甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸环己酯中的一种或多种，进一步优选甲基丙烯酸异冰片酯。
4.根据权利要求1所述的氟醚聚合物，其特征在于，所述氟醚聚合物由75-95wt％的单体(a)、1-20wt％的单体(b)结构单元和1-15wt％的单体(c)聚合而成。
5.根据权利要求1所述的氟醚聚合物，其特征在于，所述氟醚聚合物的重均...
【专利技术属性】
技术研发人员：包青青，史大阔，荣跃，刘明悦，王文钊，冯威，
申请(专利权)人：山东东岳研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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