一种高耐盐雾超强附着双组份水性三防漆及其制备方法

技术领域

本发明属于水性涂料技术领域，具体涉及一种高耐盐雾超强附着双组份水性三防漆及其制备方法。

背景技术

电子电气设备在使用时会受到环境中灰尘、潮湿、霉菌、盐雾和腐蚀性气体等的侵蚀，引起线路板及其元器件(集成电路、容阻件等)的腐蚀、软化、变形和霉变等问题，最终导致线路板电路出现漏电、雷击、短路和器件失效等故障，不但影响产品质量，降低使用寿命，还存在安全隐患，威胁人们的生命安全。

为了提高产品的性能稳定性及质量可靠性，企业在生产制造中越来越注重电子电气设备线路板的防腐保护。通过在印制线路板及其相关分立器件、集成电路的表面涂覆一层三防漆，是实现电子电气设备有效保护的一种通用办法。三防漆是一种特殊功能涂料，涂覆于电路板的表面，形成一层轻薄致密、坚韧绝缘的保护层，具有防水、防潮、防尘等“三防”性能，并兼有耐冷热冲击、耐老化、耐辐射、耐盐雾、耐臭氧腐蚀等特点与优点。

目前市场上大量使用的三防漆仍为传统的溶剂型三防漆。溶剂型三防漆以甲苯、二甲苯和卤代烃等有机溶剂为稀释剂，危害人体健康，污染环境，且具有易燃易爆危险，在生产、运输和贮存过程中存在极大的安全隐患。随着人们环保意识的不断提高，社会各界对涂料的环保要求也越来越高，水性三防漆因其以水为稀释剂，不易燃不易爆，健康环保，操作方便，在线路板防腐领域越来越受到企业和公众的欢迎。

现有的水性三防漆主要有水性丙烯酸漆、水性环氧漆与水性聚氨酯漆。水性丙烯酸漆耐磨及耐化学性能较差，易出现热黏冷脆等现象；水性环氧漆应力较大，易开裂变形。水性聚氨酯漆具有极高的柔韧性及耐化学性，且保留了传统溶剂型聚氨酯耐高低温、耐湿热等优良性能，但水性聚氨酯三防漆在附着力、耐盐雾方面性能较弱，经常出现涂层脱落、电路板表面金属灯脚位置锈蚀的现象。因此开发一款附着力强且耐盐雾性能优异的水性三防漆尤为重要。

本发明就是基于这种情况做出的。

发明内容

本发明的目的是针对当前水性三防漆市场上存在的综合性能普遍有待提高的问题，提供一种高耐盐雾超强附着双组份水性三防漆，该双组份水性三防漆产品，其漆膜具有高耐盐雾、超强附着、高硬度、高光泽、高透明度、防水防潮防霉、耐冷热冲击、柔韧性好、活化期(也称适用期)长、健康环保等性能优势，可广泛应用于电子线路板及其元器件的保护。本发明的另一个目的是提供所述高耐盐雾超强附着双组份水性三防漆的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种高耐盐雾超强附着双组份水性三防漆，由以下重量百分比的A组分和B组分组成：

A组分

其中A组分的重量百分比之和为百分之百；

B组分

其中B组分的重量百分比之和为百分之百。

本发明A组分中，所述水溶性硅丙树脂为吉力水性新材料科技(珠海)有限公司提供的AC-832G水性树脂。

AC-832G水性树脂是一款对塑胶、玻璃、金属均有优良附着力的有机硅改性甲基丙烯酸酯树脂，其性能与同类丙烯酸相比，具有更优异的附着力；同时，具有较快的干速和自交联性，可以和环氧乳液反应制备高光泽、高耐盐雾的防腐涂料，可广泛用于PCB板、工程机械、木器、玻璃、地坪等底材涂装的水性涂料体系，具有光泽高、透明度好、干燥速度快、柔韧度突出、硬度高、防闪锈与防盐雾性能强、附着力极佳等优点。

尤其值得一提的是，该水性树脂配套环氧环液制备的双组份水性涂料产品，具有特别长效的活化期，活化期远超普通双组份涂料体系的活化期(4小时)，达到15天以上时间，因此，巧妙地解决了常规双组份涂料体系因为活化期短而不宜用于三防漆机涂装的难题。

本发明A组分中，所述助溶剂为乙二醇单丁醚与正丁醇的混合物。

进一步地，所述乙二醇单丁醚与正丁醇在配方中的重量比为(1.1-1.5):1。

本发明配方中按一定重量比例混拼的混合助溶剂，具有极强的溶解力与相溶性,可高效溶解该发明产品中所使用的水溶性硅丙树脂，降低水性三防漆的粘度；还可改善漆膜的流平性，增强光泽，将助溶剂体系的挥发速率调整至所需要的水平；无毒低味，使用安全。

本发明A组分中，所述分散剂为BYK-190分散剂。

本发明A组分中，所述的高效抗油润湿剂为广州赛诺环保材料有限公司提供的SN-1070抗油润湿剂。

SN-1070是一种非硅聚合物型抗油剂，对消泡剂及脱模剂、底材表面油污等引致的油窝缩孔有特效，能强烈降低体系表面张力，从而提供很强的基材润湿和抗污染能力，在绝大多数污染环境里提供可靠的润湿流平效果，且不影响重涂性。

本发明A组分中，所述消泡剂为东阳化工(香港)有限公司提供的BYK-024消泡剂；所述流平剂为TEGO Glide 450流平剂。

本发明A组分中，所述硅烷偶联剂为南京经天纬化工有限公司提供的硅烷偶联剂KH-560。

本发明水性涂料添加硅氧烷偶联剂KH-560在涂布施工后，硅氧烷偶联剂向底材的界面迁移，在无机表面发生水解可生成硅醇基，进而和底材表面上的羟基形成氢键或缩合成Si-O-M(M代表金属、玻璃等)共价键，而硅烷上的R有机官能团则与涂料树脂或固化剂(反应型基团为亲水性的氨基、羟基、羧基等)进行反应，键合或形成纠结缠绕，进而达到增进附着、减少水或醇类物质向底材的渗透及对漆膜的溶解性等作用。同时，硅烷各分子键的硅醇基也会与漆膜相互缩合形成网状结构。

进一步地，所述的硅烷偶联剂KH-560在本发明产品配方中的重量比例为0.5～1.5％。添加该重量比例范围的KH-560硅烷偶联剂，不仅可明显提高漆膜对底材的附着力，而且，可进一步提升漆膜的强度、耐候性与耐盐雾性能。

本发明A组分中，所述荧光指示剂为中山蓝海洋水性涂料有限公司自制的水性荧光指示剂。该水性荧光指示剂是以巴斯夫新材料有限公司提供的固体荧光增白剂CBS-X为溶质，高速分散于水中形成的浓度为2％的均匀稳定的荧光指示液。

本发明A组分中，所述防霉剂为联固精细化学有限公司提供的FUNGIPO-351防霉剂；所述杀菌剂为THOR英国托尔提供的水性杀菌剂ACTICIDE EW-PASTE。

本发明B组份中，所述环氧乳液为吉力水性新材料科技(珠海)有限公司提供的WE-319水性环氧树脂。

WE-319水性环氧树脂是一款中分子水性分散型环氧树脂。该树脂是在环氧树脂分子结构中通过接枝亲水基团，实现水性环氧树脂的可水分散性，具有VOC含量低、乳液储存稳定性高、耐溶剂性好、耐酸碱性强、柔韧性突出等特点。与本发明A组份中水溶性硅丙树脂AC-832G配套使用，具有长达15天以上的活化期，并具有更为优异的耐盐雾性与耐候性。

本发明B组份中，所述防闪锈剂为海明斯(德谦)提供的防闪锈剂FA-179。

本发明海通拱了所述高耐盐雾超强附着双组份水性三防漆的制备方法，具体包括如下步骤：

1)制备A组分：在分散缸中按配方量依次加入水溶性硅丙树脂、助溶剂、分散剂、高效抗油润湿剂、消泡剂、流平剂、硅烷偶联剂、荧光指示剂、防霉剂、杀菌剂、水及其它组份，以1200～1500r/min的转速高速分散30～40min，取样检测成品粘度达到30～50s时即可；

2)制备B组分：在分散缸中按配方量加入环氧乳液、防闪锈剂、增稠剂、水及其它组份，以800～1000r/min的转速分散均匀，过滤包装即可；

3)制备高耐盐雾超强附着双组份水性三防漆：将A组分与B组分按照100:15的重量配比混合均匀，静置一段时间即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1)本发明产品挥发性有机化合物(VOC)的含量均有效控制在80g/l以内”，是真正健康环保的水性涂料产品；

2)本产品活化期长，远远超过常规双组份涂料的活化期指标，可使用时间达360h以上，适合于在三防漆机上推广使用；

3)本发明产品附着力强，漆膜硬度高；

4)本产品耐击穿电压、介电常数与体积电阻率等性能均达到指标要求；

5)产品漆膜具有优异的耐冷热冲击性、耐盐雾性、耐高温高湿性、耐酸碱性、以及耐腐蚀性气体性能，漆膜表面检测过程中无腐蚀、气泡、脱落、白斑现象；

6)本产品的防霉菌性能符合GB/T 1741-2007指标要求，检验结果合格；

7)本发明产品贮存稳定性好，健康环保，施工方便，将以优异的环保性能全面替代油性三防漆，并以优异的综合性能取代当前市面上通用的水性三防漆，广泛应用于PCB板或LED显示屏待封装主板的表面涂装。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但并不局限于此。

本实施例，一种高耐盐雾超强附着双组份水性三防漆，由以下重量百分比的A组分和B组分组成：

A组分

其中A组分的重量百分比之和为百分之百；

B组分

其中B组分的重量百分比之和为百分之百。

本实施例A组分中：

所述的水溶性硅丙树脂为吉力水性新材料科技(珠海)有限公司提供的AC-832G水性树脂；

所述助溶剂为乙二醇单丁醚与正丁醇的混合物；

所述分散剂为BYK-190分散剂；所述的高效抗油润湿剂为广州赛诺环保材料有限公司提供的SN-1070抗油润湿剂；

所述消泡剂为东阳化工(香港)有限公司提供的BYK-024消泡剂；

所述流平剂为TEGO Glide 450流平剂；

所述硅烷偶联剂为南京经天纬化工有限公司提供的硅烷偶联剂KH-560；

所述水性荧光指示剂是以巴斯夫新材料有限公司提供的固体荧光增白剂CBS-X为溶质，将其高速分散于水中，形成的浓度为2％的均匀稳定的荧光指示液；

所述防霉剂为联固精细化学有限公司提供的FUNGIPO-351防霉剂；所述杀菌剂为THOR英国托尔提供的水性杀菌剂ACTICIDE EW-PASTE。

本实施例B组份中：

所述环氧乳液为吉力水性新材料科技(珠海)有限公司提供的WE-319水性环氧树脂；

所述防闪锈剂为海明斯(德谦)提供的防闪锈剂FA-179。

本实施例所述高耐盐雾超强附着双组份水性三防漆的制备方法，具体步骤如下：

1)制备A组分：在分散缸中按配方量依次加入水溶性硅丙树脂、助溶剂、分散剂、高效抗油润湿剂、消泡剂、流平剂、硅烷偶联剂、荧光指示剂、防霉剂、杀菌剂、水及其它组份，以1200～1500r/min的转速高速分散30～40min，取样检测成品粘度达到30～50s时即可；

2)制备B组分：在分散缸中按配方量加入环氧乳液、防闪锈剂、增稠剂、水及其它组份，以800～1000r/min的转速分散均匀，过滤包装即可；

3)制备高耐盐雾超强附着双组份水性三防漆：将A组分与B组分按照100:15的重量配比混合均匀，静置15min即可。

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但并不局限于此。

本具体实施例中，设置了实施例1～5来制备本发明所述的高耐盐雾超强附着双组份水性三防漆，其中A组分、B组分的配方见表1，配方组成以原料质量百分比(％)计：

表1高耐盐雾超强附着双组份水性三防漆的配方(单位：％)

根据上表实施例1～5中的原料配方，并按照上述高耐盐雾超强附着双组份水性三防漆的制备方法制备出实施例1～5的高耐盐雾超强附着双组份水性三防漆的产品，涂装于实施例1～5对应的试片中，并做性能测试。

性能测试

将本发明实施例1～5制备的的产品与市售同类产品进行涂装施工后，再进行性能测试。

所述涂装施工的步骤如下：

1)底材的施工及其表面处理

涂装底材为PCB板或LED显示屏等电子线路主板，板的正面与背面都需要涂装，涂装前清除板面污渍，保证无尘清洁干燥；

2)漆膜的涂装施工

根据施工条件，选择适宜的涂装方式进行施工，也可使用专门的三防漆机来进行涂装施工，施工时，漆膜的干膜厚度控制在20～40微米；

3)漆膜的养护与干燥

对于喷涂、刷涂或浸涂施工的漆膜，在常温条件下干燥3～4h或80℃条件下干燥1～1.5h后，即进行涂装工件的包装；

对于用三防漆机来进行涂装的漆膜，将烘道的温度设置为80℃，涂料湿膜通过烘道的时间设置为5～10min；漆膜从烘道出来之后，常温放置条件下干燥2～3h，即可进行涂装工件的包装。

实施例1～5所制备的产品与市售同类产品，主要性能指标的测试结果如表2所示。

表2测试结果

根据表2测试结果可知，本实施例1～5制备的高耐盐雾超强附着双组份水性三防漆，挥发性有机化合物(VOC)的含量均有效控制在80g/l以内”是真正健康环保的水性涂料产品。

本实施例制备得到的产品附着力强，漆膜硬度高，耐击穿电压、介电常数与体积电阻率等性能均达到指标要求。

本实施例产品漆膜具有优异的耐冷热冲击性、耐盐雾性、耐高温高湿性、耐酸碱性、以及耐腐蚀性气体性能，漆膜表面检测过程中无腐蚀、气泡、脱落、白斑现象。

本实施例的产品的防霉菌性能符合GB/T 1741-2007指标要求，检验结果合格。

本实施例的产品活化期超长，远远超过常规双组份涂料的活化期指标(4h)，可使用时间达360h(即15d)以上，适合于在三防漆机上推广使用。