本發明涉及一種LED紫外潮氣雙重固化三防漆及其制備方法,屬于化工涂料技術領域。
背景技術:
隨著社會經濟以及數碼電子產品的發展,印制電路板用UV三防漆呈現出快速的增長。傳統的UV三防漆通常由聚合單體、光引發劑、阻聚劑等成分組成,其在紫外(UV)光作用下能夠快速固化,從而在印刷電路板表面形成保護層。紫外光固化技術被譽為“5E”技術,其具有環保、節能、干燥時間短、光澤性好、應用范圍廣等優點。但是,傳統的UV高壓汞燈存在壽命短(通常只有1000-2000小時),耗電量高,在輻射光照過程中會產生臭氧,以及在承印物表面產生的溫度高達50℃以上等缺陷,限制了一些熱敏感基材的應用,而且對于立體結構復雜的電路板由于UV照射不到的結構不能進行固化進一步限制了UV三防漆的使用。
LED紫外光源是一種低能量固化光源,其發射單波長紫外光線365nm、375nm、385nm、395nm、405nm。相比于傳統的UV高壓汞燈,LED紫外光源的優點在于:使用壽命長,達到15000-20000小時;可節省80-90%的耗電量;輻射固化過程中不產生臭氧;能夠有效控制承印物表面溫度在40℃以下。但是,直接將LED紫外光源應用于傳統的UV三防漆進行光固化,還存在固化速度慢、干燥困難、抗粘連性能差等缺陷,不符合印刷電路板的高速印刷要求;并且傳統UV三防漆中的光引發劑在LED紫外的發射波長下吸收差,因此,限制了LED紫外光固化在UV三防漆中的推廣應用。
技術實現要素:
為了解決現有技術的缺陷,本發明的目的是提供一種環保高效的LED紫外潮氣雙重固化三防漆及其制備方法。
本發明的另一個目的是提供一種LED紫外潮氣雙重固化的三防漆,解決現有UV三防漆在復雜類型線路板上不能提供有效保護以及由于光固化體系的固化過程是由光引發的,對于固化物的形狀、厚度、顏色有一定的限制,三防漆在陰影部分無法固化的缺點,在紫外光難以照射的區域即使是微弱的紫外光也能使其固化,而且通過濕氣交聯固化,從而實施對各種復雜類型線路板的保護作用。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
一種LED紫外潮氣雙重固化三防漆,包括以下按質量百分比計的組分:LED紫外樹脂20-40%、有機硅樹脂30-60%、活性稀釋劑10-20%、陽離子引發劑1-5%、熒光粉0.01-0.1%、硅烷偶聯劑1-5%、助劑0.1-1%。
優選地,所述的LED紫外樹脂為LED 9071(廣州五行材料科技有限公司)、LED 9400(廣州五行材料科技有限公司)、ZC7616(開平市姿彩化工有限公司)、HU0037(廣東昊輝新材料有限公司)中的一種或兩種以上的混合物。
優選地,所述有機硅樹脂為純硅樹脂、環氧改性有機硅樹脂、丙烯酸改性有機硅樹脂、硅改性聚氨酯丙烯酸中的一種或兩種以上的混合物。
優選地,所述活性稀釋劑為三丙三醇二丙烯酸酯(TPGDA)、二丙二醇丙烯酸酯(DPGDA)、乙氧化-2-甲基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯(MPD2EODA)、四氫呋喃丙烯酸酯(TFMA)、1,6-已二醇二丙烯酸酯(HDDA)、丙氧化丙三醇三丙烯酸酯(G3POTA)、丙烯酸異冰片酯(IBOA)、甲基丙烯酸異冰片酯(IBOMA)、乙氧化三羥基丙烷三丙烯酸酯(TMP3EOTA)中的一種或兩種以上的混合物。
優選地,所述陽離子引發劑為混合型三芳基六氟磷酸锍鎓鹽陽離子引發劑(VL-3090)、雙2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂鈦(784)、4-(苯硫基)苯基二苯基硫鎓六氟磷酸鹽、苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)、2-甲基-2-(4-甲疏基苯基)-2嗎啉基-1-丙酮(907)、2-羥基-甲基苯基丙烷-1-酮(1173)、1-羥基環已基苯基甲酮(184)、安息香雙甲醚(BDK)、二苯甲酮(BP)、2,4,6-三二苯基氧化膦(TPO)中的一種或兩種以上的混合物。
優選地,所述熒光粉為二苯乙烯基聯苯類(CBS)和雙三嗪氨基二苯乙烯類(33#)中的一種或兩種混合物。
優選地,所述硅烷偶聯劑為甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷中的一種或兩種以上的混合物。
優選地,所述助劑包括流平劑和消泡劑。
進一步優選地,所述流平劑包括聚二甲基硅氧烷、聚酯改性有機硅氧硅中的一種或兩種的混合物;所述消泡劑為飽和醇、脂肪醇、脂肪酸醇、高級脂肪酸金屬皂、磺化油或有機硅油中的一種或兩種以上的混合物。
上述LED紫外潮氣雙重固化三防漆的制備方法,包括以下步驟:
(1)將陽離子引發劑、熒光粉、活性稀釋劑加入攪拌缸中,在300轉/分鐘下攪拌至溶解;
(2)依次加入LED紫外樹脂、有機硅樹脂、硅烷偶聯劑、助劑,在800轉/分鐘的轉速攪拌30min,即可制得本發明的LED紫外潮氣雙重固化三防漆。
本發明的有益效果:
本發明的LED紫外潮氣雙重固化三防漆具有低能量快速固化、高效率、降低生產成本的特點;此外,本發明的LED紫外潮氣雙重固化三防漆還能避免陰影部分或底層部分無法固化的缺陷,提高三防漆的保護作用。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案,而不能限制本發明的保護范圍。
實施例1
一種LED紫外潮氣雙重固化三防漆,按重量百分比計將5%混合型三芳基六氟磷酸锍鎓鹽陽離子引發劑(VL-3090)、0.01%二苯乙烯基聯苯類(CBS)、15%三丙三醇二丙烯酸酯(TPGDA)加入攪拌缸中,在300轉/分鐘的轉速下攪拌至溶解,再按重量百分比依次加入32.49%LED 9071樹脂、45%環氧改性有機硅樹脂、2%甲基三甲氧基硅烷、0.25%聚二甲基硅氧烷和0.25%有機硅油,以800轉/分鐘的轉速攪拌30分鐘,即可制得本發明的LED紫外潮氣雙重固化三防漆。
實施例2
一種LED紫外潮氣雙重固化三防漆,按重量百分比計將5%雙2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂鈦(784)、0.01%雙三嗪氨基二苯乙烯類(33#)、15%乙氧化-2-甲基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯(MPD2EODA)加入攪拌缸中,以300轉/分鐘的轉速攪拌至溶解,再按重量百分比依次加入20%LED 9400樹脂、57.49%丙烯酸改性有機硅樹脂、2%甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、0.25%聚酯改性有機硅氧硅和0.25%高級脂肪酸金屬皂,以800轉/分鐘的轉速攪拌30分鐘,即可制得本發明的LED紫外潮氣雙重固化三防漆。
實施例3
一種LED紫外潮氣雙重固化三防漆,按重量百分比計將5%4-(苯硫基)苯基二苯基硫鎓六氟磷酸鹽、0.01%雙三嗪氨基二苯乙烯類(33#)、10%四氫呋喃丙烯酸酯(TFMA)加入攪拌缸中,在300轉/分鐘轉速下攪拌至溶解,再按重量百分比依次加入37.49%ZC7616樹脂、45%硅改性聚氨酯丙烯酸、2%乙烯基三甲氧基硅烷、0.25%聚二甲基硅氧烷和0.25%脂肪酸醇,以800轉/分鐘的轉速攪拌30分鐘,即可制得本發明的LED紫外潮氣雙重固化三防漆。
實施例4
一種LED紫外潮氣雙重固化三防漆,按重量百分比計將5%苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)、0.01%二苯乙烯基聯苯類(CBS)、20%乙氧化三羥基丙烷三丙烯酸酯(TMP3EOTA)加入攪拌缸中,在300轉/分鐘轉速下攪拌至溶解,再按重量百分比依次加入37.49%HU0037樹脂、35%純硅樹脂、2%氨丙基三乙氧基硅烷、0.25%聚酯改性有機硅氧硅和0.25%磺化油,以800轉/分鐘的轉速攪拌30分鐘,即可制得本發明的LED紫外潮氣雙重固化三防漆。
對比例
在不含有能潮氣固化的有機硅樹脂和不能低能量固化的LED樹脂情況下,制備一種UV固化三防漆。一種LED紫外固化三防漆,按重量百分比計將5%2-羥基-甲基苯基丙烷-1-酮(1173)、0.01%二苯乙烯基聯苯類(CBS)、20%乙氧化三羥基丙烷三丙烯酸酯(TMP3EOTA)中,在300轉/分鐘的轉速下攪拌至溶解,再按重量百分比依次加入57.49%聚氨酯丙烯酸樹脂、5%純丙樹脂、10%硅改性丙烯酸樹脂、2%氨丙基三乙氧基硅烷、0.25%聚酯改性有機硅氧硅和0.25%磺化油,以800轉/分鐘的轉速攪拌30分鐘,制得一種UV固化三防漆。
對比實施例和對比例的三防漆,結果如下表:UV三防漆的性能指標
對比例和實施例的三防漆都具有良好的耐鹽霧及高體積電阻,其中實施例具有更好的抗拉伸強度效果,固化深度高、固化速度快、固化能量低等特點,而且因體系中不含有磷系阻燃劑其環保性能更好,可廣泛用于電子元件、集成電路、電子封裝、LED封裝、印刷電路板等生產中,同時可以提高線路板可靠性和使用壽命。
以上內容是結合具體優選的實施例對本發明所作的進一步詳細說明,不能認定本發明只局限于這些具體的實施例。對本發明所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干簡單的推演或替換,都應視為屬于本發明的保護范圍。