一种高耐硫化型三防胶及其制备方法与流程

1.本发明涉及涂料技术领域，特别是一种高耐硫化型三防胶及其制备方法。


背景技术：

2.电子产品在使用和贮存过程中，通常需要经受如高温、高尘、潮湿、盐雾和霉菌等环境，线路板及其电子元器件可能产生腐蚀、软化、变形和霉变等问题，从而导致产品出现故障。
3.三防胶作为一种特殊的保护性涂料，具有良好的耐高低温性能，以及优越的绝缘、防潮、防漏电、防震、防尘、防腐蚀、防老化和耐电晕等性能。将其涂覆于印制线路板及其相关分立器件、集成电路的表面，固化后可形成一层透明保护膜，可有效地隔离线路板，并可保护电路免遭恶劣环境的侵蚀、破坏，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。
4.随着社会的发展以及人类生产活动的增加，由天然气生产、原油提炼、汽车尾气排放、化工污染等因素产生的含硫类物质也逐渐增加，这些物质会进一步在热或其它催化作用下转化为单质硫及h2s，进而对相关环境下的电子元器造成硫化腐蚀。因此在保证三防胶本身优异的防护性能之外，进一步提升其抗硫化性能势在必行。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种高耐硫化型三防胶及其制备方法，基于高耐硫化型聚烯烃弹性体体系，在保留三防胶本身防护性能的基础上，对其配方进行优化改进，明显提升其耐硫化性能。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
7.一种高耐硫化型三防胶，其中，包括以重量份数计的如下原料组分：
8.第一主体树脂1～15份；第二主体树脂0.5～10份；第一增粘树脂3～15份；第二增粘树脂1～15份；溶剂60～80份；荧光剂0.001～0.1份。
9.作为本发明的进一步改进：包括以重量份数计的如下原料组分：第一主体树脂6～9份；第二主体树脂6～9份；第一增粘树脂3～12份；第二增粘树脂3～12份；溶剂70～76份；荧光剂0.01份。
10.作为本发明的进一步改进：所述第一主体树脂为6份；第二主体树脂为9份；第一增粘树脂为12份；第二增粘树脂为3份；溶剂为70份；荧光剂为0.01份。
11.作为本发明的进一步改进：所述第一主体树脂为9份；第二主体树脂为6份；第一增粘树脂为3份；第二增粘树脂为12份；溶剂为70份；荧光剂为0.01份。
12.作为本发明的进一步改进：所述第一主体树脂为6份；第二主体树脂为9份；第一增粘树脂为6份；第二增粘树脂为3份；溶剂为76份；荧光剂为0.01份。
13.作为本发明的进一步改进：所述第一主体树脂为9份；第二主体树脂为6份；第一增粘树脂为3份；第二增粘树脂为6份；溶剂为76份；荧光剂为0.01份。
14.作为本发明的进一步改进：所述第一主体树脂和所述第二主体树脂为苯乙烯嵌段共聚物；所述第一增粘树脂为醇酸树脂；所述第二增粘树脂为松香树脂；所述溶剂为甲基环己烷；所述荧光剂为荧光粉。
15.作为本发明的进一步改进：所述第一主体树脂的苯乙烯嵌段共聚物的相对分子量为220000-280000；所述第二主体树脂的苯乙烯嵌段共聚物的相对分子量为80000-160000。
16.作为本发明的进一步改进：所述醇酸树脂为醇酸树脂e1301-6d；所述松香树脂为松香树脂138。
17.一种高耐硫化型三防胶的制备方法，应用如上述任意一项所述的一种高耐硫化型三防胶，其中，包括如下步骤：
18.步骤一：将第一主体树脂、第二主体树脂、第一增粘树脂和第二增粘树脂分别进行脱水处理；
19.步骤二：依次将上述份数的第一主体树脂、第二主体树脂、第一增粘树脂和第二增粘树脂加入搅拌桶内混合均匀，得到固体树脂原料；
20.步骤三：在装有上述份数的溶剂的搅拌釜中分批次加入所述固体树脂原料，在加入过程中保持搅拌，其转速逐渐由慢至快，直至固体树脂原料添加完毕；
21.步骤四：继续加入上述分数的荧光剂搅拌一段时间后，静置排泡；
22.步骤五：过筛后封装储藏，得到成品高耐硫化型三防胶。
23.作为本发明的进一步改进：在步骤一中，所述脱水处理的方式为在烘箱中以65℃预烘24h。
24.作为本发明的进一步改进：在步骤二中，搅拌转速为1340r/min，搅拌时长为30min。
25.作为本发明的进一步改进：在步骤三中，在装有上述份数的溶剂的搅拌釜中分批次加入所述固体树脂原料的加入时长在30min内。
26.作为本发明的进一步改进：在所述步骤四中，所述搅拌的温度为室温，转速为3500r/min，时长为2h。
27.作为本发明的进一步改进：在所述步骤五中，过筛的滤网筛为200目筛。
28.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
29.本发明在保留三防胶本身防护性能的基础上，提升三防胶的耐硫化性能，通过该原料及其配比制备出的三防胶既具有高耐硫化性，又兼具耐酸碱、盐雾等其他优异性能，能够满足各类电器中控制器器件的使用要求。
附图说明
30.图1为本发明的实验物料配比图。
31.图2为本发明的单一树脂耐硫化情况图。
32.图3为本发明的单一树脂耐硫化性能数据图。
33.图4为本发明的单一物料耐硫化性数据图。
34.图5为本发明的三防胶性能测试结果数据图。
具体实施方式
35.现结合附图说明与实施例对本发明进一步说明：
36.实施例一：
37.本实施例提供一种高耐硫化型三防胶，其中，包括以重量份数计的如下原料组分：第一主体树脂1～15份；第二主体树脂0.5～10份；第一增粘树脂3～15份；第二增粘树脂1～15份；溶剂60～80份；荧光剂0.001～0.1份。
38.在本实施例中，所述第一主体树脂和所述第二主体树脂为苯乙烯嵌段共聚物；所述第一增粘树脂为醇酸树脂；所述第二增粘树脂为松香树脂；所述溶剂为甲基环己烷；所述荧光剂为荧光粉。优选的，所述醇酸树脂的型号为醇酸树脂e1301-6d；所述松香树脂的型号为松香树脂138。
39.在本实施例中，所述第一主体树脂和所述第二主体树脂为三防胶的主成分，能够起到优异的防水、气体阻隔等防护性能，使得三防胶能够保护所涂覆的电子产品的表面免于空气中的水分子等因素的干扰而影响电子产品的性能。第一增粘树脂和第二增粘树脂能够提高三防胶的耐硫化性能，冰提高第一主体树脂和第二主体树脂同基材的粘结强度。溶剂用于溶解主体树脂、增粘树脂及助剂，对树脂相容性、表干速度及表干效果起重要作用。通过上述物料及其配比能够制备出既具有高耐硫化性，又兼具耐酸碱、盐雾等其他优异性能的型聚烯烃弹性体体系三防胶，具有优异的耐硫化性能。荧光剂作用吸收的不可见的紫外线辐射转变成紫蓝色的荧光辐射，与原有的黄光辐射互为补色成为白光，提高产品在日光下的白度。
40.在本实施例中，所述第一主体树脂的苯乙烯嵌段共聚物的相对分子量为220000-280000；所述第二主体树脂的苯乙烯嵌段共聚物的相对分子量为80000-160000。本实施例设置的第一主体树脂的分子量相较第二主体树脂的分子量较大，且第一主体树脂和第二主体树脂的成分一致，能够使其在共同溶于体系后，使得分子量分布均匀，以致最终成型的三防胶固化时会形成更加致密的交联网络，因此，使得主体树脂对防水、气体阻隔等其决定作用。
41.实施例二：
42.本实施例提供一种高耐硫化型三防胶，其中，包括以重量份数计的如下原料组分：第一主体树脂6～9份；第二主体树脂6～9份；第一增粘树脂3～12份；第二增粘树脂3～12份；溶剂70～76份；荧光剂0.01份。本实施例中，优化第一主体树脂、第二主体树脂、第一增粘树脂、第二增粘树脂、溶剂以及荧光剂的选择范围，相较于实施例一种的范围，本实施例中缩小了主体树脂和增粘树脂之间的比例，提高其三防胶的耐硫化性能和粘结强度。
43.在本实施例中，所述第一主体树脂和所述第二主体树脂为苯乙烯嵌段共聚物；所述第一增粘树脂为醇酸树脂；所述第二增粘树脂为松香树脂；所述溶剂为甲基环己烷；所述荧光剂为荧光粉。优选的，所述醇酸树脂的型号为醇酸树脂e1301-6d；所述松香树脂的型号为松香树脂138。
44.在本实施例中，所述第一主体树脂的苯乙烯嵌段共聚物的相对分子量为220000-280000；所述第二主体树脂的苯乙烯嵌段共聚物的相对分子量为80000-160000。
45.实施例三：
46.本实施例提供一种高耐硫化型三防胶，其中，包括以重量份数计的如下原料组分：
280000；所述第二主体树脂的苯乙烯嵌段共聚物的相对分子量为80000-160000。
57.实施例六：
58.本实施例提供一种高耐硫化型三防胶，其中，包括以重量份数计的如下原料组分：所述第一主体树脂为9份；第二主体树脂为6份；第一增粘树脂为3份；第二增粘树脂为6份；溶剂为76份；荧光剂为0.01份。使用本实施例中的组分及其比例后，其成品三防胶的耐硫化性能在80℃下持续300h开始硫化发黑，耐水煮性能持续60天以上无明显变化，耐酸性在10％硫酸环境下持续60天以上无明显变化，耐碱性在10％氢氧化钠环境下持续20h无明显变化，耐盐雾性在中性盐雾环境下72h达到合格标准，耐变黄性在150℃环境下在30h之后无明显变化、达到合格，其流平性优，表面粘性光滑、不沾手，附着力略差，荧光性合格。
59.在本实施例中，所述第一主体树脂和所述第二主体树脂为苯乙烯嵌段共聚物；所述第一增粘树脂为醇酸树脂；所述第二增粘树脂为松香树脂；所述溶剂为甲基环己烷；所述荧光剂为荧光粉。其中，所述醇酸树脂的型号为醇酸树脂e1301-6d；所述松香树脂的型号为松香树脂138。
60.在本实施例中，所述第一主体树脂的苯乙烯嵌段共聚物的相对分子量为220000-280000；所述第二主体树脂的苯乙烯嵌段共聚物的相对分子量为80000-160000。
61.实施例七：
62.本实施例提供一种高耐硫化型三防胶的制备方法，应用如上述任意实施例-至实施例六中任意一项所述的一种高耐硫化型三防胶，其中，包括如下步骤：
63.步骤一：将第一主体树脂、第二主体树脂、第一增粘树脂和第二增粘树脂分别进行脱水处理；避免其物料内的水分影响后续的混合效果。
64.步骤二：依次将上述份数的第一主体树脂、第二主体树脂、第一增粘树脂和第二增粘树脂加入搅拌桶内混合均匀，得到固体树脂原料；
65.步骤三：在装有上述份数的溶剂的搅拌釜中分批次加入所述固体树脂原料，在加入过程中保持搅拌，其转速逐渐由慢至快，直至固体树脂原料添加完毕；以保证主体树脂混合均匀形成交联网络。
66.步骤四：继续加入上述分数的荧光剂搅拌一段时间后，静置排泡；避免内部气泡对三防胶性能造成影响。
67.步骤五：过筛后封装储藏，得到成品高耐硫化型三防胶。
68.优选的，在步骤一中，所述脱水处理的方式为在烘箱中以65℃预烘24h。
69.优选的，在步骤二中，搅拌转速为1340r/min，搅拌时长为30min。
70.优选的，在步骤三中，在装有上述份数的溶剂的搅拌釜中分批次加入所述固体树脂原料的加入时长在30min内。
71.优选的，在所述步骤四中，所述搅拌的温度为室温，转速为3500r/min，时长为2h。
72.优选的，在所述步骤五中，过筛的滤网筛为200目筛。
73.本发明的测试实验：
74.1、解决的问题：
75.铁、铜、银三种最常见金属极易发生硫化腐蚀，一旦这些金属被硫化，作为金属导体的电阻值就会降低，产生电子元器件故障。硫化腐蚀存在两种反应机理：
76.①
单质硫同金属发生反应，生成金属硫化物；
77.m+s
→
ms
78.②
h2s同金属发生反应形成严重电化学腐蚀，尤其在h+作用下，该反应会加速进行。
79.m+h2s
→
ms+2h
+
80.在电子产品上涂覆三防胶会形成一层防止硫化腐蚀的保护膜，但是随着环境温度和湿度的增加，同一种三防胶耐硫化能力会逐渐降低。高温条件下，三防胶成膜物质中各类聚合物的分子链运动能力增加，分子间孔隙增大，单质硫及s
2-的渗透能力增强，渗透势垒降低，三防胶耐硫化能力减弱；水在此过程中会成为增塑剂，同样可以促进分子链的运动和链间孔隙的增大，进一步弱化其耐硫化能力。
81.2、试验原料
82.主体树脂1即第一主体树脂，主体树脂2级第二主体树脂，增粘树脂1即第一增粘树脂，主体树脂2即第二增粘树脂。使用第一主体树脂和第二主体树脂均为成分一致的苯乙烯嵌段共聚物，其中，苯乙烯嵌段共聚物1的相对分子量为220000-280000，苯乙烯嵌段共聚物2的相对分子量为80000-160000；第一增粘树脂使用型号为e1301-6d的醇酸树脂，第二增粘树脂使用型号为138的松香树脂，溶剂使用甲基环己烷，荧光剂使用荧光粉。按上述物料组成，在设置范围内选定具体数值制作4组实验实例进行对比，其具体数据如附图1中的表格所示。
83.3、制备方法
84.3.1、物料预处理：
85.将固体树脂原料(苯乙烯嵌段共聚物1、苯乙烯嵌段共聚物2、醇酸树脂e1301-6d、松香树脂138)按上述表1的份数取得，并分别在烘箱中65℃预烘24h，进行脱水处理。
86.3.2、制备步骤：
87.依次将烘干后的苯乙烯嵌段共聚物1、苯乙烯嵌段共聚物2、醇酸树脂e1301-6d和松香树脂加入搅拌桶内，采用高速固体混合机，设置1340r/min，30min混合均匀后，分批次(30min内)加入到装有上述表1中份数的甲基环己烷溶剂的搅拌釜中，为防止团聚，添加过程中需持续搅拌，转速逐渐由慢转快。固体树脂原料添加完毕后再加入0.01份荧光粉，室温3500r/min，2h高速搅拌后，静置1h排泡，出料时需过200目滤网筛除不溶的杂质，再进行封装储藏。
88.3.3、耐硫化样品的制作：
89.a、测试片处理：
90.取25mm*50mm规格紫铜片，在其上打孔，做悬挂样板用，使用首先将试片片浸入异丙醇中1min左右取出，用清水冲去两面污渍，冲洗干净后擦除水分，再用异丙醇擦净晾干。
91.b、浸涂三防胶样品：
92.将三防胶样品倒入容器中，将紫铜片以均匀适宜速度浸入三防胶中，浸没后约停留10s，直到产生的气泡消失。随后以1-2mm/s速度缓慢提出紫铜片以保证三防胶均匀覆盖，提出后悬空，使多余三防胶自然滴落。将紫铜片试样静置30min，待三防胶表干后，将试样倒转180
°
，按上述方法进行第二次浸渍，滴干后在烘箱内于80℃烘烤6小时，再室温放置1天。
93.c、测量试验样品膜厚：
94.要求样品膜厚在50um至60um之间，膜厚不足的需进行多次浸渍。
95.3.4、耐硫化测试方法：
96.a、量取0.1g硫磺粉，置于500ml带盖(含内塞)玻璃瓶中；
97.b、制备三个试样，将试样垂直悬挂在玻璃瓶中，并拧紧瓶盖，密封。
98.c、将玻璃瓶放入80℃
±
3℃箱中试验24小时，取出观察试片硫化情况。
99.d、继续在80℃
±
3℃箱中试验至500小时，看样品最大耐受性。
100.e、判定合格最低标准：80℃24h后硫化发黑面积不超过试片总面积的5％。
101.4、结果分析：
102.4.1、相同条件下主体树脂和增粘树脂耐硫化能力比对：如附图1所示，左一为苯乙烯嵌段共聚物，中间为醇酸树脂e1301-6d，右一为松香树脂138；其耐硫化性能的测试结果如附图2-3所示所示。
103.4.2、部分原材料筛选法及高温高湿环境硫化试验的耐硫化性测试结果如附图4所示，其中，体系相容性差则出现分层、浑浊，体系相容性好则显示透明、清澈。
104.4.3、自制三防胶的性能测试结果如附图5所示：
105.5、结论：
106.a、根据实例2和实例1比对，主体树脂和增粘树脂总比例不变，耐硫化性能无差别；其中实例1醇酸树脂含量较高，体系内羟基含量多，其耐碱性差于实例2，且在高温下羟基易断裂脱除，导致实例1耐黄变性能也差于实例2。
107.b、实例3、4和实例2比对，主体树脂含量增加，增粘树脂含量降低，实例3、4耐硫化性能明显差于实例2。且由于实例3、4增粘树脂含量的降低，导致主体树脂同基材的粘结强度均有一定程度的降低。
108.综上所述，通过原材料筛选法和大量基础配方实验证明，对于聚烯烃弹性体体系的三防胶来讲，主体成膜树脂的耐硫化能力相对较差，优异的耐硫化性能主要由增粘树脂提供，且增粘树脂比例增加，其耐硫化能力可大幅提升。
109.本发明通过原材料筛选法，筛选并证明增粘树脂在三防胶耐硫化方面具有独特的作用，然后通过大量的基础配方实验，制备出既具有高耐硫化性，又兼具耐酸碱、盐雾等其他优异性能的型聚烯烃弹性体体系三防胶，满足现有的控制器器件使用要求。其抗硫化性能是同等条件下市面竞品三防胶的50倍，具有优异的耐硫化性能。
110.本发明的主要功能：应用于各类电子产品的表面涂覆用三防胶，以及三防胶的制备方法，通过该方法及其三防胶，能够制备出既具有高耐硫化性，又兼具耐酸碱、盐雾等其他优异性能的型聚烯烃弹性体体系三防胶，满足现有的控制器器件使用要求。
111.综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。

技术特征：
1.一种高耐硫化型三防胶，其特征在于，包括以重量份数计的如下原料组分：第一主体树脂1～15份；第二主体树脂0.5～10份；第一增粘树脂3～15份；第二增粘树脂1～15份；溶剂60～80份；荧光剂0.001～0.1份。2.根据权利要求1所述的一种高耐硫化型三防胶，其特征在于，包括以重量份数计的如下原料组分：第一主体树脂6～9份；第二主体树脂6～9份；第一增粘树脂3～12份；第二增粘树脂3～12份；溶剂70～76份；荧光剂0.01份。3.根据权利要求2所述的一种高耐硫化型三防胶，其特征在于，所述第一主体树脂为6份；第二主体树脂为9份；第一增粘树脂为12份；第二增粘树脂为3份；溶剂为70份；荧光剂为0.01份。4.根据权利要求2所述的一种高耐硫化型三防胶，其特征在于，所述第一主体树脂为9份；第二主体树脂为6份；第一增粘树脂为3份；第二增粘树脂为12份；溶剂为70份；荧光剂为0.01份。5.根据权利要求2所述的一种高耐硫化型三防胶，其特征在于，所述第一主体树脂为6份；第二主体树脂为9份；第一增粘树脂为6份；第二增粘树脂为3份；溶剂为76份；荧光剂为0.01份。6.根据权利要求2所述的一种高耐硫化型三防胶，其特征在于，所述第一主体树脂为9份；第二主体树脂为6份；第一增粘树脂为3份；第二增粘树脂为6份；溶剂为76份；荧光剂为0.01份。7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种高耐硫化型三防胶，其特征在于，所述第一主体树脂和所述第二主体树脂为苯乙烯嵌段共聚物；所述第一增粘树脂为醇酸树脂；所述第二增粘树脂为松香树脂；所述溶剂为甲基环己烷；所述荧光剂为荧光粉。8.根据权利要求7所述的一种高耐硫化型三防胶，其特征在于，所述第一主体树脂的苯乙烯嵌段共聚物的相对分子量为220000-280000；所述第二主体树脂的苯乙烯嵌段共聚物的相对分子量为80000-160000。9.根据权利要求7所述的一种高耐硫化型三防胶，其特征在于，所述醇酸树脂为醇酸树脂e1301-6d；所述松香树脂为松香树脂138。10.一种高耐硫化型三防胶的制备方法，应用如上述权利要求1-8任意一项所述的一种高耐硫化型三防胶，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：将第一主体树脂、第二主体树脂、第一增粘树脂和第二增粘树脂分别进行脱水处理；步骤二：依次将上述份数的第一主体树脂、第二主体树脂、第一增粘树脂和第二增粘树脂加入搅拌桶内混合均匀，得到固体树脂原料；步骤三：在装有上述份数的溶剂的搅拌釜中分批次加入所述固体树脂原料，在加入过程中保持搅拌，其转速逐渐由慢至快，直至固体树脂原料添加完毕；步骤四：继续加入上述分数的荧光剂搅拌一段时间后，静置排泡；步骤五：过筛后封装储藏，得到成品高耐硫化型三防胶。11.根据权利要求9所述的一种高耐硫化型三防胶的制备方法，其特征在于，在步骤一中，所述脱水处理的方式为在烘箱中以65℃预烘24h。12.根据权利要求9所述的一种高耐硫化型三防胶的制备方法，其特征在于，在步骤二
中，搅拌转速为1340r/min，搅拌时长为30min。13.根据权利要求9所述的一种高耐硫化型三防胶的制备方法，其特征在于，在步骤三中，在装有上述份数的溶剂的搅拌釜中分批次加入所述固体树脂原料的加入时长在30min内。14.根据权利要求9所述的一种高耐硫化型三防胶的制备方法，其特征在于，在所述步骤四中，所述搅拌的温度为室温，转速为3500r/min，时长为2h。15.根据权利要求9所述的一种高耐硫化型三防胶的制备方法，其特征在于，在所述步骤五中，过筛的滤网筛为200目筛。

技术总结
本发明提供一种高耐硫化型三防胶及其制备方法，其中，包括以重量份数计的如下原料组分：第一主体树脂1～15份；第二主体树脂0.5～10份；第一增粘树脂3～15份；第二增粘树脂1～15份；溶剂60～80份；荧光剂0.001～0.1份。本发明在保留三防胶本身防护性能的基础上，提升三防胶的耐硫化性能，通过该原料及其配比制备出的三防胶既具有高耐硫化性，又兼具耐酸碱、盐雾等其他优异性能，能够满足各类电器中控制器器件的使用要求。器件的使用要求。器件的使用要求。


技术研发人员：刘冬丽 王晚云 张福臣 杨昕 丁龙龙 王琳
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：2023.04.03
技术公布日：2023/7/18