本发明涉及涂料领域，具体涉及一种涂层组合物及其制备方法与在线路板保护中的应用。
背景技术：
：丁苯橡胶(SBR)，又称聚苯乙烯丁二烯共聚物，其兼有聚苯乙烯的刚性和耐高温性能，又有聚丁二烯的柔韧和耐低温性能，适温范围介于-60～150℃。丁苯橡胶内部的海岛结构又赋予了良好的柔韧性。由于其分子链极性小、疏水，又赋予其良好的耐水性能。在胶黏剂领域，利用丁苯橡胶与聚烯烃的结构相似和极性相近，制成了用于聚烯烃类材料粘接用胶黏剂。在涂料领域，利用丁苯橡胶的柔韧、耐温变性及疏水性，制成了用于卷材、道路、桥梁、建筑等防水用涂料。目前，包含丁苯橡胶的涂料尚存在一些性能方面的不足，如附着力不强，综合防护性能较弱等缺陷。技术实现要素：本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种表干速度快、涂膜柔韧，并具有优异的耐温变性能和防水性能的包含丁苯橡胶的涂层组合物。具体而言，本发明提供了一种包含丁苯橡胶的涂层组合物，包含丁苯橡胶、增粘树脂和溶剂。所述组合物中，所述丁苯橡胶与增粘树脂的重量比为6～18：9～11，优选为9～11：9～11。本发明将丁苯橡胶和增粘树脂以上述特定比例组合，可以增强丁苯橡胶的综合性能，同时可提高其附着力，从而使所得的组合物具有良好附着力和伸长率，较低的吸水率和透湿率，以及良好的耐冷热冲击性能。为了进一步提高所述涂层组合物的综合性能，尤其是提高其柔韧性、耐温变、防水等性能，本发明通过大量实验和时间，对所述丁苯橡胶成分进行优化。在本发明提供的方案中，优选所述丁苯橡胶优选由线型结构丁苯橡胶与星型结构丁苯橡胶以重量比0.5～1.5：1组成，更优选以重量比0.6～0.9：1组成。其中，所述线型结构丁苯橡胶与星型结构丁苯橡胶中，苯乙烯含量均为20～50％，优选为30～40％。所述增粘树脂的软化点为100～140℃，优选为100～120℃。为了进一步提高所述优化的丁苯橡胶附着力，增强丁苯橡胶和增粘树脂之间的相互作用从而实现协同效果，本发明通过大量实验对所述增粘树脂的组分进行优选。具体而言，所述增粘树脂可选自α-蒎烯树脂、β蒎烯树脂、柠檬烯树脂、萜烯酚醛树脂、萜烯苯乙烯树脂、液态萜烯树脂、酚醛树脂、松香甘油酯、松香季戊四醇酯、聚合松香酯、马来松香、富马酸改性松香树脂、C5石油树脂、C9石油树脂、古马隆树脂、古马隆-茚树脂中任意两种、三种或三种以上。作为本发明的一种优选方案，所述增粘树脂由C5石油树脂、β蒎烯树脂以及马来松香组成，更优选由三者以重量比2：4～6：2.5～3.5组成。作为本发明的一种优选方案，所述增粘树脂由古马隆树脂和萜烯酚醛树脂组成，更优选由二者以重量比6～8：3～5组成。在对丁苯橡胶和增粘树脂进行优化的基础上，为了进一步提高所述涂层组合物的均匀分散、均一稳定性，本发明优选所述溶剂由快挥发溶剂和慢挥发溶剂混合而成，更优选由快挥发溶剂和慢挥发溶剂以重量比1～3：1混合而成，进一步优选以重量比4.5～6：2～3混合而成。其中，所述快挥发溶剂为化学领域公知的挥发性较强的有机溶剂，所述慢挥发溶剂为化学领域公知的挥发性较弱的有机溶剂；特别需要说明的是，在由快挥发与慢挥发溶剂混合的情况下，所述挥发性是相对于另一种溶剂而言的相对强弱。具体而言，所述快挥发溶剂可选自甲苯、正己烷、正辛烷、环己烷、甲基环己烷、正庚烷、四氢呋喃、甲基异丙基酮、甲基异丁基酮、100#溶剂油；所述慢挥发溶剂可选自二甲苯、三甲苯、乙酸叔丁酯、异佛尔酮、环己酮、乙酸异戊酯。作为本发明的优选方案，所述快挥发溶剂为环己烷或正己烷，所述慢挥发溶剂为二甲苯或三甲苯。为了使丁苯橡胶、增粘树脂和溶剂三者之间能够充分作用，确保组合物的综合性能，如储存稳定性，体系相容性等，，本发明优选丁苯橡胶、增粘树脂和溶剂的重量比为6～18：9～11：40～84，更优选为6～18：9～11：40～90：75～80，进一步优选为9～11：9～11：75～80。在对所述丁苯橡胶、增粘树脂以及溶剂的组分和用量进行优选的基础上，所述组合物中还可以包含抗氧剂、紫外吸收剂、消泡剂、流平剂以及溶剂中的一种或多种，进一步使得所述涂层组合物具有抗氧、防紫外线等相应的性能。为了确保各组分之间充分混合从而与丁苯橡胶和增粘树脂发挥协同作用，同时确保所得组合物性质均一稳定，本发明对组合物中各添加剂的用量以及具体组分进行优选。作为本发明的一种优选方案，所述涂层组合物中包含如下重量份的成分：丁苯橡胶6～18份，增粘树脂9～11份，抗氧剂0.01～0.3份，紫外吸收剂0.01～0.1份，消泡剂0.05～1份，流平剂0.05～1份，溶剂40～84份。作为本发明的一种优选方案，所述涂层组合物中包含如下重量份的成分：丁苯橡胶9～11份，增粘树脂9～11份，抗氧剂0.16～0.27份，紫外吸收剂0.03～0.04份，消泡剂0.2～0.4份，流平剂0.5～0.6份，溶剂75～80份。具体而言，所述抗氧剂可选自芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、硫代二丙酸双酯类抗氧剂中的一种或多种。其中，芳香胺类抗氧剂可选用二苯胺或其衍生物或其聚合物、对苯二胺或其衍生物或其聚合物、二氢喹啉或其衍生物或其聚合物。所述受阻酚类抗氧剂可选用2，6-二叔丁基对甲基苯酚、4，4亚甲基(2.6-二叔丁基苯酚、双(3，5-三叔丁基-4-羟基苯基)硫醚、四(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。所述硫代二丙酸双酯类抗氧剂可与受阻酚类抗氧剂协同抗氧化，具体可选用硫代二丙酸二月桂酯、双十二碳醇酯、双十四碳醇酯和双十八碳醇酯，或为上述的一种或多种混合物。作为本发明的优选方案，所述抗氧剂为2，6-二叔丁基对甲基苯酚，或由2，6-二叔丁基对甲基苯酚与硫代二丙酸二月桂酯以重量比6～10：1组成。所述紫外吸收剂可选自邻羟基苯甲酸苯酯、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三氮唑、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2，2’-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍、单苯甲酸间苯二酚酯、三(1，2，2，6，6-五甲哌啶基)亚磷酸酯、六甲基磷酰三胺中的一种或多种。作为本发明的优选方案，所述紫外吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或单苯甲酸间苯二酚酯。所述消泡剂可选自有机硅类消泡剂、聚酯类消泡剂中的一种或多种。具体而言，所述有机硅类消泡剂可选用BYK-060N、BYK-065、BYK-066N、BYK-067A、BYK-070、BYK-072、BYK-080A、BYK-088、BYK-141中的一种或多种。所述聚酯类消泡剂可选用BYK-051、BYK-052、BYK-053、BYK-054、BYK-057、BYK-354、BYK-392、BYK-1790、BYK-8801中的一种或多种。所述流平剂可选自有机硅类流平剂、丙烯酸酯类流平剂中的一种或多种。具体而言，所述有机硅类流平剂可选用BYK-077、BYK-300、BYK-301、BYK-302、BYK-307、BYK-315、BYK-320、BYK-323、BYK-325、BYK-330、BYK-331、BYK-332、BYK-337、BYK-370中的一种或多种。所述丙烯酸酯类流平剂可选用BYK-350、BYK-355、BYK-375、BYK-390、BYK-399中的一种或多种。作为本发明的一种具体的优选方案，所述涂层组合物包含如下重量份的成分：其中，所述增粘树脂由C5石油树脂、β蒎烯树脂以及马来松香以重量比2：4～6：2.5～3.5组成，或由古马隆树脂和萜烯酚醛树脂以重量比6～8：3～5组成；所述抗氧剂为2，6-二叔丁基对甲基苯酚，或由2，6-二叔丁基对甲基苯酚与硫代二丙酸二月桂酯以重量比6～10：1组成；所述紫外吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或单苯甲酸间苯二酚酯；所述消泡剂为有机硅类消泡剂；所述流平剂为有机硅类流平剂或丙烯酸酯类流平剂；所述溶剂由快挥发溶剂和慢挥发溶剂以重量比4.5～6：2～3混合而成；所述快挥发溶剂为环己烷或正己烷，所述慢挥发溶剂为二甲苯或三甲苯。本发明通过对组合物中的具体组分和用量配比进行优化，所得到的涂层组合物附着力好、表干时间快、伸长率高、吸水率和透湿率低、耐冷热冲击性能优异，具有良好的综合性能。本发明提供的涂层组合物可采用本领域的常规方法制备而成。作为其中一种简便、实用的方式，可直接各组分充分混合而成。作为本发明的一种优选方案，所述方法包括以下步骤：在溶剂中，边搅拌边加入增粘树脂，完全溶解后，边搅拌边加入丁苯橡胶，完全溶剂后，即得。作为一种具体操作方案，所述方法包括如下步骤：(1)向搅拌釜中加入溶剂进行搅拌；行星搅拌速度100～300rpm，控制搅拌釜内温度为15～25℃；(2)边搅拌边加入增粘树脂，以刮边速度20±5rpm、行星搅拌速度400±20rpm搅拌1～2h；(3)边搅拌边加入丁苯橡胶，以刮边速度20±5rpm、行星搅拌速度600±20rpm搅拌4～5h，停止搅拌，即得。作为本发明的一种优选方案，所述方法包括以下步骤：在溶剂中，边搅拌边加入增粘树脂、抗氧剂和紫外吸收剂，各组分完全溶解后，边搅拌边加入丁苯橡胶，完全溶解后，再依次加入消泡剂和流平剂，充分搅拌，即得。采用上述特定的顺序加入组分，可以进一步确保制备得到的涂层组合物混合均匀、性质均一稳定。作为一种具体操作方案，所述方法包括如下步骤：(1)在溶剂中，边搅拌边加入增粘树脂、抗氧剂和紫外吸收剂；行星搅拌速度为100～300rpm，温度为15～25℃，使各组分充分溶解；(2)边搅拌边依次加入增粘树脂、抗氧剂、紫外吸收剂，以刮边速度10～30rpm、行星搅拌速度300～500rpm搅拌1～2h；(3)边搅拌边加入丁苯橡胶，以刮边速度10～30rpm、行星搅拌速度500～700rpm搅拌4～5h；(4)再依次加入消泡剂、流平剂，以刮边速度10～30rpm、行星搅拌速度300～500rpm搅拌0.5～1h，停止搅拌，即得。本发明进一步保护所述涂层组合物在线路板保护中的应用。所述涂层组合物可作为线路板上的保护涂层(俗称“三防漆”)，保护线路板免受温度、湿气、盐雾、霉菌等外界因素的影响，保障仪器设备长期、稳定、安全的运行。由于本发明提供的涂层组合物具有表干时间快等优异性能，在实际应用时，对涂布方式无需做特殊限定，采用本领域常用的各种涂布方法均可实现均匀涂布，使用方便。本发明提供的涂层组合物可以取得如下显著的技术效果：第一、该涂层表干速度快，80微米湿膜表干时间仅需1min，远快于传统三防漆；第二、该涂层柔韧，断裂伸长率高达500％，而传统三防漆断裂伸长率大都小于10％；第三、该涂层吸水率小，透湿率低，能够有效阻隔水汽侵入，提升防水性能，传统三防漆吸水率高于1％，透湿率高于10g/(m2·day·50μm·38℃)，而该涂层吸水率仅为0.15％，透湿率低于1g/(m2·day·50μm·38℃)；第四、该涂层经过～40℃～120℃冷热冲击15天才失效，而传统三防漆7便失效；第五、通过合理搭配增粘树脂种类及比例，改善了丁苯橡胶附着力不足问题，使得该涂层附着力达0级标准。具体实施方式以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。以下各实施例中，线型丁苯橡胶可以选用岳化的YH791(苯乙烯含量30％)、YH792(苯乙烯含量40％)、YH796(苯乙烯含量20％)、LG501(苯乙烯含量30％)、LG503(苯乙烯含量31％)、李长荣SBS3501(苯乙烯含量31％)、李长荣SBS3546(苯乙烯含量40％)、韩国锦湖KTR-101(苯乙烯含量31.5％)、韩国锦湖KTR-602(苯乙烯含量40％)；星型的丁苯橡胶可选用岳化的YH802(苯乙烯含量30％)、LG411(苯乙烯含量31％)、李长荣SBS3411(苯乙烯含量30％)、李长荣SBS3414(苯乙烯含量40％)、韩国锦湖KTR-401(苯乙烯含量31％)。本发明可选用上述任意来源的线型丁苯橡胶和星型丁苯橡胶，所得涂层组合物的效果无实质性差异。实施例1本实施例提供了一种涂层组合物，其组成为：组份质量(kg)线型丁苯橡胶(苯乙烯含量40％)4星型丁苯橡胶(苯乙烯含量30％)6C5石油树脂(软化点100℃)2β蒎烯树脂(软化点120℃)5马来松香(软化点110℃)3快挥发溶剂环己烷48.4慢挥发溶剂二甲苯30.5实施例2本实施例提供了一种涂层组合物，其组成为：组份质量(kg)线型丁苯橡胶(苯乙烯含量31％)4.5星型丁苯橡胶(苯乙烯含量40％)5古马隆树脂(软化点120℃)7萜烯酚醛树脂(软化点120℃)4快挥发溶剂正己烷56.4慢挥发溶剂三甲苯22实施例3本实施例提供了一种涂层组合物，其组成为：实施例4本实施例提供了一种涂层组合物，其组成为：组份质量(kg)线型丁苯橡胶(苯乙烯含量30％)10.8星型丁苯橡胶(苯乙烯含量40％)7.2古马隆树脂(软化点120℃)5萜烯酚醛树脂(软化点120℃)5快挥发溶剂四氢呋喃67.5慢挥发溶剂乙酸异戊酯22.5经检测，实施例1～4提供的涂层组合物具有良好附着力和伸长率，吸水率和透湿率较低，耐冷热冲击性能良好。实施例5本实施例提供了一种涂层组合物的制备方法，具体为：(1)向搅拌釜中加入溶剂，盖上釜盖，开动搅拌器，行星搅拌速度200rpm，控制釜内温度介于20℃；(2)通过加料口，边搅拌边加入增粘树脂，刮边速度20rpm；行星搅拌速度400rpm，搅拌时间1.5h，使增粘树脂完全溶解；(3)然后通过加料口边搅拌边加入丁苯橡胶，刮边速度20rpm，行星搅拌速度600rpm，搅拌时间4.5h，使橡胶组份完全溶解，停止搅拌，即得。实施例1～4提供组合物均可采用本实施例所述方法制备而成。实施例6本实施例提供了一种涂层组合物，与实施例1相比，区别仅在于，所述组合物中还添加了抗氧剂、紫外吸收剂、消泡剂以及平流剂组分；所述涂层组合物的具体组成为：组份质量(kg)线型丁苯橡胶(苯乙烯含量40％)4星型丁苯橡胶(苯乙烯含量30％)6C5石油树脂(软化点100℃)2β蒎烯树脂(软化点120℃)5马来松香(软化点110℃)3抗氧剂2，6-二叔丁基对甲基苯酚0.16紫外吸收剂2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.04消泡剂BYK-0880.4流平剂BYK-3550.5快挥发溶剂环己烷48.4慢挥发溶剂二甲苯30.5实施例7本实施例提供了一种涂层组合物，与实施例2相比，区别仅在于，所述组合物中还添加了抗氧剂、紫外吸收剂、消泡剂以及平流剂组分；所述涂层组合物的具体组成为：实施例8本实施例提供了一种涂层组合物的制备方法，具体为：(1)向搅拌釜中加入快挥发溶剂环己烷和慢挥发溶剂二甲苯，盖上釜盖，开动搅拌器，行星搅拌速度200rpm，控制釜内温度为20℃；(2)通过加料口，边搅拌边依次加入C5石油树脂、β蒎烯树脂、马来松香、抗氧剂2，6-二叔丁基对甲基苯酚、紫外吸收剂2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，刮边速度20rpm，行星搅拌速度400rpm，搅拌时间1.5h，使各组分组份完全溶解；(3)然后通过加料口边搅拌边加入线型丁苯橡胶和星型丁苯橡胶，刮边速度20rpm，行星搅拌速度600rpm，搅拌时间4.5h，使橡胶组份完全溶剂；(4)再通过加料口依次加入消泡剂BYK088、流平剂BYK355，刮边速度20rpm，行星搅拌速度400rpm，搅拌时间1h；(5)停止搅拌，制得用于电子线路板保护的涂层组合物。实施例6提供组合物优选采用本实施例所述方法制备而成。实施例9本实施例提供了一种涂层组合物的制备方法，具体为：(1)向搅拌釜中加入快挥发溶剂环己烷和慢挥发溶剂二甲苯，盖上釜盖，开动搅拌器，行星搅拌速度200rpm，控制釜内温度介于20℃；(2)通过加料口，边搅拌边依次加入古马隆树脂、萜烯酚醛树脂、抗氧剂2，6-二叔丁基对甲基苯酚、抗氧剂硫代二丙酸二月桂酯、紫外吸收剂单苯甲酸间苯二酚酯，刮边速度20rpm，行星搅拌速度400rpm，搅拌时间1.5h，使各组分组份完全溶解；(3)然后通过加料口边搅拌边加入线型丁苯橡胶和星型丁苯橡胶，刮边速度20rpm，行星搅拌速度600rpm，搅拌时间4.5h，使橡胶组份完全溶剂；(4)再通过加料口依次加入消泡剂BYK065、流平剂BYK331，刮边速度20rpm，行星搅拌速度400rpm，搅拌时间1h；(5)停止搅拌，制得用于电子线路板保护的涂层组合物。实施例7提供组合物优选采用本实施例所述方法制备而成。对比例1涂层组合物的组成为：氢化松香5kg，氢化碳五树脂5kg，萜烯树脂5kg，354流平剂5kg，1010抗氧剂2.5kg，三丁基氯化锡1kg，甲乙酮肟1kg，钛白粉2.5kg，改性丙烯酸树脂25kg，改性环氧树脂25kg，二甲苯20kg，汽油20kg。对比例2涂层组合物的组成为：有机硅树脂40kg、氟硅树脂20kg、聚己内酯8kg、醋酸丁酯12kg、松香改性醇酸树脂8kg、异丙醇25kg、蓖麻油5kg、抗氧剂4kg、消泡剂4kg、乳化剂8kg。对比例3涂层组合物的组成为：丁苯橡胶5kg，古马隆树脂13kg，二甲苯82kg。对比例4涂层组合物的组成为：丁苯橡胶15kg，古马隆树脂5kg，甲苯80kg。实验例分别取实施例6、实施例7以及对比例1～4提供的涂层组合物，按照以下方法进行性能测试：根据GB/T5210-2006色漆和清漆拉开法附着力试验测试附着力；根据GB1728-1979漆膜、腻子膜干燥时间测定法测试表干时间；根据GB/T30776-2014胶粘带拉伸强度与断裂伸长率的试验方法测试断裂伸长率；根据GB/T1738-1979绝缘漆漆膜吸水率测定法测试吸水率；根据GB/T26253-2010塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定(红外检测器法)测试透湿率；根据GB/T2423.22-2002电工电子产品环境试验(第2部分：试验方法试验N：温度变化)测试冷热冲击性能；实验结果见表1。表1：性能测试结果由表1可看出：与对比例相比，本发明所述的用于电子线路板保护的涂层组合物附着力更好、表干时间更快、伸长率更高、吸水率和透湿率更低、耐冷热冲击性能更优异。经实践，将本发明实施例6、7提供的涂层组合物应用到电子线路板的外部涂层中，可以确保线路板免受水汽和温度变化的影响，保障仪器设备长期、稳定、安全的运行。虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。当前第1页1 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