一种水性聚氨酯三防漆及其制备方法和应用与流程

本发明属于涂料，具体涉及一种水性聚氨酯三防漆及其制备方法和应用。

背景技术：

1、随着全球化经济的快速发展，电子元件组装的电路板在应用过程中会产生腐蚀、霉变、老化等问题，因此需要进行涂层或涂漆防护。传统的聚氨酯三防漆通常采用有机溶剂为主要溶剂，存在着对环境污染大、健康危害高的问题。同时，传统的聚氨酯三防漆的防水和防腐蚀性能均不够理想，无法满足现代工业对材料保护性能的要求。因此，研发一种耐磨性、柔韧性、耐化学性、附着力、耐高低温以及耐盐雾性能优越的水性聚氨酯三防漆具有重要意义。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种水性聚氨酯三防漆及其制备方法和应用。

2、为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：

3、本发明公开了一种水性聚氨酯三防漆，通过聚碳酸酯二醇和异氰酸酯先预聚再进行扩链再加入反应助剂进行反应后制备得到，所述水性聚氨酯三防漆具有网状交联结构。

4、本发明还公开了一种水性聚氨酯三防漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5、(1)水性聚氨酯的制备：

6、向干燥的三口烧瓶中加入已脱过水的聚碳酸酯二醇，于60±5℃条件下加入异氰酸酯先保温反应1h，加入占聚氨酯预聚体质量的2～5‰的催化剂，再缓慢升温至75±5℃反应1～2h，制得聚氨酯预聚体；再加入n,n-二甲基甲酰胺溶解的亲水扩链剂保温反应1h，再加入交联剂和小分子扩链剂继续扩链反应1～2h，再加入三乙胺进行中和反应10～20min；最后降温至室温，加入去离子水进行乳化；

7、(2)水性聚氨酯三防漆的制备：

8、在步骤(1)所得水性聚氨酯中加入有机硅交联剂、消泡剂、润湿流平剂、荧光粉进行搅拌，制得所需水性聚氨酯三防漆。

9、进一步的，所述异氰酸酯与聚碳酸酯二醇的摩尔比为2.5～3.0:1。

10、进一步的，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯。

11、进一步的，所述亲水扩链剂与聚碳酸酯二醇的摩尔比为0.5～1:1。

12、进一步的，所述亲水扩链剂为二羟甲基丙酸。

13、进一步的，所述交联剂和小分子扩链剂与聚碳酸酯二醇的摩尔比分别为0.1～0.5:1。

14、进一步的，所述交联剂为三羟甲基丙烷；所述小分子扩链剂为1,4丁二醇；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡催化剂。

15、进一步的，步骤(2)中，按重量份数计，在步骤(1)所得水性聚氨酯中加入有机硅交联剂0.5～1份、消泡剂0.2～1份、润湿流平剂0.5～1份、荧光粉0.02～0.1份进行搅拌，制得所需具有网状交联结构的水性聚氨酯三防漆。

16、本发明还公开了一种水性聚氨酯三防漆在pcb电路板防腐中的应用，通过室温或加热固化在pcb电路板表面形成致密的保护膜。防腐效果的实现是因为水性聚氨酯在涂覆并固化后形成坚固的漆膜，覆盖在保护表面上，能够阻隔外部环境中的空气、水分和其他化学物质，提供良好的防腐保护。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

18、1)本发明公开了一种水性聚氨酯三防漆及其制备方法和应用，采用力学性能优异、耐摩耐热性好的聚碳酸酯二醇2000与不易黄变的脂肪族异佛尔酮二异氰酸酯制备聚氨酯预聚体，然后采用二羟甲基丙酸、三羟甲基丙烷和1,4丁二醇进行扩链，制备水性聚氨酯，在水性聚氨酯中加入有机硅交联剂，分子中的环氧部分同树脂中的羟基反应，而烷氧基部分在水解后通过缩聚而交联形成硅氧烷键，从而可提高漆膜表面的附着力，可制备出具有网状交联结构的水性聚氨酯三防漆；

19、2)本发明公开了一种水性聚氨酯三防漆及其制备方法和应用，该水性聚氨酯三防漆是一种单组份三防漆，施工简单、操作方便、黏度小、乳液稳定性好、附着力高，同时具有耐磨性、柔韧性、耐水、耐化学性、耐高低温以及耐盐雾性能优越的优点，水性聚氨酯三防漆主要用于涂覆pcb电路板，能够通过室温或者加热固化在pcb电路板表面形成一层致密的保护膜，从而提高电路板的使用寿命。

技术特征：

1.一种水性聚氨酯三防漆，其特征在于，通过聚碳酸酯二醇和异氰酸酯先预聚再进行扩链再加入反应助剂进行反应后制备得到，所述水性聚氨酯三防漆具有网状交联结构。

2.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯三防漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种水性聚氨酯三防漆的制备方法，其特征在于，所述异氰酸酯与聚碳酸酯二醇的摩尔比为2.5～3.0:1。

4.根据权利要求2所述的一种水性聚氨酯三防漆的制备方法，其特征在于，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯。

5.根据权利要求2所述的一种水性聚氨酯三防漆的制备方法，其特征在于，所述亲水扩链剂与聚碳酸酯二醇的摩尔比为0.5～1:1。

6.根据权利要求2所述的一种水性聚氨酯三防漆的制备方法，其特征在于，所述亲水扩链剂为二羟甲基丙酸。

7.根据权利要求2所述的一种水性聚氨酯三防漆的制备方法，其特征在于，所述交联剂和小分子扩链剂与聚碳酸酯二醇的摩尔比分别为0.1～0.5:1。

8.根据权利要求2所述的一种水性聚氨酯三防漆的制备方法，其特征在于，所述交联剂为三羟甲基丙烷；所述小分子扩链剂为1,4丁二醇；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡催化剂。

9.根据权利要求2所述的一种水性聚氨酯三防漆的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，按重量份数计，在步骤(1)所得水性聚氨酯中加入有机硅交联剂0.5～1份、消泡剂0.2～1份、润湿流平剂0.5～1份、荧光粉0.02～0.1份进行搅拌，制得所需具有网状交联结构的水性聚氨酯三防漆。

10.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯三防漆在pcb电路板防腐中的应用，其特征在于，通过室温或加热固化在pcb电路板表面形成致密的保护膜。

技术总结
本发明公开一种水性聚氨酯三防漆及其制备方法和应用，该水性聚氨酯三防漆具有网状交联结构，通过聚碳酸酯二醇和异氰酸酯先预聚再进行扩链再加入反应助剂进行反应制备得到。本发明采用力学性能优异、耐摩耐热性好的聚碳酸酯二醇与不易黄变的脂肪族异佛尔酮二异氰酸酯制备聚氨酯预聚体，然后采用二羟甲基丙酸、三羟甲基丙烷和1,4丁二醇进行扩链，制备水性聚氨酯，在水性聚氨酯中加入有机硅交联剂，分子中的环氧部分同树脂中的羟基反应，烷氧基部分在水解后通过缩聚而交联形成硅氧烷键，可提高漆层表面的附着力，同时具有耐磨性、柔韧性、耐水、耐化学性、耐高低温以及耐盐雾性能优越的优点，主要用于涂覆PCB电路板，提高电路板的使用寿命。

技术研发人员：谢艳,朱红军
受保护的技术使用者：苏州浩纳新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25