本發(fā)明涉及一種用于電子產(chǎn)品的防水氟化液及其制備方法和應(yīng)用，屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
對于大多數(shù)電子產(chǎn)品來說，水一直是頭號敵人，因為現(xiàn)在的電子產(chǎn)品內(nèi)部大多數(shù)是集成電路板和電池等導電部件，尤其是集成電路板上具有較多的裸露接頭，如果電子產(chǎn)品在通電工作狀態(tài)下一旦接觸到水，遇到高壓就會有短路危險，遇到低壓也許會正常工作，不過肯定會影響產(chǎn)品的使用壽命。
現(xiàn)有的電子產(chǎn)品等零部件大多采用密封結(jié)構(gòu)進行防水，比如以智能手表為例，通過將顯示屏與表頭密封連接在一起，這種密封結(jié)構(gòu)的方式對電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)具有一定的特殊要求，會導致電子產(chǎn)品裝配較困難，任何一個步驟出錯都可能導致產(chǎn)品達不到應(yīng)有的防水級別，結(jié)構(gòu)密封往往還會增加產(chǎn)品的重量，同時，現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)密封連接大多屬于剛性連接，電子產(chǎn)品經(jīng)過長時間使用，有可能導致連接處出現(xiàn)松動，達不到應(yīng)有的防水級別。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)密封存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種用于電子產(chǎn)品的防水氟化液及其制備方法和應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
本發(fā)明提供了一種防水氟化液，包括如下重量份的組分：氟炭樹脂5-15份；氫氟醚2-8份；全氟烷基丙烯酸酯2-8份；碳六防水劑2-8份；非離子氟碳流平劑5-15份；有機硅1-7份；異氰酸酯1-5份；羥乙基纖維素2-8份以及水50-70份。
進一步地，其中所述防水氟化液包括如下重量份的組分：氟炭樹脂10份；氫氟醚5份；全氟烷基丙烯酸酯5份；碳六防水劑5份；非離子氟碳流平劑8份；有機硅3份；異氰酸酯2份；羥乙基纖維素5份以及水57份。
進一步地，其中所述防水氟化液包括如下重量份的組分：氟炭樹脂5份；氫氟醚8份；全氟烷基丙烯酸酯8份；碳六防水劑2份；非離子氟碳流平劑15份；有機硅1份；異氰酸酯5份；羥乙基纖維素8份以及水70份。
本發(fā)明還提供了一種上述防水氟化液的制備方法，包括如下步驟：
1)首先按照配方分別稱取各組分，然后將氟炭樹脂、氫氟醚、全氟烷基丙烯酸酯乳液、碳六防水劑、非離子氟碳流平劑、有機硅、異氰酸酯、羥乙基纖維素依次加入反應(yīng)釜內(nèi)配方量的水中，在反應(yīng)釜內(nèi)將各組分充分攪拌均勻，然后經(jīng)過濾去除雜質(zhì)，即得所述防水氟化液。
進一步地，其中所述過濾是通過400目的耐酸濾網(wǎng)進行的。
本發(fā)明進一步提供了一種上述防水氟化液在電子產(chǎn)品防水中的應(yīng)用.
進一步地，其中所述防水氟化液經(jīng)過噴槍、噴筆噴涂或溶液浸涂均勻涂敷在電子產(chǎn)品的表面，經(jīng)過固化，形成防水氟化液涂層，即可達到防水的目的。
進一步地，其中當所述防水氟化液采用所述噴槍或噴筆形成且所述電子產(chǎn)品上的噴涂區(qū)域面積在0.1m2以上時，選用噴嘴的直徑為1.5mm的噴槍噴涂；當所述防水氟化液采用所述噴槍或噴筆形成且所述噴涂區(qū)域面積為0.1m2以下時，選用噴嘴直徑0.3mm的噴筆進行噴涂。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點：本發(fā)明的防水氟化液涂覆于電子產(chǎn)品零部件的表面形成涂層，采用具有該涂層的零部件制作的電子產(chǎn)品相比于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)密封的電子產(chǎn)品，具有更加穩(wěn)定的防水防油、防化學腐蝕、耐磨耐滑等性能，制備的電子產(chǎn)品輕薄耐用且散熱性好；同時，涂層密封相比于機械密封，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)無特殊要求，使電子產(chǎn)品制作更加簡單、高效；可以根據(jù)具體電子產(chǎn)品選擇合適的涂層且所述防水氟化液的流動性好，能夠有效提高電子產(chǎn)品的涂層均勻度。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。
實施例1
一種防水氟化液，包括如下重量份的組分：氟炭樹脂(南京新派化工科技有限公司)5份；氫氟醚(浙江巨化集團公司)8份；全氟烷基丙烯酸酯(上海金錦樂實業(yè)有限公司)8份；碳六防水劑2份(浙江輝凱新材料)；非離子氟碳流平劑(廣州鑫日化工科技有限公司)15份；有機硅(東莞市研泰化學科技有限公司)1份；異氰酸酯(廊坊榮超保溫材料有限公司)5份；羥乙基纖維素(湖北遠成賽創(chuàng)科技有限公司)8份以及水70份。
上述防水氟化液的制備方法，包括如下步驟：
按照配方分別稱取各組分，然后將氟炭樹脂5份、氫氟醚8份、全氟烷基丙烯酸酯8份、碳六防水劑2份、非離子氟碳流平劑15份、有機硅1份、異氰酸酯5份、羥乙基纖維素8份依次加入70份水中制得混合溶液，在反應(yīng)釜中常壓將混合溶液充分攪拌均勻，攪拌溫度為20℃，攪拌轉(zhuǎn)速為100r/min，攪拌時間為2h；然后經(jīng)過目數(shù)為400目的耐酸濾網(wǎng)過濾，以去除溶液中的雜質(zhì)，即制得所述防水氟化液。
一種利用上述防水氟化液對PCB板(線路板)進行涂層的方法，包括如下步驟：將上述防水氟化液倒入噴槍(購自東莞市正豐噴涂工具有限公司)中，控制噴槍噴涂壓力60psi，對于噴涂區(qū)域面積為0.1m2以上的區(qū)域，選用噴嘴的直徑為1.5mm的噴槍進行噴涂；對于噴涂區(qū)域面積為0.1m2以下的區(qū)域，選用噴嘴直徑0.3mm的噴筆進行噴涂。當采用噴槍噴涂時，調(diào)整噴斑為扇形，噴嘴距所述PCB板待噴涂表面15cm，沿從左至右的方向，在所述PCB板上以6cm/s的速度從上到下依次噴涂，控制噴槍噴涂壓力為50psi，隨后沿從上至下的方向以6cm/s的速度從左到右依次噴涂，噴涂壓力不變，如此重復兩次，制得涂層厚度為0.4μm的PCB板；當采用噴筆(購自東莞市長安慶源五金配件商行)噴涂時，噴嘴距所述PCB板待噴涂表面8cm，從左至右以3cm/s的速度從上到下依次噴涂，噴涂壓力為20psi，隨后從上至下以3cm/s的速度從左到右依次噴涂，噴涂壓力不變，如此重復三次，制得涂層厚度為0.4μm的PCB板。
噴涂結(jié)束后，將上述PCB板在室外陽光暴曬5h，或直接置于30℃烘箱中固化2h，得到具有高透明性的防水氟化液涂層。
實施例2
一種防水氟化液，包括如下重量份的組分：氟炭樹脂(南京新派化工科技有限公司)15份；氫氟醚(浙江巨化集團公司)2份；全氟烷基丙烯酸酯(上海金錦樂實業(yè)有限公司)2份；碳六防水劑8份(浙江輝凱新材料)；非離子氟碳流平劑(廣州鑫日化工科技有限公司)5份；有機硅(東莞市研泰化學科技有限公司)7份；異氰酸酯(廊坊榮超保溫材料有限公司)1份；羥乙基纖維素(湖北遠成賽創(chuàng)科技有限公司)2份及50份水。
上述防水氟化液的制備方法，包括如下步驟：
按照配方分別稱取各組分，然后將氟炭樹脂15份、氫氟醚2份、全氟烷基丙烯酸酯乳液2份、碳六防水劑8份、非離子氟碳流平劑5份、有機硅7份、異氰酸酯1份、羥乙基纖維素2份依次加入50份水中制得混合溶液，在反應(yīng)釜中常壓將混合溶液充分攪拌均勻，攪拌溫度20℃，攪拌轉(zhuǎn)速100r/min，攪拌時間2h；然后經(jīng)過目數(shù)為400目的耐酸濾網(wǎng)過濾，以去除溶液中的雜質(zhì)，即制得所述防水氟化液。
一種利用上述防水氟化液對PCB板(線路板)進行涂層的方法，包括如下步驟：先將上述防水氟化液倒入潔凈的平底玻璃皿中，之后將PCB板完全地水平浸沒在所述玻璃皿中，3-6s后水平取出，浸沒時稍加翻動所述PCB板，然后人工戴手套取出所述PCB板，所述PCB板的表面厚度約為0.8μm。
浸涂后，將所述PCB板在室外陽光暴曬6h，或直接置于40℃烘箱中固化1h，制備出具有高透明性的防水氟化液涂層。
實施例3
一種防水氟化液，包括如下重量份的組分：氟炭樹脂(南京新派化工科技有限公司)10份；氫氟醚(浙江巨化集團公司)5份；全氟烷基丙烯酸酯(上海金錦樂實業(yè)有限公司)5份、碳六防水劑5份(浙江輝凱新材料)、非離子氟碳流平劑(廣州鑫日化工科技有限公司)8份；有機硅(東莞市研泰化學科技有限公司)3份；異氰酸酯(廊坊榮超保溫材料有限公司)2份；羥乙基纖維素(湖北遠成賽創(chuàng)科技有限公司)5份及水57份。
上述防水氟化液的制備方法，包括如下步驟：
按照配方分別稱取各組分，然后將氟炭樹脂10份、氫氟醚5份、全氟烷基丙烯酸酯乳液5份、碳六防水劑5份、非離子氟碳流平劑8份、有機硅3份、異氰酸酯2份、羥乙基纖維素5份依次加入57份水中制得混合溶液，在反應(yīng)釜中常壓將混合溶液充分攪拌均勻，攪拌溫度為20℃，攪拌轉(zhuǎn)速為100r/min，攪拌時間為2h，然后經(jīng)過目數(shù)為400目的耐酸濾網(wǎng)過濾，以去除溶液中的雜質(zhì)，即制得所述防水氟化液。
若所述PCB板上噴涂區(qū)域面積在0.1m2以上，選用噴嘴直徑為2mm的噴槍噴涂；對于噴涂區(qū)域面積為0.1m2以下，選用噴嘴直徑0.3mm的噴筆進行噴涂。當采用噴槍噴涂時，調(diào)整噴斑為扇形，噴嘴距所述PCB板待噴涂表面15cm，沿從左至右的方向，在所述PCB板上以8cm/s的速度從上到下依次噴涂，噴涂壓力為60psi，隨后沿從上至下的方向以8cm/s的速度從左到右依次噴涂，噴涂壓力不變，如此重復二次，制得涂層厚度為0.6μm的PCB板。當采用噴筆噴涂時，噴嘴距所述PCB板待噴涂表面8cm，從左至右以5cm/s的速度從上到下依次噴涂，噴涂壓力為30psi，隨后從上至下以5cm/s的速度從左到右依次噴涂，噴涂壓力不變，如此重復二次，制得涂層厚度為0.6μm的PCB板。
噴涂后，將所述PCB板在室外陽光暴曬4h，或直接置于30℃烘箱中固化3h，制備出具有高透明性的防水氟化液涂層。
所述實施例1-3的防水氟化液涂層的性能參數(shù)檢測結(jié)果如下表1所示。
表1
由表1可見，所述實施例1及實施例2制備的防水氟化液涂層，所述水滴接觸角分別為158°和159°，所述油滴接觸角分別為156°和158°，具有優(yōu)良的超疏水性和超疏油性；而所述實施例3制備的防水氟化液涂層，所述水滴接觸角與油滴接觸角明顯高于實施例1及實施例2的防水氟化液涂層，分別為167°和162°，表明所述實施例3的防水氟化液涂層具有優(yōu)于所述實施例1及實施例2的超疏水性，這可能與所述實施例3的防水氟化液涂層的配方有關(guān)。
由表1可見，所述實施例1及實施例2制備的防水氟化液涂層，所述水滴滾動角分別為6°和5°，所述油滴滾動角分別為7°和6°，這表明實施例1與實施例2均具有較差的潤濕性，所述實施例3的防水氟化液涂層，所述水滴滾動角與油滴滾動角明顯高于實施例1及實施例2的防水氟化液涂層，分別為2°和4°，表明所述實施例3的防水氟化液涂層具有低于于實施例1及實施例2的潤濕性，這可能與實施例3的防水氟化液涂層的配方有關(guān)。
綜上，所述實施例1-3制備的涂層具有優(yōu)良的防水性，且實施例3的防水性能最優(yōu)，這可能與實施例3的配方有關(guān)。
由表1可見，所述實施例1-3制備的防水氟化液涂層在pH為5-9的溶液內(nèi)浸泡24h后，所述外部涂層的超疏水性基本沒有變化，這表明所述防水氟化液涂層具有良好的耐酸堿腐蝕特性。
所述實施例1-3的透光率分別為92％、93％、96％，依次遞增，這表明所述氟化液涂層具有優(yōu)良的透光率，其中，實施例3的透光率明顯好于實施例1-2，這可能與實施例3的配方有關(guān)。
由表1可見，所述實施例1-3制備的防水氟化液涂層的分解溫度均高達450°，所述涂層的耐高溫特性應(yīng)該與涂層的獨特微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)。
另外，本實施例1-3制備的涂層還具有流動性好、無毒無味、質(zhì)量輕、散熱好、抗磨損的優(yōu)點。
上述實施例均以PCB板為所述防水氟化液的涂層基體，所述涂層還可以涂敷在藍牙耳機、運動耳機、智能手表、智能手環(huán)、無人機、儀器儀表、航空航天、船舶設(shè)備、汽車電子系統(tǒng)、智能水杯、電飯煲、豆?jié){機、微波爐、電磁爐、榨汁機、電熱水壺、飲水機、咖啡機、剃須刀、電動牙刷、電吹風、美容儀/潔面儀、按摩器材、足浴器、理發(fā)器、空氣凈化器、凈水器、手機、移動電源、手機電池、充電器、網(wǎng)絡(luò)機頂盒、路由器、交換機、相機、鏡頭、學習機、點讀筆、點讀機等電子3C系列產(chǎn)品的除PCB板之外的其他電子部件中。
根據(jù)電子產(chǎn)品的具體情況，所述涂層還可以通過毛刷刷涂或點膠機點涂的方式制備，以降低涂層制備難度、提高制備效率并制得涂層厚度均勻的電子產(chǎn)品。
以上，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。