【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电泳涂料，具体涉及一种耐热解电泳涂料及其制备方法。
技术介绍
1、电泳涂料作为一类新型的低污染、省能源、省资源、起作保护和防腐蚀性的涂料，具有涂膜平整，耐水性和耐化学性好等特点，容易实现涂装工业的机械化和自动化，适合形状复杂，有边缘棱角、孔穴工件的涂装，被大量应用于汽车、工程机械、机电、家电等五金件的涂装。目前大规模使用的电泳涂料为环氧阴极电泳涂料和丙烯酸阴极电泳涂料，然而环氧树脂在有氧的情况下180℃就开始发生热氧化分解，丙烯酸涂料在150℃以上性能会发生明显下降。因此限制了电泳涂料在高温热场领域的应用。
2、双马来酰亚胺(bmi)由于含有苯环、酰亚胺杂环及交联密度较高而使其固化物具有优良的耐热性。其tg一般大于250℃，分解温度>420℃，长期使用温度260-270℃左右。bmi以其优异的耐高温、耐辐射、耐湿热、吸湿率低和热膨胀系数小等优良特性，被广泛应用于航空、航天、机械、电子等工业领域中，作为先进复合材料的树脂基体、耐高温绝缘材料和胶粘剂等。然而，由于双马来酰亚胺树脂分子链刚性大，存在抗冲击能力差、断裂伸长率小和断裂韧性低等缺陷，且bmi与环氧树脂无直接反应的基团，限制了其对环氧树脂领域的应用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种耐热解电泳涂料及其制备方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
3、以环氧树脂、聚氨酯、双马来酰亚胺为原料，小分子胺和聚醚胺为扩链
4、一方面，本专利技术提供的一种耐热解电泳涂料，包括如下重量百分比的组分：
5、
6、在某些实施方案中，所述环氧树脂选自缩水甘油醚类双酚a型、双酚f型环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂的一种或一种以上的混合物。分子量优选在500-200之间。
7、在某些实施方案中，所述双马来亚酰胺选自n,n’-(4,4’-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺、n,n’-间苯撑双马来酰亚胺、n,n’-(4-甲基-1,3-亚苯基)-双马来酰亚胺、2,2,4-三甲基-1,6-己二胺的脂族双马来酰亚胺、2,2-二[4-(4-顺丁烯二酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷中的一种或一种以上的混合物。
8、在某些实施方案中，所述聚醚胺为主链上含有氧化丙烯重复单元，所述聚醚胺选自d-230、d-400、d2000、t-403、t-5000中的一种或一种以上的混合物。
9、在某些实施方案中，所述小分子胺选自二乙醇胺、二异丙醇胺、n-甲基乙醇胺、二亚乙基三胺、二亚乙基三胺的酮亚胺中的一种或一种以上的混合物。
10、在某些实施方案中，所述聚氨酯交联剂为全封闭多异氰酸酯；所述多异氰酸酯包括但不限于脂族二异氰酸酯、芳族二异氰酸酯；所述脂族二异氰酸酯包括六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯，所述芳族二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯或4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯；所述封闭剂包括小分子醇、醇醚类溶剂或甲乙酮肟类封闭剂，所述小分子醇包括正丁醇、甲醇或丙二醇；所述醇醚类溶剂包括乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚或丙二醇甲醚。
11、在某些实施方案中，所述有机酸选自甲酸、乙酸、乳酸中的一种或一种以上的混合物。
12、在某些实施方案中，所述溶剂是指乳液中所有的溶剂，包括n-甲基吡咯烷酮和乙二醇丁醚。
13、另一方面，本专利技术提供的耐热解电泳涂料的方法，包括以下步骤：
14、步骤(1)：端胺基双马来酰亚胺的制备：以双马来酰亚胺为原料，溶解在n-甲基吡咯烷酮中，加入聚醚胺的一种或多种；伯胺基与不饱和双键发生迈克尔加成反应，使双马来酰亚胺扩链增韧；其中聚醚胺和双马来酰亚胺的摩尔比为2.0～1.0：1.0，最终以聚醚胺封端；
15、步骤(2)：环氧树脂与小分子胺在80-100℃反应2小时后，加入上述端胺基马来酰亚胺进一步胺化反应，得到双马来酰亚胺改性环氧树脂聚合物；
16、步骤(3)：使用封闭剂封闭多异氰酸酯制备全封闭的聚氨酯交联剂，再与上述双马来酰亚胺改性环氧树脂聚合物共混，加入有机酸中和得到可质子化的树脂，加水乳化形成水溶性电沉积阴极电泳涂料。
17、其中：上述步骤(1)和(2)的反应方程式如下：
18、
19、其中：本专利技术通过双马来酰亚胺改性环氧树脂，显著改善了电泳涂层的耐热解性和防腐性，具有较好的长期稳定性。
20、在某些实施方案中，步骤(2)具体为：
21、将环氧树脂使用乙二醇丁醚溶解后，升温至80℃；滴加小分子胺于80-100℃反应2小时；加入上述端胺基马来酰亚胺，继续升温至100-110℃保温2小时，得到双马来酰亚胺改性环氧树脂聚合物。
22、在某些实施方案中，步骤(3)具体为：
23、在上述双马来酰亚胺改性环氧树脂聚合物中加入全封闭的聚氨酯交联剂，在80-90℃共混30分钟以上，加入有机酸进行中和，搅拌30分钟后，加入纯水进行乳化，即得到所述耐热解电泳涂料。
24、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
25、本专利技术利用聚醚胺与双马来酰亚胺反应，通过迈克尔加成反应，双马来酰亚胺扩链，得到增韧的bmi树脂。过量的聚醚胺带入伯胺和仲胺，可进一步与环氧树脂反应，成功将双马来酰亚胺引入环氧树脂体型结构中。因此双马来酰胺改性的环氧树脂，进一步制备的阴极电泳涂料，具有良好的耐热解性能，特别适用于新能源电池包，高功率半导体，散热器等有耐热要求的应用领域。
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1.一种耐热解电泳涂料，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：
2.根据权利要求1所述的一种耐热解电泳涂料，其特征在于，所述环氧树脂选自缩水甘油醚类双酚A型、双酚F型环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂的一种或一种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种耐热解电泳涂料，其特征在于，所述双马来亚酰胺选自N,N’-(4,4’-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺、N,N’-间苯撑双马来酰亚胺、N,N’-(4-甲基-1,3-亚苯基)-双马来酰亚胺、2,2,4-三甲基-1,6-己二胺的脂族双马来酰亚胺、2,2-二[4-(4-顺丁烯二酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷中的一种或一种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种耐热解电泳涂料，其特征在于，所述聚醚胺为主链上含有氧化丙烯重复单元，所述聚醚胺选自D-230、D-400、D2000、T-403、T-5000中的一种或一种以上的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种耐热解电泳涂料，其特征在于，所述小分子胺选自二乙醇胺、二异丙醇胺、N-甲基乙醇胺、二亚乙基三胺、二亚乙基三胺的酮亚胺
6.根据权利要求1所述的一种耐热解电泳涂料，其特征在于，所述聚氨酯交联剂为全封闭多异氰酸酯；所述多异氰酸酯包括但不限于脂族二异氰酸酯、芳族二异氰酸酯；所述脂族二异氰酸酯包括六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯，所述芳族二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯或4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯；所述封闭剂包括小分子醇、醇醚类溶剂或甲乙酮肟类封闭剂，所述小分子醇包括正丁醇、甲醇或丙二醇；所述醇醚类溶剂包括乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚或丙二醇甲醚。
7.根据权利要求1所述的一种耐热解电泳涂料，其特征在于，所述有机酸选自甲酸、乙酸、乳酸中的一种或一种以上的混合物。
8.制备权利要求1至7中任一权利要求所述的耐热解电泳涂料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的耐热解电泳涂料的制备方法，其特征在于，步骤(2)具体为：
10.根据权利要求8所述的耐热解电泳涂料的制备方法，其特征在于，步骤(3)具体为：
...【技术特征摘要】
1.一种耐热解电泳涂料，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：
2.根据权利要求1所述的一种耐热解电泳涂料，其特征在于，所述环氧树脂选自缩水甘油醚类双酚a型、双酚f型环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂的一种或一种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种耐热解电泳涂料，其特征在于，所述双马来亚酰胺选自n,n’-(4,4’-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺、n,n’-间苯撑双马来酰亚胺、n,n’-(4-甲基-1,3-亚苯基)-双马来酰亚胺、2,2,4-三甲基-1,6-己二胺的脂族双马来酰亚胺、2,2-二[4-(4-顺丁烯二酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷中的一种或一种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种耐热解电泳涂料，其特征在于，所述聚醚胺为主链上含有氧化丙烯重复单元，所述聚醚胺选自d-230、d-400、d2000、t-403、t-5000中的一种或一种以上的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种耐热解电泳涂料，其特征在于，所述小分子胺选自二乙醇胺、二异丙醇胺、...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘薇薇，凌晓飞，赵颖，周贤，丁鑫鑫，
申请(专利权)人：浩力森涂料上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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