【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电泳漆，尤其涉及一种聚酰亚胺树脂及包含其的阳极电泳漆。
技术介绍
1、电泳是涂装金属工件最有效的方法之一。电泳涂装是将具有导电性的被涂物浸在装满水稀释的浓度比较低的电泳涂料槽中作为阳极(或阴极)，在槽中另设置与其对应的阴极(或阳极)，在两极间接通直流电一段时间后，在被涂物表面沉积出均匀细密、不被水溶解涂膜的一种特殊的涂装方法。电泳涂料(电泳漆)及涂装法在20世纪60年代后获得工业应用，采用电泳漆可以进行全封闭循环系统运行，漆利用率可达95％左右。电泳漆以水溶性或水分散性离子型聚合物为成膜物，被涂工件可以是阳极也可以作为阴极，电泳漆则按被涂工件电极可分为阳极电泳漆和阴极电泳漆。
2、电泳漆自从大规模开展生产和应用以来，主要是用于汽车工业。最开始是阳极电泳漆得到应用，而随后开发的阴极电泳漆由于防腐效果优于阳极电泳漆，因此逐渐有取代阳极电泳漆之势。然而两者各有利弊，阳极电泳漆虽然不如阴极电泳漆涂装效果好，但是它的涂装效果却优于其它的传统涂装，阳极电泳的电泳漆液的稳定性也优于阴极电泳的电泳漆液，且管理也比阴极电泳更简单方便，因此阳极电泳漆的应用范围不再局限于汽车工业，而是扩大到更广泛的领域中。
3、目前，技术发展成熟且应用较为广泛的阳极电泳漆种类主要有丙烯酸类阳极电泳漆、环氧酯类阳极电泳漆、酚醛类阳极电泳漆以及聚丁二烯类阳极电泳漆等。其中，丙烯酸类阳极电泳漆由于具有光泽度好，保色性佳及耐候性较好的特点，使其得以应用广泛，但是丙烯酸类阳极电泳漆的耐热性和防腐性等却有待改善。
4、聚酰亚胺树
技术实现思路
1、基于
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出了一种聚酰亚胺树脂及包含其的阳极电泳漆，所述聚酰亚胺树脂具有更好的水溶性，有助于获得更高浓度的电泳漆液，因此能够有效应用于阳极电泳漆，从而获得综合性能更好的电泳漆膜。
2、本专利技术提出的一种聚酰亚胺树脂，所述聚酰亚胺树脂是由多元羧酸酐、结构式(ⅰ)所示磺化芳香二羧酸金属盐和二异氰酸酯缩聚得到；
3、
4、其中，r为芳烃基，-so3x与-cooh位于不同的芳烃基环上或者同一芳烃基环的非邻位上，x为碱金属或碱土金属。
5、本专利技术中，结构式(ⅰ)所示磺化芳香二羧酸金属盐作为聚酰亚胺树脂的单体，一方面，其可以在所得聚酰亚胺分子链中引入磺酸基，使所得聚酰亚胺树脂可以乳化形成电泳漆液；另一方面，相比于其他具有羧基或磺酸基的二胺，或具有羧基或磺酸基的四羧酸酐，结构式(ⅰ)所示磺化芳香二羧酸金属盐的单体反应活性高，聚合过程中分子量好控制，并且有助于获得高分子量的聚酰亚胺树脂，其有利于提高电沉积效率，从而获得综合性能更加优异的电泳漆膜。
6、优选地，所述多元羧酸酐为1，2，3-苯三甲酸、1，2，3-苯三甲酸二酐、1，2，4-苯三甲酸、1，2，4-苯三甲酸酐或均苯四甲酸二酐中的至少一种；
7、优选地，所述多元羧酸酐为1，2，4-苯三甲酸酐。
8、本专利技术中，所述多元羧酸酐优选为偏苯三甲酸酐，其有助于获得聚酰胺-酰亚胺的分子链结构，如此进一步增加所得聚酰亚胺树脂的亲水性，增加其水溶性。
9、优选地，结构式(ⅰ)所示磺化芳香二羧酸金属盐为如下所示结构式中的至少一种：
10、
11、
12、其中，间苯二甲酸-5-磺酸钠的结构式如下所示：
13、
14、邻苯二甲酸-4-磺酸钠的结构式如下所示：
15、
16、2，2'-二磺酸钠-4，4'-二羧基二苯醚的结构式如下所示：
17、
18、2，2'-二磺酸钠-4，4'-二羧基联苯的结构式如下所示：
19、
20、5，8-二羧基萘-2-磺酸钠的结构式如下所示：
21、
22、2，2'-二羧基-4，4'-二磺酸钠联苯的结构式如下所示：
23、
24、优选地，结构式(ⅰ)所示磺化芳香二羧酸金属盐为间苯二甲酸-5-磺酸钠。
25、本专利技术中，结构式(ⅰ)所示磺化芳香二羧酸金属盐中，-so3x与-cooh位于不同的芳烃基环上或者同一芳烃基环的非邻位上，例如具体选择为间苯二甲酸-5-磺酸钠时，其相比于对苯二酸-2-磺酸钠，后者不仅价格昂贵，而且由于其磺酸基团在羧酸邻位，大大限制了其反应活性，导致难以得到高分子量的聚合物，由此大大限制了其所得电泳漆在新能源汽车等铝壳绝缘保护多高性能、低成本的要求；并且对苯二酸-2-磺酸钠单体溶解性较低，导致电泳漆的浓度只能在20-25％条件下才能得到较好的漆膜；而间苯二甲酸-5-磺酸钠除了价格便宜以外，更重要的是由于磺酸基与羧基位于同一苯环的非邻位取代位点上，因此所得聚酰亚胺溶解性更好，聚合过程中分子量更好控制(可以通过简单的反应温度和时间来控制分子量)，有助于获得更高浓度的电泳漆(大于30％)，进而有利于在工业生产过程中高效制备生产。
26、优选地，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种；
27、优选地，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。
28、优选地，所述多元羧酸酐和结构式(ⅰ)所示磺化芳香二羧酸金属盐的摩尔比为1:0.5-1.5。
29、本专利技术中，所述多元羧酸酐和结构式(ⅰ)所示磺化芳香二羧酸金属盐的摩尔比若是太高，所得聚酰亚胺树脂中的阴离子基团太少，因此水溶性较差，容易导致其在电泳过程中的沉积性能较差；但所述多元羧酸酐和结构式(ⅰ)所示磺化芳香二羧酸金属盐的摩尔比若是太低，所得聚酰亚胺树脂中的阴离子基团又太多，亲水性太强，导致所得电泳漆的漆液电导率过高，电泳过程副反应增加，电泳性能反而变差。
30、优选地，所述聚酰亚胺树脂的制备方法包括：将多元羧酸酐和结构式(ⅰ)所示磺化芳香二羧酸金属盐加入有机溶剂中溶解完全，再加入二异氰酸酯进行缩聚反应，即得到所述聚酰亚胺树脂。
31、优选地，所述有机溶剂为n-甲基吡咯烷酮、n，n-二甲基甲酰本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚酰亚胺树脂，其特征在于，所述聚酰亚胺树脂是由多元羧酸酐、结构式(Ⅰ)所示磺化芳香二羧酸金属盐和二异氰酸酯缩聚得到；
2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺树脂，其特征在于，所述多元羧酸酐为1，2，3-苯三甲酸、1，2，3-苯三甲酸二酐、1，2，4-苯三甲酸、1，2，4-苯三甲酸酐或均苯四甲酸二酐中的至少一种；
3.根据权利要求1或2所述的聚酰亚胺树脂，其特征在于，结构式(Ⅰ)所示磺化芳香二羧酸金属盐为如下所示结构式中的至少一种：
4.根据权利要求1-3任一项所述的聚酰亚胺树脂，其特征在于，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种；
5.根据权利要求1-4任一项所述的聚酰亚胺树脂，其特征在于，所述多元羧酸酐和结构式(Ⅰ)所示磺化芳香二羧酸金属盐的摩尔比为1:0.5-1.5。
6.根据权利要求1-5任一项所述的聚酰亚胺树脂，其特征在于，所述聚酰亚胺树脂的制备方法包括：
7.根据权利要求6所述的聚酰亚胺树脂，其特征在于，所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷
8.根据权利要求6或7所述的聚酰亚胺树脂，其特征在于，所述缩聚反应温度为100-130℃，时间为5-10h。
9.一种阳极电泳漆，其特征在于，所述阳极电泳漆包含权利要求1-8任一项所述的聚酰亚胺树脂。
10.一种权利要求9所述的阳极电泳漆在绝缘电线、铝制品或铜制品中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种聚酰亚胺树脂，其特征在于，所述聚酰亚胺树脂是由多元羧酸酐、结构式(ⅰ)所示磺化芳香二羧酸金属盐和二异氰酸酯缩聚得到；
2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺树脂，其特征在于，所述多元羧酸酐为1，2，3-苯三甲酸、1，2，3-苯三甲酸二酐、1，2，4-苯三甲酸、1，2，4-苯三甲酸酐或均苯四甲酸二酐中的至少一种；
3.根据权利要求1或2所述的聚酰亚胺树脂，其特征在于，结构式(ⅰ)所示磺化芳香二羧酸金属盐为如下所示结构式中的至少一种：
4.根据权利要求1-3任一项所述的聚酰亚胺树脂，其特征在于，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种；
5.根据权利要求1-4任一项所述的聚...
【专利技术属性】
技术研发人员：张群，曹河文，祝春才，刘国隆，徐哲，
申请(专利权)人：浙江中科玖源新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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