[发明专利]一种水性聚酰胺酰亚胺树脂分散液及其制备方法

说明书

本发明涉及聚酰胺酰亚胺树脂技术领域，尤其涉及IPCC08G73领域，更具体的，涉及一种水性聚酰胺酰亚胺树脂分散液及其制备方法。原料包括：芳香族二异氰酸酯，偏苯三酸酐，溶剂，研磨材料，pH调节液。本发明选用氮甲酰吗啉作为PAI树脂分散液的溶剂，降低了PAI树脂分散液对人体健康的危害，具有环保型，同时氮甲酰吗啉提高了反应单体间的相容性，制得的干膜色度更低。

技术领域

本发明涉及聚酰胺酰亚胺树脂技术领域，尤其涉及IPCC08G73领域，更具体的，涉及一种水性聚酰胺酰亚胺树脂分散液及其制备方法。

背景技术

聚酰胺酰亚胺(PAI)是一种重要的改性聚酰亚胺树脂，由酰亚胺环和酰胺键有规则交替排列的一类聚合物，可作为高温涂料及高温粘合剂中的成膜物质。聚酰胺酰亚胺溶液在实际使用时，可先制成聚酰胺亚胺酸预聚物，涂装施工后在高温下闭环成膜，制备过程中需要使用到N-甲基吡咯烷酮(NMP)，该溶剂对皮肤有轻度刺激作用，长时间接触可致中枢神经系统机能障碍，引起呼吸器官、肾脏、血管系统的病变，当前该物质已被欧盟REACHSVHC列为高度关注物质。随着人们对生活质量要求的提高和环保需求的重视，亟待开发一种能满足高温涂料及高温粘合剂需要的环保型聚酰胺酰亚胺产品。

CN201410366405.7公开一种产品性能稳定且生产效率高的聚酰胺酰亚胺的制备方法，该方法可以避免分子量分布过宽，重复性差，制品性能较脆等问题。采用本发明方法可有效改善产品质量的稳定性，提高生产效率。但该发明使用N-甲基吡咯烷酮作为溶剂，不利于人体健康。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供了一种聚酰胺酰亚胺树脂(PAI)分散液，具有优异的干膜硬度以及附着力的同时，不含有N-甲基吡咯烷酮具有环保型，符合欧盟REACH标准，大大降低了对人体的危害。

本发明第一方面提供了一种水性聚酰胺酰亚胺树脂分散液，原料包括：芳香族二异氰酸酯，偏苯三酸酐(CAS：552-30-7)，溶剂，研磨材料，pH调节液。

所述芳香族二异氰酸酯为亚甲基二苯基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、对-亚苯基二异氰酸酯、3,3'-二甲基-4,4'-二苯基二异氰酸酯中的一种。

优选的，所述芳香族二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯(CAS：101-68-8)。

N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂是目前生产制造PAI分散液所必须的溶剂。其对皮肤以及中枢神经系统均有较大的危害，工作场所最高容许浓度100mg/m³。当前该物质已被欧盟REACH SVHC列为高度关注物质。本发明选用氮甲酰吗啉(CAS：4394-85-8)作为PAI树脂分散液的溶剂，降低了PAI树脂分散液对人体健康的危害，具有环保型，同时氮甲酰吗啉提高了反应单体间的相容性，可能是该溶剂具有酰胺的化学性质，其水溶液在酸或碱存在的条件下易水解成吗啉和甲酸，与反应单体芳香基团以及羧基极性相似。相比于N-甲基吡咯烷酮，氮甲酰吗啉本身颜色更浅，对产品外观影响更小。

优选的，所述溶剂为氮甲酰吗啉(CAS：4394-85-8)和去离子水。

本申请人发现溶剂氮甲酰吗啉的添加量对PAI分散液干膜的硬度以及色度有显著影响，溶剂在分散液中的质量分数为60-70wt％时，可改善PAI分散液干膜的色度，可能是溶剂在分散液中的质量分数过低时，降低反应单体碰撞概率，导致反应速率过慢，而溶剂在分散液中的质量分数过高时，反应过程中易发生交联，交联产物包覆部分未反应单体，使得硬度降低。同时过多的溶剂，降低了分散的均一性，可能是发生了局部剧烈反应。

优选的，所述溶剂在分散液中的质量分数为60-70wt％。

进一步优选的，所述溶剂在分散液中的质量分数为60-64wt％。

更进一步优选的，所述溶剂在分散液中的质量分数为62.5wt％。