[发明专利]一种水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆，其包括如下重量份数的组分：二元酸和/或二元酸酐145～200份、多元酸酐7.5～16份、二元醇90～160份、多元醇18～55份、二元胺2～8份和叔碳酸缩水甘油酯18～23份，所述二元醇包括亲水功能性二元醇，所述亲水功能性二元醇为含有羧基和/或磺酸基的二元醇。本发明通过将亲水功能性二元醇和多元醇引入到聚酯酰亚胺分子链中，使分子链中含有一定量的羟基、羧基和/或磺酸盐基团，从而赋予整个聚酯酰亚胺分子链水溶性并提供了分子间交联反应的交联点，从而提高了机械强度、耐热性能、耐水性和储存稳定性等性能。本发明还提供了一种水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆的制备方法。

技术领域

本发明涉及绝缘浸渍树脂技术领域，具体涉及一种水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆及其制备方法。

背景技术

国内各类电机生产企业在绝缘浸渍处理过程中，采用的绝缘浸渍漆均含有大量甲苯、二甲苯、苯乙烯、溶剂油等易燃易爆、有毒有害的溶剂或稀释剂，不可避免地造成工厂环境污染和人员健康损害。随着各国环保要求的不断提高，出口到国外的电机产品所用材料正受到越来越严格的限制，因此低粘度、低有机挥发分的环保型绝缘浸渍漆的开发和应用迫在眉睫。

目前水性绝缘漆主要分为两大类：一类是以水作溶剂的水溶性绝缘漆，包括水溶性酚醛树脂绝缘漆、水溶性醇酸树脂绝缘漆、水溶性聚酯绝缘漆等；另一类是以水作分散介质的水乳性绝缘漆，如水乳性聚氨酯绝缘漆、水乳性环氧树脂绝缘漆等。与溶剂型绝缘浸渍漆类似，水性绝缘浸渍漆的固化涂层较薄，因此水性绝缘浸渍漆一般用于中小型低压电机电器(如中小型变压器、起动机、发电机、压缩机等)的定子、转子、线圈绕组、电枢、铁芯等部件的浸渍绝缘处理。除具有溶剂型绝缘漆的特点外，水性绝缘浸渍漆还具有绿色环保、不易燃易爆等特点，符合环保要求而越来越受到用户欢迎。然而，水性绝缘漆机械强度差和耐热性能差，极大的限制了水性绝缘漆的应用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆，解决目前水性绝缘漆机械强度差和耐热性能差的技术问题；本发明另一方面的目的在于，提供一种水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆的制备方法。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆，其包括如下重量份数的组分：二元酸和/或二元酸酐145～200份、多元酸酐7.5～16份、二元醇90～160份、多元醇18～55份、二元胺2～8份和叔碳酸缩水甘油酯18～23份，所述二元醇包括普通二元醇和亲水功能性二元醇，所述亲水功能性二元醇为含有羧基和/或磺酸基的二元醇。

本发明的技术方案还提供一种水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆的制备方法，包括如下步骤：

S1.按各原料的重量份备料；

S2.将所述普通二元醇、多元醇、二元胺和多元酸酐混合并加热至熔融，将熔融混合液升温进行酰亚胺反应；反应后向产物体系中加入二元酸和/或二元酸酐、亲水功能性二元醇，将混合液加热升温依次进行酯化反应和缩聚反应，得聚酯酰亚胺树脂；

S3.依次向所述聚酯酰亚胺树脂中加入叔碳酸缩水甘油酯和助溶剂，待混合液的温度降至常温后，向混合液中加入中和剂、氨基树脂和水，即得成品。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

1、本发明中亲水功能性二元醇和多元醇作为亲水功能性单体，通过熔融缩聚反应将亲水功能性二元醇和多元醇引入到聚酯酰亚胺分子链中，使分子链中含有一定量的羟基、羧基和/或磺酸盐基团，其中羧基可通过碱中和得到水溶性好的羧酸盐基团，从而赋予整个聚酯酰亚胺分子链以水溶性；同时侧链上的羟基给水性聚酯酰亚胺分子链提供分子间交联反应的交联点，从而提高了机械强度、耐热性能、耐水性和储存稳定性等性能；