[发明专利]水溶性低温固化聚氨酯绝缘漆及其制备方法和在电气设备中的应用

权利要求书

1.一种水溶性低温固化聚氨酯绝缘漆，所述聚氨酯绝缘漆的原料包括聚氨酯树脂、中和剂和固化剂，其特征在于，所述聚氨酯树脂的原料包括含有双键的聚酯二元醇、三元醇、水溶性功能单体和二异氰酸酯，所述含有双键的聚酯二元醇、所述三元醇、所述水溶性功能单体和所述二异氰酸酯的投料摩尔比为0.5-0.8︰0.15-0.30︰0.05-0.20︰1；

其中，所述含有双键的聚酯二元醇由二元酸酐与二元醇反应制成，所述二元酸酐由顺酐和戊二酸酐构成，所述顺酐与所述戊二酸酐的投料摩尔比为1-1.5︰1，所述二元醇为1,4-丁二醇与一缩二乙二醇的混合物，所述1,4-丁二醇与所述一缩二乙二醇的投料摩尔比为0.25-0.43︰1；

所述三元醇含有三羟甲基丙烷，所述二异氰酸酯含有二苯基甲烷二异氰酸酯，所述水溶性功能单体含有二羟基丙酸。

2.根据权利要求1所述的水溶性低温固化聚氨酯绝缘漆，其特征在于，所述含有双键的聚酯二元醇、所述三元醇、所述水溶性功能单体和所述二异氰酸酯的投料摩尔比为0.62-0.70︰0.20-0.25︰0.10-0.13︰1。

3.根据权利要求1所述的水溶性低温固化聚氨酯绝缘漆，其特征在于，所述二元酸酐与所述二元醇的投料摩尔比为1︰1.02-1.3。

4.根据权利要求1所述的水溶性低温固化聚氨酯绝缘漆，其特征在于，所述聚氨酯绝缘漆的原料还包括水溶性有机溶剂，所述水溶性有机溶剂包括二乙二醇二甲醚，所述水溶性有机溶剂与所述含有双键的聚酯二元醇的投料质量比为0.4-0.6︰1。

5.根据权利要求1所述的水溶性低温固化聚氨酯绝缘漆，其特征在于，所述聚氨酯绝缘漆的原料还包括投料量为所述聚氨酯树脂总质量0.01-0.05%的引发双键聚合的引发剂，所述引发剂为选自2-羟基乙基-1-磺酸锡和2-吡啶乙醇镍中的一种或多种的组合。

6.根据权利要求1所述的水溶性低温固化聚氨酯绝缘漆，其特征在于，所述三元醇还含有甘油；和/或，所述二异氰酸酯还含有1,6-己二异氰酸酯；和/或，所述水溶性功能单体还含有二羟甲基丁酸。

7.根据权利要求1所述的水溶性低温固化聚氨酯绝缘漆，其特征在于，所述中和剂为N,N-二甲基乙醇胺，以质量百分含量计，所述N,N-二甲基乙醇胺的投料量为所述聚氨酯树脂总质量的3.5-5.0%；所述固化剂为325树脂和/或5303树脂，以质量百分含量计，所述325树脂和/或5303树脂的投料量为所述聚氨酯树脂总质量的30-35%。

8.根据权利要求1所述的水溶性低温固化聚氨酯绝缘漆，其特征在于，所述含有双键的聚酯二元醇的酸值小于等于4mgKOH/g。

9.一种权利要求1-8中任一项权利要求所述的水溶性低温固化聚氨酯绝缘漆的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

（1）按配方量称取各原料，将二元酸酐与二元醇混合，在温度155-165℃下反应0.5-2小时，然后升温，分别在温度175-185℃、195-205℃、215-225℃、235-245℃下各反应0.5-2小时，然后在235-245℃下抽真空并保持10-120min，直至酸值小于等于4mgKOH/g，生成含有双键的聚酯二元醇；

（2）按配方量选取步骤（1）制备的含有双键的聚酯二元醇，降温至温度95-105℃后加入二乙二醇二甲醚，在温度95-105℃下向所述含有双键的聚酯二元醇中加入水溶性功能单体和三元醇，溶解后，在90min内滴加完异氰酸酯，滴加完后在温度75-85℃下反应，直至异氰酸根含量达到0.6%-0.8%，生成聚氨酯树脂；

（3）按配方量选取步骤（2）制备的聚氨酯树脂，将温度降至45-55℃后加入中和剂，反应，然后加入固化剂，加入引发剂和水，制成水溶性低温固化聚氨酯绝缘漆。

10.一种权利要求1-8中任一项权利要求所述的水溶性低温固化聚氨酯绝缘漆在电气设备中的应用。