[发明专利]一种双组份聚氨酯涂料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种双组份聚氨酯涂料及其制备方法和应用。所述双组份聚氨酯涂料包括A组分和B组分，所述A组分的制备原料包括异氰酸酯、多元醇和双酰亚胺，所述B组分的制备原料包括多元醇、交联剂和颜料；其中，所述双酰亚胺的结构式如下式I所示。本发明通过在聚氨酯涂料中引入式I所示的双酰亚胺，通过其对聚氨酯的共混改性，使所述双组份聚氨酯涂料拥有良好的耐候、耐热和绝缘，使其在户外的特性显著提高，从而达到电器绝缘材料的性能要求。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种双组份聚氨酯涂料及其制备方法和应用。

背景技术

聚氨酯材料是目前市场上一种广泛应用的材料，具有良好的耐腐蚀，防水防渗透，耐磨等优异性能，其作为一种新型材料，在电气设备以及设施上也有着广泛的应用。但其绝缘性能的好坏，决定着设备稳定性和安全性。绝缘性能的好坏一方面于要求聚氨酯材料的固化后具有很高的交联密度，使其由线性液体固化成交联的固态体型聚合物，另外一方面材料本身绝缘特性也起着重要作用。常规的改性主要是纳米无机材料如二氧化硅、二氧化钛，蒙脱土等，利用有机和无机材料的优点，但是此类材料容易团聚导致材料的不稳定，使其性能下降。同时，户外产品一般要求具有良好的耐候特性，特别是电力设施的方面，绝缘特性是保证其人员和财产安全的重要指标，从而也可降低鼠蛇等小动物引起的对电力设施的侵害以及避免自然灾害的风险。

CN111793190A公开了一种纳米氮化硼-聚酰亚胺改性聚氨酯绝缘材料，包括以下配方原料及组分：端异氰酸酯基聚酰亚胺接枝纳米氮化硼、二异氰酸酯单体、聚酯多元醇、1,4～丁二醇、二月桂酸二丁基锡。该聚氨酯绝缘材料在纳米氮化硼在聚酰亚胺的桥连作用下，与聚氨酯有机共价修饰，改善了两者的界面相容性和分散性，然而其交联反应速率较慢，无法时间快速固化，且该结构的聚酰亚胺改性聚氨酯绝缘材料的耐候，耐热和绝缘特性均有待提高。

CN110698117A公开了一种保温隔热涂料的制备方法，该保温隔热涂料硅酸钙粉、填料、粘结剂、二氧化硅气凝胶、聚酰亚胺粉末、聚氨酯预聚体、固化剂、添加剂配置而成，该所制得的硅酸钙保温隔热涂料环保且具有良好的附着力和保温隔热性能，然而同样存在交联反应速率较慢，无法时间快速固化，且绝缘性能差，无法应用于电器绝缘材料的制备中。

因此，开发一种同时具有耐热、抗老化、耐高温、高绝缘性能的聚氨酯涂料是本领域研究的重点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种双组份聚氨酯涂料及其制备方法和应用。本发明利用双酰亚胺是一类主链具有酰亚胺环的一类聚合物，刚性的酰亚胺环结构使其具有具有良好的耐热性、介电性，抗老化性，绝缘性，通过其对聚氨酯的共混改性，使其拥有良好的绝缘特性，从而达到电器绝缘材料的性能要求。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种双组份聚氨酯涂料，所述双组份聚氨酯涂料包括A组分和B组分，所述A组分的制备原料包括异氰酸酯、多元醇和双酰亚胺，所述B组分的制备原料包括多元醇、交联剂和颜料；

其中，所述双酰亚胺的结构式如下式I所示：

在本发明中，通过向聚氨酯涂料中引入式I所示的双酰亚胺，双酰亚胺分子链中含有十分稳定的芳杂环结构，使其体现出其他高分子材料无法企及的优异性能，在户外环境可以长时间不发生化学改变。且聚酰胺结构的引入，使聚氨酯涂料具有良好的尺寸稳定性优异、耐辐射、耐水解、粘结性好、阻燃等。另外，可以有效达到绝缘的目的，防止漏电。

优选地，所述双组份聚氨酯涂料包括A组分和B组分，所述A组分的制备原料按重量份数计包括：异氰酸酯25～35份、多元醇35～55份和双酰亚胺10～15份，所述B组分的制备原料按重量份数计包括：多元醇20～40份、交联剂10～15份和颜料2～5份。