CN109385204A - 一种水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

一种水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆及其制备方法
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；
2、本发明先采用两步投料法，通过熔融缩聚反应来合成水解稳定性好的水性聚酯酰亚胺树脂，与传统合成方法相比，本发明的方法中反应体系为含大量醇溶剂的均相反应体系，反应过程中不会发生板结现象，酰亚胺反应得到的亚胺二元酸中间体原位均匀分散在醇溶剂中，有利于亚胺二元酸中间体参与后续的酯化反应和缩聚反应；
3、本发明中用叔碳酸缩水甘油酯封端，能降低水性聚酯酰亚胺分子链末端的羧基含量，进而提高水性聚酯酰亚胺的耐水解性；叔碳酸缩水甘油酯的分子量较小、柔韧性更好，其与端羧基反应后对聚酯酰亚胺树脂的亲水性改变不大，且叔碳酸缩水甘油酯中环氧基团的反应活性更高，封端效率更高，叔碳酸缩水甘油酯分子链中，体积和位阻较大的叔碳酸链段对封端后形成的酯键有疏水屏蔽作用，可进一步提高端酯键的耐水解性。
具体实施方式
本发明提供了一种水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆，其包括如下重量份的原料：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。
本发明中的二元酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、己二酸、丁二酸、间苯二甲酸-5-磺酸钠、1,4-环己烷二甲酸和富马酸中的一种或多种。
本发明中的二元酸酐为邻苯二甲酸酐(简称苯酐)、甲基六氢苯酐、甲基四氢苯酐和马来酸酐中的一种或多种。
本发明中的多元酸酐为偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐中的一种或两种的混合物。
本发明中的二元醇包括普通二元醇和亲水功能性二元醇，其中，
普通二元醇为乙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、新戊二醇、1,4-环己烷二甲醇、双酚A、氢化双酚A、邻苯二酚、间苯二酚和对苯二酚中的一种或多种；
亲水功能性二元醇为含有羧基和/或磺酸基的二元醇，具体可以为2,2-二羟甲基丙酸、2,5-二羟基苯甲酸、1,4-丁二醇-2-磺酸钠、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠、2,5-二羟基苯磺酸钠、2,8-二羟基萘-6-磺酸钠和2,3-二羟基萘-6-磺酸钠中的一种或两种的混合物。
本发明中的多元醇为三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、丙三醇、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯(简称THEIC)、季戊四醇中的一种或两种的混合物。
本发明中的二元胺为己二胺、二氨基二苯醚、二氨基二苯甲烷中的一种或两种的混合物。
在一些优选实施方式中，多元酸酐与二元胺的摩尔比为2：1。在上述用量比范围内，可以有效的避免副反应的发生。
本发明的水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆，还可以包括氨基树脂、助溶剂和/或中和剂。
本发明中的氨基树脂为Resimene 717氨基树脂、Resimene 718氨基树脂、Cymel323氨基树脂、Cymel 325氨基树脂、Cymel 327氨基树脂、5717W氨基树脂中的一种或两种的混合物。
本发明中的助溶剂为苯甲醇、丙二醇丁醚、丙二醇丙醚、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚乙酸酯、乙二醇单丁醚、乙二醇叔丁醚、乙二醇乙醚乙酸酯、乙二醇丁醚乙酸酯和十二碳醇酯(Texanol)中的一种或两种的混合物。
本发明中的中和剂为有机碱，可以为二乙胺、三乙胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺和2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP-95)中的一种或两种的混合物。
在一些优选实施方式中，本发明的水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆包括如下重量份的原料：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、叔碳酸缩水甘油酯18～23份、氨基树脂80～105份、助溶剂100～135份、中和剂0～25份和水1200～1250份。
本实施例还提供了一种水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆的制备方法，包括如下步骤：
(1)按各原料的重量份备料；
(2)将普通二元醇、多元醇、二元胺和多元酸酐加入到装有搅拌装置、控温装置和回流冷凝装置的反应瓶中，将混合物加热升温至140～160℃，待混合物融化后开启搅拌，将熔融混合液继续升温至160～190℃，酰亚胺反应3～5h后开始降温；当混合液的温度降至80～100℃时，向混合液中加入二元酸和/或二元酸酐、亲水功能性二元醇，将混合液的温度缓慢升至160～190℃，酯化反应2～4h后，再将混合液的温度升至190～220℃，缩聚反应4～6h，待酸值达到40～70mgKOH/g时开始降温；
(3)待步骤(2)中的混合液的温度降至160～190℃时，向混合液中加入叔碳酸缩水甘油酯，保温反应1～2h，至酸值达到30～50mgKOH/g时开始降温；待混合液的温度降至120～150℃时，向混合液中加入助溶剂，搅拌至完全溶解，停止加热；待混合液的温度降至常温后，加入中和剂、氨基树脂和水，搅拌2～3h至中和剂和氨基树脂完全溶解，出料，即得成品。
在一些优选实施方式中，步骤(2)中酰亚胺反应、酯化反应和缩聚反应均采用逐步升温的方式进行反应；其中，
酰亚胺反应将熔融混合液先升温至160℃回流反应2h，再在180℃回流反应2h，最后在190℃回流反应1h；
酯化反应将混合液先缓慢加热至160℃回流1h，再在180℃回流1h，最后在190℃回流1h。
缩聚反应先将混合液在190℃蒸馏反应2h，再在200℃蒸馏反应2h，最后在210℃蒸馏反应至酸值为40～70mgKOH/g。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明提供的水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆及其制备方法进行进一步详细说明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明中所用的实验材料如无特殊说明，均为市场购买得到；其中原料中的Resimene 717氨基树脂和Resimene 718氨基树脂来源于英国英力士；Cymel 323氨基树脂、Cymel 325氨基树脂和Cymel 327氨基树脂来源于美国氰特公司；5717W氨基树脂来源于江苏三木化工股份有限公司。
实施例1：
本发明的实施例1提供了一种水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆，其包括如下重量的原料：新戊二醇73.7g、三羟甲基丙烷26.8g、二氨基二苯醚8g、偏苯三甲酸酐15.4g、间苯二甲酸65.2g、己二酸29.2g、苯酐51.5g、2,2-二羟甲基丙酸23.1g、叔碳酸缩水甘油酯22.5g、乙二醇单丁醚118g、N,N-二甲基乙醇胺24g、Cymel 325氨基树脂100g和水1200g。
本实施例还提供了该水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆的制备方法，包括如下步骤：
将73.7g新戊二醇、26.8g三羟甲基丙烷、8g二氨基二苯醚、15.4g偏苯三甲酸酐加入到装有搅拌装置、控温装置和回流冷凝装置的反应瓶中，将反应瓶缓慢加热至140℃，待物料融化后开启搅拌，将熔融混合液依次升温至160℃回流反应2h，180℃回流反应2h，190℃回流反应1h后降温；当混合液的温度降至80℃时，向混合液中加入65.2g间苯二甲酸、29.2g己二酸、51.5g苯酐、23.1g二羟甲基丙酸，再将混合液依次缓慢加热至160℃回流1h，180℃回流1h，190℃回流1h后，再依次在190℃蒸馏反应2h，200℃蒸馏反应2h，210℃蒸馏反应至酸值为50mgKOH/g后降温；待混合液的温度降至160～190℃时，向混合液中加入22.5g叔碳酸缩水甘油酯，反应至酸值降为30mg KOH/g；再将混合液的温度降至130℃时，保温并加入118g乙二醇单丁醚，搅拌至完全溶解后，停止加热；待混合液的温度降至常温时，加入24gN,N-二甲基乙醇胺、100g Cymel 325氨基树脂、1200g水，搅拌2～3h，出料，即得到水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆。
实施例2：
本发明的实施例2提供了一种水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆，其包括如下重量的原料：1,4环己烷二甲醇76.1g、三羟甲基丙烷53.6g、二氨基二苯甲烷4g、偏苯三甲酸酐7.68g、丁二酸23.6g、间苯二甲酸45.2g、邻苯二甲酸77.4g、2,2-二羟甲基丙酸23.1g、20g叔碳酸缩水甘油酯20g、乙二醇单丁醚122g、N,N-二甲基乙醇胺22g、英力士Resimene 717氨基树脂100g和水1200g。
本实施例还提供了该水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆的制备方法，包括如下步骤：
将76.1g 1,4环己烷二甲醇、53.6g三羟甲基丙烷、4g二氨基二苯甲烷、7.68g偏苯三甲酸酐加入到装有搅拌装置、控温装置和回流冷凝装置的反应瓶中，将反应瓶缓慢加热至140℃，待物料慢慢融化后开启搅拌，将熔融混合液依次升温至160℃回流反应2h，180℃回流反应2h，190℃回流反应1h后降温；当温度降至80℃时，向混合液中加入23.6g丁二酸、45.2g间苯二甲酸、77.4g邻苯二甲酸、23.1g二羟甲基丙酸，再将混合液依次缓慢加热至160℃回流1h，180℃回流1h，190℃回流1h后，再依次在190℃蒸馏反应2h，200℃蒸馏反应2h，210℃蒸馏反应至酸值为50mgKOH/g后降温；待混合液的温度降至160～190℃时，向混合液中加入20g叔碳酸缩水甘油酯，反应至酸值降为30mg KOH/g；再将混合液的温度降至130℃时，保温并加入122g乙二醇单丁醚，搅拌至完全溶解后，停止加热；待混合液的温度降至常温时，加入22gN,N-二甲基乙醇胺、100g英力士Resimene 717氨基树脂、1200g水，搅拌2～3h，出料，即得到水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆。
实施例3：
本发明的实施例3提供了一种水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆，其包括如下重量的原料：1,4环己烷二甲醇105g、丙三醇18.4g、二氨基二苯甲烷8g、偏苯三甲酸酐15.4g、己二酸15g、丁二酸11.8g、间苯二甲酸42.8g、苯酐80.3g、2,2-二羟甲基丙酸11.1g、新戊二醇10.4g、叔碳酸缩水甘油酯18g、乙二醇单丁醚135g、N,N-二甲基乙醇胺20g、Cymel 325氨基树脂80g和水1200g。
本实施例还提供了该水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆的制备方法，包括如下步骤：
将105g 1,4环己烷二甲醇、18.4g丙三醇、8g二氨基二苯甲烷、15.4g偏苯三甲酸酐加入到装有搅拌装置、控温装置和回流冷凝装置的反应瓶中，将反应瓶缓慢加热至140℃，待物料慢慢融化后开启搅拌，将熔融混合液依次升温至160℃回流反应1h，180℃回流反应1h，190℃回流反应1h后降温；当温度降至80℃时，向混合液中加入15g己二酸、11.8g丁二酸、42.8g间苯二甲酸、80.3g苯酐、11.1g二羟甲基丙酸、10.4g新戊二醇，再将混合液依次缓慢加热至160℃回流1h，180℃回流1h，190℃回流1h后，再依次在190℃蒸馏反应1h，200℃蒸馏反应1h，210℃蒸馏反应至酸值为50mgKOH/g后降温；待混合液的温度降至160～190℃时，向混合液中加入18g叔碳酸缩水甘油酯，反应至酸值降为30mg KOH/g；再将混合液的温度降至130℃时，保温并加入135g乙二醇单丁醚，搅拌至完全溶解后，停止加热；待温度降至常温时，加入20gN,N-二甲基乙醇胺、80g Cymel 325氨基树脂、1200g水，搅拌2～3h，出料，即得到水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆。
实施例4：
本发明的实施例4提供了一种水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆，其包括如下重量的原料：新戊二醇37.9g、氢化双酚A 87.5g、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯52.2g、二氨基二苯醚4g、偏苯三甲酸酐7.7g、间苯二甲酸83g、己二酸14.6g、甲基六氢苯酐65.2g、1,4-丁二醇-2-磺酸钠33g、叔碳酸缩水甘油酯22.5g、乙二醇叔丁醚118g、Cymel 325氨基树脂100g和水1220g。
本实施例还提供了该水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆的制备方法，包括如下步骤：
将37.9g新戊二醇、87.5g氢化双酚A、52.2g三(2-羟乙基)异氰尿酸酯、4g二氨基二苯醚、7.7g偏苯三甲酸酐加入到装有搅拌装置、控温装置和回流冷凝装置的反应瓶中，将反应瓶缓慢加热至140℃，待物料融化后开启搅拌，将熔融混合液依次升温至160℃回流反应2h，180℃回流反应2h，190℃回流反应1h后降温；当温度降至80℃时，向混合液中加入83g间苯二甲酸、14.6g己二酸、65.2g甲基六氢苯酐、33g 1,4-丁二醇-2-磺酸钠，再将混合液依次缓慢加热至160℃回流1h，180℃回流1h，190℃回流1h后，再依次在190℃蒸馏反应2h，200℃蒸馏反应2h，210℃蒸馏反应至酸值为50mgKOH/g后降温；待混合液的温度降至160～190℃时，向混合液中加入22.5g叔碳酸缩水甘油酯，反应至酸值降为30mg KOH/g；再将混合液的温度降至130℃时，保温并加入118g乙二醇叔丁醚，搅拌至完全溶解后，停止加热；待温度降至常温时，加入100g Cymel 325氨基树脂、1220g水，搅拌2～3h，出料，即得到水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆。
实施例5：
本发明的实施例5提供了一种水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆，其包括如下重量的原料：1,4-丁二醇27g、间苯二酚52.6g、三羟甲基丙烷20.1g、二氨基二苯醚8g、偏苯三甲酸酐15.4g、间苯二甲酸68.9g、己二酸14.6g、1,4环己烷二甲酸75.2g、1,4-丁二醇-2-磺酸钠28.8g、叔碳酸缩水甘油酯22.5g、乙二醇单丁醚118g、Cymel 325氨基树脂102g和水1200g。
本实施例还提供了该水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆的制备方法，包括如下步骤：
将27g 1,4-丁二醇、52.6g间苯二酚、20.1g三羟甲基丙烷、8g二氨基二苯醚、15.4g偏苯三甲酸酐加入到装有搅拌装置、控温装置和回流冷凝装置的反应瓶中，将反应瓶缓慢加热至140℃，待物料融化后开启搅拌，将熔融混合液依次升温至160℃回流反应1h，180℃回流反应1h，190℃回流反应1h后降温；当温度降至80℃时，向混合液中加入68.9g间苯二甲酸、14.6g己二酸、75.2g 1,4环己烷二甲酸、28.8g 1,4-丁二醇-2-磺酸钠，再将混合液依次缓慢加热至160℃回流1h，180℃回流1h，190℃回流1h后，再依次在190℃蒸馏反应2h，200℃蒸馏反应2h，210℃蒸馏反应至酸值为50mgKOH/g后降温；待混合液的温度降至160～190℃时，向混合液中加入22.5g叔碳酸缩水甘油酯，反应至酸值降为30mg KOH/g；再将混合液的温度降至130℃时，保温并加入118g乙二醇单丁醚，搅拌至完全溶解后，停止加热；待温度降至常温时，加入102g Cymel 325氨基树脂、1200g水，搅拌2～3h，出料，即得到水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆。
实施例6：
本发明的实施例6提供了一种水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆，其包括如下重量的原料：1,4-环己烷二甲醇43.3g、间苯二酚47.1g、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯52.2g、己二胺2.3g、偏苯三甲酸酐7.7g、间苯二甲酸75.2g、己二酸29.2g、苯酐47.4g、2,5-二羟基苯磺酸钠33.7g、叔碳酸缩水甘油酯20g、乙二醇单丁醚118g、5717W氨基树脂100g和水1200g。
本实施例还提供了该水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆的制备方法，包括如下步骤：
将43.3g 1,4-环己烷二甲醇、47.1g间苯二酚、52.2g三(2-羟乙基)异氰尿酸酯、2.3g己二胺、7.7g偏苯三甲酸酐加入到装有搅拌装置、控温装置和回流冷凝装置的反应瓶中，将反应瓶缓慢加热至140℃，待物料融化后开启搅拌；将熔融混合液依次升温至160℃回流反应2h，180℃回流反应2h，190℃回流反应1h后降温；当温度降至80℃时，向混合液中加入75.2g间苯二甲酸、29.2g己二酸、47.4g苯酐、33.7g 2,5-二羟基苯磺酸钠，再将混合液依次缓慢加热至160℃回流1h，180℃回流1h，190℃回流1h后，再依次在190℃蒸馏反应2h，200℃蒸馏反应2h，210℃蒸馏反应至酸值为50mgKOH/g后降温；待混合液的温度降至160～190℃时，向混合液中加入20g叔碳酸缩水甘油酯，反应至酸值降为30mg KOH/g；再将混合液的温度降至130℃时，保温并加入118g乙二醇单丁醚，搅拌至完全溶解后，停止加热；待温度降至常温时，加入100g 5717W氨基树脂、1200g水，搅拌2～3h，出料，即得到水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆。
实施例7：
本发明的实施例7提供了一种水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆，其包括如下重量的原料：新戊二醇52.1g、丙三醇18.4g、二氨基二苯醚4.6g、偏苯三甲酸酐15.4g、1,4环己烷二甲酸30.8g、甲基六氢苯酐50.5g、间苯二甲酸49.8g、己二酸11.7g、丁二酸11.8g、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠30.7g、1,4环己烷二甲醇32.9g、叔碳酸缩水甘油酯22.5g、乙二醇叔丁醚118g、5717W氨基树脂104g和水1200g。
本实施例还提供了该水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆的制备方法，包括如下步骤：
将52.1g新戊二醇、18.4g丙三醇、4.6g二氨基二苯醚、15.4g偏苯三甲酸酐加入到装有搅拌装置、控温装置和回流冷凝装置的反应瓶中，将反应瓶缓慢加热至140℃，待物料融化后开启搅拌；将熔融混合液依次升温至160℃回流反应2h，180℃回流反应2h，190℃回流反应1h后降温；当温度降至80℃时，向混合液中加入30.8g1,4环己烷二甲酸、50.5g甲基六氢苯酐、49.8g间苯二甲酸、11.7g己二酸、11.8g丁二酸、30.7g 1,2-二羟基-3-丙磺酸钠、32.9g1,4环己烷二甲醇，再将混合液依次缓慢加热至160℃回流1h，180℃回流1h，190℃回流1h后，再依次在190℃蒸馏反应2h，200℃蒸馏反应2h，210℃蒸馏反应至酸值为50mgKOH/g后降温；待混合液的温度降至160～190℃时，向混合液中加入22.5g叔碳酸缩水甘油酯，反应至酸值降为30mg KOH/g；再将混合液的温度降至130℃时，保温并加入118g乙二醇叔丁醚，搅拌至完全溶解后，停止加热；待温度降至常温时，加入104g 5717W氨基树脂、1200g水，搅拌2～3h，出料，即得到水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆。
实施例8：
本发明的实施例8提供了一种水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆，其包括如下重量的原料：氢化双酚A48.1g、1,4-丁二醇47.6g、新戊二醇13g、三羟甲基丙烷23.5g、二氨基二苯醚8g、偏苯三甲酸酐15.4g、间苯二甲酸49.8g、己二酸14.6g、1,4环己烷二甲酸15.4g、苯酐37g、甲基六氢苯酐38.7g、1,4-丁二醇-2-磺酸钠13.9g、叔碳酸缩水甘油酯22.5g、丙二醇甲醚乙酸酯100g、英力士Resimene 717氨基树脂100g和水1200g。
本实施例还提供了该水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆的制备方法，包括如下步骤：
将48.1g氢化双酚A、47.6g1,4-丁二醇、13g新戊二醇、23.5g三羟甲基丙烷、8g二氨基二苯醚、15.4g偏苯三甲酸酐加入到装有搅拌装置、控温装置和回流冷凝装置的反应瓶中，将反应瓶缓慢加热至140℃，待物料融化后开启搅拌；将熔融混合液依次升温至160℃回流反应1h，180℃回流反应1h，190℃回流反应1h后降温；当温度降至80℃时，向混合液中加入49.8g间苯二甲酸、14.6g己二酸、15.4g1,4环己烷二甲酸、37g苯酐、38.7g甲基六氢苯酐、13.9g 1,4-丁二醇-2-磺酸钠，再将混合液依次缓慢加热至160℃回流1h，180℃回流1h，190℃回流1h后，再依次在190℃蒸馏反应2h，200℃蒸馏反应2h，210℃蒸馏反应至酸值为50mgKOH/g后降温；待混合液的温度降至160～190℃时，向混合液中加入22.5g叔碳酸缩水甘油酯，反应至酸值降为30mg KOH/g；再将混合液的温度降至130℃时，保温并加入100g丙二醇甲醚乙酸酯，搅拌至完全溶解后，停止加热；待温度降至室温时，加入100g英力士Resimene 717氨基树脂、1200g水，搅拌2～3h，出料，即得到水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆。
对实施例1～8制得的水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆的性能进行测试，测试结果见表1。
表1 水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆性能测试结果
由表1可知，本发明实施例1～8制得的水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆的粘结强度、电气强度和温度指数均较高，说明本发明提供的水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆的机械强度和耐热性能较好，且本发明的水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆的体积电阻率较高，说明其绝缘性能较好；其中实施例3各方面的性能较好。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆，其特征在于，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。
2.根据权利要求1所述的水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆，其特征在于，所述亲水功能性二元醇为2,2-二羟甲基丙酸、2,5-二羟基苯甲酸、1,4-丁二醇-2-磺酸钠、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠、2,5-二羟基苯磺酸钠、2,8-二羟基萘-6-磺酸钠和2,3-二羟基萘-6-磺酸钠中的一种或两种的混合物。
3.根据权利要求1所述的水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆，其特征在于，所述多元醇为三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、丙三醇、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯和季戊四醇中的一种或两种的混合物。
4.根据权利要求1所述的水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆，其特征在于，所述多元酸酐与所述二元胺的摩尔比为2：1。
5.根据权利要求1所述的水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆，其特征在于，所述水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆还包括氨基树脂、助溶剂和/或中和剂。
6.根据权利要求5所述的水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆，其特征在于，所述水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆包括如下重量份的原料：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、叔碳酸缩水甘油酯18～23份、氨基树脂80～105份、助溶剂100～135份、中和剂0～25份和水1200～1250份。
7.一种如权利要求1～6任一项所述的水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆的制备方法，其特征在于，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。
8.根据权利要求7所述的水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆的制备方法，其特征在于，所述步骤S2具体采用如下方法：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，将熔融混合液升温至160～190℃进行酰亚胺反应；反应后，将产物体系降温至80～100℃并加入二元酸和/或二元酸酐、亲水功能性二元醇，将混合液的温度升至160～190℃进行酯化反应，再将混合液继续升温至190～220℃进行缩聚反应至酸值达到40～70mgKOH/g时，得聚酯酰亚胺树脂。
9.根据权利要求8所述的水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆的制备方法，其特征在于，所述酰亚胺反应、酯化反应和缩聚反应均采用逐步升温的方式进行反应。
10.根据权利要求7所述的水溶性聚酯酰亚胺绝缘漆的制备方法，其特征在于，所述步骤S3具体采用如下方法：将所述聚酯酰亚胺树脂降温至160～190℃，并加入叔碳酸缩水甘油酯，保温反应1～2h，至酸值达到30～50mgKOH/g时，将混合液的温度降至120～150℃，向混合液中加入助溶剂，搅拌至完全溶解，停止加热；待混合液的温度降至常温后，加入有机碱、氨基树脂和水，搅拌至完全溶解，出料，即得成品。
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