一种水性PI树脂及其在水性绝缘漆中的应用的制作方法

本发明属于水性绝缘漆领域，具体涉及一种水性pi树脂及其在水性绝缘漆中的应用。

背景技术：

1、绝缘漆是以高分子材料为基础，能在一定的条件下固化成绝缘膜或绝缘整体的重要绝缘材料。按照使用范围，绝缘漆可以分为浸渍漆、漆包线漆、覆盖漆、硅钢片漆、防电晕漆等五类。

2、其中，漆包线漆主要用于漆包线芯的涂覆绝缘。由于导线在绕制线圈、嵌线等过程中，将经受热、化学和多种机械力的作用，因此要求漆包线漆具有良好的涂覆性(即能均匀涂覆)，漆膜附着力强，表面光滑柔软有韧性，有一定的耐磨性和弹性，电气性能好，耐热，耐溶性，对导体无腐蚀等特性。

3、硅钢片漆用于涂覆硅钢片，以降低铁心的涡流损耗，增强耐腐蚀能力。硅钢片漆涂覆后需经高温短时烘干。其特点是涂层薄、附着力强、坚硬、光滑、厚度均匀、耐油、耐潮、电气性能良好。

4、传统的绝缘漆为溶剂型产品，voc含量高达近70％，因此水性绝缘漆是近年来开发的重点，但无论漆包线漆还是硅钢片漆对涂层的电气性能、附着力、耐高温性能等均有较高要求，现有水性绝缘漆还存在有改进空间。如申请人在申请号为202311812016.8的发明专利申请中，曾提出一种水性绝缘漆可满足汽车电机扁线、热管理系统毛细管、放热器电器等领域的需求，尤其适用于漆包铜、铝管/线、电磁线等线材，但其固化速度一般，还需要进一步改善。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的以上问题，本发明通过合成一种水性pi(聚酰亚胺)树脂，将其应用于漆包线漆及硅钢片漆中，可显著缩短固化时间，而且降低介损，同时涂层的耐温性、附着力、耐酸碱性能、电气性能、硬度和柔韧性良好，可同时满足漆包线漆和硅钢片漆对产品性能的要求，而且环保，voc排放少。

2、本发明采用如下技术方案：

3、本发明的第一方面，提供了一种水性pi树脂，所述水性pi树脂是通过如下方法制备得到的：按照重量份，将80-130份桐油酸酐，100份多官能团环氧树脂，20-50份对氨基苯甲酸和210-270份的二乙二醇叔丁醚混合分散均匀，然后边分散边升温至120℃保持3h，然后降温过滤出料。

4、通过桐油酸酐、和多官能团环氧树脂，在对氨基苯甲酸的催化作用下，在溶剂二乙二醇叔丁醚中先行反应，制备得到聚酰亚胺水性树脂，进一步可用于制备水性绝缘漆。

5、优选地，所述多官能团环氧树脂为酚醛环氧树脂，如638s等。

6、本发明还提供了一种水性绝缘漆，包括所述的水性pi树脂。

7、本发明还提供了一种漆包线用水性绝缘漆，每100重量份的原料由如下组分组成：40-60份的所述的水性pi树脂、2.5-6.5份的二乙醇胺、0-10份的溶剂、0.2-2份的润湿剂、余量的去离子水。

8、优选地，所述润湿剂由byk349和迪高4100组成，重量比为1:1。

9、优选地，所述溶剂为二乙二醇丁醚、二乙二醇叔丁醚中的一种或两种。

10、本发明还提供了一种硅钢片用水性绝缘漆，每100重量份的原料由如下组分组成：57份的如权利要求1或2所述的水性pi树脂、4-10份的二乙醇胺、0-10份的溶剂、0.1-1.5份的润湿剂、0.1-1.5份的消泡剂、余量的去离子水。

11、其中所述的硅钢片可以是电工钢卷、矽钢片等。

12、优选地，所述溶剂为二乙二醇丁醚、二乙二醇叔丁醚中的一种或两种。

13、优选地，所述润湿剂为迪高4100。

14、优选地，所述消泡剂为埃夫科纳2524。

15、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

16、本发明通过合成一种水性pi树脂，并将其应用于水性绝缘漆，得到绝缘漆固化速度快，介损低，而且安全、环保，无刺激性气味挥发；耐温≥310℃；在铜、铝、钢等金属基材上涂覆适应性好，附着性好，耐酸碱性好；耐电击穿能力强，涂层的常态击穿电压≧3200v/10μm，比普通涂层高40％或以上；涂层致密性好，无针孔，且柔韧性好，完全克服了油性pi厚涂变硬脆用针孔多的不良性和慢干的不良性；可应用于漆包线和/或硅钢片涂覆用绝缘漆。

技术特征：

1.一种水性pi树脂，其特征在于，所述水性pi树脂是通过如下方法制备得到的：按照重量份，将80-130份桐油酸酐，100份多官能团环氧树脂，20-50份对氨基苯甲酸和210-270份的二乙二醇叔丁醚混合分散均匀，然后边分散边升温至120℃保持3h，然后降温过滤出料。

2.根据权利要求1所述的水性pi树脂，其特征在于，所述多官能团环氧树脂为酚醛环氧树脂。

3.一种水性绝缘漆，包括如权利要求1-2任一项所述的水性pi树脂。

4.一种漆包线用水性绝缘漆，其特征在于，每100重量份的原料由如下组分组成：40-60份的如权利要求1或2所述的水性pi树脂、2.5-6.5份的二乙醇胺、0-10份的溶剂、0.2-2份的润湿剂、余量的去离子水。

5.根据权利要求4所述的漆包线用水性绝缘漆，其特征在于，所述润湿剂由byk349和迪高4100组成，重量比为1:1。

6.根据权利要求4所述的漆包线用水性绝缘漆，其特征在于，所述溶剂为二乙二醇丁醚、二乙二醇叔丁醚中的一种或两种。

7.一种硅钢片用水性绝缘漆，其特征在于，每100重量份的原料由如下组分组成：57份的如权利要求1或2所述的水性pi树脂、4-10份的二乙醇胺、0-10份的溶剂、0.1-1.5份的润湿剂、0.1-1.5份的消泡剂、余量的去离子水。

8.根据权利要求7所述的硅钢片用水性绝缘漆，其特征在于，所述溶剂为二乙二醇丁醚、二乙二醇叔丁醚中的一种或两种。

9.根据权利要求7所述的硅钢片用水性绝缘漆，其特征在于，所述润湿剂为迪高4100。

10.根据权利要求7所述的硅钢片用水性绝缘漆，其特征在于，所述消泡剂为埃夫科纳2524。

技术总结本发明涉及一种水性PI树脂及其在水性绝缘漆中的应用。所述水性PI树脂是通过如下方法制备得到的：按照重量份，将80‑130份桐油酸酐，100份多官能团环氧树脂，20‑50份对氨基苯甲酸和210‑270份的二乙二醇叔丁醚混合分散均匀，然后边分散边升温至120℃保持3h，然后降温过滤出料。将本发明的水性PI树脂应用于水性绝缘漆，漆膜固化速度快，介损低，同时涂层的耐温性、附着力、耐酸碱性能、电气性能、硬度和柔韧性良好，可同时满足漆包线漆和硅钢片漆对产品性能的要求，而且环保，VOC排放少。技术研发人员：张孟强受保护的技术使用者：广东顺德大地缘新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/21