桐油改性醇酸氨基水性绝缘漆研究

摘要

针对无溶剂型和溶剂型绝缘漆性能的不足，为适应环保要求，充分利用我国桐油资源，制备出桐油改性醇酸氨基水性绝缘漆。
　　 以桐油、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、己二酸、月桂酸和三羟甲基丙烷为原料，采用熔融脂肪酸法合成桐油改性水性醇酸树脂。研究反应时间、温度、多元醇和中和剂对桐油改性水性醇酸树脂的水溶性、稳定性等影响；探索合成过程中树脂酸值随时间的变化规律及助溶剂对树脂粘度的影响。研究证实，桐油共轭双键与顺酐发生Diels-Alder加成。优化得到桐油改性水性醇酸树脂最佳合成条件：第一阶段酯化反应温度190℃，反应时间2～3h，树脂最终酸值控制在50～60mgKOH/g。
　　 以六甲氧基甲基三聚氰胺树脂(HMMM)为交联剂，制备桐油改性醇酸氨基水性绝缘漆。研究了桐油改性水性醇酸树脂油度、醇超量和终点酸值等参数对水性绝缘漆电气强度、吸水率和耐热性等相关性能的影响，采用FTIR、DSC、TG和SEM对涂料进行结构表征和性能测试。桐油改性水性醇酸树脂油度增大，漆膜的吸水率降低，电气强度增大，但树脂的水溶性变差，理想油度为37％；HMMM的加入量增大，漆膜的玻璃化温度(Tg)和温度指数(T20000)升高，HMMM加入量为30％时，Tg和T20000分别达到42.0℃和151.4℃，当HMMM用量超过30％时，固化越接近完全，对耐热性影响不明显。水性绝缘漆固化3h后，漆膜硬度、附着力、吸水率和电气强度等性能测试结果表明，绝缘漆电气强度大于80 MV/m，综合性能优异，满足实际应用要求。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

致谢

第一章 文献综述

1.1引言

1.2醇酸树脂的制备

1.3醇酸树脂的水性化

1.3.1水性醇酸树脂

1.3.2醇酸树脂水性化方法

1.4水性醇酸树脂的固化机理

1.5氨基树脂的发展现状

1.6水性绝缘漆的研究进展

1.7本论文的研究目的、内容和意义

第二章桐油改性水性醇酸树脂的合成与研究

2.1实验部分

2.1.1实验原料与仪器

2.1.2桐油改性水性醇酸树脂的合成配方

2.1.3桐油改性水性醇酸树脂的合成

2.1.4性能测试和结构表征

2.2结果与讨论

2.2.2桐油改性水性醇酸树脂的合成反应原理

2.2.3多元醇类型对树脂水溶性和稳定性的影响

2.2.4酯化反应酸值随时间的变化

2.2.5反应温度对树脂反应程度的影响

2.2.6中和剂的类型对树脂水溶性和稳定性的影响

2.2.7溶剂对树脂粘度的影响

2.2.8 FTIR分析

2.3本章小结

第三章 桐油改性醇酸氨基水性绝缘漆的制备与研究

3.1实验部分

3.1.1实验原料和仪器

3.1.2水性绝缘漆的配制

3.1.3性能测试和结构表征

3.2结果与讨论

3.2.1桐油改性水性醇酸树脂油度对绝缘漆性能的影响

3.2.2桐油改性水性醇酸树脂二元酸种类对漆膜性能的影响

3.2.3桐油改性水性醇酸树脂顺酐含量对绝缘漆性能的影响

3.2.4桐油改性水性醇酸树脂醇超量对绝缘漆性能的影响

3.2.5桐油改性水性醇酸树脂终点酸值对漆膜吸水率的影响

3.2.6氨基树脂种类对漆膜性能的影响

3.2.7氨基树脂添加量对漆膜性能的影响

3.2.8固化时间对漆膜电气强度的影响

3.2.9温度对水性绝缘漆表干时间的影响

3.2.10温度对水性绝缘漆粘度的影响

3.2.11水性绝缘漆的储存稳定性测试

3.2.12水性绝缘漆的耐腐蚀性测试

3.2.13涂膜固化过程FTIR分析

3.2.14 DSC分析

3.2.15热性能分析

3.2.16扫描电镜测试

3.2.17桐油改性醇酸氨基水性绝缘漆性能参数

3.3本章小结

第四章 结论

参考文献

附录　攻读硕士学位期间发表的论文