水溶性有机硅改性丙烯酸树脂合成及其性能研究

data-full-width-responsive="true"> 水溶性有机硅改性丙烯酸树脂合成及其性能研究刘晓国1，2 , 官文超1 , 郑成2 , 周勇强2（1 华中科技大学化学系, 湖北武汉430074；2 广州大学轻化系, 广东广州510091）1 前言绝缘漆在我国电工和电子产品中具有广泛的应用，目前使用的基本是溶剂型绝缘漆产品。随着现代工业技术和社会经济的发展，社会文明程度的提高，环境意识的增强，使得人类更加注重自身的健康和生存环境。由于溶剂型绝缘漆对环境和人类健康造成危害，因此，世界各国都十分重视发展水性绝缘漆产品[1 ]。近十几年来，采用有机硅树脂或有机硅改性树脂作电绝缘漆已有许多报道[2，3 ]。树脂水性化方法的研究也十分活跃[4 ]。利用有机硅良好的电绝缘性能，结合树脂成盐水性化技术, 合成水溶性有机硅改性丙烯酸(酯)共聚物, 用该树脂作主要成膜物, 配制水溶性硅丙树脂绝缘漆, 获得良好的效果。2 试验部分2 1 原料及配方甲基丙烯酸(CP)、甲基丙烯酸甲酯(CP)、丙烯酸丁酯(CP)、丙烯氰(CP)、丙二醇甲醚(CP)、乙醇胺(CP)、功能单体A(CP) , 用前经减压蒸馏，馏份于- 5C贮存备用；复合引发剂(CP)，端烯基硅氧烷预聚体( 自制，纯度为99 7% )，氨基固化剂（纯度为98%），二次蒸馏水。原料及配比如表1 所示。表1 水溶性硅丙树脂和水溶性丙烯酸树脂原料及配方2 2 有机硅改性丙烯酸共聚物合成按配方将占丙烯酸(酯) 单体总质量3%的端烯基硅氧烷预聚体和80%的丙二醇甲醚装入有温度计、搅拌器、回流冷凝管及N2气保护的500mI 四口烧瓶中，将丙烯酸（酯）单体(其中: 甲基丙烯酸12%、甲基丙烯酸甲酯25%、丙烯酸丁酯28%、丙烯氰11%、功能单体A24% ) 与复合引发剂(占丙烯酸(酯) 单体总质量0 8% ) 装于烧杯中搅拌混合，直到复合引发剂全部溶解后，再倒入350ml 分液漏斗。开动四口烧瓶的搅拌，同时用水浴加热，加热至100 1 2C。在氮气保护下，开始从分液漏斗滴加反应单体和复合引发剂混合物, 滴加速度控制反应温度在100 1+- 2C, 反应单体和复合引发剂混合物在3 ~ 4h 之内滴完。然后,恒温100+- 2C搅拌4 ~ 51, 定时取样测定酸值，当酸值达到73 0 时，终止反应,减压脱除反应介质，产物经水洗、过滤、干燥、研磨得白色透明粉末状共聚物。2 3 水溶性绝缘漆配制取二次蒸馏水272 8g 和三乙醇胺20 0g 装于烧瓶中搅拌均匀, 一边搅拌一边加入粉末状共聚物100 0g, 使其溶解成透明的树脂液; 将氨基固化剂36 0g 用丙二醇甲醚20 0g 调匀后加入树脂液中, 再加入水性流平剂1 3g 和水性消泡剂0 9g，搅拌均匀配制得到水溶性硅丙树脂绝缘漆。2 4 漆膜制备和性能测试由上表配方制得的水溶性硅丙树脂绝缘漆，按GB1736 - 79《绝缘漆漆膜制备法》的浸渍法制备漆膜，然后测试漆膜的电绝缘性能。3 结果与讨论3 1 质量指标按国家标准测试水溶性有机硅改性丙烯酸树脂绝缘漆质量指标如表2 所示。表2 水溶性有机硅改性丙烯酸树脂绝缘漆质量指标3 2 绝缘漆膜性能指标按国家标准测试水溶性有机硅改性丙烯酸树脂绝缘漆质量指标如表3所示，可见漆膜性能优异。表3 水溶性有机硅改性丙烯酸树脂绝缘漆成膜性能指标