[發明專利]用于無取向電工鋼的環保絕緣涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210204406.2
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號: CN102732132A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 張良均;談偉成;沈珍慧;張歡;雷田;劉洋
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: C09D163/02
• 分類號: C09D163/02;C09D5/25;C09D7/12
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

技術領域

本發明涉及一種用于無取向電工鋼的環保絕緣涂料及其制備方法。

背景技術

無取向硅鋼主要用于中小型電機中。電機在一定頻率下運行時，交變磁場會產生渦流損耗。為減少渦流損耗，需要在鋼板表面涂敷絕緣涂層。該涂層不僅應具有良好的絕緣性、附著性、耐蝕性，同時為滿足電機用戶加工及電機運行本身的需求，還要求其具有一些其他性能（如沖片性、焊接性、粘結性、耐熱性、抗油性等）。

中國專利CN101591495A報道了一種用丙烯酸酯乳液作為成膜物質的無取向鋼涂料；中國專利CN101910464A報道了一種用聚酯乳液做為成膜物質的無取向鋼涂料；中國專利CN101928490A報道了一種用聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、苯乙烯-丙烯酸共聚樹脂和環氧樹脂中的一種或多種作為成膜物質的無鉻絕緣涂料。以上專利都是用聚合物乳液作為成膜主體制得的無取向鋼涂料，使用的乳液都呈堿性，在酸性條件下不能穩定存在，在和酸性磷酸鹽配合使用制成涂料時會凝膠。由于乳液聚合時可能存在殘余的單體和低聚物，在運輸過程中遇到光照或儲存溫度升高等情況下會進一步的聚合，導致保存期只有三個月和施工時間只有24小時；由于乳液成膜需要乳膠粒子變形,?分子鏈相互擴散和滲透,?以致相互纏繞,?達到聚結成膜。要獲得優良的涂膜，必須有一個合適的水份揮發速率。這個水份的揮發速度很難與硅鋼涂布線速度匹配，因此在無取向鋼涂布過程中使用乳液作為主要成膜物質的涂料容易產生“露晶”問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術而提供一種用于無取向電工鋼的環保絕緣涂料，其克服以聚合物乳液作為主要成膜物質的無取向鋼涂料的保存時間短、施工時長時間使用不凝膠、涂膜有“露晶”的問題。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：用于無取向電工鋼的環保絕緣涂料，其特征在于由以下組分按質量百分比配制而成：改性的水性環氧樹脂20%~40%；磷酸二氫鋁?20%~30%；

鋅系化合物??0.1%~3%；銅系化合物?0.1%~1%；鈷系化合物??0.1%~1%；

鎳系化合物??0.1%~1%；硅溶膠??10%~30%；表面活性劑?1%~3%；去離子水??20%~30%。

按上述方案，所述的改性的水性環氧樹脂的制備方法包括如下步驟：

1）環氧樹脂的溶解：在反應釜中加入環氧樹脂，升溫至20-80℃，再加入溶劑，攪拌至均勻；2）升溫至70-90℃，在1小時內滴加完改性劑，保溫2-4小時；3）減壓抽出溶劑；4）降溫至50-60℃，緩慢加入中和劑，加完后恒溫攪拌0.5小時；5）加入水稀釋至固含量為30%~40%，其中原料組成按重量份計為：環氧樹脂5-10份、溶劑2-5份、改性劑0.1-1份、中和劑0.2-1份。

按上述方案，所述的環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂E-51、雙酚A型環氧樹脂E-44和雙酚A型環氧樹脂E-20中的任意一種或多種的混合。

按上述方案，所述的改性劑為一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和二甲基乙醇胺中的任意一種或多種的混合。

按上述方案，所述的溶劑為甲苯、二甲苯、乙醚、乙二醇甲醚和乙二醇丁醚中的任意一種或多種的混合。

按上述方案，所述的中和劑為鹽酸、草酸、磷酸和硫酸中的任意一種或多種的混合。

按上述方案，所述的鋅系化合物為磷酸鋅、磷酸二氫鋅、氧化鋅和氯化鋅中的任意一種或多種的混合。

按上述方案，所述的銅系化合物為磷酸銅、氧化銅、堿式碳酸銅和氯化銅中的任意一種或多種的混合。

按上述方案，所述的鈷系化合物為氧化鈷、氯化鈷和碳酸鈷中的任意一種或多種的混合。

按上述方案，所述的鎳系化合物為氧化鎳、氯化鎳和碳酸鎳中的任意一種或多種的混合。

按上述方案，所述表面活性劑的為BYK-021、BYK-028和BYK-220S中的任意一種或多種的混合。

用于無取向電工鋼的環保絕緣涂料的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

1）將磷酸二氫鋁和去離子水混合攪拌均勻；

2）在攪拌條件下緩慢加入硅溶膠；

3）待溶液完全混合均勻后加入鋅系化合物、銅系化合物、鈷系化合物、鎳系化合物和表面活性劑，攪拌均勻；