[發明專利]一種絕緣涂層中含有機著色劑的無取向硅鋼及其制備方法

有效

• 申請號: 201310407312.X
• 申請日: 2013-09-09
• 公開（公告）號: CN103436070A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 孔祥華
• 申請（專利權）人: 湖北武洲表面處理材料有限公司
• 主分類號: C09D5/25
• 分類號: C09D5/25;C09D7/12;B32B15/04;B32B33/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 張曉霞

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技術領域

本發明屬于無取向硅鋼領域，特別涉及的是絕緣涂層中使用有機著色劑的一種無取向硅鋼及其制備方法，有機著色劑以水性有機色漿的方式加入。

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背景技術

無取向硅鋼是電機鐵芯采用的重要的磁性材料。為了降低電機工作中的鐵損，實現節能降耗，需要在硅鋼片表面制備絕緣涂層。因此，按照市場上提供的無取向硅鋼產品可以分為兩類，一類是不帶絕緣涂層的無取向硅鋼產品，稱為半工藝無取向硅鋼，另一類則是涂覆絕緣涂層的無取向硅鋼，稱為全工藝無取向硅鋼。全工藝無取向硅鋼是目前國內市場上的主流產品。到目前為止，在無取向硅鋼片上形成絕緣層的技術以及涂料的配方已經有許多，主要包括無機、有機和半無機三大類，其中，半無機涂層或者說有機無機復合涂層是無取向硅鋼絕緣涂層的主流。本發明涉及的技術就是在這些半無機的絕緣涂層中加入有機著色劑，從而制備出絕緣涂層中含有機著色劑的無取向硅鋼。

最早的涂料主要是鉻酸鹽和磷酸鹽在硅鋼片上形成一層無機膜。盡管無機膜的耐熱性優良，但是它的耐水性、抗沖擊性、附著性都很差。為了解決上述問題，逐漸發展了包含有機、無機兩個主要組分的混合涂料配方，該涂層一般被稱為半無機涂層，這類配方充分利用了無機膜良好的焊接性能、耐熱性能以及有機膜優良的耐水、絕緣、抗沖擊和粘附性能。例如美國專利US4238534、US4844753、US5624749以及中國專利98125437中所提及的用于涂覆硅鋼片以形成絕緣層的涂料中，均采用這類半無機涂料配方。半無機涂料在國內外大型硅鋼生產企業獲得了廣泛的應用。目前市場上典型無取向硅鋼絕緣涂層的無機成分為鉻酸鹽，主要的鉻酸鹽成分為鉻酸鋅或者鉻酸鎂，或者他們的復合。有機成分為丙烯酸、醋酸乙烯等樹脂。為保證涂層的環保性，在涂料中加入甘油等有機還原劑，涂層固化過程中涂料中的六價鉻被充分還原為三價鉻。涂層的顏色因鉻酸鹽的種類、硅鋼廠固化工藝的不同而呈現淡綠、黃綠、灰色等多種顏色，但顏色一般比較淡，基本上沒有遮蓋性。

為了保證無取向硅鋼的疊片性能，無取向硅鋼絕緣涂層屬于薄涂層，即涂層的厚度為0.5~2μm，因此雖然涂料的無機成分中含有三價鉻，但無機組分對基體的遮蓋力顯得不足，而丙烯酸樹脂等有機組分多為透明狀態，因而現有無取向硅鋼絕緣涂層的著色力略顯不足，裝飾性有待提高。目前尚無在鉻酸鹽半無機涂料中添加有機著色劑的報道。

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發明內容

本發明針對現有無取向硅鋼絕緣涂層著色力不足這一現狀，通過在目前無取向硅鋼絕緣涂層的制備原料中加入水性有機色漿，通過涂層機涂覆后在無取向硅鋼鋼板的表面獲得涂層，涂層通過固化干燥爐固化后通過色漿實現對涂層的著色，從而獲得良好的著色力。通過本技術的實施，可以獲得一種絕緣涂層中加入有機著色劑的無取向硅鋼，尤其是著色劑在涂層的表面富集，著色力顯著增強。

本發明的技術方案如下：一種絕緣涂層中含有機著色劑的無取向硅鋼制備方法,其特征在于,所述方法步驟如下:

（1）在無取向硅鋼鉻酸鹽半無機絕緣涂料的基礎上添加水性有機色漿，所述水性有機色漿的顏色為是蘭、綠、黃、紅、黑常見顏色，水性有機色漿的加入量為無取向硅鋼絕緣涂料重量的0.1%~15%；

（2）涂覆到無取向硅鋼鋼板表面，經過干燥固化爐固化后獲得絕緣涂層中含有機著色劑的無取向硅鋼。

進一步的，所述水性有機色漿優選藍色或綠色或者他們的混合色。

進一步的，所述水性有機色漿在配制絕緣涂料的過程中加入；或添加到無取向硅鋼絕緣涂料的部分組分中加入，即鉻酸鹽等無機成分與樹脂組成的A液與甘油等還原劑組成的B液中，或作為單一原料在使用前加入；混合20分鐘以上以保證色漿均勻。

進一步的，所述干燥固化爐內保證板溫達到200~350℃，即爐溫設置為400~700℃，以保證色漿顆粒固化在涂層中。

根據所述方法制備的無取向硅鋼，其特征在于：所述無取向硅鋼的絕緣涂層中含有機著色劑，所述有機著色劑為無取向硅鋼制備過程中添加的水性有機色漿，所述水性有機色漿的顏色為是藍、綠、黃、紅、黑常見顏色。

進一步的，所述水性有機色漿的加入量為鉻酸鹽絕緣涂料重量的0.1%~15%。