[發明專利]一種電工鋼用環保型自粘結涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201510546858.2
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN105131750B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 戴恒陶;胡承亮;高學頻;周浩;張永海;李路
• 申請（專利權）人: 馬鞍山市鴻翮實業有限公司
• 主分類號: C09D133/00
• 分類號: C09D133/00;C09D163/00;C09D7/12
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本發明涉及金屬表面涂料技術領域，更具體地說，涉及一種電工鋼用環保型自粘結涂料及其制備方法。

背景技術

電工鋼片又稱硅鋼片，主要用于各種電機磁芯。通常，電工鋼片在其表面上涂覆絕緣涂層，再將其依次沖壓成預定形狀、堆疊并通過焊接、鎖扣、鉚接等方法將其連接在一起而形成磁芯。大多數電工鋼片均通過焊接、螺栓連接、自扣式或鉚接方式組裝成鐵芯，但這些鐵芯的固定方式是芯片局部“點”固定方式，其連接力不高，難以滿足對緊固強度要求很高的鐵芯。此外，焊接、鉚接方式對許多微型電機鐵芯也不適用。因此，將電工鋼片之間通過“面”固定方式粘接在一起形成鐵芯的方法成為一種提高緊固強度的有效途徑。

如果在每一片沖剪好的鐵芯片上涂粘接劑，這種方式的生產效率非常低，還存在粘接狀況難以控制和不均等問題，而用帶有自粘接涂層的電工鋼制成的鐵芯固定牢靠，電機效率高，振動小，噪音低。自粘結涂料通過輥涂或噴涂的方式涂敷到連續式運轉的鋼板上，進入干燥爐內采用明火或熱空氣加熱一定時間后形成自粘結涂層。自粘結涂層具有絕緣強度高、耐腐蝕性好、沖片性好、粘結強度高的特點。涂敷自粘結涂層的電工鋼板根據電機的要求進行裁剪、沖片，形成一定形狀的鋼片，在一定的壓力、溫度下，固化一定時間后，就可以形成具有良好機械強度和剛度的鐵芯。由于自粘結涂層采用高分子材料作為主劑，以自粘結的形式緊固，所以在沖片性和緊固成鐵芯后的性能等多方面具有優異的特性。

日本川崎制鐵公司開發出了涂敷自粘結涂層的電工鋼板，主要用于微電機產品，但產量不大。德國蒂森公司為了滿足其制造超導型高速磁懸浮列車長定子鐵芯的需要，也開發了自粘結涂層，并形成了批量生產的能力。鑒于自粘結涂層產品獨特的涂層性能和良好的市場前景，國內寶鋼于2001年開始進行自粘結涂層試驗和生產，并在電機制造廠進行了自粘結涂層的固化試驗。

日本新日本制鐵株式會社有相關專利公開，其授權公告號為：CN101040022，公告日為：2012年12月12日，該專利方案提出了一種耐熱粘合性絕緣涂層，該專利方案提供了表面涂有耐熱粘合性絕緣涂層的電工鋼板涂層，該絕緣涂層在堆疊之后通過加壓和加熱能夠產生粘合性并且能夠消除應力退火；該耐熱粘合性絕緣涂層包括：在室溫至300℃軟化的樹脂和由差熱分析法分析的軟化點為1000℃或更低的低熔點無機組合物。由于無機組合物中使用了水玻璃，涂層的耐水性差。

中國寶山鋼鐵股份有限公司的專利號：ZL200410017997.8，授權公告日：2009年7月1日，該方案公開了一種電工鋼用水性自粘接涂料，涂料含有水性環氧樹脂乳液、固化劑、促進劑以及其他各種添加劑。此發明的水性自粘接涂料，應用于制造電工鋼涂層，能夠以明火加熱的方式制造自粘接涂層電工鋼。但涂料缺少無機骨架支撐，在鋼板加壓固化過程中涂料易擠壓溢出；涂料固化體系單一，環氧樹脂固化程度難以控制，工廠工藝窗口溫度控制困難。

目前一些成熟應用的溶劑型自粘結涂料是采用有機溶劑溶解環氧樹脂后，再配合固化劑等而制成，存在的主要問題是有機溶劑比如甲苯、二甲苯、N甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺等，溶劑的毒性比較大，涂料的VOC(揮發性有機溶劑)也很高，在使用時存在易燃易爆等安全隱患，并且不環保。為解決以上問題，市場上亟需環保型的水性自粘結涂料。

發明內容

1.發明要解決的技術問題

本發明的目的在于克服現有技術中電工鋼粘接涂料綜合性能差、固化程度不易控制、揮發性有機溶劑含量高的不足，提供了一種電工鋼用環保型自粘結涂料及其制備方法，本發明采用丙烯酸樹脂、環氧樹脂作為主成膜劑，以硅酸鋁鈉、氣相二氧化硅作為輔助成膜劑提供無機物骨架，使涂層的抗擠壓變形能力提高，其耐沖擊性能好，絕緣性高，耐水性優異，而且涂料中易揮發有機溶劑含量極低，屬于環保型涂料。

2.技術方案

為達到上述目的，本發明提供的技術方案為：

本發明的一種電工鋼用環保型自粘結涂料，該涂料中的各組分及其質量百分比為：水溶性丙烯酸樹脂15％～50％、水性環氧樹脂30％～70％、雙氰胺1％～10％、乙二醇苯醚0.5％～6％、無機填料1.5％～13％、二甲基乙醇胺0.5％～2.5％、潤濕分散劑0.1％～0.8％、炔二醇表面活性劑0.1％～0.3％、余量為純水。