[发明专利]用于形成绝缘膜的涂料组合物,用此涂料组合物涂覆的未取向电工钢板,以及在该钢板上形成该绝缘膜的方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种用于形成绝缘膜的涂料组合物，用此涂料组合物在其上涂覆的未取向电工钢板，以及在该钢板上形成该绝缘膜的方法。本发明具体涉及一种用于形成绝缘膜的有机-无机混合涂料组合物，用此涂料组合物在其上涂覆的未取向电工钢板，以及在该钢板上形成该绝缘膜的方法，其中滚涂加工性和薄膜性能优异，并有出色美感。

发明背景

未取向电工钢板通常用作小型电动机和变压器的钢芯。在提供给用户之前，用绝缘膜涂覆这些未取向电工钢板，以便能将因涡电流产生引起的功率损失减到最小。

形成绝缘膜后提供给用户的未取向电工钢板通常须经历进一步加工，例如冲孔、为释放应力进行的高温退火、自动堆置、焊接等，以便给这些钢板赋予形状。

在释放应力的高温退火期间，绝缘膜不应当剥离，并且应当高度耐热，使得甚至在高温时仍维持绝缘性能。另外，由于在形成绝缘膜之后直接将这些未取向电工钢板供应给用户，因此，这些钢板必须极为美观。另外，还要求有出色的粘着性、耐腐蚀性和可连续滚涂加工性。

涂覆在这些未取向电工钢板上的常规绝缘膜可粗略分类如下：有机类、无机类、和有机-无机混合类绝缘膜。

无机绝缘膜比有机和有机-无机混合绝缘膜的耐热性更优，但可冲孔性较差。有机绝缘膜的可冲孔性和粘着性优异，但在释放应力的退火期间受到分解和破坏，导致粘着性恶化。

因此，需要开发有机-无机混合绝缘膜，这些膜有无机绝缘膜和有机绝缘膜的优点。其实例是韩国专利25106、31208和31219。

这些有机-无机混合绝缘膜的组合物通常包含用以确保例如耐腐蚀性、粘着性等必备特性的铬酸。所包含的铬酸不仅在涂料组合物制造中以及在涂料施加期间，存在对人体有害的影响，而且产生水污染等环境污染。

因此，已经研究和开发了一种绝缘膜，其包含铬化合物，其一是日本公开特许公报平-6-330338。该项技术中，主组分是磷酸二氢铝和粒度0.3-3.0μm的有机树脂。另外，存在附加的硼酸和胶态氧化硅。特别是，控制有机树脂的粒度，使得耐热性等能得到提高。

其中未采用铬化合物的其它实例是，日本公开特许公报平-7-41913和平-7-166365。这些情形中，主组分是粒度0.3-3.0μm的有机树脂，并且其中是选自以下一组中的一种或两种：磷酸铝、磷酸钙和磷酸锌。而且还加有硼酸。

上述技术不含铬化合物，因此，据称这些膜是环保和对人体无害的，但它们的美观效果不理想。

发明概述

本发明旨在克服上述常规技术的缺陷。

因此，本发明的一个目的是，提供用于形成绝缘膜的有机-无机混合涂料组合物，其中主组分是磷酸盐和酸溶性乳液型丙烯酸酯-苯乙烯(acrylic-styrenic)共聚物树脂，并且进一步有附加的最佳量的改进涂层特性元素，从而具有优异的可滚涂加工性、薄膜性能和美学特性，并且防止环境污染。

本发明的另一目的是，提供未取向电工钢板，其中，由这些组分组成的涂料组合物涂覆在该钢板上，因此，所涂膜的绝缘性优异，且美感出色。

本发明的再一目的是，提供在未取向电工钢板上形成这些绝缘膜的方法，其中获得和上述相同的性能。

其中使用了铬化合物的常规涂料组合物，不仅对人体有害，而且不利于环境。因此，已经开发出其中不使用铬化合物的有机-无机混合涂料组合物。然而，形成膜性能优异的可靠绝缘膜还存在局限。

因此，为了开发其中不使用铬化合物却能获得优异膜性能的有机-无机混合涂料组合物，本发明人进行了反复的调查与研究。结果，本发明人发现，如果主组分由有机-无机混合物质组成，并且如果按正确的量加入添加剂例如硝酸锌、硅、非离子表面活性剂和乙二醇的话，就能获得优异的薄膜性能，所述物质由磷酸盐和低泡沫且酸溶性乳液型丙烯酸酯-苯乙烯共聚物树脂组成。由此提出了本发明。

即，在本发明中，将上述粘合剂以正确的量添加到有机-无机混合物质组成的主组分中，这些物质由磷酸盐和低泡沫且酸溶性乳液型丙烯酸酯-苯乙烯共聚物树脂组成。这样，当把该涂料组合物涂布到电工钢板上时，各添加剂分别起到固化磷酸盐和丙烯酸树脂，以及起到形成卓越美感不溶膜的作用。该优异膜性能和连续滚涂可加工性不能由各自添加剂简单地获得。

为了实现上述目标，相对磷酸二氢铝溶液中每100克磷酸，本发明的涂料组合物包含：28-98克(固体重量)酸溶性乳液型丙烯酸酯-苯乙烯共聚物树脂；6-18克硝酸锌；4-13克硅添加剂；18-35克乙二醇；和3-11克非离子表面活性剂。