[发明专利]具有良好二次涂层附着性的铬酸盐-丙烯树脂涂液及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种具有良好二次涂层附着性的铬酸盐‑丙烯树脂涂液及其制备方法与应用，该涂液由无机组分、多元醇、丙烯酸乳液按质量比(5～20)∶(0.1～1.0)∶1配制而成；所述无机组分按质量份计包括氧化镁1～8份、铬酐14～29份、硼酸0.1～0.8份和水50～95份；所述丙烯酸乳液按质量份计由预乳液40～70份、碳酸氢钠1～8份和水40～70份经乳液聚合制得，其中，所述预乳液按质量份计由烯丙氧基脂肪醇氧乙烯醚硫酸铵1～5份、过硫酸钾2～10份、甲基丙烯酸甲酯50～70份、丙烯酸乙酯30～50份、N‑羟乙基丙烯酰胺1～10份、链转移剂1～6份和水80～100份经预乳化制得。该涂液应用于硅钢片上，可显著提高硅钢底涂层成膜质量和二次成膜附着性。

技术领域

本发明涉及一种硅钢片涂料，特别是指一种具有良好二次涂层附着性的铬酸盐-丙烯树脂涂液及其制备方法与应用。

背景技术

冷轧无取向硅钢片主要用于制造各种型号的电机铁芯。硅钢片在制作铁芯过程中需要叠在一起使用，制成的电机在工作频率下运行时，交变磁场导致铁芯中产生涡流损耗。因此需要在硅钢片表面涂覆绝缘涂层，这种绝缘涂层不仅需要具有良好的绝缘性，还要具有良好冲片性、附着性及耐蚀性。

电机厂在制造水电、核电以及大中型发电机时，需要在硅钢片表面涂覆一层3～12μm的特殊环保C6厚涂层。按照美国标准ASTM A976-03，硅钢绝缘层分为C0～C6等七类，其中C6绝缘涂层为有机-无机复合涂层，含有一定量的无机填料。该特殊涂层比常规的铬酸盐-丙烯树脂等无机-有机薄涂层绝缘性更高，还具有良好的抗压缩性能。部分用户直接从钢厂采购涂覆好的环保C6厚涂层硅钢片，部分用户则从钢厂采购常规的带有铬酸盐-丙烯树脂等无机-有机薄涂层的硅钢片，在制作铁芯叠片之前在该涂层表面进行特殊环保C6厚涂层二次涂覆。

现有的铬酸盐(锌盐)-丙烯树脂硅钢涂层使用过程中存在附着力不好、涂层硬度偏软等问题，其原因在于，该涂层所采用的有机树脂丙烯酸乳液玻璃化温度Tg值为10℃，设计上属于低Tg值型，涂层硬度偏低，所采用的乳化剂体系为传统的阴离子型十二烷基硫酸钠和非离子型脂肪醇聚氧乙烯醚复配乳化剂体系，其本身并不参与乳液聚合过程，反应结束后乳化剂会从聚合胶粒上解吸，降低乳液及复配后有机—无机杂化涂液的机械稳定性和电解稳定性，同时高温固化成膜质量也会下降。该涂层涂覆到硅钢上形成铬酸盐-丙烯树脂薄涂层后，部分用户还要进一步对钢板表面的薄涂层进行打磨处理。由于该薄涂层硬度偏软，成膜质量较差，打磨时涂层脱落起灰严重，二次涂层涂覆之前进行表面清除，易造成粉尘污染，且钢板表面涂层毛刺较多，容易损伤涂辊，影响C6涂层二次涂覆效果。因此，需要对原有丙烯树脂进行优化，通过提高Tg值，适当提高涂层硬度和乳液稳定性，从而改善成膜质量。

日本专利2003-313443公开了一种采用100份铬酸+5～50份0.04～0.19μm细颗粒有机树脂乳液+10～45份硼酸+10～35份MgO、CaO或Al₂O₃+10～30份还原剂+1～7份界面活性剂，绝缘膜特性和外观也好，但该专利仅针对绝缘涂层本身及退火后性能改善，而未涉及与在其底涂层上涂覆的二次涂层环保C6厚涂层之间的附着性，难以满足用户个性化需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有良好二次涂层附着性的铬酸盐-丙烯树脂涂液及其制备方法与应用，该涂液涂覆于硅钢片上后，对涂覆在其上的二次涂层具有良好的附着力，二次涂覆效果好。