[发明专利]一种用于取向硅钢表面处理的环保型无铬绝缘涂层液及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于取向硅钢表面处理的环保型无铬绝缘涂层液，其特征在于，该涂层液由以下质量份的各原料制备而成：10-60份改性水性树脂乳液、20-80份有机硅改性纳米二氧化硅、10-80份有机酸处理的复合盐溶液、1-20份助剂和10-100份去离子水；

所述改性水性树脂乳液的制备方法为：按照1:2质量比取丙烯酸树脂乳液预聚物和阳离子型聚氨酯树脂乳液预聚物，在40℃下进行混合，用乙酸调pH至4.5，搅拌1h，即得；

所述改性水性树脂乳液中丙烯酸树脂乳液预聚物由以下方法制备得到：在反应容器内加入50份间苯二甲酸、6份丙烯酸、18份丙烯酸丁酯、23份甲基丙烯酸甲酯、2份甲基丙烯酸异冰片酯、4份丙烯酸羟乙酯与1份引发剂偶氮二异丁腈，混合均匀；提取25%的混合液加入到另一反应容器内，升温至75℃，搅拌，将剩下的75%混合液滴入到反应容器内，滴加时间为2h，再继续反应3h后，将反应液冷却至40℃，即得；

所述改性水性树脂乳液中阳离子型聚氨酯树脂乳液预聚物由以下方法制备得到：在反应容器内加入100份聚乙二醇400、59份异佛尔酮二异氰酸酯，混合搅拌均匀；将反应容器升温至82℃，反应2h后降温至55℃；加入2份三羟甲基丙烷、12份N-甲基二乙醇胺以及80份丙酮，反应2h后降温至40℃，加入乙酸调节pH至5.0，搅拌0.5h，即得；

所述有机硅改性纳米二氧化硅由以下方法制备得到：向反应釜中加入20份的水，用乙酸调pH至4.5，升温至50℃，然后滴入5份硅烷偶联剂和乙醇等质量混合，滴加完成后反应液在50℃下保温1h，冷却至室温，用乙酸调pH至4.5；最后在高速搅拌状态下加入3份纳米级二氧化硅，搅拌1h，即得；

所述硅烷偶联剂选自3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷和γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种；

所述有机酸处理的复合盐溶液由以下方法制备得到，其中原料份均以质量份计：向反应釜中加入50份的去离子水，然后向反应釜中依次加入39份磷酸二氢盐、32份硼酸，混合搅拌均匀，再加入18份钼酸铵的水溶液，搅拌均匀，最后依次加入20份二氧化钛溶胶、15份有机酸和20份金属氧化物混合，搅拌1h，即得；

所述二氧化钛溶胶的制备方法为：将12份钛酸四丁酯和60份无水乙醇混合，搅拌0.5h，再在搅拌状态下加入到1.5份乙酸和20份水的混合液中，搅拌2h，即得；

所述磷酸二氢盐选自磷酸二氢钠、磷酸二氢锌、磷酸二氢钾、磷酸二氢钙、磷酸二氢镁、磷酸二氢铝和磷酸二氢铵中的一种或多种；

所述有机酸为柠檬酸、酒石酸、苹果酸和乙二胺四乙酸中的一种或多种；

所述金属氧化物选自氧化锌、氧化钙、氧化镁和氧化铝中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的用于取向硅钢表面处理的环保型无铬绝缘涂层液，其特征在于，该涂层液由以下质量份的各原料制备而成：20-55份改性水性树脂乳液、30-75份有机硅改性纳米二氧化硅、30-75份有机酸处理的复合盐溶液、1-8份助剂和20-100份去离子水。

3.根据权利要求1或2所述的用于取向硅钢表面处理的环保型无铬绝缘涂层液，其特征在于，所述钼酸铵的水溶液浓度为0.1g/mL-0.3g/mL。

4.根据权利要求1或2所述的用于取向硅钢表面处理的环保型无铬绝缘涂层液，其特征在于，所述助剂包括消泡剂和流平剂。

5.根据权利要求4所述的用于取向硅钢表面处理的环保型无铬绝缘涂层液，其特征在于，所述助剂还包括分散剂、增稠剂和润湿剂中的一种或多种。