專利名稱：水性熱固化聚醋酸乙烯乳液冷軋無(wú)取向硅鋼涂料及制備法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種納米級(jí)水性熱固化聚醋酸乙烯乳液冷軋無(wú)取向硅鋼涂料及制備方法，屬于硅鋼絕緣涂料制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
到目前為止在無(wú)取向硅鋼片上形成一層絕緣及防銹層的技術(shù)及涂料配方已經(jīng)有許多，目前國(guó)內(nèi)各硅鋼片生產(chǎn)廠家多數(shù)采用從日本引進(jìn)含鉻鹽配方復(fù)合涂料及含無(wú)鉻固體無(wú)機(jī)填料配方涂料。盡管含鉻鹽配方復(fù)合涂料在焊接、耐熱、防銹具有良好的性能，但在涂料配制中使用了對(duì)人體有劇毒和生理有危害性的鉻酸鹽和醇醚類有機(jī)溶劑，并在使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染。而含無(wú)鉻固體無(wú)機(jī)填料配方涂料由于無(wú)機(jī)固體填料達(dá)不到100納米以下粒度，在焊接性、退火、降碳等尚有一定的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述存在的缺陷提出一種不含鉻酸鹽、重金屬及甲苯醚類等對(duì)人體有害物質(zhì)，附著力一級(jí)，電阻大于8Ω/cm2，應(yīng)力釋放、耐化學(xué)性、表面力學(xué)性能好的納米級(jí)水性聚醋酸乙烯乳液無(wú)取向冷軋硅鋼涂料。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案，水性熱固化聚醋酸乙烯乳液冷軋無(wú)取向硅鋼涂料，其質(zhì)量組份比為水性聚醋酸乙烯乳液∶無(wú)機(jī)溶液∶交聯(lián)劑＝(40-45)∶(45-50)∶(10-12)。
水性熱固化聚醋酸乙烯乳液冷軋無(wú)取向硅鋼涂料的制備方法，它的工藝步驟分為，一、制備水性聚醋酸乙烯乳液，二、制備無(wú)機(jī)溶液，三、將水性聚醋酸乙烯乳液、無(wú)機(jī)溶液、交聯(lián)劑混合。
所述的制備水性聚醋酸乙烯乳液，取穩(wěn)定劑《BH-27》30-40份、去離子水20-30份，直接加入反應(yīng)釜內(nèi)混合攪拌，并升溫至80-88℃，取叔碳酸酯33-43份，醋酸乙烯42-52份，甲基丙烯酸乙酯12-22份，丙烯酸3-13份，把上述各單體與乳化劑10份、去離子水20份、引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨)1份，進(jìn)行混合預(yù)乳化，然后在80-88℃的溫度下開(kāi)始滴加乳化液，分3小時(shí)加完，再保溫30分鐘；而后在5分鐘內(nèi)滴加完1份引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨)、1份氨水、20份水的混合溶液，并升溫至90℃，保溫1小時(shí)，待溫度降到40℃時(shí)，用2份氨水進(jìn)行中和，制得聚醋酸乙烯乳液，其PH值6.5-7.5。
所述的制備無(wú)機(jī)溶液分A、B二組，其中A組磷酸10-20份、去離子水40-50份B組氧化鎂20-30份、硼酸15-25份、硅溶膠55-65份、磷酸二氫鋁10-20份；將B組中的氧化鎂和磷酸二氫鋁混合，然后用A組中的磷酸溶解成溶液C；B組中的硼酸、硅溶膠用A組中的去離子水溶解成溶液D，溶液C和溶液D在常溫下混合攪拌均勻成無(wú)機(jī)溶液。
將水性聚醋酸乙烯乳液、無(wú)機(jī)溶液、交聯(lián)劑按照配比混合制成水性熱固化聚醋酸乙烯乳液冷軋無(wú)取向硅鋼涂料。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1、因采用的無(wú)機(jī)溶液具有與有機(jī)乳液有良好的親和性、相容性，保證了涂層具有良好的成膜和綜合性能電阻率層間電阻20Ω/cm2/片以上。電磁性能P15低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)20％。耐溫性在100％N2氣體保護(hù)下經(jīng)800℃退火保溫3小時(shí)后涂層無(wú)脫落掉粉現(xiàn)象。耐化學(xué)性在150℃溫度下浸泡于R22R134a制冷劑及+酯類冷凍機(jī)油中170小時(shí)后涂層無(wú)失重現(xiàn)象，增重在0.0001-0.0005之間。防銹性在3％鹽水滴浸72小時(shí)，無(wú)銹蝕脫落。涂層表面硬度≥9H(鉛筆法)。
2、因采用不含固體無(wú)機(jī)填料的無(wú)機(jī)溶液，在焊接時(shí)不易產(chǎn)生雜渣，杜絕焊接氣孔形成。
3、因采用不含固體無(wú)機(jī)填料的無(wú)機(jī)溶液，和在涂層固化后能具有潤(rùn)滑性能的有機(jī)乳液，大大降低涂層對(duì)模具磨損，使沖模在300次/min速度沖片時(shí)，使用周期達(dá)150萬(wàn)次以上。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1，制備水性聚醋酸乙烯乳液，取穩(wěn)定劑30份、去離子水20份，直接加入反應(yīng)釜內(nèi)混合攪拌，并升溫至80℃，取叔碳酸酯33份，醋酸乙烯42份，甲基丙烯酸乙酯12份，丙烯酸3份，把上述各單體與乳化劑10份、去離子水20份、引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨)1份，進(jìn)行混合預(yù)乳化，然后在80℃的溫度下開(kāi)始滴加乳化液，分3小時(shí)加完，再保溫30分鐘；而后在5分鐘內(nèi)滴加完1份引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨)、1份氨水、20份水的混合溶液，并升溫至90℃，保溫1小時(shí)，待溫度降到40℃時(shí)，用2份氨水進(jìn)行中和，制得聚醋酸乙烯乳液，其PH值7.5。
制備無(wú)機(jī)溶液分A、B二組，其中A組磷酸10份、去離子水40份B組氧化鎂20份、硼酸15份、硅溶膠55份、磷酸二氫鋁10份；將B組中的氧化鎂和磷酸二氫鋁混合，然后用A組中的磷酸溶解成溶液C；B組中的硼酸、硅溶膠用A組中的去離子水溶解成溶液D，溶液C和溶液D在常溫下混合攪拌均勻成無(wú)機(jī)溶液。
分別取水性聚醋酸乙烯乳液40份、無(wú)機(jī)溶液50份、交聯(lián)劑(有機(jī)硅樹(shù)脂)10份。在水性聚醋酸乙烯乳液中加入無(wú)機(jī)溶液和交聯(lián)劑，攪拌均勻，再加入聚醋酸乙烯乳液、無(wú)機(jī)溶液和交聯(lián)劑總量的0.5％的增稠劑，并均勻攪拌，調(diào)節(jié)粘度至12秒(涂-4粘度計(jì)測(cè)定)，溫度為25℃，最后包裝。
實(shí)施例2，制備水性聚醋酸乙烯乳液，取穩(wěn)定劑40份、去離子水30份，直接加入反應(yīng)釜內(nèi)混合攪拌，并升溫至88℃，取叔碳酸酯43份，醋酸乙烯52份，甲基丙烯酸乙酯22份，丙烯酸13份，把上述各單體與乳化劑10份、去離子水20份、引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨)1份，進(jìn)行混合預(yù)乳化，然后在88℃的溫度下開(kāi)始滴加乳化液，分3小時(shí)加完，再保溫30分鐘；而后在5分鐘內(nèi)滴加完1份引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨)、1份氨水、20份水的混合溶液，并升溫至90℃，保溫1小時(shí)，待溫度降到40℃時(shí)，用2份氨水進(jìn)行中和，制得聚醋酸乙烯乳液，其PH值6.5。
制備無(wú)機(jī)溶液分A、B二組，其中A組磷酸20份、去離子水50份B組氧化鎂30份、硼酸25份、硅溶膠65份、磷酸二氫鋁20份；將B組中的氧化鎂和磷酸二氫鋁混合，然后用A組中的磷酸溶解成溶液C；B組中的硼酸、硅溶膠用A組中的去離子水溶解成溶液D，溶液C和溶液D在常溫下混合攪拌均勻成無(wú)機(jī)溶液。
分別取水性聚醋酸乙烯乳液45份、無(wú)機(jī)溶液48份、交聯(lián)劑(有機(jī)硅樹(shù)脂)12份。
在水性聚醋酸乙烯乳液中加入無(wú)機(jī)溶液和交聯(lián)劑，攪拌均勻，再加入聚醋酸乙烯乳液、無(wú)機(jī)溶液和交聯(lián)劑總量的2.5％的增稠劑，并均勻攪拌，調(diào)節(jié)粘度至30秒(涂-4粘度計(jì)測(cè)定)，溫度為25℃，最后包裝。
實(shí)施例3，制備水性聚醋酸乙烯乳液，取穩(wěn)定劑35份、去離子水25份，直接加入反應(yīng)釜內(nèi)混合攪拌，并升溫至84℃，取叔碳酸酯38份，醋酸乙烯47份，甲基丙烯酸乙酯17份，丙烯酸8份，把上述各單體與乳化劑10份、去離子水20份、引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨)1份，進(jìn)行混合預(yù)乳化，然后在88℃的溫度下開(kāi)始滴加乳化液，分3小時(shí)加完，再保溫30分鐘；而后在5分鐘內(nèi)滴加完1份引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨)、1份氨水、20份水的混合溶液，并升溫至90℃，保溫1小時(shí)，待溫度降到40℃時(shí)，用2份氨水進(jìn)行中和，制得聚醋酸乙烯乳液，其PH值7。
制備無(wú)機(jī)溶液分A、B二組，其中A組磷酸15份、去離子水45份B組氧化鎂25份、硼酸20份、硅溶膠60份、磷酸二氫鋁15份；將B組中的氧化鎂和磷酸二氫鋁混合，然后用A組中的磷酸溶解成溶液C；B組中的硼酸、硅溶膠用A組中的去離子水溶解成溶液D，溶液C和溶液D在常溫下混合攪拌均勻成無(wú)機(jī)溶液。
分別取水性聚醋酸乙烯乳液44份、無(wú)機(jī)溶液45份、交聯(lián)劑(有機(jī)硅樹(shù)脂)11份。
在水性聚醋酸乙烯乳液中加入無(wú)機(jī)溶液和交聯(lián)劑，攪拌均勻，再加入聚醋酸乙烯乳液、無(wú)機(jī)溶液和交聯(lián)劑總量的2％的增稠劑，并均勻攪拌，調(diào)節(jié)粘度至25秒(涂-4粘度計(jì)測(cè)定)，溫度為25℃，最后包裝。
權(quán)利要求
1.水性熱固化聚醋酸乙烯乳液冷軋無(wú)取向硅鋼涂料，其特征是它的質(zhì)量組份比為水性聚醋酸乙烯乳液∶無(wú)機(jī)溶液∶交聯(lián)劑＝(40-45)∶(45-50)∶(10-12)。
2.水性熱固化聚醋酸乙烯乳液冷軋無(wú)取向硅鋼涂料的制備方法，它的工藝步驟分為，一、制備水性聚醋酸乙烯乳液，二、制備無(wú)機(jī)溶液，三、將水性聚醋酸乙烯乳液、無(wú)機(jī)溶液、交聯(lián)劑混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性熱固化聚醋酸乙烯乳液冷軋無(wú)取向硅鋼涂料的制備方法，其特征是所述的制備水性聚醋酸乙烯乳液取穩(wěn)定劑30-40份、去離子水20-30份，直接加入反應(yīng)釜內(nèi)混合攪拌，并升溫至80-88℃，取叔碳酸酯33-43份，醋酸乙烯42-52份，甲基丙烯酸乙酯12-22份，丙烯酸3-13份，把上述各單體與乳化劑10份、去離子水20份、引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨)1份，進(jìn)行混合預(yù)乳化，然后在80-88℃的溫度下開(kāi)始滴加乳化液，分3小時(shí)加完，再保溫30分鐘；而后在5分鐘內(nèi)滴加完1份引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨)、1份氨水、20份水的混合溶液，并升溫至90℃，保溫1小時(shí)，待溫度降到40℃時(shí)，用2份氨水進(jìn)行中和，制得聚醋酸乙烯乳液，其PH值6.5-7.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性熱固化聚醋酸乙烯乳液冷軋無(wú)取向硅鋼涂料的制備方法，其特征是所述的制備無(wú)機(jī)溶液分A、B二組，其中A組磷酸10-20份、去離子水40-50份B組氧化鎂20-30份、硼酸15-25份、硅溶膠55-65份、磷酸二氫鋁10-20份；將B組中的氧化鎂和磷酸二氫鋁混合，然后用A組中的磷酸溶解成溶液C；B組中的硼酸、硅溶膠用A組中的去離子水溶解成溶液D，溶液C和溶液D在常溫下混合攪拌均勻成無(wú)機(jī)溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性熱固化聚醋酸乙烯乳液冷軋無(wú)取向硅鋼涂料的制備方法，其特征是將水性聚醋酸乙烯乳液、無(wú)機(jī)溶液、交聯(lián)劑按照配比混合制成水性熱固化聚醋酸乙烯乳液冷軋無(wú)取向硅鋼涂料。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種納米級(jí)水性熱固化聚醋酸乙烯乳液冷軋無(wú)取向硅鋼涂料及制備方法，其質(zhì)量組份比為水性聚醋酸乙烯乳液∶無(wú)機(jī)溶液∶交聯(lián)劑＝(40－45)∶(45－50)∶(10－12)。制備方法的工藝步驟分為，一、制備水性聚醋酸乙烯乳液，二、制備無(wú)機(jī)溶液，三、將水性聚醋酸乙烯乳液、無(wú)機(jī)溶液、交聯(lián)劑混合。優(yōu)點(diǎn)因采用的無(wú)機(jī)溶液具有與有機(jī)乳液有良好的親和性、相容性，保證了涂層具有良好的成膜和綜合性能；在焊接時(shí)不易產(chǎn)生雜渣，杜絕焊接氣孔形成。和在涂層固化后能具有潤(rùn)滑性能的有機(jī)乳液，大大降低涂層對(duì)模具磨損，使沖模在300次/min速度沖片時(shí)，使用周期達(dá)150萬(wàn)次以上。
文檔編號(hào)C09D5/00GK1887987SQ20061008607
公開(kāi)日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2006年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月24日
發(fā)明者許守煜, 許敏峰 申請(qǐng)人:許守煜