专利名称：一种水性环保半无机硅钢片绝缘涂料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水溶性环保绝缘涂料，其主要应用于大型电机、变压器中硅钢片的表面防护，具有良好的防护性能和绝缘性能。
背景技术：
硅钢在制造电机、电器、变压器铁芯时要满足的必要绝缘性、附着性、耐油、耐水的使用要求，在硅钢片表面涂覆一层满足防护及绝缘性的涂层已经成为必要的处理方式，作为硅钢片等电工钢防护涂层，目前主要分为三类:有机涂层、无机涂层和半无机涂层。有机涂层经历了较长的开发研究，自醇酸树脂为主体树脂体系绝缘涂料开始，已有多种系列成熟的产品得到了应用。有机涂层的优点是具有良好的成膜性能，但是含有大量有机溶剂，易给环境造成污染。同时，在应用时，有机绝缘涂层存在硬度低、受热后蠕变、热收缩变形大的缺点，具体表现为高低温交变后层间铁芯易松动。这造成涂层相互摩擦，层间电阻降低，极易产生不良后果。无机涂层主要通过铬酸盐、磷酸盐、钥酸盐等无机盐在硅钢表面形成一层无机漆膜，起到绝缘和防护的作用。中国专利98125437中涉及了此类无机绝缘涂层。无机绝缘涂层具有较高的耐热性能，但是涂层在附着力、柔韧性、耐水性等方面存在不足。在制备时，大面积漆膜厚度小，所实现的均匀性有待改善。随着ROHS指令(关于在电子电气设备中禁止使用某些有害物质的指令！Restriction of the Use of Certain Hazardous Substancesin Electrical and Electronic Equipment)的限制，2006 年 7 月 I 日，在欧盟成员国销售的电子电气设备必需禁止使用6种有害化学物质(铅、六价铬、镉、汞、溴化阻燃剂聚溴二苯醚和聚溴联苯)，含高价铬盐的无机涂层受到了限制使用。
近几年，兼顾有机、无机绝缘涂层优点的半无机绝缘涂层技术得到了迅速发展。通过在半无机涂料加入有机树脂成分，可以显著提高绝缘涂料的力学机械性能。在填料选用上，摒弃了重铬酸盐、铅盐、镉盐，另一方面，树脂体系方面优选水溶性的树脂，基本实现了低V0C，符合环保要求。为保证高温条件下漆膜仍具有较好的绝缘性，特别是尽可能避免漆膜的热蠕变性，涂料需具有较高的颜基比，但是目前常规的水性半无机绝缘涂料在高含量颜填料时漆膜的附着力、硬度等性能有待进一步改善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水性环保半无机硅钢片绝缘涂料，其漆膜具有良好的力学机械性能、耐热性能、耐油性能、耐水性能。本发明的目的是这样实现的:一种水性环保半无机硅钢片绝缘涂料，其由30% -70%的有效组分和30% -70%的去离子水组成；所述有效组分由改性水溶性树脂、颜填料、助剂组成，各组分的质量百分比为:改性水溶性树脂 10%-60%;颜填料20%-70%;
助剂所述改性水溶性树脂由15% -30%醇酸改性聚酯树脂、30% -70%环氧改性支链饱和聚酯树脂、10% -40%的氨基树脂组成(w/w);所述颜填料包括碳酸盐、硫酸盐、钛酸盐、氧化锌、钛白粉、滑石粉、高岭土、炭黑中一种或几种混合物；所述助剂包括表面改性剂、润湿分散剂、流平剂、消泡剂、防沉剂、PH值调节剂中的一种或几种混合物。所述醇酸改性聚酯树脂的粘度值介于1500-3000mPa.s,环氧改性支链饱和聚酯树脂的粘度值介于12000-22000mPa.S。相比传统的半无机绝缘涂料，本发明所提供的绝缘涂料选用水溶性、耐温性优异的复合树脂体系，通过表面改性剂、润湿分散剂、流平剂、消泡剂、防沉剂、PH值调节剂、树脂体系等协同作用，实现了高含量颜填料与树脂基体的匹配性，涂料体系具有高的均匀性、稳定性；另一方面使漆膜具有了更为优异力学机械性能及高绝缘性；同时，在实际高温应用过程中，可有效杜绝树脂类有机成分的分解，保持稳定的防护和绝缘性能。基于本发明专利所提供的绝缘涂料，其漆膜具有良好的力学机械性能、耐热性能、耐油性能、耐水性能，可应用于大型发电机组、交直流电机的硅钢片防护，具备优异的防护性能和绝缘性能。
具体实施例方式实施例1一种水性环保半无机硅钢片绝缘涂料:将15% -25%的醇酸改性聚酯树脂、30% -40%的环氧改性支链饱和聚酯树脂、20% -40%的氨基树脂、50% -70%的颜填料、1% -3%的表面改性剂、I % -3% 的润湿分散剂、0.5% -2%的流平剂、I % -2%的消泡剂、1% -4%的防沉剂和5% -15%的去离子水混合，经高速搅拌后，泵入砂磨机中进行研磨，研磨粒径小于10 μ m后出料,包装。实施例2一种水性环保半无机硅钢片绝缘涂料:将20% -30%的醇酸改性聚酯树脂、35% -45%的环氧改性支链饱和聚酯树脂、30% -40%的氨基树脂、60% -70%的颜填料、
1.5% -2.5%的表面改性剂、2% -5%的润湿分散剂、1.5% _3%的流平剂、2% -4%的消泡剂、2% -3%的防沉剂和5% -20%的去离子水混合，经高速搅拌后，泵入砂磨机中进行研磨，研磨粒径小于10 μ m后出料,包装。实施例3一种水性环保半无机硅钢片绝缘涂料:将25% -30%的醇酸改性聚酯树脂、30% -35%的环氧改性支链饱和聚酯树脂、30% -35%的氨基树脂、45% -65%的颜填料、
2.5 % -4.5 %的表面改性剂、2 % -4 %的润湿分散剂、2 % -4 %的流平剂、I % _2 %的消泡剂、4% -5%的防沉剂和5% -15%的去离子水混合，经高速搅拌后，泵入砂磨机中进行研磨，研磨粒径小于10 μ m后出料,包装。实施例4一种水性环保半无机硅钢片绝缘涂料:将15% -20%的醇酸改性聚酯树脂、40% -50%的环氧改性支链饱和聚酯树脂、20% -35%的氨基树脂、55% -70%的颜填料、2% -4%的表面改性剂、2.5% -3.5%的润湿分散剂、3% _4%的流平剂、1.5% -3%的消泡剂、2% -4%的防沉剂和10% -15%的去离子水混合，经高速搅拌后，泵入砂磨机中进行研磨，研磨粒径小于10 μ m后出料,包装。实施例5一种水性环保半无机硅钢片绝缘涂料:将15% -20%的醇酸改性聚酯树脂、35% -50%的环氧改性支链饱和聚酯树脂、25% -35%的氨基树脂、40% -55%的颜填料、
1.5% -3%的表面改性剂、3% -3.5%的润湿分散剂、2% -3%的流平剂、1.5% -2%的消泡剂、2% -3%的防沉剂和15% -20%的去离子水混合，经高速搅拌后，泵入砂磨机中进行研磨，研磨粒径小于10 μ m后出料,包装。实施例6一种水性环保半无机硅钢片绝缘涂料:将20% -25%的醇酸改性聚酯树脂、35% -50%的环氧改性支链饱和聚酯树脂、30% -40%的氨基树脂、55% -65%的颜填料、1% -2%的表面改性剂、2% -3.5%的润湿分散剂、I % -1.5%的流平剂、2% -3%的消泡剂、2% -2.5%的防沉剂和20% -30%的去离子水混合，经高速搅拌后，泵入砂磨机中进行研磨，研磨粒径小于10 μ m后出料,包装。本发明中所采用的树脂基体与金属基材结合力强，采用的颜填料均为不含重金属铬，无污染，漆膜可为硅钢片提供防护及绝缘性。经检测，其漆膜性能见下表。
权利要求
1.一种水性环保半无机硅钢片绝缘涂料，其特征在于所述涂料由30% -70%的有效组分和30% -70%的去离子水组成；所述有效组分由改性水溶性树脂、颜填料、助剂组成，各组分的质量百分比为: 改性水溶性树脂 10% -60% ； 颜填料20% -70% ； 助剂 所述改性水溶性树脂由15% -30%醇酸改性聚酯树脂、30% -70%环氧改性支链饱和聚酯树脂、10% -40%的氨基树脂组成(w/w);所述颜填料包括碳酸盐、硫酸盐、钛酸盐、氧化锌、钛白粉、滑石粉、高岭土、炭黑中一种或几种混合物；所述助剂包括表面改性剂、润湿分散剂、流平剂、消泡剂、防沉剂、pH值调节剂中的一种或几种混合物。
2.根据权利要求1所述一种水性环保半无机硅钢片绝缘涂料，其特征在于:所述醇酸改性聚酯树脂的粘度值介于1500-3000mPa.s之间，所述环氧改性支链饱和聚酯树脂的粘度值介于12000-22000mPa.s之间。
全文摘要
本发明公开了一种水性环保半无机硅钢片绝缘涂料，其由30-70％的有效组份和30-70％的去离子水组成；有效组份由10％-60％改性水溶性树脂、20％-70％颜填料、1％-12％助剂组成；改性水溶性树脂由15％-30％醇酸改性聚酯树脂、30％-70％环氧改性支链饱和聚酯树脂、10％-40％的氨基树脂组成(w/w)。其漆膜具有良好的力学机械性能、耐热性能、耐油性能、耐水性能，可应用于大型电机、变压器的硅钢片防护，具备优异的防护和绝缘性能。
文档编号C09D167/00GK103173104SQ20111043328
公开日2013年6月26日 申请日期2011年12月22日 优先权日2011年12月22日
发明者陆帮荣, 陆雅臣, 陆小粽 申请人:金坛市华荣绝缘材料有限公司