无方向性电磁钢板用绝缘皮膜处理剂制造技术

本发明专利技术提供了无方向性电磁钢板用绝缘皮膜处理剂，所述无方向性电磁钢板用绝缘皮膜处理剂包括无机成分和有机成分组成的半有机类绝缘被膜剂，与第一磷酸盐100重量份相比，无机成分第一磷酸Zn/第一磷酸AI&/orCa比率为0.03～0.20，含有Si化合物SiO2 1～14重量份以及水溶性有机化合物12～40重量份的绝缘皮膜处理剂。本发明专利技术表面处理剂适用于无取向电磁钢板的表面，与以往的技术相比，能改善耐水性和耐蚀性，形成表面外观，耐划伤性，耐退火性(耐粘附性)，焊接性，粘着性，冲片性优秀的绝缘涂层。冲片性优秀的绝缘涂层。冲片性优秀的绝缘涂层。

【技术实现步骤摘要】
无方向性电磁钢板用绝缘皮膜处理剂


[0001]本专利技术涉及绝缘皮膜处理
，具体涉及无方向性电磁钢板用绝缘皮膜处理剂。

技术介绍

[0002]本专利技术是关于无方向性电磁钢板用绝缘皮膜剂。本专利技术是不含有铬化合物的绝缘皮膜剂，在应用于无方向性电磁钢板的时候，尤其在耐水性，耐腐蚀性，焊接性，退火时的耐烧结性上显著优异，此外是冲片性，绝缘性，粘着性等被膜特性良好的绝缘皮膜处理剂，本专利技术与此相关。
[0003]无方向性电磁钢板用发动机和变压器等铁芯材料。这种时候的皮膜特性，不仅要求层间电阻，从加工成型时和使用时的问题开始，要求种种皮膜特性。此外，由于无方向性电磁钢板应用于多种用途，根据用途不同，对绝缘皮膜的要求不同，所以在绝缘皮膜技术上进行了各种各样的技术开发。
[0004]绝缘皮膜分类的话，分为无机类皮膜：重视焊接性和耐热性，耐受消除应力退火。半有机类皮膜：混合为了满足冲片性、焊接性、耐热性等的无机成分和有机成分有机类皮膜：重视冲片性，不出现消除应力退火时用三类，消除应力退火时可能适用的场合是含有无机成分的皮膜，以前一直用的是含有铬化合物组成的皮膜剂。特别是，考虑到半有机类皮膜剂在铁芯加工时的作业性，综合下是有利的，所以被广泛利用。例如，在含有至少一种2价金属的重铬酸类水溶液中，相对上述水溶液中的CrO3100重量份，有机树脂成分醋酸乙烯/叔碳酸乙烯酯比是90/10～40/60的树脂乳液。树脂成分以5～120重量份和有机还原剂10～80重量份的比例调配处理剂，涂在钢板的表面，再进行涂膜干燥处理。
[0005]近年，环境问题广受重视。作为一种对策，开发了不含铬化合物的绝缘皮膜技术。例如，在不含铬，冲片性良好的皮膜剂由树脂和胶体二氧化硅，氧化铝溶胶，氧化锆溶胶中的一种或两种以上组成，由水溶性或者含有乳胶树脂的处理剂得来绝缘皮膜剂。
[0006]另外，在不含铬的绝缘皮膜剂以磷酸盐为主体，含有树脂的绝缘被膜剂。提出的绝缘被膜剂的特征为，含金属磷酸盐第一的成分100重量份和平均粒子直径2.0～15μm，熔点为60～140℃，由聚烯烃蜡、环氧树脂和丙烯树脂组成的群里选出一种以上的粒子组成，组成第二成分5～45重量份。本文中所述大意为，这种时候，磷酸盐金属优选Li、Al、Mg、Ca、Sr和Ti等轻金属，特别优选Al和Ca。但是，用这些不含铬化合物的绝缘皮膜处理的电磁钢板，和含有铬化合物的情况相比，耐腐蚀性、耐水性上略弱，在退火时的耐烧结性上也较弱，皮膜面上有容易发生瑕疵的问题等。
[0007]因此，本专利技术者们为了解决上述问题，多次研究结果是找到了改善长久以来皮膜问题的办法。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供无方向性电磁钢板用绝缘皮膜处理
剂，所述无方向性电磁钢板用绝缘皮膜处理剂包括无机成分和有机成分组成的半有机类绝缘被膜剂，与第一磷酸盐100重量份相比，无机成分第一磷酸Zn/第一磷酸AI&/orCa比率为0.03～0.20，含有Si化合物SiO21～14重量份以及水溶性有机化合物12～40重量份的绝缘皮膜处理剂。
[0009]优选地，所述绝缘皮膜处理剂中含有的Si化合物的粒子直径为8～30nm。
[0010]优选地，所述粒子直径为20nm。
[0011]优选地，所述绝缘皮膜处理剂作为水溶性有机化合物一部分而使用的乳液树脂的粒子直径为0.10～0.30μm。
[0012]优选地，所述绝缘皮膜处理剂作为有机成分的一种，第一磷酸盐100重量份相比，含有COOH基、OH基的水溶性有机物的一种或者两种以上1
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10重量份。
[0013]首先，本专利技术中皮膜剂组成的无机成分第一磷酸Zn和第一磷酸(AI&/orCa)的调配比率和Si化合物的调配限定在上述的调配范围内，对此进行理由说明。
[0014]在无机成分第一磷酸Zn的全第一磷酸中的比率是第一磷酸Zn/第一磷酸(AI&/orCa)比率为0.03～0.20。0.03不到的话无法很好地得到耐水性和耐腐蚀性的改善效果。另一方面，超过0.20的话，退火时，特别是酸化性氛围退火时，会有粘着性降低的倾向，因此有限制。特别是，添加量为0.05～0.15的情况下，粘着性不会降低，也能得到优异的耐水性和耐腐蚀性的提升效果。
[0015]上述，在调整磷酸盐时，ZnO、Zn(OH)2、AI2O3、AI(OH)3、CaO、Ca(OH)2等酸化物或水酸化物调配磷酸，一边加温一边让其反应，高效调配。在这种时候，例如以ZnO为原料使用的时候，摩尔比为ZnO/H3PO4＝1/2，以AI2O3为原料使用的时候，摩尔比为AI2O3/H3PO4＝1/6，以CaO为原料使用的时候，摩尔比为CaO/H3PO4＝1/2，组成自由磷酸较少的第一磷酸盐。这些磷酸盐，在高浓度时稳定性差，根据环境不同会发生沉淀物的问题。因此，浓度最佳应在20～40％。
[0016]作为另一种无机成分，和第一磷酸盐同时使用的Si化合物的粒子直径为8～50nm。在这种时候，复合添加粒子直径不同的两种以上的Si化合物比较好。Si化合物倒没有特别限制，把胶体二氧化硅和高温烧成的SiO2粉末等在水中悬浮添加调配。添加量是第一磷酸盐100重量份大约1～14重量份。1重量份不到的话，和第一磷酸盐的漆膜工程中形成的SiO2
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PO4形成反应，由此产生皮膜耐热性的提高和磷酸成分稳定化，无法带来明显的焊接性的改善效果。另一方面，超过14重量份的话，也会造成粘着性和冲切性降低，因此有限制。
[0017]此外，Si化合物的粒子直径最好是8～30nm。粒子直径不到8nm的话，绝缘皮膜处理剂的溶液稳定性会降低所以不那么令人满意。另一方面，超过30nm的话，和磷酸成分的反应面积减少，因此磷酸分的稳定化效果减少，焊接性改善效果和皮膜表面概观降低，也会有限制。在调配Si化合物微粒子SiO2的时候，选择合适的粒子直径的话，能够在表面形成微小的凹凸形状。因此，能够得到比较大的焊接性改善效果。
[0018]与上述无机成分第一磷酸盐100重量份相比，调配水溶性有机化合物12～40重量份。水溶性有机物不到12重量份的话，表面外观，冲片性，耐水性，耐腐蚀性和粘着性会降低，因此有限制。另一方面，超过40重量份的话，会有焊接性降低和耐热性问题也会有限制。
[0019]水溶性有机成分由乳胶树脂和含有COOH基、OH基的水溶性有机化合物添加调配而成。这些形成均一的有机树脂层，带来耐腐蚀性，粘着性，冲片性等稳定提升。
[0020]乳胶树脂成分没有特别限制，使用丙烯、醇酸树脂、聚烯烃、苯乙烯、醋酸乙烯、聚酯、聚氨酯、环氧树脂、亚胺树脂等乳胶树脂或水溶性树脂。含有COOH基的有机物添加了羧酸、琥珀酸、己二酸、酒石酸、苯二甲酸、水杨酸、苹果酸、甘油等一种或两种以上。含有OH基的有机化合物添加调配了丙基醇、聚乙烯醇、乙二醇、甲二醇、癸醇等。这些有机化合物在漆膜时形成均一的有机成分玻璃层，形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.无方向性电磁钢板用绝缘皮膜处理剂，其特征在于，所述无方向性电磁钢板用绝缘皮膜处理剂包括无机成分和有机成分组成的半有机类绝缘被膜剂，与第一磷酸盐100重量份相比，无机成分第一磷酸Zn/第一磷酸AI&/orCa比率为0.03～0.20，含有Si化合物SiO2 1～14重量份以及水溶性有机化合物12～40重量份的绝缘皮膜处理剂。2.根据权利要求1所述的无方向性电磁钢板用绝缘皮膜处理剂，其特征在于，所述绝缘皮膜处理剂中含有的Si化合物的粒子直径为8～30nm。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：古谷彬，郁晓峰，
申请(专利权)人：上海岱森化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：