涂覆电工钢的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200880121232.5

申请日:

2008.12.17

公开号:

CN101970588A

公开日:

2011.02.09

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):C09D 177/12申请日:20081217授权公告日:20131023终止日期:20141217|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C09D 177/12申请日:20081217|||公开

IPC分类号:

C09D177/12; C09D179/08; C21D8/12; H01F1/18; H01F41/02

主分类号:

C09D177/12

申请人:

纳幕尔杜邦公司

发明人:

F-R·贝姆; M·赫尔姆; B·弗罗斯豪尔

地址:

美国特拉华州

优先权:

2007.12.18 US 61/008,063

专利代理机构:

中国专利代理(香港)有限公司 72001

代理人:

王伦伟;李连涛

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内容摘要

本发明涉及一种使用芯板漆组合物用于电工钢的涂覆方法,所述方法包括以下步骤:a)将至少一层芯板漆组合物涂层涂覆到所述电工钢的表面上,所述芯板漆组合物包含(A)5%至95重量%的至少一种具有亲核基团的树脂,所述亲核基团选自OH、NHR、SH、羧酸根和CH-酸性基团,(B)0至70重量%的至少一种含酰胺基的树脂,和(C)5%至95重量%的至少一种有机溶剂和/或水,其中组分(A)和/或组分(B)的树脂包含α-羧基-β-氧代环烷基羧酸酰胺基,所述重量百分比是按所述涂料组合物的总重量计的,并且b)固化所涂覆的涂层。所述方法提供所述涂料优异的粘附性和优异的耐腐蚀性以及组合了各种技术要求的高性能标准。

权利要求书

1: 使用芯板漆组合物用于电工钢的涂覆方法, 所述方法包括以下步骤 : a) 将至少一层芯板漆组合物涂层涂覆到所述电工钢的表面上, 所述芯板漆组合物包含 (A)5%至 95 重量%的至少一种具有亲核基团的树脂, 所述亲核基团选自 OH、 NHR、 SH、 羧酸根和 CH- 酸性基团, (B)0 至 70 重量%的至少一种含酰胺基的树脂, 和 (C)5%至 95 重量%的至少一种有机溶剂和 / 或水, 其中组分 (A) 和 / 或组分 (B) 的树 脂包含 α- 羧基 -β- 氧代环烷基羧酸酰胺基, 所述重量百分比是按所述涂料组合物的总重 量计的, 以及 b) 固化所涂覆的涂层。
2: 根据权利要求 1 的涂覆方法, 其中涂覆至少一层芯板漆组合物涂层, 所述芯板漆组 合物包含 (A)5%至 60 重量%的至少一种具有亲核基团的树脂, 所述亲核基团选自 OH、 NHR、 SH、 羧酸根和 CH- 酸性基团, (B)1%至 50 重量%的至少一种含酰胺基的树脂, (C)5%至 90 重量%的至少一种有机溶剂和 / 或水, (D)0 至 10 重量%并且优选 0.1%至 10 重量%的常规使用的添加剂或助剂, (E)0 至 70 重量%并且优选 0.1%至 70 重量%的纳米级颗粒, 和 (F)0 至 60 重量%并且优选 0.1%至 60 重量%的常规使用的填料和 / 或颜料, 其中组分 (A) 和 / 或组分 (B) 的树脂包含 α- 羧基 -β- 氧代环烷基羧酸酰胺基, 所述 重量百分比是按所述涂料组合物的总重量计的。
3: 根据权利要求 1 和 2 的涂覆方法, 其中将基于双酚 A 型和 / 或双酚 F 型的环氧树脂 用作所述芯板漆组合物中的组分 A)。
4: 根据权利要求 1 至 3 的涂覆方法, 其中将所述 α- 羧基 -β- 氧代环烷基羧酸酰胺基 引入到所述芯板漆组合物中的组分 A) 或 B) 的末端位置。
5: 根据权利要求 1 至 4 的涂覆方法, 其中所述芯板漆组合物中的组分 B) 包含 α- 羧 基 -β- 氧代环烷基羧酸酰胺基。
6: 根据权利要求 1 至 5 的涂覆方法, 其中所述纳米级颗粒可与所述芯板漆组合物中的 组分 A) 和 / 或 B) 反应。
7: 根据权利要求 1 至 6 的涂覆方法, 其中单体和 / 或聚合形式的元素 - 有机化合物被 包含在所述芯板漆组合物中。
8: 根据权利要求 1 至 7 的涂覆方法, 其中固化在提供 180℃至 270℃的范围内的 PMT( 峰 值金属温度 ) 的温度下发生。
9: 制备电工钢板芯的方法, 所述方法通过各种技术手段将电工钢板堆叠并组装以形成 板芯, 所述技术手段选自焊接、 夹合、 联锁、 铝件压铸和铆接, 其中所述钢板用权利要求 1 至 8 的涂覆方法涂覆。
10: 权利要求 9 的方法, 其中通过焊接来堆叠和组装。
11: 用权利要求 1 至 8 的涂覆方法涂覆的电工钢板。
12: 由电工钢板制备的电工钢板芯, 所述电工钢板用权利要求 1 至 8 的涂覆方法涂覆。

说明书


涂覆电工钢的方法

    发明领域 本发明涉及用于电工钢的涂覆方法, 所述方法使用基于新的聚酯酰胺酰亚胺和聚 酯酰胺的芯板漆组合物并且提供优异的涂层粘附性。
     发明背景
     用于涂覆各种电工钢板的电工钢板漆是已知的。可通过不同的技术方法例如焊 接、 夹合、 联锁、 铝压铸或铆接来将涂覆的电工钢板组装在一起以形成电气装置中所用的固 体芯, 例如变压器、 发电机和发动机。 所述涂层提供芯中金属板之间的电气绝缘并且应能满 足高表面绝缘电阻、 抗机械应力和腐蚀、 以及热稳定性的要求。
     JP 07336969、 JP 2000345360 和 EP-A 923 088 涉及用于涂覆电工钢板的瓷漆, 其 中该瓷漆包含颗粒, 例如二氧化硅或氧化铝胶体颗粒。该组合物可制成具有各种特性的涂 料, 所述特性为例如良好的抗划伤性、 抗粘连性、 耐化学和耐腐蚀性、 以及高的表面绝缘性 能。 此类涂料不具有粘结功能并且需要另外的粘结手段 ( 焊接、 夹合、 联锁、 铝压铸或铆接 ) 以形成固体芯。
     有一些已知的涂料体系用于电工钢板的涂覆, 所述涂料体系适用于例如焊接或冲 压应用以形成固体芯。 鉴于此, 芯板漆的选择在很多情况下会采用折中方法, 因为会有单一 涂料不能满足所有需求的情况。此类涂料的已知等级分类例如 C3 类、 C5 类、 C6 类 ( 注册为 名为 AISI-ASTM A 976-03 的标准 ) 显示出在此类性能方面对于本领域中涂料的不同需求。 所述涂料可仅为有机混合物 (C3 绝缘类型 ) 或复合树脂与铬酸盐、 磷酸盐和氧化物的有机 / 无机混合物 (C5 和 C6 绝缘类型 )。
     使用基于有机树脂例如酚醛树脂、 醇酸树脂、 丙烯酸树脂和环氧树脂的 C3 涂料。 所述 C3 涂料将增强冲压性能, 并且耐常规的操作温度但将不能承受应力消除退火。一般来 讲, 所述 C5 涂料一方面可为具有极好的冲压性能和良好焊接响应的半有机涂料, 而另一方 面可为具有有机树脂和无机填料的基本无机涂料, 其具有优异的焊接和耐热性能, 同时具 有良好的冲压性能。但是 C5 涂料通常基于铬酸盐、 磷酸盐或钛酸盐化合物, 因此它们不是 环境友好的, 尤其是其残留的致癌物含量 ; 或者它们趋于吸湿并且退火耐受性和耐腐蚀性 不足, 或者可能显示出焊接性能不足。C6 涂料为具有大约 50 重量%高含量填料的有机涂 料。
     已知的体系不能结合各种技术需求例如焊接、 夹合、 联锁、 冲压、 铆接、 耐压性和耐 热性以提供高性能标准。
     已知的是用于防腐蚀涂料制造的基于具有 α- 羧基 -β- 环戊酸乙酯的反应产物 的反应体系, 参见 DE-A 10260299 和 DE-A 10260269。WO2007/019434 公开了基于具体树脂 的线材涂料组合物以显著增加上釉速度。此类涂料没有满足电工钢所需的特性, 因为尤其 是三聚氰胺树脂涂料体系和 / 或多元醇 / 异氰酸酯涂料体系可能显示出涂层的脆弱性, 以 及不可取地使低分子量产物对健康造成危害。
     发明概述
     本发明提供使用芯板漆组合物用于电工钢的涂覆方法, 所述方法包括以下步骤 :
     a) 将至少一层芯板漆组合物涂层涂覆到电工钢的表面上, 其中所述芯板漆组合物包含 (A)5%至 95 重量%的至少一种具有亲核基团的树脂, 所述亲核基团选自 OH、 NHR、 SH、 羧酸根和 CH- 酸性基团,
     (B)0 至 70 重量%的至少一种含酰胺基的树脂, 以及
     (C)5%至 95 重量%的至少一种有机溶剂和 / 或水,
     其中组分 (A) 和 / 或组分 (B) 的树脂包含 α- 羧基 -β- 氧代环烷基羧酸酰胺基, 所述重量百分比是按所述涂料组合物的总重量计的, 以及
     b) 固化所涂覆的涂层。
     根据本发明的方法提供涂料对电工钢表面的优异粘附性, 以及令人吃惊地, 提供 高度耐腐蚀的涂层和良好的电绝缘性。 由根据本发明的方法提供的涂层显示出高性能特征 标准, 所述高性能特征标准将各种技术要求组合在一起, 例如用根据本发明的组合物涂覆 的电工钢板以及由这些涂覆的电工钢板制备的芯的焊接、 夹合、 联锁、 冲压、 铆接、 耐高压和 耐热性能。所述涂料提供比现有技术的那些更好的粘附和机械特性。有可能提供结合优异 的粘附性和耐腐蚀性的在 1 微米以下范围内的非常薄的涂层。根据本发明的方法的涂料组 合物可用作单组分体系。
     发明详述
     通过阅读以下发明详述, 本领域的普通技术人员将更容易理解本发明的特征和优 点。 应当理解, 为清楚起见, 在参照不同实施方案的上文和下文中所描述的本发明的那些特 点可在单个实施方案中以组合的方式给出。 反之, 为简明起见, 在参照单个实施方案中描述 的本发明的多个特点也可以分别给出, 或以任何子组合给出。 此外, 除非上下文特别地另外 指明, 单数所指的内容也可以包括复数 ( 例如, “一个” 和 “一种” 可以指一个、 或者一个或多 个 )。
     可使用略微高于或低于指定范围的变化, 以获得与所述范围内值基本上相同的结 果。而且, 公开的这些范围均应视为连续的范围, 包括最大值和最小值之间的每一个值。
     通过根据本发明工艺的方法的涂料组合物的涂覆通过例如喷涂、 辊涂或浸涂到电 工钢的一侧或两侧的表面上而进行。
     在根据本发明方法的步骤 a) 的涂覆之前, 电工钢例如钢板的表面可以是涂覆的 或未涂覆的、 预处理过的或未预处理的。例如, 可通过洗涤将板预处理以除去污垢、 油脂和 其他沉积物。使用优选的预洗涤过的且未涂覆的电工钢板, 用根据本发明的组合物涂覆该 钢板, 优选涂覆一层。
     随后在一定的固化条件下, 优选在提供在 180℃至 270℃, 优选 230℃至 260℃范围 内的 PMT( 峰值金属温度 ) 的温度下通过热固化在钢板上进行涂料的交联 ( 固化 )。 在 10 秒 至 1 分钟, 优选 10 秒至 40 秒的时间内, 所述固化温度可以例如在 200℃至 600℃, 优选 300℃ 至 450℃的范围内。在 60 分钟至 120 分钟的时间内, 所述固化温度还可以例如在 100℃至 300℃的范围内。例如, 可以在炉子中依靠感应加热、 红外线 (IR) 辐射、 近红外 (NIR) 辐射 和 / 或热空气来提供必要的加热。
     在固化之后, 可从涂覆的钢板中冲出部件, 然后可通过各种技术手段例如焊接、 夹 合、 联锁、 铝件压铸或铆接, 优选通过焊接, 如果需要的话可通过提供热量和压力, 来将其堆
     叠并组装以形成板芯。
     因此, 本发明还涉及用于电工钢板芯生产的方法。
     可能将根据本发明的组合物作为水基或溶剂基涂料组合物涂覆。
     组分 A) 的实例是树脂, 如聚 ( 甲基 ) 丙烯酸酯、 聚氨酯、 醇酸树脂、 环氧树脂、 聚 酯、 聚酯酰胺 / 酰亚胺、 硅树脂、 聚烯烃、 聚乙烯醇、 聚钛酸酯。已知组分 A) 的树脂的制造 可来自专业文献, 参加例如 Behr, “ Kunststoffe” Hanser Verlage, Munich1969 ; Cassidy, “Thermally Stable Polymers” New York : MarcelDekker, 1980 ; Frazer, “High Temperature Resistant Polymers” NewYork : Interscience, 1968 ; Mair, Kunststoffe 77(1987)204。
     可将具有 18 至 33 范围内酸值 (mg KOH/g 固体树脂 ) 和 100 至 170 范围内羟值 (mg KOH/g 固体树脂 ) 的聚氨酯树脂例如脂族聚氨酯树脂用作组分 A)。所述聚氨酯树脂的 平均摩尔质量 Mn 可为例如 13000 至 25000。
     聚酯, 尤其是具有含氮杂环的聚酯例如有酰亚胺、 乙内酰脲、 苯并咪唑、 酰胺和 / 或酰胺酰亚胺结构缩合到分子中的聚酯, 也可用作组分 A)。 具体地讲, 所述聚酯是多元的脂 族、 芳族和 / 或脂环族羧酸及其酸酐、 多元醇以及包含聚酯氨基的化合物 ( 对于包含酰亚胺 的聚酯 ) 任选与一定比例的单官能化合物 ( 例如一元醇 ) 的缩合产物。饱和的聚酯酰亚胺 优选基于对苯二甲酸聚酯, 其还可包含多羟基化合物并且作为额外二羧酸组分, 为二氨基 二苯甲烷和偏苯三酸酸酐与二醇加成的反应产物。此外, 也可使用不饱和聚酯树脂和 / 或 聚酯酰亚胺以及聚丙烯酸酯。
     还可使用树脂作为组分 A), 例如环氧树脂 ( 例如基于双酚 A 型或双酚 F 型的 )、 酚 醛树脂、 三聚氰胺树脂、 聚甲基丙烯酸酰亚胺、 聚酰亚胺、 聚双马来酸酰亚胺、 聚醚酰亚胺、 聚苯并噁嗪二酮、 聚乙内酰脲、 聚乙烯醇缩甲醛、 聚丙烯酸酯及其衍生物、 聚乙烯醇缩乙醛 和 / 或封端异氰酸酯。
     还可是按所述涂料组合物的总重量计的以 0 至 10 重量%范围的量将可自交联的 树脂用于组分 A) 的树脂, 例如环氧热塑性酚醛树脂, 以及已知的环氧杂化树脂例如氨基甲 酸酯改性的环氧树脂、 丙烯酸改性的环氧树脂和环氧酯。
     优选的是将基于双酚 A 型或双酚 F 型的环氧树脂用作组分 A)。
     组分 B) 的树脂可包含 α- 羧基 -β- 氧代环烷基羧酸酰胺基。优选将 α- 羧 基 -β- 氧代环烷基羧酸酰胺基引入到末端位置。 上述 α- 羧基优选被烷基或芳基酯化。 一 方面, 此类型的 α- 羧基 -β- 氧代环烷基羧酸酰胺可由相应的羧酸或其反应性衍生物诸如 酰卤基团、 羧酸酸酐基团等与胺基反应制得。 在由胺和羧酸进行合成的期间, 使用酰胺化助 剂如二环己基碳二亚胺也是有利的。 继而可通过例如在碱性条件下与卤代甲酸酯反应并随 后选择性皂化而获得 α- 羧基 -β- 氧代环烷基羧酸。继而可通过例如由 1, n- 羧酸二酯与 用于醇裂解的碱反应而合成得到 1- 羧基 -2- 氧代环烷烃。 另一方面, 所述 α- 羧基 -β- 氧 代环烷基羧酸酰胺可通过所述 1- 羧基 -2- 氧代环烷烃与异氰酸酯在碱性条件下的反应而 制得。所述 1- 羧基 -2- 氧代环烷烃可得自例如戊二酸二烷基酯、 戊二酸二芳基酯、 己二酸 二烷基酯、 己二酸二芳基酯、 庚二酸二烷基酯、 庚二酸二芳基酯、 辛二酸二烷基酯、 辛二酸二 芳基酯、 以及它们的烷基 -、 芳基 -、 烷氧基 -、 芳氧基 -、 烷基羧基 -、 芳基羧基 -、 卤代 -、 以及 其它取代的衍生物, 尤其优选得自己二酸二甲酯和己二酸二乙酯。上述异氰酸酯可以是例如丙基二异氰酸酯、 三亚甲基二异氰酸酯、 四亚甲基二异 氰酸酯、 五亚甲基二异氰酸酯、 六亚甲基二异氰酸酯、 乙基亚乙基二异氰酸酯、 3, 3, 4- 三甲 基六亚甲基二异氰酸酯、 1, 3- 环戊基二异氰酸酯、 1, 4- 环己基二异氰酸酯、 1, 2- 环己基二 异氰酸酯、 1, 3- 亚苯基二异氰酸酯、 1, 4- 亚苯基二异氰酸酯、 2, 5- 甲代亚苯基二异氰酸酯、 2, 6- 甲代亚苯基二异氰酸酯、 4, 4 ′ - 亚联苯基二异氰酸酯、 1, 5- 亚萘基二异氰酸酯、 1, 4- 亚萘基二异氰酸酯、 4, 4′ - 二苯基亚甲烷二异氰酸酯、 2, 4′ - 二苯基亚甲烷二异氰酸 酯、 得自苯胺、 甲醛和 COCl2 的反应具有> 2 的官能度的多核异氰酸酯、 4, 4′ - 二环己基甲 烷二异氰酸酯、 2, 4′ - 二环己基甲烷二异氰酸酯、 异佛尔酮二异氰酸酯、 三异氰酸酯基壬 烷、 或由这些异氰酸酯 ( 例如脲二酮、 异氰脲酸酯等 ) 构成的低聚物或聚合物。
     还可过量使用得自所述异氰酸酯, 或可通过与乙二醇、 丙二醇、 丁二醇、 1, 3- 丙二 醇、 己二醇、 新戊二醇、 三羟甲基丙烷、 甘油、 季戊四醇以及其它二醇、 三醇、 四醇、 多羟基化 合物或者其它氨基醇、 二胺、 三胺和多胺的反应而获得的尿烷或脲。
     上述用于酰胺化的胺可以是脂族伯二胺诸如乙二胺、 丙二胺、 四亚甲基二胺、 五亚 甲基二胺、 六亚甲基二胺, 脂环族二胺如 4, 4’ - 二环己基甲烷二胺或其它三胺, 并且还可能 使用仲胺。所述胺还可以是芳胺, 如二氨基二苯甲烷、 苯二胺、 官能度> 2 的多核芳胺、 甲苯 二胺或相应的衍生物。还可以使用在分子中具有其它官能团的胺, 例如氨基醇如单乙醇胺 和 / 或单丙醇胺, 或氨基酸如甘氨酸、 氨基丙酸、 氨基己酸或氨基苯甲酸、 以及它们的酯。 还可将 α- 羧基 -β- 氧代环烷基羧酸酰胺基直接引入到组分 A) 中。这可通过例 如使组分 A) 的树脂与二异氰酸酯或聚异氰酸酯以及至少一种羧基 -β- 氧代环烷烃反应而 实现。
     如果组分 B) 被包含在所述组合物中, 则优选使用含 α- 羧基 -β- 氧代环烷基羧 酸酰胺基的组分 B)。
     作为组分 C), 所述组合物可包含水和 / 或一种或多种有机溶剂, 如芳族烃、 N- 甲基 吡咯烷酮、 甲酚、 酚、 二甲苯酚、 苯乙烯、 乙烯基甲苯、 丙烯酸甲酯、 脂族醇。
     此外, 根据本发明的芯板漆组合物还可包含已知的用于电工钢涂覆的交联剂, 例 如酚醛树脂、 三聚氰胺树脂、 封端异氰酸酯、 环氧化物。
     还可基于所述涂料组合物的总重量以 0 至 10 重量%, 优选 0.1%至 10 重量%的 含量将本领域的技术人员已知的常规添加剂和助剂用于所述方法的涂料组合物中, 例如增 量剂、 增塑组分 ( 例如金属盐、 取代的胺 )、 催化剂 ( 如钛酸四丁酯、 钛酸异丙酯、 钛酸甲酚 酯、 它们的多聚形式、 二月桂酸二丁基锡 )、 引发剂 ( 例如光引发剂、 热响应引发剂 )、 稳定剂 ( 例如氢醌、 醌、 烷基酚、 烷基酚醚 )、 消泡剂、 以及流动调节剂。
     所述涂料组合物还可包含纳米级颗粒, 所述颗粒具有在 1nm 至 300nm 的范围内, 优选在 2nm 至 80nm 的范围内的平均粒度。这些是例如基于化合物如 SiO2、 Al2O3、 TiO2、 氮 化硼、 碳化硅的无机纳米级颗粒。所述颗粒可以是例如基于元素 - 氧网络的化合物, 所述 网络由以下系列元素组成 : 硅、 锌、 铝、 锡、 硼、 锗、 镓、 铅、 过渡金属和镧系元素以及锕系元 素, 具体地讲, 由以下系列元素组成 : 硅、 钛、 锌、 钇、 铈、 钒、 铪、 锆、 镍和 / 或钽。可使用的 颗粒为例如此类颗粒 ( 例如二氧化硅、 氧化铝、 氧化钛 ) 的胶体溶液或分散体, 优选胶态二
     氧化硅, 它们可商购自例如Corp.、 Grace Davison(胶态二氧化硅水溶液 )、 NissanChemical。所述颗粒的元素 - 氧网络的表面可用反应性的有机基团改性, 例如EP-A 1166283 中所述。 合适的反应性颗粒的实例是得自 Degussa AG 的 Aerosil 产品, 优选 R 100-8000。所述颗粒的元素 - 氧网络的表面还可部分地或全部地用非反应性 的基团改性。此类型的化合物可以例如 0 至 70 重量%, 优选 0.1%至 70 重量%的含量包含 在根据本发明的组合物中。
     所述涂料组合物可按所述涂料组合物的总重量计以 0 至 60 重量%, 优选 0.1%至 60 重量%的含量包含颜料和 / 或填料, 例如基于 SiO2、 Al2O3、 TiO2、 Cr2O3 的颜料和 / 或填料, 例如赋予颜色的无机和 / 或有机颜料 ( 如二氧化钛或炭黑 ) 和效应颜料 ( 如片状金属颜料 和 / 或珠光颜料 )。
     所述涂料组合物还可包含单体和 / 或聚合形式的元素 - 有机化合物。聚合形式的 有机 - 元素化合物的实例包括例如 DE-A 198 41 977 中所述类型的无机 - 有机杂化聚合 物。单体形式的有机 - 元素化合物的实例包括原钛酸酯和 / 或原锆酸酯如壬基、 鲸蜡基、 硬 脂基、 三乙醇胺、 二乙醇胺、 乙酰丙酮、 乙酰乙酸酯、 四异丙基、 甲苯基、 四丁基的钛酸酯和锆 酸酯, 以及四乳酸钛, 铪和硅的化合物例如四丁醇铪和硅酸四乙酯和 / 或各种有机硅树脂。 还可以例如 0 至 70 重量%的含量将此类型的其它聚合和 / 或单体形式的有机 - 元素化合 物包含在根据本发明的所述组合物中。
     因此, 可用于根据本发明的方法的涂料组合物可以是包含以下成分的组合物 :
     (A)5%至 60 重量%的至少一种具有亲核基团的树脂, 所述亲核基团选自 OH、 NHR、 SH、 羧酸根和 CH- 酸性基团,
     (B)1%至 50 重量%的至少一种含酰胺基的树脂,
     (C)5%至 90 重量%的至少一种有机溶剂和 / 或水,
     (D)0 至 10 重量%并且优选 0.1%至 10 重量%的常规使用的添加剂或助剂,
     (E)0 至 70 重量%并且优选 0.1%至 70 重量%的纳米级颗粒, 和
     (F)0 至 60 重量%并且优选 0.1%至 60 重量%的常规使用的填料和 / 或颜料,
     其中组分 (A) 和 / 或组分 (B) 的树脂包含 α- 羧基 -β- 氧代环烷基羧酸酰胺基, 所述重量百分比是按所述涂料组合物的总重量计的。
     组分 B) 的树脂优选包含 α- 羧基 -β- 氧代环烷基羧酸酰胺基。
     可通过将各组分简单地混合在一起来制备根据本发明的组合物。例如, 可通过将 组分 A) 的树脂与水混合来制备树脂分散体。然后例如在搅拌下, 任选地在输入热量和分散 剂下, 加入另外的组分以制备稳定的分散体。还可制备树脂与有机溶剂的混合物。然后例 如通过搅拌加入另外的组分。
     以一定量添加作为组分 C) 的水或有机溶剂, 使得最终组合物获得例如 30 %至 60%的固体含量。
     通过根据本发明工艺的方法, 将所述组合物涂覆在例如电工钢板的一侧或两侧的 表面上作为一个或多个层, 每层具有例如 0.1μm 至 30μm, 优选 0.2μm 至 20μm 的干层厚 度。
     具体地讲, 根据本发明的组合物适用于单层涂覆。以下实施例进一步定义了本发 明。应当理解, 这些实施例仅以例证的形式给出。因此, 本发明不受下文所提出的示例性实 施例的限制, 而是由下文所附的权利要求限定。实施例 实施例 1
     根据本发明的 C-3、 C-5 和 C-6 电绝缘漆的制备
     具有表 1 中所给出组合物的电绝缘漆由酚改性的醇酸树脂 ( 具有亲核 OH 基团 ) 制备, 其在水和有机溶剂的混合物中具有 68%至 75 重量%的固体含量。 所述聚酰胺树脂每 分子至少包含两个 α- 羧基 -β- 氧代环烷基羧酸酰胺基。其作为溶液添加, 所述溶液在水 和有机溶剂的混合物中具有 48%至 52%的固体含量。使用具有 100 重量%的固体含量的 高岭土作为无机填料。然后进行添加剂 ( 消泡剂、 催化剂、 润湿剂、 腐蚀抑制剂 ) 和颜料以 及丁基丙二醇 ( 作为有机溶剂 ) 和 / 或水的添加。使用二甲基乙醇胺调节 pH 值。将混合 物搅拌并研磨均匀。
     表1
     将包含表 1 中所列组分的涂料组合物涂覆在晶粒取向钢上以形成具有 1μm(±0.5) 干膜厚度的绝缘层。使用 0.5μm 或更小的钢板粗糙度 Ra。使用辊涂机将漆 涂覆到钢板上。将所涂覆的膜在 180℃至 270℃的 PMT( 峰值金属温度 ) 下固化并在室温下 冷却。
     实施例 2
     现有技术的 C-3、 C-5 和 C-6 电绝缘漆的制备
     具有表 2 中所给出组合物的现有技术的电绝缘漆由酚改性的醇酸树脂 ( 具有亲核 OH 基团 ) 制备, 其在水和有机溶剂的混合物中具有 68%至 75 重量%的固体含量。使用具 有 100 重量%的固体含量的高岭土作为无机填料。使用具有 90%至 99 重量%的固体含量 的部分甲基化的三聚氰胺甲醛树脂作为交联粘合剂。然后进行添加剂 ( 消泡剂、 催化剂、 润 湿剂、 腐蚀抑制剂 ) 和颜料以及丁基丙二醇 ( 作为有机溶剂 ) 和 / 或水的添加。使用二甲
     基乙醇胺调节 pH 值。将混合物搅拌并研磨均匀。
     表2
     通过与实施例 1 中所述的相同的方法并且在相同的条件下, 将表 2 中所示的涂料 组合物涂覆并固化在电工钢板上。制备钢板芯的方法也与实施例 1 中相同。
     实施例 3
     测试
     与作为参考的现有技术相比, 根据本发明的新的 C3、 C5 和 C6 涂料的技术特性描述 于表 3 中。
     已根据一般的或内部的标准测试了涂覆的钢板。在表 3 的第 3 行中, 溶剂稳定性 是通过在 1kg 压力下采用双擦直至 30 次双擦完成的刷涂溶剂测试来测试的。丙酮溶剂测 试也示出了干燥膜的固化特性。在第 9 行中, 用 DuPont 设计的磨耗试验机测试耐磨性。在 5kg 压力下在 30 次双擦内, 测定涂覆至所涂覆的钢板上的灰尘的量。在第 11 行中, 焊接质 量是根据钢和铁测试板 SEP 1210 的无气泡和无烟尘接缝确定的。
     这些结果显示 : 根据本发明的涂料提供了优异的固化性能、 粘附性和表面绝缘电 阻 ( 在 0.5μm-10μm 的薄膜厚度内 )。 此外, 与现有技术的涂料相比, 本发明的涂料提高了 耐腐蚀性。与现有技术的薄膜相比, 对于 C-3 和 C-5 涂料, 提高了根据本发明涂覆的电工钢 的 TIG 焊接性能。根据本发明的涂料在抗划伤和磨损以及在相应的绝缘等级方面显示出高 性能, 其表明与现有技术的薄膜相比所述薄膜在裁切或冲压之后将显示出微小的擦痕和划 痕。
     表3
     9CN 101970588 A实施例绝 缘等级 涂料特性 C-3说明书实施例绝 缘等级 C-5 实施例绝 缘等级 C-5 现有技术 0.5-2 实施例绝 缘等级 C-68/9 页实施例绝 缘等级 C-6 现有技术 3-10实施例绝 缘等级 C-3 现有技术 0.5-31. 干涂层厚度 [μm] 2. 固化速度 [ 秒 ] (Mathis 炉, 在 300℃的 温度下, PMT 200℃至 250℃ ) 3. 用丙酮和乙醇 30 次 的溶剂稳定性 4. 粘合性划格试验, 多刀片工具 2mm ISO 2409 5.2μm 涂层的抗划伤 性, 以 [% ] 计 ISO 1518 6. 耐腐蚀性 - 盐雾试验 DIN EN ISO 9227 腐蚀表面的评估 [% ] 7. 表面绝缘电阻 [Ohm cm2/L ASTM A 717-06 8. 在退火后的表面绝缘 性 DIN IEC 60404-12 9. 在 5kg 压力下的耐磨 性 [mg] 10. 联锁性能 [% ] 11. 焊接 (TIG)SEP 1210 压力 : 160N/cm2 速度 : 600mm/min 无气泡 / 无烟尘= 100% 3 至 4 个气泡 / 无烟尘= 90% 3 至 4 个气泡 / 烟尘= 80%0.5-30.5-33-1025302530-353035合格合格合格合格合格合格000000100801008010080< 40 (3μm/ 24h) > 80 (3μm)60 (3μm/ 24h) > 60 (3μm)< 50 (1μm/ 5h) > 70 (2μm)100 (1μm/ 5h) > 50 (2μm)< 20 6μm/24h40 6μm/24h> 1500 (5μm)> 1500 (5μm)不适用不适用3-72-4不适用不适用< 0.5< 1.0< 1.0> 1.5< 1.5>2100 100100 0100 10090 90不适用 不适用不适用 不适用10CN 101970588 A12. 压力稳定性 ( 堆叠 收缩 160℃ /500h) 13. 再涂性 [% ] 100 不适用说明书不适用 不适用 < 0.4%9/9 页< 0.7%不适用10010010010010011

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1、10申请公布号CN101970588A43申请公布日20110209CN101970588ACN101970588A21申请号200880121232522申请日2008121761/008,06320071218USC09D177/12200601C09D179/08200601C21D8/12200601H01F1/18200601H01F41/0220060171申请人纳幕尔杜邦公司地址美国特拉华州72发明人FR贝姆M赫尔姆B弗罗斯豪尔74专利代理机构中国专利代理香港有限公司72001代理人王伦伟李连涛54发明名称涂覆电工钢的方法57摘要本发明涉及一种使用芯板漆组合物用于电工钢的涂覆方法。

2、,所述方法包括以下步骤A将至少一层芯板漆组合物涂层涂覆到所述电工钢的表面上,所述芯板漆组合物包含A5至95重量的至少一种具有亲核基团的树脂,所述亲核基团选自OH、NHR、SH、羧酸根和CH酸性基团,B0至70重量的至少一种含酰胺基的树脂,和C5至95重量的至少一种有机溶剂和/或水,其中组分A和/或组分B的树脂包含羧基氧代环烷基羧酸酰胺基,所述重量百分比是按所述涂料组合物的总重量计的,并且B固化所涂覆的涂层。所述方法提供所述涂料优异的粘附性和优异的耐腐蚀性以及组合了各种技术要求的高性能标准。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2010061786PCT申请的申请数据PCT/US2008/0。

3、871112008121787PCT申请的公布数据WO2009/079540EN2009062551INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书9页CN101970588A1/1页21使用芯板漆组合物用于电工钢的涂覆方法,所述方法包括以下步骤A将至少一层芯板漆组合物涂层涂覆到所述电工钢的表面上,所述芯板漆组合物包含A5至95重量的至少一种具有亲核基团的树脂,所述亲核基团选自OH、NHR、SH、羧酸根和CH酸性基团,B0至70重量的至少一种含酰胺基的树脂,和C5至95重量的至少一种有机溶剂和/或水,其中组分A和/或组分B的树脂包含羧基氧代环烷基羧酸酰胺基,所述重。

4、量百分比是按所述涂料组合物的总重量计的,以及B固化所涂覆的涂层。2根据权利要求1的涂覆方法,其中涂覆至少一层芯板漆组合物涂层,所述芯板漆组合物包含A5至60重量的至少一种具有亲核基团的树脂,所述亲核基团选自OH、NHR、SH、羧酸根和CH酸性基团,B1至50重量的至少一种含酰胺基的树脂,C5至90重量的至少一种有机溶剂和/或水,D0至10重量并且优选01至10重量的常规使用的添加剂或助剂,E0至70重量并且优选01至70重量的纳米级颗粒,和F0至60重量并且优选01至60重量的常规使用的填料和/或颜料,其中组分A和/或组分B的树脂包含羧基氧代环烷基羧酸酰胺基,所述重量百分比是按所述涂料组合物的。

5、总重量计的。3根据权利要求1和2的涂覆方法,其中将基于双酚A型和/或双酚F型的环氧树脂用作所述芯板漆组合物中的组分A。4根据权利要求1至3的涂覆方法,其中将所述羧基氧代环烷基羧酸酰胺基引入到所述芯板漆组合物中的组分A或B的末端位置。5根据权利要求1至4的涂覆方法,其中所述芯板漆组合物中的组分B包含羧基氧代环烷基羧酸酰胺基。6根据权利要求1至5的涂覆方法,其中所述纳米级颗粒可与所述芯板漆组合物中的组分A和/或B反应。7根据权利要求1至6的涂覆方法,其中单体和/或聚合形式的元素有机化合物被包含在所述芯板漆组合物中。8根据权利要求1至7的涂覆方法,其中固化在提供180至270的范围内的PMT峰值金属。

6、温度的温度下发生。9制备电工钢板芯的方法,所述方法通过各种技术手段将电工钢板堆叠并组装以形成板芯,所述技术手段选自焊接、夹合、联锁、铝件压铸和铆接,其中所述钢板用权利要求1至8的涂覆方法涂覆。10权利要求9的方法,其中通过焊接来堆叠和组装。11用权利要求1至8的涂覆方法涂覆的电工钢板。12由电工钢板制备的电工钢板芯,所述电工钢板用权利要求1至8的涂覆方法涂覆。权利要求书CN101970588A1/9页3涂覆电工钢的方法发明领域0001本发明涉及用于电工钢的涂覆方法,所述方法使用基于新的聚酯酰胺酰亚胺和聚酯酰胺的芯板漆组合物并且提供优异的涂层粘附性。0002发明背景0003用于涂覆各种电工钢板的。

7、电工钢板漆是已知的。可通过不同的技术方法例如焊接、夹合、联锁、铝压铸或铆接来将涂覆的电工钢板组装在一起以形成电气装置中所用的固体芯,例如变压器、发电机和发动机。所述涂层提供芯中金属板之间的电气绝缘并且应能满足高表面绝缘电阻、抗机械应力和腐蚀、以及热稳定性的要求。0004JP07336969、JP2000345360和EPA923088涉及用于涂覆电工钢板的瓷漆,其中该瓷漆包含颗粒,例如二氧化硅或氧化铝胶体颗粒。该组合物可制成具有各种特性的涂料,所述特性为例如良好的抗划伤性、抗粘连性、耐化学和耐腐蚀性、以及高的表面绝缘性能。此类涂料不具有粘结功能并且需要另外的粘结手段焊接、夹合、联锁、铝压铸或铆。

8、接以形成固体芯。0005有一些已知的涂料体系用于电工钢板的涂覆,所述涂料体系适用于例如焊接或冲压应用以形成固体芯。鉴于此,芯板漆的选择在很多情况下会采用折中方法,因为会有单一涂料不能满足所有需求的情况。此类涂料的已知等级分类例如C3类、C5类、C6类注册为名为AISIASTMA97603的标准显示出在此类性能方面对于本领域中涂料的不同需求。所述涂料可仅为有机混合物C3绝缘类型或复合树脂与铬酸盐、磷酸盐和氧化物的有机/无机混合物C5和C6绝缘类型。0006使用基于有机树脂例如酚醛树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂和环氧树脂的C3涂料。所述C3涂料将增强冲压性能,并且耐常规的操作温度但将不能承受应力消除退。

9、火。一般来讲,所述C5涂料一方面可为具有极好的冲压性能和良好焊接响应的半有机涂料,而另一方面可为具有有机树脂和无机填料的基本无机涂料,其具有优异的焊接和耐热性能,同时具有良好的冲压性能。但是C5涂料通常基于铬酸盐、磷酸盐或钛酸盐化合物,因此它们不是环境友好的,尤其是其残留的致癌物含量;或者它们趋于吸湿并且退火耐受性和耐腐蚀性不足,或者可能显示出焊接性能不足。C6涂料为具有大约50重量高含量填料的有机涂料。0007已知的体系不能结合各种技术需求例如焊接、夹合、联锁、冲压、铆接、耐压性和耐热性以提供高性能标准。0008已知的是用于防腐蚀涂料制造的基于具有羧基环戊酸乙酯的反应产物的反应体系,参见DE。

10、A10260299和DEA10260269。WO2007/019434公开了基于具体树脂的线材涂料组合物以显著增加上釉速度。此类涂料没有满足电工钢所需的特性,因为尤其是三聚氰胺树脂涂料体系和/或多元醇/异氰酸酯涂料体系可能显示出涂层的脆弱性,以及不可取地使低分子量产物对健康造成危害。0009发明概述0010本发明提供使用芯板漆组合物用于电工钢的涂覆方法,所述方法包括以下步骤说明书CN101970588A2/9页40011A将至少一层芯板漆组合物涂层涂覆到电工钢的表面上,其中所述芯板漆组合物包含0012A5至95重量的至少一种具有亲核基团的树脂,所述亲核基团选自OH、NHR、SH、羧酸根和CH酸。

11、性基团,0013B0至70重量的至少一种含酰胺基的树脂,以及0014C5至95重量的至少一种有机溶剂和/或水,0015其中组分A和/或组分B的树脂包含羧基氧代环烷基羧酸酰胺基,所述重量百分比是按所述涂料组合物的总重量计的,以及0016B固化所涂覆的涂层。0017根据本发明的方法提供涂料对电工钢表面的优异粘附性,以及令人吃惊地,提供高度耐腐蚀的涂层和良好的电绝缘性。由根据本发明的方法提供的涂层显示出高性能特征标准,所述高性能特征标准将各种技术要求组合在一起,例如用根据本发明的组合物涂覆的电工钢板以及由这些涂覆的电工钢板制备的芯的焊接、夹合、联锁、冲压、铆接、耐高压和耐热性能。所述涂料提供比现有技。

12、术的那些更好的粘附和机械特性。有可能提供结合优异的粘附性和耐腐蚀性的在1微米以下范围内的非常薄的涂层。根据本发明的方法的涂料组合物可用作单组分体系。0018发明详述0019通过阅读以下发明详述,本领域的普通技术人员将更容易理解本发明的特征和优点。应当理解,为清楚起见,在参照不同实施方案的上文和下文中所描述的本发明的那些特点可在单个实施方案中以组合的方式给出。反之,为简明起见,在参照单个实施方案中描述的本发明的多个特点也可以分别给出,或以任何子组合给出。此外,除非上下文特别地另外指明,单数所指的内容也可以包括复数例如,“一个”和“一种”可以指一个、或者一个或多个。0020可使用略微高于或低于指定。

13、范围的变化,以获得与所述范围内值基本上相同的结果。而且,公开的这些范围均应视为连续的范围,包括最大值和最小值之间的每一个值。0021通过根据本发明工艺的方法的涂料组合物的涂覆通过例如喷涂、辊涂或浸涂到电工钢的一侧或两侧的表面上而进行。0022在根据本发明方法的步骤A的涂覆之前,电工钢例如钢板的表面可以是涂覆的或未涂覆的、预处理过的或未预处理的。例如,可通过洗涤将板预处理以除去污垢、油脂和其他沉积物。使用优选的预洗涤过的且未涂覆的电工钢板,用根据本发明的组合物涂覆该钢板,优选涂覆一层。0023随后在一定的固化条件下,优选在提供在180至270,优选230至260范围内的PMT峰值金属温度的温度下。

14、通过热固化在钢板上进行涂料的交联固化。在10秒至1分钟,优选10秒至40秒的时间内,所述固化温度可以例如在200至600,优选300至450的范围内。在60分钟至120分钟的时间内,所述固化温度还可以例如在100至300的范围内。例如,可以在炉子中依靠感应加热、红外线IR辐射、近红外NIR辐射和/或热空气来提供必要的加热。0024在固化之后,可从涂覆的钢板中冲出部件,然后可通过各种技术手段例如焊接、夹合、联锁、铝件压铸或铆接,优选通过焊接,如果需要的话可通过提供热量和压力,来将其堆说明书CN101970588A3/9页5叠并组装以形成板芯。0025因此,本发明还涉及用于电工钢板芯生产的方法。0。

15、026可能将根据本发明的组合物作为水基或溶剂基涂料组合物涂覆。0027组分A的实例是树脂,如聚甲基丙烯酸酯、聚氨酯、醇酸树脂、环氧树脂、聚酯、聚酯酰胺/酰亚胺、硅树脂、聚烯烃、聚乙烯醇、聚钛酸酯。已知组分A的树脂的制造可来自专业文献,参加例如BEHR,“KUNSTSTOFFE”HANSERVERLAGE,MUNICH1969;CASSIDY,“THERMALLYSTABLEPOLYMERS”NEWYORKMARCELDEKKER,1980;FRAZER,“HIGHTEMPERATURERESISTANTPOLYMERS”NEWYORKINTERSCIENCE,1968;MAIR,KUNSTST。

16、OFFE771987204。0028可将具有18至33范围内酸值MGKOH/G固体树脂和100至170范围内羟值MGKOH/G固体树脂的聚氨酯树脂例如脂族聚氨酯树脂用作组分A。所述聚氨酯树脂的平均摩尔质量MN可为例如13000至25000。0029聚酯,尤其是具有含氮杂环的聚酯例如有酰亚胺、乙内酰脲、苯并咪唑、酰胺和/或酰胺酰亚胺结构缩合到分子中的聚酯,也可用作组分A。具体地讲,所述聚酯是多元的脂族、芳族和/或脂环族羧酸及其酸酐、多元醇以及包含聚酯氨基的化合物对于包含酰亚胺的聚酯任选与一定比例的单官能化合物例如一元醇的缩合产物。饱和的聚酯酰亚胺优选基于对苯二甲酸聚酯,其还可包含多羟基化合物并且。

17、作为额外二羧酸组分,为二氨基二苯甲烷和偏苯三酸酸酐与二醇加成的反应产物。此外,也可使用不饱和聚酯树脂和/或聚酯酰亚胺以及聚丙烯酸酯。0030还可使用树脂作为组分A,例如环氧树脂例如基于双酚A型或双酚F型的、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、聚甲基丙烯酸酰亚胺、聚酰亚胺、聚双马来酸酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯并噁嗪二酮、聚乙内酰脲、聚乙烯醇缩甲醛、聚丙烯酸酯及其衍生物、聚乙烯醇缩乙醛和/或封端异氰酸酯。0031还可是按所述涂料组合物的总重量计的以0至10重量范围的量将可自交联的树脂用于组分A的树脂,例如环氧热塑性酚醛树脂,以及已知的环氧杂化树脂例如氨基甲酸酯改性的环氧树脂、丙烯酸改性的环氧树脂和环氧酯。003。

18、2优选的是将基于双酚A型或双酚F型的环氧树脂用作组分A。0033组分B的树脂可包含羧基氧代环烷基羧酸酰胺基。优选将羧基氧代环烷基羧酸酰胺基引入到末端位置。上述羧基优选被烷基或芳基酯化。一方面,此类型的羧基氧代环烷基羧酸酰胺可由相应的羧酸或其反应性衍生物诸如酰卤基团、羧酸酸酐基团等与胺基反应制得。在由胺和羧酸进行合成的期间,使用酰胺化助剂如二环己基碳二亚胺也是有利的。继而可通过例如在碱性条件下与卤代甲酸酯反应并随后选择性皂化而获得羧基氧代环烷基羧酸。继而可通过例如由1,N羧酸二酯与用于醇裂解的碱反应而合成得到1羧基2氧代环烷烃。另一方面,所述羧基氧代环烷基羧酸酰胺可通过所述1羧基2氧代环烷烃与异。

19、氰酸酯在碱性条件下的反应而制得。所述1羧基2氧代环烷烃可得自例如戊二酸二烷基酯、戊二酸二芳基酯、己二酸二烷基酯、己二酸二芳基酯、庚二酸二烷基酯、庚二酸二芳基酯、辛二酸二烷基酯、辛二酸二芳基酯、以及它们的烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、烷基羧基、芳基羧基、卤代、以及其它取代的衍生物,尤其优选得自己二酸二甲酯和己二酸二乙酯。说明书CN101970588A4/9页60034上述异氰酸酯可以是例如丙基二异氰酸酯、三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、乙基亚乙基二异氰酸酯、3,3,4三甲基六亚甲基二异氰酸酯、1,3环戊基二异氰酸酯、1,4环己基二异氰酸酯、1,2环己。

20、基二异氰酸酯、1,3亚苯基二异氰酸酯、1,4亚苯基二异氰酸酯、2,5甲代亚苯基二异氰酸酯、2,6甲代亚苯基二异氰酸酯、4,4亚联苯基二异氰酸酯、1,5亚萘基二异氰酸酯、1,4亚萘基二异氰酸酯、4,4二苯基亚甲烷二异氰酸酯、2,4二苯基亚甲烷二异氰酸酯、得自苯胺、甲醛和COCL2的反应具有2的官能度的多核异氰酸酯、4,4二环己基甲烷二异氰酸酯、2,4二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、三异氰酸酯基壬烷、或由这些异氰酸酯例如脲二酮、异氰脲酸酯等构成的低聚物或聚合物。0035还可过量使用得自所述异氰酸酯,或可通过与乙二醇、丙二醇、丁二醇、1,3丙二醇、己二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷、甘油、季。

21、戊四醇以及其它二醇、三醇、四醇、多羟基化合物或者其它氨基醇、二胺、三胺和多胺的反应而获得的尿烷或脲。0036上述用于酰胺化的胺可以是脂族伯二胺诸如乙二胺、丙二胺、四亚甲基二胺、五亚甲基二胺、六亚甲基二胺,脂环族二胺如4,4二环己基甲烷二胺或其它三胺,并且还可能使用仲胺。所述胺还可以是芳胺,如二氨基二苯甲烷、苯二胺、官能度2的多核芳胺、甲苯二胺或相应的衍生物。还可以使用在分子中具有其它官能团的胺,例如氨基醇如单乙醇胺和/或单丙醇胺,或氨基酸如甘氨酸、氨基丙酸、氨基己酸或氨基苯甲酸、以及它们的酯。0037还可将羧基氧代环烷基羧酸酰胺基直接引入到组分A中。这可通过例如使组分A的树脂与二异氰酸酯或聚异。

22、氰酸酯以及至少一种羧基氧代环烷烃反应而实现。0038如果组分B被包含在所述组合物中,则优选使用含羧基氧代环烷基羧酸酰胺基的组分B。0039作为组分C,所述组合物可包含水和/或一种或多种有机溶剂,如芳族烃、N甲基吡咯烷酮、甲酚、酚、二甲苯酚、苯乙烯、乙烯基甲苯、丙烯酸甲酯、脂族醇。0040此外,根据本发明的芯板漆组合物还可包含已知的用于电工钢涂覆的交联剂,例如酚醛树脂、三聚氰胺树脂、封端异氰酸酯、环氧化物。0041还可基于所述涂料组合物的总重量以0至10重量,优选01至10重量的含量将本领域的技术人员已知的常规添加剂和助剂用于所述方法的涂料组合物中,例如增量剂、增塑组分例如金属盐、取代的胺、催化。

23、剂如钛酸四丁酯、钛酸异丙酯、钛酸甲酚酯、它们的多聚形式、二月桂酸二丁基锡、引发剂例如光引发剂、热响应引发剂、稳定剂例如氢醌、醌、烷基酚、烷基酚醚、消泡剂、以及流动调节剂。0042所述涂料组合物还可包含纳米级颗粒,所述颗粒具有在1NM至300NM的范围内,优选在2NM至80NM的范围内的平均粒度。这些是例如基于化合物如SIO2、AL2O3、TIO2、氮化硼、碳化硅的无机纳米级颗粒。所述颗粒可以是例如基于元素氧网络的化合物,所述网络由以下系列元素组成硅、锌、铝、锡、硼、锗、镓、铅、过渡金属和镧系元素以及锕系元素,具体地讲,由以下系列元素组成硅、钛、锌、钇、铈、钒、铪、锆、镍和/或钽。可使用的颗粒为。

24、例如此类颗粒例如二氧化硅、氧化铝、氧化钛的胶体溶液或分散体,优选胶态二氧化硅,它们可商购自例如CORP、GRACEDAVISON胶态二氧化硅水溶液、NISSANCHEMICAL。所述颗粒的元素氧网络的表面可用反应性的有机基团改性,例如说明书CN101970588A5/9页7EPA1166283中所述。合适的反应性颗粒的实例是得自DEGUSSAAG的AEROSIL产品,优选R1008000。所述颗粒的元素氧网络的表面还可部分地或全部地用非反应性的基团改性。此类型的化合物可以例如0至70重量,优选01至70重量的含量包含在根据本发明的组合物中。0043所述涂料组合物可按所述涂料组合物的总重量计以0。

25、至60重量,优选01至60重量的含量包含颜料和/或填料,例如基于SIO2、AL2O3、TIO2、CR2O3的颜料和/或填料,例如赋予颜色的无机和/或有机颜料如二氧化钛或炭黑和效应颜料如片状金属颜料和/或珠光颜料。0044所述涂料组合物还可包含单体和/或聚合形式的元素有机化合物。聚合形式的有机元素化合物的实例包括例如DEA19841977中所述类型的无机有机杂化聚合物。单体形式的有机元素化合物的实例包括原钛酸酯和/或原锆酸酯如壬基、鲸蜡基、硬脂基、三乙醇胺、二乙醇胺、乙酰丙酮、乙酰乙酸酯、四异丙基、甲苯基、四丁基的钛酸酯和锆酸酯,以及四乳酸钛,铪和硅的化合物例如四丁醇铪和硅酸四乙酯和/或各种有机。

26、硅树脂。还可以例如0至70重量的含量将此类型的其它聚合和/或单体形式的有机元素化合物包含在根据本发明的所述组合物中。0045因此,可用于根据本发明的方法的涂料组合物可以是包含以下成分的组合物0046A5至60重量的至少一种具有亲核基团的树脂,所述亲核基团选自OH、NHR、SH、羧酸根和CH酸性基团,0047B1至50重量的至少一种含酰胺基的树脂,0048C5至90重量的至少一种有机溶剂和/或水,0049D0至10重量并且优选01至10重量的常规使用的添加剂或助剂,0050E0至70重量并且优选01至70重量的纳米级颗粒,和0051F0至60重量并且优选01至60重量的常规使用的填料和/或颜料,。

27、0052其中组分A和/或组分B的树脂包含羧基氧代环烷基羧酸酰胺基,所述重量百分比是按所述涂料组合物的总重量计的。0053组分B的树脂优选包含羧基氧代环烷基羧酸酰胺基。0054可通过将各组分简单地混合在一起来制备根据本发明的组合物。例如,可通过将组分A的树脂与水混合来制备树脂分散体。然后例如在搅拌下,任选地在输入热量和分散剂下,加入另外的组分以制备稳定的分散体。还可制备树脂与有机溶剂的混合物。然后例如通过搅拌加入另外的组分。0055以一定量添加作为组分C的水或有机溶剂,使得最终组合物获得例如30至60的固体含量。0056通过根据本发明工艺的方法,将所述组合物涂覆在例如电工钢板的一侧或两侧的表面上。

28、作为一个或多个层,每层具有例如01M至30M,优选02M至20M的干层厚度。0057具体地讲,根据本发明的组合物适用于单层涂覆。以下实施例进一步定义了本发明。应当理解,这些实施例仅以例证的形式给出。因此,本发明不受下文所提出的示例性实施例的限制,而是由下文所附的权利要求限定。说明书CN101970588A6/9页8实施例0058实施例10059根据本发明的C3、C5和C6电绝缘漆的制备0060具有表1中所给出组合物的电绝缘漆由酚改性的醇酸树脂具有亲核OH基团制备,其在水和有机溶剂的混合物中具有68至75重量的固体含量。所述聚酰胺树脂每分子至少包含两个羧基氧代环烷基羧酸酰胺基。其作为溶液添加,所。

29、述溶液在水和有机溶剂的混合物中具有48至52的固体含量。使用具有100重量的固体含量的高岭土作为无机填料。然后进行添加剂消泡剂、催化剂、润湿剂、腐蚀抑制剂和颜料以及丁基丙二醇作为有机溶剂和/或水的添加。使用二甲基乙醇胺调节PH值。将混合物搅拌并研磨均匀。0061表100620063将包含表1中所列组分的涂料组合物涂覆在晶粒取向钢上以形成具有1M05干膜厚度的绝缘层。使用05M或更小的钢板粗糙度RA。使用辊涂机将漆涂覆到钢板上。将所涂覆的膜在180至270的PMT峰值金属温度下固化并在室温下冷却。0064实施例20065现有技术的C3、C5和C6电绝缘漆的制备0066具有表2中所给出组合物的现有。

30、技术的电绝缘漆由酚改性的醇酸树脂具有亲核OH基团制备,其在水和有机溶剂的混合物中具有68至75重量的固体含量。使用具有100重量的固体含量的高岭土作为无机填料。使用具有90至99重量的固体含量的部分甲基化的三聚氰胺甲醛树脂作为交联粘合剂。然后进行添加剂消泡剂、催化剂、润湿剂、腐蚀抑制剂和颜料以及丁基丙二醇作为有机溶剂和/或水的添加。使用二甲说明书CN101970588A7/9页9基乙醇胺调节PH值。将混合物搅拌并研磨均匀。0067表200680069通过与实施例1中所述的相同的方法并且在相同的条件下,将表2中所示的涂料组合物涂覆并固化在电工钢板上。制备钢板芯的方法也与实施例1中相同。0070实。

31、施例30071测试0072与作为参考的现有技术相比,根据本发明的新的C3、C5和C6涂料的技术特性描述于表3中。0073已根据一般的或内部的标准测试了涂覆的钢板。在表3的第3行中,溶剂稳定性是通过在1KG压力下采用双擦直至30次双擦完成的刷涂溶剂测试来测试的。丙酮溶剂测试也示出了干燥膜的固化特性。在第9行中,用DUPONT设计的磨耗试验机测试耐磨性。在5KG压力下在30次双擦内,测定涂覆至所涂覆的钢板上的灰尘的量。在第11行中,焊接质量是根据钢和铁测试板SEP1210的无气泡和无烟尘接缝确定的。0074这些结果显示根据本发明的涂料提供了优异的固化性能、粘附性和表面绝缘电阻在05M10M的薄膜厚。

32、度内。此外,与现有技术的涂料相比,本发明的涂料提高了耐腐蚀性。与现有技术的薄膜相比,对于C3和C5涂料,提高了根据本发明涂覆的电工钢的TIG焊接性能。根据本发明的涂料在抗划伤和磨损以及在相应的绝缘等级方面显示出高性能,其表明与现有技术的薄膜相比所述薄膜在裁切或冲压之后将显示出微小的擦痕和划痕。0075表30076说明书CN101970588A8/9页10涂料特性实施例绝缘等级C3实施例绝缘等级C3现有技术实施例绝缘等级C5实施例绝缘等级C5现有技术实施例绝缘等级C6实施例绝缘等级C6现有技术1干涂层厚度M0530530530523103102固化速度秒MATHIS炉,在300的温度下,PMT2。

33、00至250253025303530353用丙酮和乙醇30次的溶剂稳定性合格合格合格合格合格合格4粘合性划格试验,多刀片工具2MMISO240900000052M涂层的抗划伤性,以计ISO15181008010080100806耐腐蚀性盐雾试验DINENISO9227腐蚀表面的评估403M/24H603M/24H501M/5H1001M/5H206M/24H406M/24H7表面绝缘电阻OHMCM2/LASTMA71706803M603M702M502M15005M15005M8在退火后的表面绝缘性DINIEC6040412不适用不适用3724不适用不适用9在5KG压力下的耐磨性MG0510101515210联锁性能10010010090不适用不适用11焊接TIGSEP1210压力160N/CM2速度600MM/MIN无气泡/无烟尘1003至4个气泡/无烟尘903至4个气泡/烟尘80100010090不适用不适用说明书CN101970588A9/9页1112压力稳定性堆叠收缩160/500H不适用不适用不适用不适用040713再涂性100100100100100100说明书。

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