專利名稱：自粘合涂料組合物的制作方法
背景技術：
本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)電氣設備中使用的電氣鋼片芯的自粘合涂料組合物。
自粘合涂料組合物，也稱為烘漆(要求在升高的溫度下烘培的瓷漆或涂料組合物)，用來將單個的電氣鋼片粘合到一起形成用于電氣設備的實心芯，比如變壓器、發(fā)電機和電動機，以及為芯中的金屬片之間提供電絕緣。涂覆的金屬片通過熱壓粘合到一起。
通常，由于相對較低的再軟化溫度，烘漆的應用受到限制。新產(chǎn)品的開發(fā)要求為涂料提供高再軟化溫度，由此擴大其在電氣設備領域的應用范圍。此外，期望提高涂料的下述性能更高的表面絕緣電阻，更高的抗機械壓力能力和更高的粘合強度。
U.S.5500461和U.S.5500462涉及穩(wěn)定的水性環(huán)氧樹脂分散體，其包括微粉化的雙氰胺和表面活性劑。所述分散體適合于涂覆大多數(shù)各種各樣的基材(substrate)。這些組合物通常不能用于電氣鋼片，因為其要求高水平的特殊性能，比如，高抗腐蝕性和在電動機和變壓器中使用時要求的高再軟化溫度。
專利JP 11-193475和JP 11-193476描述了一種電氣片制備方法，該電氣片用于制備基于水性環(huán)氧樹脂體系的片狀金屬疊層(stack)，該樹脂體系包含特殊的Resol型酚醛樹脂作為交聯(lián)劑和作為潛在組分的雙氰胺。通過環(huán)氧和酚醛樹脂的縮聚實現(xiàn)交聯(lián)。該涂料旨在提供暴露于高溫時升高的粘合及耐腐蝕性能。
專利JP0733696、JP2000345360和EP-A923088涉及用于涂覆電氣鋼片的瓷漆，其中該瓷漆包含粒子，比如，氧化硅或者氧化鋁膠體粒子。該組合物導致涂料具有如下性能例如好的刮擦、密封(blocking)、耐化學和腐蝕以及高表面絕緣性。但是這樣的涂料沒有粘合功能，需要額外的粘合方法(焊接、夾位、嚙合、鋁模澆注或鉚接)來形成實心芯。
WO00/54286描述了涂料組合物中反應性粒子涂覆金屬線以增加局部放電電阻和涂覆線的柔韌性的用途。反應性粒子包含元素-氧網(wǎng)絡，在其表面反應性官能團通過網(wǎng)絡的氧而粘合。在這些例子中，粘合強度要求不像芯中金屬線的電力負載那樣嚴格，而是遠低于金屬片的粘合強度要求。
發(fā)明概述本發(fā)明提供一種用于制造電氣鋼片芯的自粘合涂料組合物，其確保涂料增加的再軟化溫度，優(yōu)異的粘合強度、耐腐蝕和電絕緣性，該組合物包含A)100重量份(parts per weight)的至少一種基于雙酚A型和/或雙酚F型的環(huán)氧樹脂，100％固體，B)0.1到200重量份的平均半徑為2到600納米的納米粒子，C)0到25重量份的雙氰胺和/或至少一種封端的異氰酸酯或至少一種酚醛樹脂、羧酸和/或酐和/或路易斯酸，100％固體，D)0.1到10重量份的至少一種添加劑，和E)50到200重量份的水或者至少一種有機溶劑。
根據(jù)本發(fā)明的組合物可用于制備電氣鋼片芯，通過提高涂料的再軟化溫度和提高涂料甚至暴露于電壓波動時的電絕緣性，使得當用于電氣設備，比如電動機、發(fā)電機和變壓器時，使得所述設備能夠具有長的使用期。也能夠滿足涂覆鋼片具有優(yōu)良的耐腐蝕性、優(yōu)異的粘合強度以及增強的可沖壓性的要求。通過使用根據(jù)本發(fā)明的組合物，實現(xiàn)涂料在壓力載荷下的低壓縮性和增強其耐機械應力性能。
附圖簡述

圖1顯示了粘合強度對用于含有根據(jù)本發(fā)明的涂料組合物的鋼片芯的基材溫度的依賴性，并與含有現(xiàn)有技術的涂料組合物的鋼片芯進行了比較。
圖2顯示了表面絕緣電阻對含有根據(jù)本發(fā)明的涂料組合物的鋼片芯膜厚度的依賴性，并與含有現(xiàn)有技術的涂料組合物的鋼片芯進行了比較。
發(fā)明詳述根據(jù)本發(fā)明的組合物可用作水基或者溶劑基涂料組合物。
對于水基組合物，除了組分A)到E)以外，至少一種流動試劑以0.1到120重量份的用量作為組分F)使用，其為100％固體。
對于溶劑基組合物，除了組分A)到E)以外，至少一種改性線型酚醛樹脂以1到20重量份的用量作為組分G)使用，其為100％固體。
一種或者多種基于雙酚A型和/或雙酚F型的環(huán)氧樹脂作為組分A)使用。組合物A)到E)相對于100重量份的環(huán)氧樹脂固體。
環(huán)氧樹脂的數(shù)均分子量Mn為約350到50000，環(huán)氧當量從大約200到60000克/當量(gram/equivalent)。
對于根據(jù)本發(fā)明的溶劑基組合物，環(huán)氧樹脂的數(shù)均分子量優(yōu)選從約3000到4000，環(huán)氧當量優(yōu)選從約1500到3000克/當量。
基于雙酚A型和/或雙酚F型環(huán)氧樹脂的制備從專業(yè)文獻中可知。雙酚A型環(huán)氧樹脂是雙酚A和3-氯-1，2-環(huán)氧丙烷的縮合產(chǎn)物，雙酚F型環(huán)氧樹脂是雙酚F和3-氯-1，2-環(huán)氧丙烷的縮合產(chǎn)物，例如，通過酸催化丙酮和苯酚的縮合而獲得雙酚A。該反應經(jīng)氯醇中間體化學產(chǎn)物，例如3-氯-1，2-環(huán)氧丙烷，得到雙酚A二縮水甘油醚(DGEBA)。當與雙酚A混合時，仍然存在的DGEBA能夠進一步反應生成高分子線性聚醚。更高分子量的環(huán)氧樹脂也可以通過被專家所知的“taffy”(也即一步法)一步法合成。
對于根據(jù)本發(fā)明的水基組合物，組分A)的環(huán)氧樹脂優(yōu)選地用作水分散體。環(huán)氧樹脂以40到70重量％的量用于水分散體中。
組分A)的環(huán)氧樹脂也可以是至少一種可自交聯(lián)的環(huán)氧樹脂，比如，例如環(huán)氧線型酚醛樹脂，以及已知的環(huán)氧雜化樹脂，例如聚氨酯改性的環(huán)氧樹脂、丙烯改性的環(huán)氧樹脂和環(huán)氧酯。
除了提到的環(huán)氧樹脂，其它粘合劑，比如，線型酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚氨酯樹脂、硅樹脂、聚酯、聚烯烴、氟樹脂、聚乙烯縮丁醛樹脂，也可附加地用于本發(fā)明的組合物中。對于根據(jù)本發(fā)明的水基組合物，相對于組合物A)到D)，附加的粘合劑優(yōu)選地以低于20重量％的用量用于水性組合物。
附加地用于根據(jù)本發(fā)明的溶劑型(solventborne)組合物的改性線型酚醛組分G)是一種多功能的環(huán)氧化線型酚醛樹脂，其環(huán)氧當量為約160到180克/當量。環(huán)氧官能度從2.0到2.5。除組分A)到E)以外，這種組分G)以1到20重量份，優(yōu)選地2到12重量份，特別優(yōu)選地3到7重量份，100％固體使用。
使用納米粒子作為組分B)，其可以是基于元素-氧網(wǎng)絡的反應性粒子，其中所述元素選自硅、鋁、鋅、錫、硼、鍺、鎵、鉛、過渡金屬、鑭系以及錒系，特別是包含鈦、鈰、和/或鋯的系列。表面反應性官能團R1和非反應性或部分反應性官能團R2和R3通過氧網(wǎng)絡連接，其中R1以至多98重量％，優(yōu)選地至多40重量％，特別優(yōu)選地至多30重量％，R2和R3以0到97重量％，優(yōu)選地0到40，特別優(yōu)選地0到10重量％存在于反應性粒子表面上，R1代表包含R4的金屬酸酯基團，如，例如，OTi(OR4)3、OZr(OR4)3、OSi(OR4)3、OSi(R4)3；OHf(OR4)3；NCO；聚氨酯-、環(huán)氧、碳酸酐；C＝C-雙鍵體系如，例如，甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯；OH；氧鍵接的醇，例如，雙(1-羥甲基-丙烷)-1-甲基醇化物(methylolate)、2，2-雙-(羥甲基)-1-丙醇-3-丙基醇化物(propanolate)、2-羥基-丙烷-1-醇-3-醇化物(olate)、酯、醚，例如2-羥基乙醇化物、C2H4OH、二乙烯基甘醇化物(glykolate)、C2H4OC2H4OH、三乙烯基甘醇化物、C2H4OC2H4OC2H4OH；鰲合助劑，例如，氨基三乙醇化物、氨基二乙醇化物、乙酰丙酮酸酯、乙基乙酰乙酸酯、乳酸酯；COOH；NH2；NHR4；和/或酯，反應性粘合劑，如，例如，含OH-、SH-、COOH-、NCO-、封端的NCO-、NH2-、環(huán)氧-、碳酸酐-、C＝C-、金屬酸酯-、硅烷-的聚氨酯、聚酯、聚(THEIC)酯、聚(THEIC)酯酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚酰胺、聚硅氧烷、聚硫化物、聚乙烯甲醛、聚合產(chǎn)物，例如，聚丙烯酸酯。R2代表芳香化合物的基團(例如，苯基、甲苯基、壬苯基)，脂肪化合物(例如，支化、直鏈、飽和、不飽和烷基部分(rest)C1-C30)，脂肪酸衍生物；線型或支化的酯和/或醚，R3代表樹脂基團，例如，聚氨酯-、聚酯-、聚酯酰亞胺-、THEIC-聚酯酰亞胺-，聚鈦酯樹脂及其衍生物；含有機衍生物的聚硅氧烷；聚硫化物-，聚酰胺-，聚酰胺酰亞胺-，聚乙烯甲醛樹脂，和/或聚合物，例如，聚丙烯酸酯，聚乙內酰脲(polyhydantoine)，聚苯并咪唑，和R4代表丙烯酸酯，苯酚，三聚氰胺，聚氨酯，聚酯，聚酯酰亞胺，聚硫化物，環(huán)氧，聚酰胺，聚乙烯甲醛樹脂基團；芳香化合物，例如，苯基，甲苯基，壬苯基；脂肪族的，例如，支化、直鏈、飽和、不飽和烷基部分(C1-C30)；酯；醚，例如，甲基甘醇醚(methylglykolat)，甲基二甘醇醚，乙基甘醇醚，丁基二甘醇醚，二乙烯基甘醇醚，三乙烯基甘醇醚；醇化物，例如，1-羥甲基-丙烷-1，1-二甲基醇化物，2，2-雙(羥甲基)-1，3-丙二醇化物，2-羥基-丙烷-1，3-二醇化物，乙烯甘醇化物，新戊基甘醇化物，己二醇化物，丁二醇化物；脂肪，例如，脫氫蓖麻油和/或鰲合助劑，例如，氨基三乙醇化物、氨基二乙醇化物、乙酰丙酮酸酯、乙基乙酰乙酸酯、乳酸酯。
制備這樣的粒子可以通過適宜的元素-有機或元素-鹵素化合物的傳統(tǒng)水解和縮合反應和火焰高溫分解實現(xiàn)。相似地，有機樹脂可與相應的元素-氧化合物反應得到相應的反應性粒子。表面處理可以在形成粒子的過程中或者在形成粒子以后進行。這樣的制備方法在文獻中有描述。(見，例如，R.Keller，John Willey and Sons，“The Chemistryof Silica”，New York，p.312，1979.)合適的反應性粒子的例子是來自Degussa AG的Aerosil產(chǎn)品，優(yōu)選地是AerosilR100-8000。
對于組分B)，非反應性粒子也可用，其中所述粒子基于沒有任何能使粒子具有反應性的官能團的元素-氧網(wǎng)絡，其中所述元素選自硅、鋁、鋅、錫、硼、鍺、鎵、鉛、過渡金屬、鑭系以及錒系，特別是包含鈦、鈰、和/或鋯的系列。可用的粒子是，例如，這種粒子的膠體溶液或分散體，像氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦，優(yōu)選膠體氧化硅，這些都可以從商業(yè)公司例如Nyacol公司，Grace Davison(Ludox水中的膠體氧化硅)，Nissan Chemical買到。
組分B)的納米粒子的平均半徑范圍從2到600納米，優(yōu)選地，從2到100納米，特別優(yōu)選地，從4到80納米。
根據(jù)本發(fā)明，納米粒子以0.1到200重量份，優(yōu)選地，0.1到50重量份，特別優(yōu)選地，0.2到12重量份引入到涂料組合物中。
雙氰胺和/或至少一種封端的異氰酸酯或至少一種酚醛樹脂，羧酸和/或酐和/或路易斯酸作為固化劑組分用作組分C)。組分C)的用量為0到25重量份，優(yōu)選地，組分C)的用量為2到15重量份就雙氰胺和/或封端異氰酸酯的使用而言，和優(yōu)選地，就酚醛樹脂的使用而言，組分C)的用量為1到20重量份，和優(yōu)選地，就羧酸、酸酐和/或路易斯酸的使用而言，組分C)的用量為0.1到10重量份。
根據(jù)本發(fā)明，雙氰胺可用于水基組合物，優(yōu)選微粉化的雙氰胺。微粉化意味著采用合適的方法加工雙氰胺以使其平均粒子尺寸在0.1到50微米之間，優(yōu)選地，在1到20微米之間。雙氰胺的粒子尺寸特別優(yōu)選地不大于8微米，特別地不大于6微米。雙氰胺的微粉化通常由壓縮空氣磨實現(xiàn)，其中粒子由空氣相對射擊，通過這一過程使粒子粉碎。分級器根據(jù)規(guī)格使粒子按希望的尺寸分級。
根據(jù)本發(fā)明，封端的異氰酸酯也可用于水基組合物。用于聚氨酯化學的雙異氰酸酯也可當成異氰酸酯使用，比如，多元醇、胺和/或CH-酸化合物與雙異氰酸酯的加成物。這些包括，例如，六亞甲基雙異氰酸酯、異佛爾酮雙異氰酸酯、2，4-(2，6)-甲代亞苯基雙異氰酸酯、二環(huán)己基雙異氰酸酯、4，4-二苯基甲烷雙異氰酸酯(MDI)。也可使用MDI的衍生物，比如，異構體、同系物或者預聚物，比如，例如，DesmodurPF。優(yōu)選4，4-二苯基甲基雙異氰酸酯。
異氰酸酯的封端可用例如苯酚類或甲酚類(例如，用丁酮肟、苯酚、4-羥基苯甲酸甲酯、乙酸酯、丙二酸酯、二甲基吡唑和/或己內酰胺)經(jīng)傳統(tǒng)方法來實現(xiàn)。當優(yōu)先選用己內酰胺時，可能聯(lián)合幾種上述化合物。
根據(jù)本發(fā)明在溶劑基組合物中，至少一種酚醛樹脂能當作組分C)使用。這些酚醛樹脂是苯酚和醛(特別是甲醛)縮聚的產(chǎn)物，也可是已知的線型和/或可溶可熔酚醛樹脂。
根據(jù)本發(fā)明在溶劑基組合物中，羧酸和/或酐也可作為組分C)使用。這些羧酸和/或酐可以是脂肪族的、芳香族的支化和非支化的羧酸和/或酯和/或酐，例如，甲酸、乙酸、戊酸、己酸、異丁酸、新戊酸、異戊酸、偏苯三酸、均苯四酸、萘二甲酸、酯和酸酐。
根據(jù)本發(fā)明，路易斯酸也可用于水基和溶劑基組合物，比如，例如，三氟化硼，氯化鋁。
添加劑，比如，例如，均化劑、催化劑、顏料、填料、非離子型和陰離子型表面活性劑以及滑爽劑，作為組分D)以0.1到10重量份加入，使在涂覆質量方面優(yōu)化涂料體系(比如，例如，表面應用、增加烘焙速度或者著色)變得可能。
根據(jù)本發(fā)明，對于溶劑基涂料組合物，有機溶劑作為組分E)使用。例如，合適的有機溶劑為芳香烴、正甲基吡烙烷酮、甲酚、苯酚、醇、苯乙烯、醋酸酯、乙烯基甲苯、丙烯酸甲基酯，比如，例如，1-甲氧基丙基醋酸-2、正丁醇、正丙醇、丁基二醇醋酸酯。
有機溶劑和聚乙二醇作為流動試劑可用于組分F)。優(yōu)選地使用聚乙二醇及其衍生物，優(yōu)選2到70重量份。
一種或多種單體有機金屬化合物，比如，例如，原鄰鈦酸或鋯酸酯以及硅烷、乙基硅酸酯、鈦酸酯，可能包含在根據(jù)本發(fā)明的涂料組合物中。
根據(jù)本發(fā)明的組合物可以通過單個組分的簡單混合來制備。例如，通過混合環(huán)氧樹脂和水可制備環(huán)氧樹脂分散體。然后通過例如攪拌加入雙氰胺和其它(further)組分來制備穩(wěn)定的分散體，任選地，引入熱和分散劑。也可制備環(huán)氧樹脂與有機溶劑的混合物。然后通過例如攪拌加入酚樹脂和其它組分。在此之后將反應性粒子加入到各自的分散混合物中。
水或者有機溶劑作為組分E)以一定量加入，使最后得到的組合物的固含量為30到60％。
以已知的方式實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明方法得到的組合物的應用，例如，通過噴霧、輥涂或者浸涂的方式將涂料涂覆到電氣鋼片的單面或者雙面，形成干燥層厚度為1到20微米，優(yōu)選地2到12微米，特別優(yōu)選地3到8微米/層的單層或者多層涂層。
此處的電氣鋼片的表面可以是涂覆或者未涂覆的，預處理或者未預處理的。為了除去污漬、油脂或者其它沉積物，可以通過例如洗滌的方式預處理鋼片。優(yōu)選使用經(jīng)預洗和未涂覆的電氣鋼片，通過根據(jù)本發(fā)明的組合物涂覆，優(yōu)選地通過單層涂覆。
隨后，優(yōu)選通過提供230到260℃的PMT(最高金屬溫度)的強制干燥過程干燥涂層。干燥的膜形成所謂的保護層由此保持涂層的活性狀態(tài)。這意味著化學交聯(lián)還未發(fā)生，涂層在熱壓下能被活化從而實現(xiàn)粘合功能。在活化狀態(tài)，涂覆的電氣鋼片能夠穩(wěn)定儲存。
干燥后，可以從涂覆的鋼片沖壓出部件以及隨后疊加并組裝形成片芯。借助熱和壓力，在一定的固化條件下，優(yōu)選溫度范圍從100到300℃，和1.0到6.0N/mm2的壓力下，在固定的時間周期，例如，60到120分鐘，各片材的涂層通過熱固化交聯(lián)反應將其自身粘合到一起。在例如烘箱中，可通過感應熱、紅外輻射和/或熱空氣提供必需的熱量。
可用不同方式粘合經(jīng)涂覆的電氣鋼片。可通過兩面都處于活化狀態(tài)的涂層粘合片材；一面有處于活化狀態(tài)涂層的片材能夠與另一面有固化涂層(鈍化狀態(tài))的片材在一起使用。進一步，有處于活化態(tài)涂層的片材能夠與未涂覆的片材粘合到一起。
固化過程完成后，芯中片材之間的涂層顯示鈍化狀態(tài)，意味著化學交聯(lián)反應完成。
根據(jù)本發(fā)明的組合物可以保證電氣設備，例如，電動機和變壓器，有長的使用壽命。
根據(jù)本發(fā)明的自粘合組合物也能夠用于涂覆金屬導體(例如金屬絲)的制備，以便獲得各種電氣應用的高性能磁性金屬線。它可以作為液體溶液用于金屬絲，例如，預涂覆金屬絲，在固化過程中通過蒸發(fā)溶劑得到柔性涂層。
實施例實施例1根據(jù)本發(fā)明的基于水性組合物的涂料的制備由固含量為51％到55％的雙酚A型環(huán)氧樹脂和7％的1-甲氧基-2-丙醇和小于3％的卞醇以及水組成的水分散體用作粘合劑。微粉化的雙氰胺用量(依據(jù)100份100％固體環(huán)氧樹脂計算)如表1所示。然后加入2重量份的流動試劑BYK-341和12重量份的二甘醇單丁基醚。攪拌混合物直到變得均一。在最后一步，按照表1所示量加入納米粒子AerosilR 7200。
涂料組合物通過軋輥施加到電氣鋼片，通過PMT(最高金屬溫度)240到250℃強制干燥后得到膜厚度約為4微米的活性涂層。然后，鋼片被分割成一定尺寸，在3N/mm2的壓力和200℃的PMT條件下，以堆積方式粘合90分鐘以制備鋼片芯。
根據(jù)DIN EN 1464通過浮動輥剝離測試方法(floating rooler peeltest)測量粘合強度。
再軟化溫度(RT)規(guī)定為保留至少50％粘合強度(根據(jù)DIN EN1465在室溫下由剪切強度測試方法測定)時的溫度。
根據(jù)DIN EN ISO 7253標準測量鹽噴霧試驗。測試結果根據(jù)ISO4628進行評價。
表1
實施例2根據(jù)本發(fā)明的基于溶劑型組合物的涂料的制備基于雙酚A的高分子量環(huán)氧樹脂固體溶劑溶液作為粘合劑使用。應用1-甲氧基丙基醋酸酯-2獲得40到50％的固含量?？扇芸扇鄯尤渲头尤渲透男跃€型酚醛樹脂(環(huán)氧當量為160到170克/當量，環(huán)氧官能度為2.0)作為交聯(lián)劑使用，其用量(各自依據(jù)100份100％固體環(huán)氧樹脂計算)如表2所示。然后加入1重量份的流動試劑BYK-310。在最后一步，按照表2所示量將納米粒子AerosilR 7200加入到配方中。攪拌混合物直到變得均一。
涂料組合物通過軋輥施加到電氣鋼片，通過PMT(最高金屬溫度)220到230℃強制干燥后得到膜厚度約為4微米的活性涂層。然后，鋼片被分割成一定尺寸，在3N/mm2的壓力和200℃的PMT條件下，以堆積方式粘合90分鐘以制備鋼片芯。
表2
實施例3與現(xiàn)有技術的電氣鋼片涂層進行比較根據(jù)JPH11-193475的NO.7組合物包含100重量份(固體)水可分散的雙酚A型環(huán)氧樹脂和15重量份(固體)基于1摩爾雙酚A與7摩爾甲醛反應產(chǎn)物的酚醛樹脂，甲醇化組分(含量高于二甲醇化組分)的含量是98.3重量％，與水一起混合攪拌獲得固含量為20重量％的涂料組合物。
U.S.10/788985的組合物No.4包含與根據(jù)本發(fā)明實施例1中組合物No.4(包含5重量份的雙氰胺)相同的組分，但是組合物中沒有任何納米粒子。
施加和干燥過程以及鋼片芯的制備與實施例1和2的描述相同。
表3
與根據(jù)專利JP H11-193475的組合物相比，根據(jù)本發(fā)明的組合物No.4在粘合強度和耐鹽噴霧測試方面有更好的結果。與專利U.S.10/788985的組合物No.4相比，根據(jù)本發(fā)明的組合物No.4具有更好的表面絕緣電阻和再軟化溫度值，見表3和圖1和圖2。
權利要求
1.一種用于制備電氣鋼片芯的自粘合涂料組合物，包含A)100重量份的至少一種基于雙酚A型、雙酚F型的環(huán)氧樹脂或其混合物，100％固體，B)0.1到200重量份的平均半徑為2到600納米的納米粒子，C)0到25重量份的至少一種固化劑，其選自雙氰胺、封端的異氰酸酯和路易斯酸，或者選自酚醛樹脂、羧酸、酐和路易斯酸，100％固體，D)0.1到10重量份的至少一種添加劑，和E)50到200重量份的水或者至少一種有機溶劑。
2.根據(jù)權利要求1的自粘合涂料組合物，其中對于水基組合物，除了組分A)到E)以外，至少一種流動試劑以0.1到120重量份的用量作為組分F)使用，100％固體。
3.根據(jù)權利要求1的自粘合涂料組合物，其中對于溶劑基組合物，除了組分A)到E)以外，至少一種改性的線型酚醛樹脂以1到20重量份的用量作為組分G)使用，100％固體。
4.根據(jù)權利要求1的自粘合涂料組合物，其中所述納米粒子的平均半徑范圍為2到100納米。
5.根據(jù)權利要求1的自粘合涂料組合物，其中所述納米粒子為基于元素-氧網(wǎng)絡的反應性粒子，其中所述元素選自硅、鋁、鋅、錫、硼、鍺、鎵、鉛、過渡金屬、鑭系以及錒系，其中表面反應性官能團R1和非反應性或部分反應性官能團R2和R3通過氧網(wǎng)絡連接，這里R1以至多98重量％的量、R2和R3以0到97重量％的量存在于反應性粒子表面上，其中R1包含選自如下的基團含有R4的金屬酸酯；NCO；聚氨酯基團，環(huán)氧，碳酸酐；C＝C-雙鍵體系；OH；氧鍵接的醇，酯，醚；鰲合助劑；COOH；NH2；NHR4和反應性粘合劑，R2包含選自芳香化合物，脂肪族化合物，脂肪酸衍生物；酯和醚的基團，R3包含樹脂基團，和R4包含選自如下的基團丙烯酸酯，苯酚，三聚氰胺，聚氨酯，聚酯，聚酯酰亞胺，聚硫化物，環(huán)氧，聚酰胺，聚乙烯甲醛樹脂，芳香化合物，脂肪族化合物，酯，醚，醇化物，脂肪和鰲合助劑。
6.根據(jù)權利要求1的自粘合涂料組合物，其中所述納米粒子為基于元素-氧網(wǎng)絡的非反應性粒子，其中所述元素選自硅、鋁、鋅、錫、硼、鍺、鎵、鉛、過渡金屬、鑭系以及錒系。
7.根據(jù)權利要求6的自粘合涂料組合物，其中氧化硅、氧化鋁和/或氧化鈦用作膠體溶液或分散體中的納米粒子。
8.根據(jù)權利要求2的自粘合涂料組合物，其中所用的至少一種固化劑選自雙氰胺、封端的異氰酸酯和路易斯酸，100％固體。
9.根據(jù)權利要求3的自粘合涂料組合物，其中所用的至少一種固化劑選自酚醛樹脂、羧酸、酐和路易斯酸，100％固體。
10.根據(jù)權利要求1的自粘合涂料組合物，其中附加使用一種或多種選自原鄰鈦酸酯、原鄰鋯酸酯、硅烷、乙基硅酸酯和鈦酸酯的有機金屬化合物。
11.一種制備電氣鋼片芯的方法，包含以下步驟a)將根據(jù)權利要求1的組合物的至少一個涂料層施加到電氣鋼片的表面上，b)在升高的溫度的條件下干燥施加的層，和c)組裝經(jīng)涂覆的鋼片以形成片芯并且通過熱固化將片材互相粘合。
12.一種制備電氣鋼片芯的方法，包含以下步驟a)將根據(jù)權利要求2的組合物的至少一個涂料層施加到電氣鋼片的表面上，b)在升高的溫度的條件下干燥施加的層，和c)組裝經(jīng)涂覆的鋼片以形成片芯并且通過熱固化將片材互相粘合。
13.一種制備電氣鋼片芯的方法，包含以下步驟a)將根據(jù)權利要求3的組合物的至少一個涂料層施加到電氣鋼片的表面上，b)在升高的溫度的條件下干燥施加的層，和c)組裝經(jīng)涂覆的鋼片以形成片芯并且通過熱固化將片材互相粘合。
14.根據(jù)權利要求11的方法，其中組合物的制備是通過混合環(huán)氧樹脂和水制備環(huán)氧分散體，或通過制備與至少一種有機溶劑的環(huán)氧混合物，然后加入可固化劑以及組合物的其它組分。
15.根據(jù)權利要求11的方法，其中組合物以單層涂層的方式施加到鋼片上，其干燥層厚度為3到8微米。
16.一種根據(jù)權利要求11方法制備的用于電氣設備的電氣鋼片芯。
全文摘要
一種用于制備電氣鋼片芯的自粘合涂料組合物，包含A)100重量份的至少一種基于雙酚A型和/或雙酚F型的環(huán)氧樹脂，100％固體，B)0.1到200重量份的平均半徑為2到600納米之間的納米粒子，C)0到25重量份的至少一種固化劑，其選自雙氰胺、封端的異氰酸酯和路易斯酸，或者選自酚醛樹脂、羧酸、酐和路易斯酸，100％固體，D)0.1到10重量份的至少一種添加劑，和E)50到200重量份的水或者至少一種有機溶劑，確保涂料具有增加的再軟化溫度，優(yōu)異的粘合強度，耐腐蝕性能以及電絕緣性。
文檔編號C23C22/02GK101048461SQ200580037004
公開日2007年10月3日 申請日期2005年10月25日 優(yōu)先權日2004年10月27日
發(fā)明者M·韋默, O·波戈迪納, F·-R·貝姆 申請人:納幕爾杜邦公司