TWI722939B - 自黏型塗膜組成物、自黏型塗膜及其製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明有關於一種自黏型塗膜組成物、自黏型塗膜及其製造方法。自黏型塗膜組成物包含水性含羥基樹脂(A)、水性硬化劑(B)、奈米膠體溶液(C)、矽烷偶合劑(D)及蠟分散液(E)。特定含量之奈米膠體溶液(C)、矽烷偶合劑(D)及蠟分散液(E)可提升自黏型塗膜的潤滑性、耐蝕性、絕緣性及黏結強度。

Description

自黏型塗膜組成物、自黏型塗膜及其製造方法

本發明係關於一種自黏型塗膜組成物，且特別是有關於一種能夠提供良好的潤滑性、耐蝕性、絕緣性及黏結強度之自黏型塗膜組成物、自黏型塗膜及其製造方法。

電磁鋼片(electrical steel，ES)應用於發電機、變壓器及馬達的積層鐵芯，其中馬達的積層鐵芯可透過焊接或鉚接的方式組立而成。但是焊接的方式容易導致積層鐵芯邊緣短路及層間絕緣性下降，進而引起熱變形或磁特性變異等問題。此外，焊接時，塗膜可能裂解，產生有害氣體，而危害操作者健康。另外，鉚接的方式是以局部鉚點進行固定，所製得之積層鐵芯的黏結強度不夠。同時，鉚點深度受限於基材厚度，難以符合電磁鋼片的強度之要求。

為了解決此些問題，發展出自黏型塗膜電磁鋼片的組立黏結方式。在製程中，藉由輥塗方式塗佈自黏型塗膜組成物於電磁鋼片上然後，烘烤經塗膜的電磁鋼片，以製得自黏型塗膜電磁鋼片，此時自黏型塗膜處於硬化不完全之狀態。前述自黏型塗膜電磁鋼片經過盤捲、分條及衝片後，而形成散片。然後，堆疊複數個散片，並以夾具固定後，加熱加壓，將自黏型塗膜完全固化，以黏結此些散片，並製得積層鐵芯。藉此，改善前述焊接及鉚接方法所導致之應力與鐵損變異，以提高馬達的整體性能。

現今，在積層鐵芯的製程中，使用週波感應式加熱方式進行自黏型塗膜的固化並進行前述黏結步驟，以達到快速升溫，而大幅縮短積層鐵芯的製作時間。然而，習知自黏型塗膜採用週波感應式加熱方式時，遭遇到自黏型塗膜電磁鋼片的潤滑性與耐蝕性，以及積層鐵芯的絕緣性與黏結強度之問題。

有鑑於此，亟需發展一種自黏型塗膜組成物、自黏型塗膜及其製造方法，以改善上述缺點。

有鑑於此，本發明之一態樣係提供一種自黏型塗膜組成物。此自黏型塗膜組成物包含具特定含量之組成，而可製得具有良好的潤滑性、耐蝕性、絕緣性及黏結強度的自黏型塗膜。

本發明之另一態樣係提供一種自黏型塗膜之製造方法。此製造方法係利用前述之自黏型塗膜組成物來製作塗膜。

本發明之再一態樣係提供一種自黏型塗膜。此自黏型塗膜係利用前述之自黏型塗膜之製造方法所製得，其中經烘烤後之自黏型塗膜具有厚度，此厚度為大於0.8 μm至小於或等於5.5 μm。

根據本發明之一態樣，提出一種自黏型塗膜組成物。此自黏型塗膜組成物包含水性含羥基樹脂(A)、水性硬化劑(B)、奈米膠體溶液(C)、矽烷偶合劑(D)以及蠟分散液(E)。其中，水性含羥基樹脂(A)係選自於由聚氨酯樹脂(A1)、聚酯多元醇樹脂(A2)、甲基丙烯酸樹脂(A3)、羥基改性環氧樹脂(A4)及其任意之組合所組成的族群。水性硬化劑(B)包含碳二亞胺(carbodiimide)類化合物。蠟分散液(E)包含聚乙烯改質水性乳化蠟(E1)及/或水性鐵氟龍(poly(terafluoroethene)，PTFE)乳化蠟(E2)。根據水性含羥基樹脂(A)之含量為100重量份，奈米膠體溶液(C)之含量為2重量份至小於13重量份，且蠟分散液(E)之含量為0.1重量份至0.5重量份。

依據本發明之一實施例，矽烷偶合劑(D)包含胺基矽烷化合物(D1)及/或環氧基矽烷化合物(D2)。

依據本發明之另一實施例，根據水性含羥基樹脂(A)之含量為100重量份，水性硬化劑(B)之含量為5重量份至20重量份。

依據本發明之又一實施例，根據水性含羥基樹脂(A)之含量為100重量份，矽烷偶合劑(D)之含量為0.1重量份至2重量份。

依據本發明之又一實施例，水性含羥基樹脂(A)之羥價為50 mgKOH/g至400 mgKOH/g。

依據本發明之又一實施例，矽烷偶合劑(D)與奈米膠體溶液(C)之重量比為1：1至1：15。

依據本發明之又一實施例，矽烷偶合劑(D)與水性硬化劑(B)之重量比為1：5至1：20。

依據本發明之又一實施例，胺基矽烷化合物(D1)與環氧基矽烷化合物(D2)之重量比為1.0：0.5至1.0：3.0。

根據本發明之另一態樣，提出一種自黏型塗膜之製造方法。在此製造方法中，先對前述之自黏型塗膜組成物進行塗佈製程，以形成塗膜。然後，於烘烤溫度下，烘烤塗膜，以製得自黏型塗膜。烘烤溫度為大於150℃至小於330℃。

根據本發明之另一態樣，提出一種自黏型塗膜。此自黏型塗膜係利用前述之自黏型塗膜之製造方法所製得，且經烘烤後之塗膜之厚度為大於0.8 μm至小於或等於5.5 μm。

應用本發明之自黏型塗膜組成物及自黏型塗膜之製造方法，其中藉由特定含量之奈米膠體溶液(C)、矽烷偶合劑(D)與蠟分散液(E)，以及特定烘烤溫度與經烘烤後塗膜之厚度，由此所製得之自黏型塗膜可提供良好的潤滑性、耐蝕性、絕緣性及黏結強度。

以下仔細討論本發明實施例之製造和使用。然而，可以理解的是，實施例提供許多可應用的發明概念，其可實施於各式各樣的特定內容中。所討論之特定實施例僅供說明，並非用以限定本發明之範圍。

本發明之自黏型塗膜組成物包含水性含羥基樹脂(A)、水性硬化劑(B)、奈米膠體溶液(C)、矽烷偶合劑(D)及蠟分散液(E)。此外，本發明之自黏型塗膜組成物不包含含有鉻、鋯、磷之無機酸及其無機酸鹽。

本發明所稱之水性含羥基樹脂(A)係指包含具有二或多個羥基之高分子化合物。在一些實施例中，水性含羥基樹脂(A)為液態寡聚物，從而利於水性含羥基樹脂(A)的塗佈，故可提升自黏型塗膜的屏障效果，進而提升經自黏型塗膜塗佈之電磁鋼片的腐蝕性。

前述水性含羥基樹脂(A)可為由水性聚氨脂、水性聚醚多元醇、水性聚酯多元醇、聚脲樹脂、聚烯烴樹脂及/或水性環氧樹脂，和丙烯酸與其衍生物所合成之聚合物。舉例而言，丙烯酸與其衍生物包含丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及其鹽類等單體。

具體而言，水性含羥基樹脂(A)可為壓克力與環氧樹脂之共聚物、壓克力與聚脲樹脂之共聚物、壓克力與聚烯烴樹脂之共聚物或其任意之組合。此外，前述環氧樹脂可選擇性包含羧基改質環氧樹脂。較佳地，水性含羥基樹脂(A)為聚氨酯樹脂(A1)、聚酯多元醇樹脂(A2)、甲基丙烯酸樹脂(A3)及羥基改性環氧樹脂(A4)。

水性含羥基樹脂(A)之羥價會影響水性含羥基樹脂(A)於自黏型塗膜組成物中的分散性、自黏型塗膜電磁鋼片的耐蝕性及積層鐵芯的黏結強度。在一些實施例中，水性含羥基樹脂(A)之羥價為50 mgKOH/g至400 mgKOH/g，且較佳為50 mgKOH/g至250 mgKOH/g。

當水性含羥基樹脂(A)之羥價為50 mgKOH/g至400 mgKOH/g時，水性含羥基樹脂(A)容易形成緻密且均勻的塗膜，而使得自黏型塗膜電磁鋼片具有良好的耐蝕性，且水性含羥基樹脂(A)與後述水性硬化劑(B)之反應性溫和，而使得自黏型塗膜組成物及包含其之塗料具有良好的穩定性。

水性含羥基樹脂(A)之重量平均分子量會影響水性含羥基樹脂(A)的斷裂伸長率，進而影響自黏型塗膜電磁鋼片的耐蝕性。在一些實施例中，水性含羥基樹脂(A)之重量平均分子量為10000 g/mole至300000 g/mole，且較佳為10000 g/mole至100000 g/mole。當水性含羥基樹脂(A)之重量平均分子量為10000 g/mole至300000 g/mole時，水性含羥基樹脂(A)的斷裂伸長率為50 %至150 %，以使得自黏型塗膜具有適當的延展性，從而提升塗膜對於電磁鋼片之附著強度，故塗佈有此塗膜之電磁鋼片具有良好的耐蝕性。

水性含羥基樹脂(A)之玻璃轉換溫度會影響自黏型塗膜電磁鋼片的抗沾黏性及耐蝕性，以及積層鐵芯的黏結強度。在一些實施例中，水性含羥基樹脂(A)之玻璃轉換溫度為40℃至90℃。當水性含羥基樹脂(A)之玻璃轉換溫度為40℃至90℃時，自黏型塗膜具有韌性且不易互相沾黏，以提升自黏型塗膜電磁鋼片的抗沾黏性及耐蝕性，從而增強積層鐵芯的黏結強度。

在一些實施例中，水性含羥基樹脂(A)之平均粒徑為0.05 μm至0.5 μm。

本發明所稱之水性硬化劑(B)係指碳二亞胺(carbodiimide)類化合物，且其具有一或多個碳二亞胺基團。在一些實施例中，水性硬化劑(B)可包含但不限於N,N'-二環己基碳二亞胺(N,N'-dicyclohexyl carbodiimide，DCC)、N，N'-二異丙基碳二亞胺(N,N'-diisopropyl carbodiimide，DIC)、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳醯二亞胺(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide，EDC)或其任意之組合。

水性硬化劑(B)之含量會影響自黏型塗膜對於電磁鋼片的附著強度及耐蝕性及積層鐵芯的黏結強度。根據前述水性含羥基樹脂(A)之含量為100重量份，水性硬化劑(B)之含量為5重量份至20重量份，且較佳為8重量份至15重量份。

當水性硬化劑(B)之含量小於5重量份時，太少的水性硬化劑(B)會導致電磁鋼片的自黏型塗膜經加壓黏結所產生之交聯度不足，從而降低積層鐵芯的黏結強度。當水性硬化劑(B)之含量大於20重量份時，過多的水性硬化劑(B)會導致自黏型塗膜電磁鋼片的耐蝕性變差。

本發明所稱之奈米膠體溶液(C)係指由平均粒徑為0.01 μm至0.5 μm的粒子所形成之膠體溶液，其中前述粒子的組成份可選自於鹼金屬、鹼土金屬、主族金屬、類金屬及過渡金屬等氧化物所組成之群組。在一些實例中，奈米膠體溶液(C)包含二氧化矽奈米膠體溶液(C1)、氧化鋁奈米膠體溶液(C2)、二氧化鈦奈米膠體溶液(C3)或其組合。

當奈米膠體溶液(C)之含量小於2重量份時，太少之奈米膠體溶液(C)不能夠顯著地提升絕緣性及耐蝕性，故經自黏型塗膜塗佈之電磁鋼片的絕緣性及/或耐蝕性不佳。當奈米膠體溶液(C)之含量等於或大於13重量份時，過多的奈米膠體溶液(C)會導致自黏型塗膜組成物及包含其之塗料儲存穩定性不佳。

舉例而言，奈米膠體溶液(C)的粒子會聚集，形成較大顆粒，而沉澱及/或導致自黏型塗膜組成物中其他組成份吸附於顆粒的表面而一併沉澱。由此所製得之自黏型塗膜之塗佈平整性及均勻度不佳，且聚集所形成的顆粒在電磁鋼片的表面，增加其粗糙度，而造成自黏型塗膜電磁鋼片的潤滑性及耐蝕性不佳。然而，由於奈米膠體溶液(C)的粒子為高耐熱性，所以包含此粒子之塗膜的厚度不易因烘烤而變薄，並且利用粒子本身為非導體材料，提供塗膜絕緣性，並藉此提升自黏型塗膜電磁鋼片的絕緣性。

本發明所稱之矽烷偶合劑(D)係用於提供在自黏型塗膜與電磁鋼片之間的附著。詳言之，矽烷偶合劑(D)會形成二維或三維交聯結構之矽-氧(Si-O)鍵，且於其與電磁鋼片表面間之黏結界面中形成矽-氧-金屬(Si-O-M)鍵。因此，藉由前述之矽-氧鍵及矽-氧-金屬鍵，矽烷偶合劑(D)有助於提升塗膜之附著強度。

在一些實施例中，矽烷偶合劑(D)包含胺基矽烷化合物(D1)及/或環氧基矽烷化合物(D2)。前述之胺基矽烷化合物(D1)之胺基及環氧基矽烷化合物(D2)之環氧基能夠增加矽烷偶合劑(D)與奈米膠體溶液(C)之相容性，以增加矽烷偶合劑(D)吸附於奈米膠體溶液(C)中之奈米膠體表面，並進一步提升積層鐵芯的黏結強度。

前述胺基矽烷化合物(D1)之具體例可包含γ-胺基丙基三甲氧基矽烷(D1)、γ-環氧基丙烷基丙基三甲氧基矽烷(D2)、N-β(胺基乙基)-γ-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、N-β(胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-β(胺基乙基)-γ-胺基丙基三乙氧基矽烷或其組合。前述環氧基矽烷化合物(D2)之具體例可包含γ-環氧丙烷基丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙烷基丙基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙烷基丙基甲基二乙氧基矽烷或其組合。

在一些實施例中，矽烷偶合劑(D)之含量為0.1重量份至2重量份，且較佳為1.0重量份至1.5重量份。當矽烷偶合劑(D)之含量小於0.1重量份時，太少之矽烷偶合劑(D)無法顯著地提升自黏型塗膜電磁鋼片之塗膜的耐蝕性與附著強度及積層鐵芯之黏結強度。當矽烷偶合劑(D)之含量大於2重量份時，過多的矽烷偶合劑(D)會降低自黏型塗膜組成物及包含其之塗料的穩定性。

在一些實施例中，胺基矽烷化合物(D1)及環氧基矽烷化合物(D2)之重量比為1.0：0.5至1.0：3.0。當胺基矽烷化合物(D1)及環氧基矽烷化合物(D2)之重量比為1.0：0.5至1.0：3.0時，所製得之積層鐵芯的附著強度及黏結強度可被提升。胺基矽烷化合物(D1)及環氧基矽烷化合物(D2)之重量比較佳為1.0：0.5至1.0：1.0。

本發明所稱之蠟分散液(E)係用以提升自黏型塗膜電磁鋼片表面之潤滑性及積層鐵芯之黏結強度。在一些實施例中，蠟分散液(E)包含聚乙烯改質水性乳化蠟(E1)及/或水性鐵氟龍(poly(terafluoroethene)，PTFE)乳化蠟(E2)。在一些實施例中，聚乙烯改質水性乳化蠟(E1)及水性鐵氟龍乳化蠟(E2)之熔點皆為100℃至130℃，且較佳為100℃至120℃。當聚乙烯改質水性乳化蠟(E1)及水性鐵氟龍乳化蠟(E2)之熔點為100℃至130℃時，自黏型塗膜電磁鋼片表面具有良好的潤滑性，而有利於室溫下電磁鋼片的分條及裁剪等作業。

在一些實施例中，根據前述水性含羥基樹脂(A)之含量為100重量份，蠟分散液(E)之含量為0.1重量份至0.5重量份。當蠟分散液(E)之含量小於0.1重量份時，太少的蠟分散液(E)會導致自黏型塗膜電磁鋼片表面之潤滑性不足，而容易造成鋼捲盤捲鬆動。當蠟分散液(E)之含量大於0.5重量份時，過多的蠟分散液(E)導致自黏型塗膜電磁鋼片表面之潤滑性過高，自黏型塗膜電磁鋼片之間容易滑動，而不利於鋼捲盤捲作業。此外，過多的蠟分散液(E)會導致自黏型塗膜的化學結構之交聯程度變差，而降低積層鐵芯的黏結強度。

請參閱圖1，其為本發明之一實施例之自黏型塗膜之製造方法的流程示意圖。在自黏型塗膜之製造方法100中，首先進行自黏型塗膜組成物的塗佈製程，以形成塗膜，如步驟110所示。

在一些實施例中，使用輥塗機將自黏型塗膜組成物塗佈於基材上，以形成塗膜。舉例而言，前述基材包含金屬、塑膠或木質等材料。較佳地，前述基材為鋼材，且更佳為電磁鋼片。在一些實施例中，塗佈量為1.5至8.0 g/m ²。

在步驟110後，在大於150℃至小於330℃之烘烤溫度下，烘烤此塗膜，以製得自黏型塗膜，如步驟120所示。在一些實施例中，使用電磁鋼片做為基材，並製得自黏型塗膜電磁鋼片。此外，烘烤溫度較佳地可為170℃至310℃，且更佳為190℃至268℃。前述烘烤係用於除去水及其他溶劑，乾燥塗膜。在此步驟120中，水性含羥基樹脂(A)並未完全硬化，以在後續加壓黏結時，提供自黏型塗膜電磁鋼片之間黏結所需的化學官能基，以進行化學反應，並達到黏結的目的。

當烘烤溫度小於或等於150℃時，自黏型塗膜所含有之水或其他溶劑殘留，或者塗膜抗沾黏性變差，而不利於自黏型塗膜電磁鋼片的切割及堆疊等作業。當烘烤溫度等於或大於330℃時，水性含羥基樹脂(A)已完全硬化，而不利於後續加壓黏結，導致積層鐵芯之黏結強度降低。

在一些實施例中，經烘烤後之自黏型塗膜的厚度為大於0.8 μm至小於或等於5.5μm，且較佳為1.5 μm至3.0 μm。當經烘烤後之自黏型塗膜的厚度為大於0.8 μm至小於或等於5.5μm時，自黏型塗膜對於電磁鋼片具有良好的附著強度，且由此所製得之積層鐵芯具有良好的耐蝕性。

在一些實施例中，在堆疊複數個自黏型塗膜電磁鋼片後，於150℃至250℃下，加壓黏結此些自黏型塗膜電磁鋼片，以製得積層鐵芯。在一些實施例中，加壓黏結之壓力為1至3 N/mm ²。在一些實施例中，加壓黏結之時間為30至60秒。

在一般情況下，本發明之聚氨酯樹脂(A1)、聚酯多元醇樹脂(A2)、甲基丙烯酸樹脂(A3)及羥基改性環氧樹脂(A4)不易與芳香族胺不起反應。另外，本發明之聚氨酯樹脂(A1)、聚酯多元醇樹脂(A2)、甲基丙烯酸樹脂(A3)及羥基改性環氧樹脂(A4)與做為硬化劑之封閉型異氰酸酯所形成之自黏型塗膜的緻密程度不佳，其原因係由於封閉型異氰酸酯在烘烤過程發生解封，閉型異氰酸酯之解封後的保護基團氣化揮發，容易在塗膜結構中形成氣孔，造成塗膜緻密程度不佳，進而降低耐蝕性。聚氨酯樹脂(A1)、聚酯多元醇樹脂(A2)、甲基丙烯酸樹脂(A3)及羥基改性環氧樹脂(A4)與做為硬化劑之雙氰胺所製得之塗膜不具良好的固化能力，其原因係由於聚氰胺類硬化劑固化交聯的溫度較高，須要較高的反應溫度與較長的反應時間。

水性硬化劑(B)之硬化溫度及矽烷偶合劑(D)之交聯溫度會影響前述黏結溫度。然而，在自黏型塗膜組成物中(即水溶液情況下)水性硬化劑(B)及矽烷偶合劑(D)可吸附於奈米膠體溶液(C)中之奈米膠體的粒子表面，故當自黏型塗膜組成物逐漸被乾燥時，水性硬化劑(B)及矽烷偶合劑(D)可隨著奈米膠體的粒子移動，而達成均勻分散於自黏型塗膜之表面。因此，奈米膠體的粒子表面可做為黏結反應之作用點，藉此達到增強黏結強度之效果。

在一些實施例中，矽烷偶合劑(D)與奈米膠體溶液(C)之重量比為1：1至1：15，且較佳為1：2至1：11。當矽烷偶合劑(D)與奈米膠體溶液(C)之重量比為1：1至1：15時，積層鐵芯的黏結強度可進一步提升。在一些實施例中，矽烷偶合劑(D)與水性硬化劑(B)之重量比為1：5至1：20，且較佳為1：7至1：13。當矽烷偶合劑(D)與水性硬化劑(B)之重量比為1：5至1：20時，積層鐵芯的黏結強度可被進一步提升。

以下利用實施例以說明本發明之應用，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。 自黏型塗膜組成物之配製 實施例1

混合100重量份之聚氨酯樹脂(A1)(羥價為170 mgKOH/g，且重量平均分子量為12000 g/mole)、9重量份之水性硬化劑(B)、2重量份之二氧化矽奈米膠體溶液(C1)、1重量份之γ-胺基丙基三甲氧基矽烷(D1)及0.3重量份之聚乙烯改質水性乳化蠟(E1)，並攪拌均勻，以製得實施例1之自黏型塗膜組成物。 實施例2至21及比較例1至8

實施例2至21及比較例1至8之自黏型塗膜組成物係以與實施例1相似的方法來製備。不同的是，實施例2至21及比較例1至8係使用不同種類及含量的水性含羥基樹脂(A)、水性硬化劑(B)、奈米膠體溶液(C)、矽烷偶合劑(D)及蠟分散液(E)，且其詳細組成如表1所示。

表1

表1(續)

A1為由長興材料工業股份有限公司所製造之聚氨酯樹脂，其產品編號為8920，且羥價為170 mgKOH/g，重量平均分子量為12000 g/mole。 A2為由聚益化學工業股份有限公司所製造之聚酯多元醇樹脂，其產品編號為JP-2406，且羥價為150 mgKOH/g，重量平均分子量為20000 g/mole。 A3為由長興材料工業股份有限公司所製造之甲基丙烯酸樹脂，其產品編號為AC-27，且羥價為200 mgKOH/g，重量平均分子量為50000 g/mole。 A4為由南亞化工股份有限公司所製造之羥基改性環氧樹脂，其產品編號為NP-293，且羥價為250 mgKOH/g，重量平均分子量為25000 g/mole。 B為由日清紡績株式會社所製造之碳二亞胺基硬化劑，其產品編號為Carbodilite SV-02。 C1為由日產化學股份有限公司所製造之二氧化矽奈米膠體溶液，其產品編號為Snowtex-0。 C2為由日產化學股份有限公司所製造之氧化鋁奈米膠體溶液，其產品編號為Aluminasol。 C3為由勢得科研股份有限公司所製造之二氧化鈦奈米膠體溶液，其產品編號為FMPV。 D1為由Evonik股份有限公司所製造之γ-胺基丙基三甲氧基矽烷，其產品編號為Dynasylan® AMMO。 D2為由Evonik股份有限公司所製造之γ-環氧基丙烷基丙基三甲氧基矽烷，其產品編號為Dynasylan® GLYMO。 E1為由畢克化學有限公司所製造之聚乙烯改質水性乳化蠟，其產品編號為Hordamer PE03，且所含有的蠟成份之熔點為105℃。 E2為由畢克化學有限公司所製造之水性鐵氟龍乳化蠟，其產品編號為Ceracol 607，且所含有的蠟成份之熔點為112℃。 自黏型塗膜電磁鋼片及積層鐵芯之製造 應用例1

首先，將電磁鋼片裁切成寬度為100 mm且長度為300 mm之尺寸，並以中性清潔劑清洗電磁鋼片。於用水清洗並乾燥後，將實施例1的自黏型塗膜組成物塗佈於電磁鋼片表面，其中塗佈量為1.5~8.0g/m ²。再使用熱風烘烤爐，於170℃至300℃下，烘烤經塗佈之電磁鋼片，以形成厚度為4.8 μm之自黏型塗膜。然後，於室溫下冷卻，即可製得應用例1之自黏型塗膜電磁鋼片。

接著，堆疊50片前述製得之自黏型塗膜電磁鋼片，並加壓黏結此些電磁鋼片，即可製得應用例1之積層鐵芯，其中以150至250℃的黏結溫度、30至60秒的黏結時間及1至3 N/mm ²的壓力之黏結條件進行黏結。 應用例2至21及比較應用例1至8

應用例2至21及比較應用例1至8之自黏型塗膜電磁鋼片和積層鐵芯分別係以與應用例1相似的方法來製造。不同的是，應用例2至21及比較應用例1至8係分別使用對應的實施例2至21及比較例1至8之自黏型塗膜，其具體條件與評價結果如表2所示。 評價方式 1.附著強度

塗膜附著強度係將1公斤的鐵球自50公分之高度落下衝擊自黏型塗膜電磁鋼片，接著以3M膠帶黏貼被鐵球衝擊之區域，再撕下膠帶。然後，將自黏型塗膜電磁鋼片浸入5 %之硫酸銅水溶液，經5秒鐘後取出，並檢視鋼片表面之變色情況。具體評價標準如下： ◎：鋼片表面完全不變色。 ○：鋼片表面產生輕微變色。 △：鋼片表面產生局部變色。 ╳：鋼片表面完全變色。 2.抗沾黏性

塗膜抗沾黏性係先堆疊兩片自黏型塗膜電磁鋼片。然後，於大氣中，以70℃加熱堆疊之自黏型塗膜電磁鋼片，並施加5 MPa之壓力。持續24小時後，冷卻至室溫。然後，徒手將加壓熱處理之自黏型塗膜電磁鋼片分離，並根據自黏型塗膜電磁鋼片彼此之間的沾黏狀況，來評價塗膜抗沾黏性。具體評價標準如下： ◎：自黏型塗膜電磁鋼片可完全分離。 ○：自黏型塗膜電磁鋼片之間有輕微沾黏。 △：自黏型塗膜電磁鋼片之間有局部沾黏。 ╳：自黏型塗膜電磁鋼片無法分離。 3.潤滑性

潤滑性係依照鮑登試驗(Bowden test)，使用荷重100 g之砝碼，於摩擦係數儀上，以鋼珠球刮過自黏型塗膜的表面，測量動摩擦係數(kinetic coefficient of friction，COF _k)，並以動摩擦係數評價塗膜的潤滑性，其中速度為150 mm/min、滾珠直徑為5 mm，且測試溫度為25℃。具體評價標準如下： ◎：0.15≦動摩擦係數＜0.20。 ○：0.10≦動摩擦係數＜0.15，或者0.20≦動摩擦係數＜0.25。 △：0.05≦動摩擦係數＜0.10，或者0.25≦動摩擦係數＜0.30。 ╳：動摩擦係數＜0.05，或者0.30≦動摩擦係數。 4.耐蝕性

耐蝕性係將前述的自黏型塗膜電磁鋼片置於鹽水噴霧試驗(salt spray test)機台，並噴霧5 %之NaCl水溶液於自黏型塗膜電磁鋼片表面。經過5小時後，吹乾鋼片，再檢視鋼片表面的鏽蝕面積，且具體評價標準如下： ◎：0 %≦鏽蝕面積＜25 %。 ○：25 %≦鏽蝕面積＜50 %。 △：50 %≦鏽蝕面積＜75 %。 ╳：75 %≦鏽蝕面積≦100 %。 5.絕緣性

絕緣性係依照JIS-C2550之標準方法，使用層間阻抗測定儀(interlaminar resistivity tester)來進行層間阻抗試驗，以量測前述各實施例及比較例的自黏型塗膜電磁鋼片之層間阻抗，且具體評價標準如下： ◎：25 Ωcm ²/片≦層間阻抗。 ○：10 Ωcm ²/片≦層間阻抗＜25 Ωcm ²/片。 △：5 Ωcm ²/片≦層間阻抗＜10 Ωcm ²/片。 ╳：0 Ωcm ²/片≦層間阻抗＜5 Ωcm ²/片。 6.黏結強度

黏結強度係於室溫下，使用萬能拉力機測量積層鐵芯之剪切應力(shear stress)，並以剪切應力之最大值來評價黏結強度，萬能拉力機之試驗速度為5 mm/min，且具體評價標準如下： ◎：10 N/mm ²≦剪切應力的最大值＜20 N/mm ²。 ○：5 N/mm ²≦剪切應力的最大值＜10 N/mm ²。 △：1 N/mm ²≦剪切應力的最大值＜5 N/mm ²。 ╳：0 N/mm ²≦剪切應力的最大值＜1 N/mm ²。

表2

表2(續)

請參閱上表2，根據自黏型塗膜電磁鋼片的潤滑性之評價結果，相較於未添加蠟分散液(E)之比較例1與未添加蠟分散液(E)之比較例2，各實施例的自黏型塗膜電磁鋼片具有較佳的潤滑性。此外，比較例3添加適量的(0.1重量份至0.5重量份)蠟分散液(E)，所以比較例3之自黏型塗膜電磁鋼片具有較佳的潤滑性。其次，相較於過多的奈米膠體溶液(C)之比較例5，各實施例的自黏型塗膜電磁鋼片具有較佳的潤滑性，其中過多的奈米膠體溶液(C)中的粒子容易聚集產生大顆粒，導致自黏型塗膜平整度變差，而降低潤滑性。再者，雖然比較例4添加過多的奈米膠體溶液(C)，但是比較例4之過多的蠟分散液(E)改善自黏型塗膜電磁鋼片的潤滑性。

根據自黏型塗膜電磁鋼片的耐蝕性之評價結果，相較於未添加奈米膠體溶液(C)及蠟分散液(E)之比較例1與未添加奈米膠體溶液(C)之比較例3以及未添加矽烷偶合劑(D)及蠟分散液(E)之比較例2，各實施例的自黏型塗膜電磁鋼片具有較佳的耐蝕性。再者，相較於添加過多的奈米膠體溶液(C)之比較例4及比較例5，各實施例的自黏型塗膜電磁鋼片具有較佳的耐蝕性。在比較例4及比較例5中，奈米膠體溶液(C)之粒子容易聚集產生大顆粒，導致自黏型塗膜不均勻且不緻密，因此黏型塗膜的耐蝕性不佳。

根據自黏型塗膜電磁鋼片的絕緣性之評價結果，相較於未添加奈米膠體溶液(C)及蠟分散液(E)之比較例1、未添加矽烷偶合劑(D)及蠟分散液(E)之比較例2及未添加奈米膠體溶液(C)之比較例3，各實施例的自黏型塗膜電磁鋼片具有較佳的絕緣性。其次，在比較例4及比較例5中，由於奈米膠體溶液(C)的粒子為絕緣性，所以過多的奈米膠體溶液(C)提升自黏型塗膜電磁鋼片的絕緣性。

根據自黏型塗膜電磁鋼片的黏結強度之評價結果，相較於未添加奈米膠體溶液(C)及蠟分散液(E)之比較例1、未添加矽烷偶合劑(D)及蠟分散液(E)之比較例2及未添加奈米膠體溶液(C)之比較例3，各實施例的自黏型塗膜電磁鋼片具有較佳的黏結強度。其次，在比較例4中，過多的蠟分散液(E)會導致自黏型塗膜的化學結構之交聯程度變差，而使得自黏型塗膜的黏結強度變差。此外，在比較例5中，過多的奈米膠體(C)的粒子導致聚集沉降，進而降低黏結強度。

綜上所述，應用本發明之自黏型塗膜組成物及自黏型塗膜之製造方法，其中藉由特定含量之奈米膠體溶液(C)、矽烷偶合劑(D)及蠟分散液(E)可使得自黏型塗膜電磁鋼片具有良好的潤滑性、絕緣性及耐蝕性，並且使得積層鐵芯具有良好的黏結強度。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:方法 110,120:步驟

為了對本發明之實施例及其優點有更完整之理解，現請參照以下之說明並配合相應之圖式。必須強調的是，各種特徵並非依比例描繪且僅係為了圖解目的。相關圖式內容說明如下： ［圖1］係繪示依照本發明之一實施例之自黏型塗膜之製造方法的流程示意圖。

100:方法

110,120:步驟

Claims (10)

1. 一種自黏型塗膜組成物，包含： 水性含羥基樹脂(A)，其中該水性含羥基樹脂(A)係選自於由聚氨酯樹脂(A1)、聚酯多元醇樹脂(A2)、甲基丙烯酸樹脂(A3)、羥基改性環氧樹脂(A4)及其任意之組合所組成的族群； 水性硬化劑(B)，其中該水性硬化劑(B)包含碳二亞胺(carbodiimide)類化合物； 奈米膠體溶液(C)； 矽烷偶合劑(D)；以及 蠟分散液(E)，其中該蠟分散液(E)包含聚乙烯改質水性乳化蠟(E1)及/或水性鐵氟龍(poly(tera- fluoroethene)，PTFE)乳化蠟(E2)， 其中根據該水性含羥基樹脂(A)之一含量為100重量份，該奈米膠體溶液(C)之一含量為2重量份至小於13重量份，且該蠟分散液(E)之一含量為0.1重量份至0.5重量份。
2. 如請求項1所述之自黏型塗膜組成物，其中該矽烷偶合劑(D)包含胺基矽烷化合物(D1)及/或環氧基矽烷化合物(D2)。
3. 如請求項1所述之自黏型塗膜組成物，其中根據該水性含羥基樹脂(A)之該含量為100重量份，該水性硬化劑(B)之一含量為5重量份至20重量份。
4. 如請求項1所述之自黏型塗膜組成物，其中根據該水性含羥基樹脂(A)之該含量為100重量份，該矽烷偶合劑(D)之一含量為0.1重量份至2重量份。
5. 如請求項1所述之自黏型塗膜組成物，其中該水性含羥基樹脂(A)之羥價為50 mgKOH/g至400 mgKOH/g。
6. 如請求項1所述之自黏型塗膜組成物，其中該矽烷偶合劑(D)與該奈米膠體溶液(C)之重量比為1：1至1：15。
7. 如請求項1所述之自黏型塗膜組成物，其中該矽烷偶合劑(D)與該水性硬化劑(B)之重量比為1：5至1：20。
8. 如請求項1所述之自黏型塗膜組成物，其中該胺基矽烷化合物(D1)與該環氧基矽烷化合物(D2)之重量比為1.0：0.5至1.0：3.0。
9. 一種自黏型塗膜之製造方法，包含： 對如請求項1至8之任一項所述之自黏型塗膜組成物進行一塗佈製程，以形成一塗膜；以及 於一烘烤溫度下，烘烤該塗膜，以製得該自黏型塗膜，其中該烘烤溫度為大於150℃至小於330℃。
10. 一種自黏型塗膜，利用如請求項9所述之自黏型塗膜之製造方法所製得，其中經烘烤後之該自黏型塗膜具有一厚度，該厚度為大於0.8μm至小於或等於5.5 μm。

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