BR112017015374B1

BR112017015374B1 - Chapa de aço elétrica

Info

Publication number: BR112017015374B1
Application number: BR112017015374-2A
Authority: BR
Inventors: Kazutoshi Takeda; Kenji Kosuge; Tatsuya Takase; Koji Muneda
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2015-02-05
Filing date: 2016-02-02
Publication date: 2021-12-21
Also published as: PL3255177T3; JPWO2016125783A1; KR102031780B1; BR112017015374A2; WO2016125783A1; CN107208271B; KR20170107568A; EP3255177B1; TW201638385A; TWI579408B; US20180022927A1; JP6500918B2; EP3255177A1; CN107208271A; EP3255177A4; CN107208271B9

Abstract

a presente invenção refere-se a uma chapa de aço eletromagnética que tem, na superfície de chapa de aço, um filme isolante que compreende um ou mais dentre um sal inorgânico, um óxido e uma resina orgânica, que tem um teor total de óxido e/ou sal inorgânico de 50% em massa ou mais em relação à massa total do filme isolante, que tem uma concentração de flúor de 2 ppm a 130 ppm, e que não contém um composto de cromo. o filme isolante da chapa de aço eletromagnética tem revestibilidade superior.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção refere-se a uma chapa de aço elétrica.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

[0002] Em geral, um aparelho elétrico, como um motor e um transformador, é produzido usando-se uma chapa de aço elétrica e, em primeiro lugar, a chapa de aço elétrica enrolada é recortada em um formato predeterminado e, em seguida, as chapas de aço elétricas recortadas são laminadas para formar um núcleo de ferro, e um fio de cobre é enrolado em torno dos dentes e outros do núcleo de ferro. Subsequentemente, um terminal para conexão de fio de cobre, um flange e outros são afixados ao núcleo de ferro depois que o mesmo é submetido à impregnação com um verniz e outros processos, e, em seguida, o núcleo de ferro é preso a uma cobertura. Dessa forma, os motores, transformadores e outros são produzidos.

[0003] Para os processos de produção de núcleo de ferro, como descrito acima, há uma tendência recente de eliminar o prendimento do núcleo de ferro a uma cobertura, mas, em vez disso, aplicar, no exterior do núcleo de ferro laminado, um revestimento em pó, um revestimento por eletrodeposição ou um revestimento aquoso de modo a aumentar a resistência à corrosão e a durabilidade.

[0004] O revestimento em pó é um tipo de revestimento aplicado depositando eletrostaticamente, em um núcleo de ferro, um pó de revestimento disperso em forma de pó e, depois, secando e curando o revestimento de modo a revestir inteiramente o núcleo de ferro. O revestimento por eletrodeposição é um tipo de revestimento aplicado depositando-se eletricamente, em um núcleo de ferro, partículas de revestimento dispersas em água e, depois, secando e curando o revestimento de modo a revestir completamente o núcleo de ferro. O revestimento aquoso é um tipo de revestimento aplicado depositando- se uma solução de revestimento sobre um núcleo de ferro por pulverização da solução de revestimento ou imersão na solução de revestimento e, depois, secagem e cura do revestimento de modo a revestir inteiramente o núcleo de ferro.

[0005] No que se refere a revestimento em pó, revestimento por eletrodeposição, revestimento aquoso ou outros revestimentos, existe uma possibilidade de que a ferrugem possa ocorrer em um vão entre o revestimento e o núcleo de ferro se a adesão entre o revestimento e o núcleo de ferro for baixa e, portanto, a adesão ao núcleo de ferro é importante.

[0006] As superfícies superior e inferior do núcleo de ferro laminado são constituídas por superfícies de uma chapa de aço de superfície tratada, enquanto as partes de superfície lateral do núcleo de ferro laminado são constituídas pelo próprio aço, que foi exposto por corte, e, portanto, têm propriedades diferentes daquelas das superfícies superior e inferior do núcleo de ferro.

[0007] Em geral, chapas de aço elétricas são dotadas de um revestimento isolante na superfície para reduzir a perda de corrente de Foucault. O revestimento isolante precisa ter boas propriedades de revestimento em termos não apenas de propriedades isolantes, mas também de resistência à corrosão, adesão à chapa de aço, puncionabilidade e resistência térmica.

[0008] Como se sabe, tais revestimentos isolantes são tipicamente formados a partir de um constituinte baseado em um sal, tal como um sal de cromato e um sal de fosfato, um óxido, tal como sílica coloidal e mica, uma resina orgânica, tal como uma resina acrílica e uma resina epóxi, e uma mistura das mesmas.

[0009] Exemplos de tecnologias relacionadas com o revestimento isolante de uma chapa de aço elétrica são conforme segue. O documento JP50-15013, listado abaixo, descreve uma técnica para formar um revestimento isolante usando uma solução de tratamento com base em um sal de bicromato e uma emulsão de uma resina orgânica, tal como um copolímero de resina acetato-acrílica de vinila, um copolímero de butadieno-estireno ou uma resina acrílica. O documento JP03-36284, listado abaixo, descreve uma técnica para formar um revestimento isolante usando uma solução de tratamento incluindo uma solução aquosa de ácido crômico, uma resina do tipo emulsão e um agente de redução orgânico, e inclui ainda um composto de alumínio prontamente solúvel, um óxido ou outro composto de um metal bivalente (Me) e H3BO3, em que, na solução de ácido crômico, a razão molar de Me2+ para Al3+é na faixa de 0 a 7,0, a razão molar de (Al3++ Me2+) para CrO3 é na faixa de 0,2 a 0,5, e a razão molar de H3BO3 para CrO3 é na faixa de 0,1 a 1,5.

[0010] Nos últimos anos, com a crescente conscientização sobre questões ambientais, tecnologias foram desenvolvidas para formar um revestimento isolante sem usar uma solução aquosa de um composto de cromo contendo cromo hexavalente. Exemplos de tais tecnologias são conforme segue. O documento JP06-330338, listado abaixo, revela uma técnica para misturar, em uma razão específica, um sal de fosfato que tem uma composição específica, pelo menos um selecionado a partir de um ácido bórico e sílica coloidal, e uma emulsão de uma resina orgânica que tem um tamanho de partícula específico, e cozinhando a mistura sobre uma chapa de aço. Essa técnica utiliza uma solução de tratamento isenta de um composto de cromo, mas pode atingir boas propriedades de revestimento comparáveis às dos revestimentos isolantes contendo compostos de cromo convencionais e, além disso, pode reter excelente deslizamento após recozimento por alívio da tensão.

[0011] O documento JP09-323066, listado abaixo, descreve uma chapa de aço elétrica que possui, na superfície, um revestimento isolante contendo um copolímero de ácido carboxílico insaturado com etileno, uma resina epóxi, um agente de acoplamento de silano e sílica a uma razão específica.

[0012] O documento JP2002-309379, listado abaixo, descreve uma chapa de aço elétrica para corte com excelentes deslizamento e adesão. Essa chapa de aço elétrica inclui um revestimento de camada superior isenta de um composto de cromo e que contém de 40 a 90% em massa de uma resina de fluorocarboneto e uma resina orgânica. O documento JP2002-309379 também revela que a resina de fluorocarboneto contida no revestimento de camada superior é politetrafluoretileno, e a resina orgânica contida no revestimento de camada superior é uma selecionada dentre, ou uma mistura de dois ou mais selecionados a partir de, uma resina de polietersulfona, uma resina de sulfeto de polifenileno, poli-éter-cetona e uma resina de polissulfona.

[0013] No que se refere às resinas de fluorocarbonetos, o documento JP05-98207 descreve uma técnica relacionada a uma composição de revestimento aquoso contendo um copolímero contendo flúor. Esse copolímero contendo flúor é um copolímero de uma fluorolefina e um composto etilenicamente insaturado, e inclui 30 a 70% de unidades à base de fluorolefina. O copolímero que contém flúor tem um valor de hidroxila de 30 a 200 mg de KOH/g, um número de ácido de 2 a 200 mg de KOH/g, e uma média numérica de peso molecular de 3000 a 40000.

[0014] O documento JP07-41913 descreve uma técnica relacionada a uma chapa de aço elétrica que inclui um revestimento isolante formado de um sal de fosfato e uma resina orgânica. O documento WO 2012/57168 descreve uma técnica para formar um revestimento isolante com boa adesão a uma chapa de aço elétrica misturando-se, em uma razão específica, um copolímero de uma fluorolefina e um composto etilenicamente insaturado com uma mistura de fosfato metálico e resina acrílica, uma resina epóxi ou uma resina de poliéster, tendo um tamanho de partícula específico.

[0015] O documento WO 2012/011442 descreve uma técnica relacionada com uma chapa de aço elétrica com um revestimento isolante incluindo um primeiro componente, que inclui um fosfato de metal e uma resina acrílica, uma resina epóxi ou uma resina de poliéster, ou uma mistura ou um copolímero dos mesmos, com um tamanho de partícula específico, e um segundo componente, que inclui uma dispersão ou um pó de uma resina de fluorocarboneto com um tamanho de partícula específico.

LISTA DE DOCUMENTOS ANTERIORES DOCUMENTO DE PATENTE

[0016] Documento de Patente 1: JP50-15013

[0017] Documento de Patente 2: JP03-36284

[0018] Documento de Patente 3: JP06-330338

[0019] Documento de Patente 4: JP09-323066

[0020] Documento de Patente 5: JP2002-309379

[0021] Documento de Patente 6: JP05-98207

[0022] Documento de Patente 7: JP07-41913

[0023] Documento de Patente 8: WO 2012/57168

[0024] Documento de Patente 9: WO 2012/011442

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA TÉCNICO

[0025] Em processos de produção de núcleos de ferro para aparelhos elétricos, é necessário assegurar uma boa adesão para o revestimento em pó, revestimento por eletrodeposição e revestimento aquoso, e é também necessário que as superfícies laterais da laminação do núcleo de ferro e as partes superior e inferior da superfície de chapa de aço do núcleo de ferro possuam compatibilidades de revestimento comparáveis.

[0026] No entanto, em chapas de aço elétricas convencionais formadas usando as técnicas descritas nos documentos JP50-15013, JP03-36284, JP06-330338, JP09-323066, JP2002-309379, JP05- 98207, JP07-41913, WO 2012/57168 e WO 2012/011442, mencionados acima, mostram diferenças entre as compatibilidades do revestimento dos revestimentos isolantes e as compatibilidades do revestimento das partes da superfície lateral exposta ao metal das laminagens. Isso pode resultar em uma espessura extremamente fina de um revestimento nas partes de revestimento isolante, o que leva a uma baixa resistência à corrosão, ou pode resultar em uma espessura extremamente grossa de um revestimento nas superfícies laterais das laminagens, o que leva a uma baixa adesão e, além disso, pode resultar em não uniformidade do revestimento nas partes de revestimento isolantes, o que leva à ocorrência de revestimento irregular e, ainda mais, pode resultar na incapacidade de produzir praticamente qualquer efeito de melhoria da resistência à corrosão do revestimento em pó, revestimento por eletrodeposição ou revestimento aquoso.

[0027] Além disso, quando o revestimento isolante na superfície de uma chapa de aço elétrica é formado usando uma resina de fluorocarboneto de alto peso molecular como um componente de base, como descrito nos documentos JP2002-309379, JP05-98207 e WO 2012/011442 descritos acima, surgem problemas, por exemplo, de altos custos e baixa adesão de um revestimento após o corte. Além disso, as resinas de fluorocarbonetos de alto peso molecular têm baixa facilidade de dispersão. Assim, existe um problema em que a agitação durante muito tempo faz com que a resina de fluorocarboneto forme grandes aglomerados, e isso resulta na concentração não uniforme da resina de fluorocarboneto na superfície do revestimento isolante.

[0028] A presente invenção foi feita tendo em vista os problemas descritos acima e, consequentemente, um objeto da presente invenção é fornecer uma chapa de aço elétrica com compatibilidade de revestimento melhorada e resistência à corrosão melhorada em ambientes úmidos e também possuindo boas propriedades de revestimento em termos, por exemplo, de propriedades isolantes, adesão, aparência e resistência térmica.

SOLUÇÃO DO PROBLEMA

[0029] Os presentes inventores resolveram os problemas descritos acima incluindo um composto contendo flúor de baixo peso molecular no componente de base do revestimento isolante. A sua essência, portanto, está na chapa de aço elétrica indicada abaixo.

[0030] (1) Uma chapa de aço elétrica com um revestimento isolante sobre uma superfície de chapa de aço, em que o revestimento isolante compreende um ou mais selecionados a partir de um sal inorgânico, um óxido e uma resina orgânica, em que

[0031] o revestimento isolante contém, com base na massa total do revestimento isolante, 50% ou mais em massa no total de: sal inorgânico e/ou óxido,

[0032] tem uma concentração de flúor que varia de 2 ppm a 130 ppm, e

[0033] é isento de composto de cromo.

[0034] (2) A chapa de aço elétrica de acordo com o item 1, em que o revestimento isolante contém, com base em uma massa total do revestimento isolante, 50% ou mais em massa no total de: um fosfato metálico e; um selecionado dentre, ou uma mistura ou um copolímero de dois ou mais selecionados a partir de, uma resina acrílica, uma resina epóxi e uma resina de poliéster.

[0035] (3) A chapa de aço elétrica de acordo com o item 1, em que o revestimento isolante contém, com base em uma massa total do revestimento isolante, 50% ou mais em massa no total de: óxido e; um selecionado dentre, ou uma mistura ou um copolímero de dois ou mais selecionados a partir de, uma resina acrílica, uma resina epóxi e uma resina de poliéster.

[0036] (4) A chapa de aço elétrica de acordo com o item 2, em que o revestimento isolante contém, com base em uma massa total do revestimento isolante, 50% ou mais em massa no total de:

[0037] 100 partes em massa de fosfato metálico incluindo um ou mais elementos metálicos selecionados de alumínio, zinco, cálcio, cobalto, estrôncio, zircônio, titânio, níquel, bário, magnésio e manganês, e;

[0038] 1 a 50 partes em massa de um selecionado dentre, ou uma mistura ou um copolímero de dois ou mais selecionados a partir de, resina acrílica, resina epóxi e resina de poliéster.

[0039] (5) A chapa de aço elétrica de acordo com o item 3, em que o revestimento isolante contém, com base em uma massa total do revestimento isolante, 50% ou mais em massa no total:

[0040] 100 partes em massa de óxido incluindo um ou mais selecionados a partir de sílica coloidal, óxido de zinco, óxido de cálcio, óxido de cobalto, óxido de zircônio, óxido de titânio e óxido de magnésio e;

[0041] 1 a 100 partes em massa de um selecionado dentre, ou uma mistura ou um copolímero de dois ou mais selecionados a partir de, resina acrílica, resina epóxi e resina de poliéster.

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO

[0042] Conforme descrito acima, na presente invenção, é dada uma concentração específica de flúor ao revestimento isolante que contém 50% ou mais em massa no total de um sal inorgânico e/ou um óxido com base na massa total do revestimento isolante, ou contém 50% ou mais em massa no total de um fosfato metálico e uma resina orgânica com base na massa total do revestimento isolante. Por meio disso, a presente invenção apresenta uma chapa de aço elétrica com um revestimento isolante que mostra uma boa compatibilidade de revestimento para revestimento por eletrodeposição, revestimento em pó e revestimento aquoso e também apresenta boas propriedades em termos de resistência à corrosão em ambientes úmidos, propriedades isolantes, adesão, aparência, resistência térmica e outras propriedades.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[0043] Uma modalidade específica da presente invenção será descrita.

[0044] A presente invenção refere-se a uma chapa de aço elétrica que pode ser usada como um material para núcleos de ferro de, por exemplo, aparelho elétrico. Em particular, a presente invenção refere- se a uma chapa de aço elétrica que inclui um revestimento isolante que é isento de um composto de cromo, e que apresenta boas propriedades de isolamento, adesão e resistência à corrosão em ambientes úmidos, e também possui compatibilidade de revestimento adequada.

[0045] Uma chapa de aço elétrica de acordo com a presente modalidade tem, na superfície da chapa de aço, um revestimento isolante que está livre de um composto de cromo e em que a concentração de flúor varia entre 2 ppm e 130 ppm. O revestimento isolante inclui, por exemplo, uma mistura de um sal inorgânico e/ou um óxido em uma quantidade igual ou superior a 50% em massa com base na massa total do revestimento isolante ou inclui, por exemplo, um fosfato metálico e uma resina orgânica, como uma resina acrílica, uma resina epóxi e uma resina de poliéster, em uma quantidade igual ou superior a 50% em massa com base na massa total do revestimento isolante.

[0046] Em primeiro lugar, é dada a descrição a seguir de uma chapa de aço elétrica sobre a qual o revestimento isolante é formado na presente modalidade.

[0047] Na presente modalidade, um exemplo adequado da chapa de aço elétrica sobre a qual o revestimento isolante é formado pode ser uma chapa de aço elétrica não orientada que contém pelo menos uma porcentagem em massa de Si: 0,1% ou maior e inferior a 4,0%, e Al: 0,05% ou maior e inferior a 3,0%, com o equilíbrio sendo Fe e impurezas. O Si aumenta a resistência elétrica e melhora as propriedades magnéticas com o aumento do seu teor, mas, visto que o Si diminui a capacidade de rolamento, o teor é, de preferência, inferior a 4,0% em massa. Do mesmo modo, o Al melhora as propriedades magnéticas com o aumento do seu teor, mas, dado que o Al diminui a capacidade de rolamento, o teor é preferivelmente inferior a 3,0% em massa. A chapa de aço elétrica utilizada na presente modalidade pode ainda conter elementos diferentes de Si e Al, tais como Mn, Sn, Cr e P, em uma quantidade que varia de 0,01% em massa a 3,0% em massa. A chapa de aço elétrica utilizada na presente modalidade pode conter outros elementos adicionais, tais como S, N e C, em uma quantidade inferior a 100 ppm, de preferência em uma quantidade inferior a 20 ppm.

[0048] Na presente modalidade, uma chapa de aço elétrica para uso pode ser formada, por exemplo, por aquecimento de uma placa com a composição de aço descrita acima de 1000 a 1250°C, laminando a quente a placa e enrolando-a em uma bobina, recozendo, conforme necessário, a chapa na condição de laminagem a quente dentro de uma faixa de temperatura de 800°C a 1050°C, seguida de laminagem a frio da chapa de 0,15 a 0,5 mm e recozendo adicionalmente a chapa de 750 a 1100°C.

[0049] A superfície da chapa de aço elétrica, sobre a qual o revestimento isolante deve ser formado, pode ser submetida a um pré- tratamento opcional antes da aplicação de uma solução de tratamento descrita abaixo. Exemplos do pré-tratamento incluem tratamentos de desengorduramento usando um álcali, ou semelhantes, e tratamentos de decapagem usando um ácido clorídrico, um ácido sulfúrico, um ácido fosfórico ou semelhantes. A superfície da chapa de aço elétrica, antes da aplicação da solução de tratamento descrita abaixo, não pode ser submetida a nenhum desses pré-tratamentos, mas a superfície pode estar na condição de acabamento recozido.

[0050] Em seguida, está descrito abaixo o revestimento isolante a ser formado na superfície da chapa de aço elétrica na presente modalidade.

[0051] Na presente modalidade, o sal inorgânico a ser incluído no revestimento isolante é um sal que contém um ácido tal como ácido sulfúrico, ácido nítrico ou ácido carbônico e íons metálicos em uma quantidade de 50% ou mais em massa no total com base na massa total do sal inorgânico. Exemplos específicos do sal inorgânico incluem sulfato de estrôncio, sulfato de alumínio, sulfato de magnésio, sulfato de cálcio, nitrato de alumínio, nitrato de ferro, carbonato de zircônio, um duplo sal de carbonato de zircônio e carbonato de amônio, carbonato de bário, carbonato de magnésio, óxido de zinco, óxido de cálcio, óxido de zircônio, óxido de magnésio, óxido de titânio e óxido de cobalto. Exemplos específicos de óxido a incluir no revestimento isolante incluem óxidos metálicos, sílica e óxido de alumínio, e exemplos mais específicos incluem sílica coloidal, óxido de zinco, óxido de cálcio, óxido de cobalto, óxido de zircônio, óxido de titânio e óxido de magnésio.

[0052] Os sais inorgânicos e os óxidos podem ser utilizados sozinhos ou em combinação como uma mistura de dois ou mais.

[0053] Na presente modalidade, não existem limitações particulares sobre o tipo de ácido fosfórico a ser incluído no fosfato metálico que está incluído no revestimento isolante, mas o ácido ortofosfórico, o ácido metafosfórico e o ácido polifosfórico, por exemplo, são preferidos. Os íons metálicos a serem incluídos no fosfato metálico descritos acima são, de preferência, íons de Li, Al, Mg, Ca, Sr, Ti, Ni, Mn, Co, Zn, Zr ou Ba, por exemplo, mais preferivelmente os íons de Al, Zn, Ca, Co, Sr, Zr, Ti, Ni, Ba, Mg ou Mn, e ainda mais preferivelmente os íons de Al, Ca, Mn ou Ni. A preparação de uma solução de fosfato metálico é preferivelmente realizada, por exemplo, misturando-se um óxido, um carbonato ou um hidróxido dos íons metálicos acima mencionados com um ácido fosfórico, tal como ácido ortofosfórico e preparação da solução.

[0054] O fosfato metálico pode ser utilizado como um único fosfato ou como uma mistura de dois ou mais fosfatos. Além disso, um aditivo como um ácido fosfônico ou um ácido bórico também pode ser usado com o fosfato metálico.

[0055] Na presente modalidade, entre os exemplos específicos de óxido a incluir no revestimento isolante, a sílica coloidal pode ser, por exemplo, uma sílica coloidal com um tamanho médio de partícula de 5 a 40 nm e um teor de Na de 0,5% ou inferior em massa. O teor de Na mais adequado varia de 0,01 a 0,3% em massa.

[0056] Conforme utilizado na presente modalidade, o tamanho médio de partícula da sílica coloidal e o tamanho médio de partícula das resinas orgânicas a serem descritos abaixo são valores de média numérica (médias numéricas de tamanho de partícula) dos diâmetros das partículas primárias fornecidas, uma vez que as formas de partículas aproximam as esferas. O tamanho médio de partícula da sílica coloidal pode ser medido pelo método de adsorção de nitrogênio, por exemplo, e os tamanhos médios de partículas das resinas orgânicas podem ser medidos por difratometria a laser, por exemplo.

[0057] De acordo com a presente modalidade, é necessário que a concentração de flúor no revestimento isolante varie de 2 a 130 ppm. A concentração de flúor no revestimento isolante é de preferência não inferior a 5 ppm, e mais preferivelmente não inferior a 8 ppm. Além disso, a concentração de flúor no revestimento isolante é de preferência não superior a 100 ppm, e mais preferivelmente não superior a 50 ppm, e particularmente preferivelmente não superior a 30 ppm.

[0058] Não há limitações particulares sobre o método para medir a concentração de flúor no revestimento isolante, mas a cromatografia iônica pode ser usada adequadamente, por exemplo. Se um elemento de interferência estiver presente entre os componentes do revestimento isolante, um método de medição de alta sensibilidade, tal como a combinação de cromatografia iônica e o método de complexação de alizarina e de lantânio, como descrito em JP7- 198704, pode ser usado, por exemplo. Com a utilização desses métodos de análise, pode ser feita uma determinação quantitativa precisa da concentração de flúor no revestimento isolante.

[0059] A presente invenção fornece, por exemplo, uma chapa de aço elétrica com um revestimento isolante fino na superfície, com o revestimento contendo uma mistura de um sal inorgânico e/ou um óxido em uma quantidade de 50% ou superior em massa no total com base na massa total do revestimento e com a concentração de flúor no revestimento dentro da faixa específica de 2 a 130 ppm. Além disso, a presente invenção fornece, por exemplo, uma chapa de aço elétrica com um revestimento isolante fino na superfície, com o revestimento contendo um fosfato metálico e uma resina orgânica em uma quantidade de 50% ou mais em massa no total com base no total de massa do revestimento, e com a concentração de flúor no revestimento dentro da faixa específica de 2 a 130 ppm. As espessuras desses revestimentos isolantes variam de preferência de 0,3 a 3,0 μm, e mais preferivelmente variam de 0,5 a 1,5 μm.

[0060] Na presente modalidade, a resina acrílica, a resina epóxi e a resina de poliéster que podem ser incluídas no revestimento isolante podem ser cada uma, uma emulsão de resina comercialmente disponível.

[0061] A resina acrílica pode ser uma resina formada a partir de um monômero, tal como acrilato de metila, acrilato de etila, acrilato de n-butila, acrilato de i-butila, acrilato de n-octila, acrilato de i-octila, acrilato de 2-etil-hexila, acrilato de n-nonila, acrilato de n-decila e acrilato de n-dodecila, ou mais adequadamente pode ser uma resina formada por copolimerização do monômero com um monômero contendo grupo funcional, tal como ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, anidrido maleico, ácido fumárico, ácido crotônico e ácido itacônico ou com um monômero contendo grupo hidroxila, tal como o (met)acrilato de 2-hidroxietila, o (met)acrilato 2-hidroxipropila, o (met)acrilato 3-hidroxibutila e o (met)alil 2-hidroxietil éter.

[0062] A resina epóxi pode ser uma resina formada, por exemplo, a partir da reação de uma resina epóxi modificada com amina com um anidrido de ácido carboxílico. Especificamente, a resina epóxi pode ser adequadamente uma resina formada modificando uma resina epóxi de, por exemplo, éter diglicidílico de bisfenol A, um aduto de caprolactona aberto por anel de éter diglicidílico de bisfenol A, éter diglicidílico de bisfenol F, éter diglicidílico de bisfenol S, éter glicidílico de novolac ou éter glicidílico de ácido dímero, com uma amina, tal como isopropanolamina, monopropanolamina, monobutanolamina, monoetanolamina, dietilenotriamina, etilenodiamina, butalamina, propilamina, isoforonodiamina, tetrahidrofurfurilamina, xilenodiamina, hexilamina, nonilamina, trietilenotetramina, tetrametilenopentamina e diaminodifenilsulfona, e reagindo-se a resina modificada com um anidrido de ácido carboxílico, tal como anidrido succínico, anidrido itacônico, anidrido maleico, anidrido citracônico, anidrido ftálico e anidrido trimelítico.

[0063] A resina de poliéster pode adequadamente ser uma resina de poliéster formada por reação de um ácido dicarboxílico com um glicol. Exemplos do ácido dicarboxílico incluem ácido tereftálico, ácido isoftálico, ácido ortoftálico, ácido naftaleno dicarboxílico, ácido bifenil dicarboxílico, ácido succínico, ácido adípico, ácido sebácico, ácido fumárico, ácido maleico, anidrido maleico, ácido itacônico e ácido citracônico e exemplos do glicol incluem etilenoglicol, 1,2- propilenglicol, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, neopentildiol, 1,6-hexanodiol, trietilenoglicol, dipropilenoglicol e polietilenoglicol. Além disso, as resinas de poliéster descritas acima podem ser polimerizadas por enxerto com, por exemplo, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido itacônico, ácido citracônico ou anidrido de ácido metacrílico e as resinas resultantes podem ser utilizadas.

[0064] A emulsão da resina orgânica pode ser uma emulsão de uma das resinas orgânicas acima mencionadas ou pode ser uma emulsão de uma mistura de duas ou mais das resinas orgânicas acima mencionadas. A emulsão da resina orgânica tem de preferência um tamanho médio de partícula de 0,05 a 0,50 μm. Se o tamanho médio de partícula for inferior a 0,05 μm, a resina orgânica tende a aglomerar-se na solução de tratamento e isso pode reduzir a uniformidade do revestimento isolante. Assim, tal tamanho de partícula médio não é preferido. Se o tamanho médio de partícula for superior a 0,50 μm, a estabilidade da solução de tratamento pode diminuir e, portanto, esse tamanho de partícula médio não é preferido. Mais preferivelmente, o tamanho médio de partícula da emulsão da resina orgânica varia de 0,1 a 0,3 μm.

[0065] No caso em que um fosfato de metal e uma ou mais resinas orgânicas selecionadas de uma resina acrílica, uma resina epóxi e uma resina de poliéster devem ser incluídas no revestimento isolante, a razão de mistura da resina orgânica é preferivelmente de 1 a 50 partes em massa com base em 100 partes em massa de fosfato metálico. Se a razão de mistura da resina orgânica for inferior a 1 parte em massa, a concentração da resina orgânica é extremamente baixa, o que provavelmente causa aglomeração da resina orgânica e pode resultar em baixa estabilidade da solução de tratamento. Assim, essa razão de mistura não é preferida. Se a razão de mistura da resina orgânica for superior a 50 partes em massa, a resistência térmica do revestimento isolante pode diminuir e, portanto, essa razão de mistura não é preferida. Mais preferivelmente, a razão de mistura da resina orgânica varia de 6 a 25 partes em massa com base em 100 partes em massa de fosfato metálico.

[0066] No caso em que um óxido tal como sílica coloidal e uma ou mais resinas orgânicas selecionadas de uma resina acrílica, uma resina epóxi e uma resina de poliéster sejam misturadas no revestimento isolante, a razão de mistura da resina orgânica preferivelmente varia de 1 a 100 partes em massa com base em 100 partes em massa de óxido. Se a razão de mistura da resina orgânica for inferior a 1 parte em massa, as propriedades de formação de película para o revestimento isolante são fracas e pode ocorrer esfarelamento no revestimento isolante. Assim, essa razão de mistura não é preferida. Se a razão de mistura da resina orgânica for superior a 100 partes em massa, a resistência térmica do revestimento isolante pode diminuir e, portanto, essa razão de mistura não é preferida. Mais preferivelmente, a razão de mistura da resina orgânica varia de 5 a 80 partes em massa com base em 100 partes em massa de óxido.

[0067] O revestimento isolante da chapa de aço elétrica de acordo com a presente modalidade deve conter flúor a uma concentração de 2 a 130 ppm. Para conseguir isso, um composto contendo flúor, por exemplo, é adicionado ao revestimento isolante. Exemplos adequados do composto que contém flúor podem incluir compostos de flúor de baixo peso molecular, borrachas de fluorocarbonetos e resinas de fluorocarboneto, cada um em forma de emulsão, finamente dispersa em uma solução aquosa. Quando é utilizado um composto contendo flúor solúvel em água, o composto que contém flúor pode ser simplesmente adicionado e misturado sem emulsão de uma maneira apropriada.

[0068] Exemplos do composto de flúor de baixo peso molecular podem incluir um tensoativo fluoroquímico e um óleo de fluorocarboneto. Exemplos específicos do tensoativo fluoroquímico incluem sais de ácido perfluorobutanossulfônico, adutos de perfluoroalquila e óxido de etileno e ésteres de fosfato neutralizados com amina contendo grupos perfluoroalquila. Exemplos do óleo fluorocarbonado incluem polímeros com baixo clorotrifluoroetileno, polímeros com baixo perfluoropolímero, polímeros com baixo perfluoroalquil poliéter, silicones modificados por flúor.

[0069] Exemplos adequados de borracha de fluorocarboneto podem incluir um copolímero de fluoreto de vinilideno. Exemplos específicos do copolímero de fluoreto de vinilideno podem incluir copolímeros de fluoreto de vinilideno-tetrafluoroetileno, copolímeros de fluoreto de vinilideno-hexafluoropropileno, copolímeros de fluoreto de vinilideno-tetrafluoroetileno-propileno e copolímeros de fluoreto de vinilideno-hexafluoropropileno-tetrafluoroetileno.

[0070] Exemplos de resina de fluorocarbono podem incluir copolímeros de politetrafluoretileno, policlorotrifluoroetileno, éter de fluoroetileno e vinila, tais como copolímeros de tetrafluoroetileno- perfluoroalquil éter de vinila, copolímeros de tetrafluoroetileno-etileno, copolímeros de tetrafluoroetileno-hexafluoropropileno, fluoreto de polivinilideno e copolímeros de etileno-clorotrifluoroetileno. Além disso, podem também ser utilizadas várias modificações dessas resinas de fluorocarbonetos e copolímeros das resinas de fluorocarbonetos com outras resinas copolimerizáveis, por exemplo.

[0071] O composto de flúor de baixo peso molecular, a borracha de fluorocarboneto, a resina de fluorocarboneto e os seus copolímeros descritos acima referem-se a compostos de peso molecular relativamente baixos, isto é, os chamados compostos de oligômeros, entre os compostos que contêm flúor. Os pesos moleculares do composto de baixo peso molecular, a borracha de fluorocarboneto, a resina de fluorocarboneto e os seus copolímeros são de preferência não inferiores a 200 e mais preferivelmente não inferiores a 1.000 e, de preferência, não são superiores a 100.000 e mais preferivelmente não mais de 20.000. O composto de flúor de baixo peso molecular, a borracha de fluorocarboneto, a resina de fluorocarboneto e os seus copolímeros podem ser utilizados sozinhos, ou uma mistura de dois ou mais deles, com diferentes grupos funcionais e/ou diferentes pesos moleculares, por exemplo, podem ser utilizados.

[0072] Entre os compostos que contêm flúor acima mencionados, os compostos solúveis em água podem ser diretamente misturados com a solução de tratamento. No entanto, a borracha de fluorocarboneto e a resina de fluorocarboneto podem de ser emulsionadas preferivelmente utilizando, por exemplo, um tensoativo fluoroquímico antes de serem misturadas com a solução de tratamento. O tamanho de partícula para emulsificação não é particularmente limitado, mas, por exemplo, está adequadamente dentro de uma faixa de 0,05 a 0,50 μm, e mais adequadamente dentro de uma faixa de 0,05 a 0,20 μm. Se o tamanho de partícula das partículas primárias for inferior a 0,05 μm, o composto contendo flúor tende a aglomerar-se na solução, o que pode diminuir a estabilidade da solução e, portanto, esse tamanho de partícula não é preferido. Se o tamanho de partícula das partículas primárias for superior a 0,50 μm, o revestimento isolante formado é propenso a deslaminação e pode sofrer esfarelamento e, portanto, esse tamanho de partícula não é preferido. Em particular, a diminuição da estabilidade da solução não é preferida porque pode causar aglomerações na solução e as aglomerações podem obstruir o tubo ou a bomba ou podem ser incluídas no revestimento isolante causando defeitos de revestimento. Por outro lado, se o tamanho de partícula das partículas primárias não for superior a 0,20 μm, o revestimento isolante resultante provavelmente terá uma boa aparência e, portanto, esse tamanho de partícula é mais preferido. Especificamente, o tamanho de partícula do composto que contém flúor quando está na forma de emulsão é um tamanho de partícula médio em número e pode ser medido, por exemplo, de acordo com um método JIS (JIS Z8825-1) utilizando um analisador de distribuição de tamanho de partículas por difração a laser/espalhamento comercialmente disponível.

[0073] A razão de mistura do composto contendo flúor e o material que forma o componente de base do revestimento isolante (um selecionado de, ou uma mistura de dois ou mais selecionados a partir de um material inorgânico, um óxido e uma resina orgânica, ou um fosfato de metal e uma resina orgânica) não está particularmente limitado desde que a concentração de flúor predeterminada seja alcançada. Apropriadamente, o composto que contém flúor pode ser misturado com o revestimento isolante em uma quantidade de 0,3 a 50 partes em massa com base em 100 partes em massa do teor de sólidos do material que forma o componente de base do revestimento isolante. Não é preferida a razão de mistura do composto que contém flúor inferior a 0,3 partes em massa porque pode conduzir a uma distribuição não uniforme do flúor no revestimento isolante e uma razão de mistura do composto contendo flúor de superior a 50 partes em massa não é preferida porque resulta na formação de algumas partes com alta concentração de flúor no revestimento isolante, o que pode diminuir a compatibilidade do revestimento. Mais preferivelmente, a razão de mistura do composto que contém flúor varia de 0,5 a 5 partes em massa com base em 100 partes em massa do teor de sólidos do material que forma o componente de base do revestimento isolante. Aqui, por "componente de base" entende-se que o componente está contido em uma quantidade de 50% em massa ou mais com base na massa total do revestimento isolante.

[0074] Na presente modalidade, é também possível adicionar, ao revestimento isolante, um componente diferente do material acima descrito que forma o componente de base do revestimento isolante e do composto contendo flúor. Por exemplo, compostos orgânicos de baixo peso molecular de, por exemplo, polióis, etilglicol, ácidos carboxílicos, éteres ou ésteres, podem ainda ser incluídos como um aditivo no revestimento isolante.

[0075] Na presente modalidade, a chapa de aço elétrica que possui o revestimento isolante na superfície pode ser produzida usando uma chapa de aço elétrica com a composição descrita acima, aplicando-se a ela uma solução de tratamento contendo os componentes descritos acima, e depois sujeitando-a a aquecimento, cozimento e secagem.

[0076] Na presente modalidade, não existem limitações particulares sobre o método de revestimento para aplicação da solução de tratamento na superfície da chapa de aço elétrica. Por exemplo, um método de revestimento por rolo pode ser usado para aplicar a solução de tratamento na superfície da chapa de aço elétrica, ou um método de revestimento, tal como um método de pulverização ou um método de imersão pode ser usado para aplicar a solução à superfície da chapa de aço elétrica.

[0077] Além disso, não há limitações particulares sobre o método de aquecimento para cozinhar e secar a solução de tratamento. Por exemplo, é possível usar um forno de radiação comum ou forno de aquecimento de ar, ou usar um método de aquecimento por indução ou um método de aquecimento de alta frequência.

[0078] No que se refere às condições para cozinhar e secar a solução de tratamento, por exemplo, a temperatura de aquecimento está preferivelmente dentro de uma faixa de 200 a 380°C e o tempo de cozedura, de preferência, varia de 15 a 60 segundos. Se a temperatura de aquecimento for inferior a 200°C, a umidade no revestimento isolante não pode ser completamente removida e, portanto, essa temperatura não é preferida. Se a temperatura de aquecimento for superior a 380°C, a resina orgânica nele começará a queimar e, portanto, essa temperatura não é preferida. Além disso, se o tempo de cozedura for inferior a 15 segundos, o aquecimento uniforme é dificultado e, portanto, esse tempo de cozedura não é preferido, e se o tempo de cozedura for superior a 60 segundos, os custos industriais aumentam muito e, portanto, esse tempo de cozimento não é preferível. Além disso, no caso em que a solução de tratamento contém um fosfato metálico, a temperatura de aquecimento está mais preferivelmente dentro de uma faixa de 260 a 330°C e, no caso em que a solução de tratamento contém sílica coloidal, a temperatura de aquecimento está mais preferivelmente dentro de uma faixa de 200 a 300°C e ainda mais preferivelmente está dentro de uma faixa de 240 a 280°C.

[0079] Além disso, aditivos como um tensoativo podem ser adicionados à solução de tratamento. Exemplos preferidos de tensoativo incluem agentes tensoativos de éter de polioxialquileno alifático, e exemplos de outros aditivos que podem ser adicionados incluem abrilhantadores, conservantes e antioxidantes.

[0080] Na presente invenção, o composto que contém flúor está presente principalmente na camada da superfície no revestimento isolante e, assim, confere repelência de água e óleo à superfície do revestimento isolante. No entanto, se a superfície estiver completamente revestida com o composto contendo flúor, surge o problema de que a compatibilidade com uma composição de revestimento diminui e, portanto, a adesão do revestimento diminui. Por esta razão, a presente invenção emprega a faixa específica de concentração de flúor de modo que o revestimento de superfície pelo composto contendo flúor constitui parte do revestimento. Acredita-se que essa configuração otimize a compatibilidade do revestimento em pó ou a compatibilidade do revestimento por eletrodeposição do revestimento isolante e também melhore sua resistência à corrosão em ambientes úmidos.

EXEMPLO

[0081] Em primeiro lugar, preparou-se uma chapa de aço elétrica não orientada que continha, em massa, Si: 2,4%, Al: 0,3%, Mn: 0,5%, e o equilíbrio: Fe e impurezas e que tinha uma espessura de chapa de 0,35 milímetros.

[0082] Em seguida, prepararam-se soluções de fosfato de metal utilizando um ácido ortofosfórico como fosfato metálico da maneira a seguir. Os hidróxidos, óxidos ou carbonatos de metais, por exemplo, Mg(OH)2 e Al(OH)3, foram dissolvidos em água em conjunto com o ácido ortofosfórico de modo a obter uma concentração de fosfato metálico de 40% em massa e cada solução foi misturada e agitada.

[0083] Além disso, o sal inorgânico ou óxido, partículas finas de óxido de titânio, óxido de magnésio e hidróxido de zircônio (tamanho médio de partícula em massa inferior a 1 μm) (produtos comerciais) e superfície de alumínio 30% em massa de sílica coloidal com um tamanho médio de partícula de 15 nm (produto comercial). Esses sais inorgânicos ou óxidos foram dispersos em água de modo a obter uma concentração de 40% em massa, e assim foram preparadas soluções inorgânicas. Acredita-se que o hidróxido (hidróxido de zircônio) foi parcialmente convertido em um óxido (óxido de zircônio) como resultado do aquecimento para aplicação e secagem.

[0084] No que se refere às resinas orgânicas, utilizaram-se os 4 tipos de emulsões de 40% em massa a seguir.

(1) RESINA ACRÍLICA

[0085] Uma emulsão de uma resina acrílica formada por copolimerização de 30% em massa de metacrilato de metila, 10% em massa de metacrilato de 2-hidroxietila, 30% em massa de acrilato de n-butila, 10% em massa de um monômero de estireno e 20% em massa de acrilato de isobutila.

(2) RESINA EPÓXI

[0086] Uma emulsão de uma resina epóxi modificada por grupo carboxila formada por modificação de bisfenol A com trietanolamina e reagindo-se a mesma com anidrido succínico.

(3) RESINA DE POLIÉSTER

[0087] Uma emulsão de uma resina de poliéster contendo grupo carboxila formada por copolimerização de 35% em massa de tereftalato de dimetila e 35% em massa de neopentilglicol e depois polimerização por enxerto do copolímero com 15% em massa de ácido fumárico e 15% em massa de anidrido trimelítico.

[0088] Além disso, como composto contendo flúor, os compostos listados na Tabela 1 foram adicionados e misturados de modo a obter uma concentração de flúor mostrada na Tabela 1. [TABELA 1]

[0089] Na Tabela 1, as letras "A" a "F" representam os compostos contendo flúor a seguir, e o símbolo "-" indica que nenhum desses compostos foi utilizado.

[0090] A: fluoreto de vinilideno-hexafluoropropileno

[0091] B: copolímero com baixo tetrafluoroetileno-éter vinílico

[0092] C: sal de ácido perfluorobutanossulfônico

[0093] D: polímero com baixo perfluoroalquil poliéter

[0094] E: silicone com flúor modificado

[0095] F: polímero com baixo clorotrifluoroetileno

[0096] Na Tabela 1, as frações de íons metálicos são frações de massa e os teores das resinas orgânicas e os compostos contendo flúor são baseados no teor de sólidos.

[0097] As soluções de tratamento tendo razões de mistura mostradas na Tabela 1 foram aplicadas na superfície da chapa de aço elétrica com a composição descrita acima, e o cozimento foi realizado a temperaturas de secagem mostradas na Tabela 2, de modo a preparar as chapas de aço elétricas dos exemplos 1 a 9, exemplos comparativos 1 a 4, e exemplo de referência. Foi utilizado um método de revestimento por rolo para a aplicação da solução de tratamento na superfície da chapa de aço elétrica e a quantidade de pressão do rolo e outras foram ajustadas de modo a obter uma espessura de revestimento isolante de aproximadamente 0,8 μm. A secagem foi realizada usando um forno de radiação. As temperaturas de ponto final da chapa e os tempos de cozedura foram ajustados de modo que as temperaturas de ponto final da chapa estavam dentro de um intervalo de 200 a 360°C e os tempos de cozedura estavam dentro de uma faixa de 10 a 60 segundos, dependendo das amostras.

[0098] A concentração de flúor foi analisada por um método de cromatografia de íons após combustão. A medição foi feita por uma técnica de análise de acordo com um método JIS (JIS K0102) e utilizando um cromatógrafo de íons comercialmente disponível.

[0099] A seguir, o método para avaliar as amostras produzidas será descrito em detalhes.

[00100] As propriedades isolantes foram avaliadas da forma a seguir com base em resistências intercalares medidas de acordo com um método JIS (JIS C2550): inferior a 5 Q-cm2/chapa como "x"; 5 Q ou superior -cm2/chapa e inferior a 10 Q-cm2/chapa como "Δ"; 10 Q ou superior -cm2/chapa e inferior a 50 Q-cm2/chapa como "O"; e 50 ou superior Q-cm2/chapa como "®". Quanto às propriedades isolantes, as amostras avaliadas como "®" ou "O" foram determinadas como aceitáveis.

[00101] No que se refere à adesão, cada amostra de chapa de aço, com uma fita adesiva afixada ao mesmo, foi enrolada em torno de barras de metal de 10 mm, 20 mm e 30 mm de diâmetro e depois a fita adesiva foi retirada de cada amostra de chapa de aço, e as avaliações foram feitas com base na ocorrência de deslaminação nos revestimentos isolantes. As amostras que não apresentaram deslaminação no revestimento isolante na curvatura de 10 mm Φ foram avaliadas como "10 mm Φ OK", as amostras que não apresentaram deslaminação no revestimento isolante com curvatura de 20 mm Φ foram avaliadas como "20 mm Φ OK", as amostras que não apresentaram deslaminação no revestimento isolante com curvatura de 30 mm Φ foram avaliadas como "30 mm Φ OK", e as amostras que apresentaram deslaminação no revestimento isolante com a curvatura de 30 mm Φ foram avaliadas como "30 mm Φ NÃO OK". Quanto à adesão, as amostras avaliadas como "10 mm Φ OK", "20 mm Φ OK" ou "30 mm Φ OK" foram determinadas como aceitáveis.

[00102] A resistência à corrosão em ambientes úmidos foi avaliada de acordo com um teste de pulverização salina JIS (JIS Z2371). Em primeiro lugar, uma solução aquosa de NaCl a 5% foi derramada naturalmente em cada amostra durante 1 hora em uma atmosfera a 35 °C e, em seguida, a amostra foi submetida a 5 ciclos de espera, com um ciclo incluindo 3 horas de espera a uma temperatura de 60°C e um teor de umidade de 40% e 3 horas de espera a uma temperatura de 40°C e um teor de umidade de 95%. Subsequentemente, a área de ferrugem foi avaliada por uma avaliação de 10 pontos. Os critérios de avaliação são conforme segue. Quanto à resistência à corrosão, as amostras avaliadas como 7 ou superior foram determinadas como aceitáveis.

[00103] 10: Sem formação de ferrugem

[00104] 9: Formação de ferrugem muito pequena (fração de área não superior a 0,1%)

[00105] 8: Fração da área da ferrugem = superior a 0,1% e inferior a 0,25%

[00106] 7: Fração da área de ferrugem = superior a 0,25% e inferior a 0,50%

[00107] 6: Fração da área de ferrugem = superior a 0,50% e inferior a 1%

[00108] 5: Fração da área de ferrugem = superior a 1% e inferior a 2,5%

[00109] 4: Fração da área de ferrugem = superior a 2,5% e inferior a 5%

[00110] 3: Fração da área de ferrugem = superior a 5% e inferior a 10%

[00111] 2: Fração da área de ferrugem = superior a 10% e inferior a 25%

[00112] 1: fração de área de ferrugem = superior a 25% e inferior a 50%

[00113] No que se refere à compatibilidade do revestimento em pó, em primeiro lugar, uma solução de revestimento em pó de poliéster curável a baixa temperatura comercialmente disponível foi pulverizada em cada amostra usando uma pistola tribo de modo a obter uma espessura média de revestimento de 50 μm, e cada amostra foi curada por calor a 160°C durante 15 minutos. Subsequentemente, cada amostra revestida foi submetida a pulverização salina durante 100 horas e, em seguida, realizou-se um teste de adesão de corte transversal para avaliar a compatibilidade do revestimento em pó. No teste de adesão de corte transversal, as amostras em que o revestimento em pó não foram deslaminados foram avaliadas como "®", amostras em que o revestimento em pó foram ligeiramente deslaminados foram avaliados como "O", amostras em que o revestimento em pó foi parcialmente deslaminado, mas aderido foram avaliadas como "Δ", e amostras nas quais o revestimento em pó foi corroído e teve empolamento foram avaliadas como "x". Quanto à compatibilidade do revestimento em pó, as amostras avaliadas como "®" ou "O" foram determinadas como aceitáveis.

[00114] Em relação ao revestimento por eletrodeposição, em primeiro lugar, um pré-tratamento de superfície foi realizado usando uma solução de desengorduramento comercialmente disponível e, em seguida, uma solução de revestimento por eletrodeposição de alta resistência à intempérie do tipo epóxi-acrílica foi aplicada sobre cada amostra em um banho a 25 °C, de modo a obter uma espessura média de revestimento de 20 μm. As amostras revestidas foram enxaguadas com água para limpar o excesso da composição de revestimento e depois secas por calor a 160°C durante 20 minutos. Subsequentemente, cada amostra revestida foi submetida a pulverização de sal durante 80 horas e, em seguida, foi realizado um teste de adesão de corte transversal para avaliar a compatibilidade do revestimento por eletrodeposição. No teste de adesão de corte transversal, as amostras em que o revestimento por eletrodeposição não foram deslaminadas foram avaliadas como "®", amostras em que o revestimento por eletrodeposição foi ligeiramente deslaminado foram avaliadas como "O", amostras em que o revestimento por eletrodeposição foi parcialmente deslaminado, mas aderido foram avaliadas como "Δ", e as amostras em que o revestimento por eletrodeposição foram corroídas e tiveram empolamento foram avaliadas como "x". Quanto à compatibilidade do revestimento por eletrodeposição, as amostras avaliadas como "®" ou "O" foram determinadas como aceitáveis.

[00115] Em termos de compatibilidade de revestimento aquoso, em primeiro lugar, uma composição de revestimento aquosa de resina acrílica comercialmente disponível foi pulverizada para obter uma espessura média de revestimento de 10 μm, e depois o revestimento foi seco à temperatura ambiente e avaliado visualmente. As amostras nas quais o revestimento aquoso era brilhoso e uniforme foram avaliadas como "5", as amostras em que o revestimento aquoso era brilhoso, mas ligeiramente menos uniforme foram avaliadas como "4", amostras em que o revestimento aquoso era menos uniforme, mas foi totalmente aplicado foram avaliadas como "3", as amostras nas quais o revestimento aquoso foi menos uniforme e parcialmente fina foram avaliadas como "2" e as amostras nas quais o revestimento aquoso era inteiramente não uniforme foram avaliadas como "1". Quanto à compatibilidade do revestimento aquoso, as amostras avaliadas como "3" ou superior foram determinadas como aceitáveis.

[00116] No que se refere à aparência, as amostras cujo revestimento isolante era brilhoso, liso e uniforme foram avaliadas como "5", as amostras cujo revestimento isolante era brilhoso, mas um pouco menos uniforme, foram avaliadas como "4", amostras cujo revestimento isolante era um pouco brilhante e eram lisos, mas menos uniformes, como "3", amostras cujo revestimento isolante era menos brilhoso, um tanto menos suaves e menos uniformes foram avaliados como "2", e amostras cujo revestimento isolante era menos brilhoso, menos uniforme e menos liso foram avaliadas como "1". Quanto à aparência, as amostras avaliadas como "4" ou superior foram determinadas como aceitáveis.

[00117] No que se refere à resistência térmica, depois da chapa de aço elétrica ter sido submetida a um recozimento de alívio de tensão a 750°C durante 2 horas em atmosfera de nitrogênio, sua superfície foi esfregada com uma gaze de 2 mm x 30 mm em uma carga de 100 gf (aproximadamente 0,98 N), e depois as avaliações foram feitas com base na ocorrência de deslaminação no revestimento isolante. As amostras que não tiveram deslaminação após serem esfregadas com a gaze foram avaliadas como "5", as amostras que apresentaram leve deslaminação foram avaliadas como "4", as amostras que apresentaram deslaminação aparente foram avaliadas como "3", as amostras que apresentaram deslaminação grave foram avaliadas como "2", e amostras que tiveram deslaminação mesmo sem esfregar com a gaze foram avaliadas como "1". Quanto à resistência térmica, as amostras avaliadas como "4" ou superior foram determinadas como aceitáveis.

[00118] Os resultados acima das avaliações das chapas de aço elétricas estão resumidos na Tabela 2. [TABELA 2]

[00119] A referência aos resultados apresentados na Tabela 2 esclarece os efeitos vantajosos da presente invenção.

[00120] Os resultados na Tabela 2 demonstram que os exemplos de 1 a 9 da presente invenção possuem excelente compatibilidade de revestimento em pó, compatibilidade de revestimento por eletrodeposição e compatibilidade de revestimento aquoso. Os resultados também demonstram que os exemplos de 1 a 9 da presente invenção possuem excelentes propriedades de isolamento, adesão, resistência à corrosão, aparência e resistência térmica, além de excelente compatibilidade de revestimento em pó, compatibilidade de revestimento por eletrodeposição e compatibilidade de revestimento aquoso. Especificamente, verifica-se que os exemplos de 1 a 9 possuem propriedades isolantes, adesão, resistência à corrosão, compatibilidade de revestimento em pó, compatibilidade de revestimento por eletrodeposição, compatibilidade de revestimento aquoso, aparência e resistência térmica que são comparáveis ou melhores que as do exemplo de referência, que inclui um revestimento isolante contendo compostos de cromo.

[00121] Por outro lado, no que se refere aos exemplos comparativos de 1 a 4, a maioria deles tem pouca compatibilidade de revestimento em pó, compatibilidade de revestimento por eletrodeposição e compatibilidade de revestimento aquoso, e nenhum deles é excelente em todas as categorias de propriedades isolantes, adesão, resistência à corrosão, compatibilidade de revestimento em pó, compatibilidade de revestimento por eletrodeposição, aparência e resistência térmica.

[00122] Especificamente, verifica-se que o exemplo comparativo 1, que não inclui um composto contendo flúor, tem pouca compatibilidade de revestimento em pó e compatibilidade de revestimento por eletrodeposição, e também não tem uma boa aparência. Além disso, verifica-se que o exemplo comparativo 2, que tem uma concentração de flúor superior à faixa da presente invenção, tem pouca compatibilidade de revestimento em pó, compatibilidade de revestimento por eletrodeposição e compatibilidade de revestimento aquoso e também tem baixa adesão. Além disso, verifica-se que o exemplo comparativo 3, que não contém um sal ou um óxido inorgânico, ou um fosfato metálico tem pouca resistência à corrosão e aparência. Além disso, é visto que o exemplo comparativo 4, que não inclui uma resina orgânica, tem pouca compatibilidade de revestimento em pó, compatibilidade de revestimento por eletrodeposição e compatibilidade de revestimento aquoso, e também tem baixa adesão.

[00123] Conforme descrito anteriormente, a chapa de aço elétrica de acordo com a modalidade da presente invenção mostra boa compatibilidade de revestimento para revestimento em pó, revestimento por eletrodeposição e revestimento aquoso para produção de núcleos de ferro laminado e o revestimento isolante mostra boas propriedades para a chapa de aço elétrica.

[00124] Na descrição anterior, uma modalidade preferida da presente invenção foi descrita em detalhe, mas a presente invenção não está limitada a tais exemplos. Será evidente que aqueles que têm conhecimento geral no campo ao qual a presente invenção pertence podem encontrar várias alternâncias e modificações dentro do escopo das ideias técnicas descritas nas reivindicações anexas, e deve ser entendido que, naturalmente, serão submetidos ao escopo técnico da presente invenção.

Claims

1. Chapa de aço elétrica com um revestimento isolante sobre uma superfície de chapa de aço, caracterizada pelo fato de que o revestimento isolante compreende um ou mais selecionados a partir de um sal inorgânico, um óxido e uma resina orgânica, em que o revestimento isolante contém, com base em uma massa total do revestimento isolante, 50% ou mais em massa no total de: sal inorgânico e/ou óxido, contém um composto contendo flúor, que tem pesos moleculares não são superiores a 100.000, em uma quantidade de 0,3 a 50 partes em massa com base em 100 partes em massa do teor de sólidos do material inorgânico, um óxido, e uma resina orgânica, o composto contendo flúor sendo um ou mais selecionados do grupo consistindo em polímeros com baixo clorotrifluoroetileno, polímeros com baixo perfluoropolímero, polímeros com baixo perfluoroalquil poliéter, silicones modificados por flúor, copolímeros de fluoreto de vinilideno-tetrafluoroetileno, copolímeros de fluoreto de vinilideno-hexafluoropropileno, copolímeros de fluoreto de vinilideno- hexafluoropropileno-tetrafluoroetileno,tem uma concentração de flúor que varia de 2 ppm a 130 ppm, e é isento de composto de cromo.

2. Chapa de aço elétrica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o revestimento isolante contém, com base em uma massa total do revestimento isolante, 50% ou mais em massa no total de: um fosfato metálico, e; um selecionado de, ou uma mistura ou um copolímero de dois ou mais selecionados a partir de uma resina acrílica, uma resina epóxi e uma resina de poliéster.

3. Chapa de aço elétrica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o revestimento isolante contém, com base em uma massa total do revestimento isolante, 50% ou mais em massa no total de: óxido e; um selecionado dentre, ou uma mistura ou um copolímero de dois ou mais selecionados a partir de uma resina acrílica, uma resina epóxi e uma resina de poliéster.

4. Chapa de aço elétrica, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o revestimento isolante contém, com base em uma massa total do revestimento isolante, 50% ou mais em massa no total de: 100. partes em massa de fosfato metálico incluindo um ou mais elementos metálicos selecionados dentre alumínio, zinco, cálcio, cobalto, estrôncio, zircônio, titânio, níquel, bário, magnésio e manganês, e; 101. a 50 partes em massa de um selecionado dentre, ou uma mistura ou um copolímero de dois ou mais selecionados a partir de, resina acrílica, resina epóxi e resina de poliéster.

5. Chapa de aço elétrica, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o revestimento isolante contém, com base em uma massa total do revestimento isolante, 50% ou mais em massa no total de: 100 partes em massa de óxido incluindo um ou mais selecionados a partir de sílica coloidal, óxido de zinco, óxido de cálcio, óxido de cobalto, óxido de zircônio, óxido de titânio e óxido de magnésio, e; 1 a 100 partes em massa de um selecionado dentre, ou uma mistura ou um copolímero de dois ou mais selecionados a partir de resina acrílica, resina epóxi e resina de poliéster.