CN1116565A - 具有良好焊接性能的电绝缘覆膜的电工钢板 - Google Patents

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Abstract

本发明是具有由特定的合成树脂微粒乳液和铬酸盐系水溶液及有机还原剂组成的处理液涂布在表面上并进行烘烤的电绝缘性覆膜的电工钢板，这种钢板冲裁并叠层而成的铁芯端面的焊接性优良，电绝缘性、粘附性、冲裁性和耐蚀性均良好。该微粒乳液在差热重量测定中试料以一定升温速度加热时显示最大重量变化量的峰值温度是400℃以上。

Description

具有良好焊接性能的电绝缘覆膜的电工钢板
本发明是关于具有铬酸盐-有机树脂系的电绝缘覆膜的电工钢板，以及关于该钢板冲裁后层叠形成的铁心端面具有良好焊接性能的电绝缘覆膜的电工钢板的制造方法。
对电工钢板的绝缘覆膜所要求的特性可列举出的电绝缘性、粘附性、冲裁性、焊接性、耐蚀性等许多性能。为了满足这些各种要求进行了很多研究，关于在电工钢板表面形成绝缘覆膜的方法及绝缘覆膜组成物已提出许多技术方案。
特别是，铬酸盐系和有机树脂的层叠覆膜或者复合覆膜与以往的磷酸盐系和铬酸盐系的无机覆膜相比，因为能够格外提高钢板的冲裁性能，所以正被广泛地利用。
例如在特公昭60-36476号公报中已揭示电工钢板的绝缘膜的形成方法，其特征在于，在含至少一种二价金属的重铬酸盐系水溶液中，相对于该溶液中的100重量份数CrO3，作为有机树脂的乙酸乙烯酯/VEOVE(ベォバ)之比为90/10-40/60的比率形成的树脂乳液，以树脂的固体部分的5-120重量份数和10-60重量份数的有机还原剂的比例配合而成的处理液涂布在坯料钢板表面上，经过利用常规方法的烘烤工艺得到绝缘覆膜。
另外，在特公昭62-100561号公报中已揭示一种电工钢板的绝缘覆膜的形成方法，其特征在于，使丙烯系树脂和丙烯酸-苯乙烯系树脂中的任何一方或者两方构成的有机物系覆膜形成树脂乳化分散的pH2-8的水性乳液和使丙烯腈系树脂分散的实质上不含乳化分散剂的pH6-8的水性分散液，相对于两者不挥发物的合计量，以后者的不挥发物为10-90％(重量)那样进行混合而得到混合树脂液，将该混合树脂液混合到以铬酸盐作为第三成分的无机物系覆膜形成性物质的水溶液中，上述混合树脂液是相对于该水溶液中的铬酸盐的CrO3换算量的100重量份数，以该混合树脂液的不挥发物为15-120重量份数添加混合的，将如此得到的电工钢板绝缘覆膜形成用的组成物涂布在电工钢板上，在300-500℃进行加热，以形成0.4-2.0g/m2范围的绝缘覆膜。
作为在像上述那样的铬酸系药剂中配合的有机树脂，以往使用乙酸乙烯树脂、ベォバ(9-11个碳直链脂肪酸乙烯酯的简称)树脂、丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈树脂、聚酯树脂、聚乙烯树脂等热塑性树脂。由于这些热塑性树脂在烘烤过程中在较低的温度就开始热分解反应，因分解气体在电绝缘覆膜中大多产生空隙，因而存在耐蚀性恶化的问题。
为了解决这些问题，考虑利用具有交联结构的热分解反应开始温度高的热固性有机树脂。但是，未交联的热固性树脂，由于在分子中含羟基、环氧基等反应基者占大部分，因而将其配合在铬酸盐系药剂中并产生反应的结果是凝胶化。这就是说，电绝缘覆膜形成前的涂布液的贮藏稳定性恶化，这就在工业实施上重新出现重大问题。另外，使用事先进行热固化反应的树脂，作为微粒分散在水性介质中是困难的，因而不能实用化。
本发明人为解决上述问题而进行研究，结果发现即使配合在铬酸盐系药剂中也不发生凝胶化的热固性树脂，从而完成本发明。
也就是说，本发明提供具有良好焊接性能的电绝缘覆膜的电工钢板，该钢板是表面具有电绝缘性能的覆膜的电工钢板，在差热重量测定中将试样以恒定的升温速度加热时，显示重量变化最大的峰值温度是400℃以上，并以将具有耐铬酸性的合成树脂微粒的乳液和含至少一种二价金属的铬酸盐系水溶液及含有有机还原剂的处理液涂布在电工钢板表面，然后进行烘烤。
上述合成树脂微粒乳液含有至少能形成交联结构的热固性合成树脂是理想的。
上述含有耐铬酸性合成树脂微粒乳液，在具有耐铬酸性合成树脂中由涂覆形成外层有热固性合成树脂粒子是理想的。
能形成上述交联结构的热固性合成树脂用环氧树脂是理想的。
另外，具有耐铬酸性的上述合成树脂是烯属不饱和羧酸与其能共聚合的烯属不饱和单体进行乳液聚合而成的聚合物是理想的。
电绝缘覆膜的附着量是每坯料钢板的单位面积为0.2-4.0g/m2，这样是理想的。
本发明中使用的处理液含有
(a)树脂微粒的水性乳液，
(b)含有至少一种二价金属的铬酸系水溶液，
(c)有机还原剂。
作为其具体组成，成分(a)和成分(b)的量，理想的是相对于铬酸盐系药剂中的100重量份数CrO3，按照形成作为乳液中的树脂固体部分前者优选以5-120重量份数、更好是20-80重量份数那样添加。成分(c)的添加量理想的是，相对于铬酸系药剂中的100重量份致CrO3，是10-60重量份数、更好是20-50重量份数。
本发明使用这样的树脂，即在构成成分(a)的水性乳液的微粒树脂中具有特征，在微分热重量测定中试料以一定的升温速度加热时，重量变化最大的峰值温度是400℃以上，最好是410℃以上，而且具有耐铬酸性。
这里，差热重量测定(DTG)中的重量变化最大的峰值温度是试料在惰性气氛中以恒定的升温速度，例如每分钟20℃的比率加热，测定相对于温度的试样的重量减少量，显示重量变化量dG/dt(其中G是试料的重量，t是时间)最大的温度称做峰值温度。作为物质的热化学行为的测定方法，有热重量测定(TG)、差热重量测定(DTG)、差示热分析(DTA)等，但在本发明中使用的树脂，利用以这个极大峰值温度作为参数评价热化学性能是可能的。这个极大峰值温度的测定使用市售的差示热分析和热重量同时测定装置，例如(株)第二精工舍制造的型号SSC/560GH，试料约10mg，从30℃以每分钟20℃的升温速度升温至550℃，从所得的DTG的曲线图可以确定极大峰值温度。
虽然任何像这样的树脂都可以，但是含有能形成交联结构的热固性合成树脂且具有耐铬酸性者是令人满意的。
这样的树脂虽然可以均质的一层构微粒，但是也可以形成复层结构而构成微粒。
复层结构至少构成一层的树脂在差热重量测定中以恒定升温速度加热时，重量变化量的极大峰值温度是400℃以上，至少构成其他一层的树脂可以是具有耐铬酸性的。
为了控制树脂的热分解性可以在微粒内部形成交联结构。因而，虽然可以利用热固性树脂，但是通常能形成交联结构的热固性树脂，在未交联状态下在分子中大多含有羟基、环氧基等官能基而使耐酸性不好、通过铬酸容易凝胶化，所以在与铬酸接触的面上可以存在具有耐铬酸性的树脂层。
作为像这样的树脂微粒由能形成交联结构的热固性树脂形成的内层(芯部)和由具有耐铬酸性的树脂形成的外层(外壳)而形成的微粒是理想的。
即，作为形成内层(芯部)的热固性树脂，酚醛树脂(苯酚甲醛树脂、二甲苯酚甲醛树脂、甲酚-甲醛树脂、间苯二酚甲醛树脂等)、环氧树脂(双酚型环氧树脂、脂环环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、脂肪环氧树脂、环氧化尿烷树脂)、糠醛树脂、尿烷树脂、不饱和聚酯树脂、氨基树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺亚胺树脂等是适用的，但是除这些树脂以外可以利用能形成交联结构的树脂。
再有，具有涂覆芯部外侧的耐铬酸性的树脂必须和芯部的热固性树脂成为一体化的乳液。作为满足这个条件的树脂，由烯属不饱和羧酸和与其能共聚合的单体形成的树脂是适用的。
作为在本文中采用的烯属不饱和羧酸，有像丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸那样的烯属不饱和-元羧酸，像衣康酸、马来酸、富马酸那样的烯属不饱和二元羧酸，作为烯属不饱和单体，有(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等的丙烯酸或者甲基丙烯酸的烷基酯，可以与上述物质共聚合的具有烯属不饱和键的其他单体例如有苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、叔丁基苯乙烯、乙烯、丙烯、乙酸乙烯酯、氯乙烯、丙酸乙烯酯、丙烯腈、甲基丙烯腈、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、乙烯基吡啶、丙烯酰胺等，这些单体可以以两种以上便用。
虽然像以上这样的树脂微粒的粒径没有特别的规定，但是平均粒径在0.03μm以上、0.3μm以下是理想的。
如果平均粒径超过0.3μm，由于覆膜的三维粗糙度增加，焊接性更加提高，占空因数降低，因此作为通用的绝缘覆膜是不合适的。
另外，平均粒径在0.03μm以下，由于树脂表面积增加，为了确保在铬酸中的稳定性，必须使用大量的表面活性剂，因此有焊接性降低的危险，这是不能令人满意的。
关于在本发明中使用的树脂微粒的芯部/外壳型水性乳液的合适的制造方法，在特开昭64-4662号公报、特公平2-12964号公报等中已有描述，下面详细地说明其制造方法。
乳液聚合是使用用于形成芯部树脂粒子的第一级乳液聚合和在这个已形成的芯部树脂粒子表面上为了形成外壳共聚物的覆膜的第二级聚合的至少二级的多级乳液聚合。首先，在最初的第一级的乳液聚合中形成芯部。即，作为构成芯部微粒使用的热固性树脂是将水不溶性热固性树脂溶解在用于乳液聚合的烯属不饱和单体中，然后用公知的方法通过进行乳液聚合而容易获得的。作为其他方法，在含乳化剂的水相中加入水不溶性热固性树脂分散后，再边加入烯属不饱和单体也能边进行乳液聚合。作为水不溶性热固性树脂可以从市售的酚醛树脂、环氧树脂、糠醛树脂、尿烷树脂、不饱和聚酯树脂、氨基树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺亚胺树脂中选择不溶于水的到难溶性的树脂。
接着在第二级的乳液聚台中形成涂覆上述芯部的外壳部分。因为以这个形成的树脂粒子作为二层结构，所以在第二级乳液聚合中，不重新完全添加乳化剂，或者即使添加乳化剂也只限于不形成新的树脂粒子程度的少量，在第一级乳液聚合中形成的树脂粒子的表面上实质地进行聚合。因为在第二级乳液聚合中形成的外壳部分必须是亲水性的，因此作为烯属不饱和单体，含有氨基的烯属不饱和单体是理想的，合适的是使用N-甲基氨基乙基丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯、像乙烯吡啶那样的单吡啶类、具有像二甲基氨基乙基乙烯醚那样的烷基氨基的乙烯醚类、具有像N-(2-二甲基氨基乙基)丙烯酰胺或者甲基丙烯酰胺那样的烷基氨基的不饱和酰胺类等。这些含有氨基的烯属不饱和单体即使是单独聚合物也是可以利用的，但是作为与其他的烯属不饱和单体共聚合的也是最有用的。
另外，在第二级乳液聚合中，作为烯属不饱和单体的一部分也可以使用烯属不饱和羧酸。
也就是说，作为烯属不饱和羧酸有如：丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸那样的烯属不饱和一元羧酸，像衣康酸、马来酸、富马酸那样的烯属不饱和二元羧酸，使用这样酸中的一种或者二种以上。
接着，将在上述第一级中得到的乳化聚合物加到水相中，同样加入烯属不饱和单体混合物和自由基生成引发剂，用公知方法进行乳液聚合，借此制造本发明的树脂微粒的水性乳液。此时为了防止生成聚集物，也可以加入用于聚合反应稳定化的乳化剂。作为在本发明中使用的乳化剂，可以使用烷基苯磺酸钠等阴离子乳化剂、聚氧亚乙基烷基醚等非离子乳化剂等在一般乳液聚合中使用的乳化剂。
另外，作为在乳液聚合中使用的自由基生成引发剂，使用过硫酸钾、过硫酸铵、偶氮二异丁腈等。还有，乳液聚合时的浓度通常是最终水性乳液中的树脂形成25-65％(重量)的固体含量为好。另外，乳液聚合时的温度也在按照公知方法实施的范围内，压力通常是在常压下进行。
再者，构成树脂微粒的水性乳液的芯部部分的热固性树脂和具有外壳部分的耐铬酸性的树脂的配合量，相对于100重量份数热固性树脂，作为具有耐铬酸性的树脂，2-100重量份数是合适的。亦即，因为具有耐铬酸性的树脂的配合量在2重量份数以下时不可能完全涂覆芯部部分的热固性树脂，所以如配合在铬酸系药剂中时就产生凝胶化。另外，具有耐铬酸性的树脂的配合量在100重量份致以上时不能提高耐热分解性。
在本发明中使用的处理液的成分(b)虽然理想的是使用含至少一种的二价金属的铬酸盐，然而可以是将铬酸酐、铬酸盐和重铬酸盐中的至少一种用于主剂的水溶液。
作为铬酸盐，可以使用钠、钾、镁、钙、锰、钼、锌、铝等的盐。
作为能溶解的二价金属氧化物，可以使用MgO、CaO、ZnO等，作为氢氧化物，例如可以使用Mg(OH)2、Ca(OH)2、Zn(OH)2等，作为碳酸盐，可以使用MgCO3、CaCO3、ZnCO3等。
将这些溶解在铬酸酐、铬酸盐和重铬酸盐中的至少一种用于主剂的水溶液中就形成所期望的铬酸盐系水溶液。
在处理液中作为另一种成分(c)，使用为了使覆膜不溶性化的有机还原剂。有机还原剂作为六价铬的还原剂，甘油、乙二醇、蔗糖等多价醇类是理想的。此时这些有机还原剂的添加量相对于100重量份数CrO3最好是10-60重量份数，但也可不作特殊限定。
有机还原剂的配合量如果比10重量份数少，则覆膜的耐水性就恶化，另一方面，如果比60重量份数多，则在处理液中进行还原反应，因此处理液产生不利的凝胶化。
另外，为了更提高覆膜的耐热性，配合硼酸、磷酸盐等，为了提高消除应力退火后的层间电阻也可以采用配合胶体二氧化硅等胶态状物质和二氧化硅粉末等无机微粒等配合措施。
接着，像以下那样制造本发明的电工钢板。
用辊涂机等将上述配合组成的处理液均匀地连续地涂布在电工钢板表面上，然后像通常进行的那样在300-700℃的干燥炉气氛温度中进行短时间烘烤，借此形成作为最终的良好的电绝缘覆膜。此时烘烤后的覆膜附着量是0.2-4g/m2，更好是0.3-3g/m2。不到0.2g/m2时，绝缘覆膜的覆盖率低，如果超过4g/m2，则绝缘覆膜的粘附性因此恶化。
如此得到的绝缘覆膜不仅焊接性良好而且作为这种覆膜所要求的其他诸特性，例如在粘附性、电绝缘性、耐蚀性、耐化学药品性等方面也确认是十分满意的。
下面虽然按照实施例具体地说明本发明，但是并不是利用这些实施例来限定本发明。
用下述原料和制造方法制成了在本发明中使用的树脂乳液(E1)。
在装有搅拌机、回流冷凝器、滴液漏斗和温度计的1.5L的反应容器中装入下述的原料并使其溶解。
去离子水                                          3240份
Emulgen 931(花王(株)非离子乳化剂)                 10.0份
Neogen R(第一工业制药(株)阴离子乳化剂)             4.0份
接着，作为第一级乳液聚合将下述混合物放入滴液漏斗中。
双酚型环氧树脂                           100份
丙烯酸丁酯                               200份
甲基丙烯酸甲酯                           100份
丙烯酸                                   8.0份
一边通入氮气，一边搅拌下使反应装置内的温度升温至60℃，添加40份溶解在去离子水中的浓度为2％的过硫酸钾水溶液，接着添加放入滴液漏斗中的环氧树脂和丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸单体的混合物的20％。借助水溶控制由聚合热而引起的温度上升，将内温保持在80℃，然后继续用2小时滴下环氧树脂、单体混合物的残余部分及80份2％的过硫酸钾水溶液进行聚合。再在80℃保持2小时后，冷却至室温，用200目滤布过滤，然后取出就得到成为晶种或芯颗粒的乳化聚合物。这种乳化聚合物的不挥发物浓度是50.3％(重量)，pH是2.8。
将上面得到的452份乳化聚合物和125份水装入相同的1.5L的反应装置中。接着作为第二级的乳液聚合，配制下述的烯属不饱和单体混合物并放入滴液漏斗中。
丙烯酸乙酯                                   60份
甲基丙烯酸甲酯                               30份
二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯                  2.0份
丙烯酸                                      1.0份
一边通入氮气，一边搅拌使反应装置内温升温至70℃，在另外的滴液漏斗中滴入准备好的2％过硫酸钾水溶液60份和上述单体混合物进行聚合。这些物质的滴入是在一边保持内温在70℃，一边用2小时进行的。再在相同温度保持2小时后，冷却到室温，用200目滤布过滤，得到在本发明中使用的聚合物乳液。所得到的聚合物乳液的树脂固体部分是48％(重量)。
用下述的原料和制造方法制成在本发明中使用的树脂乳液(E2)。
在第一级乳液聚合中使用下述的混合物。
双酚型环氧树脂                              100份
丙烯酸乙酯                                  300份
甲基丙烯酸甲酯                              100份
甲基丙烯酸                                  8.0份
在第二级乳液聚合中使用下述的混合物。
丙烯酸乙酯                                   50份
甲基丙烯酸甲酯                               30份
丙烯酸                                      2.0份
丙烯酸丁酯                                  2.0份
其他的制造方法与例1相同地进行。所得到的乳液聚合物的树脂固体部分是52％(重量)。
用下述的原料和制造方法制成在本发明中使用的树脂乳液(E3)。
在第一级乳液聚合中除使用下述的混合物以外，按例1同样的方法进行。
甲酚型苯酚甲醛树脂                         100份
丙烯酸乙酯                                 200份
甲基丙烯酸甲酯                             100份
甲基丙烯酸                                 8.0份
用下述的原料和制造方法制成在本发明中使用的树脂乳液(E4)。
在第二级乳液聚合中使用下述的混合物。所得的乳液聚合物的树脂固体部分是46％(重量)。
丙烯酸乙酯                                  50份
甲基丙烯酸甲酯                              30份
乙酸吡啶                                   1.0份
丙烯酸                                     1.0份
其他制造方法与例1相同地进行。
用下述的原料和制造方法制成在本发明中使用的树脂乳液(E5)。
在第二级乳液聚合中使用下述的混合物。所得到的乳液聚合物的树脂固体部分是46％(重量)。
丙烯酸乙酯                                  50份
甲基丙烯酸甲酯                              30份
丙烯酰胺                                   1.0份
丙烯酸                                     1.0份
其他的制造方法与例1相同地进行。
在0.5mm板厚的电工钢板表面上涂布由表1的各种成分组成的处理液，然后在450℃的热风炉中烘烤80秒，在上述钢板表面上形了绝缘覆膜。
此时的涂布操作性和处理液的长期稳定性在实施例中是极好的，而且得到表2所示附着量的均匀的覆膜。另一方面，在比较例中看到涂布液中的配合树脂乳液发生凝胶化而不能涂布。
然后从附着有所得绝缘覆膜的电工钢板的轧制方向成为宽度方向在剪断机上冲裁成宽30mm、长130mm、厚0.5mm的板，用100kg/cm2夹紧压力夹紧后，以120A电流、氩气保护气体(流量6L/min)的条件进行钨极惰性气体保护焊(TIG)焊接所得到的层压体的搭接断面，调查此时的气孔发生状况，以cm/min表示不产生气孔的最高焊接速度。与其他的覆膜诸特性一起示于表2中。下面示出它们的测定法和判断基准。
(1)层间电阻用JIS第2法测定。
层间电阻越大电绝缘性越好。
(2)粘附性
退火前：测定弯曲面覆膜不剥离的直径(cm)。
退火后：观察平板上的覆膜有无带状剥离。
剥离越少粘附性越好。
(3)耐蚀性
盐水喷雾试验，以％表示7小时后的表面生锈率。
生锈率越少耐蚀性越好。
(4)耐冷媒性
在氟利昂22∶冷冻机油＝3∶1的混合物中于80℃放置10日，测定重量减少量。
重量减少越少耐冷媒性越好。
(5)耐油性
在1号绝缘油中于120℃浸渍72小时，测定重量减少量。
重量减少越少耐油性越好
(6)冲裁性
在φ15mmu的钢模中测定至毛边高度达到50μm时的冲裁次数。
至毛边高度达到50μm的冲裁次数越多冲裁性越好。
(7)耐热性
在差热重置测定中试料在惰性气氛中以每分钟20℃进行加热，测定相对于温度的试料的重量减少量，求出显示最大重量变化量dG/dt的峰值温度。最大峰值温度越高耐热性越高。
                              表1(其1)
    实施例1     实施例2     实施例3
乳液的种类       E1       E1        E1
乳液的添加量* 25重量份数 10重量份数     80重量份数
铬酸盐的种类、添加量 铬酸酐：30重量份数氧化镁：7重量份数水：100重量份数 重铬酸钙：30重量份数水：100重量份数     铬酸酐：30重量份数氢氧化锌：7重量份数水：100重量份数
还原剂的**种类、添加量 乙二醇：10重量份数 甘油：20重量份数     蔗糖：60重量份数
助剂的种类、添加量*** 胶体二氧化硅：15重量份数 硼酸：10重量份数     磷酸钙：20重量份数
*   相对于100重量份数铬酸酐的树脂的固体部分的换算量**  相对于100重量份数铬酸酐的量***相对于100重量份数铬酸酐的固体部分的换算量
                              表1(其2)
     实施例4     实施例5     实施例6
乳液的种类        E2       E3       E4
乳液的添加量* 40重量份数 25重量份数     30重量份数
铬酸盐的种类、添加量   铬酸酐：30重量份数碳酸镁：16重量份数水：100重量份数   铬酸钙：30重量份数氧化钙：12重量份数水：100重量份数       铬酸酐：30重量份数氧化锌：7重量份数水：100重量份数
还原剂的**种类、添加量 乙二醇：30重量份数 乙二醇：50重量份数     乙二醇：10重量份数
助剂的种类、添加量*** 胶体二氧化硅：15重量份数 胶体铝：15重量份数     氧化锆胶态溶液：15重量份数
*  相对于100重量份数铬酸酐的树脂的固体部分的换算量** 相对于100重量份数铬酸酐的量***相对于100重量份数铬酸酐的固体部分的换算量
                              表1(其3)
     实施例7
乳液的种类        E5
乳液的添加量*    25重量份数
铬酸盐的种类、添加量    铬酸酐：30重量份数氧化镁：7重量份数水：100重量份数
还原剂的**种类、添加量    乙二醇：10重量份数
助剂的种类、添加量***    胶体二氧化硅：15重量份数
*  相对于100重量份数铬酸酐的树脂的固体部分的换算量** 相对于100重量份数铬酸酐的量***相对于100重量份数铬酸酐的固体部分的换算量
                              表2
 实施例1  实施例2   实施例3   实施例4   实施例5   实施例6   实施例7
涂布液的稳定性    良好    良好     良好     良好     良好     良好     良好
覆膜附着量(g/m2)    0.9    1.0     0.6     0.8     1.2     3.0     0.3
层间电阻(Ω-cm2/秒)退火前退火后 365.9 426.4 233.8 275.1 216.2 200以上8.7 162.8
粘附性(cm)退火前 弯曲退火后 平板 10不剥离 10不剥离 10不剥离 15不剥离 10不剥离 20不剥离 10不剥离
耐蚀性生锈率(％) 20以下 20以下 15以下 20以下 20以下 5以下 20以下
焊接性(cm/min)不产生气孔的最高速度 60 60 50 60 60 40 120
冲裁性(万次) 150以上 150以上     100  150以上   150以上   150以上     80
耐冷媒性重量变化 几乎没有 几乎没有  几乎没有  几乎没有  几乎没有  几乎没有  几乎没有
耐油性重量变化 几乎没有 几乎没有  几乎没有  几乎没有  几乎没有  几乎没有  几乎没有
热分解温度峰值温度(℃) 423 423 423 438 416 412 420
在比较例中使用的树脂如下。
R1：双酚型环氧树脂水性乳液(固体树脂量40％(重量))。
R2：乙酸乙烯酯树脂水性乳液(固体树脂量45％(重量))。
R3：甲酚型酚醛树脂水性乳液(固体树脂量53％(重量))。
R4：聚酯树脂水性乳液(固体树脂量55％(重量))。
R5：丙烯酸树脂水性乳液(固体树脂重47％(重量))。
50重量份数丙烯酸甲酯与30重量份数丙烯酸丁醋的共聚物。
R6：苯乙烯树脂水性乳液(固体树脂量46％(重量))。
表3(其1)
  比较例1   比较例2    比较例3
 乳液的种类   R1   R2    R3
 乳液的添加量*   20重量份数   25重量份数    20重量份数
 铬酸盐的种类、添加量   重铬酸镁：30重量份数水：100重量份数   重铬酸钙：30重量份数水：100重量份数   重铬酸镁：30重量份数水：100重量份数
 还原剂的**种类、添加量   蔗糖：15重量份数   甘油：10重量份数   甘油：8重量份数
 助剂的种类、添加量***   胶体二氧化硅：20重量份数   硼酸：15重量份数   胶体铝：25重量份数
*相对于100重量份数铬酸酐的树脂的固体部分的换算量
**相对于100重量份数铬酸酐的量
***相对于100重量份数铬酸酐的固体部分的换算量
表3(其2)
  比较例4   比较例5   比较例6
 乳液的种类   R    R5   R6
 乳液的添加量*   30重量份数   15重量份数   27重量份数
 铬酸盐的种类、添加量   铬酸酐：30重量份数氧化镁：7重量份数水：100重量份数   重铬酸钙：30重量份数水：100重量份效   铬酸酐：30重量份数氢氧化锌：15重量份数水：100重量份数
 还原剂的**种类、添加量   蔗糖：10重量份数   乙二醇：55重量份数   甘油：20重量份数
 助剂的种类、添加量***   氧化锆溶液溶液：18重量份数   硼酸：12重量份数   磷酸钙：20重量份数
*相对于100重量份数铬酸酐的树脂的固体部分的换算量
**相对于100重量份数铬酸酐的量
***相对于100重量份数铬酸酐的固体部分的换算量
表4
比较例1  比较例2  比较例3  比较例4  比较例5  比较例6
  涂布液的稳定性 X(凝胶)  0  X(凝胶化)  0  0
  覆膜附着量(g/m2) 不能形成健全的覆膜  1.1 不能形成健全的覆膜  0.9  2.2  0.6
  层间电阻(Ω-cm2/秒)退火前退火后 211.8 l61.6 272.9 85.7
  粘附性退火前弯曲退火后平板 10不剥离 10不剥离30 20不剥离 10不剥离
  耐蚀性生锈率(％) 40 10 20
  焊接性(cm/min)不产生气孔的最高速度 40 30 10 40
  冲裁(万次)   ＞150  ＞150  ＞150  100
  耐冷媒性重量变化  几乎没有  几乎没有  几乎没有  几乎没有
  耐油性重量变化  几乎没有  几乎没有  几乎没有  几乎没有
  热分解温度峰值温度(℃) 360 345 390 395
本发明是具有由特定的树脂微粒乳液和铬酸盐系水溶液及有机还原剂组成的处理液涂布在表面上并进行烘烤的电绝缘性覆膜的电工钢板，这种钢板冲裁并叠层而成的铁芯端面的焊接性优良，电绝缘性、粘附性、冲裁性和耐蚀性均良好。

Claims (6)

1.具有良好焊接性能的电绝缘覆膜的电工钢板，其特征在于，在电工钢板表面上涂布在差热重量测定中试料以一定升温速度加热时显示最大重量变化置的峰值温度是400℃以上、而且含有具有耐铬酸性的合成树脂乳液和含至少一种二价金属的铬酸盐系水溶液及有机还原剂的处理液，然后烘烤形成电绝缘性覆膜。
2.权利要求1所述的具有良好的焊接性能的电绝缘覆膜的电工钢板，其中上述的合成树脂乳液微粒乳液含有至少能形成交联结构的热固性合成树脂。
3.权利要求1或2所述的具有良好焊接性能的电绝缘覆膜的电工钢板，其中上述的具有耐铬酸性的合成树脂乳液微粒乳液是由用具有耐铬酸性的合成树脂涂覆外层形成的热固性合成树脂粒子组成的乳液。
4.权利要求1-3所述的具有良好焊接性能的电绝缘覆膜的电工钢板，其中上述能形成交联结构的热固性合成树脂是环氧树脂。
5.权利要求1-4所述的具有良好焊接性能的电绝缘电工钢板，其中上述具有耐铬酸性的合成树脂是烯属不饱和羧酸和与其能共聚合的烯属不饱和单体乳液聚合成的聚合物。
6.权利要求1-5中任一项权利要求所述的具有良好的焊接性能的电绝缘覆膜的电工钢板，其中上述电绝缘覆膜的附着量是每个单位面积的坯料钢板是0.2-4.0g/m2。
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