DE69722012T2

DE69722012T2 - Beschichtung eines Elektroblechs

Info

Publication number: DE69722012T2
Application number: DE69722012T
Authority: DE
Inventors: Yuka Komori; Keiji Sato; Katuro Yamaguchi
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1997-12-12
Filing date: 1997-12-12
Publication date: 2003-11-27
Anticipated expiration: 2017-12-13
Also published as: EP0923088A1; CA2224667C; EP0923088B1; CA2224667A1; DE69722012D1; US6638633B1; CN1237126C; CN1219559A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Sachgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Elektrostahlblech, das mit einer Isolationsbeschichtung versehen ist, spezifisch auf ein solches Elektrostahlblech, das keine toxischen Verbindungen enthält, wie beispielsweise sechswertiges Chrom, und durch ein Niedertemperaturbrennen hergestellt werden kann, das für ein Spannungsfreisetzungsglühen geeignet ist und das eine gute Lösungsmittelbeständigkeit besitzt. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf das Verfahren zum Herstellen des Elektrostahlblechs.

Beschreibung des in Bezug stehenden Stands der Technik

Nicht nur eine Oberflächenisolation, sondern auch andere, passende Charakteristika beim Verarbeiten/Formen, einer Bevorratung und einer Verwendung, sind für Isolationsbeschichtungen auf Elektrostahlblechen erforderlich, verwendet für Motoren und Transformatoren. Die erforderlichen Charakteristika umfassen eine Stanzfähigkeit, TIG- Schweißeigenschaften, eine Adhäsions-Eigenschaft, Korrosionsbeständigkeit, Lösungsmittelbeständigkeit, Wärmebeständigkeit, Antiblockiereigenschaften, Anti-Spannungs-Pat- Eigenschaften und Beibehalten einer Korrosionsbeständigkeit und einer Haftbeständigkeit nach einem Freisetzungsglühen. Elektrostahlbleche werden einem Spannungsfreisetzungsglühen bei 750 bis 850ºC in vielen Fällen unterworfen, um die magnetischen Charakteristika des Blechs nach einem Stanzen zu verbessern. Von Isolationsbeschichtungen wird dementsprechend oftmals gefordert, einem Spannungsfreisetzungsglühen standzuhalten.
Dementsprechend sind verschiedene Isolationsbeschichtungen für spezifische Elektrostahlbleche entwickelt worden, verwendet auf bestimmte Arten und Weisen.
Isolationsbeschichtungen werden gewöhnlich in drei Arten unterteilt:
(1) eine anorganische Beschichtung, die einem Spannungsfreisetzungsglühen standhält und gute Schweißeigenschaften und Wärmewiderstandsfähigkeit besitzt.
(2) eine semi-organische Beschichtung, die einem Spannungsfreisetzungsglühen standhält und dazu vorgesehen ist, sowohl eine gute Stanzfähigkeit als auch gute Schweißeigenschaften zu erreichen, und
(3) eine organische Beschichtung, die auf spezifische Verwendungen begrenzt ist und nicht geglüht werden kann.
Unter diesen halten die Beschichtungen (1) und (2) einem Spannungsfreisetzungsglühen stand und sind als Produkte für allgemeine Zwecke nützlich. Insbesondere können Chromat-Basis-Isolationsbeschichtungen, die ein organisches Harz enthalten, in einem Schritt gebildet werden, aufweisend eine Beschichtung und ein Brennen, und besitzen eine besonders ausgezeichnete Stanzfähigkeit verglichen mit derjenigen einer anorganischen Isolationsbeschichtung. Eine solche Beschichtung wird deshalb weitverbreitet verwendet.
Ein Herstellprozess für ein Elektrostahlblech, das eine Chromat-Basis- Isolationsbeschichtung besitzt, ist in, zum Beispiel, der japanischen, geprüften Patentveröffentlichung Nr. 60-36476 offenbart. Eine Behandlungsflüssigkeit wird auf die Oberfläche eines Basisstahlblechs aufgebracht. Die Behandlungsflüssigkeit wird durch Vermischen einer wässrigen Bichromatbasis-Lösung, die mindestens zwei Arten von divalenten Metallen enthält, mit einer Harzemulsion, die ein Vinylacetat/VEOVA-Verhältnis von 90110 bis 40160 haben, als ein organisches Harz, in einer Menge von 5 bis 120 Teile bezogen auf das Gewicht im Hinblick auf festes Harz, und ein organisches, reduzierendes Mittel in einer Menge von 10 bis 60 Teile bezogen auf das Gewicht, jeweils pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht an CrO&sub3;, enthalten in der wässrigen Lösung, die vorstehend beschrieben ist, präpariert. Ein Einbrennen wird herkömmlich ausgeführt.
Dieses Elektroblech, versehen mit einer Isolationsbeschichtung, erfüllt verschiedene Funktionserfordernisse, umfassend eine Korrosionsbeständigkeit und eine Lösungsmittelbeständigkeit. Allerdings muss eine Chromat-Basis-Beschichtung unter einer relativ hohen Temperatur eingebrannt werden, um ein sechswertiges Chrom zu einem dreiwertigen Chrom zu reduzieren, um es unlöslich zu machen. Ein Einbrennen bei hohen Temperaturen erhöht Kosten und Energieverbrauch und führt zu einer Verringerung in der Verarbeitungsrate.
In dem Fall einer halborganischen Beschichtung, die ein Harz enthält, verschlechtert sich das Harz unter einem Einbrennen bei hohen Temperaturen, was die spezielle Eigenschaft des Harzes beschädigt. Allerdings führt sechswertiges Chrom zu einem Problem der Umgebungsverunreinigungen und führt zu Kosten, die für eine Abgasbehandlung und eine Abfalllösungsbehandlung aufgewandt werden.
Die japanische, ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 54-31598 offenbart ein Elektrostahlblech, das mit einer wärmebeständigen und haftbeständigen Beschichtung versehen ist, enthaltend ein organisches Material, wie beispielsweise Siliziumoxidgel, hinzugefügt als eine Grundkomponente. Dies wird durch Aufbringen einer Behandlungsflüssigkeit, die Siliziumoxid-Hydrosol und ein organisches Material aufweist, und Erwärmen davon bei 100 bis 350ºC, und durch eine Oberflächenbehandlung vorgenommen. Dies ist ein Beispiel einer halborganischen Isolationsbeschichtung, die zum Einbrennen unter relativ niedrigen Temperaturen geeignet ist und keine Chromsäure enthält.
Allerdings haben, während die Isolationsbeschichtungen, gebildet durch herkömmliche Verfahren, die vorstehend beschrieben sind, effektiv zum Verhindern eines Anhaftens beim Dressieren bzw. Nachwalzen und Spannungsfreisetzungsglühen sind, sie eine beeinträchtigte Lösungsmittelbeständigkeit. In der Verarbeitung kommen Elektrobleche oftmals mit organischen Lösungsmitteln in Kontakt. Dies tritt während eines Spülens mit Lösungsmitteln und einem Kontakt mit Kühlmedien (Flon und dergleichen) und verschiedenen Ölen (Stanzöl, Isolieröl und Gefrieröl) auf. Deshalb besitzen die Isolationsbeschichtungen ein gutes Elektroblech, das eine gute Lösungsmittelbeständigkeit zusätzlich zu den anderen Qualitäten, die zuvor diskutiert sind, haben.
Wie aus den Beispielen in der japanischen, ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 54-31598 ersichtlich ist, wurde kein Rost in einem Nass-Test in einem Satz von Vergleichsbeispielen, die Chromat enthielten, hervorgerufen, allerdings wurde eine Lochfraßkorrosion in allen Beispielen der Erfindung hervorgerufen. Eine Korrosionsbeständigkeit ist nicht in der japanischen, geprüften Patentveröffentlichung Nr. 59-21927 beschrieben, und deshalb hat man die Funktionsweisen deren Elektrobleche untersucht. Man hat herausgefunden, dass die Korrosionsbeständigkeit und die Lösungsmittelbeständigkeit dieser Bleche nicht die Funktionsparameter von Chromat-Basis-Beschichtungen für allgemeine Zwecke erfüllten.
Weiterhin führten die herkömmlichen Verfahren, die vorstehend beschrieben sind, zu einer beeinträchtigten Funktionsweise unter Aussetzen gegenüber Dampf. Elektrobleche werden oftmals über geografische Orte versandt, die eine hohe Temperatur und eine hohe Luftfeuchtigkeit haben. Weiterhin ist, wenn das Elektroblech in einem Motor eingesetzt wird und der Motor auf eine hohe Temperatur erwärmt wird, und zwar unter Vorhandensein einer hohen Luftfeuchtigkeit, eine Beständigkeit gegenüber Dampf in vielen Fällen erforderlich.
Wie in herkömmlichen Techniken gezeigt ist, besitzt anorganisches, kolloidales Siliziumoxid eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit und ist sehr effektiv beim Verhindern, dass ein Blech anhaftet. Allerdings hatte Siliziumoxid die Defekte dahingehend, dass Siliziumoxid alleine eine schwache Adhäsions-Eigenschaft gegenüber Stahlblech besitzt, und besaß beeinträchtigte Schmiereigenschaften und eine beeinträchtigte Stanzfähigkeit. Es besitzt auch eine schwache Abdeckungsfähigkeit und ermöglicht, dass eine Korrosion leicht auftritt. Andererseits haben organische Harze Charakteristika, die entgegengesetzt zu solchen von anorganischem, kolloidalem Siliziumoxid sind. Während organische Harze eine ausgezeichnete Stanzfähigkeit und Adhäsionseigenschaft haben, sind sie in der Wärmebeständigkeit beeinträchtigt. Demgemäß ist eine Isolationsbeschichtung aus einer organischen-anorganischen, gemischten Zusammensetzung, vorgesehen dazu, beide Vorteile zu haben, entwickelt worden. Wie vorstehend beschrieben ist, sind allerdings viele, wichtige Beschichtungs-Charakteristika, die für Elektrobleche benötigt werden, bis jetzt noch nicht erhalten worden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Elektroblech zu schaffen, das mit einer Isolationsbeschichtung versehen ist, die durch Einbrennen bei niedrigen Temperaturen hergestellt werden kann, und für ein Spannungsfreisetzungsglühen geeignet ist, und die eine ausgezeichnete Lösungsmittelbeständigkeit besitzt und im Wesentlichen keine abzulehnende Chromkomponente besitzt.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Elektroblech zu schaffen, das mit einer Isolationsbeschichtung versehen ist, die durch Einbrennen bei niedrigen Temperaturen hergestellt werden kann und die für ein Spannungsfreisetzungsglühen geeignet ist und die eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit besitzt.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Elektroblech zu schaffen, das mit einer Isolationsbeschichtung versehen ist, die durch Einbrennen bei niedriger Temperatur hergestellt werden kann und die für ein Spannungsfreisetzungsglühen geeignet ist und die eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber einem Aussetzen von Dampf besitzt.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen eines nicht-orientierten Elektroblechs zu schaffen, das durch Einbrennen bei niedriger Temperatur hergestellt werden kann und das für ein Spannungsfreisetzungsglühen geeignet ist, und das eine ausgezeichnete Stanzfähigkeit und Haftungsbeständigkeit besitzt, und zwar nach einem Glühen. Weiterhin schafft die vorliegende Erfindung ein Elektroblech, das eine Isolationsbeschichtung besitzt, die in allen Charakteristika ausgezeichnet ist, die für eine Vielzahl von Funktionskriterien von Elektroblech geeignet sind, umfassend Adhäsionseigenschaften, Haftbeständigkeit und Eigenschaften einer guten Filmbildung und eines Schweißens.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Im Hinblick auf ein Elektroblech werden die vorstehenden Aufgaben durch den Gegenstand von Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Unteransprüchen 2-4 definiert.
Im Hinblick auf das Herstellverfahren werden die vorstehenden Aufgaben durch den Gegenstand von Anspruch 5 gelöst.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine Zeichnung, die eine Korrosionsbeständigkeit und die Lösungsmittelbeständigkeit eines Produktblechs (vor einem Glühen) gegenüber dem Verhältnis des Oberflächenbereichs, gehalten durch kolloidales Siliziumoxid, an dem Oberflächenbereich, gehalten durch das Wasser-Basis-Harz, zeigt. In dieser Zeichnung bedeutet das Symbol "keine Änderung", das Symbol O bedeutet "kleine Änderung", das Symbol Δ bedeutet "leichte Änderung" und das Symbol x bedeutet "große Änderung" hinsichtlich der angegebenen Lösungsmittelbeständigkeit.
Um über die Korrosionsbeständigkeitsergebnisse zu berichten, bedeutet das Symbol "0 bis 20%", das Symbol O bedeutet "20-40%", das Symbol Δ bedeutet "40-60%" und das Symbol x bedeutet "60-100%".
Fig. 2 zeigt eine Zeichnung, die den Effekt von kolloidalem Siliziumoxid in Bezug auf Stanzfähigkeit des beschichteten Blechs gemäß dieser Erfindung darstellt. Das Symbol bedeutet "über 500.000 Mal", das Symbol O bedeutet "300.000 bis 500.000 Mal", das Symbol Δ bedeutet "100.000 bis 300.000 Mal" und das Symbol x bedeutet "weniger als 100.000 Mal".
Fig. 3 zeigt eine Zeichnung, die den Effekt eines Gewichts von kolloidalem Siliziumoxid in Bezug auf einen Umfang einer Haftbeständigkeit darstellt. Die Bedeutung der Symbole ist
: 10 cm oder geringer
O: 10 bis 15 cm
Δ: 15 bis 30 cm
x: über 30 cm.
Fig. 4 zeigt eine Zeichnung, die den Effekt des Acryl/Kolloidal-Siliziumoxid- Beschichtungsgewichts in Bezug auf die Adhäsions-Eigenschaft des Produktblechs darstellt. Die Bedeutung der Symbole in Fig. 4 ist
: kein Ablösen
O: Ablösen mit 20%
Δ: Ablösen mit 20-40%
x: Ablösen mit 40% bis gesamte Oberfläche.
Fig. 5 zeigt eine Zeichnung, die den Effekt eines Acryl/Kolloidal-Siliziumoxid- Beschichtungsgewichts auf die Adhäsions-Eigenschaft des geglühten, beschichteten Blechs darstellt. Die Symbole haben dieselbe Bedeutung wie in Fig. 4.
Fig. 6 zeigt eine Zeichnung, die den Effekt eines Acryl/Kolloidal-Siliziumoxid- Beschichtungsgewichts auf die Stanzfähigkeit des beschichteten Blechs darstellt. Die Symbole haben dieselben Bedeutungen wie in Fig. 2.
Fig. 7 zeigt eine Zeichnung, die den Effekt eines Acryl/Kolloidal-Siliziumoxid- Beschichtungsgewichts auf eine Haftbeständigkeit darstellt. Die Symbole besitzen dieselbe Bedeutung wie in Fig. 3.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Das Elektroblech der vorliegenden Erfindung, versehen mit einer Isolationsbeschichtung (nachfolgend bezeichnet als "das Elektroblech der vorliegenden Erfindung"), wird nachfolgend im Detail erläutert.

Blech

Die Zusammensetzung des Basisblechs für das Elektroblech der vorliegenden Erfindung ist nicht spezifisch eingeschränkt; Bleche, die verschiedene Zusammensetzungen haben, können verwendet werden. Üblicher Stahl, der wenig oder kein Si enthält, ebenso wie gewöhnliche Elektrobleche, können verwendet werden.

Harz

Die Lösungsmittelbeständigkeit einer Harz/Anorganic-Kolloidal-Mischung-Basis beim Einbrennen unter niedrigen Temperaturen ist im Detail untersucht worden. Man hat herausgefunden, dass die Lösungsmittelbeständigkeit des beschichteten Blechs stark insbesondere durch das Harz selbst beeinflußt wird. Genauer gesagt hat man festgestellt, dass in dem Fall eines Einbrennens bei niedrigen Temperaturen von ungefähr 50 bis 200ºC die Quervernetzungsreaktion des Harzes, verursacht durch Mischen eines Quervernetzungsmittels, schwierig durchzuführen ist. Dementsprechend hat man, unter Berücksichtigung, dass es wichtig ist, die Lösungsmittelbeständigkeit des Harzes selbst zu maximieren, herausgefunden, dass die Lösungsmittelbeständigkeit überraschend dann ausgezeichnet wird, wenn das Harz eine Glasübergangstemperatur von ungefähr 30ºC oder höher besitzt. Weiterhin kann eine Film-Formbarkeit beim Einbrennen unter niedrigen Temperaturen durch Verringern der Glasübergangstemperatur des Harzes auf ungefähr 150ºC oder niedriger erreicht werden.
Dementsprechend ist das Harz, gemischt in die Verarbeitungsflüssigkeit hinein, ein auf Wasser basierendes Harz (Emulsion, Dispersion oder Wasserlösung), und das Harz, das eine Monomer-Zusammensetzung besitzt, die eine Glasübergangstemperatur von ungefähr 30 bis 150ºC, vorzugsweise ungefähr 40 bis 130ºC, liefert, wird verwendet. Falls die Glasübergangstemperatur des Harzes niedriger als ungefähr 30ºC ist, ist die Lösungsmittelbeständigkeit der Beschichtung schlecht, und falls sie ungefähr 150ºC übersteigt, ist die Filmformbarkeit beim Einbrennen unter niedrigen Temperaturen beeinträchtigt. Dementsprechend wird das Harz, das eine Glasübergangstemperatur von ungefähr 30 bis 150ºC besitzt, verwendet.
Geeignete Beispiele umfassen mindestens ein organisches Harz, ausgewählt aus Acrylharzen, Alkydharzen, Polyolefinharzen, Styrenharzen, Vinylacetatharzen, Epoxydharzen, Phenolharzen, Urethanharzen, Melaminharzen und Polyestern. Das Harz besitzt eine Monomer-Zusammensetzung, die eine Glasübergangstemperatur ergibt, die in einen Bereich von ungefähr 30 bis 150ºC fällt. Die Glasübergangstemperatur des Harzes ist entsprechend der Monomer-Zusammensetzung festgelegt und ist eine charakteristische Eigenschaft des Harzes. Gewöhnlich wird das Harz passend durch Kombinieren verschiedener Arten von Monomeren erhalten.
Irgendwelche Harzzusammensetzungen können angewandt werden, wenn sie für die vorliegende Erfindung geeignet sind, solange wie sie eine Glasübergangstemperatur haben, die in den Bereich von ungefähr 30 bis 150ºC fällt. In dem Fall von Harzen, die eine unbestimmte Glasübergangstemperatur haben, kann der Erweichungspunkt davon ungefähr 30 bis 150ºC sein. Das Harz ändert sich in den Eigenschaften in einem großen Umfang bei Temperaturen niedriger oder höher als die Glasübergangstemperatur, und deshalb ist dessen Glasübergangstemperatur vorzugsweise höher als die Umgebungstemperatur. Verschiedene Verfahren können zum Bestimmen der Harzglasübergangstemperatur verwendet werden, und umfassen, zum Beispiel, DSC (Differential-Scanning- Calorimeter - differentieller Abtast-Kalorimeter), TMA (Thermal-Mechanical-Analysis - thermische, mechanische Analyse), thermische Expansion, und dergleichen, allerdings ist eine Auswahl von einem oder einem anderen Verfahren nicht spezifisch eingeschränkt. Die Glasübergangstemperatur kann bestimmt werden, indem Gebrauch von der Änderung der physikalischen Eigenschaften in einem großen Umfang gemacht wird. Weiterhin kann die Glasübergangstemperatur eines Copolymers berechnet werden und kann deshalb aus der Zusammensetzung berechnet werden, wenn die Glasübergangstemperatur schwierig zu messen ist.

Anorganisches Kolloid

In der vorliegenden Erfindung weist das anorganische Kolloid zumindest entweder Siliziumoxid oder Aluminiumoxid, oder Aluminiumoxid enthaltendes Siliziumoxid, oder irgendwelche Mischungen davon, auf.

Siliziumoxid

Der Typ von Siliziumoxid, der eine Komponente der isolierenden Beschichtung ist, ist nicht spezifisch beschränkt. Er kann durch irgendein geeignetes Verfahren hergestellt werden, sollte aber in Wasser dispergierbar sein. Verschiedene Ausführungsformen, wie beispielsweise kolloidales Siliziumoxid, Dampfphasen-Siliziumoxid und Siliziumoxid vom Koagulations-Typ, können verwendet werden.
Siliziumoxid ist in der isolierenden Beschichtung in einem Verhältnis von ungefähr 30 bis 300 Teile bezogen auf das Gewicht im Hinblick auf SiO&sub2; bis 100 Teile bezogen auf das Gewicht des Harzes vorhanden. Falls die Menge an Siliziumoxid geringer als ungefähr 3 Teile bezogen auf das Gewicht ist, wird das Harz thermisch unter dem Einfluss eines Spannungsfreisetzungsglühens zerlegt, und die verbleibende Beschichtung ist gering. In diesem Fall wird die Stahleigenschaft im Hinblick auf Haftungsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit schlecht nach einem Glühen. Alternativ werden, falls die Menge an Sillziumoxid ungefähr 300 Teile bezogen auf das Gewicht übersteigt, die Stanzfähigkeit und die Adhäsionseigenschaft der Beschichtung und des Stahls nachteilig beeinflusst.

Alkalimetall

Man hat entdeckt, dass das Vorhandensein eines Alkalimetalls merkbare Ergebnisse erzielt, falls es effektiv zum Anheben der Lösungsmittelbeständigkeit der Harz/Siliziumoxid-Basis-Isolationsbeschichtung hinzugefügt wird.
Es wird davon ausgegangen, dass, da Siliziumoxid selbst eine ausgezeichnete Lösungsmittelbeständigkeit besitzt, die Lösungsmittelbeständigkeit der isolierenden Beschichtung weiter durch Anheben der Lösungsmittelbeständigkeit des Harzes selbst und durch Bewirken einer guten Quervernetzung des Siliziumoxids mit dem Harz erhöht werden kann. Man hat entdeckt, dass es zum Anheben der Lösungsmittelbeständigkeit des Harzes selbst effektiv ist, die Glasübergangstemperatur des Harzes anzuheben. Eine gute Funktion wird bei einer Glasübergangstemperatur von ungefähr 30ºC oder höher gezeigt, allerdings kann ein Harz, das eine Glasübergangstemperatur von ungefähr 30ºC besitzt, leicht beschädigt werden, obwohl nicht ernsthaft, in einigen Fällen, und zwar in Abhängigkeit von spezifischen Arten der Lösungsmittel.
In diesem Fall erreicht Siliziumoxid, das ein Alkalimetall enthält, eine bessere Lösungsmittelbeständigkeit als das Harz alleine. Dieser Mechanismus ist nicht klar, allerdings wird davon ausgegangen, dass das Alkalimetall als ein Metall- Quervernetzungsmittel zum Unterstützen einer Quervernetzung des Siliziumoxids mit dem Harz wirken kann.
Der Gehalt an Alkalimetall, enthalten in der Isolationsbeschichtung, ist ein Verhältnis von ungefähr 0,1 bis 5 Teile bezogen auf das Gewicht, vorzugsweise ungefähr 0,1 bis 3 Teile bezogen auf das Gewicht, ausgedrückt als M&sub2;O (M: Alkalimetall, Li&sub2;O, Na&sub2;O, K&sub2;O) pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht an Siliziumoxid, ausgedrückt als SiO&sub2;. Falls die Menge des Alkalimetalls geringer als ungefähr 0,1 Teile bezogen auf das Gewicht ist, ist die Lösungsmittelbeständigkeit schlecht, und falls sie ungefähr 5 Teile bezogen auf das Gewicht übersteigt, kann von der Lösungsmittelbeständigkeit der Beschichtung nicht erwartet werden, dass sie weiter ansteigt. Insbesondere werden, falls Na und K im Überfluss als die Alkalimetalle hinzugegeben werden, Natriumsilikat und Kaliumsilikat auf der Oberfläche des Siliziumoxids erzeugt, um ein Wasserbeständigkeitsproblem in einigen Fällen hervorzurufen. In dem Fall von kolloidalem Siliziumoxid ist ein stabiler Bereich eines pH vorhanden. Dementsprechend kann, wenn kolloidales Siliziumoxid verwendet wird, der pH durch Hinzugeben von Ammoniumoxid eingestellt werden, falls die Menge an Alkalimetall gering ist und der pH in einem neutralen, instabilen Bereich verbleibt. Weiterhin kann Alkalimetall später zu einer Beschichtungsflüssigkeit, gemischt mit dem Harz und Siliziumoxid, hinzugefügt werden.

Niedriges Cl und S

Man hat im Detail untersucht und bestätigt, dass das Elektroblech und die Korrosionsbeständigkeit des Elektroblechs nach einem Spannungsfreisetzungsglühen, stark durch die Art von Siliziumoxid, das verwendet wird, beeinflusst werden. Insbesondere hat man festgestellt, dass, je kleiner die Mengen an Anionen Cl&supmin; und SO&sub4;²&supmin; sind, die in dem Siliziumoxid vorhanden sind, dies umso besser ist. Man hat herausgefunden, dass das Elektroblech und seine Korrosionsbeständigkeit nach einem Glühen durch Kontrollieren der Mengen an Cl und S Basis in Bezug auf die Menge an SiO&sub2; auf geringere Grenzen verbessert werden kann.
Anionen, wie beispielsweise Cl&supmin; und SO&sub4;²&supmin;, werden vorzugsweise im voraus von Siliziumoxid, verwendet in der vorliegenden Erfindung, entfernt, und reines Wasser wird vorzugsweise für Wasser und Verdünnung beim Synthetisieren eines Harzes verwendet. Dies kontrolliert die Mengen an Cl und S. enthalten in der Isolationsbeschichtung, auf ungefähr 0,005 Teile bezogen auf das Gewicht oder geringer und ungefähr 0,05 Teile bezogen auf das Gewicht oder geringer, jeweils pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht an SiO&sub2;. Falls die Mengen an Cl und S, enthalten in der Isolationsbeschichtung, die Mengen übersteigen, die vorstehend beschrieben sind, werden das Elektroblech und die Korrosionsbeständigkeit des Elektroblechs nach einem Glühen herabgesetzt.

Oberflächenbereich

Weiterhin hat man im Detail den Effekt der Harz-Siliziumoxid gemischten Beschichtung in Bezug auf Korrosionsbeständigkeit untersucht. Als ein Ergebnis hat man herausgefunden, dass sich die Korrosionsbeständigkeit in einem großen Umfang entsprechend der Beschichtungsstruktur ändert, und das insbesondere dann, wenn das Harz ein dispergiertes Wasser-Basis-Harz ist, das einen Korndurchmesser besitzt, seine Beschichtungsstruktur zu dem Umfang eines Oberflächenbereichs in Bezug gesetzt ist, der durch ein organisches Harz vorhanden ist, das feine Teilchen aufweist, dispergiert in der Behandlungsflüssigkeit, und durch Teilchen des kolloidalen Siliziumoxids.
Das Dispersionsmedium ist grundsätzlich Wasser, und es ist insbesondere kein Problem, wenn oberflächenaktive Mittel und andere Dispersionsmedien hinzugefügt werden, um zu verhindern, dass das Harz koaguliert. Um grob die Typen der Wasser-Basis- Harze zu unterteilen, können diese als diejenigen vom wasserlöslichen Typ, diejenigen des Dispersions-Typs und des Emulsions-Typs bezeichnet werden. Irgendwelche dieser Typen können verwendet werden. Die Konzentration des Harzfeststoffs beträgt ungefähr 10 bis 50% bezogen auf das Gewicht.
Wenn das Harz, gemischt mit Siliziumoxid, ein dispergiertes Wasser-Basis-Harz ist, das einen Teilchendurchmesser besitzt, fällt der spezifische Oberflächenbereich dieser Harzteilchen, dispergiert in Wasser, geeignet in einen Bereich von ungefähr 40 bis 600 m²/g, unter Berücksichtigung der Änderung der Beschichtungsstruktur, verursacht durch Mischen von kolloidalem Siliziumoxid, was später beschrieben werden wird. Diese Harzzusammensetzung ist nicht spezifisch beschränkt; sie kann aus Alkydharzen, Phenolharzen, Polyesterharzen, Vinylacetatharzen, Epoxidharzen, Polyolefinharzen, Styrenharzen, Acrylharzen und Urethanharzen, zum Beispiel, ausgewählt werden.
Eine andere Komponente, die die Isolationsbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bildet, ist Siliziumoxid. Siliziumoxid kann irgendeine Form haben. Kolloidales Siliziumoxid, Dampfphasen-Siliziumoxid, und dergleichen, können angewandt werden. Die Form von Siliziumoxid ist vorzugsweise kolloidales Siliziumoxid unter Verwendung von Wasser als ein Dispersionsmedium, und sein spezifischer Oberflächenbereich fällt vorzugsweise in einen Bereich von ungefähr 20 bis 500 m²/g, bevorzugter von ungefähr 30 bis 100 m²/g. Die Menge an Wasser ist nicht spezifisch eingeschränkt, und ungefähr 20 bis 40% bezogen auf das Gewicht an Siliziumoxid in Bezug auf einen Feststoffgehalt ist gewöhnlich in kolloidalem Siliziumoxid vorhanden. Kolloidales Siliziumoxid irgendeines alkalischen Typs oder eines Säure-Typs kann verwendet werden, so lange wie es mit dem dispergierten Wasser-Basis-Harz, das die Zusammensetzung besitzt, die vorstehend beschrieben ist, kompatibel ist. Zum Beispiel kann Siliziumoxid eines Säure-Typs durch Einstellen des pH-Werts mit einem Hydroxid eines Alkalimetalls und Ammoniumoxids eingestellt werden, und insbesondere kann eine ausgezeichnete Lösungsmittelbeständigkeit unter Verwendung eines Hydroxids eines Alkalimetalls erhalten werden in Bezug auf die Zugabemenge wird kolloidales Siliziumoxid in einem Verhältnis von 30 bis 300 Teile bezogen auf das Gewicht, vorzugsweise 50 bis 200 Teile bezogen auf das Gewicht, im Hinblick auf einen Siliziumoxid-Feststoffanteil pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht des Feststoffharzes, verwendet. Falls die Menge des kolloidalen Siliziumoxids geringer als 30 Teile bezogen auf das Gewicht ist, ist die Haftungsbeständigkeit beim Spannungsfreisetzungsglühen nicht notwendigerweise zufriedenstellend. Dabei ist, falls die Menge des kolloidalen Siliziumoxids 300 Teile bezogen auf das Gewicht übersteigt, die Filmformbarkeit in jeder Hinsicht beeinträchtigt, und die Adhäsionseigenschaft und die Korrosionsbeständigkeit der Beschichtung tendiert dazu, dass sie verschlechtert wird, und eine ausgezeichnete Stanzfähigkeit, die eine Charakteristik der vorliegenden Erfindung ist, wird nicht gezeigt.
Es ist ein wichtiger Punkt zum Erhalten einer Beschichtung, die eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit beim Einbrennen unter niedrigen Temperaturen für eine kurze Zeit hat, mit einem dispergierten Wasser-Basis-Harz und kolloidalem Siliziumoxid, verwendet als die grundsätzliche Komponente gemäß der vorliegenden Erfindung, das Verhältnis des Oberflächenbereichs (spezifischer Bereich m²/g · Feststoff-Gehalt-Gewicht), gehalten durch die kolloidalen Siliziumoxidkörner, enthalten in der Behandlungsflüssigkeit, an dem Oberflächenbereich (spezifischer Bereich m²/g · Feststoff-Gehalt-Gewicht), gehalten durch Körner des dispergierten Wasser-Basis-Harzes, auf den spezifischen Bereich zu kontrollieren.
Es wird sich nun einer spezifischen Beschreibung der Zeichnungen zugewandt:
Fig. 1 zeigt eine Grafik der Ergebnisse, erhalten durch Messen der Produktblech- Korrosionsbeständigkeit und der Lösungsmittelbeständigkeit einer Beschichtung, erhalten durch Beschichten einer Behandlungsflüssigkeit, erhalten durch Mischen von 100 Teilen bezogen auf das Gewicht eines Feststoffharzes in der Form eines Epoxid/Acryl-Basis- Emulsions-Harzes, das einen unterschiedlichen Oberflächenbereich besitzt, mit 100 Teilen bezogen auf das Gewicht eines festen, kolloidalen Siliziumoxids, das einen unterschiedlichen Oberflächenbereich hat, mit einem Sollwert von 0,5 g/m² pro Einheitsflächenbereich von 1 m². Die Produktblech-Korrosionsbeständigkeit und die Lösungsmittelbeständigkeit wurden durch das Verfahren, das in Beispiel 1 beschrieben ist, evaluiert. Die spezifischen Oberflächenbereiche des Emulsionsharzes und des kolloidalen Siliziumoxids wurden von den gemessenen Werten der durchschnittlichen Teilchendurchmesser, erhalten durch Beobachtung unter einem Elektronenmikroskop, gemäß der Stok'schen Berechnungsgleichung bestimmt. Wie ersichtlich ist, hatte, gerade wenn das Harz und Siliziumoxid in einem Feststoffgehalt-Verhältnis verwendet wurden, der in den geeigneten Bereich fällt, der vorstehend beschrieben ist, die Beschichtung eine beeinträchtigte Korrosionsbeständigkeit und Lösungsmittelbeständigkeit, wenn das Verhältnis des Oberflächenbereichs, präsentiert durch das kolloidale Siliziumoxid, zu dem Oberflächenbereich, präsentiert durch das dispergierte Wasser-Basis-Harz, nicht den Bereich der vorliegenden Erfindung erfüllte.
Die Querschnittsstruktur einer Beschichtung, gebildet durch Einbrennen bei niedrigen Temperaturen, wurde unter einem Elektronenmikroskop unter zwei Zuständen beobachtet, wo der Oberflächenbereich der Körner des kolloidalen Siliziumoxids, enthalten in der Behandlungsflüssigkeit, (1), ungefähr 13-mal, oder (2) ungefähr 1,8-mal so groß wie der Oberflächenbereich der Emulsionsharzteilchen war. Die Behandlungsflüssigkeit hatte ein Verhältnis von 150 Teilen bezogen auf das Gewicht des festen, kolloidalen Siliziumoxids zu 100 Teilen bezogen auf das Gewicht des festen Emulsionsharzes, und die Einbrenntemperatur wurde auf 150ºC als eine erreichbare Blechtemperatur kontrolliert.
In dem Fall des Verhältnisses 13, wurde Siliziumoxid in der Form einer Schicht um das tabulare Emulsionsharz herum beobachtet. Das bedeutet, dass eine gepunktete Struktur gebildet wurde, in der die Harzteilchen in der Siliziumoxidschicht gepunktet waren. In dem Fall eines Einbrennens bei niedrigen Temperaturen von 100 bis 300ºC besaß Siliziumoxid selbst eine schwache Filmformbarkeit und die Bindungsenergie zwischen den Teilchen ist klein. Dementsprechend wird angenommen, dass eine solche Beschichtungsstruktur gebildet wurde. Eine solche Beschichtungsstruktur hatte keine gute Schutzeigenschaft gegenüber einer äußeren Atmosphäre, und Rost wurde leicht in einer hoch feuchten Umgebung gebildet.
Andererseits wurde, in dem Fall des Verhältnisses von 1,8, eine Beschichtungsstruktur gebildet, bei der das Harz und das Siliziumoxid fein separat dispergiert waren. Es wird angenommen, dass die Harze dazu geeignet sind, aneinandergebondet zu werden, gerade während eines Einbrennens bei niedriger Temperatur, und deshalb wird eine solche Struktur gebildet. Eine solche Beschichtungsstruktur besaß einen guten Schutzeffekt gegen die äußere Atmosphäre und erzielte eine gute Korrosionsbeständigkeit.
Es wird angenommen, dass, wenn das Oberflächenverhältnis von Siliziumoxid geringer als ungefähr 0,2-mal ist, eine Struktur, in der die Siliziumoxidteilchen in der Harzschicht gepunktet sind, konträr zu dem Fall von (1) gebildet wird, und dass, während dies für den Zweck einer Korrosionsbeständigkeit vorteilhaft ist, dies die Lösungsmittelbeständigkeit der Beschichtung herabsetzt.
Wie aus den Beispielen der vorliegenden Erfindung, die hier angegeben sind, ersichtlich ist, fällt das Verhältnis des Oberflächenbereichs des Siliziumoxids, das die Korrosionsbeständigkeit und die Lösungsmittelbeständigkeit erfüllt, in einen Bereich von ungefähr 0,2- bis 10-mal, vorzugsweise ungefähr 0,5- bis 5-mal.

Aluminiumoxid

Man hat festgestellt, dass dann, wenn das Harz eine Glasübergangstemperatur von ungefähr 30 bis 150ºC besitzt, eine gute Lösungsmittelbeständigkeit des Harzes selbst erreicht werden kann. Weiterhin sind anorganische Materialien, die durch Einbrennen bei niedrigen Temperaturen hergestellt werden können, und die nicht die Dampfaussetzungsbeständigkeit herabsetzen, untersucht worden. Als Ergebnis hat man herausgefunden, dass eine merkbare Dampfaussetzungsbeständigkeit unter Verwendung von Aluminiumoxid in Kombination mit dem Harz erhalten werden kann. Es ist herausgefunden worden, dass die Dampfaussetzungsbeständigkeit der Beschichtung durch Kombinieren von beiden verbessert werden kann.
Weiterhin kann Aluminiumoxid compoundiert werden, um es möglich zu machen, ein Spannungsfreisetzungsglühen ohne Reduzieren der Beständigkeit gegenüber Dampf der Beschichtung zu verringern. Die Menge an Aluminiumoxid beträgt 30 bis 300 Teile bezogen auf das Gewicht, ausgedrückt als Al&sub2;O&sub3; pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht des Harzes. Falls die Menge an Aluminiumoxid geringer als ungefähr 3 Teile bezogen auf das Gewicht ist, tendiert das Harz dazu, thermisch beim Spannungsfreisetzungsglühen zerlegt zu werden, und deshalb wird die verbleibende Beschichtung reduziert, so dass die Haftungsbeständigkeit verringert wird. Dabei wird, falls die Menge an Aluminiumoxid ungefähr 300 Teile bezogen auf das Gewicht übersteigt, eine Stanzfähigkeit reduziert.
Aluminiumoxid, gemischt in die Behandlungsflüssigkeit hinein, kann durch irgendein Verfahren hergestellt werden, so lange wie es in Wasser dispergiert werden kann. Dementsprechend können Produkte, die verschiedene Formen haben, wie beispielsweise Aluminiumoxidsol, Aluminiumoxid-Flower, und dergleichen, angewandt werden.
Wenn Aluminiumoxidsol verwendet wird, werden organische Säuren vorzugsweise als ein Säure stabilisierendes Mittel verwendet. Falls anorganische Säuren, andere als organische Säuren, zum Beispiel Wasserstoffchlorsäure und Stickstoffsäure, verwendet werden, verbleiben Cl&supmin; und NO&sub3;&supmin; Ionen in der Beschichtung, und dies verringert merkbar die Korrosionsbeständigkeit, und Rost wird in einigen Fällen gerade unter Belassen des Stahls in der Umgebungsluft für eine kurze Zeit erzeugt. Dies kann in einem gewissen Umfang durch Hinzugeben von Rostschutzmitteln verhindert werden, kann allerdings weitgehendst unter Verwendung einer organischen Säure als das Stabilisierungsmittel überwunden werden. In Bezug auf die Art von organischer Säure können verschiedene Karbonsäuren, wie beispielsweise Ameisensäure, Essigsäure und Propionsäure, geeignet eingesetzt werden, und die Kohlenstoffzahl und andere funktionale Gruppen sind nicht spezifisch eingeschränkt, so lange wie sie mindestens eine -COOH Gruppe haben und wasserlöslich sind. Wenn organische Säuren verwendet werden, verbleiben gewöhnlich die organischen Säuren spärlich in der Beschichtung nach einem Einbrennen, und deshalb können die organischen Säuren nicht in dem Produkt erfasst werden. Allerdings werden die Niveaus von Cl&supmin; und NO&sub3;&supmin; Ionen sehr stark reduziert.

Aluminiumoxid enthaltendes Siliziumoxid

Man hat herausgefunden, dass eine Beschichtung, die sowohl die ausgezeichnete Beständigkeit gegen Aussetzen von Dampf von Aluminiumoxid als auch die ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit von Siliziumoxid besitzt, durch Einführen von Aluminiumoxid enthaltendem Siliziumoxid anstelle von Aluminiumoxid in der Beschichtung erhalten werden kann.
Aluminiumoxid enthaltendes Siliziumoxid, wie es in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist eine Mischung von vorgeschriebenen Mengen an Aluminiumoxid und Siliziumoxid; vorzugsweise wird die Oberfläche des Siliziumoxids mit einer minimalen Menge an Aluminiumoxid in der Isolationsbeschichtung abgedeckt.
Organische Säuren werden bevorzugt als das Stabilisierungsmittel für Aluminiumoxid verwendet, wie dies auch der Fall unter Verwendung von Aluminiumoxid in der Form eines anorganischen Kolloids ist. Die Menge eines Stabilisierungsmittels kann in einen Bereich fallen, in dem eine Beladung auf der Oberfläche von Aluminiumoxid neutralisiert wird, um die Flüssigkeit zu stabilisieren. Eine Menge von ungefähr 70 bis 130% im Hinblick auf eine Neutralisierungsrate ist bevorzugt. Dies verbessert die Korrosionsbeständigkeit vor und nach einem Glühen.
Die Menge von Aluminiumoxid enthaltendem Siliziumoxid beträgt ungefähr 30 bis 300 Teile bezogen auf das Gewicht, ausgedrückt als Al&sub2;O&sub3; + SiO&sub2; pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht des Harzes. Falls die Menge von Aluminiumoxid enthaltendem Siliziumoxid geringer als ungefähr 3 Teile bezogen auf das Gewicht ist, tendiert das Harz dazu, sich thermisch beim Spannungsfreisetzungsglühen zu zersetzen, und deshalb wird die Menge der verbleibenden Beschichtung reduziert, so dass die Haftungsbeständigkeit der Beschichtung herabgesetzt wird. Falls die Menge des Aluminiumoxid enthaltenden Siliziumoxids ungefähr 300 Teile bezogen auf das Gewicht übersteigt, wird die Stanzfähigkeit der Beschichtung verringert.
Man hat weiterhin entdeckt, dass die erwünschte Dampfaussetzungsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit nach einem Glühen durch Auswählen eines Harzes erreicht werden kann, das eine gute Beständigkeit gegen Aussetzen von Dampf besitzt, und durch Kontrollieren der Menge an Aluminiumoxid auf ungefähr 0,01 Teile bezogen auf das Gewicht oder mehr pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht an Siliziumoxid. Je stärker sich das Verhältnis von Aluminiumoxid zu Siliziumoxid erhöht, desto stärker tendiert die Korrosionsbeständigkeit nach einem Glühen dazu, reduziert zu werden. Deshalb beträgt die Menge an Aluminiumoxid ungefähr 500 Teile bezogen auf das Gewicht oder geringer, vorzugsweise ungefähr 1 bis 300 Teile bezogen auf das Gewicht und noch bevorzugter ungefähr 1 bis 100 Teile bezogen auf das Gewicht pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht an Siliziumoxid.
Der Grund, warum Aluminiumoxid eine ausgezeichnete Dampfaussetzungsbeständigkeit besitzt, ist nicht ersichtlich, allerdings wird davon ausgegangen, dass dies aufgrund der Differenzen in der Teilchenbeladung zwischen Aluminiumoxid und Siliziumoxid, oder aufgrund einer Differenz einer sehr kleinen Beschichtung, erfolgt.
Wenn eine Korrosionsbeständigkeit nach einem Glühen nicht erforderlich ist, kann die Menge an Siliziumoxid klein sein, da allerdings Aluminiumoxid bis dahin noch nicht eine Dehydrierungsreaktion durch Einbrennen bei niedrigen Temperaturen von 150ºC oder niedriger abgeschlossen hat, wird die TIG Schweißeigenschaft bei Einbrennen unter niedrigen Temperaturen in einem bestimmten Fall beeinträchtigt. Dementsprechend wird, wenn bei niedrigen Temperaturen eingebrannt wird und wenn die TIG Schweißeigenschaft wichtig ist, die Menge an Siliziumoxid in dem Aluminiumoxid enthaltenden Siliziumoxid effektiv erhöht.
Die Dampfaussetzungsbeständigkeit und die Lösungsmittelbeständigkeit beim Einbrennen einer Harz/Anorganic-Kolloid-Mischung bei niedrigen Temperaturen sind im Detail hier untersucht worden. Es ist herausgefunden worden, dass diese Eigenschaften ausgezeichnet dann sind, wenn die Glasübergangstemperatur des Harzes ungefähr 30ºC oder höher ist. Weiterhin ist es möglich geworden, eine gute Filmformbarkeit beim Einbrennen unter niedrigen Temperaturen durch Einsetzen eines Harzes zu erhalten, das eine Glasübergangstemperatur von ungefähr 150ºC oder niedriger besitzt.
Die Harzzusammensetzung, die hier verwendet wird, ist nicht spezifisch eingeschränkt.
Harze, die irgendwelche Zusammensetzungen haben, können beim Durchführen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, so lange wie sie eine Glasübergangstemperatur haben, die in einen Bereich von ungefähr 30 bis 150ºC fällt. Für Harze, die eine unbestimmte Glasübergangstemperatur haben, kann der Erweichungspunkt in einen Bereich von ungefähr 30 bis 150ºC fallen.
Aluminiumoxid enthaltendes Siliziumoxid, compoundiert in die Behandlungsflüssigkeit hinein, kann durch verschiedene Verfahren hergestellt werden, so lange wie es in Wasser dispergiert werden kann, und die Produkte, die verschiedene Formen haben, wie beispielsweise Kolloid und Pulver, können angewandt werden.

Beschichtungsmenge, Aufbringungsverfahren und Einbrennverfahren Beschichtungsmenge

In dem Elektroblech der vorliegenden Erfindung, beträgt die Menge der isolierenden Beschichtung 0,05 bis 4 g/m², ausgedrückt als getrocknetes Gewicht pro einzelne, beschichtete Oberfläche. Eine Beschichtung in einer Menge von weniger als 0,05 g/m² gestaltet die Beschichtung ungleichmäßig und ermöglicht, dass ein Teil des Basismetalls freigelegt wird, und deshalb werden die Haftungsbeständigkeit, die Beständigkeit gegenüber Aussetzen von Dampf und die Korrosionsbeständigkeit schlecht. Andererseits führt eine Beschichtungsmenge, die ungefähr 4 g/m² übersteigt, zu einer Blasenbildung beim Trocknen unter niedrigen Temperaturen, um die Beschichtungseigenschaft zu verringern. Dementsprechend beträgt die Beschichtungsmenge der isolierenden Beschichtung 0,05 bis 4 g/m², vorzugsweise 0,1 bis 2 g/m².

Aufbringungsverfahren

Das Elektroblech der vorliegenden Erfindung kann mit einer Isolationsbeschichtung versehen werden, gebildet durch Aufbringen einer Behandlungsflüssigkeit, präpariert durch Compoundieren des Harzes, das vorstehend beschrieben ist, des Siliziumoxids und des Alkalimetalls, und von Additiven, verwendet gemäß der Notwendigkeit auf der Oberfläche eines Basisblechs, und dann Einbrennen davon. Das Verfahren zum Aufbringen der Behandlungsflüssigkeit ist nicht spezifisch eingeschränkt; verschiedene Verfahren, wie beispielsweise Walzenbeschichten, Fließbeschichten, Sprühbeschichten, Rakelbeschichten, und dergleichen, können angewandt werden.

Einbrennverfahren und Einbrennbedingungen

Das Einbrennen wird bei 50 bis 250ºC durchgeführt und das Verfahren ist nicht spezifisch beschränkt. Verschiedene Verfahren, gewöhnlich verwendet, wie beispielsweise Heißblasen, Infrafrotbestrahlung, Induktionsheizen, und dergleichen, können angewandt werden. Ein Erwärmen bei solchen niedrigen Temperaturen, so dass Wasser, enthalten in der Beschichtung, verdampft wird, ist ausreichend für die Einbrenntemperatur. Ein Einbrennen wird bei niedrigen, erreichbaren Blechtemperaturen bei 50 bis 250ºC, vorzugsweise bei ungefähr 80 bis 250ºC, und noch bevorzugter bei ungefähr 120 bis 250ºC, für eine kurze Zeit von 1 Minute oder kürzer, durchgeführt.

BEISPIELE

Die vorliegende Erfindung wird spezifischer nachfolgend unter Bezugnahme auf Beispiele innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung und anhand von Vergleichsbeispielen, die außerhalb des Schutzumfangs liegen, erläutert.

Beispiel 1

Beschichtungsflüssigkeiten, die Harze, Siliziumoxid und Alkalimetalle enthalten, und in denen die Mengen an Cl und S kontrolliert wurden, wurden auf die Oberfläche eines Elektroblechs aufgebracht, das eine Dicke von 0,5 mm besaß, mit einer Walzenbeschichtungseinrichtung, und wurden bei einer erreichbaren Blechtemperatur von 150ºC eingebrannt, gefolgt durch Kühlen, um Isolationsbeschichtungen zu bilden, wie diese in Tabelle 1 dargestellt sind, wodurch Elektrobleche, versehen mit Isolationsbeschichtungen, hergestellt wurden.
Die Elektrobleche wurden evaluiert oder hinsichtlich Lösungsmittelbeständigkeit, Stanzfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Eigenschaft vor und nach einem Spannungsfreisetzungsglühen und hinsichtlich Haftungsbeständigkeit, gemessen, und zwar alle entsprechend den folgenden Verfahren. Die Evaluierungsergebnisse der Lösungsmittelbeständigkeit und der Korrosionsbeständigkeit der Produktbleche und der geglühten Bleche sind in Tabelle 1 dargestellt. Sie zeigen weiter in den Fig. 2 bis 7 jeweils den Effekt von Mengen an Siliziumoxid hinsichtlich der Stanzfähigkeit, des Effekts von Mengen an Siliziumoxid hinsichtlich der Haftungsbeständigkeit, den Effekt von Beschichtungsgewichten für die Adhäsionseigenschaft der Produktbleche und der geglühten Bleche, den Effekt der Beschichtungsgewichte, die sich auf die Stanzfähigkeit beziehen, und den Effekt der Beschichtungsgewichte in Bezug auf eine Haftungsbeständigkeit.

Lösungsmittelbeständigkeit

Absorbierende Baumwollstücke wurden mit verschiedenen Lösungsmitteln, dargestellt in Tabelle 1, vollgesaugt, und wurden dazu gebracht, sich fünfmal nach hinten und nach vorne entlang der Oberflächen der Beschichtungen zu bewegen. Änderungen in dem Erscheinungsbild wurden beobachtet, um die Lösungsmittelbeständigkeit gemäß der folgenden Kriterien zu evaluieren:
: keine Änderung
O: geringe Änderung
Δ: leichte Änderung
X: große Änderung

Stanzfähigkeit

Eine 15 mm Stahlprägeplatte, die eine Grathöhe besaß, kontrolliert auf 10 um, wurde dazu verwendet, verschiedene Elektroblechproben mit Standardstempeln zu stanzen. Die Anzahl von Stanzvorgängen, die angewandt wurde, um eine Grathöhe von 50 um zu erreichen, wurde bestimmt. Die Stanzfähigkeit wurde gemäß den folgenden Kriterien evaluiert:
: über 500-tausendmal
O: 300-tausend- bis 500-tausendmal
Δ: 100-tausend- bis 300-tausendmal
X: weniger als 100-tausendmal

Korrosionsbeständigkeit (Produktblech)

Die Elektroblechproben, versehen mit den Isolationsbeschichtungen, wurden einem Feuchtigkeitsraumtest (50ºC, relative Luftfeuchtigkeit: 100%) unterworfen, um Bereiche aus rotem Rost nach 48 Stunden zu bestimmen. Die Korrosionsbeständigkeit wurde gemäß den folgenden Kriterien evaluiert:
: 0 bis 40%
O: 20 bis 40
Δ: 40 bis 60%
X: 60 bis 100%

Korrosionsbeständigkeit (geglühtes Blech)

Die Elektroblechproben, versehen mit Isolationsbeschichtungen, wurden bei 750ºC für 2 Stunden in einer Stickstoffatmosphäre geglüht und wurden dann einem Luftkonditionierungstest unterworfen (50ºC, relative Luftfeuchtigkeit: 80%), um Bereiche aus rotem Rost nach 14 Tagen zu bestimmen. Die Korrosionsbeständigkeiten wurden gemäß den folgenden Kriterien evaluiert:
: 0 bis 20%
O: 20 bis 40%
Δ: 40 bis 60%
X: 60 bis 100%

Adhäsionseigenschaft

Zellophanklebebänder wurden auf die Oberflächen der Elektroblechproben und der spannungsfreisetzungsgeglühten Blechproben, erhalten durch Unterwerfen dieser Elektrobleche einer Glühbehandlung bei 750ºC für 2 Stunden in einer Stickstoffatmosphäre, und dann Unterwerfen einem Biegen von 180º und einem Endbiegetest bei 20 mm angebracht. Dann wurden die Zellophanklebebänder abgezogen, um abblätternde Flächenbereiche zu bestimmen, wobei die Adhäsionseigenschaften entsprechend den folgenden Kriterien evaluiert wurden:
: kein Abschälen
O: Abschälen mit 20%
Δ: Abschälen mit 20 bis 40%
X: Abschälen mit 40% bis gesamte Oberfläche

Haftungsbeständigkeit

Proben, präpariert durch Laminieren von jeweils zehn Elektroblechen, geschnitten auf 50 Quadratmillimeter, wurden bei 750ºC für 2 Stunden in einer Stickstoffatmosphäre geglüht, während eine Last (200 g/cm²) aufgebracht wurde. Dann wurde ein Gewicht von 500 g auf die Proben fallengelassen, um die Fallhöhe zu bestimmen, unter der die vorgesehenen Elektrobleche in 5 Teile unterteilt und separiert wurden. Die Haftungsbeständigkeiten wurden gemäß den folgenden Kriterien evaluiert:
: 10 cm oder geringer
O: 10 bis 15 cm
Δ: 15 bis 30 cm
X: über 30 cm Tabelle 1
* Teile bezogen auf das Gewicht, umgewandelt zu SiO&sub2;, pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht des Harzes
** Gesamte Teile bezogen auf das Gewicht, umgewandelt zu M&sub2;O (M ist ein Alkali-Metall), in der Beschichtung pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht, umgewandelt zu SiO&sub2;. Kolloidales Siliziumoxid, hergestellt aus Wasserglas (Natriumsilikat) wurde verwendet, und Li, Na und K wurden später entsprechend so, wie es notwendig war, hinzugefügt. Dementsprechend war eine kleine Menge an Na in allen Beispielen enthalten.
*** Teile bezogen auf das Gewicht von Cl oder S in der Beschichtung pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht, umgewandelt zu SiO&sub2;. Tabelle 1 (Fortsetzung)
Wie anhand der Ergebnisse, dargestellt in Tabelle 1 und in den Fig. 2 bis Fig. 7, ersichtlich ist, liefern alle Proben der vorliegenden Erfindung Elektrobleche, versehen mit den Isolationsbeschichtungen, die in allen Qualitäten der Lösungsmittelbeständigkeit, der Stanzfähigkeit, der Adhäsionseigenschaft vor und nach einem Spannungsfreisetzungsglühen, und der Haftungsbeständigkeit, ausgezeichnet sind. Die Stahlbleche, bei denen die Mengen an Cl und S so kontrolliert wurden, dass sie unterhalb der vorgeschriebenen Mengen lagen, waren in der Korrosionsbeständigkeit vor und nach einem Spannungsfreisetzungsglühen ebenso ausgezeichnet.

Beispiel 2

Die Beschichtungen, beschrieben in Tabelle 2, wurden jeweils auf der Oberfläche eines Elektroblechs gebildet, das eine Blechdicke von 0,5 mm besaß. Eine Beschichtung wurde durch eine Walzenbeschichtungseinrichtung durchgeführt. Die Bleche wurden unter einer erreichbaren Blechtemperatur von 150ºC eingebrannt und zum Kühlen stehengelassen. Dann wurden die Stahlbleche den jeweiligen Funktionstests unterworfen. Die Lösungsmittelbeständigkeiten, die Stanzfähigkeiten und die Adhäsionseigenschaften (Produktbleche und geglühte Bleche) und die Haftungsbeständigkeiten wurden gemessen und evaluiert, und zwar in denselben Arten und Weisen wie in Beispiel 1.

Filmformbarkeit

Die Elektrobleche, versehen mit den Isolationsbeschichtungen, wurden bei einer erreichbaren Blechtemperatur von 150ºC eingebrannt, und dann wurden die Erscheinungsbilder der Beschichtungen mit dem bloßen Auge beobachtet, um die Filmformbarkeiten gemäß den folgenden Kriterien zu evaluieren:
: gleichförmiges Erscheinungsbild zeigt sich, und Risse, Blasen und Anhaftungen werden nicht vorgefunden
O: leichte Rissbildung und Blasenbildung
Δ: große Rissbildung und Blasenbildung und leichte Anhaftung
X: große Rissbildung und Blasenbildung und ernsthafte Anhaftung
Wie aus den Ergebnissen, dargestellt in Tabelle 2, ersichtlich ist, liefern alle Beispiele der vorliegenden Erfindung Elektrobleche, versehen mit den Isolationsbeschichtungen, die ausgezeichnet in der Lösungsmittelbeständigkeit, Stanzfähigkeit, Adhäsionseigenschaft vor und nach einem Spannungsfreisetzungsglühen und der Haftungsbeständigkeit sind. In den Beispielen, dargestellt in Tabelle 2, wird nur eine Verbesserung in den beabsichtigten Funktionen grundsätzlich angestrebt. Darunter sind die Beispiele, in denen andere, verschiedene Funktionen weiter verbessert sind, umfasst, und verschiedene Funktionen, die in Bezug auf Vergleichsbeispiele klassifiziert sind, sind in den Anmerkungen dargestellt. Tabelle 2
* Teile bezogen auf das Gewicht, umgewandelt zu SiO&sub2;, pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht des Harzes
** Gesamte Teile bezogen auf das Gewicht, umgewandelt zu M&sub2;O (M ist ein Alkali-Metall), in der Beschichtung pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht, umgewandelt zu SiO&sub2;. Kolloidales Siliziumoxid, hergestellt aus Wasserglas (Natriumsilikat) wurde verwendet, und Li, Na und K wurden später entsprechend so, wie es notwendig war, hinzugefügt. Dementsprechend war eine kleine Menge an Na in allen Beispielen enthalten. Tabelle 2 (Fortsetzung)

Beispiel 3

Die Beschichtungen, beschrieben in Tabelle 2, wurden jeweils auf der Oberfläche eines Elektroblechs gebildet, das eine Blechdicke von 0,5 mm besaß. Die Beschichtung wurde mit einer Walzenbeschichtungseinrichtung durchgeführt. Die Stahlbleche wurden bei einer erreichbaren Blechtemperatur von 150ºC eingebrannt und zum Kühlen stehengelassen. Dann wurden die Stahlbleche Funktionstests unterworfen. Die Filmformbarkeiten, die Lösungsmittelbeständigkeit, die Stanzfähigkeiten, die Korrosionsbeständigkeit (Produktbleche und geglühte Bleche) und die Adhäsionseigenschaften (Produktbleche und geglühte Bleche) und die Haftungsbeständigkeiten wurden gemessen und evaluiert, und zwar in denselben Arten und Weisen wie in den Beispielen 1 und 2.
Wie anhand der Ergebnisse, dargestellt in Tabelle 3, ersichtlich ist, liefern alle der Beispiele der vorliegenden Erfindung Elektrobleche mit Isolationsbeschichtungen, die ausgezeichnet in der Lösungsmittelbeständigkeit, der Stanzfähigkeit, der Korrosionsbeständigkeit vor und nach einem Spannungsfreisetzungsglühen, der Adhäsionseigenschaft und der Haftungsbeständigkeit sind. In den Beispielen, dargestellt in Tabelle 3, sind nur Verbesserungen in den beabsichtigten Funktionen grundsätzlich vorgesehen. Darunter sind die Beispiele, in denen andere, verschiedene Funktionen weiter verbessert sind, umfasst, und verschiedene Funktionen, die in Bezug auf Vergleichsbeispiele klassifiziert sind, sind in den Anmerkungen dargestellt. Tabelle 3
* Teile bezogen auf das Gewicht, umgewandelt zu SiO&sub2;, pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht des Harzes
** Gesamte Teile bezogen auf das Gewicht, umgewandelt zu M&sub2;O (M ist ein Alkali-Metall) in der Beschichtung pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht, umgewandelt zu SiO&sub2;. Kolloidales Siliziumoxid, hergestellt aus Wasserglas (Natriumsilikat) wurde verwendet, und Li, Na und K wurden später entsprechend so, wie es notwendig war, hinzugefügt. Dementsprechend war eine kleine Menge an Na in allen Beispielen enthalten.
*** Teile bezogen auf das Gewicht von Cl oder S in der Beschichtung pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht, umgewandelt zu SiO&sub2;. Tabelle 3 (Fortsetzung)

Beispiel 4

Flüssigkeiten, erhalten durch Mischen eines wasserlöslichen Epoxidharzes vom Dispersions-Typ, das einen spezifischen Oberflächenbereich von 330 m²/g besitzt, erhalten durch eine erzwungene Emulsionspolymerisation mit kolloidalem Siliziumoxid vom Alkali- Typ, mit einem spezifischen Oberflächenbereich von 110 m²/g, in den Verhältnissen, dargestellt in Tabelle 4, wurden jeweils auf die Oberfläche eines Elektroblechs aufgebracht, unterworfen einem Endglühen, enthaltend 0,2% Si, und mit einer Blechdicke von 0,5 mm, mittels einer Walze, versehen mit Nuten. Das Beschichtungsgewicht wurde durch Pressen mit einer Gummiwalze, mit einer Sollmenge von 0,5 g/m², kontrolliert. Die Bleche wurden bei einer erreichbaren Blechtemperatur von 200ºC eingebrannt, wonach diese Funktionstests unterworfen wurden. Die Adhäsionseigenschaften (Produktbleche und geglühte Bleche), die Korrosionsbeständigkeit (Produktbleche und geglühte Bleche) und die Lösungsmittelbeständigkeit wurden gemessen und evaluiert, und zwar in denselben Arten und Weisen wie in den Beispielen 1 und 2.

Haftungsfestigkeit durch Zugtest

Die Bleche nach einer Beschichtung wurden mit 15 cm² freigelegt und bei 750ºC für 2 Stunden in einer trockenen Stickstoffatmosphäre eingebrannt, während eine Last von 25 kg/cm² aufgebracht wurde. Die Haftungsfestigkeit der Beschichtung wurde evaluiert (kg/cm²), und zwar durch einen Zugtest. Falls die Festigkeit 1 kg/cm² oder geringer betrug, waren dabei praktisch keine Probleme vorhanden.
Die Qualitätstestergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt. Tabelle 4
* Oberflächenbereichsverhältnis = (Siliziumoxid-Feststoffgehalt · spezifischer Oberflächenbereich von Siliziumoxid)/(Harz-Feststoff-Gehalt · spezifischer Oberflächenbereich von Harz) in der Behandlungsflüssigkeit
In den Probe-Nr.'n 1 und 2, in denen der Gehalt von kolloidalem Siliziumoxid geringer als 30 Teile bezogen auf das Gewicht war, war die Haftungsfestigkeit zwischen den Beschichtungen hoch und die Haftungsbeständigkeit nach einem Spannungsfreisetzungsglühen war nicht zufriedenstellend. Weiterhin tendierte, falls der Gehalt an Siliziumoxid klein war, die Korrosionsbeständigkeit nach einem Glühen dahin, sich aufgrund einer thermischen Zersetzung des Harzes zu verschlechtern. Probe-Nr. 3 zeigte eine beeinträchtigte Lösungsmittelbeständigkeit. Wenn die Mengen an Siliziumoxid 400 Teile bezogen auf das Gewicht und 500 Teile bezogen auf das Gewicht, jeweils den Bereich der vorliegenden Erfindung übersteigend, waren, waren die Adhäsionseigenschaften und die Korrosionsbeständigkeiten beeinträchtigt.

Beispiel 5

Behandlungsflüssigkeiten, die dispergierte Wasser-Basis-Harze enthielten, mit unterschiedlichen Oberflächenbereichen, dargestellt in Tabelle 5, und kolloidales Siliziumoxid, und 150 Teile bezogen auf das Gewicht eines Siliziumoxid-Feststoffmaterials pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht des Harzfeststoffmaterials aufweisend, wurden jeweils auf dasselbe Blech wie in Beispiel 4, beschrieben vorstehend, mittels einer Gummiwalze aufgebracht, versehen mit Nuten, so dass die getrocknete Beschichtungsmenge 0,3 g/m² betrug, und dann wurden die Bleche in einem Heißluftofen eingebrannt, so dass die erreichbare Blechtemperatur 100ºC erreichte. Dann wurden die Bleche den jeweiligen Funktionstests unterworfen. Die Adhäsionseigenschaften (Produktbleche und geglühte Bleche), die Korrosionsbeständigkeit (Produktbleche und geglühte Bleche) und die Lösungsmittelbeständigkeit wurden gemessen und evaluiert, und zwar in denselben Arten und Weisen wie in Beispiel 1.
Die Qualitätstestergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt. Tabelle 5
Probe-Nr. 3, bei der das Verhältnis (spezifischer Oberflächenbereich von Siliziumoxid · Feststoffmaterial-Gewicht/spezifischer Oberflächenbereich des Harzes · Feststoff-Gewicht) eines Oberflächenbereichs, gehalten durch Siliziumoxid, enthalten in der Behandlungsflüssigkeit, an einem Oberflächenbereich des dispergierten Wasser-Basis- Harzes, nicht den Bereich der vorliegenden Erfindung von 0,2 bis 10 erfüllte. Sie war schlecht in der Lösungsmittelbeständigkeit, und Probe-Nr.'n 8 und Nr. 11 waren schlecht bzw. beeinträchtigt in der Adhäsionseigenschaft und der Korrosionsbeständigkeit. Während die Einbrenntemperatur bis zu 100ºC in den Proben der Erfindung niedrig waren, wurden gute Lösungsmittelbeständigkeiten gezeigt.

Beispiel 6

Eine Behandlungsflüssigkeit (Oberflächenbereich von Siliziumoxid zu dem Harz = 1,9), aufweisend 150 Teile bezogen auf das Gewicht an kolloidalem Siliziumoxid, mit einem spezifischen Oberflächenbereich von 90 m² pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht eines Epoxid-Acryl-Copolymer-Emulsionsharzes mit einem spezifischen Oberflächenbereich von 70 m², wurde auf ein allgemeines, kaltgewalztes Stahlblech aufgebracht, das eine Blechdicke von 0,5 mm besaß, unterworfen einem Endglühen und einem Dressierwalzen in einer Durchlaufglühlinie mittels einer Gummiwalze, versehen mit Nuten, so dass die getrocknete Beschichtungsmenge in einem Bereich von 0,5 bis 3 g/m² fiel, und dann wurde das Stahlblech in einem Heißluftofen eingebrannt, so dass die erreichbare Blechtemperatur 110ºC erreichte. Die Adhäsionseigenschaften (Produktbleche und geglühte Bleche), die Korrosionsbeständigkeiten (Produktbleche und geglühte Bleche) und die Haftungsfestigkeiten wurden gemessen und evaluiert, und zwar in denselben Arten und Weisen wie in den Beispielen 1 und 4.
Die Qualitätstestergebnisse sind in Tabelle 6 dargestellt. Tabelle 6
Probe-Nr'n. 2 bis 6 der Erfindung zeigten gute Haftungsbeständigkeit und waren ausgezeichnet sowohl in der Adhäsionseigenschaft und der Korrosionsbeständigkeit.

Beispiel 7

Die Beschichtungen, beschrieben in Tabelle 7, wurden jeweils auf der Oberfläche eines Elektroblechs gebildet, das eine Blechdicke von 0,5 mm besaß. Eine Beschichtung wurde durch eine Walzenbeschichtungseinrichtung durchgeführt. Die Bleche wurden bei einer erreichbaren Blechtemperatur von 150ºC eingebrannt und zum Kühlen stehengelassen. Dann wurden die Bleche den Tests unterworfen. Die Filmformbarkeiten, die Stanzfähigkeiten und die Adhäsionseigenschaften (Produktbleche und geglühte Bleche) und die Haftungsbeständigkeit wurden gemessen und evaluiert, und zwar in denselben Arten und Weisen wie in den Beispielen 1 und 2.

Beständigkeit gegenüber einem Aussetzen von Dampf

Nach einem Aussetzen gegenüber Dampf für 30 Minuten wurden die Erscheinungsbilder beobachtet.
: keine Änderung
O: geringe Änderung
Δ: leichte Änderung (Weiß-Bildung, Rost)
X: große Änderung (Weiß-Bildung, Rost)

Korrosionsbeständigkeit

Die Produktbleche wurden durch Prüfen hinsichtlich Flächenbereichen aus rotem Rost nach Unterwerfen davon einem Luftkonditionierungstest (50ºC, relative Luftfeuchtigkeit: 80%) für 14 Tage evaluiert. Entsprechend denselben Testverfahren wie in Beispiel 1 wurde ein Unterschied zwischen den Evaluierungsergebnissen nicht beobachtet.
: 0 bis weniger als 5%
O: 5 bis weniger als 15%
Δ: 15 bis weniger als 30%
X: 30 bis 100%
Wie aus den Ergebnissen, dargestellt in Tabelle 7, ersichtlich ist, waren alle Beispiele der Erfindung, versehen mit Elektroblechen, versehen mit den Isolationsbeschichtungen, ausgezeichnet in der Beständigkeit gegenüber einem Aussetzen von Dampf, in der Lösungsmittelbeständigkeit, der Stanzfähigkeit und dem Spannungsfreisetzungsglühen. In den Beispielen, dargestellt in der Tabelle, ist nur eine Verbesserung in den vorgesehenen Funktionen bzw. Eigenschaften grundsätzlich angestrebt. Darunter sind die Beispiele, in denen andere, verschiedene Funktionen weiter verbessert werden, umfasst, und verschiedene Funktionen, die in Bezug auf Vergleichsbeispiele klassifiziert sind, sind in den Anmerkungen dargestellt. Tabelle 7
* Teile bezogen auf das Gewicht, umgewandelt zu AlO&sub3;, pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht des Harzes
** Teile bezogen auf das Gewicht, umgewandelt zu SiO&sub2;, pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht des Harzes Tabelle 7 (Fortsetzung)

Beispiel 8

Die Beschichtungen, beschrieben in Tabelle 8, wurden jeweils auf der Oberfläche eines Elektroblechs gebildet, das eine Blechdicke von 0,5 mm besaß. Eine Beschichtung wurde durch eine Walzenbeschichtungseinrichtung durchgeführt. Die Bleche wurden bei einer erreichbaren Blechtemperatur von 150ºC eingebrannt und zum Kühlen stehengelassen. Dann wurden die Bleche den jeweiligen Funktionstests unterworfen. Die Filmformbarkeiten, die Beständigkeiten gegenüber Aussetzen von Dampf, die Lösungsmittelbeständigkeiten, die Stanzfähigkeiten und die Adhäsionseigenschaften (Produktbleche und geglühte Bleche) und die Haftungsbeständigkeiten wurden gemessen und evaluiert, und zwar in denselben Arten und Weisen wie in den Beispielen 1, 2 und 7.

Korrosionsbeständigkeit

Die Produktbleche und die Bleche, unterworfen einem Glühen bei 750ºC für 2 Stunden in einer Stickstoffatmosphäre, wurden hinsichtlich Flächenbereichen aus rotem Rost nach Unterwerfen davon einem Luftkonditionierungstest (50ºC, relative Luftfeuchtigkeit: 80%) für 14 Tage evaluiert. Gemäß denselben Testverfahren der Produktbleche wie in Beispiel 1 wurde ein Unterschied zwischen den Evaluierungsergebnissen nicht beobachtet.
Produktbleche:
: 0 bis weniger als 5%
O: 5 bis weniger als 15%
Δ: 15 bis weniger als 30%
X: 30 bis 100%

Geglühte Bleche:

: 0 bis weniger als 20%
O: 20 bis weniger als 40%
Δ: 40 bis weniger als 60%
X: 60 bis 100%
Wie aus den Ergebnissen, dargestellt in Tabelle 8, ersichtlich ist, waren alle die Beispiele der vorliegenden Erfindung, versehen mit Elektroblechen mit Isolationsbeschichtungen, ausgezeichnet in der Widerstandsfähigkeit gegen Aussetzen von Dampf, der Lösungsmittelbeständigkeit, der Stanzfähigkeit und Stand- Spannungsfreisetzungsglühen und waren ausgezeichnet in der Korrosionsbeständigkeit nach einem Glühen in einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform. Tabelle 8
* Teile bezogen auf das Gewicht, umgewandelt zu Al&sub2;O&sub3;, pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht des Harzes
** Teile bezogen auf das Gewicht, umgewandelt zu SiO&sub2;, pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht des Harzes
*** Teile bezogen auf das Gewicht, umgewandelt zu Al&sub2;O&sub3; + SiO&sub2;, pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht des Harzes
**** Teile bezogen auf das Gewicht, umgewandelt zu Al&sub2;O&sub3;; pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht an SiO&sub2; Tabelle 8 (Fortsetzung)

Claims

1. Elektroblech, das für ein Spannungsfreisetzungsglühen geeignet ist und das eine ausgezeichnete Lösungsmittelbeständigkeit besitzt, wobei das Blech eine isolierende Beschichtung, die ein Harz aufweist, das eine Glasübergangstemperatur besitzt, die in den Bereich von 30 bis 150ºC fällt, und ein anorganisches Kolloid besitzt, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus

(a) Siliziumoxid

(b) Aluminiumoxid

(c) Aluminiumoxid, das Siliziumoxid aufweist, und

(d) Mischungen davon,

wobei in dem Fall von (a) Siliziumoxid in der isolierenden Beschichtung in einer Menge von 30 bis 300 Teilen bezogen auf das Gewicht, ausgedrückt als SiO&sub2; pro 100 Teile des Harzes, vorhanden ist, und weiterhin in dem Fall von (a) die isolierende Beschichtung mindestens ein alkalisches Metall enthält, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Li, Na und K, in einer Menge von 0,1 bis 5 Teilen bezogen auf das Gewicht, ausgedrückt als M&sub2;O, wobei M das alkalische Metall ist, pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht an Siliziumoxid, ausgedrückt als SiO&sub2;, und wobei in den Fällen von (b), (c) oder (d), die Menge an Aluminiumoxid oder Aluminiumoxid enthaltendem Siliziumoxid, vorhanden in der isolierenden Beschichtung, 30 bis 300 Teile bezogen auf das Gewicht, ausgedrückt als Al&sub2;O&sub3; + SiO&sub2; pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht des Harzes, beträgt, wobei die Beschichtung auf das Blech in einer Menge von 0,05 bis 4 g/m² aufgebracht wird.

2. Elektroblech nach Anspruch 1, wobei das anorganische Kolloid Siliziumoxid ist und wobei Cl in der isolierenden Beschichtung in einer Menge von Null bis 0,005 Teile bezogen auf das Gewicht vorhanden ist, und wobei S in einer Menge von Null bis 0,05 Teile bezogen auf das Gewicht vorhanden ist, jeweils pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht an Siliziumoxid, ausgedrückt als SiO&sub2;.

3. Elektroblech nach Anspruch 1, wobei das anorganische Kolloid Aluminiumoxid oder Aluminiumoxid, das Siliziumoxid aufweist, ist, und wobei eine organische Säure in der isolierenden Beschichtung als ein stabilisierendes Mittel für Aluminiumoxid vorhanden ist.

4. Elektroblech nach einem der Ansprüche 1 oder 3, wobei die Menge an Aluminiumoxid, enthalten in der isolierenden Beschichtung, 0,01 bis 500 Teile bezogen auf das Gewicht beträgt, ausgedrückt als Al&sub2;O&sub3; pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht an Siliziumoxid, ausgedrückt als SiO&sub2;.

5. Verfahren zum Herstellen von Elektroblech, definiert in Anspruch 1, wobei die isolierende Beschichtung durch Aufbringen auf das Blech einer Beschichtungsflüssigkeit, die ein anorganisches Kolloid enthält, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Siliziumoxid, Aluminiumoxid, Aluminiumoxid enthaltendem Siliziumoxid, und Mischungen davon, besteht, gebildet ist, wobei die Beschichtungsflüssigkeit weiterhin ein auf Wasser basierendes, teilchenförmiges, dispergiertes Harz aufweist, das eine Glasübergangstemperatur besitzt, die in den Bereich von 30 bis 150ºC fällt, wobei die Teilchen von beiden davon messbare Oberflächenbereiche haben,

und wobei 30 bis 300 Teile bezogen auf das Gewicht des anorganischen Kolloids pro 100 Teile bezogen auf das Gewicht des auf Wasser basierenden, dispergierten Harzes in der Beschichtungsflüssigkeit vorhanden sind,

und wobei der Oberflächenbereich der kolloidalen, festen Siliziumoxidteilchen 0,2 bis 10-mal so groß wie der Oberflächenbereich der auf Wasser basierenden, dispergierten, festen Harzteilchen beträgt,

und wobei jeder der teilchenförmigen Oberflächenbereiche als der Oberflächenbereich der Teilchen, multipliziert mit dem Gewicht der Teilchen, ausgedrückt wird, und wobei dann die sich ergebende Beschichtung auf dem Blech bei einer Blechtemperatur von 50 bis 250ºC gebrannt wird.