JP2003193251A - 外観および密着性に優れた絶縁被膜付き電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
外観および密着性に優れた絶縁被膜付き電磁鋼板の製造方法Info
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- JP2003193251A JP2003193251A JP2001388646A JP2001388646A JP2003193251A JP 2003193251 A JP2003193251 A JP 2003193251A JP 2001388646 A JP2001388646 A JP 2001388646A JP 2001388646 A JP2001388646 A JP 2001388646A JP 2003193251 A JP2003193251 A JP 2003193251A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 クロムを含有せず、また低温での焼付けが可
能な絶縁被膜を形成するに際し、鋼板中のFeの塗装被膜
中への溶出を完全に防止して、優れた被膜外観および被
膜密着性を有する絶縁被膜付き電磁鋼板を得る。 【解決手段】 絶縁被膜の被成処理に先立ち、りん酸酸
洗処理、ついで乾燥処理を施して、鋼板の表面にりん酸
化合物被膜を形成するものとし、その際、りん酸化合物
被膜の乾燥処理を下記の条件で行うことによって、電磁
鋼板の表面にりん酸化合物被膜を完全に定着させる。 記 Ｔ≧−1.6 ｔ＋ 116 ここで、Ｔ：乾燥温度（℃） ｔ：乾燥時間（秒）
能な絶縁被膜を形成するに際し、鋼板中のFeの塗装被膜
中への溶出を完全に防止して、優れた被膜外観および被
膜密着性を有する絶縁被膜付き電磁鋼板を得る。 【解決手段】 絶縁被膜の被成処理に先立ち、りん酸酸
洗処理、ついで乾燥処理を施して、鋼板の表面にりん酸
化合物被膜を形成するものとし、その際、りん酸化合物
被膜の乾燥処理を下記の条件で行うことによって、電磁
鋼板の表面にりん酸化合物被膜を完全に定着させる。 記 Ｔ≧−1.6 ｔ＋ 116 ここで、Ｔ：乾燥温度（℃） ｔ：乾燥時間（秒）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、六価クロム等の有
害な化合物を含まず、また低温焼付けで形成することが
できる絶縁被膜付きの電磁鋼板の製造方法に関し、特に
その被膜外観および被膜密着性の有利な向上を図ろうと
するものである。
害な化合物を含まず、また低温焼付けで形成することが
できる絶縁被膜付きの電磁鋼板の製造方法に関し、特に
その被膜外観および被膜密着性の有利な向上を図ろうと
するものである。
【０００２】
【従来の技術】モータや変圧器などに使用される電磁鋼
板の絶縁被膜は、層間抵抗だけでなく、加工成形時およ
び保管時における利便性の観点から種々の特性が要求さ
れる。すなわち、電磁鋼板を、モータやトランスのコア
および磁気シールド材など電磁気を応用した用途に利用
する場合には、電磁鋼板を所定の形状に打ち抜いたの
ち、積層して使用するので、その表面に被成した絶縁被
膜の絶縁性が特に重要になる。また、打ち抜き加工後の
電磁鋼板は、その磁気特性を向上させるために、750〜8
50 ℃程度の温度で歪取り焼鈍が行われることが多いた
め、かような高温での歪取り焼鈍に耐え得る被膜特性が
要求される。このように、電磁鋼板は、幅広い用途に使
用されることから、用途に応じた種々の絶縁被膜の開発
が行われている。
板の絶縁被膜は、層間抵抗だけでなく、加工成形時およ
び保管時における利便性の観点から種々の特性が要求さ
れる。すなわち、電磁鋼板を、モータやトランスのコア
および磁気シールド材など電磁気を応用した用途に利用
する場合には、電磁鋼板を所定の形状に打ち抜いたの
ち、積層して使用するので、その表面に被成した絶縁被
膜の絶縁性が特に重要になる。また、打ち抜き加工後の
電磁鋼板は、その磁気特性を向上させるために、750〜8
50 ℃程度の温度で歪取り焼鈍が行われることが多いた
め、かような高温での歪取り焼鈍に耐え得る被膜特性が
要求される。このように、電磁鋼板は、幅広い用途に使
用されることから、用途に応じた種々の絶縁被膜の開発
が行われている。
【０００３】ところで、絶縁被膜の種類は、(1) 溶接
性、耐熱性を重視し、高温での歪取り焼鈍に耐え得る無
機質被膜、(2) 打抜性、溶接性の両立を目的とし、高温
での歪取り焼鈍に耐え得る樹脂含有の有機・無機複合被
膜、(3) 打抜性には優れるものの、歪取り焼鈍が不可の
有機質被膜の３つに大別される。上記したように、汎用
品として歪取り焼鈍に耐え得るのは、 (1)および(2) に
掲げた無機質を含む被膜であり、特に有機樹脂を含有し
たクロム酸塩系絶縁被膜は、いわゆる１コート１ベーク
で製造が可能なため、無機質絶縁被膜に比較して打抜性
を格段に向上させ得ることから、広く利用されている。
性、耐熱性を重視し、高温での歪取り焼鈍に耐え得る無
機質被膜、(2) 打抜性、溶接性の両立を目的とし、高温
での歪取り焼鈍に耐え得る樹脂含有の有機・無機複合被
膜、(3) 打抜性には優れるものの、歪取り焼鈍が不可の
有機質被膜の３つに大別される。上記したように、汎用
品として歪取り焼鈍に耐え得るのは、 (1)および(2) に
掲げた無機質を含む被膜であり、特に有機樹脂を含有し
たクロム酸塩系絶縁被膜は、いわゆる１コート１ベーク
で製造が可能なため、無機質絶縁被膜に比較して打抜性
を格段に向上させ得ることから、広く利用されている。
【０００４】例えば、特公昭60−36476 号公報には、少
なくとも一種の２価金属を含む重クロム酸塩系水溶液
に、該水溶液中のCrO3：100 重量部に対し、有機樹脂エ
マルジョン（酢酸ビニル／ベオバ比＝90／10〜40／6
0））を樹脂固形分で５〜120 重量部および有機還元剤
を10〜60重量部の割合で配合した処理液を、地鉄鋼板の
表面に塗布し、常法による焼付けを行うことからなる電
磁鋼板の絶縁被膜形成方法が開示されている。しかしな
がら、少なくとも一種の２価金属を含むクロム酸塩系被
膜は、六価クロムを三価に還元して不溶化する必要があ
るため、比較的高温で焼き付ける必要がある。なお、六
価クロムは毒性が強いため、環境汚染の問題が懸念さ
れ、さらには廃液処理にコストが嵩むという問題があ
る。
なくとも一種の２価金属を含む重クロム酸塩系水溶液
に、該水溶液中のCrO3：100 重量部に対し、有機樹脂エ
マルジョン（酢酸ビニル／ベオバ比＝90／10〜40／6
0））を樹脂固形分で５〜120 重量部および有機還元剤
を10〜60重量部の割合で配合した処理液を、地鉄鋼板の
表面に塗布し、常法による焼付けを行うことからなる電
磁鋼板の絶縁被膜形成方法が開示されている。しかしな
がら、少なくとも一種の２価金属を含むクロム酸塩系被
膜は、六価クロムを三価に還元して不溶化する必要があ
るため、比較的高温で焼き付ける必要がある。なお、六
価クロムは毒性が強いため、環境汚染の問題が懸念さ
れ、さらには廃液処理にコストが嵩むという問題があ
る。
【０００５】この点、クロムを含まない処理液、例えば
樹脂およびコロイダルシリカを主成分とする処理液を、
絶縁被膜材料として利用することが考えられるが、かよ
うな処理液を電磁鋼板の表面に塗布、焼き付けた場合、
塗布後、焼付け乾燥前において、鋼板中のFeが塗装被膜
中に溶出し、被膜の外観および密着性の急激な劣化を招
く。
樹脂およびコロイダルシリカを主成分とする処理液を、
絶縁被膜材料として利用することが考えられるが、かよ
うな処理液を電磁鋼板の表面に塗布、焼き付けた場合、
塗布後、焼付け乾燥前において、鋼板中のFeが塗装被膜
中に溶出し、被膜の外観および密着性の急激な劣化を招
く。
【０００６】この点、出願人会社は、上記の問題を解決
するものとして、特願2000−27612号明細書において、
クロムを含まない絶縁コーティング液を塗布するに先立
ち、地鉄鋼板の表面にりん酸化合物被膜を被成すること
により、クロムを含有せず、また低温での焼付けが可能
な絶縁被膜付きの電磁鋼板を提案した。上記の技術によ
り、被膜の外観や密着性に優れた絶縁被膜が得られるよ
うになった。
するものとして、特願2000−27612号明細書において、
クロムを含まない絶縁コーティング液を塗布するに先立
ち、地鉄鋼板の表面にりん酸化合物被膜を被成すること
により、クロムを含有せず、また低温での焼付けが可能
な絶縁被膜付きの電磁鋼板を提案した。上記の技術によ
り、被膜の外観や密着性に優れた絶縁被膜が得られるよ
うになった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
技術を適用した場合であっても、Feの溶出を完全に防止
することはできず、特に通板速度が速かったり、りん酸
化合物被膜形成時の乾燥時間が短い場合にFeが溶出し、
被膜の外観や密着性の劣化を招いていた。
技術を適用した場合であっても、Feの溶出を完全に防止
することはできず、特に通板速度が速かったり、りん酸
化合物被膜形成時の乾燥時間が短い場合にFeが溶出し、
被膜の外観や密着性の劣化を招いていた。
【０００８】本発明は、上記の問題を有利に解決するも
ので、クロムを含有せず、また低温での焼付け（50〜25
0 ℃）が可能な絶縁被膜を形成するに際し、鋼板中のFe
の塗装被膜中への溶出を完全に防止して、優れた被膜外
観および被膜密着性を有する絶縁被膜付き電磁鋼板の有
利な製造方法を提案することを目的とする。
ので、クロムを含有せず、また低温での焼付け（50〜25
0 ℃）が可能な絶縁被膜を形成するに際し、鋼板中のFe
の塗装被膜中への溶出を完全に防止して、優れた被膜外
観および被膜密着性を有する絶縁被膜付き電磁鋼板の有
利な製造方法を提案することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】さて、発明者らは、上記
の目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、上記したよ
うな塗装被膜中へのFeの溶出は、りん酸化合物が完全に
定着してなくて、一部イオンのまま残留していることに
起因すること、そしてかようなりん酸化合物を完全に定
着させて、Feの溶出を防止するには、りん酸化合物被膜
を形成する際の乾燥条件を厳密に管理することが重要で
あることの知見を得た。また、上記の目的のためには、
りん酸酸洗後、りん酸化合物被膜の乾燥処理に先立ち、
ブラッシング処理やリンス処理を施すことが一層有利で
あることも併せて見出した。本発明は、上記の知見に立
脚するものである。
の目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、上記したよ
うな塗装被膜中へのFeの溶出は、りん酸化合物が完全に
定着してなくて、一部イオンのまま残留していることに
起因すること、そしてかようなりん酸化合物を完全に定
着させて、Feの溶出を防止するには、りん酸化合物被膜
を形成する際の乾燥条件を厳密に管理することが重要で
あることの知見を得た。また、上記の目的のためには、
りん酸酸洗後、りん酸化合物被膜の乾燥処理に先立ち、
ブラッシング処理やリンス処理を施すことが一層有利で
あることも併せて見出した。本発明は、上記の知見に立
脚するものである。
【００１０】すなわち、本発明の要旨構成は次のとおり
である。 １．電磁鋼板の表面に、六価クロムを含まない絶縁被膜
を、低温焼付けによって被成することからなる電磁鋼板
の製造方法において、上記した絶縁被膜の被成処理に先
立ち、りん酸酸洗処理、ついで乾燥処理を施して、鋼板
の表面にりん酸化合物被膜を形成するものとし、その
際、りん酸化合物被膜の乾燥処理を下記の条件で行うこ
とによって、電磁鋼板の表面にりん酸化合物被膜を完全
に定着させることを特徴とする外観および密着性に優れ
た絶縁被膜付き電磁鋼板の製造方法。 記 Ｔ≧−1.6 ｔ＋ 116 ここで、Ｔ：乾燥温度（℃） ｔ：乾燥時間（秒）
である。 １．電磁鋼板の表面に、六価クロムを含まない絶縁被膜
を、低温焼付けによって被成することからなる電磁鋼板
の製造方法において、上記した絶縁被膜の被成処理に先
立ち、りん酸酸洗処理、ついで乾燥処理を施して、鋼板
の表面にりん酸化合物被膜を形成するものとし、その
際、りん酸化合物被膜の乾燥処理を下記の条件で行うこ
とによって、電磁鋼板の表面にりん酸化合物被膜を完全
に定着させることを特徴とする外観および密着性に優れ
た絶縁被膜付き電磁鋼板の製造方法。 記 Ｔ≧−1.6 ｔ＋ 116 ここで、Ｔ：乾燥温度（℃） ｔ：乾燥時間（秒）
【００１１】２．上記１において、りん酸酸洗処理後、
りん酸化合物被膜の乾燥処理に先立ち、ブラッシング処
理およびリンス処理を施すことを特徴とする外観および
密着性に優れた絶縁被膜付き電磁鋼板の製造方法。
りん酸化合物被膜の乾燥処理に先立ち、ブラッシング処
理およびリンス処理を施すことを特徴とする外観および
密着性に優れた絶縁被膜付き電磁鋼板の製造方法。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的に説明す
る。さて、発明者らは、被膜外観不良部分の成分につい
て調査したところ、Feが検出され、その原因は、Feイオ
ンの溶出にあることが確認された。そこで、次に、かよ
うな被膜外観不良が発生し易い操業条件について調べた
ところ、通板速度が遅かったり、りん酸酸洗後の乾燥温
度が低い場合に、被膜外観不良が発生し易いことが判明
した。
る。さて、発明者らは、被膜外観不良部分の成分につい
て調査したところ、Feが検出され、その原因は、Feイオ
ンの溶出にあることが確認された。そこで、次に、かよ
うな被膜外観不良が発生し易い操業条件について調べた
ところ、通板速度が遅かったり、りん酸酸洗後の乾燥温
度が低い場合に、被膜外観不良が発生し易いことが判明
した。
【００１３】従って、被膜外観不良は、りん酸酸洗後の
乾燥処理に発生原因があるのではないかと考え、乾燥条
件と被膜外観・密着性不良の発生の有無について検討を
行った。すなわち、りん酸酸洗処理液（H3PO4)の濃度：
１mass％、処理温度：35℃の条件でりん酸酸洗処理を行
ったのち、ブラッシング処理およびリンス処理を経て、
固形分換算でアクリル樹脂：50mass％、コロイダルシリ
カ：50mass％の絶縁被膜用処理液を 200℃，50秒の条件
で焼き付けて、絶縁被膜付き電磁鋼板を得た。かくして
得られた絶縁被膜付き電磁鋼板の被膜外観および被膜密
着性について調べた結果を図１に示す。
乾燥処理に発生原因があるのではないかと考え、乾燥条
件と被膜外観・密着性不良の発生の有無について検討を
行った。すなわち、りん酸酸洗処理液（H3PO4)の濃度：
１mass％、処理温度：35℃の条件でりん酸酸洗処理を行
ったのち、ブラッシング処理およびリンス処理を経て、
固形分換算でアクリル樹脂：50mass％、コロイダルシリ
カ：50mass％の絶縁被膜用処理液を 200℃，50秒の条件
で焼き付けて、絶縁被膜付き電磁鋼板を得た。かくして
得られた絶縁被膜付き電磁鋼板の被膜外観および被膜密
着性について調べた結果を図１に示す。
【００１４】同図に示したとおり、被膜外観・密着性不
良の発生は、正に乾燥条件と強い相関があり、この乾燥
条件を適切に制御することによって、被膜外観・密着性
不良の発生を完全に防止できることが判明した。すなわ
ち、図１に示すように、乾燥処理時における乾燥温度を
Ｔ（℃）、また乾燥時間をｔ（秒）とした場合、次式 Ｔ≧−1.6 ｔ＋ 116 を満足する条件下で乾燥処理を行うことによって、りん
酸化合物を完全に定着させることができ、かくして被膜
の外観および密着性不良の発生を完全に防止することが
できたのである。
良の発生は、正に乾燥条件と強い相関があり、この乾燥
条件を適切に制御することによって、被膜外観・密着性
不良の発生を完全に防止できることが判明した。すなわ
ち、図１に示すように、乾燥処理時における乾燥温度を
Ｔ（℃）、また乾燥時間をｔ（秒）とした場合、次式 Ｔ≧−1.6 ｔ＋ 116 を満足する条件下で乾燥処理を行うことによって、りん
酸化合物を完全に定着させることができ、かくして被膜
の外観および密着性不良の発生を完全に防止することが
できたのである。
【００１５】ここに、上記のようにして被成すべきりん
酸化合物被膜の膜厚は10〜200 nm程度とするのが好まし
い。というのは、被膜厚みが10nmに満たないと鋼板から
塗装被膜中へのFeの溶出を完全に防止することができ
ず、一方 200nmを超えると打ち抜き加工時の被膜密着性
が劣化する傾向にあるからである。また、この発明にお
いて、りん酸化合物とは、りんと鉄、亜鉛等の金属との
化合物であり、例えばFePO4, Fe3(PO4)2, FeHPO4, Fe(H
2PO4)2, Zn2Fe (PO4)2および Zn3(PO4)2やこれらの水和
物を例示することができる。
酸化合物被膜の膜厚は10〜200 nm程度とするのが好まし
い。というのは、被膜厚みが10nmに満たないと鋼板から
塗装被膜中へのFeの溶出を完全に防止することができ
ず、一方 200nmを超えると打ち抜き加工時の被膜密着性
が劣化する傾向にあるからである。また、この発明にお
いて、りん酸化合物とは、りんと鉄、亜鉛等の金属との
化合物であり、例えばFePO4, Fe3(PO4)2, FeHPO4, Fe(H
2PO4)2, Zn2Fe (PO4)2および Zn3(PO4)2やこれらの水和
物を例示することができる。
【００１６】次に、本発明を工程順に具体的に説明す
る。図２に、本発明に従う、前処理工程および絶縁被膜
の塗布工程を模式で示し、図中番号１がりん酸酸洗処理
工程、２がブラッシング工程、３がリンス工程、４がリ
ンガーロール、５が乾燥工程、そして６が絶縁被膜の塗
装工程である。また、７はブラッシングロール、８はス
プレーノズルである。
る。図２に、本発明に従う、前処理工程および絶縁被膜
の塗布工程を模式で示し、図中番号１がりん酸酸洗処理
工程、２がブラッシング工程、３がリンス工程、４がリ
ンガーロール、５が乾燥工程、そして６が絶縁被膜の塗
装工程である。また、７はブラッシングロール、８はス
プレーノズルである。
【００１７】りん酸酸洗処理工程における処理条件（処
理液の濃度、処理温度、処理時間等）は、特に制限され
ることはなく、乾燥処理後に上記の膜厚のりん酸化合物
被膜を生成させることができればいずれでも良いが、特
に好適な処理条件を掲げると次のとおりである。 ・処理液（H3PO4)濃度：0.01〜20mass％ ・処理温度：５℃以上、好ましくは30〜70℃
理液の濃度、処理温度、処理時間等）は、特に制限され
ることはなく、乾燥処理後に上記の膜厚のりん酸化合物
被膜を生成させることができればいずれでも良いが、特
に好適な処理条件を掲げると次のとおりである。 ・処理液（H3PO4)濃度：0.01〜20mass％ ・処理温度：５℃以上、好ましくは30〜70℃
【００１８】なお、上記のりん酸酸洗処理に代えて、り
ん酸塩処理を用いることもでき、さらにはりん酸酸洗処
理とりん酸塩処理とを併用することもできる。この場合
のりん酸塩処理としては、例えば、主剤として鉄、亜
鉛、マグネシウム、カルシウムおよびアルミニウム等の
りん酸塩の一種または二種以上を含有する水溶液に電磁
鋼板を浸漬したり、該水溶液を鋼板表面に塗布する方法
が好ましい。
ん酸塩処理を用いることもでき、さらにはりん酸酸洗処
理とりん酸塩処理とを併用することもできる。この場合
のりん酸塩処理としては、例えば、主剤として鉄、亜
鉛、マグネシウム、カルシウムおよびアルミニウム等の
りん酸塩の一種または二種以上を含有する水溶液に電磁
鋼板を浸漬したり、該水溶液を鋼板表面に塗布する方法
が好ましい。
【００１９】上記のりん酸酸洗処理後、直ちに乾燥処理
に供してもよいが、その前に、ブラッシング処理もしく
はリンス処理を施すことが有利であり、併用することが
より好ましい。というのは、かようなブラッシング処理
およびリンス処理を施すことにより、未反応のりん酸等
処理液をほぼ完全に洗浄・除去することができ、続く乾
燥処理において水分が速やかに蒸発され、よって乾燥処
理での鋼板温度も速やかに所定の温度に到達し、鋼板表
面のりん酸化合物の定着がより強固なものになるからで
ある。なお、ブラッシング処理としては、砥粒を含まな
いナイロン等の樹脂繊維製ブラシを用いることが好まし
く、またリンス処理としては、常温の水への浸漬でも構
わないが、洗浄水をスプレーノズルで鋼板へ噴出するの
が好ましく、また洗浄水としては30℃以上の温水を用い
ることが好ましい。
に供してもよいが、その前に、ブラッシング処理もしく
はリンス処理を施すことが有利であり、併用することが
より好ましい。というのは、かようなブラッシング処理
およびリンス処理を施すことにより、未反応のりん酸等
処理液をほぼ完全に洗浄・除去することができ、続く乾
燥処理において水分が速やかに蒸発され、よって乾燥処
理での鋼板温度も速やかに所定の温度に到達し、鋼板表
面のりん酸化合物の定着がより強固なものになるからで
ある。なお、ブラッシング処理としては、砥粒を含まな
いナイロン等の樹脂繊維製ブラシを用いることが好まし
く、またリンス処理としては、常温の水への浸漬でも構
わないが、洗浄水をスプレーノズルで鋼板へ噴出するの
が好ましく、また洗浄水としては30℃以上の温水を用い
ることが好ましい。
【００２０】上記のブラッシング処理およびリンス処理
後、絶縁被膜の塗装処理を施す。絶縁被膜としては、ク
ロムを実質的に含有しない有機樹脂からなる有機質被
膜、またはかような有機樹脂中に無機コロイドを含有す
る有機・無機複合被膜が好適である。ここに、上記の有
機樹脂としては、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、ポリ
オレフィン樹脂、スチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂等の熱
可塑性樹脂およびエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレ
タン樹脂、メラニン樹脂等の熱硬化性樹脂が有利に適合
する。中でもガラス転移温度が30〜150 ℃程度のものが
好適である。また、無機コロイドとしては、Si，Al，Z
r，Ti，Sn，Se，Te，As，Sb，Ｐ，ＳおよびBi等の酸化
物、水酸化物およびこれらの水和物が有利に適合する
が、とりわけ好適なのはコロイダルシリカである。な
お、かかる無機コロイドの粒径は、特に限定されない
が、数nm〜100 nm程度のものが好適である。
後、絶縁被膜の塗装処理を施す。絶縁被膜としては、ク
ロムを実質的に含有しない有機樹脂からなる有機質被
膜、またはかような有機樹脂中に無機コロイドを含有す
る有機・無機複合被膜が好適である。ここに、上記の有
機樹脂としては、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、ポリ
オレフィン樹脂、スチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂等の熱
可塑性樹脂およびエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレ
タン樹脂、メラニン樹脂等の熱硬化性樹脂が有利に適合
する。中でもガラス転移温度が30〜150 ℃程度のものが
好適である。また、無機コロイドとしては、Si，Al，Z
r，Ti，Sn，Se，Te，As，Sb，Ｐ，ＳおよびBi等の酸化
物、水酸化物およびこれらの水和物が有利に適合する
が、とりわけ好適なのはコロイダルシリカである。な
お、かかる無機コロイドの粒径は、特に限定されない
が、数nm〜100 nm程度のものが好適である。
【００２１】さらに、絶縁被膜の付着量は、乾燥質量で
0.05〜４g/m2程度とするのが好ましい。というのは、付
着量が0.05g/m2に満たないと被膜が不均一になって耐ス
ティッキング性や耐沸騰水蒸気曝露性が劣化し、一方４
g/m2を超えると低温乾燥時に被膜膨れが発生して被膜外
観が損なわれるからである。ここに、かような絶縁被膜
用処理液の塗装方法としては、従来から一般的に用いら
れているロールコーター法、フローコーター法、スプレ
ー塗装およびナイフコーター等を使用することができ
る。また、焼付け方法についても、通常工業的に実施さ
れている熱風式、赤外線式および誘導加熱式等を使用す
ることができ、その焼付けの程度は、絶縁被膜中の水分
が蒸発する程度の低温加熱、例えば50〜250 ℃程度の到
達板温で１分間程度の短時間焼付けで十分である。
0.05〜４g/m2程度とするのが好ましい。というのは、付
着量が0.05g/m2に満たないと被膜が不均一になって耐ス
ティッキング性や耐沸騰水蒸気曝露性が劣化し、一方４
g/m2を超えると低温乾燥時に被膜膨れが発生して被膜外
観が損なわれるからである。ここに、かような絶縁被膜
用処理液の塗装方法としては、従来から一般的に用いら
れているロールコーター法、フローコーター法、スプレ
ー塗装およびナイフコーター等を使用することができ
る。また、焼付け方法についても、通常工業的に実施さ
れている熱風式、赤外線式および誘導加熱式等を使用す
ることができ、その焼付けの程度は、絶縁被膜中の水分
が蒸発する程度の低温加熱、例えば50〜250 ℃程度の到
達板温で１分間程度の短時間焼付けで十分である。
【００２２】
【実施例】板厚：0.5 mmの電磁鋼板の表面に、りん酸液
(H3PO4濃度：２mass％）、液温：30℃の条件でりん酸酸
洗処理を施したのち、ブラッシング処理およびリンス処
理を施し、ついで、80℃, 30秒の乾燥処理を施して、膜
厚：30nmのりん酸化合物被膜を鋼板の表面に完全に定着
させたのち、固形分換算でエポキシ樹脂：50mass％、コ
ロイダルシリカ：50mass％を含有する水性の絶縁被膜用
処理液をロールコーターで塗布し、到達板温：200 ℃で
１分間焼き付けて、絶縁被膜付き電磁鋼板（発明例１）
を製造した。また、上記の処理中、ブラッシング処理お
よびリンス処理を省略する以外は、同様な工程で処理す
ることによって、絶縁被膜付き電磁鋼板（発明例２）を
得た。さらに、乾燥処理を80℃, 10秒に変更すること以
外は、発明例１と同様にして絶縁被膜付き電磁鋼板（比
較例）を製造した。
(H3PO4濃度：２mass％）、液温：30℃の条件でりん酸酸
洗処理を施したのち、ブラッシング処理およびリンス処
理を施し、ついで、80℃, 30秒の乾燥処理を施して、膜
厚：30nmのりん酸化合物被膜を鋼板の表面に完全に定着
させたのち、固形分換算でエポキシ樹脂：50mass％、コ
ロイダルシリカ：50mass％を含有する水性の絶縁被膜用
処理液をロールコーターで塗布し、到達板温：200 ℃で
１分間焼き付けて、絶縁被膜付き電磁鋼板（発明例１）
を製造した。また、上記の処理中、ブラッシング処理お
よびリンス処理を省略する以外は、同様な工程で処理す
ることによって、絶縁被膜付き電磁鋼板（発明例２）を
得た。さらに、乾燥処理を80℃, 10秒に変更すること以
外は、発明例１と同様にして絶縁被膜付き電磁鋼板（比
較例）を製造した。
【００２３】かくして得られた各絶縁被膜付き電磁鋼板
の外観および密着性について調査した。なお、被膜外観
は、目視により、無色透明な被膜が得られた場合を良
好、一方僅かでも鉄の溶出に起因した不透明な部分が発
生した場合は不良とした。また、密着性は、絶縁被膜付
き電磁鋼板の表面に粘着テープを貼付してから、剥がし
た際、被膜の剥離が全く観察されなかった場合を良好、
被膜の剥離が少しでも観察された場合は不良とした。そ
の結果、比較例では、外観不良発生率：20％、密着性不
良発生率：15％であったのに対し、発明例１および２は
いずれも、外観不良発生率および密着性不良発生率とも
０％であった。
の外観および密着性について調査した。なお、被膜外観
は、目視により、無色透明な被膜が得られた場合を良
好、一方僅かでも鉄の溶出に起因した不透明な部分が発
生した場合は不良とした。また、密着性は、絶縁被膜付
き電磁鋼板の表面に粘着テープを貼付してから、剥がし
た際、被膜の剥離が全く観察されなかった場合を良好、
被膜の剥離が少しでも観察された場合は不良とした。そ
の結果、比較例では、外観不良発生率：20％、密着性不
良発生率：15％であったのに対し、発明例１および２は
いずれも、外観不良発生率および密着性不良発生率とも
０％であった。
【００２４】
【発明の効果】かくして、本発明によれば、クロムを含
有しない絶縁被膜を低温焼付けで形成するに際し、鋼板
中のFeの塗装被膜中への溶出を完全に防止して、優れた
被膜外観および被膜密着性を有する絶縁被膜付き電磁鋼
板を安定して得ることができる。
有しない絶縁被膜を低温焼付けで形成するに際し、鋼板
中のFeの塗装被膜中への溶出を完全に防止して、優れた
被膜外観および被膜密着性を有する絶縁被膜付き電磁鋼
板を安定して得ることができる。
【図１】 被膜外観・密着性不良に及ぼす乾燥処理条件
の影響を示す図である。
の影響を示す図である。
【図２】 本発明に従う、前処理工程および絶縁被膜塗
布工程を示す模式図である。
布工程を示す模式図である。
１ りん酸酸洗処理工程
２ ブラッシング工程
３ リンス工程
４ リンガーロール
５ 乾燥工程
６ 絶縁被膜の塗布工程
７ ブラッシングロール
８ スプレーノズル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4K026 AA03 BA03 BB10 CA26 DA03
DA11 DA12 EB11
5E041 BC01 HB14 HB19 NN18
Claims (2)
- 【請求項１】 電磁鋼板の表面に、六価クロムを含まな
い絶縁被膜を、低温焼付けによって被成することからな
る電磁鋼板の製造方法において、 上記した絶縁被膜の被成処理に先立ち、りん酸酸洗処
理、ついで乾燥処理を施して、鋼板の表面にりん酸化合
物被膜を形成するものとし、その際、りん酸化合物被膜
の乾燥処理を下記の条件で行うことによって、電磁鋼板
の表面にりん酸化合物被膜を完全に定着させることを特
徴とする外観および密着性に優れた絶縁被膜付き電磁鋼
板の製造方法。 記 Ｔ≧−1.6 ｔ＋ 116 ここで、Ｔ：乾燥温度（℃） ｔ：乾燥時間（秒） - 【請求項２】 請求項１において、りん酸酸洗処理後、
りん酸化合物被膜の乾燥処理に先立ち、ブラッシング処
理およびリンス処理を施すことを特徴とする外観および
密着性に優れた絶縁被膜付き電磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001388646A JP2003193251A (ja) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | 外観および密着性に優れた絶縁被膜付き電磁鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001388646A JP2003193251A (ja) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | 外観および密着性に優れた絶縁被膜付き電磁鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003193251A true JP2003193251A (ja) | 2003-07-09 |
Family
ID=27597085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001388646A Pending JP2003193251A (ja) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | 外観および密着性に優れた絶縁被膜付き電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003193251A (ja) |
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- 2001-12-21 JP JP2001388646A patent/JP2003193251A/ja active Pending
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