JP2712663B2 - 耐歪取り焼鈍性に優れた電磁鋼板用絶縁皮膜の形成方法 - Google Patents

耐歪取り焼鈍性に優れた電磁鋼板用絶縁皮膜の形成方法

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、耐歪取り焼鈍性に優れた電磁鋼板用絶縁
皮膜の形成方法に関するものである。
[従来の技術] 従来、歪取り焼鈍後の性能、即ち、耐歪取り焼鈍性の
改良発明として、特開昭59-116382号公報(以下、先行
技術という)に、次の事項が開示されている。即ち、処
理液中に含まれるCrO3100重量部に対して、リン酸塩を3
0〜90重量部の割合で添加する。しかしながら、本発明
者等らの検討によれば、このようにリン酸塩を多く添加
した場合、常法による焼付けでは、皮膜の硬化反応が未
完了になりやすいので、皮膜中に未反応のCr化合物やP
化合物が含まれ、これにより、歪取り焼鈍前の期間に吸
湿してベトツキを起こし、皮膜の絶縁抵抗の低下、錆の
早期発生等の問題点が生じることがわかった。
また、無機質であるリン酸塩を多く添加した場合、皮
膜の密着性が低下するために、スリット加工時にテンシ
ョンパットなどのしめつけにより、その一部が剥離した
り、打抜き金型に剥離粉が付着して、金型の焼付きや破
損の虞れがあった。
[発明が解決しようとする課題] この発明の対象となる無機有機系皮膜は、電磁鋼板の
打抜性の向上のためにクロム酸塩等を主成分とする無機
系水溶液に、有機樹脂を添加配合したものからなる処理
液を電磁鋼板の表面に塗布し、次いで、焼付けることに
よって形成される皮膜であり、その技術は、特公昭40-6
722号公報等に開示されている。
この無機有機系皮膜は、有機樹脂を含むために耐歪取
り焼鈍性に劣る欠点を有していた。即ち、電磁鋼板は、
通常、需要家において打抜き加工後、鉄心に積層され、
あるいは、積層前に、打抜き時の加工歪みを除去して磁
気特性を回復あるいは向上させる。このために、例え
ば、N2雰囲気中で約750℃の温度で2時間程度、歪取り
焼鈍が施される。その際、従来の無機有機系皮膜におい
ては、皮膜中の有機樹脂および有機成分が熱分解し、炭
化しさらにはガス化して皮膜に微細なポアーが生じ、程
度のひどい場合、皮膜が黒色スス状に粉化して剥離が生
じる。これにより、歪取り焼鈍後の皮膜性能としては、
皮膜の密着性ならびに絶縁抵抗が大幅に低下し、この結
果、高温多湿下においては、早期に鉄芯板に錆が発生す
る等の問題があった。
従って、この発明の目的は、無機有機系皮膜におい
て、上述したような問題を生じることがない、耐歪取り
焼鈍性に優れた電磁鋼板用絶縁皮膜の形成方法を提供す
ることにある。
[課題を解決するための手段] 耐歪取り焼鈍性を改善するには、皮膜の耐熱性を向上
することが有効であり、そのための方法として、皮膜成
分に無機質の耐熱剤を積極的に添加することが有効なこ
とは自明である。しかしながら、前述した先行技術にみ
られるように、無機質成分を多く添加すると、歪取り焼
鈍前の性能において、前述のような問題、即ち、皮膜形
成反応の未完了による吸湿作用、それにともなう絶縁抵
抗の低下、耐食性の低下、さらには皮膜の密着性低下に
よる加工時の皮膜剥離現象、打抜性の低下等の問題はま
ぬがれない。
そこで、本願発明者等は、有機質成分に注目し、つぎ
の基本条件を満足しうる有機系化合物について、その製
造方法を含めて鋭意研究を行なった。
基本条件は、次の通りである。即ち、添加配合される
薬液と相溶性がよく、ゲル化・沈殿等を生じることなく
処理液状態で長期間安定であること。コーティング時に
発泡やハジキなどを生じさせないこと。無機有機系皮膜
の特徴である、良好な緻密性および打抜性を阻害しない
こと。等であり、種々の有機系化合物を誘導し、それら
の添加効果を調べることにより、最終的に諸条件を満た
す本発明において使用する水溶性樹脂の誘導とその添加
効果を見出し、本発明を得るに至った。
この発明は、無水クロム酸および重クロム酸塩の少な
くとも一種と、2価または3価の金属の酸化物、水酸化
物または炭酸塩とが主成分として含まれる無機系水溶液
に、前記水溶液中のCrO3換算量100重量部に対して、10
〜50重量部の有機還元剤と、下記一般式、 (但し、上式中、l,m,nおよびpは、0以上の整数を表
わし、且つ、l、すべてのm、およびnの和の平均は3
以上である。R1,R2は水素原子またはメチル基。) で示される水溶性樹脂としてのノボラック型フェノール
樹脂エチレンオキサイド付加物を5〜40重量%含有する
有機樹脂を固形分として5〜100重量部添加混合したも
のからなる処理液を、電磁鋼板の表面に塗布し、次い
で、焼付けることに特徴を有するものである。
前記一般式で示される水溶性樹脂としてのノボラック
型フェノール樹脂エチレンオキサイド付加物を含有する
有機樹脂としては、基本的に無水クロム酸をはじめとす
る無機質成分溶液と相溶性が良い水性樹脂が適用され、
(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル類、
スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、ベオバ、エチ
レン、ブタジエン、メタアクリルアミド類、(メタ)ア
クリロニトリル、マレイン酸、イタコン酸等の重合性モ
ノマーのうちの少なくとも一種を、常法により乳化重合
して得られるエマルジョン樹脂、あるいはフェノール系
樹脂やエポキシ系樹脂等から選択される。
上記水溶性樹脂は、均一分散性の点から、予め水性樹
脂に添加混合しておくことが望ましく、さらに望ましく
は、上記のエマルジョン樹脂を対象に、その乳化重合の
前に含有させるのがよい。
上記水溶性樹脂の含有量は、添加後の全樹脂固形分の
5〜40重量%の範囲に限定する。これは、5重量%未満
では、添加効果が少なく、一方、40重量%を超えて添加
しても耐歪取り焼鈍性の向上効果はそれ以上に顕著に認
められず、逆に塗布濡れ性が低下して、電磁鋼板の表面
に処理液を塗布する際、はじきを生じやすくなるからで
ある。
上記水溶性樹脂が添加された有機樹脂の処理液中配合
比率は、CrO3換算量100重量部に対して、固形分とし
て、5〜100重量部の範囲に限定する。
これは、5重量部未満では、充分な打抜性が得られ
ず、一方、100重量部を超えると溶接性が低下するから
である。
処理液中のクロムを還元して、皮膜を不溶化するため
に、有機還元剤をCrO3換算量100重量部に対して10〜50
重量部添加する。
これは、10重量部未満では、還元が不充分で、皮膜の
耐水性が劣り、一方、50重量部を超えると処理液中で還
元が進行しやすく、貯蔵安定性に欠けるからである。有
機還元剤としては、グリセリン、ポリエチレングリコー
ル、しょ糖等のポリアルコール類、あるいはコハク酸、
アジピン酸等のカルボン酸類を使用する。
以上の配合比率の、有機質成分を、無水クロム酸、お
よび重クロム酸塩の少なくとも一種と、2価または3価
の金属の酸化物、水酸化物または炭酸塩とが主成分とし
て含まれる無機系水溶液に添加混合することによつて処
理液が構成される。
なお、無機系水溶液に、必要に応じてホウ酸および/
またはシリカ・アルミナ等の酸化物超微粒子体を添加し
ても、この発明の効果を阻害するものではない。即ち、
これらは、耐熱剤あるいは層間抵抗増加剤として公知で
あり、耐歪取り焼鈍性の向上に有効に作用する。しかし
ながら、その配合量は、前述した先行技術の有する弊害
から、無水クロム酸、および重クロム酸塩のCrO3換算量
100重量部に対して合計量で40重量部未満に限定する必
要がある。
上述の処理液を電磁鋼板の表面にロールコーター等で
塗布し、次いで、ラジアントチューブ方式あるいはイン
ダクション方式による加熱炉によって板温400℃未満で
焼付けて電磁鋼板の表面に絶縁皮膜を形成する。
焼付け後の皮膜重量は、0.5〜5g/m2程度が望ましい。
これは、0.5g/m2未満では、層間絶縁抵抗および耐食性
が不充分であり、一方、5g/m2を超えると皮膜の密着性
が低下するからである。
次に、この発明を実施例によりさらに詳細に説明す
る。
[実施例1] ノボラック樹脂100重量部をオートクレーブ中で溶融
し、これに水酸化カリウム0.6重量部を加え、窒素ガス
の雰囲気下で130±5℃、5〜7気圧に保ちながらエチ
レンオキサイド300重量部を最大7気圧の圧力で圧入し
た。エチレンオキサイドが反応して消費されたのち、適
量の5%リン酸水溶液を用いて、生成物のpHが約7とな
るように中和し、しかる後50mmHg以下、130℃の条件で
減圧単蒸留し、水分を除去して水溶性樹脂(1)を得
た。
水溶性樹脂(1)は、前記一般式に示される分子構造
からなる淡黄色の液体で、OH価137mgKOH/g、粘度3510cp
s(25℃)、l,m,nの和の平均は7、pは6であった。
この水溶性樹脂(1)を、市販のアクリル系樹脂エマ
ルジョン(東亜合成(株)製AP-1200)に、第1表に示
す配合比で強撹拌のもとで添加混合して、固形分20%の
有機樹脂溶液(a)〜(f)を調製した。
さらに、この有機樹脂溶液を、第2表に示す配合(固
形分)比で、予め調製した無機系水溶液と有機還元剤の
混合溶液に撹拌しながら徐々に添加混合して、固形分20
%の本発明処理液(1)〜(5)を調製した。なお、第
2表に示すように、本発明の水溶性樹脂を添加せず、無
機質成分に第一リン酸マグネシウムを添加して比較処理
液(6)〜(11)を調製した。
上記処理液(1)〜(11)の各々をロールコーターに
より、Siを0.4重量%含有する電磁鋼板の表面に連続し
て塗布し、次いで、ラジアントチューブ方式による焼付
け炉で炉内雰囲気温度400℃のもとで100秒間焼付け処理
を施して、電磁鋼板の表面に焼付け後の皮膜重量で1.5g
/m2の絶縁皮膜を形成した。
上記皮膜を形成した電磁鋼板の品質性能を第3表に示
す。
第3表から以下の事項が明らかとなった。即ち、本発
明電磁鋼板(1)〜(5)は、何れも、優れた品質性能
を有している。これに対して、水溶性樹脂(1)を有機
樹脂中40重量%を超えて添加した場合、本発明における
水溶性樹脂が、一般のエマルジョン樹脂の如く、乳化重
合のための界面活性剤を含まないことから塗布濡れ性が
劣る。従って、この処理液を塗布した比較電磁鋼板
(1)は、表面に塗布後、焼付けまでの間にハジキが生
じた。比較電磁鋼板7は、水溶性樹脂の含有量が少ない
ために耐歪取り焼鈍性に劣っている。比較電磁鋼板
(8)は、水溶性樹脂を含有しないために耐歪取り焼鈍
性に劣っている。比較電磁鋼板(9)は、有機樹脂の混
合量が少ないために打抜性に劣っている。比較電磁鋼板
(10)は、有機樹脂の混合量が過多であるために溶接性
に劣っている。比較電磁鋼板(11)は、無機質成分にリ
ン酸塩が多く添加され、しかも、水溶性樹脂を含有しな
いために皮膜形成後早期に吸湿し、この結果、層間抵抗
および耐歪取り焼鈍性に劣っている。
[実施例2] ノボラツク樹脂100重量部をオートクレーブ中で溶融
し、これに水酸化カリウム0.5重量部、エチレンオキサ
イド215重量部を用いた以外は、実施例1と全く同様の
条件下で水溶性樹脂(2)を調製した。水溶性樹脂
(2)は、淡黄色の液体で、OH価174mgKOH/g、粘度3230
cps(25℃)、l,m,nの和の平均は5、pは4であった。
この水溶性樹脂(2)を、メタアクリル酸およびメタ
アクリル酸エステルから常法によりアクリル系樹脂とし
て乳化重合する前に添加し、常法により乳化重合し、水
溶性樹脂(2)を20%含有するアクリル系樹脂ベースの
有機樹脂溶液を調製した。
これを、最終的に下記の処理液組成になるべく、予め
配合調製した無機系水溶液と有機還元剤の混合溶液に、
撹拌しながら徐々に添加混合して、処理液を調製した。
上記処理液をロールコーターにより、Siを0.4重量%
含有する電磁鋼板の表面に連続して塗布し、次いで、イ
ンダクション方式による焼付け炉で到達板温300℃の設
定で焼付け処理を施し、電磁鋼板の表面に焼付け後の皮
膜重量で1.5g/m2の絶縁皮膜を形成した。
処理液組成: 重クロム酸マグネシウム :100重量部、 無水クロム酸(CrO3) : 17 〃 、 ポリエチレングリコール : 22 〃 、 コ ハ ク 酸 : 11 〃 、 ホ ウ 酸 : 20 〃 、 フュームドシリカ : 10 〃 、 (SiO2として)、 水溶性樹脂(2)を20%含有するアクリル系樹脂ベース
の有機樹脂 : 30重量部、 水 :800重量部。
第4表に、上記皮膜を形成した電磁鋼板の品質性能
を、水溶性樹脂(2)を含有せず、常法により乳化重合
して得たアクリル系樹脂の場合と比較して示す。
上記実施例2は、無機質成分にホウ酸とフュームドシ
リカを含むものであるが、前述のとおりこれらホウ酸お
よび/または/酸化物超微粒子体の添加は、CrO3換算量
100重量部に対して40重量部未満であれば、本発明の範
囲を超えるものではない。
第4表から明らかなように、本発明電磁鋼板の歪取り
焼鈍後の性能は、水溶性樹脂(2)を添加しない比較電
磁鋼板に比べて大きく改善され、とりわけ、歪取り焼鈍
後の層間抵抗がホウ酸とフュームドシリカとの併用によ
り飛躍的に向上した。
なお、実施例1および2において、各種試験は、下記
方法により行った。
(1)密着性:試験片を180°曲げ、皮膜が剥離しない
最大曲げ径。
(2)打抜性:下記条件下で、打抜油を使用して連続打
抜きしたときの、ブランクのかえり高さが50μmに達す
るまでの打抜き回数。
打抜形状:10mmφ丸型、 金型材質:SKD11。
(3)層間抵抗:JIS C 2550第2法。
(4)耐食性 :温度50°、湿度80%の恒温恒湿試験槽
内に試験片を20日間放置したときの発錆面積。
(5)歪取り焼鈍:N2雰囲気中で、750°、2時間焼鈍。
[発明の効果] 以上説明したように、この発明によれば、耐歪取り焼
鈍性に優れた電磁鋼板用絶縁皮膜を形成することができ
るといった有用な効果がもたらされる。
フロントページの続き (72)発明者 重田 康弘 東京都千代田区丸の内1丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 小野 隆俊 東京都千代田区丸の内1丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−85872(JP,A) 特開 昭60−29473(JP,A) 特開 昭64−100280(JP,A) 特開 平1−142086(JP,A) 特開 平3−107468(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無水クロム酸および重クロム酸塩の少なく
    とも一種と、2価または3価の金属の酸化物、水酸化物
    または炭酸塩とが主成分として含まれる無機系水溶液
    に、前記水溶液中のCrO3換算量100重量部に対して、10
    〜50重量部の有機還元剤と、下記一般式、 (但し、上記式中、l、m、nおよびpは、0以上の整
    数を表わし、且つ、l、すべてのm、およびnの和の平
    均は3以上である。R1、R2は水素原子またはメチル
    基。) で示される水溶性樹脂としてのノボラック型フェノール
    樹脂エチレンオキサイド付加物を5〜40重量%含有する
    有機樹脂を固形分として5〜100重量部添加混合したも
    のからなる処理液を、電磁鋼板の表面に塗布し、次い
    で、焼付けることを特徴とする、耐歪取り焼鈍性に優れ
    た電磁鋼板用絶縁皮膜の形成方法。
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JPS6029473A (ja) * 1983-07-29 1985-02-14 Yaskawa Electric Mfg Co Ltd 鋼板の電気絶縁被膜生成法
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