JP3320983B2 - 低温焼き付けで製造でき、歪取り焼鈍が可能で耐食性、耐溶剤性が良好な絶縁被膜付き電磁鋼板 - Google Patents
低温焼き付けで製造でき、歪取り焼鈍が可能で耐食性、耐溶剤性が良好な絶縁被膜付き電磁鋼板Info
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- JP3320983B2 JP3320983B2 JP19456496A JP19456496A JP3320983B2 JP 3320983 B2 JP3320983 B2 JP 3320983B2 JP 19456496 A JP19456496 A JP 19456496A JP 19456496 A JP19456496 A JP 19456496A JP 3320983 B2 JP3320983 B2 JP 3320983B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は六価クロムのように
有害な化合物を含まず、また、低温焼き付けで製造で
き、歪取り焼鈍が可能で耐食性、耐溶剤性も良好な絶縁
被膜付き電磁鋼板に関する。
有害な化合物を含まず、また、低温焼き付けで製造で
き、歪取り焼鈍が可能で耐食性、耐溶剤性も良好な絶縁
被膜付き電磁鋼板に関する。
【０００２】
【従来の技術】モータや変圧器等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、加工成形時及び保管
時の利便さの観点から種々の特性が要求される。また、
打抜加工後に磁気特性を向上させるため７５０〜８５０
℃程度で歪取り焼鈍を行う場合が多く、歪取り焼鈍に耐
える必要がある場合がある。このように、電磁鋼板は多
様に使用されるため、用途に応じて種々の絶縁被膜の開
発が行われている。
の絶縁被膜は層間抵抗だけでなく、加工成形時及び保管
時の利便さの観点から種々の特性が要求される。また、
打抜加工後に磁気特性を向上させるため７５０〜８５０
℃程度で歪取り焼鈍を行う場合が多く、歪取り焼鈍に耐
える必要がある場合がある。このように、電磁鋼板は多
様に使用されるため、用途に応じて種々の絶縁被膜の開
発が行われている。
【０００３】絶縁被膜は、溶接性、耐熱性を重視し、
歪取り焼鈍に耐える無機質皮膜、打抜性、溶接性の両
立を目指し歪取り焼鈍に耐える、樹脂含有の半有機質被
膜、特殊用途で歪取り焼鈍不可の有機質被膜の３種に
大別されるが、汎用品として歪取り焼鈍に耐えるのは
、の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、１コート１ベークの製
造で無機系絶縁被膜に比較して打抜性を格段に向上させ
ることができるので広く利用されている。例えば、特公
昭６０−３６４７６号公報には、少なくとも１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Ｃｒ
Ｏ3 ：１００重量部に対し有機樹脂として酢酸ビニル／
ベオバ比が９０／１０〜４０／６０の比率になる樹脂エ
マルジョンを樹脂固形分で５〜１２０重量部及び有機還
元剤を１０〜６０重量部の割合で配合した処理液を生地
鉄板の表面に塗布し、常法による焼き付け工程を経て得
たものであることを特徴とする電磁鋼板の絶縁被膜形成
法が開示されている。しかしながら、少なくとも１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ために比較的高温で焼き付けること
が必要である。また、六価クロムは毒性が高いため、環
境汚染の問題が懸念され、また、廃液処理にコストがか
かる問題がある。
歪取り焼鈍に耐える無機質皮膜、打抜性、溶接性の両
立を目指し歪取り焼鈍に耐える、樹脂含有の半有機質被
膜、特殊用途で歪取り焼鈍不可の有機質被膜の３種に
大別されるが、汎用品として歪取り焼鈍に耐えるのは
、の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、１コート１ベークの製
造で無機系絶縁被膜に比較して打抜性を格段に向上させ
ることができるので広く利用されている。例えば、特公
昭６０−３６４７６号公報には、少なくとも１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Ｃｒ
Ｏ3 ：１００重量部に対し有機樹脂として酢酸ビニル／
ベオバ比が９０／１０〜４０／６０の比率になる樹脂エ
マルジョンを樹脂固形分で５〜１２０重量部及び有機還
元剤を１０〜６０重量部の割合で配合した処理液を生地
鉄板の表面に塗布し、常法による焼き付け工程を経て得
たものであることを特徴とする電磁鋼板の絶縁被膜形成
法が開示されている。しかしながら、少なくとも１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ために比較的高温で焼き付けること
が必要である。また、六価クロムは毒性が高いため、環
境汚染の問題が懸念され、また、廃液処理にコストがか
かる問題がある。
【０００４】クロム酸以外を主剤とする技術として、リ
ン酸塩を主剤とする半有機質絶縁被膜も検討されてい
る。しかしながら、リン酸塩は脱水反応を進行させて不
溶化するために塗装後に高温で焼き付けることが必要で
ある。比較的低温で焼き付け可能な絶縁被膜として、連
続焼鈍時の熱を利用して調質圧延前に被膜を形成して歪
取り焼鈍時の焼き付き防止被膜を施す方法が知られてい
る。例えば、特公昭５９−２１９２７号では無機コロイ
ド状物質を主成分とし、水溶性またはエマルジョンタイ
プの樹脂を加えた水溶液を塗布しそのまま調質圧延する
方法が開示されている。
ン酸塩を主剤とする半有機質絶縁被膜も検討されてい
る。しかしながら、リン酸塩は脱水反応を進行させて不
溶化するために塗装後に高温で焼き付けることが必要で
ある。比較的低温で焼き付け可能な絶縁被膜として、連
続焼鈍時の熱を利用して調質圧延前に被膜を形成して歪
取り焼鈍時の焼き付き防止被膜を施す方法が知られてい
る。例えば、特公昭５９−２１９２７号では無機コロイ
ド状物質を主成分とし、水溶性またはエマルジョンタイ
プの樹脂を加えた水溶液を塗布しそのまま調質圧延する
方法が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特公昭５９−２１９２
７号公報に記載の方法によれば、無機コロイド状物質は
確かにクロム酸塩系、リン酸塩系皮膜と比較して低温で
焼き付けることが可能である。すなわち、クロム酸塩
系、リン酸塩系はベトツキを防止するため、水溶性物質
を水不溶性にするための造膜反応を進行させる必要があ
るが、無機コロイド状物質はその必要がなく、中でもシ
リカは最も低温で脱水反応が終了するため、低温焼き付
け時には有利である。しかしながら、樹脂／シリカの混
合物を塗布しても調質圧延及び歪取り焼鈍時の焼き付き
防止には効果があるものの、耐食性はばらつきが大き
く、良好な場合と不良な場合が発生しており、また耐溶
剤性も劣るという問題があった。電磁鋼板の加工工程で
は溶剤洗浄、各種油（打抜油、絶縁油等）との接触等、
有機溶剤に触れる場合が多く、絶縁被膜には耐溶剤性は
必要な性能である。また、電磁鋼板は焼鈍前後の耐食性
も要求される場合が多く、特公昭５９−２１９２７号公
報の絶縁被膜はこのような用途には適していなかった。
本発明は上述した問題点を解決すべくなされたもので、
低温焼き付けで製造でき、歪取り焼鈍が可能で、耐食
性、耐溶剤性にも優れる汎用コートを提供するものであ
る。
７号公報に記載の方法によれば、無機コロイド状物質は
確かにクロム酸塩系、リン酸塩系皮膜と比較して低温で
焼き付けることが可能である。すなわち、クロム酸塩
系、リン酸塩系はベトツキを防止するため、水溶性物質
を水不溶性にするための造膜反応を進行させる必要があ
るが、無機コロイド状物質はその必要がなく、中でもシ
リカは最も低温で脱水反応が終了するため、低温焼き付
け時には有利である。しかしながら、樹脂／シリカの混
合物を塗布しても調質圧延及び歪取り焼鈍時の焼き付き
防止には効果があるものの、耐食性はばらつきが大き
く、良好な場合と不良な場合が発生しており、また耐溶
剤性も劣るという問題があった。電磁鋼板の加工工程で
は溶剤洗浄、各種油（打抜油、絶縁油等）との接触等、
有機溶剤に触れる場合が多く、絶縁被膜には耐溶剤性は
必要な性能である。また、電磁鋼板は焼鈍前後の耐食性
も要求される場合が多く、特公昭５９−２１９２７号公
報の絶縁被膜はこのような用途には適していなかった。
本発明は上述した問題点を解決すべくなされたもので、
低温焼き付けで製造でき、歪取り焼鈍が可能で、耐食
性、耐溶剤性にも優れる汎用コートを提供するものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】発明者らは、上記問題点
を解決するべく、まず、樹脂／シリカ系の各種被膜性能
に及ぼす影響因子を詳細に検討した。その結果、製品板
耐食性は樹脂種及びシリカ種ともに影響が強く、焼鈍後
耐食性は被膜中不純物アニオンの影響が強く、耐溶剤性
は樹脂自身の耐溶剤性をあげることが必要であり、さら
に特定のシリカ種を用いればより高いことをつきとめ、
各種被膜性能の向上を目指し、鋭意検討を行った。その
結果、製品板耐食性、耐溶剤性向上のために樹脂のガラ
ス転移点を規制し、製品板及び焼鈍後耐食性向上のため
に、被膜中のＣｌ，Ｓ量を規制する。さらに、被膜中の
アルカリ金属量を規制すれば耐溶剤性がより向上するこ
とを知見し目的を達成した。
を解決するべく、まず、樹脂／シリカ系の各種被膜性能
に及ぼす影響因子を詳細に検討した。その結果、製品板
耐食性は樹脂種及びシリカ種ともに影響が強く、焼鈍後
耐食性は被膜中不純物アニオンの影響が強く、耐溶剤性
は樹脂自身の耐溶剤性をあげることが必要であり、さら
に特定のシリカ種を用いればより高いことをつきとめ、
各種被膜性能の向上を目指し、鋭意検討を行った。その
結果、製品板耐食性、耐溶剤性向上のために樹脂のガラ
ス転移点を規制し、製品板及び焼鈍後耐食性向上のため
に、被膜中のＣｌ，Ｓ量を規制する。さらに、被膜中の
アルカリ金属量を規制すれば耐溶剤性がより向上するこ
とを知見し目的を達成した。
【０００７】すなわち、第１の発明は、電磁鋼板用絶縁
被膜に関し、樹脂とシリカとを、樹脂（固型分）１００
重量部に対するシリカの比率が、ＳｉＯ 2 換算で３〜３
００重量部になる範囲で含み、樹脂のガラス転移点が３
０〜１５０℃であり、被膜中のＣｌ，Ｓ量がＳｉＯ2 １
００重量部に対してそれぞれ０．００５重量部以下、
０．０５重量部以下であることを特徴とする低温焼き付
けで製造でき、歪取り焼鈍が可能で耐食性、耐溶剤性が
良好なクロム酸以外を主剤とする絶縁被膜付き電磁鋼板
を提供する。
被膜に関し、樹脂とシリカとを、樹脂（固型分）１００
重量部に対するシリカの比率が、ＳｉＯ 2 換算で３〜３
００重量部になる範囲で含み、樹脂のガラス転移点が３
０〜１５０℃であり、被膜中のＣｌ，Ｓ量がＳｉＯ2 １
００重量部に対してそれぞれ０．００５重量部以下、
０．０５重量部以下であることを特徴とする低温焼き付
けで製造でき、歪取り焼鈍が可能で耐食性、耐溶剤性が
良好なクロム酸以外を主剤とする絶縁被膜付き電磁鋼板
を提供する。
【０００８】第２の発明は、第１の発明の被膜中に、さ
らにＬｉ，Ｎａ，Ｋの中より選ばれる１種以上のアルカ
リ金属をＳｉＯ2 １００重量部に対してＭ2 Ｏ換算で
０．１〜５重量部含む低温焼き付けで製造でき、歪取り
焼鈍が可能で耐食性、耐溶剤性が良好なクロム酸以外を
主剤とする絶縁被膜付き電磁鋼板を提供する。第２の発
明は第１の発明の耐溶剤性レベルをさらに向上させるこ
とをねらったものである。
らにＬｉ，Ｎａ，Ｋの中より選ばれる１種以上のアルカ
リ金属をＳｉＯ2 １００重量部に対してＭ2 Ｏ換算で
０．１〜５重量部含む低温焼き付けで製造でき、歪取り
焼鈍が可能で耐食性、耐溶剤性が良好なクロム酸以外を
主剤とする絶縁被膜付き電磁鋼板を提供する。第２の発
明は第１の発明の耐溶剤性レベルをさらに向上させるこ
とをねらったものである。
【０００９】ここで、第１、第２の発明それぞれの場合
に絶縁被膜の付着量が乾燥量で０．０５〜４ｇ／ｍ 2 で
あることが好ましい。
に絶縁被膜の付着量が乾燥量で０．０５〜４ｇ／ｍ 2 で
あることが好ましい。
【００１０】
【作用】以下に本発明をさらに詳細に説明する。本発明
の出発素材としては、電磁鋼板を用いる。絶縁被膜の形
成に用いる処理液中には歪取り焼鈍後の性能を確保する
ためにシリカを配合するが、製品板及び焼鈍後耐食性は
シリカ種により差があることがわかった。シリカ種の差
を詳細に検討したところ、シリカ中のＣｌ- 及びＳＯ4
2-のアニオン量が少ないほど良好であることをつきとめ
た。上記アニオンは樹脂及び希釈水からも混入の可能性
があるため、希釈水、樹脂にはイオン交換水を使用して
極力アニオンの混入を防止することが有効である。この
ようにして、被膜中のＣｌ，Ｓ量をＳｉＯ2 １００重量
部に対してそれぞれ０．００５重量部以下、０．０５重
量部以下となるようにする。Ｃｌ，Ｓ量が規定量超であ
ると製品板及び焼鈍後耐食性が低下するためこの範囲と
する。
の出発素材としては、電磁鋼板を用いる。絶縁被膜の形
成に用いる処理液中には歪取り焼鈍後の性能を確保する
ためにシリカを配合するが、製品板及び焼鈍後耐食性は
シリカ種により差があることがわかった。シリカ種の差
を詳細に検討したところ、シリカ中のＣｌ- 及びＳＯ4
2-のアニオン量が少ないほど良好であることをつきとめ
た。上記アニオンは樹脂及び希釈水からも混入の可能性
があるため、希釈水、樹脂にはイオン交換水を使用して
極力アニオンの混入を防止することが有効である。この
ようにして、被膜中のＣｌ，Ｓ量をＳｉＯ2 １００重量
部に対してそれぞれ０．００５重量部以下、０．０５重
量部以下となるようにする。Ｃｌ，Ｓ量が規定量超であ
ると製品板及び焼鈍後耐食性が低下するためこの範囲と
する。
【００１１】処理液中に配合する樹脂は、水性樹脂（エ
マルジョン、ディスパージョン、水溶性）を用いる。被
膜中アニオン量が規定範囲であれば、樹脂種によらず耐
食性のレベルは向上するが、樹脂のガラス転移点が３０
℃未満であると耐溶剤性（特にアセトンのように極性の
強い溶剤の場合）、製品板耐食性が不足する。また、樹
脂のガラス転移点が１５０℃超であると低温焼き付け時
の造膜性、被膜密着性が劣るため、樹脂ガラス転移点は
３０〜１５０好ましくは６０〜１５０℃とする。樹脂１
００重量部に対するシリカがＳｉＯ2 換算で３〜３００
重量部である。シリカが３重量部未満であると樹脂分は
歪取り焼鈍時には熱分解してしまうため、被膜残分が少
なく焼鈍後の性能（スティキング性、耐食性等）が不足
する。また、シリカが３００重量部超であると、打抜性
が低下し、密着性も低下するからである。好ましくは、
３０〜３００重量部である。絶縁被膜の付着量が０．０
５ｇ／ｍ2 未満であると、均一塗布が困難になり、ステ
ィキング性、耐食性が不足するし、付着量が４ｇ／ｍ2
超であると、低温乾燥時にふくれが発生するなど塗装性
が低下するため、絶縁被膜の付着量は０．０５〜４ｇ／
ｍ2 が好ましい。より好ましくは０．１〜２ｇ／ｍ2 と
する。
マルジョン、ディスパージョン、水溶性）を用いる。被
膜中アニオン量が規定範囲であれば、樹脂種によらず耐
食性のレベルは向上するが、樹脂のガラス転移点が３０
℃未満であると耐溶剤性（特にアセトンのように極性の
強い溶剤の場合）、製品板耐食性が不足する。また、樹
脂のガラス転移点が１５０℃超であると低温焼き付け時
の造膜性、被膜密着性が劣るため、樹脂ガラス転移点は
３０〜１５０好ましくは６０〜１５０℃とする。樹脂１
００重量部に対するシリカがＳｉＯ2 換算で３〜３００
重量部である。シリカが３重量部未満であると樹脂分は
歪取り焼鈍時には熱分解してしまうため、被膜残分が少
なく焼鈍後の性能（スティキング性、耐食性等）が不足
する。また、シリカが３００重量部超であると、打抜性
が低下し、密着性も低下するからである。好ましくは、
３０〜３００重量部である。絶縁被膜の付着量が０．０
５ｇ／ｍ2 未満であると、均一塗布が困難になり、ステ
ィキング性、耐食性が不足するし、付着量が４ｇ／ｍ2
超であると、低温乾燥時にふくれが発生するなど塗装性
が低下するため、絶縁被膜の付着量は０．０５〜４ｇ／
ｍ2 が好ましい。より好ましくは０．１〜２ｇ／ｍ2 と
する。
【００１２】樹脂／シリカブレンド系は、クロム化合物
のような不動態化の効果がないため、耐食性低下の原因
となるＣｌ- ，ＳＯ4 2- 等のアニオンの悪影響が強くで
るものと考え、アニオン除去を試み、製品板及び歪取り
焼鈍後ともに耐食性を向上することに成功した。
のような不動態化の効果がないため、耐食性低下の原因
となるＣｌ- ，ＳＯ4 2- 等のアニオンの悪影響が強くで
るものと考え、アニオン除去を試み、製品板及び歪取り
焼鈍後ともに耐食性を向上することに成功した。
【００１３】また、第２の発明では、シリカ種によって
もさらに耐溶剤性が異なることに着目し、アルカリ金属
を含有したシリカを使用することで耐溶剤性をさらに向
上した。Ｌｉ，Ｎａ，Ｋの中より選ばれる１種以上のア
ルカリ金属を添加する。被膜中の含有量はＳｉＯ2 １０
０重量部に対してＭ2 Ｏ（Ｌｉ2 Ｏ，Ｎａ2 Ｏ，Ｋ
2Ｏ）換算で０．１〜５特に０．１〜３重量部とする。
０．１重量部未満であると樹脂ガラス転移点下限近傍で
の耐溶剤性が不足し、５重量部以上ではそれ以上の耐溶
剤性向上効果が望めずに添加が無意味である。コロイダ
ルシリカの場合はｐＨの安定領域が存在するため、アル
カリ金属量が少なく中性の不安定領域になる場合は、ア
ンモニア等を添加してｐＨ調整すればよい。耐溶剤性に
関しては、樹脂とシリカ両方の影響があることがわかっ
たが、シリカ自身の耐溶剤性は優れていることから、樹
脂自身の耐溶剤性をあげ、さらに樹脂とシリカの架橋を
促進することで耐溶剤性をより向上できると考えた。す
なわち、樹脂自身の耐溶剤性をあげるには、樹脂のガラ
ス転移点をあげることが有効であり、ガラス転移点３０
℃以上で良好な性能を示すが、３０℃近傍では溶剤種に
よっては程度は軽いものの若干侵される場合があり、こ
の場合、シリカ中にアルカリ金属を含んでいるものが樹
脂単体より優れた耐溶剤性を示す。このメカニズムにつ
いては明らかではないが、アルカリ金属がシリカと樹脂
との架橋を促進する金属架橋剤として働いているとも考
えられる。
もさらに耐溶剤性が異なることに着目し、アルカリ金属
を含有したシリカを使用することで耐溶剤性をさらに向
上した。Ｌｉ，Ｎａ，Ｋの中より選ばれる１種以上のア
ルカリ金属を添加する。被膜中の含有量はＳｉＯ2 １０
０重量部に対してＭ2 Ｏ（Ｌｉ2 Ｏ，Ｎａ2 Ｏ，Ｋ
2Ｏ）換算で０．１〜５特に０．１〜３重量部とする。
０．１重量部未満であると樹脂ガラス転移点下限近傍で
の耐溶剤性が不足し、５重量部以上ではそれ以上の耐溶
剤性向上効果が望めずに添加が無意味である。コロイダ
ルシリカの場合はｐＨの安定領域が存在するため、アル
カリ金属量が少なく中性の不安定領域になる場合は、ア
ンモニア等を添加してｐＨ調整すればよい。耐溶剤性に
関しては、樹脂とシリカ両方の影響があることがわかっ
たが、シリカ自身の耐溶剤性は優れていることから、樹
脂自身の耐溶剤性をあげ、さらに樹脂とシリカの架橋を
促進することで耐溶剤性をより向上できると考えた。す
なわち、樹脂自身の耐溶剤性をあげるには、樹脂のガラ
ス転移点をあげることが有効であり、ガラス転移点３０
℃以上で良好な性能を示すが、３０℃近傍では溶剤種に
よっては程度は軽いものの若干侵される場合があり、こ
の場合、シリカ中にアルカリ金属を含んでいるものが樹
脂単体より優れた耐溶剤性を示す。このメカニズムにつ
いては明らかではないが、アルカリ金属がシリカと樹脂
との架橋を促進する金属架橋剤として働いているとも考
えられる。
【００１４】ここに用いる樹脂組成としては特に規制す
るものではないが、例えば、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、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、
メラミン樹脂等の１種または２種以上の樹脂が好適に適
用できる。樹脂のガラス転移点は３０〜１５０℃になる
ようなモノマー組成をとることが必要である。樹脂ガラ
ス転移点はモノマー組成によって一定で樹脂固有の特性
である。通常、樹脂は数種のモノマーを組み合わせるこ
とが多い。本特許に適合する樹脂はガラス転移点が３０
〜１５０℃となるならどのような樹脂組成でも適用可能
である。ガラス転移点の測定には種々の方法が利用でき
るが、例えばＤＳＣ（示差走査熱量計）、ＴＭＡ（熱機
械分析）、熱膨張等があるが、特に定めるものではな
く、物理的性質が大幅にかわることを利用する方法で確
認可能である。また、共重合体のガラス転移点は計算も
可能であるため、測定困難な時は組成から計算すればよ
い。樹脂はガラス転移点を境に性質が大きく変化するた
め、耐溶剤性試験を行う環境温度よりガラス転移点が高
いことが好ましいと考えられる。
るものではないが、例えば、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、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、
メラミン樹脂等の１種または２種以上の樹脂が好適に適
用できる。樹脂のガラス転移点は３０〜１５０℃になる
ようなモノマー組成をとることが必要である。樹脂ガラ
ス転移点はモノマー組成によって一定で樹脂固有の特性
である。通常、樹脂は数種のモノマーを組み合わせるこ
とが多い。本特許に適合する樹脂はガラス転移点が３０
〜１５０℃となるならどのような樹脂組成でも適用可能
である。ガラス転移点の測定には種々の方法が利用でき
るが、例えばＤＳＣ（示差走査熱量計）、ＴＭＡ（熱機
械分析）、熱膨張等があるが、特に定めるものではな
く、物理的性質が大幅にかわることを利用する方法で確
認可能である。また、共重合体のガラス転移点は計算も
可能であるため、測定困難な時は組成から計算すればよ
い。樹脂はガラス転移点を境に性質が大きく変化するた
め、耐溶剤性試験を行う環境温度よりガラス転移点が高
いことが好ましいと考えられる。
【００１５】処理液中に配合するシリカの形状は水に分
散するものならどのような製法のものでもよく、コロイ
ダルシリカ、気相シリカ、凝集タイプシリカ等形状は種
々のものが適用可能である。ただし、シリカは予めＣｌ
- ，ＳＯ4 2- 等のアニオンをイオン交換法等により取り
除いておき、樹脂合成時の水、希釈水には純水を用いる
などして、被膜中のＣｌ，Ｓ量がＳｉＯ2 １００重量部
に対してそれぞれ０．００５重量部以下、０．０５重量
部以下となるように制御する。また、シリカ中には耐溶
剤性を一層向上させるために、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋの中より
選ばれる１種以上のアルカリ金属を含有させてもよい。
コロイダルシリカ表面はアニオンに帯電しているため、
アルカリ金属で安定化することでアルカリ金属の導入が
可能であるが、樹脂／シリカブレンド液にアルカリ金属
を後添加してもよい。被膜中の含有量はＳｉＯ2 １００
重量部に対してＬｉ2 Ｏ，Ｎａ2 Ｏ，Ｋ 2 Ｏ換算で０．
１〜５重量部とする。０．１重量部未満であると樹脂ガ
ラス転移点下限近傍での耐溶剤性が不足し、５重量部以
上ではそれ以上の耐溶剤性向上効果が望めずに添加が無
意味である。また、特にＮａ，Ｋでは過剰に添加すると
シリカ表面でナトリウムシリケート、カリウムシリケー
ト等の耐水性が劣る組成が発生しやすく、耐水性に問題
が出る場合がある。従って、被膜中のアルカリ金属含有
量はＳｉＯ2 １００重量部に対してＬｉ2 Ｏ，Ｎａ
2 Ｏ，Ｋ2 Ｏ換算で０．１〜５重量部とする。
散するものならどのような製法のものでもよく、コロイ
ダルシリカ、気相シリカ、凝集タイプシリカ等形状は種
々のものが適用可能である。ただし、シリカは予めＣｌ
- ，ＳＯ4 2- 等のアニオンをイオン交換法等により取り
除いておき、樹脂合成時の水、希釈水には純水を用いる
などして、被膜中のＣｌ，Ｓ量がＳｉＯ2 １００重量部
に対してそれぞれ０．００５重量部以下、０．０５重量
部以下となるように制御する。また、シリカ中には耐溶
剤性を一層向上させるために、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋの中より
選ばれる１種以上のアルカリ金属を含有させてもよい。
コロイダルシリカ表面はアニオンに帯電しているため、
アルカリ金属で安定化することでアルカリ金属の導入が
可能であるが、樹脂／シリカブレンド液にアルカリ金属
を後添加してもよい。被膜中の含有量はＳｉＯ2 １００
重量部に対してＬｉ2 Ｏ，Ｎａ2 Ｏ，Ｋ 2 Ｏ換算で０．
１〜５重量部とする。０．１重量部未満であると樹脂ガ
ラス転移点下限近傍での耐溶剤性が不足し、５重量部以
上ではそれ以上の耐溶剤性向上効果が望めずに添加が無
意味である。また、特にＮａ，Ｋでは過剰に添加すると
シリカ表面でナトリウムシリケート、カリウムシリケー
ト等の耐水性が劣る組成が発生しやすく、耐水性に問題
が出る場合がある。従って、被膜中のアルカリ金属含有
量はＳｉＯ2 １００重量部に対してＬｉ2 Ｏ，Ｎａ
2 Ｏ，Ｋ2 Ｏ換算で０．１〜５重量部とする。
【００１６】以上の薬剤を電磁鋼板上に塗布して焼き付
けることにより被膜を形成させる。絶縁被膜形成方法は
工業的に一般に用いられるロールコーター法、フローコ
ーター、スプレー塗装、ナイフコーター等種々の方法が
適用可能である。焼き付け方法についても通常実施され
るような熱風式、赤外式、誘導加熱式等、特に規制する
ものではなく、被膜中の水分が蒸発する程度の低温加熱
で十分であり、例えば、５０〜２５０℃程度の低い到達
板温で１分以内の短時間焼き付けをすることが可能であ
る。なお、被膜の性能を一層向上させるために、防錆剤
等添加剤を配合してもよい。この場合、歪取り焼鈍後の
性能を確保するために有機物質１００重量部に対する無
機物質の合計量は３〜３００重量部の範囲とすることが
好ましい。
けることにより被膜を形成させる。絶縁被膜形成方法は
工業的に一般に用いられるロールコーター法、フローコ
ーター、スプレー塗装、ナイフコーター等種々の方法が
適用可能である。焼き付け方法についても通常実施され
るような熱風式、赤外式、誘導加熱式等、特に規制する
ものではなく、被膜中の水分が蒸発する程度の低温加熱
で十分であり、例えば、５０〜２５０℃程度の低い到達
板温で１分以内の短時間焼き付けをすることが可能であ
る。なお、被膜の性能を一層向上させるために、防錆剤
等添加剤を配合してもよい。この場合、歪取り焼鈍後の
性能を確保するために有機物質１００重量部に対する無
機物質の合計量は３〜３００重量部の範囲とすることが
好ましい。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の効果を実施例に基づいて具体
的に説明する。 （実施例）板厚０．５ｍｍの電磁鋼板の表面に表１に記
載の被膜を形成した。塗布は、ロールコーターで行い、
到達板温１５０℃で焼き付け放冷した後、試験に供し
た。なお、各性能評価法の詳細は以下の通りである。表
１および表２から明らかなように本発明例はいずれも耐
溶剤性、打抜性、歪取り焼鈍前後耐食性、密着性、ステ
ィキング性等に優れた絶縁被膜付き電磁鋼板である。な
お、表中の実施例は基本として着眼している性能のみの
改善を目指すものであるが、その中でもさらに他の各種
性能を向上させる例もあり、他の各種性能について比較
例となるものを備考に示した。
的に説明する。 （実施例）板厚０．５ｍｍの電磁鋼板の表面に表１に記
載の被膜を形成した。塗布は、ロールコーターで行い、
到達板温１５０℃で焼き付け放冷した後、試験に供し
た。なお、各性能評価法の詳細は以下の通りである。表
１および表２から明らかなように本発明例はいずれも耐
溶剤性、打抜性、歪取り焼鈍前後耐食性、密着性、ステ
ィキング性等に優れた絶縁被膜付き電磁鋼板である。な
お、表中の実施例は基本として着眼している性能のみの
改善を目指すものであるが、その中でもさらに他の各種
性能を向上させる例もあり、他の各種性能について比較
例となるものを備考に示した。
【００１８】耐溶剤性 各種溶剤（ヘキサン、キシレン、メタノール、エタノー
ル、アセトン）を脱脂綿にしみこませ、鋼板を５往復し
た後の外観変化を調査した。 ◎：変化なし ○：変化ほとんどなし △：若干変色 ×：変化大
ル、アセトン）を脱脂綿にしみこませ、鋼板を５往復し
た後の外観変化を調査した。 ◎：変化なし ○：変化ほとんどなし △：若干変色 ×：変化大
【００１９】打抜性 １５ｍｍφスチールダイスにおいて、かえり高さが５０
μｍに達するまでの打ち抜き数で評価した。 ◎：５０万回超 ○：３０万〜５０万回 △：１０万〜３０万回未満 ×：１０万回未満
μｍに達するまでの打ち抜き数で評価した。 ◎：５０万回超 ○：３０万〜５０万回 △：１０万〜３０万回未満 ×：１０万回未満
【００２０】密着性 製品板及び歪取り焼鈍板（窒素中７５０℃×２ｈ焼鈍）
で評価した。２０ｍｍφでの１８０°曲げ戻し試験後の
被膜剥離率で評価した。 ◎：剥離なし ○：〜剥離２０％未満 △：剥離２０％〜剥離４０％未満 ×：剥離４０％〜全面剥離
で評価した。２０ｍｍφでの１８０°曲げ戻し試験後の
被膜剥離率で評価した。 ◎：剥離なし ○：〜剥離２０％未満 △：剥離２０％〜剥離４０％未満 ×：剥離４０％〜全面剥離
【００２１】耐食性（製品板） 湿潤試験（５０℃、相対湿度１００％）試験４８ｈ後の
赤錆面積率で評価した。 ◎：０〜２０％未満 ○：２０〜４０％未満 △：４０〜６０％未満 ×：６０〜１００％
赤錆面積率で評価した。 ◎：０〜２０％未満 ○：２０〜４０％未満 △：４０〜６０％未満 ×：６０〜１００％
【００２２】耐食性（焼鈍後） 窒素中７５０℃×２ｈ焼鈍後、恒温恒湿試験（５０℃、
相対湿度８０％）１４日後の赤錆面積率で評価した。 ◎：０〜２０％未満 ○：２０〜４０％未満 △：４０〜６０％未満 ×：６０〜１００％
相対湿度８０％）１４日後の赤錆面積率で評価した。 ◎：０〜２０％未満 ○：２０〜４０％未満 △：４０〜６０％未満 ×：６０〜１００％
【００２３】スティキング性 ５０ｍｍ角の鋼板１０枚を重ねて荷重（２００ｇ／ｃｍ
2 ）をかけながら窒素雰囲気下で７５０℃×２時間焼鈍
した後、鋼板上に分銅５００ｇを落下させ、５分割する
ときの落下高さを調査した。 ◎：１０ｃｍ未満 ○：１０〜１５ｃｍ未満 △：１５〜３０ｃｍ ×：３０ｃｍ超
2 ）をかけながら窒素雰囲気下で７５０℃×２時間焼鈍
した後、鋼板上に分銅５００ｇを落下させ、５分割する
ときの落下高さを調査した。 ◎：１０ｃｍ未満 ○：１０〜１５ｃｍ未満 △：１５〜３０ｃｍ ×：３０ｃｍ超
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】
【表３】
【００２７】
【表４】
【００２８】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、低温焼付で製造でき、歪取り焼鈍が可能で耐
溶剤性、耐食性も良好であり、その他、電磁鋼板の絶縁
被膜として必要な性能を兼ね備えているので、モータ
ー、トランス等の用途をはじめ広く利用することができ
る。
いるので、低温焼付で製造でき、歪取り焼鈍が可能で耐
溶剤性、耐食性も良好であり、その他、電磁鋼板の絶縁
被膜として必要な性能を兼ね備えているので、モータ
ー、トランス等の用途をはじめ広く利用することができ
る。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−31598（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−2606（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−46632（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭59−21927（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B32B 15/08 B05D 7/14 - 7/24
Claims (3)
- 【請求項１】電磁鋼板用絶縁被膜に関し、樹脂とシリカ
とを、樹脂（固型分）１００重量部に対するシリカの比
率が、ＳｉＯ 2 換算で３〜３００重量部になる範囲で含
み、樹脂のガラス転移点が３０〜１５０℃であり、被膜
中のＣｌ，Ｓ量がＳｉＯ2 １００重量部に対してそれぞ
れ０．００５重量部以下、０．０５重量部以下であるこ
とを特徴とする低温焼き付けで製造でき、歪取り焼鈍が
可能で耐食性、耐溶剤性が良好なクロム酸以外を主剤と
する絶縁被膜付き電磁鋼板。 - 【請求項２】電磁鋼板用絶縁被膜に関し、樹脂とシリカ
とを、樹脂（固型分）１００重量部に対するシリカの比
率が、ＳｉＯ 2 換算で３〜３００重量部になる範囲で含
み、樹脂のガラス転移点が３０〜１５０℃であり、被膜
中のＣｌ，Ｓ量がＳｉＯ2 １００重量部に対してそれぞ
れ０．００５重量部以下、０．０５重量部以下であり、
Ｌｉ，Ｎａ，Ｋの中より選ばれる１種以上のアルカリ金
属をＳｉＯ2 １００重量部に対してＭ2 Ｏ換算で０．１
〜５重量部含むことを特徴とする低温焼き付けで製造で
き、歪取り焼鈍が可能で耐食性、耐溶剤性が良好なクロ
ム酸以外を主剤とする絶縁被膜付き電磁鋼板。 - 【請求項３】 前記絶縁被膜の付着量が乾燥量で０．０５
〜４ｇ／ｍ2 である請求項１または２に記載の低温焼き
付けで製造でき、歪取り焼鈍が可能で耐食性、耐溶剤性
が良好なクロム酸以外を主剤とする絶縁被膜付き電磁鋼
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19456496A JP3320983B2 (ja) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | 低温焼き付けで製造でき、歪取り焼鈍が可能で耐食性、耐溶剤性が良好な絶縁被膜付き電磁鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19456496A JP3320983B2 (ja) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | 低温焼き付けで製造でき、歪取り焼鈍が可能で耐食性、耐溶剤性が良好な絶縁被膜付き電磁鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1034812A JPH1034812A (ja) | 1998-02-10 |
| JP3320983B2 true JP3320983B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=16326635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19456496A Expired - Fee Related JP3320983B2 (ja) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | 低温焼き付けで製造でき、歪取り焼鈍が可能で耐食性、耐溶剤性が良好な絶縁被膜付き電磁鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3320983B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR112012005767B1 (pt) | 2009-09-15 | 2022-06-28 | Nippon Steel Corporation | Chapa de aço elétrico e método para produção da mesma |
-
1996
- 1996-07-24 JP JP19456496A patent/JP3320983B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1034812A (ja) | 1998-02-10 |
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