JP3613809B2

JP3613809B2 - Method for producing surface-coated electrical steel sheet for heat bonding

Info

Publication number: JP3613809B2
Application number: JP15873494A
Authority: JP
Inventors: 口勝郎山; 口邦彦江; 野茂 ▲高▼; 林秀夫小
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1994-07-11
Filing date: 1994-07-11
Publication date: 2005-01-26
Anticipated expiration: 2020-01-26
Also published as: JPH0824779A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、表面被覆鋼板を打ち抜き、剪断、プレス加工後に加圧および加熱により、複数枚積層し接着して鉄芯等に用いられる表面被覆電磁鋼板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、無方向性電磁鋼板を電気機器等の鉄芯に積層して使用する場合は、まず電磁鋼板の表面に渦電流を減少させるための絶縁被膜を施し、次いでそれを打抜きまたは切断加工後、積層しさらに溶接、かしめ、もしくは接着剤により固着して製造していた。
しかしながら、複数枚の表面被覆鋼板を溶接やかしめにより固着させる方法は鉄芯のエッジ部が短絡して絶縁性が低下したり、かしめ時の加工歪みにより鉄芯としての磁気特性を満足しないといった問題がある。
また、接着剤により固着させる方法も、単位鉄芯としての表面被覆鋼板１枚毎に接着剤を塗布する必要があり、それゆえ作業性が非常に悪く、さらに絶縁塗膜を施しているため、接着力が十分ではないというような各種問題があった。
【０００３】
そこで、近年、加熱圧着により接着力を発現する絶縁塗膜を施した表面被覆電磁鋼板の製造方法が提案されている。
この表面被覆電磁鋼板に要求される特性としては、加圧・加熱接着性、耐ブロッキング性、打ち抜き性、剪断性、プレス加工性および耐食性など数多く挙げられる。
これらの諸要求を満たすために数多くの研究がなされ、加熱接着用表面被覆電磁鋼板の被膜組成に関して多くの提案がなされている。
【０００４】
例えば、特公昭４９−１３３１８号公報には、熱可塑性エポキシ樹脂とベンゾグアナミン樹脂からなる被膜を有する接着用電磁鋼板が、特公昭５２−８９９８号公報には熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の混合樹脂（フェノキシ樹脂とメタノール変性メラミン樹脂の混合樹脂、フェノキシ樹脂とベンゾグアナミン樹脂の混合樹脂、フェノキシ樹脂、フェノール樹脂およびメラミン樹脂からなる混合樹脂）からなる被膜を有する接着用表面被覆電磁鋼板が、さらに、特開平２−３８０４２号公報には、熱可塑性アクリル樹脂、エポキシ樹脂およびエポキシ樹脂硬化剤からなる混合樹脂を被覆した鋼板が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した方法で得られる接着用表面被覆電磁鋼板は、加圧加熱接着後の常温における接着強度は良好なものの、高温下の接着強度は必ずしも十分とはいえないものであった。あるいは、十分な高温接着強度を得るために、接着時間を長時間必要とする、もしくは接着後に熱処理する必要があるなど、作業性に劣るものであった。具体的には、特公昭４９−１３３１８号公報では、実施例から明らかなように、１３０℃での接着強度が１８ｋｇ／ｃｍ^２であり、しかも接着するために１３０℃で２４時間の加圧積層時間を要していた。また、特公昭５２−８９９８号公報では、十分な耐熱接着強度を得るために２００℃で３時間の加圧積層時間を要していた。特開平２−３８０４２号公報には、高温下での接着強度の記載がないが、本発明者らの試験によると１５０℃においては接着性が発現しなかった。
【０００６】
本発明の目的は、トランスやモーターなどの鉄芯として用いられ、表面被膜を絶縁被膜として使用する電磁鋼板を製造するにあたり、複数枚の表面処理鋼板を積層して接着した後に１５０℃程度の高温環境下に晒された場合においても十分な接着強度を発現し、かつ、この接着特性を短時間（１分程度）の積層接着時間で達成し、さらに、耐ブロッキング性などを接着用表面被覆電磁鋼板に要求される他の特性をも同時に満足する加熱接着用表面被覆電磁鋼板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を行なった結果、特定の水系塗料を用いて特定の工程により絶縁被膜を形成すると短時間の積層接着時間で耐ブロッキング性が良く、加熱時に接着性が高く、しかも接着後は高温環境下でも十分な接着強度を発現する加熱接着用表面被覆電磁鋼板が得られることを知見し本発明に至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、電磁鋼板の少なくとも一方の面に、
（Ａ）ガラス転移温度が８０℃以上の熱可塑性アクリルエマルジョン樹脂と、
（Ｂ）エポキシ樹脂エマルジョン樹脂と、
（Ｃ）水性のフェノール樹脂と、
（Ｄ）水性のアクリルシリコーン樹脂とを、
含有する水系塗料を乾燥膜厚み１μｍ〜１０μｍになるよう塗工機にて塗布し、乾燥後、到達板温度が１５０℃〜３００℃の範囲内で加熱処理することを特徴とする加熱接着用表面被覆電磁鋼板の製造方法である。
ここで、前記塗工機としてロールコーターを用いる際の、前記水系塗料の粘度を４号フォードカップ値で６０秒〜２００秒の範囲内に調整する製造方法が好ましい。
【００１０】
【作用】
以下、本発明について詳細に説明する。
まず、本発明の被膜を形成する組成物である水系塗料（以下、単に被覆組成物と略称する）につき説明する。
【００１１】
（Ａ）成分である熱可塑性アクリルエマルジョン樹脂は、アクリル酸の炭素数１〜８のアルキルエステルモノマー、メタクリル酸の炭素数１〜８のアルキルエステルモノマー、スチレンモノマーもしくはこれらモノマーの混合物からなり、さらに必要に応じアクリル酸、メタクリル酸、ヒドロキシエチルメタクリレート等の官能基含有モノマーを約１０モル％以下含有せしめたモノマー混合物を、得られるアクリル樹脂のガラス転移温度（以下Ｔｇという）が８０℃以上好ましくは、８０℃〜１５０℃になるように適宜組み合わせて、通常の乳化重合法により得られるものである。
【００１２】
なお、Ｔｇが前記特定範囲より低いと、得られる塗膜に粘着性が残り、例えば被覆鋼板をコイルとして巻取る場合や積み重ねた時などにブロッキング現象が起きやすくなり、かつそれが原因で塗膜が損傷することがあるので好ましくない。
一方、Ｔｇが２００℃超の場合には必然的に溶融、軟化する温度が高くなることから、焼付温度を高く設定する必要を生じ、積層接着温度の高温化をも必要とするため、作業性を低下させるので好ましくない。
【００１３】
次に（Ｂ）成分であるエポキシエマルジョン樹脂は、塗膜の鋼材に対する密着力、防錆力等を向上させ、かつ積層鉄芯を加熱圧着した際、単位鉄芯間を強力に接着させるために配合される。
ここでいうエポキシ樹脂は、１分子中に２個以上のエポキシ基を含有する、常温で液状もしくは固形のものである。具体的には、多価アルコールや多価フェノールとハロヒドリンとを反応させて得られるもので、ビスフェノールＡ型、ハロゲン化ビスフェノールＡ型、ノボラック型、ポリグリコール型、ビスフェノールＦ型、エポキシ化油等が挙げられる。
【００１４】
当該エポキシ樹脂は、エポキシ当量が約２００〜１０００のものが適当である。また、耐ブロッキング性等を考慮して常温で固形のものの使用が望ましい。具体的な市販品としては、エピコート＃８２８、＃１００１、＃１００４、＃１００７（以上、油化シェルエポキシ社製商品名）；Ｄ．Ｅ．Ｒ．５１１−Ａ８０、７３２（以上ダウケミカル社製商品名）；ＹＤ−０１１、００１、００１Ｚ、０１２、０１４、ＳＴ−５０８０、５１００、ＹＤＣＮ−７０１、７０２、７０３、７０４、ＹＤＰＮ−６３８（以上、東都化成社製商品名）等が代表的なものとして挙げられる。
【００１５】
エポキシエマルジョン樹脂は、これらエポキシ樹脂を乳化剤の存在下で通常の強制乳化方式により製造される。なお使用する乳化剤は、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル系ノニオン界面活性剤、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリエーテル類、あるいはこれらとジイソシアネート化合物との付加物を単独、もしくはブレンドして使用するのが望ましい。
【００１６】
本発明において使用される（Ｃ）成分である水性フェノール樹脂は、焼付け時および加熱圧着時に（Ａ）成分および（Ｂ）成分と反応し、３次元の架橋をすることにより塗膜のＴｇを向上させるために配合される。
【００１７】
フェノール樹脂は、ｐ−クレゾール、ｏ−クレゾール、ｐ−ｔｅｒｔブチルフェノール、ｐ−エチルフェノール、ビスフェノールＡ、ｐ−フェニルフェノール、２，３−キシレノールのようなフェノール類とホルムアルデヒドまたはパラホルムアルデヒドのようなアルデヒド類とを塩基性触媒または酸性触媒下で公知の方法で反応させて得られる樹脂である。
フェノール樹脂は、ノボラック型とレゾール型等が挙げられるが、（Ａ）成分および（Ｂ）成分との反応性を考慮してレゾール型を使用するのが望ましい。
【００１８】
市販品としては、ヒタノール７００７Ｈ（日立化成工業社製商品名）；ユカレジンＫＥ−９１０、９１１、９１２（以上、吉村油化学社製商品名）；タマノール７２２、７７１（以上、荒川化学工業社製商品名）；ＰＬ−２７６１、２９７５（以上、群栄化学工業社製商品名）；ＢＲＥ−１７４、ＣＫＥ−２３７０（以上、昭和高分子社製商品名）；プライオーフェン４３０２（以上、大日本インキ化学工業社製商品名）等が代表的なものとして挙げられる。
水性フェノール樹脂は、これらフェノール樹脂を乳化剤の存在下で通常の強制乳化方法により製造される。
【００１９】
（Ｃ）成分以外で（Ａ）成分および（Ｂ）成分と反応し、３次元の架橋をするものとして、アミノ樹脂やベンゾグアナミン樹脂等が挙げられるが、これらの樹脂は塗膜表面に配向して架橋を起こすため、接着性の低下を起こし不適当である。
【００２０】
本発明において使用される（Ｄ）成分である水性アクリルシリコーン樹脂は、焼付け時にアルコキシシリル基の縮合反応により、分子間に安定なシロキサン結合を形成するため高温時の接着性を向上させるために配合される。
【００２１】
アクリルシリコーン樹脂は、例えばアクリル酸、メタクリル酸、それらの誘導体と架橋成分であるアルコキシシリル基を含有するモノマーとの共重合により得られるアクリル系共重合体である。
【００２２】
前記アクリル酸またはメタクリル酸の誘導体としては、具体的には、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロニトリルなどが挙げられる。
【００２３】
前記アルコキシシリル基を含有するモノマーとしては、具体的には、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルエトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、ジメチルビニルエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシランなどが挙げられる。
【００２４】
アルコキシシリル基含有アクリル系共重合体は、たとえば、遷移金属等の触媒下で公知の方法により反応させて得られる樹脂である。
市販品としては、カネビノールＫＤ−３、４、５、２０、３０（以上カネボウＮＳＣ社製商品名）；ＬＸ−８５４Ａ１（ヘキスト合成社製商品名）等が代表的なものとして挙げられる。
水性アクリルシリコール樹脂は、これらアクリルシリコーン樹脂を乳化剤の存在下で通常の強性乳化方法または通常の溶媒置換方法等により製造される。
【００２５】
本発明で使用する被覆組成物は以上の（Ａ）〜（Ｄ）成分を結合剤とし、さらに必要に応じ、着色顔料、体質顔料、防錆顔料あるいは消泡剤、表面調整剤、増粘剤、顔料分散剤、防錆剤等の各種添加剤を配合したものからなるものである。
【００２８】
本発明の被覆組成物において、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分及び（Ｄ）成分の樹脂固形分重量割合は、（Ａ）成分１００重量部に対して、（Ｂ）成分３〜８０好ましくは５〜６０重量部、（Ｃ）成分は３〜１００好ましくは５〜６０重量部、（Ｄ）成分は３〜８０好ましくは５〜６０重量部配合するのが適当である。
【００２９】
（Ｂ）成分が前記範囲より少ないと、塗膜の基材に対する密着力が弱いため、接着力が低下する。逆に（Ｂ）成分が多過ぎると、加熱圧着する前の塗膜の物性が悪くなり、また加熱圧着時に（Ａ）成分の熱融着を阻害するため接着力が弱い。
【００３０】
また、（Ｃ）成分が前記範囲より少ないと、架橋による３次元構造が少ないため、高温時（１５０℃）での接着力が弱い。逆に（Ｃ）成分が多過ぎると、架橋の進み過ぎにより塗膜のＴｇが高くなり、加熱圧着時の熱融着が阻害されるため、接着力が弱い。
【００３１】
また、（Ｄ）成分が前記範囲より少ないと、アルコキシシリル基の縮合反応により形成される安定なシロキサン結合が少ないため、高温時（１５０℃）での接着力が弱い。逆に（Ｄ）成分が多過ぎると、アルコキシシリル基の縮合反応が進み過ぎ、加熱圧着する前の塗膜の物性が悪くなるとともに、加熱圧着時に（Ａ）成分の熱融着を阻害するため接着力が弱い。
【００３２】
本発明に用いる基板は鋼板、特に電磁鋼板である。この電磁鋼板には予め絶縁被覆が施されていてもよい。なお、本発明に用いる基板として電磁鋼板以外にも軟鋼板、ステンレス鋼板ならびに、特殊鋼板の熱間圧延板および冷間圧延板のいずれを使用しても、すなわち基地鋼板を特に限定しなくても、本発明の効果を得ることができる。この電磁鋼板は所望の板厚に冷間圧延した後、優れた磁気特性を得るために、所定の温度で連続焼鈍を施し、引続き鋼板表面に上記の被覆組成物を塗布する方法が工業的に採用される製造方法である。
【００３３】
冷間圧延後の表面粗度は通常約０．２μｍ前後で平滑な表面であるが、安定して高い接着強度を得るには酸洗や砥粒入り回転ブラシ等で鋼板表面に微細な凹凸を加えることが望ましい。
【００３４】
本発明においては、この電磁鋼板の少なくとも一方の表面に前記組成物を均一に塗布し、これを所定の温度での熱処理で焼付けして鋼板表面に被膜を形成する方法である。
塗布方法としてはロールコーター、カーテンフローコーター、スプレー塗布、スクイズコーターなどの方法が利用でき、特に限定するものではない。鋼板表面に均一に塗布するには適正な粘度調整が必要である。
【００３５】
粘度は温度依存性が大きいので、高粘度の組成物は加温することにより調整が可能である。工業的には塗布設備に組込まれた温調設備のタンク内で被覆組成物を加温又は冷却して適正な粘度を維持しながら塗布する。
【００３６】
粘度の好適範囲は塗布方法によるが、例えばロールコーターを用いた場合の粘度は４号フォードカップ値で６０秒〜２００秒好ましくは８０秒〜１５０秒が望ましい。６０秒未満ではかすれ模様が発生しやすく、２００秒超では高粘度に起因する塗布方向の帯模様が発生しやすい。
焼付方法としては、熱風乾燥炉、誘導加熱炉、抵抗加熱炉などの公知の焼付炉が利用でき特に限定されない。
焼付後の被膜の乾燥膜厚は、１μｍ〜１０μｍ好ましくは３μｍ〜８μｍが望ましい。膜厚が１μｍ未満では接着強度が未達となることがあり、また、膜厚が１０μｍ超の場合は接着強度が飽和することにより非経済的となるほか、ブロッキングしやすくなるなどの問題を生じることがある。
【００３７】
焼付温度は到達板温で１５０℃〜３００℃好ましくは２００℃〜２８０℃が望ましい。１５０℃未満では水性媒体の乾燥が不十分となって、接着時にふくれが生じたり、架橋反応の進行（ゲル化率）が不足することによって、ブロッキングを生じたり、最終的な架橋反応率が不十分となることに起因して接着強度の未達を招くことがある。一方、３００℃超の場合には、焼付時に架橋反応がほぼ完結してしまい、積層接着時にはもはや溶融せず接着しなくなるので、焼付後の被膜のゲル化率の好適な範囲は３０％〜８５％好ましくは５０％〜８０％である。なおこのゲル化率は焼付後の被覆鋼板をソックスレー抽出器に、メチルエチルケトンを用いて２時間抽出を行った後の残量から算出した。
【００３８】
本発明方法により得られる加熱接着用表面被覆電磁鋼板で積層鉄芯を製造する際の接着条件は鉄芯の大きさ等にもよるが、複数枚の電磁鋼板を積層し通常圧力５〜１００ｋｇ／ｃｍ^２、温度２００℃〜３００℃の条件下で１０秒〜２００秒間加熱圧着するのが適当である。
このようにして表面被覆電磁鋼板を加熱圧着することにより、被覆組成物の構成成分である（Ａ）成分は溶融状態になり、鉄板同志を強固に接着させ、接着強度の高い積層鉄芯が得られる。
【００３９】
【実施例】
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。なお、実施例における「部」、「％」は重量を基準とする。
【００４０】
Ａ成分：［熱可塑性アクリル樹脂エマルジョン］
下記に示す組成の各モノマーの混合物を水中において、通常の乳化重合方法によってエマルジョンを合成した。なお、エマルジョン中の固形分は４０％とした。
メチルメタクリレート：７０部、スチレン：２２部、
アクリル酸：１部、エチルアクリレート：７部
Ｂ成分：［エポキシ樹脂エマルジョン］
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂／商品名：エポルジョンＥＡ５５（メーカー名：カネボウＮＳＣ）、エマルジョン中の固形分は５５％である。
Ｃ成分：［水性フェノール樹脂］
レゾール型フェノール樹脂／商品名：プライオーフェン４３０２（メーカー名：大日本インキ化学工業）、エマルジョン中の固形分は４０％である。
Ｄ成分：［水性アクリルシリコーン樹脂］
商品名：カネビノールＫＤ−５（メーカー名：カネボウＮＳＣ）、エマルジョン中の固形分は３５％である。
【００４１】
なお、得られた電磁鋼板の性能評価は以下の条件で行った。
（１）塗装作業性
塗装後焼付けた後、常温で被覆表面を目視により観測し、表面が平滑均一の状態であれば塗装作業性良好とし、塗布むら不均一の状態であれば不良とした。
【００４２】
（２）耐ブロッキング性
４０×４０ｍｍに切断した塗装板の塗面同志を重ね合せ、その外側に、クッション材とアルミニウム板を取付け、万力で圧力（２０ｋｇ／ｃｍ^２）をかけ、８０℃、２４時間放置後のブロッキングの有無を調べた。
○：ブロッキング無 ×：ブロッキング有
【００４３】
（３）耐食性
ＪＩＳＫ５４００に基づき塩水噴霧試験を行った。
○：塗膜に異常がない場合 ×：点錆、フクレが発生した場合
【００４４】
（４）接着強度（２０℃）
２０×５０ｍｍに切断した塗装板の塗面同志の重ね合わせ部が２０×１０ｍｍになる様重ね、圧力２０ｋｇ／ｃｍ^２で２２０℃、７０秒間加熱圧着した。得られた接着体について島津製作所社製「オートグラフＳ−２０００Ｃ」にて、接着体温度を２０℃にして引張速度３ｍｍ／分での剪断接着力の測定を行った。
【００４５】
（５）接着強度（１５０℃）
上記の接着強度の測定と同様にして、ただし、被着体温度を１５０℃として剪断接着力の測定を行った。
【００４６】
（比較例１）
前記Ａ、Ｂ、Ｃの各成分を表１に示す配合割合にて混合し、水を加えて粘度を１００秒（４号フォードカップ値／室温）に調整した。
次に、板厚０．５ｍｍ、表面粗さＲａ０．１８μｍの電磁鋼板（Ｃ：０．０２％およびＳｉ：０．８％を含有し、残部実質的にＦｅの組成からなる）の表面に上記調整済みの塗料を乾燥膜厚みが５μｍになるようにロールコーターを用いて塗布した。その後、乾燥してから、熱風乾燥炉にて到達板温度が２２０℃になるように焼付けした。
塗布時の塗装作業性および得られた接着用電磁鋼板の性能を表２に示す。
【００４７】
（実施例１）
前記Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの各成分を表１に示す配合割合にて混合し、水を加えて粘度を１２５秒（４号フォードカップ値／室温）に調整した。
次に、板厚０．５ｍｍ、表面粗さＲａ０．１８μｍの電磁鋼板（Ｃ：０．０２％およびＳｉ：０．８％を含有し、残部実質的にＦｅの組成からなる）の表面に上記調整済みの塗料を乾燥膜厚みが７μｍになるようにロールコーターを用いて塗布した。その後、乾燥してから、熱風乾燥炉にて到達板温度が２５０℃になるように焼付けした。塗布時の塗装作業性および得られた接着用電磁鋼板の性能を表２に示す。
【００４８】
（比較例２）
前記Ａ、Ｂ、Ｃの各成分を表１に示す配合割合にて混合し、水を加えて粘度を１３０秒（４号フォードカップ値／室温）に調整した。
次に、板厚０．５ｍｍ、表面粗さＲａ０．１８μｍの電磁鋼板（Ｃ：０．０２％およびＳｉ：０．８％を含有し、残部実質的にＦｅの組成からなる）の表面に上記調整済みの塗料を乾燥膜厚みが６μｍになるようにロールコーターを用いて塗布した。その後、乾燥してから、熱風乾燥炉にて到達板温度が２００℃になるように焼付けした。塗布時の塗装作業性および得られた接着用電磁鋼板の性能を表２に示す。
【００４９】
（比較例３）
電磁鋼板の塗布する塗料の粘度を３０秒に調整し、乾燥膜厚みが０．８μｍになるようにロールコーターを用いて塗布した以外は、比較例１と同様に製造し、塗布時の塗装作業性および得られた電磁鋼板の性能を表２に示した。
【００５０】
（比較例４）
電磁鋼板に塗布する塗料の粘度を２１５秒に調整し、乾燥膜厚みが１１μｍになるようにロールコーターを用いて塗布した以外は、比較例１と同様に製造し、塗布時の塗装作業性および得られた電磁鋼板の性能を表２に示した。
【００５１】
（比較例５）
熱風乾燥炉にて到達板温度が３１５℃になるように焼付けした以外は、比較例１と同様に製造し、塗布時の塗装作業性および得られた電磁鋼板の性能を表２に示した。
【００５２】
（比較例６）
熱風乾燥炉にて到達板温度が１４０℃になるように焼付けした以外は、比較例１と同様に製造し、塗布時の塗装作業性および得られた電磁鋼板の性能を表２に示した。
【００５３】
（比較例７）
電磁鋼板に塗布する塗料の粘度を３５秒に調整し、乾燥膜厚みが０．６μｍになるようにロールコーターを用いて塗布した以外は、実施例１と同様に製造し、塗布時の塗装作業性および得られた電磁鋼板の性能を表２に示した。
【００５４】
（比較例８）
電磁鋼板に塗布する塗料の粘度を２２０秒に調整し、乾燥膜厚みが１３μｍになるようにロールコーターを用いて塗布した以外は、実施例１と同様に製造し、塗布時の塗装作業性および得られた電磁鋼板の性能を表２に示した。
【００５５】
（比較例９）
熱風乾燥炉にて到達板温度が３１５℃になるように焼付けした。以外は、実施例１と同様に製造し、塗布時の塗装作業性および得られた電磁鋼板の性能を表２に示した。
【００５６】
（比較例１０）
熱風乾燥炉にて到達板温度が１４０℃になるように焼付けした以外は、実施例１と同様に製造し、塗布時の塗装作業性および得られた電磁鋼板の性能を表２に示した。
【００５７】
（比較例１１）
Ａ成分：［熱可塑性アクリル樹脂エマルジョン］
下記に示す組成の各モノマーの混合物を水中において、通常の乳化重合方法によってエマルジョンを合成した。なお、エマルジョン中の固形分は４５％とした。
メチルメタクリレート：４９部、スチレン：１５部、
アクリル酸：１部、エチルアクリレート：２５部、
ヒドロキシエチルメタクリレート：１０部
Ｂ成分：［エポキシ樹脂エマルジョン］
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂／商品名：エポルジョンＥＡ５５（メーカー名：カネボウＮＳＣ）、エマルジョン中の固形分は５５％である。
Ｃ成分：［水性フェノール樹脂］
レゾール型フェノール樹脂／商品名：プライオーフェン４３０２（メーカー名：大日本インキ化学工業）、エマルジョン中の固形分は４０％である。
前記Ａ、Ｂ、Ｃの各成分を表１に示す比較例１と同様の配合割合にて混合し、水を加えて粘度を１１０秒（４号フォードカップ値／室温）に調整した。
【００５８】
次に、板厚０．５ｍｍ、表面粗さＲａ０．１８μｍの電磁鋼板（Ｃ：０．０２％およびＳｉ：０．８％を含有し、残部実質的にＦｅの組成からなる）の表面に上記調整済みの塗料を乾燥膜厚みが５μｍになるようにロールコーターを用いて塗布した。その後、乾燥してから、熱風乾燥炉にて到達板温度が２２０℃になるように焼付けした。塗布時の塗装作業性および得られた接着用電磁鋼板の性能を表２に示す。
【００５９】

【００６０】
【表１】

【００６１】
【発明の効果】
本発明の製造方法は、特定の水系熱接着型絶縁性被覆組成物を特定の工程により使用している。そのため鋼板に対し単に塗装することにより、平滑でハジキ等のない塗膜が得られ、また得られた塗膜は耐食性、耐水性等に優れ、かつブロッキング等が生じにくいというような従来の塗料に具備されていた機能を充分有している。さらに、任意の必要な時期に、被覆電磁鋼板を加工して所望形状の単位鉄芯を作り、それを積重ね、高温で加熱圧着することにより、強固な接着力を発現させることが可能である。
【００６２】
従って、鉄芯製造に、従来法の如く溶接工程あるいは接着剤塗布工程が不要となり、工程の省力化、コストダウンなどが達成でき、さらに高温領域で接着力の高い積層接着電磁鋼板の製造を可能とした本発明の製造方法は、積層鉄芯用材料の製造方法として実用的価値極めて大なるものがある。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a method for producing a surface-coated electrical steel sheet used for an iron core or the like by stacking and bonding a plurality of surface-coated steel sheets by pressurization and heating after punching, shearing and pressing.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when using a non-oriented electrical steel sheet laminated on an iron core such as an electrical device, first, an insulating coating for reducing eddy current is applied to the surface of the electrical steel sheet, and then after punching or cutting, It was manufactured by laminating and further fixing by welding, caulking, or an adhesive.
However, the method of fixing a plurality of surface-coated steel sheets by welding or caulking is a problem that the edge portion of the iron core is short-circuited and the insulation is deteriorated, or the magnetic characteristics as the iron core are not satisfied due to processing distortion during caulking. There is.
In addition, the method of fixing with an adhesive also requires the application of an adhesive for each surface-coated steel sheet as a unit iron core, and therefore the workability is very poor, and further an insulating coating is applied, There were various problems such as insufficient adhesive strength.
[0003]
Therefore, in recent years, a method for manufacturing a surface-coated electrical steel sheet provided with an insulating coating that exhibits adhesive force by thermocompression bonding has been proposed.
The properties required for this surface-coated electrical steel sheet include a number of properties such as pressure / heating adhesiveness, blocking resistance, punchability, shearability, press workability and corrosion resistance.
Many studies have been made to satisfy these various requirements, and many proposals have been made regarding the coating composition of the surface-coated electrical steel sheet for heat bonding.
[0004]
For example, Japanese Patent Publication No. 49-13318 discloses an adhesive electrical steel sheet having a coating made of a thermoplastic epoxy resin and a benzoguanamine resin. Japanese Patent Publication No. 52-8998 discloses a mixed resin of a thermoplastic resin and a thermosetting resin. A surface-coated electrical steel sheet for adhesion having a coating made of (mixed resin of phenoxy resin and methanol-modified melamine resin, mixed resin of phenoxy resin and benzoguanamine resin, mixed resin of phenoxy resin, phenol resin and melamine resin) Kaihei 2-38042 discloses a steel sheet coated with a mixed resin composed of a thermoplastic acrylic resin, an epoxy resin, and an epoxy resin curing agent.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the surface-coated electrical steel sheet for bonding obtained by the above-described method has good adhesive strength at room temperature after pressure-and-heat bonding, but the adhesive strength at high temperature is not necessarily sufficient. Alternatively, in order to obtain sufficient high-temperature adhesive strength, workability is inferior, such as requiring a long bonding time or heat treatment after bonding. Specifically, in Japanese Examined Patent Publication No. 49-13318, as is clear from the examples, the adhesive strength at 130 ° C. is 18 kg / cm ² , and in order to bond, pressure lamination is performed at 130 ° C. for 24 hours. It took time. In Japanese Examined Patent Publication No. 52-8998, a pressure lamination time of 3 hours at 200 ° C. is required in order to obtain sufficient heat-resistant adhesive strength. In JP-A-2-38042, there is no description of the adhesive strength at high temperatures, but according to the tests of the present inventors, the adhesiveness was not expressed at 150 ° C.
[0006]
The purpose of the present invention is to produce a magnetic steel sheet that is used as an iron core for a transformer, a motor, etc., and that uses a surface coating as an insulating coating, and a high temperature of about 150 ° C. is obtained after laminating and bonding a plurality of surface-treated steel plates. Even when exposed to the environment, sufficient adhesion strength is achieved, and this adhesion characteristic is achieved in a short time (about 1 minute) of laminating adhesion time. It is an object of the present invention to provide a method for producing a surface-coated electrical steel sheet for heat bonding that simultaneously satisfies other characteristics required for a steel sheet.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that when an insulating film is formed by a specific process using a specific water-based paint, the anti-blocking property is good with a short lamination adhesion time, and heating The present inventors have found that a surface-coated electrical steel sheet for heat-bonding can be obtained that sometimes has high adhesiveness and exhibits sufficient adhesive strength even in a high-temperature environment after bonding.
[0009]
That is, the present invention provides at least one surface of the electrical steel sheet,
(A) a thermoplastic acrylic emulsion resin having a glass transition temperature of 80 ° C. or higher;
(B) an epoxy resin emulsion resin;
(C) an aqueous phenolic resin;
(D) an aqueous acrylic silicone resin;
The surface for heat bonding is characterized in that the water-based paint contained is applied with a coating machine so as to have a dry film thickness of 1 μm to 10 μm, and after drying, a heat treatment is carried out within a range of 150 ° C. to 300 ° C. It is a manufacturing method of a coated electromagnetic steel sheet.
Here, when using a roll coater as said coating machine, the manufacturing method which adjusts the viscosity of the said water-system coating material within the range of 60 second-200 second by 4 Ford cup value is preferable.
[0010]
[Action]
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
First, a water-based paint (hereinafter simply referred to as a coating composition) which is a composition for forming a film of the present invention will be described.
[0011]
The thermoplastic acrylic emulsion resin as component (A) comprises an alkyl ester monomer having 1 to 8 carbon atoms of acrylic acid, an alkyl ester monomer having 1 to 8 carbon atoms of methacrylic acid, a styrene monomer or a mixture of these monomers, If necessary, a monomer mixture containing about 10 mol% or less of a functional group-containing monomer such as acrylic acid, methacrylic acid or hydroxyethyl methacrylate has a glass transition temperature (hereinafter referred to as Tg) of the resulting acrylic resin of 80 ° C. or higher. , 80 ° C. to 150 ° C., appropriately combined, and obtained by a normal emulsion polymerization method.
[0012]
In addition, when Tg is lower than the specific range, adhesiveness remains in the obtained coating film. For example, when the coated steel sheet is wound as a coil or stacked, a blocking phenomenon is likely to occur, and the coating film is caused thereby. Is not preferable because it may be damaged.
On the other hand, when Tg exceeds 200 ° C., the temperature for melting and softening inevitably increases, so that it is necessary to set the baking temperature high, and it is necessary to increase the lamination bonding temperature. Is not preferable.
[0013]
Next, the epoxy emulsion resin as component (B) is used to improve the adhesion of the coating film to the steel, rust prevention, etc., and to strongly bond the unit iron cores when the laminated iron core is heat-pressed. Blended.
The epoxy resin here is one that contains two or more epoxy groups in one molecule and is liquid or solid at room temperature. Specifically, it is obtained by reacting polyhydric alcohol or polyhydric phenol with halohydrin, and includes bisphenol A type, halogenated bisphenol A type, novolac type, polyglycol type, bisphenol F type, epoxidized oil, etc. Can be mentioned.
[0014]
The epoxy resin having an epoxy equivalent of about 200 to 1000 is suitable. In view of blocking resistance and the like, it is desirable to use a solid material at room temperature. Specific commercially available products include Epicoat # 828, # 1001, # 1004, and # 1007 (above, product names manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.); E. R. 511-A80, 732 (trade names manufactured by Dow Chemical Co., Ltd.); YD-011, 001, 001Z, 012, 014, ST-5080, 5100, YDCN-701, 702, 703, 704, YDPN-638 (above, Tokyo Metropolitan Government) As a typical example, a trade name of Kasei Co., Ltd.
[0015]
Epoxy emulsion resins are produced by a normal forced emulsification method using these epoxy resins in the presence of an emulsifier. The emulsifier used is preferably a polyoxyethylene alkylphenol ether nonionic surfactant, a polyoxyethylene polyoxypropylene block polyether, or an adduct of these with a diisocyanate compound, or a blend thereof.
[0016]
The aqueous phenol resin which is the component (C) used in the present invention improves the Tg of the coating film by reacting with the component (A) and the component (B) at the time of baking and thermocompression bonding and performing three-dimensional crosslinking. To be blended.
[0017]
Phenol resins are phenols such as p-cresol, o-cresol, p-tertbutylphenol, p-ethylphenol, bisphenol A, p-phenylphenol, 2,3-xylenol and aldehydes such as formaldehyde or paraformaldehyde. Is a resin obtained by reacting with a basic catalyst or an acidic catalyst by a known method.
Examples of the phenol resin include a novolak type and a resol type, and it is desirable to use a resol type in consideration of reactivity with the component (A) and the component (B).
[0018]
Commercially available products include hitanol 7007H (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.); Yukaresin KE-910, 911, 912 (trade name, manufactured by Yoshimura Oil Chemical Co., Ltd.); Name); PL-2761, 2975 (above, trade name made by Gunei Chemical Industry Co., Ltd.); BRE-174, CKE-2370 (above, trade name made by Showa Polymer Co., Ltd.); Priorofen 4302 (above, Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) A typical example is a trade name manufactured by Kogyo Co., Ltd.
The aqueous phenol resin is produced by a normal forced emulsification method using these phenol resins in the presence of an emulsifier.
[0019]
Other than the component (C), those that react with the component (A) and the component (B) to perform three-dimensional crosslinking include amino resins and benzoguanamine resins. These resins are oriented on the coating film surface. Since it causes cross-linking, the adhesiveness is lowered, which is inappropriate.
[0020]
The water-based acrylic silicone resin (D) used in the present invention is formulated to improve adhesiveness at high temperatures because a stable siloxane bond is formed between molecules by condensation reaction of alkoxysilyl groups during baking. Is done.
[0021]
The acrylic silicone resin is, for example, an acrylic copolymer obtained by copolymerization of acrylic acid, methacrylic acid, derivatives thereof, and a monomer containing an alkoxysilyl group as a crosslinking component.
[0022]
Specific examples of the acrylic acid or methacrylic acid derivative include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, and (meth) acrylonitrile. Etc.
[0023]
As the monomer containing the alkoxysilyl group, specifically, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methylethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, methyldiethoxysilane, dimethylvinylethoxysilane, Examples thereof include phenyltrimethoxysilane and diphenyldimethoxysilane.
[0024]
The alkoxysilyl group-containing acrylic copolymer is, for example, a resin obtained by reacting with a known method under a catalyst such as a transition metal.
Typical examples of commercially available products include Kanebinol KD-3, 4, 5, 20, 30 (trade name, manufactured by Kanebo NSC); LX-854A1 (trade name, manufactured by Hoechst Chemical Co.).
The aqueous acrylic silicone resin is produced by the usual strong emulsification method or the usual solvent substitution method in the presence of an emulsifier.
[0025]
The coating composition used in the present invention uses the above components (A) to (D) as binders, and if necessary, color pigments, extender pigments, rust preventive pigments or antifoaming agents, surface conditioners, thickeners. , And a mixture of various additives such as a pigment dispersant and a rust inhibitor.
[0028]
In the coating composition of the present invention, the resin solid content weight ratio of the component (A), the component (B), the component (C) and the component (D) is the component (B) with respect to 100 parts by weight of the component (A). 3-80, preferably 5-60 parts by weight, (C) component is 3-100, preferably 5-60 parts by weight, and (D) component is 3-80, preferably 5-60 parts by weight.
[0029]
When the component (B) is less than the above range, the adhesive strength of the coating film is reduced because the adhesion of the coating film to the substrate is weak. On the other hand, if the component (B) is too much, the physical properties of the coating film before thermocompression bonding deteriorate, and the thermal adhesion of the component (A) is inhibited at the time of thermocompression bonding, so that the adhesive strength is weak.
[0030]
On the other hand, when the component (C) is less than the above range, since the three-dimensional structure due to crosslinking is small, the adhesive strength at high temperature (150 ° C.) is weak. On the other hand, if the amount of component (C) is too large, the Tg of the coating film becomes high due to excessive progress of crosslinking, and heat fusion during thermocompression is inhibited, so that the adhesive strength is weak.
[0031]
On the other hand, when the component (D) is less than the above range, there are few stable siloxane bonds formed by the condensation reaction of alkoxysilyl groups, so the adhesive strength at high temperature (150 ° C.) is weak. Conversely, if the component (D) is too much, the condensation reaction of the alkoxysilyl group proceeds excessively, the physical properties of the coating film before thermocompression bonding deteriorate, and the thermal fusion of the component (A) is inhibited during thermocompression bonding. Adhesive strength is weak.
[0032]
The substrate used in the present invention is a steel plate, particularly an electromagnetic steel plate. This electromagnetic steel sheet may be previously provided with an insulating coating. In addition, as a substrate used in the present invention, any of a mild steel plate, a stainless steel plate, and a hot rolled plate and a cold rolled plate of a special steel plate can be used in addition to the electromagnetic steel plate, that is, the base steel plate is not particularly limited. The effects of the present invention can be obtained. In order to obtain excellent magnetic properties, this electromagnetic steel sheet is cold-rolled to a desired thickness, and then subjected to continuous annealing at a predetermined temperature, and then the above-described coating composition is applied industrially to the steel sheet surface. It is a manufacturing method adopted.
[0033]
The surface roughness after cold rolling is usually about 0.2 μm, which is a smooth surface. However, in order to obtain a stable and high adhesive strength, fine irregularities are formed on the steel plate surface with pickling or a rotating brush with abrasive grains. It is desirable to add.
[0034]
In the present invention, the composition is uniformly applied to at least one surface of the electrical steel sheet, and this is baked by heat treatment at a predetermined temperature to form a coating on the steel sheet surface.
As a coating method, methods such as a roll coater, curtain flow coater, spray coating, and squeeze coater can be used, and there is no particular limitation. Appropriate viscosity adjustment is required to uniformly apply to the steel sheet surface.
[0035]
Since the viscosity is highly temperature-dependent, a highly viscous composition can be adjusted by heating. Industrially, the coating composition is heated or cooled in a tank of a temperature control facility incorporated in the coating facility, and is applied while maintaining an appropriate viscosity.
[0036]
The preferred range of the viscosity depends on the coating method. For example, when a roll coater is used, the viscosity is No. 4 Ford Cup value of 60 seconds to 200 seconds, preferably 80 seconds to 150 seconds. If it is less than 60 seconds, a faint pattern tends to occur, and if it exceeds 200 seconds, a strip pattern in the coating direction due to high viscosity tends to occur.
As the baking method, a known baking furnace such as a hot air drying furnace, an induction heating furnace, a resistance heating furnace or the like can be used and is not particularly limited.
The dry film thickness of the coating after baking is 1 μm to 10 μm, preferably 3 μm to 8 μm. If the film thickness is less than 1 μm, the adhesive strength may not be achieved. If the film thickness exceeds 10 μm, the adhesive strength becomes saturated, which is uneconomical and causes problems such as easy blocking. Sometimes.
[0037]
The baking temperature is 150 ° C. to 300 ° C., preferably 200 ° C. to 280 ° C. as the ultimate plate temperature. If the temperature is lower than 150 ° C, the aqueous medium is not sufficiently dried, causing blistering at the time of bonding, or insufficient progress of the crosslinking reaction (gelation rate), resulting in blocking or a poor final crosslinking reaction rate. Insufficient adhesive strength may be caused due to the fact that it is sufficient. On the other hand, when the temperature exceeds 300 ° C., the crosslinking reaction is almost completed at the time of baking, and no longer melts and adheres at the time of laminating and bonding. Therefore, the preferable range of the gelation rate of the film after baking is 30% to 85%. %, Preferably 50% to 80%. The gelation rate was calculated from the remaining amount after the baked coated steel sheet was extracted with a Soxhlet extractor using methyl ethyl ketone for 2 hours.
[0038]
The bonding conditions when producing a laminated iron core with the surface-coated electromagnetic steel sheet for heat bonding obtained by the method of the present invention depends on the size of the iron core, etc., but a plurality of electromagnetic steel sheets are laminated and a normal pressure of 5-100 kg / It is appropriate to perform thermocompression bonding under conditions of cm ² and a temperature of 200 ° C. to 300 ° C. for 10 seconds to 200 seconds.
In this way, by thermocompression bonding of the surface-coated electrical steel sheet, the component (A), which is a constituent of the coating composition, is in a molten state, firmly bonding the iron plates together, and a laminated iron core with high adhesive strength is obtained. It is done.
[0039]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. In the examples, “parts” and “%” are based on weight.
[0040]
Component A: [Thermoplastic acrylic resin emulsion]
An emulsion was synthesized from a mixture of monomers having the following composition in water by a conventional emulsion polymerization method. The solid content in the emulsion was 40%.
Methyl methacrylate: 70 parts, Styrene: 22 parts,
Acrylic acid: 1 part, Ethyl acrylate: 7 parts B component: [Epoxy resin emulsion]
Bisphenol A type epoxy resin / Brand name: Eporation EA55 (manufacturer name: Kanebo NSC), solid content in emulsion is 55%.
Component C: [aqueous phenolic resin]
Resol-type phenol resin / trade name: Priorofen 4302 (manufacturer name: Dainippon Ink and Chemicals), solid content in emulsion is 40%.
Component D: [aqueous acrylic silicone resin]
Product name: Kanebinol KD-5 (manufacturer name: Kanebo NSC), solid content in the emulsion is 35%.
[0041]
In addition, performance evaluation of the obtained electrical steel sheet was performed on condition of the following.
(1) Coating workability After baking after coating, the coated surface was visually observed at room temperature. If the surface was smooth and uniform, the coating workability was good.
[0042]
(2) Blocking resistance The coated surfaces of the coated plate cut to 40 × 40 mm are overlapped, and a cushion material and an aluminum plate are attached to the outside, and pressure (20 kg / cm ² ) is applied with a vise, 80 ° C., The presence or absence of blocking after standing for 24 hours was examined.
○: No blocking ×: With blocking [0043]
(3) Corrosion resistance A salt spray test was performed based on JISK5400.
○: When there is no abnormality in the coating film ×: When spot rust or swelling occurs [0044]
(4) Adhesive strength (20 ° C)
The coated plates of the coated plate cut to 20 × 50 mm were stacked so that the overlapping portions of the coated surfaces were 20 × 10 mm, and heat-pressed at 220 ° C. for 70 seconds at a pressure of 20 kg / cm ² . About the obtained adhesive body, the adhesive temperature was measured at 20 degreeC by "Autograph S-2000C" manufactured by Shimadzu Corporation, and the shear adhesive force was measured at a tensile rate of 3 mm / min.
[0045]
(5) Adhesive strength (150 ° C)
The shear strength was measured in the same manner as the above measurement of the adhesive strength except that the adherend temperature was 150 ° C.
[0046]
( Comparative Example 1)
The components A, B and C were mixed at the blending ratio shown in Table 1, and water was added to adjust the viscosity to 100 seconds (No. 4 Ford Cup value / room temperature).
Next, on the surface of a magnetic steel sheet (C: 0.02% and Si: 0.8%, the balance being substantially composed of Fe) having a thickness of 0.5 mm and a surface roughness Ra of 0.18 μm, The adjusted paint was applied using a roll coater so that the dry film thickness was 5 μm. Then, after drying, it was baked in a hot air drying furnace so that the ultimate plate temperature was 220 ° C.
Table 2 shows the coating workability during application and the performance of the obtained electrical steel sheet for adhesion.
[0047]
(Example 1 )
The components A, B, C, and D were mixed at the blending ratio shown in Table 1, and water was added to adjust the viscosity to 125 seconds (No. 4 Ford Cup value / room temperature).
Next, on the surface of a magnetic steel sheet (C: 0.02% and Si: 0.8%, the balance being substantially composed of Fe) having a thickness of 0.5 mm and a surface roughness Ra of 0.18 μm, The adjusted paint was applied using a roll coater so that the dry film thickness was 7 μm. Then, after drying, it was baked in a hot air drying furnace so that the ultimate plate temperature was 250 ° C. Table 2 shows the coating workability during application and the performance of the obtained electrical steel sheet for adhesion.
[0048]
( Comparative Example 2 )
The components A, B, and C were mixed at the blending ratio shown in Table 1, and water was added to adjust the viscosity to 130 seconds (No. 4 Ford Cup value / room temperature).
Next, on the surface of a magnetic steel sheet (C: 0.02% and Si: 0.8%, the balance being substantially composed of Fe) having a thickness of 0.5 mm and a surface roughness Ra of 0.18 μm, The adjusted paint was applied using a roll coater so that the dry film thickness was 6 μm. Then, after drying, it was baked in a hot air drying furnace so that the ultimate plate temperature was 200 ° C. Table 2 shows the coating workability during application and the performance of the obtained electrical steel sheet for adhesion.
[0049]
(Comparative Example 3 )
Manufactured in the same manner as in Comparative Example 1 except that the viscosity of the coating applied to the electrical steel sheet is adjusted to 30 seconds and applied using a roll coater so that the dry film thickness is 0.8 μm. Table 2 shows the properties and the performance of the obtained electrical steel sheet.
[0050]
(Comparative Example 4 )
It was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1 except that the viscosity of the coating applied to the electrical steel sheet was adjusted to 215 seconds and was applied using a roll coater so that the dry film thickness was 11 μm. The performance of the obtained electrical steel sheet is shown in Table 2.
[0051]
(Comparative Example 5 )
Except for baking as peak metal temperature is 315 ° C. in a hot air drying furnace, prepared as in Comparative Example 1, the performance of the coating workability and the obtained electrical steel sheet at the coating are shown in Table 2.
[0052]
(Comparative Example 6 )
Except that reaching plate temperature was baked so as to be 140 ° C. in a hot air drying furnace, prepared as in Comparative Example 1, the performance of the coating workability and the obtained electrical steel sheet at the coating are shown in Table 2.
[0053]
(Comparative Example 7 )
Manufactured in the same manner as in Example 1 except that the viscosity of the coating applied to the electrical steel sheet was adjusted to 35 seconds and the coating was applied using a roll coater so that the dry film thickness was 0.6 μm. Table 2 shows the properties and the performance of the obtained electrical steel sheet.
[0054]
(Comparative Example 8 )
It was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the viscosity of the coating applied to the electrical steel sheet was adjusted to 220 seconds and the coating was applied using a roll coater so that the dry film thickness was 13 μm. The performance of the obtained electrical steel sheet is shown in Table 2.
[0055]
(Comparative Example 9 )
Baking was performed in a hot air drying furnace so that the ultimate plate temperature was 315 ° C. Except for the above, it was manufactured in the same manner as in Example 1, and the coating workability at the time of application and the performance of the obtained electrical steel sheet are shown in Table 2.
[0056]
(Comparative Example 10 )
Except that reaching plate temperature was baked so as to be 140 ° C. in a hot air drying furnace, prepared as in Example 1, the performance of the coating workability and the obtained electrical steel sheet at the coating are shown in Table 2.
[0057]
(Comparative Example 11 )
Component A: [Thermoplastic acrylic resin emulsion]
An emulsion was synthesized from a mixture of monomers having the following composition in water by a conventional emulsion polymerization method. The solid content in the emulsion was 45%.
Methyl methacrylate: 49 parts, Styrene: 15 parts,
Acrylic acid: 1 part, Ethyl acrylate: 25 parts,
Hydroxyethyl methacrylate: 10 parts B component: [epoxy resin emulsion]
Bisphenol A type epoxy resin / Brand name: Eporation EA55 (manufacturer name: Kanebo NSC), solid content in emulsion is 55%.
Component C: [aqueous phenolic resin]
Resol-type phenol resin / trade name: Priorofen 4302 (manufacturer name: Dainippon Ink and Chemicals), solid content in emulsion is 40%.
The components A, B and C were mixed at the same blending ratio as in Comparative Example 1 shown in Table 1, and water was added to adjust the viscosity to 110 seconds (No. 4 Ford Cup value / room temperature).
[0058]
Next, on the surface of a magnetic steel sheet (C: 0.02% and Si: 0.8%, the balance being substantially composed of Fe) having a thickness of 0.5 mm and a surface roughness Ra of 0.18 μm, The adjusted paint was applied using a roll coater so that the dry film thickness was 5 μm. Then, after drying, it was baked in a hot air drying furnace so that the ultimate plate temperature was 220 ° C. Table 2 shows the coating workability during application and the performance of the obtained electrical steel sheet for adhesion.
[0059]

[0060]
[Table 1]

[0061]
【The invention's effect】
The production method of the present invention uses a specific water-based heat-bonding insulating coating composition by a specific process. Therefore, by simply painting on the steel sheet, a smooth and non-repellent coating film can be obtained, and the obtained coating film is excellent in corrosion resistance, water resistance, etc., and it is difficult to cause blocking etc. It has enough functions. Furthermore, it is possible to develop a strong adhesive force by processing the coated electromagnetic steel sheet at any necessary time to produce unit iron cores of a desired shape, stacking them, and thermocompression bonding at a high temperature.
[0062]
This eliminates the need for a welding process or adhesive application process as in the conventional method for iron core production, which can achieve labor savings and cost reductions, and enables the production of laminated bonded electrical steel sheets with high adhesive strength at high temperatures. The manufacturing method according to the present invention has a very practical value as a method for manufacturing a laminated iron core material.

Claims

On at least one side of the electrical steel sheet,
(A) a thermoplastic acrylic emulsion resin having a glass transition temperature of 80 ° C. or higher;
(B) an epoxy resin emulsion resin;
(C) an aqueous phenolic resin;
(D) an aqueous acrylic silicone resin;
The surface for heat bonding is characterized in that the water-based paint contained is applied with a coating machine so as to have a dry film thickness of 1 μm to 10 μm, and after drying, a heat treatment is carried out within a range of 150 ° C. to 300 ° C. A method for producing a coated electromagnetic steel sheet.

The surface coating for heat bonding according to claim 1, wherein the viscosity of the water-based paint when a roll coater is used as the coating machine is adjusted within a range of 60 seconds to 200 seconds as a No. 4 Ford cup value. A method for producing electrical steel sheets.