JPH01168873A - 追加コート性の良好な電気絶縁被膜を有する電磁鋼板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は！磁鋼板の絶縁被膜とくに有機樹脂を含む電気
絶縁被膜に関し、とくに近年進歩の著しいプリント基板
用等に電気絶縁被膜を有する電磁鋼板を用いる際の追加
コート性を改良しようとするものである。

〈従来の技術〉 電磁鋼板の絶縁被膜に要求される特性は、電気絶縁性、
密着性、追加コートとの密着性、打抜性。

溶接性、耐食性、耐冷媒性など数多く挙げられる。

これらの諸要求を満たすため数多くの研究がなされてお
り、電磁鋼板の表面に絶縁被膜を形成させる方法や絶縁
被膜組成物に関して数多くの技術が提案されている。

特に、クロム酸系と有機樹脂の積層被膜または複合被膜
は鋼板の打抜性を従来のリン酸塩系およびクロム酸塩系
無機被膜に比べて格段に向上させることが出来るので大
いに利用されている。

例えば特公昭６０−３６４７６号公報は少くとも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
Ｃｒｙｓ　：　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
る樹脂エマルシコンを樹脂固形分で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
理液を基地鉄板の表面に塗布し、常法による焼付は工程
を経て得たものであることを特徴とする絶縁被膜形成法
が、また特開昭６０−３８０６７号公報には無水クロム
酸、重クロム酸塩等のクロム化合物と、２価又は３価金
属の水酸化物又は酸化物と、焼付被膜重量の０．１〜５
ｗｔ％に相当する樹脂分を有するフッ素樹脂又はボ＋ｊ
エチレン樹脂の一種或いは二種の樹脂エマルジョンとを
含有する処理液を、電磁鋼板に塗布、焼付することを特
徴とする絶縁皮膜形成法が、また特開昭６２−１００５
６１号公報にはアクリル系樹脂及びアクリル−スチレン
系樹脂のいずれか一方または両方から成る有機物系皮膜
形成性樹脂を乳化分散せしめたｐＨ２〜８の水性エマル
ジョンとアクリロニトリル系樹脂を分散せしめた実質的
に乳化分散剤を含有しないｐＨ６〜８の水性分散液とを
両者の不揮発物の合計量に対して後者の不揮発物が１０
〜９０重量％となるように混合して得た混合樹脂液を、
クロム酸塩を三成分とする無機質系皮膜形成性物質の水
溶液に該水溶液中のクロム酸塩のＣｒｏｗ換算量１００
重量部に対し上記混合樹脂液の不揮発物が１５〜１２０
重量部となるように添加混合し、かくして得られた電磁
鋼板絶縁皮膜形成用組成物を電磁鋼板に塗布し、３００
°Ｃ〜５００°Ｃの温度で加熱して絶縁皮膜を０．４〜
２．０　ｇ　／　ｉｆの範囲に形成せしめることを特徴
とする電磁鋼板絶縁皮膜形成方法が夫々開示されている
。

しかしながら上述した方法などにより得られる絶縁被膜
を有する電磁鋼板の絶縁皮膜の種類と皮膜量によっては
、エポキシ樹脂等を追加コートし、銅箔貼付はエツチン
グおよび部品の半田付けなどのプリント基板作成工程で
、電磁鋼板絶縁被膜表面と追加コート被膜との密着性が
十分でないため追加コートが剥離しやすいという欠点が
あった。

また小型モーターのローターに粉体塗装を施す工程で塗
料付着後の焼付温度が低いと電磁鋼板絶縁被膜表面と粉
体追加コート被膜との密着性が低下して、研削工程や巻
線工程で追加コートが剥離しやすいという欠点があった
。

また、大型水車発電機用ステーターに絶縁塗料を追加コ
ートする工程で、塗料との相性が悪く、塗布むらが生じ
塗装作業が繁雑になりやすいという問題がまま生じるこ
とがあった。

ここで追加コートとは、絶縁被膜を有する電磁鋼板表面
にさらにエポキシ樹脂などの有機系被膜を直接塗布し積
層させることと定義する。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明はクロム酸系と有機樹脂の複合被膜の有利な特性
を活かし、さらにその追加コート性の改善をはかるもの
である。

〈問題解決のための手段〉 本発明は上述の問題を有利に解決すべく鋭意研究を重ね
た結果開発されたもので、その要旨は、表面に電気絶縁
性の被膜を有する電磁鋼板であって、該被膜は、少なく
も１種類の２価金属を含む重クロム酸系水溶液に、該水
溶液中のＣｒｚＯｓ：１００重量部に対し有機樹脂とし
てポリエステル樹脂エマルジョンおよびウレタン樹脂エ
マルジョンのいづれかまたは両方を固形分で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、基地鋼板の表面に塗布し、常法による
焼付は工程を経て得たものであることを特徴とする追加
コート性の良好な電気絶縁被膜を有する電磁鋼板である
。

〈作　　　用〉 本発明で用いる処理液は少くとも１種類の２価金属を含
む重クロム酸塩を用い′るが、無水クロム酸、クロム酸
塩および重クロム酸塩の少なくとも１種を主剤に用いた
水溶液である。

重クロム酸塩としてはナトリウム、カリウム。

マグネシウム、カルシウム、亜鉛等の塩を用いることが
出来る。

溶解せしめる２価の金属酸化物として例えばＭｇＯ，Ｃ
ａｂ、　ＺｎＯ等を用い、水酸化物としては例えばＭｇ
（ＯＨ）ｚ、　Ｃａ（ＯＨ）ｔ、　Ｚｎ（ＯＨ）ｚ等を
用い、炭酸塩としてはＭｇＣ０ｚ＋　ＣａＣ０，、、Ｚ
ｎＣＯ５等を用いることが出来る。

これらを無水クロム酸、クロム酸塩および重りロム酸塩
の少なくとも１種を主剤に用いた水溶液に溶解させて所
望の重クロム酸塩水溶液とする。

次に本発明に用いるエマルジョン樹脂はポリエステル樹
脂およびウレタン樹脂のいづれかまたは両方である。

で示されるグリコール（ＨＯ−Ｒ，−０Ｒ）と二塩基酸
（ＨＯＯＣＲｘ　　Ｃｏｏｌ）がエステル結合で重合し
て主鎖が形成されるものをいう。

グリコールとしては、エチレングリコール、プロピオン
グリコール、１．６−ヘキサジオール、ジエチレングリ
コール、ネオペンチルグリコール、トリエチレングリコ
ールなどから選ばれる少くとも１種が含まれる。

二塩基酸としては無水フタル酸、イソフタル酸、テレフ
タル酸などから選ばれる少（とも１種が含まれる。

で示されるグリコールとジイソシアネートとの付加反応
で重合して主鎖が形成される有機樹脂をいう。

グリコール（１０−Ｒ，−０１ｌ）としては、ポリエス
テル樹脂の場合と同様にエチレングリコール、プロピオ
ングリコール、１，６−へキサジオール、ジエチレング
リコール、ネオペンチルグリコール、トリエチレングリ
コールなどから選ばれる少くとも１種が含まれる。

ジイソシアネート（０−Ｃ−Ｎ−Ｒ’　−Ｎ−Ｃ−〇）
としてはトリレインジイソシアネート、ヘキサメチレン
ジイソシアネート、４．４′ジフエニルメタンジイソシ
アネート、キシリレンジイソシアネート、メタキシリレ
ンジイソシアネート、リジンイソシアネート、イソホロ
ンジイソシアネートなどから選ばれる少くとも１種が含
まれる。

そして、ポリエステル樹脂エマルジョンおよびウレタン
樹脂エマルジョンのいづれかまたは両方を、クロム酸塩
系水溶液中のＣｒｏｗ：１００重量部に対して樹脂固型
分として５〜１２０重量部となるように添加する。

樹脂固型分が５重量部より少ないと十分な追加コートと
の密着性が得られず、一方１２０重量部よ°り多くなる
と経済効果が薄れることによる。

さらに被膜を不溶性化するために６価クロムの還元剤と
して、グリセリン、エチルグリコール、シ！！糖などの
多価アルコール類を添加する。このときこれら有機還元
剤の添加量はＣｒ０□１００重量部に対して１０〜６０
重量部とする。　　　−有機還元剤の配合量が１０重量
部より少ないと、被膜の耐水性が劣化し、一方６０重量
部より多いと処理液中で還元反応が進行し処理液がゲル
化する不利が生じるからである。

なお被膜の耐熱性を一層向上させるために硼酸、リン酸
塩等を配合したり、歪取り焼鈍後の眉間抵抗を向上させ
るためにコロイダルシリカなどのコロイド状物質を配合
するなどをしても良い。

上述した配合組成の処理液を連続的に電Ｍ１綱板表面に
ロールコータ−等で均一に塗布した後に通常行われてい
るような、３００〜７００°Ｃの乾燥炉雰囲気温度で短
時間焼付硬化させることによって目的とする良好な電気
絶縁被膜が形成される。このとき焼付後の被膜付着量は
０．２〜６ｇ／ｒｒｆ程度とすることが好ましい、０．
２ｇ／ｎｆ未満では絶縁被膜の被膜率が低下し６ｇ／ポ
を越えると絶縁被膜の密着性が劣化するからである。

かくして得られた絶縁被膜は追加コート性に優れている
だけではなく該被膜として要求される他の緒特性、たと
えば密着性、電気絶縁性、耐食性、耐熱性、および耐化
学薬品性などの面で十分満足のいくものであることも確
められている。

〈実施例〉 板厚０．５＋ｗｅの電磁鋼板の表面に表１の種々の成分
からなる処理液を塗布した後４５０°Ｃの熱風炉にて８
０秒間焼付けて該綱板表面に絶縁被膜を被成した。

このときの塗布作業性および処理液の経時安定性は極め
て良好であり、しかも均一な表２に示す付着量の被膜が
得られた。

ついで得られた絶縁被膜付き！磁鋼板に追加コ−トとし
てエポキシ樹脂ワニスを塗布焼付した。

膜厚は１００μである。

ついで該追加コートワニス付きの絶縁被膜を有する電磁
鋼板を所定の形状に剪断した。剪断時における追加コー
トの剥離の有無を表２に示す。

またその他の被膜緒特性も表２に示したとおりであった
。

１）　エポキシワニス追加コート 膜厚：１００μ、焼付：炉温２００°ＣＸ５分２）　エ
ポキシ粉体塗装追加コート 膜厚：１００μ、焼付：炉温２２０°ＣＸ３分３）　フ
ェノールワニス塗装性 膜厚：２０μ ４）　層間抵抗　　　　ＪＩＳ第２法 ５）密着性 焼鈍前：屈曲して被膜の剥離しない直径焼鈍後：平板で
の被膜のテープ剥離の有無６）耐食性 塩水噴霧試験　　７時間後 ７）　耐冷媒性 ７　ｔ：ｌ　ン２２　：冷凍機油−９：１８０°ＣＸｌ
０日間８）耐油性 １号絶縁油　１２０℃×７２時間 ９）打抜性 １５−φスチールダイスにおいて、かえり高さが５０μ
ｍに達するまでの打抜数 〈発明の効果〉 以上述べたように本発明による絶縁被膜を有する電気鋼
板は、追加コート後の所定形状への剪断において、追加
コートの剥離を防止でき追加コート性に優れている。し
かも該被膜に要求される他の特性の劣化も全くなく良好
である。

特許出願人　　　　川崎製鉄株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　表面に電気絶縁性の被膜を有する電磁鋼板であって、
   該被膜は、少なくも１種類の２価金属を含む重クロム酸
   系水溶液に、該水溶液中のＣｒ＿２Ｏ＿３：１００重量
   部に対し有機樹脂としてポリエステル樹脂エマルジョン
   およびウレタン樹脂エマルジョンのいづれかまたは両方
   を固形分で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、基地鋼板の表面
   に塗布し、常法による焼付け工程を経て得たものである
   ことを特徴とする追加コート性の良好な電気絶縁被膜を
   有する電磁鋼板。