JPH03166384A - 電磁鋼板絶縁皮膜形成用組成物及び電磁鋼板絶縁皮膜形成方法 - 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、電磁鋼板上に形成させる皮膜の絶縁性が優れ
ておりしかも溶接性に優れていると共に密着性，打抜加
工性，耐食性その他の皮膜特性の優れた絶縁皮膜を極め
て発泡少なく塗布・形成させることのできる絶縁性に優
れた電磁鋼板絶縁皮膜形成用組成物及び該組成物を使用
する電磁鋼板絶縁皮膜形成方法に関するものである。

〔従来の技術と問題点〕

従来より、電磁鋼板の表面に絶縁皮膜を形威させる方法
や絶縁皮膜形成用組成物に関しては、数多くの技術が開
示されいる。古くから知られているものは、クロム酸塩
，リン酸塩，又はこれらを組み合わせたものを主成分と
する絶縁皮膜形成用組戊物を使用して無機質系皮膜を形
威させるものである。しかしながらこのような無機物に
よって構成される無機質系皮膜は、耐熱性には優れてい
るものの、打抜加工性や加工時における皮膜の密着性が
劣る欠点があった． そこで近年、これらの欠点の解消を図るためにクロム酸
塩やリン酸塩等の無機質系皮膜形成要素（以下、無機質
成分と言うことがある）と有機質系皮膜形成性樹脂（以
下，有機質成分と言うことがあり、又は単に樹脂と略称
することがある）とが混合して含有されている皮膜形成
用組成物を塗布して無機質有機質混合皮膜（以下、半有
機質皮膜と言うことがある）を形成させる方法などが多
く試みられた．この半有機質皮膜は無機質系皮膜の優れ
た溶接性，耐熱性及び有機質系皮膜の優れた絶縁性，打
抜加工性，密着性など両者の良い点を取り入れようとし
たものである。しかしながら、上記半有機貿皮膜を形成
させる方法にも種々な欠点があった。第一の欠点は、樹
脂の乳化分散状態が不安定でポットライフが短いことで
ある。第二の欠点は，上記混合液中にはエマルジヨン、
調製に使用された乳化剤や分散剤が含有されているため
、塗装作業時に受ける種々な攪拌等により混合液が発泡
し、形成された皮膜にクレーター状のピンホールや泡状
欠陥などが認められ、耐食性，絶縁性能に劣った皮膜と
なることであった．また、第三の欠点は、皮膜形成後の
電磁鋼板を打抜きした後に積層して溶接した場合に、有
機質成分が分解してガスを発生し，ビード部にブローホ
ールを生じて溶接性が著しく悪化することである．そこ
で本発明者等は、先に特開昭６２−１００５６１号公報
に示されているように，有機成分としてアクリル系樹脂
及び／又はアクリルースチレン系樹脂とアクリロニトリ
ル系樹脂とを併用することにより、ポットライフ，発泡
性及び溶接性に関する上記の欠点を改善した。

ところが，鋼板表面に絶縁性皮膜形成後に実施される過
程（焼鈍は絶縁皮膜形成後に所定形状に打抜き加工され
た鋼板に生じた加工歪を除去するため行われ、その実施
条件は例えば５％Ｈ２−残Ｎ２ガス中で８１５℃×１時
間）において、アクリロニトリル系樹脂がＣｏ，　ＣＨ
４などに熱分解し、この熱分解ガスが原因となって鋼板
中のＣ量が増加するいわゆる浸炭が起こることが判った
。この浸炭による鋼板中のＣ量増加は磁気特性を著しく
低下させるものであり、新たな問題を派生した。

また、最近の電磁鋼板を使用した製品の高級化指向に伴
い、絶縁皮膜に対する要求も総体的に良好な諸特性を備
えた上に特定の皮膜特性、例えば溶接性，絶縁性などに
ついて特に高い特性を要求されるようになってきた。こ
のような要求に応えるため、上記の如き従来の半有機質
皮膜に高い絶縁性を付与しようとすれば絶縁皮膜の厚膜
化が必要である．しかしながら絶縁皮膜を例えば２〜３
ｇ　／　ｒｄ以上に厚膜化することは、それだけ多量の
皮膜形成用組成物を流動させることになって発泡し易く
なるので，より一層発泡物の低いことが求められるよう
になってきた。また、上記のように厚膜化することは溶
接性を著しく低下させることになる。これは厚膜化する
ことにより絶縁皮膜中の樹脂量が多くなり、この樹脂が
溶接による熱で熱分解し多量の分解ガスを発生し、正常
な溶接ビートの形成を困難にするためである。この問題
点を解決するための手段として，絶縁皮膜に樹脂の粗粒
粉末を添加して皮膜に微細な粗度を付与し、溶接時に生
或する分解ガスをこの粗度を利用し放散させ（これをス
ペース効果と言う）で溶接性を改善する技術が知られて
いるが、効果は充分でない。その理由は，通常要求され
る占積率（　〜％程度）における粗度では分解ガス量に
対する空隙が小さく、充分なスペース効果が得られない
ためである。これを解決する手段として分解ガスの発生
しない無機粗粒粉末を添加する技術が知られているが、
添加する無機粗粒粉末によっては打抜加工性を著しく低
下させ、しかも耐酸，耐アルカリ性に劣るため、組成物
状態において例えばＣｒＯ，と反応して無機粗粒粉末が
凝集したり、組成物のポットライフを著しく短くしたり
する。更に厚膜化により絶縁皮膜の密着性も低下する．
逆に優れた溶接性を付与するために絶縁皮膜を薄膜化，
例えばＩｇ／ｒｒｒ以下とすれば，絶縁性を示す層間抵
抗（ＪＩＳ　ｃ２５５０）は７０〜８０Ω−ｃＩ１／枚
に著しく低下し、また打抜加工性も低下する． このように従来の半有機質皮膜は総体的に良好な絶縁皮
膜特性は有しているが、製品の高級化指向に伴うハイレ
ベルの要求に対しては皮膜形成用組成物の低発泡性はな
お充分でなく、絶縁皮膜特性も充分でなく、また樹脂分
の分解に伴う浸炭という欠点を有していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、電磁鋼板絶縁皮膜形成における上記従来技術
の欠点を解消し，得られる皮膜の厚さが従来通りに薄く
ても充分な絶縁性等の皮膜特性を示すことは当然ながら
、高い絶縁性を与えるために膜厚を厚く形成させる場合
でも，皮膜形成用組成物の発泡は少なくて塗装性は良好
であり、更に溶接性に優れるばかりでなく、密着性，打
抜加工性等の皮膜特性に優れた皮膜を形成させ、そして
皮膜の厚薄を問わず焼鈍過程における浸炭を防止するこ
とを課題とする． 〔課題を解決するための手段〕 本発明者等は上記課題を解決すべく種々検討した結果、
有機質成分として，メタクリル酸アルキルエステル及び
／又はアクリル酸アルキルエステルを主成分としエチレ
ン系不飽和カルボン酸を必須成分とする重合体の微粉末
が分散された特定の低発泡性重合体水性エマルジヨン、
と、特定のメタクリル酸エステル系重合体粉末とを混合
した混合樹脂液を使用することにより、上記課題を解決
することの出来ることを究明して本発明を完成した。

以下、本発明に係る電磁鋼板絶縁皮膜形成用組成物及び
電磁鋼板絶縁皮膜形成方法ついて詳細に説明する。

本発明で有機質成分として使用する混合樹脂液を構成す
る必須の混合原料の一つである上記特定の低発泡性重合
体水性エマルジヨン、は、メタクリル酸アルキルエステ
ル成分及び／又はアクリル酸アルキルエステル成分：５
６〜９７重量％と、エチレン系不飽和カルボン酸成分＝
３〜７重量％と、上記以外のビニル化合物成分：０〜３
７重量％とから或る平均粒子径が０．５．以下のカルボ
ン酸成分含有重合体（後記する他の重合体と区別するた
め、以下カルボン酸成分含有重合体と称する）が水性媒
体中に安定に分散しており，最低造膜温度が４０〜７０
℃で且つ発泡性が１０一以下のものである。このカルボ
ン酸成分含有重合体の主成分を構或するメタクリル酸ア
ルキルエステル及び／又はアクリル酸アルキルエステル
〔以下これら２つの酸をまとめて（メタ）アクリル酸と
略記することがある〕の共重合体（重合体を構成する全
単量体の総重量を基準とする．以下において同じ）は，
５６〜９７重量％、好ましくは６４〜８６重量％である
．（メタ）アクリル酸アルキルエステルの共重合割合が
５６重量％未満の場合には耐水性，密着性などの皮膜特
性が劣ったものとなり、９７重量％を超える場合にはと
りわけ低発泡性の課題を解決出来なくなる．（メタ）ア
クリル酸アルキルエステルは（メタ）アクリル酸のメチ
ル，エチル，プロビル，ブチル，フエニル等のアルキル
エステルの中から選ばれた１種又は２種以上である．本
発明においては重合体水性エマルジヨン、の最低造膜温
度（Ｍ　Ｆ　Ｔ）を後記する理由によって４０〜７０℃
の範囲内に調製する必要がある。このようなＭＦＴの調
製を容易にするために．ＭＦＴを高くするメタクリル酸
メチル，メタクリル酸フエニル等（特にメタクリル酸メ
チル）と、ＭＦＴを低くするアクリル酸エチル，アクリ
ル酸プロビル，アクリル酸ブチル等（特にアクリル酸ブ
チル）とを、ＭＦＴが所定範囲に入るように１：０．２
〜０．９の重量比の範囲内で調整して共重合させたもの
であることが好ましい．後者の割合が多くなると皮膜が
粘着性を帯びるようになって好ましくない。

本発明においてカルボン酸成分含有重合体の必須成分と
するエチレン系不飽和カルボン酸の共重合割合は３〜７
重量％の範囲内であることが必要であり、好ましくは４
〜６重量％である。この必須成分の共重合割合が３重量
％未満の場合には上記課題とりわけ低発泡性の課題を解
決することは出来ず、また７重量％を超える場合には皮
膜の耐水性等が不良となる。エチレン系不飽和カルボン
酸としてはアクリル酸及びメタクリル酸から選ばれるエ
チレン系不飽和モノカルボン酸，イタコン酸，マレイン
酸，フマール酸から選ばれた工種又は２種以上のエチレ
ン系不飽和ジカルボン酸等が挙げられる。

上記成分以外のビニル化合物の共重合割合は０〜３７重
量％である。このようなビニル化合物は、本発明におい
ては共重合体成分として含有されていない場合もあるが
、含有される場合はその重合割合を３７重量％以下とす
る。特に上記ビニル化合物のうち、スチレン，α−メチ
ルスチレン及びクロロスチレンから選ばれた１種又は２
種以上の芳香族ビニル化合物はＭＦＴの高低に関連を有
しており、好ましくは工０〜３０重量％、更に好ましく
は１５〜２５重量％の共重合割合で含有させるのが良い
。

また上記ビニル化合物のうち芳香族ビニル化合物以外の
もの（非芳香族ビニル化合物と言うことがある）、例え
ばアクリルアミド，Ｎ−メチロールアクリルアミド，エ
チレングリコールモノメタクリレート及びエチレングリ
コールジメタクリレートから選ばれた工種又は２種以上
も上記芳香族ビニル化合物と類似の効用によって、好ま
しくは５重量％以下の共重合成分として含有していも良
い。

上記芳香族，非芳香族ビニル化合物（これらは重合反応
において架橋性単量体と呼ばれているものに属する）は
併用して含有させておくことも出来る． なお、本発明の目的を損なわない範囲で上述した化合物
以外の化合物，例えば共役ジエン単量体，ハロゲン化ビ
ニル，ハロゲン化ビニリデン，エチレン系不飽和スルホ
ン酸塩（例えばＰ−スチレンスルホン酸ソーダ及びビニ
ルスルホン酸ソーダ），酢酸ビニル等のビニルエステル
，アクリロニトリル等の少量を共重合成分として含有さ
せておくことは差し支えない。

本発明に使用するカルボン酸成分含有重合体粒子の粒子
径は０．５１ｌｍ以下である。その理由は粒子径が０．
５１！ｍを超えると皮膜の耐水性などが低下するからで
ある。

本発明においては，カルボン酸成分含有重合体水性エマ
ルジヨン、のＭＦＴを４０〜７０℃に調整することが必
要であり、好ましくは４５〜６５℃である。

このように規定する理由は，ＭＦＴが４０℃未満では皮
膜の粘着性や発泡性が大きくなり、７０℃を超えると重
合時に凝集を起こし易く，この凝集を回避するために乳
化剤等を用いると発泡性が高くなり，そのため低発泡性
で且つ微細な重合体粒子が安定に分散した水性エマルジ
ヨン、の製造が困難となるからである。

また、本発明においてカルボン酸成分含有重合体水性エ
マルジヨン、の発泡性を１０一以下と規定する理由は、
発泡性が１０−を超える場合は表面処理液の調製が困難
になるばかりでなく皮膜の耐食性能や絶縁性能が低下す
るからである。ここで発泡性とは、２５０ｎｔＱのメス
シリンダーに脱イオン水１００戒，無水クロム酸１５ｇ
，ホウ酸５　ｇ　＋酸化マグネシウム４　ｇ　ｖグリセ
リン３　ｇ　ｔ及び供試水性エマルジヨン、Ｉｌｇ（固
形分５０重量％）を入れ，よく振とうして静置し、２分
間経過後の泡量を容量（一）で表わしたものである。

上記で説明した低発泡性のカルボン酸成分含有重合体水
性エマルジヨン、の製造法には特別に限定を必要としな
いが、水性媒体中で通常の低分子量乳化剤を用いないで
行うソープフリーエマルジヨン、の重合手段によるのが
望ましい。重合開始剤としては、酸化剤として過硫酸ア
ンモニウム，過硫酸カリウム，塩素酸ソーダ等を、還元
剤として酸性亜硫酸ソーダ，亜硫酸ソーダ等をそれぞれ
用いるレドツクス系触媒が望ましく、この触媒の使用量
は全単量体の０．２〜２重量％、好ましくは０．３〜１
．５重量％である。そして（メタ）アクリル酸アルキル
エステルの組合せを調製することによってＭＦＴを規定
範囲内のものとし、また主としてソープフリーエマルジ
ヨン、とすることによって発泡性も規定範囲内とするこ
とが出来る．また重合時の攪拌を激しくすることによっ
て平均粒子径を所定範賜内とすることが出来る。重合終
了時には通常未反応の単量体は殆んど残存していないか
ら、仕込原料の重量比はそのまま共重合割合として差し
支えない。

次に、本発明で有機質成分として使用する混合樹脂液を
構成する他の必須の混合原料であるメタクリル酸エステ
ル系重合体粉末について説明する．本発明においては，
メタクリル酸エステル系重合体として、そのＭＦＴが８
０℃以上，好ましくは１００〜１５０℃のものを使用す
る．ＭＦＴが８０℃未満の場合には、絶縁性，密着性，
耐食性，溶接性等特性に優れた皮膜を形成させることは
出来ない。

また、メタクリル酸エステル系重合体粉末の平均粒子系
については、一つの場合は上記重合体の全部として０．
５μ以下の微粉末のみを用いるが、他の場合は上記重合
体総量のうちその５〜９０重量％を占めて平均粒子径５
〜１５％の粗粒粉末を併用する。後者の場合，粗粒粉末
のスペース効果によって溶接性が一層改善される．なお
、粗粒粉末の粒径範囲については，皮膜表面への微細粗
度の付与効果，塗装性（粒径が大きすぎると塗装時に筋
ムラ模様を形成して塗装欠陥となる），スペース効果，
占積率，経済性などの観点から検討した結果、５７ａ〜
１５％の範囲がいずれの条件をも満足することを確認し
て定めた。

ここで、メタクリル酸エステルの種類としては、そのエ
ステル基で示してメチル，イソプロビル，ｔ−ブチル，
フエニル，シクロヘキシル等のエステルが挙げられ、中
でもメタクリル酸メチルが本発明の目的達成上望ましい
。なお、ＭＦＴが上記範囲を満たす限り他のビニル単量
体を共重合したものでも差し支えなく，特に重合体の耐
熱性を上げてスペース効果を向上させる上でエチレング
リコールジメタクリレート，ジエチレングリコールジメ
タクリレート，ポリエチレングリコールジメタクリレー
ト，ジビニルベンゼン等の架橋性単量体を１０重量％以
下、好ましくは０．５〜７重量％の割合で共重合した架
橋メタクリル酸エステル系重合体が望ましい。

上記のメタクリル酸エステル系重合体の微粉末（粒子径
０．５，ｍ以下）は、次に説明する重合を終了した状態
の水性分散液として得られる。そしてメタクリル酸エス
テル系重合体の微粉末の前記カルボン酸含有重合体の水
性エマルジヨン、との混合には水媒体の存在は全く差し
支えないため、重合で得られた水性分散液をそのまま使
用する。

このようなメタクリル酸エステル系重合体微粉末の水性
分散液を平均粒子径が０．５ｌ！ｍ以下で凝集のない安
定な分散状態で製造する方法としては、例えば特公昭５
１−３１２８０号公報に記載された実質的にメタクリル
酸又はその塩から或る単量体単位とエチレン系不飽和ス
ルホン酸又はその塩から或る単量体単位とを結合含有す
る水溶性重合体の存在下で、メタクリル酸エステル系単
量体をｐＨ４以下の水系媒体中にて水溶性触媒を用いて
重合させる手段が好適に採用される。

メタクリル酸エステル系重合体の粗粒粉末（粒子径５〜
１５μ）は、例えば上記メタクリル酸エステル系重合体
微粉末の水性分散液を噴霧乾燥して所定の粒子系に造粒
，乾燥して得られる。

混合樹脂液は、上記のようにして得られたカルボン酸成
分含有重合体水性エマルジヨン、と上記メタクリル酸エ
ステル系重合体微粉末とを，前者の不揮発分（実質的に
カルボン酸成分含有重合体量である）と後者との合計量
に基づいて後者すなわちメタクリル酸エステル系重合体
微粉末が１０〜９０重量％となるように混合して得られ
る。この混合に当っては、メタクリル酸エステル系重合
体粉末の全部としてその微粉末を使用する場合は、その
水性分散液をカルボン酸成分含有重合体水性エマルジヨ
ン、と混合すれば良い。またメタクリル酸エステル系重
合体粉末の一部としてその粗粒粉末を微粉末と併用する
場合は，一旦その粗粒粉末をメタクリル酸エステル系重
合体粉末の水性分散液に所定の割合となるように添加混
合することを経由するか，又は両者を別々にカルボン酸
成分含有重合体水性エマルジヨン、と混合しても良い。

本発明に係る電磁鋼板絶縁皮膜形成用組成物は、上記の
ようにして得られた混合樹脂液を有機質成分とし，これ
とクロム酸塩を主成分とする無機質系皮膜形成用物質の
水溶液とを，後者のクロム酸塩のＣｒＯ３換算量１００
重量部に対して前者すなわち混合樹脂液の不揮発分が１
５〜１２０重量部となるように混合したものである． 本発明に係る電磁鋼板絶縁皮膜形成方法は、上記組成物
を電磁鋼板に塗布し、３００〜５００℃の温度で加熱し
て絶縁皮膜を０．４〜６．０ｇ／ｒｄの範囲に形成せし
める方法である。これは先に，本発明者等による改良技
術として紹介した特開昭６２−１００５６１号に記載の
技術に比べて組成物の有機質戊分が変わり、最高２．０
ｇ／ｒｄであった絶縁皮膜の暑さを６．０ｇ／ｍ２に向
上させている． このような構成は、次のように定められたものである。

クロム酸を主成分とする無機質成分としてＣｒＯｓ　：
　１５０ｇ　／　Ａ　ｙ　ＭｇＯ　：　５０ｇ　／　ｎ
　ｔ　ＨＪＢＯ３　：　５０ｇ　／　Ｑ　＋グリセリン
：３０ｇ／１２の濃度で各成分を含有しているＰＨ５．
７の水溶液に次の有機質成分を樹脂量（不揮発物量又は
粉末量）換算でそれぞれ括弧内に示す濃度となるように
カルボン酸成分含有重合体水性エマルジヨン、（２０ｇ
／ｆｌ）及びメタクリル酸エステル系重合体粉末（５５
　ｇ　／　ｆｉ　）を添加混合して絶縁皮膜形成用組成
物を調製し、その際メタクリル酸エステル系重合体粉末
の総量を０．５７ｎ以下の微粉末と５１Ａ〜１５／ｆｆ
ｉの粗粒粉末との各種割合に構成し、電磁鋼板に塗布，
乾燥（３００〜５００℃の温度で加熱）して皮膜を形成
させ，その絶縁性，溶接性，皮膜の密着性などについて
検討した，その結果、従来技術に比べて絶縁性が大幅に
向上し、しかも皮膜量を３　ｇ／ｒｄ〜６ｇ／ｒｒｒま
で厚膜化しても優れた溶接性を有し、また塗布段階にお
いても発泡性の低いことの知見が得られたのである．そ
の理由は，メタクリル酸エステル系重合体は耐熱性が優
れていて他の樹脂に比べて軟化しにくく、単位重量当り
の分解ガス容積が小さいので溶接性が向上し、しかも焼
鈍過程における浸炭を防止出来るからと考えられる。ま
た，特にメタクリル酸エステル系重合体粉末総量の５〜
９０重量％を粗粒粉末にして微粉末と共存させた場合、
上記効果が著しかったのである。これは、上記共存によ
り緻密な皮膜が形成されて絶縁性が充分に維持されると
共に皮膜表面に微細な粗度が付与され、熱分解ガス容積
が小さいことと相俟って充分なスペース効果が顕れて溶
接性が極めて優れたものとなると考えられる． 〔実施例，比較例〕 以下、実施例及び比較例により本発明を更に具体的に説
明する。

（１）カルボン酸成分含有水性エマルジヨン、（製造と
特性） 脱イオン水４２０部（Ｍ量部を示す。以下同じ），酸性
亜硫酸ソーダ（ＳＡＳ）２部，及び塩化第１鉄０．００
９部を重合槽に入れ、第１表に示す重合体成分と成る各
モノマーをそれぞれの共重合割合で混合しそして発泡性
を調整するためＯを含む種々な量のノニオン系界面活性
剤を添加した調合モノマー５００部と過疏酸アンモニウ
ム（Ａ　Ｐ　Ｓ　）２．５部を脱イオン水７０部に溶解
した液とを、同時並行に２時間で終了するように攪拌し
ながら添加した後、弓き続き５０℃で２時間充分に攪拌
しながら重合反応を行ってカルボン酸成分含有水性エマ
ルジヨン、を製造した。その特性を第ｌ表に示す。

以下余白 第 ｌ 表 注） ＭＭＡ：メタクリル酸メチル ＢＡ：アクリル酸ブチル ＳＴ：スチレン ＭＡＡ：メタクリル酸 （２）メタクリル系重合体微粉末の水性分散液（製造と
特性） 脱イオン水６５部にＭＭＡ／Ｐ−スチレンスルホン酸ソ
ーダ＝７０／３０から成る水溶液重合体１．５部及びＦ
ｅα，０．０００５部を重合槽に入れ、第２表に示すモ
ノマー３０部を供給した後、攪拌を開始した。

次に各２．５部の脱イオン水にＡＰＳ及びＳＡＳをそれ
ぞれ溶解した２つの液を、１時間で終了するように同時
並行に滴下し、引き続き７０℃で２時間攪拌しながら重
合反応を行ってメタクリル酸エステル系重合体微粉末の
水性分散液を製造した．その微粉末の特性を第２表に示
す。

第２表 （３）メタクリル酸エステル系重合体粗粒粉末（製造と
特性） 第２表に示した各重合体水性エマルジヨン、を２流体ノ
ズルにより噴霧し、熱風温度２００℃で噴霧乾燥してそ
れぞれのメタクリル酸エステル系重合体粗粒粉末を得た
。その粗粒粉末の平均粒子径を第３表に示す。

第 ３ 表 （４）絶縁皮膜形成用組戊物の調製，絶縁皮膜形成及び
評価 次に上記（１）カルボンＭ成分含有水性エマルジヨン、
，（２）アクリル酸エステル系重合体微粉末水性分散液
，（３）アクリル酸エステル系重合体粗粒粉末の３種の
有機質成分混合原料を使用して、電磁鋼板に用いられる
絶縁皮膜用組成物を次のようにして調製した。

すなわち、先ず上記３種の有機質成分混合原料を第４表
に示す組成となるように混合して混合樹脂液を得た。次
いで、脱イオン水１００威にクロムＭ１５ｇ，Ｍ化マグ
ネシウム４ｇ，ホウ酸５ｇ及びグリセリン３ｇを溶解し
、ノニオン系界面活性剤（商品名：サーフイノールＳＥ
，日信化学工業社製）３０ＩＩＩｇを添加した無機質系
水溶液と上記混合樹脂液とを混合して各種の絶縁皮膜形
成用組成物を調製した． 表中に使用した各有機質成分を示す記号は下記の通りで
ある。

ＣＥ：カルボン酸成分含有重合体 ＭＥ−Ｆ：メタクリル酸エステル系重合体微粉末ＭＥ−
Ｃ：メタクリル酸エステル系重合体粗粒粉末 また，上記各有機質成分の混合樹脂液注の濃度はそれぞ
れ＜ＣＥ＞　，＜ＭＥ−Ｆ＞　，（ＭＥ−Ｃ）で示した
． 比較例として、上記３種の有機質成分を使用したものの
他に、メタクリル酸エステル系重合体の代わりにアクリ
ロニトリル系樹脂を使用したものも示した．具体的には
第４表中で表示する。ここで＜ＰＡＮ−Ｆ＞とはポリア
クリロニトリル水分散体（商品名：タフチックＦ−１２
０，日本エクスラン工業社製）であり、＜ＰＡＮ−Ｐ＞
とはこのタフチックＦ−１２０を二流体ノズルより噴霧
し熱風温度２００℃で噴霧乾燥した粗粒粉末（粒径５〜
１５．　）である． 前記のようにして調製された各皮膜形成用組成物の特性
として発泡性を調べた。

上記各皮膜形成用組成物を使用してロールコート法によ
り電磁鋼板上に塗装した後、熱風乾燥型オーブンにより
雰囲気温度３５０℃で２分間加熱し乾燥して絶縁皮膜を
形成させた。皮膜量はロールの加圧力，皮膜形成用組成
物の濃度などにより調整した．そしてまた塗装時におけ
る塗装性をａ察し、得られた皮膜の皮膜量を測定すると
共に、密着性，耐食性，クロム溶出性，層間抵抗，打抜
加工性及び溶接性の各特性について調べて評価した。

上記各特性の評価方法は下記の通りである。

発泡性二組成物を蓋付メスシリンダー（２５０ｃｃ）に
１００の入れて振とう後２分間静置し、そのときの抱高
さを測定して評価した。

Ｏ：発泡量がｌＯｃｅ未満 ０：発泡量が１０ｃｃ以上５０ｃｃ未満Δ：発泡量が５
０ｃｃ以上１００ｃｃ未満×：発泡量が１００ｃｃ以上 塗装性：ラインスピード３０〜１５０ｍ／分で電磁鋼板
にロールコートし、塗り上り外観から判定した。

○：塗装仕上りが良好なもの △：発泡による欠陥及び樹脂粉末の粒径が大きい場合に
生じる筋ムラが若干認められるもの ×：発泡による欠陥及び樹脂粉末の粒径が大きい場合に
生じる筋ムラが著しいもの 皮膜量：乾燥，焼付け後の皮膜が形成されている電磁鋼
板（以下試験片と言う）をＮａＯＨ５０％水溶液に浸漬
して皮膜を溶解する方法及び蛍光Ｘ線による方法で測定
した。

密着性二半径５ｍの九捧に試験片を巻き付けて皮膜の剥
離状態を１０倍のルーペで観察した。

○：皮膜の剥離が生じないもの Δ：皮膜の剥離が若干認められるもの ×：皮膜の剥離が著しいもの 耐食性：　ＪＩＳ　２２３７１に準じて塩水噴霧を７時
間実施した後、試験片上の赤錆の発生程度で判定した。

Ｏ：赤錆が発生しないもの ○：赤錆の発生した面積が５％未満のものΔ：赤錆の発
生した面積が５％以上｛Ｏ％未満のもの Ｘ：赤錆の発生した面積が１０％以上のものクロム溶出
性：試験片を沸騰水中に２時間浸漬した後、沸騰水中の
Ｃｒを原子吸光法 で測定した。

層間抵抗：　ＪＩＳ　Ｃ２５５０の方法で測定し′た．
打抜加工性：下記の条件で打抜加工を施したときの打抜
サンプルのかえり高さが５０ｐ 以下である最火打抜回数で表わした。

ストローク：５００ストローク／分 金型材質：ＳＫＤ−１１ 打　抜　径：直径５ｍ 打　抜　油：軽質油 プレス機二三井精機■製高速自動プレス溶接性：下記の
条件でＴＩＧ溶接した後のブローホール発生程度により
評価した。

溶接電流：　１２０Ａ 電極径：２．４−φ コア加圧力：５０ｋｇ／ａ１ 溶接速度：１００ｃ２Ｉ１／分 溶　接　機：大阪変圧器■製ＴＩＧ溶接機○：ブローホ
ールが認められない △：ブローホールがわずかに認められる×：ブローホー
ルが著しい 浸炭性：５％Ｈ２−９５％Ｎ２ガスにおいて８１５℃で
１時間の焼鈍を実施し、焼鈍前後で鋼中のＣ量を化学分
析して評価した。

○：焼鈍前とＣ量が変化しないもの（浸炭なし） △：焼鈍前Ｃ量が増加したもの（浸炭あり） 得られた結果を第４表及び第５表に示す。

第４表と第５表から実施例１〜９、すなわち本発明の諸
条件を満たしている電磁鋼板用組成物及びそれを使用し
て形成させた絶縁皮膜は、優れた諸特性を備えているこ
とが判る。これに対し、比較例１は本発明で必須の有機
質成分とするメタクリル酸エステル系重合体粉末を含有
しない組成物であり、また比較例２〜３は重合体粉末及
び粗粒粉末のＭＦＴが本発明の範囲外であり、いずれも
塗装性が劣り、しかも密着性，耐食性などの皮膜特性が
著しく劣ることが判る． 比較例４はカルボン酸成分含有重合体水性エマルジヨン
、を含有しない組或であり、或膜性が悪くて塗装性が劣
ると共に、密着性，耐食性などの皮膜特性も劣る。

比較例５〜６は絶縁皮膜組成物中の樹脂成分が不足か又
は過多となっており、不足の場合は連続打抜き性が劣り
、過多の場合は溶接性が著しく劣ることが判る。

更に比較例７〜８はメタクリル酸エステル系粉末の代わ
りに、ポリアクリロニトリル系樹脂の微粉末及び粗粒粉
末を用いた場合であるが、塗装，打抜き後に行われる歪
取焼鈍時に浸炭が起こり，鋼板の電磁特性を著しく低下
させることを示している。

以上の実施例及び比較例から，本発明に係る電磁鋼板絶
縁皮膜組成物は優れた特性を備えていることが判る。ま
た上記実施例の実施において、皮膜形成用組成物の貯蔵
安定性が非常によいことが判った． 〔発明の効果〕 以上詳述した如く、本発明はカルボン酸成分含有重合体
水性エマルジヨン、とメタクリル酸エステル系重合体微
粉末又はこれに併用する同重合体の粗粒粉末とを有機質
成分とし、これと無機質系皮膜形成用物質の水溶液とを
混合して絶縁皮膜形成用組成物としたことにより，塗装
性，組成物の貯蔵安定性，塗装後の皮膜特性など総ての
面で優れている． 特に本発明の絶縁皮膜組成物中にメタクリル酸エステル
系重合体微粉末とその粗粒粉末とを共存させるときは、
皮膜表面に緻密且つ微細な粗度が形成される。しかもメ
タクリル酸エステル系重合体は耐熱性に優れており、他
の樹脂に比べて軟化しにくいためこの微細粗度が充分な
スペース効果を発揮し、絶縁性が著しく向上する。更に
このスペース効果とメタクリル酸エステル系重合体が他
の樹脂に比べ単位重量当りの熱分解ガス容積が小さいと
いう特徴が相乗的に作用して溶接性が著しく向上し、し
かも歪取焼鈍時の浸炭も防止できるものである。

その結果，最近絶縁皮膜に対する要求特性として総体的
に良好な諸特性を備えた上に特定の皮膜特性、例えば溶
接性，絶縁性など高い特性を要求される傾向に対しても
本発明は充分満足することの出来るものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　（Ａ）メタクリル酸アルキルエステル成分及び／又
   はアクリル酸アルキルエステル成分 ：５６〜９７重量％と、エチレン系不飽和カルボン酸成
   分：３〜７重量％と、上記以 外のビニル化合物成分：０〜３７重量％と から成る平均粒子径が０．５μｍ以下のカルボン酸成分
   含有重合体が水性媒体中に安 定に分散しており、最低造膜温度が４０〜 ７０℃で且つ発泡性が１０ｍｌ以下であるカルボン酸成
   分含有重合体水性エマルジヨン、 （Ｂ）最低造膜温度が８０℃以上であるメタクリル酸エ
   ステル系重合体微粉末、 上記（Ａ）カルボン酸成分含有重合体水性エマルジヨン
   と（Ｂ）メタクリル酸エステル系重合体微粉末とを（Ａ
   ）の不揮発分と（Ｂ）との合計量に基づいて（Ｂ）が１
   ０〜９０重量％となるように混合して得た混合樹脂液と
   、クロム酸塩を主成分とする無機質系皮膜形成用物質の
   水溶液とを、該水溶液中のクロム酸塩のＣｒＯ＿３換算
   量１００重量部に対して上記混合樹脂液の不揮発分が１
   ５〜１２０重量部となるように混合してなる電磁鋼板絶
   縁皮膜形成用組成物。 ２　請求項１に記載の電磁鋼板絶縁皮膜形成用組成物に
   おいて、 （Ｂ）メタクリル酸エステル系重合体粉末全量のうちそ
   の５〜９０重量％を占めて平均粒 子径５〜１５μｍの粗粒粉末が使用されている電磁鋼板
   絶縁皮膜形成用組成物。 ３　請求項１又は２に記載の電磁鋼板絶縁皮膜形成用組
   成物を電磁鋼板に塗布し、３００〜５００℃の温度で加
   熱して絶縁皮膜を０．４〜６．０ｇ／ｍ＾２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
   。