JPH04110476A - 歪取り焼鈍後に密着性と絶縁性にすぐれた絶縁被膜を有する電磁鋼板の製造方法 - 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】 童栗上少科刑分野 本発明は、絶縁被膜を有する電磁鋼板の製造方法に関し
、詳しくは、有機無機混合系絶縁被膜を表面に被覆処理
してなる歪取り焼鈍後に密着性と絶縁性にすくれた絶縁
被膜を有する電磁鋼板の製造方法に関する。

臓ｍ這朴 一般に、家庭用電気製品等のモーター、１−フンス等の
鉄心に用いられる電磁鋼板には、渦電流損を低減するた
めに、一般に、絶縁被膜が施されており、通常、ごれら
電磁鋼板は、所定の形状に打抜いた後、そのまま、又は
歪取り焼鈍を行な一つだ後、多数を積層し、端面を溶接
して、鉄心に糾み立てられる。

一般に、電磁鋼板の絶縁被膜は、リン酸塩系、クロム酸
塩系又はケイ酸塩系からなる無機系被膜と、これら無機
系被膜を基体として、これに樹脂成分を混合してなる有
機無機混合系被膜どに大別される。

上記無機系被膜を施した電磁鋼板は、打抜金型の１回研
磨当りの打抜回数が約１０万回程度であって、打抜き性
に劣るほか、被膜が曲げ密着性や耐食性にも劣る。これ
に対して、有機無機混合系絶縁被膜を被覆した電磁鋼板
は、前記無機系被膜を被覆したものに比べて、連続打抜
き時にすくれた打抜性を有しているのみならず、絶縁被
膜が曲げ密着性や耐食性にもずくれるので、現在、有機
無機混合系絶縁被膜を被覆した電磁鋼板が家庭電気機器
等におけるモーターやＩ−ランスの心材として広く用い
られている。

しかし、近年、電磁鋼板をモーターやＩ・ランスの鉄心
に打ち抜いた後に、電磁特性を向」ニさせるために、６
００〜８００°Ｃの温度で歪取りｊ尭鈍する所謂セミプ
ロセス材が多く用いられるようになり、それに伴って、
歪取り焼鈍によって絶縁被膜の剥離が起こらず、しかも
、焼鈍後においてもずくれた絶縁性を有する電磁！ｉＩ
板が強く要望されるに至っている。

しかしながら、従来の有機無機混合系絶縁被膜を被覆し
た電磁鋼板は、歪取り焼鈍によって樹脂成分が分解し、
絶縁被膜に割れ等が発生して、被膜の密着性が劣化し、
更に、絶縁性も劣化する問題を有する。

一般に、有機質と無機質との結合を強めるために、シラ
ンカップリング剤に代表されるカップリング剤が有用で
あることは、既に知られている。

しかし、有機無機混合系絶縁被膜を被覆した電磁鋼択一
・のかかるカップリング剤の適用は、ケイ酸、クロム酸
又はそれらの塩に対してのみ有効であり、また、有機樹
脂に対しても適用範囲が限られている。カップリング剤
としては、シランカップリング剤以外にも、アルミニウ
ムカップリング剤やシルコニウムカ′シブリング剤も知
られているが、強酸性の処理液中ではゲル化するので、
用いることができない。

が　　しようとする 本発明は、従来の有機無機混合系絶縁被１１ｇを有する
電磁鋼板の製造における上記したよ・うな問題を解決す
るためになされたものであ−って、歪取り焼鈍後に密着
性とｖｆＡ縁性にずくれた有機無機混合系絶縁被膜を有
する電磁鋼板の製造方法を提供することを目的とする。

−を７パするための　− 本発明による歪取り焼鈍後に密着性と絶縁性にすぐれた
絶縁被膜を有する電磁鋼板の製造方法は、チタンキレ−
１へ化合物を有機無機混合系絶縁被膜形成用処理液の有
機質及び無機質の総固形分に対して０，１〜５重量％含
有する処理液にて電磁鋼板の表面に有機無機混合系絶縁
被膜を形成することを特徴とする。

本発明の方法において、電磁鋼板−ヒに有機無機混合系
絶縁被膜を形成するための処理液は、主成分として、無
水クロム酸、クロム酸塩、重クロム酸塩、リン酸塩又は
これらの混合物からなる無機成分と、アクリル樹脂、酢
酸ビニル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、エポキ
シ樹脂等の合成有機樹脂の水溶液又は水性エマルジョン
からなる有機成分とを含有し、これ以外に有機チタンキ
レート化合物と少量の有機還元剤を含有している。

上記のような無機成分及び有機成分を含む有機無機混合
系絶縁被膜形成用処理液は、既に知られている。例えば
、クロム酸塩や重クロム酸塩としては、マグネシウム、
カルシウム、亜鉛等のクロム酸塩や重クロム酸塩が好適
に用いられる。また、有機還元剤としては、例えば、グ
リセリン、ポリエチレングリコール等の多価アルコール
がｈＴＭに用いられる。

本発明においてチタンキレート化合物は、−Ｃ式ＬＩ、
Ｔｉ（ＯＲ）４□（式中、Ｌば２価のキレ−１−形成性
有機化合物残基（リガンド）を示し、Ｒは水素原子又は
アルキル基を示し、ｎは１〜４の整数を示す。）で表わ
されるものが好ましく用いられる。

好ましい具体例としては、例えば、ヂタンアセチルアセ
トネー１−　　［（Ｃ３Ｈ７０）２Ｔｉ（Ｃ９１１，０
□）、］やチチタンラフチー１−Ｉチルエステル（０１
１）ｚＴｉ（Ｃｓｔｌｓ（ｈ）ｚ］等を挙げることがで
きる。

上記したようなチタンキレ−１・化合物は、単独にて、
又は２種以上の混合物として用いられる。

前述したように、シランカップリング剤は、それと共に
用いる無機質や有機質が限られるのに対して、チタンキ
レ−Ｉ・化合物は、シランカップリング剤に比べて、電
磁鋼板の有機無機混合系絶縁被膜形成のために用いられ
る処理液中のリン酸、リン酸塩、リン酸−クロム酸液等
の無機成分との相溶性がよく、更に、アクリル樹脂等の
熱可塑性樹脂やウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂等、種々
の合成樹脂との相溶性がよい。

本発明において、処理液は、かかるチタンキレート化合
物を有機無機混合系絶縁被膜形成用処理液における後述
する有機質及び前記無機質の総固形分に対して、０．１
〜５重量％の範囲で含有する。

チタンキレ−１・化合物の量が有機無機混合系絶縁被膜
形成用処理液におりる総固形分に対して、０゜１重量％
よりも少ないときは、歪取り焼鈍後の被膜の密着性と絶
縁性の向上に効果がない。しかし、５重量％を越えて過
多に用いるときは、得られる被膜が硬くなりすぎて、被
膜の延性が乏しくなるために、被膜が曲げ密着性に劣る
ようになって、好ましくない。

本発明において、有機樹脂としては、例えば、アクリル
樹脂、酢酸ビニル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂
、エポキシ樹脂等の１種又は２種以上の水溶液又は水性
エマルジョンが用いられるが、これらに限定されるもの
ではない。

これら有機樹脂は、固形分にて、有機無機混合系絶縁被
膜形成用処理液における有機質及び無機質の総固形分に
対して、５〜５０重景％重量囲て用いられる。

本発明の方法によれば、」二部有機樹脂を、り１コム酸
、リン酸、ケイ酸又はこれらの塩等の前記無機成分の水
溶液に、」二部した範囲で加え、更に、これに前記チタ
ンキレ−１・化合物を有機質及び無機質の総固形分に対
して０．１〜５重景重量範囲で加えて処理液とし、この
処理液をロールコータ−等の適宜手段によって、電磁鋼
板に塗布し、更に、例えば、１５０〜４００　’Ｃの温
度で焼付けることによって、本発明による有機無機混合
系絶縁被膜を有する電磁鋼板を得ることができる。

尚、被膜特性の向上のために、処理液は、ホウ酸（塩）
、ケイ酸ゾル、アルミナゾル等を適量含有していてよい
。

焼付は後の被膜量は、特に、限定されるものではないが
、被膜の絶縁性や耐食性等の被膜特性の観点から、０．
５〜５ｇ／ｍの範囲が好ましい。被膜量が５（３７ｒｒ
ｒを越えるときは、被膜の密着性か劣化するので好まし
くない。

酊」 以上のように、本発明によれば、有機無機混合系絶縁被
膜処理液にチタンキレート化合物を加え、これを電磁鋼
板に塗布し、焼付けて、絶縁被膜を形成する。かかる絶
縁被膜は、歪取り焼鈍後にも密着性と絶縁性にすぐれて
いる。

実施± 以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。

翫、以下の実施例において、得られた有機無機混合系絶
縁被膜を有する電磁鋼板について、被膜の密着性、絶縁
性、耐食性、曲げ密着性及び電磁鋼板の打抜性の試験は
、次のようにして行なった。

歪　　　　　　の　　　の 紙擦り試験における紙への被膜（＝Ｊ着量で判定した。

◎は付着なし、○は極く微量の付着が認、められる、×
は多量の何着が認められる、を示す。

ＭＩＵ！Ｊ、□の事０剰盟 ＪＴＳ　Ｃ２５５０に記載されている第２法に準じて層
間抵抗を測定した。

歪　　　　　の　　の曲げ ５ｍｍ径（１８０”曲げ）曲げ試験片にセロハンテープ
を貼着し、被膜の剥離程度から判定した。

◎ば剥離なし、○は極く微量の剥離が認められる、×は
多量の剥離が認められる、を示す。

ｍｘｗカ１士 塩水噴霧試験を行ない、錆の発生状態から判定した。◎
は錆発生なし、○ば錆発生（１％以下）、を示す。

互遇澗板宴扛政牲 電磁鋼板を１．　Ｏｍｍｍススチールダイス金型Ｓ　Ｋ
ＩＩ−１１）、クリアランス６％でかえり高さ５０μｍ
までの打抜き数で示す。

実施例１〜３及び比較例１〜３ それぞれ固形分換算にて重クロム酸マグネシウム１２０
　ｇ／ｆｆ、グリセリン１５ｇ／ｆ２、ホウ酸２０ｇ／
１．及びアクリル樹脂６０ｇ／ｆｆを含有する混合液に
第１表に示す添加量（重量％）にてチタンアセチルアセ
トネ−１・を加えて処理液を別製し、ごれを電磁鋼板（
板厚０．５ｍｍ、　Ｓ　１ｆｉ１．ｏ、ｆｆ量％）の表
面にロールコータ−を用いて塗布し、３００°Ｃで６０
秒間焼付けた。焼付は後の被膜付着量は２．０〜３．０
ｇ／ボであった。

このようにして得られた有機無機混合系絶縁被膜を有す
る電磁鋼板の歪取り焼鈍前の密着性と絶縁性を評価した
結果を第１表に示す。

■ 次に、上記電磁鋼板を窒素ガス雰囲気下で８００°Ｃで
１時間の歪取り焼鈍を行なった後、被膜の密着性と絶縁
性を評価した。

結果を第２表に示すよ・うに、本発明によれば、歪取り
焼鈍後にも、すぐれた密着性と絶縁性とを有する電磁ｔ
ｉＩＩＩ板を得ることができる。

第２表 る電磁鋼板を得、これを同様にして歪取り焼鈍を行なっ
た後、被膜の密着性と絶縁性を評価した。

結果を第３表に示す。

結果を第３表に示すように、本発明によれば、歪取り焼
鈍後にも、すく・れた密着性と絶縁性とを有する電磁銅
板を得ることができる。

第３表 実施例４〜６及び比較例４〜６

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）チタンキレート化合物を有機無機混合系絶縁被膜
   形成用処理液の有機質及び無機質の総固形分に対して０
   ．１〜５重量％含有する処理液にて電磁鋼板の表面に有
   機無機混合系絶縁被膜を形成することを特徴とする歪取
   り焼鈍後に密着性と絶縁性にすぐれた絶縁被膜を有する
   電磁鋼板の製造方法。