JPH0621267B2 - 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法 - Google Patents

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法

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JPH0621267B2
JPH0621267B2 JP23952985A JP23952985A JPH0621267B2 JP H0621267 B2 JPH0621267 B2 JP H0621267B2 JP 23952985 A JP23952985 A JP 23952985A JP 23952985 A JP23952985 A JP 23952985A JP H0621267 B2 JPH0621267 B2 JP H0621267B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電磁講板への絶縁皮膜形成用組成物の塗布を
極めて発泡が少なく作業性良好に実施することが出来、
しかも絶縁性,打抜加工性,占積率その他の皮膜特性の
優れた絶縁皮膜を形成させることの出来る電磁鋼板絶縁
皮膜形成用組成物及び該組成物を使用する電磁用板絶縁
皮膜形成法に関するものである。
〔従来の技術及び問題点〕
従来、電磁鋼板の表面に絶縁皮膜を形成させる方法又は
絶縁皮膜形成用組成物に関して数多くの技術が提案され
ている。その主のものは、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(以
下、単に皮膜と言うことがある)形成用組成物を使用し
て無機質系皮膜を形成させるものである。そして、次の
ような種々な方法、すなわち皮膜形成用組成物中に存在
する遊離の酸と反応させて皮膜の絶縁性を高めるための
MgO,ZnO,CaO等の金属酸化物の添加、上記反応
を促進せしめると共に水,有機溶媒等に対して不溶の酸
化物を生成させるためのグリセリンや糖類の少量の添
加、更に硼酸,水ガラス,縮合リン酸塩,シリカ等の添
加、等の方法により皮膜特性の改善が図られてきた(上
記の如くクロム酸塩やリン酸塩を主成分とする無機質計
皮膜形成性物質の水溶液を無機質系皮膜形成用組成物と
言うことがある)。しかしながら、このような無機物に
よつて殆んど占められて構成される無機物系皮膜は、絶
縁性には優れているものの打抜加工性や加工時における
皮膜の密着性等が劣る欠点があつた。
近年、電磁鋼板の打抜加工性が重視されるようになり、
そのためその向上を図つて、上記の無機質系皮膜の上に
有機質系皮膜を形成させる方法、或はクロム酸塩やリン
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を形成させる方法、等
が試みられた。
しかしながら、前者の方法では2コートの工程となつて
コストアツプの欠点は避けられない。
また、後者の方法を実施するには、酸化性の強いクロム
酸塩やリン酸塩が無機質成分として含有されている無機
質系皮膜形成用組成物と有機質系皮膜形成性樹脂が乳化
分散せしめられている水性エマルジヨンとを混合して混
合液を調製し、これを使用する方法によつているが、こ
れには次のような種々な欠点がある。
第1に、樹脂の乳化分散状態が不安定となつて混合後に
数時間で樹脂の凝集により混合液がゲル化し、普通の塗
装作業中に混合液が使用出来なくなることがしばしばあ
るというポツトライフの短い欠点がある。
第2に、上記混合液中には樹脂の水性エマルジヨン調製
に使用された乳化剤や分散剤が含有されているため、塗
装作業時においてポンプ循環による撹拌,補給作業,ロ
ールコート装置のロールの回転等により混合液が発泡
し、また粘度が上昇して、良好な皮膜を形成させること
が出来なくなる欠点がある。特に混合液が発泡すると、
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
等が認められ、耐食性能の低下は勿論のこと、絶縁性能
も不充分となり、均質にして良好な皮膜を形成させるこ
とが出来なくなる。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は上記問題点を解決して塗装作業時における発泡
を極力抑制すると共に、得られる皮膜が薄膜でしかも皮
膜特性の優れた皮膜を形成せしめることの出来る絶縁皮
膜形成用組成物及び絶縁皮膜形成法を提供することを目
的に研究した結果完成されたものである。
すなわち本発明の一つは、後記するアクリルニトリル系
樹脂以外のアクリル系樹脂であつて酸性水溶液中におい
て安定なエマルジヨンを形成するアクリル系樹脂及び酸
性水溶液中において安定なアクリル−スチレン系樹脂エ
マルジヨンを形成するアクリル−スチレン系樹脂のいず
れか一方又は両方から成る有機質系皮膜形成性樹脂を乳
化分散せしめたpH2〜8の水性エマルジヨンとアクリロ
ニトリルを90重量%以上と残部があるときはエチレン系
不飽和化合物から成る単独重合体又は共重合体であるア
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、クロム酸塩及びリ
ン酸塩を主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CrO3換算量とリン酸塩の
3PO4換算量とを2:1〜1:1の比率で混合したも
のの該CrO3換算量及びH3PO4換算量の合計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て成ることを特徴とする電磁鋼板
絶縁皮膜形成用組成物に関するものである。
また、本発明の他の一つは、上記電磁鋼板絶縁皮膜形成
用組成物を使用してこれを電磁鋼板に塗布し、300℃〜5
00℃の温度で加熱して絶縁皮膜を0.5〜2.0g/m2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
法に関するものである。
〔発明の過程及び構成〕
本発明者等は先ず、クロム酸塩及びリン酸塩を主成分と
する酸化性の強い従来の無機質系皮膜形成用組成物と、
これに添加混合される有機質系皮膜形成性樹脂の水性エ
マルジヨンとが、相溶性があり且つそれらの混合液が酸
化性の強いクロム酸塩及び酸塩を含んだ状態でエマルジ
ヨン粒子として存在する上記樹脂を分解させないで安定
に乳化分散状態を維持出来ることが、皮膜形成用組成物
のポツトライフを長くする点で重要と考え、その実現方
法を検討した。
クロム酸塩及びリン酸塩を主成分とする従来の無機質系
皮膜形成用組成物としては、例えば特公昭38−20707号
に示されている組成物、すなわち5〜40重量%(以下、
%で示す)のリン酸,1〜10%の例えば無水クロム酸或
は重クロム酸の如き6価のクロムを含む化合物,8%以
下の硼酸又は硼酸塩を含む水溶液に水ガラス,10%以下
の酸化マグネシウム,酸化カルシウム,酸化亜鉛,無水
珪酸の中の1種又は2種以上を添加した水溶液が示さ
れ、通常pH4.0〜5.7の範囲にある。具体例として、Cr
3:90g/,H3PO4:60g/,MgO:30g/
,H3BO3:30g/,グリセリン:30g/の濃度
で各成分を含有しているpH4.1の水溶液(以下、具体例
1と言うことがある)や、CrO3:100g/,H3PO
4:50g/,MgO:35g/,H3BO3:40g/
,グリセリン:30g/の濃度で各成分を含有してい
るpH5.3の水溶液(以下、具体例2と言うことがある)
が示されている。これら従来の無機質系皮膜形成用組成
物に、各種に有機質系皮膜形成性樹脂の水性エマルジヨ
ンを添加混合して相溶性と安定性とを試験した。
その結果、アクリル系樹脂のpH2〜8の水性エマルジヨ
ン〔例えばポリメチルメタクリレートが150g/の濃
度で乳化分散されているpH2.4の水性エマルジヨンが不
揮発物が30重量%のもの(以下、具体例3と言うことが
ある)〕及びアクリル−スチレン系樹脂とpH2〜8のエ
マルジヨン〔例えばメチルメタクリレートとスチレンと
の共重合体が150g/の濃度で乳化分散されているpH
7.8の水性エマルジヨンで不揮発物が35重量%のもの
(以下、具体例4と言うことがある)〕のいずれの水性
エマルジヨンも上記無機質系皮膜形成用組成物と相溶性
あり、且つこれらを混合した混合液は常温で1ケ月間放
置しても樹脂の分解,凝集に起因するゲル化や粘度変化
は全くないことが判つたものである。
しかしながら、このようなクロム酸塩及びリン酸塩を主
成分とする無機質系皮膜形成用組成物と有機質系皮膜形
成性樹脂の水性エマルジヨンとを混合しただけ混合液
は、現場での塗布作業においては発泡が著しいので、こ
れに種々な消泡剤や界面活性剤を添加して試用したが、
一時的な効果はあつても長期連続使用では消泡効果がな
くなるばかりでなく、却つて皮膜の絶縁特性に悪影響が
表われることが判つた。
一方、本発明者等は前記の如く種々な有機質系皮膜形成
性樹脂の水性エマルジヨンの検討を数多く行ううちに、
アクリロニトリル系樹脂(以下、PANと略称すること
がある)の実質的に乳化分散剤を含有しない水性分散液
が発泡を抑制する点で極めて有効であることを究明した
のである。
そこで、このPANの発泡抑制作用を利用して電磁鋼板
に長期連続的に発泡無く皮膜形成用組成物を塗布するこ
とが出来るように、クロム酸塩及びリン酸塩を主成分と
する無機質系皮膜形成用組成物に対して前記有機質系皮
膜形成性樹脂の水性エマルジヨンと実質的に乳化分散剤
を含有しないPANと分散液との混合樹脂液を添加混合
した皮膜形成用組成物を電磁鋼板に塗布・乾燥して皮膜
を形成せしめる実験を数多く実施し、上記混合樹脂液を
調製するときの配合割合と、皮膜形成用組成物の発泡量
や得られた皮膜の皮膜特性との関係を詳細に検討した。
その結果、PANの水性分散液の配合使用により、発泡
が極めて低く抑制されて塗装状態が著しく改善されるば
かりでなく、PANが一定範囲に含有されている混合樹
脂液を試用する場合は、得られる皮膜の種々な皮膜特性
は非常に優れている事を究明して本発明を完成したので
ある。
先ず、混合樹脂液を調製するときの有機質系皮膜形成性
樹脂の水性エマルジヨンとPANの水性分散液との配合
割合についてその適正範囲を検討した。
ここに、本発明において使用するクロム酸塩及びリン酸
塩を主成分とする無機質系皮膜形成性物質と水溶液中の
クロム酸塩のCrO3換算量とリン酸塩のP3PO4換算量
との比は2:1〜1:1の範囲にある。
またアクリル系樹脂とは、アクリロニトリル系樹脂以外
のアクリル系樹脂であつて酸塩水溶液中において安定な
エマルジヨンを形成するものを言い、例えば日本エクス
ラン工業(株)製のタフチツクGz(商品名)が示され
る。
またアクリル−スチレン系樹脂とは、酸性水溶液中にお
いて安定なアスリル−スチレン系樹脂エマルジヨンを形
成するものを言い、例えば旭化成工業(株)製のポリトロ
ンF−2000(商品名)が示される。
更にアクリロニトリル系樹脂(PAN)とは、アクリロ
ニトリルを90重量%以上と残部があるときはエチレン系
不飽和化合物とから成る単独重合体又は共重合体を言
い、例えば日本エクスラン工業(株)のタフチツクF120
(商品名)が示される。
上記検討を次のようにして行つた。
PANとしてアクリロニトリル成分含量が90重量%で粒
径0.5μ以下のPANを使用して不揮発物が27重量%でp
H7.1の水性分散液を調製した。一方、有機質系皮膜形成
性樹脂の水性エマルジヨンとしてアクリル−スチレン系
樹脂の水性エマルジヨンであつて先に例示した具体例4
を使用し、これと上記PAN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(以下、PA
N系不揮発物と言うことがある)が各種の重量%(0及
び100重量%含む)となるように混合割合を異にした各
種の混合樹脂液を調製した。
この混合樹脂液を、クロム酸塩及びリン酸塩を主成分と
する無機質系皮膜形成性組成物として先に例示した具体
例1に、後者の中のクロム酸塩のCrO3換算量及びリン
酸塩のH3PO4換算量の合計(以下、単にCrO3・H3
PO4換算量合計と略称することがある)100重量無に対
して前者の全不揮発物が100重量部となるように添加し
てPAN使用量の異なる各種の皮膜形成用組成物を得
た。
これらの皮膜形成用組成物について発泡量を測定し、更
に塗装現場(ライン速度60〜150m/分,ナチラル及び
リバース塗装)で使用して電磁鋼板を塗装し、発泡状態
を観察すると共に、得られた電磁鋼板の絶縁皮膜の各種
の皮膜特性を調べた。なお、塗装は皮膜量が乾燥後1g
/m2±0.02の一定値となるようにし、乾燥を350℃,2.5
分間の一定条件で行つた。図面は、各皮膜形成用組成物
の調製に使用した各種混合樹脂液中の全不揮発物に対す
るPAN系不揮発物の重量%と、皮膜形成用組成物の発
泡量との関係と共に、皮膜特性として塗装された電磁鋼
板の層間抵抗(Ω−cm2/枚)及び皮膜からのクロム溶
出量(μg/m2)との関係を示したものである。これら
の測定方法は後記する実施例に関して説明している方法
と同じである。
図面から判るように、皮膜形成用組成物の発泡量はそれ
に含有されているPAN系不揮発物の増加すなわちPA
Nの含有量が増加するに従つて著しく減少する。その状
況は、PAN系不揮発物が混合樹脂液の全不揮発物中に
5重量%含有されているときは、PAN系不揮発物が0
重量%すなわち混合樹脂液の代わりに前記アクリル−ス
チレン系樹脂の水性エマルジヨンのみを使用する場合
(以下ブランクと言うことがある)から半分近くまで減
少し、10重量%含有で1/3程度に減少する。またPAN
系不揮発物が100重量%すなわち混合樹脂液の代わりに
PANの水性分散液のみを使用したときは、発泡は殆ん
ど認められない。一方、塗装現場での使用試験結果では
PAN系不揮発物として10重量%以上の場合は、発泡に
よる塗装上の欠陥は殆んど認められなかつた。
また、皮膜特性として重要な層間抵抗は、図面から判る
ように、ブランクの場合の層間抵抗に対し、使用した混
合樹脂液中の全不揮発物に対するPAN系不揮発物の重
量%(以下、PAN系不揮発物の重量%を示すとき、
「混合樹脂液中の全不揮発物に対し」を省略することが
ある)が5重量%のときの層間抵抗は約1.8倍に、また1
0重量%のときは約3倍にそれぞれ上昇している。
また、皮膜特性の一つである耐Cr溶出性試験(沸騰水
中2時間浸漬)の結果では、図面から判るように、PA
N系不揮発物が0重量%から増加しても可成りの範囲で
はCr溶出量はほぼ一定であるが、90重量%付近でCrと
溶出が認められる。この原因は明らかではなが、PAN
系不揮発物が95重量%の混合樹脂を使用したときの皮膜
表面をミクロ的に観察するとPAN粒子が鮮明に認めら
れることから、PAN粒子間を充填するバインダーとし
ての有機質系皮膜形成性樹脂の量的減少によるバインダ
ー作用の低下に起因すると考えられる。
以上の結果から混合樹脂の全不揮発物に対するPAN系
不揮発物は10〜90重量%が適正と言える。そしてこのよ
うにPANを皮膜形成用組成物に含ませることは、塗装
状態の大幅な改善をもたらすことが認められた。同様な
実験を、アクリル−スチレン系樹脂の水性エマルジヨン
の代わりにアクリル系樹脂の水性エマルジヨン(前記具
体例3を使用)を使用し、またこれらの両方を併用使用
して行つたところ、上記と同様の結果を得た。更に実験
を重ねて、上記の効果が、クロム酸塩及びリン酸塩を主
成分とする無機質系皮膜用組成物との混合割合が変化し
ても一定範囲ならば実用上充分に得られることが判つ
た。
次に、皮膜形成用組成物中の無機質成分と有機質成分と
量比に密接に関連する無機系質皮膜形成用組成物と混合
樹脂液との配合割合と、得られる皮膜の厚さや皮膜特性
との関係について検討した。
一般に有機質系皮膜形成性樹脂の水性エマルジヨンの樹
脂濃度は不揮発物により表わして20〜50重量%のものが
使用に適しており、一般に市販されているものでも、ア
クリル系樹脂の水性エマルジヨンが25〜40重量%,アク
リル−スチレン系樹脂の水性エマルジヨンが35〜50重量
%,PANの水性分散液では20〜30重量%である。これ
らの樹脂エマルジヨン又は分散液用い、PAN系不揮発
物が混合樹脂液の全不揮発物に対し75重量%となるよう
に混合したアクリル樹脂−PAN系混合樹脂液(前記タ
フチツクG2及びタフチツクF120を使用)及びアクリル
−スチレン樹脂−PAN系混合樹脂液(前記ポリトロン
F−2000及びタフチツクF120を使用)を調製し、これ
らのいずれか一方をクロム酸塩及びリン酸塩を主成分と
する無機質系皮膜形成用組成物(前記具体例1を使用)
に、前者の全不揮発物が後者のCrO3・H3PO4換算量
合計100重量部に対して各種の重量部となるように添加
混合して皮膜形成用組成物とし、これを使用してロール
コートにり電磁鋼板の塗装試験を行つた。
その結果、混合樹脂液の全不揮発物がCrO3・H3PO4
換算量合計100重量部に対し5〜6重量部ではロールコ
ートの際にピツクアツプ性が不良となつて均一な塗装が
出来ない場合が多く、少なくとも10重量部、好ましくは
15重量部以上であることを究明した。また、皮膜特性の
うち打抜加工性及び耐食性は混合樹脂液の不揮発物がC
rO3・H3PO4換算量合計100重量部に対し10重量部以
上で好ましい結果が得られた。これらの結果を総合し
て、クロム酸塩及びリン酸塩を主成分とする無機質系皮
膜形成用組成物に対して添加混合する混合樹脂液の配合
割合を、前記のCrO3・H3PO4換算量合計100重量部に
対する後者の全不揮発物の重量部で表わして(以下、単
に混合樹脂液の配合割合と言うことがある)、その下限
を15重量部と定めた。
また、混合樹脂液の配合割合の上限は次のようにして定
めた。すなわち、皮膜形成用組成物中の有機質成分が多
量であることは打抜加工性や塗装性には極めて有効であ
が、多量に過ぎる場合は絶縁皮膜の特性に密接に関連す
るTIG溶接性を損うことが判りその限界を検討した結
果、混合樹脂液の配合割合の上限を120重量部と定め
た。
このようにして得られた絶縁皮膜形成用組成物を使用し
て電磁鋼板を塗装するときの皮膜量の上限,下限を次の
ように定めた。皮膜量は多い程絶縁効果や耐食効果は大
きいが、一方、加工性,占積率(機器の小型化から小さ
い程好ましい),経済性等から皮膜量の少ないことが要
請されるから、皮膜量が少なく且つ絶縁性や耐食性等が
充分であることが好ましい。前記したように、混合樹脂
腋中のPAN含量を混合樹脂液の全不揮発物に対するP
AN系不揮発物の重量%で表わして10〜90重量%とする
ことによつて、得られる皮膜はPANを含有しない場合
の3倍以上の層間抵抗を有し、その他の効果について検
討の結果、層間抵抗として実用上問題のない20Ω−cm2
/枚以上が確保されその他の効果も充分である0.5g/m
2を皮膜量の下限とし、TIG溶接性,占積率,経済性
等から見て許容限界と判つた2.0g/m2を皮膜量の上限
と設定した。
上記の皮膜量となるようにロールコーターその他の方法
で皮膜形成用組成物を電磁鋼板に塗布した後に、300〜5
00℃で加熱乾燥して絶縁皮膜を形成させる。加熱時間は
比較的短時間で足りるが、通常0.3〜3分間が適当であ
る。
〔発明の効果〕
以上説明した如く、本発明は、アクリル系樹脂及び/又
はアクリル−スチレン系樹脂の水性エマルジヨンとPA
Nの乳化分散剤を実質的に含まない水性分散液とを特定
範囲の割合で配合した混合樹脂液を、従来使用されてき
たクロム酸塩及びリン酸塩を主成分とする無機質系皮膜
形成用組成物に特定範囲の割合で添加混合して得られた
絶縁皮膜形成用組成物であり、またこれを使用して電磁
鋼板に塗布乾燥せしめる絶縁皮膜形成法であつて、原料
の大部分に市販品を使用することが出来、しかも塗布作
業を極めて発泡少なく且つ上記組成物のポツトライフを
長く作業性良好に実施することが出来、そして絶縁性そ
の他の皮膜特性の優れた絶縁皮膜を形成させることが出
来るのである。
〔実施例,比較例〕
以下、実施例,比較例により本発明を更に具体的に説明
する。
第1表に示す組成に従つて各絶縁皮膜形成用組成物を調
製した。使用した各原料は次の通りである。クロム酸塩
及びリン酸塩を主成分とする無機質系皮膜形成性物質の
水溶液として先に例示した具体例1又は具体例2を使用
し、アクリル系樹脂及びアクリル−スチレン系樹脂の各
水性エマルジヨンとしてそれぞ先に例示した具体例3及
び具体例4を使用し、PANを分散せしめた実質的に乳
化分散剤を含有しない分散液として先に図面により説明
した実験に使用したものと同じPANの水性分散液を使
用した。第1表中、混合樹脂液の組成を示すための各原
料の使用分中に含まれていた不揮発物の重量部を表わす
記号は、アクリル系樹脂の水性エマルジヨンについては
〔AE〕,アクリル−スチレン系樹脂の水性エマルジヨ
ンについては〔AS〕,PANの水性分散液については
〔PAN〕でそれぞれ示す。
調製された各皮膜形成用組成物を使用してロールコート
法により電磁鋼板にリバース塗装を施した後、熱風乾燥
型オーブンにより雰囲気温度350℃で2.5分間加熱して乾
燥・焼付けを行い、絶縁皮膜を形成せしめた。皮膜量の
調整は、コーターロールの周速,アプリケーターロール
とバツクアツプロールの圧着条件,皮膜形成用組成物の
濃度,等のロールコート塗装条件の調整により行つた。
上記調整された各皮膜形成用組成の特性として発泡性,
貯蔵安定性を調べ、また塗装時における塗装性を観察
し、得られた各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,耐熱性,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。
上記の各特性の評価方法は下記の通りである。
発泡性: 組成物を蓋付メスシリンダー(250cc)に100cc入れ振と
う後、2分間静置し、そのときの泡高さを測定して評価
した。
◎:発泡量が0〜10cc未満 ○:発泡量が10〜50cc未満 △:発泡量が50〜100cc未満 ×:発泡量が100cc以上 貯蔵安定性: 1組成物を温度20±2℃,温度65±5℃の室内に1ケ月
間静置し、塗装組成物の粘度,変色,沈殿物の有無によ
り評価した。
塗装性: ラインスピード60〜150m/mm,リバース塗装で電磁鋼板
に塗装し、塗上り外観から判定した。
○:塗装仕上りが良好なもの △:発泡による欠陥が若干認められるもの ×:発泡による欠陥が著しいもの 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: 半径5mmの丸棒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 △: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 Z2371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。
◎:赤錆が全く発生しないもの ○:赤錆の発生した面積が5%より小さいもの △:赤錆の発生した面積が5〜10%のもの ×:赤錆の発生した面積が10%より大きいもの 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。
耐熱性: 試験片を窒素雰囲気中で750℃,2時間焼鈍した後のス
テイツキングの状態により評価した。
○:ステイツキングが生じないもの △:ステイツキングが若干認められるもの ×:ステイツキングが著しいもの 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50μm以下である最大打抜回数で表わした。
ストローク数:500ストローク/分 金型材質:SKD 11 打抜径:直径5mm 打抜油:軽質油 プレス機:三井精機(株)製高速自動プレス 溶接性: 下記の条件 溶接電流:120A 電極径:2.4mmφ コア加圧力:100kg/cm2 溶接速度:60cm/分 溶接機:大阪変圧器(株)製TIG溶接機でTIG溶接した後の
ブローホール発生程度により評価した。
○: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 得られた結果を第1表に示す。
第1表から、本発明方法によれば、PANの一定量以上
を皮膜形成用組成物に含有させることにより、塗装時に
おける発泡が抑制され、その結果、このようにPANを
含有せしめたいずれの皮膜形成用組成物の場合も塗装性
が揃つて良好であることが判る。
また、形成された皮膜の諸特性はいずれも電磁鋼板絶縁
皮膜として充分に満足出来るもので、従来得られなかつ
た優れた絶縁皮膜である。
実施例1と7は混合樹脂液の全不揮発物の重量%が大き
い、すなわち有機質成分の比率が高いため、特に打抜性
が150〜200万回と優れ、しかも溶接性も良好である。実
施例5は皮膜量が最も多い場合であり、溶接性が若干劣
るが、その他の性能は優れている。また実施例9は混合
樹脂液の全不揮発物の重量%が小さい、すなわち有機質
成分の比率が高いため、溶接性に優れる反面、打抜性が
若干劣るが実用上問題ない。
一方、比較例1は有機質成分として実質的にPANのみ
を含有させた皮膜形成用組成物であり、組成物の特性に
は全く問題はないが、密着性,耐食性及びクロム溶出性
に問題があり、使用することは出来ない。また有機質成
分として使用した混合樹脂液中に、PAN系不揮発物が
含まれていても混合樹脂液の全不揮発物に対する重量%
が本発明で定めた範囲より小さい場合である比較例2、
及びPAN系不揮発物が全く含まれていない比較例4
は、いずれも皮膜形成用組成物が発泡性及び塗装性に劣
り、従つて得られる皮膜の特性も不良であり、使用する
ことが出来ない。また、混合樹脂液の組成は本発明に定
める範囲内にあつても、CrO3・H3PO4換算量合計に
対する混合樹脂液の全不揮発物の配合割合が、本発明で
定めた範囲よりも多い比較例3及び少ない比較例5は、
いずれも皮膜形成用組成物として使用される段階におけ
る特性にほぼ問題はない。しかしながら、得られた皮膜
において無機質成分に対す有機質成分の割合が、比較例
3では多いために溶接性に難点があり、比較例5では少
ないために打抜性に難点がある他、耐食性,耐熱性にも
問題があつて使用することが出来ない。
以上の実施例,比較例から、本発明によれば、皮膜形成
用組成物はポツトライフが長く且つ発泡性で塗装性に優
れ、これを使用して電磁鋼板の絶縁皮膜として必要な多
くの特性を充分に満足せしめる皮膜を形成せしめる得る
ことが判る。
【図面の簡単な説明】
図面は混合樹脂液を調製する時の有機質系皮膜形成性樹
脂の水性エマルジヨンとPANの水性分散液との適正な
配合割合の範囲を説明するための図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09D 5/25 PQY 7211−4J 133/20 PGF 7921−4J

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】後記するアクリルニトリル系樹脂以外のア
    クリル系樹脂であつて酸性水溶液中において安定なエマ
    ルジヨンを形成するアクリル系樹脂及び酸性水溶液中に
    おいて安定なアクリル−スチレン系樹脂エマルジヨンを
    形成するアクリル−スチレン系樹脂のいずれか一方又は
    両方から成る有機質系皮膜形成性樹脂を乳化分散せしめ
    たpH2〜8の水性エマルジヨンとアクリロニトリルを90
    重量%以上と残部があるときはエチレン系不飽和化合物
    とから成る単独重合体又は共重合体であるアクリロニト
    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、クロム酸塩及びリン酸塩を主
    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CrO3換算量とリン酸塩のH3PO4
    算量とを2:1〜1:1の比率で混合したものの該Cr
    3換算量及びH3PO4換算量の合計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
    添加混合して成ることを特徴とする電磁鋼板絶縁皮膜形
    成用組成物。
  2. 【請求項2】後記するアクリルニトリル系樹脂以外のア
    クリル系樹脂であつて酸性水溶液中において安定なエマ
    ルジヨンを形成するアクリル系樹脂及び酸性水溶液中に
    おいて安定なアクリル−スチレン系樹脂エマルジヨンを
    形成するアクリル−スチレン系樹脂のいずれか一方又は
    両方から成る有機質系皮膜形成性樹脂を乳化分散せしめ
    たpH2〜8の水性エマルジヨンとアクリロニトリルを90
    重量%以上と残部があるときはエチレン系不飽和化合物
    とから成る単独重合体又は共重合体であるアクリロニト
    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、クロム酸塩及びリン酸塩を主
    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CrO3換算量とリン酸塩のH3PO4
    算量とを2:1〜1:1の比率で混合したものの該Cr
    3換算量及びH3PO4換算量の合計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℃〜500℃の温度で加熱
    して絶縁皮膜を0.5〜2.0g/m2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法。
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