JPH07166365A - 被膜特性の極めて優れた無方向性電磁鋼板の製造方法及び該鋼板用表面処理剤 - Google Patents
被膜特性の極めて優れた無方向性電磁鋼板の製造方法及び該鋼板用表面処理剤Info
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- JPH07166365A JPH07166365A JP31090693A JP31090693A JPH07166365A JP H07166365 A JPH07166365 A JP H07166365A JP 31090693 A JP31090693 A JP 31090693A JP 31090693 A JP31090693 A JP 31090693A JP H07166365 A JPH07166365 A JP H07166365A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 クロム化合物を含まない絶縁被膜剤に関し、
焼鈍前後の被膜特性として、高占積率、良打抜性、良密
着性、良耐食性、良滑り性を得る。 【構成】 電磁鋼板表面に固形分換算でモル比０．１５
〜０．２０のリン酸Ａｌ、モル比０．４〜０．６のリン
酸Ｃａ、リン酸Ｚｎの１種又は２種以上を１００重量部
に対し、有機物質としてｐＨ４〜１０且つ架橋度として
架橋性単量体は単量体混合物に対して０．４〜８モル％
の粒子径０．３〜３μｍの合成エマルジョン５〜３００
重量部からなる処理液を塗布し、２００〜５００℃で焼
付処理することを特徴とする被膜特性の極めて優れた無
方向性電磁鋼板の製造方法。
焼鈍前後の被膜特性として、高占積率、良打抜性、良密
着性、良耐食性、良滑り性を得る。 【構成】 電磁鋼板表面に固形分換算でモル比０．１５
〜０．２０のリン酸Ａｌ、モル比０．４〜０．６のリン
酸Ｃａ、リン酸Ｚｎの１種又は２種以上を１００重量部
に対し、有機物質としてｐＨ４〜１０且つ架橋度として
架橋性単量体は単量体混合物に対して０．４〜８モル％
の粒子径０．３〜３μｍの合成エマルジョン５〜３００
重量部からなる処理液を塗布し、２００〜５００℃で焼
付処理することを特徴とする被膜特性の極めて優れた無
方向性電磁鋼板の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は歪取り焼鈍前に、高い占
積率を有し、優れた溶接性、打ち抜き性と密着性を保
ち、更に、歪取り焼鈍時の耐焼付き性と歪取り焼鈍後の
耐食性、滑り性、密着性等に優れた電磁鋼板の絶縁被膜
処理剤及びその処理剤塗布による無方向性電磁鋼板の製
造方法に関するものである。
積率を有し、優れた溶接性、打ち抜き性と密着性を保
ち、更に、歪取り焼鈍時の耐焼付き性と歪取り焼鈍後の
耐食性、滑り性、密着性等に優れた電磁鋼板の絶縁被膜
処理剤及びその処理剤塗布による無方向性電磁鋼板の製
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】無方向性電磁鋼板はモーターやトランス
等の鉄心に使用するに際し、所定の形状に打ち抜いた
後、歪取り焼鈍を行い、所定枚数積み重ねて溶接、かし
め、又は接着等により積み鉄心とされる。通常、無方向
性電磁鋼板の表面には、電気絶縁被膜が形成されてい
る。この絶縁被膜は特性に関しては絶縁性の他に、耐食
性、溶接性、密着性、高占積率であることの他に、焼鈍
時の耐焼付き性、焼鈍後の耐食性、滑り性等が優れるこ
とが良好な鉄心特性と加工作業性を得るために重要であ
る。
等の鉄心に使用するに際し、所定の形状に打ち抜いた
後、歪取り焼鈍を行い、所定枚数積み重ねて溶接、かし
め、又は接着等により積み鉄心とされる。通常、無方向
性電磁鋼板の表面には、電気絶縁被膜が形成されてい
る。この絶縁被膜は特性に関しては絶縁性の他に、耐食
性、溶接性、密着性、高占積率であることの他に、焼鈍
時の耐焼付き性、焼鈍後の耐食性、滑り性等が優れるこ
とが良好な鉄心特性と加工作業性を得るために重要であ
る。
【０００３】無方向性電磁鋼板の電気絶縁被膜として
は、無機系、有機系、無機−有機混合系の絶縁被膜が知
られている。しかし、無機系絶縁被膜は有機系や無機−
有機混合系に比較して、耐熱性や歪取り焼鈍後の滑り性
は優れているが、打ち抜き性が劣っている。一方、有機
系絶縁被膜では、打ち抜き性、密着性は優れているが歪
取り焼鈍によって被膜が分解・破壊され、歪取り後の密
着性が劣化し使用に耐えない。
は、無機系、有機系、無機−有機混合系の絶縁被膜が知
られている。しかし、無機系絶縁被膜は有機系や無機−
有機混合系に比較して、耐熱性や歪取り焼鈍後の滑り性
は優れているが、打ち抜き性が劣っている。一方、有機
系絶縁被膜では、打ち抜き性、密着性は優れているが歪
取り焼鈍によって被膜が分解・破壊され、歪取り後の密
着性が劣化し使用に耐えない。
【０００４】無機−有機混合系絶縁被膜としては、特公
昭５０−１５０１３号公報には、重クロム酸塩と酢酸ビ
ニル、ブタジエン−スチレン共重合物、アクリル樹脂等
の有機樹脂エマルジョンを主成分とする処理液を用いて
絶縁被膜を形成することによって高占積率、優れた密着
性、打ち抜き性等の被膜特性を保ち、且つ歪取り焼鈍を
行ってもかなり良好な被膜特性が得られる絶縁被膜形成
法が提案されている。特開平５−７８８５５号公報に
は、前記発明とは異なる成分系として、クロムを含まな
い絶縁被膜剤として請求項１ではリン酸二水素アルミニ
ウムをＰ2 Ｏ5 換算で１００〜３５０ｇ/l（リットル）
含有する無機質系水溶液とｐＨ１〜３の合成樹脂エマル
ジョンとを両者の不揮発分の合計量に対し、後者の不揮
発物が１０〜４０重量％になるように混合した水溶液か
らなることを特徴とする電磁鋼板用絶縁被膜剤が提案さ
れ、その請求項２ではリン酸二水素アルミニウムをＰ2
Ｏ5換算で１００〜３５０ｇ/l含有する無機質系水溶液
とｐＨ１〜３の合成樹脂エマルジョンとを両者の不揮発
分の合計量に対して後者の不揮発分が１０〜５０重量％
になるように混合した水溶液に該水溶液の全不揮発物１
００重量部に対して平均粒子径が５〜１５μｍの架橋体
樹脂粒子を５〜２０重量部添加してなることを特徴とす
る電磁鋼板被膜形成組成物が提案されている。この発明
では、ｐＨ１〜３の樹脂エマルジョンの使用目的とし
て、酸性混合液での安定性が述べられ、粗粒子粉体樹脂
の添加目的として、表面に凹凸を形成し、溶接時におけ
る通気性の改善による溶接性の向上が述べられている。
昭５０−１５０１３号公報には、重クロム酸塩と酢酸ビ
ニル、ブタジエン−スチレン共重合物、アクリル樹脂等
の有機樹脂エマルジョンを主成分とする処理液を用いて
絶縁被膜を形成することによって高占積率、優れた密着
性、打ち抜き性等の被膜特性を保ち、且つ歪取り焼鈍を
行ってもかなり良好な被膜特性が得られる絶縁被膜形成
法が提案されている。特開平５−７８８５５号公報に
は、前記発明とは異なる成分系として、クロムを含まな
い絶縁被膜剤として請求項１ではリン酸二水素アルミニ
ウムをＰ2 Ｏ5 換算で１００〜３５０ｇ/l（リットル）
含有する無機質系水溶液とｐＨ１〜３の合成樹脂エマル
ジョンとを両者の不揮発分の合計量に対し、後者の不揮
発物が１０〜４０重量％になるように混合した水溶液か
らなることを特徴とする電磁鋼板用絶縁被膜剤が提案さ
れ、その請求項２ではリン酸二水素アルミニウムをＰ2
Ｏ5換算で１００〜３５０ｇ/l含有する無機質系水溶液
とｐＨ１〜３の合成樹脂エマルジョンとを両者の不揮発
分の合計量に対して後者の不揮発分が１０〜５０重量％
になるように混合した水溶液に該水溶液の全不揮発物１
００重量部に対して平均粒子径が５〜１５μｍの架橋体
樹脂粒子を５〜２０重量部添加してなることを特徴とす
る電磁鋼板被膜形成組成物が提案されている。この発明
では、ｐＨ１〜３の樹脂エマルジョンの使用目的とし
て、酸性混合液での安定性が述べられ、粗粒子粉体樹脂
の添加目的として、表面に凹凸を形成し、溶接時におけ
る通気性の改善による溶接性の向上が述べられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記、特公
昭５０−１５０１３号公報に開示された被膜特性の優れ
た電気絶縁被膜を有する無方向性電磁鋼板は被膜特性と
して、焼鈍前の打ち抜き性が良く、焼鈍後においては若
干の被膜残留物による絶縁効果は認められるものの、歪
取り焼鈍後の鋼板の被膜特性は、主として、耐熱性、耐
食性や滑り性等について十分でなく、更なる改善が望ま
れていた。
昭５０−１５０１３号公報に開示された被膜特性の優れ
た電気絶縁被膜を有する無方向性電磁鋼板は被膜特性と
して、焼鈍前の打ち抜き性が良く、焼鈍後においては若
干の被膜残留物による絶縁効果は認められるものの、歪
取り焼鈍後の鋼板の被膜特性は、主として、耐熱性、耐
食性や滑り性等について十分でなく、更なる改善が望ま
れていた。
【０００６】又、特開平５−７８８５５号公報に開示さ
れた技術においては、欠点として無機成分とエマルジョ
ン樹脂の混合液に粗粒粉体樹脂を添加した場合、粉体樹
脂の凝集が避けられず、均一な粒子の分散が困難である
ことに加え、粗粒子樹脂の粒径が大きいためにもたらさ
れる占積率の低下がある。更に、もう一つの大きな問題
点として、焼鈍後では粗粒子樹脂の炭化反応による炭化
物の剥離脱落が生じるという問題がある。又、粗粒子樹
脂の凝集がもたらす不均一な表面状態は、潤滑性、耐食
性、絶縁性等の不安定性をもたらす。従って、この面に
ついても更なる改善が必要である。
れた技術においては、欠点として無機成分とエマルジョ
ン樹脂の混合液に粗粒粉体樹脂を添加した場合、粉体樹
脂の凝集が避けられず、均一な粒子の分散が困難である
ことに加え、粗粒子樹脂の粒径が大きいためにもたらさ
れる占積率の低下がある。更に、もう一つの大きな問題
点として、焼鈍後では粗粒子樹脂の炭化反応による炭化
物の剥離脱落が生じるという問題がある。又、粗粒子樹
脂の凝集がもたらす不均一な表面状態は、潤滑性、耐食
性、絶縁性等の不安定性をもたらす。従って、この面に
ついても更なる改善が必要である。
【０００７】上記の如く、無方向性電磁鋼板をモーター
等の鉄心に使用する場合には、所定の形状に打ち抜いた
後、歪取り焼鈍を行い、所定枚数積み重ねて溶接、かし
め又は接着等により固定して積み鉄心とされるものであ
るが、この製造工程は、近年自動化が進み、歪取り焼鈍
後の鋼板は積層工程中でのガイド上の滑り性、鋼板同士
の良好な滑り性、かしめ性等が良いことが重要である。
上記、滑り性が劣っていると、製造工程中のガイドを鋼
板がスムースに移動しなかったり、鋼板面に疵が付いた
り、或いは被膜剥離が生じる。一方、鉄心積層時に所定
枚数の打ち抜き板の断面を自動矯正機で整える場合、滑
り性が悪いと打ち抜き板の断面を疵付けたり、或いは腰
折れを発生させる。又、耐熱性不足の問題から焼鈍材の
使用時における錆発生による鉄心特性の劣化も問題とな
る。
等の鉄心に使用する場合には、所定の形状に打ち抜いた
後、歪取り焼鈍を行い、所定枚数積み重ねて溶接、かし
め又は接着等により固定して積み鉄心とされるものであ
るが、この製造工程は、近年自動化が進み、歪取り焼鈍
後の鋼板は積層工程中でのガイド上の滑り性、鋼板同士
の良好な滑り性、かしめ性等が良いことが重要である。
上記、滑り性が劣っていると、製造工程中のガイドを鋼
板がスムースに移動しなかったり、鋼板面に疵が付いた
り、或いは被膜剥離が生じる。一方、鉄心積層時に所定
枚数の打ち抜き板の断面を自動矯正機で整える場合、滑
り性が悪いと打ち抜き板の断面を疵付けたり、或いは腰
折れを発生させる。又、耐熱性不足の問題から焼鈍材の
使用時における錆発生による鉄心特性の劣化も問題とな
る。
【０００８】本発明はクロム化合物を含まない処理液
で、且つ、無機成分と有機成分を改良することにより、
上記特公昭５０−１５０１３号公報及び特開平５−７８
８５５号公報に開示された被膜特性の優れた電気絶縁被
膜に見られるような難点を解決し、高い占積率と共に溶
接性、打ち抜き性及び歪取り焼鈍後の優れた、滑り性、
耐食性、絶縁性、密着性及び外観等を付与する処理方法
を提供するものである。
で、且つ、無機成分と有機成分を改良することにより、
上記特公昭５０−１５０１３号公報及び特開平５−７８
８５５号公報に開示された被膜特性の優れた電気絶縁被
膜に見られるような難点を解決し、高い占積率と共に溶
接性、打ち抜き性及び歪取り焼鈍後の優れた、滑り性、
耐食性、絶縁性、密着性及び外観等を付与する処理方法
を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記のよ
うな従来のクロム酸塩系−エマルジョン樹脂の処理液で
形成された絶縁被膜では、歪取り焼鈍での被膜成分の分
解による被膜性能の劣化として焼鈍後の滑り性や、耐食
性、絶縁性等が低下することを見いだした。又、特開平
５−７８８５５号公報に開示された方法のようなケース
でも占積率や被膜の均質性、焼鈍後の黒色発粉、ザラツ
キ、密着性や高速の被膜乾燥工程における均一被膜形成
性等に問題があることを見いだした。
うな従来のクロム酸塩系−エマルジョン樹脂の処理液で
形成された絶縁被膜では、歪取り焼鈍での被膜成分の分
解による被膜性能の劣化として焼鈍後の滑り性や、耐食
性、絶縁性等が低下することを見いだした。又、特開平
５−７８８５５号公報に開示された方法のようなケース
でも占積率や被膜の均質性、焼鈍後の黒色発粉、ザラツ
キ、密着性や高速の被膜乾燥工程における均一被膜形成
性等に問題があることを見いだした。
【００１０】そこで、本発明者らはエマルジョン樹脂や
被膜構造について研究を重ねた結果、従来のクロム化合
物に替えてリン酸Ａｌを主成分とするＡｌ，Ｃａ，Ｚｎ
系のリン酸塩を使用し、エマルジョン樹脂として、ｐＨ
４〜１０、且つ、樹脂の架橋度を単量体混合物に対して
０．４〜８モル％とした、粒子径０．３〜３．０μｍの
水溶液として安定性のある特殊エマルジョン樹脂を用い
ることによって、前記、従来発明の欠点を一挙に解決
し、占積率及び焼鈍後の滑り性、耐食性、絶縁性、密着
性、表面被膜特性が格段に向上することを見いだし、本
発明を完成した。即ち本発明者らは、特にエマルジョン
樹脂のｐＨ、架橋度、粒子径の有機的な組合せにより、
従来にない良好な被膜が製造可能なことを知見したので
ある。
被膜構造について研究を重ねた結果、従来のクロム化合
物に替えてリン酸Ａｌを主成分とするＡｌ，Ｃａ，Ｚｎ
系のリン酸塩を使用し、エマルジョン樹脂として、ｐＨ
４〜１０、且つ、樹脂の架橋度を単量体混合物に対して
０．４〜８モル％とした、粒子径０．３〜３．０μｍの
水溶液として安定性のある特殊エマルジョン樹脂を用い
ることによって、前記、従来発明の欠点を一挙に解決
し、占積率及び焼鈍後の滑り性、耐食性、絶縁性、密着
性、表面被膜特性が格段に向上することを見いだし、本
発明を完成した。即ち本発明者らは、特にエマルジョン
樹脂のｐＨ、架橋度、粒子径の有機的な組合せにより、
従来にない良好な被膜が製造可能なことを知見したので
ある。
【００１１】即ち、本発明は以下の構成を要旨とする。 （１）固形分換算で、モル比（Ａｌ2 Ｏ3 ／Ｈ3 Ｐ
Ｏ4 ）０．１５〜０．２０のリン酸Ａｌ、モル比（Ｃａ
Ｏ／Ｈ3 ＰＯ4 或いはＺｎＯ／Ｈ3 ＰＯ4 ）０．４〜
０．６のリン酸Ｃａ、リン酸Ｚｎの１種又は２種以上を
１００重量部に対し、有機物質として、ｐＨ４〜１０、
且つ、架橋度として、架橋性単量体が単量体混合物に対
して０．４〜８モル％の粒子径０．３〜３．０μｍの合
成エマルジョン５〜３００重量部を含有することを特徴
とする被膜特性の極めて優れた無方向性電磁鋼板用表面
処理剤。 （２）固形分換算で、モル比（Ａｌ2 Ｏ3 ／Ｈ3 Ｐ
Ｏ4 ）０．１５〜０．２０のリン酸Ａｌ、モル比（Ｃａ
Ｏ／Ｈ3 ＰＯ4 或いはＺｎＯ／Ｈ3 ＰＯ4 ）０．４〜
０．６のリン酸Ｃａ、リン酸Ｚｎの１種又は２種以上を
１００重量部に対し、リン酸、ほう酸、ほう酸塩の１種
又は２種以上を１〜２０重量部、及び有機物質として、
ｐＨ４〜１０、且つ、架橋度として、架橋性単量体が単
量体混合物に対して０．４〜８モル％の粒子径０．３〜
３．０μｍの合成エマルジョン５〜３００重量部を含有
することを特徴とする、被膜特性の極めて優れた無方向
性電磁鋼板用表面処理剤。 （３）有機物質として用いる樹脂がｐＨ４〜１０、且つ
樹脂架橋度として架橋性単量体が単量体混合物に対して
０．４〜８モル％の粒子径０．３〜３．０μｍのアクリ
ル、ポリスチレン、酢ビ、シリコン、ポリプロピレン、
ポリアミド、ポリカーボネート、メラミン、フェノー
ル、ポリウレタン、アルキッド、イソシアネート、エポ
キシ樹脂から選ばれる、１種又は２種以上であることを
特徴とする前項（１）又は（２）記載の被膜特性の極め
て優れた無方向性電磁鋼板用表面処理剤。
Ｏ4 ）０．１５〜０．２０のリン酸Ａｌ、モル比（Ｃａ
Ｏ／Ｈ3 ＰＯ4 或いはＺｎＯ／Ｈ3 ＰＯ4 ）０．４〜
０．６のリン酸Ｃａ、リン酸Ｚｎの１種又は２種以上を
１００重量部に対し、有機物質として、ｐＨ４〜１０、
且つ、架橋度として、架橋性単量体が単量体混合物に対
して０．４〜８モル％の粒子径０．３〜３．０μｍの合
成エマルジョン５〜３００重量部を含有することを特徴
とする被膜特性の極めて優れた無方向性電磁鋼板用表面
処理剤。 （２）固形分換算で、モル比（Ａｌ2 Ｏ3 ／Ｈ3 Ｐ
Ｏ4 ）０．１５〜０．２０のリン酸Ａｌ、モル比（Ｃａ
Ｏ／Ｈ3 ＰＯ4 或いはＺｎＯ／Ｈ3 ＰＯ4 ）０．４〜
０．６のリン酸Ｃａ、リン酸Ｚｎの１種又は２種以上を
１００重量部に対し、リン酸、ほう酸、ほう酸塩の１種
又は２種以上を１〜２０重量部、及び有機物質として、
ｐＨ４〜１０、且つ、架橋度として、架橋性単量体が単
量体混合物に対して０．４〜８モル％の粒子径０．３〜
３．０μｍの合成エマルジョン５〜３００重量部を含有
することを特徴とする、被膜特性の極めて優れた無方向
性電磁鋼板用表面処理剤。 （３）有機物質として用いる樹脂がｐＨ４〜１０、且つ
樹脂架橋度として架橋性単量体が単量体混合物に対して
０．４〜８モル％の粒子径０．３〜３．０μｍのアクリ
ル、ポリスチレン、酢ビ、シリコン、ポリプロピレン、
ポリアミド、ポリカーボネート、メラミン、フェノー
ル、ポリウレタン、アルキッド、イソシアネート、エポ
キシ樹脂から選ばれる、１種又は２種以上であることを
特徴とする前項（１）又は（２）記載の被膜特性の極め
て優れた無方向性電磁鋼板用表面処理剤。
【００１２】（４）固形分換算で、モル比（Ａｌ2 Ｏ3
／Ｈ3 ＰＯ4 ）０．１５〜０．２０のリン酸Ａｌ、モル
比（ＣａＯ／Ｈ3 ＰＯ4 或いはＺｎＯ／Ｈ3 ＰＯ4 ）
０．４〜０．６のリン酸Ｃａ、リン酸Ｚｎの１種又は２
種以上を１００重量部及び、有機物質として、ｐＨ４〜
１０、且つ、架橋度として、架橋性単量体が単量体混合
物に対して０．４〜８モル％の粒子径０．３〜３．０μ
ｍの合成エマルジョン５〜３００重量部を含有する処理
液を無方向性電磁鋼板表面に塗布し、２００〜５００℃
で焼付け処理することを特徴とする被膜特性の極めて優
れた無方向性電磁鋼板の製造方法。 （５）固形分換算で、モル比（Ａｌ2 Ｏ3 ／Ｈ3 Ｐ
Ｏ4 ）０．１５〜０．２０のリン酸Ａｌ、モル比（Ｃａ
Ｏ／Ｈ3 ＰＯ4 或いはＺｎＯ／Ｈ3 ＰＯ4 ）０．４〜
０．６のリン酸Ｃａ、リン酸Ｚｎの１種又は２種以上を
１００重量部及び、リン酸、ほう酸、ほう酸塩の１種又
は２種以上を１〜２０重量部に対し、有機物質として、
ｐＨ４〜１０、且つ、架橋度として、架橋性単量体が単
量体混合物に対して０．４〜８モル％の粒子径０．３〜
３．０μｍの合成エマルジョン５〜３００重量部を含有
する処理液を無方向性電磁鋼板表面に塗布し、２００〜
５００℃で焼付け処理することを特徴とする被膜特性の
極めて優れた無方向性電磁鋼板の製造方法。 （６）有機物質として用いる樹脂がｐＨ４〜１０、且つ
樹脂架橋度として架橋性単量体が単量体混合物に対して
０．４〜８モル％の粒子径０．３〜３．０μｍのアクリ
ル、ポリスチレン、酢ビ、シリコン、ポリプロピレン、
ポリアミド、ポリカーボネート、メラミン、フェノー
ル、ポリウレタン、アルキッド、イソシアネート、エポ
キシ樹脂から選ばれる、１種又は２種以上であることを
特徴とする前項（３）又は（４）記載の被膜特性の極め
て優れた無方向性電磁鋼板の製造方法。
／Ｈ3 ＰＯ4 ）０．１５〜０．２０のリン酸Ａｌ、モル
比（ＣａＯ／Ｈ3 ＰＯ4 或いはＺｎＯ／Ｈ3 ＰＯ4 ）
０．４〜０．６のリン酸Ｃａ、リン酸Ｚｎの１種又は２
種以上を１００重量部及び、有機物質として、ｐＨ４〜
１０、且つ、架橋度として、架橋性単量体が単量体混合
物に対して０．４〜８モル％の粒子径０．３〜３．０μ
ｍの合成エマルジョン５〜３００重量部を含有する処理
液を無方向性電磁鋼板表面に塗布し、２００〜５００℃
で焼付け処理することを特徴とする被膜特性の極めて優
れた無方向性電磁鋼板の製造方法。 （５）固形分換算で、モル比（Ａｌ2 Ｏ3 ／Ｈ3 Ｐ
Ｏ4 ）０．１５〜０．２０のリン酸Ａｌ、モル比（Ｃａ
Ｏ／Ｈ3 ＰＯ4 或いはＺｎＯ／Ｈ3 ＰＯ4 ）０．４〜
０．６のリン酸Ｃａ、リン酸Ｚｎの１種又は２種以上を
１００重量部及び、リン酸、ほう酸、ほう酸塩の１種又
は２種以上を１〜２０重量部に対し、有機物質として、
ｐＨ４〜１０、且つ、架橋度として、架橋性単量体が単
量体混合物に対して０．４〜８モル％の粒子径０．３〜
３．０μｍの合成エマルジョン５〜３００重量部を含有
する処理液を無方向性電磁鋼板表面に塗布し、２００〜
５００℃で焼付け処理することを特徴とする被膜特性の
極めて優れた無方向性電磁鋼板の製造方法。 （６）有機物質として用いる樹脂がｐＨ４〜１０、且つ
樹脂架橋度として架橋性単量体が単量体混合物に対して
０．４〜８モル％の粒子径０．３〜３．０μｍのアクリ
ル、ポリスチレン、酢ビ、シリコン、ポリプロピレン、
ポリアミド、ポリカーボネート、メラミン、フェノー
ル、ポリウレタン、アルキッド、イソシアネート、エポ
キシ樹脂から選ばれる、１種又は２種以上であることを
特徴とする前項（３）又は（４）記載の被膜特性の極め
て優れた無方向性電磁鋼板の製造方法。
【００１３】以下に本発明の内容を詳細に説明する。ま
ず本発明で使用する無機化合物について説明する。リン
酸Ａｌ、リン酸Ｃａ、リン酸Ｚｎは低温焼付けで安定に
被膜形成をし、耐熱性の優れる被膜形成剤として重要な
役割をもつ。又、他の無機化合物、有機化合物と混合し
たときにバインダーとしての機能が大きいことから、本
発明では主成分として用いられる。
ず本発明で使用する無機化合物について説明する。リン
酸Ａｌ、リン酸Ｃａ、リン酸Ｚｎは低温焼付けで安定に
被膜形成をし、耐熱性の優れる被膜形成剤として重要な
役割をもつ。又、他の無機化合物、有機化合物と混合し
たときにバインダーとしての機能が大きいことから、本
発明では主成分として用いられる。
【００１４】本発明で言うリン酸ＡｌとはＡｌ（ＯＨ）
3 或いはＡｌ2 Ｏ3 等のＡｌ化合物と、リン酸（Ｈ3 Ｐ
Ｏ4 ）との反応物で、通常、第１リン酸Ａｌと呼ばれる
Ａｌ（Ｈ2 ＰＯ4 ）3 水溶液に近いもので、その組成は
モル比によって変化する。この際の溶液のＡｌ2 Ｏ3 ／
Ｈ3 ＰＯ4 のモル比は０．１５〜０．２０が用いられ
る。モル比が０．１５より小さいとフリーのリン酸分が
多くなって、吸湿性が生じたり、歪取り焼鈍時の焼付き
性が増すため好ましくない。一方、０．２０より大きい
と、リン酸Ａｌ自体の安定性が悪くなって、溶液中での
Ａｌ2 Ｏ3 やＡｌ（Ｈ2 ＰＯ4 ）3 の析出が生じたり、
色調にむらを生じ、被膜外観を悪くする場合があるので
好ましくない。リン酸Ｃａ及びリン酸Ｚｎのモル比は、
前記リン酸Ａｌの場合と同様の理由によって０．４０〜
０．６０に制限される。又、リン酸Ｃａやリン酸Ｚｎは
リン酸Ａｌの場合と同様に、低温での造膜性が良く、本
発明の成分として利用できるが、被膜の滑り性や外観を
向上する一方、耐熱性がリン酸Ａｌに比較して若干劣る
ため、好ましくは全リン酸塩の３０％以下にするのが好
ましい。
3 或いはＡｌ2 Ｏ3 等のＡｌ化合物と、リン酸（Ｈ3 Ｐ
Ｏ4 ）との反応物で、通常、第１リン酸Ａｌと呼ばれる
Ａｌ（Ｈ2 ＰＯ4 ）3 水溶液に近いもので、その組成は
モル比によって変化する。この際の溶液のＡｌ2 Ｏ3 ／
Ｈ3 ＰＯ4 のモル比は０．１５〜０．２０が用いられ
る。モル比が０．１５より小さいとフリーのリン酸分が
多くなって、吸湿性が生じたり、歪取り焼鈍時の焼付き
性が増すため好ましくない。一方、０．２０より大きい
と、リン酸Ａｌ自体の安定性が悪くなって、溶液中での
Ａｌ2 Ｏ3 やＡｌ（Ｈ2 ＰＯ4 ）3 の析出が生じたり、
色調にむらを生じ、被膜外観を悪くする場合があるので
好ましくない。リン酸Ｃａ及びリン酸Ｚｎのモル比は、
前記リン酸Ａｌの場合と同様の理由によって０．４０〜
０．６０に制限される。又、リン酸Ｃａやリン酸Ｚｎは
リン酸Ａｌの場合と同様に、低温での造膜性が良く、本
発明の成分として利用できるが、被膜の滑り性や外観を
向上する一方、耐熱性がリン酸Ａｌに比較して若干劣る
ため、好ましくは全リン酸塩の３０％以下にするのが好
ましい。
【００１５】本発明では、必要に応じて、ほう酸、ほう
酸塩、リン酸等が添加される。これらは、何れも被膜の
低温形成促進効果をもたらし、ガラス化した被膜の緻密
化、表面光沢の増加等の他、被膜の耐熱性を増加する。
酸塩、リン酸等が添加される。これらは、何れも被膜の
低温形成促進効果をもたらし、ガラス化した被膜の緻密
化、表面光沢の増加等の他、被膜の耐熱性を増加する。
【００１６】次に、本発明で使用するエマルジョン樹脂
について説明する。本発明では、ｐＨ４〜１０、架橋度
として、架橋性単量体は単量体混合物に対して０．４〜
８モル％配合され、且つ、粒子径が０．３〜３．０μｍ
の粗粒子樹脂エマルジョンを用いる。エマルジョン樹脂
の種類としてはアクリル、ポリスチレン、酢ビ、シリコ
ン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、
メラミン、フェノール、ポリウレタン、アルキッド、イ
ソシアネート、エポキシ等から選ばれる樹脂の１種又は
２種以上が使用できる。
について説明する。本発明では、ｐＨ４〜１０、架橋度
として、架橋性単量体は単量体混合物に対して０．４〜
８モル％配合され、且つ、粒子径が０．３〜３．０μｍ
の粗粒子樹脂エマルジョンを用いる。エマルジョン樹脂
の種類としてはアクリル、ポリスチレン、酢ビ、シリコ
ン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、
メラミン、フェノール、ポリウレタン、アルキッド、イ
ソシアネート、エポキシ等から選ばれる樹脂の１種又は
２種以上が使用できる。
【００１７】これらの樹脂を特殊な粒子の成長反応と乳
化方式によって粗粒エマルジョン樹脂として安定化す
る。この際の樹脂の特徴として、第１にｐＨは４〜１０
の範囲である。４未満では樹脂粒子の機械的な安定性が
悪く、製造工程中での粒子の摩擦等に耐えられない。一
方、１０超では、アルカリ成分により樹脂が膨潤して粘
度が上がる等の問題があり、又、ゲル化するために制限
される。
化方式によって粗粒エマルジョン樹脂として安定化す
る。この際の樹脂の特徴として、第１にｐＨは４〜１０
の範囲である。４未満では樹脂粒子の機械的な安定性が
悪く、製造工程中での粒子の摩擦等に耐えられない。一
方、１０超では、アルカリ成分により樹脂が膨潤して粘
度が上がる等の問題があり、又、ゲル化するために制限
される。
【００１８】第２に樹脂架橋度としては、架橋性単量体
は単量体混合物に対し、０．４〜８モル％である。これ
は本発明のような粗粒子エマルジョン樹脂を用いて無機
成分としてのリン酸塩との反応によって低温で被膜を形
成する場合、架橋度によって被膜外観に差があり、又架
橋度が被膜の耐熱性に影響を与えるため重要である。架
橋性単量体が単量体混合物に対し、０．４モル％未満で
は被膜焼付け時に被膜が不透明化したり、これによる色
調のムラを生じるため好ましくない。又得られる粒子の
架橋密度が低いために十分な被膜強度が得られず、耐溶
剤性、耐ブロッキング性、潤滑性等が劣る問題もある。
一方、８超になると凝集物が発生しやすく、重合自体が
円滑に進行しない問題がある他、被膜特性として耐熱性
が低下して、特に焼鈍後の被膜特性を低下するため好ま
しくない。
は単量体混合物に対し、０．４〜８モル％である。これ
は本発明のような粗粒子エマルジョン樹脂を用いて無機
成分としてのリン酸塩との反応によって低温で被膜を形
成する場合、架橋度によって被膜外観に差があり、又架
橋度が被膜の耐熱性に影響を与えるため重要である。架
橋性単量体が単量体混合物に対し、０．４モル％未満で
は被膜焼付け時に被膜が不透明化したり、これによる色
調のムラを生じるため好ましくない。又得られる粒子の
架橋密度が低いために十分な被膜強度が得られず、耐溶
剤性、耐ブロッキング性、潤滑性等が劣る問題もある。
一方、８超になると凝集物が発生しやすく、重合自体が
円滑に進行しない問題がある他、被膜特性として耐熱性
が低下して、特に焼鈍後の被膜特性を低下するため好ま
しくない。
【００１９】本発明者らは樹脂の製造及び安定化条件に
ついて膨大な研究と実験を重ねた結果、前記のようなｐ
Ｈ値と架橋度により、安定した粗粒子樹脂が得られ、混
合液でも安定した分散特性が得られると共に焼付け時に
光沢のある均一な色調の被膜が形成できることを知見し
たのである。
ついて膨大な研究と実験を重ねた結果、前記のようなｐ
Ｈ値と架橋度により、安定した粗粒子樹脂が得られ、混
合液でも安定した分散特性が得られると共に焼付け時に
光沢のある均一な色調の被膜が形成できることを知見し
たのである。
【００２０】樹脂エマルジョンとしての第３の特徴は、
粒子径が０．３〜３．０μｍとした粗粒子タイプのもの
を用いることである。特に、本発明者らは、従来の樹脂
製造技術では得られなかった新規な粗粒子エマルジョン
タイプ樹脂の利用に着目し、その製造技術を開発して新
技術の実用化を可能ならしめ、大幅な被膜特性の改善を
得た。粒子径が０．３μｍ未満ではリン酸塩等の無機化
合物との混合体で形成する微細な球面状突起形状が得ら
れない。このため、溶接性、絶縁性、潤滑性、耐熱性等
の焼鈍前後の被膜性能改善効果が得られない。一方、３
μｍ超の粗粒子樹脂では、溶液中の粒子の分散安定性が
悪くなり、占積率低下をもたらす。又、樹脂の製造がコ
スト高になることと、樹脂の保存中での沈降性による液
が分離する問題があり、工業的に使用しにくくなるため
制限される。
粒子径が０．３〜３．０μｍとした粗粒子タイプのもの
を用いることである。特に、本発明者らは、従来の樹脂
製造技術では得られなかった新規な粗粒子エマルジョン
タイプ樹脂の利用に着目し、その製造技術を開発して新
技術の実用化を可能ならしめ、大幅な被膜特性の改善を
得た。粒子径が０．３μｍ未満ではリン酸塩等の無機化
合物との混合体で形成する微細な球面状突起形状が得ら
れない。このため、溶接性、絶縁性、潤滑性、耐熱性等
の焼鈍前後の被膜性能改善効果が得られない。一方、３
μｍ超の粗粒子樹脂では、溶液中の粒子の分散安定性が
悪くなり、占積率低下をもたらす。又、樹脂の製造がコ
スト高になることと、樹脂の保存中での沈降性による液
が分離する問題があり、工業的に使用しにくくなるため
制限される。
【００２１】更にこれらの配合比について述べる。本発
明で、リン酸Ａｌ、リン酸Ｃａ、リン酸Ｚｎの１種又は
２種以上１００重量部に対し、水分散性粗粒子エマルジ
ョン樹脂添加量を５〜３００重量部に限定したのは、５
重量部未満では十分な打ち抜き性、被膜の緻密さや光沢
等が得られない。一方、３００重量部超では歪取り焼鈍
時に被膜の剥離等を起こして十分な耐熱性が得られなく
なるからである。又、焼鈍後の被膜の潤滑性、耐食性、
密着性等も劣化する。無機成分として必要に応じて添加
されるリン酸、ほう酸、ほう酸塩はリン酸塩１００重量
部に対し１〜２０重量部である。１重量部未満では被膜
の緻密化、外観向上や耐熱性向上効果が得られない。
又、ほう酸、ほう酸塩の場合２０重量部超では、溶解度
の問題から溶液中での安定性に問題があり、析出等を生
じる。又、耐熱性、絶縁性、被膜の表面外観向上効果に
も限界がある。これらの添加剤により、被膜の外観、密
着性、耐熱性、絶縁性、耐食性等の被膜特性は改善さ
れ、特に、歪取り焼鈍における焼付き防止効果は大き
い。
明で、リン酸Ａｌ、リン酸Ｃａ、リン酸Ｚｎの１種又は
２種以上１００重量部に対し、水分散性粗粒子エマルジ
ョン樹脂添加量を５〜３００重量部に限定したのは、５
重量部未満では十分な打ち抜き性、被膜の緻密さや光沢
等が得られない。一方、３００重量部超では歪取り焼鈍
時に被膜の剥離等を起こして十分な耐熱性が得られなく
なるからである。又、焼鈍後の被膜の潤滑性、耐食性、
密着性等も劣化する。無機成分として必要に応じて添加
されるリン酸、ほう酸、ほう酸塩はリン酸塩１００重量
部に対し１〜２０重量部である。１重量部未満では被膜
の緻密化、外観向上や耐熱性向上効果が得られない。
又、ほう酸、ほう酸塩の場合２０重量部超では、溶解度
の問題から溶液中での安定性に問題があり、析出等を生
じる。又、耐熱性、絶縁性、被膜の表面外観向上効果に
も限界がある。これらの添加剤により、被膜の外観、密
着性、耐熱性、絶縁性、耐食性等の被膜特性は改善さ
れ、特に、歪取り焼鈍における焼付き防止効果は大き
い。
【００２２】次にこの液の塗布焼付け条件について述べ
る。処理液の塗布、焼付け方法は処理液を水で適当濃度
に希釈し、ロールコーターで所定量塗布し、２００〜５
００℃の焼付け温度で短時間の焼付け処理を行う。２０
０℃未満の焼付け温度では、リン酸塩物質と樹脂成分と
の反応が十分でなく、焼付け後に被膜の吸湿性によるベ
タツキや錆を生じたり、歪取り焼鈍における焼付き性が
高くなる。一方、５００℃超では、本発明のような耐熱
性の良い樹脂を用いても、樹脂の一部の分解や炭化反応
が生じて打ち抜き性等の加工性を劣化することがあるの
で好ましくない。
る。処理液の塗布、焼付け方法は処理液を水で適当濃度
に希釈し、ロールコーターで所定量塗布し、２００〜５
００℃の焼付け温度で短時間の焼付け処理を行う。２０
０℃未満の焼付け温度では、リン酸塩物質と樹脂成分と
の反応が十分でなく、焼付け後に被膜の吸湿性によるベ
タツキや錆を生じたり、歪取り焼鈍における焼付き性が
高くなる。一方、５００℃超では、本発明のような耐熱
性の良い樹脂を用いても、樹脂の一部の分解や炭化反応
が生じて打ち抜き性等の加工性を劣化することがあるの
で好ましくない。
【００２３】電磁鋼板の表面に形成する絶縁被膜量は特
に限定するものではないが、０．５〜３．０ｇ/m2 の範
囲が適当である。０．５ｇ/m2 未満では十分な打ち抜き
性が得られず、又、絶縁性、潤滑性、耐食性等も良好な
結果が得られにくい。一方、３．０ｇ/m2 を超えると歪
取り焼鈍時の被膜剥離の発生し易くなる問題や、占積率
を低下させることがあるため望ましくない。
に限定するものではないが、０．５〜３．０ｇ/m2 の範
囲が適当である。０．５ｇ/m2 未満では十分な打ち抜き
性が得られず、又、絶縁性、潤滑性、耐食性等も良好な
結果が得られにくい。一方、３．０ｇ/m2 を超えると歪
取り焼鈍時の被膜剥離の発生し易くなる問題や、占積率
を低下させることがあるため望ましくない。
【００２４】すでに述べた如く、本発明に使用される樹
脂エマルジョンは粒子径が０．３〜３．０μｍ、樹脂の
架橋度として架橋性単量体は単量体混合物に対し、０．
４〜８モル％の範囲とし、更にｐＨ値が４〜１０の範囲
になるように製造された特別なものである。その添加量
はリン酸塩１００重量部に対し、５〜３００重量部に限
定される。この条件において高占積率を有し、溶接性、
打ち抜き性、密着性、耐熱性と共に、焼鈍後の特性とし
て、耐食性、滑り性、密着性、絶縁性等に優れた電気絶
縁被膜が得られる。
脂エマルジョンは粒子径が０．３〜３．０μｍ、樹脂の
架橋度として架橋性単量体は単量体混合物に対し、０．
４〜８モル％の範囲とし、更にｐＨ値が４〜１０の範囲
になるように製造された特別なものである。その添加量
はリン酸塩１００重量部に対し、５〜３００重量部に限
定される。この条件において高占積率を有し、溶接性、
打ち抜き性、密着性、耐熱性と共に、焼鈍後の特性とし
て、耐食性、滑り性、密着性、絶縁性等に優れた電気絶
縁被膜が得られる。
【００２５】本発明では無機成分としてＡｌ，Ｚｎ，Ｃ
ａのリン酸塩と必要に応じてリン酸、ほう酸、ほう酸塩
を適用することにより、低温焼付けで密着性が良く、緻
密で耐熱性の良好な絶縁被膜を形成する。更に本発明で
は、エマルジョン樹脂として粒子径０．３〜３．０μｍ
の架橋度とｐＨ値を適正に制御した樹脂を用いることに
より、粗粒エマルジョン樹脂が混合液中で分散性良く、
且つ安定に保たれ、工業的に処理液を調整したり、塗布
する際に非常に有利である。更に、焼付け後に被膜表面
に均一に、非常に微細な球面状の突起を多数有する非常
に美麗なガラス被膜を形成する。これらの微小突起は、
リン酸塩との反応物を形成して焼鈍後も安定に鋼板表面
に存在する。
ａのリン酸塩と必要に応じてリン酸、ほう酸、ほう酸塩
を適用することにより、低温焼付けで密着性が良く、緻
密で耐熱性の良好な絶縁被膜を形成する。更に本発明で
は、エマルジョン樹脂として粒子径０．３〜３．０μｍ
の架橋度とｐＨ値を適正に制御した樹脂を用いることに
より、粗粒エマルジョン樹脂が混合液中で分散性良く、
且つ安定に保たれ、工業的に処理液を調整したり、塗布
する際に非常に有利である。更に、焼付け後に被膜表面
に均一に、非常に微細な球面状の突起を多数有する非常
に美麗なガラス被膜を形成する。これらの微小突起は、
リン酸塩との反応物を形成して焼鈍後も安定に鋼板表面
に存在する。
【００２６】本発明により溶接性、焼鈍後の絶縁性、滑
り性、密着性、耐食性等が向上するメカニズムとして
は、前述の如く、Ａｌ，Ｚｎ，Ｃａ等によるリン酸塩、
リン酸、ほう酸、ほう酸塩等と耐熱性粗粒子により緻密
で均一な絶縁被膜を形成する。この耐熱性の良い被膜
は、焼鈍後においても無機−有機反応物による被膜剤が
鋼板表面を十分にカバーし、良好な被膜特性を示す。特
に、本発明では、均一分散した耐熱性粗粒子エマルジョ
ン樹脂との間に作り出される均一な微細突起形状は焼鈍
前後において変化することがない。このように、被膜成
分の均一な造膜性と耐熱性及び粗粒子樹脂の耐熱性向上
効果がマッチして、従来の粉体樹脂添加等で見られる欠
点をカバーして余りある被膜性能の向上効果が得られる
ものと推測される。
り性、密着性、耐食性等が向上するメカニズムとして
は、前述の如く、Ａｌ，Ｚｎ，Ｃａ等によるリン酸塩、
リン酸、ほう酸、ほう酸塩等と耐熱性粗粒子により緻密
で均一な絶縁被膜を形成する。この耐熱性の良い被膜
は、焼鈍後においても無機−有機反応物による被膜剤が
鋼板表面を十分にカバーし、良好な被膜特性を示す。特
に、本発明では、均一分散した耐熱性粗粒子エマルジョ
ン樹脂との間に作り出される均一な微細突起形状は焼鈍
前後において変化することがない。このように、被膜成
分の均一な造膜性と耐熱性及び粗粒子樹脂の耐熱性向上
効果がマッチして、従来の粉体樹脂添加等で見られる欠
点をカバーして余りある被膜性能の向上効果が得られる
ものと推測される。
【００２７】
【実施例】次に、本発明の実施例について述べる。 〔実施例１〕公知の方法で処理した焼鈍後の板厚０．５
mmの無方向性電磁鋼板コイルに表１に示すようなモル比
０．１６のリン酸Ａｌと粒子径１．０μｍの架橋度４モ
ル％、ｐＨ８．０のエマルジョン樹脂を添加して配合し
た処理溶液をゴムロール方式の塗布装置で鋼板に塗布
し、板温３００℃で焼付け処理を行った。この際の塗布
量は乾燥塗布後の重量で１．５ｇ/m2 であった。このコ
イルとその後７５０℃×２Hrの歪取り焼鈍を行った試料
からサンプルを切り出し、被膜特性について調査を行っ
た。実施例と比較例の被膜特性の結果を表２，３に示
す。比較例では、占積率や焼鈍後の被膜特性が悪く、滑
り性、耐食性、発粉性等において問題が生じた。これに
対し、本発明剤では焼鈍前において、何れも高い占積率
と優れた打ち抜き性、密着性が得られ、焼鈍後において
も優れた滑り性、耐食性、絶縁性等が得られた。
mmの無方向性電磁鋼板コイルに表１に示すようなモル比
０．１６のリン酸Ａｌと粒子径１．０μｍの架橋度４モ
ル％、ｐＨ８．０のエマルジョン樹脂を添加して配合し
た処理溶液をゴムロール方式の塗布装置で鋼板に塗布
し、板温３００℃で焼付け処理を行った。この際の塗布
量は乾燥塗布後の重量で１．５ｇ/m2 であった。このコ
イルとその後７５０℃×２Hrの歪取り焼鈍を行った試料
からサンプルを切り出し、被膜特性について調査を行っ
た。実施例と比較例の被膜特性の結果を表２，３に示
す。比較例では、占積率や焼鈍後の被膜特性が悪く、滑
り性、耐食性、発粉性等において問題が生じた。これに
対し、本発明剤では焼鈍前において、何れも高い占積率
と優れた打ち抜き性、密着性が得られ、焼鈍後において
も優れた滑り性、耐食性、絶縁性等が得られた。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】
【表３】
【００３１】〔実施例２〕実施例１と同様にして、仕上
げ焼鈍後の０．５mm厚の鋼板に表４に示すようにリン酸
塩、ほう酸及び粒子径を変更した、架橋度６モル％、ｐ
Ｈ５．０の樹脂の混合液を塗布し、板温２５０℃で焼付
け処理を行った。このときの塗布量は焼付け後の重量で
１．２ｇ/m2 であった。このコイルとその後７５０℃×
２Hrの歪取り焼鈍を行った試料からサンプルを切り出
し、被膜特性を調査した。実施例と同様に処理した比較
例（無機成分としてクロム酸Ｍｇ＋ほう酸）の結果を表
５，６に示す。実施例１と同様に本発明では焼鈍前後の
被膜特性として高占積率、優れた溶接性、滑り性、耐食
性等をもつ電気絶縁被膜が得られた。
げ焼鈍後の０．５mm厚の鋼板に表４に示すようにリン酸
塩、ほう酸及び粒子径を変更した、架橋度６モル％、ｐ
Ｈ５．０の樹脂の混合液を塗布し、板温２５０℃で焼付
け処理を行った。このときの塗布量は焼付け後の重量で
１．２ｇ/m2 であった。このコイルとその後７５０℃×
２Hrの歪取り焼鈍を行った試料からサンプルを切り出
し、被膜特性を調査した。実施例と同様に処理した比較
例（無機成分としてクロム酸Ｍｇ＋ほう酸）の結果を表
５，６に示す。実施例１と同様に本発明では焼鈍前後の
被膜特性として高占積率、優れた溶接性、滑り性、耐食
性等をもつ電気絶縁被膜が得られた。
【００３２】
【表４】
【００３３】
【表５】
【００３４】
【表６】
【００３５】〔実施例３〕実施例１と同様にして仕上げ
焼鈍後の０．５mmの鋼板に表７に示すようにリン酸塩の
モル比を変更した溶液に粒径１．０μｍの樹脂架橋度を
変更したｐＨ８．５のスチレン、スチレン−アクリル系
エマルジョン樹脂を配合した溶液を塗布し、板温４５０
℃で焼付け処理を行った。このときの塗布量は乾燥後の
重量で２．０ｇ/m2 であった。このコイルと７５０℃×
２Hrの歪取り焼鈍を行った試料からサンプルを切り出し
被膜特性について調査を行った。焼鈍前後の被膜特性を
表７，８に示す。実施例１と同様に本発明のリン酸塩の
モル比が本発明域のものは被膜外観と被膜特性が著しく
改善された。又、樹脂架橋度が本発明域では極めて良好
な被膜外観と焼鈍前後の被膜特性が得られた。
焼鈍後の０．５mmの鋼板に表７に示すようにリン酸塩の
モル比を変更した溶液に粒径１．０μｍの樹脂架橋度を
変更したｐＨ８．５のスチレン、スチレン−アクリル系
エマルジョン樹脂を配合した溶液を塗布し、板温４５０
℃で焼付け処理を行った。このときの塗布量は乾燥後の
重量で２．０ｇ/m2 であった。このコイルと７５０℃×
２Hrの歪取り焼鈍を行った試料からサンプルを切り出し
被膜特性について調査を行った。焼鈍前後の被膜特性を
表７，８に示す。実施例１と同様に本発明のリン酸塩の
モル比が本発明域のものは被膜外観と被膜特性が著しく
改善された。又、樹脂架橋度が本発明域では極めて良好
な被膜外観と焼鈍前後の被膜特性が得られた。
【００３６】
【表７】
【００３７】
【表８】
【００３８】
【表９】
【００３９】〔実施例４〕実施例１と同様にして、仕上
げ焼鈍後の板厚０．５mmの鋼板に表１０に示すようにｐ
Ｈを変更した粒子径１μｍ、架橋度４モル％の樹脂エマ
ルジョンとモル比０．２０のリン酸Ａｌ溶液からなる混
合液を鋼板に塗布し、４００℃で焼付け処理を行った。
このときの塗布量は乾燥後の重量で２．０ｇ/m2 であっ
た。このコイルからサンプルを切り出し７５０℃×２Hr
の歪取り焼鈍を行い、焼鈍前後の被膜を調査した。結果
を表１１と表１２に示す。本発明のｐＨ４〜１０に調整
したエマルジョン樹脂によるものは何れも混合液が安定
で、鋼板面への塗布性が良好であり、被膜外観が非常に
良好であった。一方、ｐＨ３以下の場合には樹脂の機械
的強度が不良なためか粗粒子樹脂により作られる表面突
起形状が不安定で、被膜潤滑性、絶縁性等の特性が劣る
結果となった。又、ｐＨ１０以上の場合には混合液の粘
度が異常に増加して、縞状の塗りムラが発生して、やや
被膜特性が不安定で劣る結果となった。
げ焼鈍後の板厚０．５mmの鋼板に表１０に示すようにｐ
Ｈを変更した粒子径１μｍ、架橋度４モル％の樹脂エマ
ルジョンとモル比０．２０のリン酸Ａｌ溶液からなる混
合液を鋼板に塗布し、４００℃で焼付け処理を行った。
このときの塗布量は乾燥後の重量で２．０ｇ/m2 であっ
た。このコイルからサンプルを切り出し７５０℃×２Hr
の歪取り焼鈍を行い、焼鈍前後の被膜を調査した。結果
を表１１と表１２に示す。本発明のｐＨ４〜１０に調整
したエマルジョン樹脂によるものは何れも混合液が安定
で、鋼板面への塗布性が良好であり、被膜外観が非常に
良好であった。一方、ｐＨ３以下の場合には樹脂の機械
的強度が不良なためか粗粒子樹脂により作られる表面突
起形状が不安定で、被膜潤滑性、絶縁性等の特性が劣る
結果となった。又、ｐＨ１０以上の場合には混合液の粘
度が異常に増加して、縞状の塗りムラが発生して、やや
被膜特性が不安定で劣る結果となった。
【００４０】
【表１０】
【００４１】
【表１１】
【００４２】
【表１２】
【００４３】
【発明の効果】以上のように本発明は無機成分と有機成
分を改良した表面処理剤を塗布することにより、高い占
積率と共に溶接性、打ち抜き性、及び歪取り焼鈍後の優
れた滑り性、耐食性、絶縁性、密着性及び外観を有する
無方向性電磁鋼板を得ることができる。
分を改良した表面処理剤を塗布することにより、高い占
積率と共に溶接性、打ち抜き性、及び歪取り焼鈍後の優
れた滑り性、耐食性、絶縁性、密着性及び外観を有する
無方向性電磁鋼板を得ることができる。
Claims (6)
- 【請求項１】 固形分換算で、モル比（Ａｌ2 Ｏ3 ／Ｈ
3 ＰＯ4 ）０．１５〜０．２０のリン酸Ａｌ、モル比
（ＣａＯ／Ｈ3 ＰＯ4 或いはＺｎＯ／Ｈ3 ＰＯ4 ）０．
４〜０．６のリン酸Ｃａ、リン酸Ｚｎの１種又は２種以
上を１００重量部に対し、有機物質として、ｐＨ４〜１
０、且つ、架橋度として、架橋性単量体が単量体混合物
に対して０．４〜８モル％の粒子径０．３〜３．０μｍ
の合成エマルジョン５〜３００重量部を含有することを
特徴とする被膜特性の極めて優れた無方向性電磁鋼板用
表面処理剤。 - 【請求項２】 固形分換算で、モル比（Ａｌ2 Ｏ3 ／Ｈ
3 ＰＯ4 ）０．１５〜０．２０のリン酸Ａｌ、モル比
（ＣａＯ／Ｈ3 ＰＯ4 或いはＺｎＯ／Ｈ3 ＰＯ4 ）０．
４〜０．６のリン酸Ｃａ、リン酸Ｚｎの１種又は２種以
上を１００重量部に対し、リン酸、ほう酸、ほう酸塩の
１種又は２種以上を１〜２０重量部、及び有機物質とし
て、ｐＨ４〜１０、且つ、架橋度として、架橋性単量体
が単量体混合物に対して０．４〜８モル％の粒子径０．
３〜３．０μｍの合成エマルジョン５〜３００重量部を
含有することを特徴とする、被膜特性の極めて優れた無
方向性電磁鋼板用表面処理剤。 - 【請求項３】 有機物質として用いる樹脂がｐＨ４〜１
０、且つ樹脂架橋度として、架橋性単量体が単量体混合
物に対して０．４〜８モル％の粒子径０．３〜３．０μ
ｍのアクリル、ポリスチレン、酢ビ、シリコン、ポリプ
ロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、メラミン、
フェノール、ポリウレタン、アルキッド、イソシアネー
ト、エポキシ樹脂から選ばれる、１種又は２種以上であ
ることを特徴とする請求項１又は２記載の被膜特性の極
めて優れた無方向性電磁鋼板用表面処理剤。 - 【請求項４】 固形分換算で、モル比（Ａｌ2 Ｏ3 ／Ｈ
3 ＰＯ4 ）０．１５〜０．２０のリン酸Ａｌ、モル比
（ＣａＯ／Ｈ3 ＰＯ4 或いはＺｎＯ／Ｈ3 ＰＯ4 ）０．
４〜０．６のリン酸Ｃａ、リン酸Ｚｎの１種又は２種以
上を１００重量部及び、有機物質として、ｐＨ４〜１
０、且つ、架橋度として、架橋性単量体が単量体混合物
に対して０．４〜８モル％の粒子径０．３〜３．０μｍ
の合成エマルジョン５〜３００重量部を含有する処理液
を無方向性電磁鋼板表面に塗布し、２００〜５００℃で
焼付け処理することを特徴とする被膜特性の極めて優れ
た無方向性電磁鋼板の製造方法。 - 【請求項５】 固形分換算で、モル比（Ａｌ2 Ｏ3 ／Ｈ
3 ＰＯ4 ）０．１５〜０．２０のリン酸Ａｌ、モル比
（ＣａＯ／Ｈ3 ＰＯ4 或いはＺｎＯ／Ｈ3 ＰＯ4 ）０．
４〜０．６のリン酸Ｃａ、リン酸Ｚｎの１種又は２種以
上を１００重量部及び、リン酸、ほう酸、ほう酸塩の１
種又は２種以上を１〜２０重量部に対し、有機物質とし
て、ｐＨ４〜１０、且つ、架橋度として、架橋性単量体
が単量体混合物に対して０．４〜８モル％の粒子径０．
３〜３．０μｍの合成エマルジョン５〜３００重量部を
含有する処理液を無方向性電磁鋼板表面に塗布し、２０
０〜５００℃で焼付け処理することを特徴とする被膜特
性の極めて優れた無方向性電磁鋼板の製造方法。 - 【請求項６】 有機物質として用いる樹脂がｐＨ４〜１
０、且つ樹脂架橋度として、架橋性単量体が単量体混合
物に対して０．４〜８モル％の粒子径０．３〜３．０μ
ｍのアクリル、ポリスチレン、酢ビ、シリコン、ポリプ
ロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、メラミン、
フェノール、ポリウレタン、アルキッド、イソシアネー
ト、エポキシ樹脂から選ばれる、１種又は２種以上であ
ることを特徴とする請求項３又は４記載の被膜特性の極
めて優れた無方向性電磁鋼板の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP31090693A JP2968427B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 被膜特性の極めて優れた無方向性電磁鋼板の製造方法及び該鋼板用表面処理剤 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31090693A JP2968427B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 被膜特性の極めて優れた無方向性電磁鋼板の製造方法及び該鋼板用表面処理剤 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07166365A true JPH07166365A (ja) | 1995-06-27 |
| JP2968427B2 JP2968427B2 (ja) | 1999-10-25 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| JP (1) | JP2968427B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6040054A (en) * | 1996-02-01 | 2000-03-21 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Chromium-free, metal surface-treating composition and surface-treated metal sheet |
| WO2002031223A1 (fr) * | 2000-10-06 | 2002-04-18 | Nihon Parkerizing Co., Ltd. | Agent de traitement de surface pour materiau metallique presentant une tres bonne aptitude au formage a la presse et aux traitements chimiques, et procede de traitement |
| JP2003526727A (ja) * | 2000-03-16 | 2003-09-09 | ポーハング アイアン アンド スティール シーオー．，エルティディ． | 絶縁膜を形成するための被覆組成物、その被覆組成物で被覆された無方向性電気鋼板、及びその鋼板上に絶縁膜を形成する方法 |
| WO2021100867A1 (ja) | 2019-11-21 | 2021-05-27 | 日本製鉄株式会社 | 無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| WO2021210149A1 (ja) | 2020-04-17 | 2021-10-21 | 日本製鉄株式会社 | 無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| WO2022210871A1 (ja) | 2021-03-30 | 2022-10-06 | 日本製鉄株式会社 | 無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
-
1993
- 1993-12-10 JP JP31090693A patent/JP2968427B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US6667105B1 (en) | 2000-03-16 | 2003-12-23 | Pohang Iron & Steel Co., Ltd. | Coating composition for forming insulating films, non-oriented electrical steel sheet with the coating composition coated thereon, and method for forming the insulating films on the steel sheet |
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| WO2021100867A1 (ja) | 2019-11-21 | 2021-05-27 | 日本製鉄株式会社 | 無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| KR20220101684A (ko) | 2019-11-21 | 2022-07-19 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 무방향성 전자 강판 및 그 제조 방법 |
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| KR20210129080A (ko) | 2020-04-17 | 2021-10-27 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 무방향성 전자 강판 및 그의 제조 방법 |
| WO2022210871A1 (ja) | 2021-03-30 | 2022-10-06 | 日本製鉄株式会社 | 無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| KR20230114328A (ko) | 2021-03-30 | 2023-08-01 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 무방향성 전자 강판 및 그 제조 방법 |
| US11948710B2 (en) | 2021-03-30 | 2024-04-02 | Nippon Steel Corporation | Non-oriented electrical steel sheet and method for producing same |
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| JP2968427B2 (ja) | 1999-10-25 |
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