JPH07278834A - 溶接性およびオイルレス打抜き性に優れた電気絶縁被膜を有する電磁鋼板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】鋼板を撃ち抜いて積層したコア端面の溶接性に
優れ、かつオイルレス打抜き性に優れ、さらに電気絶縁
性、密着性にも優れた電気絶縁性の被膜を有する電磁鋼
板を得る。 【構成】表面に電気絶縁性の被膜を有する電磁鋼板であ
って、エマルジョンを構成する主成分たる樹脂微粒子の
内層が少なくとも架橋構造を形成しうる樹脂であり、前
記樹脂微粒子の外殻が耐クロム酸性と潤滑性とを有する
樹脂により構成される微粒子からなるエマルジョンと、
少なくとも１種類の２価金属を含むクロム酸塩系水溶液
と、有機還元剤とを含有する処理液を電磁鋼板表面に塗
布し、焼付けしたことを特徴とする溶接性およびオイル
レス打抜き性に優れた電気絶縁被膜を有する電磁鋼板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はクロム酸塩−有機樹脂系
の電気絶縁被膜を有する電磁鋼板に関し、該鋼板を打抜
き油を使用せずに打ち抜く際の（オイルレス）打抜き性
と、その後で、積層したコアの端面の溶接性に優れた電
気絶縁被膜を有する電磁鋼板の製造方法に関する。

【０００２】

【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、打ち抜き性、溶接性、耐食性
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。

【０００３】特に、クロム酸塩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
とができるので大いに利用されている。例えば特公昭６
０−３６４７６号公報には、少なくとも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Ｃｒ
Ｏ₃ ：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
マルジョンを樹脂固型分で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生
地鉄板の表面に塗布し、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電磁鋼板の絶縁被膜形成
法が開示される。

【０００４】また特開昭６２−１００５６１号公報に
は、アクリル系樹脂およびアクリル−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被膜形成樹脂
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
を第三成分とする無機質系被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
縁被膜形成用組成物を電磁鋼板に塗布し、３００℃〜５
００℃の温度で加熱して絶縁被膜を０．４〜２．０ｇ／
ｍ² の範囲に形成せしめることを特徴とする電磁鋼板絶
縁被膜形成方法が開示されている。なお、打抜き性と溶
接性を向上させる方法として、特開昭６１−１８３４８
０号公報には、クロム酸水溶液に対して有機樹脂として
ポリエチレンエマルジョンおよびフッ素樹脂エマルジョ
ンの１種あるいは２種と、粒径１〜２０μｍの無機質粒
子とを添加した処理液を電磁鋼板に塗布し、焼付する絶
縁被膜の形成が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述のようなクロム酸
系薬剤に配合する有機樹脂として、従来から酢酸ビニル
樹脂、ベオバ（バーサテック アシド ビニル エステ
ルの略称）樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ア
クリロニトリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン
樹脂等の熱可塑性樹脂が用いられている。これらの熱可
塑性樹脂は焼き付け工程にて比較的低温度で熱分解反応
が開始するために、分解ガスによって電気絶縁被膜中に
ボイドが多数発生するために耐食性が劣化するという問
題があった。なお、フッ素樹脂は熱可塑性樹脂の内で
は、最も耐熱性がよく、熱分解が生じにくいものである
が、樹脂そのものが非極性であり、従って、絶縁被膜中
の無機質粒子や下地鋼板との接着性が他の樹脂に比べて
劣るゆえに、塗布焼付後の絶縁被膜の密着性が劣り、被
膜のはくり等の問題を生じる場合がある。また、打抜き
性に関しては、実用化されている電磁鋼板のクロム酸塩
と有機樹脂の積層または複合絶縁被膜中に有機樹脂を配
合して打抜き性の向上を図っているが打抜き時には打抜
油を使用しないと金型のポンチ・ダイスの刃先の損傷を
早めてしまう欠点があり、打抜き時の油の使用は不可欠
なものとなっている。打抜き油を用いると、その後で脱
脂作業が不可欠となり、近年、環境上、脱脂剤の使用量
を大幅に削減する必要があるゆえに、なるべく最小限度
の打抜油の使用で、従来と同様の作業性が確保できるも
のが要求されている。また、従来と同じ程度の打抜油の
使用量であっても、金型交換の頻度を下げて作業効率の
向上を計る上で絶縁被膜の打抜き性を改善する必要があ
った。打抜き性改善のために、熱硬化性樹脂の利用のみ
では限界があり、新たに潤滑性の良好な樹脂を利用する
事は考えられるが、絶縁被膜の溶接性と密着性を劣化さ
せない方法は実用化されていない。

【０００６】これらの問題点を解決するためには、架橋
構造を有し熱分解反応が開始する温度が高く、しかも下
地鋼板や無機質粒子に対して接着性のある熱硬化性有機
樹脂の利用が考えられる。しかしながら、未架橋の熱硬
化性樹脂は分子中に水酸基、エポキシ基等の反応基を多
く含むものが大部分であるために、これをクロム酸塩系
薬剤に配合すると反応が生じる結果ゲル化する。すなわ
ち、電気絶縁被膜を形成する前の塗布液の貯蔵安定性が
劣化するという工業的実施の上で重大な問題を新たに生
じる。また、事前に熱硬化反応させた樹脂を用いるのは
微粒子として水性媒体に分散させることが難しく実用化
されていない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の問題点
を解決すべくなされたものであり、表面に電気絶縁性の
被膜を有する電磁鋼板であって、エマルジョンを構成す
る主成分たる樹脂微粒子の内層が少なくとも架橋構造を
形成しうる樹脂であり、前記樹脂微粒子の外殻が耐クロ
ム酸性と潤滑性とを有する樹脂により構成される微粒子
からなるエマルジョンと、少なくとも１種類の２価金属
を含むクロム酸塩系水溶液と、有機還元剤とを含有する
処理液を電磁鋼板表面に塗布し、焼付けしたことを特徴
とする溶接性およびオイルレス打抜き性に優れた電気絶
縁被膜を有する電磁鋼板。

【０００８】本発明において、前記耐クロム酸性と潤滑
性を有する樹脂が、エチレン性不飽和カルボン酸とフル
オロアルキル基含有エチレン性単量体を必須成分とする
単量体類とを乳化重合させた重合体であるのが好まし
い。

【０００９】本発明において、前記電気絶縁被膜の付着
量が、生地鉄板の単位面積当たり０．２〜４．０ｇ／ｍ
であるのが好ましい。

【００１０】本発明に用いる処理液は、 （ａ）樹脂微粒子の水性エマルジョン （ｂ）少なくとも１種類の２価金属を含むクロム酸系水
溶液 （ｃ）有機還元剤 を含有する。その具体的組成として、成分（ａ）と成分
（ｂ）の割合は、好ましくはクロム酸塩系薬剤中のＣｒ
Ｏ₃ １００重量部に対して、エマルジョン中の樹脂固型
分として５〜２００重量部、好ましくは２０〜８０重量
部とすれば溶接性とオイルレス打抜き性に優れた電気絶
縁被膜が得られる。また、好ましくは１００〜２００重
量部とすればいくぶん溶接性は劣るが打抜きオイルを用
いないで多数回打抜くことができ、さらにオイルレス打
抜き性に優れた電気絶縁被膜が得られる。成分（ｃ）の
添加量は、好ましくはクロム酸系薬剤中のＣｒＯ₃ １０
０重量部に対して１０〜６０重量部、より好ましくは２
０〜５０重量部となるようにする。

【００１１】本発明は成分（ａ）の水性エマルジョン中
の微粒子を構成する樹脂に特徴があり、樹脂微粒子エマ
ルジョンの内層になる成分は、絶縁被膜形成時の焼付工
程において熱分解を生じにくいものとして、少なくとも
架橋構造を形成しうる熱硬化性樹脂である。すなわち、
樹脂の熱分解性をコントロールするのには微粒子内部に
架橋構造を生成させればよい。したがって、熱硬化性樹
脂を利用すればよいが、通常は架橋構造を形成しうる熱
硬化性樹脂は、未架橋の状態では分子中に水酸基、エポ
キシ基等の官能基を多く含み耐クロム酸性が劣り、クロ
ム酸によりゲル化しやすいので、クロム酸と接する面に
耐クロム酸性を有する樹脂層によって、内層に当たる熱
硬化性樹脂を完全に被覆することが必要である。

【００１２】さらに、本発明の目的を達成するうえで、
樹脂微粒子エマルジョンの外層の樹脂として、潤滑性を
有することが必須となる。すなわち、絶縁被膜を有する
電磁鋼板を打抜く際に、鋼板の端部に生ずるかえりをな
るべく生じさせないために、前記被膜の潤滑性が良いも
のほど、打抜き性が向上する。以上、これまで述べてき
た点をまとめると、樹脂微粒子エマルジョンの外層とし
て、耐クロム酸性を有し、かつ潤滑性を有することであ
り、これに該当する樹脂としてフッ素樹脂が好適であ
る。すなわち、より具体的には、フッ化ビニル、フッ化
ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロ
プロピレン、１，１，３，３，３−ペンタフルオロプロ
ピレン、クロロトリフルオロエチレン、ブロモトリフル
オロエチレン等のフルオロオレフィン重合体と親水性官
能基を有する単量体との共重合体やフルオロアルキル基
を有するビニルエーテル類、ビニルエステル類、（メ
タ）アクリル酸エステル類などの単量体と親水性官能基
を有する単量体とを共重合して得られるものが利用でき
る。すなわち、本発明の樹脂微粒子としては、架橋構造
を形成しうる熱硬化性樹脂からなる内層（コア）と耐ク
ロム酸性を有し、かつ潤滑性を有する樹脂からなる外層
（シェル）とからなるものである。

【００１３】すなわち、内層（コア）となる架橋構造を
形成しうる樹脂として例えばフェノール樹脂（フェノー
ル・ホルムアルデヒド樹脂、キシレノール・ホルムアル
デヒド樹脂、クレゾール・ホルムアルデヒド樹脂、レゾ
ルシン・ホルムアルデヒド樹脂等）、エポキシ樹脂（ビ
スフェノール型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ノ
ボラック型エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、エポキ
シ化ウレタン樹脂等）、フルフラール樹脂、ウレタン樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、ポリイミド
樹脂、ポリアミドイミド樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹
脂等が該当するが、これらの樹脂以外でも架橋構造を有
するものが利用できる。

【００１４】コアの外側を被覆する耐クロム酸性を有
し、かつ潤滑性を有する樹脂は、フッ素樹脂が好適であ
るが、コア部の樹脂と一体化してエマルジョンとなるこ
とが必須である。また、上記の要求性能以外にも下地鋼
板や無機質充填物との密着性も要求されている。この条
件を満たすものとして、エチレン性不飽和カルボン酸と
これに共重合可能なフッ素樹脂単量体類から形成される
樹脂が該当する。耐クロム酸を有しながら、かつ潤滑性
を有し、密着性の良い樹脂として、エチレン性不飽和カ
ルボン酸に共重合可能で、本発明の目的に対して、最適
なものとしてフルオロアルキル基含有エチレン性単量体
がある。その具体例は、フルオロアルキル基を有するビ
ニルエーテル類、ビニルエステル類、（メタ）アクリル
酸エステル類等が代表的な単量体として挙げられる。す
なわち、トリフルオロメチルビニルエーテル、１，１，
１−トリフルオロエチルビニルエーテル、２，２−ジフ
ルオロエチルビニルエーテル、テトラフルオロエチルビ
ニルエーテルの他、パーフルオロプロピルビニルエーテ
ル、パーフルオロブチルビニルエーテル、パーフルオロ
ヘキシルビニルエーテル、パーフルオロオクチルビニル
エーテル、パーフルオロドデシルビニルエーテルなど炭
素数３〜１２のパーフルオロアルキル基を有するビニル
エーテル類、および炭素数３〜１２のアルキル基で水素
原子の一部をフッ素で置換したフルオロアルキル基を有
するビニルエーテル類、パーフルオロシクロヘキシル
（メタ）アクリレートのようなフルオロアルキル基を有
するアルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル類、
さらにはトリフルオロ酢酸ビニルエステル、ジ−パーフ
ルオロシクロヘキシルフマレートまたはＮ−ｉ−プロピ
ルパーフルオロオクタンスルホンアミドエチル（メタ）
アクリレート等のフルオロアルキル基を有する（メタ）
アクリル酸エステル類などが代表例である。これらの化
合物の使用量は、フルオロアルキル基含有エチレン性単
量体を必須成分とする以外は任意の配合比率であってよ
いが、好ましくは樹脂微粒子エマルジョンの内層に当た
る樹脂の固形分に対して、１〜９５重量％含有させるこ
とが好ましい。

【００１５】ここでフルオロアルキル基含有エチレン性
単量体と共重合するエチレン性不飽和カルボン酸として
は、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸のようなエ
チレン性不飽和一塩基カルボン酸、イタコン酸、マレイ
ン酸、フマール酸のようなエチレン性不飽和二塩基カル
ボン酸や、エチレン性不飽和単量体としては、（メタ）
アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メ
タ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブ
チル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル等のアク
リル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルや、これ
と共重合し得るエチレン性不飽和結合を有する他の単量
体、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトル
エン、ｔ−ブチルスチレン、エチレン、プロピレン、酢
酸ビニル、塩化ビニル、プロピオン酸ビニル、アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリル、（メタ）アクリル酸ジ
メチルアミノエチル、ビニルピリジン、アクリルアミド
などがあり、これら単量体は２種類以上用いてもよい。

【００１６】以下に本発明で使用される樹脂微粒子のコ
ア・シェル型水性エマルジョンの好適な製造方法につい
ては、特開昭６４−４６６２号、特公平２−１２９６４
号公報等に開示されているが、その製造方法を以下に詳
しく説明する。乳化重合は、コア部樹脂粒子を形成させ
るための第１段乳化重合と、その形成されたコア部樹脂
粒子の表面にシェル共重合体の被覆を形成させるための
第２段重合の少なくとも２段の多段乳化重合が用いられ
る。まず、最初の第１段目の乳化重合において、コア部
を形成する。すなわち、コア部を構成する微粒子として
用いられる架橋構造を形成しうる、水不溶性の樹脂を乳
化重合に用いるエチレン性不飽和単量体に溶解した後
に、公知の方法で乳化重合することにより容易に得られ
る。他の方法としては乳化剤を含む水相中に水不溶性の
樹脂を加えて分散した後に、エチレン性不飽和単量体を
加えつつ乳化重合することもできる。水不溶性熱硬化性
樹脂としては、市販のフェノール樹脂、エポキシ樹脂、
フルフラール樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、アミノ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド
樹脂の中から水に不溶ないし難溶性のものを選択すれば
よい。

【００１７】次に第２段目の乳化重合では前記コア部を
被覆するシェル部を形成する。その生成する樹脂粒子を
２層構造とするために、第２段乳化重合においては、新
たに乳化剤を全く添加しないか、あるいは乳化剤を添加
しても新しい樹脂粒子が形成されない程度の少量にとど
めて、第１段乳化重合において形成させた樹脂粒子の表
面において重合が実質的に進行するようにする。第２段
目の乳化重合で形成されるシェル部は潤滑性を付与させ
るためのフルオロアルキル基を有するビニルエーテル
類、密着性を付与させるためのエチレン性不飽和カルボ
ン酸などの必須成分と、親水性を保持させるための、エ
チレン性不飽和単量体としてアミノ基含有エチレン性不
飽和単量体が好ましく、Ｎ−メチルアミノエチルアクリ
レートまたはメタクリレート、ビニルピリジンのような
モノピリジン類、ジメチルアミノエチルビニルエーテル
のようなアルキルアミノ基を有するビニルエーテル類、
Ｎ−（２−ジメチルアミノエチル）アクリルアミドまた
はメタクリルアミドのようなアルキルアミノ基を有する
不飽和アミド類などが好適に利用される。これらのアミ
ノ基含有エチレン性不飽和単量体は、単独重合体でも利
用可能であるが、他のエチレン性不飽和単量体との共重
合体が最も有用である。

【００１８】次いで、前記の第１段目で得られた乳化重
合体を水相に加え、同様にエチレン性不飽和単量体混合
物およびラジカル生成開始剤を加えて公知の方法で乳化
重合することにより本発明の樹脂微粒子の水性エマルジ
ョンが製造される。この際に、凝集物が生成するのを防
止したり、重合反応の安定化のために乳化剤を加えても
よい。本発明で用いる乳化剤として、アルキルベンゼン
スルホン酸ソーダなどのアニオン性乳化剤、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテルなどの非イオン性乳化剤など
通常の乳化重合に用いられるものが利用できる。また、
乳化重合において用いられるラジカル生成開始剤とし
て、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、アゾビスイ
ソブチロニトリルなどが使用される。なお、乳化重合時
の濃度は、一般に最終の水性エマルジョン中の樹脂が２
５〜６５重量％の固型分濃度になるようにするのがよ
い。また、乳化重合時の温度も、公知の方法にて実施さ
れている範囲でよく、圧力は、通常は常圧下で行なわれ
る。

【００１９】なお、樹脂微粒子の水性エマルジョンを構
成するコア部の架橋構造を形成しうる樹脂とシェル部の
耐クロム酸性を有し、かつ潤滑性を有する樹脂の配合量
は架橋構造を形成しうる樹脂１００重量部に対して耐ク
ロム酸性を有する樹脂として２〜１００重量部が好適で
ある。すなわち、耐クロム酸性を有する樹脂の配合量が
２重量部未満ではコア部の架橋構造を形成しうる樹脂を
完全に被覆することが不可能なので、クロム酸系薬剤に
配合するとゲル化を生じる。また、耐クロム酸性を有す
る樹脂の配合量が１００重量部超では耐熱分解性の低下
をまねく。

【００２０】本発明で用いる処理液の成分（ｂ）は、好
ましくは少なくとも１種類の２価金属を含むクロム酸塩
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。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、マンガン、モリブデン、亜鉛、アルミ
ニウム等の塩を用いることができる。溶解せしめる２価
の金属酸化物として例えばＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯ等を
用い、水酸化物としては例えばＭｇ（ＯＨ）₂ 、Ｃａ
（ＯＨ）₂ 、Ｚｎ（ＯＨ）₂ 等を用い、炭酸塩としては
ＭｇＣＯ₃ 、ＣａＣＯ₃ 、ＺｎＣＯ₃ 等を用いることが
できる。これらを無水クロム酸、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に溶解
させて所望のクロム酸塩系水溶液とする。

【００２１】処理液には、さらに成分（ｃ）として、被
膜を不溶性化するための有機還元剤を用いる。有機還元
剤は、６価クロムの還元剤として、グリセリン、エチレ
ングリコール、ショ糖などの多価アルコール類が好まし
い。このときこれら有機還元剤の添加量はＣｒＯ₃ １０
０重量部に対して好ましくは１０〜６０重量部、より好
ましくは２０〜５０重量部とするが、特に限定されるも
のではない。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
鈍後の層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やシリカ粉末などの無機微粒子を配
合するなどをしてもよい。

【００２２】次に、本発明の電磁鋼板は以下のようにし
て製造する。上述した配合組成の処理液を、連続的に電
磁鋼板表面にロールコーター等で均一に塗布した後に通
常行なわれているような、３００〜７００℃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０．２〜４ｇ／ｍ² であるが、より好ま
しくは０．３〜３ｇ／ｍ² である。０．２ｇ／ｍ² 未満
では絶縁被膜の被覆率が低下し、４ｇ／ｍ² を超えると
絶縁被膜の密着性が劣化するからである。

【００２３】かくして得られた絶縁被膜は、溶接性およ
びオイルレス打抜き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諸特性、例えば密着性、電気絶縁
性、耐食性、耐熱性、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かめられている。

【００２４】

【実施例】以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例により限定されるもの
ではない。 （参考例１）本発明に用いる樹脂エマルジョン（Ｅ１）
を下記の原料と製造方法で製造した。攪拌機、還流コン
デンサー、滴下ロートおよび温度計を取りつけた１．５
Ｌの反応容器に下記の原料を仕込み溶解した。 脱イオン水 ３２４０部 エマルゲン０３１（花王（株）ノニオン乳化剤） １０．０部 ネオゲンＲ（第一工業製薬（株）アニオン乳化剤） ４．０部 次いで、第１段目の乳化重合として下記の混合物を滴下
ロートに入れた。 ビスフェノール型エポキシ樹脂 １００部 アクリル酸ブチル ２００部 メタクリル酸メチル １００部 アクリル酸 ８．０部 窒素ガスを流入しつつ、撹拌下に、反応装置内の温度を
６０℃に昇温し、脱イオン水に溶解した２％濃度の過硫
酸カリウム水溶液を４０部添加し、次いで滴下ロートに
入れたエポキシ樹脂とアクリル酸ブチル、メタクリル酸
メチルおよびアクリル酸の単量体の混合物の２０％を加
えた。重合熱による温度上昇をウォーターバスにより制
御し、内温を８０℃に保ちつつ、続いてエポキシ樹脂・
単量体混合物の残りと２％過硫酸カリウム水溶液８０部
を２時間かけて滴下し、重合した。さらに８０℃で２時
間保持した後、室温まで冷却して２００メッシュ濾布で
濾過し、取り出して種粒子となる乳化重合体を得た。こ
のものは不揮発分濃度５０．３ｗｔ％、ｐＨ２．８であ
った。

【００２５】同様な１．５Ｌの反応装置に上記で得た乳
化重合体４５２部および水１２５部を仕込んだ。次に第
２段目の乳化重合として、下記のエチレン性不飽和単量
体を調整し滴下ロートに入れた。 オクタフルオロブチルメタアクリレート ６０部 アクリル酸エチル ２０部 メタクリル酸メチル １８部 アクリル酸 ２．０部 窒素ガスを流入しつつ、撹拌しながら反応装置内温を７
０℃に昇温し、別の滴下ロートに準備した２％過硫酸カ
リウム水溶液６０部および上記単量体混合液を滴下して
重合した。これらの滴下は内温を７０℃に保ちつつ２時
間で行なった。さらに、同温度で２時間保持後、室温ま
で冷却して２００メッシュ濾布で濾過し、本発明に用い
る重合体エマルジョンを得た。得られた重合体エマルジ
ョンの樹脂固型分は４８ｗｔ％であった。

【００２６】（参考例２）本発明に用いる樹脂エマルジ
ョン（Ｅ２）を下記の原料と製造方法にて製造した。第
１段目に下記の混合物を使用した。 ビスフェノール型エポキシ樹脂 １００部 アクリル酸エチル ３００部 メタクリル酸メチル １００部 メタクリル酸 ８．０部 第２段目に下記の混合物を使用した。 ２，２，２−トリフルオロエチルメタクリレート ５０部 メタクリル酸メチル ３０部 メタクリル酸 ２．０部 アクリル酸ブチル ２．０部 その他の製造方法は参考例１と同様とした。得られたエ
マルジョンの樹脂固型分は、５２ｗｔ％であった。

【００２７】（参考例３）本発明に用いる樹脂エマルジ
ョン（Ｅ３）を下記の原料と製造方法にて製造した。第
１段目に下記の混合物を使用したこと以外は参考例１と
同様とした。 レゾール型フェノールホルムアルデヒド樹脂 １００部 アクリル酸エチル ２００部 メタクリル酸メチル １００部 メタクリル酸 ８．０部

【００２８】（参考例４）本発明に用いる樹脂エマルジ
ョン（Ｅ４）を下記の原料と製造方法にて製造した。第
２段目に下記の混合物を使用した。得られたエマルジョ
ンの樹脂固型分は、４６ｗｔ％であった。 １，１，１−トリフルオロエチルビニルエーテル ５０部 アクリル酸エチル ３０部 メタクリル酸メチル １８部 ビニルピリジン １．０部 アクリル酸 １．０部 その他の製造方法は参考例１と同様とした。

【００２９】（参考例５）本発明に用いる樹脂エマルジ
ョン（Ｅ５）を下記の原料と製造方法にて製造した。第
２段目に下記の混合物を使用した。得られたエマルジョ
ンの樹脂固型分は、４６ｗｔ％であった。 パーフルオロプロピルビニルエーテル ５５部 アクリル酸エチル ２５部 メタクリル酸メチル １６部 アクリルアミド ２．０部 アクリル酸 ２．０部 その他の製造方法は参考例１と同様とした。

【００３０】（実施例１）板厚０．５ｍｍ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℃の熱風炉にて８０秒間焼付けて前記鋼板表面に
絶縁被膜を形成した。この時の塗布作業性および処理液
の経時安定性は実施例で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。一方、比較例
では塗布液中の配合樹脂エマルジョンがゲル化し塗装で
きないものが見受けられた。

【００３１】次いで得られた絶縁被膜付き電磁鋼板から
圧延方向が幅方向になるように幅３０ｍｍ、長さ１３０
ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの板をせん断機にて打抜き、締付
圧１００ｋｇ／ｃｍ² で締付けたのち、得られた積層体
の重ね断面を電流１２０Ａ、シールドガス；Ａｒ（流量
６ｌ／ｍｉｎ）の条件でＴＩＧ溶接したときの、ブロー
ホールの発生状況について調べ、ブローホールの発生し
ない最高溶接速度をｃｍ／ｍｉｎで示した。その他の被
膜諸特性とともに表２に示した。それらの測定法と判定
基準を以下に示す。また、オイルレス打抜き性について
は１５ｍｍφスチールダイスにおいて、打抜油を使用し
ない状態でのかえり高さが５０μｍ達するまでのオイル
レス打抜数を測定した。かえり高さが５０μｍに達する
までの打抜回数が多い程打抜性は良好である。

【００３２】（１）層間抵抗 ＪＩＳ第２法で測定し
た。層間抵抗値が大きい程電気絶縁性がよい。 （２）密着性 焼鈍前：屈曲して被膜の剥離しない直径（ｃｍ）を測定
した。 焼鈍後：平版での被膜のテープ剥離の有無を観察した。 剥離が少ない程密着性がよい。 （３）耐食性 塩水噴霧試験、７時間後の表面の発錆率を％で示した。
発錆率の少ない程耐食性がよい。 （４）耐冷媒性 フロン２２：冷凍機油＝９：１の混合物中に８０℃×１
０日間放置し、重量減少量を測定した。 重量減少が少ない程耐冷媒性がよい。 （５）耐油性 １号絶縁油中に、１２０℃×７２時間浸漬し、重量減少
量を測定した。重量減少が少ない程耐油性がよい。

【００３３】 ＊ 無水クロム酸１００重量部に対する樹脂固型分
換算量 ＊＊ 無水クロム酸１００重量部に対する量 ＊＊＊ 無水クロム酸１００重量部に対する固型分換算
量

【００３４】 ＊ 無水クロム酸１００重量部に対する樹脂固型分
換算量 ＊＊ 無水クロム酸１００重量部に対する量 ＊＊＊ 無水クロム酸１００重量部に対する固型分換算
量

【００３５】 ＊ 無水クロム酸１００重量部に対する樹脂固型分
換算量 ＊＊ 無水クロム酸１００重量部に対する量 ＊＊＊ 無水クロム酸１００重量部に対する固型分換算
量

【００３６】

【表１】

【００３７】比較例使用樹脂 Ｒ１ ビスフェノール型エポキシ樹脂水性エマルジョン
（固型樹脂量４０ｗｔ％） Ｒ２ テトラフルオロエチレン樹脂エマルジョン（固型
樹脂量３０ｗｔ％） Ｒ３ レゾール型フェノール樹脂水性エマルジョン（固
型樹脂量５３ｗｔ％） Ｒ４ ポリエステル樹脂水性エマルジョン（固型樹脂量
５５ｗｔ％） Ｒ５ アクリル樹脂水性エマルジョン（固型樹脂量４７
ｗｔ％） メチルアクリレート５０重量部とブチルアクリレート３
０重量部の共重合物 Ｒ６ スチレン樹脂水性エマルジョン（固型樹脂量４６
ｗｔ％）

【００３８】 ＊ 無水クロム酸１００重量部に対する樹脂固型分
換算量 ＊＊ 無水クロム酸１００重量部に対する量 ＊＊＊ 無水クロム酸１００重量部に対する固型分換算
量

【００３９】 ＊ 無水クロム酸１００重量部に対する樹脂固型分
換算量 ＊＊ 無水クロム酸１００重量部に対する量 ＊＊＊ 無水クロム酸１００重量部に対する固型分換算
量

【００４０】

【表２】

【００４１】

【発明の効果】本発明は、特定の樹脂微粒子エマルジョ
ンとクロム酸塩系水溶液と有機還元剤からなる処理液を
表面に塗布、焼付けした電気絶縁性の被膜を有する電磁
鋼板であって、特にこの鋼板を撃ち抜いて積層したコア
端面の溶接性に優れ、かつオイルレス打抜き性に優れて
いる、また、電気絶縁性と密着性も良好である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０５Ｄ 7/24 ３０２ Ｌ 7717−4Ｄ Ｃ２３Ｃ 22/28 22/74

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面に電気絶縁性の被膜を有する電磁鋼板
   であって、エマルジョンを構成する主成分たる樹脂微粒
   子の内層が少なくとも架橋構造を形成しうる樹脂であ
   り、前記樹脂微粒子の外殻が耐クロム酸性と潤滑性とを
   有する樹脂により構成される微粒子からなるエマルジョ
   ンと、少なくとも１種類の２価金属を含むクロム酸塩系
   水溶液と、有機還元剤とを含有する処理液を電磁鋼板表
   面に塗布し、焼付けしたことを特徴とする溶接性および
   オイルレス打抜き性に優れた電気絶縁被膜を有する電磁
   鋼板。
2. 【請求項２】前記耐クロム酸性と潤滑性とを有する樹脂
   が、エチレン性不飽和カルボン酸とフルオロアルキル基
   含有エチレン性単量体を必須成分とする単量体類とを乳
   化重合させた重合体である請求項１に記載の溶接性およ
   びオイルレス打抜き性に優れた電気絶縁被膜を有する電
   磁鋼板。
3. 【請求項３】前記電気絶縁被膜の付着量が、生地鉄板の
   単位面積当たり０．２〜４．０ｇ／ｍである請求項１ま
   たは２に記載の溶接性およびオイルレス打抜き性に優れ
   た電気絶縁被膜を有する電磁鋼板。