JPH0790203B2 - 電磁鋼板の耐蝕性と安定したすべり性に優れた有機電気絶縁皮膜処理方法 - Google Patents
電磁鋼板の耐蝕性と安定したすべり性に優れた有機電気絶縁皮膜処理方法Info
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- JPH0790203B2 JPH0790203B2 JP2104772A JP10477290A JPH0790203B2 JP H0790203 B2 JPH0790203 B2 JP H0790203B2 JP 2104772 A JP2104772 A JP 2104772A JP 10477290 A JP10477290 A JP 10477290A JP H0790203 B2 JPH0790203 B2 JP H0790203B2
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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、電磁鋼板に、耐蝕性および安定したすべり性
に優れた全有機電気絶縁皮膜を形成する処理方法に関す
るものである。
に優れた全有機電気絶縁皮膜を形成する処理方法に関す
るものである。
（従来の技術） 周知の如く、無方向性電磁鋼板を大型回転機等に使用す
る場合は、表面の渦電流を防止するための高い電気絶縁
抵抗を備えていることが要求されるが、有機コーティン
グは厚塗布することが容易であり、高い電気絶縁性を得
ることができる。
る場合は、表面の渦電流を防止するための高い電気絶縁
抵抗を備えていることが要求されるが、有機コーティン
グは厚塗布することが容易であり、高い電気絶縁性を得
ることができる。
また、モーター等に組込む鉄芯は、電磁鋼板を打ち抜い
て組み立てられるので、絶縁皮膜を有する該鋼板は打抜
性が良好であることも重要である。電磁鋼板の打抜性は
数多くの要因の影響を受けるが、その１つとして電磁鋼
板の表面の潤滑性があげられ、表面に有機コーティング
をすると打抜性が向上することが知られている。また、
その他に有機コーティングは密着性にも優れている。
て組み立てられるので、絶縁皮膜を有する該鋼板は打抜
性が良好であることも重要である。電磁鋼板の打抜性は
数多くの要因の影響を受けるが、その１つとして電磁鋼
板の表面の潤滑性があげられ、表面に有機コーティング
をすると打抜性が向上することが知られている。また、
その他に有機コーティングは密着性にも優れている。
有機皮膜に関しては、例えば特公昭53−15533号公報等
によって知られている。特公昭53−15533号公報の特徴
は、ポリビニルアルコール、スチレン系エマルジョン樹
脂、水溶性アクリル樹脂を適切な配合率で混合すること
により、耐熱性等を向上させ、かつ高温短時間焼付けを
可能とするものである。
によって知られている。特公昭53−15533号公報の特徴
は、ポリビニルアルコール、スチレン系エマルジョン樹
脂、水溶性アクリル樹脂を適切な配合率で混合すること
により、耐熱性等を向上させ、かつ高温短時間焼付けを
可能とするものである。
（発明が解決しようとする課題） ところが、近年有機コーティングを塗布した無方向性電
磁鋼板にもいろいろな特性を持つことが要求されるよう
になった。
磁鋼板にもいろいろな特性を持つことが要求されるよう
になった。
例えば、元来有機皮膜は潤滑性は良いが、鋼板のすべり
性は不安定であり、近年、無方向性電磁鋼板をモーター
等の鉄芯に加工する製造工程は自動化が進み、製造工程
中でのガイド上で、むらのない、安定したすべり性を示
すことが要求されている。
性は不安定であり、近年、無方向性電磁鋼板をモーター
等の鉄芯に加工する製造工程は自動化が進み、製造工程
中でのガイド上で、むらのない、安定したすべり性を示
すことが要求されている。
また電磁鋼板には高い耐蝕性が要求されるが、有機皮膜
を無方向電磁鋼板の表面に塗布役付けする場合、媒体の
蒸発によってピンホールが発生し、耐職制が悪い。この
ため、高い耐蝕性を得るためには、重ね塗りが必要とな
るが、重ね塗りをするためには多大な設備投資が必要で
あり、コストアップの要因となるため、実際的でない。
を無方向電磁鋼板の表面に塗布役付けする場合、媒体の
蒸発によってピンホールが発生し、耐職制が悪い。この
ため、高い耐蝕性を得るためには、重ね塗りが必要とな
るが、重ね塗りをするためには多大な設備投資が必要で
あり、コストアップの要因となるため、実際的でない。
本発明は、無方向性電磁鋼板の表面に、上記したような
絶縁特性が優れると共に耐蝕性およびすべり性を改善
し、また、これらを含めすべての特性に優れた有機電気
絶縁皮膜を形成する処理方法を提供することを目的とす
る。
絶縁特性が優れると共に耐蝕性およびすべり性を改善
し、また、これらを含めすべての特性に優れた有機電気
絶縁皮膜を形成する処理方法を提供することを目的とす
る。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明の要旨は、次のとおり
である。
である。
すなわち、電磁鋼板の表面に、フェノール系、エポキシ
系、ポリエステル系、スチレン系およびアクリル系樹脂
の１種または２種以上の混合物１重量部と、粒径が２μ
ｍから50μｍの球状有機樹脂粒子0.01〜0.5重量部を主
成分とする処理液を薄く均一に塗布した後、焼付け、表
面粗さがRa（中心線平均粗さ）が0.3μｍ〜1.0μｍで、
かつ1g/m2〜7g/m2の皮膜を形成することを特徴とする、
電磁鋼板の耐蝕性、安定したすべり性に優れた有機電気
絶縁皮膜処理方法である。
系、ポリエステル系、スチレン系およびアクリル系樹脂
の１種または２種以上の混合物１重量部と、粒径が２μ
ｍから50μｍの球状有機樹脂粒子0.01〜0.5重量部を主
成分とする処理液を薄く均一に塗布した後、焼付け、表
面粗さがRa（中心線平均粗さ）が0.3μｍ〜1.0μｍで、
かつ1g/m2〜7g/m2の皮膜を形成することを特徴とする、
電磁鋼板の耐蝕性、安定したすべり性に優れた有機電気
絶縁皮膜処理方法である。
以下、本発明の内容を詳細に説明する。
本発明でいう有機樹脂とは、フェノール系、エポキシ
系、ポリエステル系、スチレン系およびアクリル系樹脂
の何れか１種または２種以上の混合物である。なお有機
溶剤系のものは安全衛生上および乾燥設備上十分な配慮
を払う必要がある。従って、水溶性樹脂、あるいは水エ
マルジョン樹脂を使用することが望ましい。
系、ポリエステル系、スチレン系およびアクリル系樹脂
の何れか１種または２種以上の混合物である。なお有機
溶剤系のものは安全衛生上および乾燥設備上十分な配慮
を払う必要がある。従って、水溶性樹脂、あるいは水エ
マルジョン樹脂を使用することが望ましい。
本発明で使用する有機樹脂粒子とは、２μｍから50μｍ
の範囲の粒径を有する球状の微粉末であり、角ばった表
面を持たない、なめらかな表面を持つ比較的整った形状
のものを指し、特に真球状のものが望ましい。そしてこ
の種の真球状の有機樹脂粒子は、例えば特開昭60−2124
30号公報に示されている方法によって得られる。
の範囲の粒径を有する球状の微粉末であり、角ばった表
面を持たない、なめらかな表面を持つ比較的整った形状
のものを指し、特に真球状のものが望ましい。そしてこ
の種の真球状の有機樹脂粒子は、例えば特開昭60−2124
30号公報に示されている方法によって得られる。
従来電磁鋼板に使われていた有機樹脂粒子の形状は第１
図の写真に示すように角ばった不規則な形をしているの
に対し、本発明で使用する最適な真球状の有機樹脂粒子
は第２図の写真に示す通り、なめらかな表面を持ち非常
に整った形状をしている。
図の写真に示すように角ばった不規則な形をしているの
に対し、本発明で使用する最適な真球状の有機樹脂粒子
は第２図の写真に示す通り、なめらかな表面を持ち非常
に整った形状をしている。
このような球状の有機樹脂粒子としてはポリエチレン、
ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリアクリル、
ポリスチレン、ポリアミド、ベンゾグアナミン、メラミ
ン、ベークライト、ポリアクリロニトリル等の１種また
は２種以上の共重合物または混合物が用いられる。
ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリアクリル、
ポリスチレン、ポリアミド、ベンゾグアナミン、メラミ
ン、ベークライト、ポリアクリロニトリル等の１種また
は２種以上の共重合物または混合物が用いられる。
また、球状有機樹脂粒子の粒径を２μｍから50μｍに限
定した理由は、２μｍ以下では有効な皮膜表面の粗度が
得られず、従って充分なすべり性が得られないためであ
り、また十分な耐蝕性も発揮されず、50μｍ以上では密
着性が劣るからである。
定した理由は、２μｍ以下では有効な皮膜表面の粗度が
得られず、従って充分なすべり性が得られないためであ
り、また十分な耐蝕性も発揮されず、50μｍ以上では密
着性が劣るからである。
水溶性樹脂または水分散水エマルジョン樹脂１重量部に
対して、球状有機樹脂粒子量を0.01〜0.5重量部に限定
した理由は、0.01以下では十分なすべり性を発揮するに
有効な表面粗度を得るのが難しく、また耐蝕性の向上も
見られないためで、0.5以上では鋼板と皮膜の密着性が
劣るためである。
対して、球状有機樹脂粒子量を0.01〜0.5重量部に限定
した理由は、0.01以下では十分なすべり性を発揮するに
有効な表面粗度を得るのが難しく、また耐蝕性の向上も
見られないためで、0.5以上では鋼板と皮膜の密着性が
劣るためである。
尚、本発明における処理液としては以上述べた２成分を
含むことが必須であるが、この他に非イオン界面活性剤
等の分散性向上剤等を添加してもよい。
含むことが必須であるが、この他に非イオン界面活性剤
等の分散性向上剤等を添加してもよい。
処理液の配合、塗布、焼付け方法であるが、処理液を十
分攪拌後、ロールコーター方式やスプレー方式などによ
って所定量塗布し、例えば250℃から700℃の焼付け温度
で短時間焼付けるだけでよい。250℃未満では長時間焼
付ける必要がある。
分攪拌後、ロールコーター方式やスプレー方式などによ
って所定量塗布し、例えば250℃から700℃の焼付け温度
で短時間焼付けるだけでよい。250℃未満では長時間焼
付ける必要がある。
次に電磁鋼板の表面に形成する絶縁皮膜量は、1g/m2〜7
g/m2の範囲が適当で、1g/m2未満では十分な打抜性が得
られず、一方7g/m2を越えると、占積率が劣るため好ま
しくない。
g/m2の範囲が適当で、1g/m2未満では十分な打抜性が得
られず、一方7g/m2を越えると、占積率が劣るため好ま
しくない。
表面粗さは、Ra（中心線平均粗さ）で0.3〜1.0μｍに限
定する。（μHmaxで表示すると約１〜４μHmaxとな
る）。これは0.3μｍ以下では安定したすべり性の確保
が難しく、1.0μｍ以上では占積率に問題があるためで
ある。
定する。（μHmaxで表示すると約１〜４μHmaxとな
る）。これは0.3μｍ以下では安定したすべり性の確保
が難しく、1.0μｍ以上では占積率に問題があるためで
ある。
球状有機樹脂粒子を含む処理液を電磁鋼板の表面に均一
に塗布し、焼付けると鋼板の表面に従来の樹脂粒子を用
いた場合と比べて格段に優れた有機物粒子の均一分散性
を示す。即ち、球状有機樹脂粒子はその形状のために溶
液中に凝集が非常に起こりにくく、極めて優れた分散液
が得られる。
に塗布し、焼付けると鋼板の表面に従来の樹脂粒子を用
いた場合と比べて格段に優れた有機物粒子の均一分散性
を示す。即ち、球状有機樹脂粒子はその形状のために溶
液中に凝集が非常に起こりにくく、極めて優れた分散液
が得られる。
その結果、球状有機樹脂粒子は一般的ないずれの塗布方
法によっても均一に鋼板に塗布される。
法によっても均一に鋼板に塗布される。
即ち、第２図の写真に示すような本発明の真球状有機樹
脂粒子の場合には、第４図の写真に皮膜表面の組織に示
すように皮膜中において凝集を生じないために極めて優
れた均一分散性を示す。これに対して、第１図の写真に
示したような、従来電磁鋼板に用いられてきた有機物粒
子を含む処理液を鋼板に塗布、焼付けると、第３図の写
真に皮膜表面組織を示すように有機物粒子の凝集を生
じ、このために表面粗さの均一性と緻密さが得られな
い。
脂粒子の場合には、第４図の写真に皮膜表面の組織に示
すように皮膜中において凝集を生じないために極めて優
れた均一分散性を示す。これに対して、第１図の写真に
示したような、従来電磁鋼板に用いられてきた有機物粒
子を含む処理液を鋼板に塗布、焼付けると、第３図の写
真に皮膜表面組織を示すように有機物粒子の凝集を生
じ、このために表面粗さの均一性と緻密さが得られな
い。
尚、第３図、第４図の写真は450℃×60sec.で焼付けを
行った後の表面状況を示している。
行った後の表面状況を示している。
本発明によって安定したすべり性が得られる理由は次の
如く考えられる。すでに述べた如く、従来の有機皮膜は
潤滑性に良好であるが、鉄芯に加工した場合、各鉄芯間
ですべりむらがあってモータ等の鉄芯加工過程でのガイ
ド上で安定して滑らない。
如く考えられる。すでに述べた如く、従来の有機皮膜は
潤滑性に良好であるが、鉄芯に加工した場合、各鉄芯間
ですべりむらがあってモータ等の鉄芯加工過程でのガイ
ド上で安定して滑らない。
これに対して、本発明により、所定の表面粗度を与え、
且つ有機物粒子が均一に分散した場合には、皮膜の表面
粗度、および表面状態がコントロールされたもので、鋼
板の表面状態を極めて均一にすることができる。
且つ有機物粒子が均一に分散した場合には、皮膜の表面
粗度、および表面状態がコントロールされたもので、鋼
板の表面状態を極めて均一にすることができる。
すでに述べた如く、本発明に使用される球状有機樹脂知
の粒径は、２μｍから50μｍの範囲であり、その添加量
は水溶性樹脂あるいは水分散性エマルジョン樹脂１重量
部に対して、0.01〜0.5重量部に限定される。この条件
において、均一で微細な表面粗さを持つ、安定したすべ
り性に優れた表面状態が得られる。
の粒径は、２μｍから50μｍの範囲であり、その添加量
は水溶性樹脂あるいは水分散性エマルジョン樹脂１重量
部に対して、0.01〜0.5重量部に限定される。この条件
において、均一で微細な表面粗さを持つ、安定したすべ
り性に優れた表面状態が得られる。
従来電磁鋼板に用いられてきた水溶性樹脂あるいは水分
散性エマルジョン樹脂を鋼板表面に塗布焼付けた場合、
媒体の蒸発によってピンホールまたは場合によってはク
ラックが発生し、耐蝕性が悪い。
散性エマルジョン樹脂を鋼板表面に塗布焼付けた場合、
媒体の蒸発によってピンホールまたは場合によってはク
ラックが発生し、耐蝕性が悪い。
ところが、本発明に使用される２μｍから50μｍの球状
有機樹脂粒子を添加した処理液を、鋼板に塗布、焼付け
て形成した皮膜ではピンホールまたはクラックがなく、
高い耐蝕性が得られる。
有機樹脂粒子を添加した処理液を、鋼板に塗布、焼付け
て形成した皮膜ではピンホールまたはクラックがなく、
高い耐蝕性が得られる。
即ち、２μｍから50μｍの球状有機樹脂粒子を溶液に添
加すると、溶液中に均一分散する。この処理液を鋼板表
面に塗布、焼付けた場合、温度が上昇し、媒体が蒸発す
るにつれて、球状有機樹脂粒子が溶融し、皮膜面内に広
がるため、ピンホール等の発生を抑制する。従って、高
い耐蝕性が得られる。
加すると、溶液中に均一分散する。この処理液を鋼板表
面に塗布、焼付けた場合、温度が上昇し、媒体が蒸発す
るにつれて、球状有機樹脂粒子が溶融し、皮膜面内に広
がるため、ピンホール等の発生を抑制する。従って、高
い耐蝕性が得られる。
これに対して、従来電磁鋼板に用いられてきた第１図の
写真に示す表面が滑らかでない、いびつな有機樹脂粒子
を添加すると、処理液中において粒子の分散が悪く、凝
集が生じ、鋼板に塗布、焼付けても皮膜面内に均一分散
しないために有機物粒子の粗密を生じ、有機物粒子の分
布の少ないところでピンホール等が発生し、耐蝕性の向
上はほとんど見られない。
写真に示す表面が滑らかでない、いびつな有機樹脂粒子
を添加すると、処理液中において粒子の分散が悪く、凝
集が生じ、鋼板に塗布、焼付けても皮膜面内に均一分散
しないために有機物粒子の粗密を生じ、有機物粒子の分
布の少ないところでピンホール等が発生し、耐蝕性の向
上はほとんど見られない。
（実 施 例） 次に本発明の実施例および比較例を説明する。
電磁鋼板（2.0％Si含有、板厚0.5mm、表面粗さRa0.22μ
ｍ）の表面に、次記する処理液ＡからＥを塗布しゴムロ
ールで絞り、450℃に設定した焼純炉で60秒間約付け
た。
ｍ）の表面に、次記する処理液ＡからＥを塗布しゴムロ
ールで絞り、450℃に設定した焼純炉で60秒間約付け
た。
以上の実施例と比較例の結果を第２表に示す。
（ａ）:JIS ２法 （ｂ）：スチールダイス（SKD−１）、クリアランス５
％、カエリ高さ30μｍまでの打抜回数 （ｃ）:JIS Z 2371塩水噴霧7hour （ｄ）：すべり性の測定には、市販の表面性測定装置を
用いた。測定条件は垂直荷重100gとし、φ10mmアルミナ
ボールを用いて、大気中で移動速度20mm/sec.で行っ
た。評価は10回の繰り返し往復摩擦の後、表面に皮膜の
剥がれや大きな疵の残らなかったサンプルを合格とし、
アルミナボールが引っ掛かったり、皮膜に肉眼で確認で
きる程の疵が付いたサンプルは不合格とした。
％、カエリ高さ30μｍまでの打抜回数 （ｃ）:JIS Z 2371塩水噴霧7hour （ｄ）：すべり性の測定には、市販の表面性測定装置を
用いた。測定条件は垂直荷重100gとし、φ10mmアルミナ
ボールを用いて、大気中で移動速度20mm/sec.で行っ
た。評価は10回の繰り返し往復摩擦の後、表面に皮膜の
剥がれや大きな疵の残らなかったサンプルを合格とし、
アルミナボールが引っ掛かったり、皮膜に肉眼で確認で
きる程の疵が付いたサンプルは不合格とした。
第２表からも明らかな如く、本実施例によれば、優れた
耐蝕性、安定したすべり性を持つ電磁鋼板の皮膜が得ら
れた。尚、打抜性、密着性についてはどのサンプルにつ
いても良好であった。
耐蝕性、安定したすべり性を持つ電磁鋼板の皮膜が得ら
れた。尚、打抜性、密着性についてはどのサンプルにつ
いても良好であった。
（発明の効果） 以上詳述した如く、本発明方法によれば、有機皮膜に優
れた耐蝕性、安定したすべり性を付与することができ、
総合特性に優れた有機電気絶縁皮膜を有する電磁鋼板が
得られるものである。
れた耐蝕性、安定したすべり性を付与することができ、
総合特性に優れた有機電気絶縁皮膜を有する電磁鋼板が
得られるものである。
第１図の写真は従来の無方向性電磁鋼板の表面処理に使
われていた有機樹脂粒子の電子顕微鏡（1000倍）形状写
真、第２図の写真は本発明に使用される真球状の有機樹
脂粒子の電子顕微鏡（1000倍）形状写真、第３図の写
真、第４図の写真はそれぞれ第１図の写真および第２図
の写真に示される有機樹脂粒子を使用して焼付けた後の
皮膜表面の電子顕微鏡（300倍）組織写真である。
われていた有機樹脂粒子の電子顕微鏡（1000倍）形状写
真、第２図の写真は本発明に使用される真球状の有機樹
脂粒子の電子顕微鏡（1000倍）形状写真、第３図の写
真、第４図の写真はそれぞれ第１図の写真および第２図
の写真に示される有機樹脂粒子を使用して焼付けた後の
皮膜表面の電子顕微鏡（300倍）組織写真である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｊ 7717−4Ｄ ３０３ Ｅ 7717−4Ｄ Ｈ 7717−4Ｄ
Claims (1)
- 【請求項１】電磁鋼板の表面に、フェノール系、エポキ
シ系、ポリエステル系、スチレン系およびアクリル系樹
脂の１種または２種以上の混合物１重量部と、粒径が２
μｍから50μｍの球状有機樹脂粒子0.01〜0.5重量部を
主成分とする処理液を薄く均一に塗布した後、焼付け、
表面粗さがRa（中心線平均粗さ）が0.3μｍ〜1.0μｍで
かつ1g/m2〜7g/m2の皮膜を形成することを特徴とする、
電磁鋼板の耐蝕性、安定したすべり性に優れた有機電気
絶縁皮膜処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2104772A JPH0790203B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 電磁鋼板の耐蝕性と安定したすべり性に優れた有機電気絶縁皮膜処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2104772A JPH0790203B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 電磁鋼板の耐蝕性と安定したすべり性に優れた有機電気絶縁皮膜処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH042779A JPH042779A (ja) | 1992-01-07 |
| JPH0790203B2 true JPH0790203B2 (ja) | 1995-10-04 |
Family
ID=14389771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2104772A Expired - Lifetime JPH0790203B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 電磁鋼板の耐蝕性と安定したすべり性に優れた有機電気絶縁皮膜処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0790203B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01122432A (ja) * | 1987-11-06 | 1989-05-15 | Sky Alum Co Ltd | 高摺動性プレコートメタル板 |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP2104772A patent/JPH0790203B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH042779A (ja) | 1992-01-07 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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