JPS61127871A - 差厚絶縁被膜を有する電磁鋼板 - Google Patents
差厚絶縁被膜を有する電磁鋼板Info
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- JPS61127871A JPS61127871A JP25070684A JP25070684A JPS61127871A JP S61127871 A JPS61127871 A JP S61127871A JP 25070684 A JP25070684 A JP 25070684A JP 25070684 A JP25070684 A JP 25070684A JP S61127871 A JPS61127871 A JP S61127871A
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- Japan
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- coating
- water
- resin
- insulating film
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- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
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- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
- H01F1/14766—Fe-Si based alloys
- H01F1/14775—Fe-Si based alloys in the form of sheets
- H01F1/14783—Fe-Si based alloys in the form of sheets with insulating coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、大型発電機などに使用される電磁鋼板の絶縁
被膜、特に表裏で異なる膜厚の絶縁被膜を有する電磁鋼
板に関するものである。
被膜、特に表裏で異なる膜厚の絶縁被膜を有する電磁鋼
板に関するものである。
〈従来技術とその問題点〉
一般に、電磁鋼板の絶縁被膜に要求される特性としでは
、電気絶縁性（層間抵抗）、耐食性、密着性および打抜
性などが優れていることである。
、電気絶縁性（層間抵抗）、耐食性、密着性および打抜
性などが優れていることである。
従来から、これら電磁鋼板への要求特性を満足させるた
めに数多くの絶縁被膜が開発され、また改善されてきた
。
めに数多くの絶縁被膜が開発され、また改善されてきた
。
現在実用化されている電磁鋼板の絶縁被膜としては、り
ん酸塩系あるいはクロム酸塩系の無機質被膜、りん酸塩
−樹脂系あるいはクロム酸塩−樹脂系の無機質と有機質
の混合被膜、および樹脂系の有機質被膜の３種類に大別
される。これらの絶縁被膜は、大型発電機などに使用す
る電磁鋼板の絶縁被膜としては、いずれも不十分である
。
ん酸塩系あるいはクロム酸塩系の無機質被膜、りん酸塩
−樹脂系あるいはクロム酸塩−樹脂系の無機質と有機質
の混合被膜、および樹脂系の有機質被膜の３種類に大別
される。これらの絶縁被膜は、大型発電機などに使用す
る電磁鋼板の絶縁被膜としては、いずれも不十分である
。
例えば、大型発電機などに用いられる電磁鋼板の絶縁被
膜として、最も重要視されるのが電気絶縁性である。無
機質被膜や無機質と有機質の混合被膜では、水性処理液
を用いて高速処理で均一に厚塗布することが困難であり
、居間抵抗の測定（ＪＩＳｏ ２５５０ 第２法）に
より１００Ω−ｃｍ２７枚以上を確保することは至難で
ある。また、たとえ厚塗りができたとしても、被膜の密
着性が非常に悪い。
膜として、最も重要視されるのが電気絶縁性である。無
機質被膜や無機質と有機質の混合被膜では、水性処理液
を用いて高速処理で均一に厚塗布することが困難であり
、居間抵抗の測定（ＪＩＳｏ ２５５０ 第２法）に
より１００Ω−ｃｍ２７枚以上を確保することは至難で
ある。また、たとえ厚塗りができたとしても、被膜の密
着性が非常に悪い。
一方、樹脂系被膜であれば、高い層間絶縁性を得るには
厚塗りすればよく、Ｖ、着性も劣化しないことから簡単
である。
厚塗りすればよく、Ｖ、着性も劣化しないことから簡単
である。
しかしながら、電気絶縁性を非常に重視する大型発電気
用モーター作製の場合、電磁鋼板の打抜き力エリや剪断
力エリによる短絡を防止する意味から、力エリの除去を
行っている。
用モーター作製の場合、電磁鋼板の打抜き力エリや剪断
力エリによる短絡を防止する意味から、力エリの除去を
行っている。
この方エリ除去に際して、グラインダーあるいは砥粒つ
きエンドレスベルトにて研削するため、力エリ除去と共
に一部絶縁被膜も剥離する。
きエンドレスベルトにて研削するため、力エリ除去と共
に一部絶縁被膜も剥離する。
この被膜の２１１離粉が多いため、作業環境を著しく悪
化させる６また、鋼板端面を高速で研磨するため火花が
発生する。この火花が、多量に発生した被膜粉に飛び火
し、火災発生の危険がある。
化させる６また、鋼板端面を高速で研磨するため火花が
発生する。この火花が、多量に発生した被膜粉に飛び火
し、火災発生の危険がある。
そこで、カエリ除去時に発生する被膜の剥離粉を防止す
るため、片面被膜を施したＭＩＩＢ鋼板が重版されてい
る。
るため、片面被膜を施したＭＩＩＢ鋼板が重版されてい
る。
この電磁鋼板の片面に絶縁被膜を施したちのは、もう一
方の片面が被膜なしのため、打抜性が悪いこと、および
錆び易い欠点がある。
方の片面が被膜なしのため、打抜性が悪いこと、および
錆び易い欠点がある。
そこで、本発明者らは、高層間絶縁性および耐食性が良
好で、かつ、カエリ取り時に発粉の少ない絶縁被膜につ
いて検討した結果、高層間絶縁性を得るために、鋼板の
表面に有機樹脂系の被膜を厚塗布し、また、裏面こカエ
リ取り時の研磨に際し、被膜粉の発生を少なくするため
、特定の被膜を薄塗布すると良いことを見い出した。
好で、かつ、カエリ取り時に発粉の少ない絶縁被膜につ
いて検討した結果、高層間絶縁性を得るために、鋼板の
表面に有機樹脂系の被膜を厚塗布し、また、裏面こカエ
リ取り時の研磨に際し、被膜粉の発生を少なくするため
、特定の被膜を薄塗布すると良いことを見い出した。
〈発明の目的〉
従って、本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解
消し、高層間絶縁性および耐食性が良好で、カエリ取り
時に発粉の少ない絶縁被膜を有する電磁鋼板を提供しよ
うとするにある。
消し、高層間絶縁性および耐食性が良好で、カエリ取り
時に発粉の少ない絶縁被膜を有する電磁鋼板を提供しよ
うとするにある。
〈発明の構成〉
すなわち、本発明の要旨とするところは、電磁鋼板の表
面に、ポリエステル系、エポキシエステル系あるいはア
クリル系の１種または２種以上の水溶性樹脂あるいは水
エマルジヨン性樹脂を、乾燥膜厚として２〜１５用層と
なるように塗布する。一方、裏面には、乾燥膜厚が０．
０５〜０．５ ｐ−ｍとなる様に、（１）前記の有機樹
脂の被膜、（２）りん酸塩系、クロム酸塩系から選ばれ
た１種または２種の被膜、 （３）りん酸塩系、クロム
酸塩系の１種以上と有機樹脂が混合された被膜、のいず
れかを塗布する。その後、焼き付けを行い、差厚絶縁被
膜を電磁鋼板に形成させる。
面に、ポリエステル系、エポキシエステル系あるいはア
クリル系の１種または２種以上の水溶性樹脂あるいは水
エマルジヨン性樹脂を、乾燥膜厚として２〜１５用層と
なるように塗布する。一方、裏面には、乾燥膜厚が０．
０５〜０．５ ｐ−ｍとなる様に、（１）前記の有機樹
脂の被膜、（２）りん酸塩系、クロム酸塩系から選ばれ
た１種または２種の被膜、 （３）りん酸塩系、クロム
酸塩系の１種以上と有機樹脂が混合された被膜、のいず
れかを塗布する。その後、焼き付けを行い、差厚絶縁被
膜を電磁鋼板に形成させる。
〈発明の具体的構成〉
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明に用いる電磁鋼板の表面（片面（Ｉｌｌ）に塗布
する有機樹脂としては、有機溶剤系のものは、安全衛生
上、作業環境が悪化すること、および取扱い玉、十分な
注意が必要であることから好ましくない。そこで、水系
、すなわち水溶性樹脂あるいは水エマルジヨン性樹脂に
限定する。本発明で使用可能な水溶性樹脂としては、ア
クリル系樹脂、ポリエステル系樹脂（不飽和ポリエステ
ル樹脂アルキッド樹脂、テレフタール樹脂など）、エポ
キシエステル系樹脂（エポキシエステル樹脂など）など
を挙げることができる。また、水分散性樹脂としては、
アクリル系樹脂（ポリアクリル酸エステル、ポリメタア
クリル酸エステル、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミ
ドなど）などを挙げることができる。
する有機樹脂としては、有機溶剤系のものは、安全衛生
上、作業環境が悪化すること、および取扱い玉、十分な
注意が必要であることから好ましくない。そこで、水系
、すなわち水溶性樹脂あるいは水エマルジヨン性樹脂に
限定する。本発明で使用可能な水溶性樹脂としては、ア
クリル系樹脂、ポリエステル系樹脂（不飽和ポリエステ
ル樹脂アルキッド樹脂、テレフタール樹脂など）、エポ
キシエステル系樹脂（エポキシエステル樹脂など）など
を挙げることができる。また、水分散性樹脂としては、
アクリル系樹脂（ポリアクリル酸エステル、ポリメタア
クリル酸エステル、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミ
ドなど）などを挙げることができる。
また、それらの樹脂の一部をメラミン樹脂、フェノール
樹脂、あるいはアミド樹脂に置き換えてもよい。その置
換量は５〜５０％が好適で、その理由は、５％以上の置
換で被膜の耐水性、耐湿性、硬度などが向上し、５０％
を越えての置換では被膜がもろくなり、密着性不良とな
るからである。
樹脂、あるいはアミド樹脂に置き換えてもよい。その置
換量は５〜５０％が好適で、その理由は、５％以上の置
換で被膜の耐水性、耐湿性、硬度などが向上し、５０％
を越えての置換では被膜がもろくなり、密着性不良とな
るからである。
有機樹脂の乾燥後の膜厚としては、２ｇ１１より薄いと
十分な電気絶縁性が得られず、１５ＩＬ１１以上に厚く
なると占積率が劣るため好ましくない。
十分な電気絶縁性が得られず、１５ＩＬ１１以上に厚く
なると占積率が劣るため好ましくない。
一方、裏面に用いるりん酸塩系被膜材料としては、亜鉛
、マグネシウム、カルシウム、アルミニウムのりん酸塩
が、クロム酸塩系被膜材料としては亜鉛、マグネシウム
、カルシウムなどのクロム酸塩、重クロムｍ珈が好まし
い。
、マグネシウム、カルシウム、アルミニウムのりん酸塩
が、クロム酸塩系被膜材料としては亜鉛、マグネシウム
、カルシウムなどのクロム酸塩、重クロムｍ珈が好まし
い。
次に、りん酸塩系被膜材料およびまたはクロム酸塩系被
膜材料に配合される有機樹脂としては、４１１記表面絶
縁被膜材料と同様のものであっても良いが 酢酸ビニル
エマルジョンおよびその共重合物、アクリルエマルジョ
ンおよびその共重合物。
膜材料に配合される有機樹脂としては、４１１記表面絶
縁被膜材料と同様のものであっても良いが 酢酸ビニル
エマルジョンおよびその共重合物、アクリルエマルジョ
ンおよびその共重合物。
ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミドなどの水溶
性タイプの有機樹脂などが適当である。
性タイプの有機樹脂などが適当である。
有機樹脂を無機塩に混合する場合は、エマルジョンにし
ておくのが良い。また、有機樹脂と無機物との混合割合
は要求波Ｍ性能によって決定されるもので、特に限定す
る必要はない。
ておくのが良い。また、有機樹脂と無機物との混合割合
は要求波Ｍ性能によって決定されるもので、特に限定す
る必要はない。
それらの被膜厚さが０．０５ｐａ未満では、打抜性が非
常に悪いこと、および耐食性が劣ることから好ましくな
い。また、０．５ｇｍを越える場合にはカニり取り時の
研磨により被膜粉が多量に発生し、作業環境を著しく悪
化させることから好ましくない。このため、裏面側の１
１９厚は０．０５ｇｍ〜０．５ ＡＬｍに限定した。
常に悪いこと、および耐食性が劣ることから好ましくな
い。また、０．５ｇｍを越える場合にはカニり取り時の
研磨により被膜粉が多量に発生し、作業環境を著しく悪
化させることから好ましくない。このため、裏面側の１
１９厚は０．０５ｇｍ〜０．５ ＡＬｍに限定した。
本発明における処理液の塗布方法としては、２０−ルタ
イプあるいは３０−ルタイプのロールコータ−により、
表裏を別々に塗布するとよい。
イプあるいは３０−ルタイプのロールコータ−により、
表裏を別々に塗布するとよい。
また、絶縁被膜の焼付温度は３００〜７００℃が好まし
い。３００℃以下では焼付に要する時間が長くなり、作
業性が劣るし、また７００’０をこえると被膜の密着性
劣化がある。
い。３００℃以下では焼付に要する時間が長くなり、作
業性が劣るし、また７００’０をこえると被膜の密着性
劣化がある。
なお、裏面の被膜については、処理条件あるいは需要家
の要求被膜特性により選ばれるものである。
の要求被膜特性により選ばれるものである。
く実 施 例〉
次に本発明の実施例について説明する。
〔実施例１〕
板厚０ 、５＋ｕ＋、板幅９８０ｍｍの３％のけい素鋼
板に、処理液Ａを表裏で差厚膜厚となるように３０−ル
コーターで塗布し、４００℃の熱風炉にて６０秒焼付け
た。
板に、処理液Ａを表裏で差厚膜厚となるように３０−ル
コーターで塗布し、４００℃の熱風炉にて６０秒焼付け
た。
表面の膜厚はＩＬｐｍであり、裏面の膜厚は０．１４ｍ
であった。打抜後のカニリ取り工程において、被膜の剥
離粉は少なく、作業環境は良好であった。
であった。打抜後のカニリ取り工程において、被膜の剥
離粉は少なく、作業環境は良好であった。
その他の特性を表１に示す。
（処理液Ａ）
水溶性エポキシエステル／メラミン系樹脂（混合比７０
：３０） （不揮発分５０％） 〔実施例２〕 板厚０．５■、板＠９８０ｍｍの３％のけい素鋼板に、
処理液Ａを表面に、処理液Ｂを裏面に３０−ルコーター
でそれぞれ塗布し、４００℃の熱風炉にて６０秒焼付け
た。
：３０） （不揮発分５０％） 〔実施例２〕 板厚０．５■、板＠９８０ｍｍの３％のけい素鋼板に、
処理液Ａを表面に、処理液Ｂを裏面に３０−ルコーター
でそれぞれ塗布し、４００℃の熱風炉にて６０秒焼付け
た。
表面の膜厚は７ｐ、ｍであり、裏面の膜厚は０．０７ｐ
ｍであった。打抜後のカエリ取り工程において、被膜の
剥離粉は少なく、作業環境は良好であった。
ｍであった。打抜後のカエリ取り工程において、被膜の
剥離粉は少なく、作業環境は良好であった。
その他の特性を表１に示す。
（処理液Ｂ）
３０％第１りん醜マグネシウム溶液
１３０重量部
無水クロム酸 ６重量部
硝酸アルミニウム １０重量部水
２００重量部〔実施例３〕 板厚０．５ｍｍ、板幅９８０ｍ層の３％けい素鋼板に、
表面に処理液Ｃ，裏面に処理液りを３０−ルコーターで
それぞれ塗布し、４５０℃の熱風炉にて７０秒間焼付け
た。
２００重量部〔実施例３〕 板厚０．５ｍｍ、板幅９８０ｍ層の３％けい素鋼板に、
表面に処理液Ｃ，裏面に処理液りを３０−ルコーターで
それぞれ塗布し、４５０℃の熱風炉にて７０秒間焼付け
た。
表面の膜厚は１２ｐａであり、裏面の膜厚は０．３ ｇ
ｔａであった。打抜後のカエリ取り工程において、被膜
の剥離粉は少なく、作業環境は良好であった。
ｔａであった。打抜後のカエリ取り工程において、被膜
の剥離粉は少なく、作業環境は良好であった。
その他の特性を表１に示す。
（処理液Ｃ）
水溶性アルキッド／メラミン系樹脂
（混合比７０：３０）
（不揮発分５０％）
（処理液Ｄ）
３０５重クロム酸マグネシウム溶液
１３０重量部
アクリル系エマルジョン樹脂
（固形分５０％） ２０重量部エチレングリコ
ール ｌｏ重ｉｐ水
１００重量部〔実施例４〕 板厚０．５ｍｍ、板幅９８０ｍｍの３％けい素鋼板に１
表面に処理液Ｅ、表裏面処理液Ｆを３０−ルコーターで
それぞれ塗布し、４００℃の熱風炉にて５０秒間焼付け
た。
ール ｌｏ重ｉｐ水
１００重量部〔実施例４〕 板厚０．５ｍｍ、板幅９８０ｍｍの３％けい素鋼板に１
表面に処理液Ｅ、表裏面処理液Ｆを３０−ルコーターで
それぞれ塗布し、４００℃の熱風炉にて５０秒間焼付け
た。
表面の膜厚は３ルｍであり、裏面の膜厚は０．１４ｍで
あった。打抜後のカエリ取り工程において、被膜の剥離
粉は少なく、作業環境は良好であった。
あった。打抜後のカエリ取り工程において、被膜の剥離
粉は少なく、作業環境は良好であった。
その他の特性を表１に示す。
（処理液Ｅ）
アクリル系樹脂（不揮発分５０％）
（処理液Ｆ）
３０％クロム酸マグネシウム溶液
１３０重量部
エチレングリコール ２０ｉ部
水 １００重量部〔比較例１〕
板厚０．５■、板幅９８０ｍｍの３％けい素鋼板に表面
処理後Ａを塗布し、４００℃の熱風炉にて６０秒間焼付
けた。
処理後Ａを塗布し、４００℃の熱風炉にて６０秒間焼付
けた。
表面の膜厚は１２牌履であり、裏面は被膜なしである。
打抜後のカエリ取り工程において、被膜の剥離粉はなく
、作業環境は良好であった。
、作業環境は良好であった。
その他の特性を表１に示す。
〔比較例２〕
板厚Ｑ、５ｍｍ、板幅９８０ｍｍの３％のけい素鋼板に
表面に処理液０．１面に処理液りを塗布し、４５０℃の
熱風炉にて７０秒焼付けた。
表面に処理液０．１面に処理液りを塗布し、４５０℃の
熱風炉にて７０秒焼付けた。
表面の膜厚は１１ｇｍであり、裏面の膜厚は１．２μｍ
であった。打抜後のカエリ取り工程において、被膜の剥
離粉が多量に発生し、作業環境が著しく悪化した。
であった。打抜後のカエリ取り工程において、被膜の剥
離粉が多量に発生し、作業環境が著しく悪化した。
その他の特性およびその測定方法を表１に示す。
（１）層間抵抗
ＪＩＳＣ２５５０第２法に準拠して行った。
（２）密着性
１８０°屈曲し、被膜が変化をしない最小直径（））で
評価した。
評価した。
（３）耐食性
塩水噴霧試験（ＪＩＳ Ｚ ２３７１）に準拠して行な
った。
った。
（４）カエリ取り時の被膜の発粉性
作業員６人による目視評価により行なった。
（５）打抜性
１５１ｍφスチール金型にて打抜き、カエリ高さが５０
ｐ厘になるまでの打抜数で評価した。
ｐ厘になるまでの打抜数で評価した。
〈発明の効果〉
本発明においては、表層は水溶性または水分散性有機樹
脂を主成分とする樹脂により、裏面はクロム酸塩系、り
ん酸塩系、有機樹脂の１種以上よりなる材料により、十
分な絶縁性を得るための表層は厚く、カエリ取り時の発
粉性を少なくするため裏面は薄くなるよう、差厚絶縁被
膜を形成することにより、従来のものに比して居間抵抗
、密着性、耐食性、発粉性、打抜性にすぐれた絶縁被膜
を有する電磁鋼板が得られる。
脂を主成分とする樹脂により、裏面はクロム酸塩系、り
ん酸塩系、有機樹脂の１種以上よりなる材料により、十
分な絶縁性を得るための表層は厚く、カエリ取り時の発
粉性を少なくするため裏面は薄くなるよう、差厚絶縁被
膜を形成することにより、従来のものに比して居間抵抗
、密着性、耐食性、発粉性、打抜性にすぐれた絶縁被膜
を有する電磁鋼板が得られる。
Claims (1)
- 鋼板表面に、ポリエステル系、エポキシエステル系およ
びアクリル系樹脂より選ばれた１種以上の水分散性また
は水溶性樹脂を主成分とする２〜１５μｍの絶縁被膜を
有し、鋼板裏面に、りん酸塩系およびまたはクロム酸塩
系の１種以上の無機被膜材料およびまたは水分散性また
は水溶性樹脂を主成分とする０．０５〜０．５μｍの絶
縁被膜を有することを特徴とする差厚絶縁被膜を有する
電磁鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25070684A JPS61127871A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 差厚絶縁被膜を有する電磁鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25070684A JPS61127871A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 差厚絶縁被膜を有する電磁鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61127871A true JPS61127871A (ja) | 1986-06-16 |
| JPH0532474B2 JPH0532474B2 (ja) | 1993-05-17 |
Family
ID=17211832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25070684A Granted JPS61127871A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 差厚絶縁被膜を有する電磁鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61127871A (ja) |
-
1984
- 1984-11-28 JP JP25070684A patent/JPS61127871A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0532474B2 (ja) | 1993-05-17 |
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