JPS62227092A - アモルフアス合金絶縁被膜形成方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、アモルファス合金に絶縁被膜を形成する方法
に関する。

（従来の技術） 磁気ヘッド、カートリッジなどの磁性材料や電力用トラ
ンス、高周波トランスのコア材料には、低保磁力や低電
力損失の磁気特性が要求されるため、そのような磁気特
性のすぐれた鉄系またはコバルト系アモルファス合金の
適用が拡大してし）る。

かかる用途には、アモルファス合金を積層して使用する
場合、その眉間抵抗値が大なものほど低電力損失となる
。さらに、より高い飽和磁束密度を得るためには、アモ
ルファス合金を積層した場合の占積率が特に重要となる
。これらの結果、アモルファス合金磁性材料にはより高
い層間抵抗値と占積率が望まれている。

また、被膜形成に際してもアモルファス合金の再結晶化
を引き起こすことは避けなければならない。

さらに用途によっては打抜き加工等を必要とするため、
その場合などには表面の潤滑性が要求される。そして、
スリットまたは打抜き加工による歪を除去したり、方向
性を付与するため焼鈍ま−たは磁場焼鈍に供されるため
、その絶縁被膜に耐熱性も要求される。

従来にあっても、アモルファス合金についての被膜形成
のための表面処理法は、例えば特開昭５９−１９７５７
６号、同５９−２１１５７９号、同５９−２５９９８号
、および同６０−５６０７１号などに開示されているが
、それらはいずれもクロム含有焼付は被膜に関するもの
である。

クロム酸塩系の場合、３００〜４００℃の焼付が可能で
あるが、周知の６価クロムの毒性のため、排気、排水な
どの環境汚染の問題があるばかりでなく、有機樹脂添加
の際、樹脂の酸化による性能劣化が大きく、良好な打抜
き潤滑性が得られない。

その他、リン酸塩を主体とした絶縁被膜を形成する方法
もあるが、リン酸塩系は高温での焼付を必要とし、アモ
ルファス合金の結晶化温度以下（はぼ４００℃）での焼
付けでは良好な密着性が得られない。さらに、有機樹脂
を添加しても高温焼付のため樹脂の劣化が大きく、添加
による効果が顕著でない。

（発明が解決しようとする問題点） ここに、本発明の目的は、上述のような従来技術の欠点
を解消した、アモルファス合金に対する絶縁被膜の形成
方法を提供することである。

本発明の別の目的は、占積率が大きく、したがって、眉
間抵抗値も大きく、しかも耐熱性と打抜き性にすぐれた
、アモルファス合金用の絶縁被膜の形成方法を提供する
ことである。

さらに、本発明の目的は、低温焼付による硬化が可能で
あり、環境汚染を起こす心配のない、アモルファス合金
用の絶縁被膜の形成方法を提供することである。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、上述のような目的を達成すべく、いわゆ
る絶縁被膜の特性を比較検討した結果、有機ジもしくは
トリアルコキシシランまたはその縮合物を主成分とする
塗料をアモルファス合金表面に塗布した後、１５０〜４
００℃の範囲内の温度で焼付けることにより、密着性の
良好な被膜が得られ、眉間抵抗値が大きく、高占積率も
高く、かつ打抜き性も良好で耐熱性に優れていることを
知見し、本発明を完成した。

よって、本発明の要旨とするところは、鉄系またはコバ
ルト系アモルファス合金表面に有機ジもしくはトリアル
コキシシランまたはその縮合物を主成分とする塗料を塗
布した後、該アモルファス合金の再結晶温度以下に加熱
し被膜を形成することを特徴とする、焼鈍後も優れた絶
縁性を有するアモルファス合金絶縁被膜形成方法である
。

ここに、本発明で使用する有機ジもしくはトリアルコキ
シシランは、それぞれ一般式Ｒ’Ｒ″５ｉ（ＯＲ）ｚも
しくはＲ’５ｉ（ＯＲ）３で表わされる化合物である。

ここで、Ｒ′およびｒはメチル、エチル、フェニルなど
の炭化水素基、またはメタクリロキシ基、エポキシ基、
アミノ基、ビニル基、メルカプト基などの官能基を含有
するアルキル基、シクロアルキル基、またはビニル、ア
クリル、メタクリルなどのアルケニル基を示し、Ｒは低
級アルキル基（例：メチル、エチル、プロピルなど）を
示す。

なお、各Ｒ、Ｒ’、Ｒ”基は同一でも異別であってもよ
い。

上記ジもしくはトリアルコキシシランの具体例を示すと
、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシ
ラン、メチルーフェニルジエトキクリロキシブロビルト
リメトキシシランγＹ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、β−（３，４−アミンエポキシシクロヘキシル）
エチルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）
　−ｒ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｔ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロ
ピルトリメトキシシラン、Ｔ−メルカプトプロピルトリ
エトキシシランなどのいわゆるシランカップリング剤が
挙げられる。

上記シラン化合物の被膜硬化機構を説明すると、まずこ
れらの化合物中のアルコキシ基（−ＯＲ基）が加水分解
を受けると、シラノールが生成し、さらに焼付けによる
熱分解で０とＳｉとが交互に結合したポリシロキサンが
形成され、シロキサン結合を骨格としたポリオルガノシ
ロキサンからなる硬化被膜が生成する。

アモルファス合金には上記のシラン化合物を部分縮合物
、すなわちオリゴマーの形態で使用することもでき、処
理液の粘度を塗装に適した範囲に高めることができる。

この部分縮合物の生成は処理液を７０〜８０℃に加温す
ることにより行うことができる、また所望により上記シ
ラン化合物と有機樹脂（例：エポキシ樹脂、アクリル樹
脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂など）との反応物
も使用できる。

本発明で使用するジもしくはトリアルコキシシランは有
機基を有しており、非常に良好な打抜き性と密着性とを
有する。また、上記被膜は耐熱性がよいことがら歪取焼
鈍や磁場焼鈍後も良好な絶縁性と密着性とを有する。

さらに、クロム酸を使用しないことから、環境汚染の問
題もないという特色がある。

本発明のアモルファス合金に絶縁被膜を形成する場合、
上記ジまたはトリアルコキシシランまたはその縮合物を
主成分とする処理液を塗布する。

処理液は使用するシラン化合物を水、キシレン、トルエ
ン、イソプロピルアルコールなど適当な溶媒に溶解させ
ることにより調製できる。添加剤としてマイカ粉末やケ
イ素化合物を添加してもよい。

塗布方法はロールコート、浸漬、スプレー塗装、静電法
など慣用の各種方法が可能である。

付着量は硬化後の被膜重量で０．３ｇ／ｍ２以上、好ま
しくは、０．５〜１０ｇ／ｍ”程度の範囲とする。

焼付硬化は硬化が不十分であると所期の被膜性能が得ら
れず、焼付温度が高すぎると被膜中に残存すべき有機基
が分解してしまい、所望の性能が得られ難い。このため
材料温度で約１５０〜４００℃が適当である。

さらに、耐熱性の向上を必要とする場合、マイカ粉末な
どを配合してもよい。

また、鉄系あるいはコバルト系アモルファス合金は、代
表的には、Ｆｅ５ＣＯ％　ＮＬの合計量が７０〜８８原
子％、Ｂが７〜２５原子％、残部５ｉＳＰあるいはＣを
含むものであり、その他、場合によりＣｒ、　Ｍｏ、Ｎ
ｂ、　Ｖを少なくとも１種を合計で５原子％まで添加し
たものであってもよい。

なお、本発明において、加熱温度をアモルファス合金の
再結晶温度以下としたのは、アモルファス合金が再結晶
化するとアモルファス合金の特徴である３ｒｔ保磁力が
損なわれたり、磁化方向性が低下するためである。

（作用） 次に、本発明にかかる方法について添付図面を参照しな
がらさらに具体的に説明する。

添付図面は、本発明の詳細な説明する概念図であり、ま
ず、被塗物であるアモルファス合金は、アンコイラ１か
ら巻戻され、図示していないが、塗装に先立ち表面を清
浄面とする。油分や汚れがある場合、公知の脱脂法、例
えばアルカリ脱脂、溶剤脱脂、蒸気脱脂、電解脱脂など
によって行えばよい、また、前処理として酸浸漬等によ
り錆除去や表面活性化を行ってもよい。

このようにして調整した清浄面に本発明にかがる方法に
よりロールコータである塗布装置２を使って塗布を行い
、塗膜の形成を行う。

上記塗料をアモルファス合金表面に塗布する方法は、前
述のように、図示のロールコート法以外にも、スプレー
法、静電法、浸漬法、ロール絞り法、ワイピング法、ブ
レード法などいずれの方法でもよいが、アモルファス合
金表面に乾燥被膜として好ましくは、０．３〜１０ｇ／
＋＋”程度の範囲に均一に塗布でき、かつ所望の膜厚さ
に制御できるものがよい。

塗布方法およびその均一塗布性の向上のため希釈剤にて
塗料の粘度を調整する場合には、塗布袋ｒ！１２と焼付
炉３の間に希釈剤を気化させるための乾燥装置または乾
燥ゾーンを設けてもよい、これにより塗膜を速やかに乾
燥させる。

この焼付炉３は公知の装置であってもよく、アモルファ
ス合金の塗膜形成に必要な温度が確保できれば、その具
体的構造その他は何ら制限されない。

塗膜の硬化が完了したものはコイラ４に巻取られる。

このようにして、本発明によれば、極めて表面平滑性に
優れた絶縁被膜が得られる。

次に、実施例によって本発明をさらに具体的に詳述する
。

実施例 供試材としてのアモルファス合金は、その組成がＦｅｓ
＋Ｂ＋ｚ、　５ｓｉｚ、　５Ｃ２ｓおよびＣｏｔｚＦｅ
ＭｏＢＳｉ　（いずれも原子％）、表面粗さがダル、プ
ライト仕上げのものであって、厚さが３０μｍの板状の
ものであった。

添付図面に示す工程に従って、上記供試材に、まず、ト
リクレンによる浸漬法で脱脂を行った。

次いで、ロールコータを使用して供試材の両面に乾燥塗
膜として１　ｇ／ｆｆ１２となる量だけ塗料を塗布し、
加熱炉で材料温度２５０℃となるように１分間焼付けを
行った。使用した塗料は、第１表に示す通りであった。

比較のため慣用のアク°リル樹脂塗料やクロム酸系複合
塗料も使用し、上記と同様にして被膜形成を行った。

このようにして絶縁被膜を形成した各供試材について打
抜き後、窒素ガス雰囲気中で４５０℃にて４時間焼鈍し
、眉間抵抗値を測定した。その場合、占積率も併せて評
価したが、占積率はＪＩＳ　Ｃ−２５５０の占積率試験
法に準拠して決定した。

結果を同じく第１表にまとめて示す。

第１表 Ｂ）　ｃｏ？！　Ｆｅ　Ｍｏ　Ｂ　Ｓｉ以上の結果から
も明らかなごとく、本発明によれば、クロム酸等の有害
物を含まず、従来の有機被膜などに比較し、眉間抵抗値
も大幅に改善することができた。

【図面の簡単な説明】

添付図面は、本発明の方法の各工程を示す概念図である
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鉄系またはコバルト系アモルファス合金表面に有機ジも
   しくはトリアルコキシシランまたはその縮合物を主成分
   とする塗料を塗布した後、該アモルファス合金の再結晶
   温度以下に加熱し被膜を形成することを特徴とする、焼
   鈍後も優れた絶縁性を有するアモルファス合金絶縁被膜
   形成方法。