KR102648722B1 - 전자 강판용 코팅 조성물, 접착용 표면 피복 전자 강판 및 적층 철심 - Google Patents

Abstract

이 전자 강판용 코팅 조성물은, 에폭시 수지와, 고온 경화형 가교제와, 무기 미립자를 함유하는 전자 강판용 코팅 조성물이며, 상기 에폭시 수지 100질량부에 대하여, 상기 고온 경화형 가교제가 5 내지 30질량부이고, 상기 무기 미립자는, 금속 수산화물, 25℃에서 물과 반응하여 금속 수산화물이 되는 금속 산화물 및 수산기를 갖는 규산염 광물로부터 선택되는 1종 이상이고, 상기 무기 미립자는, 체적 평균 입자경이 0.05 내지 2.0㎛이고, 상기 에폭시 수지의 함유량은, 상기 전자 강판용 코팅 조성물의 총 질량에 대하여, 45질량％ 이상이고, 상기 무기 미립자의 함유량은, 상기 에폭시 수지 100질량부에 대하여, 1 내지 100질량부이다.

Description

전자 강판용 코팅 조성물, 접착용 표면 피복 전자 강판 및 적층 철심

본 발명은, 전자 강판용 코팅 조성물, 접착용 표면 피복 전자 강판 및 적층 철심에 관한 것이다. 본원은, 2020년 6월 17일에, 일본에 출원된 특허 출원 제2020-104244호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

일반적으로, 전자 강판을 사용하여 모터나 트랜스 등의 적층 철심을 조립하는 경우, 전단 가공 혹은 펀칭에 의해 단위 철심으로 한 후 적층하고, 볼트 체결, 코킹, 용접 혹은 접착에 의해 고착하여 적층 코어로 한다. 근년, 모터의 효율의 더한층의 향상의 요청이 있고, 코어 철손의 더한층의 저감이 요구되고 있다. 코어 철손의 저감에는, 전자 강판의 두께를 얇게 하는 것이 유효하다. 그러나, 전자 강판이 얇은 경우, 코킹이나 용접이 어려울뿐만 아니라, 적층 단부면이 개방되기 쉬워져, 적층 철심으로서의 형상을 유지하기 어렵다.

이러한 문제에 대하여, 코킹이나 용접으로 전자 강판을 일체화하는 것 대신에, 표면에 접착성의 절연 피막을 형성한 전자 강판을 열압착하여 적층 코어를 형성하는 기술이 제안되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에서는, 에폭시 수지와 경화제와 특정한 평균 반경을 갖는 나노 입자를 포함하는 전자 강판용 코팅 조성물이 제안되어 있다. 특허문헌 2에서는, 수용성 에폭시 수지와 무기 나노 입자와 무기 첨가물을 포함하는 전자 강판용 코팅 조성물이 제안되어 있다. 특허문헌 3에서는, 에폭시 수지와 경화제와 충전제를 포함하는 열경화성 베이킹 에나멜층이 평면의 하나에 마련된 전자 강판이 제안되어 있다.

일본 특허 공표 제2008-518087호 공보 일본 특허 공표 제2016-540901호 공보 일본 특허 공표 제2018-518591호 공보

특허문헌 1 내지 3의 기술에서는, 절연 피막의 결합 강도, 내부식성, 전기 절연성, 전자 강판 표면의 품질, 적층 코어의 형상의 안정성을 높이는 것이 도모되어 있다.

그러나, 적층 코어를 성형할 때의 생산성의 향상에 대해서는, 전혀 고려되어 있지 않다.

본 발명은, 전술한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 적층 코어의 생산성을 향상시킬 수 있는 전자 강판용 코팅 조성물, 접착용 표면 피복 전자 강판 및 적층 철심을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 이하의 수단을 제안하고 있다.

[1] 에폭시 수지와, 고온 경화형 가교제와, 무기 미립자를 함유하는 전자 강판용 코팅 조성물이며,

상기 에폭시 수지 100질량부에 대하여, 상기 고온 경화형 가교제가 5 내지 30질량부이고,

상기 무기 미립자는, 금속 수산화물, 25℃에서 물과 반응하여 금속 수산화물로 되는 금속 산화물 및 수산기를 갖는 규산염 광물로부터 선택되는 1종 이상이고,

상기 무기 미립자는 체적 평균 입자경이 0.05 내지 2.0㎛이고,

상기 에폭시 수지의 함유량은, 상기 전자 강판용 코팅 조성물의 총 질량에 대하여, 45질량％ 이상이고,

상기 무기 미립자의 함유량은, 상기 에폭시 수지 100질량부에 대하여, 1 내지 100질량부인, 전자 강판용 코팅 조성물.

[2] 상기 무기 미립자가, 수산화알루미늄, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 산화칼슘, 산화마그네슘, 탈크, 마이카 및 카올린으로부터 선택되는 1종 이상인, [1]에 기재된 전자 강판용 코팅 조성물.

[3] 상기 고온 경화형 가교제가, 방향족 아민, 페놀계 경화제 및 디시안디아미드로부터 선택되는 1종 이상인, [1] 또는 [2]에 기재된 전자 강판용 코팅 조성물.

[4] [1] 내지 [3] 중 어느 한 항에 기재된 전자 강판용 코팅 조성물을 도포하여 이루어지는 절연 피막을 표면에 갖는 접착용 표면 피복 전자 강판.

[5] [4]에 기재된 접착용 표면 피복 전자 강판을 2매 이상 적층하여 이루어지는, 적층 철심.

본 발명의 전자 강판용 코팅 조성물에 의하면, 적층 코어의 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 적층 코어를 구비한 회전 전기 기기의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 적층 코어의 측면도이다.
도 3은 도 2의 A-A 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시하는 적층 코어를 형성하는 소재의 평면도이다.
도 5는 도 4의 B-B 단면도이다.
도 6은 도 5의 C부의 확대도이다.
도 7은 도 1에 도시하는 적층 코어를 제조하기 위해 사용되는 제조 장치의 측면도이다.
도 8은 처리 시간과 접착 강도의 상관을 도시하는 그래프의 일례이다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 적층 코어(적층 철심)와, 이 적층 코어를 구비한 회전 전기 기기와, 이 적층 코어를 형성하는 소재에 대하여 설명한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 회전 전기 기기로서 전동기, 구체적으로는 교류 전동기, 더 구체적으로는 동기 전동기, 한층 더 구체적으로는 영구 자석 계자형 전동기를 일례로 들어 설명한다. 이러한 종류의 전동기는, 예를 들어 전기 자동차 등에 적합하게 채용된다.

도 1에 도시한 바와 같이, 회전 전기 기기(10)는, 스테이터(20)와, 로터(30)와, 케이스(50)와, 회전축(60)을 구비한다. 스테이터(20) 및 로터(30)는 케이스(50) 내에 수용된다. 스테이터(20)는 케이스(50) 내에 고정된다.

본 실시 형태에서는, 회전 전기 기기(10)로서, 로터(30)가 스테이터(20)의 직경 방향 내측에 위치하는 이너 로터형을 채용하고 있다. 그러나, 회전 전기 기기(10)로서, 로터(30)가 스테이터(20)의 외측에 위치하는 아우터 로터형을 채용해도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 회전 전기 기기(10)가, 12극 18슬롯의 3상 교류 모터이다. 그러나, 극수, 슬롯수, 상수 등은 적절히 변경할 수 있다.

회전 전기 기기(10)는, 예를 들어 각 상에 실효값 10A, 주파수 100㎐의 여자 전류를 인가함으로써, 회전수 1000rpm으로 회전할 수 있다.

스테이터(20)는, 스테이터용 접착 적층 코어(이하, 스테이터 코어)(21)와, 도시하지 않은 권선을 구비한다.

스테이터 코어(21)는, 환 형상의 코어 백부(22)와, 복수의 티스부(23)를 구비한다. 이하에는, 스테이터 코어(21)(또는 코어 백부(22))의 중심 축선 O방향을 축방향이라고 하고, 스테이터 코어(21)(또는 코어 백부(22))의 직경 방향(중심 축선 O에 직교하는 방향)을 직경 방향이라고 하고, 스테이터 코어(21)(또는 코어 백부(22))의 주위 방향(중심 축선 O 주위로 주회하는 방향)을 주위 방향이라고 한다.

코어 백부(22)는, 스테이터(20)를 축방향으로부터 본 평면으로 보아 원환 형상으로 형성되어 있다. 복수의 티스부(23)는, 코어 백부(22)의 내주로부터 직경 방향 내측을 향해(직경 방향을 따라 코어 백부(22)의 중심 축선 O를 향해) 돌출된다. 복수의 티스부(23)는, 주위 방향으로 동등한 각도 간격을 두고 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 중심 축선 O를 중심으로 하는 중심각 20도 간격으로 18개의 티스부(23)가 마련되어 있다. 복수의 티스부(23)는, 서로 동등한 형상이고 또한 동등한 크기로 형성되어 있다. 따라서, 복수의 티스부(23)는, 서로 동일한 두께 치수를 갖고 있다.

상기 권선은 티스부(23)에 권회되어 있다. 상기 권선은, 집중 감기되어 있어도 되고, 분포 감기되어 있어도 된다.

로터(30)는, 스테이터(20)(스테이터 코어(21))에 대하여 직경 방향의 내측에 배치되어 있다. 로터(30)는, 로터 코어(31)와, 복수의 영구 자석(32)을 구비한다.

로터 코어(31)는, 스테이터(20)와 동축으로 배치되는 환 형상(원환 형상)으로 형성되어 있다. 로터 코어(31) 내에는 상기 회전축(60)이 배치되어 있다. 회전축(60)은 로터 코어(31)에 고정되어 있다.

복수의 영구 자석(32)은 로터 코어(31)에 고정되어 있다. 본 실시 형태에서는, 2개 1조의 영구 자석(32)이 1개의 자극을 형성하고 있다. 복수조의 영구 자석(32)은, 주위 방향으로 동등한 각도 간격을 두고 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 중심 축선 O를 중심으로 하는 중심각 30도 간격으로 12조(전체에서는 24개)의 영구 자석(32)이 마련되어 있다.

본 실시 형태에서는, 영구 자석 계자형 전동기로서, 매립 자석형 모터가 채용되어 있다. 로터 코어(31)에는, 로터 코어(31)를 축방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍(33)이 형성되어 있다. 복수의 관통 구멍(33)은, 복수의 영구 자석(32)의 배치에 대응하여 마련되어 있다. 각 영구 자석(32)은, 대응하는 관통 구멍(33) 내에 배치된 상태로 로터 코어(31)에 고정되어 있다. 각 영구 자석(32)의 로터 코어(31)로의 고정은, 예를 들어 영구 자석(32)의 외면과 관통 구멍(33)의 내면을 접착제에 의해 접착하는 것 등에 의해 실현할 수 있다. 또한, 영구 자석 계자형 전동기로서, 매립 자석형 대신에 표면 자석형 모터를 채용해도 된다.

스테이터 코어(21) 및 로터 코어(31)는, 모두 적층 코어이다. 예를 들어, 스테이터 코어(21)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 복수의 전자 강판(접착용 표면 피복 전자 강판)(40)이 적층 방향으로 적층됨으로써 형성되어 있다.

또한, 스테이터 코어(21) 및 로터 코어(31) 각각의 적층 두께(중심 축선 O를 따른 전체 길이)는, 예를 들어 50.0㎜로 된다. 스테이터 코어(21)의 외경은, 예를 들어 250.0㎜로 된다. 스테이터 코어(21)의 내경은, 예를 들어 165.0㎜로 된다. 로터 코어(31)의 외경은, 예를 들어 163.0㎜로 된다. 로터 코어(31)의 내경은, 예를 들어 30.0㎜로 된다. 단, 이들의 값은 일례이고, 스테이터 코어(21)의 적층 두께, 외경이나 내경 및 로터 코어(31)의 적층 두께, 외경이나 내경은, 이들의 값에만 한정되지 않는다. 여기서, 스테이터 코어(21)의 내경은, 스테이터 코어(21)에 있어서의 티스부(23)의 선단부를 기준으로 한다. 즉, 스테이터 코어(21)의 내경은, 모든 티스부(23)의 선단부에 내접하는 가상 원의 직경이다.

스테이터 코어(21) 및 로터 코어(31)를 형성하는 각 전자 강판(40)은, 예를 들어 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같은 소재(1)를 펀칭 가공하는 것 등에 의해 형성된다. 소재(1)는, 전자 강판(40)의 모재가 되는 강판(전자 강판)이다. 소재(1)로서는, 예를 들어 띠 형상의 강판이나 절삭판 등을 들 수 있다.

적층 코어의 설명 도중이지만, 이하에는, 이 소재(1)에 대하여 설명한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 전자 강판(40)의 모재가 되는 띠 형상의 강판을 소재(1)라고 하는 경우가 있다. 소재(1)를 펀칭 가공하여 적층 코어에 사용되는 형상으로 한 강판을 전자 강판(40)이라고 하는 경우가 있다.

소재(1)는, 예를 들어 코일(1A)에 권취된 상태로 취급된다. 본 실시 형태에서는, 소재(1)로서, 무방향성 전자 강판을 채용하고 있다. 무방향성 전자 강판으로서는, JIS C 2552:2014의 무방향성 전자 강대를 채용할 수 있다. 그러나, 소재(1)로서, 무방향성 전자 강판 대신에 방향성 전자 강판을 채용해도 된다. 이 경우의 방향성 전자 강판으로서는, JIS C 2553:2019의 방향성 전자 강대를 채용할 수 있다. 또한, JIS C 2558:2015의 무방향성 박 전자 강대나 방향성 박 전자 강대를 채용할 수 있다.

소재(1)의 평균 판 두께 t0의 상하한값은, 소재(1)가 전자 강판(40)으로서 사용되는 경우도 고려하여, 예를 들어 이하와 같이 설정된다.

소재(1)가 얇아지는 것에 따라 소재(1)의 제조 비용은 증가한다. 그 때문에, 제조 비용을 고려하면, 소재(1)의 평균 판 두께 t0의 하한값은 0.10㎜, 바람직하게는 0.15㎜, 보다 바람직하게는 0.18㎜로 된다.

한편, 소재(1)가 너무 두꺼우면, 제조 비용은 양호해지지만, 소재(1)가 전자 강판(40)으로서 사용된 경우에, 와전류손이 증가하여 코어 철손이 열화된다. 그 때문에, 코어 철손과 제조 비용을 고려하면, 소재(1)의 평균 판 두께 t0의 상한값은 0.65㎜, 바람직하게는 0.35㎜, 보다 바람직하게는 0.30㎜로 된다.

소재(1)의 평균 판 두께 t0의 상기 범위를 충족시키는 것으로서, 0.20㎜를 예시할 수 있다.

또한, 소재(1)의 평균 판 두께 t0은, 후술하는 모재 강판(2)의 두께뿐만 아니라, 절연 피막(3)의 두께도 포함된다. 또한, 소재(1)의 평균 판 두께 t0의 측정 방법은, 예를 들어 이하의 측정 방법에 의한다. 예를 들어, 소재(1)가 코일(1A)의 형상으로 권취되어 있는 경우, 소재(1)의 적어도 일부를 평판 형상으로 권출한다. 평판 형상으로 권출된 소재(1)에 있어서, 소재(1)의 길이 방향의 소정의 위치(예를 들어, 소재(1)의 길이 방향의 단부 테두리로부터, 소재(1)의 전체 길이의 10％분의 길이, 이격된 위치)를 선정한다. 이 선정한 위치에 있어서, 소재(1)를, 그 폭 방향을 따라 5개의 영역으로 구분한다. 이들 5개의 영역의 경계가 되는 4군데에 있어서, 소재(1)의 판 두께를 측정한다. 4군데의 판 두께의 평균값을, 소재(1)의 평균 판 두께 t0으로 할 수 있다.

이 소재(1)의 평균 판 두께 t0에 대한 상하한값은, 전자 강판(40)으로서의 평균 판 두께 t0의 상하한값으로서도 당연히 채용 가능하다. 또한, 전자 강판(40)의 평균 판 두께 t0의 측정 방법은, 예를 들어 이하의 측정 방법에 의한다. 예를 들어, 적층 코어의 적층 두께를, 주위 방향으로 동등한 간격을 두고 4군데에 있어서(즉, 중심 축선 O를 중심으로 한 90도 간격으로) 측정한다. 측정한 4군데의 적층 두께 각각을, 적층되어 있는 전자 강판(40)의 매수로 나누어, 1매당의 판 두께를 산출한다. 4군데의 판 두께의 평균값을, 전자 강판(40)의 평균 판 두께 t0으로 할 수 있다.

도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 소재(1)는, 모재 강판(2)과, 절연 피막(3)을 구비하고 있다. 소재(1)는, 띠 형상의 모재 강판(2)의 양면이 절연 피막(3)에 의해 피복되어 이루어진다. 본 실시 형태에서는, 소재(1)의 대부분이 모재 강판(2)에 의해 형성되고, 모재 강판(2)의 표면에, 모재 강판(2)보다도 얇은 절연 피막(3)이 적층되어 있다.

모재 강판(2)의 화학 조성은, 이하에 질량％ 단위로 나타내는 바와 같이, 질량％로 2.5％ 내지 4.5％의 Si를 함유한다. 또한, 화학 조성을 이 범위로 함으로써, 소재(1)(전자 강판(40))의 항복 강도를, 예를 들어 380㎫ 이상 540㎫ 이하로 설정할 수 있다.

Si: 2.5％ 내지 4.5％

Al: 0.001％ 내지 3.0％

Mn: 0.05％ 내지 5.0％

잔부: Fe 및 불순물

소재(1)가 전자 강판(40)으로서 사용될 때, 절연 피막(3)은, 적층 방향에 인접하는 전자 강판(40) 사이에서의 절연 성능을 발휘한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 절연 피막(3)은, 접착능을 구비하고 있고, 적층 방향에 인접하는 전자 강판(40)을 접착한다. 절연 피막(3)은, 단층 구성이어도 되고, 복층 구성이어도 된다. 더 구체적으로는, 예를 들어 절연 피막(3)은, 절연 성능과 접착능을 겸비한 단층 구성이어도 되고, 절연 성능이 우수한 하지 절연 피막과, 접착 성능이 우수한 상지 절연 피막을 포함하는 복층 구성이어도 된다. 여기서 접착능을 구비한다는 것은, 소정의 온도 조건 하에서 소정값 이상의 접착 강도를 갖는 것을 말한다.

본 실시 형태에서는, 절연 피막(3)은, 모재 강판(2)의 양면을 전체면에 걸쳐 간극 없이 덮고 있다. 그러나, 전술한 절연 성능이나 접착능이 확보되는 범위에 있어서, 절연 피막(3)이, 모재 강판(2)의 양면을 간극 없이 덮고 있지 않아도 된다. 바꾸어 말하면, 절연 피막(3)이, 모재 강판(2)의 표면에 간헐적으로 마련되어 있어도 된다. 예를 들어, 절연 피막(3)이, 절연 성능이 우수한 하지 절연 피막과, 접착 성능이 우수한 상지 절연 피막을 포함하는 복층 구성인 경우, 하지 절연 피막을 모재 강판의 전체면에 걸쳐 간극 없이 형성하고, 상지 절연 피막을 간헐적으로 마련해도, 절연 성능과 접착능의 양립이 가능하다.

하지 절연 피막을 형성하는 코팅 조성물로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 크롬산 함유 처리제, 인산염 함유 처리제 등의 일반적인 처리제를 사용할 수 있다.

접착능을 구비하는 절연 피막은, 후술하는 전자 강판용 코팅 조성물이 모재 강판 상에 도포되어 이루어진다. 접착능을 구비하는 절연 피막은, 예를 들어 절연 성능과 접착능을 겸비한 단층 구성의 절연 피막이나, 하지 절연 피막 상에 마련되는 상지 절연 피막이다. 접착능을 구비하는 절연 피막은, 적층 코어 제조 시의 가열 압착 전에 있어서는, 미경화 상태 또는 반경화 상태(B 스테이지)이고, 가열 압착 시의 가열에 의해 경화 반응이 진행되어 접착능이 발현된다.

본 발명의 전자 강판용 코팅 조성물은, 에폭시 수지와, 고온 경화형 가교제와, 무기 미립자를 함유한다.

에폭시 수지는, 일 분자 중에 에폭시기를 2개 이상 갖는 에폭시 수지라면 특별히 제한없이 사용 가능하다. 이러한 에폭시 수지로서는, 예를 들어 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 트리페닐메탄형 에폭시 수지, 페놀노볼락형 에폭시 수지, 크레졸노볼락형 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 글리시딜에스테르형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지, 히단토인형 에폭시 수지, 이소시아누레이트형 에폭시 수지, 아크릴산 변성 에폭시 수지(에폭시아크릴레이트), 인 함유 에폭시 수지, 및 이들의 할로겐화물(브롬화에폭시 수지 등)이나 수소 첨가물 등을 들 수 있다. 이들 에폭시 수지는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.

에폭시 수지의 함유량은, 전자 강판용 코팅 조성물의 총 질량에 대하여, 45질량％ 이상이다. 에폭시 수지의 함유량은, 전자 강판용 코팅 조성물의 총 질량에 대하여, 45질량％ 내지 90질량％가 바람직하고, 50 내지 80질량％가 보다 바람직하고, 50 내지 70질량％가 더욱 바람직하다. 에폭시 수지의 함유량이 상기 하한값 이상이면, 전자 강판(40)의 접착 강도를 더 높일 수 있다. 에폭시 수지의 함유량이 상기 상한값 이하이면, 전자 강판(40)의 응력 변형을 더 완화할 수 있다.

고온 경화형 가교제는, 상기 에폭시 수지를 가교할 수 있으면 된다. 여기서, 고온 경화형 가교제란, 실온(예를 들어, 20℃ 내지 30℃)에서는 경화 반응이 진행되지 않고, 경화 온도(반응 온도)가 100℃ 이상인 가교제를 말한다.

에폭시 수지와 고온 경화형 가교제의 혼합물의 경화 온도는, 150℃ 이상이 바람직하다. 한편, 경화 온도의 상한은 특별히 한정되지 않는다. 그러나, 경화 온도가 200℃보다 높은 경우, 도장 베이킹 시의 경화가 불충분해지기 때문에 코일 권취가 불가능해져, 적층 코어의 제조에 지장을 초래하는 경우가 있다. 그 때문에, 경화 온도는 200℃ 이하가 바람직하다.

여기서, 「경화 온도」는, 강체 진자형 물성 시험기에서 측정되는 점탄성이, 경화에 수반하여 저하되는 온도로 한다. 경화 반응의 진행에 수반하여 가교 구조가 발현되면, 진자의 운동이 제한되어, 진자의 흔들림 주기가 급격하게 저하된다. 따라서, 진자의 흔들림 주기의 변화에 기초하여 경화 온도를 결정할 수 있다.

고온 경화형 가교제로서는, 예를 들어 방향족 아민, 페놀계 경화제, 산 무수물계 경화제, 디시안디아미드, 블록 이소시아네이트 등을 들 수 있다. 고온 경화형의 가교제를 적용함으로써, 베이킹 공정에 있어서의 수지의 과도한 경화를 억제할 수 있다. 이에 의해, 얻어진 접착용 표면 피복 전자 강판을 적층하여 가열 가압함으로써 적층 코어를 제조할 때, 경화 반응을 더 진행시킬 수 있기 때문에, 고온 시의 접착 강도를 더 높일 수 있다.

방향족 아민으로서는, 예를 들어 메타크실릴렌디아민, 메타페닐렌디아민, 디아미노디페닐메탄, 디아미노디페닐술폰 등을 들 수 있다.

페놀계 경화제로서는, 예를 들어 페놀노볼락 수지, 크레졸노볼락 수지, 비스페놀노볼락 수지, 트리아진 변성 페놀노볼락 수지, 페놀레졸 수지, 크레졸나프톨포름알데히드 축합체 등을 들 수 있다.

산 무수물계 경화제로서는, 예를 들어 무수 프탈산, 헥사히드로 무수 프탈산, 메틸테트라히드로 무수 프탈산, 메틸헥사히드로 무수 프탈산, 무수 메틸나드산, 무수 클로렌드산, 무수 피로멜리트산, 벤조페논테트라카르복실산 무수물, 에틸렌글리콜비스(안히드로트리메이트), 메틸시클로헥센테트라카르복실산 무수물, 무수 트리멜리트산, 폴리아젤라산 무수물 등을 들 수 있다.

디시안디아미드는 잠재성 경화제로서도 알려져 있다. 잠재성 경화제는, 에폭시 수지와 배합하여, 실온에서 안정적으로 저장할 수 있고, 열, 광, 압력 등에 의해 수지 조성물을 급속하게 경화시키는 능력을 갖는다. 디시안디아미드는, 융점 207 내지 210℃의 무색 사방상정 또는 판상정이다. 160 내지 180℃에서 에폭시 수지와 반응하여, 20 내지 60분간에서 경화된다.

디시안디아미드는, 경화 촉진제와 병용하는 것이 바람직하다. 경화 촉진제로서는, 3급 아민, 이미다졸류, 방향족 아민 등을 들 수 있다.

블록 이소시아네이트는, 폴리이소시아네이트의 이소시아네이트기를 블록제로 마스크하여 반응을 억제한 화합물이다. 폴리이소시아네이트의 원료로서는, 예를 들어 디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI), 톨루엔디이소시아네이트(TDI), 이소포론디이소시아네이트(IPDI) 등을 들 수 있다. 블록제로서는, 예를 들어 알코올류나 페놀류 등을 들 수 있다.

적층 코어의 생산성을 더 높일 수 있는 관점에서, 고온 경화형 가교제로서는, 방향족 아민, 페놀계 경화제 및 디시안디아미드로부터 선택되는 1종 이상이 바람직하고, 메타크실릴렌디아민, 메타페닐렌디아민, 디아미노디페닐메탄, 페놀노볼락 수지, 크레졸노볼락 수지, 페놀레졸 수지 및 디시안디아미드로부터 선택되는 1종 이상이 보다 바람직하다.

고온 경화형 가교제는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.

고온 경화형 가교제의 함유량은, 에폭시 수지 100질량부에 대하여, 5 내지 30질량부이고, 10 내지 30질량부가 바람직하고, 15 내지 25질량부가 보다 바람직하다. 고온 경화형 가교제의 함유량이 상기 하한값 이상이면, 적층 코어의 생산성을 더 높일 수 있다. 고온 경화형 가교제의 함유량이 상기 상한값 이하이면, 적층 코어의 접착 강도를 더 높일 수 있다.

무기 미립자는, 금속 수산화물, 25℃에서 물과 반응하여 금속 수산화물로 되는 금속 산화물 및 수산기를 갖는 규산염 광물로부터 선택되는 1종 이상이다. 본 실시 형태의 무기 미립자는 수산기를 함유한다. 수산기의 존재는, 고온 경화형 가교제를 활성화시켜, 에폭시 수지의 가교에 의한 경화를 효과적으로 촉진한다. 그 결과, 본 실시 형태의 무기 미립자를 함유하지 않는 경우에 비해, 전자 강판끼리를 접착할 때의 시간을 단축할 수 있어, 적층 코어의 생산성을 향상시킬 수 있다.

무기 미립자는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.

금속 수산화물로서는, 예를 들어 수산화알루미늄, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 수산화망간, 수산화철(II), 수산화아연 등을 들 수 있다. 금속 수산화물 중에서, 수산화알루미늄, 수산화칼슘, 수산화마그네슘은, 특히 고온 경화형 가교제를 활성화시켜, 에폭시 수지의 경화 촉진 효과가 크기 때문에, 바람직하다.

금속 수산화물은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.

25℃(실온)에서 물과 반응하여 금속 수산화물로 되는 금속 산화물로서는, 예를 들어 산화칼슘, 산화마그네슘 등을 들 수 있다.

25℃에서 물과 반응하여 금속 수산화물로 되는 금속 산화물은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.

수산기를 갖는 규산염 광물로서는, 예를 들어 탈크(활석), 마이카(운모), 카올린(카올리나이트), 몬모릴로나이트, 클로라이트, 글로코나이트 등을 들 수 있다. 수산기를 갖는 규산염 광물 중에서, 탈크, 마이카, 카올린은, 특히 고온 경화형 가교제를 활성화시켜, 에폭시 수지의 경화 촉진 효과가 크기 때문에, 바람직하다.

수산기를 갖는 규산염 광물은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.

무기 미립자의 함유량은, 에폭시 수지 100질량부에 대하여, 1 내지 100질량부이며, 5 내지 70질량부가 바람직하고, 10 내지 50질량부가 보다 바람직하다. 무기 미립자의 함유량이 상기 하한값 이상이면, 적층 코어의 생산성을 더 높일 수 있다. 무기 미립자의 함유량이 상기 상한값 이하이면, 적층 코어의 접착 강도를 더 높일 수 있다.

무기 미립자의 체적 평균 입자경은, 0.05 내지 2.0㎛이고, 0.05 내지 1.5㎛가 바람직하고, 0.05 내지 1.0㎛가 보다 바람직하다. 더욱 바람직한 무기 미립자의 체적 평균 입자경은 0.2㎛ 미만이다. 무기 미립자의 체적 평균 입자경이 상기 상한값 이하이면, 무기 미립자가 함유하는 수산기를 더 균일하게 분산할 수 있다. 체적 평균 입자경이 0.05㎛보다도 작은 무기 미립자를 저렴하게 입수하는 것은 어렵다.

무기 미립자의 체적 평균 입자경은, ISO13320 및 JIS Z 8825:2013에 준거한 레이저 회절·산란법에 의해 얻어지는 구 상당 직경의 분포 곡선에 있어서, 체적 기준으로, 누적 빈도 50％에 상당하는 입경으로 정의한 수치(d50)이다.

본 실시 형태의 전자 강판용 코팅 조성물은, 에폭시 수지, 고온 경화형 가교제, 무기 미립자 이외의 다른 성분(이하, 「임의 성분」 이라고도 한다.)을 함유해도 된다.

임의 성분으로서는, 상술한 고온 경화형 가교제에 해당하지 않는 경화 촉진제(경화 촉매), 소포제, 계면 활성제 등을 들 수 있다.

소포제로서는, 예를 들어 실리콘 오일 등을 들 수 있다.

계면 활성제로서는, 예를 들어 알킬폴리글루코시드 등을 들 수 있다.

본 실시 형태의 전자 강판용 코팅 조성물은, 실리콘 수지를 함유해도 된다. 실리콘 수지를 함유하는 경우, 실리콘 수지의 함유량은, 전자 강판용 코팅 조성물의 총 질량에 대하여, 40질량％ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 실리콘 수지는 실록산(Si-O-Si) 결합을 갖는 수지이다. 실리콘 수지의 함유량은, 보다 바람직하게는 30질량％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 20질량％ 이하이고, 특히 바람직하게는 10질량％ 이하이다. 실리콘 수지는 함유하지 않아도 되므로 하한은 0질량％이다.

본 실시 형태의 전자 강판용 코팅 조성물이 임의 성분을 포함하는 경우, 임의 성분의 함유량은, 에폭시 수지 100질량부에 대하여, 0.1 내지 5질량부가 바람직하다.

본 실시 형태의 전자 강판용 코팅 조성물을 전자 강판에 도포한 후, 건조시켜 절연 피막(3)을 얻는다. 본 실시 형태의 전자 강판용 코팅 조성물을 전자 강판에 도포할 때는, 베이킹하여 도포하는 것(베이킹 공정)이 바람직하다.

베이킹 공정에 있어서의 도달 온도로서는, 예를 들어 120 내지 220℃가 바람직하고, 130 내지 210℃가 보다 바람직하고, 140 내지 200℃가 더욱 바람직하다. 도달 온도가 상기 하한값 이상이면, 전자 강판용 코팅 조성물이 전자 강판과 충분히 접착하여, 박리가 억제된다. 도달 온도가 상기 상한값 이하이면, 에폭시 수지의 경화를 억제할 수 있어, 전자 강판용 코팅 조성물의 접착능을 유지할 수 있다.

베이킹 공정에 있어서의 베이킹 시간으로서는, 예를 들어 5 내지 60초간이 바람직하고, 10 내지 30초간이 보다 바람직하고, 10 내지 20초간이 더욱 바람직하다. 베이킹 시간이 상기 하한값 이상이면, 전자 강판용 코팅 조성물이 전자 강판과 충분히 접착하여, 박리가 억제된다. 베이킹 시간이 상기 상한값 이하이면, 에폭시 수지의 경화를 억제할 수 있어, 전자 강판용 코팅 조성물의 접착능을 유지할 수 있다.

절연 피막(3)의 평균 두께 t1의 상하한값은, 소재(1)가 전자 강판(40)으로서 사용되는 경우도 고려하여, 예를 들어 이하와 같이 설정된다.

소재(1)가 전자 강판(40)으로서 사용되는 경우에 있어서, 서로 적층되는 전자 강판(40) 사이에서의 절연 성능을 확보하기 위해, 절연 피막(3)의 평균 두께 t1(전자 강판(40)(소재(1)) 편면당의 두께)은, 서로 적층되는 전자 강판(40) 사이에서의 절연 성능 및 접착능을 확보할 수 있도록 조정한다.

단층 구성의 절연 피막(3)의 경우, 절연 피막(3)의 평균 두께 t1(전자 강판(40)(소재(1)) 편면당의 두께)은, 예를 들어 1.5㎛ 이상 8.0㎛ 이하로 할 수 있다.

복층 구성의 절연 피막(3)의 경우, 하지 절연 피막의 평균 두께는, 예를 들어 0.1㎛ 이상 2.0㎛ 이하로 할 수 있고, 0.3㎛ 이상 1.5㎛ 이하가 바람직하다. 상지 절연 피막의 평균 두께는, 예를 들어 1.5㎛ 이상 8.0㎛ 이하로 할 수 있다.

또한, 소재(1)에 있어서의 절연 피막(3)의 평균 두께 t1의 측정 방법은, 소재(1)의 평균 판 두께 t0과 마찬가지의 사고 방식으로, 복수 개소의 절연 피막(3)의 두께를 구하고, 그들의 두께의 평균으로서 구할 수 있다. 절연 피막(3)의 두께는, 예를 들어 소재(1)를 두께 방향으로 절단한 단면을 주사 전자 현미경(SEM)으로 관찰함으로써 구해진다.

이 소재(1)에 있어서의 절연 피막(3)의 평균 두께 t1에 대한 상하한값은, 전자 강판(40)에 있어서의 절연 피막(3)의 평균 두께 t1의 상하한값으로서도 당연히 채용 가능하다. 또한, 전자 강판(40)에 있어서의 절연 피막(3)의 평균 두께 t1의 측정 방법은, 예를 들어 이하의 측정 방법에 의한다. 예를 들어, 적층 코어를 형성하는 복수의 전자 강판 중, 적층 방향의 가장 외측에 위치하는 전자 강판(40)(표면이 적층 방향에 노출되어 있는 전자 강판(40))을 선정한다. 선정한 전자 강판(40)의 표면에 있어서, 직경 방향의 소정의 위치(예를 들어, 전자 강판(40)에 있어서의 내주연과 외주연의 정확히 중간(중앙)의 위치)를 선정한다. 선정한 위치에 있어서, 전자 강판(40)의 절연 피막(3)의 두께를, 주위 방향으로 동등한 간격을 두고 4군데에 있어서(즉, 중심 축선 O를 중심으로 한 90도 간격으로) 측정한다. 측정한 4군데의 두께의 평균값을, 절연 피막(3)의 평균 두께 t1로 할 수 있다.

또한, 이렇게 절연 피막(3)의 평균 두께 t1을, 적층 방향의 가장 외측에 위치하는 전자 강판(40)에 있어서 측정한 이유는, 절연 피막(3)의 두께가, 전자 강판(40)의 적층 방향을 따른 적층 위치에서 거의 바뀌지 않도록, 절연 피막(3)이 만들어져 있기 때문이다.

이상과 같은 소재(1)를 펀칭 가공함으로써 전자 강판(40)이 제조되어, 전자 강판(40)에 의해 적층 코어(스테이터 코어(21)나 로터 코어(31))가 제조된다.

이하, 적층 코어의 설명으로 되돌아간다. 스테이터 코어(21)를 형성하는 복수의 전자 강판(40)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 절연 피막(3)을 개재하여 적층되어 있다.

적층 방향에 인접하는 전자 강판(40)은, 절연 피막(3)에 의해 전체면에 걸쳐 접착되어 있다. 바꾸어 말하면, 전자 강판(40)에 있어서 적층 방향을 향하는 면(이하, 제1 면이라고 함)은, 전체면에 걸쳐 접착 영역(41a)으로 되어 있다. 단, 적층 방향에 인접하는 전자 강판(40)이, 전체면에 걸쳐 접착되어 있지 않아도 된다. 바꾸어 말하면, 전자 강판(40)의 제1 면에 있어서, 접착 영역(41a)과 비접착 영역(도시하지 않음)이 혼재되어 있어도 된다.

본 실시 형태에서는, 로터 코어(31)를 형성하는 쪽의 복수의 전자 강판은, 도 1에 도시하는 코킹(42)(다월)에 의해 서로 고정되어 있다. 그러나, 로터 코어(31)를 형성하는 복수의 전자 강판도, 스테이터 코어(21)와 마찬가지로 절연 피막(3)에 의해 고정한 적층 구조를 가져도 된다.

또한, 스테이터 코어(21)나 로터 코어(31) 등의 적층 코어는, 소위 회전 적층에 의해 형성되어 있어도 된다.

상기 스테이터 코어(21)는, 예를 들어 도 7에 도시하는 제조 장치(100)를 사용하여 제조된다. 이하에는, 제조 방법의 설명에 있어서, 먼저, 적층 코어의 제조 장치(100)(이하, 단순히 제조 장치(100)라고 함)에 대하여 설명한다.

제조 장치(100)에서는, 코일(1A)(후프)로부터 소재(1)를 화살표 F방향을 향해 송출하면서, 각 스테이지에 배치된 금형에 의해 복수회의 펀칭을 행하여 전자 강판(40)의 형상으로 점차 형성해 간다. 그리고, 펀칭한 전자 강판(40)을 적층하여 승온시키면서 가압한다. 그 결과, 적층 방향에 인접하는 전자 강판(40)을 절연 피막(3)에 의해 접착시켜(즉, 절연 피막(3) 중 접착 영역(41a)에 위치하는 부분에 접착능을 발휘시켜), 접착이 완료된다.

도 7에 도시한 바와 같이, 제조 장치(100)는, 복수단의 펀칭 스테이션(110)을 구비하고 있다. 펀칭 스테이션(110)은, 2단이어도 되고, 3단 이상이어도 된다. 각 단의 펀칭 스테이션(110)은, 소재(1)의 하방에 배치된 암형 금형(111)과, 소재(1)의 상방에 배치된 수형 금형(112)을 구비한다.

제조 장치(100)는, 가장 하류의 펀칭 스테이션(110)보다도 하류 위치에 적층 스테이션(140)을 더 구비한다. 이 적층 스테이션(140)은, 가열 장치(141)와, 외주 펀칭 암형 금형(142)과, 단열 부재(143)와, 외주 펀칭 수형 금형(144)과, 스프링(145)을 구비하고 있다.

가열 장치(141), 외주 펀칭 암형 금형(142), 단열 부재(143)는, 소재(1)의 하방에 배치되어 있다. 한편, 외주 펀칭 수형 금형(144) 및 스프링(145)은, 소재(1)의 상방에 배치되어 있다. 또한, 부호 21은, 스테이터 코어를 나타내고 있다.

이상 설명의 구성을 갖는 제조 장치(100)에 있어서, 먼저 코일(1A)에서 소재(1)를 도 7의 화살표 F방향으로 순차 송출한다. 그리고, 이 소재(1)에 대하여, 복수단의 펀칭 스테이션(110)에 의한 펀칭 가공을 순차 행한다. 이들 펀칭 가공에 의해, 소재(1)에, 도 3에 도시한 코어 백부(22)와 복수의 티스부(23)를 갖는 전자 강판(40)의 형상을 얻는다. 단, 이 시점에서는 완전히는 펀칭되어 있지 않으므로, 화살표 F방향을 따라 다음 공정으로 진행한다.

그리고 마지막으로, 소재(1)는 적층 스테이션(140)으로 송출되고, 외주 펀칭 수형 금형(144)에 의해 펀칭되어 고정밀도로 적층된다. 이 적층 시, 전자 강판(40)은 스프링(145)에 의해 일정한 가압력을 받는다. 이상 설명한 바와 같은, 펀칭 공정, 적층 공정을 순차 반복함으로써, 소정 매수의 전자 강판(40)을 적층할 수 있다. 또한, 이와 같이 하여 전자 강판(40)을 적층하여 형성된 적층체는, 가열 장치(141)에 의해, 예를 들어 온도 200℃까지 가열된다(가열 공정). 이 가열에 의해, 인접하는 전자 강판(40)의 절연 피막(3)끼리가 접착된다.

또한, 가열 장치(141)는, 외주 펀칭 암형 금형(142)에 배치되어 있지 않아도 된다. 즉, 외주 펀칭 암형 금형(142)에서 적층된 전자 강판(40)을 접착시키기 전에, 외주 펀칭 암형 금형(142) 밖으로 취출해도 된다. 이 경우, 외주 펀칭 암형 금형(142)에 단열 부재(143)가 없어도 된다. 또한 이 경우, 적층된 접착 전의 전자 강판(40)을, 도시되지 않는 지그로 적층 방향의 양측으로부터 끼워서 보유 지지한 후, 반송하거나 가열하거나 해도 된다.

이상의 각 공정에 의해, 스테이터 코어(21)가 완성된다.

가열 공정에 있어서의 가열 온도로서는, 예를 들어 120 내지 220℃가 바람직하고, 130 내지 210℃가 더욱 바람직하고, 140 내지 200℃가 더욱 바람직하다. 가열 온도가 상기 하한값 이상이면, 절연 피막(3)이 충분히 경화되어, 적층 코어의 접착 강도를 더 높일 수 있다. 가열 온도가 상기 상한값 이하이면, 절연 피막(3)의 열화를 억제할 수 있어, 전자 강판(40)의 응력 변형을 더 완화할 수 있다.

절연 피막(3)을 경화시킬 때는, 적층체를 가압하는 것이 바람직하다.

적층체를 가압할 때의 압력은, 예를 들어 0.1 내지 20㎫가 바람직하고, 0.2 내지 10㎫가 보다 바람직하고, 0.5 내지 5㎫가 더욱 바람직하다. 적층체를 가압할 때의 압력이 상기 하한값 이상이면, 절연 피막(3)이 충분히 경화되어, 적층 코어의 접착 강도를 더 높일 수 있다. 적층체를 가압할 때의 압력이 상기 상한값 이하이면, 절연 피막(3)의 열화를 억제할 수 있어, 전자 강판(40)의 응력 변형을 더 완화할 수 있다.

적층체를 가열 및 가압할 때의 처리 시간은, 예를 들어 5 내지 12분간이 바람직하고, 6 내지 11분간이 보다 바람직하고, 7 내지 10분간이 더욱 바람직하다. 처리 시간이 상기 하한값 이상이면, 절연 피막(3)이 충분히 경화되어, 적층 코어의 접착 강도를 더 높일 수 있다. 처리 시간이 상기 상한값 이하이면, 적층 코어의 생산성을 더 높일 수 있다.

또한, 무기 미립자를 함유하지 않는 경우는, 처리 시간이 20분 이상 필요하지만, 본 실시 형태에서는, 전자 강판용 코팅 조성물이 무기 미립자를 특정량 함유하기 때문에, 처리 시간 12분 이내에, 충분한 접착 강도를 갖는 적층 코어를 제조할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시 형태에 대하여 설명했다. 단, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시 형태에만 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 변경을 추가하는 것이 가능하다.

예를 들어, 스테이터 코어(21)의 형상은, 상기 실시 형태에서 나타낸 형태에만 한정되는 것은 아니다. 구체적으로는, 스테이터 코어(21)의 외경 및 내경의 치수, 적층 두께, 슬롯수, 티스부(23)의 주위 방향과 직경 방향의 치수 비율, 티스부(23)와 코어 백부(22)의 직경 방향의 치수 비율 등은, 원하는 회전 전기 기기의 특성에 따라 임의로 설계 가능하다.

상기 실시 형태에 있어서의 로터(30)에서는, 2개 1조의 영구 자석(32)이 1개의 자극을 형성하고 있지만, 본 발명은 이 형태에만 한정되지 않는다. 예를 들어, 1개의 영구 자석(32)이 1개의 자극을 형성하고 있어도 되고, 3개 이상의 영구 자석(32)이 1개의 자극을 형성하고 있어도 된다.

상기 실시 형태에서는, 회전 전기 기기(10)로서, 영구 자석 계자형 전동기를 일례로 들어 설명했지만, 회전 전기 기기(10)의 구조는, 이하에 예시하는 바와 같이 이것에만 한정되지 않고, 나아가 이하에 예시하지 않는 다양한 공지의 구조도 채용 가능하다.

상기 실시 형태에서는, 회전 전기 기기(10)로서, 영구 자석 계자형 전동기를 일례로 들어 설명했지만, 본 발명은 이것에만 한정되지 않는다. 예를 들어, 회전 전기 기기(10)가 릴럭턴스형 전동기나 전자석 계자형 전동기(권선 계자형 전동기)여도 된다.

상기 실시 형태에서는, 교류 전동기로서, 동기 전동기를 일례로 들어 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 회전 전기 기기(10)가 유도 전동기여도 된다.

상기 실시 형태에서는, 회전 전기 기기(10)로서, 교류 전동기를 일례로 들어 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 회전 전기 기기(10)가 직류 전동기여도 된다.

상기 실시 형태에서는, 회전 전기 기기(10)로서, 전동기를 일례로 들어 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 회전 전기 기기(10)가 발전기여도 된다.

그밖에, 본 발명의 취지에 일탈하지 않는 범위에서, 상기 실시 형태에 있어서의 구성 요소를 주지의 구성 요소로 치환하는 것은 적절히 가능하고, 또한 상기한 변형예를 적절히 조합해도 된다.

실시예

이하, 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

질량％로, Si: 3.0％, Mn: 0.2％, Al: 0.5％, 잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지는 두께: 0.25㎜, 폭: 100㎜의 무방향성 전자 강판을 제조했다. 전자 강판용 코팅 조성물로서, 이하에 나타내는 에폭시 수지 조성물을 사용했다. 절연 피막의 두께는, 평균 3㎛로 되도록, 도달 온도 200℃에서 10초간, 전자 강판용 코팅 조성물을 베이킹하고 도포하여 전자 강판을 얻었다.

<에폭시 수지 조성물>

에폭시 수지(비스페놀 A형 에폭시 수지): 100질량부.

고온 경화형 가교제(디시안디아미드): 20질량부.

무기 미립자(수산화알루미늄, 체적 평균 입자경 0.5㎛): 30질량부.

<접착 강도의 측정>

전단 접착 강도의 측정에는, 30㎜×60㎜ 사이즈의 단판을 잘라내고, 30㎜×10㎜분을 랩하도록 겹쳤다. 강판 온도 200℃, 압력 2㎫로 하고, 처리 시간 각각 4분간, 5분간, 6분간, 7분간, 8분간으로 적층체(샘플)를 제작했다. 이들 샘플을 실온(25℃)까지 냉각한 후, 전단 접착 강도를 측정하여, 접착 면적으로 제산한 수치를 접착 강도로 했다.

[비교예 1]

전자 강판용 코팅 조성물로서, 무기 미립자를 함유하지 않는 에폭시 수지 조성물을 사용한 것 이외는, 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 전자 강판을 얻었다.

얻어진 전자 강판으로부터, 30㎜×60㎜ 사이즈의 단판을 잘라내고, 30㎜×10㎜분을 랩하도록 겹쳤다. 강판 온도 200℃, 압력 2㎫로 하고, 처리 시간을 각각 12분간, 14분간, 16분간, 18분간, 20분간, 22분간으로 한 것 이외는, 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여, 적층체(샘플)를 제작하여, 전단 접착 강도를 측정했다.

실시예 1 및 비교예 1의 접착 강도의 측정의 결과를 도 8에 도시한다. 도 8은, 전자 강판용 코팅 조성물의 차이에 의한 처리 시간과 접착 강도의 상관을 나타낸다. 도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명을 적용한 실시예 1에서는, 처리 시간 5분간에서 접착 강도가 2㎫ 이상, 처리 시간 8분간에서 접착 강도가 10㎫이었다.

한편, 무기 미립자를 함유하지 않는 에폭시 수지 조성물을 사용한 비교예 1은, 접착 강도가 2㎫ 이상으로 되는 데 처리 시간 14분을 필요로 하고, 접착 강도가 10㎫로 되는 데 처리 시간 22분을 필요로 했다.

[실시예 2 내지 28, 비교예 2 내지 8]

전자 강판용 코팅 조성물로서, 표 1 내지 2에 기재된 무기 미립자, 고온 경화형 가교제 및 에폭시 수지를 에폭시 수지 조성물로서 사용한 것 이외는, 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 전자 강판을 얻었다. 얻어진 전자 강판으로부터, 30㎜×60㎜ 사이즈의 단판을 잘라내고, 30㎜×10㎜분을 랩하도록 겹쳤다. 처리 시간을 8분간으로 한 것 이외에는, 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여, 적층체(샘플)를 제작하여, 전단 접착 강도를 측정했다. 결과를 표 1 내지 2에 나타낸다. 표 1 중, 비교예 2의 무기 미립자의 란의 「-」는, 무기 미립자를 함유하지 않는 것을 의미한다. 표 1 및 표 2의 에폭시 수지 이외의 수지의 란의 「-」는, 에폭시 수지 이외의 수지를 함유하지 않는 것을 의미한다.

표 1 내지 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명을 적용한 실시예 2 내지 28에서는, 처리 시간 8분간에서 접착 강도가 6㎫ 이상이었다.

한편, 무기 미립자를 함유하지 않는 에폭시 수지 조성물을 사용한 비교예 2는, 처리 시간 8분간에서 접착 강도가 0㎫이었다. 무기 미립자의 첨가량이 본 발명의 범위 외인 비교예 3은, 처리 시간 8분간에서 접착 강도가 1㎫이었다. 무기 미립자의 첨가량이 본 발명의 범위 외인 비교예 4는, 처리 시간 8분간에서 접착 강도가 2㎫이었다. 에폭시 수지의 함유량이 본 발명의 범위 외인 비교예 5는, 처리 시간 8분간에서 접착 강도가 2㎫이었다. 고온 경화형 가교제의 함유량이 본 발명의 범위 외인 비교예 6은, 처리 시간 8분간에서 접착 강도가 2㎫이었다. 고온 경화형 가교제의 함유량이 본 발명의 범위 외인 비교예 7은, 처리 시간 8분간에서 접착 강도가 2㎫이었다. 무기 미립자의 체적 평균 입자경이 본 발명의 범위 외인 비교예 8은, 처리 시간 8분간에서 접착 강도가 2㎫이었다.

이상의 결과로부터, 본 발명의 전자 강판용 코팅 조성물에 의하면, 적층 코어를 제조하는 데 필요로 하는 처리 시간을 단축할 수 있어, 적층 코어의 생산성을 향상시킬 수 있는 것을 알 수 있었다.

또한, 본 발명의 전자 강판용 코팅 조성물에 의하면, 짧은 처리 시간이라도, 충분한 접착 강도를 갖는 적층 코어를 제조할 수 있는 것을 알 수 있었다.

10: 회전 전기 기기
20: 스테이터
21: 스테이터용 접착 적층 코어
30: 로터
40: 전자 강판
50: 케이스
60: 회전축

Claims (12)

1. 에폭시 수지와, 고온 경화형 가교제와, 무기 미립자를 함유하는 전자 강판용 코팅 조성물이며,
   상기 에폭시 수지 100질량부에 대하여, 상기 고온 경화형 가교제가 5 내지 30질량부이고,
   상기 무기 미립자는, 금속 수산화물, 25℃에서 물과 반응하여 금속 수산화물로 되는 금속 산화물 및 수산기를 갖는 규산염 광물로부터 선택되는 1종 이상이고,
   상기 무기 미립자는 체적 평균 입자경이 0.05 내지 2.0㎛이고,
   상기 에폭시 수지의 함유량은, 상기 전자 강판용 코팅 조성물의 총 질량에 대하여, 45질량％ 이상이고,
   상기 무기 미립자의 함유량은, 상기 에폭시 수지 100질량부에 대하여, 1 내지 100질량부인, 전자 강판용 코팅 조성물.
2. 제1항에 있어서, 상기 무기 미립자가, 수산화알루미늄, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 산화칼슘, 산화마그네슘, 탈크, 마이카 및 카올린으로부터 선택되는 1종 이상인, 전자 강판용 코팅 조성물.
3. 제1항에 있어서, 상기 고온 경화형 가교제가, 방향족 아민, 페놀계 경화제 및 디시안디아미드로부터 선택되는 1종 이상인, 전자 강판용 코팅 조성물.
4. 제2항에 있어서, 상기 고온 경화형 가교제가, 방향족 아민, 페놀계 경화제 및 디시안디아미드로부터 선택되는 1종 이상인, 전자 강판용 코팅 조성물.
5. 제1항에 기재된 전자 강판용 코팅 조성물을 도포하여 이루어지는 절연 피막을 표면에 갖는, 접착용 표면 피복 전자 강판.
6. 제2항에 기재된 전자 강판용 코팅 조성물을 도포하여 이루어지는 절연 피막을 표면에 갖는, 접착용 표면 피복 전자 강판.
7. 제3항에 기재된 전자 강판용 코팅 조성물을 도포하여 이루어지는 절연 피막을 표면에 갖는, 접착용 표면 피복 전자 강판.
8. 제4항에 기재된 전자 강판용 코팅 조성물을 도포하여 이루어지는 절연 피막을 표면에 갖는, 접착용 표면 피복 전자 강판.
9. 제5항에 기재된 접착용 표면 피복 전자 강판을 2매 이상 적층하여 이루어지는, 적층 철심.
10. 제6항에 기재된 접착용 표면 피복 전자 강판을 2매 이상 적층하여 이루어지는, 적층 철심.
11. 제7항에 기재된 접착용 표면 피복 전자 강판을 2매 이상 적층하여 이루어지는, 적층 철심.
12. 제8항에 기재된 접착용 표면 피복 전자 강판을 2매 이상 적층하여 이루어지는, 적층 철심.

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