JPH09195059A - 低温乾燥可能な無方向性電磁鋼板絶縁被膜の形成方法 - Google Patents
低温乾燥可能な無方向性電磁鋼板絶縁被膜の形成方法Info
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- JPH09195059A JPH09195059A JP297796A JP297796A JPH09195059A JP H09195059 A JPH09195059 A JP H09195059A JP 297796 A JP297796 A JP 297796A JP 297796 A JP297796 A JP 297796A JP H09195059 A JPH09195059 A JP H09195059A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】低温で乾燥してもベトツキがなく、打ち抜き性
に優れ耐熱性にも優れる無方向性電磁鋼板の絶縁被膜形
成用組成物および形成方法を提供する。 【解決手段】無方向性電磁鋼板の絶縁被膜形成用塗工液
であって、クロム還元率３０〜８０％のクロム酸水溶液
に該水溶液中の金属Ｃｒ；１００重量部に対して有機エ
マルジョンを樹脂固形分で２０〜２００重量部と無機コ
ロイドを無機固形分で２０〜２００重量部配合したこと
を特徴とする組成物、およびこの組成物を鋼板に塗布
し、５０℃〜３００、または５０℃〜２００℃にて乾燥
して、絶縁被膜を形成する方法。
に優れ耐熱性にも優れる無方向性電磁鋼板の絶縁被膜形
成用組成物および形成方法を提供する。 【解決手段】無方向性電磁鋼板の絶縁被膜形成用塗工液
であって、クロム還元率３０〜８０％のクロム酸水溶液
に該水溶液中の金属Ｃｒ；１００重量部に対して有機エ
マルジョンを樹脂固形分で２０〜２００重量部と無機コ
ロイドを無機固形分で２０〜２００重量部配合したこと
を特徴とする組成物、およびこの組成物を鋼板に塗布
し、５０℃〜３００、または５０℃〜２００℃にて乾燥
して、絶縁被膜を形成する方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は無方向性電磁鋼板の
絶縁被膜の形成用塗工液である組成物及びこれを用いた
絶縁被膜の形成方法に関する。
絶縁被膜の形成用塗工液である組成物及びこれを用いた
絶縁被膜の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】無方向性電磁鋼板の絶縁被膜には数多く
の特性が要求され、例えば電気絶縁性の他に、打抜性，
密着性，耐食性，耐熱性、および占積率などに優れてい
ることが必要とされる。このため従来から、これらの諸
特性に対する要請を満足させるべく多くの改善が施さ
れ、種々の組成の絶縁被膜が開発されてきた。
の特性が要求され、例えば電気絶縁性の他に、打抜性，
密着性，耐食性，耐熱性、および占積率などに優れてい
ることが必要とされる。このため従来から、これらの諸
特性に対する要請を満足させるべく多くの改善が施さ
れ、種々の組成の絶縁被膜が開発されてきた。
【０００３】これらの絶縁被膜には無機系、有機系、無
機−有機混合系の絶縁被膜が知られている。しかし無機
系絶縁被膜は打ち抜き性が劣り、一方有機系絶縁被膜は
歪取り焼鈍によって被覆が分解し使用に耐えない。無機
−有機混合系の絶縁被膜は、打ち抜き性が無機系と比べ
良好で、歪取り焼鈍にも耐えうる為、巾広く使用されて
いる。無機−有機混合系の無機組成物として重クロム酸
塩やリン酸塩が使用されている。
機−有機混合系の絶縁被膜が知られている。しかし無機
系絶縁被膜は打ち抜き性が劣り、一方有機系絶縁被膜は
歪取り焼鈍によって被覆が分解し使用に耐えない。無機
−有機混合系の絶縁被膜は、打ち抜き性が無機系と比べ
良好で、歪取り焼鈍にも耐えうる為、巾広く使用されて
いる。無機−有機混合系の無機組成物として重クロム酸
塩やリン酸塩が使用されている。
【０００４】重クロム酸塩としては、重クロム酸マグネ
シウムとか重クロム酸カルシウム等であり、リン酸塩と
しては、リン酸アルミ，リン酸マグネシウム等である。
重クロム酸塩系では例えば、特公昭60−36476 号公報に
は２価の金属を含む重クロム酸塩系水溶液に、有機樹脂
エマルジョンと有機還元剤を配合し、実施例にて４５０
℃８０秒で焼付けを行なっている。
シウムとか重クロム酸カルシウム等であり、リン酸塩と
しては、リン酸アルミ，リン酸マグネシウム等である。
重クロム酸塩系では例えば、特公昭60−36476 号公報に
は２価の金属を含む重クロム酸塩系水溶液に、有機樹脂
エマルジョンと有機還元剤を配合し、実施例にて４５０
℃８０秒で焼付けを行なっている。
【０００５】また、クロム化合物を含まない無方向性電
磁鋼板の被膜としてのリン酸塩系では、例えば特開平７
−１６６３６５号公報に、リン酸Ａｌと、リン酸Ｃａあ
るいはリン酸Ｚｎと粒子径０．３〜３μｍの合成エマル
ジョンからなる処理液を２００〜５００℃で焼付処理し
た被膜特性の極めて優れた電磁鋼板の製造方法及び表面
処理剤が提案されている。
磁鋼板の被膜としてのリン酸塩系では、例えば特開平７
−１６６３６５号公報に、リン酸Ａｌと、リン酸Ｃａあ
るいはリン酸Ｚｎと粒子径０．３〜３μｍの合成エマル
ジョンからなる処理液を２００〜５００℃で焼付処理し
た被膜特性の極めて優れた電磁鋼板の製造方法及び表面
処理剤が提案されている。
【０００６】
【課題を解決しようとする課題】無機−有機混合系の絶
縁被膜に重クロム酸塩を使用するとベトツキ防止の為、
塗工液の乾燥において、有機還元剤を用いても最低２５
０℃以上必要で、大型の乾燥炉及び大型の冷却設備が必
要となり、生産性も悪いという問題があった。同様にリ
ン酸塩を使用しても２００℃以下だと、反応が不十分で
ベトツキが発生する。本発明は、前記問題点を解決し、
低温乾燥可能な無方向性電磁鋼板絶縁被膜の形成用組成
物およびこれを用いた絶縁被膜の形成方法を提供するの
を目的とする。
縁被膜に重クロム酸塩を使用するとベトツキ防止の為、
塗工液の乾燥において、有機還元剤を用いても最低２５
０℃以上必要で、大型の乾燥炉及び大型の冷却設備が必
要となり、生産性も悪いという問題があった。同様にリ
ン酸塩を使用しても２００℃以下だと、反応が不十分で
ベトツキが発生する。本発明は、前記問題点を解決し、
低温乾燥可能な無方向性電磁鋼板絶縁被膜の形成用組成
物およびこれを用いた絶縁被膜の形成方法を提供するの
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来技術にお
ける前記問題点を解決するために、塗工液のクロムの還
元率を上げ、ベトツキの原因となる６価クロムを低減
し、１５０℃以下の乾燥においてもベトツキをなくした
ものである。さらに被膜中にコロイダル樹脂を含有して
いる為、打ち抜き性に優れ、また無機コロイドも含有し
ている為、耐熱性にも優れている無方向性電磁鋼板の絶
縁被膜形成用組成物およびこれを用いた絶縁被膜の形成
方法を提供する。
ける前記問題点を解決するために、塗工液のクロムの還
元率を上げ、ベトツキの原因となる６価クロムを低減
し、１５０℃以下の乾燥においてもベトツキをなくした
ものである。さらに被膜中にコロイダル樹脂を含有して
いる為、打ち抜き性に優れ、また無機コロイドも含有し
ている為、耐熱性にも優れている無方向性電磁鋼板の絶
縁被膜形成用組成物およびこれを用いた絶縁被膜の形成
方法を提供する。
【０００８】すなわち、本発明は、無方向性電磁鋼板の
絶縁被膜形成用塗工液であって、クロム還元率３０〜８
０％のクロム酸水溶液に該水溶液中の金属Ｃｒ；１００
重量部に対して有機エマルジョンを樹脂固形分で２０〜
２００重量部と無機コロイドを無機固形分で２０〜２０
０重量部配合したことを特徴とする組成物を提供する。
また、この組成物を無方向性電磁鋼板に塗布し、５０℃
〜３００℃にて乾燥する、または５０℃〜２００℃にて
乾燥して、絶縁被膜を形成せしめることを特徴とする無
方向性電磁鋼板絶縁被膜の形成方法を提供する。
絶縁被膜形成用塗工液であって、クロム還元率３０〜８
０％のクロム酸水溶液に該水溶液中の金属Ｃｒ；１００
重量部に対して有機エマルジョンを樹脂固形分で２０〜
２００重量部と無機コロイドを無機固形分で２０〜２０
０重量部配合したことを特徴とする組成物を提供する。
また、この組成物を無方向性電磁鋼板に塗布し、５０℃
〜３００℃にて乾燥する、または５０℃〜２００℃にて
乾燥して、絶縁被膜を形成せしめることを特徴とする無
方向性電磁鋼板絶縁被膜の形成方法を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の無方向性電磁鋼板の絶縁
被膜形成用組成物は、塗工液としてのクロム還元率を３
０〜８０好ましくは５０〜７０％のクロム酸水溶液を用
いる。この理由は、組成物を塗工後乾燥する際に、塗工
液の水分が蒸発すれば、乾燥被膜中のベトツキの原因と
なる６価クロムが少ない為ベトツキがないためである。
塗工液のクロム還元率が３０％未満の場合は１５０℃未
満で乾燥させると、乾燥被膜中の６価クロムが多く表面
のベトツキが発生し、クロム還元率が８０％を超える
と、水に不溶性の３価クロムが多くなり過ぎ塗工液に沈
殿が生じる。好ましいクロム酸水溶液の濃度は、金属ク
ロム換算で２５〜６０ｇ／ｌとする。この範囲とするの
はクロム酸水溶液の貯蔵安定性の理由によるものであ
る。
被膜形成用組成物は、塗工液としてのクロム還元率を３
０〜８０好ましくは５０〜７０％のクロム酸水溶液を用
いる。この理由は、組成物を塗工後乾燥する際に、塗工
液の水分が蒸発すれば、乾燥被膜中のベトツキの原因と
なる６価クロムが少ない為ベトツキがないためである。
塗工液のクロム還元率が３０％未満の場合は１５０℃未
満で乾燥させると、乾燥被膜中の６価クロムが多く表面
のベトツキが発生し、クロム還元率が８０％を超える
と、水に不溶性の３価クロムが多くなり過ぎ塗工液に沈
殿が生じる。好ましいクロム酸水溶液の濃度は、金属ク
ロム換算で２５〜６０ｇ／ｌとする。この範囲とするの
はクロム酸水溶液の貯蔵安定性の理由によるものであ
る。
【００１０】次に、本発明の組成物には打ち抜き性を向
上させる為に、有機樹脂エマルジョンを添加する。樹脂
としては、アクリル系，スチレン系，酢酸ビニル系，フ
ェノール系，エポキシ系，ウレタン系，アルキッド系樹
脂から選ばれる１種又は２種以上のものである。好まし
くは、アクリル系、エポキシ系が挙げられる。有機樹脂
エマルジョンの溶媒として好ましいものは、水、アルコ
ール系が挙げられる。有機樹脂のクロム酸水溶液に対す
る配合量は、クロム酸水溶液中の金属Ｃｒ：１００重量
部に対して樹脂固形分で２０〜２００好ましくは、５０
〜１５０重量部とする。この理由は、樹脂固形分が２０
重量部未満だと打ち抜き性が十分でなく、一方２００重
量部を超えると耐熱性が劣化するからである。
上させる為に、有機樹脂エマルジョンを添加する。樹脂
としては、アクリル系，スチレン系，酢酸ビニル系，フ
ェノール系，エポキシ系，ウレタン系，アルキッド系樹
脂から選ばれる１種又は２種以上のものである。好まし
くは、アクリル系、エポキシ系が挙げられる。有機樹脂
エマルジョンの溶媒として好ましいものは、水、アルコ
ール系が挙げられる。有機樹脂のクロム酸水溶液に対す
る配合量は、クロム酸水溶液中の金属Ｃｒ：１００重量
部に対して樹脂固形分で２０〜２００好ましくは、５０
〜１５０重量部とする。この理由は、樹脂固形分が２０
重量部未満だと打ち抜き性が十分でなく、一方２００重
量部を超えると耐熱性が劣化するからである。
【００１１】組成物には又、無機コロイドが含有され
る。無機コロイドとしては、ＳｉＯ2，ＴｉＯ2 ，Ｚｎ
Ｏ，Ａｌ2 Ｏ3 から選ばれる１種又は２種以上の水性又
は水分散系コロイドである。次に無機コロイドのクロム
酸水溶液に対する配合量は、クロム酸水溶液中の金属Ｃ
ｒ：１００重量部に対して固形分で２０〜２００好まし
くは、１００〜２００重量部とする。この理由は、無機
コロイド固形分が２０重量部未満だと樹脂比率が増加し
耐熱性が低下する、一方２００重量部を超えると、密着
性が低下するからである。
る。無機コロイドとしては、ＳｉＯ2，ＴｉＯ2 ，Ｚｎ
Ｏ，Ａｌ2 Ｏ3 から選ばれる１種又は２種以上の水性又
は水分散系コロイドである。次に無機コロイドのクロム
酸水溶液に対する配合量は、クロム酸水溶液中の金属Ｃ
ｒ：１００重量部に対して固形分で２０〜２００好まし
くは、１００〜２００重量部とする。この理由は、無機
コロイド固形分が２０重量部未満だと樹脂比率が増加し
耐熱性が低下する、一方２００重量部を超えると、密着
性が低下するからである。
【００１２】上記配合の塗工液の塗布方法は、ロール
法，スプレー法，浸漬法等で良く、塗工液の乾燥方法は
熱風炉、誘導加熱炉等を用いる。乾燥時の被膜乾燥条件
は、塗工液のクロム還元率を上げているので、到達板温
度として、５０℃〜３００℃、好ましくは５０℃〜２０
０℃より好ましくは８０〜１５０℃とする。この範囲と
すると６価クロムによるベトツキが発生しない。到達板
温度が５０℃未満だと水分が被膜中に残り耐食性が低下
する可能性がある。この配合の塗工液の被膜乾燥は基本
的には塗工液から水分がとべば良く、到達板温度として
１５０℃以下で十分である。このときの被膜乾燥後の被
膜の付着量は０．３〜６さらに０．４〜１．０ｇ／ｍ2
が好ましい。というのは、０．３ｇ／ｍ2 未満だと打ち
抜き性が悪く、一方６ｇ／ｍ2 を超えると、被膜の密着
性が劣化するからである。
法，スプレー法，浸漬法等で良く、塗工液の乾燥方法は
熱風炉、誘導加熱炉等を用いる。乾燥時の被膜乾燥条件
は、塗工液のクロム還元率を上げているので、到達板温
度として、５０℃〜３００℃、好ましくは５０℃〜２０
０℃より好ましくは８０〜１５０℃とする。この範囲と
すると６価クロムによるベトツキが発生しない。到達板
温度が５０℃未満だと水分が被膜中に残り耐食性が低下
する可能性がある。この配合の塗工液の被膜乾燥は基本
的には塗工液から水分がとべば良く、到達板温度として
１５０℃以下で十分である。このときの被膜乾燥後の被
膜の付着量は０．３〜６さらに０．４〜１．０ｇ／ｍ2
が好ましい。というのは、０．３ｇ／ｍ2 未満だと打ち
抜き性が悪く、一方６ｇ／ｍ2 を超えると、被膜の密着
性が劣化するからである。
【００１３】本発明の絶縁被膜を形成された電磁鋼板
は、上記温度範囲で乾燥された後に使用される。モータ
ーやトランスの鉄心として使用する際には、電磁鋼板あ
るいはストリップを所定幅にスリットした後、連続的に
鉄心形状に打ち抜き加工するか、切断した後積層し、こ
の積層体のエッジ部を溶接するかまたはカシメて固定す
るプロセスによって製作され、その後必要に応じて７０
０〜８００℃の温度域で歪取り焼鈍される。本発明の絶
縁被膜は、後に実施例で示すように、低温で乾燥しても
ベトツキがなく、歪取り焼鈍後でも充分な絶縁特性、塗
膜密着性を有し、耐食性、耐溶剤性等においても高温特
性にも優れ、打ち抜性にも優れている。
は、上記温度範囲で乾燥された後に使用される。モータ
ーやトランスの鉄心として使用する際には、電磁鋼板あ
るいはストリップを所定幅にスリットした後、連続的に
鉄心形状に打ち抜き加工するか、切断した後積層し、こ
の積層体のエッジ部を溶接するかまたはカシメて固定す
るプロセスによって製作され、その後必要に応じて７０
０〜８００℃の温度域で歪取り焼鈍される。本発明の絶
縁被膜は、後に実施例で示すように、低温で乾燥しても
ベトツキがなく、歪取り焼鈍後でも充分な絶縁特性、塗
膜密着性を有し、耐食性、耐溶剤性等においても高温特
性にも優れ、打ち抜性にも優れている。
【００１４】
【実施例】次に実施例について述べる。板厚０．５ｍｍ
の無方向性電磁鋼板の表面に、表１に示すような配合の
各種塗工液をロールコーターにて鋼板に塗布し、熱風乾
燥炉にて表１に示す各到達板温度にて塗工液の乾燥を行
なった。得られた塗板に関して重量法にて被膜付着量を
測定し、指触法で表面ベトツキを評価した。また被膜評
価として層間抵抗、密着性，耐食性，耐溶剤，打抜き性
の評価を行ないその結果を表２に示した。
の無方向性電磁鋼板の表面に、表１に示すような配合の
各種塗工液をロールコーターにて鋼板に塗布し、熱風乾
燥炉にて表１に示す各到達板温度にて塗工液の乾燥を行
なった。得られた塗板に関して重量法にて被膜付着量を
測定し、指触法で表面ベトツキを評価した。また被膜評
価として層間抵抗、密着性，耐食性，耐溶剤，打抜き性
の評価を行ないその結果を表２に示した。
【００１５】表２から本発明は、到達板温度１５０℃以
下で乾燥を行なったものでも、表面のベトツキが無く、
被膜性能も従来品（比較例４）と比較しても同レベルの
ものである。
下で乾燥を行なったものでも、表面のベトツキが無く、
被膜性能も従来品（比較例４）と比較しても同レベルの
ものである。
【００１６】比較例１は塗工液のクロム還元率が２０％
と低い為、表面がベトツキ、比較例２は、クロム還元率
が９０％と高く、塗工液に沈殿を生じた。
と低い為、表面がベトツキ、比較例２は、クロム還元率
が９０％と高く、塗工液に沈殿を生じた。
【００１７】比較例３は、従来の方法で塗布したもので
ある。比較例４は従来品を到達板温度２５０℃で乾燥し
たもので、乾燥温度が低く表面にベタツキが発生した。
ある。比較例４は従来品を到達板温度２５０℃で乾燥し
たもので、乾燥温度が低く表面にベタツキが発生した。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】
【発明の効果】本発明は、塗工液のクロム酸の還元率
を、３０〜８０％に上げているので、乾燥温度の到達板
温度を低温として乾燥しても従来と同じ被膜性能をもっ
た無方向性電磁鋼板を製造することができる。また、乾
燥温度を下げる事ができるので乾燥設備や冷却装置も簡
易なものでできる様になり、生産性の向上にも効果があ
る。
を、３０〜８０％に上げているので、乾燥温度の到達板
温度を低温として乾燥しても従来と同じ被膜性能をもっ
た無方向性電磁鋼板を製造することができる。また、乾
燥温度を下げる事ができるので乾燥設備や冷却装置も簡
易なものでできる様になり、生産性の向上にも効果があ
る。
Claims (3)
- 【請求項１】無方向性電磁鋼板の絶縁被膜形成用塗工液
であって、 クロム還元率３０〜８０％のクロム酸水溶液に該水溶液
中の金属Ｃｒ；１００重量部に対して有機エマルジョン
を樹脂固形分で２０〜２００重量部と無機コロイドを無
機固形分で２０〜２００重量部配合したことを特徴とす
る組成物。 - 【請求項２】請求項１に記載の組成物を無方向性電磁鋼
板に塗布し、５０℃〜３００℃にて乾燥して、絶縁被膜
を形成せしめることを特徴とする無方向性電磁鋼板絶縁
被膜の形成方法。 - 【請求項３】請求項１に記載の組成物を無方向性電磁鋼
板に塗布し、５０℃〜２００℃にて乾燥して、絶縁被膜
を形成せしめることを特徴とする無方向性電磁鋼板絶縁
被膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP297796A JPH09195059A (ja) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | 低温乾燥可能な無方向性電磁鋼板絶縁被膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP297796A JPH09195059A (ja) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | 低温乾燥可能な無方向性電磁鋼板絶縁被膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09195059A true JPH09195059A (ja) | 1997-07-29 |
Family
ID=11544444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP297796A Withdrawn JPH09195059A (ja) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | 低温乾燥可能な無方向性電磁鋼板絶縁被膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09195059A (ja) |
-
1996
- 1996-01-11 JP JP297796A patent/JPH09195059A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030401 |