JPS6249721B2 - - Google Patents
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- JPS6249721B2 JPS6249721B2 JP21561681A JP21561681A JPS6249721B2 JP S6249721 B2 JPS6249721 B2 JP S6249721B2 JP 21561681 A JP21561681 A JP 21561681A JP 21561681 A JP21561681 A JP 21561681A JP S6249721 B2 JPS6249721 B2 JP S6249721B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- 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
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Description
この発明は電磁鋼板の絶縁被膜形成方法に関
し、とくに大型水車発電機におけるような使途に
供される電磁鋼板で要求される耐湿密着性を耐食
性、電気絶縁性にあわせ改善すべく開発した研究
成果を開示するものである。 一般に電磁鋼板の絶縁被膜に要求される特性は
電気絶縁性(層間抵抗)、密着性、耐食性、打抜
性、溶接性など数多い。 現在実用化されている絶縁被膜のタイプは、り
ん酸塩系あるいはクロム酸塩系の無機質被膜、ク
ロム酸塩−樹脂系の半有機質被膜、および樹脂系
の有機質被膜に大別されるが、これらの被膜は大
型発電機などに使用する電磁鋼板用としてはいず
れも不十分である。 大型水車発電機に用いられる電磁鋼板の絶縁被
膜としてとくに重視されるのは、高い電気絶縁
性、耐食性ならびに密着性である。 無機質被膜や半有機質被膜では、一般に高速度
で均一に厚塗りすることが困難であり、層間抵抗
を100Ωcm2/枚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、厚塗りすればよく簡単であるが、耐食性
が不十分である。 そこで発明者らは、層間絶縁性、耐食性および
耐湿密着性のすぐれた絶縁被膜について検討を行
つた結果、Si2〜4重量%を含有する電磁鋼板の
表面に下塗りとしてりん酸塩被膜を施した後に、
ポリエステル樹脂を主体としこれにメラミン系樹
脂を配合した水溶性樹脂を用いて処理することに
より所期の被膜が得られることを見出した。 まず下地膜の形成に用いりりん酸塩系処理液は
マグネシウム、亜鉛、カルシウム、アルミニウ
ム、などのりん酸塩の1種又はそれ以上の水溶液
であつて焼付けることによつて非晶質りん酸塩被
膜を形成する。このりん酸塩系溶液には、クロム
酸やほう酸を配合してもよい。 下地膜は乾燥膜厚が0.3μmより薄いと、上塗
り樹脂被膜を施しても十分な耐食性が得られず、
また1.0μmより厚くなると被膜密着性が劣り打
抜加工時に被膜剥離が起こり易くなる。 乾燥被膜として0.3〜1.0μmに塗布するために
は処理液の比重を変えて、溝付ゴムロールやスプ
レー法で鋼板に均一に処理すればよい。 焼付条件としては400〜700℃で短時間焼付けれ
ばよい。 次に上塗り樹脂被膜については、有機溶剤系樹
脂は安全衛生上、取扱い上問題があるので、この
発明では水溶性樹脂を用いることとしたが、この
場合樹脂組成によつて、高温高湿下での被膜の密
着性、すなわち耐湿密着性が著しく左右される。
この点とくにOH基やCOOH基などの極性基を多
く含んでいる樹脂、例えばアルキツド樹脂など
は、高湿潤下で暴露された場合に水分を吸収し、
被膜が膨潤することによつて被膜の密着強度が低
下する。 そこで極性基が少なく耐湿密着性の良好な樹膜
として、種々検討を行つた結果、ポリエステル樹
脂とメラミン樹脂との重量比であらわした配合比
を85/15〜65/35の範囲とした水溶性樹脂が次に
のべるとおり最適であることを見出した。 第1表は、りん酸塩系被膜の上に、ポリエステ
ル樹脂とメラミン樹脂との配合比を種々に変えて
処理した被膜の諸特性を示している。 処理条件 素材 無方向性けい素鋼板(Si3%) (1) りん酸塩系被膜 処理液 6%第1りん酸マグネシウム−1.5%
無水クロム酸−2%、硝酸アルミニウム系 焼付 450℃×60秒 膜厚 0.5μm (2) 樹脂系被膜 水溶性樹脂:ポリエステル樹脂/メラミン樹脂
の配合比を第1表のように変えたもの 焼付 450℃×70秒 膜厚 総計5μm
し、とくに大型水車発電機におけるような使途に
供される電磁鋼板で要求される耐湿密着性を耐食
性、電気絶縁性にあわせ改善すべく開発した研究
成果を開示するものである。 一般に電磁鋼板の絶縁被膜に要求される特性は
電気絶縁性(層間抵抗)、密着性、耐食性、打抜
性、溶接性など数多い。 現在実用化されている絶縁被膜のタイプは、り
ん酸塩系あるいはクロム酸塩系の無機質被膜、ク
ロム酸塩−樹脂系の半有機質被膜、および樹脂系
の有機質被膜に大別されるが、これらの被膜は大
型発電機などに使用する電磁鋼板用としてはいず
れも不十分である。 大型水車発電機に用いられる電磁鋼板の絶縁被
膜としてとくに重視されるのは、高い電気絶縁
性、耐食性ならびに密着性である。 無機質被膜や半有機質被膜では、一般に高速度
で均一に厚塗りすることが困難であり、層間抵抗
を100Ωcm2/枚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、厚塗りすればよく簡単であるが、耐食性
が不十分である。 そこで発明者らは、層間絶縁性、耐食性および
耐湿密着性のすぐれた絶縁被膜について検討を行
つた結果、Si2〜4重量%を含有する電磁鋼板の
表面に下塗りとしてりん酸塩被膜を施した後に、
ポリエステル樹脂を主体としこれにメラミン系樹
脂を配合した水溶性樹脂を用いて処理することに
より所期の被膜が得られることを見出した。 まず下地膜の形成に用いりりん酸塩系処理液は
マグネシウム、亜鉛、カルシウム、アルミニウ
ム、などのりん酸塩の1種又はそれ以上の水溶液
であつて焼付けることによつて非晶質りん酸塩被
膜を形成する。このりん酸塩系溶液には、クロム
酸やほう酸を配合してもよい。 下地膜は乾燥膜厚が0.3μmより薄いと、上塗
り樹脂被膜を施しても十分な耐食性が得られず、
また1.0μmより厚くなると被膜密着性が劣り打
抜加工時に被膜剥離が起こり易くなる。 乾燥被膜として0.3〜1.0μmに塗布するために
は処理液の比重を変えて、溝付ゴムロールやスプ
レー法で鋼板に均一に処理すればよい。 焼付条件としては400〜700℃で短時間焼付けれ
ばよい。 次に上塗り樹脂被膜については、有機溶剤系樹
脂は安全衛生上、取扱い上問題があるので、この
発明では水溶性樹脂を用いることとしたが、この
場合樹脂組成によつて、高温高湿下での被膜の密
着性、すなわち耐湿密着性が著しく左右される。
この点とくにOH基やCOOH基などの極性基を多
く含んでいる樹脂、例えばアルキツド樹脂など
は、高湿潤下で暴露された場合に水分を吸収し、
被膜が膨潤することによつて被膜の密着強度が低
下する。 そこで極性基が少なく耐湿密着性の良好な樹膜
として、種々検討を行つた結果、ポリエステル樹
脂とメラミン樹脂との重量比であらわした配合比
を85/15〜65/35の範囲とした水溶性樹脂が次に
のべるとおり最適であることを見出した。 第1表は、りん酸塩系被膜の上に、ポリエステ
ル樹脂とメラミン樹脂との配合比を種々に変えて
処理した被膜の諸特性を示している。 処理条件 素材 無方向性けい素鋼板(Si3%) (1) りん酸塩系被膜 処理液 6%第1りん酸マグネシウム−1.5%
無水クロム酸−2%、硝酸アルミニウム系 焼付 450℃×60秒 膜厚 0.5μm (2) 樹脂系被膜 水溶性樹脂:ポリエステル樹脂/メラミン樹脂
の配合比を第1表のように変えたもの 焼付 450℃×70秒 膜厚 総計5μm
【表】
以上の結果から、ポリエステル樹脂/メラミン
樹脂の配合比100/0、90/10では得られる被膜
がベトツキを生じ溶剤に侵かされ易く、また耐食
性も充分でなく、他方その比が40/60以下では被
膜は焼付中に剥落し、造膜しないし、また60/40
〜50/50では被膜の密着性が劣化する。ポリエス
テル樹脂/メラミン樹脂の比率が85/15〜65/35
の時に最も良好な被膜性能が得られることがわか
る。 次に両被膜の合計膜厚を3〜12μmになるよう
に処理するためには、ロールコーター等で処理す
ればよく、こゝに3μm以下では十分な打抜性、
耐食性および電気絶縁性が得られず、また、12μ
mより厚くなると密着性や占積率が低下する。 焼付けは400〜700℃で短時間行えばよい。 本発明方法に用いられる電磁鋼板のSi含有量は
2〜4重量%である。Siが2重量%未満では大型
発電機等に使用される電磁鋼板として電磁特性上
経済的ではなく、一方4重量%を超えると圧延時
に板割れ等を生じ製品化が困難であるため、Si2
〜4重量%を含有する電磁鋼板を用いる必要があ
る。 次に実施例により説明する。 実施例 1 無方向性珪素鋼板(Si3%、板厚0.5mm)の表面
に6%第1りん酸マグネシウム−2%、無水クロ
ム酸−2%硝酸アルミニウムから成るりん酸塩系
処理液を塗布し、450℃で60秒間焼付け、0.6μm
膜厚の被膜を形成した。その上にポリエステル樹
脂/メラミン樹脂配合比が80/20の水溶性樹脂を
塗布し、400℃で70秒間焼付け、合計膜厚を6μ
mにした。 得られた被膜は、耐食性、耐湿密着性、絶縁性
等が非常にすぐれていた。 これに対し比較例1として樹脂上塗りにアルキ
ツド樹脂/メラミン樹脂を配合比80/20で用いた
ものは、耐湿密着性、耐沸水密着性劣り実用に耐
えないものであつた。 実施例 2 実施例1と同じ珪素鋼板の表面に、8%第1り
ん酸アルミニウム−1.5%、無水クロム酸−2%
硝酸アルミニウムから成るりん酸塩系処理液を塗
布し450℃で60秒焼付けて、膜厚0.7μmの被膜を
形成した。この上にポリエステル樹脂/メラミン
樹脂配合比が70/30の水溶性樹脂を塗布し、400
℃で70秒間焼付けた。両被膜の合計膜厚は8μm
であつた。 得られた被膜は耐食性、耐湿密着性、絶縁抵抗
等非常にすぐれていた。 比較例2として、樹脂上塗りにアクリル系エマ
ルジヨンを用いたものは耐溶剤性、被膜硬度、耐
食性などが劣り、沸水テストにより外観の光沢が
消失した。 比較例 3 実施例1における下地りん酸塩系被膜のみとし
たものは、層間抵抗や耐食性など非常に劣るもの
であつた。 比較例 4 実例1と同じ素材鋼板に8%クロム酸マグネシ
ウム−3%アクリル樹脂エマルジヨン−0.5%エ
チレングリコールから成る処理液を塗布し、焼付
けて膜厚1.5μmの被膜を得たが層間抵抗や耐食
性など劣るものであつた。 以上の実施例および比較例の特性をまとめて第
2表に示す。
樹脂の配合比100/0、90/10では得られる被膜
がベトツキを生じ溶剤に侵かされ易く、また耐食
性も充分でなく、他方その比が40/60以下では被
膜は焼付中に剥落し、造膜しないし、また60/40
〜50/50では被膜の密着性が劣化する。ポリエス
テル樹脂/メラミン樹脂の比率が85/15〜65/35
の時に最も良好な被膜性能が得られることがわか
る。 次に両被膜の合計膜厚を3〜12μmになるよう
に処理するためには、ロールコーター等で処理す
ればよく、こゝに3μm以下では十分な打抜性、
耐食性および電気絶縁性が得られず、また、12μ
mより厚くなると密着性や占積率が低下する。 焼付けは400〜700℃で短時間行えばよい。 本発明方法に用いられる電磁鋼板のSi含有量は
2〜4重量%である。Siが2重量%未満では大型
発電機等に使用される電磁鋼板として電磁特性上
経済的ではなく、一方4重量%を超えると圧延時
に板割れ等を生じ製品化が困難であるため、Si2
〜4重量%を含有する電磁鋼板を用いる必要があ
る。 次に実施例により説明する。 実施例 1 無方向性珪素鋼板(Si3%、板厚0.5mm)の表面
に6%第1りん酸マグネシウム−2%、無水クロ
ム酸−2%硝酸アルミニウムから成るりん酸塩系
処理液を塗布し、450℃で60秒間焼付け、0.6μm
膜厚の被膜を形成した。その上にポリエステル樹
脂/メラミン樹脂配合比が80/20の水溶性樹脂を
塗布し、400℃で70秒間焼付け、合計膜厚を6μ
mにした。 得られた被膜は、耐食性、耐湿密着性、絶縁性
等が非常にすぐれていた。 これに対し比較例1として樹脂上塗りにアルキ
ツド樹脂/メラミン樹脂を配合比80/20で用いた
ものは、耐湿密着性、耐沸水密着性劣り実用に耐
えないものであつた。 実施例 2 実施例1と同じ珪素鋼板の表面に、8%第1り
ん酸アルミニウム−1.5%、無水クロム酸−2%
硝酸アルミニウムから成るりん酸塩系処理液を塗
布し450℃で60秒焼付けて、膜厚0.7μmの被膜を
形成した。この上にポリエステル樹脂/メラミン
樹脂配合比が70/30の水溶性樹脂を塗布し、400
℃で70秒間焼付けた。両被膜の合計膜厚は8μm
であつた。 得られた被膜は耐食性、耐湿密着性、絶縁抵抗
等非常にすぐれていた。 比較例2として、樹脂上塗りにアクリル系エマ
ルジヨンを用いたものは耐溶剤性、被膜硬度、耐
食性などが劣り、沸水テストにより外観の光沢が
消失した。 比較例 3 実施例1における下地りん酸塩系被膜のみとし
たものは、層間抵抗や耐食性など非常に劣るもの
であつた。 比較例 4 実例1と同じ素材鋼板に8%クロム酸マグネシ
ウム−3%アクリル樹脂エマルジヨン−0.5%エ
チレングリコールから成る処理液を塗布し、焼付
けて膜厚1.5μmの被膜を得たが層間抵抗や耐食
性など劣るものであつた。 以上の実施例および比較例の特性をまとめて第
2表に示す。
【表】
【表】
上述のようにしてこの発明によれば、大型水車
発電機のごとき使途に供される電磁鋼板における
苛酷な要請を有利に充足することができる絶縁被
膜を簡便に形成することができてしかもその被膜
特性が適切に改善される。
発電機のごとき使途に供される電磁鋼板における
苛酷な要請を有利に充足することができる絶縁被
膜を簡便に形成することができてしかもその被膜
特性が適切に改善される。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 Si2〜4重量%を含有する電磁鋼板表面にり
ん酸塩系処理液を塗布し焼付けを行い、乾燥膜厚
が0.3〜1.0μmの非晶質被膜を下地膜として形成
する段階と、この下地膜面上に、ポリエステル樹
脂を主体としメラミン樹脂を配合した混合物より
なる水溶性樹脂を塗布し焼付けを施して合計膜厚
が3〜12μmの絶縁被膜を形成する段階との結合
に成ることを特徴とする電磁鋼板の絶縁被膜形成
方法。 2 水溶性樹脂が、ポリエステル樹脂とメラミン
樹脂との重量比よりあらわした配合比85/15〜
65/35である特許請求の範囲1記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21561681A JPS58112303A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 電磁鋼板の絶縁被膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21561681A JPS58112303A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 電磁鋼板の絶縁被膜形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58112303A JPS58112303A (ja) | 1983-07-04 |
JPS6249721B2 true JPS6249721B2 (ja) | 1987-10-21 |
Family
ID=16675355
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21561681A Granted JPS58112303A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 電磁鋼板の絶縁被膜形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58112303A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3520090A1 (de) * | 1985-06-05 | 1986-12-11 | Stahlwerke Bochum Ag, 4630 Bochum | Elektroblech mit einer elektrisch isolierenden einseitigen oder zweiseitigen beschichtung |
US5968240A (en) * | 1997-08-19 | 1999-10-19 | Sermatech International Inc. | Phosphate bonding composition |
KR100733344B1 (ko) | 2005-12-27 | 2007-06-29 | 주식회사 포스코 | 피막밀착성과 장력부여능이 우수한 방향성 전기강판용절연코팅제 및 그 제조방법 |
-
1981
- 1981-12-25 JP JP21561681A patent/JPS58112303A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58112303A (ja) | 1983-07-04 |
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