KR100411279B1 - 무방향성 전기강판의 절연피막 형성용 피복조성물 및 이를 이용한 무방향성 전기강판의 절연피막 형성방법 - Google Patents

무방향성 전기강판의 절연피막 형성용 피복조성물 및 이를 이용한 무방향성 전기강판의 절연피막 형성방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무방향성 전기강판의 절연피막 형성용 인산염 수지계 피복조성물에 관한 것으로, 외관특성 및 응력제거 소둔후 절연성을 개선할 수 있는 피복조성물 및 이 피복조성물을 이용한 무방향성 전기강판의 절연피막 형성방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 제일인산 알루미늄염에, 상기 제일인산 알루미늄염 용액중의 인산 100g에 대하여, 산가용성 에멀젼형 아크릴-스틸렌계 공중합체 수지를 고형분의 중량기준으로 40.2~102.5g, 질산아연: 9.3~19.7g, 탈크(Talc): 3.2~15.8g 및 산성형 콜로이달 실리카를 고형분 중량기준으로 0.6~12.4g첨가하고, 상기 아크릴-스틸렌계 공중합체 에멀젼 수지의 고형분 100g에 대하여 가교형 수지첨가제: 2.2~21.5g, 및 에틸렌그리콜: 14.2~77.2g을 첨가하고 물로써 농도를 조정하는 절연피막 형성용 피복조성물 및 이를 이용하여 무방향성 전기강판 표면에 절연피막을 형성하는 방법에 관한 것을 그 요지로 한다.

Description

무방향성 전기강판의 절연피막 형성용 피복조성물 및 이를 이용한 무방향성 전기강판의 절연피막 형성방법{A COATING SOLUTION FOR MAKING INSULATION FILM ON NON-ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEET AND A METHOD FOR MAKING THE INSULATION FILM ON NON-ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEET BY USING IT}
본 발명은 전기강판등의 표면에 적용하는 절연피막 형성용 피복조성물 및 이를 이용하여 무방향성 전기강판의 절연피막을 형성시키는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인, 탈크와 같은 무기계 코팅물질과 수지와의 결합력을 확보하여 응력제거소둔 후 절연성 및 외관특성을 개선할 수 있는 인산염-수지계 피복조성물 및 이 피복조성물을 이용한 무방향성 전기강판의 절연피막 형성방법에 관한 것이다.
소형 전동기나 변압기 등의 전기기기용 철심으로 사용되는 무방향성 전기강판은, 와전류 발생을 억제하여 전력손실을 최소화하기 위해 그 표면에 절연피막을 형성시킨 다음 수요가에게 제공된다. 수요가에게 제공된 코일상태의 무방향성 전기강판은, 슬리팅(Slitting: 철심으로 사용하기 위해 강판을 일정한 폭방향으로 재단하는 공정), 타발가공(금형에 의해 소정의 형상으로 만드는 가공), 고온 열처리(응력제거소둔을 목적으로 함), 및 자동적층 등의 철심형상화를 위한 작업이 실시된다 . 따라서, 절연피막은 작업생산성의 향상을 위해 응력제거를 위한 고온열처리시 박리하지 않도록 되어야 하고, 고유 전기절연성을 유지할 수 있는 내열특성을 갖아야 한다. 또한, 절연피막을 형성하는 코팅공정은 전기강판 제품의 마무리 공정으로, 바로 수요가에게 제공되기 때문에, 미려한 외관이 요구된다. 이 외에도, 우수한 밀착성, 내식성 및 도포작업성 등이 피복특성으로서 요구되지만, 이러한 성능은 극히 얇은 피복막에 의해 달성되지 않으면 안된다.
상기한 특성을 갖는 절연피막 형성용 피복조성물로는 크게 유기질, 무기질 또는 유기-무기질이 혼합된 것의 세 종류가 있다. 이 중 유기-무기질 혼합조성물은 무기계 피복조성물의 장점과 유기계 피복조성물의 장점을 동시에 구비한 것이다. 그러나, 통상의 유기-무기질계 혼합 피복조성물은 내식성, 밀착성 등의 피복특성을 위해 크롬산을 함유하여, 절연코팅액 제조 및 실라인에서의 도포처리시 피부에 닿게 되면 인체에 악영향을 미치고, 또한 폐수배출시 환경문제를 유발하기 때문에 문제가 된다. 또한, 강판피복내 잔류한 6가크롬으로 인하여, 타발가공시 금형이 이상마모되고 수명단축이 발생할 수 있다.
상기 크롬을 함유하지 않으면서도 내식성, 밀착성 등의 피복특성이 우수한 절연피막형성용 피복조성물에 대한 연구가 종래 진행되어 왔고, 그 결과 인산염-아크릴수지계 혼합계 절연피막용 피복조성물에 관한 것이 대한민국 특허출원 제97-49228호에 제시되어 있다. 하지만, 상기 특허출원 제97-49228호에 의한 피복조성물은 크롬약제를 함유하지 않으면서도 내식성이 우수하다는 특성이 있으나, 연속 도포처리시 코일표면에 얼룩이 생겨 외관이 불량하고, 응력제거후 절연특성이 저하되는 문제가 있다.
이에, 본 발명은 인산알루미늄, 탈크, 실리카, 질산아연 등의 무기물, 아크릴-스틸렌, 및 메리빈 수지계로 구성된 크롬을 함유하지 않는 유기, 무기 복합계 로 조성함으로써, 외관이 좋고 응력제거소둔 후 절연특성이 향상될 뿐 아니라, 연속 도포작업성, 밀착성, 내식성 등의 절연피막특성이 우수한 절연피막형성용 피복조성물을 제공하는데, 그 목적이 있다.
나아가, 본 발명은 상기 피복조성물의 피막두께를 제어하면서 전기강판에 피막을 도포하고 소둔시간을 제어함으로써, 외관이 좋고 절연특성이 우수한 무방향성 전기강판의 절연피막 형성방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.
본 발명의 발명자들은 상기한 종래 피복조성물의 외관 및 절연특성을 개선하기 위한 연구 및 실험을 통하여, 탈크, 에틸렌그리듐 등이 함유된 무기,유기질 절연피막 형성용 처리액의 성분 및 그 함량을 적절히 조정하고, 그에 따른 절연피막을 적절히 제어하면 그 목적을 달성할 수 있다는 것을 확인하여, 본 발명을 제안하기에 이르렀다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제일인산알루미늄염 용액에, 상기 제일인산알루미늄염 용액중의 인산 100g에 대하여, 산가용성 에멀젼형 아크릴-스틸렌계 공중합체수지를 고형분인 때의 중량기준으로 40.2~102.5g, 질산아연: 9.3~19.7g, 탈크: 3.2~15.8g, 및 산성형 콜로이달 실리카를 고형분 중량기준으로 0.6~12.4g 첨가하고, 상기 아크릴-스틸렌계 공중합체 에멀젼수지의 고형분 100g에 대하여 가교형 수지첨가제: 2.2~21.5g, 및 에틸렌그리콜: 14.2~77.2g을 첨가하고 물로써 농도를 조정하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 절연피막용 피복조성물에 관한 것이다.
또한, 상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상기 피복조성물을 무방향성 전기강판 표면에 도포할 때 건조피막두께가 편면당 0.5~2.9㎛범위가 되도록 제어하면서 도포하고, 그 다음 550~750℃로 설정된 가열로에서 14~45초간 소둔하는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기강판의 절연피막 형성방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
[절연피막 형성용 피복조성물]
본 발명의 발명자들은, 종래 피복조성물(97-49228호)에 있어서, 장기간 연속롤도포시 강판표면에 나타나는 얼룩현상의 원인을 국지적인 속건(速乾)으로 생각하였고, 응력제거소둔 후 절연성이 저하하는 것은 수지열화 보상물질의 결핍으로 추정하였다.
따라서, 인산-수지계 용액의 첨가원소를 여러종류 검토하여, 외관 및 응력제거소둔후 절연특성이 좋고, 기타 다른 특성도 우수한 피복조성물의 기본조성을 도출하게 되었으며, 다음에서는 이에 대하여 이론적으로 설명한다.
먼저, 고속으로 장기간 연속롤 도포시 강판표면에 얼룩현상이 나타나는 이유를 살펴본다.
비교적 고온인 550~750℃에서 단시간 가열 소둔시, 비점이 100℃인 물성분과 다른 코팅원료성분사이에는 휘발속도차이가 생긴다. 즉, 장시간 연속롤 도포시, 압하롤간 압착으로 인한 온도상승이 초래되어 처리액내의 물이 부분적으로 휘발되기 때문에, 인산,수지성분은 속건되어 액상에서 고상으로 된다. 이들은 다시 수용화되지 않고 끈적임 현상을 나타내는데, 이것이 표면 얼룩을 유발하는 것이다. 따라서, 상기 얼룩현상을 방지하기 위해서, 비점이 물보다 높은 에틸렌 그리콜을 적정량 첨가하여 얼룩현상없이 장시간 안정적인 작업이 가능하도록 하고, 또한, 휘발속도를 지연(조절)하여 소재 전반에 걸쳐 얼룩이 없는 균일한 외관을 얻는다.
다음으로, 800℃부근에서 1시간 이상 실시하는 응력제거소둔을 위한 고온열처리후, 피막에 잔존하는 수지성분의 열화로 인한 절연효과 상실을 방지하기 위해, 미세한 분말상의 탈크(활석)를 전처리 과정을 생략한 채 처리액에 직접 첨가하였다. 그러나, 이 경우, 절연특성의 개선효과는 얻을 수 있지만, 덩어리 상태로 공기와 함께 혼입된 탈크가 처리후 피막외관을 불량하게 하기 때문에, 상품으로서의 가치가 상실되었다. 또한, 미세한 분말상의 탈크를 다량의 처리액에 소량씩 직접 첨가하고 고속교반하면서 균일하게 제조하려면, 친유성에 가까운 탈크를 균일하게 분산교반시키기 위한 에너지 및 소요시간 등이 요구되기 때문에, 실제적으로 비경제적인 문제가 있다. 따라서, 본 발명에서는, 공기와 접촉하고 있는 분말상의탈크를 직접 처리액에 투입하는 대신, 최대한 공기혼입을 배제하기 위해 에틸렌그리콜이 함유된 소량의 분산매에 탈크를 혼입하고 고속교반하여, 미리 슬러지 상태로 만든 후 처리액에 주입하고 균질화함으로써, 도포처리후 개선된 외관특성이 나타나도록 하는 것이다. 상기 탈크에 대한 분산매로는, 물로만 하는 것 보다 에틸렌그리콜을 첨가하는 것이 바람직한데, 그 이유는 탈크분산이 훨씬 용이하여 경제적이기 때문이다.
또한, 본 발명에서는 피막조성물에 탈크와 콜로이달 실리카를 복합 첨가하여 응력제거소둔을 위한 고온열처리후 향상된 절연특성을 갖도록 한다. 이것은, 판상구조인 탈크가 겹겹이 쌓인 층 사이로 구상구조의 콜로이달 실리카 성분이 침입하여 공교하면서 치밀한 불용성 피막을 생성함으로써, 응력제거소둔 중 발생하는 수지열화에 의한 절연성 저하를 보상하기 때문인 것으로 생각된다.
이하, 상기 각 성분의 역할 및 작용을 설명하고 그 수치한정이유에 대하여 상세히 설명하고, 또한 상기한 바와 같은 피복조성물을 이용하여 무방향성 전기강판에 절연피막을 형성하는 방법에 대하여 상세히 설명한다.
[각 성분의 역할 및 작용]
본 발명에서의 인산염은 피막에 내열성, 내식성을 부여하기 위해 첨가하는데, 85%인산에 3가 금속화합물인 수산화 알루미늄을 제일인산 알루미늄염의 용액으로 되는 조성비까지 첨가,용해시킨 것으로 하는 것이 바람직하다. 그러나, 제일인산 알루미늄염 용액의 제조방법 및 그들간의 배합비는 본 발명에서 특히 한정하지 않고, 종래 일반적으로 사용된 제일인산 알루미늄염 용액을 이용하도록 한다. 또한, 상기 인산은 85%농도의 것이었지만, 본 발명은 이것에 한정하지 않고 종래 일반적으로 사용되온 인산을 사용할 수 있다.
상기 아크릴-스틸렌계 공중합체 수지는 소재의 밀착성을 높이고 피막의 유연성을 부여하기 위해 첨가하는데, 인산염 수용액과의 상용성 및 안정성 측면에서 수용성 수지보다도 에멀젼형의 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 아크릴-스틸렌계 공중합체 수지는 산성 혼합액에서의 배합안정성 및 저점도 에멀젼의 도포균일성 향상을 위해 산가용성으로 하는 것이 좋다. 바람직하게는 pH3 이하인 산가용성 에멀젼(평균입자직경: 0.2㎛)형 아크릴-스틸렌계 공중합체 수지를 사용하는 것이 좋다.
상기 산가용성 에멀젼형 아크릴-스틸렌계 공중합체 수지의 첨가량은, 제일인산 알루미늄 용액중의 인산 100g에 대하여 수지고형분 중량으로 40.2~102.5g가 되도록 한다. 그 이유는, 산가용성 에멀전형 아크릴-스틸렌계 수지의 첨가량이 40.2g 미만이면 충분한 피막밀착성 및 양호한 피막외관을 얻을 수 없어서 유기수지 첨가의 효과가 없기 때문이고, 102.5g을 초과하면, 용접성 측면에서 실용성이 없기 때문이다.
상기 질산아연은, 피막에 내식성 및 연한 녹황색의 색상을 부여하기 위해 첨가된다. 그 첨가량이 상기 인산 100g에 대하여 고형분으로 9.3g 미만인 경우, 충분한 내식성 및 양호한 피막색상을 얻을 수 없고, 19.7g을 초과하면 균일한 처리용액의 제조가 어려워 코팅후 외관불량 및 절연성 불균일 현상이 초래되고, 그로 인해 실용성을 상실하기 때문에, 첨가량은 9.3~19.7g으로 제한하는 것이 바람직하다.
상기 탈크 및 콜로이달 실리카는 응력제거소둔후 피막에 절연특성을 부여하기 위해 첨가되는데, 에틸렌그리콜로 균질 분산된 슬러지상태로 첨가하는 것이 바람직하고, 상기 콜로이달 실리카는 산성처리액과의 상용성을 고려한 산성형 콜로이달 실리카를 사용하는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 인산 100g에 대하여 고형분 중량으로 탈크는 3.2g 미만으로, 콜로이달 실리카는 0.6g 미만으로 첨가하면, 응력제거소둔후 충분한 절연특성을 얻을 수 없고, 탈크는 15.8g을 초과하는 양, 콜로이달 실리카는 12.4g을 초과하는 양 첨가하면, 도포처리시 불균일한 피막외관이 나타나기 때문에, 탈크는 고형분 중량으로 3.2~15.8g, 콜로이달 실리카는 고형분 중량으로 0.6~12.4g으로 하는 것이 바람직 하다. 이렇게 하면, 그들 단독으로는 얻을 수 없는 만족할 만한 응력제거소둔후의 절연성 효과를 얻을 수 있다.
상기 가교형 수지첨가제는 표면광택, 내지문등 외관특성을 향상시키기 위해 첨가하는데, 그 대표적인 예를 들면, 멜라닌-포름알데히드(Melamine-Formaldehyde)수지[CYTEC(미국): 상품명 Cymel-327]를 들 수 있다. 이같은 수용화 가교형 수지첨가제의 첨가량은 아크릴-스틸렌계 공중합체 에멀젼수지 고형분 100g에 대하여 2.2~21.5g 하는 것이 바람직하다. 그 이유는, 2.2g 미만으로 첨가할 경우 첨가효과가 나타나지 않고, 그 량이 21.5g을 초과하면 수시간 내에 겔(Gel)화 되어 도포처리성이 상실되고, 고가이기 때문에 경제성면에서도 불리해지기 때문이다.
상기 에틸렌 그리콜은, 코일표면의 얼룩현상 방지 등 균일한 외관특성을 부여하는 역할을 하는데, 그 첨가량이 상기 아크릴-스틸렌 공중합체 에멀젼수지 고형분 100g에 대하여 14.2g 미만인 경우, 외관특성이 미흡하게 나타나고, 21.5g 를 초과하는 경우, 건조후 휘발되지 않고 일부 피막에 잔류하는 수산기로 인해 내식성, 내수성이 열화되므로, 첨가량은 14.2~77.2g으로 하는 것이 바람직하다. 상기 에틸렌 그리콜의 첨가량에는, 상기한 탈크분산 보조역할로서의 첨가량이 포함된이다.
[무방향성 전기강판의 절연피막 형성방법]
본 발명에서는, 상기와 같이 구성된 피복조성물을 무방향성 전기강판표면에 도포할 때 건조피막두께가 편면당 0.5~2.9㎛가 되도록 도포하고, 550~750℃로 설정된 가열로에서 14~45초간 소둔한다. 상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 무기-유기질 혼합계 피막으로서 갖추어야 할 필수 요구특성인 절연특성은 물론, 롤코팅 도포작업성, 외관, 밀착성, 내식성 등이 양호한 절연피막을 얻을 수 있다.
피막의 외관특성을 결정하는 인자의 하나는 소둔온도와 시간과의 관계이다. 로의 온도를 최고온도인 750℃로 하여 14초 미만으로 유지하면, 미소둔으로 인해 피막형성이 미흡하게 되고 흡습성이 남게 된다. 반면, 허용 최저온도인 550℃에서 45초를 초과하여 유지시키면, 산화층과 화학결합되어 있는 코팅제가 산화되어 피막색상이 흑갈색~흑색으로 되어 불량해진다.
한편, 로의 온도를 550℃ 미만으로 유지할 경우, 소둔이 불충분하게 되어 흡습성이 남게 되거나 피막형성이 되더라도 장시간을 요하게 되어, 실제 공업적으로 이용시에는 생산성 저조라는 문제점이 발생되고, 750℃를 초과하게 되면, 소둔온도의 제어가 어려워 불균일한 피막형성을 유지하게 됨으로써 외관결함이 생기기 쉽게 되는 등 표면품질제어가 곤란해져, 공업적으로 안정하게 작업하기 어렵게 된다.
한편, 본 발명에서는 전기강판의 피막두께를 0.5~2.9㎛로 제어하였다. 상기피막두께가 0.5㎛ 미만이면, 롤(Roll)등으로 도포한 후 상기의 소둔조건을 충족시키면서 피막을 형성하였다 하더라도 필요한 절연특성을 얻을 수 없게 되는 반면, 2.9㎛를 초과하면 용접성 및 점적율이 저하된다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
(실시예)
하기 표1과 같이, 다양한 조성의 피복조성물을 준비하고, 7일 경과후 판두께가 0.5mm인 무방향성 전기강판(1.0%Si함유) 표면에 합성고무롤을 이용하여 균일하게 연속도포처리한 후, 다양한 소둔조건으로 절연피막을 각각 형성시켜, 본 발명예 및 비교예의 시편을 제조하였고, 각각의 절연피막에 대한 피막특성을 평가하여 그 결과를 하기 표2에 나타내었다. 또한, 상기 절연피막 시편을 응력제거소둔하기 위해 건조한 100% N2가스 분위기에서 780℃×2시간 동안 열처리하고, 응력제거소둔후의 피막특성을 평가하여 그 결과를 하기 표2에 나타내었다.
구분 피복조성물 소둔조건 피막두께(편면㎛)
제일인산알루미늄용액 탈크 에멀젼아크릴-스틸렌계수지① 산성형 콜로이달실리카② 에틸렌 그리콜 수용화가교형수지첨가제③ 질산아연 물 온도(℃) 시간(초)
인산 수산화알루미늄
발명예 a 100 27.4 8.7 71 4.0 21 1.9 14 93 550 30 1.7
b 28.1 9.6 75 4.1 20 2.5 15 99 31 1.9
비교예 1 27.8 － 128 － 45 3.1 11 83 29 1.5
2 27.3 7.5 11 4.2 18 2.2 1 102 32 0.2
3 28.0 8.4 85 4.7 24 2.7 10 94 9 －
4 29.1 9.5 84 6.7 2.5 2.9 13 98 72 －
5 38.8 3.6 44 25 23 30 12 131 － －
6 25.9 8.8 77 3.3 － － 13 99 연속도포불가
①은 상품명이 PA-P40이고, 그 첨가량은 고형분을 기준으로 함
②는 상품명이 Snowtex-O이고, 일본의 임산화학사 제품임
③은 상품명이 Cymel-327이고, 미국의 Cytex사 제품임
비교예6은 실기에서 2시간 연속도포처리시, 무방향성 전기강판 표면에 얼룩현상이 육안관찰되어 롤 코팅작업성 상실로 판단되어 더이상의 도포처리작업을 실시하지 못한 것임.
구분 피막특성
응력제거소둔전 응력제거소두후
피막외관 절연성(Amp.) 밀착성(㎜Φ) 내식성(발청현상:%) 내지문성 피막박리현상 밀착성(㎜Φ) 절연성(Amp.)
발명예 a 양호 0.10 10 양호(0) 양호 없음 10 0.10
b 양호 0.07 10 양호(0) 양호 없음 10 0.08
비교예 1 양호 0.32 10 보통(30) 불량 일부있음 40 0.92
2 불량 0.96 40 불량(85) 〃 〃 20 0.98
3 〃 측정불가 측정불가
4 〃 〃 〃
5 〃 〃 〃
상기 표2에서, 표면외관은 얼룩, 줄무늬, 광택유무 및 색상을 육안 관찰하여 평가한 것으로, 얼룩 및 줄무늬 현상이 없고 광택이 양호하며 연한 녹황색의 색상이 나타난 것은 양호한 것으로 판정하고, 얼룩, 줄무늬 현상이 보이고 광택이 적게 나타나며 표면색상이 소지원판과 거의 같은 회백색으로 되어 수요가에서 기피하는색상이 나타날 때는 표면외관 불량으로 한다.
상기 절연성은 300PSI 입력하에서 입력 0.5V×1.0A의 전류를 통하였을 때의 수납전류값(Amps.)으로 평가하였다.
상기 밀착성(mmø)은 소둔후 시편을 10, 20, 30∼100mmø인 원호에 접하여 180°구부릴 때 피막박리가 없는 최소원호직경으로 평가하였다.
상기 내식성은 염수분무시험(5% NaCl, 35℃) 24시간 후 피막표면의 녹발생 유무를 육안으로 관찰하여 평가하였다.
상기 강판의 내지문성은 코팅처리시편을 표준시편으로 하여 바세린 도포전후의 색차(ΔE)로써 평가하였는데, ΔE값이 2.0 이하인 경우 양호, 2.0 이상인 경우는 불량으로 하였다.
상기 피막박리는 응력제거소둔후 피막상에 점착테이프(폴리 프로필렌)를 부쳤다 떼었을 때 나타나는 피막박리분의 부착유무로 나타내었다.
상기 표1 및 표2에서 알 수 있는 바와같이, 본 발명의 조건을 만족하는 발명예(a),(b)는 응력제거소둔후 절연특성, 외관 등 피막으로서 요구되는 특성이 우수하게 나타났다. 이 때, 광택이 있는 미려한 외관특성이 나타나는 것은 첨가된 실리카와 가교형 수지첨가제 Cymel-327성분이 소둔하는 과정에서 처리액내 잔존하는 여분의 자유(free)인산과 반응하기 때문인 것으로 추정된다. 또한, 수지성분의 산화반응에 의한 피막소손으로 절연특성의 저하현상이 예상됨에도 불구하고, 응력제거소둔을 위한 고온열처리후 실제 거의 저하하지 않는 것은, 첨가된 탈크, 실리카 등에 의해 새로 형성된 무기물질이 수지성분에 의한 절연특성저하를 상쇄하기 때문인것으로 추정된다.
한편, 피복조성물의 첨가범위가 부적정하거나 부적절하게 도포, 소둔처리된 비교예(1)~(5)의 경우, 응력제거소둔후 절연성, 외관 등 피막으로서 요구되는 특성이 발명예(a),(b)에 비하여 떨어졌다. 즉, 수지함량이 과량첨가되고 탈크 및 콜로이달 실리카는 미첨가된 피복조성물로 처리한 비교예(1)은, 응력제거소둔후 절연특성이 떨어졌다. 또한, 에멀젼형 아크릴-스틸렌계 공중합체수지 및 질산아연의 첨가함량이 적은 피복조성물로 처리된 비교예(2)는 외관, 밀착성, 절연성, 내식성이 저조하였다. 또한, 비교예(3)은 소둔처리조건이 미흡하여 피막생성이 어려웠고, 비교예(4)는 과소둔처리에 의해 탄화소둔된 상태가 나타났다. 비교예(5)는 수산화 알루미늄, 탈크, 콜로이달 실리카 및 가교형 수지첨가제가 과량 첨가되어 있는 경우로, 정체시 층분리 및 겔화현상이 나타나기 때문에, 강제교반을 실시하여 도포처리한다 하더라도 소둔후 외관이 극히 불량하게 된다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 응력제거소둔후 절연특성 및 외관이 개선될 뿐 아니라 피막으로서 요구되는 제반특성이 보다 향상된 절연피막 형성용 피복조성물을 얻을 수 있고, 이 피복조성물을 이용함으로써 도포처리시 발생하는 환경문제를 방지할 수 있다.

Claims (2)

  1. 제일인산 알루미늄 용액에, 상기 제일인산 알루미늄염 용액중의 인산 100g에 대하여, 산가용성 에멀젼형 아크릴-스틸렌계 공중합체 수지를 고형분인 때의 중량을 기준으로 40.2~102.5g, 질산아연: 9.3~19.7g, 탈크(Talc): 3.2~15.8g, 및 산성형 콜로이달 실리카를 고형분 중량기준으로 0.6~12.4g 첨가하고, 상기 아크릴-스틸렌계 공중합체 에멀젼수지의 고형분 100g에 대하여 가교형 수지첨가제: 2.2~21.5g, 및 에틸렌그리콜: 14.2~77.2g을 첨가하고 물로써 농도를 조절하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기강판의 절연피막 형성용 피복조성물.
  2. 제1항의 피복조성물을 무방향성 전기강판의 표면에 도포할 때 건조피막두께가 편면당 0.5~2.9㎛범위가 되도록 제어하면서 도포하고, 그 다음 550~750℃로 설정된 가열로에서 14~45초간 소둔하는 것을 특징으로 하는 무방향성 전기강판의 절연피막 형성방법.
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