BRPI1010688B1

BRPI1010688B1 - chapa de aço eletromagnético tendo revestimento isolante e método de produção da mesma

Info

Publication number: BRPI1010688B1
Application number: BRPI1010688-0A
Authority: BR
Inventors: Fujii Hiroyasu; Takeda Kazutoshi; Kosuge Kenji; takase Tatsuya
Original assignee: Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp; Nippon Steel Corp
Priority date: 2009-06-17
Filing date: 2010-06-14
Publication date: 2019-11-19
Also published as: TW201114861A; EP2444523A1; JP4644317B2; EP2444523A4; TWI422658B; KR101296033B1; KR20120012486A; CN102459696A; WO2010146821A1; US20120088096A1; EP2444523B1; CN102459696B; JPWO2010146821A1; BRPI1010688A2

Abstract

chapa de aço eletromagnético tendo revestimento isolante e método de produção da mesma a presente invenção refere-se a uma chapa de aço eletromagnético tendo um revestimento isolante em uma superfície da chapa de aço eletromagnético, o revestimento isolante incluindo: uma solução aglutinante com teor sólido contendo fosfato metálico; e um enchimento de sílica ou de silicato tendo um diâmetro médio de partícula na faixa de 2,0 f.jm a 15,0 !jm e uma área de superfície específica média na faixa de 1 ,o m2/g a 40.0 m2/g, o teor do enchimento de sílica ou de silicato sendo de 1 a 40 partes em massa em relação a 100 partes em massa do teor sólido da solução aglutinante.

Description

DE AÇO ELETROMAGNÉTICO TENDO REVESTIMENTO ISOLANTE

E MÉTODO DE PRODUÇÃO DA MESMA.

Campo Técnico [0001] A presente invenção se refere a uma chapa de aço eletromagnético usada, por exemplo, como material para núcleo de ferro de um equipamento elétrico, e a um método de produção da mesma. Em particular, a presente invenção se refere a uma chapa de aço eletromagnético com um revestimento isolante tendo uma alta resistência intercamadas, apresentando uma resistência favorável ao bloqueio (resistência à adesão) a uma temperatura em torno da temperatura ambiente e não contendo ácido crômico, e a um método de produção da mesma.

[0002] A presente aplicação reivindica prioridade com base na Japanese Patent Application No. 2009-144759 registrada no Japão em 17 de junho de 2009, cujo teor está aqui incorporado como referência. Antecedentes da Técnica [0003] Em anos recentes, houve uma forte demanda por equipamentos elétricos miniaturizados, altamente eficientes, do ponto de vista de proteção do ambiente global, e de economia de força e energia em escala mundial. Várias medidas são necessárias para melhorar a eficiência dos equipamentos elétricos e miniaturizar os equipamentos elétricos. Por exemplo, motores para geradores precisam ter propriedades e capacidade de trabalho magnéticas melhoradas bem como alta confiabilidade.

[0004] O motor de um gerador é significativamente importante especialmente para eletrificação em áreas em que a rede de distribuição de energia elétrica não é desenvolvida. Em particular, a sua confiabilidade é importante enquanto o motor está sendo miniaturizado.

[0005] Em geral, no momento da produção de um motor, uma

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2/33 chapa de aço eletromagnético em forma de arco é perfurada em uma forma predeterminada, e as chapas de aço perfuradas são laminadas e aderidas para obter um núcleo de ferro. Um arame de cobre é enrolado em torno dos dentes ou similar, é impregnado com verniz, e é pulverizado com revestimento em pó. Posteriormente, o cozimento e a secagem são executados, um terminal para conexão com o arame de cobre é anexado, um flange, um mancal e similares são montados, e a unidade assim obtida é fixada à carcaça.

[0006] Um revestimento isolante tendo uma espessura de 0,5 pm a 2,0 pm é geralmente aplicado à superfície da chapa de aço eletromagnético para evitar a ocorrência de um curto circuito no núcleo de ferro. Entretanto, uma vez que o curto circuito ocorra, uma corrente elétrica excessiva passa através do enrolamento para provocar desengate, ou aumenta as temperaturas para provocar o mau funcionamento do motor, o que leva à deterioração da confiabilidade do motor. Portanto, o núcleo de ferro laminado precisa ter maiores propriedades isolantes.

[0007] Convencionalmente, as propriedades isolantes foram melhoradas pela produção de núcleo de ferro laminado usado no motor para gerador de maneira tal que cada chapa de aço eletromagnético geral seja submetida ao tratamento com verniz, ou uma resina orgânica seja aplicada previamente ao núcleo de ferro por 3 pm ou mais.

[0008] Entretanto, a aplicação do tratamento de verniz a cada chapa de aço eletromagnético não é eficiente, e aumenta o custo em termos do aspecto industrial. A esse respeito, melhorando-se as propriedades de isolamento do revestimento isolante da chapa de aço eletromagnético, o tratamento de verniz pode ser omitido.

[0009] Em adição a uma alta propriedade de isolamento, o revestimento isolante aplicado à superfície da chapa de aço eletromagnético precisa ter várias propriedades de revestimento inclusive capacidade

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3/33 de trabalho tais como propriedade de perfuração e propriedade de estampagem, e durabilidade tal como resistência ao calor e resistência à corrosão.

[00010] Como uma técnica relativa ao revestimento isolante da chapa de aço eletromagnético, o Documento de Patente 1 descreve um método para conformar um revestimento isolante usando uma solução de tratamento formada principalmente de bicromato, vinil acetato, copolímero butadieno-estirano e uma emulsão de resina orgânica tal como resina acrílica. Além disso, o Documento de Patente 2 descreve uma técnica para formar o revestimento de isolamento usando uma solução de tratamento na qual são misturados uma solução de ácido crômico, uma resina na forma de emulsão e um agente de redução orgânico; a solução de ácido crômico inclui um composto de alumínio facilmente solúvel, um óxido de metal bivalente, e H3BO3; e a solução de ácido crômico tem Me²⁺/Al³⁺ com uma razão molar na faixa de 0 a 7,0 , (Al³++Me²+)/CrO3 com uma razão molar na faixa de 0,2 a 0,5 , e H3BO3/CrO3 com uma razão molar na faixa de 0,1 a 1,5.

[00011] O Documento de Patente 3 descreve uma técnica para aplicar rugosidade à superfície pela adição de partículas de Baquelite ou de resina de melamina tendo um diâmetro de cerca de 2 pm ou mais, para um revestimento orgânico ou um revestimento misto de elementos orgânicos e inorgânicos obtidos misturando-se um elemento inorgânico à base de ácido fosfórico ou um elemento inorgânico à base de ácido crômico com uma resina orgânica.

[00012] Em anos recentes, com a crescente conscientização dos problemas ambientais, o revestimento isolante vem sendo foi desenvolvido, no qual a solução de ácido crômico contendo cromo hexavalente não é usada. Como a técnica descrita acima, o Documento de Patente 4 descreve um método de tratamento pelo qual é possível, usando-se uma solução de tratamento sem um composto de cromo,

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4/33 obter um revestimento isolante tendo as mesmas propriedades de revestimento que o revestimento isolante convencional e apresentando excelente propriedade de deslizamento após um processo de recozimento para remover tensões, misturando-se fosfato e ácido bórico e/ou sílica coloidal, cada um dos quais tem uma composição específica, com uma emulsão de resina orgânica tendo um diâmetro de partícula específico em uma razão específica, e cozendo-se a mistura assim obtida a uma chapa de aço.

[00013] O Documento de Patente 5 descreve uma técnica que se refere a um revestimento isolante formado por um copolímero de etileno e ácido carboxílico não saturado, resina epóxi, um acoplador silano e sílica em uma razão específica.

[00014] No campo de uma chapa de aço com superfície processada, o Documento de Patente 6, que está listado abaixo, descreve uma técnica que se refere a uma composição de processamento de superfície, que é obtida pela mistura de flocos de alumínio, flocos de alumina, flocos de aço inoxidável, flocos de vidro, pó de mica, pó de talco, caulim em forma de chapa, flocos de sulfato de bário e similares com pó escamoso a ser disperso em um revestimento da chapa de aço. Documentos da Técnica Relativa

Documentos de Patente

Documento de Patente 1: Japanese Examined Patent Application, Second Publication n° S50-15013

Documento de Patente 2: Japanese Unexamined Patent Application, First Publication No. H03-36284

Documento de Patente 3: Japanese Examined Patent Application, Second Publication No. S49-19078

Documento de Patente 4: Japanese Unexamined Patent

Application, First Publication No. H06-330338

Documento de Patente 5: Japanese Unexamined Patent

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Application, First Publication No. H09-323066

Documento de Patente 6: Japanese Unexamined Patent

Application, First Publication No. 2004-52000

Descrição da Invenção

Problemas a serem resolvidos pela invenção [00015] Uma vez que os motores se tornam altamente eficientes e miniaturizados conforme descrito acima, surge um problema de propriedades de alta confiabilidade e de excelente revestimento. Portanto, ambas as propriedades de isolamento e de resistência ao bloqueio são necessárias especialmente para um motor para um gerador. Mais especificamente, a chapa de aço eletromagnético tendo o revestimento isolante convencional tem propriedades isolantes relativamente menores embora apresente excelente capacidade de trabalho e durabilidade. Portanto, no caso em que o revestimento é densamente aplicado para garantir a propriedade de isolamento, as chapas de aço eletromagnético aderem entre si (bloqueio). Isto levanta os problemas de descamação do revestimento no momento da desmoldagem das chapas aderidas, e de deterioração da propriedade de adesão.

[00016] Além disso, o revestimento desenvolvido para a chapa de aço com superfície processada não pode ser empregado como revestimento isolante porque não tem propriedades de revestimento tais como propriedade de adesão e resistência à corrosão necessária para o revestimento de isolamento da chapa de aço eletromagnético.

[00017] A presente invenção foi feita em vista dos problemas descritos acima, e um objetivo da presente invenção é fornecer uma chapa de aço eletromagnético que tenha um revestimento de isolamento capaz de alcançar tanto excelente propriedade de isolamento quanto várias propriedades necessárias para a chapa de aço eletromagnético tais como propriedade de adesão e resistência ao bloqueio, e um método de produção da chapa de aço eletromagnético.

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Meios para resolver os problemas [00018] A presente invenção emprega as configurações a seguir para resolver os problemas descritos acima.

(1) Um primeiro aspecto da presente invenção fornece uma chapa de aço eletromagnético tendo um revestimento de isolamento em uma superfície da chapa de aço eletromagnético, o revestimento de isolamento incluindo: uma solução aglutinante de teor sólido contendo fosfato metálico; e uma sílica ou enchimento de sílica tendo um diâmetro médio de partícula em uma faixa de 2,0 pm a 15,0 pm e uma área superficial específica média na faixa de 1,0 m²/g a 40.0 m²/g, o teor de sílica ou de enchimento de sílica sendo 1 a 40 partes em massa relativas a 100 partes em massa da solução aglutinante de teor sólido.

(2) Na chapa de aço eletromagnético conforme o item (1) acima, a solução aglutinante de teor sólido pode também conter uma resina orgânica tendo um diâmetro médio de partícula em uma faixa de 0,05 pm a 0,50 pm, o teor da resina orgânica sendo 1 a 50 partes em massa em relação a 100 partes em massa do fosfato metálico, e a resina orgânica pode ser uma entre una resina à ]base de acrílico, uma resina à base de epóxi ou uma resina poliéster, ou uma mistura delas, ou um copolímero delas.

(3) Na chapa de aço eletromagnético conforme o item (1) ou (2) acima, a sílica pode ser uma sílica triturada.

(4) Na chapa de aço eletromagnético conforme o item (1) ou (2) acima, a chapa de aço eletromagnético pode ser uma chapa de aço eletromagnético não orientada.

(5) A espessura do revestimento isolante pode estar na faixa de 2,5 pm a 12,0 pm, e pode ser maior que o diâmetro médio de partícula do enchimento de sílica ou de silicato.

(6) Um segundo aspecto da presente invenção fornece uma

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7/33 chapa de aço eletromagnético que tem um revestimento isolante em uma superfície da chapa de aço eletromagnético, o revestimento isolante incluindo: uma solução aglutinante de teor sólido contendo sílica coloidal e uma resina orgânica tendo um diâmetro médio de partícula em uma faixa de 0,05 pm a 0,50 pm, um teor de resina orgânica sendo 40 a 400 partes em massa em relação a 100 partes em massa da sílica coloidal; o enchimento de sílica ou silicato tendo um diâmetro médio de partícula em uma faixa de 2,0 pm a 15,0 pm e uma área superficial específica média em uma faixa de 1,0 m²/g a 40,0 m²/g, o teor de enchimento de sílica ou de silicato sendo de 1 a 40 partes em massa em relação a 100 partes em massa da solução aglutinante de teor sólido, na qual a resina orgânica é uma entre uma resina à base de acrílico, uma resina à base de epóxi e uma resina poliéster ou uma mistura delas, ou um copolímero delas.

(7) Na chapa de aço eletromagnético conforme o item (6) acima, a sílica pode ser uma sílica triturada.

(8) Na chapa de aço eletromagnético conforme os itens (6) e (7) acima, a chapa de aço eletromagnético pode ser uma chapa de aço eletromagnético não orientada.

(9) Na chapa de aço eletromagnético conforme o item (6) ou (7) acima, a espessura do revestimento isolante pode estar em uma faixa de 2,5 pm a 12,0 pm, e pode ser maior que o diâmetro médio de partícula do enchimento de sílica ou de silicato.

(10) Um terceiro aspecto da presente invenção fornece um método de produção de uma chapa de aço eletromagnético tendo um revestimento isolante, o método incluindo: aplicar a uma superfície da chapa de aço eletromagnético uma solução mista obtida misturando-se uma solução aglutinante contendo um fosfato metálico com um enchimento de sílica ou de silicato tendo um diâmetro médio de partícula na faixa de 2,0 pm a 15,0 pm e uma área superficial específica média na

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8/33 faixa de 1,0 m²/g a 40,0 m²/g, o teor do enchimento de sílica ou de silicato sendo 1 a 40 partes em massa em relação a 100 partes em massa da solução aglutinante com teor sólido; e recozer e secar a chapa de aço eletromagnético em uma temperatura extrema na faixa de

250°C a 450°C por 5 a 35 segundos.

(11) No método de produção de uma chapa de aço eletromagnético tendo um revestimento isolante conforme o item (10) acima, a solução aglutinante pode também conter uma resina orgânica tendo um diâmetro médio de partícula em uma faixa de 0,05 pm a 0,50 pm, o teor da resina orgânica sendo 1 a 50 partes em massa em relação a 100 partes em massa do fosfato metálico, e a resina orgânica pode ser uma resina à base de acrílico, uma resina à base de epóxi ou uma resina poliéster, ou uma mistura delas ou um copolímero delas.

(12) No método de produção de uma chapa de aço eletromagnético tendo um revestimento isolante conforme o item (10) ou (11) acima, a sílica pode ser uma sílica triturada.

(13) no método de produção de uma chapa de aço eletromagnético tendo um revestimento isolante conforme o item (10) ou (11) acima, uma chapa de aço eletromagnético não orientada pode ser usada como chapa de aço eletromagnético.

(14) No método de produção de uma chapa de aço eletromagnético tendo um revestimento isolante conforme o item (10) ou (11) acima, a espessura do revestimento de isolamento após o recozimento e secagem pode estar em uma faixa de 2,5 pm a 12 pm, e pode ser maior que o diâmetro médio de partícula do enchimento de sílica ou de silicato.

(15) Um quarto aspecto da presente invenção fornece um método de produção de uma chapa de aço eletromagnético tendo um revestimento isolante, o método incluindo: aplicar à chapa de aço eletromagnético uma solução mista obtida misturando-se uma solução

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9/33 aglutinante contendo sílica coloidal e uma resina orgânica tendo um diâmetro médio de partícula na faixa de 0,05 pm a 0,50 pm, o teor da resina orgânica sendo 40 a 400 partes em massa em relação a 100 partes em massa da sílica coloidal, com o enchimento de sílica ou de silicato tendo um diâmetro médio de partícula na faixa de 2,0 pm a 15,0 pm e uma área superficial específica média na faixa de 1,0 m²/g a 40,0 m²/g, o teor do enchimento de sílica ou de silicato sendo 1 a 40 partes em massa em relação a 100 partes em massa da solução aglutinante com teor sólido, e recozer e secar a chapa de aço eletromagnético na temperatura extrema na faixa de 200°C a 400°C por 5 a 25 segundos, na qua]l a resina orgânica é uma resina à base de acrílico, uma resina à base de epóxi ou uma resina poliéster, ou uma mistura delas, ou um copolímero delas.

(16) No método de produção de uma chapa de aço eletromagnético tendo um revestimento isolante conforme o item (15) acima, a sílica pode ser sílica triturada.

(17) No método de produção de uma chapa de aço eletromagnético tendo um revestimento isolante conforme o item (15) ou (16) acima, uma chapa de aço eletromagnético não orientada pode ser usada como chapa de aço eletromagnético.

(18) No método de produção de uma chapa de aço eletromagnético tendo um revestimento isolante conforme o item (15) ou (16) acima, a espessura do revestimento isolante da chapa de aço eletromagnético após o recozimento e a secagem pode estar na faixa de

2,5 pm a 12 pm, e pode ser maior que o diâmetro médio de partícula do enchimento de sílica ou de silicato.

Efeitos da Invenção [00019] De acordo com a presente invenção, é possível obter uma chapa de aço eletromagnético tendo propriedades de revestimento isolante necessárias para a chapa de aço eletromagnético e tendo propriPetição 870190022682, de 08/03/2019, pág. 14/47

10/33 edades favoráveis para uso em um gerador, pela melhoria da confiabilidade do revestimento isolante da chapa de aço eletromagnético. .

Breve Descrição dos Desenhos [00020] A figura 1 é uma vista esquemática ilustrando uma chapa de aço eletromagnético tendo um revestimento isolante conforme uma configuração da presente invenção.

Configurações da Invenção [00021] Daqui em diante uma configuração preferida conforme a presente invenção será descrita em detalhes em relação ao desenho.

[00022] A figura 1 ilustra uma vista esquemática de uma chapa de aço eletromagnético 101 tendo um revestimento isolante 102 conforme uma configuração da presente invenção. A chapa de aço eletromagnético 101 usada nessa configuração contém 0,1% em massa ou mais de Si e 0,05% em massa ou mais de Al. A resistência elétrica aumenta à medida que a quantidade de Si aumenta, melhorando assim as propriedades magnéticas da chapa de aço eletromagnético. Entretanto, o aumento na quantidade de Si provoca o aumento na fragilidade. Portanto, o teor de Si deve estar na faixa de 0,1% em massa a 4,0% em massa. Além disso, à medida que a quantidade de Al aumenta, as propriedades magnéticas da chapa de aço melhoram enquanto a sua capacidade de laminação deteriora. Portanto, o teor de Al deve estar na faixa de 0,05% em massa a 3,0% em massa. A chapa de aço eletromagnético 101 pode ser uma chapa de aço eletromagnético não orientada.

[00023] Em adição ao Si e ao Al, a chapa de aço eletromagnético 101 pode conter Mn na faixa de 0,01% em massa a 1,0% em massa. Além disso, a chapa de aço eletromagnético pode conter elementos típicos tais como S, N e C, até menos de 100 ppm ou menos de 20 ppm.

[00024] A chapa de aço eletromagnético 101 pode ser obtida, por

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11/33 exemplo, através de: aquecer uma placa tendo os componentes de aço descritos acima para estar a uma temperatura de 1150°C a 1250°C; laminar a quente a placa aquecida; bobinar a placa laminada na forma de uma bobina; recozer a chapa para estar na faixa de temperaturas de 800°C a 1050°C em um estado de chapa laminada a quente dependendo da aplicação; laminar a chapa a frio em uma espessura na faixa de cerca de 0,15 mm a 0,5 mm; e recozer a chapa laminada a frio para estar na faixa de temperaturas de 750°C a 1100°C.

[00025] Além disso, a superfície da chapa de aço eletromagnético 101, na qual o revestimento isolante 102 é formado, pode ser submetida a um dado pré-tratamento tal como um processo de desengorduramento usando, por exemplo, álcali, e um processo de limpeza ácida usando, por exemplo, ácido clorídrico, ácido sulfúrico e ácido fosfórico, antes da aplicação da solução de tratamento, que será descrita mais tarde. Alternativamente, pode ser possível usar a superfície em seu estado natural como sendo recozido final, sem aplicação do prétratamento descrito acima.

[00026] Quanto à rugosidade de superfície da chapa de aço eletromagnético101, pode ser possível ajustar uma rugosidade média (Ra) na linha central na direão de laminação, e em uma direção perpendicular à laminação para estarem na faixa de 0,3 pm a 1,0 pm, ou na faixa de 0,35 pm a 0,65 pm. O custo da laminação a frio tende a aumentar no caso em que Ra é menor que 0,3 pm, enquanto a propriedade magnética tende a deteriorar no caso em que Ra excede 1,0 pm.

[00027] Conforme ilustrado na figura 1, o revestimento isolante 102 aplicado à chapa de aço eletromagnético 101 conforme a configuração da presente invenção é formada usando-se uma solução mista na qual um aglutinante 103 tendo fosfato metálico 103a é misturado com um enchimento de sílica ou de silicato 104. Nesse caso, o fosfato metálico

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103a é um teor sólido obtido secando-se a solução aquosa formada principalmente por ácido fosfórico e íons metálicos.

[00028] Os tipos de ácido fosfórico incluem, por exemplo, ácido ortofosfórico, ácido metafosfórico e ácido polifosfórico.

[00029] Tipos de íons metálicos incluem,por exemplo, Li, Al,

Mg, Ca, Sr, e Ti, que são metais leves. No caso em que Al e Ca são usados, um revestimento uniforme pode ser facilmente formado a uma temperatura relativamente mais baixa. A solução de fosfato metálico pode ser preparada, por exemplo, misturando-se ácido ortofosfórico com óxido de íons metálicos, carbonato e hidróxido.

[00030] Pode ser possível usar-se o fosfato metálico 103a sozinho ou usá-lo misturando-se dois ou mais de seus tipos. Além disso, o aglutinante 103 pode ser misturado com aditivos tais como ácido fosforoso e ácido bórico.

[00031] Como aglutinante 103, pode ser possível empregar um aglutinante 103' contendo sílica coloidal 103b em lugar do fosfato metálico 103a. A sílica coloidal 103b pode ter um diâmetro de partícula na faixa de 5 nm a 40 nm, e pode conter Na na faixa de 0,01% em massa a 0,5% em massa, ou na faixa de 0,01% em massa a 0,3% em massa.

[00032] O aglutinante 103, 103' contendo o fosfato metálico 103a ou a sílica coloidal 103b pode ser misturado co uma resina orgânica 103c formada por uma resina acrílica, uma resina epóxi e uma resina poliéster ou uma mistura delas ou um copolímero delas. Em particular, no caso do aglutinante 103' que emprega a sílica coloidal 103b, o revestimento isolante uniforme 102 pode ser facilmente formado misturando-se a resina acrílica ou a resina epóxi com o aglutinante 103'.

[00033] O aglutinante 103, 103' contendo o fosfato metálico 103a ou a sílica coloidal 103b, e a resina orgânica 103c tendo um diâmetro de partícula na faixa de 0,05 pm a 0,50 pm e formada por um entre

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13/33 uma resina à base de acrílico, resina à base de epóxi e resina poliéster, ou uma mistura delas, ou um copolímero delas, é usada como estrutura base do revestimento isolante 102 no momento da adição de um enchimento, o que será descrito mais tarde.

[00034] Pode ser possível empregar uma emulsão de resina disponibilizada comercialmente como a resina orgânica 103c tal como a resina acrílica, a resina epóxi e a resina poliéster usada nessa configuração.

[00035] Para a resina à base de acrílico, pode ser possível usar um monômero geral tal como metil acrilato, etil acrilato, n-butil acrilato, i-butil acrilati, n-octil acrilato, i-octil acrilato, 2-etil hexil acrilato, n-nonil acrilato, n-decil acrilato, e n-dodecil acrilato.

[00036] Além disso, pode ser possível usar um monômero tendo um grupo funcional tal como ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, anidrido maleico, ácido fumárico, ácido crotônico, e ácido itacônico. [00037] Além disso, pode ser possível usar um copolímero formado por monômeros tendo um grupo hidroxi tal como 2-hidroxiletil (met)acrilato, 2-hidroxilpropil (met)acrilato, 3-hidroxil butil (met)acrilato e 2-hidroxiletil (met)alil éter.

[00038] A resina à base de epóxi inclui, por exemplo, uma resina obtida reagindo-se uma resina epóxi modificada com amina com ácido carboxílico anidro.

[00039] Mais especificamente, pode ser possível usar, por exemplo, bisfenol-A diglicidil éter, um aduto de anel aberto de caprolactona de bisfenol-A diglicidil éter, bisfenol-F diglicidil éter, bisfenol-S diglicidil éter, novolak glicidil éter, e ácido dímero glicidil éter.

[00040] Como a amina a ser modificada, pode ser possível usar isopropanolamina, monopropanolamina, monobutanolamina, monoetanolamine, diethylenetriamina, etilenodiamina, butalamina, propilamina, isoforonadiamina, tetrahidrofurfurilamina, xilenodiamina, hexilamiPetição 870190022682, de 08/03/2019, pág. 18/47

14/33 na, nonilamina, trietylenotetramina, tetrametilenopentamina, e diaminodifenilsulfona.

[00041] Como ácido carboxílico anidro, pode ser possível usar compostos obtidos reagindo-se anidrido succínico, anidrido itacônico, anidrido maleico, anidrido citracônico, anidrido ftálico, anidrido trimelítico, etc.

[00042] Como exemplos da resina poliéster, pode ser possível usar comostos obtidos reagindo-se: ácido dicarboxílico tal como ácido tereftálico, ácido isoftálico, ácido ortoftálico, ácido naftaleno dicarboxílico, ácido bifenil dicarboxílico, ácido succínico, ácido adípico, ácido sebácico, ácido fumárico, ácido maleico, anidrido maleico, ácido itacônico, e ácido citracônico; e glicol tais como etileno glicol, 1,2-propileno glicol., 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, neopentildiol, 1,6hexanodiol, trietileno glicol, dipropileno glicol, e polyetileno glicol.

[00043] Além disso, pode ser possível polimerizar por enxerto ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico ácido fumárico, ácido itacônico, ácido citracônico, anidrido ácido metacrílico, para a resina poliéster descrita acima.

[00044] O diâmetro médio de partícula da resina orgânica 103c pode estar na faixa de 0,05 pm a 0,5 pm, preferivelmente na faixa de 0,1 pm a 0,3 pm. Pode ser possível usar um único tipo das resinas orgânicas 103c descritas acima, uma mistura de dois ou mais tipos das resinas orgânicas 103c descritas acima, ou seus copolímeros. No caso em que o diâmetro médio de partícula é menor que 0,05 pm, a floculação é passível de ocorrer na solução de tratamento, enquanto a uniformidade do revestimento isolante 102 tende a deteriorar. No caso em que o diâmetro excede 0,5 pm, a estabilidade tende a deteriorar na solução.

[00045] A razão da mistura de fosfato metálico 103a com as resinas orgânicas 1034c descritas acima pode ser de 1 a 50 partes em massa

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15/33 da resina orgânica em relação a 100 partes em massa do fosfato metálico quando ele é convertido em teor sólido. No caso em que a razão é menor que 1 parte em massa, a concentração da resina é indesejavelmente pequena. Portanto, a floculação é passível de ocorrer, enquanto a propriedade de estabilidade líquida tende a deteriorar. No caso em que a razão excede 50 partes em massa, a resistência ao calor tende a reduzir.

[00046] A razão da mistura de sílica coloidal 103b com as resinas orgânicas 103c descritas acima pode ser de 40 a 400 partes em massa da resina em relação a 100 partes em massa de sílica coloidal quando é convertida em teor sólido. No caso em que a razão e menor que 40 partes em massa, a propriedade de formação de película é indesejavelmente baixa, e o revestimento isolante 102 tende a pó. No caso em que a razão excede 400 partes em massa, a resistência ao calor tende a reduzir.

[00047] A seguir será descrito enchimento de sílica ou de silicato 104 usado nessa configuração.

[00048] O enchimento de sílica ou de silicato 104 usado nessa configuração tem um diâmetro médio de partícula na faixa de 2,0 pm a 15,0 pm, e uma área superficial específica na faixa de 1,0 m²/g a 40,0 m²/g.

[00049] O diâmetro médio de partícula é medido na base de uma teoria de dispersão de Mie, e representa o número do diâmetro médio na distribuição de tamanho de partícula das amostras. Além disso, a área superficial específica média é medida através de um método de absorção de gás de acordo com a JIS K6217.

[00050] No caso em que o diâmetro das partículas do enchimento de sílica ou de silicato 104 é menor que 2,0 pm a propriedade de adesão suficiente não pode ser obtida. No caso em que o diâmetro de partícula excede 15, pm, o fator espaço tende a reduzir. Portanto, essa

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16/33 configuração emprega o enchimento de sílica ou de silicato 104 tendo um diâmetro médio de partícula na faixa de 5,0 pm a 12,0 pm. No caso em que a área superficial específica do enchimento de sílica ou de silicato 104 é menor que 1,0 , o enchimento é passível de afundar ou flutuar na solução de tratamento, o que torna a mistura incômoda de manusear. No caso em que a área superficial específica excede 40,0 , o enchimento tende a flocular na solução de tratamento no momento da secagem e cozimento, resultando em um defeito de revestimento. Portanto, essa configuração emprega o enchimento de sílica ou de silicato 104 tendo a área superficial específica na faixa de 1,0 m²/g a 40.0 m²/g.

[00051] Deve ser notado que pode ser possível empregar essas partículas finas na forma de pó, ou na forma de solução de dispersão na qual essas partículas finas são previamente dispersas em água. [00052] Para a sílica usada nessa configuração, pode ser possível usar vários tipos de sílica disponibilizados comercialmente tais como sílica esférica e sílica porosa, e não há qualquer limitação na sílica usada nessa configuração. Por exemplo, pode ser possível usar cristobalita ou tridimita. Além disso, pode ser possível usar sílica que seja triturada de maneira seca.

[00053] O enchedor de silicato inclui, por exemplo, peridotita, granada, cianita, gelenita, piroxênio, ferrosilite, monopiroxênio clinoaugita, amfíbolo, caulim, haloisita, serpentina, montmorilonita, hectorite, pirofilita, talco, clorita, feldspato, zeólito, danburita, e helvite.

[00054] Em particular, pode ser possível usar o enchimento de silicato no qual monocristais ou policristais em forma de lâminas tais como hectorite, pirofilita, talco a caulim são formados em uma estrutura em camadas. Essas silicas ou silicatos podem ser usados sozinhos, ou usados misturando-se dois ou mais elementos.

[00055] Além disso, embora possa ser possível usar-se o enchiPetição 870190022682, de 08/03/2019, pág. 21/47

17/33 mento de sílica ou silicato 104 misturado com outro enchimento mineral, a maioria dos enchimentos minerais tende a ter menor propriedade de adesão ao fosfato metálico 103a, e então não é preferível aumentar a razão da mistura. Portanto, no caso de uma mistura com outros enchimentos minerais, o seu teor é ajustado para menos de 30% em massa do enchimento aditivo.

[00056] No caso em que um enchimento granular é usado como enchimento, o seu diâmetro de partícula pode estar na faixa de 6,0 pm a 12,0 pm, e a sua área superficial específica pode estar na faixa de 1,0 m²/g a 8,0 m²/g. No caso em que o enchimento é formado no enchimento em forma de lâmina, o seu diâmetro de partícula pode estar na faixa de 5,0 pm a 8,0 pm, e a sua área superficial específica pode estar na faixa de 8,0 m²/g a 15,0 m²/g.

[00057] Para o enchimento de sílica ou de silicato 104 usado nessa configuração, pode ser ossível usar um enchimento disponibilizado comercialmente.

[00058] A razão da mistura de enchimento de sílica ou de silicato 104 com o fosfato metálico 103a ou com o aglutinante 103 contendo o fosfato metálico 103a e a resina orgânica 103c pode ser de 1 a 40 partes em massa do enchimento de sílica ou de silicato 104 em relação a 100 partes em massa do teor sólido do aglutinante 103. No caso em que a razão é menor que 1 parte em massa, a resistência ao bloqueio tende a deteriorar. No caso em que a razão excede 40 partes em massa, as partículas finas do enchimento são removidas no momento do corte, e tende a ocorrer a pulverização.

[00059] A razão da mistura do enchimento de sílica ou de silicato

104 com o aglutinante 103' contendo a sílica coloidal 103b e a resina orgânica 103c pode ser de 1 a 40 partes em massa do enchimento de sílica ou de silicato 104 em relação a 100 partes em massa do teor sólido do aglutinante 103'. No caso em que a razão é menor que 1 parte

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18/33 em massa, a resistência ao bloqueio tende a deteriorar. No caso em que a razão excede 40 partes em massa, a resistência ao calor do revestimento é indesejavelmente baixa, e a resistência aos arranhões tende a deteriorar.

[00060] Nessa configuração, a forma de aplicação da solução de tratamento não é limitada à aplicação da solução de tratamento a uma superfície da chapa de aço eletromagnético 101, e pode ser possível empregar-se cilindro revestidor. Além disso, pode ser possível empregar um tipo pulverização, um tipo imersão, ou outro tipo de aplicação. No caso em que o cilindro revestidor ou tipo imersão é empregado, é possível evitar-se o entupimento.

[00061] Além disso, é possível usar um forno radiante geral ou um forno de aquecimento a ar para aquecer a solução de tratamento para executar a secagem e o cozimento. O aquecimento pode ser executado usando-se um tipo de aquecimento por indução ou outro tipo que utilize eletricidade.

[00062] A secagem pode ser executada sob condições nas quais a temperatura do ponto final está na faixa de 250°C a 450°C, e o tempo de cozimento está na faixa de 5 segundos a 35 segundos. Mais preferivelmente, no caso do fosfato metálico 103a, a temperatura do ponto final pode estar na faixa de 300°C a 370°C. Além disso, no caso em que a sílica coloidal 103b é usada, a temperatura do ponto final pode estar na faixa de 200°C a 350°C, e o tempo de cozimento pode estar na faixa de 5 segundos a 25 segundos. No caso em que o tempo de cozimento é menor que 5 segundos, tende a ocorrer amortecimento. No caso em que o tempo de cozimento excede 35 segundos, o custo aumenta em termos de um aspecto industrial. Além disso, no caso em que a sílica coloidal 103b é usada, a propriedade de adesão deteriora no caso em que o tempo de cozimento excede 25 segundos, e tende a ocorrer pulverização. Note que a temperatura do ponto final significa a

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19/33 temperatura da superfície da chapa de aço eletromagnético 101.

[00063] Aplicando-se a solução de tratamento acima descrita à superfície da chapa de aço eletromagnético 101 e processando a superfície através do método descrito acima, o revestimento isolante 102 tendo o enchimento de sílica ou de silicato 104 disperso é formado na chapa de aço eletromagnético 101.

[00064] Deseja-se que a espessura do revestimento isolante 102 conforme essa configuração esteja, por exemplo, na faixa de 2,5 pm a 12 pm, preferivelmente na faixa de 5 pm a 8 pm. No caso em que a espessura é menor que 2,5 pm, há a possibilidade de que a voltagem suportada seja baixa embora a resistência intercamadas seja satisfeita. No caso em que a espessura excede 12 pm, a propriedade de adesão do revestimento deteriora e a pulverização tende a ocorrer. Note que a espessura (após a secagem) do revestimento isolante 102 conforme essa configuração inclui valores de espessura de revestimento do aglutinante 103, 103' bem como a altura do enchimento ali contido.

[00065] Nessa configuração, pode ser possível aplicar aditivos tais como um agente ativo de superfície ao revestimento de isolamento 102 descrito acima. Como agente ativo de superfície, um agente ativo de superfície não iônico é desejável, e outro agente abrilhantador pode ser aplicado.

[00066] A sílica descrita acima é compatível com o fosfato. É considerado que isto é porque o enchimento de silicato é reagido com o componente ácido fosfórico em excesso descarregado do fosfato no processo de aquecimento, e eles se tornam compatíveis entre si, melhorando assim a propriedade de adesão. Com os enchimentos minerais diferentes do enchimento de silicato, a reatividade com o fosfato não pode ser esperada. Portanto, aqueles enchimentos têm menores propriedades de revestimento tais como propriedade de adesão e resistência ao bloqueio. Detalhes da razão porque os cristais em forma

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20/33 de lâmina tendo a estrutura em camadas são particularmente preferidos não são claramente entendidos. Entretanto, presume-se que a razão seja que a forma de lâmina torna fácil a reação com o fosfato, e a estrutura em camadas do enchimento forma uma relação estrutural complicada com os com0onentes base, enquanto a propriedade de adesão melhora significativamente.

Exemplo [00067] A solução de tratamento mostrada na Tabela 1 foi aplicada à temperatura de secagem mostrada na Tabela 1 a uma superfície de uma chapa de aço eletromagnético não orientada tendo uma espessura de 0,35 mm e uma rugosidade de superfície de 0,36 pm em Ra (rugosidade métdia na lina central), e contendo Si: 2,5%, Al: 0,5% e Mn: 0,05% e, então, foi cozida.

[00068] Como fosfato metálico, soluções de tratamento de fosfato metálico foram preparadas misturando-se e agitando-se ácido ortofosfórico com hidróxido metálico tal como Mg(OH)2 e Al(OH)3, óxido, e carbonato para obter uma solução com 40% em massa. Uma sílica coloidal comercialmente disponibilizada tendo um diâmetro de partícula de 15 nm e uma concentração de 20% em massa foi usada.

[00069] Quanto à emulsão da resina orgânica, as seguintes (A) a (G) foram preparadas como solução de emulsão de 30% em massa.

(A) Resina à base de acrílico 1 obtida pela copolimerização de metil metacrilato de 60% em massa, 2-hidroxietil metacrilado de 15% em massa e lauril metacrilato de 25% em massa.

(B) Resina à base de acrílico 2 obtida ]pela mistura de ácido fumárico de 20% em massa, metil acrilato de 30% em massa, butil acrilato de 35% em massa e monômero estireno de 15% em massa.

(C) Resina à base de acrílico 3 obtida pela copolimerização de metil acrilato de 40% em massa, monômero estireno de 30% em massa e isobutil acrilato de 30% em massa.

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21/33 (D) Resina epóxi modificada por grupo carboxila 1 obtida modificando-se bisfenol-A com trietanolamina, e então reagindo com anidrido maleico.

(E) Resina epóxi autoemulsificável 2 obtida combinando-se r4esina epóxi do tipo fenol novolak com copolímero etileno-propileno, e adicionando-se óxido de nonil fenil éter etileno.

(F) Resina poliéster contendo grupo carboxila obtida pela copolimerização de tereftalato dicarboxi de 50% em massa e neopentil glicol de 30% em massa, então pelomerização com enxerto de ácido fumárico de 20% em massa.

(G) Emulsão à base de água de poliuretano aquoso e resina fenólica do tipo resol obtida pela sintetização de diisocianato de hexametileno com polietileno glicol através de um método conhecido. [00070] Além disso, adicionando-se quantidades adequadas de modificador de viscosidade e agente ativo de superfície, foi preparada a solução de tratamento tendo a composição mostrada na Tabela 1. Note que a lista a seguir mostra os diâmetros médios de partícula àbase de números (JIS Z8826) na base da teoria de dispersão de Mie das respectivas resinas usadas nas soluções de tratamento. Além disso, partes em massa na Tabela 1 representam valores convertidos em um teor sólido, relativo a 100 partes em massa de fosfato metálico ou sílica coloidal.

Diâmetro médio de partícula da resina à base de acrílico 1: 0,16 pm

Diâmetro médio de partícula da resina à base de acrílico 2: 0,21 pm

Diâmetro médio de partícula da resina à base de acrílico 3: 0,56 pm

Diâmetro médio de partícula da resina à base de epóxi 1:

0,22 pm

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Diâmetro médio de partícula da resina à base de epóxi 2:

0,54 pm

Diâmetro médio de partícula da resina poliéster: 0,3 pm

Diâmetro médio de partícula da emulsão de resina fenólica: 0,65 pm [00071] Uma quantidade predeterminada, que está mostrada na Tabela 2, de enchimento de silicato, enchimento de carbonato, vários enchimentos à base de mineral inorgânico, e enchimento de resina orgânica descritos abaixo foi adicionada à solução de tratamento aglutinante. As partes em massa da Tabela 2 são indicadas por serem convertidas em um teor sólido.

Hectorite sintética (diâmetro de partícula: 2,6 pm, área superficial específica: 21,9 m²/g)

Caulim 1 (diâmetro de partícula: 5,6 pm, área superficial específica: 10,1 m²/g)

Caulim 2 (diâmetro de partícula: 2,1 pm, área superficial específica: 37,5 m²/g)

Talco 1 (diâmetro de partícla: 4,5 pm, área superficial específica: 9,5 m²/g)

Talco 2 (diâmetro de partícula: 13,0 pm, área superficial específica: 4,5 m²/g)

Talco 3 (diâmetro de partícula: 20,0 pm, área superficial específica: 0,8 m²/g)

Mica 1 (diâmetro de partícula: 10 pm, área superficial específica: 3,5 m²/g)

Mica 2 (diâmetro de partícula: 15 pm, área superficial específica: 42,5 m²/g)

Sulfato de bário (diâmetro de partícula: 7,0 pm, área superficial específica: 34,6 m²/g)

Alumina 1 (diâmetro de partícula: 3,9 pm, área superficial

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23/33 específica: 5,6 m²/g)

Alumina 2 (diâmetro:de partícula: 8,0 pm, área superficial específica: 2,0 m²/g)

Gibbsita (diâmetro de partícula: 2,2 pm, área superficial específica: 20,5 m²/g)

Carbonato de Cálcio 1 (diâmetro de partícula: 5,2 pm, área superficial específica: 7,0 m²/g)

Carbonato de Cálcio 2 (diâmetro de partícula: 3,2 pm, área superficial específica: 8,0 m²/g)

Bentonita 1 (diâmetro de partícula: 2,1 pm, área superficial específica: 36,6 m²/g)

Bentonita 2 (diâmetro de partícula: 1,3 pm, área superficial específica: 80 m²/g)

Sílica 1 (diâmetro de partícula: 2,5 pm, área superficial específica: 13,6 m²/g)

Sílica 2 (diâmetro de partícula: 6,5 pm, área superficial específica: 0,1 m²/g)

Sílica 3 (diâmetro de partícula: 2,2 pm, área superficial específica: 54,0 m²/g)

Mistura 1 de caulim e talco (diâmetro de partícula: 10,6 pm, área superficial específica: 38,0 m²/g)

Mistura 2 de caulim e talco (diâmetro de partícula: 8,5 pm, área superficial específica: 46,0 m²/g)

Mistura de sílica e caulim (diâmetro de partícula: 14 pm, área superficial específica: 28,0 m²/g)

Mistura de sílica e talco (diâmetro de partícula: 16 pm, área superficial específica: 1,3 m²/g) [00072] Além disso, como o enchimento de resina orgânica, foi usada uma cera de polietileno tendo um diâmetro médio de partícula de 6 pm e uma área superficial específica de 5,1 m²/g foi usada.

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24/33 [00073] Deve ser notado que, no momento da medição dos diâmetros das partículas, cada amostra em pó foi dispersada em água destilada por cerca de um minuto usando-se um limpador ultrassônico, e os diâmetros médios de partícula foram medidos usando-se um equipamento de medição de diâmetro de partículas disponibilizado comercialmente (LA-950 produzido por HORIBA, Ltd.) com base no método de difração a laser de acordo com o método JIS (JIS Z8826). A área superficial específica foi medida através de um método de absorção de nitrogênio de acordo com u método JIS (JIS K6217).

[00074] Cada partícula fina foi usada em experiências como solução de dispersão tendo uma concentração de 40% em massa.

[00075] A solução de tratamento foi aplicada através de um sistema de cilindros revestidores de maneira tal que a quantidade de compressão pelo cilindro foi ajustada de forma que a espessura do revestimento do aglutinante fosse 4,0 pm. A secagem foi executada usando-se um forno radiante de maneira tal que a temperatura do forno foi ajustada de forma a ser capaz de obter condições de aquecimento predeterminadas mostradas na Tabela 2. Dependendo das amostras, as temperaturas do ponto final da chapa e o tempo de cozimento foram ajustados de forma que as temperaturas caíram dentro da faixa de 150°C a 410°C e o tempo de cozimento caiu na faixa de 5 segundos a 35 segundos. A Tabela 3 mostra resultados obtidos da avaliação e medição das amostras. Note que as rugosidades de superfície das amostras obtidas caíram dentro da faixa de 0,22 pm a 0,78 pm para os Exemplos e 0,24 pm a 0,88 pm para os Exemplos Comparativos.

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Tabela 1

N°	Natureza da solução aglutinante	Resina orgânica	Resina (Partes em massa)	Outros aditivos
1	Fosfato de alumínio	resina à base de acrílico 1	30
2	Fosfato de alumínio	não	-
3	Fosfato de alumínio + fosfato de magnésio	resina à base de acrílico 2	12	ácido bórico: 2 partes em massa
4	Fosfato de alumínio	Resina à base de epóxi 1	44
5	Fosfato de alumínio + Fosfato de magnésio	resina à base de poliéster	3
6	Fosfato de níquel	não	-
7	Fosfato de magnésio	resina à base de acrílico 1	12
8	Sílica coloidal 1	resina à base de acrílico 1	200
9	Fosfato de alumínio	resina à base de acrílico 2	0.4
10	Fosfato de alumínio	resina à base de acrílico 2	63
11	Sílica coloidal 1	resina à base de epóxi 1	30
12	Sílica coloidal 1	resina à base de epóxi 1	500
13	Fosfato de magnésio	poliuretano aquoso	30
14	Fosfato de alumínio	resina à base de epóxi 2	40
15	Fosfato de alumínio	resina à base de acrílico 3	30
16	Sílica coloidal1	resina fenol	100

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Tabela 2

N°.	Solução aglutinante N°.	Tipo de enchimento	quantidade de enchi- mento adicionado (Partes em massa)	tempo de aquecimento x tempo (°C x sec)	Notas
1	1	hectorite sintética	20	230°C x 6	Exemplo
2	2	Caulim 1	7	260°C x 6	Exemplo
3	2	Caulim 2	44	280°C x 3	Exemplo Comparativo
4	1	Talco 1	13	280°C x 3	Exemplo
5	4	Talco 2	40	280°C x 3	Exemplo
6	8	Mica 1	16	230°C x 12	Exemplo
7	9	Bentonita 1	10	230°C x 6	Exemplo Comparativo
8	5	Sílica 1	10	230°C x 6	Exemplo
9	6	Mistura 1 de caulim e talco	10	200°C x 6	Exemplo
10	7	Mistura de sílica e caulim	20	160°C x 15	Exemplo
11	3	Caulim 1	0.5	300°C x 6	Exemplo Comparativo
12	4	Caulim 1	55	230°C x 12	Exemplo Comparativo
13	1	Talco 3	16	230°C x 12	Exemplo Comparativo
14	2	Mica 2	10	230°C x 6	Exemplo Comparativo
15	2	Sílica 2	10	230°C x 6	Exemplo Comparativo
16	1	Sílica 3	30	200°C x 6	Exemplo Comparativo
17	1	Bentonita 2	20	160°C x 15	Exemplo Comparativo
18	1	Mixtura 2 de caulim e talco	33	300°C x 2	Exemplo Comparativo
19	1	Mistura de sílica e talco	20	230°C x 6	Exemplo Comparativo
20	10	Caulim 1	15	280°C x 3	Exemplo Comparativo
21	11	Caulim 1	15	280°C x 3	Exemplo Comparativo
22	12	Caulim 1	10	280°C x 3	Exemplo Comparativo

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N°	Solução aglutinante N°.	Tipo de enchimento	quantidade de enchi- mento adicionado (Partes em massa)	tempo de aquecimento x tempo (°C x sec)	Notas
23	15	Caulim 2	15	230°C x 12	Exemplo Comparativo
24	9	Talco 1	15	230°C x 6	Exemplo Comparativo
25	13	Talco 1	10	230°C x 6	Exemplo Comparativo
26	14	Mistura 1 de caulim e talco	10	230°C x 6	Exemplo Comparativo
27	16	Mistura 1 de caulim e talco	10	230°C x 6	Exemplo Comparativo
28	2	Sulfato de bário	30	280°C x 3	Exemplo Comparativo
29	3	Alumina 1	20	260°C x 6	Exemplo Comparativo
30	4	Alumina 2	30	280°C x 4	Exemplo Comparativo
31	4	Gibbsita	20	260°C x 6	Exemplo Comparativo
32	2	Carbonato de cálcio 1	10	230°C x 6	Exemplo Comparativo
33	2	Carbonato de cálcio 2	30	260°C x 6	Exemplo Comparativo
34	2	Cera de polietileno	20	230°C x 6	Exemplo Comparativo

[00076] Em relação aos critérios a seguir, as propriedades isolantes foram determinadas na base de uma resistência intercamadas medida de acordo com um método especificado pela JIS (JIS C2550). Amostras avaliadas como Boas e Muito Boas foram determinadas como sendo aceitáveis.

Menos de 5 Q-cm²/chapa: Ruim a 10 Q‘cm²/chapa: Regular a 50 Q‘cm²/chapa: Boa

Q‘cm²/chapa ou mais: Muito Boa [00077] As propriedades adesivas foram avaliadas de forma que: amostras das chapas de aço que tenham sido submetidas ao recozimento (temperatura de recozimento de 750°C por duas horas em uma

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28/33 atmosfera de nitrogênio) com o propósito de remover tensões e fitas adesivas foram enroladas em torno de barras metálicas tendo diâmetros de 10 mm, 20 mm, e 30 mm; as fitas adesivas foram removidas; e marcas geradas durante o tempo de remoção das fitas adesivas foram examinadas. As amostras das quais as fitas adesivas não cairam através de dobramento com 10 mmç foram avaliadas como 10 ππφ OK; as amostras das quais as fitas adesivas não caíram através de dobramento com 20 ππφ foram avaliadas como 20 ππφ OK; as amostras das quais as fitas adesivas não caíram através de dobramento com 30 ππφ foram avaliadas como 30 mmç OK; e as amostras das quais as fitas adesivas caíram foram avaliadas como Ruins.

[00078] A resistência à corrosão foi avaliada executando-se um teste de pulverização de sal neutro de acordo comm o método JIS (JIS Z2371), e amostras após um lapso de sete horas foram usadas para avaliação em uma escala de 10. As amostras tendo 7 ou mais da escala de 10 foram avaliadas como sendo aceitáveis.

10: A ferrugem não ocorre

9: Ocorre quantidade muito pequena de ferrugem (razão de área de 0,1% ou menos)

8: Razão de área onde a ferrugem ocorre = mais de 0,1% a 0,25%

7: Razão de área onde a ferrugem ocorre = mais de 0,25% a 0,50%

6: Razão de área onde a ferrugem ocorre = mais de 0,50% a 1%

5: Razão de área onde a ferrugem ocorre = mais de 1% a 2,5%

4: Razão de área onde a ferrugem ocorre = mais de 2,5% a 5%

3: Razão de área onde a ferrugem ocorre = mais de 5% a

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10%

2: Razão de área onde a ferrugem ocorre = mais de 10% a 25%

1: Razão de área onde a ferrugem ocorre = mais de 25% a 50% .

[00079] Em termos de aparência externa, uma amostra tendo uma aparência brilhante, lisa, uniforme foi avaliada como 5; uma amostra tendo uma aparência brilhante, mas levemente pobre em uniformidade foi avaliada como 4; uma amostra tendo uma aparência levemente brilhante, lisa mas pobre em uniformidade foi avaliada como 3; uma amostra não tendo brilho uma lisura levemente pobre, e uniformidade pobre foi avaliada como 2; e uma amostra tendo pouco brilho, lisura pobre e uniformidade pobre foi avaliada como 1. Amostras avaliadas como 4 ou mais são aceitáveis.

[00080] A resistência ao calor foi avaliada recozendo-se a amostra (temperatura de recozimento de 750°C por duas horas na atmosfera de nitrogênio) com o propósito de remover a tensão; então, friccionando-se a superfície da chapa de aço usando-se uma rede de 2 mm x 30 mm com uma carga de 100 gf (em torno de 0,98 N), e examinando-se o estado de descamação do revestimento isolante. A amostra sem descamação foi avaliada como 5; a amostra da qual o revestimento é levemente descamado foi avaliada como 4; a amostra da qual o revestimento é claramente descamado foi avaliada como 3; a amostra da qual o revestimento é grandemente descamado foi avaliada como 2; e a amostra da qual o revestimento foi descamado sem que ela fosse friccionada com a rede foi avaliada como 1.

[00081] Amostras avaliadas como 4 ou mais são aceitáveis.

[00082] A resistência ao bloqueio foi avaliada de forma que após as amostras serem cortadas em um tamanho de 3 cm x 4 cm, as amostras cortadas foram separadas em camadas de forma que o lado comPetição 870190022682, de 08/03/2019, pág. 34/47

30/33 prido e o lado curto fossem alternativamente sobrepostos; uma pressão de 40 kgf/cm² (cerca de 392 N/cm²) foi aplicada às amostras em camadas; as amostras em camadas foram colocadas em uma câmara termostática a uma temperatura de 50°C e umidade de 90% por sete dias; e foram medidas as forças necessárias para puxar e separar as amostras em uma direção vertical. As amostras nas quais a força necessária para puxar e separar as amostras é menor que 150 gf/cm²(cerca de 1,47 N/cm²) foram aceitáveis.

Tabela 3

N°	Propriedade de iso- lamento	Propriedade de adesão	Resistência à corrosão	Aparência	Resistência ao calor	Resistência à adesão gf/cm²	Notas
1	Muito Boa	20 mmç OK	10	5	5	50	Exemplo
2	Muito Boa	20 mmç OK	10	5	5	40	Exemplo
3	Muito Boa	20 mmç OK	9	5	5	0	Exemplo
4	Muito Boa	10 mmç OK	10	5	4	20	Exemplo
5	Muito Boa	20 mmç OK	10	4	5	0	Exemplo
6	Boa	20 mmç OK	7	5	5	10	Exemplo
7	Muito Boa	20 mmç OK	9	4	4	20	Exemplo
8	Boa	20 mmç OK	7	5	4	0	Exemplo
9	Muito Boa	20 mmç OK	9	4	5	20	Exemplo
10	Muito Boa	20 mmç OK	7	4	5	40	Exemplo
11	Regular	20 mmç OK	7	1	4	40	Exemplo Comparativo
12	Muito Boa	30 mmç Ruim	5	3	1	300	Exemplo Comparativo
13	Boa	30 mmç Ruim	7	3	1	160	Exemplo Comparativo
14	Muito Boa	30 mmç Ruim	4	3	1	200	Exemplo Comparativo
15	Muito Boa	30 mmç Ruim	2	3	4	240	Exemplo Comparativo
16	Boa	30 mmç OK	2	3	4	500	Exemplo Comparativo
17	Boa	30 mmç OK	2	3	2	300	Exemplo Comparativo
18	Boa	30 mmç Ruim	3	4	3	150	Exemplo Comparativo

Petição 870190022682, de 08/03/2019, pág. 35/47

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N°	Propriedade de iso- lamento	Propriedade de adesão	Resistência à corrosão	Aparência	Resistência ao calor	Resistência à adesão gf/cm²	Notas
19	Boa	30 mmç OK	5	3	2	150	Exemplo Comparativo
20	Boa	20 mmq> OK	7	2	1	600	Exemplo Comparativo
21	Muito Boa	30 mmq> Ruim	4	5	5	550	Exemplo Comparativo
22	Boa	20 mmφ OK	7	4	2	470	Exemplo Comparativo
23	Muito Boa	30 mmφ OK	8	4	5	300	Exemplo Comparativo
24	Muito Boa	30 mmφ OK	9	5	5	420	Exemplo Comparativo
25	Boa	30 mmφ Ruim	8	4	1	260	Exemplo Comparativo
26	Boa	30 mmφ OK	5	5	4	300	Exemplo Comparativo
27	Regular	30 mmφ Ruim	4	4	1	320	Exemplo Comparativo
28	Boa	30 mmφ Ruim	6	4	1	260	Exemplo Comparativo
29	Boa	30 mmφ OK	7	5	4	300	Exemplo Comparativo
30	Boa	30 mmφ Ruim	6	4	2	260	Exemplo Comparativo
31	Boa	30 mmφ OK	5	3	4	260	Exemplo Comparativo
32	Boa	20 mmφ OK	4	4	1	270	Exemplo Comparativo
33	Boa	30 mmφ Ruim	5	4	3	190	Exemplo Comparativo
34	Boa	30 mmφ OK	5	3	4	410	Exemplo Comparativo

[00083] Da Tabela 3, os efeitos obtidos pela presente invenção podem ser claramente confirmados.

[00084] De acordo com a Tabela 3, pode ser entendido que as amostras correspondentes aos Exemplos da presente invenção têm propriedades isolantes, propriedades de adesão, resistência à corrosão, resistência ao calor, resistência ao bloqueio e aparência externa favoráveis. Quanto às amostras correspondentes aos Exemplos Comparativos, não houve amostras na qual todas as propriedades de isolamento, adesão, resistência à corrosão, resistência ao calor, resistência ao bloqueio e aparência externa fossem favoráveis.

[00085] Como pode ser claramente entendido dos Exemplos descriPetição 870190022682, de 08/03/2019, pág. 36/47

32/33 tos acima, de acordo com a chapa de aço eletromagnético dessa configuração da presente invenção, é possível fornecer uma chapa de aço eletromagnético tendo excelentes propriedades tais como propriedade de isolamento, propriedade de adesão, e resistência ao bloqueio, que são necessárias para a chapa de aço eletromagnético usada principalmente no motor para geradores.

[00086] Conforme descrito acima, aumentando-se a propriedade de dispersão do enchimento em relação ao aglutinante, é possível melhorar as propriedades da chapa de aço eletromagnético tais como propriedade de isolamento, propriedade de adesão e resistência ao bloqueio, que são grandemente afetadas pelo estado de dispersão do enchimento.

[00087] Essas são descrições detalhadas da configuração preferida da presente invenção. Entretanto, a presente invenção não é limitada aos exemplos descritos acima. Obviamente, aqueles que tenham conhecimento do campo técnico ao qual a presente invenção pertence, podem fazer várias mudanças ou modificações nos exemplos dentro do escopo do princípio técnico reivindicado. É entendido que essas mudanças ou modificações nos exemplos estão naturalmente incluídas no escopo técnico da presente invenção.

[00088] Aplicabilidade Industrial [00089] De acordo com a presente invenção, é possível fornecer uma chapa de aço eletromagnético que tenha o revestimento isolante capaz de alcançar tanto excelente propriedade de isolamento quanto várias propriedades necessárias para a chapa de aço eletromagnético tais como propriedade de adesão e resistência ao bloqueio, e um método de produção de chapa de aço eletromagnético. Portanto, a presente invenção tem aplicabilidade industrial suficiente.

Lista de Sinais de Referência

101 Chapa de aço eletromagnético

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102 Revestimento isolante

103, 103' Aglutinante

103a Fosfato metálico

103b Sílica coloidal

103c Resina orgânica

104 Enchimento de sílica ou silicato

Petição 870190022682, de 08/03/2019, pág. 38/47

Claims

1. Chapa de aço eletromagnético, caracterizada pelo fato de que tem um revestimento isolante em uma superfície da chapa de aço eletromagnético, o revestimento isolante incluindo:

um teor de aglutinante sólido contendo fosfato metálico, e um enchimento de silicato tendo um diâmetro médio de partícula medido por um método de difração a laser de acordo com JIS Z8826 em uma faixa de 5,0 pm a 8,0 pm e uma área superficial específica média medida pelo método de absorção de nitrogênio de acordo com JIS K6217 na faixa de 8,0 m²/g a 15,0 m²/g, o teor de enchimento de silicato sendo 1 a 40 partes em massa em relação a 100 partes em massa do teor de aglutinante sólido, em que o enchimento de silicato é um monocristalino ou policristalino em forma de lâminas tendo uma estrutura em camadas.

2. Chapa de aço eletromagnético, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que:

o teor de aglutinante sólido contém ainda uma resina orgânica tendo um diâmetro médio de partícula medido por um método de difração a laser de acordo com JIS Z8826 em uma faixa de 0,05 pm a 0,50 pm, o teor de resina orgânica sendo 1 a 50 partes em massa em relação a 100 partes em massa do fosfato metálico; e a resina orgânica é uma entre, uma mistura de, ou um copolímero de uma resina à base de acrílico, uma resina à base de epóxi e uma resina poliéster.

3. Chapa de aço eletromagnético, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a chapa de aço eletromagnético é uma chapa de aço eletromagnético não orientada.

4. Chapa de aço eletromagnético, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a espessura do revestimento do isolante está em uma faixa de 2,5 pm a 12 pm, e é maior

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2/5 que o diâmetro médio de partícula do enchimento de silicato.

5. Chapa de aço eletromagnético, caracterizada pelo fato de que tem um revestimento isolante em uma superfície da chapa de aço eletromagnético, o revestimento isolante incluindo:

um teor de aglutinante sólido contendo sílica coloidal, e uma resina orgânica tendo um diâmetro médio de partícula medido por um método de difração a laser de acordo com JIS Z8826 em uma faixa de 0,05 pm a 0,50 pm, o teor da resina orgânica sendo 40 a 400 partes em massa em relação a 100 partes em massa da sílica coloidal; e um enchimento de silicato tendo um diâmetro médio de partícula medido por um método de difração a laser de acordo com JIS Z8826 em uma faixa de 5,0 pm a 8,0 pm e uma área superficial específica média medida pelo método de absorção de nitrogênio de acordo com JIS K6217 em uma faixa de 8,0 m²/g a 15,0 m²/g, o teor do enchimento de silicato sendo 1 a 40 partes em massa em relação a 100 partes em massa do teor de aglutinante sólido, em que a resina orgânica é uma entre, uma mistura de, ou um copolímero de uma resina à base de acrílico, uma resina à base de epóxi e uma resina poliéster, e em que o enchimento de silicato é um monocristalino ou policristalino em forma de lâminas tendo uma estrutura em camadas.

6. Chapa de aço eletromagnético, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a chapa de aço eletromagnético é uma chapa de aço eletromagnético não orientada.

7. Chapa de aço eletromagnético, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a espessura do revestimento de isolamento está em uma faixa de 2,5 pm a 12 pm, e é maior que o diâmetro médio de partícula do enchimento de silicato.

8. Método de produção de uma chapa de aço eletromagnético tendo um revestimento isolante, caracterizado pelo fato de que

Petição 870190022682, de 08/03/2019, pág. 40/47

3/5 compreende:

aplicar a uma superfície da chapa de aço eletromagnético uma solução mista obtida misturando-se uma solução aglutinante contendo um fosfato metálico com um enchimento de silicato tendo um diâmetro médio de partícula medido por um método de difração a laser de acordo com JIS Z8826 em uma faixa de 5,0 pm a 8,0 pm e uma área superficial específica média medida pelo método de absorção de nitrogênio de acordo com JIS K6217 em uma faixa de 8,0 m²/g a 15,0 m²/g, o teor de enchimento de silicato sendo 1 a 40 partes em massa em relação a 100 partes em massa do teor de aglutinante sólido; e recozer e secar a chapa de aço eletromagnético a uma temperatura de ponto final na faixa de 250°C a 450°C por 5 a 35 segundos, em que o enchimento de silicato é um monocristalino ou policristalino em forma de lâminas tendo uma estrutura em camadas.

9. Método de produção de uma chapa de aço eletromagnético tendo um revestimento isolante, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que:

a solução aglutinante contém ainda uma resina orgânica tendo um diâmetro médio de partícula medido por um método de difração a laser de acordo com JIS Z8826 em uma faixa de 0,05 pm a 0,50 pm, o teor de resina orgânica sendo 1 a 50 partes em massa em relação a 100 partes em massa do fosfato metálico; e a resina orgânica é uma entre, uma mistura de, ou um copolímero de uma resina à base de acrílico, uma resina à base de epóxi e uma resina poliéster.

10. Método de produção de uma chapa de aço eletromagnético, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que uma chapa de aço eletromagnético não orientada é usada como a chapa de aço eletromagnético.

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4/5

11. Método de produção de uma chapa de aço eletromagnético, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que a espessura do revestimento de isolante após o cozimento e secagem está em uma faixa de 2,5 pm a 12 pm, e é maior que o diâmetro médio de partícula do enchimento de silicato.

12. Método de produção de uma chapa de aço eletromagnético tendo revestimento isolante, caracterizado pelo fato de que compreende:

aplicar à chapa de aço eletromagnético uma solução mista obtida misturando-se uma solução aglutinante contendo uma sílica coloidal e uma resina orgânica tendo um diâmetro médio de partícula medido por um método de difração a laser de acordo com JIS Z8826 em uma faixa de 0,05 pm a 0.50 pm, o teor da resina orgânica sendo 40 a 400 partes em massa em relação a 100 partes em massa da sílica coloidal, com o enchimento de silicato tendo um diâmetro médio de partícula medido por um método de difração a laser de acordo com JIS Z8826 em uma faixa de 5,0 pm a 8,0 pm e uma área superficial específica média medida pelo método de absorção de nitrogênio de acordo com JIS K6217 em uma faixa de 8,0 m²/g a 15,0 m²/g, o teor do enchimento de silicato sendo 1 a 40 partes em massa em relação a 100 partes em massa do teor de aglutinante sólido, e cozer e secar a chapa de aço eletromagnético na temperatura do ponto final na faixa de 200°C a 400°C por 5 a 25 segundos, em que a resina orgânica é uma entre, uma mistura de, ou um copolímero de uma resina à base de acrílico, uma resina à base de epóxi e uma resina poliéster, e em que o enchimento de silicato é um monocristalino ou policristalino em forma de lâminas tendo uma estrutura em camadas.

13. Método de produção de uma chapa de aço eletromagnético, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de

Petição 870190022682, de 08/03/2019, pág. 42/47

5/5 que uma chapa de aço eletromagnético não orientada é usada como chapa de aço eletromagnético.

14. Método de produção de uma chapa de aço eletromagnético, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a espessura do revestimento de isolante após o cozimento e secagem está em uma faixa de 2,5 pm a 12 pm, e é maior que o diâmetro médio de partícula do enchimento de silicato.