JPS5985872A - 溶接時における悪臭の発生がない電気絶縁被膜を有する電気鉄板 - Google Patents

溶接時における悪臭の発生がない電気絶縁被膜を有する電気鉄板

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JPS5985872A
JPS5985872A JP19533182A JP19533182A JPS5985872A JP S5985872 A JPS5985872 A JP S5985872A JP 19533182 A JP19533182 A JP 19533182A JP 19533182 A JP19533182 A JP 19533182A JP S5985872 A JPS5985872 A JP S5985872A
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智之 市
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    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/73Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals characterised by the process
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電気絶縁被膜とくに有機樹脂を含む電気絶
縁被膜を有する電気鉄板に関し、とくに従来この種電気
鉄板の積層溶接時に懸念された悪臭の発生ヲ壱利に防止
しようとするものである。
電気鉄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、溶接性、密着性、耐食性
、耐熱性、耐薬品性、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、これらの諸行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。
これらの絶縁被膜のうち、とくに打抜性に関しては有機
樹脂を利用することにより著しく向上することが解明さ
れ、最近ではクロム酸塩ないし重クロム酸塩(以下単に
重クロム酸塩系という)と有機樹脂との混合処理液を用
い、電気鉄板に塗布・焼付けて有機樹脂を含む被膜を形
成することにより、従来の無機質被膜に比べ30〜50
倍もの打抜性の向上が達成できるものも開発され、現在
有機樹脂を含む絶縁被膜が広く利用されている。
しかしながら、かような有機樹脂を含む絶縁被膜におい
ては、鉄心板に打抜加工後、積層して端面をティグ溶接
した場合該被膜中の有機樹脂成分が熱分解あるいは燃焼
して悪臭、刺激臭を発散するため、作業環境を著しく悪
化させ、作業者に不快感を与えるということがしばしば
問題になっていた。
この点積層溶接時に発生する悪臭を少なくするものとし
て、例えば特開昭50−122580号公報や特開昭5
8−79296号公報に開示の方法がある。前者は処理
液中の無水クロム酸100重責部に対して、酢酸ビニル
系樹脂:10〜50重童%、重量リル系樹脂:20〜8
7重童%お重量スチレン系樹脂:3〜80重量%の比率
になるエマルジョン樹脂を3〜150重量部の割合で配
合した処理液を用いて絶縁被膜を形成する方法であり、
後者は処理液中の無水クロム酸100重量部に対して、
アクリル系樹脂=50〜80重量%、残部酢酸ビニル系
樹脂よりなる樹脂エマルジョン全樹脂固形分として5〜
120重量部配合したものを利用する方法である。
しかしながら−ヒ述した方法により得られる絶縁被膜は
、従来のものに比べると溶接時の臭気は幾分かは改善さ
れるものの、まだ充分とは言えないところに問題を残し
ていた。
すなわち、クロム酸塩−有機樹脂系被膜の樹脂として、
アクリル系樹脂あるいはスチレン系樹脂を用いた場合に
は、これらが電気鉄板の積層溶接時に熱分解あるいは燃
焼して、それぞれ特有の強烈な悪臭、刺激臭の発生源と
なっていたからであり、例えば、アクリル樹脂を使用し
た場合には、溶接時にメタクリル酸メチルやブテンなど
の悪臭を発散する物質が生成していたのである。
この点配合樹脂として酢酸ビニル樹脂を用いた場合には
、溶接時の臭気発生はほとんどないが、−万で塗布作業
性や処理液の経時安定性さらには得られた絶縁被膜の耐
化学薬品性が劣化するという欠点があった。
この発明は、上記の問題を有利に解決すべく鋭意研究を
重ねた結果開発されたもので、重クロム酸塩−有機樹脂
系被膜の樹脂として、酢酸ビニル樹脂にベオバ樹脂を共
重合させた樹脂エマルジョンを用いることにより、電気
鉄板の積層溶接時において悪臭の発生がなくしかもその
他の緒特性にも優れた絶縁被膜が得られるという新規知
見に立脚する。
すなわちこの発明は、少くとも1種の2価金属を含む重
クロム酸塩系水溶液に、該水溶液中の0rO8: 10
0重量部に対し有機樹脂として酢酸ヒニル/ベオバ比が
90/10−40/60の比率になる樹脂エマルジョン
を樹脂固型分で5〜120重量部および有機還元剤を1
0〜60重量部の割合で配合した処理液を、基地鉄板の
表面に塗布し、常法による焼付は工程を経て、該基地鉄
板の表面に有機樹脂を含む絶縁被膜を被成することをも
って、上記課電の解決手段とするものであり、該被膜の
付着量としては基地鉄板の単位表面積1m2当り0.4
〜6gが好適である。
ここに樹脂エマルジョンの構成成分であるベオハ樹脂と
は、第8級カルボン酸のビニルエステルであり、酢酸ビ
ニルとは容易に共重合体を形成する。
またこの発明における基地鉄板としては、軟鉄板やけい
素鋼板など、電磁材料として通常用いられるものいずれ
もが適合する。
以下この発明を具体的に説明する。
この発明において使用する重クロム酸塩系水溶液とは、
OalMg、およびZnなどの2価の金属のうちから選
ばれる何れか1種または2種以上を含む重クロム酸塩あ
るいは、これに若干の無水クロム酸を加えた水溶液であ
り、それらは上記した2価金属の酸化物、水酸化物ある
いは炭酸塩全無水クロム酸の水溶液に溶解させることに
よって得ることができる。
また、上記の重クロム酸塩系水溶液中に配合する有機樹
脂としては、溶接時の臭気の点からは、酢酸ビニル系樹
脂が最も好ましいけれども、前述した如く得られた被膜
は耐化学薬品性が劣る欠点があった。この欠点を解決す
るためには、ベオバ樹脂を共重合すると良いことを試行
錯誤の未見い出し、しかも、溶接時の悪臭がないことを
確認してこの発明を完成させたのである。
上記の共重合体において、ベオバ樹脂の配合割合が、1
0%より少ないと耐化学薬品性を向上させる効果が認め
られず、−万ベオバ樹脂の配合割合が60%を超えると
重クロム酸塩系水溶液に配合した場合に、処理液の経時
安定性が悪くなるとともに、コストアップになることが
ら酢酸ビニル/ベオバ樹脂の配合割合は90/10〜4
°/60に限定した。
次に酢酸ビニルーベオバ樹脂エマルジョンの重クロム酸
塩系水溶液に対する配合量は、重クロム酸塩系水溶液中
の0rb8: 100重量部に対して樹脂固形分として
5〜120重量部とする。というのは樹脂固形分が5重
量部より少ないと、十分な打抜性が得られず、一方、1
20重量部より多いと耐熱性が劣化するからである。
さらに被膜を不溶性化するために、クロムの還元剤とし
て、グリセリン、エチレングリコール、ショ糖などの多
価アルコール類を添加する。このとき有機還元剤の添加
量は、重クロム酸塩系水溶液中の0r08100重量部
に対して、10〜60重量部とする。というのは還元剤
の配合量が10重量部より少ないと、被膜の耐水性が劣
化し、一方60重量部より多いと、処理液中で還元反応
が進行し、処理液がゲル化する不利が生じるからである
なお、被膜の耐熱性を一層向上させるために硼酸を配合
することもでき、この場合硼酸の配合量は、0r081
00重量部に対し、20−45重量部の範囲内にすると
効果的である。
また歪取焼鈍後の層間絶縁性を上げるために、コロイダ
ルシリカなどのコロイド状物質を配合しても良い。
上述した配合割合になる処理液を連続的に電気鉄板表面
にロールコータ−等で均一に塗布した後に、300〜7
00 ”(lの乾燥炉にて短時間焼付けることによって
、目的とする良好な電気絶縁被膜が形成できる。
このとき焼付は後の被膜付着量は0.4〜69yfn2
程度とすることが好ましい。というのno、4g/m2
より少ない被膜量では打抜性の改善効果に乏しく、一方
6g”III”より多くなると被膜の密着性が劣化する
からである。
一般的には、打抜性を重視する時は被膜の付着量を多く
し、他方溶接性を重視する時は付着量を少なくすること
が望ましい。
かくして得られた絶縁被膜は、積層溶接時に悪臭を発散
しないだけでなく、該被膜として要求される他の緒特性
、たとえば電気絶縁性、耐熱性、密着性、耐食性、およ
び耐化学薬品性などの面で十分満足のいくものであるこ
とも確められている。
次にこの発明の実施例を比較例と共に説明する。
実施例1゜ 板厚Q、5mmの電気鉄板の表面に、下記の成分からな
る処理液A’に塗布した後、450℃の熱風炉にて80
秒間焼付けて該鉄板表面に絶縁被膜を被成した。被膜付
着量は]、、5 g/mgであった。
このときの塗布作業性および処理液の経時安定(8) 性は極めて良好であり、しかも均一な被膜が得られた。
ついで得られた絶縁被膜付き電気鉄板を所定の形状に切
抜いたのち積層し、ティグ溶接して実機に組立てた。
この溶接時における悪臭の発生は皆無であり、またその
他被膜諸特性は表1に示したとおりであった。
〔処理液A〕
080%重クロム酸マグネシウム溶液  180重量部
0r08分   32.5重量部 O酢酸ビニルーペオバ樹脂エマルジョ ン(樹脂固形分:50%〕 〈酢酸ビニル/ベオバ=70/ao>    20重1
゛部Oエチレングリコール          】0重
−:部実施例2 板厚0.5趨の電気鉄板の表面に、下記の成分からなる
処理液Bを塗布した後450″Cの熱風炉にて80秒間
焼付けて、被膜付着量: s、x 、!;’/m9の被
膜を形成した。
このときの塗布作業性および処理液の経時安定性は良好
であり、均一な被膜が得られた。
ついで得られた絶縁被膜付き電気鉄板を実施例】の場合
と同様にして実機に組立てたところ、溶接時における悪
臭の発生は全くなかった。その他の被膜緒特性は表]に
示したとおりであった。
〔処理液B〕
030%重クロム酸カルシウム溶液   180重量部
0r08分    80.5重量部 O酢酸ビニルーベオバ樹脂エマルジョン(樹脂固形分=
50%)      20 重量部〈酢酸ビニル/ベオ
バー50150 >Oエチレングリコール      
   10  li重量部硼酸           
     】0 重量部比較例1 板厚0.5mmの電気鉄板の表面に有機樹脂成分がこの
発明とは異なる下記の成分からなる処理液Cを塗布した
後、450”0の熱風炉にて80秒間焼付けて、被膜付
着@ : ]、fl 777m2の被膜を形成1−た。
その後実施例1,2と同様にして実機に組立てた。
塗布作業性および処理液の経時安定性は良好であり、均
一な被膜が得られたが、積層ティグ溶接時の臭気は強烈
な刺激臭であった。なおその他の被膜特性に表1に併記
したとおりであった。
〔処理液C〕
030%重クロム酸マグネシウム溶液   130重量
部0r08分:82.5” Oアクリル系樹脂エマルジョン (樹脂固形分:50%)       20重量部Oエ
チレングリコール          10重量部比較
例2 板厚o、5mmの電気鉄板の表面に、この発明の必須成
分であるベオバ樹脂を含まない下記の成分からなる処理
液In塗布した後、450°“Cの熱風炉にて80秒間
焼付けて、被膜付着量: 2.8 fl/lT12の被
膜を形成した。その後実施例1.2と同様にして実機に
組立てた。
塗布作業時、約5時間後にコーティングロール表面で樹
脂エマルジョンが造膜し、均一な被膜が得られなかった
。なお積層ティグ溶接時における悪臭の発生はなかった
。またその他の被膜特性は表 ′1に併H己したとおり
であった。
〔処理液D〕
630%重クロム酸マグネシウム溶液 130重−置部
cro8分:  82.5重量部 O酢酸ビニル樹脂エマルジョン     80重量部(
樹脂固形分=50%) Oエチレングリコール         lO重量部O
硼 酸               10重量部(1
2) (14) β   W ・・  ・・  ・・  ・・     ・・  ・・
  1ト  ・・−〇の寸 te co b叩 以上述べたようにこの発明に従う絶縁被膜を有−る電気
鉄板は、積層溶接時における悪臭の発生°完全に防止で
き、しかも該被膜に要求される他)特性の劣化も全くな
い。
特許出願人 川崎製鉄株式会社 315−355−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 表面に電気絶縁性の被覆を有する電気鉄板でろって
    、該被覆は、少くとも1種の2価金属を含む重クロム酸
    塩系水浴液に、該水溶液中の0rb8: 100重量部
    に対し有機樹脂として酢酸ビニル/ベオパ比が90/i
    o〜40 / 60の比率になる樹脂エマルジョンを樹
    脂固型分で5〜120重量部2よび有機還元剤全10〜
    60重量部の割合で配合した処理液を、基地鉄板の表面
    に塗布し、常法による焼付は工程を経たものであること
    を特徴とする溶接時における悪臭の発生がない電気絶縁
    被膜を有する電気鉄板。 区 電気絶縁被膜の付着量が、基地鉄板の単位面積1m
     当90.4〜6gである特許請求の範囲第1項記載の
    電気鉄板。
JP19533182A 1982-11-09 1982-11-09 溶接時における悪臭の発生がない電気絶縁被膜を有する電気鉄板 Expired JPS6036476B2 (ja)

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