Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ADHESIVE COATING COMPOSITION FOR ELECTRICAL STEEL SHEET, ELECTRICAL STEEL SHEET LAMINATE AND METHOD FOR MANUFACTURING ELECTRICAL STEEL SHEET PRODUCT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/132365
Kind Code:
A1
Abstract:
An embodiment of the present invention provides: an adhesive coating composition enabling adherence (coupling) of an electrical steel sheet without using conventional coupling methods such as welding, clamping and interlocking; an electrical steel sheet laminate to which the same is applied; and a method for manufacturing the same. An adhesive coating composition for an electrical steel sheet, according to one embodiment of the present invention, comprises, on the basis of 100 wt% of total solids: 15 to 70 wt% of a first composition containing an organic resin and an organic/inorganic composite in which inorganic nano particles are substituted for an organic resin; 20 to 80 wt% of a second composition containing a metal phosphate and a phosphoric acid; and 1 to 10 wt% of a coupling agent. The coupling agent can comprises one or more of a silane-based coupling agent, a titanate-based coupling agent and an aluminate-based coupling agent.

Inventors:
KIM JUNG-WOO (KR)
HA BONGWOO (KR)
NO TAEYOUNG (KR)
Application Number:
PCT/KR2018/016043
Publication Date:
July 04, 2019
Filing Date:
December 17, 2018
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
POSCO (KR)
International Classes:
B32B37/10; C09J11/00; B32B37/12; C09J11/04; C09J11/06; C09J123/04; C09J125/04; C09J133/00; C09J163/00; C09J167/00
Foreign References:
JP2012001807A2012-01-05
KR20170074110A2017-06-29
JP2005240125A2005-09-08
KR19990026911A1999-04-15
KR20130076642A2013-07-08
Other References:
See also references of EP 3733805A4
Attorney, Agent or Firm:
YOU ME PATENT AND LAW FIRM (KR)
Download PDF:
Claims:
2019/132365 1»(:1^1{2018/016043

【청구범위】

【청구항 1】

전체고형분 100중량%기준으로,

유기 수지 및 유기 수지에 무기 나노 입자가 치환된 유/무기 복합체를포함하는제 1조성물 15내지 70중량%;

금속인산염 및 인산을포함하는제 2조성물 20내지 80중량%및 커플링제 1내지 10중량%포함하고,

상기 커플링제는 실란계 커플링제, 티탄산염계 커플링제 및 알루민산염계 커플링제 중 1종 이상을 포함하는 전기강판 접착 코팅 조성물 .

【청구항 2】

제 1항에 있어서,

상기 실란계 커플링제는 디메틸디클로로실란, 메틸디클로로실란, 메틸트리클로로실란, 페닐트리클로로실란, 트리클로로실란, 트리메틸클로로실란 , 실리콘 테트라클로라이드 , 및 비닐트리클로로실란 중 1종이상을포함하는전기강판접착코팅 조성물.

【청구항 3]

제 1항에 있어서,

상기 티탄산염계 커플링제는 티타늄 트리이소스테아로일리소프로폭시드, 이소프로필 트리(디옥틸포스프산염)타탄산염 , 이소프로필 트리오레일 티탄산염, 티타늄 트리스 (도데실벤젠설폰산염) 이소프로폭시드, 이소프로필 트리 (디옥틸피로포스프산염) 티탄산염 , 디(디옥틸피로포스퍼토)에틸렌 티탄산염 및 테트라이소프로필 디(디옥틸포스프산염)티탄산염 중 1종 이상을 포함하는전기강판접착코팅 조성물.

【청구항 4】

제 1항에 있어서,

상기 알루민산염계 커플링제는 알루늄티타늄복합물 , 비스(에틸아세토 아세트산염) 알루미늄 디이소프로필, 비스 (아세틸 아세토산염) 알루미늄 디이소프로필 ,초산알루미늄커플링제, 이소프로필에스테르스테아로일록시 2019/132365 1»(:1^1{2018/016043

알루미늄 및 이소프로필 에스테르이 스테아로일록시 알루미늄 중 1종 이상을포함하는전기강판접착코팅 조성물.

【청구항 5】

제 1항에 있어서,

상기 유기 수지는 벤젠, 톨루엔, 자일텐, 나프탈렌, 안트라센 및 벤조피렌 중에서 선택되는 1종 이상을 작용기로 포함하는 전기강판 접착 코팅 조성물.

【청구항 6】

제 1항에 있어서,

상기 유기 수지는, 에폭시계 수지, 에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 우레탄계 수지, 및 에틸렌계 수지 중에서 선택되는 1종 이상을포함하는전기강판접착코팅 조성물.

【청구항 7]

제 1항에 있어서,

상기 유기 수지는, 중량평균 분자량이 1,000 내지 100,000 이고, 연화점 0 )이 30내지 150 V 인 전기강판접착코팅 조성물.

【청구항 8]

제 1항에 있어서,

상기 무기 나노입자는 030,및分02중 1종 이상을포함하는전기강판접착코팅 조성물.

【청구항 9]

제 1항에 있어서,

상기 무기 나노 입자는상기 유/무기 복합체 내에 10내지 50중량% 치환된 전기강판접착코팅 조성물.

【청구항 10】

제 1항에 있어서,

상기 금속 인산염은 제 1인산 알루미늄(시犯少여九), 제 1인산 코발트( 어少여九), 제 1인산칼슘(: 03(¾的42), 제 1인산 아연(如대少여九) 및 제 1인산마그네슘어§(¾1¾42) 중 1종 이상을 포함하는 전기강판 접착 코팅 조성물. 2019/132365 1»(:1^1{2018/016043

【청구항 11】

복수의 전기 강판; 및

상기 복수의 전기 강판사이에 위치하는열융착층;을포함하고, 상기 열융착층은유기 수지 및 유기 수지에 무기 나노 입자가치환된 유/무기 복합체를포함하는 제 1조성물 15내지 70 중량%; 금속 인산염 및 인산을포함하는제 2조성물 20내지 80중량%및 커플링제 1내지 10중량% 포함하고

상기 커플링제는 실란계 커플링제, 티탄산염계 커플링제 및 알루민산염계 커플링제 중 1종이상을포함하는전기강판적층체 .

【청구항 12】

제 1항에 기재된접착코팅 조성물을준비하는단계;

상기 접착 코팅 조성물을 전기강판의 표면에 코팅한 후, 경화시켜 접착코팅층을형성하는단계;

상기 접착코팅층이 형성된 복수의 전기강판을 적층하고, 열융착하여 열융착층을형성하는단계 ;

열응착된 전기 강판 적층체를 응력 제거 소둔 하여, 접착층을 형성하는단계;

를포함하는전기강판제품의 제조방법 .

【청구항 13】

제 12항에 있어서,

상기 접착코팅층을형성하는단계는,

200 내지 600 I:의 온도 범위에서 수행되는 전기강판 제품의 제조 방법.

【청구항 14】

제 12항에 있어서,

상기 열융착층을형성하는단계는,

150내지 300꼇의 온도 100내지 0.5내지 5.0 ¾¾ 의 압력 및 0.1내지 120분의 가압조건으로열융착하는전기강판제품의 제조방법 .

【청구항 15】

제 12항에 있어서, 2019/132365 1»(:1^1{2018/016043

상기 열융착층을형성하는단계는,

승온단계 및융착단계를포함하고,승온단계의 승온속도는 10°(:/분 내지 10001:/분인전기강판제품의 제조방법.

【청구항 16】

제 12항에 있어서,

상기 접착층을형성하는단계는 500내지 900 °(:의 온도에서 30내지 180분동안수행되는전기강판제품의 제조방법.

【청구항 17】

제 12항에 있어서,

상기 접착층을 형성하는 단계는 변성 기체 또는 질소(¾) 기체 분위기에서 수행되는전기강판제품의 제조방법.

【청구항 18】

제 12항에 있어서,

상기 접착층을형성하는단계는 액화천연가스此 ) 10내지 30부피% 및공기 70내지 90부피%포함하는변성 기체 분위기에서 수행되는전기강판 제품의 제조방법 .

Description:
【명세서】

【발명의 명칭】

전기강판 접착 코팅 조성물, 전기강판 적층체 및 전기강판 제품의 제조방법

【기술분야】

전기강판 접착 코팅 조성물(ADHESIVE COATING COMPOSITION FOR ELECTRICAL STEEL SHEET),전기강판적층체(ELECTRICAL STEEL SHEET LAMINATE) 및 전기강판 제품의 제조 방법 (METHOD FOR MANUFACTURING THE ELECTRICAL STEEL SHEET PRODUCT)에 관한 것이다. 구체적으로 전기강판 접착 코팅 조성물의 성분 및 전기강판 사이에 형성되는 접착층의 성분을 제어하여, 전기강판간의 접착력을향상시킨 전기강판접착코팅 조성물, 및 전기강판 제품의 제조방법에 관한것이다.

【발명의 배경이 되는기술】

무방향성 전기강판은 압연판 상의 모든 방향으로 자기적 특성이 균일한 강판으로 모터, 발전기의 철심, 전동기, 소형변압기 등에 널리 사용되고있다.

전기강판은 타발 가공 후 자기적 특성의 향상을 위해 응력제거 소둔 (SRA)을 실시하여야 하는 것과 응력제거 소둔에 의한 자기적 특성 효과보다열처리에 따른경비 손실이 클경우응력제거 소둔을 생략하는두 가지 형태로구분될수 있다.

절연피막은 모터, 발전기의 철심, 전동기, 소형변압기 등 제품의 마무리 제조공정에서 코팅되는 피막으로서 통상 와전류의 발생을 억제시키는전기적 특성이 요구된다. 이외에도 연속타발가공성, 내 점착성 및 표면 밀착성 등이 요구된다. 연속타발 가공성이란, 소정의 형상으로 타발가공 후 다수를 적층하여 철심으로 만들 때, 금형의 마모를 억제하는 능력을의미한다. 내 점착성이란강판의 가공응력을제거하여 자기적 특성을 회복시키는 응력제거 소둔 과정 후 철심강판간 밀착하지 않는 능력을 의미한다.

이러한 기본적인 특성 외에 코팅용액의 우수한 도포 작업성과 배합 후장시간사용가능한용액 안정성 등도요구된다. 이러한절연피막은용접, 2019/132365 1»(:1^1{2018/016043

크램핑, 인터락킹 등 별도의 체결방법을 사용하여야 전기강판 제품으로 제조가가능하다.

반면, 용접, 크램핑, 인터락킹 등 기존의 체결방법을 사용하지 않고 전기강판 표면에 도포되어 있는 접착 용액의 열융착에 의해 체결시키고자 5 하는 시도가 있다. 이러한 목적으로 개발된 접착 코팅은 주요 성분이 유기물로구성되어 있다.

그러나, 유기계 접착코팅 조성물은응력제거 소둔공정시, 유기물은 고온에서 분해되기 때문에 표면 특성(절연 , 밀착, 내식 등)이 열위해 뿐만 아니라, 각전기강판낱장간접착력(체결력)또한거의 소실하게 된다.

10 또한 기존에 열가소성 수지와 저융점 무기 성분으로 구성된 절연 피막 조성물이 알려져 있다. 저융점 무기 성분으로서, 저융점 유리 프릿, 물유리, 혹은 이들에 콜로이달 실리카를 예시하였다. 그러나, 저융점 유리 프릿 및 물유리는 열가소성 수지와의 상용성이 열위 할 뿐만 아니라, 응력제거 소둔 처리공정 후에 수지의 분해로 본딩력이 급속히 저하되는 15 문제가있었다.

【발명의 내용】

【해결하고자하는과제】

본 발명의 일 실시예에서는, 용접, 크램핑, 인터락킹 등 기존의 체결방법을 사용하지 않고, 전기강판을 접착(체결)할 수 있는 접착 코팅 20 조성물, 이를 적용한 전기강판 적층체 및 전기강판 제품의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에서는, 응력제거 소둔 공정 후에도 본딩력을 유지할수 있는 접착코팅 조성물, 이를 적용한 전기강판 적층체, 및 이의 제조방법을제공한다.

25 【과제의 해결수단】

본 발명의 일 실시예에 의한 전기강판 접착 코팅 조성물은 전체 고형분 100 중량% 기준으로, 유기 수지 및 유기 수지에 무기 나노 입자가 치환된 유/무기 복합체를 포함하는 제 1 조성물 15 내지 70 중량%; 금속 인산염 및 인산을포함하는제 2조성물 20내지 80중량%및 커플링제 1내지 30 10중량%포함한다. 2019/132365 1»(:1^1{2018/016043

커플링제는 실란계 커플링제, 티탄산염계 커플링제 및 알루민산염계 커플링제 중 1종이상을포함할수있다.

실란계 커플링제는 디메틸디클로로실란, 메틸디클로로실란, 메틸트리클로로실란 , 페닐트리클로로실란 , 트리클로로실란, 트리메틸클로로실란, 실리콘 테트라클로라이드, 및 비닐트리클로로실란 중 1종이상을포함할수있다.

티탄산염계 커플링제는 티타늄 트리이소스테아로일리소프로폭시드, 이소프로필 트리(디옥틸포스프산염)타탄산염 , 이소프로필 트리오레일 티탄산염, 티타늄트리스(도데실벤젠설폰산염) 이소프로폭시드 , 이소프로필 트리 (디옥틸피로포스프산염) 티탄산염 , 디(디옥틸피로포스퍼토)에틸렌 티탄산염 및 테트라이소프로필 디(디옥틸포스프산염)티탄산염 중 1종 이상을포함할수있다.

알루민산염계 커플링제는 알루늄티타늄복합물, 비스(에틸아세토 아세트산염) 알루미늄 디이소프로필, 비스 (아세틸 아세토산염) 알루미늄 디이소프로필, 초산알루미늄커플링제, 이소프로필 에스테르스테아로일록시 알루미늄 및 이소프로필 에스테르이 스테아로일록시 알루미늄 중 1종 이상을포함할수있다.

유기 수지는 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 나프탈렌, 안트라센 및 벤조피렌 중에서 선택되는 1종이상을작용기로포함할수있다.

유기 수지는, 에폭시계 수지, 에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 우레탄계 수지, 및 에틸렌계 수지 중에서 선택되는 1종 이상을포함할수있다.

유기 수지는, 중량평균 분자량이 1,000 내지 100,000 이고, 연화점 0 )이 30내지 150 °(:일수있다.

무기 나노 입자는 0 2 , 2 0 3 , II 0 2 , 1\¾0, ¾0, 0 3 0, 및 0 2 중 1종 이상을포함할수있다.

무기 나노입자는상기 유/무기 복합체 내에 10내지 50중량%치환될 수있다.

금속 인산염은 제 1인산 알루미늄(시(¾灰) 4 3 ), 제 1인산 코발트(어어少여九), 제 1인산칼슘犯크어少어九), 제 1인산 아연(¾(: ¾的 4 2 ) 및 0 2019/132365 1»(:1^1{2018/016043

제 1인산마그네슘 용 ( : ¾ᄄ) 4)2) 중 1종이상을포함할수있다.

본발명의 일실시예에 의한전기강판적층체는복수의 전기 강판; 및 복수의 전기 강판사이에 위치하는 열융착층;을포함하고, 열융착층은유기 수지 및 유기 수지에 무기 나노 입자가 치환된 유/무기 복합체를 포함하는 제 1조성물 15내지 70중량%;금속인산염 및 인산을포함하는제 2조성물 20 내지 80중량%및 커플링제 1내지 10중량%포함한다.

커플링제는 실란계 커플링제, 티탄산염계 커플링제 및 알루민산염계 커플링제 중 1종이상을포함할수있다.

본발명의 일 실시예에 의한전기강판제품의 제조방법은접착코팅 조성물을준비하는단계; 접착코팅 조성물을전기강판의 표면에 코팅한후, 경화시켜 접착 코팅층을 형성하는 단계; 접착 코팅층이 형성된 복수의 전기강판을 적층하고, 열융착하여 열융착층을 형성하는 단계; 및 열응착된 전기 강판 적층체를 응력 제거 소둔 하여, 접착층을 형성하는 단계;를 포함한다.

접착 코팅층을 형성하는 단계는, 200 내지 600 X:의 온도 범위에서 수행될수있다.

열융착층을 형성하는 단계는, 150 내지 300°(:의 온도 0.5 내지 5.0 ¾切 3 의 압력 및 0.1내지 120분의 가압조건으로열융착할수 있다.

열융착층을 형성하는 단계는, 승온 단계 및 융착 단계를 포함하고, 승온단계의 승온속도는 10 ° (:/분내지 1000公/분할수있다.

접착층을형성하는단계는 500내지 900亡의 온도에서 30내지 180분 동안수행될수있다.

접착층을 형성하는 단계는 변성 기체 또는 질소 (¾) 기체 분위기에서 수행될수 있다.

접착층을 형성하는단계는 액화천연 가스 0 이 10내지 30부피%및 공기 70내지 90부피%포함하는변성 기체분위기에서 수행될수 있다.

【발명의 효과】

본 발명의 일 실시예에 따르면, 접착 코팅층 그 자체의 내유성, 밀착성, 내식성, 절연성을 개선하며, 서로 다른 전기강판을 접착시키는 데 있어서 접착력, 내 스크래치성, 내후성, 용접성, 고온내유성을향상시킬수 2019/132365 1»(:1^1{2018/016043

있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 , 용접, 크램핑, 인터락킹 등 기존의 체결방법을 사용하지 않고, 전기강판을 접착할 수 있어, 전기강판 제품의 자성이 더욱우수하다.

【발명을실시하기 위한구체적인내용】

제 1, 제 2및 제 3등의 용어들은다양한부분, 성분, 영역, 층및/또는 섹션들을설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과구별하기 위해서만사용된다 . 따라서, 이하에서 서술하는제 1부분 , 성분, 영역, 층또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제 2부분, 성분, 영역, 층또는섹션으로언급될수 있다.

여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본발명을한정하는 것을의도하지 않는다. 여기서 사용되는단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는특정 특성, 영역,정수,단계,동작,요소및/또는성분을구 화하며,다른특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

어느부분이 다른부분의 "위에" 또는 "상에” 있다고 언급하는경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 또는 상에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될수 있다. 대조적으로어느부분이 다른부분의 ’’바로위에’ 있다고언급하는경우, 그사이에 다른부분이 개재되지 않는다.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를포함하는모든용어들은본발명이 속하는기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통사용되는사전에 정의된 용어들은관련기술문헌과현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나매우공식적인 의미로해석되지 않는다.

이하, 첨부한도면을 참조하여 본발명의 실시예에 대하여 본발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가용이하게 실시할 수 있도록 2019/132365 1»(:1^1{2018/016043

상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는실시예에 한정되지 않는다.

본 발명의 일 실사예에서는, 전기강판 접착 코팅 조성물, 전기강판 적층체, 전기강판제품의 제조방법을각각제공한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 전기강판 접착 코팅 조성물은 전체 고형분 100 중량% 기준으로, 유기 수지 및 유기 수지에 무기 나노 입자가 치환된 유/무기 복합체를 포함하는 제 1 조성물 15 내지 70 중량%; 금속 인산염 및 인산을포함하는제 2조성물 20내치 80중량%및 커플링제 1내지 10중량%포함한다.본발명의 일실시예 의한전기강판접착코팅 조성물은, 용접 , 크램핑, 인터락킹 등 기존의 체결방법을 사용하지 않고, 전기강판을 접착(체결)할 수 있게 한다. 또한 응력제거 소둔 공정 후에도 본딩력을 유지할수있다.본발명의 일실시예에서 전기강판은무방향성 또는방향성 전기강판이며, 보다구체적으로무방향성 전기강판일수 있다.

이하에서는각성분별로구체적으로설명한다.

제 1 조성물은 유기 수지 및 유기 수지에 무기 나노 입자가 치환된 유/무기 복합체를포함한다.

유기 수지는후술할열융착시 , 열융착층을형성하며 , 전기강판사이에 개재되어, 전기강판 사이에 접착력을 부여한다. 열융착층이 전기강판 사이에서 접착력을 적절히 부여하지 못할 경우, 정밀하게 적층된 복수의 전기강판이 공정 진행 과정에서 어긋나게 된다. 적층위치가어긋나게 되면, 최종제조된 전기강판제품의 품질에 악영향을주게 된다.유기 수지에 의해 열융착 이후, 접착력을 확보함으로써, 적층된 전기강판의 위치가 어긋나지 않도록할수있다.

유기 수지는 후술할 응력 제거 소둔 단계에서 일부는 분해되나, 일부는잔존하여, 전기강판사이에 접착력을부여한다. 이 때, 유기 수지는 방향족 탄화수소를 포함할수 있다. 이 때, 방향족 탄화수소는 고온에서도 열분해 되지 않아응력제거 소둔공정 후에도접착력을유지하게 된다.

방향족 탄화수소를 포함하는 유기 수지란, 주쇄 및/또는 측쇄에 방향족 탄화수소를 포함하는 수지를 의미한다. 구체적으로 방향족 탄화수소는 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 나프탈렌, 안트라센 및 벤조피렌 중에서 2019/132365 1»(:1^1{2018/016043

선택되는 1종이상을작용기로포함할수 있다.

유기 수지는, 구체적으로 에폭시계 수지, 에스테르계 수지, 아크릴계 수지 ,스티렌계수지,우레탄계수지,및 에틸렌계수지 중에서 선택되는 1종 이상을포함할수 있다. 이때, 앞서 예시된 수지 중 1종또는 2종 이상의 5 혼합물을 선택함으로써, 열융착층, 접착층의 내열성을 향상시킬 수 있다. 다시 말해,유기 수지는,열융착층,접착층의 절연성,내열성,표면특성 등을 개선하는데 기여한다.

유기 수지는, 중량평균 분자량이 1,000 내지 100,000 이고, 수평균 분자량이 1,000 내지 40,000 일 수 있다. 중량평균 분자량 및 수평균 10 분자량과 관련하여, 각 하한 미만인 경우 경화성, 강도 등 접착 코팅층의

분리가 일어날수 있으며 금속 인산염과의 상용성이 떨어질 수 있다. 보다 구체적으로, 유기 수지는 5,000 내지 30, 000의 중량평균 분자량을 가질 수 있다.

15 또한, 수용성 수지의 연화점 0¾)는 30 내지 1501: 일 수 있고, 고체 분율(고형분의 함량)은 10 내지 50중량% 일 수 있다. 만약 수용성 수지의 연화점 0¾)이 1201: 초과일 경우, 조성물의 점도가 너무 높아져 , 코팅 작업성이 저하될수있다.

유기 수지는제 1조성물에서 10내지 80중량%포함될 수 있다. 유기 20 수지가 너무 적게 포함되는 경우, 열융착층의 접착력을 적절히 확보할 수 없는문제가발생할수 있다. 유기 수지가너무 많이 포함되는 경우, 유기 수지는 응력 제거 소둔 단계에서 일부 열분해되기 때문에, 접착층의 접착력을 적절히 확보할수 없는 문제가 발생할수 있다. 더욱 구체적으로 유기 수지는제 1조성물에서 20내지 70중량%포함될수있다.

25 제 1조성물은유기 수지에 무기 나노입자가치환된유/무기 복합체를 포함한다. 전술하였듯이, 유기 수지는 응력 제거 소둔 단계에서 일부 열분해되기 때문에 , 유기 수지만으로는 접착증의 접착력을 적절히 확보하기 어렵다. 접착층의 접착력을 적절히 부여하기 위해 유기 수지에 무기 나노 입자가 치환된 유/무기 복합체를 포함한다. 무기 나노 입자가 응력 제거 30 소둔 단계 이후, 접착층의 접착력을 부여하게 된다. 또한, 금속 인산염의 2019/132365 1»(:1^1{2018/016043

침적( ® )이나 엉킴(3용요1 01116 11 ) 현상을 방지하며, 응력 제거 후표면 특성을보다우수하게 발현하는 데 기여한다.

유/무기 복합체에서 유기 수지는 전술한 유기 수지의 설명과 동일하므로, 반복되는 설명은 생략한다. 전술한 제 1 조성물의 유기 수지와 유/무기 복합체에서 유기 수지는동일한종류일 수 있다. 무기 나노 입자를 유기 수지에 치환시키지 않고, 단독으로 첨가할 경우, 무기 나노 입자끼리 응집하며, 분산이 이루어지지 않게 된다.

구체적으로,무기 나노입자는 0 2 , 2 0 3 , 0 2 , ¾1 § 0, ¾0, 0 3 0,및 0 2 중 1종이상을포함할수있다.

무기 나노 입자는 평균 입자크기가 5 내지 100에 1 일 수 있다. 무기 나노입자의 크기가너무작을경우유/무기 복합체의 제조가어렵고, 너무 클경우상용성이 떨어질수있다.

무기 나노 입자는 유/무기 복합체 내에 5 내지 60 중량% 치환될 수 있다. 즉, 유/무기 복합체 100 중량%에 대해 무기 나노 입자가 5 내지 60 중량%및유기 수지 40내지 95중량%포함할수 있다.무기 나노입자의 양이 너무적으면,응력 제거 소둔후접착층의 접착력을적절히 확보하기 어려울 수 있다. 무기 나노 입자의 양이 너무 많으면, 무기 나노 입자가응집하는 문제가발생할수 있다.

유/무기 복합체는제 1조성물에서 20내지 90중량%포함될수 있다. 유/무기 복합체가 너무 적게 포함될 경우, 응력 제거 소둔 후 접착층의 접착력을 적절히 확보하기 어려울 수 있다. 또한, 금속 인산염의 침적( 이나 엉킴(3당용1 0111 31 ^ 011 ) 현상이 일어날 수 있다. 유/무기 복합체가너무 많이 포함될 경우, 상대적으로유기 수지의 함량이 낮아져, 열융착층의 접착력을 적절히 확보하기 어려울 수 있다. 더욱 구체적으로유기 수지는제 1조성물에서 30내지 80중량%포함될수있다. 제 1 조성물은 전기강판 접착 코팅 조성물 전체 고형분 100 중량% 기준으로 15 내지 70 중량% 포함될 수 있다. 제 1 조성물의 함량이 너무 적으면, 열융착층 및 응력 제거 소둔 후 접착층의 접착력을 적절히 확보하기 어려울 수 있다. 제 1 조성물의 함량이 너무 많으면, 상대적으로 제 2조성물의 함량이 줄어들어, 접착층의 접착력을 적절히 확보할수 없는 문제가 발생할수 있다. 더욱 구체적으로 제 1조성물은 20 내지 60중량% 포함될수 있다.

제 2조성물은금속인산염 및 인산을포함한다.

본발명의 일실시예에서 사용되는금속인산염은인산 (H 3 P0 4) 과,금속 수산화물 (M x(0 H) y) 또는금속산화물 (此⑴의 반응을이용하여 제조될수 있고, 그 구체적인 예로는, 후술되는 실시예에서 사용되는 제 1인산 알루미늄 (A1 (H 3 P0 4)3) , 제 1인산코발트 (Co(¾P0 4)2) , 제 1인산칼슘 (Ca(H 3 P0 4)2) , 제 1인산아연 (Zn(H 3 P0 4)2) , 제 1인산마그네슘 (Mg(H 3 P0 4)2) 등이 있다.

금속 인산염은, 열융착에 의한 열융착층의 고온접착성, 고온내유성 및 응력 제거 소둔 (Stress Rel i ef Anneal ing) 후 접착층의 접착 특성에 기여한다. 전술한 탄화수소를 포함하는 수지 및 유/무기 복합체와 함께 포함되므로, 접착코팅 조성물은, 유/무기 혼합조성물이 된다.

앞서 간단히 언급하였지만, 금속 인산염은 M x (H 3 P0 4 ) y 의 화학식으로 표시되는 것으로, 이러한금속 인산염 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 상기 제 2성분에 포함될수있다.

앞서 간단히 언급하였지만, 제 2 조성물에 포함되는 금속 인산염은, 금속 수산화물 (M x(0 H) y) 또는 금속 산화물 (M x0) 과 인산 (¾P0 4) 의 반응을 이용하여 제조될수있다 .

예를 들어, 85 중량%의 자유인산 인산 (¾P0 4 )을 포함하는 인산 수용액을 100 중량부 기준으로 하고, 금속 수산화물 (M x (0H) y ) 또는 금속 산화물 (M x 0)을 각각 투입하고, 80 내지 90 ° C에서 6 내지 10 시간 동안 반응시키면, 각각의 금속인산염을수득할수있다.

이때, 금속 수산화물 (M x (0H) y ) 또는 금속 산화물 (比⑴의 투입량은, 수산화알루미늄 (A1 (0H) 3 )일 경우 1내지 40중량부, 수산화코발트 (CO(0H) 2 일 경우 1내지 10중량부, 산화칼슘 (Ca⑴일 경우 1내지 15중량부, 산화 아연 (ZnO)일 경우 1내지 20중량부,산화마그네슘 (MgO)일 경우 1내지 10 중량부로, 각각상기 인산수용액을 100중량부기준으로한것이다. 이러한 각범위를만족하는경우,내열성 및/또는접착성의 균형을유지할수 있다. 금속인산염은제 2조성물 100중량%기준으로 , 10내지 80중량%포함될 수 있다. 금속 인산염이 너무 적게 포함될 경우, 응력 제거 소둔 후 접착층의 접착력을 적절히 확보하기 어려울 수 있다. 금속 인산염이 너무 많이 포함될 경우, 금속 인산염 간의 응집으로 인하여, 접착층의 접착력이 오히려 열위해질수있다.

5 인산은 전술한 금속 인산염과 함께 열융착에 의한 열융착층의 고온 접착성, 고온 내유성 및 응력 제거 소둔 (Stress Rel ief Anneal ing) 후 접착층의 접착특성에 기여한다.

인산은제 2조성물 100중량%기준으로, 20내지 90중량%포함될수 있다. 인산이 너무적게 포함될경우, 응력 제거 소둔후접착층의 접착력을 10 적절히 확보하기 어려울 수 있다. 인산은 수분을 돋수하는 성질이 있어, 인산이 너무 많이 포함될 경우, 접착코팅 조성물에서의 수분을 흡수하여, 접착 코팅 조성물을 응집시킬 수 있다. 이로 인하여, 접착층의 접착력이 오히려 열위해질 수 있다. 더욱 구체적으로 인산은 제 2 조성물 100 중량% 기준으로, 30내지 70중량%포함될수있다.

15 제 2 조성물은 전기강판 접착 코팅 조성물 전체 고형분 100 중량% 기준으로 20 내지 80 중량% 포함될 수 있다. 제 2 조성물의 함량이 너무 적으면, 응력 제거 소둔 후, 접착층의 접착력을 적절히 확보할 수 없는 문제가발생할수있다. 제 2조성물의 함량이 너무많으면, 상대적으로저 U 조성물의 함량이 줄어들어, 열융착층 및 응력 제거 소둔 후 접착층의 20 접착력을 적절히 확보하기 어려울 수 있다. 구체적으로 제 2 조성물은 30 내지 70중량%포함될수있다.

커플링제 는 접착층의 내열성 및/또는 접착성의 균형을 유지하는데 기여하며, 특히 응력제거 소둔공정 후접착력을향상시키는데 기여한다. 구체적으로 커플링제로서, 실란계 커플링제, 티탄산염계 커플링제 및 25 알루민산염계 커플링제중 1종이상을포함할수 있다.

실란계 커플링제는 디메틸디클로로실란 , 메틸디클로로실란, 메틸트리클로로실란 , 페닐트리클로로실란, 트리클로로실란, 트리메틸클로로실란, 실리콘 테트라클로라이드, 및 비닐트리클로로실란 중 1종이상을포함할수있다.

30 티탄산염계 커플링제는 티타늄 트리이소스테아로일리소프로폭시드, 2019/132365 1»(:1^1{2018/016043

이소프로필 트리(디옥틸포스프산염)타탄산염, 이소프로필 트리오레일 티탄산염 , 티타늄트리스(도데실벤젠설폰산염) 이소프로폭시드, 이소프로필 트리 (디옥틸피로포스프산염) 티탄산염, 디(디옥틸피로포스퍼토)에틸렌 티탄산염 및 테트라이소프로필 디(디옥틸포스프산염)티탄산염 중 1종

5 이상을포함할수있다.

알루민산염계 커플링제는 알루늄티타늄복합물, 비스(에틸아세토 아세트산염) 알루미늄 디이소프로필, 비스 (아세틸 아세토산염) 알루미늄 디이소프로필, 초산알루미늄커플링제, 이소프로필에스테르스테아로일록시 알루미늄 및 이소프로필 에스테르이 스테아로일록시 알루미늄 중 1종 10 이상을포함할수 있다.

커플링제는 접착 코팅 조성물 고형분 100 중량%에 대해 1 내지 10 중량% 포함될 수 있다. 전술한 범위를 만족하는 경우, 접착층의 내열성 및/또는 접착성의 균형을 유지할 수 있으며 특히 응력제거 소둔 공정 후 접착력이 월등히 향상될 수 있다. 커플링제의 함량이 너무 적을 경우, 15 응력제거 소둔 공정후 접착성이 열위 해 질 수 있다. 커플링제의 함량이 너무 많을 경우, 열융착시 접착력이 열위 해질 수 있다. 보다구체적으로, 커플링제는 5내지 10중량%포함될수있다.

전술한 성분외에 전기강판 접착 코팅 조성물은 도포를 용이하고 성분들을 균일하게 분산시키기 위해 용매를 포함할 수 있다. 전술한 20 고형분의 표현은 용매를 포함한 휘발분을 제외하고, 나머지 고형분을 지칭하는것이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 전기 강판 적층체는 복수의 전기 강판; 및 복수의 전기 강판 사이에 위치하는 열융착층;을 포함한다. 이 때 열융착층이란 전술한 접착 코팅 조성물을 전기 강판 표면에 코팅하고, 25 경화시켜 접착 코팅층을 형성하고, 이를 적층하여 열융착함으로써 형성된 층을의미한다. 열융착과정에서 수지를분해시키지 않고, 접착코팅 조성물 내의 수지를 경화시켜 열융착층에 접착력을 부여하게 된다. 이처럼 열융착층은 적절한 접착력을 확보함으로써, 적층된 전기강판의 위치가 어긋나지 않도록할수 있다. 열융착과정에서 접착코팅 조성물내의 용매 30 등 휘발 성분은 제거되고, 고형분만이 잔존하게 되므로, 열융착층은 접착 2019/132365 1»(:1^1{2018/016043

코팅 조성물 내의 고형분과 성분 및 성분 비율이 동일하다. 열융착층의 성분에 대한 설명은 접착 코팅 조성물의 설명과 중복되므로, 중복되는 설명을생략한다.

5 경우, 열융착층)의 우수한 표면 특성(예를 들어, 절연성, 내식성, 밀착성 등)을가질수있다.

본발명의 일 실시예에 의한전기강판제품의 제조방법은접착코팅 조성물을준비하는단계; 접착코팅 조성물을전기강판의 표면에 코팅한후, 경화시켜 접착 코팅층을 형성하는 단계; 접착 코팅층이 형성된 복수의 10 전기강판을 적증하고, 열융착하여 열융착증을 형성하는 단계; 및 열융착된 전기 강관 적증체를 응력 제거 소둔 하여, 접착증을 형성하는 단계;를 포함한다.

이하에서는각단계별로구체적으로설명한다.

먼저, 접착 코팅 조성물을 준비한다. 접착 코팅 조성물에 대해서는 15 전술하였으므로, 반복되는설명을생략한다.

다음으로, 접착 코팅 조성물을 전기강판의 표면에 코팅한 후, 경화시켜 접착 코팅층을 형성한다. 이 단계는 접착 코팅 조성물의 경화를

접착 코팅층이 형성된 복수의 전기강판을 적층하고, 열융착하여 20 열융착층을 형성한다. 열융착하는 단계를 통해 접착 코팅층 내의 수지 성분들이 열융착하고, 열융착증을형성하게 된다.

열융착하는단계는 150내지 3001:의 온도 0.5내지 5.0 ?3 의 압력 및 0.1 내지 120 분의 가압 조건으로 열융착할 수 있다. 상기 조건은 각각 독립적으로 만족할수 있으며, 2 이상의 조건을 동시에 만족할 수도 있다. 25 이처럼 열융착하는 단계에서의 온도, 압력, 시간 조건을 조절함으로써, 전기강판사이에, 갭이나, 기공없이, 조밀하게 열융착될수 있다.

열융착하는단계는승온단계 및 융착단계를포함하고 , 승온단계의 승온속도는 101: /분내지 10001: /분이 될수 있다.

다음으로, 열융착된 전기 강판 적층체를 응력 제거 소둔 하여, 30 접착층을형성한다. 응력 제거 소둔은 500내지 900 의 온도에서 30내지 180분동안수행될수 있다.

접착층을 형성하는 단계는 변성 기체 또는 질소 (N 2) 기체 분위기에서 수행될 수 있다. 구체적으로 변성 기체는 액화 천연 가스 (LNG) 10 내지 30 부피% 및 공기 70 내지 90 부피% 포함하는 기체를 의미한다. 질소 기체 분위기란 질소를 포함하는 분위기를 의미한다. 구체적으로 질소 100 부피% 기체 또는 질소 90 내지 100 부피% 미만 및 수소 0 초과 내지 10 부피% 포함하는기체를의미한다.

이처럼 본 발명의 일 실시예에 의한 전기강판 제품 제조방법에 의해 제조할경우, 응력 제거 소둔 (Stress Rel ief anneal ing)후에도전기강관그 자체의 자성 (구체적으로, 철손, 자속밀도등)이 향상될 뿐만아니라, 접착 코팅증에 의한 고온 접착성 및 고온 내유성이 우수하고, 특히 응력 제거 소둔 (Stress Rel i ef Anneal ing) 후에도표면 특성 및 접착특성이 저하되지 않을수있다.

이하본 발명의 바람직한실시예, 이에 대비되는 비교예, 및 이들의 평가예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐본발명이 하기 실시예에 한정되는것은아니다.

실시예

접착코팅 조성물은 하기 표 1에 나타내었으며, 유기 수지에 치환된 나노입자의 함량은 유기 수지의 고형분 100중량% 대비 10중량%로 고정하였으며, 입자크기는 100nm이다.

무방향성 전기 강판 (50 X 50 _, 0.35_t)을공시편으로준비하였다. 하기 표 1에 정리된성분으로구성된 접착코팅 용액을 Bar Coater 및 Rol l Coater 이용하여 각 준비된 공 시편에 상부와 하부에 일정한 두께 (약 5.0_)로 도포하여 400 ° C 에서 20초간 경화한 투 공기 중에서 천천히 냉각시켜, 접착코팅층을형성하였다.

접착코팅층이 코팅된 전기강판을높이 20mm로적층한후, 500 Kgf의 힘으로 가압하여 220 °C , 60 분 동안 열융착하였다. 융착 조건하에서 얻은 전기강판을 응력제거 소둔 조건인 780 °C , 질소 100 부피% 분위기에서 응력제거 소둔을 수행하였다. 조건별 열융착된 전기강판의 접착력과 응력제거 소둔을 수행한 각 전기강판에 대한 전단면 인장법에 의해 2019/132365 1»(:1^1{2018/016043

접착력을측정하였다.

그구체적인평가조건은다음과같다.

표면 특성: 각접착코팅 조성물에 의해 형성된 열융착전 코팅층에 대해, 절연성, 내식성, 및 밀착성을 종합적으로 관찰하여 평가한 것으로, 절연성, 내식성, 및 밀착성이 모두 우수할 경우 매우 우수, 이들 중 2개 항목이 우수할경우우수, 1개 항목이 우수할경우보통, 모두열위할경우 열위로표현하였다.

접착력: 상/하부지그( 에 일정 힘으로 고정시킨 후 일정 속도로 당기면서 적층된 샘플의 인장력을 측정하는 장치를 사용하여, 응력 제거 소둔 전후의 접착력을 각각측정하였다. 이때, 측정된 값은 적층된 샘플의 계면중에서 최소접착력을가진 계면이 탈락하는지점을측정하였다.

응력 제거 소둔 전후의 접착력은, 각각 다른 기준으로 평가하였다. 열융착 이후 응력 제거 소둔 전 측정한 접착력이 1.(¾0¾ 이상일 때 매우 우수, 0.51\0¾이상일 때 우수, 0.2볘¾ 이상일 때 보통, 0.1^¾ 이하일 때 열위로 표현하였다. 한편, 응력 제거 소둔까지 마친 후 측정한 접착력이 0.5MPa이상일 때 매우우수, 0.2¾0¾이상일 때 우수, 0.1¾^¾이상일 때 보통, 0.051^ 3 이하일 때 열위로표현하였다.

자성 개선율: 응력제거 소둔 전/후의 모터코어의 철손을측정하였다. 철손은犯0/400을측정하였다.

【표 1]

2019/132365 1»(:1/10公018/016043

2019/132365 1»(:1^1{2018/016043

【표 2]

표 1 및 표 2에서 알 수 있듯이, 구성 성분 및 성분 비율을 모두 만족하는 실시예 1 내지 실시예 16은 표면 특성, 열융착층 및 접착층의 접착력 및 철손개선율이 모두우수함을확인할수 있다.

본발명은상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라서로 다른다양한 2019/132365 1»(:1^1{2018/016043

형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 5 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.