特表2023-554122電磁鋼板接着コーティング組成物、電磁鋼板積層体およびその製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-12-26
(54)【発明の名称】電磁鋼板接着コーティング組成物、電磁鋼板積層体およびその製造方法
(51)【国際特許分類】
C09J 175/04 20060101AFI20231219BHJP
C08G 18/76 20060101ALI20231219BHJP
C09J 11/00 20060101ALI20231219BHJP
【ＦＩ】
C09J175/04
C08G18/76
C09J11/00
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023537531
(86)(22)【出願日】2021-12-16
(85)【翻訳文提出日】2023-08-21
(86)【国際出願番号】 KR2021019204
(87)【国際公開番号】W WO2022139328
(87)【国際公開日】2022-06-30
(31)【優先権主張番号】10-2020-0179816
(32)【優先日】2020-12-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522492576
【氏名又は名称】ポスコ カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000051
【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ハ， ボンウ
(72)【発明者】
【氏名】キム， ジョンウ
(72)【発明者】
【氏名】イ， ドンギュ
(72)【発明者】
【氏名】ノ， テヨン
(72)【発明者】
【氏名】パク， ギョンリョル
【テーマコード（参考）】
4J034
4J040
【Ｆターム（参考）】
4J034DA01
4J034DB04
4J034DB07
4J034DG04
4J034HA01
4J034HA07
4J034HC12
4J034HC52
4J034HC61
4J034HC64
4J034HC67
4J034HC71
4J034QB10
4J034RA07
4J034RA08
4J040EF131
4J040EF281
4J040EK032
4J040HD30
4J040JA02
4J040JB01
4J040KA14
4J040KA16
4J040KA39
4J040MA02
4J040MB05
4J040MB09
4J040NA19
(57)【要約】
【課題】、溶接、クランピング、インターロッキングなど従来の締結方法を用いず、電磁鋼板を接着（締結）できる融着層を形成した電磁鋼板積層体およびその製造方法を提供することであり、具体的には、電磁鋼板の間に形成される融着層の成分を制御して、電磁鋼板間の接着力を向上させた電磁鋼板接着コーティング組成物を提供する
【解決手段】接着樹脂およびボンディング添加剤を含み、接着樹脂は下記化学式１、化学式２またはその組み合わせであるモノマーおよびポリオールと反応して形成されることを特徴とする。
［化学式１］
【選択図】なし
【解決手段】接着樹脂およびボンディング添加剤を含み、接着樹脂は下記化学式１、化学式２またはその組み合わせであるモノマーおよびポリオールと反応して形成されることを特徴とする。
［化学式１］
【特許請求の範囲】
【請求項1】
接着樹脂およびボンディング添加剤を含み、前記接着樹脂は下記化学式１、化学式２またはその組み合わせであるモノマーおよびポリオールと反応して形成されることを特徴とするポリウレタンである電磁鋼板用ボンディング組成物。
［化学式１］
Ｒ１～Ｒ１０は互いに独立して、水素、重水素、置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基、またはイソシアネート基であり、
Ｒ１～Ｒ５のいずれか一つはイソシアネートであり、Ｒ６～Ｒ１０のいずれか一つはイソシアネートであり、
Ｒ３およびＲ８が同時にイソシアネートである場合は除外され、
Ｌは置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキレン基、置換若しくは非置換されたＣ２～Ｃ１０アルキニレン基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリーレン基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリーレン基であり、
ｎは１～１０のいずれか一つの整数であり、
前記化学式２において、
Ｒ１１～Ｒ１６は互いに独立して、水素、重水素、置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基、イソシアネート基または置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキルイソシアネート基であり、Ｒ１１～Ｒ１６の少なくとも二つはイソシアネートまたは置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキルイソシアネートである。
【請求項2】
前記化学式１において、Ｒ１～Ｒ５のいずれか一つはイソシアネートであり、Ｒ６～Ｒ１０のいずれか一つはイソシアネートであり、Ｒ３およびＲ８が同時にイソシアネートである場合は除外され、
Ｒ１およびＲ１０が同時にイソシアネートである場合がさらに除外されることを特徴とする請求項１に記載の電磁鋼板用ボンディング組成物。
【請求項3】
前記化学式１においてＲ１～Ｒ５のいずれか一つはイソシアネートであり、Ｒ６～Ｒ１０のいずれか一つはイソシアネートであり、
Ｒ１～Ｒ５のいずれか一つおよびＲ６～Ｒ１０のいずれか一つがＬを中心に対称的に同時にイソシアネートであることをさらに除くことを特徴とする請求項１に記載の電磁鋼板用ボンディング組成物。
【請求項4】
前記化学式１で表されるモノマーは下記化学式３で表されることを特徴とする請求項１に記載の電磁鋼板用ボンディング組成物。［化学式３］
Ｌは置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキレン基、置換若しくは非置換されたＣ２～Ｃ１０アルキニレン基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリーレン基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリーレン基である。
【請求項5】
前記Ｌはメチレン基であることを特徴とする請求項１に記載の電磁鋼板用ボンディング組成物。
【請求項6】
前記化学式２で表されるモノマーは下記化学式４で表されることを特徴とする請求項１に記載の電磁鋼板用ボンディング組成物。［化学式４］
Ｒ１１は水素、重水素、置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり得る。
【請求項7】
電磁鋼板基材；および前記電磁鋼板の基材上に位置するボンディングコーティング層を含み、
前記ボンディングコーティング層は接着樹脂およびボンディング添加剤を含み、
前記接着樹脂は下記化学式５、化学式６またはこれらの組み合わせで表される繰り返し単位体を含むポリウレタンを含むことを特徴とする電磁鋼板。
［化学式５］
Ｌまたはアミド官能基（ＣＯＮＨ）はベンゼン環の任意の炭素に結合し、
ベンゼン環のうちＬまたはアミド官能基が結合されていない炭素は互いに独立して、水素、重水素、置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、
Ｒ’は置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、
Ｌは置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキレン基、置換若しくは非置換されたＣ２～Ｃ１０アルキニレン基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリーレン基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリーレン基であり、
ｎは１～１０のいずれか一つの整数であり、
ｍは１以上である。
【請求項8】
前記接着樹脂は、下記化学式７、化学式８またはこれらの組み合わせで表される繰り返し単位体を含むポリウレタンであることを特徴とする請求項７に記載の電磁鋼板。［化学式７］
Ｒ’は置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、
Ｌは置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキレン基、置換若しくは非置換されたＣ２～Ｃ１０アルキニレン基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリーレン基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリーレン基であり、
Ｒ１１は水素、重水素、置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、
ｎは１～１０のいずれか一つの整数であり、
ｍは１以上である。
【請求項9】
複数の電磁鋼板および前記複数の電磁鋼板の間に位置する融着層を含み、
前記融着層は接着樹脂およびボンディング添加剤を含み、
前記接着樹脂は下記化学式５、化学式６またはこれらの組み合わせで表される繰り返し単位体を含むポリウレタンであることを特徴とする電磁鋼板積層体。
［化学式５］
Ｌまたはアミド官能基（ＣＯＮＨ）はベンゼン環の任意の炭素に結合し、
ベンゼン環のうちＬまたはアミド官能基が結合されていない炭素は互いに独立して、水素、重水素、置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、
Ｒ’は置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、
Ｌは置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキレン基、置換若しくは非置換されたＣ２～Ｃ１０アルキニレン基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリーレン基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリーレン基であり、
ｎは１～１０のいずれか一つの整数であり、
ｍは１以上である。
【請求項10】
前記接着樹脂は、下記化学式７、化学式８またはこれらの組み合わせで表される繰り返し単位体を含むポリウレタンであることを特徴とする請求項７に記載の電磁鋼板積層体。［化学式７］
Ｒ’は置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、
Ｌは置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキレン基、置換若しくは非置換されたＣ２～Ｃ１０アルキニレン基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリーレン基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリーレン基であり、
Ｒ１１は水素、重水素、置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、
ｎは１～１０のいずれか一つの整数であり、
ｍは１以上である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は電磁鋼板接着コーティング組成物、電磁鋼板積層体およびその製造方法に関する。具体的には、本発明の一実施形態はウレタン樹脂を含む電磁鋼板接着コーティング組成物、電磁鋼板積層体およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
無方向性電磁鋼板は圧延板上のすべての方向に磁気的特性が均一な鋼板であって、モータ、発電機の鉄心、電動機、小型変圧器などに広く使用されている。
電磁鋼板は打ち抜き加工後の磁気的特性の向上のために応力除去焼鈍（ＳＲＡ）を実施しなければならないものと、応力除去焼鈍による磁気的特性効果よりも熱処理によるコスト損失が大きい場合に応力除去焼鈍を省略する二つの形態に区分することができる。
絶縁被膜はモータ、発電機の鉄心、電動機、小型変圧器など積層体の仕上げ製造工程でコートされる被膜であって、通常渦電流の発生を抑制させる電気的特性が求められる。その他にも連続打ち抜き加工性、耐粘着性および表面密着性などが求められる。連続打ち抜き加工性とは、所定の形状に打ち抜き加工した後に多数を積層して鉄心にする際、金型の摩耗を抑制する能力を意味する。耐粘着性とは、鋼板の加工応力を除去して磁気的特性を回復させる応力除去焼鈍過程後の鉄心鋼板間の密着しない能力を意味する。
このような基本的な特性のほか、コーティング溶液の優れた塗布作業性および配合後の長時間使用が可能な溶液安定性なども求められる。このような絶縁被膜は電磁鋼板積層体として製造するためには溶接、クランピング、インターロッキングなど別途の締結方法を用いなければならない。
電磁鋼板は打ち抜き加工後の磁気的特性の向上のために応力除去焼鈍（ＳＲＡ）を実施しなければならないものと、応力除去焼鈍による磁気的特性効果よりも熱処理によるコスト損失が大きい場合に応力除去焼鈍を省略する二つの形態に区分することができる。
絶縁被膜はモータ、発電機の鉄心、電動機、小型変圧器など積層体の仕上げ製造工程でコートされる被膜であって、通常渦電流の発生を抑制させる電気的特性が求められる。その他にも連続打ち抜き加工性、耐粘着性および表面密着性などが求められる。連続打ち抜き加工性とは、所定の形状に打ち抜き加工した後に多数を積層して鉄心にする際、金型の摩耗を抑制する能力を意味する。耐粘着性とは、鋼板の加工応力を除去して磁気的特性を回復させる応力除去焼鈍過程後の鉄心鋼板間の密着しない能力を意味する。
このような基本的な特性のほか、コーティング溶液の優れた塗布作業性および配合後の長時間使用が可能な溶液安定性なども求められる。このような絶縁被膜は電磁鋼板積層体として製造するためには溶接、クランピング、インターロッキングなど別途の締結方法を用いなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明が目的とするところは、溶接、クランピング、インターロッキングなど従来の締結方法を用いず、電磁鋼板を接着（締結）できる融着層を形成した電磁鋼板積層体およびその製造方法を提供することであり、具体的には、電磁鋼板の間に形成される融着層の成分を制御して、電磁鋼板間の接着力を向上させた電磁鋼板接着コーティング組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明のボンディング組成物は、接着樹脂およびボンディング添加剤を含み、前記接着樹脂は下記化学式１、化学式２またはその組み合わせであるモノマーおよびポリオールと反応して形成されるポリウレタンである。
【0005】
［化学式１］
【0006】
［化学式２］
【0007】
前記化学式１において、
Ｒ１～Ｒ１０は互いに独立して、水素、重水素、置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基、またはイソシアネート基であり、Ｒ１～Ｒ５のいずれか一つはイソシアネートであり、Ｒ６～Ｒ１０のいずれか一つはイソシアネートであり、Ｒ３およびＲ８が同時にイソシアネートである場合は除外され、Ｌは置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキレン基、置換若しくは非置換されたＣ２～Ｃ１０アルキニレン基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリーレン基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリーレン基であり、ｎは１～１０のいずれか一つの整数である。
Ｒ１～Ｒ１０は互いに独立して、水素、重水素、置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基、またはイソシアネート基であり、Ｒ１～Ｒ５のいずれか一つはイソシアネートであり、Ｒ６～Ｒ１０のいずれか一つはイソシアネートであり、Ｒ３およびＲ８が同時にイソシアネートである場合は除外され、Ｌは置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキレン基、置換若しくは非置換されたＣ２～Ｃ１０アルキニレン基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリーレン基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリーレン基であり、ｎは１～１０のいずれか一つの整数である。
【0008】
前記化学式２において、Ｒ１１～Ｒ１６は互いに独立して、水素、重水素、置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基、イソシアネート基または置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキルイソシアネート基であり、Ｒ１１～Ｒ１６の少なくとも二つはイソシアネートまたは置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキルイソシアネートである。
【0009】
前記化学式１において、Ｒ１～Ｒ５のいずれか一つはイソシアネートであり、Ｒ６～Ｒ１０のいずれか一つはイソシアネートであり、Ｒ３およびＲ８が同時にイソシアネートである場合は除外され、Ｒ１およびＲ１０が同時にイソシアネートである場合がさらに除外される。
前記化学式１において、Ｒ１～Ｒ５のいずれか一つはイソシアネートであり、Ｒ６～Ｒ１０のいずれか一つはイソシアネートであり、Ｒ１～Ｒ５のいずれか一つおよびＲ６～Ｒ１０のいずれか一つがＬを中心に対称的に同時にイソシアネートであることをさらに除く。
前記化学式１で表されるモノマーは下記化学式３で表されるものである。
前記化学式１において、Ｒ１～Ｒ５のいずれか一つはイソシアネートであり、Ｒ６～Ｒ１０のいずれか一つはイソシアネートであり、Ｒ１～Ｒ５のいずれか一つおよびＲ６～Ｒ１０のいずれか一つがＬを中心に対称的に同時にイソシアネートであることをさらに除く。
前記化学式１で表されるモノマーは下記化学式３で表されるものである。
【0010】
［化学式３］
【0011】
前記化学式３において、Ｌは置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキレン基、置換若しくは非置換されたＣ２～Ｃ１０アルキニレン基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリーレン基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリーレン基である。
前記Ｌはメチレン基である。
前記化学式２で表されるモノマーは下記化学式４で表されるものである。
前記Ｌはメチレン基である。
前記化学式２で表されるモノマーは下記化学式４で表されるものである。
【0012】
［化学式４］
【0013】
前記化学式４において、Ｒ１１は水素、重水素、置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり得る。
【0014】
本発明の電磁鋼板は、電磁鋼板基材および前記電磁鋼板の基材上に位置するボンディングコーティング層を含み、前記ボンディングコーティング層は接着樹脂およびボンディング添加剤を含み、前記接着樹脂は下記化学式５、化学式６またはこれらの組み合わせで表される繰り返し単位体を含むポリウレタンを含む。
【0015】
［化学式５］
【0016】
［化学式６］
【0017】
前記化学式５または化学式６において、Ｌまたはアミド官能基（ＣＯＮＨ）はベンゼン環の任意の炭素に結合し、ベンゼン環のうちＬまたはアミド官能基が結合されていない炭素は互いに独立して、水素、重水素、置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、Ｒ’は置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、Ｌは置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキレン基、置換若しくは非置換されたＣ２～Ｃ１０アルキニレン基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリーレン基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリーレン基であり、ｎは１～１０のいずれか一つの整数であり、ｍは１以上である。
前記接着樹脂は、下記化学式７、化学式８またはこれらの組み合わせで表される繰り返し単位体を含むポリウレタンである。
前記接着樹脂は、下記化学式７、化学式８またはこれらの組み合わせで表される繰り返し単位体を含むポリウレタンである。
【0018】
［化学式７］
【0019】
［化学式８］
【0020】
前記化学式７または化学式８において、Ｒ’は置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、Ｌは置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキレン基、置換若しくは非置換されたＣ２～Ｃ１０アルキニレン基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリーレン基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリーレン基であり、Ｒ１１は水素、重水素、置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、ｎは１～１０のいずれか一つの整数であり、ｍは１以上である。
【0021】
本発明の電磁鋼板積層体は、複数の電磁鋼板；および前記複数の電磁鋼板の間に位置する融着層を含み、前記融着層は接着樹脂およびボンディング添加剤を含み、前記接着樹脂は下記化学式５、化学式６またはこれらの組み合わせで表される繰り返し単位体を含むポリウレタンである。
【0022】
［化学式５］
【0023】
［化学式６］
【0024】
前記化学式５または化学式６において、Ｌまたはアミド官能基（ＣＯＮＨ）はベンゼン環の任意の炭素に結合し、ベンゼン環のうちＬまたはアミド官能基が結合されていない炭素は互いに独立して、水素、重水素、置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、Ｒ’は置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、Ｌは置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキレン基、置換若しくは非置換されたＣ２～Ｃ１０アルキニレン基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリーレン基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリーレン基であり、ｎは１～１０のいずれか一つの整数であり、ｍは１以上である。
前記接着樹脂は、下記化学式７、化学式８またはこれらの組み合わせで表される繰り返し単位体を含むポリウレタンである。
前記接着樹脂は、下記化学式７、化学式８またはこれらの組み合わせで表される繰り返し単位体を含むポリウレタンである。
【0025】
［化学式７］
【0026】
［化学式８］
【0027】
前記化学式７または化学式８において、Ｒ’は置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、Ｌは置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキレン基、置換若しくは非置換されたＣ２～Ｃ１０アルキニレン基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリーレン基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリーレン基であり、Ｒ１１は水素、重水素、置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、ｎは１～１０のいずれか一つの整数であり、ｍは１以上である。
【発明の効果】
【0028】
本発明によれば、電磁鋼板の間に形成される融着層の成分を制御して、電磁鋼板間の接着力を向上させることができる。
また、溶接、クランピング、インターロッキングなど従来の締結方法を用いず、電磁鋼板を接着することができる。
さらに、塗膜密着性、剥離特性および耐ＡＴＦ特性にいずれも優れる電磁鋼板接着コーティング組成物を提供することができる。
また、溶接、クランピング、インターロッキングなど従来の締結方法を用いず、電磁鋼板を接着することができる。
さらに、塗膜密着性、剥離特性および耐ＡＴＦ特性にいずれも優れる電磁鋼板接着コーティング組成物を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0029】
第１、第２および第３などの用語は多様な部分、成分、領域、層および／またはセクションを説明するために使用されるが、これらに限られない。これらの用語はある部分、成分、領域、層またはセクションを他の部分、成分、領域、層またはセクションと区別するためにのみ使用される。したがって、以下で叙述する第１部分、成分、領域、層またはセクションは、本発明の範囲を逸脱しない範囲内で第２部分、成分、領域、層またはセクションと称することができる。
ここで使用される専門用語は単に特定の実施例を言及するためのものであり、本発明を限定することを意図しない。ここで使用される単数形は文脈上明らかに逆の意味を示さない限り複数形も含む。明細書で使用される「含む」の意味は、特定の特性、領域、整数、段階、動作、要素および／または成分を具体化し、他の特性、領域、整数、段階、動作、要素および／または成分の存在や付加を除外させるものではない。
ある部分が他の部分の「上に」または「の上に」あるという場合、これは他の部分のすぐ上にまたは上にあるか、その間に他の部分が介在し得る。逆にある部分が他の部分の「すぐ上に」あるという場合、その間に他の部分が介在しない。
別に定義していないが、ここに使用される技術用語および科学用語を含むすべての用語は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が一般的に理解する意味と同じ意味を有する。一般に用いられている辞書に定義された用語は、関連技術文献と現在の開示された内容に合う意味を有すると追加解析され、定義されない限り理想的または公式的過ぎる意味に解釈されない。
ここで使用される専門用語は単に特定の実施例を言及するためのものであり、本発明を限定することを意図しない。ここで使用される単数形は文脈上明らかに逆の意味を示さない限り複数形も含む。明細書で使用される「含む」の意味は、特定の特性、領域、整数、段階、動作、要素および／または成分を具体化し、他の特性、領域、整数、段階、動作、要素および／または成分の存在や付加を除外させるものではない。
ある部分が他の部分の「上に」または「の上に」あるという場合、これは他の部分のすぐ上にまたは上にあるか、その間に他の部分が介在し得る。逆にある部分が他の部分の「すぐ上に」あるという場合、その間に他の部分が介在しない。
別に定義していないが、ここに使用される技術用語および科学用語を含むすべての用語は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が一般的に理解する意味と同じ意味を有する。一般に用いられている辞書に定義された用語は、関連技術文献と現在の開示された内容に合う意味を有すると追加解析され、定義されない限り理想的または公式的過ぎる意味に解釈されない。
【0030】
本明細書における「置換」とは、別段の定義がない限り、化合物のうち少なくとも一つの水素がＣ１～Ｃ３０アルキル基；Ｃ１～Ｃ１０アルコキシ基；シラン基；アルキルシラン基；アルコキシシラン基；エチレンオキシル基で置換されたことを意味する。
本明細書における「ヘテロ」とは、別段の定義がない限り、Ｎ、Ｏ、ＳおよびＰからなる群より選ばれる原子を意味する。
前記アルキル基はＣ１～Ｃ２０のアルキル基であり得、具体的にはＣ１～Ｃ６の低級アルキル基、Ｃ７～Ｃ１０の中級アルキル基、Ｃ１１～Ｃ２０の高級アルキル基であり得る。
例えば、Ｃ１～Ｃ４アルキル基はアルキル鎖に１～４個の炭素原子が存在するものを意味し、これはメチル、エチル、プロピル、イソ－プロピル、ｎ－ブチル、イソ－ブチル、ｓｅｃ－ブチルおよびｔ－ブチルからなる群より選ばれるものを示す。
典型的なアルキル基にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ－ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などがある。
本明細書における「ヘテロ」とは、別段の定義がない限り、Ｎ、Ｏ、ＳおよびＰからなる群より選ばれる原子を意味する。
前記アルキル基はＣ１～Ｃ２０のアルキル基であり得、具体的にはＣ１～Ｃ６の低級アルキル基、Ｃ７～Ｃ１０の中級アルキル基、Ｃ１１～Ｃ２０の高級アルキル基であり得る。
例えば、Ｃ１～Ｃ４アルキル基はアルキル鎖に１～４個の炭素原子が存在するものを意味し、これはメチル、エチル、プロピル、イソ－プロピル、ｎ－ブチル、イソ－ブチル、ｓｅｃ－ブチルおよびｔ－ブチルからなる群より選ばれるものを示す。
典型的なアルキル基にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ－ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などがある。
【0031】
以下、添付する図面を参照して本発明の実施例について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は様々な異なる形態で実現することができ、ここで説明する実施例に限られない。
本発明は電磁鋼板用ボンディング組成物を提供する。本発明の記載のうち接着コーティング組成物もボンディング組成物を示すために使用される用語である。また、本発明のボンディング組成物は、２個以上の鋼板の面を接着させる組成物であり、その用途については特に制限しないが、例えば電磁鋼板のセルフボンディングを提供するための電磁鋼板用セルフボンディング組成物であり得る。
本発明の一実施形態の電磁鋼板用ボンディング組成物は、接着樹脂およびボンディング添加剤を含み得、前記接着樹脂は下記化学式１、化学式２またはその組み合わせであるモノマーおよびポリオールと反応して形成されるポリウレタンであり得る。
本発明は電磁鋼板用ボンディング組成物を提供する。本発明の記載のうち接着コーティング組成物もボンディング組成物を示すために使用される用語である。また、本発明のボンディング組成物は、２個以上の鋼板の面を接着させる組成物であり、その用途については特に制限しないが、例えば電磁鋼板のセルフボンディングを提供するための電磁鋼板用セルフボンディング組成物であり得る。
本発明の一実施形態の電磁鋼板用ボンディング組成物は、接着樹脂およびボンディング添加剤を含み得、前記接着樹脂は下記化学式１、化学式２またはその組み合わせであるモノマーおよびポリオールと反応して形成されるポリウレタンであり得る。
【0032】
［化学式１］
【0033】
［化学式２］
【0034】
前記化学式１において、
Ｒ１～Ｒ１０は互いに独立して、水素、重水素、置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基、またはイソシアネート基であり、Ｒ１～Ｒ５のいずれか一つはイソシアネートであり、Ｒ６～Ｒ１０のいずれか一つはイソシアネートであり、Ｒ３およびＲ８が同時にイソシアネートである場合は除外され、Ｌは置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキレン基、置換若しくは非置換されたＣ２～Ｃ１０アルキニレン基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリーレン基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリーレン基であり、ｎは１～１０のいずれか一つの整数である。
Ｒ１～Ｒ１０は互いに独立して、水素、重水素、置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基、またはイソシアネート基であり、Ｒ１～Ｒ５のいずれか一つはイソシアネートであり、Ｒ６～Ｒ１０のいずれか一つはイソシアネートであり、Ｒ３およびＲ８が同時にイソシアネートである場合は除外され、Ｌは置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキレン基、置換若しくは非置換されたＣ２～Ｃ１０アルキニレン基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリーレン基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリーレン基であり、ｎは１～１０のいずれか一つの整数である。
【0035】
前記化学式２において、
Ｒ１１～Ｒ１６は互いに独立して、水素、重水素、置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基、イソシアネート基または置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキルイソシアネート基であり、Ｒ１１～Ｒ１６の少なくとも二つはイソシアネートまたは置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキルイソシアネートである。
Ｒ１１～Ｒ１６は互いに独立して、水素、重水素、置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基、イソシアネート基または置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキルイソシアネート基であり、Ｒ１１～Ｒ１６の少なくとも二つはイソシアネートまたは置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキルイソシアネートである。
【0036】
前記化学式１で表されるモノマーは、Ｒ１～Ｒ５のいずれか一つはイソシアネートであり、Ｒ６～Ｒ１０のいずれか一つはイソシアネートであり、Ｒ３およびＲ８が同時にイソシアネートである場合は除外され、Ｒ１およびＲ１０が同時にイソシアネートである場合がさらに除外され得る。
前記化学式１で表されるモノマーは、Ｒ１～Ｒ５のいずれか一つはイソシアネートであり、Ｒ６～Ｒ１０のいずれか一つはイソシアネートであり、Ｒ１～Ｒ５のいずれか一つおよびＲ６～Ｒ１０のいずれか一つがＬを中心に対称的に同時にイソシアネートであることをさらに除くことができる。
具体的には、前記化学式１で表されるモノマーは下記化学式３で表されるものであり得る。
前記化学式１で表されるモノマーは、Ｒ１～Ｒ５のいずれか一つはイソシアネートであり、Ｒ６～Ｒ１０のいずれか一つはイソシアネートであり、Ｒ１～Ｒ５のいずれか一つおよびＲ６～Ｒ１０のいずれか一つがＬを中心に対称的に同時にイソシアネートであることをさらに除くことができる。
具体的には、前記化学式１で表されるモノマーは下記化学式３で表されるものであり得る。
【0037】
［化学式３］
【0038】
前記化学式３において、Ｌは置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキレン基、置換若しくは非置換されたＣ２～Ｃ１０アルキニレン基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリーレン基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリーレン基であり得る。
具体的には、前記化学式１または３において、Ｌはメチレン基であり得る。
具体的には、前記化学式２で表されるモノマーは下記化学式４で表されるものであり得る。
具体的には、前記化学式１または３において、Ｌはメチレン基であり得る。
具体的には、前記化学式２で表されるモノマーは下記化学式４で表されるものであり得る。
【0039】
［化学式４］
【0040】
前記化学式４において、Ｒ１１は水素、重水素、置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり得る。
より具体的には、前記化学式１、２、３、または４で表示されるモノマーは、２，４－トルエンジイソシアネート、２，６－トルエンジイソシアネート、ｐ－フェニレンジイソシアネート、２，２’－メチレンジフェニルジイソシアネート、２，４’－メチレンジフェニルジイソシアネート、４，４’－メチレンジフェニルジイソシアネート、ｍ－キシレンジイソシアネートからなる群より選ばれた１種以上であり得る。
前記ポリオールは化学式９のポリオールであり得る。
より具体的には、前記化学式１、２、３、または４で表示されるモノマーは、２，４－トルエンジイソシアネート、２，６－トルエンジイソシアネート、ｐ－フェニレンジイソシアネート、２，２’－メチレンジフェニルジイソシアネート、２，４’－メチレンジフェニルジイソシアネート、４，４’－メチレンジフェニルジイソシアネート、ｍ－キシレンジイソシアネートからなる群より選ばれた１種以上であり得る。
前記ポリオールは化学式９のポリオールであり得る。
【0041】
［化学式９］
前記化学式９において、Ｒ’は置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり得る。
【0042】
前記ポリオールは数平均分子量が４００～１０００ｇ／ｍｏｌであり得る。また、前記ポリオールはポリ（プロピレングリコール）であり得る。
【0043】
ポリウレタン樹脂の含有量が電磁鋼板用ボンディング組成物の全体重量に対して９８重量％以上であり得る。本発明の電磁鋼板用ボンディング組成物は組成物に含まれる樹脂成分以外のボンディング添加剤の含有量を最小化し、樹脂成分の含有量を最大化することによって、優れた鋼板接着力を示すことができる。
前記ボンディング添加剤は一般的なボンディング組成物に使用されるものであれば、制限はないが、例えば、カップリング剤、湿潤剤、硬化剤、硬化触媒などが含まれ得る。
前記ボンディング添加剤は一般的なボンディング組成物に使用されるものであれば、制限はないが、例えば、カップリング剤、湿潤剤、硬化剤、硬化触媒などが含まれ得る。
【0044】
具体的には、カップリング剤としてはシランカップリング剤が含まれ得、より具体的には、ビニル系シランカップリング剤およびメタクリルオキシ系シランカップリング剤のうち１種以上が含まれ得る。ビニル系シランカップリング剤の例としてはビニルトリメトキシシラン（Ｖｉｎｙｌ ｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ）、ビニルトリエトキシシラン（Ｖｉｎｙｌ ｔｒｉｅｔｈｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ）などが挙げられる。メタクリルオキシ系シランカップリング剤としては３－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン（３－Ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｘｙｐｒｏｐｙｌ ｍｅｔｈｙｌｄｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（３－Ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｘｐｒｏｐｙｌ ｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、３－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン（３－Ｍｅｔｈａｃｙｌｏｘｙｐｒｏｐｙｌ ｍｅｔｈｙｌｄｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン（３－Ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｘｐｒｏｐｙｌ ｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）が挙げられる。
【0045】
具体的には、湿潤剤としてはシリコン系湿潤剤が含まれ得る。シリコン系湿潤（Ｗｅｔｔｉｎｇ）添加剤の例としてはポリエーテル改質されたポリジメチルシロキサン（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ－ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）が挙げられる。湿潤剤は電磁鋼板と融着層の界面接着力を強化させるために電磁鋼板用ボンディング組成物に添加され得る。
具体的には、硬化剤としては脂肪族アミン系、芳香族アミン系、アミノアミン系、またはイミダゾール系を含み得る。より具体的には、ジシアンジアミド系硬化剤が含まれ得る。
具体的には、硬化触媒としてはイミダゾール系硬化触媒が含まれ得る。
具体的には、硬化剤としては脂肪族アミン系、芳香族アミン系、アミノアミン系、またはイミダゾール系を含み得る。より具体的には、ジシアンジアミド系硬化剤が含まれ得る。
具体的には、硬化触媒としてはイミダゾール系硬化触媒が含まれ得る。
【0046】
本発明の電磁鋼板用ボンディング組成物は、ポリウレタン樹脂１００重量部に対してカップリング剤を０．１０～１．００重量部さらに含み得る。具体的には、カップリング剤を０．４０～０．６０重量部さらに含み得る。架橋剤を過度に少なく含む場合は、電磁鋼板と融着層の界面接着力の強化効果が十分に得られない。架橋剤を過度に多く含む場合は架橋剤間の反応によって接着コーティング組成物内に沈殿物が発生し得る。
本発明の電磁鋼板用ボンディング組成物は、ポリウレタン樹脂１００重量部に対して硬化剤を０．５０～２．５０重量部さらに含み得る。具体的には硬化剤を０．９０～１．１０重量部さらに含み得る。硬化剤は接着コーティング層表面の反応性を調節する役割をする。硬化剤が過度に少なく含まれる場合は、融着層の硬化反応が低下し、融着層表面の粘着性（ｓｔｉｃｋｙ）が劣る問題が発生し得る。逆に硬化剤が過度に多く添加される場合には低温融着後の締結力が劣る。
本発明の電磁鋼板用ボンディング組成物は、ポリウレタン樹脂１００重量部に対して硬化剤を０．５０～２．５０重量部さらに含み得る。具体的には硬化剤を０．９０～１．１０重量部さらに含み得る。硬化剤は接着コーティング層表面の反応性を調節する役割をする。硬化剤が過度に少なく含まれる場合は、融着層の硬化反応が低下し、融着層表面の粘着性（ｓｔｉｃｋｙ）が劣る問題が発生し得る。逆に硬化剤が過度に多く添加される場合には低温融着後の締結力が劣る。
【0047】
本発明の電磁鋼板用ボンディング組成物は、ポリウレタン樹脂１００重量部に対して湿潤剤を０．０５～０．５０重量部さらに含み得る。具体的には湿潤剤を０．０９～０．１１重量部さらに含み得る。
本発明の電磁鋼板用ボンディング組成物は、ポリウレタン樹脂１００重量部に対して硬化触媒を０．１０～１．００重量部さらに含み得る。具体的には硬化触媒を０．４０～０．６０重量部さらに含み得る。
本発明のポリウレタン樹脂は数平均分子量が３，０００～２０，０００ｇ／ｍｏｌであり得る。
本発明の電磁鋼板用ボンディング組成物は、ポリウレタン樹脂１００重量部に対して硬化触媒を０．１０～１．００重量部さらに含み得る。具体的には硬化触媒を０．４０～０．６０重量部さらに含み得る。
本発明のポリウレタン樹脂は数平均分子量が３，０００～２０，０００ｇ／ｍｏｌであり得る。
【0048】
本発明の電磁鋼板は、電磁鋼板基材および前記電磁鋼板の基材上に位置するボンディングコーティング層を含み、前記ボンディングコーティング層は接着樹脂およびボンディング添加剤を含み、接着樹脂は下記化学式５、化学式６またはこれらの組み合わせで表される繰り返し単位体を含むポリウレタンを含むポリウレタンである。
【0049】
［化学式５］
【0050】
［化学式６］
前記化学式５または化学式６において、Ｌまたはアミド官能基（ＣＯＮＨ）はベンゼン環の任意の炭素に結合し、ベンゼン環のうちＬまたはアミド官能基が結合されていない炭素は互いに独立して、水素、重水素、置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、Ｒ’は置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、Ｌは置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキレン基、置換若しくは非置換されたＣ２～Ｃ１０アルキニレン基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリーレン基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリーレン基であり、ｎは１～１０のいずれか一つの整数であり、ｍは１以上である。具体的にはｍはポリウレタンに含まれる繰り返し単位体の個数であり、目的とするポリウレタン分子量によって異なるようにすることができる。
【0051】
前記化学式５の繰り返し単位体は、化学式１のモノマーとポリオールの重合反応によって生成されることができ、化学式２のモノマーとポリオールの重合反応によって生成されることができる。
具体的には、前記ボンディングコーティング層に含まれる接着樹脂は、下記化学式７、化学式８またはこれらの組み合わせで表される繰り返し単位体を含むポリウレタンである。
具体的には、前記ボンディングコーティング層に含まれる接着樹脂は、下記化学式７、化学式８またはこれらの組み合わせで表される繰り返し単位体を含むポリウレタンである。
【0052】
［化学式７］
【0053】
［化学式８］
【0054】
前記化学式７または化学式８において、Ｒ’は置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、Ｌは置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキレン基、置換若しくは非置換されたＣ２～Ｃ１０アルキニレン基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリーレン基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリーレン基であり、Ｒ１１は水素、重水素、置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、ｎは１～１０のいずれか一つの整数であり、ｍは１以上である。具体的にはｍはポリウレタンに含まれる繰り返し単位体の個数であり、目的とするポリウレタン分子量によって異なるようにすることができる。
【0055】
前記化学式７の繰り返し単位体は、化学式３のモノマーとポリオールの重合反応によって生成されることができ、化学式８の繰り返し単位体は化学式４のモノマーとポリオールの重合反応によって生成されることができる。
【0056】
前記電磁鋼板の基材上に位置するボンディングコーティング層は前述した電磁鋼板用ボンディング組成物から由来したものであり得る。ボンディングコーティング層のより具体的な特徴に係る説明は、前記ボンディング組成物に詳しく作成されているので、その説明をもってこれに代える。
【0057】
本発明の電磁鋼板積層体は、複数の電磁鋼板および前記複数の電磁鋼板の間に位置する融着層；を含み、前記融着層は接着樹脂およびボンディング添加剤を含み、接着樹脂は下記化学式５、化学式６またはこれらの組み合わせで表される繰り返し単位体を含むポリウレタンを含み得る。
【0058】
［化学式５］
【0059】
［化学式６］
【0060】
前記化学式５または化学式６において、
Ｌまたはアミド官能基（ＣＯＮＨ）はベンゼン環の任意の炭素に結合し、ベンゼン環のうちＬまたはアミド官能基が結合されていない炭素は互いに独立して、水素、重水素、置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、Ｒ’は置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、Ｌは置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキレン基、置換若しくは非置換されたＣ２～Ｃ１０アルキニレン基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリーレン基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリーレン基であり、ｎは１～１０のいずれか一つの整数であり、ｍは１以上である。
Ｌまたはアミド官能基（ＣＯＮＨ）はベンゼン環の任意の炭素に結合し、ベンゼン環のうちＬまたはアミド官能基が結合されていない炭素は互いに独立して、水素、重水素、置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、Ｒ’は置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、Ｌは置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキレン基、置換若しくは非置換されたＣ２～Ｃ１０アルキニレン基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリーレン基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリーレン基であり、ｎは１～１０のいずれか一つの整数であり、ｍは１以上である。
【0061】
具体的には、ｍはポリウレタンに含まれる繰り返し単位体の個数であり、目的とするポリウレタン分子量によって異なるようにすることができる。
具体的には、前記融着層に含まれる接着樹脂は、下記化学式７、化学式８またはこれらの組み合わせで表される繰り返し単位体を含むポリウレタンを含み得る。
具体的には、前記融着層に含まれる接着樹脂は、下記化学式７、化学式８またはこれらの組み合わせで表される繰り返し単位体を含むポリウレタンを含み得る。
【0062】
［化学式７］
【0063】
［化学式８］
【0064】
前記化学式７または化学式８において、Ｒ’は置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、Ｌは置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキレン基、置換若しくは非置換されたＣ２～Ｃ１０アルキニレン基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリーレン基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリーレン基であり、Ｒ１１は水素、重水素、置換若しくは非置換されたＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換若しくは非置換されたＣ６～Ｃ２０アリール基、または置換若しくは非置換されたＣ５～Ｃ２０ヘテロアリール基であり、ｎは１～１０のいずれか一つの整数であり、ｍは１以上である
【0065】
。
具体的には、ｍはポリウレタンに含まれる繰り返し単位体の個数であり、目的とするポリウレタン分子量によって異なるようにすることができる。
前記積層体の間に位置するボンディングコーティング層は前述した電磁鋼板用ボンディング組成物から由来したものであり得る。ボンディングコーティング層のより具体的な特徴に係る説明は、前記ボンディング組成物に詳しく作成されているので、その説明をもって代える。
具体的には、ｍはポリウレタンに含まれる繰り返し単位体の個数であり、目的とするポリウレタン分子量によって異なるようにすることができる。
前記積層体の間に位置するボンディングコーティング層は前述した電磁鋼板用ボンディング組成物から由来したものであり得る。ボンディングコーティング層のより具体的な特徴に係る説明は、前記ボンディング組成物に詳しく作成されているので、その説明をもって代える。
【0066】
前記電磁鋼板積層体の融着層の厚さは０．１～１０μｍであり得る。融着層の厚さが薄すぎると、接着力が急激に低下し得、厚すぎるとコーティング巻き取り後に粘着性による問題が発生し得る。より具体的には融着層の厚さは５～７μｍであり得る。
前記電磁鋼板積層体の融着層内にカップリング剤、湿潤剤、硬化触媒、硬化剤などは残存し得る。
前記電磁鋼板積層体の融着層内にカップリング剤、湿潤剤、硬化触媒、硬化剤などは残存し得る。
【0067】
本発明の電磁鋼板積層体の製造方法は、電磁鋼板の一面または両面に接着コーティング組成物を塗布した後、硬化させて接着コーティング層を形成する段階および接着コーティング層が形成された複数の電磁鋼板を積層し熱融着して融着層を形成する段階を含み得る。
以下、各段階別に詳細に説明する。
先に、接着コーティング組成物を準備する。接着コーティング組成物については前述したので、重複する説明は省略する。
次に、接着コーティング組成物を電磁鋼板の表面にコートした後、硬化させて接着コーティング層を形成する。この段階は接着コーティング組成物の硬化のために板温を基準として１５０～２５０℃の温度範囲で行われる。
接着コーティング層が形成された複数の電磁鋼板を積層し、熱融着して融着層２０を形成する。熱融着段階により接着コーティング層内の高分子成分が熱融着して、融着層を形成する。
以下、各段階別に詳細に説明する。
先に、接着コーティング組成物を準備する。接着コーティング組成物については前述したので、重複する説明は省略する。
次に、接着コーティング組成物を電磁鋼板の表面にコートした後、硬化させて接着コーティング層を形成する。この段階は接着コーティング組成物の硬化のために板温を基準として１５０～２５０℃の温度範囲で行われる。
接着コーティング層が形成された複数の電磁鋼板を積層し、熱融着して融着層２０を形成する。熱融着段階により接着コーティング層内の高分子成分が熱融着して、融着層を形成する。
【0068】
熱融着段階は１５０～２５０℃の温度、０．０５～５．０Ｍｐａの圧力および０．１～１２０分の加圧条件で熱融着する。前記条件はそれぞれ独立して満たしてもよく、２以上の条件を同時に満たしてもよい。このように熱融着段階での温度、圧力、時間条件を調節することによって、電磁鋼板の間に、ギャップや、有機物相なしに、密に熱融着することができる。
前記イソシアネートモノマーにおける置換基のさらなる限定は、前記電磁鋼板用ボンディング組成物で説明した内容と同様であるため、電磁鋼板および電磁鋼板積層体そして製造方法での説明は省略する。
前記イソシアネートモノマーにおける置換基のさらなる限定は、前記電磁鋼板用ボンディング組成物で説明した内容と同様であるため、電磁鋼板および電磁鋼板積層体そして製造方法での説明は省略する。
【0069】
以下、本発明の好ましい実施例および比較例を記載する。しかし、下記の実施例は本発明の好ましい一実施例だけであり、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
実験例
無方向性電磁鋼板（５０×５０ｍｍ、０．３５ｍｍｔ）を供試片として準備した。接着コーティング溶液をバーコータ（Ｂａｒ Ｃｏａｔｅｒ）およびロールコータ（Ｒｏｌｌ Ｃｏａｔｅｒ）を用いてそれぞれ準備された供試片の上部と下部に一定の厚さで塗布し、板温を基準として１５０～２００℃で２０秒間硬化した後、空気中でゆっくり冷却させて、接着コーティング層を形成した。
接着コーティング溶液としては表１および表２組成のボンディング溶液を使用した。表１はウレタン樹脂の単独使用であり、表２はエポキシ樹脂の単独使用またはエポキシとウレタンを混合した樹脂使用を開示した。ボンディング樹脂以外の接着コーティング溶液組成はボンディング樹脂１００重量部を基準としてシランカップリング剤０．５重量部、シリコン系湿潤剤（ｗｅｔｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ）０．１重量部、ジシアンジアミド系硬化剤１重量部およびイミダゾール系硬化触媒０．５重量部を含む。
実験例
無方向性電磁鋼板（５０×５０ｍｍ、０．３５ｍｍｔ）を供試片として準備した。接着コーティング溶液をバーコータ（Ｂａｒ Ｃｏａｔｅｒ）およびロールコータ（Ｒｏｌｌ Ｃｏａｔｅｒ）を用いてそれぞれ準備された供試片の上部と下部に一定の厚さで塗布し、板温を基準として１５０～２００℃で２０秒間硬化した後、空気中でゆっくり冷却させて、接着コーティング層を形成した。
接着コーティング溶液としては表１および表２組成のボンディング溶液を使用した。表１はウレタン樹脂の単独使用であり、表２はエポキシ樹脂の単独使用またはエポキシとウレタンを混合した樹脂使用を開示した。ボンディング樹脂以外の接着コーティング溶液組成はボンディング樹脂１００重量部を基準としてシランカップリング剤０．５重量部、シリコン系湿潤剤（ｗｅｔｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ）０．１重量部、ジシアンジアミド系硬化剤１重量部およびイミダゾール系硬化触媒０．５重量部を含む。
【0070】
表１のＭＤＩは、Ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｄｉｐｈｅｎｙｌ Ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ、ＴＤＩはＴｏｌｕｅｎｅ Ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅを意味し、ＰＰＧはポリ（プロピレングリコール）（水分子量４２５ｇ／ｍｏｌ）である。
エポキシ樹脂としてはビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂で、数平均分子量が１０，０００ｇ／ｍｏｌであり、水酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇのものを使用した。
接着コーティング層がコートされた電磁鋼板を高さ２０ｍｍで積層した後、０．５ＭＰａの力で加圧して１６０℃、１０分間熱融着した。熱融着後の融着層の厚さは約６μｍであった。熱融着した融着体を溶液の種類別に評価した。評価項目としては剥離接着力（Ｔ－ｐｅｅｌ，Ｎ／ｍｍ）および耐ＡＴＦ特性を評価して下記表１および２に示した。
エポキシ樹脂としてはビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂で、数平均分子量が１０，０００ｇ／ｍｏｌであり、水酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇのものを使用した。
接着コーティング層がコートされた電磁鋼板を高さ２０ｍｍで積層した後、０．５ＭＰａの力で加圧して１６０℃、１０分間熱融着した。熱融着後の融着層の厚さは約６μｍであった。熱融着した融着体を溶液の種類別に評価した。評価項目としては剥離接着力（Ｔ－ｐｅｅｌ，Ｎ／ｍｍ）および耐ＡＴＦ特性を評価して下記表１および２に示した。
【0071】
それぞれの測定方法は次のとおりである。
剥離接着力（Ｔ－ｐｅｅｌ，Ｎ／ｍｍ）：剥離法（Ｔ－Ｐｅｅｌ ｏｆｆ）測定のための試験片の規格はＩＳＯ１１３３９に準じて製作した。２５×２００ｍｍ試験片二枚を２５×１５０ｍｍ２の面積で接着した後、未接着部位を９０度に曲げてＴ状の引張試験片を製作した。剥離法（Ｔ－Ｐｅｅｌｏｆｆ）で製作された試片を上部／下部ジグ（ＪＩＧ）に一定の力で固定させた後、一定の速度で引っ張りながら積層されたサンプルの引張力を測定する装置を用いて測定した。この時、剪断法の場合、測定された値は積層されたサンプルの界面のうち最小接合力を有する界面が脱落する地点を測定した。加熱装置により試験片の温度を６０℃に維持した後に接着力を測定した。
剥離接着力（Ｔ－ｐｅｅｌ，Ｎ／ｍｍ）：剥離法（Ｔ－Ｐｅｅｌ ｏｆｆ）測定のための試験片の規格はＩＳＯ１１３３９に準じて製作した。２５×２００ｍｍ試験片二枚を２５×１５０ｍｍ２の面積で接着した後、未接着部位を９０度に曲げてＴ状の引張試験片を製作した。剥離法（Ｔ－Ｐｅｅｌｏｆｆ）で製作された試片を上部／下部ジグ（ＪＩＧ）に一定の力で固定させた後、一定の速度で引っ張りながら積層されたサンプルの引張力を測定する装置を用いて測定した。この時、剪断法の場合、測定された値は積層されたサンプルの界面のうち最小接合力を有する界面が脱落する地点を測定した。加熱装置により試験片の温度を６０℃に維持した後に接着力を測定した。
【0072】
耐ＡＴＦ特性の評価法：駆動モータを自動車に使用する場合、高速で長時間回転すると多くの熱が発生し、これを冷却するためにＡＴＦ （Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｆｌｕｉｄ、自動車ミッションオイル）を使用する。そのため、長期間使用時の接着信頼度を確保するためには高温のＡＴＦに含浸された状態で積層コイルの接着力が維持されることが重要である。したがって、耐ＡＴＦ特性を評価した。前記製造された積層コイルを１５０℃温度のＡＴＦに５００時間含浸した後に剪断接着力をテストした。
【0073】
前記耐ＡＴＦ特性を測定するための剪断接着力は剪断法（Ｓｈｅａｒ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ）で測定した。剪断法測定のための試験片の規格はＩＳＯ４５８７に準じて製作した。２５×１００ｍｍ試験片二枚を１２．５×２５ｍｍ２の面積で接着し、前記条件で熱融着して剪断法試験片を製作した。
剪断法で製作された試片を上部／下部ジグ（ＪＩＧ）に一定の力で固定させた後、一定の速度で引っ張りながら積層されたサンプルの引張力を測定する装置を用いて測定した。この時、剪断法の場合、測定された値は積層されたサンプルの界面のうち最小接合力を有する界面が脱落する地点を測定した。
剪断法で製作された試片を上部／下部ジグ（ＪＩＧ）に一定の力で固定させた後、一定の速度で引っ張りながら積層されたサンプルの引張力を測定する装置を用いて測定した。この時、剪断法の場合、測定された値は積層されたサンプルの界面のうち最小接合力を有する界面が脱落する地点を測定した。
【0074】
【表1】
【0075】
【表2】
【0076】
前記表１、２の結果から、ポリウレタンのみをボンディング樹脂として含む実施例がＴ－ｐｅｅｌ特性および耐ＡＦＴ特性においていずれも優れることが確認できた。特に、表２の結果から、エポキシの単独使用だけでなくエポキシにウレタンを混合した場合でも、Ｔ－ｐｅｅｌ特性（剥離特性）が劣ることが確認できた。
【0077】
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で製造することができ、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想や必須の特徴を変更せず、他の具体的な形態で実施できることを理解することができる。したがって、上記一実施例はすべての面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解しなければならない。
【国際調査報告】