JP5974636B2 - Electrical steel sheet with insulation coating - Google Patents

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本発明は、絶縁被膜付き電磁鋼板に関する。本発明は特に、絶縁被膜中にクロム化合物を含まずとも耐食性が劣化することがなく、かつ、高い層間抵抗と良好なTIG溶接性とを両立し、良好な耐水性および被膜外観をも得ることが可能な絶縁被膜付き電磁鋼板に関する。   The present invention relates to an electromagnetic steel sheet with an insulating coating. In particular, the present invention does not deteriorate the corrosion resistance even if the insulating coating does not contain a chromium compound, achieves both high interlayer resistance and good TIG weldability, and also provides good water resistance and coating appearance. The present invention relates to a magnetic steel sheet with an insulating coating that can be used.

モータや変圧器などに使用される電磁鋼板の絶縁被膜には、層間抵抗だけでなく、加工成形時の利便性および保管、使用時の安定性など種々の特性が要求される。電磁鋼板は多様な用途に使用されるため、その用途に応じて種々の絶縁被膜の開発が行われている。また、電磁鋼板に打抜き加工、せん断加工、曲げ加工などを施すと残留歪みにより磁気特性が劣化するので、これを解消するために700〜800℃程度の温度で歪取り焼純を行う場合が多い。従って、この場合には、絶縁被膜が歪取り焼鈍に耐え得るものでなければならない。   Insulating coatings on electrical steel sheets used for motors and transformers are required not only for interlayer resistance but also for various characteristics such as convenience during processing and storage, and stability during use. Since electrical steel sheets are used for various applications, various insulating coatings have been developed according to the applications. Further, when punching, shearing, bending or the like is performed on the magnetic steel sheet, the magnetic properties are deteriorated due to residual strain. In order to solve this problem, strain relief smelting is often performed at a temperature of about 700 to 800 ° C. . Therefore, in this case, the insulating coating must be able to withstand strain relief annealing.

電磁鋼板の絶縁被膜は、大別して
(1)溶接性、耐熱性を重視し、歪取り焼鈍に耐える無機被膜、
(2)打抜性、溶接性の両立を目指し歪取り焼鈍に耐える樹脂含有の無機被膜(すなわち、半有機被膜)、
(3)特殊用途で歪取り焼鈍不可の有機被膜
の3種に分類されるが、汎用品として歪取り焼鈍に耐えるのは、上記(1),(2)に示した無機成分を含む被膜であり、これらは両者ともクロム化合物を含むものが一般的であった。特に、(2)のタイプのクロム酸塩系絶縁被膜は、1コート1ベークの製造で無機系絶縁被膜に比較して打抜性を格段に向上させることができるので広く利用されている。
Insulating coatings for electrical steel sheets can be broadly classified as follows: (1) Emphasis on weldability and heat resistance, and an inorganic coating that can withstand strain relief annealing.
(2) Resin-containing inorganic coating (ie, semi-organic coating) that can withstand strain relief annealing to achieve both punchability and weldability;
(3) Although it is classified into three types of organic coatings that cannot be strain-relieved and annealed for special applications, the general-purpose products that can withstand strain-relieving annealing are coatings containing inorganic components shown in (1) and (2) above. In general, both of them contain a chromium compound. In particular, the chromate-based insulating coating of type (2) is widely used because punchability can be remarkably improved as compared with inorganic insulating coatings in the production of one coat and one bake.

しかし、昨今、環境意識が高まり、電磁鋼板の分野においてもクロム化合物を含まない絶縁被膜を有するクロメートフリーの製品が需要家などから望まれている。クロム化合物は含まず、有機成分と無機成分の両方を含む表面処理剤を電磁鋼板表面に塗布して、上記(2)に該当する絶縁被膜を形成する技術には、以下のようなものがある。   However, in recent years, environmental awareness has increased, and in the field of electrical steel sheets, a chromate-free product having an insulating coating that does not contain a chromium compound is desired by customers and the like. Techniques for forming an insulating coating corresponding to the above (2) by applying a surface treatment agent containing both an organic component and an inorganic component to the surface of an electromagnetic steel sheet without including a chromium compound include the following. .

特許文献1には、コロイド状シリカ、アルミナゾル、ジルコニアゾルの1種または2種以上よりなる無機コロイド状物質に対して、水溶性またはエマルジョンタイプの樹脂の1種または2種以上からなる有機物を加えた水溶液を表面処理剤として、歪取り焼鈍前の耐食性などに優れた絶縁被膜を形成する技術が記載されている。   Patent Document 1 adds an organic substance composed of one or more water-soluble or emulsion type resins to an inorganic colloidal substance composed of one or more of colloidal silica, alumina sol, and zirconia sol. A technique for forming an insulating film having excellent corrosion resistance before strain relief annealing using an aqueous solution as a surface treatment agent is described.

特許文献2には、Alの第一リン酸塩溶液を100重量部と、粒子径0.2〜3.0μmの有機樹脂エマルジョン1〜300重量部とを主成分とする処理液を表面処理剤として、溶接性、密着性および歪取り焼鈍後の滑り性に優れた絶縁被膜を形成する技術が記載されている。   In Patent Document 2, a surface treatment agent includes a treatment liquid mainly composed of 100 parts by weight of an Al primary phosphate solution and 1 to 300 parts by weight of an organic resin emulsion having a particle size of 0.2 to 3.0 μm. Describes a technique for forming an insulating film having excellent weldability, adhesion and slipperiness after strain relief annealing.

特許文献3には、ポリシロキサンと各種有機樹脂とを共重合したポリシロキサン重合体と、シリカ、シリケート等の無機化合物とからなる絶縁被膜を有する、耐食性、密着性、耐溶剤性、耐スティキング性に優れた電磁鋼板が記載されている。   Patent Document 3 discloses a corrosion resistance, adhesion, solvent resistance, and sticking resistance having an insulating coating composed of a polysiloxane polymer obtained by copolymerizing polysiloxane and various organic resins, and an inorganic compound such as silica and silicate. An electrical steel sheet having excellent properties is described.

特開平10−46350号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-46350 特開平6−330338号公報JP-A-6-330338 特開2007−197820号公報JP 2007-197820 A

ここで、特許文献1〜3を含む従来の表面処理剤を用いて絶縁被膜を形成して、高い層間抵抗を有する絶縁被膜付き電磁鋼板を製造する場合には、絶縁被膜の付着量を増やす必要があった。しかしながら、絶縁被膜の付着量を増やすと、TIG溶接性が劣化するため、高い層間抵抗と良好なTIG溶接性を両立させることは困難であった。また、特許文献1〜3では、耐水性と被膜外観については考慮されていない。   Here, when an insulating coating is formed using a conventional surface treatment agent including Patent Documents 1 to 3 and an electromagnetic steel sheet with an insulating coating having a high interlayer resistance is manufactured, it is necessary to increase the adhesion amount of the insulating coating. was there. However, when the adhesion amount of the insulating coating is increased, the TIG weldability is deteriorated, so that it is difficult to achieve both high interlayer resistance and good TIG weldability. In Patent Documents 1 to 3, water resistance and coating appearance are not considered.

そこで本発明は、上記課題に鑑み、絶縁被膜中にクロム化合物を含まずとも耐食性が劣化することがなく、かつ、高い層間抵抗と良好なTIG溶接性とを両立し、良好な耐水性および被膜外観をも得ることが可能な絶縁被膜付き電磁鋼板を提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above problems, the present invention does not deteriorate the corrosion resistance even when the insulating coating does not contain a chromium compound, and achieves both high interlayer resistance and good TIG weldability, and has good water resistance and coating. An object of the present invention is to provide an electrical steel sheet with an insulating coating that can also have an appearance.

この目的を達成すべく本発明者らが鋭意検討したところ、電磁鋼板の表面に塗布する表面処理剤として、トリアルコキシシラン、ジアルコキシシラン、およびテトラアルコキシシランから選択される少なくとも1種(A)と、エポキシ系シランカップリング剤(B)とを併用したものを用いた場合に、pHを所定の範囲に調整することによって、上記の目的を達成できる絶縁被膜付き電磁鋼板を得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。   As a result of intensive studies by the present inventors to achieve this object, at least one (A) selected from trialkoxysilane, dialkoxysilane, and tetraalkoxysilane as a surface treatment agent to be applied to the surface of the electrical steel sheet. And using an epoxy silane coupling agent (B) in combination, it is found that by adjusting the pH to a predetermined range, an electrical steel sheet with an insulating coating that can achieve the above-mentioned purpose can be obtained. The present invention has been completed.

本発明は、このような知見に基づきなされたものであり、その要旨構成は以下のとおりである。
(1)Siに結合するアルコキシ基以外の置換基が、水素、アルキル基、およびフェニル基から選ばれた少なくとも1種の非反応性置換基のみからなるトリアルコキシシランおよびジアルコキシシラン、ならびに、テトラアルコキシシランから選択される少なくとも1種(A)と、エポキシ系シランカップリング剤(B)と、水とを含み、pH4.3〜5.3に調整した表面処理剤を電磁鋼板の少なくとも片面に塗布、乾燥して成る絶縁被膜を有することを特徴とする絶縁被膜付き電磁鋼板。
This invention is made | formed based on such knowledge, The summary structure is as follows.
(1) Trialkoxysilane and dialkoxysilane, in which the substituent other than the alkoxy group bonded to Si is composed of at least one non-reactive substituent selected from hydrogen, an alkyl group, and a phenyl group, and tetra A surface treatment agent containing at least one selected from alkoxysilane (A), an epoxy silane coupling agent (B), and water and adjusted to pH 4.3 to 5.3 is applied to at least one surface of the electrical steel sheet. An electrical steel sheet with an insulating coating, comprising an insulating coating formed by coating and drying.

(2)前記表面処理剤は、pHを前記範囲に調整するために蟻酸、グリコール酸、酢酸、および乳酸のうち少なくとも1種を含む上記(1)に記載の絶縁被膜付き電磁鋼板。   (2) The electrical steel sheet with an insulating coating according to (1), wherein the surface treatment agent includes at least one of formic acid, glycolic acid, acetic acid, and lactic acid in order to adjust the pH to the above range.

(3)前記表面処理剤は、平均粒子径が5〜100nmの水分散性シリカ(C)を、前記表面処理剤の全固形分に対し5〜30質量%含有する上記(1)または(2)に記載の絶縁被膜付き電磁鋼板。   (3) The said surface treating agent contains 5-30 mass% of water dispersible silica (C) whose average particle diameter is 5-100 nm with respect to the total solid of the said surface treating agent, (1) or (2 The electrical steel sheet with an insulating coating as described in).

(4)前記表面処理剤は、平均粒子径が0.08〜0.5μmかつアスペクト比が10〜100である板状シリカ(D)を、前記表面処理剤の全固形分に対し2〜15質量%含有する上記(1)〜(3)のいずれか1項に記載の絶縁被膜付き電磁鋼板。   (4) The surface treatment agent comprises 2 to 15 plate silica (D) having an average particle diameter of 0.08 to 0.5 μm and an aspect ratio of 10 to 100 with respect to the total solid content of the surface treatment agent. The electrical steel sheet with an insulating coating according to any one of (1) to (3), which is contained by mass%.

(5)前記表面処理剤を塗布した後の乾燥温度が200℃以下である上記(1)〜(4)のいずれか1項に記載の絶縁被膜付き電磁鋼板。   (5) The electrical steel sheet with an insulating coating according to any one of (1) to (4), wherein a drying temperature after applying the surface treatment agent is 200 ° C. or lower.

本発明によれば、絶縁被膜中にクロム化合物を含まずとも耐食性が劣化することがなく、かつ、高い層間抵抗と良好なTIG溶接性とを両立し、良好な耐水性および被膜外観をも得ることが可能な絶縁被膜付き電磁鋼板を提供することができる。   According to the present invention, the corrosion resistance is not deteriorated even if the insulating coating does not contain a chromium compound, and both high interlayer resistance and good TIG weldability are achieved, and good water resistance and coating appearance are obtained. It is possible to provide a magnetic steel sheet with an insulating coating that can be applied.

以下、本発明を具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be specifically described.

<電磁鋼板>
本発明において、素材である電磁鋼板としては、特に制限はなく、従来から公知のものいずれもが適合する。すなわち、磁束密度の高いいわゆる軟鉄板(電気鉄板)やSPCCなどの一般冷延鋼板、また比抵抗を上げるためにSiやAlを含有させた無方向性電磁鋼板などいずれもが有利に適合する。
<Electromagnetic steel sheet>
In the present invention, the electromagnetic steel sheet as a material is not particularly limited, and any conventionally known steel sheet is suitable. That is, a so-called soft iron plate (electric iron plate) having a high magnetic flux density, a general cold-rolled steel plate such as SPCC, and a non-oriented electrical steel plate containing Si or Al for increasing the specific resistance are advantageously suitable.

<表面処理剤>
本発明で用いる表面処理剤は、Siに結合する置換基が、水素、アルキル基、およびフェニル基から選ばれた少なくとも1種の非反応性置換基のみからなるトリアルコキシシランおよびジアルコキシシラン、ならびに、テトラアルコキシシランから選択される少なくとも1種(A)と、エポキシ系シランカップリング剤(B)と、水とを含有する。さらに、pHを調整するための酸を含有してもよい。
<Surface treatment agent>
The surface treating agent used in the present invention includes a trialkoxysilane and a dialkoxysilane in which the substituent bonded to Si is composed of at least one non-reactive substituent selected from hydrogen, an alkyl group, and a phenyl group, and And at least one selected from tetraalkoxysilane (A), an epoxy-based silane coupling agent (B), and water. Furthermore, you may contain the acid for adjusting pH.

トリアルコキシシランの種類は特に限定されず、一般式R1Si(OR’)で示され、それらの1種以上を用いることができる。R1は水素、アルキル基、およびフェニル基から選ばれる非反応性置換基である。R1がアルキル基の場合は、好ましくは炭素数1〜6の直鎖または分岐のアルキル基であり、更に好ましくは炭素数1〜3の直鎖または分岐のアルキル基である。R’はアルキル基であり、好ましくは炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基であり、更に好ましくは炭素数1〜2の直鎖または分岐のアルキル基である。例えば、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、およびこれらの加水分解物などが使用できる。なかでも、電磁鋼板の耐食性がより優れるという観点からアルキル基を有するトリアルコキシシランが好ましい。 The kind of trialkoxysilane is not particularly limited, and is represented by the general formula R1Si (OR ′) 3 , and one or more of them can be used. R1 is a non-reactive substituent selected from hydrogen, an alkyl group, and a phenyl group. When R1 is an alkyl group, it is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. R ′ is an alkyl group, preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 2 carbon atoms. For example, methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltriethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, and their hydrolysates can be used. Especially, the trialkoxysilane which has an alkyl group from a viewpoint that the corrosion resistance of an electromagnetic steel plate is more excellent is preferable.

ジアルコキシシランの種類は特に限定されず、一般式R2R3Si(OR’’)で示され、それらの1種以上を用いることができる。ここで、R2およびR3は水素、アルキル基、およびフェニル基から選ばれる非反応性置換基であり、好ましくは炭素数1〜6の直鎖または分岐のアルキル基であり、更に好ましくは炭素数1〜3の直鎖または分岐のアルキル基である。R’’はアルキル基であり、好ましくは炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基であり、更に好ましくは炭素数1〜2の直鎖または分岐のアルキル基である。例えば、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、およびこれらの加水分解物などが使用できる。なかでも、電磁鋼板の耐食性がより優れるという観点からアルキル基を有するジアルコキシシランが好ましい。 The kind of dialkoxysilane is not particularly limited, and is represented by the general formula R2R3Si (OR ″) 2 , and one or more of them can be used. Here, R2 and R3 are non-reactive substituents selected from hydrogen, an alkyl group, and a phenyl group, preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably 1 carbon atom. -3 linear or branched alkyl groups. R ″ is an alkyl group, preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 2 carbon atoms. For example, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, and their hydrolysates can be used. Especially, the dialkoxysilane which has an alkyl group from a viewpoint that the corrosion resistance of an electrical steel sheet is more excellent is preferable.

テトラアルコキシシランの種類は特に限定されず、一般式Si(OR’’’)で示され、それらの1種以上を用いることができる。R’’’はアルキル基であり、好ましくは炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基であり、更に好ましくは炭素数1〜2の直鎖または分岐のアルキル基である。例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、およびこれらの加水分解物などが使用できる。なかでも、電磁鋼板の耐食性がより優れるという観点から、テトラエトキシシランおよびテトラメトキシシランが好ましい。 The kind of tetraalkoxysilane is not particularly limited, and is represented by the general formula Si (OR ′ ″) 4 , and one or more of them can be used. R ′ ″ is an alkyl group, preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 2 carbon atoms. For example, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane, and their hydrolysates can be used. Of these, tetraethoxysilane and tetramethoxysilane are preferred from the viewpoint that the corrosion resistance of the electrical steel sheet is more excellent.

シランカップリング剤(B)は、pH4.3〜5.3において安定なエポキシ系シランカップリング剤とする。一般式XSi(R4)(OR)3−n(ここで、nの範囲は0〜2)で示され、Xは活性水素含有エポキシ基であり、それらの1種以上を同時に用いることができる。R4はアルキル基であり、好ましくは炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基であり、更に好ましくは炭素数1〜2の直鎖または分岐のアルキル基である。ORは任意の加水分解性基であり、Rは例えばアルキル基であり、好ましくは炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基であり、更に好ましくは炭素数1〜2の直鎖または分岐のアルキル基である。また、Rは例えばアシル基(−COR5)であり、R5は好ましくは炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基であり、更に好ましくは炭素数1〜2の直鎖または分岐のアルキル基である。シランカップリング剤(B)として例えば、3−グシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、およびこれらの加水分解物などが使用できる。 The silane coupling agent (B) is an epoxy silane coupling agent that is stable at pH 4.3 to 5.3. It is represented by the general formula XSi (R4) n (OR) 3-n (where n is in the range of 0 to 2), X is an active hydrogen-containing epoxy group, and one or more of them can be used simultaneously. . R4 is an alkyl group, preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 2 carbon atoms. OR is any hydrolyzable group, R is, for example, an alkyl group, preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and more preferably a linear or branched group having 1 to 2 carbon atoms. It is an alkyl group. R is, for example, an acyl group (—COR5), and R5 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 2 carbon atoms. It is. Examples of the silane coupling agent (B) include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4 epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, and hydrolysates thereof. Etc. can be used.

本発明に用いる表面処理剤では、有機成分として、トリアルコキシシラン、ジアルコキシシラン、およびテトラアルコキシシランから選択される少なくとも1種(A)と、シランカップリング剤(B)との組み合わせを用いた。この両者を含む表面処理剤によって、クロム化合物を含まずとも耐食性が劣化することのない絶縁被膜を得ることができる。   In the surface treating agent used in the present invention, a combination of at least one (A) selected from trialkoxysilane, dialkoxysilane, and tetraalkoxysilane and a silane coupling agent (B) was used as the organic component. . By using the surface treatment agent containing both of them, an insulating coating that does not deteriorate the corrosion resistance can be obtained even if it does not contain a chromium compound.

本発明に用いる表面処理剤では、トリアルコキシシラン、ジアルコキシシランおよびテトラアルコキシシランから選択される少なくとも1種(A)とシランカップリング剤(B)との質量比(A/B)を、好ましくは0.05〜1.0の範囲とし、より好ましくは0.1〜0.5の範囲とする。質量比(A/B)を1.0以下とすることにより、十分な耐水性を得ることができる。また、質量比(A/B)を0.05以上にすることにより、電磁鋼板のTIG溶接性が向上する傾向が得られる。   In the surface treatment agent used in the present invention, the mass ratio (A / B) of at least one (A) selected from trialkoxysilane, dialkoxysilane and tetraalkoxysilane and the silane coupling agent (B) is preferably used. Is in the range of 0.05 to 1.0, more preferably in the range of 0.1 to 0.5. By setting the mass ratio (A / B) to 1.0 or less, sufficient water resistance can be obtained. Moreover, the tendency for the TIG weldability of an electromagnetic steel plate to improve is acquired by making mass ratio (A / B) 0.05 or more.

しかし、上記成分(A)および(B)を含む表面処理剤の場合、耐食性は良好なものの、高い層間抵抗が求められる場合には、絶縁被膜の付着量を多くする必要があった。付着量を多くすると、絶縁被膜にかかるコストが増加するのみならず、溶接においては成分(A)のシラン化合物や成分(B)のエポキシ系シランカップリング剤に由来する有機成分が気化するため、ブローホールが発生し、被膜外観はもとよりTIG溶接の強度が弱くなるといった問題があった。   However, in the case of the surface treatment agent containing the above components (A) and (B), although the corrosion resistance is good, when a high interlayer resistance is required, it is necessary to increase the adhesion amount of the insulating coating. Increasing the amount of adhesion not only increases the cost for the insulating coating, but also vaporizes organic components derived from the silane compound of component (A) and the epoxy silane coupling agent of component (B) in welding. There was a problem that blowholes occurred and the strength of TIG welding was weakened as well as the appearance of the coating.

本発明者らが鋭意検討した結果、シラン化合物(A)とエポキシ系シランカップリング剤(B)を主成分として用いた表面処理剤のpHを適正化することにより、例えば0.5g/m以下といった少ない被膜付着量でも十分に高い層間抵抗が得られることがわかった。その結果、高い層間抵抗と良好なTIG溶接性とを両立することができた。 As a result of intensive studies by the present inventors, by adjusting the pH of the surface treatment agent using the silane compound (A) and the epoxy silane coupling agent (B) as main components, for example, 0.5 g / m 2. It has been found that a sufficiently high interlayer resistance can be obtained even with a small coating amount such as the following. As a result, it was possible to achieve both high interlayer resistance and good TIG weldability.

本発明では、表面処理剤のpHを4.3〜5.3に調整する。pHが5.3を超える場合は、鋼板表面のエッチングが少なく、塗布した表面処理剤が鋼板の凹部に溜まり、凸部への付着が少なくなるため、少ない被膜付着量では高い層間抵抗を得ることができず、層間抵抗を高めるために被膜付着量を多くすると、TIG溶接性を損なう。さらに、pHが4.3より低い場合は、層間抵抗は高くなるものの、塗布後の焼付けまでに鋼板表面が錆びる危険性があり、被膜外観を損ない、また、酸成分の残存により焼付け後の耐水性が劣る。pHを4.3〜5.3に調整すれば、鋼板表面が錆びることなく、適度な鋼板表面のエッチングにより絶縁被膜が鋼板凹凸に追従した均一被膜となる。その結果、高い層間抵抗と良好なTIG溶接性とを両立し、良好な耐水性および被膜外観をも得ることができる。   In the present invention, the pH of the surface treatment agent is adjusted to 4.3 to 5.3. When the pH exceeds 5.3, the surface of the steel sheet is less etched, and the applied surface treatment agent accumulates in the concave portions of the steel plate, resulting in less adhesion to the convex portions. However, if the coating amount is increased in order to increase the interlayer resistance, the TIG weldability is impaired. Furthermore, when the pH is lower than 4.3, the interlayer resistance increases, but there is a risk that the surface of the steel sheet rusts before baking after coating, the appearance of the coating is impaired, and the water resistance after baking due to the remaining acid component. Inferior. When the pH is adjusted to 4.3 to 5.3, the insulating film becomes a uniform film following the unevenness of the steel sheet by appropriate etching of the steel sheet surface without rusting the steel sheet surface. As a result, both high interlayer resistance and good TIG weldability can be achieved, and good water resistance and coating appearance can be obtained.

pHを上記範囲に調整するための酸としては、蟻酸、グリコール酸、酢酸、および乳酸のうち少なくとも1種を用いることができる。一方、これ以外の酸、例えば、硫酸、塩酸、硝酸のような酸では、鋼板表面のエッチング力が強く、錆びる危険性がある。また、蟻酸、グリコール酸、酢酸、および乳酸を用いれば、炭酸などの酸と比較して、表面処理剤のpHを上記範囲に安定的に調整可能である。   As the acid for adjusting the pH to the above range, at least one of formic acid, glycolic acid, acetic acid, and lactic acid can be used. On the other hand, other acids, for example, acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, and nitric acid, have a strong etching power on the surface of the steel sheet and may rust. In addition, when formic acid, glycolic acid, acetic acid, and lactic acid are used, the pH of the surface treatment agent can be stably adjusted within the above range as compared with acids such as carbonic acid.

本発明に用いる表面処理剤には、平均粒子径が5〜100nmの水分散性シリカ(C)を含むことができる。水分散性シリカ(C)は、層間抵抗をさらに高くし、TIG溶接性をさらに向上させることができる点で有効である。その理由は定かではないが、水分散性微粒子シリカ(C)は、トリアルコキシシラン、ジアルコキシシラン、およびテトラアルコキシシランから選択される少なくとも1種(A)とエポキシ系シランカップリング剤(B)が形成する被膜の形態を、鋼板凹凸に追随した均一な絶縁被膜に変化させると推測される。なお、本明細書において水分散性微粒子シリカの「平均粒子径」は、レーザー回折式粒度分布測定装置により測定した粒度分布の累積度数が体積百分率で50%となる粒子径とする。   The surface treating agent used in the present invention can contain water-dispersible silica (C) having an average particle diameter of 5 to 100 nm. Water-dispersible silica (C) is effective in that the interlayer resistance can be further increased and TIG weldability can be further improved. The reason is not clear, but the water-dispersible fine particle silica (C) is at least one selected from trialkoxysilane, dialkoxysilane, and tetraalkoxysilane (A) and an epoxy-based silane coupling agent (B). It is presumed that the form of the film formed by is changed to a uniform insulating film following the unevenness of the steel sheet. In the present specification, the “average particle diameter” of the water-dispersible fine particle silica is a particle diameter at which the cumulative frequency of the particle size distribution measured by a laser diffraction particle size distribution measuring device is 50% by volume.

水分散性シリカ(C)の含有量(固形分)は、表面処理剤の全固形分に対し5〜30質量%の範囲とする。5質量%以上とすれば、層間抵抗とTIG溶接性の向上の効果を確実に得ることができる。一方、30%以下の場合、シラン(A)とシランカップリング剤(B)によるポリシロキサン結合が分断されることがないため、耐食性が低下することがない。   The content (solid content) of the water-dispersible silica (C) is in the range of 5 to 30% by mass with respect to the total solid content of the surface treatment agent. If it is 5 mass% or more, the effect of improving interlayer resistance and TIG weldability can be obtained reliably. On the other hand, in the case of 30% or less, since the polysiloxane bond by the silane (A) and the silane coupling agent (B) is not broken, the corrosion resistance is not lowered.

水分散性シリカ(C)の種類は、特に限定されず、コロイダルシリカや乾式シリカを用いることができる。コロイダルシリカとしては、例えば、日産化学(株)製のスノーテックスC、N、20、OS、OXS、OL、(いずれも商品名)などが挙げられ、また、乾式シリカとしては日本アエロジル(株)製のAEROSIL50、130、200、300、380(いずれも商品名)などが挙げられ、これらの1種以上を用いることができる。   The kind of water-dispersible silica (C) is not particularly limited, and colloidal silica or dry silica can be used. Examples of colloidal silica include Snowtex C, N, 20, OS, OXS, OL (all are trade names) manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., and Nippon Silica Aerosil Co., Ltd. as dry silica. AEROSIL50, 130, 200, 300, and 380 (all are brand names) manufactured by the company etc. are mentioned, These 1 or more types can be used.

本発明に用いる表面処理剤には、平均粒子径が0.08〜0.5μmかつアスペクト比が10〜100である板状シリカ(D)を含むことができる。板状シリカ(D)も、層間抵抗をさらに高くし、TIG溶接性をさらに向上させることができる点で有効である。その理由は定かではないが、板状シリカ(D)は、トリアルコキシシラン、ジアルコキシシラン、およびテトラアルコキシシランから選択される少なくとも1種(A)とエポキシ系シランカップリング剤(B)が形成する被膜の形態を、層状構造に変化させると推測される。   The surface treating agent used in the present invention can contain plate-like silica (D) having an average particle diameter of 0.08 to 0.5 μm and an aspect ratio of 10 to 100. Plate-like silica (D) is also effective in that the interlayer resistance can be further increased and TIG weldability can be further improved. The reason is not clear, but the plate-like silica (D) is formed of at least one (A) selected from trialkoxysilane, dialkoxysilane, and tetraalkoxysilane and an epoxy-based silane coupling agent (B). It is presumed that the form of the coating film changes to a layered structure.

なお、本明細書において板状シリカの「平均粒子径」は、SEMにて観察したときの、板状シリカの厚みに垂直な面における長径について、視野中の複数の粒子間で平均した長さを意味するものとする。また、本明細書において板状シリカの「アスペクト比」とは、SEMにて観察したときの、各粒子についての板状シリカの厚みに垂直な面における長径/最大厚みの比の値を、視野中の10個の粒子について平均した値を意味するものとする。   In the present specification, the “average particle diameter” of the plate-like silica is the length averaged among a plurality of particles in the visual field with respect to the long diameter in a plane perpendicular to the thickness of the plate-like silica when observed by SEM. Means. In the present specification, the “aspect ratio” of the plate-like silica means the value of the ratio of the major axis / maximum thickness in the plane perpendicular to the thickness of the plate-like silica for each particle when observed by SEM. It shall mean the averaged value for the 10 particles.

板状シリカ(D)の含有量(固形分)は、表面処理剤の固形分に対し2〜15質量%の範囲とする。2質量%以上であれば、層間抵抗とTIG溶接性の向上の効果を確実に得ることができる。一方、15質量%以下の場合、シラン(A)とシランカップリング剤(B)によるポリシロキサン結合が分断されることがないため、耐食性が低下することがない。   The content (solid content) of the plate-like silica (D) is in the range of 2 to 15% by mass with respect to the solid content of the surface treatment agent. If it is 2 mass% or more, the effect of improving interlayer resistance and TIG weldability can be obtained reliably. On the other hand, in the case of 15 mass% or less, since the polysiloxane bond by a silane (A) and a silane coupling agent (B) is not divided, corrosion resistance does not fall.

表面処理剤は、上記した成分を脱イオン水、蒸留水などの水中で混合することにより得られる。表面処理剤の固形分割合は適宜選択すればよい。また、表面処理剤には、必要に応じてアルコール、ケトン、セロソルブ系の水溶性溶剤、界面活性剤、消泡剤、レベリング剤、pH調整剤、防菌防カビ剤などを添加してもよい。これらを添加することにより、表面処理剤の乾燥性、塗布外観、作業性、意匠性が向上する。ただし、これらは本発明で得られる品質を損なわない程度に添加することが重要であり、添加量は多くても表面処理剤の全固形分に対して5質量%未満である。   The surface treatment agent can be obtained by mixing the above-described components in water such as deionized water or distilled water. What is necessary is just to select the solid content ratio of a surface treating agent suitably. In addition, alcohol, ketone, cellosolve-based water-soluble solvent, surfactant, antifoaming agent, leveling agent, pH adjuster, antibacterial and antifungal agent and the like may be added to the surface treatment agent as necessary. . By adding these, the drying property, coating appearance, workability, and designability of the surface treatment agent are improved. However, it is important to add them to such an extent that the quality obtained in the present invention is not impaired, and the addition amount is less than 5% by mass based on the total solid content of the surface treatment agent.

先述のとおり、本発明においては、電磁鋼板の表面に表面処理剤を塗布、乾燥、好ましくは加熱乾燥することにより、被膜を形成する。表面処理剤を電磁鋼板に塗布する方法としては、ロールコート法、バーコート法、浸漬法、スプレー塗布法などが挙げられ、処理される電磁鋼板の形状などによって適宜最適な方法が選択される。より具体的には、例えば、電磁鋼板がシート状であればロールコート法、バーコート法またはスプレー塗布法を選択できる。スプレー塗布法は、表面処理剤を電磁鋼板にスプレーしてロール絞りや気体を高圧で吹きかけて塗布量を調整する方法である。電磁鋼板が成型品とされている場合であれば、表面処理剤に浸漬して引き上げ、場合によっては圧縮エアーで余分な表面処理剤を吹き飛ばして塗布量を調整する方法などが選択される。   As described above, in the present invention, a coating is formed by applying a surface treatment agent to the surface of the electrical steel sheet and drying, preferably drying by heating. Examples of the method for applying the surface treatment agent to the electrical steel sheet include a roll coating method, a bar coating method, a dipping method, a spray coating method, and the like, and an optimal method is appropriately selected depending on the shape of the electrical steel sheet to be processed. More specifically, for example, a roll coating method, a bar coating method, or a spray coating method can be selected if the magnetic steel sheet is a sheet. The spray coating method is a method of adjusting the coating amount by spraying a surface treatment agent on a magnetic steel sheet and blowing a roll squeeze or gas at a high pressure. If the electromagnetic steel sheet is a molded product, a method of adjusting the coating amount by immersing it in the surface treatment agent and pulling it up, and blowing off the excess surface treatment agent with compressed air is selected.

電磁鋼板の表面に塗布した表面処理剤を、乾燥する際の乾燥温度(最高到達板温)は、通常80〜350℃であるが、シラン化合物(A)およびシランカップリング剤(B)を主成分とする本発明に用いる表面処理剤の場合、200℃以下であることがより好ましい。200℃以下であれば、シラン化合物(A)やシランカップリング剤(B)の置換基が分解することがなく、耐水性などの性能を劣化させることがないためである。また、加熱時間は、使用される電磁鋼板の種類などによって適宜最適な条件が選択される。なお、生産性などの観点からは、0.1〜60秒が好ましく、1〜30秒がより好ましい。   The drying temperature (maximum reached plate temperature) when drying the surface treatment agent applied to the surface of the electrical steel sheet is usually 80 to 350 ° C., but the silane compound (A) and the silane coupling agent (B) are mainly used. In the case of the surface treating agent used in the present invention as a component, it is more preferably 200 ° C. or lower. If it is 200 degrees C or less, it is because the substituent of a silane compound (A) or a silane coupling agent (B) does not decompose | disassemble and performances, such as water resistance, are not deteriorated. The heating time is appropriately selected according to the type of electromagnetic steel sheet used. In addition, from the viewpoint of productivity and the like, 0.1 to 60 seconds are preferable, and 1 to 30 seconds are more preferable.

また、電磁鋼板の前処理については特に限定されず、表面処理剤を塗布する前に、必要に応じて、電磁鋼板の油分、汚れ、および酸化膜を除去することを目的とした前処理を電磁鋼板に施してもよい。電磁鋼板は、防錆目的で防錆油が塗られている場合が多く、また、防錆油で塗油されていない場合でも、作業中に付着した汚れや酸化膜などがある。また、これらの塗油、汚れ、および酸化膜は、電磁鋼板の表面の濡れ性を阻害し、均一な被膜を形成する上で支障をきたすが、上記の前処理を施すことにより、電磁鋼板の表面が清浄化され、均一に濡れやすくなる。電磁鋼板の表面上に油分、汚れ、および酸化膜などがなく、表面処理剤が均一に濡れる場合は、前処理工程は特に必要はない。なお、前処理の方法は特に限定されず、例えば湯洗、溶剤洗浄、アルカリなどによる脱脂処理や、塩酸、硫酸、リン酸などによる酸洗処理などの方法が挙げられる。   In addition, the pretreatment of the electromagnetic steel sheet is not particularly limited, and before applying the surface treatment agent, pretreatment for removing the oil, dirt, and oxide film of the electromagnetic steel sheet is performed as necessary before applying the surface treatment agent. You may give to a steel plate. Electrical steel sheets are often coated with rust-preventing oil for the purpose of rust prevention, and even when not coated with rust-preventing oil, there are dirt and oxide films attached during the work. In addition, these oil coatings, dirt, and oxide films inhibit the wettability of the surface of the electrical steel sheet and hinder the formation of a uniform film. However, by applying the above pretreatment, The surface is cleaned, and it becomes easy to wet uniformly. When there is no oil, dirt, oxide film or the like on the surface of the electrical steel sheet and the surface treatment agent is uniformly wetted, the pretreatment process is not particularly necessary. The pretreatment method is not particularly limited, and examples thereof include hot water washing, solvent washing, degreasing treatment with alkali, and pickling treatment with hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, and the like.

電磁鋼板の被膜付着量は特に限定しないが、片面当たり0.05〜3.0g/m程度とすることが好ましい。付着量、すなわち本発明の絶縁被膜の全固形分質量は、アルカリ剥離による被膜除去後の重量減少から測定することができる。また、付着量が少ない場合には、アルカリ剥離法によって測定した付着量既知の標準試料を蛍光X線分析により測定し得た検量線から測定することができる。付着量が0.05g/m以上であれば、耐食性と共に絶縁性を満足することができ、一方3.0g/m以下であれば、被膜密着性が向上するだけでなく、加熱乾燥時にふくれが発生せずに、塗装性の低下を招くことがない。より好ましくは0.1〜2.0g/mであり、さらに好ましくは1.0g/m以下である。絶縁被膜は鋼板の両面に形成することが好ましいが、目的によっては片面のみでもよく、他面は他の絶縁被膜としても構わない。 The coating amount of the electromagnetic steel sheet is not particularly limited, but is preferably about 0.05 to 3.0 g / m 2 per side. The adhesion amount, that is, the total solid mass of the insulating coating of the present invention can be measured from the weight reduction after removing the coating by alkali peeling. Moreover, when there is little adhesion amount, it can measure from the calibration curve obtained by measuring the standard sample with known adhesion amount measured by the alkali peeling method by fluorescent X-ray analysis. If the adhesion amount is 0.05 g / m 2 or more, it is possible to satisfy the insulation with corrosion, whereas if 3.0 g / m 2 or less, not only improves coating adhesion, during heating and drying No blistering occurs and paintability is not reduced. More preferably 0.1 to 2.0 g / m 2, still more preferably 1.0 g / m 2 or less. The insulating coating is preferably formed on both sides of the steel sheet, but depending on the purpose, only one side may be formed, and the other side may be another insulating coating.

以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail using an Example, this invention is not limited to a following example at all.

(1)素材
板厚:0.5mmの電磁鋼板〔A230(JIS C 2552(2000))〕を供試材として使用した。
(1) Material Plate thickness: 0.5 mm electromagnetic steel plate [A230 (JIS C 2552 (2000))] was used as a test material.

(2)前処理(洗浄)
試験板の作製方法としては、まず上記の供試材の表面上の油分や汚れを取り除き、供試材表面が水で100%濡れることを確認した後、更に純水(脱イオン水)を流しかけ、100℃雰囲気のオーブンで水分を乾燥したものを試験板として使用した。
(2) Pretreatment (cleaning)
As a method for preparing the test plate, first, oil and dirt on the surface of the test material are removed, and after confirming that the surface of the test material is 100% wet with water, pure water (deionized water) is further poured. The test plate was dried and dried in a 100 ° C. oven.

(3)表面処理剤
各成分を表1に示す組成(質量比)にて水中で混合し、表面処理剤を得た。以下に、表1で使用した化合物について説明する。なお、pHを調整するための酸としては、蟻酸、グリコール酸、酢酸、および乳酸のいずれかを用い、表面処理剤のpHは表1に示した。
(3) Surface treatment agent Each component was mixed in water by the composition (mass ratio) shown in Table 1, and the surface treatment agent was obtained. Below, the compound used in Table 1 is demonstrated. As the acid for adjusting the pH, any of formic acid, glycolic acid, acetic acid, and lactic acid was used, and the pH of the surface treatment agent is shown in Table 1.

<トリアルコキシシラン/ジアルコキシシラン/テトラアルコキシシラン>
A1:メチルトリメトキシシラン
A2:ジメチルジメトキシシラン
A3:テトラメトキシシラン
<Trialkoxysilane / dialkoxysilane / tetraalkoxysilane>
A1: Methyltrimethoxysilane A2: Dimethyldimethoxysilane A3: Tetramethoxysilane

<エポキシ系シランカップリング剤>
B1:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
B2:2−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン
<Epoxy silane coupling agent>
B1: 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane B2: 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane

<水分散性微粒子シリカ>
C1:平均粒子径:15nm、コロイダルシリカ
C2:平均粒子径:50nm、コロイダルシリカ
C3:平均粒子径:100nm、コロイダルシリカ
<Water-dispersible fine particle silica>
C1: Average particle size: 15 nm, colloidal silica C2: Average particle size: 50 nm, colloidal silica C3: Average particle size: 100 nm, colloidal silica

<板状シリカ>
D1:平均粒子径:0.1μm、アスペクト比10
D2:平均粒子径:0.2μm、アスペクト比30
<Plate silica>
D1: Average particle size: 0.1 μm, aspect ratio 10
D2: Average particle diameter: 0.2 μm, aspect ratio 30

(4)処理方法
上記の表面処理剤を用いて、バーコート塗装にて表面処理剤を試験板表面に塗装し、その後、水洗することなく、そのままオーブンに入れて、最高到達板温が140℃となるようにして加熱乾燥させ、表1に示される片面当たりの付着量の絶縁被膜を試験板の両面に形成させた。乾燥温度は、オーブン中の雰囲気温度とオーブンに入れている時間とで調節した。なお、乾燥温度は試験板表面の最高到達温度を示す。バーコート塗装の具体的な方法は、以下のとおりである。
(4) Treatment method Using the above-mentioned surface treatment agent, the surface treatment agent is coated on the surface of the test plate by bar coating, and then put into an oven as it is without being washed with water. As shown in Table 1, an insulating coating having an adhesion amount per one side shown in Table 1 was formed on both sides of the test plate. The drying temperature was adjusted by the atmospheric temperature in the oven and the time in the oven. The drying temperature indicates the highest temperature reached on the test plate surface. The specific method of bar coating is as follows.

バーコート塗装:表面処理剤を試験板に滴下して、#3〜10バーコーターで塗装した。使用したバーコーターの番手と表面処理剤の濃度とにより、所定の付着量となるように調整した。   Bar coat coating: A surface treatment agent was dropped onto a test plate and painted with a # 3-10 bar coater. It adjusted so that it might become a predetermined adhesion amount with the count of the bar coater used and the density | concentration of a surface treating agent.

(評価方法)   (Evaluation method)

(1)耐食性
試験板に対して湿潤試験(50℃、相対湿度≧98%)を行い、48時間後の赤錆発生率を目視で観察し、面積率で評価した。
(判定基準)
◎:赤錆面積率15%未満
○:赤錆面積率15%以上、50%未満
△:赤錆面積率50%以上、70%未満
×:赤錆面積率70%以上
(1) Corrosion resistance A wet test (50 ° C., relative humidity ≧ 98%) was performed on the test plate, the red rust generation rate after 48 hours was visually observed, and the area ratio was evaluated.
(Criteria)
◎: Red rust area ratio of less than 15% ◯: Red rust area ratio of 15% or more and less than 50% △: Red rust area ratio of 50% or more and less than 70% ×: Red rust area ratio of 70% or more

(2)層間抵抗
試験板をJIS C2550−4:2000に規定の表面絶縁抵抗測定手法にて、電圧0.5V、加圧力2N/mmにて10点の測定を行い、その平均値を求めた。
◎:10Ω・cm/枚以上
○:5〜10Ω・cm/枚
△:2〜5Ω・cm/枚
×:2Ω・cm/枚以下
(2) Interlaminar resistance The test plate was measured at 10 points with a voltage of 0.5 V and a pressure of 2 N / mm 2 using the surface insulation resistance measurement method specified in JIS C2550-4: 2000, and the average value was obtained. It was.
◎: 10Ω · cm 2 / sheet or more ○: 5-10Ω · cm 2 / sheet △: 2-5Ω · cm 2 / sheet ×: 2Ω · cm 2 / sheet or less

(3)TIG溶接性
試験板を30mmの厚みになるように9.8MPa(100kgf/cm)の圧力にて積層し、その端面部(長さ30mm)に対して、次の条件でTIG溶接を実施した。
・溶接電流:120A
・Arガス流量:6リットル/min
・溶接速度:10、20、30、40、50、60、70、80、90、100cm/min
(判定基準)
ブローホールの数が1ビードにつき5個以下を満足する溶接速度の最大値で優劣を判定した。
◎:60cm/min以上
○:40cm/min以上、60cm/min未満
△:20cm/min以上、40cm/min未満
×:20cm/min未満
(3) TIG weldability The test plate was laminated at a pressure of 9.8 MPa (100 kgf / cm 2 ) so as to have a thickness of 30 mm, and TIG welding was performed on the end face portion (length 30 mm) under the following conditions. Carried out.
・ Welding current: 120A
Ar gas flow rate: 6 liters / min
-Welding speed: 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 cm / min
(Criteria)
The superiority or inferiority was determined by the maximum value of the welding speed at which the number of blow holes satisfied 5 or less per bead.
◎: 60 cm / min or more ○: 40 cm / min or more, less than 60 cm / min Δ: 20 cm / min or more, less than 40 cm / min ×: less than 20 cm / min

(4)耐水性
試験板を、沸騰水蒸気中に30分暴露させ、外観変化を観察した。
(判定基準)
◎:変化なし
○:目視で若干の変色が認められる程度
△:目視で変色がはっきり認められる程度
×:被膜溶解
(4) Water resistance The test plate was exposed to boiling water vapor for 30 minutes, and the appearance change was observed.
(Criteria)
◎: No change ○: Slightly discolored visually △: Discolored clearly visible ×: Film dissolution

(5)被膜外観
絶縁被膜形成直後の外観を目視で観察した。
(判定基準)
○:錆発生も変色もない
錆:錆発生が認められる
(5) Coating appearance The appearance immediately after the formation of the insulating coating was visually observed.
(Criteria)
○: Neither rust nor discoloration Rust: Rust is observed

実施例および比較例に記載の表面処理剤を用いて得られた絶縁被膜付き電磁鋼板に関して、上記の評価を行った結果を、表1−1および表1−2に示す。   Tables 1-1 and 1-2 show the results of the above evaluations on the electrical steel sheets with insulating coatings obtained using the surface treating agents described in Examples and Comparative Examples.

Figure 0005974636
Figure 0005974636

Figure 0005974636
Figure 0005974636

実施例の結果、表1−1および表1−2に示すように、本発明の電磁鋼板は、耐食性が十分であり、かつ、高い層間抵抗と良好なTIG溶接性とを両立し、なおかつ、良好な耐水性および被膜外観をも得ることができた。これに対し、pHが本発明の適正範囲を逸脱した比較例は、層間抵抗とTIG溶接性との両立ができない、あるいは、耐水性および被膜外観に劣るという結果となった。   As a result of the examples, as shown in Table 1-1 and Table 1-2, the electrical steel sheet of the present invention has sufficient corrosion resistance, and has both high interlayer resistance and good TIG weldability, and Good water resistance and coating appearance could also be obtained. On the other hand, the comparative example whose pH deviated from the appropriate range of the present invention resulted in incompatibility between interlayer resistance and TIG weldability, or inferior in water resistance and coating appearance.

本発明によれば、絶縁被膜中にクロム化合物を含まずとも耐食性が劣化することがなく、かつ、高い層間抵抗と良好なTIG溶接性とを両立し、良好な耐水性および被膜外観をも得ることが可能な絶縁被膜付き電磁鋼板を提供することができる。   According to the present invention, the corrosion resistance is not deteriorated even if the insulating coating does not contain a chromium compound, and both high interlayer resistance and good TIG weldability are achieved, and good water resistance and coating appearance are obtained. It is possible to provide a magnetic steel sheet with an insulating coating that can be applied.

Claims (3)

Siに結合するアルコキシ基以外の置換基が、水素、アルキル基、およびフェニル基から選ばれた少なくとも1種の非反応性置換基のみからなるトリアルコキシシランおよびジアルコキシシラン、ならびに、テトラアルコキシシランから選択される少なくとも1種(A)と、エポキシ系シランカップリング剤(B)と、水とを含み、さらに、平均粒子径が5〜100nmの水分散性シリカ(C)を全固形分に対し5〜30質量%、および/または、平均粒子径が0.08〜0.5μmかつアスペクト比が10〜100である板状シリカ(D)を全固形分に対し2〜15質量%含み、pH4.3〜5.3に調整した表面処理剤を電磁鋼板の少なくとも片面に塗布、乾燥して成る絶縁被膜を有することを特徴とする絶縁被膜付き電磁鋼板。 Substituents other than alkoxy groups bonded to Si are trialkoxysilanes and dialkoxysilanes consisting of at least one non-reactive substituent selected from hydrogen, alkyl groups, and phenyl groups, and tetraalkoxysilanes. At least one selected from (A), an epoxy silane coupling agent (B), and water, and further water-dispersible silica (C) having an average particle diameter of 5 to 100 nm with respect to the total solid content 5 to 30% by mass and / or 2 to 15% by mass of plate-like silica (D) having an average particle size of 0.08 to 0.5 μm and an aspect ratio of 10 to 100 based on the total solid content, pH 4 A magnetic steel sheet with an insulating coating, comprising an insulating coating formed by applying and drying a surface treatment agent adjusted to 3 to 5.3 on at least one surface of the magnetic steel plate. 前記表面処理剤は、pHを前記範囲に調整するために蟻酸、グリコール酸、酢酸、および乳酸のうち少なくとも1種を含む請求項1に記載の絶縁被膜付き電磁鋼板。   The electrical steel sheet with an insulating coating according to claim 1, wherein the surface treatment agent includes at least one of formic acid, glycolic acid, acetic acid, and lactic acid in order to adjust the pH to the range. 前記表面処理剤を塗布した後の乾燥温度が200℃以下である請求項1または2に記載の絶縁被膜付き電磁鋼板。 The electrical steel sheet with an insulating coating according to claim 1 or 2 , wherein a drying temperature after applying the surface treatment agent is 200 ° C or lower.
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