TW201311435A - 具絕緣覆膜的電磁鋼板 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種具絕緣覆膜的電磁鋼板，其即便於絕緣覆膜中不含鉻化合物，衝壓性、覆膜密接性及退火後的覆膜特性亦優異。本發明的具絕緣覆膜的電磁鋼板的特徵在於：其具有將以下表面處理劑塗佈於電磁鋼板的至少單面上並進行乾燥而成的絕緣覆膜，上述表面處理劑以質量比(A/B)為0.05~1.0以下而含有三烷氧基矽烷及/或二烷氧基矽烷(A)與矽烷偶合劑(B)，上述三烷氧基矽烷及/或二烷氧基矽烷(A)僅包含選自氫、烷基及苯基中的至少一種非反應性取代基。

Description

具絕緣覆膜的電磁鋼板
本發明是有關於一種具絕緣覆膜的電磁鋼板。本發明特別是有關於一種即便於絕緣覆膜中不含鉻化合物，衝壓性、覆膜密接性及退火後的覆膜特性亦優異的具絕緣覆膜的電磁鋼板。
對於馬達(motor)或變壓器等中使用的電磁鋼板的絕緣覆膜，不僅要求層間電阻，而且要求覆膜密接性、衝壓性、焊接性等各種特性。電磁鋼板被用於多種用途中，因此根據其用途而正在進行各種絕緣覆膜的開發。另外，對於電磁鋼板而言，若實施衝壓加工、剪切加工、彎曲加工等，則會由殘留應力(residual stress)導致磁氣特性劣化，故為了消除該問題，大多情況下於700℃~800℃左右的溫度下進行去除應力的退火。因此，該情況下，絕緣覆膜必須可耐受去除應力的退火(annealing to eliminate stresses)。
電磁鋼板的絕緣覆膜大致分為以下三種：(1)重視焊接性、耐熱性且可耐受去除應力的退火的無機覆膜；(2)以衝壓性、焊接性的並存為目的且可耐受去除應力的退火的含有樹脂的無機覆膜(即半有機覆膜)；(3)為特殊用途而不可進行去除應力的退火的有機覆膜；作為通用品而可耐受去除應力的退火者為上述(1)、 (2)所示的含有無機成分的覆膜，該等兩者通常均含有鉻化合物。
例如，作為上述(2)的技術，於專利文獻1中記載有以下的電磁鋼板，該電磁鋼板是於電磁鋼板的表面上形成有包含矽酸鹽覆膜及含鉻酸的上層覆膜這兩層的絕緣覆膜。藉由使該兩層的絕緣覆膜的至少一者含有矽烷偶合劑，而提高與電磁鋼板的覆膜密接性等性能。
然而，如今環境意識提高，於電磁鋼板的領域中亦有需求者等期望無鉻酸鹽(chromate free)產品，該無鉻酸鹽(chromate free)產品具有不含鉻化合物的絕緣覆膜。
此處，於專利文獻2中記載有縱使對鍍鋅系鋼板亦形成不含鉻化合物的表面處理覆膜的以下技術。即，於專利文獻2中記載有一種鍍鋅系鋼板，該鍍鋅系鋼板具有將以下表面處理劑塗佈於鋼板表面上並進行乾燥而獲得的表面處理覆膜，且耐蝕性及覆膜密接性等各種性能優異，上述表面處理劑以既定比率含有水溶性鋯化合物、四烷氧基矽烷、具有環氧基的化合物、螯合劑、釩酸化合物以及含有選自由鈦、鋁及鋅所組成的組群中的至少一種以上的金屬的金屬化合物。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開平2-38582號公報
專利文獻2：日本專利特開2010-255105號公報
對於形成於電磁鋼板表面上的絕緣覆膜而言，亦與鍍 鋅系鋼板表面上的表面處理覆膜的情形同樣地期望具有高的耐蝕性及覆膜密接性。因此，本發明者等人將專利文獻2中記載的可作為形成於鍍鋅系鋼板上的表面處理覆膜而發揮高的覆膜密接性的表面處理劑塗佈於電磁鋼板表面上，並進行乾燥而形成了絕緣覆膜，上述表面處理劑含有鋯化合物、四烷氧基矽烷、具有環氧基的化合物、螯合劑、釩酸化合物以及含有選自由Ti、Al、及Zn所組成的組群中的至少一種以上的金屬的金屬化合物，且pH值為8~10。於是得知，該表面處理劑對電磁鋼板意外地無法賦予充分的耐蝕性及覆膜密接性。因此，本發明者等人進行了各種研究，結果得知，藉由使用將四烷氧基矽烷及矽烷偶合劑於水中混合所得的表面處理劑，可於電磁鋼板上獲得耐蝕性。然而明確得知，該情形時依然是覆膜密接性不充分，進而衝壓性亦變得不充分，另外亦無法充分獲得作為電磁鋼板特有的特性的退火後的覆膜特性(具體而言為低鐵損)。
因此，鑒於上述課題，本發明的目的在於提供一種具絕緣覆膜的電磁鋼板，其即便於絕緣覆膜中不含鉻化合物，衝壓性、覆膜密接性及退火後的覆膜特性亦優異。
本發明者等人為了達成該目的而進行了進一步研究，結果發現，藉由使用三烷氧基矽烷及/或二烷氧基矽烷而非四烷氧基矽烷來作為用以於電磁鋼板上形成絕緣覆膜的表面處理劑的成分，並將其與矽烷偶合劑併用，且使矽烷偶 合劑為主成分，可達成上述目的，從而完成了本發明。
本發明是根據此種見解而成，其主旨構成如下。
(1)一種具絕緣覆膜的電磁鋼板，其特徵在於：其具有將以下表面處理劑塗佈於電磁鋼板的至少單面上並進行乾燥而成的絕緣覆膜，上述表面處理劑以質量比(A/B)為0.05~1.0以下而含有三烷氧基矽烷及/或二烷氧基矽烷(A)與矽烷偶合劑(B)，上述三烷氧基矽烷及/或二烷氧基矽烷(A)僅包含選自氫、烷基及苯基中的至少一種非反應性取代基。
(2)如上述(1)所記載之具絕緣覆膜的電磁鋼板，其中相對於上述表面處理劑的總固體成分，上述表面處理劑含有2質量%~30質量%的板狀二氧化矽(C)，上述板狀二氧化矽(C)的平均粒徑為0.08 μm~0.9 μm且縱橫比為10~100。
(3)如上述(2)所記載之具絕緣覆膜的電磁鋼板，其中上述板狀二氧化矽(C)的平均粒徑為0.1 μm~0.3 μm且縱橫比為10~50。
(4)如上述(1)至(3)中任一項所記載之具絕緣覆膜的電磁鋼板，其中相對於上述表面處理劑的總固體成分，上述表面處理劑含有0.5質量%~30質量%的潤滑劑(D)。
根據本發明，藉由使用三烷氧基矽烷及/或二烷氧基矽烷作為應用於電磁鋼板的表面處理劑的成分，並將其與矽 烷偶合劑併用，且使矽烷偶合劑為主成分，可提供一種具絕緣覆膜的電磁鋼板，該具絕緣覆膜的電磁鋼板即便於絕緣覆膜中不含鉻化合物，衝壓性、覆膜密接性及作為電磁鋼板特有的特性的退火後的覆膜特性亦優異。
以下，對本發明加以具體說明。
<電磁鋼板>
於本發明中，作為原材料的電磁鋼板並無特別限制，先前以來公知者均適合。即，磁通密度高的所謂軟鐵板(電鐵板)或冷軋碳素薄鋼板(Steel Plate Cold Couimerical，SPCC)等通常的冷軋鋼板、另外為了提高電阻率而含有Si或Al的無方向性電磁鋼板等均有利地適合。
<表面處理劑>
本發明中所用的表面處理劑含有三烷氧基矽烷及/或二烷氧基矽烷(A)、矽烷偶合劑(B)及水，上述三烷氧基矽烷及/或二烷氧基矽烷(A)的鍵結於Si的取代基僅包含選自氫、烷基及苯基中的至少一種非反應性取代基。
三烷氧基矽烷的種類並無特別限定，是以通式R1Si(OR')3所表示，可使用該等的一種以上。R1為選自氫、烷基及苯基中的非反應性取代基。於R1為烷基的情形時，較佳為碳數為1~6的直鏈或分支的烷基，更佳為碳數為1~3的直鏈或分支的烷基。R'為烷基，較佳為碳數為1~4的直鏈或分支的烷基，更佳為碳數為1~2的直鏈或分支的烷基。例如可使用甲基三甲氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、 甲基三乙氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷及該等的水解物等。其中，就電磁鋼板的耐蝕性及衝壓性更優異的觀點而言，較佳為R1為烷基的三烷氧基矽烷。
二烷氧基矽烷的種類並無特別限定，是以通式R2R3Si(OR")2所表示，可使用該等的一種以上。此處，R2及R3為選自氫、烷基及苯基中的非反應性取代基，較佳為碳數為1~6的直鏈或分支的烷基，更佳為碳數為1~3的直鏈或分支的烷基。R"為烷基，較佳為碳數為1~4的直鏈或分支的烷基，更佳為碳數為1~2的直鏈或分支的烷基。例如可使用二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷及該等的水解物等。其中，就電磁鋼板的耐蝕性及衝壓性更優異的觀點而言，較佳為R2及R3為烷基的二烷氧基矽烷。
矽烷偶合劑(B)的種類並無特別限定，是以通式XSi(R4)n(OR)3-n(此處，n的範圍為0~2)所表示，可同時使用該等的一種以上。X為選自含有活性氫的胺基、環氧基、巰基及甲基丙烯醯氧基中的至少一種反應性官能基。R4為烷基，較佳為碳數為1~4的直鏈或分支的烷基，更佳為碳數為1~2的直鏈或分支的烷基。OR為任意的水解性基，R例如為烷基，較佳為碳數為1~4的直鏈或分支的烷基，更佳為碳數為1~2的直鏈或分支的烷基。另外，R例如為醯基(-COR5)，R5較佳為碳數為1~4的直鏈或分支的烷基，更佳為碳數為1~2的直鏈或分支的烷基。矽 烷偶合劑(B)例如可使用：N-(胺基乙基)3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三乙氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷及該等的水解物等。其中，就電磁鋼板的耐蝕性及衝壓性更優異的觀點而言，較佳為具有胺基或環氧基的矽烷偶合劑。
本發明中所用的表面處理劑的特徵在於含有三烷氧基矽烷及/或二烷氧基矽烷(A)而非四烷氧基矽烷。如上文所述，於應用於電磁鋼板的表面處理劑中含有四烷氧基矽烷的情形時，無法獲得充分的覆膜密接性，另外退火後的鐵損劣化大，退火後亦無法獲得充分的覆膜特性。然而，利用含有三烷氧基矽烷及/或二烷氧基矽烷(A)的表面處理劑形成絕緣覆膜，結果意外地可獲得與電磁鋼板的表面的充分的覆膜密接性，進而亦可進一步抑制去除應力的退火後的鐵損的劣化。
另外，於使用專利文獻2中揭示的表面處理劑的情形時，於電磁鋼板上耐蝕性及覆膜密接性不足的原因一般推測如下。可知於鍍鋅系鋼板上，特別是於鋅與覆膜的界面處釩酸化合物濃化，一般推測由酸導致鋅溶解，於界面上形成反應產物。另一方面，一般認為於電磁鋼板中，鋼板的表面形成有Si或Al的氧化膜，故不發生與釩酸化合物的反應，覆膜中過剩地殘存釩酸化合物，故無法賦予耐蝕性。對於電磁鋼板，考慮到進一步利用提高反應性的化學 液將二氧化矽或氧化鋁等氧化膜去除，藉此提高耐蝕性的方法，但會發生氧化膜的不均勻去除或由氧化膜下的鐵的過剩溶解導致的鏽的產生等。因此進行了各種研究，結果得知，藉由在使表面的氧化膜殘存的狀態下直接利用本發明中所用的表面處理劑形成絕緣覆膜，可獲得良好的耐蝕性。
本發明中所用的表面處理劑的另一特徵在於：將三烷氧基矽烷及/或二烷氧基矽烷(A)與矽烷偶合劑(B)的質量比(A/B)設定為0.05~1.0的範圍。於質量比超過1.0的情形時，矽烷偶合劑(B)的量不充分，無法充分獲得絕緣覆膜的強韌性。結果無法獲得充分的衝壓性，另外容易產生耐張力墊(tension pad)性的劣化或操作(handling)時的損傷或覆膜剝離等。如此，本發明中藉由不僅使用三烷氧基矽烷及/或二烷氧基矽烷(A)，而且進一步將矽烷偶合劑(B)設定為主成分，可明顯提高衝壓性及耐張力墊性。另外，於質量比小於0.05的情形時，鎢極氬弧(Tungsten Inert Gas，TIG)焊接性降低。就此種觀點而言，質量比(A/B)是設定為0.05~1.0的範圍，更佳的質量比為0.1~0.5的範圍。
本發明中所用的表面處理劑中亦可含有板狀二氧化矽(C)。該板狀二氧化矽亦被稱為葉狀二氧化矽或鱗片狀二氧化矽，具有將多個SiO2的薄層積層而成的層狀矽酸結構。而且，該板狀二氧化矽較佳為具有非晶性或微晶性。板狀二氧化矽可藉由以下方式獲得：製作薄層的一次粒子 積層而成的凝聚粒子，並將該凝聚粒子粉碎。此種板狀二氧化矽由於採用層狀的形態，故與通常的二氧化矽粒子例如膠體二氧化矽等相比較下，腐蝕物質透過抑制性優異，進而由於羥基多故密接性優異，且由於為軟質故滑動性優異。另外已知，通常膠體二氧化矽等無機成分對衝壓性造成不良影響，但板狀二氧化矽不易使衝壓性劣化。推測其原因在於：板狀二氧化矽是由薄層的SiO2所形成，故衝壓時於層間容易滑動而容易變形。而且，可提高TIG焊接性，其原因在於：表面處理劑的無機成分率增加而TIG焊接中氣化的成分的比例減少；另外，覆膜密接性提高而順著鋼板表面凹凸而形成覆膜，故於板與板之間出現間隙，確保經氣化的氣體的散逸路徑。進而，於塗佈含有板狀二氧化矽的表面處理劑的情形時，於塗佈量容易變少的鋼板表面凸部上亦殘留表面處理劑，可順著鋼板表面的凹凸而塗佈均勻的表面處理劑，故於退火後絕緣覆膜的膜厚亦變均勻，即便由於退火而有機系成分分解消失，耐蝕性亦不會變差，另外，沒有由電磁鋼板間的絕緣不良導致的退火後的鐵損的劣化的可能性。
板狀二氧化矽(C)較佳為平均粒徑為0.08 μm~0.9 μm且縱橫比為10~100的範圍，更佳為將平均粒徑設定為0.1 μm~0.5 μm左右且將縱橫比設定為20~90。於板狀二氧化矽(C)的粒徑為0.08 μm以上且縱橫比為10以上的情形時，有形成覆膜形態的效果，覆膜的均勻化變充分而黏著性及TIG焊接性不會變差。另外，於板狀二氧化矽(C) 的粒徑為0.9 μm以下且縱橫比為100以下的情形時，三烷氧基矽烷及/或二烷氧基矽烷(A)與矽烷偶合劑(B)於覆膜中的摻入變充分，耐張力墊性變充分。此處所謂「耐張力墊性」，是指為了進行線圈(coil)的開縫(slit)等，而以用於按壓板的毛氈狀的張力墊摩擦表面時的覆膜的不易剝離程度。
板狀二氧化矽(C)若平均粒徑為0.1 μm~0.3 μm且縱橫比為10~50，則衝壓性優異而更佳。若平均粒徑為0.1 μm以上，則由衝壓引起的板狀二氧化矽的粉碎所致的粉的產生不多，不會污染模具，故衝壓性優異。另外，雖然存在板狀二氧化矽的平均粒徑越大則衝壓時的模具磨損越變多的傾向，但若平均粒徑為0.3 μm以下，則模具磨損不成問題，衝壓性優異。進而，若縱橫比為10~50，則如上所述般於衝壓時容易變形，衝壓性特別優異。另外，若縱橫比為50以下，則可進一步順著鋼板表面的凹凸而形成均勻的覆膜，故耐蝕性及退火後的鐵損亦優異。
於本說明書中，所謂板狀二氧化矽的「平均粒徑」，是指利用掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope，SEM)進行觀察時，對板狀二氧化矽的垂直於厚度之面中的長徑於視野中的多個粒子間求平均所得的長度。
另外，於本說明書中，所謂板狀二氧化矽的「縱橫比」，是指利用SEM觀察時，對視野中的10個粒子，將關於各粒子的板狀二氧化矽的垂直於厚度之面中的長徑/最大厚度之比的值加以平均所得的值。
相對於表面處理劑的總固體成分，板狀二氧化矽(C)的含量較佳為設定為2質量%~30質量%的範圍，更佳為20質量%以下。若為2質量%以上，則可獲得黏著性及TIG焊接性優異的電磁鋼板，若為30質量%以下，則耐蝕性及耐張力墊性不會降低。
進而，於本發明中所使用的表面處理劑中，為了提高衝壓性及耐張力墊性，可添加潤滑劑(D)。潤滑劑(D)可列舉：聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、氧化聚丙烯蠟、巴西棕櫚蠟(carnauba wax)、石蠟(paraffin wax)、褐煤蠟(montan wax)、米糠蠟(rice wax)、鐵氟龍(Teflon，註冊商標)蠟、二硫化碳、石墨等固體潤滑劑。另外，潤滑劑(D)亦可使用非離子性丙烯酸樹脂。非離子性丙烯酸樹脂例如可列舉：於在結構上具有聚環氧乙烷或聚環氧丙烷的非離子系界面活性劑(乳化劑)的存在下，將丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯等乙烯系單體於水中乳化聚合所得的水系乳液等經非離子性乳化劑乳化的丙烯酸樹脂。可自該些固體潤滑劑中使用一種或兩種以上。
相對於表面處理劑的總固體成分，本發明中使用的潤滑劑(D)的含量較佳為設定為0.5質量%~30質量%，更佳為2質量%~15質量%。於潤滑劑(D)的含量為0.5質量%以上的情形時，可充分實現衝壓性及耐張力墊性的提高，於潤滑劑(D)的含量為30質量%以下的情形時，TIG焊接性不會降低。
表面處理劑是藉由將上述成分於脫離子水、蒸餾水等水中混合而獲得。表面處理液的固體成分比例只要適宜選擇即可。另外，於表面處理劑中，視需要亦可添加醇、酮、溶纖劑(cellosolve)系的水溶性溶劑、界面活性劑、消泡劑、整平劑(leveling agent)、pH調整劑、防菌防黴劑等。通過添加該些物質，表面處理劑的乾燥性、塗佈外觀、作業性、創意性提高。然而，該些物質重要的是以不損及本發明中獲得的品質的程度添加，添加量即便多，亦相對於表面處理液的總固體成分而小於5質量%。
如上文所述，於本發明中，藉由在電磁鋼板的表面上塗佈表面處理劑並進行加熱乾燥而形成絕緣覆膜。將表面處理劑塗佈於電磁鋼板上的方法可列舉輥塗法、棒塗法、浸漬法、噴射塗佈法等，根據要處理的電磁鋼板的形狀等而適宜選擇最適的方法。更具體而言，例如若電磁鋼板為片材(sheet)狀，則可選擇輥塗法、棒塗法或噴射塗佈法。噴射塗佈法為對電磁鋼板噴射表面處理劑，並進行輥擠壓或於高壓下噴附氣體來調整塗佈量的方法。若為將電磁鋼板設定為成型品的情形，則選擇以下方法：浸漬於表面處理液中並提起，視情形不同而利用壓縮空氣將多餘的表面處理劑吹去而調整塗佈量。
對塗佈於電磁鋼板的表面上的表面處理劑進行加熱乾燥時的加熱溫度(最高到達板溫)通常為80℃~350℃，更佳為100℃~300℃。若加熱溫度為80℃以上，則覆膜中不殘存作為主溶劑的水分，另外若加熱溫度為350℃以 下，則可抑制覆膜產生龜裂，故不會產生電磁鋼板的耐蝕性降低等問題。另外，加熱時間是根據所使用的電磁鋼板的種類等而適宜選擇最適的條件。再者，就生產性等觀點而言，較佳為0.1秒~60秒，更佳為1秒~30秒。
另外，具絕緣覆膜的電磁鋼板可實施去除應力的退火而去除例如由衝壓加工導致的應力。較佳的去除應力的退火環境可應用N2環境、DX氣體環境等不易將鐵氧化的環境。此處，藉由提高露點，例如將Dp設定為5℃~60℃左右而使表面及切斷端面稍許氧化，可進一步提高耐蝕性。另外，較佳的去除應力的退火溫度為700℃~900℃，更佳為700℃~800℃。去除應力的退火溫度的保持時間越長越佳，例如設定為2小時以上。
電磁鋼板的覆膜附著量並無特別限定，較佳為於各單面設定為0.05 g/m2~5 g/m2左右。附著量、即本發明的絕緣覆膜的總固體成分質量可根據藉由鹼剝離去除覆膜後的重量減少來測定。另外，於附著量少的情形時，可根據校準曲線來測定，上述校準曲線是利用螢光X射線分析對藉由鹼剝離法測定的附著量已知的標準試樣進行測定而獲得。若附著量為0.05 g/m2以上，則可滿足耐蝕性並且可滿足絕緣性，另一方面，若為5 g/m2以下，則不僅覆膜密接性提高，而且塗敷燒製時不產生膨脹而不會導致塗敷性降低。更佳為0.1 g/m2~3.0 g/m2。絕緣覆膜較佳為形成於鋼板的兩面上，但視目的不同而亦可僅形成於單面上，另一面亦可構成為其他絕緣覆膜。
以下，使用實例對本發明進行更詳細說明，但本發明不受以下實例的任何限定。
實例 (1)原材料
使用板厚為0.5 mm的電磁鋼板[A230(JIS C 2552(2000))]作為試驗材料。
(2)表面處理劑
將各成分以表1所示的組成(質量比)於水中混合，獲得表面處理劑。
(3)處理方法
於連續退火線中進行用以獲得既定材質的退火後，於鋼板經冷卻的階段中利用輥塗機塗敷而添附表面處理劑，利用烘箱以最高到達板溫成為140℃的方式進行乾燥，於兩面上形成覆膜附著量為600 mg/m2的絕緣覆膜。輥塗機條件是設定為三輥、全反向(full reverse)方式。再者，乾燥溫度表示試驗板表面的到達溫度。
其次，對表1中使用的化合物加以說明。
<三烷氧基矽烷/二烷氧基矽烷/四烷氧基矽烷>
A1：甲基三甲氧基矽烷
A2：甲基三乙氧基矽烷
A3：二甲基二甲氧基矽烷
A4：苯基三甲氧基矽烷
A5：四甲氧基矽烷(比較例)
A6：四乙氧基矽烷(比較例)
<矽烷偶合劑>
B1：3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷
B2：N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷
B3：3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷
B4：3-巰基丙基三甲氧基矽烷
<板狀二氧化矽>
C1：平均粒徑為0.2 μm、縱橫比為20
C2：平均粒徑為0.1 μm、縱橫比為10
C3：平均粒徑為0.5 μm、縱橫比為50
C4：平均粒徑為1.0 μm、縱橫比為50
C5：平均粒徑為0.08 μm、縱橫比為10
C6：平均粒徑為0.1 μm、縱橫比為20
C7：平均粒徑為0.15 μm、縱橫比為20
C8：平均粒徑為0.3 μm、縱橫比為30
C9：平均粒徑為0.3 μm、縱橫比為50
C10：平均粒徑為0.3 μm、縱橫比為80
C11：平均粒徑為0.5 μm、縱橫比為30
<潤滑劑>
D1：聚乙烯蠟(Chemipearl 900)
D2：苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯-丙烯酸正丁酯-丙烯酸共聚物
(評價方法) (1)覆膜密接性
使用直徑為5 mm的圓棒將貼附有賽璐玢 (Cellophane)膠帶的鋼板以被試驗面成為壓縮側的方式進行180°彎曲後，剝離賽璐玢(Cellophane)膠帶並對覆膜剝離量進行螢光X射線測定。對180°彎曲前的覆膜及經剝離的賽璐玢(Cellophane)膠帶的Si的螢光X射線強度進行測定，對附著於賽璐玢(Cellophane)膠帶的Si強度相對於180°彎曲前的覆膜的Si強度之比例進行評價。
(判定基準)
◎：未剝離
○：超過0%且為10%以下
△：超過10%且為20%以下
×：超過20%
(2)衝壓性
使用15 mmφ鋼模具對試驗材進行衝壓，直至毛刺高度(burr height)達到50 μm為止，以其衝壓數進行評價。
(判定基準)
◎：120萬次以上
○：100萬次以上且小於120萬次
○-：70萬次以上且小於100萬次
△：30萬次以上且小於70萬次
×：小於30萬次
(3)去除應力的退火後的鐵損的測定
將經衝壓為50 mm×300 mm的試驗材積層5片，於藉由螺栓緊固並以9.8 MPa(100 Kgf/cm2)的壓力將中央的50 mm×50 mm部分擰緊的狀態下，於N2環境中於750℃ 下保持2小時後，冷卻至常溫為止。對此時的鐵損及將5片積層而成的鋼板拆開並再次積層時的鐵損(W15/50)進行測定，以其差(退火後的鐵損-拆開後的鐵損)進行評價。
(判定基準)
鐵損差
◎：0.5 W/Kg以下
○：0.5 W/Kg~1.2 W/Kg
△：1.2 W/Kg~2.0 W/Kg
×：2.0 W/Kg以上
(4)TIG焊接性
以9.8 MPa(100 kgf/cm2)的壓力將試驗材以成為30 mm的厚度的方式積層，對其端面部(長度為30 mm)於以下條件下實施TIG焊接。
‧ 焊接電流：120A
‧ Ar氣流量：6 L/min
‧ 焊接速度：10 cm/min、20 cm/min、30 cm/min、40 cm/min、50 cm/min、60 cm/min、70 cm/min、80 cm/min、90 cm/min、100 cm/min
(判定基準)
以相對於1個焊珠(bead)而氣孔(blow hole)的個數滿足5個以下的焊接速度的大小來判定優劣。
◎：60 cm/min以上
○：40 cm/min以上且小於60 cm/min
△：20 cm/min以上且小於40 cm/min
×：小於20 cm/min
(5)耐蝕性
將經衝壓為50 mm×50 mm的試驗材2片重合，載置200 g的砝碼並於50℃、相對濕度80%的恆溫恆濕槽中放置2週。以目測來測定經重合的2面的平均的鏽產生面積率。
(判定基準)
◎：0%
○：超過0%~小於2%
△：2%以上~小於5%
×：5%以上
(6)耐張力墊性
使用面積為10 mm×10 mm的張力墊，利用太平理化工業(股)製造的摩擦試驗機施加24.5 N(2.5 kgf)的荷重並對絕緣覆膜表面往返摩擦100次。對經摩擦的部分及其附近的附著量進行測定，算出往返100次後的絕緣覆膜殘存率。附著量是測定Si的螢光X射線強度，根據藉由附著量已知的標準板所得的校準曲線而求出。
(判定基準)
◎：90%以上
○：80%以上~小於90%
△：60%以上~小於80%
×：小於60%
關於使用實例及比較例中記載的表面處理劑所得的具 絕緣覆膜的電磁鋼板，進行上述評價，將所得的結果示於表1-1~表1-4中。
實例的結果得知，如表1所示，本發明的具絕緣覆膜的電磁鋼板的衝壓性、覆膜密接性、退火後的覆膜特性(鐵損)、TIG焊接性、耐蝕性、耐張力墊性全部優異。
[產業上之可利用性]
根據本發明，可提供一種具絕緣覆膜的電磁鋼板，該具絕緣覆膜的電磁鋼板即便於絕緣覆膜中不含鉻化合物，衝壓性、覆膜密接性及作為電磁鋼板特有的特性的退火後的覆膜特性亦優異。

Claims (4)

  1. 一種具絕緣覆膜的電磁鋼板，其特徵在於：其具有將以下表面處理劑塗佈於電磁鋼板的至少單面上並進行乾燥而成的絕緣覆膜，上述表面處理劑以質量比(A/B)為0.05~1.0以下而含有三烷氧基矽烷及/或二烷氧基矽烷(A)與矽烷偶合劑(B)，上述三烷氧基矽烷及/或二烷氧基矽烷(A)僅包含選自氫、烷基及苯基中的至少一種非反應性取代基。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之具絕緣覆膜的電磁鋼板，其中相對於上述表面處理劑的總固體成分，上述表面處理劑含有2質量%~30質量%的板狀二氧化矽(C)，上述板狀二氧化矽(C)的平均粒徑為0.08 μm~0.9 μm且縱橫比為10~100。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之具絕緣覆膜的電磁鋼板，其中上述板狀二氧化矽(C)的平均粒徑為0.1 μm~0.3 μm且縱橫比為10~50。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之具絕緣覆膜的電磁鋼板，其中相對於上述表面處理劑的總固體成分，上述表面處理劑含有0.5質量%~30質量%的潤滑劑(D)。
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