WO2007074928A1

WO2007074928A1 - 絶縁被膜を有する電磁鋼板およびその製造方法

Info

Publication number: WO2007074928A1
Application number: PCT/JP2006/326341
Authority: WO
Inventors: Tomofumi Shigekuni; Kazumichi Sashi; Masaaki Kohno; Yuka Komori
Original assignee: Jfe Steel Corporation
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2006-12-26
Publication date: 2007-07-05
Also published as: CA2633360A1; BRPI0620852A2; TW200732480A; KR101006033B1; JP2007197824A; US20100233484A1; CA2633360C; KR20080080590A; TWI306900B; RU2008130866A; EP1967612A4; EP1967612A1; JP5098327B2; RU2395623C2; BRPI0620852B1

Abstract

ポリシロキサンと、アクリル樹脂、スチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネイト樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂およびエポキシ樹脂から選ばれる１種以上とを共重合したポリシロキサン重合体１００重量部に対し、架橋剤としてメラミン、イソシアネ−ト、シランカップリング剤、オキサドリンから選ばれる１種以上を合計1～50重量部含有している処理液を、電磁鋼板表面に塗布し、その後焼付けることにより、Ｃｒを含有していなくても耐食性および打抜性に優れる絶縁被膜を有する電磁鋼板を得る。

Description

絶縁被膜を有する電磁鋼板およびその製造方法技術分野

本発明は、絶縁被膜を有する電磁鋼板に関するものである。本発明はとくに、 C rを含有しない絶縁被膜を有する電磁鋼板に関するものであり、主に明

モータや変圧器に使用される絶縁被膜を有する電磁鋼板において、前記被膜中及び被膜形成の処理液中にも 6価ク糸

田 1ロムのような有害物質を含まない、環境を考慮した電磁鋼板に関する。書背景技術

モータや変圧器等に使用される電磁鋼板の絶縁被膜は、層間抵抗だけでなく種々の特性が要求される。例えば、加工成形時の利便性、保管、使用時の安定性などである。さらに、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。

例えば、電磁鋼板に打抜加工、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。そこで、劣化した磁気特性を回復させるため 7 5 0〜 8 5 0 程度で歪取り焼純を行う場合が多い。この場合には絶縁被膜が歪取り焼鈍に耐えるものでなければならない。絶縁被膜は、（ a ) 溶接性および耐熱性を重視し、歪取り焼鈍に耐える無機質被膜（原則として有機樹脂を含まない）、 ( b ) 打抜性、溶接性の両立を目指し、歪取り焼鈍に耐える、無機質をベースとして有機樹脂を含有する半有機質被膜、（ c ) 特殊用途で歪取り焼鈍を施すことができない有機被膜、の 3種に大別される。この中で、汎用品として歪取り焼鈍に耐えるのは（ a )、 ( b ) の無機質を含む被膜であり、両者とも被膜中にクロム化合物を含む。特に、（b ) のタイプで有機樹脂を含有したクロム酸塩系絶縁被膜は、無機系絶縁被膜に比べ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。例えば、特公昭 6 0— 3 6 4 7 6号公報には、少なくとも 1種の 2価金属を含む重ク口ム酸塩系水溶液に、該水溶液中の C r O 3 ： 1 0 0重量部に対し、酢酸ビュル/ベォバ（VeoVa) (TM)比が 9 0 ^/ 1 0〜 4 0 6 0の比率である樹脂ェマルジョンを樹脂固形分で 5〜 1 2 0重量部、および有機還元剤を 1 0〜 6 0重量部の割合で配合して処理液（coat ing l iquid) とし、該処理液を基地鉄板（stee l sheet ) の表面に塗布し、常法による焼付け工程を経て形成した、電気絶縁被膜を有する電磁鋼板が記載されている。

このような電磁鋼板用のクロム酸塩系被膜は、鋼板製品としては三価ク口ムとなっていることがほとんどのため、有害性の問題はない。しかし、塗布液（絶縁被覆の形成のために鋼板に塗布する処理液）の段階では有害な六価クロムを使用しなければならないため、良好な作業環境の確保のためには、設備の充実はもちろんのこと、厳しい取り扱い基準の遵守が要求される。このような現状を受けて、さらには昨今の環境意識の高まりを受けて、電磁鋼板の分野においても C r を含有しない絶縁被膜を有する製品が需要家等から望まれてきている。クロム酸以外を主剤とする技術として、シリ力等の無機コ口ィドを主剤とする半有機質絶縁被膜が、数多く開示されている。これらによると、有害な六価ク口ム液の取り极ぃを行う必要がないため、環境上非常に有利に適用が可能である。例えば、特開平 1 0— 3 4 8 1 2公報には、無機コロイド系の耐食性を向上させる方法として、樹脂/シリカ被膜中の Cl、 S量を規定量以下にする方法が開示されている。この方法によると、製品板の耐食性は湿潤試験環境では向上する。しかしながら、塩水噴霧等のような過酷な条件下での耐食性は、 C r含有絶縁被膜を用いた場合の耐食性には及ばない。また、シリカを配合した場合、打抜性に関しても、耐食性と同様に、 C r含有絶縁被膜を用いた場合の良好な打抜性には及ばない。発明の開示

〔発明が解決しょうとする課題〕すなわち、電磁鋼板では、常温環境下での湿潤耐食性、塩水噴霧耐食性、および 7 0 0で以上の高温処理後（歪取焼鈍後）の耐食性を併せ持つ必要がある。腐食環境下での犠牲防食のため亜鉛や錫などのめつきを施している表面処理鋼板と異り電磁銅板は鉄部が表面に露出している。このような場合には、被膜特性として、高度なバリャ性を有することで、腐食因子となる水、酸素、塩素などを遮蔽し、その結果カソ一ド型腐食を抑制することが重要となる。このような高バリャ特性に持たせるためには無機被膜のような連続的かつ緻密な構造を有することが望ましい。

一方、打抜き加工性を良好にすること、すなわち、打抜き加工で弊害となる連続打抜き後の金型磨耗を抑制させるためには、被膜中に潤滑成分を含有させることが有効である。しかしながら、耐食性と加工性を両立させるため、無機系と有機樹脂系の混合被膜とすると、被膜の連続性が損なわれ耐食性が劣化する。本発明は、上記の事情に鑑み、 C r を含有しない無機物を主成分とする絶縁被膜であっても C r含有絶縁被膜と同等以上の性能を有し、耐食性および打抜性に優れた絶縁被膜を有する電磁鋼板を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意研究を行った。その結果、以下の知見を得た。

発明者らは、シリカ系クロメートフリーコートの製品板耐食性が、従来提案されている C1一、 S0₄ ²—等の不純物量の低減によっても、十分改善されず、製造条件によってばらつく原因を種々調査した。

その結果、耐食性が劣る場合の多くは被膜にクラックが入っていることをつきとめた。すなわち、コロイド状のシリカは、 2 0 0〜 3 0 0 °C程度の焼き付け温度では、シリカが三次元ネットワーク（三次元構造）を形成しないため、シリカ自体では造膜性がなく、これが被膜にクラックが入り耐食性が製造条件によってばらつく原因であると推定した。

以上より、良好な耐食性の被膜を形成するためには、 - S i- O-S i-の三次元ネットワークを形成すること、すなわち三次元架橋化することが重要であることを見出した。そしてその手段として、このポリシロキサンと有機樹脂（C 元素を有する重合体）とを重合させることで、課題が解決されることを見出した。そして、きらに、このポリシロキサン重合体を、メラミン、イソシァネート、シランカツプリング剤、ォキサドリンなどの架橋剤を用いて 3次元架橘した場合、歪取り焼鈍後の耐食性に関し、より優れた特性を有する絶縁被膜付き電磁鋼板が得られることを見出した。具体的には以下の通りである

( I ) 無機成分と有機成分が一体化した複合材料化

従来のように無機成分（i norgan i c component ) と有機成分とを単に塗液中で混合させるのではなく、樹脂の合成段階で無機成分と有機成分（有機樹脂）とを複合化（共重合）させる。すなわち、ポリシロキサン（無機成分）とァクリル樹脂等の 1種又は 2種以上の有機樹脂とを共重合させ、ポリシロキサン重合体とした。このポリシロキサン重合体（無機複合樹脂）は、ポリシロキサンのシラノール基（-S i OH) と有機樹脂の水酸基（-0H) とが脱水縮合し共有結合しているので、無機成分と有機成分とが強固に結合した複合体である。このポリシロキサン重合体は無機的性質の硬度とバリャ性、有機的性質の柔軟性、加工性を兼ね備えている。

( Π ) 3次元ネットワーク化（ 3次元架橋化)

さらなるバリヤ性向上のため、前記ポリシロキサン重合体を、架橋剤を介して 3次元架橋化する。具体的には、有機樹脂中の水酸基及びポリシロキサン部のシラノ一ル基の両極性基と反応性を示すメラミン、イソシァネート、シランカツプリング剤、およびォキサドリンから選ばれる 1種又は 2種以上の架橘剤によって架橋させる。本発明は、以上の知見に基づきなされたもので、その要旨は以下のとおりである。

( 1 )ポリシロキサンと、有機樹脂として、アタリル樹脂、スチレン樹脂酢酸ビエル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネィト樹脂、フエノール樹脂、アルキッド樹脂およびエポキシ樹脂から選ばれる 1種以上とを共重合したポリシロキサ ^重合体 1 0 0重量部に対し、架橘剤としてメラミン、イソシァネート、シランカップリング剤、ォキサドリンから選ばれる 1種以上を合計 1〜50重量部含有している処理液を、電磁鋼板表面に塗布し、その後焼付けてなることを特徴とする絶縁被膜を有する電磁鋼板。

( 2 ) 前記（ 1 ) において、前記絶縁被膜中に、無機化合物として、シリ力、シリケート、アルミナ、チタニア、酸化スズ、酸化セリウム、酸化アンチモン、酸化タングステンおよび酸化モリブデンから選ばれる 1種以上を、被膜全固形分に対し 7 5質量。 /₀以下含有することを特徴とする、絶縁被膜を有する電磁鋼板。

( 3 ) 前記（ 1 ) または（ 2 ) において、前記絶縁被膜中の全固形分に対する前記ポリシロキサンの比率が、 Si0₂換算で 10質量以上、 90質量。 /₀以下であることを特徴とする、絶縁被膜を有する電磁鋼板。

( 4 )ポリシロキサンと、有機樹脂として、アタリル榭脂、スチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネィト樹脂、フヱノール樹脂、アルキッド樹脂およびエポキシ樹脂から選ばれる 1種以上とを共重合したポリシロキサン重合体 1 0 0重量部に対し、架橋剤としてメラミン、イソシァネート、シランカツプリング剤、ォキサドリンから選ばれる 1種以上を合計 1〜50重量部含有している処理液を、電磁鋼板表面に塗布するステップと、前記処理液を塗布した電磁鋼板に焼き付け処理を施すステップとを有する、絶縁被膜を有する電磁鋼板の製造方法。発明を実施するための最良の形態

以下に本発明を詳細に説明する。本発明の電磁鋼板は、絶縁被膜を有する鋼板であり、前記絶縁被膜はポリシロキサンと有機樹脂（すなわち C元素を有する重合体）とがあらかじめ共重合して得られる複合樹脂（ポリシロキサン重合体）を含むこととする。これは本発明におて、最も重要な要件である。そして、このような絶縁被膜を有することにより、 C r含有絶縁被膜を有する電磁鋼板と同等以上の、耐食性（特に焼鈍板耐食性）および打抜性を有することになる。ぐ電磁鋼板〉

まず、本発明で用いる電磁鋼板について説明する。

本発明で用いることができる被膜を形成する前の電磁鋼板（電気鉄板ともいう）は、所望の磁気特性（例えば、低鉄損など）を得るために少なくとも比抵抗が調整された鋼板（鉄板）であればどのような組成の鋼板でもよく、特に制限されない。とくに、 Si単独あるいは Si + Alが 0 . 1〜 1 0 . 0質量％程度含有された、 W _{1 5/50}≤ 5 . O W/Kg程度の中〜高級電磁鋼板に適用することがとくに好適である。絶縁被膜が形成される電磁鋼板の表面は、アルカリなどによる脱脂処理、塩酸、硫酸、リン酸などによる酸洗処理、強調処理や磁区細分化処理など、任意の前処理を施したものであってもよいし、製造されたままの未処理の表面であってもよレ、。さらに、絶縁被膜と地鉄表面との間に第 3の層を形成させることは必ずしも要さないが、必要に応じて形成させてもよい。例えば、通常の製法では地鉄金属の酸化被膜が絶縁被膜と地鉄表面との間に形成されることがある力これを除去する手間は省いてもよい。また、製法によってはフオルステライト被膜が生成するが、これを除去する手間も省いてよい。ぐ絶縁被膜 >

次に、上記鋼板の表面に塗布される本発明の絶縁被膜について説明する。本発明の絶縁被膜は、以下に述べる必須成分であるポリシロキサンと有機樹脂とを含有する処理液を電磁鋼板表面に塗布し、その後焼き付けることで得られる。その際、ポリシロキサンと有機樹脂を予め共重合させたポリシロキサン重合体を処理液に含有させる。

• ポリシロキサン

ポリシロキサンは、一 S i— o— (シロキサン結合）を主鎖に持つポリマ一である。このポリシロキサンは有機樹脂とあらかじめ共重合させておく。これにより、ポリシロキサンのシラノール基（_ S i O H ) と有機樹脂の水酸基（一 O H ) もしくはシラノール基（あらかじめ有機樹脂中にシラノール基を導入した場合）とが脱水縮合した共有結合となり、無機成分と有機成分とが強固に結合した複合体となる。すなわち、無機成分と有機成分が予め三次元ネットワークを形成しているので、クラックのない均一な被膜を達成でき、良好な耐食性を有する被膜を形成できる。

絶縁被膜中のポリシロキサンの比率は、全固形分（すなわち焼き付け後の全被膜量）に対して、 S i0₂換算で 1 0質量％以上、 9 0質量％以下とすることが好ましい。 1 0質量。 /₀未満では歪取焼鈍後の被膜残存比率が少なくなるため、スティキング性が劣る場合がある。この比が大きくなれば被膜が強固となるが、 9 0質量％超であると、可撓性（f l ex ibi l i ty) が不足し、製造条件によっては耐食性が劣化する場合がある。なお、歪取り焼鈍後の全被膜量に対するポリシロキサンの比率は、有機成分の分解により顕著に増大している（ 5 0 % ) ので、上記好適範囲にある必要はない。なお、ポリシロキサン量の測定について「Si0₂量に換算」するとは、含有される S iが全て S i0₂を形成していると仮定して、 Si0₂の含有量を算出することを意味する。例えば、 S i 量のみを測定した場合は、「S i0₂」量に換算して、全被膜量との比率をとればよい。本発明のポリシロキサンの粒径は特に限定しないが、 0. 03 / m超 0. 5 /1 m 未満であることが好ましい。すなわち、粒径が小さいと溶液の安定性が低下するので、作業性を考えると 0. 03 2 m超とすることが好ましい。また、被膜の外観上は粒径が小さい方が好ましいので、 0. 5 μ Π1以下とすることが好ましい。なお、粒径は、電子顕微鏡などで粒子を観察し、各粒子につき最大径と最小径を測定してその平均値を求めたものを指すものとする。

• 有機樹脂（C元素を有する重合体）

本発明において、前記ポリシロキサンに共重合させる有機樹脂としては、以下の樹脂が適用可能である。アクリル榭脂、スチレン樹脂、酢酸ビニル樹. 脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネィト樹脂、フヱノール樹脂、アルキッド樹脂、およびエポキシ樹脂があげられ、これらから選ばれる 1種または 2 種以上を前記ポリシロキサンと共重合させる。なお、ポリシロキサンと前記有機樹脂が共重合したポリシロキサン重合体について— S i 一 O— C—結合または一 S i - 0 - S 1 — C—結合などを介して架橋を形成し、三次元ネットワークを形成する観点からは、有機樹脂骨格の側鎖に結合可能な官能基を有していれば、なおよい。

なお、絶縁被膜中の全固形分に対する C元素を有する重合体の比率は、ポリシロキサン比率（前記の S i0₂換算値）の 0 . 1倍以上とすることが好ましい。

• ポリシロキサン重合体

ポリシロキサン重合体の重合度については、処理液を得るのが可能な範囲であれば、とくに問題はなく適用できる。

ポリシロキサン重合体の粒径は 0. 04 /z m超 0. 6 / m未満であることが好適で、 0. 04 /z m未満では、溶液の安定性が低下する。 0. 6 m超では、皮膜が粗くなり外観が悪くなる。

•架橋剤

本発明ではさらに、架橋剤としてメラミン、イソシァネート、シランカツプリング剤およびォキサドリンの 1種又は 2種以上を、ポリシロキサン重合体 100重量部に対し、合計で 1〜50重量部含有させる。架橘剤を添加する.ことで、ポリシロキサン重合体間の架橋が起こり、より緻密な被膜を形成し、耐食性、とりわけ歪取焼鈍後の耐食性が向上する。これらの合計が 1重量部未満では、架橋の効果が得られず歪取焼鈍後の耐食性が不足する。 50重量部超では、未反応の架橋剤が残存し被膜密着性や被膜硬度が低下する。以上より、本発明は目的とする特性が得られる力^上記の含有物に加えて、本発明の作用効果を害さない範囲で、以下に示す目的で添加剤、以下の他の無機化合物、有機化合物を含有することができる。なお、下記添加剤、他の無機化合物、有機化合物を含有するにあたっては、大量に配合しすぎると被膜性能が劣化するため、添加剤、他の無機化合物、および有機化合物の合計量で、本発明の絶縁被膜の全被膜量に対して 7 5質量％程度以下とすることが好ましい。より好ましくは 5 0質量％程度以下である。

• 添加剤

添加剤としては、公知の界面活性剤、防鲭剤、潤滑剤、消泡剤などが添加可能である。添加量は被膜全固形分に対して 3 0質量％以下程度が好ましレ、。

• 他の無機化合物、有機化合物

本発明の絶縁被膜は、本発明の効果が損なわれない程度に、他の無機化合物およびまたはポリシ口キサンと共重合していない有機化合物を含有することができる。無機化合物としては、例えば液安定性が確保できれば他の酸化物（ゾル）を添加することができる。酸化物（ゾル）としてはシリカ（ゾル）（シリカあるいはシリカゾル、以下同様）、アルミナ（ゾル）、チタニア

(ゾル）、酸化スズ（ゾル）、酸化セリウムゾル、酸化アンチモン（ゾル）、酸化タングステン（ゾル）、酸化モリブデン（ゾル）が挙げられる。特に低いポリシロキサン比率の場合において、無機化合物の添加は焼鈍板の密着性、耐食性、スティキング性を改善するため好適である。好ましくは被膜全固形分に対して 7 5質量％以下、より好ましくは 4 0質量。 /₀以下含有するものとする。また、好ましくは 5質量。 /₀以上、より好ましくは 1 0質量％以上含有させるものとする。また、ポリシロキサンと共重合していない有機化合物としては、例えば前記したポリシ口キサンと共重合させる有機樹脂と同様の有機樹脂などが挙げられる。なお、本発明はク口ム化合物を添加せずに良好な被膜特性を得ることを目的としている。したがって、本発明の絶縁被膜は製造工程および製品からの環境汚染を防止する観点から、 C r を実質的に含まないことが好ましい。不純物として許容されるクロム量としては、絶縁被膜の全固形分質量（全被膜量）に対して C r 0 ₃換算した量で 0 . 1質量％以下とすることが好ましい。ぐ製造方法 >

次に本発明の絶縁被膜を有する電磁鋼板の製造方法について説明する。本発明の出発素材として用いる電磁鋼板の前処理は特に規定しない。未処理あるいはアル力リなどの脱脂処理、塩酸、硫酸、リン酸などの酸洗処理が好ましく適用される。

そして、この鋼板上に上述したポリシロキサン重合体および架橋剤を含有する処理液を塗布する。なお、ポリシ口キサン重合体を得るための共重合処理としては公知の種々の方法、例えば各単量体同士を共重合させる方法、一方または他方を重合体としてさらに共重合させる方法、一方の共重合体を幹として他方の単量体あるいは共重合体を枝のように重合させる方法、などが適用可能である。その後、前記処理液を塗布した電磁鋼板表面に焼き付け処理を施すことにより電磁鋼板上に絶縁被膜を形成させる。上記処理によって、被膜中に密で強固な三次元ネットワークが形成される。

このとき、前記処理液は、全固形分量に対するポリシロキサン比率が S i0₂ 換算で 1 0〜 9 0質量。 /₀であることが好ましい。前述のとおり、 1 0質量。 /₀ 未満では歪取焼鈍後の被膜残存比率が少なくなるため、スティキング性が劣る場合がある。この比が大きくなれば被膜が強固となるが、 9 0質量％超であると、可撓性が不足し、製造条件によっては耐食性が劣化する場合がある。電磁鋼板に塗布する被膜原料は水性または油性の、ペースト状あるいは液状が好ましいが必要以上に被膜厚み（被膜付着量）を増大させない観点からは、水または有機溶剤をベースとした液状とすることが好ましい。以下の説明では、処理液と呼ぶときも原則としてはペースト状も含む。絶縁被膜の塗布方法としては一般工業的に用いられる、ロールコ一ター、フローコーター、スプレー、ナイフコーター、バーコ一ター等種々の設備を用いる方法が適用可能である。

また、焼き付け方法についても通常実施されるような熱風式、赤外線加熱式、誘導加熱式等が可能である。焼き付け温度も通常レベルであればょレ、が、樹脂の熱分解を避けるため、 3 5 0 °C以下とすることが好ましい。より好ましい範囲は 1 5 0 °C以上、 3 0 0 °C以下である。

<絶縁被膜付着量 >

絶縁被膜の目付量は特に限定はしないが、片面あたり 0 . 0 5 g/m ²以上、 1 0 g/m ²以下であることが好ましい。より好ましくは、片面あたり合計で 0 . l g Z m ²以上 l O g Zm ²以下である。 0 . 0 5 g/m²未満であると、ェ業的手段では均一な塗布が困難であり、安定した打抜性や耐食性を確保することが難しい場合がある。一方、 1 0 g/m ²超であるとそれ以上の被膜性能向上がなく、不経済となる可能性がある。なお、目付量の測定は、焼き付け処理後かつ歪み取り焼鈍を施していない鋼板について行うものとし、熱アル力リ等で被膜のみを溶解させて、溶解前後の重量変化から測定する重量法を用いることができる。

歪み取り焼鈍後の目付量としては 0 . 0 1 g/m ²以上、 9 . O g/m ²以下程度が好ましい。

また、本発明の絶縁被膜は鋼板の両面にあることが好ましいが、目的によつては片面のみでも構わない。すなわち、目的によっては片面のみ施し、他面は他の絶縁被膜としてもよいし、他面に絶縁被覆を施さなくてもよい。 <利用形態 >

本発明の、絶縁被膜を有する電磁鋼板の用途にとくに限定はないが、被膜の耐熱性を生か,す意味で、 7 50〜8 5 0で程度で歪取り焼純を行う用途に用いることが最適である。例えば、電磁鋼板を打ち抜き、歪み取り焼鈍を行なった後、積層して積層鉄心を得る用途はとくに好適である。

〔実施例〕

(実施例 1)

以下、本発明の効果を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

まず、電磁鋼板として、鋼成分として Si: 0.4 5質量％、\111： 0. 2 5質量。 /₀、 A1: 0.4 8質量。 /₀を含有し、板厚 0. 5 mm厚の仕上げ焼鈍を施したフルプロセス電磁鋼板を用いた。表 1、 3に示す条件にてポリシロキサンと各有機樹脂をあらかじめ共重合させて得られたポリシロキサン重合体に、同表に示す架橋剤をさらに添加して得られた処理液を前記電磁鋼板の表面上に、ロールコーターで塗布し、熱風炉にて焼付け温度：到達板温 2 3 0°Cで焼付けて供試材を得た。なお、一部の実施例、比較例に対しては、ポリシロキサン重合体以外の成分として、表 1、 3に記載の薬剤を添加した。

得られた供試材（絶縁被膜を有する電磁鋼板）に対して、沸騰した 5 0% N a OH水溶液中で被膜を溶解させ、前述の重量法で絶縁被膜の目付量を測定した。

また、以上により得られた絶縁被膜を有する電磁鋼板に対して、以下の各被膜特性測定を行い、評価した。

<耐食性製品板 1 >

供試材に対して湿潤試験（5 0°C、 > 9 8 % R H (相対湿度））を行い、 4 8h後の赤鲭発生率を目視による面積率で評価した。

(判定基準）

A ：赤鲭面積率 0%〜 20%未満 B 赤鲭面積率 2 0%以上〜 4 0%未満

C 赤鑌面積率 4 Oy。以上〜 6 0%未満

D 赤鲭面積率 6 0%以上〜 1 0 0% ぐ耐食性製品板 2 >

供試材に対して JIS規定の塩水噴霧試験（3 5t)を行い、 5h後の赤鲭発生率を目視による面積率で評価した。

(判定基準）

A ：赤鲭面積率 0%〜 2 5%未満

B ：赤鲭面積率 2 5%以上〜 5 0%未満

C ：赤鲭面積率 5 0%以上〜 7 5%未満

D ：赤锖面積率 7 5%以上〜 1 0 0% ぐ歪取焼鈍後耐食性（耐食性焼鈍板） >

供試材に対して、窒素雰囲気下、 7 5 0 °C X 2 hの条件にて焼鈍を行い、得られた焼鈍板に対して恒温恒湿試験試験（ 5 0 °C、相対湿度 8 0 % )を行い、 1 4 日後の赤鲭発生率を目視による面積率で評価した。

(判定基準）

AA 赤鲭面積率 0 %~ 5 %未満

A 赤鑌面積率 5 %以上〜 2 0 %未満

B 赤锖面積率 2 0 %以上〜 4 0 y。未満

C 赤鲭面積率 4 0%以上〜 6 0%未満

D 赤鲭面積率 6 0 %以上〜 1 0 0 % ぐ密着性〉

(i)供試材、並びに、

(ii)窒素雰囲気下、 750°CX 2hの条件にて焼鈍を行い、得られた焼鈍板に対して、 2 0 mm ψでの 1 8 0° 曲げ戻し試験を行い、目視による被膜剥離率で評価した。

(判定基準） A ：剥離なし

B ：〜剥離率 20%未満

C ：剥離率 20%以上〜 40¾未満

D ：剥離率 4 ,0%以上〜全面剥離ぐ耐溶剤性 >

溶剤（へキサン）を脱脂綿にしみこませ、供試材の表面を 5往復させ、その後の外観変化を目視にて調査した。

(判定基準）

A ：変化無し

B ：変化ほとんどなし

C ：若干変色

D ：変化大く耐傷つき性 >

電磁鋼板をせん断し、ばり高さを 20 / mとし、左記鋼板に内径 20 mm、 500 gの分銅をのせ、水平方向に 3回、試験鋼板表面を往復させ、傷つき度を目視評価した。

(判定基準）

A ：変化無し

B ：変化ほとんどなし

C ：若干変色

D ：変化大ぐ打抜性〉

供試材に対して、 15πιπιφスチールダイスを用いて、かえり高さが 50μ πιに達するまで打ち抜きを行い、その打ち抜き数で評価した。

(判定基準）

A ： 1 00万回以上 B : 5 0万回以上〜 1 0 0万回未満

C : 1 0万回以上〜 5 0万回未満

D ： 1 0万回未満くスティキング性 >

5 0 mm角の供試材 1 0枚を重ねて荷重（2 0 0 g/cm²)をかけながら窒素雰囲気下で 7 5 0 °C X 2時間の条件にて焼鈍を行った。次いで、供試材（鋼板）上に分銅 5 0 O gを落下させ、 5分割するときの落下高さを調査した。

(判定基準）

A ： 1 0 cm以下

B ： 1 0 cm超〜 1 5 cm以下

C ： 1 5 cm超〜 3 0 cm以下

D ： 3 0 cm超以上より得られた結果を表 2、 4に示す。

表

(1 ) メチル化メラミン（日本サイアナミット'製サイメル 303)

(2) r-ク'リシト'キシプロピルトリメトキシシラン（エホ。キジ系）

(3) N-2- (アミノエチル) 3-ァミノプロピルトリメトキシシラン（ァミン系）

(4) ホ 'リシ Qキサン重合体固形分 100重量部に対する添加量表 2

耐食耐食耐食密着密着

耐溶耐傷

性性性性性打ス亍ィ

剤性つき抜キンゲ備考製品製品焼鈍製品焼鈍

(へキサン) 性性性板 1 板 2 板板板

実施例 1 A A AA A A B B A B 実施例 2 A A AA A A B B A B 実施例 3 A A AA A A B B A B 実施例 4 B B AA A A B B A B 実施例 5 A A AA A A B B A B 実施例 6 A A AA A A B B A B 実施例 7 A B AA A A B B A B 実施例 8 A B AA A A B B A B 実施例 9 A A AA A A B B A B 実施例 10 B B AA A A B B A B 実施例 11 A A AA A A B B A B 実施例 12 B B AA B B B B A B 実施例 13 B B AA B B B B A B 実施例 14 B B AA B B B B A B 実施例 15 A A AA A A B B A B 実施例 16 A A AA A A B B A B 実施例 17 A B AA A A A A B B 実施例 18 A B AA A B A A B B 実施例 19 A A AA A B A A B B 実施例 20 A B AA A B A A B B 実施例 21 B A AA A A A A B B 実施例 22 B A AA A A A A B B

表 3

(1 ) メチル化メラミン（日本サ仃ナミット'製サイメル 303)

(2) ゲリシト'キシフ。口ビルトリメトキシシラン（エホ 'キシ系）

(3) ホ 'リシロキサンとアクリルを予め共重合していない塗布液を使用

(4) ホ 'リシロキサン重合体固形分 100重量部に対する添加量表 4

表 1〜表 4から明らかなように、本発明例は耐食性、密着性、耐溶剤性、耐傷つき性、打抜性、スティキング性のいずれも優れている。特にポリシ口キサン比率を好適範囲とした本発明例では、上記特性がより一層優れているのがわかる。一方、比較例では、耐食性、密着性、耐溶剤性、耐傷つき性、打抜性、スティ.キング性のいずれか一つ以上が劣っている。産業上の利用の可能性

本発明によれ、耐食性および打抜性に優れる絶縁被膜を有する電磁鋼板が得られる。そして、本発明の絶縁被膜を有する電磁鋼板は、クロムを含有していない上、耐食性、打抜性はじめ、各種性能が C r含有絶縁被膜と同等以上有している。このため、本発明は最終製品だけでなく製造工程においても環境に優しく、モータ、変圧器等の用途をはじめ広く利用することができる、産業上有益な発明である。

Claims

請求の範囲

1 . ポリシロキサンと、有機樹脂として、アクリル樹脂、スチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネィト樹脂、フエノール樹脂、アルキッド榭脂およびエポキシ樹脂から選ばれる 1種以上とを共重合したポリシロキサン重合体 1 0 0重量部に対し、

架橋剤としてメラミン、イソシァネート、シランカップリング剤、ォキサドリンから選ばれる 1種以上を合計 1〜50重量部含有している処理液を、電磁鋼板表面に塗布し、その後焼付けてなる、絶縁被膜を有する電磁鋼板。

2 . 請求項 1 に記載の電磁鋼板であって、

前記絶縁被膜中に、無機化合物として、シリカ、シリケート、アルミナ、チタニア、酸化スズ、酸化セリウム、酸化アンチモン、酸化タングステンおよび酸化モリブデンから選ばれる 1種以上を、被膜全固形分に対し 7 5質量％以下含有する、絶縁被膜を有する電磁銅板。

3 . 請求項 1 または 2に記載の電磁銅板であって、

前記絶縁被膜中の全固形分に対する前記ポリシロキサンの比率が、 Si0₂ 換算で 10質量以上、 90質量％以下である、絶縁被膜を有する電磁銅板。

4 . ポリシロキサンと、有機樹脂として、アクリル樹脂、スチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ力一ボネイト榭脂、フヱノール樹脂、アルキッド樹脂およびエポキシ樹脂から選ばれる 1種以上とを共重合したポリシロキサン重合体 1 0 0重量部に対し、架橋剤としてメラミン、イソシァネート、シランカップリング剤、ォキサドリンから選ばれる 1種以上を合計 1〜50重量部含有している処理液を、電磁鋼板表面に塗布するステップと、前記処理液を塗布した電磁鋼板に焼き付け処理を施すステップとを有する、

絶縁被膜を有する電磁鋼板の製造方法。