[发明专利]具有半有机绝缘覆膜的电磁钢板

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有半有机绝缘覆膜的电磁钢板，其即使不含有铬化合物，耐腐蚀性以及耐水性也不会劣化，并且耐粉化性、耐瑕疵性、粘贴性、Tig焊接性以及冲压性优异，而且退火后的覆膜外观的均匀性也优异。

背景技术

对于用于发动机和变压器等的电磁钢板的绝缘覆膜，不仅要求层间电阻，还要求加工成型时的便利性和保管及使用时的稳定性等各种各样的特性。电磁钢板被用于各种各样的用途，因此根据其用途进行了各种各样的绝缘覆膜的开发。对电磁钢板实施冲压加工、剪切加工、弯曲加工等时，因残余应变会导致磁特性劣化，因此为了消除这个问题，多数情况下在700℃～800℃左右的温度进行消除应变退火。因此，在该情况下，绝缘覆膜必须能够承受消除应变退火。

绝缘覆膜可大致分为以下3种：

(1)重视焊接性、耐热性，且能够承受消除应变退火的无机覆膜；

(2)以兼顾冲压性和焊接性作为目标，且能够承受消除应变退火的含有树脂的无机覆膜(即半有机覆膜)；

(3)因特殊用途而无法进行消除应变退火的有机覆膜；

其中，作为常用品而能够承受消除应变退火的是上述(1)、(2)所示的含有无机成分的覆膜，两者均含有铬化合物。

特别是(2)类型的铬酸盐系绝缘覆膜，其是通过1涂覆1烧结制造得到的，相比于无机系绝缘覆膜，能够使冲压性显著提高，因此被广泛利用。

例如，在专利文献1中记载有一种具有电绝缘覆膜的电磁钢板，其是通过下述方法得到的：在含有至少1种2价金属的重铬酸盐系水溶液中，相对于该水溶液中的CrO₃100质量份，以5质量份～120质量份的树脂固体成分和10质量份～60质量份的有机还原剂的比例混配作为有机树脂的乙酸乙烯酯/VeoVA比为90/10～40/60的比例的树脂乳液，得到处理液，将该处理液涂布于基底铁板的表面，利用一般方法实施烧结，从而得到上述具有电绝缘覆膜的电磁钢板。

但是，最近环境意识有所提高，在电磁钢板领域，用户等也希望具有不含铬化合物的绝缘覆膜的产品。

因此，开发出了具有不含铬化合物的绝缘覆膜的电磁钢板，例如在专利文献2中记载有以树脂和胶态二氧化硅(含有氧化铝的二氧化硅)为成分的覆膜作为不含铬且冲压性良好的绝缘覆膜。另外，在专利文献3中记载有由胶体状二氧化硅、氧化铝溶胶、氧化锆溶胶中的1种或2种以上构成、且含有水溶性或乳液树脂的绝缘覆膜；在专利文献4中记载有以不含铬的磷酸盐为主体、并含有树脂的绝缘覆膜。

但是，与含有铬化合物的情况相比，这些具有不含铬化合物的绝缘覆膜的电磁钢板存在着无机物彼此间的结合较弱、耐腐蚀性差这样的问题。另外，在狭缝加工中，使用毛毡摩擦钢板表面而施加反张力的情况下(使用张力衬垫)，存在着发生粉化的问题。进一步，存在消除应变退火后覆膜变弱、易产生瑕疵这样的问题。

例如，即使利用专利文献3所述的方法，单纯地使用胶态二氧化硅、氧化铝溶胶、氧化锆溶胶中的1种或2种以上也无法解决上述课题；对于复合使用各自的成分、以特定量进行混合的情况，还没有进行过充分的研究。另外，如专利文献4所述的磷酸盐覆膜那样不含有铬的组成的情况下，有产生发粘、耐水性劣化的倾向。

这些问题是在300℃以下的较低温进行烧结时所容易发生的问题，特别是在200℃以下的情况，其发生较为显著。另一方面，从降低消费能耗以及制造成本等观点出发，应该使烧结温度尽量低。

进一步，在专利文献5、6所述的方法、即使用了由对聚硅氧烷和各种有机树脂进行共聚而得到的聚硅氧烷聚合物、与二氧化硅、硅酸盐等无机化合物构成的覆膜的情况下，存在着在Tig焊接时产生气孔、或因钢种而在退火后产生斑点图样这样的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公昭60-36476号公报

专利文献2：日本特开平10-130858号公报

专利文献3：日本特开平10-46350号公报

专利文献4：日本专利第2944849号说明书

专利文献5：日本特开2007-197820号公报

专利文献6：日本特开2007-197824号公报

发明内容

发明所要解决的课题

因此，为了能够解决上述问题，发明人反复进行了深入研究，发现作为半有机覆膜中的无机成分，复合含有Zr化合物、含板状二氧化硅的Si化合物，进一步含有B化合物，能够有利地解决上述问题。

本发明基于上述见解而完成。