CN105793466A - 带绝缘膜的电磁钢板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种冲裁性和密合性均卓越的带绝缘膜的电磁钢板。带绝缘膜的电磁钢板包括电磁钢板和形成在该电磁钢板上的绝缘膜，其特征在于：绝缘膜含有Si和Fe；绝缘膜中的、Si换算成SiO2的附着量占全部附着量的50％～99％；绝缘膜中的、Fe的含量与Si的含量之比(Fe/Si)为摩尔比0.01～0.6。优选绝缘膜含有有机树脂和/或润滑剂，绝缘膜中的、有机树脂和/或润滑剂换算成C的附着量与Fe换算成Fe2O3的附着量和Si换算成SiO2的附着量的总和之比(C(有机树脂+润滑剂)/(Fe2O3+SiO2))为0.05～0.8。

Description

带绝缘膜的电磁钢板
技术领域
本发明涉及一种即使不含铬化合物，也具有卓越的冲裁性及密合性的带绝缘膜的电磁钢板。
背景技术
电磁钢板适用于马达、变压器等装置。形成在这种电磁钢板之上的绝缘膜，不仅对其层间电阻有要求，而且对于加工成型时的便利性以及保管、使用时的稳定性等各种特性都有要求。特别是，如果绝缘膜具有卓越的冲裁性，则能够减少冲裁时更换金属模具的次数。另外，如果绝缘膜具有卓越的密合性，则由于膜剥离而引发的清扫等工作会减少。因此，成为好用的、具有卓越的便利性的绝缘膜。而且，对于形成在电磁钢板上的绝缘膜的特性要求，依据用途的不同而不同。因此，根据不同的用途，进行着各种绝缘膜的开发。
可是，通常，在用电磁钢板制造产品的时候，要对电磁钢板实施冲裁加工、剪切加工、弯曲加工等加工。对电磁钢板实施这些加工，则有时会因有残余应变而使磁特性变差。为了消除这种磁特性变差，多数情况下是在700℃～800℃左右的温度下进行去应力退火(日文：歪取り焼純)。所以，在这些加工后进行去应力退火的情况下，要求绝缘膜具有能扛得住去应力退火时的热那种程度的耐热性。
另外，在电磁钢板之上形成的绝缘膜可分为以下三种类型。
(1)重视熔接性、耐热性，能扛得住去应力退火的无机膜。
(2)旨在兼顾冲裁性、熔接性，含有能扛得住去应力退火的树脂的无机膜(即半有机膜)。
(3)用于特殊用途，不能进行去应力退火的有机膜。
作为通用品，能扛得住去应力退火的热的绝缘膜是上述(1)、(2)所示的含有无机成分的绝缘膜。作为上述无机成分，使用铬化合物的情况比较多。使用了铬化合物的(2)类型的绝缘膜之一例，是铬酸盐系绝缘膜。
(2)类型的铬酸盐系绝缘膜通过一次涂敷一次烘烤而形成。而且，与(1)类型的无机膜相比，(2)类型的铬酸盐系绝缘膜由于能显著提高带绝缘膜的电磁钢板的冲裁性，所以得到了广泛应用。
例如，专利文献1中记载了一种具有将下述处理液涂敷在基材铁板的表面，利用通常方法实施烘烤后得到的电绝缘膜的电铁板，所述处理液如下得到：在至少含有一种二价金属的重铬酸盐系水溶液中，相对于该水溶液中的CrO3：100重量份，作为有机树脂将乙酸乙烯酯/叔碳酸乙烯酯(VeoVa)比为90/10～40/60的比例的树脂乳液以树脂固态成分计为5～120重量份以及有机还原剂10～60重量份配合到上述重铬酸盐系水溶液中而得到。
然而，最近，环境保护意识高涨，在电磁钢板领域里，具有不含铬化合物的绝缘膜的电磁钢板也收到追捧。
于是，不含铬化合物的带绝缘膜的电磁钢板被开发出来。例如，专利文献2中公开了一种不含铬化合物却能改善上述冲裁性的绝缘膜。专利文献2中记载的绝缘膜中，含有树脂和胶体二氧化硅(含氧化铝的二氧化硅)。另外，专利文献3中公开了一种含有由胶体状二氧化硅、氧化铝溶胶、氧化锆溶胶中的一种或二种以上形成的水溶性或者乳液树脂的绝缘膜。另外，专利文献4中公开了一种不含铬化合物，以磷酸盐为主体，含有树脂的绝缘膜。
然而，这些不含铬化合物的带绝缘膜的电磁钢板，与含有铬化合物的绝缘膜相比，有冲裁性、密合性(绝缘膜与电磁钢板的密合性)会变差的情况。
针对于此，例如，专利文献5中公开了一种通过将多价金属磷酸盐的膜中的Fe量控制在0≤Fe/P≤0.10，来改善密合性的方法。此外，专利文献6中，虽然没有记载具体的数值，但是它公开了一种通过控制Fe溶出，来改善绝缘膜的特性的方法。
像这样，一般可以认为Fe向绝缘膜中的溶出，有使绝缘膜的特性变差的倾向。而且，将不含具有钝态效果的铬化合物的涂料，直接涂敷在电磁钢板表面上烘烤而形成的膜的情况下，很难对Fe的上述溶出进行控制。结果，很难提高绝缘膜的性能，例如，冲裁性、密合性。
另外，作为在低温且以短时间制作具有端面绝缘性的铁芯的方法，专利文献7、8中记载了这样一种方法：把从以Fe为首的Li、Na、K、Mg、Ca、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Ti、Zr、Nb、B、Al、Ge、Sn、P、Sb、Bi中选取的金属、半金属以醇盐或氯化物的形式导入到绝缘膜中，藉此使硅氧烷键网状结构的形成加速。可是，在专利文献7和8中，关于使硅氧烷键网状结构的形成加速这一点，并没有以实施例等形式展示具体内容，没有展示冲裁性、密合性改善等具体的可能性。
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：日本特许第2944849号说明书
专利文献5：日本特许3718638号公报
专利文献6：日本特开2005-240131号公报
专利文献7：日本特开2003-193263号公报
专利文献8：日本特开2004-285481号公报
发明内容
本发明是为了解决上述问题而做出的，其目的是得到具有卓越的冲裁性和密合性的带绝缘膜的电磁钢板。
本发明的发明人为解决上述问题而反复进行了锐意探究。结果意外地发现，在含有来源于Si化合物的Si作为主要无机成分之一的绝缘膜中，含有特定量的Fe的绝缘膜的膜特性提高，上述问题得到了有效的解决。本发明是以上述见解为立足点的。具体而言，本发明提供以下的技术方案。
(1)一种带绝缘膜的电磁钢板，包括电磁钢板和形成在该电磁钢板上的绝缘膜，其特征在于，所述绝缘膜含有Si和Fe，所述绝缘膜的、所述Si换算成SiO2的附着量是全部附着量的50％～99％，所述绝缘膜的、所述Fe的含量与所述Si的含量之比(Fe/Si)以摩尔比表示为0.01～0.6。
(2)根据(1)所述的带绝缘膜的电磁钢板，其特征在于，所述绝缘膜含有有机树脂和/或润滑剂，所述绝缘膜的、所述有机树脂和/或润滑剂换算成C的附着量对所述Fe换算成Fe2O3的附着量与所述Si换算成SiO2的附着量的和之比(C(有机树脂+润滑剂)/(Fe2O3+SiO2))为0.05～0.8。
发明的效果
本发明的带绝缘膜的电磁钢板具有卓越的冲裁性，同时绝缘膜与电磁钢板之间也具有卓越的密合性。
附图说明
图1是表示绝缘膜中的摩尔比(Fe/Si)对密合性的影响的图。
具体实施方式
以下，关于本发明的实施方式进行说明。此外，本发明并不受以下实施方式的限定。
本发明的带绝缘膜的电磁钢板包括电磁钢板和形成在电磁钢板之上的绝缘膜。以下，以电磁钢板、绝缘膜的顺序进行说明。
电磁钢板
本发明中所用的电磁钢板，不限定于特定的电磁钢板。例如，作为电磁钢板，可以用由一般的成分组成的电磁钢板。作为一般的电磁钢板所含有的成分，可以列举处出Si、Al等等。另外，电磁钢板的余量由Fe和不可避免的杂质形成。通常，Si的含量在0.05质量％～7.0质量％的范围，Al的含量在2.0质量％以下的范围。
另外，对电磁钢板的种类没有特别限定，磁通密度高的所谓软铁板(电铁板)、SPCC等普通冷轧钢板、为了提高电阻率而含有Si或Al的无方向性电磁钢板等均能很好地应用于本发明。另外，在本发明中，符合JISC2552：2000标准的无方向性电磁钢板、符合JISC2553：2012标准的方向性电磁钢板也能很好地使用。
绝缘膜
本发明的带绝缘膜的电磁钢板的绝缘膜含有Si和Fe。另外，绝缘膜可以含有有机树脂等其他任意成分。以下，说明绝缘膜中所含成分。
含有Si的绝缘膜可以用Si化合物作为原料来形成。作为Si化合物，可以列举出胶体二氧化硅、热解法二氧化硅(Fumedsilica)、烷氧基硅烷以及硅氧烷等等。本发明中，通过在上述化合物中选取一种或者二种以上进行使用，可以使绝缘膜中含有Si。
作为在形成绝缘膜时所用的Si化合物，优选具有反应性官能团的Si化合物。可以认为，用具有反应性官能团的Si化合物时可形成牢固的绝缘膜，密合性、冲裁性会有很大程度上的改善。作为反应性官能团，可以例示加成反应性基团、缩合反应性基团、开环反应性基团、自由基反应性基团等等。作为反应性官能团的具体例子，可以列举出硅原子键合氢原子、链烯基(乙烯基、烯丙基、丙烯基等)、含有巯基的有机基团、硅原子键合的烷氧基(甲氧基、乙氧基、丙氧基等)、硅原子键合的羟基、硅原子键合的卤素原子、含有氨基的有机基团(2-氨基乙基、3-氨基丙基)、含有环氧基的有机基团(环氧丙氧基烷基(3-环氧丙氧基丙基等)、环氧基环己基烷基(2-(3，4-环氧基环己基)乙基等)等)、含有丙烯酸的有机基团(3-丙烯酰氧基丙基等)、含有甲基丙烯酸的有机基团(3-甲基丙烯酰氧基丙基等)。
在本发明中，在具有反应性官能团的Si化合物中，出于进一步提高本发明的效果的观点，优选使用具有含有环氧基的有机基团的Si化合物、具有含有氨基的有机基团的Si化合物、具有硅原子键合的烷氧基的Si化合物。
另外，在本发明中，优选使用在一种Si化合物中结合有二种以上的反应性官能团的Si化合物。例如，可以列举出3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷等具有硅原子键合的烷氧基和含有环氧基的有机基团的Si化合物、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷等具有硅原子键合的烷氧基和含有氨基的有机基团的Si化合物。
另外，在本发明中，优选使用二种以上具有不同种类的反应性官能团的Si化合物。例如，可以列举出具有含有氨基的有机基团的Si化合物和具有含有环氧基的有机基团的Si化合物的组合(例如，3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷和3-氨基丙基三甲氧基硅烷的组合、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷和N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷的组合等)、具有硅原子键合的烷氧基的Si化合物和具有含有环氧基的有机基团的Si化合物的组合(例如，3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷的组合、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷的组合等)。
在使用二种以上上述具有不同种类的反应性官能团的Si化合物的情况下，对各Si化合物的使用比率没有特别限定，进行适宜设定即可。例如，在具有含有氨基的有机基团的Si化合物和具有含有环氧基的有机基团的Si化合物的组合的情况下，作为原料用的Si化合物的质量比(具有含有环氧基的有机基团的Si化合物/具有含有氨基的有机基团的Si化合物)优选在0.25～4.0。只要(具有含有环氧基的有机基团的Si化合物/具有含有氨基的有机基团的Si化合物)在0.25～4.0的范围，就能获得提高耐蚀性的效果。另外，在具有硅原子键合的烷氧基的Si化合物和具有含有环氧基的有机基团的Si化合物的组合的情况下，作为原料用的Si化合物的质量比(具有含有环氧基的有机基团的Si化合物/具有硅原子键合的烷氧基的Si化合物)优选在0.20～3.0。只要(具有含有环氧基的有机基团的Si化合物/具有硅原子键合的烷氧基的Si化合物)在0.20～3.0的范围，就能获得提高暴露在沸腾蒸气时的耐受性的效果。
另外，在本发明中，优选将具有反应性官能团的Si化合物，与胶体二氧化硅和/或热解法二氧化硅并用。在这种并用的情况下，具有反应性官能团的Si化合物的总量与胶体二氧化硅和/或热解法二氧化硅的使用量的质量比((胶体二氧化硅+热解法二氧化硅)/Si化合物)优选在2.0以下。只要质量比((胶体二氧化硅+热解法二氧化硅)/Si化合物)在2.0以下，就能获得提高抗划伤性的效果。
对绝缘膜中的Si的含量进行调整，使得用SiO2换算的Si的附着量(以下亦称为Si附着量)在全部附着量的50％～99％的范围。这里，“％”是“质量％”的意思。如果Si附着量不到全部附着量的50％，则密合性得不到改善，得不到退火后的层间电阻。另外，Si附着量超过全部附着量的99％时密合性和外观会变差。此外，在本说明书中，“附着量”是干燥膜中的质量。上述附着量，可以从把用于在钢板上形成膜的处理液在180℃下干燥30分钟后的干燥后残留成分(固态成分)求得。另外，“全部附着量”，指的是干燥后的绝缘膜(干燥皮膜)的实际质量。
另外，本发明的带绝缘膜的电磁钢板的绝缘膜含有Fe。含Fe的绝缘膜可以通过用Fe化合物(向用于形成绝缘膜的处理液赋予Fe离子或Fe胶体的化合物)作为原料而形成。另外，也可以在形成绝缘膜时使Fe从电磁钢板溶出，从而形成含有Fe的绝缘膜。此外，作为Fe化合物，例如，可以列举出乙酸铁、柠檬酸铁、柠檬酸铁铵等。
Fe的溶出量可以通过电磁钢板的钢成分、用于形成绝缘膜的处理液的pH值、将处理液涂敷在电磁钢板上之后到烘烤之前的放置时间等进行调整。具体而言，电磁钢板中的Al成分的量变多，则Fe溶出量有减少的倾向，电磁钢板中的Si成分的量变多，则Fe溶出量有增加的倾向，处理液的pH值下降，则Fe溶出量有变多的倾斜，将处理液涂敷在电磁钢板上之后到烘烤之前的时间长，则Fe的溶出量有变多的倾向。通过这些调整，可以使Fe溶出量增多从而使绝缘膜中所含的Fe量增多，或者使Fe溶出量减少从而使绝缘膜中所含的Fe量减少。
需要对绝缘膜中的Fe的含量进行调整，以使绝缘膜中的Fe量和Si量之比(Fe/Si)在摩尔比为0.01～0.6的范围。虽然Fe量和Si量之比(Fe/Si)在上述范围内时膜特性会提高的依据尚不明确，但是可以认为Si化合物和Fe的反应性高是一个原因。也就是说，可以认为Si与Fe通过O进行结合等可形成卓越的绝缘膜。Fe量和Si量之比(Fe/Si)极小的情况下，由于绝缘膜与电磁钢板表面间进行的反应不充分，所以可以认为密合性不够充分。另外，Fe量和Si量之比(Fe/Si)大的情况下，绝缘膜中的Fe量变多，Si与Fe的键形成(Si-O-Fe-O-Si等)会受阻，可以认为密合性，甚至冲裁性都变差。Fe量和Si量之比(Fe/Si)的优选范围在0.01～0.60，进一步的优选范围在0.02～0.5，最佳范围在0.02～0.50。
就Fe量和Si量之比(Fe/Si)的求法而言，只要能确认到本发明的效果就不受特别限定。例如可以通过俄歇电子能谱分析、利用X-射线光电子能谱法进行的深度方向分析、利用膜的断面TEM进行的EDS分析、利用热碱进行的膜溶解进行测定。俄歇电子能谱分析的情况下，可以边实施溅射边进行深度方向分析，求出到Si的强度减半时的Fe、Si各自的平均值进行测定。此时的分析点位数优选在10点以上。利用热碱进行的膜溶解的情况下，例如，可以将带膜钢板置于加热后的20质量％NaOH水溶液中将膜溶解(热碱溶解)，通过对溶解液中的Fe和Si进行ICP分析来测定。
本发明的带绝缘膜的电磁钢板的绝缘膜也可以含有有机树脂。通过使绝缘膜中含有有机树脂，能够使膜性能进一步提高。作为本发明中可使用的有机树脂没有特别限制，到目前为止所使用的已知的有机树脂都适合。例如，可以列举出丙烯酸树脂、醇酸树脂、聚烯烃树脂、苯乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂等水性树脂(乳液、分散液、水溶性)。特别优选丙烯酸树脂或乙烯丙烯酸树脂的乳液。
这样的有机树脂，有助于有效地改善抗划伤性和冲裁性，对其含量没有特别限定。优选将绝缘膜中的有机树脂含量调整为，使有机树脂换算成C的附着量与Fe换算成Fe2O3的附着量和Si换算成SiO2的附着量的总和之比(C(有机树脂)/(Fe2O3+SiO2))在0.05～0.8。这里，附着量采用质量％进行表示。只要C(有机树脂)/(Fe2O3+SiO2))在0.05以上，就能得到冲裁性提升的效果，只要在0.8以下就可确保抗划伤性。
本发明的带绝缘膜的电磁钢板的绝缘膜也可以含有润滑剂。通过使绝缘膜中含有润滑剂，能得到使抗划伤性、冲裁性提高这样的效果。
作为润滑剂，例如，可以用一种或者二种以上的聚烯烃蜡(例如聚乙烯蜡)、石蜡(例如合成石蜡、天然石蜡等)、氟树脂系蜡(例如聚四氟乙烯等)、脂肪酸酰胺系化合物(例如硬脂酸酰胺、棕榈酸酰胺等)、金属皂类(例如硬脂酸钙、硬脂酸铅等)、金属硫化物(例如二硫化钼、二硫化钨等)、石墨、氟化石墨、氮化硼、聚亚烷基二醇、碱金属硫酸盐等。其中特别优选聚乙烯蜡、PTFE(聚四氟乙烯)蜡。
对于润滑剂的使用量虽无特别限定，但是优选将其使用量调整为，使得润滑剂换算成C的附着量与Fe换算成Fe2O3的附着量和Si换算成SiO2的附着量的总和之比(C(润滑剂)/(Fe2O3+SiO2))在0.05～0.8。进一步优选调整为使上述比在0.05～0.3。只要上述附着量之比在0.05以上，就能得到降低与冲裁用金属模具间的摩擦力的效果所以优选在在0.05以上，只要在0.8以下，就不会产生进行切缝时的膜剥离，所以出于这样的理由而优选在0.8以下。
另外，本发明的带绝缘膜的电磁钢板的绝缘膜也可以含有有机树脂和润滑剂二者。在这种情况下，优选将绝缘膜中的有机树脂和润滑剂的含量调整为，使有机树脂和润滑材料的总和换算成C的附着量与Fe换算成Fe2O3的附着量和Si换算成SiO2的附着量的总和之比(C(有机树脂+润滑剂)/(Fe2O3+SiO2))在0.05～0.8。只要在这个范围里，就能获得上述有机树脂和润滑剂二者的效果。
还有，在本发明中，作为上述成分以外的其他成分，绝缘膜还可以含有表面活性剂或防锈剂、抗氧化剂等通常用的添加剂或其他无机化合物或有机化合物。作为上述无机化合物的例子，可以举出硼酸或颜料等。
上述其他成分可以以不损害本发明的效果为限，含在绝缘膜中。例如，优选将其他成分的含量调整为，使其他成分的附着量与Fe换算成Fe2O3的附着量和Si换算成SiO2的附着量的总和之比(其他成分/(Fe2O3+SiO2))在0.8以下。只要(其他成分/(Fe2O3+SiO2))在0.8以下的范围里，就可确保抗划伤性。
对具有以上成分的绝缘膜的厚度不做特别限定，依据绝缘膜所要求的特性进行适宜设定即可。通常的带绝缘膜的电磁钢板的绝缘膜的情况下，绝缘膜的厚度在0.01μm～10μm。绝缘膜的厚度的优选范围在0.05μm～1μm。
接下来，关于带绝缘膜的电磁钢板的制造方法进行说明。
首先，带绝缘膜的电磁钢板的制造所用的电磁钢板，如上所述，可使用一般的电磁钢板。因此，作为电磁钢板，可以采用以一般的方法制造的产品、市面上出售的商品。
在本发明中，关于作为原材料的电磁钢板的前置处理没有特别规定。也就是说也可以是未经处理的。另外，在本发明中，对电磁钢板实施碱等脱脂处理，盐酸、硫酸、磷酸等酸洗处理是有益的。
接下来，调制为形成绝缘膜而使用的处理液。例如，处理液可以通过将上述Si化合物添加到去离子水中来调制。此外，也可以根据需要将Fe化合物、有机树脂、润滑剂、其他成分添加到去离子水中，对处理液进行调制。
可以在调制处理液的时候调整处理液的pH值。如上所述，处理液的pH值是影响绝缘膜中的Fe量的构成因素之一。因此，出于所期望的Fe量的观点，优选在调整放置时间(将处理液涂敷在电磁钢板上之后到烘烤前的放置时间)、电磁钢板的成分组成等构成要素的同时，调整处理液的pH值。在调整处理液的pH值的时候，优选以pH在3以上12以下的范围进行调整。只要处理液的pH值在3以上，膜中的Fe量就不易过剩，所以优选pH值在3以上，只要处理液的pH在12以下，膜中的Fe量就不易不足，所以优选pH值在12以下。
接下来，将上述处理液涂敷在电磁钢板的表面上，放置一定时间。此放置时间，如上所述，亦为影响绝缘膜中的Fe量的构成因素之一。具体而言，通过该一定时间的放置，电磁钢板中的Fe会溶出而进入处理液中，所以能够使绝缘膜中含有Fe。因此，出于所期望的Fe量的观点，优选在调整处理液的pH值、电磁钢板的成分组成、放置时候的气氛温度(室温，例如10～30℃的范围)等的同时，对上述放置时间进行调整。在调整放置时间的时候，优选以放置时间在3秒～220秒的范围进行调整，进一步优选以10秒～100秒的范围进行调整。
此外，对将上述处理液涂敷在电磁钢板表面上的方法，不做特别限定，可以采用一般工业用的涂敷辊、流涂机、喷雾器、刮刀式涂敷机等各种方法。
接下来，对涂敷在电磁钢板上的处理液进行烘烤，使所涂敷的处理液形成绝缘膜。对烘烤方法不做特别限定，像通常实施的热风加热式、红外线加热式、感应加热式等方法均可采用。对上述烘烤时的烘烤温度不做特别限定，只要钢板到达温度在150℃～350℃左右即可。对烘烤时间不做特别限定，例如，从1秒～10分钟的范围适宜设定即可。
本发明的带绝缘膜的电磁钢板，可以通过实施去应力退火来去除例如由于冲裁加工而产生的应变。作为优选的去应力退火气氛，可以举出N2气氛、DX气气氛等不易使铁氧化的气氛等。这里，可以通过将露点设定的较高，例如Dp：5℃～60℃左右，使表面和切断端面氧化些许而进一步提高耐蚀性。另外，优选的去应力退火温度为700℃～900℃，进一步优选为700℃～800℃。在去应力退火温度下的保持时间优选比较长的时间，进一步优选1小时以上。
绝缘膜优选在钢板的两面均有，依据不同的目的，仅一个面上有绝缘膜也没有关系。另外，依据不同的目的，仅在一个面上实施绝缘膜，另一个面上形成其他绝缘膜也没有关系。
实施例
按表1所示，将Si化合物，并依据需要将有机树脂、Fe化合物、润滑剂添加到去离子水中调制了处理液。处理液的pH值如表1所示。表1中表示成分的量的质量份，是在除了水分及溶剂以外的全部有效成分100质量份中所占的量。另外，各成分总和相对于去离子水的量的固态成分浓度取作50g/l。此外，表1中，表示Si化合物的S1～S7如表2所示，表示有机树脂的R1～R3如表3所示，表示Fe化合物的F1和F2如表4所示，表示润滑剂的L1和L2如表5所示。
将上述各处理液，用涂胶辊涂敷在从板厚为0.35mm的电磁钢板【A360(JISC2552(2000))】上切出的宽度为150mm，长度为300mm大小的实验片的表面(单面)上，放置表1所示时间(涂敷之后到烘烤前的放置时间)，利用热风烘烤炉以表1所示烘烤时间进行了烘烤，直到达到了表1所示烘烤温度(到达钢板温度)。烘烤后，在常温下放置冷却，形成了绝缘膜。
在加热后的20质量％NaOH水溶液中将膜加热溶解，通过对溶解液中的Fe、Si、C进行ICP分析，测定了绝缘膜中的Si换算成SiO2的附着量、Fe换算成Fe2O3的附着量以及用C换算的有机树脂或者润滑剂的附着量等。表1中示出了Si量(用SiO2换算的附着量)、Fe量(用Fe2O3换算的附着量)、Fe与Si的摩尔比(Fe/Si)、附着量比(有机树脂换算成C的附着量：C(有机树脂)/(Fe2O3+SiO2))、附着量比(润滑剂换算成C的附着量：C(润滑剂)/(Fe2O3+SiO2))、Si量在全部附着量中所占比例(表1中的含有Si的比例)。
关于所得到的带绝缘膜的电磁钢板的膜特性(冲裁性及密合性)做了调查，调查结果示于表1(表1的制品板)。此外，关于冲裁性，仅对一部分带绝缘膜的电磁钢板进行了评价。
另外，针对各带绝缘膜的电磁钢板，关于实施了条件为氮气氛中、750℃、2小时的去应力退火后得到的退火板也同样进行了膜特性的评价。评价结果示于表1(表1的退火板)。
关于冲裁性及密合性的具体评价方法、评价基准如下。
〈冲裁性>
针对带绝缘膜的电磁钢板，用15mmФ钢模，进行冲裁，直到毛刺高度达到50μm为止，用该冲裁次数进行了评价。评价基准如下，评价结果示于表1。
(判定基准)
◎：120万次以上
○：100万次以上，120万次不到
○-：70万次以上，100万次不到
Δ：30万次以上，70万次不到
×：30万次不到
〈密合性>
在带绝缘膜的电磁钢板的表面粘贴透明粘接胶带，在弯曲到Φ10mm内以后将透明粘接胶带剥离，肉眼观察膜的残留状态进行了评价。评价基准如下，评价结果示于表1。另外，图1中示出了比较例1～4、发明例1～7的摩尔比(Fe/Si)与密合性的关系。
(判定基准)
◎：残留率90％以上
○：残留率60％以上，90％不到
Δ：残留率30％以上，60％不到
×：残留率30％不到
如表1所示，根据本发明得到的带绝缘膜的电磁钢板，均具有卓越的冲裁性和密合性。
[表1](见下页)
[表2]
[表3]
[表4]
序号 名称 生产商 商品名称
F1 FeOOH - -
F2 FE2O3 - -
[表5]
序号 名称 生产商 商品名称
L1 聚乙烯蜡 三井化学 ハイワックス(注册商标)400P
L2 PTFE蜡 杜邦 NanoFLON PTFE AQ-60

Claims (2)

1.一种带绝缘膜的电磁钢板，包括电磁钢板和形成在该电磁钢板上的绝缘膜，其特征在于，
所述绝缘膜含有Si和Fe，
所述绝缘膜中的、所述Si换算成SiO2的附着量占全部附着量的50％～99％，
所述绝缘膜中的、所述Fe的含量与所述Si的含量之比(Fe/Si)以摩尔比计为0.01～0.6。
2.根据权利要求1所述的带绝缘膜的电磁钢板，其特征在于，
所述绝缘膜含有有机树脂和/或润滑剂，
所述绝缘膜中的、所述有机树脂和/或润滑剂换算成C的附着量与所述Fe换算成Fe2O3的附着量和所述Si换算成SiO2的附着量的总和之比(C(有机树脂+润滑剂)/(Fe2O3+SiO2))为0.05～0.8。
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