JPH10147889A - 各種性能に優れた絶縁被膜を電磁鋼板に形成させるのに適した樹脂クロメート浴 - Google Patents
各種性能に優れた絶縁被膜を電磁鋼板に形成させるのに適した樹脂クロメート浴Info
- Publication number
- JPH10147889A JPH10147889A JP8304884A JP30488496A JPH10147889A JP H10147889 A JPH10147889 A JP H10147889A JP 8304884 A JP8304884 A JP 8304884A JP 30488496 A JP30488496 A JP 30488496A JP H10147889 A JPH10147889 A JP H10147889A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- steel sheet
- parts
- resin
- chromic acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/24—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing hexavalent chromium compounds
- C23C22/33—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing hexavalent chromium compounds containing also phosphates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/73—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals characterised by the process
- C23C22/74—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals characterised by the process for obtaining burned-in conversion coatings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】製品板耐食性及び打抜き性等に優れてかつ歪取
り焼鈍が可能で、歪取り焼鈍後の耐食性も良好で、従来
より低温での焼付けが可能な絶縁被膜の形成方法を提供
しようとする。 【解決手段】無方向性電磁鋼板の各種性能に優れた絶縁
皮膜形成用塗工液であって、（ａ）クロム還元率が６０
〜９５重量％で、かつ全クロム酸量に対するりん酸の重
量比（Ｈ3 ＰＯ4 量／全クロム酸量）が０．２〜２．５
であるクロメート液と、（ｂ）有機樹脂、（ｃ）Ａｌ2
Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ゾルあるいは粉末の１種ある
いは２種以上とを含有し、かつ（ａ）と（ｂ）と（ｃ）
の混合比が、全クロム酸量１００重量部に対して有機樹
脂固形分が７〜１５０重量部かつＡｌ2 Ｏ3 ，Ｓｉ
Ｏ2 ，ＺｒＯ2 ゾルあるいは粉末の１種あるいは２種以
上を固形分換算で２０〜２５０重量部を配合した水性液
からなることを特徴とする樹脂クロメート浴。
り焼鈍が可能で、歪取り焼鈍後の耐食性も良好で、従来
より低温での焼付けが可能な絶縁被膜の形成方法を提供
しようとする。 【解決手段】無方向性電磁鋼板の各種性能に優れた絶縁
皮膜形成用塗工液であって、（ａ）クロム還元率が６０
〜９５重量％で、かつ全クロム酸量に対するりん酸の重
量比（Ｈ3 ＰＯ4 量／全クロム酸量）が０．２〜２．５
であるクロメート液と、（ｂ）有機樹脂、（ｃ）Ａｌ2
Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ゾルあるいは粉末の１種ある
いは２種以上とを含有し、かつ（ａ）と（ｂ）と（ｃ）
の混合比が、全クロム酸量１００重量部に対して有機樹
脂固形分が７〜１５０重量部かつＡｌ2 Ｏ3 ，Ｓｉ
Ｏ2 ，ＺｒＯ2 ゾルあるいは粉末の１種あるいは２種以
上を固形分換算で２０〜２５０重量部を配合した水性液
からなることを特徴とする樹脂クロメート浴。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、製品板耐食性及び
打抜き性等に優れてかつ歪取り焼鈍が可能で、歪取り焼
鈍後の耐食性も良好な各種性能に優れた絶縁被膜を有す
る無方向性電磁鋼板の製造方法に関するものである。さ
らには、従来より低温での焼付けが可能な絶縁被膜の形
成方法およびこれに用いる樹脂クロメート浴を提供する
ものでもある。
打抜き性等に優れてかつ歪取り焼鈍が可能で、歪取り焼
鈍後の耐食性も良好な各種性能に優れた絶縁被膜を有す
る無方向性電磁鋼板の製造方法に関するものである。さ
らには、従来より低温での焼付けが可能な絶縁被膜の形
成方法およびこれに用いる樹脂クロメート浴を提供する
ものでもある。
【０００２】
【従来の技術】無方向性電磁鋼板は主にモーターやトラ
ンス等の鉄心として用いられる。その使用時には、所定
の形状に連続的に打ち抜きを行った後、積層して歪取り
焼鈍をするか、あるいは歪取り焼鈍を行ってから所定枚
数を積み重ねた後、溶接、かしめ、または接着等により
積鉄心とされている。通常、無方向性電磁鋼板の表面に
は、絶縁被膜が形成されている。この絶縁被膜として、
電気的絶縁性はもちろんのこと、歪取り焼鈍前の耐食
性、打ち抜き性、密着性、溶接性、耐溶剤性、歪取り焼
鈍時の耐焼き付き性、歪取り焼鈍後の耐食性、密着性、
滑り性、さらには高占積率であることなど多岐にわたる
特性が良好な鉄心特性と加工作業性を得るために要求さ
れる。
ンス等の鉄心として用いられる。その使用時には、所定
の形状に連続的に打ち抜きを行った後、積層して歪取り
焼鈍をするか、あるいは歪取り焼鈍を行ってから所定枚
数を積み重ねた後、溶接、かしめ、または接着等により
積鉄心とされている。通常、無方向性電磁鋼板の表面に
は、絶縁被膜が形成されている。この絶縁被膜として、
電気的絶縁性はもちろんのこと、歪取り焼鈍前の耐食
性、打ち抜き性、密着性、溶接性、耐溶剤性、歪取り焼
鈍時の耐焼き付き性、歪取り焼鈍後の耐食性、密着性、
滑り性、さらには高占積率であることなど多岐にわたる
特性が良好な鉄心特性と加工作業性を得るために要求さ
れる。
【０００３】無方向性電磁鋼板の絶縁被膜形成方法とし
ては、１）無機系、２）有機系、３）有機−無機混合系
の処理液を塗布する方法が知られている。しかし、１）
の無機系絶縁被膜は有機系や有機−無機混合系に比較し
て、耐熱性や歪取り焼鈍後の滑り性は優れているが、打
ち抜き性が劣っている。一方、２）の有機系絶縁被膜で
は、打ち抜き性、密着性は優れているが、歪取り焼鈍に
よって被膜が分解・破壊され、歪取り焼鈍時の耐焼き付
き性、焼鈍後の密着性が劣悪で使用に耐えない。３）の
有機−無機混合系絶縁被膜としては、特公昭５０−１５
０１３号公報に、重クロム酸塩と酢酸ビニル、ブタジエ
ン−スチレン共重合物、アクリル樹脂等の有機樹脂エマ
ルジョンを主成分とする処理液を、また、特公昭６０−
３６４７６号公報では、処理液中の無水クロム酸１００
重量部に対して酢酸ビニル／ベオバ比が９０／１０〜４
０／６０の比率になる樹脂エマルジョンを樹脂固形分と
して５〜１２０重量部と有機還元剤を１０〜６０重量部
配合した処理液を用いて絶縁被膜を形成することによっ
て、高占積率、優れた耐食性、密着性、打ち抜き性等の
被膜特性を保ち、かつ歪取り焼鈍を行ってもかなり良好
な被膜特性が得られる絶縁被膜形成法が提案されてい
る。この３）の方法は、クロム酸による優れた耐食性、
密着性および有機樹脂添加による優れた打ち抜き性のた
めに絶縁被膜処理法の主流を占めている。
ては、１）無機系、２）有機系、３）有機−無機混合系
の処理液を塗布する方法が知られている。しかし、１）
の無機系絶縁被膜は有機系や有機−無機混合系に比較し
て、耐熱性や歪取り焼鈍後の滑り性は優れているが、打
ち抜き性が劣っている。一方、２）の有機系絶縁被膜で
は、打ち抜き性、密着性は優れているが、歪取り焼鈍に
よって被膜が分解・破壊され、歪取り焼鈍時の耐焼き付
き性、焼鈍後の密着性が劣悪で使用に耐えない。３）の
有機−無機混合系絶縁被膜としては、特公昭５０−１５
０１３号公報に、重クロム酸塩と酢酸ビニル、ブタジエ
ン−スチレン共重合物、アクリル樹脂等の有機樹脂エマ
ルジョンを主成分とする処理液を、また、特公昭６０−
３６４７６号公報では、処理液中の無水クロム酸１００
重量部に対して酢酸ビニル／ベオバ比が９０／１０〜４
０／６０の比率になる樹脂エマルジョンを樹脂固形分と
して５〜１２０重量部と有機還元剤を１０〜６０重量部
配合した処理液を用いて絶縁被膜を形成することによっ
て、高占積率、優れた耐食性、密着性、打ち抜き性等の
被膜特性を保ち、かつ歪取り焼鈍を行ってもかなり良好
な被膜特性が得られる絶縁被膜形成法が提案されてい
る。この３）の方法は、クロム酸による優れた耐食性、
密着性および有機樹脂添加による優れた打ち抜き性のた
めに絶縁被膜処理法の主流を占めている。
【０００４】しかしながら、有機−無機混合系の絶縁皮
膜にクロム酸塩を使用すると、Ｃｒ溶出（ベトツキ）防
止のため塗工液塗布後の乾燥工程において、処理液中に
蔗糖・グルコースなどの有機還元剤を用いても最低２５
０℃以上の温度が必要で、大型の乾燥炉及び冷却設備が
必要となり、生産性も悪いという問題点があった。ま
た、１）の無機系絶縁皮膜に比べて、歪取り焼鈍後の耐
食性が若干劣るという問題点もあった。
膜にクロム酸塩を使用すると、Ｃｒ溶出（ベトツキ）防
止のため塗工液塗布後の乾燥工程において、処理液中に
蔗糖・グルコースなどの有機還元剤を用いても最低２５
０℃以上の温度が必要で、大型の乾燥炉及び冷却設備が
必要となり、生産性も悪いという問題点があった。ま
た、１）の無機系絶縁皮膜に比べて、歪取り焼鈍後の耐
食性が若干劣るという問題点もあった。
【０００５】なお、特公昭６１−７４５１号公報では、
クロム酸、りん酸、無機コロイド状物質、有機物を含む
塗工液を鋼板に塗布して板温が１００〜３５０℃で短時
間加熱して皮膜を形成する技術が開示されているが、明
細書の記述からわかるように、この技術の目的は皮膜形
成後、調質圧延する鋼板で歪取り焼鈍時における焼付き
を防止することであり、総合的な性能が優れた皮膜を形
成するものではなかった。すなわち、実施例からわかる
ように打ち抜き性は最高でも７０万回（かえり高さ５０
μｍまで）にとどまっている。また、耐食性なども評価
されていない。塗工液組成についても、クロム酸は６価
のもののみを用いており、クロム酸とりん酸比も詳述さ
れていない。後述する本発明において新たにわかったよ
うに、クロメート液では、当初の６価クロムと３価クロ
ムの配合比とクロム酸／りん酸比が皮膜性能に及ぼす影
響は大きい。つまり、特公昭６１−７４５１号公報の技
術はあくまで簡易コート形成の技術であった。クロム化
合物を含まない歪取り焼鈍が可能な絶縁被膜形成法とし
ては次に挙げる技術が開示されている。
クロム酸、りん酸、無機コロイド状物質、有機物を含む
塗工液を鋼板に塗布して板温が１００〜３５０℃で短時
間加熱して皮膜を形成する技術が開示されているが、明
細書の記述からわかるように、この技術の目的は皮膜形
成後、調質圧延する鋼板で歪取り焼鈍時における焼付き
を防止することであり、総合的な性能が優れた皮膜を形
成するものではなかった。すなわち、実施例からわかる
ように打ち抜き性は最高でも７０万回（かえり高さ５０
μｍまで）にとどまっている。また、耐食性なども評価
されていない。塗工液組成についても、クロム酸は６価
のもののみを用いており、クロム酸とりん酸比も詳述さ
れていない。後述する本発明において新たにわかったよ
うに、クロメート液では、当初の６価クロムと３価クロ
ムの配合比とクロム酸／りん酸比が皮膜性能に及ぼす影
響は大きい。つまり、特公昭６１−７４５１号公報の技
術はあくまで簡易コート形成の技術であった。クロム化
合物を含まない歪取り焼鈍が可能な絶縁被膜形成法とし
ては次に挙げる技術が開示されている。
【０００６】特開昭５０−１０３４３８号公報では、り
ん酸塩の１種または２種以上を含む溶液にりん酸イオン
１０重量部に対して０．１〜５０重量部の酸可溶性の有
機樹脂の１種または２種以上を添加した処理液を鋼板表
面に塗布し、３００〜８００℃で加熱・焼付けして絶縁
被膜を形成する技術が開示されている。しかしながら、
この技術では、３００℃以下では焼付けに長時間を有
し、生産性に劣るという問題点があった。
ん酸塩の１種または２種以上を含む溶液にりん酸イオン
１０重量部に対して０．１〜５０重量部の酸可溶性の有
機樹脂の１種または２種以上を添加した処理液を鋼板表
面に塗布し、３００〜８００℃で加熱・焼付けして絶縁
被膜を形成する技術が開示されている。しかしながら、
この技術では、３００℃以下では焼付けに長時間を有
し、生産性に劣るという問題点があった。
【０００７】特開昭５４−３１５９８号公報では、有機
物質を含有し、３次元的シロキサン結合の編目構造を形
成したシリカゲルを主成分として、板温が１００〜３５
０℃の温度で短時間加熱して絶縁被膜を形成する方法が
開示されている。しかしながら、この技術は、耐食性が
クロム酸を含む絶縁被膜に比べてかなり劣っていたた
め、簡易的なものであり、用途が限定されていた。具体
的には、その実施例から明らかなように、クロム酸を有
する比較例が湿潤試験において錆が生じていないのに対
して、発明例ではいずれも点錆が発生していた。しかも
湿潤試験時間も３時間と短かった。
物質を含有し、３次元的シロキサン結合の編目構造を形
成したシリカゲルを主成分として、板温が１００〜３５
０℃の温度で短時間加熱して絶縁被膜を形成する方法が
開示されている。しかしながら、この技術は、耐食性が
クロム酸を含む絶縁被膜に比べてかなり劣っていたた
め、簡易的なものであり、用途が限定されていた。具体
的には、その実施例から明らかなように、クロム酸を有
する比較例が湿潤試験において錆が生じていないのに対
して、発明例ではいずれも点錆が発生していた。しかも
湿潤試験時間も３時間と短かった。
【０００８】また、特公昭５９−２１９２７号公報で
は、コロイド状シリカ、アルミナゾル、コロイド状チタ
ン、リチウムシリケート、人工雲母の１種または２種以
上よりなる無機コロイド状物質を主成分とする水溶液ま
たはこの無機コロイド状物質１００部に対して水溶性ま
たはエマルジョンタイプの樹脂の１種または２種よりな
る有機物を０．５〜５０部加えた水溶液を塗布し、乾燥
後０．０２〜０．８ｇ／ｍ2 の被膜を有する鋼板をその
まま調質圧延して被膜形成する技術が開示されている。
しかしながら、これは簡易コート形成の技術であり、歪
取り焼鈍時の耐焼き付き性は良好なものの、焼鈍前の耐
食性など他の特性は従来のクロム化合物を利用した有機
−無機混合系絶縁被膜の特性よりは劣るものであった。
は、コロイド状シリカ、アルミナゾル、コロイド状チタ
ン、リチウムシリケート、人工雲母の１種または２種以
上よりなる無機コロイド状物質を主成分とする水溶液ま
たはこの無機コロイド状物質１００部に対して水溶性ま
たはエマルジョンタイプの樹脂の１種または２種よりな
る有機物を０．５〜５０部加えた水溶液を塗布し、乾燥
後０．０２〜０．８ｇ／ｍ2 の被膜を有する鋼板をその
まま調質圧延して被膜形成する技術が開示されている。
しかしながら、これは簡易コート形成の技術であり、歪
取り焼鈍時の耐焼き付き性は良好なものの、焼鈍前の耐
食性など他の特性は従来のクロム化合物を利用した有機
−無機混合系絶縁被膜の特性よりは劣るものであった。
【０００９】特開平５−７８８５５号公報では、リン酸
２水素アルミニウムをＰ2 Ｏ3 換算で１００〜３５０ｇ
／ｌ含有する無機質性水溶液と、ｐＨ１〜３の合成樹脂
水性エマルジョン、さらには架橋体樹脂粒子を添加して
絶縁被膜を形成する技術が開示されている。しかしなが
ら、この技術では被膜の焼付け温度は２５０〜５００℃
の比較的高温である必要があった。
２水素アルミニウムをＰ2 Ｏ3 換算で１００〜３５０ｇ
／ｌ含有する無機質性水溶液と、ｐＨ１〜３の合成樹脂
水性エマルジョン、さらには架橋体樹脂粒子を添加して
絶縁被膜を形成する技術が開示されている。しかしなが
ら、この技術では被膜の焼付け温度は２５０〜５００℃
の比較的高温である必要があった。
【００１０】次に、特開平６−３３０３３８号公報で
は、Ａｌの第１りん酸塩溶液１００重量部に対し、粒子
径０．２〜３．０μｍの有機樹脂エマルジョン１〜３０
０重量部を主成分とする処理液、あるいはＡｌの第１り
ん酸塩溶液１００重量部に対し、粒子径０．２〜３．０
μｍの有機樹脂エマルジョン１〜３００重量部、かつ、
ほう酸１〜２０重量部およびコロイダルシリカ１〜５重
量部のいずれかまたは両方を有する処理液を用いて絶縁
被膜を形成する技術が開示されている。しかしながら、
この技術においても、実施例をみると被膜の焼付け温度
は２５０℃以上であることが必要であった。
は、Ａｌの第１りん酸塩溶液１００重量部に対し、粒子
径０．２〜３．０μｍの有機樹脂エマルジョン１〜３０
０重量部を主成分とする処理液、あるいはＡｌの第１り
ん酸塩溶液１００重量部に対し、粒子径０．２〜３．０
μｍの有機樹脂エマルジョン１〜３００重量部、かつ、
ほう酸１〜２０重量部およびコロイダルシリカ１〜５重
量部のいずれかまたは両方を有する処理液を用いて絶縁
被膜を形成する技術が開示されている。しかしながら、
この技術においても、実施例をみると被膜の焼付け温度
は２５０℃以上であることが必要であった。
【００１１】さらには、特開平７−１６６３６５号公報
では、固形分換算で、モル比（Ａｌ 2 Ｏ3 ／Ｈ3 Ｐ
Ｏ4 ）０．１５〜０．２０のりん酸Ａｌ、モル比（Ｃａ
Ｏ／Ｈ3ＰＯ4 あるいはＺｎＯ／Ｈ3 ＰＯ4 ）０．４〜
０．６のりん酸Ｃａ，りん酸Ｚｎの１種または２種以上
と有機物質としてｐＨ４〜１０で粒子径０．３〜３．０
μｍの合成樹脂エマルジョンを配合した処理液、あるい
は固形分換算で、モル比（Ａｌ2 Ｏ3 ／Ｈ3 ＰＯ4 ）
０．１５〜０．２０のりん酸Ａｌ、モル比（ＣａＯ／Ｈ
3 ＰＯ4 あるいはＺｎＯ／Ｈ3 ＰＯ4 ）０．４〜０．６
のりん酸Ｃａ，りん酸Ｚｎの１種または２種以上とりん
酸、ほう酸、ほう酸塩の１種または２種以上と有機物質
としてｐＨ４〜１０で粒子径０．３〜３．０μｍの合成
樹脂エマルジョンを配合した処理液を用いて絶縁被膜を
形成する技術が開示されている。しかしながら、この技
術においても、実施例での被膜焼き付き温度は板温２５
０℃以上であり、焼き付き温度は従来並の温度が必要で
あった。
では、固形分換算で、モル比（Ａｌ 2 Ｏ3 ／Ｈ3 Ｐ
Ｏ4 ）０．１５〜０．２０のりん酸Ａｌ、モル比（Ｃａ
Ｏ／Ｈ3ＰＯ4 あるいはＺｎＯ／Ｈ3 ＰＯ4 ）０．４〜
０．６のりん酸Ｃａ，りん酸Ｚｎの１種または２種以上
と有機物質としてｐＨ４〜１０で粒子径０．３〜３．０
μｍの合成樹脂エマルジョンを配合した処理液、あるい
は固形分換算で、モル比（Ａｌ2 Ｏ3 ／Ｈ3 ＰＯ4 ）
０．１５〜０．２０のりん酸Ａｌ、モル比（ＣａＯ／Ｈ
3 ＰＯ4 あるいはＺｎＯ／Ｈ3 ＰＯ4 ）０．４〜０．６
のりん酸Ｃａ，りん酸Ｚｎの１種または２種以上とりん
酸、ほう酸、ほう酸塩の１種または２種以上と有機物質
としてｐＨ４〜１０で粒子径０．３〜３．０μｍの合成
樹脂エマルジョンを配合した処理液を用いて絶縁被膜を
形成する技術が開示されている。しかしながら、この技
術においても、実施例での被膜焼き付き温度は板温２５
０℃以上であり、焼き付き温度は従来並の温度が必要で
あった。
【００１２】以上のように、簡易的な絶縁皮膜を除く、
各種性能が比較的良好な絶縁皮膜形成時の焼付け温度は
いずれも２５０℃以上が必要とされており、生産性向
上、エネルギーコスト低減の観点から、従来の被膜焼付
け温度（約２５０〜５００℃）より低い焼き付け温度で
被膜形成が可能な技術の開発が待たれていた。なお、こ
のような低温焼き付けでの被膜形成のために樹脂クロメ
ート処理浴を無方向性電磁鋼板に塗布・焼付けして、絶
縁皮膜を形成させる技術に関しては、従来全く開示され
ていなかった。但し、Ｚｎめっき鋼板、Ｚｎ系合金めっ
き鋼板等の表面に塗布・乾燥して樹脂クロメート皮膜を
形成する樹脂クロメート処理浴については、多くの技術
が開示されている。
各種性能が比較的良好な絶縁皮膜形成時の焼付け温度は
いずれも２５０℃以上が必要とされており、生産性向
上、エネルギーコスト低減の観点から、従来の被膜焼付
け温度（約２５０〜５００℃）より低い焼き付け温度で
被膜形成が可能な技術の開発が待たれていた。なお、こ
のような低温焼き付けでの被膜形成のために樹脂クロメ
ート処理浴を無方向性電磁鋼板に塗布・焼付けして、絶
縁皮膜を形成させる技術に関しては、従来全く開示され
ていなかった。但し、Ｚｎめっき鋼板、Ｚｎ系合金めっ
き鋼板等の表面に塗布・乾燥して樹脂クロメート皮膜を
形成する樹脂クロメート処理浴については、多くの技術
が開示されている。
【００１３】例えば、特開平２−１６３３８５号公報で
は、特定したＣｒ，アモルファスシリカ、りん酸化合
物、ポリアクリル酸で構成され、かつ、皮膜再表層のＣ
／Ｓｉ比を特定する処理方法が、特開平２−１７９８８
３号公報では、クロメート液中にメチルメタクリレート
等の共重合体のアクリル系エマルジョンを特定条件で添
加して処理する方法が、特開平３−２１５６８３号公報
では、クロム酸、クロム酸還元生成物、アクリルエマル
ジョン、シリカゾルを特定条件で含有する液を塗布する
方法が、特開平３−２１５６８１号公報及び特開平３−
２１５６８２号公報では、クロム酸、クロム酸還元生成
物、アクリルエマルジョン、湿式タイプシリカゾルを特
定条件で含有する液を処理する方法が、特開平７−３０
０６８３号公報では、３価クロムイオンと６価クロムイ
オンの比を規定し、さらに、りん酸イオン量とアクリル
系重合体エマルジョンの配合比を規定して処理する方法
が、特開平８−３７５９号公報、特開平８−７４０６３
号公報、特開平８−１００２７１号公報及び特開平８−
１２７８７８号公報では、樹脂の種類および樹脂量に対
するクロム酸、りん酸、各種酸化物のゾルあるいは粉末
の量を規定して処理する方法に関する技術が開示されて
いる。
は、特定したＣｒ，アモルファスシリカ、りん酸化合
物、ポリアクリル酸で構成され、かつ、皮膜再表層のＣ
／Ｓｉ比を特定する処理方法が、特開平２−１７９８８
３号公報では、クロメート液中にメチルメタクリレート
等の共重合体のアクリル系エマルジョンを特定条件で添
加して処理する方法が、特開平３−２１５６８３号公報
では、クロム酸、クロム酸還元生成物、アクリルエマル
ジョン、シリカゾルを特定条件で含有する液を塗布する
方法が、特開平３−２１５６８１号公報及び特開平３−
２１５６８２号公報では、クロム酸、クロム酸還元生成
物、アクリルエマルジョン、湿式タイプシリカゾルを特
定条件で含有する液を処理する方法が、特開平７−３０
０６８３号公報では、３価クロムイオンと６価クロムイ
オンの比を規定し、さらに、りん酸イオン量とアクリル
系重合体エマルジョンの配合比を規定して処理する方法
が、特開平８−３７５９号公報、特開平８−７４０６３
号公報、特開平８−１００２７１号公報及び特開平８−
１２７８７８号公報では、樹脂の種類および樹脂量に対
するクロム酸、りん酸、各種酸化物のゾルあるいは粉末
の量を規定して処理する方法に関する技術が開示されて
いる。
【００１４】しかしながら、これらはいずれもＺｎめっ
き鋼板、Ｚｎ系合金めっき鋼板等の表面処理鋼板に関す
る技術であり、無方向性電磁鋼板の絶縁皮膜形成を対象
とした技術ではなかった。無方向性電磁鋼板の絶縁皮膜
では、表面処理鋼板において要求される耐食性、塗料密
着性、耐Ｃｒ溶出性などとは異なる特性が多く要求され
ている。例えば、歪取り焼鈍前では打ち抜き性、溶接性
などが、表面処理鋼板では実施されることがない歪取り
焼鈍時には耐焼付き性が、さらには歪取り焼鈍後の耐食
性、密着性なども要求される。また、無方向性電磁鋼板
に樹脂クロメート皮膜を形成させる場合は、Ｚｎめっき
鋼板等にクロメート皮膜を形成させる場合と異なり、Ｚ
ｎとクロメートの反応によるクロム酸の固定化を期待で
きないため、製品板（歪取り焼鈍前）耐食性と耐クロム
溶出性の両立がより困難であった。
き鋼板、Ｚｎ系合金めっき鋼板等の表面処理鋼板に関す
る技術であり、無方向性電磁鋼板の絶縁皮膜形成を対象
とした技術ではなかった。無方向性電磁鋼板の絶縁皮膜
では、表面処理鋼板において要求される耐食性、塗料密
着性、耐Ｃｒ溶出性などとは異なる特性が多く要求され
ている。例えば、歪取り焼鈍前では打ち抜き性、溶接性
などが、表面処理鋼板では実施されることがない歪取り
焼鈍時には耐焼付き性が、さらには歪取り焼鈍後の耐食
性、密着性なども要求される。また、無方向性電磁鋼板
に樹脂クロメート皮膜を形成させる場合は、Ｚｎめっき
鋼板等にクロメート皮膜を形成させる場合と異なり、Ｚ
ｎとクロメートの反応によるクロム酸の固定化を期待で
きないため、製品板（歪取り焼鈍前）耐食性と耐クロム
溶出性の両立がより困難であった。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】従来の有機−無機混合
系皮膜での性能と同等以上の皮膜性能を得ることがで
き、かつ従来より低温（１００〜２５０℃）での焼付け
ができるエネルギーコストが低くて生産性が高い絶縁被
膜付き電磁鋼板、その絶縁被膜形成に使用する処理液お
よびその絶縁被膜の形成方法を提供するものである。
系皮膜での性能と同等以上の皮膜性能を得ることがで
き、かつ従来より低温（１００〜２５０℃）での焼付け
ができるエネルギーコストが低くて生産性が高い絶縁被
膜付き電磁鋼板、その絶縁被膜形成に使用する処理液お
よびその絶縁被膜の形成方法を提供するものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述した
課題を解決すべく鋭意研究した結果、無方向性電磁鋼板
の絶縁皮膜形成用塗工液において、（ａ）３価クロムイ
オンと（３価＋６価）クロムイオンの重量比（Ｃｒ3-／
Ｃｒ3+＋Ｃｒ6+重量比）が６０／１００〜９５／１００
（クロム還元率６０〜９５％）で、かつ全クロム酸量に
対するりん酸の重量比（Ｈ3 ＰＯ4 量／全クロム酸量）
が０．２〜２．５であるクロメート液と、（ｂ）有機樹
脂、（ｃ）Ａｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ゾルあるい
は粉末の１種あるいは２種以上とを含有し、かつ（ａ）
と（ｂ）と（ｃ）の混合比が、全クロム酸量１００重量
部に対して有機樹脂固形分が７〜１５０重量部かつＡｌ
2Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ゾルあるいは粉末の１種あ
るいは２種以上を固形分換算で２０〜２５０重量部を配
合した水性液からなることを特徴とした樹脂クロメート
処理浴を用いて、絶縁被膜の塗布量が乾燥後の重量で片
面当り０．２〜３ｇ／ｍ2 となるように鋼板に塗布した
後、板温１００〜２５０℃の温度範囲で焼付け処理を行
い、絶縁被膜を形成することによって、各種性能に優れ
た絶縁皮膜を形成できることをみいだした。
課題を解決すべく鋭意研究した結果、無方向性電磁鋼板
の絶縁皮膜形成用塗工液において、（ａ）３価クロムイ
オンと（３価＋６価）クロムイオンの重量比（Ｃｒ3-／
Ｃｒ3+＋Ｃｒ6+重量比）が６０／１００〜９５／１００
（クロム還元率６０〜９５％）で、かつ全クロム酸量に
対するりん酸の重量比（Ｈ3 ＰＯ4 量／全クロム酸量）
が０．２〜２．５であるクロメート液と、（ｂ）有機樹
脂、（ｃ）Ａｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ゾルあるい
は粉末の１種あるいは２種以上とを含有し、かつ（ａ）
と（ｂ）と（ｃ）の混合比が、全クロム酸量１００重量
部に対して有機樹脂固形分が７〜１５０重量部かつＡｌ
2Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ゾルあるいは粉末の１種あ
るいは２種以上を固形分換算で２０〜２５０重量部を配
合した水性液からなることを特徴とした樹脂クロメート
処理浴を用いて、絶縁被膜の塗布量が乾燥後の重量で片
面当り０．２〜３ｇ／ｍ2 となるように鋼板に塗布した
後、板温１００〜２５０℃の温度範囲で焼付け処理を行
い、絶縁被膜を形成することによって、各種性能に優れ
た絶縁皮膜を形成できることをみいだした。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の絶縁皮膜形成用処理液としては、（ａ）
３価クロムイオンと（３価＋６価）クロムイオンの重量
比（Ｃｒ3-／Ｃｒ3+＋Ｃｒ6+重量比）が６０／１００〜
９５／１００（クロム還元率６０〜９５％）で、かつ全
クロム酸量に対するりん酸の重量比（Ｈ3 ＰＯ4 量／全
クロム酸量）が０．２〜２．５であるクロメート液と、
（ｂ）有機樹脂、（ｃ）Ａｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ
2 ゾルあるいは粉末の１種あるいは２種以上とを含有
し、かつ（ａ）と（ｂ）と（ｃ）の混合比が、全クロム
酸量１００重量部に対して有機樹脂固形分が７〜１５０
重量部かつＡｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ゾルあるい
は粉末の１種あるいは２種以上を固形分換算で２０〜２
５０重量部を配合した水性液からなることを特徴とした
樹脂クロメート処理浴を用いる。
する。本発明の絶縁皮膜形成用処理液としては、（ａ）
３価クロムイオンと（３価＋６価）クロムイオンの重量
比（Ｃｒ3-／Ｃｒ3+＋Ｃｒ6+重量比）が６０／１００〜
９５／１００（クロム還元率６０〜９５％）で、かつ全
クロム酸量に対するりん酸の重量比（Ｈ3 ＰＯ4 量／全
クロム酸量）が０．２〜２．５であるクロメート液と、
（ｂ）有機樹脂、（ｃ）Ａｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ
2 ゾルあるいは粉末の１種あるいは２種以上とを含有
し、かつ（ａ）と（ｂ）と（ｃ）の混合比が、全クロム
酸量１００重量部に対して有機樹脂固形分が７〜１５０
重量部かつＡｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ゾルあるい
は粉末の１種あるいは２種以上を固形分換算で２０〜２
５０重量部を配合した水性液からなることを特徴とした
樹脂クロメート処理浴を用いる。
【００１８】３価クロムイオンと（３価＋６価）クロム
イオンの重量比を６０／１００〜９５／１００に限定し
ている理由は、製品板（歪取り焼鈍前）耐食性と耐クロ
ム溶出性を両立させるためである。３価クロムイオンの
重量比が６０％より少なくなると、可溶性の６価クロム
がクロメート皮膜に残存する量が多くなるため、耐クロ
ム溶出性が劣化する。また、３価クロムイオンの重量比
が９５％を越えると、製品板耐食性が劣化するとともに
樹脂クロメート液の安定性も劣るので、３価クロムイオ
ンと（３価＋６価）クロムイオンの重量比は上記範囲に
限定した。より好ましい範囲は７０／１００〜９０／１
００である。
イオンの重量比を６０／１００〜９５／１００に限定し
ている理由は、製品板（歪取り焼鈍前）耐食性と耐クロ
ム溶出性を両立させるためである。３価クロムイオンの
重量比が６０％より少なくなると、可溶性の６価クロム
がクロメート皮膜に残存する量が多くなるため、耐クロ
ム溶出性が劣化する。また、３価クロムイオンの重量比
が９５％を越えると、製品板耐食性が劣化するとともに
樹脂クロメート液の安定性も劣るので、３価クロムイオ
ンと（３価＋６価）クロムイオンの重量比は上記範囲に
限定した。より好ましい範囲は７０／１００〜９０／１
００である。
【００１９】全クロム酸量に対するりん酸の重量比（Ｈ
3 ＰＯ6 量／全クロム酸量）を０．２〜２．５に限定し
ている理由は、製品板（歪取り焼鈍前）耐食性と歪取り
焼鈍後耐食性を両立させるためである。りん酸の重量比
が０．２より少ないと、歪取り焼鈍後の耐食性に劣る。
また、りん酸の重量比が２．５を越えると、製品板耐食
性が劣化する。従って、全クロム酸量に対するりん酸の
重量比は上記範囲に限定した。りん酸の重量比を増すと
歪取り焼鈍後の耐食性は向上するが、製品板耐食性は劣
化していく傾向にあることが今回新たにわかった。より
好ましい全クロム酸量に対するりん酸の重量比は０．５
〜１．５の範囲である。
3 ＰＯ6 量／全クロム酸量）を０．２〜２．５に限定し
ている理由は、製品板（歪取り焼鈍前）耐食性と歪取り
焼鈍後耐食性を両立させるためである。りん酸の重量比
が０．２より少ないと、歪取り焼鈍後の耐食性に劣る。
また、りん酸の重量比が２．５を越えると、製品板耐食
性が劣化する。従って、全クロム酸量に対するりん酸の
重量比は上記範囲に限定した。りん酸の重量比を増すと
歪取り焼鈍後の耐食性は向上するが、製品板耐食性は劣
化していく傾向にあることが今回新たにわかった。より
好ましい全クロム酸量に対するりん酸の重量比は０．５
〜１．５の範囲である。
【００２０】全クロム酸量１００重量部に対して有機樹
脂の配合量（固形分換算）を７〜１５０重量部に限定し
た理由は、製品板の打ち抜き性と溶接性、耐食性を両立
させるためである。樹脂量が７重量部より少ないと打ち
抜き性に劣り、１５０重量部を超えると溶接性と製品板
耐食性及び焼鈍後耐食性が劣化するので、樹脂量は上記
範囲に限定した。より好ましい範囲は１５〜５０重量部
である。
脂の配合量（固形分換算）を７〜１５０重量部に限定し
た理由は、製品板の打ち抜き性と溶接性、耐食性を両立
させるためである。樹脂量が７重量部より少ないと打ち
抜き性に劣り、１５０重量部を超えると溶接性と製品板
耐食性及び焼鈍後耐食性が劣化するので、樹脂量は上記
範囲に限定した。より好ましい範囲は１５〜５０重量部
である。
【００２１】有機樹脂の種類は、アクリル系、スチレン
系、酢酸ビニル系、フェノール系、エポキシ系、ウレタ
ン系、アルキッド系樹脂等から選ばれる１種または２種
以上が好ましい。より好ましくは、アクリル系、エポキ
シ系樹脂が挙げられる。また、樹脂は水溶性であっても
エマルジョンの形態であっても、どちらでもよいが、さ
らなる生産性向上を狙って高速（約３００ｒｐｍ以上）
での塗布を行う場合、高速塗布時の良好な塗装作業性を
確保するためには、樹脂は水溶性であることが必要とな
る。エマルジョンを用いると高速での塗装作業性が非常
に劣ることが新たにわかった。すなわち、樹脂としてエ
マルジョンタイプのものを使用している時に高速（約３
００ｒｐｍ以上）で塗工液を塗布しようとすると、高速
塗布時に働くせん断力によりエマルジョンが破壊され、
ロールに樹脂が張り付く、処理液の泡立ちがひどい、処
理液表面にこわれた樹脂の一部が浮かび皮がはったよう
になるなどの現象が生じ、高速での塗布は困難であっ
た。
系、酢酸ビニル系、フェノール系、エポキシ系、ウレタ
ン系、アルキッド系樹脂等から選ばれる１種または２種
以上が好ましい。より好ましくは、アクリル系、エポキ
シ系樹脂が挙げられる。また、樹脂は水溶性であっても
エマルジョンの形態であっても、どちらでもよいが、さ
らなる生産性向上を狙って高速（約３００ｒｐｍ以上）
での塗布を行う場合、高速塗布時の良好な塗装作業性を
確保するためには、樹脂は水溶性であることが必要とな
る。エマルジョンを用いると高速での塗装作業性が非常
に劣ることが新たにわかった。すなわち、樹脂としてエ
マルジョンタイプのものを使用している時に高速（約３
００ｒｐｍ以上）で塗工液を塗布しようとすると、高速
塗布時に働くせん断力によりエマルジョンが破壊され、
ロールに樹脂が張り付く、処理液の泡立ちがひどい、処
理液表面にこわれた樹脂の一部が浮かび皮がはったよう
になるなどの現象が生じ、高速での塗布は困難であっ
た。
【００２２】全クロム酸量１００重量部に対して、Ａｌ
2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ゾルあるいは粉末の１種あ
るいは２種以上の配合量を固形分換算で２０〜２５０重
量部に限定した理由は、歪取り焼鈍時の耐焼き付き性の
確保並びに歪取り焼鈍後の耐食性と製品板耐食性並びに
歪取り焼鈍後の密着性の両立をはかるためである。Ａｌ
2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ゾルあるいは粉末の１種あ
るいは２種以上の配合量が２０重量部より少ないと、歪
取り焼鈍時の耐焼き付き性と歪取り焼鈍後の耐食性に劣
り、また、配合量が２５０重量部より多いと製品板耐食
性と歪取り焼鈍後の密着性に劣るので、配合量は上記範
囲に限定した。より好ましい範囲は４０〜１５０重量部
である。
2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ゾルあるいは粉末の１種あ
るいは２種以上の配合量を固形分換算で２０〜２５０重
量部に限定した理由は、歪取り焼鈍時の耐焼き付き性の
確保並びに歪取り焼鈍後の耐食性と製品板耐食性並びに
歪取り焼鈍後の密着性の両立をはかるためである。Ａｌ
2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ゾルあるいは粉末の１種あ
るいは２種以上の配合量が２０重量部より少ないと、歪
取り焼鈍時の耐焼き付き性と歪取り焼鈍後の耐食性に劣
り、また、配合量が２５０重量部より多いと製品板耐食
性と歪取り焼鈍後の密着性に劣るので、配合量は上記範
囲に限定した。より好ましい範囲は４０〜１５０重量部
である。
【００２３】無機物であるＡｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，Ｚｒ
Ｏ2 は水溶液中に分散したゾルを用いるのが好ましい。
無機物の種類としては、ＳｉＯ2 を用いるのがより好ま
しい。最適なのは、平均粒径２０ｎｍ以下のＳｉＯ2 ゾ
ルを用いることである。
Ｏ2 は水溶液中に分散したゾルを用いるのが好ましい。
無機物の種類としては、ＳｉＯ2 を用いるのがより好ま
しい。最適なのは、平均粒径２０ｎｍ以下のＳｉＯ2 ゾ
ルを用いることである。
【００２４】上記配合の塗工液の塗布方法は、ロール
法、スプレー法、浸漬法等で良く、塗工液の乾燥方法は
熱風炉、誘導加熱炉等を用いる。乾燥時の皮膜乾燥条件
は、塗工液の成分を上述した配合にしているので、到達
板温が１００℃〜２５０℃の範囲で実施する。到達板温
が１００℃に満たないと皮膜中に残存する水分量が多く
なり、耐食性がやや劣化するとともに、耐クロム溶出性
も劣化する。また、到達板温が２５０℃を超えても皮膜
性能が向上することはなく、焼付け時のエネルギーコス
トが増大するばかりなので、焼付け温度は上記範囲に限
定した。より好ましくは最高到達板温１５０〜２００℃
の温度範囲で焼付け処理するのがよい。
法、スプレー法、浸漬法等で良く、塗工液の乾燥方法は
熱風炉、誘導加熱炉等を用いる。乾燥時の皮膜乾燥条件
は、塗工液の成分を上述した配合にしているので、到達
板温が１００℃〜２５０℃の範囲で実施する。到達板温
が１００℃に満たないと皮膜中に残存する水分量が多く
なり、耐食性がやや劣化するとともに、耐クロム溶出性
も劣化する。また、到達板温が２５０℃を超えても皮膜
性能が向上することはなく、焼付け時のエネルギーコス
トが増大するばかりなので、焼付け温度は上記範囲に限
定した。より好ましくは最高到達板温１５０〜２００℃
の温度範囲で焼付け処理するのがよい。
【００２５】この時の被膜の塗布量は乾燥後の重量で片
面当り０．２〜３ｇ／ｍ2 となるように鋼板に塗布す
る。塗布量が０．２ｇ／ｍ2 未満では十分な打ち抜き性
や耐食性等が確保できず、３ｇ／ｍ2 を超えると塗布量
の増加に見合った打ち抜き性等の皮膜特性の向上効果が
得られなくなるばかりか溶接性や密着性が劣化する。従
って、塗布量の範囲は前記のように限定した。より好ま
しくは０．３〜１．５ｇ／ｍ2 とするのがよい。
面当り０．２〜３ｇ／ｍ2 となるように鋼板に塗布す
る。塗布量が０．２ｇ／ｍ2 未満では十分な打ち抜き性
や耐食性等が確保できず、３ｇ／ｍ2 を超えると塗布量
の増加に見合った打ち抜き性等の皮膜特性の向上効果が
得られなくなるばかりか溶接性や密着性が劣化する。従
って、塗布量の範囲は前記のように限定した。より好ま
しくは０．３〜１．５ｇ／ｍ2 とするのがよい。
【００２６】本発明による絶縁被膜の構成比は、クロム
酸１００重量部に対してりん酸が２０〜２５０重量部、
かつ有機樹脂が７〜１５０重量部、かつＡｌ2 Ｏ3 ，Ｓ
ｉＯ 2 ，ＺｒＯ2 の１種あるいは２種以上が２０〜２５
０重量部であり、皮膜量は乾燥後の重量で片面当り０．
２〜３ｇ／ｍ2 である。
酸１００重量部に対してりん酸が２０〜２５０重量部、
かつ有機樹脂が７〜１５０重量部、かつＡｌ2 Ｏ3 ，Ｓ
ｉＯ 2 ，ＺｒＯ2 の１種あるいは２種以上が２０〜２５
０重量部であり、皮膜量は乾燥後の重量で片面当り０．
２〜３ｇ／ｍ2 である。
【００２７】なお、本発明で得られる絶縁皮膜の耐クロ
ム溶出性（１００℃、１０分間の条件での煮沸溶出試験
によるＣｒ溶出量）は金属クロム換算で５ｍｇ／ｍ2 以
下で、無方向性電磁鋼板に要求される優れた耐食性など
の皮膜性能を得ることができる。また、本発明による樹
脂クロメート浴は、５０℃の状態で１週間静置しても、
浴のゲル化あるいは樹脂の沈降は生じず、液安定性は実
用に供しえる程度に充分であった。
ム溶出性（１００℃、１０分間の条件での煮沸溶出試験
によるＣｒ溶出量）は金属クロム換算で５ｍｇ／ｍ2 以
下で、無方向性電磁鋼板に要求される優れた耐食性など
の皮膜性能を得ることができる。また、本発明による樹
脂クロメート浴は、５０℃の状態で１週間静置しても、
浴のゲル化あるいは樹脂の沈降は生じず、液安定性は実
用に供しえる程度に充分であった。
【００２８】
【実施例】次に本発明の実施例を比較例とともに説明す
る。なお、本発明による絶縁皮膜の評価法は以下の方法
によった。
る。なお、本発明による絶縁皮膜の評価法は以下の方法
によった。
【００２９】皮膜性能評価の試験条件 製品板（歪取り焼鈍前） １）耐クロム溶出性：１００℃、１０分間の条件での煮
沸溶出試験によるＣｒ溶出量 金属クロム換算（ｍｇ／ｍ2 ）で表示。 評価ランク：〇：５ｍｇ／ｍ2 以下 △：５ｍｇ／ｍ2 超〜１０ｍｇ／ｍ2 以下 ×：１０ｍｇ／ｍ2 超
沸溶出試験によるＣｒ溶出量 金属クロム換算（ｍｇ／ｍ2 ）で表示。 評価ランク：〇：５ｍｇ／ｍ2 以下 △：５ｍｇ／ｍ2 超〜１０ｍｇ／ｍ2 以下 ×：１０ｍｇ／ｍ2 超
【００３０】２）表面のベトツキ：指触法で評価 評価ランク：〇：ベトツキ無し ×：ベトツキ有り
【００３１】３）耐食性（湿潤試験）：温度５０℃、相
対湿度１００％の条件で４８時間暴露試験後の発錆面積
率（％）を測定して評価した。 評価ランク：〇：５％未満 △：５％以上〜１５％以下 ×：１５％超
対湿度１００％の条件で４８時間暴露試験後の発錆面積
率（％）を測定して評価した。 評価ランク：〇：５％未満 △：５％以上〜１５％以下 ×：１５％超
【００３２】４）耐溶剤性：エタノール、アセトンを綿
棒にしみこませ、１０往復こすりつけた後の外観 評価ランク〇（良）→△→×（劣）
棒にしみこませ、１０往復こすりつけた後の外観 評価ランク〇（良）→△→×（劣）
【００３３】５）層間抵抗：ＪＩＳ第２法 評価ランク：〇：５Ωｃｍ2 ／枚超 △：１〜５Ωｃｍ2 ／枚 ×：１Ωｃｍ2 ／枚未満
【００３４】６）密着性：１０ｍｍφでの１８０°曲げ
戻し試験後の被膜剥離率から評価 評価ランク：〇：変化なし △：剥離２０％以下 ×：剥離２０％超
戻し試験後の被膜剥離率から評価 評価ランク：〇：変化なし △：剥離２０％以下 ×：剥離２０％超
【００３５】７）打ち抜き性：１５ｍｍφスチールダイ
スにおいて、かえり高さが５０μｍに達するまでの打ち
抜き数から評価した。 評価ランク：〇：１００万回以上 △：５０万回超〜１００万回未満 ×：５０万回以下
スにおいて、かえり高さが５０μｍに達するまでの打ち
抜き数から評価した。 評価ランク：〇：１００万回以上 △：５０万回超〜１００万回未満 ×：５０万回以下
【００３６】８）溶接性：ＴＩＧ溶接、１ｃｍあたりブ
ローホール発生３個以下の溶接速度限界 （cm/min）か
ら評価した。 評価ランク：◎：６０cm/min以上 〇：４０cm/min以上
〜６０cm/min未満 △：２０cm/min以上〜４０cm/min未満、×：２０cm/min
未満
ローホール発生３個以下の溶接速度限界 （cm/min）か
ら評価した。 評価ランク：◎：６０cm/min以上 〇：４０cm/min以上
〜６０cm/min未満 △：２０cm/min以上〜４０cm/min未満、×：２０cm/min
未満
【００３７】歪取り焼鈍時の耐焼付き性 ９）耐熱性：５０ｍｍ角の鋼板１０枚を重ねて荷重（２
００ｇ／ｃｍ2 ）をかけながら、７５０℃×２Ｈｒ、乾
燥Ｎ2 雰囲気の条件で焼鈍した後、鋼板上に５００ｇの
分銅を落下させ、５分割する時の落下高さを調査した。 評価ランク：〇：２０ｃｍ未満 △：２０ｃｍ以上〜４０ｃｍ以下 ×：４０ｃｍ超
００ｇ／ｃｍ2 ）をかけながら、７５０℃×２Ｈｒ、乾
燥Ｎ2 雰囲気の条件で焼鈍した後、鋼板上に５００ｇの
分銅を落下させ、５分割する時の落下高さを調査した。 評価ランク：〇：２０ｃｍ未満 △：２０ｃｍ以上〜４０ｃｍ以下 ×：４０ｃｍ超
【００３８】歪取り焼鈍後 １０）層間抵抗：ＪＩＳ第２法 評価ランク：〇：５Ωｃｍ2 ／枚超 △：１〜５Ωｃｍ2 ／枚 ×：１Ωｃｍ2 ／枚未満
【００３９】１１）耐食性（恒温恒湿試験）：温度５０
℃、相対湿度８０％の条件で１４日間 暴露試験後の発
錆面積率（％）を測定して評価した。 評価ランク：〇：５％以下 △：５％超〜２０％以下 ×：２０％超
℃、相対湿度８０％の条件で１４日間 暴露試験後の発
錆面積率（％）を測定して評価した。 評価ランク：〇：５％以下 △：５％超〜２０％以下 ×：２０％超
【００４０】１２）密着性：１０ｍｍφでの１８０°曲
げ戻し試験後の被膜剥離率から評価 評価ランク：〇：剥離２０％未満 △：剥離２０％以上〜４０％未満 ×：剥離４０％以上
げ戻し試験後の被膜剥離率から評価 評価ランク：〇：剥離２０％未満 △：剥離２０％以上〜４０％未満 ×：剥離４０％以上
【００４１】実施例及び比較例 最終仕上焼鈍後の無方向性電磁鋼板（板厚０．５ｍｍ）
の表面に、表１に示す組成の処理液をゴムロールで均一
に塗布し、焼き付け処理を行った（皮膜の乾燥後目付け
量と焼付け条件は表１に示してある。）。その後、被膜
の各種性能評価試験を行った。結果を表２に示す。ま
た、従来のクロム化合物を含む有機−無機混合系被膜の
代表例として、特公昭６０−３６４７６号公報記載の処
理液組成および焼付け条件で得られる被膜の特性を調査
した結果も表２に示した。その処理液組成及び焼付け条
件は以下に示す。
の表面に、表１に示す組成の処理液をゴムロールで均一
に塗布し、焼き付け処理を行った（皮膜の乾燥後目付け
量と焼付け条件は表１に示してある。）。その後、被膜
の各種性能評価試験を行った。結果を表２に示す。ま
た、従来のクロム化合物を含む有機−無機混合系被膜の
代表例として、特公昭６０−３６４７６号公報記載の処
理液組成および焼付け条件で得られる被膜の特性を調査
した結果も表２に示した。その処理液組成及び焼付け条
件は以下に示す。
【００４２】実験Ｎｏ．２３（比較例）の処理液組成お
よび塗布、焼付け条件 ３０％重クロム酸マグネシウム溶液１３０重量部（Ｃｒ
Ｏ3 分３２．５部） 酢酸ビニル−ベオバ樹脂エマルジョン（樹脂固形分５０
％）２０重量部 エチレングリコール１０重量部 皮膜目付け量：０．８（ｇ／ｍ2 ） 焼付け温度（最高到達板温）：３００℃
よび塗布、焼付け条件 ３０％重クロム酸マグネシウム溶液１３０重量部（Ｃｒ
Ｏ3 分３２．５部） 酢酸ビニル−ベオバ樹脂エマルジョン（樹脂固形分５０
％）２０重量部 エチレングリコール１０重量部 皮膜目付け量：０．８（ｇ／ｍ2 ） 焼付け温度（最高到達板温）：３００℃
【００４３】実験Ｎｏ．２４（比較例）の処理液組成及
び塗布、焼付け条件 ３０％重クロム酸マグネシウム溶液１３０重量部（Ｃｒ
Ｏ3 分３２．５部） 酢酸ビニル−ベオバ樹脂エマルジョン（樹脂固形分５０
％）２０重量部 エチレングリコール１０重量部 皮膜目付け量：０．８（ｇ／ｍ2 ） 焼付け温度（最高到達板温）：２５０℃
び塗布、焼付け条件 ３０％重クロム酸マグネシウム溶液１３０重量部（Ｃｒ
Ｏ3 分３２．５部） 酢酸ビニル−ベオバ樹脂エマルジョン（樹脂固形分５０
％）２０重量部 エチレングリコール１０重量部 皮膜目付け量：０．８（ｇ／ｍ2 ） 焼付け温度（最高到達板温）：２５０℃
【００４４】本発明の条件により、従来より低温での焼
付け条件にて、従来と同等以上の被膜性能が得られるこ
とがわかる。すなわち、本発明の樹脂クロメート処理液
を用いることにより、歪取り焼鈍前後の被膜特性が良好
で、かつ従来より低い焼付け温度で絶縁被膜が形成でき
ることがわかる。また、製品板の溶接性と歪取り焼鈍後
の耐食性は従来の有機−無機混合系被膜で得られる性能
より向上した。
付け条件にて、従来と同等以上の被膜性能が得られるこ
とがわかる。すなわち、本発明の樹脂クロメート処理液
を用いることにより、歪取り焼鈍前後の被膜特性が良好
で、かつ従来より低い焼付け温度で絶縁被膜が形成でき
ることがわかる。また、製品板の溶接性と歪取り焼鈍後
の耐食性は従来の有機−無機混合系被膜で得られる性能
より向上した。
【００４５】
【表１】
【００４６】
【表２】
【００４７】
【表３】
【００４８】
【表４】
【００４９】
【発明の効果】本発明に従う絶縁被膜形成用処理液によ
り、従来の有機−無機混合系皮膜の性能を総合的に評価
して上まわる皮膜が生成でき、かつ従来より低温（１０
０〜２５０℃）での焼付けができるので、生産性向上お
よびエネルギーコスト低減の点で効果がある。
り、従来の有機−無機混合系皮膜の性能を総合的に評価
して上まわる皮膜が生成でき、かつ従来より低温（１０
０〜２５０℃）での焼付けができるので、生産性向上お
よびエネルギーコスト低減の点で効果がある。
フロントページの続き (72)発明者 古 賀 直 人 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 福 岡 貴 之 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内 (72)発明者 齋 藤 賢太朗 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】無方向性電磁鋼板の各種性能に優れた絶縁
皮膜形成用塗工液であって、（ａ）クロム還元率が６０
〜９５重量％で、かつ全クロム酸量に対するりん酸の重
量比（Ｈ3 ＰＯ4 量／全クロム酸量）が０．２〜２．５
であるクロメート液と、（ｂ）有機樹脂、（ｃ）Ａｌ2
Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ゾルあるいは粉末の１種ある
いは２種以上とを含有し、かつ（ａ）と（ｂ）と（ｃ）
の混合比が、全クロム酸量１００重量部に対して有機樹
脂固形分が７〜１５０重量部かつＡｌ2 Ｏ3 ，Ｓｉ
Ｏ2 ，ＺｒＯ2 ゾルあるいは粉末の１種あるいは２種以
上を固形分換算で２０〜２５０重量部を配合した水性液
からなることを特徴とする樹脂クロメート浴。 - 【請求項２】請求項１に記載の樹脂クロメート浴を、無
方向性電磁鋼板上に塗布・乾燥して形成させた絶縁皮膜
の構成が、クロム酸１００重量部に対してりん酸が２０
〜２５０重量部、かつ有機樹脂が７〜１５０重量部、か
つＡｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 の１種あるいは２種
以上が２０〜２５０重量部であり、さらに絶縁被膜量が
乾燥後の重量で片面当り０．２〜３ｇ／ｍ2 である各種
性能に優れた絶縁皮膜を有する無方向性電磁鋼板。 - 【請求項３】連続焼鈍ラインで焼鈍を行った後、鋼板表
面に絶縁被膜を形成する無方向性電磁鋼板の製造方法に
おいて、前記絶縁被膜形成用塗工液として、請求項１に
記載の樹脂クロメート浴を用い、絶縁被膜の塗布量が乾
燥後の重量で片面当り０．２〜３ｇ／ｍ2 となるように
鋼板の少なくとも１方の表面に塗布した後、板温１００
〜２５０℃の温度範囲で焼付け処理することを特徴とす
る無方向性電磁鋼板の各種性能に優れた絶縁被膜の形成
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8304884A JPH10147889A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 各種性能に優れた絶縁被膜を電磁鋼板に形成させるのに適した樹脂クロメート浴 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8304884A JPH10147889A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 各種性能に優れた絶縁被膜を電磁鋼板に形成させるのに適した樹脂クロメート浴 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10147889A true JPH10147889A (ja) | 1998-06-02 |
Family
ID=17938444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8304884A Withdrawn JPH10147889A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 各種性能に優れた絶縁被膜を電磁鋼板に形成させるのに適した樹脂クロメート浴 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10147889A (ja) |
-
1996
- 1996-11-15 JP JP8304884A patent/JPH10147889A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH1046350A (ja) | 耐食性に優れた歪取り焼鈍が可能なクロム化合物を含まない絶縁被膜を電磁鋼板の表面に形成する方法 | |
| JP2001220683A (ja) | 絶縁被膜付き電磁鋼板 | |
| JP3379061B2 (ja) | 高張力絶縁被膜を有する方向性電磁鋼板とその処理方法 | |
| JP4380120B2 (ja) | 絶縁皮膜付き電磁鋼板 | |
| JP4360667B2 (ja) | 絶縁皮膜付き電磁鋼板 | |
| JP3509475B2 (ja) | 歪取焼鈍後の耐焼付き性とすべり性に優れた絶縁被膜を有する無方向性電磁鋼板 | |
| JPH10147889A (ja) | 各種性能に優れた絶縁被膜を電磁鋼板に形成させるのに適した樹脂クロメート浴 | |
| JP2003193252A (ja) | 被膜外観に優れた絶縁被膜付き電磁鋼板の製造方法 | |
| JP4905382B2 (ja) | 絶縁被膜を有する電磁鋼板 | |
| JPH04235287A (ja) | 電磁鋼板の絶縁被膜形成方法 | |
| JPH10130858A (ja) | 低温焼き付けで製造でき、歪取り焼鈍が可能で沸騰水蒸気暴露性、耐溶剤性が良好な絶縁被膜付き電磁鋼板 | |
| JPH04110476A (ja) | 歪取り焼鈍後に密着性と絶縁性にすぐれた絶縁被膜を有する電磁鋼板の製造方法 | |
| JP3386318B2 (ja) | 低温焼き付けで製造でき、歪取り焼鈍が可能で耐溶剤性が良好な絶縁被膜付き電磁鋼板 | |
| JPH1015485A (ja) | 耐食性に優れた歪取り焼鈍が可能なクロム化合物を含まない絶縁被膜を有する電磁鋼板及びその被膜の形成方法 | |
| JP2621267B2 (ja) | 電磁鋼板の耐熱性に優れた絶縁皮膜の形成方法 | |
| JPH0445586B2 (ja) | ||
| JP3375824B2 (ja) | 歪取り焼鈍が可能で耐蝕性、耐溶剤性に優れる絶縁被膜付き電磁鋼板ならびにその絶縁被膜の形成方法 | |
| JP2727553B2 (ja) | 電磁鋼板表面への耐熱性に優れた絶緑皮膜の形成方法 | |
| JPH1015484A (ja) | 歪取り焼鈍が可能で耐食性に優れたクロム化合物を含まない絶縁被膜を有する電磁鋼板及びその被膜の形成方法 | |
| WO2024135441A1 (ja) | 絶縁被膜付き電磁鋼板の製造方法 | |
| JPS6249721B2 (ja) | ||
| JP3364384B2 (ja) | 低温焼き付けで製造でき、歪取り焼鈍が可能で耐溶剤性、塩水耐食性が良好な絶縁被膜付き電磁鋼板 | |
| JP2727554B2 (ja) | 電磁鋼板表面への耐熱性に優れた絶緑皮膜の形成方法 | |
| JPH0565663A (ja) | 無方向性電磁鋼板用表面処理剤及びその処理被膜をもつ無方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JP3395820B2 (ja) | 低温焼き付けで製造でき、歪取り焼鈍が可能で耐溶剤性、塩水耐食性が良好な絶縁被膜付き電磁鋼板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040203 |