CN1516626A - 微型机器或其零件的自析出型表面处理被覆方法及具有自析出型表面处理被覆膜的微型机器或其零件 - Google Patents

Abstract

通过包括使微型机器表面或其零件表面与含有至少一种的水溶性或水分散性有机高分子树脂(a)的自析出型表面处理液(A)进行接触使该表面析出形成有机被覆膜的工序，和使析出形成的有机被覆膜的表面与含有可以将其固化的至少一种固化剂(e)的后处理液(B)进行接触的工序，以及进行加热干燥的工序的表面处理工序，使微型机器表面或其零件表面形成有机被覆膜的自析出型表面处理被覆方法以及具有自析出型表面处理被覆膜的微型机器或其零件。

Description

微型机器或其零件的自析出型 表面处理被覆方法及具有自析出型 表面处理被覆膜的微型机器或其零件

技术领域

本发明涉及微型电机芯、步进电机用的磁环等的微型机器或其零件的自析出型表面处理被覆方法，及具有自析出型表面处理被覆膜的微型机器或其零件。

背景技术

微型机器或其零件为了具有绝缘性、耐腐蚀性、设计性等目的，已采用电泳涂敷、粉体涂敷、溶剂喷涂等。然而，这些机器、零件随着向微型化发展，采用这些的涂敷方法难以在复杂形状的细部、边缘部分形成均匀的涂膜，相对来讲成为难点。例如，要求苛刻绝缘性的微型电机芯，由于采用电泳涂敷，边缘部分等的泳透性差，虽然重复涂几次，但即使这样目前不合格率仍很高，而大型设备所需成本高，另外，通电作业等也费事。采用粉体涂敷，为了保持足够的绝缘性，需要100μm以上的膜厚，这对类似软盘驱动电机要求超薄型的电机中是个致命的问题，而且表面硬度不能充分地抗铁芯绕线。

还有，采用喷雾等的喷涂方法，要对细部均匀涂敷非常费事，而且存在涂敷效率差的问题。

有几种解决这些问题的提案，特开平5-300681号公报提出采用在芯的表面涂布多层液状绝缘剂的方法来实现电机芯的薄膜化，其可以使涂膜变薄，但相反地涂布非常费事，生产效率低，而且使用溶剂系的绝缘剂也存在作业环境差的问题。

特开平9-94521号公报提出了使用具有水不溶性的脱膜性增塑剂，具有55℃玻璃化转变温度的水系涂料组合物，采用简单的设备、工序形成被覆膜的方法，但所得被覆膜的耐水性、耐蚀性不充分，此外表面硬度与脆性的平衡性也不充分，实际上对电机芯绕线时存在容易龟裂的缺点。另外，虽然是水系，但仍是含有机溶剂的涂料，因此适用期、作业性存在问题。

特开平9-233780号公报提出了使叠层电机芯的表面与含有树脂乳液、酸、氧化剂、金属离子及水的自析出型水性被覆组合物接触，在电机芯表面形成绝缘被覆膜的方法。采用这种方法获得的被覆膜表面硬度不充分，存在因绕线导致耐久性差的缺点。

近几年来，随着携带电话的普及且向小型化发展，振动器用电机的超小型化十分必要，在对这些设备所用电机芯的应用中，更难采用上述的现有技术来解决。

发明内容

本发明使用富有现有技术不能达到的高作业性、生产性、经济性的环境型表面处理系统，提供形成具有良好绝缘性、泳透性、耐腐蚀性、耐热性、耐溶剂性及高表面硬度的被覆膜的方法，以及具有采用该方法处理的被覆膜的微型机器及其零件。

本发明者们鉴于现有技术存在的问题潜心研究的结果，发现采用以下的表面处理工序，即，使微型机器或其零件表面与含有至少1种的水溶性或水分散性有机高分子树脂(a)的自析型表面处理液(A)接触，在该表面析出形成有机被覆膜的工序，和使析出形成的有机被覆膜的表面与含有可以将其固化的至少1种固化剂(e)的后处理液(B)接触的工序以及进行加热干燥的工序，使微型机器表面或其零件表面形成有机被覆膜的自析型表面处理被覆方法是有效的方法，从而完成了本发明。

另外，还发现在与后处理液(B)接触的工序之后，采用包括吹风工序，然后加热干燥工序的表面处理工序，使之在微型机器表面或其零件表面形成有机被覆膜的自析型表面处理被覆方法是有效的方法，从而完成了本发明。

自析型表面处理液(A)除了含有水溶性或水分散性有机高分子树脂(a)以外，还更优选含有酸成分(b)，进一步优选含有氧化剂(c)，此外最优选含有金属离子(d)。自析型处理液(A)使用的有机高分子树脂(a)更优选是从丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂中选出的至少1种，此外更优选其至少1种是阴离子性聚酯，最优选是多元醇与酸化合物缩合制得的阴离子性聚酯树脂。

后处理液(B)的固化剂(e)更优选是从三聚氰胺树脂、鸟粪胺树脂、尿素树脂、酚醛树脂、环氧树脂、异氰酸酯化合物中选出的至少1种，此外，后处理剂(B)还优选含有润滑剂，最优选表面润滑剂(f)是从氟树脂系润滑剂、聚烯烃系蜡、三聚氰胺脲氰酸酯、二硫化钼中选出的至少1种的润滑剂。

即，本发明提供在上述微型机器表面，或其零件表面形成有机被覆膜的自析型表面处理被覆方法，与具有采用该方法所形被覆膜的微型机器或零件。

以下详细叙述本发明的构成。

本发明使用的微型机器，或其零件是携带电话的振动器、软盘、硬盘、光盘、微型磁盘、CDROM等的驱动电机使用的微型电机芯，另外，安装在OA机、AV机、家电制品中的步进电机等，材料是钢板、硅钢板或由铁素体系、铷铁硼系等的粉末冶金制得的烧结材料等铁系材料。

本发明使用的自析出型表面处理液(A)是以树脂为主成分的水系处理液，优选含有水溶性或水分散性有机高分子树脂(a)和酸成分(b)，进一步优选含有氧化剂(c)，最优选含有金属离子(d)。

水溶性或水分散性有机高分子树脂(a)，是从丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂中选出的至少1种，是使用表面活性剂等的乳化剂水系化的强制乳化型有机高分子树脂，或者是该树脂结构的一部分使用羧基、磺酸基、磷酸基、膦酸基等的阴离子性官能基改性的水溶性，或自乳化性的有机高分子树脂。此外，从这些树脂中选出的至少1种更优选是阴离子性的聚酯树脂，最优选是多元醇与酸化合物缩合制得的阴离子性的聚酯树脂。

作为前述聚酯树脂单体的多元醇及酸化合物，最优选是多元醇(m1)及酸化合物(m2)，多元醇(m1)是从一般式(1)表示的脂肪族多元醇衍生物(m1)-1，与一般式(2)表示的芳香族多元醇衍生物(m1)-2中选出的至少1种。

(m1)-1

             HO-R₁-OH                 (1)

一般式(1)中，R₁是C₁～C₁₀的直链或支链的亚烷基、不饱和亚烷基、羟基和/或含卤素的前述亚烷基、或不饱和亚烷基。

作为(m1)-1，可列举乙二醇、新戊二醇、二溴新戊二醇、1，2-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、3-甲基戊二醇、1，4-环己二甲醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、2，2’-二乙基-1，3-丙二醇、丙三醇、季戊四醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷等。

(m1)-2

一般式(2)中，m、n是1以上的整数，且2≤m+n≤6。R₂、R₃、R₄、R₅是分别单独地从氢、甲基中选出的至少1种。

作为(m1)-2，可列举双酚A环氧乙烷加成物、双酚A环氧丙烷加成物、双酚F环氧乙烷加成物、双酚F环氧丙烷加成物。

酸化合物(m2)，是从一般式(3)表示的脂肪族羧酸衍生物(m2)-1、一般式(4)表示的芳香族羧酸衍生物(m2)-2、一般式(5)表示的芳香族酸酐衍生物(m2)-3、一般式(6)表示的均苯四甲酸酐(m2)-4、一般式(7)表示的萘衍生物(m2)-5中选出的至少1种。

(m2)-1

         X₁OOC-R₆-COOX₂           (3)

一般式(3)中，X₁、X₂是分别单独地从氢、C₁～C₁₀的烷基中选出的至少1种。R₆是C₁～C₁₀的直链或支链的亚烷基、不饱和亚烷基、含有-COOX₃(这里，X₃是氢、C₁～C₁₀的直链或支链的亚烷基)的前述亚烷基、或不饱和亚烷基。

作为(m2)-1，可列举琥珀酸、甲基琥珀酸、乙基琥珀酸、丁基琥珀酸、琥珀酸单乙酯、琥珀酸二乙酯、琥珀酸单丁酯、琥珀酸二丁酯、戊二酸、甲基戊二酸、乙基戊二酸、丁基戊二酸、戊二酸单甲酯、戊二酸二甲酯、戊二酸单乙酯、戊二酸二乙酯、戊二酸单丁酯、戊二酸二丁酯、己二酸、己二酸单甲酯、己二酸二甲酯、己二酸单乙酯、己二酸二辛酯、癸二酸、癸二酸二乙酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯、均丙二甲酸、丁烯四羧酸等。

(m2)-2

一般式(4)中，X₄、X₅是分别独立地从氢、C₁～C₃的烷基中选出的至少1种。Y₁、Y₂、Y₃及Y₄是分别单独地从-COOX₆(这里，X₆是氢、C₁～C₃的烷基、Na、K、Ca、Ba、Li、NH₄)、-SO₃Z₁(这里，Z₁是氢、Na、K、Ca、Ba、Li、NH₄)中选出的至少1种。

作为(m2)-2，可列举对苯二甲酸、对苯二甲酸单甲酯、对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸单乙酯、对苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸、间苯二甲酸单甲酯、间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二甲基-5-磺酸钠盐、偏苯三酸、偏苯三酸1，4-二甲酯、均苯四甲酸四甲酯、均苯四甲酸四乙酯等。

(m2)-3

一般式(5)中，Y₅、Y₆是分别单独地从氢、-COOX₇(这里，X₇是氢、C₁～C₃的烷基、Na、K、Ca、Ba、Li、NH₄)、-SO₃Z₂(这里，Z₂是氢、Na、K、Ca、Ba、Li、NH₄)中选出的至少1种。

作为(m2)-3，可列举邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、偏苯三酸酐乙酯等。

(m2)-4

(m2)-4是均苯四甲酸酐。

(m2)-5

一般式(7)中，X₈、X₉是分别单独地从氢、C₁～C₃的烷基中选出的至少1种。Y₇、Y₈、Y₉及Y₁₀是分别单独地从氢、-COOX₁₀(这里，X₁₀是氢、C₁～C₃的烷基，Na、K、Ca、Ba、Li、NH₄)、-SO₃Z₃(这晨，Z₃是氢、Na、K、Ca、Ba、Li、NH₄)中选出的至少1种。

作为(m2)-5，可列举1，2-萘二甲酸、1，2-萘二甲酸二甲酯、1，3-萘二甲酸、1，3-萘二甲酸二甲酯、1，4-萘二甲酸、1，4-萘二甲酸二甲酯、1，5-萘二甲酸、1，5-萘二甲酸二甲酯、1，6-萘二甲酸、1，6-萘二甲酸二甲酯、1，7-萘二甲酸、1，7-萘二甲酸二甲酯、2，3-萘二甲酸、2，3-萘二甲酸二甲酯、2，6-萘二甲酸、2，6-萘二甲酸二甲酯、2，7-萘二甲酸、2，7-萘二甲酸二甲酯等。

从耐腐蚀性、粘附性及耐热性方面考虑，酸化合物(m2)从(m2)-2、(m2)-3、(m2)-4中选出的至少1种在全部酸化合物中含有60摩尔％以上。

(m2)-2、(m2)-3、(m2)-5在一般式(4)、(5)及(7)中，Y₁～Y₁₀的至少1种应该是羧基、或磺酸基，即，更优选在全部酸成分中含有从-COOX₆、-SO₃Z₁、-COOX₇、-SO₃Z₂、-COOX₈、-SO₃Z₃中选出的至少1种为1～40摩尔％，最优选是2～30摩尔％。本发明中所使用聚酯树脂的分子量没有特殊限定，但可以使用数均分子量2000～50000的聚酯树脂。

本发明中使用的聚酯树脂的合成方法不是特殊限定的方法。例如，可根据需要在二丁基氧化锡、醋酸铅、醋酸钙、正丁基钛酸酯等的催化剂存在下，10mmHg以下的减压下，140～300℃的温度下进行酯化、或酯交换反应使之缩聚制得。

本发明使用的自析出型表面处理液(A)所使用的酸成分(b)，例如，是从氟锆酸、氟钛酸、氟硅酸、氟硼酸、氢氟酸、磷酸、硝酸中选出的至少1种，更优选是氢氟酸。

作为氧化剂(c)，可以是具有使铁系材料的被处理物中溶出的2价铁离子氧化成3价能力的氧化剂，例如，可以使用高锰酸钾、过氧化氢、亚硝酸钠等、更优选是过氧化氢。

作为可供给金属离子(d)的化合物，若在处理液中稳定则没有特殊限定，可列举硝酸铁、二氟化铁、磷酸二氢铁、亚硝酸锆等，更优选使用二氟化铁。

本发明使用的自析出型表面处理液(A)中，水溶性或水分散性有机高分子树脂(a)，作为固体部分浓度优选5～550g/L、更优选50～200g/L。酸成分(b)的浓度优选0.1～5.0g/L、更优选0.5～3.0g/L。氧化剂(c)的浓度优选0.01～3.0g/L，更优选0.03～1.0g/L。金属离子(d)的浓度，作为可供给金属离子的化合物中的金属，优选0.1～50g/L，更优选0.5～5.0g/L。

自析出型表面处理液(A)，除上述成分外作为任意成分，在不破坏本发明目的的情况下可以含有，例如异丁酸三烷基戊二醇酯、烷基卡必醇等的成膜辅助剂，例如炭黑、酞菁蓝、汉撒红等的着色颜料等。

自析出的有机被覆膜是含有大量水的温膜，后处理液(B)使该水扩散到介质和被覆膜中，在加热干燥时固化具有提高表面硬度、耐溶剂性的作用。后处理液(B)不是使自析出有机被覆膜全部均匀地固化，而由于被覆膜附近的浓度比金属界面大，因此作用也大，所以不影响与基材的粘附性而是可以赋予良好的表面硬度、耐溶剂性。因此，譬如即使是可以把本后处理剂(B)的成分高浓度地添加到自析出处理液(A)中也不能获得同样的效果。

对后处理剂(B)进行详述。

后处理剂(B)中使用的固化剂，优选是从三聚氰胺树脂、鸟粪胺树脂、尿素树脂等的氨基树脂、酚醛树脂、环氧树脂、异氰酸酯化合物中选出的至少1中。三聚氰胺树脂是甲基化三聚氰胺、丁基化三聚氰胺等的烷氧基甲基化三聚氰胺、亚胺型烷氧基甲基化三聚氰胺、亚胺型羟甲基三聚氰胺、羟甲基三聚氰胺等，例如，可列举三羟甲基三聚氰胺、四羟甲基三聚氰胺、六羟甲基三聚氰胺、三甲氧基甲基二羟甲基三聚氰胺、二丁氧基甲基三羟甲基三聚氰胺等。其中，一个分子内由于含有从羟甲基、亚氨基中选出的至少1种官能基，可提高表面硬度的效果大而更优选。

作为鸟粪胺树脂，可列举苯并鸟粪胺树脂、甲基鸟粪胺树脂等；酚醛树脂是苯酚-甲醛树脂、双酚-甲醛树脂等，可列举甲阶型、线型、氨基改性线型等；环氧树脂是分子内至少有1个缩水甘油基的树脂，可列举双酚型、季戊四醇缩水甘油醚等；作为异氰酸酯化合物，可列举由酸式亚硫酸盐、肟等封端的封端型异氰酸酯预聚物(例如第一工业制药公司制，エラストロン)等，也可以使用尿素与甲醛缩合的尿素树脂。后处理液(B)中的固化剂(e)浓度，作为不挥发成分优选5～200g/L，更优选10～100g/L。

后处理剂(B)还优选含有润滑剂(f)，润滑剂最优选从氟树脂系润滑剂、聚烯烃系蜡、三聚氰胺脲氰酸酯、二硫化钼中选出的至少1种。

作为氟树脂系润滑剂，可列举聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯等的水系分散液，作为聚烯烃系蜡，可列举聚乙烯蜡、聚丙烯蜡等的水系分散体。

表面润滑剂(f)由于使表面摩擦阻力降低，故特别具有缓和对电机芯实施绕线等施加外界应力时的应力，防止弄伤被覆膜或破损的效果。还有，具有提高被覆膜耐水性的效果。

后处理液(B)中的润滑剂(f)浓度，作为不挥发成分优选0.5～100g/L，更优选1～50g/L。

此外，后处理液(B)中的固化剂(e)是三聚氰胺树脂等的氨基树脂时，为了提高处理剂中的稳定性，更优选具有乙胺、二乙胺、三乙胺等的烷基胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等的烷醇胺等的胺化合物，优选使后处理pH保持在7～10。

本发明的处理方法是使自析出型表面处理液(A)接触被处理物，即接触微型机器或其零件表面在该表面析出形成有机被覆膜的方法，对浸渍处理液(A)与被处理物表面接触的方法没有特殊限定，但为了在复杂的表面均匀地形成被覆膜，更优选把被处理物浸渍在处理液(A)中。处理温度优选5～50℃、更优选10～40℃。处理温度低于5℃时，析出效率差，不能获得足够的被覆膜量，超过50℃时由于反应太多，存在被覆膜表面外观变差的倾向而不优选。

处理时优选10～500秒、更优选20～300秒。低于10秒时，由于析出反应不够，不能形成充分的被覆膜。超过500秒时，被处理物进行溶解，被覆膜中的Fe离子浓度增高，由于外观容易变差，耐腐蚀性也降低而不优选。

有关后处理液(B)同样地对接触被处理表面的方法也没有特殊限定，但为了对整个表面接触而优选把被处理物浸渍在后处理液(B)中。处理温度虽不特殊限定，但优选是5～60℃、更优选10～40℃。处理时间2～500秒、更优选5～200秒。处理温度低于5℃，或处理时间低于5秒时，后处理成分对析出被覆膜的渗透不充分，因此后处理成分局限在最表面，结果表面存在变脆的倾向，处理温度超过60℃或处理时间超过200秒时，由于存在溶解掉析出被覆膜的倾向而不优选。

本发明的处理方法为了提高外观、耐腐蚀性，更优选在进行加热干燥前，即与后处理液(B)接触后，采用吹风除去剩余的后处理附着液。

吹风若使用通常的喷枪等除去剩余的后处理附着液则没有特殊限定，但更优选调节喷枪的喷嘴直径、与被处理物的距离使被处理物表面的压力为0.3～10kg/cm²。由于剩余的后处理液附着在易滞留液的部位，故加热干燥时容易在被覆膜上产生凸起破坏外观而使不合格率升高。

在加热干燥工序中加热方法没有特殊限定，可以使用电或燃气作为热源的热风循环式干燥炉、利用远红外线的加热炉、高频加热、感应加热等。加热温度优选60～300℃、更优选80～250℃。低于60℃时，成膜不良，耐腐蚀性、绝缘性不充分，超过250℃时，树脂被覆膜热分解而不优选。为了进一步提高加热干燥工序中的被覆膜外观，更优选在60～100℃的温度充分干燥附着的水分后有效地在更高的温度进行加热。

附图的简单说明

图1表示实施例使用的材料I：电机芯(硅钢板)。

发明的最佳实施方案

以下按照实施例及比较例说明本发明，但本实施例不过是简单的一个例子，不限定本发明。

实施例，及比较例中使用的被处理材料如下。

I：微型电机芯(硅钢板)(图1)

III：SPCC-SD(70×150mm板厚0.8mm)

自析出型表面处理液(A)使用的成分如下。

水溶性或水分散性有机高分子树脂(a)

a1～a5：表1中所示单体组成的聚酯树脂

表1

组成			a1	a2	a3	a4	a5
								m1	(m1)-1	新戊二醇	90		30		10
乙二醇		70	70	50	90
						1，4-丁二醇				30		20
三羟甲基丙烷	10
						(m1)-2	双酚A环氧丙烷加成物						10
m2	(m2)-1	癸二酸							5						10
						(m2)-2	间苯二甲酸	40		45		40	53
	对苯二甲酸	41	45	81	35				20
							间苯二甲酸二甲基-5-磺酸钠	2		3	2	4	2
	偏苯三酸			17
							(m2)-3	偏苯三酸酐		17				5
	(m2)-4	均苯四甲酸酐		7		16
							(m2)-5	2，6-萘二甲酸						10

a6：油化Shell环氧公司制环氧树脂

エピレツツ3522W60(NVC.60％)

a7：Rohm&Hass公司制丙烯酸树脂

ロ一プレツクスWL-91(NVC.41.5％)

a8：W.R.Grace公司制聚偏氯乙烯树脂

    Daran SL143(NVC.55％)

表1所示单体组成构成的a1～a5的聚酯树脂采用以下的方法合成。

向安装有克莱森管、空气冷却器的1000ml的圆底烧瓶中，加入总酸成分(或酯成分)1摩尔、总醇成分2摩尔、作为催化剂的醋酸钙0.25g、钛酸正丁酯0.1g，对体系内氮气置换，在180℃加热使内容物熔解。

浴温升到200℃，加热搅拌约2小时(酯化、或酯交换反应)。然后，将浴温升到260℃，大约15分钟后将体系内减压到0.5mmHg反应约3小时(缩聚反应)。反应结束后在通入氮气下放冷取出内容物。在取出的树脂中加入适量的氨水(水为固体成分的25％量)使最终pH为6～7，在高压釜中100℃下加热搅拌2小时制成水系乳液树脂。

酸成分(b)

将所使用的酸成分(b)表示如下。

b1：HF

b2：H₂ZrF₆

b3：H₃PO₂

氧化剂(c)

所使用的氧化剂(c)使用过氧化氢。

c：过氧化氢

金属离子(d)

将使用的金属离子(d)表示如下。

d1：二氟化铁

d2：硝酸铁

其他成分(g)

颜料：山阳色素公司制(エマコ一ルブラツクD305)

将自析出型表面处理液(A)的处理液组成示于表2。

表2

成分	自析出型表面处理液A(g/L)
											A1	A2	A3	A4	A5	A6	A7	A8	A9
a	a1(200)	a2(233)	a2(120)	a3(160)	a3(240)	a4(240)	a5(120)	a7(120)	a8(91)
												a6(16.7)	a7(24)	a5(120)		a6(33)
	b	b1(1.0)	b1(1.0)	b1(0.5)	b1(0.5)	b3(2.0)	b2(0.5)	b1b3	b1(1.0)										b1(1.0)
											b2(0.5)	b2(0.5)		b3(1.0)
		c	(0.1)	(0.1)	(0.1)	(0.1)	(0.1)	(0.1)	(0.1)									(0.1)	(0.1)
d	d1(3.0)									d1(3.0)	d1(2.0)	d1(4.0)	d2(1.5)	d1(2.0)	d1(3.0)	d1(0.1)	d1(0.1)
				d2(0.5)			d2(1.0)
	g									(0.1)	(0.15)	(0.15)	…	(0.15)	…	…	(0.15)		(0.15)

本发明后处理液(B)使用的成分如下。

固化剂(e)

e1：三井サイテツク公司制部分甲基化三聚氰胺树脂

    サイメル730(NVC.88％)

e2：三井サイテツク公司制高甲基化二聚氰胺树脂

    サイメル300(NVC.100％)

e3：群荣化学工业公司制酚醛树脂

    レチトツプPL4664(NVC.50％)

e4：第一工业制药公司制封端型异氰酸酯预聚物

    エラストロンBN5(NVC.1 5％)

润滑剂(f)

f1：住友3M公司制氟树脂系润滑剂

    ダイニオンTM PTFE5035(NVC.60％)

f2：二硫化钼

f3：三井化学公司制聚烯烃系蜡

    ケミパ一ル W900(NVC.40％)

其他的添加剂(h)

h1：氨水

h2：三乙醇胺

h3：三乙胺

把后处理液(B)的处理液内容示于表3。

表3

成分	后处理液B(g/L)
						B1	B2	B3	B4	B5
	e	e1(68)	e2(40)	e3(20)	e2(60)						e4(50)
f						f1(15)	f1(13)	f3(8)	f1(10)f2(5)	f2(6)
	h	h1(5)	h2(6)	h2(6)	h3(10)						…

以下对处理工序，处理条件进行说明。按以下的顺序进行下述所示工序。

1、脱脂

使用日本パ一カライジング公司制：碱脱脂剂フアインクリ一ナ一4360(20g/L还原染缸、60℃、浸渍5分钟)进行脱脂。

2、水洗①

进行自来水淋洗30秒。

3、水洗②

在脱离子水中浸渍30秒。

4、自析出型处理

浸渍在自析出型表面处理液(A)中析出被覆膜。

[条件①]处理液温度22±2℃、浸渍180秒。在处理液中上下轻轻地摇动被处理物(1次/秒)。

[条件②]处理液温度30±2℃、浸渍120秒。将1L烧杯中的处理液(1L)使用磁力搅拌器进行搅拌(顶端30mm、速度200rpm)。

5、水洗③

将自来水贮存在10L的不锈钢容器中，在按2L/分的流量补充使之溢流的水洗浴槽中，将被处理物浸渍2分钟上下轻轻动摇动(1次/秒)。

6、后处理

按下述的条件浸渍在后处理药剂(B)中。

[条件③]处理温度22±2℃、浸渍20秒。在处理液中上下轻轻地摇动被处理物(1次/秒)。

[条件④]处理液温度40±2℃、浸渍10秒。在处理液中上下轻轻地摇动被处理物(1次/秒)。

7、吹风

使用了アネスト岩田公司制喷枪W77在以下的条件下进行吹风。

[条件⑤]调节喷嘴直径和与被处理物的距离，使空气喷射到被处理物上的压力为4～5kg/cm²，从被处理物的正上面重复进行5次(吹2秒钟一停3秒钟)的间歇循环操作。

[条件⑥]调节喷嘴直径和与被处理物的距离，使空气喷射到被处理物上的压力为3～4kg/cm²，从被处理的正上面连续吹10秒钟。

8、加热干燥

使用热风循环式干燥炉(タバイ公司制パ一フエクトオ一ブンPS112)按下述条件进行加热干燥。

[条件⑦]在80℃下加热干燥5分钟后，用10分钟使炉内的温度升到180℃，升到180℃后再在炉内放置5分钟(风速：2m/分)。

[条件⑧]在100℃下加热干燥5分钟后，用10分钟升温到200℃，升到200℃以后再在炉内放置5分钟(风速：2m/分)。

[条件⑨]在110℃下加热干燥20分钟(风速：2m/分)。

把实施例与比较例的内容示于表4。

表4

		自析出处理液(A)		后处理液(B)		吹风[条件]	加热干燥[条件]
								处理液	[条件]	处理液	[条件]
		实施例	1	A1	①							B1	③	⑤	⑦
2	A1					①	B1	④	⑤	⑧
			3	A1	②						B2	③	⑤	⑦
4	A1					②	B2	③		⑧
			5	A2	①						B1	③	⑥	⑦
6	A2					①	B2	③	⑥	⑦
			7	A2	①						B4	③	⑤	⑦
8	A2					②	B4	③		⑧
			9	A3	①						B1	④	⑤	⑦
10	A3					①	B3	③	⑥	⑦
			11	A4	①						B2	③	⑤	⑦
12	A4					①	B5	④	⑥	⑧
			13	A5	②						B2	③	⑤	⑦
14	A6					①	B4	③	⑤	⑧
			15	A6	②						B2	③	⑤	⑦
16	A7					①	B1	③	⑤	⑦
			比较例	1	A1						①	…	…	…	⑦
2	A2	②				…	…	⑤	⑧
				3	A8					①	…	…	…	⑦
4	A9	①				…	…	…	⑨

比较例5

除了向自析出型处理液(A1)中添加固化剂(e1)3g/L以外，其他与比较例1同样地进行。

比较例6

按前述的处理工序进行到水洗②后，涂敷聚酯系树脂为主成分的粉体涂料(聚酯V-PET#4000(大日本涂料公司制))使平面部分的膜厚为20μm，在热风干燥炉中180℃下干燥20分钟。

比较例7

按前述的处理工序进行到水洗②后，涂敷环氧系阳离子电泳涂料(エレクロン9400：关西涂料公司制)，在电压200V下使平面部分上的膜厚为20μm，在热风干燥炉中175℃下干燥20分钟。

实施例与比较例制作的供试验材料的被覆膜物性、被覆膜性能试验及评价按以下的标准进行。

外观

目视观察按下述表示的通常例评价被覆膜凸起、龟裂、折皱、花脸等。

◎：没有凸起、龟裂、折皱、花脸

○：基本上没有凸起、龟裂、折皱、花脸

△：有凸起、龟裂、折皱、花脸

×：有很多凸起、龟裂、折皱、花脸

膜厚测定

显微镜观察供试验材料的平面部分和边缘部分的截面，测定被覆膜厚度。

耐腐蚀性

对供试验材料进行盐水喷雾试验(JIS-Z2371)500小时，估计生锈面积进行评价。

◎：0％

○：不足5％

△：5％以上不足20％

×：20％以上

涂膜硬度

采用铅笔划痕试验方法(JIS-K5400)进行评价。

耐热性

把供试验材料在220℃放置30分钟，使用前后的重量减少率％进行评价。

○：不足1％

△：1％以上不足5％

×：5％以上

另外，对耐热试验(220℃放置30分钟)后的供试验材料进行棋盘式划格法胶带剥离试验(1mm正方形，100个)。

胶带剥离后的被覆膜残存数

◎：100

○：90～99

△：80～89

×：79以下

绝缘特性试验

对已进行自析型表面处理的成为电机芯(图1)绕线部分的边缘部分进行评价。剥离所涂敷试验材料中心部分的被覆膜，连接试验针的负极。对电机芯绕线部分扫描试验针的正极，统计电流泄漏的边缘部分的数(n)，按不合格率＝n/36进行评价。

测定仪器：绝缘电阻计FI-901(日本ラク一ナ一ド公司制)

施加电压：500V

评价标准

◎：n为0

○：n不足3

△：n为3以上不足10

×：n为10以上

体积电阻率测定

1)测定方法：按照JIS-K6911

2)测定装置：Advantest R8340A超高电阻仪

      电极：Advantest R12704电阻率测室

3)方法和条件：

固定被处理物，按以下顺序测定涂膜的体积电阻率(Ω·cm)。

①0V×30秒放电

②500V×60秒充电

③0V×30秒放电

4)评价标准

◎：10⁶Ω·cm以上

○：10⁵以上不足10⁶Ω·cm

△：10⁴以上不足10⁵Ω·cm

×：不足10⁴Ω·cm

耐溶剂性

在1cm方形硅橡胶上缠绕纱布，使MEK(甲乙酮)充分渗入纱布中，往复擦50次(荷重500g)，然后评价表面外观。

◎：完全没变化

○：略有痕迹

△：破坏明显(被覆膜大约一半脱落)

×：露出基底(被覆膜脱落)

将实施例及比较例的评价结果示于表5。

被处理材料使用前述(I)的微型电机芯，而耐热试验用、铅笔硬度测定用中使用前述(III)的SPCC-SD。

表5

实施例		膜厚μm		外观	耐腐蚀性	铅笔硬度	耐热性		绝缘试验	体积电阻率	耐溶剂性
												平面部分	边缘部分	重量减	粘附性
		实施例	1				22	25								◎	◎	4H	○	◎	◎	◎	◎
2	20			22	◎	◎			4H	○	◎	◎	◎	◎
			3				21	22							◎	◎	4H	○	◎	◎	◎	◎
4	18			20	○	◎			4H	○	◎	○	○	◎
			5				18	19							◎	◎	4H	○	◎	◎	◎	◎
6	20			19	◎	◎			4H	○	◎	◎	◎	◎
			7				22	20							◎	◎	4H	○	◎	◎	◎	◎
8	23			20	○	◎			4H	○	◎	○	◎	◎
			9				25	22							◎	◎	4H	○	◎	◎	◎	◎
10	22			23	◎	◎			3H	○	◎	◎	◎	○
			11				20	23							◎	◎	4H	○	◎	◎	◎	◎
12	17			20	◎	◎			2H	○	◎	◎	◎	○
			13				16	18							◎	◎	4H	○	◎	◎	◎	◎
14	18			16	◎	◎			4H	○	◎	◎	◎	◎
			15				22	20							◎	◎	4H	○	◎	◎	◎	◎
16	23			21	◎	◎			4H	○	◎	◎	◎	×
			比较例				1	20							22	◎	◎	H	○	◎	○	○	×
2	20	22		◎	○	H			○	◎	○	○	×
							3	18						17	◎	△	H	○	○	△	△	×
4	23	22		◎	◎	2H			×	×	◎	○	×
							5	20						22	◎	◎	H	○	◎	○	○	×
6	22	8		◎	△	2H			○	◎	×	◎	○
							7	23						7	○	△	3H	○	◎	×	◎	○

由表5清楚地表明作为本发明处理方法的实施例1～16，具有对边缘良好的泳透性、耐腐蚀性、耐热性、耐溶剂性、绝缘性，另外，被覆膜表面硬度高，是充分抗绕线压力的被覆膜。

与此相比，在本发明的处理方法中不进行特定后处理工序的比较例1～4，被覆膜硬度不充分，而且耐溶剂性明显差。另外，实施例4中耐热性也差。

在本发明的方法中把后处理液(B)使用的固化剂(e)添加到自析出处理液(A)中的比较例5，不能获得足够的表面硬度、耐溶剂性。

另外，进行粉体涂敷的比较例6以及进行电泳涂敷的比较例7，对边缘部分的泳透性差，不能获得足够的绝缘特性。此外，耐腐蚀性也不充分。

产业上利用的可能性

本发明的微型机器或其零件的自析出型表面处理被覆方法，是富有高作业性、生产性、经济性的环境型表面处理体系，采用本发明的方法可对微型机器或其零件赋予过去所没有的对边缘的良好泳透性、耐腐蚀性、耐热性、耐溶剂性、绝缘性，本发明的微型机器或其零件可以充分适应微型机器或其零件的小型化、薄膜化的要求，本发明在实际使用方面可称得上极其有用。

Claims (12)

1.自析出型表面处理被覆方法，是通过表面处理工序，使微型机器表面或其零件表面形成有机被覆膜，该表面处理工序包括使微型机器表面或其零件表面与含有至少1种的水溶性或水分散性有机高分子树脂(a)的自析出型表面处理液(A)进行接触，使该表面上析出有机被覆膜的工序，使析出形成的有机被覆膜的表面与含有可以将其固化的至少1种固化剂(e)的后处理液(B)进行接触的工序及进行加热干燥的工序。

2.权利要求1所述的自析出型表面处理被覆方法，其特征在于，自析出型表面处理液(A)还含有酸成分(b)。

3.权利要求1或2所述的自析出型表面处理被覆方法，其特征在于，自析出型表面处理液(A)还含有氧化剂(c)。

4.权利要求1～3所述的自析出型表面处理被覆方法，其特征在于，自析出型表面处理液(A)还含有金属离子(d)。

5.权利要求1～4所述的自析出型表面处理被覆方法，其特征在于，自析出型处理液(A)中使用的有机高分子树脂(a)是从丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂中选出的至少1种。

6.权利要求1～5所述的自析出型表面处理被覆方法，其特征在于，自析出型处理液(A)中使用的有机高分子树脂(a)的至少1种是阴离子性聚酯。

7.权利要求1～6所述的自析出型表面处理被覆方法，其特征在于，自析出型处理液(A)中所使用有机高分子树脂(a)的至少1种的阴离子性聚酯树脂，是多元醇与酸化合物缩聚制得的阴离子性的聚酯树脂。

8.权利要求1～7所述的自析出型表面处理被覆方法，其中，后处理液(B)的固化剂(e)，是从三聚氰胺树脂、鸟粪胺树脂、尿素树脂、酚醛树脂、环氧树脂、异氰酸酯化合物中选出的至少1种。

9.权利要求1～8所述的自析出型表面处理被覆方法，其特征在于，后处理液(B)含有至少1种的表面润滑剂(f)。

10.权利要求1～9所述的自析出型表面处理被覆方法，其中，后处理剂(B)的表面润滑剂(f)是从氟树脂系润滑剂、聚烯烃系蜡、三聚氰胺脲氰酸酯、二硫化钼中选出的至少1种的润滑剂。

11.自析出型表面处理被覆方法，是通过表面处理工序，使微型机器表面或其零件表面形成有机被覆膜，该表面处理工序包括使微型机器表面或其零件表面与权利要求1～8所述的自析出型表面处理液(A)进行接触，使该表面析出形成有机被覆膜的工序，使析出形成的有机被覆膜的表面与可以将其固化的权利要求1～10所述的后处理液(B)进行接触的工序，以及采用吹风除去剩余附着液的工序与进行加热干燥的工序。

12.微型机器或其零件，其具有采用权利要求1～11的任一种方法所形成自析出型表面处理被覆膜。