JP2003145034A - 電子部品及びマイクロ機器部品の表面の自己析出型表面処理被覆方法、及び自己析出型表面処理被膜を有する電子部品及びマイクロ機器部品 - Google Patents
電子部品及びマイクロ機器部品の表面の自己析出型表面処理被覆方法、及び自己析出型表面処理被膜を有する電子部品及びマイクロ機器部品Info
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Landscapes
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Abstract
表面処理システムを用いて優れた絶縁性、エッジへの付
き廻り性、耐食性、耐熱性、耐溶剤性、及び高い表面硬
度を有する電子部品及びマイクロ機器部品の表面の被膜
を形成する方法、及び該方法で処理された被膜を有する
電子部品及びマイクロ機器部品を提供する 【解決手段】 電子部品及びマイクロ機器部品の表面
を、少なくとも1種の水溶性、若しくは水分散性有機高
分子樹脂(a)を含有する自己析出型表面処理液(A)
に接触させて該表面に有機被膜を析出形成させる工程
と、析出形成した有機被膜の表面を硬化し得る少なくと
も1種の硬化剤(e)を含有する後処理液(B)に接触
させる工程と、溶媒を除去し塗膜を形成する工程とを含
む表面処理工程によって、電子部品及びマイクロ機器部
品の表面に有機被膜を形成させる自己析出型表面処理被
覆方法及び自己析出型表面処理被膜を有する電子部品及
びマイクロ機器部品。
Description
用、OA機器などに使用される中型モータや、精密電子
部品や、また精密小型モーターなどに適応されているマ
イクロ機器部品の表面を対象とした自己析出型表面処理
被覆方法、及び自己析出型表面処理被膜を有する電子部
品及びマイクロ機器部品の表面に関する。
は、その絶縁性、耐食性、意匠性などの目的で、電着塗
装、粉体塗装、溶剤吹き付け塗装などが適用されてき
た。しかしながら、これら機器、部品のマイクロ化が進
むにつれ、これらの塗装方法では、複雑な形状の細部、
エッジ部に均一な塗膜を設けるのが難しく対応が困難と
なった。例えば、厳しい絶縁性が要求されるマイクロモ
ーターコアにおいて、電着塗装ではエッジ部などの付き
廻り性が劣るため、数回の重ね塗りを行っているが、そ
れでも不良率が高いのが現状で、また大がかりな設備が
必要でコスト高であり、また、通電作業などの手間もか
かっていた。粉体塗装では、十分な絶縁性を持たすため
には100μm以上の膜厚が必要で、フロッピー(登録
商標)ディスクドライブモーター等のように超薄型が要
求されるモーターにおいては致命的であり、また表面硬
度が不十分でコアの巻線に耐えることができなかった。
また、スプレー等による吹き付け塗装では、細部に渡っ
て均一に塗装するのに非常に手間がかかりまた、塗着効
率が悪いとの問題があった。
くつかある。特開平5−300681号報は、液状の絶
縁剤をコアの表面に多層コーティングする方法で、モー
ターコアの薄膜化を図ることを提案しているが、塗膜を
薄くできる反面、コーティングの手間が非常にかかり生
産性が悪く、また溶剤系の絶縁剤を使用しており作業環
境が悪いとの問題もあった。特開平9−94521号報
は、水不溶性の離脱性可塑剤を有し55℃のガラス転移
点を有する水系コーティング組成物を用い、簡単な設
備、工程で被膜を設けることができることを提案してい
るが、得られた被膜の耐水性、耐食性が不十分である
他、表面硬度と脆さのバランスも不十分で、実際にモー
ターコアに巻線するとワレを生じやすい欠点があった。
また、水系ではあるものの有機溶剤を含むものでポット
ライフ、作業性の問題があった。特開平9−23378
0号報は、積層モーターコアの表面に樹脂エマルショ
ン、酸、酸化剤、金属イオン及び水を含有する自己析出
型水性被覆組成物を接触させてモーターコア表面に絶縁
被膜を形成させる方法を提案している。この方法で得ら
れた被膜は表面硬度が不十分で、巻線による耐久性が劣
る欠点があった。ここ数年、携帯電話の普及とともにそ
の小型化が進み、バイブレーター用モーターの超小型化
が必要となっており、これらに用いられるモーターコア
への適用において、前記した従来技術での対応はより難
しくなっている。
は達し得なかった高い作業性、生産性、経済性に富んだ
環境型表面処理システムを用いて優れた絶縁性、付き廻
り性、耐食性、耐熱性、耐溶剤性、及び高い表面硬度を
有する被膜を形成する方法、及び該方法で処理された被
膜を有する電子部品及びマイクロ機器部品を提供するも
のである。
の抱える問題に鑑みて鋭意検討した結果、電子部品及び
マイクロ機器部品の表面を少なくとも1種の水溶性、若
しくは水分散性有機高分子樹脂(a)を含有する自己析
出型表面処理液(A)に接触させて該表面に有機被膜を
析出形成させる工程と、析出形成した有機被膜の表面を
硬化し得る少なくとも1種の硬化剤(e)を含有する後
処理液(B)に接触させる工程と、溶媒を除去し、塗膜
を形成する工程とを含む表面処理工程によって、電子部
品及びマイクロ機器部品の表面に有機被膜を形成させる
自己析出型表面処理被覆方法が有効であることを見いだ
し、本発明を完成させるに至った。また、後処理液
(B)に接触させる工程の後、余剰の付着液を除去する
行程、さらに溶媒を除去し、塗膜を形成する工程とを含
む表面処理工程によって、電子部品及びマイクロ機器部
品の表面に有機被膜を形成させる自己析出型表面処理被
覆方法が有効であることを見いだし、本発明を完成させ
るに至った。さらに、電子部品及びマイクロ機器部品の
表面に絶縁被膜を含有する場合には、表面加工処理を行
った後に、上記工程により、電子部品及びマイクロ機器
部品の表面に有機被膜を形成させる自己析出型表面処理
被覆方法が有効であることを見いだして、本発明を完成
させるに至った。
若しくは水分散性有機高分子樹脂(a)の他に、さらに
酸成分(b)を含有することがより好ましく、酸化剤
(c)を含有することがさらに好ましく、さらには、金
属イオン(d)を含有することが特に好ましい。自己析
出型処理液(A)に用いられる有機高分子樹脂(a)
は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリ
エステル樹脂、ポリアミド樹脂から選ばれる少なくとも
1種であることがより好ましく、さらにはその少なくと
も1種がアニオン性ポリエステルであることがより好ま
しく、多価アルコールと酸化合物が縮合して得られるア
ニオン性のポリエステル樹脂であることが特に好まし
い。
ン樹脂、グアナミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、
エポキシ樹脂、イソシアネート化合物から選ばれる少な
くとも1種であることがより好ましく、さらに、後処理
剤(B)が潤滑剤を含有していることがさらに好まし
く、表面潤滑剤(f)が、フッ素樹脂系潤滑剤、ポリオ
レフィン系ワックス、メラミンシアヌレート、二硫化モ
リブデンから選ばれる少なくとも1種の潤滑剤である事
が特に好ましい。
己析出型表面処理液(A)に接触させて該表面に有機被
膜を析出形成させる工程と、析出形成した有機被膜の表
面を硬化し得る後処理液(B)に接触させる工程と、余
剰の付着液を除去する行程、さらに溶媒を除去し、塗膜
を形成する工程とを含む表面処理工程であることが好ま
しい。また、電子部品及びマイクロ機器の部品の表面に
絶縁被膜を含有する場合、自己析出型表面処理液(A)
に接触させる前に、焼鈍、物理的研磨、化学的研磨など
の表面加工処理を行うことが特に好ましい。
マイクロ機器部品の表面に有機被膜を形成させる自己析
出型表面処理被覆方法、および該方法によって形成され
た被膜を有する電子部品及びマイクロ機器部品を提供す
るものである。
する。本発明は、鋼板、珪素鋼板、またはフェライト
系、ネオジウム鉄ボロン系等の粉末冶金で得られる焼結
素材など鉄系素材から成る、自動車用、家電用、OA機
器などに使用される中型モーターや、精密電子部品、A
V機器、家電製品に搭載されるステッピングモーターな
どの電子部品、また携帯電話のバイブレーター、フロッ
ピーディスク、ハードディスク、コンパクトディスク、
ミニディスク、CDROMなどのドライブモーターに用
いられる精密マイクロモーターコアなどのマイクロ機器
部品の表面に適応し得る。
(A)は、樹脂を主成分とする水系処理液で、水溶性、
若しくは水分散性有機高分子樹脂(a)と酸成分(b)
とを含有することが好ましく、酸化剤(c)を含有する
ことがさらに好ましく、金属イオン(d)を含有するこ
とが特に好ましい。
(a)は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂から選ばれる少
なくとも1種で、界面活性剤などの乳化剤を用いて水系
化した強制乳化型有機高分子樹脂、若しくはその構造の
一部がカルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、ホス
ホン酸基等のアニオン性官能基で変性された水溶性、又
は自己乳化性の有機高分子樹脂である。さらに、これら
の樹脂から選ばれる少なくとも1種が、アニオン性のポ
リエステル樹脂であることがより好ましい。
る多価アルコール、及び酸化合物は、多価アルコール
(m1)、及び酸化合物(m2)であることが特に好ま
しく、多価アルコール(m1)は、一般式(1)で表せ
る脂肪族多価アルコール誘導体(m1)−1、および一
般式(2)で表せる芳香族多価アルコール誘導体(m
1)−2から選ばれる少なくとも1種である。
たは分岐鎖のアルキレン、不飽和アルキレン、ヒドロキ
シル基及び/又はハロゲン元素を含む前記アルキレン、
又は不飽和アルキレンである。(m1)−1としては、
エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジブロ
ムネオペンチルグリコール、1,2−プロパンジオー
ル、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオー
ル、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオ
ール、3−メチルペンタンジオール、1,4−シクロヘ
キサンジメタノール、3−メチル−1,5−ペンタンジ
オール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2,
2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、グリセリ
ン、ペンタエリスリトール、トリメチロールエタン、ト
リメチロールプロパンなどが挙げられる。
2≦m+n≦6である。R2、R3、R4、R5は互い
に独立して水素、メチル基から選ばれる少なくとも1種
である。(m1)−2としては、ビスフェノールAエチ
レンオキサイド付加物、ビスフェノールAプロピレンオ
キサイド付加物、ビスフェノールFエチレンオキサイド
付加物、ビスフェノールFプロピレンオキサイド付加物
が挙げられる。
る脂肪族カルボン酸誘導体(m2)−1、一般式(4)
で表せる芳香族カルボン酸誘導体(m2)−2、一般式
(5)で表せる芳香族酸無水物誘導体(m2)−3、一
般式(6)で表せるピロメリット酸の無水物(m2)−
4、一般式(7)で表せるナフタレン誘導体(m2)−
5から選ばれる少なくとも1種である。
水素、炭素数1〜10のアルキル基から選ばれる少なく
とも1種である。R6は炭素数1〜10の直鎖または分
岐鎖のアルキレン、不飽和アルキレン、−COOX
3(ここでX3は、水素、炭素数1〜10の直鎖、若し
くは分岐鎖アルキレン)を含む前記アルキレン、又は不
飽和アルキレンである。
コハク酸、エチルコハク酸、ブチルコハク酸、コハク酸
モノエチルエステル、コハク酸ジエチルエステル、コハ
ク酸モノブチルエステル、コハク酸ジブチルエステル、
グルタル酸、メチルグルタル酸、エチルグルタル酸、ブ
チルグルタル酸、グルタル酸モノメチルエステル、グル
タル酸ジメチルエステル、グルタル酸モノエチルエステ
ル、グルタル酸ジエチルエステル、グルタル酸モノブチ
ルエステル、グルタル酸ジブチルエステル、アジピン
酸、アジピン酸モノメチルエステル、アジピン酸ジメチ
ルエステル、アジピン酸モノエチルエステル、アジピン
酸ジオクチルエステル、セバシン酸、セバシン酸ジエチ
ルエステル、セバシン酸ジブチルエステル、セバシン酸
ジオクチルエステル、トリカルバリル酸、ブテンテトラ
カルボン酸などが挙げられる。
水素、炭素数1〜3のアアルキル基から選ばれる少なく
とも1種である。Y1、Y2、Y3及びY4は、互いに
独立して水素、−COOX6(ここで、X6は水素、炭
素数1〜3のアルキル基、Na、K、Ca、Ba、L
i、NH4)、−SO3Z1(ここでZ1は、水素、N
a、K、Ca、Ba、Li、NH4)から選ばれる少な
くとも1種である。
レフタル酸モノメチルエステル、テレフタル酸ジメチル
エステル、テレフタル酸モノエチルエステル、テレフタ
ル酸ジエチルエステル、イソフタル酸、イソフタル酸モ
ノメチルエステル、イソフタル酸ジメチルエステル、イ
ソフタル酸ジメチル−5−スルホン酸ナトリウム塩、ト
リメリット酸、トリメリット酸1;4−ジメチルエステ
ル、ピロメリット酸テトラメチルエステル、ピロメリッ
ト酸テトラエチルエステルなどが挙げられる。
水素、−COOX7(ここで、X7は水素、炭素数1〜
3のアルキル基、Na、K、Ca、Ba、Li、N
H4)、−SO3Z2(ここでZ2は、水素、Na、
K、Ca、Ba、Li、NH4)から選ばれる少なくと
も1種である。
水トリメリット酸、無水トリメリット酸エチルエステル
などが挙げられる。
水素、炭素数1〜3のアルキル基から選ばれる少なくと
も1種である。Y7、Y8、Y9、及びY10は互いに
独立して、水素、−COOX10(ここで、X10は水
素、炭素数1〜3のアルキル基、Na、K、Ca、B
a、Li、NH4)、−SO3Z3(ここでZ3は、水
素、Na、K、Ca、Ba、Li、NH4)から選ばれ
る少なくとも1種である。
ンジカルボン酸、1,2−ナフタレンジカルボン酸ジメ
チルエステル、1,3−ナフタレンジカルボン酸、1,
3−ナフタレンジカルボン酸ジメチルエステル、1,4
−−ナフタレンジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカ
ルボン酸ジメチルエステル、1,5−ナフタレンジカル
ボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸ジメチルエス
テル、1,6−ナフタレンジカルボン酸、1,6−ナフ
タレンジカルボン酸ジメチルエステル、1,7−ナフタ
レンジカルボン酸、1,7−ナフタレンジカルボン酸ジ
メチルエステル、2,3−ナフタレンジカルボン酸、
2,3−ナフタレンジカルボン酸ジメチルエステル、
2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレン
ジカルボン酸ジメチルエステル、2,7−ナフタレンジ
カルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸ジメチル
エステルなどが挙げられる。
2、(m2)−3、(m2)−4から選ばれる少なくと
も1種が全酸化合物中の60mol%以上含有している
ことが、耐食性、密着性及び耐熱性の面からより好まし
い。
5、が一般式(4)、(5)、及び(7)において、Y
1〜Y10の少なくとも1つが、カルボキシル基、また
はスルホン酸基であること、すなわち、−COOX6、
−SO3Z1、−COOX7、−SO3Z2、−COO
X8、−SO3Z3から選ばれる少なくとも1種を全酸
成分中に1〜40mol%で含有することがより好まし
く、さらに2〜30mol%であることが特に好まし
い。本発明に使用するポリエステル樹脂の分子量は特に
限定しないが、数平均分子量で2000〜50000の
ものを用いることができる。
方法は特に限定するものではないが、例えば、前記の多
価アルコール成分と酸化合物成分とを、必要に応じてジ
ブチル錫オキシド、酢酸鉛、酢酸カルシウム、N−ブチ
ルチタネートなどの触媒存在下、10mmHg以下の減
圧下、140〜300℃にてエステル化、若しくはエス
テル交換反応を行って重縮合させて得ることができる。
(A)に用いる酸成分(b)は、例えば、ジルコニウム
フッ化水素酸、チタンフッ化水素酸、ケイフッ化水素
酸、ホウフッ化水素酸、フッ化水素酸、リン酸、硝酸か
ら選ばれる少なくとも1種で、フッ化水素酸であること
がより好ましい。
物から溶出してくる2価の鉄イオンを3価に酸化する能
力を有する酸化剤であればよく、例えば、過マンガン酸
カリウム、過酸化水素、亜硝酸ナトリウムなどを使用す
ることができ、過酸化水素であることがより好ましい。
ては、処理液中で安定であれば特に限定はなく、硝酸第
二鉄、フッ化第二鉄、リン酸第一鉄、硝酸第一コバルト
などが挙げられるが、フッ化第二鉄を用いるのがより好
ましい。
(A)において、水溶性、若しくは水分散性有機高分子
樹脂(a)は、樹脂固形分濃度として5〜550g/L
が好ましく、50〜200g/Lがより好ましい。酸成
分(b)の濃度は0.1〜5.0g/Lが好ましく、
0.5〜3.0g/Lがより好ましい。酸化剤(c)の
濃度は、0.01〜3.0g/Lが好ましく、0.03
〜1.0g/Lがより好ましい。金属イオン(d)の濃
度は、金属イオンを供給しうる化合物中の金属として、
0.1〜50g/Lが好ましく、0.5〜5.0g/L
がより好ましい。
のほかに任意成分として、例えばトリアルキルペンタン
ジオールイソブチレート、アルキルカルビトール等の造
膜助剤、例えばカーボンブラック、フタロシアニンブル
ー、ハンザイエロー、酸化チタンなどの着色顔料など本
発明の目的を損なわない程度に含有させることができ
る。
だウェット膜であり、後処理液(B)は、この水を媒体
に被膜に拡散し溶媒除去、ならびに塗膜形成時に硬化さ
せて表面硬度、耐溶剤性を高める作用がある。後処理液
(B)は、自己析出有機被膜全体を均一に硬化させるの
でなく、金属界面より被膜表面近傍の濃度が高くその作
用も大きいため、素材との密着性を阻害することなく優
れた表面硬度、耐溶剤性を付与することができるのであ
る。従って、たとえ本後処理剤(B)の成分を自己析出
型処理液(A)に高濃度に添加することができたとして
も同様の効果を得ることはできない。
剤(B)に用いられる硬化剤は、メラミン樹脂、グアナ
ミン樹脂、尿素樹脂等のアミノ樹脂、フェノール樹脂、
エポキシ樹脂、イソシアネート化合物から選ばれる少な
くとも1種であることが好ましい。メラミン樹脂は、メ
チル化メラミン、ブチル化メラミン等のアルコキシメチ
ル化メラミン、イミノ型アルコキシメチル化メラミン、
イミノ型メチロールメラミン、メチロールメラミンなど
で、例えば、トリメチロールメラミン、テトラメチロー
ルメラミン、ヘキメチロールメラミン、トリメトキシメ
チルジメチロールメラミン、ジブトキシメチルトリメチ
ロールメラミンなどが挙げられる。この中で、一分子内
にメチロール基、イミノ基から選ばれる少なくとも1種
の官能基を含んでいることが表面高度を高める効果が大
きくより好ましい。
ン樹脂、メチルグアナミン樹脂等が挙げられ、フェノー
ル樹脂は、フェノール−ホルマリン樹脂、ビスフェノー
ル−ホルマリン樹脂などで、レゾール型、ノボラック
型、アミノ基変性ノボラックなどが挙げられる。エポキ
シ樹脂は、分子内に少なくとも1つのグリシジル基を有
する樹脂で、ビスフェノール型、ペンタエリスリトール
グリシジルエーテルなどが挙げられる。イソシアネート
化合物としては、重亜硫酸塩、オキシムなどでブロック
したブロックイソシアネートプレポリマー(例えば第一
工業製薬(株)製、エラストロンシリーズ)などが挙げ
られ、尿素をホルマリンで縮合した尿素樹脂も適用でき
る。後処理液(B)中の硬化剤(e)濃度は、不揮発成
分として、5〜200g/Lが好ましく、10〜100
g/Lがより好ましい。
していることがさらに好ましく、表面潤滑剤が、フッ素
樹脂系潤滑剤、ポリオレフィン系ワックス、メラミンシ
アヌレート、二硫化モリブデンから選ばれる少なくとも
1種であることが特に好ましい。
フルオロエチレン(PTFE)、ポリトリフルオルクロ
ロエチレンなどの水系分散液、ポリオレフィン系ワック
スとしては、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワ
ックス等の水系分散体が挙げられる。
させることによって、特にモーターコアに巻き線を施す
など外的応力がかかる際の応力を緩和し、被膜に傷が付
いたり破損することを防ぐ効果がある。また、被膜の耐
水性を向上させる効果がある。
不揮発成分として、0.5〜100g/Lが好ましく、
1〜50g/Lがより好ましい。
(e)がメラミン樹脂などのアミノ樹脂であるときは、
処理剤中の安定性を向上するため、エチルアミン、ジエ
チルアミン、トリエチルアミン等のアルキルアミン、モ
ノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノ
ールアミン等のアルカノールアミンなどのアミン化合物
を有し、後処理pHを6〜11に保持することがより好
ましい。
液(A)に被処理物、すなわち電子部品及びマイクロ機
器部品の表面を接触させて該表面に有機被膜を析出形成
させる方法であって、浸漬処理液(A)と被処理物表面
を接触させる手段を特に限定するものではないが、複雑
な表面に均一に被膜を形成させるためには、被処理物を
処理液(A)に浸漬することがより好ましい。処理温度
は5〜50℃が好ましく、10〜40℃がより好まし
い。処理温度が5℃を下回ると、析出効率が悪く十分な
被膜量を得ることができず、50℃を越えると反応多過
で被膜表面外観が低下する傾向にあり好ましくない。
0〜300秒がより好ましい。10秒を下回ると析出反
応不足で十分な被膜が形成されない。500秒を越える
と被処理物の溶解が進み、被膜中のFeイオン濃度が高
くなり、外観不良となり易く耐食性も低下するので好ま
しくない。
表面を接触させる手段を特に限定するものではないが、
被処理物を後処理液(B)に浸漬することが全表面に接
触することがあげられる。処理温度は特定しないが、5
〜60℃であることが好ましく、10〜40℃がより好
ましい。処理時間は2〜500秒が好ましく、5〜20
0秒がより好ましい。処理温度が5℃を下回る、あるい
は処理時間が5秒を下回ると析出被膜への後処理成分の
浸透が不十分で最表面に後処理成分が局在化し、その結
果表面が脆くなる傾向にあり、処理温度が60℃を越え
る、あるいは処理時間が200秒を越えると析出被膜を
溶解してしまう傾向にあるので好ましくない。
う前、すなわち、後処理液(B)に接触させた後、余剰
な液を除去する工程を行うことが、外観、絶縁性、耐食
性を向上させるためにより好ましい。例えば、エアブロ
ーは、通常のエアーガンなどを用いて余剰の後処理付着
液を除去できれば構わず、特に限定するものではない
が、被処理物表面の圧力が、0.3〜10kg/cm2
になるようにガンのノズル径、被処理物との距離などを
調整することがより好ましい。また、遠心分離法では、
余剰の後処理付着液を除去できれば構わず、特に限定す
るものではないが、回転500rpmから20000r
pmで10秒から10分までの条件で液切れを行うこと
が好ましい。余剰の後処理液が液溜まりし易い部位に付
着したまま溶媒除去を行うと、その部位の被膜に沸きが
生じやすく外観を損ねる可能性がある。
手段は特定せず、電気、またはガスを熱源とした熱風循
環式乾燥炉、遠赤外線を利用した加熱炉、高周波加熱、
誘導加熱などが使用できる。加熱温度は60〜300℃
が好ましく、80〜250℃がより好ましい。60℃を
下回ると造膜不良となり耐食性、絶縁性が不十分で、2
50℃を越えると樹脂被膜が熱分解し好ましくない。溶
媒除去工程における被膜外観をさらに向上させるために
は、60〜100℃の温度で付着水分を十分乾燥した後
にそれ以上の温度で塗膜の形成をすることが効果的でよ
り好ましい。
に存在する、絶縁被膜や膜など表面を不活性にする不要
な膜を除去する、また成形加工により発生したバリを除
去するなどの目的で、特定はしないが、焼鈍、物理的研
磨、化学的研磨などを施す事ができる。表面加工処理に
おいて、特定はしないが、500〜950℃窒素雰囲気
にて5分〜5時間で、焼鈍処理をすることができる。ま
た、例えば、物理研磨の手法としては、酸化鉄粉や、ア
ルミナ粉を用いたショットブラスト方法、またサンドペ
ーパーを用いて表面研削を行う方法、また遠心や磁気に
よるバレル研磨などを用いることが上げられる。さら
に、例えば、化学的研磨では、塗料塗膜の剥離剤とし
て、溶剤系剥離剤や、強アルカリ系、または強酸系の剥
離剤などを用いて、表面を剥離する方法も上げられる。
これらの表面加工処理は、素材の特性または状態に応じ
て、変動させる必要があり、特定しない。
るが、本実施例は単なる一例に過ぎず、本発明を限定す
るものではない。
以下の通りである。 I :マイクロモーターコア(珪素鋼板)(図1) II:珪素鋼板(70×150mm t=0.65m
m)(JIS−C2552)
は以下の通りである。水溶性、若しくは水分散性有機高分子樹脂(a) a1〜a5:表1に示したモノマー組成のポリエステル
樹脂
脂 Daran SL143(NVC.55%)
a5のポリエステル樹脂は、以下の方法で合成した。ク
ライゼン管、空気冷却器を取り付けた1000mlの丸
底フラスコに、全酸成分(若しくはエステル成分)1m
ol、全アルコール成分2mol、触媒として酢酸カル
シウム0.25g、N−ブチルチタネート0.1gを収
め、系内を窒素置換し、180℃に加熱して内容物を融
解させた。浴温200℃に上げ、約2時間加熱撹拌した
(エステル化、若しくはエステル交換反応)。次に、浴
温を260℃に上げ、約15分後に系内を0.5mmH
gまで減圧し約3時間反応させた(重縮合反応)。反応
終了後、窒素導入下放冷し内容物を取り出した。取り出
した樹脂に最終pHが6〜7になる適当量のアンモニア
水を加え(水は、固形分25%になる量)、オートクレ
ーブ中で100℃、2時間加熱撹拌し水系エマルジョン
樹脂とした。
を表2に示す。
の通りである。硬化剤(e) e1:三井サイテック(株)製 部分メチル化メラミン
樹脂 サイメル730(NVC.88%) e2:三井サイテック(株)製 高メチル化メラミン樹
脂 サイメル300(NVC.100%) e3:群栄化学工業(株)製 フェノール樹脂 レヂトップPL4664(NVC.50%) e4:第一工業製薬(株)製 ブロックイソシアネート
プレポリマー エラストロンBN5(NVC.15%)
る。下記に示した工程を以下の順で行った。 1.表面加工処理 [条件]焼鈍 窒素雰囲気にて750℃×2時間 [条件]物理的処理 遠心バレル研磨(PCF−30SB型((株)ピーエム
ジー製)、回転数170rpm/50Hz、磨メディア
SGA2×4、コンパウンドRF−30N 処理時間2
0分) [条件]化学的処理 強アルカリ性塗膜剥離剤(PK−3780(パーカー・
コーポレーション(株))、80℃×30分浸漬) 2.脱脂 日本パーカライジング(株)製:アルカリ脱脂剤ファイ
ンクリーナー4360(20g/L建浴、60℃、5分
浸漬)を用いて脱脂を行った 3.水洗 水道水スプレーを30秒行った。 4.水洗 脱イオン水に30秒浸漬した。4.自己析出型表面処理 自己析出型表面処理液(A)に浸漬して被膜を析出させ
た。処理液温度22±2℃、180秒浸漬。処理液中で
被処理物を上下に静かに揺動した(1回/秒)。5.水洗 10Lのステンレス容器に水道水を貯め、2L/分の流
量補給でオーバーフローさせた水洗浴槽に2分間浸漬し
被処理物を上下に静かに揺動した(1回/秒)。6.後処理 後処理薬剤(B)に下記の条件で浸漬した。 [条件]処理液温度22±2℃、20秒浸漬。処理液
中で被処理物を上下に静かに揺動した(1回/秒)。 [条件]処理液温度40±2℃、10秒浸漬。処理液
中で被処理物を上下に静かに揺動した(1回/秒)。7.液切り [条件]エアーブロー アネスト岩田(株)製エアーガンW77を用いて以下の
条件で行った。被処理物に当たるエアーの圧力が4〜5
kg/cm2になるようにノズル径と被処理物との距離
を調整し、被処理物の真上から、(2秒間ブロー−3秒
間停止)の間欠サイクルを5回行った。 [条件]遠心分離 1000rpmで1min間行う。8.溶媒除去および塗膜形成 熱風循環式乾燥炉((株)タバイ製 パーフェクトオー
ブンPS112)を用いて下記条件で行った。 [条件]80℃で5分間加熱乾燥した後、炉内の温度
を10分間で180℃まで昇温させ、180℃に昇温し
てからさらに5分間炉内に放置した(風速:2m/
分)。 [条件]100℃で5分間加熱乾燥した後、炉内の温
度を10分間で200℃まで昇温させ、200℃に昇温
してからさらに5分間炉内に放置した(風速:2m/
分)。 [条件▲10▼]110℃で20分間加熱乾燥した(風
速:2m/分)。
添加したこと以外は、比較例1と同様に行った。
テル系樹脂を主成分とした粉体塗料(ポリエステルV−
PET#4000(大日本塗料(株)製))を平面部に
おける膜厚を20μmになるように塗装し、熱風乾燥炉
中180℃に20分間乾燥した。
系カチオン電着塗料(エレクロン9400:関西ペイン
ト(株)製)、電圧200Vで、平面部での膜厚を20
μmとなるように塗装し、熱風乾燥炉175℃に20分
間乾燥した。
膜物性、被膜性能試験、及び評価は以下の基準に従って
行った。外観 目視にて被膜膨れ、ワレ、シワ、はじき等を下記に示す
凡例にて評価。 ◎:膨れ、ワレ、シワ、ハジキなし ○:膨れ、ワレ、シワ、ハジキほとんどなし △:膨れ、ワレ、シワ、ハジキあり ×:膨れ、ワレ、シワ、ハジキかなりあり
厚を測定した
を500hr行い、発錆面積を見積もって評価した。 ◎:0% ○:5%未満 △:5%以上20%未満 ×:20%以上
た。
%で評価した。 ○:1%未満 △:1%以上5%未満 ×:5%以上 また、耐熱試験(220℃に30分間放置)後の供試材
について碁盤目テープ剥離試験(1mmマス、100
個)を行った。 テープ剥離後の被膜残存数 ◎:100 ○:90〜99 △:80〜89 ×:79以下
線部となるエッジ部を評価した。塗装した試験材の中心
部の被膜を剥離し、試験針の負極を接続する。モーター
コア巻線部について試験針の正極を走査し、電流がリー
ク(漏れ)するエッジ部の数(n)を調査し、不良率=
n/36にて評価した。 測定機器:絶縁抵抗計FI−901((株)日本テクナ
ード社製) 印加電圧:500V 評価基準 ◎:nが0 ○:nが3未満 △:nが3以上10未満 ×:nが10以上
Ultra HighResistance Mete
r 電極;Advantest R12704 Resis
tivity Chamber 3) 方法と条件;被処理物をセットし、次の手順で塗
膜の体積抵抗率(Ω・cm)を測定した。 0V×30秒のdischarge 500V×60秒のcharge 0V×30秒のdischarge 4) 評価基準 ◎:106Ω・cm以上 ○:105以上106Ω・cm未満 △:104以上105Ω・cm未満 ×:104Ω・cm未満
MEK(メチルエチルケトン)を十分染み込ませ、往復
50回ラビングした(荷重500g)、その後の表面外
観を評価した。 ◎:全く変化なし ○:やや痕跡あり △:明らかにダメージあり(被膜が半分近く脱落) ×:素地が見える(被膜脱落)
す。被処理材料は、前記(I)のマイクロモーターコア
を用いたが、耐熱試験用、鉛筆硬度測定用においては、
前記(II)のSPCC−SDを使用した。
法である実施例1〜10優れたエッジへの付き廻り性、
耐食性、耐熱性、耐溶剤性、絶縁性を有し、また、被膜
表面硬度が高く、巻線の圧力に十分耐えられる被膜であ
ることを示している。これに比較して、本発明の処理方
法に特定した後処理工程を行わなかった比較例1〜4
は、被膜硬度が不十分で、また。耐溶剤性が著しく劣っ
た。また、実施例4においては、耐熱性も劣った。本発
明の方法で後処理液(B)に用いる硬化剤(e)を、自
己析出処理液(A)に添加した比較例5では、十分な表
面硬度、耐溶剤性を得ることはできなかった。また、粉
体塗装を行った比較例6、及び電着塗装を行った比較例
7は、エッジ部への付き廻り性が悪く、十分な絶縁特性
を得ることはできなかった。また、耐食性も不十分であ
った。
の自己析出型表面処理被覆方法は、高い作業性、生産
性、経済性に富んだ環境型表面処理システムであって、
本発明の方法によって、従来にない優れたエッジへの付
き廻り性、耐食性、耐熱性、耐溶剤性、絶縁性を電子部
品及びマイクロ機器部品に付与することができ、本発明
の電子部品及びマイクロ機器部品は、電子部品及びマイ
クロ機器部品の小型化、薄膜化の要求の十分応えること
ができ、本発明は実用上極めて有用であるといえる。
素鋼板)を示す。
Claims (12)
- 【請求項1】電子部品及びマイクロ機器部品の表面を、
少なくとも1種の水溶性、若しくは水分散性有機高分子
樹脂(a)を含有する自己析出型表面処理液(A)に接
触させて該表面に有機被膜を析出形成させる工程と、析
出形成した有機被膜の表面を硬化し得る少なくとも1種
の硬化剤(e)を含有する後処理液(B)に接触させる
工程と、溶媒を除去し塗膜を形成する工程とを含む表面
処理工程によって、電子部品及びマイクロ機器部品の表
面に有機被膜を形成させる自己析出型表面処理被覆方
法。 - 【請求項2】電子部品及びマイクロ機器部品の表面を、
少なくとも1種の水溶性、若しくは水分散性有機高分子
樹脂(a)を含有する自己析出型表面処理液(A)に接
触させて該表面に有機被膜を析出形成させる工程と、析
出形成した有機被膜の表面を硬化し得る少なくとも1種
の硬化剤(e)を含有する後処理液(B)に接触させる
工程と、余剰の付着液を除去する工程、溶媒を除去し塗
膜を形成する工程とを含む表面処理工程によって、電子
部品及びマイクロ機器部品の表面に有機被膜を形成させ
る自己析出型表面処理被覆方法。 - 【請求項3】請求項1又は2に記載の有機被膜を析出形
成させる工程を行う前に、表面加工処理を行うことを特
徴とする請求項1又は2に記載の電子部品及びマイクロ
機器部品の表面に有機被膜を形成させる自己析出型表面
処理被覆方法。 - 【請求項4】自己析出型表面処理液(A)が、さらに、
酸成分(b)を含有することを特徴とする請求項1から
3のいずれか1項に記載の自己析出型表面処理被覆方
法。 - 【請求項5】自己析出型表面処理液(A)が、さらに、
酸化剤(c)を含有することを特徴とする請求項1から
3のいずれか1項に記載の自己析出型表面処理被覆方
法。 - 【請求項6】自己析出型表面処理液(A)が、さらに、
金属イオン(d)を含有することを特徴とする請求項1
〜3のいずれか1項に記載の自己析出型表面処理被覆方
法。 - 【請求項7】自己析出型処理液(A)に用いられる有機
高分子樹脂(a)が、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウ
レタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂から選
ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1
〜6のいずれか1項に記載の自己析出型処理被覆方法。 - 【請求項8】自己析出型処理液(A)に用いられる有機
高分子樹脂(a)の少なくとも1種がアニオン性ポリエ
ステルであることを特徴とした請求項1〜7のいずれか
1項に記載の自己析出型表面処理被覆方法 - 【請求項9】後処理液(B)の硬化剤(e)が、メラミ
ン樹脂、グアナミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、
エポキシ樹脂、イソシアネート化合物から選ばれる少な
くとも1種である請求項1〜9のいずれか1項に記載の
自己析出型表面処理被覆方法。 - 【請求項10】後処理液(B)が、少なくとも1種の表
面潤滑剤(f)を含有することを特徴とする請求項1〜
10のいずれか1項に記載の自己析出型表面処理被覆方
法。 - 【請求項11】後処理剤(B)の表面潤滑剤(f)が、
フッ素樹脂系潤滑剤、ポリオレフィン系ワックス、メラ
ミンシアヌレート、二硫化モリブデンから選ばれる少な
くとも1種の潤滑剤である請求項1〜11のいずれか1
項に記載の自己析出型表面処理被覆方法。 - 【請求項12】請求項1〜12のいずれか1項に記載の
方法で形成された自己析出型表面処理被膜を有する電子
部品及びマイクロ機器の部品。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2002210277A JP2003145034A (ja) | 2001-06-18 | 2002-06-14 | 電子部品及びマイクロ機器部品の表面の自己析出型表面処理被覆方法、及び自己析出型表面処理被膜を有する電子部品及びマイクロ機器部品 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001222302 | 2001-06-18 | ||
JP2001-222302 | 2001-06-18 | ||
JP2002210277A JP2003145034A (ja) | 2001-06-18 | 2002-06-14 | 電子部品及びマイクロ機器部品の表面の自己析出型表面処理被覆方法、及び自己析出型表面処理被膜を有する電子部品及びマイクロ機器部品 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003145034A true JP2003145034A (ja) | 2003-05-20 |
Family
ID=26619140
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Country | Link |
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JP (1) | JP2003145034A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
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- 2002-06-14 JP JP2002210277A patent/JP2003145034A/ja active Pending
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