KR102352646B1

KR102352646B1 - 전착 도장체 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR102352646B1
Application number: KR1020177001327A
Authority: KR
Inventors: 신타로 이이다; 히데아키 사쿠라이; 히로유키 가미바야시; 도요카즈 나가토
Original assignee: 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤
Priority date: 2014-08-26
Filing date: 2015-07-30
Publication date: 2022-01-17
Also published as: WO2016031480A1; KR20170048316A; CN106536792B; US20170267874A1; TW201611041A; EP3187628A1; JP6412740B2; EP3187628B1; TWI671765B; CN106536792A; EP3187628A4; JP2016044348A

Abstract

전착 도료를 사용하여 전착 방법에 의해 피도장체의 표면에 절연층을 형성한 후, 베이킹 처리함으로써 절연 피막이 형성된 전착 도장체를 제조하는 방법에 있어서, 전착 도료는 폴리아미드이미드를 포함하는 용매와 전착 도료에 첨가된 유기 용매를 포함하고, 유기 용매는 비점이 100 ℃ 를 초과하고 또한 한센 용해도 파라미터가 폴리아미드이미드와 유사하여 상용성이 높은 것이다.

Description

전착 도장체 및 그 제조 방법{ELECTRODEPOSITION COATED ARTICLE AND METHOD FOR PRODUCING SAME}

본 발명은, 전착 도장에 의해 피도장체를 폴리아미드이미드로 피막한 전착 도장체 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 국제출원은, 2014년 8월 26일에 출원한 일본국 특허출원 제171210호 (일본 특허출원 2014-171210호) 에 기초하는 우선권을 주장하는 것이며, 일본 특허출원 2014-171210호의 전체 내용을 본 국제출원에 원용한다.

종래, 단면 (斷面) 평각상 (이하, 간단히 「평각상」이라고 한다.) 의 도선에 절연 피막을 형성하는 방법으로서, 피도장체를 도료에 침지하고 나서 끌어 올린 후에 도료를 건조시키고, 소정의 절연 피막 두께가 얻어질 때까지 도장이 반복되는 침지 도장이나, 전착 도료에 전극을 삽입하여 전류를 통하게 하고, 도료 입자를 양극으로 한 평각상의 도선 상에 침착 (沈着) 시키고, 형성한 절연 피막을 반경화하여 압연하고 나서 경화하여 절연 도선을 형성하는 전착 도장이 실시되고 있었다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조.). 한편, 전착 도장으로서 평각상의 도선을 전착 도료를 채운 전착층 중을 통과시키고, 다음으로 유기 용매를 채운 용매층을 통과시키거나 유기 용매의 미스트나 증기에 통과시킨 후, 베이킹하여 절연 피막을 형성하는 방법이 개시되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 2 참조.). 또한, 평각상의 도선에 전착 도료를 전착 도장한 후에 유기 용매를 분무하는 방법으로서, 초음파에 의한 유기 용매의 미스트 발생 방법이나, 유기 용매의 증기를 분사 노즐로부터 분무하는 방법이 개시되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 3, 4 참조.).

일본 공개특허공보 평03-159014호 (제 1 페이지 우측란 ∼ 제 2 페이지 우측 상란) 일본 공개특허공보 평03-241609호 (제 4 페이지 좌측 하란 ∼ 제 5 페이지 좌측 상란) 일본 특허공보 평04-065159호 (제 2 페이지 좌측란) 일본 공개특허공보 2012-160304호 (단락 [0006])

그러나, 상기 종래의 특허문헌 1 에 기재되는 침지 도장에서는, 평각상의 도선의 모서리부에 도료가 잘 부착되지 않아 도장 얼룩이 발생하거나 소정의 절연 피막 두께를 얻는 데에 몇 번이나 도장을 반복할 필요가 있고, 또 전착 도장에서는, 평각상의 도선의 모서리부에 전계 집중이 일어나기 때문에, 모서리부의 절연 피막이 두꺼워지고, 반경화시킨 상태에서 압연할 필요가 있었다. 한편, 상기 종래의 특허문헌 2 에 기재되는 유기 용매를 통과시키는 방법에서는 균일한 절연 피막 두께이고 핀홀이 없는 절연 피막이 얻어지지만, 유기 용매의 액체에 담그어도 표면 장력 등에 의해 수지 미립자끼리의 간극에 액체가 침투하지 않아 충분히 용해할 수 없었거나, 증기나 미스트에서는 유기 용매의 온도나 양의 제어가 어려웠다. 또한, 상기 종래의 특허문헌 3, 4 에 기재되는 초음파에 의한 유기 용매의 미스트 발생 방법이나 유기 용매의 증기를 분사 노즐로부터 분무하는 방법은, 유기 용매의 온도나 양의 조정은 가능하긴 하지만, 초음파 발생 장치나 노즐에 의한 증기 분무 장치, 그 밖의 제어 장치 등 복잡한 장치 구성과 제어가 필요함과 함께, 유기 용매를 공중에 방출할 우려가 있어 인체에 대한 영향이 우려되고, 방화의 배려가 필요하였다.

본 발명의 목적은, 절연 피막에 핀홀이 없고 절연 특성이 우수한 전착 도장체를 제공하는 것에 있다. 본 발명의 다른 목적은 핀홀이 없고 평탄한 표면의 절연 피막을 간편하고 또한 안전한 환경에서 형성할 수 있는 전착 도장체의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해서 예의 검토한 결과, 전착 도장에 의해 기재에 절연 피막을 코팅하는 경우에, 폴리아미드이미드를 포함하는 전착 도료에 폴리아미드이미드 용해도가 높은 유기 용매를 첨가하고 전착 도장함으로써, 핀홀이 없고 평탄한 표면의 절연 피막을 형성할 수 있는 것을 알아내어 본 발명을 완성시켰다.

본 발명의 제 1 관점은, 전착 도료를 사용하여 전착 방법에 의해 피도장체의 표면에 절연층을 형성한 후, 베이킹 처리함으로써 절연 피막이 형성된 전착 도장체를 제조하는 방법에 있어서, 전착 도료는 폴리아미드이미드를 포함하는 용매와 전착 도료에 첨가된 유기 용매를 포함하고, 유기 용매는 비점이 100 ℃ 를 초과하고 또한 다음 식으로 나타내는 D_{(S － P)} ＜ 6 인 것에 있다.

D_{(S － P)} ＝ [(dD^S － dD^P)² ＋ (dP^S － dP^P)² ＋ (dH^S － dH^P)²]^1/2 (1)

단, dD^S : 유기 용매의 HSP (Hansen Solubility Parameter : 한센 용해도 파라미터) 값의 분산 성분, dD^P : 폴리아미드이미드의 HSP 값의 분산 성분, dP^S : 유기 용매의 HSP 값의 분극 성분, dP^P : 폴리아미드이미드의 HSP 값의 분극 성분, dH^S : 유기 용매의 HSP 값의 수소 결합 성분 및 dH^P : 폴리아미드이미드의 HSP 값의 수소 결합 성분이다. HSP (dD, dP, dH) 는 물질에 고유의 값이며, 이들 값이 가까운 물질일수록 상용성이 높다. 이들 값은, 분자 구조로부터 계산이 가능하며 분자 구조를 알 수 없는 물질이라도 다음의 본 발명의 제 2 관점의 방법에 의해 추정 가능하다.

본 발명의 제 2 관점은, 제 1 관점에 기초하는 발명으로서, 폴리아미드이미드와 유기 용매의 혼합액이 투명화된 경우를 폴리아미드이미드의 용해성이 있는 유기 용매로 하고, 폴리아미드이미드와 유기 용매의 혼합액이 백탁화된 경우를 폴리아미드이미드의 용해성이 없는 유기 용매로 하여, 유기 용매의 dD^S, dP^S, dH^S 를 3 차원 그래프화하고, 폴리아미드이미드의 용해성이 있는 유기 용매가 나타내는 점이 모두 내측에 들어가는 최소구 (球) 의 중심을 폴리아미드이미드의 dD^P, dP^P, dH^P 로 추정하여 상기 D_{(S － P)} ＜ 6 의 관계를 만족하는 유기 용매를 선정하는 것에 있다.

본 발명의 제 3 관점은, 제 1 또는 제 2 관점에 기초하는 발명으로서, 전착 도료는 수분산계 또는 수용계이고, 유기 용매는 친수계 용매인 것에 있다.

본 발명의 제 4 관점은, 제 1 내지 제 3 관점에 기초하는 발명으로서, 유기 용매는 N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드, 프로필렌카보네이트, 디메틸술폭시드, 4부티로락톤, 또는 N메틸2피롤리돈인 것에 있다.

본 발명의 제 5 관점은, 제 1 내지 제 4 관점에 기초하는 발명으로서, 피도장체는 구리선인 것에 있다.

본 발명의 제 6 관점은, 피도장체의 표면에 형성된 절연 피막에 있어서, 피막 단면의 핀홀을 SEM 에 의해 관찰하여 계량한 결과 핀홀의 수는 50 개/10 ㎛□ 이하이고, 또한 JIS C 0601 에 따라서 계량한 표면 조도 Ra 는 40 ㎚ 이하인 전착 도장체인 것에 있다.

본 발명의 제 7 관점은, 제 6 관점에 기초하는 발명으로서, 피도장체는 구리선인 것에 있다.

본 발명의 제 1 관점에서는, 수분산계 폴리아미드이미드가 물에 분산된 바니시 또는 수용계 폴리아미드이미드가 물에 용해된 바니시에 유기 용매를 첨가한 것에 의해 유기 용매의 조 (槽) 나 미스트·증기를 발생·분무시키는 장치 및 제어 장치를 필요로 하지 않고, 또 유기 용매를 증기나 미스트로 하지 않기 때문에 공중에 방출할 우려를 저감시켜 제조 환경을 안전하게 하고 간편하게 제조할 수 있다. 이어서, 유기 용매의 비점이 100 ℃ 이상이기 때문에 베이킹 공정에서 100 ℃ 이상이 되어 전착 도료의 수분이 증발해도 유기 용매는 남으므로 수지에 대한 상기 유기 용매에 의한 폴리아미드이미드에 대한 팽윤, 용해의 효과를 길게 기대할 수 있다. 또한, 유기 용매의 폴리아미드이미드에 대한 용해도를 한센 용해도 파라미터를 사용하고, D_{(S － P)} ＜ 6 이라는 식으로 규정한다. 폴리아미드이미드와 상용성이 작은 상기 유기 용매를 첨가한 경우에는, 폴리아미드이미드 입자를 형성하는 고분자 사슬 중에 유기 용매 분자가 들어가는 것이 곤란하고 고분자 사슬이 풀린 상태가 되지 않기 때문에, 조막성 (造膜性) 이 향상되지 않고 크랙이나 핀홀이 발생하는 경우가 있지만, 상기 규정 조건에 의해 폴리아미드이미드와 상용성이 높은 유기 용매를 선정하여 첨가함으로써, 폴리아미드이미드 입자가 팽윤 상태, 즉 폴리아미드이미드 입자를 형성하는 고분자 사슬 중에 유기 용매 분자가 들어감으로써 고분자 사슬이 풀린 상태가 되고, 열경화시에 폴리아미드이미드 입자끼리의 융착이 용이해져 조막성이 향상되기 때문에, 크랙이나 핀홀이 없고 절연 특성이 우수한 평탄한 절연 피막을 갖는 전착 도장체를 제조할 수 있다.

본 발명의 제 2 관점에서는, 폴리아미드이미드와 유기 용매의 혼합액이 투명화된 경우를 폴리아미드이미드의 용해성이 있는 유기 용매로 하고, 폴리아미드이미드와 유기 용매의 혼합액이 백탁화된 경우를 폴리아미드이미드의 용해성이 없는 유기 용매로 하여, 유기 용매의 dD^S, dP^S, dH^S 를 3 차원 그래프화하고, 폴리머의 용해성이 있는 유기 용매가 나타내는 점이 모두 내측에 들어가는 최소구의 중심을 폴리아미드이미드의 dD^P, dP^P, dH^P 로 추정하여 D_{(S － P)} ＜ 6 의 관계를 만족하는 유기 용매를 선정할 수 있게 된다.

본 발명의 제 3 관점에서는, 전착 도료를 수분산계 또는 수용계로 하고, 유기 용매는 친수계 용매로 하고, 물에 분산 또는 용해되는 물질로 한 것에 의해 도장면에 확실히 절연 피막을 성형할 수 있게 된다.

본 발명의 제 4 관점에서는, 유기 용매로서 N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드, 프로필렌카보네이트, 디메틸술폭시드, 4부티로락톤, 또는 N메틸2피롤리돈을 사용함으로써 특히 에폭시·아크릴의 폴리머에 대해 핀홀이 적거나 혹은 없고, 표면이 균일한 절연 피막을 형성할 수 있게 된다.

본 발명의 제 5 관점에서는, 절연 피막에 핀홀이 적거나 혹은 없는 절연 구리선을 형성할 수 있게 된다.

본 발명의 제 6 관점에서는, 핀홀이 적거나 혹은 없는 절연 피막을 갖는 전착 도장체는, 절연 특성이 우수하고, 또 전자선, 우주선 (宇宙線), 자외선 등의 조사가 어려운 과혹한 환경에서도 절연 성능을 유지할 수 있는 전착 도장체를 제공할 수 있게 된다.

본 발명의 제 7 관점에서는, 절연 피막에 핀홀이 적거나 혹은 없어 절연 특성이 우수하고, 또 전자선, 우주선, 자외선 등의 조사가 어려운 과혹한 환경에서도 절연 성능을 유지할 수 있는 절연 구리선을 제공할 수 있게 된다.

도 1 은 본 발명의 실시형태의 전착 도장 장치를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 2 는 실시예 1 의 절연 구리선의 절연 부분의 단면을 확대한 SEM 의 사진도이다.
도 3 은 비교예 1 의 절연 구리선의 절연 부분의 단면을 확대한 SEM 의 사진도이다.

다음으로 본 발명을 실시하기 위한 형태를 도면에 기초하여 설명한다.

본 발명은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 전착 도장 장치 (100) 에 의해 폴리아미드이미드와 유기 용매를 평각상의 도선 (101b) 에 코팅하고, 코팅한 평각상의 도선 (101b) 을 열처리하여 표면에 경화시킨 폴리아미드이미드의 절연 피막이 형성된 전착 도장체인 절연 도선을 제조하는 방법이다.

본 발명의 특징적인 구성은, 폴리아미드이미드를 포함하는 용매로 이루어지는 전착 도료에 하기 후술하는 공지된 한센 용해도 파라미터를 사용한 선정 방법으로 선정한 소정의 유기 용매를 첨가하여 조제된 전착 도료 (102) 를 전착 도장 장치 (100) 의 도료로서 사용하는 것에 있다. 이와 같이, 유기 용매를 포함하는 전착 도료 (102) 를 전착 도장의 도료로 함으로써, 원하는 절연 피막을 형성하는 전착 도료 (102) 를 간편하게 조제할 수 있고, 또 유기 용매를 코팅하는 공정을 별개로 형성하지 않고 전착 도장할 수 있게 된다.

본 발명의 전착 도장체의 제조 공정을 도 1 을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1 은, 세로 방향으로 연속해서 전착, 베이킹 공정 등을 실시하는 방식을 도시했지만, 본 발명의 전착 도장은 가로 방향으로 연속해서 각 공정을 실시하는 방법이나, 하나의 공정을 통합하여 실시하고 나서 다음의 공정을 실시하는 배치 방식 등 어떤 방식으로도 실시할 수 있다.

도 1 은 전착 도장 장치 (100) 에 의해 도선 (101) 에 절연 피막을 형성하는 제조 공정의 일례를 나타내는 도면이다. 원통상으로 감겨 있는 단면이 원형상인 도선 (101a) 에는 직류 전원 (103) 의 정극에 접속된 양극 (104) 이 설치되어 있다. 원형상의 도선 (101a) 은 화살표 (105) 의 방향으로 끌어 올려져 각 공정을 거친다. 먼저, 제 1 공정으로서, 원형상의 도선 (101a) 은 1 쌍의 압연 롤러 (106) 를 통과하여 평각상으로 압연되고 단면을 장방형으로 한 평각상의 도선 (101b) 이 된다. 이어서, 제 2 공정으로서 평각상의 도선 (101b) 은 폴리아미드이미드를 포함한 용매에 유기 용매가 첨가된 전착 도료 (102) 가 충전된 전착조 (107) 를 통과한다. 전착조 (107) 의 전착 도료 (102) 중에는, 통과하는 평각상의 도선 (101b) 주위에 직류 전원 (103) 의 부극에 접속된 음극 (108) 이 설치되어 있다. 전착조 (107) 를 평각상의 도선 (101b) 이 통과할 때에 직류 전원 (103) 에 의해 직류 전압이 인가되고 평각상의 도선 (101b) 의 표면에는 용해된 폴리아미드이미드가 전착된다. 다음으로, 제 3 공정으로서 전착조 (107) 로부터 끌어 올려진 평각상의 도선 (101b) 은 베이킹로 (109) 를 통과하고, 전착한 폴리아미드이미드는 평각상의 도선 (101b) 에 베이킹되고 절연 도선이 형성된다. 또한, 본 명세서에서 「절연 도선」이란 표면에 절연 피막이 형성된 도선을 말한다. 도선으로는, 구리선, 알루미늄선, 강선, 구리 합금선 등을 들 수 있다.

전착 도료 (102) 의 온도는 5 ∼ 60 ℃, 폴리아미드이미드의 농도는 1 ∼ 40 질량％, 직류 전압은 1 ∼ 300 V, 통전 시간은 0.01 ∼ 30 초, 베이킹 온도는 200 ∼ 600 ℃ 가 바람직하다. 또한, 유기 용매의 농도는, 하한을 절연 피막에 크랙이 발생하지 않을 정도로 하고, 상한을 전착 도료의 도전성이 저하되고 전착에 의한 성막이 곤란해지지 않을 정도의 값이면 되고, 대체로 1 ∼ 70 질량％ 의 범위가 바람직하다.

여기서, 본 발명의 유기 용매의 선정 방법에 대해 상세하게 설명한다.

먼저, 유기 용매로서 비점이 100 ℃ 이상인 것을 선정한다. 물과 폴리아미드이미드를 포함하는 전착 도료를 사용하므로 베이킹시에 가장 먼저 물을 증발시키기 때문에, 즉 유기 용매가 물보다 먼저 증발하면 베이킹시에 폴리아미드이미드가 유기 용매에 의한 팽윤·용해의 효과를 기대할 수 없게 되기 때문이다. 팽윤은 폴리아미드이미드를 구성하는 고분자 사슬 사이에 유기 용매가 들어가서 폴리아미드이미드가 팽창하고 겔화되어 점도가 향상되는 효과를 기대하고 있다. 또, 유기 용매가 고분자 사슬 사이에 들어가서 고분자 사슬의 결합을 떼어 놓아 폴리아미드이미드가 용해되는 효과도 기대한다. 이것은, 폴리아미드이미드가 유기 용매에 의해 용해됨으로써 폴리아미드이미드 원래의 경화 온도 80 ℃ 로부터 경화되기 시작하지 않게 하여 수분이 증발한 후에도 도선의 표면에 경화되지 않고 용해된 폴리아미드이미드가 유동체로서 균일하게 부착된 상태에서 베이킹을 할 수 있도록 하기 위해서이다.

다음으로, 한센 용해도 파라미터에 의해 폴리아미드이미드에 대해 용해성이 좋은 유기 용매를 선정한다.

먼저, 폴리아미드이미드 분말과 각종 유기 용매를 혼합하여 폴리아미드이미드, 유기 용매 모두 1 질량％ 인 용액을 제조한다. 각 용액은, 분말이 겔화된 투명액의 그룹과 분말이 침전된 백탁액의 그룹으로 2 분한다. 다음으로, 각 유기 용매의 한센 용해도 파라미터의 분산항 dD^S, 분극항 dP^S, 수소 결합항 dH^S 를 3 차원 그래프화하고, 투명액이 된 그룹이 내측이고, 백탁액이 된 그룹이 외측이 되는 반경이 최소인 구를 제조하여, 그 구의 중심을 폴리아미드이미드의 한센 용해도 파라미터라고 추정한다. 추정한 폴리아미드이미드의 한센 용해도 파라미터와 유기 용매의 한센 용해도 파라미터를 하기의 식 (1) 에 입력하여 얻은 값이 D_{(S － P)} ＜ 6 인 유기 용매를 폴리아미드이미드의 용해성이 좋은 유기 용매로서 선정하였다.

단, dD^S : 유기 용매의 HSP 값의 분산 성분, dD^P : 폴리아미드이미드의 HSP 값의 분산 성분, dP^S : 유기 용매의 HSP 값의 분극 성분, dP^P : 폴리아미드이미드의 HSP 값의 분극 성분, dH^S : 유기 용매의 HSP 값의 수소 결합 성분 및 dH^P : 폴리아미드이미드의 HSP 값의 수소 결합 성분이다.

실시예

다음으로 본 발명의 실시예를 비교예와 함께 상세하게 설명한다.

＜실시예 1＞

폭 2 ㎜, 두께 0.1 ㎜ 의 평각상의 구리선을 전착의 양극으로 하고, 고형분 5 질량％ 의 폴리아미드이미드 (수분산형 폴리아미드이미드 바니시) 에 6 질량％ 의 DMF (N,N-디메틸포름아미드) 를 유기 용매로서 첨가한 전착 도료를 넣은 전착조를 준비하였다. 다음으로, 평각상의 구리선을, 직류 전압 5 V 를 인가하고, 이 상태에서 선속 ＝ 15 m/min 으로 2 초간 전착조 중에 통과시키고, 이어서 전착된 평각상의 구리선을 300 ℃ 의 분위기 중의 베이킹로에 통과시키고 베이킹 처리를 실시하여 절연 피막 두께 0.01 ㎜ 의 절연 구리선을 제조하였다.

＜실시예 2＞

유기 용매를 6 질량％ 의 DMSO (디메틸술폭시드) 로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 절연 피막 두께 0.01 ㎜ 의 절연 구리선을 제조하였다.

＜실시예 3＞

유기 용매를 6 질량％ 의 4B (4부티로락톤) 로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 절연 피막 두께 0.01 ㎜ 의 절연 구리선을 제조하였다.

＜실시예 4＞

유기 용매를 6 질량％ 의 NMP (N메틸2피롤리돈) 로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 절연 피막 두께 0.01 ㎜ 의 절연 구리선을 제조하였다.

＜실시예 5＞

유기 용매를 0.5 질량％ 의 DMF 로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 절연 피막 두께 0.01 ㎜ 의 절연 구리선을 제조하였다.

＜실시예 6＞

유기 용매를 50 질량％ 의 DMF 로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 절연 피막 두께 0.01 ㎜ 의 절연 구리선을 제조하였다.

＜비교예 1＞

유기 용매를 첨가하지 않고, 전착조 통과 후 DMF 의 미스트를 평각상의 구리선에 가한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 절연 피막 두께 0.01 ㎜ 의 절연 구리선을 제조하였다.

＜비교예 2＞

유기 용매를 첨가하지 않은 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 절연 피막 두께 0.01 ㎜ 의 절연 구리선을 제조하였다.

＜비교예 3＞

유기 용매를 6 질량％ 의 포름아미드로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 절연 피막 두께 0.01 ㎜ 의 절연 구리선을 제조하였다.

＜비교예 4＞

유기 용매를 6 질량％ 의 아세톤으로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 절연 피막 두께 0.01 ㎜ 의 절연 구리선을 제조하였다.

＜실시예와 비교예의 대비＞

각각의 실시예와 비교예에서 얻어진 절연 구리선에 대해 SEM 사진에 의해 핀홀의 개수, 표면 단차계에 의해 표면 조도 Ra (주식회사 알박사 제조 촉침식 표면 형상 측정기 사용.), 내전압 (키쿠스이 전자사 제조 AC 내전압 시험기 TOS5000 사용.) 을 평가하였다. 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

실시예 1 ∼ 6 에서는 크랙, 핀홀이 없고, 표면 조도는 40 ∼ 50 ㎚, 내전압은 1.5 ㎸ 가 되는 절연 특성이 우수한 절연 구리선이 얻어졌다.

비교예 1, 3 에서는 크랙은 없었긴 하지만, 표면 조도는 200 ∼ 250 ㎚, 핀홀은 16 ∼ 50 개/10 ㎛□, 내전압은 0.3 ∼ 1.5 ㎸ 가 되어 실시예에 대해 각 평가 항목은 열등한 결과가 되었다.

비교예 2, 4 에서는 모두 크랙이 발생하고, 그 밖의 평가 항목에 있어서 비교 평가하는 데이터가 얻어지지 않았다.

다음으로, 실시예 1 과 비교예 1 을 SEM 사진으로 절연 구리선의 단면의 조직의 상태를 관찰하였다. SEM 사진은, 히타치 제작소의 S-4300SE 를 사용하여 촬영하였다. 그 결과를 도 2 및 도 3 에 나타낸다.

도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 에서는 핀홀은 없는 것에 대해, 비교예 1 에서는 무수한 핀홀이 보였다.

상기 결과로부터, 비점이 100 ℃ 이상 또한 한센 용해도 파라미터에 의해 선정한 유기 용매를 사용하여 간편하게 조제한 전착 도료를 사용하여 전착 베이킹을 실시함으로써 치밀하고 평활한 표면과 핀홀이 없는 내전압이 높은 절연 피막을 가진 절연 구리선을 안전한 제조 환경에서 얻을 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

산업상 이용가능성

본 발명의 전착 도장체는, 퍼스널 컴퓨터, 스마트폰의 전원용 파워 인덕터, 차재용 인버터의 트랜스 등에 사용할 수 있다.

102 : 전착 도료

Claims

전착 도료를 사용하여 전착 방법에 의해 피도장체의 표면에 절연층을 형성한 후, 베이킹 처리함으로써 절연 피막이 형성된 전착 도장체를 제조하는 방법에 있어서,
상기 전착 도료는 수분산계 폴리아미드이미드가 물에 분산된 바니시 또는 수용계 폴리아미드이미드가 물에 용해된 바니시에 유기 용매를 첨가하여 구성되고,
상기 유기 용매의 비점은 100 ℃ 를 초과하고 또한 다음 식으로 나타내는 D_{(S － P)} ＜ 6 인 것을 특징으로 하는 전착 도장체의 제조 방법.
D_{(S － P)} ＝ [(dD^S － dD^P)² ＋ (dP^S － dP^P)² ＋ (dH^S － dH^P)²]^1/2 (1)
단, dD^S : 유기 용매의 HSP 값의 분산 성분, dD^P : 폴리아미드이미드의 HSP 값의 분산 성분, dP^S : 유기 용매의 HSP 값의 분극 성분, dP^P : 폴리아미드이미드의 HSP 값의 분극 성분, dH^S : 유기 용매의 HSP 값의 수소 결합 성분 및 dH^P : 폴리아미드이미드의 HSP 값의 수소 결합 성분이다.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리아미드이미드와 상기 유기 용매의 혼합액이 투명화된 경우를 상기 폴리아미드이미드의 용해성이 있는 유기 용매로 하고, 상기 폴리아미드이미드와 상기 유기 용매의 혼합액이 백탁화된 경우를 폴리아미드이미드의 용해성이 없는 유기 용매로 하여, 상기 유기 용매의 dD^S, dP^S, dH^S 를 3 차원 그래프화하고, 상기 폴리아미드이미드의 용해성이 있는 유기 용매가 나타내는 점이 모두 내측에 들어가는 최소구의 중심을 상기 폴리아미드이미드의 dD^P, dP^P, dH^P 로 추정하여 상기 D_{(S － P)} ＜ 6 의 관계를 만족하는 유기 용매를 선정하는 것을 특징으로 하는 전착 도장체의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 유기 용매는 친수계 용매인 전착 도장체의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 유기 용매는 N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드, 프로필렌카보네이트, 디메틸술폭시드, 4부티로락톤, 또는 N메틸2피롤리돈인 전착 도장체의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 피도장체는 구리선인 전착 도장체의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
피도장체의 표면에 절연 피막이 형성된 전착 도장체를 제조하는 방법으로서, SEM 에 의해 관찰하여 계량한 피막 단면의 핀홀의 수는 50 개/10 ㎛□ 이하이고, 또한 JIS C 0601 에 따라서 계량한 표면 조도 Ra 는 40 ㎚ 이하인 전착 도장체의 제조 방법.
삭제