JP2002020895A - 電着絶縁塗膜形成方法、電着絶縁塗膜を備える部材並びに電着絶縁皮膜付き部材及び基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被塗物の形状に影響を受けない良好な電着絶
縁塗膜形成方法、この方法により形成された部材並びに
電着絶縁皮膜付き部材及び基板を提供する。 【解決手段】 本電着絶縁塗膜形成方法は、ポリイミド
系樹脂エマルジョンを用いて、間欠的に電圧を印可して
ポリイミド系樹脂を被塗物に電着するものであり、電着
の際の通電時間のパルスの１周期に対する割合が一定
（０．７以下）で、電流密度の最大値が１００Ａ／ｍ²
以下であり、周波数が１ｋＨｚ以下であれば、凹凸のあ
る表面形状（突起部、ギザギザ面、凹凸の連続面等）を
有する被塗物に対してピンホールのない良好な電着塗膜
を得ることができる。また、この方法により形成された
電着絶縁塗膜を有する部材は、熱処理により電着絶縁皮
膜となり、各種電気部品として用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電着絶縁塗膜形成
方法、電着絶縁塗膜を備える部材並びに電着絶縁皮膜付
き部材及び基板に関し、更に詳しくは、被塗物の形状に
影響を受けない良好な電着絶縁塗膜形成方法、この方法
により形成された部材並びに電着絶縁塗膜を加熱して形
成された電着絶縁皮膜付き部材及び基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から適用されている電着方法は、電
圧を印可し始め、所定の電位に達してから、所定の時間
これを保持し、被塗物に電着する定電圧法というもので
ある。被塗物の多くは平滑表面を有するもので、形成さ
れた電着塗膜は被塗物の形状をそのまま残して容易にき
れいに覆うことができる。しかし、特殊な表面形状を有
する被塗物の場合、例えば、粗い表面であったり、微細
な突起物がある等の場合、電着開始と同時に被塗物のカ
ドの先端部に電着した粒子の周りに付着していた水が電
気分解を起こし、被塗物表面上に気泡（カチオン型電着
の場合は水素、アニオン型電着の場合は酸素）が発生す
る。その間に気泡発生部の周りだけ電着が進行し、結果
として気泡発生部すなわちカドの近辺にピンホールが生
じてしまう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、被塗
物の形状に影響を受けない良好な電着絶縁塗膜形成方
法、電着絶縁塗膜を有する部材並びに電着絶縁皮膜付き
部材及び基板を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは被塗物の形
状に影響を受けない良好な電着絶縁塗膜形成方法、電着
絶縁塗膜を有する部材並びに電着絶縁皮膜付き部材及び
基板を得るべく、鋭意検討した結果、本発明を完成する
に至った。本第１発明の電着絶縁塗膜形成方法はポリイ
ミド系樹脂エマルジョンを用いて、間欠的に電圧を印加
して該ポリイミド系樹脂を被塗物に電着することを特徴
とする。

【０００５】本発明における電着は、ポリイミド系樹脂
エマルジョンからなる電着液に被塗物を浸漬して電極と
し、対極を配して電流を流すことにより、上記エマルジ
ョン粒子が被塗物の表面に電着されて電着塗膜が形成さ
れる。電着の際に電圧を印可する方法は間欠的に電圧が
印可されれば特に限定されないが、通電時間と非通電時
間の各時間を一定としてその繰り返しであってもよい
し、そうでなくてもよく、各周期における通電時間と非
通電時間とをランダムに設定することも可能である。 本
発明において、電着の際の通電時間のパルスの１周期に
対する割合は、第２発明に示すように一定とすることが
好ましいが、第３発明に示すように０．７以下、好まし
くは０．６以下、より好ましくは０．５以下とすること
ができる。間欠的に電圧を印可する方法の例としては、
３秒印可、２秒停止を繰り返す等の方法がある。この場
合は、通電時間のパルスの１周期に対する割合Ｐが、Ｐ
＝３÷（２＋３）＝０．６と０．７以下であり、これに
より従来一般的に行われている定電圧法による印可に比
べ、電着の付きまわり性に優れ、塗膜の異常析出の発生
もなく短時間で電着することができる。この割合が０．
７を越える場合、塗膜の異常析出が発生し、好ましくな
い。

【０００６】また、本発明において、電着の際の電流密
度の最大値は、第４発明に示すように１００Ａ／ｍ²以
下、好ましくは７０Ａ／ｍ²以下、より好ましくは５０
Ａ／ｍ ²とするものである。これにより、ピンホールの
ない良好な電着塗膜を得ることができる。１００Ａ／ｍ
²を越えると塗膜の異常析出や塗膜異常となり好ましく
ない。

【０００７】更に、本発明において、電着の際の周波数
は、第５発明に示すように１ｋＨｚ以下、好ましくは５
００Ｈｚ以下、より好ましくは１００Ｈｚ以下とするも
のである。これにより、ピンホールのない良好な電着塗
膜を得ることができる。

【０００８】本発明に係わる被塗物としては、その形状
が平板状、曲面状、ドラム状、シート状、箔状等のいず
れでもよく、またこれらを変形したものでもよい。更
に、その構成成分が金属材料等の導電体でも絶縁体でも
よい。そして、被塗物の表面が導電性を有すればよく、
絶縁体の場合には、電着目的箇所に導電層が形成されて
いることが必要である。被塗物が導電体である場合の材
料としては、ステンレス、アルミニウム、銅、鉄、ニッ
ケル等が挙げられる。また、絶縁体上に導電層を形成す
るためには、電解法又は無電解法のメッキや蒸着等によ
る方法があり、メッキによる場合の導電性材料として
は、亜鉛、銅、ニッケル、金、スズ、コバルト、銀、又
はこれらの合金等がある。尚、導電性を確保できる限り
において、金属メッキの代わりにポリマーメッキにより
導電層を形成してもよい。更に、蒸着により導電層を形
成する導電性材料としては、アルミニウム、白金、金、
銀、銅等があり、蒸着条件等は常法に従えばよい。

【０００９】本発明において電着絶縁塗膜を形成する被
塗物としては、第６発明に示すように、表面に凹凸を有
するものにおいて特に有効であり、この例として、被塗
物が突起部を有する場合、ギザギザ又は凹凸の連続した
表面である場合、くぼみ穴を有する場合、矩形状穴を有
する場合、スルーホールを有する場合等が挙げられる。

【００１０】本第７発明の部材は、上記請求項１乃至６
のいずれかに記載の方法により形成された電着絶縁塗膜
を備えることを特徴とする。本発明の方法により形成す
る電着塗膜の厚さは、部材の用途等により異なるが、
０．１〜１００μｍとすることが好ましく、１〜７０μ
ｍとすることがより好ましい。厚さが０．１μｍ未満で
は、塗膜形成による効果が十分発揮されない場合があ
り、１００μｍを越えると、電着に長時間を要し、製造
効率が低下し、いずれも好ましくない。尚、用途に応じ
て、電着終了後あるいは電着絶縁塗膜の形成後に、電着
絶縁塗膜及び／又は被塗物の一部を除去することによ
り、被塗物の下地等を露出させてもよい。電着塗膜及び
／又は被塗物を除去するには、化学エッチング、レーザ
ー加工、プラズマ加工等の方法を用いることができる。

【００１１】本第８発明の電着絶縁皮膜付き部材は、前
記電着絶縁塗膜付き部材を熱処理することにより得られ
ることを特徴とする。また、本第９発明の電着絶縁皮膜
付き基板は、基板表面に導電層を有する基板と、該導電
層付き基板を被塗物として、ポリイミド系樹脂エマルジ
ョンを用いて、間欠的に電圧を印加して電着形成された
電着絶縁塗膜を熱処理して形成された電着絶縁皮膜と、
からなることを特徴とする。

【００１２】本第８発明及び本第９発明における上記熱
処理の条件は特に限定されないが、好ましい温度は１０
０℃以上であり、より好ましくは１５０〜３００℃であ
る。加熱温度が１００℃未満では、硬化が不十分である
ため十分な皮膜強度が得られず、また、導電層付き部材
及び基板に対して十分な密着が得られない場合がある。
一方、加熱温度が４００℃を越えると、この形成皮膜が
熱分解しやすいので好ましくない。

【００１３】本発明により得られる電着絶縁塗膜は、ポ
リイミド系樹脂が被塗物に電着して形成されるものであ
る。ここで、「ポリイミド系樹脂」とは、ポリイミド樹
脂又はその前駆的重合体、ポリイミド樹脂の形成に用い
られる単量体と他の単量体との共重合体樹脂又はその前
駆的重合体、ポリイミド樹脂又はその前駆体重合体と他
の化合物との反応物等をも含む意味である。ポリイミド
系樹脂エマルジョンの電着を可能とするためにはポリイ
ミド系樹脂の粒子の表面に電荷を持たせることが好まし
い。この表面電荷はアニオン型でもカチオン型でもよい
が、導電層を陰極として電着することによりこの導電層
からの金属等の溶出が防止できることから、カチオン型
であることが好ましい。

【００１４】本発明に係わる電着液は、通常、ポリイミ
ド系樹脂エマルジョン粒子が「水性媒体」に分散した水
性エマルジョンを用いて調整されるが、ポリイミド系樹
脂に加えて更に他の成分、例えば、アクリル系樹脂、エ
ポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂を含んでもよい。ま
た、これらの樹脂は互いに、あるいは他の成分と化学的
に結合していてもよい。

【００１５】ポリイミド系樹脂エマルジョンの製造方法
は特に限定されるものではないが、好ましい例としては
下記の二種類が挙げられる。 〔１〕（Ａ）有機溶媒可溶性のポリイミドと（Ｂ）親水
性ポリマーとの複合粒子からなるポリイミド系樹脂エマ
ルジョン。例えば特開平１１−４９９５１号公報に記載
の方法により好ましく製造される。 〔２〕（Ｃ）ポリアミック酸と（Ｄ）疎水性化合物との
複合粒子を含む粒子からなるポリイミド系樹脂エマルジ
ョン。例えば特開平１１−６０９４７号公報に記載の方
法により好ましく製造される。これらのポリイミド系樹
脂エマルジョンは、水性分散体としての保存安定性に優
れるとともに、このエマルジョン中の粒子を電着して得
られた樹脂はポリイミド本来の耐熱性、電気絶縁性、機
械的特性等を保持しているため好ましい。

【００１６】上記〔１〕のポリイミド系樹脂エマルジョ
ンの製造方法について更に詳しく説明する。 （Ａ）有機溶媒可溶性のポリイミドの合成法は特に限定
されるものではないが、例えば、有機極性溶媒中、テト
ラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを混合して重
縮合させて、ポリアミック酸を得た後、該ポリアミック
酸を加熱イミド化法又は化学イミド化法により脱水閉環
反応させることにより、ポリイミドを合成することがで
きる。また、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合
物との重縮合を多段階で行うことにより、ブロック構造
を有するポリイミドを合成することも可能である。

【００１７】この有機溶媒可溶性のポリイミドは、構造
中に一種以上の反応性基（ａ）、例えば、カルボキシル
基、アミノ基、水酸基、スルホン酸基、アミド基、エポ
キシ基、イソシアネート基等を有することが好ましい。
構造中に反応性基（ａ）を有するポリイミドの合成方法
としては、例えば、ポリアミック酸の合成に使用される
カルボン酸二無水物、ジアミン化合物、カルボン酸一無
水物、モノアミン化合物等の反応原料として、構造中に
反応性基（ａ）を有する化合物を使用し、脱水閉環反応
後に反応性基（ａ）を残存させる方法等を挙げることが
できる。

【００１８】（Ｂ）親水性ポリマーは、構造中に親水性
基として、例えば、アミノ基、カルボキシル基、水酸
基、スルホン酸基、アミド基等を一種以上有し、２０℃
における水に対する溶解度が、通常０．０１ｇ／１００
ｇ以上、好ましくは、０．０５ｇ／１００ｇ以上である
親水性ポリマーからなる。前記親水性基に加えて、前記
（Ａ）成分中の反応性基（ａ）と反応しうる反応性基
（ｂ）を構造中に一種以上有することが好ましい。この
ような反応性基（ｂ）としては、例えば、エポキシ基、
イソシアネート基、カルボキシル基のほか、前記親水性
基と同様の基等を挙げることができる。このような親水
性ポリマーは、親水性基及び／又は反応性基（ｂ）を有
するモノビニル単量体を単独重合又は共重合させるか、
あるいはこれらのモノビニル単量体と他の単量体とを共
重合させることにより得ることができる。

【００１９】この（Ａ）有機溶媒可溶性のポリイミドと
（Ｂ）親水性ポリマーとを、反応性基（ａ）と親水性ポ
リマー中の反応性基（ｂ）とが適切な反応性を有する組
み合わせとなるように選択し、該ポリイミドと該親水性
ポリマーとを、例えば有機溶媒中にて溶液状態で混合し
て、必要に応じて加熱しつつ反応させた後、この反応溶
液と水性媒体とを混合し、場合により有機溶媒の少なく
とも一部を除去することにより、該ポリイミドと該親水
性ポリマーとを相互に結合して同一粒子内に含む複合粒
子からなるポリイミド系樹脂エマルジョンを得ることが
できる。

【００２０】次に、上記〔２〕のポリイミド系樹脂エマ
ルジョンの製造方法について更に詳しく説明する。ポリ
イミドの前駆体である（Ｃ）ポリアミック酸の合成法
は、特に限定されるものではないが、例えば、有機極性
溶媒中、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物と
の重縮合反応によりポリアミック酸を得ることができ
る。また、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物
との重縮合反応を多段階で行うことにより、ブロック構
造を有するポリアミック酸を合成することも可能であ
る。尚、ポリアミック酸を脱水閉環させることにより部
分的にイミド化したポリアミック酸も使用可能である。

【００２１】一方、（Ｄ）疎水性化合物は、前記ポリア
ミック酸中の少なくともアミド酸基と反応しうる基（以
下、「反応性基」という。）を有する化合物である。こ
の反応性基としては、例えば、エポキシ基、イソシアネ
ート基、カルボジイミド基、水酸基、メルカプト基、ハ
ロゲン基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル
基、ジアゾ基、カルボニル基等を挙げることができる。
これらの反応性基は、疎水性化合物中に一種以上存在す
ることができる。尚、「疎水性」とは、２０℃における
水に対する溶解度が、通常０．０５ｇ／１００ｇ未満、
好ましくは０．０１ｇ／１００ｇ未満、更に好ましく
は、０．００５ｇ／１００ｇ未満であることを意味す
る。

【００２２】このような疎水性化合物としては、例え
ば、エポキシ化ポリブタジエン、ビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂、ナフタレン系エポキシ樹脂、フルオレン系
エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、グリシジル
エステル型エポキシ樹脂、アリルグリシジルエーテル、
グリシジル（メタ）アクリレート、１，３，５，６−テ
トラグリシジル−２，４−ヘキサンジオール、Ｎ，Ｎ，
Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミ
ン、トリレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルカル
ボジイミド、ポリカルボジイミド、コレステロール、ベ
ンジルアルコール、ｐ−トルエンスルホン酸エステル、
クロロ酢酸エチル、トリアジントリチオール、ジアゾメ
タン、ジアセトン（メタ）アクリルアミド等から選択さ
れる一種又は二種以上を使用することができる。

【００２３】この（Ｃ）ポリアミック酸と（Ｄ）疎水性
化合物とを、例えば、有機溶媒中にて溶液状態で混合し
て反応させた後、この反応溶液を水性媒体と混合し、場
合により有機溶媒の少なくとも一部を除去することによ
り、ポリアミック酸と疎水性化合物とを同一粒子内に含
む複合粒子からなるポリイミド系樹脂エマルジョンを得
ることができる。

【００２４】尚、上記〔１〕及び〔２〕のエマルジョン
の製造において用いられるテトラカルボン酸二無水物は
特に限定されるものではなく、その例としては、 （１）ブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，
４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、３，
３’，４，４’−ジシクロヘキシルテトラカルボン酸二
無水物、２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢
酸二無水物、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒド
ロ−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラ
ニル）−ナフト［１，２−ｃ］−フラン−１，３−ジオ
ン等の脂肪族テトラカルボン酸二無水物あるいは脂環式
テトラカルボン酸二無水物； （２）ピロメリット酸二無水物、３，３’４，４’−ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物，３，３’，
４，４’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水
物等の芳香族テトラカルボン酸二無水物；等を挙げるこ
とができる。これらのテトラカルボン酸二無水物は、単
独で又は二種以上を混合して使用することができる。

【００２５】また、〔１〕及び〔２〕のエマルジョンの
製造において用いられるジアミン化合物は特に限定され
るものではなく、その例としては、 （１）ｐーフェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジ
フェニルメタン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェ
ノキシ）フェニル］プロパン等の芳香族ジアミン類； （２）１，１−メタキシリレンジアミン、１，３−プロ
パンジアミン、テトラメチレンジアミン、４，４’−メ
チレンビス（シクロヘキシルアミン）等の脂肪族ジアミ
ンあるいは脂環式ジアミン類； （３）２，３−ジアミノピリジン、２，４−ジアミノ−
６−ジメチルアミノ−１，３，５−トリアジン、２，４
−ジアミノ−５−フェニルチアゾール、ビス（４−アミ
ノフェニル）フェニルアミン等の、分子内に２つの第一
級アミノ基及び該第一級アミノ基以外の窒素原子を有す
るジアミン類； （４）モノ置換フェニレンジアミン類； （５）ジアミノオルガノシロキサン； 等を挙げることができる。これらのジアミン化合物は、
単独で又は二種以上を混合して使用することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を実施例を挙げて
具体的に説明する。ただし、本発明は、その要旨を越え
ない限り、これらの実施例に何ら制約されるものではな
い。以下において、特記しない限り、「部」及び「％」
は重量基準である。

【００２７】１．物性評価法 （１）塗膜外観：実体顕微鏡（５０倍）で、表面及びエ
ッジ部分の泡を観察し、下記に従って判定した。 ○；泡が全くない ×；泡が一部に見える （２）ピンホール：電着塗膜形成後に、電解脱脂液に入
れて通電し、下記に従って泡の発生を判定した。 ○；泡の発生が全くない ×；泡の発生がある

【００２８】２．樹脂エマルジョンの合成 合成例１（ポリイミド樹脂エマルジョン） テトラカルボン酸二無水物として３，３’，４，４’−
ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物３２．２
９ｇ（９０ミリモル）及び１，３，３ａ，４，５，９ｂ
−ヘキサヒドロ−５（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ
−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］−フラン−
１，３−ジオン３．００ｇ（１０ミリモル）、ジアミン
化合物として２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキ
シ）フェニル］プロパン３６．９５ｇ（９０ミリモル）
及びオルガノシロキサンＬＰ７１００（商品名、信越化
学製）２．４９ｇ（１０ミリモル）を、Ｎ−メチル−２
−ピロリドン４５０ｇに溶解して、室温で１２時間反応
させた。その後、この反応溶液に、ピリジン３２ｇ及び
無水酢酸７１ｇを添加し、１００℃で３時間脱水閉環反
応を行った。次いで、反応溶液を減圧留去して精製し、
固形分１０％のポリイミド溶液を得た。ジエチレングリ
コールモノエチルエーテル１００部を入れた反応容器
を、窒素ガス雰囲気下で８５℃に保持し、この反応容器
に、ｎ−ブチルアクリレート６５部、ジメチルアミノエ
チルアクリレート３０部、グリシジルメタアクリレート
５部及びアゾビスイソブチロニトリル１部からなる混合
液を５時間かけて連続的に添加しつつ、攪拌下で溶液重
合を行った。滴下終了後、８５℃で更に２時間攪拌を続
けて、溶液重合を完結させ、固形分５０％のアクリルポ
リマー溶液を得た。ポリイミド溶液５０部（固形分）と
アクリルポリマー溶液３０部（固形分）と「エピコート
ＹＬ９８０」（商品名、油化シェルエポキシ社製）２０
部を混合し、７０℃で３時間反応させた後、酢酸３部を
徐々に添加して混合し、ｐＨ調製を行った。次いで、蒸
留水１０００部を徐々に添加しつつ強攪拌して、カチオ
ン性のポリイミド樹脂エマルジョンを得た。

【００２９】合成例２（ポリアミック酸樹脂エマルジョ
ン） テトラカルボン酸二無水物として、２，３，５−トリカ
ルボキシシクロペンチル酢酸二無水物２２．４ｇ（１０
０ミリモル）、ジアミン化合物として下記式（１）で表
されるジアミン５２．３ｇをＮ−メチル−２−ピロリド
ン４５０ｇに溶解させ、６０℃で６時間反応させた。減
圧留去により、濃縮を行い、固形分１５％のポリアミド
酸溶液を得た。前記ポリアミド酸溶液７０部（固形分）
に対して、「エピコートＹＬ９８０」（油化シェルエポ
キシ社製）３０部を添加して十分混合し、８０℃、１時
間反応させた後、トリエタノールアミン１０部を添加し
た蒸留水１０００部に徐々に加えながら強く攪拌して、
ポリアミック酸樹脂エマルジョンを得た。

【００３０】

【化１】

【００３１】３．実施例１〜４、比較例１〜２ 実施例１ 縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ１８μｍの銅箔の上に、
銀系導電ペースト組成物を金属板（厚み１２５μｍ、ホ
ール径１５０μｍ）を介してスクリーン印刷機で銅箔上
に印刷し、オーブンで１５０℃、３０分で加熱硬化させ
た。硬化後の形状を走査型顕微鏡で観察したところ、高
さ１５０μｍ、径１５０μｍの突起状１１（図１
（Ａ））であった。合成例１で得られたポリイミド系樹
脂エマルジョンからなる電着液に、前記銅板を陰極に、
対向電極を陽極にして攪拌しながら２５℃、電極間距離
５ｃｍ、電圧３５Ｖ、１サイクルの時間１００ｍｓ、１
サイクル中の通電時間３０ｍｓ（７０ｍｓは０Ｖ）、通
電割合Ｐ＝０．３で５分間電着し、１００℃、１０分で
プリベークした。その後、２５０℃、３０分でベークし
て、塗面外観を観察、ピンホールを調べた。塗膜に泡は
観察されず、ピンホールは見られなかった（図１（Ｃ）
参照）。尚、電着条件並びに塗膜外観及びピンホールの
有無について、表１に示した。

【００３２】

【表１】

【００３３】実施例２ 縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ５ｍｍのＳＵＳ板を切削
加工して、表面粗さＲ _t＝２０μｍとなる表面形状とし
た（図２（Ａ）参照）。合成例２で得られたポリアミッ
ク酸樹脂エマルジョンからなる電着液に、前記銅板を陰
極に、対向電極を陽極にして攪拌しながら２５℃、電極
間距離５ｃｍ、電圧２５Ｖ、１サイクルの時間２０ｍ
ｓ、１サイクル中の通電時間１０ｍｓ（７０ｍｓは０
Ｖ）、通電割合Ｐ＝０．５で１０分間電着し、１００
℃、１０分でプリベークした。その後、２５０℃、３０
分でベークして、塗面外観を観察、ピンホールを調べ
た。塗膜に泡は観察されず、ピンホールは見られなかっ
た（図２（Ｃ）参照）。この結果を表１に示した。

【００３４】実施例３ 縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ１００μｍの銅板の両面
にドライフィルムレジストを用いて、パターン形成した
後に塩化第二鉄エッチング液に浸漬してエッチングする
ことにより、１００μｍφの貫通した穴（スルーホー
ル、図３（Ａ）参照）のある銅板を作製した。合成例１
で得られたポリイミド系樹脂エマルジョンからなる電着
液に、前記銅板を陰極に、対向電極を陽極にして攪拌し
ながら２５℃、電極間距離５ｃｍ、電圧４０Ｖ、１サイ
クルの時間１０００ｍｓ、１サイクル中の通電時間４０
０ｍｓ（６００ｍｓは０Ｖ）で５分間電着し、１００
℃、１０分でプリベークした。その後、２５０℃、３０
分でベークして、塗面外観を観察、ピンホールを調べ
た。塗膜の泡は観察されず、ピンホールはなかった（図
３（Ｃ））。この結果を表１に示した。

【００３５】実施例４ 縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ１００μｍの銅板にレジ
ストを用いてパターン形成した後に塩化第二鉄エッチン
グ液に浸漬してエッチングすることにより、矩形穴（図
４（Ａ））のある銅箔を作製した。合成例１で得られた
ポリイミド系樹脂エマルジョンからなる電着液に、前記
銅板を陰極に、対向電極を陽極にして攪拌しながら２５
℃、電極間距離５ｃｍ、電圧２０Ｖ、１サイクルの時間
１０ｍｓ、１サイクル中の通電時間１０ｍｓ（６００ｍ
ｓは０Ｖ）で１５分間電着し、１００℃、１０分でプリ
ベークした。その後、２５０℃、３０分でベークして、
塗面外観を観察、ピンホールを調べた。塗膜の泡は観察
されず、ピンホールはなかった（図３（Ｃ））。この結
果を表１に示した。

【００３６】比較例１ 実施例１の基板を用いて、電着条件を以下のように変更
する以外は全く同様にして評価した。 電着条件；１２０秒間印可電圧４０Ｖを維持して通電し
た。 電着している間、突起部から細かい気泡が発生し、図１
（Ｂ）に示すように突起部１１の根元にピンホール２１
が確認された。この結果を表１に示した。

【００３７】比較例２ 実施例２の切削加工ＳＵＳ板を用いて、電着条件を以下
のように変更する以外は全く同様にして評価した。 電着条件；５分間印可電圧２０Ｖを維持して通電した。 電着している間、突起部から細かい気泡が発生し、図２
（Ｂ）に示すようにピンホール２１が確認された。この
結果を表１に示した。

【００３８】４．実施例１〜４及び比較例１〜２の効果
のまとめ 実施例１〜４においては、間欠的に電圧を印可すること
で、凹凸を有する表面形状を有する被塗物の表面に良好
な電着塗膜を形成することができた。即ち、突起部を有
する被塗物では、定電圧法（比較例１）で確認された突
起部周辺のピンホールが、本発明の方法では全く見られ
なかった。切削加工によるギザギザの連続した表面形状
の被塗物でもギザギザをなだらかに覆うようにきれいな
電着塗膜が得られた。また、スルーホールを有する被塗
物においてもホールの部分ホールのカドの部分にもピン
ホールは全く見られなかった。従って、表面形状に応じ
て電着条件（電圧、電流密度、周波数、通電割合等）を
変化させることで良好な電着塗膜を得ることができた。

【００３９】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変
更した実施例とすることができる。即ち、被塗物の形状
として、実施例で示した以外に、図４のように矩形状穴
を有する場合、図５のように例えばセラミックス基板１
ｂ上にくぼみ穴１５を有する場合、図６のように絶縁体
上に部分的に導電層１３を有する場合等が適用できる。
各図の（Ａ）は被塗物の断面を示し、（Ｂ）は従来から
の定電圧法によりピンホールが生じ電着不良が生じた時
の断面を示し、（Ｃ）及び（Ｄ）は本発明の方法により
ピンホール等不良なく形成される電着塗膜の断面を示
す。

【発明の効果】本発明の絶縁膜形成方法によれば、被塗
物の表面形状、表面の平滑性を問わず、ピンホールのな
い電着塗膜を形成することができる。また、この電着塗
膜は熱処理によって良好な絶縁皮膜となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】突起部を有する被塗物への電着皮膜形成の説明
断面図であり、（Ａ）は被塗物、（Ｂ）は比較例１にお
いてピンホールが生じた電着皮膜、（Ｃ）は実施例１に
おいてピンホールのない電着皮膜を示すものである。

【図２】ギザギザの連続した表面形状を有する被塗物へ
の電着皮膜形成の説明断面図であり、（Ａ）は被塗物、
（Ｂ）は比較例２においてピンホールが生じた電着皮
膜、（Ｃ）は実施例２においてピンホールのない電着塗
膜を示すものである。

【図３】スルーホールのある被塗物への電着皮膜形成の
説明断面図であり、（Ａ）は被塗物、（Ｂ）はピンホー
ルが生じた電着皮膜、（Ｃ）は実施例３においてピンホ
ールのない電着皮膜を示すものである。

【図４】矩形穴を有する被塗物への電着皮膜形成の説明
断面図であり、（Ａ）は被塗物、（Ｂ）はピンホールが
生じた電着皮膜、（Ｃ）は実施例４においてピンホール
のない電着皮膜を示すものである。

【図５】くぼみ穴のある被塗物への電着皮膜形成の説明
断面図であり、（Ａ）は被塗物、（Ｂ）はピンホールが
生じた電着皮膜、（Ｃ）は間欠的に電圧を印可すること
で凹部の形状に沿ってできた電着皮膜、（Ｄ）は凹部が
樹脂によって充填された電着皮膜を示すものである。

【図６】絶縁体の上に導電体を有する被塗物への電着皮
膜形成の説明断面図であり、（Ａ）は被塗物、（Ｂ）は
ピンホールが生じた電着皮膜、（Ｃ）は間欠的に電圧を
印可することで形状に沿ってできた電着皮膜、（Ｄ）は
導電体のみを被覆する電着皮膜を示すものである。

【符号の説明】

１；被塗物、１ａ；導電層、１ｂ；セラミックス基板、
１１；突起部、１２；スルーホール、１３；矩形穴のカ
ド、１４；くぼみ穴のカド、１５；くぼみ穴、１６；導
電体のカド、１７；導電体と導電体の隙間、２；電着塗
膜、２１ピンホール。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２５Ｄ 13/06 Ｃ２５Ｄ 13/06 Ｃ 13/12 13/12 Ａ // Ｈ０１Ｂ 3/30 Ｈ０１Ｂ 3/30 Ｄ Ｆターム(参考） 4J038 DJ021 GA03 GA06 GA07 GA09 GA11 GA13 MA08 MA10 NA21 PA04 PC02 5G305 AA06 AA07 AA11 AB01 AB36 BA09 BA18 CA21

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリイミド系樹脂エマルジョンを用い
   て、間欠的に電圧を印加して該ポリイミド系樹脂を被塗
   物に電着することを特徴とする電着絶縁塗膜形成方法。
2. 【請求項２】 上記電着をする際の通電時間のパルスの
   １周期に対する割合が一定である請求項１記載の電着絶
   縁塗膜形成方法。
3. 【請求項３】 上記電着をする際の通電時間のパルスの
   １周期に対する割合が０．７以下である請求項２に記載
   の電着絶縁塗膜形成方法。
4. 【請求項４】 上記電着をする際の電流密度の最大値が
   １００Ａ／ｍ²以下である請求項１乃至３のいずれかに
   記載の電着絶縁塗膜形成方法。
5. 【請求項５】 上記電着をする際の周波数が１ｋＨｚ以
   下である請求項１乃至４のいずれかに記載の電着絶縁塗
   膜形成方法。
6. 【請求項６】 上記被塗物の表面形状が凹凸である請求
   項１乃至５のいずれかに記載の電着絶縁塗膜形成方法。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれかに記載の方法
   により形成された電着絶縁塗膜を備えることを特徴とす
   る部材。
8. 【請求項８】 請求項７記載の電着絶縁塗膜を備える部
   材を熱処理することを特徴とする電着絶縁皮膜付き部
   材。
9. 【請求項９】 基板表面に導電層を有する基板と、該導
   電層付き基板を被塗物として、ポリイミド系樹脂エマル
   ジョンを用いて、間欠的に電圧を印加して電着形成され
   た電着絶縁塗膜を熱処理して形成された電着絶縁皮膜
   と、からなることを特徴とする電着絶縁皮膜付き基板。