Elektrische Verbindungsstruktur (10), aufweisend: ein erstes Metallteil (11), das Kupfer oder einer Kupferlegierung aufweist, wobei zumindest auf einem Abschnitt des ersten Metallteils (11) eine plattierte Zinnschicht (11A) gebildet ist; ein zweites Metallteil (12), das elektrisch mit dem ersten Metallteil (11) verbunden oder verbindbar ist; und eine Oberflächen-Behandlungsschicht (14), die auf der Oberfläche des ersten Metallteils (11) ausgebildet ist. Die Oberflächen-Behandlungsschicht (14) wird ausgebildet, indem ein Oberflächen-Behandlungsmittel mit Grundöl und einer metall-affinen Verbindung mit einer lipophilen Gruppe und einer Affinitätsgruppe, die eine Affinität zu Metall hat, aufgetragen wird. Die metall-affine Verbindung enthält ein Addukt (a) zwischen einem sauren Alkyl-Phosphat-Ester und einer Azol-Verbindung und ein Addukt (b) zwischen einem sauren Alkyl-Phosphat-Ester und einem Metall und/oder einer organischen Amin-Verbindung.
Ootsuka, Takuji (Yokkaichi-shi, JP)
Hase, Tatsuya (Yokkaichi-shi, JP)
Hirai, Hiroki (Yokkaichi-shi, JP)
Ono, Junichi (Yokkaichi-shi, JP)
Hosokawa, Takehiro (Yokkaichi-shi, JP)
Nakashima, Kazuo (Yokkaichi-shi, JP)
Goto, Kazuhiro (Osaka-shi, JP)
Mizoguchi, Makoto (Fukuoka-shi, JP)
KYUSHU UNIVERSITY, National University Corporation (Fukuoka, Fukuoka-shi, JP)
SUMITOMO ELECTRIC INDUSTRIES, LTD. (Osaka, Osaka-shi, JP)
Sumitomo Wiring Systems, Ltd. (Mie, Yokkaichi-shi, JP)
einem ersten Metallteil, das Kupfer oder eine Kupferlegierung aufweist, wobei zumindest auf einem Abschnitt des ersten Metallteils eine plattierten Zinnschicht ausgebildet ist;
einem zweiten Metallteil, das elektrisch mit dem ersten Metallteil verbunden ist oder mit diesem verbindbar ist; und
einer Oberflächen-Behandlungsschicht, die auf einer Oberfläche des ersten Metallteils ausgebildet ist, wobei
die Oberflächen-Behandlungsschicht durch Auftragen eines Oberflächen-Behandlungsmittels gebildet ist, welches ein Grundöl und eine metall-affine Verbindung mit einer lipophilen Gruppe und einer Affinitätsgruppe, welche eine Affinität zu Metall hat, aufweist, und
die metall-affine Verbindung Folgendes enthält:
ein Addukt (a) zwischen einer Azol-Verbindung und einem sauren Alkyl-Phosphat-Ester aus einer oder mehreren der Verbindungen gemäß Strukturformel (1):
ein Addukt (b) zwischen einem Metall und/oder einer organischen Amin-Verbindung und einem sauren Alkyl-Phosphat-Ester mit einer oder mehrerer der Verbindungen gemäß Strukturformel (1) und Strukturformel (2).
2. Elektrische Verbindungsstruktur gemäß Anspruch 1, wobei ein Inhaltsverhältnis des Addukts (a) zu dem Addukt (b) einem Molverhältnis von 1:9 bis 9:1 entspricht.
3. Elektrische Verbindungsstruktur gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei ein pH-Wert des Oberflächen-Behandlungsmittels auf 4 oder höher eingestellt ist.
4. Elektrische Verbindungsstruktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Azol-Verbindung zumindest eins aus der Gruppe von Pyrrol, Imidazol, Pyrazol, 1,2,3-Triazol, 1,2,4-Triazol, Tetrazol, Isoindol, Benzimidazol, Indazol, 1H-Benzotriazol, 2H-Benzotriazol, Imidazo[4,5-b]pyridin, Indol, Purin, Pyrazolo[3,4-d]pyrimidine, Triazolo[4,5-d]pyrimidin, Benzotriazol, sowie Derivaten derselben umfasst.
5. Elektrische Verbindungsstruktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Metall zumindest ein Metall aus der Gruppe der Alkalimetalle, Erdalkalimetalle, Aluminium, Titan und Zink umfasst.
6. Elektrische Verbindungsstruktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die organische Amin-Verbindung eine organische Amin-Verbindung mit 2 bis 100 Kohlenstoffatomen umfasst.
7. Elektrische Verbindungsstruktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das zweite Metallteil aus einem Metall gebildet ist, das eine Tendenz zur Ionisation hat, die höher als jene des ersten Metallteils ist.
8. Elektrische Verbindungsstruktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Oberflächen-Behandlungsschicht bei einer Temperatur von –40°C bis 120°C in einer flüssigen Form oder einer pastösen Form bei einer Temperatur von –40°C bis 120°C vorliegt.
9. Elektrische Verbindungsstruktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das erste Metallteil ein erstes Anschlussstück ist, und das zweite Metallteil ein Drahtkern eines elektrischen Drahtes ist, der mit dem ersten Anschlussstück elektrisch verbunden oder mit diesem verbindbar ist.
10. Elektrische Verbindungsstruktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das erste Metallteil ein erstes Anschlussstück und das zweite Metallteil ein zweites Anschlussstück ist, wobei das zweite Anschlussstück dem ersten Anschlussstück angepasst oder diesem anpassbar ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Verbindungsstruktur.
In Abschnitten, bei denen zwei Metallteile elektrisch miteinander verbunden sind, wie beispielsweise ein Abschnitt, bei dem ein Anschlussstück und ein elektrischer Draht miteinander verbunden sind, oder ein Abschnitt bei dem Anschlussstücke ineinander gepasst sind, kommt es vor, dass die Materialien, die ein Anschlussstück und einen elektrischen Draht bilden, oder Materialien die ein Anschlussstück und ein Gegenanschlussstück bilden, oder das Material eines Metallblechs, das ein Anschlussstück bildet und das Material, das auf dessen Oberfläche eine plattierte Schicht bildet, unterschiedliche Metalle umfassen.
Wenn Teile, die aus unterschiedlichen Metallen hergestellt sind, in dieser Art beieinander angeordnet sind, kann es vorkommen, dass Wasser an den unterschiedlichen Metallen anhaftet und diese überbrückt, was einen Korrosionsstrom verursacht. Um ein solches Problem zu verhindern, wird beispielweise Fett oder ähnliches auf den Verbindungsabschnitt aufgetragen, an denen Anschlussstücke miteinander verbunden sind (siehe beispielsweise Patentdokument 1).
- Patentdokument 1:
JP H5-159846A
Wie in Patentdokument 1 beschrieben, besteht die Gefahr, wenn eine Ölkomponente wie Fett aufgetragen wird, dass eine Klebrigkeit und ein Abtropfen auftritt, was die Verarbeitbarkeit beeinträchtigen und die umgebenden Materialien verschmutzen kann. Deshalb ist es notwendig, die Ölkomponente so dünn wie möglich aufzutragen. Allerdings wird es schwierig, einen stabilen Ölfilm auf einer Metalloberfläche für eine lange Zeit zu erhalten, wenn die Ölkomponente zu dünn aufgetragen wird. Besonders bei hohen Temperaturen kann die Ölkomponente durch Oxidation in Moleküle mit geringem Molekulargewicht zersetzt werden oder sich verflüchtigen, was es noch schwieriger macht, einen stabilen Ölfilm auf der Metalloberfläche für eine lange Zeit zu erhalten. Dies liegt daran, dass die Ölkomponente nicht chemisch an die Metalloberfläche bindet, sondern in engem Kontakt mit der Metalloberfläche aufgrund der van der Waals Kräfte ist, die nur geringe Haftungskraft aufweisen.
Die vorliegende Erfindung wurde vor dem Hintergrund der vorgenannten Umstände gemacht und es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Korrosion von Metallteilen in einer elektrischen Verbindungsstruktur, in welcher die Metallteile elektrisch miteinander verbunden sind, zu unterdrücken.
Um die vorgenannten Probleme zu lösen, ist ein Aspekt der Erfindung eine elektrische Verbindungsstruktur, aufweisend: ein erstes Metallteil, das Kupfer oder eine Kupferlegierung aufweist, wobei zumindest auf einem Abschnitt des ersten Metallteils eine plattierte Zinnschicht ausgebildet ist; ein zweites Metallteil, das elektrisch mit dem ersten Metallteil verbunden oder verbindbar ist; und eine Oberflächen-Behandlungsschicht, die auf einer Oberfläche des ersten Metallteils ausgebildet ist, wobei die Oberflächen-Behandlungsschicht durch Auftragen eines Oberflächen-Behandlungsmittels gebildet ist, wobei das Oberflächen-Behandlungsmittel ein Grundöl und eine metall-affine Verbindung mit einer lipophilen Gruppe und einer Affinitätsgruppe mit einer Affinität zu Metall aufweist, wobei die metall-affine Verbindung ein Addukt (a) zwischen einer Azol-Verbindung und einem sauren Alkyl-Phosphat-Ester, umfassend eine oder mehrere der Verbindungen, die durch Strukturformel (1) und Strukturformel (2) weiter unten dargestellt sind, und ein Addukt (b) zwischen einem Metall und/oder einer organischen Amin-Verbindung und einem sauren Alkyl-Phosphat-Ester umfassend eine oder mehrere der Verbindungen, die durch Strukturformel (1) und Strukturformel (2) weiter unten dargestellt sind, enthält.
In der elektrischen Verbindungsstruktur gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung, in welchem das erste Metallteil und das zweite Metallteil elektrisch miteinander verbunden sind, ist die Oberflächen-Behandlungsschicht durch Auftragen einer Oberflächen-Behandlungs-Verbindung, welche das Grundöl und die metall-affine Verbindung aufweist, auf das erste Metallteil, welches Kupfer oder eine Kupferlegierung (nachfolgend auch als “Kupfer(Legierung)” bezeichnet) aufweist, auf dem die plattierte Zinnschicht ausgebildet ist, ausgebildet.
Die lipophile Gruppe der metall-affinen Verbindung, die in der Oberflächen-Behandlungs-Verbindung enthalten ist, bindet an das Grundöl. Andererseits ist es denkbar, dass die Affinitätsgruppe des Addukts (a) zwischen einem sauren Alkyl-Phosphat-Ester und einer Azol-Verbindung, die in der metall-affinen Verbindung enthalten ist, bevorzugt an Kupfer bindet, welches in dem ersten Metallteil enthalten ist, und die Affinitätsgruppe des Addukts (b) zwischen einem Metall und/oder einer organischen Amin-Verbindung und einem sauren Alkyl-Phosphat-Ester bevorzugt an Zinn bindet, welches in der plattierten Zinnschicht enthalten ist.
Das heißt, dass mit der vorliegenden Erfindung eine stabile Oberflächen-Behandlungsschicht, umfassend eine Grundöl-Komponente auf der Oberfläche des ersten Metallteils erhalten wird. Deshalb ist es möglich, den Korrosionsstrom selbst dann zu unterbinden, wenn Wasser an das Kupfer(Legierung) des ersten Metallteils und die plattierte Zinnschicht anhaftet und diese überbrückt, und Wasser an das erste Metallteil und an das zweite Metallteil anhaftet und diese überbrückt. Ein Ergebnis ist, dass es mit der vorliegenden Erfindung ermöglicht ist, die Korrosion der Metallteile in der elektrischen Verbindungsstruktur, in welcher die Metallteile elektrisch miteinander verbunden sind, zu unterbinden.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung kann wie folgt konfiguriert sein.
Ein Inhaltsverhältnis des Addukts (a) zu dem Addukt (b) kann einem Molverhältnis zwischen 1:9 bis 9:1 liegen. In dieser Zusammensetzung kommt die Oberflächen-Behandlungsschicht in einen engen Kontakt mit den Metallen in einer ausgeglichenen Weise, und somit ist eine korrosionsverhindernde Wirkung gewährleistet.
Der pH-Wert des Oberflächen-Behandlungsmittels kann auf 4 oder höher eingestellt sein. Mit dieser Zusammensetzung ist insbesondere eine enge Kontaktwirkung verbessert.
Die Azol-Verbindung umfasst zumindest Pyrrol, Imidazol, Pyrazol, 1,2,3-Triazol, 1,2,4-Triazol, Tetrazol, Isoindol, Benzimidazol, Indazol, 1H-Benzotriazol, 2H-Benzotriazol, Imidazol[4,5-b]pyridin, Indol, Purin, Pyrazolo[3,4-d]pyrimidin, Triazolo[4,5-d]pyrimidin und Benzothiazol, oder ein Derivat aus diesen.
Mit dieser Zusammensetzung ist insbesondere eine Koordinationskraft in Bezug auf Kupfer hervorragend, und somit ist eine hervorragende enge Kontaktwirkung erreicht.
Das Metall umfasst zumindest Alkalimetalle, Erdalkalimetalle, Aluminium, Titan und Zink. Mit dieser Zusammensetzung hat das Metall eine stärkere Tendenz zur Ionisation als Zinn, womit hervorragende Ionenbindungseigenschaften mit Zinn erreicht werden können.
Die organische Amin-Verbindung kann eine organische Aminverbindung mit 2 bis 100 Kohlenstoff-Atomen sein. Mit dieser Zusammensetzung kann ein Addukt zwischen der organischen Amin-Verbindung und einem sauren Alkyl-Phosphat-Ester in einer flüssigen Form hergestellt werden, mit einer Viskosität, welche die Handhabung des Addukts bei Zimmertemperatur ermöglicht und es somit eine hervorragende Handhabbarkeit aufweist.
Das zweite Metallteil kann aus einem metallenen Material mit einer Tendenz zur Ionisation, welche größer als jene des ersten Metallteils ist, gefertig sein. Mit dieser Zusammensetzung ist es möglich, eine Korrosion der Metallteile effektiv zu unterdrücken, selbst wenn das zweite Metallteil aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertig ist.
Die Oberflächen-Behandlungsschicht kann in einer flüssigen Form oder in einer pastösen Form bei einer Temperatur von –40°C bis 120°C vorliegen. Mit dieser Zusammensetzung kann die Oberflächen-Behandlungsschicht von dem elektrischen Verbindungsabschnitt, an dem das erste Metallteil und das zweite Metallteil elektrisch miteinander verbunden sind, durch einen Anpressdruck oder mittels Gleitens entfernt werden, was es ermöglicht, die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung zu verbessern.
Das erste Metallteil kann ein erstes Anschlussstück und das zweite Metallteil kann ein Drahtkern eines elektrischen Drahtes, der elektrisch mit dem ersten Anschlussstück verbunden oder verbindbar ist, sein. Auch in dieser Konfiguration ist es möglich, die Korrosion der Metallteile zu verhindern, selbst wenn die Verbindungsstruktur ein aus Kupfer gefertigtes Anschlussstück aufweist und der elektrische Draht einen aus Aluminium(Legierung) gefertigten Drahtkern aufweist, und diese miteinander verbunden sind.
Das erste Metallteil kann ein erstes Anschlussstück sein und das zweite Metallteil kann ein zweites Anschlussstück sein, welches auf das erste Anschlussstück angepasst oder diesem anpassbar ist. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die Korrosion der Metallteile zu verhindern, selbst wenn die Verbindungsstruktur ein erstes Anschlussstück und ein zweites Anschlussstück, welche miteinander verbunden sind, aufweist, und es ist möglich, einen Kriechstrom zwischen den Anschlussstücken zu unterdrücken.
Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Korrosion von Metallteilen in einer elektrischen Verbindungsstruktur zu unterdrücken, in der die Metallteile elektrisch miteinander verbunden sind.
Eine elektrische Verbindungsstruktur
Das erste Metallteil
Das zweite Metallteil
Als Verfahren, um das erste Metallteil
Eine Oberflächen-Behandlungsschicht
Die Oberflächen-Behandlungsschicht
Die metall-affine Verbindung weist eine Ölfilm-Rückhalte-Funktion auf, und wird dem Grundöl hinzugefügt, welches auf die Oberfläche des ersten Metallteils
Beispiele des Addukts (a) umfassen eine Verbindung, die von nur einem Addukt zwischen einer Verbindung, die durch Strukturformel (1) dargestellt ist, und einer Azol-Verbindung gebildet wird, eine Verbindung, die von nur einem Addukt zwischen einer Verbindung, die durch Strukturformel (2) dargestellt ist, und einer Azol-Verbindung gebildet wird, und eine Verbindung, die von nur einem Addukt zwischen einer Verbindung, die durch Strukturformel (1) dargestellt ist, und einer Azol-Verbindung und einem Addukt zwischen einer Verbindung, die durch Strukturformel (2) dargestellt ist, und einer Azol-Verbindung gebildet wird.
Beispiele des Addukts (b) umfassen eine Verbindung, die von nur einem Addukt zwischen einer Verbindung, die durch Strukturformel (1) dargestellt ist, und einem Metall gebildet wird, eine Verbindung, die von nur einem Addukt zwischen einer Verbindung, die durch Strukturformel (1) dargestellt ist, und einer organischen Amin-Verbindung gebildet wird, eine Verbindung, die von nur einem Addukt zwischen einer Verbindung, die durch Strukturformel (2) dargestellt ist, und einem Metall gebildet wird, eine Verbindung, die von nur einem Addukt zwischen einer Verbindung, die durch Strukturformel (2) dargestellt ist, und einer organischen Amin-Verbindung gebildet wird, eine Verbindung, die von nur einem Addukt zwischen einer Verbindung, die durch Strukturformel (2) dargestellt ist, und einem Metall und einem Addukt zwischen einer Verbindung, die durch Strukturformel (2) dargestellt ist, und einer organischen Amin-Verbindung, gebildet wird, eine Verbindung, die von nur einem Addukt zwischen einer Verbindung, die durch Strukturformel (1) dargestellt ist, und einem Metall und einem Addukt zwischen einer Verbindung, die durch Strukturformel (2) dargestellt ist, und einem Metall gebildet wird, eine Verbindung, die von nur einem Addukt zwischen einer Verbindung, die durch Strukturformel (1) dargestellt ist, und einem Metall und einem Addukt zwischen einer Verbindung, die durch Strukturformel (2) dargestellt ist, und einer organischer Amin-Verbindung gebildet wird, eine Verbindung, die von nur einem Addukt zwischen einer Verbindung, die durch Strukturformel (1) dargestellt ist, und einer organischen Amin-Verbindung und einem Addukt zwischen einer Verbindung, die durch Strukturformel (2) dargestellt ist, und einer organischen Amin-Verbindung gebildet wird.
Beispiele des sauren Alkyl-Phosphat-Esters umfassen einen Ester, der nur von einer durch Strukturformel (1) dargestellten Verbindung gebildet wird, einen Ester, der nur von einer durch Strukturformel (2) dargestellten Verbindung gebildet wird, und einen Ester, der nur von einer durch Strukturformel (1) dargestellten Verbindung und einer durch Strukturformel (2) dargestellten Verbindung gebildet wird.
In dem sauren Alkyl-Phosphat-Ester wird R1 durch eine organische Gruppe mit 4 oder mehr als 4 Kohlenstoff-Atomen gebildet. Der saure Alkyl-Phosphat-Ester weist eine organische Gruppe mit einer bestimmten Anzahl an Kohlenstoff-Atomen auf und hat deshalb eine hervorragende Kompatibilität mit dem Grundöl, welches eine langkettige Alkyl-Verbindung aufweist. Dies ermöglicht es, mit dem sauren Alkyl-Phosphat-Ester eine flüssige Mischung der metall-affinen Verbindung mit dem Grundöl zu erhalten. Dementsprechend verleiht der saure Alkyl-Phosphat-Ester einem Oberflächen-Behandlungsmittel mit der metall-affinen Verbindung und dem Grundöl vorteilhafte Auftragungseigenschaften auf die Metalloberfläche.
Im Hinblick auf eine hervorragende Kompatibilität mit dem Grundöl, weist R1 vorzugsweise 4 oder mehr Kohlenstoff-Atome, bevorzugt 6 oder mehr Kohlenstoff-Atome auf. Andererseits, in Hinblick auf Vielseitigkeit und Kosten, weist R1 vorzugsweise 30 oder weniger Kohlenstoff-Atome, bevorzugt 26 oder weniger Kohlenstoff-Atome, noch bevorzugt 22 oder weniger Kohlenstoff-Atome auf.
Es gibt keine besondere Beschränkung für R1, solange R1 eine organische Gruppe mit 4 oder mehr Kohlenstoff-Atomen ist. Beispiele hierfür umfassen eine Alkyl-Gruppe, gebildet aus einem gesättigten Kohlenwasserstoff, eine Alkenyl-Gruppe, gebildet aus einem ungesättigten Kohlenwasserstoff, und eine ein Heteroelement aufweisende Gruppe. Im Hinblick auf eine hervorragende Kompatibilität mit dem Grundöl, sind eine Alkyl-Gruppe, gebildet aus einem gesättigten Kohlenwasserstoff, und eine Alkenyl-Gruppe, gebildet aus einem ungesättigten Kohlenwasserstoff, als R1 bevorzugt. Die Alkyl-Gruppe und die Alkenyl-Gruppe können eine lineare, eine verzweigte oder eine zyklische Struktur aufweisen.
Beispiele eines sauren Alkyl-Phosphat-Esters mit einer Alkyl-Gruppe als R1 umfassen Butylsäurephosphat, 2-Ethylhexylsäurephosphat, Isodecylsäurephosphat, Laurylsäurephosphat, Tridecylsäurephosphat, Stearylsäurephosphat, Oleylsäurephosphat, Isostearylsäurephosphat und Di-2-ethylhexylsäurephosphat. Von diesen sind Oleylsäurephosphat und Isostearylsäurephosphat im Hinblick auf eine bessere Kompatibilität eines gebildeten Addukts mit dem Grundöl bevorzugt.
Beispiele der ein Heteroelement aufweisenden Gruppe umfassen Gruppen mit einem Heteroelement wie N, O und S. Beispiele davon umfassen eine Alkylkette und eine Alkenylkette mit einer Etherbindung, einer Esterbindung, einer Amidbindung, einer Thioetherbindung, einer Thioesterbindung oder ähnliche.
Eine Azol-Verbindung verstärkt hauptsächlich eine Bindung zu einem Übergangsmetall, das hohe Koordinations-Bindungseigenschaften aufweist, aufgrund der Wirkung eines freien Elektronenpaars eines Stickstoff-Atoms, das in dem Molekül enthalten ist. Darüber hinaus kann die Azol-Verbindung die metall-affine Verbindung in einer flüssigen Form halten, da ein Addukt zwischen der Azol-Verbindung und dem sauren Alkyl-Phosphat-Ester eine Flüssigkeit ist. Deshalb ist die Kompatibilität zwischen der metall-affinen Verbindung und dem Grundöl gut, was es ermöglicht, eine Mischung der metall-affinen Verbindung und dem Grundöl in flüssiger Form zu erhalten. Dementsprechend verleiht die Azol-Verbindung dem Oberflächen-Behandlungsmittel vorteilhafte Auftragungseigenschaften für die Metalloberfläche.
Beispiele der Azol-Verbindung umfassen Azol, Diazol, Triazol und Tetrazol. Im Speziellen umfassen diese Pyrrol, Imidazol, Pyrazol, 1,2,3-Triazol, 1,2,4-Triazol, Tetrazol, Isoindol, Benzimidazol, Indazol, 1H-Benzotriazol, 2H-Benzotriazol, Imidazol[4,5-b]pyridin, Indol, Purin, Pyrazolo[3,4-d]pyrimidin, Triazolo[4,5-d]pyrimidin und Benzothiazol, oder Derivate hiervon. Diese können einzeln oder in Kombinationen von zweien oder mehreren verwendet werden. Von diesen ist 1H-Benzotriazol im Hinblick auf die Koordinations-Bindungseigenschaften mit Übergangsmetallen (also die Fähigkeit, koordinative Bindungen mit Übergangsmetallen zu bilden) bevorzugt.
Metall und eine organische Amin-Verbindung verstärken eine Bindung hauptsächlich bei typischen Metallen, welche hohe Ionenbindungseigenschaften aufweisen. Obwohl saure Alkyl-Phosphat-Ester selbst bereits leicht an typische Metalle, die hohe Ionenbindungseigenschaften aufweisen, bindeen, sind saure Alkyl-Phosphat-Ester oft zu sauer, und tendieren dazu, die Metalloberfläche zu korrodieren. Das Metall und die organische Amin-Verbindung können den pH-Wert der metall-affinen Verbindung erhöhen und die Sauerkeit bzw. Säure davon absenken.
Beispiele des Metalls umfassen Alkalimetalle wie Li, Na und K; Erdalkalimetalle wie Mg und Ca; Aluminium; Titan; und Zink. Diese können einzeln oder in Kombinationen von zweien oder mehreren verwendet werden.
Von diesen sind Li und Ca im Hinblick auf eine bessere hervorragende Kompatibilität eines gebildeten Addukts mit dem Grundöl bevorzugt.
Als organische Amin-Verbindung ist eine organische Amin-Verbindung mit 2 bis 100 Kohlenstoff-Atomen im Hinblick auf Vielseitigkeit und Viskosität eines gebildeten Addukts bevorzugt. Eine organische Amin-Verbindung mit 4 bis 22 Kohlenstoff-Atomen ist noch bevorzugt. Spezielle Beispiele der organischen Amin-Verbindung umfassen Octylamin, Laurylamin, Myristylamin, Stearylamin, Behenylamin, Oleylamin, Rindertalg-Alkylamin, gehärtetes Rindertalg-Alkylamin, Anilin, Benzylamin, Cyclohexylamin, Diethylamin, Dipropylamin, Dibutylamin, Diphenylamin, Dibenzylamin, Dicyclohexylamin, Triethylamin, Tributylamin, Dimethyloctylamin, Dimethyldecylamin, Dimethylstearylamin, Rindertalg-Dimethylalkylamin, gehärtetes Rindertalg-Dimethylalkylamin, und Dimethyloleylamin. Diese können einzeln oder in Kombinationen von zweien oder mehreren verwendet werden. Von diesen sind Octylamin und Laurylamin im Hinblick auf eine bessere hervorragende Vielseitigkeit und Viskosität eines gebildeten Addukts bevorzugt.
Vorzugsweise liegt das Inhaltsverhältnis des Addukts (a) zu dem Addukts (b) bei einem Molverhältnis zwischen 1:9 bis 9:1. Dieses Inhaltsverhältnis ermöglicht es, dass eine stabile Rückhaltewirkung des Grundöls auf einer Metalloberfläche von verschiedenen Metallen in einer ausgeglichenen Weise erreicht wird. Wenn der Anteil des Addukts (a) ansteigt, werden die Koordinations-Bindungseigenschaften verbessert. Andererseits, wenn der Anteil des Addukts (b) ansteigt, werden die Ionenbindungseigenschaften (Fähigkeit, eine Ionenbindung einzugehen) verbessert. Das Inhaltsverhältnis des Addukts (a) zu dem Addukt (b) liegt bevorzugt zwischen 2:8 bis 8:2, noch bevorzugt zwischen 3:7 bis 7:3.
In der metall-affinen Verbindung wird die Menge der residualen Phosphat-Gruppen (P-OH Gruppen) durch das Verhältnis zwischen dem sauren Alkyl-Phosphat-Ester, der Azol-Verbindung und dem Metall und/oder der organischen Amin-Verbindung bestimmt. Wenn der Anteil des sauren Alkyl-Phosphat-Esters ansteigt, steigt auch die Menge der residualen Phosphat-Gruppen (P-OH-Gruppen) an und die Sauerkeit steigt an (der pH-Wert sinkt). Wenn der Anteil des sauren Alkyl-Phosphat-Esters abnimmt, nimmt auch die Menge der residualen Phosphat-Gruppen (P-OH-Gruppen) ab und die Sauerkeit nimmt ab (der pH-Wert steigt). Wenn die Sauerkeit der metall-affinen Verbindung ansteigt, nehmen die Bindungseigenschaften dieser mit Übergangsmetallen ab, weshalb vorzugsweise die Sauerkeit klein gehalten werden soll. Im Hinblick hierauf wird ein pH-Wert von 4 oder höher bevorzugt, noch bevorzugt von 5,5 oder höher. Andererseits, im Hinblick darauf die Ionenbindungseigenschaften zu erhalten, ist der pH-Wert der metall-affinen Verbindung bevorzugt 9 oder kleiner, noch bevorzugt 8 oder kleiner.
Wenn die Valenz des sauren Alkyl-Phosphat-Esters als x–, die Valenz der Azol-Verbindung als y+, die Valenz des Metalls und/oder der organischen Amin-Verbindung als z+, die Anzahl an Molen des sauren Alkyl-Phosphat-Esters als l, die Anzahl an Molen der Azol-Verbindung als m, die Anzahl an Molen des Metalls und/oder der organischen Amin-Verbindung als n definiert werden und f = l × x – m × y – n × z, ist der saure Alkyl-Phosphat-Ester im Bereich von 0 < f < 2 im Überschuss und es gibt residuale Phosphat-Gruppen (P-OH-Gruppen). Bei f = 0 ist die Gesamtheit der Azol-Verbindung und des Metalls und/oder der organischen Amin-Verbindung äquivalent zu dem sauren Alkyl-Phosphat-Ester und es gibt keine residualen Phosphat-Gruppen (P-OH-Gruppen). Darüber hinaus, wenn f < 0 ist, ist der saure Alkyl-Phosphat-Ester unzureichend und es gibt keine residualen Phosphat-Gruppen (P-OH-Gruppen). Vorzugsweise ist f ≤ 0, um den pH-Wert der metall-affinen Verbindung zu erhöhen.
Die oben beschriebene metall-affine Verbindung kann mit dem Grundöl vermischt werden, um ein Oberflächen-Behandlungsmittel zu bilden.
Das Oberflächen-Behandlungsmittel wird durch ein Mittel mit der metall-affinen Verbindung und dem Grundöl gebildet. Das Oberflächen-Behandlungsmittel bedeckt die Metalloberfläche und verhindert die Korrosion des Metalls. Das Oberflächen-Behandlungsmittel enthält die metall-affine Verbindung, was es ermöglicht, das Grundöl stabil auf der Metalloberfläche rückzuhalten. Diese Wirkung entfaltet sich sowohl auf Übergangsmetallen (insbesondere Kupfer), als auch auf typischen Metallen (insbesondere Zinn). Beispiele des Grundöls umfassen Alkylbenzol, Alkylnaphtalin, Polybuten, Mineralöl, synthetische Ester, Öl und Fett, Silikonöl, Polyglykol, normales Paraffin, Isoparaffin und Polyether, oder Öl, das durch vermischen zweier oder mehrerer dieser Verbindungen erhalten wird. Von diesen sind Mineralöl sowie paraffinisches Öl im Hinblick auf die thermische Stabilität bevorzugt.
Die Menge der metall-affinen Verbindung, die in dem Oberflächen-Behandlungsmittel enthalten ist, ist vorzugsweise 3 Massen% oder mehr im Hinblick darauf, dass die Dichte der auf der Metalloberfläche gebildeten Alkylgruppen konstant bleibt, und bevorzugt 5 Massen% oder mehr. Andererseits ist die Menge davon vorzugsweise weniger als 90 Massen% im Hinblick auf eine konstante Dicke des Ölfilms, und bevorzugt weniger als 80 Massen%.
Vorzugsweise befindet sich das Oberflächen-Behandlungsmittel in einer flüssigen Form (oder in einem fließenden Zustand) bei –40°C bis 120°C, im Hinblick auf hervorragende Auftragungseigenschaften auf die Metalloberfläche. Besonders bevorzugt befindet sich das Oberflächen-Behandlungsmittel in einer flüssigen Form oder in einem fließenden Zustand bei 20°C bis 100°C. Wenn R1 des sauren Alkyl-Phosphat-Esters eine geringe Anzahl an Kohlenstoff-Atomen aufweist, z.B. weniger als 4 Kohlenstoff-Atome, oder es ist beispielsweise nur ein Metall eine Komponente um ein Addukt mit dem sauren Alkyl-Phosphat-Ester zu bilden, dann hat die metall-affine Verbindung eine geringe Kompatibilität mit dem Grundöl und eine Mischung der metall-affinen Verbindung mit dem Grundöl befindet sich in der oben angegebenen Temperaturspanne nicht in einer flüssigen Form, was ein Auftragen der Mischung auf die Metalloberfläche schwierig macht. In dieser Ausführungsform wird ein Mittel, das sich bei –40°C bis 120°C in einer flüssigen Form oder in einem flüssigen Zustand befindet, als Oberflächen-Behandlungsmittel verwendet.
Wenn das Oberflächen-Behandlungsmittel auf die Oberfläche des Metallteils aufgetragen wird, beträgt seine Filmdicke vorzugsweise 30 µm oder weniger im Hinblick darauf, dass eine Klebrigkeit der Oberfläche sowie ein Spritzen zu anderen Abschnitten verhindert wird, und bevorzugt 15 µm oder weniger. Andererseits ist die Filmdicke vorzugsweise gleich groß oder größer als eine vorbestimmte Dicke im Hinblick darauf, dass es wahrscheinlich ist, dass durch mechanische Belastung, Hitze oder weiteres ein angeschlagener Abschnitt gebildet wird und ein elektrischer Widerstandswert vermutlich ungenügend ist. Beispiele der unteren Grenze der Filmdicke umfassen 0,5 µm, 2 µm und 5 µm.
Im Folgenden wird ein Beispiel eines Herstellungsprozesses für dieses Ausführungsbeispiel beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass die Herstellung nicht auf die folgende Beschreibung begrenzt ist.
Zuerst wird das erste Metallteil
Dann wird die Oberflächen-Behandlungsschicht
Anschließend werden das erste Metallteil
In der elektrischen Verbindungsstruktur
Die lipophile Gruppe der metall-affinen Verbindung, die in dem Oberflächen-Behandlungsmittel enthalten ist, bindet das Grundöl. Andererseits scheint es, dass die Affinitätsgruppe des Addukts (a) zwischen einem sauren Alkyl-Phosphat-Ester und einer Azol-Verbindung, die in der metall-affinen Verbindung enthalten ist, bevorzugt an Kupfer bindet, welches in dem Blech
Das bedeutet, dass in dieser Ausführungsform eine Oberflächen-Behandlungsschicht
Es wird darauf hingewiesen, dass das zweite Metallteil
Eine elektrische Verbindungsstruktur
Der elektrische Draht
Der Drahtkern
Wie in der
Wie in
Das Anschlussstück
In dieser Ausführungsform, wie in
Es wird darauf hingewiesen, dass, obwohl der Drahtkern
In dieser Ausführungsform kann die Oberflächen-Behandlungsschicht
In der elektrischen Verbindungsstruktur
Demgemäß wird in dieser Ausführungsform die Oberflächen-Behandlungsschicht
Es wird eine elektrische Verbindungsstruktur
In dieser Ausführungsform sind der Kupfer-Drahtkern
Nachdem der Kupfer-Drahtkern
In dieser Ausführungsform, wie in
In der elektrischen Verbindungsstruktur
Es wird eine elektrische Verbindungsstruktur
Das erste Anschlussstück
In dieser Ausführungsform ist die Oberflächen-Behandlungsschicht zumindest auf der Oberfläche (samt Stirnfläche) des ersten Anschlussstücks
Das zweite Anschlussstück
Da die Oberflächen-Behandlungsschicht auf dem ersten Anschlussstück
In der elektrischen Verbindungsstruktur
Obwohl die vorliegende Erfindung im Folgenden durch Ausführungsbeispiele beschrieben wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele begrenzt.
50 g (Säurewert von 0.163 mol) Oleylsäurephosphat (“Phoslex A18D”, hergestellt von SC Organic Chemical Co. Ltd., Molekulargewicht 467 (gemittelt), Säurewert 183 mg KOH/g) und 50 ml Methanol wurden in einen 500 ml Kolben eingefüllt und bei 50°C gerührt, bis es eine gleichförmige Lösung war. Eine Lösung, welche durch Auflösen von 10,86 g (0,0816 mol) 5-Methyl-1H-Benzotriazol in 50 ml Methanol erhalten wurde, wurde dieser schrittweise zugefügt. Die daraus erhaltene klare Lösung wurde bei 50°C für 30 Minuten gerührt. Eine Lösung, die durch Auflösen von 3,42 g (0,0815 mol) Lithiumhydroxid-Monohydrat in 50 ml Methanol erhalten wurde, wurde dieser hinzugefügt. Die Mischung wurde bei 50°C für 10 Minuten gerührt. Nachdem bestätigt war, dass die erhaltene Lösung klar bleibt, wurden Methanol und Wasser, das sich gebildet hatte, bei reduziertem Druck mit einem Rotationsverdampfer abdestilliert. Dann wurde, nach dem Hinzufügen von 50 ml Toluol, die Mischung auf die gleiche Weise azeotrop abdestilliert, um Wasser, das sich gebildet hat, zu entfernen, wodurch das gewünschte Produkt, eine gelbliche, klare, viskose Substanz erhalten wurde. OL-MBT-Li5 ist der saure Alkyl-Phosphat-Ester, in dem 50% der freien Phosphatgruppen 5-Methyl-1H-Benzotriazol-Salz bilden und die weiteren 50% davon Lithiumsalz bilden.
Eine Verbindung wurde gemäß Synthesebeispiel 1 synthetisiert, außer dass 9,72 g 1,2,3-Benzotriazol anstelle von 5-Methyl-1H-Benzotriazol hinzugefügt wurde. OL-BT-Li5 ist der saure Alkyl-Phosphat-Ester, in dem 50% der freien Phosphatgruppen 1,2,3-Benzotriazol-Salz bilden und die weiteren 50% davon Lithiumsalz bilden.
Eine Verbindung wurde gemäß Synthesebeispiel 2 synthetisiert, außer dass 4,57 g Kaliumhydroxid anstelle von Lithiumhydroxid-Monohydrat hinzugefügt wurde. OL-BT-K5 ist der saure Alkyl-Phosphat-Ester, in dem 50% der freien Phosphatgruppen 1,2,3-Benzotriazol-Salz bilden und die weiteren 50% davon Kaliumsalz bilden.
Eine Verbindung wurde gemäß Synthesebeispiel 2 synthetisiert, außer dass 4,16 g Calcium-Dimethoxid anstelle von Lithiumhydroxid-Monohydrat hinzugefügt wurde. OL-BT-Ca5 ist der saure Alkyl-Phosphat-Ester, in dem 50% der freien Phosphatgruppen 1,2,3-Benzotriazol-Salz bilden und die weiteren 50% davon Calciumsalz bilden.
Eine Verbindung wurde gemäß Synthesebeispiel 2 synthetisiert, außer dass die Menge an Lithiumhydroxid-Monohydrat zu 2,05 g geändert wurde. OL-BT-Li3 ist der saure Alkyl-Phosphat-Ester, in dem 50% der freien Phosphatgruppen 1,2,3-Benzotriazol-Salz bilden, weitere 30% davon Lithiumsalz bilden und die weiteren 20% gleich bleiben.
Eine Verbindung wurde gemäß Synthesebeispiel 1 synthetisiert, außer dass Isostearylsäurephosphat (“Phoslex A18OL”, hergestellt von SC Organic Chemical Co. Ltd., Molekulargewicht 487 (gemittelt), Säurewert 178 mg KOH/g) anstelle von Oleylsäurephosphat benutzt wurde. IS-MBT-Li5 ist der saure Alkyl-Phosphat-Ester, in dem 50% der freien Phosphatgruppen 5-Methyl-1H-Benzotriazol-Salz bilden und die weiteren 50% davon Lithiumsalz bilden.
Eine Verbindung wurde gemäß Synthesebeispiel 2 synthetisiert, außer dass Isostearylsäurephosphat (das Gleiche wie oben) anstelle von Oleylsäurephosphat benutzt wurde. IS-MBT-Li5 ist der saure Alkyl-Phosphat-Ester, in dem 50% der freien Phosphatgruppen 1,2,3-Benzotriazol-Salz bilden und die weiteren 50% davon Lithiumsalz bilden.
Eine Verbindung wurde gemäß Synthesebeispiel 7 synthetisiert, außer dass 4,45 g Kaliumhydroxid anstelle von Lithiumhydroxid-Monohydrat hinzugefügt wurde. IS-BT-K5 ist der saure Alkyl-Phosphat-Ester, in dem 50% der freien Phosphatgruppen 1,2,3-Benzotriazol-Salz bilden und die weiteren 50% davon Kaliumsalz bilden.
Eine Verbindung wurde gemäß Synthesebeispiel 2 synthetisiert, außer dass 4,05 g Calcium-Dimethoxid anstelle Lithiumhydroxid-Monohydrat hinzugefügt wurde. IS-BT-Ca5 ist der saure Alkyl-Phosphat-Ester, in dem 50% der freien Phosphatgruppen 1,2,3-Benzotriazol-Salz bilden und die weiteren 50% davon Calciumsalz bilden.
Eine Verbindung wurde gemäß Synthesebeispiel 7 synthetisiert, außer dass die Menge an Lithiumhydroxid-Monohydrat zu 2,00 g geändert wurde. OL-BT-Li3 ist der saure Alkyl-Phosphat-Ester, in dem 50% der freien Phosphatgruppen 1,2,3-Benzotriazol-Salz bilden, weitere 30% davon Lithiumsalz bilden und weitere 20% gleich bleiben.
Eine Verbindung wurde gemäß Synthesebeispiel 2 synthetisiert, außer dass Di-2-Ethylhexylsäurephosphat (“Phoslex A-208”, hergestellt von SC Organic Chemical Co. Ltd., Molekulargewicht 322 (gemittelt), Säurewert 172 mg KOH/g) anstelle von Oleylsäurephosphat benutzt wurde. EH-MBT-Li5 ist der saure Alkyl-Phosphat-Ester, in dem 50% der freien Phosphatgruppen 1H-Benzotriazol-Salz bilden und die weiteren 50% davon Lithiumsalz bilden.
Eine Verbindung wurde gemäß Synthesebeispiel 11 synthetisiert, außer dass 3,92 g Calcium-Dimethoxid anstelle von Lithiumhydroxid-Monohydrat hinzugefügt wurde. EH-BT-Li5 ist der saure Alkyl-Phosphat-Ester, in dem 50% der freien Phosphatgruppen 1,2,3-Benzotriazol-Salz bilden und die weiteren 50% davon Calciumsalz bilden.
Eine Verbindung wurde gemäß Synthesebeispiel 6 synthetisiert, außer dass 9,37 g Benzimidazol anstelle von 5-Methyl-1H-Benzotriazol hinzugefügt wurde. IS-BT-Li5 ist der saure Alkyl-Phosphat-Ester, in dem 50% der freien Phosphatgruppen Benzimidazol-Salz bilden und die weiteren 50% davon Lithiumsalz bilden.
Eine Verbindung wurde gemäß Synthesebeispiel 13 synthetisiert, außer dass 4,05 g Calcium-Dimethoxid anstelle von Lithiumhydroxid-Monohydrat hinzugefügt wurde. IS-BT-Ca5 ist der saure Alkyl-Phosphat-Ester, in dem 50% der freien Phosphatgruppen Benzimidazol-Salz bilden und die weiteren 50% davon Calciumsalz bilden.
Eine Verbindung wurde gemäß Synthesebeispiel 6 synthetisiert, außer dass 13,27 g 2-Mercaptobenzothiazol anstelle von 5-Methyl-1H-Benzotriazol hinzugefügt wurde. IS-MBTZ-Li5 ist der saure Alkyl-Phosphat-Ester, in dem 50% der freien Phosphatgruppen 2-Mercaptobenzothiazol-Salz bilden und die weiteren 50% davon Lithiumsalz bilden.
Eine Verbindung wurde gemäß Synthesebeispiel 15 synthetisiert, außer dass 4,05 g Calcium-Dimethoxid anstelle von Lithiumhydroxid-Monohydrat hinzugefügt wurde. IS-MBTZ-Ca5 ist der saure Alkyl-Phosphat-Ester, in dem 50% der freien Phosphatgruppen 2-Mercaptobenzothiazol-Salz bilden und die weiteren 50% davon Calciumsalz bilden.
Eine Verbindung wurde gemäß Synthesebeispiel 6 synthetisiert, außer dass 30,66 g 1-[N N-bis(2-Ethylhexyl)aminomethyl]methylbenzotriazol (TTLX: hergestellt von Johoku Chemical Co. Ltd.) anstelle von 5-Methyl-1H-Benzotriazol hinzugefügt wurde. IS-MBTZ-Li5 ist der saure Alkyl-Phosphat-Ester, in dem 50% der freien Phosphatgruppen TTLX-Salz bilden und die weiteren 50% davon Lithiumsalz bilden.
Eine Verbindung wurde gemäß Synthesebeispiel 17 synthetisiert, außer dass 4,05 g Calcium-Dimethoxid anstelle von Lithiumhydroxid-Monohydrat hinzugefügt wurde. IS-MBTZ-Ca5 ist der saure Alkyl-Phosphat-Ester, in dem 50% der freien Phosphatgruppen TTLX-Salz bilden und die weiteren 50% davon Calciumsalz bilden.
Eine Verbindung wurde gemäß Synthesebeispiel 2 synthetisiert, außer dass Methylsäurephosphat (“Phoslex A-1”, hergestellt von SC Organic Chemical Co. Ltd., Molekulargewicht 119 (gemittelt), Säurewert 707 mg KOH/g) anstelle von Oleylsäurephosphat benutzt wurde. IS-BT-Li5 ist der saure Alkyl-Phosphat-Ester, in dem 50% der freien Phosphatgruppen 1,2,3-Benzotriazol-Salz bilden und die weiteren 50% davon Lithiumsalz bilden.
Eine Verbindung wurde gemäß Synthesebeispiel 7 synthetisiert, außer dass kein Lithiumhydroxid-Monohydrat hinzugefügt wurde. IS-BT ist der saure Alkyl-Phosphat-Ester, in dem 50% der freien Phosphatgruppen 1H-Benzotriazol-Salz bilden und die weiteren 50% davon gleich bleiben.
Eine Verbindung wurde gemäß Synthesebeispiel 4 synthetisiert, außer dass kein 1,2,3-Benzotriazol hinzugefügt wurde und die Menge an Calcium-Dimethoxid wurde zu 6,66 g geändert. OL-Ca8 ist der saure Alkyl-Phosphat-Ester, in dem 80% der freien Phosphatgruppen Calcium-Salz bilden.
Ausführungsbeispiele 1 bis 23, Vergleichsbeispiele 1 bis 7 Ein Oberflächen-Behandlungsmittel wurde dadurch erhalten, dass jede einzelne der metall-affinen Verbindungen, die in den Synthesebeispielen 1 bis 21 erhalten wurden, mit Grundöl in einem vorgegebenen Verhältnis gemischt wurden. Die Grundöl-Typen und die Mischungsverhältnisse sind wie in den Tabellen 1 und 2 gezeigt. Es wird darauf hingewiesen, dass die Oberflächen-Behandlungsmittel der Vergleichsbeispiele 1 und 2 nur durch Grundöl gebildet werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass PA5, YUBASE und PAO, die in den Tabellen genannt werden, folgendes sind.
PA5: “Unipress PA5” hergestellt von JX Nippon Oil & Energy Corporation
YUBASE: “YUBASE8” (basiert auf flüssigem Paraffin) hergestellt von Exxon Mobil Corporation
PAO: “SPECTTRASYN40” (Polyalphaolefin-basiert) hergestellt von Exxon Mobil Corporation
Der pH-Wert jedes Oberflächen-Behandlungsmittels wurde gemessen. Jedes Oberflächen-Behandlungsmittel wurde in reinem Wasser in einem Verhältnis von etwa 3% (Gewicht/Volumen) durch Ultraschall-Bestrahlung suspendiert und der pH-Wert der Suspension wurde mit einem pH-Meter gemessen, welches mit einer Glaselektrode ausgestattet war.
Ein f-Wert wurde wie folgt berechnet: wenn die Valenz des sauren Alkyl-Phosphat-Esters als x–, die Valenz der Azol-Verbindung als y+, die Valenz des Metalls als z+, die Anzahl an Molen des sauren Alkyl-Phosphat-Esters als l, die Anzahl an Molen der Azol-Verbindung als m und die Anzahl an Molen des Metalls als n definiert werden, ist f = l × x – m × y – n × z. Es wird darauf hingewiesen, dass, wenn die Valenz des Rohmaterials angegeben ist, dieser Wert als Valenz für den sauren Alkyl-Phosphat-Ester angenommen wurde und wenn die Valenz des Rohmaterials nicht angegeben ist, wurde die Valenz des sauren Alkyl-Phosphat-Esters mittels einer Säurewertmessung mit KOH bestimmt.
Jedes Oberflächen-Behandlungsmittel wurde in eine Glasflasche gefüllt, welche bei einer Temperatur von 70°C gekippt wurde und das Oberflächen-Behandlungsmittel wurde visuell beobachtet um festzustellen, ob das Oberflächen-Behandlungsmittel flüssig bzw. fließbar war oder nicht. Ein Oberflächen-Behandlungsmittel, welches als flüssig festgestellt wurde, wurde mit “Gut” bewertet und ein Oberflächen-Behandlungsmittel, welches als nicht flüssig festgestellt wurde, wurde mit “Schlecht” bewertet.
Ein Cu-Blech oder ein Sn-Blech, das in streifenförmige Stücke von 1 cm × 5 cm geschnitten war, wurde in jedes der Oberflächen-Behandlungsmittel eingetaucht und mit Ultraschallwellen bei 50°C für 5 Minuten in einem Ultraschallbad bestrahlt. Anschließend wurden das Cu-Blech oder das Sn-Blech aus dem Oberflächen-Behandlungsmittel herausgeholt. Ein Al-Blech wurde als eine Anode-Elektrode benutzt und das Cu-Blech oder das Sn-Blech wurde als eine Kathode-Elektrode benutzt. Die Elektroden wurden in eine 5% NaCl Lösung eingetaucht um einen Potentialunterschied zu messen (Korrosionsstrom).
Je geringer der Potentialunterschied ist, umso größer (dicker) ist die verbleibende Menge (Filmdicke) des Oberflächen-Behandlungsmittels auf dem Cu-Blech oder dem Sn-Blech und man kann sagen, dass das Oberflächen-Behandlungsmittel eine geringe Oberflächen-Behandlungs-Wirkung hat.
Die Ölfilm-Rückhaltefähigkeit wurde unter drei Bedingungen bewertet. Diese sind: sofort nachdem das Cu-Blech oder das Sn-Blech aus dem Oberflächen-Behandlungsmittel herausgeholt wurden, nachdem das Cu-Blech oder das Sn-Blech aus dem Oberflächen-Behandlungsmittel herausgeholt und einer Heißwasser-Behandlung unterzogen wurden und nachdem das Cu-Blech oder das Sn-Blech aus dem Oberflächen-Behandlungsmittel herausgeholt und einer Wärmebehandlung unterzogen wurden. Es wird darauf hingewiesen, dass die Heißwasser-Behandlung durchgeführt wurde, indem das Cu-Blech oder das Sn-Blech, welches aus dem Oberflächen-Behandlungsmittel herausgeholt waren, in heißem Wasser bei 80°C unter Rühren für 1 Stunde gesäubert wurden und das Cu-Blech oder das Sn-Blech anschließend über Nacht an Luft getrocknet wurden. Die Wärmebehandlung wurde durchgeführt, indem das Cu-Blech oder das Sn-Blech, welches aus dem Oberflächen-Behandlungsmittel herausgeholt waren, in einer vertikalen Position in einem Ofen für 48 Stunden auf 120°C erhitzt wurden. Der Korrosionsstromwert, der mit einem unbehandelten Cu-Blech erhalten wurde, war 50 µA und jener mit einem unbehandelten Sn-Blech war 2,5 µA. Wenn ein Strom geringer war als ein Zehntel dieser Werte, wurde bestimmt, dass die Ölfilm-Rückhaltewirkung hoch ist.
Wie in Tabelle 1 gezeigt, waren die Oberflächen-Behandlungsmittel der Ausführungsbeispiele 1 bis 23 in einem flüssigen Zustand mit Flüssigkeitseigenschaft bei 70°C und es wurde mit den Bewertungsergebnissen der Ölfilm-Rückhaltefähigkeit bestätigt, dass sie das Grundöl auf den Metalloberflächen rückhalten konnten. Darüber hinaus wurde bestätigt, dass die Rückhaltefähigkeit durch die Heißwasser-Behandlung und die Wärmebehandlung nicht beeinträchtigt wurde und die Wirkung auf den Metalloberflächen war stabil.
Im Gegensatz dazu zeigen die Bewertungsergebnisse, dass die Korrosionsstromwerte der Vergleichsbeispiele 1 und 2 sehr groß waren, da wohl kein Grundöl auf den Metalloberflächen rückgehalten wurde, selbst sofort nach dem Auftragen, was daran lag, dass die Oberflächen-Behandlungsmittel der Vergleichsbeispiele 1 und 2 nur aus Grundöl gebildet waren.
Es sieht so aus, dass das Oberflächen-Behandlungsmittel des Vergleichsbeispiels 3 eine geringe Kompatibilität mit dem Grundöl hat, da die Alkylgruppe des sauren Alkyl-Phosphat-Esters der Vergleichsverbindung 3 eine Methyl-Gruppe und die Anzahl an Kohlenstoff-Atomen gering war. Die Berwertungsergebnisse der Ölfilm-Rückhaltefähigkeit zeigen, dass die Korrosionsstromwerte sehr groß waren und es wurde wohl kein Grundöl rückgehalten, selbst sofort nach dem Auftragen auf die Metalloberflächen.
Es sieht so aus, dass aufgrund der Tatsache, dass die Vergleichsverbindung in dem Oberflächen-Behandlungsmittel des Vergleichsbeispiels 4 nur aus dem Addukt zwischen dem sauren Alkyl-Phosphat-Ester und der Azol-Verbindung gebildet war, der Korrosionsstromwert groß war, wenn das Sn-Blech benutzt wurde, und dass die Ölfilm-Rückhalte-Wirkung auf der Sn-Oberfläche gering war.
Es sieht so aus, dass aufgrund der Tatsache, dass die Vergleichsverbindung in dem Oberflächen-Behandlungsmittel des Vergleichsbeispiels 5 nur aus dem Addukt zwischen dem sauren Alkyl-Phosphat-Ester und dem Metall gebildet war, der Korrosionsstromwert groß war, wenn das Cu-Blech benutzt wurde und die Ölfilm-Rückhalte-Wirkung auf der Cu-Oberfläche gering war. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass die Flüssigkeitseigenschaft bei 70°C gering war.
Es wird darauf hingewiesen, dass, um zu bestätigen, dass das Grundöl der Ausführungsbeispiele auf den Metalloberflächen verblieb, ein Oberflächen-Reflektions-IR eines Cu-Blechs, auf welches das Oberflächen-Behandlungsmittel des Ausführungsbeispiels 9 aufgetragen war, als ein Beispiel mit einer RAS-Methode vor und nach der Behandlung gemessen wurde. Zum Vergleich wurde ein Oberflächen-Reflektions-IR eines Cu-Blechs, auf welches nur Nujol aufgetragen war, ebenfalls vor und nach der Behandlung gemessen. Darüber hinaus wurde zum Vergleich das Oberflächen-Reflektions-IR eines Cu-Blechs, auf das nur IS-BT-Ca5 des Synthesebeispiels 9 aufgetragen war und das nicht einer Wärmebehandlung unterzogen wurde, ebenfalls gemessen.
Es wurde mittels den Ergebnissen, die in
Da die metall-affinen Verbindungen der vorliegenden Erfindung eine hervorragende Rückhaltewirkung des Grundöls auf der Metalloberfläche haben, wird festgestellt, dass die Verwendung der metall-affinen Verbindungen als Oberflächen-Behandlungsmittel es ermöglicht, die Leistung der Oberflächen-Behandlung für eine lange Zeit zu erhalten.
Der Widerstandswert eines zusammengepassten Abschnitts wurde unter Verwendung des ersten Anschlussstücks und des zweiten Anschlussstücks der Ausführungsform 4 gemessen. Ein Stecker, der eine Lasche mit einer Breite von 1 mm aufwies, wurde als zweites Anschlussstück verwendet und eine Buchse, die mit dem ersten Anschlussstück zusammengepasst werden konnte, wurde als erstes Anschlussstück verwendet.
Das erste Anschlussstück und das zweite Anschlussstück, auf denen die Oberflächen-Behandlungsschicht ausgebildet war, indem das erste Anschlussstück, mit welchem ein elektrischer Draht verbunden war, und das zweite Anschlussstück in das Oberflächen-Behandlungsmittel des Ausführungsbeispiels 1 eingetaucht und dann getrocknet wurden, sowie das erste Anschlussstück und das zweite Anschlussstück, die nicht mit dem Oberflächen-Behandlungsmittel behandelt wurden, wurden bereitgestellt. Das erste Anschlussstück und das zweite Anschlussstück wurden zusammengepasst und der Widerstandswert des zusammengepassten Abschnitts wurde gemessen. Der Widerstandswert wurde mit einer Vier-Spitzen-Methode gemessen.
Der Widerstandswert des zusammengepassten Abschnitts mit dem ersten Anschlussstück und dem zweiten Anschlussstück, die nicht mit dem Oberflächen-Behandlungsmittel behandelt waren, war 0,5 mΩ, während der Widerstandswert des zusammengepassten Abschnitts mit dem ersten Anschlussstück und dem zweiten Anschlussstück, welche mit dem Oberflächen-Behandlungsmittel behandelt waren, 0,6 mΩ war.
Diese Ergebnisse zeigen, dass die Behandlung mit dem Oberflächen-Behandlungsmittel die elektrische Verbindung kaum beeinflusst.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, die in den vorhergehenden Beschreibungen und in den Figuren beschrieben wurden und beispielsweise sind Ausführungsformen, die nachfolgend beschrieben sind, auch von dem Geltungsbereich der technischen Lehre der vorliegenden Erfindung erfasst.
- (1) Obwohl in den vorgenannten Ausführungsformen ein Beispiel gezeigt wurde, bei dem die Oberflächen-Behandlungsschicht
14 auf dem ersten Metallteil durch Eintauchen des ersten Metallteils in ein Oberflächen-Behandlungsmittel gebildet wurde, ist ein Verfahren zur Ausbildung der Oberflächen-Behandlungsschicht nicht hierauf beschränkt. Zum Beispiel könnte das Oberflächen-Behandlungsmittel auf das erste Metallteil mit einem Pinsel aufgetragen werden oder auf das erste Metallteil aufgesprüht werden. Darüber hinaus wurde die Anpassung der Beschichtungsmenge, die Vereinheitlichung der Erscheinung und der Abgleich der Filmdicke mit einem Luftmesser-Verfahren oder mit einem Walz-Quetsch-Verfahren nach der Beschichtungsbehandlung, Eintauchbehandlung oder Sprühbehandlung mit einem Quetschlackierwerk oder ähnlichem durchgeführt. - (2) Obwohl in den vorstehenden Ausführungsformen ein Beispiel gezeigt wurde, in welchem die Oberflächen-Behandlungsschicht fast auf der gesamten Oberfläche des ersten Metallteils
11 ausgebildet war, kann die Oberflächen-Behandlungsschicht auch nur auf einem Abschnitt der Oberfläche des ersten Metallteils11 ausgebildet sein. - (3) Obwohl in den Ausführungsformen 2 und 3 Beispiele gezeigt wurden, in denen die Oberflächen-Behandlungsschicht auch auf dem Drahtkern, der dem zweiten Metallteil entspricht, ausgebildet war, ist es nicht notwendig, dass die Oberflächen-Behandlungsschicht auf dem Drahtkern ausgebildet wird.
- 10, 20, 30, 40
- Elektrische Verbindungsstruktur
- 11
- Erstes Metallteil
- 11A
- Plattierte Zinnschicht
- 11B
- Blech mit Kupfer (Kupfer-Legierung)
- 12
- Zweites Metallteil
- 13
- Verbindungsabschnitt
- 14, 24, 34, 44
- Oberflächen-Behandlungsschicht
- 21
- Anschlussstück (erstes Metallteil)
- 21B
- Tonnenförmiger Abschnitt
- 21C
- Hauptabschnitt
- 22
- Elektrischer Draht
- 22A
- Drahtkern (zweites Metallteil)
- 31
- Spleißanschlussstück (erstes Metallteil)
- 31A
- Tonnenförmiger Abschnitt
- 32
- Elektrischer Kupferdraht
- 32A
- Kupfer-Drahtkern (zweites Metallteil)
- 33
- Elektrischer Aluminiumdraht
- 33A
- Aluminum-Drahtkern (zweites Metallteil)
- 41
- Erstes Anschlussstück (erstes Metallteil)
- 43
- Zweites Anschlussstück (zweites Metallteil)