DE112015000870T5

DE112015000870T5 - Zusammensetzung für eine Metalloberflächenbeschichtung und mit einem Anschluss versehener, beschichteter elektrischer Draht, bei dem diese eingesetzt wird

Info

Publication number: DE112015000870T5
Application number: DE112015000870.5T
Authority: DE
Inventors: Tatsuya Hase; Kazuo Nakashima; Makoto Mizoguchi
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; Kyushu University NUC; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; Kyushu University NUC; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2014-02-19
Filing date: 2015-01-29
Publication date: 2016-11-10
Anticipated expiration: 2035-01-30
Also published as: JP2015151614A; CN106029800A; DE112015000870B4; US20170062954A1; JP5843406B2; US10079439B2; WO2015125577A1; CN106029800B

Abstract

Es werden eine Zusammensetzung für eine Metalloberflächenbeschichtung, die keine Nachbehandlung, wie z. B. ein Erwärmen, erfordert, die eine Flexibilität aufweist, so dass sie einer Verformung eines Elements, das beschichtet werden soll, folgen kann, die sich kaum von einer Metalloberfläche ablöst und die für den Zweck eines Korrosionsschutzes verwendet werden kann, und ein mit einem Anschluss versehener, beschichteter elektrischer Draht, bei dem diese eingesetzt wird, bereitgestellt. Die Zusammensetzung enthält ein Addukt und ein Basisöl. Das Addukt enthält einen sauren Phosphatester, der aus einer oder mehreren Art(en) von Verbindungen besteht, die durch die allgemeinen Formeln (1) und (2) dargestellt sind, und ein Metall, P(=O)(-OR1)(-OH)2...(1), P(=O)(-OR1)2(-OH)...(2), worin R1 eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung für eine Metalloberflächenbeschichtung und einen mit einem Anschluss versehenen, beschichteten bzw. bedeckten elektrischen Draht, bei dem diese eingesetzt wird.
Stand der Technik
Bei verschiedenen Metallteilen und Metallvorrichtungen werden Oberflächenbeschichtungsmittel zum Zwecke der Schmierung und des Korrosionsschutzes verbreitet verwendet. Beispielsweise offenbart das Patentdokument 1 das Anhaftenlassen eines Füllstoff-enthaltenden Polyamidimidharz-Beschichtungsmittels auf einer Metalloberfläche und dann das Erhitzen des Mittels zur Bildung eines stabilen Films. Das Patentdokument 2 offenbart das Beschichten eines Magnetkopfgleitstücks mit einer Lösung einer Metallalkoxidverbindung und das Polymerisieren der Lösung auf der Oberfläche des Gleitstücks durch eine Wärmebehandlung zur Bildung eines ölabstoßenden Films. Das Patentdokument 3 offenbart die Bildung eines organischen Siliziumpolymers oder eines Metallalkoxids auf einer Metalloberfläche, so dass der Metalloberfläche hervorragende Gleiteigenschaften verliehen werden.
Ferner offenbart das Patentdokument 4 ein Öl, das durch Mischen einer Mehrzahl von Fettsäuretriglyceridderivaten und Amidverbindungen hergestellt wird. Eine Metalloberfläche wird durch Beschichten mit einer bestimmten Menge eines so hergestellten Gemischs als eine Ölkomponente geschützt, wodurch das Schmiervermögen der Metalloberfläche verbessert wird.
Darüber hinaus offenbart das Patentdokument 5 die Bildung einer Phosphatumwandlungsbeschichtung auf einem Metallsubstrat unter Verwendung einer flüssigen Zusammensetzung, die Wasser, ein Phosphorsäureion und ein Additiv, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Phosphorsäureester und Wachs, enthält. In diesem Fall beschreibt das Dokument, dass der Phosphorsäureester als ein grenzflächenaktives Mittel für die Wasserenthaltende flüssige Zusammensetzung verwendet wird und dass der Ester Polyoxyethylen im Esterrest enthält.
Dokumente des Standes der Technik
Patentdokumente

Patentdokument 1: JP-A-6-116402
Patentdokument 2: JP-A-11-250431
Patentdokument 3: JP-A-7-109580
Patentdokument 4: JP-A-2004-515564
Patentdokument 5: JP-A-2002-514687

Zusammenfassung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Die Techniken der Patentdokumente 1 bis 3 erfordern eine Wärmebehandlung zur Bildung von Beschichtungen und die gebildeten Beschichtungen sind hart, so dass die Beschichtungen dazu neigen, einen Defekt, wie z. B. einen Riss, zu erzeugen, wenn die Metallelemente, auf denen die Beschichtungen ausgebildet sind, verformt werden, während sie eine hohe mechanische Festigkeit zur Verbesserung der Gleiteigenschaften aufweisen. Folglich können diese Beschichtungen nicht als eine Oberflächenbeschichtung aufgebracht werden, die für eine Isolation der Metallelemente vor der Außenseite vorgesehen ist und z. B. für einen Korrosionsschutz vorgesehen ist. Darüber hinaus neigen die Beschichtungen, wenn sie in elektrischen und elektronischen Elementen verwendet werden, zu einer Beeinflussung von elektrischen Kontakten und könnten ein Kontaktversagen verursachen.
Ferner erfordert die Technik des Patentdokuments 4 keine Behandlung wie z. B. ein Erwärmen und sie kann deren Funktion nur durch das Beschichten erfüllen. Da das Gemisch jedoch aus einer Ölkomponente hergestellt ist, ist die Adsorptionskraft des Gemischs an der Metalloberfläche gering. Darüber hinaus beschreibt das Patentdokument 4, dass die Beschichtung für einen vorübergehenden Oberflächenschutz verwendet wird.
Darüber hinaus besteht die Technik des Patentdokuments 5 lediglich darin, die Phosphorsäurebeschichtung auf dem Metallsubstrat zu bilden, und es ist vorgesehen, den Reibungskoeffizienten durch die Verwendung des vorgegebenen Additivs verglichen mit einer herkömmlichen Phosphorsäurebeschichtung zu vermindern, die das Additiv nicht enthält. Folglich unterscheidet sich die Phosphorsäurebeschichtung von einem Beschichtungsmittel, das vorwiegend aus Öl zusammengesetzt ist.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zusammensetzung für eine Metalloberflächenbeschichtung bereitzustellen, die keine Nachbehandlung, wie z. B. ein Erwärmen, erfordert, die eine Flexibilität aufweist, so dass sie einer Verformung eines Elements, das beschichtet werden soll, folgen kann, die sich kaum von einer Metalloberfläche ablöst und die für den Zweck eines Korrosionsschutzes verwendet werden kann, sowie einen mit einem Anschluss versehenen, beschichteten elektrischen Draht, bei dem diese eingesetzt wird, bereitzustellen.
Mittel zum Lösen des Problems
Zum Lösen des vorstehend genannten Problems enthält die Zusammensetzung für eine Metalloberflächenbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ein Addukt und ein Basisöl, wobei das Addukt einen sauren Phosphatester bzw. (sauren) Phosphorsäureester, der aus einer oder mehreren Art(en) von Verbindungen besteht, die durch die allgemeinen Formeln (1) und (2) dargestellt sind, und ein Metall enthält, P(=O)(-OR₁)(-OH)₂ (1) P(=O)(-OR₁)₂(-OH) (2), worin R₁ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellt.
In diesem Fall ist es bevorzugt, dass R₁ eine oder mehrere verzweigtkettige Struktur(en) oder eine oder mehrere Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungsstruktur(en) in der Struktur der Kohlenwasserstoffgruppe mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen aufweist. Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass R₁ mindestens eine Gruppe ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Oleylgruppe, einer Isostearylgruppe, einer 2-Ethylhexylgruppe, einer Butyloctylgruppe, einer Isomyristylgruppe, einer Isocetylgruppe, einer Hexyldecylgruppe, einer Octyldecylgruppe, einer Octyldodecylgruppe und einer Isobehenylgruppe.
Es ist bevorzugt, dass das Metall, welches das Addukt mit dem sauren Phosphatester bildet, ein zweiwertiges oder höherwertiges Metall ist.
Es ist bevorzugt, dass das Metall, welches das Addukt mit dem sauren Phosphatester bildet, mindestens ein Metall ist, das aus der Gruppe, bestehend aus einem Alkalimetall, einem Erdalkalimetall, Aluminium, Titan und Zink, ausgewählt ist. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die Erdalkalimetalle mindestens ein Metall sind, das aus der Gruppe, bestehend aus Calcium und Magnesium, ausgewählt ist.
Es ist bevorzugt, dass die Zusammensetzung für eine Metalloberflächenbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen pH-Wert von vier oder höher aufweist.
Es ist bevorzugt, dass der Prozentsatz des Basisöls in Bezug auf die Gesamtmenge des Addukts, das den sauren Phosphatester und das Metall enthält, und des Basisöls innerhalb eines Bereichs von 30 bis 99 Massen-% liegt.
Es ist bevorzugt, dass das Basisöl eine Fluidität innerhalb des Temperaturbereichs von 20 bis 200°C aufweist.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein mit einem Anschluss versehener, beschichteter elektrischer Draht ein Metallanschlussstück und einen elektrischen Drahtleiter, wobei ein elektrischer Verbindungsabschnitt zwischen dem Metallanschlussstück und dem elektrischen Drahtleiter mit der vorstehend beschriebenen Zusammensetzung für eine Metalloberflächenbeschichtung beschichtet ist.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Da die Zusammensetzung für eine Metalloberflächenbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung das Addukt, das den spezifischen sauren Phosphatester und das Metall enthält, und das Basisöl enthält, erfordert die Zusammensetzung keine Nachbehandlung wie z. B. ein Erwärmen, weist eine Flexibilität auf, so dass sie einer Verformung eines zu beschichtenden Elements folgen kann, löst sich kaum von einer Metalloberfläche und kann für den Zweck eines Korrosionsschutzes verwendet werden. Dies kann darauf zurückgeführt werden, dass das Addukt, das den spezifischen sauren Phosphatester und das Metall enthält, an dessen Phosphatgruppe (P-O^–-Gruppe) ionisch an eine Metalloberfläche gebunden wird und das Basisöl an der aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe von dessen Esterrest hält.
In diesem Fall wird, wenn R₁ eine oder mehrere verzweigtkettige Struktur(en) oder eine oder mehrere Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungsstruktur(en) in der Struktur der Kohlenwasserstoffgruppe mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen aufweist, die Affinität zwischen der Kohlenwasserstoffgruppe und dem Basisöl weiter erhöht, wodurch es weniger wahrscheinlich ist, dass das Basisöl von einer Metalloberfläche abfließt. Mit anderen Worten, das Addukt, das den spezifischen sauren Phosphatester und das Metall enthält, weist eine noch bessere Funktion des Haltens des Basisöls auf.
Wenn das Metall, welches das Addukt mit dem sauren Phosphatester bildet, ein zweiwertiges oder höherwertiges Metall ist, bilden zwei oder mehr Moleküle des sauren Phosphatesters ein Addukt mittels eines Metalls, so dass die Molekülmasse des Addukts größer ist als bei einem Addukt, das ein einwertiges Metall enthält, und die Fließtemperatur wird erhöht und das Addukt kann demgemäß das Basisöl selbst bei höheren Temperaturen halten, so dass es eine hervorragende Wärmebeständigkeit aufweist.
Wenn das Metall, welches das Addukt mit dem sauren Phosphatester bildet, mindestens ein Metall ist, das aus der Gruppe, bestehend aus einem Alkalimetall, einem Erdalkalimetall, Aluminium, Titan und Zink, ausgewählt ist, weist das Addukt hervorragende Adsorptionseigenschaften an einer Metalloberfläche auf. Darüber hinaus weist das Metall eine Ionisierungstendenz auf, die höher ist als diejenige von Sn, und es weist folglich hervorragende ionische Bindungseigenschaften an Sn auf. In diesem Fall weist das Addukt, wenn das Erdalkalimetall mindestens ein Metall ist, das aus der Gruppe, bestehend aus Calcium und Magnesium, ausgewählt ist, auch nach der Adsorption eine hervorragende Dauerbeständigkeit auf. Dies kann darauf zurückgeführt werden, dass ein Calciumsalz oder ein Magnesiumsalz, das durch eine Austauschreaktion mit einem Oberflächenmetall bei der Adsorption gebildet wird, eine niedrigere Wasserlöslichkeit in einem breiten pH-Bereich aufweist und folglich kaum eine Fluidschicht eines Elektrolyten auf der Oberfläche erzeugt, auf der das Addukt adsorbiert wird, und zwar insbesondere selbst bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit.
Wenn die Zusammensetzung für eine Metalloberflächenbeschichtung einen pH-Wert von vier oder höher aufweist, kann die Zusammensetzung hervorragende ionische Bindungseigenschaften insbesondere an einem Übergangsmetall aufweisen. Darüber hinaus kann die Metalloberfläche vor einer Korrosion durch den sauren Phosphatester geschützt werden.
Wenn der Prozentsatz des Basisöls in Bezug auf die Gesamtmenge des Addukts, das den sauren Phosphatester und das Metall enthält, und des Basisöls 30 Massen-% oder mehr beträgt, ist die Menge des Basisöls ausreichend, so dass die Zusammensetzung für eine Metalloberflächenbeschichtung eine noch bessere Funktion des Schützens der Metalloberfläche durch Bilden eines Ölfilms aufweist. Darüber hinaus kann die Zusammensetzung einen Beschichtungsfilm bilden, der eine noch bessere Wasserbeständigkeit aufweist. Wenn der Prozentsatz des Basisöls 99 Massen-% oder weniger beträgt, ist die Menge des Addukts, das den sauren Phosphatester und das Metall enthält, ausreichend, so dass die Zusammensetzung eine hervorragende ionische Bindungskraft an die Metalloberfläche und einen hervorragenden Effekt des Haltens des Beschichtungsfilms auf der Metalloberfläche aufweist. Darüber hinaus weist die Zusammensetzung eine noch bessere Funktion des Haltens des Basisöls auf.
Wenn das Basisöl eine Fluidität innerhalb des Temperaturbereichs von 20 bis 200°C aufweist, kann die Zusammensetzung für eine Metalloberflächenbeschichtung einfach verflüssigt werden, so dass die Zusammensetzung hervorragende Beschichtungseigenschaften und ein hervorragendes Haftvermögen aufweist.
Da der mit einem Anschluss versehene, beschichtete elektrische Draht gemäß der vorliegenden Erfindung das Metallanschlussstück und den elektrischen Drahtleiter umfasst, wobei der elektrische Verbindungsabschnitt zwischen dem Metallanschlussstück und dem elektrischen Drahtleiter mit der vorstehend beschriebenen Zusammensetzung für eine Metalloberflächenbeschichtung beschichtet ist, weist der beschichtete elektrische Draht ein Korrosionsschutzleistungsvermögen auf, das über einen langen Zeitraum stabil ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht eines mit einem Anschluss versehenen, beschichteten elektrischen Drahts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Längsschnittansicht des mit einem Anschluss versehenen, beschichteten elektrischen Drahts entlang der Linie A-A von 1.
Beschreibung von Ausführungsformen
Als nächstes wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben.
Die Zusammensetzung für eine Metalloberflächenbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung (nachstehend auch als die vorliegende Zusammensetzung bezeichnet) enthält ein Addukt und ein Basisöl. Das Addukt enthält einen sauren Phosphatester, der aus einer oder mehreren Art(en) von Verbindungen besteht, die durch die allgemeinen Formeln (1) und (2) dargestellt sind, und ein Metall, P(=O)(-OR₁)(-OH)₂ (1) P(=O)(-OR₁)₂(-OH) (2), worin R₁ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellt.
Beispiele für den sauren Phosphorsäureester in der vorliegenden Zusammensetzung umfassen einen sauren Phosphorsäureester, der nur eine Verbindung enthält, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt ist, einen sauren Phosphorsäureester, der nur eine Verbindung enthält, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt ist, und einen sauren Phosphorsäureester, der sowohl eine Verbindung, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt ist, als auch eine Verbindung enthält, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt ist.
Das Addukt, das den sauren Phosphatester und das Metall in der vorliegenden Zusammensetzung enthält, umfasst ein Addukt, das nur die Verbindung, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt ist, und das Metall enthält, ein Addukt, das nur die Verbindung, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt ist, und das Metall enthält, und ein Addukt, das sowohl das Addukt, das die Verbindung, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt ist, und das Metall enthält, und das Addukt enthält, das die Verbindung, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt ist, und das Metall enthält.
Eine Phosphatgruppe (P-O^–-Gruppe) in dem Addukt, das den sauren Phosphatester und das Metall enthält, wird ionisch an eine Metalloberfläche gebunden, die mit der vorliegenden Zusammensetzung beschichtet werden soll, und trägt dazu bei, dass ein Beschichtungsfilm, der aus der vorliegenden Zusammensetzung hergestellt ist, fest an der Metalloberfläche haftet. Dadurch, dass das Metall enthalten ist, verbessert das Addukt die ionischen Bindungseigenschaften der Phosphatgruppe (P-O^–-Gruppe) und fördert das ionische Binden. Darüber hinaus weist das Addukt, da es das Metall enthält, Hafteigenschaften auf. Ferner vermindert das Addukt, da das Metall enthalten ist, die Azidität des sauren Phosphatesters (erhöht den pH-Wert), so dass eine Korrosion der Metalloberfläche, die mit der vorliegenden Zusammensetzung beschichtet ist, durch den sauren Phosphatester verhindert wird.
Als Metall, welches das Addukt mit dem sauren Phosphatester bildet, sind zweiwertige oder höherwertige Metalle im Hinblick auf eine Wärmebeständigkeit, eine geringe Fluidität und dergleichen bevorzugt.
Beispiele für das Metall, welches das Addukt mit dem sauren Phosphatester bildet, umfassen Alkalimetalle, wie z. B. Li, Na und K, Erdalkalimetalle, wie z. B. Mg und Ca, Aluminium, Titan und Zink. Eine Art dieser Metalle kann allein verwendet werden oder zwei oder mehr Arten können in einer Kombination verwendet werden. Phosphorsäureestersalze dieser Metalle weisen hervorragende Adsorptionseigenschaften an der Metalloberfläche auf. Darüber hinaus weisen die Metalle eine Ionisationstendenz auf, die höher ist als diejenige von Sn, und sie weisen folglich hervorragende ionische Bindungseigenschaften an Sn auf. Von den Metallen sind Ca und Mg im Hinblick auf die Wasserbeständigkeit bevorzugt.
In dem Addukt, das den sauren Phosphatester und das Metall enthält, stellt R₁ in dem Esterrest eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen dar. R₁ trägt zur Verträglichkeit mit dem Basisöl bei, das eine langkettige Alkylverbindung ist. Mit anderen Worten, R₁ hat die Funktion des Haltens des Basisöls in der vorliegenden Zusammensetzung. Die Kohlenwasserstoffgruppe ist eine organische Gruppe, die aus Kohlenstoff und Wasserstoff zusammengesetzt ist und enthält kein Heteroelement, wie z. B. N, O und S. Eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe und eine alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe sind als R₁ im Hinblick auf die Verträglichkeit mit dem Basisöl bevorzugt, bei dem es sich um eine langkettige Alkylverbindung handelt. Von diesen ist die aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe bevorzugt.
Beispiele für die aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe umfassen eine Alkylgruppe, die aus einem gesättigten Kohlenwasserstoff zusammengesetzt ist, und eine Alkenylgruppe, die aus einem ungesättigten Kohlenwasserstoff zusammengesetzt ist. Die aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe kann jede davon sein. Die Alkylgruppe oder die Alkenylgruppe, die eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe ist, kann eine geradkettige Struktur oder eine verzweigtkettige Struktur aufweisen. Wenn die Alkylgruppe eine geradkettige Alkylgruppe ist, wie z. B. eine n-Butylgruppe und eine n-Octylgruppe, werden Alkylgruppen leicht zueinander orientiert, so dass die Kristallinität des Addukts erhöht wird, das den sauren Phosphatester und das Metall enthält, so dass es wahrscheinlich ist, dass die Verträglichkeit mit dem Basisöl abnimmt. Diesbezüglich wird dann, wenn eine Alkylgruppe als R₁ verwendet wird, eine verzweigtkettige Alkylgruppe gegenüber einer geradkettigen Alkylgruppe bevorzugt verwendet. Ferner weist dadurch, dass eine Alkenylgruppe eine oder mehrere Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungsstruktur(en) aufweist, die Alkenylgruppe keine hohe Kristallinität auf, selbst wenn es sich um eine geradkettige Alkenylgruppe handelt, so dass die Alkenylgruppe eine geradkettige Alkenylgruppe oder eine verzweigtkettige Alkenylgruppe sein kann.
R₁ weist 4 bis 30 Kohlenstoffatome auf. Ein saurer Phosphatester, in dem R₁ weniger als vier Kohlenstoffatome aufweist, ist anorganischer Natur, und es ist sehr wahrscheinlich, dass er kristallisiert. Folglich ist die Verträglichkeit mit dem Basisöl nicht gut und der saure Phosphatester wird nicht mit dem Basisöl gemischt. Ferner weist der saure Phosphatester, in dem R₁ mehr als 30 Kohlenstoffatome aufweist, eine zu hohe Viskosität auf und kann die Fluidität nicht sicherstellen. Im Hinblick auf die Verträglichkeit weist R₁ vorzugsweise fünf oder mehr Kohlenstoffatome und mehr bevorzugt sechs oder mehr Kohlenstoffatome auf. Im Hinblick auf die Fluidität weist R₁ vorzugsweise 26 oder weniger Kohlenstoffatome und mehr bevorzugt 22 oder weniger Kohlenstoffatome auf.
Das Addukt, das den sauren Phosphatester und das Metall enthält, weist sowohl eine Phosphatgruppe (polare Gruppe) als auch eine unpolare Gruppe (eine Kohlenwasserstoffgruppe in einem Esterrest) in einem Molekül auf. Die polaren Gruppen und die unpolaren Gruppen können vorliegen, während sie in einem geschichteten Zustand miteinander assoziiert sind, so dass das Addukt eine hochviskose Flüssigkeit sein kann, obwohl das Addukt eine nicht-polymerisierte Verbindung ist. Folglich kann die vorliegende Zusammensetzung, die ein Gemisch mit dem Basisöl ist, eine viskose Flüssigkeit sein. Wenn sie auf eine Metalloberfläche aufgebracht wird, kann die vorliegende Zusammensetzung, die eine viskose Flüssigkeit ist, durch eine physikalische Adsorption durch van der Waals-Kräfte in einen intensiveren Kontakt mit der Metalloberfläche gebracht werden. Es wird davon ausgegangen, dass die Viskositätseigenschaften durch eine Verhakung zwischen den Molekülketten erhalten werden. Im Hinblick darauf ist der saure Phosphatester folglich vorzugsweise so gestaltet, dass dessen Kristallinität nicht gefördert wird. Spezifische Beispiele für die Gestaltung umfassen die Verwendung einer Kohlenwasserstoffkette, die 4 bis 30 Kohlenstoffatome aufweist, die Verwendung einer verzweigtkettigen oder mehrerer verzweigtkettiger Struktur(en) oder einer oder mehrerer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungsstruktur(en).
Der saure Phosphatester muss im Hinblick auf die Hafteigenschaften in einem Addukt zusammen mit einem Metall enthalten sein. Wenn ein saurer Phosphatester als solcher verwendet wird, der nicht in einem Addukt zusammen mit einem Metall enthalten ist, ist die Polarität der Phosphatgruppe gering und die Phosphatgruppen, die polare Gruppen definieren, weisen schlechte assoziative Eigenschaften (kohäsive Eigenschaften) auf und folglich kann eine Flüssigkeit mit Eigenschaften einer hohen Viskosität nicht erhalten werden. Aus diesem Grund sind die Hafteigenschaften (Viskositätseigenschaften) schlecht. Darüber hinaus ist selbst dann, wenn der saure Phosphatester in einem Addukt zusammen mit Ammoniak oder einem Amin enthalten ist, die Polarität der Phosphatgruppe (Aminsalz) gering und die Phosphatgruppen (Aminsalze), die polare Gruppen definieren, weisen schlechte assoziative Eigenschaften (kohäsive Eigenschaften) auf, und folglich kann eine Flüssigkeit mit Eigenschaften einer hohen Viskosität nicht erhalten werden. Aus diesem Grund sind die Hafteigenschaften (Viskositätseigenschaften) schlecht.
Spezifische Beispiele für R₁ umfassen eine Oleylgruppe, eine Stearylgruppe, eine Isostearylgruppe, eine 2-Ethylhexylgruppe, eine Butyloctylgruppe, eine Isomyristylgruppe, eine Isocetylgruppe, eine Hexyldecylgruppe, eine Octyldecylgruppe, eine Octyldodecylgruppe und eine Isobehenylgruppe. Die Typen von R₁ können zwischen der Verbindung, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt ist, und der Verbindung, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt ist, identisch sein oder sie können verschieden sein. Im Hinblick auf eine einfache Herstellung der vorliegenden Zusammensetzung sind die Typen von R₁ zwischen der Verbindung, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt ist, und der Verbindung, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt ist, vorzugsweise identisch.
Spezifische Beispiele für den sauren Phosphatester umfassen Butyloctylsäurephosphat, Isomyristylsäurephosphat, Isocetylsäurephosphat, Hexyldecylsäurephosphat, Isostearylsäurephosphat, Isobehenylsäurephosphat, Octyldecylsäurephosphat, Octyldodecylsäurephosphat, Isobutylsäurephosphat, 2-Ethylhexylsäurephosphat, Isodecylsäurephosphat, Laurylsäurephosphat, Tridecylsäurephosphat, Stearylsäurephosphat, Oleylsäurephosphat, Myristylsäurephosphat, Palmitylsäurephosphat, Dibutyloctylsäurephosphat, Diisomyristylsäurephosphat, Diisocetylsäurephosphat, Dihexyldecylsäurephosphat, Diisostearylsäurephosphat, Diisobehenylsäurephosphat, Dioctyldecylsäurephosphat, Dioctyldodecylsäurephosphat, Diisobutylsäurephosphat, Di-2-ethylhexylsäurephosphat, Diisodecylsäurephosphat, Ditridecylsäurephosphat, Dioleylsäurephosphat, Dimyristylsäurephosphat und Dipalmitylsäurephosphat. Von diesen sind Oleylsäurephosphat und Isostearlsäurephosphat im Hinblick auf die fehlende Kristallinität und die Molekülkettenverhakungseigenschaften mit dem Basisöl bevorzugt.
Die vorliegende Zusammensetzung kann nur dann teilweise einen sauren Phosphatester als solchen enthalten, der nicht in einem Addukt zusammen mit einem Metall enthalten ist, wenn sie ein Addukt enthält, das den spezifischen sauren Phosphatester und ein Metall enthält. Wenn in der vorliegenden Zusammensetzung jedoch der Anteil des sauren Phosphatesters selbst zunimmt, werden die ionischen Bindungseigenschaften verschlechtert, die Hafteigenschaften (Viskositätseigenschaften) werden verschlechtert und der Effekt des Verhinderns einer Korrosion wird vermindert. Aus diesen Gründen ist der Anteil des sauren Phosphatesters als solcher vorzugsweise geringer.
Beispiele eines Index zur Messung des Anteils des sauren Phosphatesters selbst umfassen das Messen des pH-Werts der vorliegenden Zusammensetzung. Wenn der Anteil des sauren Phosphatesters zunimmt, nimmt die Menge der restlichen Phosphatgruppe (P-OH-Gruppe) zu und die Azidität wird höher (der pH-Wert nimmt ab). Wenn der Anteil des sauren Phosphatesters abnimmt, nimmt die Menge der restlichen Phosphatgruppe (P-OH-Gruppe) ab und die Azidität wird niedriger (der pH-Wert nimmt zu). Der pH-Wert der vorliegenden Zusammensetzung beträgt vorzugsweise vier oder mehr und mehr bevorzugt 5,5 oder mehr.
Darüber hinaus kann der Anteil (molare Anteil) des sauren Phosphatesters und des Metalls durch den Wert von f angegeben werden, wenn davon ausgegangen wird, dass f = 1 × x – m × y ist, wobei die Wertigkeit des sauren Phosphatesters x^– ist, die Wertigkeit des Metalls y⁺ ist, die molare Menge des sauren Phosphatesters 1 ist und die molare Menge des Metalls m ist. Innerhalb des Bereichs von f > 0 liegt der saure Phosphatester im Überschuss in Bezug auf das Metall vor und die Phosphatgruppe (P-OH-Gruppe) verbleibt. Wenn f = 0 ist, ist der saure Phosphatester zu dem Metall äquimolar und keine Phosphatgruppe (P-OH-Gruppe) verbleibt. Darüber hinaus ist dann, wenn f < 0 ist, der saure Phosphatester für das Metall unzureichend und es verbleibt keine Phosphatgruppe (P-OH-Gruppe). Zur Erhöhung des pH-Werts der vorliegenden Zusammensetzung zur Verbesserung der Hafteigenschaften der vorliegenden Zusammensetzung ist es bevorzugt, dass f < 0 ist.
Ein Basisöl, das eine Fluidität bei Raumtemperatur oder bei hohen Temperaturen aufweist, kann als das Basisöl verwendet werden. Das Basisöl weist eine Fluidität vorzugsweise innerhalb des Temperaturbereichs von 20 bis 200°C und mehr bevorzugt innerhalb des Temperaturbereichs von 30 bis 150°C auf. Folglich wird die gesamte Zusammensetzung leicht verflüssigt, so dass sie hervorragende Beschichtungseigenschaften und ein hervorragendes Haftvermögen aufweist.
Spezifische Beispiele für das Basisöl umfassen Alkylbenzol, Alkylnaphthalin, Polybuten, Mineralöl, synthetisches Öl, Vaseline, Wachs, einen synthetischen Ester, Fett und Öl, Silikonöl, Polyglykol, normales Paraffin, Isoparaffin, Polyether, und ein Mischöl, das aus zwei oder mehr dieser Öle besteht. Von diesen sind das Mineralöl und das Paraffin im Hinblick auf die Wärmestabilität bevorzugt.
Der Gehalt des Basisöls als Prozentsatz des Basisöls in Bezug auf die Gesamtmenge des Addukts, das den sauren Phosphatester und das Metall enthält, und des Basisöls beträgt vorzugsweise 30 Massen-% oder mehr und mehr bevorzugt 40 Massen-% oder mehr. Wenn der Gehalt des Basisöls 30 Massen-% oder mehr beträgt, ist die Menge des Basisöls ausreichend und die vorliegende Zusammensetzung weist eine noch bessere Funktion des Schützens der Metalloberfläche durch Bilden eines Ölfilms auf. Darüber hinaus bildet die vorliegende Zusammensetzung einen Beschichtungsfilm, der eine noch bessere Wasserbeständigkeit aufweist. Andererseits beträgt der Gehalt des Basisöls vorzugsweise 99 Massen-% oder weniger und mehr bevorzugt 96 Massen-% oder weniger. Wenn der Gehalt des Basisöls 99 Massen-% oder weniger beträgt, ist die Menge des Addukts, das den sauren Phosphatester und das Metall enthält, ausreichend, so dass die vorliegende Zusammensetzung eine hervorragende ionische Bindungskraft an die Metalloberfläche, die mit der vorliegenden Zusammensetzung beschichtet werden soll, und einen hervorragenden Effekt des Aufrechterhaltens des Beschichtungsfilms auf der Metalloberfläche aufweist. Darüber hinaus weist die vorliegende Zusammensetzung eine noch bessere Funktion des Haltens des Basisöls in der vorliegenden Zusammensetzung auf.
Der vorliegenden Zusammensetzung können zusätzlich zu dem Addukt, das den sauren Phosphatester und das Metall enthält, und dem Basisöl ein Stabilisierungsmittel, ein Korrosionsschutzmittel, ein Pigment, ein Verdickungsmittel, ein Füllstoff und dergleichen innerhalb eines Bereichs zugesetzt werden, der die Funktionen der vorliegenden Zusammensetzung nicht beeinträchtigt.
Die vorliegende Zusammensetzung kann ferner ein Lösungsmittel enthalten. Das Lösungsmittel wird vorzugsweise im Hinblick auf die Verbesserung der Beschichtungseigenschaften der vorliegenden Zusammensetzung, wenn die vorliegende Zusammensetzung auf die Metalloberfläche aufgebracht wird, und im Hinblick auf die Sicherstellung der Beschichtungseigenschaften der vorliegenden Zusammensetzung bei niedrigen Temperaturen, wie z. B. Raumtemperatur verwendet. Das Lösungsmittel kann ein nicht-flüchtiges Lösungsmittel sein, das in einer Beschichtung verbleibt, die durch Beschichten der Metalloberfläche mit der vorliegenden Zusammensetzung gebildet worden ist, so dass es ein Teil der Beschichtung wird, oder es kann ein flüchtiges Lösungsmittel sein, das sich verflüchtigt und nicht in der Beschichtung verbleibt und kein Teil der Beschichtung wird. Beispiele für das nicht-flüchtige Lösungsmittel umfassen flüssiges Paraffin (synthetisches Öl) und Mineralöl. Beispiele für das flüchtige Lösungsmittel umfassen ein niedermolekulares Alkan, wie z. B. Hexan und Isooctan, ein aromatisches Lösungsmittel, wie z. B. Toluol und Xylol, einen relativ wenig polaren Alkohol, wie z. B. Benzylalkohol und Laurylalkohol, ein Etherlösungsmittel, wie z. B. Tetrahydrofuran (THF) und Ethylenglykol, ein Ketonlösungsmittel, wie z. B. Methylethylketon (MEK) und Methylisobutylketon (MIBK), ein Esterlösungsmittel, wie z. B. Ethylacetat und Butylacetat, und ein Halogen-enthaltendes Lösungsmittel, wie z. B. Chloroform und Dichlorethan. Von diesen Lösungsmitteln sind ein synthetisches Öl, Isooctan, Toluol und Benzylalkohol im Hinblick auf die Dispergierbarkeit und die Löslichkeit in dem Basisöl bevorzugt.
Die vorliegende Zusammensetzung liegt im Hinblick auf hervorragende Beschichtungseigenschaften, wenn die vorliegende Zusammensetzung auf die Metalloberfläche aufgebracht wird, innerhalb des Temperaturbereichs von 20 bis 200°C vorzugsweise in einer flüssigen Form vor (oder weist eine Fluidität auf). Beispielsweise liegt die vorliegende Zusammensetzung innerhalb des vorstehend beschriebenen Temperaturbereichs in einer flüssigen Form vor (oder weist eine Fluidität auf), so dass sie unter der Bedingung, dass das Basisöl eine Fluidität innerhalb des Temperaturbereichs von 20 bis 200°C aufweist, der Bedingung, dass die Kristallinität des Addukts, das den sauren Phosphatester und das Metall enthält, gering ist, der Bedingung, dass die Verträglichkeit zwischen dem Addukt, das den sauren Phosphatester und das Metall enthält, und dem Basisöl hervorragend ist, einfach auf die Metalloberfläche aufgebracht werden kann.
Die Filmdicke der vorliegenden Zusammensetzung, die auf die Metalloberfläche aufgebracht wird, beträgt im Hinblick auf das Verhindern eines Herausfließens oder Austretens der vorliegenden Zusammensetzung aus Beschichtungsstellen vorzugsweise 100 μm oder weniger und mehr bevorzugt 50 μm oder weniger. Ferner ist die Filmdicke im Hinblick auf die mechanische Festigkeit des Beschichtungsfilms vorzugsweise eine gegebene Dicke oder mehr. Beispiele für die Untergrenze der Filmdicke umfassen 0,5 μm, 2 μm und 5 μm.
Die vorliegende Zusammensetzung kann durch einfaches Mischen des Addukts, das den sauren Phosphatester und das Metall enthält, des Basisöls und gegebenenfalls zugesetzten Bestandteilen einfach erhalten werden. Ein Beschichtungsfilm, der aus der vorliegenden Zusammensetzung hergestellt ist, kann durch Beschichten einer Metalloberfläche mit der vorliegenden Zusammensetzung oder Eintauchen eines Metallmaterials in die vorliegende Zusammensetzung einfach auf einer Metalloberfläche gebildet werden. Der Beschichtungsfilm, der auf der Metalloberfläche unter Verwendung der vorliegenden Zusammensetzung gebildet worden ist, muss nicht speziell ausgehärtet werden und muss keiner Nachbehandlung, wie z. B. einem Erwärmen, unterzogen werden. Darüber hinaus weist die vorliegende Zusammensetzung, die aus den vorstehend beschriebenen Bestandteilen besteht, eine Flexibilität auf, so dass sie einer Verformung eines zu beschichtenden Elements folgen kann, sich kaum von der Metalloberfläche ablöst und für den Zweck eines Korrosionsschutzes verwendet werden kann. Es kann davon ausgegangen werden, dass der Grund dafür, warum sich die vorliegende Zusammensetzung kaum von der Metalloberfläche ablöst, darin liegt, dass das Addukt, das den spezifischen Phosphatester und das Metall enthält, an dessen Phosphatgruppe (P-O^–-Gruppe) ionisch an die Metalloberfläche gebunden wird und das Basisöl an der aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe von dessen Esterrest hält.
Die vorliegende Zusammensetzung kann für den Zweck einer Schmierung oder eines Korrosionsschutzes verwendet werden. Beispiele für die Verwendung als Korrosionsschutz umfassen die Verwendung eines Korrosionsschutzmittels für einen mit einem Anschluss versehenen, beschichteten elektrischen Draht.
Als nächstes wird der mit einem Anschluss versehene, beschichtete elektrische Draht gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Der mit einem Anschluss versehene, beschichtete elektrische Draht gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Metallanschlussstück und einen isolierten elektrischen Draht, wobei das Metallanschlussstück mit dem Ende eines Leiters des isolierten elektrischen Drahts verbunden ist, wobei ein elektrischer Verbindungsabschnitt zwischen dem Metallanschlussstück und dem elektrischen Drahtleiter mit der vorliegenden Zusammensetzung beschichtet bzw. bedeckt ist. Folglich kann eine Korrosion des elektrischen Verbindungsabschnitts verhindert werden.
Die 1 ist eine perspektivische Ansicht eines mit einem Anschluss versehenen, beschichteten elektrischen Drahts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die 2 ist eine Längsschnittansicht des mit einem Anschluss versehenen, beschichteten elektrischen Drahts entlang der Linie A-A von 1. Wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, weist ein mit einem Anschluss versehener, beschichteter elektrischer Draht 1 eine Konfiguration auf, bei der elektrische Drahtleiter 3 eines beschichteten elektrischen Drahts 2, der mit einer Isolierbeschichtung (einem Isolator) beschichtet bzw. bedeckt ist, durch einen elektrischen Verbindungsabschnitt 6 elektrisch mit einem Metallanschlussstück 5 verbunden sind.
Das Metallanschlussstück 5 umfasst einen streifenartigen Verbindungsabschnitt 51, der aus einem langen und dünnen flachen Blech hergestellt ist, das mit einem Anschlussgegenstück verbunden werden soll, und einen Drahtfixierabschnitt 54, der eine Drahthülse 52, die sich an einem Endabschnitt des Verbindungsabschnitts 51 erstreckt und dort bereitgestellt ist, und eine Isolierhülse 53 umfasst. Das Metallanschlussstück 5 kann durch Pressen eines Metallblechs zu einer vorgegebenen Form ausgebildet (bearbeitet) werden.
Die elektrischen Drahtleiter 3 werden an dem elektrischen Verbindungsabschnitt 6 durch Abstreifen der isolierenden Beschichtung 4 an dem Ende des beschichteten elektrischen Drahts 2 freigelegt und die freigelegten elektrischen Drahtleiter 3 werden auf eine Oberfläche des Metallanschlussstücks 5 gecrimpt, wodurch der beschichtete elektrische Draht 2 mit dem Metallanschlussstück 5 verbunden wird. Die Drahthülse 52 des Metallanschlussstücks 5 wird auf die elektrischen Drahtleiter 3 des beschichteten elektrischen Drahts 2 gequetscht, wodurch die elektrischen Drahtleiter 3 elektrisch mit dem Metallanschlussstück 5 verbunden werden. Darüber hinaus wird die Isolierhülse 53 des Metallanschlussstücks 5 auf die isolierende Beschichtung 4 des beschichteten elektrischen Drahts 2 gequetscht.
In dem mit einem Anschluss versehenen, beschichteten elektrischen Draht 1 ist der Bereich, der mit der gestrichelten Linie angegeben ist, mit einem Beschichtungsfilm 7 beschichtet bzw. bedeckt, der aus der vorliegenden Zusammensetzung hergestellt ist. Insbesondere ist der Bereich, der von der obersten Fläche des Metallanschlussstücks 5 an einem Abschnitt, der weiter vorne liegt als das distale Ende des freiliegenden Abschnitts der elektrischen Drahtleiter 3, der von der isolierenden Beschichtung 4 freiliegt, zu der obersten Fläche der isolierenden Beschichtung 4 an einem Abschnitt reicht, der weiter hinten liegt als das hintere Ende des freiliegenden Abschnitts der elektrischen Drahtleiter 3, der von der isolierenden Beschichtung 4 freiliegt, mit dem Beschichtungsfilm 7 beschichtet bzw. bedeckt. D. h., der beschichtete elektrische Draht 2 ist mit dem Beschichtungsfilm 7 derart beschichtet, dass sich der Beschichtungsfilm 7 auf der Seite eines distalen Endes 2a von dem distalen Ende der elektrischen Drahtleiter 3 geringfügig in die Richtung des Verbindungsabschnitts 51 des Metallanschlussstücks 5 erstreckt. Das Metallanschlussstück 5 ist derart mit dem Beschichtungsfilm 7 beschichtet, dass sich auf der Seite eines distalen Endes 5a der Beschichtungsfilm 7 geringfügig von dem Endabschnitt der Isolierhülse 53 in die Richtung der isolierenden Beschichtung 4 des beschichteten elektrischen Drahts 2 erstreckt. Wie es in der 2 gezeigt ist, sind auch Seitenflächen 5b des Metallanschlussstücks 5 mit dem Beschichtungsfilm 7 bedeckt. Es sollte beachtet werden, dass eine Rückfläche 5c des Metallanschlussstücks 5 nicht mit dem Beschichtungsfilm 7 beschichtet sein kann oder mit dem Beschichtungsfilm 7 beschichtet sein kann. Das Umfangsende des Beschichtungsfilms 7 umfasst einen Abschnitt, der mit der Oberfläche des Metallanschlussstücks 5 in Kontakt ist, einen Abschnitt, der mit der Oberfläche der elektrischen Drahtleiter 3 in Kontakt ist, und einen Abschnitt, der mit der Oberfläche der isolierenden Abdeckung 4 in Kontakt ist.
Folglich ist der elektrische Verbindungsabschnitt 6 mit dem Beschichtungsfilm 7 mit einer vorgegebenen Dicke entlang der Form des Außenumfangs des Metallanschlussstücks 5 und des beschichteten elektrischen Drahts 2 beschichtet. Auf diese Weise ist der freiliegende Abschnitt der elektrischen Drahtleiter 3 des beschichteten elektrischen Drahts 2 vollständig mit dem Beschichtungsfilm 7 beschichtet bzw. bedeckt und liegt nicht nach außen hin frei. Folglich ist der elektrische Verbindungsabschnitt 6 vollständig mit dem Beschichtungsfilm 7 beschichtet bzw. bedeckt. Der Beschichtungsfilm 7 weist ein hervorragendes Haftvermögen mit jedwedem der elektrischen Drahtleiter 3, der isolierenden Beschichtung 4 und dem Metallanschlussstück 5 auf, so dass der Beschichtungsfilm 7 das Eindringen von Wasser oder dergleichen in die elektrischen Drahtleiter 3 und den elektrischen Verbindungsabschnitt 6 von außen, so dass die Metallabschnitte korrodiert werden, verhindert. Da der Beschichtungsfilm 7 ein hervorragendes Haftvermögen aufweist, wird darüber hinaus selbst dann, wenn der elektrische Draht gebogen wird, wie z. B. während des Verfahrens zur Herstellung eines Kabelbaums zum Anbringen des Kabelbaums an einem Fahrzeug, ein Zwischenraum zwischen dem Beschichtungsfilm 7 und den elektrischen Drahtleitern 3, zwischen dem Beschichtungsfilm 7 und der isolierenden Beschichtung 4 und zwischen dem Beschichtungsfilm 7 und dem Metallanschlussstück 5 an dem Umfangsende des Beschichtungsfilms 7 kaum erzeugt, und folglich können die Wasserbeständigkeitseigenschaften und die Korrosionsschutzfunktion aufrechterhalten werden.
Die vorliegende Zusammensetzung zur Bildung des Beschichtungsfilms 7 wird in einem vorbestimmten Bereich aufgebracht. Bekannte Verfahren, wie z. B. ein Tränkungsverfahren und ein Beschichtungsverfahren, können zum Aufbringen der vorliegenden Zusammensetzung zur Bildung des Beschichtungsfilms 7 verwendet werden. Beim Aufbringen der vorliegenden Zusammensetzung zur Bildung des Beschichtungsfilms 7 kann die Temperatur durch Erwärmen, Kühlen oder dergleichen eingestellt werden.
Die vorliegende Zusammensetzung zur Bildung des Beschichtungsfilms 7 mit einer vorbestimmten Dicke wird in einem vorgegebenen Bereich aufgebracht. Die Dicke liegt vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 0,01 bis 0,1 mm. Wenn die vorliegende Zusammensetzung zur Bildung des Beschichtungsfilms 7 zu dick ist, kann das Metallanschlussstück 5 nicht einfach in einen Verbinder eingesetzt werden. Wenn die vorliegende Zusammensetzung zur Bildung des Beschichtungsfilms 7 zu dünn ist, ist es wahrscheinlich, dass das Korrosionsschutzleistungsvermögen abnimmt.
Die elektrischen Drahtleiter 3 des beschichteten elektrischen Drahts 2 definieren ein Leiterbündel, das durch Leiterbündeln einer Mehrzahl von Einzeldrähten 3a hergestellt wird. Das Leiterbündel kann aus einer Art von Metalleinzeldrähten bestehen oder es kann aus zwei oder mehr Arten von Metalleinzeldrähten bestehen. Darüber hinaus kann das Leiterbündel Einzeldrähte, die aus organischen Fasern hergestellt sind, zusätzlich zu den Metalleinzeldrähten umfassen. Es sollte beachtet werden, dass das Bestehen aus einer Art von Metalleinzeldrähten das Bestehen aus Metalleinzeldrähten definiert, wobei alle davon, die das Leiterbündel bilden, aus dem gleichen Metallmaterial hergestellt sind, und das Bestehen aus zwei oder mehr Arten von Metalleinzeldrähten das Bestehen aus Metalleinzeldrähten in dem Leiterbündel definiert, die Metalleinzeldrähte umfassen, die aus verschiedenen Metallmaterialien hergestellt sind. Das Leiterbündel kann auch einen Verstärkungsdraht (Zugelement) oder dergleichen zum Verstärken des beschichteten elektrischen Drahts 2 umfassen.
Beispiele des Materials für die Metalleinzeldrähte, welche die elektrischen Drahtleiter 3 bilden, umfassen Kupfer, eine Kupferlegierung, Aluminium, eine Aluminiumlegierung und Materialien, die dadurch hergestellt werden, dass die vorstehend beschriebenen Materialien verschiedenartigen Plattierungen unterzogen werden. Beispiele für das Material für den Metalleinzeldraht als Verstärkungsdraht umfassen eine Kupferlegierung, Titan, Wolfram und rostfreien Stahl. Beispiele für das Material für die organische Faser als Verstärkungsdraht umfassen Kevlar. Als Material für die Metalleinzeldrähte, welche die elektrischen Drahtleiter 3 bilden, sind Aluminium, eine Aluminiumlegierung und Materialien, die dadurch hergestellt werden, dass diese Materialien verschiedenartigen Plattierungen unterzogen werden, im Hinblick auf die Gewichtsverminderung bevorzugt.
Beispiele für das Material für die isolierende Beschichtung 4 umfassen Kautschuk, Polyolefin, PVC und ein thermoplastisches Elastomer. Diese Materialien können allein verwendet werden oder zwei oder mehr Arten können in einer Kombination verwendet werden. Dem Material für die isolierende Beschichtung 4 können gegebenenfalls verschiedene Additive zugesetzt werden. Beispiele für die Additive umfassen ein Flammschutzmittel, einen Füllstoff und ein Farbmittel.
Beispiele für das Material für das Metallanschlussstück 5 (das Material für das Basismaterial) umfassen üblicherweise verwendetes Messing, verschiedene Arten von Kupferlegierungen und Kupfer. Ein Teil der Oberfläche des Metallanschlussstücks 5 (z. B. ein Kontaktpunkt) oder die gesamte Oberfläche kann mit verschiedenen Arten von Metallen plattiert sein, wie z. B. Zinn, Nickel und Gold.
Es sollte beachtet werden, dass, während in dem mit einem Anschluss versehenen, beschichteten elektrischen Draht 1, der in der 1 gezeigt ist, das Metallanschlussstück mit dem Ende der elektrischen Drahtleiter durch ein Crimpverbindungsverfahren verbunden wird, das Metallanschlussstück mit dem Ende der elektrischen Drahtleiter mit einem bekannten elektrischen Verbindungsverfahren anstelle des Crimpverbindungsverfahrens verbunden werden kann.
Beispiele
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf die Beispiele beschränkt ist.
Synthese der Haftmittelzusammensetzungen
Synthesebeispiel 1: OL-Li
50 g (Säurezahl von 0,163 mol) Oleylsäurephosphat („Phoslex A18D”, von SC ORGANIC CHEMICAL CO., LTD. hergestellt, Molekülmasse von 467 (Durchschnitt), Säurezahl von 183 mg KOH/g) und 50 ml Methanol wurden in einen 500 ml-Kolben eingebracht und zur Bildung einer einheitlichen Lösung bei 50°C gerührt. Eine Lösung, die durch Lösen von 6,84 g (0,163 mol) wasserfreiem Lithiumhydroxidmonohydrat in 50 ml Methanol erhalten wurde, wurde dieser Lösung nach und nach zugesetzt. Die resultierende klare Lösung wurde für 30 Minuten gerührt, während die Temperatur bei 50°C gehalten wurde, und dann wurden das Methanol und das erzeugte Wasser bei vermindertem Druck unter Verwendung eines Rotationsverdampfers abdestilliert. Dann wurde das Gemisch nach der Zugabe von 50 ml Toluol in der gleichen Weise destilliert, um das erzeugte Wasser azeotrop abzudestillieren, und dann wurde das interessierende Produkt als klare viskose Substanz erhalten.
Synthesebeispiel 2: OL-Ca
50 g (Säurezahl von 0,163 mol) Oleylsäurephosphat („Phoslex A18D”, von SC ORGANIC CHEMICAL CO., LTD. hergestellt, Molekülmasse von 467 (Durchschnitt), Säurezahl von 183 mg KOH/g) und 50 ml Methanol wurden in einen 500 ml-Kolben eingebracht und zur Bildung einer einheitlichen Lösung bei Raumtemperatur gerührt. 6,04 g (0,0815 mol) Calciumhydroxid wurde dieser Lösung zugesetzt und die resultierende Suspension wurde für 24 Stunden gerührt, während sie bei Raumtemperatur gehalten wurde. Nachdem bestätigt worden ist, dass eine Abscheidung des Calciumhydroxids verschwunden war, wurde das Gemisch filtriert und dann wurden das Methanol und das erzeugte Wasser bei vermindertem Druck unter Verwendung eines Rotationsverdampfers abdestilliert. Dann wurde das Gemisch nach der Zugabe von 50 ml Toluol in der gleichen Weise destilliert, um das erzeugte Wasser azeotrop abzudestillieren, und dann wurde das interessierende Produkt als klare viskose Substanz erhalten.
Synthesebeispiel 3: IS-Li
Das interessierende Produkt, bei dem es sich um eine klare viskose Substanz handelte, wurde in der gleichen Weise wie im Synthesebeispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass 50 g (Säurezahl von 0,159 mol) Isostearylsäurephosphat („Phoslex A18OL”, von SC ORGANIC CHEMICAL CO., LTD. hergestellt, Molekülmasse von 487 (Durchschnitt), Säurezahl von 178 mg KOH/g) anstelle von Oleylsäurephosphat verwendet wurden und diesem 6,67 g (0,159 mol) wasserfreies Lithiumhydroxidmonohydrat zugesetzt wurden.
Synthesebeispiel 4: IS-Ca
Das interessierende Produkt, bei dem es sich um eine klare viskose Substanz handelte, wurde in der gleichen Weise wie im Synthesebeispiel 2 erhalten, mit der Ausnahme, dass 50 g (Säurezahl von 0,159 mol) Isostearylsäurephosphat („Phoslex A18OL”, von SC ORGANIC CHEMICAL CO., LTD. hergestellt, Molekülmasse von 487 (Durchschnitt), Säurezahl von 178 mg KOH/g) anstelle von Oleylsäurephosphat verwendet wurden und diesem 5,89 g (0,0795 mol) Calciumhydroxid zugesetzt wurden.
Synthesebeispiel 5: IS-Mg
Das interessierende Produkt, bei dem es sich um eine klare viskose Substanz handelte, wurde in der gleichen Weise wie im Synthesebeispiel 4 erhalten, mit der Ausnahme, dass 4,64 g (0,0795 mol) Magnesiumhydroxid anstelle von 5,89 g (0,0795 mol) Calciumhydroxid zugesetzt wurden.
Synthesebeispiel 6: IS-Zn
Das interessierende Produkt, bei dem es sich um eine klare viskose Substanz handelte, wurde in der gleichen Weise wie im Synthesebeispiel 4 erhalten, mit der Ausnahme, dass 8,73 g (0,0795 mol als Zn) basisches Zinkcarbonat anstelle von 5,89 g (0,0795 mol) Calciumhydroxid zugesetzt wurden.
Synthesebeispiel 7: IS-Al
Das interessierende Produkt, bei dem es sich um eine klare viskose Substanz handelte, wurde in der gleichen Weise wie im Synthesebeispiel 3 erhalten, mit der Ausnahme, dass 10,83 g (0,053 mol) Aluminiumisopropoxid anstelle der Lösung von wasserfreiem Lithiumhydroxidmonohydrat/Methanol zugesetzt wurden.
Synthesebeispiel 8: EH-Li
Das interessierende Produkt, bei dem es sich um eine klare viskose Substanz handelte, wurde in der gleichen Weise wie im Synthesebeispiel 3 erhalten, mit der Ausnahme, dass 50 g (Säurezahl von 0,153 mol) Di-2-ethylhexylsäurephosphat („Phoslex A-208”, von SC ORGANIC CHEMICAL CO., LTD. hergestellt, Molekülmasse von 322 (Durchschnitt), Säurezahl von 172 mg KOH/g) anstelle von Isostearylsäurephosphat verwendet wurden und diesem 6,42 g (0,153 mol) wasserfreies Lithiumhydroxidmonohydrat zugesetzt wurden.
Synthesebeispiel 9: EH-Ca
Das interessierende Produkt, bei dem es sich um eine klare viskose Substanz handelte, wurde in der gleichen Weise wie im Synthesebeispiel 4 erhalten, mit der Ausnahme, dass 50 g (Säurezahl von 0,153 mol) Di-2-ethylhexylsäurephosphat („Phoslex A-208”, von SC ORGANIC CHEMICAL CO., LTD. hergestellt, Molekülmasse von 322 (Durchschnitt), Säurezahl von 172 mg KOH/g) anstelle von Isostearylsäurephosphat verwendet wurden und diesem 5,67 g (0,076 mol) Calciumhydroxid zugesetzt wurden.
Synthesebeispiel 10: EH-Mg
Das interessierende Produkt, bei dem es sich um eine klare viskose Substanz handelte, wurde in der gleichen Weise wie im Synthesebeispiel 5 erhalten, mit der Ausnahme, dass 50 g (Säurezahl von 0,153 mol) Di-2-ethylhexylsäurephosphat („Phoslex A-208”, von SC ORGANIC CHEMICAL CO., LTD. hergestellt, Molekülmasse von 322 (Durchschnitt), Säurezahl von 172 mg KOH/g) anstelle von Isostearylsäurephosphat verwendet wurden und diesem 4,46 g (0,076 mol) Magnesiumhydroxid zugesetzt wurden.
Synthesebeispiel 11: EH-Zn
Das interessierende Produkt, bei dem es sich um eine klare viskose Substanz handelte, wurde in der gleichen Weise wie im Synthesebeispiel 6 erhalten, mit der Ausnahme, dass 50 g (Säurezahl von 0,153 mol) Di-2-ethylhexylsäurephosphat („Phoslex A-208”, von SC ORGANIC CHEMICAL CO., LTD. hergestellt, Molekülmasse von 322 (Durchschnitt), Säurezahl von 172 mg KOH/g) anstelle von Isostearylsäurephosphat verwendet wurden und diesem 8,34 g (0,076 mol als Zn) basisches Zinkcarbonat zugesetzt wurden.
Synthesebeispiel 12: EH-Al
Das interessierende Produkt, bei dem es sich um eine klare viskose Substanz handelte, wurde in der gleichen Weise wie im Synthesebeispiel 7 erhalten, mit der Ausnahme, dass 50 g (Säurezahl von 0,153 mol) Di-2-ethylhexylsäurephosphat („Phoslex A-208”, von SC ORGANIC CHEMICAL CO., LTD. hergestellt, Molekülmasse von 322 (Durchschnitt), Säurezahl von 172 mg KOH/g) anstelle von Isostearylsäurephosphat verwendet wurden und diesem 10,4 g (0,051 mol) Aluminiumisopropoxid zugesetzt wurden.
Synthese von Vergleichszusammensetzungen
Synthesebeispiel 13: MT-Li
Das interessierende Produkt wurde in der gleichen Weise wie im Synthesebeispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass 25 g (Säurezahl von 0,315 mol) Methylsäurephosphat („Phoslex A-1 ”, von SC ORGANIC CHEMICAL CO., LTD. hergestellt, Molekülmasse von 119 (Durchschnitt), Säurezahl von 707 mg KOH/g) anstelle von Oleylsäurephosphat verwendet wurden und diesem 13,2 g (0,315 mol) wasserfreies Lithiumhydroxidmonohydrat zugesetzt wurden.
Synthesebeispiel 14: MT-Ca
Das interessierende Produkt wurde in der gleichen Weise wie im Synthesebeispiel 2 erhalten, mit der Ausnahme, dass 25 g (Säurezahl von 0,315 mol) Methylsäurephosphat („Phoslex A-1 ”, von SC ORGANIC CHEMICAL CO., LTD. hergestellt, Molekülmasse von 119 (Durchschnitt), Säurezahl von 707 mg KOH/g) anstelle von Oleylsäurephosphat verwendet wurden und diesem 11,67 g (0,157 mol) Calciumhydroxid zugesetzt wurden.
Herstellung von Zusammensetzungen für eine Metalloberflächenbeschichtung
Zusammensetzungen für eine Metalloberflächenbeschichtung wurden durch Mischen der Zusammensetzungen, die durch die Synthesebeispiele 1 bis 14 erhalten worden sind, und der Basisöle in vorbestimmten Verhältnissen hergestellt. Die Typen der Basisöle und die Mischungsverhältnisse sind in den Tabellen 1 und 2 gezeigt. Es sollte beachtet werden, dass die Zusammensetzungen für eine Metalloberflächenbeschichtung gemäß den Vergleichsbeispielen 1 und 2 nur aus den Basisölen hergestellt sind.
PA5: „UNIPRESS PA5”, von JX NIPPON OIL & ENERGY CORPORATION hergestellt YUBASE: „YUBASE8” (flüssiges Paraffin), von EXXON MOBIL CORPORATION hergestellt PAO: „SPECTTRASYN40” (Polyalphaolefin), von EXXON MOBIL CORPORATION hergestellt
Bewertungen des Ölfilmrückstandsleistungsvermögens
Zinnplattierte Kupferbleche und Kupferbleche wurden in die hergestellten Zusammensetzungen für eine Metalloberflächenbeschichtung bei 50°C unter Erwärmen eingetaucht und unter Verwendung einer Ultraschallwaschmaschine bei 50°C für fünf Minuten mit Ultraschallwellen behandelt. Dann wurden die zinnplattierten Kupferbleche und Kupferbleche, die in die hergestellten Zusammensetzungen für eine Metalloberflächenbeschichtung eingetaucht worden sind, herausgenommen, vertikal in eine Kammer mit konstanter Temperatur bei 40°C zum Vereinheitlichen der Oberflächen der zinnplattierten Kupferbleche und der Kupferbleche gestellt und zwei Stunden stehengelassen. Dann wurden die aus der Kammer mit konstanter Temperatur herausgenommenen zinnplattierten Kupferbleche und Kupferbleche horizontal angeordnet und ein Wassertropfen aus 10 μl reinem Wasser wurde bei Raumtemperatur von 20°C vorsichtig auf jede der beschichteten Oberflächen getropft, die mit den Zusammensetzungen für eine Metalloberflächenbeschichtung beschichtet waren. Nachdem die zinnplattierten Kupferbleche und die Kupferbleche fünf Minuten ruhig stehengelassen worden sind, wurden die Kontaktwinkel der Wassertropfen auf den beschichteten Oberflächen gemessen und Bewertungen des Ölfilmrückstandsleistungsvermögens wurden auf der Basis der Werte der Wasserkontaktwinkel durchgeführt.
Die Wasserkontaktwinkel eines unbehandelten zinnplattierten Kupferblechs und eines unbehandelten Kupferblechs, die nicht mit den Zusammensetzungen für eine Metalloberflächenbeschichtung oberflächenbehandelt worden sind, betrugen beide etwa 40 Grad. Wenn der Wasserkontaktwinkel größer als dieser Wert war, konnte eine hydrophobe Substanz so beurteilt werden, dass sie auf der Metalloberfläche verbleibt (ein Ölfilm konnte so beurteilt werden, dass er verbleibt). Wenn der Wasserkontaktwinkel 60 Grad oder mehr war, wurde ein Ölfilm so beurteilt, dass er ausreichend auf der Metalloberfläche verbleibt.
Bewertungen des Ölfilmrückstandsleistungsvermögens wurden unter drei Bedingungen durchgeführt: Eine Bewertung nach dem Stehenlassen in der Kammer mit konstanter Temperatur für zwei Stunden, eine Bewertung nach einer Heißwasserbehandlung und eine Bewertung nach einer Wärmebehandlung.
Die Heißwasserbehandlung wurde durch Waschen der zinnplattierten Kupferbleche und der Kupferbleche, die aus der Kammer mit konstanter Temperatur herausgenommen worden sind, in gerührtem heißen Wasser mit 80°C für eine Stunde durchgeführt, und dann wurden die zinnplattierten Kupferbleche und die Kupferbleche über Nacht luftgetrocknet.
Die Wärmebehandlung wurde durch vertikales Anordnen der zinnplattierten Kupferbleche und der Kupferbleche, die aus der Kammer mit konstanter Temperatur herausgenommen worden sind, in einem Ofen bei 120°C und Erwärmen derselben für 48 Stunden durchgeführt.
Messung des pH-Werts
Der pH-Wert jeder Zusammensetzung wurde gemessen. Jede Zusammensetzung wurde in einem Anteil von etwa 3% (Gew./Vol.) durch eine Ultraschallbehandlung in reinem Wasser suspendiert und der pH-Wert der Suspension wurde unter Verwendung eines pH-Messgeräts, das mit einer Glaselektrode ausgestattet war, gemessen.

[Tabelle 2]
Die Zusammensetzungen der Beispiele 1 bis 24 behalten Wasserkontaktwinkel von 60 Grad oder mehr selbst nach der Heißwasserbehandlung und der Wärmebehandlung bei, so dass gefunden wird, dass die Zusammensetzungen für eine Metalloberflächenbeschichtung (Ölfilme) ausreichend auf den Metalloberflächen verbleiben. Folglich kann gemäß den Zusammensetzungen für eine Metalloberflächenbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Beschichtung aus Ölfilmen durch Eintauchen oder dergleichen einfach auf die Metalloberflächen aufgebracht werden und die Ölfilme können selbst bei Bedingungen einer hohen Temperatur oder bei Bedingungen einer hohen Temperatur und einer hohen Feuchtigkeit kontinuierlich auf den Metalloberflächen gehalten werden. D. h., es ist gezeigt, dass die Zusammensetzungen für eine Metalloberflächenbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine hervorragende Dauerbeständigkeit aufweisen.
Dagegen enthalten die Zusammensetzungen der Vergleichsbeispiele 1 und 2, die auf die Metalloberflächen aufgebracht werden, nicht das Addukt, das den sauren Phosphatester und das Metall enthält, gemäß der vorliegenden Erfindung, sondern sie enthalten nur die Basisöle, so dass die Verminderungen der Wasserkontaktwinkel, die eine Verminderung der Basisöle anzeigen, ab der Stufe ersichtlich sind, bei der die Zusammensetzungen in der Kammer mit konstanter Temperatur zum Vereinheitlichen der Ölfilme stehengelassen werden. Die Verminderungen der Wasserkontaktwinkel nach der Heißwasserbehandlung oder der Wärmebehandlung sind sehr groß, was zeigt, dass der größte Teil der Basisöle von den Metalloberflächen abgeflossen ist.
Die Zusammensetzungen der Vergleichsbeispiele 3 und 4, die auf die Metalloberflächen aufgebracht werden, enthalten das Addukt, das den sauren Phosphatester und das Metall enthält, jedoch definieren die Kohlenwasserstoffgruppen in den Esterresten der sauren Phosphatester Methylgruppen, die weniger Kohlenstoffatome aufweisen. Folglich ist die Verträglichkeit zwischen den Addukten, die den sauren Phosphatester und das Metall enthalten, und den Basisölen gering und es wird davon ausgegangen, dass die Addukte nur eine schwache Funktion des Haltens der Basisöle aufweisen. Folglich sind, während die Verminderungen der Wasserkontaktwinkel auf der Stufe, bei der die Zusammensetzungen in der Kammer mit konstanter Temperatur zum Vereinheitlichen der Ölfilme stehengelassen werden, nicht signifikant sind, die Verminderungen der Wasserkontaktwinkel nach der Heißwasserbehandlung oder der Wärmebehandlung sehr groß, was zeigt, dass der größte Teil der Basisöle von den Metalloberflächen abgeflossen ist.
Während die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt und verschiedene Modifizierungen können durchgeführt werden, ohne vom Wesen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

Zusammensetzung für eine Metalloberflächenbeschichtung, wobei die Zusammensetzung ein Addukt und ein Basisöl umfasst, wobei das Addukt umfasst: einen sauren Phosphatester, der eine oder mehrere Art(en) von Verbindungen umfasst, die durch die allgemeinen Formeln (1) und (2) dargestellt sind, und ein Metall, P(=O)(-OR₁)(-OH)₂ (1) P(=O)(-OR₁)₂(-OH) (2), worin R₁ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellt.
Zusammensetzung für eine Metalloberflächenbeschichtung nach Anspruch 1, bei der R₁ eine oder mehrere verzweigtkettige Struktur(en) oder eine oder mehrere Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungsstruktur(en) in der Struktur der Kohlenwasserstoffgruppe mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen aufweist.
Zusammensetzung für eine Metalloberflächenbeschichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der R₁ mindestens eine Gruppe umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Oleylgruppe, einer Isostearylgruppe, einer 2-Ethylhexylgruppe, einer Butyloctylgruppe, einer Isomyristylgruppe, einer Isocetylgruppe, einer Hexyldecylgruppe, einer Octyldecylgruppe, einer Octyldodecylgruppe und einer Isobehenylgruppe.
Zusammensetzung für eine Metalloberflächenbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das Metall, welches das Addukt mit dem sauren Phosphatester bildet, ein zweiwertiges oder höherwertiges Metall ist.
Zusammensetzung für eine Metalloberflächenbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das Metall, welches das Addukt mit dem sauren Phosphatester bildet, mindestens ein Metall umfasst, das aus der Gruppe, bestehend aus einem Alkalimetall, einem Erdalkalimetall, Aluminium, Titan und Zink, ausgewählt ist.
Zusammensetzung für eine Metalloberflächenbeschichtung nach Anspruch 5, bei der das Erdalkalimetall mindestens ein Metall umfasst, das aus der Gruppe, bestehend aus Calcium und Magnesium, ausgewählt ist.
Zusammensetzung für eine Metalloberflächenbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die einen pH-Wert von vier oder höher aufweist.
Zusammensetzung für eine Metalloberflächenbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welcher der Prozentsatz des Basisöls in Bezug auf die Gesamtmenge des Addukts, das den sauren Phosphatester und das Metall umfasst, und des Basisöls innerhalb eines Bereichs von 30 bis 99 Massen-% liegt.
Zusammensetzung für eine Metalloberflächenbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der das Basisöl eine Fluidität innerhalb des Temperaturbereichs von 20 bis 200°C aufweist.
Mit einem Anschluss versehener, beschichteter elektrischer Draht, umfassend: einen elektrischen Verbindungsabschnitt zwischen einem Metallanschlussstück und einem elektrischen Drahtleiter, wobei der elektrische Anschlussabschnitt mit der Zusammensetzung für eine Metalloberflächenbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 beschichtet ist.