DE112015001419T5

DE112015001419T5 - Oberflächenschutzmittelzusammensetzung und elektrische Verbindungsstruktur und Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindungsstruktur, bei denen diese verwendet wird

Info

Publication number: DE112015001419T5
Application number: DE112015001419.5T
Authority: DE
Inventors: Takashi Arai; Yuji Shitara; Kenichi Komiya; Hideki Nomura; Junichi Ono; Takehiro Hosokawa; Koichi Yoshida; Makoto Mizoguchi; Takuji Otsuka; Hiroki Hirai; Kazuo Nakashima; Tatsuya Hase; Kazuhiro Goto
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; Kyushu University NUC; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd; JX Nippon Oil and Energy Corp
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; Kyushu University NUC; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd; Eneos Corp
Priority date: 2014-03-24
Filing date: 2015-03-24
Publication date: 2016-12-08
Anticipated expiration: 2035-03-25
Also published as: CN106133197B; CN106133197A; US20170117650A1; WO2015146985A1; DE112015001419B4

Abstract

Es soll eine Oberflächenschutzmittelzusammensetzung bereitgestellt werden, welche die Korrosion von Elementen aus verschiedenen Arten von Metallen, die nahe beieinander vorliegen, aufgrund des Korrosionsstroms zwischen den Metallen der Elemente unterdrückt, und es sollen eine elektrische Verbindungsstruktur und ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindungsstruktur bereitgestellt werden, bei denen diese verwendet wird. Die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung enthält (a) ein Basisschmieröl, (b) eine vorgegebene Menge mindestens einer Verbindung, die aus der Gruppe, bestehend aus bestimmten Phosphorverbindungen und einem Metallsalz oder einem Aminsalz davon, ausgewählt ist, und (c) eine vorgegebene Menge einer Amidverbindung, und in dem Fall, bei dem die Komponente (b) nicht das Metallsalz der Phosphorverbindung enthält, enthält ...

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Oberflächenschutzmittelzusammensetzung und eine elektrische Verbindungsstruktur und Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindungsstruktur, bei denen diese verwendet wird, und sie betrifft insbesondere eine Oberflächenschutzmittelzusammensetzung, die ein hervorragendes Korrosionsunterdrückungsvermögen für ein Metallelement aufweist, sowie eine elektrische Verbindungsstruktur und ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindungsstruktur, bei denen diese verwendet wird.
Stand der Technik
In einem Abschnitt, bei dem zwei Metallelemente elektrisch verbunden sind, wie z. B. einem Eingriffsabschnitt eines Anschlusses und eines Drahts bzw. einer Leitung oder Anschlüssen gibt es einige Fälle, bei denen die Materialien, die den Anschluss und den Draht bzw. die Leitung bilden, die Materialien, die einen der Anschlüsse und den Gegenanschluss bilden, oder die Materialien eines Metallblechs, das den Anschluss bildet, und einer plattierten Schicht, die auf dem Metallblech ausgebildet ist, aus verschiedenen Arten von Metallen ausgebildet sind.
In diesen Fällen, bei denen Elemente, die aus verschiedenen Arten von Metallen ausgebildet sind, an Positionen nahe beieinander angeordnet sind, kann die Möglichkeit bestehen, dass ein Korrosionsstrom zwischen den verschiedenen Arten von Metallen aufgrund von Wasser (insbesondere einer wässrigen Lösung, die ein Ion, wie z. B. Chlorid, enthält) fließt, das zwischen diesen anhaftet. Um das Problem zu verhindern, wurde in der Praxis ein Schmierfett oder dergleichen auf den Verbindungsteil zwischen den Anschlüssen aufgebracht oder dergleichen (vgl. z. B. PTL1).
Es gab einen Vorschlag für ein Oberflächenbehandlungsmittel, das von 30 bis 95 Massen-% einer flüchtigen Flüssigkeit mit einem Siedepunkt von 300°C oder weniger, von 1 bis 50 Massen-% eines Schmieröls und/oder eines Rostschutzmittels und von 0,1 bis 50 Massen-% einer Verbindung, die eine Amidgruppe aufweist, enthält, und das einen dünnen Film, der ein hervorragendes Rostschutzvermögen aufweist, auf einer Oberfläche eines zu verarbeitenden Materials oder einer Maschinenkomponente durch Eintauchen des zu verarbeitenden Materials oder der Komponente in das Oberflächenbehandlungsmittel oder durch Aufbringen des Oberflächenbehandlungsmittels darauf und dann Trocknen bilden kann (vgl. z. B. PTL 2 und 3). Es ist jedoch schwierig, den Korrosionsstrom zwischen verschiedenen Arten von Metallen durch das Oberflächenbehandlungsmittel zu verhindern.
In dem Fall, bei dem eine ölige Komponente, wie z. B. ein Schmierfett, aufgebracht wird, wie es in PTL 1 beschrieben ist, kann die ölige Komponente die Bearbeitbarkeit aufgrund der Klebrigkeit oder des Tropfens der öligen Komponente beeinträchtigen und sie kann ferner das umgebende Basismaterial verunreinigen. Demgemäß wird die ölige Komponente zwangsläufig so dünn wie möglich aufgebracht. Wenn die ölige Komponente jedoch zu dünn aufgebracht wird, kann es schwierig sein, für einen längeren Zeitraum einen stabilen Ölfilm auf der Metalloberfläche aufrechtzuerhalten. Bei Bedingungen einer hohen Temperatur kann insbesondere eine Verminderung des Molekulargewichts aufgrund einer Oxidation der öligen Komponente oder ein Verdampfen der öligen Komponente auftreten und es ist schwieriger, einen stabilen Ölfilm auf der Metalloberfläche aufrechtzuerhalten. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die ölige Komponente nicht chemisch an die Metalloberfläche gebunden ist, sondern durch Van der Waals-Kräfte, die eine geringe Anziehungskraft aufweisen, an der Metalloberfläche haftet.
Dokumentenliste
Patentdokumente

PTL 1: JP 5-159846 A
PTL 2: WO 2009/022629
PTL 3: JP 2013-253166 A

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Die Erfindung wurde im Hinblick auf diese Umstände gemacht und ein durch die Erfindung zu lösendes Problem ist die Bereitstellung einer Oberflächenschutzmittelzusammensetzung, welche die Korrosion von Elementen aus verschiedenen Arten von Metallen, die nahe beieinander vorliegen, aufgrund des Korrosionsstroms zwischen den Metallen der Elemente unterdrückt, und die Bereitstellung einer elektrischen Verbindungsstruktur und eines Verfahrens zur Herstellung einer elektrischen Verbindungsstruktur, bei denen diese verwendet wird.
Lösung des Problems
Als Ergebnis intensiver Untersuchungen, die durch die vorliegenden Erfinder zur Lösung des Problems durchgeführt worden sind, wurde gefunden, dass es effektiv ist, dass ein erstes Metallelement, das Kupfer oder eine Kupferlegierung enthält (das eine plattierte Zinnschicht auf einem Teil davon oder dem Ganzen aufweisen kann), ein zweites Metallelement, das elektrisch mit dem ersten Metallelement verbunden ist, und eine Oberflächenschutzschicht, die auf einer Oberfläche des ersten Metallelements ausgebildet ist, bereitgestellt werden, und die Oberflächenschutzschicht durch Aufbringen einer Oberflächenschutzmittelzusammensetzung, die eine bestimmte Struktur aufweist, ausgebildet wird, und auf diese Weise wurde die Erfindung gemacht.
Die Erfindung ist wie folgt.

[1] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung, umfassend:
(a) ein Basisschmieröl,
(b) mindestens eine Verbindung, die aus der Gruppe, bestehend aus einer Phosphorverbindung, die durch die folgende allgemeine Formel (1) dargestellt ist, einer Phosphorverbindung, die durch die folgende allgemeine Formel (2) dargestellt ist, und einem Metallsalz oder einem Aminsalz davon, ausgewählt ist, in einer Menge von 0,005 bis 4 Massen-% bezogen auf das Element Phosphor auf der Basis der Gesamtmenge der Zusammensetzung: [Chem 1]
worin in der allgemeinen Formel (1) X¹, X² und X³ jeweils unabhängig ein Sauerstoffatom oder ein Schwefelatom darstellen, mit der Maßgabe, dass mindestens einer davon ein Sauerstoffatom darstellt, und R¹¹, R¹² und R¹³ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellen, [Chem 2]
worin in der allgemeinen Formel (2) X⁴, X⁵, X⁶ und X⁷ jeweils unabhängig ein Sauerstoffatom oder ein Schwefelatom darstellen, mit der Maßgabe, dass mindestens drei davon Sauerstoffatome darstellen, und R¹⁴, R¹⁵ und R¹⁶ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellen, und
(c) eine Amidverbindung in einer Menge von 0,1 bis 40 Massen-% auf der Basis der Gesamtmenge der Zusammensetzung und in dem Fall, bei dem die Komponente (b) weder das Metallsalz der Phosphorverbindung, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt ist, noch das Metallsalz der Phosphorverbindung, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt ist, enthält, die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung ferner umfasst:
(d) ein Salicylat eines Alkalimetalls oder eines Erdalkalimetalls, das eine Alkylgruppe oder eine Alkenylgruppe mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen aufweist, und/oder ein basisches (oder perbasisches) Salz davon in einer Menge von 0,005 bis 3,0 Massen-% bezogen auf das Metallelement auf der Basis der Gesamtmenge der Zusammensetzung.
[2] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach dem Gegenstand [1], wobei die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung (d) ein Salicylat eines Alkalimetalls oder eines Erdalkalimetalls, das eine Alkylgruppe oder eine Alkenylgruppe mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen aufweist, und/oder ein basisches (oder perbasisches) Salz davon in einer Menge von 0,005 bis 3,0 Massen-% bezogen auf das Metallelement auf der Basis der Gesamtmenge der Zusammensetzung umfasst.
[3] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach dem Gegenstand [1] oder [2], wobei die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung ferner (e) mindestens einen Metalldeaktivator, der einen Stickstoff-enthaltenden heterocyclischen Ring im Molekül aufweist, in einer Menge von 0,01 bis 30 Massen-% auf der Basis der Gesamtmenge der Zusammensetzung umfasst.
[4] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Gegenstände [1] bis [3], wobei das Basisschmieröl (a) eine kinematische Viskosität bei 100°C von 2 bis 50 mm²/s aufweist.
[5] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Gegenstände [1] bis [4], wobei das Basisschmieröl (a) %C_P, erhalten mit einem Verfahren gemäß ASTM D3238, von weniger als 90% aufweist.
[6] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Gegenstände [1] bis [5], wobei die Phosphorverbindung, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt ist, und die Phosphorverbindung, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt ist, (b) jeweils mindestens eine Verbindung sind, die aus der Gruppe, bestehend aus Metallsalzen davon, ausgewählt ist, und das Metall aus der Gruppe, bestehend aus einem Alkalimetall, einem Erdalkalimetall, Aluminium, Titan und Zink, ausgewählt ist.
[7] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Gegenstände [1] bis [6], wobei die Phosphorverbindung, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt ist, und die Phosphorverbindung, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt ist, (b) jeweils mindestens eine Verbindung sind, die aus der Gruppe, bestehend aus Metallsalzen davon, ausgewählt ist, und das Metall eines von Calcium, Magnesium und Zink ist.
[8] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Gegenstände [1] bis [7], wobei in der allgemeinen Formel (2) von mindestens einer Verbindung, die aus der Gruppe, bestehend aus der Phosphorverbindung, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt ist, und einem Metallsalz oder einem Aminsalz davon, ausgewählt ist, (b) alle X⁴, X⁵, X⁶ und X⁷ Sauerstoffatome sind und mindestens einer von R¹⁴, R¹⁵ und R¹⁶ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist.
[9] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Gegenstände [1] bis [7], wobei in der allgemeinen Formel (2) von mindestens einer Verbindung, die aus der Gruppe, bestehend aus der Phosphorverbindung, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt ist, und einem Metallsalz oder einem Aminsalz davon, ausgewählt ist, (b) alle X⁴, X⁵, X⁶ und X⁷ Sauerstoffatome sind und mindestens einer von R¹⁴, R¹⁵ und R¹⁶ eine verzweigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 8 bis 30 Kohlenstoffatomen ist.
[10] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Gegenstände [1] bis [9], wobei die Amidverbindung (c) mindestens eine Verbindung ist, die durch die folgenden allgemeinen Formeln (3) bis (5) dargestellt ist: R²¹-CO-NH-R²² (3) R²³-CO-NH-Y³¹-NH-CO-R²⁴ (4) R²⁵-NH-CO-Y³²-CO-NH-R²⁶ (5) worin in den allgemeinen Formeln (3) bis (5) R²¹, R²², R²³, R²⁴, R²⁵ und R²⁶ jeweils unabhängig eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einer gesättigten oder ungesättigten Kette mit 5 bis 25 Kohlenstoffatomen darstellen, mit der Maßgabe, dass R²² ein Wasserstoffatom sein kann, und Y³¹ und Y³² jeweils eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen darstellen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Alkylengruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, einer Phenylengruppe und einer Alkylphenylengruppe mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen.
[11] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach dem Gegenstand [10], wobei die Amidverbindung (c) mindestens eine Verbindung ist, die durch die allgemeinen Formeln (3) bis (5) dargestellt ist, und es sich um eine Amidverbindung handelt, in der R²¹, R²², R²³, R²⁴, R²⁵ und R²⁶ jeweils unabhängig eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einer gesättigten Kette mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellen oder R²² ein Wasserstoffatom ist, und/oder um eine Amidverbindung, in der mindestens einer von R²¹ und R²², R²³ und R²⁴ und R²⁵ und R²⁶ jeweils eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einer ungesättigten Kette mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen ist.
[12] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Gegenstände [1] bis [11], wobei die Amidverbindung (c) ein Fettsäureamid mit einem Schmelzpunkt von 20 bis 200°C ist.
[13] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Gegenstände [1] bis [12], wobei das Salicylat eines Alkalimetalls oder eines Erdalkalimetalls, das eine Alkylgruppe oder eine Alkenylgruppe mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen aufweist, und/oder ein basisches (oder perbasisches) Salz davon (d) Calciumsalicylat mit einer Alkylgruppe oder einer Alkenylgruppe mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen und/oder ein basisches (oder perbasisches) Salz davon ist.
[14] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Gegenstände [1] bis [13], wobei das Salicylat eines Alkalimetalls oder eines Erdalkalimetalls, das eine Alkylgruppe oder eine Alkenylgruppe mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen aufweist, und/oder ein basisches (oder perbasisches) Salz davon (d) ein Salicylat eines Alkalimetalls oder eines Erdalkalimetalls, das eine Alkylgruppe oder eine Alkenylgruppe mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen aufweist, und/oder ein basisches (oder perbasisches) Salz davon ist, das ein Metallverhältnis von 1 bis 7,5 aufweist.
[15] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Gegenstände [3] bis [14], wobei der Metalldeaktivator, der einen Stickstoff-enthaltenden heterocyclischen Ring in dessen Molekül aufweist, (e) mindestens eine Verbindung ist, die aus der Gruppe, bestehend aus einer Verbindung auf Benzotriazolbasis, einer Verbindung auf Tolyltriazolbasis, einer Verbindung auf Benzothiazolbasis, einer Verbindung auf Thiadiazolbasis und einer Verbindung auf Imidazolbasis, ausgewählt ist.
[16] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Gegenstände [3] bis [15], wobei der Metalldeaktivator, der einen Stickstoff-enthaltenden heterocyclischen Ring in dessen Molekül aufweist, (e) mindestens eine Verbindung ist, die eine Kohlenwasserstoffgruppe aufweist, die 4 oder mehr Kohlenstoffatome aufweist.
[17] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Gegenstände [3] bis [16], wobei der Metalldeaktivator, der einen Stickstoff-enthaltenden heterocyclischen Ring in dessen Molekül aufweist, (e) mindestens eine Verbindung ist, die eine lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffgruppe aufweist, die 8 oder mehr Kohlenstoffatome aufweist.
[18] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Gegenstände [1] bis [17], wobei die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung ferner (f) ein Antioxidationsmittel in einer Menge von 0,01 bis 5 Massen-% auf der Basis der Gesamtmenge der Zusammensetzung umfasst.
[19] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach dem Gegenstand [18], wobei das Antioxidationsmittel (f) mindestens ein Antioxidationsmittel ist, das aus der Gruppe, bestehend aus einem Antioxidationsmittel auf Phenolbasis und einem Antioxidationsmittel auf Aminbasis, ausgewählt ist.
[20] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach dem Gegenstand [18], wobei das Antioxidationsmittel (f) mindestens ein Antioxidationsmittel ist, das aus der Gruppe, bestehend aus Alkylphenolverbindungen und Bisphenolverbindungen, ausgewählt ist.
[21] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Gegenstände [1] bis [20], wobei die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung ferner (g) ein Verdickungsmittel in einer Menge von 0,1 bis 20 Massen-% auf der Basis der Gesamtmenge der Zusammensetzung umfasst.
[22] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach dem Gegenstand [21], wobei das Verdickungsmittel (g) mindestens ein Verdickungsmittel ist, das aus der Gruppe, bestehend aus einem Polyalkylmethacrylat, einem Ethylen-α-Olefin-Copolymer und einem hydrierten Produkt davon, und Polyisobutylen und einem hydrierten Produkt davon, ausgewählt ist.
[23] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Gegenstände [1] bis [22], wobei die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung ferner (h) ein Schmierfett in einer Menge von 0,1 bis 10% auf der Basis der Gesamtmenge der Zusammensetzung umfasst.
[24] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach dem Gegenstand [23], wobei das Schmierfett (h) ein Schmierfett auf Lithiumbasis ist.
[25] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Gegenstände [1] bis [24], wobei die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung ferner (i) einen Farbstoff enthält.
[26] Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Gegenstände [1] bis [25], wobei die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung einen Schmelzpunkt von 120 bis 150°C aufweist.
[27] Elektrische Verbindungsstruktur, die ein erstes Metallelement, das Kupfer oder eine Kupferlegierung enthält, und ein zweites Metallelement umfasst, das elektrisch mit dem ersten Metallelement verbunden ist, und die ferner eine Oberflächenschutzschicht, die aus der Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Gegenstände [1] bis [26] besteht, auf mindestens einer Oberfläche des ersten Metallelements umfasst.
[28] Elektrische Verbindungsstruktur nach dem Gegenstand [27], wobei das erste Metallelement, das Kupfer oder eine Kupferlegierung enthält, eine plattierte Zinnschicht auf mindestens einem Teil davon aufweist.
[29] Elektrische Verbindungsstruktur nach dem Gegenstand [27] oder [28], wobei das zweite Metallelement Aluminium oder eine Aluminiumlegierung ist.
[30] Elektrische Verbindungsstruktur nach dem Gegenstand [27] oder [28], wobei das zweite Metallelement eine Aluminiumleitung oder eine Aluminiumlegierungsleitung ist.
[31] Elektrische Verbindungsstruktur nach dem Gegenstand [27] oder [28], wobei das zweite Metallelement Kupfer oder eine Kupferlegierung ist.
[32] Elektrische Verbindungsstruktur nach dem Gegenstand [27] oder [28], wobei das zweite Metallelement eine Kupferleitung oder eine Kupferlegierungsleitung ist.
[33] Verfahren zum Unterdrücken einer Korrosion einer elektrischen Verbindungsstruktur, wobei die elektrische Verbindungsstruktur ein erstes Metallelement, das Kupfer oder eine Kupferlegierung enthält, und ein zweites Metallelement enthält, das elektrisch mit dem ersten Metallelement verbunden ist, und wobei das Verfahren das Bereitstellen einer Oberflächenschutzschicht, die aus der Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Gegenstände [1] bis [26] besteht, auf mindestens einer Oberfläche des ersten Metallelements umfasst.
[34] Elektrische Verbindungsstruktur nach einem der Gegenstände [27] bis [32], wobei die Oberflächenschutzschicht durch Tauchbeschichten der Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Gegenstände [1] bis [26], die auf deren Schmelzpunkt oder höher erwärmt ist, ausgebildet worden ist.
[35] Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindungsstruktur nach einem der Gegenstände [27] bis [32], umfassend das Bilden der Oberflächenschutzschicht durch Tauchbeschichten der Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Gegenstände [1] bis [26], die auf deren Schmelzpunkt oder höher erwärmt ist.
[36] Kabelbaum für ein Kraftfahrzeug, der die elektrische Verbindungsstruktur nach einem der Gegenstände [27] bis [32] und [34] umfasst.
[37] Verfahren zur Verminderung des Gewichts eines Kraftfahrzeugs, bei dem der Kabelbaum für ein Kraftfahrzeug nach dem Gegenstand [36] verwendet wird.

Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung kann die Korrosion eines Metallelements in einer elektrischen Verbindungsstruktur des Metallelements unterdrücken.
Die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung kann auch die Korrosionsbeständigkeit des Metallelements in einer stark korrosiven Umgebung verbessern und kann folglich die Beständigkeit der Verdrahtung bzw. Verkabelung einer Transportvorrichtung, wie z. B. eines Kabelbaums für ein Kraftfahrzeug, erhöhen.
Ferner kann die elektrische Verbindungsstruktur, welche die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung aufweist, die darauf aufgebracht ist, die Korrosionsbeständigkeit von Aluminium (oder einer Legierung davon) unterdrücken, wobei das Unterdrücken von dessen Korrosion in einer korrosiven Umgebung schwierig war.
Ferner ermöglicht die elektrische Verbindungsstruktur, welche die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung aufweist, die darauf aufgebracht ist, die Verwendung von Aluminium (oder einer Legierung davon), was für die Gewichtsverminderung eines Kraftfahrzeugs effektiv ist, als Material eines Kerndrahts eines Kabelbaums, und daher kann die elektrische Verbindungsstruktur zur Gewichtsverminderung eines Kraftfahrzeugs beitragen und kann zur Verminderung des Kraftstoffverbrauchs und zur Verminderung der Kohlendioxidemissionsmenge eines Kraftfahrzeugs beitragen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein schematisches Diagramm zur Beschreibung einer elektrischen Verbindungsstruktur der Ausführungsform 1 der Erfindung.
2 ist ein schematisches Diagramm zur Beschreibung einer elektrischen Verbindungsstruktur der Ausführungsform 1 der Erfindung.
3 ist ein schematisches Diagramm zur Beschreibung einer elektrischen Verbindungsstruktur der Ausführungsform 1 der Erfindung.
4 ist ein schematisches Diagramm zur Beschreibung einer elektrischen Verbindungsstruktur der Ausführungsform 2 der Erfindung.
Beschreibung von Ausführungsformen
Die Gegenstände der Erfindung werden nachstehend detaillierter beschrieben.
Die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung enthält (a) ein Basisschmieröl (das nachstehend als Komponente (a) bezeichnet werden kann).
Die verwendete Komponente (a) kann ein beliebiges Mineralöl, ein beliebiges wachsisomerisiertes Öl und ein beliebiges synthetisches Öl oder ein Gemisch von zwei oder mehr Arten davon sein.
Spezifische Beispiele des verwendeten Mineralöls umfassen ein Paraffinöl, ein Naphthenöl und ein n-Paraffin, die derart erhalten werden können, dass ein Rohöl unter Umgebungsdruck destilliert wird oder unter vermindertem Druck destilliert wird, so dass eine Schmierölfraktion bereitgestellt wird, die dann durch geeignetes Kombinieren von Reinigungsbehandlungen, wie z. B. Lösungsmittelentasphaltierung, Lösungsmittelextraktion, Hydrocracken, Lösungsmittelentwachsen, katalytisches Entwachsen, Hydroraffination („Hydrorefining”), Schwefelsäurebehandlung und Behandlung mit Weißton, gereinigt wird.
Beispiele für das wachsisomerisierte Öl umfassen ein wachsisomerisiertes Öl, das durch eine Wasserstoffisomerisierungsbehandlung eines Wachsausgangsmaterials, wie z. B. Naturwachs, wie z. B. Erdölrohparaffin bzw. Erdölgatsch, das bzw. der durch Lösungsmittelentwachsen eines Kohlenwasserstofföls erhalten wird, und wie z. B. synthetisches Wachs, das durch das sogenannte Fischer-Tropsch-Syntheseverfahren gebildet wird, bei dem ein Gemisch aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff mit einem geeigneten synthetischen Katalysator bei einer hohen Temperatur und einem hohen Druck in Kontakt gebracht wird, hergestellt wird. Wenn Erdölrohparaffin als Wachsausgangsmaterial verwendet wird, enthält das Erdölrohparaffin große Mengen Schwefel und Stickstoff, die in dem Basisschmieröl unnötig sind, und daher ist es bevorzugt, dass das Erdölrohparaffin je nach Erfordernis hydriert wird, so dass ein Wachs hergestellt wird, das einen verminderten Schwefelgehalt und einen verminderten Stickstoffgehalt aufweist und das folglich als Ausgangsmaterial verwendet wird.
Das synthetische Öl ist nicht speziell beschränkt und verwendete Beispiele dafür umfassen ein Poly-α-olefin (wie z. B. ein 1-Octenoligomer, ein 1-Decenoligomer und ein Ethylen-Propylen-Oligomer) und ein hydriertes Produkt davon, ein Isobutenoligomer und ein hydriertes Produkt davon, ein Isoparaffin, ein Alkylbenzol, ein Alkylnaphthalin, einen Diester (wie z. B. Ditridecylglutarat, Di-2-ethylhexyladipat, Diisodecyladipat, Ditridecyladipat und Di-2-ethylhexylsebacat), einen Polyolester (wie z. B. Trimethylolpropancaprylat, Trimethylolpropanpelargonat, Pentaerythrit-2-ethylhexanoat und Pentaerythritpelargonat), ein Polyoxyalkylenglykol, einen Dialkyldiphenylether und einen Polyphenylether.
Die kinematische Viskosität des Basisschmieröls ist nicht speziell beschränkt und kann beliebig festgelegt werden und im Allgemeinen beträgt die kinematische Viskosität bei 100°C vorzugsweise von 1 bis 70 mm²/s. Die kinematische Viskosität bei 100°C beträgt mehr bevorzugt von 2 bis 50 mm²/s, da das Basisschmieröl dann eine hervorragende Flüchtigkeit und Handhabbarkeit bei der Herstellung aufweisen kann.
Der Paraffinkomponentengehalt des Basisschmieröls beträgt vorzugsweise weniger als 90%, da die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung dann eine hervorragende Lösungsstabilität aufweisen kann. Der Paraffinkomponentengehalt steht hier für %C_P, erhalten mit einem Verfahren gemäß ASTM D3238.
Die Menge des zugemischten Basisschmieröls ist der Rest der Zusammensetzung der Erfindung und beträgt vorzugsweise mindestens 15 Massen-% oder mehr.
Die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung enthält (b) mindestens eine Verbindung, die aus der Gruppe, bestehend aus einer Phosphorverbindung, die durch die folgende allgemeine Formel (1) dargestellt ist, einer Phosphorverbindung, die durch die folgende allgemeine Formel (2) dargestellt ist, und einem Metallsalz oder einem Aminsalz davon ausgewählt ist (die nachstehend als Komponente (b) bezeichnet werden können). [Chem 3]
In der allgemeinen Formel (1) stellen X¹, X² und X³ jeweils unabhängig ein Sauerstoffatom oder ein Schwefelatom dar, mit der Maßgabe, dass mindestens einer davon ein Sauerstoffatom darstellt, und R¹¹, R¹² und R¹³ stellen jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen dar. [Chem 4]
In der allgemeinen Formel (2) stellen X⁴, X⁵, X⁶ und X⁷ jeweils unabhängig ein Sauerstoffatom oder ein Schwefelatom dar, mit der Maßgabe, dass mindestens drei davon Sauerstoffatome darstellen, und R¹⁴, R¹⁵ und R¹⁶ stellen jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen dar.
Beispiele für die Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, die durch R¹¹ bis R¹⁶ dargestellt wird, umfassen eine Alkylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine Alkenylgruppe, eine Alkyl-substituierte Cycloalkylgruppe, eine Arylgruppe, eine Alkyl-substituierte Arylgruppe und eine Arylalkylgruppe.
Beispiele für die Alkylgruppe umfassen eine Alkylgruppe (die linear oder verzweigt sein kann) wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe, eine Butylgruppe, eine Pentylgruppe, eine Hexylgruppe, eine Heptylgruppe, eine Octylgruppe, eine Nonylgruppe, eine Decylgruppe, eine Undecylgruppe, eine Dodecylgruppe, eine Tridecylgruppe, eine Tetradecylgruppe, eine Pentadecylgruppe, eine Hexadecylgruppe, eine Heptadecylgruppe und eine Octadecylgruppe.
Beispiele für die Cycloalkylgruppe umfassen eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen, wie z. B. eine Cyclopentylgruppe, eine Cyclohexylgruppe und eine Cycloheptylgruppe. Beispiele für eine Alkylcycloalkylgruppe umfassen eine Alkylcycloalkylgruppe mit 6 bis 11 Kohlenstoffatomen (in der die Alkylgruppe an der Cycloalkylgruppe an einer beliebigen Position substituiert sein kann), wie z. B. eine Methylcyclopentylgruppe, eine Dimethylcyclopentylgruppe, eine Methylethylcyclopentylgruppe, eine Diethylcyclopentylgruppe, eine Methylcyclohexylgruppe, eine Dimethylcyclohexylgruppe, eine Methylethylcyclohexylgruppe, eine Diethylcyclohexylgruppe, eine Methylcycloheptylgruppe, eine Dimethylcycloheptylgruppe, eine Methylethylcycloheptylgruppe und eine Diethylcycloheptylgruppe.
Beispiele für die Alkenylgruppe umfassen eine Alkenylgruppe (die linear oder verzweigt sein kann und die Doppelbindung an einer beliebigen Position aufweisen kann) wie z. B. eine Butenylgruppe, eine Pentenylgruppe, eine Hexenylgruppe, eine Heptenylgruppe, eine Octenylgruppe, eine Nonenylgruppe, eine Decenylgruppe, eine Undecenylgruppe, eine Dodecenylgruppe, eine Tridecenylgruppe, eine Tetradecenylgruppe, eine Pentadecenylgruppe, eine Hexadecenylgruppe, eine Heptadecenylgruppe und eine Octadecenylgruppe.
Beispiele für die Arylgruppe umfassen eine Arylgruppe wie z. B. eine Phenylgruppe und eine Naphthylgruppe. Beispiele für die Alkylarylgruppe umfassen eine Alkylarylgruppe, die 7 bis 18 Kohlenstoffatome aufweisen kann (in der die Alkylgruppe linear oder verzweigt sein kann und an der Arylgruppe an einer beliebigen Position substituiert sein kann), wie z. B. eine Tolylgruppe, eine Xylylgruppe, eine Ethylphenylgruppe, eine Propylphenylgruppe, eine Butylphenylgruppe, eine Pentylphenylgruppe, eine Hexylphenylgruppe, eine Heptylphenylgruppe, eine Octylphenylgruppe, eine Nonylphenylgruppe, eine Decylphenylgruppe, eine Undecylphenylgruppe und eine Dodecylphenylgruppe.
Beispiele für die Arylalkylgruppe umfassen eine Arylalkylgruppe mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen (in der die Alkylgruppe linear oder verzweigt sein kann), wie z. B. eine Benzylgruppe, eine Phenylethylgruppe, eine Phenylpropylgruppe, eine Phenylbutylgruppe, eine Phenylpentylgruppe und eine Phenylhexylgruppe.
Die Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, die durch R¹¹ bis R¹⁶ dargestellt wird, ist vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen, und mehr bevorzugt eine Alkylgruppe mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen.
In der allgemeinen Formel (1) ist es bevorzugt, dass mindestens zwei von X¹ bis X³ Sauerstoffatome darstellen und es ist mehr bevorzugt, dass alle drei davon Sauerstoffatome darstellen.
In der allgemeinen Formel (2) ist es bevorzugt, dass mindestens zwei von X⁴ bis X⁷ Sauerstoffatome darstellen, es ist mehr bevorzugt, dass mindestens drei davon Sauerstoffatome darstellen, und es ist besonders bevorzugt, dass alle davon Sauerstoffatome darstellen.
In der allgemeinen Formel (2) ist es bevorzugt, dass alle X⁴, X⁵, X⁶ und X⁷ Sauerstoffatome darstellen und mindestens einer von R¹⁴, R¹⁵ und R¹⁶ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellt, und es ist mehr bevorzugt, dass alle X⁴, X⁵, X⁶ und X⁷ Sauerstoffatome darstellen und mindestens einer von R¹⁴, R¹⁵ und R¹⁶ eine verzweigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 8 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellt.
Beispiele für die Phosphorverbindung, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt ist, umfassen die folgenden Phosphorverbindungen.
Beispiele dafür umfassen Phosphorsäure, Monothiophosphorsäure, Dithiophosphorsäure, einen Phosphitmonoester, einen Monothiophosphitmonoester und einen Dithiophosphitmonoester, die jeweils eine der Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen aufweisen, einen Phosphitdiester, einen Monothiophosphitdiester und einen Dithiophosphitdiester, die jeweils zwei der Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen aufweisen, einen Phosphittriester, einen Monothiophosphittriester und einen Dithiophosphittriester, die jeweils drei der Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen aufweisen, und Gemische davon.
Beispiele für die Phosphorverbindung, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt ist, umfassen die folgenden Phosphorverbindungen.
Beispiele dafür umfassen Phosphorsäure, Monothiophosphorsäure, Dithiophosphorsäure und Trithiophosphorsäure, einen Phosphatmonoester, einen Monothiophosphatmonoester, einen Dithiophosphatmonoester und einen Trithiophosphatmonoester, die jeweils eine der Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen aufweisen, einen Phosphatdiester, einen Monothiophosphatdiester, einen Dithiophosphatdiester und einen Trithiophosphatdiester, die jeweils zwei der Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen aufweisen, einen Phosphattriester, einen Monothiophosphattriester, einen Dithiophosphattriester und einen Trithiophosphattriester, die jeweils drei der Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen aufweisen, und Gemische davon.
Beispiele für das Salz der Phosphorverbindung, die durch die allgemeine Formel (1) oder (2) dargestellt wird, umfassen ein Salz, das in einer Weise erhalten wird, dass die Phosphorverbindung mit einer Metallbase, wie z. B. einem Metalloxid, einem Metallhydroxid und einem Metallcarbonat, Ammoniak und einer Stickstoffverbindung, wie z. B. einer Aminverbindung, die nur eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen oder eine Hydroxylgruppe-enthaltende Kohlenwasserstoffgruppe aufweist, umgesetzt wird, so dass ein Teil des restlichen sauren Wasserstoffs oder der gesamte restliche saure Wasserstoff neutralisiert wird.
Spezifische Beispiele für das Metall in der Metallbase umfassen ein Alkalimetall, wie z. B. Lithium, Natrium, Kalium und Cäsium, ein Erdalkalimetall, wie z. B. Calcium, Magnesium und Barium, und ein Schwermetall, wie z. B. Zink, Kupfer, Eisen, Blei, Nickel, Silber, Mangan und Molybdän.
Spezifische Beispiele für die Stickstoffverbindung umfassen Ammoniak, ein Monoamin, ein Diamin und ein Polyamin.
Insbesondere umfassen Beispiele dafür ein Alkylamin mit einer Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen (in dem die Alkylgruppe linear oder verzweigt sein kann), wie z. B. Methylamin, Ethylamin, Propylamin, Butylamin, Pentylamin, Hexylamin, Heptylamin, Octylamin, Nonylamin, Decylamin, Undecylamin, Dodecylamin, Tridecylamin, Tetradecylamin, Pentadecylamin, Hexadecylamin, Heptadecylamin, Octadecylamin, Dimethylamin, Diethylamin, Dipropylamin, Dibutylamin, Dipentylamin, Dihexylamin, Diheptylamin, Dioctylamin, Dinonylamin, Didecylamin, Diundecylamin, Didodecylamin, Ditridecylamin, Ditetradecylamin, Dipentadecylamin, Dihexadecylamin, Diheptadecylamin, Dioctadecylamin, Methylethylamin, Methylpropylamin, Methylbutylamin, Ethylpropylamin, Ethylbutylamin und Propylbutylamin, ein Alkenylamin mit einer Alkenylgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen (in dem die Alkenylgruppe linear oder verzweigt sein kann), wie z. B. Ethenylamin, Propenylamin, Butenylamin, Octenylamin und Oleylamin, ein Alkanolamin mit einer Alkanolgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen (in dem die Alkanolgruppe linear oder verzweigt sein kann), wie z. B. Methanolamin, Ethanolamin, Propanolamin, Butanolamin, Pentanolamin, Hexanolamin, Heptanolamin, Octanolamin, Nonanolamin, Methanolethanolamin, Methanolpropanolamin, Methanolbutanolamin, Ethanolpropanolamin, Ethanolbutanolamin und Propanolbutanolamin, ein Alkylendiamin mit einer Alkylengruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Methylendiamin, Ethylendiamin, Propylendiamin und Butylendiamin, ein Polyamin, wie z. B. Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin und Pentaethylenhexamin, eine Verbindung, die das Monoamin, das Diamin oder das Polyamin mit einer Alkylgruppe oder einer Alkenylgruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen aufweist, wie z. B. Undecyldiethylamin, Undecyldiethanolamin, Dodecyldipropanolamin, Oleyldiethanolamin, Oleylpropylendiamin und Stearyltetraethylenpentamin, und eine heterocyclische Verbindung, wie z. B. N-Hydroxyethyloleylimidazolin, Alkylenoxidaddukte dieser Verbindungen und Gemische davon.
Die Komponente (b) kann einzeln verwendet werden oder zwei oder mehr Arten davon können in beliebiger Weise gemischt werden.
Die Phosphorverbindung, die in die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung eingemischt ist, ist vorzugsweise ein Salz, das derart erhalten wird, dass die Phosphorverbindung mit einer Metallbase, wie z. B. einem Metalloxid, einem Metallhydroxid und einem Metallcarbonat, umgesetzt wird, so dass ein Teil des restlichen sauren Wasserstoffs oder der gesamte restliche saure Wasserstoff neutralisiert wird (d. h., ein Metallsalz), wobei es mehr bevorzugt ist, dass das Metall in der Metallbase eines von einem Alkalimetall, einem Erdalkalimetall, Aluminium, Titan und Zink ist, und wobei es besonders bevorzugt ist, dass das Metall in der Metallbase eines von Calcium, Magnesium und Zink ist.
In der Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung beträgt die Menge der eingemischten Komponente (b) 0,005 Massen-% oder mehr, vorzugsweise 0,01 Massen-% oder mehr und besonders bevorzugt 0,1 Massen-% oder mehr und deren Gehalt beträgt 4 Massen-% oder weniger, alle bezogen auf das Element Phosphor auf der Basis der Gesamtmenge der Zusammensetzung. Wenn der Gehalt der Komponente (b) weniger als 0,005 Massen-% bezogen auf das Element Phosphor beträgt, kann der Effekt des Schützens einer Metalloberfläche schlecht sein, wohingegen dann, wenn der Gehalt 4 Massen-% übersteigt, der Effekt des Schützens einer Metalloberfläche, welcher der eingemischten Menge entspricht, gegebenenfalls nicht erhalten werden kann und folglich sind beide Fälle nicht bevorzugt.
Die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung enthält (c) eine Amidverbindung (die nachstehend als Komponente (c) bezeichnet werden kann).
Die verwendete Komponente (c) ist eine Amidverbindung, die eine oder mehrere Amidgruppe(n)(-NH-CO-) aufweist, und es handelt sich vorzugsweise um eine Monoamidverbindung, die eine Amidgruppe, die durch die folgende Formel (3) dargestellt ist, aufweist, oder um eine Bisamidverbindung, die durch die folgende Formel (4) oder (5) dargestellt ist. R²¹-CO-NH-R²² (3) R²³-CO-NH-Y³¹-NH-CO-R²⁴ (4) R²⁵-NH-CO-Y³²-CO-NH-R²⁶ (5)
In den allgemeinen Formeln (3) bis (5) stellen R²¹, R²², R²³, R²⁴, R²⁵ und R²⁶ jeweils unabhängig eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einer gesättigten oder ungesättigten Kette mit 5 bis 25 Kohlenstoffatomen dar, mit der Maßgabe, dass R²² ein Wasserstoffatom sein kann, und Y³¹ und Y³² stellen jeweils eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen dar, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Alkylengruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, einer Phenylengruppe und einer Alkylphenylengruppe mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen.
Die Monoamidverbindung ist durch die Formel (3) dargestellt und ein Teil des Wasserstoffs der Kohlenwasserstoffgruppe, die R²¹ und R²² bildet, kann durch eine Hydroxylgruppe(-OH) substituiert sein. Spezifische Beispiele dieses Typs der Monoamidverbindung umfassen ein gesättigtes Fettsäureamid, wie z. B. Laurinsäureamid, Palmitinsäureamid, Stearinsäureamid, Behensäureamid und Hydroxystearinsäureamid, ein ungesättigtes Fettsäureamid, wie z. B. Ölsäureamid und Erucasäureamid, und eine substituierte Amidverbindung, die eine gesättigte oder ungesättigte langkettige Fettsäure und ein langkettiges Amin enthält, wie z. B. Stearylstearinsäureamid, Oleylölsäureamid, Oleylstearinsäureamid und Stearylölsäureamid.
Bezüglich der Amidverbindung ist oder sind eine Amidverbindung, in der R²¹ und R²² in der Formel (3) jeweils unabhängig eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einer gesättigten Kette mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellen, oder R²² Wasserstoff darstellt, und/oder eine Amidverbindung, in der mindestens eine von R²¹ und R²² eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einer ungesättigten Kette mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellt, bevorzugt, und insbesondere ist Stearylstearinsäureamid bevorzugt.
Die Bisamidverbindung ist durch die Formel (4) oder (5) in der Form eines Säureamids eines Diamins oder eines Säureamids einer zweibasigen Säure dargestellt. In den Formeln (4) und (5) kann in jeder der Kohlenwasserstoffgruppen, die durch R²³, R²⁴, R²⁵, Y³¹ und Y³² dargestellt sind, ein Teil des Wasserstoffs durch eine Hydroxylgruppe(-OH) substituiert sein.
Spezifische Beispiele der Bisamidverbindung, die durch die Formel (4) dargestellt ist, umfassen Ethylenbisstearinsäureamid, Ethylenbisisostearinsäureamid, Ethylenbisölsäureamid, Methylenbislaurinsäureamid, Hexamethylenbisölsäureamid, Hexamethylenbishydroxystearinsäureamid und m-Xylylenbisstearinsäureamid. Spezifische Beispiele der Amidverbindung, die durch die Formel (5) dargestellt ist, umfassen N,N'-Distearylsebacinsäureamid.
Bezüglich der Bisamidverbindung ist oder sind, ähnlich wie dies bei der Monoamidverbindung der Fall ist, eine Amidverbindung, in der R²³ und R²⁴ in der Formel (4) und R²⁵ und R²⁶ in der Formel (5) jeweils unabhängig eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einer gesättigten Kette mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellen, und/oder eine Amidverbindung, in der mindestens eine von R²³ und R²⁴ oder mindestens eine von R²⁵ und R²⁶ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einer ungesättigten Kette mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellt, bevorzugt, und Beispiele der Verbindung umfassen Ethylenbisstearinsäureamid.
Die Komponente (c) kann einzeln verwendet werden oder zwei oder mehr Arten davon können in beliebiger Weise gemischt werden.
Wenn die Amidverbindung mit dem Basisschmieröl in der Form einer Flüssigkeit gemischt wird, wird eine Zusammensetzung in der Form eines Gels bei Umgebungstemperatur gebildet. D. h., die Amidverbindung wirkt als teilverfestigende Verbindung, die das Basisschmieröl in der Form einer Flüssigkeit bei Umgebungstemperatur teilverfestigt (ein Gel bildet). Unter Berücksichtigung der Punkte, dass das Oberflächenschutzmittel für ein Metall in einem halbfesten Zustand bei Umgebungstemperatur, bei der das Oberflächenschutzmittel wirkt, vorliegt, und dass das Oberflächenschutzmittel in der Form einer Flüssigkeit in einem Beschichtungsvorgang bei einer hohen Temperatur verwendet wird, so dass die Oberflächenschutzschicht einheitlich auf der Metalloberfläche gebildet werden kann, beträgt der Schmelzpunkt der Amidverbindung, die in die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung eingemischt wird, vorzugsweise von 20 bis 200°C, mehr bevorzugt von 80 bis 180°C und besonders bevorzugt von 120 bis 150°C. Das Molekulargewicht der Amidverbindung beträgt vorzugsweise von 100 bis 1000 und mehr bevorzugt von 150 bis 800.
In der Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung beträgt die Menge der eingemischten Komponente (c) 0,1 Massen-% oder mehr, vorzugsweise 1 Massen-% oder mehr und mehr bevorzugt 5 Massen-% oder mehr auf der Basis der Gesamtmenge der Zusammensetzung. Deren zugemischte Menge beträgt 40 Massen-% oder weniger, vorzugsweise 30 Massen-% oder weniger und mehr bevorzugt 20 Massen-% oder weniger. In dem Fall, bei dem die Menge der eingemischten Komponente (c) weniger als 0,1 Massen-% beträgt, kann eine gelierte Zusammensetzung bei Umgebungstemperatur nicht gebildet werden, wohingegen dann, wenn die Menge 40 Massen-% übersteigt, die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung eine schlechte Handhabbarkeit aufweist, und folglich sind beide Fälle nicht bevorzugt.
In dem Fall, bei dem die Komponente (b) weder das Metallsalz der Phosphorsäureverbindung, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt ist, noch das Metallsalz der Phosphorsäureverbindung, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt ist, enthält, enthält die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung ferner (d) ein Salicylat eines Alkalimetalls oder eines Erdalkalimetalls, das eine Alkylgruppe oder eine Alkenylgruppe mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen aufweist, und/oder ein basisches (oder perbasisches) Salz davon (das nachstehend als Komponente (d) bezeichnet werden kann).
In dem Fall, bei dem die Komponente (b) das Metallsalz der Phosphorsäureverbindung, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt ist, oder das Metallsalz der Phosphorsäureverbindung, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt ist, enthält, enthält die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung vorzugsweise ferner die Komponente (d).
Beispiele für das Alkalimetall oder das Erdalkalimetall der Komponente (d) umfassen Natrium, Kalium, Magnesium, Barium und Calcium und Calcium wird besonders bevorzugt verwendet.
Beispiele für die Alkylgruppe mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen umfassen eine Decylgruppe, eine Undecylgruppe, eine Dodecylgruppe, eine Tridecylgruppe, eine Tetradecylgruppe, eine Pentadecylgruppe, eine Hexadecylgruppe, eine Heptadecylgruppe und eine Octadecylgruppe (die linear oder verzweigt sein können).
Beispiele für die Alkenylgruppe mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen umfassen eine Decenylgruppe, eine Undecenylgruppe, eine Dodecenylgruppe, eine Tridecenylgruppe, eine Tetradecenylgruppe, eine Pentadecenylgruppe, eine Hexadecenylgruppe, eine Heptadecenylgruppe und eine Octadecenylgruppe (die linear oder verzweigt sein können und die Doppelbindung an einer beliebigen Position aufweisen können).
Das Verfahren zur Herstellung der Komponente (d) ist nicht speziell beschränkt und ein bekanntes Verfahren zur Herstellung eines Monoalkylsalicylats kann verwendet werden. Beispielsweise wird Phenol als ein Ausgangsmaterial mit einer äquivalenten Menge eines Olefins mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen alkyliert und dann wird eine Monoalkylsalicylsäure, die durch eine Carboxylierung mit Kohlendioxidgas oder dergleichen erhalten worden ist, eine Monoalkylsalicylsäure, die durch Alkylieren von Salicylsäure als Ausgangsmaterial mit einer äquivalenten Menge des vorstehend genannten Olefins erhalten worden ist, oder dergleichen mit einer Metallbase, wie z. B. einem Oxid oder einem Hydroxid eines Alkalimetalls oder eines Erdalkalimetalls, umgesetzt, oder sie wird zunächst zu einem Alkalimetallsalz, wie z. B. einem Natriumsalz oder einem Kaliumsalz umgesetzt und dann einer Substitution mit einem Erdalkalimetallsalz unterzogen.
Die Komponente (d) in der Erfindung umfasst ein basisches Salz, das derart erhalten wird, dass das Salicylat eines Alkalimetalls oder eines Erdalkalimetalls, das in der vorstehend beschriebenen Weise erhalten worden ist (neutrales Salz), und eine Überschussmenge eines Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalzes oder einer Alkalimetall- oder Erdalkalimetallbase (wie z. B. eines Hydroxids und eines Oxids eines Alkalimetalls oder eines Erdalkalimetalls) in der Gegenwart von Wasser erwärmt werden, und ein perbasisches Salz, das derart erhalten wird, dass das neutrale Salz und eine Base, wie z. B. ein Hydroxid eines Alkalimetalls oder eines Erdalkalimetalls, in der Gegenwart von Kohlendioxidgas, Borsäure oder eines Boratsalzes umgesetzt werden.
Die Komponente (d), die in der Erfindung verwendet wird, ist vorzugsweise das basische (oder perbasische) Salz und das Metallverhältnis der anorganischen Verbindung, wie z. B. Calciumcarbonat, das die Komponente (d) bildet, in Bezug auf die organische Verbindung beträgt vorzugsweise von 1 bis 7,5, mehr bevorzugt von 1 bis 5 und noch mehr bevorzugt von 1 bis 3,5. Das Metallverhältnis ist hier durch den Ausdruck (Wertigkeit des Metallelements des basischen (oder perbasischen) Salzes) x Gehalt des Metallelements (mol-%))/(Gehalt der Seifengruppe (mol-%)) angegeben, wobei das Metallelement für Calcium, Magnesium und dergleichen steht und die Seifengruppe für eine Salicylsäuregruppe und dergleichen steht.
Die Komponente (d) kann einzeln verwendet werden oder zwei oder mehr Arten davon können in beliebiger Weise gemischt werden.
In der Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung beträgt die Menge der eingemischten Komponente (d) vorzugsweise 0,005 Massen-% oder mehr und deren Gehalt beträgt vorzugsweise 3,0 Massen-% oder weniger bezogen auf das Metallelement auf der Basis der Gesamtmenge der Zusammensetzung. Wenn der Gehalt der Komponente (d) in dem Bereich liegt, kann der Effekt des Schützens einer Metalloberfläche noch besser bereitgestellt werden.
Die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung enthält ferner bevorzugt (e) einen Metalldeaktivator, der einen Stickstoff-enthaltenden heterocyclischen Ring in dessen Molekül aufweist (kann nachstehend als Komponente (e) bezeichnet werden), zur Verbesserung des Effekts des Schützens einer Metalloberfläche.
Bei der verwendeten Komponente (e) kann es sich um eine Komponente handeln, die gewöhnlich in einem Schmieröl und dergleichen verwendet wird und jedwede einer Verbindung auf Benzotriazolbasis, einer Verbindung auf Tolyltriazolbasis, einer Verbindung auf Benzothiazolbasis, einer Verbindung auf Thiadiazolbasis und einer Verbindung auf Imidazolbasis wird bevorzugt verwendet. Der Metalldeaktivator, der in die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung eingemischt wird, ist vorzugsweise ein Metalldeaktivator, der eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen aufweist, der eine hervorragende Lösungsstabilität der Oberflächenschutzmittelzusammensetzung bewirkt, und es handelt sich mehr bevorzugt um einen Metalldeaktivator, der eine lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 8 oder mehr Kohlenstoffatomen aufweist, der ein hervorragendes Vermögen zur Bildung des Metalloberflächenschutzfilms aufweist, der mit der Oberflächenschutzmittelzusammensetzung gebildet wird.
Der Metalldeaktivator kann einzeln verwendet werden oder zwei oder mehr Arten davon können in beliebiger Weise gemischt werden.
Die Menge des Metalldeaktivators, der in die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung eingemischt wird, beträgt vorzugsweise 0,01 Massen-% oder mehr, mehr bevorzugt 0,1 Massen-% oder mehr und besonders bevorzugt 0,2 Massen-% oder mehr auf der Basis der Gesamtmenge der Zusammensetzung. Dessen eingemischte Menge beträgt vorzugsweise 30 Massen-% oder weniger, mehr bevorzugt 25 Massen-% oder weniger und besonders bevorzugt 20 Massen-% oder weniger. Wenn die Menge des eingemischten Metalldeaktivators in diesem Bereich liegt, kann der Effekt des Schützens einer Metalloberfläche noch besser bereitgestellt werden.
Die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung enthält ferner bevorzugt (f) ein Antioxidationsmittel (das nachstehend als Komponente (f) bezeichnet werden kann) zum Verbessern der Wärme- und Oxidationsstabilität der Zusammensetzung.
Bei der verwendeten Komponente (f) kann es sich um eine Komponente handeln, die gewöhnlich in einem Schmieröl verwendet wird, wie z. B. eine Verbindung auf Phenolbasis und eine Verbindung auf Aminbasis. Von diesen sind Alkylphenolverbindungen und Bisphenolverbindungen, wie z. B. gehinderte Phenolverbindungen, bevorzugt.
Spezifische Beispiele dafür umfassen Alkylphenolverbindungen, wie z. B. 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol, Bisphenolverbindungen, wie z. B. Methylen-4,4-bisphenol-(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol), Naphthylaminverbindungen, wie z. B. Phenyl-α-naphthylamin, Dialkyldiphenylaminverbindungen, Zinkdialkyldithiophosphatverbindungen, wie z. B. Zink-di-2-ethylhexyldithiophosphat, und einen Ester einer (3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)fettsäure (wie z. B. Propionsäure) und eines einwertigen oder mehrwertigen Alkohols, wie z. B. Methanol, Octadecanol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglykol, Thiodiethylenglykol, Triethylenglykol und Pentaerythrit.
Eine Art oder zwei oder mehr Arten von beliebig daraus ausgewählten Antioxidationsmitteln können in einer beliebigen Menge gemischt werden und dessen Gehalt beträgt im Allgemeinen bevorzugt von 0,01 bis 5,0 Massen-% auf der Basis der Gesamtmenge der Zusammensetzung.
Die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung enthält ferner bevorzugt ein Verdickungsmittel (das nachstehend als Komponente (g) bezeichnet werden kann) zum Verbessern des Oberflächenschutzvermögens der Zusammensetzung.
Spezifische Beispiele für die Komponente (g) umfassen einen sogenannten nicht-dispersiven Viskositätsindexverbesserer, wie z. B. ein Copolymer von einer Art oder zwei oder mehr Arten von Monomeren, ausgewählt aus verschiedenen Methacrylatestern, wie z. B. einem Polyalkylmethacrylat, und einem hydrierten Produkt davon, und einen sogenannten dispersiven Viskositätsindexverbesserer, der durch weiteres Copolymerisieren verschiedener Methacrylatester, die eine Stickstoffverbindung enthalten, erhalten werden kann. Spezifische Beispiele anderer Viskositätsindexverbesserer umfassen ein nicht-dispersives oder dispersives Ethylen-α-Olefin-Copolymer (Beispiele für das α-Olefin umfassen Propylen, 1-Buten und 1-Penten) und ein hydriertes Produkt davon, Polyisobutylen und ein hydriertes Produkt davon, ein hydriertes Styrol-Dien-Copolymer, ein Styrol-Maleinsäureanhydridester-Copolymer und ein Polyalkylstyrol. Von diesen sind ein Polyalkylmethacrylat, ein Ethylen-α-Olefin-Copolymer und ein hydriertes Produkt davon und Polyisobutylen und ein hydriertes Produkt davon bevorzugt.
Eine Art oder zwei oder mehr Arten von daraus ausgewählten Verdickungsmitteln können in einer beliebigen Menge gemischt werden und dessen Gehalt beträgt im Allgemeinen bevorzugt von 0,1 bis 20 Massen-% auf der Basis der Gesamtmenge der Zusammensetzung.
Die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung enthält ferner bevorzugt ein Schmierfett (das nachstehend als Komponente (h) bezeichnet werden kann) zum Verbessern des Oberflächenschutzvermögens der Zusammensetzung.
Spezifische Beispiele für die Komponente (h) umfassen ein Metallseifenschmierfett und ein Harnstoffschmierfett, die jeweils ein Mineralöl und/oder ein Poly-α-olefin oder einen Fettsäureester als Basisöl und eine Metallseife oder eine Harnstoffverbindung als Verdickungsmittel enthalten. Beispiele für das Verdickungsmittel auf Metallseifenbasis umfassen eine einfache Seife und eine Komplexseife. Die einfache Seife ist eine Metallseife, die durch Verseifen einer Fettsäure oder eines Fetts mit einem Alkalimetallhydroxid, einem Erdalkalimetallhydroxid oder dergleichen erhalten wird. Die Komplexseife wird durch Kombinieren der Fettsäure, die in der einfachen Seife verwendet wird, mit einer organischen Säure mit einer anderen Molekülstruktur gebildet. Die Fettsäure kann ein Fettsäurederivat mit einer Hydroxylgruppe oder dergleichen sein. Während die Fettsäure eine aliphatische Carbonsäure sein kann, wie z. B. Stearinsäure, oder eine aromatische Carbonsäure, wie z. B. Terephthalsäure, kann auch eine einbasige oder zweibasige aliphatische Carbonsäure, insbesondere eine aliphatische Carbonsäure mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen verwendet werden, und insbesondere werden eine einbasige aliphatische Carbonsäure mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen und eine zweibasige aliphatische Carbonsäure mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen bevorzugt verwendet. Eine einbasige aliphatische Carbonsäure mit einer Hydroxylgruppe ist bevorzugt. Beispiele für die bevorzugte organische Säure, die für die Komplexseife kombiniert wird, umfassen Essigsäure, eine zweibasige Säure, wie z. B. Azelainsäure und Sebacinsäure, und Benzoesäure.
Beispiele für das Metall des Verdickungsmittels auf Metallseifenbasis umfassen ein Alkalimetall, wie z. B. Lithium und Natrium, ein Erdalkalimetall, wie z. B. Calcium, und ein amphoteres Metall, wie z. B. Aluminium, und ein Alkalimetall, insbesondere Lithium, wird bevorzugt verwendet.
Das Carboxylatmetallsalz kann einzeln verwendet werden oder zwei oder mehr Arten davon können beliebig gemischt werden. Der Gehalt des Verdickungsmittels auf Metallseifenbasis kann eine Menge sein, die eine vorgesehene Konsistenz bereitstellt und er beträgt beispielsweise vorzugsweise von 2 bis 30 Massen-% und mehr bevorzugt von 3 bis 20 Massen-% auf der Basis der Gesamtmenge der Schmierfettzusammensetzung.
Beispiele für das Verdickungsmittel auf Harnstoffbasis umfassen eine Diharnstoffverbindung, die durch eine Reaktion eines Diisocyanats mit einem Monoamin erhalten wird, und eine Polyharnstoffverbindung, die durch ein Diisocyanat mit einem Monoamin und einem Diamin erhalten wird.
Beispiele für das Diisocyanat umfassen ein aliphatisches Diisocyanat und ein aromatisches Diisocyanat. Beispiele für das aliphatische Diisocyanat umfassen ein Diisocyanat mit einer gesättigten und/oder ungesättigten linearen, verzweigten oder alicyclischen Kohlenwasserstoffgruppe. Bevorzugte Beispiele dafür umfassen Phenylendiisocyanat, Tolylendiisocyanat, Diphenyldiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat, Octadecandiisocyanat, Decandiisocyanat und Hexandiisocyanat. Beispiele für das Monoamin umfassen ein aliphatisches Monoamin und ein aromatisches Monoamin. Beispiele für das aliphatische Monoamin umfassen ein Monoamin mit einer gesättigten und/oder ungesättigten linearen, verzweigten oder alicyclischen Kohlenwasserstoffgruppe. Bevorzugte Beispiele dafür umfassen Octylamin, Dodecylamin, Hexadecylamin, Stearylamin, Oleylamin, Anilin, p-Toluidin und Cyclohexylamin. Beispiele für das Diamin umfassen ein aliphatisches Diamin und ein aromatisches Diamin. Beispiele für das aliphatische Diamin umfassen ein Diamin mit einer gesättigten und/oder ungesättigten linearen, verzweigten oder alicyclischen Kohlenwasserstoffgruppe. Bevorzugte Beispiele dafür umfassen Ethylendiamin, Propandiamin, Butandiamin, Hexandiamin, Octandiamin, Phenylendiamin, Tolylendiamin, Xyloldiamin und Diaminodiphenylmethan.
Das Verdickungsmittel auf Harnstoffbasis kann einzeln verwendet werden oder zwei oder mehr Arten davon können beliebig gemischt werden. Der Gehalt des Verdickungsmittels kann eine Menge sein, die eine vorgesehene Konsistenz bereitstellt und er beträgt beispielsweise vorzugsweise von 2 bis 30 Massen-% und mehr bevorzugt von 3 bis 20 Massen-% auf der Basis der Gesamtmenge der Schmierfettzusammensetzung.
Eine Art oder zwei oder mehr Arten des daraus ausgewählten Schmierfetts können in einer beliebigen Menge gemischt werden. Im Allgemeinen beträgt dessen Gehalt vorzugsweise von 0,1 bis 10 Massen-% auf der Basis der Gesamtmenge der Zusammensetzung.
Die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung enthält ferner bevorzugt einen Farbstoff (der nachstehend als Komponente (i) bezeichnet wird) zum Verbessern der Sichtbarkeit von deren Beschichtungszustand.
Die Komponente (i), die in das Oberflächenschutzmittel der Erfindung eingemischt werden kann, ist eine beliebige Komponente und es kann sich um ein handelsübliches Produkt handeln, das in einer beliebigen Menge eingemischt werden kann. Im Allgemeinen beträgt deren eingemischte Menge vorzugsweise 0,0001 Massen-% oder mehr und 1,0 Massen-% oder weniger auf der Basis der Gesamtmenge der Zusammensetzung. Die Komponente (i) ist mehr bevorzugt ein Fluoreszenzfarbstoff zur weiteren Verbesserung der Sichtbarkeit des Beschichtungszustands.
Die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung kann ferner mindestens ein Detergenz, das aus der Gruppe, bestehend aus einem Sulfonatmetalldetergenz und einem Phenatmetalldetergenz, ausgewählt ist, zum Neutralisieren von Säure enthalten, die durch eine Zersetzung der Zusammensetzung erzeugt wird.
Die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung weist vorzugsweise einen Schmelzpunkt von 120 bis 150°C auf.
Bei der elektrischen Verbindungsstruktur, die das erste Metallelement und das zweite Metallelement enthält, der Erfindung wird eine Oberflächenschutzschicht durch Aufbringen der Oberflächenschutzmittelzusammensetzung auf mindestens das erste Metallelement gebildet.
Erfindungsgemäß wird die Oberflächenschutzschicht, die durch Aufbringen der Oberflächenschutzmittelzusammensetzung gebildet worden ist, stabil auf der Oberfläche des ersten Metallelements gehalten, und daher kann z. B. selbst in dem Fall, bei dem Wasser (insbesondere eine wässrige Lösung, die ein Ion enthält, wie z. B. Chlorid) auf Kupfer oder einer Kupferlegierung (die nachstehend als „Kupfer (Legierung)” bezeichnet werden können) und einer plattierten Zinnschicht, die in dem ersten Metallelement enthalten ist, haftet, und in dem Fall, bei dem Wasser (insbesondere eine wässrige Lösung, die ein Ion enthält, wie z. B. Chlorid) auf dem ersten Metallelement und dem zweiten Metallelement haftet, das Fließen eines Korrosionsstroms dazwischen unterdrückt werden. Erfindungsgemäß kann folglich in einer elektrischen Verbindungsstruktur, die ein Metallelement enthält, eine Korrosion des Metallelements unterdrückt werden.
Das zweite Metallelement kann aus einem Metallmaterial ausgebildet sein, das eine größere Ionisierungstendenz aufweist als das erste Metallelement. Bei diesem Aufbau kann eine Korrosion der Metallelemente effektiv unterdrückt werden, wie z. B. in dem Fall, bei dem das erste Metallelement Kupfer (Legierung) ist und das zweite Metallelement aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung (die nachstehend als „Aluminium (Legierung)” bezeichnet werden können) ausgebildet ist.
Das erste Metallelement kann ein erster Anschluss sein, wohingegen das zweite Metallelement ein Kerndraht einer Leitung sein kann, der elektrisch mit dem ersten Anschluss verbunden ist. Bei diesem Aufbau kann eine Korrosion der Metallelemente in der Verbindungsstruktur verhindert werden, die einen Anschluss, der aus Kupfer ausgebildet ist, und eine Leitung, die einen Kerndraht aufweist, der aus Aluminium (Legierung) ausgebildet ist, enthält. Beispielsweise kann in einem Kabelbaum für ein Kraftfahrzeug, der in einer belastenden Umgebung bei verschiedenen Temperaturbereichen unter dem Einfluss von Wasser verwendet wird, Aluminium (Legierung), das ein vermindertes Gewicht aufweist, als Kerndraht verwendet werden, und der Kabelbaum kann für eine Gewichtsverminderung eines Kraftfahrzeugs, d. h., für eine Verminderung des Kraftstoffverbrauchs, effektiv genutzt werden.
Ferner können das erste Metallelement und das zweite Metallelement aus dem gleichen Metallmaterial ausgebildet sein und z. B. in dem Fall, bei dem sowohl das erste Metallelement als auch das zweite Metallelement Elemente sind, die aus Kupfer (Legierung) ausgebildet sind, kann eine Korrosion der Metallelemente effektiv unterdrückt werden. Beispiele für das zweite Metallelement, das aus Kupfer (Legierung) ausgebildet ist, umfassen eine Kupfer(Legierung)-Leitung.
Das erste Metallelement kann ein erster Anschluss sein, wohingegen das zweite Metallelement ein zweiter Anschluss sein kann, der mit dem ersten Anschluss in Eingriff ist. Bei diesem Aufbau kann eine Korrosion der Metallelemente in der Verbindungsstruktur des ersten Anschlusses und des zweiten Anschlusses verhindert werden und ein Fließen eines Leckstroms zwischen den Anschlüssen kann unterdrückt werden.
Die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung liegt vorzugsweise in einem allgemeinen Gebrauchstemperaturbereich in einem halbfesten Zustand (einem gelierten Zustand) vor, in dem die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung als Oberflächenschutzschicht wirken soll, und sie liegt vorzugsweise in einem flüssigen Zustand in einem Beschichtungsverfahren vor. Gemäß dieses Aufbaus kann verhindert werden, dass die Oberflächenschutzschicht von der Oberfläche des Metallelements in dem allgemeinen Gebrauchstemperaturbereich abfließt, so dass die Korrosionsunterdrückungsfunktion aufrechterhalten wird, und die Oberflächenschutzschicht kann durch Crimpen oder Verschieben an dem elektrischen Verbindungsabschnitt in dem Fall, bei dem das erste Metallelement ein elektrischer Anschluss ist, leicht entfernt werden, so dass die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung verbessert werden kann. Ferner kann durch Aufbringen der Zusammensetzung am Schmelzpunkt, wo sich die Zusammensetzung von einem halbfesten Zustand zu einem flüssigen Zustand ändert, oder höher der Vorgang des Beschichtungsverfahrens erleichtert werden und die Oberflächenschutzschicht kann einheitlich ausgebildet werden.
Ausführungsform 1
Eine elektrische Verbindungsstruktur 20 gemäß einer Ausführungsform 1 der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben. Die Ausführungsform ist eine elektrische Verbindungsstruktur 20, die einen Anschluss 21, der Kupfer oder eine Kupferlegierung enthält (wobei es sich um ein Beispiel für das erste Metallelement handelt), und eine Leitung 22 enthält, die einen Kerndraht 22A aufweist, der ein Metall enthält, das eine größere Ionisierungstendenz aufweist als Kupfer (wobei es sich um ein Beispiel für das zweite Metallelement handelt).
Leitung 22
Die Leitung 22 enthält den Kerndraht 22A, der von einer Isolierbeschichtung 22B umgeben ist, die aus einem synthetischen Harz ausgebildet ist. Das Metall, das den Kerndraht 22A bildet, kann ein Metall sein, das eine größere Ionisierungstendenz als Kupfer aufweist, und Beispiele dafür umfassen Magnesium, Aluminium, Mangan, Zink, Chrom, Eisen, Cadmium, Kobalt, Nickel, Zinn, Blei und eine Legierung davon. In dieser Ausführungsform enthält der Kerndraht 22A Aluminium oder eine Aluminiumlegierung.
Der Kerndraht 22A in dieser Ausführungsform ist ein verdrillter Draht, der eine Mehrzahl von dünnen Metalldrähten enthält, die miteinander verdrillt sind. Der verwendete Kerndraht 22A kann ein sogenannter Einzelkerndraht sein, der aus einem Metallstab hergestellt ist. Aluminium oder eine Aluminiumlegierung weist eine relativ geringe Dichte auf und kann folglich das Gesamtgewicht der Leitung, die einen Anschluss 20 aufweist, vermindern.
Anschluss 21
Wie es in der 1 gezeigt ist, weist der Anschluss 21 eine Leitungshülse 21B, die mit dem Kerndraht 22A verbunden ist, der von dem Ende der Leitung 22 freiliegt, eine Isolierhülse 21A, die am hinteren Ende der Leitungshülse 21B ausgebildet ist und die Isolierbeschichtung 22B hält, und einen Körper 21C auf, der vor der Leitungshülse 21B ausgebildet ist und einen Stecker eines männlichen Anschlusses (der in der Figur nicht gezeigt ist), der darin eingesetzt wird, aufnehmen soll.
Wie es in der 2 gezeigt ist, weist der Bereich des Anschlusses 21, der mit dem Kerndraht 22A verbunden werden soll, der von dem Ende der Leitung 22 freiliegt, eine Mehrzahl von darauf ausgebildeten Vertiefungen 21D auf. Beim Crimpen der Leitungshülse 21B mit dem Kerndraht 22A sind die Kanten, die auf den Umfangsabschnitten der Vertiefungen 21D ausgebildet sind, gleitend mit der Oberfläche des Kerndrahts 22A in Kontakt und streifen die oxidierte Beschichtung ab, die auf der Oberfläche des Kerndrahts 22A ausgebildet ist. Demgemäß liegt die Metalloberfläche des Kerndrahts 22A frei und die Metalloberfläche ist mit der Leitungshülse 21B in Kontakt, so dass der Kerndraht 22A und die Leitungshülse 21B (d. h., der Anschluss 21) elektrisch verbunden sind.
Der Anschluss 21 ist aus einem Metallblech aus Kupfer oder einer Kupferlegierung ausgebildet, das in die vorgegebene Form gepresst worden ist. Eine plattierte Zinnschicht (die in der Figur nicht gezeigt ist) ist auf der Vorderfläche und der Rückfläche des Anschlusses 21 ausgebildet. Die plattierte Zinnschicht hat die Funktion der Verminderung des Kontaktwiderstands zwischen dem Kerndraht 22A und der Leitungshülse 21B.
Auf der Endfläche des Anschlusses 21 ist keine plattierte Zinnschicht ausgebildet und das Blech, das Kupfer oder eine Kupferlegierung enthält, liegt frei.
Oberflächenschutzschicht 24
In dieser Ausführungsform, die in der 1 gezeigt ist, ist eine Oberflächenschutzschicht 24 auf der gesamten Oberfläche des Anschlusses 21 ausgebildet. In der 1 ist die Oberflächenschutzschicht 24 als schattiertes Muster gezeigt. Insbesondere wird die Oberflächenschutzschicht 24 durch Aufbringen der Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung auf die Oberfläche des Anschlusses 21, einschließlich die Endoberfläche des Anschlusses 21 (mindestens die Endoberfläche der Leitungshülse 21B), gebildet. Das Beschichtungsverfahren für die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung zum Erhalten der Ausführungsform kann durch Aufbringen der Oberflächenschutzmittelzusammensetzung auf den Anschluss 21 vor dem Verbinden mit der Leitung 22 durch Mittel wie z. B. Tauchen, Spritzen oder Bürstenstreichen einfach durchgeführt werden, worauf ein Verbinden mit der Leitung 22 durchgeführt wird.
Ferner kann, wie es in der 1(b) gezeigt ist, die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung auf die gesamte Oberfläche des Anschlusses 21 und der damit verbundenen Leitung 22 aufgebracht werden. In diesem Fall kann dies durch Aufbringen der Oberflächenschutzmittelzusammensetzung auf die gesamte Leitung, die mit dem Anschluss 20 verbunden ist, der den Anschluss 21 enthält, der die Leitung 22 aufweist, durch Mittel wie z. B. Tauchen, Spritzen oder Bürstenstreichen einfach erreicht werden.
Am vorderen und hinteren Ende der Leitungshülse 21B liegt der Kerndraht 22A von der Leitungshülse 21B frei und die Oberflächenschutzschicht 24 ist auch auf der Oberfläche des Kerndrahts 22A ausgebildet.
In dieser Ausführungsform kann die Oberflächenschutzschicht 24 beispielsweise derart ausgebildet werden, dass der Draht 22 und der Anschluss 21 gecrimpt werden, so dass der Zustand erhalten wird, der in der 3 gezeigt ist, und dann mindestens der Anschluss 21 und der Kerndraht 22A, der von der Leitung 22 freiliegt, in die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung eingetaucht werden, die durch Erwärmen auf den Schmelzpunkt oder höher in einem flüssigen Zustand vorliegt, worauf diese aus der Oberflächenschutzmittelzusammensetzung entnommen werden.
In der elektrischen Verbindungsstruktur 20, die den Anschluss 21 und die Leitung 22 enthält, der Ausführungsform weist der Anschluss 21, der Kupfer (Legierung) enthält und auf dem eine plattierte Zinnschicht ausgebildet ist, die Oberflächenschutzschicht 24 auf, die durch Aufbringen der Oberflächenschutzmittelzusammensetzung gebildet worden ist. Gemäß der Ausführungsform ist daher die Oberflächenschutzschicht 24 stabil auf der Oberfläche des Anschlusses 21 gehalten und daher kann selbst in dem Fall, bei dem Wasser (insbesondere eine wässrige Lösung, die ein Ion enthält, wie z. B. Chlorid) auf dem Abschnitt des Anschlusses 21, der keine darauf ausgebildete plattierte Zinnschicht aufweist, und der plattierten Zinnschicht haftet, und in dem Fall, bei dem Wasser (insbesondere eine wässrige Lösung, die ein Ion enthält, wie z. B. Chlorid) auf dem Anschluss 21 und der Leitung 22 haftet, das Fließen eines Korrosionsstroms dazwischen unterdrückt werden, wodurch eine Korrosion des Anschlusses 21 und der Leitung 22 in der elektrischen Verbindungsstruktur 20, die den Anschluss 21 und die Leitung 22 enthält, unterdrückt werden kann.
Ausführungsform 2
Eine elektrische Verbindungsstruktur 30 gemäß einer Ausführungsform 2 der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 4 beschrieben. Diese Ausführungsform ist eine Struktur, in der eine Kupferleitung 32, die einen Kupferkerndraht 32A aufweist, der Kupfer oder eine Kupferlegierung enthält (wobei es sich um ein Beispiel für das zweite Metallelement handelt), und eine Aluminiumleitung 33, die einen Aluminiumkerndraht 33A aufweist, der Aluminium oder eine Aluminiumlegierung enthält (wobei es sich um ein weiteres Beispiel für das zweite Metallelement handelt), mit einem Verbindungsanschluss 31 miteinander verbunden sind. Der Außenumfang des Kupferkerndrahts 32A ist mit einer aus einem synthetischen Harz ausgebildeten Isolierbeschichtung 32B beschichtet und der Außenumfang des Aluminiumkerndrahts 33A ist mit einer aus einem synthetischen Harz ausgebildeten Isolierbeschichtung 33B beschichtet. Die Beschreibung, die mit derjenigen der Ausführungsform 1 identisch ist, wird weggelassen.
In dieser Ausführungsform sind der Kupferkerndraht 32A und der Aluminiumkerndraht 33A elektrisch mit dem Verbindungsanschluss 31 verbunden. Der Verbindungsanschluss 31 weist eine Leitungshülse 31A auf, die durch Umhüllen sowohl des Kupferkerndrahts 32A als auch des Aluminiumkerndrahts 33A gecrimpt ist. Der Verbindungsanschluss 31 (bei dem es sich um ein Beispiel für das erste Metallelement handelt) ist aus einem Blech ausgebildet, das Kupfer oder eine Kupferlegierung enthält, und auf dessen Oberfläche ist eine plattierte Zinnschicht (die in der Figur nicht gezeigt ist) ausgebildet, jedoch ist keine plattierte Zinnschicht auf dessen Endoberfläche ausgebildet.
Nach dem Verbinden des Kupferkerndrahts 32A und des Aluminiumkerndrahts 33A mit dem Verbindungsanschluss 31 können sie in die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung eingetaucht werden, die durch Erwärmen auf den Gelierungspunkt oder höher in einem flüssigen Zustand vorliegt, und dann aus dieser entnommen werden, so dass eine Oberflächenschutzschicht gebildet wird.
In dieser Ausführungsform ist, wie es in der 4 gezeigt ist, die Oberflächenschutzschicht 34 auf mindestens der Oberfläche des Verbindungsanschlusses 31, einschließlich dessen Endoberfläche, und der Oberfläche der Abschnitte des Kupferkerndrahts 32A und des Aluminiumkerndrahts 33A, die von dem Verbindungsanschluss 31 freiliegen, ausgebildet. In der 4 ist die Oberflächenschutzschicht 34 durch ein schattiertes Muster gezeigt.
In dieser Ausführungsform ist ähnlich wie in der Ausführungsform 1 die Oberflächenschutzschicht 34, die durch Aufbringen der Oberflächenschutzmittelzusammensetzung, die eine Verbindung mit einer Metallaffinität und ein Basisöl enthält, gebildet wird, auf dem Verbindungsanschluss 31, der Kupfer (Legierung) enthält und auf dem eine plattierte Zinnschicht ausgebildet ist, in der elektrischen Verbindungsstruktur 30 aus dem Verbindungsanschluss 31 und den zwei Arten von Leitungen 32 und 33 ausgebildet. In dieser Ausführungsform kann folglich eine Korrosion des Verbindungsanschlusses 31 und der Leitungen 32 und 33 unterdrückt werden.
Beispiel
Die Gegenstände der Erfindung werden unter Bezugnahme auf Beispiele und Vergleichsbeispiele spezifischer beschrieben, jedoch ist die Erfindung nicht auf die Beispiele beschränkt. Die folgenden Beispiele basieren auf der Ausführungsform 1 (1(b)).
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung
Die Oberflächenschutzmittelzusammensetzungen gemäß der Erfindung (Beispiele 1 bis 4) und die Zusammensetzungen für einen Vergleich (Vergleichsbeispiele 1 bis 4) wurden gemäß der in der Tabelle 1 gezeigten Formulierung hergestellt.
(a-1) Mineralbasisöl, kinematische Viskosität (100°C): 4,0 mm²/s, %C_P: 66,9%
(a-2) Mineralbasisöl, kinematische Viskosität (100°C): 11,1 mm²/s, %C_P: 66,1%
(a-3) Mineralbasisöl, kinematische Viskosität (100°C): 32,0 mm²/s, %C_P: 66,9%
(b-1) Zn-Salz von 2-Ethylhexylphosphat, P-Gehalt: 7,2 Massen-%
(b-2) Zn-Salz von Isostearylphosphat, P-Gehalt: 6,0 Massen-%
(b-3) Ca-Salz von Isostearylphosphat, P-Gehalt: 6,2 Massen-%
(c-1) Ethylenbisstearinsäureamid
(e-1) Benzotriazolderivat
(f-1) Thiobisphenol-Antioxidationsmittel
(f-2) Gehindertes Phenol-Antioxidationsmittel
(g-1) Olefincopolymer, Gewichtsmittel des Molekulargewichts: 120000
(h-1) Lithium-Schmierfett, Konsistenz: 278
Die Oberflächenschutzmittelzusammensetzungen gemäß der Erfindung (Beispiele 5 bis 13) und die Zusammensetzungen für einen Vergleich (Vergleichsbeispiele 5 bis 9) wurden gemäß der in der Tabelle 2 gezeigten Formulierung hergestellt.
(a-1) Mineralbasisöl, kinematische Viskosität (100°C): 4,0 mm²/s
(a-2) Mineralbasisöl, kinematische Viskosität (100°C): 11,1 mm²/s
(a-3) Mineralbasisöl, kinematische Viskosität (100°C): 32,0 mm²/s
(b-1) Zn-Salz von 2-Ethylhexylphosphat, P-Gehalt: 7,2 Massen-%
(b-4) Isostearylsäurephosphat, P-Gehalt: 6,3 Massen-%
(b-5) Oleylsäurephosphat, P-Gehalt: 6,5 Massen-%
(b-6) Di-2-ethylhexylsäurephosphat, P-Gehalt: 9,4 Massen-%
(c-1) Ethylenbisstearinsäureamid
(d-1) Calciumsalicylat-Detergenz mit einer Alkylgruppe mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, Ca-Gehalt: 8,0 Massen-%, Metallverhältnis: 3,4
(d-2) Calciumsalicylat-Detergenz mit einer Alkylgruppe mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, Ca-Gehalt: 2,3 Massen-%, Metallverhältnis: 1,1
(e-1) Benzotriazolderivat
(f-2) Gehindertes Phenol-Antioxidationsmittel
(g-1) Olefincopolymer, Gewichtsmittel des Molekulargewichts: 120000
Bewertung
Bewertung des Korrosionsstroms
Ein zinnplattierter Anschluss (Material: Kupferlegierung) und eine Kupferleitung (Kupfer-Stehspannungsfläche: 0,75 mm²) wurden miteinander gecrimpt, so dass ein gecrimpter Kupferleitung-Anschluss gebildet wurde, der dann in die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung, die sich durch Erwärmen auf 150°C in einem flüssigen Zustand befand, getaucht (für 15 Sekunden) und dann mit einer Geschwindigkeit von 1 cm/s daraus entnommen wurde, wodurch ein gecrimpter Kupferleitung-Anschluss erzeugt wurde, der eine Oberflächenschutzschicht aufwies. Während der so behandelte gecrimpte Kupferleitung-Anschluss und ein Aluminiumblech (Breite: 1 cm, Dicke: 0,2 mm) in eine wässrige 5%ige Natriumchloridlösung eingetaucht wurden (der gecrimpte Kupferleitung-Anschluss wurde vollständig eingetaucht und das Aluminiumblech wurde 1 cm ausgehend von dessen Spitzenende eingetaucht), wurden die Kupferleitung des gecrimpten Kupferleitung-Anschlusses und das Aluminiumblech unter Erwärmen auf 50°C kurzgeschlossen und nach 1 Stunde wurde der elektrische Strom, der dazwischen floss, gemessen.
Zur Bewertung der Wärmebeständigkeit der Oberflächenschutzmittelzusammensetzung wurde der gecrimpte Kupferleitung-Anschluss, der die in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellte Oberflächenschutzschicht aufwies, den Wärmebeständigkeitsbewertungsbedingungen gemäß JASO D618 unterzogen, d. h., bei 120°C für 168 Stunden stehengelassen, und dann wurde der Korrosionsstrom in der gleichen Weise, wie es vorstehend beschrieben worden ist, gemessen (der Korrosionsstrom des unbehandelten gecrimpten Kupferleitung-Anschlusses, der in der vorstehend beschriebenen Weise gemessen worden ist, betrug 50 μA in der anfänglichen Stufe und nach dem Stehenlassen bei hoher Temperatur).
Die Ergebnisse sind in den unteren Spalten der Tabellen 1 und 2 gezeigt.
Bewertung der Korrosion eines gecrimpten Aluminiumleitung-Anschlusses Ein zinnplattierter Anschluss (Material: Kupferlegierung) und eine Aluminiumleitung (Kupfer-Stehspannungsfläche: 0,75 mm²) wurden miteinander gecrimpt, so dass ein gecrimpter Aluminiumleitung-Anschluss gebildet wurde, der dann in die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung, die sich durch Erwärmen auf 150°C in einem flüssigen Zustand befand, getaucht (für 15 Sekunden) und dann mit einer Geschwindigkeit von 1 cm/s daraus entnommen wurde, wodurch ein gecrimpter Aluminiumleitung-Anschluss erzeugt wurde, der eine Oberflächenschutzschicht aufwies. Der so erzeugte gecrimpte Aluminiumleitung-Anschluss wurde für 168 Stunden einem Salzwassersprühtest gemäß JIS 22371 (Sprühen von 5%igem Salzwasser bei 35°C) unterzogen und dann wurde der Korrosionszustand der Aluminiumleitung gemäß den Abstufungen des Aussehens, die in der Tabelle 3 gezeigt sind, festgestellt.
Zur Bewertung der Wärmebeständigkeit der Oberflächenschutzmittelzusammensetzung wurde der gecrimpte Aluminiumleitung-Anschluss, der die in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellte Oberflächenschutzschicht aufwies, den Wärmebeständigkeitsbewertungsbedingungen gemäß JASO D618 unterzogen, d. h., bei 120°C für 168 Stunden stehengelassen, und dann wurde der Korrosionszustand der Aluminiumleitung gemäß dem in der Tabelle 3 gezeigten Beurteilungsstandard in der gleichen Weise bewertet, wie es vorstehend beschrieben worden ist.

Die Ergebnisse sind in den unteren Spalten der Tabellen 1 und 2 gezeigt. [Tabelle 3]

Abstufung des Aussehens	Beurteilungsstandard
A	Sn-Plattierung nicht korrodiert Kein Lösungsverlust der Aluminiumleitung gefunden Korrosionsprodukt nicht (geringfügig) gefunden
B	Sn-Plattierung teilweise korrodiert (etwa 30% oder weniger) Kein Lösungsverlust der Aluminiumleitung gefunden Korrosionsprodukt anhaftend gefunden
C	Sn-Plattierung größtenteils korrodiert (etwa 30% oder mehr) Lösungsverlust der Aluminiumleitung teilweise gefunden Korrosionsprodukt gefunden
D	Sn-Plattierung auf der gesamten Oberfläche korrodiert Lösungsverlust der Aluminiumleitung teilweise gefunden Korrosionsprodukt gefunden
E	Sn-Plattierung größtenteils korrodiert (teilweise verblieben) Lösungsverlust der Aluminiumleitung gefunden (nicht verblieben) Korrosionsprodukt gefunden
F	Sn-Plattierung auf der gesamten Oberfläche korrodiert Lösungsverlust der Aluminiumleitung gefunden (nicht verblieben) Korrosionsprodukt gefunden

Diskussion der Ergebnisse
Wie es in der Tabelle 1 gezeigt ist, wurde in den Beispielen 1 bis 4 bestätigt, dass der Effekt des Unterdrückens eines Korrosionsstroms in der anfänglichen Stufe und nach dem Erwärmen (bei 120°C für 168 Stunden) bewahrt wurde. Es wurde auch bestätigt, dass bei der Bewertung der Korrosion des Anschlusses (nach dem Durchführen eines Salzwassersprühens für 168 Stunden) eine Korrosion des Anschlusses und der Aluminiumleitung effektiv unterdrückt wurden.
Andererseits wurde im Vergleichsbeispiel 1, bei dem nur das Schmieröl verwendet wurde, der Effekt des Unterdrückens eines Korrosionsstroms in der anfänglichen Stufe und nach dem Erwärmen nicht bestätigt, und der Effekt des Unterdrückens einer Korrosion wurde bei der Bewertung der Korrosion des Anschlusses nicht bestätigt.
Bei dem Vergleichsbeispiel 2 wird eine Oberflächenschutzmittelzusammensetzung verwendet, die aufgrund des Fehlens der Komponente (c) (Amid) nicht geliert. Bei dessen Bewertungsergebnissen wurden in der anfänglichen Stufe sowohl der Effekt des Unterdrückens eines Korrosionsstroms als auch der Effekt des Unterdrückens einer Korrosion des Anschlusses bestätigt, jedoch wurde bestätigt, dass die Effekte nach dem Erwärmen verloren gingen. Es wird erwartet, dass dies darauf zurückzuführen ist, dass die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung, die nicht geliert, nach dem Stehenlassen bei einer hohen Temperatur herausfließt.
Bei dem Vergleichsbeispiel 3 wurde bestätigt, dass der Effekt des Unterdrückens einer Korrosion und der Effekt des Unterdrückens einer Korrosion des Anschlusses bezogen auf die Beispiele aufgrund des Fehlens der Komponente (b) (Phosphorverbindung) schlecht waren. Es wurde jedoch bestätigt, dass die Verminderung der Effekte nach dem Erwärmen aufgrund des Vorliegens der Komponente (c) (Amid) kleiner war als bei dem Vergleichsbeispiel 2.
In dem Vergleichsbeispiel 4 war nicht nur die Komponente (b) (Phosphorverbindung), sondern auch die Komponente (e) (Benzotriazolverbindung) nicht enthalten, und es wurde bestätigt, dass der Effekt des Unterdrückens einer Korrosion des Anschlusses und der Effekt des Unterdrückens einer Korrosion des Anschlusses bezogen auf das Vergleichsbeispiel 3 noch schlechter waren.
Wie es in der Tabelle 2 gezeigt ist, wurde in den Beispielen 5 bis 13 bestätigt, dass der Effekt des Unterdrückens eines Korrosionsstroms in der anfänglichen Stufe und nach dem Erwärmen (bei 120°C für 168 Stunden) beibehalten wurde. Es wurde auch bestätigt, dass bei der Bewertung der Korrosion des Anschlusses (nach dem Durchführen eines Salzwassersprühens für 168 Stunden) eine Korrosion des Anschlusses und der Aluminiumleitung effektiv unterdrückt wurde.
Andererseits wurde im Vergleichsbeispiel 5, bei dem nur das Schmieröl verwendet wurde, der Effekt des Unterdrückens eines Korrosionsstroms in der anfänglichen Stufe und nach dem Erwärmen nicht bestätigt, und der Effekt des Unterdrückens einer Korrosion wurde bei der Bewertung der Korrosion des Anschlusses nicht bestätigt.
Bei den Vergleichsbeispielen 6 bis 8 wurde bestätigt, dass der Effekt des Unterdrückens einer Korrosion und der Effekt des Unterdrückens einer Korrosion des Anschlusses bezogen auf Beispiele aufgrund des Fehlens von einer oder von beiden der Komponente (b) (Phosphorverbindung) und der Komponente (d) (Salicylat eines Alkalimetalls oder eines Erdalkalimetalls und/oder eines basischen (oder perbasischen) Salzes davon) schlechter waren.
Bei dem Vergleichsbeispiel 9 wird eine Oberflächenschutzmittelzusammensetzung verwendet, die aufgrund des Fehlens der Komponente (c) (Amid) nicht geliert. Bei dessen Bewertungsergebnissen wurden in der anfänglichen Stufe sowohl der Effekt des Unterdrückens eines Korrosionsstroms als auch der Effekt des Unterdrückens der Korrosion des Anschlusses bestätigt, jedoch wurde bestätigt, dass die Effekte nach dem Erwärmen verloren gingen. Es wird erwartet, dass dies darauf zurückzuführen ist, dass die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung, die nicht geliert, nach dem Stehenlassen bei einer hohen Temperatur herausfließt.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung kann die Korrosion von Elementen von verschiedenen Arten von Metallen, die nahe beieinander vorliegen, aufgrund des Korrosionsstroms zwischen den Metallen der Elemente unterdrücken, und sie ist folglich zum Unterdrücken einer Korrosion von Metallelementen einer elektrischen Verbindungsstruktur, die das Metallelement enthält, geeignet.
Ferner kann die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung die Korrosionsbeständigkeit eines Metallelements selbst in einer stark korrosiven Umgebung erhöhen und kann folglich für eine Verdrahtung bzw. Verkabelung einer Transportvorrichtung verwendet werden, wie z. B. für einen Kabelbaum für ein Kraftfahrzeug, bei der die Beständigkeit erforderlich ist.
Darüber hinaus kann die elektrische Verbindungsstruktur, auf der die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung der Erfindung aufgebracht ist, die Verwendung von Aluminium (oder einer Legierung davon), die zur Gewichtsverminderung eines Fahrzeugs effektiv ist, als Material eines Kerndrahts eines Kabelbaums ermöglichen und daher zur Gewichtsverminderung, zur Verminderung des Kraftstoffverbrauchs und zur Verminderung der Kohlendioxidemissionsmenge eines Kraftfahrzeugs beitragen.
Bezugszeichenliste

20: Elektrische Verbindungsstruktur
21: Anschluss
21A: Isolierhülse
21B: Leitungshülse
21C: Körper
21D: Vertiefung
22: Leitung
22A: Kerndraht
22B: Isolierbeschichtung
24: Oberflächenschutzschicht
30: Elektrische Verbindungsstruktur
31: Verbindungsanschluss
31A: Leitungshülse
32: Kupferleitung
32A: Kupferkerndraht
32B: Isolierbeschichtung
33: Aluminiumleitung
33A: Aluminiumkerndraht
33B: Isolierbeschichtung
34: Oberflächenschutzschicht

Claims

Oberflächenschutzmittelzusammensetzung, umfassend: (a) ein Basisschmieröl, (b) mindestens eine Verbindung, die aus der Gruppe, bestehend aus einer Phosphorverbindung, die durch die folgende allgemeine Formel (1) dargestellt ist, einer Phosphorverbindung, die durch die folgende allgemeine Formel (2) dargestellt ist, und einem Metallsalz oder einem Aminsalz davon, ausgewählt ist, in einer Menge von 0,005 bis 4 Massen-% bezogen auf das Element Phosphor auf der Basis der Gesamtmenge der Zusammensetzung: [Chem 1]
worin in der allgemeinen Formel (1) X¹, X² und X³ jeweils unabhängig ein Sauerstoffatom oder ein Schwefelatom darstellen, mit der Maßgabe, dass mindestens einer davon ein Sauerstoffatom darstellt, und R¹¹, R¹² und R¹³ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellen, [Chem 2]
worin in der allgemeinen Formel (2) X⁴, X⁵, X⁶ und X⁷ jeweils unabhängig ein Sauerstoffatom oder ein Schwefelatom darstellen, mit der Maßgabe, dass mindestens drei davon Sauerstoffatome darstellen, und R¹⁴, R¹⁵ und R¹⁶ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellen, und (c) eine Amidverbindung in einer Menge von 0,1 bis 40 Massen-% auf der Basis der Gesamtmenge der Zusammensetzung und in dem Fall, bei dem die Komponente (b) weder das Metallsalz der Phosphorverbindung, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt ist, noch das Metallsalz der Phosphorverbindung, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt ist, enthält, die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung ferner umfasst: (d) ein Salicylat eines Alkalimetalls oder eines Erdalkalimetalls, das eine Alkylgruppe oder eine Alkenylgruppe mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen aufweist, und/oder ein basisches (oder perbasisches) Salz davon in einer Menge von 0,005 bis 3,0 Massen-% bezogen auf das Metallelement auf der Basis der Gesamtmenge der Zusammensetzung.
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung (d) ein Salicylat eines Alkalimetalls oder eines Erdalkalimetalls, das eine Alkylgruppe oder eine Alkenylgruppe mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen aufweist, und/oder ein basisches (oder perbasisches) Salz davon in einer Menge von 0,005 bis 3,0 Massen-% bezogen auf das Metallelement auf der Basis der Gesamtmenge der Zusammensetzung umfasst.
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung ferner (e) mindestens einen Metalldeaktivator, der einen Stickstoff-enthaltenden heterocyclischen Ring im Molekül aufweist, in einer Menge von 0,01 bis 30 Massen-% auf der Basis der Gesamtmenge der Zusammensetzung umfasst.
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Basisschmieröl (a) eine kinematische Viskosität bei 100°C von 2 bis 50 mm²/s aufweist.
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Basisschmieröl (a) %C_P, erhalten mit einem Verfahren gemäß ASTM D3238, von weniger als 90% aufweist.
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Phosphorverbindung, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt ist, und die Phosphorverbindung, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt ist, (b) jeweils mindestens eine Verbindung sind, die aus der Gruppe, bestehend aus Metallsalzen davon, ausgewählt ist, und das Metall aus der Gruppe, bestehend aus einem Alkalimetall, einem Erdalkalimetall, Aluminium, Titan und Zink, ausgewählt ist.
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Phosphorverbindung, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt ist, und die Phosphorverbindung, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt ist, (b) jeweils mindestens eine Verbindung sind, die aus der Gruppe, bestehend aus Metallsalzen davon, ausgewählt ist, und das Metall eines von Calcium, Magnesium und Zink ist.
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei in der allgemeinen Formel (2) von mindestens einer Verbindung, die aus der Gruppe, bestehend aus der Phosphorverbindung, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt ist, und einem Metallsalz oder einem Aminsalz davon, ausgewählt ist, (b) alle X⁴, X⁵, X⁶ und X⁷ Sauerstoffatome sind und mindestens einer von R¹⁴, R¹⁵ und R¹⁶ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist.
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei in der allgemeinen Formel (2) von mindestens einer Verbindung, die aus der Gruppe, bestehend aus der Phosphorverbindung, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt ist, und einem Metallsalz oder einem Aminsalz davon, ausgewählt ist, (b) alle X⁴, X⁵, X⁶ und X⁷ Sauerstoffatome sind und mindestens einer von R¹⁴, R¹⁵ und R¹⁶ eine verzweigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 8 bis 30 Kohlenstoffatomen ist.
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Amidverbindung (c) mindestens eine Verbindung ist, die durch die folgenden allgemeinen Formeln (3) bis (5) dargestellt ist: R²¹-CO-NH-R²² (3) R²³-CO-NH-Y³¹-NH-CO-R²⁴ (4) R²⁵-NH-CO-Y³²-CO-NH-R²⁶ (5) worin in den allgemeinen Formeln (3) bis (5) R²¹, R²², R²³, R²⁴, R²⁵ und R²⁶ jeweils unabhängig eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einer gesättigten oder ungesättigten Kette mit 5 bis 25 Kohlenstoffatomen darstellen, mit der Maßgabe, dass R²² ein Wasserstoffatom sein kann, und Y³¹ und Y³² jeweils eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen darstellen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Alkylengruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, einer Phenylengruppe und einer Alkylphenylengruppe mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen.
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach Anspruch 10, wobei die Amidverbindung (c) mindestens eine Verbindung ist, die durch die allgemeinen Formeln (3) bis (5) dargestellt ist, und es sich um eine Amidverbindung handelt, in der R²¹, R²², R²³, R²⁴, R²⁵ und R²⁶ jeweils unabhängig eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einer gesättigten Kette mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellen oder R²² ein Wasserstoffatom ist, und/oder um eine Amidverbindung, in der mindestens einer von R²¹ und R²², R²³ und R²⁴ und R²⁵ und R²⁶ jeweils eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einer ungesättigten Kette mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen ist.
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Amidverbindung (c) ein Fettsäureamid mit einem Schmelzpunkt von 20 bis 200°C ist.
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Salicylat eines Alkalimetalls oder eines Erdalkalimetalls, das eine Alkylgruppe oder eine Alkenylgruppe mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen aufweist, und/oder ein basisches (oder perbasisches) Salz davon (d) Calciumsalicylat mit einer Alkylgruppe oder einer Alkenylgruppe mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen und/oder ein basisches (oder perbasisches) Salz davon ist.
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Salicylat eines Alkalimetalls oder eines Erdalkalimetalls, das eine Alkylgruppe oder eine Alkenylgruppe mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen aufweist, und/oder ein basisches (oder perbasisches) Salz davon (d) ein Salicylat eines Alkalimetalls oder eines Erdalkalimetalls, das eine Alkylgruppe oder eine Alkenylgruppe mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen aufweist, und/oder ein basisches (oder perbasisches) Salz davon ist, das ein Metallverhältnis von 1 bis 7,5 aufweist.
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 3 bis 14, wobei der Metalldeaktivator, der einen Stickstoff-enthaltenden heterocyclischen Ring in dessen Molekül aufweist, (e) mindestens eine Verbindung ist, die aus der Gruppe, bestehend aus einer Verbindung auf Benzotriazolbasis, einer Verbindung auf Tolyltriazolbasis, einer Verbindung auf Benzothiazolbasis, einer Verbindung auf Thiadiazolbasis und einer Verbindung auf Imidazolbasis, ausgewählt ist.
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 3 bis 15, wobei der Metalldeaktivator, der einen Stickstoff-enthaltenden heterocyclischen Ring in dessen Molekül aufweist, (e) mindestens eine Verbindung ist, die eine Kohlenwasserstoffgruppe aufweist, die 4 oder mehr Kohlenstoffatome aufweist.
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 3 bis 16, wobei der Metalldeaktivator, der einen Stickstoff-enthaltenden heterocyclischen Ring in dessen Molekül aufweist, (e) mindestens eine Verbindung ist, die eine lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffgruppe aufweist, die 8 oder mehr Kohlenstoffatome aufweist.
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung ferner (f) ein Antioxidationsmittel in einer Menge von 0,01 bis 5 Massen-% auf der Basis der Gesamtmenge der Zusammensetzung umfasst.
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach Anspruch 18, wobei das Antioxidationsmittel (f) mindestens ein Antioxidationsmittel ist, das aus der Gruppe, bestehend aus einem Antioxidationsmittel auf Phenolbasis und einem Antioxidationsmittel auf Aminbasis, ausgewählt ist.
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach Anspruch 18, wobei das Antioxidationsmittel (f) mindestens ein Antioxidationsmittel ist, das aus der Gruppe, bestehend aus Alkylphenolverbindungen und Bisphenolverbindungen, ausgewählt ist.
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung ferner (g) ein Verdickungsmittel in einer Menge von 0,1 bis 20 Massen-% auf der Basis der Gesamtmenge der Zusammensetzung umfasst.
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach Anspruch 21, wobei das Verdickungsmittel (g) mindestens ein Verdickungsmittel ist, das aus der Gruppe, bestehend aus einem Polyalkylmethacrylat, einem Ethylen-α-Olefin-Copolymer und einem hydrierten Produkt davon, und Polyisobutylen und einem hydrierten Produkt davon, ausgewählt ist.
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung ferner (h) ein Schmierfett in einer Menge von 0,1 bis 10% auf der Basis der Gesamtmenge der Zusammensetzung umfasst.
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach Anspruch 23, wobei das Schmierfett (h) ein Schmierfett auf Lithiumbasis ist.
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, wobei die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung ferner (i) einen Farbstoff umfasst.
Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, wobei die Oberflächenschutzmittelzusammensetzung einen Schmelzpunkt von 120 bis 150°C aufweist.
Elektrische Verbindungsstruktur, die ein erstes Metallelement, das Kupfer oder eine Kupferlegierung enthält, und ein zweites Metallelement umfasst, das elektrisch mit dem ersten Metallelement verbunden ist, und die ferner eine Oberflächenschutzschicht, die aus der Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 26 besteht, auf mindestens einer Oberfläche des ersten Metallelements umfasst.
Elektrische Verbindungsstruktur nach Anspruch 27, wobei das erste Metallelement, das Kupfer oder eine Kupferlegierung enthält, eine plattierte Zinnschicht auf mindestens einem Teil davon aufweist.
Elektrische Verbindungsstruktur nach Anspruch 27 oder 28, wobei das zweite Metallelement Aluminium oder eine Aluminiumlegierung ist.
Elektrische Verbindungsstruktur nach Anspruch 27 oder 28, wobei das zweite Metallelement eine Aluminiumleitung oder eine Aluminiumlegierungsleitung ist.
Elektrische Verbindungsstruktur nach Anspruch 27 oder 28, wobei das zweite Metallelement Kupfer oder eine Kupferlegierung ist.
Elektrische Verbindungsstruktur nach Anspruch 27 oder 28, wobei das zweite Metallelement eine Kupferleitung oder eine Kupferlegierungsleitung ist.
Verfahren zum Unterdrücken einer Korrosion einer elektrischen Verbindungsstruktur, wobei die elektrische Verbindungsstruktur ein erstes Metallelement, das Kupfer oder eine Kupferlegierung enthält, und ein zweites Metallelement enthält, das elektrisch mit dem ersten Metallelement verbunden ist, und wobei das Verfahren das Bereitstellen einer Oberflächenschutzschicht, die aus der Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 26 besteht, auf mindestens einer Oberfläche des ersten Metallelements umfasst.
Elektrische Verbindungsstruktur nach einem der Ansprüche 27 bis 32, wobei die Oberflächenschutzschicht durch Tauchbeschichten der Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, die auf deren Schmelzpunkt oder höher erwärmt ist, ausgebildet worden ist.
Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindungsstruktur nach einem der Ansprüche 27 bis 32, umfassend das Bilden der Oberflächenschutzschicht durch Tauchbeschichten der Oberflächenschutzmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, die auf deren Schmelzpunkt oder höher erwärmt ist.
Kabelbaum für ein Kraftfahrzeug, der die elektrische Verbindungsstruktur nach einem der Ansprüche 27 bis 32 und 34 umfasst.
Verfahren zur Verminderung des Gewichts eines Kraftfahrzeugs, bei dem der Kabelbaum für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 36 verwendet wird.