JP2007297685A - Surface treatment agent for metal, and its utilization - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子部品などをプリント配線板の回路部を構成する金属製導電部の表面に半田付けする際に使用する表面処理剤およびその利用に関するものである。 The present invention relates to a surface treatment agent used when soldering an electronic component or the like to the surface of a metal conductive portion constituting a circuit portion of a printed wiring board, and the use thereof.
近時プリント配線板の実装方法として、実装密度を向上させた表面実装が広く採用されている。このような表面実装方法は、チップ部品をクリーム半田で接合する両面表面実装、チップ部品のクリーム半田による表面実装とディスクリート部品のスルホール実装を組み合わせた混載実装等に分けられる。いずれの実装方法においても、プリント配線板は複数回の半田付けが行われるので、その度に高温に曝されて厳しい熱履歴を受ける。
その結果、プリント配線板の回路部を構成する金属製導電部の銅、銅合金や銀等の金属表面は、加熱されることにより酸化皮膜の形成が促進されるので、該導電部表面の半田付け性を良好に保つことができない。
Recently, surface mounting with improved mounting density has been widely adopted as a method for mounting printed wiring boards. Such surface mounting methods can be classified into double-sided surface mounting in which chip components are joined by cream solder, mixed mounting in which surface mounting by chip solder cream soldering and through-hole mounting of discrete components are combined. In any mounting method, since the printed wiring board is soldered a plurality of times, it is exposed to a high temperature each time and receives a severe thermal history.
As a result, formation of an oxide film is promoted by heating the metal surface such as copper, copper alloy or silver of the metal conductive portion constituting the circuit portion of the printed wiring board. The sticking property cannot be kept good.
このようなプリント配線板の金属製導電部を空気酸化から保護するために、表面処理剤を使用して該導電部の表面に化成皮膜を形成させる処理が広く行われているが、金属製導電部が複数回の熱履歴を受けた後も化成皮膜が変成（劣化）することなく金属製導電部を保護し、これによって半田付け性を良好なものに保つことが要求されている。 In order to protect the metal conductive part of such a printed wiring board from air oxidation, a treatment for forming a chemical conversion film on the surface of the conductive part using a surface treatment agent is widely performed. It is required that the metal conductive portion is protected without deterioration (deterioration) of the chemical conversion film even after the portion receives a plurality of heat histories, thereby maintaining good solderability.
一方、従来から電子部品をプリント配線板などに接合する際には、錫−鉛合金の共晶半田が広く使用されていたが、近年その半田合金中に含まれる鉛による人体への有害性が懸念され、鉛を含まない半田を使用することが求められている。そのために種々の無鉛半田が検討されているが、例えば錫をベース金属として、銀、亜鉛、ビスマス、インジウム、アンチモンや銅などの金属を添加した無鉛半田が提案されている。 On the other hand, tin-lead alloy eutectic solder has been widely used for joining electronic components to printed wiring boards, etc., but in recent years, the lead contained in the solder alloy has been harmful to the human body. There is concern and there is a need to use solder that does not contain lead. For this purpose, various lead-free solders have been studied. For example, lead-free solders having a metal such as silver, zinc, bismuth, indium, antimony and copper as a base metal have been proposed.
ところが、無鉛半田は従来の錫−鉛半田に比べると、半田付け温度が従来の錫−鉛系共晶半田に比べて２０〜５０℃程高くなるため、当該表面処理剤に対しては、優れた耐熱性を有する化成被膜を形成させることが望まれている。 However, lead-free solder has a soldering temperature that is about 20-50 ° C. higher than conventional tin-lead eutectic solder compared to conventional tin-lead solder. It is desired to form a chemical conversion film having high heat resistance.
従来より表面処理剤の有効成分として、種々のイミダゾール化合物が提案されている。例えば、特許文献１には、２−ウンデシルイミダゾールの如き２−アルキルイミダゾール化合物が、特許文献２には、２−フェニルイミダゾールや２−フェニル−４−メチルイミダゾールの如き２−アリールイミダゾール化合物が、特許文献３には、２−ノニルベンズイミダゾールの如き２−アルキルベンズイミダゾール化合物が、特許文献４には、２−（４−クロロフェニルメチル）ベンズイミダゾールの如き２−アラルキルベンズイミダゾール化合物が開示されている。 Conventionally, various imidazole compounds have been proposed as active ingredients of surface treatment agents. For example, Patent Document 1 includes 2-alkylimidazole compounds such as 2-undecylimidazole, and Patent Document 2 includes 2-arylimidazole compounds such as 2-phenylimidazole and 2-phenyl-4-methylimidazole. Patent Document 3 discloses a 2-alkylbenzimidazole compound such as 2-nonylbenzimidazole, and Patent Document 4 discloses a 2-aralkylbenzimidazole compound such as 2- (4-chlorophenylmethyl) benzimidazole. .
しかしながら、これらのイミダゾール化合物を含有する表面処理剤を使用した場合には、金属表面に形成される化成被膜の耐熱性が未だ満足すべきものではなかった。 However, when the surface treatment agent containing these imidazole compounds is used, the heat resistance of the chemical conversion film formed on the metal surface has not yet been satisfactory.
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであって、金属製導電部の表面に耐熱性の優れた化成皮膜を形成させる金属の表面処理剤を提供することを目的とする。
また、前記の表面処理剤を金属製導電部の表面に接触させることにより、金属製導電部の表面に化成皮膜を形成させたプリント配線板および、前記の表面処理剤を金属製導電部の表面に接触させることにより、金属製導電部の表面に化成皮膜を形成させた後、無鉛半田を用いて半田付けを行うことを特徴とするプリント配線板の製造方法を提供することを目的とする。
This invention is made | formed in view of such a situation, Comprising: It aims at providing the metal surface treating agent which forms the chemical conversion film | membrane excellent in heat resistance on the surface of a metal electroconductive part.
In addition, by contacting the surface treatment agent with the surface of the metal conductive portion, a printed wiring board having a chemical conversion film formed on the surface of the metal conductive portion, and the surface treatment agent on the surface of the metal conductive portion It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a printed wiring board, characterized in that a chemical conversion film is formed on the surface of a metal conductive part by contacting with a lead, and then soldering is performed using lead-free solder.
本発明者らは、前記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、化１の一般式(I)または化２の一般式(II)で示されるイミダゾール化合物から選ばれる一種もしくは二種以上と、化３の一般式(III)、化４の一般式(IV)、化５の一般式(V)、化６の一般式(VI)、化７の一般式(VII)または化８の一般式(VIII)で示されるイミダゾール化合物から選ばれる一種もしくは二種以上とを含有することを特徴とする金属の表面処理剤とすることにより、所期の目的を達成することを見出し本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that one or two selected from imidazole compounds represented by the general formula (I) of Chemical Formula 1 or the general formula (II) of Chemical Formula 2 The general formula (III) of Chemical formula 3, the general formula (IV) of Chemical formula 4, the general formula (V) of Chemical formula 5, the general formula (VI) of Chemical formula 6, the general formula (VII) of Chemical formula 7 or the chemical formula 8 It is found that the intended purpose is achieved by using a metal surface treatment agent characterized by containing one or more selected from imidazole compounds represented by the general formula (VIII) It came to complete.
また第２の発明は、第１の発明において、化１の一般式(I)または化２の一般式(II)で示されるイミダゾール化合物から選ばれる一種もしくは二種以上のイミダゾール化合物の総含有量と、化３の一般式(III)、化４の一般式(IV)、化５の一般式(V)、化６の一般式(VI)、化７の一般式(VII)または化８の一般式(VIII)で示されるイミダゾール化合物から選ばれる一種もしくは二種以上のイミダゾール化合物の総含有量との重量比が、１：０．０１〜１：１００であることを特徴とする金属の表面処理剤である。
第３の発明は、第１の発明または第２の発明において、金属製導電部の表面に金属の表面処理剤を接触させることにより、金属製導電部の表面に化成皮膜を形成させたことを特徴とするプリント配線板である。
第４の発明は、第１の発明または第２の発明において、金属製導電部の表面に金属の表面処理剤を接触させることにより、金属製導電部の表面に化成皮膜を形成させた後、無鉛半田を用いて半田付けを行うことを特徴とするプリント配線板の製造方法である。
The second invention is the total content of one or more imidazole compounds selected from the imidazole compounds represented by the general formula (I) of formula 1 or the general formula (II) of formula 2 in the first invention. Of general formula (III) of chemical formula 3, general formula (IV) of chemical formula 4, general formula (V) of chemical formula 5, general formula (VI) of chemical formula 6, general formula (VII) of chemical formula 7 or chemical formula 8 Metal surface, characterized in that the weight ratio with the total content of one or more imidazole compounds selected from imidazole compounds represented by formula (VIII) is 1: 0.01 to 1: 100 It is a processing agent.
According to a third invention, in the first invention or the second invention, a chemical conversion film is formed on the surface of the metal conductive portion by bringing a metal surface treatment agent into contact with the surface of the metal conductive portion. It is the printed wiring board characterized.
According to a fourth invention, in the first invention or the second invention, after forming a chemical conversion film on the surface of the metal conductive portion by bringing a metal surface treatment agent into contact with the surface of the metal conductive portion, A printed wiring board manufacturing method characterized by performing soldering using lead-free solder.
本発明の金属の表面処理剤は、種類の異なるイミダゾール化合物を組み合わせて用いることにより、金属製導電部の表面に耐熱性に優れた化成皮膜を形成させることができるので、高温下での半田付け時における金属製導電部表面の酸化抑制効果を高めることができる。本発明のプリント配線板を使用した場合、また本発明のプリント配線板の製造方法によれば、高温の半田付け温度を要する無鉛半田を使用して、金属製導電部と電子部品の接合を確実に半田付けすることができる。 Since the metal surface treatment agent of the present invention can form a chemical conversion film having excellent heat resistance on the surface of the metal conductive part by using a combination of different types of imidazole compounds, soldering at a high temperature is possible. The effect of inhibiting oxidation of the surface of the metal conductive part at the time can be enhanced. When the printed wiring board of the present invention is used, and according to the method of manufacturing a printed wiring board of the present invention, lead-free solder that requires a high soldering temperature is used to reliably join the metal conductive portion and the electronic component. Can be soldered to.
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の表面処理剤は、イミダゾール化合物を含有する水溶性液体である。本発明の実施において使用するイミダゾール化合物は、前記化１〜８の一般式(I)〜(VIII)で示されるものである。なお、以下の説明においては、一般式(I)〜(II)で示されるイミダゾール化合物をイミダゾールＡ群、一般式(III)〜(VIII)で示されるイミダゾール化合物をＢ群と云うことがある。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The surface treating agent of the present invention is a water-soluble liquid containing an imidazole compound. The imidazole compounds used in the practice of the present invention are those represented by the general formulas (I) to (VIII) of the chemical formulas 1 to 8. In the following description, the imidazole compounds represented by the general formulas (I) to (II) may be referred to as imidazole group A, and the imidazole compounds represented by the general formulas (III) to (VIII) may be referred to as group B.
化１の一般式(I)で示されるイミダゾール化合物としては、
イミダゾール、
２−メチルイミダゾール、
２−エチルイミダゾール、
２−プロピルイミダゾール、
２−イソプロピルイミダゾール、
２−ブチルイミダゾール、
２−t−ブチルイミダゾール、
２−ペンチルイミダゾール、
２−ヘキシルイミダゾール、
２−ヘプチルイミダゾール、
２−（１−エチルペンチル）イミダゾール、
２−オクチルイミダゾール、
２−ノニルイミダゾール、
２−デシルイミダゾール、
２−ウンデシルイミダゾール、
２−ドデシルイミダゾール、
２−トリデシルイミダゾール、
２−テトラデシルイミダゾール、
２−ペンタデシルイミダゾール、
２−ヘキサデシルイミダゾール、
２−ヘプタデシルイミダゾール、
２−（１−ヘプチルデシル）イミダゾール、
２−エチル−４−メチルイミダゾール、
２−ウンデシル−４−メチルイミダゾール、
２−ヘプタデシル−４−メチルイミダゾール、
４−メチルイミダゾール、
４−イソプロピルイミダゾール、
４−オクチルイミダゾール、
２，４，５−トリメチルイミダゾール、
４，５−ジメチル−２−オクチルイミダゾール、
２−ウンデシル−４−メチル−５−ブロモイミダゾール、
４，５−ジクロロ−２−エチルイミダゾール等のアルキルイミダゾール化合物が例示される。
As an imidazole compound represented by the general formula (I) of Chemical Formula 1,
Imidazole,
2-methylimidazole,
2-ethylimidazole,
2-propylimidazole,
2-isopropylimidazole,
2-butylimidazole,
2-t-butylimidazole,
2-pentylimidazole,
2-hexylimidazole,
2-heptylimidazole,
2- (1-ethylpentyl) imidazole,
2-octylimidazole,
2-nonylimidazole,
2-decylimidazole,
2-undecylimidazole,
2-dodecylimidazole,
2-tridecylimidazole,
2-tetradecylimidazole,
2-pentadecylimidazole,
2-hexadecylimidazole,
2-heptadecylimidazole,
2- (1-heptyldecyl) imidazole,
2-ethyl-4-methylimidazole,
2-undecyl-4-methylimidazole,
2-heptadecyl-4-methylimidazole,
4-methylimidazole,
4-isopropylimidazole,
4-octylimidazole,
2,4,5-trimethylimidazole,
4,5-dimethyl-2-octylimidazole,
2-undecyl-4-methyl-5-bromoimidazole,
Examples include alkyl imidazole compounds such as 4,5-dichloro-2-ethylimidazole.
化２の一般式(II)で示されるイミダゾール化合物としては、
ベンズイミダゾール、
２−メチルベンズイミダゾール、
２−エチルベンズイミダゾール、
２−プロピルベンズイミダゾール、
２−イソプロピルベンズイミダゾール、
２−ブチルベンズイミダゾール、
２−t−ブチルベンズイミダゾール、
２−ペンチルベンズイミダゾール、
２−ヘキシルベンズイミダゾール、
２−ヘプチルベンズイミダゾール、
２−（１−エチルペンチル）ベンズイミダゾール、
２−オクチルベンズイミダゾール、
２−（２，４，４−トリメチルペンチル）ベンズイミダゾール、
２−ノニルベンズイミダゾール、
２−デシルベンズイミダゾール、
２−ウンデシルベンズイミダゾール、
２−ドデシルベンズイミダゾール、
２−トリデシルベンズイミダゾール、
２−テトラデシルベンズイミダゾール、
２−ペンタデシルベンズイミダゾール、
２−ヘキサデシルベンズイミダゾール、
２−ヘプタデシルベンズイミダゾール、
２−（１−ヘプチルデシル）ベンズイミダゾール、
２−ヘキシル−５−メチルベンズイミダゾール、
２−ヘプチル−５，６−ジメチルベンズイミダゾール、
２−オクチル−５−クロロベンズイミダゾール、
２−エチル−５−オクチル−６−ブロモベンズイミダゾール、
２−ペンチル−５，６−ジクロロベンズイミダゾール、
４−フルオロベンズイミダゾール、
２−ペンチル−５−ヨードベンズイミダゾール等のアルキルベンズイミダゾール化合物が例示される。
As an imidazole compound represented by the general formula (II) of Chemical Formula 2,
Benzimidazole,
2-methylbenzimidazole,
2-ethylbenzimidazole,
2-propylbenzimidazole,
2-isopropylbenzimidazole,
2-butylbenzimidazole,
2-t-butylbenzimidazole,
2-pentylbenzimidazole,
2-hexylbenzimidazole,
2-heptylbenzimidazole,
2- (1-ethylpentyl) benzimidazole,
2-octylbenzimidazole,
2- (2,4,4-trimethylpentyl) benzimidazole,
2-nonylbenzimidazole,
2-decylbenzimidazole,
2-undecylbenzimidazole,
2-dodecylbenzimidazole,
2-tridecylbenzimidazole,
2-tetradecylbenzimidazole,
2-pentadecylbenzimidazole,
2-hexadecylbenzimidazole,
2-heptadecylbenzimidazole,
2- (1-heptyldecyl) benzimidazole,
2-hexyl-5-methylbenzimidazole,
2-heptyl-5,6-dimethylbenzimidazole,
2-octyl-5-chlorobenzimidazole,
2-ethyl-5-octyl-6-bromobenzimidazole,
2-pentyl-5,6-dichlorobenzimidazole,
4-fluorobenzimidazole,
Examples thereof include alkylbenzimidazole compounds such as 2-pentyl-5-iodobenzimidazole.
化３の一般式(III)で示されるイミダゾール化合物としては、
２，４−ジフェニルイミダゾール、
２−（２−メチルフェニル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（３−オクチルフェニル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（２，４−ジメチルフェニル）−４−フェニルイミダゾール、
２−フェニル−４−（４−ヘキシルフェニル）イミダゾール、
２−フェニル−４−（２−メチル−５−ブチルフェニル）イミダゾール、
２，４−ジフェニル−５−メチルイミダゾール、
２，４−ジフェニル−５−ヘキシルイミダゾール、
２−（２，４−ジエチル）−４−（３−プロピル−５−オクチル）−５−イソブチルイミダゾール、
２−（２−クロロフェニル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（３−クロロフェニル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（４−クロロフェニル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（２−ブロモフェニル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（３−ブロモフェニル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（４−ブロモフェニル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（２−ヨードフェニル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（３−ヨードフェニル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（４−ヨードフェニル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（２−フルオロフェニル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（３−フルオロフェニル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（４−フルオロフェニル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（２，３−ジクロロフェニル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（２，４−ジクロロフェニル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（２，５−ジクロロフェニル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（２，６−ジクロロフェニル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（３，４−ジクロロフェニル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（３，５−ジクロロフェニル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（２，４−ジブロモフェニル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（２−メチル−４−クロロフェニル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（３−ブロモ−５−オクチルフェニル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（２−クロロフェニル）−４−フェニル−５−メチルイミダゾール、
２−（３−クロロフェニル）−４−フェニル−５−メチルイミダゾール、
２−（４−クロロフェニル）−４−フェニル−５−メチルイミダゾール、
２−（２−ブロモフェニル）−４−フェニル−５−メチルイミダゾール、
２−（３−ブロモフェニル）−４−フェニル−５−メチルイミダゾール、
２−（４−ブロモフェニル）−４−フェニル−５−メチルイミダゾール、
２−（２−ヨードフェニル）−４−フェニル−５−メチルイミダゾール、
２−（３−ヨードフェニル）−４−フェニル−５−メチルイミダゾール、
２−（４−ヨードフェニル）−４−フェニル−５−メチルイミダゾール、
２−（２−フルオロフェニル）−４−フェニル−５−メチルイミダゾール、
２−（３−フルオロフェニル）−４−フェニル−５−メチルイミダゾール、
２−（４−フルオロフェニル）−４−フェニル−５−メチルイミダゾール、
２−（２，３−ジクロロフェニル）−４−フェニル−５−メチルイミダゾール、
２−（２，４−ジクロロフェニル）−４−フェニル−５−メチルイミダゾール、
２−（２，５−ジクロロフェニル）−４−フェニル−５−メチルイミダゾール、
２−（２，６−ジクロロフェニル）−４−フェニル−５−メチルイミダゾール、
２−（３，４−ジクロロフェニル）−４−フェニル−５−メチルイミダゾール、
２−（３，５−ジクロロフェニル）−４−フェニル−５−メチルイミダゾール、
２−（２，４−ジクロロフェニル）−４−フェニル−５−エチルイミダゾール、
２−（２，３−ジクロロフェニル）−４−フェニル−５−デシルイミダゾール、
２−（３，４−ジクロロフェニル）−４−フェニル−５−ヘプタデシルイミダゾール、
２−（２，４−ジブロモフェニル）−４−フェニル−５−イソプロピルイミダゾール、
２−（２−ヘプチル−４−クロロフェニル）−４−フェニル−５−イソブチルイミダゾール、
２−フェニル−４−（２−クロロフェニル）イミダゾール、
２−フェニル−４−（３−クロロフェニル）イミダゾール、
２−フェニル−４−（４−クロロフェニル）イミダゾール、
２−フェニル−４−（２−ブロモフェニル）イミダゾール、
２−フェニル−４−（３−ブロモフェニル）イミダゾール、
２−フェニル−４−（４−ブロモフェニル）イミダゾール、
２−フェニル−４−（２−ヨードフェニル）イミダゾール、
２−フェニル−４−（３−ヨードフェニル）イミダゾール、
２−フェニル−４−（４−ヨードフェニル）イミダゾール、
２−フェニル−４−（２−フルオロフェニル）イミダゾール、
２−フェニル−４−（３−フルオロフェニル）イミダゾール、
２−フェニル−４−（４−フルオロフェニル）イミダゾール、
２−フェニル−４−（２，３−ジクロロフェニル）イミダゾール、
２−フェニル−４−（２，４−ジクロロフェニル）イミダゾール、
２−フェニル−４−（２，５−ジクロロフェニル）イミダゾール、
２−フェニル−４−（２，６−ジクロロフェニル）イミダゾール、
２−フェニル−４−（３，４−ジクロロフェニル）イミダゾール、
２−フェニル−４−（３，５−ジクロロフェニル）イミダゾール、
２−フェニル−４−（２，３−ジブロモフェニル）イミダゾール、
２−フェニル−４−（２−プロピル−３−クロロフェニル）イミダゾール、
２−フェニル−４−（３−ブロモ−４−ヘプチルフェニル）イミダゾール、
２−フェニル−４−（２−クロロフェニル）−５−メチルイミダゾール、
２−フェニル−４−（３−クロロフェニル）−５−メチルイミダゾール、
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２−フェニル−４−（２−ヨードフェニル）−５−メチルイミダゾール、
２−フェニル−４−（３−ヨードフェニル）−５−メチルイミダゾール、
２−フェニル−４−（４−ヨードフェニル）−５−メチルイミダゾール、
２−フェニル−４−（２−フルオロフェニル）−５−メチルイミダゾール、
２−フェニル−４−（３−フルオロフェニル）−５−メチルイミダゾール、
２−フェニル−４−（４−フルオロフェニル）−５−メチルイミダゾール、
２−フェニル−４−（２，３−ジクロロフェニル）−５−メチルイミダゾール、
２−フェニル−４−（２，４−ジクロロフェニル）−５−メチルイミダゾール、
２−フェニル−４−（２，５−ジクロロフェニル）−５−メチルイミダゾール、
２−フェニル−４−（２，６−ジクロロフェニル）−５−メチルイミダゾール、
２−フェニル−４−（３，４−ジクロロフェニル）−５−メチルイミダゾール、
２−フェニル−４−（３，５−ジクロロフェニル）−５−メチルイミダゾール、
２−フェニル−４−（２，３−ジクロロフェニル）−５−プロピルイミダゾール、
２−フェニル−４−（２，４−ジクロロフェニル）−５−ウンデシルイミダゾール、
２−フェニル−４−（２，４−ジブロモフェニル）−５−（１−メチルブチル）イミダゾール、
２−フェニル−４−（２−ヘキシル−４−ヨードフェニル）−５−プロピルイミダゾール、
２，４−ビス（４−クロロフェニル）イミダゾール
２−（２，４−ジクロロフェニル）−４−（３，４−ジクロロフェニル）−５−メチルイミダゾール、
２−（２−ブロモ−４−オクチルフェニル）−４−（２−メチル−４−ヨードフェニル）−５−オクチルイミダゾール等が例示される。
As the imidazole compound represented by the general formula (III) of Chemical Formula 3,
2,4-diphenylimidazole,
2- (2-methylphenyl) -4-phenylimidazole,
2- (3-octylphenyl) -4-phenylimidazole,
2- (2,4-dimethylphenyl) -4-phenylimidazole,
2-phenyl-4- (4-hexylphenyl) imidazole,
2-phenyl-4- (2-methyl-5-butylphenyl) imidazole,
2,4-diphenyl-5-methylimidazole,
2,4-diphenyl-5-hexylimidazole,
2- (2,4-diethyl) -4- (3-propyl-5-octyl) -5-isobutylimidazole,
2- (2-chlorophenyl) -4-phenylimidazole,
2- (3-chlorophenyl) -4-phenylimidazole,
2- (4-chlorophenyl) -4-phenylimidazole,
2- (2-bromophenyl) -4-phenylimidazole,
2- (3-bromophenyl) -4-phenylimidazole,
2- (4-bromophenyl) -4-phenylimidazole,
2- (2-iodophenyl) -4-phenylimidazole,
2- (3-iodophenyl) -4-phenylimidazole,
2- (4-iodophenyl) -4-phenylimidazole,
2- (2-fluorophenyl) -4-phenylimidazole,
2- (3-fluorophenyl) -4-phenylimidazole,
2- (4-fluorophenyl) -4-phenylimidazole,
2- (2,3-dichlorophenyl) -4-phenylimidazole,
2- (2,4-dichlorophenyl) -4-phenylimidazole,
2- (2,5-dichlorophenyl) -4-phenylimidazole,
2- (2,6-dichlorophenyl) -4-phenylimidazole,
2- (3,4-dichlorophenyl) -4-phenylimidazole,
2- (3,5-dichlorophenyl) -4-phenylimidazole,
2- (2,4-dibromophenyl) -4-phenylimidazole,
2- (2-methyl-4-chlorophenyl) -4-phenylimidazole,
2- (3-bromo-5-octylphenyl) -4-phenylimidazole,
2- (2-chlorophenyl) -4-phenyl-5-methylimidazole,
2- (3-chlorophenyl) -4-phenyl-5-methylimidazole,
2- (4-chlorophenyl) -4-phenyl-5-methylimidazole,
2- (2-bromophenyl) -4-phenyl-5-methylimidazole,
2- (3-bromophenyl) -4-phenyl-5-methylimidazole,
2- (4-bromophenyl) -4-phenyl-5-methylimidazole,
2- (2-iodophenyl) -4-phenyl-5-methylimidazole,
2- (3-iodophenyl) -4-phenyl-5-methylimidazole,
2- (4-iodophenyl) -4-phenyl-5-methylimidazole,
2- (2-fluorophenyl) -4-phenyl-5-methylimidazole,
2- (3-fluorophenyl) -4-phenyl-5-methylimidazole,
2- (4-fluorophenyl) -4-phenyl-5-methylimidazole,
2- (2,3-dichlorophenyl) -4-phenyl-5-methylimidazole,
2- (2,4-dichlorophenyl) -4-phenyl-5-methylimidazole,
2- (2,5-dichlorophenyl) -4-phenyl-5-methylimidazole,
2- (2,6-dichlorophenyl) -4-phenyl-5-methylimidazole,
2- (3,4-dichlorophenyl) -4-phenyl-5-methylimidazole,
2- (3,5-dichlorophenyl) -4-phenyl-5-methylimidazole,
2- (2,4-dichlorophenyl) -4-phenyl-5-ethylimidazole,
2- (2,3-dichlorophenyl) -4-phenyl-5-decylimidazole,
2- (3,4-dichlorophenyl) -4-phenyl-5-heptadecylimidazole,
2- (2,4-dibromophenyl) -4-phenyl-5-isopropylimidazole,
2- (2-heptyl-4-chlorophenyl) -4-phenyl-5-isobutylimidazole,
2-phenyl-4- (2-chlorophenyl) imidazole,
2-phenyl-4- (3-chlorophenyl) imidazole,
2-phenyl-4- (4-chlorophenyl) imidazole,
2-phenyl-4- (2-bromophenyl) imidazole,
2-phenyl-4- (3-bromophenyl) imidazole,
2-phenyl-4- (4-bromophenyl) imidazole,
2-phenyl-4- (2-iodophenyl) imidazole,
2-phenyl-4- (3-iodophenyl) imidazole,
2-phenyl-4- (4-iodophenyl) imidazole,
2-phenyl-4- (2-fluorophenyl) imidazole,
2-phenyl-4- (3-fluorophenyl) imidazole,
2-phenyl-4- (4-fluorophenyl) imidazole,
2-phenyl-4- (2,3-dichlorophenyl) imidazole,
2-phenyl-4- (2,4-dichlorophenyl) imidazole,
2-phenyl-4- (2,5-dichlorophenyl) imidazole,
2-phenyl-4- (2,6-dichlorophenyl) imidazole,
2-phenyl-4- (3,4-dichlorophenyl) imidazole,
2-phenyl-4- (3,5-dichlorophenyl) imidazole,
2-phenyl-4- (2,3-dibromophenyl) imidazole,
2-phenyl-4- (2-propyl-3-chlorophenyl) imidazole,
2-phenyl-4- (3-bromo-4-heptylphenyl) imidazole,
2-phenyl-4- (2-chlorophenyl) -5-methylimidazole,
2-phenyl-4- (3-chlorophenyl) -5-methylimidazole,
2-phenyl-4- (4-chlorophenyl) -5-methylimidazole,
2-phenyl-4- (2-bromophenyl) -5-methylimidazole,
2-phenyl-4- (3-bromophenyl) -5-methylimidazole,
2-phenyl-4- (4-bromophenyl) -5-methylimidazole,
2-phenyl-4- (2-iodophenyl) -5-methylimidazole,
2-phenyl-4- (3-iodophenyl) -5-methylimidazole,
2-phenyl-4- (4-iodophenyl) -5-methylimidazole,
2-phenyl-4- (2-fluorophenyl) -5-methylimidazole,
2-phenyl-4- (3-fluorophenyl) -5-methylimidazole,
2-phenyl-4- (4-fluorophenyl) -5-methylimidazole,
2-phenyl-4- (2,3-dichlorophenyl) -5-methylimidazole,
2-phenyl-4- (2,4-dichlorophenyl) -5-methylimidazole,
2-phenyl-4- (2,5-dichlorophenyl) -5-methylimidazole,
2-phenyl-4- (2,6-dichlorophenyl) -5-methylimidazole,
2-phenyl-4- (3,4-dichlorophenyl) -5-methylimidazole,
2-phenyl-4- (3,5-dichlorophenyl) -5-methylimidazole,
2-phenyl-4- (2,3-dichlorophenyl) -5-propylimidazole,
2-phenyl-4- (2,4-dichlorophenyl) -5-undecylimidazole,
2-phenyl-4- (2,4-dibromophenyl) -5- (1-methylbutyl) imidazole,
2-phenyl-4- (2-hexyl-4-iodophenyl) -5-propylimidazole,
2,4-bis (4-chlorophenyl) imidazole 2- (2,4-dichlorophenyl) -4- (3,4-dichlorophenyl) -5-methylimidazole,
Examples include 2- (2-bromo-4-octylphenyl) -4- (2-methyl-4-iodophenyl) -5-octylimidazole.
化４の一般式(IV)で示されるイミダゾール化合物としては、
２−フェニル−４−（１−ナフチル）イミダゾール、
２−フェニル−４−（２−ナフチル）イミダゾール、
２−（４−メチルフェニル）−４−（４−クロロ−６−ブチル−１−ナフチル）イミダゾール、
２−（２−オクチル−４−エチルフェニル）−４−（５−クロロ−７−ヘプチル−１−ナフチル）イミダゾール、
２−（２，４−ジクロロフェニル）−４−（２−イソブチル−６−ブロモ−２−ナフチル）イミダゾール、
２−フェニル−４−（１−ナフチル）−５−メチルイミダゾール、
２−（４−ヨードフェニル）−４−（５，６−ジメチル−１−ナフチル）−５−デシルイミダゾール、
２−フェニル−４−（２−ナフチル）−５−メチルイミダゾール、
２−（２，３−ジフルオロフェニル）−４−（７−オクチル−２−ナフチル）−５−ヘプタデシルイミダゾール等が例示される。
As an imidazole compound represented by the general formula (IV) of Chemical Formula 4,
2-phenyl-4- (1-naphthyl) imidazole,
2-phenyl-4- (2-naphthyl) imidazole,
2- (4-methylphenyl) -4- (4-chloro-6-butyl-1-naphthyl) imidazole,
2- (2-octyl-4-ethylphenyl) -4- (5-chloro-7-heptyl-1-naphthyl) imidazole,
2- (2,4-dichlorophenyl) -4- (2-isobutyl-6-bromo-2-naphthyl) imidazole,
2-phenyl-4- (1-naphthyl) -5-methylimidazole,
2- (4-iodophenyl) -4- (5,6-dimethyl-1-naphthyl) -5-decylimidazole,
2-phenyl-4- (2-naphthyl) -5-methylimidazole,
Examples include 2- (2,3-difluorophenyl) -4- (7-octyl-2-naphthyl) -5-heptadecylimidazole.
化５の一般式(V)で示されるイミダゾール化合物としては、
２−（１−ナフチル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（２−ナフチル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（２−メチル−５−クロロ−１−ナフチル）−４−（４−ヘキシルフェニル）イミダゾール、
２−（２−イソブチル−５−ヨード−２−ナフチル）−４−（２−ペンチル−５−フルオロフェニル）イミダゾール、
２−（１−ナフチル）−４−フェニル−５−メチルイミダゾール、
２−（３，６−ジクロロ−２−ナフチル）−４−（２−イソプロピル−５−フルオロフェニル−５−デシルイミダゾール、
２−（６−プロピル−７−ヨード−１−ナフチル）−４−（３−ヘキシル−６−ブロモフェニル）−５−ヘプタデシルイミダゾール等が例示される。
As an imidazole compound represented by the general formula (V) of Chemical Formula 5,
2- (1-naphthyl) -4-phenylimidazole,
2- (2-naphthyl) -4-phenylimidazole,
2- (2-methyl-5-chloro-1-naphthyl) -4- (4-hexylphenyl) imidazole,
2- (2-isobutyl-5-iodo-2-naphthyl) -4- (2-pentyl-5-fluorophenyl) imidazole,
2- (1-naphthyl) -4-phenyl-5-methylimidazole,
2- (3,6-dichloro-2-naphthyl) -4- (2-isopropyl-5-fluorophenyl-5-decylimidazole),
Examples include 2- (6-propyl-7-iodo-1-naphthyl) -4- (3-hexyl-6-bromophenyl) -5-heptadecylimidazole.
化６の一般式(VI)で示されるイミダゾール化合物としては、
２−フェニルベンズイミダゾール、
２−（４−メチルフェニル）ベンズイミダゾール、
２−（２，４−ジクロロフェニル）ベンズイミダゾール、
２−（２−ヘキシルフェニル）−５−クロロベンズイミダゾール、
２−（フェニルメチル）ベンズイミダゾール、
２−（４−エチルフェニルメチル）ベンズイミダゾール、
２−（４−クロロフェニルメチル）ベンズイミダゾール、
２−（２，４−ジクロロフェニルメチル）ベンズイミダゾール、
２−（３，４−ジクロロフェニルメチル）ベンズイミダゾール、
２−（４−ブロモフェニルメチル）−５−エチルベンズイミダゾール、
２−（３−ヨードフェニルメチル）−４−クロロベンズイミダゾール、
２−（２−フェニルエチル）ベンズイミダゾール、
２−［２−（３−イソプロピルフェニル）エチル］ベンズイミダゾール、
２−［２−（４−クロロフェニル）エチル］ベンズイミダゾール、
２−［２−（４−クロロフェニル）エチル］−４，５−ジメチルベンズイミダゾール、
２−（３−フェニルプロピル）ベンズイミダゾール、
２−［３−（４−t−ブチルフェニル）プロピル］ベンズイミダゾール、
２−［３−（２−クロロフェニル）プロピル］ベンズイミダゾール、
２−［３−（４−ブロモフェニル）プロピル］−５−ブチルベンズイミダゾール、
２−（４−フェニルブチル）ベンズイミダゾール、
２−［４−（４−クロロフェニル）ブチル］ベンズイミダゾール、
２−［４−（２、４−ジクロロフェニル）ブチル］−４，７−ジクロロベンズイミダゾール、
２−（５−フェニルペンチル）ベンズイミダゾール、
２−［５−（２−オクチルフェニル）ペンチル］ベンズイミダゾール、
２−［５−（３，４−ジクロロフェニル）ペンチル］−５−ヘプチルベンズイミダゾール、
２−（６−フェニルヘキシル）ベンズイミダゾール、
２−［６−（３−ヘキシルフェニル）ヘキシル］ベンズイミダゾール、
２−［６−（２−エチル−３−フルオロフェニル）ヘキシル］４−ブチル−５−オクチルベンズイミダゾール等が例示される。
As an imidazole compound represented by the general formula (VI) of Chemical Formula 6,
2-phenylbenzimidazole,
2- (4-methylphenyl) benzimidazole,
2- (2,4-dichlorophenyl) benzimidazole,
2- (2-hexylphenyl) -5-chlorobenzimidazole,
2- (phenylmethyl) benzimidazole,
2- (4-ethylphenylmethyl) benzimidazole,
2- (4-chlorophenylmethyl) benzimidazole,
2- (2,4-dichlorophenylmethyl) benzimidazole,
2- (3,4-dichlorophenylmethyl) benzimidazole,
2- (4-bromophenylmethyl) -5-ethylbenzimidazole,
2- (3-iodophenylmethyl) -4-chlorobenzimidazole,
2- (2-phenylethyl) benzimidazole,
2- [2- (3-isopropylphenyl) ethyl] benzimidazole,
2- [2- (4-chlorophenyl) ethyl] benzimidazole,
2- [2- (4-chlorophenyl) ethyl] -4,5-dimethylbenzimidazole,
2- (3-phenylpropyl) benzimidazole,
2- [3- (4-t-butylphenyl) propyl] benzimidazole,
2- [3- (2-chlorophenyl) propyl] benzimidazole,
2- [3- (4-bromophenyl) propyl] -5-butylbenzimidazole,
2- (4-phenylbutyl) benzimidazole,
2- [4- (4-chlorophenyl) butyl] benzimidazole,
2- [4- (2,4-dichlorophenyl) butyl] -4,7-dichlorobenzimidazole,
2- (5-phenylpentyl) benzimidazole,
2- [5- (2-octylphenyl) pentyl] benzimidazole,
2- [5- (3,4-dichlorophenyl) pentyl] -5-heptylbenzimidazole,
2- (6-phenylhexyl) benzimidazole,
2- [6- (3-hexylphenyl) hexyl] benzimidazole,
Examples include 2- [6- (2-ethyl-3-fluorophenyl) hexyl] 4-butyl-5-octylbenzimidazole.
化７の一般式(VII)で示されるイミダゾール化合物としては、
２−（１−ナフチル）ベンズイミダゾール、
２−（１−ナフチル）−４−メチルベンズイミダゾール、
２−（２−ナフチル）ベンズイミダゾール、
２−（１−クロロ−２−ナフチル）−５，６−ジクロロベンズイミダゾール、
２−（１−ナフチルメチル）ベンズイミダゾール、
２−（４，６−ジメチル−１−ナフチルメチル）−５−エチルベンズイミダゾール、
２−（７−ブロモ１−ナフチルメチル）−５−ブロモベンズイミダゾール、
２−（２−ナフチルメチル）ベンズイミダゾール、
２−（４−イソプロピル−２−ナフチルメチル）−５−t−ブチルベンズイミダゾール、
２−［２−（１−ナフチル）エチル］ベンズイミダゾール、
２−［２−（５−ペンチル−１−ナフチル）エチル］−５−クロロベンズイミダゾール、
２−［２−（２−ナフチル）エチル］ベンズイミダゾール、
２−［２−（６−ヘプチル−２−ナフチル）エチル］−４−メチル−５−ヘキシルベンズイミダゾール、
２−［３−（１−ナフチル）プロピル］ベンズイミダゾール、
２−［３−（４−ヨード−１−ナフチル）プロピル］−５，６−ジブロモベンズイミダゾール、
２−［３−（２−ナフチル）プロピル］ベンズイミダゾール、
２−［３−（８−イソプロピル−２−ナフチル）プロピル］−５−（２−メチルペンチル）ベンズイミダゾール、
２−［４−（１−ナフチル）ブチル］ベンズイミダゾール、
２−［４−（５−フルオロ−１−ナフチル）ブチル］−４−（２−プロピルブチル）ベンズイミダゾール、
２−［４−（２−ナフチル）ブチル］ベンズイミダゾール、
２−［４−（７−オクチル−２−ナフチル）ブチル］−４，６−ジエチルベンズイミダゾール、
２−［５−（１−ナフチル）ペンチル］ベンズイミダゾール、
２−［５−（６−ペンチル−７−フルオロ−１−ナフチル）ペンチル］−４，７−ジプロピルベンズイミダゾール、
２−［５−（２−ナフチル）ペンチル］ベンズイミダゾール、
２−［５−（６，７−ジメチル−２−ナフチル）ペンチル］−５，６−ジクロロベンズイミダゾール、
２−［６−（６，７−ジエチル−１−ナフチル）ヘキシル］−５−オクチルベンズイミダゾール、
２−［６−（２−ナフチル）ヘキシル］ベンズイミダゾール、
２−［６−（７−エチル−８−ブロモ−２−ナフチル）ヘキシル］−４−ヘキシル−６−フルオロベンズイミダゾール等が例示される。
As an imidazole compound represented by the general formula (VII) of Chemical Formula 7,
2- (1-naphthyl) benzimidazole,
2- (1-naphthyl) -4-methylbenzimidazole,
2- (2-naphthyl) benzimidazole,
2- (1-chloro-2-naphthyl) -5,6-dichlorobenzimidazole,
2- (1-naphthylmethyl) benzimidazole,
2- (4,6-dimethyl-1-naphthylmethyl) -5-ethylbenzimidazole,
2- (7-bromo 1-naphthylmethyl) -5-bromobenzimidazole,
2- (2-naphthylmethyl) benzimidazole,
2- (4-isopropyl-2-naphthylmethyl) -5-t-butylbenzimidazole,
2- [2- (1-naphthyl) ethyl] benzimidazole,
2- [2- (5-pentyl-1-naphthyl) ethyl] -5-chlorobenzimidazole,
2- [2- (2-naphthyl) ethyl] benzimidazole,
2- [2- (6-heptyl-2-naphthyl) ethyl] -4-methyl-5-hexylbenzimidazole,
2- [3- (1-naphthyl) propyl] benzimidazole,
2- [3- (4-iodo-1-naphthyl) propyl] -5,6-dibromobenzimidazole,
2- [3- (2-naphthyl) propyl] benzimidazole,
2- [3- (8-isopropyl-2-naphthyl) propyl] -5- (2-methylpentyl) benzimidazole,
2- [4- (1-naphthyl) butyl] benzimidazole,
2- [4- (5-fluoro-1-naphthyl) butyl] -4- (2-propylbutyl) benzimidazole,
2- [4- (2-naphthyl) butyl] benzimidazole,
2- [4- (7-octyl-2-naphthyl) butyl] -4,6-diethylbenzimidazole,
2- [5- (1-naphthyl) pentyl] benzimidazole,
2- [5- (6-pentyl-7-fluoro-1-naphthyl) pentyl] -4,7-dipropylbenzimidazole,
2- [5- (2-naphthyl) pentyl] benzimidazole,
2- [5- (6,7-dimethyl-2-naphthyl) pentyl] -5,6-dichlorobenzimidazole,
2- [6- (6,7-diethyl-1-naphthyl) hexyl] -5-octylbenzimidazole,
2- [6- (2-naphthyl) hexyl] benzimidazole,
Examples include 2- [6- (7-ethyl-8-bromo-2-naphthyl) hexyl] -4-hexyl-6-fluorobenzimidazole.
化８の一般式(VIII)で示されるイミダゾール化合物としては、
２−シクロヘキシルベンズイミダゾール、
２−シクロヘキシル−５，６−ジメチルベンズイミダゾール、
２−シクロヘキシル−５−クロロベンズイミダゾール、
２−シクロヘキシル−４−イソプロピルベンズイミダゾール
２−（シクロヘキシルメチル）ベンズイミダゾール、
２−（シクロヘキシルメチル）−５−エチルベンズイミダゾール、
２−（シクロヘキシルメチル）−５−ブロモベンズイミダゾール、
２−（２−シクロヘキシルエチル）ベンズイミダゾール、
２−（２−シクロヘキシルエチル）−５−クロロ−６−メチルベンズイミダゾール、
２−（３−シクロヘキシルプロピル）ベンズイミダゾール、
２−（３−シクロヘキシルプロピル）−５−ブチルベンズイミダゾール、
２−（３−シクロヘキシルプロピル）−４，７−ジメチルベンズイミダゾール、
２−（４−シクロヘキシルブチル）ベンズイミダゾール、
２−（４−シクロヘキシルブチル）−５−ヨードベンズイミダゾール、
２−（４−シクロヘキシルブチル）−４−クロロ−５−エチルベンズイミダゾール、
２−（４−シクロヘキシルブチル）−５−オクチルベンズイミダゾール、
２−（５−シクロヘキシルペンチル）ベンズイミダゾール、
２−（５−シクロヘキシルペンチル）−５−ヘキシルベンズイミダゾール、
２−（５−シクロヘキシルペンチル）−５，６−ジブロモベンズイミダゾール、
２−（６−シクロヘキシルヘキシル）ベンズイミダゾール、
２−（６−シクロヘキシルヘキシル）−５−ヘプチルベンズイミダゾール、
２−（６−シクロヘキシルヘキシル）−４−クロロ−５−（２−プロピルブチル）ベンズイミダゾール等が例示される。
As the imidazole compound represented by the general formula (VIII) of Chemical Formula 8,
2-cyclohexylbenzimidazole,
2-cyclohexyl-5,6-dimethylbenzimidazole,
2-cyclohexyl-5-chlorobenzimidazole,
2-cyclohexyl-4-isopropylbenzimidazole 2- (cyclohexylmethyl) benzimidazole,
2- (cyclohexylmethyl) -5-ethylbenzimidazole,
2- (cyclohexylmethyl) -5-bromobenzimidazole,
2- (2-cyclohexylethyl) benzimidazole,
2- (2-cyclohexylethyl) -5-chloro-6-methylbenzimidazole,
2- (3-cyclohexylpropyl) benzimidazole,
2- (3-cyclohexylpropyl) -5-butylbenzimidazole,
2- (3-cyclohexylpropyl) -4,7-dimethylbenzimidazole,
2- (4-cyclohexylbutyl) benzimidazole,
2- (4-cyclohexylbutyl) -5-iodobenzimidazole,
2- (4-cyclohexylbutyl) -4-chloro-5-ethylbenzimidazole,
2- (4-cyclohexylbutyl) -5-octylbenzimidazole,
2- (5-cyclohexylpentyl) benzimidazole,
2- (5-cyclohexylpentyl) -5-hexylbenzimidazole,
2- (5-cyclohexylpentyl) -5,6-dibromobenzimidazole,
2- (6-cyclohexylhexyl) benzimidazole,
2- (6-cyclohexylhexyl) -5-heptylbenzimidazole,
Examples include 2- (6-cyclohexylhexyl) -4-chloro-5- (2-propylbutyl) benzimidazole.
本発明の実施においては、イミダゾールＡ群から選ばれる１種もしくは二種以上のイミダゾール化合物と、イミダゾールＢ群から選択される一種もしくは二種以上のイミダゾール化合物を併用する。これらのイミダゾール化合物の総量が、表面処理剤中に０．０１〜１０重量％の割合、好ましくは０．１〜５重量％の割合となるように含有される。イミダゾール化合物の含有割合が０．０１重量％より少ないと、金属表面に形成される化成皮膜の膜厚が薄くなり、金属表面の酸化を防止することができない。また、１０重量％より多い場合には表面処理剤中のイミダゾール化合物が溶け残り、均一な水溶液とすることができない。
なお、イミダゾールＡ群から選ばれるイミダゾール化合物の総含有量（総使用量）と、イミダゾールＢ群から選ばれるイミダゾール化合物の総含有量（総使用量）との比率に特に制限はなく、それらの組み合わせに応じて適宜決定されるが、１：０．０１〜１：１００の割合であることが好ましい。
In the practice of the present invention, one or more imidazole compounds selected from the imidazole A group and one or more imidazole compounds selected from the imidazole B group are used in combination. The total amount of these imidazole compounds is contained in the surface treatment agent in a proportion of 0.01 to 10% by weight, preferably 0.1 to 5% by weight. When the content ratio of the imidazole compound is less than 0.01% by weight, the film thickness of the chemical conversion film formed on the metal surface becomes thin, and oxidation of the metal surface cannot be prevented. On the other hand, when the amount is more than 10% by weight, the imidazole compound in the surface treatment agent remains undissolved and a uniform aqueous solution cannot be obtained.
In addition, there is no restriction | limiting in particular in the ratio of the total content (total usage amount) of the imidazole compound chosen from the imidazole A group, and the total content (total usage amount) of the imidazole compound chosen from the imidazole B group, and those combinations The ratio is suitably determined according to the ratio of 1: 0.01 to 1: 100.
本発明の実施において、イミダゾール化合物を水溶液化するに当たっては、従来知られた有機酸、無機酸または有機溶剤を可溶化剤として使用することができる。
この際に使用される代表的な有機酸としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、グリオキシル酸、ピルビン酸、アセト酢酸、レブリン酸、ヘプタン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリル酸、グリコール酸、グリセリン酸、乳酸、アクリル酸、安息香酸、パラニトロ安息香酸、パラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、サリチル酸、ピクリン酸、シュウ酸、コハク酸、マレイン酸、フマール酸、酒石酸、アジピン酸等が挙げられ、無機酸としては、塩酸、リン酸、硫酸、硝酸等が挙げられる。
In the practice of the present invention, a known organic acid, inorganic acid or organic solvent can be used as a solubilizing agent when the imidazole compound is made into an aqueous solution.
Typical organic acids used in this case include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, glyoxylic acid, pyruvic acid, acetoacetic acid, levulinic acid, heptanoic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, glycolic acid, Glyceric acid, lactic acid, acrylic acid, benzoic acid, paranitrobenzoic acid, paratoluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, salicylic acid, picric acid, oxalic acid, succinic acid, maleic acid, fumaric acid, tartaric acid, adipic acid, etc. Examples of the inorganic acid include hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, nitric acid and the like.
また、有機酸として化９の一般式で示されるカルボン酸化合物を使用してもよい。 Moreover, you may use the carboxylic acid compound shown by the general formula of Chemical formula 9 as an organic acid.
これらの酸化合物は、単独または組み合わせて使用することができ、表面処理剤中に０．１〜５０重量％の割合、好ましくは１〜３０重量％の割合で含有すればよい。酸化合物の含有量が０．１重量％より少ない場合には、イミダゾール化合物を十分に可溶化することができず、また５０重量％より多くしてもイミダゾール化合物の可溶化効果の増加は期待できず、徒に酸化合物の薬剤コストが増大するに過ぎない。 These acid compounds can be used alone or in combination, and may be contained in the surface treatment agent in a proportion of 0.1 to 50% by weight, preferably 1 to 30% by weight. If the content of the acid compound is less than 0.1% by weight, the imidazole compound cannot be sufficiently solubilized, and if it exceeds 50% by weight, an increase in the solubilizing effect of the imidazole compound can be expected. However, the drug cost of the acid compound only increases.
また有機溶剤としては、水と自由に混和するメタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどの低級アルコールあるいはアセトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、エチレングリコール等が挙げられる。 Examples of the organic solvent include lower alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol which are freely mixed with water, acetone, N, N-dimethylformamide, ethylene glycol and the like.
本発明の表面処理剤には、金属製導電部の表面における化成皮膜の形成速度を速めるために銅化合物を添加することができ、また形成された化成皮膜の耐熱性を更に向上させるために亜鉛化合物を添加しても良い。
前記銅化合物の代表的なものとしては、酢酸銅、塩化第一銅、塩化第二銅、臭化第一銅、臭化第二銅、ヨウ化銅、水酸化銅、リン酸銅、硫酸銅、硝酸銅等であり、また前記亜鉛化合物の代表的なものとしては、酸化亜鉛、蟻酸亜鉛、酢酸亜鉛、蓚酸亜鉛、乳酸亜鉛、クエン酸亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛、リン酸亜鉛等が挙げられ、何れも表面処理剤に対して０．０１〜１０重量％の割合、好ましくは０．０２〜５重量％の割合で添加すれば良い。
To the surface treatment agent of the present invention, a copper compound can be added in order to increase the formation rate of the chemical conversion film on the surface of the metal conductive portion, and in order to further improve the heat resistance of the formed chemical conversion film, zinc is added. A compound may be added.
Representative examples of the copper compound include copper acetate, cuprous chloride, cupric chloride, cuprous bromide, cupric bromide, copper iodide, copper hydroxide, copper phosphate, copper sulfate. Typical examples of the zinc compound include zinc oxide, zinc formate, zinc acetate, zinc oxalate, zinc lactate, zinc citrate, zinc sulfate, zinc nitrate, zinc phosphate and the like. Any of these may be added in a proportion of 0.01 to 10% by weight, preferably 0.02 to 5% by weight, based on the surface treatment agent.
これらの銅化合物や亜鉛化合物を用いる場合には、表面処理剤中に、アンモニアあるいはモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアミン類等の緩衝作用を有する物質を添加して表面処理剤のｐＨを安定にすることが好ましい。 When using these copper compounds and zinc compounds, the pH of the surface treatment agent is adjusted by adding a substance having a buffering action such as ammonia or amines such as monoethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine to the surface treatment agent. Is preferably stabilized.
本発明の表面処理剤には、化成皮膜の形成速度および該皮膜の耐熱性を更に向上させるために、ハロゲン化合物を０．００１〜１重量％、好ましくは０．０１〜０．５重量％の割合で添加することができる。ハロゲン化合物としては、例えばフッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化アンモニウム、塩化ナトリム、塩化カリウム、塩化アンモニウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化アンモニウム、ヨウ化ナトリム、ヨウ化カリウム、ヨウ化アンモニウム等が挙げられる。 The surface treatment agent of the present invention contains 0.001 to 1% by weight, preferably 0.01 to 0.5% by weight of a halogen compound in order to further improve the formation rate of the chemical conversion film and the heat resistance of the film. It can be added in proportions. Examples of the halogen compound include sodium fluoride, potassium fluoride, ammonium fluoride, sodium chloride, potassium chloride, ammonium chloride, sodium bromide, potassium bromide, ammonium bromide, sodium iodide, potassium iodide, ammonium iodide. Etc.
本発明の表面処理剤を用いてプリント配線板の金属製導電部の表面を処理する際の条件としては、表面処理剤の液温を１０〜７０℃、接触時間を１秒〜１０分とすることが好ましい。接触方法としては、浸漬、噴霧、塗布等の方法が挙げられる。 As conditions when processing the surface of the metal conductive part of a printed wiring board using the surface treating agent of this invention, the liquid temperature of a surface treating agent shall be 10-70 degreeC, and contact time shall be 1 second-10 minutes. It is preferable. Examples of the contact method include dipping, spraying, and application methods.
また本発明の表面処理を行った後、化成皮膜上に熱可塑性樹脂により二重構造を形成し、更に耐熱性を高めることも可能である。
即ち、金属製導電部の表面上に化成皮膜を生成させた後、ロジン、ロジンエステル等のロジン誘導体、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂等のテルペン樹脂誘導体、芳香族炭化水素樹脂、脂肪族炭化水素樹脂等の炭化水素樹脂やこれらの混合物からなる耐熱性に優れた熱可塑性樹脂を、トルエン、酢酸エチル、イソプロピルアルコール等の溶媒に溶解し、ロールコーター等により化成皮膜上に膜厚１〜３０μｍの厚みになるように均一に塗布して、化成皮膜と熱可塑性樹脂の二重構造を形成させれば良い。
Moreover, after performing the surface treatment of this invention, it is also possible to form a double structure with a thermoplastic resin on a chemical conversion film, and to further improve heat resistance.
That is, after forming a chemical conversion film on the surface of a metal conductive part, rosin derivatives such as rosin and rosin ester, terpene resin derivatives such as terpene resin and terpene phenol resin, aromatic hydrocarbon resin and aliphatic hydrocarbon resin A thermoplastic resin excellent in heat resistance composed of a hydrocarbon resin such as the above or a mixture thereof is dissolved in a solvent such as toluene, ethyl acetate, isopropyl alcohol, and the thickness of 1 to 30 μm on the chemical conversion film by a roll coater or the like. It is sufficient to apply uniformly to form a double structure of the chemical conversion film and the thermoplastic resin.
本発明に適応し得る半田付け方法としては、例えば、加熱溶融した液体状の半田が入っている半田槽の上にプリント配線板を流し、電子部品とプリント配線板の接合部に半田付けを行なうフロー法または、予めプリント配線板にペースト状のクリーム半田を回路パターンに合わせて印刷し、そこに電子部品を実装し、プリント配線板を加熱して半田を溶融させ、半田付けを行うリフロー法が挙げられる。 As a soldering method applicable to the present invention, for example, a printed wiring board is poured over a solder bath containing heated and melted liquid solder, and soldering is performed on a joint portion between the electronic component and the printed wiring board. There is a flow method or a reflow method in which paste-like cream solder is printed on a printed wiring board in advance according to the circuit pattern, electronic components are mounted there, the printed wiring board is heated to melt the solder, and soldering is performed. Can be mentioned.
本発明の半田付けに適する半田としては、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｉｎ系、Ｓｎ−Ｚｎ系、Ｓｎ−Ｃｕ系等の無鉛半田が挙げられるが、従来より使用されてきた錫−鉛合金の共晶半田の使用も可能である。 As solder suitable for the soldering of the present invention, Sn-Ag-Cu, Sn-Ag-Bi, Sn-Bi, Sn-Ag-Bi-In, Sn-Zn, Sn-Cu, etc. Although lead-free solder is mentioned, it is also possible to use eutectic solder of tin-lead alloy which has been conventionally used.
以下、本発明を実施例および比較例によって具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例および比較例で使用した原料ならびに評価試験方法は次のとおりである。記載していない原料については、市販の試薬を使用した。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention concretely, this invention is not limited to these. In addition, the raw material used by the Example and the comparative example and the evaluation test method are as follows. Commercially available reagents were used for raw materials not described.
［イミダゾールＡ群］
・２−ウンデシルイミダゾール（四国化成工業社製、商品名「Ｃ１１Ｚ」）
・２−ペンタデシルイミダゾール（日本化学会誌、第89巻、第9号、868-872頁(1968)に記載された方法に準拠して合成した）
・２−ヘプタデシル−５−メチルイミダゾール（日本化学会誌、第89巻、第9号、868-872頁(1968)に記載された方法に準拠して合成した）
・２−ペンチルベンズイミダゾール（J.Am.Chem.Soc.,59,178(1937)に記載された方法に従って合成した）
・２−オクチル−５−クロロベンズイミダゾール（J.Am.Chem.Soc.,59,178(1937)に記載された方法に準拠して合成した）
[Imidazole A group]
・ 2-Undecylimidazole (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name “C11Z”)
2-Pentadecylimidazole (synthesized according to the method described in Journal of Chemical Society of Japan, Vol. 89, No. 9, 868-872 (1968))
2-Heptadecyl-5-methylimidazole (synthesized according to the method described in Journal of Chemical Society of Japan, Vol. 89, No. 9, pages 868-872 (1968))
2-pentylbenzimidazole (synthesized according to the method described in J. Am. Chem. Soc., 59 , 178 (1937))
2-octyl-5-chlorobenzimidazole (synthesized according to the method described in J. Am. Chem. Soc., 59 , 178 (1937))
［イミダゾールＢ群］
・２−フェニル−４−（３，４−ジクロロフェニル）イミダゾール（特開2005-104878号公報に記載された方法に従って合成した）
・２−（１−ナフチル）−４−フェニル−５−メチルイミダゾール（特開2006-36683号公報に記載された方法に従って合成した）
・２−フェニル−４−（２−ナフチル）イミダゾール（特開2006-36683号公報に記載された方法に従って合成した）
・２−（４−クロロフェニルメチル）ベンズイミダゾール（Science of Synthesis,12,529(2002)に記載の方法に準拠して合成した）
・２−（１−ナフチルメチル）ベンズイミダゾール（Biochemical Pharmacology, 36, 463（1987）に記載の方法に準拠して合成した）
・２−シクロヘキシルメチルベンズイミダゾール（J.Am.Chem.Soc.,59,178(1937)に記載された方法に準拠して合成した）
[Imidazole B group]
2-phenyl-4- (3,4-dichlorophenyl) imidazole (synthesized according to the method described in JP-A-2005-104878)
2- (1-naphthyl) -4-phenyl-5-methylimidazole (synthesized according to the method described in JP-A-2006-36683)
2-phenyl-4- (2-naphthyl) imidazole (synthesized according to the method described in JP-A-2006-36683)
2- (4-Chlorophenylmethyl) benzimidazole (synthesized according to the method described in Science of Synthesis, 12 , 529 (2002))
2- (1-naphthylmethyl) benzimidazole (synthesized according to the method described in Biochemical Pharmacology, 36 , 463 (1987))
2-cyclohexylmethylbenzimidazole (synthesized according to the method described in J. Am. Chem. Soc., 59 , 178 (1937))
［カルボン酸化合物］
・２−（２−メトキシエトキシ）酢酸（油化学、第32巻、118頁(1983)に記載された方法に準拠して合成した）
・２−［２−（２−エトキシエトキシ）エトキシ］酢酸（油化学、第32巻、118頁(1983)に記載された方法に準拠して合成した）
[Carboxylic acid compound]
2- (2-methoxyethoxy) acetic acid (synthesized according to the method described in Yukagaku, Vol. 32, page 118 (1983))
2- [2- (2-Ethoxyethoxy) ethoxy] acetic acid (synthesized according to the method described in Yukagaku, Vol. 32, page 118 (1983))
［加熱試験(1)］
プリント配線板の試験片として、４０ｍｍ（縦）×４０ｍｍ（横）×１．６ｍｍ（厚み）のガラスエポキシ樹脂製の銅張積層板（片面銅箔）を使用した。この試験片を脱脂、ソフトエッチングおよび水洗を行った後、所定の液温に保持した表面処理剤に所定時間浸漬し、次いで水洗、乾燥して銅表面上に厚さ約０．１０〜０．５０μｍの化成皮膜を形成させた。
この表面処理を行った試験片について、温風オーブン（製品名：IH-42、ヤマト化学社製）を使用し、２００℃／１５分の加熱を行った。加熱後の銅箔表面の変色度合いを目視により観察した。
変色の度合いを次の如く３段階に分けて評価し、変色の度合いが少ない程、銅表面に形成された化成皮膜の変成（劣化）が少なく、即ち化成皮膜の耐熱性が優れているものと判定した。○：変色なし、△：やや変色あり、×：変色あり
[Heating test (1)]
As a test piece of a printed wiring board, a copper-clad laminate (single-sided copper foil) made of glass epoxy resin of 40 mm (vertical) × 40 mm (horizontal) × 1.6 mm (thickness) was used. The test piece was degreased, soft-etched and washed with water, then immersed in a surface treatment agent maintained at a predetermined liquid temperature for a predetermined time, then washed with water and dried to a thickness of about 0.10 to 0.00 on the copper surface. A 50 μm chemical conversion film was formed.
About the test piece which performed this surface treatment, 200 degreeC / 15 minute heating was performed using warm air oven (Product name: IH-42, Yamato Chemical Co., Ltd. product). The degree of discoloration on the surface of the copper foil after heating was visually observed.
The degree of discoloration is evaluated in three stages as follows. The smaller the degree of discoloration, the less the conversion (deterioration) of the chemical conversion film formed on the copper surface, that is, the heat resistance of the chemical conversion film is excellent. Judged. ○: No discoloration, △: Some discoloration, ×: Discoloration
［加熱試験(2)］
前記の変色度合を観察した試験片をFT-IR装置（製品名：Spectrum One、Perkin Elmer社製）を用いて、RAS法（高感度反射法、入射角８０度固定、測定面積１３ｍｍφ、積算回数３０回、分解能４ｃｍ−１）により、６４０ｃｍ−１付近に現れる酸化第一銅に由来するピークの吸光度を測定した。
この吸光度の数値が小さい程、銅の表面に形成された化成皮膜の耐熱性が優れており、銅表面の酸化抑制効果が発揮されているものと判定した。
[Heating test (2)]
Using the FT-IR apparatus (product name: Spectrum One, manufactured by Perkin Elmer), the RAS method (high-sensitivity reflection method, fixed incident angle of 80 degrees, measurement area 13 mmφ, number of integrations) The absorbance of the peak derived from cuprous oxide appearing around 640 cm −1 was measured 30 times at a resolution of 4 cm −1 ).
It was determined that the smaller the value of the absorbance, the better the heat resistance of the chemical conversion film formed on the copper surface, and the effect of suppressing the oxidation of the copper surface.
［半田付け試験］
前記の吸光度を測定した試験片に半田付けを行い、半田の濡れ時間（単位：秒）を測定した。使用した試験器は、半田濡れ性試験器（製品名：SAT2000、レスカ社製）であり、測定条件は半田温度２５０℃、浸漬深さ２ｍｍ、浸漬スピード１６ｍｍ／秒とした。また、使用した半田は、９６．５錫−３．０銀−０．５銅（重量％）の組成を有する無鉛半田（商品名：Ｈ７０５「エコソルダー」、千住金属工業社製）であり、半田付けに際して使用したフラックスはＥＳ−１０６２Ｖ−１（千住金属工業社製）である。
濡れ時間が短い程、銅の表面に形成された化成皮膜により銅表面の酸化が抑制され、且つ半田付け性が優れているものと判定した。
[Soldering test]
The test piece whose absorbance was measured was soldered, and the solder wetting time (unit: second) was measured. The tester used was a solder wettability tester (product name: SAT2000, manufactured by Resca), and the measurement conditions were a solder temperature of 250 ° C., an immersion depth of 2 mm, and an immersion speed of 16 mm / second. Moreover, the used solder is a lead-free solder (trade name: H705 “Eco Solder”, manufactured by Senju Metal Industry Co., Ltd.) having a composition of 96.5 tin-3.0 silver-0.5 copper (% by weight). The flux used for soldering is ES-1062V-1 (manufactured by Senju Metal Industry Co., Ltd.).
As the wetting time was shorter, it was determined that the oxidation of the copper surface was suppressed by the chemical conversion film formed on the copper surface, and the solderability was excellent.
〔実施例１〕
イミダゾール化合物として２−ウンデシルイミダゾールおよび２−フェニル−４−（３，４−ジクロロフェニル）イミダゾール、可溶化剤として酢酸、金属塩として酢酸銅および塩化亜鉛、ハロゲン化合物として塩化アンモニウムを、各々表１に記載した組成になるようにイオン交換水に溶解させた後、アンモニア水でｐＨ３．８に調整して表面処理剤を調製した。
次いで、プリント配線板の試験片を３０℃に温調した表面処理剤に１８０秒間浸漬した後、水洗、乾燥し、２００℃/１５分加熱後の銅箔表面の変色度合いを目視で観察し、ＦＴ−ＩＲ装置を用いて酸化第一銅の生成度合いを測定した。また、半田付け試験を行い濡れ時間を測定した。これらの試験結果は表１に示したとおりであった。
[Example 1]
Table 1 shows 2-undecylimidazole and 2-phenyl-4- (3,4-dichlorophenyl) imidazole as imidazole compounds, acetic acid as solubilizer, copper acetate and zinc chloride as metal salts, and ammonium chloride as halogen compounds. After dissolving in ion-exchanged water so as to have the described composition, the surface treatment agent was prepared by adjusting the pH to 3.8 with aqueous ammonia.
Then, after immersing the test piece of the printed wiring board in a surface treatment agent adjusted to 30 ° C. for 180 seconds, washing with water, drying, visually observing the degree of discoloration of the copper foil surface after heating at 200 ° C./15 minutes, The degree of cuprous oxide formation was measured using an FT-IR apparatus. Moreover, the soldering test was done and the wetting time was measured. These test results were as shown in Table 1.
〔実施例２〜９、比較例１〜９〕
実施例１と同様にして、表１記載の組成およびｐＨを有する表面処理剤を調製し、表１に記載の処理条件にて表面処理を行い、評価試験を実施した。得られた試験結果は表１に示したとおりであった。
[Examples 2-9, Comparative Examples 1-9]
In the same manner as in Example 1, a surface treatment agent having the composition and pH described in Table 1 was prepared, surface treatment was performed under the treatment conditions described in Table 1, and an evaluation test was performed. The test results obtained were as shown in Table 1.
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