JPS62270785A - 銅及び銅合金の耐熱性防食剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐熱性に優れ、新規で有用な銅及び銅合金の防
食剤に関する。従来より銅及び銅を含む金属の防食剤と
してベンゾトリアゾールが工業的に最も多く利用されて
いる。ベンゾトリアゾールは常温ないし１００℃以下の
比較的低温では優れた防食能を有するが、１００’Ｃ以
上の高温においそは、銅及び銅合金の本来の色調と光沢
を完全に失い、酸化銅の形成により表面を赤変して銅の
特性を著しく低下して好ましくない。これまでこの目的
の防食剤として、置換ベンゾトリアゾール類、例えばメ
チルベンゾトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾー
ル、ヒドロキシベンゾトリアゾールなどの防錆剤が推奨
されているが、これらも高温時での耐久性を有する防食
剤とは言い雅く不十分であった。

本発明者は係る事実に鑑みて、特に温度の高い状態、例
えば１５０℃以上で耐久性の良い１強度の防錆力を有す
る防食剤について種々検討を重ねた結果、１，２，３．
４−ブタンテトラカルボン酸あるいは、その部分エステ
ルをアルコール類、例えばメチルアルコール、エチルア
ルコール、イソプロピルアルコールもしくは、純水１こ
溶解して銅系金属を処理すると温度の高い状態での変色
を防止するとともに、耐久性も優れることを見出し本発
明を完成した。

本発明の目的は１，２，３．４−ブタンテトラカルポン
酸あるいは、１，２，３．４−ブタンテトラカルボン酸
と炭素数１〜１８のアルコールとの部分エステルの１種
ないし２種以上を有効成分とする耐熱性の銅及び銅系金
属の防食剤を提供せんとするものであって、高温時下長
時間、防食能を持続することに大きな特徴を有するもの
である。従来、電子部品であるリードフレームなどの製
造過程において、樹脂のキユアリングや銅と樹脂との接
合過程あるいはハンダ付は工程において、１５０”ｃ〜
２５０℃の高温状態に銅及び銅系金属がさらされており
、この間に銅及び銅軽金属が変色するために、銀メッキ
あるいはニッケルメッキなどの方法によって。

銅系金属の変色を回避しているのが現状である。

メッキ工程は煩雑でコストアップの最大の原因となるた
め、メッキを施さなくても銅及び銅系金属の変色を防止
できる薬剤の開発が各方面より強く望まれていたのであ
る。

本発明に係る防食剤は常温はもとより、１５０℃以上の
高温に至るまでの広い範囲での変色を防止しろる優れた
薬剤であり、その工業的意義は大きいものがある。

本発明に係る１、２，３．４−ブタンテトラカルボン酸
及び、その部分エステルが耐熱性に優れ、しかも持続性
も良いことについて、次のごとく推論することができる
。　１，２，３．４−ブタンテトラカルボン酸は、いう
までもなく多塩基酸であり、１分子中に含まれるカルボ
キシル基の複数と銅及び銅系金属とが強固に結合し、高
融点の安定な化合物となり。

銅及び銅系金属の表面に均一な、しかも、緻密な皮膜を
形成し、外気と金属とをほぼ完全に遮断するものと考え
られる。

１．２，３．４−ブタンテトラカルボン酸の部分エステ
ルの合成に際し使用できるアルコールは炭素数が１８以
下であることが必要であり１８以上のものでは充分な防
食能は得られない、アルコールの炭化水素基は飽和又は
不飽和のいずれでも本発明の目的を達成できるが、不飽
和の場合は不飽和結合は１個以内であることが好ましく
、多くの場合直鎖の飽和炭化水素基であることが好まし
い、アルコールの具体的な例としては、メチルアルコー
ル。

エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピル
アルコール、　ｎ−，５ａｃ−、ｔａｒｔ−ブチルアル
コール、アミルアルコール、アリルアルコール、ｎ−オ
クチルアルコール、デシルアルコール、ドデシルアルコ
ール、トリデシルアルコール、オクタデシルアルコール
、異性体を含有する合成アルコールなどを挙げることが
できる。

本発明の１．２，３．４−ブタンテトラカルボン酸の部
分エステルは、公知の種々の方法で合成することができ
る０例えば４’　１，２，３．４−ブタンテトラカルボ
ン酸１モルにたいして１〜１０モル、特に１〜３モルの
アルコールとを無触媒又は酸、金屑酸化物などの触媒の
存在下で加熱反応させれば、比較的簡単にエステル化反
応は進む、アルコールは１種ないし２種以上のものをあ
らかじめ混合して反応させてもよい、さらに２種以上の
部分エステルを合成してからそれらを混合して使用して
もよい。

本発明の防食剤は上述の構造のもののみで使用できるこ
とは勿論１，２，３．４−ブタンテトラカルボン酸を含
有していてもよく、又、１，２，３．４−ブタンテトラ
カルボン酸単独でもよく、さらに効果の完全を期すため
に他種の防錆剤、酸化防止剤、もしくは各種界面活性剤
などと併用することもできる。

他種の防錆剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール、
メチルベンゾトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾ
ール、ヒドロキシベンゾトリアゾール、クロロベンゾト
リアゾール、ドデシルベンゾトリアゾールなどのベンゾ
トリアゾール類及び、２−エチルイミダゾール、２−ウ
ンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール
、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチ
ルイミダゾールなどのイミダゾール類などを挙げること
ができる。

酸化防止剤としては、特にヒンダードフェノール類、例
えば、ブチル（ジーｔｅｒｔ−ブチルヒドロキシフェニ
ル）プロピオネート、オクチル（ジーｔｅｒｔ−ブチル
ヒドロキシフェニル）プロピオネートなどを挙げること
ができる。界面活性剤のなかではパーフルオロアルキル
カルボン ｌＪ：ＩーｔｖＣ分子量：　２，０　０　０　〜５，０
　０　０）ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオ
キシェチレンモノステアレートなどの脂肪！（Ｅ　Ｏ）
付加体などが望ましい。

本発明の防食剤の最大の特徴は１５０℃〜３００℃のご
とき高温においても銅の表面が変色しない、耐熱性に優
れた皮膜をつくり、耐久性の良い防食能を与えることで
ある°、従って９本発明の防食剤は近年多用されている
リードフレームの防食。

銅箔の防食、及び電線の防食の薬剤として有効に用いる
ことができる。この場合本発明に係る防食剤は０．００
１％〜１０．０％の範囲で使用できるが、望ましくは、
０．１％〜２．０％をエチルアルコールなどの溶媒に溶
解して浸漬するか、スプレーにて処理すれば最も効果的
であり、３００℃で３０分間放置しておいても殆ど変色
しない耐久性のある、耐熱処理膜が得られる。

次に、参考例及び実施例により本発明を具体的に説明す
る。

参考例１゜ １．２，３．４−ブタンテトラカルボン酸２３４ｇ（１
モル）と、エチルアルコール４６ｇ（１モル）とをトル
エン溶媒で１２０℃〜１４０℃で６０分間反応させ、理
論量の反応水１８ｇを分取した。次に。

トルエンを留去しグリース状のブタンテトラカルボンａ
−１−エチルエステル２６２ｇを得た。このエステル化
合物の酸価は６４０であった。耐熱性試験をした結果は
表に示すとおりで、耐久性のある耐熱性変色防錆剤とし
て常に適したものであることを示している。

参考例２゜ １．２，３．４−ブタンテトラカルボン酸２３４ｇ（１
モル）、メチルアルコール３２ｇ（１モル）、オクチル
アルコール１　ｓ　ｏ　ｇ（１モル）、とをトルエン溶
媒で１１０℃〜１４０℃で９０分間反応させ、理論量の
反応水３６ｇを分取した０次に、トルエンを留去し粘稠
液体のブタンテトラカルボン酸−１−メチル−２オクチ
ル工ステル３６０ｇを得た。

このエステル化合物の酸価は４２５であった。

実施例１゜ トリクレン脱脂した銅条（厚さ：０．０５ｍｍ巾二Ｌｏ
ｏｍ）を６Ｎ塩酸に６．０秒浸漬した後、水洗し、メチ
ルアルコールで洗浄し、乾燥した銅条を試験片として表
に示した本発明品の防錆処理剤を含有する溶液に３秒間
浸漬した後乾燥した。このような防食を施した試験片を
１７０”Ｃ±３℃で４時間保持し変色試験を行った。得
られた結果を、表１に示す０表中の数値はＪＩＳ　　Ｋ
　２５１３の銅板腐食分類表によった。

実施例２゜ コンデンサーを付した５　００ｍｆｆ１３ツロコルベン
に表２に示す本発明品の防食剤を含有する合成試験水（
Ｃａ”；４０　ｐｐｍ、　Ｍｇ”；　ｌ　Ｏｐｐｍ、　
Ｎａ”；　５０ｐｐｍ、ＣＩ−；１００ｐｐｍ、Ｓ　ｏ
４”−；！５０ｐＰＩｌ、ＣＯ３”−；１００ｐｐｍ）
３００＋ａ１２をいれ１表面を、＃４０゜耐水性研磨し
で研磨し、トルエン脱脂した銅試験片（３０ｘ５０Ｘ１
ｍ）を半浸漬し、２４時間加熱沸騰させた後、試験片の
重量変化を測定した。

以上の結果１本発明品は高温において、優れた防食効果
を有することが判明した。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、式中Ｒ＿１〜Ｒ＿４は水素原子又はＣ＿１〜Ｃ
   ＿１＿０のアルキル基を示す。）で示される１，２，３
   ，４−ブタンテトラカルボン酸あるいは、その部分エス
   テルの１種ないし２種以上で処理してなる銅及び銅合金
   の耐熱性防食剤。