WO2015056502A1 - 銅製品の製造方法 - Google Patents

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    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M101/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a mineral or fatty oil
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/20—Metal working
    • C10N2040/244—Metal working of specific metals

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a copper product, and more particularly to a method for manufacturing a copper product in which discoloration of the copper product is suppressed.
  • a copper-containing material is suitably used for electronic components such as terminals from the viewpoints of mechanical strength, conductivity, solderability, plating properties, and the like.
  • Such terminals are formed, for example, by stamping with a press.
  • metal processing oil is applied to the surface of the copper-containing material for the purpose of slipping, preventing wear and damage of the mold, and preventing seizure of the terminal fracture surface. (Press oil) is applied.
  • Press oil is applied. For example, considering the workability in composite molding with the next process resin and soldering, etc., it is necessary to reduce the residual oil content on the surface of the copper product after press working. Those having good properties and excellent drying properties are selected.
  • Patent Documents 1 and 2 As metalworking oils, for example, the following Patent Documents 1 and 2 and many documents have been proposed.
  • the subject of this invention is providing the manufacturing method of the copper product by which discoloration of a copper product is suppressed.
  • the present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by setting the raw materials contained in the metal working oil to specific ones, and the present invention has been completed. That is, the present invention is as follows. [1] A metal processing oil obtained from a compound having no polymerizable carbon-carbon double bond and no polymerizable carbon-carbon triple bond is attached to the surface of the copper-containing material, and the copper-containing material is processed into a desired shape. The manufacturing method of the copper product which has a process to do. [2] The method for producing a copper product according to [1], wherein the copper-containing material is processed into a desired shape through a step of pressing the copper-containing material. [3] The method for producing a copper product according to [1] or [2], wherein the copper product is a terminal or a bus bar.
  • the manufacturing method of the copper product of this invention can suppress discoloration of a copper product.
  • discoloration of copper electronic parts such as terminals and bus bars can be suppressed, defects in appearance can be suppressed.
  • FIG. 1 is a diagram showing the results of FT-NMR analysis of the metalworking oil used in the examples.
  • FIG. 2 is a photographic drawing of the surface of each test piece showing the results of experiments conducted in the examples.
  • a metal processing oil obtained from a compound having no polymerizable carbon-carbon double bond and no polymerizable carbon-carbon triple bond is attached to the surface of the copper-containing material, It has the process of processing a material into a desired shape.
  • a metalworking oil containing a compound having a polymerizable carbon-carbon double bond and a polymerizable carbon-carbon triple bond is considered that the bond is cleaved and bound to oxygen at the time of volatilization, and the oxygen oxidizes copper. It is done. Oxidation causes discoloration (black) of copper, resulting in unevenness in the appearance of the molded product.
  • the inventors of the present application confirmed the influence of the polymerizable carbon-carbon double bond and the polymerizable carbon-carbon triple bond on the copper-containing material, and the polymerizable carbon-carbon double bond and the polymerizable carbon-carbon triple bond.
  • a metalworking oil that does not contain a compound having a bond is used.
  • the metalworking oil of the present invention is generally composed of a base oil and additives that are added as necessary.
  • a base oil as described above, any mineral oil and / or synthetic oil may be used as long as it does not include a compound having a polymerizable carbon-carbon double bond and a polymerizable carbon-carbon triple bond. Can do.
  • Examples of the mineral oil that can be used in the present invention include a lubricating oil fraction obtained by subjecting a paraffin-based crude oil or a mixed-base crude oil to atmospheric distillation and vacuum distillation, or a wax (slack wax) obtained by a lubricating oil dewaxing process. Etc.) and / or a synthetic wax (Fischer-Tropsch wax, GTL wax, etc.) obtained by a gas-liquid (GTL) process, etc.
  • Base oils, isoparaffin base oils, white oils, etc., and the mineral oil is a known hydrogenation treatment so as not to contain a compound having a polymerizable carbon-carbon double bond and a polymerizable carbon-carbon triple bond. To be applied.
  • Examples of synthetic oils that can be used in the present invention include propylene oligomers, polybutenes, polyisobutylenes, oligomers of ⁇ -olefins having 5 to 20 carbon atoms, and co-oligomers of ethylene and ⁇ -olefins having 5 to 20 carbon atoms.
  • Hydrogenated polyolefins alkylbenzenes such as monoalkylbenzene, dialkylbenzene, and polyalkylbenzene; alkylnaphthalenes such as monoalkylnaphthalene, dialkylnaphthalene, and polyalkylnaphthalene; polyglycol; phenyl ether; silicone oil; fluoroether; The synthetic oil is subjected to a known hydrogenation treatment or the like so as not to include a compound having a polymerizable carbon-carbon double bond and a polymerizable carbon-carbon triple bond.
  • additives can be added to the metalworking oil used in the present invention. Although it does not restrict
  • the amount of these additives added is, for example, about 0 to 10% by mass with respect to the metal processing oil. It is necessary to select these additives so as not to include a compound having a polymerizable carbon-carbon double bond and a polymerizable carbon-carbon triple bond.
  • Metal processing oil obtained from a compound having no polymerizable carbon-carbon double bond and no polymerizable carbon-carbon triple bond does not contain a carbon double bond or triple bond in the compound. Therefore, oxidation of copper is suppressed, and as a result, discoloration of the copper product hardly occurs.
  • the amount of silica gel or the like that has been conventionally used to prevent discoloration of the copper product can be reduced, and the cost for inspection at the manufacturing plant can be suppressed.
  • the method for producing a copper product of the present invention is characterized in that the above-described metal working oil is attached to the surface of a copper-containing material, and the copper-containing material is processed into a desired shape.
  • the copper-containing material include copper; copper alloys such as brass, phosphor bronze, and beryllium copper.
  • a copper alloy means the alloy containing 60 mass% or more of copper. Oil usage conditions such as the amount of metal working oil attached to the surface of the copper-containing material and the time of attachment can be appropriately set by those skilled in the art according to specific means for processing the material into a desired shape.
  • Examples of the method of attaching the metal processing oil to the surface of the copper-containing material include, for example, a method of immersing the copper-containing material in the metal processing oil, a method of spraying the metal processing oil on the surface of the copper-containing material, and a combination thereof. The method of performing etc. are mentioned.
  • the type of processing include cutting, grinding, rolling, forging, pressing, drawing, rolling, and the like.
  • the present invention further suppresses discoloration of copper products. From the viewpoint of being pressed, press working is preferable.
  • the copper product obtained by the present invention is not particularly limited.
  • the copper product is a terminal or a bus bar, discoloration such as blackening is suppressed, which is particularly useful.
  • metalworking oils were used.
  • Metal processing oil A a lubricating oil (appearance: colorless liquid, density: 0.76 g / cm 3 (15 ° C.)), which is a mixture of synthetic oil, lubricating oil additive and nonane, was used.
  • Metalworking oil B punching oil (appearance: colorless transparent liquid, density: 0.79 g / cm 3 (15 ° C.)), which is a mixture of light mineral oil and an oily agent, was used.
  • Metalworking oil C As metalworking oil C, a punching oil (appearance: colorless transparent liquid, density: 0.76 g / cm 3 (15 ° C.)), which is a mixture of a synthetic light oil, a synthetic ester, and an anticorrosive was used.
  • Metal processing oil D As metalworking oil D, a punching oil (appearance: pale yellow liquid, density: 0.837 g / cm 3 (15 ° C.)), which is a mixture of lubricating oil, lubricating oil additive, antioxidant and stabilizer, was used. .
  • FIG. 1 shows the results of FT-NMR analysis of metalworking oils A to D. Only in the metalworking oil A, an unsaturated hydrocarbon peak was observed in the polymerizable carbon-carbon double bond (boxed portion).
  • the analysis conditions of FT-NMR are as follows. Equipment used: JNM-ECX500 (trade name, manufactured by JEOL Ltd.) Measurement temperature: 23 ° C ⁇ 5 ° C Measurement frequency: 500 MHz
  • the result of this experiment is shown in FIG. 2 as a surface photograph of each test piece.
  • the metal processing oils B, C, and D having no polymerizable carbon-carbon double bond and polymerizable carbon-carbon triple bond did not show any discoloration of the test piece after the end of the experiment.
  • the metal processing oil A was confirmed to be discolored (blackened) while the appearance was the same as that of the test piece not immersed in the metal processing oil.
  • a metal processing oil comprising a compound having no polymerizable carbon-carbon double bond and no polymerizable carbon-carbon triple bond is attached to the surface of the copper-containing material, A step of processing the copper-containing material into a desired shape.
  • a metal processing oil comprising a compound having no polymerizable carbon-carbon double bond and no polymerizable carbon-carbon triple bond is attached to the surface of the copper-containing material, A step of processing the copper-containing material into a desired shape.
  • the copper product is preferably a terminal or a bus bar.
  • the copper product obtained by the production method of the present invention can be suitably used as a material for automobile parts and electrical / electronic equipment parts.

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Abstract

　本発明は、銅製品の表面、例えば端子破断面の変色（黒点化等）を抑制するための銅製品の製造方法を提供する。本発明の銅製品の製造方法は、重合性炭素－炭素二重結合および重合性炭素－炭素三重結合を有しない化合物から得られる金属加工油を、銅含有材料の表面に付着させ、前記銅含有材料を所望の形状に加工する工程を有する。

Description

銅製品の製造方法
　本発明は、銅製品の製造方法に関し、詳しくは銅製品の変色が抑制される銅製品の製造方法に関する。
　一般に、端子等の電子部品には機械的強度、導電性、半田付け性、めっき性等の観点から銅含有材料が好適に使用されている。このような端子は、例えばプレスによる打ち抜き加工によって成形され、その際に、滑り性、金型の摩耗および破損防止、端子破断面の焼付け防止等を目的として、銅含有材料の表面に金属加工油（プレスオイル）が塗布される。
　なお、例えば次工程の樹脂との複合成形や半田付けでの作業性等を考慮して、プレス加工後の銅製品表面には残留油分を少なくする必要があるため、金属加工油としては、揮発性が良好で且つ乾燥性に優れるものが選定される。
　金属加工油としては、例えば下記特許文献１および２や、数多くの文献に提案がなされている。
日本国特開２００８－１６３１１５号公報 日本国特開２００２－１６７５８９号公報
　ところが、前記のような条件を満たす金属加工油には、銅製品の表面、例えば端子破断面を変色（黒点化等）させるものがあるため、シリカゲル等を同梱して銅製品を梱包する等、変色防止の対策が製造現場で行われている。
　しかし、梅雨や夏場等の湿気が多い時期では、前記のようなシリカゲル等を用いた対策が有効ではない場合があり、改善が求められていた。
　したがって本発明の課題は、銅製品の変色が抑制される銅製品の製造方法を提供することである。
　本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、金属加工油に含まれる原料を特定のものに設定することにより前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成することができた。
　すなわち本発明は、以下の通りである。
［１］重合性炭素－炭素二重結合および重合性炭素－炭素三重結合を有しない化合物から得られる金属加工油を、銅含有材料の表面に付着させ、前記銅含有材料を所望の形状に加工する工程を有する銅製品の製造方法。
［２］前記銅含有材料をプレスする工程を経て、前記銅含有材料を所望の形状に加工する、前記［１］に記載の銅製品の製造方法。
［３］前記銅製品が端子またはバスバーであることを特徴とする前記［１］または［２］に記載の銅製品の製造方法。
　本発明の銅製品の製造方法は、金属加工油に含まれる原料を、二重結合および三重結合を実質上有しない化合物から構成したので、銅製品の変色を抑制することができる。
　特に、端子やバスバーなどの銅製の電子部品の変色を抑制することができるので、外観上の不具合を抑制できる。
図１は、実施例で用いた金属加工油のＦＴ－ＮＭＲの分析結果を示す図である。 図２は、実施例で行われた実験の結果を示す、各試験片の表面の写真図面である。
　以下、本発明をさらに詳細に説明する。
　本発明の銅製品の製造方法は、重合性炭素－炭素二重結合および重合性炭素－炭素三重結合を有しない化合物から得られる金属加工油を、銅含有材料の表面に付着させ、前記銅含有材料を所望の形状に加工する工程を有することを特徴としている。
　重合性炭素－炭素二重結合および重合性炭素－炭素三重結合を有する化合物を含む金属加工油は、揮発時等において、前記結合が切断され、酸素と結びつき、その酸素が銅を酸化させると考えられる。酸化により銅は変色（黒色）を起こし、成形品の外観上、ムラができてしまう。本願発明者らは、前記重合性炭素－炭素二重結合および重合性炭素－炭素三重結合が銅含有材料に与える影響を確認し、該重合性炭素－炭素二重結合および重合性炭素－炭素三重結合を有する化合物を含まない金属加工油を用いるものである。
　本発明の金属加工油は、一般的に基油と必要に応じて添加される添加剤とから構成される。
　前記基油としては、上記したように、重合性炭素－炭素二重結合および重合性炭素－炭素三重結合を有する化合物を含まないものであれば、鉱油および／または合成油のいずれも使用することができる。
　本発明で使用できる鉱油としては、例えば、パラフィン基系原油または混合基系原油を常圧蒸留および減圧蒸留して得られた潤滑油留分、あるいは潤滑油脱ろう工程により得られるワックス（スラックワックス等）および／またはガストゥリキッド（ＧＴＬ）プロセス等により得られる合成ワックス（フィッシャートロプシュワックス、ＧＴＬワックス等）を原料とし、各種精製処理を適宜組み合わせて精製したパラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油、ノルマルパラフィン系基油、イソパラフィン系基油、ホワイトオイルが挙げられ、重合性炭素－炭素二重結合および重合性炭素－炭素三重結合を有する化合物を含まないようにして、前記鉱油は公知の水素添加処理等に施される。
　また本発明で使用できる合成油としては、例えば、プロピレンオリゴマー、ポリブテン、ポリイソブチレン、炭素数５～２０のα－オレフィンのオリゴマー、エチレンと炭素数５～２０のα－オレフィンとのコオリゴマー等のポリオレフィンの水素添加物；モノアルキルベンゼン、ジアルキルベンゼン、ポリアルキルベンゼン等のアルキルベンゼン；モノアルキルナフタレン、ジアルキルナフタレン、ポリアルキルナフタレン等のアルキルナフタレン；ポリグリコール；フェニルエーテル；シリコーン油；フルオロエーテル；等が挙げられ、重合性炭素－炭素二重結合および重合性炭素－炭素三重結合を有する化合物を含まないようにして、前記合成油は公知の水素添加処理等に施される。
　また、本発明で使用する金属加工油には、前記の基油以外にも、公知の添加剤を添加することができる。かかる添加剤としてはとくに制限されないが、例えば、極圧剤；酸化防止剤；湿潤剤；造膜剤；水置換剤；固体潤滑剤；腐食防止剤；金属不活性化剤；消泡剤；無灰分散剤；等が挙げられる。これらの添加剤の添加量は、例えば金属加工油に対し、０～１０質量％程度である。なお、これらの添加剤においても、重合性炭素－炭素二重結合および重合性炭素－炭素三重結合を有する化合物を含むことのないように選択する必要がある。
　重合性炭素－炭素二重結合および重合性炭素－炭素三重結合を有しない化合物から得られる金属加工油は、化合物中に炭素の二重結合および三重結合を含有しないため、結合部分の切断による酸化が生じないため、銅の酸化が抑制され、結果として銅製品の変色が生じにくい。また、銅製品の変色を防止するために従来使用していたシリカゲル等の使用量が低減でき、製造工場での検査に掛かる費用を抑制できる。
　本発明の銅製品の製造方法は、前記のような金属加工油を、銅含有材料の表面に付着させ、前記銅含有材料を所望の形状に加工する工程を有することを特徴としている。
　銅含有材料としては、例えば、銅；黄銅、りん青銅、ベリリウム銅等の銅合金等が挙げられる。なお、銅合金とは、銅を６０質量％以上含有する合金のことをいう。銅含有材料の表面への金属加工油の付着量、付着時間等の油使用条件は、該材料を所望の形状に加工する具体的な手段によって当業者であれば適宜設定することができる。
　金属加工油を、銅含有材料の表面に付着させる方法としては、例えば、銅含有材料を金属加工油に浸漬する方法、金属加工油を銅含有材料の表面に噴霧する方法、およびこれらを組み合わせて行う方法等が挙げられる。
　前記加工の種類としては、具体的には、切削加工、研削加工、転造加工、鍛造加工、プレス加工、引き抜き加工、圧延加工等が挙げられ、中でも、本発明では銅製品の変色が一層抑制されるという観点から、プレス加工が好ましい。
　また本発明により得られる銅製品としては、とくに制限されないが、例えば銅製品が端子、バスバーであるときに、黒点化等の変色が抑制され、とくに有用である。
　以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されない。
　以下の金属加工油を使用した。
（金属加工油Ａ）
　金属加工油Ａとして、合成油、潤滑油添加剤およびノナンの混合物である潤滑油（外観：無色の液体、密度：０．７６ｇ／ｃｍ３（１５℃））を用いた。
（金属加工油Ｂ）
　金属加工油Ｂとして、軽質鉱油と油性剤との混合物である打抜油（外観：無色透明液体、密度：０．７９ｇ／ｃｍ３（１５℃））を用いた。
（金属加工油Ｃ）
　金属加工油Ｃとして、合成軽質油、合成エステルおよび防食剤の混合物である打抜油（外観：無色透明液体、密度：０．７６ｇ／ｃｍ３（１５℃））を用いた。
（金属加工油Ｄ）
　金属加工油Ｄとして、潤滑油、潤滑油添加剤、酸化防止剤および安定剤の混合物である打抜油（外観：淡黄色の液体、密度：０．８３７ｇ／ｃｍ３（１５℃））を用いた。
　図１に、金属加工油Ａ～ＤのＦＴ－ＮＭＲの分析結果を示す。金属加工油Ａにのみ、重合性炭素－炭素二重結合に不飽和炭化水素のピークが確認された（囲み部分）。なお、ＦＴ－ＮＭＲの分析条件は以下の通りである。
　　使用機器：ＪＮＭ－ＥＣＸ５００（商品名、日本電子株式会社製）
　　測定温度：２３℃±５℃
　　測定周波数：５００ＭＨｚ
＜変色確認試験＞
　試験片として、板厚０．８０ｍｍ、幅１６．００ｍｍ、長さ６０．００ｍｍの銅合金である黄銅Ｃ２６００（銅含有量６５質量％、めっきなし）を用い、各金属加工油Ａ～Ｄに試験片をそれぞれ５個ずつ（１～５番）、５～１０分間浸漬し、温度８０℃、相対湿度９０％の条件の恒温高湿槽に５日間投入し、５日間経過後、試験片表面の変色度合いを目視で確認した。なお、金属加工油に浸漬していない試験片を対照とした。
　本実験の結果を、各試験片の表面写真として図２に示す。
　その結果、重合性炭素－炭素二重結合および重合性炭素－炭素三重結合を有しない金属加工油Ｂ、Ｃ、Ｄは、前記実験終了後において試験片の変色が確認されることはなく、対照である金属加工油に浸漬していない試験片と同等の外観であったのに対し、金属加工油Ａは、試験片の変色（黒色化）が確認された。
　以下では、本発明の銅製品の製造方法の特徴を以下（ｉ）～（ｉｉｉ）に簡潔に纏めて列記する。
（ｉ）本発明の銅製品の製造方法は、重合性炭素－炭素二重結合および重合性炭素－炭素三重結合を有しない化合物からなる金属加工油を、銅含有材料の表面に付着させ、前記銅含有材料を所望の形状に加工する工程を有する。
（ｉｉ）前記銅含有材料をプレスする工程を経て、前記銅含有材料を所望の形状に加工することが好ましい。
（ｉｉｉ）前記銅製品が端子またはバスバーであることが好ましい。
　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
　本出願は、２０１３年１０月１６日出願の日本特許出願（特願２０１３－２１５５７４）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明の製造方法により得られた銅製品は、自動車部品および電気・電子機器部品用の材料として好適に使用することができる。

Claims (3)

  1. 　重合性炭素－炭素二重結合および重合性炭素－炭素三重結合を有しない化合物から得られる金属加工油を、銅含有材料の表面に付着させ、前記銅含有材料を所望の形状に加工する工程を有する銅製品の製造方法。
  2. 　前記銅含有材料をプレスする工程を経て、前記銅含有材料を所望の形状に加工する、請求項１に記載の銅製品の製造方法。
  3. 　前記銅製品が端子またはバスバーである、請求項１または請求項２に記載の銅製品の製造方法。
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