亲水性金属表面处理剂制造技术

本发明专利技术的课题在于，提供：对金属表面赋予拒水性、能抑制金属的腐蚀、变色的亲水性的金属表面处理剂、使用该亲水性金属表面处理剂的金属表面的处理方法、和作为该亲水性金属表面处理剂的有效成分的支链型甘油衍生物的合成中间体化合物和其有效的制造方法。本发明专利技术的亲水性金属表面处理剂的特征在于，含有下述式(I)所示的支链型甘油衍生物作为有效成分。[式中，R1表示碳数10以上且30以下的烃基，X表示S或羰基，Y表示n+1价的连接基团，n表示1以上且5以下的整数。]]]]

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】亲水性金属表面处理剂


[0001]本专利技术涉及：对金属表面赋予拒水性、能抑制金属的腐蚀、变色的亲水性的金属表面处理剂、使用该亲水性金属表面处理剂的金属表面的处理方法、和作为该亲水性金属表面处理剂的有效成分的支链型甘油衍生物的合成中间体化合物及其有效的制造方法。

技术介绍

[0002]近年来，在电子领域中，由于对基于IoT技术的发展的广泛的制品的技术运用、伴有汽车产业中的车载构件的电子化的部件数的增加等，而进一步要求电子设备的薄型化、小型化、多装填所产生的高密度化之类的以往没有的特性。
[0003]为了维持这些电子部件的优异的电特性、高可靠性、高耐腐蚀性，控制基材表面的物性的表面处理技术承担重要的作用。
[0004]各种表面处理技术中，作为防止由氧化、硫化所导致的金属基材的腐蚀所引起的电特性的降低、外观劣化的技术的一例，可以举出在基材金属表面形成覆盖膜的手法。覆盖膜的材料均可以使用有机材料、无机材料，但其中对自组装单分子膜(SAM：Self
‑
Assembled Monolayers)的材料进行了各种研究，特别是烷烃硫醇类作为SAM形成化合物之一，一直以来已经进行了大量的研究、运用。例如专利文献1中记载了如下方法：使金属基板浸渍于直链烷烃硫醇的有机溶剂溶液，在金属基板表面形成由烷烃硫醇形成的自组装单分子膜。另外，专利文献2中公开了一种功能性金属复合基板，其在金属复合材料的表面设有基于烷烃硫醇等的SAM膜。
[0005]烷烃硫醇为亲油性，且不溶于水，因此，在金属表面形成SAM时，需要使用有机溶剂。然而，从降低环境负荷的观点出发，近年来，有意使用水代替有机溶剂。例如专利文献3中公开了一种水系封孔处理剂，其包含：苯并三唑系化合物等抑制剂、表面活性剂和胺化合物。专利文献4中记载了如下方法：使水中溶解或分散有6
‑
苯胺基
‑
1,3,5
‑
三嗪
‑
2,4
‑
二硫醇和/或其碱金属盐的表面处理剂水溶液与实施了镀银的金属材料接触，在金属材料的镀银表面形成覆盖膜。然而，专利文献3中还记载了虽然所形成的覆膜示出拒水性，但是为定性评价，有效成分为水溶性，因此认为其拒水性、耐腐蚀性绝对不充分。
[0006]因而，本专利技术人等开发了支链型甘油结构作为用于改善化合物的水溶性的结构(专利文献5)。另外，作为用于形成上述支链型甘油结构的合成中间体，开发了以下的支链型甘油三聚体(专利文献6、非专利文献1)。
[0007][0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：日本特开2001
‑
152363号公报
[0011]专利文献2：日本特开2010
‑
99817号公报
[0012]专利文献3：日本特开2003
‑
129257号公报
[0013]专利文献4：日本特开2015
‑
172214号公报
[0014]专利文献5：国际公开第2004/29018号小册子
[0015]专利文献6：日本特开2011
‑
178698号公报
[0016]非专利文献
[0017]非专利文献1：HATTORI Hatsuhiko等，Synthesis，2012，44，2365
‑
2373

技术实现思路

[0018]专利技术要解决的问题
[0019]如上述，以往，能在金属表面形成亲油性的覆膜的金属表面处理剂不得不使用有机溶剂作为溶剂，另外，能使用水作为溶剂的金属表面处理剂的有效成分为亲水性，因此，形成的覆膜存在耐性的问题。
[0020]另外，本专利技术人等开发了2种支链型甘油三聚体作为用于向化合物导入用以改善水溶性的结构的合成中间体，但二甲基支链型甘油三聚体难以合成，无取代支链型甘油三聚体也无法从杂质分离该前体，因此，存在难以进行有效的合成、且脱保护较难的问题。
[0021]因此，本专利技术的课题在于，提供：对金属表面赋予拒水性、能抑制金属的腐蚀、变色的亲水性的金属表面处理剂、使用该亲水性金属表面处理剂的金属表面的处理方法、和作为该亲水性金属表面处理剂的有效成分的支链型甘油衍生物的合成中间体化合物和其有效的制造方法。
[0022]用于解决问题的方案
[0023]本专利技术人等为了解决上述课题而反复深入研究。其结果，发现：如果为以特定的结构结合有支链型甘油结构与烃基的化合物，则溶解或分散于水，对金属表面进行处理，从而可以在金属表面形成自组装单分子膜，且上述自组装单分子膜由烃构成，因此，可以对金属赋予高的拒水性、耐腐蚀性，完成了本专利技术。
[0024]以下，示出本专利技术。
[0025][1]一种亲水性金属表面处理剂，其特征在于，含有下述式(I)所示的支链型甘油衍生物作为有效成分。
[0026][0027][式中，
[0028]R1表示碳数10以上且30以下的烃基，
[0029]X表示S或羰基，
[0030]Y表示n+1价的连接基团，
[0031]n表示1以上且5以下的整数。][0032][2]根据上述[1]所述的亲水性金属表面处理剂，其中，包含水作为溶剂。
[0033][3]根据上述[2]所述的亲水性金属表面处理剂，其中，上述式(I)所示的支链型甘油衍生物的浓度为0.005mM以上且5mM以下。
[0034][4]根据上述[2]所述的亲水性金属表面处理剂，其中，上述式(I)所示的支链型甘油衍生物的浓度为0.001质量％以上且5质量％以下。
[0035][5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的亲水性金属表面处理剂，其中，还包含碱剂。
[0036][6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的亲水性金属表面处理剂，其中，还包含表面活性剂。
[0037][7]一种对金属表面进行处理的方法，其特征在于，包括如下工序：
[0038]利用上述[1]～[6]中任一项所述的亲水性金属表面处理剂，对金属表面进行处理。
[0039][8]根据上述[7]所述的方法，其中，使上述金属浸渍于液态的上述亲水性金属表面处理剂、或对上述金属的表面涂布或喷雾液态的上述亲水性金属表面处理剂，从而对上述金属表面进行处理。
[0040][9]根据上述[7]或[8]所述的方法，其中，上述金属为金、银、铂、钯、锡、铝、镍、铁、铜、锌、或它们的合金。
[0041][10]一种下述式(II)所示的保护支链型甘油衍生物。
[0042][0043][式中，R2表示C1‑6烷基。][0044][11]一种用于制造上述式(II)所示的保护支链型甘油衍生物的方法，
[0045]其特征在于，包括如下工序：
[0046]使丙三醇与醛化合物R2‑
CHO反应而得到包含下述式(III
‑
1)～(III
‑
4)所示的化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种亲水性金属表面处理剂，其特征在于，含有下述式(I)所示的支链型甘油衍生物作为有效成分，式中，R1表示碳数10以上且30以下的烃基，X表示S或羰基，Y表示n+1价的连接基团，n表示1以上且5以下的整数。2.根据权利要求1所述的亲水性金属表面处理剂，其中，包含水作为溶剂。3.根据权利要求2所述的亲水性金属表面处理剂，其中，所述式(I)所示的支链型甘油衍生物的浓度为0.005mM以上且5mM以下。4.根据权利要求2所述的亲水性金属表面处理剂，其中，所述式(I)所示的支链型甘油衍生物的浓度为0.001质量％以上且5质量％以下。5.根据权利要求1～4中任一项所述的亲水性金属表面处理剂，其中，还包含碱剂。6.根据权利要求1～5中任一项所述的亲水性金属表面处理剂，其中，还包含表面活性剂。7.一种对金属表面进行处理的方法，其特征在于，包括如下工序：利用权利要求1～6中任一项所述的亲水性金属表面处理剂，对金属表面进行处理。8.根据权利要求7所述的方法，其中，使所述金属浸渍于液态的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田彰一，日向敏夫，根本尚夫，
申请(专利权)人：国立大学法人德岛大学，
类型：发明
国别省市：