本发明专利技术的目的在于提供一种在金属表面的微细结构覆膜形成液,其仅将金属产品浸渍于液体中、或仅将液体涂布/喷涂到金属产品上,就能够完全地去除金属产品表面的锈,并且能够在金属产品表面形成具有大小为1μm以下的晶体或凹凸的微细结构覆膜,能够形成使表面积增加、杂质不易进入到晶体内、进而覆膜容易追随于金属基材的变形的微细结构覆膜。对于在金属表面的微细结构覆膜形成液,其以磷酸、有机酸、非离子型的氟系表面活性剂和水作为必需成分,含有2~60质量%前述磷酸、含有0.02~5质量%前述有机酸、含有0.005~0.2质量%前述非离子型的氟系表面活性剂。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在金属表面的微细结构覆膜形成液
本专利技术涉及一种在金属表面的微细结构形成液,具体而言,本专利技术涉及一种能够在金属表面形成微细凹凸结构的覆膜的、在金属表面的微细结构覆膜形成液。
技术介绍
目前,推测在日本全国I分钟I吨即I年约50万吨的铁生锈(增子升著东京大学名誉教授日本标准协会出版)。成为使用了金属材料的机器、结构物、管道系统等中的故障原因的材料的劣化大致分为腐蚀、脆化、疲劳这3种,由“锈”引起、助长的原因中,多为腐蚀脆化、腐蚀疲劳,由金属材料“生锈”引起的故障大多产生大量的连锁反应,带来更大的损失。为了防止上述那样的损失,对金属必须进行防锈加工,防锈对策的约60%通过涂装来进行。在室内所进行的构件的涂装的大部分情况下实施前处理。作为其方法,例如日本特开平11-6076号公报(专利文献I)中记载了以下钢铁材料的磷酸盐处理方法:预先利用包含选自由水不溶性的磷酸锌、磷酸锌钙以及磷酸钙组成的组中的至少I种作为必需成分的表面调整液对钢铁材料表面进行处理之后,利用包含钙离子作为必需成分的磷酸盐处理液进行处理。此外,代表性地采用通过稀盐酸等进行除锈、并进行清洗、中和的磷化法 (parkerizing process),目前,作为防锈方法,开发了“含有使苯胺或其衍生物的聚合物嵌 A到磷酸锌的层间而成的复合物来构成防锈组合物的方法”等。然而,在如上述那样地去除金属的锈之后,实施防锈的镀覆加工中需要经过酸的去除工序、用水的清洗工序、中和工序、碱处理工序。此外,涂装工序中需要经过酸的去除工序、中和工序、碱防锈处理工序、防锈处理工序、防锈液去除工序以及清洗工序的大量的工序,如此存在花费成本、时间,作业效率大幅恶化的问题。而且,这样的状况目前也没有得到改善。 此外,将中和清洗中使用的稀盐酸、稀硫酸等的溶液废弃时,由于这些溶液具有毒性,因此存在若没用水进行大量地稀释则不能进行废弃的问题。进而,由于通常的除锈剂具有毒性,所以需要水洗,但在金属表面未进行防锈处理时金属会由于清洗中使用的水而立刻导致生锈。此外,即便在金属的表面实施防锈处理也存在在室外在短时间内产生锈的问题。需要说明的是,目前涂装和镀覆等表面处理占据铁的“防锈”对策的约85%。现状是作为防锈而开发的不锈钢目前也对防异种金属的生锈伤脑筋。作为在金属的锈清除中使用的除锈剂、防锈剂已知有各种物质,存在例如日本专利第3858047号(专利文献2)中记载的物质。专利文献2中,公开了利用一液而具有除锈和防锈效果的除锈/防锈剂。然而,该专利中为使用醋酸、脂肪酸的除锈/防锈剂,对于利用所述液体在金属表面上所形成的结构没有任何公开和启示,且作为涂装基底处理使用时的涂装性能以及防锈效果也不充分。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平11-6076号公报专利文献2:日本专利第3858047号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种能够在金属表面形成微细凹凸形状的覆膜的、在金属表面的微细结构覆膜形成液。进而,提供能够从产生锈的金属构件去除锈,并且能够在金属表面形成微细结构的覆膜的微细结构覆膜形成液。具体而言,提供一种在金属表面的微细结构覆膜形成液,其仅将金属产品浸溃于本专利技术的液体中、或仅将液体涂布/喷涂到金属产品上,就能够完全地去除金属产品表面的锈,并且能够在金属产品的表面形成具有直径(最大直径或平均直径或换算为截面积)、 尺寸(长轴或平均轴等)等大小约Ium以下的晶体或凹凸的微细结 构覆膜,能够形成使表面积增加、杂质不易进入到晶体内、进而覆膜容易追随于金属基材的变形的微细结构覆膜。用于解决问题的方案本专利技术发现:通过含有磷酸、有机酸和水以及非离子型的氟系表面活性剂,并将它们设定为特定的配混比例,从而能够在不含有醋酸、脂肪酸、醇、硅的情况下解决上述问题。即,本专利技术的在金属表面的微细结构覆膜形成液的特征在于,以磷酸、有机酸、非离子型的氟系表面活性剂和水作为必需成分,含有2~60质量%前述磷酸、含有0.02~5 质量%前述有机酸、含有0.005~0.2质量%前述非离子型的氟系表面活性剂。优选的是,上述本专利技术的在金属表面的微细结构形成液的特征在于,其还含有 0.01~5质量%磷酸二氢钠二水合物。更优选的是,上述本专利技术的在金属表面的微细结构覆膜形成液中,该非离子型的氟系表面活性剂为选自由全氟代烷基环氧乙烷加成物、含有含氟基团/亲水性基团/亲油性基团的低聚物(全氟代烷基磺酸化合物以及全氟代烷基醚加成物)组成的组中的至少I 种化合物。需要说明的是,在本专利技术中,“微细结构”是指,通过利用电子显微镜(例如,高分辨率场致发射型扫描电子显微镜S4800 (株式会社日立制作所制造)、或带三维分析功能的高分辨率扫描电子显微镜ERA-8900(EL10NIX INC.制造))进行的SEM拍摄,具有直径(最大直径或平均直径或换算为截面积)、尺寸(长轴或平均轴等)等大小约I U m以下的晶体或凹凸的晶体结构。专利技术的效果通过进行将本专利技术的在金属表面的微细结构覆膜形成液浸溃或涂布于金属构件等的应用,从而能够容易地在金属表面形成微细的晶体、凹凸结构。此外,在本专利技术的微细结构覆膜形成溶液中使用的金属构件上产生锈时,能够去除该锈并且能够在该金属产品的表面形成微细结构。如此,在金属表面能够形成微细结构的覆膜,因此表面积増大,从而具有形成有微细结构的覆膜的金属表面与涂布于其上的材料例如涂料的接触面积增加、密合变得牢固。此外,由于具有微细结构,因此杂质变得不易进行到金属内部。具体而言,在利用本专利技术的微细结构覆膜形成液形成了微细结构覆膜的金属产品上实施涂装时,涂装进入到微细结构中,得到与金属产品的密合性升高即固着效果,因此能够作为优异的涂装基底覆膜使用。进而,覆膜微细,因此即使为薄覆膜也可得到足够的固着效果、密合力提高。此外,利用本专利技术而形成的微细结构为致密的晶体结构,因此结晶水等异物不易存留在晶体内部,可以作为具有热循环性等优异的耐热性的涂装基底覆膜使用。利用本专利技术而形成的覆膜微细,即使薄也发挥出足够的效果,因此可以实现薄膜化。而且,由于薄膜化,即使金属产品变形等也可以充分地追随,从而对于金属产品的变形、 伸展等的耐性闻。利用本专利技术形成的结构是微细的,因此金属的表面积增加,从而利用该微细结构覆膜形成液实施覆膜处理的金属产品的通电特性也变得优异,该覆膜的通电特性优异,因此实施电沉积涂装时,可以在低电压下实施涂装。而且,即使所形成的覆膜极其薄也能获得效果,因此可以应用于要求尺寸精度的情况、限制由覆膜导致原材料的厚度增加的用途。此外,含有磷酸二氢钠二水合物的在金属表面的微细结构覆膜形成液除了上述效果外,还作为形成极微细结构覆膜的助剂强有力地发挥作用,能够期待防锈功能/作为涂装基底覆膜的效果/固着效果/通电特性的进一步提高。特别是,作为非离子型的氟系表面活性剂,通过优选使用全氟代烷基环氧乙烷加成物和/或全氟代烷基醚加成物,从而能够特别有效地实现上述效果。【附图说明】图1是实施例1的钢构件表面的SEM(电子显微镜)照片。图2是实施例2的钢·构件表面的SEM(电子显微镜)照片。图3是实施例3的钢构件表面的SEM(电子显微镜)照片。图4是实施例4的钢构件表面的SEM(电子显微镜)照片。图本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在金属表面的微细结构覆膜形成液,其特征在于,以磷酸、有机酸、非离子型的氟系表面活性剂和水作为必需成分,含有2~60质量%所述磷酸、含有0.02~5质量%所述有机酸、含有0.005~0.2质量%所述非离子型的氟系表面活性剂。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.18 JP 2011-1109121.一种在金属表面的微细结构覆膜形成液,其特征在于,以磷酸、有机酸、非离子型的氟系表面活性剂和水作为必需成分,含有2~60质量%所述磷酸、含有0.02~5质量%所述有机酸、含有0.005~0.2质量%所述非离子型的氟系表面活性...
【专利技术属性】
技术研发人员:盐泽明,楯恒夫,佐藤幸弘,川村绿,白鸟刚,白鸟聪,
申请(专利权)人:盐泽明,楯恒夫,佐藤幸弘,川村绿,
类型:
国别省市:
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