蚀刻剂及补给液制造技术

本发明专利技术的铁钢材的蚀刻剂包含二价铁离子、三价铁离子、及含有乙炔基的水溶性化合物的酸性水溶液。以蚀刻剂中二价铁离子的浓度为A重量％、三价铁离子的浓度为B重量％时，A/B的值优选为0.1至2.5。本发明专利技术的补给液连续或重复使用所述蚀刻剂时添加于所述蚀刻剂，且为包含含有乙炔基的水溶性化合物的水溶液。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蚀刻剂及补给液
本专利技术涉及一种铁钢材的蚀刻剂及其补给液。
技术介绍
在以汽车领域为主的各种产业领域中开发将铁钢材与树脂等被接材一体化的技术。例如下述专利文献1中提出一种方法，为了提升铁钢材与纤维强化塑胶等被接材的密接性，将铁钢材以非氧化性强酸水溶液蚀刻而进行粗化后再与被接材密接。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2008/146833号。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但经本专利技术者检讨发现，即使以所述专利文献1所记载的非氧化性强酸水溶液粗化铁钢材，在提升铁钢材与被接材的密接性方面仍有不足。本专利技术鉴于所述现有技术的问题点而研究，提供一种可提升铁钢材与被接材的密接性的铁钢材的蚀刻剂以及其补给液。解决问题的技术手段本专利技术的蚀刻剂为铁钢材的蚀刻剂，包含二价铁离子、三价铁离子、及含有乙炔基的水溶性化合物的酸性水溶液。所述蚀刻剂中，二价铁离子含有量与三价铁离子含有量的比在特定范围内。本专利技术的补给液在连续或重复使用所述本专利技术的蚀刻剂时添加于所述蚀刻剂，且为包含含有乙炔基的水溶性化合物的水溶液。专利技术的效果通过本专利技术的蚀刻剂处理铁钢材，可在铁钢材表面均一地形成微细凹凸形状，所述微细凹凸形状适于与被接材的密接性。以本专利技术的蚀刻剂处理的铁钢材与树脂等被接材的密接性优异。附图说明图1为表示拉伸剪断强度测定用试料的构成的立体图。图2为以实施例的蚀刻剂粗化处理的冷轧钢材(SPCC)表面的扫描型电子显微镜照片。图3为以比较例的蚀刻剂粗化处理的SPCC表面的扫描型电子显微镜照片。图4为蚀刻处理前的SPCC表面的扫描型电子显微镜照片。具体实施方式[蚀刻剂]本专利技术的铁钢材的蚀刻剂包含二价铁离子、三价铁离子、含有乙炔基的水溶性化合物的酸性水溶液。以下说明本专利技术的蚀刻剂所包含的各成分。(三价铁离子)三价铁离子为氧化铁钢材的成分，可通过掺配三价铁离子源而含有在蚀刻剂中。所述三价铁离子源并无特别限定，可举出硫酸铁、氯化铁、硝酸铁、氢氧化铁、硫酸铁(Ⅲ)铵等，这些可单独或组合2种以上使用。以维持适当蚀刻速度的观点来看，所述三价铁离子源中优选为硫酸铁、氢氧化铁、硫酸铁(Ⅲ)铵。(二价铁离子)本专利技术的蚀刻剂含有二价铁离子。蚀刻剂除了三价铁离子以外又含有二价铁离子，藉此可在铁钢材表面形成微细凹凸。二价铁离子可通过掺配二价铁离子源而含有在蚀刻剂中。所述二价铁离子源并无特别限定，可举出硫酸亚铁、氯化亚铁、硝酸亚铁、氢氧化亚铁、硫酸铁(Ⅱ)铵等，这些可单独或组合2种以上使用。从形成适于提升密接性的微细凹凸、及降低成本的观点来看，所述二价铁离子源中优选为硫酸亚铁、氢氧化亚铁、硫酸铁(Ⅱ)铵。(含有乙炔基的水溶性化合物)含有乙炔基的水溶性化合物为了在铁钢材表面均一地形成微细凹凸所掺配的成分。含有乙炔基的水溶性化合物只要是具有乙炔基的化合物且对于水溶解0.01重量％以上，则无特别限定，例如可使用具有乙炔基及亲水性基的化合物。亲水性基可举出羟基、胺基、羧基、四级铵基等。以在铁钢材表面均一地形成微细凹凸的观点来看，其中优选为具有乙炔基及羟基的化合物。又，含有乙炔基的水溶性化合物的羟基可为羧酸的羟基(亦即含有羟基的化合物包括含有羧基的化合物)。含有乙炔基的水溶性化合物可为一分子中具有2个以上乙炔基的二炔化合物或三炔化合物等，且可在一分子中具有2个以上羟基。所述具有乙炔基及胺基的化合物可举例如丙炔胺、N,N‐二乙基-1-丙炔-1-胺。具有乙炔基及四级铵基的化合物可举例如N,N,N-三甲基-2-丙炔-1-铝。所述具有乙炔基及羟基的化合物可举例如2-丁炔-1-醇、2-戊炔-1-醇、3-戊炔-1-醇、3-己炔-1-醇、2-己炔-1-醇、3-庚炔-1-醇、4-庚炔-2-醇、2-庚炔-1-醇、5-庚炔-3-醇、3-辛炔-1-醇、3-苯基-2-丙炔-1-醇、3-壬炔-1-醇、2-癸炔-1-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、3-癸炔-1-醇、4-二乙基胺基-2-丁炔-1-醇、4-(3-胺基苯基)-2-甲基-3-丁炔-2-醇等具有1个乙炔基与1个羟基的化合物；2,2,8,8-四甲基-3,6-壬二炔-5-醇、4,6-十九烷二炔-1-醇、10,12-二十五烷二炔-1-醇等具有2个乙炔基与1个羟基的化合物；2-丁炔-1,4-二醇、3-己炔-2,5-二醇、2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇、3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇、1,4-双(2-羟基乙氧基)-2-丁炔、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇、3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇、3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇、5-苯基-4-戊炔-1-醇等具有1个乙炔基与2个羟基的化合物；2,4-己二炔-1,6-二醇等具有1个乙炔基与2个羟基的化合物；2-丁炔酸、2-己炔酸、2-庚炔酸、苯基丙炔酸等具有1个乙炔基与1个羧基的化合物；乙炔二羧酸等具有1个乙炔基与2个羧基的化合物及其盐(乙炔二羧酸钾等)；2,4-十五烷二炔酸、10,12-十七烷二炔酸、2,4-十九烷二炔酸、2,4-二十一烷二炔酸、10,12-二十三烷二炔酸、10,12-二十五烷二炔酸等具有2个乙炔基与1个羧基的化合物等。本专利技术中，含有乙炔基的水溶性化合物可单独使用1种或组合2种以上使用。(酸成分)本专利技术的蚀刻剂为酸性水溶液，故含有酸成分。所述酸成分为将通过三价铁离子等氧化并从铁钢材溶出的金属(主要为二价铁离子)溶解的成分。所述酸成分可举出氢氟酸、氢氯酸(盐酸)、氢溴酸、氢碘酸等的氢卤酸；硫酸、硝酸、磷酸、过氯酸、胺磺酸等其他无机酸；或磺酸、羧酸等有机酸。本专利技术中，这些可单独或组合2种以上使用。从提高蚀刻剂中的酸浓度且保持适当蚀刻速度的观点来看，所述酸成分中优选为无机酸。尤其从在铁钢材表面均一地形成微细凹凸及降低成本的观点来看，优选为硫酸、胺磺酸及磺酸。(各成分的浓度)如所述，本专利技术的蚀刻剂包含二价铁离子、三价铁离子、含有乙炔基的水溶性化合物、及酸成分。通过使这些各成分的浓度在特定范围内，而可在铁钢材表面均一地形成特征形状的微细凹凸。本专利技术的蚀刻剂中，以所述二价铁离子浓度为A重量％、所述三价铁离子浓度为B重量％时，A/B值优选为0.1至2.5，更优选为0.15至2.0，又更优选为0.2至1.5。二价铁离子与三价铁离子的浓度比A/B值在所述范围内则会在铁钢材表面形成微细凹凸。本专利技术的蚀刻剂中的三价铁离子浓度优选为0.2重量％至20重量％，更优选为0.5重量％至15重量％，又更优选为1.0重量％至10重量％。三价铁离子浓度为0.2重量％以上则可维持适当蚀刻速度。另一方面，三价铁离子浓度为20重量％以下，则可维持蚀刻剂中三价铁离子的溶解稳定性并容易抑制蚀刻量。二价铁离子浓度优选为0.02重量％至5重量％，更优选为0.03重量％至4重量％，又更优选为0.05重量％至3重量％。二价铁离子浓度为0.01重量％以上，则容易形成适于提升密接性的微细凹凸。另一方面，二价铁离子浓度为5重量％以下则可维持适当蚀刻速度。从在铁钢材表面均一地形成微细凹凸的观点来看，含有乙炔基的水溶性化合物浓度优选为0.01重量％至5重量％，更优选为0.02重量％至2重量％，又更优选为0.05重量％至1重量％。又，以含有乙炔基的水溶性化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蚀刻剂，其特征在于，为铁钢材的蚀刻剂，且为包含二价铁离子、三价铁离子、及含有乙炔基的水溶性化合物的酸性水溶液；以所述二价铁离子的浓度为A重量％、所述三价铁离子的浓度为B重量％时，A/B的值为0.1至2.5。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.08 JP 2014-1409471.一种蚀刻剂，其特征在于，为铁钢材的蚀刻剂，且为包含二价铁离子、三价铁离子、及含有乙炔基的水溶性化合物的酸性水溶液；以所述二价铁离子的浓度为A重量％、所述三价铁离子的浓度为B重量％时，A/B的值为0.1至2.5。2.如权利要求1所述的蚀刻剂，其特征在于，所述含有乙炔基的水溶性化合物为具有乙炔基与羟基的化合物。3.如权利要求1或2所述的蚀刻剂，其特征在于，所述三价铁离子的浓度为0.2重量％至20重量％，...

【专利技术属性】
技术研发人员：千石洋一，来条未菜，秋山大作，
申请(专利权)人：MEC股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP