复合材料及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种复合材料，所述复合材料是对具有Ｎｉ－Ｐ合金镀层的固体材料实施了化学转换处理而成的没有由化学转换处理引起的着色或该着色少的、耐蚀性和耐变色性优异的复合材料。通过采用下述的化学转换处理液对基体上的Ｎｉ－Ｐ合金镀层实施化学转换处理，来形成化学转换被膜层，对其进行水洗涤从而获得复合材料。所述化学转换处理液含有包含Ｚｒ和／或Ｔｉ的主金属元素和卤元素，并且ｐＨ＝２．０～６．０；所述化学转换被膜层含有１～３０ｍｇ／ｍ↑［２］的主金属元素和分别为１～１００ｍｇ／ｍ↑［２］的磷元素和氧元素。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，进一步详细地讲，涉及具有由镀 覆了镍-磷合金的金属、塑料以及陶瓷材料形成的基材、和无着色的高耐蚀 性化学转换被膜，没有着色并具有高耐蚀性和高耐变色性的复合材料及其 制造方法。
技术介绍
对于在金属材料等的表面施加的镍-磷镀覆被膜、特别是无电解镍-磷 合金镀覆被膜，作为以防止其腐蚀和变色为目的的化学转换处理，已知实施铬酸盐处理。在该铬酸盐处理浴和利用它形成的被膜中含有6价铬。6 价铬是对人体有害，其使用一直受到制约或禁止。因此，希望开发代替铬 酸盐处理的化学转换处理方法。关于针对实施了镍-磷合金镀覆的金属等材料的不含有6价铬的化学转 换处理，已知有下述的文献。l专利文献1特开平11-152588号公报l专利文献2特开2003-213447号公报专利文献3特开2006-9089号公报专利文献4特开200S-146411号公报专利文献5]特开2005-194603号公才艮特开2005-336550号公才艮 WO2005/103080 A2特开加06-328501号公报作为不含有6价铬的化学转换处理剂之中的、含有3价铬的化学转换处理剂，在专利文献l中公开了含有3价铬、磷酸离子和硝酸离子的处理 液，在专利文献2中公开了含有3价铬和无机酸离子例如硝酸的处理液， 在专利文献3中公开了含有3价铬、磷的含氧酸离子例如磷酸离子的处理 液。作为不含有铬的处理液，在专利文献4中公开了含有钼酸化合物、钨 酸化合物、磷酸化合物、硫酸化合物和硅酸化合物的处理剂，并公开了当 使用该处理剂时，可在例如无电解镍皮膜上形成含有氧、硅、镍和磷的保 护膜；以及也可以进一步含有钼和/或钨。在专利文献5中公开了含有钨酸 和/或其盐、磷酸和/或其盐的表面处理液，并公开了利用该表面处理液可在 镍皮膜或镍合金皮膜上形成含有鵠酸镍和砩酸镍的不溶性皮膜。在专利文 献6中记载有下述内容使含有铝、镁、钴、锌、镍、铁等金属的表面接 触含有聚合物的金属用表面处理剂，所述聚合物含有选自乙烯胺、烯丙胺、 烯丙胺盐、二烯丙胺、二烯丙胺盐和二烯丙基铵盐之中的1种以上的单体 作为构成单体，根据需要实施水洗或热水洗，进行干燥，形成耐蚀性、耐 变色性聚合体被膜。可是，上述的利用含有3价铬的处理剂以及不含有铬 的处理剂形成的保护皮膜，与铬酸盐皮膜对比，在耐蚀性和耐变色性上并 不令人满意。作为针对钢铁材料、镀锌的金属材料、和铝或铝合金材料所使用的不 含铬的化学转换处理剂，可知有锆系化学转换处理剂和钛系化学转换处理 剂。在专利文献7中公开了一种用于含铁或锌的金属材料的表面处理剂， 其含有含选自钛、锆、铪和硅之中的1种以上的元素的化合物、成为HF 的供给源的含氟化合物。在专利文献8中，作为铝、铝合金、镁或镁合金用表面处理剂，曾经 公开了一种含有含选自铪、钛、锆和硅之中的l种以上的元素的化合物、 含氟化合物、和选自碱土类金属群之中的l种以上的金属离子、及硝酸离 子的处理液。可是，这些处理液在将其用于镍-砩合金镀覆金属材料时，在 提高耐蚀性和耐变色性的效果上尚不能令人充分满意。使上述锆系处理液或钛系处理液进一步含有3价铬，并利用其来进一步提高耐蚀性的尝试也为人所知。在专利文献9中曾经公开了一种水性酸 性化学转换处理液，其含有水溶性3价铬化合物成分、水溶性钛或锆化合 物成分、水溶性硝酸化合物成分、水溶性铝化合物成分和氟化合物成分、 以及根据需要的氧化剂成分，并且报告了由该化学转换处理液在铝或铝合 金材料上形成的化学转换被膜中含有3价铬、钛和/或锆，在耐蚀性、涂料 粘附性和防淤渣(淤泥；sludge)性上是良好的。可是，当将上述锆系处理液、钛系处理液以及锆和/或钛-3价铬混合化 学转换处理液用于镍-磷合金镀覆金属材料、特别是无电解镍-磷合金镀覆 金属材料时，由本专利技术者发现了由此在该金属材料表面产生着色的问题， 另外，对于具有这样地着色了的化学转换保护皮膜的镍-磷合金镀覆材料， 获得并扩大其用途、特别是电子电气设备中的用途是困难的。
技术实现思路
本专利技术提供一种，其中，所述复合材料含有由 具有镍-磷合金镀层的固体材料形成的基材、和在该基材上形成、并且对其 赋予高耐蚀性和耐变色性的化学转换处理皮膜，没有由化学转换处理引起 的着色或者该着色少，具有高耐蚀性和高耐变色性。本专利技术的复合材料，其特征是包含含有由金属材料、塑料材料或陶瓷 材料形成的基体和在上述基体的至少一个面上形成的镍-磷合金镀层的基 材、和在上述基材的镍-磷合金镀层上实施化学转换处理而形成的化学转换 被膜层，上述化学转换被膜层含有l~30mg/m2的选自锆和钛之中的至少 一种主金属元素、l-100mg/m2的磷元素和l 100mg/iii2的氧元素，没有 由化学转换处理引起的着色或者该着色少，并具有高耐蚀性和高耐变色性。在本专利技术的复合材料中，优选上述基体用材料选自金属材料、塑料材 料和陶瓷材料。在本专利技术的复合材料中，优选在上述基体上形成的镍-磷合金镀层以 0.05 ~ 20g/m2的含量含有磷。在本专利技术的复合材料中，优选上述化学转换被膜中所含的磷(P)量相对于磷和氧的合计量(P+0)的原子比率P/(P+0)在0.01 ~ 0.25的范围内。在本专利技术的复合材料中，优选上迷化学转换被膜中所含的磷作为选自 磷酸盐和亚磷酸盐之中的至少一种化合物而存在。在本专利技术的复合材料中，优选上述化学转换被膜进一步含有包含3价 铬的1 ~ 30mg/m2的第1追加金属元素。在本专利技术的复合材料中，优选上述化学转换被膜进一步含有1~ 30mg/n^的第2追加金属元素，所迷第2追加金属元素包含选自鴒、钼、 钒和铈之中的至少一种。本专利技术的复合材料的制造方法，其特征在于，使含有由金属材料、塑 料材料或陶瓷材料形成的基体和在该基体的至少一个面上形成的镍-磷合 金镀层的基材的上述镍-磷合金镀层的表面的至少 一部分接触化学转换处 理液，由此形成化学转换,皮膜层，利用水洗涤所得到的化学转换被膜层， 所述化学转换处理液含有包含选自锆和钛之中的至少一种的、浓度为1~ 5000ppm的主金属元素、和包含选自氟、氯、溴和棟之中的至少一种的、 浓度为1 ~ 10000ppm的囟元素，并且pH为2.0 ~ 6.0;所述化学转换被膜 层含有1 ~ 30mg/m2的选自锆和钛之中的至少一种主金属元素、1~ 100mg/m2的磷元素和l~100mg/m2的氧元素，没有由化学转换处理引起 的着色或者该着色少，并具有高耐蚀性和高耐变色性。在本专利技术的复合材料的制造方法中，优选在上述化学转换处理液的制 备中，上述主金属元素以其水合氧化物、或者氟化物、氯化物、氯氧化物、 溴化物、碘化物或者含氟酸的盐的形态被使用。在本专利技术的复合材料的制造方法中，优选在上述化学转换处理液的制 备中，上述卣元素以盐酸、氢氟酸、氢碘酸、氬溴酸、或者上述主金属元 素的氯化物、氟化物、溴化物或碘化物或者含氟酸的盐的形态被使用。在本专利技术的复合材料的制造方法中，优选上述化学转换处理液进一步 含有3价铬元素作为第1追加金属元素。在本专利技术的复合材料的制造方法中，优选上述化学转换处理液中的3 价铬元素的浓度为1 ~ 5000ppm。在本专利技术的复合材料的制造方法中，优选在上述化学转换处理液的制备中，上述3价铬元素以其水合氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合材料，其特征在于，包含含有由金属材料、塑料材料或陶瓷材料形成的基体和在上述基体的至少一个面上形成的镍－磷合金镀层的基材、和在上述基材的镍－磷合金镀层上实施化学转换处理而形成的化学转换被膜层，上述化学转换被膜层含有１～３０ｍｇ／ｍ↑［２］的选自锆和钛之中的至少一种主金属元素、１～１００ｍｇ／ｍ↑［２］的磷元素和１～１００ｍｇ／ｍ↑［２］的氧元素，没有由化学转换处理引起的着色或者该着色少，并具有高耐蚀性和高耐变色性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：宫崎雅矢，森和彦，斋木幸则，小岛隆司，
申请(专利权)人：日本帕卡濑精株式会社，日本卡尼真株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]