表面调整用组成物及表面调整方法技术

本发明专利技术提供了一种表面调整用组成物，该表面调整用组成物的磷酸钛化合物可稳定存在于分散液中并可在分散液中长期保存，在镀液中的稳定性也良好，即使应用于高张力钢板等难化学转化的金属材料中时也能够形成皮膜量充足的化学转化皮膜。通过在含有磷酸钛化合物并具有特定ｐＨ的表面调整用组成物中混合具有特定结构的胺类化合物、芳香族化合物、酚类化合物、酚类树脂等，可形成分散性良好并且皮膜量充足的化学转化皮膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
汽车车体、家电制品等由钢板、镀锌钢板、铝系金属材料等金属材 料组成，通常，在经过作为前处理的化学转化处理工序之后，再进行涂 装等处理。 一般用磷酸盐进行化学转化处理。由于在磷酸盐化学转化处 理中会在金属材料表面析出微细而致密的磷酸盐结晶，因此通常要进行 作为前工序的表面调整处理。在这种表面调整处理中所使用的表面调整用组成物，通常是含有被称作Jernstedt盐的磷酸钛化合物的处理液。但是，磷酸钛粒子具有在 溶液中稳定性不够充分等缺点。因此，磷酸钛粒子在浓溶液状态下难以长期保存，故以粉末状态保 存，使用时再通过使其分散在溶液中从而调制镀液(浴)。但是为了简 化工序，需要能够在液体状态下可长期保存的磷酸钛类表面调整剂。除 此之外，还要求镀液的长期稳定性。此外，如上所述的不稳定导致，当自来水中的镁离子及钙离子等金 属离子混入镀液中时对溶液的影响较大，磷酸钛化合物产生沉降。因此， 有必要依次更新表面调整液。并且，作为表面调整剂的功能，其本身也并不充分。金属基材中有 容易发生化学转化处理反应的基材，也有不容易发生反应的基材，例如， 铝系金属材料及高张力钢板等难化学转化的金属材料被指出 一般难以 进行磷酸盐处理反应，也难以形成皮膜量充足的化学转化皮膜。即使使用现有技术中以Jernstedt盐为主体的处理液来处理这些基材，也很难 使其进行化学转化处理反应。因此，需要一种表面调节剂，具有能处理 这些难化学转化的金属材料的功能。尤其是，如果可获得一种能够处理 多种类型金属基材的表面调整剂，就能够同时对多种金属进行化学转化 处理，因此就可以对由多种金属种类组成的被处理物进行化学转化处理 了。此外，即使是像铁系基材及锌系基材这些可通过Jernstedt盐进行处 理的基材，仍然希望能够通过提高表面调整剂的功能来进一步提高性 能。例如，专利文献1中公开了含有Jernstedt盐、特定磷酸盐 (Phosphonate )以及特定多糖类树脂的处理液。然而，即使使用该处 理液，稳定化的效果也并不充分，并且在浓溶液状态下稳定性也不够充 分。反而降低了表面调整功能。并且，专利文献2公开了一种金属表面活化剂，该金属表面活化剂 含有磷酸钛以及1种以上的铜化合物，还进一步含有磷酸、磷酸盐。然 而，既没有关于浓溶液中稳定性的研究，也没有关于提高表面调整功能 的研究。专利文献1:日本专利申请特开平成5 - 247664号7>才艮 专利文献2:日本专利申请特开平成4 - 254589号公报
技术实现思路
鉴于上述现状，本专利技术的目的在于提供一种表面调整用组成物，该 表面调整用组成物的磷酸钛化合物可稳定存在于分散液中并可在分散 液中长期保存，在镀液中的稳定性也良好，即使应用于高张力钢板等难 化学转化的金属材料时也能够形成皮膜量充足的化学转化皮膜。本专利技术人为解决上述问题进行了反复努力的研究。结果发现，在具有特定pH的表面调整用组成物中，通过混合具有特定结构的胺类化合物、芳香族有机酸、酚类化合物、酚类树脂等可以解决上述问题，从而 完成了本专利技术。具体来说，本专利技术提供了以下内容。(1 )本专利技术涉及一种含有磷酸钛化合物且pH在3以上12以下的 表面调整用组成物，所述表面调整用组成物进一步含有下列通式(1) 表示的胺类化合物。<formula>formula see original document page 6</formula>(式(l)中，R1、 112及113分别单独表示氢原子和碳原子数为1~10 的直链或支链烷基，或者表示骨架中具有极性基团且碳原子数为1~10 的直链或支链烷基。但是R1、 112及113不全是氢原子。)(2) 根据(1 )所述的表面调整用组成物还进一步含有选自由芳香 族有机酸、酚类化合物、以及酚类树脂所组成的组中的至少一种物质。(3) 根据(1 )或(2)所述的表面调整用组成物中，上述极性基 团为羟基。(4) 本专利技术涉及一种含有磷酸钛化合物且pH在3以上12以下的 表面调整用组成物，所述表面调整用组成物还进一步含有选自由芳香族 有机酸、酚类化合物、以及酚类树脂所组成的组中的至少一种物质。(5) 根据(1)至(4)中任一项所述的表面调整用组成物中，上 述表面调整用组成物还进一步含有选自由水分散性树脂粒子、粘土化合 物、氧化物微粒、以及水溶性增粘剂所组成的组中的至少一种物质。(6) 根据(1)至(5)中任一项所述的表面调整用组成物中，上 述表面调整用组成物还进一步含有选自由含有水溶性羧基的树脂、糖 类、以及磷酸化合物所组成的组中的至少一种物质。(7) 根据(1 )至(6)中任一项所述的表面调整用组成物中，上 述表面调整用组成物还含有螯合剂及/或表面活性剂。(8) 根据(1 )至(7)中任一项所述的表面调整用组成物中，上 述表面调整用组成物还含有Zr络离子及/或氧化型金属离子。(9) 本专利技术还涉及一种表面调整方法，该表面调整方法包含使根 据(1 )至(8)中任一项所述的表面调整用组成物与金属表面相接触的 工序。本专利技术的表面调整用组成物由于具有上述结构因而具有优良的分 散稳定性，不但可以在液体状态下长期保存，并且还具有优良的镀液稳 定性。此外，表面调整效果也得到了改善，即使用于各种金属材料也可 形成良好的化学转化皮膜。尤其是，即使应用在铝或高张力钢板等难化 学转化的金属材料时也可形成致密的化学转化皮膜。因此，本专利技术的表 面调整用组成物可适用于在汽车车体或家电产品等中使用的各种材料。具体实施例方式以下对本专利技术进^亍详细的i兌明。磷酸肽化合物是极微细的粒子，当用作磷酸盐处理前的表面调整剂 时，在金属表面形成多个高密度活性点，作为高功能表面调整剂而发挥 功能。然而，如上所述，含有磷酸钛化合物的表面调整剂存在各种缺点。在完成本专利技术时，本专利技术人对使用了磷酸钛化合物的表面调整剂产 生上述缺点的原因进行了研究。由结果得到的推论是，磷酸钛化合物的 凝集是其主要原因。即，是由于溶液中磷酸钛化合物凝集，造成粒径随 时间而增大，导致产生沉降而使有效成分量减少，进而使表面调整剂的 功能显著下降所致。磷酸钛化合物不仅在存在于溶液中时会产生凝集，而且在附着于被处理物表面时也会在基材表面产生凝集。因此，与附着粒子数相比，能 成为反应活性点部分的数量减少了，推测这也是造成化学转化处理性能 下降的原因。例如，在铝系基材中通常状态下是在表面形成金属化合物皮膜。具体的说，是以通式Al (OH) x表示的化合物的皮膜。因此，推测当使 用含有磷酸钛化合物的表面调整剂来进行处理时，由表面调整剂中的磷 酸类化合物导致在表面上形成了磷酸铝皮膜。由这些皮膜可以看出，磷 酸盐导致了化学转化处理反应活性的降低，从而难以形成化学转化皮膜。为改善上述不足，使用分散剂来改善磷酸钛化合物的分散性。使用 分散剂改善无机粒子的分散稳定性常被用于各种
，尤其常使用 磷酸化合物、糖类、含有亲水性官能团的树脂等。然而，即使使用这些 成分，不仅不能充分改善稳定性，而且也不能完全改善上述不足。因此，本专利技术人基于上述观点对各种化合物进行了研究，发现了能 够改善磷酸钛化合物的分散性尤其是可发挥优良效果的化合物，从而完 成了本专利技术。第一实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有磷酸钛化合物且ｐＨ在３以上１２以下的表面调整用组成物，其特征在于：　所述表面调整用组成物进一步含有下列通式（１）表示的胺类化合物。　＊＊＊　（１）　所述式（１）中，Ｒ↑［１］、Ｒ↑［２］及Ｒ↑［３］分别单独表示氢原子和碳原子数为１～１０的直链或支链烷基，或者表示骨架中具有极性基团且碳原子数为１～１０的直链或支链烷基。但是Ｒ↑［１］、Ｒ↑［２］及Ｒ↑［３］不全是氢原子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：印部俊雄，和田裕介，松川真彦，菊地耕太郎，
申请(专利权)人：凯密特尔有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]