金属表面处理用组成物、金属表面处理方法以及金属材料技术

本发明专利技术提供一种能够获得同于或超过以往的基材覆盖性、涂膜紧密附着性、和耐腐蚀性的、并且容易使用、不会造成环境负担的金属表面处理用组成物，使用此金属表面处理用组成物来对金属材料进行表面处理的金属表面处理方法，以及利用此金属表面处理方法加以处理而成的金属材料。本发明专利技术的用于金属表面处理的金属表面处理用组成物含有实际上不含氟的锆化合物及／或钛化合物、以及无机酸及／或其盐，并且ｐＨ值为１．５以上、６．５以下。

【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用在金属表面处理中的金属表面处理用组成 物、使用此金属表面处理用组成物来对金属材料进行表面处理的金 属表面处理方法、以及利用此金属表面处理方法加以处理而成的金 属材料。
技术介绍
通常，在对被处理物实施涂覆时，从确保耐腐蚀性和涂膜的紧 密附着性的观点考虑，会实施表面处理。特别是在对金属(金属材 料、金属结构物)进行涂覆时，会对金属表面实施以化学方式形成 化学转化膜的化学转化处理(表面处理)。作为此化学转化处理的一个例子，虽然有使用铬酸盐的铬酸盐 化学转化处理，但是铬被指出具有危害性，因而近年来，广泛使用 磷酸锌类处理剂作为不含铬的处理剂(表面处理剂、化学转化处理 剂)来进^于处理(^粦酸考辛处理)(例如，参照专利文献i )。但是，由于磷酸锌类处理剂是一种金属离子浓度和酸浓度高， 且反应性非常高的处理剂，所以污水处理的经济性、操作性欠佳。 另夕卜，伴随着磷酸锌类处理剂的金属表面处理，会有不溶于水的盐 类生成且形成沉淀继而一斤出。通常一寻此沉淀物称作泥状沉淀物(sludge )，除去、废弃此泥状沉淀物会产生成本等问题。另夕卜，由于磷酸离子可能会通过富营养化而对环境造成负担，因而在处理废 液时必须下工夫，所以优选不使用此磷酸锌类处理剂。并且，在使 用磷酸锌类处理剂进行金属表面处理时，有必要进行表面调整，所 以也存在步-骤变长的问题。作为此这种磷酸锌类处理剂或销，酸盐化学转化处理剂以外的 处理剂，已知有包含锆化合物的化学转化处理剂(例如，参照专利 文献2 )。此包含锆化合物的化学转化处理剂是一种金属离子浓度和 酸浓度并不那么高且反应性也并不高的处理剂，污水处理的经济 性、，喿作性良好。而且，在抑制泥状沉淀物产生方面，此包含4告化 合物的化学转化处理剂具有优于上述》粦酸锌系处理剂的特性。特开平10-204649号公才艮 特开平7-310189号7>才艮
技术实现思路
但是，包含锆化合物的化学转化处理剂中，通常也含有毒性高 的氟化氢等氟化合物，所以在使用时必须小心谨慎。而且，使用含 有氟化合物的金属表面处理用组成物进4亍化学转化处理后的废液 中，必然含有和氟化合物一样有害的氟离子(氟化物离子)或配位 氟化物离子。因而，在提倡环境保护的当今社会，业界期望开发出 尽量不含有环境负4旦大的氟化合物的金属表面处理用组成物。另夕卜，由于以往的锆系化学转化处理剂中使用氟化锆来作为锆 化合物，所以在化学转化膜的表面存在Zr-F键，且涂膜间的紧密附 着性不算好。因此，现状是为了提高与涂膜间的紧密附着性，而尝 试采用加入多胺化合物等方法。本专利技术是鉴于所述课题研发而成的，目的在于提供一种可以获 得同于或超过以往的基材覆盖性、涂膜粘附性、和耐蚀性的、并且 容易4吏用、不会造成环境负担的金属表面处理用组成物，4吏用此金 属表面处理用组成物来对金属材料进行表面处理的金属表面处理 方法，以及利用此金属表面处理方法加以处理而成的金属材料。过在含有实际上不含氟的锆化合物及/或钛化合物、无机酸及/或其盐的金属表面处理用组成物中，将pH值控制在1.5以上、6.5以下， 可以解决所述课题，从而完成了本专利技术。更具体来说，本专利技术提供 ^口下内容。(1 ) 一种金属表面处理用组成物，用于金属的表面处理，其 中，含有实际上不含氟的锆化合物及/或钛化合物、以及无机酸及/ 或其盐，并且pH值为1.5以上、6.5以下。(2)根据权利要求1所述的金属表面处理用组成物，其中， 所述锆化合物及/或钛化合物是选自以锆及/或钛的硝酸盐、亚硝酸 盐、碌u酸盐、亚石克酉吏盐、醋酸盐、以及石灰@吏盐所《且成的群《且中的至 少一种化合物。(3 )根据(1 )或(2)所述的金属表面处理用组成物，其中， 所述金属表面处理用组成物进一步含有lt均分子量为150以上、 500000以下的多胺化合物。(4)根据(3)所述的金属表面处理用组成物，其中，所述多 胺化合物的每1 g固体成分中，具有0.1毫摩尔以上、24毫摩尔以 下的伯及/或仲氨基。(5) 才艮据(3)或(4)所述的金属表面处理用组成物，其中， 所述多胺化合物是由含伯及/或仲氨基的化合物与胺活性降低化合 物A进4于反应而生成的产物，所述胺活性降〗氐化合物A具有与所 述伯及/或仲氨基有反应性的官能团A。(6) 根据(3)至(5)中任一项所述的金属表面处理用组成 物，其中，所述多胺化合物是由含伯及/或仲氨基的化合物与胺活性 降低化合物B相互作用而生成的产物，所述胺活性降低化合物B中 含有至少 一个通过与所述伯及/或仲氨基相互作用而降低胺活性的 官能团B。(7) 根据(1)至(6)中任一项所述的金属表面处理用组成 物，其中，其特4i在于所述金属表面处理用组成物进一步含有封闭异氰酸酯，此封闭异氰酸酯的^t均分子量为150以上、500000以 下，且一分子中具有至少两个封闭异氰酸基。(8) 根据(1)至(7)中任一项所述的金属表面处理用组成 物，其中，所述金属表面处理用组成物进一步含有扭^圭氧》克及/或有 机硅烷，所述有机硅氧烷是有机硅烷的缩聚物，数均分子量为150 以上、500000以下，且一分子中具有至少两个氨基，所述有机硅烷 在一分子中具有至少一个氨基。(9) 根据(1)至(8)中任一项所述的金属表面处理用组成 物，其中，以金属元素换算，所述金属表面处理用组成物中所述锆 化合物及/或钛化合物的含量为10ppm以上、10000 ppm以下。(10) 才艮据(1)至(9)中任一项所述的金属表面处理用组成 物，其中，所述金属表面处理用组成物进一步含有选自以4美、锌、 4丐、铝、《家、铟、4同、纟失、4孟、4臬、4t、 4巿、4恩、牙希土元素、以及 《艮所组成的群组中的至少 一种金属元素。(11 )根据(1 )至(10)中任一项所述的金属表面处理用组 成物，其中，所述金属表面处理用组成物进一步含有选自以非离子 表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、以及两性表 面活性剂所组成的群组中的至少 一种表面活性剂。(12) —种金属表面处理方法，用于处理金属材料的表面，其 中，包括以下步骤处理液接触步骤，使包含根据(1)至(11) 中^f壬一项所述的金属表面处理用组成物的金属表面处理'液与所述 金属材坤牛相接触；以及水洗步骤，对经过所述处理液接触步骤的金 属材料进行水洗。(13 )根据(12 )所述的金属表面处理方法，其中，在所述处 理液，接触步骤中，同时对所述金属材料进行脱脂处理。(14) 根据(12)或(13)所述的金属表面处理方法，其中， 在所述处理液4妻触步骤中，将所述金属材料作为阴才及来进4亍电解处 理。(15) 才艮据(12)至(14)中任一项所述的金属表面处理方法， 其中，包括使经过所述水洗步骤的金属材料与酸性水溶液相接触的 酸接触步骤，所述酸性水溶液含有选自以钴、镍、锡、铜、钛、以 及4告所组成的群组中的至少 一种。(16) 才艮据(12)至(15)中任一项所述的金属表面处理方法， 其中，包括使经过所述水洗步骤的金属材料与含高分子液体相接触 的含高分子液体接触步骤，所述含高分子液体含有水溶性高分子化 合物及水分散性高分子化合物中的至少 一种。(17) —种金属材料，为利用根据(12)至(16)中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属表面处理用组成物，用于金属的表面处理，其中，含有实际上不含氟的锆化合物及／或钛化合物、以及无机酸及／或其盐，并且ｐＨ值为１．５以上、６．５以下。

【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，托马斯科尔贝格，
申请(专利权)人：日本油漆株式会社，凯密特尔有限责任公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]