本发明专利技术涉及用于形成表面处理被膜的金属表面处理剂，所述表面处理被膜在将树脂膜层压在金属材料表面或在金属材料表面形成树脂涂膜、然后实施深拉加工等苛刻成形加工时，也能赋予不会使层压膜或树脂涂膜发生剥离的高密合性。为此，本发明专利技术提供一种金属表面处理剂，其含有选自在水溶液中放出锆酰离子(ZrO2+)的Zr化合物及在水溶液中放出钛酰离子(TiO2+)的Ti化合物中的1种或2种以上的第4族过渡金属化合物(a)、和在同一分子内具有2个以上选自羟基、羧基、膦酸基、磷酸基及磺酸基的1种或2种以上官能团的有机化合物(b)。优选有机化合物(b)的分子量为100~1000，且有机化合物(b)以每30~300的分子量中1个的比例具有官能团。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属表面处理剂以及利用该金属表面处理剂进行处理而得到的金属材料，所述金属表面处理剂用于形成可防止金属材料与层压膜或树脂涂膜发生剥离、且密合性及耐药品密合保持性优异的表面处理被膜。具体而言，本专利技术涉及用于形成耐药品密合保持性优异的表面处理被膜的金属表面处理剂等，所述表面处理被膜即使在将树脂膜层压在金属材料上或在金属材料上形成树脂涂膜、然后实施深拉加工、减薄加工(1:务加工)或张拉加工等苛刻的成形加工的情况下，也能够赋予不会使层压膜等发生剥离的高密合性，并且在暴露于酸、有机溶剂等中时也能够保持高密合性。
技术介绍
层压加工是将树脂制的膜(以下，称为“树脂膜”或“层压膜”)加热压合在金属材料的表面(以下，简称为“金属表面”)的加工方法，是以保护金属表面或赋予设计性为目的的金属表面包覆方法之一，可以用于各种领域中。与将树脂组合物溶解或分散在溶剂中得到的涂布液涂布在金属表面并干燥来形成树脂涂膜的方法相比，所述层压加工在干燥时产生的溶剂少，二氧化碳等废气或温室效应气体的产生量也少。因此，从环境保护方面来看，优选使用层压加工，其用途扩大，已被用于例如以铝薄板材料、钢薄板材料、包装用铝箔或不锈钢箔等为原料的食品用罐的主体或盖材料、食品用容器或干电池容器等。特别是最近，作为手机、电子记事簿、笔记本电脑或摄像机等中使用的便携锂离子二次电池的外装材料及极耳(tab lead)材料，优选使用质量轻且阻隔性高的铝箔或不锈钢箔等金属箔，对这样的金属箔的表面采用了层压加工。此外，正在研究作为电动汽车或混合动力汽车的驱动能源的锂离子二次电池，作为其外装材料，也对经层压加工的金属箔进行了研究。用于这样的层压加工的层压膜直接与金属材料贴合，然后进行加热压合。因此，与涂布树脂组合物并干燥而成的通常的树脂涂膜相比，具有能够抑制原材料的浪费、针孔(缺陷部)少及加工性优异等优点。作为层压膜的材料，通常使用聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯类树脂、聚乙烯及聚丙烯等聚烯烃。如果进行层压加工时不对金属表面实施化学转化处理等处理，则存在层压膜从金属表面剥离、或金属材料发生腐蚀的问题。例如，对于食品用容器或包装材料而言，在层压加工后的容器或包装材料中添加内容物后，实施以杀菌为目的的加热处理，但在该加热处理时层压膜有时会从金属表面剥离。此外，对于锂离子二次电池的外装材料等而言，在其制造工序中要受到加工度高的加工。另外，在长期使用时，存在下述问题大气中的水分会浸入容器内，其与电解质发生反应而生成氢氟酸，该氢氟酸透过层压膜使金属表面和层压膜发生剥离，并且还会腐蚀金属表面。针对上述问题，在将层压膜层压加工在金属表面上时，为了提高层压膜与金属表面之间的密合性及金属表面的耐腐蚀性，要对金属表面进行脱脂清洗，然后通常实施磷酸铬酸盐等化学转化处理等。但是，这样的化学转化处理需要在处理后实施清洗工序，以除去剩余的处理液，对于由该清洗工序排出的清洗水进行废水处理需要耗费成本。尤其是磷酸铬酸盐等化学转化处理等由于使用了含六价铬的处理液，因此近年来出于对环境的担忧，有停止使用的倾向。例如，专利文献I中提出了一种基底处理剂，其含有特定量的水溶性锆化合物、特定结构的水溶性或水分散性丙烯酸树脂、以及水溶性或水分散性热固性交联剂。此外，专利文献2中提出了一种无铬金属表面处理剂，其包括特定量的水溶性锆化合物和/或水溶性钛化合物、有机膦酸化合物、及单宁。此外，专利文献3中提出了一种金属表面处理药齐U，其含有氨基化酚聚合物、Ti及Zr等的特定金属化合物，且该金属表面处理药剂的pH为I. 5^6. O的范围。此外，专利文献4中提出了一种树脂膜，其含有氨基化酚聚合物、丙烯酸类聚合物、金属化合物、以及根据需要的磷化合物。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2002-265821号公报专利文献2 :日本特开2003-313680号公报专利文献3 :日本特开2003-138382号公报专利文献4 :日本特开2004-262143号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于提供一种用于形成表面处理被膜的金属表面处理剂、以及利用该金属表面处理剂进行处理而得到的金属材料，所述表面处理被膜即使在将树脂膜层压在金属材料的表面或在金属材料的表面形成树脂涂膜、然后实施深拉加工、减薄加工或张拉加工等苛刻的成形加工的情况下，也能够赋予不会使该层压膜或树脂涂膜发生剥离的高密合性。解决问题的方法用于解决上述问题的本专利技术的金属表面处理剂的特征在于，其含有I种或2种以上第4族过渡金属化合物(a)和有机化合物(b)，所述第4族过渡金属化合物(a)选自在水溶液中放出锆酰离子(ZrO2+)的Zr化合物及在水溶液中放出钛酰离子(TiO2+)的Ti化合物，所述有机化合物(b)在同一分子内具有2个以上选自轻基、羧基、膦酸基(phosphonategroup)、磷酸基(phosphate group)及磺酸基(sulfonate group)中的I种或2种以上官能团。根据该专利技术，在金属表面处理剂涂布于金属表面时，金属表面处理剂中所含的第4族过渡金属化合物(a)因锆酰离子(ZrO2+)、钛酰离子(TiO2+)等金属氧酰离子(才々 '> 金属^才 >)与金属表面发生反应而强烈吸附于金属表面。于是，在随后通过进行加热干燥等除去水分时，会因锆酰离子(ZrO2+)之间的缩合反应而成键、因钛酰离子(TiO2+)之间的缩合反应而成键、或因锆酰离子(ZrO2+)与钛酰离子(TiO2+)之间的缩合反应而成键。其结果，通过使用本专利技术的金属表面处理剂，可形成给金属表面带来高密合性的强韧的表面处理被膜。另外，就金属表面处理剂中所含的有机化合物(b)而言，由于其会与由第4族过渡金属化合物(a)放出的锆酰离子(ZrO2+)或钛酰离子(TiO2+)等金属氧酰离子形成水溶性盐或络盐，因此，具有提高这些金属氧酰离子的稳定性的效果。此外，在将金属表面处理剂涂布于金属表面之后通过进行加热干燥等来除去水分时，有机化合物(b)与Zr或Ti强固地结合，具有提高被膜的成膜性的效果。就本专利技术的金属表面处理剂而言，优选上述有机化合物(b)的分子量为100以上且1000以下，且该有机化合物(b)是以每3(Γ300的分子量中I个的比例具有上述官能团的化合物，由此，可实现优异的密合性。就本专利技术的金属表面处理剂而言，优选上述有机化合物(b)的质量(Mb)与上述第4族过渡金属化合物(a)中的金属的质量(Ma)之比为O. 05 0. 6，由此，可实现优异的密合性。在本专利技术的金属表面处理剂中，优选含有选自聚氨酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树月旨、酚醛树脂、聚酯类树脂、聚乙烯基类树脂及聚烯烃类树脂中的I种或2种以上非离子性或阴离子性的水性树脂(C)，由此，可赋予所得表面处理被膜以柔软性和更为优异的成膜性。在本专利技术的金属表面处理剂中，优选含有具有选自Zr、Ti、V、Mo、W、Ce及Nb中的I种或2种以上金属元素的金属化合物(d)，由此，其可作为缓蚀剂而发挥出更为优异的耐腐蚀性提高效果。用于解决上述问题的本专利技术的金属材料的特征在于，其具有将上述本专利技术的表面处理剂涂布于金属表面而形成的表面处理被膜。根据该专利技术，由于具有将上述本专利技术的金属表面处理剂涂布于金属本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种金属表面处理剂，其含有：1种或2种以上第4族过渡金属化合物(a)、和有机化合物(b)，所述第4族过渡金属化合物(a)选自在水溶液中放出锆酰离子(ZrO2+)的Zr化合物以及在水溶液中放出钛酰离子(TiO2+)的Ti化合物，所述有机化合物(b)在同一分子内具有2个以上选自羟基、羧基、膦酸基、磷酸基及磺酸基中的1种或2种以上官能团。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：齐藤贵延，石川贵，
申请(专利权)人：日本帕卡濑精株式会社，
类型：发明
国别省市：
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