[發明專利]金屬表面處理劑、金屬材料的表面處理方法及表面處理金屬材料

有效

• 申請號: 00136171.6
• 申請日: 2000-12-27
• 公開（公告）號: CN1301883A
• 公開（公告）日: 2001-07-04
• 發明（設計）人: 迫良輔;上野圭一;本田匠
• 申請（專利權）人: 日本巴卡萊近估股份有限公司
• 主分類號: C23C22/00
• 分類號: C23C22/00;C09D5/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 汪惠民

本發明涉及一種賦與以金屬為材料的盤卷(Sheet?coil)、成形品的表面優越的耐蝕性、耐堿性及耐指紋性，且形成不含鉻的被膜而用的金屬表面處理劑、金屬材料的表面處理方法及表面處理金屬材料。

再詳細而言，本發明是涉及一種對以鍍鉛系鋼板、鋼板、鋁系金屬材料為材料的汽車車體、汽車組件、建材、家電用組件等成形加工品、鑄造品、盤卷等使之賦與優越的耐蝕性、耐堿性、耐指紋性的，并使形成不含鉻的被膜而用的表面處理劑、金屬材料的表面處理方法及表面處理金屬材料。

鍍鉛系鋼板、鋼板等金屬材料，受大氣中的氧氣、水分、水分中所含的離子等氧化而腐蝕，至于防止這些腐蝕的方法，長久以來，使金屬材料表面接觸鉻酸鉻酸鹽等含鉻的處理液并使鉻酸鹽被膜析出或予以涂布并使干燥等并于金屬表面上使形成鉻酸鹽被膜的方法。然而，在這些無機的鉻酸鹽被膜單獨、比較溫和的環境下，雖然會使發揮短期的防銹性，但經長期間或在較嚴苛環境的耐蝕性是不足的。另外，將已施加鉻酸鹽單獨處理的盤卷裁切出并予成形加工時，則所形成的被膜為硬質的且脆，由于缺乏潤滑性，故被膜脫落且不僅損及外觀，不能充分的加工，材料上生成龜裂會造成裂紋。并且，作業時作業員的指紋會附著，即使脫脂清洗也殘存其痕跡，故有損及外觀。因此，一般而言，為滿足高耐蝕性、耐指紋性、耐刻痕性、潤滑性、涂布附著性等所有性能，在金屬材料表面上形成鉻酸鹽被膜，在所形成的鉻酸鹽被膜上再進行設有樹脂被膜的二層處理。另外，鉻酸鹽被膜除在性能上不足的外，因于其處理液中具有有害的六價鉻，故廢水處理上需耗費功夫或成本，并在所形成的被膜中也含有六價鉻，故在安全上也有問題。

作為以一層處理并使滿足所有的性能的嘗試，曾有使用鉻酸鹽及樹脂被膜一次形成的樹脂鉻酸鹽。在日本特公平4-2672號公報中，揭示有于鋁-鍍鋅鋼板的表面上涂布以已配合特定的水分散系或水溶性樹脂及特定量的鉻的樹脂組合物的處理方法。在日本特公平7-6070號公報中揭示含有無機化合物的六價鉻離或六價鉻離及及三價鉻離子，及以特定的乳化聚合條件聚合的丙烯酸酯系乳液的金屬表面處理組合物。然而，如前所述，被膜中所含有的六價鉻是微量的，但具有徐徐溶解出的性質，在環境方面、安全方面上是有問題的。

作為采用不具有鉻的非鉻酸鹽處理液的方法，在日本特開平7-278410號公報中，揭示有含有特定構造的酚樹脂系聚合物及酸性化合物的金屬材料表面處理用聚合物組合物及表面處理方法。在日本特開平8-73775號公報中揭示有相互不同種且相互反應的特定構造的反應性官能基的二種以上的硅烷偶劑的耐指紋性等優越的金屬表面處理劑及處理方法。在日本特開平9-241576號公報中揭示有含有特定構造的硅烷偶合劑及特定構造的酚樹脂系聚合物的金屬表面處理劑及處理方法。在日本特開平10-1789號公報中揭示有含有至少一個氮原子的環氧樹脂、丙烯酸酯系樹脂、聚氨酯樹脂等有機高分子及特定的多元陰離子的金屬表面處理劑、處理方法及處理金屬材料。在日本特開平10-60233號公報中揭示有以特定比含有(1)含有特定構造的雙酚A環氧系樹脂的防銹劑、(2)酚系樹脂及該等以外的聚酯等特定的樹脂的防銹劑、采用(1)及(2)的處理方法及處理金屬材料。

然而，在不采用鉻的金屬表面處理方面，雖具有處理液不含有六價鉻的優點，但是耐蝕性不足，尤其在受損部分、加工部的耐蝕性與鉻酸鹽被膜相比顯著的低劣，并且有耐指紋性、耐損傷性及潤滑性也不足的缺點。

因此，在目前尚不能得到形成可同時賦與金屬材料表面上優越的耐蝕性、耐堿性及耐指紋性的被膜的鉻酸鹽系的金屬表面處理劑。

本發明為解決上述習知技術的問題，其目的是提供為賦與金屬材料優越的耐蝕性、耐堿性及耐指紋性而用的不含鉻的金屬表面處理劑、金屬表面處理方法及表面處理材料。

本發明人對解決前述課題經予精心檢討的結果發現，采用以具有特定的構造的樹脂化合物、釩化合物及特定的金屬化合物為必須成分的表面處埋劑并處理金屬材料表面，可得具有優越的耐蝕性、耐堿性及耐指紋性的被膜，以至完成本發明。

即本發明的金屬表面處理劑，其特征是以含有以下述一般式(Ⅰ)表示的樹脂化合物(a)，至少一種釩化合物(b)，及由鋯、鈦、鉬、鎢、錳及鈰而成的群體選出的至少一種金屬的金屬化合物(c)。[式中，X是與後述的W的定義中的X同義，各R¹為相互獨立的表示-CH₂-、-CH₂-NH-CH₂-或-CH=N-CH₂-，Y為氫原子或一般式(Ⅱ)](式中，R²、R³表示相互獨立的氫原子或碳數1～3的烷基)，