[發明專利]金屬表面處理用組成物、金屬表面處理方法以及金屬材料

有效

• 申請號: 200780007450.1
• 申請日: 2007-02-28
• 公開（公告）號: CN101395301A
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發明（設計）人: 印部俊雄;托馬斯·科爾貝格
• 申請（專利權）人: 日本油漆株式會社;凱密特爾有限責任公司
• 主分類號: C23C22/48
• 分類號: C23C22/48;B05D3/10;C09D139/00;C09D175/04;C09D183/08;C25D9/10
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 余 剛;尚志峰

技術領域

本發明涉及一種用在金屬表面處理中的金屬表面處理用組成 物、使用此金屬表面處理用組成物來對金屬材料進行表面處理的金 屬表面處理方法、以及利用此金屬表面處理方法加以處理而成的金 屬材料。

背景技術

通常，在對被處理物實施涂覆時，從確保耐腐蝕性和涂膜的緊 密附著性的觀點考慮，會實施表面處理。特別是在對金屬(金屬材 料、金屬結構物)進行涂覆時，會對金屬表面實施以化學方式形成 化學轉化膜的化學轉化處理(表面處理)。

作為此化學轉化處理的一個例子，雖然有使用鉻酸鹽的鉻酸鹽 化學轉化處理，但是鉻被指出具有危害性，因而近年來，廣泛使用 磷酸鋅類處理劑作為不含鉻的處理劑(表面處理劑、化學轉化處理 劑)來進行處理(磷酸鋅處理)(例如，參照專利文獻1)。

但是，由于磷酸鋅類處理劑是一種金屬離子濃度和酸濃度高， 且反應性非常高的處理劑，所以污水處理的經濟性、操作性欠佳。 另外，伴隨著磷酸鋅類處理劑的金屬表面處理，會有不溶于水的鹽 類生成且形成沉淀繼而析出。通常將此沉淀物稱作泥狀沉淀物 (sludge)，除去、廢棄此泥狀沉淀物會產生成本等問題。另外，由 于磷酸離子可能會通過富營養化而對環境造成負擔，因而在處理廢 液時必須下工夫，所以優選不使用此磷酸鋅類處理劑。并且，在使 用磷酸鋅類處理劑進行金屬表面處理時，有必要進行表面調整，所 以也存在步驟變長的問題。

作為此這種磷酸鋅類處理劑或鉻酸鹽化學轉化處理劑以外的 處理劑，已知有包含鋯化合物的化學轉化處理劑(例如，參照專利 文獻2)。此包含鋯化合物的化學轉化處理劑是一種金屬離子濃度和 酸濃度并不那么高且反應性也并不高的處理劑，污水處理的經濟 性、操作性良好。而且，在抑制泥狀沉淀物產生方面，此包含鋯化 合物的化學轉化處理劑具有優于上述磷酸鋅系處理劑的特性。

[日本專利文獻1]特開平10-204649號公報

[日本專利文獻2]特開平7-310189號公報

發明內容

但是，包含鋯化合物的化學轉化處理劑中，通常也含有毒性高 的氟化氫等氟化合物，所以在使用時必須小心謹慎。而且，使用含 有氟化合物的金屬表面處理用組成物進行化學轉化處理后的廢液 中，必然含有和氟化合物一樣有害的氟離子(氟化物離子)或配位 氟化物離子。因而，在提倡環境保護的當今社會，業界期望開發出 盡量不含有環境負擔大的氟化合物的金屬表面處理用組成物。

另外，由于以往的鋯系化學轉化處理劑中使用氟化鋯來作為鋯 化合物，所以在化學轉化膜的表面存在Zr-F鍵，且涂膜間的緊密附 著性不算好。因此，現狀是為了提高與涂膜間的緊密附著性，而嘗 試采用加入多胺化合物等方法。

本發明是鑒于所述課題研發而成的，目的在于提供一種可以獲 得同于或超過以往的基材覆蓋性、涂膜粘附性、和耐蝕性的、并且 容易使用、不會造成環境負擔的金屬表面處理用組成物，使用此金 屬表面處理用組成物來對金屬材料進行表面處理的金屬表面處理 方法，以及利用此金屬表面處理方法加以處理而成的金屬材料。

本發明者們為了解決所述課題而努力進行研究。結果發現，通 過在含有實際上不含氟的鋯化合物及/或鈦化合物、無機酸及/或其 鹽的金屬表面處理用組成物中，將pH值控制在1.5以上、6.5以下， 可以解決所述課題，從而完成了本發明。更具體來說，本發明提供 如下內容。

(1)一種金屬表面處理用組成物，用于金屬的表面處理，其 中，含有實際上不含氟的鋯化合物及/或鈦化合物、以及無機酸及/ 或其鹽，并且pH值為1.5以上、6.5以下。

(2)根據權利要求1所述的金屬表面處理用組成物，其中， 所述鋯化合物及/或鈦化合物是選自以鋯及/或鈦的硝酸鹽、亞硝酸 鹽、硫酸鹽、亞硫酸鹽、醋酸鹽、以及碳酸鹽所組成的群組中的至 少一種化合物。

(3)根據(1)或(2)所述的金屬表面處理用組成物，其中， 所述金屬表面處理用組成物進一步含有數均分子量為150以上、 500000以下的多胺化合物。

(4)根據(3)所述的金屬表面處理用組成物，其中，所述多 胺化合物的每1g固體成分中，具有0.1毫摩爾以上、24毫摩爾以 下的伯及/或仲氨基。