[發(fā)明專(zhuān)利]水系金屬表面處理劑及利用該處理劑處理而得到的金屬材料

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210245574.6
• 申請(qǐng)日: 2012-07-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102876185A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊藤貴延;石川貴
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 日本帕卡瀨精株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): C09D163/00
• 分類(lèi)號(hào): C09D163/00;C09D7/12;B32B27/38;B32B15/092
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 張平元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水系金屬表面處理劑及利用該金屬表面處理劑處理而得到的金屬材料，該水系金屬表面處理劑用于形成可以防止金屬材料和層壓膜或樹(shù)脂涂膜發(fā)生剝離且密合性及耐藥品密合保持性優(yōu)異的表面處理被膜。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及用于形成無(wú)六價(jià)鉻的表面處理被膜的水系金屬表面處理劑等，該表面處理被膜即使在將樹(shù)脂膜層壓在金屬材料上或者在金屬材料上形成樹(shù)脂涂膜，然后實(shí)施了深拉加工、減薄加工或張拉(stretch?draw)加工等嚴(yán)苛的成形加工的情況下，也能夠賦予不會(huì)使上述層壓膜等發(fā)生剝離的高密合性，此外，即使在暴露于酸、有機(jī)溶劑等條件下，也具有優(yōu)異的耐藥品密合保持性，從而能夠保持高密合性。

背景技術(shù)

層壓加工是將樹(shù)脂制的膜(以下，稱(chēng)為“樹(shù)脂膜”或“層壓膜”)加熱壓合在金屬材料的表面(以下，簡(jiǎn)稱(chēng)為“金屬表面”)的加工方法，是以保護(hù)金屬表面或賦予設(shè)計(jì)性為目的的金屬表面包覆方法之一，可以用于各種領(lǐng)域中。與將樹(shù)脂組合物溶解或分散在溶劑中得到的涂敷液涂敷在金屬表面并干燥來(lái)形成樹(shù)脂涂膜的方法相比，所述層壓加工在干燥時(shí)產(chǎn)生的溶劑少，二氧化碳等廢氣或溫室效應(yīng)氣體的產(chǎn)生量也少。因此，在環(huán)境保護(hù)方面來(lái)看，優(yōu)選使用層壓加工，其用途擴(kuò)大，已被用于例如以鋁薄板材料、鋼薄板材料、包裝用鋁箔或不銹鋼箔等為原料的食品用罐的主體或蓋材料、食品用容器或干電池容器等。

特別是最近，作為手機(jī)、電子記事簿、筆記本電腦或攝像機(jī)等中使用的便攜鋰離子二次電池的外裝材料及極耳(tab?lead)材料，優(yōu)選使用質(zhì)量輕且阻隔性高的鋁箔或不銹鋼箔等金屬箔，對(duì)這樣的金屬箔的表面使用了層壓加工。此外，正在研究作為電動(dòng)汽車(chē)或混合動(dòng)力汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)能源的鋰離子二次電池，作為其外裝材料，也對(duì)經(jīng)層壓加工的金屬箔進(jìn)行了研究。

用于這樣的層壓加工的層壓膜直接與金屬材料貼合，然后進(jìn)行加熱壓合。因此，與涂敷樹(shù)脂組合物并干燥而成的通常的樹(shù)脂涂膜相比，具有能夠抑制原材料的浪費(fèi)、針孔(缺陷部)少及加工性優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)。作為層壓膜的材料，通常使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯及聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯類(lèi)樹(shù)脂、聚乙烯及聚丙烯等聚烯烴。

如果進(jìn)行層壓加工時(shí)不對(duì)金屬表面實(shí)施化學(xué)轉(zhuǎn)化處理等處理，則存在層壓膜從金屬表面剝離、或金屬材料容易發(fā)生腐蝕的問(wèn)題。例如，對(duì)于食品用容器或包裝材料而言，在層壓加工后的容器或包裝材料中添加內(nèi)容物后，實(shí)施以殺菌為目的的加熱處理，但在該加熱處理時(shí)層壓膜有時(shí)會(huì)從金屬表面剝離。此外，對(duì)于鋰離子二次電池的外裝材料等而言，在其制造工序中要受到加工度高的加工。另外，在長(zhǎng)期使用時(shí)，存在下述問(wèn)題：大氣中的水分會(huì)浸入容器內(nèi)，其與電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而生成氫氟酸，該氫氟酸透過(guò)層壓膜使金屬表面和層壓膜發(fā)生剝離，并且還會(huì)腐蝕金屬表面。

針對(duì)上述問(wèn)題，在將層壓膜層壓加工在金屬表面上時(shí)，為了提高層壓膜與金屬表面之間的密合性及金屬表面的耐腐蝕性，要對(duì)金屬表面進(jìn)行脫脂清洗，然后通常實(shí)施磷酸鉻酸鹽等化學(xué)轉(zhuǎn)化處理等。但是，這樣的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理需要在處理后實(shí)施清洗工序，以除去剩余的處理液，對(duì)于由該清洗工序排出的清洗水進(jìn)行廢水處理要花費(fèi)成本。尤其是磷酸鉻酸鹽等化學(xué)轉(zhuǎn)化處理等由于使用了含六價(jià)鉻的處理液，因此，近年來(lái)出于對(duì)環(huán)境的擔(dān)憂，有逐漸停止使用的傾向。

例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)1中提出了一種基底處理劑，其含有特定量的水溶性鋯化合物、特定結(jié)構(gòu)的水溶性或水分散性丙烯酸樹(shù)脂、以及水溶性或水分散性熱固化型交聯(lián)劑。此外，專(zhuān)利文獻(xiàn)2中提出了一種無(wú)鉻金屬表面處理劑，其包括特定量的水溶性鋯化合物和/或水溶性鈦化合物、有機(jī)膦酸化合物、及丹寧。此外，專(zhuān)利文獻(xiàn)3中提出了一種金屬表面處理藥劑，其含有氨基化酚聚合物、Ti及Zr等特定金屬的化合物，且該金屬表面處理藥劑的pH為1.5~6.0的范圍。此外，專(zhuān)利文獻(xiàn)4中提出了一種樹(shù)脂膜，其含有氨基化酚聚合物、丙烯酸類(lèi)聚合物、金屬化合物、以及根據(jù)需要而使用的磷化合物。

在此，作為胺化合物，專(zhuān)利文獻(xiàn)5、6中公開(kāi)了一種包含具有仲氨基的聚醚的化合物，專(zhuān)利文獻(xiàn)7中提出了一種含伯氨基的聚醚化合物。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

[專(zhuān)利文獻(xiàn)1]國(guó)際專(zhuān)利公開(kāi)WO2002/063703號(hào)公報(bào)

[專(zhuān)利文獻(xiàn)2]日本特開(kāi)2002-265821號(hào)公報(bào)

[專(zhuān)利文獻(xiàn)3]日本特開(kāi)2003-313680號(hào)公報(bào)

[專(zhuān)利文獻(xiàn)4]日本特開(kāi)2004-262143號(hào)公報(bào)

[專(zhuān)利文獻(xiàn)5]日本特公昭63-20448號(hào)公報(bào)

[專(zhuān)利文獻(xiàn)6]日本特表平9-507873號(hào)公報(bào)