[發明專利]鍍錫鋼材用表面處理劑組合物以及表面處理過的鍍錫鋼材

有效

• 申請號: 201280014674.6
• 申請日: 2012-03-22
• 公開（公告）號: CN103620092A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 內川美和;松川真彥;平野富夫
• 申請（專利權）人: 日本油漆株式會社
• 主分類號: C25D9/08
• 分類號: C25D9/08;B32B15/08;C09D5/08;C09D7/12;C09D133/02;C09D135/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 馮雅

技術領域

本發明涉及鍍錫鋼材用表面處理劑組合物，更加詳細涉及通過使用在對鍍錫鋼材進行電解表面處理的時候，能夠賦予該鋼材耐黑變性的鍍錫鋼材用表面處理劑組合物。

背景技術

作為賦予鋼材或者鍍覆鋼材耐腐蝕性、同時還能夠提高與涂膜等的有機被覆的密合性的處理，一直以來所公知的是鉻酸鹽處理。該鉻酸鹽處理因為其優異的耐腐蝕性和與有機被覆的密合性，所以被廣泛使用在家電產品、建材、車輛、航空器、容器等的領域。

例如，作為鍍錫或者鍍錫類合金的鋼材的用途，有用于飲料罐等的金屬容器的用途，但是作為對該金屬容器的表面處理，可使用在重鉻酸鈉的水溶液中進行對鍍錫或者鍍錫類合金的鋼材進行陰極電解處理的鉻酸鹽處理。此時，因為發現經鉻酸鹽處理過的面具有對有機樹脂被覆優異的密合性，所以對于在金屬容器的表面上形成涂膜或者疊層等的阻擋層的方面是極其有用的。

但是，鉻酸鹽處理所用的6價鉻存在毒性，對環境造成的負荷大。雖然進行最終產品中不殘存6價鉻的處理，且產品使用上不存在問題，但是最近有傾向減少和廢棄以6價鉻為代表的含有鉻的全部化合物的使用。另外，因為進行鉻酸鹽處理所產生的廢水、廢氣處理和垃圾處理等需要大量的費用，所以近年來存在省掉對鍍錫或者鍍錫類合金的鋼材所實施的鉻酸鹽處理的傾向。因此人們期望能夠開發出能替代鉻酸鹽處理的無鉻的表面處理。

作為鋼材的無鉻類表面處理，例如，在專利文獻1中提出使用了含有鋯或鈦的處理液的浸漬處理。該情況下，在鋼材的表面形成由鋯或鈦的氧化物構成的皮膜。但是通過含有鋯或鈦的處理液的浸漬處理實施過表面處理的鋼材，其所形成的皮膜的耐腐蝕性差，同時與以往的金屬容器所利用的電解鉻酸鹽處理相比，皮膜析出較慢，存在生產性顯著差的問題。由此，作為代替浸漬處理的高速處理方法，也提出了利用陰極電解的鋯及/或鈦處理的方案(例如，參考專利文獻2和3)。

再者還提出使用含有作為皮膜形成成分的鋁的處理液，在鋼材的表面上通過陰極電解處理形成具有耐腐蝕性的氧化鋁的皮膜的表面處理金屬板的方案(例如，參考專利文獻4)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開2002/103080號文本

專利文獻2：日本專利特開2004-190121號公報

專利文獻3：日本專利特開2005-97712號公報

專利文獻4：日本專利特開2006-348360號公報

發明的概要

發明所要解決的技術問題

但是，在利用上述陰極電解在鍍錫鋼材的表面形成處理液所含的金屬成分的皮膜的情況下，在處理中，隨著錫離子從作為被處理基材的鍍錫鋼材溶出，處理浴中含有錫離子。因此，處理浴中的錫離子混入所形成的皮膜中，且還會附在皮膜表面，因為收納于作為容器的被處理基材的內部的飲食品所含有的硫成分與皮膜中的錫離子反應，或者從所形成的皮膜的微小的缺陷侵入到皮膜內部的氧將皮膜中的錫離子氧化，所以在所形成的皮膜上發生黑變或者黃變的外觀異常。為此，需要在處理中使處理浴的pH提高使錫離子從處理浴中除去，但如果提高處理浴的pH，作為皮膜形成成分的鋯、鈦或鋁也一起沉淀，所以存在不能有效除去從被處理基材溶出到處理浴中的錫離子的問題。

本發明是鑒于上述問題而完成的發明，其目的在于提供一種在對鍍錫鋼材進行電解表面處理中，由于其優異的除去處理浴中的錫離子的性質而能形成耐黑變性和耐黃變性都優異的皮膜的、以鋁作為皮膜形成成分的表面處理劑組合物。

解決技術問題所采用的技術方案

本發明人對能夠解決所述課題的方案進行了反復深入研究，結果發現，如果使用含有作為皮膜形成成分的鋁離子、還含有多元羧酸的表面處理劑組合物，進行鍍錫鋼材的表面處理，其中的多元羧酸選擇性地與錫離子反應并使其沉淀，能將處理浴中的錫離子的濃度維持在對皮膜的特性沒有惡劣影響的程度，并完成了本發明。

本發明是一種鍍錫鋼材用表面處理劑組合物，該組合物使用在對鍍錫或者鍍錫類合金鋼材進行電解表面處理的時候，且含有鋁離子、氟離子和多元羧酸。

所述多元羧酸較好是以選自丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、衣康酸的單體形成結構單元的均聚物、或者是含有以上述單體的至少一種所形成的結構單元的共聚物。

所述多元羧酸所含有的羧基的摩爾濃度(C基)與所述鋁離子的摩爾濃度(Al)之比(C基)/(Al)較好為0.005～2.0。