專利名稱：金屬表面處理劑及金屬表面處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于形成表面處理被膜的層壓膜或樹脂涂膜基底用金屬表面處理劑、以及使用該金屬表面處理劑的金屬表面處理方法，所述表面處理被膜可使由不銹鋼制成的基體材料表面與層壓膜或樹脂涂膜之間的密合性得以提高。具體而言，本發(fā)明涉及用于形成耐藥品性優(yōu)異的表面處理被膜的層壓膜或樹脂涂膜基底用金屬表面處理劑等，所述表面處理被膜即使在將樹脂膜層壓在由不銹鋼制成的基體材料表面或者在由不銹鋼制成的基體材料表面形成樹脂涂膜、然后實施深拉加工、減薄加工(しごき加工)或張拉加工等苛刻的成形加工的情況下，也能夠賦予不會使該層壓膜或樹脂涂膜發(fā)生剝離的高密合性，進(jìn)而在長期暴露于酸、溶劑等中時也能夠保持高密合性。
背景技術(shù)：
層壓加工是將樹脂制膜(以下稱為樹脂膜或?qū)訅耗?加熱壓合于金屬材料表面的加工方法，是以保護(hù)表面或賦予設(shè)計性為目的的金屬材料表面包覆方法之一，已被應(yīng)用于各種領(lǐng)域。與通過在金屬材料表面涂布樹脂組合物并使其干燥來形成樹脂涂膜的方法相比，該層壓加工在干燥時產(chǎn)生的溶劑少，且ニ氧化碳等廢氣或溫室氣體的產(chǎn)生量也較少。因此，從環(huán)境保護(hù)方面考慮優(yōu)選使用，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材料的食品用罐的主體或蓋體材料、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)等中使用的便攜設(shè)備用鋰離子二次電池的外裝材料，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，對這樣的金屬箔的表面使用了層壓加工。另外，針對作為電動汽車或混合動カ汽車的驅(qū)動能源的鋰離子二次電池進(jìn)行了研究，而作為該鋰離子二次電池的外裝材料，也對經(jīng)過層壓加エ的金屬箔進(jìn)行了研究。對于在上述層壓加工中使用的層壓膜而言，要在直接貼合于金屬材料上之后進(jìn)行加熱壓合。因此，與涂布樹脂組合物并使之干燥而形成的一般的樹脂涂膜相比，其具有能夠抑制原材料的浪費、針孔(缺陷部)少、以及加工性優(yōu)異等優(yōu)點。作為層壓膜的材料，通常使用聚對苯ニ甲酸こニ醇酯及聚萘ニ甲酸こニ醇酯等聚酯類樹脂、聚こ烯及聚丙烯等聚烯烴、尼龍等聚酰胺類樹脂。將層壓膜層壓加工于金屬材料表面(以下也簡稱為“金屬表面”)時，為了提高層壓膜與金屬表面的密合性以及金屬表面的耐腐蝕性，在對金屬表面進(jìn)行脫脂洗滌之后，通常要實施磷酸鉻酸鹽等化學(xué)轉(zhuǎn)化處理等。但這樣的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理需要在處理后進(jìn)行用于除去多余處理液的洗滌エ序,而對從該洗滌エ序排出的洗滌水進(jìn)行廢水處理需要耗費成本。特別是磷酸鉻酸鹽等化學(xué)轉(zhuǎn)化處理等，由于要使用包含六價鉻的處理液，因此，近年來出于對環(huán)境的考慮，已傾向于刻意回避這樣的處理。另ー方面，不對金屬表面實施化學(xué)轉(zhuǎn)化處理等處理而進(jìn)行層壓加工吋，存在層壓膜從金屬表面剝離、或金屬材料發(fā)生腐蝕之類的問題。例如，對于食品用容器或包裝材料而言，在將內(nèi)容物裝入經(jīng)過層壓加工后的容器或包裝材料中之后，要實施以殺菌為目的的加熱處理，但在進(jìn)行該加熱處理時，可能會導(dǎo)致層壓膜從金屬表面剝離。另外，對于鋰離子ニ次電池的外裝材料等而言，在其制造エ序中要經(jīng)受加工度高的加工。鋰離子二次電池的電解質(zhì)使用的是碳酸こ酯或碳酸ニこ酯等有機(jī)溶劑、和六氟磷酸鋰或四氟硼酸鋰等氟類鋰絡(luò)鹽。因此，這樣的外裝材料在經(jīng)過長期使用后，會產(chǎn)生如下問題不只是作為電解質(zhì)的有機(jī)溶剤，大氣中的水分也浸入到容器內(nèi)，與電解質(zhì)反應(yīng)而生成氫氟酸，該氫氟酸在透過層壓膜而引發(fā)金屬表面與層壓膜之間的剝離，同時會對金屬表面造成腐蝕。另外，還存在下述問題在層壓之前有時要對金屬材料進(jìn)行預(yù)加熱( 20(T30(TC )，而熱的作用會引起被膜劣化、密合性降低。為了應(yīng)對上述問題，已提出了在層壓加工之前在金屬表面形成用以提高與層壓膜之間的密合性的被膜的方法、及處理劑等。例如，專利文獻(xiàn)I中公開了ー種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脂、以及水溶性或水分散性熱固化型交聯(lián)劑的基底處理劑。另外，專利文獻(xiàn)2中提出了ー種含有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、以及丹寧的無鉻金屬表面處理劑。此外，專利文獻(xiàn)3中公開了ー種pH在I. 5飛.O范圍的金屬表面處理藥劑，其含有氨基化酚聚合物、和Ti及Zr等特定金屬的化合物。此外，專利文獻(xiàn)4中公開ー種含有氨基化酚聚合物、丙烯酸類聚合物、金屬化合物、以及根據(jù)需要而使用的磷化合物(C)的樹脂膜。另外，作為使用了3價鉻化合物的不含6價鉻的化學(xué)轉(zhuǎn)化表面處理劑，例如在專利文獻(xiàn)5中提出了ー種包含磷酸鹽、3價的鉻化合物、氟化合物、及Zn、Ni等金屬化合物的化學(xué)轉(zhuǎn)化表面處理劑，其中指出，可形成耐腐蝕性和密合性優(yōu)異的磷酸鉻酸鹽被膜。另外，專利文獻(xiàn)6中公開了ー種含有3價的鉻化合物、Zr化合物和/或Ti化合物、硝酸鹽化合物、Al化合物、以及氟化合物的化學(xué)轉(zhuǎn)化表面處理劑，其中指出，可形成耐腐蝕性和密合性優(yōu)異的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理膜。此外，專利文獻(xiàn)7中公開了ー種含有水、氟金屬酸鹽(フルォロメタレ一卜)陰離子成分以及水溶性氟化鉻成分的金屬表面包覆組合物?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2002-265821號公報專利文獻(xiàn)2 :日本特開2003-313680號公報專利文獻(xiàn)3 :日本特開2003-138382號公報專利文獻(xiàn)4 :日本特開2004-262143號公報專利文獻(xiàn)5 :日本特開平7-126859號公報專利文獻(xiàn)6 :日本特開2006-328501號公報專利文獻(xiàn)7:日本特表2009-536692號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題專利文獻(xiàn)5 7中公開的處理劑均是含有鉻的表面處理劑，且所形成的表面處理被膜均具有耐腐蝕性和耐熱性優(yōu)異的優(yōu)點。但為了進(jìn)ー步提高耐腐蝕性而増加被膜中的鉻含量時，存在導(dǎo)致成形加工性降低的傾向。特別是，在實施深拉加工、減薄加工或張拉加工等苛刻的成形加工的情況下，可能導(dǎo)致被膜發(fā)生剝離或龜裂，其結(jié)果，存在導(dǎo)致金屬材料的耐腐蝕性下降的隱患。另外，專利文獻(xiàn)5 7中公開的表面處理劑是主要以鋁、鋁合金材料為處理對象的所謂反應(yīng)型處理劑。該反應(yīng)型處理劑中的游離氟化氫會促進(jìn)金屬基體材料表面的溶解，并會因基于該溶解的界面反應(yīng)而形成包含鉻等的表面處理被膜，利用該反應(yīng)型處理劑進(jìn)行處理時，由于在處理后要進(jìn)行水洗，因此在廢水處理時還需要花費用以處理處理劑中所含重金屬的成本。本發(fā)明的目的在于提供一種用以形成表面處理被膜的層壓膜或樹脂涂膜基底用金屬表面處理劑，所述表面處理被膜即使在將樹脂膜層壓在由不銹鋼制成的基體材料表面或者在由不銹鋼制成的基體材料表面形成樹脂涂膜、然后實施深拉加工、減薄加工或張拉加工等苛刻的成形加工的情況下，也能夠賦予不會使該層壓膜或樹脂涂膜發(fā)生剝離的高密合性，進(jìn)而在暴露于溶劑、酸中時也能夠長期保持穩(wěn)定的密合性。另外，本發(fā)明的另一目的在于提供使用該金屬表面處理劑的金屬表面處理方法、利用該金屬表面處理方法形成的金屬表面處理被膜、以及具有利用該金屬表面處理方法形成的表面處理被膜的金屬材料。
解決問題的方法用于解決上述問題的本發(fā)明的金屬表面處理劑的特征在于，其用于在由不銹鋼制成的基體材料表面形成層壓膜或樹脂涂膜基底用金屬表面處理被膜，其中，該金屬表面處理劑含有Cr (III)化合物(A)和選自具有成膜性的有機(jī)化合物及無機(jī)化合物中的至少I種化合物(B)，將上述Cr(III)化合物(A)的金屬Cr換算質(zhì)量設(shè)為M、將上述化合物(B)的質(zhì)量設(shè)為N時，N/M為0. 005^1。根據(jù)該發(fā)明，由于使將Cr (III)化合物(A)的金屬Cr換算質(zhì)量設(shè)為M、化合物(B)的質(zhì)量設(shè)為N時的N/M在上述范圍內(nèi)，并使金屬表面處理劑中Cr(III)化合物的含量達(dá)到高濃度(rich)的狀態(tài)，因此可以使在由不銹鋼制成的基體材料表面形成的表面處理被膜也成為耐腐蝕性和耐熱性優(yōu)異的富含Cr的表面處理被膜。另外，由于該金屬表面處理劑中含有具有成膜性的化合物(B)，因此，其對于Cr的粘合能力高、并且與由不銹鋼制成的基體材料表面的密合性優(yōu)異，因而可形成成形加工性優(yōu)異的表面處理被膜。其結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明的金屬表面處理劑，可形成下述表面處理被膜，其即使在實施了深拉加工、減薄加工或張拉加工等苛刻的成形加工的情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)不易在表面處理被膜上產(chǎn)生剝離或龜裂的高密合性，進(jìn)而在暴露于溶劑、酸中時也能夠長期保持穩(wěn)定的密合性。在本發(fā)明的金屬表面處理劑中，上述化合物(B)為選自有機(jī)化合物(bl)、無機(jī)化合物(b2)及有機(jī)螯形化合物(b3)中的至少I種，所述有機(jī)化合物(bl)為選自聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚烯烴類樹脂、丙烯酸樹脂、乙烯基樹脂、酚醛樹脂及天然高分子中的I種或2種以上，所述無機(jī)化合物(b2)為選自硅酸化合物、鋯化合物、鈦化合物及磷酸鹽化合物中的I種或2種以上，所述有機(jī)螯形化合物(b3)的每一分子內(nèi)具有2個以上選自羥基、羧基、膦酸基、磷酸基、氨基及酰胺基中的至少I種官能團(tuán)。根據(jù)該發(fā)明，由于具有成膜性的化合物(B)為選自上述有機(jī)化合物(bl)、上述無機(jī)化合物(b2)及上述有機(jī)螯形化合物(b3)中的至少I種，因此，這樣的化合物(B)在富含Cr的表面處理被膜中具有可帶來高成形加工性和密合性的交聯(lián)性能(粘合能力)。其結(jié)果，即使在實施了深拉加工、減薄加工或張拉加工等苛刻的成形加工的情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)不易在表面處理被膜上產(chǎn)生剝離或龜裂的高密合性，進(jìn)而在暴露于溶劑、酸中時也能夠長期保持穩(wěn)定的密合性。對于本發(fā)明的金屬表面處理劑而言，上述金屬表面處理劑用于在將該金屬表面處理劑涂布于上述金屬基體材料表面之后進(jìn)行干燥來形成上述金屬表面處理被膜。該發(fā)明的金屬表面處理劑是用于將該金屬表面處理劑涂布于金屬基體材料表面之后進(jìn)行干燥來形成金屬表面處理被膜的所謂涂布型處理劑。另外，涂布型方法涉及的本發(fā)明的金屬表面處理劑由于不需要像使用反應(yīng)型處理劑的 情況那樣在處理后進(jìn)行水洗，因此不僅可以降低處理成本，還能夠?qū)崿F(xiàn)空間的節(jié)省。用于解決上述問題的本發(fā)明的金屬表面處理方法的特征在于，其包括將上述本發(fā)明的金屬表面處理劑涂布在由不銹鋼制成的基體材料表面，然后于6(T250°C的溫度進(jìn)行加熱干燥來形成表面處理被膜。根據(jù)該發(fā)明，如上所述，可形成能夠?qū)崿F(xiàn)不易在表面處理被膜上產(chǎn)生剝離或龜裂的高密合性，進(jìn)而在暴露于溶劑、酸中時也能夠長期保持穩(wěn)定的密合性的表面處理被膜。另夕卜，由于是不需要像使用反應(yīng)型處理劑的情況那樣在處理后進(jìn)行水洗的涂布型方法，因此可降低處理成本。用于解決上述問題的本發(fā)明的金屬表面處理被膜的特征在于，其是利用上述本發(fā)明的金屬處理表面方法形成的。該發(fā)明的金屬表面處理被膜是利用涂布型方法涉及的金屬表面處理方法對上述金屬表面處理劑進(jìn)行處理而形成的。所形成的表面處理被膜能夠?qū)崿F(xiàn)不易產(chǎn)生剝離或龜裂的高密合性，進(jìn)而在暴露于溶劑、酸中時也能夠長期保持穩(wěn)定的密合性。另外，由于是利用不需要像使用反應(yīng)型處理劑的情況那樣在處理后進(jìn)行水洗的涂布型方法形成的，因此能夠形成低成本的處理膜。用于解決上述問題的本發(fā)明的金屬材料的特征在于，其通過將利用上述本發(fā)明的金屬表面處理方法形成的表面處理被膜設(shè)置于由不銹鋼制成的基體材料表面而得到。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的金屬表面處理劑，可形成下述表面處理被膜，其即使在實施了深拉加工、減薄加工或張拉加工等苛刻的成形加工的情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)不易在表面處理被膜上產(chǎn)生剝離或龜裂的高密合性，進(jìn)而在暴露于溶劑、酸中時也能夠長期保持穩(wěn)定的密合性。根據(jù)本發(fā)明的金屬表面處理方法，由于該方法在將本發(fā)明的金屬表面處理劑涂布于由不銹鋼制成的基體材料表面之后進(jìn)行加熱干燥，因此能夠在該基體材料表面形成耐腐蝕性、耐熱性、強(qiáng)加工密合性及耐藥品穩(wěn)定性優(yōu)異的表面處理被膜。由于在涂布金屬表面處理劑之后，在不進(jìn)行水洗的情況下進(jìn)行加熱干燥，因此不需要進(jìn)行伴隨水洗的廢水處理，不僅可以降低處理成本，還能夠?qū)崿F(xiàn)空間的節(jié)省。根據(jù)本發(fā)明的金屬表面處理被膜，能夠?qū)崿F(xiàn)不易產(chǎn)生剝離或龜裂的高密合性，進(jìn)而在暴露于溶劑、酸中時也能夠長期保持穩(wěn)定的密合性。另外，由于該金屬表面處理被膜是利用不需要像使用反應(yīng)型處理劑的情況那樣在處理后進(jìn)行水洗的涂布型方法形成的，因此能夠成為低成本的處理膜。根據(jù)本發(fā)明的金屬材料，由于其在由不銹鋼制成的基體材料表面含有具有上述特性的金屬表面處理被膜，因此在該表面處理被膜上層壓樹脂膜或形成樹脂涂膜后，即使在實施了深拉加工、減薄加工或張拉加工等苛刻的成形加工的情況下，該層壓膜或樹脂涂膜也不易發(fā)生剝離，并且在暴露于溶劑、酸中時也能夠長期保持穩(wěn)定的密合性。


[圖I]圖I為示意性剖面圖，示出了使用本發(fā)明的金屬表面處理劑來形成表面處理被膜而得到的金屬材料的一例。符號說明I不銹鋼基體材料2表面處理被膜3樹脂膜(層壓膜)或樹脂涂膜10金屬材料
具體實施例方式以下，針對本發(fā)明的金屬表面處理劑、金屬表面處理方法、金屬表面處理被膜及金屬材料進(jìn)行說明。[金屬表面處理劑]本發(fā)明的金屬表面處理劑是用于在圖I所示的由不銹鋼制成的基體材料I的表面形成層壓材料3 (樹脂膜或?qū)訅耗?的基底用金屬表面處理被膜2的處理劑。并且，其特征在于，金屬表面處理劑含有Cr (III)化合物(A)和選自具有成膜性的有機(jī)化合物及無機(jī)化合物中的至少I種化合物(B)，將上述Cr (III)化合物(A)的金屬Cr換算質(zhì)量設(shè)為M、將上述化合物(B)的質(zhì)量設(shè)為N時，N/M為0. 005 I。以下，對本發(fā)明的構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)說明。(化合物⑷)Cr(III)化合物(A)是不含6價鉻的3價的鉻化合物。利用包含該Cr(III)化合物的金屬表面處理劑形成表面處理被膜時，金屬Cr能夠與金屬基體材料反應(yīng)而使基體材料表面和表面處理被膜牢固地密合。雖然可以利用Cr(III)化合物自身來形成Cr化合物層，但通過進(jìn)一步含有化合物(B)，金屬表面處理劑可顯示出優(yōu)異的成膜性，其結(jié)果，利用該金屬表面處理劑形成的表面處理被膜的耐水性及耐藥品性提高，特別是耐腐蝕性得到飛躍性的提聞。作為Cr (III)化合物，可列舉鉻鹽、絡(luò)合物或配位化合物，具體可列舉硫酸鉻、硝酸鉻、氟化鉻、磷酸鉻、草酸鉻、乙酸鉻、磷酸二氫鉻、乙酰丙酮鉻(Cr(C5H7O2)3)等3價鉻化合物。另外，也可以使用還原劑由Cr(VI)還原而生成Cr(III)。在將Cr(III)化合物(A)的金屬Cr換算質(zhì)量設(shè)為M、將化合物(B)的質(zhì)量設(shè)為N時，Cr(III)化合物的含量使得N/M在0.005 1的范圍內(nèi)。通過使以金屬Cr換算質(zhì)量計的Cr濃度高，使金屬表面處理劑中所含的Cr (III)化合物的比例在上述范圍內(nèi)，如上所述，金屬Cr能夠與金屬基體材料反應(yīng)而使基體材料表面與表面處理被膜牢固地密合，并且能夠由Cr(III)化合物自身來形成Cr化合物層。其結(jié)果，能夠同時提高金屬基體材料表面與所得表面處理被膜之間的密合性、以及層壓膜與所得表面處理被膜之間的密合性，并且能夠使耐水性、耐藥品性及耐腐蝕性得以提高。
另外，對于利用N/M在上述范圍內(nèi)的金屬表面處理劑形成的表面處理被膜而言，該表面處理被膜中含有的金屬Cr的質(zhì)量P與除了金屬Cr之外的質(zhì)量Q之比(Q/P)約在
0.005^1的范圍內(nèi)。這樣的富含Cr的表面處理被膜不僅因Cr濃度高而具有優(yōu)異的耐腐蝕性和耐熱性，而且，盡管Cr濃度高，但仍具有優(yōu)異的成形加工性和密合性。通常簡單地認(rèn)為，富含Cr的表面處理被膜較脆，但在本發(fā)明中，可以認(rèn)為，形成了具有牢固的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的表面處理被膜，其結(jié)果，即使經(jīng)受強(qiáng)加工也不易發(fā)生剝離或龜裂。這里，具有牢固的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的表面處理被膜是由具有成膜性的化合物(B)帶來的，其基于該化合物(B)對于Cr的粘合能力(交聯(lián)性)。N/M低于0. 005時，形成的表面處理被膜的Q/P也低于0. 005，金屬Cr的含有比例相對顯著提高，易產(chǎn)生剝離、龜裂。N/M大于I時，形成的表面處理被膜的Q/P也超過1，存在金屬Cr的含有比例相對減小、耐腐蝕性降低的傾向，其結(jié)果，金屬表面與所得表面處理被膜之間的密合性降低，可能導(dǎo)致腐蝕介質(zhì)進(jìn)入到金屬表面而引起耐腐蝕性降低。無論是何種情況，N/M偏離上述范圍時，均可能無法確保特別是長期暴露于溶劑、酸中時的穩(wěn)定的密合性。 從提高密合性、使耐水性、耐藥品性及耐腐蝕性更為理想的觀點出發(fā)，N/M優(yōu)選為
O.OfO. 5。更優(yōu)選為0.05、. 25。此時的表面處理被膜的Q/P也優(yōu)選約在0.01、. 5的范圍。更優(yōu)選為0. 05、. 25。在本申請中，化合物(B)的所述“固體成分”，是指構(gòu)成金屬表面處理劑的化合物(B)成分中除了后述溶劑等揮發(fā)成分等之外的固體成分。因此，所述N/M為0.005 1的金屬表面處理劑等同于相對于構(gòu)成金屬表面處理劑的Cr(III)化合物(A)和化合物⑶的總量(全部固體成分)，Cr(III)化合物(A)的含量以金屬換算量計為50、9. 5質(zhì)量％。需要說明的是，金屬Cr的質(zhì)量可使用理學(xué)電氣工業(yè)株式會社的X射線熒光分析裝置“3270E”，在管球Rh、電壓-電流50KV-50mA的條件下測定。(化合物⑶)化合物(B)是選自具有成膜性的有機(jī)化合物及無機(jī)化合物中的至少I種化合物。具有成膜性的化合物(B)在富含Cr(III)的表面處理被膜中擔(dān)負(fù)粘合劑功能，并通過對由不銹鋼制成的基體材料表面賦予優(yōu)異的密合性，從而具有使富含Cr (III)的表面處理被膜耐受強(qiáng)加工的作用。此外，利用包含化合物(B)的金屬表面處理劑形成的表面處理被膜通過提高成膜性，可使阻隔性得以保持，且耐腐蝕性、耐水性、耐溶劑性及耐藥品性得以提高。作為具有成膜性的化合物(B)，可列舉選自聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚烯烴類樹月旨、丙烯酸樹脂、乙烯基樹脂、酚醛樹脂及天然高分子中的I種或2種以上有機(jī)化合物(bl)；選自硅酸化合物、鋯化合物、鈦化合物及磷酸鹽化合物中的I種或2種以上無機(jī)化合物(b2);每一分子內(nèi)具有2個以上選自羥基、羧基、膦酸基、磷酸基、氨基及酰胺基中的至少I種官能團(tuán)的有機(jī)螯形化合物(b3)。金屬表面處理劑中配合有選自化合物(bl) (b3)中的I種或2種以上化合物。首先，有機(jī)化合物(bl)的例子如下所示。作為聚氨酯樹脂，可列舉如下得到的聚氨酯等在由聚酯多元(特別是二元)醇、聚醚多元(特別是二元)醇、聚碳酸酯多元(特別是二元)醇等多元(特別是二元)醇與脂肪族多(特別是二)異氰酸酯和/或芳香族多(特別是二)異氰酸酯化合物形成的縮聚物即聚氨酯樹脂中，使用N，N-二甲基氨基二羥甲基丙烷等具有氨基的多元醇、或聚乙二醇這樣的具有聚氧乙烯鏈的多元醇作為上述多元醇的一部分而得到的聚氨酯。作為環(huán)氧樹脂，可列舉使雙酚A型環(huán)氧化合物或其它二縮水甘油基醚化合物與乙二胺等二胺作用、發(fā)生陽離子化而得到的環(huán)氧樹脂；使雙酚A型環(huán)氧化合物或其它二縮水甘油基醚化合物的側(cè)鏈上加成聚乙二醇而得到的非離子性環(huán)氧樹脂；等等。作為丙烯酸樹脂，可列舉由丙烯酸N，N-二甲基氨基丙酯、甲基丙烯酸N-甲基氨基乙酯等烷基氨基(甲基)丙烯酸酯這樣的具有氨基的陽離子性單體；和/或聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯這樣的具有聚氧乙烯鏈、羥基等親水基團(tuán)的非離子性單體與(甲基)丙烯酸酯等丙烯酸單體、苯乙烯、丙烯腈、乙酸乙烯酯等加成聚合性不飽和單體形成的共聚丙烯酸樹脂等。作為乙烯基樹脂，可列舉聚乙烯醇；乙烯-乙烯醇共聚物、聚乙烯基苯酚的曼尼希胺改性物；聚乙烯基咪唑；聚乙烯基吡啶；聚乙烯亞胺等陽離子性聚烯烴。 作為酚醛樹脂，可列舉在酚類的環(huán)上鍵合有(取代)氨基甲基的由酚類(苯酚、萘酚、雙酚等)和甲醛形成的縮聚物。典型的酚醛樹脂可列舉下述通式(I)或(II)所示的樹脂。[化學(xué)式I]
■IOH
—女一 ^
X2 Y1
mm* *mmj jrt
(I)
(II)式中，X1代表氫原子、羥基、碳原子數(shù)廣5的烷基、碳原子數(shù)f 10的羥基烷基、碳原子數(shù)6 12的芳基、芐基或下述通式(III)所示的基團(tuán)。[化學(xué)式2]
R1
-I——_,0H(III)
R2Y2(式中，R1及R2相同或不同，代表氫原子或碳原子數(shù)f5的烷基，Y2如下述說明)。X2代表氫原子、羥基、碳原子數(shù)1飛的烷基、碳原子數(shù)f 10的羥基烷基、碳原子數(shù)6 12的芳基或芐基。在X1及X2的定義中，芳基包括苯基、萘基等，芳基及芐基中碳環(huán)上鍵合的氫原子任選被羥基、碳原子數(shù)I飛的烷基或碳原子數(shù)f 10的羥基烷基取代，Y1及Y2彼此獨立地代表氫原子或Z基團(tuán)，萘環(huán)上鍵合的X2及Y1存在于萘環(huán)的任意位置，Z代表通式(IV)或(V)所示的基團(tuán)，n代表2 50的整數(shù)。
[化學(xué)式3]
權(quán)利要求
1.ー種金屬表面處理劑，其用于在由不銹鋼制成的基體材料表面形成層壓膜或樹脂涂膜基底用金屬表面處理被膜，其中， 該金屬表面處理劑含有Cr (III)化合物(A)和化合物(B)，所述化合物(B)為選自具有成膜性的有機(jī)化合物及無機(jī)化合物中的至少I種， 將所述Cr(III)化合物(A)的金屬Cr換算質(zhì)量設(shè)為M、將所述化合物(B)的質(zhì)量設(shè)為N 時，N/M 為 O. 005 I。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金屬表面處理劑，其中，所述化合物(B)為選自有機(jī)化合物(bl)、無機(jī)化合物(b2)及有機(jī)螯形化合物(b3)中的至少I種，所述有機(jī)化合物(bl)為選自聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚烯烴類樹脂、丙烯酸樹脂、こ烯基樹脂、酚醛樹脂及天然高分子中的I種或2種以上，所述無機(jī)化合物(b2)為選自硅酸化合物、鋯化合物、鈦化合物及磷酸 鹽化合物中的I種或2種以上，所述有機(jī)螯形化合物(b3)的每一分子內(nèi)具有2個以上選自羥基、羧基、膦酸基、磷酸基、氨基及酰胺基中的至少I種官能團(tuán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的金屬表面處理劑，其中，所述金屬表面處理劑用于在將該金屬表面處理劑涂布于所述金屬基體材料表面之后進(jìn)行干燥來形成所述金屬表面處理被膜。
4.ー種金屬表面處理方法，其包括將權(quán)利要求廣3中任一項所述的金屬表面處理劑涂布在由不銹鋼制成的基體材料表面，然后于6(T250°C的溫度進(jìn)行加熱干燥來形成表面處理被膜。
5.ー種金屬表面處理被膜，其是利用權(quán)利要求4所述的金屬表面處理方法形成的。
6.ー種金屬材料，其通過將利用權(quán)利要求4所述的金屬表面處理方法形成的表面處理被膜設(shè)置于由不銹鋼制成的基體材料表面而得到。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種用于形成表面處理被膜的金屬表面處理劑，所述表面處理被膜即使在于由不銹鋼制成的基體材料表面層壓樹脂膜、然后實施成形加工的情況下，也能夠賦予該層壓膜以不會發(fā)生剝離的高密合性，進(jìn)而在暴露于溶劑、酸中時也能夠長期保持穩(wěn)定的密合性。為此，本發(fā)明的金屬表面處理劑具有如下構(gòu)成其用于在由不銹鋼制成的基體材料表面形成層壓膜或樹脂涂膜基底用金屬表面處理被膜，其中，該金屬表面處理劑含有Cr(III)化合物(A)和選自具有成膜性的有機(jī)化合物及無機(jī)化合物中的至少一種的化合物(B)，將所述Cr(III)化合物(A)的金屬Cr換算質(zhì)量設(shè)為M、將所述化合物(B)的質(zhì)量設(shè)為N時，N/M為0.005~1。
文檔編號C23C22/30GK102741453SQ20118000777
公開日2012年10月17日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者石川貴, 齊藤貴延 申請人:日本帕卡瀨精株式會社