[发明专利]具有优良耐腐蚀性、涂装性、耐指纹性及加工性的金属板材料及其制造方法

说明书

本发明系有关一种可用于家电、建材制品等具有优良耐腐蚀性、涂装性、耐指纹性及加工性的金属板材料的发明。

一般而言，钢板、镀铝钢板、含锌镀钢板或铝板等金属板材料多被广泛地使用于汽车、建材与家电用品等领域。但，锌或铝于大气中多会发生腐蚀而生成腐蚀产物(即“白锈”)，除会造成金属材料外观不佳以外，亦会对涂装性产生不良影响，此外依各种不同需求再经过各种步骤制造制品时，常因作业员处理的过程使指纹等油污附着于其上，而会存在造成商品价值显著降低的疑虑或，于进行冲压等加工时需将作为润滑剂使用的油等成型后去除的需要。

故为改良上记金属材料表面的耐腐蚀性、涂装性、指纹性及加工性时，下述方法制得的金属板材料用于冲压加工，所述金属板材料一般多于金属材料表面上使用以铬酸、重铬酸或其盐类为主体的处理液进行铬酸处理后，再于其上被覆以含有胶态硅石与蜡等具有羧基的聚烯烃系树脂、或被覆树脂中含有不会因油等而形成加工性的蜡等的润滑成分的被覆剂所得的金属板材料。

但，近年来因环保意识逐渐高涨，且因处理金属材料表面所使用的铬酸处理液所含有的6价铬对人体会产生不良的影响，故一般多避免使用铬酸处理。此外，含有6价铬的废水依水污染防治法规定需进行特别的处理，此点对于全体而言亦会有造成整体费用上涨的疑虑。又，进行铬酸处理的金属材料，将会形成含有铬的产业废弃物而会有无法再循环使用的缺点，且会形成社会上极大的问题。

铬酸处理以外的表面处理法，已知一般使用含有多元苯酚羧酸的单宁酸作为表面处理剂。使用单宁酸的水溶液对金属材料进行处理时，因单宁酸与金属材料的反应所形成的保护被膜，会对于腐蚀物质的浸入形成阻隔，而使前记金属材料的耐腐蚀性向上提升。

但，近年来，随着制品高品质化的需求，一般多以要求被膜本身应具有高度耐腐蚀性。但是，单宁酸单独、或并用无机成分所得的被膜其耐腐蚀性皆不充分，故目前要使其达实用化仍属极为困难的事。

又，提高金属材料的耐腐蚀性的处理方法，例如特开昭53-121034中即有揭示使用水分散性二氧化硅与醇酸树脂与三烷氧基硅烷化合物构成的水溶液涂布于金属表面的方法。

又，使用羟基吡喃酮化合物构成的水溶液，以赋予金属材料耐腐蚀性为目的的表面处理方法，及使用羟基苯乙烯化合物的水溶性或水分散性聚合物对金属材料赋予耐腐蚀性的方法则公开于特公昭57-44751号公报，与特开平1-177380号公报中。

但，无论任何一种方法，皆无法得到可替代金属材料表面的铬酸盐被膜所得的具有优良耐腐蚀性的被膜，故实际上对于前记问题皆未能解决。因此，目前仍未能得到一种具有优良耐腐蚀性的金属材料用的无铬系表面处理剂与表面处理方法。

本发明即是为解决前述问题所提出的发明，而系以提供一种具有优良耐腐蚀性、涂装性、耐指纹性及加工性的无铬系表面处理金属材料为目的。

本发明者们为解决以往技术所产生的问题，经深入检讨结果得知若于金属板材料表面被覆含有硅烷偶联剂成分，具有特定化学构造的聚合物成分，和蜡成分的组合物时，可得到具有优良耐腐蚀性、涂装性、耐指纹性及加工性的金属板材料，及其制造方法，因而完成本发明。

即，本发明提供一种具有优良耐腐蚀性、涂装性、耐指纹性及加工性的金属板材料，其特征为，金属材料表面被覆含有下记成分的被覆组合物：

(A)由1种以上含有至少1个选自含活性氢的氨基、环氧基、乙烯基、巯基及甲基丙烯酰氧基的反应性官能基的硅烷偶联化合物构成的硅烷偶联剂成分，

(B)含有1种以上平均聚合度为2至50的下记式(1)所示单体成分的1种以上的聚合物成分，

〔其中，与苯环结合的X，为氢原子、羟基、C1至C5的烷基、C1至C5的羟烷基、C6至C12的芳基、苄基、亚苄基、可与前记苯环缩合形成萘环的不饱和烃基或为下记式(2)所示的基：

式(2)中，R1与R2可相互为氢原子、羟基、

C1至C5的烷基、或C1至C10的羟烷基；式(1)与式(2)中，可与苯环结合的Y1与Y2，可各自独立为氢原子，或下记式(3)、(4)所示的Z基：

前记式(3)与(4)中的R3、R4、R5、R6与R7可相互独立为氢原子、C1至C10的烷基或C1至C10的羟烷基，与前记聚合物分子中各苯环结合的X、Y1、Y2及与其它苯环键结的X、Y1、Y2可相互为相同或不同，且前记聚合物分子中各苯环中前记Z基的取代数平均值为0.2至1.0〕与

(C)蜡成分。