[发明专利]表面处理金属材料和金属涂装物的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及表面处理金属材料的制造方法以及包括在所得的表面处理金属材料上进行阳离子电沉积涂装步骤的金属涂装物的制造方法。

背景技术

为了对各种金属基材赋予防腐蚀性，一直以来对金属基材进行表面处理。尤其对于构成汽车的金属基材，一般采用磷酸锌处理。但是，该磷酸锌处理存在产生作为副产物的泥状沉积物的问题。因此，需要不使用磷酸锌的新一代的表面处理，其中之一为采用锆离子的表面处理(日本特开2004-218070号公报)。

对于需要高防腐蚀性的构成汽车的金属基材，在表面处理后实施阳离子电沉积涂装。作为实施阳离子电沉积涂装的理由，除了通过阳离子电沉积涂装得到的涂膜具有优异的防腐蚀性以外，最重要的是，还具有对于具有复杂形状的汽车车身能够涂装到各个角落的性质，即所谓的“布散能力”。

可是，近来，在进行了上述锆离子的表面处理后的金属基材上进行阳离子电沉积涂装的情况下，有时在上述布散能力方面难以获得充分的效果，已知例如存在对冷轧钢板的布散能力不充分的情况。如此地，在进行阳离子电沉积涂装的情况下若布散能力不充分，则不能获得充分的防腐蚀性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防腐蚀性优异的表面处理，该表面处理在对于进行了不使用磷酸锌的表面处理的金属基材进行阳离子电沉积涂装的情况下，能够体现出充分的布散能力。

根据本发明的一个方面提供了一种表面处理金属材料的制造方法，其包括以下步骤：用含有10～10000ppm锡离子且pH值为1.0以上的处理液(1)对金属材料进行表面处理、和对由前述处理液(1)进行前述表面处理后的金属材料进一步用含有锆离子和/或钛离子的处理液(2)进行化学转化处理。

根据本发明的另一个方面提供了一种金属涂装物的制造方法，其包括以下步骤：用含有10～10000ppm锡离子且pH值为1.0以上的处理液(1)对金属材料进行表面处理；对由前述处理液(1)进行前述表面处理后的金属材料进一步用含有锆离子和/或钛离子的处理液(2)进行化学转化处理；和在由前述处理液(2)进行化学转化处理后的金属材料上通过阳离子电沉积涂装形成涂膜。

附图说明

图1为表示在评价布散能力时使用的盒的一个例子的立体图。

图2为用示意图表示布散能力的评价的侧剖面图。

具体实施方式

本发明的表面处理金属材料的制造方法包括：用含有10～10000ppm锡离子且pH值为1.0以上的处理液(1)对金属材料进行表面处理和对由前述处理液(1)进行前述表面处理后的金属材料进一步用含有锆离子和/或钛离子的处理液(2)进行化学转化处理。

本发明中，在采用含有锆离子和/或钛离子的处理液(2)进行处理之前，先采用含有锡离子的处理液(1)进行处理。如此地，通过用处理液(1)进行表面处理和用处理液(2)进行化学转化处理，能够使金属材料表面被表面处理膜均匀地覆盖而不会留下露出部位。可见其结果使进行阳离子电沉积涂装时的电流的流动方向变得均一、电沉积均匀地进行，从而获得充分的布散能力。

根据本发明的制造方法，通过用处理液(1)进行表面处理可以在金属材料表面上先形成由处理液(1)形成的层(1)。接着，在形成有该层(1)的金属材料上，通过处理液(2)形成层(2)。

这里，像处理液(2)那样，通过使用了锆离子和/或钛离子的表面处理剂对金属基材进行化学转化处理时，由锆和/或钛的氧化物形成化学转化膜，该化学转化膜的形成被认为是在与酸性环境下蚀刻金属基材同时进行的。

但是，在金属材料为铁系基材、特别是冷轧钢板等的情况下，在基材表面有时存在二氧化硅、硅、碳等偏析物，在这样的部分上难以进行蚀刻。因此，在无前工序下用处理液(2)进行处理时，因析出锆和/或钛的氧化物而难以形成均匀的化学转化膜，化学转化处理后也不形成化学转化膜而留下金属材料部分露出的部分。其结果存在如下问题：由于在形成有该膜的部分和未形成该膜的部分上电流的流动方向不同使得电沉积涂装变得不均匀，从而未能充分体现布散能力。这里，所述的“布散能力”是指在电沉积涂装中，在作为被涂物的金属材料的涂膜未析出部位依次形成绝缘性的涂膜的性质。

与此相对，首先用含有锡离子的处理液(1)进行处理，通过由该处理预先形成层(1)，能够防止在用处理液(2)处理后金属材料的一部分以未处理的状态露出。其原因被认为是：由于与锆离子和钛离子相比，锡离子较难受到基材表面的偏析物的影响，因此能够先用由处理液(1)形成的层(1)均匀地覆盖金属材料表面。因此，对均匀地形成有层(1)的金属材料，能够均匀地形成由处理液(2)形成的包含锆和/或钛的氧化物的层(2)。