[发明专利]水系金属表面处理剂

说明书

技术领域

本发明涉及储存稳定性优良、且能够形成耐紫外线劣化性、耐碱性、耐酸性、加工性及被膜透明性优良的被膜的水系金属表面处理剂。

背景技术

通常，作为对金属材料表面的粘合性优良、并赋予金属材料表面耐腐蚀性和加工性等的技术，一般是对金属材料表面实施利用含有有机树脂和铬酸、重铬酸或它们的盐作为主要成分的处理液的树脂铬酸盐处理的方法，但现在将铬替换为其它的交联性金属的环境对应型无铬酸盐有机树脂被膜处理等正被供于实际应用。

作为无铬酸盐有机树脂被膜处理技术，专利文献1中公开了制造高耐候性乳化剂的方法，其特征在于，将至少含有(甲基)丙烯酸酯、二烷基(甲基)丙烯酰胺和表面活性剂的单体组合物乳化聚合。

另外，作为无铬酸盐有机树脂被膜处理技术，专利文献2中公开了制造微粒乳化剂的方法，其特征在于，将至少含有(甲基)丙烯酸酯、相对于该(甲基)丙烯酸酯为0.1～20质量％的苯乙烯和表面活性剂的单体组合物乳化聚合。

另外，作为无铬酸盐有机树脂被膜技术，专利文献3中公开了不含铬的金属板材用表面处理剂，其特征在于，含有(A)具有羧基和酰胺键的水系树脂、(B)选自Al、Mg、Ca、Zn、Ni、Co、Fe、Zr、Ti、V、W、Mn及Ce的金属化合物的1种或2种以上的金属化合物和(C)硅化合物。

另外，作为无铬酸盐有机树脂被膜技术，专利文献4中公开了水性涂料，其含有树脂成分(A)、及相对于树脂成分(A)的固体成分100质量份为0.01～10质量份的有机酸催化剂(C)，上述树脂成分(A)通过使相对于构成的单体的总量含有0.1～30质量％的特定含氮自由基聚合性不饱和单体(a)、1～20质量％的含羧基自由基聚合性不饱和单体(b)及50～98.9质量％的其它自由基聚合性不饱和单体(c)的单体混合物发生自由基聚合反应而得到。

专利文献1：日本特开2000-327704号公报

专利文献2：日本特开2000-327722号公报

专利文献3：日本特开2003-201579号公报

专利文献4：日本特开2006-152056号公报

发明内容

但是，不能说上述的所有方法及表面处理剂都具有能够作为树脂铬酸盐被膜的替代物使用的性能、储存稳定性优良、并且能够形成耐紫外线劣化性、耐碱性、耐酸性、加工性及被膜透明性优良的被膜，因而迫切期望开发能够综合地满足上述条件的表面处理剂及处理方法。

本发明的目的在于，解决现有技术存在的上述问题，提供储存稳定性优良、且能够形成耐紫外线劣化性、耐碱性、耐酸性、加工性及被膜透明性优良的被膜的水系表面处理剂。

本发明人为了解决这些问题而反复进行了专心研究，结果发现，含有分子中具有来自具有特定结构的(甲基)丙烯酸酯的聚合单元、且玻璃化转变温度为0～70℃的聚合物、以及乳化剂的水系表面处理剂，储存稳定性优良，并且能够形成耐紫外线劣化性、耐碱性、耐酸性、加工性及被膜透明性优良的被膜，从而完成了本发明。

即，本发明涉及一种金属表面处理剂，含有聚合物(P)、乳化剂和水，并且聚合物(P)被该乳化剂分散，所述聚合物(P)的分子中具有来自通式(I)表示的(甲基)丙烯酸酯(A)的聚合单元，且玻璃化转变温度为0～70℃，

式(I)中，R1表示氢原子或甲基，R2表示通式(II)所表示的基团，

式(II)中，R3、R4及R5相互独立地表示氢原子、羟基或碳原子数1～3的烷基。

并且，“来自(甲基)丙烯酸酯(A)的聚合单元”，是指(甲基)丙烯酸酯(A)中的碳-碳双键打开而形成的聚合单元，这对于下述的“来自含硅单体(B)的聚合单元”、“来自α，β-烯属不饱和羧酸(C)的聚合单元”及“来自反应性乳化剂的聚合单元”也同样适用。

优选聚合物(P)的分子中具有来自通式(III)表示的含硅单体(B)的聚合单元，

式(III)中，R6、R7及R8相互独立地表示氢原子、羟基、碳原子数1～3的烷基、碳原子数1～3的烷氧基或者碳原子数1～3烷氧基碳原子数1～3烷氧基，X表示式(IV)或通式(V)所表示的基团，

式(V)中，R9表示氢原子或甲基、R10表示碳原子数1～12的亚烃基。

优选聚合物(P)的分子中还具有来自α，β-烯属不饱和羧酸(C)的聚合单元。

来自(甲基)丙烯酸酯(A)的聚合单元的比例，优选相对于聚合物(P)100质量份为0.1～50质量份。