[发明专利]水系表面处理组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于锌或含有20％以上锌的合金、或者它们的镀膜体的表面的水系表面处理组合物，更详细而言，本发明涉及一种以钛化合物寡聚物为原料的水系表面处理组合物，或在所述组合物中含有选自磷酸化合物、钒化合物、锆化合物中的至少一种的组合物，尤其是提升锌或含有20％以上锌的合金或者它们的镀膜体的表面的基材紧密附着性、加工部分的耐蚀性、耐热性、涂装紧密附着性、耐碱性及耐溶剂性的水系表面处理组合物。

背景技术

作为耐蚀性优异的钢材，业界使用实施了镀锌、镀锌合金等的镀锌钢材。此种镀锌钢材因为锌层和空气或水接触而氧化，从而产生白锈。因此，业界通过对钢材实施表面处理来防止氧化，即赋予钢材耐蚀性。

另外，由于实施了此种表面处理的钢材有时需在高温条件下使用或者在运送时表面受损，因此还要求其具有耐热性或耐损伤性。此外，有时也会对实施了表面处理的钢材进行加工或对其涂装后使用，因此要求其在加工后也具有优异的耐蚀性或涂装紧密附着性。另外，通常在加工中所使用的冲压油(press oil)的脱脂步骤是利用碱类脱脂剂来进行的，因此要求其具有耐碱性。

作为此种处理，已知有使用铬化合物的铬酸盐处理。实施铬酸盐处理时可以防止白锈的产生，从而获得非常良好的镀锌钢板。但是，近年来，考虑到环境问题，正向利用不使用铬的无铬酸盐处理剂进行化成处理的方法转变。

在专利文献1中揭示了一种含有硅酸酯、铝的无机盐及硅烷偶联剂的金属表面处理剂。但是，用专利文献1中所记载的金属表面处理剂无法达成利用硅氧烷键的稳定且充分的交联反应，因此使用其进行处理所获得的金属表面处理板有耐溶剂性或耐碱性差的可能性。

在专利文献2中揭示了一种含有钒化合物和金属化合物的金属表面处理剂，所述金属化合物含有选自钴、镍、锌、铝、钙、锶、钡及锂中的至少一种金属。但是，如果将使用专利文献2中所记载的金属表面处理剂进行处理所获得的金属表面处理金属板在高温高湿下长时间放置，那么存在皮膜与基材的紧密附着性下降的问题。

在专利文献3中揭示了一种含有将聚硅酸乙酯(Ethyl Polysilicate)水解并使水解率达到100％以上，其后进行稀释所获得的稀释水解液和/或硅烷偶联剂的金属表面处理剂。但是，使用专利文献3中所记载的金属表面处理剂进行处理所获得的金属表面处理板上会形成缺乏柔软性的硬皮膜，经加工的皮膜易破裂，因此存在加工部分的耐蚀性或皮膜与基材的紧密附着性不充分的问题。另外，也有稀释水解液的储存稳定性或者皮膜的耐蚀性、耐碱性差的可能性。

在专利文献4中揭示了一种含有如下物质的金属表面处理组合物：钛离子、钒离子、锆离子等二价以上的金属离子，具有至少4个氟原子和钛、锆等元素的氟酸，具有含活性氢的氨基、环氧基等的硅烷偶联剂，以及水性乳液树脂。但是，因为专利文献4中所记载的金属表面处理组合物含有树脂，所以如果将使用其进行处理所获得的金属表面处理板放置在高温环境下，那么存在皮膜的耐热性较差的问题。

在专利文献5中揭示了一种含有水分散性树脂和/或水溶性树脂，硅烷偶联剂，磷酸和/或六氟金属酸，阳离子活性种(cationic species)为锰、镁、铝或镍的水溶性磷酸盐的金属表面处理组合物。但是，因为专利文献5中所记载的金属表面处理剂含有树脂，所以如果将使用其进行处理所获得的金属表面处理板放置在高温环境下，那么存在皮膜的耐热性较差的问题。

在专利文献6中揭示了一种含有具有环氧基的硅烷偶联剂、具有氨基的硅烷偶联剂、具有乙烯基的硅烷偶联剂和酸的镀锌用水系防锈涂覆剂，将其涂覆的防锈处理方法，以及涂覆了所述涂覆剂的防锈处理金属材料。但是，虽然专利文献6中所记载的防锈处理金属剂具有良好的耐蚀性，但存在缺乏耐碱性的问题。

专利文献1：日本专利特开平10-251864号公报

专利文献2：日本专利特开2004-183015号公报

专利文献3：日本专利特开2005-118635号公报

专利文献4：日本专利特开2005-120469号公报

专利文献5：日本专利特开2005-206947号公报

专利文献6：日本专利特开2007-39715号公报

发明内容

鉴于所述状况，本发明的目的在于提供一种可以满足用先前的无铬酸盐型处理剂的包覆难以达到的基材紧密附着性、加工部分的耐蚀性、耐热性、涂装紧密附着性、耐碱性及耐溶剂性的所有特性的水系表面处理组合物。