[发明专利]金属表面处理用组合物、金属表面处理方法以及金属材料的涂饰方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属表面处理用组合物、金属表面处理方法以及金属材料的涂饰方法。 

背景技术

以往，为了提高金属表面的耐腐蚀性，通常进行铬酸盐处理和磷酸盐处理。然而近年来，铬的毒性正成为一个社会问题，使用铬酸盐的表面处理方法也存在有处理工序中的铬酸盐烟尘飞散的问题、排水处理设备需要极高的费用以及铬酸从化学转换处理的覆膜中溶出而产生的问题等。 

此外，在磷酸盐处理中，通常进行磷酸锌类、磷酸铁类的表面处理，而为了赋予耐腐蚀性，在磷酸盐处理后，通常使用铬酸进行漂洗处理，因此存在有铬处理的问题，同时还存在磷酸盐处理剂中的反应催化剂和金属离子等的排水处理、金属离子从被处理金属中溶出而产生的淤渣处理等问题。 

对此，作为铬酸盐处理或磷酸盐处理以外的处理方法，已知有锆类或钛类的表面处理剂。例如，在日本特开2003-155578号公报中，提出了一种实质上不含有磷酸离子，而含有锆离子和/或钛离子，以及氟离子的铁和/或锌类基材用化学转换处理剂。在国际公开第02/103080号文献中，公开了通过使用含有(I)含有选自Ti、Zr、Hf和Si中的至少一种金属元素的化合物，和(II)作为氟 离子供给源的含氟化合物的金属表面处理用组合物，在含有铁或锌的至少一种的金属表面，可以使耐腐蚀性优良的表面处理覆膜析出，并且由于不需要表面调整(表调)工序，可缩短处理工序，实现空间的节省。 

此外，在日本特开2003-253461号公报中，公开了一种含有锆离子和/或钛离子、氟离子和可溶性环氧树脂，以及实质上不含磷酸离子，并且pH为2.5～4.5的铁类基材用金属表面处理用组合物。 

此外，在日本特开2005-2370号公报中，公开了一种铝类基材的表面处理方法，其特征在于由使用含有氟和锆的化合物所形成的化学转换处理剂进行化学转换处理，从而在铝类基材表面上形成化学转换覆膜的工序(1)，和使用亲水处理剂形成亲水覆膜的工序(2)组成，并且前述化学转换处理反应是通过电解处理进行化学转换处理。 

此外，在日本特开2006-255540号公报中，公开了一种在金属材料表面上设置含有锆和/或钛的氧化物和/或氢氧化物的非晶质表面处理处理层，作为粉体涂饰或固体润滑涂饰的基底处理的涂饰方法。 

然而，在使用任一所述的表面处理用组合物时，存在有无法获得与铬酸盐处理或磷酸锌处理相当的耐腐蚀性，并且与处理后通过涂饰工序所形成的涂膜的附着性也不充分的情况。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属表面处理用组合物、金属表面处理方法以及金属材料的涂饰方法，该金属表面处理用组合物可以形成处理覆膜，该处理覆膜获得与铬酸盐处理或磷酸盐处理相当的耐腐蚀性，并且可以形成与处理后通过涂饰工序所形成的 涂膜的附着性也非常优良的覆膜。 

作为实现上述本发明目的的手段，可以提供如下的[1]、[2]、[3]。 

[1]提供一种金属表面处理用组合物的发明，其特征在于含有(A)钛化合物和/或锆化合物、以及(B)氨基硅烷(b1)和多甲硅烷基官能性硅烷(b2)的缩合反应物。 

[2]提供一种金属表面处理方法的发明，其包括使含有该[1]所述的金属表面处理用组合物的金属表面处理液与金属材料接触的处理液接触工序、以及对经过了前述处理液接触工序的金属材料进行水洗的水洗工序。 

[3]提供一种金属材料的涂饰方法的发明，其特征在于包括使含有[1]所述的金属表面处理用组合物的金属表面处理液与金属材料接触的处理液接触工序、对经过了前述处理液接触工序的金属材料进行水洗的水洗工序、以及在所得的表面处理覆膜层上涂饰烧结涂料(II)的涂饰工序。 

具体实施方式

以下对本发明的实施方式进行说明。 

在本发明中，钛化合物和/或锆化合物(A)，是用于在金属材料表面上形成含有钛和/或锆的化学转换覆膜而配合的物质，并且在将含有本发明组合物的金属表面处理液与金属材料接触时，可以使含有钛和/或锆的氧化物和/或氢氧化物的化学转换覆膜层析出至金属材料表面。 

作为这种钛化合物和/或锆化合物(A)，通常含有选自钛的卤化物及其盐、锆的卤化物及其盐、碳酸锆及其盐、以及硝酸锆中的至少一种化合物，并优选含有选自氟化锆、氟化钛、碳酸锆及其 盐、以及硝酸锆中的至少一种化合物。 

作为其具体例，可以列举例如，氟锆酸、氟化锆钠、氟化锆钾、氟化锆锂、氟化锆铵、碳酸锆、硝酸锆、氟钛酸、氟化钛钠、氟化钛钾、氟化钛锂、氟化钛铵等。其中，特别优选硝酸锆、氟化锆铵、氟化钛铵。