[发明专利]金属材料用表面处理剂组合物及其处理方法

权利要求书

1.金属材料用表面处理剂组合物，其特征是，该组合物含有水性介质以及溶解于该水性介质中的下列成分：

(A)由选自锰、钴、锌、镁、镍、铁、钛、铝和锆中的2价以上的金属离子构成的阳离子成分；

(B)作为酸成分，选自下述(1)-(3)中的至少一种，即(1)含有4个以上的氟原子以及选自钛、锆、硅、铪、铝和硼中的1个以上元素的氟代酸、(2)磷酸和(3)醋酸；

(C)由具有选自含有活性氢的氨基、环氧基、乙烯基、巯基和甲基丙烯氧基中的至少1个反应性官能基的一种以上的化合物构成的硅烷偶联剂成分；

(D)含有一种以上由下列通式(I)表示的聚合单元并且平均聚合度为2-50的一种以上水溶性聚合物成分构成的至少一种水溶性聚合物；

〔(I)式中，结合到苯环上的X¹表示氢原子、羟基、C₁-C₅的烷基、C₁-C₁₀的羟基烷基、C₆-C₁₂的芳基、苄基、亚苄基、与上述苯环缩合形成萘环的不饱和烃基(II式)或者下列(III)式的基团，

(II)式中的结合到苯环上的X²表示氢原子、羟基、C₁-C₁₀的羟基烷基、C₆-C₁₂的芳基、苄基、亚苄基，(III)式中的R¹和R²彼此独立地表示氢原子、羟基、C₁-C₅的烷基或C₁-C₁₀的羟基烷基，在(I)式、(II)式和(III)式中，结合到苯环上的Y¹和Y²彼此独立地表示下列(IV)或(V)所示的Z基的一种，上述(IV)式和(V)式中的R³、R⁴、R⁵、R⁶和R⁷彼此独立地表示氢原子、C₁-C₅的烷基或C₁-C₁₀的羟基烷基，上述多个聚合单元的结合到苯环上的X¹、Y¹和Y²可以分别与结合到其它苯环上的X¹、Y¹和Y²相同，或者也可以彼此不同，上述聚合物分子中的各苯环上的上述Z基的取代数的平均值是0.2-1.0〕。

2.权利要求1所述的金属材料用表面处理剂组合物，其特征是，相对于表面处理剂组合物的全体固形分，含有0.01-10％(重量)的上述阳离子成分(A)。

3.权利要求1或2所述的金属材料用表面处理剂组合物，其特征是，相对于表面处理剂组合物的全体固形分来说，含有0.1-15％(重量)的上述酸成分(B)。

4.权利要求1-3中任一项所述的金属材料用表面处理剂组合物，其特征是，所述的硅烷偶联剂成分(C)与水溶性聚合物成分(D)的重量比(C)/(D)是1∶10-10∶1。

5.权利要求1-4中任一项所述的金属材料表面处理剂组合物，其特征是，所述的硅烷偶联剂成分(C)含有(a)由具有含有1个以上活性氢的氨基的1个以上化合物构成的第1硅烷偶联剂和(b)由具有1个以上环氧基的1种以上化合物构成的第2硅烷偶联剂。

6.权利要求5所述的金属材料用表面处理剂组合物，其特征是，所述第1硅烷偶联剂(a)中所含的含有活性氢的氨基与第2硅烷偶联剂(b)中所含的环氧基的当量比是3∶1-1∶3。

7.权利要求5-6中任一项所述的金属材料用表面处理剂组合物，其特征是，所述的第1硅烷偶联剂(a)和第2硅烷偶联剂(b)的合计量与水溶性聚合物成分(D)的重量比〔(a)+(b)〕/(D)是5∶1-1∶5。

8.金属材料的表面处理方法，其特征是，使含有权利要求1-7中任一项所述的表面处理剂组合物并且调整为pH2.0-6.5的水性表面处理液附着在金属材料表面上，然后干燥，形成干燥重量为0.01-5.0g/m²的涂膜。