JPH11124544A - Metal surface treatment composition and surface-treated metal plate - Google Patents

Metal surface treatment composition and surface-treated metal plate

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JPH11124544A
JPH11124544A JP29302097A JP29302097A JPH11124544A JP H11124544 A JPH11124544 A JP H11124544A JP 29302097 A JP29302097 A JP 29302097A JP 29302097 A JP29302097 A JP 29302097A JP H11124544 A JPH11124544 A JP H11124544A
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JP
Japan
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metal
compound
surface treatment
group
treatment composition
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP29302097A
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Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Yamamoto
哲也 山本
Hiroyuki Takagi
浩之 高木
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Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a metal surface treatment composition which forms, when forming a protecting film on a metal plate directly or through other layers, a film having a high hardness, scratch resistance and a good processability, and a surface-treated metal plate treated with such composition. SOLUTION: A metal surface treatment composition contains an organic metal compound of the formula: M(OR<1> )n (wherein M is a metal element; each R<1> is identical to or different from each other and represents a hydrogen atom, a lower alkyl group or an acyl group; and n is identical to the valence number of the metal element M) and/or a hydrolyzed condensate thereof, an amino group-containing silane coupling agent, a compound containing, within the molecule, a functional group which reacts with the amino group and a solvent.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高硬度で耐擦傷性
に優れた皮膜を形成し得る金属表面処理用組成物および
該組成物を用いて処理された表面処理金属板に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a composition for metal surface treatment capable of forming a film having high hardness and excellent scratch resistance, and a surface-treated metal sheet treated with the composition.

【0002】[0002]

【従来の技術】金属材料は、耐久性、強度、剛性等に優
れているため、家具、建材(内装材、外装材)、自動
車、各種容器等の様々な分野に用いられているが、使用
に際しては、耐食性の向上や金属表面の保護、あるいは
外観向上を目的として、クロメート処理等の下地処理に
加え、メッキ等の金属コーティング、塗装、ラミネート
等の表面処理が行われている。
2. Description of the Related Art Metal materials are used in various fields such as furniture, building materials (interior materials, exterior materials), automobiles, various containers, etc. because of their excellent durability, strength, rigidity and the like. At this time, in order to improve corrosion resistance, protect the metal surface, or improve the appearance, in addition to a base treatment such as a chromate treatment, a surface treatment such as metal coating such as plating, painting, and lamination is performed.

【0003】塗装等によってポリマー皮膜と金属材料を
予め組み合わせた金属板は、年々生産量が増大している
が、このようなポリマー保護皮膜には、金属板の用途に
応じて様々な特性が要求される。例えば、硬度、耐擦傷
性、加工性等の機械的特性、密着性、耐薬品性、耐水
性、耐熱性等の化学的特性、耐汚染性や鮮映性等の外観
に関する特性等である。これらの特性はいずれも重要で
あるが、保護皮膜に傷が付くと金属素地が露出して、皮
膜の積層による保護作用が全く働かなくなるため、高い
硬度と耐擦傷性を有し、しかも加工性が良好な保護皮膜
が求められている。
[0003] The production of metal sheets in which a polymer film and a metal material are previously combined by painting or the like is increasing year by year. However, such a polymer protective film is required to have various characteristics depending on the use of the metal sheet. Is done. For example, there are mechanical properties such as hardness, scratch resistance and workability, chemical properties such as adhesion, chemical resistance, water resistance and heat resistance, and properties relating to appearance such as stain resistance and sharpness. All of these properties are important, but if the protective film is scratched, the metal substrate will be exposed and the protective effect of the film lamination will not work at all, so it has high hardness and abrasion resistance, and also has good workability. However, a good protective film is required.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明では、金
属板上に直接、または他の層を介して保護皮膜を形成す
るに当たり、高い硬度と耐擦傷性を有し、しかも加工性
が良好な皮膜を形成し得る金属表面処理用組成物を提供
すると共に、このような組成物によって処理された表面
処理金属板を提供することを課題として掲げた。
Therefore, according to the present invention, when a protective film is formed directly on a metal plate or via another layer, it has high hardness and abrasion resistance and has good workability. An object of the present invention is to provide a metal surface treatment composition capable of forming a film, and to provide a surface-treated metal sheet treated with such a composition.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の金属表面処理用
組成物は、下記一般式で示される有機金属化合物(I)お
よび/またはその加水分解縮合物、 M(OR1n …(I) (式中Mは金属元素、R1 は同一または異なっていても
よく、水素原子、低級アルキル基またはアシル基を表
し、nは金属元素Mの原子価と一致する) アミノ基含有シランカップリング剤(II)、アミノ基と反
応し得る官能基を分子内に有する化合物(III) 、および
溶媒を含有するところに最大の特徴を有する。
The composition for metal surface treatment according to the present invention comprises an organometallic compound (I) represented by the following general formula and / or a hydrolyzed condensate thereof: M (OR 1 ) n . (Wherein M is a metal element, R 1 may be the same or different and represents a hydrogen atom, a lower alkyl group or an acyl group, and n coincides with the valence of the metal element M) Amino group-containing silane coupling The greatest feature is that the composition contains the agent (II), the compound (III) having a functional group capable of reacting with an amino group in the molecule, and a solvent.

【0006】有機金属化合物(I) 中のMが、Si、T
i、Zr、Alのいずれかであることが好ましい。また
化合物(III) が、アミノ基と反応し得る官能基として少
なくとも1個のエポキシ基を有するものであるか、アミ
ノ基と反応し得る官能基を2個以上有するものである
と、シランカップリング剤(II)中のアミノ基と速やかに
反応することができるため好ましい。また化合物(III)
が、分子内に芳香環またはその水素添加環を有する化合
物であると、皮膜の耐水性が一層向上する。
M in the organometallic compound (I) is Si, T
It is preferably one of i, Zr, and Al. When the compound (III) has at least one epoxy group as a functional group capable of reacting with an amino group, or has two or more functional groups capable of reacting with an amino group, silane coupling It is preferable because it can react quickly with the amino group in the agent (II). Compound (III)
However, if the compound has an aromatic ring or its hydrogenated ring in the molecule, the water resistance of the film is further improved.

【0007】本発明には、金属表面処理用組成物からな
る硬化物層が、金属板上に直接、または他の層を介して
形成されている表面処理金属板も含まれる。
The present invention also includes a surface-treated metal plate in which a cured product layer made of the metal surface treatment composition is formed directly on the metal plate or via another layer.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明の金属表面処理用組成物
は、高い硬度と優れた耐擦傷性を有すると共に、可撓性
を有する基材密着性に優れた皮膜を形成することができ
るので、皮膜形成後に金属の加工を行っても、クラック
が発生したり、剥離したりすることがない。さらにこの
皮膜は、耐熱性、透明性、耐湿性、耐溶剤性等にも優れ
ている。従って、長期間にわたって金属表面を保護し、
耐食性・耐久性を向上させることができる。以下詳細に
説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The metal surface treatment composition of the present invention has high hardness and excellent scratch resistance, and can form a film having flexibility and excellent adhesion to a substrate. Even if the metal is processed after the formation of the film, no cracking or peeling occurs. Further, this film is excellent in heat resistance, transparency, moisture resistance, solvent resistance and the like. Therefore, protecting the metal surface for a long time,
Corrosion resistance and durability can be improved. This will be described in detail below.

【0009】本発明の金属表面処理用組成物の必須成分
の一つは、下記一般式で示される有機金属化合物(I) お
よび/またはその加水分解縮合物である。 M(OR1n …(I) (式中Mは金属元素、R1 は同一または異なっていても
よく、水素原子、低級アルキル基またはアシル基を表
し、nは金属元素Mの原子価と一致する)
One of the essential components of the metal surface treatment composition of the present invention is an organometallic compound (I) represented by the following general formula and / or a hydrolytic condensate thereof. M (OR 1 ) n (I) (wherein M is a metal element, R 1 may be the same or different and represents a hydrogen atom, a lower alkyl group or an acyl group, and n is the valence of the metal element M) Matches)

【0010】金属元素は、Si、Ti、Zr、Alが好
ましい。具体的には、上記式中MがSiであるテトラヒ
ドロキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキ
シシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキ
シシラン、テトラアセトキシシラン等;MがTiである
チタニウムテトラエトキシド、チタニウムテトライソプ
ロポキシド、チタニウムテトラブトキシド等;MがZr
であるジルコニウムテトラエトキシド、ジルコニウムテ
トライソプロポキシド、ジルコニウムテトラブトキシド
等;MがAlであるアルミニウムトリエトキシド、アル
ミニウムトリイソプロポキシド、アルミニウムトリブト
キシド等;が挙げられ、これらの1種または2種以上を
用いることができる。
The metal element is preferably Si, Ti, Zr or Al. Specifically, in the above formula, M is Si, such as tetrahydroxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetrabutoxysilane, tetraacetoxysilane, or the like; Titanium tetraethoxide, M in which M is Ti, titanium Tetraisopropoxide, titanium tetrabutoxide, etc .;
Zirconium tetraethoxide, zirconium tetraisopropoxide, zirconium tetrabutoxide and the like; aluminum triethoxide, aluminum triisopropoxide, aluminum tributoxide and the like in which M is Al; and one or two of these. The above can be used.

【0011】なお皮膜の可撓性を調製するために、上記
有機金属化合物(I) の一部に代えて、下記一般式(IV)で
表されるシラン化合物(IV)を用いることもできる。 R2 pSi(OR3q …(IV) (式中、R2 は同一または異なっていてもよく、水素原
子、低級アルキル基、アリール基、不飽和脂肪族残基ま
たは炭素鎖に直結したアミノ基以外の官能基を表し、R
3 は同一または異なっていてもよく、水素原子、低級ア
ルキル基またはアシル基を表し、p、qは、各々1〜3
の正の整数で、かつm+nは4である。)
In order to adjust the flexibility of the film, a silane compound (IV) represented by the following general formula (IV) can be used instead of a part of the organometallic compound (I). R 2 p Si (OR 3 ) q (IV) (wherein R 2 may be the same or different and is directly bonded to a hydrogen atom, a lower alkyl group, an aryl group, an unsaturated aliphatic residue or a carbon chain) Represents a functional group other than an amino group,
3 may be the same or different and represents a hydrogen atom, a lower alkyl group or an acyl group;
And m + n is 4. )

【0012】シラン化合物(IV)の具体例としては、メチ
ルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エ
チルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、
n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエ
トキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−クロロプロピルトリエトキシシラン、ビニルト
リメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メ
ルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプト
プロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシ
ラン、フェニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプ
ロピルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラ
ン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルシラノール
等が挙げられ、これらの1種または2種以上を用いるこ
とができる。
Specific examples of the silane compound (IV) include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane,
n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ- Mercaptopropyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, trimethylsilanol, and the like, One or more of these can be used.

【0013】ただし、上記シラン化合物(IV)の使用量が
多過ぎると、得られる皮膜の緻密さが劣り、耐擦傷性や
耐薬品性が低下することがあるので、シラン化合物(IV)
の使用量は、有機金属化合物(I) に対して10重量%以
下、好ましくは5重量%以下とすることが望ましい。
However, if the amount of the silane compound (IV) used is too large, the resulting film may be inferior in density and may have poor abrasion resistance and chemical resistance.
Is preferably 10% by weight or less, and more preferably 5% by weight or less, based on the organometallic compound (I).

【0014】金属表面処理用組成物を基材にコーティン
グした後の乾燥する際に、有機金属化合物(I) の蒸発を
防ぐためには、有機金属化合物(I) を予め加水分解縮合
して高分子量化しておくことが好ましい。シラン化合物
(IV)や後述するアミノ基含有シランカップリング剤(II)
と共加水分解縮合を行ってもよい。この(共)加水分解
縮合反応は公知の触媒を用いることができ、また後述の
溶媒中で反応させるのが有利である。
In order to prevent evaporation of the organometallic compound (I) when the metal surface treatment composition is coated on a substrate and then dried, the organometallic compound (I) is hydrolyzed and condensed in advance to obtain a high molecular weight compound. It is preferable to make it. Silane compounds
(IV) and the amino group-containing silane coupling agent described later (II)
And co-hydrolysis condensation. In the (co) hydrolysis condensation reaction, a known catalyst can be used, and the reaction is advantageously performed in a solvent described below.

【0015】本発明の金属表面処理用組成物の第2の必
須成分は、分子内にアミノ基と加水分解性基を有するア
ミノ基含有シランカップリング剤(II)である。アミノ基
含有シランカップリング剤(II)は、前記有機金属化合物
(I) と共加水分解縮合反応を行うと共に、後述する化合
物(III) とも反応する。有機金属化合物(I) のみ、ある
いはアミノ基含有シランカップリング剤(II)のみに、化
合物(III) を加えて形成した皮膜は、低硬度になるため
好ましくない。また、有機金属化合物(I) とアミノ基含
有シランカップリング剤(II)のみで皮膜化すると、もろ
くて硬い皮膜になって、可撓性が劣ることとなる。有機
金属化合物(I) とアミノ基含有シランカップリング剤(I
I)および化合物(III) の3成分を組み合わせることによ
って、得られる皮膜が適度に3次元硬化して、高硬度で
耐擦傷性に優れたものとなるのである。
The second essential component of the metal surface treatment composition of the present invention is an amino group-containing silane coupling agent (II) having an amino group and a hydrolyzable group in the molecule. Amino group-containing silane coupling agent (II) is the organometallic compound
In addition to performing a cohydrolytic condensation reaction with (I), the compound also reacts with a compound (III) described below. A film formed by adding the compound (III) to only the organometallic compound (I) or only the amino group-containing silane coupling agent (II) is not preferable because it has low hardness. Further, when a film is formed only with the organometallic compound (I) and the amino group-containing silane coupling agent (II), the film becomes brittle and hard, resulting in poor flexibility. Organometallic compound (I) and amino group-containing silane coupling agent (I
By combining the three components of (I) and the compound (III), the resulting film is appropriately three-dimensionally cured, and has high hardness and excellent scratch resistance.

【0016】アミノ基含有シランカップリング剤(II)の
具体例としては、N−β−(アミノエチル)−γ−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチ
ル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β
−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリイソプロ
ポキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノ
プロピルトリブトキシシラン、N−β−(アミノエチ
ル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N
−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジ
エトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミ
ノプロピルメチルジイソプロポキシシラン、N−β−
(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジブトキ
シシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロ
ピルエチルジメトキシシラン、N−β−(アミノエチ
ル)−γ−アミノプロピルエチルジエトキシシラン、N
−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルエチルジ
イソプロポキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ
−アミノプロピルエチルジブトキシシラン、N−β−
(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジ
ルアミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−
γ−アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、N−β
−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプ
ロピルトリブトキシシラン、N−β−(N−ビニルベン
ジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメト
キシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチ
ル)−γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N
−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミ
ノプロピルメチルジイソプロポキシシラン、N−β−
(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロ
ピルメチルジブトキシシラン、N−β−(N−ビニルベ
ンジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルエチルジメ
トキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエ
チル)−γ−アミノプロピルエチルジエトキシシラン、
N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−ア
ミノプロピルエチルジイソプロポキシシラン、N−β−
(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロ
ピルエチルジブトキシシラン、γ−アミノプロピルトリ
メトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、γ
−アミノプロピルトリブトキシシラン、γ−アミノプロ
ピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチ
ルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジイソ
プロポキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジブトキ
シシラン、γ−アミノプロピルエチルジメトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルエチルジエトキシシラン、γ−
アミノプロピルエチルジイソプロポキシシラン、γ−ア
ミノプロピルエチルジブトキシシラン、γ−アミノプロ
ピルトリアセトキシシラン等が挙げられ、これらの1種
または2種以上を用いることができる。
Specific examples of the amino group-containing silane coupling agent (II) include N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane and N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane. Ethoxysilane, N-β
-(Aminoethyl) -γ-aminopropyltriisopropoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltributoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N
-Β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldiisopropoxysilane, N-β-
(Aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldibutoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylethyldimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylethyldiethoxysilane, N
-Β- (aminoethyl) -γ-aminopropylethyldiisopropoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ
-Aminopropylethyldibutoxysilane, N-β-
(N-vinylbenzylaminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) -γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) −
γ-aminopropyltriisopropoxysilane, N-β
-(N-vinylbenzylaminoethyl) -γ-aminopropyltributoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl ) -Γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, N
-Β- (N-vinylbenzylaminoethyl) -γ-aminopropylmethyldiisopropoxysilane, N-β-
(N-vinylbenzylaminoethyl) -γ-aminopropylmethyldibutoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) -γ-aminopropylethyldimethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl ) -Γ-aminopropylethyldiethoxysilane,
N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) -γ-aminopropylethyldiisopropoxysilane, N-β-
(N-vinylbenzylaminoethyl) -γ-aminopropylethyldibutoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltriisopropoxysilane, γ
-Aminopropyltributoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropylmethyldiisopropoxysilane, γ-aminopropylmethyldibutoxysilane, γ-aminopropylethyldimethoxysilane , Γ-aminopropylethyldiethoxysilane, γ-
Examples thereof include aminopropylethyldiisopropoxysilane, γ-aminopropylethyldibutoxysilane, and γ-aminopropyltriacetoxysilane, and one or more of these can be used.

【0017】有機金属化合物(I) とアミノ基含有シラン
カップリング剤(II)の使用量は、有機金属化合物(I) に
対して、アミノ基含有シランカップリング剤(II)を5〜
200重量%とすることが好ましい。アミノ基含有シラ
ンカップリング剤(II)の使用量が5重量%より少ない
と、皮膜の可撓性が低下して、成形加工性があまりよく
ないことがある。200重量%を超えて使用すると、金
属表面あるいは他の層との密着性が劣る傾向にある。よ
り好ましいアミノ基含有シランカップリング剤(II)の使
用量は、有機金属化合物(I) に対して7〜200重量%
であり、最も好ましい範囲は7〜125重量%である。
The amount of the organometallic compound (I) and the amino group-containing silane coupling agent (II) used is 5 to 5 amino acid-containing silane coupling agents (II) based on the organometallic compound (I).
Preferably it is 200% by weight. If the amount of the amino group-containing silane coupling agent (II) is less than 5% by weight, the flexibility of the film is reduced, and the moldability is sometimes not so good. When used in excess of 200% by weight, the adhesion to the metal surface or other layers tends to be poor. More preferably, the amount of the amino group-containing silane coupling agent (II) used is 7 to 200% by weight based on the weight of the organometallic compound (I).
The most preferred range is from 7 to 125% by weight.

【0018】本発明の金属表面処理用組成物中には、ア
ミノ基含有シランカップリング剤(II)のアミノ基と反応
し得る官能基を有する化合物(III) も必須成分として含
まれる。化合物(III) は架橋成分であって3次元硬化度
を調製する働きを有し、皮膜に可撓性を与え、耐擦傷性
を向上させる。化合物(III) のアミノ基と反応し得る官
能基とは、エポキシ基、カルボキシル基、イソシアネー
ト基、オキサゾリニル基、ヒドロキシル基等である。こ
の官能基は、化合物(III) 中複数である方が好ましく、
その場合の官能基は同一であっても異なっていてもよ
い。上記官能基中最も反応性の良いのはエポキシ基であ
る。皮膜の耐水性を向上させるためには、化合物(III)
が芳香環またはその水素添加環を有していることが好ま
しい。
The metal surface treatment composition of the present invention also contains, as an essential component, a compound (III) having a functional group capable of reacting with the amino group of the amino group-containing silane coupling agent (II). Compound (III) is a cross-linking component and has a function of adjusting the degree of three-dimensional curing, imparts flexibility to the film, and improves scratch resistance. The functional group capable of reacting with the amino group of the compound (III) includes an epoxy group, a carboxyl group, an isocyanate group, an oxazolinyl group, a hydroxyl group and the like. This functional group is preferably plural in compound (III),
In that case, the functional groups may be the same or different. The epoxy group is the most reactive among the above functional groups. To improve the water resistance of the film, the compound (III)
Preferably has an aromatic ring or a hydrogenated ring thereof.

【0019】本発明で利用できる化合物(III) の具体例
としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、
ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリエチ
レングリコールジグリシジルエーテル、テトラエチレン
グリコールジグリシジルエーテル、ノナエチレングリコ
ールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグ
リシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジ
ルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエ
ーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテ
ル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、グ
リセロールジグリシジルエーテル等の脂肪族ジグリシジ
ルエーテル類;グリセロールトリグリシジルエーテル、
ジグリセロールトリグリシジルエーテル、トリグリシジ
ルトリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、
トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ペン
タエリスリトールテトラグリシジルエーテル等のポリグ
リシジルエーテル類;アジピン酸ジグリシジルエステ
ル、o−フタル酸ジグリシジルエステル等の脂肪族また
は芳香族ジグリシジルエステル類;ビスフェノールAジ
グリシジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテ
ル、ヒドロキノンジグリシジルエーテル、ビスフェノー
ルSジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシ
ジルエーテル、および次式で表される化合物類
Specific examples of the compound (III) usable in the present invention include ethylene glycol diglycidyl ether,
Diethylene glycol diglycidyl ether, triethylene glycol diglycidyl ether, tetraethylene glycol diglycidyl ether, nonaethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, dipropylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, 1,6- Aliphatic diglycidyl ethers such as hexanediol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, and glycerol diglycidyl ether; glycerol triglycidyl ether;
Diglycerol triglycidyl ether, triglycidyl tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate,
Polyglycidyl ethers such as trimethylolpropane triglycidyl ether and pentaerythritol tetraglycidyl ether; aliphatic or aromatic diglycidyl esters such as adipic acid diglycidyl ester and o-phthalic acid diglycidyl ester; bisphenol A diglycidyl ether; Resorcin diglycidyl ether, hydroquinone diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, and compounds represented by the following formula

【0020】[0020]

【化1】 Embedded image

【0021】等の芳香環またはその水素添加環(核置換
誘導体も含む)を有するグリシジル類;あるいはグリシ
ジル基を官能基として有するオリゴマー類(例えばビス
フェノールAジグリシジルエーテルオリゴマーの場合は
下式の様に表せる);
Glycidyls having an aromatic ring or a hydrogenated ring thereof (including a nuclear-substituted derivative); or oligomers having a glycidyl group as a functional group (for example, in the case of bisphenol A diglycidyl ether oligomer, Can be expressed);

【0022】[0022]

【化2】 Embedded image

【0023】ヘキサメチレンジイソシアネート、トリレ
ンジイソシアネート、1,4−ジフェニルメタンジイソ
シアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、ト
リフェニルメタントリイソシアネート、トリジンジイソ
シアネート、キシリレンジイソシアネート、ジシクロヘ
キシルメタンジイソシアネート等のイソシアネート類;
酒石酸、アジピン酸等のジカルボン酸類;ポリアクリル
酸等のカルボキシル基含有重合体;オキサゾリニル基含
有重合体等が挙げられ、これらのうち1種または2種以
上を用いることができる。なお、上記例示した化合物(I
II) の中でも芳香環またはその水素添加環(核置換誘導
体も含む)を有する化合物は、皮膜の耐水性を一層向上
させる作用がある。
Isocyanates such as hexamethylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, 1,4-diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, tolidine diisocyanate, xylylene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate;
Dicarboxylic acids such as tartaric acid and adipic acid; polymers containing a carboxyl group such as polyacrylic acid; and polymers containing an oxazolinyl group. One or more of these can be used. In addition, the compound (I
Of the compounds in II), compounds having an aromatic ring or a hydrogenated ring thereof (including a nuclear-substituted derivative) have an effect of further improving the water resistance of the film.

【0024】また、β−(3,4−エポキシシクロヘキ
シル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポ
キシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、β−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリイソプ
ロポキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシ
ル)エチルメチルジメトキシシラン、β−(3,4−エ
ポキシシクロヘキシル)エチルメチルジエトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルトリイソプロポキシシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルメチルジエトキシシラン等のエポキシ
基含有シランカップリング剤;γ−イソシアノプロピル
トリメトキシシラン、γ−イソシアノプロピルトリエト
キシシラン、γ−イソシアノプロピルメチルジメトキシ
シラン、γ−イソシアノプロピルメチルジエトキシシラ
ン等のイソシアネート基含有シランカップリング剤等
も、アミノ基と反応し得る官能基を有する化合物(III)
として利用可能であり、これらの1種または2種以上を
用いることができる。
Further, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane,
(3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriisopropoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethylmethyldimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxy Propyltrimethoxysilane, γ
Epoxy group-containing silane coupling agents such as glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriisopropoxysisilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane Isocyanate group-containing silane coupling agents such as γ-isocyanopropyltrimethoxysilane, γ-isocyanopropyltriethoxysilane, γ-isocyanopropylmethyldimethoxysilane, and γ-isocyanopropylmethyldiethoxysilane; (III) having a functional group capable of reacting with a group
And one or more of these can be used.

【0025】化合物(III) は、アミノ基含有シランカッ
プリング剤(II)中のアミノ基の官能基当量(X)に対し
て、化合物(III) 中の官能基当量(Y)が、Y/Xとし
て0.01〜1.0となる様に使用することが推奨され
る。好ましくはY/Xが0.05〜0.7の範囲、より
好ましくは0.05〜0.3である。Y/Xが0.01
より小さいと皮膜の可撓性が不充分となりやすく、Y/
Xが1.0を超えると、硬度や耐熱性が低下することが
ある。
In the compound (III), the functional group equivalent (Y) in the compound (III) is Y / Y with respect to the functional group equivalent (X) in the amino group-containing silane coupling agent (II). It is recommended to use X as 0.01 to 1.0. Preferably, Y / X is in the range of 0.05 to 0.7, more preferably 0.05 to 0.3. Y / X is 0.01
If it is smaller, the flexibility of the film tends to be insufficient, and Y /
When X exceeds 1.0, hardness and heat resistance may be reduced.

【0026】本発明の金属表面処理用組成物は、溶媒を
含み、溶液状となっている。溶媒が存在することにより
加水分解縮合反応が進行し易く、また金属基材上にコー
ティングする際にも取り扱い易いためである。溶媒とし
ては特に限定されないが、化合物(I) 〜(III) の各成分
を溶解する、もしくは分散させ得る溶媒が好ましい。例
えば、メタノール、エタノール、2−プロパノール、ブ
タノール、エチレングリコール等のアルコール類、アセ
トン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等
のケトン類、トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族
炭化水素類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の炭化水
素類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、その
他、テトラヒドロフラン、プロピルエーテル、水等があ
げられ、これらの1種または2種以上を混合して用いる
ことができる。
The metal surface treatment composition of the present invention contains a solvent and is in the form of a solution. This is because the presence of the solvent facilitates the hydrolysis-condensation reaction and also facilitates handling when coating on a metal substrate. The solvent is not particularly limited, but a solvent capable of dissolving or dispersing the components of the compounds (I) to (III) is preferable. For example, alcohols such as methanol, ethanol, 2-propanol, butanol and ethylene glycol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, aromatic hydrocarbons such as toluene, benzene and xylene, hexane, heptane, octane and the like Hydrocarbons, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, tetrahydrofuran, propyl ether, water and the like, and one or more of these can be used as a mixture.

【0027】本発明の金属表面処理用組成物は、以上説
明したように、有機金属化合物(I)、アミノ基含有シラ
ンカップリング剤(II)、化合物(III) および溶媒を必須
的に含む組成物である。有機金属化合物(I) 、アミノ基
含有シランカップリング剤(II)、化合物(III) のうちの
シランカップリング剤、および必要により用いられるシ
ラン化合物(IV)は、いずれも加水分解性基を有している
ので、それぞれ単独で、もしくはこれらの2種以上を用
いて、コーティング前に(共)加水分解縮合反応を進行
させておくことが推奨される。これらの化合物を加水分
解縮合によって高分子量化しておけば、成膜性が良好に
なり、得られる皮膜の均一性、平滑性がより一層向上す
る。
As described above, the composition for metal surface treatment of the present invention comprises a composition essentially comprising an organometallic compound (I), an amino group-containing silane coupling agent (II), a compound (III) and a solvent. Things. The organometallic compound (I), the amino group-containing silane coupling agent (II), the silane coupling agent among the compounds (III), and the silane compound (IV) used as required have a hydrolyzable group. Therefore, it is recommended that the (co) hydrolysis-condensation reaction be allowed to proceed before coating using each alone or two or more of these. When these compounds are made to have a high molecular weight by hydrolysis and condensation, the film formability is improved, and the uniformity and smoothness of the obtained film are further improved.

【0028】(共)加水分解縮合反応は、空気中の水分
でも進行するが、前記溶媒中で行うことが、これをその
まま金属表面処理用組成物としてコーティング工程に利
用できるため好ましい。また反応触媒として公知の酸や
塩基を添加して行っても良い。
The (co) hydrolysis-condensation reaction proceeds with moisture in the air, but is preferably carried out in the above-mentioned solvent, since it can be used as it is as a metal surface treatment composition in the coating step. The reaction may be performed by adding a known acid or base as a reaction catalyst.

【0029】金属表面処理用組成物の調製方法は特に限
定されないが、アミノ基含有シランカップリング剤(II)
のアミノ基と化合物(III) 中の官能基を反応させてか
ら、有機金属化合物(I) またはその加水分解縮合物を添
加すると、組成物の安定性が良好となる。組成物には、
本発明の効果を損なわない範囲で、硬化触媒、濡れ性改
良剤、可塑剤、消泡剤、増粘剤等の無機・有機系各種添
加剤を必要に応じて添加してもよい。
The method for preparing the metal surface treatment composition is not particularly limited, but the amino group-containing silane coupling agent (II)
When the organometallic compound (I) or a hydrolytic condensate thereof is added after the amino group of the compound (III) is reacted with the functional group in the compound (III), the stability of the composition is improved. The composition includes:
Various inorganic and organic additives such as a curing catalyst, a wettability improver, a plasticizer, an antifoaming agent, and a thickener may be added as needed, as long as the effects of the present invention are not impaired.

【0030】本発明の金属表面処理用組成物は、高硬度
で耐擦傷性に優れた透明な皮膜を形成することができる
ので、基本的には、金属板の最表層に、トップコート、
いわゆるハードコート層として適用することが好まし
い。また、金属基材に対する密着性にも優れているの
で、本発明の組成物を金属板上に直接コーティングし、
硬化・乾燥させるだけで、高硬度で耐擦傷性に優れた硬
化物層を有する金属板を得ることができる。なお、本発
明の組成物は、金属板だけでなく、金属箔、パイプ、線
材等、種々の形状の金属製品に適用可能である。さら
に、本発明の組成物は、対金属密着性に優れているの
で、各種塗料の密着用プライマーとして用いることもで
きる。
Since the composition for metal surface treatment of the present invention can form a transparent film having high hardness and excellent scratch resistance, basically, a top coat,
It is preferably applied as a so-called hard coat layer. In addition, because it has excellent adhesion to a metal substrate, the composition of the present invention is directly coated on a metal plate,
Only by curing and drying, a metal plate having a cured product layer having high hardness and excellent scratch resistance can be obtained. The composition of the present invention is applicable not only to metal plates but also to metal products of various shapes such as metal foils, pipes, wires, and the like. Further, since the composition of the present invention has excellent adhesion to metals, it can be used as a primer for adhesion of various paints.

【0031】本発明には、上記組成物で処理された表面
処理金属板も含まれる。表面処理金属板とは、すなわ
ち、本発明の上記組成物を、金属板上に直接、または金
属板上に形成された他の層の上にコーティングして、乾
燥・硬化させることにより、金属板上に皮膜(硬化物
層)が形成されたものである。金属板の種類としては、
鉄板、各種鋼板、亜鉛合金板、アルミニウム板、チタン
板、銅板、これらの合金板、あるいはこれらにメッキ等
の金属コーティングを施したものが利用できる。特に本
発明の組成物は、通常の有機系塗料とは密着性の悪いス
テンレス鋼のような金属にも、良好に密着する透明皮膜
を形成するので、ステンレス鋼表面に本発明の組成物か
らなる硬化物層を形成しておけば、ステンレス鋼に傷を
つけることなく、光沢を保持し続けることができる。な
お金属板には、公知の防食用下地処理(クロメート処
理、リン酸塩処理の化成処理等)を施しておいてもよ
い。さらに、必要に応じて、金属板と本発明の組成物か
らなる硬化物層との間に、意匠性を付与するための塗装
層やフィルム層等の他の層を介在させてもよく、さら
に、本発明の組成物からなる硬化物層上に別の層を設け
ることもできる。
The present invention also includes a surface-treated metal plate treated with the above composition. The surface-treated metal plate is, that is, by coating the composition of the present invention directly on the metal plate or on another layer formed on the metal plate, and then drying and curing the metal plate. A film (cured material layer) was formed thereon. As the type of metal plate,
An iron plate, various steel plates, a zinc alloy plate, an aluminum plate, a titanium plate, a copper plate, an alloy plate of these, or a plate coated with a metal coating such as plating can be used. In particular, the composition of the present invention comprises a composition of the present invention on the surface of stainless steel, since a transparent film that adheres well to metals such as stainless steel having poor adhesion to ordinary organic paints is formed. By forming a hardened material layer, it is possible to maintain the gloss without damaging the stainless steel. The metal plate may be subjected to a known anticorrosion base treatment (chromate treatment, phosphate conversion treatment, etc.). Further, if necessary, another layer such as a coating layer or a film layer for imparting a design property may be interposed between the metal plate and the cured product layer made of the composition of the present invention. Another layer can be provided on the cured product layer comprising the composition of the present invention.

【0032】金属板上に、金属表面処理用組成物をコー
ティングする方法は特に限定されず、例えばロールコー
ティング法、ディップコーティング法、バーコーティン
グ法、ダイコーティング法、スプレーコーティング法、
カーテンフローコーティング法等やこれらを組み合わせ
た方法を採用できる。
The method for coating the metal plate with the composition for metal surface treatment is not particularly limited, and examples thereof include roll coating, dip coating, bar coating, die coating, spray coating, and the like.
A curtain flow coating method or a combination thereof can be employed.

【0033】組成物をコーティングした後は、乾燥させ
て塗膜を硬化させる。このときの乾燥・硬化温度は、1
00〜200℃程度とすると、緻密な硬化皮膜を形成す
ることができるため好ましい。
After coating the composition, it is dried to harden the coating. The drying / curing temperature at this time is 1
A temperature of about 00 to 200 ° C. is preferable because a dense cured film can be formed.

【0034】皮膜(硬化物層)の厚みは、乾燥後で0.
1〜10μmの範囲が適している。好ましくは0.3〜
5μm、さらに好ましくは0.5〜3μmである。皮膜
が0.1μmより薄いと、耐擦傷性が不充分となって本
発明の目的を達成できない。逆に10μmより厚いと皮
膜にクラックが生じることがあり、表面保護効果が不充
分となる。
The thickness of the film (cured material layer) after drying is 0.1 mm.
A range of 1 to 10 μm is suitable. Preferably 0.3 to
It is 5 μm, more preferably 0.5 to 3 μm. If the coating is thinner than 0.1 μm, the scratch resistance becomes insufficient and the object of the present invention cannot be achieved. Conversely, if the thickness is more than 10 μm, cracks may occur in the film, and the surface protection effect becomes insufficient.

【0035】[0035]

【実施例】以下実施例によって本発明をさらに詳述する
が、下記実施例は本発明を制限するものではなく、前・
後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは全て
本発明の技術範囲に包含される。なお実施例で用いた特
性の評価方法は、下記の通りである。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which do not limit the present invention.
Modifications and alterations that do not depart from the spirit described below are all included in the technical scope of the present invention. The evaluation method of the characteristics used in the examples is as follows.

【0036】[鉛筆硬度]鋼板上に形成された皮膜に対
し、JIS K5400に従って、行った。
[Pencil hardness] The film formed on the steel plate was measured according to JIS K5400.

【0037】[耐擦傷性]#000のスチールウール
で、鋼板上に形成された皮膜を5回力強くこすり、皮膜
の傷付き状態を目視で観察し、皮膜に変化がなかったも
のを○、傷がついたものを×とした。
[Scratch resistance] The film formed on the steel plate was rubbed vigorously five times with # 000 steel wool, and the state of the film being scratched was visually observed. The one with the mark was marked as x.

【0038】[碁盤目試験]鋼板上に形成された皮膜に
対し、JIS K5400の碁盤目テープ法に従って、
試験と評価(10点法)を行った。
[Cross-cut test] The coating formed on the steel plate was subjected to the cross-cut tape method of JIS K5400 according to the cross cut tape method.
Tests and evaluations (10-point method) were performed.

【0039】[碁盤目エリクセン]鋼板上に形成された
皮膜に対し、JIS K5400に従い碁盤目を形成
し、エリクセンで5mm押し出してからテープを貼っ
た。後は、上記碁盤目試験と同様にして、試験と評価を
行った。
[Cross-Ericsen] A cross-cut was formed on the film formed on the steel sheet according to JIS K5400, extruded with Erichsen by 5 mm, and then taped. Thereafter, the test and evaluation were performed in the same manner as in the above grid test.

【0040】[耐薬品性]鋼板上に形成された皮膜に対
し、キシレンで100回のラビングテストを行い、皮膜
に全く変化がないものを○、皮膜が白化したり、溶解し
たものを×とした。
[Chemical resistance] The coating formed on the steel sheet was subjected to a rubbing test 100 times with xylene, and the coating having no change was evaluated as "O", and the coating whitened or dissolved was evaluated as "X". did.

【0041】実施例1 撹拌機、温度計および冷却器を備えたフラスコに、N−
β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン100gとエタノール80gを仕込み70℃に
昇温した後、ビスフェノールAジグリシジルエーテル1
0.0gを30分かけて滴下した。さらに70℃で3時
間熟成してから室温まで冷却し、水5gとエタノール2
0gの混合液を加え、室温で1時間撹拌した後熟成し、
加水分解反応を進行させた。次に、テトラエトキシシラ
ン50gとエタノール150gの混合液を加え、金属表
面処理用組成物1を得た。
Example 1 A flask equipped with a stirrer, thermometer and cooler was charged with N-
After charging 100 g of β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltriethoxysilane and 80 g of ethanol and raising the temperature to 70 ° C., bisphenol A diglycidyl ether 1
0.0 g was added dropwise over 30 minutes. After aging at 70 ° C. for 3 hours, the mixture was cooled to room temperature, and 5 g of water
0 g of the mixture was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour and then aged.
The hydrolysis reaction was allowed to proceed. Next, a mixed solution of 50 g of tetraethoxysilane and 150 g of ethanol was added to obtain a composition 1 for metal surface treatment.

【0042】この金属表面処理用組成物1を、乾燥後の
厚みが2.0μmになるように、ステンレス鋼板(SU
S304)にコーティングし、200℃で1分間乾燥し
た。得られた皮膜は透明であった。この表面処理鋼板の
特性評価試験結果を表1に示した。
The composition 1 for metal surface treatment was coated on a stainless steel plate (SU) so that the thickness after drying was 2.0 μm.
S304) and dried at 200 ° C. for 1 minute. The resulting film was transparent. Table 1 shows the results of the property evaluation test of the surface-treated steel sheet.

【0043】実施例2〜4および比較例1〜3 表1に示したように、金属処理用組成物の組成と金属板
の種類を代えた以外は実施例1と同様にして、表面処理
鋼板を得た。評価結果を表1に併記した。なお表1にお
いて、金属表面処理用組成物の表現には、下記の略号を
用いた。
Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 As shown in Table 1, a surface-treated steel sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition of the metal treatment composition and the type of the metal plate were changed. I got The evaluation results are also shown in Table 1. In Table 1, the following abbreviations were used to represent the composition for metal surface treatment.

【0044】MS :テトラメトキシシラン ES :テトラエトキシシラン M−51 :「M−シリケート51」(多摩化学製;
テトラメトキシシランのオリゴマー) MTEOS :メチルトリエトキシシラン(比較例用) TBO :チタニウムテトラブトキシド ZBO :ジルコニウムテトラブトキシド AiP :アルミニウムトリイソプロポキシド AEAPTES:N−β(アミノエチル)−γ−アミノ
プロピルトリエトキシシラン APTMS :γ−アミノプロピルトリメトキシシラン APTES :γ−アミノプロピルトリエトキシシラン PhAPTMS:N−フェニル−γ−アミノプロピルト
リエトキシシラン BisADGE:ビスフェノールAジグリシジルエーテル RDGE :レゾルシノールジグリシジルエーテル EGDGE :エチレングリコールジグリシジルエーテ
ル HDI :ヘキサメチレンジイソシアネート PhDGE :フェニルグリシジルエーテル EOH :エタノール MOH :メタノール POH :2−プロパノール
MS: tetramethoxysilane ES: tetraethoxysilane M-51: "M-silicate 51" (manufactured by Tama Chemical;
MTEOS: Methyltriethoxysilane (for comparative example) TBO: Titanium tetrabutoxide ZBO: Zirconium tetrabutoxide AiP: Aluminum triisopropoxide AEAPTES: N-β (aminoethyl) -γ-aminopropyltriethoxy Silane APTMS: γ-aminopropyltrimethoxysilane APTES: γ-aminopropyltriethoxysilane PhAPTMS: N-phenyl-γ-aminopropyltriethoxysilane BisADGE: Bisphenol A diglycidyl ether RDGE: Resorcinol diglycidyl ether EGDGE: Ethylene glycol di Glycidyl ether HDI: Hexamethylene diisocyanate PhDGE: Phenyl glycidyl ether EO : Ethanol MOH: methanol POH: 2-propanol

【0045】[0045]

【表1】 [Table 1]

【0046】[0046]

【発明の効果】本発明の金属表面処理用組成物は、全官
能型有機金属化合物と、アミノ基含有シランカップリン
グ剤およびアミノ基との反応性を有する化合物を組み合
わせることによって、金属表面上に、高い硬度と優れた
耐擦傷性を有すると共に、可撓性を有する基材密着性に
優れた皮膜を形成することができる。このため、皮膜形
成後に金属の加工を行っても、クラックが発生したり、
剥離したりすることがない。さらにこの皮膜は、耐熱
性、透明性、耐湿性、耐溶剤性等にも優れている。従っ
て、この組成物からなる硬化物層を表面に形成した表面
処理金属板は、長期間にわたって、美麗で傷のない表面
を維持することができる。
The composition for metal surface treatment of the present invention is obtained by combining an all-functional organometallic compound with an amino group-containing silane coupling agent and a compound having reactivity with an amino group. In addition to having high hardness and excellent scratch resistance, a film having flexibility and excellent substrate adhesion can be formed. For this reason, even if metal processing is performed after film formation, cracks occur,
There is no peeling. Further, this film is excellent in heat resistance, transparency, moisture resistance, solvent resistance and the like. Therefore, the surface-treated metal plate having a cured product layer formed of the composition on the surface can maintain a beautiful and scratch-free surface for a long period of time.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記一般式で示される有機金属化合物
(I) および/またはその加水分解縮合物、 M(OR1n …(I) (式中Mは金属元素、R1 は同一または異なっていても
よく、水素原子、低級アルキル基またはアシル基を表
し、nは金属元素Mの原子価と一致する) アミノ基含有シランカップリング剤(II)、 アミノ基と反応し得る官能基を分子内に有する化合物(I
II) 、および溶媒を含有することを特徴とする金属表面
処理用組成物。
An organometallic compound represented by the following general formula:
(I) and / or a hydrolytic condensate thereof, M (OR 1 ) n ... (I) (wherein M is a metal element, R 1 may be the same or different and is a hydrogen atom, a lower alkyl group or an acyl group) Wherein n is the same as the valence of the metal element M) Amino group-containing silane coupling agent (II), compound having a functional group capable of reacting with an amino group in the molecule (I
II) and a solvent.
【請求項2】 有機金属化合物(I) 中のMが、Si、T
i、Zr、Alのいずれかである請求項1に記載の金属
表面処理用組成物。
2. M in the organometallic compound (I) is Si, T
The metal surface treatment composition according to claim 1, which is any one of i, Zr, and Al.
【請求項3】 化合物(III) が、アミノ基と反応し得る
官能基として少なくとも1個のエポキシ基を有するもの
である請求項1または2に記載の金属表面処理用組成
物。
3. The metal surface treatment composition according to claim 1, wherein the compound (III) has at least one epoxy group as a functional group capable of reacting with an amino group.
【請求項4】 化合物(III) が、アミノ基と反応し得る
官能基を2個以上有するものである請求項1〜3のいず
れかに記載の金属表面処理用組成物。
4. The metal surface treatment composition according to claim 1, wherein the compound (III) has two or more functional groups capable of reacting with an amino group.
【請求項5】 化合物(III) が、分子内に芳香環または
その水素添加環を有する化合物である請求項1〜4のい
ずれかに記載の金属表面処理用組成物。
5. The metal surface treatment composition according to claim 1, wherein the compound (III) is a compound having an aromatic ring or a hydrogenated ring thereof in the molecule.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の金属表
面処理用組成物からなる硬化物層が、金属板上に直接、
または他の層を介して形成されていることを特徴とする
表面処理金属板。
6. A cured product layer comprising the metal surface treatment composition according to any one of claims 1 to 5,
Alternatively, a surface-treated metal plate formed through another layer.
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