CN104789954A - 润滑型水性金属表面处理剂及使用其的金属表面处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种润滑型水性金属表面处理剂及使用其的金属表面处理方法。该润滑型水性金属表面处理剂包括水性无铬组合物、水溶性或水分散性有机树脂以及蜡添加物。该水性无铬组合物包括水溶性锆化合物、硅化合物、含氟化合物、磷酸化合物及金属化合物。该有机树脂固体成分相对于整体固体成分之比介于0.01至0.9之间。该蜡添加物固体成分相对于整体固体成分之比介于0.005至0.03之间。藉此，可使具有该润滑型水性金属表面处理剂的金属材料具备良好的耐蚀性、耐碱洗性、润滑性及耐磨耗性。
Description
技术领域
本发明涉及一种表面处理剂及表面处理方法，特别涉及一种润滑型水性金属表面处理剂及使用其的金属表面处理方法。
背景技术
已知的使用在金属材料表面处理中的金属表面处理剂大都含有铬成分，然而，其所产生的六价铬已被证实会对环境造成严重污染，并对人体增加致癌风险，故近年来已被管制或禁用；而使用三价铬仍有氧化成六价铬的疑虑，故其亦逐渐被减用。为了取代含铬处理剂，目前已有提出水性无三价铬及六价铬组成的金属表面处理剂，但是，经上述处理剂表面处理后的金属材料（例如：镀锌钢板）应用在家电及办公家具设备（例如：冰箱拉门、桌柜抽屉、推拉门板滑轨材料等）上时，因不具备润滑特性，容易造成使用者在操作滑轨拉门时的不顺畅，而在滑轨材料上涂覆润滑油则不符合现今高品质产品的需求。此外，在金属材料上使用通常含有机树脂的耐指纹水性涂料，虽可降低动摩擦系数及提升润滑性，却仍无法承受使用者长期抽拉的动作，以致仍会发生接触面磨耗及润滑性劣化的结果。
已知的无铬化金属表面处理剂及其金属表面处理方法如下列在先技术专利文献分析。
1.TW201229311
做法：一种水性金属表面处理剂包含有机钒化合物及含磷的无机酸，其中，该有机钒化合物中的钒离子氧化数非为+5。经表面处理的金属材料表面上形成无6价铬或3价铬的保护膜，该保护膜与金属材料表面间具备良好的附着性，且该保护膜亦具备较佳的耐蚀性及耐高温性质。
缺点：上述经表面处理的金属材料在碱洗脱脂处理后，经耐蚀性测试24小时后，发现100%白锈生成的问题，显见上述的处理剂未具备耐碱洗性质。此外，上述的处理剂因不具润滑特性，经滑轨用途测试后会造成皮膜及金属材料表面损伤，以致无法符合产品的需求。
2.TW200536932
做法：一种镀锌类钢板上先经化成预处理（磷酸盐/铬酸盐/无铬）后，再将润滑性水性聚氨酯树脂组合物披覆于经化成预处理的镀锌类钢板上，并通过调整树脂结构以限定拉伸破坏强度、拉伸力破坏伸长率及玻璃化转变温度(Tg)，进而赋予涂膜性能。
缺点：上述制程属于2C2B（二道涂装、二道烘烤）方式，受限于生产线设备及作业、维护繁琐，上述制程已被现今1C1B（一道涂装、一道烘烤）的主流制程取代，故适用性因此受限，且若将上述的发明物单独经1C1B处理后，则无法赋予涂膜耐蚀性及耐碱洗性等功能。
基于上述分析，有必要提供一种创新且具进步性的润滑型水性金属表面处理剂及金属表面处理方法，以解决上述已知缺陷。
发明内容
本发明提供一种润滑型水性金属表面处理剂，其包括水性无铬组合物、水溶性或水分散性有机树脂以及蜡添加物。该水性无铬组合物包括水溶性锆化合物、硅化合物、含氟化合物、磷酸化合物及金属化合物。该硅化合物的含量相对于该水溶性锆化合物的质量比介于0.2至1.2之间。该含氟化合物具有至少一个以上氟离子基团，该含氟化合物的含量相对于该水溶性锆化合物的质量比介于0.08至0.5之间。该磷酸化合物的含量相对于该水溶性锆化合物的质量比介于0.1至0.5之间。该金属化合物的含量相对于该水溶性锆化合物的质量比介于0.05至0.4之间。该有机树脂固体成分相对于整体固体成分之比介于0.01至0.9之间。该蜡添加物固体成分相对于整体固体成分之比介于0.005至0.03之间。
本发明还提供一种金属表面处理方法，该方法为将上述的润滑型水性金属表面处理剂设置于金属本体的表面。
本发明的润滑型水性金属表面处理剂及金属表面处理方法可于金属本体的表面形成保护膜，该保护膜可使金属本体的表面具有良好的耐蚀性、耐碱洗性、润滑性及耐磨耗性，且本发明的润滑型水性金属表面处理剂为无铬处理剂，因此，不会对环境造成污染，符合环保要求。
具体实施方式
本发明的润滑型水性金属表面处理剂包括水性无铬组合物、水溶性或水分散性有机树脂以及蜡添加物。
该水性无铬组合物包括水溶性锆化合物、硅化合物、含氟化合物、磷酸化合物及金属化合物。
该水溶性锆化合物(A)可选自硝酸锆、硝酸氧锆、硫酸锆、醋酸锆、氟锆酸、碳酸锆铵、碳酸锆钠、碳酸锆钾及它们的彼此组合中的其中一种。
该硅化合物(B)可选自水分散性微粒二氧化硅、硅烷偶合剂、表面改性具有反应官能基的微粒二氧化硅及它们的彼此组合中的其中一种。
在本实施方案中，该水分散性微粒二氧化硅为胶态二氧化硅或粉末二氧化硅，且二氧化硅粒子的平均粒径小于100纳米。
该硅烷偶合剂可选自γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙烷基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙烷基丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙烷基丙基甲基二乙氧基硅烷及它们的彼此组合中的其中一种。在本实施方案中，该硅烷偶合剂在水解缩合后，将形成二维或三维Si-O-Si交联结构；同时，Si-O键亦与金属表面形成Si-O-M(M表示金属)的化学键结，使该润滑型水性金属表面处理剂与金属表面之间具有良好的附着性，且让所形成的保护膜的整体结构更为致密。
该表面改性具有反应官能基的微粒二氧化硅可通过该水分散性微粒二氧化硅及该硅烷偶合剂交互反应而成。该具有反应官能基的微粒二氧化硅除可提升保护膜交联致密性外，亦可通过微粒二氧化硅本身的硬度提高保护膜的耐磨耗性。
优选地，该硅化合物(B)的含量相对于该水溶性锆化合物(A)的质量比(B/A)介于0.2至1.2之间。当质量比(B/A)小于0.2时，虽然仍会于金属材料表面上形成保护膜，但该保护膜的耐蚀性、耐碱洗性及耐磨耗性并不佳；当质量比(B/A)大于1.2时，该润滑型水性金属表面处理剂的成本会提高，但该保护膜的性质并未有明显改善，且膜的干燥性亦会变得不佳。
该含氟化合物(C)具有至少一个以上氟离子基团，在本实施方案中，该含氟化合物可选自氟化锆铵、氟化锆钾、氟锆酸、氟钛酸铵、氟钛酸、氟硅酸、氢氟酸及氟化氢铵中的其中一种。优选地，该含氟化合物(C)的含量相对于该水溶性锆化合物(A)的质量比(C/A)介于0.08至0.5之间。当质量比(C/A)小于0.08时，所形成的保护膜的耐碱洗性不佳；当质量比(C/A)大于0.5时，其所形成的保护膜的性质并未有明显改善，且其过量副产物亦不利于保护膜的干燥性及耐蚀性。
该磷酸化合物(D)可选自下列物质中的一种：磷酸；磷酸二氢盐、磷酸一氢盐、磷酸盐；三聚磷酸；缩合磷酸盐，如三聚磷酸盐、偏磷酸盐；1-羟基甲烷-1,1-二膦酸、1-羟基乙烷-1,1-二膦酸、1-羟基丙烷-1,1-二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸；以及前述盐类的组合。优选地，该磷酸化合物(D)的含量相对于该水溶性锆化合物(A)的质量比(D/A)介于0.1至0.5之间。当质量比(D/A)小于0.1时，将影响保护膜与金属表面之间的附着性；当质量比(D/A)大于0.5时，保护膜的耐蚀性会变得不佳。
该金属化合物(E)的金属元素至少包含铝、镁、锰及钙中的其中一种。在本实施方案中，该金属化合物可选自硫酸铝、硝酸铝、醋酸铝、氧化铝、磷酸二氢铝、硫酸镁、硝酸镁、醋酸镁、草酸镁、氧化镁、硫酸锰、硝酸锰、醋酸锰、氧化锰、硫酸钙、硝酸钙、醋酸钙、氧化钙及它们的彼此组合中的其中一种。优选地，该金属化合物(E)的含量相对于该水溶性锆化合物(A)的质量比(E/A)介于0.05至0.4之间。当质量比(E/A)小于0.05时，将使金属表面的干燥性改善效果不足；当质量比(E/A)大于0.4时，虽可有效改善金属表面的干燥性，但会造成保护膜的耐蚀性不佳。
该水溶性或水分散性有机树脂(R)为含有可使其单独溶于水中或在水中分散的官能基的树脂。在本实施方案中，该水溶性或水分散性有机树脂可选自聚氨酯树脂，其由聚酯多元醇、聚醚多元醇等多元醇与二异氰酸酯反应配制而成并在水中稳定地分散或溶解。或者，在另一实施方案中，该水溶性或水分散性有机树脂可选自压克力树脂，其由丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等单体乳液聚合而成，该压克力树脂还包含压克力接枝环氧树脂共聚体、压克力接枝聚脲树脂共聚体、压克力接枝聚烯烃树脂共聚体或它们的彼此组合，且该压克力树脂的平均分子量范围介于10,000至1,000,000之间，而其平均粒径介于0.1微米至2微米之间。
该水溶性或水分散性有机树脂可选择性添加于该润滑型水性金属表面处理剂中，且优选地，该有机树脂(R)固体成分相对于整体固体成分之比介于0.01至0.9之间。当有机树脂固体成分占整体固体成分小于0.01时，所形成的保护膜将无法进一步提升润滑性；当有机树脂(R)固体成分占整体固体成分大于0.9时，会造成保护膜干燥性不足的疑虑。
该蜡添加物(F)可选自聚乙烯蜡、聚四氟乙烯蜡及它们的彼此组合中的其中一种。在本实施方案中，该蜡添加物的型态可选自如下的其中一种：蜡粉及蜡乳液。
该蜡添加物包含多个蜡微粒，优选地，所述蜡微粒的平均粒径介于0.05微米至10微米之间。当平均粒径小于0.05微米时，将使保护膜润滑性改善效果不足；当平均粒径大于10微米时，将使所述蜡微粒易沉降，造成涂料稳定性及生产线操作性不佳。
该蜡添加物(F)固体成分相对于整体固体成分之比介于0.005至0.03之间。当蜡添加物固体成分占整体固体成分小于0.005时，所形成的保护膜将无法提供较低的动摩擦系数及合适的润滑性；当蜡添加物固体成分占整体固体成分大于0.03时，则会造成保护膜耐蚀性劣化的疑虑。
优选地，该润滑型水性金属表面处理剂的pH值介于6.0至11.0之间。当pH值低于6.0时，将使该润滑型水性金属表面处理剂较不稳定且容易形成沉淀物；而当pH值高于11.0时，该润滑型水性金属表面处理剂所形成的保护膜的耐蚀性不佳，其会影响金属表面外观。
该润滑型水性金属表面处理剂可透过多种方式来调整pH值，例如可视需求利用酸液或碱液来调整。此外，该润滑型水性金属表面处理剂亦可视需求添加表面调节助剂（例如：湿润剂、流平剂）、分散剂及消泡剂等，以提升涂料稳定性及金属表面外观品质。
本发明还提供一种金属表面处理方法，该方法为将上述的润滑型水性金属表面处理剂设置于金属本体的表面。在本实施方案中，该金属本体可选自锌材、镀锌的钢材、镀锌铝合金的钢材及镀锌铁合金的钢材中的其中一种。此外，在该润滑型水性金属表面处理剂设置于该金属本体的表面之前，可还包括清洗及脱脂步骤，以清洁该金属本体的表面。
在本实施方案中，该金属表面处理方法可还包括对该润滑型水性金属表面处理剂进行加热干燥步骤，该加热干燥步骤的温度介于50℃至250℃之间，而该润滑型水性金属表面处理剂在该加热干燥步骤之后，于该金属本体的表面形成保护膜，该保护膜的厚度介于0.05微米至2微米之间，优选地，该保护膜的厚度介于0.1微米至1微米之间。当该保护膜的厚度小于0.05微米时，将使该保护膜的耐蚀性及润滑性不佳；当该保护膜的厚度超过2微米时，虽可提升耐蚀性及润滑性，却会造成该金属本体的表面外观不佳，且会增加制作成本。
由于金属材料的腐蚀过程是因为金属表面渗入腐蚀因子(氧气、水、氯离子等)，进而诱使电化学的氧化还原反应发生所致，也就是在阴极反应中，氧气、水等得到电子并产生OH-，使OH-浓度升高，而阳极反应则因金属材料失去电子而形成金属离子。因此，在提升金属材料（例如：镀锌类钢板）的耐蚀性时，可考虑以抑制阳极及阴极的氧化还原反应为重点。
本发明利用该润滑型水性金属表面处理剂来抑制阳极及阴极的氧化还原反应。其中，利用水溶性锆化合物渗进硅化合物体结构间，经加热干燥后，上述硅醇键与锆离子吸附(及/或交联)形成保护膜的骨架；通过添加有机树脂于该润滑型水性金属表面处理剂中，一旦干燥，便与上述无机骨架形成不易溶解于水的有机-无机复合型保护膜，提升屏障效果以抑制腐蚀进行；同时，上述有机-无机复合型保护膜因具较低表面能，故兼顾耐指纹特性，避免指纹印或油渍污染产品外观；再者，通过无机组分中微粒二氧化硅的本身玻璃质特性，可进一步提升保护膜的硬度、减缓长期摩擦作业中损耗保护膜及刮伤材料表面。
本发明润滑型水性金属表面处理剂中的蜡添加物可提供保护膜润滑性，主要贡献来自：(1)涂膜干燥过程中软化蜡微粒硬度，促使部分蜡分布于保护膜上层并达到成形加工时润滑的目的；及(2)高熔点蜡微粒不受干燥过程影响，反因本身硬度高且粒径略高于干膜厚度，达到类似轴承润滑的功效。
另外，通过该润滑型水性金属表面处理剂涂覆于金属材料表面，其成品不仅具有润滑功效可应用于滑轨用途上，其自润滑特性亦有助于减少下游业者加工成形过程中润滑油及切削油的用量，且亦可减少脱脂液用量而降低客户作业及废液处理成本。
本发明润滑型水性金属表面处理剂及金属表面处理方法可有效阻隔腐蚀因子的入侵，同时让金属材料表面具备良好的耐蚀性、耐碱洗性、润滑性及耐磨耗性。此外，本发明润滑型水性金属表面处理剂为无铬处理剂，因此，不会对环境造成污染，符合环保要求。
现在以下列实施例予以详细说明本发明，但并不意味本发明仅局限于这些实施例所公开的内容。
发明例1～14(以下标注为E1～E14)的共同制法：
1.润滑型水性金属表面处理剂：
依据表1的组成种类及含量比例，分别将水溶性锆化合物、硅化合物、含氟化合物、磷酸化合物、金属化合物、有机树脂及蜡添加物加以混合，接着再加入水搅拌均匀，以分别制得发明例1～14的润滑型水性金属表面处理剂。
2.经表面处理的金属材料：
分别取金属本体（热浸镀锌钢板(GI)、电镀锌钢板(EG)），使其表面进行碱脱脂处理、水洗及干燥，然后利用＃3棒涂覆器（RDS3号），将上述所制得的润滑型水性金属表面处理剂涂布于金属本体的表面，再将经涂布有润滑型水性金属表面处理剂的金属本体放置于热循环型烘箱中，以GI板温100℃、EG板温90℃进行干燥，待干燥一段时间，即分别制得发明例1～14的经表面处理的金属材料。其中发明例1～10以GI板材及板温100℃制得，发明例11～14以EG板材及板温90℃制得。
比较例1～6(以下标注为C1～C6)的共同制法：
1.润滑型水性金属表面处理剂：
除了依据表1改变成分组成及用量之外，其余制备过程皆与发明例1～14相同，最后分别制得比较例1～4的润滑型水性金属表面处理剂，比较例5～6则选自商业用水性耐指纹涂料。
2.经表面处理的金属材料：
除了分别选用比较例1～6的润滑型水性金属表面处理剂外，其余制备过程皆与发明例1～14相同，最后分别制得比较例1～6的经表面处理的金属材料。其中除比较例6以EG板材及板温90℃制得外，其余皆以GI板材及板温100℃制得。
表1.发明例与比较例的润滑型水性金属表面处理剂的组成
注：a1为碳酸锆铵；a2为硝酸氧锆；b1为Snowtex C(商品名，日产化学制)；b2为Snowtex N(商品名，日产化学制)；b3为γ-环氧丙烷基丙基三甲氧基硅烷；b4为表面改性含环氧基的微粒二氧化硅；c1为氟锆酸；c2为氟钛酸；d1为磷酸二氢铵；d2为1-羟基甲烷-1,1-二膦酸；e1为硝酸铝；e2为磷酸二氢铝；e3为硝酸钙；r1为聚氨酯树脂；r2为压克力树脂；f1为聚乙烯蜡；f2为聚四氟乙烯蜡。
[测试]
将上述发明例1～14与比较例1～6所制得的钢板（金属材料）分别进行以下测试，所得结果分别如表2所示。
表2.发明例与比较例的测试结果
| 耐蚀性 | 耐碱洗性 | 润滑性 | 耐磨耗性 | |
| E1 | ◎ | ○ | ○ | ○～△ |
| E2 | ◎ | ◎ | ○ | ○ |
| E3 | ◎ | ◎ | ○ | ○～△ |
| E4 | ○ | ◎ | ◎ | ○ |
| E5 | ◎ | ◎ | ○ | ○ |
| E6 | ◎ | ◎ | ○ | ○ |
| E7 | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
| E8 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| E9 | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
| E10 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| E11 | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
| E12 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| E13 | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
| E14 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| C1 | × | × | ○ | × |
| C2 | △ | × | × | × |
| C3 | △ | × | ○ | ○ |
| C4 | × | × | ◎ | ○ |
| C5 | ◎ | ◎ | ○ | × |
| C6 | ◎ | ◎ | ○ | × |
1.耐蚀性：
采用JIS Z-2371标准方法的盐水喷雾试验，在试验72小时后，以目视评估钢板表面的白锈发生面积，当白锈发生面积越小时，表示耐蚀性越佳。若白锈发生面积≥50%则判定耐蚀性不佳，标注为「×」；若30%≤白锈发生面积≤50%，则判定耐蚀性差，标注为「△」；若10%≤白锈发生面积≤30%，则判定耐蚀性尚可，标注为「○」；若白锈发生面积<10%，则判定耐蚀性佳，标注为「◎」。
2.耐碱洗性：
将上述所制得的经表面处理的钢板浸于日本巴卡莱公司制造的碱洗脱脂剂Parclean 364S(20g/L)，且调整65℃的脱脂剂水溶液2分钟后水洗并冷风干燥。后续采用JIS Z-2371标准方法的盐水喷雾试验，在试验72小时后，以目视评估钢板表面的白锈发生面积，当白锈发生面积越小时，表示碱洗后耐碱洗性越佳。若白锈发生面积≥50%则判定耐碱洗性不佳，标注为「×」；若30%≤白锈发生面积≤50%，则判定耐碱洗性差，标注为「△」；若10%≤白锈发生面积≤30%，则判定耐碱洗性尚可，标注为「○」；若白锈发生面积<10%，则判定耐碱洗性佳，标注为「◎」。
3.润滑性：
在发明例1～14与比较例1～6所分别制得的未经涂油处理的钢板表面上，以ψ10mm不锈钢球作为探头，并以荷重200克、移动速率300mm/min，来回测试第4次及第20次的动摩擦系数(μk)。
◎：来回测试第4次及第20次的动摩擦系数(μk)≤0.10。
○：来回测试第4次及第20次的动摩擦系数(μk)：0.10<μk≤0.15。
△：来回测试第4次及第20次的动摩擦系数(μk)：0.15<μk≤0.25。
×：来回测试第4次及第20次的动摩擦系数(μk)>0.25。
4.耐磨耗性：
在发明例1～14与比较例1～6所分别制得的未经涂油处理的钢板表面上，以ψ10mm不锈钢球作为探头，并以荷重200克、移动速率300mm/min，来回测试第100次的动摩擦系数(μk)。
◎：来回测试第100次的动摩擦系数(μk)≤0.10。
○：来回测试第100次的动摩擦系数(μk)：0.10<μk≤0.15。
△：来回测试第100次的动摩擦系数(μk)：0.15<μk≤0.25。
×：来回测试第100次的动摩擦系数(μk)>0.25。
由表2的结果可知，发明例1～14所制得的钢板皆同时具备良好的耐蚀性、耐碱洗性、润滑性及耐磨耗性；反观比较例1～6所制得的钢板，其具有任意一项以上较差的耐蚀性、耐碱洗性、润滑性及耐磨耗性。
上述实施例仅为说明本发明的原理及其功效，并非限制本发明，因此本领域技术人员对上述实施例进行修改及变化仍不脱本发明的精神。本发明的权利范围应如所附权利要求书所列。
Claims (21)
1.一种润滑型水性金属表面处理剂，包括：
水性无铬组合物，包括：
水溶性锆化合物；
硅化合物，该硅化合物的含量相对于该水溶性锆化合物的质量比介于0.2至1.2之间；
含氟化合物，具有至少一个以上氟离子基团，该含氟化合物的含量相对于该水溶性锆化合物的质量比介于0.08至0.5之间；
磷酸化合物，该磷酸化合物的含量相对于该水溶性锆化合物的质量比介于0.1至0.5之间；及
金属化合物，该金属化合物的含量相对于该水溶性锆化合物的质量比介于0.05至0.4之间；
水溶性或水分散性有机树脂，该有机树脂固体成分相对于整体固体成分之比介于0.01至0.9之间；以及
蜡添加物，该蜡添加物固体成分相对于整体固体成分之比介于0.005至0.03之间。
2.根据权利要求1的润滑型水性金属表面处理剂，
其中该水溶性锆化合物选自硝酸锆、硝酸氧锆、硫酸锆、醋酸锆、氟锆酸、碳酸锆铵、碳酸锆钠、碳酸锆钾及它们的彼此组合中的其中一种。
3.根据权利要求1的润滑型水性金属表面处理剂，
其中该硅化合物选自水分散性微粒二氧化硅、硅烷偶合剂、表面改性具有反应官能基的微粒二氧化硅及它们的彼此组合中的其中一种。
4.根据权利要求3的润滑型水性金属表面处理剂，
其中该水分散性微粒二氧化硅为胶态二氧化硅或粉末二氧化硅，且二氧化硅粒子的平均粒径小于100纳米。
5.根据权利要求3的润滑型水性金属表面处理剂，
其中该硅烷偶合剂选自γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙烷基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙烷基丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙烷基丙基甲基二乙氧基硅烷及它们的彼此组合中的其中一种。
6.根据权利要求1的润滑型水性金属表面处理剂，
其中该含氟化合物选自氟化锆铵、氟化锆钾、氟锆酸、氟钛酸铵、氟钛酸、氟硅酸、氢氟酸及氟化氢铵中的其中一种。
7.根据权利要求1的润滑型水性金属表面处理剂，
其中该磷酸化合物选自下列物质中的一种：磷酸；磷酸二氢盐、磷酸一氢盐、磷酸盐；三聚磷酸；缩合磷酸盐，如三聚磷酸盐、偏磷酸盐；1-羟基甲烷-1,1-二膦酸、1-羟基乙烷-1,1-二膦酸、1-羟基丙烷-1,1-二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸；以及前述盐类的组合。
8.根据权利要求1的润滑型水性金属表面处理剂，
其中该金属化合物的金属元素至少包含铝、镁、锰及钙中的其中一种。
9.根据权利要求8的润滑型水性金属表面处理剂，
其中该金属化合物选自硫酸铝、硝酸铝、醋酸铝、氧化铝、磷酸二氢铝、硫酸镁、硝酸镁、醋酸镁、草酸镁、氧化镁、硫酸锰、硝酸锰、醋酸锰、氧化锰、硫酸钙、硝酸钙、醋酸钙、氧化钙及它们的彼此组合中的其中一种。
10.根据权利要求1的润滑型水性金属表面处理剂，
其中该水溶性或水分散性有机树脂为含有可使其单独溶于水中或在水中分散的官能基的树脂。
11.根据权利要求10的润滑型水性金属表面处理剂，
其中该水溶性或水分散性有机树脂选自聚氨酯树脂，其由聚酯多元醇、聚醚多元醇等多元醇与二异氰酸酯反应配制而成并在水中稳定地分散或溶解。
12.根据权利要求10的润滑型水性金属表面处理剂，
其中该水溶性或水分散性有机树脂选自压克力树脂，其由丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等单体乳液聚合而成，该压克力树脂还包含压克力接枝环氧树脂共聚体、压克力接枝聚脲树脂共聚体、压克力接枝聚烯烃树脂共聚体或它们的彼此组合，且该压克力树脂的平均分子量范围介于10,000至1,000,000之间，而其平均粒径介于0.1微米至2微米之间。
13.根据权利要求1的润滑型水性金属表面处理剂，
其中该蜡添加物的型态选自如下的其中一种：蜡粉及蜡乳液。
14.根据权利要求1的润滑型水性金属表面处理剂，
其中该蜡添加物选自聚乙烯蜡、聚四氟乙烯蜡及它们的彼此组合中的其中一种。
15.根据权利要求1的润滑型水性金属表面处理剂，
其中该蜡添加物包含多个蜡微粒，所述蜡微粒的平均粒径介于0.05微米至10微米之间。
16.根据权利要求1的润滑型水性金属表面处理剂，
其pH值介于6.0至11.0之间。
17.一种金属表面处理方法，该方法为将权利要求1的润滑型水性金属表面处理剂设置于金属本体的表面。
18.根据权利要求17的金属表面处理方法，
其中该金属本体选自锌材、镀锌的钢材、镀锌铝合金的钢材及镀锌铁合金的钢材中的其中一种。
19.根据权利要求17的金属表面处理方法，
还包括对该润滑型水性金属表面处理剂进行加热干燥步骤，该加热干燥步骤的温度介于50℃至250℃之间。
20.根据权利要求19的金属表面处理方法，
其中该润滑型水性金属表面处理剂在该加热干燥步骤之后，于该金属本体的表面形成保护膜。
21.根据权利要求20的金属表面处理方法，
其中该保护膜的厚度介于0.05微米至2微米之间。
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