JP2009544847A5

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Publication number: JP2009544847A5
Application number: JP2009521225A
Authority: JP
Filing date: 2007-07-18
Publication date: 2010-09-09
Anticipated expiration: 2027-07-18

Description

本発明者らの検討の結果、金属表面不動態化用の酸性製剤であって、ｐＨ≦５であり、リン酸基及び／又はホスホン酸基を含有する水溶性または水分散性のコポリマーの少なくとも１種を、製剤の全成分の量に対して０．１〜５０質量％の量で含み、該コポリマーが以下の単量体単位：
（Ａ）５〜８０質量％の少なくとも１種の、一般式Ｈ₂Ｃ＝ＣＨＲ¹−ＣＯＯＲ²のモノ（メタ）アクリル酸エステルであり、式中、Ｒ¹がＨまたはメチルで、Ｒ²が以下の基：
（Ｒ^２ａ）一般式−（Ｒ^３−Ｏ−）_ｎ−Ｒ^４の基で、ｎが２〜４０の自然数であり、Ｒ³が独立してそれぞれ２価の直鎖又は分岐鎖の炭素数が２〜４であるアルキル基であり、Ｒ^４がＨまたは直鎖又は分岐鎖の炭素数が１〜６であるアルキル基であるもの、
（Ｒ^２ｂ）一般式−Ｒ^５−Ｘ_ｍの基で、Ｒ^５が（ｍ＋１）価の直鎖又は分岐鎖の炭素数が１〜１０のアルキル基であり、Ｘが−ＯＨ、−ＯＲ^６、−ＮＨ_２、−ＮＨＲ^６、−ＮＲ_２ ^６、−Ｎ^＋；ＨＲ_２Ｙ⁻または−Ｎ^＋Ｒ_３Ｙ⁻からなる群より選ばれる官能基であり、Ｒ^６がメチルまたはエチルであり、Ｙが１価のアニオンであり、ｍが１〜６の自然数であり、Ｒ^５中には炭素原子当たりの官能基Ｘの数が１以下であるもの、
（Ｒ^２ｃ）単糖基またはオリゴ糖基、から選ばれる基であるもの；
（Ｂ）１０〜７５質量％の、リン酸基及び／又はホスホン酸基及び／又はその塩及び／又はエステルを含有する、少なくとも１種のモノエチレン性不飽和モノマー；
（Ｃ）５〜７０質量％の少なくとも１種のＣＯＯＨ基及び／又はその塩を含有する少なくとも１種のモノエチレン性不飽和モノマー；及び
（Ｄ）０〜３０質量％の、モノマー（Ａ）〜（Ｃ）とは異なる他のエチレン性不飽和モノマー；（ここで、モノマー（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び必要に応じて（Ｄ）以外に他のモノマーは存在しない）からなることを特徴とする製剤が見出された。

Claims

金属表面不動態化用の酸性製剤であって、ｐＨ≦５であり、リン酸基及び／又はホスホン酸基を含有する水溶性又は水分散性のコポリマーの少なくとも１種を、製剤の全成分の量に対して０．１〜５０質量％の量で含み、該コポリマーが以下の単量体単位：
（Ａ）５〜８０質量％の少なくとも１種の、一般式Ｈ_２Ｃ＝ＣＨＲ^１−ＣＯＯＲ^２のモノ（メタ）アクリル酸エステルであり、式中、Ｒ^１がＨまたはメチルで、Ｒ^２が以下の基：
（Ｒ^２ａ）一般式−（Ｒ^３−Ｏ−）_ｎ−Ｒ^４の基で、ｎが２〜４０の自然数であり、Ｒ^３が独立してそれぞれ、２価の直鎖又は分岐鎖の炭素数が２〜４であるアルキル基であり、Ｒ^４がＨまたは直鎖又は分岐鎖の炭素数が１〜６であるアルキル基であるもの、
（Ｒ^２ｂ）一般式−Ｒ^５−Ｘ_ｍの基で、Ｒ^５が（ｍ＋１）価の直鎖又は分岐鎖の炭素数が１〜１０のアルキル基であり、Ｘが−ＯＨ、−ＯＲ^６、−ＮＨ_２、−ＮＨＲ^６、−ＮＲ_２ ^６、−Ｎ^＋ＨＲ_２Ｙ⁻または−Ｎ^＋Ｒ_３Ｙ⁻からなる群より選ばれる官能基であり、Ｒ^６がメチルまたはエチルであり、Ｙが１価のアニオンであり、ｍが１〜６の自然数であり、Ｒ^５中には炭素原子当たりの官能基Ｘの数が１以下であるもの、
（Ｒ^２ｃ）単糖基またはオリゴ糖基、から選ばれる基であるもの；
（Ｂ）１０〜７５質量％の、リン酸基及び／又はホスホン酸基及び／又はその塩及び／又はエステルを含有する少なくとも１種のモノエチレン性不飽和モノマー；
（Ｃ）５〜７０質量％の、少なくとも１個のＣＯＯＨ基及び／又はその塩を含有する少なくとも１種のモノエチレン性不飽和モノマー；及び
（Ｄ）０〜３０質量％の、モノマー（Ａ）〜（Ｃ）とは異なる他のエチレン性不飽和モノマー（ここで、モノマー（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び必要に応じて（Ｄ）以外に他のモノマーは存在しない）；からなることを特徴とする製剤。
Ｒ^２が、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＯＨ、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＯＨ、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＯＨ、−ＣＨ_２−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ_３、−ＣＨ（ＣＨ_３）−ＣＨ_２−ＯＨまたは−ＣＨ_２−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ_２−ＯＨからなる群より選ばれる少なくとも１種の基である請求項１に記載の製剤。
モノマー（Ｂ）がビニルホスホン酸である請求項１又は２に記載の製剤。
モノマー（Ｃ）が（メタ）アクリル酸である請求項１〜３のいずれか一項に記載の製剤。
さらに少なくとも１種の分散したワックスを含む請求項１〜４のいずれか一項に記載の製剤。
さらに、Ｚｎ^２＋、Ｃａ^２＋、Ｍｇ^２＋、およびＡｌ^３＋からなる群より選ばれる少なくとも１種の金属イオンを含む請求項１〜４のいずれか一項に記載の製剤。
前記酸が、Ｈ_３ＰＯ_４、ＨＮＯ_３またはメタンスルホン酸からなる群より選ばれる少なくとも１種の酸である請求項１〜４のいずれか一項に記載の製剤。
Ｚｎ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｎｉまたはその合金を含む金属表面を酸性の水性製剤で処理する金属表面の不動態化方法であって、当該処理に請求項１〜７のいずれか一項に記載の製剤を用いることを特徴とする方法。
前記金属表面が、電気亜鉛メッキまたは溶融亜鉛メッキのスチール製の金属帯の表面であり、前記処理を連続的なプロセスで実施する請求項８に記載の方法。
クロムフリープロセスである請求項８又は９に記載の方法。
前記不動態化層の厚みが０．０１〜３μｍである請求項７〜１０のいずれか一項に記載の方法。
リン酸基及び／又はホスホン酸基を含有する水溶性又は水分散性のコポリマーであって、以下の単量体単位：
（Ａ）５〜８０質量％の少なくとも１種の、一般式Ｈ_２Ｃ＝ＣＨＲ^１−ＣＯＯＲ^２のモノ（メタ）アクリル酸エステルであり、式中、Ｒ^１がＨまたはメチルで、Ｒ^２が次の基：
（Ｒ^２ａ）一般式−（Ｒ^３−Ｏ−）_ｎ−Ｒ^４の基で、ｎが２〜４０の自然数であり、Ｒ^３が独立してそれぞれ、２価の直鎖又は分岐鎖の炭素数が２〜４であるアルキル基であり、Ｒ^４がＨまたは直鎖又は分岐鎖の炭素数が１〜６であるアルキル基であるもの、
（Ｒ^２ｂ）一般式−Ｒ^５−Ｘ_ｍの基で、Ｒ^５が（ｍ＋１）価の直鎖又は分岐鎖の炭素数が１〜１０のアルキル基であり、Ｘが−ＯＨ、−ＯＲ^６、−ＮＨ_２、−ＮＨＲ^６、−ＮＲ_２ ^６、−Ｎ^＋ＨＲ_２Ｙ⁻または−Ｎ^＋Ｒ_３Ｙ⁻からなる群より選ばれる官能基であり、Ｒ^６がメチルまたはエチルであり、Ｙが１価のアニオンであり、ｍが１〜６の自然数であり、Ｒ^５中には炭素原子当たりの官能基Ｘの数が１以下である、
（Ｒ^２ｃ）単糖基またはオリゴ糖基、から選ばれる基である；
（Ｂ）１０〜７５質量％の、リン酸基及び／又はホスホン酸基及び／又はその塩及び／又はエステルを含有する少なくとも１種のモノエチレン性不飽和モノマー；
（Ｃ）５〜７０質量％の、少なくとも１個のＣＯＯＨ基及び／又はその塩を含有する少なくとも１種のモノエチレン性不飽和モノマー；及び
（Ｄ）０〜３０質量％の、モノマー（Ａ）〜（Ｃ）とは異なる他のエチレン性不飽和モノマー（ここで、モノマー（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び必要に応じて（Ｄ）以外に他のモノマーは存在しない）；からなることを特徴とするコポリマー。
Ｒ ^２が、−ＣＨ _２ −ＣＨ _２ −ＯＨ、−ＣＨ _２ −ＣＨ _２ −ＣＨ _２ −ＯＨ、−ＣＨ _２ −ＣＨ _２ −ＣＨ _２ −ＣＨ _２ −ＯＨ、−ＣＨ _２ −ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ _３、−ＣＨ（ＣＨ _３）−ＣＨ _２ −ＯＨまたは−ＣＨ _２ −ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ _２ −ＯＨからなる群より選ばれる少なくとも１種の基である請求項１２に記載のコポリマー。
モノマー（Ｂ）がビニルホスホン酸である請求項１２又は１３に記載のコポリマー。
モノマー（Ｃ）が（メタ）アクリル酸である請求項１２〜１４のいずれか一項に記載のコポリマー。