JP2020073729A - 表面被覆金属部材 - Google Patents
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Abstract
Description
また、特許文献2には、水溶性の多価金属リン酸塩化合物と、無機系チタン化合物と、有機系チタン化合物を含有する表面処理剤が開示されている。
金属部材の表面に皮膜を形成するために用いる水性防錆表面処理組成物であって、
シランカップリング剤と、
水溶性チタン化合物または水溶性ジルコニウム化合物を含有する水溶性遷移金属化合物と、
縮合リン酸塩と、
水を含有する溶媒と、を含み、
前記縮合リン酸塩が、4個以上のリン酸の高縮合物の塩である高縮合リン酸塩を含む、水性防錆表面処理組成物が提供される。
金属部材の表面に塗布することで、前記金属部材に防錆性能を付与する水性防錆表面処理組成物であって、
シランカップリング剤と、
チタンキレート剤と、
縮合度が4以上のポリリン酸の塩と、
水と、
を含み、
前記シランカップリング剤の含有量100質量部に対する、前記縮合度が4以上のポリリン酸の塩の含有量が1質量部以上100質量部以下である、水性防錆表面処理組成物が提供される。
金属部材と、
前記金属部材の表面に形成された、上記水性防錆表面処理組成物からなる皮膜と、を備える、表面被覆金属部材が提供される。
なお、本明細書中の「〜」はとくに断りがなければ、以上から以下を表す。
本実施形態にかかる水性防錆表面処理組成物の概要について説明する。
詳細なメカニズムは定かでないが、シランカップリング剤の加水分解縮合物と水溶性遷移金属化合物との脱水縮合反応などによる架橋構造を有する皮膜が形成され、当該皮膜中において、水溶性遷移金属化合物由来の遷移金属原子に対して、高縮合リン酸塩由来のリン酸イオンが適切に配位することによって皮膜の緻密性を高めることができるため、耐食性に優れた皮膜構造を実現できる、と考えられる。また、遷移金属原子の中でも、チタンを用いることにより、他の遷移金属原子であるジルコニウムと比べて防錆効果を高めることができる。詳細なメカニズムは定かでないが、チタンを用いることで皮膜構造が一層緻密になると考えられる。
これに対して、本実施形態によれば、所定個以上のリン酸の高縮合物の塩である高縮合リン酸塩を使用することによって、縮合していないリン酸塩や3個以下の低縮合リン酸塩を使用した場合と比べて、高い防錆効果を金属部材に付与することが可能である。また、高縮合リン酸塩が、鎖状構造を有する高縮合リン酸塩を含むことによって、詳細なメカニズムは定かでないが、皮膜構造中に適切に配置することが可能と考えられるが、直鎖状を用いた場合よりも、より一層防錆効果を高めることが可能である。
また、本実施形態においては、これらの中でも金属部材の表面に亜鉛またはクロムを含むめっき層を有する場合の用途において、好ましく用いられる。たとえば、JIS H 8641:溶融亜鉛めっき、JIS H 8610:電気亜鉛めっき、JIS H 8625:クロメート皮膜(三価Crを含む)、JIS G 3313:電気亜鉛めっき鋼板、JIS G 3302:溶融亜鉛めっき鋼板などの部品であってもよい。
すなわち、本実施形態の水性防錆表面処理組成物は、亜鉛またはクロムを含むめっき層等の犠牲防食効果を有する金属部材の表面に適用することができ、その表面に皮膜を形成することによって防錆性をさらに高めることができる。また、本実施形態の水性防錆表面処理組成物は、上記亜鉛またはクロムを含むめっき層に対して優れた密着性を有することができる。詳細なメカニズムは定かでないが、シランカップリング剤由来のケイ素原子や、水溶性遷移金属化合物由来の遷移金属原子が、酸素原子を介して金属部材表面に化学的に結合すること、また皮膜と金属表面とが物理的に結合することによって、上記皮膜と金属部材との密着性を高められると考えられる。また、高縮合リン酸塩は下地の亜鉛と反応して化成膜を形成することによって、耐食性を高めることができると考えられる。
本実施形態の水性防錆表面処理組成物は、シランカップリング剤を含むことができる。
上記シランカップリング剤は、水に溶かすことができ、かつ水に溶かしたときに中性を呈する、水溶性シランカップリング剤を用いることができる。これにより、水性コロイダルシリカと水溶性チタンキレート剤等の水溶性遷移金属化合物や水溶性樹脂との間の親和性を良くして、安定な水性溶液を形成することができる。
また、本実施形態のシランカップリング剤は、その一部が加水分解していてもよい。
また、エポキシ官能基を持つシランカップリング剤としては、例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(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などが挙げられる。
本実施形態の水性防錆表面処理組成物は、水溶性遷移金属化合物を含むことができる。この水溶性遷移金属化合物は、水溶性チタン化合物または水溶性ジルコニウム化合物を含有することができる。耐食性を高める観点から、この中でも、水溶性チタン化合物を用いることができる。
また、上記水溶性ジルコニウム化合物は、上記水溶性チタン化合物と同様の構造を有することができるが、例えば、無機系ジルコニウム化合物、ペルオキソジルコネート、アミン系水溶性ジルコネート、キレート系ジルコネートからなる群から選択される一種以上を含むことができる。
上記チタンキレート剤は、例えば、一般式としてTi(X)4で表される有機化合物およびそのオリゴマーを用いることができる。ここで、Xは、水酸基、低級アルコキシ基、およびキレート性置換基から選ばれるものであり、4個のXは同一であってもよいし異なっていてもよい。
また、キレート性置換基としては、具体的に、ラクテート、アンモニウムラクテート、トリエタノールアミネート、アセチルアセトネート、アセトアセテート、エチルアセトアセテート等が挙げられる。
これらのうち、本実施形態の水性防錆表面処理組成物の液安定性を向上させる観点からは、チタンキレート剤のキレート性置換基が、ラクテート(乳酸イオン)であるものを用いることが好ましい。
本実施形態の水性防錆表面処理組成物は、縮合リン酸塩を含むことができる。この縮合リン酸塩は、4個以上のリン酸の高縮合物の塩である、水溶性の高縮合リン酸塩を含むことができる。
また、入手容易性の高いポリリン酸の塩としては、縮合度が6の「ヘキサメタリン酸」の塩、平均縮合度が10以上の「ウルトラポリリン酸」の塩等を用いることができる。
なお、「ウルトラポリリン酸」等のポリリン酸は、通常、縮合度の分布を有したものとして取引がされることがあるが、本実施形態の縮合度が4以上のポリリン酸の塩の量は、ポリリン酸の縮合度のうち、特定の縮合度の値となる成分の量として、決定することができる。
また、このような特定の縮合度を有するポリリン酸の塩の量については、たとえば、GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)分析、HPLC(高速液体クロマトグラフィー)分析等、公知の方法により分析することができる。
上記環状構造を有する高縮合リン酸塩としては、例えば、テトラメタリン酸塩、ヘキサメタリン酸塩、オクタメタリン酸塩などが挙げられる。
上記直鎖状および環状のものが相互に結合した構造を有する高縮合リン酸塩としては、例えば、ウルトラポリリン酸塩などが挙げられる。ウルトラポリリン酸塩は、水溶液中で加水分解して、直鎖状構造を有する高縮合リン酸塩と、環状構造を有する高縮合リン酸塩との混合物になる。
この中でも、上記高縮合リン酸塩は、少なくとも、環状構造を有する高縮合リン酸塩を含むことが好ましい。環状構造と鎖状構造の高縮合リン酸塩を併用してもよい。環状構造を有する高縮合リン酸塩を使用することにより、耐食性を一層高めることができる。
なお、本実施形態の水性防錆表面処理組成物は、高縮合リン酸塩に加えて、本発明の効果が発揮する範囲において、その他の縮合リン酸塩を含有してもよい。
これらのうち、ポリリン酸の塩の入手容易性や、水への溶解性からは、このカチオンがナトリウムイオンまたはカリウムイオンであること、すなわち、高縮合リン酸塩がポリリン酸のナトリウム塩またはカリウム塩であることが好ましい。具体的には、例えば、nNa2O・P2O5(0<n<1)、(NaPO3)6等のナトリウム塩が挙げられる。
また、水性防錆表面処理組成物について、高い保存安定性を発現させる観点から、縮合度が4以上のポリリン酸の塩の含有量は、シランカップリング剤の含有量100質量部に対して、例えば、100質量部以下であり、80質量部以下であることが好ましく、60質量部以下であることがより好ましく、40質量部以下であることがさらに好ましい。
本実施形態の水性防錆表面処理組成物は、水性コロイダルシリカを含むことができる。これにより、水性防錆表面処理組成物から得られる皮膜についての強度を一段と向上させることができる。
また、同様の観点から、水性コロイダルシリカの含有量は、シランカップリング剤の含有量100質量部に対して、例えば、好ましくは300質量部以下であり、より好ましくは240質量部以下であり、さらに好ましくは200質量部以下である。
なお、この水性コロイダルシリカの含有量は、シリカの固形分の量として定義されるものである。
本実施形態の水性防錆表面処理組成物は、水を含有する溶媒を含むことができる。
上記水としては、例えば、市水、蒸留水、イオン交換水等が挙げられる。また、水は、水性コロイダルシリカやチタンキレート化合物の溶液由来の水であってもよい。
本実施形態の水性防錆表面処理組成物は、アルコールを含むことができる。これにより、組成物における各成分の溶解性を向上させ、得られる組成物としての保存安定性を向上させることができる。理由は明確でないが、水とアルコール成分を含む混合溶媒を用いることにより、亜鉛表面を有する金属部材の表面に形成する皮膜によって付与できる防錆性能を向上させることができる。また、アルコールを含んでいると、表面処理剤の発泡が抑制され、表面処理剤を製品に塗布するとき、塗膜中に泡が入ってシリカ質皮膜が不均一になるのを防げることができる。
なお、アルコールとしては、溶媒として加えるアルコールの他にシランカップリング剤が加水分解して生じるエタノールやメタノールなどのアルコール成分を含んでもよい。チタンキレート剤の溶液にも、iso−プロピルアルコールなどアルコールが含まれていてもよい。
これらの中でも、本実施形態においては、入手容易性の高さと、各成分に対する溶解性の高さから、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、iso−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、s−ブチルアルコールおよびt−ブチルアルコールからなる群から選ばれる一種又は二種以上のアルコールを含むことができる。また、メチルアルコール(64.7°C)、エチルアルコール(78.37℃)、iso−プロピルアルコール(沸点82.4℃)などの低沸点アルコールを用いることにより、より低温環境下や乾燥環境下において塗膜を成膜することが可能になる。
また、同様の観点から、アルコールの含有量は、シランカップリング剤の含有量100質量部に対して、例えば、好ましくは300質量部以下であり、より好ましくは250質量部以下であり、さらに好ましくは200質量部以下である。
より具体的に、水性防錆表面処理組成物全体における、アルコールの含有量は、例えば、3質量%以上であることが好ましく、4質量%以上であることがより好ましく、4.5質量%以上であることがさらに好ましい。
また、水性防錆表面処理組成物全体における、アルコールの含有量は、例えば、12質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましく、8質量%以下であることがさらに好ましい。
本実施形態の水性防錆表面処理組成物は、水溶性樹脂を含むことができる。この水溶性樹脂は、水や、水およびアルコールなどの極性有機溶媒との混合溶媒中に溶解または分散する、水溶性または水分散性の樹脂とすることができる。これにより、組成物を塗布した際に適度な膜厚に調整することが容易となる。また、組成物から形成される皮膜について、耐摩耗性を向上させることもできる。また、皮膜の硬度を低くすることができる。また、ボルトやナットなどのファスナー部品の表面に皮膜を形成したとき、かかる皮膜の摩擦係数を小さくすることができる。
これらの中でも、本実施形態の水性防錆表面処理組成物としては、その入手容易性の高さや、膜厚の調整のしやすさの観点から、水溶性または水分散性の樹脂として、ポリアクリル酸樹脂、水溶性ポリエステル樹脂、水溶性エポキシ樹脂、水溶性ポリビニルブチラール樹脂、水溶性フェノール樹脂およびこれらの変性体からなる群から選ばれる一種又は二種以上の樹脂を含むことが好ましい。
なお、変性された樹脂(樹脂の変性体)としては、特定の樹脂に対してシリル変性、リン酸変性、シラン変性等を施したものが挙げられる。
また、同様の観点から、水溶性または水分散性の樹脂の含有量は、シランカップリング剤の含有量100質量部に対して、例えば、好ましくは150質量部以下であり、より好ましくは100質量部以下であり、さらに好ましくは80質量部以下である。
なお、この水溶性または水分散性の樹脂の含有量は、樹脂の固形分の量として定義されるものである。
本実施形態の水性防錆表面処理組成物は、用途によっては、滑剤を含むことができる。これにより、皮膜について、滑り性を向上させることができる。
本実施形態の水性防錆表面処理組成物に滑剤を含ませる場合の含有量は、皮膜の滑り性を一層向上させる観点から、シランカップリング剤の含有量100質量部に対して、例えば、好ましくは10質量部以上であり、より好ましくは15質量部以上であり、さらに好ましくは20質量部以上である。
また、同様の観点から、滑剤の含有量は、シランカップリング剤の含有量100質量部に対して、例えば、好ましくは100質量部以下であり、より好ましくは80質量部以下であり、さらに好ましくは60質量部以下である。
また、本実施形態の水性防錆表面処理組成物は、上記成分以外にも、表面処理剤に含ませることのできる各種添加剤を含ませることができる。
たとえば、上記成分以外のpH調整剤、充填材、着色剤、界面活性剤、消泡剤、レべリング剤、抗菌剤などを含ませることができ、これらの添加量は、用途に応じ適宜設定することができる。
これに対して、本実施形態の水性防錆表面処理組成物は、六価クロム、三価クロム等のクロム成分を実質的に含まない。
なお、防錆性をさらに向上させる観点からは、三価クロムを必要量含むことも可能であるが、たとえば、この三価クロムの量は、水性防錆表面処理組成物全体に対して、1質量%以下に制限されていることが好ましく、0.5質量%以下に制限されていることがより好ましく、0.1質量%以下に制限されていることがさらに好ましく、実質的に含まないことが殊更に好ましい。
なお、本明細書において、この六価クロムおよび三価クロムの量は、この特定の価数を有するクロムの塩の含有量を指すものとする。
本実施形態の水性防錆表面処理組成物は、上述した各成分を混合し、撹拌することによって製造することができる。各成分の混合する順番は、限定されるものではなく、任意の順番で混合することが可能である。
この塗布する方法としては、金属部材の寸法や形状に応じた適切な方法を用いることができる。たとえば、浸漬、ロール塗布、スプレー、刷毛塗り、スピンコート等、被処理物の大きさ、形状等に応じて種々の手法を採用することが可能である。
この加熱処理の条件としては、たとえば室温以上250℃以下の条件を採用することができ、また、5分以上240分以下、この処理を行うことができる。
また、本実施形態の水性防錆表面処理組成物の組成を適切に調整することにより、室温以上120℃以下のような低温での加熱条件や180℃以上220℃以下のような高温の加熱条件によっても堅固な皮膜を形成させることができる。
一方、この皮膜の厚みは、たとえば、50μm以下でもよく、30μm以下であることが好ましく、20μm以下であることがより好ましい。
1. 金属部材の表面に塗布することで、前記金属部材に防錆性能を付与する水性防錆表面処理組成物であって、
(a)シランカップリング剤と、
(b)チタンキレート剤と、
(c)縮合度が4以上のポリリン酸の塩と、
水と、
を含み、
前記(a)シランカップリング剤の含有量100質量部に対する、前記(c)縮合度が4以上のポリリン酸の塩の含有量が1質量部以上100質量部以下である、水性防錆表面処理組成物。
2. 1.に記載の水性防錆表面処理組成物であって、
さらに(d)水性コロイダルシリカを含む、水性防錆表面処理組成物。
3. 2.に記載の水性防錆表面処理組成物であって、
前記(a)シランカップリング剤の含有量100質量部に対する、前記(d)水性コロイダルシリカの固形分含有量が20質量部以上300質量部以下である、水性防錆表面処理組成物。
4. 1.ないし3.のいずれか一つに記載の水性防錆表面処理組成物であって、
さらに(e)アルコールを含む、水性防錆表面処理組成物。
5. 4.に記載の水性防錆表面処理組成物であって、
前記(e)アルコールは、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、iso−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、s−ブチルアルコールおよびt−ブチルアルコールからなる群から選ばれる一種又は二種以上のアルコールを含む、水性防錆表面処理組成物。
6. 4.または5.に記載の水性防錆表面処理組成物であって、
前記(a)シランカップリング剤の含有量100質量部に対する、前記(e)アルコールの含有量が20質量部以上300質量部以下である、水性防錆表面処理組成物。
7. 1.ないし6.のいずれか一つに記載の水性防錆表面処理組成物であって、
前記(a)シランカップリング剤はエポキシシランを含む、水性防錆表面処理組成物。
8. 1.ないし7.のいずれか一つに記載の水性防錆表面処理組成物であって、
さらに(f)水溶性または水分散性の樹脂を含む、水性防錆表面処理組成物。
9. 8.に記載の水性防錆表面処理組成物であって、
前記(f)水溶性または水分散性の樹脂は、ポリアクリル酸樹脂、水溶性ポリエステル樹脂、水溶性エポキシ樹脂、水溶性ポリビニルブチラール樹脂、水溶性フェノール樹脂およびこれらの変性体からなる群から選ばれる一種又は二種以上の樹脂を含む、水性防錆表面処理組成物。
10. 1.ないし9.のいずれか一つに記載の水性防錆表面処理組成物であって、
前記(c)縮合度が4以上のポリリン酸の塩は、ポリリン酸のナトリウム塩またはカリウム塩である、水性防錆表面処理組成物。
11. 1.ないし10.のいずれか一つに記載の水性防錆表面処理組成物であって、
前記(a)シランカップリング剤の含有量100質量部に対する、前記(b)チタンキレート剤の含有量が20質量部以上300質量部以下である、水性防錆表面処理組成物。
12. 1.ないし11.のいずれか一つに記載の水性防錆表面処理組成物であって、
クロム成分を含まない、水性防錆表面処理組成物。
13. 1.ないし12.のいずれか一つに記載の水性防錆表面処理組成物であって、
さらに(g)滑剤を含む、水性防錆表面処理組成物。
14. 1.ないし13.のいずれか一つに記載の水性防錆表面処理組成物であって、
前記金属部材の表面に亜鉛またはクロムを含むめっき層を有する、水性防錆表面処理組成物。
15. 表面に、1.ないし14.のいずれか一つに記載の水性防錆表面処理組成物から構成される皮膜を備える、表面被覆金属部材。
(A):シランカップリング剤
(A−1):エポキシシラン(東レダウコーニング社製、商品名「SH6040」、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)
(A−2):アミノシラン(信越化学工業株式会社製、商品名「KBE903」)
(B):水溶性遷移金属化合物
(B−1)チタンキレート剤:乳酸チタン(マツモトファインケミカル株式会社製、商品名「TC−300」)
(B−2)チタンキレート剤:チタントリエタノールアミネート(マツモトファインケミカル株式会社製、商品名「TC−400」)
(C):縮合リン酸塩
(C−1):ウルトラポリリン酸ナトリウム(関東化学株式会社製、直鎖状および環状のものが相互に結合した構造、(nNa2O・P2O5(0<n<1))
(C−2):ヘキサメタリン酸ナトリウム(関東化学株式会社製、環状構造、(NaPO3)6)
(C−3):トリポリリン酸ナトリウム(関東化学株式会社製、直鎖状構造、Na5P3O10)
水溶性金属酸塩:タングステン酸ナトリウム(関東化学株式会社製)
(D):水性コロイダルシリカ
(D−1):水性コロイダルシリカ(日本触媒株式会社製、商品名「カタロイドSN;平均粒子径12nm)
(E):極性有機溶媒
(E−1)アルコール:イソプロピルアルコール(大伸化学株式会社製)
(F):水溶性樹脂
(F−1):ポリアクリル酸樹脂(日本触媒株式会社製、商品名「アクアリックAS−56)」)
(F−2):ポリエステル樹脂(互応化学株式会社製、商品名「プラスコート565」)
(F−3):シラン変性ポリアクリル樹脂(日本合成株式会社製、商品名「モビニール8030」)
(G):潤剤
(G−1):ポリエチレンワックス(BYK社製、商品名「AQUACER531」)
(G−2):パラフィンワックス(BYK社製、商品名「AQUACER537」)
水:イオン交換水
以下の表1に示す配合量(質量部)に従って各成分を秤量し、攪拌機を用いて各成分を配合することで水性防錆表面処理組成物を作製した。なお、成分(D)および(F)については、固形分換算の値として、他の成分については、それぞれ有効成分の配合量として表1に示している。
得られた水性防錆表面処理組成物については、以下の方法に従い評価を行っている。なお、各々の評価の結果については、表1、2にまとめた通りである。
表面に亜鉛めっき層約8μmを備えた70mm×150mm×0.8mmの平板を準備し、得られた水性防錆表面処理組成物の液中に30秒浸漬した。浸漬後、平板を取り出し5分液きりを行い、その後120℃で10分加熱処理を行い、平板表面に水性防錆表面処理組成物のシリカ皮膜を形成させた。得られたシリカ皮膜の平均膜厚は約1μmであった。
なお、平均膜厚は、シリカ皮膜形成前後の平板の重量の増加分から、乾燥塗膜比重(水性防錆表面処理組成物中の各成分の添加量と各成分の比重から算出した計算比重)を用いて、シリカ皮膜の体積量を算出し、得られた体積量を平板の比表面積で除することによって算出した。
このようにして得られたサンプルについてJIS Z2371に準拠し、塩水噴霧試験(SST、試験温度:35℃)を行った。なお、各サンプルについては以下の基準に基づきその評価を行った。結果を表1に示す。
○:試験時間72時間でも白錆が観察できない。
△:試験時間48時間で白錆が観察される。
×:試験時間24時間で白錆が観察される。
ジンケート浴で厚さ約8μmの亜鉛めっきを施したM8×55mmサイズのボルトを用意した。このボルトについて各水性防錆表面処理組成物の液中に30秒浸漬した後、ボルトを液中から取り出して、ステンレス鋼製の茶漉し器に入れ、この茶漉し器ごと遠心分離機に納めた。この遠心分離機について、回転半径約15cm、回転数500rpmで1秒間回転させ、ボルト表面の余分な液を振り飛ばした。
この方法で表面処理したボルトを乾燥機に入れ、120℃、10分間の条件で加熱処理を行い、シリカ皮膜を形成させた。
このようにして得られたボルトについて、JIS B1084に準拠し、総合摩擦係数を測定した。なお、各ボルトについて、以下の基準によりその評価を行った。結果を表1に示す。
◎:総合摩擦係数が0.10以上0.20未満
○:総合摩擦係数が0.20以上0.30未満
△:総合摩擦係数が0.30以上0.40未満
×:総合摩擦係数が0.40以上
得られた水性防錆表面処理組成物について、100mLのガラス製容器に入れ40℃の恒温槽で3ヶ月静置し、変化の度合いを目視にて観察した。各々の組成物について、以下の基準によりその評価を行った。結果を表2に示す。
◎:変化が観察されず、良好であった。
○:わずかに増粘していることが観察されるが、実用上問題ないレベルであった。
×:ゲル化した部分が観察される。
金属部材と、
前記金属部材の表面に形成された、水性防錆表面処理組成物からなるシリカ皮膜と、を備える、表面被覆金属部材であって、
前記水性防錆表面処理組成物が、
シランカップリング剤と、
水溶性チタン化合物または水溶性ジルコニウム化合物を含有する水溶性遷移金属化合物と、
4個以上のリン酸の高縮合物の塩である高縮合リン酸塩を含む縮合リン酸塩と、
水を含有する溶媒と、
水性コロイダルシリカと、を含む、
表面被覆金属部材が提供される。
以下、参考形態の例を付記する。
1. 金属部材の表面に皮膜を形成するために用いる水性防錆表面処理組成物であって、
シランカップリング剤と、
水溶性チタン化合物または水溶性ジルコニウム化合物を含有する水溶性遷移金属化合物と、
縮合リン酸塩と、
水を含有する溶媒と、を含み、
前記縮合リン酸塩が、4個以上のリン酸の高縮合物の塩である高縮合リン酸塩を含む、水性防錆表面処理組成物。
2. 金属部材の表面に塗布することで、前記金属部材に防錆性能を付与する水性防錆表面処理組成物であって、
シランカップリング剤と、
チタンキレート剤と、
縮合度が4以上のポリリン酸の塩と、
水と、
を含み、
前記シランカップリング剤の含有量100質量部に対して、前記縮合度が4以上のポリリン酸の塩の含有量が1質量部以上100質量部以下である、水性防錆表面処理組成物。
3. 1.に記載の水性防錆表面処理組成物であって、
前記高縮合リン酸塩が、環状構造を有する前記高縮合リン酸塩を含む、水性防錆表面処理組成物。
4. 1.または3.に記載の水性防錆表面処理組成物であって、
前記高縮合リン酸塩は、ナトリウム塩またはカリウム塩である、水性防錆表面処理組成物。
5. 1.、3または4に記載の水性防錆表面処理組成物であって、
前記水溶性チタン化合物が、チタンキレート剤を含む、水性防錆表面処理組成物。
6. 1.から5.のいずれか1つに記載の水性防錆表面処理組成物であって、
水性コロイダルシリカをさらに含む、水性防錆表面処理組成物。
7. 1.から6.のいずれか1つに記載の水性防錆表面処理組成物であって、
極性有機溶媒をさらに含む、水性防錆表面処理組成物。
8. 7.に記載の水性防錆表面処理組成物であって、
前記極性有機溶媒がアルコールを含む、水性防錆表面処理組成物。
9. 1.から8.のいずれか1つに記載の水性防錆表面処理組成物であって、
水溶性樹脂をさらに含む、水性防錆表面処理組成物。
10. 9.に記載の水性防錆表面処理組成物であって、
前記水溶性樹脂は、ポリアクリル酸樹脂、水溶性ポリエステル樹脂、水溶性エポキシ樹脂、水溶性ポリビニルブチラール樹脂、水溶性フェノール樹脂およびこれらの変性体からなる群から選ばれる一種又は二種以上の樹脂を含む、水性防錆表面処理組成物。
11. 1.から10.のいずれか1つに記載の水性防錆表面処理組成物であって、
前記シランカップリング剤が、エポキシシランを含む、水性防錆表面処理組成物。
12. 1.から11.のいずれか1つに記載の水性防錆表面処理組成物であって、
滑剤をさらに含む、水性防錆表面処理組成物。
13. 1.から12.のいずれか1つに記載の水性防錆表面処理組成物であって、
クロム成分を含まない、水性防錆表面処理組成物。
14. 1.から13.のいずれか1つに記載の水性防錆表面処理組成物であって、
前記金属部材の表面に、亜鉛またはクロムを含むめっき層を有する、水性防錆表面処理組成物。
15. 金属部材と、
前記金属部材の表面に形成された、1.から14.のいずれか1つに記載の水性防錆表面処理組成物からなる皮膜と、を備える、表面被覆金属部材。
Claims (15)
- 金属部材の表面に皮膜を形成するために用いる水性防錆表面処理組成物であって、
シランカップリング剤と、
水溶性チタン化合物または水溶性ジルコニウム化合物を含有する水溶性遷移金属化合物と、
縮合リン酸塩と、
水を含有する溶媒と、を含み、
前記縮合リン酸塩が、4個以上のリン酸の高縮合物の塩である高縮合リン酸塩を含む、水性防錆表面処理組成物。 - 金属部材の表面に塗布することで、前記金属部材に防錆性能を付与する水性防錆表面処理組成物であって、
シランカップリング剤と、
チタンキレート剤と、
縮合度が4以上のポリリン酸の塩と、
水と、
を含み、
前記シランカップリング剤の含有量100質量部に対して、前記縮合度が4以上のポリリン酸の塩の含有量が1質量部以上100質量部以下である、水性防錆表面処理組成物。 - 請求項1に記載の水性防錆表面処理組成物であって、
前記高縮合リン酸塩が、環状構造を有する前記高縮合リン酸塩を含む、水性防錆表面処理組成物。 - 請求項1または3に記載の水性防錆表面処理組成物であって、
前記高縮合リン酸塩は、ナトリウム塩またはカリウム塩である、水性防錆表面処理組成物。 - 請求項1、3または4に記載の水性防錆表面処理組成物であって、
前記水溶性チタン化合物が、チタンキレート剤を含む、水性防錆表面処理組成物。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の水性防錆表面処理組成物であって、
水性コロイダルシリカをさらに含む、水性防錆表面処理組成物。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載の水性防錆表面処理組成物であって、
極性有機溶媒をさらに含む、水性防錆表面処理組成物。 - 請求項7に記載の水性防錆表面処理組成物であって、
前記極性有機溶媒がアルコールを含む、水性防錆表面処理組成物。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載の水性防錆表面処理組成物であって、
水溶性樹脂をさらに含む、水性防錆表面処理組成物。 - 請求項9に記載の水性防錆表面処理組成物であって、
前記水溶性樹脂は、ポリアクリル酸樹脂、水溶性ポリエステル樹脂、水溶性エポキシ樹脂、水溶性ポリビニルブチラール樹脂、水溶性フェノール樹脂およびこれらの変性体からなる群から選ばれる一種又は二種以上の樹脂を含む、水性防錆表面処理組成物。 - 請求項1から10のいずれか1項に記載の水性防錆表面処理組成物であって、
前記シランカップリング剤が、エポキシシランを含む、水性防錆表面処理組成物。 - 請求項1から11のいずれか1項に記載の水性防錆表面処理組成物であって、
滑剤をさらに含む、水性防錆表面処理組成物。 - 請求項1から12のいずれか1項に記載の水性防錆表面処理組成物であって、
クロム成分を含まない、水性防錆表面処理組成物。 - 請求項1から13のいずれか1項に記載の水性防錆表面処理組成物であって、
前記金属部材の表面に、亜鉛またはクロムを含むめっき層を有する、水性防錆表面処理組成物。 - 金属部材と、
前記金属部材の表面に形成された、請求項1から14のいずれか1項に記載の水性防錆表面処理組成物からなる皮膜と、を備える、表面被覆金属部材。
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