JP5089316B2 - Metal surface treatment composition, aluminum metal surface treatment method using this composition, and aluminum metal surface treatment substrate produced using this method - Google Patents

Metal surface treatment composition, aluminum metal surface treatment method using this composition, and aluminum metal surface treatment substrate produced using this method Download PDF

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Description

本発明は、アルミニウム系金属基材の表面処理に用いられる金属表面処理組成物、この組成物を用いたアルミニウム系金属材基材の表面処理方法、及びこの方法を用いて製造されたアルミニウム系金属表面処理基材に関する。   The present invention relates to a metal surface treatment composition used for surface treatment of an aluminum-based metal substrate, a method for surface treatment of an aluminum-based metal material substrate using the composition, and an aluminum-based metal produced using this method The present invention relates to a surface treatment substrate.

従来から、金属材料表面を保護し、意匠を施すために、金属基材の表面にラミネート加工や塗装が行われている。ラミネートフィルムは、成型加工性、耐食性、及び内容物のバリア性等に優れることから、食品缶等に用いられる包装用の金属基材の表面保護剤として、多く用いられている。   Conventionally, in order to protect the surface of a metal material and apply a design, the surface of the metal substrate has been laminated or painted. Laminate films are often used as surface protective agents for metal substrates for packaging used in food cans and the like because of excellent molding processability, corrosion resistance, and barrier properties of contents.

ここで、ラミネートフィルムは、上述のような優れた特性を有する一方で、ラミネート加工を施した金属材料においては、金属基材とラミネートフィルムとの密着性が十分でないために、金属材料に包装材としての高度な加工を施したり、加工後の包装材に内容物を加えて加熱処理を施したりする際に、金属基材からラミネートフィルムが剥離することがあった。このような、金属基材からのラミネートフィルムの剥離は、金属材料の美観及び耐食性を低下させる大きな原因となっていた。   Here, the laminate film has the excellent characteristics as described above. On the other hand, in the metal material subjected to the lamination process, the adhesion between the metal substrate and the laminate film is not sufficient. In some cases, the laminate film may be peeled off from the metal base material when performing advanced processing as described above, or adding the contents to the processed packaging material and subjecting it to heat treatment. Such peeling of the laminate film from the metal substrate has been a major cause of reducing the aesthetics and corrosion resistance of the metal material.

したがって、ラミネート加工が施された金属材料における、このような問題を解決するため、ラミネート加工に先立って、金属基材の表面に金属表面処理組成物による表面処理層を形成し、ラミネートフィルムと金属基材との密着性を向上させることが行われている。   Therefore, in order to solve such a problem in a metal material subjected to lamination, a surface treatment layer is formed by a metal surface treatment composition on the surface of the metal substrate prior to lamination, and the laminate film and metal Improvement of adhesiveness with a base material is performed.

一方、金属基材を塗装する際においては、各種塗料により形成される塗膜と、金属基材との密着性を向上させるために、従来、リン酸クロメート系表面処理剤による表面処理が行われていた。リン酸クロメート系表面処理剤により形成されるリン酸クロメート表面処理層は、各種塗料を塗装した後の耐食性、密着性に優れるため、その用途は、建材、家電、フィン材、カーエバポレータ、飲料缶等、広範囲に及ぶ(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、リン酸クロメート系表面処理剤では、有害なクロム金属を使用するため廃液処理に難がある。このため、環境に配慮したノンクロム系金属表面処理組成物が近年開発されつつある。   On the other hand, when coating a metal substrate, surface treatment with a phosphate chromate surface treatment agent has been conventionally performed in order to improve the adhesion between the coating film formed of various paints and the metal substrate. It was. The phosphate chromate surface treatment layer formed with a phosphate chromate surface treatment agent is excellent in corrosion resistance and adhesion after coating various paints, so its uses are for building materials, home appliances, fin materials, car evaporators, beverage cans Etc. (for example, refer to Patent Document 1). However, the phosphoric acid chromate surface treatment agent has a difficulty in waste liquid treatment because it uses harmful chromium metal. For this reason, environment-friendly non-chromium metal surface treatment compositions are being developed in recent years.

ここで、特許文献2には、ラミネート加工や各種塗料での塗装に先立って行われる、金属材料の下地処理剤として、水溶性バナジウム化合物(A)と、チタニウム系若しくはジルコニウム系の水溶性錯フッ化物(B)と、樹脂(C)とを含有することを特徴とする下地処理剤が開示されている。特許文献2に記載の発明によれば、耐食性、ラミネートフィルム、又は上塗塗料により形成される塗膜との密着性に優れた板材を生産性よく提供することができるとされている。   Here, Patent Document 2 discloses a water-soluble vanadium compound (A) and a titanium-based or zirconium-based water-soluble complex fluoride as a metal material base treatment agent, which is performed prior to laminating or coating with various paints. A surface treatment agent containing a chemical compound (B) and a resin (C) is disclosed. According to the invention described in Patent Document 2, it is said that a plate material excellent in corrosion resistance, a laminate film, or an adhesive film formed with a top coating can be provided with high productivity.

また、特許文献3には、電池の外装に用いられる総厚み250μmの電池外装用アルミラミネート構成物であって、該電池外装用アルミラミネート構成物においては、内側から、無延伸熱可塑性樹脂フィルムからなる最内層と、ウレタン系接着剤からなる第1接着層と、ジルコニウム、チタン、亜鉛、クロム、及びケイ素から選ばれる1種以上の無機元素と水溶性アクリル樹脂とを含有する含無機元素樹脂皮膜からなる第1表面処理層と、アルミニウム合金からなるアルミニウム箔層と、上記含無機元素樹脂皮膜からなる第2表面処理層と、ウレタン系接着剤からなる第2接着層と、延伸熱可塑性樹脂フィルムからなる最外層とが順次積層されており、上記アルミニウム合金が所定の組成を有し、上記無機元素樹脂皮膜における無機元素の付着量が所定の付着量である、電池外装用アルミラミネート構成物が開示されている。特許文献3に記載の電池外装用アルミラミネート構成物は、優れた成型性、ガスバリヤ性、ヒートシール性、耐電解液性を示すとされている。
特開平5−125555号公報 特開2002−060699号公報 特開2007−073402号公報
Patent Document 3 discloses a battery exterior aluminum laminate composition having a total thickness of 250 μm used for the exterior of the battery, and in the battery exterior aluminum laminate composition, from the inside, from an unstretched thermoplastic resin film. An innermost layer, a first adhesive layer made of a urethane-based adhesive, one or more inorganic elements selected from zirconium, titanium, zinc, chromium, and silicon, and a water-soluble acrylic resin film. A first surface treatment layer comprising: an aluminum foil layer comprising an aluminum alloy; a second surface treatment layer comprising the inorganic element resin film; a second adhesive layer comprising a urethane-based adhesive; and a stretched thermoplastic resin film. And the aluminum alloy has a predetermined composition, and the inorganic element is coated with the inorganic element in the inorganic element resin film. The amount is a predetermined amount of deposited aluminum laminate arrangement is disclosed for a battery exterior. The aluminum laminate composition for battery exterior described in Patent Document 3 is said to exhibit excellent moldability, gas barrier properties, heat seal properties, and electrolytic solution resistance.
JP-A-5-125555 JP 2002-060699 A Japanese Patent Laid-Open No. 2007-073402

しかしながら、特許文献2に記載の下地処理剤を用いてアルミニウム系金属材料に下地処理を行ったとしても、ラミネートフィルムや上塗塗料により形成される塗膜との密着性は依然として十分なものではなく、下地処理剤の更なる改良が望まれていた。加えて、特許文献2に記載の発明は、チタニウム系若しくはジルコニウム系の水溶性錯フッ化物を用いるものであり、廃液等に含まれるフッ素イオンが環境に負荷を与えるおそれがあるため、廃液からフッ素イオンを除去するために、廃液処理コストがかさむという問題もあった。   However, even if the surface treatment is performed on the aluminum-based metal material using the surface treatment agent described in Patent Document 2, the adhesion with the coating film formed by the laminate film or the top coating is still not sufficient. Further improvement of the surface treatment agent has been desired. In addition, the invention described in Patent Document 2 uses a titanium-based or zirconium-based water-soluble complex fluoride, and fluorine ions contained in the waste liquid and the like may give an environmental load. In order to remove ions, there was also a problem that the waste liquid treatment cost was increased.

また、特許文献3に記載の電池外装用アルミラミネート構成物においては、アルミニウム箔の上層に表面処理層を形成し、表面処理層の上層に接着層を形成するため、ラミネート用の下地処理に多くの工程を要し、製造工程が複雑となるという問題があった。   Moreover, in the aluminum laminate composition for battery exterior described in Patent Document 3, a surface treatment layer is formed on the upper layer of the aluminum foil, and an adhesive layer is formed on the upper layer of the surface treatment layer. There is a problem that the manufacturing process is complicated.

本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、アルミニウム系金属基材の表面処理に用いられる金属表面処理組成物であって、アルミニウム系金属基材にラミネートフィルムや各種塗料により形成される塗膜を形成する場合において当該ラミネートフィルムや当該塗膜とアルミニウム系金属基材との十分な密着性を担保することができ、更に、フッ素イオン、クロムイオン、及び有機溶剤を含有せず、電池外装用や食品缶用のアルミニウム系基材に適用でき、環境負荷の少ない金属表面処理組成物を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and is a metal surface treatment composition used for surface treatment of an aluminum-based metal substrate, which is formed on the aluminum-based metal substrate by a laminate film or various paints. In the case of forming a coating film, it is possible to ensure sufficient adhesion between the laminate film or the coating film and the aluminum-based metal substrate, and further does not contain fluorine ions, chromium ions, and organic solvents, An object of the present invention is to provide a metal surface treatment composition that can be applied to aluminum-based substrates for battery exteriors and food cans and has a low environmental impact.

本発明者らは、アルミニウム系金属基材の表面処理に用いられる金属表面処理組成物であって、塩基性ジルコニウム化合物及び/又はセリウム化合物と、カルボキシル基含有樹脂と、オキサゾリン基含有アクリル樹脂と、を含む金属表面処理組成物を用いたときに、アルミニウム系金属基材と、ラミネートフィルム又は各種塗料により形成される塗膜との密着性及び耐食性を向上できることを見出し、本発明を完成するに至った。   The present inventors are a metal surface treatment composition used for the surface treatment of an aluminum-based metal substrate, which is a basic zirconium compound and / or cerium compound, a carboxyl group-containing resin, an oxazoline group-containing acrylic resin, The present inventors have found that the adhesion and corrosion resistance between an aluminum-based metal substrate and a coating film formed from a laminate film or various paints can be improved when using a metal surface treatment composition containing the present invention. It was.

具体的には、本発明は以下のものを提供する。   Specifically, the present invention provides the following.

(1) アルミニウム系金属基材の表面処理に用いられる金属表面処理組成物であって、塩基性ジルコニウム化合物及び/又はセリウム化合物と、カルボキシル基含有樹脂と、オキサゾリン基含有アクリル樹脂と、を含み、フッ素を含有しない金属表面処理組成物。   (1) A metal surface treatment composition used for surface treatment of an aluminum-based metal substrate, comprising a basic zirconium compound and / or cerium compound, a carboxyl group-containing resin, and an oxazoline group-containing acrylic resin, Metal surface treatment composition containing no fluorine.

(2) 前記オキサゾリン基含有アクリル樹脂の含有量に対する、前記カルボキシル基含有樹脂の含有量の質量比率が0.10以上9以下である、(1)に記載の金属表面処理組成物。   (2) The metal surface treatment composition according to (1), wherein a mass ratio of the content of the carboxyl group-containing resin to the content of the oxazoline group-containing acrylic resin is 0.10 or more and 9 or less.

(3) 前記カルボキシル基含有樹脂の酸価が、樹脂固形分換算で、300mgKOH/g以上である、(1)又は(2)に記載の金属表面処理組成物。   (3) The metal surface treatment composition according to (1) or (2), wherein an acid value of the carboxyl group-containing resin is 300 mgKOH / g or more in terms of resin solid content.

(4) 前記塩基性ジルコニウム化合物が、炭酸ジルコニウムアンモニウム、塩基性硫酸ジルコニウム、酢酸ジルコニウムアンモニウム、及びテトラアルキルアンモニウム変性ジルコニウムゾルからなる群から選ばれる少なくとも一種である、(1)から(3)のいずれかに記載の金属表面処理組成物。   (4) Any of (1) to (3), wherein the basic zirconium compound is at least one selected from the group consisting of zirconium zirconium carbonate, basic zirconium sulfate, ammonium zirconium acetate, and tetraalkylammonium modified zirconium sol. A metal surface treatment composition according to claim 1.

(5) 前記塩基性ジルコニウム化合物及び/又は前記セリウム化合物における金属成分の合計含有量に対する、前記カルボキシル基含有樹脂及び前記オキサゾリン基含有アクリル樹脂の合計含有量の質量比率が、0.6以上20以下である、(1)から(4)のいずれかに記載の金属表面処理組成物。   (5) The mass ratio of the total content of the carboxyl group-containing resin and the oxazoline group-containing acrylic resin to the total content of metal components in the basic zirconium compound and / or the cerium compound is 0.6 or more and 20 or less. The metal surface treatment composition according to any one of (1) to (4).

(6) 更に、熱架橋性樹脂を含む、(1)から(5)のいずれかに記載の金属表面処理組成物。   (6) The metal surface treatment composition according to any one of (1) to (5), further comprising a thermally crosslinkable resin.

(7) 前記熱架橋性樹脂が、フェノール樹脂及び/又はメラミン樹脂である、(6)に記載の金属表面処理組成物。   (7) The metal surface treatment composition according to (6), wherein the thermally crosslinkable resin is a phenol resin and / or a melamine resin.

(8) ラミネートフィルム及び/又は塗膜の形成用のアルミニウム系金属基材の表面処理方法であって、当該ラミネートフィルム及び/又は塗膜を形成する工程に先立って、(1)から(7)のいずれかに記載の金属表面処理組成物を接触させる工程を行う、アルミニウム系金属基材の表面処理方法。   (8) A surface treatment method for an aluminum-based metal substrate for forming a laminate film and / or a coating film, wherein (1) to (7) prior to the step of forming the laminate film and / or coating film The surface treatment method of the aluminum-type metal base material which performs the process which makes the metal surface treatment composition in any one of contact.

(9) 塩基性ジルコニウム化合物及び/又はセリウム化合物に由来するジルコニウム及び/又はセリウムの合計含有量が、金属元素換算で5mg/m以上200mg/m以下であり、並びに前記カルボキシル基含有樹脂及び前記オキサゾリン基含有アクリル樹脂の合計含有量が6mg/m以上200mg/m以下である皮膜が形成された、(8)記載のアルミニウム系金属基材の表面処理方法により製造されたアルミニウム系金属表面処理基材。 (9) The total content of zirconium and / or cerium derived from the basic zirconium compound and / or cerium compound is 5 mg / m 2 or more and 200 mg / m 2 or less in terms of metal element, and the carboxyl group-containing resin and An aluminum-based metal produced by the surface treatment method for an aluminum-based metal substrate according to (8), wherein a film having a total content of the oxazoline group-containing acrylic resin of 6 mg / m 2 or more and 200 mg / m 2 or less is formed. Surface treatment substrate.

本発明の金属表面処理組成物は、塩基性ジルコニウム化合物及び/又はセリウム化合物に加え、カルボキシル基含有樹脂と、オキサゾリン基含有アクリル樹脂を含有するので、金属基材と、ラミネートフィルム、又は各種塗料により形成される塗膜との間での密着性及び耐食性を向上させることができる。更に、本発明の金属表面処理組成物は、フッ素イオン、クロムイオン、及び有機溶剤を含有しないので、環境に与える負荷が少なく、廃液処理のためのコストを軽減することができる。   Since the metal surface treatment composition of the present invention contains a carboxyl group-containing resin and an oxazoline group-containing acrylic resin in addition to the basic zirconium compound and / or cerium compound, Adhesion and corrosion resistance with the coating film to be formed can be improved. Furthermore, since the metal surface treatment composition of the present invention does not contain fluorine ions, chromium ions, and organic solvents, the load on the environment is small, and the cost for waste liquid treatment can be reduced.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

<金属表面処理組成物>
本発明の金属表面処理組成物は、アルミニウム系金属基材の下地処理に用いられる金属表面処理組成物であり、塩基性ジルコニウム化合物及び/又はセリウム化合物と、カルボキシル基含有樹脂と、オキサゾリン基含有アクリル樹脂と、を含む。更に、本発明の金属表面処理組成物は、必要に応じて、熱架橋性樹脂、例えばフェノール樹脂及び/又はメラミン樹脂を含んでいてもよい。
<Metal surface treatment composition>
The metal surface treatment composition of the present invention is a metal surface treatment composition used for the base treatment of an aluminum-based metal substrate, and includes a basic zirconium compound and / or cerium compound, a carboxyl group-containing resin, and an oxazoline group-containing acrylic. Resin. Furthermore, the metal surface treatment composition of this invention may contain the heat-crosslinkable resin, for example, a phenol resin and / or a melamine resin as needed.

[塩基性ジルコニウム化合物]
本発明の金属表面処理組成物に含まれる塩基性ジルコニウム化合物は、後述する樹脂成分と共に、表面処理層中に取り込まれ、皮膜形成成分として作用すると共に、樹脂成分に含まれるカルボキシル基、ヒドロキシル基、及びメチロール基等の官能基がジルコニウムイオンに結合することにより、架橋剤として作用する。
[Basic zirconium compounds]
The basic zirconium compound contained in the metal surface treatment composition of the present invention is incorporated into the surface treatment layer together with the resin component described later, and acts as a film-forming component, and includes a carboxyl group, a hydroxyl group, And a functional group such as a methylol group binds to a zirconium ion to act as a crosslinking agent.

本発明において用いられる塩基性ジルコニウム化合物としては、フッ素系ジルコニウム化合物ではない塩基性ジルコニウム化合物を挙げることができ、炭酸ジルコニウムアンモニウム、塩基性硫酸ジルコニウム、炭酸ジルコニウムカリウム、及び酢酸ジルコニウムアンモニウム;並びに、テトラアルキルアンモニウム変性ジルコニウムゾル等の有機変性ジルコニウムゾルを用いることができる。これらの中でも、炭酸ジルコニウムアンモニウム及びテトラアルキルアンモニウム変性ジルコニウムゾルを用いることが好ましい。以上に述べた塩基性ジルコニウム化合物としては、「ジルコゾール AC−7」(炭酸ジルコニウムアンモニウム、第一希元素化学工業社製)、「ジルコゾール AC−20」(炭酸ジルコニウムアンモニウム、第一希元素化学工業社製)、「AZC」(炭酸ジルコニウムアンモニウム、日本軽金属社製)、「Bacote20」(炭酸ジルコニウムアンモニウム、日本軽金属社製)、「ZirgelK」(炭酸ジルコニウムカリウム、日本軽金属社製)、「リン酸ナトリムジルコニウム」(日本軽金属社製)、「ナノユースZR−40BL」(テトラアルキルアンモニウム変性ジルコニウムゾル、日産化学工業社製)、「ナノユースZR−30BS」(テトラアルキルアンモニウム変性ジルコニウムゾル、日産化学工業社製)、「ナノユースZR−30BH」(テトラアルキルアンモニウム変性ジルコニウムゾル、日産化学工業社製)等、市販品を用いてもよい。   Examples of the basic zirconium compound used in the present invention include basic zirconium compounds that are not fluorine-based zirconium compounds, such as ammonium zirconium carbonate, basic zirconium sulfate, potassium zirconium carbonate, and ammonium zirconium acetate; Organic modified zirconium sol such as ammonium modified zirconium sol can be used. Among these, it is preferable to use zirconium carbonate ammonium and tetraalkylammonium modified zirconium sol. Examples of the basic zirconium compound described above include “Zircozol AC-7” (zirconium carbonate, manufactured by Daiichi Rare Chemicals Co., Ltd.), “Zircozol AC-20” (zirconium ammonium carbonate, manufactured by Daiichi Rare Chemicals Co., Ltd.). "AZC" (ammonium zirconium carbonate, manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd.), "Bakote 20" (ammonium zirconium carbonate, manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd.), "Zirgel K" (potassium zirconium carbonate, manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd.), "Natrizirconium phosphate" ( Nippon Light Metal Co., Ltd.), “Nanouse ZR-40BL” (tetraalkylammonium modified zirconium sol, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), “Nanouse ZR-30BS” (tetraalkylammonium modified zirconium sol, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), “Nanouse Commercially available products such as “ZR-30BH” (tetraalkylammonium-modified zirconium sol, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) may be used.

金属表面処理組成物中の塩基性ジルコニウム化合物の含有量は、ジルコニウム元素換算で、100ppm以上200000ppm以下であることが好ましく、1000ppm以上20000ppm以下であることが更に好ましい。塩基性ジルコニウム化合物のジルコニウム元素換算含有量が100ppmより少ない場合には、十分な量のジルコニウムを含有する表面処理層を形成できないため、密着性及び耐食性が低下するおそれがある。200000ppmより多くしても、表面処理層中に取り込まれる量がそれ以上増加せず、架橋剤としてのそれ以上の性能アップは望めない。   The content of the basic zirconium compound in the metal surface treatment composition is preferably 100 ppm or more and 200,000 ppm or less, more preferably 1000 ppm or more and 20000 ppm or less in terms of zirconium element. When the content of the basic zirconium compound in terms of zirconium element is less than 100 ppm, the surface treatment layer containing a sufficient amount of zirconium cannot be formed, so that adhesion and corrosion resistance may be reduced. Even if it exceeds 200,000 ppm, the amount taken into the surface treatment layer does not increase any more, and further improvement in performance as a crosslinking agent cannot be expected.

[セリウム化合物]
本発明の金属表面処理組成物に含まれるセリウム化合物は、後述する樹脂成分と共に表面処理層に取り込まれ、皮膜形成成分として、腐食防止効果を示すと共に、樹脂成分に含まれるカルボキシル基がセリウムイオンと結合することにより、カルボキシル基含有樹脂の架橋剤としての作用を示す。
[Cerium compound]
The cerium compound contained in the metal surface treatment composition of the present invention is incorporated into the surface treatment layer together with the resin component described later, and exhibits a corrosion prevention effect as a film-forming component, and the carboxyl group contained in the resin component is a cerium ion. By bonding, the carboxyl group-containing resin functions as a crosslinking agent.

本発明において用いられるセリウム化合物は、一般には、セリウム有機酸塩、酸性セリウムのアンモニウム塩等のセリウム塩を挙げることができる。また、酸化セリウムを酸変性又は塩基変性して、水分散性を付与することにより得られる酸化セリウムゾルを使用することもできる。ここで、セリウム塩としては、「酢酸セリウム」(第一希元素化学工業社製)、「硝酸第1セリウムアンモニウム」(チカモチ純薬社製)、「硝酸2アンモニウムセリウム」(チカモチ純薬社製)、「硝酸4アンモニウムセリウム」(チカモチ純薬社製)、及び「硫酸アンモニウムセリウム」(三津和化学薬品社製)等の市販品を用いてもよい。更に、酸化セリウムゾルとしては、「CESL−15N」(第一希元素化学工業社製)、「ニードラールP−10」(多木化学社製)、及び「ニードラールU−15」(多木化学社製)等を用いてもよい。   Examples of the cerium compound used in the present invention generally include cerium salts such as cerium organic acid salts and ammonium salts of acidic cerium. Further, a cerium oxide sol obtained by acid-denaturing or base-modifying cerium oxide to impart water dispersibility can also be used. Here, as the cerium salt, “cerium acetate” (manufactured by Daiichi Elemental Chemical Co., Ltd.), “first cerium ammonium nitrate” (manufactured by Chikamochi Pure Chemicals Co., Ltd.), “diammonium cerium nitrate” (manufactured by Chikamochi Pure Chemicals Co., Ltd.) Commercially available products such as “4 ammonium cerium nitrate” (manufactured by Chikamochi Pure Chemicals Co., Ltd.) and “ammonium cerium sulfate” (manufactured by Mitsuwa Chemicals) may also be used. Further, as the cerium oxide sol, “CESL-15N” (manufactured by Daiichi Kagaku Kagaku Kogyo Co., Ltd.), “Nidoral P-10” (manufactured by Taki Chemical Co., Ltd.), and “Nidoral U-15” (manufactured by Taki Chemical Co., Ltd.) Etc. may be used.

金属表面処理組成物中のセリウム化合物の含有量は、セリウム元素換算で、100ppm以上200000ppm以下であることが好ましく、1000ppm以上20000ppm以下であることがより好ましく、1000ppm以上10000ppm以下であることが更に好ましく、1000ppm以上5000ppm以下であることが特に好ましい。セリウム化合物のセリウム元素換算含有量が100ppmより少ない場合には、十分な量のセリウムを含有する表面処理層を形成できないため、密着性及び耐食性が低下するおそれがある。一方、200000ppmより多くしても、表面処理層中に取り込まれる量がそれ以上増加せず、架橋剤としてのそれ以上の性能アップは望めない。   The content of the cerium compound in the metal surface treatment composition is preferably 100 ppm or more and 200,000 ppm or less, more preferably 1000 ppm or more and 20000 ppm or less, and further preferably 1000 ppm or more and 10,000 ppm or less in terms of cerium element. It is particularly preferable that the amount be 1000 ppm or more and 5000 ppm or less. When the content of the cerium compound in terms of cerium element is less than 100 ppm, a surface treatment layer containing a sufficient amount of cerium cannot be formed, so that adhesion and corrosion resistance may be reduced. On the other hand, even if it exceeds 200,000 ppm, the amount taken into the surface treatment layer does not increase any more, and further improvement in performance as a crosslinking agent cannot be expected.

[オキサゾリン基含有アクリル樹脂]
本発明の金属表面処理組成物に含まれるオキサゾリン基含有アクリル樹脂は、これが有するオキサゾリン基が後述するカルボキシル基含有樹脂の有するカルボキシル基と反応して架橋されることにより、三次元網目構造を形成し、ラミネートフィルム又は各種塗膜と、金属基材との密着性を向上させる。
[Oxazoline group-containing acrylic resin]
The oxazoline group-containing acrylic resin contained in the metal surface treatment composition of the present invention forms a three-dimensional network structure by reacting and crosslinking the oxazoline group that this oxazoline group has with the carboxyl group of the carboxyl group-containing resin described later. The adhesion between the laminate film or various coating films and the metal substrate is improved.

オキサゾリン基含有アクリル樹脂としては、主鎖がアクリル骨格であり、オキサゾリン基を複数個有しているものであれば特に限定されない。オキサゾリン基含有アクリル樹脂としては、市販のものを用いることができ、例えば、「エポクロスWS300」(商品名、日本触媒社製)「エポクロスWS500」(商品名、日本触媒社製)、「エポクロスWS700」(商品名、日本触媒社製)、及び「NK Linker FX」(商品名、新中村化学工業社製)を用いることができる。なお、オキサゾリン基含有アクリル樹脂のオキサゾリン価は、120から240であることが好ましい。これらの範囲外では、オキサゾリン基が後述するカルボキシル基含有樹脂の有するカルボキシル基と共に形成する三次元網目構造を形成しにくくなる。   The oxazoline group-containing acrylic resin is not particularly limited as long as the main chain is an acrylic skeleton and has a plurality of oxazoline groups. As the oxazoline group-containing acrylic resin, commercially available ones can be used. For example, “Epocross WS300” (trade name, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) “Epocross WS500” (trade name, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.), “Epocross WS700” (Trade name, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) and “NK Linker FX” (trade name, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) can be used. The oxazoline value of the oxazoline group-containing acrylic resin is preferably 120 to 240. Outside these ranges, it becomes difficult to form the three-dimensional network structure formed by the oxazoline group together with the carboxyl group of the carboxyl group-containing resin described later.

本発明の金属表面処理組成物におけるオキサゾリン基含有アクリル樹脂の含有量は、樹脂固形分当たり、10質量%以上90質量%以下であることが好ましく、20質量%以上80質量%以下であることが更に好ましい。オキサゾリン基含有アクリル樹脂の含有量が10質量%未満では、オキサゾリン基の含有量が十分でないため、ラミネートフィルムや塗膜と金属材料との密着性が低下するおそれがあり、90質量%を超えると、後述するカルボキシル基含有樹脂の含有量が減少するため、十分な架橋効果が得られず、また、ラミネートフィルム又は各種塗膜と金属基材との密着性が得られない。   The content of the oxazoline group-containing acrylic resin in the metal surface treatment composition of the present invention is preferably 10% by mass to 90% by mass and more preferably 20% by mass to 80% by mass per resin solid content. Further preferred. If the content of the oxazoline group-containing acrylic resin is less than 10% by mass, the content of the oxazoline group is not sufficient, so that the adhesion between the laminate film or coating film and the metal material may be reduced. Since the content of the carboxyl group-containing resin described later decreases, a sufficient crosslinking effect cannot be obtained, and adhesion between the laminate film or various coating films and the metal substrate cannot be obtained.

[カルボキシル基含有樹脂]
カルボキシル基含有樹脂は、エチレン性不飽和二重結合を有する単量体を重合させた重合体であり、カルボキシル基を複数個有するものを用いることができる。このような樹脂としては、単量体として、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、及びフマル酸等をラジカル重合させた重合体、及び、これらの単量体と、他のエチレン性不飽和モノマーをラジカル重合させた共重合体を用いることができる。単量体として用いることができるエチレン性不飽和モノマーとしては、特に限定されるものではないが、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、アリルアルコール、メタクリルアルコール、及び2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとε−カプロラクトンとの付加物等の水酸基を含有するエチレン性不飽和モノマー;ハーフアミド及びハーフチオエステル等のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和モノマー;(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジブチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジオクチル(メタ)アクリルアミド、N−モノブチル(メタ)アクリルアミド、及びN−モノオクチル(メタ)アクリルアミド等のアミド基を含有するエチレン性不飽和モノマー;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリルメタクリレート、フェニルアクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、及びジヒドロジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレートエステルモノマー;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルケトン、t−ブチルスチレン、パラクロロスチレン、及びビニルナフタレン等の重合性芳香族化合物;アクリロニトリル及びメタクリロニトリル等の重合性ニトリル;エチレン及びプロピレン等のα−オレフィン;酢酸ビニル及びプロピオン酸ビニル等のビニルエステル;並びにブタジエン及びイソプレン等のジエン等のその他のモノマーを挙げることができる。本発明においては、カルボキシル基含有樹脂は、市販のものを用いてもよく、「アロンA30」(ポリアクリル酸アンモニウム、東亜合成社製)、「ジュリマーAC−10L」(ポリアクリル酸、日本純薬社製)、「PIA728」(ポリイタコン酸、磐田化学社製)、及び「アクアリックHL580」(ポリアクリル酸、日本触媒社製)を用いることができる。
[Carboxyl group-containing resin]
The carboxyl group-containing resin is a polymer obtained by polymerizing a monomer having an ethylenically unsaturated double bond, and a resin having a plurality of carboxyl groups can be used. Such resins include, as monomers, polymers obtained by radical polymerization of acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, etc., and these monomers and other ethylenic polymers. A copolymer obtained by radical polymerization of a saturated monomer can be used. Although it does not specifically limit as an ethylenically unsaturated monomer which can be used as a monomer, For example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl ( Ethylenically unsaturated monomers containing hydroxyl groups such as meth) acrylate, allyl alcohol, methacryl alcohol, and adducts of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and ε-caprolactone; having carboxyl groups such as half amide and half thioester Ethylenically unsaturated monomers; (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-dibutyl (meth) acrylamide, N, N-dioctyl (meth) acrylamide, N - Ethylenically unsaturated monomers containing amide groups such as butyl (meth) acrylamide and N-monooctyl (meth) acrylamide; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl acrylate , T-butyl acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl methacrylate, phenyl acrylate, isobornyl (meth) acrylate, cyclohexyl methacrylate, t-butylcyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentadienyl (meth) acrylate, and dihydro (Meth) acrylate ester monomers such as dicyclopentadienyl (meth) acrylate; styrene, α-methylstyrene, vinyl ketone, t-butylstyrene, parachloro Polymerizable aromatic compounds such as tylene and vinylnaphthalene; Polymerizable nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile; α-olefins such as ethylene and propylene; Vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; and butadiene and isoprene Mention may be made of other monomers such as dienes. In the present invention, a commercially available carboxyl group-containing resin may be used, such as “Aron A30” (polyammonium acrylate, manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.), “Jurimer AC-10L” (polyacrylic acid, Nippon Pure Chemical Industries, Ltd.). , "PIA728" (polyitaconic acid, manufactured by Iwata Chemical Co., Ltd.) and "Aquaric HL580" (polyacrylic acid, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) can be used.

なお、本発明において、カルボキシル基含有樹脂としては、(メタ)アクリル酸及び(メタ)アクリル酸誘導体を、単量体全体に対して50質量%以上用いた樹脂を用いることが好ましく、主鎖がアクリル骨格であるカルボキシル基含有アクリル樹脂を用いることが更に好ましい。   In the present invention, as the carboxyl group-containing resin, it is preferable to use a resin in which (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid derivatives are used in an amount of 50% by mass or more based on the entire monomer, It is more preferable to use a carboxyl group-containing acrylic resin that is an acrylic skeleton.

本発明の金属表面処理組成物におけるカルボキシル基含有樹脂の酸価は、オキサゾリン基含有アクリル樹脂、並びに塩基性ジルコニウム化合物及び/又はセリウム化合物との反応性を維持する観点より、樹脂固形分換算で300mgKOH/g以上であることが好ましい。上記酸価が300mgKOH/gより少ない場合には、カルボキシル基含有樹脂の反応性が低下し、密着性及び耐食性が低下するおそれがある。   The acid value of the carboxyl group-containing resin in the metal surface treatment composition of the present invention is 300 mgKOH in terms of resin solids from the viewpoint of maintaining reactivity with the oxazoline group-containing acrylic resin and the basic zirconium compound and / or cerium compound. / G or more is preferable. When the said acid value is less than 300 mgKOH / g, there exists a possibility that the reactivity of carboxyl group-containing resin may fall and adhesiveness and corrosion resistance may fall.

また、本発明の金属表面処理組成物におけるカルボキシル基含有樹脂は、塩基性ジルコニウム化合物と混合した場合の経時安定性を維持する観点から、カルボキシル基を塩基性中和剤により中和することが好ましい。なお、この塩基性中和剤として、ナトリウム及びカリウム等の金属成分を用いた場合、乾燥による表面処理層の形成時にカルボキシル基と塩基性中和剤とから形成される塩が解離せず、カルボキシル基含有樹脂とオキサゾリン基含有アクリル樹脂との架橋反応、及びカルボキシル基含有樹脂と塩基性ジルコニウム化合物/セリウム化合物との架橋反応が阻害される。これを避けるため、塩基性中和剤としては、揮発性アミン又はアンモニアを用いることが好ましい。揮発性アミンとしては、モノエタノールアミン、メチルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、モルホリン等を用いることができる。   In addition, the carboxyl group-containing resin in the metal surface treatment composition of the present invention is preferably neutralized with a basic neutralizing agent from the viewpoint of maintaining temporal stability when mixed with a basic zirconium compound. . In addition, when metal components such as sodium and potassium are used as the basic neutralizing agent, the salt formed from the carboxyl group and the basic neutralizing agent does not dissociate during the formation of the surface treatment layer by drying. The crosslinking reaction between the group-containing resin and the oxazoline group-containing acrylic resin and the crosslinking reaction between the carboxyl group-containing resin and the basic zirconium compound / cerium compound are inhibited. In order to avoid this, it is preferable to use volatile amine or ammonia as the basic neutralizing agent. As the volatile amine, monoethanolamine, methylethanolamine, dimethylethanolamine, trimethylamine, triethylamine, morpholine and the like can be used.

本発明の金属表面処理組成物におけるカルボキシル基含有樹脂の含有量は、樹脂固形分当たり、10質量%以上90質量%以下であることが好ましく、20質量%以上80質量%以下であることが更に好ましい。カルボキシル基含有樹脂の含有量が10質量%未満では、カルボキシル基含有樹脂を十分に含有する表面処理層を形成することができないため、ラミネートフィルムや塗膜と金属材料との密着性が低下するおそれがあり、90質量%を超えると、オキサゾリン基含有アクリル樹脂の含有量が減少するため、十分な架橋効果が得られず、結果として塗膜等との十分な密着性が得られないおそれがある。   The content of the carboxyl group-containing resin in the metal surface treatment composition of the present invention is preferably 10% by mass or more and 90% by mass or less, and more preferably 20% by mass or more and 80% by mass or less per resin solid content. preferable. If the content of the carboxyl group-containing resin is less than 10% by mass, a surface treatment layer that sufficiently contains the carboxyl group-containing resin cannot be formed, and the adhesion between the laminate film or coating film and the metal material may be reduced. When the content exceeds 90% by mass, the content of the oxazoline group-containing acrylic resin is decreased, so that a sufficient crosslinking effect cannot be obtained, and as a result, sufficient adhesion to a coating film or the like may not be obtained. .

本発明の金属表面処理組成物においては、特に熱架橋性樹脂を配合した場合に架橋度が向上するという点から、カルボキシル基含有樹脂は水酸基を有することが好ましい。カルボキシル基含有樹脂の固形分換算の水酸基価は、50mgKOH/g以上であることが好ましく、100mgKOH/g以上であることが更に好ましい。   In the metal surface treatment composition of the present invention, the carboxyl group-containing resin preferably has a hydroxyl group from the viewpoint that the degree of crosslinking is improved particularly when a thermally crosslinkable resin is blended. The hydroxyl value in terms of solid content of the carboxyl group-containing resin is preferably 50 mgKOH / g or more, and more preferably 100 mgKOH / g or more.

[オキサゾリン基含有アクリル樹脂の含有量に対するカルボキシル基含有樹脂の含有量の質量比率]
オキサゾリン基含有アクリル樹脂の含有量に対する、カルボキシル基含有樹脂の含有量の質量比率は0.1以上9以下であることが好ましく、0.25以上4以下であることが更に好ましい。オキサゾリン基含有アクリル樹脂と、カルボキシル基含有樹脂との含有量の質量比率を上記範囲内とすることにより、表面処理皮膜中におけるオキサゾリン基とカルボキシル基との含有比率が好適な範囲に保たれ、オキサゾリン基とカルボキシル基とによる架橋構造の形成率を高く保つことができる。このため、アルミニウム系金属基材と、ラミネートフィルム又は各種塗膜との密着性を良好に保つことができる。
[Mass ratio of content of carboxyl group-containing resin to content of oxazoline group-containing acrylic resin]
The mass ratio of the content of the carboxyl group-containing resin to the content of the oxazoline group-containing acrylic resin is preferably 0.1 or more and 9 or less, and more preferably 0.25 or more and 4 or less. By setting the mass ratio of the content of the oxazoline group-containing acrylic resin and the carboxyl group-containing resin within the above range, the content ratio of the oxazoline group and the carboxyl group in the surface treatment film can be maintained within a suitable range. The formation rate of the crosslinked structure by the group and the carboxyl group can be kept high. For this reason, the adhesiveness of an aluminum-type metal base material and a laminate film or various coating films can be kept favorable.

[熱架橋性樹脂]
本発明の金属表面処理組成物は、必要に応じて熱架橋性樹脂を含んでいてもよい。熱架橋性樹脂とは、加熱により架橋されて硬化する樹脂をいう。熱架橋性樹脂としては、例えばフェノール樹脂及びメラミン樹脂を挙げることができる。
[Heat-crosslinkable resin]
The metal surface treatment composition of the present invention may contain a thermally crosslinkable resin as necessary. The heat-crosslinkable resin refers to a resin that is cured by being crosslinked by heating. Examples of the thermally crosslinkable resin include a phenol resin and a melamine resin.

(フェノール樹脂)
フェノール樹脂としては、特に限定されないが、例えば、レゾール型フェノール樹脂を用いることができる。レゾール型フェノール樹脂を用いた場合には、レゾール型フェノール樹脂に含まれるフェノール性水酸基と、オキサゾリン基含有アクリル樹脂に含まれるオキサゾリン基とが、加熱により架橋構造を形成し、強固な3次元の網目構造が形成されるため、ラミネートフィルム又は各種塗膜と、金属基材との密着性を向上させることができる。レゾール型フェノール樹脂としては、市販のものを用いることができ、例えば、「ショーノールBRL141B」(商品名、昭和高分子社製)、「ショーノールBRL2854」(商品名、昭和高分子社製)、「ショーノールBRL120Z」(商品名、昭和高分子社製)、「レヂトップPL−4012」(商品名、群栄化学工業社製)、及び「レヂトップPL−6745」(商品名、群栄化学工業社製)等を用いることができる。
(Phenolic resin)
Although it does not specifically limit as a phenol resin, For example, a resol type phenol resin can be used. When a resol type phenol resin is used, the phenolic hydroxyl group contained in the resole type phenol resin and the oxazoline group contained in the oxazoline group-containing acrylic resin form a cross-linked structure by heating, thereby forming a strong three-dimensional network. Since the structure is formed, the adhesion between the laminate film or various coating films and the metal substrate can be improved. As the resol type phenolic resin, commercially available products can be used. For example, “Shonol BRL141B” (trade name, manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.), “Shonol BRL2854” (trade name, manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.), "Shonol BRL120Z" (trade name, manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.), "Resi Top PL-4012" (trade name, manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd.), and "Resi Top PL-6745" (trade name, Gunei Chemical Industry Co., Ltd.) Etc.) can be used.

フェノール樹脂は、樹脂固形分当たり5質量%以上40質量%以下含まれていることが好ましく、10質量%以上30質量%以下含まれていることが更に好ましい。フェノール樹脂の含有量が5質量%未満では、フェノール樹脂を十分に含有する表面処理層を形成できないため、架橋剤としての効果が十分に得られず、各種塗膜及びラミネートフィルムと金属素材との密着性及び耐水性の向上効果が得られないおそれがある。一方、フェノール樹脂の含有量が40質量%を超えると、他の樹脂成分の含有量が低下し、ラミネートフィルムとアルミニウム系金属基材との密着性が低下する。   The phenol resin is preferably contained in an amount of 5% by mass or more and 40% by mass or less, more preferably 10% by mass or more and 30% by mass or less, based on the resin solid content. If the content of the phenolic resin is less than 5% by mass, a surface treatment layer containing a sufficient amount of the phenolic resin cannot be formed, so that the effect as a crosslinking agent cannot be sufficiently obtained. There is a possibility that the effect of improving adhesion and water resistance cannot be obtained. On the other hand, when the content of the phenol resin exceeds 40% by mass, the content of other resin components decreases, and the adhesion between the laminate film and the aluminum-based metal substrate decreases.

(メラミン樹脂)
本発明の金属表面処理組成物は、必要に応じてメラミン樹脂を含んでいてもよい。メラミン樹脂は、メチロール基やイミノ基が、カルボキシル基含有樹脂に含まれるカルボキシル基や水酸基等の官能基と、或いはオキサゾリン基含有アクリル樹脂に含まれるオキサゾリン基と反応して、架橋構造を形成することにより、各種塗膜及びラミネートフィルムと金属基材との密着性及び熱水処理後の密着性の向上に寄与する。メラミン樹脂としては、特に限定されないが、例えば、メラミン、ホルムアルデヒド及び炭素数1から4のアルキルモノアルコールを縮合させた水溶性メラミン樹脂が好ましい。上記メラミン樹脂としては、例えば、「サイメル385」(不揮発分80%、三井化学社製)、「ニカラックMX−035」(不揮発分70%、三和ケミカル社製)、及び「ニカラックMX−042」(不揮発分70%、三和ケミカル社製)等を用いることができる。
(Melamine resin)
The metal surface treatment composition of this invention may contain the melamine resin as needed. In the melamine resin, a methylol group or imino group reacts with a functional group such as a carboxyl group or a hydroxyl group contained in a carboxyl group-containing resin or an oxazoline group contained in an oxazoline group-containing acrylic resin to form a crosslinked structure. This contributes to the improvement of the adhesion between various coating films and laminate films and the metal substrate and the adhesion after the hot water treatment. Although it does not specifically limit as a melamine resin, For example, the water-soluble melamine resin which condensed melamine, formaldehyde, and a C1-C4 alkyl monoalcohol is preferable. Examples of the melamine resin include “Cymel 385” (non-volatile content 80%, manufactured by Mitsui Chemicals), “Nicarak MX-035” (non-volatile content 70%, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.), and “Nicarak MX-042”. (Non-volatile content 70%, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.) can be used.

メラミン樹脂は、樹脂固形分当たり5質量%以上30質量%以下含まれていることが好ましく、10質量%以上20質量%以下含まれていることが更に好ましい。メラミン樹脂の含有量が5質量%未満では、メラミン樹脂を十分に含有する表面処理層を形成できないため、架橋剤としての効果が十分に得られず、ラミネートフィルム及び各種塗膜と金属素材との密着性及び耐水性の向上効果が得られないおそれがある。一方、メラミン樹脂の含有量が30質量%を超える場合には、メラミン樹脂の自己架橋が進行し、ラミネートフィルムと金属材料との密着性が低下するおそれがある。   The melamine resin is preferably contained in an amount of 5% by mass or more and 30% by mass or less, more preferably 10% by mass or more and 20% by mass or less, per resin solid content. When the content of the melamine resin is less than 5% by mass, a surface treatment layer containing a sufficient amount of melamine resin cannot be formed, so that a sufficient effect as a crosslinking agent cannot be obtained. There is a possibility that the effect of improving adhesion and water resistance cannot be obtained. On the other hand, when the content of the melamine resin exceeds 30% by mass, the self-crosslinking of the melamine resin proceeds, and the adhesion between the laminate film and the metal material may be reduced.

[無機成分の含有量に対する有機成分の含有量の質量比率]
本発明の金属表面処理組成物においては、塩基性ジルコニウム化合物及び/又はセリウム化合物の金属成分の合計含有量に対する、カルボキシル基含有樹脂及びオキサゾリン基含有アクリル樹脂の合計含有量の質量比率が、0.6以上20以下であることが好ましい。塩基性ジルコニウム化合物及び/又はセリウム化合物の合計含有量に対する、カルボキシル基含有樹脂及びオキサゾリン基含有アクリル樹脂の合計含有量の質量比率が上記範囲内にあることにより、熱水処理後の高度な密着性と、耐食性とを付与することができる。上記質量比率は1以上10以下であることが更に好ましい。
[Mass ratio of content of organic component to content of inorganic component]
In the metal surface treatment composition of the present invention, the mass ratio of the total content of the carboxyl group-containing resin and the oxazoline group-containing acrylic resin to the total content of the metal components of the basic zirconium compound and / or cerium compound is 0.00. It is preferably 6 or more and 20 or less. High adhesion after hydrothermal treatment by the mass ratio of the total content of carboxyl group-containing resin and oxazoline group-containing acrylic resin to the total content of basic zirconium compound and / or cerium compound And corrosion resistance can be provided. The mass ratio is more preferably 1 or more and 10 or less.

また、本発明の金属表面処理組成物がフェノール樹脂及び/又はメラミン樹脂を含む場合には、塩基性ジルコニウム化合物及び/又はセリウム化合物の合計含有量に対する、カルボキシル基含有樹脂及びオキサゾリン基含有アクリル樹脂、並びにフェノール樹脂及び/又はメラミン樹脂の合計含有量の質量比率が、0.8以上20以下であることが好ましく、1以上10以下であることが更に好ましい。   Further, when the metal surface treatment composition of the present invention contains a phenol resin and / or a melamine resin, the carboxyl group-containing resin and the oxazoline group-containing acrylic resin with respect to the total content of the basic zirconium compound and / or the cerium compound, In addition, the mass ratio of the total content of the phenol resin and / or melamine resin is preferably 0.8 or more and 20 or less, and more preferably 1 or more and 10 or less.

本発明の金属表面処理組成物は、フッ素イオンを含有しないものである。即ち、本発明の金属表面処理組成物は、塩基性ジルコニウム化合物及び/又はセリウム化合物と、オキサゾリン基含有アクリル樹脂と、カルボキシル基含有樹脂とを組み合わせることによって、アルミニウム系金属基材の表面をエッチングすることなく、アルミニウム系金属基材と、ラミネートフィルム又は各種塗膜との十分な密着性及び耐食性を維持することができる。また、本発明の金属表面処理組成物は有機溶剤を含有しないものである。このようにフッ素イオン、クロムイオンや有機溶剤を含有しないことにより、環境に与える影響を最小限にとどめつつ、アルミニウム系金属基材の表面処理を行うことができる。   The metal surface treatment composition of the present invention does not contain fluorine ions. That is, the metal surface treatment composition of the present invention etches the surface of an aluminum-based metal substrate by combining a basic zirconium compound and / or cerium compound, an oxazoline group-containing acrylic resin, and a carboxyl group-containing resin. It is possible to maintain sufficient adhesion and corrosion resistance between the aluminum-based metal substrate and the laminate film or various coating films. The metal surface treatment composition of the present invention does not contain an organic solvent. Thus, by not containing fluorine ions, chromium ions or organic solvents, the surface treatment of the aluminum-based metal substrate can be performed while minimizing the influence on the environment.

<アルミニウム系金属基材>
本発明の金属表面処理組成物は、アルミニウム系金属基材の表面処理に用いられる。本発明の金属表面処理組成物を適用することができるアルミニウム系金属基材としては、少なくとも表面がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる金属基材であれば、特に限定されず、A−1050材、A−1100材、A−1N30材、A−3004材、A−3105材、A−5021材、A−5052材、A−5182材、及びA−8079材等、従来公知のアルミニウム及びアルミニウム合金を挙げることができる。
<Aluminum metal base>
The metal surface treatment composition of the present invention is used for surface treatment of an aluminum-based metal substrate. The aluminum-based metal substrate to which the metal surface treatment composition of the present invention can be applied is not particularly limited as long as it is a metal substrate having at least a surface made of aluminum or an aluminum alloy. A-1050 material, A- Examples of conventionally known aluminum and aluminum alloys such as 1100, A-1N30, A-3004, A-3105, A-5021, A-5052, A-5182, and A-8079 Can do.

<アルミニウム系金属基材の表面処理方法>
本発明のアルミニウム系金属基材の表面処理方法においては、アルミニウム系金属基材に、前処理として必要に応じてアルミニウム系金属基材の表面を清浄化し、本発明の金属表面処理組成物を用いて表面処理を行う。
<Surface treatment method for aluminum-based metal substrate>
In the surface treatment method for an aluminum-based metal substrate of the present invention, the surface of the aluminum-based metal substrate is cleaned as necessary for the aluminum-based metal substrate, and the metal surface-treatment composition of the present invention is used. Surface treatment.

[前処理]
アルミニウム系金属基材に本発明の金属表面処理組成物を施す場合には、まず表面を清浄化することが好ましい。洗浄方法としては純水での洗浄、アルカリ洗浄、酸洗浄、又は溶剤での洗浄を適宜組み合わせることができる。また、アルミニウム金属基材を500℃近傍まで加熱し、有機系汚染成分を揮発させることにより、薬品洗浄の代替としてもよい。
[Preprocessing]
When the metal surface treatment composition of the present invention is applied to an aluminum-based metal substrate, it is preferable to first clean the surface. As a washing method, washing with pure water, alkali washing, acid washing, or washing with a solvent can be appropriately combined. Moreover, it is good also as an alternative to chemical cleaning by heating the aluminum metal substrate to around 500 ° C. and volatilizing the organic contamination components.

硬度等の観点からアルミニウム基材としてマグネシウムを含有するアルミニウム合金を用いたものを用いる場合があるが、この場合において、アルカリ洗浄を行うときは、アルカリ洗浄した後のアルミニウム系金属基材を更に酸洗浄することが好ましい。これにより、アルカリ洗浄によりアルミニウム系金属基材の表面に局在したマグネシウム成分を除去することができ、アルミニウム系金属基材と、ラミネートフィルムとの密着性及び耐食性を向上させることができる。なお、硬度等の観点からは、マグネシウムを0.5質量%以上10質量%以下、好ましくは0.5質量%以上6質量%以下含むアルミニウム合金を用いたアルミニウム系金属基材を用いる場合があるが、アルミニウム基材表面に局在するマグネシウム量は1.0質量%以下であることが好ましい。   From the standpoint of hardness and the like, an aluminum base containing an aluminum alloy containing magnesium may be used. In this case, when performing alkali cleaning, the aluminum-based metal base after alkali cleaning is further acidified. It is preferable to wash. Thereby, the magnesium component localized on the surface of the aluminum-based metal substrate can be removed by alkali cleaning, and the adhesion and corrosion resistance between the aluminum-based metal substrate and the laminate film can be improved. From the viewpoint of hardness and the like, an aluminum-based metal base material using an aluminum alloy containing 0.5% by mass to 10% by mass, preferably 0.5% by mass to 6% by mass may be used. However, the amount of magnesium localized on the surface of the aluminum substrate is preferably 1.0% by mass or less.

アルミニウム系金属基材を前処理する方法は、特に限定されず、浸漬法、スプレー法等、従来公知の処理方法を選択することができる。   The method for pretreating the aluminum-based metal substrate is not particularly limited, and a conventionally known treatment method such as an immersion method or a spray method can be selected.

[表面処理]
本発明のアルミニウム系金属基材の下地処理方法においては、必要に応じて前処理を行ったアルミニウム系金属基材の表面に、本発明の金属表面処理組成物を接触させる。アルミニウム系金属基材と金属表面処理組成物とを接触させる方法としては、特に限定されるものではなく、浸漬法、スプレー法、ロールコート法、バーコート法、及び流しかけ処理法等を適用することができる。この中でも、ウェット塗布量を厳密に管理できるという点から、特にロールコート法及びバーコート法が好ましい。
[surface treatment]
In the surface treatment method for an aluminum-based metal substrate of the present invention, the metal surface treatment composition of the present invention is brought into contact with the surface of the aluminum-based metal substrate that has been pretreated as necessary. The method for bringing the aluminum-based metal substrate into contact with the metal surface treatment composition is not particularly limited, and an immersion method, a spray method, a roll coating method, a bar coating method, a pouring treatment method, and the like are applied. be able to. Among these, the roll coat method and the bar coat method are particularly preferable because the wet coating amount can be strictly controlled.

<アルミニウム系金属表面処理基材>
本発明のアルミニウム系金属表面処理基材は、上述したアルミニウム系金属基材の表面処理方法を行うことにより得られる処理基材である。
<Aluminum-based metal surface treatment substrate>
The aluminum-based metal surface-treated substrate of the present invention is a treated substrate obtained by performing the above-described surface treatment method for an aluminum-based metal substrate.

ここでアルミニウム系金属表面処理基材における表面処理層においては、塩基性ジルコニウム化合物及び/又はセリウム化合物に由来するジルコニウム及び/又はセリウムの合計含有量が、金属元素換算で、5mg/m以上200mg/m以下であることが好ましく、10mg/m以上100mg/m以下であることが更に好ましい。表面処理層の皮膜量が、5mg/mより少ない場合には、表面処理層中に含まれるジルコニウム及び/又はセリウムの含有量が十分でないため、密着性及び耐食性が低下するおそれがある。表面処理層の皮膜量が200mg/mより多い場合には、皮膜の凝集破壊により密着性が低下するおそれがある。 Here, in the surface treatment layer in the aluminum-based metal surface treatment substrate, the total content of zirconium and / or cerium derived from the basic zirconium compound and / or cerium compound is 5 mg / m 2 or more and 200 mg in terms of metal element. / M 2 or less, preferably 10 mg / m 2 or more and 100 mg / m 2 or less. When the coating amount of the surface treatment layer is less than 5 mg / m 2 , the content of zirconium and / or cerium contained in the surface treatment layer is not sufficient, and the adhesion and corrosion resistance may be reduced. When the coating amount of the surface treatment layer is more than 200 mg / m 2 , the adhesion may be reduced due to the cohesive failure of the coating.

また、アルミニウム系金属処理基材における表面処理層においては、カルボキシル基含有樹脂及びオキサゾリン基含有アクリル樹脂の合計含有量が6mg/m以上200mg/m以下であることが好ましく、12mg/m以上100mg/m以下であることが更に好ましい。表面処理層の皮膜量が、6mg/mより少ない場合には、表面処理層中に含まれるカルボキシル基及びオキサゾリン基の含有量が十分でないため、密着性及び耐食性が低下するおそれがある。表面処理層の皮膜量が200mg/mより多い場合には、皮膜の凝集破壊により密着性が低下するおそれがある。 Moreover, in the surface treatment layer in the aluminum-based metal-treated substrate, the total content of the carboxyl group-containing resin and the oxazoline group-containing acrylic resin is preferably 6 mg / m 2 or more and 200 mg / m 2 or less, and 12 mg / m 2. More preferably, it is 100 mg / m 2 or less. When the coating amount of the surface treatment layer is less than 6 mg / m 2 , the content of carboxyl group and oxazoline group contained in the surface treatment layer is not sufficient, so that the adhesion and corrosion resistance may be lowered. When the coating amount of the surface treatment layer is more than 200 mg / m 2 , the adhesion may be reduced due to the cohesive failure of the coating.

なお、本発明においては、上述した金属表面処理組成物を、0.5g/m以上20g/m以下の塗布量でアルミニウム系金属基材に塗布することが好ましく、1g/m以上5g/m以下の塗布量でアルミニウム系金属基材に塗布することが更に好ましい。ここで、本発明においては、アルミニウム系金属処理基材における上記皮膜量の値を実現するため、上述した好ましい濃度の範囲内で、金属表面処理組成物における各成分の濃度及び金属表面処理組成物の塗布量を調整することが好ましい。 In the present invention, the metal surface treatment composition described above is preferably applied to the aluminum metal substrate in 0.5 g / m 2 or more 20 g / m 2 or less of coating weight, 1 g / m 2 or more 5g More preferably, it is applied to the aluminum-based metal substrate with an application amount of / m 2 or less. Here, in the present invention, the concentration of each component in the metal surface treatment composition and the metal surface treatment composition are within the preferable concentration range described above in order to realize the value of the film amount in the aluminum-based metal treatment substrate. It is preferable to adjust the coating amount.

<ラミネートフィルム>
本発明のアルミニウム系金属基材の表面処理方法を施したアルミニウム系金属基材上に形成できるラミネートフィルムとしては、特に限定されるものではなく、例えばドライラミネート法、押出ラミネート法等の加工によって形成されたものを用いることができる。また、フィルム素材としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリプロピレン(PP)、ポリカーボネート(PC)、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエステル、ポリオレフィン、及びアクリル等の熱可塑性樹脂を挙げることができる。
<Laminated film>
The laminate film that can be formed on the aluminum-based metal substrate subjected to the surface treatment method of the aluminum-based metal substrate of the present invention is not particularly limited, and is formed by processing such as a dry laminating method or an extrusion laminating method. Can be used. Film materials include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polypropylene (PP), polycarbonate (PC), triacetyl cellulose (TAC), polyvinyl chloride (PVC), polyester, polyolefin, and acrylic. And other thermoplastic resins.

<塗膜>
本発明のアルミニウム系金属基材の表面処理方法を施したアルミニウム系金属基材上に形成できる塗膜としては、特に限定されるものではなく、例えば、エポキシ系、ポリエステル系、アクリル系、ポリウレタン系、及び塩化ビニル系等の樹脂成分を主体とした、熱架橋性、若しくは熱可塑性塗料を用いることができる。また、塗料の形態としては、有機溶剤、水、又は有機溶剤と水との混合液等の溶媒に希釈した液体塗料、溶媒を使用しないUV又はEV硬化型塗料、及び粉体塗料等を用いることができる。
<Coating film>
The coating film that can be formed on the aluminum-based metal substrate subjected to the surface treatment method for the aluminum-based metal substrate of the present invention is not particularly limited. For example, epoxy-based, polyester-based, acrylic-based, polyurethane-based In addition, a thermally crosslinkable or thermoplastic coating mainly composed of a resin component such as vinyl chloride can be used. In addition, as the form of paint, use a liquid paint diluted in a solvent such as an organic solvent, water, or a mixture of an organic solvent and water, a UV or EV curable paint that does not use a solvent, and a powder paint. Can do.

以下、本発明について、実施例に基づき詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、実施例及び比較例記載の「部」及び「%」は、それぞれ「質量部」及び「質量%」を示す。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited to a following example at all. Unless otherwise specified, “parts” and “%” in Examples and Comparative Examples represent “parts by mass” and “% by mass”, respectively.

<カルボキシル基含有樹脂の合成>
[樹脂「A」の合成]
加熱・撹拌装置付き4ツ口ベッセルにイオン交換水775質量部を仕込み、撹拌・窒素還流を行いながら、内容液を80℃に加熱した。次いで、加熱・撹拌・窒素還流を行いながら、アクリル酸120質量部、アクリル酸エチル20質量部、及び2−ヒドロキシエチルメタクリレート60質量部の混合モノマー液;過硫酸アンモニウム1.6質量部;並びにイオン交換水23.4質量部の混合液を、それぞれ滴下漏斗を用いて、3時間かけて滴下した。滴下終了後、加熱・撹拌・窒素還流を2時間継続した後、加熱・窒素還流を止め、溶液を撹拌しながら30℃まで冷却した。更に、25質量%アンモニア水113質量部及びイオン交換水887質量部を加え、20分間撹拌した後、200メッシュのふるいを用いて濾過し、無色透明のカルボキシル基含有樹脂「A」の水溶液を得た。得られた樹脂「A」の水溶液の不揮発分は10質量%、樹脂の固形分換算での酸価は467mgKOH/g、樹脂固形分換算での水酸基価は129mgKOH/gであった。
<Synthesis of carboxyl group-containing resin>
[Synthesis of Resin “A”]
775 parts by mass of ion-exchanged water was charged into a four-necked vessel equipped with a heating / stirring device, and the content liquid was heated to 80 ° C. while stirring and refluxing with nitrogen. Next, while performing heating, stirring and nitrogen reflux, a mixed monomer solution of 120 parts by mass of acrylic acid, 20 parts by mass of ethyl acrylate, and 60 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate; 1.6 parts by mass of ammonium persulfate; and ion exchange A mixture of 23.4 parts by mass of water was added dropwise over 3 hours using a dropping funnel. After completion of dropping, heating / stirring / nitrogen reflux was continued for 2 hours, then heating / nitrogen reflux was stopped, and the solution was cooled to 30 ° C. while stirring. Furthermore, after adding 113 mass parts of 25 mass% ammonia water and 887 mass parts of ion-exchange water, and stirring for 20 minutes, it filtered using a 200 mesh sieve, and obtained the aqueous solution of colorless and transparent carboxyl group containing resin "A". It was. The aqueous solution of the obtained resin “A” had a nonvolatile content of 10 mass%, an acid value in terms of solid content of the resin of 467 mgKOH / g, and a hydroxyl value in terms of resin solid content of 129 mgKOH / g.

[樹脂「B」の合成]
モノマー組成を、アクリル酸80質量部、アクリル酸エチル80質量部、及びメタクリル酸メチル40質量部とし、冷却後に加える25質量%アンモニア水の添加量を76質量部に、イオン交換水の添加量を924質量部にした点以外は、樹脂「A」の合成と同様の手順にて、無色透明のカルボキシル基含有樹脂「B」の水溶液を得た。得られた樹脂「B」の水溶液の不揮発分は10質量%、樹脂固形分換算での酸価は311mgKOH/gであった。
[Synthesis of Resin “B”]
The monomer composition is 80 parts by mass of acrylic acid, 80 parts by mass of ethyl acrylate, and 40 parts by mass of methyl methacrylate, the addition amount of 25% by mass ammonia water added after cooling is 76 parts by mass, and the addition amount of ion exchange water is A colorless and transparent aqueous solution of a carboxyl group-containing resin “B” was obtained in the same procedure as the synthesis of the resin “A” except that the amount was 924 parts by mass. The aqueous solution of the obtained resin “B” had a nonvolatile content of 10% by mass and an acid value in terms of resin solid content of 311 mgKOH / g.

[樹脂「C」の合成]
モノマー組成を、アクリル酸60質量部、アクリル酸エチル100質量部、及びメタクリル酸メチル40質量部とし、冷却後に加える25質量%アンモニア水の添加量を56質量部に、イオン交換水の添加量を944質量部にした点以外は、樹脂「A」の合成と同様の手順にて、無色透明のカルボキシル基含有樹脂「C」の水溶液を得た。樹脂「C」の水溶液の不揮発分は10質量%、樹脂固形分換算での酸価は233mgKOH/gであった。
[Synthesis of Resin “C”]
The monomer composition is 60 parts by mass of acrylic acid, 100 parts by mass of ethyl acrylate, and 40 parts by mass of methyl methacrylate, the addition amount of 25% by mass ammonia water added after cooling is 56 parts by mass, and the addition amount of ion exchange water is A colorless and transparent aqueous solution of a carboxyl group-containing resin “C” was obtained in the same procedure as the synthesis of the resin “A” except that the amount was 944 parts by mass. The non-volatile content of the aqueous solution of the resin “C” was 10% by mass, and the acid value in terms of resin solid content was 233 mg KOH / g.

[樹脂「D」の合成]
加熱・撹拌装置付き4ツ口ベッセルにイオン交換水775質量部を仕込み、撹拌・窒素還流を行いながら、内容液を80℃に加熱した。次いで、加熱・撹拌・窒素還流を行いながら、アクリル酸40質量部、アクリル酸エチル120質量部、及びメタクリル酸メチル40質量部の混合モノマー液;過硫酸アンモニウム1.6質量部;並びにイオン交換水23.4質量部の混合液を、それぞれ分液漏斗を用いて、3時間かけて滴下した。滴下終了後、加熱・撹拌・窒素還流を2時間継続した後、加熱・窒素還流を止め、溶液を撹拌しながら30℃まで冷却した。ここで、合成樹脂をベッセル中で冷却中、約50℃近傍で液が白濁したため、30℃まで冷却する前に、25質量%アンモニア水38質量部及びイオン交換水962質量部を加え、30℃まで冷却し、200メッシュのふるいを用いて濾過して、無色透明のカルボキシル基含有樹脂「D」の水溶液を得た。樹脂「D」の水溶液の不揮発分は10質量%、樹脂固形分換算での酸価は156mgKOH/gであった。
[Synthesis of Resin “D”]
775 parts by mass of ion-exchanged water was charged into a four-necked vessel equipped with a heating / stirring device, and the content liquid was heated to 80 ° C. while stirring and refluxing with nitrogen. Next, a mixed monomer solution of 40 parts by mass of acrylic acid, 120 parts by mass of ethyl acrylate, and 40 parts by mass of methyl methacrylate while heating, stirring, and refluxing with nitrogen; 1.6 parts by mass of ammonium persulfate; and ion-exchanged water 23 .4 parts by mass of the mixed solution was added dropwise using a separatory funnel over 3 hours. After completion of dropping, heating / stirring / nitrogen reflux was continued for 2 hours, then heating / nitrogen reflux was stopped, and the solution was cooled to 30 ° C. while stirring. Here, while the synthetic resin was being cooled in the vessel, the liquid became cloudy in the vicinity of about 50 ° C. Therefore, before cooling to 30 ° C., 38 parts by mass of 25% by mass ammonia water and 962 parts by mass of ion-exchanged water were added, and 30 ° C. The solution was cooled to 50 ° C. and filtered using a 200-mesh sieve to obtain an aqueous solution of a colorless and transparent carboxyl group-containing resin “D”. The nonvolatile content of the aqueous solution of the resin “D” was 10% by mass, and the acid value in terms of the resin solid content was 156 mgKOH / g.

<実施例1>
イオン交換水97.21質量部を撹拌器付きステンレス容器に入れ、塩基性ジルコニウム化合物として、「ジルコゾールAC−7」(炭酸ジルコニウムアンモニウム、ジルコニウム金属換算で9.6質量%含有、第一希元素化学工業社製)1.04質量部、カルボキシル基含有樹脂として、カルボキシル基含有樹脂「A」の水溶液を樹脂固形分換算で1.5質量部、オキサゾリン基含有アクリル樹脂として「エポクロスWS−700」(有効成分20質量%含有、日本触媒社製)を樹脂固形分換算で0.25質量部を、撹拌しながら順次添加し、pH9.5の金属表面処理組成物を調製した。このとき、得られた水溶液中の成分含有量は、塩基性ジルコニウム化合物が、ジルコニウム元素換算で1000ppm、カルボキシル基含有樹脂が1500ppm、オキサゾリン基含有アクリル樹脂が500ppmであった。
<Example 1>
97.21 parts by mass of ion-exchanged water is placed in a stainless steel container equipped with a stirrer, and “Zircozol AC-7” (zirconium carbonate, containing 9.6% by mass in terms of zirconium metal) as a basic zirconium compound. 1.04 parts by mass, as a carboxyl group-containing resin, 1.5 parts by mass of an aqueous solution of a carboxyl group-containing resin “A” in terms of resin solids, and “Epocross WS-700” (effective) as an oxazoline group-containing acrylic resin A component containing 20% by mass, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) was added in an amount of 0.25 parts by mass in terms of resin solid content while stirring to prepare a metal surface treatment composition having pH of 9.5. At this time, the content of the components in the obtained aqueous solution was 1000 ppm for the basic zirconium compound in terms of zirconium element, 1500 ppm for the carboxyl group-containing resin, and 500 ppm for the oxazoline group-containing acrylic resin.

30cm×20cmに切断したアルミニウム合金材(A−3004:板厚0.28mm)を、「サーフクリーナーEC370」(アルカリ系洗浄剤、日本ペイント社製)の2%水溶液を用いて、60℃で5秒間スプレー洗浄した後、工水を用いて板表面に残ったアルカリ洗浄液を洗い流した。次いで、2質量%硫酸水溶液を用い、45℃で2秒間スプレー洗浄した後、工水を用いて板表面に残った酸洗液を洗い流した。イオン交換水を用いて2秒間スプレー洗浄した後、水分をゴムロールによって搾り取って、80℃で10秒間乾燥させた。次に、上記金属表面処理組成物を、バーコーターで、ウェット塗布量が10g/mとなるように塗布し、炉内温度100℃のオーブンを用いて30秒間乾燥させて、当該アルミニウム合金材の表面処理を行い表面処理基材を得た。 An aluminum alloy material (A-3004: plate thickness 0.28 mm) cut into 30 cm × 20 cm was used at 60 ° C. with a 2% aqueous solution of “Surf Cleaner EC370” (alkaline detergent, manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.). After spray cleaning for 2 seconds, the alkaline cleaning liquid remaining on the plate surface was washed away using industrial water. Subsequently, the 2 mass% sulfuric acid aqueous solution was used for spray cleaning at 45 ° C. for 2 seconds, and then the pickling solution remaining on the plate surface was washed away using industrial water. After spray cleaning with ion exchange water for 2 seconds, water was squeezed out with a rubber roll and dried at 80 ° C. for 10 seconds. Next, the metal surface treatment composition is applied by a bar coater so that the wet coating amount is 10 g / m 2, and is dried for 30 seconds using an oven at a furnace temperature of 100 ° C. The surface treatment base material was obtained by performing the surface treatment.

ここで、アルミニウム基材について、(i)洗浄工程を行わないA−3004のアルミニウム基材の素板と、(ii)アルカリ洗浄のみを実施し、水洗後に乾燥させた当該アルミニウム基材と、(iii)上述したアルカリ洗浄と酸洗浄とのいずれをも実施して乾燥させたアルミニウム基材とについて、前記金属表面処理組成物による表面処理を行う前に、X線光電子分析装置「ESCA−3200」(装置名、島津製作所社製)を用いて当該アルミニウム基材の表面に局在するマグネシウム含有率を測定した。アルミニウム基材の表面マグネシウム含有率は、(i)脱脂工程を行わないアルミニウム素板では2.1質量%、(ii)アルカリ脱脂のみを実施したアルミニウム基材では10.6質量%、(iii)アルカリ脱脂と酸洗浄とのいずれをも実施して乾燥させたアルミニウム基材では0.9質量%であった。   Here, with respect to the aluminum base material, (i) the base plate of the aluminum base material of A-3004 not performing the cleaning step, (ii) the aluminum base material subjected to only alkali cleaning and dried after water washing, iii) X-ray photoelectron analyzer “ESCA-3200” before the surface treatment with the metal surface treatment composition is performed on the aluminum substrate that has been dried by performing both the alkali washing and the acid washing described above. (Apparatus name, manufactured by Shimadzu Corporation) was used to measure the magnesium content localized on the surface of the aluminum substrate. The surface magnesium content of the aluminum base material is (i) 2.1% by mass for the aluminum base plate not subjected to the degreasing step, (ii) 10.6% by mass for the aluminum base material subjected to only alkaline degreasing, (iii) It was 0.9 mass% in the aluminum base material which performed both alkali degreasing and acid washing, and was dried.

<実施例2>
塩基性ジルコニウム化合物として、「ナノユースZR−40BL」(テトラアルキルアンモニウム変性ジルコニウムゾル、ジルコニウム金属換算で14.8質量%含有、日産化学工業社製)を0.67質量部用いた点以外は、実施例1と同様にして、金属表面処理組成物を作成し、この金属表面処理組成物を用いてアルミニウム基材の表面処理を行い、アルミニウム表面処理基材とした。
<Example 2>
Except that 0.67 parts by mass of “Nanouse ZR-40BL” (tetraalkylammonium-modified zirconium sol, containing 14.8% by mass in terms of zirconium metal, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) was used as the basic zirconium compound. In the same manner as in Example 1, a metal surface treatment composition was prepared, and the surface treatment of the aluminum substrate was performed using this metal surface treatment composition to obtain an aluminum surface treatment substrate.

<実施例3>
塩基性ジルコニウム化合物を用いず、セリウム化合物として、「硝酸2アンモニウムセリウム」(セリウム金属換算で25.5質量%含有、チカモチ純薬社製)を0.39質量部用いた点以外は、実施例1と同様にして、金属表面処理組成物を作成し、この金属表面処理組成物を用いてアルミニウム基材の表面処理を行い、アルミニウム表面処理基材とした。
<Example 3>
Example 1 except that 0.39 parts by mass of “diammonium cerium nitrate” (containing 25.5% by mass in terms of cerium metal, manufactured by Chikamochi Pure Chemicals) was used as a cerium compound without using a basic zirconium compound. In the same manner as in No. 1, a metal surface treatment composition was prepared, and the surface treatment of the aluminum substrate was performed using this metal surface treatment composition to obtain an aluminum surface treatment substrate.

<実施例4>
塩基性ジルコニウム化合物を用いず、セリウム化合物として、「ニードラールP−10」(酸化セリウムゾル分散物、セリウム金属換算で8.1質量%含有、多木化学社製)1.23質量部を用いた点以外は、実施例1と同様にして、金属表面処理組成物を作成し、この金属表面処理組成物を用いてアルミニウム基材の表面処理を行い、アルミニウム表面処理基材とした。
<Example 4>
A point using 1.23 parts by mass of “Nidoral P-10” (cerium oxide sol dispersion, containing 8.1% by mass in terms of cerium metal, manufactured by Taki Chemical Co., Ltd.) as a cerium compound without using a basic zirconium compound. Except for this, a metal surface treatment composition was prepared in the same manner as in Example 1, and the surface treatment of the aluminum substrate was performed using this metal surface treatment composition to obtain an aluminum surface treatment substrate.

<実施例5>
塩基性ジルコニウム化合物として、「ナノユースZR−40BL」0.34質量部、セリウム化合物として、「ニードラールP−10」0.62質量部を用いた点以外は、実施例1と同様にして、金属表面処理組成物を作成し、この金属表面処理組成物を用いてアルミニウム基材の表面処理を行い、アルミニウム表面処理基材とした。
<Example 5>
In the same manner as in Example 1, except that 0.34 parts by mass of “Nanouse ZR-40BL” was used as the basic zirconium compound and 0.62 parts by mass of “Nidoral P-10” was used as the cerium compound, the metal surface A treatment composition was prepared, and the surface treatment of the aluminum substrate was performed using this metal surface treatment composition to obtain an aluminum surface treatment substrate.

<実施例6>
カルボキシル基含有樹脂として、カルボキシル基含有樹脂「B」を用いた点以外は、実施例2と同様にして、金属表面処理組成物を作成し、この金属表面処理組成物を用いてアルミニウム基材の表面処理を行い、アルミニウム表面処理基材とした。
<Example 6>
A metal surface treatment composition was prepared in the same manner as in Example 2 except that the carboxyl group-containing resin “B” was used as the carboxyl group-containing resin, and the metal surface treatment composition was used to make an aluminum substrate. Surface treatment was performed to obtain an aluminum surface-treated substrate.

<実施例7>
カルボキシル基含有樹脂として、カルボキシル基含有樹脂「C」を用いた点以外は、実施例2と同様にして、金属表面処理組成物を作成し、この金属表面処理組成物を用いてアルミニウム基材の表面処理を行い、アルミニウム表面処理基材とした。
<Example 7>
A metal surface treatment composition was prepared in the same manner as in Example 2 except that the carboxyl group-containing resin “C” was used as the carboxyl group-containing resin, and an aluminum substrate was prepared using this metal surface treatment composition. Surface treatment was performed to obtain an aluminum surface-treated substrate.

<実施例8>
カルボキシル基含有樹脂として、カルボキシル基含有樹脂「D」を用いた点以外は、実施例2と同様にして、金属表面処理組成物を作成し、この金属表面処理組成物を用いてアルミニウム基材の表面処理を行い、アルミニウム表面処理基材とした。
<Example 8>
A metal surface treatment composition was prepared in the same manner as in Example 2 except that the carboxyl group-containing resin “D” was used as the carboxyl group-containing resin, and the metal surface treatment composition was used to make an aluminum substrate. Surface treatment was performed to obtain an aluminum surface-treated substrate.

<実施例9>
カルボキシル基含有樹脂として、「アロンA−30」(ポリアクリル酸アンモニウム、不揮発分30質量%含有、東亜合成社製)を0.50質量部用いた点以外は、実施例1と同様にして、金属表面処理組成物を作成し、この金属表面処理組成物を用いてアルミニウム基材の表面処理を行い、アルミニウム表面処理基材とした。
<Example 9>
Except that 0.50 parts by mass of “Aron A-30” (polyammonium acrylate, nonvolatile content 30% by mass, manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.) was used as the carboxyl group-containing resin, A metal surface treatment composition was prepared, and the surface treatment of the aluminum substrate was performed using this metal surface treatment composition to obtain an aluminum surface treatment substrate.

<実施例10>
塩基性ジルコニウム化合物を用いず、セリウム化合物として、「ニードラールP−10」0.62質量部を用い、カルボキシル基含有樹脂として「アロンA−30」0.50質量部を用いた点以外は、実施例1と同様にして、金属表面処理組成物を作成し、この金属表面処理組成物を用いてアルミニウム基材の表面処理を行い、アルミニウム表面処理基材とした。
<Example 10>
Implementation was performed except that 0.62 parts by mass of “Nidoral P-10” was used as a cerium compound and 0.50 parts by mass of “Aron A-30” was used as a carboxyl group-containing resin without using a basic zirconium compound. In the same manner as in Example 1, a metal surface treatment composition was prepared, and the surface treatment of the aluminum substrate was performed using this metal surface treatment composition to obtain an aluminum surface treatment substrate.

<実施例11〜23>
実施例1で使用した各材料の含有濃度を、表1記載の濃度に変更した点以外は、実施例1と同様にして、金属表面処理組成物を作成し、この金属表面処理組成物を用いてアルミニウム基材の表面処理を行い、アルミニウム表面処理基材とした。
<Examples 11 to 23>
A metal surface treatment composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the content concentration of each material used in Example 1 was changed to the concentration described in Table 1, and this metal surface treatment composition was used. Then, the surface treatment of the aluminum substrate was performed to obtain an aluminum surface treatment substrate.

<実施例24〜29>
実施例3で使用した各材料の含有濃度を、表1記載の濃度に変更した点以外は、実施例3と同様にして、金属表面処理組成物を作成し、この金属表面処理組成物を用いてアルミニウム基材の表面処理を行い、アルミニウム表面処理基材とした。
<Examples 24-29>
A metal surface treatment composition was prepared in the same manner as in Example 3 except that the content concentration of each material used in Example 3 was changed to the concentration shown in Table 1, and this metal surface treatment composition was used. Then, the surface treatment of the aluminum substrate was performed to obtain an aluminum surface treatment substrate.

<実施例30>
実施例2で使用したアルミニウム基材の洗浄工程において、アルカリ洗浄した後、硫酸による酸洗浄を実施しなかった点以外は、実施例2と同様の方法により、アルミニウム基材の表面処理を行い、アルミニウム表面処理基材とした。
<Example 30>
In the step of cleaning the aluminum substrate used in Example 2, the surface of the aluminum substrate was subjected to surface treatment by the same method as in Example 2 except that acid cleaning with sulfuric acid was not performed after alkali cleaning. An aluminum surface-treated substrate was used.

<実施例31>
塩基性ジルコニウム化合物として、「ナノユースZR−40BL」0.34質量部、カルボキシル基含有樹脂として、カルボキシル基含有樹脂「A」1.425質量部、オキサゾリン基含有アクリル樹脂として、「エポクロスWS−700」0.2375質量部、及びフェノール樹脂として、「ショーノールBRL141B」(有効成分45質量%含有、昭和高分子社製)0.0222質量部を用いた点以外は、実施例30と同様にして、金属表面処理組成物を作成し、この金属表面処理組成物を用いて、アルミニウム基材の表面処理を行い、アルミニウム表面処理基材とした。
<Example 31>
As a basic zirconium compound, 0.34 parts by mass of “Nanouse ZR-40BL”, as a carboxyl group-containing resin, 1.425 parts by mass of a carboxyl group-containing resin “A”, and as an oxazoline group-containing acrylic resin, “Epocross WS-700” As in Example 30, except that 0.2375 parts by mass and 0.0222 parts by mass of “Shonol BRL141B” (active ingredient 45% by mass, manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.) were used as the phenol resin. A metal surface treatment composition was prepared, and using this metal surface treatment composition, an aluminum substrate was subjected to a surface treatment to obtain an aluminum surface treatment substrate.

<実施例32、33>
実施例31で使用した各材料の含有濃度を表1記載の濃度に変更した点以外は、実施31と同様にして、金属表面処理組成物を作成し、この金属表面処理組成物を用いてアルミニウム基材の表面処理を行い、アルミニウム表面処理基材とした。
<Examples 32 and 33>
A metal surface treatment composition was prepared in the same manner as in Example 31 except that the concentration of each material used in Example 31 was changed to the concentration shown in Table 1, and aluminum was prepared using this metal surface treatment composition. The substrate was surface treated to obtain an aluminum surface-treated substrate.

<実施例34>
塩基性ジルコニウム化合物として、「ナノユースZR−40BL」0.34質量部、カルボキシル基含有樹脂として、カルボキシル基含有樹脂「A」1.425質量部、オキサゾリン基含有アクリル樹脂として、「エポクロスWS−700」0.2375質量部、及びメラミン樹脂として、「サイメル385」(不揮発分80質量%、三井化学社製)0.0125質量部を用いた点以外は、実施例30と同様にして、金属表面処理組成物を作成し、この金属表面処理組成物を用いてアルミニウム基材の表面処理を行い、アルミニウム表面処理基材とした。
<Example 34>
As a basic zirconium compound, 0.34 parts by mass of “Nanouse ZR-40BL”, as a carboxyl group-containing resin, 1.425 parts by mass of a carboxyl group-containing resin “A”, and as an oxazoline group-containing acrylic resin, “Epocross WS-700” Metal surface treatment was carried out in the same manner as in Example 30, except that 0.2375 parts by mass and 0.0125 parts by mass of “Cymel 385” (nonvolatile content: 80% by mass, manufactured by Mitsui Chemicals) were used as the melamine resin. A composition was prepared, and the surface treatment of the aluminum substrate was performed using this metal surface treatment composition to obtain an aluminum surface-treated substrate.

<実施例35、36>
実施例34で使用した各材料の含有濃度を、表1記載の濃度に変更した点以外は、実施例34と同様にして、金属表面処理組成物を作成し、この金属表面処理組成物を用いてアルミニウム基材の表面処理を行い、アルミニウム表面処理基材とした。
<Examples 35 and 36>
A metal surface treatment composition was prepared in the same manner as in Example 34 except that the content concentration of each material used in Example 34 was changed to the concentration shown in Table 1, and this metal surface treatment composition was used. Then, the surface treatment of the aluminum substrate was performed to obtain an aluminum surface treatment substrate.

<実施例37>
塩基性ジルコニウム化合物として、「ナノユースZR−40BL」0.34質量部、カルボキシル基含有樹脂として、カルボキシル基含有樹脂「A」1.425質量部、オキサゾリン基含有アクリル樹脂として、「エポクロスWS−700」0.2375質量部、フェノール樹脂として、「ショーノールBRL141B」0.0111質量部、及びメラミン樹脂として「サイメル385」0.0063質量部を用いた点以外は、実施例30と同様にして、金属表面処理組成物を作成し、この金属表面処理組成物を用いてアルミニウム基材の表面処理を行い、アルミニウム表面処理基材とした。
<Example 37>
As a basic zirconium compound, 0.34 parts by mass of “Nanouse ZR-40BL”, as a carboxyl group-containing resin, 1.425 parts by mass of a carboxyl group-containing resin “A”, and as an oxazoline group-containing acrylic resin, “Epocross WS-700” In the same manner as in Example 30, except that 0.2375 parts by mass, 0.0111 parts by mass of “Shonol BRL141B” as the phenol resin, and 0.0063 parts by mass of “Cymel 385” as the melamine resin were used. A surface treatment composition was prepared, and the surface treatment of the aluminum substrate was performed using this metal surface treatment composition to obtain an aluminum surface treatment substrate.

<実施例38>
実施例30で使用したアルミニウム基材を、マグネシウムを実質的に含有しないアルミニウムA−1100基材(板厚0.11mm)に変更した点以外は、実施例30と同様にして、金属表面処理組成物を作成し、この金属表面処理組成物を用いてアルミニウム基材の表面処理を行い、アルミニウム表面処理基材とした。
<Example 38>
The metal surface treatment composition was the same as in Example 30, except that the aluminum substrate used in Example 30 was changed to an aluminum A-1100 substrate (plate thickness of 0.11 mm) substantially free of magnesium. An aluminum substrate was surface-treated using this metal surface treatment composition to obtain an aluminum surface-treated substrate.

<実施例39>
実施例3で使用したアルミニウム基材の代わりに、500℃にて焼鈍して有機成分を揮発させたアルミニウムA−8079基材(板厚0.08mm)を用い、アルカリ脱脂及び硫酸酸洗を実施しなかった点以外は、実施例3と同様にして、金属表面処理組成物を作成し、この金属表面処理組成物を用いてアルミニウム基材の表面処理を行い、アルミニウム表面処理基材とした。
<Example 39>
Instead of the aluminum base material used in Example 3, an aluminum A-8079 base material (thickness 0.08 mm) annealed at 500 ° C. to volatilize organic components was used to perform alkaline degreasing and sulfuric acid pickling. Except for the points not described above, a metal surface treatment composition was prepared in the same manner as in Example 3, and the surface treatment of the aluminum substrate was performed using the metal surface treatment composition to obtain an aluminum surface treatment substrate.

<比較例1>
実施例1で使用したカルボキシル基含有樹脂として、カルボキシル基含有樹脂「A」の水溶液を樹脂固形分換算で2.0質量部を用い、オキサゾリン基含有アクリル樹脂を使用しなかった点以外は、実施例1と同様にして、金属表面処理組成物を作成し、この金属表面処理組成物を用いてアルミニウム基材の表面処理を行い、アルミニウム表面処理基材とした。
<Comparative Example 1>
As the carboxyl group-containing resin used in Example 1, an aqueous solution of the carboxyl group-containing resin “A” was used in an amount of 2.0 parts by mass in terms of resin solid content, except that the oxazoline group-containing acrylic resin was not used. In the same manner as in Example 1, a metal surface treatment composition was prepared, and the surface treatment of the aluminum substrate was performed using this metal surface treatment composition to obtain an aluminum surface treatment substrate.

<比較例2>
実施例1で使用したカルボキシル基含有樹脂を使用せず、オキサゾリン基含有アクリル樹脂の含有量を1質量部とした点以外は、実施例1と同様にして、金属表面処理組成物を作成し、この金属表面処理組成物を用いてアルミニウム基材の表面処理を行い、アルミニウム表面処理基材とした。
<Comparative example 2>
A metal surface treatment composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the carboxyl group-containing resin used in Example 1 was not used and the content of the oxazoline group-containing acrylic resin was 1 part by mass. The surface treatment of the aluminum substrate was performed using this metal surface treatment composition to obtain an aluminum surface treatment substrate.

<比較例3>
実施例3で使用したカルボキシル基含有樹脂として、カルボキシル基含有樹脂「A」の水溶液を樹脂固形分換算で2.0質量部とし、オキサゾリン基含有アクリル樹脂を使用しなかった点以外は、実施例1と同様にして、金属表面処理組成物を作成し、この金属表面処理組成物を用いてアルミニウム基材の表面処理を行い、アルミニウム表面処理基材とした。
<Comparative Example 3>
As the carboxyl group-containing resin used in Example 3, the aqueous solution of the carboxyl group-containing resin “A” is 2.0 parts by mass in terms of resin solid content, and the example is the same as the example except that the oxazoline group-containing acrylic resin is not used. In the same manner as in No. 1, a metal surface treatment composition was prepared, and the surface treatment of the aluminum substrate was performed using this metal surface treatment composition to obtain an aluminum surface treatment substrate.

<比較例4>
実施例3で使用したカルボキシル基含有樹脂を使用せず、オキサゾリン基含有アクリル樹脂の含有量を1質量部とした点以外は、実施例3と同様にして、金属表面処理組成物を作成し、この金属表面処理組成物を用いてアルミニウム基材の表面処理を行い、アルミニウム表面処理基材とした。
<Comparative example 4>
A metal surface treatment composition was prepared in the same manner as in Example 3 except that the carboxyl group-containing resin used in Example 3 was not used and the content of the oxazoline group-containing acrylic resin was 1 part by mass. The surface treatment of the aluminum substrate was performed using this metal surface treatment composition to obtain an aluminum surface treatment substrate.

<比較例5>
塩基性ジルコニウム化合物及びセリウム化合物をいずれも使用しなかった点以外は、実施例1と同様にして、金属表面処理組成物を作成し、この金属表面処理組成物を用いてアルミニウム基材の表面処理を行い、アルミニウム表面処理基材とした。
<Comparative Example 5>
A metal surface treatment composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that neither a basic zirconium compound nor a cerium compound was used, and the surface treatment of an aluminum substrate was performed using this metal surface treatment composition. To obtain an aluminum surface-treated substrate.

Figure 0005089316
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<評価>
[ラミネートフィルムのTピール密着性試験]
各実施例及び各比較例で製造したアルミニウム表面処理基材を、150mm×5mmのサイズに2枚切り出し、それぞれの間に、100mm×5mmに切断した厚さ15μmのPETフィルムを挟み込んで、245℃で7kgf/mで15秒間熱圧着した。この試験片を、125℃の蒸気で30分間熱処理した後、卓上引っ張り試験機「TENSILON UTM−II−20」(商品名、東洋ボールドウィン社製)を用い、引き剥がし速度40mm/minにて、剥離強度の測定を行った。○以上を以って、合格とした。剥離強度の結果を表3及び表4に示した。
◎:引っ張り強度 1.5kgf/5mmを超える
○:引っ張り強度 1.0kgf/5mm以上1.5kgf/5mm未満
△:引っ張り強度 0.5kgf/5mm以上1.0kgf/5mm未満
×:引っ張り強度 0.5kgf/5mm未満
<Evaluation>
[T-peel adhesion test of laminate film]
Two aluminum surface-treated substrates manufactured in each Example and each Comparative Example were cut into a size of 150 mm × 5 mm, and a PET film having a thickness of 15 μm cut into a size of 100 mm × 5 mm was sandwiched therebetween, and 245 ° C. Was thermocompression bonded at 7 kgf / m 2 for 15 seconds. This test piece was heat treated with steam at 125 ° C. for 30 minutes and then peeled off at a peeling speed of 40 mm / min using a desktop tensile tester “TENSILON UTM-II-20” (trade name, manufactured by Toyo Baldwin). Intensity measurements were taken. ○ Based on the above, the results were accepted. The results of peel strength are shown in Tables 3 and 4.
◎: Tensile strength exceeding 1.5 kgf / 5 mm ○: Tensile strength 1.0 kgf / 5 mm to less than 1.5 kgf / 5 mm Δ: Tensile strength 0.5 kgf / 5 mm to less than 1.0 kgf / 5 mm ×: Tensile strength 0.5 kgf / Less than 5mm

[水性塗料の耐水性]
各実施例及び各比較例で製造したアルミニウム表面処理基材に、リバースコーターを用いて、「キャンライナー100」(エポキシ系水性塗料、不揮発分30質量%、日本ペイント社製)を、片面当たりウェット塗布量15g/mとなるように塗布し、コンベアー式オーブンを用いて素材温度250℃で30秒間焼付けを行い、塗料の乾燥塗装質量が4.5g/mの水性塗料塗装アルミニウム基材を得た。この水性塗料塗装アルミニウム基材を150mm×70mmに切り出し、塗装面中央にクロスカットを形成した後、耐塩水噴霧試験(JIS K.5600.7.1)を実施した。塩水暴露試験を500時間実施した後、カット部からの腐食長さ(mm)を測定した。○以上を以って、合格とした。腐食長さの結果を表3及び表4に示した。
◎:腐食長さ 0.5mm未満
○:腐食長さ 0.5mm以上1mm未満
△:腐食長さ 1mm以上2mm未満
×:腐食長さ 2mm以上
[Water resistance of water-based paints]
Using a reverse coater, “Can liner 100” (epoxy-based water-based paint, non-volatile content 30% by mass, manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) was wetted on one side of the aluminum surface-treated substrate produced in each Example and each Comparative Example. Apply the coating amount to 15 g / m 2, and bake for 30 seconds at a raw material temperature of 250 ° C. using a conveyor oven, to form an aqueous paint-coated aluminum base material with a dry coating weight of 4.5 g / m 2 Obtained. This water-based paint-coated aluminum base material was cut out to 150 mm × 70 mm and a cross cut was formed at the center of the painted surface, and then a salt spray resistance test (JIS K.5600.7.1) was performed. After conducting the salt water exposure test for 500 hours, the corrosion length (mm) from the cut portion was measured. ○ Based on the above, the results were accepted. The results of the corrosion length are shown in Tables 3 and 4.
◎: Corrosion length less than 0.5 mm ○: Corrosion length 0.5 mm or more and less than 1 mm △: Corrosion length 1 mm or more and less than 2 mm ×: Corrosion length 2 mm or more

Figure 0005089316
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Figure 0005089316
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Claims (9)

アルミニウム系金属基材の表面処理に用いられる金属表面処理組成物であって、
塩基性ジルコニウム化合物及び/又はセリウム化合物と、
カルボキシル基含有樹脂と、
オキサゾリン基含有アクリル樹脂と、を含み、フッ素を含有しない金属表面処理組成物。
A metal surface treatment composition used for surface treatment of an aluminum-based metal substrate,
A basic zirconium compound and / or a cerium compound;
A carboxyl group-containing resin;
An oxazoline group-containing acrylic resin, and a metal surface treatment composition containing no fluorine.
前記オキサゾリン基含有アクリル樹脂の含有量に対する、前記カルボキシル基含有樹脂の含有量の質量比率が0.10以上9以下である、請求項1に記載の金属表面処理組成物。   The metal surface treatment composition of Claim 1 whose mass ratio of content of the said carboxyl group-containing resin with respect to content of the said oxazoline group-containing acrylic resin is 0.10-9. 前記カルボキシル基含有樹脂の酸価が、樹脂固形分換算で、300mgKOH/g以上である、請求項1又は2に記載の金属表面処理組成物。   The metal surface treatment composition of Claim 1 or 2 whose acid value of the said carboxyl group-containing resin is 300 mgKOH / g or more in conversion of resin solid content. 前記塩基性ジルコニウム化合物が、炭酸ジルコニウムアンモニウム、塩基性硫酸ジルコニウム、酢酸ジルコニウムアンモニウム、及びテトラアルキルアンモニウム変性ジルコニウムゾルからなる群から選ばれる少なくとも一種である、請求項1から3のいずれかに記載の金属表面処理組成物。   The metal according to any one of claims 1 to 3, wherein the basic zirconium compound is at least one selected from the group consisting of ammonium zirconium carbonate, basic zirconium sulfate, zirconium ammonium acetate, and tetraalkylammonium-modified zirconium sol. Surface treatment composition. 前記塩基性ジルコニウム化合物及び/又は前記セリウム化合物における金属成分の合計含有量に対する、前記カルボキシル基含有樹脂及び前記オキサゾリン基含有アクリル樹脂の合計含有量の質量比率が、0.6以上20以下である、請求項1から4のいずれかに記載の金属表面処理組成物。   The mass ratio of the total content of the carboxyl group-containing resin and the oxazoline group-containing acrylic resin to the total content of metal components in the basic zirconium compound and / or the cerium compound is 0.6 or more and 20 or less. The metal surface treatment composition according to any one of claims 1 to 4. 更に、熱架橋性樹脂を含む、請求項1から5のいずれかに記載の金属表面処理組成物。   Furthermore, the metal surface treatment composition in any one of Claim 1 to 5 containing a heat crosslinkable resin. 前記熱架橋性樹脂が、フェノール樹脂及び/又はメラミン樹脂である、請求項6に記載の金属表面処理組成物。   The metal surface treatment composition according to claim 6, wherein the thermally crosslinkable resin is a phenol resin and / or a melamine resin. ラミネートフィルム及び/又は塗膜の形成用のアルミニウム系金属基材の表面処理方法であって、当該ラミネートフィルム及び/又は塗膜を形成する工程に先立って、請求項1から7のいずれかに記載の金属表面処理組成物を接触させる工程を行う、アルミニウム系金属基材の表面処理方法。   It is a surface treatment method of the aluminum-type metal base material for formation of a laminate film and / or a coating film, Comprising: Prior to the process of forming the said laminate film and / or coating film, it is in any one of Claim 1 to 7 The surface treatment method of the aluminum-type metal base material which performs the process which makes the metal surface treatment composition contact. 塩基性ジルコニウム化合物及び/又はセリウム化合物に由来するジルコニウム及び/又はセリウムの合計含有量が、金属元素換算で5mg/m以上200mg/m以下であり、並びに前記カルボキシル基含有樹脂及び前記オキサゾリン基含有アクリル樹脂の合計含有量が6mg/m以上200mg/m以下である皮膜が形成された、請求項8記載のアルミニウム系金属基材の表面処理方法により製造されたアルミニウム系金属表面処理基材。 The total content of zirconium and / or cerium derived from the basic zirconium compound and / or cerium compound is 5 mg / m 2 or more and 200 mg / m 2 or less in terms of metal element, and the carboxyl group-containing resin and the oxazoline group The aluminum-based metal surface treatment group produced by the surface treatment method for an aluminum-based metal substrate according to claim 8, wherein a film having a total content of the containing acrylic resin of 6 mg / m 2 or more and 200 mg / m 2 or less is formed. Wood.
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