JPH101781A - Metallic surface treating agent, treatment and surface treated metallic material - Google Patents

Metallic surface treating agent, treatment and surface treated metallic material

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JPH101781A
JPH101781A JP15223596A JP15223596A JPH101781A JP H101781 A JPH101781 A JP H101781A JP 15223596 A JP15223596 A JP 15223596A JP 15223596 A JP15223596 A JP 15223596A JP H101781 A JPH101781 A JP H101781A
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Japan
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metal surface
resin
treating agent
polymer compound
metal
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JP15223596A
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Japanese (ja)
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Tomoyuki Sugata
智之 菅田
Atsuhiko Tounaka
敦彦 當仲
Yasuhiro Shibata
康弘 柴田
Toshiaki Shimakura
俊明 島倉
Kiyotada Yasuhara
清忠 安原
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Nippon Paint Co Ltd
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Nippon Paint Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve slidability, coating adhesion and corrosion resistance after coating the surface of a metal by incorporating specified amounts of organic polymer compound contg. nitrogen atoms, phosphate ions and Al ions into a metallic surface treating agent. SOLUTION: This metallic surface treatment agent has a water dispersible or emmlsifiable form and is prepd. by incorporating an organic high polymer compound contg. at least one or more nitrogen atoms or the salt thereof by 0.01 to 10g/L, 0.01 to 0.8g/L phosphate ions and 0.01 to 0.5g/L aluminum ions. The organic high polymer compound in the treating agent has at least one or more kinds of resin skeletons among epoxy resin, acrylic resin, urethane resin, phenol resin, olefin resin and amide resin and has functional groups shown by formula I or II. The aluminum ions promote the formation of dense and uniform organic coating film. Thus, the desired organic coating film can be formed with the low phosphate ion concn.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は金属表面処理剤、処
理方法及び表面処理された金属材料、特に滑り性(潤滑
性)、および耐食性の向上、さらに従来より低りん酸濃
度で環境に優しい金属表面処理剤等に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal surface treating agent, a treating method, and a surface treated metal material, particularly to an improvement in lubricity (lubricity) and corrosion resistance, and furthermore, an environmentally friendly metal with a lower phosphoric acid concentration than before It relates to a surface treatment agent and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】金属表面処理としては、例えばアルミニ
ウム缶の製造工程において、DI加工(Drawing & Iron
ing )の後、酸性クリナーによってスマットを除去し、
更に水洗した後に行われる化成処理等が挙げられる。こ
の化成処理は、耐食性、塗膜密着性を向上させる目的で
行われる。化成処理としては、クロメート処理とノンク
ロメート処理の2種類があり、近年では公害防止の観点
からノンクロメート処理が主に行われている。このノン
クロメート処理のノンクロム化成処理剤としては、例え
ばリン酸ジルコニウム系処理剤が広く使用されている。
2. Description of the Related Art As a metal surface treatment, for example, DI processing (Drawing & Iron
ing), then remove the smut by acid cleaner,
Further, there may be mentioned a chemical conversion treatment performed after washing with water. This chemical conversion treatment is performed for the purpose of improving corrosion resistance and coating film adhesion. There are two types of chemical conversion treatment: chromate treatment and non-chromate treatment. In recent years, non-chromate treatment has been mainly performed from the viewpoint of pollution prevention. As the non-chromium chemical conversion treating agent for the non-chromate treatment, for example, a zirconium phosphate-based treating agent is widely used.

【0003】例えば、特公昭57−39314号公報の
「アルミニウムの表面処理法」には、ジルコニウム塩と
過酸化水素とリン酸を含有する酸性水溶液によってアル
ミニウムの表面を処理する方法が提案されている。ま
た、特開平7−48677号公報の「アルミDI缶及び
ぶりきDI缶兼用表面処理液並びに処理方法」には、リ
ン酸イオンとジルコニウム化合物を含みpH2.0〜
4.0を有し、更に500ppm以下の酸化剤と、フッ
酸又はフッ化物の少なくとも種をフッ素として2000
ppm以下含有するDI缶処理液によってアルミDI缶
の表面処理を行う方法が提案されている。
For example, in Japanese Patent Publication No. 57-39314, "Aluminum Surface Treatment Method", a method of treating the surface of aluminum with an acidic aqueous solution containing a zirconium salt, hydrogen peroxide and phosphoric acid has been proposed. . Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-48677, entitled "Surface Treatment Solution and Treatment Method Combined with Aluminum DI Can and Tin DI Can", contains a phosphate ion and a zirconium compound and has a pH of 2.0 or more.
An oxidizing agent of not more than 500 ppm and at least 2,000 or less of hydrofluoric acid or fluoride as fluorine.
There has been proposed a method of performing a surface treatment of an aluminum DI can with a DI can treatment liquid containing not more than ppm.

【0004】通常、アルミニウム缶の製造工程では、化
成処理後、アルミニウム缶は充分水洗され、オーブンで
水切り乾燥され、次いで印刷、塗装がなされる。この印
刷、塗装の工程に移る際に、アルミニウム缶を搬送する
ベルトコンベアの幅は急激に狭くなる。この時、缶同士
が接触したり、缶がベルトコンベアのガイドとの接触に
より、ジャミング(搬送不良)を起こす可能性があり、
このジャミングによって、缶の搬送スピードが低下して
缶の生産効率が低下してしまう。
Usually, in the manufacturing process of an aluminum can, after a chemical conversion treatment, the aluminum can is sufficiently washed with water, drained and dried in an oven, and then printed and painted. When moving to the printing and painting processes, the width of the belt conveyor that conveys the aluminum cans sharply decreases. At this time, jamming (poor conveyance) may occur due to contact between the cans or contact between the cans and the guide of the belt conveyor.
Due to this jamming, the transport speed of the can is reduced, and the production efficiency of the can is reduced.

【0005】一般に、上記リン酸ジルコニウム系処理剤
を用いて処理すると、アルミニウム表面に酸化ジルコニ
ウムやリン酸ジルコニウムの皮膜が形成され、この皮膜
が一定以上の厚みになると、凝集破壊の原因となり、塗
膜密着性の不良が生じやすかった。また、上記無機質の
皮膜は、表面の滑り性がないため、上述したように缶を
ベルトコンベアで搬送する際にジャミングを生じ、缶の
生産効率が低下してしまうおそれがあった。
In general, when a treatment is carried out using the above-mentioned zirconium phosphate-based treating agent, a film of zirconium oxide or zirconium phosphate is formed on the surface of aluminum. Poor film adhesion was likely to occur. Further, since the inorganic coating does not have a slippery surface, jamming may occur when the can is conveyed by the belt conveyor as described above, and the production efficiency of the can may be reduced.

【0006】そこで、近年では、無機質の皮膜だけでな
く、有機質の皮膜を形成する処理剤が提案されている。
例えば、特開平7−331276号公報の「アルミニウ
ム含有金属材料の表面処理用組成物及び表面処理方法」
には、リン酸イオンと水溶性ジルコニウム化合物とフッ
化物と第三級アミン基及びポリアルキルグリコール基か
ら選ばれた少なくとも1種を有する水溶性ポリアミドと
を含有する表面処理用組成物が提案されている。
Therefore, in recent years, treatment agents that form not only inorganic films but also organic films have been proposed.
For example, JP-A-7-331276, “Composition for surface treatment of aluminum-containing metal material and surface treatment method”
Has proposed a surface treatment composition containing a phosphate ion, a water-soluble zirconium compound, a fluoride, and a water-soluble polyamide having at least one selected from tertiary amine groups and polyalkylglycol groups. I have.

【0007】しかしながら、上記公報に記載の表面処理
用組成物中の水溶性ジルコニウム化合物によって、金属
表面にリン酸ジルコニウム皮膜層がある厚さ以上に形成
された場合には、やはり皮膜が凝集破壊を生じて塗膜密
着性が低下してしまうという問題があった。
However, when the water-soluble zirconium compound in the surface treatment composition described in the above publication forms a zirconium phosphate coating layer on a metal surface with a certain thickness or more, the coating also causes cohesive failure. As a result, there is a problem that the coating film adhesion is reduced.

【0008】そこで、無機質皮膜を形成することなく有
機質皮膜単独の皮膜を金属表面に形成する処理剤が提案
されている。例えば、特開平4−66671号公報の
「アルミニウム及びアルミニウム合金用表面処理液」に
は、リン酸イオンを1/30g/l、縮合リン酸イオン
を0.1〜10g/l及び下記化3の一般式で示される
水溶性樹脂を固形分として0.1〜20g/l含有し、
pH2.0〜6.5である表面処理液が提案されてい
る。
Accordingly, a treatment agent has been proposed which forms a single organic film on a metal surface without forming an inorganic film. For example, "Surface treatment solution for aluminum and aluminum alloy" disclosed in JP-A-4-66671 includes 1/30 g / l of phosphate ion, 0.1 to 10 g / l of condensed phosphate ion, and Containing 0.1 to 20 g / l as a solid content of the water-soluble resin represented by the general formula,
A surface treatment liquid having a pH of 2.0 to 6.5 has been proposed.

【0009】[0009]

【化3】 また、特開平7−278410号公報の「金属材料表面
処理用重合体組成物及び処理方法」には、無機質皮膜を
形成すると共にフェノール系樹脂の有機質皮膜をも形成
させる処理剤が提案されている。すなわち、この処理剤
は、酸性化合物と、下記化4に示す式(I)の重合体
[X=H,C1-5 アルキル、C1-5 ヒドロキシアルキ
ル、下記化5に示す式(II)の基など、R1 ,R2
H,OH,C1- 10アルキル、C1-10ヒドロキシアルキル
基など、Y1 ,Y2 =H又は下記化6に示す式(III)又
は下記化7に示す式(IV)のZ基、R3 〜R7 =C1-10
アルキル、C1-10ヒドロキシアルキル基など、重合体分
子中の各ベンゼン環の置換Z基数平均値=0.2〜1.
0,n=2〜50]とを含み、pH=2.0〜6.5の
処理剤を金属表面と接触させる処理方法が開示されてい
る。
Embedded image Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-278410 discloses a "polymer composition for treating a metal material surface and a treating method", which proposes a treating agent that forms an inorganic film and also forms an organic film of a phenolic resin. . That is, this treating agent comprises an acidic compound and a polymer of the formula (I) [X = H, C 1-5 alkyl, C 1-5 hydroxyalkyl, a compound of the formula (II) R 1 , R 2 =
H, OH, C 1- 10 alkyl, C etc. 1-10 hydroxyalkyl group, Y 1, Y 2 = H or Z group following formula 6 are shown formula (III) or formula Represented by Formula 7 (IV), R 3 ~R 7 = C 1-10
Average number of substituted Z groups on each benzene ring in the polymer molecule, such as alkyl and C 1-10 hydroxyalkyl groups = 0.2 to 1.
0, n = 2 to 50], and a treatment method in which a treatment agent having a pH of 2.0 to 6.5 is brought into contact with a metal surface.

【0010】[0010]

【化4】 Embedded image

【化5】 Embedded image

【化6】 Embedded image

【化7】 また、特開平7−278836号公報の「アルミニウム
含有金属材料用表面処理組成物及び表面処理方法」に
は、無機質皮膜を形成すると共にビスフェノールA系樹
脂の有機質皮膜をも形成させる処理剤が提案されてい
る。すなわち、この処理剤は、りん酸イオン、縮合りん
酸イオン及び水性重合体を、1〜30:0.1〜10:
0.1〜20の重量配合割合で含み、2.0〜6.5の
pHの処理剤と、上記材料表面とを、30〜65℃にお
いて、5〜60秒間接触させ、水洗し、加熱乾燥する表
面処理方法が開示されている。ここで、上記水溶性重合
体は、下記化8に示す式(V)の化学構造を有し、式
(V)中Y1 ,Y2 は、H原子又は下記化9式(VI)又
は式(VII)のZ基であり、重合体分子中のベンゼン環の
平均Z基置換数0.2〜1.0である。
Embedded image Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-278836 entitled "Surface Treatment Composition and Surface Treatment Method for Aluminum-Containing Metal Material" proposes a treatment agent which forms an inorganic film and also forms an organic film of bisphenol A resin. ing. That is, this treating agent can be used to convert a phosphate ion, a condensed phosphate ion and an aqueous polymer into 1 to 30: 0.1 to 10:
A treating agent having a pH of 2.0 to 6.5 and a surface of the above material are contacted at 30 to 65 ° C for 5 to 60 seconds, washed with water, and heated and dried at a mixing ratio of 0.1 to 20 by weight. A surface treatment method is disclosed. Here, the water-soluble polymer has a chemical structure represented by the following formula (V), wherein Y 1 and Y 2 are H atoms or the following formula (VI) or the following formula (V). Z is the Z group of (VII), and has an average Z group substitution number of the benzene ring in the polymer molecule of 0.2 to 1.0.

【0011】[0011]

【化8】 Embedded image

【化9】 Embedded image

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平4−66671号公報、特開平7−278410号
公報及び特開平7−278836号公報に開示されたい
ずれの表面処理剤も、金属表面にある一定の厚み以上の
有機質皮膜層を形成しない限り、未塗装耐食性が不十分
になってしまうという問題があった。一方、有機質皮膜
の膜厚が厚くなると、上記有機高分子化合物由来の干渉
色が発生し、外観が劣化するという問題があった。
However, any of the surface treating agents disclosed in JP-A-4-66671, JP-A-7-278410 and JP-A-7-278636 are present on the metal surface. Unless an organic coating layer having a certain thickness or more is formed, there is a problem that the unpainted corrosion resistance becomes insufficient. On the other hand, when the thickness of the organic film is large, there is a problem that interference colors derived from the organic polymer compound are generated and the appearance is deteriorated.

【0013】本発明は上記従来の課題に鑑みたものであ
り、その目的は、低皮膜量領域における未塗装時の耐食
性(アルミニウムDI缶の場合には耐沸水黒変性)を向
上させると共に、金属表面の滑り性(潤滑性)、塗膜密
着性、塗装後の耐食性を改良した金属表面処理剤及び処
理方法を提供すると共に、未塗装時の耐食性、金属表面
の滑り性、塗膜密着性、耐食性を有する表面処理された
金属材を提供することである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to improve the corrosion resistance (in the case of an aluminum DI can, the resistance to blackening of boiling water in the case of aluminum DI cans) in the low coating amount region, In addition to providing a metal surface treatment agent and a treatment method with improved surface slipperiness (lubricity), coating adhesion, and corrosion resistance after coating, corrosion resistance when not painting, metal surface slippage, coating adhesion, An object of the present invention is to provide a surface-treated metal material having corrosion resistance.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明の金属表面処理剤は、水溶性、水分散性
又はエマルション性有機高分子化合物と、リン酸イオ
ン、アルミニウムイオンと、を含有する。
In order to achieve the above-mentioned object, a metal surface treating agent of the present invention comprises a water-soluble, water-dispersible or emulsion organic polymer compound, a phosphate ion, an aluminum ion, It contains.

【0015】また、本発明に係る金属表面処理剤は、前
記有機高分子化合物は、エポキシ系樹脂、アクリル系樹
脂、ウレタン系樹脂、フェノール系樹脂、オレフィン系
樹脂、アミド系樹脂の少なくとも1種以上の樹脂骨格を
有する化合物であり、かつ前記有機高分子化合物内の少
なくとも1つは下記化10又は化11に示す官能基を有
する。
Further, in the metal surface treating agent according to the present invention, the organic polymer compound is at least one of an epoxy resin, an acrylic resin, a urethane resin, a phenol resin, an olefin resin, and an amide resin. Wherein at least one of the organic polymer compounds has a functional group represented by the following chemical formula (10) or (11).

【0016】[0016]

【化10】 Embedded image

【化11】 金属表面に本発明の金属表面処理剤を接触させた時に、
金属表面は、リン酸イオンによってエッチングされると
同時に金属表面近傍(界面近傍)のプロトンがカソード
反応によって消費される。このため、界面pHが上昇す
る。一方、本発明の金属表面処理剤に含有される水溶
性、水分散性又はエマルション性有機高分子化合物は、
酸性側で溶解するが、弱酸性から中性域のpHでは凝集
析出する。更に、上記有機高分子化合物は、アルミニウ
ムイオンと不溶性化合物を形成するため、アルミニウム
イオンを金属表面処理剤に含有させることにより、金属
表面に上記有機高分子化合物由来の有機皮膜の析出を促
進させることができる。また、アルミニウムイオンは、
緻密で均一な有機皮膜(例えば樹脂皮膜)の形成を促進
する。
Embedded image When the metal surface treatment agent of the present invention is brought into contact with the metal surface,
At the same time as the metal surface is etched by the phosphate ions, protons near the metal surface (near the interface) are consumed by the cathode reaction. Therefore, the interface pH increases. On the other hand, water-soluble, water-dispersible or emulsion organic polymer compound contained in the metal surface treatment agent of the present invention,
It dissolves on the acidic side, but coagulates and precipitates in the pH range from weakly acidic to neutral. Further, since the organic polymer compound forms an insoluble compound with aluminum ions, the deposition of an organic film derived from the organic polymer compound on the metal surface is promoted by adding aluminum ions to the metal surface treatment agent. Can be. Aluminum ions are
Promotes the formation of a dense and uniform organic film (eg, a resin film).

【0017】従って、低リン酸濃度であっても所望の厚
みで緻密かつ均一な有機皮膜を金属表面に形成させるこ
とができる。これにより、滑り性、塗膜密着性、耐食性
をも同時に満足させることができる。
Accordingly, a dense and uniform organic film having a desired thickness can be formed on the metal surface even at a low phosphoric acid concentration. This makes it possible to simultaneously satisfy the slipperiness, coating film adhesion, and corrosion resistance.

【0018】また、本発明に係る金属表面処理剤は、前
記リン酸イオン濃度が0.05〜0.8g/lである。
The metal surface treating agent according to the present invention has a phosphate ion concentration of 0.05 to 0.8 g / l.

【0019】アルミニウムイオン濃度を制御することに
より、有機皮膜の形成を促進させることができるので、
低リン酸イオン濃度で所望の有機皮膜を形成することが
できる。
By controlling the aluminum ion concentration, the formation of an organic film can be promoted.
A desired organic film can be formed at a low phosphate ion concentration.

【0020】また、本発明に係る処理方法は、上記金属
表面処理剤を金属表面に接触させ、次いで水洗、乾燥さ
せる処理方法である。
Further, the treatment method according to the present invention is a treatment method in which the above metal surface treating agent is brought into contact with the metal surface, followed by washing with water and drying.

【0021】更に、本発明に係る表面処理された金属材
料は、上記金属表面処理剤を用いて表面処理された金属
材料である。
Further, the surface-treated metal material according to the present invention is a metal material that has been surface-treated using the above-mentioned metal surface treatment agent.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明に係る金属表面処理剤は、
水溶性、水分散性又はエマルション性有機高分子化合物
と、リン酸イオン、アルミニウムイオンと、を含有す
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The metal surface treating agent according to the present invention comprises:
It contains a water-soluble, water-dispersible or emulsion organic polymer compound, a phosphate ion and an aluminum ion.

【0023】上記有機高分子化合物は、エポキシ系樹
脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、フェノール系樹
脂、オレフィン系樹脂、アミド系樹脂の少なくとも1種
以上の樹脂骨格を有する化合物であり、かつ前記有機高
分子化合物内の少なくとも1つは前記化10又は化11
に示す官能基を有する。
The organic polymer compound is a compound having at least one resin skeleton of an epoxy resin, an acrylic resin, a urethane resin, a phenol resin, an olefin resin, and an amide resin. At least one of the polymer compounds is represented by the above formula (10) or (11).
Having the functional groups shown in

【0024】金属表面処理剤に対する上記有機高分子化
合物の含有量は、0.01〜10g/lが好ましく、よ
り好ましくは0.1〜5g/lである。上記有機高分子
化合物の含有量は、0.01g/l未満の場合には、有
機樹脂皮膜の厚さが不十分となり、バリヤー効果が低下
するため、耐食性が低下する。一方、上記有機高分子化
合物の含有量が、10g/lを超える場合には、有機樹
脂皮膜が必要以上に厚くなり、表面処理後の被処理物に
干渉色を生じて、外観不良を起こす。また、処理浴中に
過剰の上記有機高分子化合物が存在することになり、表
面処理浴の安定性が低下し、またコスト高になって経済
性に劣る。
[0024] The content of the organic polymer compound relative to the metal surface treating agent is preferably from 0.01 to 10 g / l, more preferably from 0.1 to 5 g / l. When the content of the organic polymer compound is less than 0.01 g / l, the thickness of the organic resin film becomes insufficient and the barrier effect is reduced, so that the corrosion resistance is reduced. On the other hand, when the content of the organic polymer compound is more than 10 g / l, the organic resin film becomes unnecessarily thick, causing interference color on the object to be treated after the surface treatment, resulting in poor appearance. In addition, an excess amount of the organic polymer compound is present in the treatment bath, so that the stability of the surface treatment bath is reduced, and the cost is increased, resulting in poor economic efficiency.

【0025】リン酸イオン リン酸イオンの供給源は、リン酸又はその塩である。塩
としては、ナトリウム、カリウム、マグネシウム等が好
ましい。リン酸イオンは、水溶液を酸性にし、上記有機
高分子化合物を溶解させる、又は金属表面のエッチング
のために用いられる。このリン酸イオンの濃度として
は、金属表面処理剤に対して0.05〜0.95g/l
であることが好ましい。リン酸の含有量が0.05g/
l未満の場合には、エッチングが不十分となると共に、
酸性度が不十分となり、上記有機高分子化合物が溶解し
にくくなる。このため、有機皮膜が金属表面に析出しに
くくなり耐食性が低下する。一方、0.95g/lを超
えると、エッチング効果が飽和し不経済であると共に、
廃水処理時の負荷が大きい。
The source of phosphate ions phosphate ions is phosphoric acid or a salt thereof. As the salt, sodium, potassium, magnesium and the like are preferable. Phosphate ions are used for acidifying an aqueous solution to dissolve the organic polymer compound or for etching a metal surface. The concentration of this phosphate ion is 0.05 to 0.95 g / l with respect to the metal surface treatment agent.
It is preferred that Phosphoric acid content is 0.05g /
If less than 1, the etching becomes insufficient and
The acidity becomes insufficient, and the organic polymer compound becomes difficult to dissolve. For this reason, the organic film hardly precipitates on the metal surface, and the corrosion resistance is reduced. On the other hand, if it exceeds 0.95 g / l, the etching effect is saturated and uneconomical, and
Heavy load during wastewater treatment.

【0026】アルミニウムイオン アルミニウムイオンは、樹脂皮膜(すなわち有機高分子
化合物を含有する皮膜)の析出速度を促進し、皮膜の緻
密化、均一化を促す効果を有する。アルミニウムイオン
の供給源としては、硝酸アルミニウム、水酸化アルミニ
ウム、フッ化アルミニウム、及び表面処理金属がアルミ
ニウム合金材である場合は、エッチングにより溶出した
アルミニウムでもよい。アルミニウムイオンの金属表面
処理剤に対する含有量は、0.01g/l〜0.5g/
lが好ましく、より好ましくは0.05g/l〜0.2
g/lである。アルミニウムイオンの含有量が0.01
g/l未満の場合には、上記有機高分子化合物が金属表
面に析出しにくくなり、耐食性が不十分となる。一方、
アルミニウムイオンの含有量が0.5g/lを超える場
合には、処理液中で上記有機高分子化合物と不溶性化合
物を形成し、処理液に濁りが生じたり、スラッジが発生
する。このため、外観が劣化する。
Aluminum ions Aluminum ions have the effect of accelerating the deposition rate of a resin film (that is, a film containing an organic polymer compound) and promoting the densification and uniformity of the film. As a supply source of aluminum ions, aluminum nitrate, aluminum hydroxide, aluminum fluoride, and when the surface-treated metal is an aluminum alloy material, aluminum eluted by etching may be used. The content of aluminum ions with respect to the metal surface treating agent is 0.01 g / l to 0.5 g / l.
1 is preferable, and more preferably 0.05 g / l to 0.2.
g / l. Aluminum ion content of 0.01
When the amount is less than g / l, the organic polymer compound hardly precipitates on the metal surface, and the corrosion resistance becomes insufficient. on the other hand,
When the content of the aluminum ion exceeds 0.5 g / l, the organic polymer compound and the insoluble compound are formed in the treatment liquid, and the treatment liquid becomes turbid or sludge is generated. For this reason, the appearance deteriorates.

【0027】また、本発明に係る金属表面処理剤は、必
要に応じて以下のエッチング剤、エッチング助剤、多価
アニオン、酸化剤、重金属を含んでもよい。
The metal surface treating agent according to the present invention may contain the following etching agents, etching aids, polyvalent anions, oxidizing agents, and heavy metals as required.

【0028】エッチング剤 エッチング剤としては、フッ化水素酸及びその塩が挙げ
られる。エッチング剤の金属表面処理剤に対する含有量
は、0.005g/l〜5g/lが好ましい。フッ化物
イオンの含有量が0.005g/l未満の場合には、金
属表面のエッチング不足となり、界面pHの上昇が不十
分となるため、樹脂皮膜が金属表面に析出しにくくな
り、耐食性が劣る。一方、フッ化物イオンの含有量が5
g/lを超える場合には、エッチング過多となり、やは
り樹脂皮膜が金属表面に析出しにくくなり、耐食性が低
下し、滑り性も不十分となる。
Etchant Examples of the etchant include hydrofluoric acid and salts thereof. The content of the etching agent with respect to the metal surface treatment agent is preferably 0.005 g / l to 5 g / l. When the content of the fluoride ion is less than 0.005 g / l, the etching of the metal surface becomes insufficient and the increase of the interface pH becomes insufficient, so that the resin film hardly precipitates on the metal surface and the corrosion resistance is poor. . On the other hand, when the content of fluoride ions is 5
If the amount exceeds g / l, the etching becomes excessive, so that the resin film is hardly deposited on the metal surface, the corrosion resistance is reduced, and the slipperiness is also insufficient.

【0029】エッチング助剤 エッチング助剤としては、ケイフッ酸、ホウフッ酸及び
その塩を用いることができる。エッチング助剤の金属表
面処理剤に対する含有量は、0.003g/l〜5g/
lが好ましい。エッチング助剤の含有量が0.003g
/l未満の場合には、金属表面のエッチング不足とな
り、樹脂皮膜が金属表面に析出しにくくなり、耐食性が
劣る。一方、エッチング助剤の含有量が5g/lを超え
る場合には、エッチング過多となり、やはり樹脂皮膜が
金属表面に析出しにくくなり、耐食性が低下し、滑り性
も不十分となる。
Etching Aid Silica hydrofluoric acid, borofluoric acid and salts thereof can be used as an etching aid . The content of the etching aid with respect to the metal surface treatment agent is 0.003 g / l to 5 g / l.
l is preferred. 0.003g of etching aid content
If it is less than / l, the metal surface will be insufficiently etched, the resin film will not easily deposit on the metal surface, and the corrosion resistance will be poor. On the other hand, when the content of the etching aid exceeds 5 g / l, the etching becomes excessive, so that the resin film also becomes difficult to deposit on the metal surface, the corrosion resistance decreases, and the slipperiness becomes insufficient.

【0030】多価アニオン 多価アニオンとしては、縮合リン酸(ピロリン酸、メタ
リン酸、ヘキサメタリン酸、トリポリリン酸、テトラリ
ン酸等)、モリブデン酸、タングステン酸、リンモリブ
デン酸、リンタングステン酸、ケイタングステン酸等及
びその塩が挙げられる。多価アニオンの金属表面処理剤
に対する含有量は、0.003g/l〜10g/lが好
ましく、より好ましくは0.01g/l〜5g/lであ
る。多価アニオンの含有量が0.003g/l未満の場
合には、金属表面のエッチング不足となり、樹脂皮膜が
金属表面に析出しにくくなり、耐食性が劣り、滑り性が
低下する。一方、多価アニオンの含有量が10g/lを
超える場合には、処理液安定性が低下し、耐食性、滑り
性も低下する。ここで、処理液とは、本発明に係る金属
表面処理剤又は適宜水で希釈したものをいう。
Examples of the polyvalent anion polyvalent anion, condensed phosphoric acid (pyrophosphoric acid, metaphosphoric acid, hexametaphosphate, tripolyphosphate, etc. tetralin acid), molybdic acid, tungstic acid, phosphomolybdic acid, phosphotungstic acid, silicotungstic acid And salts thereof. The content of the polyvalent anion with respect to the metal surface treating agent is preferably from 0.003 g / l to 10 g / l, more preferably from 0.01 g / l to 5 g / l. When the content of the polyvalent anion is less than 0.003 g / l, the metal surface is insufficiently etched, the resin film is less likely to be deposited on the metal surface, the corrosion resistance is poor, and the slipperiness is reduced. On the other hand, when the content of the polyvalent anion exceeds 10 g / l, the stability of the treatment liquid is reduced, and the corrosion resistance and the slipperiness are also reduced. Here, the treatment liquid refers to a metal surface treatment agent according to the present invention or a liquid appropriately diluted with water.

【0031】酸化剤 酸化剤は、金属表面の化学的安定化、又は樹脂皮膜の緻
密化、均一化を促進する効果を有するので、耐食性を向
上させるために本発明に係る金属表面処理剤に添加して
もよい。酸化剤としては、過酸化水素、亜硝酸、亜硝酸
塩、過ホウ酸、過ホウ酸塩、塩素酸、塩素酸塩、臭素
酸、臭素酸塩等が挙げられ、好ましくは過酸化水素、亜
硝酸塩である。酸化剤の金属表面処理剤に対する含有量
は、10g/l以下であることが好ましい。酸化剤の含
有量が10g/lを超えると、酸化剤としての効果が緩
和され、不経済となる。
Oxidizing agent The oxidizing agent has the effect of promoting the chemical stabilization of the metal surface or the densification and uniformity of the resin film, and is added to the metal surface treating agent according to the present invention in order to improve the corrosion resistance. May be. Examples of the oxidizing agent include hydrogen peroxide, nitrous acid, nitrite, perboric acid, perborate, chloric acid, chlorate, bromate, bromate, and the like, preferably hydrogen peroxide, nitrite. It is. The content of the oxidizing agent with respect to the metal surface treating agent is preferably 10 g / l or less. When the content of the oxidizing agent exceeds 10 g / l, the effect as the oxidizing agent is reduced, which is uneconomical.

【0032】重金属 本発明の金属表面処理剤は、重金属を含有しても良く、
重金属としては、Zr,Nb,Ni,Co,Mn,T
i,Ta,Mo,Wの少なくとも1種であり、上記金属
の錯フッ化物が好ましく、その他硝酸塩、リン酸塩等が
挙げられる。重金属の金属表面処理剤に対する含有量
は、10g/l未満であることが好ましい。重金属の含
有量が10g/lを超えると、耐食性、塗膜密着性や滑
り性が低下する。
Heavy Metal The metal surface treating agent of the present invention may contain a heavy metal,
As heavy metals, Zr, Nb, Ni, Co, Mn, T
It is at least one of i, Ta, Mo, and W, and is preferably a complex fluoride of the above metal, and further includes nitrate, phosphate and the like. The content of the heavy metal with respect to the metal surface treating agent is preferably less than 10 g / l. When the content of the heavy metal exceeds 10 g / l, the corrosion resistance, coating film adhesion, and slipperiness decrease.

【0033】処理条件と処理方法 上記金属表面処理剤のpHは、約2.0〜5.0であ
り、好ましくは2.5〜4.0である。この時、pHの
調整は、NaOH、アンモニア水溶液、硝酸等により行
う。本発明の金属表面処理剤と金属材料との接触温度
は、常温(例えば20℃)〜90℃が好ましく、より好
ましくは35〜65℃である。一般には、金属素材と本
発明に係る金属表面処理剤との接触時間は、接触温度が
高いほど短くなる。
Treatment Conditions and Treatment Method The metal surface treating agent has a pH of about 2.0 to 5.0, preferably 2.5 to 4.0. At this time, the pH is adjusted with NaOH, an aqueous ammonia solution, nitric acid or the like. The contact temperature between the metal surface treating agent of the present invention and the metal material is preferably room temperature (for example, 20 ° C.) to 90 ° C., and more preferably 35 to 65 ° C. Generally, the contact time between the metal material and the metal surface treating agent according to the present invention becomes shorter as the contact temperature becomes higher.

【0034】金属材料に対してスプレー塗布の場合に
は、約5秒間〜5分間、好ましくは10〜60秒間であ
る。浸漬法を用いる場合には、上記接触時間より長い接
触時間を要する。その他、浸漬法、フローコート法、ロ
ールコート法で接触させても良い。
In the case of spray application to a metal material, the time is about 5 to 5 minutes, preferably 10 to 60 seconds. When using the immersion method, a contact time longer than the above contact time is required. In addition, the contact may be performed by a dipping method, a flow coating method, or a roll coating method.

【0035】上記のように、化成処理を施された金属材
料は、水洗され、乾燥工程が入るが、乾燥温度は150
〜240℃であり、乾燥温度が150℃未満では、耐食
性が劣る。
As described above, the metal material which has been subjected to the chemical conversion treatment is washed with water and subjected to a drying step.
When the drying temperature is lower than 150 ° C, the corrosion resistance is poor.

【0036】金属表面上への本発明の有機高分子化合物
の析出機構を以下に述べる。酸性水溶液中では、上記有
機高分子化合物が窒素原子(アミン由来)を含有する場
合には、陽イオン性を呈する。そして、金属をエッチン
グした際の金属界面のpH上昇により、この陽イオン性
が失われ金属表面に上記有機高分子化合物が凝集沈着す
る。更に、この窒素原子のローン・ペア(孤立電子対)
を金属と共有(キレート化)することによっても金属へ
の樹脂の析出が生じる。
The mechanism of the deposition of the organic polymer compound of the present invention on a metal surface will be described below. In an acidic aqueous solution, when the organic polymer compound contains a nitrogen atom (derived from an amine), it exhibits cationicity. Then, the cationic property is lost due to a rise in the pH of the metal interface when the metal is etched, and the organic polymer compound is coagulated and deposited on the metal surface. Furthermore, this nitrogen atom loan pair (lone electron pair)
Is also shared with the metal (chelation), thereby causing precipitation of the resin on the metal.

【0037】また、本発明の金属表面処理方法が用いら
れる金属材料としては、アルミニウムやアルミニウム合
金の他に、鉄、亜鉛、亜鉛合金、スズメッキ板、ステン
レス等も挙げられる。
The metal material for which the metal surface treatment method of the present invention is used includes, in addition to aluminum and aluminum alloy, iron, zinc, zinc alloy, tin plated plate, stainless steel and the like.

【0038】更に、本発明の好ましい他の実施態様を以
下に示す。
Further, other preferred embodiments of the present invention will be described below.

【0039】1.金属表面処理剤中の水溶性、水分散性
又はエマルション性の形態を有する、少なくとも窒素原
子を1個以上含有する有機高分子化合物は、エポキシ系
樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、フェノール樹
脂、オレフィン系樹脂、アミド系樹脂の少なくとも1種
の樹脂骨格を有する化合物である。
1. Water-soluble, water-dispersible or emulsifying forms in the metal surface treatment agent, organic polymer compounds containing at least one nitrogen atom, epoxy resin, acrylic resin, urethane resin, phenol resin, It is a compound having at least one resin skeleton of an olefin resin or an amide resin.

【0040】2.金属表面処理剤に対する上記有機高分
子化合物の含有量は、0.01〜10g/lである。
2. The content of the organic polymer compound relative to the metal surface treating agent is 0.01 to 10 g / l.

【0041】3.金属表面処理剤に対する上記有機高分
子化合物の含有量は、0.1〜5g/lである。
3. The content of the organic polymer compound with respect to the metal surface treatment agent is 0.1 to 5 g / l.

【0042】4.本発明に係る金属表面処理剤の含有さ
れる無機酸は、リン酸である。
4. The inorganic acid contained in the metal surface treating agent according to the present invention is phosphoric acid.

【0043】5.金属表面処理剤に対するリン酸の濃度
は、0.05g/l〜0.95g/lである。
5. The concentration of phosphoric acid with respect to the metal surface treating agent is 0.05 g / l to 0.95 g / l.

【0044】6.好ましくは金属表面処理剤に対するリ
ン酸の濃度は、0.25g/l〜5g/lである。
6. Preferably, the concentration of phosphoric acid relative to the metal surface treatment agent is between 0.25 g / l and 5 g / l.

【0045】7.本発明に係る金属表面処理剤に含まれ
るアルミニウムイオンの供給源は、硝酸アルミニウム、
水酸化アルミニウム、フッ化アルミニウム又は、処理金
属がアルミニウム合金材である場合はエッチングにより
溶出したアルミニウムでもよい。
7. The source of aluminum ions contained in the metal surface treatment agent according to the present invention is aluminum nitrate,
When the treated metal is an aluminum alloy material, aluminum hydroxide, aluminum fluoride, or aluminum eluted by etching may be used.

【0046】8.金属表面処理剤に対する上記アルミニ
ウムイオンの含有量は、0.01g/l〜0.5g/l
である。
8. The content of the aluminum ion with respect to the metal surface treatment agent is 0.01 g / l to 0.5 g / l.
It is.

【0047】9.好ましくは金属表面処理剤に対する上
記アルミニウムイオンの含有量は、0.05g/l〜
0.2g/lである。
9. Preferably, the content of the aluminum ion with respect to the metal surface treatment agent is 0.05 g / l to
0.2 g / l.

【0048】10.本発明に係る金属表面処理剤は、必
要に応じて以下のエッチング剤、エッチング助剤、多価
アニオン、酸化剤、重金属を含む。
10. The metal surface treating agent according to the present invention contains the following etching agent, etching aid, polyvalent anion, oxidizing agent, and heavy metal as necessary.

【0049】11.重金属は、Zr,Nb,Ni,C
o,Mn,Ti,Ta,Mo,Wの少なくとも1種であ
る。
11. Heavy metals are Zr, Nb, Ni, C
At least one of o, Mn, Ti, Ta, Mo, and W.

【0050】12.上記重金属は、その錯フッ化物であ
る。
12. The heavy metal is the complex fluoride.

【0051】13.重金属の金属表面処理剤に対する含
有量は、10g/l未満である。
13. The content of the heavy metal with respect to the metal surface treating agent is less than 10 g / l.

【0052】14.上記エッチング剤は、フッ化物イオ
ンである。
14. The etching agent is a fluoride ion.

【0053】15.上記フッ化物イオンの供給源は、フ
ッ化水素酸又はその塩である。
15. The source of the fluoride ions is hydrofluoric acid or a salt thereof.

【0054】16.上記フッ化物イオンの金属表面処理
剤に対する含有量は、0.005g/l〜2g/lであ
る。
16. The content of the fluoride ion with respect to the metal surface treating agent is 0.005 g / l to 2 g / l.

【0055】17.上記エッチング助剤は、ケイフッ
酸、ホウフッ酸及びその塩である。
17. The etching aid is silicic acid, fluorinated acid or a salt thereof.

【0056】18.上記エッチング助剤の金属表面処理
剤に対する含有量は、0.003g/l〜5g/lであ
る。
18. The content of the etching aid with respect to the metal surface treatment agent is 0.003 g / l to 5 g / l.

【0057】19.上記多価アニオンは、縮合リン酸で
あるピロリン酸、メタリン酸、ヘキサメタリン酸、トリ
ポリリン酸、テトラリン酸、又はモリブデン酸、タング
ステン酸、リンモリブデン酸、リンタングステン酸、ケ
イタングステン酸又はその塩の少なくとも1種である。
19. The polyvalent anion is at least one of condensed phosphoric acid pyrophosphoric acid, metaphosphoric acid, hexametaphosphoric acid, tripolyphosphoric acid, tetraphosphoric acid, or molybdic acid, tungstic acid, phosphomolybdic acid, phosphotungstic acid, silicotungstic acid or a salt thereof. Is a seed.

【0058】20.上記多価アニオンの金属表面処理剤
に対する含有量は、0.01g/l〜5g/lである。
20. The content of the polyvalent anion with respect to the metal surface treating agent is 0.01 g / l to 5 g / l.

【0059】21.上記多価アニオンの金属表面処理剤
に対する含有量は、0.1g/l〜2g/lである。
21. The content of the polyvalent anion with respect to the metal surface treating agent is 0.1 g / l to 2 g / l.

【0060】22.上記酸化剤は、過酸化水素、亜硝酸
(塩)、過ホウ酸(塩)、塩素酸(塩)、臭素酸(塩)
のいずれか1種である。
22. The oxidizing agent includes hydrogen peroxide, nitrous acid (salt), perboric acid (salt), chloric acid (salt), and bromic acid (salt).
Any one of the following.

【0061】23.上記酸化剤の金属表面酸化剤に対す
る含有量は、10g/l以下である。
23. The content of the oxidizing agent with respect to the metal surface oxidizing agent is 10 g / l or less.

【0062】24.本発明に係る金属表面処理剤のpH
は、2.5〜4.0である。
24. PH of the metal surface treatment agent according to the present invention
Is from 2.5 to 4.0.

【0063】25.上記pHの調整は、NaOH、アン
モニウム水溶液、硝酸のいずれか一種を用いて行う。
25. The pH adjustment is performed using any one of NaOH, an aqueous ammonium solution, and nitric acid.

【0064】[0064]

【実施例】次に、実施例及び比較例を挙げて、本発明を
具体的に説明する。尚、本発明はこれらの実施例によっ
て限定されるものではない。
Next, the present invention will be described in detail with reference to examples and comparative examples. Note that the present invention is not limited by these examples.

【0065】実施例1〜7及び比較例1〜2 (1)被処理物:Al−Mn系(JIS−A3004)
アルミニウム合金板をDI加工等して得られた成型缶。
Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2 (1) Object to be treated: Al-Mn system (JIS-A3004)
Molded cans obtained by DI processing of aluminum alloy plate.

【0066】(2)塗装下地用皮膜評価方法: a)耐沸水黒変性(耐食性):本実施例及び比較例の組
成物によって表面処理を行った被処理物を沸騰水道水中
に30分間浸漬した後の外見評価を次の基準で行った。
(2) Method for evaluating coating undercoating: a) Blackening resistance to boiling water (corrosion resistance): An object to be treated which had been surface-treated with the compositions of the present example and comparative examples was immersed in boiling tap water for 30 minutes. Later appearance evaluation was performed according to the following criteria.

【0067】 ○ : 外観の変化なし △ : 僅かに黒変 × : 黒変 b)塗装下地用皮膜表面の滑り性:本実施例の方法で化
成処理を行った被処理物を「HEIDON−14」型試
験機で5mmφ鋼球、荷重50g、触針速度300mm
/min.で動摩擦係数を求めた。
: No change in appearance △: slight blackening ×: blackening b) Slipperiness of the surface of the coating undercoating film: “HEIDON-14” was subjected to the chemical conversion treatment by the method of this example. 5mmφ steel ball, load 50g, stylus speed 300mm with die tester
/ Min. The dynamic friction coefficient was obtained from.

【0068】 ○ : 0.55未満 △ : 0.55〜0.8 × : 0.8を超える場合 c)塗膜密着性:バーコータによってBASF社製塗料
(EB−70−001N 150mmg/m2 、クリヤ
ー:EB−69−002N 60mmg/m2 )を被処
理物に塗装する。そしてこの塗装された被処理物を、ウ
ェッジペンディング加工し、折れ曲り部をニチバン製セ
ロテープによりテープ剥離した時の塗膜剥離評価を次の
基準で行った。
:: less than 0.55 △: 0.55 to 0.8 ×: more than 0.8 c) Coating adhesion: paint (EB-70-001N 150 mmg / m 2 , manufactured by BASF) using a bar coater Clear: EB-69-002N 60 mmg / m 2 ) is applied to the object. Then, the coated workpiece was subjected to wedge-pending processing, and the peeling evaluation of the coating when the bent portion was peeled off with a Nichiban cellotape was performed according to the following criteria.

【0069】 ○ : テープ剥離長さが15mm未満 △ : テープ剥離長さが15〜20mm × : テープ剥離長さが20mmを超える (3)金属表面処理条件; <実施例1>Al−Mn系(JIS−A3004)成型
缶を酸性脱脂剤(「サーフクリーナーNHC250」日
本ペイント(株)製)30g/lの濃度で75℃、60
秒スプレー脱脂した後、水洗し、リン酸0.5g/l,
フッ酸0.5g/l,ピロリン酸、アルミニウムイオ
ン、有機高分子化合物として上記(a)アミン変性ポリ
ビニルフェノール系樹脂を含有しpH3.5に調整した
金属表面処理剤で50℃、20秒スプレー化成処理を行
った。処理後、水洗し190℃、3分間水切り乾燥を行
った。評価結果を表1に示す。
:: Tape peel length of less than 15 mm Δ: Tape peel length of 15 to 20 mm ×: Tape peel length of more than 20 mm (3) Metal surface treatment conditions; <Example 1> Al-Mn ( JIS-A3004) A molded can was prepared by using an acidic degreasing agent ("Surf Cleaner NHC250" manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) at a concentration of 30 g / l at 75 ° C and 60 ° C.
After spray degreasing for 2 seconds, wash with water, phosphoric acid 0.5g / l,
0.5 g / l hydrofluoric acid, pyrophosphoric acid, aluminum ion, spray-forming at 50 ° C. for 20 seconds with a metal surface treatment agent containing the above-mentioned (a) amine-modified polyvinylphenol resin as an organic polymer compound and adjusted to pH 3.5. Processing was performed. After the treatment, it was washed with water, dried at 190 ° C. for 3 minutes, and dried. Table 1 shows the evaluation results.

【0070】<実施例2〜7,比較例1〜2>表1に示
すように、上記有機高分子化合物の種類、含有量、リン
酸イオン濃度、アルミニウムイオン濃度、pHを変え、
その他の成分の含有量は上記実施例1と同様の金属表面
処理剤で、上記実施例1に準拠して表面処理を行った。
評価結果を表1に示す。
<Examples 2 to 7, Comparative Examples 1 and 2> As shown in Table 1, the type, content, phosphate ion concentration, aluminum ion concentration, and pH of the organic polymer compound were changed.
The contents of the other components were the same metal surface treatment agents as in Example 1, and the surface treatment was performed in accordance with Example 1.
Table 1 shows the evaluation results.

【0071】[0071]

【表1】 註)(A):フェノール樹脂:下記化12に示す樹脂で
ある (B):ポリビニルフェノール系樹脂:下記化13に示
す樹脂である (C):ビスフェノールA樹脂:下記化14に示す樹脂
である (D):アミン変性カチオン樹脂: HEA*1/p−TBS*2/DMAEA*3=40/30/
30 分子量3000 *1:HEA ;ヒドロキシエチルアクリレート *2:p−TBS ;パラ−t−ブチルスチレン *3:DMAEA ;N−ジメチルアミノエチルアクリレ
ート
[Table 1] Note) (A): phenolic resin: resin represented by the following chemical formula (B): polyvinyl phenol resin: resin represented by the following chemical formula (C): (C): bisphenol A resin: resin represented by the following chemical formula (14) (D): Amine-modified cationic resin: HEA * 1 / p-TBS * 2 / DMAEA * 3 = 40/30 /
30 Molecular weight 3000 * 1: HEA; hydroxyethyl acrylate * 2: p-TBS; para-t-butylstyrene * 3: DMAEA; N-dimethylaminoethyl acrylate

【化12】 Embedded image

【化13】 Embedded image

【化14】 これらの結果から、本発明の金属表面処理剤によれば、
低リン酸イオン濃度であっても、耐食性(耐沸水黒変
性)、すべり性、上塗塗膜密着性、被処理物の外観、処
理液の外観は良好であることが判明した。
Embedded image From these results, according to the metal surface treatment agent of the present invention,
It was found that even at a low phosphate ion concentration, the corrosion resistance (blackening resistance to boiling water), the slip property, the adhesion of the top coat, the appearance of the object to be treated, and the appearance of the treatment liquid were good.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上のように、本発明に係る金属表面処
理剤及び処理方法によれば、金属表面処理剤に含まれる
有機高分子化合物が、アルミニウムイオンと不溶性化合
物を形成するため、予め金属表面処理剤中にアルミニウ
ムイオンを含有差せておけば、金属表面への有機皮膜の
析出速度を促進することができる。従って、従来に比べ
て低濃度のリン酸イオンの存在下で、有機皮膜を金属表
面に析出させることができる。更に、アルミニウムイオ
ンの存在により、緻密で均一な有機皮膜を金属表面に形
成させることができるので、耐食性、塗膜密着性、滑り
性を同時に満足することができる。しかも、リン酸イオ
ン濃度を低減できるので、環境に優しい金属表面処理剤
を提供することができる。
As described above, according to the metal surface treating agent and the treating method according to the present invention, the organic polymer compound contained in the metal surface treating agent forms an insoluble compound with aluminum ions. When the surface treatment agent contains aluminum ions, the deposition rate of the organic film on the metal surface can be accelerated. Therefore, the organic film can be deposited on the metal surface in the presence of phosphate ions at a lower concentration than before. Furthermore, since a dense and uniform organic film can be formed on the metal surface by the presence of aluminum ions, corrosion resistance, coating film adhesion, and slipperiness can be simultaneously satisfied. Moreover, since the phosphate ion concentration can be reduced, an environmentally friendly metal surface treatment agent can be provided.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C09D 123/00 PEP C09D 123/00 PEP 133/04 PGB 133/04 PGB 161/06 PHF 161/06 PHF 163/00 PJE 163/00 PJE 175/04 PHM 175/04 PHM 177/00 PLS 177/00 PLS 201/00 PDC 201/00 PDC (72)発明者 島倉 俊明 東京都品川区南品川4丁目1番15号 日本 ペイント株式会社東京事業所内 (72)発明者 安原 清忠 東京都品川区南品川4丁目1番15号 日本 ペイント株式会社東京事業所内──────────────────────────────────────────────────の Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Agency reference number FI Technical indication // C09D 123/00 PEP C09D 123/00 PEP 133/04 PGB 133/04 PGB 161/06 PHF 161 / 06 PHF 163/00 PJE 163/00 PJE 175/04 PHM 175/04 PHM 177/00 PLS 177/00 PLS 201/00 PDC 201/00 PDC (72) Inventor Toshiaki Shimakura 4-chome Minamishinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo 1-15 Japan Paint Co., Ltd. Tokyo Office (72) Inventor Kiyotada Yasuhara 4-1-1 Minami Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Japan Paint Co., Ltd. Tokyo Office

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水溶性、水分散性又はエマルション性の
形態を有する、少なくとも窒素原子を1個以上含有する
有機高分子化合物又はその塩;0.01〜10g/l、
リン酸イオン;0.01〜0.8g/l、アルミニウム
イオン;0.01〜0.5g/lを含有することを特徴
とする金属表面処理剤。
An organic polymer compound having at least one nitrogen atom or a salt thereof having a water-soluble, water-dispersible or emulsion form; 0.01 to 10 g / l,
A metal surface treatment agent comprising: phosphate ions; 0.01 to 0.8 g / l; aluminum ions; 0.01 to 0.5 g / l.
【請求項2】 請求項1に記載の金属表面処理剤におい
て、前記有機高分子化合物は、エポキシ系樹脂、アクリ
ル系樹脂、ウレタン系樹脂、フェノール系樹脂、オレフ
ィン系樹脂、アミド系樹脂の少なくとも1種以上の樹脂
骨格を有する化合物であり、かつ前記有機高分子化合物
内の少なくとも1つは下記化1又は化2に示す官能基を
有することを特徴とする金属表面処理剤。 【化1】 (式中、R1 ,R2 :水素、水酸基、炭素数1〜10の
置換してもよい直鎖又は分岐状のアルキル基又は炭素数
1〜10の置換してもよい直鎖又は分岐状のアルカノー
ル基) 【化2】 (式中、R3 ,R4 ,R5 :水素、水酸基、炭素数1〜
10の置換してもよい直鎖又は分岐状のアルキル基又は
炭素数1〜10の置換してもよい直鎖又は分岐状のアル
カノール基)
2. The metal surface treating agent according to claim 1, wherein the organic polymer compound is at least one of an epoxy resin, an acrylic resin, a urethane resin, a phenol resin, an olefin resin, and an amide resin. A metal surface treatment agent, which is a compound having at least one kind of resin skeleton, and wherein at least one of the organic polymer compounds has a functional group represented by the following chemical formula (1) or (2). Embedded image (Wherein, R 1 and R 2 are hydrogen, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted). Alkanol group) (Wherein, R 3 , R 4 , R 5 : hydrogen, hydroxyl group, carbon number 1 to 1)
10 substituted or unsubstituted linear or branched alkyl groups or substituted or unsubstituted linear or branched alkanol groups having 1 to 10 carbon atoms)
【請求項3】 請求項1に記載の金属表面処理剤を金属
表面に接触させ、次いで水洗、乾燥させることを特徴と
する金属表面処理方法。
3. A method for treating a metal surface, comprising bringing the metal surface treating agent according to claim 1 into contact with a metal surface, followed by washing with water and drying.
【請求項4】 請求項1に記載の金属表面処理剤を用い
て表面処理されたことを特徴とする表面処理金属材料。
4. A surface-treated metal material which has been surface-treated using the metal surface treatment agent according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102850853A (en) * 2011-09-28 2013-01-02 维新制漆(深圳)有限公司 Zinc phosphate slurry used in aqueous anticorrosion priming paints, and its preparation method

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