KR20190076936A - Aqueous metal surface treatment agent, metal surface treatment coating film and metal material having a metal surface treatment coating film - Google Patents

Aqueous metal surface treatment agent, metal surface treatment coating film and metal material having a metal surface treatment coating film Download PDF

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Abstract

Provided are an aqueous metal surface treatment agent for forming a surface treatment coating film formed between a metal material and a laminate film to enhance adhesion between the metal material and the laminate film and to improve corrosion resistance of the metal material; and a metal surface treatment coating film. The objectives are achieved by an aqueous metal surface treatment agent which at least comprises: one or more metal compounds (A) selected from oxides of zirconium, titanium, or hafnium having an average particle diameter in the range of 1-500 nm; one or more phosphorus or fluorine-containing compounds (B) selected from a phosphorus compound group and a fluorine compound group; and one or more aqueous resins (C) selected from a polyester resin, a urethane resin, a polyolefin resin, an acrylic resin, a polyvinyl resin, a polyamide resin, a polyimide resin, a natural polysaccharide, an epoxy resin, and an elastomer.

Description

수계 금속 표면 처리제, 금속 표면 처리 피막 및 금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료{AQUEOUS METAL SURFACE TREATMENT AGENT, METAL SURFACE TREATMENT COATING FILM AND METAL MATERIAL HAVING A METAL SURFACE TREATMENT COATING FILM}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a metal surface treatment agent, a metal surface treatment agent, a metal surface treatment agent, a water-based metal surface treatment agent, a metal surface treatment film,

본 발명은, 금속 재료와 라미네이트 필름 사이에 형성되어, 그 라미네이트 필름의 밀착성을 향상시킬 수 있음과 함께, 금속 재료의 내식성을 향상시킬 수 있는 표면 처리 피막을 형성하기 위한, 수계 금속 표면 처리제, 그 수계 금속 표면 처리제로 형성되는 금속 표면 처리 피막, 및 그 금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료에 관한 것이다.The present invention relates to an aqueous metal surface treatment agent which is formed between a metal material and a laminate film to improve the adhesion of the laminate film and to form a surface treatment film capable of improving the corrosion resistance of the metal material, A metal surface treatment film formed of an aqueous metal surface treatment agent, and a metal material formed with the metal surface treatment film.

알루미늄, 마그네슘, 철, 구리, 아연, 니켈 또는 이들의 합금 등의 금속 재료는, 그들의 보호 성능이나 의장성을 향상시킬 목적으로 표면에 다양한 수지 피복층이 형성되어 있으며, 자동차 부품, 가전 부품, 건축 부재 및 음료용 용기 등의 분야에 널리 이용되고 있다. 이러한 분야에 이용되는 금속 재료에는 다양한 특성이 요구되고 있다. 또, 수지 피복층을 형성하는 수단으로는, 도장, 필름 라미네이트 가공 및 인쇄 등의 방법을 들 수 있다.Various metal coating materials such as aluminum, magnesium, iron, copper, zinc, nickel or their alloys have been formed on the surface thereof for the purpose of improving their protective performance and designability. And containers for beverages and the like. Various properties are required for the metal materials used in these fields. Examples of the means for forming the resin coating layer include coating, film lamination and printing.

그 중에서도 필름 라미네이트 가공은 수지제의 필름 (이하, 라미네이트 필름이라고 한다.) 을 금속 재료의 표면에 가열 압착하는 가공 수단이며, 표면을 보호하는 것 또는 의장성을 부여하는 것을 목적으로 한 금속 재료 표면에 대한 피복 방법의 하나로서 다양한 분야에서 사용되고 있다. 이 필름 라미네이트 가공은, 수지 조성물을 용매 중에 용해 또는 분산시킨 것을 금속 재료 표면에 도포 건조시켜 실시하는 수지 도막의 형성 방법에 비해, 건조시에 발생하는 용제나 이산화탄소 등의 폐기 가스 또는 온난화 가스의 발생량이 적다. 그 때문에, 필름 라미네이트 가공은 환경 보전의 관점에서 바람직하게 적용되고, 그 용도는 확대되어, 예를 들어, 알루미늄 박판재, 스틸 박판재, 구리 박판재, 니켈 도금 구리 박판재, 포장용 알루미늄박 또는 스테인리스박 등을 소재로 한 건축재, 식품용캔의 보디 혹은 덮개재, 식품용 용기, 또는 건전지 용기 등에 대한 라미네이트 필름의 피복 방법으로서 사용되고 있다.Among them, film laminate processing is a processing means for heating and pressing a resin film (hereinafter, referred to as a laminate film) to the surface of a metal material, and is a means for protecting the surface or for protecting the surface of a metal material As one of the coating methods for the coating layer. This film laminating process is advantageous compared to the method of forming a resin coating film in which a resin composition is dissolved or dispersed in a solvent and is dried and applied on the surface of a metal material to produce a waste gas such as a solvent or carbon dioxide, Less. For this reason, film laminate processing is preferably applied from the viewpoint of environmental preservation, and its application is expanded, for example, to produce a thin film of aluminum thin plate material, steel thin plate material, copper thin plate material, nickel plated copper thin plate material, aluminum foil for packing or stainless steel foil As a method for coating a laminate film on a construction material, a body for a food can or a covering material, a food container, or a battery container.

금속 재료의 하지 처리에 있어서는, 저렴하기 때문에 6 가 크롬을 함유한 표면 처리제를 사용하는 크로메이트 하지 처리가 많이 사용되고 있었다. 최근, 6 가 크롬, 납, 카드뮴 등의 유해 금속 (화합물, 이온) 의 유럽에 있어서의 사용 규제, 일본 내의 PRTR (환경 오염 물질 배출 이동 등록 제도), 또는 환경 호르몬 물질의 리스트 공개 등, 인체에 대한 영향뿐만 아니라 지구 환경 보전을 목적으로 한 동향은 세계적 규모로 더욱 커지고 있다. 이러한 상황하에서, 인체나 환경에 악영향을 미치는 것에 대한 위기 인식이 매우 높아지고 있으며, 금속 재료의 하지 처리제로서 일반적으로 사용되는 6 가 크롬 함유 표면 처리제의 대체 기술, 즉 6 가 크롬을 일절 사용하지 않는 표면 처리제가 제안되고 있다.In the undercoating treatment of a metal material, chromate treatment using a surface treatment agent containing hexavalent chromium is inexpensive because it is inexpensive. In recent years, the use of harmful metals (compounds, ions) such as hexavalent chromium, lead, and cadmium in Europe has been regulated in Japan, PRTR (Environmental Pollutant Emission Transfer Registration System) In addition to its impact on the environment, trends aimed at preserving the global environment are increasing on a global scale. Under such circumstances, the perception of the danger of adversely affecting the human body and the environment has become very high, and a substitution technique of a hexavalent chromium-containing surface treatment agent generally used as a substrate treatment agent for metal materials, that is, Treatment is being proposed.

또한 최근, 3 가 크롬도 함유하지 않는 크롬 프리 처리제의 개발이 요망되고 있다. 예를 들어 크롬 프리의 라미네이트용 하지 처리제로서, 특허문헌 1 에서는, 특정량의 수용성 지르코늄 화합물과, 특정 구조의 수용성 또는 수분산성 아크릴 수지와, 수용성 또는 수분산성 열경화형 가교제를 함유하는 하지 처리제가 제안되어 있다. 또, 특허문헌 2 에서는, 수용성 지르코늄 화합물 및/또는 수용성 티탄 화합물과, 유기 포스폰산 화합물과, 탄닌으로 이루어지는 금속 표면 처리제가 제안되어 있다. 또, 특허문헌 3 에서는, 염기성 지르코늄 화합물 및/또는 세륨 화합물과, 카르복실기 함유 수지와, 옥사졸린기 함유 아크릴 수지를 함유하고, 불소를 함유하지 않는 하지 처리제가 제안되어 있다.In recent years, development of a chrome-free treatment agent containing no trivalent chromium has also been desired. For example, Patent Document 1 discloses a chromium-free undercoating treatment agent for a laminate in which a specific amount of a water-soluble zirconium compound, a water-soluble or water-dispersible acrylic resin having a specific structure, and a water- . Also, in Patent Document 2, a metal surface treatment agent comprising a water-soluble zirconium compound and / or a water-soluble titanium compound, an organic phosphonic acid compound and tannin is proposed. Patent Document 3 proposes a ground treatment agent containing a basic zirconium compound and / or a cerium compound, a carboxyl group-containing resin, and an oxazoline group-containing acrylic resin and not containing fluorine.

일본 공개특허공보 2002-265821호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-265821 일본 공개특허공보 2003-313680호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-313680 일본 공개특허공보 2009-84516호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2009-84516

상기한 바와 같이, 금속 재료의 표면에 라미네이트 필름을 형성한 라미네이트 필름이 형성된 금속 재료는 다방면에서 널리 사용되고, 다양한 내용물을 수용하는 용기용 소재 또는 포장용 소재로서 이용되고 있다. 특히 식품 용기 등의 식품 포장 분야에서는, 식생활의 향상 및 간편성의 관점에서, 충전되는 식품도 종류가 다양해지고, 소스류, 식초, 동물성 유지, 각종 향신료, 감귤계 음료, 알코올 함유물 등, 내용물의 다양화는 그칠줄 모른다. 그 때문에, 수용된 내용물에 의해, 라미네이트 필름의 밀착성이 저하되거나 금속 재료의 내식성이 저하되거나 하지 않는 용기용 소재 또는 포장용 소재가 요구되고 있다. 또, 식품의 살균 온도도, 100 ℃ (보일 식품), 120 ℃ (레토르트 식품), 135 ℃ (하이 레토르트 식품) 로 상승하여, 고온시에 있어서의 용기용 소재 또는 포장용 소재의 내구성이 요구되고 있다. 또, 그 밖의 산업 분야에서도 동일한 성능이 요구되고 있다.As described above, the metal material on which the laminate film having the laminate film formed on the surface of the metal material is formed is widely used in many fields, and is used as a material for a container or a material for packaging that accommodates various contents. Particularly, in the field of food packaging such as food containers, the types of foods to be packed are various from the viewpoints of improvement of eating habits and simplicity, and various types of contents such as sauces, vinegar, animal fats, various spices, citrus beverages, The anger does not stop. Therefore, there is a demand for a material for a container or a material for packaging that does not deteriorate the adhesiveness of the laminated film or deteriorate the corrosion resistance of the metal material by the contained contents. In addition, the sterilization temperature of food is increased to 100 占 폚 (boiled food), 120 占 폚 (retort food) and 135 占 폚 (high retort food), and durability of container material or packing material at high temperature is required . In addition, the same performance is required in other industrial fields.

그러나, 상기한 특허문헌 1 ∼ 3 에 기재된 하지 처리에 대해서는, 금속 재료와 라미네이트 필름 사이의 내구 밀착성이 보다 더 향상될 것이 요망되고 있고, 또 엄격한 환경하에서의 금속 재료의 내식성에 대해서도 보다 더 향상될 것이 요망되고 있다.However, with respect to the undercoat treatment described in the above Patent Documents 1 to 3, it is desired that the durability of adhesion between the metal material and the laminate film is further improved, and the corrosion resistance of the metal material under a strict environment is further improved Is desired.

본 발명은 이러한 요구에 대응하기 위하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 금속 재료와 라미네이트 필름 사이에 형성되어, 그 라미네이트 필름의 밀착성을 향상시킬 수 있음과 함께, 금속 재료의 내식성을 향상시킬 수 있는 표면 처리 피막을 형성하기 위한, 수계 금속 표면 처리제, 그 수계 금속 표면 처리제로 형성되는 금속 표면 처리 피막, 및 그 금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료를 제공하는 것에 있다.The object of the present invention is to provide a laminate film which is formed between a metal material and a laminate film to improve the adhesion of the laminate film and to provide a surface treatment capable of improving the corrosion resistance of the metal material An aqueous metal surface treatment agent for forming a film, a metal surface treatment film formed of the aqueous metal surface treatment agent, and a metal material having the metal surface treatment film formed thereon.

(1) 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 관련된 수계 금속 표면 처리제는 평균 입경이 1 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하의 범위 내인 지르코늄, 티탄 혹은 하프늄의 산화물에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 금속 화합물 (A) 와, 인 화합물군 및 불소 화합물군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 인 또는 불소 함유 화합물 (B) 와, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 폴리올레핀 수지, 아크릴 수지, 폴리비닐계 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 천연 다당류, 에폭시 수지 및 엘라스토머에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 수계 수지 (C) 를 적어도 함유하는 것을 특징으로 한다.(1) The aqueous metal surface treatment agent according to the present invention for solving the above problems is characterized by comprising one or more metal compounds (A ), At least one phosphorus or fluorine-containing compound (B) selected from a phosphorus compound group and a fluorine compound group and at least one phosphorus compound selected from the group consisting of a polyester resin, a urethane resin, a polyolefin resin, an acrylic resin, a polyvinyl resin, , A polyimide resin, a natural polysaccharide, an epoxy resin and an elastomer (C).

본 발명에 관련된 수계 금속 표면 처리제에 있어서, 상기 금속 화합물 (A) 의 함유량이 전체 고형분에 대하여 5 질량% 이상 90 질량% 이하의 범위 내인 것이 바람직하다.In the aqueous metal surface treatment agent according to the present invention, the content of the metal compound (A) is preferably in the range of 5% by mass or more and 90% by mass or less based on the total solid content.

본 발명에 관련된 수계 금속 표면 처리제에 있어서, 상기 수계 수지 (C) 의 함유량이 전체 고형분에 대하여 5 질량% 이상 90 질량% 이하의 범위 내인 것이 바람직하다.In the aqueous metal surface treatment agent according to the present invention, it is preferable that the content of the water-based resin (C) is in the range of 5% by mass or more and 90% by mass or less based on the total solid content.

본 발명에 관련된 수계 금속 표면 처리제에 있어서, pH 가 3 이상 11 이하의 범위 내인 것이 바람직하다.In the aqueous metal surface treatment agent according to the present invention, it is preferable that the pH is in the range of 3 to 11 inclusive.

본 발명에 관련된 수계 금속 표면 처리제는 라미네이트 하지용으로 사용하는 것이 바람직하다.The aqueous metal surface treating agent according to the present invention is preferably used for laminating.

(2) 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 관련된 금속 표면 처리 피막은 평균 입경이 1 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하의 범위 내인 지르코늄, 티탄 혹은 하프늄의 산화물에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 금속 화합물 (A) 와, 인 화합물군 및 불소 화합물군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 인 또는 불소 함유 화합물 (B) 와, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 폴리올레핀 수지, 아크릴 수지, 폴리비닐계 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 천연 다당류, 에폭시 수지 및 엘라스토머에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 수계 수지 (C) 를 적어도 함유하는 수계 금속 표면 처리제로 형성된 피막인 것을 특징으로 한다.(2) The metal surface-treated film according to the present invention for solving the above-mentioned problems is characterized in that one or two or more kinds of metal compounds selected from oxides of zirconium, titanium or hafnium having an average particle diameter within a range of 1 nm to 500 nm ), At least one phosphorus or fluorine-containing compound (B) selected from a phosphorus compound group and a fluorine compound group and at least one phosphorus compound selected from the group consisting of a polyester resin, a urethane resin, a polyolefin resin, an acrylic resin, a polyvinyl resin, (C) selected from the group consisting of a polyimide resin, a natural polysaccharide, an epoxy resin and an elastomer.

(3) 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 관련된 금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료는 금속 재료와, 그 금속 재료의 표면에 형성된 상기 본 발명에 관련된 금속 표면 처리 피막을 갖는 것을 특징으로 한다.(3) A metal material on which a metal surface treatment film according to the present invention for solving the above problems is formed is characterized by having a metal material and a metal surface treatment film according to the present invention formed on the surface of the metal material.

본 발명에 관련된 금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료에 있어서, 상기 금속 표면 처리 피막 상에 형성된 라미네이트 필름을 추가로 갖도록 구성된다.The metal material having the metal surface treatment film according to the present invention is further provided with a laminate film formed on the metal surface treatment film.

본 발명에 관련된 수계 금속 표면 처리제에 의하면, 금속 재료와 라미네이트 필름 사이에 형성되어, 그 라미네이트 필름의 밀착성을 향상시킬 수 있음과 함께, 금속 재료의 내식성을 향상시킬 수 있는 금속 표면 처리 피막을 형성할 수 있다.According to the aqueous metal surface treatment agent of the present invention, it is possible to form a metal surface treatment film which can be formed between a metal material and a laminate film to improve the adhesion of the laminate film and improve the corrosion resistance of the metal material .

본 발명에 관련된 금속 표면 처리 피막은, 금속 재료와 라미네이트 필름 사이에 형성되어, 그 라미네이트 필름의 밀착성을 향상시킬 수 있음과 함께, 금속 재료의 내식성을 향상시킬 수 있다.The metal surface treated film according to the present invention can be formed between the metal material and the laminate film to improve the adhesiveness of the laminate film and improve the corrosion resistance of the metal material.

본 발명에 관련된 금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료는 금속 표면 처리 피막을 개재한 금속 재료와 라미네이트 필름의 밀착성이 우수하고, 금속 재료의 내식성도 우수하다.The metal material on which the metal surface treatment film according to the present invention is formed has excellent adhesion between the metal material and the laminate film through the metal surface treatment film, and the corrosion resistance of the metal material is excellent.

도 1 은 본 발명에 관련된 금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료의 일례를 나타내는 모식적인 단면도이다.1 is a schematic sectional view showing an example of a metal material on which a metal surface treatment film according to the present invention is formed.

이하, 본 발명에 관련된 수계 금속 표면 처리제, 금속 표면 처리 피막 및 금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명은 그 요지를 포함하는 범위에서 임의로 변경할 수 있으며, 하기의 실시형태에만 한정되지 않는다.Hereinafter, the aqueous metal surface treatment agent, the metal surface treatment film and the metal material on which the metal surface treatment film is formed according to the present invention will be described in detail. In addition, the present invention can be arbitrarily changed within the scope including its gist, and is not limited to the following embodiments.

[수계 금속 표면 처리제][Water based metal surface treatment agent]

본 발명에 관련된 수계 금속 표면 처리제는 평균 입경이 1 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하의 범위 내인 지르코늄, 티탄 혹은 하프늄의 산화물에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 금속 화합물 (A) 와, 인 화합물군 및 불소 화합물군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 인 또는 불소 함유 화합물 (B) 와, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 폴리올레핀 수지, 아크릴 수지, 폴리비닐계 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 천연 다당류, 에폭시 수지 및 엘라스토머에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 수계 수지 (C) 를 적어도 함유한다.The aqueous metal surface treatment agent according to the present invention is characterized by containing one or more metal compounds (A) selected from oxides of zirconium, titanium or hafnium having an average particle size within a range of 1 nm to 500 nm, (B) selected from the group consisting of one or more phosphorus-containing or fluorine-containing compounds (B) selected from the group consisting of a polyester resin, a urethane resin, a polyolefin resin, an acrylic resin, a polyvinyl resin, a polyamide resin, a polyimide resin, (C) selected from the group consisting of a resin and an elastomer.

이하, 수계 금속 표면 처리제의 구성 요소 및 처리 대상에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, the components of the aqueous metal surface treatment agent and the object to be treated will be described in detail.

(금속 화합물)(Metal compound)

금속 화합물 (A) 로는, 평균 입경이 1 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하의 범위 내인 지르코늄, 티탄 혹은 하프늄의 산화물을 들 수 있다. 구체적으로는, 지르코늄의 산화물, 티탄의 산화물, 하프늄의 산화물 등을 들 수 있다. 각각의 구체적으로는, 산화지르코늄 (Ⅳ) (ZrO2), 산화티탄 (Ⅳ) (TiO2), 산화하프늄 (HfO2) 등을 들 수 있다. 이들의 금속 화합물 (A) 는 각각 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상 조합하여 사용해도 된다. 이들 중에서도, 지르코늄의 산화물이 특히 바람직하다.Examples of the metal compound (A) include oxides of zirconium, titanium or hafnium having an average particle diameter within a range from 1 nm to 500 nm. Specific examples thereof include oxides of zirconium, oxides of titanium, and oxides of hafnium. Specific examples thereof include zirconium oxide (IV) (ZrO 2 ), titanium oxide (IV) (TiO 2 ), hafnium oxide (HfO 2 ) and the like. These metal compounds (A) may be used alone or in combination of two or more. Of these, oxides of zirconium are particularly preferable.

금속 화합물 (A) 는 그 고체 입자를 미리 수성 용매 중에 분산시킨 분산 용액 (예를 들어 졸 등) 으로서 이용하는 것이 바람직하다. 이 분산 용액은 금속 화합물 (A) 의 고체 입자 그 자체보다 취급이 용이하고, 수계 금속 표면 처리제의 제조가 용이해진다는 이점이 있다.The metal compound (A) is preferably used as a dispersion solution (for example, a sol or the like) in which the solid particles are dispersed in an aqueous solvent in advance. This dispersion solution is easier to handle than the solid particles themselves of the metal compound (A), and has an advantage of facilitating the production of the aqueous metal surface treatment agent.

수성 용매란, 물을 50 질량% 이상 함유하는 용매를 말한다. 수성 용매에 함유되는 물 이외의 용매로는, 헥산, 펜탄 등의 알칸계 용매 ; 벤젠, 톨루엔 등의 방향족계 용매 ; 에탄올, 1-부탄올, 에틸셀로솔브 등의 알코올계 용매 ; 테트라하이드로푸란, 디옥산 등의 에테르계 용매 ; 아세트산에틸, 아세트산부톡시에틸 등의 에스테르계 용매 ; 디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈 등의 아미드계 용매 ; 디메틸술폭시드 등의 술폰계 용매 ; 헥사메틸인산트리아미드 등의 인산아미드계 용매 등을 들 수 있다. 이들 물 이외의 용매는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.The aqueous solvent means a solvent containing 50 mass% or more of water. Examples of the solvent other than water contained in the aqueous solvent include alkane-based solvents such as hexane and pentane; Aromatic solvents such as benzene and toluene; Alcohol solvents such as ethanol, 1-butanol and ethyl cellosolve; Ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane; Ester solvents such as ethyl acetate and butoxyethyl acetate; Amide solvents such as dimethylformamide and N-methylpyrrolidone; Sulfone solvents such as dimethyl sulfoxide; And phosphoric acid amide type solvents such as hexamethylphosphoric triamide. One kind of solvent other than these water may be used alone, or two or more kinds of solvents may be used in combination.

상기한 분산 용액의 조제 방법은, 예를 들어, 금속 화합물 (A) 의 고체 입자를 입수 또는 합성한 후, 수성 용매 중에 분산제를 사용하여 분산시키는 제 1 방법과, 금속 화합물 (A) 의 전구체인 수용성염을 사용하여, 수성 용매 중에서 금속 화합물 (A) 의 분산액을 제조하는 제 2 방법이 있다. 이들 중, 제 2 방법이 바람직하게 사용된다.The above-mentioned method for preparing a dispersion solution can be carried out by, for example, a first method in which solid particles of a metal compound (A) are obtained or synthesized and then dispersed in an aqueous solvent using a dispersant, There is a second method for producing a dispersion of the metal compound (A) in an aqueous solvent using a water-soluble salt. Of these, the second method is preferably used.

제 2 방법은, 구체적으로는, 지르코늄, 티탄 또는 하프늄의 수용성염의 산성 수용액에 알칼리제를 첨가하고, 필요에 따라 분산제를 첨가하여, 지르코늄, 티탄 또는 하프늄의 산화물을 수중에서 생성시키고, 그 후, 여분의 불순물 이온을 분리에 의해 제거하는 방법이다. 이 제 2 방법에 의해, 지르코늄, 티탄 또는 하프늄의 산화물의 고체 입자를 함유하는 분산 용액을 조제할 수 있다.Specifically, a second method is to add an alkali agent to an acidic aqueous solution of a water-soluble salt of zirconium, titanium or hafnium, and add a dispersant if necessary to produce an oxide of zirconium, titanium or hafnium in water, Is removed by separation. By this second method, a dispersion solution containing solid particles of an oxide of zirconium, titanium or hafnium can be prepared.

지르코늄, 티탄 또는 하프늄의 수용성염으로는, 종래 공지된 염을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 염화지르코늄, 옥시염화지르코늄, 염화티탄, 염화하프늄, 질산지르코늄, 질산티탄, 질산하프늄, 황산지르코늄, 황산티탄, 황산하프늄, 플루오로지르코늄산, 플루오로티탄산, 플루오로하프늄산, 아세트산지르코늄, 아세트산티탄, 아세트산하프늄, 락트산지르코늄, 락트산티탄, 락트산하프늄 등을 들 수 있다. 또, 이들의 염은 수화물이어도 된다.As water-soluble salts of zirconium, titanium or hafnium, conventionally known salts may be used. Specific examples thereof include zirconium chloride, zirconium oxychloride, titanium chloride, hafnium chloride, zirconium nitrate, titanium nitrate, hafnium nitrate, zirconium sulfate, titanium sulfate, hafnium sulfate, fluorozirconium acid, fluorotitanic acid, Zirconium, titanium acetate, hafnium acetate, zirconium lactate, titanium lactate, and hafnium lactate. These salts may be hydrates.

상기한 알칼리제로는, 종래 공지된 알칼리제를 사용할 수 있다. 구체적으로는, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 알칼리 금속의 수산화물을 사용할 수 있다. 또, 졸의 사용 목적에 따라서는 나트륨이나 칼륨의 함유를 선호하지 않는 경우가 있으며, 그 경우에는, 암모니아, 탄산수소암모늄 또는 우레아를 사용할 수 있다.As the alkali agent, conventionally known alkali agents may be used. Specifically, hydroxides of alkali metals such as sodium hydroxide and potassium hydroxide can be used. In some cases, depending on the intended use of the sol, sodium or potassium may not be contained. In this case, ammonia, ammonium hydrogen carbonate or urea may be used.

상기한 분산제로는, 종래 공지된 분산제를 사용할 수 있다. 그 중에서도 하이드록시카르복실산이 바람직하고, 구체적으로는, 시트르산, 말산, 타르타르산, 락트산, 하이드록시발레르산, 글리세린산, 트로프산, 벤질산 등을 들 수 있다. 특히, 시트르산, 말산, 타르타르산 등의 2 가 이상의 카르복실기를 갖는 하이드록시카르복실산은, 적은 함유량으로 분산시킬 수 있기 때문에, 바람직하게 사용할 수 있다.As the above-mentioned dispersing agent, conventionally known dispersing agents can be used. Among them, hydroxycarboxylic acid is preferable, and specific examples thereof include citric acid, malic acid, tartaric acid, lactic acid, hydroxyvaleric acid, glyceric acid, tropic acid, benzylic acid and the like. Particularly, a hydroxycarboxylic acid having a divalent or higher valent carboxyl group such as citric acid, malic acid or tartaric acid can be preferably used since it can be dispersed with a small content.

상기한 분리로는, 이온 교환 수지를 사용한 분리 방법이나, 막 여과를 사용한 분리 방법 등이 있지만, 한외 여과막을 사용한 분리 방법이 간편하기 때문에 보다 바람직하다.The separation furnace described above includes a separation method using an ion exchange resin, a separation method using membrane filtration, and the like, but it is more preferable because the separation method using an ultrafiltration membrane is simple.

금속 화합물 (A) 의 수계 금속 표면 처리제 중에서의 함유량은 전체 고형분에 대하여 1 질량% 이상, 바람직하게는 5 질량% 이상이다. 금속 화합물 (A) 의 함유량의 상한은 특별히 한정되지 않지만 전체 고형분에 대하여 90 질량% 정도이다. 금속 화합물 (A) 의 함유량이 이 범위인 것에 의해, 금속 표면 처리 피막을 개재한 금속 재료와 라미네이트 필름의 초기 밀착성이 양호하고, 특히 산성 액체에 접촉하는 환경하에서도 높은 밀착성 (내구 밀착성) 을 얻을 수 있고, 또한 금속 재료의 내식성을 향상시킬 수 있다.The content of the metal compound (A) in the aqueous metal surface treatment agent is 1% by mass or more, preferably 5% by mass or more, based on the total solid content. The upper limit of the content of the metal compound (A) is not particularly limited, but is about 90% by mass based on the total solid content. When the content of the metal compound (A) is within this range, the initial adhesion of the metal material and the laminated film through the metal surface treated film is good, and in particular, high adhesion (durability) is obtained even in an environment in contact with an acidic liquid And also the corrosion resistance of the metal material can be improved.

금속 화합물 (A) 의 작용 기구는 현시점에서는 여전히 미해명인 부분도 있지만, 금속 화합물 (A) 를 함유하지 않고, 대신에 지르코늄, 티탄 또는 하프늄의 수용성염을 함유하는 수계 금속 표면 처리제로 제작한 금속 표면 처리 피막은 성능 발현하지 않는 것이 본 발명자의 검토에 의해 판명되었다. 지르코늄, 티탄 또는 하프늄의 산화물인 금속 화합물 (A) 는 수용성염과 비교하여 내산성이 높고, 산성 액체 등에 접촉한 경우라도 잘 용해되지 않기 때문에, 그 금속 화합물 (A) 를 함유하는 수계 금속 표면 처리제로 제작한 금속 표면 처리 피막은 높은 내구 밀착성이 얻어지는 것으로 생각된다.The mechanism of action of the metal compound (A) is still unclear at this point. However, the metal compound (A) does not contain the metal compound (A), and instead a metal made of an aqueous metal surface treatment agent containing a water-soluble salt of zirconium, The inventors of the present invention have found that the performance of the surface treated film does not develop. The metal compound (A), which is an oxide of zirconium, titanium or hafnium, has a higher acid resistance than a water-soluble salt and does not dissolve even in contact with an acidic liquid or the like. It is considered that the metal surface-treated film thus produced has high durability.

금속 화합물 (A) 는 수계 금속 표면 처리제 중에서 분산시키고, 수계 금속 표면 처리제 중에서 분산시키는 금속 화합물 (A) 의 평균 입경은 1 ㎚ 이상, 500 ㎚ 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 평균 입경이 1 ㎚ 미만인 경우에는, 내산성이 낮아지고, 산성 액체에 접촉하는 환경하에서의 금속 표면 처리 피막과 라미네이트 필름 사이의 내구 밀착성이 저하된다. 한편, 평균 입경이 500 ㎚ 를 초과하면, 막형성 후의 금속 표면 처리 피막 중에서 내산성이 있는 금속 화합물 (A) 가 존재하지 않는 부분의 체적률이 증가하기 때문에, 특히 산성 액체에 접촉하는 환경하에서의 내구 밀착성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 평균 입경은 5 ㎚ 이상, 100 ㎚ 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.It is preferable that the average particle diameter of the metal compound (A) dispersed in the aqueous metal surface treatment agent and dispersed in the aqueous metal surface treatment agent is in the range of 1 nm or more and 500 nm or less. When the average particle diameter is less than 1 nm, the acid resistance is lowered, and the durability of adhesion between the metal surface treated film and the laminated film under an environment in contact with the acidic liquid is lowered. On the other hand, if the average particle diameter exceeds 500 nm, the volume ratio of the portion where the metal compound (A) having no acid resistance increases in the metal surface treated film after film formation increases, and particularly, the durability May be lowered. The average particle diameter is more preferably in the range of 5 nm or more and 100 nm or less.

수계 금속 표면 처리제 중에 분산시키는 금속 화합물 (A) 의 평균 입경은 동적 광산란법, 레이저 회절법, 원심 침강법 등의 종래 공지된 측정 방법을 사용하여 측정할 수 있다. 구체적으로는, 오오츠카 전자 주식회사 제조의 다이나믹 광산란 광도계 (DLS-8000 시리즈), 주식회사 호리바 제작소 제조의 레이저 회절/산란식 입도 분포계 (LA-920) 등을 사용하여 측정할 수 있다. 또한, 후술하는 금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료에 형성되어 있는 금속 표면 처리 피막 중의 금속 화합물 (A) 의 평균 입경은 금속 표면 처리 피막의 표면 또는 단면을 투과형 전자 현미경 (TEM) 에 의해 직접 관찰함으로써 측정할 수 있다.The average particle diameter of the metal compound (A) dispersed in the aqueous metal surface treatment agent can be measured by a conventionally known measurement method such as dynamic light scattering method, laser diffraction method, centrifugal sedimentation method and the like. Specifically, the measurement can be performed using a dynamic light scattering photometer (DLS-8000 series) manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., and a laser diffraction / scattering type particle size distribution analyzer (LA-920) manufactured by Horiba Seisakusho Co., The average particle diameter of the metal compound (A) in the metal surface-treated film formed on the metal material having the metal surface-treated film to be described later is measured by directly observing the surface or cross-section of the metal surface-treated film with a transmission electron microscope can do.

(인 또는 불소 함유 화합물)(Phosphorus or fluorine-containing compound)

인 또는 불소 함유 화합물 (B) 로는, 인 화합물과 불소 화합물의 일방 또는 양방, 즉 인 화합물군 및 불소 화합물군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상이 사용된다.As the phosphorus or fluorine-containing compound (B), one or both of a phosphorus compound and a fluorine compound, that is, one kind or two or more kinds selected from a phosphorus compound group and a fluorine compound group is used.

인 화합물군으로는, 인산류, 인산에스테르, 유기 포스폰산 등의 복수의 인 함유 화합물로 이루어지는 그룹을 들 수 있다. 인산류로는, 구체적으로는, 인산 (오르토인산), 메타인산, 폴리인산을 포함하는 축합 인산, 및 그 염 (암모늄염, 나트륨염, 칼슘염, 마그네슘염, 리튬염 등) 을 들 수 있다. 또한, 메타인산은 트리메타인산, 테트라메타인산, 헥사메타인산 등을 포함한다. 또, 폴리인산은, 사슬형의 인산 축합물로서, 피로인산, 트리폴리인산, 테트라폴리인산 등을 포함한다. 인산에스테르로는, 구체적으로는, 트리메틸포스페이트, 트리에틸포스페이트, 트리부틸포스페이트, 모노메틸포스페이트, 디메틸포스페이트, 에틸포스페이트, 디에틸포스페이트, 모노부틸포스페이트, 디부틸포스페이트, 피트산 및 그 염 (암모늄염, 나트륨염, 칼슘염, 마그네슘염, 리튬염 등), 리보플라빈인산에스테르 등을 들 수 있다. 유기 포스폰산으로는, 구체적으로는, 아미노트리메틸렌포스폰산, 1-하이드록시에틸리덴1,1-디포스폰산, 에틸렌디아민테트라메틸렌포스폰산, 디에틸렌트리아민펜타메틸렌포스폰산 등을 들 수 있다. 인 함유 화합물은 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상 조합하여 사용해도 된다.Examples of the phosphorus compound group include a group comprising a plurality of phosphorus-containing compounds such as phosphoric acids, phosphoric esters, and organic phosphonic acids. Concrete examples of phosphoric acid include condensed phosphoric acid including phosphoric acid (orthophosphoric acid), metaphosphoric acid and polyphosphoric acid, and salts thereof (ammonium salt, sodium salt, calcium salt, magnesium salt, lithium salt and the like). In addition, metaphosphoric acid includes trimetaphosphoric acid, tetrametaphosphoric acid, hexametaphosphoric acid and the like. Polyphosphoric acid is a chain type phosphoric acid condensate, including pyrophosphoric acid, tripolyphosphoric acid, tetrapolyphosphoric acid and the like. Specific examples of the phosphate esters include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, monomethyl phosphate, dimethyl phosphate, ethyl phosphate, diethyl phosphate, monobutyl phosphate, dibutyl phosphate, Sodium salt, calcium salt, magnesium salt, lithium salt and the like) and riboflavin phosphate ester. Specific examples of the organic phosphonic acid include aminotrimethylenephosphonic acid, 1-hydroxyethylidene 1,1-diphosphonic acid, ethylenediamine tetramethylenephosphonic acid, diethylenetriaminepentamethylenephosphonic acid, and the like. have. The phosphorus-containing compounds may be used alone or in combination of two or more.

그 중에서도, 인산의 나트륨염, 칼륨염, 암모늄염, 마그네슘염 및 리튬염 ; 폴리인산 (피로인산, 트리폴리인산, 테트라폴리인산 등을 포함한다.) 을 포함하는 축합 인산의 나트륨염, 칼륨염, 암모늄염, 마그네슘염 및 리튬염 ; 피트산의 나트륨염, 칼륨염, 암모늄염, 마그네슘염 및 리튬염 ; 그리고, 유기 포스폰산 (아미노트리메틸렌포스폰산, 1-하이드록시에틸리덴-1,1-디포스폰산, 에틸렌디아민테트라메틸렌포스폰산, 디에틸렌트리아민펜타메틸렌포스폰산을 포함한다.) 의 나트륨염, 칼륨염, 암모늄염, 마그네슘염 및 리튬염에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 사용하는 것이 바람직하다. 이들의 인 함유 화합물은 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상 조합하여 사용해도 된다. 또한, 축합 인산염에는, 폴리인산염, 메타인산염 및 울트라인산 등이 있고, 금속과 인의 원자 비율 Me2O/P2O5 (이것을 R 로 표기하고, Me 는 1 가의 금속으로서 계산한다.) 에 의해 분류된다. 폴리인산염은 2 ≥ R > 1 의 경우이고, 메타인산염은 R = 1 의 경우이고, 울트라인산염은 R < 1 의 경우라고 되어 있다.Among them, sodium salt, potassium salt, ammonium salt, magnesium salt and lithium salt of phosphoric acid; Sodium salts, potassium salts, ammonium salts, magnesium salts and lithium salts of condensed phosphoric acids including polyphosphoric acid (including pyrophosphoric acid, tripolyphosphoric acid, tetrapolyphosphoric acid and the like); Sodium salts, potassium salts, ammonium salts, magnesium salts and lithium salts of phytic acid; Then, sodium salt of organic phosphonic acid (including aminotrimethylene phosphonic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, ethylenediaminetetramethylenephosphonic acid, and diethylenetriaminepentamethylenephosphonic acid) It is preferable to use at least one member selected from a salt, a potassium salt, an ammonium salt, a magnesium salt and a lithium salt. These phosphorus-containing compounds may be used alone or in combination of two or more. Examples of the condensed phosphate include polyphosphates, metaphosphates, and ultraphosphoric acids, and the atomic ratio of the metal and phosphorus is Me 2 O / P 2 O 5 (this is represented by R and Me is calculated by the monovalent metal) . The polyphosphate is in the case of 2 > R &gt; 1, the metaphosphate is in the case of R = 1, and the ultraphosphate is in the case of R &lt;

피트산이나 유기 포스폰산은, 인산염과 비교하여 1 분자 중에 포스폰기를 2 개 이상 갖고 있기 때문에, 보다 가교 밀도가 증가하고, 보다 내구 접착성이 높아진다고 생각된다. 한편, 축합 인산염은, 인산염과 비교하여 1 분자당 포스폰기량이 많지만, 비교적 용이하게 가수분해되어, 결국은 인산염이 되기 쉽다. 그 때문에, 축합 인산염과, 피트산이나 유기 포스폰산을 비교한 범위에서는, 축합 인산염은 피트산이나 유기 포스폰산만큼 내구 접착성은 높지 않은 것으로 생각된다.Since phytic acid or organic phosphonic acid has two or more phosphon groups in one molecule as compared with the phosphate, it is considered that the crosslinking density is increased and the durability of the film is enhanced. On the other hand, the condensed phosphate has a larger amount of the phosphone group per molecule as compared with the phosphate, but is relatively easily hydrolyzed and eventually becomes phosphate. Therefore, it is considered that the condensed phosphate is not as high in endurance adhesion as phytic acid or organic phosphonic acid in the range of comparing condensed phosphate with phytic acid or organic phosphonic acid.

불소 화합물군으로는, 불산, 규불산, 불화나트륨, 불화칼륨, 불화암모늄, 불화리튬, 산성 불화나트륨, 산성 불화칼륨, 산성 불화암모늄, 플루오로지르코늄산, 플루오로지르코늄산암모늄, 플루오로티탄산, 플루오로티탄산암모늄 등의 복수의 불소 함유 화합물로 이루어지는 그룹을 들 수 있다. 이들의 불소 함유 화합물은 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상 조합하여 사용해도 된다.Examples of the fluorine compound group include fluorine compounds such as hydrofluoric acid, hydrofluoric acid, sodium fluoride, potassium fluoride, ammonium fluoride, lithium fluoride, acidic sodium fluoride, potassium acid fluoride, ammonium fluoride, fluorozirconium acid, ammonium fluoro zirconium, And a fluorocarbon-containing compound such as ammonium fluorotitanate. These fluorine-containing compounds may be used alone or in combination of two or more.

그 중에서도, 불화수소산의 나트륨염, 칼륨염, 암모늄염 및 리튬염에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 사용하는 것이 바람직하다.Among them, it is preferable to use at least one selected from the group consisting of sodium salt, potassium salt, ammonium salt and lithium salt of hydrofluoric acid.

이들의 인 또는 불소 함유 화합물 (B) 의 함유량은, 금속 화합물 (A) 를 구성하는 금속 원자 (지르코늄 원자, 티탄 원자, 하프늄 원자) 의 몰량의 총합에 대한, 인 또는 불소 함유 화합물 (B) 를 구성하는 인 원자 및 불소 원자의 몰량의 총합의 비율 (B/A) 이 0.005 이상, 5.0 이하의 범위 내가 되도록 조정하는 것이 바람직하다. 또한, 인 또는 불소 함유 화합물 (B) 의 함유량은, 초기 밀착성과 내구 밀착성 면에서, 상기한 비율이 0.01 이상, 2.0 이하의 범위 내가 되도록 조정하는 것이 보다 바람직하고, 0.02 이상, 0.5 이하의 범위 내가 되도록 조정하는 것이 특히 바람직하다.The content of the phosphorus or fluorine-containing compound (B) in the metal compound (A) is preferably in the range of 0.1 to 10 parts by weight based on the sum of the molar amounts of the metal atoms (zirconium atom, titanium atom, hafnium atom) (B / A) of the sum of the molar amounts of the constituent phosphorus atoms and fluorine atoms is in the range of 0.005 or more and 5.0 or less. The content of the phosphorus- or fluorine-containing compound (B) is preferably adjusted so that the above-mentioned ratio is in a range of 0.01 to 2.0 in terms of initial adhesion and durability, more preferably 0.02 or more and 0.5 or less So that it is particularly preferable to adjust it.

인 또는 불소 함유 화합물 (B) 의 작용 기구는 현시점에서는 여전히 미해명인 부분이 있지만, 수계 금속 표면 처리제 중에 인 함유 화합물 및/또는 불소 함유 화합물이 용해되어 있는 것에 의해, 수계 금속 표면 처리제가 금속 재료에 접액했을 때에, 금속 재료의 표면이 그 인 함유 화합물이나 불소 함유 화합물로 약간 에칭되어 미세 요철이 형성되고, 그 미세 요철로 인한 앵커 효과에 의해 초기 밀착성과 내구 밀착성이 향상된 것으로 생각된다. 또, 금속 표면 처리 피막 중에 인 함유 화합물이나 불소 함유 화합물이 존재함으로써, 부식 인자인 아니온의 투과성이 낮아지고, 그 결과 금속 재료의 내식성이 향상된 것으로 생각된다. 인 함유 화합물과 불소 함유 화합물은, 피막 중에 있어서 금속 화합물 (A) 의 입자 표면에 화학 흡착하여, 가교제로서도 작용한다. 특히 인 함유 화합물은 산 등의 약품에 노출되었을 때에 가교가 잘 끊어지지 않아, 불소 함유 화합물과 비교하여 내구 접착성이 높아진다고 생각된다.The action mechanism of the phosphorus-containing or fluorine-containing compound (B) is still unclear at present, but the phosphorus-containing compound and / or the fluorine-containing compound are dissolved in the aqueous metal surface treatment agent, The surface of the metal material is slightly etched with the phosphorus-containing compound or the fluorine-containing compound to form fine irregularities, and it is considered that the initial adhesion and the durability are improved by the anchor effect due to the fine irregularities. It is considered that the presence of the phosphorus-containing compound and the fluorine-containing compound in the metal surface-treated film lowers the permeability of the anion which is the corrosion factor, and as a result, the corrosion resistance of the metal material is improved. The phosphorus-containing compound and the fluorine-containing compound are chemically adsorbed on the particle surface of the metal compound (A) in the coating film and also function as a crosslinking agent. In particular, the phosphorus-containing compound is not easily broken when exposed to a chemical such as an acid, and the durability of the phosphorus-containing compound is considered to be higher than that of the fluorine-containing compound.

미세 요철에 의한 앵커 효과는 이미 서술한 금속 화합물 (A) 의 평균 입경이 5 ㎚ 이상 100 ㎚ 이하의 범위 내인 경우에 특히 효과적이다. 금속 화합물 (A) 의 평균 입경이 지나치게 미세해지면, 입자가 미세 요철에 비집고 들어가기 쉬워지고, 기재에 수지가 접할 여지가 적어져, 초기 밀착성과 내구 밀착성의 향상 효과가 억제되는 경우가 있다.The anchoring effect due to fine unevenness is particularly effective when the average particle diameter of the metal compound (A) is within the range of 5 nm or more and 100 nm or less. If the average particle diameter of the metal compound (A) becomes too fine, the particles tend to get into the fine irregularities and the resin tends to come into contact with the substrate, so that the effect of improving the initial adhesion and the durability can be suppressed.

(수계 수지)(Water-based resin)

수계 수지 (C) 로는, 종래 공지된 수계 수지를 적용할 수 있다. 구체적으로는, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 폴리올레핀 수지, 아크릴 수지, 폴리비닐계 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 천연 다당류, 에폭시 수지 및 엘라스토머에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 수계 수지를 들 수 있다.As the water-based resin (C), conventionally known water-based resins can be applied. Specifically, one or more water-based resins selected from a polyester resin, a urethane resin, a polyolefin resin, an acrylic resin, a polyvinyl resin, a polyamide resin, a polyimide resin, a natural polysaccharide, an epoxy resin and an elastomer .

수계 수지 (C) 는 수용성 또는 수분산성 (에멀션, 디스퍼션) 중 어느 것이어도 된다. 또, 수계 수지 (C) 의 수계 금속 표면 처리제 중에서의 극성도, 처리제의 안정성을 저해하지 않는 한, 카티온성, 논이온성, 아니온성 중 어느 것이어도 된다.The water-based resin (C) may be water-soluble or water-dispersible (emulsion or dispersion). The polarity in the aqueous metal surface treatment agent of the aqueous resin (C) may be any of cationic, nonionic, and anionic, as long as it does not impair the stability of the treatment agent.

폴리에스테르 수지로는, 예를 들어, 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 숙신산, 글루타르산, 수베르산, 아디프산, 아젤라산, 세바크산, 다이머산, 트리머산, 이소프탈산, 테레프탈산, 트리멜리트산, 트리메스산, 피로멜리트산, 나프탈렌디카르복실산 등의 다염기산과, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판, 네오펜틸글리콜, 1,4-CHDM, 1,6-헥산디올 등의 폴리올을 축합시킨 폴리에스테르폴리올 ; 상기한 다염기산과, 폴리머폴리올, 폴리카프로락톤폴리올, 폴리카보네이트디올, 폴리부타디엔폴리올, 네오펜틸글리콜, 메틸펜타디올 등의 폴리올을 축합시킨 축합 수지 등을 들 수 있다.Examples of the polyester resin include polyester resins such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, succinic acid, glutaric acid, suberic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dimeric acid, trimeric acid, isophthalic acid, terephthalic acid, Polybasic acids such as trimellitic acid, trimesic acid, pyromellitic acid and naphthalenedicarboxylic acid, and organic acids such as ethylene glycol, diethylene glycol, trimethylol propane, neopentyl glycol, 1,4-CHDM, A polyester polyol in which a polyol is condensed; Condensation resins obtained by condensation of the above polybasic acids with polyols such as polymer polyols, polycaprolactone polyols, polycarbonate diols, polybutadiene polyols, neopentyl glycol, and methylpentadiol.

또, 모노머의 일부에 트리멜리트산이나 피로멜리트산 등의 카르복실기를 3 개 이상 갖는 모노머를 사용하고, 미반응의 카르복실산을 알칼리로 중화하여 가용화 또는 수분산화시킨 수계 수지, 혹은 모노머의 일부에 술포프탈산 등의 술폰화한 모노머를 사용하여 가용화 또는 수분산화시킨 수계 수지도 사용할 수 있다.It is also possible to use a monomer having three or more carboxyl groups such as trimellitic acid and pyromellitic acid as a part of the monomers and a water-based resin in which unreacted carboxylic acid is neutralized with an alkali to be solubilized or moisture- A water-based resin obtained by solubilization or moisture oxidation using a sulfonated monomer such as sulfophthalic acid may also be used.

우레탄 수지로는, 폴리에스테르폴리올, 폴리에테르폴리올, 폴리카보네이트폴리올 등의 폴리올과, 지방족 폴리이소시아네이트, 지환족 이소시아네이트 및/또는 방향족 폴리이소시아네이트 화합물의 축중합물인 우레탄 수지로서, 상기 폴리올의 일부로서 폴리에틸렌글리콜이나 폴리프로필렌글리콜과 같은 폴리옥시에틸렌 사슬을 갖는 폴리올을 사용하여 얻어진 폴리우레탄 등을 들 수 있다.Examples of the urethane resin include a urethane resin which is an axial polymer of a polyol such as a polyester polyol, a polyether polyol and a polycarbonate polyol, and an aliphatic polyisocyanate, an alicyclic isocyanate and / or an aromatic polyisocyanate compound, And polyurethanes obtained by using a polyol having a polyoxyethylene chain such as polypropylene glycol.

이러한 폴리우레탄은, 폴리옥시에틸렌 사슬의 도입 비율을 높게 함으로써, 비이온의 상태로 수용화 또는 수분산화시킬 수 있다. 또, 폴리이소시아네이트와 폴리올로부터, 양단에 이소시아나토기를 갖는 우레탄 프레폴리머를 제조하고, 이것에 하이드록실기를 2 개 이상 갖는 카르복실산 또는 그 반응성 유도체를 반응시켜 양단에 이소시아네이트기를 갖는 유도체로 하고, 이어서 트리에탄올아민 등을 첨가하여 아이오노머 (트리에탄올아민염) 로 하고, 그 아이오노머를 물에 첨가하여 에멀션 또는 디스퍼션으로 하고, 나아가 필요에 따라 디아민을 첨가하여 사슬 연장을 실시함으로써, 아니온성의 우레탄 수지를 얻을 수 있다.Such a polyurethane can be rendered water-soluble or water-soluble in a non-ionic state by increasing the introduction ratio of the polyoxyethylene chain. A urethane prepolymer having isocyanato groups at both ends is prepared from a polyisocyanate and a polyol. A carboxylic acid having two or more hydroxyl groups or a reactive derivative thereof is reacted with the urethane prepolymer to obtain a derivative having an isocyanate group at both ends Triethanolamine or the like is added thereto to prepare an ionomer (triethanolamine salt), the resulting ionomer is added to water to give an emulsion or dispersion, and further, if necessary, a diamine is added to extend the chain, Of urethane resin can be obtained.

상기한 아니온성을 갖는 수분산성의 우레탄 수지를 제조할 때에 사용하는 카르복실산 및 반응성 유도체는, 우레탄 수지에 산성기를 도입하기 위하여, 및 우레탄 수지를 수분산성으로 하기 위하여 사용한다. 카르복실산으로는, 디메틸올프로피온산, 디메틸올부탄산, 디메틸올펜탄산, 디메틸올헥산산 등의 디메틸올알칸산을 들 수 있다. 또, 반응성 유도체로는, 산무수물과 같은 가수분해성 에스테르 등을 들 수 있다.The carboxylic acid and the reactive derivative used for producing the water-dispersible urethane resin having an anionic property are used for introducing an acidic group into the urethane resin and for making the urethane resin water-dispersible. Examples of the carboxylic acid include dimethylolpropionic acid, dimethylolbutanoic acid, dimethylolpentanoic acid, and dimethylolalkanoic acid such as dimethylolhexanoic acid. Examples of the reactive derivative include hydrolyzable esters such as acid anhydrides.

폴리올레핀 수지로는, 폴리프로필렌 ; 폴리에틸렌 ; 프로필렌과 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체 등의 폴리올레핀을, 불포화 카르복실산 (예를 들어 아크릴산이나 메타크릴산) 으로 변성한 변성 폴리올레핀 ; 에틸렌과 아크릴산 (메타크릴산) 의 공중합체 등을 들 수 있다. 이들 폴리올레핀 수지에, 추가로 다른 에틸렌성 불포화 모노머를 소량 공중합시킨 것이어도 된다. 수성화의 수단으로는, 폴리올레핀 수지에 도입한 카르복실산을 암모니아나 아민류로 중화하는 수단을 들 수 있다.As the polyolefin resin, polypropylene; Polyethylene; A modified polyolefin obtained by modifying a polyolefin such as a copolymer of propylene and ethylene and an? -Olefin with an unsaturated carboxylic acid (such as acrylic acid or methacrylic acid); And copolymers of ethylene and acrylic acid (methacrylic acid). These polyolefin resins may be further copolymerized with other ethylenically unsaturated monomers in a small amount. As means for hydration, a means for neutralizing the carboxylic acid introduced into the polyolefin resin with ammonia or an amine may be mentioned.

아크릴 수지로는, 아크릴 모노머의 단독 중합물 또는 공중합물, 나아가서는 이들의 아크릴 모노머와 공중합할 수 있는 부가 중합성 모노머의 공중합물 등을 들 수 있다. 이러한 아크릴 수지는 수계 금속 표면 처리제에 안정적으로 존재할 수 있는 것이면 특별히 중합 형태는 한정되지 않는다.Examples of the acrylic resin include a single polymer or copolymer of an acrylic monomer, and further, a copolymer of an addition polymerizable monomer capable of copolymerizing with the acrylic monomer. Such an acrylic resin is not particularly limited as long as it can stably exist in an aqueous metal surface treatment agent.

상기한 아크릴 모노머로는, 예를 들어, 메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, n-헥실메타크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 하이드록시프로필아크릴레이트, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트, 하이드록시프로필메타크릴레이트, 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 술포에틸아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 아크릴 모노머와 공중합할 수 있는 부가 중합성 모노머로는, 말레산, 이타콘산, 아크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드, 디아세톤아크릴아미드, 스티렌, 아크릴로니트릴, 비닐술폰산 등을 들 수 있다.Examples of the acrylic monomer include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n- Hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, acrylic acid, methacrylic acid, 2-hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, Dodecyl acrylate, glycidyl methacrylate, sulfoethyl acrylate, and polyethylene glycol methacrylate. Examples of the addition-polymerizable monomer copolymerizable with the acrylic monomer include maleic acid, itaconic acid, acrylamide, N-methylol acrylamide, diacetone acrylamide, styrene, acrylonitrile and vinylsulfonic acid.

상기 모노머의 중합은, 용매 중에서, 개시제의 존재하, 불활성 가스 기류하에서 30 ℃ 이상 80 ℃ 이하의 범위 내에서, 바람직하게는 40 ℃ 이상 75 ℃ 이하의 범위 내, 더욱 바람직하게는 50 ℃ 이상 75 ℃ 이하의 범위 내에서 실시할 수 있다. 중합 온도가 낮은 경우에는 중합이 진행되지 않는 경우가 있고, 중합 온도가 높은 경우에는 겔상물이 생성되거나 하는 경우가 있다.The polymerization of the monomer is carried out in a solvent in the presence of an initiator in an inert gas stream at a temperature of 30 ° C or more and 80 ° C or less, preferably 40 ° C or more and 75 ° C or less, Lt; 0 &gt; C or less. When the polymerization temperature is low, the polymerization may not proceed, and when the polymerization temperature is high, gel products may be formed.

중합 시간은 1 시간 이상 24 시간 이하의 범위 내가 적당하다. 용제는 수용성의 것이 바람직하고, 예를 들어, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 프로필알코올, 부탄올, 에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노알킬에테르, 에틸렌글리콜디알킬에테르, 디에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜모노알킬에테르, 디에틸렌글리콜디알킬에테르, 트리에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜모노알킬에테르, 트리에틸렌글리콜디알킬에테르, 프로필렌글리콜, 글리세린 등을 들 수 있다.The polymerization time is suitably in the range of 1 hour to 24 hours. The solvent is preferably water-soluble, and examples thereof include alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, propyl alcohol, butanol, ethylene glycol, ethylene glycol monoalkyl ether, ethylene glycol dialkyl ether, diethylene glycol, diethylene glycol monoalkyl ether , Diethylene glycol dialkyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monoalkyl ether, triethylene glycol dialkyl ether, propylene glycol, and glycerin.

이 중에서, 연쇄 이동제로서의 작용을 갖는 이소프로필알코올을 바람직하게 사용할 수 있다. 이소프로필알코올은 물 100 질량부에 대하여 20 질량부 이상 90 질량부 이하의 범위 내, 바람직하게는 25 질량부 이상 65 질량부 이하의 범위 내, 더욱 바람직하게는 30 질량부 이상 60 질량부 이하의 범위 내이다. 이소프로필알코올 첨가량이 적으면 중합이 진행되지 않는 경우가 있고, 이소프로필알코올 첨가량이 많으면 중합 중에 겔화를 억제할 수 없어 겔상물이 생성될 우려가 있다.Of these, isopropyl alcohol having an action as a chain transfer agent can be preferably used. The isopropyl alcohol is used in an amount of 20 parts by mass or more and 90 parts by mass or less, preferably 25 parts by mass or more and 65 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or more and 60 parts by mass or less, Within the range. If the amount of isopropyl alcohol to be added is small, polymerization may not proceed, and if the amount of isopropyl alcohol is large, gelation during polymerization can not be suppressed, and gel products may be formed.

개시제로는, 수용성 라디칼 개시제가 바람직하다. 상기 공중합 공정에 있어서의 중합 개시제로는, 예를 들어, 과황산암모늄, 과황산나트륨, 과황산칼륨 등의 과황산염, 과산화수소, 2,2'-아조비스-2-메틸프로피온아미딘염산염 등의 아조아미딘 화합물, 2,2'-아조비스-2-(2-이미다졸린-2-일)프로판염산염 등의 고리형 아조아미딘 화합물, 2-카르바모일아조이소부티로니트릴 등의 아조니트릴 화합물 등의 아조계 개시제 등을 들 수 있다. 이 때, 아황산수소나트륨 등의 알칼리 금속 아황산염, 메타이아황산염, 차아인산나트륨, 모르염 등의 Fe (Ⅱ) 염, 하이드록시메탄술핀산나트륨 2수화물, 하이드록실아민염산염, 티오우레아, L-아스코르브산 (염), 에리소르브산 (염) 등의 촉진제를 병용할 수도 있다. 위생성의 관점에서, 수용성 라디칼 개시제는 과황산암모늄, 과황산나트륨, 과황산칼륨이 보다 바람직하다. 라디칼 개시제는 실온하에서 반응계 중에 초기부터 혼합, 용해해도 되고, 수 시간에 걸쳐 반응계 중에 적하해도 된다.As the initiator, a water-soluble radical initiator is preferred. Examples of the polymerization initiator in the copolymerization step include azo compounds such as persulfates such as ammonium persulfate, sodium persulfate and potassium persulfate, hydrogen peroxide, and azo such as 2,2'-azobis-2-methylpropionamidine hydrochloride Aminidine compounds, cyclic azoamidine compounds such as 2,2'-azobis-2- (2-imidazolin-2-yl) propane hydrochloride, and azonitriles such as 2-carbamoyl azoisobutyronitrile An azo type initiator such as a compound, and the like. At this time, an Fe (Ⅱ) salt such as an alkali metal sulfite such as sodium hydrogensulfite, a meta sulphite salt, a sodium hypophosphite, a morpholinium salt, sodium hydroxymethanesulfinate dihydrate, a hydroxylamine hydrochloride, thiourea, L-ascorbic acid (Salt), and erysorbic acid (salt) may be used in combination. From the viewpoint of hygiene, the water-soluble radical initiator is more preferably ammonium persulfate, sodium persulfate or potassium persulfate. The radical initiator may be initially mixed and dissolved in the reaction system at room temperature or may be dropped into the reaction system over several hours.

폴리비닐계 수지로는, 폴리비닐알코올, 폴리아세트산비닐의 부분 비누화물 혹은 완전 비누화물, 폴리비닐피롤리돈 등을 들 수 있다.Examples of the polyvinyl resin include polyvinyl alcohol, partially saponified or fully saponified polyvinyl acetate, and polyvinyl pyrrolidone.

상기한 폴리비닐알코올은 폴리아세트산비닐의 부분 비누화물 및 완전 비누화물, 그리고 아세트산비닐과 다른 모노머의 공중합물의 부분 비누화물 및 완전 비누화물을 포함한다. 또한, 중합 후의 폴리머에, 예를 들어 카르복실산, 술폰산, 인산 등의 아니온기를 도입한 변성 폴리머 ; 또는, 디아세톤아크릴아미드기, 아세토아세틸기, 메르캅토기, 실란올기 등의 가교 반응성을 갖는 관능기를 도입한 변성 폴리머 등도 적용할 수 있다.The above-mentioned polyvinyl alcohols include partially saponified and fully saponified polyvinyl acetate and partially saponified and fully saponified copolymers of vinyl acetate and other monomers. Further, a modified polymer obtained by introducing an anion group such as a carboxylic acid, a sulfonic acid, or a phosphoric acid into a polymer after polymerization; Or a modified polymer into which a functional group having cross-linking reactivity such as a diacetone acrylamide group, an acetoacetyl group, a mercapto group or a silanol group is introduced can be applied.

또한, 아세트산비닐과 공중합할 수 있는 단량체로는, 예를 들어, 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 이타콘산, (메트)아크릴산 등의 불포화 카르복실산 및 그 에스테르류, 에틸렌, 프로필렌 등의 α-올레핀 ; (메트)아크릴술폰산, 에틸렌술폰산, 술폰산말레이트 등의 올레핀술폰산 ; (메트)알릴술폰산소다, 에틸렌술폰산소다, 술폰산소다(메트)아크릴레이트, 술폰산소다(모노알킬말레이트), 디술폰산소다알킬말레이트 등의 올레핀술폰산알칼리염 ; N-메틸올아크릴아미드, 아크릴아미드알킬술폰산알칼리염 등의 아미드기 함유 단량체 ; N-비닐피롤리돈, N-비닐피롤리돈 유도체 등을 들 수 있다.Examples of the monomer copolymerizable with vinyl acetate include unsaturated carboxylic acids and esters thereof such as maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid, and (meth) acrylic acid; Olefins; Olefin sulfonic acids such as (meth) acryl sulfonic acid, ethylene sulfonic acid and sulfonic acid maleate; (Meth) allylsulfonate, sodium oleate sulfonate such as sodium ethylene sulfonate, sodium sulfonate (meth) acrylate, sodium sulfonate (monoalkyl maleate), and disulfonic acid sodium alkyl malate; Amide group-containing monomers such as N-methylol acrylamide and acrylamide alkylsulfonic acid alkali salts; N-vinylpyrrolidone, N-vinylpyrrolidone derivatives, and the like.

폴리아미드 수지 및 폴리이미드 수지로는, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지를 들 수 있다. 수성화의 수단은 구조 중에 카르복실기를 도입시켜 실시된다.Examples of the polyamide resin and the polyimide resin include a polyamide resin, a polyimide resin and a polyamideimide resin. The means of hydration is carried out by introducing a carboxyl group into the structure.

천연 다당류로는, 키토산 및 그 유도체 등의 천연 다당류, 및 그 유도체를 들 수 있다. 키토산이란, 게나 새우 등의 갑각류로부터 추출되는 천연 고분자인 키틴을 60 ∼ 100 몰% 탈아세틸화함으로써 얻어진다. 예를 들어, 100 몰% 탈아세틸화한 키토산은 N-아세틸-β-D-글루코사민이 1 위치와 4 위치에서 결합한 고분자 물질이다.Natural polysaccharides include natural polysaccharides such as chitosan and its derivatives, and derivatives thereof. Chitosan is obtained by deacetylating 60 to 100 mol% of chitin, a natural polymer extracted from crustaceans such as crabs and shrimp. For example, chitosan deacetylated at 100 mol% is a polymer substance in which N-acetyl- beta -D-glucosamine is bonded at the 1-position and the 4-position.

상기한 키토산 유도체는, 키토산이 갖는 수산기 및/또는 아미노기에 대하여, 카르복실화, 글루콜화, 토실화, 황산화, 인산화, 에테르화 또는 알킬화한 반응 생성물이다. 구체적으로는, 키토산, 카르복시메틸키토산, 하이드록시에틸키토산, 하이드록시프로필키토산, 하이드록시부틸키토산, 글리세릴화키토산 및 그들의 산과의 염 등을 들 수 있다. 또, 3 급 혹은 4 급 아미노기 또는 그 양방을 갖는 화합물을 사용하고, 키토산에 그 3 급화 혹은 4 급화 아미노기를 도입한 반응 생성물 ; 키토산이 갖는 아미노기를 직접 알킬화제로 알킬화하고, 직접 3 급화 혹은 4 급화한 3 급 또는 4 급 아미노기, 또는 그 양방을 분자 내에 갖는 소위 카티온화 키토산 ; 및 그들의 산과의 염이어도 된다.The chitosan derivative is a reaction product obtained by carboxylation, glucocation, tosylation, sulfation, phosphorylation, etherification or alkylation of hydroxyl group and / or amino group of chitosan. Specific examples thereof include chitosan, carboxymethyl chitosan, hydroxyethyl chitosan, hydroxypropyl chitosan, hydroxybutyl chitosan, glyceryl chitosan and salts thereof with an acid. Also, a reaction product obtained by using a compound having a tertiary or quaternary amino group or both, and introducing the quaternized or quaternized amino group into chitosan; A so-called cationic chitosan having in its molecule both a tertiary or quaternary amino group directly alkylated with an amino group possessed by chitosan and directly quaternized or quaternized; And salts thereof with acids.

에폭시 수지로는, 2 개 이상의 글리시딜기를 갖는 에폭시 화합물 ; 2 개 이상의 글리시딜기를 갖는 에폭시 화합물에 에틸렌디아민 등의 디아민을 작용시켜 카티온화하여 얻어지는 에폭시 수지 ; 2 개 이상의 글리시딜기를 갖는 에폭시 화합물의 측사슬에 폴리에틸렌글리콜을 부가시킨 논이온성 에폭시 수지 등을 들 수 있다.As the epoxy resin, an epoxy compound having two or more glycidyl groups; An epoxy resin obtained by cationization of an epoxy compound having two or more glycidyl groups by reacting with a diamine such as ethylenediamine; And nonionic epoxy resins obtained by adding polyethylene glycol to the side chains of an epoxy compound having two or more glycidyl groups.

상기한 에폭시 화합물의 구체예로는, 숙신산디글리시딜에스테르, 아디프산디글리시딜에스테르, 세바크산디글리시딜에스테르, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 1,4-부탄디올디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 소르비톨폴리글리시딜에테르, 폴리알킬렌글리콜디글리시딜에테르류, 트리글리시딜이소시아누레이트, 디글리시딜프로필렌우레아, 글리세롤트리글리시딜에테르, 트리메틸올에탄트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 펜타에리트리톨테트라글리시딜에테르, 글리세롤알킬렌옥사이드 부가물의 트리글리시딜에테르 등을 들 수 있다. 이들은 각각 단독으로 사용해도 되고, 2 이상을 병용하여 사용해도 된다.Specific examples of the epoxy compound include succinic acid diglycidyl ester, adipic acid diglycidyl ester, sebacic diglycidyl ester, ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, 1 , 4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, polyalkylene glycol diglycidyl ether, triglycidylisocyanurate, diglycidyl isocyanurate, Trimethylolethane triglycidyl ether, trimethylol propane triglycidyl ether, pentaerythritol tetraglycidyl ether, triglycidyl ether of glycerol alkylene oxide adduct, and the like. have. These may be used alone or in combination of two or more.

엘라스토머로는, 종래 공지된 엘라스토머를 사용할 수 있다. 구체적으로는, 천연 고무, 이소프렌 고무, 부타디엔 고무, 스티렌부타디엔 고무, 클로로프렌 고무, 아크릴로니트릴부타디엔 고무, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 고무, 메타크릴산메틸부타디엔 고무 등 디엔계 고무 ; 부틸 고무, 에틸렌프로필렌 고무, 우레탄 고무, 실리콘 고무, 클로로술폰화 고무, 염소화폴리에틸렌, 아크릴 고무, 에피클로르하이드린 고무, 불소 고무 등의, 물에 분산시킬 수 있는 것을 들 수 있다. 이들 엘라스토머는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 또, 이들 엘라스토머는 아미노기, 하이드록실기, 메틸올기 등의 하이드록시알킬기, 카르복실기, 술폰기, 포스폰기, 에폭시기, 이소시아네이트기, 카르보디이미드기 등의 관능기로 변성한 것이어도 된다. 이들 엘라스토머 중, 부타디엔 고무, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 고무, 아크릴로니트릴부타디엔 고무, 스티렌부타디엔 고무, 메타크릴산메틸부타디엔 고무, 아크릴 고무 등을 사용하는 것이 바람직하다.As the elastomer, conventionally known elastomers may be used. Specific examples include diene rubbers such as natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene butadiene rubber, chloroprene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, acrylonitrile butadiene styrene rubber, and methacrylic methyl butadiene rubber; Those which can be dispersed in water include butyl rubber, ethylene propylene rubber, urethane rubber, silicone rubber, chlorosulfonated rubber, chlorinated polyethylene, acrylic rubber, epichlorohydrin rubber and fluorine rubber. These elastomers may be used singly or in combination of two or more kinds. These elastomers may be modified with functional groups such as hydroxyalkyl groups such as amino groups, hydroxyl groups and methylol groups, carboxyl groups, sulfone groups, phosphone groups, epoxy groups, isocyanate groups and carbodiimide groups. Among these elastomers, it is preferable to use butadiene rubber, acrylonitrile butadiene styrene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, styrene butadiene rubber, methyl methacrylate butadiene rubber, acrylic rubber and the like.

상기한 각종 수계 수지 (C) 는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상 조합하여 사용해도 된다.The above-mentioned various water-based resins (C) may be used alone or in combination of two or more kinds.

수계 수지 (C) 의 함유량은 수계 금속 표면 처리제의 전체 고형분에 대하여 5 질량% 이상, 95 질량% 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 수계 수지 (C) 의 함유량이 이 범위에 있으면, 금속 표면 처리 피막과 라미네이트 필름 사이의 초기 밀착성 및 내구 밀착성이 향상되고, 금속 재료의 내식성이 더욱 향상된다. 수계 수지 (C) 의 바람직한 함유량은 10 질량% 이상, 90 질량% 이하의 범위 내이고, 보다 바람직한 함유량은 30 질량% 이상, 90 질량% 이하의 범위 내이다.The content of the water-based resin (C) is preferably in the range of 5% by mass or more and 95% by mass or less based on the total solid content of the aqueous metal surface treatment agent. When the content of the water-based resin (C) is within this range, the initial adhesion and durability of adhesion between the metal surface treated film and the laminate film are improved, and the corrosion resistance of the metallic material is further improved. The preferable content of the water-based resin (C) is in the range of 10% by mass or more and 90% by mass or less, more preferably in the range of 30% by mass or more and 90% by mass or less.

수계 수지 (C) 의 작용 기구는 현시점에서는 여전히 미해명인 부분도 있지만, 금속 표면 처리 피막 중에 수계 수지 (C) 가 존재함으로써, 금속 표면 처리 피막의 치밀성이 증가하고, 또한 수계 수지 (C) 자체가 산 등에 대한 내약품성이 높기 때문에 성능에 기여하고 있는 것으로 생각된다. 또, 금속 화합물 (A) 를 피막에 있어서 강고하게 고정시키는 역할도 하고 있다고 생각된다.Although the mechanism of action of the water-based resin (C) is still unclear at this point, the presence of the water-based resin (C) in the metal surface-treated film increases the denseness of the metal surface- It is believed that it contributes to performance because of its high chemical resistance to acids and the like. It is also believed that it also plays a role of firmly fixing the metal compound (A) in the coating film.

(그 외)(etc)

본 발명에 관련된 수계 금속 표면 처리제는, 금속 재료의 표면에 도포할 때의 작업성의 관점에서, 필요에 따라 각종 용매를 함유할 수 있다. 용매로는, 구체적으로는, 예를 들어, 물 ; 헥산, 펜탄 등의 알칸계 ; 벤젠, 톨루엔 등의 방향족계 ; 에탄올, 1-부탄올, 에틸셀로솔브 등의 알코올계 ; 테트라하이드로푸란, 디옥산 등의 에테르계 ; 아세트산에틸, 아세트산부톡시에틸 등의 에스테르계 ; 디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈 등의 아미드계 ; 디메틸술폭시드 등의 술폰계 용매 ; 헥사메틸인산트리아미드 등의 인산아미드 등을 들 수 있다. 이들 중, 1 종의 용매를 사용해도 되고, 2 종 이상의 용매를 혼합하여 사용해도 된다.The aqueous metal surface treatment agent according to the present invention may contain various solvents, if necessary, from the viewpoint of workability when applied to the surface of the metal material. As the solvent, specifically, for example, water; Alkane systems such as hexane and pentane; Aromatic systems such as benzene and toluene; Alcohols such as ethanol, 1-butanol and ethyl cellosolve; Ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; Esters such as ethyl acetate and butoxyethyl acetate; Amides such as dimethylformamide and N-methylpyrrolidone; Sulfone solvents such as dimethyl sulfoxide; And phosphoric acid amides such as hexamethylphosphoric triamide. Among them, one kind of solvent may be used, or two or more kinds of solvents may be mixed and used.

그 밖에, 계면활성제, 소포제, 레벨링제, 가교제, 가소제, 방균 방미제, 착색제 등을 본 발명의 취지 및 피막 성능을 저해하지 않는 범위에서 첨가할 수 있다.In addition, a surfactant, a defoaming agent, a leveling agent, a crosslinking agent, a plasticizer, an antiseptic agent, a colorant, and the like may be added within the range that does not impair the object of the present invention and the coating performance.

또한, 가교제로는, 수지 (C) 와 결합하여 강고한 피막을 형성하는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 멜라민계, 이소시아네이트계, 에폭시계, 다가 금속 이온계 등을 들 수 있다. 가교제를 첨가하는 경우, 가교를 촉진시키기 위하여 적절히 경화 촉매를 추가로 첨가해도 된다.The crosslinking agent is not particularly limited as long as it forms a strong film by bonding with the resin (C), and examples thereof include melamine-based, isocyanate-based, epoxy-based, and polyvalent metal ion-based resins. When a crosslinking agent is added, a curing catalyst may be appropriately added in order to promote crosslinking.

수계 금속 표면 처리제의 pH 는 3 이상, 11 이하의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. pH 가 3 이상, 11 이하의 범위 내에서 벗어난 경우에는, 금속 화합물 (A) 가 수계 금속 표면 처리제 중에서 일부 용해되고, 특히 산성 액체와 접촉하는 환경하에서 금속 표면 처리 피막과 라미네이트 필름 사이의 내구 밀착성이 저하되는 경우가 있다. 보다 바람직한 pH 는 6 이상, 10 이하의 범위 내이다.The pH of the aqueous metal surface treatment agent is preferably in the range of 3 or more and 11 or less. When the pH is out of the range of 3 or more and 11 or less, the metal compound (A) is partially dissolved in the aqueous metal surface treatment agent, and in particular, the durability of adhesion between the metal surface treated film and the laminate film There may be a case where it is lowered. A more preferable pH is within the range of 6 or more and 10 or less.

(처리제의 제조)(Preparation of treatment agent)

수계 금속 표면 처리제의 제조 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 금속 화합물 (A) 와, 인 또는 불소 함유 화합물 (B), 수계 수지 (C) 및 그 밖의 첨가제와, 용매를, 혼합 믹서 등의 교반기를 사용하여 충분히 혼합하여 수계 금속 표면 처리제를 제조할 수 있다.The method for producing the aqueous metal surface treatment agent is not particularly limited. For example, the aqueous metal surface treatment agent may be sufficiently mixed with the metal compound (A), the phosphorus or fluorine-containing compound (B), the water-based resin (C) and other additives and a solvent using a stirrer such as a mixing mixer Can be manufactured.

(성분 분석)(Component analysis)

금속 화합물 (A) 는, 예를 들어, 수계 금속 표면 처리제를 알루미늄판 (A1050P) 에 도포한 후, 80 ℃ 에서 건조시켜 얻어진 샘플 피막을 박막 X 선 회절 분석하고, 그 회절 패턴을 해석함으로써 측정할 수 있다. 박막 X 선 회절 분석은 PANalytical 제조의 박막 X 선 회절 장치 (형번 : Xpert-MPD) 를 사용하고, 광각법, 관 전압-전류 : 45 ㎸-40 ㎃, 스캔 속도 : 0.025 도/초의 조건으로 실시한다.The metal compound (A) can be measured, for example, by thin film X-ray diffractometry of a sample coating obtained by applying an aqueous metal surface treatment agent to an aluminum plate (A1050P) and drying at 80 캜 and analyzing the diffraction pattern thereof . The thin film X-ray diffraction analysis was performed using a thin film X-ray diffraction apparatus (model number: Xpert-MPD) manufactured by PANalytical under the conditions of a wide angle method, a tube voltage-current: 45 kV-40 mA, and a scan rate: 0.025 degree / .

인 또는 불소 함유 화합물 (B) 는, 수계 금속 표면 처리제를 알루미늄판 (A1050P) 에 도포한 후, 80 ℃ 에서 건조시켜 얻어진 샘플 피막을 XPS 분석함으로써 측정할 수 있다. XPS 분석은 주식회사 시마즈 제작소 제조의 XPS 분석 장치 (형번 : ESCA-850) 를 사용하고, 여기 X 선 : Mg-Kα, 출력 : 8 ㎸-30 ㎃, 측정 영역 : F1s, P2p, 스퍼터링 시간 : 2 분간 (5 초 간격) 의 조건으로, 깊이 방향 분석을 실시한다.The phosphorus- or fluorine-containing compound (B) can be measured by XPS analysis of a sample coating obtained by applying an aqueous metal surface treatment agent to an aluminum plate (A1050P) and drying at 80 캜. XPS analysis was performed using an XPS analyzer (model number: ESCA-850) manufactured by Shimadzu Corporation, and the excitation X-ray: Mg-K ?, power: 8 kV-30 mA, measurement area: F1s, P2p, sputtering time: (At intervals of 5 seconds).

수계 수지 (C) 는 수계 금속 표면 처리제의 원액, 또는 필요에 따라 물로 희석한 것을 FT-IR 분석 (ThermoFisherScientific 사 제조, 형번 : NicoletiS10, 정반사법) 이나, 그 밖의 분석 방법에 의해 측정하고, 동정할 수 있다.The water-based resin (C) can be obtained by measuring the aqueous solution of the aqueous metal surface treatment agent or, if necessary, diluted with water, by FT-IR analysis (manufactured by ThermoFisher Scientific, model number: NicoletiS10, .

(처리 대상)(Target)

수계 금속 표면 처리제는 금속 재료를 대상물로 하여 처리된다. 금속 재료로는, 예를 들어, 순구리, 구리 합금 (이들을「구리 재료」라고도 한다.), 순알루미늄, 알루미늄 합금 (이들을「알루미늄 재료」라고도 한다.), 보통강, 합금강 (이들을「철 재료」라고도 한다.), 순니켈, 니켈 합금 (이들을「니켈 재료」라고도 한다.), 순아연, 아연 합금 (이들을「아연 재료」라고도 한다.) 등을 들 수 있다.The aqueous metal surface treatment agent is treated with a metal material as a target. Examples of the metal material include pure copper, copper alloy (these are also referred to as "copper material"), pure aluminum, aluminum alloy (these are also referred to as "aluminum material"), ordinary steel, alloy steel ), Pure nickel, nickel alloys (these are also referred to as &quot; nickel materials &quot;), pure zinc, and zinc alloys (these are also referred to as &quot; zinc materials &quot;).

금속 재료의 형상이나 구조 등은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 판상, 박상 (箔狀) 등을 들 수 있다. 또한, 금속 재료는 다른 금속 재료, 세라믹스 재료, 유기 재료 등의 기재 상에, 예를 들어 도금, 증착, 클래드 등의 수법에 의해 상기한 구리 재료, 알루미늄 재료, 철 재료, 니켈 재료 또는 아연 재료 등을 피복한 것이어도 된다.The shape or structure of the metal material is not particularly limited, and examples thereof include a plate shape and a foil shape. The metallic material may be a copper material, an aluminum material, an iron material, a nickel material, a zinc material, or the like by a plating method, a vapor deposition method, or a clad method on a substrate such as another metal material, a ceramic material, May be coated.

구리 합금은 구리를 50 질량% 이상 함유하는 것이 바람직하고, 예를 들어, 황동 등을 들 수 있다. 구리 합금에 있어서의 구리 이외의 합금 성분으로는, 예를 들어, Zn, P, Al, Fe, Ni 등을 들 수 있다. 알루미늄 합금은 알루미늄을 50 질량% 이상 함유하는 것이 바람직하고, 예를 들어, Al-Mg 계 합금 등을 들 수 있다. 알루미늄 합금에 있어서의 알루미늄 이외의 합금 성분으로는, 예를 들어, Si, Fe, Cu, Mn, Cr, Zn, Ti 등을 들 수 있다. 합금강은 철을 50 질량% 이상 함유하는 것이 바람직하고, 예를 들어, 스테인리스강 등을 들 수 있다. 합금강에 있어서의 철 이외의 합금 성분으로는, 예를 들어, C, Si, Mn, P, S, Ni, Cr, Mo 등을 들 수 있다. 니켈 합금은 니켈을 50 질량% 이상 함유하는 것이 바람직하고, 예를 들어, Ni-P 합금 등을 들 수 있다. 니켈 합금에 있어서의 니켈 이외의 합금 성분으로는, 예를 들어, Al, C, Co, Cr, Cu, Fe, Zn, Mn, Mo, P 등을 들 수 있다. 아연 합금은 아연을 50 질량% 이상 함유하는 것이 바람직하고, 예를 들어, Zn-Al 계 합금 등을 들 수 있다. 아연 합금에 있어서의 아연 이외의 합금 성분으로는, 예를 들어, Al, Si, Fe, Cu, Mn, Cr, Ti 등을 들 수 있다.The copper alloy preferably contains copper in an amount of 50 mass% or more, and examples thereof include brass and the like. Examples of alloy components other than copper in the copper alloy include Zn, P, Al, Fe, Ni and the like. The aluminum alloy preferably contains 50 mass% or more of aluminum, and examples thereof include Al-Mg-based alloys and the like. Examples of alloy components other than aluminum in the aluminum alloy include Si, Fe, Cu, Mn, Cr, Zn and Ti. The alloy steel preferably contains iron in an amount of 50 mass% or more, and examples thereof include stainless steel and the like. Examples of alloy components other than iron in the alloy steel include C, Si, Mn, P, S, Ni, Cr, Mo and the like. The nickel alloy preferably contains nickel in an amount of 50 mass% or more, and examples thereof include Ni-P alloy and the like. Examples of alloy components other than nickel in the nickel alloy include Al, C, Co, Cr, Cu, Fe, Zn, Mn, Mo and P. The zinc alloy preferably contains zinc in an amount of 50 mass% or more, and examples thereof include Zn-Al-based alloys. Examples of alloy components other than zinc in the zinc alloy include Al, Si, Fe, Cu, Mn, Cr, and Ti.

[금속 표면 처리 피막 및 그 형성 방법][Metal surface treatment coating and method for forming the same]

본 발명에 관련된 금속 표면 처리 피막은 상기한 수계 금속 표면 처리제로 형성된 피막이다. 그 형성 방법은 수계 금속 표면 처리제를 금속 재료의 표면에 도포하는 공정 (도포 공정) 과, 그 도포 공정 후에 수세하지 않고 건조시켜 금속 표면 처리 피막을 형성하는 공정 (피막 형성 공정) 을 갖는다. 또한, 금속 재료를 미리 탈지 또는 산세 등을 하는 전처리 공정을 갖고 있어도 된다.The metal surface treated film according to the present invention is a film formed from the above-mentioned aqueous metal surface treating agent. The forming method includes a step of applying an aqueous metal surface treatment agent to the surface of a metal material (coating step) and a step of forming a metal surface treated coating film by drying without water washing after the coating step (coating step). Further, the metal material may be pretreated in advance by degreasing or pickling.

(도포 공정)(Coating step)

도포 공정은 수계 금속 표면 처리제를 금속 재료의 표면에 도포하는 공정이다. 이 도포 공정에서의 도포 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 스프레이 코트, 딥 코트, 롤 코트, 커튼 코트, 스핀 코트, 이들의 조합 등의 방법으로 도포할 수 있다.The application step is a step of applying an aqueous metal surface treatment agent to the surface of the metal material. The coating method in the coating step is not particularly limited and can be applied by, for example, spray coating, dip coating, roll coating, curtain coating, spin coating, or a combination thereof.

이 도포 공정에서는, 수계 금속 표면 처리제의 사용 조건은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 수계 금속 표면 처리제를 도포할 때의 처리제 및 금속 재료의 온도는 10 ℃ 이상, 90 ℃ 이하의 범위 내인 것이 바람직하고, 20 ℃ 이상, 60 ℃ 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 온도가 60 ℃ 이하인 경우에는, 쓸데없는 에너지의 사용을 억제할 수 있기 때문에, 경제적인 관점에서 보다 바람직하다. 또, 도포 시간은 적절히 설정할 수 있다.In this coating step, the use conditions of the aqueous metal surface treatment agent are not particularly limited. For example, when the aqueous metal surface treatment agent is applied, the temperature of the treatment agent and the metal material is preferably in the range of 10 ° C or higher and 90 ° C or lower, more preferably 20 ° C or higher and 60 ° C or lower. When the temperature is 60 占 폚 or lower, the use of useless energy can be suppressed, so that it is more preferable from the viewpoint of economy. In addition, the application time can be appropriately set.

(건조 공정)(Drying step)

건조 공정은 도포 공정 후에 수세하지 않고 건조시키는 공정이다. 이 공정에 의해, 금속 표면 처리 피막을 형성할 수 있다. 건조 조건으로는, 최고 도달 온도가 50 ℃ 이상, 250 ℃ 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 최고 도달 온도가 50 ℃ 미만인 경우에는, 수계 금속 표면 처리제 중의 용매의 증발에 매우 긴 시간을 필요로 하는 경우가 있어, 실용상 바람직하지 않다. 한편, 최고 도달 온도가 250 ℃ 를 초과하면, 에너지를 쓸데없게 사용하게 되어, 경제적인 관점에서 바람직하지 않다. 건조 방법은 특정되지 않고, 배치식의 건조로, 연속식의 열풍 순환형 건조로, 컨베이어식의 열풍 건조로, 또는 IH 히터를 사용한 전자 유도 가열로 등을 이용한 건조 방법을 적응할 수 있다. 건조 방법에서 설정하는 풍량이나 풍속 등은 임의로 설정된다.The drying step is a step of drying without washing with water after the application step. By this step, a metal surface treatment film can be formed. As the drying conditions, it is preferable that the maximum attained temperature is within the range of 50 占 폚 or higher and 250 占 폚 or lower. When the maximum reaching temperature is lower than 50 캜, a very long time is required for evaporation of the solvent in the aqueous metal surface treatment agent, which is not preferable for practical use. On the other hand, when the maximum attained temperature exceeds 250 DEG C, energy is used unnecessarily, which is not preferable from the economical point of view. The drying method is not specified, and a drying method using a batch type drying furnace, a continuous type hot air circulation type drying furnace, a conveyor type hot air drying furnace, or an electromagnetic induction heating furnace using an IH heater can be adopted. The air flow rate and wind speed set in the drying method are arbitrarily set.

(금속 표면 처리 피막)(Metal surface treated film)

금속 표면 처리 피막은 상기한 형성 방법으로 얻을 수 있다. 그 금속 표면 처리 피막의 피막량은 5 ㎎/㎡ 이상, 5000 ㎎/㎡ 이하의 범위 내가 바람직하다. 피막량이 5 mg/㎡ 미만에서는, 금속 표면 처리 피막의 배리어성이 낮아지고, 금속 표면 처리 피막과 라미네이트 필름 사이의 내구 밀착성, 및 금속 재료의 내식성이 불충분해지는 경우가 있다. 한편, 피막량이 5000 mg/㎡ 를 초과하면, 금속 표면 처리 피막에 크랙이 많이 들어가는 경우가 있어, 금속 표면 처리 피막과 라미네이트 필름 사이의 초기 밀착성 및 내구 밀착성, 및 금속 재료의 내식성이 불충분해지는 경우가 있다. 이들 특성에 대한 보다 바람직한 피막량은 10 mg/㎡ 이상, 3000 mg/㎡ 이하의 범위 내이고, 특히 바람직한 피막량은 100 mg/㎡ 이상, 2500 mg/㎡ 이하의 범위 내이다.The metal surface treatment coating can be obtained by the above-mentioned forming method. The coating amount of the metal surface treatment coating is preferably in the range of 5 mg / m 2 or more and 5000 mg / m 2 or less. When the coating amount is less than 5 mg / m &lt; 2 &gt;, the barrier property of the metal surface treated film is lowered, and the durability of adhesion between the metal surface treated film and the laminate film and the corrosion resistance of the metal material are sometimes insufficient. On the other hand, when the amount of the coating exceeds 5000 mg / m &lt; 2 &gt;, cracks often enter the surface of the metal surface treated film, have. A more preferable coating amount for these characteristics is in the range of 10 mg / m 2 or more and 3000 mg / m 2 or less, and a particularly preferable coating amount is in the range of 100 mg / m 2 or more and 2500 mg / m 2 or less.

얻어진 금속 표면 처리 피막 중에는 금속 화합물 (A) 가 함유되어 있다. 그 중에서도 산화물이 함유되어 있는 것이 바람직하다. 이 금속 화합물 (A) 의 존재 유무는 얻어진 금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료에 대해서 박막 X 선 회절법에 의해 확인할 수 있다. 구체적으로는, 금속 표면 처리 피막을 측정 샘플로서 채취하고, 그 측정 샘플을 박막 X 선 회절 분석하고 (PANalytica1 제조의 Xpert-MPD, 광각법, 관 전압 전류 : 45 ㎸-40 ㎃, 스캔 속도 : 0.025˚/초), 얻어진 회절 패턴으로부터 금속 화합물 (A) 의 유무를 확인할 수 있다.The metal surface treated film thus obtained contains a metal compound (A). Among them, it is preferable that an oxide is contained. The presence or absence of the metal compound (A) can be confirmed by a thin film X-ray diffraction method for the metal material on which the obtained metal surface treatment film is formed. Specifically, a metal surface-treated film was taken as a measurement sample, and the measurement sample was subjected to thin film X-ray diffraction analysis (Xpert-MPD manufactured by PANalytica1, wide angle method, tube voltage: 45 kV- / Sec), the presence or absence of the metal compound (A) can be confirmed from the obtained diffraction pattern.

금속 표면 처리 피막에 함유되는 금속 화합물 (A) 의 평균 입경은 1 ㎚ 이상, 500 ㎚ 이하의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 평균 입경이 1 ㎚ 미만인 경우에는, 결정 사이즈가 작기 때문에 결정성이 낮고, 경우에 따라서는 아모르퍼스 상태로 존재할 가능성이 있다. 그리고, 결과적으로 내산성이 낮아지고, 산성 액체에 접촉하는 환경하에서의 금속 표면 처리 피막과 라미네이트 필름 사이의 내구 밀착성이 저하되는 경우가 있다. 한편, 평균 입경이 500 ㎚ 를 초과하면, 막형성 후의 금속 표면 처리 피막 중에서 내산성이 있는 금속 화합물 (A) 가 존재하지 않는 부분의 체적률이 증가하기 때문에, 특히 산성 액체에 접촉하는 환경하에서의 금속 표면 처리 피막과 라미네이트 필름 사이의 내구 밀착성이 저하되는 경우가 있다. 바람직한 평균 입경은 1 ㎚ 이상, 100 ㎚ 이하의 범위 내이다. 이 평균 입경은 금속 표면 처리 피막의 표면 또는 단면을 투과형 전자 현미경 (TEM) 에 의해 측정할 수 있다.The average particle diameter of the metal compound (A) contained in the metal surface treated film is preferably in the range of 1 nm or more and 500 nm or less. When the average particle diameter is less than 1 nm, the crystallinity is low due to the small crystal size, and there is a possibility that the crystal is present in the amorphous state depending on the case. As a result, the acid resistance is lowered, and the durability of adhesion between the metal surface treated film and the laminated film under an environment in contact with the acidic liquid may be lowered. On the other hand, when the average particle diameter exceeds 500 nm, the volume ratio of the portion where the metal compound (A) having no acid resistance increases in the metal surface treated film after the film formation increases, The durability of the treated film and the laminated film may be deteriorated. The preferred average particle diameter is in the range of 1 nm or more and 100 nm or less. The average particle diameter can be measured by a transmission electron microscope (TEM) on the surface or cross-section of the metal surface treated film.

이렇게 하여 얻어진 금속 표면 처리 피막은, 금속 재료와 라미네이트 필름 사이에 형성되어, 그 라미네이트 필름의 밀착성을 향상시킬 수 있음과 함께, 금속 재료의 내식성을 향상시킬 수 있다.The metal surface-treated film thus obtained is formed between the metal material and the laminate film to improve the adhesiveness of the laminate film and improve the corrosion resistance of the metal material.

[금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료][Metal material having a metal surface treated coating film]

본 발명에 관련된 금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료 (10) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 금속 재료 (1) 와, 그 표면에 형성된 상기 금속 표면 처리 피막 (2) 을 갖는다. 이 금속 재료 (10) 에서는, 통상, 그 금속 표면 처리 피막 (2) 상에 형성된 라미네이트 필름 (3) 을 추가로 갖는다. 또한, 라미네이트 필름 (3) 은 임의이고, 라미네이트 필름 (3) 이 라미네이트되기 전의 기간은 라미네이트 필름 (3) 이 없어도 된다. 이러한 금속 재료 (10) 는 라미네이트 필름 (3) 과의 밀착성이 우수하고, 내식성이 우수하다.As shown in Fig. 1, the metal material 10 on which the metal surface treatment film according to the present invention is formed has the metal material 1 and the metal surface treatment film 2 formed on the surface thereof. In this metal material 10, usually, a laminate film 3 formed on the metal surface treated film 2 is further provided. The laminate film 3 is optional, and the laminate film 3 may be omitted for a period of time before the laminate film 3 is laminated. Such a metal material 10 is excellent in adhesion with the laminate film 3 and excellent in corrosion resistance.

라미네이트 필름 (3) 은 접착성, 가스 배리어성, 도전성 또는 의장성, 금속 재료 (10) 의 내식성 등을 고려하여 용도에 따라 임의로 선택되며, 특별히 한정되는 것은 아니다. 라미네이트 필름 (3) 의 재료로는, 예를 들어, 폴리에스테르 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리비닐알코올 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 폴리아미드 수지, 폴리아세트산비닐 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지 등을 들 수 있다. 라미네이트 필름은 이들 수지 재료로 이루어지는 필름을 사용하고, 금속 표면 처리 피막 (2) 상에 라미네이트된다.The laminate film 3 is arbitrarily selected depending on the application in consideration of adhesiveness, gas barrier property, conductivity or decorative property, corrosion resistance of the metal material 10, and the like, and is not particularly limited. As the material of the laminate film 3, for example, a polyester resin, a polyethylene resin, a polypropylene resin, a polycarbonate resin, a polyvinyl alcohol resin, a polyvinyl acetal resin, a polyamide resin, a polyvinyl acetate resin, , Polyimide resin, and the like. The laminate film is laminated on the metal surface treated film 2 by using a film made of these resin materials.

실시예Example

이하, 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명은 이하의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples. The present invention is not limited by the following examples.

[금속 기재][Metal substrate]

·「Al」… A1100P (순알루미늄, JIS H 4000 : 1999), 두께 0.3 ㎜· "Al" ... A1100P (pure aluminum, JIS H 4000: 1999), 0.3 mm thickness

·「ADC」… ADC12 (Al-Si-Cu 계의 알루미늄 합금, JISH5302 : 2006), 두께 2.0 ㎜· "ADC" ... ADC12 (Al-Si-Cu-based aluminum alloy, JISH5302: 2006), 2.0 mm thick

·「Cu」… C1020P (무산소구리판, JISH-3100), 두께 0.3 ㎜· "Cu" ... C1020P (oxygen free copper plate, JISH-3100), 0.3 mm thickness

·「Ni」… 순니켈판 (순도 99 질량% 이상), 두께 0.3 ㎜· "Ni" ... A pure nickel plate (purity of 99% by mass or more), a thickness of 0.3 mm

·「SUS」… SUS304 판 (오스테나이트계 스테인리스), 두께 0.3 ㎜· "SUS" ... SUS304 plate (austenitic stainless steel), 0.3 mm thickness

·「EG」… 전기 아연 도금 강판 (두께 0.8 ㎜, 아연 도금 두께 20 ㎛)· "EG" ... An electro-galvanized steel sheet (thickness: 0.8 mm, zinc-plated thickness: 20 탆)

[1. 수계 금속 표면 처리제의 제작][One. Preparation of aqueous metal surface treatment agent]

용매를 물로 하여, 하기에 나타내는 금속 화합물졸 (A) 와, 인 또는 불소 함유 화합물 (B), 수계 수지 (C) 및 필요에 따라 첨가제 (D) 를 조합하고, 추가로 암모니아 또는 아세트산을 사용하여 pH 조정을 실시하여, 표 1 및 2 에 나타내는 실시예 1 ∼ 41 의 수계 금속 표면 처리제와, 표 3 에 나타내는 비교예 1 ∼ 15 의 수계 금속 표면 처리제를 준비하였다. 또한, 표 중의「고형분 비율」은 수계 금속 표면 처리제의 전체 고형분을 차지하는 상기한 각 화합물의 비율 (질량%) 을 나타낸다.(A), the phosphorus or fluorine-containing compound (B), the water-based resin (C) and, if necessary, the additive (D), and further adding ammonia or acetic acid the pH of the aqueous metal surface treating agents of Examples 1 to 41 shown in Tables 1 and 2 and the aqueous metal surface treating agents of Comparative Examples 1 to 15 shown in Table 3 were prepared. The &quot; solid content ratio &quot; in the table indicates the ratio (mass%) of each of the above-mentioned compounds occupying the entire solid content of the aqueous metal surface treatment agent.

<금속 화합물졸 (A)>&Lt; Metal compound sol (A) >

사용한 금속 화합물졸 (A) 를 이하에 나타낸다. 또한, 하기의 금속 화합물졸 (A) 의 평균 입경은 오오츠카 전자 주식회사 제조의 다이나믹 광산란 광도계 (DLC-6500) 를 사용하여 측정한 값이다.The metal compound sol (A) used is shown below. The average particle diameter of the following metal compound sol (A) is a value measured using a dynamic light scattering photometer (DLC-6500) manufactured by Otsuka Electronics Co.,

A1 ; 산화지르코늄 (Ⅳ) 졸 (고형분 20 질량%, 평균 입경 30 ㎚)A1; Zirconium oxide (IV) sol (solid content 20 mass%, average particle size 30 nm)

A2 ; 산화하프늄 (Ⅳ) 졸 (고형분 15 질량%, 평균 입경 50 ㎚)A2; Hafnium oxide (IV) sol (solid content 15 mass%, average particle diameter 50 nm)

A3 ; 산화티탄 (Ⅳ) 졸 (고형분 6 질량%, 평균 입경 20 ㎚)A3; A titanium oxide (IV) sol (solid content: 6 mass%, average particle diameter: 20 nm)

A4 ; 플루오로티탄산 (고형분 40 질량%)A4; Fluorotitanic acid (solid content 40% by mass)

A5 ; 탄산지르코늄암모늄 (고형분 31 질량%)A5; Ammonium zirconium carbonate (solid content: 31 mass%)

A6 ; 산화구리 (Ⅱ) 졸 (고형분 20 질량%, 평균 입경 20 ㎚)A6; Copper (II) oxide sol (solid content 20 mass%, average particle diameter 20 nm)

A7 ; 산화지르코늄 (Ⅳ) 졸 (고형분 15 질량%, 평균 입경 200 ㎚)A7; A zirconium oxide (IV) sol (solid content 15 mass%, average particle diameter 200 nm)

<인 또는 불소 함유 화합물 (B)>&Lt; phosphorus or fluorine-containing compound (B) >

B1 ; 인산암모늄 [(NH4)3PO4]B1; Ammonium phosphate [(NH 4) 3 PO 4 ]

B2 ; 트리폴리인산나트륨 [Na5P3O10]B2; Sodium tripolyphosphate [Na 5 P 3 O 10 ]

B3 ; 헥사메타인산나트륨 [(NaPO3)6] (P2O7 로서 65 ∼ 70 %)B3; Sodium hexametaphosphate [(NaPO 3 ) 6 ] (65 to 70% as P 2 O 7 )

B4 ; 불화암모늄 [NH4F]B4; Ammonium fluoride [NH 4 F]

B5 ; 산성 불화나트륨 [NaFHF]B5; Sodium acid fluoride [NaFHF]

B6 ; 피트산 [C6H18O24P6]B6; Fic acid [C 6 H 18 O 24 P 6 ]

B7 ; 하이드록시에틸리덴디포스폰산 [C2H8O7P2]B7; Hydroxyethylidene diphosphonic acid [C 2 H 8 O 7 P 2 ]

<수계 수지 (C)><Water-based resin (C)>

(C1 ; 폴리에스테르 수지)(C1 (polyester resin)

에틸렌글리콜 (90 ㏖%) 및 트리메틸올프로판 (10 ㏖%) 으로 이루어지는 알코올 성분과, 이소프탈산 (40 ㏖%), 테레프탈산 (41 ㏖%), 이소프탈산디메틸-5-술폰산나트륨 (2 ㏖%) 및 무수 트리멜리트산 (17 ㏖%) 으로 이루어지는 산 성분의 축합 반응에 의한 아니온성의 폴리에스테르 수지 (고형분 (NVC.) 30 %) 를 다음의 방법으로 합성하였다. 클라이젠관 및 공기 냉각기를 장착한 1000 ㎖ 의 환저 플라스크에, 1 ㏖ 의 전체 산 성분과 2 ㏖ 의 전체 알코올 성분과 촉매 (아세트산칼슘 0.25 g, N-부틸티타네이트 0.1 g) 를 넣고, 계 내를 질소 치환하고, 180 ℃ 로 가열하여 내용물을 융해시켰다. 그리고, 욕온을 200 ℃ 로 높이고, 약 2 시간 가열 교반하여, 에스테르화 또는 에스테르 교환 반응을 실시하게 하였다. 다음으로, 욕온을 260 ℃ 로 높이고, 약 15 분 후에 계 내를 0.5 ㎜Hg 까지 감압하고, 약 3 시간 반응 (중축합 반응) 시켰다. 반응 종료 후, 질소 도입하에서 방랭하고, 내용물을 꺼냈다. 꺼낸 내용물에 최종 pH 가 6 ∼ 7 이 되는 적당량의 암모니아수 (물은 고형분 25 % 가 되는 양) 를 첨가하고, 오토클레이브 중에서 100 ℃ 에서 2 시간 가열 교반하여, 수계 에멀션의 폴리에스테르 수지를 얻었다.(40 mol%), terephthalic acid (41 mol%), sodium dimethyl isosulphate (2 mol%), and an alcohol component composed of ethylene glycol (90 mol%) and trimethylol propane (NVC.) (30%) by the condensation reaction of an acid component composed of trimellitic anhydride (17 mol%) and anhydrous trimellitic acid (17 mol%) was synthesized by the following method. A total of 1 mol of an acid component, 2 mol of a total alcohol component, and a catalyst (0.25 g of calcium acetate and 0.1 g of N-butyl titanate) were placed in a 1000 ml round bottom flask equipped with a nitrogen inlet tube, Was purged with nitrogen, and the contents were melted by heating at 180 占 폚. Then, the temperature of the bath was raised to 200 캜 and the mixture was heated and stirred for about 2 hours to carry out an esterification reaction or an ester exchange reaction. Next, the bath temperature was raised to 260 占 폚, and after about 15 minutes, the inside of the system was reduced to 0.5 mmHg and reacted for about 3 hours (polycondensation reaction). After completion of the reaction, the mixture was allowed to cool under nitrogen introduction, and the contents were taken out. An appropriate amount of ammonia water (amount of water to give a solid content of 25%) was added to the extruded contents at a final pH of 6 to 7, and the mixture was heated and stirred in an autoclave at 100 占 폚 for 2 hours to obtain a polyester resin of an aqueous emulsion.

(C2 ; 우레탄 수지)(C2 (urethane resin)

폴리에스테르폴리올 (아디프산/3-메틸-1,5-펜탄디올, 수평균 분자량 1000, 관능기수 2.0, 수산기가 112.2) 100 질량부, 트리메틸올프로판 3 질량부, 디메틸올프로피온산 25 질량부, 이소포론디이소시아네이트 85 질량부를 MEK 중에서 반응시켜, 우레탄 프레폴리머를 얻었다. 이것에 트리에틸아민 9.4 질량부를 혼합하여 물에 투입하고, 상기 우레탄 프레폴리머를 물에 분산시키고, 에틸렌디아민으로 신장시켜, 분산체를 얻었다. 메틸에틸케톤을 증류 제거하여, 불휘발분을 30 질량% 함유하는 우레탄 수지의 수성 분산체를 얻었다. 얻어진 수성 분산체 중에 분산된 카르복실기 함유 폴리우레탄의 산가는 49 (KOHmg/g) 였다.100 parts by mass of a polyester polyol (adipic acid / 3-methyl-1,5-pentanediol, number average molecular weight 1000, number of functional groups 2.0, and hydroxyl group 112.2), 3 parts by mass of trimethylolpropane, 25 parts by mass of dimethylolpropionic acid, And 85 parts by mass of isophorone diisocyanate were reacted in MEK to obtain a urethane prepolymer. 9.4 parts by mass of triethylamine was mixed with the mixture and the mixture was poured into water. The urethane prepolymer was dispersed in water and elongated with ethylenediamine to obtain a dispersion. Methyl ethyl ketone was distilled off to obtain an aqueous dispersion of a urethane resin containing 30 mass% of nonvolatile matter. The acid value of the carboxyl group-containing polyurethane dispersed in the obtained aqueous dispersion was 49 (KOH mg / g).

(C3 ; 폴리올레핀 수지)(C3; polyolefin resin)

4 구 플라스크에, 프로필렌-에틸렌-α-올레핀 공중합체 (프로필렌 성분 68 몰%, 에틸렌 성분 8 몰%, 부텐 성분 24 몰%, 질량 평균 분자량 60,000) 100 질량부, 무수 말레산 10 질량부, 메타크릴산메틸 10 질량부, 및 디쿠밀퍼옥사이드 1 질량부를 투입하고, 180 ℃ 에서 2 시간 교반하고, 반응시켰다. 질량 평균 분자량이 45,000, 무수 말레산의 그래프트 질량이 8.4 질량% 인 변성 폴리올레핀 수지 조성물을 얻었다. 그 후, 4 구 플라스크에, 상기 변성 폴리올레핀 100 질량부, 디메틸에탄올아민 10 질량부, 및 폴리옥시에틸렌알킬에테르황산염 10 질량부를 투입하고, 교반 날개로 100 ℃, 2 시간 균일하게 교반하고 용융시킨 후, 90 ℃ 의 이온 교환수 300 질량부를 첨가하여 추가로 1 시간 교반하여, pH 8.0 의 수성 폴리올레핀 수지를 얻었다.100 parts by mass of a propylene-ethylene-? -Olefin copolymer (68 mol% of propylene component, 8 mol% of ethylene component, 24 mol% of butene component and 60,000 of mass average molecular weight), 10 parts by mass of maleic anhydride, 10 parts by mass of methyl acrylate, and 1 part by mass of dicumyl peroxide, and the mixture was stirred at 180 ° C for 2 hours and reacted. To obtain a modified polyolefin resin composition having a mass average molecular weight of 45,000 and a graft mass of maleic anhydride of 8.4% by mass. Subsequently, 100 parts by mass of the modified polyolefin, 10 parts by mass of dimethylethanolamine and 10 parts by mass of polyoxyethylene alkyl ether sulfate were added to a four-necked flask, and the mixture was homogeneously stirred and melted at 100 DEG C for 2 hours with a stirring blade And 300 parts by mass of ion-exchanged water at 90 DEG C were added and further stirred for 1 hour to obtain an aqueous polyolefin resin having a pH of 8.0.

(C4 ; 아크릴 수지 1)(C4: acrylic resin 1)

모노머로서 부틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 및 하이드록시에틸아크릴레이트를 사용하고, 공중합시켜 얻어진 아크릴 수지 수용액 (불휘발분 농도 : 15.0 질량%, 점도 : 3 ㎩·s, pH = 3.5, Tg : 130 ℃, 아니온) 을 사용하였다.(Nonvolatile content concentration: 15.0 mass%, viscosity: 3 Pa s, pH = 3.5, Tg: 130 캜, and the like) obtained by copolymerizing butyl acrylate, acrylamide and hydroxyethyl acrylate as monomers, Anion) was used.

(C5 ; 아크릴 수지 2)(C5; acrylic resin 2)

세퍼러블 4 구 플라스크로 이루어지는 반응 용기에 온도 제어 레귤레이터, 냉각관 및 교반 장치를 장착하여, 실온에서 이온 교환수 390 질량부와, 이소프로필알코올 210 질량부와, 아크릴 모노머로서 N-메틸올아크릴아미드 120 질량부와, 아크릴아미드 30 질량부를 주입하여 용해시켰다. 나아가 과황산칼륨 1.5 질량부와, 아황산수소나트륨 0.06 질량부와, 무수 아세트산나트륨 1.5 질량부를 주입하여 용해시켰다. 이어서, 반응 용기를 질소 치환한 후, 30 분간 65 ℃ 까지 승온시키고, 65 ℃ 에서 3 시간 반응시켰다. 반응 생성물은 실온까지 냉각시키고, 여과하여 꺼냈다. 얻어진 아크릴 수지 수용액은 불휘발분 농도가 20 질량%, 점도가 2.86 d㎩·s, pH = 5.6 이었다.A temperature control regulator, a cooling tube, and an agitator were placed in a reaction vessel made of a separable four-necked flask, and 390 parts by mass of ion-exchanged water at room temperature, 210 parts by mass of isopropyl alcohol and 30 parts by mass of N-methylol acrylamide 120 parts by mass, and 30 parts by mass of acrylamide were injected and dissolved. Further, 1.5 parts by mass of potassium persulfate, 0.06 parts by mass of sodium hydrogen sulfite and 1.5 parts by mass of anhydrous sodium acetate were dissolved and dissolved. Subsequently, the reaction vessel was purged with nitrogen, the temperature was raised to 65 캜 for 30 minutes, and the reaction was carried out at 65 캜 for 3 hours. The reaction product was cooled to room temperature, filtered and taken out. The obtained acrylic resin aqueous solution had a nonvolatile matter concentration of 20 mass%, a viscosity of 2.86 dPa.s, and a pH of 5.6.

(C6 ; 폴리비닐알코올)(C6: polyvinyl alcohol)

비누화도 : 99 %, 점도 : 12 m㎩·S, 아세토아세틸화도 : 9.8 %, 평균 분자량 50000 의 아세토아세틸화폴리비닐알코올을 사용하였다.Acetoacetylated polyvinyl alcohol having a saponification degree of 99%, a viscosity of 12 mPa · S, an acetoacetylation degree of 9.8% and an average molecular weight of 50,000 was used.

(C7 ; 폴리아미드이미드 수지)(C7: polyamideimide resin)

무수 트리멜리트산 1106.2 g, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트 1455.8 g, N-메틸-2-피롤리돈 2562.0 g 을, 온도계, 교반기, 냉각관을 구비한 플라스크에 넣고, 건조시킨 질소 기류 중에서 교반하면서 약 2 시간에 걸쳐 서서히 승온시켜 130 ℃ 까지 높였다. 반응에 의해 발생하는 탄산 가스의 급격한 발포에 주의하면서 130 ℃ 를 유지하고, 이대로 약 6 시간 가열을 계속한 후에 반응을 정지시켜, 폴리아미드이미드 수지 용액을 얻었다. 이 폴리아미드이미드 수지 용액의 불휘발분 (200 ℃-2 h) 은 약 50 질량% 이고, 점도 (30 ℃) 는 약 85.0 ㎩·s 였다. 또, 폴리아미드이미드 수지의 수평균 분자량은 약 17,000 이고, 카르복실기 및 산무수물기를 개환시킨 카르복실기를 합한 산가는 약 40 이었다. 이 폴리아미드이미드 수지 용액 2,700 g 을, 온도계, 교반기, 냉각관을 구비한 플라스크에 넣고, 건조시킨 질소 기류 중에서 교반하면서 서서히 승온시켜 50 ℃ 까지 높였다. 50 ℃ 에 도달했을 때 트리에틸아민을 447.1 g (4 당량) 첨가하고, 50 ℃ 로 유지하면서 충분히 교반한 후, 교반하면서 서서히 이온 교환수를 첨가하였다. 최종적으로 이온 교환수가 1348.8 g (30 질량%) 이 될 때까지 첨가하여, 투명하고 균일한 내열성의 폴리아미드이미드 수지를 얻었다.1106.2 g of trimellitic anhydride, 1455.8 g of 4,4-diphenylmethane diisocyanate and 2562.0 g of N-methyl-2-pyrrolidone were placed in a flask equipped with a thermometer, a stirrer and a cooling tube, The temperature was gradually raised over about 2 hours while stirring to raise it to 130 占 폚. The temperature was maintained at 130 占 폚 while paying attention to the sudden foaming of carbon dioxide gas generated by the reaction, and the heating was continued for about 6 hours, and then the reaction was stopped to obtain a polyamideimide resin solution. The nonvolatile matter (200 DEG C -2 h) of the polyamide-imide resin solution was about 50 mass% and the viscosity (30 DEG C) was about 85.0 Pa-s. The number average molecular weight of the polyamide-imide resin was about 17,000, and the acid value of the carboxyl group and the carboxyl group which opened the ring of the acid anhydride group was about 40. 2,700 g of the polyamide-imide resin solution was placed in a flask equipped with a thermometer, a stirrer and a cooling tube, and the temperature was gradually elevated to 50 DEG C while stirring in a nitrogen stream in a dried state. When the temperature reached 50 占 폚, 447.1 g (4 equivalents) of triethylamine was added and sufficiently stirred while maintaining the temperature at 50 占 폚, followed by gradually adding ion-exchanged water while stirring. And finally added to 1348.8 g (30 mass%) of ion-exchanged water to obtain a transparent and uniform heat-resistant polyamide-imide resin.

(C8 ; 천연 다당류)(C8; natural polysaccharide)

하기 구조식의 글리세릴화 키토산 (수평균 분자량 : 1 만 ∼ 10 만, 글리세릴화 : 11) 을 사용하였다.Glycerylated chitosan of the following structural formula (number average molecular weight: 10,000 to 100,000, glycerylation: 11) was used.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

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(C9 ; 에폭시 수지)(C9; epoxy resin)

폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르 (n = 9, 2 관능, 에폭시 당량 268 WPE, 점도 70 m㎩·s) 를 사용하였다.Polyethylene glycol diglycidyl ether (n = 9, difunctional, epoxy equivalent 268 WPE, viscosity 70 mPa · s) was used.

(C10 ; 엘라스토머 1)(C10; elastomer 1)

카르복실기 및 메틸올기를 갖는 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 고무의 수분산체 (고형분 농도 : 47 %, pH = 8, 점도 : 45 m㎩·s, Tg : 18 ℃, 비중 : 1.01) 를 사용하였다.(Solid content concentration: 47%, pH = 8, viscosity: 45 mPa,, Tg: 18 캜, specific gravity: 1.01) of acrylonitrile butadiene styrene rubber having a carboxyl group and a methylol group was used.

(C11 ; 엘라스토머 2)(C11; elastomer 2)

카르복실기를 갖는 스티렌부타디엔 고무의 수분산체 (고형분 농도 : 48.5 %, pH = 7.8, 점도 : 104 m㎩·s, 입경 170 ㎚, Tg : -5 ℃) 를 사용하였다.(Solid content concentration: 48.5%, pH = 7.8, viscosity: 104 mPa,, particle diameter: 170 ㎚, Tg: -5 캜) of a styrene butadiene rubber having a carboxyl group was used.

(C12 ; 아크릴 수지 3)(C12; acrylic resin 3)

모노머로서 메틸메타크릴레이트 및 N-메틸올아크릴아미드를 사용하고, 공중합시켜 얻어진 아크릴 수지 수용액 (불휘발분 농도 : 20.0 질량%, 점도 : 300 m㎩·s, pH = 4.0, 아니온) 을 사용하였다.An aqueous acrylic resin solution (nonvolatile content concentration: 20.0 mass%, viscosity: 300 mPa,, pH = 4.0, anion) obtained by copolymerizing methyl methacrylate and N-methylol acrylamide as monomers was used .

(C13 ; 엘라스토머 3)(C13; elastomer 3)

질소 치환한 중합 용기에, 물 200 부, 로진산 비누 4.5 부, 부타디엔 66 부, 스티렌 26 부, 아크릴로니트릴 8 부, t-도데실메르캅탄 0.3 부를 주입하였다. 그 후, 중합 용기의 온도를 5 ℃ 로 설정하고, 중합 개시제로서의 p-멘탄하이드로퍼옥사이드 0.1 부, 에틸렌디아민 4아세트산나트륨 0.07 부, 황산제1철 7수화물 0.05 부, 및 소듐포름알데히드술폭실레이트 0.15 부를 첨가하여 중합을 개시하였다. 중합 전화율이 60 % 에 도달한 시점에서 디에틸하이드록시아민을 첨가하여 중합을 정지하였다. 이어서, 스팀 스트리핑에 의해 미반응 단량체를 회수하여, 고형분 농도 21 % 의 디엔계 고무를 함유하는 분산액을 얻었다.200 parts of water, 4.5 parts of rosin soap, 66 parts of butadiene, 26 parts of styrene, 8 parts of acrylonitrile and 0.3 part of t-dodecyl mercaptan were injected into a nitrogen-purged polymerization vessel. Thereafter, the temperature of the polymerization vessel was set at 5 占 폚, and 0.1 part of p-mentholhydroperoxide as a polymerization initiator, 0.07 part of sodium ethylenediaminetetraacetate, 0.05 part of ferrous sulfate heptahydrate, and sodium formaldehyde sulfoxylate 0.15 part was added to initiate polymerization. When the polymerization conversion rate reached 60%, diethylhydroxyamine was added to terminate the polymerization. Subsequently, the unreacted monomers were recovered by steam stripping to obtain a dispersion liquid containing a diene rubber having a solid content concentration of 21%.

<그 밖의 첨가제 (D)>&Lt; Other additive (D) >

(D1 ; 이소시아네이트계 경화제 1)(D1: isocyanate-based curing agent 1)

헥사메틸렌디이소시아네이트-아세토아세트산에틸 블록체를 사용하였다.Hexamethylene diisocyanate-ethyl acetoacetate block copolymer was used.

(D2 ; 에폭시계 경화제 1)(D2; epoxy-based curing agent 1)

에틸렌글리콜디글리시딜에테르 (n = 1, 2 관능, 에폭시 당량 113 WPE, 점도 20 m㎩·s) 를 사용하였다.Ethylene glycol diglycidyl ether (n = 1, bifunctional, epoxy equivalent 113 WPE, viscosity 20 mPa · s) was used.

(D3 ; 이소시아네이트계 경화제 2)(D3; isocyanate-based curing agent 2)

톨루엔디이소시아네이트-디에틸렌글리콜모노에틸에테르 블록체를 사용하였다.Toluene diisocyanate-diethylene glycol monoethyl ether block was used.

(D4 ; 에폭시계 경화제 2)(D4; epoxy-based curing agent 2)

글리세롤폴리글리시딜에테르 (n = 2, 3 관능, 에폭시 당량 141 WPE, 점도 150 m㎩·s) 를 사용하였다.Glycerol polyglycidyl ether (n = 2, trifunctional, epoxy equivalent of 141 WPE, viscosity of 150 mPa · s) was used.

D5 ; 알루미늄모노아세틸아세토네이트비스(에틸아세토네이트)D5; Aluminum monoacetylacetonate bis (ethylacetonate)

D6 ; 락트산티탄D6; Titanium lactate

D7 ; N-메틸올아크릴아미드D7; N-methylol acrylamide

D8 ; 디메틸올우레아D8; Dimethylolurea

D9 ; 폴리글리세린 (평균 분자량 750, 수산기가 890)D9; Polyglycerin (average molecular weight: 750, hydroxyl value: 890)

D10 ; 트리에틸렌글리콜D10; Triethylene glycol

[2. 공시재의 제작][2. Production of Disclosure Material]

표 1 및 2 에 나타낸 실시예 1 ∼ 41 그리고 표 3 에 나타낸 비교예 1 ∼ 15 에 기재한 금속 기재를 파인 클리너 359E (닛폰 파카 라이징 주식회사 제조의 알칼리 탈지제) 의 2 % 수용액에서 50 ℃, 10 초간 스프레이 탈지한 후, 수세하여 표면을 청정하게 하였다. 계속해서, 금속 기재의 표면의 수분을 증발시키기 위하여, 80 ℃ 에서 1 분간 가열 건조시켰다. 탈지 세정한 금속 기재의 표면에, 표 1 및 2 에 나타내는 실시예 1 ∼ 41 그리고 표 3 에 나타내는 비교예 1 ∼ 15 의 수계 금속 표면 처리제를 #8 SUS 마이어바를 사용하고, 바 코트에 의해 도포하고, 열풍 순환식 건조로 내에서 180 ℃, 1 분간 건조시켜, 금속 기재의 표면에 금속 표면 처리 피막을 형성하였다. 또, 표 3 의 비교예 16 ∼ 21 에 기재된 금속 기재를 상기와 같이 탈지, 수세 후에 가열 건조시킨 것도 시험에 사용하였다. 표 1 ∼ 3 은 각 실시예 또는 각 비교예에서 사용한 수계 금속 표면 처리제와, 얻어진 금속 표면 처리 피막의 막형성량을 정리한 것이다.The metal substrates described in Examples 1 to 41 shown in Tables 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 15 shown in Table 3 were immersed in a 2% aqueous solution of Fine Cleaner 359E (an alkali degreasing agent manufactured by Nippon Pakaranging Co., Ltd.) at 50 DEG C for 10 seconds After spray degreasing, the surface was cleaned by rinsing with water. Subsequently, in order to evaporate moisture on the surface of the metal substrate, it was heated and dried at 80 DEG C for 1 minute. On the surface of the degreased cleaned metal base, the aqueous metal surface treatment agents of Examples 1 to 41 and Comparative Examples 1 to 15 shown in Table 3 shown in Tables 1 and 2 were applied using a # 8 SUS Meyer bar and bar coats , And dried in a hot-air circulating drying oven at 180 DEG C for 1 minute to form a metal surface-treated film on the surface of the metal substrate. The metal substrates described in Comparative Examples 16 to 21 in Table 3 were degreased, washed with water and dried by heating as described above. Tables 1 to 3 summarize the film forming amounts of the aqueous metal surface treatment agent used in each of the Examples and Comparative Examples and the obtained metal surface treatment film.

Figure pat00002
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Figure pat00003
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Figure pat00004
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[3. 금속 화합물졸 (A) 의 평균 입경 측정][3. Measurement of average particle diameter of metal compound sol (A)

실시예 3, 실시예 6, 실시예 13 에서 얻어진 금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료에 대해서, 투과형 전자 현미경 (TEM) 으로 단면 관찰을 실시하고, 금속 화합물 (A) 의 평균 입경을 측정하였다. 금속 화합물 (A) 의 평균 입경은 각각 약 100 ㎚, 30 ㎚, 20 ㎚ 였다.The metal material on which the metal surface treated film obtained in Example 3, Example 6, and Example 13 was formed was subjected to cross-sectional observation with a transmission electron microscope (TEM) to measure the average particle diameter of the metal compound (A). The average particle diameters of the metal compound (A) were about 100 nm, 30 nm and 20 nm, respectively.

[4. 라미네이트 성능 평가][4. Laminate Performance Evaluation]

그 후, 이하에 나타내는 라미네이트법에 의해, 금속 기재의 금속 표면 처리 피막 상에 라미네이트 필름을 첩합 (貼合) 하였다.Thereafter, a laminate film was laminated on the metal surface-treated film of the metal base by the following lamination method.

(라미네이트 1)(Laminate 1)

금속 기재의 금속 표면 처리 피막이 형성된 면에, 편면을 코로나 처리한 폴리에스테르 필름 (막두께 16 ㎛) 을 250 ℃, 면압이 5 ㎫ 에서 10 초간 열압착함으로써, 폴리에스테르 필름을 적층한 금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료를 제조하였다.A metal surface treatment film laminated with a polyester film was produced by thermocompression bonding a polyester film (thickness: 16 占 퐉) coronated on one side with a metal surface treatment film of a metal base at 250 占 폚 and a surface pressure of 5 MPa for 10 seconds To form a formed metal material.

(라미네이트 2)(Laminate 2)

금속 기재의 금속 표면 처리 피막이 형성된 면에, 산변성 폴리프로필렌의 디스퍼션을 롤 코팅한 후, 열풍 순환식 건조로 내에서 200 ℃, 1 분간 건조시킴으로써, 두께 5 ㎛ 의 접착층을 형성하였다. 그 후, 그 접착층과, 두께 30 ㎛ 의 폴리프로필렌 필름을, 250 ℃, 0.1 ㎫ 에서 10 초간 열압착함으로써, 폴리프로필렌 필름을 적층한 금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료를 제조하였다.An adhesive layer having a thickness of 5 占 퐉 was formed by roll coating a dispersion of acid-denatured polypropylene on the surface of the metal substrate having the metal surface treatment film formed thereon and then drying it at 200 占 폚 for 1 minute in a hot air circulating drying furnace. Thereafter, the adhesive layer and a polypropylene film having a thickness of 30 占 퐉 were thermocompression-bonded at 250 占 폚 and 0.1 MPa for 10 seconds to produce a metal material having a metal surface-treated film laminated with a polypropylene film.

<4.1. 초기 밀착성><4.1. Initial adhesion>

라미네이트 1 및 라미네이트 2 에 의해 라미네이트 필름을 형성한 금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료에 대해서, 에릭센 시험기에 의해 5 ㎜ 압출한 후에 크로스컷 테이프 박리 시험 (1 ㎜ 피치) 을 실시하고, 라미네이트 필름의 초기 밀착성을 하기의 랭크 1 ∼ 3 으로 평가하였다.The metal material on which the laminate film was formed by the laminate 1 and the laminate 2 was extruded 5 mm by an Ericksen tester and subjected to a crosscut tape peeling test (1 mm pitch) to measure the initial state of the laminate film The adhesiveness was evaluated by Rank 1 to 3 below.

3 : 라미네이트 필름의 박리가 전혀 없다.3: There is no peeling of the laminated film at all.

2 : 라미네이트 필름의 일부가 박리되었다.2: Part of the laminated film was peeled off.

1 : 라미네이트 필름이 전체면 박리되었다.1: The laminate film was entirely peeled off.

<4.2. 내구 밀착성>4.2. Endurance adhesion>

라미네이트 1 에 의해 라미네이트 필름을 형성한 금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료에 대해서, 프레셔 쿠커 시험을 실시하였다. 조건은 125 ℃, 2 기압에서 1 시간이고, 시판되는 멸균 장치를 사용하였다. 그 후 건조시키고, 15 ㎜ 폭으로 잘라내어 180°필 강도 측정을 실시하였다. 라미네이트 필름과 금속 재료 사이의 밀착성을 하기의 랭크 1 ∼ 9 로 평가하였다.A pressure cooker test was conducted on the metal material on which the metal surface treatment film having the laminate film formed by the laminate 1 was formed. Conditions were 125 캜, 2 atm for 1 hour, and a commercially available sterilizer was used. After that, it was dried, cut into a width of 15 mm and subjected to 180 degree peel strength measurement. The adhesion between the laminate film and the metal material was evaluated by the following ranks 1 to 9.

9 : 필 강도가 10 N 이상.9: Peel strength is over 10 N.

8 : 필 강도가 9 N 이상 10 N 미만의 범위에 있다.8: Peel strength is in the range of 9 N to less than 10 N.

7 : 필 강도가 8 N 이상 9 N 미만의 범위에 있다.7: Peel strength is in the range of 8 N or more and 9 N or less.

6 : 필 강도가 7 N 이상 8 N 미만의 범위에 있다.6: Peel strength is in the range of 7 N to less than 8 N.

5 : 필 강도가 6 N 이상 7 N 미만의 범위에 있다.5: Peel strength is in the range of 6N to less than 7N.

4 : 필 강도가 5 N 이상 6 N 미만의 범위에 있다.4: Peel strength is in the range of 5 N to less than 6 N.

3 : 필 강도가 3 N 이상 5 N 미만의 범위에 있다.3: Peel strength is in the range of 3N to less than 5N.

2 : 필 강도가 1 N 이상 3 N 미만의 범위에 있다.2: Peel strength is in the range of 1 N or more and 3 N or less.

1 : 라미네이트 필름이 이미 박리되어 있거나, 또는 1 N 미만1: the laminate film is already peeled off, or less than 1 N

<4.3. 내식성>4.3. Corrosion resistance>

라미네이트 2 에 의해 라미네이트 필름을 형성한 금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료에 대해서, JIS H 8502 에 준거하여, CASS 시험을 24 시간 실시한 후의 외관을 육안으로 관찰하고, 하기의 랭크 1 ∼ 9 로 평가하였다.The metal material on which the laminated film was formed by the laminate 2 was subjected to CASS test for 24 hours in accordance with JIS H8502. The appearance of the metal material was visually observed and evaluated by the following ranks 1 to 9.

9 : 전혀 외관에 변화 없음.9: No change in appearance at all.

8 : 라미네이트 필름의 박리 (들뜸) 및 라미네이트 필름 하의 부식의 발생 면적률이 0 % 를 초과 5 % 이하.8: The area ratio of the occurrence of lamination film peeling (peeling) and under the laminate film is more than 0% and not more than 5%.

7 : 라미네이트 필름의 박리 (들뜸) 및 라미네이트 필름 하의 부식의 발생 면적률이 5 % 를 초과 10 % 이하.7: Occurrence of peeling (lift) of laminate film and corrosion under laminate film is more than 5% and not more than 10%.

6 : 라미네이트 필름의 박리 (들뜸) 및 라미네이트 필름 하의 부식의 발생 면적률이 10 % 를 초과 15 % 이하.6: Percentage of occurrence of peeling (lift-off) of laminate film and corrosion under laminate film is more than 10% and not more than 15%.

5 : 라미네이트 필름의 박리 (들뜸) 및 라미네이트 필름 하의 부식의 발생 면적률이 15 % 를 초과 20 % 이하.5: The area rate of occurrence of lamination film peeling (peeling) and under the laminate film is more than 15% and not more than 20%.

4 : 라미네이트 필름의 박리 (들뜸) 및 라미네이트 필름 하의 부식의 발생 면적률이 20 % 를 초과 25 이하.4: The area rate of occurrence of lamination film peeling (under extrusion) and under the laminated film is more than 20% and not more than 25.

3 : 라미네이트 필름의 박리 (들뜸) 및 라미네이트 필름 하의 부식의 발생 면적률이 25 % 를 초과 40 % 이하.3: Percentage of occurrence of lamination film peeling (lamination) and corrosion under laminate film is more than 25% and not more than 40%.

2 : 라미네이트 필름의 박리 (들뜸) 및 라미네이트 필름 하의 부식의 발생 면적률이 40 % 를 초과 60 % 이하2: The area ratio of the occurrence of peeling (lamination) of the laminated film and the corrosion under the laminated film is more than 40% and not more than 60%

1 : 라미네이트 필름의 박리 (들뜸) 및 라미네이트 필름 하의 부식의 발생 면적률이 60 % 를 초과하였다.1: The area ratio of the occurrence of peeling (peeling) of the laminate film and the corrosion under the laminate film exceeded 60%.

<4.4. 내내용물성 1>4.4. Physical Properties 1>

라미네이트 1 에 의해 폴리에스테르 필름을 라미네이트한 금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료에 대해서, 모델 주스 (시트르산 1수화물 : 염화나트륨 : 탈이온수 = 5 : 5 : 990 (질량비)) 중에 침지하고, 60 ℃ 에서 1 주간 경과시킨 후에 꺼내어, 15 ㎜ 폭으로 잘라내어 180°필 강도 측정을 실시하였다. 라미네이트 필름과 금속 재료 사이의 밀착성을 하기의 랭크 1 ∼ 9 로 평가하였다.The metal material having the metal surface-treated film formed by laminating the polyester film with the laminate 1 was immersed in a model juice (citric acid monohydrate: sodium chloride: deionized water = 5: 5: 990 (mass ratio)), After elapsed, it was taken out, cut into a width of 15 mm, and 180 degree peel strength measurement was carried out. The adhesion between the laminate film and the metal material was evaluated by the following ranks 1 to 9.

9 : 필 강도가 10 N 이상.9: Peel strength is over 10 N.

8 : 필 강도가 9 N 이상 10 N 미만의 범위에 있다.8: Peel strength is in the range of 9 N to less than 10 N.

7 : 필 강도가 8 N 이상 9 N 미만의 범위에 있다.7: Peel strength is in the range of 8 N or more and 9 N or less.

6 : 필 강도가 7 N 이상 8 N 미만의 범위에 있다.6: Peel strength is in the range of 7 N to less than 8 N.

5 : 필 강도가 6 N 이상 7 N 미만의 범위에 있다.5: Peel strength is in the range of 6N to less than 7N.

4 : 필 강도가 5 N 이상 6 N 미만의 범위에 있다.4: Peel strength is in the range of 5 N to less than 6 N.

3 : 필 강도가 3 N 이상 5 N 미만의 범위에 있다.3: Peel strength is in the range of 3N to less than 5N.

2 : 필 강도가 1 N 이상 3 N 미만의 범위에 있다.2: Peel strength is in the range of 1 N or more and 3 N or less.

1 : 라미네이트 필름이 이미 박리되어 있거나, 또는 1 N 미만.1: The laminate film is already peeled off or less than 1 N;

<4.5. 내내용물성 2><4.5. Content Property 2>

라미네이트 2 에 의해 폴리프로필렌 필름을 라미네이트한 금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료에 대해서, 키시다 화학 주식회사 제조의 전해액 (상품명 : LBG-00015, 전해질 : 1M-LiPF6, 용매 : EC/DMC/DEC = 1/1/1 (용량 %)) 중에 침지한 후, 60 ℃ 의 항온조 중에 7 일간 투입하였다. 그 후, 공시재를 꺼내고, 이온 교환수 중에 1 분간 침지하면서 요동시켜 세정한 후, 열풍 순환식 건조로 내에서 100 ℃, 10 분간 건조시켰다. 그 후, 15 ㎜ 폭으로 잘라내어 180°필 강도 측정을 실시하였다. 라미네이트 필름과 금속 재료 사이의 밀착성을 하기의 랭크 1 ∼ 9 로 평가하였다.(LBG-00015, electrolyte: 1M-LiPF 6 , solvent: EC / DMC / DEC = 1, manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) was applied to the metal material having the metal surface treatment film laminated with the polypropylene film by the laminate 2 / 1/1 (volume%)), and then the mixture was placed in a thermostatic chamber at 60 占 폚 for 7 days. Thereafter, the specimen was taken out, washed by swinging while immersed in ion-exchanged water for 1 minute, and then dried in a hot-air circulating drying oven at 100 ° C for 10 minutes. Thereafter, the film was cut into a width of 15 mm and subjected to a 180 ° peel strength measurement. The adhesion between the laminate film and the metal material was evaluated by the following ranks 1 to 9.

9 : 필 강도가 10 N 이상.9: Peel strength is over 10 N.

8 : 필 강도가 9 N 이상 10 N 미만의 범위에 있다.8: Peel strength is in the range of 9 N to less than 10 N.

7 : 필 강도가 8 N 이상 9 N 미만의 범위에 있다.7: Peel strength is in the range of 8 N or more and 9 N or less.

6 : 필 강도가 7 N 이상 8 N 미만의 범위에 있다.6: Peel strength is in the range of 7 N to less than 8 N.

5 : 필 강도가 6 N 이상 7 N 미만의 범위에 있다.5: Peel strength is in the range of 6N to less than 7N.

4 : 필 강도가 5 N 이상 6 N 미만의 범위에 있다.4: Peel strength is in the range of 5 N to less than 6 N.

3 : 필 강도가 3 N 이상 5 N 미만의 범위에 있다.3: Peel strength is in the range of 3N to less than 5N.

2 : 필 강도가 1 N 이상 3 N 미만의 범위에 있다.2: Peel strength is in the range of 1 N or more and 3 N or less.

1 : 라미네이트 필름이 이미 박리되어 있거나, 또는 1 N 미만.1: The laminate film is already peeled off or less than 1 N;

[결과][result]

결과를 표 4 ∼ 6 에 나타낸다.The results are shown in Tables 4-6.

Figure pat00005
Figure pat00005

Figure pat00006
Figure pat00006

Figure pat00007
Figure pat00007

표 4 및 5 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 ∼ 41 에서 얻어진 금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료는 라미네이트 필름을 형성한 후의 초기 밀착성, 내구 밀착성 및 내식성 등이 우수한 것이 확인되었다. 표 6 에 나타내는 바와 같이, 비교예 1 ∼ 15 에서 얻어진 금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료는, 실시예에 비해, 초기 밀착성, 내구 밀착성, 내식성 등이 열등하였다.As shown in Tables 4 and 5, it was confirmed that the metal material on which the metal surface treated film obtained in Examples 1 to 41 was formed had excellent initial adhesion, durability and corrosion resistance after the laminate film was formed. As shown in Table 6, the metallic materials on which the metal surface treatment coatings obtained in Comparative Examples 1 to 15 were formed had inferior initial adhesion, durability, corrosion resistance and the like as compared with the Examples.

산업상의 이용 가능성Industrial availability

본 발명에 관련된 수계 금속 표면 처리제, 그 수계 금속 표면 처리제로 형성되는 금속 표면 처리 피막, 및 그 금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료는 가전, 식품, 건축 등의 폭넓은 분야에서 사용되고, 특히 알루미늄, 마그네슘, 구리, 철, 아연, 니켈 또는 이들의 합금 등의 금속 재료에 대하여 적용할 수 있다. 그리고, 아세트산, 시트르산 등의 유기산이나, 황산, 불산 등의 무기산을 수용하는 내용물 충전용 용기, 구체적으로는, 식품용 용기, 세제용 용기, 리튬 이온 이차 전지용 용기 등으로서 바람직하게 적용할 수 있다.The aqueous metal surface treatment agent according to the present invention, the metal surface treatment film formed by the aqueous metal surface treatment agent, and the metal material having the metal surface treatment film are used in a wide range of fields such as home appliances, foods, Copper, iron, zinc, nickel, or an alloy thereof. In addition, it can be suitably applied as a contents filling container for containing an organic acid such as acetic acid or citric acid or an inorganic acid such as sulfuric acid or hydrofluoric acid, specifically, a food container, a detergent container or a container for a lithium ion secondary battery.

1 : 금속 재료
2 : 금속 표면 처리 피막
3 : 라미네이트 필름
10 : 금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료
1: metal material
2: Metal surface treatment coating
3: Laminated film
10: Metal material with metal surface treatment coating

Claims (8)

평균 입경이 20 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하의 범위 내인 티탄의 산화물인 금속 화합물 (A) 와, 인 화합물군 및 불소 화합물군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 인 또는 불소 함유 화합물 (B) 와, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 폴리올레핀 수지, 아크릴 수지, 폴리비닐계 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 천연 다당류, 에폭시 수지 및 엘라스토머에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 수계 수지 (C) 를 적어도 함유하는 것을 특징으로 하는 수계 금속 표면 처리제.(A), which is an oxide of titanium, having an average particle diameter in the range of 20 nm to 500 nm, one or more phosphorus or fluorine-containing compounds (B) selected from the group of phosphorus compounds and fluoride compounds, (C) selected from the group consisting of an ester resin, a urethane resin, a polyolefin resin, an acrylic resin, a polyvinyl resin, a polyamide resin, a polyimide resin, a natural polysaccharide, an epoxy resin and an elastomer Wherein the metal surface treatment agent is a water-based metal surface treatment agent. 제 1 항에 있어서,
상기 금속 화합물 (A) 의 함유량이 전체 고형분에 대하여 5 질량% 이상 90 질량% 이하의 범위 내인 수계 금속 표면 처리제.
The method according to claim 1,
Wherein the content of the metal compound (A) is in the range of 5 mass% to 90 mass% with respect to the total solid content.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 수계 수지 (C) 의 함유량이 전체 고형분에 대하여 5 질량% 이상 90 질량% 이하의 범위 내인 수계 금속 표면 처리제.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the content of the water-based resin (C) is in the range of 5 mass% to 90 mass% with respect to the total solid content.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
pH 가 3 이상 11 이하의 범위 내인 수계 금속 표면 처리제.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Aqueous metal surface treatment agent having a pH within the range of 3 to 11.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
라미네이트 하지용으로 사용하는 수계 금속 표면 처리제.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Water based metal surface treatment agent used for laminating.
평균 입경이 20 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하의 범위 내인 티탄의 산화물인 금속 화합물 (A) 와, 인 화합물군 및 불소 화합물군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 인 또는 불소 함유 화합물 (B) 와, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 폴리올레핀 수지, 아크릴 수지, 폴리비닐계 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 천연 다당류, 에폭시 수지 및 엘라스토머에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 수계 수지 (C) 를 적어도 함유하는 수계 금속 표면 처리제로 형성된 피막인 것을 특징으로 하는 금속 표면 처리 피막.(A), which is an oxide of titanium, having an average particle diameter in the range of 20 nm to 500 nm, one or more phosphorus or fluorine-containing compounds (B) selected from the group of phosphorus compounds and fluoride compounds, (C) selected from the group consisting of an ester resin, a urethane resin, a polyolefin resin, an acrylic resin, a polyvinyl resin, a polyamide resin, a polyimide resin, a natural polysaccharide, an epoxy resin and an elastomer Wherein the metal surface treatment agent is a coating formed of an aqueous metal surface treatment agent. 금속 재료와, 그 금속 재료의 표면에 형성된 제 6 항에 기재된 금속 표면 처리 피막을 갖는 것을 특징으로 하는 금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료.A metal material having a metal surface treatment film, characterized by having a metal material and the metal surface treatment film according to claim 6 formed on the surface of the metal material. 제 7 항에 있어서,
상기 금속 표면 처리 피막 상에 형성된 라미네이트 필름을 추가로 갖는 금속 표면 처리 피막이 형성된 금속 재료.
8. The method of claim 7,
Wherein the metal surface treatment film further has a laminate film formed on the metal surface treatment film.
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