TW201923145A - 表面處理劑以及具有表面處理覆膜的金屬材料與其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本案主旨為提供一種可形成良好防污性的表面處理覆膜的表面處理劑；具有使用該表面處理劑的金屬材料及其製造方法。本發明之表面處理劑含有：矽氧樹脂(A)；化合物(B)，其包含選自鈦、鉑、銠及鈀的金屬元素；及芳香烴系溶劑(C)，其中，(I)該矽氧樹脂(A)的含量為相對於該矽氧樹脂(A)及該化合物(B)的總固體成分質量的90質量%以上99.9質量%以下範圍內；(II)該矽氧樹脂之質量(AM)與該化合物(B)之質量(BM)之間的比(BM/AM)係在0.001以上0.111以下的範圍內。

Description

表面處理劑以及具有表面處理覆膜的金屬材料與其製造方法
本發明係關於一種表面處理劑；具有使用了該表面處理劑的表面處理覆膜的金屬材料之製造方法；以及具有藉由該製造方法所製得的表面處理覆膜的金屬材料。可適用於用在汽車、家電、辦公室自動化機器、醫療機器、醫療器具等製品所使用的電子部件及微小機器部件。
汽車、家電、辦公室自動化機器、醫療機器、醫療器具等工業製品當中，於構成該製品的電子部件及微小機器部件中使用了金屬材料。由於此等工業製品係於各種環境下使用，因此，對於用在此等工業製品的金屬材料，有著各種性能的需求。此外，近年來，為了要賦予金屬材料各種的性能，而開發了於金屬材料的表面或是表面上設置具各種性能的表面處理覆膜的技術。例如，專利文獻1揭示了一種使用金屬材料表面處理用組成物，將其塗佈於金屬表面使其乾燥以形成覆膜的技術，其中該金屬材料表面處理用組成物係以特定摻量溶解或分散以下成分：特定的磷酸系化合物；具有鈦或鋯等特定元素的氟酸；具有含至少1個活性氫的氨基之矽烷耦合劑；具有至少一個環氧基的矽烷耦合劑。
[先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1] 日本特開2006-213958號公報
[發明欲解決之課題] 　　近年，關於使用於電子部件及微小機器部件的金屬材料，追求著關於可形成良好防污性的表面處理覆膜的技術研發。因此，本發明之目的為提供：可形成具有良好防污性的表面處理覆膜的表面處理劑；具有使用了該表面處理劑的表面處理覆膜的金屬材料之製造方法；以及具有表面處理覆膜的金屬材料，其中該表面覆膜係藉由該製造方法所製得。
[解決問題之手段] 　　本案發明人為解決前述問題，不斷致力研究的結果，發現藉著使用一種表面處理劑，可於金屬材料的表面或是表面上形成良好防污性的表面處理覆膜，其中該表面處理劑以特定量含有：矽氧樹脂、包含特定金屬元素的化合物及芳香烴系溶劑。
也就是說，本發明為： [1] 一種表面處理劑，其含有： 　　　　　矽氧樹脂(A)； 　　　　　化合物(B)，其包含選自鈦、鉑、銠及鈀的金屬元素；及 　　　　　芳香烴系溶劑(C)， 　　　其中， (I) 該矽氧樹脂(A)的含量為相對於該矽氧樹脂(A)及該化合物(B)的總固體成分質量的90質量%以上99.9質量%以下範圍內； (II) 該矽氧樹脂之質量(AM )與該化合物(B)之質量(BM )之間的比(BM /AM )係在0.001以上0.111以下的範圍內。 [2] 如前述[1]所述之表面處理劑，其中還包含具有乙烯基的矽烷耦合劑及/或環氧基的矽烷耦合劑，該質量(AM )與具有乙烯基的矽烷耦合劑及具有環氧基的矽烷耦合劑的總質量(DM )之間的比(DM /AM )在0.005以上0.251以下的範圍內。 [3] 一種具有表面處理覆膜的金屬材料的製造方法，其包含： 　　第一製程，其為使前述[1]或[2]所述之表面處理劑接觸金屬材料的表面或是表面上；及 　　第二製程，其為使接觸到金屬材料的表面處理劑乾燥，以形成表面處理覆膜。 [4] 如前述[3]所述之製造方法，其中還包含： 　　於該第一製程之前，使基底處理劑接觸金屬材料的表面或表面上的製程，且其中該基底處理劑係含有具有氨基的矽烷耦合劑、該矽烷耦合劑的聚合物或是與該聚合物共同形成的共聚物；及 　　使接觸到金屬材料的基底處理劑乾燥，以形成基底覆膜的製程。 [5] 一種具有表面處理覆膜的金屬材料，其中，該表面處理覆膜係以如前述[3]或[4]所述之製造方法所製得，且該表面處理覆膜的膜厚在10μm以上400μm以下範圍內。 [6] 一種具有表面處理覆膜的金屬材料，其中，該表面處理覆膜係以如前述[4]所述之製造方法所製得，該表面處理覆膜的膜厚在10μm以上400μm以下範圍內，該基底覆膜中的Si含量係在換算SiO2 質量0.1mg/m2 以上50mg/m2 以下範圍內。 [7] 一種具有表面處理覆膜的金屬材料，其中，該表面處理覆膜係於金屬材料的表面或是表面上，該表面處理覆膜含有： 　　矽氧樹脂(A)；及 　　化合物(B)，其包含選自鈦、鉑、銠及鈀的金屬元素； 其中， (I)該矽氧樹脂(A)的含量為該矽氧樹脂(A)及該化合物(B)的總固體成分質量的90質量%以上99.9質量%以下範圍內； (II)該矽氧樹脂之質量(AM )與該化合物(B)之質量(BM )之間的比(BM /AM )係在0.001以上0.111以下的範圍內。 [8] 如前述[7]所述之具有表面處理覆膜的金屬材料，其中，於該金屬材料及該表面處理覆膜之間具有基底覆膜，該基底覆膜含有具有氨基的矽烷耦合劑、該矽烷耦合劑的聚合物或是與該聚合物共同形成的共聚物。 [9] 如前述[7]或[8]所述之具有表面處理覆膜的金屬材料，其中，該表面處理覆膜的膜厚在10μm以上400μm以下範圍內。 [10] 如前述[8]所述之具有表面處理覆膜的金屬材料，該表面處理覆膜的膜厚在10μm以上400μm以下範圍內，該基底覆膜中的Si含量係在換算SiO2 質量0.1mg/m2 以上50mg/m2 以下範圍內。 [11] 如前述[5]-[10]所述之具有表面處理覆膜的金屬材料，其中，該金屬材料係為不銹鋼。
[發明功效] 　　根據本發明可提供：可形成具有良好防污性表面的處理覆膜的表面處理劑；具有使用了該表面處理劑的表面處理覆膜的金屬材料之製造方法；以及具有表面處理覆膜的金屬材料，其中該表面覆膜係藉由該製造方法所製得。
以下針對本發明之表面處理劑、具有表面處理覆膜之金屬材料及其製造方法進行說明。 (表面處理劑) 本實施型態中的表面處理劑含有：矽氧樹脂(A)；包含選自鈦、鉑、銠及鈀的金屬元素的化合物(B)及芳香烴系溶劑(C)。藉著使用此表面處理劑，可於金屬材料等的對象材料，形成具有良好防污性(特別是高溫環境下的防污性)的表面處理覆膜。此外，高溫係指至少100℃以上；其中以150℃以上為佳；又以200℃以上為較佳；又進一步以300℃以上為更佳。如此地，由於本實施型態中的表面處理劑可形成具有良好防污性的表面，因此本實施型態中的表面處理劑作為防污性覆膜形成劑具有效益。此外，作為具良好防污性的表面處理覆膜，其有助益於對於使用於構成汽車、家電、辦公室自動化機器、醫療器具等工業製品的電子部件或微小機器部件、烹飪器具、船舶、建築材料等中的金屬材料等。
＜矽氧樹脂(A)＞ 作為矽氧樹脂(A)，只要是具有複數個矽氧烷鍵，並且為有機基結合至矽(Si)的有機聚矽氧烷結構者即可，並無特別限制，以至少於1分子當中具有2個以上的與Si結合的有機基的有機聚矽氧烷結構者為佳。此外，關於有機基結合的位置並無特別限制，可與主鍵、側鍵或末端結合。矽氧樹脂(A)可為具有前述有機聚矽氧烷結構的單聚合物；亦可為具有前述有機聚矽氧烷結構的單聚合物及具有聚矽氧烷結構的單聚合物的混合物；亦可為前述有機聚矽氧烷結構與具有聚矽氧烷結構的共聚物(嵌段共聚物或接枝聚合物)。此外，矽氧樹脂(A)可為加成型，亦可為縮合型。另，矽氧樹脂(A)可為熱固化型、室溫固化型(RTV)、UV固化型中的任何一種。
作為有機聚矽氧烷結構中與Si結合的有機基，可列舉例如：飽和烴基、不飽和烴基、鹵代烷基、環氧環己基等，但不受此等所限。作為飽和烴基，可列舉例如：直鏈狀或是支鏈狀的烷基、環烷基等，但不受此等所限。此外，作為不飽和烴基，例如直鏈狀或是支鏈狀的烯基、環烯基、環烯基烷基、芳基等，但不受此等所限。此外，作為與Si結合的有機基，以不飽和烴基為佳，又以烯基為較佳，而又以乙烯基或是已烯基為更佳。
作為鹵代烷基，可列舉例如：氯甲基、3-氯丙基、1-氯-2-甲基丙基、3,3,3-三氟丙基等。作為烷基，可列舉例如：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等。作為環烷基，可列舉例如：環戊基、環己基等。作為直鍵狀或分鍵狀的烯基，可列舉例如：乙烯基、1-丙烯基、烯丙基、異丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、戊烯基、己烯基等。作為環烯基，可列舉例如：環戊烯基、環己烯基等。作為環烯基烷基，可列舉例如：環戊烯基乙基、環己烯基乙基、環己烯基丙基等。作為芳基，可列舉例如苯基等。
作為聚矽氧烷結構，只要是與前述有機聚矽氧烷結構不同者即可，並無特別限制，可列舉例如：於1分子當中至少有2個以上與Si結合的氫原子的聚矽氧烷結構、於1分子當中至少有2個以上與Si結合的烷氧基的聚矽氧烷結構等。作為烷氧基，可列舉例如：甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等。此外，烷氧基可為直鏈狀，亦可為支鏈狀。
於表面處理劑的調製上，可使用1種的上述各種矽氧樹脂，也可組合使用2種以上。作為一較佳的矽氧樹脂(A)的實施型態，可列舉例如以下二聚合物的混合物：一聚合物具有於1分子中至少具有2個以上與Si結合的不飽和烴基的有機聚矽氧烷結構；另一聚合物具有於1分子中至少具有2個以上與Si結合的氫原子的聚矽氧烷結構。
作為具有於1分子中至少具有2個以上與Si結合的不飽和烴基的有機聚矽氧烷結構之聚合物，例如：於分子鏈的兩末端具有二甲基乙烯基矽氧烷基(dimethyl vinyl siloxy)的二甲基聚矽氧烷、於分子鏈的兩末端具有二甲基乙烯基矽氧烷基的二甲基矽氧烷－甲基苯基矽氧烷共聚物、於分子鏈的兩末端具有二甲基乙烯基矽氧烷基的二甲基矽氧烷－甲基乙烯基矽氧烷共聚物、於分子鏈的兩末端具有三甲基矽氧烷基的二甲基矽氧烷－甲基乙烯基矽氧烷共聚物、於分子鏈的兩末端具有三甲基矽氧烷基的二甲基矽氧烷－甲基乙烯矽氧烷－甲基苯基矽氧烷三元共聚物、於分子鏈的兩末端具有矽烷醇(silanol)基的二甲基矽氧烷－甲基乙烯基矽氧烷共聚物；於分子鏈的兩末端具有矽烷醇基的甲基乙烯基聚矽氧烷等。此外也可列舉如將各種單聚合物、共聚物及三元共聚物中的甲基的一部分以下列物替代的聚合物，例如：乙基、丙基等除甲基之外的烷基；或是3,3,3－三氟丙基、3,3,3－三氯丙基等的鹵代烷基。亦可於表面處理劑的調製中使用由此等單聚合物、共聚物及三元共聚物中所選2種以上的混合物。
作為具有於1分子中至少具有2個以上與Si結合的氫原子的聚矽氧烷結構之聚合物，並無特別限制，可列舉例如：於1分子當中，具有2個以上氫原子與Si結合的SiH基且作為主鏈而重複的二有機矽氧烷(diorgano siloxane)結構，且於分子鏈的兩末端係以三有機矽氧烷基嵌段的直鏈狀、環狀、支鏈狀、三維網狀結構的有機氫聚矽氧烷(organo hydrogen polysiloxane)等。更具體地說，可列舉例如：於分子鏈的兩末端具有三甲基矽氧烷基(tri-methyl siloxy)的甲基氫聚矽氧烷、於分子鏈的兩末端具有三甲基矽氧烷基的二甲基矽氧烷－甲基氫矽氧烷共聚物、於分子鏈的兩末端具有矽烷醇基的甲基氫聚矽氧烷、於分子鏈的兩末端具有矽烷醇基的二甲基矽氧烷－甲基氫矽氧烷共聚物、於分子鏈的兩末端具有二甲基氫矽氧烷基的二甲基聚矽氧烷、於分子鏈的兩末端具有二甲基氫矽氧烷基的甲基氫聚矽氧烷、於分子鏈的兩末端具有二甲基氫矽氧烷基的二甲基矽氧烷－甲基氫矽氧烷共聚物等。亦可於表面處理劑的調製中使用由此等單聚合物、共聚物中所選2種以上的混合物。
矽氧樹脂(A)的重量平均分子量並無特別限制，通常為6,000以上45,000以下範圍內，較佳為6,500以上40,000以下範圍內。此外，以重量平均分子量係以凝膠滲透色譜(Gel Permeation Chromatography、GPC)來測量聚苯乙烯換算之值。
＜化合物(B)＞ 　　作為化合物(B)，只要是包含選自鈦、鉑、銠及鈀的金屬元素即可，並無特別限制。作為包含鈦的化合物，可列舉例如：硫酸氧鈦、硝酸氧鈦、硝酸鈦、氯化氧鈦、氯化鈦、氧化鈦溶膠(titanic sol)、氧化鈦、草酸鈦酸鉀、乳酸鈦(titanium lactate)、四異丙醇鈦(titanium tetraisopropoxide)、乙醯丙酮氧鈦(titanium acetylacetonate)、二異丙基鈦雙乙醯丙酮(titanium isopropyl bisacetylacetonate)、二異丙氧基鈦雙(乙醯丙酮)( titanium diisopropoxybis(acetylacetonate))等。其中又以使用四異丙醇鈦、乙醯丙酮氧鈦為佳。
作為包含鉑、銠或鈀的化合物，例如鉑(包含鉑黑)、銠、鈀等鉑族金屬單體；H2 PtCl4 ・nH2 O、H2 PtCl6 ・nH2 O、NaHPtCl6 ・nH2 O、KHPtCl6 ・nH2 O、Na2 PtCl6 ・nH2 O、K2 PtCl4 ・nH2 O、PtCl4 ・nH2 O、PtCl2 、Na2 HPtCl4 ・nH2 O(惟，各式中n為0-6的整數，且以0或6為較佳)等的氯化鉑、氯鉑酸或氯鉑酸鹽；醇改性氯化鉑酸(醇與氯化鉑酸的反應物)；氯鉑酸與烯烴的錯合物；將鉑黑、鈀等鉑族金屬負載於氧化鋁、二氧化矽、碳等載體之化合物；銠－烯烴錯合物；氯三(三苯基膦)銠(威爾金森催化劑)；氯化鉑、氯鉑酸或氯鉑酸鹽與含乙烯基之矽氧烷的錯合物；將氯化鉑負載於聚苯乙烯－聚乙二醇的化合物等。 　　此外，於表面處理劑的調製中，可使用1種或2種以上此等的化合物。
矽氧樹脂(A)的含量(當使用複數個矽氧樹脂時，意指合計含量)為相對於矽氧樹脂(A)及化合物(B)的總固體成分質量的90質量%以上99.9質量%以下範圍內；其中以95質量%以上99.8質量%以下範圍內為佳；98質量%以上99.7質量%以下範圍內為較佳。
於表面處理劑當中，矽氧樹脂(A)的質量(AM )[當使用複數個矽氧樹脂時，意指合計質量]與化合物(B) 的質量(BM ) [當使用複數化合物時，意指合計質量]之間的比(BM /AM )係在0.001以上0.111以下的範圍內為佳；其中以0.002以上0.053以下範圍內為較佳；又以0.003以上0.02以下範圍內為更佳。
＜芳香烴系溶劑(C)＞ 芳香烴系溶劑(C)係以單鍵及雙鍵交替排列且電子離域的6個碳原子所組成的單環或複數個平面環為單元而構成的烴，其種類上沒有特別限制。
作為芳香烴系溶劑(C)，只要具有上述單元者即可，並無特別限制，惟，溶解度參數值(solubility parameter，SP)以8.5以上9.5以下範圍內為佳；8.8以上9.3以下範圍內為較佳。更具體地說，可列舉例如：苯、甲苯、鄰二甲苯(ortho- Xylene)、對二甲苯(p- Xylene)、間二甲苯等。此外，作為此等的芳香烴系溶劑(C)，可於表面處理劑的調製當中使用1種或組合使用2種以上。
關於表面處理劑中芳香烴系溶劑(C)的含量，並無特別限制，以質量比例來說在40質量%以上99質量%以下範圍內為佳；45質量%以上95質量%以下範圍內較佳；50質量%以上80質量%以下範圍內為更佳；60質量%以上75質量%以下範圍內為最佳。
＜其他添加劑＞ 　　本實施型態中的表面處理劑亦可視需要而含有各種添加劑。作為添加劑，可舉例例如：界面活性劑、消泡劑、流平劑、增稠劑、防菌防黴劑、著色劑、氟樹脂等，但並不受此等之限制。可在不損及本發明功效範圍內添加此等添加劑，添加劑的含量至多為相對表面處理劑質量的數質量%。
＜耦合劑(D)＞ 　　作為添加劑，另外也可以將具有乙烯基的矽烷耦合劑及/或具有環氧基的矽烷耦合劑[以下僅稱作「矽烷耦合劑(D)」]添加至表面處理劑。 　　作為矽烷耦合劑(D)，只要是具有乙烯基的矽烷耦合劑即可，不需要特別限制，可列舉例如：乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、對苯乙烯三甲氧基矽烷等的含乙烯基之矽烷耦合劑；3-縮水甘油氧丙基三甲氧基矽烷(3-glycidoxypropyl trimethoxysilane)、3-縮水甘油氧丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己烷)乙基三甲氧基矽烷等的含環氧基之矽烷耦合劑等。當單獨地使用具有環氧基的矽烷耦合劑時，以及與具有乙烯基的矽烷耦合劑組合使用時，以使用具有1個環氧基的矽烷劑作為具有環氧基的矽烷耦合劑為佳。
於表面處理劑的調製中，於使用矽烷耦合劑(D)的情形下，矽氧樹脂(A)的質量(AM [當使用複數矽氧樹脂時，意指合計質量])與耦合劑(D)的質量(DM )[當使用複數耦合劑時，意指合計質量]之間的比(DM /AM )係以0.005以上0.251以下範圍內為佳；以0.01以上0.11以下範圍內為較佳，但並不須受限於此範圍。
(表面處理劑的製造方法) 　　本實施型態中的表面處理劑可藉由混合下列物來進行製造：矽氧樹脂(A)；化合物(B)，其包含選自鈦、鉑、銠及鈀的金屬元素；芳香烴系溶劑(C)；及視需要而添加的矽烷耦合劑等的添加劑。此外，當把本實施型態中的表面處理劑用於後述的表面處理時，表面處理劑的黏度以25 ℃之下為1Pa・s以上20Pa・s以下範圍內為佳；以3Pa・s以上15Pa・s以下範圍內為較佳；5Pa・s以上10Pa・s以下範圍內為更佳。此外，表面處理劑的黏度可使用振動式黏度計(Sekonic Corporation製，VM系列)來測量。
(具有表面處理覆膜的金屬材料及其製造方法) 　　本實施型態中的具有表面覆膜的金屬材料的製造方法，包含：第一製程，其為使表面處理劑接觸金屬材料的表面或是表面上；及第二製程，其為使接觸到金屬材料的表面處理劑乾燥，以形成表面處理覆膜。藉著此等的製程可製造具有表面處理覆膜的金屬材料。此外，亦可進一步地於金屬材料與表面處理覆膜之間具有包含在鈍化膜或金屬材料中的金屬的氧化物膜，或是亦可不具有此等膜。
進行第一製程之前，亦可為了去除附著於金屬材料表面的油份或污垢之目的而對金屬材料實施預處理。作為預處理的方法並無特別限制，可列舉例如熱水洗滌、溶劑洗滌、鹼性脫脂洗滌等方法。
作為第一製程中的接觸方法，可使用各種的接觸方法，可根據所處理的金屬材料的形狀等而適當地選擇最適合的方法。具體來說，可列舉例如：浸漬處理法、噴塗處理法、淋幕式處理法、滾輪塗佈法、棒式塗佈法等塗佈方法； 使用了1種或2種以上的旋轉塗佈機、狹縫塗佈機、 模具式塗佈機、刮刀塗佈機、點膠塗佈機等的塗佈裝置來進行塗佈的方法等，其中以能夠穩定地塗佈特定量的表面處理劑的點膠塗佈機來進行塗佈的方法為佳。
作為第二製程的乾燥溫度並無特別的限制，以40～250℃範圍內為佳；以60～180℃範圍內為較佳。作為乾燥方法並無特別限制，可列舉藉由熱風或感應式加熱器、紅外線、近紅外線等將接觸到金屬材料的表面處理劑加熱而乾燥表面處理劑之方法。此外，乾燥時間並無特別限制，只要根據所使用的材料種類、附著於金屬材料的表面或是表面上的量等來適當地進行設定最佳條件即可。
本實施型態中的具有表面處理覆膜的金屬材料的製造方法，還可以在包含在第一製程之前(若有進行預處理時則為預處理之後)進行的：第三製程，其為使基底處理劑接觸金屬材料的表面或表面上，且其中該基底處理劑係含有具有氨基的矽烷耦合劑、該矽烷耦合劑的聚合物或是與該聚合物共同形成的共聚物等；第四製程，其為使接觸到金屬材料的基底處理劑乾燥，以形成基底覆膜。藉著如此於進行第三製程及第四製程之後進行第一製程及第二製程，可製造具有表面處理覆膜及基底覆膜的金屬材料。此外，金屬材料及基底覆膜之間亦可進一步具有包含於鈍化膜或金屬材料中的金屬氧化物膜，但也可不具有此等膜。
基底處理劑含有：具有氨基的矽烷耦合劑、該矽烷耦合劑的聚合物、與該聚合物共同形成的共聚物等。作為具有氨基的矽烷耦合劑，並不限制為具有1個氨基者，可列舉例如：N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基矽烷、3-氨基丙基三甲氧基矽烷等。
包含於基底處理劑中的溶劑並無特別的限制，可列舉例如：醇、丙酮、乙腈、苯、環己烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲基乙基酮等的有機溶劑；此等有機溶劑與水的混合物等。作為有機溶劑以碳原子數為5以下的醇為佳。此外，作為基底處理劑，還可包含：用於改善對金屬材料的濕潤性的流平劑、用於改善成膜特性的成膜助劑、用於使基底覆膜成為更牢固覆膜的有機交聯劑或無基交聯劑、抑制發泡的消泡劑、用於控制黏度的增稠劑、防鏽劑等的添加劑。可在不損及本發明效果的範圍內添加此等添加劑。
相對於基底處理劑中的具有氨基的矽烷耦合劑、該矽烷耦合劑的聚合物、與該聚合物共同形成的共聚物等的總含量並無特別限制，惟，以相對基底處理劑的總量來說，以0.1質量%以上10質量%以下範圍內為佳；其中以0.5質量%以上5質量%以下範圍內為較佳。
作為第三製程中的接觸方法，可使用各種接觸方法，可根據金屬材料的形狀等來適當地選擇最適合的方法。具體來說，除了使用前述塗佈裝置進行塗佈的方法以外，還列舉例如浸塗處理法、噴塗處理法、淋幕式處理法、滾輪塗佈法、棒式塗佈法等方法，但不受限於此等方法。此外，作為第四製程的乾燥方法，可列舉如使用熱風或感應式加熱器、紅外線、近紅外線等進行加熱乾燥的方法、藉減壓蒸餾乾燥之方法等，但不受限於此等方法。作為乾燥溫度，並無特別限制，以40～250℃範圍內為佳；以60～180℃範圍內為較佳。此外，關於乾燥時間，並無特別限制，根據所使用材料的種類、附著於金屬材料的表面或是表面上的基底處理劑的量等來適當地設定最佳條件即可。
＜金屬材料＞ 　　作為金屬材料，並無特別限制，可列舉例如：鐵系金屬材料、鍍鋅系金屬材料、鋁系金屬材料、鎂系金屬材料、鎳系金屬材料、鈦系金屬材料、鋯系金屬材料、銅系金屬材料 、錫系金屬材料、鎢系金屬材料、鉻系金屬材料、錳系金屬材料、鉬系金屬材料、鈷系金屬材料等，惟以使用於電子部件・微小機器部件等的不銹鋼為較佳。此外，於本說明書當中雖然舉了金屬材料作為適用表面處理劑的對象材料為例來進行說明，但是並不限定適用本實施型態中表面處理劑的對象材料並不限定為金屬材料，只要是需要防污性覆膜者即可，其可為任何物體。
(具有表面處理覆膜的金屬材料) 　　具有本實施型態中的表面處理覆膜的金屬材料係於金屬材料的表面或是表面上具有該表面處理覆膜。此表面處理覆膜當中包含有矽氧樹脂(A)與化合物(B)。矽氧樹脂(A)的含量為相對於矽氧樹脂(A)及化合物(B)的總固體成分質量係在90質量%以上99.9質量%以下範圍內。此外，矽氧樹脂(A)之質量(AM )以及化合物(B)之質量(BM )之間的比(BM /AM )係在0.001以上0.111以下的範圍內。此外，表面處理覆膜當中可進一步含有具有乙烯基的矽烷耦合劑、具有環氧基的矽烷耦合劑等的添加劑。
此外，具有本實施型態中表面處理覆膜的金屬材料亦可於金屬材料及表面處理覆膜之間具有前述基底覆膜。此基底覆膜當中可含有：具有氨基的矽烷耦合劑、該矽烷耦合劑的聚合物或是與該聚合物共同形成的共聚物等。此外，當於形成基底覆膜的基底處理劑中添加了添加劑時，基底覆膜亦可中亦可進一步包含該添加劑。
具有表面處理覆膜的金屬材料可藉由前述製造方法來製造。表面處理覆膜的膜厚並無特別限制，惟以每單面10μm以上400μm以下範圍內為佳；以20μm以上300μm以下範圍內為較佳。
此外，基底覆膜的覆膜量係以該基底覆膜中Si含量係在換算SiO2 質量0.1mg/m2 以上50mg/m2 以下範圍內為佳；以1mg/m2 以上40mg/m2 以下範圍內為較佳。此外，關於基底覆膜的覆膜量的測量係以螢光X射線法進行分析，藉由從Si的強度計算換算成SiO2 的質量之方式來求得。
[實施例] 以下基於實施例示出本發明的作用與功效。惟下述實施例並不設限本發明。
(1) 受測材料(原料) 　　使用以下的市售材料作為受測材料。 (M1) 冷軋鋼板 SPCC-SD：板厚0.8mm (M2) 不銹鋼 SUS 304：板厚0.8mm
(2) 預處理(鹼性脫脂洗滌) 將各種受測材料的表面以60℃30秒浸漬於鹼性脫脂劑(Nihon Parkerizing Co., Ltd.)2%水溶液中進行脫脂處理，以去除表面上的油及污垢。接著，以自來水沖洗，並且澆注純水，以100℃使受測材料的表面乾燥。
(3)表面處理劑的調製 將表1所示的各種成分混合成特定的質量比例，調製出實施例1～23及比較例1～5的表面處理劑。此外，為了將各種表面處理劑的黏度調整為7.0，添加了做為增黏劑的氣相二氧化矽(fumed silica；NIPPON AEROSIL CO., LTD.製的Aerosil R974)。黏度係於25℃以振動式黏度計(Sekonic Corporation製，VM系列)作調整。此外，表1中的「矽氧樹脂(A)」、「化合物(B)」及「矽烷耦合劑(D)」的質量%係分別表示相對於此等物的合計質量的各成分質量比例。此外，表1中芳香烴系溶劑(C)的質量%係表示芳香烴系溶劑(C)質量相對於表面處理劑的總質量的比例。此外，表1中的(BM /AM )係表示矽氧樹脂(A)的總質量(AM )與化合物(B)的總質量(BM )之間的比。此外，表1當中(DM /AM )係為矽氧樹脂(A)的總質量(AM )與矽烷耦合劑(DM )的總質量(DM )之間的比。表1所示的各成分種類係表示於表2～表5。
[表1] 表1：表面處理劑之組成
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
(4)具有表面處理覆膜的金屬材料 如表6所示般，使各種表面處理劑接觸經過預處理的各種受測材料的表面。其後，不作水洗，以表6所示的乾燥溫度使接觸到受測材料的表面處理劑乾燥，以製作具有特定膜厚的表面處理覆膜的受測材料(測試板)。此外，表6的No.35～No.39為接觸表面處理劑之前，將經過預處理的各種受測材料，以25℃浸漬於含有具氨基的矽烷耦合劑的基底處理劑中，以於受測材料的表面形成基底覆膜。此外，於基底處理劑的調製中，使用2-丙醇以作為溶劑。關於基底處理劑的質量濃度以及浸漬時間，作適當調整以使基底覆膜中的Si含量的換算SiO2 質量為表6所示值。此外，關於表6所示「基底處理劑中的具有氨基的矽烷耦合劑」的種類以及表面處理劑的「接觸方法」的種類，分別地示於表7及表8。
[表6]測試板的製作
[表7]
[表8]
(5)評測測試 針對各種測試板實施以下的評測測試。各評測測試的結果顯示於表9。此外，基於實用上的觀點，以表9所示各項評測項目中沒有「D」者為合格。 加熱後的絕緣性測試 將各種測試板(No.1～No.44)以70x150mm的尺寸裁切之後，用烘烤箱以300℃加熱24小時，接著以室溫(25℃)放置24小時。接下來，依據日本工業基準JIS C2110-1：2016，以昇壓速度10V/s施加電壓，測量通電到各種測試板時的最大電壓，並且基於以下的評測基準來評測加熱後的絕緣性。 　　(評測基準) S：1000V以上 A：500V以上～小於1000V B：300V以上～小於500V C：200V以上～小於300V D：小於200V
加熱後的貼合性測試 將各種測試板以70x150mm尺寸裁切後，用烘烤箱以300℃加熱24小時，接著以室溫(25℃)放置24小時。接下來，於各種測試板上，以1mm間隔作出縱橫各11條切劃，施加棋盤(10x10=100個方格)格狀的切割痕。接著，於棋盤格狀的切割痕上貼上透明膠帶後，撕下透明膠帶，測量100個方格中還殘留著的方格的數量。由測量結果算出殘留率，並根據以下的評測基準來評測加熱後的貼合性。 　　(評測基準) S：殘留率95%以上～100% A：殘留率90%以上～小於95% B：殘留率70%以上～小於90% C：殘留率50%以上～小於70% D：殘留率0%以上～小於50%
防污性測試 　　將各種測試板以70x150mm的尺寸裁切後，將測試板的表面溫度維持於300℃，滴下3滴的模擬污染液(丙烯酸樹脂與碳黑的混合液)。模擬污染液乾燥之後，將測試板以室溫(25℃)冷卻。冷卻之後，以紗布擦乾，測量相對於污染液之乾燥物面積的殘留乾燥物(煙灰等的燃燒物)面積的比例(殘留率)，根據以下的評測基準評測防污性。 　　(評測基準) S：殘留率0%以下 A：殘留率1%以上～小於5% B：殘留率5%以上～小於10% C：殘留率10%以上～小於30% D：殘留率30%以上
[表9]：評測結果
此外，關於本發明雖參考具體的實施例詳細地進行說明，然而在不脫離本發明主旨及範圍情況下，對於本發明所屬領域具有通常知識者來說，可進行各種的變更、改變乃為顯而易見。

Claims (11)

  1. 一種表面處理劑，其含有： 　　矽氧樹脂(A)； 　　化合物(B)，其包含選自鈦、鉑、銠及鈀的金屬元素；及 　　芳香烴系溶劑(C)， 其中， (I) 該矽氧樹脂(A)的含量為相對於該矽氧樹脂(A)及該化合物(B)的總固體成分質量的90質量%以上99.9質量%以下範圍內； (II) 該矽氧樹脂(A)之質量(AM )與該化合物(B)之質量(BM )之間的比(BM /AM )係在0.001以上0.111以下的範圍內。
  2. 如請求項1所述之表面處理劑，其中還包含具有乙烯基的矽烷耦合劑及/或具有環氧基的矽烷耦合劑，該質量(AM )與具有乙烯基的矽烷耦合劑及具有環氧基的矽烷耦合劑的總質量(DM )之間的比(DM /AM )在0.005以上0.251以下的範圍內。
  3. 一種具有表面處理覆膜的金屬材料的製造方法，其包含： 　　第一製程，其為使請求項1或2所述之表面處理劑接觸金屬材料的表面或是表面上；及 　　第二製程，其為使接觸到金屬材料的表面處理劑乾燥，以形成表面處理覆膜。
  4. 如請求項3所述之製造方法，其中還包含： 　　於該第一製程之前，使基底處理劑接觸金屬材料的表面或表面上的製程，且其中該基底處理劑係含有具有氨基的矽烷耦合劑、該矽烷耦合劑的聚合物或是與該聚合物共同形成的共聚物；及 　　使接觸到金屬材料的基底處理劑乾燥，以形成基底覆膜的製程。
  5. 一種具有表面處理覆膜的金屬材料，其中，該表面處理覆膜係以如請求項3或4所述之製造方法所製得，且該表面處理覆膜的膜厚在10μm以上400μm以下範圍內。
  6. 一種具有表面處理覆膜的金屬材料，其中，該表面處理覆膜係以如請求項4所述之製造方法所製得，該表面處理覆膜的膜厚在10μm以上400μm以下範圍內，該基底覆膜中的Si含量係在換算SiO2 質量0.1mg/m2 以上50mg/m2 以下範圍內。
  7. 一種具有表面處理覆膜的金屬材料，其中，該表面處理覆膜係於金屬材料的表面或是表面上，該表面處理覆膜含有： 　　矽氧樹脂(A)；及 　　化合物(B)，其包含選自鈦、鉑、銠及鈀的金屬元素； 其中， (I) 該矽氧樹脂(A)的含量為相對於該矽氧樹脂(A)及該化合物(B)的總固體成分質量的90質量%以上99.9質量%以下範圍內； (II) 該矽氧樹脂(A)之質量(AM )與該化合物(B)之質量(BM )之間的比(BM /AM )係在0.001以上0.111以下的範圍內。
  8. 如請求項7所述之具有表面處理覆膜的金屬材料，其中，於該金屬材料及該表面處理覆膜之間具有基底覆膜，該基底覆膜含有具有氨基的矽烷耦合劑、該矽烷耦合劑的聚合物或是與該聚合物共同形成的共聚物。
  9. 如請求項7或8所述之具有表面處理覆膜的金屬材料，其中，該表面處理覆膜的膜厚在10μm以上400μm以下範圍內。
  10. 如請求項8所述之具有表面處理覆膜的金屬材料，該表面處理覆膜的膜厚在10μm以上400μm以下範圍內，該基底覆膜中的Si含量係在換算SiO2 質量0.1mg/m2 以上50mg/m2 以下範圍內。
  11. 如請求項5-10所述之具有表面處理覆膜的金屬材料，其中，該金屬材料係為不銹鋼。
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