TW202331002A - 磷酸鋅化成處理用表面調整劑 - Google Patents

磷酸鋅化成處理用表面調整劑 Download PDF

Info

Publication number
TW202331002A
TW202331002A TW111149939A TW111149939A TW202331002A TW 202331002 A TW202331002 A TW 202331002A TW 111149939 A TW111149939 A TW 111149939A TW 111149939 A TW111149939 A TW 111149939A TW 202331002 A TW202331002 A TW 202331002A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
chemical conversion
conversion treatment
zinc phosphate
metal material
zinc
Prior art date
Application number
TW111149939A
Other languages
English (en)
Inventor
川越亮助
Original Assignee
日商日本帕卡瀨精股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商日本帕卡瀨精股份有限公司 filed Critical 日商日本帕卡瀨精股份有限公司
Publication of TW202331002A publication Critical patent/TW202331002A/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/07—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
    • C23C22/08—Orthophosphates
    • C23C22/12—Orthophosphates containing zinc cations
    • C23C22/17—Orthophosphates containing zinc cations containing also organic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/78—Pretreatment of the material to be coated

Abstract

本發明提供一種表面調整劑，即使進行磷酸鋅化成處理步驟的時間較短，也能夠形成具有磷酸鋅結晶緻密的表面狀態的化成皮膜。本發明係藉由一種含有含鋅的磷酸鹽(A)；鹼式鹽(B)，係為一種含有2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸單元(b1)的共聚物(b2)，前述共聚物(b2)中的(b1)的比例為7.5質量%以上且40.0質量%以下；及水性介質(C)的磷酸鋅化成處理用表面調整劑來達成目的。

Description

磷酸鋅化成處理用表面調整劑
本發明係關於一種表面調整劑，係於表面調整步驟中使用，該表面調整步驟係作為在金屬表面或表面上形成磷酸鋅化成皮膜之步驟的前處理步驟而被實施。
對金屬材料進行的塗裝係為了賦予其防銹或裝飾等功能。金屬材料的塗裝係藉由例如脫脂、表面調整、磷酸鹽化成處理及電著塗裝等步驟來實施。表面調整步驟中，已知有一種例如含有磷酸鋅粒子的表面調整劑(參見專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1] 日本特開2005-264338號公報
[發明所欲解決之問題] 然而，即使使用專利文獻1的表面調整劑，若之後的磷酸鋅化成處理時間較短，則會有無法形成具有磷酸鋅結晶緻密的表面狀態的化成皮膜的問題。
本發明之目的在於提供一種表面調整劑，即使進行磷酸鋅化成處理步驟的時間較短，也能夠形成具有磷酸鋅結晶緻密的表面狀態的化成皮膜。
[解決問題的技術手段] 本發明人為了解決前述問題而進行了深入研究，發現在進行磷酸鋅化成處理之前，若使用含有含鋅的磷酸鹽(A)、特定共聚物的鹼式鹽(B)和水性介質(C)的表面調整劑來處理金屬材料的表面，即可解決上述問題。
即，本發明提供以下內容： [1] 一種磷酸鋅化成處理用表面調整劑，含有：含鋅的磷酸鹽(A)；鹼式鹽(B)，係為一種含有2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸單元(b1)的共聚物(b2)，前述共聚物(b2)中的(b1)的比例為7.5質量%以上且40.0質量%以下；及水性介質(C)。 [2]如上述[1]所述之磷酸鋅化成處理用表面調整劑，其實質上不含鋰蒙脫石。 [3] 一種具有化成皮膜的金屬材料的製造方法，包含以下步驟： 表面調整步驟，係使如上述[1]或[2]所述之磷酸鋅化成處理用表面調整劑接觸金屬材料之步驟；及 化成處理步驟，係在前述表面調整步驟之後，使磷酸鋅化成處理劑接觸金屬材料之步驟。 [4] 一種具有塗膜的金屬材料的製造方法，包括以下步驟： 塗裝步驟，係在以如上述[3]所述之製造方法所製成之具有化成皮膜的金屬材料的表面或表面上形成塗膜。
[發明之功效] 藉由本發明，可以提供一種即使進行磷酸鋅化成處理步驟的時間較短，也能夠形成具有磷酸鋅結晶緻密的表面狀態的化成皮膜的表面調整劑。此外，該表面調整劑能夠達成即使固體含量高也具有優異穩定性的功效。
本發明之實施形態的磷酸鋅化成處理用表面調整劑，係含有含鋅的磷酸鹽(A)；鹼式鹽(B)，係為一種含有2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸單元(b1)的共聚物(b2)，前述共聚物(b2)中的(b1)的比例為7.5質量%以上且40.0質量%以下；及水性介質(C)。藉由使用這樣的磷酸鋅化成處理用表面調整劑，即使進行磷酸鋅化成處理步驟的時間較短，也能夠製造磷酸鋅結晶緻密的磷酸鋅化成皮膜。
＜磷酸鹽(A)＞ 含鋅的磷酸鹽(A)是一種能夠析出含鋅的磷酸鹽結晶的物質。含鋅的磷酸鹽可為該磷酸鹽本身，亦可為含磷酸化合物與含鋅化合物反應而生成之物質。
前述磷酸鹽(A)中除了鋅以外，還可進一步含有鐵、鎳、錳等金屬。具體的例子包括含鋅和鐵的磷酸鹽、含鋅和鎳的磷酸鹽、含鋅、鎳和錳的磷酸鹽等。此外，磷酸鹽(A)亦可使用例如日本特開2004-68149號公報或日本特開2005-264338號公報中所記載之磷酸鋅(粒子)。
表面調整劑中所含的含鋅的磷酸鹽(A)的量沒有特別限制，磷酸鹽(A)通常為0.03g/1000g以上，較佳為0.15g/1000g以上，另外，通常為6.0g/1000g以下。藉由將含量設為上述範圍，可以獲得良好的表面調整效果。
＜共聚物(b2)的鹼式鹽(B)(以下，亦稱為化合物(B))＞ 共聚物(b2)含有2-丙烯醯氨基-2-甲基丙磺酸單元(b1)。並且，共聚物(b2)中的(b1)的比例為7.5質量%以上且40.0質量%以下。較佳為9.0質量%以上且40.0質量%以下。
與單元(b1)一起形成共聚物(b2)的單元並無特別限制，可例舉如丙烯酸單元、甲基丙烯酸單元、順丁烯二酸單元、富馬酸單元、己二酸單元、苯乙烯單元等，化合物(B)中含有此等單元中的一種或兩種以上。
化合物(B)的製造方法並無特別限制，以丙烯酸與2-丙烯醯氨基-2-甲基丙磺酸(b1)所形成的共聚物(b2)的鈉化合物的製造方法為例，可經由如下方法獲得：使丙烯酸與2-丙烯醯氨基-2-甲基丙磺酸(b1)進行共聚，再以含有鈉的鹼性成份來中和所得之共聚物。
鹼成分可例舉鈉、鉀等鹼金屬的氫氧化物或碳酸鹽；鹼土金屬的氫氧化物或碳酸鹽；氨、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等有機胺等，較佳為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨。可在2-丙烯醯氨基-2-甲基丙磺酸(b1)共聚前使用此等成分進行中和，亦可在製造出共聚物(b2)後進行中和。
在共聚物(b2)中的(b1)的比例小於7.5質量%的情形下，形成高濃度的表面調整劑時，表面調整劑中所含有的磷酸鹽(A)的分散性差，若靜置時間較長就會發生磷酸鹽(A)的沉澱，時間穩定性差。此外，即使在(b1)的質量比超過40.0質量%的情形下，形成高濃度的表面調整劑時，表面調整劑中所含有的磷酸鹽(A)的分散性差，若靜置時間較長就會發生磷酸鹽(A)的沉澱。再來，還會難以藉由短時間的磷酸鋅化成處理來形成磷酸鋅化成皮膜。此外，在(b1)的質量比超過40.0質量%時，有時會有磷酸鋅的結晶形狀成為柱狀結晶，而無法形成緻密的表面的情況。高濃度是指表面調整劑中的化合物(B)的濃度為5g/1000g以上，較佳為10g/1000g以上。
共聚物(b2)的數量平均分子量較佳為100以上，更佳為1000以上；較佳為30000以下，更佳為20000以下。如果數量平均分子量在上述範圍內，則表面調整劑中所含有的成分(A)的分散性良好，在高濃度下的時間穩定性提高。
表面調整劑中含有的化合物(B)的量並無特別限制，化合物(B)通常(使用時)為0.001g/1000g以上且0.2g/1000g以下。但因為即使在高濃度下其時間穩定性亦優異，故保存時可為5g/1000g以上，亦可為10g/1000g以上，亦可為50g/1000g以下。
＜水性介質(C)＞ 水性介質(C)只要是水或水與水混溶性有機溶劑的混合物(以水性介質的體積為基準，含有50體積%以上的水)即無特別限制。水混溶性有機溶劑只要是與水混溶者即無特別限制，可例舉如丙酮、甲乙酮等酮類溶劑；N，N'-二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺等醯胺類溶劑；甲醇、乙醇、異丙醇等醇類溶劑；乙二醇單丁醚、乙二醇單己醚等醚類溶劑；1-甲基-2-吡咯烷酮、1-乙基-2-吡咯烷酮等吡咯烷酮類溶劑。可將此等水混溶性有機溶劑的一種與水混合，亦可將其中的兩種以上與水混合。
＜其他成分＞ 表面調整劑可以僅由上述成分構成，亦可在不損害本發明之功效的範圍內，作為其他成分而含有水溶性或水分散性樹脂、金屬化合物等防銹劑、交聯劑、抗菌/防黴劑、消泡劑、界面活性劑等習知的添加劑。 此外，表面調整劑較佳為不含鋰蒙脫石。不含鋰蒙脫石則磷酸鋅化成處理劑中的氟矽酸(矽氫氟酸)化合物不會增加，故氫氟酸不會減少，從而能夠抑制蝕刻反應的減緩。
＜表面調整劑的pH值＞ 表面調整劑的pH值並無特別限制，較佳為8.0以上，更佳為9.0以上；此外，較佳為11.0以下，更佳為10.5以下。若表面調整劑的pH值在上述範圍內，則較容易發揮本發明的功效，因此較佳。 表面調整劑的pH值可用市售的pH計測量。pH計可為固定型，也可為手持型，可在使用pH校準溶液校準pH計後，測量前述pH值。
＜表面調整劑的製造方法＞ 表面調整劑係藉由將含鋅的磷酸鹽(A)、共聚物(b2)的鹼式鹽(B)摻合至水性介質(C)而獲得。因表面調整劑即使含有高濃度的鹼式鹽(B)，仍具有優異的時間穩定性，故可在獲得含有高濃度鹼式鹽(B)的表面調整劑後，在使用時以水性介質稀釋表面調整劑的方式來製造。
＜具有化成皮膜的金屬材料的製造方法＞ 本發明實施形態之具有化成皮膜的金屬材料的製造方法，包含以下步驟：表面調整步驟，係使上述磷酸鋅化成處理用表面調整劑接觸金屬材料之步驟；及化成處理步驟，係在該表面調整步驟之後，使磷酸鋅化成處理劑接觸金屬材料之步驟。
以表面調整劑進行表面調整的對象是金屬表面，被處理材料可為金屬材料，亦可為表面的局部或全部有金屬材料露出的被處理材料。亦即，包含金屬表面的被處理材料亦為表面調整的對象。表面的局部或全部有金屬材料露出的被處理材料，可例舉樹脂與金屬材料的複合材料、玻璃與金屬材料的複合材料等。
金屬材料的種類並無特別限制。其例包括鐵鋼材(例如冷軋鋼板、熱軋鋼板、黑皮料、酸洗鋼板、高張力鋼板、工具鋼、合金工具鋼、球狀石墨鑄鐵、灰口鑄鐵等)；鍍膜材料，例如鍍鋅材料(如電鍍鋅、熱浸鍍鋅、鍍含鋁鋅、鍍鋅鎳、鍍鋅鈷、蒸鍍鋅等)、鍍鋅合金材料(如合金化熱浸鍍鋅、鍍Zn-Al合金、鍍Zn-Al-Mg合金、電鍍鋅合金等)、鍍鋁材料、鍍鎳材料、鍍錫材料、鍍鉻材料、鍍鉻合金材料(如鍍Cr-Ni合金等)等；鋁材或鋁合金材料(如1000系、2000系、3000系、4000系、5000系、6000系、鋁鑄件、鋁合金鑄件、壓鑄材等)；銅材或銅合金材料；鈦材或鈦合金材料；鎂材或鎂合金材料等。
使各藥劑接觸金屬材料的方法，可例舉如浸漬法(包含電解處理)、噴塗法、輥浸法、刷塗法等習知的處理方法或其等之組合等。接觸溫度通常為10℃以上且60℃以下，較佳為30℃以上且45℃以下，但並無特別限制。此外，亦可在接觸時間為習知條件下進行，例如5秒以上且600秒以下，較佳為在10秒以上且300秒以下進行。
此外，在表面調整步驟之前可包含去除金屬表面上的油分和附著物而稱作脫脂的脫脂處理步驟。脫脂處理的方法並無特別限制，可以應用習知的方法。在脫脂處理步驟之後可進行水洗，亦可不進行水洗。
化成處理步驟較佳係在表面調整步驟之後，不進行水洗或乾燥而立即進行。磷酸鋅化成處理劑可使用習知的磷酸鋅化成處理劑。
在上述磷酸鋅化成處理之後，可因應需求進行水洗及/或乾燥。此外，在磷酸鋅化成處理之後，亦可進行用於形成其他化成皮膜的化成處理步驟。用於形成其他化成皮膜的化成處理步驟，可例舉如鋯化成處理步驟、鈦化成處理步驟、鉿化成處理步驟、釩化成處理步驟等各種化成處理步驟。在各種化成處理步驟中所使用的各種化成處理劑可使用習知者，化成處理的條件亦可適用習知的條件。另外，在其他化成處理步驟後，亦可因應需求進行水洗及/或乾燥。
＜具有塗膜的金屬材料的製造方法＞ 本發明實施形態之具有塗膜的金屬材料的製造方法，包括在具有磷酸鋅化成皮膜的金屬材料的表面形成塗膜的塗裝步驟。形成塗膜的塗裝方法並無特別限制，可以採用習知的方法，例如滾筒塗佈、電著塗裝(例如陽離子電著塗裝)、噴霧塗裝、熱噴塗、無氣噴塗、靜電塗佈(例如靜電粉體塗裝)、輥輪塗佈、淋幕式塗佈、刷塗、棒塗、流動浸漬法等方法。另外，在塗裝步驟之後，可進行使塗裝後的金屬材料表面上的塗料乾燥的乾燥步驟(包括烘烤步驟和硬化步驟)。
上述塗料可例舉如油性塗料、纖維素衍生物塗料、酚醛樹脂塗料、醇酸樹脂塗料、氨基醇酸樹脂塗料、尿素樹脂塗料、不飽和樹脂塗料、乙烯基樹脂塗料、丙烯酸樹脂塗料、環氧樹脂塗料、聚氨酯樹脂塗料、矽氧樹脂塗料、氟樹脂塗料、防銹漆、防污塗料、粉體塗料、陽離子電著塗料、陰離子電著塗料、水性塗料、溶劑型塗料等習知的塗料。另外，塗裝步驟係使用相同或者相異的各種塗料，可進行一次塗裝，亦可進行二次以上的塗裝。另外，乾燥步驟是使塗裝後的塗料乾燥硬化的處理。乾燥方法可例舉如自然乾燥、減壓乾燥、對流熱乾燥(例如自然對流熱乾燥、強制對流熱乾燥)、輻射乾燥(例如近紅外線乾燥、遠紅外線乾燥)、紫外線硬化乾燥、電子束硬化乾燥、氣流硬化(VAPOCURE)、烘烤乾燥等乾燥方法。此外，可實施此等乾燥方法中的一種，亦可組合兩種以上來實施。
上述陽離子電著塗裝可利用習知的方法。可例舉如使用含有胺基加成環氧樹脂和作為硬化成分的封端化多異氰酸酯硬化劑的陽離子電著塗料來作為塗料，再將具有化成皮膜的金屬材料浸入此塗料中的方法等。陽離子電著塗裝係藉由例如以下方式來進行：將塗料的溫度保持在特定溫度，在攪拌過塗料的狀態下，使用整流器在具有化成皮膜的金屬材料的陰極方向施加電壓。對於如此進行了陽離子電著塗裝的上述金屬材料，可藉由進行水洗及烘烤以在化成皮膜上形成塗膜。烘烤係在特定溫度範圍內進行固定的時間。具體而言，係在170℃進行20分鐘。另外，在適用利用了陽離子電著塗料進行的陽離子電著塗裝法的情況下，較佳為將例如在脫脂步驟、前處理步驟、各種化成處理步驟等中所使用的處理劑中的鈉離子濃度以質量基準控制在小於500ppm。
使用粉體塗料的噴霧塗裝、靜電粉體塗裝、流動浸漬法等塗裝方法，可適用習知的方法。粉體塗料可例舉如含有聚酯樹脂，及作為硬化劑的封端異氰酸酯硬化劑、β-羥基烷基醯胺硬化劑(例如可參照日本特開2011-88083號公報)或三縮水甘油基異氰脲酸酯的塗料。烘烤係在特定溫度範圍內進行固定的時間。具體而言，係在150～250℃進行20分鐘。
使用上述溶劑的噴霧塗裝、靜電塗裝、棒塗等塗裝方法，可適用習知的方法。溶劑塗料可例舉含有如三聚氰胺樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂等樹脂以及稀釋劑等有機溶劑的塗料。烘烤係在特定溫度範圍內進行固定的時間。具體而言，係在130℃進行20分鐘。
經由塗裝步驟所得到之塗膜可為單層，亦可為複數層。為複數層的情況下，用於形成各種塗膜的塗料、使用該塗料的塗裝方法、塗裝後之金屬材料的乾燥方法等，可各自相同或相異。
[實施例] 以下，藉由實施例的揭示對本發明進行更詳細的說明，但本發明並不限於此等實施例。此外，在實施例中，除非另有說明，「份」和「%」均指「質量份」和「質量%」。
＜共聚物(b2)的製備＞ 參照習知方法(例如，日本特開2019-31689號公報等)，分別製作出2-丙烯醯氨基-2-甲基丙磺酸單元(b1)相對於共聚物(b2)的質量的質量比為表1所示之比例的聚合物及共聚物1~10。另外，分別生成以下化合物：將丙烯酸聚合以產生聚合物；將2-丙烯醯氨基-2-甲基丙磺酸與丙烯酸共聚以產生共聚物1~2、4~5、7~9及12~14；將2-丙烯醯氨基-2-甲基丙磺酸與丙烯酸甲酯共聚以產生共聚物3；將2-丙烯醯氨基-2-甲基丙磺酸與順丁烯二酸共聚以產生共聚物6及10；將丙烯酸磺酸與丙烯酸共聚以產生共聚物11。
＜聚合物及共聚物的鹼式鹽(B)的調製＞ 將製備的聚合物及共聚物1~10以氫氧化鈉調節至pH7.0，獲得聚合物及共聚物的鈉化合物水溶液。此時，將前述水溶液中的聚合物及共聚物的鈉鹽含量調整為40.0質量%。
共聚物中的單元(b1)的質量比，係藉由以下方式所算出：使用核磁共振光譜儀(NMR)，測量上述聚合物及共聚物的鈉化合物水溶液中，(b2)中含有的單元(b1)及源自丙烯酸單元的特定質子的面積值，從該面積值中算出相對莫耳比，再將該莫耳比乘以(b1)、(b2)各自的單元的酸的分子量以算出質量，再將算出之質量代入公式[[(b1)/(b2)]×100]中。 1H-NMR的測定條件 測量機：JNM-ECX400(日本電子製) 探針：40TH5AT/FG2D-5mm(Broadband Gradient Tunable Probe) 測量核種：1H 測量溶劑：重水 累計次數：16次
此外，聚合物及共聚物的數量平均分子量係以GPC(凝膠滲透層析儀)分析，再求得聚乙二醇換算平均分子量。
[表1]
＜磷酸鋅化成處理用表面調整劑(高濃度)的製備＞ 準備磷酸鋅作為含鋅的磷酸鹽(A)。然後，以表2所示之比例，將磷酸鋅與鈉化合物的聚合物或共聚物與水混合，製備出高濃度的表面調整劑1~44。另外，表面調整劑35中摻合有消泡劑及防黴劑，表面調整劑36中係代替磷酸鋅而摻合有磷酸鋅錳。
[表2]
＜高濃度表面調整劑的穩定性＞ 將實施例1~38及比較例1~6的表面調整劑密封在容器中。製備後，靜置於陰涼避光處(25℃)。靜置兩個月後確認外觀，並分別將未分離者評價為「○」，分離者評價為「╳」。
[表3]
＜磷酸鋅化成處理用表面調整劑的製備＞ 製備出實施例1~38和比較例1~6的表面調整劑後，在陰涼處靜置3個月後，從中取0.5g並將之加入去離子水中，滴加0.25質量%的氫氧化鈉水溶液使pH值達到9.0，再調整至1000g，製成適用於金屬材料的表面調整劑。
＜金屬材料的製備＞ (金屬材料) 使用厚度為1mm的冷軋鋼板、590MPa等級的高強度鋼(PALTEK股份有限公司製)及黑皮料(同公司製之鐵基材料)，切割成長邊150mm×短邊75mm的尺寸，以製備金屬材料。
(脫脂步驟) 預先對黑皮料進行脫脂，並用軟布擦拭。接著，製備100L脫脂液(日本帕卡瀨精株式會社製，Fine Cleaner E2082，20g/L水溶液)，調節其溫度至43℃，再吹噴二氧化碳氣體，將pH值調節至10.5。以噴霧方法在黑皮料上吹噴調整過的脫脂液2分鐘，接著以噴霧方法吹噴自來水30秒，再以噴霧方法吹噴去離子水30秒。然後，向黑皮料吹噴空氣以除去附著在黑皮料表面的水分，並確認氧化膜不會脫落。
(表面調整步驟、磷酸鋅化成處理步驟) 將冷軋鋼板、高張力鋼及經脫脂–水洗後的黑皮料，在實施例1~38和比較例1~6的表面調整劑中，於25℃下浸漬30秒。 之後，加入磷酸鋅化成處理劑(日本帕卡瀨精株式會社製，Palbond SX35建浴劑) 48g/L，添加劑4856(同公司製) 17g/L，添加劑4813(同公司製) 5g/L及促進劑131(同公司製)，再進一步加入2.5質量%的氫氧化鈉，製備成10L的磷酸鋅化成處理劑，並加熱至35℃。此時，游離酸度為0.6pt，總酸度為23pt，促進劑為3.0pt。依表4所示的時間將各金屬材料浸漬在此磷酸鋅化成處理劑中。此時，附著於金屬材料的磷酸鋅化成皮膜的附著量的設定為2g/m 2。另外，由於進行磷酸鋅化成處理會使同化成處理劑的成分減少，因此適當地進行該成分的補充。
(乾燥步驟) 依表4所示的時間進行磷酸鋅化成處理後，以自來水噴霧金屬材料表面30秒，再以離子水噴霧30秒後，吹噴空氣來除去金屬上的水分。各製備6片的冷軋鋼板、高張力鋼及黑皮材的金屬材料。
＜形成有磷酸鋅轉化皮膜的金屬材料的評價＞ (1)外觀 對形成有磷酸鋅化成皮膜的金屬材料進行目視觀察，以確認磷酸鋅化成皮膜的外觀。外觀評價係以金屬光澤的有無來評價。其結果示於表4。
(2)磷酸鋅化成皮膜的形成時間 附著於金屬材料的磷酸鋅化成皮膜的附著量的設定為2g/m 2，磷酸鋅化成皮膜的附著量係以如下的方式測量： 使用3片形成有磷酸鋅化成皮膜的金屬材料來測量重量，以算出磷酸鋅的附著量。測量經化成處理後的金屬材料的重量(設為W1[g])，接著將經化成處理後的金屬材料浸漬在75℃的鉻酸水溶液中，再測量磷酸鋅化成皮膜剝離後的金屬材料的重量(設為W2[g])。將重量的減少量除以金屬材料的表面積，並將所得的值設為磷酸鋅化成皮膜的量(g/m 2)。 此重量是否達成目標附著量的2g/m 2，係藉由將磷酸鋅化成處理時間設為30秒、45秒、60秒、75秒、90秒和120秒而於金屬材料形成化成皮膜，並測量在各處理時間下化成皮膜的附著量，來確認達到目標附著量所需的化成處理時間。
[表4]
[產業利用性] 表面調整劑可適用於汽車車體、家電產品等中所使用的各種金屬材料。 此外，藉由本發明，即使對於難以進行化成處理的材料，也可以在短時間內獲得與先前技術同等水準的緻密磷酸鋅化成皮膜。亦即，可以提高製造被處理材料所需的能量效率。加之，在磷酸鋅化成處理設備的修理、重建及新產線的建設中，有助於節省磷酸鋅化學處理設備的空間，而能夠有效利用空間。 另外，雖已參照具體實施例針對本發明進行了詳細的說明，但是對於本發明所屬技術領域中具有通常知識者而言，在不脫離本發明之主旨及範圍的情況下，當可作各種更動與修改。
無
無
無

Claims (4)

  1. 一種磷酸鋅化成處理用表面調整劑，含有： 含鋅的磷酸鹽(A)； 鹼式鹽(B)，係為一種含有2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸單元(b1)的共聚物(b2)，前述共聚物(b2)中的(b1)的比例為7.5質量%以上且40.0質量%以下；及 水性介質(C)。
  2. 如請求項1所述之磷酸鋅化成處理用表面調整劑，其實質上不含鋰蒙脫石。
  3. 一種具有化成皮膜的金屬材料的製造方法，包含以下步驟： 表面調整步驟，係使如請求項1或2所述之磷酸鋅化成處理用表面調整劑接觸金屬材料之步驟；及 化成處理步驟，係在前述表面調整步驟之後，使磷酸鋅化成處理劑接觸金屬材料之步驟。
  4. 一種具有塗膜的金屬材料的製造方法，包括以下步驟： 塗裝步驟，係在以如請求項3所述之製造方法所製成之具有化成皮膜的金屬材料的表面或表面上形成塗膜。
TW111149939A 2021-12-27 2022-12-26 磷酸鋅化成處理用表面調整劑 TW202331002A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-212058 2021-12-27
JP2021212058A JP7049517B1 (ja) 2021-12-27 2021-12-27 リン酸亜鉛化成処理用表面調整剤

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202331002A true TW202331002A (zh) 2023-08-01

Family

ID=81259194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111149939A TW202331002A (zh) 2021-12-27 2022-12-26 磷酸鋅化成處理用表面調整劑

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7049517B1 (zh)
TW (1) TW202331002A (zh)
WO (1) WO2023127680A1 (zh)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0724747B2 (ja) * 1988-02-05 1995-03-22 三洋化成工業株式会社 水系エマルション用乳化分散剤
JPH10317161A (ja) * 1997-05-20 1998-12-02 Nippon Paint Co Ltd アルミニウム用表面処理液組成物
JP3733372B2 (ja) * 2004-02-20 2006-01-11 日本ペイント株式会社 表面調整剤及び表面調整方法
JP2005264326A (ja) * 2004-02-20 2005-09-29 Nippon Paint Co Ltd 表面調整剤及び表面調整方法
JP4065289B2 (ja) * 2004-11-30 2008-03-19 本田技研工業株式会社 アルミニウム合金の表面処理方法
JPWO2007013626A1 (ja) * 2005-07-29 2009-02-12 日本ペイント株式会社 表面調整剤及び表面調整方法
CN108728836A (zh) * 2018-06-05 2018-11-02 陈太师 一种高效防锈剂

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023096362A (ja) 2023-07-07
JP7049517B1 (ja) 2022-04-06
WO2023127680A1 (ja) 2023-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3883831B2 (ja) 耐白錆性に優れた表面処理鋼板及びその製造方法
KR100999328B1 (ko) 표면 처리 강판
CN101429661B (zh) 连续热浸镀锌钢板用的钼酸盐钝化液
CN100594263C (zh) 连续热浸镀锌钢板用的无铬钝化液
WO2010004651A1 (ja) 鉄鋼材料の塗装下地用化成処理液および処理方法
MX2007000612A (es) Metodo para la pasivacion de superficies metalicas con polimeros que contienen grupos acidos.
JPH05339744A (ja) 金属材料上に保護基礎被覆を形成する方法
TWI779838B (zh) 化成處理劑、金屬材料及其製造方法
US11359288B2 (en) Chemical conversion treatment agent, method for producing chemical conversion coating, metal material having chemical conversion coating, and painted metal material
JP4113309B2 (ja) 耐食性に優れた金属材料用表面処理剤および金属材料の表面処理方法
EP0755419B1 (en) Polymer composition and method for treating metal surfaces
US8663443B2 (en) Zirconium phosphating of metal components, in particular iron
JP2003155578A (ja) 鉄及び／又は亜鉛系基材用化成処理剤
JPH04107274A (ja) 亜鉛系メッキ鋼板のクロメート処理方法
JP4509425B2 (ja) 塗装下地処理剤、表面処理方法、金属材、加工方法、及び金属製品
KR20220139305A (ko) 금속 전처리 용도를 위한 비스무트 조성물
JP3911160B2 (ja) 耐食性、塗装性に優れたリン酸塩処理亜鉛系メッキ鋼板
JP2003301274A (ja) 表面処理金属材
JP6334048B1 (ja) 複層皮膜の製造方法
TW202331002A (zh) 磷酸鋅化成處理用表面調整劑
JPWO2002061175A1 (ja) 金属材料用表面処理剤および表面処理方法
CN1114665C (zh) 金属表面锌基水溶性防腐涂料
JP7237234B1 (ja) 化成皮膜付き金属材料の製造方法
JP7282975B1 (ja) 化成処理剤
US5908892A (en) N, N-alkyl polyacrylamide metal treatment