TW404975B - Polymeric compound composition and process for surface-treating an aluminum-containing metal material - Google Patents
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Description
Α7 Β7 五、發明説明（） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明閧係於一棰用於含鋁金靨材料之聚合性之化合 物-表面-處理组合物，及利用該组合物對含鋁金颶材料進 行表面處理之方法。 本發明更特別關係於一棰在塗覆塗料於含鋁金羼材料 表面之前用於該材料之聚合性之化合物-表面-處理組合物 ，以使該表面具有優越的抗腐蝕性及優越的漆料黏著性質 ，以及两係於一棰以該聚合性化合物组合物對含鋁金屬材 料進行表面處理之方法。 本發明之聚合性化合物組合物及方法可有效地被利用 於對由拉引及燙平之方法所製得之含鋁金屬罐在其塗漆及 印刷之前之表面處理。此表面處理顯著地增進該拉引及燙 平之罐，即所謂的D及I罐，之抗腐蝕性及漆料黏著性，並 增進其滑動性質*其對於利用一輸送帶平滑地輪送D及I罐 是必須的。該等雄可用一輸送帶被平滑地_送之性質可參 考下述之“在輸送帶上之滾動性”。 通常，用於含鋁金屬材料，即鋁材料及鋁合金材料， 之表面處理溶液可分爲鉻酸鹽型表面處理溶液及無鉻酸鹽 型表面處理溶液。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝/k 典型的鉻酸鹽型表面處理溶液為鉻酸-絡酸鹽化學轉 換塗層溶液及磷酸-鉻酸鹽化學轉換塗層溶液。 絡酸-鉻酸鹽化學轉換塗層溶液在1950左右被實際使 用，且現仍廣泛用於多棰含鋁金羼材料，例如熱交換機之 散熱片。鉻酸-鉻酸鹽化學轉換塗層溶液包含絡酸（Cr〇3〉 及氫氟酸（HF)作為主要成分，Μ及一加速劑添加至主要成 \匕:米紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 404975 Α7 Β7 五、發明説明（ 經济部中央橾準局員工消費合作社印装
分中，可在金屬材料表面上形成含有一定躉之六價鋁之塗 磷酸-鉻酸鹽化學轉換塗層溶液係以1945年揭露於美 國專利第2,438,877號中之發明為基礎。該化學轉捵塗層 溶液包含絡酸（Cr〇3>，磷酸（H3PO«)及氳氟酸（HF>作為主 要成分，且由該化學轉換塗層溶液所形成之在金属材料上 之塗層包含水合磷酸絡（CrP〇4_4H8〇)作爲主要成分。由於 所得之化學轉換塗層不含六價鉻，因此該磷酸-絡酸鹽化 學轉換塗層溶液仍被廣泛用於形成飲料罐罐身及罐蓋之漆 料塗層之底塗層。 典型的無鉻酸鹽型表面處理溶液為水性酸性塗層溶液 ，其含有選自於锆、钛、锆化合物及钛化合物，磷酸鹽及 氰化物之至少一棰且PH為約1.0至4.0。當在一含鋁金羼材 料之表面上以上述之典型的無絡酸鹽溶液施行化學轉換處 理時，在金羼材料之表面即形成含有氧化锆及/或氧化鈦 之化學轉捵塗層。如上逑之無鉻酸鹽型化學轉換塗層溶液 之優點在於所得之化學轉換塗層不含有害的六價络，而缺 酤在於所得之化學轉換塗層具有比由鉻酸鹽型化學轉換處 理液所產生者更差之抗腐牲性及漆料黏著性。 鉻酸鹽型及非鉻酸》型轉換塗層溶液皆含有含氟化合 物。但是，鑑於環境污染的間題，提供一不含氟化合物之 表面處理液乃是近來所需求的。 有期於使含鎔金屬材料具有增強之抗腐性及優秀的漆 料ϋ性之表面處理溶液及表面處理方法，日本未審査專 &張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格（210X297公釐） ---------.•裝— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -Ι訂 .丨竦 -6 經 中 央 橾 準 員 工 消 费 合 作 社 印 五、發明説明（ I# 404975 A7 B7 利公两第6卜91,369號，第1-172,406號，第1-177,379號 ，第卜177,380號，第2-608號，第2-609號掲霉水溶液樹 脂之使用。在逭些傳统的表面處理溶液及方法中，一金羼 材料之表面Μ—多價酚化合物之水溶液處理。這些傅统的 表面處理溶液及方法之缺點在於其不易在金屬材料表面形 成完全穩定的樹脂塗層，因此，所得之樹脂塗覆之金颶材 料並不展現令人滿意之抗腐姓性。邸使在曰本未審査專利 公两第4-66,671號中，其掲霉上述利用多價酚化合物之傳 統方法之改良方法，其缺點在於有時所得之樹脂塗層展現 不令人滿意之漆料黏著性。 目前，爲了對由鋁合金板藉拉引及壓平之步驟而形成 之D及I鋁罐進行表面處理，通常使用灌自於磷酸-鉻酸鹽 化學轉換塗層溶液及含锆化學轉換塗層溶液之無鉻酸鹽型 表面處理溶液。 在D及I鋁罐中，其外部底表面通常在無漆料塗層下在 高溫下殺豳。在逋種情況下，若外部底表面之抗腐蝕性不 夠，D及I鋁罐的造_部分會被氧化並褪色變黑。此現象稱 為底單染污現象。要預防這棰底箪染污現象*藉表面處理 方法在鋁罐上形成之塗層，邸使在塗上漆料塗層之前，該 塗《本身須展現离抗腐蝕性。 同時，在製罐方法中，Μ輪送帶傳送多數鹤罐鼸。當 罐《之外部表面彼此之間具有高摩擦力時*罐之外部表面 並不在彼此之形平滑地滑勘，且罐《斜向一邊以擾亂平滑 之_送。特別是當罐豔被送至印刷步«時，平》之輪送特 ---------袭------ΐτ--^-----^ (請先閲讀背面之注意^項再填寫本頁) —未紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） A7 B7 8ivr:: 冬正 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 •^、發明説明（) 第84103586號專利申請案說明書修正頁 修正日期：85年7月 別地重要。因此，在製罐工業中，降低罐體外部表面對彼 此之靜摩擦係數而不影逛到罐髏之外部表面之漆料或墨印 之黏著性是非常必須的。 日本未審査專利公開第64-85,292號揭露一種用於金 屬罐之表面處理劑，作為增進罐體外部表面之流動性之一 種嚐試，該表面處理劑含有一水溶性有機材料，其係壤自 於磷酸酯、醇類、單齡及多齡脂肪酸、脂肪酸衍生物及上 述化合物之混合物。此種表面處理化學品有效地但增進了 鋁罐之流動性。但是，此棰表面處理化學品對於增進經表 面塗覆之鋁罐之抗腐性及漆料鈷著性則無助益。 本發明之一目的在於提供一種用於對含鋁金屬材料進 行表面處理之水性組合物及一種方法，Μ形成具有良好抗 腐性Μ及當塗於含鋁金颶材料表面時具有良好之塗料黏性 之樹脂狀塗層。 本發明之另一目的在於提供一用於對D及I罐形式之含 鋁金屬材料進行表面處理之水性組合物及一種方法，Μ形 成一除了可增進罐體表面之抗腐蝕性及塗料黏箸性，尚可 增進其流動性之樹脂狀塗層。 上述之目的可藉本發明之用於對含鋁金羼材料進行表 面處理之水性組合物達成，其包含下列成分： (a)磷酸鹽離子， (b>濃缩之磷酸鹽離子， (c>至少一含有多數値如式（1>之聚合單位之水溶性聚合化 合物： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1!.---,—----¢------tT------β (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 404975 五、發明説明（
(I) 其中X1及P分別且彼此獨立地代表選自於氫原子、具有1 至5値哦原子之烷基及具有丨至5傾碩原子之羥垸基中之一 者ί 及Y*分別且彼此獼立地代表選自於氫原子及Μ式 (Π)及式（in)所代表之取代基ζ中之一者： R1
(ID (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -ch2-
R 及 -R 、R5 (III) 經濟部中央橾準局員工消費合作社印裝 其中R1，Ra，R3，R*及Re分別且彼此玀立地選自於具有1 至10傾硪原子之烷基及具有1至10傾碩原子之羥烷基，連 接至聚合單位之僱別苯環之取代基Z可彼此相同或不同， 且連接至聚合單位之個別苯環之取代基Z之平均數目為0.2 ·' ... 至1·0，水溶性聚合化合物（C)之平均聚合度爲2至50,及 '笨紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） 404975 A7 B7 五、發明説明（） 磷酸鹽離子（a)，濃縮之磷酸鹽離子（b)及水溶性聚合化合 物（c)之混合重量比例（a) : (b> : (c〉為1至30 : 0.1至10 : 0.1至20。 同時，本發明之用於對含鋁金羼材料進行表面處理之 方法包含下列步驟： (A)令一水性表面處理溶液與溫度為30t!至65¾之含 鋁金颶材料之表面接觸，接梅時間為5至60秒，該水性表 面處理溶液包含下列成分： U>磷酸鹽離子， (b〉濃缩之磷酸鹽離子，及 (c>至少一水溶性聚合化合物， 且其pH值爲6.5或低於6.5， 該水溶性聚合化合物（c)包含多數傾如式（I)之聚合 單位： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝.
>1T 經 濟 部 中 央 樣 準 貝 工 合 作 社 印 裝 ,<;·' Λ.
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(I) 其中X1及Χβ分別且彼此蒱立地代表選自於氫原子、具有1 至5®硪原子之烷基及具有1至5掴碩原子之羥烷基中之一 者；及”分別且彼此獨立地代表選自於氫原子及以式 (Π)及式（in)所代表之取代基ζ中之一者： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 年 -10 - 404975 at B7 五、發明説明（） -ch2- (II) 及
,RJ
kR (III) 經濟部中央棣準局員工消費合作社印袈 β:·^· • V、. *· ·>.·.· 其中IT，Re，R3，R4及Re分別且彼此獨立地選自於具有1 至10個碘原子之烷基及具有1至10個硪原子之羥垸基，連 接至聚合單位之個別苯環之取代基Z可彼此相同或不同* 且達接至聚合單位之雇別苯環之取代基Z之平均數目為0.2 至1.0,水溶性聚合化合物（c)之平均聚合度為2至50,且 磷酸鹽離子（a〉，濃缩之磷酸鹽離子（b>及水溶性聚合化合 物（c〉之混合重董比例（a>: (b): (c>為1至30: 0.1至10: 0.1至20。 (B)以水沖洗含鋁金屬材料表面上所生成之樹脂狀塗 層；及 (C>熱乾燦該經沖洗之樹脂狀塗層。 該表面處理溶液較佳地含有一至30克/升之磷酸鹽離 子（a)，0.1至10克/升之濃缩磷酸鹽離子（b>及0.1至20克 /升之水溶性聚合化合物（c〉，且pH值爲2.0至6.5。 本發明之用於對含鋁金羼材料進行表面處理之水性聚 咅化合物組合物爲一酸性水溶液，其包含下列之表要成分 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) V. : '本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 11 404975 五、發明説明（） 經濟部中央榡準局貝工消費合作社印裝
:(a>磷酸鹽離子，（b)灌縮之磷酸鹽離子，（c)至少一含 有多數偏如式（I)之聚合單位之水溶性聚合化合物。 在本發明之聚合化合物組合物中，磷酸鹽離子可由磷 酸（H3PO«>，磷酸之齡金屬鹽，例如磷酸納，及磷酸之氨 鹽供给。 本發明之水性組合物中之濃缩之磷酸鹽離子包括焦磷 酸鹽離子，三聚磷酸鹽離子及四聚磷酸鹽離子。濃縮之磷 酸鹽離子可由焦磷酸（H*Pa〇T)，焦磷酸之鐮金屬鹽及三聚 磷酸及四聚磷酸之_金腸鹽供給。 在本發明之用於對含鋁金靨材料進行表面處理之聚合 化合物組合物中，磷酸鹽離子U)，濃縮之磷酸鹽離子（b) ，及至少一含有多數鹤如式（I)之聚合單位之水溶性聚合 化合物（c>。之存在重量比例（a〉：: (<〇爲1至30 : 0.1 至10: 0.1至20,較佳爲1至5: 0.5至30: 0.5至5。 相對於0.5至3.0重量份之級缩磷酸鹽（b)離子及0.2至 20重量份之聚合化合物（c>，若磷酸鹽離子之比率低於1 重置份，則所得之表面處理溶液無法完全與含鋁金羼材料 之表面反應，因此，所形成之樹脂狀塗層之量並不令人滿 意。同時，相對於0.1至10重Μ份之液縮磷酸鹽離子（b>及 0.2至20重量份之聚合化合物（c)，若磷酸鹽離子之比率高 於30重量份，所得之水性組合物太過昂貴，邸使其可形成 令人滿意之樹脂狀塗層。 相對於1至30重量份之磷酸鹽離子（a>及0.1至20重暈 二'Ί 份之水溶性聚合化合物<c>，若灌缩磷酸鹽離子（b)之比率 ---------i' 裝— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂—一—
Μ Μ» S Ν 釐 公 7 9 2 X ο 404975 A7 B7 五、發明説明（） 低於0.1重量份*則所得之表面處理溶液展現不足之蝕刻 效果，因此無法在金羼材料表面上形成令人滿意之樹脂狀 塗層。相對於上述比率之磷酸鹽離子U)及水溶性聚合化 合物（C)，若瀑縮磷酸鹽離子（b>之比率高於10重量份，所 得之水性組合物展現太強之蝕刻效果，因此亦妨礙了樹脂 狀塗層之形成。 相對於1至30重量份之磷酸鹽離子（a>及0. 1至20重董 份之濃缩磷酸》離子（b)*若水溶性聚合化合物（c>之比率 低於0.1重置份，則所得之表面處理溶液無法在金屬材料 表面上形成令人滿意之樹脂狀塗層。相對於上述比率之磷 酸鹽離子（a)及濃縮磷酸鹽離子（b)，若水溶性聚合化合物 <c)之比率高於20重置份*所得之水性組合物太過昂貴， 因此亦使該表面處理方法變得成本太高。 可用於本發明之水溶性聚合化合物（c)包含多數個如 式（I)之聚合（重覆）單位： I I I -訂 J I ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 部 中 標 準 局 貝 工 消 费 合 作 社 印 % ..;二
且平均聚合度η為2至50。 在式（I)之聚合單位中，X1及X*分別且彼此镯立地代 尺度適用中國國家揉準(〔郇）八4規格（21〇乂297公釐） -13 - 1 Α7Β7 五 表選自於氫原子、具有1至5値碘原子之烷基，例如甲基、 乙基、正丙基、異丙基及正丁基，及具有1至5鶴碘原子之 羥烷基，例如甲氧基及乙氧基中之一者；γι及P分別且彼 此獨立地代表灌自於氫原子及以式（II)及式（III)所代表 之取代基Ζ中之一者：
-R —CH,—Ν (II) 及
-CH2—N-RA
、RJ (III) 經濟部中央標準局貞工消費合作社印裝 其中R1，Ra，R3，R4及R»分別且彼此獨立地選自於具有1 至10傾硪原子之烷基，例如甲基、乙基、丙基及丁基，及 具有1至10値碩原子之羥烷基，例如甲氧基及乙氧基。 在具有如式（I)之聚合單位之水溶性聚合化合物（c>中 ，Μ Y1及”連接至聚合單位之値別苯環所表示之取代基Z 可彼此相同或相異。該水溶性聚合化合物<c>必須具有至 少一傾取代基Z連接於至少一餡如式（1>之聚合單位之至少 一傕β別苯環上。亦邸，建接至式（〇之聚合單位之掴別 苯琢之取代基Ζ平均數目爲0.2至1.0。連接至式<Π之聚合 單位之個別苯環之取代基Ζ平均數目以下稱為“平均取代 基Ζ取代數目”該。平均取代基Ζ取代數目之計算如下。 ---------裝------訂-------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 4 4 -14 - A7 B7 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印製 i 五、發明説明 當水溶性聚合化合物（c)之平均聚合數目為1〇時，此 聚合化合物（c〉具有20値値別苯環。當在這20傾偏別苯璟 中，有10値値別苯環各具有一個取代基Z，此聚合化合物 具有平均取代基Z取代數目為[(lxl〇) + (0 X 10〉]/20 = 0.5 〇 若平均取代基Z取代數目低於0.2,所得之在水中之溶 解度並不令人滿意，因此所得之水性表面處理组合物及溶 液在貯存及使用過程中之安定性並不令人滿意。若平均取 代基Z取代數目高於1.0，即該聚合化合物有至少一籲届別 苯瓌被二值或多值取代基Z取代，則所得之聚合化合物在 水中之溶解度過高，因此不易形成樹脂狀塗層。 式（I)中X1及Xs所代表之烷基及羥烷基具有1至5值硕 。若烷基及羥烷基中硪之數目多於6,則所得之聚合化合 物之分子太朧大且產生立體障礙，因此不易形成具有令人 滿意之密度及優越抗腐性之樹脂狀塗層。 在取代基Z之式（II〉及（111>中，由R1，R*，R3，R*及 Re所代表之烷基及羥烷基具有1至10鶴硪原子。若磺原子 之數目為11或更多，則所得之聚合化合物分子太龐大，因 此所得之樹脂狀塗層密度低且抗腐蝕增進效果亦不令人滿 意。 聚合化合物（c>之平均聚合度為2至50。若平均聚合度 低於2,則所得之樹脂狀塗厢之抗腐姓增進效果並不令人滿 意。若平均聚合度多於50,則所得之水性表面處理組合物 及溶液吞貯存及使用之遇程中安定性不足，因此使用困難 尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） 15 - ^^^1« Am· ^^^^1 nn n^— ^^—^1 IV I— n^i (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明__ 本發明之水性表面處理聚合化合物组合物之pH值並不 限於特定之範園内。通常，本發明之水性表面處理組合物 之pH值較佳係控制在6.5或更低之程度。 在本發明之方法中，水性表面處理溶液俤由聚合化合 組合物製備而得，較佳藉著將其Μ水稀釋，將該水性溶液 之pH值調整至6.5或更低，較佳為2.0至6.5。 若PH高於6.5,則所得之水性表面處理溶液在貯存及 使用遇程中不安定，且聚合化合物（c)容易自水性溶液中 沈澱。PH若值低於2.0,則所得之水性溶液可能會對含鋁 金羼材料表面展現太高的蝕刻性質，因此可能不易形成樹 脂狀塗層。 水性表面處理溶液之PH值可用酸，例如磷酸、硝酸或 鹽酸*或鹺*例如氬氧化納、碘酸納或氢氧化氨來調整。 若無發生環塊污染問賵*可用氫氰酸控制pH值。 在本發明之方法中，水性表面處理溶液較佳地包含： 1至30克/升之磷酸鹽離子U)，0. 1至10克/升之濃縮磷 酸鹽離子（b)，及0.1至20克/升之水溶性聚合化合物（c) 且pH值為2.0至6.5。 若磷酸鹽離子（a)之濃度低於1克/升，則樹脂狀塗層 之形成可能不足夠，而若其灌度高於30克/升，則所得之 水性表面處理溶液可能太昂貴，因此該表面處理方法可能 變得成本遇高且對瓏境不利° Η轾灌縮之磷酸鹽離子00之濃度低於0.1克/升，所得 ____ 張U適财關賴準（CNS ) A4胁（210X297公釐） -16 - 五 、發明説明⑽ A7 B7 •s
央 橾 準 貝 X 合 作 社 印 製 之水性表面處理溶液可能在金靥材料表面上之蝕刻性質太 差，因此樹脂狀塗層之形成可能不足，且若濃度高於10克 /升，則所得之水性表面處理溶液可能展現太高之蝕刻性 質，因此溶液與金颺材料表面之間爲樹脂狀塗層之形成之 反豳可能受到阻礙。 再者，若水溶性聚合化合物（c〉之濃度低於0.1克/升 ，則所得之水性表面處理溶液無法完全形成樹脂狀塗雇》 而若該灌度高於20克/升，則所得之水性表面處理溶液可 能太過昂貴，因此該表面處理方法可能對環境不利。 在本發明之表面處理方法中，當鋁離子自含鋁金羼材 料脫離而進入水性表面處理溶液中時，該水溶性聚合化合 物（c>可與鋁離子反醮，且所得之帶有聚合化合物之鋁複 合物可自水性表面處理溶液中沈澱出。欲防止此沈澱，較 佳係在水性表面處理溶液中加入一棰鋁離子分離剤。該 鋁離子分離劑較佳地含有遘自於EDTA、Cy-DTA、三乙醇胺 、蕕萄糖酸、庚葡萄糖酸、草酸、酒石酸、蘋果酸及有機 磷酸。但是，該分離劑並不限於上述化合物。在廢水處理 中，若無環境污染間題發生，可使用氫氟酸做為分離劑。 在本發明之方法中，令如上述之水性表面處理溶液在 30至651C，較佳為40至50C下與一含鋁金屬材料表面接》 ，總接觸時間為5至60秒，較佳為10至20秒。 在接觸步《之一實施例中*含鋁金靥表面在30至65勺 之温度下被浸於水性表面處理溶液中5至60秒。 在接觸步篇之另一實施例中，水性表面處理溶液在30 I m ml I - I - - n^i n^i i-n^eJn^i ^^1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 17 - 404柳 A7 B7 85. 7. 2u 办月日 h:ri^Ui 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 五、發明説明（） 至65C之溫度下被噴濺於含鋁金屬材料表面上，其總接觸 時間5至60秒。在此實施例中，該噴濺操作較佳係Μ間隔 為2至5秒之二或多個步驟完成，噴濺時間及噴濺時間共5 至60秒。 在噴濺操作中，有時該水性表面處理溶液會發泡*因 此所得之樹脂狀塗層含有泡沫。在這種情況下，泡沫之形 成及發泡條件隨著發泡裝置及條件而不同。若泡沫之形成 無法藉著控制發泡裝置及條件而預防，則在該水性表面處 理溶液中加入一種除泡劑。除泡劑之類型及用量並無限制 ，除非添加除泡劑會導致所得之樹脂狀塗層之漆料黏著性 劣化。 本發明之用於對含鋁金羼材料進行表面處理之水性聚 合化合組合物係依如下製備。 將磷酸或一磷酸鹽及一濃縮磷酸或濃縮磷酸鹽溶於水 中並攪拌該溶液Μ製備含混合重量比率在上述範圍内之磷 酸鹽離子（a>及濃縮磷酸鹽離子（b)之水性溶液。若溶液之 pH值不是7.0或更低，則在溶液中加入一酸Μ降低pH值至 所需之7或更低之程度。然後將水溶性聚合化合物（c>加至 含磷酸鹽離子U)及濃缩磷酸鹽離子（b>之水性溶液中，同 時攪拌該溶液，然後將所得之水溶液之pH值調整至所需之 6.5或更低之程度。 Μ上將更詳細說明在含鋁金羼材料表面上所形成之樹 脂狀塗層。 由本發明之方法所形成之樹脂狀塗層爲一有機-無機 禊合物，其主要成分包含衍生自磷酸鹽離子（a>及濃缩磷 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -18 - - In In nn n n 1^1 In HI n n I n (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 404975 五、發明説明（） 酸鹽離子（b)之磷酸鹽及衍生自具有式<υ之聚合單位之水 溶性聚合化合物（c>之樹脂狀材料。在水性表面處理溶液 舆含鋁金靥材料表面之接觸過程中，該金羼材料表面被磷 酸鹽離子u)及濃缩磷酸鹽離子（b)所蝕刻。由於蝕刻之故 ，在溶液舆被蝕刻之金屬材料表面之間之界面的PH值局部 地增加，因此，磷酸鹽沈積於金羼材料表面上。同時，在 聚合化合物（c)中，該胺或氨取代基Z具有金屬-蝥合性質 ，因此該聚合化合物<c)與金屬材料之被拽刻及活化之表 面部分反應而生成特定之配位聚合化合物。 水性表面處理溶液中所含之濃缠磷酸鹽離子（b)有效 地促進聚合物-金颺配位化合物之形成，因此使得該有機_ 無機複合物層可在含鋁金屬材料表面上形成，同時在廣泛 之pH範園内具有較好之安定性。且，施加至該經水浸潤之 樹脂狀塗餍之熱乾燥步《更聚合了所得之配位聚合化合物 Ο 當需要离的抗腐蝕性時，該樹脂狀塗層較佳在170至 2501C熱處理1至10分鐘，例如在2001C下處理1分鳙，Μ 增加該聚合化合物之聚合度。 可用於本發明之方法之含鋁金羼材料較佳係S自於Μ 鋁合金材料存在之鋁材料，例如，鋁-錳合金、鋁-鎂合金 及鋁-矽合金材料，其可為板片、捍狀、管狀及絲狀之形 式。金屬材料之形式及尺寸並無限制》 本發明之水性聚合化合物組合物亦可包含一防腐《或 防徽爾。這些添加劑有效地預防該水性聚合化合組合物或 紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 装· -、1Τ 404975
I 央 棵 隼 局 貝 工 消 费 合 作 社 五、發明説明（） 該水性表面處理溶液在低溫下貯存或使用過程中之腐敗或 發徽。氫氧化納係較佳地用於此目的。 以下将說明本發明之使用上述水性表面處理溶液之表 面處理方法》 在表面處理之前，先Μ酸或絵清潔液或有機溶劑将含 鋁金属材料表面淸潔及去油，並Μ水浸潤該清潔或去油過 之表面。 然後藉浸潤或嘖截之方式令該含鋁金属材料表面在30 至65t：下與水性表面處理溶液接觸5至60秒。 将在金饜材料表面上所得之樹脂狀塗層以水浸潤，然 以去離子水浸潤，最後熱乾燥。 在接觸步班中，水性表面處理溶液係在30至65D之溫 度下使用。若其溫度低於30t：，則該水性表面處理溶液無 法充分地舆金羼材料表面反臁，因此無法得到令人滿意之 樹脂狀塗層。同時，高於之接腾溢度導致高能量消耗 及環境上之不利，邸使所得之樹脂狀塗層本身是令人滿意 的° 浸濶時間應爲5至60秒。低於5秒之浸潤時間不足以形 成具有高抗腐性之令人滿意的樹脂狀塗層。同樣地*浸潤 時間長於60秒並不會增進所得之樹脂狀塗層之性質。 當水性表面處理溶篏以喷灞操作施加至金屬材料表面 ，若溶液在一段待定的時間中連績地嘖«，則在金羼材料 表面與該溶液之界面之間可能不會發生局部之pH值增加， 因to k樹脂狀塗層無法完全形成。因此，《濺操作較佳係
尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐> (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -20 - 五、發明説明（ 404975 A7 B7 間歃地實行。亦邸*嗔濺操作較佳Μ間隔為2至5秒之二或 多宿步鼸實行*總接觸時間，即嘖灞時間與間隔時間结和 爲5至60秒。總接«時間少於5秒是不足以完成溶液與金饜 材料表面間之反應而提供具有優越抗腐蝕性之樹脂狀塗層 〇 同樣地，接觸時間長於60秒鏟並不會增進所得之樹脂 狀塗層之性質。*_0 藉Μ下之實例進一步說明本發明。 在各實施例及比較例中，使用以下詳述之水性表面處 理溶液之組合物及表面處理方法，並進行下列的測試。mM (1)抗腐蝕性 欲決定抗腐蝕性，即在沸水中對於底罩染污之抗性 ，將一 D及I鋁罐浸於沸騰自來水中30分鐘，Μ肉眼目拥評 估罐表面之底單染污之程度如下。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 中 央 梂 準 貝 工 消 费 合 作 社 印
(C 练级 3 2 1 庙；轚染污 在罐表面上未發現底單染污 罐表面部分染污 罐表面完全染污 (2>漆料黏著性 漆料黏箸性係決定如下。 将一用於罐髓之環氧尿素樹脂漆料在一鏞髏之一表面 紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -21 -
ΑΠ4975 五、發明説明（） 上塗覆5至7/zm之厚度，並在2151C下烘培4分鐘。將該 經塗覆之罐體切成寬5mn、長150β·之長方形樣品。Μ—聚 醯胺樹脂膜藉熱壓連結步驟將該長方形樣品彼此相黏Μ提 供一測試片。令該拥試片逋受180度之剝落試驗Μ決定其 剝落強度。 * 剝落強度愈高，罐體之漆料黏蓍性愈高。 通常，具有剝落強度為4.0kSf/5min寬或更高之鋁罐可 實際上被使用。 (3)流動性 罐體之流動性可藉測量罐體外通圃表面之靜摩擦係數 而評估。靜摩擦係數愈低，罐醱之流動性愈高。 通常，具有靜摩擦係數爲1.0或更低之罐體具有實用 性。 謇俐 將一藉拉引及壓平方法所製得之鋁-锰合金板（A3004) 去油，其係藉著在751：之溫度下，在罐體表面上噴濺一棰 以 Palclean 500 之商樓自.Nihon Parkerizing K.K.購得之 酸去油劑，噴濺60秒*然後將罐臁以水浸潤並乾燥。 在清潔過之D及I鋁罐之表面上噴濺一具有以下所示之 組成且在6〇υ下加熱之水性表面處理溶液（I)，每次噴濺 時間持鳙5秒，間隔爲5秒。總接觴時間為25秒。然後， Μ水沖洗在罐表面所得之樹脂狀塗層，並再Κ電阻爲 3,000,000 ftcm或更大之去離子水噴濺-沖洗10秒鐘，最後 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^1· n^i n ^^^1 ^ϋ— HI n /^广 I nn m·- 11^1--SJ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 22 404975 at 五、發明説明（） 在180t：之熱空氣乾燥箱中乾燥。 水袢弃茄成捆浓液 75% 磷酸（H3PO*) 10.0克/升 (P04離子：7.2克/升） 焦«酸納 3.0克/升 (Νβ4Ρ.〇τ· 10Η.0) (Ρβ〇τ離子：1.2克 / 升） 水溶性聚合化合物（1> 2.0克（固體> /升
〔平均聚合度=5 在式<1〉中，X1及Xa=H Z=-CH,N(CHa), 平均取代基Z取代數目=0.25〕 pH : 4.0用氫氧化納水溶液調整 奮俐2 Μ如實例1之方式淸潔與實例1同樣之D及I鋁罐。 然後將淸潔後之罐臁在60t：下浸於具有Μ下所示之組 成之水性表面處理溶液（2)中20秒。 沖洗在罐匾表面所形成之樹脂狀塗層並在與實例1相 同之條件下乾燥。
、於^^張尺度適用中國國家標準^阳丨从规格“丨以撕公兼） --------- 裝— (請先閲讀背面之注意事項*填寫本頁) 訂 經濟部中央樣準局—工消费合作社印製-< 23 - 五、發明説明（） 水袢弄而成理溶液m 75% 磷酸（H3PO«) 10.0克 / 升 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (P0*離子：7.2克/升） 焦磷酸納 3.0克/升 (Na^P.OT- ΙΟΗ,Ο) (Ρ»〇τ離子：1 · 2克 / 升） 水溶性聚合化合物（1) 0.4克（固體）/升 〔與實例1相同〕 pH : 3.0用氫氧化納水溶液調整 審Μ ·? Μ如實例1之方式清潔與實例1同樣之D及I鋁罐。 然後將清潔後之罐體在35Ί0下浸於具有以下所示之組 成之水性表面處理溶液（3)中60秒。 沖洗在罐醱表面所形成之樹脂狀塗層並在與實例1相 同之條件下乾燥。
水袢弄而處理溶液（W 75% 磷酸（Η3Ρ〇4) 20.0克/升 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (Ρ0«離子：14.4克/升） 焦磷酸納 6.0克/升 (Na4P»〇T- 10Ha0) (Pa〇7離子：2.4克 / 升） 水溶性聚合化合物（1) 8.0克（固醱）/升 〔與實例1相同〕 pH : 6.0用氫氧化納水溶液調整
準 標 家 國 國 中 用 適 度 尺 .張 規 A4 ^ 4 2 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 404975 :7 五、發明説明（） 奮俐4· Μ如實例1之方式淸潔輿實例1同樣之D及I鋁罐。 在清潔過之罐«表面噴濺一具有Μ下所示之組成且加 熱至651C之水性表面處理溶液（4)，噴濺3次，每次持續 6秒，間隔爲2秒。缠接觸時間為22秒。然後沖洗在罐龌 表面所形成之樹脂狀塗層並在與實例1相同之條件下乾燥 〇 水券而成理浓液 75% 磷酸（Η3Ρ〇4> 1.5克/升 (Ρ0*離子：1·1克/升） 焦磷酸鈉 5.0克/升 (Na*P,Or· ΙΟΗ,Ο) (Ρ»〇τ離子：2.0克 / 升〉 水溶性聚合化合物（1> 4.0克（固《)/升 〔舆實例1相同〕 pH : 2.5用硝酸水溶液調整 奮俐5 Μ如實例1之方式清潔與寶例1同樣之D及I鋁罐。 然後將淸潔後之罐爨在60¾下浸於具有Μ下所示之組 成之水性表面處理溶液（5>中30秒。 沖洗在罐醴表面所形成之樹脂狀塗層並在舆實例1相 同之條件下乾燥。 ..ν:Ά 準 標 冢 國 國 中 用 適 ---------^.------ΐτ------%. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明（ 404975 "7 永袢旁而成理浓液（5) 75% 磷酸（H3PCU) 30.0克/升 三聚磷酸納 (NaePaOi»·ΙΟΗ,Ο) 水溶性聚合化合物（1> 〔與實例1相同〕 pH : 3.5用氫氧化納水溶液調整 (P〇4離子：21.6克/升） 1.2克/升 (Ρ3〇1β離子：0.8克/升） 0.4克（固黼>/升 審例R Μ如簧例1之方式淸潔與實例1同樣之D及I鋁罐。 在清潔過之罐體表面噴濺一具有以下所示之組成且加 熱至601C之水性表面處理溶液（6)，噴濺2次，每次持繙 5秒，間隔為5秒。總接觸時間為15秒。然後沖洗在罐體 表面所形成之樹脂狀塗層並在與實例1相同之條件下乾燥 ^^1. - - - ^^^1 m- n ^^^1 I HI —^^1 ϋ— --5J (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 攀 __張尺度適用中國固家橾準（CNS )八4規格（210Χ297公釐） 26 (P0«雛子：7.2克/升） 3.0克/升 (P«〇7離子：1.2克/升） 2.0克（固暖）/升 404975 - 五、發明说明（） 永株宪而成理浓液（6) 75% 磷酸 <H,P(M 10.0克 / 升 焦磷酸納 (Na«Pa〇T-10H.0) 水溶性聚合化合物（2) 2. 〔平均聚合度=5 在式（I)中，X1 及 Xe=-C8He Z=-CH»N(CHaCH.0H), 平均取代基Z取代數目=1.0〕 pH : 5.0用氳氧化納水溶液調整 奮例7 K如實例1之方式清潔與實例1同樣之D及I鋁罐。 然後將清潔後之罐體在6010下浸於具有以下所示之組 成之水性表面處理溶液（7)中30秒。 沖洗在罐鱧表面所形成之樹脂狀塗層並在與實例1相 同之條件下乾燥。 ---------I-------—-----^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印袈
通用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -27 - A7 404975 B7 五、發明説明（） 水桦弃而嫌理浓麻（7) 75% 磷酸（H3PO*> 10.0克/升 (P0*離子：7.2克/升） 3.0克/升 (Ρ»〇τ離子：1.2克/升） 2.0克（固體）/升 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 焦磷酸納 (Na4Pa〇r·10H.0) 水溶性聚合化合物（3) 〔平均聚合度=2 在式（I)中，X1 及 Xa=-C*He Z=-CH,N(CHaCH.CHaOH), 平均取代基Z取代數目=0.6〕 PH : 4.0用氫氧化納水溶液調整 hh»俐 1 Μ如實例1之方式清潔與實例1同樣之D及I鋁罐。 在淸潔遇之罐體表面噴濺一具有Μ下所示之组成且加 熱至60¾之水性表面處理溶液（8>，噴截5次，每次持續 4秒，間隔爲5秒。總接觴時間為40秒。然後沖洗在雄體 表面所形成之樹脂狀塗層並在舆實例1相同之條件下乾燥 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 通用中國國家標牟（CNS ) Λ4规格(210X297公釐） 28 B7 __404975 五、發明説明（） 永袢羌而成理浓液 75% 磷酸（Η3Ρ0«> 10.0克/升 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本貰) (P0*離子：7.2克/升〉 水溶性聚合化合物（1) 2.0克（固醸〉/升 〔與實例1相同〕 pH : 3.0用硪酸納水溶液調整 卟龄例2 Μ如實例1之方式淸潔與實例1同樣之D及I鋁罐。 然後將清潔後之罐腥在601C下浸於具有Μ下所示之组 成之水性表面處理溶液（9)中30秒。 沖洗在罐鱧表面所形成之樹脂狀塗S並在與實例1相 同之條件下乾燥。 水件砉而成理浓液（9) 75% 磷酸（Η,Ρ〇4> 1.0克/升 (Ρ〇4離子：0.72克/升) 水溶性聚合化合物（1) 2.0克（固醱> /升 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 〔與實例1相同〕 pH : 7.0用氫氧化納水溶液調整 hh » Μ Μ如實例1之方式清潔與實例1同樣之D及I鋁罐。 然後将淸潔後之罐«在601C下浸於具有以下所示之組 成之水性表面處理溶液（10)中5秒。 尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -29 4049*75 五、發明説明（） 沖洗在罐體表面所形成之樹脂狀塗層並在與實例1柑 同之條件下乾燥。 水袢弃而逋捆浓液no) 75% 磷酸（h3p〇4> 10.0克 / 升 <P〇4離子：7_2克/升） 焦磷酸納 1.0克/升 (Νβ4Ρ,0τ· 10Η.0) (Ρ·0τ離子：0.4克 / 升〉 水溶性聚合化合物（1> 0.05克（固體> /升 〔與實例1相同〕 pH : 4.0用碘酸納水溶液調整 hh龄例4 Μ如實例1之方式淸潔與實例1同樣之D及I鋁罐。 然後将淸潔後之罐體在60Ό下浸於具有以下所示之組 成之水性表面處理溶液（11)中20秒。 沖洗在罐醱表面所形成之樹脂狀塗雇並在與實例1相 同之條件下乾燥。 1^1- HJ n^i ml m^i n^n. nn 1^1 n^—β m^i ^HB n^— 4mB i ^^^1 I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貞工消費合作社印製
紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -30 - 30 五、發明説明（） A7 B7 水袢砉而廉理濟液πι) 95% 磷酸（H3PO«> 2.0克 / 升 焦磷酸納 (Na«Pa〇7· 10Η»0) 水溶性聚合化合物（1> 〔與實例1相同〕 pH : 3.5用硝酸鈉水溶液調整 (S0*離子：1.9克/升） 1.0克/升 (Ρ»〇τ離子：0.4克/升〉 0.05克（固體>/升 Μ如實例1之方式清潔與實例1同樣之D及I鋁罐。 然後將清潔後之罐醍在60它下浸於具有Μ下所示之組 成之水性表面處理溶液（12>中30秒。 沖洗在罐齷表面所形成之樹脂狀塗層並在與S例1相 同之條件下乾燥。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -31 - 404975 Α7 Β7 五、發明説明（ 太桦袭而成理浓液Π2) 75%« 酸（Η3Ρ〇*> 1·0克 / 升 焦磷酸納 (Na4P.〇r·10H.0) 水溶性聚合化合物<4> 〔平均聚合度=5 在式 <1〉中，X1 及 X*=-CeHe Z=-CH.S〇aH 平均取代基-CH,S〇3取代數目=0.6〕 pH : 4.0用氫氧化納水溶液調整 (P〇4離子：0.72克/升） 1.0克/升 (Ρβ〇τ離子：0.4克/升） 2.0克（固醣）/升 (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) ： Τ 屮》例fi 以如實例1之方式清潔與實例1同樣之D及I鋁罐。 然後将淸潔後之罐醱在601：下浸於具有Μ下所示之組 成之水性表面處理溶液（13>中30秒。 沖洗在罐腱表面所形成之樹脂狀塗層並在與實例1相 同之條件下乾嫌。 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 ,^
標 家 國 國 中 用 適 210X297公釐） -32 - A7 B7 ΑΩ4975 五、發明説明（ 太袢弃而at理浓液 75%« 酸（Η,ΡίΚ) ιο克 / 升 焦磷酸納 (Na«P,〇T'10H.0) 水溶性聚合化合物（5) pH : 4.0用氬氧化鈀水溶液調整 (P0«艟子：0.72克/升) 1.0克/升 (Ρ·〇τ離子：0.4克/升〉 2.0克（固«)/升 該聚合化合物（5>係如式（IV)所示： -CH-CH 2
(IV) π (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
η = 20 該水性表面處理液<13>具有相同於日本未審査專利公 两第4-66671號中所掲露之組成。 hh » Μ 7 Μ如實例1之方式淸潔舆實例1同樣之D及I鋁罐。 然後将淸潔後之罐醭在601C下浸於具有以下所示之組 成之水性表面處理溶液（14)中30秒。 沖洗在罐體表面所形成之樹脂狀塗層並在與實例1相 同之條件下乾燥。
張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ 33 ~ Γ c 澹 束 A7
7 R (Pth離子：0.72克/升） 1.0克/升 (卩《〇7離子：0.4克/升） 0.4克（固醱）/升 五、發明説明（ 水件砉而成理浓液rn) 75%磷酸（h3pcm ι·ο克/ 升 焦磷酸納 (Na«Pa〇T' 10H.0) 水溶性聚合化合物（6> pH: 4.0用氫氧化納水瑢液辋整 該聚合化合物（6)與日本未審査專利公閭第2-608號中 所揭霉者相同，以式（V)表示： ^^1- nn n^— ^^^1 in ^^^1 ml nn a^i—κ \ V (請先閣讀背面之注意事項再填寫本萸)
OH
η = 10 -CH, (CH2CH2CH2OH) 2 η (V) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印袈 hh酧例ft 以如實例1之方式清潔與實例1同樣之D及1鋁罐。 在清潔過之罐髏表面噴濺一水性表面离理溶掖，該水 性表面處理溶液係由將2重量％2MArogin 404之商檷向 Nihon Parkerizing Κ·Κ·購得之非络酸鹽型表面處理爾溶 淤水中並在40*C之》度下加熱，噴濺3次，每次嘖濺持繙 5秒鏟，間隔爲5秒鐘。總接觴時間爲25秒。沖洗在罐醴 表面所形成之樹脂狀塗層並在舆實例1相同之條件下乾烽 準 樣 家 國 國 中 用 適 度 尺 釐 公 7 29 __404975五、發明説明（） B7 測試结里 實例1至7及比較例1至8之測試結果示於表1。 表1 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製
項目 實例编號 在沸水中對 底罩染污之 抗性 剝落強度 〇cgf/5«a 寬） 統計 摩擦係數 1 3 4.0 0.9 2 3 4.0 0.9 3 3 4.0 0.9 實例 4 3 4.0 0.9 5 3 4.0 0.9 6 3 4.0 0.9 7 3 4.0 0.9 1 2 2.0 1.3 2 1 1.5 1.5 3 1 2.0 1.5 比較例 4 1 1.5 1.5 5 1 1.5 1.6 6 3 2.0 1.1 7 1 1.5 1.6 8 3 4.0 1.6 表1清楚地顯示使用本發明之聚合化合組合物及表面 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本貫) 、紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -35 - 404975 a7 _B7_ 五、發明説明（） 處理方法之實例1至7之經表面處理之鋁合金罐展現優越 的抗腐蝕性、漆料黏箸性及滾動性。但比較例1至8之經 表面處理之鋁罐*其中表面處理溶液不同於本發明所使用 者，在抗腐蝕性、漆料黏著性及滾動性中至少一項不令人 滿意。 如Μ上所說明，本發明之聚合化合組合物及表面處理 方法有效地形成一化學轉換塗覆層，其在含鋁金羼材料表 面上具有優越之抗腐蝕性及漆料黏性。 當本發明之聚合化合組合物及表面處理方法施用至由 拉引-Κ平方法所製得之鋁罐上，在漆料塗覆及印刷之前 ，所得之特殊樹脂狀塗層不僅提供罐體表面優越的抗腐蝕 性及漆料黏著性，同時亦提供顯著增進之滾動性，此對於 欲以一輪送帶平》地輪送該罐體是重要的。 且，可用於本發明方法之聚合化合組合物及表面處理 溶液不含鉻及氟，故本發明由於廢水處理糸統之爽荷輕， 故爲有利的。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 :^少 ...身.0 張 氏 Λη.. 準 標 I家 國 國 一中 用 適 I釐 公 7 9 2
Claims (1)
- >^(1公告本 I六、申請專利範園 A8 B8 C8 m 請 委 员 明 示 » 本 第84103586號專利申請案申請專利範围修正本 修正日期：86.11.3 1. 一用於對含鋁金*材料進行表面處理之水性组合物 其包含： (a)磷酸鹽離子， (b}濃缩之磷酸鹽離子，及 (c)至少一由式（I)所代表之水溶性聚合化合物： 原 If 内 容η. (I) (請先聞讀背面之注$項再填寫本頁) 裝. :訂 I.— · 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印装 其中X1及卩8分別且彼此拥立地代表選自於氫原子、具 有1至5傾硪原子之烷基及具有1至5個硪原子之羥烷基 中之一者；Υ1及Υ*分別且彼此獨立地代表逸自於氩原 子及μ式（ιυ及式（πυ所代表之取代基ζ中之一者： -ch2-n (II) I 乂·— 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -37 - 404bVb Λ8 B8 C8 D8 七、申請專利範圍 及經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 其中R1，R*，R3，R·及Re分別且彼此獮立地選自於具 有1至10傾硝原子之烷基及具有1至10值碩原子之羥烷 基，連接至聚合單位之傾別笨瓌之取代基Z可彼此相 同或不同，且建接至聚合單位之值別苯環之取代基Z 之平均數目爲0.2至1.0,且η代表一 2至50之平均聚合 度，磷酸鹽離子（a)*澹縮之磷酸鹽離子（b>及水溶性 聚合化合物（c)之混合重量比例（a>: (b>: <c)為1至3 0 : 0. 1 至 10 : 0· 1 至 20。 2. 如申請專利範圍第1項之水性組合物，其中該磷酸鹽 離子係衍生自選自於磷酸、鑣金羼磷酸鹽及磷_中 之至少一者。 丨:· :麵 3. 如申請專利範團第1項之水性組合物*其中該滅_之 i ί -C j 磷酸鹽離子係衍生自遘自於焦磷酸、三聚碭酸#西1聚 磷酸及上述酸之酿金屬及氨鹽中之至少一者。 4. 一棰用於對含鋁金属材料進行表面處理之方法》其包 含以下步驟： (A>令一水性表面處理溶液舆溫度為30TC至65Ό 之含鋁金屬材料之表面接觴，接觭時間為5至60秒* (請先聞讀背面之注意事項再填寫本萸) 裝· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210X297公釐） -38 _ 404975 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 該水性表面處理溶液包含下列成分： (a) 磷酸鹽離子， (b) 濃縮之磷酸鹽離子，及 (c>至少一水溶性聚合化合物， 且其pH值爲6.5或低於6.5， 該水溶性聚合化合物（c)係由式（I)所代表(I) 其中X1及Xa分別且彼此獨立地代表選自於氫原子、具 有1至5傾碩原子之垸基及具有1至5個碩原子之羥烷基 中之一者；Y1及Y·分別且彼此獨立地代表逸自於氳原 子及以式（II)及式（II 1>所代表之取代基Z中之一者： ------1— 裝—-----^訂丨·-----缽 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 ,R* -ch2-n 'R (Π) 及 ,RJ * —C H 2~~N 1 R 、R 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS ) A4規格（21 OX297公釐） (III) -39 - 經濟部中央標準局男工消費合作社印裝 4049^5 Β8 D8 夂、申請專利範圍 其中R1，Ra，R3，R4及Re分別且彼此獨立地理自於具 有1至10掴硪原子之烷基及具有1至10値碩原子之羥垸 基，連接至聚合單位之値別苯環之取代基Z可彼此相 同或不同，且連接至聚合單位之個別苯環之取代基Z 之平均數目為0.2至1.0*且η代表一 2至50之平均聚合 度，且磷酸鹽離子U)，濃缩之磷酸鹽離子（b)及水溶 性聚合化合物（c)之混合重量比例（a): (b)·· (c>為1 至 30 : 0. 1 至 10 : 0.1 至 20。 (B) Μ水冲洗含鋁金羼材料表面上所生成之樹脂 狀塗層；及 (C}熱乾燥該經沖洗之樹脂狀塗層。 5. 如申請專利範圍第4項之方法，其中該表面處理溶液 包含1至30克/升之磷酸鹽離子（a) ，0.1至10克/升 之灌縮磷酸邇離子（b>及0.1至20克/升之水溶性聚合 化合物（c>，且其pH值為2.0至6.5。 6. 如申請專利範團第4項之方法*其中該含鋁金羼材料 浸於該表面處理溶液中5至60秒。 7. 如申請專利範圍第4項之方法，其中該表面處理溶液 Μ間隔為2至5秒之二或多悔步驟噴濺於含鋁金屬材料 表面上，噴濺時間及間隔時間共為5至60秒。 本紙張尺度適用中國國家操準（CNS ) A4規格（210X297公釐） IT—..-----冰.--S. 攀 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 8ivr:: 冬正 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 •^、發明説明（) 第84103586號專利申請案說明書修正頁 修正日期：85年7月 別地重要。因此，在製罐工業中，降低罐體外部表面對彼 此之靜摩擦係數而不影逛到罐髏之外部表面之漆料或墨印 之黏著性是非常必須的。 日本未審査專利公開第64-85,292號揭露一種用於金 屬罐之表面處理劑，作為增進罐體外部表面之流動性之一 種嚐試，該表面處理劑含有一水溶性有機材料，其係壤自 於磷酸酯、醇類、單齡及多齡脂肪酸、脂肪酸衍生物及上 述化合物之混合物。此種表面處理化學品有效地但增進了 鋁罐之流動性。但是，此棰表面處理化學品對於增進經表 面塗覆之鋁罐之抗腐性及漆料鈷著性則無助益。 本發明之一目的在於提供一種用於對含鋁金屬材料進 行表面處理之水性組合物及一種方法，Μ形成具有良好抗 腐性Μ及當塗於含鋁金颶材料表面時具有良好之塗料黏性 之樹脂狀塗層。 本發明之另一目的在於提供一用於對D及I罐形式之含 鋁金屬材料進行表面處理之水性組合物及一種方法，Μ形 成一除了可增進罐體表面之抗腐蝕性及塗料黏箸性，尚可 增進其流動性之樹脂狀塗層。 上述之目的可藉本發明之用於對含鋁金羼材料進行表 面處理之水性組合物達成，其包含下列成分： (a)磷酸鹽離子， (b>濃缩之磷酸鹽離子， (c>至少一含有多數値如式（1>之聚合單位之水溶性聚合化 合物： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1!.---,—----¢------tT------β (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)ΑΠ4975 五、發明説明（） 上塗覆5至7/zm之厚度，並在2151C下烘培4分鐘。將該 經塗覆之罐體切成寬5mn、長150β·之長方形樣品。Μ—聚 醯胺樹脂膜藉熱壓連結步驟將該長方形樣品彼此相黏Μ提 供一測試片。令該拥試片逋受180度之剝落試驗Μ決定其 剝落強度。 * 剝落強度愈高，罐體之漆料黏蓍性愈高。 通常，具有剝落強度為4.0kSf/5min寬或更高之鋁罐可 實際上被使用。 (3)流動性 罐體之流動性可藉測量罐體外通圃表面之靜摩擦係數 而評估。靜摩擦係數愈低，罐醱之流動性愈高。 通常，具有靜摩擦係數爲1.0或更低之罐體具有實用 性。 謇俐 將一藉拉引及壓平方法所製得之鋁-锰合金板（A3004) 去油，其係藉著在751：之溫度下，在罐體表面上噴濺一棰 以 Palclean 500 之商樓自.Nihon Parkerizing K.K.購得之 酸去油劑，噴濺60秒*然後將罐臁以水浸潤並乾燥。 在清潔過之D及I鋁罐之表面上噴濺一具有以下所示之 組成且在6〇υ下加熱之水性表面處理溶液（I)，每次噴濺 時間持鳙5秒，間隔爲5秒。總接觴時間為25秒。然後， Μ水沖洗在罐表面所得之樹脂狀塗層，並再Κ電阻爲 3,000,000 ftcm或更大之去離子水噴濺-沖洗10秒鐘，最後 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^1· n^i n ^^^1 ^ϋ— HI n /^广 I nn m·- 11^1--SJ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 22 >^(1公告本 I六、申請專利範園 A8 B8 C8 m 請 委 员 明 示 » 本 第84103586號專利申請案申請專利範围修正本 修正日期：86.11.3 1. 一用於對含鋁金*材料進行表面處理之水性组合物 其包含： (a)磷酸鹽離子， (b}濃缩之磷酸鹽離子，及 (c)至少一由式（I)所代表之水溶性聚合化合物： 原 If 内 容η. (I) (請先聞讀背面之注$項再填寫本頁) 裝. :訂 I.— · 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印装 其中X1及卩8分別且彼此拥立地代表選自於氫原子、具 有1至5傾硪原子之烷基及具有1至5個硪原子之羥烷基 中之一者；Υ1及Υ*分別且彼此獨立地代表逸自於氩原 子及μ式（ιυ及式（πυ所代表之取代基ζ中之一者： -ch2-n (II) I 乂·— 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -37 -
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