TW408194B - Surface treatment composition for non-chromium metallic material and method for treatment - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 得聚合物之水溶性太大，取得皮膜之可溶性爲提昇，耐腐 蝕性爲不足。 式（I V)及式（V)所示之Z基中之R3〜R7分別 爲CixCs之烷基，（^〜（："之羥烷基。此碳數爲1 1 以上時，則所形成之皮膜性將下降，因此耐腐蝕性不佳。 本發明表面處理劑中*其矽烷偶合劑（C )與水溶性 聚合物（D)之重量比以1 : 10〜10 : 1者宜，更理 想者爲1 : 1〜5 : 1者。當此重量比小於1 ·· 1 0之時 ，亦即矽烷偶合劑比例降低時，則基體表面與之接合力降 低，使得耐腐蝕性，密接性降低。反之，大於1 0 : 1時 ，即矽烷偶合劑之含有比例過大所取得表面處理劑組成物 之成膜性降低，使得耐腐蝕性不佳。 又，本發明含表面處理劑組成物之水性表面處理液 pH以調爲2.0〜6.5者宜。此時，做爲pH調整劑 者，其水性表面處理液之P Η上昇時，以氨水，氫氧化物 鹽使水性表面處理液之Ρ Η下降時，以本發明所使用之酸 成份（Β)調整者佳。pH小於2 . 0時，其表面與之反 應性太大使得皮膜之成膜產生不良，所取得之耐腐蝕性， 耐指紋性，耐黑變性及塗裝密接性均變得不良。反之，大 於6 . 5時，則水溶性聚合物成份自體易由水性處理液產 生沈澱析出，造成水性表面處理液之壽命變短。 又，本發明方法中，使水性表面處理液附著於金屬材 料表面後，乾燥之後，以具有0·01〜5.〇g/m2之 乾燥重量者宜。當乾燥後之皮膜重量小於0 . 0 1 g/m2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注項再填寫本頁) ,衣-----I —i 訂 ----- ----線 -14- 經濟部中央橾準局負工消费合作社印製 408194 A7 _B7_ 五、發明説明（1 ) 本發明係有關金饜材料表面附與高耐腐蝕性之同時， 形成具優異之耐指紋性，耐黑變性，塗裝密接性等之皮膜 之表面處理劑組成物及處理方法者。 先行技術中，含鋅之鍍金金靥鋼板及鋁材等金屬材料 被廣泛利用於汽車，建材及家電相關者。惟，此金屬材料 所使用之鋅，鋁於大氣中極易腐蝕呈白銹之腐蝕生成物， 而降低金靥材料之外觀，更影響塗裝.密接性等缺點出現。 因此•爲改善耐腐蝕性及塗裝密接性，一般於金屬材 料表面以鉻酸，重鉻酸或其鹽類做爲主成份之處理液進行 鉻酸鹽處理者 惟，近來環保意識高漲下，處理金屬材料表面所使用 之鉻酸鹽處理液中之6價鉻對於人體有直接不良影響之缺 點，因此，鉻酸鹽處理方案被敬而遠之。另外，含6價鉻 之排水上，務必被強制規定水質污染防制法中被要求進行 特別處理者，進而造成此處理上提高成本之因。又，進行 鉻酸鹽處理之金屬材料其所含鉻之產業廢棄物無法處理造 成極大問題點亦造成社會問題點。 另外*做爲鉻酸鹽處理以外之表面處理方法者，公知 者如：含多價苯酚羧酸之含單寧酸表面處理劑之處理者。 藉由單寧酸水溶液處理金靥材料後，由單寧酸與金屬材料 相互.反應後所形成之保護皮膜可做爲防止腐蝕物質侵入之 柵欄，因此被認爲可提昇耐腐蝕性者。 惟，近年來，伴隨製品之高品質化，皮膜本身之高耐 腐蝕性被要求極髙，因此，單獨使用單寧酸或倂用無機成 本紙伕尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4現格（210X297公釐） ^ .^111 n 11 1 ^ I i 線 (請^'M讀背面之注意事項再碡3·本頁) -4 -

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 時’則不易被覆金屬材料’耐腐触性，耐指紋性，耐黑變 性’及塗裝密接性均不良。反之，乾燥後之皮膜重量大於 5 Og/m2時，則塗裝密接性降低。附著水性表面處理 液之方法並無特別限定，如：浸漬方法，噴霧法，以及滾 輥塗層法等均可適用。另外，處理溫度，處理時間均無特 別限制。更且，金屬材料表面上之水性表面處理液層之乾 燥於加熱下進行者宜。加熱溫度以5 0〜2 5 0 °C者宜。 之後必要時亦可於冷水中進行。 又，本發明表面處理劑組成物中，亦可配合塡充劑， 潤滑劑者。塡充劑可使用氧化結溶膠，氧化鋁溶膠，二氧 化矽溶膠等，潤滑劑可使用聚乙烯蠟，聚丙烯蠟等。上述 塡充劑，潤滑劑亦可預先配合於本發明表面處理劑組成物 中。 本發明之表面處理對象其金屬材料之種類，尺寸，形 狀等並無特別限定，通常可選自鐵板，含鋅之鍍金屬鋼板 ，鍍錫鋼板，不銹鋼板，鋁板及鋁合金板等者。 對於本發明表面處理劑組成物被處理之金屬材料其耐 腐蝕性，耐指紋性，耐黑變性，及塗裝密接性之明顯增加 作用之效果進行說明。 首先，使金屬材料表面接觸含表面處理劑組成物之水 性表面處理液後，藉由處理液中之酸成份’造成金屬表面 之腐蝕。藉此，界面P Η上昇後溶出金屬離子’以及表面 處理液中2價以上之陽離子成份與水溶性聚合物相互反應 後，藉溶性樹脂皮膜形成於界面。發揮此難溶性樹脂皮膜 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----------农---------訂. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -15 - 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 408194 A7 B7五、發明説明（2 ) 份後所取得之皮膜其耐腐蝕性並不足，因此尙不可實用化 做爲提昇耐腐蝕性之處理方法者如特開昭5 3 _ 1 2 1 0 3 4號公報所公開之含水分散性二氧化矽與醇酸 樹脂與三烷氧基矽烷化合物之水溶液塗佈於金屬表面後， 乾燥之後，形成被覆皮膜之方法。 又，羥基二吡咯甲酮化合物衍生物組成之水溶性樹脂 使用後，以附與耐腐蝕性於金屬材料做爲目的之表面處理 方法，以及利用羥基苯乙烯化合物之水溶液或水分散性聚 合物後附與耐腐蝕性於金靥材料之方法分別公開於特開昭 57-4475 1號公報及特開平1一1 773 8 0號公 報中。 惟，上述任一方法均無法替代鉻酸鹽皮膜可形成附與 高耐腐蝕性之皮膜者，尙無法解決上述各問題點。因此* 現階段被強烈要求開發一種具優異耐腐蝕性之金屬材料用 非鉻系表面處理劑及處理方法者。 本發明係以提供解決先行技術問題點後，具優異耐腐 蝕性皮膜形成於金屬材料表面，更具優異之耐指紋性，耐 黑變性，及塗裝密接性均良好之非鉻系金屬材料用表面處 理劑及此利用後進行金屬材料之處理方法爲目的者。 本發明者針對先行技術之問題點進行精密硏討後，結 果發現利用含特定之陽離子成份與矽烷偶合劑及特定化學 結構之水溶性聚合物之酸性表面處理劑進行處理金屬材料 表面後，不但可形成優異之耐腐蝕性皮膜，同時，可形成 (請先聞讀背面之注意事項再本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -5- 408194

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（13 之柵欄效果，藉此提昇金屬材料之耐腐蝕性，耐指紋性， 及耐黑變性者。惟，除此之外’金屬材料與皮膜之密接性 卻降低，因此併用矽烷偶合劑後，受到水解之矽烷偶合劑 中之官能基（一OR基）與金屬材料表面形成氧結合後， 更且，具矽烷偶合劑化合物之反應性官能基其水溶性聚合 物與有機塗料反應後，可提昇金屬材料與水溶性聚合物及 有機塗料水溶性聚合物之密接性。 〔實施例〕 藉由下列實施例進行本發明更具體之說明，惟本發明 並非僅限於此實施例中。 以下說明下列實施例及比較例所使用之金屬材料，其 表面淸淨化方法及水性表面處理液。 1 .供試材 ① 冷延鋼板 市販品，板厚0_6mm J I S G 3 1 4 1 ② 含鋅之鍍金屬鋼板 a市販品，板厚0 · 6mm兩面電氣鍍粹鋼板（EG 材） 外在量2 0 g/m2 b市販品，板厚0 . 6mm熔融鍍鋅鋼板（GI材） 外在量4 0 g/m2 ③ 鋁板（A 1材） ----1IIII1--农---II 訂---------線 . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -16- 408194 A7 B7 五、發明説明（3 ) 具優異之耐指紋性，耐黑變性及塗裝密接性之皮膜之新發 現，進而完成本發明。 亦即，本發明金屬材料用表面處理劑組成物係水性媒 體與溶於此水性媒體者之下記成份： (Α)選自錳，鈷，鋅，鎂，鎳，鐵，鈦，鋁及锆所 組成群中2價以上之金屣離子所組成之陽離子成份與 (Β)做爲酸成份者，至少選自（1) 4個以上之氣 原子與鈦，鍩，矽，耠，鋁，及硼組成群中至少含1個元 素以上之氟酸，（2)磷酸，（3)醋酸組成群中之至少 1種與 (C )選自含活性氫胺基》環氧基，乙烯基，氫硫基 及甲基丙烯醯基組成群中至少1個之具反應性官能基之1 種以上之化合物所組成之矽垸偶合劑成份以及 (D)下記一般式（I )所示之含1種以上聚合單位 2〜5 0之平均聚合度之1種以上之水溶性聚合物成份 〔化5〕 i 裝 I I 訂 Ί H 線 {請λ'ΜΙΪ背面之注意事項再罐本頁) 經濟部中央橾準局負工消费合作社印裝

η=2 (I) 50 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4规格（210X297公釐} -6- 408194 A7 B7 五、發明説明θ ) 〔惟，式（I )中結合於苯環之X2爲氫原子，羥基，Ci 〜c5之烷基’（^〜（：^之羥基烷基，Ce〜C12之芳基 ，苯甲基•苯亞甲基》聚合於該苯環後，形成萘環之不飽 和氫化碳群（式I I)或，下式（I I I)之基 (化6〕

/n=2 請 先· W . 3 - 背 面 之 注 (Π) 50 項 再 球 % 本 頁 裝 訂 〔化7

R 線 經濟部中央樣準局及工消费合作社印製

C一 R

⑽ 代表之，式（I I )中結合苯環之X2代表氫原子，經基t Ci〜Cs之垸基，Ci〜Ci。之羥基院基，Ce〜Ci2之 芳基，苯甲基，苯亞甲基者，式（I I I)中之ri&r2 本紙張尺度逍用中國國家揉率（CNS ) A4规格（210X297公釐} 408194 B7 五、發明説明（5 ) 分別代表獨立之氫原子’羥基’ Cl〜c5之烷基或Ci〜 c1(>之羥基烷基，式（I) ’ （II)及式（III)中 ，結合苯環之γ1及Y2分別爲獨立之下式（I V)或（v )所代表之Z基 〔化8〕 R3 4 (IT) 請 先· 聞 讀 背 之 注- 裝 頁 / +

R 5

C Η 2 — Ν — R R7 / ⑺ 訂 經濟部中央樣率局貝工消費合作社印裂 所示者，該式（IV)及（V)中之R3，R4，R5，Re ，R6及R7分別爲獨立之氫原子，〇!〜（：5之烷基SCi 〜C :。之羥基烷基者，結合於該複數聚合單位之苯環之 X1，Y1及Y2分別與其他結合於苯環之X1，Y1，及 Y2者相同亦可相異者亦可，該聚合物分子中各苯環中該Z 基取it數平均値爲0 · 2〜1 . 0者。〕所示之聚合單位 η以2〜5 0之平均聚合度之含水溶性聚合物者爲特徵者 本發明表面處理劑組成物以含陽離子成份（A )爲表 線 本纸張尺度遥用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -8- 408194 Α7 Β7 經濟部中央橾準扃負工消费合作社印装 五、發明说明（e ) 面處理組成物之全固形份之0·01〜10重量％者隹。 本發明表面處理劑組成物以含（1)氟酸，（2)磷 酸及/或（3 )醋酸組成之酸成份（B )爲表面處理劑組 成物總固形份之0.1〜15重量％者佳。 本發明表面處理劑組成物之矽烷偶合劑成份（C )與 水溶性聚合物成份（D)相互重量比（C) / (D)爲1 /10〜10/1者佳。 本發明表面處理劑組成物之矽烷偶合劑成份（C )係 由（a )具1個以上含活性氫之胺基1個以上化合物所組 成之第1矽烷偶合劑與（b )具1個以上環氧基之1種以 上化合物所組成之第2矽烷偶合劑者宜》 含於該第1矽烷偶合劑（a )之活性氫含有胺基爲於 第2矽烷偶合劑（b)之環氧基之當量比爲3 : 1〜1 : 3者爲較佳。 針對水溶性聚合物成份（D)之該第1矽烷偶合劑（ a) 與第2矽烷偶合劑（b)之合計重量比〔（a) + ( b) /(D)爲 5/1 〜1/5 者佳。 又，本發明表面處理方法係以含本發明金屬材料用表 面處理劑組成物者，且將調於2 . 0〜6 . 5 pH之水性 表面處理液附著於金靥材料表面上•乾燥後，形成具有 0.01〜5.Og/m2之乾燥重量之皮膜者爲其特徵》 本發明金靥材料用表面處理劑組成物係由特定2價以 上金屬含有之陽離子成份與具特定反應性官能碁之1種以 上化合物所組成之矽烷偶合劑成份與含特殊胺基之1種以 {請t聞讀背面之注意事項再填W本頁)

L -1· r 本紙ft尺度遥用中國國家揉率（CNS ) A4规格（21 OX297公釐） 408194 經濟部中央樣準局貝工消费合作杜印«. A7 B7_五、發明説明（7 ) 上苯酚樹脂系聚合物所組成之水溶性聚合物成份被溶解於 水性媒體中之酸性水溶液者。 本發明所使用之2價以上金屬離子組成之陽離子成份 (A)係選自錳，鈷，鋅，鎂，鎳，鐵，鈦，鋁及鉻之1 種金屬離子含有者即可，其供與方法並無特別限定，具體 例如添加碳酸鹽•磷酸鹽，硝酸鹽，硫酸鹽，醋酸鹽，氟 化物鹽，氧化鹽，金屬之形態者爲宜。另外|除上述金屜 離子以外者|因無法取得高耐腐蝕性者，而不理想。 又·本發明表面處理劑組成物中陽離子成份濃度爲表 面處理劑組成物之總固形份中之0.01〜10重量％者 宜。當此濃度小於0 . 0 1重量％時，所取得之皮膜之成 膜性將不成熟，且耐腐蝕性降低。又，大於1 0重量％時 ，則表面處理劑組成物及其所含之水性處理液之安定性將 變差。 本發明中表面處理劑組成物中之酸成份（B )係（1 )至少含4個以上氟原子與選自鈦，鉻，矽，給，鋁•及 硼組成群中含1個元素以上之氟酸，（2)磷酸，（3) 及酸組成群中至少1種含有者。該成份配合量並無特別限 定，惟此酸成份使表面處理劑組成物之pH調整爲2 . 0 〜6 . 5者宜。又，酸成份爲表面處理劑組成物之總固形 份之-0 . 1〜1 5重量份者宜。若酸成份小於總固形成份 之0 . 1重量％時，則pH將無法調爲上述範圍者。結果 造成皮膜性變差，耐腐蝕性降低。反之，大於全固形份中 之1 5重量％時•則表面處理劑組成物及含其之水性處理 <請^-聞讀背面之注^^項再等\本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4规格（210X297公釐） -10- 經濟部中央橾準局負工消費合作社印装 408194 A7 _B7_ 五、發明説明（8 ) 液安定性將劣化。 本發明所使用之矽烷偶合劑成份（C )只要一分子中 含胺基，環氧基，乙烯基，氫硫基及甲基丙烯氧基之具活 性氫者做爲反應性官能基者即可|無特別限定結構，具體 例如：使用以下之①〜⑤組成者》 ① 具有胺基者 正一（2_胺乙基）3—胺基丙基甲基二甲氧基矽烷 ，正一（胺乙基）3 -胺基丙基三甲氧基矽烷，3-胺基 丙基三乙氧基矽烷 ② 具有環氧基者 3 -環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷，3 —環氧丙氧基 丙基甲基二甲氧基矽烷，2 —（3，4 一環氧基環己基） 乙基三甲氧基矽烷 ③ 具有乙烯基者 乙烯基三乙氧基矽烷 ④ 具有氫硫基者 3—氫硫基丙基三甲氧基矽烷 ⑤ 甲基丙烯氧基者 3 _甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷* 3 -甲基丙烯 氧基丙基甲基二甲氧基矽烷 -本發明所使用之矽烷偶合劑成份（C )係由含1個以 上活性氫具胺基之1種以上化合物所組成之矽烷偶合劑（ a )與具有1個以上環氧基之1種以上化合物所組成之矽 烷偶合劑（b)所組成者爲宜。 ---------^------ΪΤ--^-----0 <請先閲1*.背面之ΪΪ-意Ϋ項再分、本頁) 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公嫠） -11 - 經濟部中央揉準局兵工消费合作社印11 408194 A7 WJ_ 五、發明説明（9 ) 又，本發明中表面處理劑中之矽烷偶合劑之反應官能 基由具活性氫之胺基與環氧基所組成第1及第2時，具活 性氫之胺基及環氧基之當量比爲3 : 1〜1: 3者宜。若 此具有活性氫之胺基與環氧基之當量比大於3:1則胺基 太多將造成被處理皮膜之成膜性變差，耐腐蝕性，耐指紋 性，耐黑變性，塗裝密接性均不佳。反之，此當量比小1 :3時，則被處理之皮膜其耐腐蝕性，耐指紋性，耐黑變 性及塗裝密接性等性能太飽和造成浪費而不經濟。 接著本發明所使用之水溶性聚合物（D )係如上述（ I) * (II)所示之含聚合物之低聚物或聚合物者，式 (I) ， （II)之聚合單位之平均聚合度爲2〜50者 〇 式（I )中，結合於苯環之X1爲氫原子，羥基，Ci 〜C5之烷基，如··甲基，乙基，丙基等，。之羥 基烷基，如：羥甲基，羥乙基，羥丙基，C6〜C12之芳 基，如：苯基，萘基，苯甲基，苯亞甲基，上述苯環所聚 合後形成萘環之不飽和氫化碳群（I I )，亦即爲- CH = CH_CH = CH —，= CH_CH = CH-C=基或 上式（I I I)之基者。結合於式（I I)中苯環之X2爲 氫原子，羥基，Ci-Cs之烷基，（：：〜（：！。之羥烷基’ C6〜C12之芳基，苯甲基，苯亞甲基。 式（I I I )中之R1及R2分別爲獨立之氫原子，羥 基，Ci-Ci。烷基，如：甲基，乙基，丙基等，Ci〜 C i。之羥烷基，如：羥甲基，羥乙基，羥丙基等· 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再矽\本頁) 裝. -12- 408194 經濟部中央橾準局貞工消费合作杜印裝 A7 ___B7_五、發明説明（1〇 ) 式（1) ’ （II) ，（III)中，結合於苯環之 γ1及Y2分別爲獨立之氫原子，或式（IV)或（v)所 不之具2基者。又，式（IV)及（V)中之R3，R4， R5，R6及R7分別爲獨立之Cr〜C10之烷基，如甲基 ，乙基’丙基等，CixCx。之羥烷基，如：羥甲基，羥 乙基，羥丙基等。 上述聚合物分子中之結合於各苯環之式（I)中之X1 ，丫1，式（11)中之又2，丫1及式（111)中之丫2 分別爲結合於其他苯環之X1，Y1，及Y2之相同或相異 者均可。又，上述聚合物分子中之各苯環中其上述Z基之 取代數平均値爲0 . 2〜1 · 0者《且，式（I)及（ I I )中之η代表2〜5 0之平均聚合度。若η小於2時 ，則取得聚合物分子量太小，形成之皮膜耐腐蝕性不佳， 反之，大於5 0則所取得之表面處理劑組成物及含其之水 溶性處理液之安定性將變差，實用上有缺陷。 所謂Ζ基之取代數平均値係指聚合物分子中之全苯環 上分別導入之Ζ基之數平均値者》例如：式（I )中，η =10者，且X1爲式（I I I)之苯環含有基者，此聚合 物1分子之苯環數爲2 0者，當此聚合物1分子於1 0個 苯環上各導入1個Ζ基時，此聚合物之Ζ基取代數平均値 爲〔_(1父10) + (0X10) 〕/20〕0 . 5 者· 當此Ζ基取代數平均値未滿0.2時，所取得聚合物 水溶性將不足，由表面處理劑組成物，及其所取得之水性 處理液之安定性將變差。另外’大於1·〇時’由於所取 η 先. 閱 讀. 背 面 之 注 項 再 ψ 本 頁 裝 %7 線 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) Α4洗格（210Χ297公釐> -13-

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 得聚合物之水溶性太大，取得皮膜之可溶性爲提昇，耐腐 蝕性爲不足。 式（I V)及式（V)所示之Z基中之R3〜R7分別 爲CixCs之烷基，（^〜（："之羥烷基。此碳數爲1 1 以上時，則所形成之皮膜性將下降，因此耐腐蝕性不佳。 本發明表面處理劑中*其矽烷偶合劑（C )與水溶性 聚合物（D)之重量比以1 : 10〜10 : 1者宜，更理 想者爲1 : 1〜5 : 1者。當此重量比小於1 ·· 1 0之時 ，亦即矽烷偶合劑比例降低時，則基體表面與之接合力降 低，使得耐腐蝕性，密接性降低。反之，大於1 0 : 1時 ，即矽烷偶合劑之含有比例過大所取得表面處理劑組成物 之成膜性降低，使得耐腐蝕性不佳。 又，本發明含表面處理劑組成物之水性表面處理液 pH以調爲2.0〜6.5者宜。此時，做爲pH調整劑 者，其水性表面處理液之P Η上昇時，以氨水，氫氧化物 鹽使水性表面處理液之Ρ Η下降時，以本發明所使用之酸 成份（Β)調整者佳。pH小於2 . 0時，其表面與之反 應性太大使得皮膜之成膜產生不良，所取得之耐腐蝕性， 耐指紋性，耐黑變性及塗裝密接性均變得不良。反之，大 於6 . 5時，則水溶性聚合物成份自體易由水性處理液產 生沈澱析出，造成水性表面處理液之壽命變短。 又，本發明方法中，使水性表面處理液附著於金屬材 料表面後，乾燥之後，以具有0·01〜5.〇g/m2之 乾燥重量者宜。當乾燥後之皮膜重量小於0 . 0 1 g/m2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注項再填寫本頁) ,衣-----I —i 訂 ----- ----線 -14-

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 時’則不易被覆金屬材料’耐腐触性，耐指紋性，耐黑變 性’及塗裝密接性均不良。反之，乾燥後之皮膜重量大於 5 Og/m2時，則塗裝密接性降低。附著水性表面處理 液之方法並無特別限定，如：浸漬方法，噴霧法，以及滾 輥塗層法等均可適用。另外，處理溫度，處理時間均無特 別限制。更且，金屬材料表面上之水性表面處理液層之乾 燥於加熱下進行者宜。加熱溫度以5 0〜2 5 0 °C者宜。 之後必要時亦可於冷水中進行。 又，本發明表面處理劑組成物中，亦可配合塡充劑， 潤滑劑者。塡充劑可使用氧化結溶膠，氧化鋁溶膠，二氧 化矽溶膠等，潤滑劑可使用聚乙烯蠟，聚丙烯蠟等。上述 塡充劑，潤滑劑亦可預先配合於本發明表面處理劑組成物 中。 本發明之表面處理對象其金屬材料之種類，尺寸，形 狀等並無特別限定，通常可選自鐵板，含鋅之鍍金屬鋼板 ，鍍錫鋼板，不銹鋼板，鋁板及鋁合金板等者。 對於本發明表面處理劑組成物被處理之金屬材料其耐 腐蝕性，耐指紋性，耐黑變性，及塗裝密接性之明顯增加 作用之效果進行說明。 首先，使金屬材料表面接觸含表面處理劑組成物之水 性表面處理液後，藉由處理液中之酸成份’造成金屬表面 之腐蝕。藉此，界面P Η上昇後溶出金屬離子’以及表面 處理液中2價以上之陽離子成份與水溶性聚合物相互反應 後，藉溶性樹脂皮膜形成於界面。發揮此難溶性樹脂皮膜 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----------农---------訂. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -15 - 408194

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（13 之柵欄效果，藉此提昇金屬材料之耐腐蝕性，耐指紋性， 及耐黑變性者。惟，除此之外’金屬材料與皮膜之密接性 卻降低，因此併用矽烷偶合劑後，受到水解之矽烷偶合劑 中之官能基（一OR基）與金屬材料表面形成氧結合後， 更且，具矽烷偶合劑化合物之反應性官能基其水溶性聚合 物與有機塗料反應後，可提昇金屬材料與水溶性聚合物及 有機塗料水溶性聚合物之密接性。 〔實施例〕 藉由下列實施例進行本發明更具體之說明，惟本發明 並非僅限於此實施例中。 以下說明下列實施例及比較例所使用之金屬材料，其 表面淸淨化方法及水性表面處理液。 1 .供試材 ① 冷延鋼板 市販品，板厚0_6mm J I S G 3 1 4 1 ② 含鋅之鍍金屬鋼板 a市販品，板厚0 · 6mm兩面電氣鍍粹鋼板（EG 材） 外在量2 0 g/m2 b市販品，板厚0 . 6mm熔融鍍鋅鋼板（GI材） 外在量4 0 g/m2 ③ 鋁板（A 1材） ----1IIII1--农---II 訂---------線 . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -16- 408194 A7 ___- _B7__ 五、發明説明（14 ) 市販品，板厚0.8mm J I S A 5 0 5 2 2 .金靥板之淸淨方法 使上述金屬材料表面以中鹼脫脂劑之（註冊商標： Fain-Cleaner 4336，日本 Pakalysing (公司）製）之水溶液 (藥劑濃度：20g/l )於處理溫度：60°C，處理時 間：2 0秒之條件下進行噴霧處理後，去除附著於表面之 灰塵’油垢。再以自來水洗淨殘留於表面之鹸份，使供試 材表面淸淨化。 3 .水性表面處理組成 <處理液A > 以 n = 5，X1==氫，YisZs-CHiiN (CH3) 2，Z基取代平均値=1者做爲水溶液聚合物1 ·使3 -氫 硫基丙基三甲氧基矽烷對水溶性聚合物1之重量比爲3: 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 {請先閲说背面之：王意事項再V-本頁) 1配合兩成份後，將鋅離子以相當總固形份量之1重量％ 添入醋酸鋅。更加入以锆氟化氫酸做爲酸成份爲總固形分 量之10重量％，以磷酸調整pH爲3 · 0。之後|於脫 離子水下使稀釋總固形份量爲5重量％。 〈處理液B > 以 n = l 5，Χ1==-ί：Η2-(：6Η4-ΟΗ，ΥΧ = Ζ = - CH2N (CH3) C2HsOH，Ζ基取代數平均値 =0 . 75者做爲水溶性聚合物2，使3 -胺基丙基三乙 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -17- 408194 Α7 Β7 經濟部中央橾準局S工消費合作社印策 五、發明説明（15 ) 氧基矽烷+ 3 —環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷（活性 氫含有胺基：環氧基當量比=1:3)爲水溶性聚合物2 之重量比1:1配合兩成份後，使鈦離子爲總固形份量之 1重量％加入鈦氟化銨。更以鈦氟化氫酸做爲酸成份爲總 固形之15%加入，調整pH爲4 . 0後，於脫離子水下 使總固形份量稀釋爲5重量％。 <處理液C〕 以 n = 5 * X1 = -CHz-CbH4-OH - Y 1 = Z = -CH2N (CH3) 2，Z基取代數平均値=〇 . 5者 做爲水溶性聚合物3，使3 —胺基丙基三乙氧基矽烷+3 一環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷（活性氫含有胺基： 環氧基之當量比=1:1)爲水溶性聚合物3之重量比爲 5 : 1配合兩成份後•使相當於總固形份量1重量％之鎳 離子加入硝酸鎳，以矽氟化氫酸做爲酸成份添加爲總固形 份之0.5重量％，以醋酸調整pH爲5.0後，於脫離 子水下使總固形份量稀釋爲5重量％。 <處理液D > 以 n = 3，X1 = — C4H3 — ΟΗ (萘環，式 I I) ，Y_1=Z = — CH2N (CH3) C2H5〇H · z 基取代 數平均値=1 . ο者做爲水溶性聚合物4，使3 —胺基丙 基三乙氧基矽烷+ 3 -甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷（ 活性氫含有胺基：甲基丙烯醯基之當量比=1:3)爲水 ---------裝— (請先閲讀背面之ii.-意事項再蚨i本頁) 訂 線 本紙張尺度逍用中國國家揉率（CNS ) A4洗格（210X297公釐） • 18 - 經濟部中央樣隼局—工消费合作社印裝 408194 A7 B7 五、發明说明（16 ) 溶性聚合物4之重量比爲1:4配合兩成份後’使鐘離子 爲總固形份量之0.5重量％加於碳酸離子°更以憐酸做 爲酸成份爲總固形份之〇·2重量％加入後以欽親化氣酸 做爲pH調整劑調整pH爲2 _ 5 β再於脫離子水下使總 固形份量爲5重量％稀釋之。 <處理液Ε > 以 η = 3 ' X 1 = — C Η 2 — CeHi — OH，Υ1 = Ζ =—CH2N (CH3) 2，ζ基取代數平均値=0 · 5者 做爲水溶性聚合物5，使3 _胺基丙基三甲氧基砂烷爲水 溶性聚合物5之重量比爲4:1配合兩成份後’使鋅離子 爲總固形份爲2重量份加入醋酸鋅。更以醋酸做爲酸成份 爲總固形份之1 _ 5重量％添加後’以锆氟氫酸做爲pH 調整劑調整pH爲4.0後'於脫離子水下使水溶性聚合 物5稀釋爲5重量％。 <比較處理液F > 以 n = 5，X1 = - CH2— CeH4 — OH，Y1 = Z =-C Η 2 Ν ( C Η a ) C2H5，Ζ基取代數平均値= ◦ . 75者做爲水溶性聚合物2，使3 —胺基丙基三乙氧 基矽烷+ 3 -環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷（含活性 氫胺基：環氧基之當量比=1:1)爲水溶性聚合物2之 重量比爲1 : 1配合兩成份。鈦離子爲總固形份量之1重 量％加於鈦氟化銨。以氫氧化鈉調整pH爲8 . 0後，於 本紙張尺度遑用中國國家標率（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先M讀背面之ii-1^項再ί>_λ本頁) -* % 408194 A7 B7_ 五、發明説明（17 ) 脫離子水下使總固形份量稀釋爲5重量％ » f請先聞讀背面之注意事項再浐k本頁) <比較處理液G> 以 n = 5 - X1 = -CH2-CeH4-OH · Y'=Z =-C Η 2 Ν ( C Η a ) CsHsOH，Ζ基取代數平均値= 0 . 50者做爲水溶性聚合物6，使3 —胺基丙基三乙氧 基矽烷+ 3 -環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷（含活性 氫胺基：環氧基之當量比=1:1)爲水溶性聚合物2之 重量比爲1:1配合兩成份。更以磷酸做爲酸成份爲總固 形份之15重量％添加，調整pH爲4 . 0後，於脫離子 水下使總固形份量稀釋爲5重量％。 <比較處理液H> 經濟部中央揉準局負工消費合作杜印製 以 n = 5，XI =氫，Y1==Z = — CH2N (CH3) C2H5，Z基取代數平均値=1者做爲水溶性聚合物1， 使鋅離子爲總固形份量之1重量％加入醋酸鋅。更以醋酸 做爲酸成份爲總固形份量之1 0重量％添加後，以醋酸調 整pH爲3 . 0。之後，於脫離子水下使總固形份量稀釋 爲5重量％。 以 n = 5 * X1==氣，Y1 = Z = -C—H2N (CH3) 2，Ζ基取代數平均値=1者做爲水 溶性聚合物1，使3—胺基丙基三乙氧基矽烷+3-環氧 丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷（含活性氫胺基：乙氧基之 當量比=1 : 1)爲水溶性聚合物2之重量比爲1 : 1配 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS > A4規格（210X297公釐） •20-

綱A 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印装 A7 B7五、發明説明（18 ) 合兩成份後，以銅離子量爲全固形份量之1重量％加入醋 酸銅。更以醋酸做爲酸成份爲全固形份量之1 0重量％添 加之，以醋酸調整pH爲3 . 0。之後，於脫離子水下使 全固形份量稀釋爲5重量％。 <比較處理液J > 以聚丙烯酸（n = 5 0)做爲水溶性聚合物6，使N 一（2 —胺基乙基）- 3 —胺基丙基三甲氧基矽烷爲水溶 性聚合物11之重量比爲1 : 4配合兩成份後，以鋅離子 量爲全固形份量之0.5重量％加入醋酸鋅。更以鈦氟化 氫酸做爲酸成份爲全固形份量之0 . 7重量％添加之，以 磷酸調整pH爲4 . 0 ·之後，於脫離子水下使全固形份 量稀釋爲5重量％ » <實施例1 > 以上述方法於被淸淨化之冷延鋼板上，以滾輥塗層法 將水性處理液A塗佈之，使到達板溫度於1 5 0°C下加熱 乾燥之。 <實施例2 > 於上述方法之被淸淨化之冷延鋼板上，以滾輥塗層法 將水性處理液B塗佈之，使到達板溫度於1 0 〇eC下加熱 乾燥之。 I I— II 裝 H 訂一"~： m 線 (請先閲t背面之ii.'意事項再J/f本頁) 本紙浪尺度通用中國國家標準（CNS ) A4规格（2丨0X29?公釐） -21 - 408194 A7 B7 經濟部中央樣準局貝工消费合作杜印裝 五、發明説明（19 ) <實施例3 > 於上述方法之被淸淨化之電氣鍍鋅鋼板上|以滾輥塗 層法將水性處理液B塗佈後，使到達板溫度於1 〇 〇°C下 加熱乾燥之。 <實施例4 > 於上述方法之被淸淨化之熔融鍍鋅鋼板上，以滾輥塗 層法將水性處理液C塗佈後，使到達板溫度於1 0 0°C下 加熱乾燥之· <實施例5 > 於上述方法之被淸淨化之熔融鍍鋅鋼板上，以滾輥塗 層法將水性處理液D塗佈後，使到達板溫度於8 0°C下加 熱乾燥之。 . <實施例6 > 於上述方法被淸淨化之熔融鍍鋅鋼板上，以滾輥塗層 法將水性處理液E塗佈後，使到達板溫度於2 0 0°C下加 熱乾燥後，立刻給水冷卻之。 〈實例7 > 於上述方法被淸淨化之鋁材上，以滾輥塗層法將水性 處理液B塗佈後，使到達板溫度於2 0 0 °C下加熱乾燥之 ---------^-- (請先wi*-背面之fi·意事項再*/九本頁) 線 本紙張尺度逍用中國困家標準（仁抓）戍4規格（210父297公釐} -22- 408194 A7 B7 五、發明説明（2〇 ) <實施例8 > 於上述方法被淸淨化之鋁材上，以滾輥塗層法將水性 處理液C塗佈後，使到達板溫度於1 〇 〇°C下加熱乾燥之 <比較例1 > 於上述方法被被淸淨化之冷延鋼板材上，以滾輥塗層 法將水性處理液F塗佈後，使到達板溫度於1 0 0°C下加 熱乾燥之。 <比較例2 > 於上述方法被被淸淨化之電氣鍍鋅鋼板材上，以滾輥 塗層法將水性處理液g塗佈後，使到達板溫度於1 〇 or 下加熱乾燥之。 <比較例3 > 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印裝 (锖先閲讀背面之注意事項再妒\本頁) 於上述方法被被淸淨化之電氣鍍鋅鋼板材上，以滾輥 塗層法將水性處理液Η塗佈後，使到達板溫度於1 5 0 °C 下加熱乾燥之》 <比較例4 > 於上述方法被被淸淨化之電氣鍍鋅鋼板材上，以滾輥 塗層法將水性處理液Η塗佈後，使到達板溫度於8 0°C下 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS } A4说格（210X297公釐） -23- 408194 A7 __B7_五、發明説明（21 ) 加熱乾燥之。 <比較例5 > 於上述方法被被淸淨化之電氣鍍鋅鋼板材上 > 以滾輥 塗層法將水性處理液Η塗佈後，使到達板溫度於1 〇 〇°C 下加熱乾燥之。 實施例1〜8及比較例1〜5之表面處理劑組成物及 處理液之組成等如表1所示。 I I I I I I I 訂 ί ! i i I 線 (讀先閲讀背面之：Ji意事項再妒、本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印裝 本紙張尺度遙用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -24- 408194

A B7 五 (22 明説 明發 經濟部中央橾準局負工消费合作社印装 【1® 酸成分 锆氟化氫酸 鈦氟化氫酸 欽氟化氫酸 矽氟化氬酸 磷酸 醋酸 鈦氟化氫酸 矽氟化氫酸 1 欽戴化氫酸 醋酸 醋酸 鈦氟化氫酸 水性處 理液之 pH 〇 〇 〇 in οί ο ο § s p c> 水溶性聚合物成分(B) 取代Z基 數平均値 1.00 0.75 0.75 0.50 s 0.50 ο 0.50 ο 0.50 1.00 8 聚丙烯酸 •CH2N(CH3> •CH2N(CH3)GH5〇H -CH2N(CH3)GH5〇H -C腦(CH* -CH2N(CH3)C2HsOH -CH2N(CH3)2 -CH2N(CH3)C^5〇H 3C u -CH2N(CH3)GH5〇H -CH2N(CH3>2 -C 蘭(CH* -CH2N(CHj)2 X -C(CH3)2-GH4-OH -C(CH3)2-C6H4-OH -C(CHj)2-C6H4-OH OH -C(CH3)2-GH 卜 OH -C(CH3)2-C6H4-〇H -C(CH3)2-C6H,-OH -C(CH3)2-Gft-OH -C(CH3)2-C6H4-OH _ G vn CO W-l ΙΓί un 矽烷偶合劑成分(A) 配合莫 耳比率 1 ΓΟ τ 1 1 v 1 r 4 矽烷偶合劑官 能基 氯硫基 胺基+環氧基 胺基+環氧基 胺基+環氧基 胺基+甲基丙 烯基 胺基 胺基+環氧基 胺基+環氧基 胺基+環氧基 胺基+環氧基 1 胺基+環氧基 胺基 添加 金屬 尨 驟 m 駄 驩 1 駄 骤 駄 處理 < m υ Q m 03 u ο 1—( 素材 SPC SPC ο tu α a ω SPC SPC s 〇 m § 號碼 實施例1 實施例2 實施例3 1實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8 丨比較例l 丨比較例2 1比較例3 1比較例4 比較例5 (請iL-M讀背面之注意事項再垆>v本頁) .裝· -訂 線 本紙張尺度遙用中國國家標芈（CNS ) A4规格（210X297公釐） -25- 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 408194 A7 B7 _ 五、發明説明（23 ) 3 .評定試驗方法 由上述實施例及比較例所取得之表面處理金屬材料之 性能藉由下述方法進行評定。 3 . 1 .耐腐蝕性 a )耐腐蝕性① 供試材爲含鋅鍍金屬鋼板（EG，G I )及鋁板（A 1 )時：藉由鹽水噴霧試驗（J I S Z 2 3 7 1 )以 目視測定耐白銹性，進行白銹產生面積到達5%時之所耗 時間之評定》 b )耐腐蝕性② 供試材爲冷延鋼板時：於溫度5 0°c，濕度9 5%之 條件下，進行評定生銹面積到達5%之時間。 3 . 2 .塗膜密接性 於供試表面處理金踴材料上，以下述條件下進行塗裝 後，進行塗膜密接試驗》 <塗裝條件> 醇酸系塗料（大日本塗料（公司）商標名Delicon #700 )塗裝：鋼筋塗層法 邂燒條件：140tx20分鐘形成25#m之塗膜 3 . 2 . 1 . —次密接性 ①棋盤網試驗 本紙張尺度適用中國國家標舉（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） ---------^------·?!--：----^ L- (請先聞诜背面之^f項再".,'本頁) -26- 408194 A7 B7 五、發明説明（24 ) 塗膜上到達鋼板基材之1 mm方形棋盤網於N T切割 器中置入1 0 0個之後，以透明膠帶進行剝取後，評定塗 膜之殘存個數。 ②棋盤網Erichsen test 塗膜上到達鋼板基材之1 mm方形棋盤網於N T切割 器中置入100個，以Erichsen試驗機押出5mm後，此 凸出部份以透明膠帶剝取後，評定塗料之殘存個數。 3 . 2 · 2 .二次密接性 將塗裝板浸漬於沸騰後之純水2小時，與一次密接性 進行相同評定。 請 先 聞 讀. 背 面 之 注- 項 再 k 本 頁 裝 訂 經濟部中央橾準局負工消费合作杜印製 3.2.3.耐指紋性 以手指按押供試板 。又•評定結果如下。 ◎:完全無指紋痕跡。 〇：極少出現指紋痕跡 △:少量指紋痕跡。 X:指紋痕跡極爲明顯 藉由目測評定其指紋之痕跡狀態 3 . . 2 . 4 ·耐黑變性 複數切取供試板後*將各試驗板之供試板做成面對面 之1對，使成5〜1 0對相互重叠，以乙烯塗層紙梱包後 ，將4個角打結後，於轉矩板手使荷重0 . 6 7kg f . 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -27- 408194 A7 B7五、發明説明（25 ) cm，再於7 0 °C，8 0%之相對濕度之濕潤箱內保存 2 4 0小時，取出後，判定其相疊部份之黑變情況進行目 測。 5 :無黑變 4 :極小灰色化 3 :黑變度小於2 5% 2:黑變度於25〜50% 1 :黑變度爲5 0%以上 上述試驗評定結果如表2所示。 ---------^------ΐτ--：----0 -* (請先閲見背面之心意事項再vk本瓦) 經濟部中央橾準局負工消费合作社印裝 本紙張尺度適用t國國家橾準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -28- 408194 A7 B7 五、發明説明（26 ) 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印装

耐黑變性 i_ 1 1 to 1 1 1 1 cn oi 耐指紋性 1 1_ t 1 ◎ ◎ 〇 ◎ ◎ 〇 i 1 〇 〇 X 體性 棋盤網 Erichsen 00 ON 8 Ψ ' 4 g 8 8 8 τ 1 V-ϊ ON OO 〇\ m OO i 1 I 1 s m' 4 8 8 8 8 8 ψ 1 8 8 s 8 I 8 s s w 齒 m S 趣議| ^ S I s 8 8 8 r H 8 8 8 8 8 * 1 8 1 N S JQ OO \〇 Ό ON 一次? 棋盤網 8 B 8 8 8 S 8 8 8 B 8 Τ'—< 8 8 © ^ C/3 1 l 168hr 144hr 144hr 240hr 360hr 240hr 1 1 QQ 逭Θ匕 720hr 960hr 1 1 1 1 1 1 上 OO 1 1 1 皮膜量 (g/m2) 1 L . 〇 cn r < m in (Τΐ 〇 1 < ρ cn * < 素材 冷延 冷延 S ·—ί o a ω § ss 題 冷延 冷延 a m a UJ s 8 > 4 CO 寸 VO OO —t CN 寸 伽； 闺 S n τ I 11.. n n 訂 _ £'H 矣 - * -(請九閲讀背面之注意事項再本頁) 『 本紙張尺度逍用中國國家標準（〇奶）六4洗格（210父297公釐） -29- 408194 A7 B7 五、發明説明（27 ) 由表1結果顯示含本發明表面處理劑組成物之水性表 面處理液使用後之實施例1〜8具良好之耐腐蝕性及塗膜 密著性。而，本發明範圍外之P Η之水性處理液之比較例 1 ，未含2價以上金屬之水性處理液使用後之比較例2 · 未含矽烷偶合劑之比較例3，本發明範圍外之利用銅離子 比較例4，以利用本發明範圍外之水溶性聚合物之比較例 5其耐腐蝕性，耐指紋性，耐黑變性均極不理想。同時， 未含矽烷偶合劑之比較例3其塗膜密接性更是不理想。 本發明表面處理劑組成物及處理方法係藉由不含鉻酸 鹽之水性處理液而取得具有高度耐腐蝕性之表面處理材料 ，因此，即使今後所使用之溶劑被限制亦可輕鬆對應》更 且本發明表面處理劑組成物及處理方法沒有金屬材料種類 之限制，因此可依材料之特性，附與高防銹性，塗裝性。 另外，針對社會問題之對策亦可有效處理，且實用性 效果極大。 I u n n n H — ^1 ^1 ^ n n ϋ I I ^ I I— ^ ' * (請先Mtt.背面之ii·^·事項再铲乂'本頁) 經濟部中央搮準局貝工消费合作杜印裝 本紙法尺度適用中國國家揉率（CNS } A4规格（210><297公釐） -30-

Claims (1)

1. 4㈣如_ 及- 六、申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 Lllj« ，‘ V ·.」 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製

   n=2 第87 1 1 6444號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國89年3月修正 1 一種金屬材料用表面處理劑組成物，其特徵係由 水性媒體與被溶於此水性媒體中之下記成份： (A)對表面處理組成物之總固形份爲0.01〜 15重量％之選自鍤，姑，鋅，鎂，鎳，鐵，駄，鋁及銷 組成群中之2價以上金屬離子所組成之陽離子成份與 (B )對表面處理組成物之總固形份爲0 . 1〜2 0 重量％之做爲酸成份者以選自至少（1 ) 4個以上之氟原 子與鈦，銷，矽，給，鋁，及硼組成群中含1個以上之氟 酸，（2)磷酸，（3)醋酸組成群至少1種與 (C )選自含活性氫胺基，環氧基，乙烯基，氫硫基 及甲基丙烯氧基至少具1個反應性官能基之1種以上化合 物所組成之矽烷偶合劑成份與 (D )下記一般式（I )所示之1種以上聚合單位以 含2〜5 0之平均聚合度之1種以上之水溶性聚合物成份 〔化1〕 (I) 50 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規袼（210 X 297公釐） --------------------11 ^ -------I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4㈣如_ 及- 六、申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 Lllj« ，‘ V ·.」 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製

   n=2 第87 1 1 6444號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國89年3月修正 1 一種金屬材料用表面處理劑組成物，其特徵係由 水性媒體與被溶於此水性媒體中之下記成份： (A)對表面處理組成物之總固形份爲0.01〜 15重量％之選自鍤，姑，鋅，鎂，鎳，鐵，駄，鋁及銷 組成群中之2價以上金屬離子所組成之陽離子成份與 (B )對表面處理組成物之總固形份爲0 . 1〜2 0 重量％之做爲酸成份者以選自至少（1 ) 4個以上之氟原 子與鈦，銷，矽，給，鋁，及硼組成群中含1個以上之氟 酸，（2)磷酸，（3)醋酸組成群至少1種與 (C )選自含活性氫胺基，環氧基，乙烯基，氫硫基 及甲基丙烯氧基至少具1個反應性官能基之1種以上化合 物所組成之矽烷偶合劑成份與 (D )下記一般式（I )所示之1種以上聚合單位以 含2〜5 0之平均聚合度之1種以上之水溶性聚合物成份 〔化1〕 (I) 50 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規袼（210 X 297公釐） --------------------11 ^ -------I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 408194 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 〔惟’式（I )中’結合於苯環之^^爲氫原子，羥基， Cl〜C5之烷基’（：】〜（："之羥烷基，Cs-C"之芳 基’苯甲基’苯亞甲基，於上述苯環縮聚後，形成萘環之 不飽和氫化碳群式（I I)，或代表下記式（1 ：[ I)之 基，式（I I )中之結合苯環之X2代表氫原子，羥基， Cl〜Cl。之羥烷基，Ce〜Cl2之芳基，苯甲基，苯亞 甲基， 〔化2〕

   n=2 (Π) 50 ------------t--------訂----I ----線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔化3〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印M R c — R

   ⑽ 式（I I I )中之R1及R2分別爲獨立之氫原子，經基 Cl〜c5之烷基，或Ci-Cio之羥烷基，式（I ) ’ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -2 408194 A8 B8 C8 D8 :、申請專利範圍 1 ί)及（I I I)中結合苯之γ1&γ2分別爲獨立之下 式（I V)或（V)所代表之Ζ基之1種 化4 R3 CH2— Ν一R4 (IT) Rs C Η 2 — Ν — R 6 R (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 (V) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 所代表之，該式（I V)及（ν)中之R3，R4，R5， R6及R7分別爲獨立之氫原子，Ci-Cs之烷基或（：！〜 C 1()之羥烷基，結合於該複數之聚合單位之苯環之X1， Y1及Y2分別與結合於其他苯環之X1，γ1及γ2者相同 亦可相異者亦可，該聚合物分子中各苯環中之該Z基取代 數平均値爲0 . 2〜1 . 〇者〕所組成至少含1種水溶性 聚合物者。 2 .如申請專利範圍第1項之金屬材料用表面處理劑 組成物，其中該陽離子成份（A )爲表面處理劑組成物之 總固形份之0 . 0 1〜10重量％含有之。 3 .如申請專利範圍第1項或第2項之金屬材料用表 面處理劑組成物’其中該酸成份（B )爲表面處理劑組成 ---—訂---------線， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 AS 40819^_1__ 六、申請專利範圍 物之總固形份之0，1〜1 5重量％含有之。 4.如申請專利範圍第1項或第2項之金屬材料用表 面處理劑組成物，其中，該矽烷偶合劑成份（c )與該水 溶性聚合物成份（D)之重量比（C) / (D)爲1 : 10 〜1 0 : 1 者。 5 .如申請專利範圍第1項或第2項之金屬材料用表 面處理劑組成物，其中該矽烷偶合劑成份（C )係含（a )含1個以上之活性氫之胺基1個以上之化合物所組成之 第1矽烷偶合劑與（b )具1個以上環氧基之1種以上化 合物所組成之第2矽烷偶合劑者。 6_ .如申請專利範圍第5項之金屬材料用表面處理劑 組成物，其中含於該第1矽烷偶合劑（a )之活性氫胺基 與含於該第2矽烷偶合劑（b)之環氧基之當量比爲3: 1〜1 : 3者。 7 .如申請專利範圍第5項之金屬材料用表面處理劑 組成物，其中，該第1矽烷偶合劑（a )與該第2矽烷偶 合劑（b )之合計量爲該水溶性聚合物成份（D)之重量 比〔（a) + (b) 〕/(D)爲 5 : 1 〜1 : 5 者。 8 . —種金屬材料用表面處理方法，其特徵係含有如 申請專利範圍第1項〜第7項任一之表面處理劑組成物， ’且，調整pH爲2.〇〜6.5之水性表面處理液附著 於金屬表面，乾燥後，形成具有〇.〇1〜5.Og/m2 之乾燥重量之皮膜者。 Ί-rll·--------k--------訂〆-------線. (請元閒讀背面之注意事項再填寫本頁) · · 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -4 ·