金属表面处理液、金属基材的表面处理方法及由此而得的金属基材.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104583457A(43)申请公布日2015.04.29(21)申请号201280075126.4C25D9/08(2006.01)(22)申请日2012.08.08(85)PCT国际申请进入国家阶段日2015.02.04(86)PCT国际申请的申请数据PCT/JP2012/0702682012.08.08(87)PCT国际申请的公布数据WO2014/024282JA2014.02.13(71)申请人日本帕卡濑精株式会社地址日本国东京都(72)发明人井上茂纪常石明伸川越亮助伊仓祐二(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人葛凡(51)Int.Cl.C23C22/48(2006.01)权利要求书1页说明书12页(54)发明名称金属表面处理液、金属基材的表面处理方法及由此而得的金属基材(57)摘要本发明提供一种与现有的锆系化成皮膜或铋系化成皮膜相比进一步提高耐腐蚀性能的方法。一种在金属基材上形成含有Bi元素和第4族元素的复合皮膜时使用的金属表面处理液，其特征在于，是添加(A)Bi元素源、(B)选自Zr、Ti及Hf元素中的至少1种第4族元素的多聚物、和(C)1种以上的氨基多羧酸或其盐而成的无氟水性处理液。CN104583457ACN104583457A权利要求书1/1页1.一种在金属基材上形成含有Bi元素和第4族元素的复合皮膜时使用的金属表面处理液，其特征在于，是添加(A)Bi元素源、(B)选自由Zr、Ti及Hf元素构成的组的至少1种第4族元素的多聚物、和(C)1种以上的氨基多羧酸或其盐而成的无氟水性处理液。2.根据权利要求1所述的金属表面处理液，其pH为3～7。3.根据权利要求1或2所述的金属表面处理液，其中，Bi元素与第4族元素的摩尔浓度比率在满足1＜{Bi元素+第4族元素}/第4族元素≤5的范围内。4.根据权利要求1～3中任一项所述的金属表面处理液，其是进一步添加(D)选自由烯丙基氨基化合物、亚氨基化合物、氨基多糖、氨基改性酚及它们的衍生物构成的组的至少1种化合物而成的。5.一种金属基材的表面处理方法，其包括使金属基材接触权利要求1～4中任一项所述的金属表面处理液的工序。6.一种金属基材，其是形成有含有Bi元素和第4族金属元素的复合皮膜的金属基材，其特征在于，该复合皮膜中的金属Bi的含量以重量计为30mg/m2～600mg/m2，且第4族元素的含量为3mg/m2～100mg/m2。2CN104583457A说明书1/12页金属表面处理液、金属基材的表面处理方法及由此而得的金属基材技术领域[0001]本发明涉及形成不含氟(无氟)系的含有铋的化成皮膜的技术。背景技术[0002]出于赋予耐腐蚀性或外观设计性的目的而在金属材料上实施涂装的情况较多。一般来说，化成皮膜介于通过涂装形成的涂膜与金属材料之间，通过该化成皮膜从而耐腐蚀性、涂膜密合性显著地提高。化成皮膜利用所谓的接触被称作金属表面处理液的化学药品的金属表面处理(也包括电解处理)的工艺而在金属材料表面形成。作为对金属材料赋予耐腐蚀性及涂膜密合性的金属表面处理，已知例如铬酸盐光泽处理、磷酸锌处理、锆系处理等。[0003]其中，铬酸盐光泽处理在处理液中或所形成的化成皮膜中含有6价铬，因此以往因环境方面的理由而限制其使用。另外，虽然对于镀锌系材料或铝合金材料是有效的，但是对于铁系材料来说无法获得足够的皮膜量，因此，对于局部地具有铁钢材料的结构体等来说，难以适用。[0004]另外，磷酸锌处理不仅对于镀锌系材料、铝合金材料是有效的，对于铁钢材料也是有效的，适合作为实施各种涂装、特别是阳离子电镀涂装时的基底处理。但是，由于含有富营养化元素磷、存在致癌性的风险的镍，进而在处理时产生被称作淤渣的工业废弃物作为副产物，所以基于环境方面的理由仍敬而远之。[0005]与此相对，锆系化成处理能够对各种材料形成必要量的皮膜，能够提高耐腐蚀性、涂膜密合性等，还能减少对环境的负荷。作为这样的的锆系化成处理，例如在专利文献1中记载了一种含有选自锆、钛及铪中的至少一种元素、氟、和密合性及耐腐蚀性赋予剂的化成处理剂。另外，在专利文献2中记载了一种含有选自锆、钛及铪中的至少一种元素、氟、密合性赋予剂、和化成反应促进剂的化成处理剂。[0006]可见，锆系化成处理在下述方面优异，即，能够对于各种材料形成必要量的皮膜，能够提高耐腐蚀性、涂膜密合性等，还能减少对环境的负荷。但是，对于专利文献1及2的方法而言，在金属材料为具有如汽车车身这样的结构部的金属材料的情况下，存在如下问题：即使应用锆系化成处理，在之后进行的阳离子电镀涂装中也难以获得高涂装布散性(付き廻り性)。另外，在可形成锆系化成皮膜的同一处理液中，为了使锆稳定而含有