JPH0925436A

JPH0925436A - 金属表面処理組成物及び金属表面処理方法

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Publication number: JPH0925436A
Application number: JP17323995A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Sugata; 智之菅田; Yasuhiro Shibata; 康弘柴田; Atsuhiko Touchiyuu; 敦彦當仲; Toshiaki Shimakura; 俊明島倉; Kiyotada Yasuhara; 清忠安原
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 1995-07-10
Filing date: 1995-07-10
Publication date: 1997-01-28
Anticipated expiration: 2015-07-10
Also published as: JP3871361B2

Abstract

(57)【要約】【課題】耐食性や塗膜密着性を改善し、更に摩擦抵抗
性を付与する金属表面処理組成物及び処理方法を提供す
る。【解決手段】水溶性、水分散性又はエマルション性の
いずれかであって、少なくとも窒素原子を１原子以上含
有する有機高分子化合物又はその塩と、重金属又はその
塩と、を含有する金属表面処理組成物である。有機高分
子化合物は、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタ
ン系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリアミド系樹脂の
少なくとも１種の樹脂骨格を有する化合物である。ま
た、重金属は、ジルコニウム、モリブデン、タングステ
ン、ニオブ、ニッケル、コバルト、マンガン、タンタル
の少なくとも１種である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は金属表面処理組成
物、特に耐食性、塗膜密着性や摩擦抵抗性を改良した金
属表面組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】食缶、自動車のボディー、鋼板のコイル
コーティング等の金属材の表面処理として、従来はリン
酸塩処理、クロメート処理やノンクロメート処理等が行
われていた。例えば、鉄、亜鉛、アルミニウム等の金属
表面に塗料、接着剤等の有機皮膜を塗布する場合、前処
理としてリン酸塩処理によって金属表面にリン酸塩皮膜
を形成させる。次いで、塗料等の有機皮膜がその上面に
形成されることによって耐食性、塗膜密着性が向上す
る。しかし、従来のリン酸塩処理方法等における金属表
面処理剤は、耐食性、塗膜密着性や摩擦抵抗性（「すべ
り性」ともいう）が必ずしも近年の要求に対して十分で
はなかった。

【０００３】そこで、通常更に耐食性の向上を図るため
に、リン酸塩処理の後、プライマー塗料を塗布してから
塗料を塗装する方法が行われていた。しかし、プライマ
ーを塗装すると、耐食性及び塗膜密着性は向上するもの
の、塗装工程が増加して作業が煩雑になると共に、塗装
コストが高くなるという課題を有していた。

【０００４】そこで、高度な耐食性及び塗膜密着性を付
与しつつ、プライマー塗装を省略することを目的とする
金属表面処理剤として、例えば特開平５−１１７８６９
号公報の「複合皮膜形成用金属表面処理剤」が提案され
ている。上記公報の金属表面処理剤は、陽イオン性窒素
原子を１個以上含み、分子量が１０００〜１０００００
０である陽イオン性有機高分子化合物又はその塩を含有
するリン酸塩表面処理液からなることが開示されてい
る。

【０００５】また、特開昭５１−７３９３８号公報の
「アルミニウム及びその合金の表面処理法」には、特
に、表面処理を行う金属をアルミニウム等に限定して、
耐食性及び塗膜密着性を付与するすることを目的とする
金属表面処理法が提案されている。この金属表面処理法
は、酢酸ビニル・塩化ビニリデン、アクリル酸等の水溶
性樹脂又はエマルション樹脂を含む有機高分子皮膜形成
物質と、水溶性チタン化合物とを主成分とする処理液を
用いることが記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記金
属表面処理剤や処理液は、従来の金属表面処理剤等に比
べれば耐食性及び塗膜密着性が向上するものの、近年の
要求水準には、未だ到達していない。

【０００７】特に、アルミニウム又はその合金を用いて
食缶を製造する場合には、従来及び上記金属表面処理剤
等では、ジャミング防止が図れず、また鋼板のコイルコ
ーティングにおいては、潤滑性に欠けるという問題点が
あった。

【０００８】そこで、本発明のうち請求項１〜５に記載
の発明は、耐食性や塗膜密着性を改善し、更に摩擦抵抗
性を付与する金属表面処理組成物を提供することを目的
としたものである。

【０００９】請求項６に記載の発明は、耐食性や塗膜密
着性を改善し、更に摩擦抵抗性を付与する金属表面処理
方法を提供することを目的としたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、水溶
性、水分散性又はエマルション性のいずれかであって、
少なくとも窒素原子を１原子以上含有する有機高分子化
合物又はその塩と、重金属又はその塩と、を含有するこ
とを特徴とする金属表面処理組成物である。

【００１１】上記請求項１に記載の発明の構成によれ
ば、重金属又はその塩からなる無機皮膜によって透水性
が抑制されるので、耐食性が向上する。また、有機高分
子化合物又はその塩の中の窒素原子は、（重）金属に配
位するので、上記無機皮膜は、有機高分子化合物又はそ
の塩に含まれる窒素原子を介して相互に連結される。従
って、無機皮膜の凝集破壊が防止され、ほぼ均一な塗装
下地用皮膜を金属表面に形成することができる。このた
め、塗装下地用皮膜と上塗塗膜との塗膜密着性が向上す
る。本発明における塗装下地用皮膜とは、有機高分子化
合物又はその塩によって連結された上記無機皮膜からな
る金属表面に形成された皮膜をいう。更に、上記有機皮
膜形成樹脂が塗装下地用皮膜表面にほぼ均一に存在する
ので、摩擦抵抗を下げることができ、すべり性を向上さ
せることができる。

【００１２】また、請求項２に記載の発明は、前記有機
高分子化合物が、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウ
レタン系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリアミド系樹
脂の少なくとも１種の樹脂骨格を有する化合物であるこ
とを特徴とする金属表面処理組成物である。

【００１３】上記請求項２に記載の発明の構成によれ
ば、上記請求項１に記載の発明の構成による作用に加
え、更なる耐食性の向上を図ることができる。

【００１４】また、請求項３に記載の発明は、前記有機
高分子化合物内の窒素原子の少なくとも１つが、化３又
は化４に示す構造を有することを特徴とする金属表面処
理組成物。

【００１５】

【化３】

【化４】上記請求項３に記載の発明の構成によれば、上記請求項
１に記載の発明の構成による作用に加え、有機高分子化
合物の金属への配位量が増加し、より以上の耐食性、摩
擦抵抗性の向上を図ることができる。

【００１６】また、請求項４に記載の発明は、前記有機
高分子化合物が、分子量５００当りに、フェニル基を１
〜５個と、水酸基を１〜５個と、窒素原子を１〜１０個
と、を含有することを特徴とする金属表面処理組成物で
ある。

【００１７】上記請求項４に記載の発明の構成によれ
ば、上記請求項１に記載の発明の構成による作用に加
え、疎水性による耐食性及び摩擦抵抗性が向上する。

【００１８】また、請求項５に記載の発明は、前記重金
属が、ジルコニウム、モリブデン、タングステン、ニオ
ブ、ニッケル、コバルト、マンガン、タンタルの少なく
とも１種であることを特徴とする金属表面処理組成物で
ある。

【００１９】上記請求項５に記載の発明の構成によれ
ば、上記請求項１に記載の発明の構成による作用に加
え、更なる耐蝕性の向上が図れる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明に係る金属表面処理組成物
に含有される有機高分子化合物又はその塩は、例えば水
溶性、水分散性又はエマルション性の高分子化合物又は
その塩のいずれかであって、少なくとも窒素原子を１原
子以上含有する。好ましくは、有機高分子化合物は、エ
ポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリ
ブタジエン系樹脂、ポリアミド系樹脂１種又は２種以上
の樹脂骨格を有する化合物である。より好ましくは、有
機高分子化合物中の窒素原子の少なくとも１つが、化５
又は化６に示す構造を有することである。

【００２１】

【化５】

【化６】更に好ましくは、有機高分子化合物中の窒素原子の少な
くとも１つは、化７に示すいずれかの構造である。

【００２２】

【化７】また、有機高分子化合物の塩としては、ナトリウム、カ
リウム等のアルカリ金属塩や、カルシウム、マグネシウ
ム等のアルカリ土類金属塩や、アンモニウム塩等が挙げ
られる。

【００２３】また、本発明における有機高分子化合物又
はその塩の分子量は、５００〜１００００が好ましい。
分子量が５００未満の場合には、耐食性、摩擦抵抗性
（以下「すべり性」という）が劣る。一方、分子量が１
００００を越えると、水溶性が劣る。

【００２４】また、本発明において、金属表面処理組成
物に対して有機高分子化合物又はその塩の含有量は、
０．０１〜１０ｇ／ｌが好ましく、より好ましくは０．
１〜５ｇ／ｌである。有機高分子化合物又はその塩の含
有量が０．０１ｇ／ｌ未満の場合には、有機高分子化合
物又はその塩のバインダー効果が発揮されず、塗装下地
用皮膜の物理的な耐久性が劣る。一方、有機高分子化合
物又はその塩の含有量が１０ｇ／ｌを超えると、耐食性
が劣化する。

【００２５】本発明における有機高分子化合物は、より
好ましくは分子量５００当り、フェニル基を１〜５個
と、水酸基を１〜５個と、窒素原子を１〜１０個と、を
含有することである。分子量５００当りフェニル基が１
個未満の場合には、耐食性及びすべり性が劣化する。一
方、分子量５００当りフェニル基が５個を超える場合に
は、水溶性、耐食性及び塗膜密着性が劣化する。また、
分子量５００当り水酸基が１個未満の場合には、塗膜密
着性及び金属表面処理液中への水溶性が劣化する。一
方、分子量５００当り水酸基が５個を超える場合にも、
耐食性及びすべり性が劣る。更に、分子量５００当り窒
素原子が１個未満の場合には、塗膜密着性及び金属表面
処理液中への水溶性が劣化する。一方、分子量５００当
り窒素原子が１０個を超えると、耐食性が劣る。

【００２６】本発明における有機高分子化合物は、例え
ばアクリル系樹脂骨格を有する場合には、次に示すモノ
マーの共重合体が好適である。すなわち、（１）窒素含
有アクリルモノマーとしては、炭素数１〜５であって、
（メタ）アクキルアミド、ジメチルアクリルアミド、Ｎ
−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチルアミノアルキ
ル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ジメチルアミノアルキ
ル（メタ）アクリル、Ｎ−メチルアルキル（メタ）アク
リルアミド、Ｎ−メチロールアミノアルキル（メタ）ア
クリルアミド、Ｎ−トリメチルアミノアルキル（メタ）
アクリルアミド等が挙げられる。

【００２７】また、（２）水酸基含有アクリルモノマー
としては、炭素数１〜５であって、ヒドロキシアルキル
（メタ）アクリレート、アルキルアクリレートが挙げら
れる。

【００２８】なお、上記（１）窒素含有アクリルモノマ
ーと（２）水酸基含有アクリルモノマーを併用するのに
代えて、（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキルジメチ
ルアミン等の窒素及び水酸基含有アクリルモノマーを使
用してもよい。

【００２９】（３）フェニル基含有アクリルモノマーと
しては、スチレン、ｔ−ブチルスチレン、ビニルフェノ
ール、ビニルトルエン、ベンジル（メタ）アクリレート
及びそれらのハロゲン化物が挙げられる。

【００３０】（４）その他、更に加えてもよいアクリル
モノマーとしては、炭素数１〜５であって、アクリル
酸、メタクリル酸、アルキル（メタ）アクリレート、イ
ソボニルアクリレート等が挙げられる。

【００３１】上記モノマーからなる共重合体の共重合比
は、窒素含有アクリルモノマーが５〜６０重量％、水酸
基含有アクリルモノマーが２０〜８０重量％、フェニル
基含有アクリルモノマーが５〜５０重量％、その他のア
クリルモノマーが０〜３０重量％であることが好まし
い。より好ましくは、窒素含有アクリルモノマーが１０
〜４０重量％、水酸基含有アクリルモノマーが４０〜７
０重量％、フェニル基含有アクリルモノマーが１０〜３
０重量％である。

【００３２】尚、本実施の態様において、共重合比は、
共重合体製造時のモノマー配合比を基にその重量比で生
成したものと仮定して記載した。

【００３３】上記共重合体における窒素含有アクリルモ
ノマーの共重合比が５重量％未満の場合には、窒素含有
アクリルモノマー共重合部位の窒素原子が金属表面処理
液内の重金属イオンに配位しきれないために、重金属又
はその塩とからなる無機皮膜同士の連結性が劣化し、更
に塗膜密着性も低下する。一方、上記共重合体における
窒素含有アクリルモノマーの共重合比が６０重量％を超
えると、塗装下地用皮膜自体の金属表面への付着性が劣
化する。また、上記共重合体における水酸基含有アクリ
ルモノマーの共重合比が２０重量％未満の場合には、塗
膜密着性が劣化する。一方、上記共重合体における水酸
基含有アクリルモノマーの共重合比が８０重量％を超え
る場合には、耐食性性が劣化する。更に、上記共重合体
におけるフェニル基含有アクリルモノマーの共重合比が
５重量％未満の場合には、すべり性及び耐沸水黒変性が
劣る。一方、上記共重合体におけるフェニル基含有アク
リルモノマーの共重合比が５０重量％を超える場合に
は、水溶性、塗膜密着性が劣る。ここで、耐沸水黒変性
とは、食缶（アルミ）において、殺菌のために行う水道
水等による沸水処理時に、未塗装部の素地が水中の金属
と作用して黒色化する現象をいう。

【００３４】本発明に係る金属表面処理組成物が含有す
る重金属は、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍ
ｏ）、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、ニッケル
（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、タン
タル（Ｔａ）の少なくとも１種である。好ましくは、重
金属は、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、マン
ガン（Ｍｎ）、タンタル（Ｔａ）である。上記重金属の
供給源は、上記重金属の錯フッ化物が好ましく、その他
硝酸塩、リン酸塩も挙げられる。

【００３５】本発明に係る金属表面処理組成物に対する
重金属錯フッ化物の含有量は、０．０１〜１０ｇ／ｌが
好ましい。重金属錯フッ化物の含有量が０．０１ｇ／ｌ
未満の場合には、耐食性が劣化する。一方、重金属錯フ
ッ化物の含有量が１０ｇ／ｌを超える場合にも、耐食性
が劣化する。

【００３６】本発明に係る金属表面処理組成物は、耐食
性向上のために更にリン酸又はリン酸塩を含有してもよ
い。リン酸又はリン酸塩としては、Ｈ₃ＰＯ₄、Ｎａ₃
ＰＯ₄、Ｎａ₂ＨＰＯ₄、ＮａＨ₂ＰＯ₄、（ＮＨ₄）
₃ＰＯ₄等が挙げられる。上記金属表面処理組成物に対
してリン酸又はリン酸塩の含有量は、２０ｇ／ｌ未満が
好ましい。より好ましくは、０．０５〜０．１ｇ／ｌで
ある。リン酸又はリン酸塩の含有量が２０ｇ／ｌを以上
では、塗膜密着性が劣化する。

【００３７】本発明に係る金属表面処理組成物は、必要
に応じて、以下のエッチング剤やエッチング助剤を含有
してもよい。

【００３８】エッチング剤としては、フッ化水素及びそ
の塩が挙げられる。そして、このエッチング剤は、適宜
金属表面処理組成物に対して０．００５〜０．５ｇ／ｌ
含有してもよい。エッチング剤の含有量が０．００５ｇ
／ｌ未満の場合には、エッチング性が不足し、塗装下地
用皮膜が十分に金属表面に形成されない。一方、エッチ
ング剤の含有量が０．５ｇ／ｌを超えると、エッチング
が過多になるという問題がある。

【００３９】エッチング助剤としては、過酸化水素（Ｈ
₂Ｏ₂）及び／又は亜硝酸（ＨＮＯ₂）、及びその塩、
ＨＢＦ₄が挙げられる。そして、このエッチング助剤の
過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）及び／又は亜硝酸（ＨＮ
Ｏ₂）、及びその塩は、適宜金属表面処理組成物に対し
て０．００５〜５ｇ／ｌ含有してもよい。上記エッチン
グ助剤の含有量が０．００５ｇ／ｌ未満の場合には、耐
食性が劣化する。一方、上記エッチング助剤の含有量が
５ｇ／ｌを超えても、耐食性が劣化する。また、ＨＢＦ
₄は、適宜金属表面処理組成物に対して０．００３〜
０．２ｇ／ｌ含有してもよい。ＨＢＦ₄の含有量が０．
００３ｇ／ｌ未満の場合には、耐食性が劣化する。一
方、ＨＢＦ₄の含有量が０．２ｇ／ｌを超えても、耐食
性が劣化する。

【００４０】上記組成のｐＨは、約２．０〜約５．０の
範囲であり、好ましくは２．５〜３．０の範囲である。
本発明の組成物と金属素材とを接触させる温度は、常温
から約９０℃の範囲の温度、好ましくは約３５〜６５℃
の範囲の温度である。一般には、金属素材と本発明の組
成物との接触時間は、高温程短くなる。

【００４１】金属素材は、スプレー塗布の場合約５秒〜
約５分間、好ましくは１０秒〜約６０秒間本発明の組成
物と接触させるのが一般的である。浸漬法の場合には、
これより長い接触時間を要するのが一般的である。本発
明の組成と金属素材とを接触させるには、処理液組成物
と金属素材とを接触させる既知の方法を用いて行うこと
ができる。その例を挙げれば、スプレー法、浸漬法、フ
ローコート法、ローラーコート法である。重要な基準
は、金属素材と本発明の組成物とを完全に接触させると
いうことである。スプレー法は、本発明の組成物と金属
素材とを接触させる好ましい方法である。

【００４２】金属素材と本発明の組成物とを接触させた
後、皮膜化成処理された金属素材を水洗し、化成皮膜と
ならなかった本発明の処理液組成物を除去する。本発明
によれば、無機−有機化成皮膜を一段処理で得られるこ
とができる。一段処理法は、多段処理法に比べて多く利
点を有する。

【００４３】このようにして、皮膜化成処理された金属
素材は、次いで乾燥される。皮膜処理された金属胃素材
は、１８０℃から２４０℃の範囲の温度で乾燥すること
ができる。約１８０℃未満の温度では、皮膜処理された
アルミニウム素材の耐食性及び塗膜密着競りが低下す
る。

【００４４】更に、本発明の好ましい他の実施態様を以
下に示す。

【００４５】１．重金属は、ジルコニウム、ニオブ、マ
ンガン、タンタルの少なくとも１種であることを特徴と
する金属表面処理組成物である。

【００４６】２．有機高分子化合物の中の窒素原子の少
なくとも１つが、上記の化５又は化６に示す構造を有す
ることを特徴とする金属表面処理組成物である。

【００４７】３．有機高分子化合物中の窒素原子の少な
くとも１つは、上記化７に示すいずれかの構造であるこ
とを特徴とする金属表面処理組成物である。

【００４８】４．有機高分子化合物の塩は、アルカリ金
属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩の少なくと
も１つであることを特徴とする金属表面処理組成物であ
る。

【００４９】５．有機高分子化合物又はその塩の分子量
は、５００〜１００００であることを特徴とする金属表
面処理組成物である。

【００５０】６．金属表面処理組成物に対する有機高分
子化合物又はその塩の含有量は、０．０１〜１０ｇ／ｌ
であることを特徴とする金属表面処理組成物である。

【００５１】７．金属表面処理組成物に対する有機高分
子化合物又はその塩の含有量は、０．１〜５ｇ／ｌであ
ることを特徴とする金属表面処理組成物である。

【００５２】８．有機高分子化合物が共重合体の場合に
は、その共重合体のモノマーの共重合比は、窒素含有ア
クリルモノマーが５〜６０重量％、水酸基含有アクリル
モノマーが２０〜８０重量％、フェニル基含有アクリル
モノマーが５〜５０重量％であることを特徴とする金属
表面処理組成物である。

【００５３】９．有機高分子化合物が共重合体の場合に
は、そのモノマー配合比は、窒素含有アクリルモノマー
が１０〜４０重量％、水酸基含有アクリルモノマーが４
０〜７０重量％、フェニル基含有アクリルモノマーが１
０〜３０重量％であることを特徴とする金属表面処理組
成物である。

【００５４】１０．金属表面処理組成物に含有される重
金属の供給源は、その重金属の錯フッ化物、硝酸塩、リ
ン酸塩であることを特徴とする金属表面処理組成物であ
る。１１．金属表面処理組成物に対して重金属の錯フッ化物
の含有量は、０．０１〜１０ｇ／ｌであることを特徴と
する金属表面処理組成物である。

【００５５】１２．更に、リン酸又はリン酸塩を含有す
ることを特徴とする金属表面処理組成物である。

【００５６】１３．上記「１２．」のリン酸又はリン酸
塩は、Ｈ₃ＰＯ₄、Ｎａ₃ＰＯ₄、Ｎａ₂ＨＰＯ₄、Ｎ
ａＨ₂ＰＯ₄、（ＮＨ₄）₃ＰＯ₄であることを特徴と
する金属表面処理組成物である。

【００５７】１４．金属表面処理組成物に対してリン酸
又はリン酸塩の含有量は、２０ｇ／ｌ未満であることを
特徴とする金属表面処理組成物である。

【００５８】１５．更に、エッチング剤を含有すること
を特徴とする金属表面処理組成物である。

【００５９】１６．エッチング剤の含有量は、金属表面
処理組成物に対して０．００５〜０．５ｇ／ｌであるこ
とを特徴とする金属表面処理組成物である。

【００６０】１７．エッチング剤は、フッ化水素及びそ
の塩であることを特徴とする金属表面処理組成物であ
る。

【００６１】１８．更に、エッチング助剤を含有するこ
とを特徴とする金属表面処理組成物である。

【００６２】１９．エッチング助剤は、過酸化水素（Ｈ
₂Ｏ₂）及び／又は亜硝酸（ＨＮＯ₂）、及びその塩、
ＨＢＦ₄であることを特徴とする金属表面処理組成物で
ある。

【００６３】２０．過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）及び／又は
亜硝酸（ＨＮＯ₂）、及びその塩の含有量は、金属表面
処理組成物に対して０．００５〜５ｇ／ｌであることを
特徴とする金属表面処理組成物である。

【００６４】２１．ＨＢＦ₄の含有量は、適宜金属表面
処理組成物に対して０．００３〜０．２ｇ／ｌであるこ
とを特徴とする金属表面処理組成物である。

【００６５】

【実施例】次に、実施例及び比較例を挙げて、本発明を
具体的に説明する。

【００６６】実施例１〜１２及び比較例１〜４（１）被処理物：Ａｌ−Ｍｎ系（ＪＩＳ−Ａ３００４）
アルミニウム合金板をＤＩ加工等して得られた成型缶。

【００６７】（２）塗装下地用皮膜評価方法：ａ）耐沸水黒変性：本実施例及び比較例の組成物によっ
て表面処理を行った被処理物を沸騰水道水中に３０分間
浸漬した後の外見評価を次の基準で行った。

【００６８】 ○ ：外観の変化なし △ ：僅かに黒変 × ：黒変ｂ）塗装下地用皮膜表面のすべり性：本実施例の方法で
化成処理を行った被処理物を「ＨＥＩＤＯＮ−１４型」
試験機で荷重５０ｇ、触針速度３００ｍｍ／ｍｉｎ．で
動摩擦係数を求めた。

【００６９】 ○ ：０．６未満 △ ：０．６〜０．８ × ：０．８を超える場合ｃ）ＢＡＳＦ社製塗料（ＥＢ−７０−００１Ｎ１５０
ｍｍｇ／ｍ² ／ＥＢ−６９−００２Ｎ６０ｍｍｇ／
ｍ²）を被処理物に塗装する。そしてこの塗装された被
処理物を、ウェッジペンディング加工し、折れ曲り部を
ニチバン製セロテープによりテープ剥離した時の塗膜剥
離評価を次の基準で行った。

【００７０】 ○ ：テープ剥離幅が１５ｍｍ未満 △ ：テープ剥離幅が１５〜２０ｍｍ × ：テープ剥離幅が２０ｍｍを超える（３）金属表面処理条件：（実施例１）Ａｌ−Ｍｎ系（ＪＩＳ−Ａ３００４）成型
缶を酸性脱脂剤（「サーフクリーナーＮＨＣ２５０」、
日本ペイント（株）製）３０ｇ／ｌを用いて脱脂した
（７８℃、６０秒スプレー）後、水洗して、リン酸ジル
コニウム系処理剤（「アルサーフ４４０」、日本ペイ
ント（株）製）を２０ｇ／ｌに希釈した水溶液に表１に
示す水溶性有機高分子Ａ−１を０．２ｇ／ｌ溶かして処
理液を作成し、その処理液を用いて、５０℃で２０秒間
スプレー処理を行った。処理した後、水道水で水洗し、
次いで１８０℃で３０分間加熱乾燥を行った。その評価
結果を表３に示す。

【００７１】（実施例２〜１２及び比較例１〜４）実施
例２〜１２及び比較例１〜４は、水溶性有機高分子（表
１に示した）と重金属の錯フッ化物とを下記の表２に示
す配合量で含有する金属表面処理組成物であって、これ
らの金属表面処理組成物を上記実施例１に準じて、金属
表面処理を行った。その評価結果を表３に示す。

【００７２】

【表１】（註）*1：ＨＥＡ；ヒドロキシエチルアクリレート *2：p-ＴＢＳ；パラ−ｔ−ブチルスチレン *3：ＤＭＡＥＡ；Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレー
ト *4：ＨＥＭＡ；ヒドロキシエチルメタクリレート *5：Ｓｔ；スチレン *6：ＤＭＡＰＭＡ；Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタク
リルアミド *7：ＭＭＡ；メチルメタクリレート *8：ＨＰＡ；ヒドロキシプロピルアクリレート *9：ＡＡｍ；アクリルアミド *10：ＶＰ；ビニルフェノール *11：ＥＨＡ；２−エチルヘキシルアクリレート

【表２】註）*1：アルサーフ４００；リン酸ジルコニム系処理
剤、日本ペイント（株）製

【表３】これらの結果から、本発明の金属表面処理用組成物によ
れば、耐沸水黒変性、すべり性、上塗塗膜密着性のいず
れの性能も従来のものに比べ向上していることが判明し
た。

【００７３】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る金属表面処
理組成物によれば、重金属又はその塩からなる無機皮膜
によって透水性が抑制されるので、耐食性が向上する。
また、有機高分子化合物又はその塩中の窒素原子は、
（重）金属に配位するので、上記無機皮膜は、有機高分
子化合物又はその塩に含まれる窒素原子を介して相互に
連結させる。従って、無機皮膜の凝集破壊を防止するこ
とができ、ほぼ均一な塗装下地用皮膜を金属表面に形成
することができる。このため、塗装下地用皮膜と上塗塗
膜との塗膜密着性が向上する。ここで、塗装下地用皮膜
とは、金属表面に形成された有機高分子化合物又はその
塩によって連結された上記無機皮膜からなる皮膜をい
う。更に、上記有機皮膜形成樹脂が塗装下地用皮膜表面
にほぼ均一に存在するので、摩擦抵抗を下げることがで
き、すべり性を向上させることができる。

【００７４】従って、本発明に係る金属表面処理組成物
によれば、従来に比べ著しく耐食性や塗膜密着性を改善
することができ、更に摩擦抵抗性を付与することができ
る。また、本発明に係る金属表面処理組成物によれば、
アルミニウム又はその合金を用いて食缶を製造する場合
には、ジャミング防止することができ、コイルコーティ
ングにおいては、潤滑性を付与することができる。

【００７５】本発明に係る金属表面処理組成物は、食
缶、自動車のボディー、鋼板のコイルコーティング、建
材等の金属表面処理に用いることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者島倉俊明東京都品川区南品川４丁目１番15号日本ペイント株式会社東京事業所内 (72)発明者安原清忠東京都品川区南品川４丁目１番15号日本ペイント株式会社東京事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水溶性、水分散性又はエマルション性の
いずれかであって、少なくとも窒素原子を１原子以上含
有する有機高分子化合物又はその塩と、重金属又はその
塩と、を含有することを特徴とする金属表面処理組成
物。
【請求項２】請求項１に記載の金属表面処理組成物に
おいて、前記有機高分子化合物は、エポキシ系樹脂、アクリル系
樹脂、ウレタン系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリア
ミド系樹脂の少なくとも１種の樹脂骨格を有する化合物
であることを特徴とする金属表面処理組成物。
【請求項３】請求項１に記載の金属表面処理組成物に
おいて、前記有機高分子化合物内の窒素原子の少なくとも１つ
は、化１又は化２に示す構造を有することを特徴とする
金属表面処理組成物。【化１】【化２】
【請求項４】請求項１に記載の金属表面処理組成物に
おいて、前記有機高分子化合物は、分子量５００当り、フェニル
基を１〜５個と、水酸基を１〜５個と、窒素原子を１〜
１０個と、を含有することを特徴とする金属表面処理組
成物。
【請求項５】請求項１に記載の金属表面処理組成物に
おいて、前記重金属は、ジルコニウム、モリブデン、タングステ
ン、ニオブ、ニッケル、コバルト、マンガン、タンタル
の少なくとも１種であることを特徴とする金属表面処理
組成物。
【請求項６】水溶性、水分散性又はエマルション性の
いずれかであって、少なくとも窒素原子を１原子以上含
有する有機高分子化合物又はその塩と、重金属又はその
塩と、を含有する金属表面処理組成物を金属表面に接触
させ、引き続き水洗、乾燥させることを特徴とする金属
表面処理方法。