![]() 水系金屬表面處理劑及附有表面皮膜之金屬材料
专利摘要:
本發明的課題係提供用以形成能夠防止金屬材料與層合薄膜或樹脂塗膜剝離之密合性及耐藥品密合維持性優良的表面處理皮膜之水系金屬表面處理劑。其解決手段,係藉由含有含有2個以上之封端化異氰酸酯基的聚異氰酸酯化合物(A)之水系金屬表面處理劑,來解決上述課題。此處理劑中,較佳為進一步含有由具有可與前述異氰酸酯基反應之官能基的交聯性有機化合物(B1)及具有可與前述異氰酸酯基反應之元素的交聯性無機化合物(B2)中選出之1種或2種以上之交聯性化合物(B)。聚異氰酸酯化合物(A),較佳為經重亞硫酸鹽封端之胺基甲酸酯預聚物。 公开号:TW201317394A 申请号:TW101125351 申请日:2012-07-13 公开日:2013-05-01 发明作者:Takanobu Saito;Takashi Ishikawa 申请人:Nihon Parkerizing; IPC主号:C09D175-00
专利说明:
水系金屬表面處理劑及附有表面皮膜之金屬材料 本發明係關於用以形成能夠防止金屬材料與層合薄膜或樹脂塗膜剝離之密合性及耐藥品密合維持性優良的表面處理皮膜之水系金屬表面處理劑及以該金屬表面處理劑處理而成之金屬材料。更詳細而言,係關於用以形成即使在金屬材料層合樹脂薄膜或形成樹脂塗膜,且在之後施以深抽加工、延伸加工或拉伸抽製(stretch draw)加工等嚴苛的成形加工,亦能夠賦予該層合薄膜等不剝離之高密合性,且即使進一步暴露於酸等,亦可維持高度密合性之耐藥品密合維持性優良的6價無鉻表面處理皮膜之水系金屬表面處理劑等。 層合加工,係將樹脂製之薄膜(以下,稱為「樹脂薄膜」或「層合薄膜」)加熱壓接於金屬材料之表面(以下,亦僅稱為「金屬表面」)之加工手段,為以保護金屬表面或賦予設計性為目的之金屬表面的被覆方法之一,於各種領域被使用。此層合加工,相較於將使樹脂組成物溶解或分散於溶劑中者塗佈乾燥於金屬表面藉以形成樹脂塗膜的方法,乾燥時所產生的溶劑或二氧化碳等廢氣或暖化氣體的產生量少。因此,就環保面而言較佳地被應用,且其用途擴大,例如使用於以鋁薄板材、鋼製薄板材、包裝用鋁箔或不鏽鋼箔等作為材料的食品用罐之本體或蓋材、食品用容器或乾電池容器等。 特別是最近,輕量且障壁性高的鋁箔或不鏽鋼箔等金屬箔係較佳地被使用作為行動電話、電子記事本、筆記型電腦或攝錄影機等所用之行動用鋰離子蓄電池的外裝材及電池極耳(tab-lead)材,而於如此的金屬箔表面應用層合加工。又,鋰離子蓄電池作為電動車或油電混合車之驅動能而被探討;經層合加工之金屬箔亦作為其外裝材而被探討。 如此之層合加工所使用的層合薄膜,係在直接貼合於金屬材料之後進行加熱壓接。因此,相較於塗佈乾燥樹脂組成物而成之一般的樹脂塗膜,具有能夠抑制原料的浪費、針孔(缺陷部分)少及加工性優良等優點。層合薄膜之材料,一般而言係使用聚對苯二甲酸乙二酯及聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂、或聚乙烯及聚丙烯等聚烯烴。 於金屬表面不施以化成處理等處理而進行層合加工時,會有層合薄膜由金屬表面剝離、或於金屬材料產生腐蝕之問題。例如食品用容器或包材中,在於層合加工後之容器或包材中添加內容物後雖進行以殺菌為目的的加熱處理,但在該加熱處理時層合薄膜可能會由金屬表面剝離。又,在鋰離子蓄電池之外裝材等中,於其製造步驟中會接受加工度高的加工。進一步地,長期使用時,大氣中的水分會侵入容器內,其會與電解質反應而生成氫氟酸,此會穿透層合薄膜而使金屬表面與層合薄膜之剝離產生,而且會有腐蝕金屬表面的問題。 對於如此問題,在將層合薄膜對金屬表面層合加工時,為了提高層合薄膜與金屬表面之密合性及金屬表面之耐蝕性,在將金屬表面脫脂洗淨後,通常會施以磷酸鉻酸鹽等化成處理等。但是,如此之化成處理,處理後需要進行用以去除多餘之處理液的洗淨步驟,由該洗淨步驟排出之洗淨水的廢水處理會耗費成本。特別是磷酸鉻酸鹽等之化成處理等,因為係使用含有6價鉻的處理液,故因近年來的環保意識而有被避免的傾向。 例如,專利文獻1中,提出含有特定量之水溶性鋯化合物、特定構造之水溶性或水分散性丙烯酸系樹脂、與水溶性或水分散性熱硬化型交聯劑的基底處理劑。又,專利文獻2中,提出了由特定量之水溶性鋯化合物及/或水溶性鈦化合物、有機膦氧化合物、與單寧所構成之無鉻金屬表面處理劑。又,專利文獻3中,提出有含有胺基化酚聚合物、與Ti及Zr等特定之金屬化合物,且pH為1.5~6.0之範圍的金屬表面處理藥劑。又,專利文獻4中,提出有含有胺基化酚聚合物、丙烯酸系聚合物、金屬化合物、與進一步依需要之磷化合物的樹脂膜。 但是,將專利文獻2~4記載之附有表面處理被膜的鋁箔用於特別是鋰離子蓄電池之層合外裝材的情況時,如前所述,在電解液中之高腐蝕環境下,無法滿足金屬表面與層合薄膜之間的高度密合維持性。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]國際專利公開WO2002/063703號公報 [專利文獻2]日本特開2002-265821號公報 [專利文獻3]日本特開2003-313680號公報 [專利文獻4]日本特開2004-262143號公報 本發明之目的為提供用以形成能夠防止金屬材料與層合薄膜或樹脂塗膜剝離的密合性及耐藥品密合維持性優良之表面處理皮膜的水系金屬表面處理劑;及提供以該金屬表面處理劑處理而成的金屬材料。詳細而言,係提供用以形成在金屬材料層合樹脂薄膜或形成樹脂塗膜,且即使在之後施以深抽加工、延伸加工或拉伸抽製加工等嚴苛的成形加工時,亦能夠賦予該層合薄膜或樹脂塗膜不剝離之高密合性,而且即使暴露於酸等,亦可維持高度密合性之耐藥品密合維持性優良的6價無鉻表面處理皮膜之水系金屬表面處理劑;及提供以該金屬表面處理劑處理而成之金屬材料。 用以解決上述課題之本發明之水系金屬表面處理劑,其特徵為含有含有2個以上之封端化異氰酸酯基的聚異氰酸酯化合物(A)。 依照本發明,因為含有上述聚異氰酸酯化合物(A),故以該水系金屬表面處理劑處理而得之表面處理皮膜具有高度密合性,而且即使暴露於酸等亦可維持高度密合性。結果,即使於金屬材料上層合樹脂薄膜或形成樹脂塗膜,且在之後施以深抽加工、延伸加工或拉伸抽製加工等嚴苛之成形加工時;又,即使進一步暴露於酸或有機溶劑等時,亦能夠防止該層合薄膜或樹脂塗膜由金屬材料剝離。 本發明之水系金屬表面處理劑中,較佳為含有由具有可與前述異氰酸酯基反應之官能基的交聯性有機化合物(B1)及具有可與前述異氰酸酯基反應之元素的交聯性無機化合物(B2)中選出之1種或2種以上之交聯性化合物(B)。 依照本發明,因為進一步含有交聯性化合物(B),因此以該水系金屬表面處理劑處理而得之表面處理皮膜具有更高之密合性,而且即使暴露於酸等亦可維持更高之密合性。 本發明之水系金屬表面處理劑中,前述交聯性有機化合物(B1)所具有之官能基,較佳為由羧基、羥基、碳二醯亞胺基及縮水甘油醚基中選出之1種或2種以上。 依照本發明,交聯性有機化合物(B1)具有上述之官能基,因此以該水系金屬表面處理劑處理而得之表面處理皮膜,密合性更優良,且即使暴露於有機溶劑或酸,亦可持續長期間地維持更安定的密合性。 本發明之水系金屬表面處理劑中,前述交聯性有機化合物(B1)較佳為單寧。 本發明之水系金屬表面處理劑中,前述交聯性無機化合物(B2)較佳為含有由Mg、Al、Ca、Mn、Co、Ni、Cr(III)、Zn、Fe、Zr、Ti、Si、Sr、W、Ce、Mo、V、Sn、Bi、Ta、Te、In、Ba、Hf、Se、Sc、Nb、Cu、Y、Nd及La中選出之1種或2種以上之元素。 依照本發明,交聯性無機化合物(B2)含有上述元素,因此以該水系金屬表面處理劑處理而得之表面處理皮膜,密合性更優良,且即使暴露於有機溶劑或酸,亦可持續長期間地維持更安定的密合性。 本發明之水系金屬表面處理劑中,前述聚異氰酸酯化合物(A),較佳為經重亞硫酸鹽封端之胺基甲酸酯預聚物。 本發明之水系金屬表面處理劑中,以前述聚異氰酸酯化合物(A)之固體成分質量為MA、以前述交聯性化合物(B)之固體成分質量為MB時,前述聚異氰酸酯化合物(A)之固體成分質量比[MA/(MA+MB)]較佳為0.5。 依照本發明,聚異氰酸酯化合物(A)之固體成分質量比為0.5以上,因此以如此水系金屬表面處理劑處理而成的表面處理皮膜,藉由聚異氰酸酯化合物(A)所具有之活性的異氰酸酯彼此自我交聯,又,合併使用交聯性化合物(B)的情況時為藉由聚異氰酸酯化合物(A)所具有之活性的異氰酸酯與交聯性化合物所具有之官能基的交聯反應,而成為緻密且障壁性優良者。結果、該表面處理皮膜密合性優,又,即使暴露於有機溶劑或酸亦可持續長期間維持更安定的密合性。 用以解決上述課題之本發明之金屬材料,其特徵為具有將上述本發明之水系金屬表面處理劑塗佈於金屬材料表面而形成之表面處理皮膜。 依照本發明之水系金屬表面處理劑,以至少含有聚異氰酸酯化合物(A)之水系金屬表面處理劑處理而得之表面處理皮膜具有高度密合性,而且即使暴露於酸等亦可維持高度密合性。結果,即使於金屬材料上層合樹脂薄膜或形成樹脂塗膜,且在之後施以深抽加工、延伸加工或拉伸抽製加工等嚴苛之成形加工時;又,即使進一步暴露於酸或有機溶劑等時,亦能夠防止該層合薄膜或樹脂塗膜由金屬材料剝離。 依照本發明之金屬材料,具有塗佈上述本發明之水系金屬表面處理劑而形成之表面處理皮膜,因此即使對具有該表面處理皮膜之金屬材料施以層合加工,且在之後施以深抽加工、延伸加工或拉伸抽製加工等嚴苛之成形加工,且進一步暴露於酸等時,亦能夠防止形成於金屬材料之表面的層合薄膜或樹脂塗膜剝離。 以下,說明本發明之水系金屬表面處理劑及具有將該金屬表面處理劑塗佈於金屬材料之表面而形成之表面處理皮膜之金屬材料。再者,本發明之技術範圍並非被以下說明及圖式之形態所限定。 [水系金屬表面處理劑] 本發明之水系金屬表面處理劑,如圖1所示,係用以於基材之金屬材料1(以下,稱為「基材金屬1」)之表面,形成層合薄膜或樹脂塗膜3之基底用的表面處理皮膜2之處理劑。其特徵為含有:含有2個以上封端化異氰酸酯基之聚異氰酸酯化合物(A)。「含有」意指於水系金屬表面處理劑中亦可含有聚異氰酸酯化合物(A)以外之化合物。如此之化合物,較佳為由交聯性有機化合物(B1)及交聯性無機化合物(B2)中選出之1種或2種以上之交聯性化合物(B),亦可進一步依需要含有界面活性劑、消泡劑、調平劑、防菌防黴劑、著色劑等。可在不損及本發明之趣旨及皮膜性能的範圍內含有該等之化合物。 以下,詳細說明本發明的構成。 (聚異氰酸酯化合物(A)) 聚異氰酸酯化合物(A),係含有2個以上之封端化異氰酸酯基的化合物。「含有封端化異氰酸酯基之聚異氰酸酯化合物」,係將水系金屬表面處理劑中存在的活性之異氰酸酯基以封端化劑不活化而成的化合物,且為可成為利用熱反應性之水系金屬表面處理劑的化合物。含有如此之聚異氰酸酯化合物的水系金屬表面處理劑,由安定性觀點而言亦較佳。 又,此聚異氰酸酯化合物含有「2個以上之封端化異氰酸酯基」,在塗佈含水之水系金屬表面處理劑後,加熱乾燥以形成表面處理皮膜之時,藉由(1)去除封端化而脫碳酸生成之胺基與異氰酸酯基之反應、或藉由(2)可與異氰酸酯反應之羧基、羥基、碳二醯亞胺基、縮水甘油醚基等之官能基與異氰酸酯基之交聯反應,具有可高分子量化而形成緻密的表面處理皮膜之效果。 以含有此聚異氰酸酯化合物(A)之水系金屬表面處理劑形成之表面處理皮膜,因為具有極性,故不僅可得到初期密合性,對電解液等之藥品中存在的物質亦顯示難溶解性,因而能夠展現耐藥品密合維持性。 聚異氰酸酯化合物可使用自以往慣用之芳香族、脂肪族或脂環族之有機聚異氰酸酯。具體而言,可列舉萘二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯(IPDI)、伸二甲苯基二異氰酸酯(XDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HMDI)、四甲基伸二甲苯基二異氰酸酯(TMXDI)、二環己基甲烷二異氰酸酯(H12MDI)、氫添加二苯基甲烷二異氰酸酯(氫化MDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、伸甲苯基二異氰酸酯(TDI)等之有機聚異氰酸酯、或該等之縮二脲化物、三聚異氰酸酯化物、碳二醯亞胺改質體、或該等之混合物等。 此聚異氰酸酯化合物,較佳為使過量之聚異氰酸酯與每1分子至少具有2個以上之羥基的多元醇反應,成為含有2個以上之末端異氰酸酯基的預聚物後,與封端化劑反應而得之胺基甲酸酯預聚物。 胺基甲酸酯預聚物,末端異氰酸酯基之數目更佳為3個~4個、特佳為3個。末端異氰酸酯基之數目為3個以上之胺基甲酸酯聚合物,能夠採取3次元網目構造,形成緻密之皮膜,對電解液等之藥品成為難溶性,而提高耐藥品密合維持性。 前述多元醇,可列舉例如,1,3-丁烷二醇、1,4-環己烷二甲醇、1,4-丁烷二醇、1,6-己烷二醇等之2元醇;乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、甘油、季戊四醇、三羥甲基丙烷、單、二、或三乙醇胺、二甘油、山梨醇、蔗糖等之單獨或混合物;與環氧乙烷、環氧丙烷、環氧丁烷等之環氧烷加成聚合而得之多元醇、蓖麻油等。進一步地,亦可列舉藉由己二酸、鄰苯二甲酸酐等之二元酸;與乙二醇、二乙二醇、三羥甲基丙烷等之二醇或三醇之脫水縮合反應而得之各種聚酯多元醇;藉由ε-己內醯胺之開環聚合而得之內酯聚酯多元醇;多元醇之光氣化物、以二苯基碳酸酯之酯交換法合成之聚碳酸酯二醇;其他丙烯酸多元醇、聚丁二烯系多元醇等。 聚異氰酸酯化合物中存在的末端異氰酸酯基之NCO含量,通常較佳為1~10質量%、更佳為2~5質量%。藉由於此範圍內,可藉著異氰酸酯基彼此的反應或異氰酸酯基與化合物之反應,使難溶性之緻密的表面處理皮膜成膜。NCO基之含量未達1質量%時,反應位置不足,因而難以形成緻密之表面處理皮膜,難以得到耐藥品密合維持性。NCO基之含量超過10質量%,且進一步具有超過4個之異氰酸酯基時,交聯部位會過量,所形成的表面處理皮膜可能會變脆,皮膜強度降低,初期密合性降低。 以使異氰酸酯基封端化之目的導入的封端化劑,較佳為就安全性、反應性等之觀點來選擇。封端化劑可列舉例如酚、丁基酚、氯酚、苯基酚等之酚類;甲乙酮肟、環己烷肟、丙酮肟等之肟類;咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-苯基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑等之咪唑類;重亞硫酸鈉等。該等之中,由容易於比較低溫且於短時間解離而言,較佳為以重亞硫酸鈉作為封端化劑。 對聚異氰酸酯賦予水溶性之方法,可使用使重亞硫酸鹽、牛磺酸鈉、鹵化烷基、二乙基硫酸、聚乙二醇等結合於聚異氰酸酯中之方法、或以非離子活性劑乳化之方法等一般公知的方法。使用非離子活性劑時,必須成為不損及本發明效果的量。 聚異氰酸酯之末端異氰酸酯與封端化劑之比例,封端化劑較佳相對於聚異氰酸酯之末端異氰酸酯基(亦即游離異氰酸酯基)為1.0~1.5莫耳。 再者,於本發明之水系金屬表面處理劑中進一步含有後述交聯性化合物(B)的情況,以上述聚異氰酸酯化合物(A)之固體成分質量為MA、以後述交聯性化合物(B)之固體成分質量為MB時,較佳為聚異氰酸酯化合物(A)之固體成分質量比[MA/(MA+MB)]為0.5以上。藉由使聚異氰酸酯化合物(A)之固體成分質量比成為0.5以上,以水系金屬表面處理劑處理而成之表面處理皮膜,係藉由聚異氰酸酯化合物(A)所具有之活性的異氰酸酯彼此自我交聯、或在合併使用交聯性化合物(B)的情況時,係藉由聚異氰酸酯化合物(A)所具有之活性的異氰酸酯與交聯性化合物所具有之官能基的交聯反應,成為緻密且障壁性優良者。其固體成分質量比,更佳為0.6以上、特佳為0.7以上。聚異氰酸酯化合物(A)之固體成分質量比未達0.5時,可能會有藉由水系金屬表面處理劑而得之表面處理皮膜變脆,表面處理皮膜之強度降低,而使耐藥品密合維持性降低的情形。 (交聯性化合物(B)) 交聯性化合物(B)雖為於本發明之水系金屬表面處理劑中可任意含有之化合物,但藉由含有,可實現更高度之密合性與耐藥品密合維持性。 交聯性化合物(B),係由具有可與異氰酸酯基反應之官能基的交聯性有機化合物(B1)、及具有可與異氰酸酯基反應之元素的交聯性無機化合物(B2),中選出之1種或2種以上之化合物。此「異氰酸酯基」,係前述聚異氰酸酯化合物(A)所具有之2個以上的封端化異氰酸酯基。「可反應」意指可與異氰酸酯基接觸而反應的意思。 「具有」意指除了可與異氰酸酯基反應之官能基或元素以外,亦可聚有其他官能基、元素或鍵結單位。 (交聯性有機化合物(B1)) 交聯性有機化合物(B1),係具有由羧基、羥基、碳二醯亞胺基及縮水甘油醚基中選出之1種或2種以上之官能基。「具有」意指交聯性有機化合物中,除了該等官能基以外,亦可具有其他官能基或鍵結單位。 具有羧基及/或羥基之有機化合物,可列舉例如,草酸、丙二酸、馬來酸、富馬酸、琥珀酸、伊康酸、丙烷二羧酸、丁烷二羧酸、戊烷二羧酸、己烷二羧酸、庚烷二羧酸、丁烷三羧酸、丁烷四羧酸、環己烷四羧酸、及己烷三羧酸、等之多元羧酸;乙二醇、丙二醇、丁二醇、己烷二醇、聚乙二醇、硫二乙二醇、甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇、聚乙二醇、聚丙二醇等之多元醇;蘋果酸、檸檬酸、酒石酸、等之多價羥基羧酸;六羥基苯、鄰苯三酚、1,2,4-三羥基苯、間苯三酚、兒茶酚、間苯二酚、氫醌、5-甲基鄰苯三酚、2-甲基間苯二酚、5-甲基間苯二酚、2,5-二甲基間苯二酚、3-甲基兒茶酚、4-甲基兒茶酚、甲基氫醌、2,6-二甲基氫醌、5-甲氧基間苯二酚、3-甲氧基兒茶酚、甲氧基氫醌、2,5-二羥基-1,4-苯醌、没食子酸、鄰苯三酚-4-羧酸、2-羥基安息香酸、3-羥基安息香酸、4-羥基安息香酸、2,3-二羥基安息香酸、2,4-二羥基安息香酸、2,5-二羥基安息香酸、2,6-二羥基安息香酸、3,4-二羥基安息香酸、3,5-二羥基安息香酸、2,4,6-三羥基安息香酸、2,6-二羥基-4-甲基安息香酸、4-羥基-3,5-二甲基安息香酸、1,4-二羥基-2-萘甲酸、没食子酸甲酯、2,4-二羥基安息香酸甲酯、2,6-二羥基安息香酸甲酯、3,4-二羥基安息香酸甲酯、3,5-二羥基安息香酸甲酯、3,4-二羥基安息香酸乙酯、4,6-二胺基間苯二酚二鹽酸鹽、4,6-二胺基間苯二酚、2-硝基間苯二酚、4-硝基兒茶酚、蜜石酸、苯五羧酸、苯均四酸、偏苯三甲酸、半蜜石酸、對稱苯三甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、1,4-萘二羧酸、2,3-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸、4-甲基鄰苯二甲酸、5-甲基間苯二甲酸、2,5-二甲基對苯二甲酸、4-羥基鄰苯二甲酸、5-羥基間苯二甲酸、4-硝基鄰苯二甲酸、5-硝基間苯二甲酸、5-胺基間苯二甲酸、4-胺基水楊酸、4-胺基-3-羥基安息香酸、L-抗壞血酸等之環狀有機化合物;單寧酸、金縷梅單寧、五倍子單寧、没食子單寧、訶子之單寧、鞣質雲實之筴果之單寧、鞣料之單寧、柿子之單寧、茶黃素、茶紅素、法囊藻之單寧、茶之單寧、縮合單寧等之單寧等。該等交聯性有機化合物(B1)當中,為了展現耐藥品密合維持性,較佳為單寧酸。 羧基及/或羥基,較佳為以分子量每30~300有1個的比例於1分子中含有2個以上。 交聯性有機化合物(B1)之分子量,較佳為10000以下、更佳為5000以下、又更佳為3000以下。交聯性有機化合物(B1)之分子量超過10000時,該交聯性有機化合物在水系金屬表面處理劑中會變得難以移動,因此形成表面處理皮膜時羧基或羥基可能會難以定向於金屬表面,而與金屬表面之密合性變低。進一步地,交聯性有機化合物(B1)之難以移動,會使與具有封端化異氰酸酯基之聚異氰酸酯化合物(A)的接觸機會減少,因此未交聯部位容易產生,使交聯密度降低,結果,可能會有表面處理皮膜之緻密度降低,耐藥品密合維持性降低的情形。 具有碳二醯亞胺之交聯性有機化合物(B1)雖無特殊限定,但可列舉以往公知之聚碳二醯亞胺化合物。 聚碳二醯亞胺化合物,可藉由具有芳香環之二異氰酸酯化合物的脫碳酸反應、或藉由具有芳香環之二異氰酸酯化合物與脂肪族或脂環式二異氰酸酯化合物之脫碳酸反應而得到。如此而得到之聚碳二醯亞胺化合物,係具有5~15個碳二醯亞胺鍵之聚合化合物,且係將其兩末端之異氰酸酯基以多元醇系化合物或多胺封端而得之非離子性或陽離子性聚碳二醯亞胺化合物。將兩末端之異氰酸酯基以多胺封端的情況時,藉由進一步使酸或烷化劑作用,使氫原子或烷基與形成二級或三級胺部分之氮原子的至少一部分鍵結而陽離子化,可成為陽離子性之聚碳二醯亞胺化合物。 多元醇系化合物,可列舉以式(1)表示之聚(伸烷基二醇)或其單烷基醚。 【化1】R1O(R2O)nH (1) 式(1)中,R1表示氫原子或碳數1~4之烷基;R2表示碳數2~4之伸烷基;n表示2~30之整數。 多胺可列舉以式(2)表示之多胺、或以式(3)表示之聚(伸烷基二胺)N-烷基衍生物。 式(2)中,R3~R6表示碳數1~4之烷基;R7表示碳數2~4之烷三基。 【化3】R8R9N(R10NH)mH (3) 式(3)中,R8表示氫原子或碳數1~4之烷基;R9表示碳數1~4之烷基;R10表示碳數2~4之伸烷基;m表示2~30之整數。 藉由脫碳酸反應而得之聚碳二醯亞胺化合物1分子中之碳二醯亞胺鍵的數目,必須為5~15、較佳為7~13。將碳二醯亞胺鍵數保持於上述範圍時,不僅塗裝密合性及深抽性等與金屬表面或上層塗料之密合性提高,且聚碳二醯亞胺化合物之構造變得柔軟,因此加工密合性提高。碳二醯亞胺鍵之數目未達5時,聚碳二醯亞胺化合物本身的反應性會上昇,容易變成既硬且脆的表面處理皮膜。另一方面,碳二醯亞胺鍵之數目超過15時,聚碳二醯亞胺化合物本身之反應性降得太低,不僅交聯變得不充分,且水分散性亦降低。 製造聚碳二醯亞胺化合物所使用的具有芳香環之二異氰酸酯,可使用於前述「聚異氰酸酯化合物(A)」欄中說明之「異氰酸酯化合物」中例示的化合物。 聚碳二醯亞胺化合物之合成方法,可使用二異氰酸酯之脫碳酸的通常合成方法。可列舉例如,將二異氰酸酯在不活性有機溶劑中、碳二醯亞胺化觸媒之存在下,於一定的溫度脫碳酸之合成方法。碳二醯亞胺化觸媒,可使用1-苯基-2-環磷烯-1-氧化物、3-甲基-2-環磷烯-1-氧化物、1-乙基-2-環磷烯-1-氧化物、1-乙基-3-甲基-2-環磷烯-1-氧化物、3-甲基-1-苯基-2-環磷烯-1-氧化物、或該等之3-環磷烯異構物等之環磷烯氧化物。又,不活性有機溶劑,可列舉四氫呋喃、1,4-二噁烷等之醚系溶劑、環己酮、丙酮等之酮系溶劑、己烷、苯等之烴系溶劑等。 於如此方式得到之聚碳二醯亞胺化合物之溶液中,添加多元醇系化合物或多胺,進行反應,將兩末端之異氰酸酯基封端。再者,多元醇系化合物或多胺,較佳可使用以上述式(1)表示之聚(伸烷基二醇)或其單烷基醚、以上述式(2)表示之多胺、或以上述式(3)表示之聚(伸烷基二胺)N-烷基衍生物。再者,式(1)~(3)中,R1、R3~R6、R8及R9之定義中碳數1~4之烷基,雖可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基等,但甲基、乙基較佳。R2及R10雖可列舉伸乙基、伸丙基、正伸丁基等,但伸乙基、伸丙基較佳。R7可列舉乙烷三基、丙烷三基、丁烷三基等。 以式(1)表示之聚(伸烷基二醇)或其單烷基醚的具體例子,可列舉n為2~30之聚(乙二醇)或其單甲基或單乙基醚、n為2~30之聚(丙二醇)或其單甲基或單乙基醚等。以式(2)表示之多胺之具體例子,可列舉3,3-雙(二甲基胺基)丙基胺、3,3-雙(二乙基胺基)丙基胺等。以式(3)表示之聚(伸烷基二胺)N-烷基衍生物之具體例子,可列舉m為2~30之聚(乙二胺)之末端胺基的一者經單甲基化或二甲基化者或經單乙基化或二乙基化者等。 使用式(2)或式(3)之多胺來進行兩末端異氰酸酯基之封端時,係於含有聚碳二醯亞胺化合物之反應溶液中進一步添加酸或烷化劑,使氫原子或烷基鍵結於形成來自式(2)或式(3)之二級或三級胺部分的氮原子之至少一部分,而陽離子化。如此可成為陽離子性之聚碳二醯亞胺化合物。此處之酸並無特殊限定,可為無機酸亦可為有機酸,可列舉例如,硫酸、鹵化氫酸(氯化氫氣體、鹽酸、氫氟酸等)、亞磷酸、磷酸、烷基硫酸(甲基硫酸、乙基硫酸等)、甲酸、乙酸等。烷化劑並無特殊限制,可列舉例如二甲基硫酸、二乙基硫酸等之二烷基硫酸;或氯化甲基、氯化乙基、氯化丙基、氯化丁基等之鹵化烷基等。 聚碳二醯亞胺化合物,通常係以水溶液形態或水分散形態來使用。水溶液形態或水系乳化液形態之碳二醯亞胺化合物,可於經陽離子化後之聚碳二醯亞胺化合物中加水,接著將不活性有機溶劑以蒸餾等去除而得到。水分散形態可為乳化液形態亦可為膠體分散液形態。碳二醯亞胺化合物之對水的溶解或分散,可基於自我溶解性或自我分散性之任一者來達成,又,亦可藉由陽離子性界面活性劑(例如四烷基銨鹽等)及/或非離子性界面活性劑(例如聚氧伸烷基烷基苯基醚等)的存在來達成。但是,該等界面活性劑之使用,會對性能造成不好的影響,因此較佳為不使用界面活性劑、或即使使用,亦抑制使用量。 具有縮水甘油醚基之交聯性有機化合物(B1),雖無特殊限定,但可使用以往公知之多價縮水甘油醚化合物。具體而言,可列舉乙二醇二縮水甘油醚、二乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、甘油三縮水甘油醚、二甘油縮水甘油醚、聚甘油三縮水甘油醚、季戊四醇四縮水甘油醚、三羥甲基丙烷二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、山梨醇聚縮水甘油醚等。 該等之各交聯性有機化合物(B1)的效果,係隨著各自所具有的特性而不同,藉由聚異氰酸酯化合物(A)所具有之活性的異氰酸酯與交聯性化合物(B)所具有之官能基的交聯反應,可使緻密且障壁性提高,且使密合性或耐藥品密合維持性提高。 (交聯性無機化合物(B2)) 交聯性無機化合物(B2),係具有可與聚異氰酸酯化合物(A)所具有之封端化異氰酸酯基反應之元素的無機化合物。「具有」意指於交聯性無機化合物中,除了該等元素以外,亦可具有其他元素或鍵結單位。 交聯性無機化合物(B2),可使用含有可與聚異氰酸酯化合物(A)所具有之封端化異氰酸酯基反應之元素的以往公知之無機物質。可使用例如,含有由Mg、Al、Ca、Mn、Co、Ni、Cr(III)、Zn、Fe、Zr、Ti、Si、Sr、W、Ce、Mo、V、Sn、Bi、Ta、Te、In、Ba、Hf、Se、Sc、Nb、Cu、Y、Nd及La中選出之1種或2種以上之元素之無機化合物。其中尤以含有由Mg、Al、Ca、Mn、Cr(III)、Zn、Fe、Zr、Ti、Si、Ce、Te及Hf中選出之1種或2種以上之元素的無機化合物更佳;含有由Cr(III)、Zr、Ti、Si、Ce及Te中選出之1種或2種以上之元素的無機化合物又更佳。 具體而言,可列舉含有由Mg、Al、Ca、Mn、Co、Ni、Cr(III)、Zn、Fe、Zr、Ti、Si、Sr、W、Ce、Mo、V、Sn、Bi、Ta、Te、In、Ba、Hf、Se、Sc、Nb、Cu、Y、Nd及La中選出之1種或2種以上之元素之鹽、錯化合物或金屬水合氧化物(以下,亦稱為「鹽等」)。 更具體而言,可列舉雙(乙醯基丙酮酸)二水合鎂(II)、鋁酸鎂、安息香酸鎂、甲酸鎂、草酸鎂、鎢酸鎂、偏鈮酸鎂、硼酸鎂、鉬酸鎂、碘化鎂、焦磷酸鎂、硝酸鎂、硫酸鎂、碳酸鎂、氫氧化鎂、氟化鎂、磷酸銨鎂、磷酸氫鎂、氧化鎂等之鎂鹽等;硝酸鋁、硫酸鋁、硫酸鉀鋁、硫酸鈉鋁、硫酸銨鋁、磷酸鋁、碳酸鋁、氧化鋁、氫氧化鋁、氧化鋁、氟化鋁、碘化鋁、乙酸鋁、安息香酸鋁、檸檬酸鋁、葡萄糖酸鋁、硒酸鋁、草酸鋁、酒石酸鋁、乳酸鋁、棕櫚酸鋁等之鋁鹽等;雙(乙醯基丙酮酸)二水合鈣(II)、安息香酸鈣、檸檬酸鈣、偏錫酸鈣、硒酸鈣、鎢酸鈣、碳酸鈣、四硼酸鈣、鉬酸鈣、馬來酸鈣、蘋果酸鈣、焦磷酸鈣、氟化鈣、次磷酸鈣、硝酸鈣、氫氧化鈣、氧化鈣、草酸鈣、氧化鈣、乙酸鈣等之鈣鹽等;雙(乙醯基丙酮酸)二水合錳(II)、四氧化三錳、氧化錳(II)、氧化錳(III)、氧化錳(IV)、溴化錳(II)、草酸錳(II)、過錳酸(VII)、過錳酸鉀(VII)、過錳酸鈉(VII)、磷酸二氫錳(II)、硝酸錳(II)、硫酸錳(II)、硫酸錳(III)、硫酸錳(IV)、氟化錳(II)、氟化錳(III)、碳酸錳(II)、乙酸錳(II)、乙酸錳(III)、硫酸銨錳(II)、碘化錳(II)、氫氧化錳(II)等之錳鹽等或錳酸鹽等;雙(乙醯基丙酮酸)二水合鈷(II)、參(乙醯基丙酮酸)鈷(III)、胺磺酸鈷(II)、氯化鈷(II)、氯五氨鈷氯化物(III)、六氨鈷氯化物(III)、二氨四硝基鈷(III)酸銨、硫酸鈷(II)、硫酸銨鈷、硝酸鈷(II)、氧化鈷二鋁、氫氧化鈷(II)、氧化鈷(II)、磷酸鈷、乙酸鈷(II)、甲酸鈷(II)、四氧化三鈷、溴化鈷(II)、草酸鈷(II)、硒酸鈷(II)、鎢酸鈷(II)、羥基碳酸鈷(II)、鉬酸鈷(II)、碘化鈷(II)、磷酸鈷(II)等之鈷鹽等;二胺磺酸鎳(II)、安息香酸鎳(II)、硝酸鎳(II)、硫酸鎳(II)、碳酸鎳(II)、丙酮酸化鎳乙醯基(II)、氯化鎳(II)、六氨鎳氯化物、氧化鎳、氫氧化鎳(II)、氧化鎳(II)、乙酸鎳、檸檬酸鎳(II)、琥珀酸鎳(II)、溴化鎳(II)、草酸鎳(II)、酒石酸鎳(II)、硒酸鎳(II)、羥基碳酸鎳(II)、乳酸鎳(II)、鉬酸鎳(II)、碘化鎳(II)、二磷酸鎳(II)等之鎳鹽等;甲酸鉻(III)、氟化鉻(III)、硝酸鉻(III)、硫酸鉻(III)、草酸鉻(III)、乙酸鉻(III)、重磷酸鉻(III)、氫氧化鉻(III)、氧化鉻(III)、溴化鉻(III)、碘化鉻(III)等之鉻鹽等;雙(乙醯基丙酮酸)鋅(II)、安息香酸鋅(II)、羥基氯化鋅(II)、甲酸鋅(II)、檸檬酸鋅(II)、溴化鋅(II)、草酸鋅(II)、酒石酸鋅(II)、偏錫酸鋅(II)、硒酸鋅(II)、鎢酸鋅(II)、氟化鋅(II)、鉬酸鋅(II)、酪酸鋅(II)、焦磷酸鋅(II)、硫酸鋅(II)、碳酸鋅(II)、氯化鋅(II)、碘化鋅(II)、氫氧化鋅(II)、氧化鋅(II)等之鋅鹽等;雙(乙醯基丙酮酸)二水合鐵(II)、參(乙醯基丙酮酸)鐵(III)、三草酸鐵三鉀、甲酸鐵(II)、四釩酸鐵(III)、溴化鐵(III)、酒石酸鐵(III)、乳酸鐵(II)、氟化鐵(II)、氟化鐵(III)、氯化鐵(II)、氯化鐵(III)、碘化鐵(II)、碘化鐵(III)、硫酸鐵(II)、硫酸鐵(III)、硝酸鐵(II)、硝酸鐵(III)、乙酸鐵(II)、乙酸鐵(III)、檸檬酸鐵(II)檸檬酸鐵(III)、甘胺酸鐵(II)、甘胺酸鐵(III)、草酸鐵(II)、草酸鐵(III)、吡啶甲酸鐵(II)、吡啶甲酸鐵(III)、L-苯基丙胺酸鐵(II)、L-苯基丙胺酸鐵(III)、丙二酸鐵(II)、丙二酸鐵(III)、氫氧化鐵(II)、氫氧化鐵(III)、氧化鐵(II)、氧化鐵(III)、四氧化三鐵等之鐵鹽等;雙(乙醯基丙酮酸)二水合鍶(II)、甲酸鍶(II)、檸檬酸鍶(II)鎢酸鍶、偏錫酸鍶、氧化鍶(IV)、氧化鍶(II)、草酸鍶、偏鈮酸鍶、鉬酸鍶、碘化鍶、硝酸鍶、硫酸鍶、碳酸鍶、乙酸鍶、氯化鍶、磷酸鍶、乳酸鍶等之鍶鹽等;氧二草酸鈦二銨、氧二草酸鈦二鉀、氧化鈦(II)、氧化鈦(III)、氧化鈦(IV)、氧硫酸鈦(IV)、鹼性磷酸鈦、溴化鈦(IV)、偏鈦酸、偏鈦酸鋅(II)、鈦酸鋁(III)、偏鈦酸鉀、偏鈦酸鈷(II)、鈦酸鋯、偏鈦酸鍶、偏鈦酸鐵(III)、偏鈦酸銅(II)、鈦酸鈉、二鈦酸釹(III)、偏鈦酸鋇、偏鈦酸鉍(III)、偏鈦酸鎂、鈦酸鎂、偏鈦酸錳(II)、二鈦酸鑭(III)、偏鈦酸鋰、六氟鈦(IV)酸銨、六氟鈦(IV)酸鉀、碘化鈦(IV)、硫酸鈦(III)、硫酸鈦(IV)、氯化鈦、硝酸鈦、硫酸氧鈦、氟化鈦(III)、氟化鈦(IV)、六氟鈦酸、乳酸鈦、過氧鈦酸、月桂酸鈦、丙酮酸化鈦乙醯基、氫氧化鈦(IV)等之鈦鹽等或鈦酸鹽等;肆(乙醯基丙酮酸)鋯(IV)、氯化氧化鋯(IV)、氯化鋯(IV)、矽酸鋯、乙酸氧化鋯(IV)、氧化鋯(IV)、硝酸氧化鋯(IV)、偏鋯酸銫、偏鋯酸鋰、偏鋯酸鋅(II)、偏鋯酸鋁(III)、偏鋯酸鈣、偏鋯酸鈷(II)、偏鋯酸鍶、偏鋯酸銅(II)、偏鋯酸鈉、偏鋯酸鎳(II)、偏鋯酸鋇、偏鋯酸鉍(III)、偏鋯酸鎂、氧碳酸鋯、六氟鋯(IV)酸銨、六氟鋯(IV)酸鉀、碘化鋯、磷酸二氫氧化鋯(IV)、鹼性碳酸鋯、碳酸鋯銨、碳酸氧鋯銨、硝酸鋯、硝酸氧鋯、硫酸鋯(IV)、硫酸氧鋯、六氟鋯酸、氧磷酸鋯、焦磷酸鋯、磷酸二氫氧鋯、氧氯化鋯、氟化鋯、乙酸氧鋯、氧化鋯、氫氧化鋯等之鋯鹽等;六氟矽酸、二氧化矽等之矽酸鹽等;氯化鎢(VI)、氧化鎢酸鐵(III)、氯化鎢(VI)、氧二氯化鎢、二氧化鎢、三氧化鎢、偏鎢酸、偏鎢酸銨、偏鎢酸鈉、仲鎢酸、仲鎢酸銨、仲鎢酸鈉、鎢酸鋅(II)、鎢酸鉀、鎢酸鈣、鎢酸鈷(II)、鎢酸鍶、鎢酸銫、鎢酸銅(II)、鎢酸鎳、鎢酸鋇、鎢酸鎂、鎢酸錳(II)、鎢酸鋰、磷鎢酸、磷鎢酸銨、磷鎢酸鈉等之鎢鹽等或鎢酸鹽等;參(乙醯基丙酮酸)鈰(III)、氯化鈰(III)、氧化鈰(III)、氧化鈰(IV)、溴化鈰(III)、草酸鈰(III)、氫氧化鈰(IV)、硫酸鈰銨(IV)、硫酸亞鈰銨(III)、碳酸鈰(III)、硫酸鈰、乙酸鈰(III)、硝酸鈰(III)、硫酸鈰(IV)、氟化鈰(III)、碘化鈰(III)、磷酸鈰(III)等之鈰鹽等;氯化鉬(V)、氧化鉬(IV)、氧化鉬(VI)、鉬酸鋅(II)、鉬酸鉀、鉬酸鈣、鉬酸鈷(II)、鉬酸銫、鉬酸鎳(II)、鉬酸鋇、鉬酸鉍(III)、鉬酸鎂、鉬酸鋰、仲鉬酸鋰、鉬酸鍶、磷鉬酸、磷鉬酸銨、磷鉬酸鈉、鉬酸、鉬酸銨、仲鉬酸銨、鉬酸鈉等之鉬鹽等或鉬酸鹽等;氧二氯化釩、氧三氯化釩、三氯化釩、氧化釩、四釩酸鐵(III)、溴化釩(III)、氧草酸釩、碘化釩(II)、五氧化釩、偏釩酸、焦釩酸鈉、釩酸鈉、偏釩酸銨、偏釩酸鈉、偏釩酸鉀、氧三氯化釩、三氧化釩、二氧化釩、氧硫酸釩、釩氧乙醯基乙酸酯、釩乙醯基乙酸酯、磷釩鉬酸等之釩鹽等或釩酸鹽等;氯化錫(II)、乙酸錫(II)、草酸錫(II)、酒石酸錫(II)、氧化錫(IV)、硝酸錫、硫酸錫、氟化錫(II)、碘化錫(II)、碘化錫(IV)、焦磷酸錫(II)、偏錫酸、偏錫酸鋅、偏錫酸鈣、偏錫酸鍶、偏錫酸鋇、偏錫酸鎂等之錫鹽或錫酸鹽等;安息香酸鉍(III)、氯化氧化鉍(III)、檸檬酸鉍(III)、氧乙酸鉍(III)、氧化酒石酸鉍(III)、氧化鉍(III)、氧硫酸二鉍、溴化鉍(III)、酒石酸鉍(III)、氫氧化鉍(III)、氧碳酸二鉍、鋯酸鉍(III)、氧硝酸鉍、四鈦酸鉍(III)、三鈦酸鉍(III)、氟化鉍(III)、鉬酸鉍(III)、碘化鉍(III)、硝酸鉍(III)、氯化鉍(III)、硫酸鉍(III)、乙酸鉍(III)、磷酸鉍(III)等之鉍鹽等;氯化鉭(V)、氧化鉭(V)、溴化鉭(V)、鉭酸、六鉭酸鉀、偏鉭酸鍶、偏鉭酸鈉、偏鉭酸鋰、碘化鉭(V)、丙酮酸化鉭氧乙醯基、偏鉭酸、偏鉭酸銨、七氟鉭酸鉀等之鉭鹽等或鉭酸鹽等;碲酸、偏碲酸銨、偏碲酸鉀、偏碲酸鈉、碘化碲(IV)、碲酸鉀、碲酸鈉、亞碲酸、亞碲酸鉀、亞碲酸鈉、亞碲酸鋇、亞碲酸鋰、氯化碲(IV)、氧化碲(IV)、溴化碲(IV)、氫氧化硝酸三氧化二碲、亞碲酸鋅等之碲鹽等或碲酸鹽等;參(乙醯基丙酮酸)銦(III)、醯胺硫酸銦(III)、二氯化銦、氯化銦(I)、氯化銦(III)、乙酸銦(III)、溴化銦(III)、碘化銦(III)、硝酸銦(III)、硫酸銦(III)、氟化銦(III)、氧化銦(III)、氫氧化銦(III)等之銦鹽等;雙(乙醯基丙酮酸)二水合鋇(II)、亞硒酸鋇、亞碲酸鋇、安息香酸鋇、鋁酸鋇、氯化鋇、甲酸鋇、檸檬酸鋇、氧化鋇、溴化鋇、草酸鋇、酒石酸鋇、偏鋯酸鋇、氫氧化鋇、偏錫酸鋇、鎢酸鋇、偏鈦酸鋇、偏鈮酸鋇、乳酸鋇、偏硼酸鋇、鉬酸鋇、碘化鋇、磷酸氫鋇、碳酸鋇、氟化鋇等之鋇鹽等;肆(乙醯基丙酮酸)鉿(IV)、氯化鉿(IV)、氧化鉿(IV)、碘化鉿(IV)、硫酸鉿(IV)、硝酸鉿(IV)、氧草酸鉿(IV)、氟鉿酸、氟鉿酸鹽、氟化鉿等之鉿鹽等或鉿酸鹽等;亞硒酸鉀、亞硒酸氫鉀、亞硒酸三氫銫、亞硒酸氫鈉、亞硒酸氫鋰、亞硒酸銅(II)、亞硒酸鈉、亞硒酸鋇、氧氯化硒、氯化硒(I)、氯化硒(IV)、氧化硒(IV)、硒酸鋁、硒酸、亞硒酸鋅、硒酸鉀、硒酸銨、硒酸鈣、硒酸銫、硒酸鈷、硒酸銅(II)、硒酸鎳、硒酸鈉、硒酸鋇、硒酸鋅等之硒鹽等或硒酸鹽等;氯化鈧(III)、甲酸鈧(III)、乙酸鈧(III)、硝酸鈧(III)、氧化鈧(III)、氟化鈧(III)、碘化鈧(III)、硫酸鈧(III)等之鈧鹽等;氧化鈮(II)、氧化鈮(V)、五(草酸氫)鈮、氫氧化鈮(V)、丙酮酸化鈮氧乙醯基、偏鈮酸、偏鈮酸鈣、偏鈮酸鍶、偏鈮酸鋇、偏鈮酸鎂、偏鈮酸鋰、偏鈮酸銨、偏鈮酸鈉、五氯化鈮等之鈮鹽等或鈮酸鹽等;醯胺硫酸銅(II)、安息香酸銅(II)、四氨銅(II)硝酸鹽、檸檬酸銅(II)、氧化銅(I)、溴化銅(I)、草酸銅(II)、甲酸銅(II)、乙酸銅(II)、丙酸銅(II)、戊酸銅(II)、葡萄糖酸銅(II)、酒石酸銅(II)、氯化銅(II)、溴化銅(II)、氫氧化銅(II)、乙酸銅(II)、硝酸銅(II)、硫酸銅(II)、碳酸銅(II)、氧化銅(II)、羥基硝酸銅(II)、鎢酸銅(II)、碳酸氫氧化銅(II)、乳酸銅(II)、氟化銅(II)、碘化銅(I)等之銅鹽等;參(乙醯基丙酮酸)釔(III)、氯化釔(III)、甲酸釔(III)、檸檬酸釔(III)、乙酸釔(III)、氧化釔(III)、草酸釔(III)、硝酸釔(III)、碳酸釔(III)、氟化釔(III)、碘化釔(III)、硫酸釔(III)、磷酸釔(III)等之釔鹽等;參(乙醯基丙酮酸)鑭(III)、氯化鑭(III)、甲酸鑭(III)、乙酸鑭(III)、氧化鑭(III)、草酸鑭(III)、硝酸鑭(III)、碳酸鑭(III)、氟化鑭(III)、二鈦酸鑭(III)、硫酸鑭(III)、磷酸鑭(III)、碘化鑭(III)等之鑭鹽等;參(乙醯基丙酮酸)釹(III)、氯化釹(III)、甲酸釹(III)、乙酸釹(III)、氧化釹(III)、溴化釹(III)、草酸釹(III)、硝酸釹(III)、碳酸釹(III)、二鈦酸釹(III)、氟化釹(III)、碘化釹(III)、硫酸釹(III)、磷酸釹(III)等之釹鹽等。該等化合物可為無水物、亦可為水合物。又,可單獨使用、亦可組合2種以上來使用。進一步地,可溶解於水系金屬表面處理劑溶劑中、亦可為分散° 由交聯性有機化合物(B1)及交聯性無機化合物(B2)中選出之1種或2種以上之交聯性化合物(B)含量的總計(B=B1+B2),較佳相對於全部固體成分,為5質量%~90質量%、更佳為10質量%~80質量%、特佳為20質量%~80質量%。交聯性化合物(B)之含量在5質量%~90質量%之範圍時,表面處理皮膜之密合性及耐藥品密合維持性會進一步提高。 該等各交聯性無機化合物(B2)之效果,係隨著各自所具有的特性而不同,可造成金屬表面之鈍化、難溶解鹽之形成、表面處理皮膜之不溶化補強等之耐藥品密合維持性的提高。 以上,說明了構成交聯性化合物(B)之交聯性有機化合物(B1)與交聯性無機化合物(B2),但交聯性有機化合物(B1)與交聯性無機化合物(B2)之任1者只要作為交聯性化合物(B)而含有於水系金屬表面處理劑中即可,並不一定要含有兩者之化合物(A)(B)。 但是,含有交聯性有機化合物(B1)與交聯性無機化合物(B2)兩者的情況時,兩者之含有比率(質量比)較佳為在MB1/(MB1+MB2)為0.2~0.8之範圍。交聯性有機化合物(B1)之含有比率在此範圍時,以水系金屬表面處理劑所得之表面處理皮膜的緻密性能夠更加提高,藉此耐藥品密合維持性可更提高。 (溶劑) 本發明之水系金屬表面處理劑,為了使於金屬表面塗佈時的作業性變更好,可依需要含有各種溶劑。 溶劑可列舉例如水;己烷、戊烷等之烷系溶劑;苯、甲苯等之芳香族系溶劑;乙醇、1-丁醇、乙基溶纖劑等之醇系溶劑;四氫呋喃、二噁烷等之醚系溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁氧基乙酯等之酯系溶劑;二甲基甲醯胺、N-甲基吡咯啶酮等之醯胺系溶劑;二甲基亞碸等之碸系溶劑;六甲基磷酸三醯胺等之磷酸醯胺系溶劑等。該等溶劑,可使用上述各溶劑當中之1種、亦可混合2種以上來使用。其中,就環境上及經濟上有利的理由而言,較佳為水。 (其他添加劑) 本發明之水系金屬表面處理劑,可在不損及本發明之趣旨及皮膜性能的範圍內含有界面活性劑、消泡劑、調平劑、防菌防黴劑、著色劑等。 (水系金屬表面處理劑之調製方法) 本發明之水系金屬表面處理劑之製造方法並無特殊限定。例如,有機化合物(A)與交聯性化合物(B),能夠與任意含有之添加劑及任意含有之溶劑等混合,能夠使用混合器等之攪拌機充分混合藉以調製。 [金屬材料] 本發明之金屬材料10,如圖1所示,具有基材金屬1、與於其表面塗佈本發明之水系金屬表面處理劑而形成之表面處理皮膜2。「塗佈」意指藉由後述塗佈步驟,於基材金屬1之表面塗上水系金屬表面處理劑。「具有」意指於基材金屬1及表面處理皮膜2以外亦可具有其他構成。例如,亦可於表面處理皮膜2之上具有藉由層合加工而形成之樹脂薄膜3或塗佈形成之樹脂塗膜3。表面處理皮膜2,係將上述本發明之水系金屬表面處理劑塗佈於基材金屬1而形成,因此密合性及耐藥品密合維持性優良。 金屬材料10係具有如此的表面處理皮膜2,因此在表面處理皮膜2之上形成樹脂薄膜3或樹脂塗膜3後,即使施以深抽加工、延伸加工或拉伸抽製加工等之嚴苛成形加工,又,即使進一步暴露於蓄電池電解液等之酸等之藥品(藥液),亦能夠防止樹脂薄膜3或樹脂塗膜3由金屬材料10剝離。 再者,圖1中雖顯示於基材金屬1之一側的表面形成有表面處理皮膜2、與樹脂薄膜3或樹脂塗膜3之例子,但亦可於基材金屬1之兩面,亦即於另一側之表面亦形成表面處理皮膜2,且進一步設有樹脂薄膜3或樹脂塗膜3。 基材金屬1之種類並無特殊限定,可適用各種者。雖可列舉例如能夠適用於食品用罐之本體或蓋材、食品用容器、乾電池容器、蓄電池之外裝材等之金屬材料,但不限定於該等,能夠使用可應用於廣泛用途的金屬材料。特別可列舉可利用作為行動電話、電子記事本、筆記型電腦或攝錄影機等所用的行動用鋰離子蓄電池之外裝材;使用作為電動車或油電混合車之驅動能的鋰離子蓄電池之外裝材的金屬材料°該等金屬材料當中,較佳可使用能夠於其表面形成表面處理皮膜、能夠進一步於表面處理皮膜之上層合樹脂薄膜等、且於之後能夠施以深抽加工、延伸加工或拉伸抽製加工等之嚴苛成形加工的金屬材料。 如此之金屬材料,可列舉例如純銅、銅合金等之銅材料;純鋁、鋁合金等之鋁材料;普通鋼、合金鋼等之鐵材料;純鎳、鎳合金等之鎳材料等。 作為銅合金,較佳為含有50質量%以上之銅者,例如可使用黃銅等。銅合金中銅以外的合金成分,可列舉例如Zn、P、Al、Fe、Ni等。作為鋁合金,較佳為含有50質量%以上之鋁者,例如可使用Al-Mg系合金等。鋁合金中鋁以外的合金成分,可列舉例如Si、Fe、Cu、Mn、Cr、Zn、Ti等。作為合金鋼,較佳為含有50質量%以上之鐵者,例如可使用不鏽鋼等。合金鋼中鐵以外的合金成分,可列舉例如C、Si、Mn、P、S、Ni、Cr、Mo等。作為鎳合金,較佳為含有50質量%以上之鎳者,例如可使用Ni-P合金等。鎳合金中鎳以外的合金成分,可列舉例如Al、C、Co、Cr、Cu、Fe、Zn、Mn、Mo、P等。 基材金屬1,亦可為於上述金屬材料以外之金屬材料、陶瓷材料或有機材料的表面,形成含有上述金屬元素的皮膜者。如此之金屬皮膜,例如可藉由電鍍、蒸鍍、被覆等之手法來形成。又,基材金屬1之形狀、構造等並無特殊限定,例如可使用板狀或箔狀之金屬材料。 如以上說明的,本發明之水系金屬表面處理劑,係含有含有2個以上之封端化異氰酸酯基的聚異氰酸酯化合物(A),因此以該水系金屬表面處理劑處理而得之表面處理皮膜,具有高度密合性,而且即使暴露於酸等,亦能夠維持高度密合性。特別是異氰酸酯基成為3個以上時,所形成之表面處理皮膜會成為3次元網目構造,而成為對酸或有機溶劑等難溶解性之皮膜。結果,於形成有表面處理皮膜2之基材金屬1上層合樹脂薄膜3或形成樹脂塗膜3,於之後即使施以深抽加工、延伸加工或拉伸抽製加工等之嚴苛成形加工,又,即使進一步暴露於酸或有機溶劑等,亦能夠防止該層合薄膜3或樹脂塗膜3由基材金屬1剝離。且可展現對電解液等之藥品之高密合維持性。 又,依照本發明之金屬材料,可成為具有密合性及耐藥品密合性優良之表面處理皮膜之金屬材料。 [表面處理方法] 使用了水系金屬表面處理劑之金屬表面的處理方法,可藉由將水系金屬表面處理劑塗佈於基材金屬之表面的塗佈步驟;與在塗佈步驟之後不經水洗而乾燥,形成表面處理皮膜之乾燥步驟而形成。 (塗佈步驟) 塗佈步驟係將水系金屬表面處理劑塗佈於基材金屬之表面的步驟。塗佈方法並無特殊限定,可使用例如噴塗佈、浸塗佈、輥塗佈、簾塗佈、旋轉塗佈、棒塗佈、或組合該等之方法。水系金屬表面處理劑之使用條件並無特殊限定。例如,塗佈時之水系金屬表面處理劑及金屬材料的溫度,較佳為10℃~90℃、更佳為20℃~60℃。溫度為60℃以下時,可抑制多餘的能量使用。又,塗佈時間及塗佈量,可依照所得之表面處理皮膜所要求的膜厚而適當地設定。 (乾燥步驟) 乾燥步驟,係在塗佈步驟之後,不經水洗而乾燥,形成表面處理皮膜之步驟。乾燥溫度可設為配合所使用之溶劑的溫度。例如,使用水作為溶劑時,較佳為50℃~250℃之範圍。乾燥裝置雖無特殊限定,但可使用使用了批式、連續式或熱風循環式之乾燥爐、運送式熱風乾燥爐或IH加熱器的電磁感應加熱爐等,其風量與風速等可任意地設定。 如此所得之表面處理皮膜,即使於其上進一步形成樹脂薄膜(層合薄膜)或樹脂塗膜後,施以深抽加工、延伸加工或拉伸抽製加工等之嚴苛成形加工,又,即使進一步暴露於酸等,亦能夠防止層合薄膜或樹脂塗膜所構成的樹脂皮膜剝離。 再者,所得之表面處理皮膜的膜厚較佳為0.01μm~1μm、更佳為0.02μm~0.05μm。藉由使膜厚為0.01μm~1μm的範圍,可更提高表面處理皮膜之密合性及耐藥品密合維持性。 [實施例] 以下,藉由實施例及比較例進一步詳細地說明本發明。本發明不受以下實施例所限定。再者,以下「份」為「質量份」、「質量%」係與「重量%」同義,以下若無特別指明,亦有僅表述為「%」者。[pm]係與「mg/L」同義。 [聚異氰酸酯化合物(A)] 使用之聚異氰酸酯化合物(A)如以下所示。 (Aa:聚異氰酸酯A) 在混合對甘油加成環氧丙烷、且進一步以成為全分子量之15%的方式對末端加成環氧乙烷之分子量3000之多元醇486質量份、與二丙二醇26.1質量份之多元醇(平均分子量2854、平均官能基數2.46)中添加二月桂酸二辛基錫0.02質量份,進一步添加六亞甲基二異氰酸酯(NCO/OH當量比1.85)139質量份,於80℃進行反應1小時。藉此,得到NCO為4.9質量%之含有末端異氰酸酯基之胺基甲酸酯預聚物。接著,添加DINP(鄰苯二甲酸二異壬酯)183質量份作為溶劑。於此含有末端異氰酸酯基之胺基甲酸酯預聚物中,添加相對於NCO基為1.25當量分之重亞硫酸鈉,於60℃進行反應1小時,得到封端化異氰酸酯基含有胺基甲酸酯預聚物A。 (Ab:聚異氰酸酯B) 在混合對甘油加成環氧丙烷、且進一步以成為全分子量之15%的方式對末端加成環氧乙烷之分子量3000之多元醇486質量份、與二丙二醇26.1質量份之多元醇(平均分子量2854、平均官能基數2.46)中添加二月桂酸二辛基錫0.02質量份,進一步添加異佛酮二異氰酸酯(NCO/OH當量比1.85)183質量份,於80℃進行反應1小時。藉此,得到NCO為4.6質量%之含有末端異氰酸酯基之胺基甲酸酯預聚物。接著,添加DINP(鄰苯二甲酸二異壬酯)194質量份作為溶劑。於此含有末端異氰酸酯基之胺基甲酸酯預聚物中,添加相對於NCO基為1.25當量之甲乙酮肟,於60℃進行反應1小時,得到封端化異氰酸酯基含有胺基甲酸酯預聚物B。 (Ac:聚異氰酸酯C) 在混合對甘油加成環氧丙烷、且進一步以成為全分子量之15%的方式對末端加成環氧乙烷之分子量3000之多元醇486質量份、與二丙二醇26.1質量份之多元醇(平均分子量2854、平均官能基數2.46)中添加二月桂酸二辛基錫0.02質量份,進一步添加異佛酮二異氰酸酯(NCO/OH當量比1.85)183質量份,於80℃進行反應1小時。藉此,得到NCO為4.6質量%之含有末端異氰酸酯基之胺基甲酸酯預聚物。接著,添加DINP(鄰苯二甲酸二異壬酯)194質量份作為溶劑。於此含有末端異氰酸酯基之胺基甲酸酯預聚物中,添加相對於NCO基為1.25當量之甲乙酮肟,於60℃進行反應1小時,得到封端化異氰酸酯基含有胺基甲酸酯預聚物C。 (Ad:聚異氰酸酯D) 在混合對甘油加成雙酚A環氧乙烷,且進一步以成為全分子量之15%的方式對末端加成環氧乙烷之分子量3000之多元醇486質量份、與二丙二醇26.1質量份之多元醇(平均分子量2854、平均官能基數2.46)中添加二月桂酸二辛基錫0.02質量份,進一步添加六亞甲基二異氰酸酯(NCO/OH當量比1.85)139質量份,於80℃進行反應1小時。藉此,得到NCO為4.9質量%之含有末端異氰酸酯基之胺基甲酸酯預聚物。接著,添加DINP(鄰苯二甲酸二異壬酯)183質量份作為溶劑。於此含有末端異氰酸酯基之胺基甲酸酯預聚物中,添加相對於NCO基為1.25當量分之重亞硫酸鈉,於60℃進行反應1小時,得到封端化異氰酸酯基含有胺基甲酸酯預聚物D。 [交聯性有機化合物(B1)] B1a:1,2,3,4-丁烷四羧酸 B1b:具有碳二醯亞胺之有機化合物[將間四甲基伸二甲苯基二異氰酸酯700質量份,在3-甲基-1-苯基-2-環磷烯-1-氧化物(碳二醯亞胺化觸媒)14質量份之存在,於180℃反應32小時,得到兩末端為異氰酸酯基且縮合度12之聚碳二醯亞胺化合物。於所得之聚碳二醯亞胺化合物224質量份中,添加聚合度12之聚氧乙烯單甲醚115質量份,於100℃反應48小時將兩末端之異氰酸酯基封端,接著,於50℃慢慢添加蒸餾水509質量份,得到聚碳二醯亞胺化合物水溶液] B1c:具有縮水甘油基之有機化合物[使用甘油聚縮水甘油醚(3官能、環氧當量144、黏度170mPa.S)] B1d:單寧C76H52O46 B1e:没食子酸C6H2(OH)3COOH [交聯性無機化合物(B2)] 使用之交聯性無機化合物(B2)如以下所示。 B2a:鈦氫氟酸(濃度40.0質量%) B2b:鋯氫氟酸(濃度40.0質量%) B2c:二氧化矽溶膠(表面電荷陽離子、粒子徑10~20nm、19.0質量%、pH=4.7) B2d:乳酸鈦(濃度44.0質量%) B2e:非晶質氧化鋯溶膠(不揮發成分濃度10.0質量%、粒子徑10~30nm、pH=2.8) B2f:矽氫氟酸(濃度40.0質量%) B2g:氟化鉻(III)(Cr濃度1.0質量%) B2h:氟化鐵(III)(Fe濃度2.5質量%) B2i:氧化硒(IV) B2j:氧化鈰溶膠(不揮發成分濃度15%、pH=3.5) B2k:乙酸鉻(III) [水系金屬表面處理劑] 以指定之含量來組合有機化合物Aa~Ad、與由交聯性有機化合物B1a~B1e及交聯性無機化合物B2a~B2k中選出之1種或2種以上,以水為溶劑,準備如表1所示之實施例1~30之水系金屬表面處理劑。再者,表1中之「濃度」係表示水系金屬表面處理劑中所含之各化合物的不揮發成分濃度(質量%)。又,「A濃度」表示有機化合物(A)相對於水系金屬表面處理劑中之全部固體成分之含量(質量%),「B1+B2濃度」係為交聯性化合物(B)相對於水系金屬表面處理劑中之全部固體成分的含量,且表示交聯性有機化合物B1與交聯性無機化合物B2之合計含量(質量%)。 另一方面、比較例1係以日本特開2002-265821號公報所記載之水溶性丙烯酸系樹脂A水溶液(參照下述)為金屬表面處理劑;比較例2係以日本特開2003-313680號公報所記載之處理劑(參照下述)為金屬表面處理劑。 [比較例1之金屬表面處理劑:日本特開2002-265821號公報] 使丙烯酸系樹脂之單體組成,為丙烯酸160質量份、丙烯酸乙酯20質量份、甲基丙烯酸2-羥基乙酯20質量份之混合單體液。於該混合單體液中,分別使用滴下漏斗花費3小時滴下硫酸銨1.6質量份及離子交換水23.4質量份之混合液。滴下結束後,持續加熱、攪拌、氮回流2小時。停止加熱與氮回流,一邊攪拌溶液同時冷卻至30℃,以200網目之篩過濾,得到無色透明之水溶性丙烯酸系樹脂A水溶液。確認了不揮發成分濃度為20%、樹脂固體成分酸價為623、樹脂固體成分羥基價為43。又,使用SHOWNOL BRL-157(昭和高分子股份有限公司製、不揮發成分濃度43%)作為水溶性酚樹脂;使用鋯氫氟酸(不揮發成分濃度40%)作為鋯化合物。 [比較例2之金屬表面處理劑:日本特開2003-313680號公報] 將離子交換水970.2質量份置入1L塑膠燒杯。一邊在常溫攪拌,同時慢慢添加鋯氫氟酸(以Zr濃度換算預先調整至17.6%)2.8質量份。進一步地,慢慢添加1-羥基亞乙基-1,1-二膦酸3質量份。接著,慢慢添加單寧酸(預先調整至不揮發成分50%濃度)24質量份。一邊攪拌,同時添加氫氟酸使處理劑之游離氟濃度成為12ppm後,添加氨,將處理劑之pH調整至2.6。之後,攪拌10分鐘得到處理劑。關於處理劑之成分組成,係得到含有以鋯換算為500ppm之氟化鋯氫酸、以磷換算為100ppm之1-羥基亞乙基-1,1-二膦酸、與單寧1200ppm之水溶液。 [金屬材料] 作為基材金屬使用之金屬材料如以下所示。 Al:A1100P、厚度0.3mm Cu:C1020P、厚度0.3mm Ni:純鎳板:(純度99質量%以上)、厚度0.3mm SUS:SUS304板、厚度0.3mm 鍍Ni之Cu:電鍍Ni之Cu板(厚度0.3mm、Ni鍍敷厚度2μm) 由該等金屬材料,選擇如表1之「基材」欄所示之金屬材料,準備實施例1~30及比較例1~6之基材金屬。 [供試材之製造] (表面處理) 在FINE CLEANER 359E(日本Parkerizing股份有限公司製之鹼脫脂劑)之3%水溶液中,將表1所示之實施例1~30及比較例1~6之基材金屬於65℃、噴霧脫脂1分鐘後,水洗以清潔表面。接著,為了使基材金屬之表面的水分蒸發,於80℃加熱乾燥1分鐘°於經脫脂洗淨之基材金屬的表面,使用#3SUS Mayer bar,藉由棒塗佈塗佈濕量5mL/m2之如表1所示之實施例1~30及比較例1、2之水系金屬表面處理劑(塗佈步驟),於熱風循環式乾燥爐內以180℃乾燥1分鐘(乾燥步驟),得到具有表面處理皮膜之金屬材料。 比較例1中,使用前述Al材,至前處理為止係與實施例1~30同樣方式進行。使用#6SUS Mayer bar,於基材金屬上塗佈濕量10mL/m2之所使用之金屬表面處理劑,於80℃加熱乾燥。又,比較例2中,使用前述Al材,至前處理為止係與實施例1~30相同方式進行鹼脫脂後,進行水洗,進一步地浸漬於65℃之1%稀硫酸中3秒,水洗。進一步,使用噴霧裝置,將金屬表面處理劑於55℃噴霧處理5秒,於80℃加熱乾燥30秒。 比較例3~6中,準備表1記載之基材金屬,不經塗佈水系金屬表面處理劑,而與上述相同地,脫脂、水洗後加熱乾燥,得到不具有表面處理皮膜之金屬材料。 實施例1~30及比較例1、2中,分別各準備2個經使用同種水系金屬表面處理劑表面處理之金屬材料,如以下所示般,於表面處理皮膜之上分別以不同方法施以層合加工。又,比較例3~6中,分別準備2個不設有表面處理皮膜之同種基材金屬,如以下所示般,於基材金屬上分別以不同方法施以層合加工。 (層合加工) 對各自準備之2個具有表面處理皮膜之金屬材料之1,於該表面處理皮膜之上施以熱層合之層合加工。於另外1個表面處理皮膜之上施以乾層合之層合加工。對於不具有表面處理皮膜之金屬材料,亦對2個當中之1個單側表面施以熱層合、對另1個單側表面施以乾層合。藉由該等層合加工,得到聚丙烯薄膜層合金屬材料。 熱層合之層合加工係如下方式進行。使用#8SUS Mayer bar,藉由棒塗佈而塗佈酸改質聚丙烯之分散液(三井化學股份有限公司製、「R120K」、不揮發成分濃度20質量%)後,在熱風循環式乾燥爐內於200℃乾燥1分鐘藉以形成接著劑層。之後,將此接著劑層、與厚度30μm之聚丙烯薄膜(Tohcello股份有限公司製、「CPPS」),於190℃、2MPa熱壓接10分鐘,藉以進行熱層合之層合加工,得到層合有聚丙烯薄膜之金屬材料。 乾層合之層合加工係如下方式進行。使用#8SUS Mayer bar,藉由棒塗佈而塗佈胺基甲酸酯系乾層合接著劑(東洋Morton股份有限公司製、「AD-503/CAT10」、不揮發成分濃度25質量%)後,在熱風循環式乾燥爐內於80℃乾燥1分鐘,之後,將此接著劑層與30μm之未延伸聚丙烯薄膜(二村化學工業股份有限公司製、「FCZX」)之電暈放電處理面於100℃、1MPa壓接之後,於40℃硬化4天,藉以進行乾層合之層合加工,得到經層合有聚丙烯薄膜之金屬材料。 (成形加工) 將藉由熱層合而得之聚丙烯薄膜層合金屬材料、與藉由乾層合而得之聚丙烯薄膜層合金屬材料,分別以抽製延伸加工試驗進行深抽加工。對衝壓為直徑160mm之被覆金屬板進行抽製加工(第1次),製造直徑100mm之杯體。接著,將該杯體再度抽製加工為直徑75mm(第2次),進一步抽製加工為直徑65mm(第3次),製造供試材之罐。再者,第1次抽製加工、第2次抽製加工、第3次抽製加工中之減薄拉深(薄層化分)率(ironing rate)分別為5%、15%、15%。 [性能評估] (初期密合性) 對深抽加工後之供試材,評估聚丙烯薄膜剝離的有無(稱為「初期密合性」)。能夠製造罐,薄膜無剝離、初期密合性優者為「3分」;薄膜的一部分剝離者為「2分」;薄膜整面剝離者為「1分」。評估試驗之結果如表2所示。 (耐藥品密合維持性) 將深抽加工後之供試材,浸漬於填充於密閉容器中之添加有離子交換水1000ppm之鋰離子蓄電池用電解液(電解質;1M-LiPF6、溶劑;EC:DMC:DEC=1:1:1(體積%))中後,投入60℃恆溫槽中7天。再者,「EC」為碳酸伸乙酯、「DMC」為碳酸二甲酯、「DEC」為碳酸二乙酯。之後,取出供試材,於離子交換水中浸漬1分鐘、搖動藉以洗淨後,在熱風循環式乾燥爐內,於100℃乾燥10分鐘。薄膜無剝離且耐藥品密合維持性優良者為「3分」、薄膜雖無剝離但以指甲強力刮擦時有極少剝離者為「2.5分」、薄膜之一部分剝離者為「2分」、薄膜整面剝離者為「1分」。評分係以「2.5分」以上判定為實用等級。評估試驗之結果如表2所示。 由表2所示結果可知,如實施例1~5之以單獨含有含有封端化異氰酸酯基之胺基甲酸酯預聚物的水系金屬表面處理劑表面處理之金屬材料,不管於熱層合、乾層合中,初期密合性及耐藥品密合維持性均得到良好結果。又,如實施例6~30之以合併使用交聯性有機化合物(B1)或交聯性無機化合物(B2)之水系金屬表面處理劑表面處理之金屬材料,得到了耐藥品密合維持性進一步提高的結果。 另一方面,如比較例1、2之以習知金屬表面處理劑處理之金屬材料;或如比較例3~6之不設有表面處理皮膜的金屬材料中,不管於初期密合性及耐藥品密合維持性均無法得到令人滿足的結果。 1‧‧‧不鏽鋼基材 2‧‧‧表面處理皮膜 3‧‧‧層合材(樹脂薄膜或樹脂塗膜) 10‧‧‧金屬材料 [圖1]顯示具有塗佈本發明之水系金屬表面處理劑而形成之表面處理皮膜之金屬材料的一例之示意截面圖。
权利要求:
Claims (8) [1] 一種水系金屬表面處理劑,其特徵為含有:含有2個以上之封端化異氰酸酯基的聚異氰酸酯化合物(A)。 [2] 如申請專利範圍第1項之水系金屬表面處理劑,其係含有:由具有能夠與前述異氰酸酯基反應之官能基的交聯性有機化合物(B1)及具有能夠與前述異氰酸酯基反應之元素的交聯性無機化合物(B2)中選出之1種或2種以上的交聯性化合物(B)。 [3] 如申請專利範圍第2項之水系金屬表面處理劑,其中前述交聯性有機化合物(B1)所具有之官能基,為由羧基、羥基、碳二醯亞胺基及縮水甘油醚基中選出之1種或2種以上。 [4] 如申請專利範圍第3項之水系金屬表面處理劑,其中前述交聯性有機化合物(B1)為單寧。 [5] 如申請專利範圍第2項之水系金屬表面處理劑,其中前述交聯性無機化合物(B2)係含有由Mg、Al、Ca、Mn、Co、Ni、Cr(III)、Zn、Fe、Zr、Ti、Si、Sr、W、Ce、Mo、V、Sn、Bi、Ta、Te、In、Ba、Hf、Se、Sc、Nb、Cu、Y、Nd及La中選出之1種或2種以上的元素。 [6] 如申請專利範圍第1~5項中任一項之水系金屬表面處理劑,其中前述聚異氰酸酯化合物(A)為經重亞硫酸鹽封端之胺基甲酸酯預聚物。 [7] 如申請專利範圍第2~6項中任一項之水系金屬表面處理劑,其中,以前述聚異氰酸酯化合物(A)之固體成分質量為MA、以前述交聯性化合物(B)之固體成分質量為MB時,前述聚異氰酸酯化合物(A)之固體成分質量比[MA/(MA+MB)]為0.5以上。 [8] 一種金屬材料,其特徵為具有將如申請專利範圍第1~7項中任一項之水系金屬表面處理劑塗佈於金屬材料表面而形成之表面處理皮膜。
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