[发明专利]阳离子电沉积涂覆用金属表面处理液

说明书

技术领域

本发明涉及金属表面处理液，尤其涉及适用于阳离子电沉积涂覆的金属表面处理液和金属表面处理方法。

背景技术

以往为了对各种金属基材赋予防腐蚀性而进行表面处理。特别是对于构成汽车的金属基材，通常使用磷酸锌处理。但这种磷酸锌处理具有产生副产物淤渣的问题。因此需要不使用磷酸锌的下一代表面处理，利用锆离子的表面处理就是其中之一(例如，参照专利文献1)。

另一方面，对于需要高防腐蚀性、构成汽车的金属基材，在表面处理后进行阳离子电沉积涂覆。作为进行阳离子电沉积涂覆的理由，很大程度是因为由阳离子电沉积涂覆所得的涂膜除具有优异的防腐蚀性之外，还具有可以涂覆到有复杂形状的汽车体的各个角落的性质，即所谓的“覆盖性”。

但是，最近明确了在对利用上述锆离子进行了表面处理的金属基材进行阳离子电沉积涂覆时，对于上述覆盖性，有时难以得到充分的效果，例如对于冷轧钢板的覆盖性，有时效果不充分。因此，进行阳离子电沉积涂覆时，如果覆盖性不充分，则无法得到充分的防腐蚀性。

专利文献1：日本特开2004-218070号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用锆离子的表面处理，这种表面处理在对表面处理后的金属基材进行阳离子电沉积涂覆时，可表现出充分的覆盖性，并且防腐蚀性优异。

本发明的内容如下：

(1)含有锆离子及锡离子、且pH为1.5～6.5的阳离子电沉积涂覆用金属表面处理液，其中，

上述锆离子的浓度为10～10000ppm，并且，

锡离子相对于上述锆离子的浓度比以质量换算为0.005～1。

(2)上述(1)的阳离子电沉积涂覆用金属表面处理液进一步含有多胺化合物。

(3)上述(1)至(2)的阳离子电沉积涂覆用金属表面处理液进一步含有铜离子。

(4)上述(1)至(3)的阳离子电沉积涂覆用金属表面处理液进一步含有氟离子，pH为3.0时的游离氟离子量为0.1～50ppm。

(5)上述(1)至(4)的阳离子电沉积涂覆用金属表面处理液进一步含有螯合物。

(6)上述(5)的阳离子电沉积涂覆用金属表面处理液，其中，螯合物为磺酸。

(7)上述(1)至(6)的阳离子电沉积涂覆用金属表面处理液进一步含有氧化剂。

(8)上述(1)至(7)中任一项记载的阳离子电沉积涂覆用金属表面处理液进一步含有铝离子和/或铟离子。

(9)金属表面处理方法，该方法包括使用上述(1)至(8)的阳离子电沉积涂覆用金属表面处理液对金属基材进行表面处理的工序。

(10)金属基材，该金属基材由上述(9)的金属表面处理方法而得，并且，形成有采用表面处理的被膜。

(11)上述(10)的金属基材，其中，形成于上述金属基材上的被膜中的锆/锡的元素比率以质量换算为1/10～10/1。

(12)阳离子电沉积涂覆方法，该方法包括：使用上述(1)至(8)的阳离子电沉积涂覆用金属表面处理液对金属基材进行表面处理的工序、对进行了上述表面处理的金属基材进行阳离子电沉积涂覆的工序。

(13)阳离子电沉积涂覆的金属基材，该金属基材由上述(12)的阳离子电沉积涂覆方法而得。

即，本发明的阳离子电沉积涂覆用金属表面处理液是含有锆离子及锡离子、且pH为1.5～6.5的化学转化处理液，上述锆离子的浓度为10～10000ppm，并且锡离子相对于上述锆离子的含量以质量换算为0.005～1。此外，还可进一步含有多胺化合物、铜离子、氟离子、螯合物、氧化剂、防锈剂。在含有氟离子的情况下，pH为3.0时的游离氟离子量可以为0.1～50ppm。

本发明的金属表面处理方法包括使用上述金属表面处理液，对金属基材进行表面处理的工序。

在本发明的表面处理后的金属基材上形成有通过上述表面处理所得的被膜。该被膜中的锆/锡元素的比率以质量换算可以为1/10～10/1。

本发明的阳离子电沉积涂覆方法包括：使用上述金属表面处理液对金属基材进行表面处理的工序、对进行了上述表面处理的金属基材进行阳离子电沉积涂覆的工序。

本发明的阳离子电沉积涂覆的金属基材是用上述涂覆方法所得的金属基材。

本发明的阳离子电沉积涂覆用金属表面处理液除锆离子之外还含有锡离子，因此认为在使用该处理液形成了化成被膜之后进行阳离子电沉积涂覆时覆盖性提高。其理由虽未明确，但认为原因如下。