[发明专利]化成处理用组合物及具备防锈皮膜的部件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在金属表面、特别是在其表面具备镀锌或镀锌合金(以下，将这些总称为“含锌镀敷”)的基材的表面上形成防锈皮膜时所使用的反应型化成处理用组合物、具备使用有该组合物的防锈皮膜的部件的制造方法、及用于制造该组合物的液状组合物。根据本发明的方法，利用完全无铬且作业环境良好的反应型化成处理，可以在其表面具有含锌镀敷的部件(以下，称为“含锌镀敷材料”)的表面等的金属表面上形成具有美丽的外观和优异的耐腐蚀性的防锈皮膜。

背景技术

含锌镀敷材料显示设置于该表面的含锌镀敷的牺牲防腐蚀性能带来的优异的耐腐蚀性。但是，直接放置容易产生白锈。因此，特别是在含锌镀敷材料为无涂装的情况下，常常进一步实施防锈处理。

作为含锌镀敷材料的防锈处理，目前主要进行使用有以铬酸盐处理为代表的铬化合物的化成处理。铬酸盐处理赋予含锌镀敷材料优异的耐腐蚀性。另外，通过调整处理液的组成，可以赋予含锌镀敷材料黑、黄色、银系干涉色等的美丽的外观。进而，铬酸盐处理液具有皮膜形成方法不同的涂布型、反应型及电解型，通常容易均匀涂布的钢板适用涂布型处理液，以涂布型处理液难以均匀涂布的加工零件适用适应型或电解型的处理液。

但是，从6价铬的有害性及环境限制的观点考虑，近年来，开始限制6价铬的使用。进而，开始要求不包含6价铬也不包含3价铬的完全无铬的化成处理。

迄今为止已经提出有多个不包含3价和6价任一个铬的无铬化成处理。但是，其多数处理为以含锌镀敷钢板作为对象的涂布型处理即利用以化成处理液处理后不进行水洗而直接干燥的处理方法的处理。

作为这样的涂布型的无铬化成处理，在专利文献1中记载有一种金属的保护皮膜形成方法，其为包括用由水性酸性液状组合物化成的层被覆金属的表面的工序及对所述水性酸性液状组合物不进行洗涤而干燥的工序的金属的保护皮膜形成方法，其中，所述水性酸性液状组合物含有：(A)选自由三价铬、Ti、V、Mn、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、W构成的组中的至少一种；(B)选自由有机酸及/或无机酸及/或这些的盐构成的组中的至少一种；(C)选自由Li、Na、K、Be、Co、Mg、Ca、Al、Ni、Si构成的组中的至少一种；以及(D)氟作为任意成分。

另外，在专利文献2中公开有一种液体防锈皮膜组合物，其含有选自由(A)氧化性物质、(B)硅酸盐及/或二氧化硅、及(C)选自Ti、Zr、Ce、Sr、V、W、Mo的金属阳离子、这些的氧金属阴离子及氟金属阴离子构成的组中的至少一种金属离子。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-171778号公报

专利文献2：日本特开平9-53192号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，所述专利文献1中所提出的无铬的皮膜形成方法为不进行洗涤的涂布型的皮膜形成方法。以下，也将利用涂布型的化成处理液而形成的防锈皮膜称为涂布型皮膜。对涂布型皮膜而言，以规定的厚度在基材上形成由涂布型的化成处理液构成的涂布液层，该涂布液层中所含的介质通过干燥工序挥发，从而成为皮膜形态。因此，具有复杂形状的二次加工零件、例如，汽车用螺栓、螺母等为基材的情况下，难以使其表面所形成的涂布液层的厚度均匀化。由于涂布液层的厚度难以被均匀化，因此，难以使涂布型皮膜的厚度均匀化。因此，不能实现与现有的6价铬酸盐或3价铬化成处理相匹敌的美丽的外观和白锈耐腐蚀性。若以处理了汽车用螺栓的情况为例进行说明，螺栓的螺纹部分及头部分等含有边缘的部位的耐腐蚀性显著变差。关于该方面，在专利文献1中，将含锌镀敷钢板均作为试验片而评价其耐腐蚀性，没有实施对螺纹部等含有边缘部的二次加工零件的试验。

另外，专利文献1涉及的皮膜那样的涂布型皮膜，皮膜内部的断裂强度及/或皮膜与基材的界面的剪切强度多比基材内部的断裂强度低。具有这样的皮膜的部件在保管中、组装中或使用中由于与其它的部件碰撞等而常常产生皮膜的破损或皮膜的剥离。该破损部或剥离部的耐腐蚀性显著降低。因此，仅以涂布型皮膜自身的耐腐蚀性高为理由，多不能判断作为实际的零件的耐腐蚀性高。这意味着对于具有涂布型涂膜的零件难以把握其作为零件的可靠性，在适用于所述的汽车用螺栓、螺母时，该方面成为特别重大的问题。