化学转化处理金属板、表面处理金属板、复合构件、以及化学转化处理金属板的制造方法与流程

文档序号:16379304发布日期:2018-12-22 09:20阅读:214来源:国知局
本发明涉及化学转化处理金属板、表面处理金属板、复合构件、以及所述化学转化处理金属板的制造方法。更详细而言,本发明涉及压制成形性优异的化学转化处理金属板,且是作为粘接性优异的复合构件的原材料有用的化学转化处理金属板。此外,本发明涉及所述化学转化处理金属板、具备所述化学转化处理金属板的表面处理金属板、具备所述表面处理金属板的复合构件、以及制造所述化学转化处理金属板的方法。
背景技术
:在汽车、家电制品以及oa(officeautomation(办公自动化))机器等中使用以金属板为代表的许多金属部件。对于这样的金属部件而言,在多数情况下是将金属板压制成形而赋予指定的形状后,通过焊接或用螺钉固定等方式来与其它金属部件或塑料部件接合而使用。另一方面,如果能够对金属板表面赋予与塑料的粘接性,则将该金属板压制成形后,装入于塑料成形的模具中,注入熔融塑料并冷却固化,仅通过上述操作就可以形成将金属部件与如塑料部件等树脂成形品粘接而成的金属板复合树脂成形品(以下称为复合构件),从而可以进行构件制造工序的效率化及构件的轻量化。作为对金属板表面赋予与塑料的粘接性的方法,本申请人通过专利文献1提出了一种表面处理金属板,其特征是在经化学转化处理后的合金化热浸镀锌金属板中的化学转化处理皮膜的部分表面或整个表面上设置有粘接剂层的表面处理金属板,其中,化学转化处理皮膜含有水溶性树脂和胶态二氧化硅。此外,对于如上述的具备化学转化处理皮膜的金属板亦即化学转化处理金属板而言,由于在其表面上通过设置粘接剂层和树脂成形品来获得合适的复合构件,因此需要压制成形性优异。作为提高压制成形性的方法,例如专利文献2那样,可以想到在化学转化处理皮膜中添加聚乙烯蜡。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利公开公报特开2015-196878号[专利文献2:日本专利公开公报特开2001-271173号技术实现要素:本发明的目的在于提供一种压制成形性优异的化学转化处理金属板,且是作为粘接性优异的复合构件的原材料有用的化学转化处理金属板。本发明一个方面涉及化学转化处理金属板,其包括:金属基板;和,层叠于所述金属基板的至少一面的化学转化处理皮膜,其中,所述化学转化处理皮膜包含水溶性树脂和具有碳-氧键的润滑剂,所述化学转化处理皮膜的膜厚为0.2~1μm,所述润滑剂相对于该润滑剂所含的碳原子含有1原子%以上的构成所述碳-氧键的碳原子。本发明的上述目的、特征以及其它的目的、特征及优点通过以下的详细记载将变得更为明了。具体实施方式对于专利文献1中记载的表面处理金属板而言,其耐腐蚀性优异,而且对合金化热浸镀锌钢板和树脂层的粘接性也优异。另一方面,用于上述表面处理金属板的化学转化处理金属板而言,如果压制成形性差,则存在难以将化学转化处理金属板进行压制成形而后设置粘接剂层和树脂成形品来形成复合构件的趋势。本发明人通过研究,发现:以往的化学转化处理金属板的动摩擦系数高之事会成为难以压制成形为目标形状的原因。基于这些事宜,盼望压制成形性更加优异的化学转化处理金属板。此外,本发明人通过研究,发现:作为提高压制成形性的方法而可以想到的方法亦即在化学转化处理皮膜中添加聚乙烯蜡的方法,虽然提高压制成形性,但是会降低表面处理金属板与树脂成形品的粘接性(以下有时简称为粘接性)。于是,本发明人通过考虑上述诸事项,并且为了提供压制成形性和粘接性优异的化学转化处理金属板进行了各种研究,从而创造得出了以下的本发明。以下对于本发明涉及的实施方式进行说明,但本发明不限于此。本实施方式涉及的化学转化处理金属板,在金属基板上层叠有指定膜厚的化学转化处理皮膜,并且,所述化学转化处理皮膜包含水溶性树脂和指定的润滑剂。[金属基板]作为所述金属基板,没有特别限定,例如可列举:如非镀覆冷轧钢板、热浸镀锌钢板(gi)、合金化热浸镀锌钢板(ga)、电镀锌钢板(eg)等钢板;铝板;以及钛板等。其中,优选热浸镀锌钢板(gi)、电镀锌钢板(eg)、铝板和钛板,更优选合金化热浸镀锌钢板(ga)。所述金属基板的厚度没有特别限定,为了最终制品的轻量化,优选为0.3~3.2mm左右。<化学转化处理皮膜>所述化学转化处理皮膜可以使用化学转化处理皮膜形成用涂布液来制作。所述化学转化处理皮膜必须含有水溶性树脂。即,所述化学转化处理皮膜形成用涂布液包含水溶性树脂。[水溶性树脂]由于通过使用所述水溶性树脂来可以将所述化学转化处理皮膜以均匀连续皮膜的形式覆盖于金属基板的表面,因此尽管金属基板上仅具备化学转化处理皮膜,但是所述化学转化处理金属板可以实现高耐腐蚀性。认为其原因在于:所述水溶性树脂能够溶解在水中。即,其原因在于:通过涂布溶解有所述水溶性树脂的化学转化处理皮膜形成用涂布液,从而可以将所述化学转化处理皮膜以均匀连续皮膜的形式覆盖于金属基板的表面。应予说明,本说明书中所说的水溶性树脂是指在25℃的水中溶解1质量%以上(优选溶解5质量%以上)的树脂。此外,将通过使用碱等将ph值调节为5~9并且目测成为均匀透明溶液的树脂,也视为水溶性树脂。作为所述水溶性树脂,优选为水溶性聚氨酯树脂和水溶性丙烯酸系树脂中的至少一者,更优选为水溶性聚氨酯树脂。作为所述水溶性聚氨酯树脂,优选具有封端异氰酸酯基的自交联型的水溶性聚氨酯树脂。作为这样的水溶性聚氨酯树脂,可列举第一工业制药公司制的“elastron(注册商标)”系列,其中特别优选“elastron(注册商标)mf-25k”。此外,如上所述,作为所述水溶性树脂可以使用水溶性丙烯酸系树脂。作为这样的水溶性丙烯酸系树脂,可列举住友精化公司制的“aqupec(注册商标)”系列,其中特别优选“aqupec(注册商标)hv-501”。在所述化学转化处理皮膜形成用涂布液中的树脂100质量份中,所述水溶性树脂的量优选为5质量份以上,更优选为10质量份以上,更加优选为20质量份以上,特别优选为30质量份以上。对于上限没有特别限定,例如为80质量份以下,优选为70质量份以下,更优选为60质量份以下。此外,在所述化学转化处理皮膜形成用涂布液的固体成分100质量份中,所述水溶性树脂的量优选为5质量份以上,更优选为10质量份以上,更加优选为20质量份以上。此外,在所述化学转化处理皮膜形成用涂布液的固体成分100质量份中,所述水溶性树脂的量优选为50质量份以下,更优选为40质量份以下,更加优选为30质量份以下。此外,相对于所述化学转化处理皮膜,所述水溶性树脂的含量优选为5质量%以上,更优选为10质量%以上,更加优选为20质量%以上。此外,相对于所述化学转化处理皮膜,所述水溶性树脂的含量优选为50质量%以下,更优选为40质量%以下,更加优选为30质量%以下。如果所述水溶性树脂过少,则存在耐腐蚀性降低的趋势。此外,如果所述水溶性树脂过多,则存在耐水性降低的趋势。[水性树脂]所述化学转化处理皮膜还可以包含与所述水溶性树脂不同的水性树脂。通过含有所述水性树脂,可以提高耐水性。作为所述水性树脂,从性能方面考虑,优选水性聚氨酯树脂,聚氨酯树脂的水分散体(乳液)由于与所述水溶性树脂容易混合,因此合适。作为聚氨酯树脂的水分散体,可列举第一工业制药公司制的“superflex(注册商标)”系列,其中作为优选的聚氨酯树脂的水分散体,可列举“superflex(注册商标)170”。聚氨酯树脂的水分散体优选与水溶性聚氨酯树脂组合使用。此外,作为优选的所述水性树脂,还可列举如东亚合成公司制的“jurymer(注册商标)”系列等的水性丙烯酸系树脂。在所述化学转化处理皮膜形成用涂布液中的树脂100质量份中,所述水性树脂的量优选为95质量份以下,更优选为90质量份以下,更加优选为80质量份以下,特别优选为70质量份以下。对于下限没有特别限定,例如为20质量份以上,优选为30质量份以上,更优选为40质量份以上。此外,在所述化学转化处理皮膜形成用涂布液的固体成分100质量份中,所述水性树脂的量优选为5质量份以上,更优选为10质量份以上,更加优选为20质量份以上。此外,在所述化学转化处理皮膜形成用涂布液的固体成分100质量份中,所述水性树脂的量优选为50质量份以下,更优选为40质量份以下,更加优选为30质量份以下。此外,相对于所述化学转化处理皮膜,所述水性树脂的含量优选为5质量%以上,更优选为10质量%以上,更加优选为20质量%以上。此外,相对于所述化学转化处理皮膜,所述水性树脂的含量优选为50质量%以下,更优选为40质量%以下,更加优选为30质量%以下。如果所述水性树脂过少,则存在耐水性降低的趋势。此外,如果所述水性树脂过多,则存在耐腐蚀性降低的趋势。[润滑剂]如上所述,所述化学转化处理皮膜包含指定的润滑剂。作为所述润滑剂,只要是具有碳-氧键、并且构成所述碳-氧键的碳原子相对于所述润滑剂所含的碳原子含有1原子%以上的润滑剂即可。这样的具有碳-氧键的润滑剂例如可列举通过对含碳原子的润滑剂进行等离子体处理而得到的具有碳-氧键的润滑剂等。作为所述含碳原子的润滑剂,没有特别限制,例如可以使用:如聚乙烯、氧化聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃系蜡;石蜡等。其中,优选聚烯烃系蜡,更优选由碳原子数2~20的α-烯烃的聚合物或共聚物形成的聚烯烃系蜡,更加优选聚乙烯蜡。所述化学转化处理金属板的主要用途是介由酸改性聚烯烃系粘接剂而与聚烯烃系树脂接合。通过使用聚烯烃系蜡,可以期待与酸改性聚烯烃系粘接剂的密合性。在化学转化处理皮膜形成用涂布液的固体成分100质量份中,所述润滑剂的量优选为0.5质量份以上,更优选为1质量份以上,更加优选为1.5质量份以上。此外,在所述化学转化处理皮膜形成用涂布液的固体成分100质量份中,所述润滑剂的量优选为10质量份以下,更优选为5质量份以下,更加优选为3质量份以下。此外,相对于所述化学转化处理皮膜,所述润滑剂的含量优选为0.5质量%以上,更优选为1质量%以上,更加优选为1.5质量%以上。相对于所述化学转化处理皮膜,所述润滑剂的含量为10质量%以下,优选为5质量%以下,更优选为3质量%以下。如果所述润滑剂过少,则存在润滑性以及由此实现的加工性降低的趋势。此外,如果所述润滑剂过多,则存在与粘接剂的密合性降低的趋势。作为所述聚乙烯蜡,可以使用市售品,例如可列举:三井化学公司制hi-wax(注册商标)800p、400p、200p、100p等高密度聚乙烯蜡;三井化学公司制hi-wax(注册商标)720p、420p、320p等低密度聚乙烯蜡;等等,其中优选高密度聚乙烯蜡。高密度且高结晶性的高密度聚乙烯蜡由于硬度低并且熔点和软化点高,因此可以进一步提高压制成形性。应予说明,“高密度聚乙烯”是基于jisk7112(1999)测定的密度为960kg/m3以上的聚乙烯,其中优选:密度为970kg/m3以上的聚乙烯。如上所述,所述润滑剂是具有碳-氧键的润滑剂。并且,所述润滑剂相对于所述润滑剂所含的碳原子含有1原子%以上的构成所述碳-氧键的碳原子。此外,通过对所述含碳原子的润滑剂进行等离子体处理,来可以形成具有碳-氧键的润滑剂。通过制成具备化学转化处理皮膜(该化学转化处理皮膜包含上述的具有碳-氧键的润滑剂)的化学转化处理金属板,可以获得粘接性优异的复合构件。此外,构成所述碳-氧键的碳原子相对于所述润滑剂所含的碳原子的比例(构成碳-氧键的碳原子/润滑剂中所含的碳原子)为1原子%以上,优选为3原子%以上,更优选为5原子%以上。此外,所述比例优选为20原子%以下,更优选为10原子%以下。如果所述比例过低,则存在与粘接剂的密合性降低的趋势。此外,如果所述比例过高,则存在润滑性降低的趋势。应予说明,在下文中描述所述比例(构成碳-氧键的碳原子/润滑剂中所含的碳原子)的测定方法。所述等离子体处理是指,利用公知的等离子体处理方法来对所述含碳原子的润滑剂进行处理的方法。具体而言,通过在氩气和氧气的混合气体或仅包含氧气的氛围中进行放电,从而产生氧等离子体,并且用所产生的氧等离子体来处理所述含碳原子的润滑剂的方法。作为所述等离子体处理的处理时间,虽然取决于放电功率,但如30秒~5分钟左右来可以处理。[胶态二氧化硅]所述化学转化处理皮膜优选包含胶态二氧化硅。这是因为其具有提高耐腐蚀性的效果。作为所述胶态二氧化硅,可合适地使用“snowtex(注册商标)”系列(日产化学工业公司制的胶态二氧化硅)的“xs”、“ss”、“40”、“n”、“up”等。尤其可合适地使用表面积平均粒径为10~20nm左右的“snowtex(注册商标)40”。在所述化学转化处理皮膜形成用涂布液的固体成分100质量份中,所述胶态二氧化硅的量优选为30~60质量份,更优选为35~55质量份,更加优选为40~50质量份。相对于所述化学转化处理皮膜,所述胶态二氧化硅的含量优选为30~60质量%,更优选为35~55质量%,更加优选为40~50质量%。[硅烷偶联剂]在所述化学转化处理皮膜形成用涂布液中优选加入硅烷偶联剂。如果包含硅烷偶联剂,则可以提高所述化学转化处理皮膜对金属基板的密合性。作为所述硅烷偶联剂,具体地可列举:γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷等具有氨基的硅烷偶联剂;γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基甲基二甲氧基硅烷等具有环氧丙氧基的硅烷偶联剂;乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷等具有乙烯基的硅烷偶联剂;γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等具有甲基丙烯酰氧基的硅烷偶联剂;γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷等具有巯基的硅烷偶联剂;γ-氯丙基甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷等具有卤素基团的硅烷偶联剂等,其中优选具有氨基的硅烷偶联剂。这些硅烷偶联剂可以单独使用,也可以并用两种以上。其中,从最终获得的后述复合构件中的表面处理金属板与树脂层的接合强度变好的观点考虑,优选具有氨基的硅烷偶联剂、具有环氧丙氧基的硅烷偶联剂,更优选具有氨基的硅烷偶联剂。在化学转化处理皮膜形成用涂布液的固体成分100质量份中,所述硅烷偶联剂的量优选为1~20质量份,更优选为3~15质量份,更加优选为5~10质量份。作为所述硅烷偶联剂,可以使用市售品,例如可合适地使用信越有机硅公司制kbm-903(3-氨基丙基三甲氧基硅烷)、东丽道康宁公司制z-6011(3-氨基丙基三乙氧基硅烷)、东丽道康宁公司制z-6020(3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷)等。[化学转化处理皮膜的形成方法]在形成化学转化处理皮膜时,可以在所述化学转化处理皮膜形成用涂布液中加入其它公知的添加剂。在所述金属基板上形成所述化学转化处理皮膜的方法没有特别限定,可以采用以往公知的涂布方法,例如使用辊涂法、喷涂法、幕式淋涂法等方法,将所述化学转化处理皮膜用涂布液涂布于金属基板表面的单面或两面,并进行加热干燥即可。加热干燥温度没有特别限定,由于化学转化处理皮膜形成用涂布液为水性,因此可以在使水蒸发的100℃前后加热数十秒~数分钟左右。所述化学转化处理金属板是压制成形性优异的化学转化处理金属板,且是作为粘接性优异的复合构件的原材料有用的化学转化处理金属板。所述化学转化处理皮膜以干燥膜厚计为0.2μm以上(优选为0.25μm以上,更优选为0.4μm以上)且1.0μm以下(优选为0.8μm以下,更优选为0.7μm以下)。如果化学转化处理皮膜的膜厚低于0.2μm,则耐腐蚀性可能会变得不充分,或者动摩擦系数变高从而压制成形性可能会降低。此外,如果化学转化处理皮膜的膜厚超过1.0μm,则焊接性可能会降低。所述化学转化处理皮膜可以是仅为一层的皮膜,也可以是多层层叠而得的皮膜,在化学转化处理皮膜为多层层叠的情况下,所述干燥膜厚是指全部化学转化处理皮膜的总膜厚。所述化学转化处理金属板的动摩擦系数优选为0.25以下,更优选为0.2以下,更加优选为0.15以下。如果动摩擦系数超过0.25,则压制成形性可能会降低。应予说明,在下文中描述化学转化处理金属板表面的动摩擦系数的测定方法。<表面处理金属板>对于所述化学转化处理金属板而言,通过在所述化学转化处理金属板所具备的化学转化处理皮膜的表面上设置粘接剂层,来可以制成表面处理金属板。即,所述表面处理金属板包括:所述化学转化处理金属板;和,设置于所述化学转化处理金属板中的所述化学转化处理皮膜的表面上的粘接剂层。所述粘接剂层可以设置于所述化学转化处理皮膜表面的整面,也可以仅设置于所述化学转化处理膜表面的部分必要位置。在所述化学转化处理皮膜的部分表面上设置所述粘接剂层的情况下,可以将所述粘接剂层设置为例如若干条的线状、或若干个的点状。这样的表面处理皮膜由于具备所述化学转化处理金属板,因此是压制成形性优异的表面处理金属板,且是作为粘接性优异的复合构件的原材料有用的表面处理金属板。作为包含于所述粘接剂层的粘接剂,优选与后述的树脂成形品的粘接性优异的粘接剂,该树脂成形品与所述表面处理金属板复合。对于所述粘接剂而言,例如,在与尼龙复合的情况下(与所述表面处理金属板复合的树脂成形品为尼龙的情况下),优选尼龙用的粘接剂;在与聚丙烯树脂复合的情况下(与所述表面处理金属板复合的树脂成形品为聚丙烯树脂的情况下),优选聚丙烯用的粘接剂。具体而言,合适的是如热熔型聚氨酯系粘接剂、热熔型尼龙系粘接剂、聚氨酯改性尼龙系粘接剂、聚氨酯改性烯烃系粘接剂、酸改性聚丙烯系粘接剂、氯化聚丙烯系粘接剂、聚酯系粘接剂等热熔型粘接剂。热熔型粘接剂可以以粉末状態涂布于化学转化处理金属板。作为所述热熔型粘接剂,例如可以使用大赛璐-赢创公司制的热熔型尼龙系粘接剂“vestamelt(注册商标)”系列或三井化学公司制的酸改性聚丙烯系粘接剂“unistole(注册商标)”系列等。此外,可以将使粘接剂溶解于有机溶剂中而成的溶液或者分散于水中而成的水分散液涂布于所述化学转化处理金属板。在涂布粘接剂之后,在适合于粘接剂种类的温度(例如180~230℃左右)下加热1~3分钟左右。所述粘接剂层的厚度没有特别限定,以干燥后的厚度计优选为5~40μm左右,更优选为10~30μm。粘接剂层如果比5μm更薄,则与树脂成形品的粘接强度可能会降低;粘接剂层即使超过40μm也不会特别确认到粘接强度的提高,反而成本增大,故不优选。<复合构件>所述表面处理金属板通过与树脂成形品(树脂层)复合而使用,从而可以获得在所述表面处理金属板中的所述粘接剂层上设置有所述树脂层的复合构件。即,所述复合构件具备:所述表面处理金属板;和,设置于所述表面处理金属板中的所述粘接剂层上的树脂层。这时,在需要对所述复合构件进行加工的情况下,可以使用将化学转化处理金属板压制成形为目标形状之后设置了粘接剂层的表面处理金属板,也可以使用将在化学转化处理金属板上设置有粘接剂层的表面处理金属板压制成形为目标形状而得的成形品。然后,将所述表面处理金属板装入注塑成形机的模具中,进行合模,将熔融树脂注入模具内,使树脂冷却固化后,可以得到复合构件。当然,所述表面处理金属板也可以采用压制成形法与树脂复合,但为了利用注塑成形的短时间和高效率的优点,优选采用注塑成形法。注塑成形的条件可以根据构成成形品的树脂的种类而适当变更,若列举成形品用树脂为尼龙6的情形的一例:可以将机筒温度设为240~250℃、将模具温度设为70~80℃、将注射保持时间设为5~8秒、且将冷却时间设为20~30秒左右。此外,若列举成形品用树脂为聚丙烯树脂的情形的一例:可以将机筒温度设为230~250℃、将模具温度设为45~55℃、将注射保持时间设为5~8秒、且将冷却时间设为20~30秒左右。如果在这些条件下进行注塑成形,则可以获得所述树脂层与所述表面处理金属板牢固粘接的复合构件。作为所述树脂层,只要是公知的成形品用树脂则可以使用任意的树脂,没有特别限定,其中,优选各种尼龙、聚丙烯树脂等,更优选聚丙烯树脂。聚丙烯树脂由于轻量(低比重)、高强度且低成本,因此较为常用。为了提高复合构件的强度,可以在树脂层中包含5~60质量%左右的如玻璃纤维、碳纤维等强化纤维。此外,还可以加入各种颜料、染料、阻燃剂、抗菌剂、抗氧化剂、增塑剂、润滑剂等公知的添加剂。这样得到的复合构件由于具备所述表面处理皮膜,因此压制成形性和粘接性优异。本说明书公开了上述的各种实施方式,其主要技术总结如下。本发明一个方面涉及一种化学转化处理金属板,其特征在于包括:金属基板;和,层叠于所述金属基板的至少一面的化学转化处理皮膜,其中,所述化学转化处理皮膜包含水溶性树脂和具有碳-氧键的润滑剂,所述化学转化处理皮膜的膜厚为0.2~1μm,所述润滑剂相对于该润滑剂所含的碳原子,含有1原子%以上的构成所述碳-氧键的碳原子。此外,在所述的化学转化处理金属板中,优选:所述润滑剂为聚烯烃系蜡。此外,在所述的化学转化处理金属板中,优选:所述水溶性树脂为水溶性聚氨酯树脂和水溶性丙烯酸系树脂中的至少一者。此外,在所述的化学转化处理金属板中,优选:所述化学转化处理皮膜还包含与所述水溶性树脂不同的水性树脂。此外,本发明另一个方面涉及一种表面处理金属板,其包括:所述化学转化处理金属板;和,设置于所述化学转化处理金属板中的所述化学转化处理皮膜的部分表面或整个表面上的粘接剂层。此外,本发明另一个方面涉及一种复合构件,其包括:所述表面处理金属板;和,设置于所述表面处理金属板中的所述粘接剂层上的树脂层。此外,在所述的复合构件中,优选:所述树脂层包含聚丙烯树脂。此外,本发明另一个方面涉及一种化学转化处理金属板的制造方法,其特征是制造所述化学转化处理金属板的方法,并且包括下述步骤:通过将包含所述水溶性树脂和所述润滑剂的化学转化处理皮膜形成用涂布液涂布于所述金属基板的至少一面,来形成所述化学转化处理皮膜。根据本发明,通过利用包含具有碳-氧键的润滑剂的化学转化处理皮膜,可以形成压制成形性优异的化学转化处理金属板,且是作为粘接性优异的复合构件的原材料有用的化学转化处理金属板。即,如果利用该化学转化处理金属板制造复合构件,能够获得粘接性优异的复合构件。而且,通过加工所述化学转化处理金属板,可以将该复合构件成形为所希望的形状。因此,所述化学转化处理金属板可以用于:汽车或家电制品的框体、内部或外部部件;钢制家具等的外板材;或者建筑材料等。此外,根据本发明,可以提供在所述化学转化处理金属板的表面具备粘接剂层的表面处理金属板。并且,利用该表面处理金属板还可以提供与树脂层复合一体化的复合构件。此外,根据本发明,通过利用所述表面处理金属板与树脂层复合化,可以提供粘接性优异的复合构件。由此,所述复合构件可以用于汽车部件、家电制品、建筑材料、办公室机器等各种用途。实施例以下通过实施例更详细地描述本发明,但下述实施例并不限制本发明,在不脱离本发明主旨的范围内进行的变更实施都包含在本发明内。应予说明,只要没有特别说明,“份”是指质量份,“%”是指质量%。首先,在下文中说明在实施例中使用的测定和评价方法。(耐腐蚀性(盐水喷雾试验))从使用后述制造方法得到的化学转化处理金属板切出试片,将切口(端面)用胶带密封,基于jisz2371(2015)进行盐水喷雾试验(sst)500小时,求出了白锈产生率。结果示于表1。(压制成形性(动摩擦系数))使用动摩擦系数测定机(新东科学公司制heidon(注册商标)14d),测定了使用后述制造方法得到的化学转化处理金属板的动摩擦系数。具体而言,采用下述的条件,针对同一样品(化学转化处理金属板),对于测定位置不同的共5处进行了测定,将除去最大值和最小值后的共3处的平均值作为动摩擦系数。滑动面:10mmφ钢球滑动速度:100mm/分钟滑动距离:50mm(焊接性)使用移动式点焊机(portablespotwelder)(大同兴业制uni-prod10digitaldeluxe)进行了焊接。对于电极的材质而言,阳极、阴极均为铬铜合金,电极的前端为4mmφ的曲面。对于焊接而言,将非涂装金属板与使用后述制造方法得到的化学转化处理金属板部分重叠而进行了。具体而言,以化学转化处理金属板与所述非涂装金属板的表面的一部分相接的方式进行重叠,对一方的电极施加30~50kg的负荷,一边将所述非涂装金属板压入化学转化处理金属板侧,一边进行焊接。焊接时的焊接电流设为3ka,通电时间设为0.25秒。应予说明,对于另一方的电极,施加令另一方的电极不会离开化学转化处理金属板的程度的负荷。评价结果示于表1。(粘接性(粘接强度))在使用后述制造方法得到的复合构件中,在25℃的氛围下,将表面处理金属板的长度方向端部和树脂层的长度方向端部用拉伸试验机的夹具夹住,以10mm/分钟的拉伸速度进行拉伸,测定了当树脂层从表面处理金属板剥离时的拉伸强度,将其值作为粘接强度。其中,表面处理金属板的长度方向端部是指没有被树脂层覆盖的一方的端部;树脂层的长度方向端部是指表面处理金属板未粘接的一方的端部。(实施例1~3、以及比较例1~5)[化学转化处理金属板]使用刮涂机,在厚度1.0mm的合金化热浸镀锌钢板的表面上涂布化学转化处理皮膜形成用涂布液,以使干燥后的膜厚成为表1中记载的膜厚,于100℃加热1分钟,得到了具备化学转化处理皮膜的化学转化处理金属板。化学转化处理皮膜形成用涂布液的组成(添加量为固体成分)示于表1。作为水溶性树脂,使用了第一工业制药公司制elastron(注册商标)mf-25k;作为水性树脂,使用了第一工业制药公司制superflex(注册商标)170;作为胶态二氧化硅,使用了日产化学工业公司制snowtex(注册商标)40(表面积平均粒径10~20nm);作为硅烷偶联剂,使用了信越化学工业公司制kbm903(γ-氨基丙基三甲氧基硅烷)。作为润滑剂,在实施例1~3以及比较例1、2、5中,使用了进行后述的等离子体处理后的聚乙烯蜡(三井化学公司制hi-wax(注册商标)800p800pf);在比较例4中,使用了没有进行等离子体处理的聚乙烯蜡(三井化学公司制hi-wax(注册商标)800pf)。应予说明,在比较例3中,化学转化处理皮膜形成用涂布液中不含润滑剂;在比较例5中,化学转化处理皮膜形成用涂布液不含水溶性树脂。<润滑剂的等离子体处理>润滑剂的等离子体处理使用反应性离子刻蚀装置(安内华(anelva)公司制dem-451t)来进行了。向所述装置内导入氧气使成为13pa的压力,使用功率200w、13.56mhz的高频电源,引起辉光放电,进行了针对润滑剂实施3分钟等离子体处理的处理。接着,将进行所述处理后的润滑剂浸渍于蒸馏水中1小时,然后使其干燥了。使用傅里叶变换型红外分光光度计,由源自碳-氧键的1750cm-1附近的吸收和源自碳-氢键的2950cm-1附近的吸收来测定了构成碳-氧键的碳原子相对于润滑剂所含的碳原子的比例(具有碳-氧键的碳相对于润滑剂中的碳的比例)。对于所述等离子体处理后的润滑剂而言,所述比例为6原子%。应予说明,所述等离子体处理前的所述润滑剂不具有碳-氧键。即,对于所述等离子体处理前的所述润滑剂而言,所述比例为0原子%。[表面处理金属板和复合构件]使用刮涂机,在所述各化学转化处理金属板的化学转化处理皮膜上涂布酸改性聚丙烯系粘接剂即三井化学公司制unistole(注册商标)r-300,以使膜厚达到20μm,然后于220℃加热2分钟,得到了具备粘接剂层的表面处理金属板。接着,使用注塑成形机(日精树脂工业公司制pnx60)进行了注塑成形。首先,将所述表面处理金属板切割成100mm×25mm,放入模具中。然后,使含有20质量%玻璃纤维的聚丙烯树脂即普瑞曼聚合物公司制primepolypro(注册商标)v7000熔融,以覆盖粘接剂层的表面的方式进行注射,得到了具备100mm长×25mm宽×3mm厚的树脂层的复合构件。使树脂层与表面处理金属板以12.5mm长×25mm宽重叠的方式进行了粘接。注射条件示于表2。表2根据表1,可如下进行考察。满足本发明的构成要件的实施例1~3涉及的化学转化处理金属板具有优异的焊接性、耐腐蚀性、和压制成形性。进而,使用实施例1~3涉及的化学转化处理金属板制造的复合构件也具有优异的粘接性。因此,实施例1~3涉及的化学转化处理金属板是压制成形性优异的化学转化处理金属板,且是作为粘接性优异的复合构件的原材料有用的化学转化处理金属板。与此相对,对于上述以外的金属板而言,如下文中所详细描述的那样,不满足本发明的构成要件,无法获得所期望的特性。膜厚过厚的比较例1涉及的化学转化处理金属板具有较差的焊接性。另一方面,膜厚过薄的比较例2涉及的化学转化处理金属板具有较差的耐腐蚀性和压制成形性。不含润滑剂的比较例3涉及的化学转化处理金属板具有较差的压制成形性。另一方面,对于包含没有进行等离子体处理的润滑剂的比较例4涉及的化学转化处理金属板而言,使用了比较例4的化学转化处理金属板制造的复合构件的粘接性差。不含水溶性树脂的比较例5涉及的化学转化处理金属板具有较差的耐腐蚀性。本申请以2016年3月31日申请的日本国专利申请特愿2016-069931为基础,其内容也包含在本申请中。为了展现本发明,上文中通过实施方式对本发明进行了适当且充分的说明,但应该认识到本领域技术人员容易地对上述的实施方式进行变更和/或改良。因此,本领域技术人员实施的变更形态或改良形态只要没有脱离权利要求书记载的权利要求的保护范围的水平,则该变更方式或该改良方式可解释为包含在该权利要求的保护范围内。产业上的可利用性根据本发明,可以提供压制成形性优异的化学转化处理金属板,且是作为粘接性优异的复合构件的原材料有用的化学转化处理金属板。此外,通过使用所述化学转化处理金属板,可以提供在使其与树脂成形品复合化时有用的表面处理金属板。此外,通过使用所述表面处理金属板,即在使用所述化学转化处理金属板来制造复合构件时,可以提供粘接性优异的复合构件。当前第1页12当前第1页12
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