亲水持续性）
[0161] 亲水持续性通过流水浸溃360小时后的接触角进行评价。需要说明的是，流水浸 溃是使供试材在室溫下浸溃于流水（流水量：去离子水0. 5L/分），干燥在80°C进行10分 钟。接触角的测定是与上述的亲水性的评价相同的方法。评价基准如下所示。
[0162] ◎(级别1) :5。W下的接触角
[0163] 0(级别2):大于5°且25。W下的接触角
[0164] A(级别3):大于25°且40°W下的接触角
[0165] X(级别4):大于40。的接触角
[0166] (耐腐蚀性A)
[0167] 耐腐蚀性A通过盐水喷雾试验进行评价。盐水喷雾试验依据JIS-Z- 2371进 行，保持960小时后，用纯水轻轻洗涂并干燥，用目测观察腐蚀状态，W平面部的白诱发生 的面积率（产生白诱的面积相对于试验片的总面积的比例）评价耐腐蚀性。评价基准如下 所示。
[016引 ◎(级别1) :5%W下的腐蚀
[0169] 0(级别2):大于5%且20%W下的腐蚀
[0170] A(级别3):大于20 %且50 %W下的腐蚀
[0171] X(级别4):大于50%的腐蚀
[0172] (耐腐蚀性B)
[0173] 耐腐蚀性B通过湿润试验进行评价。湿润试验是在相对湿度95%、溫度50°C的气 氛中保持960小时后使其干燥，用目测观察腐蚀状态，W平面部的白诱发生的面积率（产生 白诱的面积相对于试验片的总面积的比例）评价耐腐蚀性。评价基准如下所示。
[0174] ◎(级别1) :5%W下的腐蚀
[0175] 0(级别2):大于5%且20%W下的腐蚀
[0176] A(级别3):大于20 %且50 %W下的腐蚀
[0177] X(级别4):大于50%的腐蚀 [017引（密合性）
[0179] 密合性依据JIS-K- 5600进行胶带剥离试验，通过皮膜的剥离的程度（面积比 例）进行评价。评价基准如下所示。需要说明的是，面积比例是将按目测评价的结果用百 分率表示。
[0180] ◎(级别1) :5%W下的剥离
[0181] O(级别2):大于5%且20%w下的剥离
[0182] A(级别3):大于20 %且50%W下的剥离
[0183] X(级别4):大于50%的剥离
[0184] [表引
[0185]
[0186][表6]
[0187]
[0188] [表 7]
[0189]
[0190] [表引
[0191]
[0192] [表 9]
[0193]
[0194] (结果和分析）
[0195] 根据实施例1~10的结果，质量比（Md/M。）为1. 0W上且3. 0W下的特别优选范 围内时，亲水性皮膜与金属材料表面的密合性进一步提高。另外，根据实施例5、11~16的 结果，胶体二氧化娃（C)的平均粒径为4nmW上且lOOnmW下的更优选范围内时，亲水性皮 膜的亲水性、亲水持续性、和亲水性皮膜与金属材料表面的密合性进一步提高。另外，根据 实施例5、17~19的结果，作为有机烷氧基硅烷值）的乙締基=乙氧基硅烷、氨基丙基=乙 氧基硅烷、T-缩水甘油氧基丙基=乙氧基硅烷在密合性和耐腐蚀性的方面优选。另外，根 据实施例17、20~24的结果，无机粒子度）的平均粒径为50nmW上且500nmW下的更优 选范围内时，密合性、耐腐蚀性A、B、亲水性持续性进一步提高。另外，根据实施例23、25~ 31的结果，质量比（Mb/Ma)为0. 4W上且1. 2W下的更优选范围内时，亲水性和耐腐蚀性A 进一步提高。另外，根据实施例5、32~34的结果，通过含有作为成分巧）的错化合物，各 种性能提高，特别是碳酸错锭的情况有最优的特性。另外，根据实施例23、35~40的结果， 成分巧）的含量为3质量％W上且30质量％ ^下的特别优选范围内时，亲水性特别优异。 另外，根据实施例43~49的结果，水性亲水化表面处理剂也可W含有成分（巧的表面活性 剂，其含量为1质量％W上且20质量％W下的更优选范围内时，亲水性皮膜与金属材料表 面的密合性优异。
[0196] 根据实施例5、50~53的结果，对于A1~A4的金属材料的任一个均显示出良好 的结果。另外，根据实施例5、54~58的结果，根据实施例5、50~53的结果，100mg/m2W 上且1500mg/m2W下的范围内的皮膜量均显示出良好的结果。另外，根据实施例5、59~67 的结果，加热溫度在40°CW上且300°CW下的范围内均显示出良好的结果。
[0197] 比较例1是使用了不含有机烷氧基硅烷值）的水性亲水化表面处理剂的情况，比 较例2是使用了不含胶体二氧化娃（C)的水性亲水化表面处理剂的情况，比较例3是使用 了不含无机粒子度）的水性亲水化表面处理剂的情况，比较例4是使用了不含有机无机娃 化合物（A)的水性亲水化表面处理剂的情况。根据表9的结果，任一个情况均为不耐实际使 用的亲水性皮膜。另外，比较例5、6是未形成本发明的亲水性皮膜，仅进行了憐酸锋处理、 憐酸儘处理的化成处理的例子。根据表9的结果，任一个情况的耐腐蚀性A、B均缺乏。
【主权项】
1. 一种水性亲水化表面处理剂，其特征在于，是包含有机无机硅化合物（A)和无机粒 子⑶的表面处理剂， 所述有机无机硅化合物（A)是将胶体二氧化硅（C)和有机烷氧基硅烷（D)混合而得到 的化合物。2. 根据权利要求1所述的水性亲水化表面处理剂，其中，所述有机无机硅化合物（A)的 固体成分质量]^与所述无机粒子（B)的固体成分质量Mb之比即M8/]\^在0. 2以上且2.O以 下的范围内。3. 根据权利要求1或2所述的水性亲水化表面处理剂，其中，所述有机无机硅化合物 (A) 的平均粒径在3nm以上且500nm以下的范围内。4. 根据权利要求1~3中的任一项所述的水性亲水化表面处理剂，其中，所述胶体二氧 化娃（C)的平均粒径在3nm以上且500nm以下的范围内。5. 根据权利要求1~4中的任一项所述的水性亲水化表面处理剂，其中，所述无机粒子 (B) 的平均粒径在IOnm以上且600nm以下的范围内。6. 根据权利要求1~5中的任一项所述的水性亲水化表面处理剂，其中，所述有机烷氧 基硅烷（D)的末端基为选自环氧基、氣基、疏基、丙稀醜氧基、脈基、异氛酸醋基和乙烯基中 的1种或2种以上的官能团。7. 根据权利要求1~6中的任一项所述的水性亲水化表面处理剂，其中，所述无机粒子 (B)为难溶性的磷酸金属盐粒子。8. 根据权利要求7所述的水性亲水化表面处理剂，其中，所述磷酸金属盐粒子中包含 的金属为选自Zn、Fe、Mn、Al和Ca中的至少1种。9. 根据权利要求1~8中的任一项所述的水性亲水化表面处理剂，其中，作为成分 (E)，含有锆化合物。10. 根据权利要求1~8中的任一项所述的水性亲水化表面处理剂，其中，所述成分 (E) 为包含选自硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、氢氟酸盐、铵盐、钾盐和钠盐中的1种或2种以上的 金属盐。11. 根据权利要求1~10中的任一项所述的水性亲水化表面处理剂，其中，作为成分 (F) ，含有表面活性剂。12. 根据权利要求11所述的水性亲水化表面处理剂，其中，所述成分（F)的含量相对于 总固体成分在1质量％以上且50质量％以下的范围内。13. -种亲水性皮膜，其特征在于，是将权利要求1~12中的任一项所述的水性亲水化 表面处理剂进行涂布并干燥而得到的。14. 一种亲水化表面处理方法，其特征在于，将权利要求1~12中的任一项所述的水性 亲水化表面处理剂涂布于金属材料的表面的一部分或全部并干燥而形成亲水性皮膜。
【专利摘要】本发明提供用于形成显示优异的亲水性、亲水持续性和耐腐蚀性的亲水性皮膜的水性亲水化表面处理剂、亲水化皮膜和亲水化表面处理方法。所述水性表面处理剂包含有机无机硅化合物(A)和无机粒子(B)，该有机无机硅化合物(A)是将胶体二氧化硅(C)和有机烷氧基硅烷(D)混合而得到的化合物，以这样的构成解决上述课题。此时，有机无机硅化合物(A)的固体成分质量MA与无机粒子(B)的固体成分质量MB之比(MB/MA)优选在0.2以上且2.0以下的范围内，有机无机硅化合物(A)的平均粒径优选在3nm以上且500nm以下的范围内。另外，无机粒子(B)的平均粒径优选在10nm以上且600nm以下的范围内。
【IPC分类】B05D7/24, C23C22/05
【公开号】CN105189816
【申请号】CN201480022932
【发明人】中村雄祐, 远藤智博, 山口英宏
【申请人】日本帕卡濑精株式会社
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2014年4月23日
【公告号】EP2990504A1, US20160068687, WO2014175357A1