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JP2001329379A5 -

阅读：993发布：2024-01-06

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权利要求

分子中に共鳴構造を有する基本化合物に、親電子反応性の官能基（ａ１）、及びリン酸基、ホスホン酸基、シラノール基、アルコキシシリル基、メルカプト基及びスルホニウム基から選ばれる少なくとも１種の官能基（ａ２）から選ばれる少なくとも１種の官能基（ａ）が置換した有機化合物（Ａ）を含有する金属表面処理剤。

基本化合物が芳香族化合物である請求項１記載の金属表面処理剤。

基本化合物が芳香族化合物である同素環化合物もしくは複素環化合物をアルデヒド化合物で縮合したオリゴマーもしくはポリマー、ポリヒドロキシスチレン、アミノ化ポリスチレン、ポリビニルイミダゾール、共役ポリエン化合物及びポリアセチレンから選ばれる請求項１又は２記載の金属表面処理剤。

前記官能基（ａ１）が下記一般式（１）で表され前記共鳴構造に直接結合した基、又は下記一般式（２）で表される基である請求項１〜３のいずれか１項に記載の金属表面処理剤：
−ＣＨ ₂ Ｘ（１）
−ψ−ＣＨ ₂ Ｘ（２）
（式中、Ｘは−ＯＲ ¹ 、−ＮＲ ² Ｒ ³ 、−Ｎ ⁺ Ｒ ⁴ Ｒ ⁵ Ｒ ⁶ Ａ ⁻又はハロゲン原子であり、Ｒ ¹ 〜Ｒ ⁶は、互いに独立に、水素原子、炭素数１〜５の直鎖もしくは分枝アルキル基又は炭素数１〜５の直鎖もしくは分枝ヒドロキシアルキル基であり、Ａ ⁻は水酸イオン又は酸イオンであり、ψは電子供与的な誘因効果を有する基である）。

ψが−ＮＨ−又は−ＣＯＮＨ−である請求項４記載の金属表面処理剤。

有機化合物（Ａ）が下記一般式（Ｉ）、（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）で示される化合物である請求項１〜５のいずれか１項に記載の金属表面処理剤：
（一般式（Ｉ）、（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）において、
φは共鳴混成構造を表し、
Ｙは−ＯＲ ⁹ ａ、−Ｒ ⁹ ａ、−Ｏａ及び−ａから選ばれ、ここでＲ ⁹は炭素数１〜５の直鎖もしくは分枝アルキレン基、炭素数１〜５の直鎖もしくは分枝ヒドロキシアルキレン基又は重合度１〜１０のポリオキシアルキレン基（各アルキレン基は炭素数１〜５の直鎖もしくは分枝アルキレン基である）であり、ａは親電子反応性の官能基（ａ１）、及びリン酸基、ホスホン酸基、シラノール基、アルコキシシリル基、メルカプト基及びスルホニウム基から選ばれる少なくとも１種の官能基（ａ２）から選ばれる少なくとも１種の官能基（ａ）であり、
Ｒ ⁷は炭素数１〜５の直鎖もしくは分枝アルキレン基、炭素数１〜５の直鎖もしくは分枝ヒドロキシアルキレン基又は重合度１〜１０のポリオキシアルキレン基（各アルキレン基は炭素数１〜５の直鎖もしくは分枝アルキレン基である）であり、
Ｒ ⁸は水素原子又はメチル基であり、
ｎ１は０又は１〜３０の整数、ｎ２は１〜１５の整数、ｎ３は３〜１００の整数、ｍ１は０又は１〜７の整数、ｍ２は０又は１〜７の整数、ｍ３は１〜７の整数、ｐは０又は１〜３０の整数であり、ｎ３／（ｎ３＋ｐ）＝０．６〜１．０であり、
Ｚはｎ３で括られた構造とは異なる、エチレン性二重結合を有する化合物のエチレン性二重結合が開いてできる基である）。

共鳴混成構造φを与える化合物が芳香族化合物である請求項６記載の金属表面処理剤。

芳香族化合物がフェノール系化合物、アニリン系化合物、アルキルベンゼン系化合物、フラン系化合物、ピロール系化合物、チオフェン系化合物、オキサゾール系化合物、イミダゾール系化合物、ピラゾール系化合物、チアゾール系化合物、トリアゾール系化合物、ピリジン系化合物、ピリミジン系化合物、ピラジン系化合物、トリアジン系化合物、チアミン、ピリドキシン及びメナジオールから選ばれる請求項２又は７記載の金属表面処理剤。

芳香族化合物がフェノール、クレゾール、ビスフェノール類、ナフトール、アニリン、ナフチルアミン、トルイジン、スルファニル酸、トルエン、キシレン、フラン、フルフリルアルコール、フルフラール、クマロン、ピロール、インドール、カルバゾール、チオフェン、２−メチルチオフェン、チアナフテン、オキサゾール、ベンゾオキサゾール、イミダゾール、ベンズイミダゾール、ピラゾール、インダゾール、チアゾール、ベンゾチアゾール、トリアゾール、ベンゾトリアゾール、ピリジン、キノリン、ピリミジン、キナゾリン、プテリジン、ピラジン、キノキサリン、トリアジン、メラミン、グアナミン、チアミン、ピリドキシン及びメナジオールから選ばれる請求項２又は７記載の金属表面処理剤。

共鳴混成構造φを与える化合物が芳香族化合物である同素環化合物もしくは複素環化合物をアルデヒド化合物で縮合したオリゴマーもしくはポリマー、ポリヒドロキシスチレン、アミノ化ポリスチレン、ポリビニルイミダゾール、共役ポリエン化合物及びポリアセチレンから選ばれる請求項６記載の金属表面処理剤。

さらに、バナジウム、ジルコニウム、チタニウム、モリブデン、タングステン、マンガン及びセリウムからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属を含む金属化合物（Ｂ）を含有する請求項１〜１０のいずれか１項に記載の金属表面処理剤。

金属化合物（Ｂ）が、五酸化バナジウム、三酸化バナジウム、二酸化バナジウム、メタバナジン酸、メタバナジン酸アンモニウム、メタバナジン酸ナトリウム、オキシ硫酸バナジウム、バナジウムオキシアセチルアセトネート、バナジウムアセチルアセトネート、オキシ三塩化バナジウム、三塩化バナジウム、硝酸ジルコニル、硫酸ジルコニル、酢酸ジルコニル、炭酸ジルコニルアンモニウム、フルオロジルコニウム酸、硫酸チタニル、ジイソプロポキシチタニウムビスアセチルアセトン、乳酸とチタニウムアルコキシドとの反応物、フルオロチタン酸、チタンラクテート、モリブデン酸、モリブデン酸アンモニウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブドリン酸アンモニウム、モリブドリン酸ナトリウム、メタタングステン酸、メタタングスン酸アンモニウム、メタタングステン酸ナトリウム、パラタングステン酸、パラタングステン酸アンモニウム、パラタングステン酸ナトリウム、過マンカン酸、過マンガン酸カリウム、過マンガン酸ナトリウム、リン酸二水素マンガン、硝酸マンガン、硫酸マンガン、フッ化マンガン、炭酸マンガン、酢酸マンガン、酢酸セリウム、硝酸セリウム及び塩化セリウムから選ばれる請求項１１記載の金属表面処理剤。

さらに、重量平均分子量１，０００〜１，０００，０００の有機高分子（Ｃ）を溶液又は分散状態で含有する請求項１〜１２のいずれか１項に記載の金属表面処理剤。

有機高分子（Ｃ）が重量平均分子量が１，０００〜１，０００，０００である、アクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂及びポリエステル樹脂から選ばれる請求項１３記載の金属表面処理剤。

さらに、エッチング剤（Ｄ）を含有する請求項１〜１４のいずれか１項に記載の金属表面処理剤。

エッチング剤（Ｄ）がリン酸、硫酸、塩酸、フッ化水素酸、硼酸、フルオロジルコニウム酸、フルオロチタン酸、ケイフッ化水素酸、硼フッ化水素酸、フッ化錫、フッ化第一鉄、フッ化第二鉄、ギ酸、酢酸、酒石酸、フニルスルホン酸及びフェニルホスホン酸から選ばれる請求項１５記載の金属表面処理剤。

金属材料表面を、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の金属表面処理剤で処理した後、前記材料の温度が５０〜２５０℃になるように加熱乾燥することを特徴とする金属材料の表面処理方法。

請求項１７記載の表面処理方法を用いて形成された皮膜を有する金属材料。

说明书全文

基本化合物が芳香族化合物である請求項１記載の金属表面処理剤。

前記官能基（ａ１）が下記一般式（１）で表され前記共鳴構造に直接結合した基、又は下記一般式（２）で表される基である請求項１〜３のいずれか１項に記載の金属表面処理剤：

−ＣＨ

₂ Ｘ（１）

−ψ−ＣＨ

₂ Ｘ（２）

（式中、Ｘは−ＯＲ

¹ 、−ＮＲ

² Ｒ

³ 、−Ｎ

⁺ Ｒ

⁴ Ｒ

⁵ Ｒ

⁶ Ａ

⁻又はハロゲン原子であり、Ｒ

¹ 〜Ｒ

⁶は、互いに独立に、水素原子、炭素数１〜５の直鎖もしくは分枝アルキル基又は炭素数１〜５の直鎖もしくは分枝ヒドロキシアルキル基であり、Ａ

⁻は水酸イオン又は酸イオンであり、ψは電子供与的な誘因効果を有する基である）。

ψが−ＮＨ−又は−ＣＯＮＨ−である請求項４記載の金属表面処理剤。

有機化合物（Ａ）が下記一般式（Ｉ）、（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）で示される化合物である請求項１〜５のいずれか１項に記載の金属表面処理剤：

（一般式（Ｉ）、（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）において、

φは共鳴混成構造を表し、

Ｙは−ＯＲ

⁹ ａ、−Ｒ

⁹ ａ、−Ｏａ及び−ａから選ばれ、ここでＲ

⁹は炭素数１〜５の直鎖もしくは分枝アルキレン基、炭素数１〜５の直鎖もしくは分枝ヒドロキシアルキレン基又は重合度１〜１０のポリオキシアルキレン基（各アルキレン基は炭素数１〜５の直鎖もしくは分枝アルキレン基である）であり、ａは親電子反応性の官能基（ａ１）、及びリン酸基、ホスホン酸基、シラノール基、アルコキシシリル基、メルカプト基及びスルホニウム基から選ばれる少なくとも１種の官能基（ａ２）から選ばれる少なくとも１種の官能基（ａ）であり、

Ｒ

⁷は炭素数１〜５の直鎖もしくは分枝アルキレン基、炭素数１〜５の直鎖もしくは分枝ヒドロキシアルキレン基又は重合度１〜１０のポリオキシアルキレン基（各アルキレン基は炭素数１〜５の直鎖もしくは分枝アルキレン基である）であり、

Ｒ

⁸は水素原子又はメチル基であり、

ｎ１は０又は１〜３０の整数、ｎ２は１〜１５の整数、ｎ３は３〜１００の整数、ｍ１は０又は１〜７の整数、ｍ２は０又は１〜７の整数、ｍ３は１〜７の整数、ｐは０又は１〜３０の整数であり、ｎ３／（ｎ３＋ｐ）＝０．６〜１．０であり、

Ｚはｎ３で括られた構造とは異なる、エチレン性二重結合を有する化合物のエチレン性二重結合が開いてできる基である）。

共鳴混成構造φを与える化合物が芳香族化合物である請求項６記載の金属表面処理剤。

さらに、エッチング剤（Ｄ）を含有する請求項１〜１４のいずれか１項に記載の金属表面処理剤。

請求項１７記載の表面処理方法を用いて形成された皮膜を有する金属材料。

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