專利名稱：粘接劑涂布前處理方法以及鋁合金制部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及粘接劑(adhesive)涂布前處理方法以及鋁合金制部件。
背景技術(shù)：
金屬與金屬、或金屬與非金屬的接合通常利用粘接劑進(jìn)行粘接。例如，汽車、自行車等的鼓形制動器中使用的制動蹄是使用粘接劑將制動蹄主體和摩擦襯(制動襯)接合而成的。制動蹄主體的材質(zhì)通常是金屬，作為摩擦襯，通常使用將非金屬單纖維和熱固性樹脂類粘合劑(binder)相混合形成的材料，通過粘接劑將二者粘接在一起形成制動蹄。
制動蹄的粘接處反復(fù)承受極大的負(fù)荷，而且被暴露于摩擦產(chǎn)生的熱、風(fēng)雨中等，由于其被在惡劣的環(huán)境下使用，所以要求具有粘接強(qiáng)度以及粘接持久性。
使用這種粘接劑粘接時，由于金屬的表面狀態(tài)的原因，各處的初期的粘接強(qiáng)度不一致，降低其粘接持久性。因此，為了提高后來涂布的粘接劑和金屬的粘接性、最終改善所粘接的其他部件與金屬的粘接強(qiáng)度以及粘接持久性，要在金屬表面進(jìn)行前處理。
作為這樣的前處理，已知有涂布含有6價鉻的處理劑的方法。但是，由于6價鉻是造成環(huán)境污染等的原因的有害物質(zhì)，存在在廢液處理上花費(fèi)高成本的問題。因此，希望開發(fā)不使用6價鉻對金屬表面進(jìn)行前處理的方法。
作為不使用6價鉻對金屬表面進(jìn)行前處理的方法，已知有使用含有硅烷偶聯(lián)劑等處理劑的方法。作為上述的使用硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行處理的方法，在國際公開第00/63303號小冊子中公開了包括工序(a)和工序(b)的金屬電鍍涂裝工序，其中工序(a)中，在金屬部件上涂布硅烷溶液，工序(b)中進(jìn)一步進(jìn)行電鍍涂裝；所述硅烷溶液含有選自至少部分發(fā)生了水解的雙甲硅烷基氨基硅烷和雙甲硅烷基多硫硅烷中的至少一種硅烷。另外，國際公開第00/46310號小冊子中公開了包括下述工序的處理方法，所述工序中，使金屬部件接觸含有至少一種水解或部分水解的含多甲硅烷基官能團(tuán)的硅烷薄板和溶劑的溶液，然后除去溶劑。
在國際公開第00/39356號小冊子中還公開了包括在金屬部件上涂布硅烷涂料組合物的工序的處理方法，所述硅烷涂料組合物含有至少一種氨基硅烷，所述氨基硅烷具有至少一種仲氨基或叔氨基且實(shí)質(zhì)上為非水解的。但是，并未設(shè)想將這些處理方法特別用作粘接劑涂布的前處理方法。
另外，在特開平9-241587號公報(bào)中公開了含有硅烷偶聯(lián)劑(A)和硅烷偶聯(lián)劑(B)的金屬表面前處理劑組合物。其中，硅烷偶聯(lián)劑(A)含有至少一種具有至少1個環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)化合物；硅烷偶聯(lián)劑(B)含有至少一種具有至少1個含活潑氫的氨基的硅烷偶聯(lián)劑。該金屬表面前處理劑組合物雖然是以粘接劑涂布的前處理為目的而使用的，但對于只使用硅烷化合物的處理中，難以符合要求極高粘接強(qiáng)度和粘接持久性的用途。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)狀，本發(fā)明的目的是提供一種粘接劑涂布前處理方法，其不使用鉻等有害重金屬，能夠提高后續(xù)涂布的粘接劑和金屬的密合性，而且，能提高金屬與所粘接的其他部件的粘接強(qiáng)度以及粘接持久性。
本發(fā)明涉及金屬部件的粘接劑涂布前處理方法，其特征在于，其包括工序(I)和工序(II)，所述工序(I)中，使用含有至少一種鋯氟絡(luò)合物和/或鈦氟絡(luò)合物的化學(xué)處理液處理被處理物；所述工序(II)中，涂布含有(A)和(B)的水解縮聚物的表面處理液；所述(A)是以下述式(1)表示的至少一種交聯(lián)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物；
式(1)中，R1相同或不同，表示碳原子數(shù)為1～9的亞烷基、二硫基、四硫基、胺或酰胺；R2相同或不同，表示碳原子數(shù)為1～9的烷基、碳原子數(shù)為1～3的烷氧基或Cl；n表示0～8的整數(shù)；(B)是以下述式(2)表示的至少一種密合促進(jìn)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物； 式(2)中，R3相同或不同，表示具有選自由氨基、環(huán)氧基、巰基、乙烯基和異氰酸酯基組成的組中的至少一種基團(tuán)的碳原子數(shù)為1～15的烷基、Cl、OCH3、OC2H5或OC3H7；其中至少一個R3是具有選自由氨基、環(huán)氧基、巰基、乙烯基和異氰酸酯基組成的組中的至少一種基團(tuán)的碳原子數(shù)為1～15的烷基。
上述表面處理液含有的交聯(lián)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(A)和密合促進(jìn)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(B)的水解縮聚物以Si換算的總濃度為500ppm～15000ppm，交聯(lián)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(A)和密合促進(jìn)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(B)的質(zhì)量比(A/B)優(yōu)選100∶5～100∶95。上述交聯(lián)性硅烷偶聯(lián)劑(A)優(yōu)選1，2-雙(三甲氧代甲硅烷基)乙烷，上述密合促進(jìn)性硅烷偶聯(lián)劑(B)優(yōu)選3-氨基丙基三乙氧基硅烷。
上述化學(xué)處理液優(yōu)選含有的至少一種鋯氟絡(luò)合物和/或鈦氟絡(luò)合物以金屬成分濃度計(jì)為50ppm～1000ppm。
上述粘接劑涂布前處理方法中的被處理物優(yōu)選為制動蹄主體。
上述被處理物優(yōu)選由鋁系列部件構(gòu)成。
本發(fā)明涉及鋁合金制部件，其特征在于，其經(jīng)過上述的粘接劑涂布前處理方法處理。
下面，詳細(xì)說明本發(fā)明。
本發(fā)明的粘接劑涂布前處理方法包括工序(I)和工序(II)，所述工序(I)中，使用含有至少一種鋯氟絡(luò)合物和/或鈦氟絡(luò)合物的化學(xué)處理液處理被處理物，所述工序(II)中，涂布含有以上述式(1)表示的至少一種交聯(lián)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(A)和以上述式(2)表示的至少一種密合促進(jìn)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(B)的水解縮聚物的表面處理液。
本發(fā)明中，利用上述工序(I)，在金屬部件表面形成含有鋯和/或鈦的化學(xué)皮膜，進(jìn)一步，通過上述工序(II)形成含有水解縮聚物的硅化合物皮膜，由此能充分提高粘接劑層和金屬表面的密合性，而且，能改善所粘接的其他部件與金屬部件的粘接強(qiáng)度以及粘接持久性。其中所述水解縮聚物是至少一種交聯(lián)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(A)和至少一種密合促進(jìn)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(B)的水解縮聚物。
本發(fā)明中的上述工序(I)中，使用含有至少一種鋯氟絡(luò)合物和/或鈦氟絡(luò)合物的化學(xué)處理液進(jìn)行化學(xué)處理。利用上述工序(1)形成含有鋯和/或鈦的化學(xué)皮膜，能提高金屬部件的耐腐蝕性和耐磨損性，而且能提高用上述工序(II)形成的硅化合物皮膜和金屬部件的親和性。
作為上述鋯氟絡(luò)合物，沒有特別限定，例如，可以舉出K2ZrF6等堿金屬氟鋯酸鹽；(NH4)2ZrF6等氟鋯酸鹽；H2ZrF6等氟鋯酸；氟化鋯等。
作為上述鈦氟絡(luò)合物，沒有特別限定，例如，可以舉出堿金屬含氟鈦酸鹽、(NH4)2TiF6等含氟鈦酸鹽；H2TiF6等含氟鈦酸；氟化鈦等。
上述化學(xué)處理液優(yōu)選含有金屬成分濃度在下限為50ppm、上限為1000ppm的范圍內(nèi)的上述鋯氟絡(luò)合物和/或鈦氟絡(luò)合物。上述含量如果不足下限，有可能不能提高硅化合物皮膜和金屬部件的親和性。上述含量如果超過1000ppm，達(dá)不到更好的效果，經(jīng)濟(jì)上是不利的。上述下限較優(yōu)選100ppm，上述上限較優(yōu)選500ppm。
上述化學(xué)處理液優(yōu)選pH在3.0～4.5的范圍內(nèi)。pH如果不足3.0，由于蝕刻過度，有可能不能形成充分的皮膜。pH如果超過4.5，蝕刻不充分，會出現(xiàn)得不到良好的皮膜的情況。為了調(diào)整pH，可以使用硝酸、硫酸等酸性化合物和氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水等堿性化合物。
上述化學(xué)處理液中根據(jù)需要還可以含有其他成分。作為上述其他成分，沒有特別限定，例如，可以舉出Zn、Mg、Mn、In、Ga、Al等金屬離子、以上述式(1)和(2)表示的硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物、水溶性環(huán)氧樹脂等水溶性樹脂等。
作為上述工序(I)中的化學(xué)處理，沒有特別限定，可以利用通常的處理?xiàng)l件，通過使上述化學(xué)處理液和金屬部件表面接觸而進(jìn)行。上述化學(xué)處理的處理溫度優(yōu)選下限為20℃、上限為70℃的范圍。化學(xué)處理的化學(xué)轉(zhuǎn)化時間優(yōu)選下限為5秒鐘、上限為1200秒鐘的范圍。對于化學(xué)處理方法沒有特別限定，例如，可以舉出浸漬法、噴霧法、輥涂法等。
利用上述工序(I)得到的化學(xué)皮膜的皮膜量，以鋯和/或鈦換算，優(yōu)選10mg/m2～100mg/m2的范圍。上述皮膜量如果不足下限，有可能得不到充分的耐腐蝕性、親和性。上述皮膜量如果超過上限，由于達(dá)不到更好的效果，故不是優(yōu)選的。
本發(fā)明的粘接劑涂布前處理方法進(jìn)一步包括工序(II)，該工序(II)中，涂布含有以上述式(1)表示的至少一種交聯(lián)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(A)和以上述式(2)表示的至少一種密合促進(jìn)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(B)的水解縮聚物的表面處理液。通過形成由上述水解縮聚物構(gòu)成的硅化合物皮膜，能提高上述工序(I)中得到的含有鋯和/或鈦的化學(xué)皮膜與粘接劑層的親和性。另外，通過進(jìn)行Si-O網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成，能提高金屬部件的耐腐蝕性。
特別是通過使用交聯(lián)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(A)和密合促進(jìn)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(B)的水解縮聚物，據(jù)推測能得到強(qiáng)的粘接強(qiáng)度和粘接持久性。
上述交聯(lián)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(A)是上述式(1)表示的物質(zhì)，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，其具有形成硅氧鍵進(jìn)而形成具有致密網(wǎng)狀構(gòu)造的薄膜的性質(zhì)。作為上述交聯(lián)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(A)，沒有特別限定，例如可以舉出二(三甲氧基甲硅烷基)甲烷、二(三甲氧基甲硅烷基)乙烷、1，2-二(三乙氧基甲硅烷基)乙烷、1，2-二(三甲氧基甲硅烷基)乙烷、1，2-二(三氯甲硅烷基)乙烷、二(三氯甲硅烷基)己烷、二(三乙氧基甲硅烷基)己烷、二(三甲氧基甲硅烷基)己烷、1，9-二(三乙氧基甲硅烷基)壬烷、1，9-二(三甲氧基甲硅烷基)壬烷、1，9-二(三氯甲硅烷基)壬烷、二(三甲氧基甲硅烷基)胺、二(三乙氧基甲硅烷基)胺、二(三氯甲硅烷基)胺、二(三甲氧基甲硅烷基)二胺、二(三甲氧基甲硅烷基)酰胺、二(三甲氧基甲硅烷基)二硫化物、二(三乙氧基甲硅烷基)二硫化物、二(三氯甲硅烷基)二硫化物、二(三甲氧基甲硅烷基)四硫化物、二(三乙氧基甲硅烷基)四硫化物、二(三氯甲硅烷基)四硫化物、或這些化合物的水解縮聚物。
作為上述交聯(lián)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(A)，例如，還可以使用KBE-3026(信越化學(xué)公司制)等的市售品。
作為上述交聯(lián)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(A)，從在水溶液中的穩(wěn)定性的觀點(diǎn)考慮，特別優(yōu)選1，2-二(三甲氧基甲硅烷基)乙烷或其水解縮聚物。
上述密合促進(jìn)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(B)是以上述式(2)表示的物質(zhì)，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，其具有增加密合性的性質(zhì)。作為上述密合促進(jìn)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(B)，沒有特別限定，例如可以舉出3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三氯硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(6-氨基己基)氨基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、3-(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三乙氧基硅烷、3-異氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、3-異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、或這些化合物的水解縮聚物。
作為上述密合促進(jìn)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(B)，還可以使用KBP-90(信越化學(xué)公司制)等市售品。
作為上述密合促進(jìn)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(B)，從提高粘接劑等的密合性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2-氨基乙基氨基丙基三乙氧基硅烷、N-6-氨基己基氨基丙基三甲氧基硅烷等，特別優(yōu)選3-氨基丙基三乙氧基硅烷或其水解縮聚物。
上述表面處理液優(yōu)選含有以Si換算的總濃度在下限為500ppm、上限為15000ppm的范圍內(nèi)的上述交聯(lián)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(A)和密合促進(jìn)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(B)的水解縮聚物。上述含量如果不足500ppm，有可能達(dá)不到目的效果。上述含量如果超過15000ppm，達(dá)不到更好的效果，在經(jīng)濟(jì)上是不利的。上述下限較優(yōu)選1000ppm，上述上限較優(yōu)選5000ppm。
上述交聯(lián)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(A)和密合促進(jìn)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(B)的質(zhì)量比(A/B)優(yōu)選100∶5～100∶95。上述質(zhì)量比如果在上述范圍以外，有可能造成密合性的下降和耐腐蝕性的惡化。較優(yōu)選的范圍是100∶5～100∶70。
作為上述水解縮聚物的制備方法，沒有特別限定，例如，可以舉出將上述交聯(lián)性硅烷偶聯(lián)劑和上述密合促進(jìn)性硅烷偶聯(lián)劑溶解在離子交換水中制成混合溶液，然后用任意的酸調(diào)節(jié)至酸性，在室溫使其反應(yīng)0.1小時～72小時的方法等。作為上述任意的酸，沒有特別限定，例如可以使用醋酸、硝酸等。
另外，還可以使用混合上述交聯(lián)性硅烷偶聯(lián)劑的水解縮聚物和上述密合促進(jìn)性硅烷偶聯(lián)劑的水解縮聚物，調(diào)制混合溶液，進(jìn)一步用任意的酸調(diào)節(jié)至酸性的方法。此種情況下，可以將上述交聯(lián)性硅烷偶聯(lián)劑和上述密合促進(jìn)性硅烷偶聯(lián)劑分別利用上述的方法進(jìn)行水解使用。
上述表面處理液的pH優(yōu)選1～8的范圍內(nèi)。上述pH如果不足1，部件的溶解反應(yīng)變得激烈，故不是優(yōu)選的。上述pH如果超過8，有可能生成沉淀物。與上述化學(xué)處理液相同，為調(diào)整pH，可以使用硝酸、硫酸等酸性化合物和氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水等堿性化合物。
上述表面處理液中根據(jù)需要還可以進(jìn)一步含有其他成分。作為上述其他成分，沒有特別限定，例如可以舉出Zn、Mg、Mn、In、Ga、Al等金屬離子、水溶性環(huán)氧樹脂等水溶性樹脂等。
作為上述工序(II)中的表面處理，沒有特別限定，可以舉出利用浸漬法、噴霧法、輥涂法等使上述表面處理液和金屬部件表面接觸而進(jìn)行。處理溫度、處理時間等沒有特別限定，優(yōu)選根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，以得到所希望的膜厚。
上述工序(II)中得到的硅化合物皮膜的皮膜量，以Si換算，優(yōu)選30mg/m2～2000mg/m2的范圍內(nèi)。上述皮膜量如果不足下限，有可能不能充分提高與粘接劑層的親和性。上述皮膜量如果超過上限，產(chǎn)生裂縫等缺陷，故不是優(yōu)選的。
本發(fā)明的粘接劑涂布前處理方法優(yōu)選在上述工序(I)之后、上述工序(II)之前，進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化后水洗處理。為了不給由上述工序(II)得到的硅化合物皮膜的密合性、耐腐蝕性等帶來不良影響，上述化學(xué)轉(zhuǎn)化后水洗處理可以進(jìn)行一次或一次以上。此種情況下，最終的水洗適宜用純水進(jìn)行。在該化學(xué)轉(zhuǎn)化后水洗處理中，可以是噴霧水洗或浸漬水洗中的任一種，也可以將這些方法組合進(jìn)行水洗。
本發(fā)明的粘接劑涂布前處理方法可以適用于各種金屬部件。作為上述金屬部件，沒有特別限定，例如可以舉出鐵系基材、鋁系基材以及鋅系基材等。作為上述鐵系基材，沒有特別限定，例如可以舉出冷延鋼板、熱延鋼板等。作為上述鋁系基材，沒有特別限定，例如可以舉出5000號系列鋁合金、6000號系列鋁合金等。作為上述鋅系基材，沒有特別限定，例如可以舉出鍍鋅鋼板、鍍鋅-鎳鋼板、鍍鋅-鐵鋼板、鍍鋅-鉻鋼板、鍍鋅-鋁鋼板、鍍鋅-鈦鋼板、鍍鋅-鎂鋼板、鍍鋅-錳鋼板等鋅系列電鍍、熔鍍、蒸鍍鋼板等鍍鋅或鍍鋅合金鋼板。
作為本發(fā)明被處理物的金屬材料，優(yōu)選預(yù)先進(jìn)行脫脂處理和脫脂后水洗處理。上述脫脂處理是為了除去附著在基材表面的油和污漬而進(jìn)行的，利用無磷無氮脫脂洗滌液等，通常在30℃～55℃進(jìn)行數(shù)分鐘的浸漬處理。根據(jù)所需，可以在脫脂處理前進(jìn)行預(yù)脫脂處理。上述脫脂后水洗處理是為了水洗脫脂處理后的脫脂劑，用大量的水洗水進(jìn)行1次或1次以上噴霧處理來進(jìn)行的處理。
本發(fā)明的粘接劑涂布前處理方法可以適用于例如制動蹄的主體、鋁輪、汽車部件(引擎罩、擋泥板等大型部件、其他門板)等。本發(fā)明的粘接劑涂布前處理方法特別適用于與摩擦襯等的粘接時，要求強(qiáng)粘接強(qiáng)度和粘接持久性的制動蹄主體。作為上述制動蹄主體的金屬部件，沒有特別限定，可以舉出鋁系基材、鐵系基材等，但優(yōu)選鋁系基材。
作為上述制動蹄主體，沒有特別限定，例如，可以舉出在鼓形制動器中使用的制動蹄主體。利用本發(fā)明的粘接劑涂布前處理方法處理上述制動蹄主體后，優(yōu)選通過粘接劑層粘接摩擦襯。
作為上述摩擦襯，沒有特別限定，例如，可以舉出在石棉、玻璃纖維等非金屬單纖維中混合熱固性樹脂粘接劑以及根據(jù)需要使用的摩擦調(diào)節(jié)劑等添加劑，加壓加熱，制成能與制動蹄外周面銜接的彎曲板狀物質(zhì)。上述粘接層是利用粘接劑形成的，作為上述粘接劑沒有特別限定，例如，可以舉出環(huán)氧系列粘接劑、密胺樹脂系列粘接劑、酚樹脂系列粘接劑、醋酸乙烯酯系列粘接劑、丙烯酸乳液樹脂系列粘接劑、EVA樹脂系列乳液粘接劑、水性高分子異氰酸酯系列粘接劑、腈橡膠-酚樹脂系列粘接劑等。
以利用本發(fā)明的粘接劑涂布前處理方法處理為特征的鋁合金制部件也是本發(fā)明之一。作為上述鋁合金制部件，沒有特別限定，可以舉出作為制動蹄的主體、鋁輪、汽車部件等使用的部件。在上述鋁合金制部件上，還可以進(jìn)一步涂布粘接劑形成粘接劑層的部件，但作為上述粘接劑，沒有特別限定，可以使用上述的粘接劑。
上述鋁合金制部件是經(jīng)本發(fā)明的粘接劑涂布前處理方法處理的部件，所以其與通過粘接劑層粘接的部件的粘接強(qiáng)度以及粘接持久性優(yōu)異。與上述鋁合金制部件粘接的部件沒有特別限定，例如，可以舉出樹脂成型品、鐵制金屬制品、磁石、各種陶瓷制品等。
利用本發(fā)明，可以不使用造成環(huán)境污染的化合物進(jìn)行金屬部件的粘接劑涂布前處理，能提高金屬部件與通過粘接劑層粘接的部件的粘接強(qiáng)度和粘接持久性。另外，利用本發(fā)明處理的鋁合金制部件由于具有上述的性能，能在廣泛的領(lǐng)域中使用。
具體實(shí)施例方式
下面利用實(shí)施例更具體地說明本發(fā)明，本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。另外，如果沒有特別的預(yù)先說明，“％”是指“質(zhì)量％”。
制造例1表面處理液的調(diào)制向9.7g乙醇、0.075g醋酸以及36.61g去離子水的混合溶液中添加23.7gBTSE(1，2-二(三甲氧基甲硅烷基)乙烷)，室溫下攪拌3天，得透明的溶液(a)。接下來，向165.2g去離子水和2.95g醋酸的混合溶液中添加11.63gAPS(3-氨基丙基三乙氧基硅烷信越化學(xué)公司制KBE-903)，室溫下攪拌2小時，得溶液(b)。將上述溶液(a)和溶液(b)混合攪拌1小時，得表面處理液。
實(shí)施例1被處理物使用日本制動器社制的制動蹄(鋁壓鑄件)。使用SURFCLEANER53(日本油漆社制脫脂劑)的2質(zhì)量％溶液，將上述制動蹄在50℃浸漬處理2分鐘。用自來水洗滌后，使用含有200ppm Zr的H2ZrF6、pH為4.0的化學(xué)處理液，浸漬處理2分鐘。再用自來水進(jìn)行水洗處理，然后使用pH調(diào)至6的制造例1中得到的表面處理液的20質(zhì)量％溶液，進(jìn)行4次浸漬處理，每次30秒鐘。將得到的制動蹄在160℃干燥5分鐘。使用熒光X射線裝置(Rigaku社制)分別測定由表面處理液得到的皮膜中含有的Zr和Si。結(jié)果如表1所示。
分別將2個進(jìn)行了前處理的制動蹄與涂布了腈橡膠-酚樹脂系列粘接劑并干燥后的摩擦襯A和摩擦襯B置于加壓夾具中，在加熱固化爐內(nèi)，進(jìn)行熱風(fēng)加熱，使熱固性粘接劑固化，從而進(jìn)行粘接。
基于JIS Z2371鹽水噴霧試驗(yàn)方法說明中所述的評價方法，在35℃對得到的制動蹄連續(xù)噴霧500小時5％NaCl水溶液。然后，進(jìn)行襯的強(qiáng)制剝離，目視判斷襯的殘存率，評價襯與制動蹄的粘接強(qiáng)度和粘接持久性。
實(shí)施例2和3除了變更表1中所示的用表面處理液浸漬處理的次數(shù)以外，與實(shí)施例1相同制作制動蹄，進(jìn)行評價。
比較例1除了使用含6價鉻的處理液(制品名ALSARF 1000日本油漆社制)代替制造例1得到的表面處理液以外，與實(shí)施例1相同制作制動蹄，進(jìn)行評價。
比較例2除了不進(jìn)行利用制造例1得到的表面處理液進(jìn)行處理以外，與實(shí)施例1相同制作制動蹄，進(jìn)行評價。
比較例3除了不進(jìn)行利用化學(xué)處理液進(jìn)行處理以外，與實(shí)施例1相同制作制動蹄，進(jìn)行評價。


表1表明實(shí)施例中得到的制動蹄粘接劑強(qiáng)度和粘接持久性優(yōu)異。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的粘接劑涂布前處理方法不使用鉻等有害重金屬，能提高粘接劑層和金屬的密合性，特別適用于鋁合金。利用本發(fā)明的粘接劑涂布前處理方法得到的鋁合金制部件與粘接劑層的粘接性優(yōu)異，與粘接的其他部件的粘接強(qiáng)度和粘接持久性優(yōu)異，能用于各種用途。
權(quán)利要求
1.一種金屬部件的粘接劑涂布前處理方法，其特征在于，其包括工序(I)和工序(II)，所述工序(I)中，使用含有至少一種鋯氟絡(luò)合物和/或鈦氟絡(luò)合物的化學(xué)處理液處理被處理物；所述工序(II)中，涂布含有(A)和(B)的水解縮聚物的表面處理液，所述(A)是以下述式(1)表示的至少一種交聯(lián)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物， 式(1)中，R1相同或不同，表示碳原子數(shù)為1～9的亞烷基、二硫基、四硫基、胺或酰胺，R2相同或不同，表示碳原子數(shù)為1～9的烷基、碳原子數(shù)為1～3的烷氧基或Cl，n表示0～8的整數(shù)，(B)是以下述式(2)表示的至少一種密合促進(jìn)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物， 式(2)中，R3相同或不同，表示具有選自由氨基、環(huán)氧基、巰基、乙烯基和異氰酸酯基組成的組中的至少一種基團(tuán)的碳原子數(shù)為1～15的烷基、Cl、OCH3、OC2H5或OC3H7，其中至少一個R3是具有選自由氨基、環(huán)氧基、巰基、乙烯基和異氰酸酯基組成的組中的至少一種基團(tuán)的碳原子數(shù)為1～15的烷基。
2.如權(quán)利要求1所述的粘接劑涂布前處理方法，其中，所述表面處理液含有以Si換算的總濃度為500ppm～15000ppm的交聯(lián)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(A)和密合促進(jìn)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(B)的水解縮聚物，交聯(lián)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(A)和密合促進(jìn)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物(B)的質(zhì)量比(A/B)是100∶5～100∶95。
3.如權(quán)利要求1或2所述的粘接劑涂布前處理方法，其中，所述交聯(lián)性硅烷偶聯(lián)劑(A)是1，2-二(三甲氧代甲硅烷基)乙烷，密合促進(jìn)性硅烷偶聯(lián)劑(B)是3-氨基丙基三乙氧基硅烷。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的粘接劑涂布前處理方法，其中，所述化學(xué)處理液含有的至少一種鋯氟絡(luò)合物和/或鈦氟絡(luò)合物以金屬成分濃度計(jì)為50ppm～1000ppm。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的粘接劑涂布前處理方法，其中，所述被處理物是制動蹄主體。
6.如權(quán)利要求5所述的粘接劑涂布前處理方法，其中，所述被處理物由鋁系列部件構(gòu)成。
7.鋁合金制部件，其特征在于，其經(jīng)過如權(quán)利要求1、2、3或4所述的粘接劑涂布前處理方法處理。
全文摘要
本發(fā)明提供粘接劑涂布前處理方法，其不使用鉻等有害重金屬，能提高后續(xù)涂布的粘接劑和金屬的密合性，而且，能提高金屬與粘接的其他部件的粘接強(qiáng)度以及粘接持久性。本發(fā)明涉及金屬部件的粘接劑涂布前處理方法，該方法包括下述工序(I)和工序(II)，所述工序(I)中，使用含有至少一種鋯氟絡(luò)合物和/或鈦氟絡(luò)合物的化學(xué)處理液處理被處理物；所述工序(II)中，涂布含有(A)和(B)的水解縮聚物的表面處理液，所述(A)是以右述式(1)表示的至少一種交聯(lián)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物；(B)是以右述式(2)表示的至少一種密合促進(jìn)性硅烷偶聯(lián)劑或其水解縮聚物。
文檔編號C09J5/02GK1775882SQ200510116869
公開日2006年5月24日 申請日期2005年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月27日
發(fā)明者蓬原正伸, 島倉俊明, 橋本愛季, 坂田隆夫, 柿沼賢司, 福田利一 申請人:日本油漆株式會社, 日本制動工業(yè)股份有限公司