本发明涉及化学转化处理液和使用其的化学转化处理方法以及化学转化被膜。
背景技术：
1、从环保等观点出发，作为以往技术，有不使用钴的3价铬化学转化处理剂，并且，还有很多使用锆代替钴的化学转化处理剂(国际公开第2016/104703号、日本特开2019-52351号公报等)。锆离子如果没有氟则在处理剂中的稳定性差，以往使用氟化物作为锆离子的供给源。然而，由于对环境的影响等，要求不使用氟。
2、现有技术文献
3、专利文献
4、专利文献1：国际公开第2016/104703号
5、专利文献2：日本特开2019-52351号公报
技术实现思路
1、鉴于如上所述的现状，本发明的课题在于提供能够形成环保的高耐腐蚀性化学转化被膜的含有锆离子的化学转化处理液。
2、本发明人等为了实现上述课题进行了深入研究，结果完成了本发明。
3、即，本发明提供以下的技术方案。
4、[1]
5、一种化学转化处理液，包含：
6、3价铬离子、
7、锆离子、
8、铝离子、
9、至少1种羧酸根离子、和
10、至少1种硅化合物，
11、不包含氟离子和氟化合物。
12、[2]
13、根据[1]所述的化学转化处理液，其中，上述至少1种羧酸根离子包含：
14、能够与3价铬离子形成络合物的羧酸根离子、和
15、能够与锆离子形成络合物的羧酸根离子。
16、[3]
17、根据[1]或[2]所述的化学转化处理液，其中，上述至少1种羧酸根离子包含选自二羧酸根离子、羟基酸根离子和醛糖酸根离子中的1种以上羧酸根离子。
18、[4]
19、根据[3]所述的化学转化处理液，其中，上述二羧酸根离子包含选自草酸根离子和丙二酸根离子中的1种以上二羧酸根离子。
20、[5]
21、根据[3]所述的化学转化处理液，其中，上述羟基酸根离子包含选自乳酸根离子、苹果酸根离子、柠檬酸根离子、酒石酸根离子和乙醇酸根离子中的1种以上羟基酸根离子。
22、[6]
23、根据[3]所述的化学转化处理液，其中，上述醛糖酸根离子包含选自葡萄糖酸根离子、半乳糖酸根离子和甘露糖酸根离子中的1种以上醛糖酸根离子。
24、[7]
25、根据[1]～[6]中任一项所述的化学转化处理液，其进一步包含至少1种氧化剂。
26、[8]
27、根据[7]所述的化学转化处理液，其中，上述至少1种氧化剂包含提供硝酸根离子的硝酸和硝酸盐。
28、[9]
29、根据[1]～[8]中任一项所述的化学转化处理液，其不包含钴离子和钴化合物、和/或6价铬离子。
30、[10]
31、根据[1]～[9]中任一项所述的化学转化处理液，其进一步包含：选自山梨酸及其盐、异噻唑啉酮衍生物、脱氢乙酸及其盐、以及苯甲酸及其盐中的1种以上防腐剂。
32、[11]
33、根据[1]～[10]中任一项所述的化学转化处理液，其进一步包含：1种以上的包含选自v、ti、w、zr、mn、mo、ta、ce、sr和fe中的金属的水溶性金属盐。
34、[12]
35、根据[1]～[11]中任一项所述的化学转化处理液，其进一步包含：选自表面活性剂和有机聚合物中的1种以上摩擦调整剂。
36、[13]
37、根据[1]～[12]中任一项所述的化学转化处理液，其中，上述至少1种硅化合物包含胶体二氧化硅。
38、[14]
39、根据[1]～[13]中任一项所述的化学转化处理液，其进一步包含：1种以上的选自单羧酸或其盐、二羧酸或其盐、芳香族羧酸或其盐、氨基酸或其盐中的有机酸或其盐。
40、[15]
41、一种化学转化处理方法，包括使[1]～[14]中任一项所述的化学转化处理液与金属基材的表面接触的工序。
42、[16]
43、根据[15]所述的化学转化处理方法，其中，上述金属基材或其表面为锌或锌合金。
44、[17]
45、一种化学转化被膜，其形成于金属基材的表面，是使用[1]～[14]中任一项所述的化学转化处理液形成的。
46、[18]
47、一种化学转化被膜，其形成于金属基材的表面，包含：
48、(a)选自金属铬、三价铬离子和三价铬化合物中的成分；
49、(b)选自金属锆、锆离子和锆化合物中的成分；
50、(c)选自金属铝、铝离子和铝化合物中的成分；以及
51、(d)选自金属硅、硅离子和硅化合物中的成分；
52、不含有(e)氟原子、氟离子和氟化合物中的任一种。
53、[19]
54、根据[18]所述的化学转化被膜，其中，化学转化被膜中的成分(a)的含量换算成铬为0.5～5wt％。
55、[20]
56、根据[18]或[19]所述的化学转化被膜，其中，化学转化被膜中的成分(d)的含量换算成硅为2～20wt％。
57、[21]
58、根据[18]～[20]中任一项所述的化学转化被膜，其中，化学转化被膜中的成分(b)的含量换算成锆为0.05～5wt％。
59、[22]
60、根据[18]～[21]中任一项所述的化学转化被膜，其中，化学转化被膜中的成分(c)的含量换算成铝为超过0wt％且5wt％以下。
61、[23]
62、根据[17]～[22]中任一项所述的化学转化被膜，其中，化学转化被膜的膜厚为0.1～1.5μm。
63、[24]
64、根据[17]～[23]中任一项所述的化学转化被膜，其中，上述金属基材或其表面为锌或锌合金。
65、[25]
66、根据[17]～[24]中任一项所述的化学转化被膜，其不含有金属钴、钴离子和钴化合物中的任一种。
1.一种化学转化处理液，包含：
2.根据权利要求1所述的化学转化处理液，其中，所述至少1种羧酸根离子包含：
3.根据权利要求1或2所述的化学转化处理液，其中，所述至少1种羧酸根离子包含选自二羧酸根离子、羟基酸根离子和醛糖酸根离子中的1种以上羧酸根离子。
4.根据权利要求3所述的化学转化处理液，其中，所述二羧酸根离子包含选自草酸根离子和丙二酸根离子中的1种以上二羧酸根离子。
5.根据权利要求3所述的化学转化处理液，其中，所述羟基酸根离子包含选自乳酸根离子、苹果酸根离子、柠檬酸根离子、酒石酸根离子和乙醇酸根离子中的1种以上羟基酸根离子。
6.根据权利要求3所述的化学转化处理液，其中，所述醛糖酸根离子包含选自葡萄糖酸根离子、半乳糖酸根离子和甘露糖酸根离子中的1种以上醛糖酸根离子。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的化学转化处理液，其进一步包含至少1种氧化剂。
8.根据权利要求7所述的化学转化处理液，其中，所述至少1种氧化剂包含提供硝酸根离子的硝酸和硝酸盐。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的化学转化处理液，其不包含钴离子和钴化合物、和/或6价铬离子。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的化学转化处理液，其进一步包含：选自山梨酸及其盐、异噻唑啉酮衍生物、脱氢乙酸及其盐、以及苯甲酸及其盐中的1种以上防腐剂。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的化学转化处理液，其进一步包含：1种以上的包含选自v、ti、w、zr、mn、mo、ta、ce、sr和fe中的金属的水溶性金属盐。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的化学转化处理液，其进一步包含：选自表面活性剂和有机聚合物中的1种以上摩擦调整剂。
13.根据权利要求1～12中任一项所述的化学转化处理液，其中，所述至少1种硅化合物包含胶体二氧化硅。
14.根据权利要求1～13中任一项所述的化学转化处理液，其进一步包含：1种以上的选自单羧酸或其盐、二羧酸或其盐、芳香族羧酸或其盐、氨基酸或其盐中的有机酸或其盐。
15.一种化学转化处理方法，包括使权利要求1～14中任一项所述的化学转化处理液与金属基材的表面接触的工序。
16.根据权利要求15所述的化学转化处理方法，其中，所述金属基材或其表面为锌或锌合金。
17.一种化学转化被膜，其形成于金属基材的表面，是使用权利要求1～14中任一项所述的化学转化处理液形成的。
18.一种化学转化被膜，其形成于金属基材的表面，包含：
19.根据权利要求18所述的化学转化被膜，其中，化学转化被膜中的成分(a)的含量换算成铬为0.5～5wt％。
20.根据权利要求18或19所述的化学转化被膜，其中，化学转化被膜中的成分(d)的含量换算成硅为2～20wt％。
21.根据权利要求18～20中任一项所述的化学转化被膜，其中，化学转化被膜中的成分(b)的含量换算成锆为0.05～5wt％。
22.根据权利要求18～21中任一项所述的化学转化被膜，其中，化学转化被膜中的成分(c)的含量换算成铝为超过0wt％且5wt％以下。
23.根据权利要求17～22中任一项所述的化学转化被膜，其中，化学转化被膜的膜厚为0.1～1.5μm。
24.根据权利要求17～23中任一项所述的化学转化被膜，其中，所述金属基材或其表面为锌或锌合金。
25.根据权利要求17～24中任一项所述的化学转化被膜，其不含有金属钴、钴离子和钴化合物中的任一种。