CN112004966A - 钢板用清洗剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明的钢板用清洗剂组合物含有无机碱性剂(成分A)、选自葡萄糖酸和乙二胺四乙酸中的至少一种有机酸或其盐(成分B)、下述式(1)所示的非离子表面活性剂(成分C)、下述式(2)所示的烷基葡萄糖苷(成分D)、下述式(3)所示的脂肪酸或其盐(成分E)、以及水(成分F)，成分A的含量为25质量％以上且34质量％以下，成分D的含量为0.3质量％以上且2.9质量％以下，成分F的含量为57质量％以上且74质量％以下。根据本发明，可以提供维持低温下良好的清洗性并且能够以高浓度稳定保管的钢板用清洗剂组合物、使用该清洗剂组合物的清洗方法、和制造工序中包含该清洗方法的钢板的制造方法。R1‑O‑{(EO)n/(PO)m}‑H(1)R2‑Gx(2)R3‑COOM(3)。

Description

钢板用清洗剂组合物
技术领域
本发明涉及钢板用清洗剂组合物、使用该钢板用清洗剂组合物的清洗方法、和制造工序中包含该清洗方法的钢板的制造方法。
背景技术
钢板的清洗作为进行钢板表面的涂装等表面处理的前处理是必要的，是决定产品的好坏的非常大的因素。作为在钢板表面附着的污垢，可举出冷轧时附着的轧制油、防锈油等油污等。近年来的钢板的冷轧中，逐渐使用适于提高轧机清洁性、生产性的轧制油，要求对该轧制油的优异的清洗性。
此外，由于环境意识的提高，要求削减二氧化碳气体的排放，这在钢铁的生产中也不例外。因此，为了抑制与二氧化碳排放相关的能耗，在钢板的清洗中，相对于以往的70～90℃的清洗温度，尝试开发在更低温度也发挥优异的清洗性的清洗剂。
另一方面，为了应对社会上的多种需求，开发了镀层钢板等实施表面处理而提高了钢板的价值的多种多样的钢板，作为钢板的产量也大幅增加，要求生产性的提高。为了提高生产性，需要制造的各工序中的高效化，通过扩大钢板的宽度或者加快处理速度来进行使每单位时间的处理面积增大的改良。另外，不进行需要过大成本的设备更新，而是改良老旧的设备来提高处理速度这样的设备改良也在盛行。为了像这样提高生产性，清洗工序中要求加快清洗速度、能够以短时间进行清洗的高清洗性的清洗剂。另外，随着高速化和钢板的增宽，有从清洗罐每单位时间带出的清洗液的量变多、清洗液的追加补给量变多的倾向。由于补给量增大而引起清洗液的温度降低，用于升温的蒸汽等的能量增大，还需要增加清洗剂的储藏量，因此要求低温度下的高清洗性和高浓缩型的清洗剂。
在这样的背景下，开发了各种各样的浓缩型清洗剂。例如，日本特开平1-123622号公报中记载了一种强碱性水溶性组合物，其含有强碱性剂、HLB3～18的非离子表面活性剂，并且含有特定的2种羧酸。
日本特开2004-182801号公报中记载了一种碱性水溶液组合物，其含有(a)碱性剂、(b)非离子表面活性剂和(c)增溶剂，增溶剂包含通式(I)所示的羧酸或其盐(以下称为增溶剂(I))、通式(II)所示的羧酸或其盐(以下称为增溶剂(II))、和通式(III)所示的羧酸或其盐(以下称为增溶剂(III))，且增溶剂(I)、(II)和(III)的配合比例以重量比计，(I)∶[(II)+(III)]＝95∶5～35∶65，(II)∶(III)＝70∶30～30∶70。
日本特开2009-263560号公报中记载了一种清洗剂组合物，其含有：(a)碱性剂：10～50重量％、(b)非离子性环氧烷加成物：0.1～10重量％、(c)碳数2～4的烷基聚葡萄糖苷：0.1～10重量％、(d)碳数6～16的烷基聚葡萄糖苷：0.1～10重量％、(e)水：剩余量％。
日本特开平11-222687号公报中记载了一种钢板用碱性清洗剂组合物，其特征在于，包含碱性剂、特定的聚氧化烯烷基醚和特定的水溶性高分子羧酸类，且为液体状或浆料状而具有流动性。
发明内容
本发明提供一种钢板用清洗剂组合物、使用该清洗剂组合物的清洗方法、和制造工序中包含该清洗方法的钢板的制造方法，上述钢板用清洗剂组合物含有无机碱性剂(成分A)、选自葡萄糖酸和乙二胺四乙酸中的至少一种有机酸或其盐(成分B)、下述式(1)所示的非离子表面活性剂(成分C)、下述式(2)所示的烷基葡萄糖苷(成分D)、下述式(3)所示的脂肪酸或其盐(成分E)、以及水(成分F)，成分A的含量为25质量％以上且34质量％以下，成分D的含量为0.3质量％以上且2.9质量％以下，成分F的含量为57质量％以上且74质量％以下。
R1-O-{(EO)n/(PO)m}-H (1)
(式(1)中，R1为直链或支链的碳数8以上且18以下的烷基或烯基，EO为亚乙基氧基、PO为亚丙基氧基，n为EO的平均加成摩尔数，m为PO的平均加成摩尔数，n为满足2以上且20以下的数，m为满足0以上且20以下的数，{}内的PO与EO的加成方式可以为无规排列、嵌段排列中的任意方式。)
R2-Gx (2)
(式(2)中，R2表示直链或支链的碳数5以上且8以下的烷基或烯基，G表示来自葡萄糖的残基，x表示来自葡萄糖的残基的平均缩合度，为1以上且5以下。)
R3-COOM (3)
(式(3)中，R3表示直链或支链的碳数5以上且9以下的烷基或烯基，M表示阳离子或氢原子。)
具体实施方式
钢板清洗中，日本特开平1-123622号公报、日本特开2004-182801号公报、日本特开2009-263560号公报中记载的清洗剂组合物在高碱性剂浓度下的浓缩化不充分，低温下的清洗性也不充分。另外，日本特开平11-222687号公报中记载的清洗剂组合物虽然能够高浓缩化和低温清洗，但存在以下问题：由于稳定性低因而在长期保管中需要搅拌装置，由于粘度高因而难以运送，需要使配管变粗或需要强力的泵等。因此，要求维持低温下良好的清洗性并且能够以高浓度稳定保管的钢板用清洗剂组合物。
本发明提供一种钢板用清洗剂组合物、使用该清洗剂组合物的清洗方法、和制造工序中包含该清洗方法的钢板的制造方法，上述钢板用清洗剂组合物含有无机碱性剂(成分A)、选自葡萄糖酸和乙二胺四乙酸中的至少一种有机酸或其盐(成分B)、下述式(1)所示的非离子表面活性剂(成分C)、下述式(2)所示的烷基葡萄糖苷(成分D)、下述式(3)所示的脂肪酸或其盐(成分E)、以及水(成分F)，成分A的含量为25质量％以上且34质量％以下，成分D的含量为0.3质量％以上且2.9质量％以下，成分F的含量为57质量％以上且74质量％以下。
R1-O-{(EO)n/(PO)m}-H (1)
(式(1)中，R1为直链或支链的碳数8以上且18以下的烷基或烯基，EO为亚乙基氧基、PO为亚丙基氧基，n为EO的平均加成摩尔数，m为PO的平均加成摩尔数，n为满足2以上且20以下的数，m为满足0以上且20以下的数，{}内的PO与EO的加成方式可以为无规排列、嵌段排列中的任意方式。)
R2-Gx (2)
(式(2)中，R2表示直链或支链的碳数5以上且8以下的烷基或烯基，G表示来自葡萄糖的残基，x表示来自葡萄糖的残基的平均缩合度，为1以上且5以下。)
R3-COOM (3)
(式(3)中，R3表示直链或支链的碳数5以上且9以下的烷基或烯基，M表示阳离子或氢原子。)
根据本发明，可以提供维持低温下良好的清洗性并且能够以高浓度稳定保管的钢板用清洗剂组合物、使用该清洗剂组合物的清洗方法、和制造工序中包含该清洗方法的钢板的制造方法。
以下，对本发明的一个实施方式进行说明。
<钢板用清洗剂组合物>
本实施方式的钢板用清洗剂组合物含有无机碱性剂(成分A)、选自葡萄糖酸和乙二胺四乙酸中的至少一种有机酸或其盐(成分B)、下述式(1)所示的非离子表面活性剂(成分C)、下述式(2)所示的烷基葡萄糖苷(成分D)、下述式(3)所示的脂肪酸或其盐(成分E)、以及水(成分F)，成分A的含量为25质量％以上且34质量％以下，成分D的含量为0.3质量％以上且2.9质量％以下，成分F的含量为57质量％以上且74质量％以下。
R1-O-{(EO)n/(PO)m}-H (1)
(式(1)中，R1为直链或支链的碳数8以上且18以下的烷基或烯基，EO为亚乙基氧基、PO为亚丙基氧基，n为EO的平均加成摩尔数，m为PO的平均加成摩尔数，n为满足2以上且20以下的数，m为满足0以上且20以下的数，{}内的PO与EO的加成方式可以为无规排列、嵌段排列中的任意方式。)
R2-Gx (2)
(式(2)中，R2表示直链或支链的碳数5以上且8以下的烷基或烯基，G表示来自葡萄糖的残基，x表示来自葡萄糖的残基的平均缩合度，为1以上且5以下。)
R3-COOM (3)
(式(3)中，R3表示直链或支链的碳数5以上且9以下的烷基或烯基，M表示阳离子或氢原子。)
本实施方式的钢板用清洗剂组合物的效果的作用机理的详情存在不明之处，但推定如下。即，在以高浓度溶解了无机碱性剂(成分A)的水(成分F)中，水分子在无机碱性剂的阳离子附近固定化，自由的水分子的数量变少，亲水性相对低的非离子表面活性剂(成分C)在水中无法稳定存在，会发生分离。推定通过以特定比率(浓度)添加特定的烷基葡萄糖苷(成分D)，从而成分D在该非离子表面活性剂(成分C)与水(成分F)之间发生作用，进行增溶。另外，推定特定的脂肪酸或其盐(成分E)辅助成分D的作用，稳定性提高。另一方面，无机碱性剂(成分A)具有使附着于钢板的轧制油等油性污垢皂化、变化成皂等容易从钢板表面除去的形态的作用，非离子表面活性剂(成分C)不受盐的影响，与疏水性的油性污垢发生作用而进行亲水化，促进碱性剂的作用，因此能够使清洗性提高。然而，推定当成分D大量存在时，由于与成分C的亲和性强，因此会使成分C的表面活性能力降低，从而使清洗性降低。因此，推定通过使成分A、成分D和成分F成为特定浓度，能够兼顾高浓缩化和高清洗性。但是，本公开可以不限于该机理地进行解释。
[无机碱性剂(成分A)]
成分A只要为无机碱性剂即可，可以使用任意的无机碱性剂。作为无机碱性剂的具体例子，可以使用氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属的氢氧化物；正硅酸钠、偏硅酸钠、倍半硅酸钠等碱金属的硅酸盐；磷酸三钠等碱金属的磷酸盐；碳酸二钠、碳酸氢钠、碳酸二钾等碱金属的碳酸盐；硼酸钠等碱金属的硼酸盐等。也可以组合两种以上的无机碱性剂。从确保有机污垢的除去性、提高清洗性的观点出发，优选碱金属的氢氧化物和碱金属的硅酸盐，更优选氢氧化钠、氢氧化钾、正硅酸钠和偏硅酸钠，进一步优选氢氧化钠和氢氧化钾，更进一步优选氢氧化钠。无机碱性剂含有氢氧化钠的情况下，从清洗性提高的观点出发，无机碱性剂中的氢氧化钠浓度优选为50质量％以上，更优选为70质量％以上，进一步优选为90质量％以上，更进一步优选为100质量％。
[有机酸或其盐(成分B)]
作为成分B，为了确保清洗性，为选自葡萄糖酸和乙二胺四乙酸中的至少一种有机酸或其盐。在它们中，从有机污垢的清洗性提高的观点出发，优选选自葡萄糖酸和乙二胺四乙酸中的至少一种有机酸的盐，更优选葡萄糖酸的盐。作为盐，优选碱金属盐或低级胺盐，更优选碱金属盐，进一步优选钠盐和钾盐，更进一步优选钠盐。其中，从同样的观点出发，优选使用葡萄糖酸的碱金属盐与乙二胺四乙酸的碱金属盐的组合，更优选葡萄糖酸钠与乙二胺四乙酸钠的组合。
[非离子表面活性剂(成分C)]
作为成分C，只要是下述式(1)所示的非离子表面活性剂即可，可以使用任意的非离子表面活性剂，但从有机污垢的清洗性提高和抑泡性提高的观点出发，更优选下述式(4)所示的非离子表面活性剂。成分C使用至少1种即可，可以组合使用2种以上。
R1-O-{(EO)n/(PO)m}-H (1)
(R1为直链或支链的碳数8以上且18以下的烷基或烯基，EO为亚乙基氧基、PO为亚丙基氧基，n为EO的平均加成摩尔数，m为PO的平均加成摩尔数，n为满足2以上且20以下的数，m为满足0以上且20以下的数，{}内的PO与EO的加成方式可以为无规排列、嵌段排列中的任意方式。)
R4-O-(EO)p(PO)q(EO)r-H (4)
(R4为直链或支链的碳数8以上且18以下的烷基或烯基，EO为亚乙基氧基、PO为亚丙基氧基，p、q、r分别为亚乙基氧基、亚丙基氧基、亚乙基氧基的平均加成摩尔数，p为满足1以上且15以下的数，q为满足0以上且20以下的数，r为满足1以上且15以下的数，且q≤p+r≤20。)
上述式(1)所示的非离子表面活性剂中，EO为亚乙基氧基，PO为亚丙基氧基。亚乙基氧基和亚丙基氧基具有基于加成摩尔数的分布，但从有机污垢的清洗性提高的观点出发，亚乙基氧基的平均加成摩尔数n为2以上且20以下，亚丙基氧基的平均加成摩尔数m为0以上且20以下。从有机污垢的清洗性提高的观点出发，亚乙基氧基的平均加成摩尔数n优选为5以上，更优选为8以上，进一步优选为12以上，而且优选为18以下，更优选为16以下。从清洗性提高和抑泡性提高的观点出发，亚丙基氧基的平均加成摩尔数m优选为1以上，而且优选为10以下，更优选为5以下，进一步优选为3以下。另外，从清洗性提高的观点出发，优选亚乙基氧基的平均加成摩尔数n大于亚丙基氧基的平均加成摩尔数m。上述式(1)所示的非离子表面活性剂中，从清洗性提高和抑泡性提高的观点出发，更优选上述式(4)所示的非离子表面活性剂。
上述式(4)所示的非离子表面活性剂中，EO为亚乙基氧基，PO为亚丙基氧基。亚乙基氧基的平均加成摩尔数p和r各自为1以上且15以下，从有机污垢的清洗性提高的观点出发，各自为1以上，优选为2以上，更优选为4以上，进一步优选为5以上，而且为15以下，优选为12以下，更优选为10以下。亚丙基氧基的平均加成摩尔数q为0以上且20以下，从清洗性提高和抑泡性提高的观点出发，优选为1以上，而且优选为10以下，更优选为5以下，进一步优选为3以下。另外，从清洗性提高的观点出发，p+r为q以上且20以下，优选大于q。
[烷基葡萄糖苷(成分D)]
成分D为下述式(2)所示的烷基葡萄糖苷。
R2-Gx (2)
(式(2)中，R2表示直链或支链的碳数5以上且8以下的烷基或烯基，G表示来自葡萄糖的残基，x表示来自葡萄糖的残基的平均缩合度，为1以上且5以下。)
上述式(2)所示的烷基葡萄糖苷中，R2为直链或支链的碳数5以上且8以下的烷基或烯基，从清洗性提高和保存稳定性提高的观点出发，优选支链，优选烷基。另外，从同样的观点出发，R2的碳数为5以上，优选为6以上，更优选为7以上。x为来自葡萄糖的残基的平均缩合度，从同样的观点出发，为1以上且5以下，优选为1以上且4以下，更优选为1以上且3以下，进一步优选为1以上且2以下。
作为成分D的具体例，可以使用正戊基葡萄糖苷、正己基葡萄糖苷、正庚基葡萄糖苷、异庚基葡萄糖苷、正辛基葡萄糖苷、异辛基葡萄糖苷、2-乙基己基葡萄糖苷等。从清洗性提高和保存稳定性提高的观点出发，优选正己基葡萄糖苷、正庚基葡萄糖苷、异庚基葡萄糖苷、正辛基葡萄糖苷、异辛基葡萄糖苷、2-乙基己基葡萄糖苷，更优选正庚基葡萄糖苷、异庚基葡萄糖苷、正辛基葡萄糖苷、异辛基葡萄糖苷、2-乙基己基葡萄糖苷，进一步优选正辛基葡萄糖苷、异辛基葡萄糖苷、2-乙基己基葡萄糖苷，更进一步优选异辛基葡萄糖苷、2-乙基己基葡萄糖苷。成分D使用至少1种即可，可以组合使用2种以上。
[有机酸或其盐(成分E)]
成分E为下述式(3)所示的脂肪酸或其盐。
R3-COOM (3)
(式(3)中，R3表示直链或支链的碳数5以上且9以下的烷基或烯基，M表示阳离子或氢原子。)
上述式(3)所示的脂肪酸或其盐中，R3为直链或支链的碳数5以上且9以下的烷基或烯基，从保存稳定性提高的观点出发，优选支链，优选烷基。另外，从同样的观点出发，R3的碳数为5以上，优选为6以上，更优选为7以上，而且为9以下，优选为8以下。M为阳离子或氢原子，从同样的观点出发，优选阳离子，更优选碱金属离子或低级铵，进一步优选钠离子或钾离子，更进一步优选钠离子。
作为成分E的具体例，可以使用己酸、庚酸、新庚酸、辛酸、2-乙基己酸、壬酸、3，5，5-三甲基己酸、癸酸及它们的盐。从保存稳定性提高的观点出发，优选辛酸、2-乙基己酸、壬酸、3，5，5-三甲基己酸及它们的盐，更优选辛酸的盐、2-乙基己酸的盐，进一步优选辛酸钠、2-乙基己酸钠，更进一步优选2-乙基己酸钠。成分E使用至少1种即可，可以组合使用2种以上。
[水(成分F)]
成分F可以使用工业用水、自来水和去离子水等，从供给性和成本的观点出发，优选工业用水，从清洗性的观点出发，优选去离子水。
本发明的一个实施方式中，成分A为氢氧化钠，成分B为选自葡萄糖酸和乙二胺四乙酸中至少一种有机酸的盐，成分C为上述式(1)所示的非离子表面活性剂，成分D为上述式(2)所示的烷基葡萄糖苷，成分E为上述式(3)所示的脂肪酸的盐。
另外，更优选成分A为氢氧化钠，成分B为选自葡萄糖酸和乙二胺四乙酸中至少一种有机酸的钠盐，成分C为上述式(4)所示的非离子表面活性剂，成分D为上述式(2)所示的烷基葡萄糖苷，成分E为上述式(3)所示的脂肪酸的钠盐，进一步优选成分A为氢氧化钠，成分B葡萄糖酸钠和乙二胺四乙酸钠，成分C为上述式(4)所示的非离子表面活性剂，成分D为上述式(2)所示的烷基葡萄糖苷，成分E为上述式(3)所示的脂肪酸的钠盐。
[其它成分]
本实施方式的钢板用清洗剂组合物在不影响性能的范围内，可以含有作为清洗剂通常所使用的除成分A～F以外的成分。例如可举出增溶剂、分散剂、增粘剂等浓缩剂、消泡剂、防腐蚀剂、防锈剂、着色剂等。
[各成分的浓度]
无机碱性剂(成分A)的含量为25质量％以上且34质量％以下，从输送效率提高和保管效率提高、以及稀释而用于钢板的清洗时的清洗性提高的观点出发，优选为26质量％以上，更优选为27质量％以上，进一步优选为28质量％以上，从保存稳定性提高、以及稀释而用于钢板的清洗时的清洗性提高的观点出发，优选为33质量％以下，更优选为32质量％以下，进一步优选为31质量％以下。
从稀释而用于钢板的清洗时的清洗性提高的观点出发，选自葡萄糖酸和乙二胺四乙酸中的至少一种有机酸或其盐(成分B)的含量优选为0.3质量％以上，更优选为0.4质量％以上，进一步优选为0.5质量％以上，从保存稳定性提高、以及稀释而用于钢板的清洗后的排水处理负荷降低的观点出发，优选为7质量％以下，更优选为6质量％以下，进一步优选为5质量％以下。从稀释而用于钢板的清洗时的清洗性提高的观点出发，葡萄糖酸或其盐的含量优选为0.3质量％以上，更优选为0.4质量％以上，进一步优选为0.5质量％以上，从保存稳定性提高、以及稀释而用于钢板的清洗后的排水处理负荷降低的观点出发，优选为5质量％以下，更优选为4质量％以下，进一步优选为3.8质量％以下。
从稀释而用于钢板的清洗时的清洗性提高的观点出发，上述式(1)所示的非离子表面活性剂(成分C)的含量优选为0.3质量％以上，更优选为0.4质量％以上，进一步优选为0.5质量％以上，从保存稳定性提高、以及稀释而用于钢板的清洗时的清洗性提高和抑泡性提高的观点、以及稀释而用于钢板的清洗后的排水处理负荷降低和排水处理时的抑泡性提高的观点出发，优选为1.0质量％以下，更优选为0.95质量％以下，进一步优选为0.9质量％以下。
上述式(2)所示的烷基葡萄糖苷(成分D)的含量为0.3质量％以上且2.9质量％以下，从保存稳定性提高的观点出发，优选为0.4质量％以上，更优选为0.45质量％以上，进一步优选为0.5质量％以上，更进一步优选为0.55质量％以上，从稀释而用于钢板的清洗时的清洗性提高、以及稀释而用于钢板的清洗后的排水处理负荷降低的观点出发，优选为2.8质量％以下，更优选为2.6质量％以下，进一步优选为2.4质量％以下，更进一步优选为2.3质量％以下。
从保存稳定性提高的观点出发，上述式(3)所示的脂肪酸或其盐(成分E)的含量优选为0.03质量％以上，更优选为0.04质量％以上，进一步优选为0.05质量％以上，更进一步优选为0.06质量％以上，从稀释而用于钢板的清洗后的排水处理负荷降低的观点出发，优选为0.3质量％以下，更优选为0.25质量％以下，进一步优选为0.2质量％以下，更进一步优选为0.15质量％以下。
水(成分F)的含量为57质量％以上且74质量％以下，从保存稳定性提高的观点出发，优选为58质量％以上，更优选为59质量％以上，进一步优选为60质量％以上，更进一步优选为61质量％以上，从保存稳定性提高、输送效率提高和保管效率提高的观点出发，优选为73质量％以下，更优选为72质量％以下，进一步优选为71质量％以下，更进一步优选为70质量％以下。
除成分A～E以外的成分的含量在不影响性能的范围内优选为0质量％以上且5.0质量％以下，更优选为0质量％以上且2.0质量％以下，进一步优选为O质量％以上且1.0质量％以下，更进一步优选为0质量％以上且0.5质量％以下。
本实施方式的钢板用清洗剂组合物由于保存稳定性优异，因此保管中不需要特别的方法，但在长期持续小于-5℃的状态这样的极低温的环境下，有水分冻结的风险，优选将保存容器、储藏用罐、输送用配管等进行保温从而保持在-5℃以上。
本实施方式的钢板用清洗剂组合物在以线速度为500m/分钟以上的高速进行清洗时是有效的，在以线速度为800m/分钟以上的高速进行清洗时是更有效的。特别是，在以电解清洗中所需的时间为1秒以下的高速来清洗冷轧钢板时是有效的。一般的钢板清洗线采用浸渍清洗→刷式清洗→电解清洗→刷式清洗→冲洗→干燥这样的构成，从浸渍清洗起至干燥为止大约为50m，线速度为500m/分钟的情况下全部工序可以在6秒这样的极短时间内进行清洗。其中，电解清洗工序为10～20m左右，线速度为500m/分钟的情况下计算为1.2～2.4秒左右。本实施方式的钢板用清洗剂组合物对于在这样短的时间内、进而在更短的时间内的电解清洗是有效的，另外由此能够增大清洗线速度。
<钢板的清洗方法>
本实施方式的钢板的清洗方法具有将上述清洗剂组合物以碱度(Na2O％)成为0.7％以上且2.5％以下的方式用成分F进行稀释而清洗钢板的清洗工序。从清洗性提高和用于电解清洗的情况下的通电性提高的观点出发，钢板清洗时的上述清洗剂组合物的碱度优选为0.7％以上，更优选为1.0％以上，进一步优选为1.2％以上，更进一步优选为1.5％以上，从清洗性提高的观点出发，优选为2.5％以下，更优选为2.4％以下，进一步优选为2.3％以下。本说明书中，碱度通过实施例中记载的方法来测定。
从清洗性的观点出发，上述清洗工序中的钢板的清洗温度优选为20℃以上，更优选为30℃以上，从削减能耗的观点出发，优选为60℃以下，更优选为50℃以下，进一步优选为40℃以下。需要说明的是，即使在80℃这样的高的清洗温度下使用，清洗性也不会降低。
从清洗性的观点出发，上述清洗工序中的浸渍时间优选为0.1秒以上，更优选为0.5秒以上，从钢板的生产性的观点出发，优选为15秒以下，更优选为10秒以下。
作为上述清洗工序中的清洗的方法，可举出连续清洗、即浸渍清洗、喷雾清洗、刷式清洗、电解清洗等，能够清洗除去轧制油等油污和铁粉等固体污垢。优选上述清洗工序为浸渍以及电解清洗，可适宜地应用于利用辊使经轧制的钢板通过碱浸渍清洗槽以及碱电解清洗槽内的情况。电解清洗是在清洗液中使钢板为正(或负)并流通直流电流的清洗方法，是利用因电流而从钢板产生的氧(或氢)的气泡来去除因物理力而附着于钢板的油污、铁粉等固体污垢的工序。
使用了上述钢板用清洗剂组合物的电解清洗中，电解清洗时的电流密度优选为0.5A/dm2以上，更优选为1A/dm2以上，优选为30A/dm2以下，更优选为20A/dm2以下。
清洗工序后，可以设置将浸渍而清洗后的被清洗钢板用水进行冲洗的冲洗工序。冲洗工序中的温度、浸渍时间的条件可以适当调节。从清洗性的观点出发，温度优选为5℃以上，更优选为15℃以上，从削减能耗的观点出发，优选为70℃以下，更优选为60℃以下。从清洗性的观点出发，浸渍时间优选为0.1秒以上，更优选为0.5秒以上，从钢板的生产性的观点出发，优选为15秒以下，更优选为10秒以下。
作为本实施方式的清洗方法的对象优选的钢板，例如可举出冷轧钢板。
关于上述的实施方式，本发明进一步公开以下的组合物、制造方法或用途。
<1>一种钢板用清洗剂组合物，其含有无机碱性剂(成分A)、选自葡萄糖酸和乙二胺四乙酸中的至少一种有机酸或其盐(成分B)、下述式(1)所示的非离子表面活性剂(成分C)、下述式(2)所示的烷基葡萄糖苷(成分D)、下述式(3)所示的脂肪酸或其盐(成分E)、以及水(成分F)，成分A的含量为25质量％以上且34质量％以下，成分D的含量为0.3质量％以上且2.9质量％以下，成分F的含量为57质量％以上且74质量％以下。
R1-O-{(EO)n/(PO)m}-H (1)
(式(1)中，R1为直链或支链的碳数8以上且18以下的烷基或烯基，EO为亚乙基氧基、PO为亚丙基氧基，n为EO的平均加成摩尔数，m为PO的平均加成摩尔数，n为满足2以上且20以下的数，m为满足0以上且20以下的数，{}内的PO与EO的加成方式可以为无规排列、嵌段排列中的任意方式。)
R2-Gx (2)
(式(2)中，R2表示直链或支链的碳数5以上且8以下的烷基或烯基，G表示来自葡萄糖的残基，x表示来自葡萄糖的残基的平均缩合度，为1以上且5以下。)
R3-COOM (3)
(式(3)中，R3表示直链或支链的碳数5以上且9以下的烷基或烯基，M表示阳离子或氢原子。)
<2>根据<1>所述的钢板用清洗剂组合物，其中，成分A优选为无机碱性剂，更优选选自碱金属的氢氧化物、碱金属的硅酸盐、碱金属的磷酸盐、碱金属的碳酸盐和碱金属的硼酸盐中的1种以上。
<3>根据<2>所述的钢板用清洗剂组合物，其中，优选碱金属的氢氧化物为选自氢氧化钠和氢氧化钾中的1种以上，优选碱金属的硅酸盐为选自正硅酸钠、偏硅酸钠和倍半硅酸钠中的1种以上，优选碱金属的磷酸盐为磷酸三钠，优选碱金属的碳酸盐为选自碳酸二钠、碳酸氢钠和碳酸二钾中的1种以上，优选碱金属的硼酸盐为硼酸钠。
<4>根据<1>～<3>中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，成分A优选为碱金属的氢氧化物和碱金属的硅酸盐，更优选为氢氧化钠、氢氧化钾、正硅酸钠和偏硅酸钠，进一步优选为氢氧化钠和氢氧化钾，更进一步优选为氢氧化钠。
<5>根据<1>～<4>中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，成分A的氢氧化钠浓度优选为50质量％以上，更优选为70质量％以上，进一步优选为90质量％以上，更进一步优选为100质量％。
<6>根据<1>～<5>中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，成分B优选选自葡萄糖酸和乙二胺四乙酸中的至少一种有机酸或其盐，更优选选自葡萄糖酸和乙二胺四乙酸中的至少一种有机酸的盐，进一步优选葡萄糖酸的盐，更进一步优选选自葡萄糖酸的碱金属盐和乙二胺四乙酸的碱金属盐中的至少一种，再更进一步优选选自葡萄糖酸钠和乙二胺四乙酸钠中的至少一种。
<7>根据<1>～<6>中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，成分C优选为下述式(4)所示的非离子表面活性剂。
R4-O-(EO)p(PO)q(EO)r-H (4)
(R4为直链或支链的碳数8以上且18以下的烷基或烯基，EO为亚乙基氧基、PO为亚丙基氧基，p、q、r分别为亚乙基氧基、亚丙基氧基、亚乙基氧基的平均加成摩尔数，p为满足1以上且15以下的数，q为满足0以上且20以下的数，r为满足1以上且15以下的数，且q≤p+r≤20。)
<8>根据<1>～<7>中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，式(1)中，亚乙基氧基的平均加成摩尔数n优选为5以上，更优选为8以上，进一步优选为12以上，而且优选为18以下，更优选为16以下，亚丙基氧基的平均加成摩尔数m优选为1以上，而且优选为10以下，更优选为5以下，进一步优选为3以下，优选亚乙基氧基的平均加成摩尔数n大于亚丙基氧基的平均加成摩尔数m。
<9>根据<7>或<8>所述的钢板用清洗剂组合物，其中，式(4)中，亚乙基氧基的平均加成摩尔数p和r各自为1以上且15以下，各自为1以上，优选为2以上，更优选为4以上，进一步优选为5以上，为15以下，优选为12以下，更优选为10以下，亚丙基氧基的平均加成摩尔数q为0以上且20以下，优选为1以上，而且优选为10以下，更优选为5以下，进一步优选为3以下，p+r优选为q以上且20以下，且大于q。
<10>根据<1>～<9>中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，式(2)所示的烷基葡萄糖苷中，R2为直链或支链的碳数5以上且8以下的烷基或烯基，优选支链，优选烷基，R2的碳数为5以上，优选为6以上，更优选为7以上，x为来自葡萄糖的残基的平均缩合度，为1以上且5以下，优选为1以上且4以下，更优选为1以上且3以下，进一步优选为1以上且2以下。
<11>根据<1>～<10>中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，成分D优选选自正戊基葡萄糖苷、正己基葡萄糖苷、正庚基葡萄糖苷、异庚基葡萄糖苷、正辛基葡萄糖苷、异辛基葡萄糖苷、2-乙基己基葡萄糖苷中的1种以上，更优选选自正己基葡萄糖苷、正庚基葡萄糖苷、异庚基葡萄糖苷、正辛基葡萄糖苷、异辛基葡萄糖苷、2-乙基己基葡萄糖苷中的1种以上，进一步优选选自正庚基葡萄糖苷、异庚基葡萄糖苷、正辛基葡萄糖苷、异辛基葡萄糖苷、2-乙基己基葡萄糖苷中的1种以上，更进一步优选选自正辛基葡萄糖苷、异辛基葡萄糖苷、2-乙基己基葡萄糖苷中的1种以上，再更进一步优选选自异辛基葡萄糖苷、2-乙基己基葡萄糖苷中的1种以上。
<12>根据<1>～<11>中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，式(3)中，R3为直链或支链的碳数5以上且9以下的烷基或烯基，优选支链，优选烷基，R3的碳数为5以上，优选为6以上，更优选为7以上，为9以下，优选为8以下，M为阳离子或氢原子，优选阳离子，更优选碱金属离子或低级铵，进一步优选钠离子或钾离子，更进一步优选钠离子。
<13>根据<1>～<12>中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，成分E优选选自己酸、庚酸、新庚酸、辛酸、2-乙基己酸、壬酸、3，5，5-三甲基己酸、癸酸及它们的盐中的1种以上，更优选选自辛酸、2-乙基己酸、壬酸、3，5，5-三甲基己酸及它们的盐中的1种以上，进一步优选选自辛酸的盐、2-乙基己酸的盐中的1种以上，更进一步优选选自辛酸钠、2-乙基己酸钠中的1种以上，再更进一步优选为2-乙基己酸钠。
<14>根据<1>～<13>中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，成分A的含量为25质量％以上且34质量％以下，优选为26质量％以上，更优选为27质量％以上，进一步优选为28质量％以上，优选为33质量％以下，更优选为32质量％以下，进一步优选为31质量％以下。
<15>根据<1>～<14>中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，成分B的含量优选为0.3质量％以上，更优选为0.4质量％以上，进一步优选为0.5质量％以上，优选为7质量％以下，更优选为6质量％以下，进一步优选为5质量％以下，更进一步优选为4质量％以下，再更进一步优选为3.8质量％以下。
<16>根据<1>～<15>中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，成分C的含量优选为0.3质量％以上，更优选为0.4质量％以上，进一步优选为0.5质量％以上，优选为1.0质量％以下，更优选为0.95质量％以下，进一步优选为0.9质量％以下。
<17>根据<1>～<16>中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，成分D的含量为0.3质量％以上且2.9质量％以下，优选为0.4质量％以上，更优选为0.45质量％以上，进一步优选为0.5质量％以上，更进一步优选为0.55质量％以上，优选为2.8质量％以下，更优选为2.6质量％以下，进一步优选为2.4质量％以下，更进一步优选为2.3质量％以下。
<18>根据<1>～<17>中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，成分E的含量优选为0.03质量％以上，更优选为0.04质量％以上，进一步优选为0.05质量％以上，更进一步优选为0.06质量％以上，优选为0.3质量％以下，更优选为0.25质量％以下，进一步优选为0.2质量％以下，更进一步优选为0.15质量％以下。
<19>根据<1>～<18>中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，成分F的含量为57质量％以上且74质量％以下，优选为58质量％以上，更优选为59质量％以上，进一步优选为60质量％以上，更进一步优选为61质量％以上，优选为73质量％以下，更优选为72质量％以下，进一步优选为71质量％以下，更进一步优选为70质量％以下。
<20>一种钢板的清洗方法，其具有将<1>～<19>中任一项所述的清洗剂组合物以碱度(Na2O％)成为0.7％以上且2.5％以下的方式进行稀释而清洗钢板的清洗工序。
<21>根据<20>所述的钢板的清洗方法，其中，钢板清洗时的上述清洗剂组合物的碱度优选为0.7％以上，更优选为1.0％以上，进一步优选为1.2％以上，更进一步优选为1.5％以上，优选为2.5％以下，更优选为2.4％以下，进一步优选为2.3％以下。
<22>根据<20>或<21>所述的钢板的清洗方法，其中，清洗工序中的钢板的清洗温度优选为20℃以上，更优选为30℃以上，优选为60℃以下，更优选为50℃以下，进一步优选为40℃以下。
<23>根据<20>～<22>中任一项所述的钢板的清洗方法，其中，上述清洗工序中的浸渍时间优选为0.1秒以上，更优选为0.5秒以上，优选为15秒以下，更优选为10秒以下。
<24>根据<20>～<23>中任一项所述的钢板的清洗方法，其中，清洗工序中的清洗的方法为连续清洗、即选自浸渍清洗、喷雾清洗、刷式清洗、电解清洗中的1种以上，优选选自浸渍清洗和电解清洗中的1种以上。
<25>根据<24>所述的钢板的清洗方法，其中，使用了钢板用清洗剂组合物的电解清洗中，电解清洗时的电流密度优选为0.5A/dm2以上，更优选为1A/dm2以上，优选为30A/dm2以下，更优选为20A/dm2以下。
<26>根据<20>～<25>中任一项所述的钢板的清洗方法，其中，钢板为冷轧钢板。
<27>一种钢板的制造方法，其在制造工序中具有<20>～<26>中任一项所述的清洗方法。
<28><1>～<19>中任一项所述的组合物用于钢板清洗的用途。
实施例
以下，通过实施例更详细地说明本发明，但本发明并不受这些实施例的任何限定。
<实施例1～8和比较例1～10>
[钢板用清洗剂组合物的制备]
以表1所示的成分和配合量按照以下步骤制备300g的钢板用清洗剂组合物1～18。表1中记载的配合量的单位为质量％，以有效成分进行表示。
1.在300mL的玻璃烧杯中添加刨除了用于溶解成分A所需的成分F的、除成分A以外的成分，混合搅拌而溶解固体(粉末)成分，得到混合液。
2.在上述1中得到的混合液中添加成分A(包含用于溶解成分A所需的成分F)，混合搅拌而得到试验液。
[各成分]
·无机碱性剂(成分A)：
A-1：氢氧化钠(株式会社德山制，液体苛性碱(48％))
·有机酸或其盐(成分B)：
B-1：葡萄糖酸钠(扶桑化学工业株式会社制，葡萄糖酸钠)
B-1：乙二胺四乙酸钠(Nagase ChemteX株式会社制，Clewat S2(乙二胺四乙酸钠·4水合物))
·非离子表面活性剂(成分C)：
C-1：sec-C12H25、sec-C14H29-O-(EO)5-(PO)2-(EO)5-H
(对仲十二烷醇与仲十四烷醇的混合醇依次嵌段加成了EO 5摩尔、PO 2摩尔、EO 5摩尔的化合物，(当以式(1)表示时，R1为碳数12的烷基和碳数14的烷基，m为2，n为10)(当以式(4)表示时，R4为碳数12的烷基和碳数14的烷基，p为5，q为2，r为5))
C-2：C12H25、C14H29-O-(EO)7-(PO)1.5-(EO)7-H
(对月桂醇与肉豆蔻醇的混合醇依次嵌段加成了EO 7摩尔、PO 1.5摩尔、EO 7摩尔的化合物(当以式(1)表示时，R1为碳数12的烷基和碳数14的烷基，m为1.5，n为14)(当以式(4)表示时，R4为碳数12的直链烷基和碳数14的直链烷基，p为7，q为1.5，r为7))
·烷基葡萄糖苷(成分D)：
D-1：异辛基葡萄糖苷(Shanghai Fine Chemical Co.，Ltd.制造，GREENAPG IC08)
·脂肪酸或其盐(成分E)：
E-1：2-乙基己酸钠(将2-乙基己酸(东京化成工业株式会社制)用氢氧化钠中和而得的盐)
水(成分F)：
离子交换水：用Organo株式会社制的纯水装置G-10DSTSET制造的1μS/cm以下的纯水
其它：
D-2(非成分D)：丁基聚葡萄糖苷(第一工业制药株式会社制，Nonioside B-15(x＝约1.5))
D-3(非成分D)：癸基葡萄糖苷(花王株式会社制，Mydol 10)
D-4(非成分D)：2-乙基己基氨基二丙酸钠盐
[保存稳定性试验]
将100g制备的钢板用清洗剂组合物1～18放入110ml硼硅酸玻璃制螺旋管瓶(螺旋管瓶No.8，株式会社Maruemu制)中并塞紧，在设定为50、25、-5℃的恒温槽中静置保管25小时，目视确认组合物的状态。评价通过以下的基准进行。将评价结果示于表1。
1：均匀透明
2：均匀微浊
3：分离
[表1]
Figure BDA0002725809470000211
<实施例9～16和比较例11～20>
[钢板用清洗剂的制备]
将实施例1～8和比较例1～10中使用的钢板用清洗剂组合物1～18稀释至表2所记载的碱度，制备钢板用清洗剂1～18。需要说明的是，钢板用清洗剂组合物1对应于钢板用清洗剂1，钢板用清洗剂组合物2以后也分别对应于钢板用清洗剂2以后。
[钢板清洗试验-1]
[被清洗钢板]
将用合成酯系轧制油(含有棕榈油30质量％)进行了冷轧的厚度0.2mm的钢板切割为60mm×25mm的大小，用于钢板清洗试验。通过与后述的残余碳附着量的测定方法同样的方法测定该钢板的清洗前的碳附着量，结果为99mg/m2。
[清洗试验步骤]
在300mL的玻璃烧杯中放入表2中记载的钢板用清洗剂300g，加热至50℃。接下来，在上述钢板用清洗剂中设置纵100mm×横50mm的大小的1对铁质电极板(电极间距离为20mm)。在电极间的等距离且中心处将被清洗钢板大致平行地浸渍1秒，其后继续以电流密度5A/dm2将钢板电位从负到正地分别间隔0.35秒切换一次地进行电解清洗。其后将钢板用喷雾器(压力：2kgf/cm2)喷洒60℃的温水1秒地进行冲洗，吹扫温风而使钢板表面干燥。
[残余碳附着量测定方法]
作为钢板表面的污垢的附着量的指标，使用碳·氢/水分分析装置(型号RC-612LECO公司制)，测定钢板上附着的碳量(残余碳附着量)。就装置条件而言，在铁的软化温度以下且认为钢板上的污垢会燃烧的500℃下加热钢板，根据因挥发·热分解或燃烧而产生的CO2算得钢板上附着的碳量。就测定而言，将最大强度(CO2产生量最大)峰值设为100％，进行到强度降至1％以下。将5张的平均值四舍五入至小数点后两位，将结果示于表2。
[表2]
Figure BDA0002725809470000231
<实施例17、18>
[钢板用清洗剂的制备]
将钢板用清洗剂组合物4以成为表3所示的碱度的方式进行稀释而制备钢板用清洗剂17、18。
[钢板清洗试验-2]
使用钢板用清洗剂17、18，除此以外，通过与上述钢板清洗试验-1相同的方法进行。将结果示于表3。
[表3]
Figure BDA0002725809470000241
[碱度(Na2O％)测定]
将测定液采集20g至100mL的玻璃制三角烧瓶中，添加酚酞指示剂3滴，用1mol/L盐酸标准溶液进行滴定。终点设为由红色变为无色的点，通过下式算出碱度。将结果示于各表。
碱度(Na2O％)＝A×f×3.1÷20
A：滴定所需的1mol/L盐酸标准溶液的用量(mL)
f：1mol/L盐酸标准溶液的因子

Claims (22)

1.一种钢板用清洗剂组合物，其含有：
无机碱性剂、即成分A，
选自葡萄糖酸和乙二胺四乙酸中的至少一种有机酸或其盐、即成分B，
下述式(1)所示的非离子表面活性剂、即成分C，
下述式(2)所示的烷基葡萄糖苷、即成分D，
下述式(3)所示的脂肪酸或其盐、即成分E，以及
水、即成分F，
成分A的含量为25质量％以上且34质量％以下，成分D的含量为0.3质量％以上且2.9质量％以下，成分F的含量为57质量％以上且74质量％以下，
R1-O-{(EO)n/(PO)m}-H (1)
式(1)中，R1为直链或支链的碳数8以上且18以下的烷基或烯基，EO为亚乙基氧基、PO为亚丙基氧基，n为EO的平均加成摩尔数，m为PO的平均加成摩尔数，n为满足2以上且20以下的数，m为满足0以上且20以下的数，{}内的PO与EO的加成方式可以为无规排列、嵌段排列中的任意方式，
R2-Gx (2)
式(2)中，R2表示直链或支链的碳数5以上且8以下的烷基或烯基，G表示来自葡萄糖的残基，x表示来自葡萄糖的残基的平均缩合度，为1以上且5以下，
R3-COOM (3)
式(3)中，R3表示直链或支链的碳数5以上且9以下的烷基或烯基，M表示阳离子或氢原子。
2.根据权利要求1所述的钢板用清洗剂组合物，其中，成分A的氢氧化钠浓度为50质量％以上。
3.根据权利要求1或2所述的钢板用清洗剂组合物，其中，成分A为氢氧化钠。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，成分B为葡萄糖酸钠和乙二胺四乙酸钠。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，成分C为下述式(4)所示的非离子表面活性剂：
R4-O-(EO)p(PO)q(EO)r-H (4)
R4为直链或支链的碳数8以上且18以下的烷基或烯基，EO为亚乙基氧基、PO为亚丙基氧基，p、q、r分别为亚乙基氧基、亚丙基氧基、亚乙基氧基的平均加成摩尔数，p为满足1以上且15以下的数，q为满足0以上且20以下的数，r为满足1以上且15以下的数，且q≤p+r≤20。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，R2表示直链或支链的碳数6以上且8以下的烷基或烯基。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，成分D为异辛基葡萄糖苷或2-乙基己基葡萄糖苷。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，R3表示直链或支链的碳数6以上且8以下的烷基或烯基。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，成分D为2-乙基己酸钠。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，成分A的含量为28质量％以上且31质量％以下。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，成分B的含量为0.3质量％以上且7质量％以下。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，葡萄糖酸及其盐的合计含量为0.3质量％以上且5质量％以下。
13.根据权利要求1～12中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，成分C的含量为0.3质量％以上且1质量％以下。
14.根据权利要求1～13中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，成分D的含量为0.55质量％以上且2.3质量％以下。
15.根据权利要求1～14中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，成分E的含量为0.03质量％以上且0.3质量％以下。
16.根据权利要求1～15中任一项所述的钢板用清洗剂组合物，其中，成分F的含量为61质量％以上且70质量％以下。
17.一种钢板的清洗方法，其具有将权利要求1～16中任一项所述的清洗剂组合物以碱度即Na2O％成为0.7％以上且2.5％以下的方式进行稀释而清洗钢板的清洗工序。
18.根据权利要求17所述的钢板的清洗方法，其中，钢板为冷轧钢板。
19.根据权利要求17或18所述的钢板的清洗方法，其中，清洗工序中的钢板的清洗温度为20℃以上且60℃以下。
20.根据权利要求17～19中任一项所述的钢板的清洗方法，其中，清洗工序具有电解清洗工序，电解清洗中的电流密度为0.5A/dm2以上且30A/dm2以下。
21.一种钢板的制造方法，其在制造工序中具有权利要求17～20中任一项所述的清洗方法。
22.权利要求1～16中任一项所述的组合物用于钢板清洗的用途。
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