JP2007154238A - 鋼帯用リンス剤組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】冷間圧延鋼板等の鋼帯の製造工程における洗浄工程、好ましくはｐＨが５以上、更に好ましくはアルカリ洗浄工程後のリンス工程において、汚れ成分の残留・蓄積を抑止し、低温でもリンス性に優れたリンス剤組成物を提供する。
【解決手段】（ａ）臨界ミセル濃度（２５℃）が０．０７％以下の界面活性剤、（ｂ）アニオン性水溶性高分子及び（ｃ）水とを含有する鋼帯用リンス剤組成物であって、組成物中、（ａ）及び（ｂ）の合計量が特定範囲にあり、（ａ）及び（ｂ）を特定濃度で含有するリンス剤として用いるための鋼帯用リンス剤組成物。
【選択図】なし
【解決手段】（ａ）臨界ミセル濃度（２５℃）が０．０７％以下の界面活性剤、（ｂ）アニオン性水溶性高分子及び（ｃ）水とを含有する鋼帯用リンス剤組成物であって、組成物中、（ａ）及び（ｂ）の合計量が特定範囲にあり、（ａ）及び（ｂ）を特定濃度で含有するリンス剤として用いるための鋼帯用リンス剤組成物。
【選択図】なし
Description
本発明は、鋼帯の製造工程における鋼帯の洗浄後、好ましくはｐＨが５以上、更に好ましくはアルカリ洗浄後のリンス工程において使用されるリンス剤組成物、リンス方法及び該リンス工程を含む鋼帯の製造方法に関する。
冷間圧延鋼板のような鋼帯の製造には、圧延後の鋼帯を洗浄する工程及び洗浄後の鋼帯をさらにリンスする工程を含む。洗浄工程は、例えば、ｐＨが１２以上のアルカリ洗浄液を用い鋼板表面上に付着する圧延油や鉄粉等の汚れ成分の除去を目的とし、リンス工程では、水又は温水を使用して、アルカリ洗浄処理で付着したアルカリ洗浄剤や除去しきれなかった鉄粉除去を目的とする。アルカリ洗浄液による洗浄工程は浸漬洗浄、電解洗浄、ブラシ洗浄、スプレー洗浄等の組み合わせにより構成され、リンス工程は浸漬リンス、ブラシリンス、スプレーリンス等の組み合わせにより構成されている。
鋼帯は、リンス工程後さらにはその後の焼鈍工程後に化成処理やメッキ処理等の表面処理がなされるため、リンス工程後の鋼帯表面の清浄性を確保することが非常に重要である。
一方、近年、生産性向上のため、鋼帯の製造スピードの増大や、洗浄・リンス工程の水温低減の検討がなされている。
このような生産性向上措置に伴い、洗浄時間が短縮したり、洗浄効率が低下して、鋼帯の洗浄、なかでもｐＨが５以上、更にはアルカリ洗浄が不十分になれば、鋼帯は、その表面に油分、鉄粉等の汚れ成分を残存させたまま、リンス工程に進む。リンス工程では、ブラシやバクアップロールあるいはリンガーロールにその汚れが付着し、蓄積すると、鋼帯表面に汚れが再付着する場合がある。再付着した汚れを取り除くために、製造ラインを止めてブラシやロールを洗浄したり、交換する必要が生じたりしては、生産性の低下を招くため、当初の生産性向上を十分に達成できないことになる。
特許文献１には、リンス処理時にアニオン性水溶性高分子を添加するスカム堆積防止方法が開示されている。
特許文献２には、界面活性剤と特定分子量の水溶性ポリカルボン酸を含有する金属洗浄用水溶液組成物が開示されている。
特開２００３−１４５１９３号公報
特公平４−５０３９３号公報
本発明の課題は、冷間圧延鋼板等の鋼帯の製造工程における洗浄工程、好ましくはｐＨが５以上、更に好ましくはアルカリ洗浄工程後のリンス工程において、汚れ成分の残留・蓄積を抑止し、低温でもリンス性に優れたリンス剤組成物、リンス方法及びそのリンス方法を含む鋼帯の製造方法を提供することである。
本発明は、（ａ）臨界ミセル濃度（２５℃）が０．０７％以下の界面活性剤〔以下、（ａ）成分という〕、（ｂ）アニオン性水溶性高分子〔以下、（ｂ）成分という〕及び（ｃ）水とを含有する鋼帯用リンス剤組成物であって、組成物中、（ａ）及び（ｂ）の合計量が０．００１〜７０重量％であり、（ａ）及び（ｂ）を合計で０．００１〜０．１重量％含有するリンス剤として用いるための鋼帯用リンス剤組成物に関する。
また、本発明は、（ａ）臨界ミセル濃度（２５℃）が０．０７％以下の界面活性剤、（ｂ）アニオン性水溶性高分子及び（ｃ）水のうち、１つ又は２つを含む組成物（イ）、
（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）のうち、組成物（イ）に含まれない残りの１つ又は２つを含む組成物（ロ）、並びに
（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）のうち、（イ）及び（ロ）に含まれないものがある場合、それを含む組成物（ハ）を含んでなるキットであって、（ａ）及び（ｂ）を合計で０．００１〜０．１重量％含有するリンス剤を得るための、鋼帯用リンス剤用キットに関する。
（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）のうち、組成物（イ）に含まれない残りの１つ又は２つを含む組成物（ロ）、並びに
（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）のうち、（イ）及び（ロ）に含まれないものがある場合、それを含む組成物（ハ）を含んでなるキットであって、（ａ）及び（ｂ）を合計で０．００１〜０．１重量％含有するリンス剤を得るための、鋼帯用リンス剤用キットに関する。
また、本発明は、上記本発明の鋼帯用リンス剤組成物を、（ａ）及び（ｂ）の合計が０．００１〜０．１重量％となるように含有するリンス剤で、鋼帯を洗浄する、鋼帯のリンス方法に関する。
また、本発明は、上記本発明のリンス方法で鋼帯を洗浄する工程を含む、鋼帯の製造方法に関する。
本発明によると、冷間圧延鋼板製造のアルカリ洗浄工程におけるリンス処理時において、アルカリ洗浄剤、圧延油や鉄粉などの汚れ成分の残留をなくして、リンス処理のブラシ、バックアップロールやリンガーロールへの汚れの蓄積を低減し、ブラシやロールの洗浄や交換頻度を減らし生産性を向上させる効果がある。また、リンス性を向上させるために60〜80℃に昇温しているリンス水の温度を低温化して、蒸気コストを削減できる効果がある。
本発明者等は、特定の界面活性剤〔（ａ）成分〕とアニオン性水溶性高分子の組合せが、リンス工程、好ましくはｐＨが５〜１２、さらに好ましくはｐＨが７〜１２のリンス工程での本発明の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
［（ａ）成分］
本発明の（ａ）成分は、油成分の洗浄性を確保する観点から、臨界ミセル濃度（２５℃）が０．０７％以下、好ましくは０．０５％以下、更に好ましくは０．０３％以下、好ましくは０．０００１％以上、より好ましくは０．００１％以上、更に好ましくは０．００３％以上の界面活性剤であり、中でも、下記一般式（１）で表わされる化合物が好ましい。
本発明の（ａ）成分は、油成分の洗浄性を確保する観点から、臨界ミセル濃度（２５℃）が０．０７％以下、好ましくは０．０５％以下、更に好ましくは０．０３％以下、好ましくは０．０００１％以上、より好ましくは０．００１％以上、更に好ましくは０．００３％以上の界面活性剤であり、中でも、下記一般式（１）で表わされる化合物が好ましい。
Ｒ1Ｘ （１）
（式中、Ｒ1は炭素数８〜２０の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、Ｘは−Ｏ−(ＡＯ)vＨ、
−ＣＯＯ−Ｍ、−ＳＯ3−Ｍ、−ＯＳＯ3−Ｍ、−Ｏ(ＡＯ)wＳＯ3−Ｍ、−Ｎ+Ｈ3・Ｂ-、−Ｎ+(ＣＨ3)3・Ｂ-、−Ｎ+(ＣＨ3)2(ＣＨ2)−ＣＯＯ-、−Ｎ(ＣＨ3)2Ｏ、ＡＯは炭素数２〜４のオキシアルキレン基、ｖ、ｗは平均付加モル数を示し、それぞれ１〜１００の数であり、ｖ、ｗ個のＡＯは同一でも異なっていても良い。Ｍはアルカリ金属、炭素数１〜４の脂肪族アミン、アンモニウム、またはアルカノールアミンを示し、Ｂ-はハロゲンイオン、無機または有機アニオンを示す。）
（式中、Ｒ1は炭素数８〜２０の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、Ｘは−Ｏ−(ＡＯ)vＨ、
−ＣＯＯ−Ｍ、−ＳＯ3−Ｍ、−ＯＳＯ3−Ｍ、−Ｏ(ＡＯ)wＳＯ3−Ｍ、−Ｎ+Ｈ3・Ｂ-、−Ｎ+(ＣＨ3)3・Ｂ-、−Ｎ+(ＣＨ3)2(ＣＨ2)−ＣＯＯ-、−Ｎ(ＣＨ3)2Ｏ、ＡＯは炭素数２〜４のオキシアルキレン基、ｖ、ｗは平均付加モル数を示し、それぞれ１〜１００の数であり、ｖ、ｗ個のＡＯは同一でも異なっていても良い。Ｍはアルカリ金属、炭素数１〜４の脂肪族アミン、アンモニウム、またはアルカノールアミンを示し、Ｂ-はハロゲンイオン、無機または有機アニオンを示す。）
式（１）において、Ｒ1は炭素数８〜２０の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基であり、好ましくは炭素数８〜１８、更に好ましくは炭素数１０〜１８、特に好ましくは炭素数１２〜１８の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基である。アルキル基としては例えばオクチル基、２−エチルへキシル基、デシル基、ｓｅｃ−デシル基、ラウリル（ドデシル）基、ｓｅｃ−ラウリル基、ミリスチル基、セチル基、ステアリル基等が挙げられる。式（１）中、Ｒ1の炭素数は水への溶解性の点で２０以下であり、脱脂性の点で８以上である。
また、式（１）中のｖ、ｗは、平均付加モル数を示し、それぞれ１〜１００の数であり、２〜５０の数が好ましく、２〜４０がより好ましい。ｖ、ｗは脱脂性の点で１以上であり、工業的な実用性の点で１００以下である。
一般式（１）において、ＡＯは、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、テトラメチレン基等の炭素数２〜４のオキシアルキレン基を意味する。これらのうち、オキシエチレン基、オキシプロピレン基が好ましい。ＡＯが複数種あってもよく、その場合はブロック結合、ランダム結合、交互結合など、いずれでもよい。ＡＯの炭素数は工業的な実用性から２〜４である。
一般式（１）の化合物としては、以下の化合物が挙げられる。
ＣjＨ2j+1−ＣＯＯＮａ（特にｊ＝１１の化合物）
ＣjＨ2j+1−ＯＳＯ3Ｎａ（特にｊ＝１８の化合物）
ＣjＨ2j+1−Ｎ+Ｈ3・ＣＨ3ＣＯＯ-（特にｊ＝１２の化合物）
ＣjＨ2j+1−Ｎ(ＣＨ3)2Ｏ（特にｊ＝１２の化合物）
（式中、ＥＯはオキシエチレン基、ｊは８〜２０の数、ｐは平均付加モル数であり１〜４０の数、ｑは平均付加モル数であり１〜２０の数である。）
ＣjＨ2j+1−ＯＳＯ3Ｎａ（特にｊ＝１８の化合物）
ＣjＨ2j+1−Ｎ+Ｈ3・ＣＨ3ＣＯＯ-（特にｊ＝１２の化合物）
ＣjＨ2j+1−Ｎ(ＣＨ3)2Ｏ（特にｊ＝１２の化合物）
（式中、ＥＯはオキシエチレン基、ｊは８〜２０の数、ｐは平均付加モル数であり１〜４０の数、ｑは平均付加モル数であり１〜２０の数である。）
中でも一般式（２）の化合物が好ましい。
Ｒ1−Ｏ−(ＡＯ)xＨ （２）
（式中、Ｒ1は炭素数８〜２０の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、ＡＯは炭素数２〜４のオキシアルキレン基、ｘは平均付加モル数を示し、１〜１００の数であり、ｘ個のＡＯは同一でも異なっていても良い。）
Ｒ1−Ｏ−(ＡＯ)xＨ （２）
（式中、Ｒ1は炭素数８〜２０の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、ＡＯは炭素数２〜４のオキシアルキレン基、ｘは平均付加モル数を示し、１〜１００の数であり、ｘ個のＡＯは同一でも異なっていても良い。）
一般式（２）中のＲ1、ＡＯの好ましいものは一般式（１）と同じであり、ｘの好ましい範囲もｖ、ｗと同じである。
一般式（２）で表される化合物として具体的には、以下のものが挙げられる。
ＣjＨ2j+1−Ｏ(ＥＯ)pＨ
ＣjＨ2j+1−Ｏ(ＥＯ)q(ＰＯ)rＨ、（但し、ＥＯとＰＯがブロック付加したもの）
ＣjＨ2j+1−Ｏ(ＰＯ)q(ＥＯ)rＨ、（但し、ＥＯとＰＯがブロック付加したもの）
ＣjＨ2j+1−Ｏ(ＥＯ)s(ＰＯ)t(ＥＯ)uＨ、（但し、ＥＯとＰＯがブロック付加したもの）
ＣjＨ2j+1−Ｏ(ＥＯ)q(ＰＯ)rＨ（但し、ＥＯとＰＯがランダム付加したもの）
（式中、ＥＯはオキシエチレン基（Ｃ2Ｈ4Ｏ）、ＰＯはオキシプロピレン基（Ｃ3Ｈ6Ｏ）、ｊは８〜２０の数、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕは、それぞれ平均付加モル数であり、ｐは３〜４０の数、ｑは１〜４０の数、ｒは１〜４０の数、ｓは１〜３０の数、ｔは１〜３０の数、ｕは１〜３０の数である。）
ＣjＨ2j+1−Ｏ(ＥＯ)pＨ
ＣjＨ2j+1−Ｏ(ＥＯ)q(ＰＯ)rＨ、（但し、ＥＯとＰＯがブロック付加したもの）
ＣjＨ2j+1−Ｏ(ＰＯ)q(ＥＯ)rＨ、（但し、ＥＯとＰＯがブロック付加したもの）
ＣjＨ2j+1−Ｏ(ＥＯ)s(ＰＯ)t(ＥＯ)uＨ、（但し、ＥＯとＰＯがブロック付加したもの）
ＣjＨ2j+1−Ｏ(ＥＯ)q(ＰＯ)rＨ（但し、ＥＯとＰＯがランダム付加したもの）
（式中、ＥＯはオキシエチレン基（Ｃ2Ｈ4Ｏ）、ＰＯはオキシプロピレン基（Ｃ3Ｈ6Ｏ）、ｊは８〜２０の数、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕは、それぞれ平均付加モル数であり、ｐは３〜４０の数、ｑは１〜４０の数、ｒは１〜４０の数、ｓは１〜３０の数、ｔは１〜３０の数、ｕは１〜３０の数である。）
本発明のリンス剤組成物には、１種又はそれ以上の（ａ）を用いることができる。
（ａ）成分の臨界ミセル濃度は次の方法により測定されたものである。０．０００１重量％、０．００１重量％、０．０１重量％、０．１重量％、１重量％、１０重量％の界面活性剤水溶液の表面張力をＷｉｌｈｅｌｍｙ法により２５℃で測定する。いずれかの濃度を十倍したときの表面張力の低下率が５％以下となった場合、当該濃度とその１／１０の濃度の間を９等分した濃度の界面活性剤水溶液の表面張力をＷｉｌｈｅｌｍｙ法により２５℃で測定する。当該９等分した濃度の表面張力を対比し、隣り合う濃度の組み合わせにおいて表面張力の低下率が５％以下となるものの中から、最も低い濃度を選定し、これを臨界ミセル濃度（重量基準）とする。
［（ｂ）成分］
本発明で、アニオン性水溶性高分子とは、イオン交換水で、解離して負電荷のイオン雰囲気を形成し、２５℃において水１００ｇに対して１０ｇ以上溶解するものをいう。
本発明で、アニオン性水溶性高分子とは、イオン交換水で、解離して負電荷のイオン雰囲気を形成し、２５℃において水１００ｇに対して１０ｇ以上溶解するものをいう。
本発明に用いるアニオン性水溶性高分子としては、脱スマッジ性の観点から、ポリカルボン酸系、ポリスルホン酸系が好ましく、中でも、ポリカルボン酸系が好ましい。
ポリカルボン酸系水溶性高分子としては、ポリ（メタ）アクリル酸、ポリヒドロキシ（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸とマレイン酸とのコポリマー等の（メタ）アクリル酸コポリマー、オレフィンとマレイン酸とのコポリマー、マレイン酸とアリルアルコールのエチレンオキサイド（ＥＯ）、プロピレンオキサイド（ＰＯ）等のアルキレンオキサイド付加物とのコポリマー、アリルスルホン酸とマレイン酸とのコポリマー等が挙げられる。ここで「（メタ）アクリル酸」とは、アクリル酸又はメタクリル酸を意味する。これらのアニオン性水溶性高分子のうち、ポリアクリル酸、ポリヒドロキシアクリル酸、アクリル酸／マレイン酸コポリマー、オレフィン／マレイン酸コポリマー、マレイン酸／アリルアルコールアルキレンオキサイド付加物コポリマー、アリルスルホン酸／マレイン酸コポリマーが好ましく、より好ましくはポリヒドロキシアクリル酸、アクリル酸／マレイン酸コポリマー、オレフィン／マレイン酸コポリマーであり、特に好ましくは、オレフィン／マレイン酸コポリマーである。
アニオン性水溶性高分子の分子量（重量平均）は、リンス性及び鉄粉除去性の観点から、１０００以上が好ましく、水への溶解速度の低下による、鋼板表面への残留を抑止する観点から、５００００以下が更に好ましい。特に好ましくは１０００以上２００００以下である。この分子量は、後述の実施例記載の方法により測定されたものである。
本発明の組成物は、（ａ）成分の油洗浄性と（ｂ）成分の汚れ分散性を適切に確保する観点から、（ａ）成分と（ｂ）成分とを合計で０．００１〜７０重量％、好ましくは０．０１〜５０重量％、より好ましくは１〜３０重量％含有する。この合計量は、組成物の用途、形態などに応じて変更できる。また、本発明の組成物は、（ａ）成分及び（ｂ）成分を合計で０．００１〜０．１重量％、好ましくは０．００５〜０．０５重量％含有するリンス剤として用いるための組成物である。
本発明のリンス剤組成物では、（ａ）成分と（ｂ）成分の重量比は、（ａ）／（ｂ）＝７０／３０〜３０／７０、更に６０／４０〜４０／６０であることが、脱脂性と脱スマッジ性を両立し、最小添加量で効率よくブラシへの汚れ付着を防止する点で好ましい。
本発明のリンス剤組成物は、そのまま、あるいは適当な濃度に水等で希釈したリンス剤、特に、（ａ）成分及び（ｂ）成分を合計で０．００１〜０．１重量％、好ましくは０．００５〜０．０５重量％含有するリンス剤として、リンス工程、好ましくはｐＨが５〜１２、更に好ましくはｐＨが７〜１２のリンス工程で好適に用いられる。従って、本発明のリンス剤組成物から調製されるリンス剤のｐＨも、好ましくはｐＨが５〜１２、更に好ましくはｐＨが７〜１２である。このようなリンス剤は本発明のキットから調製できる。
本発明のリンス剤組成物を用いたリンス方法は、鋼帯の製造方法の工程に組み込むことができる。鋼帯の製造方法は、洗浄工程を含むことができ、この洗浄工程では、例えば特開平１０−２８０１７９号公報、特開平１０−３２４９００号公報に記載されているアルカリ洗浄剤を好ましく用いることができる。具体的には、下記の洗浄剤（１）、（２）、（３）が挙げられる。
＜洗浄剤（１）＞
(A)下記一般式（Ｉ）〜(III)で表される非イオン界面活性剤の１種以上、及び(B)アルカリ剤を含有する洗浄剤。
R1O-(EO)x1-(PO)y1-(EO)x2-H （Ｉ）
R2O-[EOx3/POy2]-(EO)x4-H (II)
R3O-(EO)x5-[EOx6/POy3]-(PO)y4-[EOx7/POy5]-(EO)x8-H (III)
〔式中、R1, R2及びR3は炭素数６〜24の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基を示し、EOはオキシエチレン基、POはオキシプロピレン基を示す。x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7及びx8はエチレンオキサイドの平均付加モル数を示す数で、x1, x2, x3, x4, x5及びx8はそれぞれ１以上の数、x1＋x2≧４、x3＋x4≧４、x5＋x6＋x7＋x8≧４、x6＋x7≧１である。y1, y2, y3, y4及びy5はプロピレンオキサイドの平均付加モル数を示す数で、０＜y1＜x1＋x2、０＜y2＜x3＋x4、y3＋y5≧１、y3≧０、y4≧０、y5≧０、y3＋y4＋y5＜x5＋x6＋x7＋x8である。また、[ ]で囲まれた部分はランダム付加、（ ）で囲まれた部分はブロック付加であることを示す。〕
(A)下記一般式（Ｉ）〜(III)で表される非イオン界面活性剤の１種以上、及び(B)アルカリ剤を含有する洗浄剤。
R1O-(EO)x1-(PO)y1-(EO)x2-H （Ｉ）
R2O-[EOx3/POy2]-(EO)x4-H (II)
R3O-(EO)x5-[EOx6/POy3]-(PO)y4-[EOx7/POy5]-(EO)x8-H (III)
〔式中、R1, R2及びR3は炭素数６〜24の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基を示し、EOはオキシエチレン基、POはオキシプロピレン基を示す。x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7及びx8はエチレンオキサイドの平均付加モル数を示す数で、x1, x2, x3, x4, x5及びx8はそれぞれ１以上の数、x1＋x2≧４、x3＋x4≧４、x5＋x6＋x7＋x8≧４、x6＋x7≧１である。y1, y2, y3, y4及びy5はプロピレンオキサイドの平均付加モル数を示す数で、０＜y1＜x1＋x2、０＜y2＜x3＋x4、y3＋y5≧１、y3≧０、y4≧０、y5≧０、y3＋y4＋y5＜x5＋x6＋x7＋x8である。また、[ ]で囲まれた部分はランダム付加、（ ）で囲まれた部分はブロック付加であることを示す。〕
＜洗浄剤（２）＞
アルカリ剤と、下記一般式（Ａ）に示すポリオキシエチレンアルキルエーテルの少なくとも１種とを含む洗浄剤。
Ｒ−Ｏ−(ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)nＨ （Ａ）
（式中、Ｒは炭素数５〜12の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、ｎはオキシエチレン基の平均付加モル数を表し、Ｒが炭素数５〜10である場合にはｎは１〜20、Ｒが炭素数11〜12の場合にはｎは６〜20である）
アルカリ剤と、下記一般式（Ａ）に示すポリオキシエチレンアルキルエーテルの少なくとも１種とを含む洗浄剤。
Ｒ−Ｏ−(ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)nＨ （Ａ）
（式中、Ｒは炭素数５〜12の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、ｎはオキシエチレン基の平均付加モル数を表し、Ｒが炭素数５〜10である場合にはｎは１〜20、Ｒが炭素数11〜12の場合にはｎは６〜20である）
＜洗浄剤（３）＞
アルカリ剤と、一般式（Ａ）に示すポリオキシエチレンアルキルエーテルの少なくとも１種と、下式（Ｂ）に示す水溶性高分子カルボン酸類の少なくとも１種とを含む洗浄剤。
Ｒ−Ｏ−(ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)nＨ （Ａ）
（式中、Ｒは炭素数５〜12の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、ｎはオキシエチレン基の平均付加モル数を表し、Ｒが炭素数５〜10である場合にはｎは１〜20、Ｒが炭素数11〜12の場合にはｎは６〜20である）
アルカリ剤と、一般式（Ａ）に示すポリオキシエチレンアルキルエーテルの少なくとも１種と、下式（Ｂ）に示す水溶性高分子カルボン酸類の少なくとも１種とを含む洗浄剤。
Ｒ−Ｏ−(ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)nＨ （Ａ）
（式中、Ｒは炭素数５〜12の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、ｎはオキシエチレン基の平均付加モル数を表し、Ｒが炭素数５〜10である場合にはｎは１〜20、Ｒが炭素数11〜12の場合にはｎは６〜20である）
（式中、
Ｒ1b〜Ｒ6b：水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシル基、ＣＯＯＭ、又はＯＨ
Ｍ：水素原子、アルカリ金属、炭素数１〜４のアルキルアミン、又は炭素数１〜６のアルカノールアミン
ｍ／ｎ（共重合モル比）：０／10〜10／１
重量平均分子量（Ｍｗ）：1,000〜100,000）
Ｒ1b〜Ｒ6b：水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシル基、ＣＯＯＭ、又はＯＨ
Ｍ：水素原子、アルカリ金属、炭素数１〜４のアルキルアミン、又は炭素数１〜６のアルカノールアミン
ｍ／ｎ（共重合モル比）：０／10〜10／１
重量平均分子量（Ｍｗ）：1,000〜100,000）
実施例１〜１８及び比較例１〜１５
下記の表１〜２に示す組成のリンス剤組成物をそれぞれ調製し、脱脂性、脱スマッジ性、及びブラシへの汚れ付着防止性を次のように評価した。結果を表１〜２に示す。
下記の表１〜２に示す組成のリンス剤組成物をそれぞれ調製し、脱脂性、脱スマッジ性、及びブラシへの汚れ付着防止性を次のように評価した。結果を表１〜２に示す。
（１）試験鋼帯用鋼板
洗浄前残存炭素量が170ｍｇ/ｍ2、残存鉄粉量が170ｍｇ/ｍ2の冷間圧延鋼板を使用した。
洗浄前残存炭素量が170ｍｇ/ｍ2、残存鉄粉量が170ｍｇ/ｍ2の冷間圧延鋼板を使用した。
（２）洗浄条件
上記冷間圧延鋼板を縦７ｃｍ、横１０ｃｍにカットした厚さ０．７ｍｍの試験鋼帯を以下の条件でアルカリ洗浄剤にて浸漬洗浄し、さらに電解洗浄した。
・アルカリ洗浄剤：ＮａＯＨ２重量％と添加剤１重量％と水９７重量％からなる水溶液（添加剤組成：ＮａＯＨ１重量％、グルコン酸ナトリウム１５重量％、エチレンジアミン４酢酸ナトリウム５重量％、ポリオキシアルキレンノニルフェニルエーテル（ＥＯの平均付加モル数：１３モル）１０重量％、ポリアクリル酸ナトリウム５重量％、水６４重量％）
・浸漬洗浄：７０℃ 浸漬時間２秒
・電解洗浄：７０℃ 電解時間０．８秒 電流密度１４Ａ／ｄｍ2
上記冷間圧延鋼板を縦７ｃｍ、横１０ｃｍにカットした厚さ０．７ｍｍの試験鋼帯を以下の条件でアルカリ洗浄剤にて浸漬洗浄し、さらに電解洗浄した。
・アルカリ洗浄剤：ＮａＯＨ２重量％と添加剤１重量％と水９７重量％からなる水溶液（添加剤組成：ＮａＯＨ１重量％、グルコン酸ナトリウム１５重量％、エチレンジアミン４酢酸ナトリウム５重量％、ポリオキシアルキレンノニルフェニルエーテル（ＥＯの平均付加モル数：１３モル）１０重量％、ポリアクリル酸ナトリウム５重量％、水６４重量％）
・浸漬洗浄：７０℃ 浸漬時間２秒
・電解洗浄：７０℃ 電解時間０．８秒 電流密度１４Ａ／ｄｍ2
（３）リンス条件
試験鋼帯を、電解洗浄槽から引き上げた後、ヒーターで所定の温度に加温したリンス剤組成物をスプレーしながら、ブラシ試験機によるブラシリンスを行った。その後、７０℃の温水に２秒浸漬し、仕上げリンスを行い、試験鋼帯の表面が乾燥するまで、ドライヤーで温風乾燥した。
・スプレーリンス：流量4.5Ｌ／ｍｉｎ（所定の温度に加温）
・ブラシリンス：ブラシ試験機（昭和工業（株）製）ナイロンブラシ、３００回転／分、圧下量１ｍｍ、鋼板送り速度70ｍ／ｍｉｎ、１パス
試験鋼帯を、電解洗浄槽から引き上げた後、ヒーターで所定の温度に加温したリンス剤組成物をスプレーしながら、ブラシ試験機によるブラシリンスを行った。その後、７０℃の温水に２秒浸漬し、仕上げリンスを行い、試験鋼帯の表面が乾燥するまで、ドライヤーで温風乾燥した。
・スプレーリンス：流量4.5Ｌ／ｍｉｎ（所定の温度に加温）
・ブラシリンス：ブラシ試験機（昭和工業（株）製）ナイロンブラシ、３００回転／分、圧下量１ｍｍ、鋼板送り速度70ｍ／ｍｉｎ、１パス
（４）脱脂性
温風乾燥後の試験鋼板を、25ｍｍ×50ｍｍにカットしてカーボンメーター（EMIA−111 CARBON ANALYZER（堀場製作所（株）製））で残存炭素量を測定した。
温風乾燥後の試験鋼板を、25ｍｍ×50ｍｍにカットしてカーボンメーター（EMIA−111 CARBON ANALYZER（堀場製作所（株）製））で残存炭素量を測定した。
（５）脱スマッジ性
温風乾燥後の試験鋼帯の表面に残る鉄粉を脱脂綿により拭き取り、その脱脂綿を湿式分解した後、プラズマ発光分析により鉄分濃度を測定し、鉄分量を求めた。そして単位面積あたりの鉄粉残留量を脱スマッジ性の指標とした。
温風乾燥後の試験鋼帯の表面に残る鉄粉を脱脂綿により拭き取り、その脱脂綿を湿式分解した後、プラズマ発光分析により鉄分濃度を測定し、鉄分量を求めた。そして単位面積あたりの鉄粉残留量を脱スマッジ性の指標とした。
（６）ブラシへの汚れの付着防止性
（２）と同様の条件で洗浄した３０枚の試験鋼板を、（３）と同様にリンスした後のブラシの汚れ具合を目視で評価した。
ブラシ汚れ評価基準
○；ほとんど汚れがない。
△；少し汚れている。
×；かなり汚れている。
（２）と同様の条件で洗浄した３０枚の試験鋼板を、（３）と同様にリンスした後のブラシの汚れ具合を目視で評価した。
ブラシ汚れ評価基準
○；ほとんど汚れがない。
△；少し汚れている。
×；かなり汚れている。
表中、界面活性剤について、Ｃの次の数字は一般式（１）の化合物におけるアルキル基の炭素数であり、ＥＯ、ＰＯの次の（ ）内の数字は平均付加モル数である。また、高分子化合物について、ＡＡはアクリル酸、ＭＡＮは無水マレイン酸を示し、（ ）内はコポリマーの共重合モル比である。また、Ｍｗは重量平均分子量であり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により、以下の条件で求めた。
＜ＧＰＣ条件＞
・カラム：ＴＳＫ ＰＷＸＬ＋Ｇ４０００ＰＷＸＬ＋Ｇ２５００ＰＷＸＬ（いずれも東ソー株式会社製）
・カラム温度：４０℃
・検出器：ＲＩ又はＵＶ（２１０ｎｍ）
・溶離液：０．２ｍｏｌ／Ｌ リン酸緩衝液／アセトニトリル（９／１）
・流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
・注入量：０．１ｍＬ
・標準：ポリエチレングリコール
・カラム：ＴＳＫ ＰＷＸＬ＋Ｇ４０００ＰＷＸＬ＋Ｇ２５００ＰＷＸＬ（いずれも東ソー株式会社製）
・カラム温度：４０℃
・検出器：ＲＩ又はＵＶ（２１０ｎｍ）
・溶離液：０．２ｍｏｌ／Ｌ リン酸緩衝液／アセトニトリル（９／１）
・流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
・注入量：０．１ｍＬ
・標準：ポリエチレングリコール
表１〜２から明らかなように、本発明のリンス剤組成物を使用した実施例１〜１３では、脱脂性、脱スマッジ性、ブラシへの付着性性のいずれも優れていた。また、リンス温度を５０℃にした実施例１４、２５℃にした実施例１５〜１８も脱脂性、脱スマッジ性、ブラシへの付着性性のいずれも優れていた。これに対して、水のみでリンスした比較例１〜３は脱脂性、脱スマッジ性、ブラシの汚れ付着性のいずれの性能も不十分であった。また、リンス温度を低温化するほど性能は低下した。界面活性剤のみ添加した比較例４、５、１０では脱脂性は比較的優れていたが脱スマッジ性が不十分であり、ブラシの汚れ付着性も劣っていた。また、水溶性高分子のみを添加した比較例６、７、１１は脱スマッジ性は向上したが脱脂性は不十分であり、ブラシ付着性も劣っていた。（ａ）成分でない界面活性剤と、（ｂ）成分との組合せである比較例８、１２、１４、１５では脱スマッジ性は向上したが脱脂性は不十分であり、ブラシ付着性も劣っていた。また、（ａ）成分と、（ｂ）成分でない水溶性高分子との組合せである比較例９、１３では脱脂性は比較的優れていたが脱スマッジ性が不十分であり、ブラシの汚れ付着性も劣っていた。
Claims (8)
- （ａ）臨界ミセル濃度（２５℃）が０．０７％以下の界面活性剤、（ｂ）アニオン性水溶性高分子及び（ｃ）水とを含有する鋼帯用リンス剤組成物であって、組成物中、（ａ）及び（ｂ）の合計量が０．００１〜７０重量％であり、（ａ）及び（ｂ）を合計で０．００１〜０．１重量％含有するリンス剤として用いるための鋼帯用リンス剤組成物。
- （ａ）界面活性剤が、下記一般式（１）で表わされる請求項１記載の鋼帯用リンス剤組成物。
Ｒ1Ｘ （１）
（式中、Ｒ1は炭素数８〜２０の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、Ｘは−Ｏ−(ＡＯ)vＨ、
−ＣＯＯ−Ｍ、−ＳＯ3−Ｍ、−ＯＳＯ3−Ｍ、−Ｏ(ＡＯ)wＳＯ3−Ｍ、−Ｎ+Ｈ3・Ｂ-、−Ｎ+(ＣＨ3)3・Ｂ-、−Ｎ+(ＣＨ3)2(ＣＨ2)−ＣＯＯ-、−Ｎ(ＣＨ3)2Ｏ、ＡＯは炭素数２〜４のオキシアルキレン基、ｖ、ｗは平均付加モル数を示し、それぞれ１〜１００の数であり、ｖ、ｗ個のＡＯは同一でも異なっていても良い。Ｍはアルカリ金属、炭素数１〜４の脂肪族アミン、アンモニウム、またはアルカノールアミンを示し、Ｂ-はハロゲンイオン、無機または有機アニオンを示す。） - アニオン性水溶性高分子が、ポリアクリル酸、ポリヒドロキシアクリル酸、アクリル酸／マレイン酸コポリマー、オレフィン／マレイン酸コポリマー、マレイン酸／アリルアルコールアルキレンオキサイド付加物コポリマー、アリルスルホン酸／マレイン酸コポリマー又はこれらの塩からなる群から選ばれる１種又はそれ以上である、請求項１又は２記載の鋼帯用リンス剤組成物。
- （ａ）臨界ミセル濃度（２５℃）が０．０７％以下の界面活性剤、（ｂ）アニオン性水溶性高分子及び（ｃ）水のうち、１つ又は２つを含む組成物（イ）、
（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）のうち、組成物（イ）に含まれない残りの１つ又は２つを含む組成物（ロ）、並びに
（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）のうち、（イ）及び（ロ）に含まれないものがある場合、それを含む組成物（ハ）を含んでなるキットであって、（ａ）及び（ｂ）を合計で０．００１〜０．１重量％含有するリンス剤を得るための、鋼帯用リンス剤用キット。 - 請求項１〜３の何れか１項記載の鋼帯用リンス剤組成物を、（ａ）及び（ｂ）の合計が０．００１〜０．１重量％となるように含有するリンス剤で、鋼帯を洗浄する、鋼帯のリンス方法。
- リンス剤が請求項４記載のキットにより得られたものである、請求項５記載の鋼帯のリンス方法。
- リンス方法がブラシリンスである請求項５又は６記載のリンス方法。
- 請求項５〜７の何れか１項記載のリンス方法で鋼帯を洗浄する工程を含む、鋼帯の製造方法。
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