JP2021042326A - Electrolytic detergent and method for cleaning metal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電解洗浄剤及び金属の洗浄方法に関する。 The present invention relates to an electrolytic cleaning agent and a method for cleaning a metal.
近年、自動車、電車、飛行機、工作機械等の部品市場がグローバル化する中で、低価格の部品が市場に登場し、部品メーカーや材料メーカーは激しいコスト競争にさらされている。こうしたことから、各社は競争力維持のため、材料や部品の製造工程において様々なコスト削減を講じている。 In recent years, as the parts market for automobiles, trains, airplanes, machine tools, etc. has become globalized, low-priced parts have appeared on the market, and parts makers and material makers are exposed to fierce cost competition. For this reason, each company is taking various cost reductions in the manufacturing process of materials and parts in order to maintain its competitiveness.
製造工程でのコスト削減例の一つとして、金属材料や金属部品の洗浄工程の効率化が進められている。金属材料や金属部品の洗浄には種々の洗浄剤が用いられており、例えば、下記特許文献1には、洗浄性の向上を図るために、アニオン系界面活性剤及び/又はノニオン系界面活性剤と、さらにポリエチレンイミンを含有する水系の金属洗浄剤組成物が提案されている。 As an example of cost reduction in the manufacturing process, the efficiency of the cleaning process of metal materials and metal parts is being promoted. Various cleaning agents are used for cleaning metal materials and metal parts. For example, in Patent Document 1 below, an anionic surfactant and / or a nonionic surfactant is used in order to improve the cleaning property. Further, an aqueous metal cleaning agent composition containing polyethyleneimine has been proposed.
洗浄工程において洗浄後の材料や部品に洗浄液が残留すると、汚れ成分が再付着したり、材料や部品を乾燥させるエネルギーコストがかかるため、洗浄液の液切れ性は洗浄工程の効率化を図るうえで重要となる。 If the cleaning liquid remains on the materials and parts after cleaning in the cleaning process, dirt components will reattach and energy costs for drying the materials and parts will be incurred. It becomes important.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、金属の洗浄において優れた液切れ性を発現することができる電解洗浄剤及びそれを用いる金属の洗浄方法を提供する。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an electrolytic cleaning agent capable of exhibiting excellent liquid drainage in metal cleaning and a metal cleaning method using the electrolytic cleaning agent.
本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定の4級アンモニウム塩とアルカリ剤とを配合した洗浄剤を用いて金属を電解洗浄することにより、優れた液切れ性が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive research to solve the above problems, the present inventor has excellent liquid drainage by electrolytically cleaning a metal with a cleaning agent containing a specific quaternary ammonium salt and an alkaline agent. We have found that the property can be obtained, and have completed the present invention.
すなわち、本発明は、アルカリ剤と、下記一般式(1)で表される化合物とを含む、電解洗浄剤を提供する。 That is, the present invention provides an electrolytic cleaning agent containing an alkaline agent and a compound represented by the following general formula (1).
上記式(1)中、A11O及びA12Oは、それぞれ独立に、炭素数2又は3のアルキレンオキシ基を示し、分子内に複数存在するA11O及びA12Oは、同一であってもよく異なっていてもよく、n1及びn2は上記アルキレンオキシ基の平均付加モル数を示し、1〜5の整数であり、R11は炭素数4〜22の直鎖状若しくは分岐状の飽和又は不飽和の脂肪族炭化水素基を示し、R12は炭素数7〜9のアラルキル基又は下記一般式(I)で表される1価の有機基を示し、X−は1価のアニオンを示す。
−(A13O)n3−H (I)
{式(I)中、A13Oは、炭素数2又は3のアルキレンオキシ基を示し、分子内に複数存在するA13Oは、同一であってもよく異なっていてもよく、n3は上記アルキレンオキシ基の平均付加モル数を示し、1〜5の整数である。}
In the above formula (1), A 11 O, and A 12 O each independently represent an alkylene group having 2 or 3 carbon atoms, A 11 O, and A 12 O in which there are a plurality in the molecule, a same It may be different, and n1 and n2 indicate the average number of moles of the alkyleneoxy group added, which is an integer of 1 to 5, and R 11 is a linear or branched saturation having 4 to 22 carbon atoms. Alternatively, it represents an unsaturated aliphatic hydrocarbon group, R 12 represents an aralkyl group having 7 to 9 carbon atoms or a monovalent organic group represented by the following general formula (I), and X − represents a monovalent anion. Shown.
− (A 13 O) n3 −H (I)
{In formula (I), A 13 O represents an alkyleneoxy group having 2 or 3 carbon atoms, and a plurality of A 13 O present in the molecule may be the same or different, and n3 is the above. It indicates the average number of moles of alkyleneoxy group added, and is an integer of 1 to 5. }
本発明の電解洗浄剤は、上記構成を備えることにより、金属の電解洗浄において優れた液切れ性を発現することができる。 By providing the above-mentioned structure, the electrolytic cleaning agent of the present invention can exhibit excellent liquid drainage property in electrolytic cleaning of metals.
本発明の電解洗浄剤は、下記一般式(2)で表される化合物及び下記一般式(3)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも一種の化合物を更に含むことが好ましい。 The electrolytic cleaning agent of the present invention preferably further contains at least one compound selected from the group consisting of the compound represented by the following general formula (2) and the compound represented by the following general formula (3).
上記式(2)中、R21は直鎖状又は分岐状の炭素数8〜22の脂肪族炭化水素基、モノスチレン化フェニル基、ジスチレン化フェニル基、又はトリスチレン化フェニル基を示し、A21Oは炭素数2又は3のアルキレンオキシ基を示し、分子内に複数存在するA21Oは、同一であってもよく異なっていてもよく、mは上記アルキレンオキシ基の平均付加モル数を示し、3〜50の整数である。 In the above formula (2), R 21 represents a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 8 to 22 carbon atoms, a monostyrene phenyl group, a distyrene phenyl group, or a tristyrene phenyl group, and A. 21 O represents an alkyleneoxy group having 2 or 3 carbon atoms, and a plurality of A 21 Os existing in the molecule may be the same or different, and m is the average number of moles of the alkyleneoxy group added. Shown are integers from 3 to 50.
上記式(3)中、R31は直鎖状若しくは分岐状の炭素数8〜24の飽和又は不飽和の脂肪族炭化水素基を示し、A31O及びA32Oは、それぞれ独立に、炭素数2又は3のアルキレンオキシ基を示し、分子内に複数存在するA31O及びA32Oは、同一であってもよく異なっていてもよく、p1及びp2は上記アルキレンオキシ基の平均付加モル数を示し、p1及びp2はそれぞれ独立に1〜30の整数を示し、(p1+p2)が3〜60となる整数である。 In the above formula (3), R 31 represents a linear or branched saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms, and A 31 O and A 32 O are independently carbons. A 31 O and A 32 O showing the number 2 or 3 alkyleneoxy groups and present in a plurality in the molecule may be the same or different, and p1 and p2 are the average addition molars of the above alkyleneoxy groups. Indicates a number, p1 and p2 each independently indicate an integer of 1 to 30, and (p1 + p2) is an integer of 3 to 60.
本発明の電解洗浄剤は、キレート剤を更に含むことが好ましい。 The electrolytic cleaning agent of the present invention preferably further contains a chelating agent.
本発明はまた、汚れが付着した金属を、上記本発明に係る電解洗浄剤を含む洗浄液に浸漬し電解洗浄する工程を備える金属の洗浄方法を提供する。 The present invention also provides a metal cleaning method comprising a step of immersing a dirty metal in a cleaning liquid containing the electrolytic cleaning agent according to the present invention to perform electrolytic cleaning.
本発明の金属の洗浄方法によれば、上記本発明に係る電解洗浄剤が金属の電解洗浄において優れた液切れ性を発現することができることから、洗浄工程の効率化を図ることができる。例えば、めっきや塗装等の後加工において汚れ成分の再付着に起因する不良率を低減することや、材料や部品を乾燥させるエネルギーコストの上昇を抑制することができる。 According to the metal cleaning method of the present invention, the electrolytic cleaning agent according to the present invention can exhibit excellent liquid drainage in the electrolytic cleaning of metals, so that the efficiency of the cleaning process can be improved. For example, it is possible to reduce the defect rate due to the reattachment of dirt components in post-processing such as plating and painting, and to suppress an increase in energy cost for drying materials and parts.
上記金属は鋼板であってもよい。鋼板は、様々な金属部品の基材であるため製造量を確保する必要があり、日夜連続生産されている。鋼板の製造工程には、元板に圧延油を塗布し圧延ロールにより薄く引き延ばす圧延工程や洗浄工程等があるが、この洗浄工程として本発明に係る金属の洗浄方法を適用することにより、製造効率を向上させることができる。また、本発明に係る電解洗浄剤は、洗浄槽の温度を低下させた場合(40〜80℃程度)であっても優れた洗浄性(以下、「低温洗浄性」という場合もある)を得ることができることから、生産工程中の電解洗浄工程の洗浄槽の温度を下げ、加熱にかかる電力量を抑えることができる。更に、鋼板を連続製造(連続的な電解洗浄)することにより、エステル類や脂肪酸を含む圧延油等が汚れ成分として洗浄槽内に蓄積していくが、本発明に係る電解洗浄剤によれば、そのような汚れ成分を含んだ状態であっても洗浄性を十分に維持すること(以下、「洗浄持続性」という場合もある)ができ、洗浄剤の交換頻度を少なくすることができる。 The metal may be a steel plate. Since steel sheets are the base materials for various metal parts, it is necessary to secure the production amount, and they are continuously produced day and night. The steel sheet manufacturing process includes a rolling process and a cleaning process in which rolling oil is applied to the original plate and thinly stretched by a rolling roll. By applying the metal cleaning method according to the present invention as this cleaning process, the production efficiency is increased. Can be improved. Further, the electrolytic cleaning agent according to the present invention obtains excellent detergency (hereinafter, may be referred to as "low temperature detergency") even when the temperature of the cleaning tank is lowered (about 40 to 80 ° C.). Therefore, the temperature of the cleaning tank in the electrolytic cleaning step during the production process can be lowered, and the amount of electric power required for heating can be suppressed. Further, by continuously manufacturing the steel sheet (continuous electrolytic cleaning), rolling oil containing esters and fatty acids accumulates in the cleaning tank as a stain component. According to the electrolytic cleaning agent according to the present invention. , Even in a state containing such a stain component, the cleaning property can be sufficiently maintained (hereinafter, may be referred to as "cleaning durability"), and the frequency of replacement of the cleaning agent can be reduced.
本発明によれば、金属の洗浄において優れた液切れ性を発現することができる電解洗浄剤及びそれを用いる金属の洗浄方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an electrolytic cleaning agent capable of exhibiting excellent liquid drainage in metal cleaning and a metal cleaning method using the electrolytic cleaning agent.
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments.
本実施形態の電解洗浄剤(以下、単に「洗浄剤」ともいう)は、アルカリ剤と、下記一般式(1)で表される化合物(以下、単に「化合物(1)」ともいう)とを含む。 The electrolytic cleaning agent of the present embodiment (hereinafter, also simply referred to as “cleaning agent”) is an alkaline agent and a compound represented by the following general formula (1) (hereinafter, also simply referred to as “compound (1)”). Including.
上記式(1)中、A11O及びA12Oは、それぞれ独立に、炭素数2又は3のアルキレンオキシ基を示し、分子内に複数存在するA11O及びA12Oは、同一であってもよく異なっていてもよく、n1及びn2は上記アルキレンオキシ基の平均付加モル数を示し、1〜5の整数であり、R11は炭素数4〜22の直鎖状若しくは分岐状の飽和又は不飽和の脂肪族炭化水素基を示し、R12は炭素数7〜9のアラルキル基又は下記一般式(I)で表される1価の有機基を示し、X−は1価のアニオンを示す。
−(A13O)n3−H (I)
{式(I)中、A13Oは、炭素数2又は3のアルキレンオキシ基を示し、分子内に複数存在するA13Oは、同一であってもよく異なっていてもよく、n3は上記アルキレンオキシ基の平均付加モル数を示し、1〜5の整数である。}
In the above formula (1), A 11 O, and A 12 O each independently represent an alkylene group having 2 or 3 carbon atoms, A 11 O, and A 12 O in which there are a plurality in the molecule, a same It may be different, and n1 and n2 indicate the average number of moles of the alkyleneoxy group added, which is an integer of 1 to 5, and R 11 is a linear or branched saturation having 4 to 22 carbon atoms. Alternatively, it represents an unsaturated aliphatic hydrocarbon group, R 12 represents an aralkyl group having 7 to 9 carbon atoms or a monovalent organic group represented by the following general formula (I), and X − represents a monovalent anion. Shown.
− (A 13 O) n3 −H (I)
{In formula (I), A 13 O represents an alkyleneoxy group having 2 or 3 carbon atoms, and a plurality of A 13 O present in the molecule may be the same or different, and n3 is the above. It indicates the average number of moles of alkyleneoxy group added, and is an integer of 1 to 5. }
本実施形態の洗浄剤は、上記構成を備えることにより、金属の電解洗浄において優れた液切れ性を発現することができる。また、本実施形態の洗浄剤は、優れた低温洗浄性及び洗浄持続性を有することができる。 By providing the above-mentioned structure, the cleaning agent of the present embodiment can exhibit excellent liquid drainage property in electrolytic cleaning of metals. In addition, the cleaning agent of the present embodiment can have excellent low-temperature cleaning properties and cleaning durability.
<化合物(1)>
液切れ性、低温洗浄性及び洗浄持続性の観点から、化合物(1)は、上記一般式(1)中のn1〜n3が1〜3であることが好ましく、1〜2であることがより好ましい。
<Compound (1)>
From the viewpoint of liquid drainage, low-temperature cleaning property, and cleaning durability, the compound (1) preferably has n1 to n3 in the general formula (1) of 1-3, and more preferably 1-2. preferable.
化合物(1)は、上記一般式(1)中のA11Oとして、1種のアルキレンオキサイドが単独付加していてもよく、2種のアルキレンオキサイドがブロック付加又はランダム付加していてもよい。上記一般式(1)中のA12O及び上記一般式(I)中のA13Oについても同様である。 The compound (1) may have one type of alkylene oxide added alone or two types of alkylene oxides may be block-added or randomly added as A 11 O in the above general formula (1). The same applies to A 12 O in the general formula (1) and A 13 O in the general formula (I).
液切れ性、低温洗浄性及び洗浄持続性の観点から、化合物(1)は、エチレンオキシ基の含有量が、化合物(1)が有するアルキレンオキシ基の付加モルの合計に対して、30モル%以上であることが好ましく、100モル%(すなわち、A11O、A12O及びA13Oのすべてがエチレンオキシ基)であることがより好ましい。 From the viewpoint of liquid drainage, low-temperature cleaning property and cleaning durability, the content of ethyleneoxy group in compound (1) is 30 mol% with respect to the total addition molars of alkyleneoxy groups contained in compound (1). The above is preferable, and 100 mol% (that is, all of A 11 O, A 12 O and A 13 O are ethyleneoxy groups) is more preferable.
液切れ性、低温洗浄性及び洗浄持続性の観点から、化合物(1)は、上記一般式(1)中のR11が炭素数8〜18の直鎖状若しくは分岐状の飽和又は不飽和の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、炭素数8〜12の直鎖状若しくは分岐状の飽和又は不飽和の脂肪族炭化水素基であることがより好ましい。 From the viewpoint of liquid drainage, low-temperature cleaning property and cleaning durability, the compound (1) has a linear or branched saturated or unsaturated R 11 in the above general formula (1) having 8 to 18 carbon atoms. It is preferably an aliphatic hydrocarbon group, and more preferably a linear or branched saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 8 to 12 carbon atoms.
液切れ性、低温洗浄性及び洗浄持続性の観点から、化合物(1)は、上記一般式(1)中のR11が炭素数4〜22の直鎖状又は分岐状のアルキル基、及び炭素数4〜22の直鎖状又は分岐状のアルケニル基であることが好ましく、炭素数8〜18の直鎖状又は分岐状のアルキル基、及び炭素数8〜18の直鎖状又は分岐状のアルケニル基であることがより好ましく、炭素数8〜12の直鎖状又は分岐状のアルキル基、及び炭素数8〜12の直鎖状又は分岐状のアルケニル基であることが更に好ましい。 From the viewpoint of liquid drainage, low-temperature cleaning property and cleaning durability, the compound (1) contains a linear or branched alkyl group in which R 11 in the general formula (1) has 4 to 22 carbon atoms, and carbon. It is preferably a linear or branched alkenyl group having a number of 4 to 22, a linear or branched alkyl group having 8 to 18 carbon atoms, and a linear or branched alkyl group having 8 to 18 carbon atoms. It is more preferably an alkenyl group, and further preferably a linear or branched alkyl group having 8 to 12 carbon atoms and a linear or branched alkenyl group having 8 to 12 carbon atoms.
液切れ性、低温洗浄性及び洗浄持続性の観点から、化合物(1)は、上記一般式(1)中のR12が炭素数7〜9のアラルキル基であることが好ましく、ベンジル基であることがより好ましい。 From the viewpoint of liquid drainage, low-temperature cleaning property and cleaning durability, the compound (1) is preferably an aralkyl group in which R 12 in the general formula (1) has 7 to 9 carbon atoms, and is a benzyl group. Is more preferable.
化合物(1)は、上記一般式(1)中のX−が1価のアニオンであれば特に制限はない。このような1価のアニオンとしては、例えば、ハロゲン化物イオン(例えば、塩化物イオン及び臭化物イオン等);アルキルベンゼンスルホン酸イオン(例えば、p−トルエンスルホン酸イオン及びp−キシレンスルホン酸イオン等)や炭素数1〜18のアルキルスルホン酸イオン等のスルホン酸アニオン;アルキル硫酸エステルイオン(メチル硫酸エステルイオン及びエチル硫酸エステルイオン等)、アルケニル硫酸エステルイオン、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステルイオン等の硫酸エステルアニオンなどが挙げられる。洗浄性の観点から、1価のアニオンはハロゲン化物イオン又はアルキルベンゼンスルホン酸イオンであることが好ましい。 The compound (1) is not particularly limited as long as X − in the general formula (1) is a monovalent anion. Examples of such monovalent anions include halide ions (eg, chloride ions and bromide ions, etc.); alkylbenzene sulfonate ions (eg, p-toluene sulfonate ions, p-xylene sulfonate ions, etc.) and the like. Sulfate anion such as alkyl sulfonic acid ion having 1 to 18 carbon atoms; Sulfate ester such as alkyl sulfate ion (methyl sulfate ion, ethyl sulfate ester ion, etc.), alkenyl sulfate ion, polyoxyalkylene alkyl ether sulfate ion, etc. Anions and the like can be mentioned. From the viewpoint of detergency, the monovalent anion is preferably a halide ion or an alkylbenzene sulfonic acid ion.
化合物(1)は、単独で又は2種以上を組み合わせて配合することができる。 Compound (1) can be blended alone or in combination of two or more.
洗浄剤における化合物(1)の含有量は、アルカリ剤100質量部に対して、0.20〜15質量部であることが好ましく、0.25〜12質量部であることがより好ましい。化合物(1)の含有量が上述した範囲であると、洗浄剤は、液切れ性、低温洗浄性及び洗浄持続性に一層優れるものになり得る。 The content of the compound (1) in the cleaning agent is preferably 0.25 to 15 parts by mass, and more preferably 0.25 to 12 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alkaline agent. When the content of the compound (1) is in the above range, the cleaning agent can be more excellent in liquid drainage, low temperature cleaning property and cleaning durability.
化合物(1)は、従来公知の製造方法により得ることができ、例えば、以下の方法で製造することができる。 Compound (1) can be obtained by a conventionally known production method, and can be produced, for example, by the following method.
(R12が炭素数7〜9のアラルキル基である化合物)
このような化合物は、例えば、下記に示される方法等により得ることができる。
(Compound R 12 is an aralkyl group having 7 to 9 carbon atoms)
Such a compound can be obtained, for example, by the method shown below.
(i)原料となる脂肪族アミン(炭素数7〜9のアラルキル基を有するアミン)に、水酸化カリウム等のアルカリ触媒を用いて、高圧下で加熱しながら所定のアルキレンオキサイドを付加したのち、炭素数7〜9のアラルキル基又は上記一般式(I)で表される1価の有機基を有する四級化剤(例えば、塩化ベンジル等のハロゲン化アラルキル)を用いて四級化する方法。アルキレンオキサイドを脂肪族アミンに付加する際の温度は、例えば、100〜150℃であってよい。 (I) An aliphatic amine (amine having an aralkyl group having 7 to 9 carbon atoms) as a raw material is added with a predetermined alkylene oxide while being heated under high pressure using an alkali catalyst such as potassium hydroxide. A method for quaternizing with a quaternizing agent having an aralkyl group having 7 to 9 carbon atoms or a monovalent organic group represented by the above general formula (I) (for example, halogenated aralkyl such as benzyl chloride). The temperature at which the alkylene oxide is added to the aliphatic amine may be, for example, 100 to 150 ° C.
(R12が上記一般式(I)で表される1価の有機基である化合物)
このような化合物は、例えば、下記に示される方法等により得ることができる。
( A compound in which R 12 is a monovalent organic group represented by the above general formula (I))
Such a compound can be obtained, for example, by the method shown below.
(i)原料となるトリアルカノールアミンに、水酸化カリウム等のアルカリ触媒を用いて、高圧下で加熱しながら所定のアルキレンオキサイドを付加したのち、炭素数4〜22の直鎖状若しくは分岐状の飽和又は不飽和の脂肪族炭化水素基を有する4級化剤(例えば、炭素数4〜22の直鎖状若しくは分岐状の飽和又は不飽和の脂肪族炭化水素基を有するハロゲン化物)を用いて4級化する方法。アルキレンオキサイドをトリアルカノールアミンに付加する際の温度は、例えば、110〜180℃であってよい。 (I) After adding a predetermined alkylene oxide to trialkanolamine as a raw material while heating under high pressure using an alkali catalyst such as potassium hydroxide, a linear or branched chain having 4 to 22 carbon atoms is added. Using a quaternizing agent having a saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group (for example, a halide having a linear or branched saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 4 to 22 carbon atoms) How to make it 4th grade. The temperature at which the alkylene oxide is added to the trialkanolamine may be, for example, 110 to 180 ° C.
(ii)炭素数4〜22の直鎖状若しくは分岐状の飽和又は不飽和の脂肪族炭化水素基を有し、所定のアルキレンオキサイドが付加した脂肪族アミンを酸で中和した後、高圧下で加温しながら所定のアルキレンオキサイドを付加する方法。酸としては、アルキル硫酸、p−トルエンスルホン酸及び塩酸等の1価のアニオンを生じうる酸を用いることができる。また、所定のアルキレンオキサイドを付加する際の温度は、例えば、100〜150℃であってよい。 (Ii) An aliphatic amine having a linear or branched saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 4 to 22 carbon atoms and having a predetermined alkylene oxide added is neutralized with an acid, and then under high pressure. A method of adding a predetermined alkylene oxide while heating with. As the acid, an acid capable of producing a monovalent anion such as alkyl sulfuric acid, p-toluenesulfonic acid and hydrochloric acid can be used. The temperature at which the predetermined alkylene oxide is added may be, for example, 100 to 150 ° C.
<アルカリ剤>
本実施形態の洗浄剤に用いられるアルカリ剤としては、水溶性のアルカリ剤であれば特に制限されない。このようなアルカリ剤としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物、オルソ珪酸ナトリウム、メタ珪酸ナトリウム、セスキ珪酸ナトリウム等のアルカリ金属の珪酸塩、リン酸三ナトリウム等のアルカリ金属のリン酸塩、炭酸二ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸二カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、ホウ酸ナトリウム等のアルカリ金属のホウ酸塩等が挙げられる。油汚れの除去性を確保し洗浄性を高める観点から、アルカリ剤は、アルカリ金属の水酸化物及びアルカリ金属の珪酸塩であることが好ましく、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、オルソ珪酸ナトリウム及びメタ珪酸ナトリウムであることがより好ましく、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムであることが更に好ましい。
<Alkaline agent>
The alkaline agent used in the cleaning agent of the present embodiment is not particularly limited as long as it is a water-soluble alkaline agent. Examples of such an alkaline agent include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, alkali metal silicates such as sodium orthosilicate, sodium metasilicate and sodium sesquisilicate, and trisodium phosphate. Examples thereof include alkali metal phosphates, alkali metal carbonates such as disodium carbonate, sodium hydrogencarbonate and dipotassium carbonate, and alkali metal borates such as sodium borate. From the viewpoint of ensuring the removability of oil stains and improving the detergency, the alkaline agent is preferably an alkali metal hydroxide and an alkali metal silicate, and sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium orthosilicate and meta. Sodium silicate is more preferred, and sodium hydroxide and potassium hydroxide are even more preferred.
アルカリ剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて配合することができる。 The alkaline agent can be blended alone or in combination of two or more.
本実施形態の洗浄剤は、下記一般式(2)で表される化合物(以下、単に「化合物(2)」ともいう)及び下記一般式(3)で表される化合物(以下、単に「化合物(3)」ともいう)からなる群より選択される少なくとも一種の化合物を更に含んでいてもよい。この場合、洗浄剤は、液切れ性、低温洗浄性及び洗浄持続性に一層優れるものになり得る。 The cleaning agent of the present embodiment includes a compound represented by the following general formula (2) (hereinafter, also simply referred to as “compound (2)”) and a compound represented by the following general formula (3) (hereinafter, simply “compound”. It may further contain at least one compound selected from the group consisting of (also referred to as "(3)"). In this case, the cleaning agent may be more excellent in liquid drainage, low temperature cleaning property and cleaning durability.
上記式(2)中、R21は直鎖状又は分岐状の炭素数8〜22の脂肪族炭化水素基、モノスチレン化フェニル基、ジスチレン化フェニル基、又はトリスチレン化フェニル基を示し、A21Oは炭素数2又は3のアルキレンオキシ基を示し、分子内に複数存在するA21Oは、同一であってもよく異なっていてもよく、mは上記アルキレンオキシ基の平均付加モル数を示し、3〜50の整数である。 In the above formula (2), R 21 represents a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 8 to 22 carbon atoms, a monostyrene phenyl group, a distyrene phenyl group, or a tristyrene phenyl group, and A. 21 O represents an alkyleneoxy group having 2 or 3 carbon atoms, and a plurality of A 21 Os existing in the molecule may be the same or different, and m is the average number of moles of the alkyleneoxy group added. Shown are integers from 3 to 50.
上記式(3)中、R31は直鎖状若しくは分岐状の炭素数8〜24の飽和又は不飽和の脂肪族炭化水素基を示し、A31O及びA32Oは、それぞれ独立に、炭素数2又は3のアルキレンオキシ基を示し、分子内に複数存在するA31O及びA32Oは、同一であってもよく異なっていてもよく、p1及びp2は上記アルキレンオキシ基の平均付加モル数を示し、p1及びp2はそれぞれ独立に1〜30の整数を示し、(p1+p2)が3〜60となる整数である。 In the above formula (3), R 31 represents a linear or branched saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms, and A 31 O and A 32 O are independently carbons. A 31 O and A 32 O showing the number 2 or 3 alkyleneoxy groups and present in a plurality in the molecule may be the same or different, and p1 and p2 are the average addition molars of the above alkyleneoxy groups. Indicates a number, p1 and p2 each independently indicate an integer of 1 to 30, and (p1 + p2) is an integer of 3 to 60.
<化合物(2)>
液切れ性、低温洗浄性及び洗浄持続性の観点から、化合物(2)は、上記一般式(2)中のR21が、直鎖状又は分岐状の炭素数8〜16の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、直鎖状又は分岐状の炭素数8〜12の脂肪族炭化水素基であることがより好ましく、直鎖状の炭素数8〜12の脂肪族炭化水素基であることが更に好ましい。また、同様の観点から、上記脂肪族炭化水素基は、アルキル基又はアルケニル基であることが好ましい。
<Compound (2)>
From the viewpoint of liquid drainage, low-temperature cleaning property and cleaning durability, the compound (2) is an aliphatic hydrocarbon in which R 21 in the general formula (2) is linear or branched and has 8 to 16 carbon atoms. It is preferably a group, more preferably a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 8 to 12 carbon atoms, and a linear aliphatic hydrocarbon group having 8 to 12 carbon atoms. Is more preferable. From the same viewpoint, the aliphatic hydrocarbon group is preferably an alkyl group or an alkenyl group.
化合物(2)は、上記一般式(2)中のA21Oとして、1種のアルキレンオキサイドが単独付加していてもよく、2種のアルキレンオキサイドがブロック付加又はランダム付加していてもよい。 The compound (2) may have one type of alkylene oxide added alone or two types of alkylene oxides may be block-added or randomly added as A 21 O in the above general formula (2).
液切れ性、低温洗浄性及び洗浄持続性の観点から、化合物(2)は、プロピレンオキシ基の含有量が、化合物(2)が有するアルキレンオキシ基の付加モルの合計に対して、10〜50モル%であることが好ましく、10〜40モル%であることがより好ましく、15〜35モル%であることが更に好ましい。 From the viewpoint of liquid drainage, low-temperature cleaning property and cleaning durability, the content of the propyleneoxy group of the compound (2) is 10 to 50 with respect to the total number of moles of the alkyleneoxy group added to the compound (2). It is preferably in mol%, more preferably 10 to 40 mol%, still more preferably 15 to 35 mol%.
液切れ性、低温洗浄性及び洗浄持続性の観点から、化合物(2)は、上記一般式(2)中のmが5〜40の整数であることが好ましく、8〜25の整数であることがより好ましい。 From the viewpoint of liquid drainage, low-temperature cleaning property and cleaning durability, the compound (2) preferably has m in the above general formula (2) as an integer of 5 to 40, and an integer of 8 to 25. Is more preferable.
化合物(2)は、単独で又は2種以上を組み合わせて配合することができる。 Compound (2) can be blended alone or in combination of two or more.
化合物(2)は、従来公知の製造方法により得ることができ、例えば、以下の方法で製造することができる。
(i)原料となる直鎖状又は分岐状の炭素数8〜22の脂肪族炭化水素基を有する脂肪族アルコール又はスチレン化フェノールに、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム及びナトリウムメチラート等のアルカリ触媒を用い、高圧下で加熱しながら所定のアルキレンオキサイドを付加する反応する方法。アルキレンオキサイドを付加する際の温度は、例えば、110〜180℃であってよい。
Compound (2) can be obtained by a conventionally known production method, and can be produced, for example, by the following method.
(I) Alcohol catalysts such as potassium hydroxide, sodium hydroxide and sodium methylate are added to a linear or branched aliphatic alcohol or styrene phenol having an aliphatic hydrocarbon group having 8 to 22 carbon atoms as a raw material. A method of reacting by adding a predetermined alkylene oxide while heating under high pressure. The temperature at which the alkylene oxide is added may be, for example, 110 to 180 ° C.
<化合物(3)>
化合物(3)は、上記一般式(3)中のA31Oとして、1種のアルキレンオキサイドが単独付加していてもよく、2種のアルキレンオキサイドがブロック付加又はランダム付加していてもよい。上記一般式(3)中のA32Oについても同様である。
<Compound (3)>
The compound (3) may have one type of alkylene oxide added alone or two types of alkylene oxides may be block-added or randomly added as A 31 O in the above general formula (3). The same applies to A 32 O in the general formula (3).
液切れ性、低温洗浄性及び洗浄持続性の観点から、化合物(3)は、プロピレンオキシ基の含有量が、化合物(3)が有するアルキレンオキシ基の付加モルの合計に対して、10〜50モル%であることが好ましく、10〜40モル%であることがより好ましく、15〜35モル%であることが更に好ましい。 From the viewpoint of liquid drainage, low-temperature cleaning property and cleaning durability, the content of propyleneoxy group in compound (3) is 10 to 50 with respect to the total number of moles of alkyleneoxy group added in compound (3). It is preferably in mol%, more preferably 10 to 40 mol%, still more preferably 15 to 35 mol%.
液切れ性、低温洗浄性及び洗浄持続性の観点から、化合物(3)は、上記一般式(3)中のR31が直鎖状若しくは分岐状の炭素数8〜16の飽和又は不飽和の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、直鎖状若しくは分岐状の炭素数8〜12の飽和又は不飽和の脂肪族炭化水素基であることがより好ましい。 From the viewpoint of liquid drainage, low-temperature cleaning property and cleaning durability, the compound (3) is saturated or unsaturated in which R 31 in the above general formula (3) is linear or branched and has 8 to 16 carbon atoms. It is preferably an aliphatic hydrocarbon group, and more preferably a linear or branched saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 8 to 12 carbon atoms.
液切れ性、低温洗浄性及び洗浄持続性の観点から、化合物(3)は、上記一般式(3)中のR31が、直鎖状又は分岐状の炭素数8〜16のアルキル基、及び直鎖状又は分岐状の炭素数8〜16のアルケニル基であることが好ましく、直鎖状又は分岐状の炭素数8〜12のアルキル基、及び直鎖状又は分岐状の炭素数8〜12のアルケニル基であることがより好ましい。 From the viewpoint of liquid drainage, low-temperature cleaning property and cleaning durability, the compound (3) has an alkyl group in which R 31 in the general formula (3) is linear or branched and has 8 to 16 carbon atoms. It is preferably a linear or branched alkenyl group having 8 to 16 carbon atoms, a linear or branched alkyl group having 8 to 12 carbon atoms, and a linear or branched alkyl group having 8 to 12 carbon atoms. More preferably, it is an alkenyl group of.
液切れ性、低温洗浄性及び洗浄持続性の観点から、化合物(3)は、上記一般式(3)中のp1及びp2は(p1+p2)が5〜40となる整数であることが好ましく、5〜30となる整数であることがより好ましい。 From the viewpoint of liquid drainage, low-temperature cleaning property and cleaning durability, the compound (3) preferably has p1 and p2 in the above general formula (3) being integers in which (p1 + p2) is 5 to 40. More preferably, it is an integer of ~ 30.
化合物(3)は、単独で又は2種以上を組み合わせて配合することができる。 Compound (3) can be blended alone or in combination of two or more.
化合物(3)は、従来公知の製造方法により得ることができ、例えば、以下の方法で製造することができる。
(i)原料となる直鎖状若しくは分岐状の炭素数8〜24の飽和又は不飽和の脂肪族炭化水素基を有する脂肪族アミンに、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム及びナトリウムメチラート等のアルカリ触媒を用い、高圧下で加熱しながら所定のアルキレンオキサイドを付加する反応する方法。アルキレンオキサイドを付加する際の温度は、例えば、110〜180℃であってよい。
Compound (3) can be obtained by a conventionally known production method, and can be produced, for example, by the following method.
(I) An aliphatic amine having a saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms, which is a linear or branched raw material, and an alkali such as potassium hydroxide, sodium hydroxide and sodium methylate. A method of reacting by adding a predetermined alkylene oxide while heating under high pressure using a catalyst. The temperature at which the alkylene oxide is added may be, for example, 110 to 180 ° C.
洗浄剤における化合物(2)及び化合物(3)の含有量は、これらの合計が、アルカリ剤100質量部に対して、0.50〜30質量部であることが好ましく、0.75〜10質量部であることがより好ましい。化合物(2)及び化合物(3)の含有量が上述した範囲であると、洗浄剤は、液切れ性、低温洗浄性及び洗浄持続性に一層優れるものになり得る。 The total content of the compound (2) and the compound (3) in the cleaning agent is preferably 0.50 to 30 parts by mass, and 0.75 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alkaline agent. More preferably, it is a part. When the contents of the compound (2) and the compound (3) are in the above-mentioned range, the cleaning agent can be further excellent in liquid drainage property, low temperature cleaning property and cleaning durability.
本実施形態の洗浄剤は、キレート剤を更に含んでいてもよい。この場合、キレート剤が鉄イオン等の金属イオンをキレートすることで、金属石けん等の汚れが発生しにくくなり、油の洗浄性を向上させることができる。 The cleaning agent of the present embodiment may further contain a chelating agent. In this case, when the chelating agent chelate the metal ions such as iron ions, stains such as metal soap are less likely to occur, and the detergency of the oil can be improved.
<キレート剤>
キレート剤としては、グルコン酸、グルコヘプトン酸、グリセリン酸、テトロン酸、ペントン酸、ヘキソン酸、ヘプトン酸等のアルドン酸又はそのアルカリ金属塩若しくは炭素数1〜4の低級アミン塩;ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン二酢酸、テトラエチレンテトラミン六酢酸等のアミノカルボン酸のアルカリ金属塩若しくは低級アミン塩;クエン酸、リンゴ酸等又はそのオキシカルボン酸のアルカリ金属塩若しくは低級アミン塩;アミノトリメチレンホスホン酸、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸、ジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸等のホスホン酸又はそのアルカリ金属塩若しくは低級アミン塩;ポリカルボン酸及びその中和塩;その他、上記のモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン塩が挙げられる。洗浄性能の持続性の観点から、キレート剤は、ホスホン酸又はそのアルカリ金属塩、ポリカルボン酸及びその中和塩であることが好ましく、ポリカルボン酸及びその中和塩であることがより好ましい。
<Chelating agent>
Examples of the chelating agent include aldonic acids such as gluconic acid, glucoheptonic acid, glyceric acid, tetronic acid, pentonic acid, hexonic acid and heptonic acid, alkali metal salts thereof, or lower amine salts having 1 to 4 carbon atoms; nitrilotriacetic acid and ethylenediamine. Alkali metal salt or lower amine salt of aminocarboxylic acid such as tetraacetic acid, ethylenediamine diacetic acid, tetraethylenetetramine hexaacetic acid; alkali metal salt or lower amine salt of citric acid, malic acid or the like or oxycarboxylic acid thereof; aminotrimethylenephosphone Phosonic acids such as acids, hydroxyethylidene diphosphonic acid, ethylenediaminetetramethylenephosphonic acid, diethylenetriaminepentamethylenephosphonic acid or alkali metal salts or lower amine salts thereof; polycarboxylic acids and neutralized salts thereof; and other monoethanolamines described above. Examples thereof include alkanolamine salts such as diethanolamine and triethanolamine. From the viewpoint of sustainability of cleaning performance, the chelating agent is preferably a phosphonic acid or an alkali metal salt thereof, a polycarboxylic acid and a neutralized salt thereof, and more preferably a polycarboxylic acid and a neutralized salt thereof.
ポリカルボン酸としては、重量平均分子量が500〜150,000のポリカルボン酸が挙げられ、洗浄性、取り扱い性の観点から1,000〜100,000のポリカルボン酸が好ましく、1,000〜50,000のポリカルボン酸がより好ましい。本明細書において、ポリカルボン酸の重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定される値を意味する。 Examples of the polycarboxylic acid include polycarboxylic acids having a weight average molecular weight of 500 to 150,000, preferably 1,000 to 100,000 polycarboxylic acids from the viewpoint of cleanability and handleability, and 1,000 to 50. 000 polycarboxylic acids are more preferred. As used herein, the weight average molecular weight of a polycarboxylic acid means a value measured by gel permeation chromatography (GPC).
ポリカルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等のカルボキシル基を有するビニル系モノマーを用いて、従来公知のラジカル重合法で合成した単独重合体及び共重合体が挙げられる。ポリカルボン酸は、市販されているものを使用してもよい。ラジカル重合には、本発明を損なわない範囲で、上記のモノマーに加えてカルボキシル基を有していない共重合可能なモノマーを併用してもよい。 As the polycarboxylic acid, for example, a homopolymer and a common weight synthesized by a conventionally known radical polymerization method using a vinyl-based monomer having a carboxyl group such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, and itaconic acid. Coalescence is mentioned. As the polycarboxylic acid, a commercially available one may be used. In addition to the above-mentioned monomers, a copolymerizable monomer having no carboxyl group may be used in combination with the radical polymerization as long as the present invention is not impaired.
カルボキシル基を有していない共重合可能なモノマーとしては、エチレン、塩化ビニル、酢酸ビニルなどのビニル系モノマー、アクリルアミド、アクリレート類、メタクリレート類等が挙げられる。アクリレート類及びメタクリレート類としては、炭素数1〜3のアルキル基、または炭素数2〜3のアルケニル基を有するものが好ましい。これらのアルキル基又はアルケニル基は、ヒドロキシル基などの置換基を有していてもよい。このようなアクリレート類及びメタクリレート類としては、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、プロピルアクリレート、プロピルメタクリレート等が挙げられる。カルボキシル基を有するビニル系モノマーと、カルボキシル基を有していない共重合可能なモノマーとの重量比は、洗浄性の観点から100:0〜50:50であることが好ましく、100:0〜70:30であることがより好ましく、100:0〜90:10であることが更により好ましい。上記の共重合可能なモノマーは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of copolymerizable monomers having no carboxyl group include vinyl-based monomers such as ethylene, vinyl chloride and vinyl acetate, acrylamide, acrylates and methacrylates. As the acrylates and methacrylates, those having an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms are preferable. These alkyl groups or alkenyl groups may have a substituent such as a hydroxyl group. Examples of such acrylates and methacrylates include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, propyl acrylate, propyl methacrylate and the like. The weight ratio of the vinyl-based monomer having a carboxyl group to the copolymerizable monomer having no carboxyl group is preferably 100: 0 to 50:50, preferably 100: 0 to 70, from the viewpoint of cleanability. It is more preferably: 30, and even more preferably 100: 0 to 90:10. The above-mentioned copolymerizable monomers may be used alone or in combination of two or more.
ポリカルボン酸の中和塩としては、上記ポリカルボン酸をアルカリ金属、アンモニウム、アルカノールアミン等によって中和された中和塩が挙げられる。ここで、アルカリ金属としては、ナトリウム、カリウム、リチウムなどが挙げられる。アルカノールアミンとしては、モノ、ジ又はトリアルカノール(炭素数1〜3)アミンなどが挙げられる。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the neutralizing salt of the polycarboxylic acid include a neutralizing salt obtained by neutralizing the polycarboxylic acid with an alkali metal, ammonium, alkanolamine or the like. Here, examples of the alkali metal include sodium, potassium, lithium and the like. Examples of the alkanolamine include mono, di or trialkanol (1 to 3 carbon atoms) amines. These can be used alone or in combination of two or more.
キレート剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて配合することができる。 The chelating agent can be blended alone or in combination of two or more.
洗浄剤におけるキレート剤の含有量は、アルカリ剤100質量部に対して、0.050〜3.5質量部であることが好ましく、0.075〜1.0質量部であることがより好ましい。キレート剤の含有量が上述した範囲であると、洗浄剤は、液切れ性、低温洗浄性及び洗浄持続性に一層優れるものになり得る。 The content of the chelating agent in the cleaning agent is preferably 0.050 to 3.5 parts by mass, and more preferably 0.075 to 1.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alkaline agent. When the content of the chelating agent is in the above range, the cleaning agent can be more excellent in liquid drainage, low temperature cleaning property and cleaning durability.
<その他成分>
本発明の効果を損なわない範囲で、抑泡剤、防腐剤、防錆剤、酸化防止剤、着色剤、消臭剤、芳香剤、溶剤及び化合物(1)〜(3)以外の界面活性剤等を本実施形態の洗浄剤に配合できる。それぞれの成分は、単独で又は2種以上を組み合わせて配合することができる。
<Other ingredients>
Defoamers, preservatives, rust inhibitors, antioxidants, colorants, deodorants, air fresheners, solvents and surfactants other than compounds (1) to (3), as long as the effects of the present invention are not impaired. Etc. can be blended with the cleaning agent of the present embodiment. Each component can be blended alone or in combination of two or more.
抑泡剤としては特に限定されないが、シリコーン系、ポリグリコール系、高級アルコール系、鉱物油系等が挙げられる。 The defoaming agent is not particularly limited, and examples thereof include silicone-based, polyglycol-based, higher alcohol-based, and mineral oil-based.
防腐剤としては特に限定されないが、芳香族カルボン酸等が挙げられ、具体的には安息香酸、p−トルイル酸、p−エチル安息香酸、p−イソプロピル安息香酸、p−tert−ブチル安息香酸、キシリル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、サリチル酸、ケイ皮酸、トルイル酸、ヘミメリット酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ヒドロキシ安息香酸、ジヒドロキシ安息香酸、トリヒドロキシ安息香酸等が挙げられる。 The preservative is not particularly limited, and examples thereof include aromatic carboxylic acids, and specific examples thereof include benzoic acid, p-toluic acid, p-ethylbenzoic acid, p-isopropylbenzoic acid, p-tert-butylbenzoic acid, and the like. Examples thereof include xylyl acid, isophthalic acid, terephthalic acid, salicylic acid, silicic acid, toluic acid, hemimeric acid, trimellitic acid, trimesic acid, hydroxybenzoic acid, dihydroxybenzoic acid, and trihydroxybenzoic acid.
防錆剤としては、例えば、脂肪族ジカルボン酸、アルキルホスホン酸、ベンゾトリアゾール類、ベンゾチアゾール類、(2−ベンゾチアジルチオ)酢酸又は3−(2−ベンゾチアジルチオ)プロピオン酸を挙げることができる。 Examples of the rust preventive include aliphatic dicarboxylic acids, alkylphosphonic acids, benzotriazoles, benzothiazoles, (2-benzothiazilthio) acetic acid or 3- (2-benzothiazilthio) propionic acid. Can be done.
溶剤としては、例えば、水、アルコールやグリコールエーテル、アルキレングリコールアルキルエーテル等が挙げられる。アルコールとしては、炭素数1〜4の1価のアルコール、炭素数2〜6のアルキレングリコール、グリセリン、ベンジルアルコール等の多価アルコールが挙げられ、グリコールエーテルとしては、炭素数2〜4のジアルキレングリコール、炭素数2〜4のトリアルキレングリコール、炭素数2〜4のテトラアルキレングリコール等が挙げられ、アルキレングリコールアルキルエーテルとしては、炭素数2〜6のアルキレングリコール又は炭素数2〜4のジアルキレングリコール、炭素数2〜4のトリアルキレングリコール及び炭素数2〜4のテトラアルキレングリコールと、炭素数1〜4のアルキル基とがエーテル結合を介して結合している化合物等が挙げられる。 Examples of the solvent include water, alcohol, glycol ether, alkylene glycol alkyl ether and the like. Examples of the alcohol include monohydric alcohols having 1 to 4 carbon atoms, polyhydric alcohols such as alkylene glycols having 2 to 6 carbon atoms, glycerin and benzyl alcohol, and examples of glycol ethers are dialkylenes having 2 to 4 carbon atoms. Examples thereof include glycols, trialkylene glycols having 2 to 4 carbon atoms, tetraalkylene glycols having 2 to 4 carbon atoms, and examples of the alkylene glycol alkyl ethers are alkylene glycols having 2 to 6 carbon atoms or dialkylenes having 2 to 4 carbon atoms. Examples thereof include glycols, trialkylene glycols having 2 to 4 carbon atoms, tetraalkylene glycols having 2 to 4 carbon atoms, and compounds in which an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is bonded via an ether bond.
化合物(1)〜(3)以外の界面活性剤としては、脂肪酸アルキレンオキサイド付加物、多価アルコール脂肪酸エステルアルキレンオキサイド付加物等のノニオン界面活性剤;アルキルアミノ脂肪酸塩、アルキルベタイン、アルキルアミンオキサイド等の両性界面活性剤が挙げられる。 Examples of the surfactant other than the compounds (1) to (3) include nonionic surfactants such as fatty acid alkylene oxide adducts and polyhydric alcohol fatty acid ester alkylene oxide adducts; alkylamino fatty acid salts, alkyl betaines, alkylamine oxides and the like. Examples of amphoteric surfactants.
<金属の洗浄方法>
本実施形態の金属の洗浄方法は、上記実施形態の洗浄剤を含む洗浄液に、汚れが付着した金属を浸漬し電解洗浄する工程(以下、単に「電解洗浄工程」ともいう。)を備える。
<Metal cleaning method>
The metal cleaning method of the present embodiment includes a step of immersing a dirty metal in a cleaning liquid containing the cleaning agent of the above embodiment for electrolytic cleaning (hereinafter, also simply referred to as “electrolytic cleaning step”).
電解洗浄方法については特に限定されるものではないが、陰極電解洗浄方法、陽極電解洗浄方法、PR電解洗浄方法等が好適に使用される。 The electrolytic cleaning method is not particularly limited, but a cathode electrolytic cleaning method, an anodic electrolytic cleaning method, a PR electrolytic cleaning method, and the like are preferably used.
洗浄剤を用いて電解洗浄することが可能な金属は、金属成分を有している物質であれば、特に制限されないが、例えば、鉄、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム、金、銀、銅、鉛及びチタン等の金属並びにこれらの合金(例えば、鋼板、真鍮、ステンレス、ジュラルミン・チタン等の合金等);トタン等のメッキ加工した金属などが挙げられる。 The metal that can be electrocleaned using a cleaning agent is not particularly limited as long as it is a substance having a metal component, but for example, iron, aluminum, zinc, magnesium, gold, silver, copper, lead and the like. Examples thereof include metals such as titanium and alloys thereof (for example, alloys such as steel plate, brass, stainless steel, and duralmin / titanium); plated metals such as totan.
電解洗浄する際の洗浄剤の温度は、特に制限されないが、20〜80℃であってよく、40〜80℃であることが好ましい。洗浄時間は、被洗浄物の形状・大きさ、洗浄方法、洗浄条件に応じて変わり、特に限定されるものではなく、適宜設定することができる。 The temperature of the cleaning agent during electrolytic cleaning is not particularly limited, but may be 20 to 80 ° C, preferably 40 to 80 ° C. The cleaning time varies depending on the shape and size of the object to be cleaned, the cleaning method, and the cleaning conditions, and is not particularly limited and can be set as appropriate.
洗浄剤のpHは、防錆性、製品安定性の観点から7.0以上であることが好ましく、9.0以上であることがより好ましく、11.0以上であることがさらに好ましい。pHが7.0未満の場合は、上記アルカリ剤で調整することができる。上記アルカリ剤をpH調整剤として用いる場合でも、pH調整剤は単独で又は2種以上を組み合わせて配合することができる。洗浄剤のpHは、ガラス電極法などの公知の方法で測定することができる。 The pH of the cleaning agent is preferably 7.0 or higher, more preferably 9.0 or higher, and even more preferably 11.0 or higher, from the viewpoint of rust prevention and product stability. If the pH is less than 7.0, it can be adjusted with the above alkaline agent. Even when the above alkaline agent is used as a pH adjuster, the pH adjuster can be blended alone or in combination of two or more. The pH of the cleaning agent can be measured by a known method such as a glass electrode method.
洗浄剤は、そのまま洗浄液として使用してもよいが、洗浄剤を水で希釈して使用してもよい。洗浄液に含まれるアルカリ剤の含有量は、洗浄性、経済性の観点から、洗浄液全量を基準として、0.50〜10質量%であることが好ましく、0.75〜5質量%であることがより好ましく、1.00〜3質量%であることが更により好ましい。 The cleaning agent may be used as it is as a cleaning liquid, or the cleaning agent may be diluted with water before use. The content of the alkaline agent contained in the cleaning liquid is preferably 0.50 to 10% by mass, preferably 0.75 to 5% by mass, based on the total amount of the cleaning liquid, from the viewpoint of cleanability and economy. More preferably, it is even more preferably 1.00 to 3% by mass.
本実施形態の金属の洗浄方法は、金属が鋼板であってもよい。鋼板の製造における洗浄工程として本実施形態の金属の洗浄方法を適用することにより、めっきや塗装等の後加工において汚れ成分の再付着に起因する不良率を低減することや、鋼板を乾燥させるエネルギーコストの上昇を抑制することができ、鋼板の製造効率を向上させることができる。また、本実施形態の電解洗浄剤は低温洗浄性に優れることから、生産工程中の電解洗浄工程の洗浄槽の温度を下げ、加熱にかかる電力量を抑えることができる。更に、本実施形態の電解洗浄剤は洗浄持続性に優れることから、洗浄剤の交換頻度を少なくすることができ、鋼板を連続製造することが容易となる。 In the metal cleaning method of the present embodiment, the metal may be a steel plate. By applying the metal cleaning method of the present embodiment as a cleaning process in the production of a steel sheet, it is possible to reduce the defect rate due to reattachment of dirt components in post-processing such as plating and painting, and to reduce the energy for drying the steel sheet. It is possible to suppress an increase in cost and improve the manufacturing efficiency of steel sheets. Further, since the electrolytic cleaning agent of the present embodiment is excellent in low-temperature cleaning property, the temperature of the cleaning tank in the electrolytic cleaning process during the production process can be lowered, and the amount of electric energy required for heating can be suppressed. Further, since the electrolytic cleaning agent of the present embodiment is excellent in cleaning durability, it is possible to reduce the frequency of replacement of the cleaning agent and facilitate continuous production of steel sheets.
本実施形態に係る鋼板の製造方法は、圧延油を塗布した鋼板の元板を圧延ロールにより引き延ばす圧延工程と、圧延された鋼板を上記実施形態の洗浄剤を含む洗浄液に浸漬し電解洗浄する工程とを備えるものであってもよい。 The method for producing a steel sheet according to the present embodiment includes a rolling step of stretching the base plate of the steel sheet coated with rolling oil with a rolling roll, and a step of immersing the rolled steel sheet in a cleaning liquid containing the cleaning agent of the above embodiment for electrolytic cleaning. And may be provided.
以下、実施例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら制限されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
<カチオン性界面活性剤の合成>
(合成例1)
耐圧反応容器(オートクレーブ)にヤシ油脂肪族アミンを1モル仕込み、オートクレーブを窒素置換した後、120〜130℃でエチレンオキサイド2モルを吹き込んだ。その後、4時間の熟成を行い、ラウリルアミンのエチレンオキサイド2モル付加物(中間体)を得た。環流コンデンサー付きの4つ口フラスコに中間体と、それと質量比で同量の蒸留水とを添加し、85〜95℃で塩化ベンジルを1.1モル滴下した。滴下終了後、4時間の熟成を行うことで4級化反応を進行させ組成物(A1)を得た。組成物(A1)は、1H−NMR及び13C−NMR[商品名:JMN−ECZ500R、日本電子(株)製]で分析することにより、上記一般式(1)中、R11がヤシ油脂肪族アミン由来の炭素数が8〜18である脂肪族炭化水素基、R12がベンジル基、A11O及びA12Oがエチレンオキシ基(「EO」)、n1及びn2がそれぞれ1、X−が塩化物イオンである化合物(以下、「ヤシ油脂肪族アミンEO(2)付加物の塩化ベンジル四級化物」ともいう)を60質量%含むことを確認した。
<Synthesis of cationic surfactant>
(Synthesis Example 1)
1 mol of coconut oil aliphatic amine was charged into a pressure-resistant reaction vessel (autoclave), the autoclave was replaced with nitrogen, and then 2 mol of ethylene oxide was blown at 120 to 130 ° C. Then, aging was carried out for 4 hours to obtain a 2 mol adduct (intermediate) of ethylene oxide of laurylamine. An intermediate and the same amount of distilled water by mass ratio were added to a four-necked flask equipped with a recirculation condenser, and 1.1 mol of benzyl chloride was added dropwise at 85 to 95 ° C. After completion of the dropping, the composition (A1) was obtained by advancing the quaternization reaction by aging for 4 hours. The composition (A1) was analyzed by 1 H-NMR and 13 C-NMR [trade name: JMN-ECZ500R, manufactured by Nippon Denshi Co., Ltd.], and in the above general formula (1), R 11 was coconut oil. Aliphatic hydrocarbon groups derived from aliphatic amines having 8 to 18 carbon atoms, R 12 is a benzyl group, A 11 O and A 12 O are ethylene oxy groups (“EO”), n1 and n2 are 1, and X, respectively. It was confirmed that 60% by mass of a compound in which − is a chloride ion (hereinafter, also referred to as “benzyl quaternized product of coconut oil aliphatic amine EO (2) adduct”).
(合成例2)
耐圧反応容器(オートクレーブ)にヤシ油脂肪族アミンを1モル仕込み、オートクレーブを窒素置換した後、120〜130℃でエチレンオキサイド2モルを吹き込んだ。その後、4時間の熟成を行い、ラウリルアミンのエチレンオキサイド2モル付加物(中間体)を得た。この中間体と質量比で同量の蒸留水を中間体に添加し、さらにp−トルエンスルホン酸を0.97モル当量混合し中和した。オートクレーブを窒素置換した後、これに再度85〜95℃でエチレンオキサイド1.1モルを吹き込んだ。4時間の熟成を行うことで4級化反応を進行させ、組成物(A2)を得た。組成物(A2)は、1H−NMR及び13C−NMR[商品名:JMN−ECZ500R、日本電子(株)製]で分析することにより、上記一般式(1)中、R11がヤシ油脂肪族アミン由来の炭素数が8〜18である脂肪族炭化水素基、R12が上記一般式(I)で表される1価の有機基、A11O〜A13Oがそれぞれエチレンオキシ基(「EO」)、n1〜n3がそれぞれ1、X−がp−トルエンスルホン酸イオンである化合物(以下、「ヤシ油脂肪族アミンEO(2)付加物のエチレンオキサイド四級化物」ともいう)を64質量%含むことを確認した。
(Synthesis Example 2)
1 mol of coconut oil aliphatic amine was charged into a pressure-resistant reaction vessel (autoclave), the autoclave was replaced with nitrogen, and then 2 mol of ethylene oxide was blown at 120 to 130 ° C. Then, aging was carried out for 4 hours to obtain a 2 mol adduct (intermediate) of ethylene oxide of laurylamine. Distilled water in the same mass ratio as this intermediate was added to the intermediate, and 0.97 molar equivalents of p-toluenesulfonic acid was further mixed and neutralized. After the autoclave was replaced with nitrogen, 1.1 mol of ethylene oxide was blown into the autoclave again at 85 to 95 ° C. The quaternization reaction was allowed to proceed by aging for 4 hours to obtain the composition (A2). The composition (A2) was analyzed by 1 H-NMR and 13 C-NMR [trade name: JMN-ECZ500R, manufactured by Nippon Denshi Co., Ltd.], and in the above general formula (1), R 11 was coconut oil. Aliphatic hydrocarbon groups derived from aliphatic amines having 8 to 18 carbon atoms, R 12 is a monovalent organic group represented by the above general formula (I), and A 11 O to A 13 O are ethylene oxy groups, respectively. ( "EO"), n1 to n3 each 1, X - compound is p- toluenesulfonic acid ion (hereinafter, also referred to as "ethylene oxide quaternization products of coconut fatty amine EO (2) adduct") Was confirmed to contain 64% by mass.
(比較合成例1)
環流コンデンサー付きの4つ口フラスコにヤシ油脂肪族ジメチルアミンを1モルと、質量比で倍量の蒸留水とを仕込み、85〜95℃で塩化ベンジルを1.1モル滴下した。滴下終了後、4時間の熟成を行うことで4級化反応を進行させ、組成物(A3)を得た。組成物(A3)は、1H−NMR及び13C−NMR[商品名:JMN−ECZ500R、日本電子(株)製]で分析することにより、下記式(A)で表される化合物(以下、「ヤシ油脂肪族ジメチルアミンの塩化ベンジル4級化物」ともいう)を62.5質量%含むことを確認した。
[式(A)中、R41はヤシ油脂肪族アミン由来の炭素数が8〜18である脂肪族炭化水素基を示す。]
(Comparative Synthesis Example 1)
1 mol of coconut oil aliphatic dimethylamine and double the amount of distilled water by mass ratio were placed in a four-necked flask equipped with a recirculation condenser, and 1.1 mol of benzyl chloride was added dropwise at 85 to 95 ° C. After completion of the dropping, aging was carried out for 4 hours to proceed with the quaternization reaction, and the composition (A3) was obtained. The composition (A3) is analyzed by 1 H-NMR and 13 C-NMR [trade name: JMN-ECZ500R, manufactured by JEOL Ltd.], and is a compound represented by the following formula (A) (hereinafter referred to as “A”). It was confirmed that 62.5% by mass of (also referred to as "benzyl quaternary chloride of coconut oil aliphatic dimethylamine") was contained.
[In the formula (A), R 41 represents an aliphatic hydrocarbon group derived from a coconut oil aliphatic amine and having 8 to 18 carbon atoms. ]
<非イオン性界面活性剤の合成>
(合成例3)
耐圧反応容器(オートクレーブ)にラウリルアルコールを1モル、水酸化カリウムを0.4質量%仕込み、オートクレーブを窒素置換した後、120〜130℃でエチレンオキサイド8モルを吹き込み内圧が低下して一定になるまで熟成を行った。その後、エチレンオキサイド3モルとプロピレンオキサイド2モルの混合物を吹き込み、オートクレーブの内圧が低下して一定になるまで熟成を行った。その後、エチレンオキサイド8モルを吹き込み、オートクレーブの内圧が低下して一定になるまで熟成を行った。その後、オートクレーブ内の温度を室温まで低下させて、組成物(C1)を得た。組成物(C1)は、1H−NMR及び13C−NMR[商品名:JMN−ECZ500R、日本電子(株)製]で分析することにより、上記一般式(2)中、R21がラウリル基、(A21O)mが(EO)8−[(EO)3/(PO)2]−(EO)8である化合物(以下、「ラウリルアルコールのEO(8)−[EO(3)/PO(2)]−EO(8)付加物」ともいう)を99.2質量%含むことを確認した。
EOはエチレンオキシ基、POはプロピレンオキシ基を示し、[(EO)3/(PO)2]は、1モルのR21に対して、平均3モルのエチレンオキサイドと平均2モルのプロピレンオキサイドとがランダムに付加していることを示す。
<Synthesis of nonionic surfactant>
(Synthesis Example 3)
After charging 1 mol of lauryl alcohol and 0.4% by mass of potassium hydroxide in a pressure-resistant reaction vessel (autoclave) and replacing the autoclave with nitrogen, 8 mol of ethylene oxide is blown at 120 to 130 ° C. to reduce the internal pressure and become constant. Aged until. Then, a mixture of 3 mol of ethylene oxide and 2 mol of propylene oxide was blown into the autoclave, and the autoclave was aged until the internal pressure decreased and became constant. Then, 8 mol of ethylene oxide was blown into the autoclave, and the autoclave was aged until the internal pressure decreased and became constant. Then, the temperature in the autoclave was lowered to room temperature to obtain the composition (C1). The composition (C1) was analyzed by 1 H-NMR and 13 C-NMR [trade name: JMN-ECZ500R, manufactured by JEOL Ltd.], and in the above general formula (2), R 21 was a lauryl group. , (A 21 O) m is (EO) 8 -[(EO) 3 / (PO) 2 ]-(EO) 8 compound (hereinafter, "EO (8)-[EO (3) / of lauryl alcohol") It was confirmed that it contained 99.2% by mass of (PO (2)]-EO (8) adduct).
EO is an ethyleneoxy group, PO represents a propyleneoxy group, [(EO) 3 / ( PO) 2] , relative to 1 mole of R 21, average of 3 moles of ethylene oxide and average 2 moles of propylene oxide and Indicates that is added randomly.
(合成例4)
耐圧反応容器(オートクレーブ)にラウリルアルコールを1モル、水酸化カリウムを0.4質量%仕込み、オートクレーブを窒素置換した後、120〜130℃でエチレンオキサイド10モルを吹き込み内圧が低下して一定になるまで熟成を行った後、オートクレーブ内の温度を室温まで低下させて、組成物(C2)を得た。組成物(C2)は、1H−NMR及び13C−NMR[商品名:JMN−ECZ500R、日本電子(株)製]で分析することにより、上記一般式(2)中、R21がラウリル基、A21Oがエチレンオキシ基、mが10である化合物(以下、「ラウリルアルコールのEO(10)付加物」ともいう)を99.3質量%含むことを確認した。
(Synthesis Example 4)
After charging 1 mol of lauryl alcohol and 0.4% by mass of potassium hydroxide in a pressure-resistant reaction vessel (autoclave) and substituting nitrogen in the autoclave, 10 mol of ethylene oxide is blown at 120 to 130 ° C. to reduce the internal pressure and become constant. After aging to, the temperature in the autoclave was lowered to room temperature to obtain the composition (C2). The composition (C2) was analyzed by 1 H-NMR and 13 C-NMR [trade name: JMN-ECZ500R, manufactured by JEOL Ltd.], and in the above general formula (2), R 21 was a lauryl group. , A 21 O was confirmed to contain 99.3% by mass of a compound having an ethyleneoxy group and m of 10 (hereinafter, also referred to as “EO (10) adduct of lauryl alcohol”).
(合成例5)
耐圧反応容器(オートクレーブ)にトリスチレン化フェノールを1モル、水酸化カリウムを0.4質量%仕込み、オートクレーブを窒素置換した後、120〜130℃でエチレンオキサイド10モルを吹き込み内圧が低下して一定になるまで熟成を行った。その後、オートクレーブ内の温度を室温まで低下させて、組成物(C3)を得た。組成物(C3)は、1H−NMR及び13C−NMR[商品名:JMN−ECZ500R、日本電子(株)製]で分析することにより、上記一般式(2)中、R21がトリスチレン化フェニル基、A21Oがエチレンオキシ基、mが10である化合物(以下、「トリスチレン化フェノールEO(10)付加物」ともいう)を99.6質量%含むことを確認した。
(Synthesis Example 5)
After charging 1 mol of tristyrene phenol and 0.4% by mass of potassium hydroxide in a pressure-resistant reaction vessel (autoclave) and replacing the autoclave with nitrogen, 10 mol of ethylene oxide was blown at 120 to 130 ° C. to reduce the internal pressure and keep it constant. It was aged until it became. Then, the temperature in the autoclave was lowered to room temperature to obtain the composition (C3). The composition (C3) was analyzed by 1 H-NMR and 13 C-NMR [trade name: JMN-ECZ500R, manufactured by JEOL Ltd.], and in the above general formula (2), R 21 was tristyrene. It was confirmed that the compound containing a phenyl compound, A 21 O having an ethyleneoxy group, and m of 10 (hereinafter, also referred to as “tristyrene phenol EO (10) adduct”) was contained in an amount of 99.6% by mass.
(合成例6)
耐圧反応容器(オートクレーブ)にヤシ油脂肪族アミンを1モル、水酸化カリウムを0.4質量%仕込み、オートクレーブを窒素置換した。次いで、オートクレーブ内を110〜120℃で減圧脱水し、120〜130℃でエチレンオキサイド10モルを吹き込んだ。その後、内圧が低下して一定になるまで熟成を行い、次いで、オートクレーブ内の温度を室温まで低下させて、組成物(C4)を得た。組成物(C4)は、1H−NMR及び13C−NMR[商品名:JMN−ECZ500R、日本電子(株)製]で分析することにより、上記一般式(3)中、R31がヤシ油脂肪族アミン由来の炭素数が8〜18である脂肪族炭化水素基、A31O及びA32Oがエチレンオキシ基、p1+p2が10である化合物(以下、「ヤシ油脂肪族アミンEO(10)付加物」ともいう)を99.3質量%含むことを確認した。
(Synthesis Example 6)
1 mol of coconut oil aliphatic amine and 0.4% by mass of potassium hydroxide were charged in a pressure-resistant reaction vessel (autoclave), and the autoclave was replaced with nitrogen. Next, the inside of the autoclave was dehydrated under reduced pressure at 110 to 120 ° C., and 10 mol of ethylene oxide was blown at 120 to 130 ° C. Then, aging was carried out until the internal pressure decreased and became constant, and then the temperature in the autoclave was lowered to room temperature to obtain the composition (C4). The composition (C4) was analyzed by 1 H-NMR and 13 C-NMR [trade name: JMN-ECZ500R, manufactured by JEOL Ltd.], and in the above general formula (3), R 31 was coconut oil. Aliphatic hydrocarbon groups derived from aliphatic amines having 8 to 18 carbon atoms , compounds having A 31 O and A 32 O having ethyleneoxy groups and p1 + p2 having 10 (hereinafter, “palm oil aliphatic amine EO (10)) It was confirmed that 99.3% by mass of (also referred to as "additive") was contained.
<洗浄剤の調整>
[実施例1〜11及び比較例1〜3]
表1〜3に示す材料を同表に示す濃度(質量%)となるように配合し、洗浄剤を調整した。表1〜3中、カチオン性界面活性剤及び非イオン性界面活性剤の濃度は、洗浄剤全量に対する、組成物(A1)〜(A3)、組成物(C1)〜(C4)及びソフタノール120に含まれる有効成分の割合を示している。化合物(2)として用いたソフタノール120及びキレート剤として用いたポリマレイン酸の詳細は、以下のとおりである。
・ソフタノール120((株)日本触媒製、商品名、上記一般式(2)中、R21が分岐状のドデシル基であり、A21OがEO、mが12である化合物を99.9質量%含む組成物)
・ポリマレイン酸(重量平均分子量:9300)
<Adjustment of cleaning agent>
[Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 3]
The materials shown in Tables 1 to 3 were blended so as to have the concentrations (% by mass) shown in the same table, and the cleaning agent was adjusted. In Tables 1 to 3, the concentrations of the cationic surfactant and the nonionic surfactant are determined in the compositions (A1) to (A3), the compositions (C1) to (C4) and the softanol 120 with respect to the total amount of the cleaning agent. The ratio of the active ingredient contained is shown. Details of the sophthalol 120 used as the compound (2) and the polymaleic acid used as the chelating agent are as follows.
-Sophthalol 120 (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., trade name, in the above general formula (2) , 99.9 mass of a compound in which R 21 is a branched dodecyl group, A 21 O is EO, and m is 12. Composition containing%)
Polymaleic acid (weight average molecular weight: 9300)
<評価方法>
実施例及び比較例の洗浄剤について、下記の評価方法によって初期洗浄性、洗浄性能の持続性、及び液切れ性を評価した。
<Evaluation method>
The cleaning agents of Examples and Comparative Examples were evaluated for initial cleaning property, durability of cleaning performance, and liquid drainage by the following evaluation methods.
{初期洗浄性}
市販の50mm×50mm×1mmに切断された冷間圧延した鋼板(SPCC−SB)2枚を試験片として用いた。n−ヘキサンにて試験片表面を洗浄し、汚染物質として圧延油(パーム油)をそれぞれ0.03g塗布し、汚染試料とした。調整した洗浄剤に互い距離が10mmになるように汚染試料を浸漬した。次いで、一方の試験片を正極に繋ぎ、他方を負極に繋いで2秒通電し、その後、正負を逆転させて繋いで2秒通電することで合計4秒間通電し、電解洗浄をした。通電後、流水にて試験片を十分にすすぎ、80℃にて30分間乾燥した。乾燥した試験片の重量を測定し、下記計算式にて洗浄率を算出した。洗浄率を下記の評価基準に従い評価した。結果を表1〜3に示した。
{Initial detergency}
Two commercially available cold-rolled steel sheets (SPCC-SB) cut into 50 mm × 50 mm × 1 mm were used as test pieces. The surface of the test piece was washed with n-hexane, and 0.03 g of rolling oil (palm oil) was applied as a contaminant to prepare a contaminated sample. Contaminated samples were immersed in the adjusted cleaning agent so that the distance between them was 10 mm. Next, one test piece was connected to the positive electrode, the other was connected to the negative electrode and energized for 2 seconds, and then the positive and negative electrodes were reversed and connected and energized for 2 seconds to energize for a total of 4 seconds for electrolytic cleaning. After energization, the test piece was thoroughly rinsed with running water and dried at 80 ° C. for 30 minutes. The weight of the dried test piece was measured, and the cleaning rate was calculated by the following formula. The cleaning rate was evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Tables 1-3.
(電解洗浄条件)
電源 :直流電源
電流密度 :9A/dm2
電解時間 :2秒間
洗浄液温度:40℃
(洗浄率)
洗浄率(質量%)=[{洗浄前の汚染試料の重量(g)}−{洗浄後の汚染試料の重量(g)}]/[{洗浄前の汚染試料の重量(g)}−{試験片の重量(g)}]×100
(評価基準)
5:洗浄率が70%以上である(非常に良好である)
4:洗浄率が60%以上〜70%未満である(良好である)
3:洗浄率が50%以上〜60%未満である(普通)
2:洗浄率が40%以上〜50%未満である(やや不良である)
1:洗浄率が40%未満である(不良である)
(Electrolytic cleaning conditions)
Power supply: DC power supply Current density: 9A / dm 2
Electrolysis time: 2 seconds Cleaning liquid temperature: 40 ° C
(Washing rate)
Cleaning rate (% by mass) = [{Weight of contaminated sample before cleaning (g)}-{Weight of contaminated sample after cleaning (g)}] / [{Weight of contaminated sample before cleaning (g)}-{ Test piece weight (g)}] x 100
(Evaluation criteria)
5: Cleaning rate is 70% or more (very good)
4: The cleaning rate is 60% or more and less than 70% (good).
3: The cleaning rate is 50% or more and less than 60% (normal)
2: The cleaning rate is 40% or more and less than 50% (slightly defective).
1: Cleaning rate is less than 40% (poor)
{洗浄性能の持続性}
汚れ成分としてパーム油脂肪酸ナトリウム480ppmを添加した洗浄液(これを老化液とみなす)を用いたこと以外は、初期洗浄性の評価と同様にして、洗浄性能の持続性を評価した。結果を表1〜3に示した。
{Durability of cleaning performance}
The sustainability of the cleaning performance was evaluated in the same manner as the evaluation of the initial cleaning property, except that a cleaning solution containing 480 ppm of sodium palm oil fatty acid was used as a stain component (this is regarded as an aging solution). The results are shown in Tables 1-3.
{液切れ性(電解洗浄)}
洗浄性能の持続性の評価で用いた洗浄液を用い、試験片に汚染物質を塗布しなかったこと以外は、初期洗浄性の評価と同様にして、試験片に電解洗浄を行った。電解洗浄前後の試験片の重量を測定し、試験片に残留した液量を下記計算式にて算出した。残留量を下記の評価基準に従い5段階で評価した。なお、残留量が少ないほど液切れ性が良好となる。結果を表1〜3に示した。
(残留した液量)
残留量(g/m2)=[{洗浄後の試験片重量(g)}−{洗浄前の試験片重量(g)}]/{試験片の表面積(m2)}]
(評価基準)
5:残存量が10g/m2未満である(非常に良好である)
4:残存量が10g/m2以上〜11g/m2未満である(良好である)
3:残存量が11g/m2以上〜12g/m2未満である(普通)
2:残存量が12g/m2以上〜13g/m2未満である(やや不良である)
1:残存量が13g/m2以上である(不良である)
{Drainage (electrolytic cleaning)}
The test piece was electrolyzed in the same manner as in the initial washability evaluation, except that the cleaning solution used in the evaluation of the sustainability of the cleaning performance was used and no contaminants were applied to the test piece. The weight of the test piece before and after electrolytic cleaning was measured, and the amount of liquid remaining on the test piece was calculated by the following formula. The residual amount was evaluated on a 5-point scale according to the following evaluation criteria. The smaller the residual amount, the better the liquid drainage property. The results are shown in Tables 1-3.
(Amount of liquid remaining)
Residual amount (g / m 2 ) = [{Test piece weight after cleaning (g)}-{Test piece weight before cleaning (g)}] / {Surface area of test piece (m 2 )}]
(Evaluation criteria)
5: Residual amount is less than 10 g / m 2 (very good)
4: remaining amount is less than 10 g / m 2 or more ~11g / m 2 (which is good)
3: remaining amount is less than 11g / m 2 or more to 12 g / m 2 (average)
2: remaining amount is less than 12 g / m 2 or more ~13g / m 2 (which is somewhat bad)
1: Residual amount is 13 g / m 2 or more (defective)
{液切れ性(浸漬のみ)}
試験片に汚染物質を塗布していない試験片を、洗浄性能の持続性の評価で用いた洗浄液に浸漬させた。浸漬前後の試験片の重量を測定し、試験片に残留した液量を下記計算式にて算出した。残留量を電解洗浄後の液切れ性の評価と同様の基準で評価した。結果を表1〜3に示した。
(残留した液量)
残留量(g/m2)=[{浸漬後の試験片重量(g)}−{浸漬前の試験片重量(g)}]/{試験片の表面積(m2)}]
{Drainage (immersion only)}
The test piece, which was not coated with a contaminant, was immersed in the cleaning solution used for evaluating the sustainability of the cleaning performance. The weight of the test piece before and after immersion was measured, and the amount of liquid remaining on the test piece was calculated by the following formula. The residual amount was evaluated based on the same criteria as the evaluation of liquid drainage after electrolytic cleaning. The results are shown in Tables 1-3.
(Amount of liquid remaining)
Residual amount (g / m 2 ) = [{Test piece weight after immersion (g)}-{Test piece weight before immersion (g)}] / {Surface area of test piece (m 2 )}]
表1〜3に示されるように、実施例1〜11の洗浄剤は、液切れ性、初期洗浄性及び洗浄性能の持続性に優れていることが確認された。また、実施例1及び2と比較例1とを比べると、電解洗浄を行わなかった場合の液切れ性は同様の結果であるにもかかわらず、電解洗浄後の液切れ性は、実施例1及び2の洗浄剤が優れていることが確認された。
As shown in Tables 1 to 3, it was confirmed that the cleaning agents of Examples 1 to 11 were excellent in liquid drainage, initial cleaning property, and sustainability of cleaning performance. Further, comparing Examples 1 and 2 with Comparative Example 1, although the liquid drainage property after the electrolytic cleaning was the same result, the liquid drainage property after the electrolytic cleaning was found in Example 1. It was confirmed that the cleaning agents of and 2 were excellent.
Claims (5)
[式(1)中、A11O及びA12Oは、それぞれ独立に、炭素数2又は3のアルキレンオキシ基を示し、分子内に複数存在するA11O及びA12Oは、同一であってもよく異なっていてもよく、n1及びn2は前記アルキレンオキシ基の平均付加モル数を示し、1〜5の整数であり、R11は炭素数4〜22の直鎖状若しくは分岐状の飽和又は不飽和の脂肪族炭化水素基を示し、R12は炭素数7〜9のアラルキル基又は下記一般式(I)で表される1価の有機基を示し、X−は1価のアニオンを示す。
−(A13O)n3−H (I)
{式(I)中、A13Oは、炭素数2又は3のアルキレンオキシ基を示し、分子内に複数存在するA13Oは、同一であってもよく異なっていてもよく、n3は前記アルキレンオキシ基の平均付加モル数を示し、1〜5の整数である。}] An electrolytic cleaning agent containing an alkaline agent and a compound represented by the following general formula (1).
Wherein (1), A 11 O, and A 12 O each independently represent an alkylene group having 2 or 3 carbon atoms, A 11 O, and A 12 O in which there are a plurality in the molecule, a same It may be different, and n1 and n2 indicate the average number of moles of the alkyleneoxy group added, which is an integer of 1 to 5, and R 11 is a linear or branched saturation having 4 to 22 carbon atoms. Alternatively, it represents an unsaturated aliphatic hydrocarbon group, R 12 represents an aralkyl group having 7 to 9 carbon atoms or a monovalent organic group represented by the following general formula (I), and X − represents a monovalent anion. Shown.
− (A 13 O) n3 −H (I)
{In formula (I), A 13 O represents an alkyleneoxy group having 2 or 3 carbon atoms, and a plurality of A 13 O present in the molecule may be the same or different, and n3 is the above. It indicates the average number of moles of alkyleneoxy group added, and is an integer of 1 to 5. }]]
[式(2)中、R21は直鎖状又は分岐状の炭素数8〜22の脂肪族炭化水素基、モノスチレン化フェニル基、ジスチレン化フェニル基、又はトリスチレン化フェニル基を示し、A21Oは炭素数2又は3のアルキレンオキシ基を示し、分子内に複数存在するA21Oは、同一であってもよく異なっていてもよく、mは前記アルキレンオキシ基の平均付加モル数を示し、3〜50の整数である。]
[式(3)中、R31は直鎖状若しくは分岐状の炭素数8〜24の飽和又は不飽和の脂肪族炭化水素基を示し、A31O及びA32Oは、それぞれ独立に、炭素数2又は3のアルキレンオキシ基を示し、分子内に複数存在するA31O及びA32Oは、同一であってもよく異なっていてもよく、p1及びp2は前記アルキレンオキシ基の平均付加モル数を示し、p1及びp2はそれぞれ独立に1〜30の整数を示し、(p1+p2)が3〜60となる整数である。] The electrolytic cleaning agent according to claim 1, further comprising at least one compound selected from the group consisting of the compound represented by the following general formula (2) and the compound represented by the following general formula (3).
[In formula (2), R 21 represents a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 8 to 22 carbon atoms, a monostyrene phenyl group, a distyrene phenyl group, or a tristyrene phenyl group, and A. 21 O represents an alkyleneoxy group having 2 or 3 carbon atoms, and a plurality of A 21 Os existing in the molecule may be the same or different, and m is the average number of moles of the alkyleneoxy group added. Shown are integers from 3 to 50. ]
[In formula (3), R 31 represents a linear or branched saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 8 to 24 carbon atoms, and A 31 O and A 32 O are independently carbons. A 31 O and A 32 O showing the number 2 or 3 alkyleneoxy groups and present in a plurality in the molecule may be the same or different, and p1 and p2 are the average addition molars of the alkyleneoxy groups. Indicates a number, p1 and p2 each independently indicate an integer of 1 to 30, and (p1 + p2) is an integer of 3 to 60. ]
The method for cleaning a metal according to claim 4, wherein the metal is a steel plate.
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