JP2023125827A - 冷間圧延機洗浄用スカム溶解剤及びその使用方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】製鉄所内で圧延時に生成され、圧延機、クーラントタンクおよび配管内に蓄積されたスカムを石油系溶剤を用いなくとも溶解・洗浄する能力をもつ冷間圧延機洗浄用スカム溶解剤及びその使用方法を提供すること。【解決手段】（Ａ）特定のノニオン乳化剤と、（Ｂ）シクロヘキシルアミンＥＯ付加物、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、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミドからなる群から選択される少なくとも一種のアミン化合物と、（Ｃ）アルキルアミノカルボン酸型両性イオン化合物と、（Ｄ）水を含有することを特徴とする冷間圧延機洗浄用スカム溶解剤組成物及びその使用方法。【選択図】なし
Description
本発明は、冷間圧延機、クーラントタンクおよび配管内を洗浄できるスカム溶解剤に関する技術である。本発明の溶解剤は、冷間圧延を行う際に配管内に付着・堆積したスカムの洗浄作業において用いられる。
冷間圧延油組成中の油脂や合成エステルは熱や鉄粉が冷間圧延工程で触媒となって加水分解が起き、脂肪酸を生成する。この脂肪酸と圧延時に生成される鉄粉とが反応し、鉄石鹸を生成する。圧延機、クーラントタンクおよび配管内に堆積する堆積物はスカムといい、スカムは、鉄分、水分、油分、鉄石鹸、等で構成される。
被圧延材料の表面品質や生産効率の改善のため、圧延機、クーラントタンク内や配管内に付着・堆積したスカムを定期的に清掃している。清掃作業には物理的に清掃を行う(例 物干しさおのような長い棒を配管内に突き刺して配管内のスカムを洗浄)ほか化学的手法として洗浄剤を用いた清掃方法がある。これまで洗浄剤として、ケロシンやガソリンといった石油系溶剤を用いた洗浄剤(特許文献１)、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムを主成分としたアルカリ性洗浄剤(特許文献２)、石油系溶剤を界面活性剤により水に乳化させたエマルション型洗浄剤(特許文献３)を用いられてきた。
石油系溶剤を用いた洗浄剤は、油性物質に対する洗浄力が高く、作業を容易にかつ効率的に洗浄を行える利点がある一方、低引火点の溶剤を用いていることから火災の危険性がある。アルカリ性洗浄剤の場合、保護具を着用する必要があるなど使用する際の危険性高い。また、アルカリ性洗浄剤を水中で用いたとき、水のｐＨが上昇するため、アルカリを構成する金属分の析出が起こる。その結果、洗浄時に析出物が堆積し、堆積物(スカム)となる。
上記の各洗浄剤の問題点を解消するためにエマルション型洗浄剤が提案されている。エマルション型洗浄剤は、水を用いていることから、火災の危険性が低減される。しかし、洗浄性能が十分でないという問題点がある。そのため、所定の能力を満たすためには石油系溶剤を併用する必要があり、火災の危険性は解消されていない。
特許文献１では、ケロシンやガソリン、ミネラルスピリットといった石油系溶剤を洗浄剤として用いられており、石油系溶剤を用いた場合、低引火点の溶剤を用いていることから、火災の危険性という問題点がある。特許文献２では、アルカリを主成分とした洗浄剤であるため、保護具を着用する必要があり、作業時の危険性が高いという問題点を有する。また、アルカリ性洗浄剤を水中で用いたとき、水のpHが上昇するため、アルカリを構成する金属分の析出が起こる。その結果、洗浄時に析出物が堆積し、堆積物(スカム)となる。特許文献３では、特許文献１および２の問題点を解決するために、石油系溶剤を界面活性剤によって水に乳化させたエマルション型洗浄剤を用いている。特許文献３のエマルション型洗浄剤を使用することで、火災の危険性や作業安全性については改善されている。しかし、石油系溶剤と水を併用していることから、火災の危険性が解消されたわけではない点、および、エマルション型洗浄剤は、石油系溶剤のみを洗浄剤として用いた場合と比較してスカムなどの油性物質に対する洗浄効果は低いという問題点がある。現状、石油系溶剤を用いず、これ以上のスカムに対する洗浄能力をもつ圧延機用洗浄剤の開発は行われてない。
本発明は上記の問題点を踏まえて、石油系溶剤を用いないスカム溶解剤組成物を提供し、スカムを溶解することを目的とし、以下に示す本発明を関するに至った。
１．（Ａ）ポリオキシエチレンジアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸ジエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸トリエステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸テトラエステル、ポリオキシエチレングリコールジオレート、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルからなる群から選択される少なくとも一種のノニオン乳化剤と、
（Ｂ）シクロヘキシルアミンＥＯ付加物、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、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミドからなる群から選択される少なくとも一種のアミン化合物と、
（Ｃ）アルキルアミノカルボン酸型両性イオン化合物と、
（Ｄ）水 を含有することを特徴とする冷間圧延機洗浄用スカム溶解剤組成物。
１．（Ａ）ポリオキシエチレンジアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸ジエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸トリエステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸テトラエステル、ポリオキシエチレングリコールジオレート、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルからなる群から選択される少なくとも一種のノニオン乳化剤と、
（Ｂ）シクロヘキシルアミンＥＯ付加物、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、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミドからなる群から選択される少なくとも一種のアミン化合物と、
（Ｃ）アルキルアミノカルボン酸型両性イオン化合物と、
（Ｄ）水 を含有することを特徴とする冷間圧延機洗浄用スカム溶解剤組成物。
２．ノニオン乳化剤 （Ａ）の添加量が、スカム溶解剤組成物１００重量%に対して、５～４０重量%である項１に記載の冷間圧延機洗浄用スカム溶解剤組成物。
３．アミン化合物 (Ｂ)の添加量が、スカム溶解剤組成物１００重量%に対して、５～２０重量%である項１または２に記載の冷間圧延機洗浄用スカム溶解剤組成物。
４．アルキルアミノカルボン酸型両性イオン化合物(Ｃ)の添加量が、スカム溶解剤組成物１００重量%に対して、２．５～４０重量%である項１～３のいずれかに記載の冷間圧延機洗浄用スカム溶解剤組成物。
５．水(Ｄ)の添加量が、スカム溶解剤組成物１００重量%に対して、１０重量%以上である項１～４のいずれかに記載の冷間圧延機洗浄用スカム溶解剤組成物。
６．さらに、（Ｅ）アルキルピリジニウムクロリド、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウムクロリド、ポリアルキレンオキサイドを有する４級アンモニウム塩、Ｎ，Ｎ－ジアルキルアミノアルキレン誘導体、ポリオキシエチレン－Ｎ－アルキル-ジアミノプロパン、ポリオキシエチレンアルキルプロピレンジアミン、脂肪酸アミドアミンからなる群から選択される少なくとも一種のカチオン分散剤又は乳化剤を含有する項１～５のいずれかに記載の冷間圧延機洗浄用スカム溶解剤組成物。
７．カチオン分散剤又は乳化剤(Ｅ)の添加量が、スカム溶解剤組成物１００重量%に対して、２．５～２０重量%である項１～６のいずれかに記載の冷間圧延機洗浄用スカム溶解剤組成物。
８．冷間圧延機、クーラントタンクおよび配管内の洗浄時に、項１～７のいずれかに記載の冷間圧延機洗浄用スカム溶解剤組成物を希釈濃度１～１０容量%で使用する方法。
９．冷間圧延機、クーラントタンクおよび配管内の洗浄時に、項１～７のいずれかに記載の冷間圧延機洗浄用スカム溶解剤組成物を常温～６０℃で使用する使用方法。
である。
である。
本発明のスカム溶解剤組成物は、石油系溶剤を用いていないため引火点を検出しない。石油系溶剤を用いなくとも製鉄所内で圧延時に生成され、圧延機、クーラントタンクおよび配管内に蓄積されたスカムを溶解・洗浄する能力をもつ。また、製鉄所内のクーラントタンクに本発明の洗浄剤組成物を用いることで、上記で述べた人手を用いた物理的に行う洗浄を行う負担が大幅に改善される。
以下に、本発明の具体的な実施形態について、詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
スカム溶解剤組成物
本発明のスカム溶解剤組成物は、
（Ａ） ポリオキシエチレンジアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸ジエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸トリエステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸テトラエステルからなる群から選択される少なくとも一種のノニオン乳化剤と、
（Ｂ） シクロヘキシルアミン、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、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミドからなる群から選択されるアルカリ化合物を水に溶解したとき、本発明のスカム溶解剤組成物のｐＨが８．０以上となる少なくとも一種のアミン化合物と、
（Ｃ） アルキルアミノカルボン酸型の両性イオン化合物を併用して、配合していることによって、特徴付けられる。
本発明のスカム溶解剤組成物は、成分（Ａ）から成分（Ｃ）、成分（Ｅ）および成分（Ｆ）を所定量で含有し、成分（Ｄ）に溶解する。
本発明のスカム溶解剤組成物は、
（Ａ） ポリオキシエチレンジアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸ジエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸トリエステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸テトラエステルからなる群から選択される少なくとも一種のノニオン乳化剤と、
（Ｂ） シクロヘキシルアミン、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、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミドからなる群から選択されるアルカリ化合物を水に溶解したとき、本発明のスカム溶解剤組成物のｐＨが８．０以上となる少なくとも一種のアミン化合物と、
（Ｃ） アルキルアミノカルボン酸型の両性イオン化合物を併用して、配合していることによって、特徴付けられる。
本発明のスカム溶解剤組成物は、成分（Ａ）から成分（Ｃ）、成分（Ｅ）および成分（Ｆ）を所定量で含有し、成分（Ｄ）に溶解する。
成分（Ａ）
成分（Ａ）は、ノニオン乳化剤が用いられる。成分（Ａ）は、本発明のスカム溶解剤組成物の原液安定性の向上とスカム中の油分を水に溶解させ乳化させる役割をもつ。本発明者は、スカム中の油分を水に溶解させ乳化させるために、ノニオン乳化剤の１種以上を用いる。また、後述する成分（Ｂ）にかかるアミン化合物を併用することで本発明のスカム溶解剤組成物の原液安定性を向上させる。
成分（Ａ）は、ノニオン乳化剤が用いられる。成分（Ａ）は、本発明のスカム溶解剤組成物の原液安定性の向上とスカム中の油分を水に溶解させ乳化させる役割をもつ。本発明者は、スカム中の油分を水に溶解させ乳化させるために、ノニオン乳化剤の１種以上を用いる。また、後述する成分（Ｂ）にかかるアミン化合物を併用することで本発明のスカム溶解剤組成物の原液安定性を向上させる。
成分（Ａ）は、ポリオキシエチレンジアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸ジエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸トリエステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸テトラエステルである。
成分（Ａ）の添加量は、スカム溶解剤組成物１００重量%に対して、好ましくは５～４０重量%程度であり、鉄粉分散性の点からさらに好ましくは１０～２５重量%程度である。
成分（Ｂ）
成分（Ｂ）はアミン化合物が用いられる。成分（Ｂ）は、本発明のスカム溶解剤組成物の原液安定性の向上とスカム中に含まれる鉄分の分散性に寄与する。本発明者は、スカム溶解剤組成物の原液安定性の向上とスカム中の鉄分を分散させるために、アルカリ化合物の１種以上を用いることを見出した。
成分（Ｂ）はアミン化合物が用いられる。成分（Ｂ）は、本発明のスカム溶解剤組成物の原液安定性の向上とスカム中に含まれる鉄分の分散性に寄与する。本発明者は、スカム溶解剤組成物の原液安定性の向上とスカム中の鉄分を分散させるために、アルカリ化合物の１種以上を用いることを見出した。
成分（Ｂ）は、シクロヘキシルアミンＥＯ付加物、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、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミドといったアミン化合物類である。
成分（Ｂ）の添加量は、スカム溶解剤組成物１００重量%に対して、好ましくは５～２０重量%程度であり、鉄粉分散性の点では、５～１０重量%程度がより好ましく、乳化性とのバランスという点では、１０重量%程度がさらに好ましい。
成分（Ｃ）
成分（Ｃ）はアルキルアミノカルボン酸型両性イオン化合物である。成分（Ｃ）はラウリルアミノプロピオン酸、コカミノプロピオン酸、ラウリルアミノジプロピオン酸といったアルキルアミノカルボン酸であり、市販品としてはペトロン Ａ－９６（竹本油脂株式会社の商品名）が挙げられる。この両性イオン化合物は、スカム中に含まれる鉄分の分散性に寄与する。スカム中の鉄分の分散性の向上のため、少なくとも両性イオン化合物１種以上を用いる。
成分（Ｃ）はアルキルアミノカルボン酸型両性イオン化合物である。成分（Ｃ）はラウリルアミノプロピオン酸、コカミノプロピオン酸、ラウリルアミノジプロピオン酸といったアルキルアミノカルボン酸であり、市販品としてはペトロン Ａ－９６（竹本油脂株式会社の商品名）が挙げられる。この両性イオン化合物は、スカム中に含まれる鉄分の分散性に寄与する。スカム中の鉄分の分散性の向上のため、少なくとも両性イオン化合物１種以上を用いる。
成分（Ｃ）の添加量は、スカム溶解剤組成物１００重量%に対して、好ましくは２．５～４０重量%程度であり、原液安定性の点では、１０～２０重量%程度がより好ましく、鉄粉分散性の点では、２０重量%程度がさらに好ましい。
成分（Ｄ）
成分（Ｄ）は水である。成分（Ｄ）は、成分（Ａ）～（Ｃ）、成分（Ｅ）および成分（Ｆ）の各成分を可溶化させ、引火点を持たせない役割をもつ。
成分（Ｄ）は水である。成分（Ｄ）は、成分（Ａ）～（Ｃ）、成分（Ｅ）および成分（Ｆ）の各成分を可溶化させ、引火点を持たせない役割をもつ。
成分（Ｄ）は、従来からこの種のスカム溶解剤組成物に使用されてきたものを、いずれも使用できる。具体的には、イオン交換水、蒸留水、井戸水、水道水である。
成分（Ｄ）の添加量は、引火点が発生しないという点で、スカム溶解剤組成物１００重量%に対して、１０重量%以上が好ましい。
成分（Ｄ）の添加量は、引火点が発生しないという点で、スカム溶解剤組成物１００重量%に対して、１０重量%以上が好ましい。
成分（Ｅ）
成分（Ｅ）は、カチオン分散剤又は乳化剤である。成分（Ｅ）は、スカム中に含まれる鉄分の分散性に寄与する。本発明者は、スカム中の鉄分の分散性の向上のため、カチオン分散剤又は乳化剤の１種以上で用いる。
成分（Ｅ）は、カチオン分散剤又は乳化剤である。成分（Ｅ）は、スカム中に含まれる鉄分の分散性に寄与する。本発明者は、スカム中の鉄分の分散性の向上のため、カチオン分散剤又は乳化剤の１種以上で用いる。
成分（Ｅ）は、アルキルピリジニウムクロリド、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウムクロリド、ポリアルキレンオキサイドを有する４級アンモニウム塩、Ｎ，Ｎ－ジアルキルアミノアルキレン誘導体、ポリオキシエチレン－Ｎ－アルキル-ジアミノプロパン、脂肪酸アミドアミンといったアミン類である。
成分（Ｅ）の添加量は、スカム溶解剤組成物１００重量%に対して、２．５～２０重量%程度が好ましく、鉄粉分散性の点では、１０～２０重量%程度がより好ましい。
成分（Ｆ）
本発明のスカム溶解剤組成物には、ノニオン乳化剤、アルカリ化合物、両性イオン化合物、カチオン分散剤又は乳化剤、水に加えて、必要に応じて成分（Ｆ）として消泡剤を添加することができる。成分（Ｆ）は、本発明のスカム溶解剤組成物を製造する際の消泡に寄与する。また、本発明のスカム溶解剤組成物は消泡剤をさらに含有することが好ましい。
本発明のスカム溶解剤組成物には、ノニオン乳化剤、アルカリ化合物、両性イオン化合物、カチオン分散剤又は乳化剤、水に加えて、必要に応じて成分（Ｆ）として消泡剤を添加することができる。成分（Ｆ）は、本発明のスカム溶解剤組成物を製造する際の消泡に寄与する。また、本発明のスカム溶解剤組成物は消泡剤をさらに含有することが好ましい。
スカム溶解剤組成物のｐＨ範囲
本発明のスカム溶解剤組成物は、成分（Ｂ)を含有し、かつ成分（Ａ）および成分（Ｃ）から成分（Ｆ）の各成分を前記所定量で含有し、ｐＨが８．０以上に調整される。本発明のスカム溶解剤組成物のｐＨを制御することは、当該スカム溶解剤組成物の原液安定性の点で好ましい。前記スカム溶解剤組成物のｐＨは８．０以上が好ましい。
本発明のスカム溶解剤組成物は、成分（Ｂ)を含有し、かつ成分（Ａ）および成分（Ｃ）から成分（Ｆ）の各成分を前記所定量で含有し、ｐＨが８．０以上に調整される。本発明のスカム溶解剤組成物のｐＨを制御することは、当該スカム溶解剤組成物の原液安定性の点で好ましい。前記スカム溶解剤組成物のｐＨは８．０以上が好ましい。
スカム溶解剤組成物の使用濃度
本発明のスカム溶解剤組成物は、水に希釈させて、濃度５０容量%以上のスカム溶解剤組成物水溶液を調製し、クーラント容量に対して、濃度０．５％～１０容量%の範囲で使用する。鉄粉分散性という点で、濃度０．５～５容量%程度がより好ましい。希釈に使用する水は、イオン交換水、蒸留水、水道水、井戸水等のいずれでもよい。
本発明のスカム溶解剤組成物は、水に希釈させて、濃度５０容量%以上のスカム溶解剤組成物水溶液を調製し、クーラント容量に対して、濃度０．５％～１０容量%の範囲で使用する。鉄粉分散性という点で、濃度０．５～５容量%程度がより好ましい。希釈に使用する水は、イオン交換水、蒸留水、水道水、井戸水等のいずれでもよい。
スカム溶解剤組成物の使用方法
本発明のスカム溶解剤組成物により、冷間圧延機廻り、クーラントタンク及び配管内のスカムを効率よく洗浄除去することができる。本発明のスカム溶解剤組成物を使用するに際しては、被洗浄物である冷間圧延機廻り等 に対して、クーラントタンク内でスカム溶解剤組成物を水で希釈し、循環することでスカムを洗浄除去する。希釈濃度については、上記 スカム溶解剤組成物の使用濃度のとおりである。循環後の液は廃棄したのち、加温した水および圧延時に使用するクーラントによる共洗いを行う。
本発明のスカム溶解剤組成物により、冷間圧延機廻り、クーラントタンク及び配管内のスカムを効率よく洗浄除去することができる。本発明のスカム溶解剤組成物を使用するに際しては、被洗浄物である冷間圧延機廻り等 に対して、クーラントタンク内でスカム溶解剤組成物を水で希釈し、循環することでスカムを洗浄除去する。希釈濃度については、上記 スカム溶解剤組成物の使用濃度のとおりである。循環後の液は廃棄したのち、加温した水および圧延時に使用するクーラントによる共洗いを行う。
・スカム溶解剤の評価について
本実施形態において、スカム溶解剤の評価として、(I)原液安定性、(II)乳化性、(III)鉄粉分散性の３項目を挙げる。スカム溶解剤は、スカム中の油分を水に溶解させることで乳化分散させる。また、スカム溶解剤により、スカム中の鉄粉を液面に浮上させることで、鉄粉分散させる。
本実施形態において、スカム溶解剤の評価として、(I)原液安定性、(II)乳化性、(III)鉄粉分散性の３項目を挙げる。スカム溶解剤は、スカム中の油分を水に溶解させることで乳化分散させる。また、スカム溶解剤により、スカム中の鉄粉を液面に浮上させることで、鉄粉分散させる。
(I)原液安定性は、スカム溶解剤組成物を作製した直後と静置したときの組成物の状態変化について観察する。このとき、原液に変化がない場合、原液安定性が高いものとする。
(II)乳化性は、蒸留水にスカム及びスカム溶解剤組成物を添加し、攪拌・静置したときの液の変化について観察する。このとき、液が白く乳化したのは、スカム中の油分が蒸留水に溶解したことに起因するので、乳化性に優れているものとする。すなわち、スカム分散性に優れているといえる。
(III)鉄粉分散性は、(II)の操作を行ったとき、液面のスカムの分散形状の変化について観察する。このとき、スカムの形状が塊状から粉末状に変化したものを鉄粉分散性が高いものとする。すなわち、スカム分散性に優れているといえる。
以下に、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の記載によって限定されない。
本実施例にあたり、使用したスカムの組成を次に示す。なお、本スカムは、冷間圧延しているクーラントの配管内から採取している。
・水分（２８．２％）
・油分（５８．１％）
うち、油分中の鉄分（０．０７％）
・鉄分（１．２％）
・その他（１２．３％）
・水分（２８．２％）
・油分（５８．１％）
うち、油分中の鉄分（０．０７％）
・鉄分（１．２％）
・その他（１２．３％）
スカム溶解剤組成物については、上記で述べたように、ノニオン乳化剤、両性イオン化合物、アミン化合物、カチオン分散剤または乳化剤、消泡剤、水により構成されている。各添加剤の種類や配合量を組み合わせることで、スカム溶解剤組成物（実施例１－１６）を作製する。
スカム溶解剤組成物を作製したのち、組成物のｐＨを株式会社 堀場製作所製のｐＨメータ Ｆ－５４を用いて測定する。その後、２４時間静置する。このとき、作製直後と静置後の原液の変化について観察する。((I)原液安定性の評価)。次に、スカム溶解剤組成物のスカム溶解能の評価を行う。常温下において、蒸留水５００ｍＬにスカム５ｇ添加しガラス棒で攪拌・静置する。さらに、スカム溶解剤組成物５ｇ(蒸留水に対して１％のスカム溶解剤組成物)加え、同様に攪拌し２ｈ静置する。このとき、スカム溶解剤組成物の添加前後でのビーカー内の液((II)乳化性の評価)およびスカムの形状の変化((III)鉄粉分散性の評価)について観察する。
同様の実験を、常温下だけではなく、４０℃及び６０℃においても行い、スカム溶解剤組成物の温度依存性について評価する。また、スカム溶解剤組成物の蒸留水に対しての添加濃度を、１％以外にも０％、０．５％、３％、５％、１０％でそれぞれ同様の実験を行い、濃度依存性についても評価する。
表１および表２に示す実施例１～１６について、(I)原液安定性、(II)乳化性、(III)鉄粉分散性、の評価を行った。評価試験の結果もまた表１および表２に示す。
評価試験の結果については、目視により、各項目５点満点、総合１５点満点とする。〇を５点、〇～△を４．５点、△を４点、△△を３点、×を２点、××を１点、とし、評点をつける。後述する比較例１および２と比べて、実施例の評点が１２点以上と高い場合、比較例以上のスカム溶解能を有するスカム溶解剤組成物であるといえる。
・実施例１５
(II)乳化性/(III)鉄粉分散性の温度および濃度に対する影響
実施例１５の(II)乳化性および(III)鉄粉分散性によるスカム溶解能の評価に関して、常温下のほか、４０℃および６０℃においても、(I)原液安定性、(II)乳化性、(III)鉄粉分散性の評価を行った。結果を表３に示す。また、常温下において、実施例 １５の濃度を１％のほか、０％、０．５％、３％、５％、１０％においても、(I)原液安定性、(II)乳化性、(III)鉄粉分散性の評価を行った。結果を表４に示す。
(II)乳化性/(III)鉄粉分散性の温度および濃度に対する影響
実施例１５の(II)乳化性および(III)鉄粉分散性によるスカム溶解能の評価に関して、常温下のほか、４０℃および６０℃においても、(I)原液安定性、(II)乳化性、(III)鉄粉分散性の評価を行った。結果を表３に示す。また、常温下において、実施例 １５の濃度を１％のほか、０％、０．５％、３％、５％、１０％においても、(I)原液安定性、(II)乳化性、(III)鉄粉分散性の評価を行った。結果を表４に示す。
評価試験の結果については、上記と同様の方法により評点をつける。
実施例１５では、(I)原液安定性、(II)乳化性、(III)鉄粉分散性の３点について優れた結果が見出された。また、実施例１５を用いて、スカム添加したものに溶解剤を添加するときの蒸留水の温度がスカム溶解性に影響を及ぼす温度について評価したところ、常温、40℃、60℃と高温になるにしたがって鉄粉分散性が低下することが見いだされた。さらに、スカム溶解剤の希釈濃度依存性を評価したところ、０．５％と５％が同等の分散性を示した。その後、５％、１０％と濃度を上げていくと、鉄粉分散性は低下する傾向がみられた。０．５％から５％の使用が最も好ましい。
表５に示す比較例１および２について、(I)原液安定性、(II)乳化性、(III)鉄粉分散性、の評価を行った。なお、比較例２については、原液をイオン交換水で３％に希釈した液を用いて評価した。評価試験の結果もまた表５に示す。表６に示すスカム溶解剤組成物を作製した。作製した組成物については、比較例１および２と同様に(I)原液安定性、(II)乳化性、(III)鉄粉分散性の評価を行った。評価試験の結果もまた表６に示す。
比較例１は大同化学株式会社製の水系洗浄剤、比較例２は大同化学製の油系洗浄剤をそれぞれ用いた。
評価試験の結果については、目視により、各項目５点満点、総合１５点満点とする。〇を５点、〇～△を４．５点、△を４点、△△を３点、×を２点、××を１点、とし、評点をつける。
なお、表１、表２、及び表６のカチオン分散剤と乳化剤、ノニオン乳化剤、両性イオン化合物、アミン化合物、消泡剤は次のものを意味する。なお、ＥＯはエチレンオキサイド基を示す。
・カチオン分散剤と乳化剤
カチオンＡ・・・Ｎ,Ｎ－ジアルキルアミノアルキレン誘導体
カチオンＢ・・・ポリオキシエチレンアルキルプロピレンジアミン
カチオンＡ・・・Ｎ,Ｎ－ジアルキルアミノアルキレン誘導体
カチオンＢ・・・ポリオキシエチレンアルキルプロピレンジアミン
・ノニオン乳化剤
ノニオンＡ・・・ポリオキシエチレングリコールジオレート
ノニオンＢ・・・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル
ノニオンＡ・・・ポリオキシエチレングリコールジオレート
ノニオンＢ・・・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル
・両性イオン化合物
化合物Ａ・・・・竹本油脂株式会社 ペトロンＡ－９６
化合物Ａ・・・・竹本油脂株式会社 ペトロンＡ－９６
・アミン化合物
アミン系Ａ・・・シクロヘキシルアミン（ＥＯ ２モル）
アミン系Ａ・・・シクロヘキシルアミン（ＥＯ ２モル）
・消泡剤
消泡剤Ａ・・・サンノプコ株式会社製 ノプコ ＮＤＷ
消泡剤Ａ・・・サンノプコ株式会社製 ノプコ ＮＤＷ
なお、表５のノニオン乳化剤、アミン化合物、エーテル化合物、鉱物油、キレート化剤、消泡剤は次のものを意味する。
・ノニオン乳化剤
ノニオンＣ・・・ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（ＥＯ約１０モル）
ノニオンＤ・・・ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（ＥＯ約６モル）
ノニオンＥ・・・ポリオキシエチレンアルキルエーテル
ノニオンＦ・・・ポリオキシアルキレンデシルエーテル
ノニオンＣ・・・ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（ＥＯ約１０モル）
ノニオンＤ・・・ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（ＥＯ約６モル）
ノニオンＥ・・・ポリオキシエチレンアルキルエーテル
ノニオンＦ・・・ポリオキシアルキレンデシルエーテル
・アミン化合物
アミン系Ｂ・・・ポリオキシエチレンステアリルアミン
アミン系Ｃ・・・ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド
アミン系Ｂ・・・ポリオキシエチレンステアリルアミン
アミン系Ｃ・・・ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド
・エーテル化合物
エーテルＡ・・・ジエチレングリコールモノ２－エチルヘキシルエーテル
エーテルＡ・・・ジエチレングリコールモノ２－エチルヘキシルエーテル
・鉱物油
鉱物油Ａ・・・ＥＮＥＯＳ株式会社製 クレンゾルＨＳ
鉱物油Ｂ・・・出光興産株式会社製 出光灯油
鉱物油Ａ・・・ＥＮＥＯＳ株式会社製 クレンゾルＨＳ
鉱物油Ｂ・・・出光興産株式会社製 出光灯油
・キレート化剤
キレートＡ・・・エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム二水塩
キレートＡ・・・エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム二水塩
・消泡剤
消泡剤Ｂ・・・東レ・ダウコーニング株式会社製 DOW CORNING TORAY FS ANTIFOAM 544 COMPOUND
消泡剤Ｂ・・・東レ・ダウコーニング株式会社製 DOW CORNING TORAY FS ANTIFOAM 544 COMPOUND
表５の比較例のスカム溶解剤組成物は、組成物に含有される成分やその添加量が不満足であるため、乳化性および鉄粉分散性が著しく低下した。その結果、スカムに対する洗浄能力が低下した。一方、表１・２および６の結果より、実施例において作製したスカム溶解剤組成物は、評点が１２点以上であり、原液安定性、乳化性、および鉄粉分散性に優れていることを見出した。よって、本発明のスカム溶解剤組成物は、圧延機、クーラントタンクおよび配管内に堆積するスカムを洗浄する能力をもつ。
スカム溶解剤組成物
本発明のスカム溶解剤組成物は、
（Ａ） ポリオキシエチレンジアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸ジエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸トリエステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸テトラエステル、ポリエチレングリコールジオレート、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルからなる群から選択される少なくとも一種のノニオン乳化剤と、
（Ｂ） シクロヘキシルアミンＥＯ付加物、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、からなる群から選択されるアルカリ化合物を水に溶解したとき、本発明のスカム溶解剤組成物のｐＨが８．０以上となる少なくとも一種のアミン化合物と、
（Ｃ） アルキルアミノカルボン酸型の両性イオン化合物を併用して、配合していることによって、特徴付けられる。
本発明のスカム溶解剤組成物は、成分（Ａ）から成分（Ｃ）、成分（Ｅ）および成分（Ｆ）を所定量で含有し、成分（Ｄ）に溶解する。
本発明のスカム溶解剤組成物は、
（Ａ） ポリオキシエチレンジアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸ジエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸トリエステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸テトラエステル、ポリエチレングリコールジオレート、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルからなる群から選択される少なくとも一種のノニオン乳化剤と、
（Ｂ） シクロヘキシルアミンＥＯ付加物、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、からなる群から選択されるアルカリ化合物を水に溶解したとき、本発明のスカム溶解剤組成物のｐＨが８．０以上となる少なくとも一種のアミン化合物と、
（Ｃ） アルキルアミノカルボン酸型の両性イオン化合物を併用して、配合していることによって、特徴付けられる。
本発明のスカム溶解剤組成物は、成分（Ａ）から成分（Ｃ）、成分（Ｅ）および成分（Ｆ）を所定量で含有し、成分（Ｄ）に溶解する。
成分（Ａ）は、ポリオキシエチレンジアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸ジエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸トリエステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸テトラエステル、ポリエチレングリコールジオレート、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルである。
スカム溶解剤組成物については、上記で述べたように、ノニオン乳化剤、両性イオン化合物、アミン化合物、カチオン分散剤または乳化剤、消泡剤、水により構成されている。各添加剤の種類や配合量を組み合わせることで、スカム溶解剤組成物（実施例１～３、５、６、９～１６、参考例４、７、８）を作製する。
表１および表２に示す実施例１～３、５、６、９～１６、参考例４、７、８について、(I)原液安定性、(II)乳化性、(III)鉄粉分散性、の評価を行った。評価試験の結果もまた表１および表２に示す。
・ノニオン乳化剤
ノニオンＡ・・・ポリエチレングリコールジオレート
ノニオンＢ・・・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル
ノニオンＡ・・・ポリエチレングリコールジオレート
ノニオンＢ・・・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル
Claims (9)
- （Ａ） ポリオキシエチレンジアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸ジエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸トリエステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸テトラエステル、ポリオキシエチレングリコールジオレート、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルからなる群から選択される少なくとも一種のノニオン乳化剤と、
（Ｂ） シクロヘキシルアミンＥＯ付加物、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、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミドからなる群から選択される少なくとも一種のアミン化合物と、
（Ｃ） アルキルアミノカルボン酸型両性イオン化合物と、
（Ｄ） 水
を含有することを特徴とする冷間圧延機洗浄用スカム溶解剤組成物。 - ノニオン乳化剤 （Ａ）の添加量が、スカム溶解剤組成物１００重量%に対して、５～４０重量%である請求項１に記載の冷間圧延機洗浄用スカム溶解剤組成物。
- アミン化合物 （Ｂ）の添加量が、スカム溶解剤組成物１００重量%に対して、５～２０重量%である請求項１または２に記載の冷間圧延機洗浄用スカム溶解剤組成物。
- 両性イオン化合物（Ｃ）の添加量が、スカム溶解剤組成物１００重量%に対して、２．５～４０重量%である請求項１～３のいずれかに記載の冷間圧延機洗浄用スカム溶解剤組成物。
- 水（Ｄ)の添加量が、スカム溶解剤組成物１００重量%に対して、１０重量%以上である請求項１～４のいずれかに記載の冷間圧延機洗浄用スカム溶解剤組成物。
- さらに、（Ｅ）アルキルピリジニウムクロリド、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウムクロリド、ポリアルキレンオキサイドを有する４級アンモニウム塩、Ｎ，Ｎ－ジアルキルアミノアルキレン誘導体、ポリオキシエチレン－Ｎ－アルキル-ジアミノプロパン、ポリオキシエチレンアルキルプロピレンジアミン、脂肪酸アミドアミンからなる群から選択される少なくとも一種のカチオン分散剤又は乳化剤を含有する請求項１～５のいずれかに記載の冷間圧延機洗浄用スカム溶解剤組成物。
- カチオン分散剤又は乳化剤（Ｅ）の添加量が、スカム溶解剤組成物１００重量%に対して、２．５～２０重量%である請求項１～６のいずれかに記載の冷間圧延機洗浄用スカム溶解剤組成物。
- 冷間圧延機、クーラントタンクおよび配管内の洗浄時に、請求項１～７のいずれかに記載の冷間圧延機洗浄用スカム溶解剤組成物を希釈濃度１～１０容量%で使用する方法。
- 冷間圧延機、クーラントタンクおよび配管内の洗浄時に、請求項１～７のいずれかに記載の冷間圧延機洗浄用スカム溶解剤組成物を常温～６０℃で使用する使用方法。
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2022
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