JPH02145781A

JPH02145781A - 鉄鋼のエツチング用添加剤及びエツチング液

Info

Publication number: JPH02145781A
Application number: JP29881988A
Authority: JP
Inventors: Koji Ota; 幸次大田; Tetsuyuki Nakagishi; 徹行中岸
Original assignee: Asahi Chemical Co Ltd; Asahi Kagaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Co Ltd; Asahi Kagaku Kogyo Co Ltd
Priority date: 1988-11-25
Filing date: 1988-11-25
Publication date: 1990-06-05
Anticipated expiration: 2013-11-05
Also published as: JP2820700B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、鉄鋼のエツチング用添加剤及びエツチング液
であり、更に詳しくは、塩化第２鉄溶液又は塩化第２鉄
と鉱酸の混合溶液を使用する鉄鋼のエツチング加工分野
において、該溶液中に添加する添加剤、及びこれを泪い
たエツチング液に関するものである。

（従来の技術）塩化第２鉄溶液又は塩化第２鉄と鉱酸の混合溶液をエツ
チング液として使用し１．：れによって加工された鉄鋼
製品には、リードフレーム、ンヤドウマスク、各種表示
管メツシュ、ネームプレート、エレベータ−ドア、装飾
板など多くの例がある。

これらのエツチング液に添加して加工仕上がりを向上さ
せる目的の添加剤としては、特開昭６２−２３８３７９
号公報のポリアミン又はその塩、有機硫黄化合物及び有
機キレート化合物の３成分を主成分とすることを＊￥徴
とする金属表面の化学溶解液用添加剤がある。又、この
添加剤を加えたエツチング液として、上記添加剤と第２
鉄塩又は第２鉄塩と塩酸、硫酸、硝酸の１種以上を含む
ことを特徴とする金属の化学溶解処理液（特開昭６３−
７９９８３号公報）が提案されている。

しかしながら、これらの方法はエツチング速度を変える
ことなく、金属表面を平滑ならしめる為のものであり、
Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ合金及びＦｅ−Ｃｒ合金などのエツチ
ングにおいてしばしば問題となる、セメンタイト（Ｆｅ
、Ｃ）を主成分とする金属中の不溶解成分が表面におい
て析出付着したものと思われる黒色スマットの除去や、
エツチング速度の促進については考慮されていない。

（発明が解決しようとするｎ題）本発明の目的は、前記問題点を解決し、エツチング速度
を促進させると共にエツチングした鉄鋼表面を光沢を有
する肌から梨地肌まで所望の肌に自由にコントロールで
きる添加剤、及びこれを用いたエツチング液を提供する
ことにある。

〈ａＭを解決するための手段）本発明は、（Ａ）平均分子ｊ１１００〜４０００のポリエチレング
リコール（Ｂ）（ｂ−１）−３−基、＝ＳＦ１基若しくは〉Ｃ＝
Ｓ基を含む有機硫黄化合物及び（ｂ−２）■Ｓ　Ｏ２と
、■ノアリルアンモニフム塩及びジアリルアミン塩から
選ばれる１種以上との共重合物、から選ばれる少なくと
も１種を主成分とすることを特徴とする鉄鋼のエツチン
グ用添加剤、及びこれを用いたエツチング液に係る。

本発明において鉄鋼とは、軟鋼、Ｆｅ−Ｎｉ合金鋼、Ｆ
ｅ−Ｃｒ合金鋼、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ合金鋼などの鉄系金
属を指す、エツチングとは、目的以外の材料の一部分を
何らかの方法によって除去し、目的とする形状を得る技
術を言い、ここでは塩化第２鉄溶液などの腐食液を使用
した鉄鋼の湿式化学エツチングを指す。

塩化第２鉄溶液又は塩化第２鉄と鉱酸の混合溶液をエツ
チング液とする湿式化学エツチングは、通常、３８〜４
７度ボーメの塩化第２鉄水溶液車独又はこれに１００ｇ
／　ｌ以下の鉱ｗ！（例えば塩酸、硫酸など）を加えた
混合溶液を使用し、温度３０〜７０℃で浸漬法、かけ流
し法（パドル法）、スプレー法などの方法によって被処
理鋼材に適用される。

（Ａ）のポリエチレングリコールはスマット除去効果及
びエツチング速度の促進効果を有するが、ここで使用で
きるポリエチレングリコールの平均分子量は１００〜４
０００である。塩化第２鉄溶液に灯する溶解性がよいこ
と、及び添加効率がよいことから、平均分子量は１５０
〜２０００の範囲が望ましく、更に望ましくは２００〜
６００の範囲である。

（Ｂ）の（ｂ−１）成分である有機硫黄化合物は表面平
滑化効果を有する９表面平滑化効果及びスマット除去効
果の点から、その配合量はポリエチレングリコールに対
して１〜２０重量％、更に好ましくは２〜１０重量％で
ある。

ここで使用′Ｃきる有機硫黄化合物としては次のような
化合物を例示できる。

（ａ）Ｒ’　　（Ｓ）ｎ−Ｒ２式中、Ｒ’、Ｒ２は−（ＣＨｚ）曽−Ｒ１で同−又は異
なってもよい　Ｒ３は−ＯＨ，−ＮＨ，、−Ｃ０ＯＨで
あり、ｍ＝１〜４．ｎ＝１−２のｇ、数、Ｉ　Ｒ３が−
ＣＯＯＨの場合は炭素数６までのアルカノールアミン塩
、又、−ＮＨ，の場合は無機酸基或ν１は炭素数１〜３
の有８！酸塩であってもよい。

これらに相当する化合物の具体例としては、チオノグリ
コール、チオノプロパ／−ル、チオアルコ−ル、ジチオ
ノブリコール、ジチオノブロバノール、ジチオジブタ／
−ルなどのチオアルコール類、チオノエチルアミン、チ
オジプロピルアミン、チオジブチルアミン、ジチオジエ
チルアミン、ジチオジプロピルアミン、ジチオノブチル
アミンなどのチオアミン類及びこれらの塩酸、燐酸、酢
酸塩、チオノグリコール類、チオノプロピオン酸、チオ
ノ酪酸、チオノ吉草酸、ジチオジグリコール酸、ジチオ
ノプロピオン酸、ノチオノ酪酸、ジチオノぎ草酸などの
チオ＃ｊｉｊｌ及びこれらのモノ、ジ。

トリエタノールアミン塩などが挙げられる。

（ｂ）Ｒ２−３−Ｒ’ 式中、Ｒ２は上記と同様、Ｒ４は１１又はアルカリ金属
塩である。

これらに相当する化合物の具体例としては、チオグリコ
ール、メルカプトプロパノール、メルカプトブタメール
などのメルカプトアルコール類、フルカプトエチルアミ
ン、メルカプトプロピルアミン、メルカプトブチルアミ
ンなどのメルカプトアミン類及びこれらの塩酸、燐酸、
酢酸塩、チオグリコール酸、メルカプトプロピオン酸、
メルカプト酪酸、メルカプ［吉草酸などのメルカプトａ
類及びこれらのモノ、）、トリエタノールアミン塩、及
びこれらのアルカリ金属メルカプタイドなどが挙げられ
る。

Ｒ″′、Ｒ６は同−又は異なっていてもよく、各々水素
、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数１〜８のフルケニ
ル基、炭素数６〜１０の７リール基。

アルキルアリール基（炭素Ｗ１．１〜８のアルキル部分
と炭素数６〜１０のアリール部分）、炭素＃ｌｉ７〜１
１の７ラルキル基、炭素数１〜６のフルカノール基を表
わす。

で、Ｒ−Ｒ瞥はＲｓ、Ｒ＠と同内容である。又、Ｒ’、
Ｒ’及びＲ−Ｒ・は相互に縮合してリングを形成しても
よい。

これらに相当する化合物の１１４ｒ体例としては、チオ
尿素、モノ、ジオトリメチルチオ尿素、ジエチルチオ尿
素、ノブチルチオ尿素、７リルチオ尿素、ヒドロキシエ
チルアリルチオ尿素、ジフェニルチオ尿素、ノブチルチ
オ尿素、７ベンジルチオ尿素、チオ７セトアミド、エチ
レンチオ尿素などが挙げられる。

（Ｂ）の（ｂ−２＞成分であるＳｏｗ（二酸化硫Ｒ）と
、ジアリルアンモニウム塩及びシアリルアミン塩から選
ばれる１種以上との共重合物はスマット除去に優れた効
果を示すが、表面を粗す作用が強いため、ポリエチレン
グリコールの配合量に対して１０〜５００重！％にする
ことが好ましい。

ジアリルアンモニウム塩及びジアリルアミン塩は次の構
造式で示される。

（ジアリルアンモニウム塩）　　　　　（シアリルアミ
ン塩）Ｒ１１１，Ｒ１＋は同−又は異なってもよく、ア
リル基、炭素数１〜１６の直鎖又は分岐のアルキル基、
炭素数７〜１０の７ラルキル基、又は炭素数１〜６のヒ
ドロキシアルキル基である。又、ＸはＣＩ。

Ｂｒ、Ｉ　、Ｈ３Ｏ，、ＨＣＯＯ，ＣＨ，Ｃｏｏを示す
。

ＳＯ２と、ジアリルアンモニウム塩及びジアリルアミン
塩から選ばれる１種以上との共重合物は、次に示す１種
以上の繰り返し単位をもつと言われている。又、この場
合のＳ０２とノアリル化合物の反応モル比は１：１であ
る。

ユニにおいて、重合・度は１０〜１０００の範囲が好ま
しく、１０〜１００の範囲がより好ましい。

これらに相当する化合物の具体例としては、商品名；ポ
リアミンスルホン（日東紡績株式会社ｇ１）などが挙げ
られる。

（Ｃ）の消泡剤としては、シリコーン系、第二級アルコ
ールのフルコキシレートなどが使用できる。

この化合物はポリエチレングリコールの配合量に対して
５〜２０重量％にすることが好ましく、この濃度の下限
以下では消泡効果が乏しく、この濃度の上限以上にても
増量効果は認められない、これらに相当する化合物の具
体例としては、商品名二トーレシリコーンＳＨ（東し株
式会社）、信越シリコーンＫＭ（信越化字株式会社）、
７デカトールＳＯ（旭電化株式会社）などが挙げられる
。

本発明添加剤の使用量は、塩化第２鉄溶液又は塩化第２
鉄と鉱酸の混合溶液１に、中に（Ａ）０．０５〜２０ｇ
＝（Ｂ）の（ｂ−ｉ　）　０．０００５〜２．Ｏｇ、　
（Ｂ）の（ｂ−２）　０．０５〜２０ｇ１又（Ｃ）を加
える場合は０．００２５〜２ｇ含有させることが適当で
ある。又、本発明添加Ｍの組み合わせは、（Ａ）と（ｂ
−１＞、（Ａ＞と（ｂ−２）又は、（Ａ）と（ｂ−ｉ　
）と（ｂ−２）の場合があるが、それぞれの合計量は０
．０５０５〜４２．Ｏｇにすることが望ましい。

尚、本発明の添加Ｍは塩化第２鉄溶液又は塩化第２鉄と
ＫＰＩｌの混合溶液中にそれぞれ別々に添加してもよく
、又、水溶液として＄１製して添加してもよい、鉱酸と
しでは例えば塩酸、硫酸、リン酸、硝酸、クロム酸苓を
挙げることができる。

（実　施　例）次に実施例を示し、本発明を具体的に説明する。

実施例及び比較例次の第！！Ｒ−第３表に示す配合組成の添加Ｍを、４２
°ＢｅＦｅＣ１５溶液又は４２”　Ｂ　ｅ　Ｆ　ｅＣ１
３溶液に塩酸を５０ｇ／　ｅになるように混合した液に
、それぞれ重量％で０．３％になるように添加し、温度
４５℃、デーノ庄１．Ｏｋｇ／　ａｍ２で５分間、各種
類の鋼板［軟鋼、４２％Ｎｉ−Ｆｅ合＊鋼、　Ｓ　［Ｊ
Ｓ４３０　（Ｆｅ−Ｃｒ合會ＩＩ）、５ＵＳ３０４（Ｆ
ｅ−Ｎｉ−Ｏｒ合金ａ）、各々板厚０．４ｍｇｎ１にス
プレー法によりエツチングを施し、エツチング後の鋼板
表面を次の各項目について評価した。

（、）エツチング速度チクロック社製ダイアルデイブスデージによりエツチン
グ深さを測定し、１分間当りのエツチング深さで表示し
ｅ（単位二μ、／輸；ｎ）。

（ｔｌ）表面粗度触針式表面粗度計により中心線平均粗さ（Ｒａ）を測定
し、その値を表示した（単位：μ、）、尚、用途に応じ
て各種の粗さが要求され、Ｒａの数値の大小に効果が比
例するものではない。

（ｃ）スマット除去性エツチング直後の黒色皮膜の有無を目視によって判定し
、次の記号で表示した。

○・・・除去　　　×・・・除去されず（ｄ）表面肌エツチング後の表面肌を目視によって判定し、犬の記号
で表示した。

ＢＦ・・・光沢ありＭＦ・・・やや光沢ありＤＦ・−・光沢なしく梨地）尚、用途に応して各種の光沢のものが要求され、光沢が
ないから劣るということではない。

これらの結果を第４表（塩化第２鉄溶液単独の場合）、
及１第５表（塩化＠２鉄と塩酸の混合溶液の場合）に示
した。尚、比較例として特開昭６２−２３８３７９号公
報記載の化合物、及び無添加の場合について示した。

第４表尺１第５表の結果より明らかなように、（Ａ）の
ポリエチレングリコールに（ｂ−１）の有機硫黄化合物
を配合することにより、平滑で光沢のある表面肌が得ら
れ、又、（Ａ）のポリエチレングリコールに（ｂ−２）
の８０２と、ノアリルアンモニウム塩及びジアリルアミ
ン塩から選ばれる１種以上との共重合物を配合すること
により、エツチング面が粗面化し梨地肌が得られる。従
って、（Ａ）に（ｂ−１）と（ｂ−２）の両者を配合す
ることにより、その中間の表面肌を得ることができる。

更に、比較例との対比によって明らかなように、本発明
の添加剤はスマット除去効果に優れており、フレッシュ
なエツチング液との接触の障壁となるスマットを除去す
ることによりエツチング速度が促進されていることがわ
かる。

（発明の効果）以上のように、本発明によれば、鉄鋼をエツチング加工
する際に、スマット除去性、表面平滑性、エツチング速
度の促進性に優れたエツチングを行うことができ、エツ
チング後の金属表面を光沢を有する肌から梨地肌まで所
望の肌に自由にコントクールすることができるという効
果がある。

第表第表ＩＩ）第表第表（続き）（以上）出顧人朝日化学工業株式会社代理人

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（Ａ）平均分子量１００〜４０００のポリエチレ
ングリコール（Ｂ）（ｂ−１）−Ｓ−基、−ＳＨ基若しくは■Ｃ＝Ｓ
基を含む有機硫黄化合物及び（ｂ−２）〔１〕ＳＯ＿２
と、〔２〕ジアリルアンモニウム塩及びジアリルアミン
塩から選ばれる１種以上との共重合物、から選ばれる少
なくとも１種を主成分とすることを特徴とする鉄鋼のエ
ッチング用添加剤。
（２）更に消泡剤を配合した請求項１記載のエッチング
用添加剤。
（３）塩化第２鉄溶液又は塩化第２鉄と鉱酸の混合溶液
に請求項１のエッチング用添加剤を添加してなる鉄鋼の
エッチング液。
（４）更に消泡剤を配合した請求項３記載のエッチング
液。