JPH0359992B2 - - Google Patents

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JPH0359992B2
JPH0359992B2 JP59024104A JP2410484A JPH0359992B2 JP H0359992 B2 JPH0359992 B2 JP H0359992B2 JP 59024104 A JP59024104 A JP 59024104A JP 2410484 A JP2410484 A JP 2410484A JP H0359992 B2 JPH0359992 B2 JP H0359992B2
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alkaline degreasing
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alkaline
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Hiroshi Okita
Koichi Ando
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    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66Non-ionic compounds
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
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    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
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    • C23G1/19Iron or steel

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  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
[技術分野] 本発明は、特に低温度(35〜45℃)において鋼
板、亜鉛メツキ鋼板及び合金化亜鉛メツキ鋼板等
の金属表面から油よごれなどを除去するために適
用されるアルカリ脱脂剤水溶液(以下アルカリ脱
脂液という)に関する。更に詳しく云えば、本発
明は、前記金属表面の化成処理、塗装の目的を十
分に発揮せしめるために、化成処理前に行われる
金属の表面清浄として、特に約40℃の低温におけ
るスプレー脱脂あるいは浸せき脱脂において、低
発泡性を保持して優れた表面清浄効果を発揮する
アルカリ脱脂液に関する。 [従来技術] 一般に前記金属から構成される製品は塗装前に
化成処理が施されるが、その処理工程は通常、 表面清浄(脱脂)→水洗(多段方式)→表面謂
整→化成処理→水洗(多段方式)→脱イオン水水
洗→水切り乾燥→塗装(アニオン又はカチオン電
着,静電塗装,粉体塗装,スプレー又は塗布によ
る塗装等)の工程で行われており、表面清浄用の
アルカリ脱脂液についてはこれまで数々の文献に
より紹介されている。 アルカリ脱脂剤は、通常、その構成成分を大別
してアルカリビルダー(アルカリ脱脂剤の主成分
であるアルカリ化合物)、界面活性剤及び消泡剤
から成り、一般的にはこれ等を混合した水溶液
(アルカリ脱脂液)として用いる。このアルカリ
脱脂液をスプレー法あるいは浸漬法によつて、被
処理金属表面の油・よごれなどを除去するために
適用し、その際の液温は通常40〜70℃、脱脂時間
としては1〜10分位である。 最近、省エネルギーの目的から、特に低温で使
用するアルカリ脱脂剤およびアルカリ脱脂液に関
心が高まつているが、この目的に添つたアルカリ
脱脂液はその被処理金属の表面清浄において次の
a又はbの何れかの欠点を有していた。即ち、 a 脱脂処理中発泡が激しい b 低発泡性(抑泡性)を有するが脱脂力が乏し
い 脱脂処理液が発泡すると、 イ 脱脂槽外に泡があふれ出るようになるので、
アルカリ脱脂液の大量消失を招く ロ 袋状構造を有する被処理金属製品又は箱状構
造被処理金属製品の浸漬脱脂において、浸漬当
初それらの金属製品内面に泡が混入し、その泡
は該内面からの逃げだしがよくないので金属製
品内面とアルカリ脱脂液との接触を妨げる。従
つて内面脱脂が不完全となる。 [発明の目的] 本発明は、特に低温(35〜45℃)で使用される
アルカリ脱脂液の前述の欠点bを解決するもので
あり、40℃という低温においても抑泡性を損うこ
となく、優れた脱脂力を発揮することができるア
ルカリ脱脂液を提供することも目的とする。 [発明の簡単な説明] 本発明のアルカリ脱脂液は、金属の化成処理の
前処理としての表面清浄に適用され、少なくとも
アルカリビルダー、界面活性剤、消泡剤および水
から成る脱脂液において、 前記アルカリビルダーは、少なくともチタンを
含む表面調整剤、亜硝酸ソーダ、リン酸ソーダお
よび炭酸ソーダを含み、 前記界面活性剤は、アルキルジメチルアミンオ
キサイドと、ポリオキシエチレンノニルフエニル
エーテル(HLB11〜15)とを含み、 前記アルカリビルダー、前記界面活性剤および
前記消泡剤の各組成成分の配合割合は、該アルカ
リビルダー、該界面活性剤および該消泡剤の合計
を100重量%としたとき、該界面活性剤は前記ア
ルキルジメチルアミンオキサイド1〜5重量%と
ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル4.6
〜8.5重量%とを含む5.6〜10.5重量%であり、前
記消泡剤は4.7〜6.8重量%であり、残部は前記ア
ルカリビルダーから成り、かつ前記アルキルジメ
チルアミンオキサイドは前記アルカリ脱脂液1
中0.1〜2g含まれていることを特徴とする。 [発明の構成の説明] 本発明のアルカリ脱脂液の必須の組成成分は、
アルキルジメチルアミンオキサイド、ポリオキシ
エチレンノニルフエニルエーテル(HLB11〜
15)、アルカリビルダーおよび消泡剤である。該
アルキルジメチルアミンオキサイドは、次の一般
式の構造をもつノニオン系界面活性剤である。こ
こでRは、炭素数12〜22のうちの少なくとも1つ
から成り、主として飽和炭化素水素基から構成さ
れる疎水基であるアルキル基である。従つて該R
は、例えばラウリル基(C12H25 -)又はステアリ
ル基(C18H37 -)等の1つのアルキル基であつて
もよいし、それらの混合物であつてもよい。また
該Rは、合成されたものでも、天然物から抽出さ
れたもの、それから誘導されたものでもよいし、
直鎖状アルキル基でも、分技状 アルキル基でもよい。また該Rは、主として飽
和炭化水素基から構成され、通常オレフイン系不
飽和結合を含まないものが使用されるが、オレイ
ル基等のようなオレフイン系不飽和結合等を含む
ものであつてもよい。 該Rは、ヤシ油、大豆油、パーム油、ゴマ油、
ヒマワリ油、サフラワー油およびオリーブ油の天
然植物油ならびに豚脂および牛脂の動物脂等のう
ちの少なくとも1つの油脂を構成する脂肪酸を水
素還元して成るアルキル基とすることができる。
該Rは、、上記天然植物油又は動物脂等のうちの
1つの油脂から誘導してもよいし、該油脂の2以
上の混合物から誘導してもよい。そして該Rは、
主として飽和炭化水素基であり、水素還元又は他
方法による還元の条件によつては不飽和結合を含
む場合であつてもよい。 本発明のアルカリ脱脂液中のアルキルジメチル
アミンオキサイドの含有量は、該アルカリ脱脂液
1に対して0.1g/以上、2g/以下であ
り、特に0.1g/以上、1g/以下が好まし
い。0.1g/よりも低い場合には、アルキルジ
メチルアミンオキサイドによる脱脂向上効果(特
に低温(40℃)における脱脂向上効果)はほとん
ど期待できず、0.1〜1g/の範囲内において
満足な脱脂効果を付与する。更に、該アルキルジ
メチルアミンオキサイドの含有量を2g/まで
上げても上げた割には効果の向上の度合いは低い
ので通常は前述のごとく0.1〜1g/の範囲内
で充分である。2g/を越えても脱脂力の向上
効果は得られないので該本願アルカリ脱脂液中の
アルキルジメチルアミンオキサイドの濃度は2
g/が上限である。 該アルキルジメチルアミンオキサイドの添加方
法としては、脱脂槽にアルカリ脱脂剤と個別に加
えるようにしてもよいが、アルカリ脱脂液の中に
アルキルジメチルアミンオキサイドが0.1〜2
g/の濃度、更には好ましくは0.1〜1g/
の濃度に維持できるようにするために、脱脂槽に
加えられるべきアルカリ脱脂剤の製造の際に、ア
ルキルジメチルアミンオキサイドを配合するよう
にした方が得策である。このために、アルキルジ
メチルアミンオキサイドをアルカリ脱脂剤中に1
%ないし5%位配合するのがよい。 本発明のアルカリ脱脂液に配合される上記のア
ルキルジメチルアミンオキサイド以外の主要構成
部分には、(a)ポリオキシエチレンノニルフエニル
エーテル、(b)アルカリビルダー、(c)消泡剤があ
り、これらを以下に説明する。 a 他の界面活性剤 本発明のアルカリ脱脂液にはアルキルジメチル
アミンオキサイドとポリオキシエチレンノニルフ
エニルエーテル(HLB11〜15,曇点40℃以下の
もの)とを含む。 b アルカリビルダー 本発明に用いられるアルカリビルダーとして
は、少なくともチタンを含む表面調整剤、亜硝酸
ソーダ、リン酸ソーダおよび炭酸ソーダを含む。
チタンを含む表面調整剤は、たとえば特公昭58−
55229号公報、米国特許第2874081号、第2322349
号および第2310239号などに開示されているよう
に、チタンイオンとかコロイド状チタンを含む水
溶液である。チタンを含む表面調整剤は、リン酸
塩皮膜化成処理前の鋼板表面を活性化させるため
に使用され、この表面調整剤の使用によりリン酸
化成皮膜形成反応の促進と、リン酸塩皮膜結晶の
微細化を図ることができる。このチタンを含む表
面調整剤、亜硫酸ソーダの添加により特に化成皮
膜の形成に有利に働くものである。 c 消泡剤 本願発明のアルカリ脱脂液に使用される消泡剤
の種類は特に限定されない。 [発明の効果] 本発明のアルカリ脱脂液には、界面活性剤の一
成分として、アルキルジメチルアミンオキサイド
が、アルカリ脱脂液1に対し、0.1〜2g/、
ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル、ア
ルカリビルダーおよび消泡剤が含まれている。従
つてこのアルカリ脱脂液を用いると、特に約40℃
の低温においても、低発泡性を損うことなしにそ
の脱脂力を向上せしめることができる。即ちアル
カリ脱脂液を用いると約40℃の低温にてスプレー
の場合は約1分、浸せきの場合には約2分で化成
処理の前処理として被処理金属表面を満足できる
程度に清浄化でき、しかも抑泡性を保持できる。 配合される該アルキルジメチルアミンオキサイ
ドのアルキル基が、ヤシ油等の天然植物油又は動
物油脂を構成する脂肪酸を水素還元して成るアル
キル基である場合には、該アルキル基が直鎖でか
つ種々のものの混合となるので、特に上記性能が
優れかつ安定する。 本発明のアルカリ脱脂液には、他の界面活性剤
としてノニオン系界面活性剤およびアニオン系界
面活性剤を配合することもできる。このアルカリ
脱脂液を用いると、上記効果は一層発揮される。 [実施例・比較例] 以下に実施例と比較例を挙げ、本発明を具体的
に説明する。 (1) アルカリ脱脂液 第1表の実施例1〜6および比較例1〜4に示
される各アルカリ脱脂剤の配合処方により、それ
ぞれ配合後ニーダーを用いて十分に混合すること
によりアルカリ脱脂剤を調整した。配合処方にお
いて原料として使用されている商品は以下の通り
である。 前述の各アルカリ脱脂剤をそれぞれ18gとりそ
れを水に溶かして1の溶液とする割合で調製し
た。ただし、各脱脂剤には少量のパーコレンZが
配合されているので完全に溶解せずやや白濁を呈
する。
【表】
【表】
【表】 (2) 試験板並びに防錆油の塗布 鋼板、亜鉛メツキ鋼板、合金化亜鉛メツキ鋼板
には、それぞれ防錆油が塗布されるが、メツキ鋼
板に塗布されるものは比較的脱脂され易いので鋼
板を試験板に選定した。 試験板:JIS−G−3141,SPCC 防錆油:ダフニオイルコートZ−3 (出光興産(株)製) 防錆油の塗布:試験板をトリクレン清浄した後、
その表面に上記防錆油をロールコーター方
式で塗着量が1〜2g/m2となるように塗
布した。 試験板A:上記の通り防錆油を塗布した後7日間
室内に室温放置したもの。 試験板B:上記の通り防錆油を塗布した後60℃±
1℃相対湿度(RH)95±2%の高温高湿
容器内に4日間放置したもの。 (3) 脱脂試験 各アルカリ脱脂液をそれぞれ40℃±1℃に加熱
保持し、その中に3枚の試験板を互いに接触しな
いようにして2分間浸せきし、次いで30秒間スプ
レー水洗して試験板の表面に付着した余剰のアル
カリ脱脂液を洗い流した後、試験板を垂直にして
60秒間室内放置した後、直ちに3枚の試験板の水
漏れ面積(%)で脱脂性能を評価した。 例:100……完全水漏れ (脱脂性 優) 50……50%水漏れ(脱脂性 劣) アルカリ脱脂液へ防錆油の添加要領としては、
各アルカリ脱脂液1当り2g又は3gの割合で
前述の防錆油を加えた後、第1図に示されるホモ
ミキサー(T.K.HOMOMIXER TYPE HU−
M)を用いて10000rpmで20分間アルカリ脱脂液
を適速回転する方法をとり、その後脱脂試験に適
用した。 (4) 発泡試験 発泡試験法としては、実際の浸漬脱脂ラインに
おいて脱脂液がポンプ攪拌されているので、これ
に凝似させるために第2図に示される試験装置を
用い、次のような方法により実施した。 即ち、3トールビーカー11(内径130mm、高さ
300mm)にアルカリ脱脂液9を2000ml入れた後、
これを恒温槽12で40℃±1℃に保持する。次に
ホモミキサー8のタービンシヤフト2をトールビ
ーカーの側壁の中心部に垂直に挿入し、ステータ
ー5(タービン4を囲う円筒状のリング)の下端
がトールビーカー底面上60mmの高さに位置するよ
うにし、さらに支え棒3に添つて上下移動可能な
転流板(円型6を動かし、その上面がアルカリ脱
脂液の液面と一致させるよう調節する。次にアル
カリ脱脂液を40℃±1℃に保持しながらホモミキ
サーのタービン4を10000rpmの回転速度で20分
間烈しく攪拌し、これによつて第2図の矢印に示
されるようにアルカリ脱脂液をステーター5を通
して下方から上方に送り転流板に衝突させて発泡
させるようにする。攪拌終了後ホモミキサーを速
やかにトールビーカーから取り出し、ホモミキサ
ーの回転停止後30秒経過した時の液面からの泡の
高さをmm単位で測定し、その値から低発泡性を評
価する。 本発明の実施態様として、本発明に基づく各種
アルカリ脱脂剤の配合処方例について第1表に、
これ等のアルカリ脱脂剤によつて作られるアルカ
リ脱脂液による試験結果を第2表にそれぞれ示
す。 実施例1〜6と比較例1〜4とをそれぞれ比較
した結果を考察して、以下のごとく要約すること
ができる。 a 脱脂試験結果 実施例並びに比較例における各アルカリ脱脂液
をそれぞれ40℃±1℃に保持して、その中に試験
板Aと試験板Bをそれぞれ2分間侵せきした結
果、アルカリ脱脂液へ防錆油を添加混合しない場
合には、小差ではあるが、実施例の方が比較例よ
りも優れた結果を示している。次に、防錆油を2
g/,3g/とそれぞれ添加した場合におい
ては、何れの場合においても差が判然としており
明らかに実施例の方が優れた結果を現している。
又、実施例において、3g/までの防錆油の添
加による脱脂性能の低下傾向は、認められないか
又は僅かな低下しか認められないの何れかであ
り、防錆油の混入による影響が小さい事を示して
いる。
【表】
【表】 ◎…優 ○…良 △…可 ×…不可
これに対して、比較例の場合には、防錆油の添
加による脱脂性能の低下が明らかであり、実施例
と比較して明らかに劣ることを裏付けている。
【図面の簡単な説明】 第1図はホモミキサー(T.K.HOMOMIXER
TYPE HU−M)の正面図、第2図は発泡試験
装置の正面図である。
1…モーター、2…タービンシヤフト、3…支
え棒、4…タービン、5…ステーター、6…転流
板、7…保持具、8…ホモミキサー、9…アルカ
リ脱脂液、10…気泡、11…3Lトールビーカ
ー、12…恒温槽。
【図面の簡単な説明】
次に、発泡試験において、実施例の場合には既
に優(◎印)であり、アルカリ脱脂液の防錆油を
添加混合しない場合に良(〇印)であるものが認
められる程度である。それに対して、比較例の場
合には、優から不可(×印)までの大きなバラツ
キが認められ、アルカリ脱脂液に防錆油を添加混
合しない場合に発泡が多い傾向が認められる。又
個々に比較例を実施例と比較しても実施例の方が
優れた成績を示している。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 金属の化成処理の前処理としての表面清浄に
    適用され、少なくともアルカリビルダー、界面活
    性剤、消泡剤および水から成る低温(35〜45℃)
    アルカリ脱脂液において、 前記アルカリビルダーは、少なくともチタンを
    含む表面調整剤、亜硫酸ソーダ、リン酸ソーダお
    よび炭酸ソーダを含み、 前記界面活性剤は、下記一般式で表わされるア
    ルキルジメチルアミンオキサイドとポリオキシエ
    チレンノニルフエニルエーテル(HLB11〜15)
    とを含み、 前記アルカリビルダー、前記界面活性剤および
    前記消泡剤の各組成成分の配合割合は、該アルカ
    リビルダー、該界面活性剤および該消泡剤の合計
    を100重量%としたとき、該界面活性剤は前記ア
    ルキルジメチルアミンオキサイド1〜5重量%と
    前記アルキルジメチルアミンオキサイドを除くポ
    リオキシエチレンノニルフエニルエーテル4.6〜
    8.5重量%とを含む5.6〜10.5重量%であり、前記
    消泡剤は4.7〜6.8重量%であり、残部は前記アル
    カリビルダーから成り、かつ前記アルキルジメチ
    ルアミンオキサイドは前記アルカリ脱脂液1中
    0.1〜2g含まれていることを特徴とするアルカ
    リ脱脂液。 一般式 Rは、炭素数12〜22のうちの少なくとも1つか
    ら成り、主として飽和炭化水素基から構成される
    アルキル基。 2 アルキル基Rは、ヤシ油、大豆油、パーム
    油、ゴマ油、ヒマワリ油、サフラワー油およびオ
    リーブ油等の天然植物油ならびに豚脂および牛脂
    の動物脂のうちの少なくとも1つの油脂を構成す
    る脂肪酸を水素添加して成るアルキル基、エチレ
    ンモノマーの重合から得られるアルキル基又はパ
    ラフインの分解によつて得られるアルキル基であ
    る特許請求の範囲第1項記載のアルカリ脱脂液。
JP59024104A 1984-02-10 1984-02-10 アルカリ脱脂液およびアルカリ脱脂剤 Granted JPS60169583A (ja)

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