JPH0380878B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は中性の工業用金属洗浄剤に関し、さら
に詳しくは、使用時に飛散して人の皮膚に付着し
ても薬傷を生ぜしめることのない圧延鋼板用の金
属洗浄剤に関するものである。 近年の鋼板製造においては、その生産性を高め
るために、連続的鋼板処理が行われている。そし
て、当該処理のうち、金属洗浄工程においては、
連続性及び高速性を確保するため、浸漬法でなく
洗浄液をスプレーする方法が広く採られている
が、かかるスプレー形式で洗浄する場合には洗浄
液の飛散が避けられない。しかして、従来の金属
洗浄剤は、脱脂を目的とするときは高アルカリ性
（PH11以上）であり、又脱スケールを目的とする
ときは酸性（PH５以下）であり、いずれにして
も、スプレーした時洗浄液の飛散がおこり、これ
が人の皮膚に付着して薬傷を生ぜしめるという不
都合がある。一方、中性であつて、かかる薬傷を
生ぜしめない金属洗浄剤も多数存在するが、しか
し、かかる中性の金属洗浄剤にあつては、連続的
高速鋼板処理の洗浄工程を満足させるに充分な高
度の洗浄力を有するものはなかつた。そこで、久
しく、洗浄性が高く、且つ皮膚に付着しても薬傷
を生ずることのない高性能の中性金属洗浄剤が待
ち望まれていたが、未だ、かかる高性能の中性金
属洗浄剤は使用に供せられていない。 そこで本発明者らは従来の金属洗浄剤における
これらの問題点を克服すべく鋭意検討を重ねた結
果、中性においても鋼板に対するエツチング効果
を発現するエツチング性薬剤を見出し、この薬剤
を界面活性剤と配合することにより、洗浄性にす
ぐれると共に薬傷を生ぜしめることのない工業用
の中性金属洗浄剤を得ることに成功し、本発明を
完成するに致つた。 すなわち、本発明は、下記の(1)スルホン酸の塩
及び下記の(2)カルボン酸の塩から選ばれる少なく
とも１つと、ノニオン界面活性剤とアニオン界面
活性剤を含有し、PHが6.5〜8.0の水溶液で、スプ
レー形態にあることを特徴とする圧延鋼板用の金
属洗浄剤を提供するものである。 (1) スルホン酸 （式中、R₁、R₂は水素、メチル基又はエチル
基を表わす） (2) カルボン酸 (a) 酢酸とその誘導体、 （式中、R₁、R₂、R₃は水素、ハロゲン、炭
素数１〜４のアルキル基又はアリール基を表
わす） (b) 蓚酸、蟻酸、 (c) α，β−不飽和ジカルボン酸とその誘導
体、

【式】又は

【式】 （式中、R₁、R₂は水素、ハロゲン、炭素数
１〜４のアルキル基又はアリール基） 本発明に係る金属洗浄剤の作用機構は必ずしも
明らかではないが、エツチング性薬剤が鋼板表面
を極めて薄くエツチングすることにより、汚れと
鋼板の界面への界面活性剤の浸透を促進すると共
に、汚れをその付着面から剥離させる作用にある
ものと考えられる。 そして、上記した作用の結果、従来の中性金属
洗浄剤では達成し得なかつた高度の洗浄を行なう
こと、すなわち、短時間のスプレーまたは浸漬で
鋼板の脱脂を行なうことが可能となつたのであ
る。 本発明に係る金属洗浄剤の最も好ましいPHは以
下の理由により6.5〜8.0の範囲である。PHが6.5未
満であるとエツチング性が激しすぎて鋼板の発錆
要因となること、およびエツチング剤の寿命が短
かくなる。またPHが8.0以上では発錆は少なくな
るもののエツチング性が非常に低くなり、その結
果洗浄性が著しく低下する。 本発明において用いられるエツチング性薬剤に
は、先に述べた(1)スルホン酸、(2)カルボン酸、の
塩が用いられる。 スルホン酸の具体的な例としては、ベンゼンス
ルホン酸、トルエンスルホン酸、キシレンスルホ
ン酸、エチルベンゼンスルホン酸などが好ましい
ものの例として挙げられる。 また、カルボン酸の具体的な例としては、酢
酸、モノ、ジ、トリクロル酢酸、モノ、ジ、トリ
ブロモ酢酸、モノ、ジ、トリフルオル酢酸、プロ
ピオン酸、酪酸、イソ酪酸、蓚酸、蟻酸、マレイ
ン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレ
フタル酸、トリメリツト酸などが挙げられる。 本発明において用いられるエツチング薬剤はPH
が6.5〜8.0で用いられるが、上述のスルホン酸、
カルボン酸を中和し、および金属洗浄剤のPH調整
のために炭素数１〜４の脂肪族アミン、アンモニ
ア、アルカリ金属、ヒドラジン、ヒドロキシルア
ミン、又はこれらのイオンを持つ化合物が用いら
れる。たとえば、メチルアミン、エチルアミン、
プロピルアミン、ブチルアミン、エチレンジアミ
ン、エチレントリアミン、アンモニア、モノ、
ジ、トリエタノールアミン、Ｎ−ベチルエタノー
ルアミン、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水
酸化ナトリウムなどが具体例として挙げられる。 本発明に係るエツチング性薬剤は、金属洗浄剤
中0.01〜40重量％、好ましくは0.1〜30重量％配
合される。 本発明において用いられるノニオン界面活性剤
は限定されないが、次の一般式 Ｒ−Ｏ−（CH₂CH₂O）nH （式中Ｒは炭素数６〜18の炭化水素基で、飽和で
あつても不飽和であつてもよく、直鎖状であつて
も分岐状であつてもよい。ｎは１〜50の整数であ
るが好ましくは３〜20である。） で表わされるものが好ましく用いられる。上の
式の親油基のＲとしては、ヘキシル、オクチル、
デシル、ラウリル、パルミチル、ミリスチル、ス
テアリル、オレイル、トリル、キシレニル、オク
チルフエニル、ノニルフエニル、デシルフエニ
ル、ラウリルフエニル等を具体例として挙げるこ
とができる。 本発明において用いられるアニオン界面活性剤
は限定されないが、次の一般式 R₁−Ｏ−SO₃X、R₁COOX、R₁SO₃X、

【式】 （式中、R₁は炭素数６〜22の飽和もしくは不飽
和の脂肪族炭化水素基、R₂は炭素数６〜18の飽
和の脂肪族炭化水素基を表わし、Ｘはカチオンを
表わす。） 上式中のR₁の具体例としてはたとえば、ヘキ
シル、オクチル、デシル、ラウリル、ミリスチ
ル、パルミチル、ステアリル、オレイル、リノレ
イル等が挙げられ、R₂の具体例としては、ヘキ
シル、オクチル、デシル、ラウリル、ミリスチ
ル、パルミチル、ステアリル等が挙げられる。 上述したノニオン界面活性剤およびアニオン界
面活性剤は金属洗浄剤中、それぞれが１〜40重量
％、好ましくは３〜30重量％配合される。 金属洗浄剤を調整するに際しては、エツチング
性薬剤、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性
剤の他、洗浄性補助又は洗浄性寿命延長のため一
般的なビルダーとして、例えば有機又は無機キレ
ート剤、珪酸塩、芒硝などが、組成物の腐敗防止
のため防腐剤、金属洗浄剤又は使用する液の発泡
防止のため消泡剤、金属洗浄剤の系の安定化のた
め可溶化剤、装置の腐食防止のため防食剤などが
適宜添加して用いられる。 次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明す
る。 Ａ 実施例に用いられた薬剤 実施例に用いた薬剤は以下の通りである。 （界面活性剤の種類） １ ドデシルアルコールエチレンオキサイド付
加物（ｎ＝９） ２ ノニルフエノールエチレンオキサイド付加
物（ｎ＝９） ３ ドデシルアルコール硫酸エステルナトリウ
ム ４ ｎ−デシルフエニルスルホン酸ナトリウム （中和剤の種類） １ アンモニア ２ トリエタノールアミン ３ カセイソーダ （エツチング性剤の種類） １ ｐ−トルエンスルホン酸 ２ 酢酸 ３ 蓚酸 ４ マレイン酸 尚、以上に掲げた化合物は単なる一例であつて
本発明を限定するものではない。 実施例 １ 試験法 １ビーカーにエツチング性薬剤0.2％水溶液
を調整し、中和剤を加え、PHを5.0〜8.0に調整す
る。プロペラ状撹拌子で400rpmで撹拌し温度55
℃に保つ。そこへ試験片を30分間浸漬後、水道水
でリンスして乾燥する。試験前後の重量減をエツ
チング量（ｇ／m²・hr）とし換算した。 市販の鋼板テストピース（SPCC材80×60×0.5
mm）を溶剤（ｎ−ヘキサン、エタノール（１：
１））で清浄にした鋼板を用いエツチング効果を
見た。 その結果を表１に示す。

【表】 表１に示すように、温水に比し、全ての上表の
薬剤が鋼板に対しかなりのエツチング効果を示す
ことが判る。PHの低い時（PH５以下）においては
鋼のエツチングは当然であるが、中性においても
エツチング性を示すことは驚くべきことである。
中和剤２はエツチング量はやや少ないものの防錆
性が良い。 次にエツチング性薬剤と界面活性剤の組み合せ
により、鋼板に対する高い洗浄性の得られること
を確かめる。 実施例 ２ （試験片の調整） 市販冷延鋼板テストピースSPCC材（JIS
G3141）100×50×0.5mmをノルマルヘキサン洗浄
し乾燥後秤量しその重量をW0とする。次に冷間
圧延油のノルマルヘキサン５％溶液に浸漬後乾燥
秤量しその重量をW1とする。尚、冷間圧延油と
しては鉱油とエステルの混合系ミルクリーン圧延
油を用いた。 （洗浄液の調整） 界面活性剤とエツチング性薬剤を配合した水溶
液を中和剤２で中和し、所定のPHに調整した後バ
ランス成分である水を添加する。 （洗浄方法） (1) 浸漬洗浄 １ビーカーに1wt％の洗浄液を入れ（100
倍稀釈）、プロペラ状撹拌子で回転数400rpmで
撹拌を行い、温度55℃に保つ。予め100℃に加
熱した試験片を５秒間洗浄液に浸漬した後圧力
３Kg／cm²の空気流で素早く乾燥する。乾燥後重
量を秤量して重量をW2とする。 洗浄性は下式により算出した。尚、結果は５
回の平均値とした。試験結果を表２に示す。 洗浄率＝W1−W2／W1−W0×100 結果を表２に示す。表２より洗浄性はエツチ
ング剤、ノニオン界面活性剤及びアニオン界面
活性剤の三者が共存する時が最も高い洗浄性を
示すことが判る。即ちエツチング剤、ノニオン
界面活性剤、アニオン界面活性剤がそれぞれ単
独の場合の洗浄率はそれぞれ５％、10％、７％
であるが三者共存の場合には85〜92％と著しく
高い洗浄性を示す。 (2) スプレー洗浄 流量３／分、圧力３Kg／cm²で100倍稀釈の
温度55℃の洗浄液をスプレーし、洗浄液の噴射
ノズルから20cmの所で試験片を所定時間洗浄す
る。洗浄後試験片を圧力３Kg／cm²の空気流で素
早く乾燥し重量を秤量する。尚試験は５回の測
定値を平均した。洗浄率の算出は浸漬洗浄と同
様に行つた。 試験結果を表２に示す。表２からスプレー洗
浄は浸漬洗浄よりも短時間で同等の洗浄性を示
すことが判る。

【表】 中和剤No.２使用、バランス水
実施例 ３ （実機規模） 試験は５スタンドタンデムミルにおいて行われ
た。１〜４スタンドには鉱油系圧延油クーラント
が用いられ、本洗浄剤は最終スタンドである第５
スタンドにて使用された。鋼板の処理速度は毎分
1000〜2000ｍであり、洗浄剤は流量１〜10m²／
分、吐出圧１〜10Kg／cm²で用いられた。洗浄剤組
成は表２の＊印で示される組成である。その試験
結果を表３に示す。

【表】 （評価方法） 鋼板の付着油分は実機の鋼板を30×30cm²に切断
し、ヘキサンで抽出し鉄粉除去のため紙にて
過後トツピングして重量測定した。スマツジは実
機の鋼板を30×30cm²に切断し、ヘキサンを含ませ
たガーゼで丁寧に拭き取り、ガーゼを硫酸と過酸
化水素とで湿式分解し塩酸で鉄粉を溶解後原子吸
光で鉄分を定量した。 脱脂率と脱スマツジ率は、第５スタンドで洗浄
剤を使用しなかつた場合のそれぞれの付着量を
W1、洗浄剤を使用した場合の付着量をそれぞれ
W2とし、下式により算出した。測定値は５回の
平均である。 脱脂率脱スマツジ率＝W1−W2／W1×100 洗浄性は表３に見られる様に良好であつた。そ
の他洗浄後の鋼板は美麗であり、発錆もなかつ
た。又、焼鈍後の鋼板もエツジカーボン、油じ
み、ブラツクステン等の問題も全く発生しなかつ
た。

【特許請求の範囲】

１ 銅の電解精製法において、電解槽の表層部電
解液の液抜き出口を、該電解液の流速が最も遅い
表層部の箇所に設け、該表層部電解液を該液抜き
出口より、前記電解精製用循環液と分離し抜き出
し、脱銅電解することなく浄液電解に供用するこ
とを特徴とする電解液の浄液方法。 ２ 前記表層部電解液を抜き出すに当り該液表面
よりの深さが30mm以内とすることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の電解液の浄液方法。 ３ 前記表層部電解液の抜き出し量を、電解液循
環量の30％以内とすることを特徴とする特許請求
の範囲第１項及び第２項記載の電解液の浄液方
法。 ４ 前記表層部電解液の液抜き出口を前記電解液
循環方式が上入れ底抜きの場合、前記電解槽給液
ケ所より最も離れた槽壁上部位置に設けることを
特徴とする特許請求の範囲第１項〜第３項記載の
電解液の浄液方法。 ５ 前記表層部電解液の液抜き出口を前記電解液
循環方式が底入れ上抜きの場合、前記電解槽の排
液ケ所より最も離れた槽壁上部位置に設けること
を特徴とする特許請求の範囲第１項〜第３項記載
の電解液の浄液方法。 ６ 特許請求の範囲第４項において、表層部電解

Claims (1)

1. わす） (b) 蓚酸、蟻酸、 (c) α，β−不飽和ジカルボン酸とその誘導
   体、 【式】又は 【式】 （式中、R₁、R₂は水素、ハロゲン、炭素数
   １〜４のアルキル基又はアリール基） ２ 塩の対イオンが炭素数１〜４の脂肪酸アミ
   ン、アンモニア、炭素数２〜10のアルカノールア
   ミン、アルカリ金属、ヒドラジン、ヒドロキシル
   アミンからなる化合物群から選ばれた少なくとも
   １つの化合物のイオンである特許請求の範囲第１
   項記載の圧延鋼板用の金属洗浄剤。