KR101962623B1 - Composition for cleaning weld soot and manufacturing method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 용접 그을음 제거제 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 금속 제품의 용접 후 발생하는 그을음 및 산화 스케일을 제거하여 도장 부착력을 향상시키기 위한 그을음 제거제 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a soot remover and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a soot remover for removing soot and oxidation scale generated after welding of a metal product to improve the coating adhesion, and a method for manufacturing the soot remover.
금속 재료는 목적하는 용도에 따라 예를 들면, 단조, 절단, 용접 등의 가공 과정을 거쳐 금속 제품으로 적용된다. 이러한 금속 재료의 가공 과정 중에는 불가피하게 고압 또는 고온이 가해져 가공부 표면 일부가 물리적 또는 화학적으로 변형될 수 있다.The metal material is applied as a metal product through a process such as forging, cutting, welding, etc. according to the intended use. During the processing of such a metal material, a high pressure or a high temperature is inevitably applied, so that a part of the surface of the machined part can be physically or chemically deformed.
예를 들면, 둘 이상의 금속 재료는 접합 부분에 열 또는 압력을 가하여 용융시킴으로써 서로 결합되도록 하는 용접을 통해 목적하는 형상으로 가공될 수 있다. 이 과정에서, 용접 불꽃과 인접한 금속 재료의 표면에는 그을음, 고온에 의해 변형된 산화 스케일 등이 발생할 수 있다. For example, two or more metal materials may be processed into a desired shape through welding, such that they are bonded to each other by melting or applying heat or pressure to the joint portions. In this process, soot and oxidized scale deformed by high temperature may occur on the surface of the metal material adjacent to the welding spark.
한편, 금속 재료는 공기에 노출됨에 의해 표면이 산화되며, 불가피하게 산화 피막을 포함하게 된다. 또한, 금속 재료를 원하는 형상으로 제조하기 위해 가압 또는 가열하는 단조 과정에서 부분적으로 산화 스케일 등이 발생할 수 있다.On the other hand, when the metal material is exposed to air, the surface is oxidized and inevitably contains an oxide film. Further, in order to produce the metal material in a desired shape, an oxidizing scale or the like may partially occur in the forging process of pressing or heating.
이러한 용접 그을음이나 산화 스케일 등은 제품의 외관을 저하시킬뿐 아니라, 금속 표면이 물리적, 화학적으로 변형되어 전체 표면 중 일부분의 물성이 달라지게 하거나, 도장 등의 가공 시 도장층과의 밀착력을 저하시키는 원인이 되기도 한다.Such a welding soot or an oxidation scale not only deteriorates the appearance of the product but also causes the metal surface to be physically and chemically deformed to change the physical properties of a part of the whole surface or deteriorate adhesion with the coating layer during processing such as painting It is also a cause.
통상적으로 용접 그을음이나 산화 스케일을 제거하기 위한 방법은 물리적 방법과 화학적 방법으로 구분할 수 있다.Conventionally, methods for removing weld soot or oxide scale can be classified by physical method and chemical method.
물리적 방법은 변형이 발생한 표면부를 연마하여 제거하는 방법으로, 복잡한 형상의 제품에 적용하기 어렵고, 대면적을 처리하기 어려워 대량의 제품을 균일하게 처리해야 하는 상업적 생산공정에 적용하기는 매우 어렵다. The physical method is a method of abrading and removing the deformed surface portion, which is difficult to apply to a product having a complicated shape, and it is difficult to apply to a commercial production process in which a large amount of product must be treated uniformly because it is difficult to process a large area.
화학적 방법은 금속 제품에 황산, 염산, 인산과 같은 강산을 처리하여 표면을 일괄적으로 제거하는 방법으로, 상업적 생산공정에 적용하기에 유리하다. 그러나 강산 성분을 포함하는 폐수 등이 다량으로 발생하여 공정 후 처리 비용이 상승하며, 강산을 다루는 작업환경은 사용자를 위험에 노출시킬 수 있어 고도의 주의가 필요하다.The chemical method is a method in which a metal product is treated with a strong acid such as sulfuric acid, hydrochloric acid, or phosphoric acid to collectively remove the surface, which is advantageous for application to a commercial production process. However, a large amount of wastewater containing a strong acid component is generated, resulting in an increase in the post-processing cost, and a working environment involving a strong acid may expose the user to danger.
이에 따라 강산을 배제하여 친환경성이 높고 폐수처리가 용이한 용접 그을음 제거제의 개발에 대한 요구가 증가하고 있으나, 그을음과 산화스케일 등의 성분 차이에 의해 그을음 제거능과 산화막 제거능을 양립하면서도 친환경성을 높이는 것은 쉽지 않다.Accordingly, there is an increasing demand for the development of a welding soap remover which is highly environmentally friendly and easy to treat wastewater. However, due to the difference in soot and oxide scale, the soot removal performance and the oxide removal performance are both improved, It is not easy.
본 발명의 하나의 목적은 그을음 제거능, 산화막 제거능, 방청력 및 제제 안정성이 우수하여, 과산세 부식을 방지하면서도 그을음 제거능과 산화막 제거능의 양립이 가능하고, 금속 제품의 도장 부착력을 향상시킬 수 있는 용접 그을음 제거제 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a metal product which is excellent in soot removing ability, oxide film removing ability, detergency and formulation stability and which can achieve both soot removing ability and oxide film removing ability while preventing over- A soot remover and a method for producing the same.
본 발명의 다른 목적은 강산 성분 및 인산염 성분을 비포함하는 것으로, 분해성이 우수하여 폐수 처리가 용이하고, 처리 비용의 절감이 가능하며, 친환경성이 높은 용접 그을음 제거제 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.Another object of the present invention is to provide a welded soot remover which does not contain a strong acid component and a phosphate component and which is excellent in decomposability, is easy to treat wastewater, can reduce a treatment cost, is highly environmentally friendly, and a method for producing the same.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.The above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.
본 발명의 일 구현예는 탄산수소염, 시트르산, 말산, 프로피온산 화합물 및 물로 이루어진 용접 그을음 제거제에 관한 것이다.One embodiment of the invention relates to a welding soot remover consisting of hydrocyanic acid, citric acid, malic acid, propionic acid compounds and water.
상기 탄산수소염은 탄산수소나트륨, 탄산수소칼슘, 탄산수소마그네슘 및 탄산수소칼륨 중 1종 이상을 포함할 수 있다. The hydrogencarbonate may include at least one of sodium hydrogencarbonate, calcium hydrogen carbonate, magnesium hydrogencarbonate, and potassium hydrogencarbonate.
상기 프로피온산 화합물은 프로피온산, 프로피온산 에스테르 및 프로피온산염 중 1종 이상을 포함할 수 있다.The propionic acid compound may include at least one of propionic acid, propionic acid ester, and propionic acid salt.
상기 용접 그을음 제거제는 탄산 수소 나트륨, 시트르산, 말산, 프로피온산 및 물로 이루어진 것일 수 있다.The welding soot remover may be comprised of sodium hydrogencarbonate, citric acid, malic acid, propionic acid and water.
상기 용접 그을음 제거제는 탄산수소염 14 중량% 내지 18 중량%, 시트르산 12 중량% 내지 16 중량%, 말산 5 중량% 내지 7 중량%, 프로피온산 화합물 4 중량% 내지 5 중량% 및 잔부의 물로 이루어진 것일 수 있다.The weld soot remover may comprise 14% to 18% by weight of bicarbonate, 12% to 16% by weight of citric acid, 5% to 7% by weight of malic acid, 4% to 5% by weight of propionic acid compound and the remainder of water .
상기 용접 그을음 제거제는 시트르산 및 말산을 8:2 내지 7:3의 중량비로 포함할 수 있다.The welding soot remover may comprise citric acid and malic acid in a weight ratio of 8: 2 to 7: 3.
상기 용접 그을음 제거제는 pH 3 내지 pH 6일 수 있다.The weld soot remover can be from pH 3 to pH 6. [
본 발명의 다른 구현예는 탄산수소염, 시트르산, 말산, 프로피온산 화합물 및 물로 이루어진 조성물을 혼합하는 것을 포함하는 용접 그을음 제거제 제조 방법에 관한 것이다.Another embodiment of the invention is directed to a method of making a welding soot remover comprising mixing a composition comprising bicarbonate, citric acid, malic acid, a propionic acid compound and water.
본 발명은 그을음 제거능, 산화막 제거능, 방청력 및 제제 안정성이 우수하여, 과산세 부식을 방지하면서도 그을음 제거능과 산화막 제거능의 양립이 가능하고, 금속 제품의 도장 부착력을 향상시킬 수 있고, 강산 성분 및 인산염 성분을 비포함하는 것으로, 분해성이 우수하여 폐수 처리가 용이하고, 처리 비용의 절감이 가능하며, 친환경성이 높은 용접 그을음 제거제 및 이의 제조 방법을 제공할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is excellent in soot removing ability, oxide film removing ability, radiant heat resistance and formulation stability, and is capable of satisfying the soot removing ability and the oxide film removing ability while preventing over-acid corrosion, The present invention can provide a welding soap remover which is excellent in decomposability and is easy to treat wastewater, can reduce the processing cost, is highly environmentally friendly, and a method for producing the same.
도 1은 본 발명의 실시예 2에서 제조된 용접 그을음 제거제를 이용하여 금속 제품을 표면 처리한 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에서 제조된 용접 그을음 제거제의 그을음 제거능 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예 2에서 제조된 용접 그을음 제거제의 그을음 제거능 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예 3에서 제조된 용접 그을음 제거제의 그을음 제거능 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예 4에서 제조된 용접 그을음 제거제의 그을음 제거능 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예 5에서 제조된 용접 그을음 제거제의 그을음 제거능 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 비교예 1에서 제조된 용접 그을음 제거제의 그을음 제거능 평가 결과를 나타낸 것이다.1 shows the result of surface treatment of a metal product using the welding soot remover prepared in Example 2 of the present invention.
2 shows the results of soot removal performance evaluation of the weld soot remover prepared in Example 1 of the present invention.
3 shows the results of soot removal performance evaluation of the welding soot remover prepared in Example 2 of the present invention.
4 shows the results of evaluating the soot removal performance of the weld soot remover prepared in Example 3 of the present invention.
Fig. 5 shows the results of soot removal performance evaluation of the welding soot remover prepared in Example 4 of the present invention.
6 shows the results of evaluating the soot removal performance of the weld soot remover prepared in Example 5 of the present invention.
7 shows the results of evaluating the soot removal performance of the welding soap remover prepared in Comparative Example 1 of the present invention.
본 발명의 일 구현예는 탄산수소염, 시트르산, 말산, 프로피온산 화합물 및 물로 이루어진 용접 그을음 제거제에 관한 것이다.One embodiment of the invention relates to a welding soot remover consisting of hydrocyanic acid, citric acid, malic acid, propionic acid compounds and water.
이를 통해 본 발명은 그을음 제거능, 산화막 제거능, 방청력 및 제제 안정성이 우수하여, 과산세 부식을 방지하면서도 그을음 제거능과 산화막 제거능의 양립이 가능하고, 금속 제품의 도장 부착력을 향상시키는 효과를 구현할 수 있다.Accordingly, it is possible to achieve both the soot removing ability and the oxide film removing ability, and the effect of improving the coating adhesion of the metal product, by preventing the over-acid corrosion and the soot removing ability, the oxide film removing ability, .
특히, 본 발명의 용접 그을음 제거제는 강산 성분 또는 인산염 성분을 비포함하는 것으로 폐수 처리가 용이하여 처리 비용의 절감이 가능하며, 친환경성 우수하고, 사용 후 분해성이 우수하다.In particular, the welding soffing agent of the present invention does not include a strong acid component or a phosphate component, and thus can be easily treated with wastewater to reduce the processing cost, has excellent environment-friendliness, and has excellent decomposability after use.
본 발명의 용접 그을음 제거제는 산업분야에서 일반적으로 사용되는 금속 제품의 용접에 의한 그을음 및 산화 스케일을 제거하는 데 이용될 수 있다. 상기 금속 제품은 용접 가능한 것이라면 특별히 제한되지 않으나, 구체적으로 철(Fe) 및 비철 금속 중 어느 하나 이상을 포함하는 소재일 수 있다. The welding soot removers of the present invention can be used to remove soot and oxidation scale by welding of metal products commonly used in the industry. The metal product is not particularly limited as long as it can be welded, but it may be a material containing at least one of iron (Fe) and non-ferrous metals.
상기 금속 제품은 구체적으로, 철(Fe)과 비철 금속인 아연(Zn), 주석(Sn), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 등의 비철 금속을 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않다. 상기 예시의 금속 제품의 경우, 본 발명의 용접 그을음 제거제에 의한 용접 그을음 제거 효율이 더욱 증대될 수 있다.Specifically, the metal product may include at least one nonferrous metal such as iron (Fe) and non-ferrous metals such as zinc (Zn), tin (Sn), copper (Cu), and aluminum (Al) It is not. In the case of the above-mentioned metal products, the welding soot removal efficiency by the welding soffing agent of the present invention can be further increased.
하나의 예시에서, 철(Fe)을 포함하는 금속 제품의 경우 표면에 산화철(FeO, Fe2O3) 성분의 피막이 형성될 수 있다. 종래의 산화막 제거 기술에서는 강산인 인산 (H3PO4)을 사용하여 하기 반응식 1의 반응으로 금속 제품 표면의 산화막을 일괄적으로 제거한다. In one example, in the case of a metal product containing iron (Fe), a coating of iron oxide (FeO, Fe 2 O 3 ) component may be formed on the surface. In the conventional oxide film removal technique, the oxide film on the surface of the metal product is collectively removed by the reaction of Reaction Scheme 1 using phosphoric acid (H 3 PO 4 ), which is strong acid.
[반응식 1][Reaction Scheme 1]
Fe2O3 + 2H3PO4 → 2FePO4 + 3H2O Fe 2 O 3 + 2H 3 PO 4 ? 2FePO 4 + 3H 2 O
이러한 반응식 1에서 발생하는 폐수는 인(P) 성분을 포함하고 있으며, 통상의 폐수처리장 설비로는 인(P) 성분 방류 기준치를 충족하기 어려우며, 이에 따라 처리비용이 증가할 뿐만 아니라, 사용자의 안전성이 낮고 환경에 악영향을 미치는 문제점이 있다. The wastewater generated in this reaction formula 1 contains the phosphorus (P) component, and it is difficult to satisfy the reference value for releasing the phosphorus (P) component in the conventional wastewater treatment plant facility. Accordingly, the treatment cost is increased, Is low and adversely affects the environment.
그러나, 본 발명의 용접 그을음 제거제는 탄산수소염, 시트르산, 말산, 프로피온산 화합물 및 물로 이루어진 성분 조성을 통해 강산 성분을 사용하지 않으면서도 그을음 제거능과 산화막 제거능을 양립하는 효과를 구현할 수 있다. However, the welding soap remover of the present invention can achieve the effect of achieving both the soot removing ability and the oxide film removing ability without using a strong acid component through the composition of the bicarbonate, citric acid, malic acid, propionic acid compound and water.
이하, 본 발명의 용접 그을음 제거제의 성분 조성 및 이에 의한 효과에 대해 아래에서 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the composition of the component of the welding soffing agent of the present invention and the effect thereof will be described in more detail below.
<탄산수소염><Bicarbonate>
본 발명의 용접 그을음 제거제는 탄산수소염을 포함한다. 이러한 탄산수소염은 우수한 그을음 제거 작용 및 방청 작용을 위해 이용되며, 그을음 제거제의 처리 후 금속 제품의 도막 밀착력을 향상시키는 역할을 수행할 수 있다. The welding soot remover of the present invention comprises a bicarbonate salt. Such a hydrocyanic acid salt is used for excellent soot removing and rust-inhibiting action and can improve the adhesion of the coating film of the metal product after the treatment of the soot removing agent.
또한, 탄산수소염은 이온화도가 높아 금속 제품의 그을음 제거 후 발생하는 폐수 내에서 그을음 분해물, 산화 스케일 분해물 등에 효과적으로 부착되며, 이를 통해 폐수의 반응성을 저감시키고 안정성을 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라 탄산수소염은 그을음 제거제의 처리 후 폐수 내에서 분해가 용이하여 오염성을 낮추고, 고가의 폐수 처리 설비가 없이도 쉽게 폐수를 처리할 수 있다.In addition, the hydrocyanic acid salt has a high ionization degree, so that it is effectively adhered to the sootolytic substance, the oxidative scale decomposition product, and the like in the wastewater generated after the soot removal of the metal product, thereby reducing the reactivity of the wastewater and improving the stability. In addition, the hydrocyanic acid can be easily decomposed in the wastewater after the treatment of the soot remover, thereby lowering the contamination and treating wastewater easily without expensive wastewater treatment facilities.
상기 탄산수소염은 특별히 제한되지 않으나 예를 들면, 탄산수소나트륨, 탄산수소칼슘, 탄산수소마그네슘 및 탄산수소칼륨 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 이러한 탄산수소염은 아질산염 또는 벤조트리아졸계 화합물을 함유하지 않아 인체 안전성이 높고, 독성이 매우 낮으면서도, 그을음 제거능이 우수하고, 그을음 제거제의 처리 후 금속 제품의 표면에 남아 수분이나 산소의 침투를 차단함으로써 부식을 방지하는 효과가 우수하다. The hydrogencarbonate is not particularly limited, and may include, for example, at least one of sodium hydrogencarbonate, calcium hydrogencarbonate, magnesium hydrogencarbonate, and potassium hydrogencarbonate. In this case, such a bicarbonate does not contain a nitrite salt or a benzotriazole-based compound, and thus has high human safety and low toxicity, and is excellent in soot removal ability, and remains on the surface of the metal product after the treatment of the soot remover, So that the effect of preventing corrosion is excellent.
일 구체예에서, 상기 탄산수소염은 하기 화학식 1로 표시되는 탄산수소나트륨일 수 있다. 이러한 경우, 용접 그을음 방지제는 친환경성이 우수하면서도 함께 포함되는 산 성분에 의한 산화막 제거능을 저해하지 않고도 그을음 제거능을 향상시킬 수 있으며, 폐수에서 분해 정도가 우수하여 공정 후 처리 비용 절감의 효과가 더욱 향상될 수 있다.In one embodiment, the hydrogencarbonate salt may be sodium bicarbonate represented by the following formula (1). In this case, the anti-soot agent can improve the soot removing ability without deteriorating the oxide film removing ability due to the acid component contained therein, which is excellent in environmental friendliness, and is excellent in the decomposition degree in the wastewater, .
[화학식 1][Chemical Formula 1]
[Na]+[HOCOO]- [Na] + [HOCOO] -
상기 탄산수소염의 함량은 전체 용접 그을음 제거제 중 14 중량% 내지 18 중량%일 수 있다. 상기 범위 내에서, 후술하는 시트르산 및 말산에 의한 산화막 제거능을 저해하지 않으면서도, 금속 제품의 방청 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.The amount of the bicarbonate salt may be 14 wt% to 18 wt% of the total welding soap remover. Within the above range, the rust inhibitive effect of the metal product can be further improved without impairing the ability to remove the oxide film by citric acid and malic acid to be described later.
<시트르산(Citric acid)><Citric acid>
본 발명의 용접 그을음 제거제는 시트르산을 포함한다. 이러한 시트르산은 금속 제품의 용접 후 발생하는 그을음을 제거하고, 열산화에 의해 발생한 산화피막, 산화스케일 등을 제거하는데 효과적으로 작용할 수 있을 뿐만 아니라, 인체독성이 매우 낮은 물질로서 용접 그을음 제거제의 친환경성 및 사용자 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다.The weld debarking agent of the present invention comprises citric acid. Such citric acid not only effectively removes soot generated after welding of a metal product, removes an oxide film and oxidation scale generated by thermal oxidation, but also is extremely low in human toxicity. The user stability can be further improved.
또한, 시트르산은 물리화학적 특성으로 인해 이동성이 강하며 주로 수질로 분배될 수 있어, 하수처리장이나 지표수, 토양 내에서 빠르게 분해될 수 있다. 더욱이, 담수 어류, 물벼룩류, 조류, 일부 해수 생물종 등에 대한 시험에서도 매우 낮은 독성을 보인다. 이러한 점은 시트르산을 포함하는 본 발명의 용접 그을음 제거제의 친환경성이 우수함을 의미한다.In addition, citric acid is highly mobile due to its physicochemical properties and can be distributed mainly in water, which can be rapidly degraded in sewage treatment plants, surface waters and soils. Furthermore, it is very low toxicity in tests on freshwater fish, daphnia, algae, and some seawater species. This means that the eutectic residue of the present invention including citric acid is excellent in environmental friendliness.
상기 시트르산은 예를 들면, 하기 화학식 2로 표시되는 구조를 갖는 것일 수 있다.The citric acid may be, for example, one having a structure represented by the following formula (2).
[화학식 2](2)
상기 시트르산의 함량은 전체 용접 그을음 제거제 중 12 중량% 내지 16 중량%일 수 있다. 상기 범위 내에서, 전술한 탄산수소염과 반응하여 중화 반응에 의한 세척력을 향상시키는 동시에 후술하는 말산과 복합적으로 작용하여 그을음 제거능 및 산화막제거능을 더욱 우수한 수준으로 양립할 수 있다. The content of citric acid may be between 12% and 16% by weight of the total weld soot remover. Within the above range, it is possible to improve the detergency by the neutralization reaction by reacting with the above-mentioned hydrocyanic acid salt, and at the same time, by acting in combination with the malic acid to be described later, the soot removing ability and the oxide film removing ability can be made even better.
<탄산수소염과 시트르산의 복합 작용에 의한 효과>≪ Effect of complex action of hydrogencarbonate and citric acid >
본 발명의 용접 그을음 제거제에 포함되는 탄산수소염과 시트르산은 복합적으로 작용하여 예를 들면, 일부가 중화 반응을 일으켜 물 분자와 이산화탄소를 생성할 수 있다. 이러한 경우, 이산화탄소에 의한 기포력이 커져 금속 제품 표면에 대한 세척력이 향상되게 되고, 폐수 내에 포함되는 불순물 입자의 분해성 또는 용해성이 향상되어 폐수 처리에 더욱 유리할 수 있다.The hydrocyanic acid salt and citric acid contained in the welding soot remover of the present invention act in a complex manner, for example, a part of which can cause a neutralization reaction to produce water molecules and carbon dioxide. In this case, the bubbling force due to the carbon dioxide becomes large, so that the cleaning force against the surface of the metal product is improved, and the decomposability or solubility of the impurity particles contained in the wastewater is improved, which can be more advantageous for wastewater treatment.
또한, 탄산수소염과 시트르산의 반응에 의해 기포가 발생할 수 있으며, 이러한 기포는 액상인 용접 그을음 제거제 내에서 자체 운동성 및 부유성을 가질 수 있다. 이러한 경우, 용접 그을음 제거제 내에 움직임을 유발하여 처리 과정 중 금속 제품 표면과 반응에 의해 변화되는 유효 성분의 농도 및 반응성 등을 더욱 균일하게 제어할 수 있다.Bubbles can also be generated by the reaction of bicarbonate and citric acid, and these bubbles may have self-motility and floatability in the liquid soot remover. In this case, it is possible to more uniformly control the concentration and reactivity of the active ingredient, which is changed by the reaction with the surface of the metal product during the treatment, by inducing movement in the weld soot remover.
<말산(Malic acid)><Malic acid>
본 발명의 용접 그을음 제거제는 말산을 포함한다. 이러한 말산은 금속 제품의 용접 후 그을음을 제거하고, 산화 피막, 열산화에 의해 발생한 산화 스케일 등을 제거하는데 효과적으로 작용할 수 있을 뿐만 아니라, 인체독성이 매우 낮은 물질로서 용접 그을음 제거제의 친환경성 및 사용자 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다.The welding soot remover of the present invention comprises malic acid. Such malic acid can effectively work to remove soot after welding of metal products, to remove oxidative scale and oxidation scale generated by thermal oxidation, as well as to be extremely low in human toxicity, and is environmentally friendly and user stable Can be further improved.
또한, 말산은 자체적으로 갖는 금속 제품에 대한 세척력, 산화막 제거능 및 그을음 제거능이 우수할 뿐만 아니라, 디카르복실산으로 전술한 탄산수소염 화합물과 반응하여 일부 산기가 중화되더라도 산성 및 이에 의한 제거력을 유지하는 특성이 우수하다. 그뿐만 아니라, 폐수 내에서 빠르게 분해되는 동시에 다른 불순물 성분의 분해성을 향상시킬 수도 있다.In addition, malic acid is excellent in cleaning power, oxide film removing ability and soot removing ability for metal products possessed by itself, and is also excellent in acidity and ability to remove acid even if some acid groups are neutralized by reaction with the above-described bicarbonate salt compound with dicarboxylic acid Excellent in characteristics. In addition, it can be decomposed quickly in the wastewater, and at the same time, the degradability of other impurity components can be improved.
상기 말산은 예를 들면, 하기 화학식 3으로 표시되는 구조를 갖는 것일 수 있다.The malic acid may have, for example, a structure represented by the following general formula (3).
[화학식 3](3)
상기 말산의 함량은 전체 용접 그을음 제거제 중 5 중량% 내지 7 중량%일 수 있다. 상기 범위 내에서, 전술한 시트르산과 복합적으로 작용하여 그을음 제거능 및 산화막제거능을 더욱 우수한 수준으로 양립할 수 있다.The content of malic acid may be between 5% and 7% by weight of the total weld soot remover. Within the above-mentioned range, the soot-removing ability and the oxide film-removing ability can be made more excellent by acting in combination with the aforementioned citric acid.
<시트르산과 말산의 복합 작용에 의한 효과>≪ Effect by complex action of citric acid and malic acid >
본 발명의 용접 그을음 제거제에 포함되는 시트르산과 말산은 복합적으로 작용하여 예를 들면, 과산세를 방지하면서도, 성분이 서로 다른 그을음 및 산화 피막을 균일하게 제거할 수 있다. 이러한 경우, 금속 제품 표면에 대한 세척력이 향상되게 되고, 폐수 내에 포함되는 불순물 입자의 분해성 또는 용해성이 향상되어 폐수 처리에 더욱 유리할 수 있다. 또한, 용접 그을음 제거제에 의한 과산세를 방지하고, 함께 포함되는 탄산수소염이 표면 처리된 금속 표면에 작용하도록 하여 부식을 방지하는 특성이 더욱 향상될 수 있다. Citric acid and malic acid contained in the welding soffing agent of the present invention act in a complex manner, for example, soot and oxide films having different components can be uniformly removed while preventing over-acidification. In such a case, the detergency against the surface of the metal product is improved, and the degradability or solubility of the impurity particles contained in the wastewater is improved, which may be more advantageous for wastewater treatment. In addition, it is possible to prevent the over-pickling by the welding soffit remover, and to prevent the corrosion caused by the hydrocyanic acid salt contained in the metal so as to act on the surface-treated metal surface.
상기 시트르산과 말산의 총 함량은 전체 용접 그을음 제거제 중 17 중량% 내지 23 중량%일 수 있다. 상기 범위 내에서, 그을음 제거능 및 산화막제거능을 더욱 우수한 수준으로 양립하면서도, 폐수 내에 남은 잔여성분의 분해도가 높을 수 있다.The total content of citric acid and malic acid may be between 17% and 23% by weight of the total weld soot remover. Within the above range, the degree of decomposition of the residual components remaining in the wastewater can be high while satisfying the soot removing ability and the oxide film removing ability at a better level.
또한, 상기 시트르산과 말산은 8:2 내지 7:3의 중량비로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 그을음 제거능 및 산화막제거능을 더욱 우수한 수준으로 양립할 수 있다.In addition, the citric acid and malic acid may be contained in a weight ratio of 8: 2 to 7: 3. Within the above range, the soot removing ability and the oxide film removing ability can be made to be at a superior level.
<프로피온산 화합물>≪ Propionic acid compound &
본 발명의 용접 그을음 제거제는 프로피온산(Propionic acid) 화합물을 포함한다. 이러한 프로피온산(Propionic acid) 화합물은 금속 제품의 용접 후 그을음을 제거하고, 산화 피막, 열산화에 의해 발생한 산화 스케일 등을 제거하는데 효과적으로 작용할 수 있을 뿐만 아니라, 전술한 탄산수소염, 시트르산 및 말산을 안정성을 향상시킬 수 있다. The welding soot remover of the present invention comprises a propionic acid compound. Such a propionic acid compound can effectively remove soot after the welding of a metal product, remove oxidation scales caused by the oxidation coating and thermal oxidation, and can effectively prevent the above-mentioned hydrocyanic acid, citric acid and malic acid Can be improved.
또한, 프로피온산 화합물은 유기 물질에 대한 살균력을 지니며, 방부 효과를 구현할 수 있어 전체 용접 그을음 제거제의 오염 물질 분해능, 장기 보관 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다. In addition, the propionic acid compound has a sterilizing power against an organic substance and can realize a preservative effect, which can further improve the pollutant resolution and long-term storage stability of the entire welding soot remover.
그뿐만 아니라, 프로피온산 화합물은 용접 그을음 제거제의 처리 후 발생하는 폐수 내에서 전자 공여체로 작용하여 폐수의 자정 작용을 향상시키고, 오염 물질의 분해능을 더욱 향상시킬 수 있다. In addition, the propionic acid compound acts as an electron donor in the wastewater generated after the treatment of the welding soot remover, thereby improving the self-cleaning action of the wastewater and further improving the decomposition ability of the contaminants.
상기 프로피온산 화합물은 프로피온산, 프로피온산 에스테르 및 프로피온산염 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 용접 그을음 제거제의 그을음 및 산화 피막 제거능, 장기 보관 안정성 및 오염 물질 분해능을 더욱 향상시킬 수 있다. The propionic acid compound may include at least one of propionic acid, propionic acid ester, and propionic acid salt. In this case, the soot and oxide film removing ability, the long-term storage stability and the pollutant decomposition ability of the welding soak remover can be further improved.
상기 프로피온산 화합물의 함량은 전체 용접 그을음 제거제 중 4 중량% 내지 5 중량%일 수 있다. 상기 범위 내에서, 전술한 탄산수소염, 시트르산 및 말산을 안정성을 향상시키는 효과가 우수하며, 용접 그을음 제거제의 그을음 및 산화 피막 제거능, 장기 보관 안정성 및 오염 물질 분해능을 더욱 향상시킬 수 있다. The content of the propionic acid compound may be 4 wt% to 5 wt% of the total welding soap remover. Within the above range, the effect of improving the stability of the above-mentioned hydrocyanic acid, citric acid and malic acid is excellent, and the soot and oxide film removing ability, long-term storage stability and pollutant decomposition ability of the welding soak remover can be further improved.
<용매><Solvent>
본 발명의 용접 그을음 제거제는 전술한 탄산수소염, 시트르산, 말산 및 프로피온산 화합물이 각각 화학적으로 작용할 수 있는 용매로 물을 포함한다. 이러한 물의 종류는 반응을 저해하지 않는 한 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 공업용수, 증류수 등일 수 있다. The welding soot remover of the present invention comprises water as a solvent in which the above-described hydrogencarbonate, citric acid, malic acid and propionic acid compounds can chemically act, respectively. The kind of such water is not particularly limited as long as it does not inhibit the reaction, and may be, for example, industrial water, distilled water, and the like.
이러한 용매의 함량은 전체 용접 그을음 제거제 중 전술한 탄산수소염, 시트르산, 말산 및 프로피온산 화합물을 제외한 잔량이 될 수 있으며, 구체적으로는 30 중량% 내지 70 중량, 보다 구체적으로는 50 내지 65 중량%일 수 있다.The content of such a solvent may be the balance of the total welding soot remover excluding the above-mentioned hydrogencarbonate, citric acid, malic acid and propionic acid compound, specifically 30 wt% to 70 wt%, more specifically 50 to 65 wt% have.
본 발명 일 구체예의 용접 그을음 제거제는 탄산수소염 14 중량% 내지 18 중량%, 시트르산 12 중량% 내지 16 중량%, 말산 5 중량% 내지 7 중량%, 프로피온산 화합물 4 중량% 내지 5 중량% 및 잔부의 물로 이루어진 것일 수 있다. 또한, 이때 용접 그을음 제거제는 탄산수소나트륨, 시트르산, 말산, 프로피온산 및 물로 이루어진 것일 수 있다. 이러한 경우, 그을음 제거능, 산화막 제거능, 방청력 및 제제 안정성이 우수하여, 과산세 부식을 방지하면서도 그을음 제거능과 산화막 제거능의 양립이 가능하고, 오염 물질 분해성이 우수하여 폐수 처리가 더욱 용이할 수 있다.The welding soot remover of one embodiment of the present invention comprises 14 to 18% by weight of hydrogencarbonate, 12 to 16% by weight of citric acid, 5 to 7% by weight of malic acid, 4 to 5% by weight of a propionic acid compound, . Also, the welding soot remover may be composed of sodium hydrogencarbonate, citric acid, malic acid, propionic acid, and water. In this case, the soot removing ability, the oxide film removing ability, the radiant power, and the formulation stability are excellent, and both the soot removing ability and the oxide film removing ability can be achieved while preventing over-acid corrosion,
본 발명 일 구체예의 용접 그을음 제거제는 pH 3 내지 pH 6일 수 있다. 상기 pH 범위 내에서, 과산세를 방지하고, 그을음 제거능 및 산화막제거능을 더욱 우수한 수준으로 양립할 수 있다.The welding soot remover of one embodiment of the present invention may have a pH of from 3 to 6. Within the above pH range, it is possible to prevent over-acidification, and to achieve a soot removal capability and an oxide film removal performance at a superior level.
<용접 그을음 제거제 제조 방법>≪ Manufacturing method of welding soot remover >
본 발명의 다른 구현예는 탄산수소염, 시트르산, 말산, 프로피온산 화합물 및 물로 이루어진 조성물을 혼합하는 것을 포함하는 전술한 용접 그을음 제거제 제조 방법에 관한 것이다.Another embodiment of the present invention is directed to a method of making the aforementioned welding soot remover comprising mixing a composition comprising bicarbonate, citric acid, malic acid, propionic acid compound and water.
이때, 용접 그을음 제거제의 제조 방법은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면 무수 분말상의 탄산수소염, 시트르산, 말산, 프로피온산 화합물을 조제하여 혼합한 후, 목적하는 농도, 산도 등의 특성에 따라 공업 용수를 가하여 제조하는 것일 수 있다. In this case, the method of producing the welding soaking agent is not particularly limited. For example, a bicarbonate salt in the form of anhydrous powder, citric acid, malic acid and propionic acid compound are prepared and mixed and then industrial water is added according to the desired concentration, Can be manufactured.
실시예Example
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments of the present invention. It is to be understood, however, that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed in a limiting sense.
실시예 1Example 1
탄산 수소 나트륨 16 중량%, 시트르산 14 중량%, 말산 6 중량%, 프로피온산 4 중량% 및 공업용수 60%를 혼합하여 용접 그을음 제거제를 제조하였다. 16% by weight of sodium hydrogencarbonate, 14% by weight of citric acid, 6% by weight of malic acid, 4% by weight of propionic acid and 60% of industrial water were mixed to prepare a welding soap remover.
실시예 2 내지 5Examples 2 to 5
시트르산과 말산의 중량비율을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 용접 그을음 제거제를 제조하였다. A welding soap remover was prepared in the same manner as in Example 1, except that the weight ratio of citric acid and malic acid was changed as shown in Table 1 below.
비교예Comparative Example 1 내지 3 1 to 3
탄산수소나트륨, 시트르산, 말산, 프로피온산을 각각 하기 표 1과 같이 생략한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 용접 그을음 제거제를 제조하였다. Except that sodium hydrogencarbonate, citric acid, malic acid, and propionic acid were omitted as shown in Table 1, respectively, to prepare a welding soap remover.
<평가 방법><Evaluation method>
1) 그을음 제거제 처리 후 외관 평가1) Appearance evaluation after soot remover treatment
내식성 반응기에 전체 용량의 5중량% 농도로 그을음 제거제를 투입하고, 용접에 의한 그을음 및 산화 피막이 발생한 금속 제품 시편을 실온에서 30분간 건욕하였다. 이후, 건욕 전의 외관과 건욕 후의 외관을 육안으로 확인하여, 그을음 제거능 및 산화막 제거능을 평가하였다. 결과는 도 1에 나타내었다.A soot remover was added to the corrosion resistant reactor at a concentration of 5% by weight of the total capacity, and the metal product specimen which had been formed by soaking and oxidation coating by welding was conditioned at room temperature for 30 minutes. Thereafter, the appearance before bathing and the appearance after bathing were visually confirmed, and the soot removing ability and the oxide film removing ability were evaluated. The results are shown in Fig.
2) 그을음 제거능 및 산화 피막 제거능 평가2) Evaluation of soot removal ability and oxide film removing ability
용접에 의한 그을음 및 산화 피막이 발생한 금속 제품 시편의 표면에 각각 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3의 용접 그을음 제거제를 처리하였다. 용접 그을음의 길이를 처리 전과 처리 후 각각 측정하여 하기 표 2 및 도 2 내지 7에 나타내었다.The surfaces of the metal product specimens having soot and oxidation film caused by welding were treated with the welding soffing agents of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3, respectively. The lengths of the welding soot were measured before and after treatment and are shown in Table 2 and Figs. 2 to 7, respectively.
3) 방청력 평가3) Evaluation of auditory power
용접에 의한 그을음 및 산화 피막이 발생한 금속 제품 시편의 표면에 각각 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3의 용접 그을음 제거제를 처리하였다. 이후, 각각의 금속 제품 시편의 표면에 5% 염수를 분무하고, 실온에 100시간 방치(20℃) 후 부식 발생 여부를 확인하였다. 결과는 하기 표 2에 나타내었다.The surfaces of the metal product specimens having soot and oxidation film caused by welding were treated with the welding soffing agents of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3, respectively. Thereafter, 5% brine was sprayed on the surface of each metal product specimen, and corrosion was observed after standing for 100 hours at room temperature (20 ° C). The results are shown in Table 2 below.
4) 제제 안정성 평가4) Evaluation of formulation stability
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 2의 용접 그을음 제거제를 각각 반응용기에 동량으로 담아 pH를 측정한 후 밀봉하여 실온(20℃)에서 100간 방치한 후 제제의 pH를 변화정도를 측정하고, 육안으로 변화가 있는지를 평가하였다. 결과는 하기 표 2에 나타내었다. 측정된 pH의 변화값이 2를 초과하거나 육안으로 판별가능한 침전, 부유물, 변성 등이 발생한 경우 제제 안정성을 "불량"로 표시하고, pH 2 이하이고, 육안으로 감지되는 침전, 부유물, 변성 등이 발생하지 않는 경우 제제 안정성을 "우수"로 표시하였다. The same procedure as in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 was carried out in the same manner as in Comparative Examples 1 to 2 except that the pH of the solution was kept at room temperature (20 ° C) for 100 hours. , And whether there was a change in the naked eye. The results are shown in Table 2 below. If the change in measured pH is greater than 2, or if there is sediment, floating, denaturation, etc. that can be determined visually, the stability of the formulation is indicated as "poor" and the sediment, suspension, If not, the stability of the formulation is indicated as " Excellent ".
(중량비)Citric acid: malic acid
(Weight ratio)
상기 도 1을 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명 실시예 2의 용접 그을음 제거제를 사용하여 5중량% 건욕 방법으로 표면 처리를 수행한 결과, 표면 처리 전 시편 110(A) 보다, 표면 처리 후 시편 110(B)에서 그을음, 산화 피막 및 산화제거 효과가 우수한 수준으로 구현되었음을 확인하였다.As can be seen from FIG. 1, the surface treatment was performed by the 5 wt% humectant method using the welding soot remover of Example 2 of the present invention. As a result, it was found that the specimen 110 (A) 110 (B), it was confirmed that the soot, oxide film and oxidation removal effect were realized at a superior level.
마찬가지로, 상기 표 2 및 도 2 내지 도 7을 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 5의 용접 그을음 제거제를 사용하여 표면의 그을음 제거능 및 산화 피막 제거능 평가를 수행한 결과, 용접 그을음 처리제의 표면 처리 전 시편 101(A)~105(A) 보다, 표면 처리 후 시편 101(B)~105(B)에서 유의미한 수준의 그을음, 산화 피막 및 산화제거 효과가 구현되었음을 확인하였다.Similarly, as can be seen from Table 2 and FIG. 2 to FIG. 7, the soot removing ability and the oxide film removing ability of the surface were evaluated using the welding softer of Examples 1 to 5 of the present invention. As a result, Surface treatment of the treating agent It was confirmed that the test pieces 101 (B) to 105 (B) after the surface treatment had significantly higher levels of soot, oxide film and oxidation removal effect than those of the test pieces 101 (A) to 105 (A).
반면, 도 7을 통해 알 수 있는 바와 같이 시트르산을 전혀 포함하지 않은 비교예 1의 경우 용접 그을음 처리제의 표면 처리 전 시편 200(A)와 표면 처리 후 시편 200(B)를 비교하였을 때 그을음 제거율이 본원발명의 실시예와 유사한 수준이었으나, 제제 안정성이 적합하지 않음을 확인하였다. 또한, 탄산수소나트륨염을 전혀 포함하지 않은 비교예 2의 경우 부식이 발생하였으며, 프로피온산을 전혀 포함하지 않은 비교예 3의 경우 제제 안정성이 적합하지 않음을 확인하였다.On the other hand, as can be seen from FIG. 7, in Comparative Example 1 in which no citric acid was contained, when the specimen 200 (A) before the surface treatment of the welding soaking agent was compared with the specimen 200 (B) after the surface treatment, It was confirmed that the stability of the formulation was not suitable although it was at a level similar to that of the examples of the present invention. In addition, in Comparative Example 2 containing no sodium hydrogencarbonate salt, corrosion occurred, and in Comparative Example 3, which did not contain any propionic acid, it was confirmed that the formulation stability was not suitable.
Claims (10)
상기 그을음 제거제는 탄산수소염 14 중량% 내지 18 중량%, 시트르산 12 중량% 내지 16 중량%, 말산 5 중량% 내지 7 중량%, 프로피온산 화합물 4 중량% 내지 5 중량% 및 잔부의 물을 포함하는 용접 그을음 제거제.
Hydrogen peroxide, bicarbonate, citric acid, malic acid, propionic acid compounds and water,
Wherein said soot removers comprise 14 to 18 wt.% Of bicarbonate, 12 to 16 wt.% Of citric acid, 5 to 7 wt.% Of malic acid, 4 to 5 wt.% Of propionic acid compound, Remover.
상기 탄산수소염은 탄산수소나트륨, 탄산수소칼슘 및 탄산수소칼륨 중 1종 이상을 포함하는 용접 그을음 제거제.
The method according to claim 1,
Wherein said hydrocyanic acid salt comprises at least one of sodium hydrogencarbonate, calcium hydrogencarbonate and potassium hydrogencarbonate.
상기 프로피온산 화합물은 프로피온산, 프로피온산 에스테르 및 프로피온산염 중 1종 이상을 포함하는 용접 그을음 제거제.
The method according to claim 1,
Wherein the propionic acid compound comprises at least one of propionic acid, propionic acid ester, and propionic acid salt.
상기 시트르산 및 말산은 8:2 내지 7:3의 중량비로 포함되는 용접 그을음 제거제.
The method according to claim 1,
Wherein said citric acid and malic acid are present in a weight ratio of 8: 2 to 7: 3.
상기 그을음 제거제는 pH 3 내지 pH 6인 용접 그을음 제거제.
The method according to claim 1,
Wherein the soot remover has a pH of from 3 to 6.
상기 그을음 제거제는 탄산수소염 14 중량% 내지 18 중량%, 시트르산 12 중량% 내지 16 중량%, 말산 5 중량% 내지 7 중량%, 프로피온산 화합물 4 중량% 내지 5 중량% 및 잔부의 물을 포함하는 용접 그을음 제거제 제조 방법.
A process for producing a welding soot remover comprising mixing a composition comprising bicarbonate, citric acid, malic acid, propionic acid compound and water,
Wherein said soot removers comprise 14 to 18 wt.% Of bicarbonate, 12 to 16 wt.% Of citric acid, 5 to 7 wt.% Of malic acid, 4 to 5 wt.% Of propionic acid compound, ≪ / RTI >
상기 시트르산 및 말산은 8:2 내지 7:3의 중량비로 혼합하는 것을 포함하는 용접 그을음 제거제 제조 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein said citric acid and malic acid are mixed in a weight ratio of 8: 2 to 7: 3.
상기 탄산수소염은 탄산수소나트륨, 탄산수소칼슘 및 탄산수소칼륨 중 1종 이상을 포함하는 것이고, 상기 프로피온산 화합물은 프로피온산, 프로피온산 에스테르 및 프로피온산염 중 1종 이상을 포함하는 것인 용접 그을음 제거제 제조 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the hydrocyanic acid salt comprises at least one of sodium hydrogencarbonate, calcium hydrogencarbonate and potassium hydrogencarbonate, and the propionic acid compound comprises at least one of propionic acid, propionic acid ester and propionic acid salt.
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