JP2002206183A - アルミニウム製切削加工品用脱脂洗浄剤およびこれを用いたアルミニウム製切削加工品の脱脂洗浄方法 - Google Patents

アルミニウム製切削加工品用脱脂洗浄剤およびこれを用いたアルミニウム製切削加工品の脱脂洗浄方法

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JP2002206183A
JP2002206183A JP2001001367A JP2001001367A JP2002206183A JP 2002206183 A JP2002206183 A JP 2002206183A JP 2001001367 A JP2001001367 A JP 2001001367A JP 2001001367 A JP2001001367 A JP 2001001367A JP 2002206183 A JP2002206183 A JP 2002206183A
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JP
Japan
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degreasing
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aluminum
sodium
treatment
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JP2001001367A
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English (en)
Inventor
Kazuyoshi Nishizawa
和由 西沢
Shoji Akutsu
昇治 阿久津
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Resonac Holdings Corp
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Showa Denko KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 脱脂を短時間で効率良く行うことができる。
環境問題を引き起こすことを防止する。 【解決手段】 アルカリビルダー95重量%以上と、界
面活性剤5重量%未満とよりなるアルミニウム製切削加
工品用脱脂洗浄剤である。アルカリビルダーはケイ酸ナ
トリウム20〜60重量%およびリン酸ナトリウム30
〜40重量%を含有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はアルミニウム製切
削加工品用脱脂洗浄剤およびこれを用いたアルミニウム
製切削加工品の脱脂洗浄方法に関する。
【0002】この明細書において、「アルミニウム」と
いう用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金
を含むものとする。
【0003】
【従来の技術】たとえばパーソナルコンピュータ用CP
U等の電子部品の放熱器として、最近、図4に示すよう
に、片面にCPUに接する平坦な受熱部が設けられたア
ルミニウム製放熱基板(1)と、放熱基板(1)の他面に切り
起こし状に一体に形成された複数の舌状放熱フィン(2)
とよりなるものが使用されるようになってきている。
【0004】このような放熱器は、図1〜図3に示すよ
うにして製造されている。
【0005】すなわち、まず図1に示すようなアルミニ
ウム製放熱基板(1)を押出成形する。この放熱基板(1)の
片面には、押出方向に伸びる2つのフィン成形用凸条
(3)が相互に間隔をおいて一体に形成されている。フィ
ン成形用凸条(3)の上面にはその長さ方向に伸びる凹溝
(4)が形成されている。この凹溝(4)は、後工程において
放熱フィン(2)を切り起こし加工するさいの切り起こし
抵抗を減少させるとともに、潤滑油を保持させる目的で
形成されている。
【0006】ついで、放熱基板(1)の2つのフィン成形
用凸条(3)にまたがるように切り起こし工具(5)の刃を当
て(図1鎖線参照)、切り起こし工具(5)を下降させつ
つ前方(図1左斜め下方)に押すと、2つの凸条(3)か
らそれぞれ1枚の放熱フィン(2)が同時に切り起こされ
る。ついで、切り起こし工具(5)を引き上げつつ後退さ
せ、再度切り起こし工具(5)の刃を2つのフィン成形用
凸条(3)にまたがるように当てて下降させつつ前方に押
す。このような作業を繰り返すことにより全ての放熱フ
ィン(2)が形成される。各放熱フィン(2)には、凹溝(4)
の存在によりその先端からスリット(6)が形成されるこ
とになる(図2参照)。
【0007】図2に示す放熱フィンの先端は鋭く尖って
いるので、周縁に刃を有するカッタ(7)を使用して放熱
フィン(2)先端部に切削加工を施し、全ての放熱フィン
(2)先端の鋭利部を除去する。すると、図3に示すよう
に、各放熱フィン(2)の先端にはばり(8)が発生する。つ
いで、ばり(8)を除去するために、ワイヤブラシを用い
てばり取り処理を施した後、ばり取りにより生成した切
り粉をエアブローによって除去する。その後、所定に長
さに切断した後、リン酸系の脱脂洗浄剤を用いて脱脂処
理を含む通常の前処理を施し、さらに陽極酸化処理を施
す。こうして、放熱器が製造される。
【0008】上述した方法では、エアブローによっては
切り粉を完全に除去することができないので、後工程の
リン酸系脱脂洗浄剤を用いた脱脂処理が、残存した切り
粉の除去処理を兼ねている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た方法により製造された放熱器には、次のような問題が
あることが判明した。すなわち、リン酸系脱脂洗浄剤を
用いた脱脂処理では脱脂が不十分であり、切り粉を完全
に除去することができない。その結果、製造された放熱
器の放熱基板の受熱部に接触させられているCPUの回
路をショートさせる危険性がある。また、切り粉が残存
している箇所には油脂分が残っており、このような箇所
では陽極酸化皮膜が成長することがなく、あるいは成長
が不十分であって、放熱器全体に均一な陽極酸化皮膜を
形成することができない。なお、リン酸系脱脂洗浄剤を
用いた場合にも、脱脂処理時間を長くすれば、十分な脱
脂効果が得られるが、その場合生産性が著しく低下す
る。
【0010】また、リン酸系脱脂洗浄剤を用いる代わり
に、水酸化ナトリウム単体あるいは多くの水酸化ナトリ
ウムを含む脱脂洗浄剤により脱脂洗浄することが考えら
れるが、この場合、エッチング性が強くなってアルミニ
ウムが多く溶出し、液の劣化がおきやすい、液の管理が
難しい(液温や処理時間の管理範囲が狭い)という問題
がある。
【0011】さらに、リン酸系脱脂洗浄剤を用いる代わ
りに、塩素系の有機溶剤を用いて脱脂処理を施すことも
考えられるが、塩素系有機溶剤はオゾン層の破壊を引き
起こしたり、人体に対する毒性を有するため、環境問題
の観点上好ましくない。
【0012】この発明の目的は、上記問題を解決し、脱
脂を短時間で効率良く行うことができ、しかも環境問題
を引き起こすことのないアルミニウム製切削加工品用脱
脂洗浄剤およびこれを用いたアルミニウム製切削加工品
の脱脂洗浄方法を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段と発明の効果】この発明に
よるアルミニウム製切削加工品用脱脂洗浄剤は、アルカ
リビルダー95重量%以上と、界面活性剤5重量%未満
とよりなり、アルカリビルダーがケイ酸ナトリウム20
〜60重量%およびリン酸ナトリウム30〜40重量%
を含有しているものである。
【0014】上記脱脂洗浄剤におけるアルカリビルダー
の役割は、汚れ成分の油脂や脂肪酸と反応してこれらを
水溶性物質に変化させるとともに、これらのケン化およ
び乳化分散である。
【0015】また、界面活性剤の役割は、アルカリビル
ダーの役割に加えて、脱脂洗浄剤のアルミニウム製切削
加工品表面への吸着浸透である。界面活性剤としては、
カルボン酸、スルフォン酸、硫酸エステル等のアニオン
活性剤や、アミン、アンモニウム塩等のカチオン活性剤
や、ポリエキシエチレン等のノニオン(非イオン性)活
性剤や、両性活性剤が用いられる。
【0016】上記脱脂洗浄剤は、アルカリビルダーと界
面活性剤とのみからなるものであるが、アルカリビルダ
ーの量を95重量%以上とし、界面活性剤の量を5重量
%未満としたのは、アルカリビルダーの量が95重量%
未満でかつ界面活性剤の量が5重量%以上であると、上
述したアルカリビルダーの役割を果たすことができなく
なるとともに、界面活性剤により泡立ちが起きたり、B
OD、CODが高くなって環境を悪化させるからであ
る。なお、アルカリビルダーのみの場合には、アルミニ
ウム製切削加工品を腐食させたり、変色させたりする。
【0017】また、アルカリビルダーは、全体を100
重量%とした場合に、ケイ酸ナトリウム20〜60重量
%およびリン酸ナトリウム30〜40重量%を含有して
いるのであるが、その他にも水酸化ナトリウム、炭酸ナ
トリウム、重炭酸ナトリウム等のうちの1種または2種
以上を含有していてもよい。
【0018】ケイ酸ナトリウムとしては、メタケイ酸ナ
トリウムやオルトケイ酸ナトリウムが用いられる。リン
酸ナトリウムとしては、トリポリリン酸ナトリウムやリ
ン酸三ナトリウムが用いられる。
【0019】この発明のアルミニウム製切削加工品用脱
脂洗浄剤によれば、リン酸系脱脂洗浄剤を用いた場合に
比べて短時間で油脂分を完全に除去することができる。
したがって、たとえば上述した方法で放熱フィンが形成
されかつばり取りにより発生した切り粉がエアブローで
除去された放熱器に、この脱脂洗浄剤を用いて脱脂処理
を施すと、エアブローによって除去することができなか
った切り粉を完全に除去することができ、放熱器に接触
させられるCPU等の回路のショートを防止することが
できる。しかも、脱脂処理が完全に行われるので、表面
に均一に陽極酸化皮膜を形成することができる。また、
リン酸系脱脂洗浄剤を用いる場合に比べて、短時間で油
脂分を完全に除去することができるので、生産性が向上
する。また、水酸化ナトリウム単体あるいは多くの水酸
化のトリウムを含む脱脂洗浄剤を用いる場合のようにア
ルミニウムが多く溶出することはなく、液管理を容易に
行える。さらに、塩素系の有機溶剤を用いる場合に比べ
て、環境に与える悪影響が少ない。
【0020】この発明によるアルミニウム製切削加工品
の脱脂洗浄方法は、請求項1の脱脂洗浄剤を5〜100
g/l含む液温30〜80℃の水溶液を用いて1〜30
分間脱脂処理を施した後、水洗処理および乾燥処理を施
すことを特徴とするものである。
【0021】ここで、上記水溶液中の脱脂洗浄剤の濃
度、水溶液の温度および脱脂処理時間の限定理由は次の
通りである。すなわち、脱脂洗浄剤の濃度、水溶液の温
度および脱脂処理時間がそれぞれ下限値未満であると脱
脂力が著しく低下し、上限値を越えるとアルミニウム製
切削加工品に腐食や変色が発生するからである。
【0022】上記水洗処理は、たとえば2分間浸漬する
ことにより行われる。乾燥処理は、たとえば80℃に3
0分間放置することにより行われる。
【0023】この発明のアルミニウム製切削加工品の脱
脂洗浄方法において、脱脂処理に用いる水溶液中の脱脂
洗浄剤の濃度を50g/l以上、および水溶液の液温を
60℃以上とし、かつ脱脂処理時間を5分以上とするこ
とが好ましい。これは、種々の実験により求められたも
のである。
【0024】また、この発明のアルミニウム製切削加工
品の脱脂洗浄方法において、乾燥処理の後に、苛性処
理、水洗処理、中和処理、水洗処理および乾燥処理をこ
の順序で施してもよい。苛性処理は、たとえば水酸化ナ
トリウム5〜20g/lを含む液温40〜80℃の水溶
液を用いて10〜120秒間行うのがよい。中和処理
は、たとえば濃度10〜50w/v%の硝酸を使用し、
室温において10〜120秒間行うのがよい。苛性処理
後および中和処理後の水洗処理は、それぞれたとえば2
分間浸漬することにより行われる。乾燥処理は、たとえ
ば80℃に30分間放置することにより行われる。
【0025】
【発明の実施形態】以下、この発明の具体的実施例を比
較例とともに説明する。
【0026】実施例1 アルカリビルダー98重量%と界面活性剤2重量%とか
らなる脱脂洗浄剤を用意した。アルカリビルダーは、オ
ルトケイ酸ナトリウム20重量%とトリポリリン酸ナト
リウム40重量% と重炭酸ナトリウム38重量%とを
含む。界面活性剤としては、アルキルアリル・スルフォ
ン酸ナトリウムを用いた。
【0027】実施例2 アルカリビルダーとして、オルトケイ酸ナトリウム40
重量%とトリポリリン酸ナトリウム30重量% と重炭
酸ナトリウム28重量%とを含むものを用いた他は、上
記実施例1と同様の脱脂洗浄剤を用意した。
【0028】実施例3 アルカリビルダーとして、オルトケイ酸ナトリウム60
重量%とトリポリリン酸ナトリウム30重量% と重炭
酸ナトリウム8重量%とを含むものを用いた他は、上記
実施例1と同様の脱脂洗浄剤を用意した。
【0029】比較例1 アルカリビルダー98重量%と界面活性剤2重量%とか
らなる脱脂洗浄剤を用意した。アルカリビルダーは、オ
ルトケイ酸ナトリウム5重量%とトリポリリン酸ナトリ
ウム60重量% と重炭酸ナトリウム33重量%とを含
む。界面活性剤としては、アルキルアリル・スルフォン
酸ナトリウムを用いた。
【0030】比較例2 アルカリビルダーとして、オルトケイ酸ナトリウム10
重量%とトリポリリン酸ナトリウム55重量% と重炭
酸ナトリウム33重量%とを含むものを用いた他は、上
記比較例1と同様の脱脂洗浄剤を用意した。
【0031】比較例3 アルカリビルダーとして、オルトケイ酸ナトリウム70
重量%とトリポリリン酸ナトリウム20重量% と重炭
酸ナトリウム8重量%とを含むものを用いた他は、上記
比較例1と同様の脱脂洗浄剤を用意した。
【0032】比較例4 アルカリビルダー85重量%と界面活性剤15重量%と
からなる脱脂洗浄剤を用意した。アルカリビルダーは、
オルトケイ酸ナトリウム40重量%とトリポリリン酸ナ
トリウム5重量% と重炭酸ナトリウム40重量%とを
含む。界面活性剤としては、アルキルアリル・スルフォ
ン酸ナトリウムを用いた。
【0033】比較例5 アルカリビルダー75重量%と界面活性剤25重量%と
からなる脱脂洗浄剤を用意した。アルカリビルダーは、
オルトケイ酸ナトリウム40重量%とトリポリリン酸ナ
トリウム30重量% と重炭酸ナトリウム5重量%とを
含む。界面活性剤としては、アルキルアリル・スルフォ
ン酸ナトリウムを用いた。
【0034】比較例6 アルカリビルダー95重量%と界面活性剤5重量%とか
らなる脱脂洗浄剤を用意した。アルカリビルダーは、オ
ルトケイ酸ナトリウム25重量%とトリポリリン酸ナト
リウム30重量% と重炭酸ナトリウム40重量%とを
含む。界面活性剤としては、アルキルアリル・スルフォ
ン酸ナトリウムを用いた。
【0035】比較例7 アルカリビルダー80重量%と界面活性剤20重量%と
からなる脱脂洗浄剤を用意した。アルカリビルダーは、
オルトケイ酸ナトリウム40重量%とトリポリリン酸ナ
トリウム30重量% と重炭酸ナトリウム10重量%と
を含む。界面活性剤としては、アルキルアリル・スルフ
ォン酸ナトリウムを用いた。
【0036】評価試験 上述した図1〜図に示す方法により放熱フィンを形成し
かつばり取りにより発生した切り粉をエアブローにより
除去した放熱器に、実施例1〜3および比較例1〜7の
脱脂洗浄剤を50g/l含む液温60℃の水溶液を使用
して5分間脱脂処理を施した。その後、2分間浸漬する
ことによる水洗処理と、80℃に30分間放置する乾燥
処理を施した。
【0037】そして、洗浄性および切り粉除去性を調べ
た。
【0038】洗浄性は、青インク:水=1:4である試
験液に対する濡れ性を観察することにより行った。
【0039】切り粉除去性は、放熱器をプラスチック盤
上にたたきつけることにより、脱落した切り粉の数を数
えることにより行った。
【0040】これらの結果を表1に示す。
【0041】
【表1】
【0042】表1における洗浄性の欄において、○印は
試験液により濡れたことを示し、×印は試験液をはじい
たことを示す。また、切り粉除去性の欄において、○印
は切り粉が脱落しなかったことを示し、×印は切り粉が
10個以上脱落したことを示す。
【図面の簡単な説明】
【図1】放熱フィンを形成する方法を示す斜視図であ
る。
【図2】形成された放熱フィンの先端の鋭利部を除去す
る方法を示す斜視図である。
【図3】鋭利部を除去した後の放熱フィン先端の状態を
示す拡大斜視図である。
【図4】放熱器の斜視図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3B201 AA46 BB01 BB82 BB94 CD11 4K053 PA10 PA11 QA04 RA21 RA22 RA25 RA27 RA28 RA45 RA48 RA52 RA55 RA64 RA65 RA66 SA06 TA10 TA17 TA18 TA19

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルカリビルダー95重量%以上と、界
    面活性剤5重量%未満とよりなり、アルカリビルダーが
    ケイ酸ナトリウム20〜60重量%およびリン酸ナトリ
    ウム30〜40重量%を含有しているアルミニウム製切
    削加工品用脱脂洗浄剤。
  2. 【請求項2】 請求項1の脱脂洗浄剤を5〜100g/
    l含む液温30〜80℃の水溶液を用いて1〜30分間
    脱脂処理を施した後、水洗処理および乾燥処理を施すこ
    とを特徴とするアルミニウム製切削加工品の脱脂洗浄方
    法。
  3. 【請求項3】 脱脂処理に用いる水溶液中の脱脂洗浄剤
    の濃度を50g/l以上、および水溶液の液温を60℃
    以上とし、かつ脱脂処理時間を5分以上とする請求項2
    記載のアルミニウム製切削加工品の脱脂洗浄方法。
JP2001001367A 2001-01-09 2001-01-09 アルミニウム製切削加工品用脱脂洗浄剤およびこれを用いたアルミニウム製切削加工品の脱脂洗浄方法 Withdrawn JP2002206183A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009540116A (ja) * 2006-06-06 2009-11-19 ハイドロ アルミニウム ドイチュラント ゲー エム ベー ハー アルミニウムワークピースの洗浄方法
CN104294298A (zh) * 2014-09-17 2015-01-21 明光市锐创电气有限公司 一种用于预绞丝清洗的清洗剂
WO2017219370A1 (zh) * 2016-06-24 2017-12-28 深圳市恒兆智科技有限公司 脱脂粉及铁件表面脱脂处理方法

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