JP2016117784A - 鋼板用アルカリ洗浄剤組成物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】攪拌翼を有する攪拌槽で、保存安定性に優れる濃縮型の洗浄剤組成物の製造方法及びその方法で製造される、保存安定性に優れる濃縮型の洗浄剤組成物の提供。【解決手段】アルカリ剤（Ａ）、キレート剤（Ｂ）、非イオン性界面活性剤（Ｃ）、炭素数８〜２２の一級アルコール（Ｄ）、特定のアルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）及び水（Ｆ）を含む成分を、攪拌翼を有する攪拌槽に導入する工程（１）、及び攪拌翼を回転させて各成分を混合する工程（２）を有する当該洗浄剤組成物の製造方法であって、工程（１）において攪拌槽に導入する前記成分の割合がそれぞれ特定量であり、前記鋼板用アルカリ洗浄剤組成物が、水（Ｆ）を含む相に粒子径が５０μｍ未満の（Ｃ）の油滴が分散した分散体である鋼板用アルカリ洗浄剤組成物の製造方法。【選択図】なし
Description
本発明は、鉄、アルミニウム、銅等からなる鋼板（鋼帯）に付着した油汚れ及び鉄粉等を洗浄する際に用いられる、鋼板用アルカリ洗浄剤組成物の製造方法に関する。
鋼板表面の脱脂洗浄は、酸洗と共にメッキ、塗装等の表面処理を行う前処理として必要であり、製品の良否を決定付ける非常に大きな因子である。鋼板表面に付着している汚れとしては、冷間圧延時に付着する圧延油、防錆油などの油汚れや、鉄粉等の固体汚れ等が挙げられている。特に、近年の鋼板の冷間圧延においては、ミル清浄性や生産性向上に適した圧延油が用いられるようになり、圧延油に対する優れた洗浄性を有する洗浄剤が求められている。
一方、前記洗浄剤には、高濃度でも流動性があり、保存安定性に優れることが求められる。また、前記洗浄剤には、泡立ちが小さく作業性に優れることも求められている。
特許文献１には、高アルカリ濃度において通常難溶性のアルコール、界面活性剤、脂肪酸、キレート剤等を配合させることができ、洗浄剤に要求される高洗浄性、抑泡性、低ＣＯＤ、低コストを満足することを目的として、アルカリ剤をＮａ２Ｏ基準で１０〜３５質量％、及び一分子中に２〜６個の極性基を有する脂肪族系化合物を０．１〜２０質量％含有することを特徴とする高濃度一液型アルカリ洗浄剤組成物が開示されている。
特許文献２には、４０〜６０℃の低温の洗浄温度において、ロール上で鋼板の滑りを抑えながら、洗浄効率よく、鋼板の汚れを洗浄除去することができ、かつ、泡立ちを抑えることができる、鋼板用アルカリ洗浄剤組成物を提供することを目的として、アルカリ剤と、炭素数が９〜１５の二級アルコールにオキシアルキレンが結合した２種のポリオキシアルキレンアルキルエーテルと、キレート剤と、水とを含有する鋼板用アルカリ洗浄剤組成物が開示されている。
特許文献３には、洗浄性に優れ、洗浄時に発泡せず、濃厚状態で安定に保管でき、かつ地球環境に悪影響を及ぼさない液状アルカリ性洗浄剤組成物を提供することを目的として、アルカリ剤と、炭素数１０〜２０の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基を有するポリオキシエチレンアミノエーテルとを含むことを特徴とする液状アルカリ性洗浄剤組成物が開示されている。
特許文献１及び２では濃縮型の洗浄剤を製造しているが、保存安定性に優れる洗浄剤組成物を得るためには、配合された原料をラインミキサー、ホモミキサー及びホモジナイザー等の高剪断力を有する装置で攪拌する工程が必要であった。また、特許文献３の液状アルカリ性洗浄剤組成物は安定に保管できるものであるが、油分であるポリオキシエチレンアミノエーテルを含む原料の攪拌時の剪断力が低いと、油分を小粒径化することは困難となり、安定性が低下する傾向があった。そこで、高剪断力の攪拌装置ではなく、剪断力の低い攪拌翼を有する攪拌装置で、保存安定性の優れる濃縮型の洗浄剤組成物を製造する方法が望まれる。
本発明の課題は、攪拌翼を有する攪拌槽で、保存安定性に優れる濃縮型の洗浄剤組成物の製造方法を提供することである。また、本発明の課題は、保存安定性に優れる濃縮型の洗浄剤組成物を提供することである。
アルカリ剤（Ａ）、キレート剤（Ｂ）、非イオン性界面活性剤（Ｃ）、炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）及び水（Ｆ）を含む成分を、攪拌翼を有する攪拌槽に導入する工程（１）、及び前記攪拌翼を回転させて各成分を混合する工程（２）を有する鋼板用アルカリ洗浄剤組成物の製造方法であって、前記工程（１）において前記攪拌槽に導入する前記成分の割合が、アルカリ剤（Ａ）が３４質量％以上４５質量％以下、
非イオン性界面活性剤（Ｃ）が０．５質量％以上５質量％以下、キレート剤（Ｂ）と非イオン性界面活性剤（Ｃ）の質量比、キレート剤（Ｂ）／非イオン性界面活性剤（Ｃ）が１．５以上５．５以下、炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）と非イオン性界面活性剤（Ｃ）の質量比、炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）／非イオン性界面活性剤（Ｃ）が０．０５以上２．０以下、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）と非イオン性界面活性剤（Ｃ）の質量比、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）／非イオン性界面活性剤（Ｃ）が０．１以上０．３以下であり、前記アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）が、下記一般式（１）で表される化合物であり、
[化１]
Ｒ１−Ｏ−（ＥＯ）ｎ−ＳＯ３ −Ｘ＋ （１）
〔前記一般式（１）中、Ｒ１は炭素数１以上１０以下の炭化水素基、ＥＯはエチレンオキシ基、ｎはＥＯの平均付加モル数で０．５以上５以下であり、Ｘ＋はカチオンである。〕
前記鋼板用アルカリ洗浄剤組成物が、水（Ｆ）を含む相に粒子径が５０μｍ未満の前記非イオン性界面活性剤（Ｃ）の油滴が分散した分散体である、鋼板用アルカリ洗浄剤組成物の製造方法である。
非イオン性界面活性剤（Ｃ）が０．５質量％以上５質量％以下、キレート剤（Ｂ）と非イオン性界面活性剤（Ｃ）の質量比、キレート剤（Ｂ）／非イオン性界面活性剤（Ｃ）が１．５以上５．５以下、炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）と非イオン性界面活性剤（Ｃ）の質量比、炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）／非イオン性界面活性剤（Ｃ）が０．０５以上２．０以下、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）と非イオン性界面活性剤（Ｃ）の質量比、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）／非イオン性界面活性剤（Ｃ）が０．１以上０．３以下であり、前記アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）が、下記一般式（１）で表される化合物であり、
[化１]
Ｒ１−Ｏ−（ＥＯ）ｎ−ＳＯ３ −Ｘ＋ （１）
〔前記一般式（１）中、Ｒ１は炭素数１以上１０以下の炭化水素基、ＥＯはエチレンオキシ基、ｎはＥＯの平均付加モル数で０．５以上５以下であり、Ｘ＋はカチオンである。〕
前記鋼板用アルカリ洗浄剤組成物が、水（Ｆ）を含む相に粒子径が５０μｍ未満の前記非イオン性界面活性剤（Ｃ）の油滴が分散した分散体である、鋼板用アルカリ洗浄剤組成物の製造方法である。
さらに、本発明は、アルカリ剤（Ａ）、キレート剤（Ｂ）、非イオン性界面活性剤（Ｃ）、炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）及び水（Ｆ）を含有する鋼板用アルカリ洗浄剤組成物であって、前記各成分の割合が、アルカリ剤（Ａ）が３４質量％以上４５質量％以下、非イオン性界面活性剤（Ｃ）が０．５質量％以上５質量％以下、キレート剤（Ｂ）と非イオン性界面活性剤（Ｃ）の質量比、キレート剤（Ｂ）／非イオン性界面活性剤（Ｃ）が１．５以上５．５以下、炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）と非イオン性界面活性剤（Ｃ）の質量比、炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）／非イオン性界面活性剤（Ｃ）が０．０５以上２．０以下、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）と非イオン性界面活性剤（Ｃ）の質量比、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）／非イオン性界面活性剤（Ｃ）が０．１以上０．３以下、前記アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）が、前記一般式（１）で表される化合物であり、前記鋼板用アルカリ洗浄剤組成物が、水（Ｆ）を含む相に粒子径が５０μｍ未満の前記非イオン性界面活性剤（Ｃ）の油滴が分散した分散体である、鋼板用アルカリ洗浄剤組成物である。
本発明によれば、攪拌翼を有する攪拌槽で、保存安定性に優れる濃縮型の洗浄剤組成物の製造方法を提供することができる。また、本発明によれば、保存安定性に優れる濃縮型の洗浄剤組成物を提供することができる。
本発明の効果の発現機構は定かでないが、以下のように推定される。
洗浄剤組成物の原料を配合すると、アルカリ剤が多量に存在するため水がアルカリ剤と相互作用をして、非イオン界面活性剤は水に溶解できなくなる。その結果、非イオン界面活性剤は油滴を形成する。高剪断力で攪拌すると油滴の粒子径が小さくなり保存安定性が向上するが、剪断力が弱いと油滴の粒子径が大きいものが存在することになり、キレート剤やスラリー化剤が存在しても時間の経過と共に油滴が互いに合一し、さらに大きな油滴を生じ、最後には油相として水相と分離してしまう。
一方、本発明のように、特定のアルキルエーテル硫酸エステル又はその塩を用いると、キレート剤及びスラリー化剤と共に油滴と水との界面にアルキルエーテル硫酸エステル又はその塩が吸着し、油滴の界面張力が低下して油滴が壊れやすくなり、低剪断力の攪拌でも油滴の分散が容易になり、油滴の粒子径が小さいものなる。いったん粒子径が小さくなった油滴はキレート剤、スラリー化剤及びアルキルエーテル硫酸エステル又はその塩によって安定化され、洗浄剤組成物の保存安定性が向上すると推定される。すなわち、高剪断力で攪拌する場合には特定のアルキルエーテル硫酸エステル又はその塩が無くても安定性に優れた洗浄剤組成物が得られるが、低剪断力の場合は特定のアルキルエーテル硫酸エステル又はその塩を配合することで安定性に優れた洗浄剤組成物が得られる。
本実施形態の製造方法は、アルカリ剤（Ａ）、キレート剤（Ｂ）、非イオン性界面活性剤（Ｃ）、炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）及び水（Ｆ）を含む成分を、攪拌翼を有する攪拌槽に導入する工程（１）、及び前記攪拌翼を回転させて各成分を混合する工程（２）を有する。
＜工程（１）について＞
＜原料成分＞
＜アルカリ剤（Ａ）＞
本実施形態で用いられるアルカリ剤（Ａ）は、油汚れの除去性を確保するため、水溶性のアルカリ剤であればいずれのものも使用できる。具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物、オルソ珪酸ナトリウム、メタ珪酸ナトリウム、セスキ珪酸ナトリウム等のアルカリ金属の珪酸塩、リン酸三ナトリウム等のアルカリ金属のリン酸塩、炭酸二ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸二カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、ホウ酸ナトリウム等のアルカリ金属のホウ酸塩等を用いることができる。二種以上の水溶性アルカリ剤を組み合わせてもよい。洗浄性を高める観点から、好ましくはアルカリ金属の水酸化物及びアルカリ金属の珪酸塩であり、より好ましくはアルカリ金属の水酸化物である。これらの中でも、好ましくは水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、オルソ珪酸ナトリウム及びメタ珪酸ナトリウムであり、より好ましくは水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムである。
＜原料成分＞
＜アルカリ剤（Ａ）＞
本実施形態で用いられるアルカリ剤（Ａ）は、油汚れの除去性を確保するため、水溶性のアルカリ剤であればいずれのものも使用できる。具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物、オルソ珪酸ナトリウム、メタ珪酸ナトリウム、セスキ珪酸ナトリウム等のアルカリ金属の珪酸塩、リン酸三ナトリウム等のアルカリ金属のリン酸塩、炭酸二ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸二カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、ホウ酸ナトリウム等のアルカリ金属のホウ酸塩等を用いることができる。二種以上の水溶性アルカリ剤を組み合わせてもよい。洗浄性を高める観点から、好ましくはアルカリ金属の水酸化物及びアルカリ金属の珪酸塩であり、より好ましくはアルカリ金属の水酸化物である。これらの中でも、好ましくは水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、オルソ珪酸ナトリウム及びメタ珪酸ナトリウムであり、より好ましくは水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムである。
本実施形態において、アルカリ剤（Ａ）の配合量は、３４質量％以上４５質量％以下である。アルカリ剤（Ａ）の配合量は、洗浄剤の保存安定性の観点から、３５質量％以上が好ましく、３７質量％以上がより好ましい。アルカリ剤（Ａ）の配合量は、洗浄剤の粘度上昇抑制の観点から、４２質量％以下が好ましく、４０質量％以下がより好ましい。アルカリ剤（Ａ）の配合量は、鋼板用アルカリ洗浄剤組成物におけるアルカリ剤の含有量に相当する。
＜キレート剤（Ｂ）＞
本実施形態で用いられるキレート剤（Ｂ）は、非イオン性界面活性剤（Ｃ）等の油滴（以下、単に「油滴」ともいう）の粒子径を小さくし保存安定性を向上させ、また鉄石けん等の汚れに作用して鉄イオン等をキレートし、脂肪酸ナトリウム石けんにして汚れを溶解し易くして、油の洗浄性を向上させると推定される。キレート剤（Ｂ）としては、グルコン酸、グルコヘプトン酸、グリセリン酸、テトロン酸、ペントン酸、ヘキソン酸、ヘプトン酸等のアルドン酸又はそのアルカリ金属塩若しくは炭素数１〜４の低級アミン塩；ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン二酢酸、テトラエチレンテトラミン六酢酸等のアミノカルボン酸のアルカリ金属塩若しくは低級アミン塩；クエン酸、リンゴ酸等又はそのオキシカルボン酸のアルカリ金属塩若しくは低級アミン塩；アミノトリメチレンホスホン酸、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸、ジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸等のホスホン酸又はそのアルカリ金属塩若しくは低級アミン塩；その他、前記のモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン塩を用いることができる。これらの中でも、油の洗浄性の観点から、アルドン酸又はその塩が好ましく、アルカリ金属塩又は低級アミン塩が好ましい。なかでも、油の洗浄性の観点から、グルコン酸、グルコヘプトン酸のアルカリ金属塩若しくは低級アミン塩が好ましく、グルコン酸塩がより好ましい。アルカリ金属塩は、洗浄性を高める観点から、ナトリウム塩が好ましい。更に、グルコン酸、エチレンジアミン四酢酸及びこれらの塩が好ましい。キレート剤（Ｂ）は少なくとも１種を用いればよく、２種以上を組み合わせて用いることができる。例えば、グルコン酸のアルカリ金属塩とエチレンジアミン四酢酸のアルカリ金属塩の組み合わせを用いることができる。
本実施形態で用いられるキレート剤（Ｂ）は、非イオン性界面活性剤（Ｃ）等の油滴（以下、単に「油滴」ともいう）の粒子径を小さくし保存安定性を向上させ、また鉄石けん等の汚れに作用して鉄イオン等をキレートし、脂肪酸ナトリウム石けんにして汚れを溶解し易くして、油の洗浄性を向上させると推定される。キレート剤（Ｂ）としては、グルコン酸、グルコヘプトン酸、グリセリン酸、テトロン酸、ペントン酸、ヘキソン酸、ヘプトン酸等のアルドン酸又はそのアルカリ金属塩若しくは炭素数１〜４の低級アミン塩；ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン二酢酸、テトラエチレンテトラミン六酢酸等のアミノカルボン酸のアルカリ金属塩若しくは低級アミン塩；クエン酸、リンゴ酸等又はそのオキシカルボン酸のアルカリ金属塩若しくは低級アミン塩；アミノトリメチレンホスホン酸、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸、ジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸等のホスホン酸又はそのアルカリ金属塩若しくは低級アミン塩；その他、前記のモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン塩を用いることができる。これらの中でも、油の洗浄性の観点から、アルドン酸又はその塩が好ましく、アルカリ金属塩又は低級アミン塩が好ましい。なかでも、油の洗浄性の観点から、グルコン酸、グルコヘプトン酸のアルカリ金属塩若しくは低級アミン塩が好ましく、グルコン酸塩がより好ましい。アルカリ金属塩は、洗浄性を高める観点から、ナトリウム塩が好ましい。更に、グルコン酸、エチレンジアミン四酢酸及びこれらの塩が好ましい。キレート剤（Ｂ）は少なくとも１種を用いればよく、２種以上を組み合わせて用いることができる。例えば、グルコン酸のアルカリ金属塩とエチレンジアミン四酢酸のアルカリ金属塩の組み合わせを用いることができる。
本実施形態において、キレート剤（Ｂ）の配合量は、非イオン性界面活性剤（Ｃ）の油滴の粒子径を小さくする観点から、４．０質量％以上が好ましく、４．１質量％以上がより好ましい。キレート剤（Ｂ）の配合量は、非イオン性界面活性剤（Ｃ）の油滴の粒子径を小さくする観点から、５．８質量％以下が好ましく、５．０質量％以下がより好ましい。当該配合量が４．０質量％以上で油滴の微細化ができ、洗浄剤は安定であり、５．８質量％以下ではキレート剤の溶解が容易である。キレート剤（Ｂ）の配合量は、鋼板用アルカリ洗浄剤組成物におけるキレート剤の含有量に相当する。
キレート剤（Ｂ）と下記の非イオン性界面活性剤（Ｃ）の質量比、キレート剤（Ｂ）／非イオン性界面活性剤（Ｃ）は、１．５以上５．５以下である。キレート剤（Ｂ）と非イオン性界面活性剤（Ｃ）の質量比、キレート剤（Ｂ）／非イオン性界面活性剤（Ｃ）は、非イオン性界面活性剤（Ｃ）の油滴の粒子径を小さくする観点から、２．５以下が好ましく、１．８以下がより好ましい。
＜非イオン性界面活性剤（Ｃ）＞
本実施形態で用いられる非イオン性界面活性剤（Ｃ）は、アルカリ洗浄剤に一般に用いられているものが使用できる。本実施形態で用いられる非イオン性界面活性剤（Ｃ）としては、例えば、炭素数が８以上の炭化水素基を有する１価アルコールにアルキレンオキシドを付加した構造の化合物、炭素数が８以上の炭化水素基を有する１価又は２価のアミンにアルキレンオキシドを付加した構造の化合物を用いることができる。具体例としてはポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルケニルアミンを用いることができる。
本実施形態で用いられる非イオン性界面活性剤（Ｃ）は、アルカリ洗浄剤に一般に用いられているものが使用できる。本実施形態で用いられる非イオン性界面活性剤（Ｃ）としては、例えば、炭素数が８以上の炭化水素基を有する１価アルコールにアルキレンオキシドを付加した構造の化合物、炭素数が８以上の炭化水素基を有する１価又は２価のアミンにアルキレンオキシドを付加した構造の化合物を用いることができる。具体例としてはポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルケニルアミンを用いることができる。
非イオン性界面活性剤（Ｃ）は、油の洗浄性の観点から、下記一般式（２）で示される化合物を用いることが好ましい。
[化２]
Ｒ２−Ｏ−（ＡＯ）ｍ−Ｈ （２）
Ｒ２−Ｏ−（ＡＯ）ｍ−Ｈ （２）
〔前記一般式（２）中、Ｒ２は炭素数８以上１８以下の炭化水素基、ＡＯは炭素数２以上４以下のアルキレンオキシ基、ｍはＡＯの平均付加モル数で２以上２０以下である。〕
前記一般式（２）中、Ｒ２は、油の洗浄性の観点から、炭素数８以上１８以下の直鎖又は分岐鎖の脂肪族炭化水素基が挙げられる。当該脂肪族炭化水素基としては、飽和（アルキル基）及び不飽和（アルケニル基）が挙げられる。Ｒ２の炭素数は、油の洗浄性の観点から、１４以下が好ましく、１２以下がより好ましい。前記一般式（２）で示される化合物の具体例としてはポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテルが挙げられる。
前記一般式（２）中、ＡＯで示されるアルキレンオキシ基は、エチレンオキシ基、プロピレンオキシ基、ブチレンオキシ基であり、洗浄剤の保存安定性の観点から、エチレンオキシ基及び／又はプロピレンオキシ基が好ましく、エチレンオキシ基とプロピレンオキシ基を両方有するものがより好ましい。
前記一般式（２）中、ＡＯで示されるアルキレンオキシ基の平均付加モル数ｍは、油の洗浄性の観点から、２以上であり、４以上が好ましい。前記一般式（２）中のＡＯで示されるアルキレンオキシ基の平均付加モル数ｍは、油の洗浄性の観点から、２０以下であり、１６以下が好ましい。
非イオン性界面活性剤（Ｃ）は少なくとも１種を用いればよく、２種以上を組み合わせて用いることができる。
本実施形態において、非イオン性界面活性剤（Ｃ）の配合量は、０．５質量％以上５質量％以下である。本実施形態において、非イオン性界面活性剤（Ｃ）の配合量は、油の洗浄性の観点から、１．０質量％以上が好ましく、１．８質量％以上がより好ましい。前記非イオン性界面活性剤（Ｃ）の配合量は、洗浄剤の保存安定性及びコストの観点から、３．０質量％以下が好ましく、２．５質量％以下がより好ましい。非イオン性界面活性剤（Ｃ）の配合量は、鋼板用アルカリ洗浄剤組成物における非イオン性界面活性剤の含有量に相当する。
＜炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）＞
本実施形態で用いられる炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）は、洗浄剤組成物の保存安定性を高める。洗浄剤組成物の保存安定性の観点から、炭素数８以上の一級アルコールを用いることが好ましく、炭素数１０以上２２以下の一級アルコールがより好ましく、炭素数１２以上２０以下の一級アルコールがより好ましい。保管安定性の観点から、直鎖又は分岐鎖の脂肪族炭化水素基が挙げられる。当該脂肪族炭化水素基としては、飽和（アルキル基）及び不飽和（アルケニル基）が挙げられる。具体的には、デカノール、ラウリルアルコール、トリデカノール、ミリスチルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール及びイソステアリルアルコールなどを用いることができる。これらの中でも、保管安定性の観点から、ウリルアルコール、トリデカノール、ミリスチルアルコールが好ましく、トリデカノールがさらに好ましい。炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）は少なくとも１種を用いればよく、２種以上を組み合わせて用いることができる。
本実施形態で用いられる炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）は、洗浄剤組成物の保存安定性を高める。洗浄剤組成物の保存安定性の観点から、炭素数８以上の一級アルコールを用いることが好ましく、炭素数１０以上２２以下の一級アルコールがより好ましく、炭素数１２以上２０以下の一級アルコールがより好ましい。保管安定性の観点から、直鎖又は分岐鎖の脂肪族炭化水素基が挙げられる。当該脂肪族炭化水素基としては、飽和（アルキル基）及び不飽和（アルケニル基）が挙げられる。具体的には、デカノール、ラウリルアルコール、トリデカノール、ミリスチルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール及びイソステアリルアルコールなどを用いることができる。これらの中でも、保管安定性の観点から、ウリルアルコール、トリデカノール、ミリスチルアルコールが好ましく、トリデカノールがさらに好ましい。炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）は少なくとも１種を用いればよく、２種以上を組み合わせて用いることができる。
本実施形態において、炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）の配合量は、洗浄剤組成物の保存安定性をより高める観点から、０．１質量％以上が好ましく、０．３質量％以上がより好ましく、０．５質量％以上が更に好ましい。炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）の配合量は、洗浄剤組成物の保存安定性の観点から、２．０質量％以下が好ましく、１．８質量％以下がより好ましく、１．５質量％以下が更に好ましい。炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）の配合量は、鋼板用アルカリ洗浄剤組成物における炭素数８以上２２以下の一級アルコールの含有量に相当する。
炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）と非イオン性界面活性剤（Ｃ）の質量比、炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）／非イオン性界面活性剤（Ｃ）は、０．０５以上２．０以下である。炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）と非イオン性界面活性剤（Ｃ）の質量比、炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）／非イオン性界面活性剤（Ｃ）は、油の洗浄性と油滴の粒子径を小さくする観点から、０．１以上が好ましく、０．３以上がより好ましい。炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）と非イオン性界面活性剤（Ｃ）の質量比、炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）／非イオン性界面活性剤（Ｃ）は、油の洗浄性の観点から、１．０以下が好ましく、０．５以下がより好ましい。
＜アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）＞
本実施形態で用いられるアルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）は、下記一般式（１）で示される化合物が用いられる。
[化３]
Ｒ１−Ｏ−（ＥＯ）ｎ−ＳＯ３ −Ｘ＋ （３）
〔前記一般式（３）中、Ｒ１は炭素数１以上１０以下の炭化水素基、ＥＯはエチレンオキシ基、ｎはＥＯの平均付加モル数で０．５以上５以下であり、Ｘ＋はカチオンである。〕
本実施形態で用いられるアルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）は、下記一般式（１）で示される化合物が用いられる。
[化３]
Ｒ１−Ｏ−（ＥＯ）ｎ−ＳＯ３ −Ｘ＋ （３）
〔前記一般式（３）中、Ｒ１は炭素数１以上１０以下の炭化水素基、ＥＯはエチレンオキシ基、ｎはＥＯの平均付加モル数で０．５以上５以下であり、Ｘ＋はカチオンである。〕
アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）は、剪断力の低い攪拌翼を有する攪拌装置を用いてもアルカリ水溶液に難溶性の非イオン界面活性剤などを高濃度アルカリ水溶液中で微細化し均一に分散させ、安定な流動性を有する高濃度でアルカリを含有する洗浄剤組成物の調製を可能とする。
前記一般式（３）中、Ｒ１は炭素数１以上１０以下の炭化水素基である。Ｒ１の脂肪族炭化水素基としては、飽和（アルキル基）及び不飽和（アルケニル基）が挙げられ、油滴の粒子径を小さくする観点から、飽和が好ましい。また、Ｒ１の炭素数が３以上の場合、脂肪族炭化水素基は直鎖と分岐鎖が挙げられ、油滴の粒子径を小さくする観点から、直鎖が好ましい。Ｒ１の炭素数は、油滴の粒子径を小さくする観点から、２以上が好ましく、３以上がより好ましい。Ｒ１の炭素数は、油滴の粒子径を小さくする観点から、８以下が好ましく、５以下がより好ましい。
前記一般式（３）中、エチレンオキシ基の平均付加モル数ｎは０．５以上５以下である。エチレンオキシ基の平均付加モル数ｎは、油滴の粒子径を小さくする観点から、１．０以上が好ましい。エチレンオキシ基の平均付加モル数ｎは、油滴の粒子径を小さくする観点から、３．０以下が好ましく、２．０以下がより好ましい。
前記一般式（３）中、Ｘ＋はカチオンである。Ｘ＋は、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン、マグネシウムイオン、アンモニウムイオンなどから選ばれる無機陽イオン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンの酸塩などから選ばれる有機陽イオンである。Ｘ＋は、洗浄剤の保存安定性の観点から、ナトリウムイオン及びカリウムイオンが好ましく、ナトリウムイオンがさらに好ましい。
前記一般式（３）で示される化合物として、ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩が挙げられ、具体的には、ポリオキシエチレンの平均付加モル数が０．５以上５以下、炭素数が１以上１０以下のアルキル硫酸塩を用いることができる。これらの中でも、油滴の粒子径を小さくする観点からポリオキシエチレン（１モル付加）ブチルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレン（１．３モル付加）２−エチルヘキシルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレン（２モル付加）オクチルエーテル硫酸ナトリウムがより好ましい。
アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）は少なくとも１種を用いればよく、２種以上を組み合わせて用いることができる。
本実施形態において、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）の配合量は、油滴の粒子径を小さくする観点から、０．１５質量％以上が好ましく、０．２質量％以上がより好ましく、０．３質量％以上が更に好ましい。アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）の配合量は、油滴の粒子径を小さくする観点から、０．５質量％以下が好ましく、０．４５質量％以下がより好ましく、０．４質量％以下が更に好ましい。アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）の配合量は、鋼板用アルカリ洗浄剤組成物におけるアルキルエーテル硫酸エステル又はその塩の含有量に相当する。
アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）と非イオン性界面活性剤（Ｃ）の質量比、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）／非イオン性界面活性剤（Ｃ）は、０．１以上０．３以下である。アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）と非イオン性界面活性剤（Ｃ）の質量比、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）／非イオン性界面活性剤（Ｃ）は、油滴の粒子径を小さくする観点から、０．２５以下が好ましく、０．２２以下がより好ましい。
アルキルエーテル硫酸エステルは、所望するアルキル基を有するアルコールに所望のモル数のエチレンオキサイドを付加した後、硫酸化することにより製造することができる。例えば、特開昭６３−２４６３５７号公報や特開２００１−１８７７７６号公報記載の製造方法が挙げられる。
＜水（Ｆ）＞
本実施形態において、水（Ｆ）は、工業用水、水道水及び脱イオン水等を用いることができる。水（Ｆ）の配合量は、アルカリ剤（Ａ）、キレート剤（Ｂ）、非イオン性界面活性剤（Ｃ）、炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）及びその他の成分の合計量の残部でよいが、洗浄剤組成物の保存安定性の観点から、４５重量％以上が好ましく、５０重量％以上がより好ましい。水（Ｆ）の配合量は、アルカリ剤（Ａ）、キレート剤（Ｂ）、非イオン性界面活性剤（Ｃ）、炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）の合計量の残部でよいが、洗浄剤組成物の保存安定性の観点から、６０重量％以下が好ましく、５５重量％以下がより好ましい。
本実施形態において、水（Ｆ）は、工業用水、水道水及び脱イオン水等を用いることができる。水（Ｆ）の配合量は、アルカリ剤（Ａ）、キレート剤（Ｂ）、非イオン性界面活性剤（Ｃ）、炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）及びその他の成分の合計量の残部でよいが、洗浄剤組成物の保存安定性の観点から、４５重量％以上が好ましく、５０重量％以上がより好ましい。水（Ｆ）の配合量は、アルカリ剤（Ａ）、キレート剤（Ｂ）、非イオン性界面活性剤（Ｃ）、炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）の合計量の残部でよいが、洗浄剤組成物の保存安定性の観点から、６０重量％以下が好ましく、５５重量％以下がより好ましい。
＜その他の成分＞
鋼板用アルカリ洗浄剤組成物は、アルカリ剤（Ａ）、キレート剤（Ｂ）、非イオン性界面活性剤（Ｃ）、炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）及び水（Ｆ）以外に、スラリー化剤（Ｇ）等の他の成分を含有することができる。
鋼板用アルカリ洗浄剤組成物は、アルカリ剤（Ａ）、キレート剤（Ｂ）、非イオン性界面活性剤（Ｃ）、炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）及び水（Ｆ）以外に、スラリー化剤（Ｇ）等の他の成分を含有することができる。
本実施形態において、スラリー化剤（Ｇ）は、水溶性高分子カルボン酸を配合することができる。当該水溶性高分子カルボン酸の少なくとも１種を含む洗浄剤組成物は、高濃度においても液体状又はスラリー状で洗浄剤組成物の保存安定性を向上させることができる。また水溶性高分子カルボン酸が配合された洗浄剤組成物を水で希釈した場合には、鋼板の洗浄工程で遊離した鉄粉の分散を維持し、鋼板に付着させ難くすることにより、洗浄性の向上にも寄与する。
水溶性高分子カルボン酸として、少なくともひとつ以上のカルボン酸を含む高分子であり、例えば、アクリル酸ホモポリマー、アクリル酸−マレイン酸共重合体、α−ヒドロキシアクリル酸ホモポリマー、Ｃ５オレフィン−マレイン酸共重合体、イソブチレン−マレイン酸共重合体、及びこれらのナトリウム塩等のアルカリ金属塩もしくはアミン塩等を用いることができる。水溶性高分子カルボン酸の中でも、洗浄剤組成物の保存安定性を向上する観点から、アクリル酸ホモポリマー及びアクリル酸−マレイン酸共重合体から選ばれる１種以上であることが好ましい。水溶性高分子カルボン酸は、洗浄剤中で溶解するものが好ましい。本明細書において、水溶性とは水１００ｇに対して１ｇ以上溶解するものをいう。
水溶性高分子カルボン酸の重量平均分子量（ＭＷ）は１，０００〜１００，０００、好ましくは３，０００〜５０，０００、より好ましくは５，０００〜２０，０００、更に好ましくは５，０００〜１０，０００である。共重合体の場合の重合形態はブロックでもランダムでもよい。２種以上の水溶性高分子カルボン酸を組み合わせても良い。なお、本明細書において、重量平均分子量は、実施例に記載の方法により測定する。
本実施形態において、スラリー化剤（Ｇ）は、０．４質量％以上４．５質量％以下であるのが好ましい。本実施形態において、スラリー化剤（Ｇ）の配合量は、洗浄剤の保存安定性の観点から、１質量％以上が好ましく、１．２質量％以上がより好ましい。スラリー化剤（Ｇ）の配合量は、洗浄組成物の粘度を適度に制御でき、洗浄組成物の配管輸送を確保する観点から、３質量％以下が好ましく、２質量％以下がより好ましい。スラリー化剤（Ｇ）の配合量は、鋼板用アルカリ洗浄剤組成物におけるスラリー化剤（Ｇ）の含有量に相当する。
＜工程（１）について＞
前記工程（１）では、キレート剤（Ｂ）と水（Ｆ）とを混合し、キレート剤水溶液を調製することが好ましい。次いで、非イオン性界面活性剤（Ｃ）、炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）、更に要すればスラリー化剤（Ｇ）をキレート剤水溶液に添加して混合することが好ましい。そして、これらの混合液にアルカリ剤（Ａ）を添加することが好ましい。
前記工程（１）では、キレート剤（Ｂ）と水（Ｆ）とを混合し、キレート剤水溶液を調製することが好ましい。次いで、非イオン性界面活性剤（Ｃ）、炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）、更に要すればスラリー化剤（Ｇ）をキレート剤水溶液に添加して混合することが好ましい。そして、これらの混合液にアルカリ剤（Ａ）を添加することが好ましい。
＜工程（２）について＞
前記工程（２）では、攪拌装置として、剪断力の低い攪拌翼を有する攪拌装置を用いることができる。攪拌翼の回転の周速は、洗浄剤組成物の保存安定性の観点から、０．４５ｍ／ｓ以上が好ましく、０．４８ｍ／ｓ以上がより好ましく、０．５２ｍ／ｓ以上が更に好ましく、０．７５ｍ／ｓ以上がより更に好ましい。攪拌翼の回転の周速は、泡の巻込みによる洗浄剤の保存安定性の低下を防ぐ観点から１．２０ｍ／ｓ以下が好ましく、１．１０ｍ／ｓ以下がより好ましく、０．９０ｍ／ｓ以下が更に好ましい。また、攪拌翼を回転させる際の電力量は、洗浄剤組成物保存安定性の観点から、３．５ｋｗ／ｋｇ以上が好ましく、６．０ｋｗ／ｋｇ以上がより好ましく、６．５ｋｗ／ｋｇ以上が更に好ましく、そして、泡の巻込みによる洗浄剤の保存安定性の低下を防ぐ観点から、２０ｋｗ／ｋｇ以下が好ましく、１８ｋｗ／ｋｇ以下がより好ましく、１７ｋｗ／ｋｇ以下が更に好ましい。
前記工程（２）では、攪拌装置として、剪断力の低い攪拌翼を有する攪拌装置を用いることができる。攪拌翼の回転の周速は、洗浄剤組成物の保存安定性の観点から、０．４５ｍ／ｓ以上が好ましく、０．４８ｍ／ｓ以上がより好ましく、０．５２ｍ／ｓ以上が更に好ましく、０．７５ｍ／ｓ以上がより更に好ましい。攪拌翼の回転の周速は、泡の巻込みによる洗浄剤の保存安定性の低下を防ぐ観点から１．２０ｍ／ｓ以下が好ましく、１．１０ｍ／ｓ以下がより好ましく、０．９０ｍ／ｓ以下が更に好ましい。また、攪拌翼を回転させる際の電力量は、洗浄剤組成物保存安定性の観点から、３．５ｋｗ／ｋｇ以上が好ましく、６．０ｋｗ／ｋｇ以上がより好ましく、６．５ｋｗ／ｋｇ以上が更に好ましく、そして、泡の巻込みによる洗浄剤の保存安定性の低下を防ぐ観点から、２０ｋｗ／ｋｇ以下が好ましく、１８ｋｗ／ｋｇ以下がより好ましく、１７ｋｗ／ｋｇ以下が更に好ましい。
攪拌翼の種類は特に限定されず、例えば、パドル翼、プロペラ翼、アンカー翼等の当分野において知られている攪拌翼を使用することができる。均一に分散する観点から攪拌翼はパドル翼が好ましい。翼枚数は適宜選択することが可能である。また攪拌剪断力を向上させるために、攪拌槽内に邪魔板を設置してもよい。
前記工程（２）において、攪拌時間は、洗浄剤組成物の保存安定性の観点から、３０分間以上が好ましく、６０分間以上がより好ましく、１００分間以上が更に好ましい。攪拌時間は、洗浄剤組成物の生産効率の観点から、３００分間以下が好ましく、２００分間以下がより好ましく、１５０分間以下が更に好ましい。
前記工程（２）において、攪拌時の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物の温度は、特に限定はないが、例えば、室温で良い。具体的には、攪拌時の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物の温度は、洗浄剤組成物の保存安定性の観点から、５℃以上が好ましく、１０℃以上がより好ましく、２０℃以上が更に好ましい。また、攪拌時の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物の温度は、洗浄剤組成物の保存安定性の観点から、５０℃以下が好ましい。アルカリ剤（Ａ）の配合の際に中和熱により温度上昇が生じるが、前記温度以下に制御するのが好ましい。
前記工程（２）で得られる鋼板用アルカリ洗浄剤組成物は、水を含む相に粒子径が５０μｍ未満の油滴が分散した分散体である。洗浄剤組成物の保存安定性の観点から、当該油滴の粒子径は、４５μｍ以下が好ましく、４０μｍ以下がより好ましく、３５μｍ以下が更に好ましく、３０μｍ以下がより更に好ましく、２５μｍ以下がより更に好ましい。また、鋼板用アルカリ洗浄剤組成物の生産効率の観点から、当該油滴の粒子径は１０μｍ以上が好ましく、１２μm以上がより好ましい。
本実施形態では、さらに水希釈の洗浄液（以下、第２の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物ともいう）を得る工程を有することが好ましい。希釈倍率は、鋼板の洗浄性の観点から、１２〜４０倍が好ましく、１５〜３０倍がより好ましい。
前記工程で得られる第２の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物のアルカリ剤（Ａ）の含有量は、鋼板の洗浄性の観点から、０．１重量％以上が好ましく、０．５重量％以上がより好ましい。また、前記工程で得られる第２の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物のアルカリ剤（Ａ）の含有量は、鋼板の洗浄性の観点から、２０重量％以下が好ましく、１０重量％以下がより好ましく、８重量％以下が更に好ましい。
前記工程で得られる第２の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物は、鋼板を圧延油の存在下で冷間圧延する冷間圧延工程と、圧延された鋼板に付着する圧延油を洗浄剤により洗浄する洗浄工程とを有する冷間圧延鋼板の製造方法における前記洗浄工程において、アルカリ洗浄剤として用いることができる。前記洗浄工程において、第２の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物をアルカリ洗浄剤として用いた場合でも、それ以外は従来と同様の方法により、冷間圧延鋼板を製造することができる。
前記冷間圧延工程は、製鉄所等において鋼板を圧延油の存在下で冷間圧延する加工処理工程である。前記洗浄工程では、連続洗浄、即ち浸漬洗浄、スプレー洗浄、ブラシ洗浄、電解洗浄等により、第２の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物を用いて圧延油を洗浄除去する。第２の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物は、特に、洗浄工程が浸漬ならびに電解洗浄であり、圧延された鋼板を、アルカリ浸漬洗浄槽ならびにアルカリ電解洗浄槽内にロールにより通過させる場合にアルカリ洗浄剤として好適に使用することができる。
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
＜鋼板用アルカリ洗浄剤組成物の調製＞
＜実施例１＞
工程（１）：キレート剤としてグルコン酸ナトリウム２２．８ｇ（３．８質量％）およびエチレンジアミン四酢酸四ナトリウム２．２８ｇ（０．３８質量％）と水６０．４２ｇ（１０．０７質量％）とを、容量５００ｍｌのガラスビーカ（内径８０．５ｍｍ）に入れ、キレート剤水溶液を調製した。次いで、非イオン性界面活性剤としてポリオキシエチレン（１０モル付加）ポリオキシプロピレン（２モル付加）アルキルセカンダリーエーテル（ラウリル、ミリスチルの混合物）１１．５２ｇ（１．９２質量％）、炭素数８以上２２以下の一級アルコールとしてトリデカノール３．４８ｇ（０．５８質量％）、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩としてポリオキシエチレン（１モル付加）ブチルエーテル硫酸ナトリウム２．４ｇ（０．４質量％）、スラリー化剤としてポリアクリル酸ナトリウム（固形分４２％）１７．１ｇ（固形分として１．２０重量％）を攪拌混合し、更に、アルカリ剤として４８％水酸化ナトリウムを４８０．０ｇ（ＮａＯＨとして３８．４０質量％）加え混合物を得た。
工程（２）：当該混合物を攪拌翼（４枚ピッチドパドル、直径：８０ｍｍ、翼高さがビーカの２００ｍｌの位置）を有する攪拌装置にて５３０ｒｐｍで４０分間攪拌し鋼板用アルカリ洗浄剤組成物を得た。なお周速は０．７１ｍ／ｓである。
＜実施例１＞
工程（１）：キレート剤としてグルコン酸ナトリウム２２．８ｇ（３．８質量％）およびエチレンジアミン四酢酸四ナトリウム２．２８ｇ（０．３８質量％）と水６０．４２ｇ（１０．０７質量％）とを、容量５００ｍｌのガラスビーカ（内径８０．５ｍｍ）に入れ、キレート剤水溶液を調製した。次いで、非イオン性界面活性剤としてポリオキシエチレン（１０モル付加）ポリオキシプロピレン（２モル付加）アルキルセカンダリーエーテル（ラウリル、ミリスチルの混合物）１１．５２ｇ（１．９２質量％）、炭素数８以上２２以下の一級アルコールとしてトリデカノール３．４８ｇ（０．５８質量％）、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩としてポリオキシエチレン（１モル付加）ブチルエーテル硫酸ナトリウム２．４ｇ（０．４質量％）、スラリー化剤としてポリアクリル酸ナトリウム（固形分４２％）１７．１ｇ（固形分として１．２０重量％）を攪拌混合し、更に、アルカリ剤として４８％水酸化ナトリウムを４８０．０ｇ（ＮａＯＨとして３８．４０質量％）加え混合物を得た。
工程（２）：当該混合物を攪拌翼（４枚ピッチドパドル、直径：８０ｍｍ、翼高さがビーカの２００ｍｌの位置）を有する攪拌装置にて５３０ｒｐｍで４０分間攪拌し鋼板用アルカリ洗浄剤組成物を得た。なお周速は０．７１ｍ／ｓである。
＜実施例２〜８、比較例１〜１８、参考例１＞
表１及び２に示した成分及びその量を用いた以外は、実施例１と同様の方法で調製した。表１及び２に記載の配合量の単位は質量％である。
表１及び２に示した成分及びその量を用いた以外は、実施例１と同様の方法で調製した。表１及び２に記載の配合量の単位は質量％である。
＜原料について＞
表１及び２に記載の各成分は以下を用いた。
Ａ）アルカリ剤
・水酸化ナトリウム
Ｂ）キレート剤
・グルコン酸ナトリウム
・エチレンジアミン四酢酸四ナトリウム
Ｃ）非イオン界面活性剤
・ポリオキシエチレン（１０モル付加）ポリオキシプロピレン（２モル付加）ラウリルミリスチルセカンダリーエーテル（下記非イオン界面活性剤の製造例１で製造したもの）
Ｄ）炭素数８以上２２以下の一級アルコール
・トリデカノール：イソトリデシルアルコール、協和発酵ケミカル（株）製
Ｅ）アルキルエーテル硫酸エステル
・ポリオキシエチレン（１モル付加）ブチルエーテル硫酸ナトリウム：泰光油脂化学工業（株）製
・ポリオキシエチレン（１．３モル付加）２−エチルヘキシルエーテル硫酸ナトリウム：泰光油脂化学工業（株）製
・ポリオキシエチレン（２モル付加）オクチルエーテル硫酸ナトリウム
Ｇ）スラリー化剤
・ポリアクリル酸ナトリウム：重量平均分子量６０００
その他
・ブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム
・ジ（２−エチルヘキシル）スルホコハク酸ナトリウム
・２−エチルヘキシル硫酸ナトリウム
・２−エチルヘキシルジアラニン
・パラトルエンスルホン酸ナトリウム
・ドデシル硫酸ナトリウム
・ポリオキシエチレン（３モル付加）ドデシルエーテル硫酸ナトリウム
表１及び２に記載の各成分は以下を用いた。
Ａ）アルカリ剤
・水酸化ナトリウム
Ｂ）キレート剤
・グルコン酸ナトリウム
・エチレンジアミン四酢酸四ナトリウム
Ｃ）非イオン界面活性剤
・ポリオキシエチレン（１０モル付加）ポリオキシプロピレン（２モル付加）ラウリルミリスチルセカンダリーエーテル（下記非イオン界面活性剤の製造例１で製造したもの）
Ｄ）炭素数８以上２２以下の一級アルコール
・トリデカノール：イソトリデシルアルコール、協和発酵ケミカル（株）製
Ｅ）アルキルエーテル硫酸エステル
・ポリオキシエチレン（１モル付加）ブチルエーテル硫酸ナトリウム：泰光油脂化学工業（株）製
・ポリオキシエチレン（１．３モル付加）２−エチルヘキシルエーテル硫酸ナトリウム：泰光油脂化学工業（株）製
・ポリオキシエチレン（２モル付加）オクチルエーテル硫酸ナトリウム
Ｇ）スラリー化剤
・ポリアクリル酸ナトリウム：重量平均分子量６０００
その他
・ブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム
・ジ（２−エチルヘキシル）スルホコハク酸ナトリウム
・２−エチルヘキシル硫酸ナトリウム
・２−エチルヘキシルジアラニン
・パラトルエンスルホン酸ナトリウム
・ドデシル硫酸ナトリウム
・ポリオキシエチレン（３モル付加）ドデシルエーテル硫酸ナトリウム
＜非イオン界面活性剤の製造例１＞
オートクレーブにｎ−デカノール１５８．２ｇ（１モル）及びＫＯＨ（触媒）０．３０ｇ（０．４質量％）を仕込み、オートクレーブ内の空気を窒素で置換した後、ｎ−デカノールを攪拌しながらオートクレーブ内の温度を１３０℃に昇温した。エチレンオキサイド３５２ｇ（８モル）を３．５ｋｇ／ｃｍ２の圧力（ゲージ圧）でオートクレーブ中に導入し、前記圧力が低下して一定になるまでｎ−デカノールとエチレンオキサイドとを反応させた後、オートクレーブ内の温度を１２０℃まで下げた。次いで、プロピレンオキサイド２３２ｇ（４モル）を３．５ｋｇ／ｃｍ２の圧力（ゲージ圧）でオートクレーブ中に導入した。前記圧力が低下して一定になるまでプロピレンオキサイドを反応させた後、オートクレーブ内の温度を室温まで低下させて、ポリオキシエチレン（８モル付加）ポリオキシプロピレン（４モル付加）デシルエーテルを約７４０ｇ得た。
オートクレーブにｎ−デカノール１５８．２ｇ（１モル）及びＫＯＨ（触媒）０．３０ｇ（０．４質量％）を仕込み、オートクレーブ内の空気を窒素で置換した後、ｎ−デカノールを攪拌しながらオートクレーブ内の温度を１３０℃に昇温した。エチレンオキサイド３５２ｇ（８モル）を３．５ｋｇ／ｃｍ２の圧力（ゲージ圧）でオートクレーブ中に導入し、前記圧力が低下して一定になるまでｎ−デカノールとエチレンオキサイドとを反応させた後、オートクレーブ内の温度を１２０℃まで下げた。次いで、プロピレンオキサイド２３２ｇ（４モル）を３．５ｋｇ／ｃｍ２の圧力（ゲージ圧）でオートクレーブ中に導入した。前記圧力が低下して一定になるまでプロピレンオキサイドを反応させた後、オートクレーブ内の温度を室温まで低下させて、ポリオキシエチレン（８モル付加）ポリオキシプロピレン（４モル付加）デシルエーテルを約７４０ｇ得た。
＜評価方法＞
＜重量平均分子量＞
ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより、標準ポリエチレン換算にて重量平均分子量を測定した。
［測定条件］
東ソー株式会社製ゲル濾過クロマトグラフＳＣ−８０２０シリーズ・ビルドアップシステム
カラム：Ｇ２０００ＨＸＬ＋Ｇ４０００ＨＸＬ
検出器：ＵＶ２２０ｎｍ
キャリヤ：テトラヒドロフラン１ｍＬ／分
カラム温度：３８℃
＜油滴の粒子径＞
前記各鋼板用アルカリ洗浄剤組成物をスライドグラス上に約０．０３ｍｌ（パスツールピペットで１滴）落とし、光学顕微鏡（ＮＩＫＯＮ社製）を用い、拡大率２００倍で写真を撮影した。写真中の油滴の中で、粒子径が最大の油滴の直径を物差しで測定し最大粒子径とした。最大粒子径は５０μｍ未満であると保存安定性に優れるものである。なお、写真の視野に油滴が収まらない場合は、最大粒子径を「−」した。
＜重量平均分子量＞
ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより、標準ポリエチレン換算にて重量平均分子量を測定した。
［測定条件］
東ソー株式会社製ゲル濾過クロマトグラフＳＣ−８０２０シリーズ・ビルドアップシステム
カラム：Ｇ２０００ＨＸＬ＋Ｇ４０００ＨＸＬ
検出器：ＵＶ２２０ｎｍ
キャリヤ：テトラヒドロフラン１ｍＬ／分
カラム温度：３８℃
＜油滴の粒子径＞
前記各鋼板用アルカリ洗浄剤組成物をスライドグラス上に約０．０３ｍｌ（パスツールピペットで１滴）落とし、光学顕微鏡（ＮＩＫＯＮ社製）を用い、拡大率２００倍で写真を撮影した。写真中の油滴の中で、粒子径が最大の油滴の直径を物差しで測定し最大粒子径とした。最大粒子径は５０μｍ未満であると保存安定性に優れるものである。なお、写真の視野に油滴が収まらない場合は、最大粒子径を「−」した。
＜状態＞
前記各鋼板用アルカリ洗浄剤組成物を容量５００ｍｌの透明なポリプロピレンビンに入れ、室温（２０℃〜２５℃）で２４時間保存し、各鋼板用アルカリ洗浄剤組成物の外観を目視で観察した。洗浄剤組成物が水と油の層に分離した場合を「分離」、洗浄剤組成物中に泡が多く入り洗浄剤組成物の体積が目視で二割以上増加した場合を「泡」、油滴が合一して巨大化し、油滴の粒子径を測定する際に写真の視野に油滴が収まらない場合を「合一」とした。異常が見られなかった場合は○とした。
＜電力量＞
撹拌機のモーターのコンセントを検電器につなぎ測定した。検電器で表示される、実効電圧（Ｖ）×実効電流（Ａ）×力率（Ｐ．Ｆ．）で電力量（ｋｗ／ｋｇ）を計算した。
前記各鋼板用アルカリ洗浄剤組成物を容量５００ｍｌの透明なポリプロピレンビンに入れ、室温（２０℃〜２５℃）で２４時間保存し、各鋼板用アルカリ洗浄剤組成物の外観を目視で観察した。洗浄剤組成物が水と油の層に分離した場合を「分離」、洗浄剤組成物中に泡が多く入り洗浄剤組成物の体積が目視で二割以上増加した場合を「泡」、油滴が合一して巨大化し、油滴の粒子径を測定する際に写真の視野に油滴が収まらない場合を「合一」とした。異常が見られなかった場合は○とした。
＜電力量＞
撹拌機のモーターのコンセントを検電器につなぎ測定した。検電器で表示される、実効電圧（Ｖ）×実効電流（Ａ）×力率（Ｐ．Ｆ．）で電力量（ｋｗ／ｋｇ）を計算した。
前記評価結果を表１及び２に示す。表中の数値は、洗浄剤中の各成分の含有量（質量％）、キレート％は（Ｂ）×１００／｛（Ｂ）＋（Ｆ）｝の含有量の質量比、（Ｂ）／（Ｃ）は（Ｂ）／（Ｃ）の含有量の質量比、（Ｄ）／（Ｃ）は（Ｄ）／（Ｃ）の含有量の質量比、（Ｅ）／（Ｃ）は（Ｅ）／（Ｃ）の含有量の質量比、を示す。
＜第２の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物の調製＞
実施例１の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物を、水で２５倍に希釈して第２の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物（１）を調製した。また、参考例１の組成を高剪断力（ホモミキサー：１００００ｒｐｍ）で油滴を小粒径化した鋼板用アルカリ洗浄剤組成物（２）を調製した。そして、水で２５倍に希釈して第２の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物を調製した。
実施例１の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物を、水で２５倍に希釈して第２の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物（１）を調製した。また、参考例１の組成を高剪断力（ホモミキサー：１００００ｒｐｍ）で油滴を小粒径化した鋼板用アルカリ洗浄剤組成物（２）を調製した。そして、水で２５倍に希釈して第２の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物を調製した。
＜鋼板洗浄試験＞
（１）アルカリ洗浄剤
前記実施例１の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物から調製した第２の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物（１）、及び前記参考例１の組成の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物から調製した第２の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物（２）をそれぞれアルカリ洗浄剤として用いた。
（１）アルカリ洗浄剤
前記実施例１の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物から調製した第２の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物（１）、及び前記参考例１の組成の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物から調製した第２の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物（２）をそれぞれアルカリ洗浄剤として用いた。
（２）被洗浄鋼板
被洗浄鋼板は全て以下の手順で調製した。即ち、パーム油を含有する合成エステル系圧延油で冷間圧延された厚さ０．４ｍｍの鋼板を、２５ｍｍ×５０ｍｍの大きさに切断したものを被洗浄鋼板とした。被洗浄鋼板の付着油分量は、１６０ｍｇ／ｍ２であった。
被洗浄鋼板は全て以下の手順で調製した。即ち、パーム油を含有する合成エステル系圧延油で冷間圧延された厚さ０．４ｍｍの鋼板を、２５ｍｍ×５０ｍｍの大きさに切断したものを被洗浄鋼板とした。被洗浄鋼板の付着油分量は、１６０ｍｇ／ｍ２であった。
（３）洗浄試験手順
洗浄試験は全て以下の手順で行った。即ち、各例の第２のアルカリ洗浄剤組成物（汚れなし洗浄液）中に、それぞれ設置した縦１００ｍｍ×横５０ｍｍの大きさの電極板一対（電極間距離は２０ｍｍ）から等距離かつ中心に被洗浄鋼板を１秒間浸漬し、その後続けて電流密度５Ａ／ｄｍ２で鋼板電位を負から正にそれぞれ０．５秒間ずつ一度切り替えて電解洗浄し、水でスプレーリンス（６０℃の水をスプレー圧：０．２ＭＰａで１秒間スプレー）し、更に６０℃の水中に１秒間浸漬することによってリンスした後、温風乾燥した。なお、試験洗浄剤の温度は、７０℃とした。
洗浄試験は全て以下の手順で行った。即ち、各例の第２のアルカリ洗浄剤組成物（汚れなし洗浄液）中に、それぞれ設置した縦１００ｍｍ×横５０ｍｍの大きさの電極板一対（電極間距離は２０ｍｍ）から等距離かつ中心に被洗浄鋼板を１秒間浸漬し、その後続けて電流密度５Ａ／ｄｍ２で鋼板電位を負から正にそれぞれ０．５秒間ずつ一度切り替えて電解洗浄し、水でスプレーリンス（６０℃の水をスプレー圧：０．２ＭＰａで１秒間スプレー）し、更に６０℃の水中に１秒間浸漬することによってリンスした後、温風乾燥した。なお、試験洗浄剤の温度は、７０℃とした。
洗浄試験後の鋼板表面に残存する付着油分を目視で観察した結果、前記実施例１の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物から調製した第２の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物（１）を用いた場合と、前記参考例１の組成の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物から調製した第２の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物（２）を用いた場合では、いずれも油分の洗浄性に優れており、両者の差はなかった。
Claims (6)
- アルカリ剤（Ａ）、キレート剤（Ｂ）、非イオン性界面活性剤（Ｃ）、炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）及び水（Ｆ）を含む成分を、攪拌翼を有する攪拌槽に導入する工程（１）、及び
前記攪拌翼を回転させて各成分を混合する工程（２）
を有する鋼板用アルカリ洗浄剤組成物の製造方法であって、
前記工程（１）において前記攪拌槽に導入する前記成分の割合が、
アルカリ剤（Ａ）が３４質量％以上４５質量％以下、
非イオン性界面活性剤（Ｃ）が０．５質量％以上５質量％以下、
キレート剤（Ｂ）と非イオン性界面活性剤（Ｃ）の質量比、キレート剤（Ｂ）／非イオン性界面活性剤（Ｃ）が１．５以上５．５以下、
炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）と非イオン性界面活性剤（Ｃ）の質量比、炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）／非イオン性界面活性剤（Ｃ）が０．０５以上２．０以下、
アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）と非イオン性界面活性剤（Ｃ）の質量比、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）／非イオン性界面活性剤（Ｃ）が０．１以上０．３以下であり、
前記アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）が、下記一般式（１）で表される化合物であり、
[化１]
Ｒ１−Ｏ−（ＥＯ）ｎ−ＳＯ３ −Ｘ＋ （１）
〔前記一般式（１）中、Ｒ１は炭素数１以上１０以下の炭化水素基、ＥＯはエチレンオキシ基、ｎはＥＯの平均付加モル数で０．５以上５以下であり、Ｘ＋はカチオンである。〕
前記鋼板用アルカリ洗浄剤組成物が、水（Ｆ）を含む相に粒子径が５０μｍ未満の前記非イオン性界面活性剤（Ｃ）の油滴が分散した分散体である、鋼板用アルカリ洗浄剤組成物の製造方法。 - 前記工程（２）において、前記攪拌翼を３．５ｋｗ／ｋｇ以上の電力量で回転させて各成分を混合する、請求項１に記載の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物の製造方法。
- 前記非イオン性界面活性剤（Ｃ）が、下記一般式（２）で表される化合物である、請求項１又は２に記載の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物の製造方法。
[化２]
Ｒ２−Ｏ−（ＡＯ）ｍ−Ｈ （２）
〔前記一般式（２）中、Ｒ２は炭素数８以上１８以下の炭化水素基、ＡＯは炭素数２以上４以下のアルキレンオキシ基、ｍはＡＯの平均付加モル数で２以上２０以下である。〕 - 前記キレート剤（Ｂ）が、グルコン酸、エチレンジアミン四酢酸及びこれらの塩から選ばれる一種以上の化合物である、請求項１〜３のいずれかに記載の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物の製造方法。
- 前記水（Ｆ）の割合が４５質量％以上６０質量％以下である、請求項１〜４のいずれかに記載の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物の製造方法。
- アルカリ剤（Ａ）、キレート剤（Ｂ）、非イオン性界面活性剤（Ｃ）、炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）及び水（Ｆ）を含有する鋼板用アルカリ洗浄剤組成物であって、
アルカリ剤（Ａ）が３４質量％以上４５質量％以下、
非イオン性界面活性剤（Ｃ）が０．５質量％以上５質量％以下、
キレート剤（Ｂ）と非イオン性界面活性剤（Ｃ）の質量比、キレート剤（Ｂ）／非イオン性界面活性剤（Ｃ）が１．５以上５．５以下、
炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）と非イオン性界面活性剤（Ｃ）の質量比、炭素数８以上２２以下の一級アルコール（Ｄ）／非イオン性界面活性剤（Ｃ）が０．０５以上２．０以下、
アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）と非イオン性界面活性剤（Ｃ）の質量比、アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）／非イオン性界面活性剤（Ｃ）が０．１以上０．３以下であり、
前記アルキルエーテル硫酸エステル又はその塩（Ｅ）が、下記一般式（１）で表される化合物であり、
[化３]
Ｒ１−Ｏ−（ＥＯ）ｎ−ＳＯ３ −Ｘ＋ （１）
〔前記一般式（１）中、Ｒ１は炭素数１以上１０以下の炭化水素基、ＥＯはエチレンオキシ基、ｎはＥＯの平均付加モル数で０．５以上５以下であり、Ｘ＋はカチオンである。〕
前記鋼板用アルカリ洗浄剤組成物が、水（Ｆ）を含む相に粒子径が５０μｍ未満の前記非イオン性界面活性剤（Ｃ）の油滴が分散した分散体である、鋼板用アルカリ洗浄剤組成物。
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2014
- 2014-12-18 JP JP2014256320A patent/JP6430232B2/ja active Active
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