JPH0452289A - アルミニウム用酸性洗浄液 - Google Patents
アルミニウム用酸性洗浄液Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
ストリップ及び容器等(以下総称的にアルミニウムと称
す)の表面を適度にエツチングして洗浄するために適用
されるものであって、エッチンク能力の持続性及びアル
ミニウム表面にエツチングによって生成するスマット(
以下単にスマットと称す)を除去する能力に優れたアル
ミニウム用酸性洗浄液に関する。
により従来から使用されてきたフッ素系洗浄剤から、ノ
ンフッ素、ノンクロム系洗浄剤に移行しつつある。 このノンフッ素、ノンクロム系洗浄剤の要求に添うもの
として、(イ)特開昭81−1043783号公報、(
ロ)特開昭61−231188号公報、(ハ)特開昭6
3−223798号公報などに開示されているアルミニ
ウム用酸性洗浄液が従来例として公知である。 この従来例において、前記(イ)(ロ)に開示された洗
浄液は、硫酸をベースとしたアルミニウム用酸性洗浄液
で硫酸、硝酸、界面活性剤の他にエツチング促進剤とし
て第2鉄イオン及び第2鉄イオンの安定化剤して酸化剤
を添加し、50〜80℃に加熱して洗浄に適用するもの
である。 また前記(ハ)の洗浄液は、りん酸をベースとしたアル
ミニウム用酸性洗浄液であり、りん酸、硫酸、界面活性
剤の他に洗浄装置の腐食を抑制する目的で、微量の第2
鉄イオン及び第2鉄イオンの安定剤として酸化剤を添加
し、50〜80℃に加熱して洗浄に適用するものである
。
、界面活性剤からなるアルミニウム用酸性洗浄液である
が、これらの酸性洗浄液の共通する課題として、ノンフ
ッ素、ノンクロム系洗浄剤であるために、フッ素系洗浄
剤に比較して処理温度が高く、また酸化剤及び、金属イ
オンが含有されているため、界面活性剤の分解が著しく
その使用量が増加するばかりでなく、分解物が処理液中
に残留し脱脂性能の劣化の原因となり、洗浄の持続性に
欠けるという課題を有している。
、鉱酸、酸化剤、多価金属イオン及び界面活性剤からな
るアルミニウム用酸性洗?!液であって、該酸性洗浄液
に更に02〜CIOのグリコールから選ばれるIm又は
2N以上の化合物を0.05〜5g/l含有させたこと
を特徴とするアルミニウム用酸性洗浄液を提供するもの
であり、特に前記鉱酸はりん酸、硫酸及び硝酸から選ば
れる1種または2種以上であり、りん酸及び硫酸の場合
には、その濃度が20g/l以下で、硝酸の場合には、
その濃度がLog/l以下に限定し、前記酸化剤は亜硝
酸塩または過酸化水素であり、その濃度が0.02〜3
.0g/iであるように限定し、前記多価金属イオンは
第2鉄イオンであり、該第2鉄イオンを0.02〜5g
/l含むようにすると共に、前記界面活性剤はノニオン
系であり、該界面活性剤を0.1〜5g/l含有するよ
うに限定し、更に前記グリコールはプロピレングリコー
ル、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ
エチレングリコールといった02〜C1゜のグリコール
がら選ばれるIN又は2種以上台まれるアルミニウム用
酸性洗浄液とし、その酸性洗浄液のE)Hが2.0以下
であるように夫々限定することで、洗浄効果の持続性が
維持できるアルミニウム用酸性洗浄液が得られるのであ
る。
剤と多価金属イオン、例えば第2鉄イオンき酸化剤とを
共存させることは、脱脂性およびアルミニウムのエツチ
ング性を効果的に維持する上で必須であり、更にこのよ
うな化合物の含有により洗浄装置の腐食をも抑制する作
用が得られるものである。 しかしながら前述のごとく酸性洗浄液中での酸化剤によ
る界面活性剤の分解の問題があり、これを抑制する為の
手段が必要であるので本発明は当手段について試験検討
を行った結果、多価アルコールの添加が界面活性剤の分
解抑制に効果があるという知見を得た。 更に検討を重ねた結果、多価アルコールのうちプロピレ
ングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコ
ール、トリエチレングリコールといった02〜C8゜の
グリコール類が有効であると言う知見を得た。 本発明のアルミニウム用酸性洗浄液は鉱酸、酸化剤、界
面活性剤、多価金属イオン、C2〜Cs。 のグリコールを含有するものである。 鉱酸としては、硫酸、硝酸、りん酸などがあげられ、1
種または2種以上で添加されて良い。りん酸の場合は濃
度は20g/j以下、硫酸の場合は濃度が20g/7以
下、また硝酸の場合の濃度は10g/l以下がそれぞれ
適切であり、これらの酸の1種あるいは2N以上の酸を
表面洗浄化を損なわない範囲で任意に選んで配合するも
ので良い。 混酸の例としてはりん酸3〜10 g/l、硫酸5〜1
5g/j及び硝酸0.5〜2g/lの三成分系混酸、あ
るいは硫酸10〜20g/l、硝酸0.5〜2g/lの
二成分系混酸が挙げられる。 これらの鉱酸を用いてpHを2以下、好ましくは0.6
〜2であり、前記pH値が2よりも高くなると、アルミ
ニウムのエツチング速度が低下し、満足な表面洗浄化が
出来ない。しかしながらpHの下限については特に限定
するものではない。 多価金属イオンとしてFe、Co、5n1Ceイオン等
が挙げられ、特に限定するものではないが、好ましくは
第2鉄イオン(F e ”)を0.02〜5g/l含有
させることが適当であり、供給源としては、硫酸第2鉄
、硝酸第2鉄が挙げられる。 また酸性洗浄液に第1鉄イオン(例、硫酸第1鉄、硝酸
第1鉄)を含有させ、それを酸化剤にて第1鉄イオンに
酸化させてもよい。 酸化剤としては特に限定するものではないが、好ましく
は、H20□またはNO2−を0.02〜3.0g/l
添加するのが適当である。 次に界面活性剤としてはノニオン系、例えば炭化水素誘
導体、アビエチン酸誘導体、第1級エトキシ化アルコー
ル、変性ポリエトキシ化アルコールがあげられ、1種ま
たは2種以上用いられ、濃度としては0.1〜10g/
l、好ましくは、0.5〜3g/lが適当である。 次に界面活性剤分解抑制剤として添加されるグリコール
は、プロピレングリコールが有効であり、他にエチレン
グリフール、ジエチレングリコール、トリエチレングリ
コールなども効果的に使用できる。 これらのグリコールが1種または、2種以上適用でき、
添加量は処理液に対して、0.05〜5g/Iが適当で
、より好ましくは0.2〜2g/lである。 本発明のアルミニウム用酸性洗浄液に含有するC2〜C
tOのグリコールは界面活性剤の多価金属イオン並びに
酸化剤による分解を大幅に抑制するので洗浄持続性を向
上することができる。 尚、本発明の酸性洗浄液は洗浄時にアルミニウムイオン
が溶出してその洗浄効率が低下するのでその対応策とし
てアルミニウムイオンを補足するキレート化剤を含有せ
しめることも拒むものではない。 この場合の適用し得るキレート化剤としては例えばクエ
ン酸、蓚酸、酒石酸、グルコン酸等が挙げられる。 本発明によって得られたアルミニウム用酸性洗浄液は、
アルミニウム及びアルミニウム合金のスマット、スケー
ルの除去、エツチングなどにおいて良好な結果を与える
。
を更に具体的に説明する。 1)試験材 3004合金アルミニウム板をDI加工したものでDI
潤滑油及びスマットが付着している容器。 2)試験液の調整 合計5種類の実施例を準備し、それらの組成を表1.に
示す。 尚、使用した界面活性剤は以下の通りである。 ノニオン系■:ノニルフェノールEO20モル付加物(
炭化水素誘導体) ノニオン系■:高級アルコールEO5モル、2010モ
ル付加物(炭化水素 誘導体) ノニオン系■ニアニルフェノールEO14モル付加物(
炭化水素誘導体) ノニオン系■:高級アルコールEO5モル、PO15モ
ル付加物(炭化水素 誘導体) 次に、実施例1〜5からそれぞれ02〜CIOのグリコ
ールを抜いたものに相当する5種類の試験液を比較例と
して表2に示す。 3)試験方法 a)酸性洗浄液の界面活性剤の濃度維持性の比較表1
に示した実施例1〜5、表2.に示した比較例1〜5の
試験液をそれぞれ75±1℃に加温して静止状態に維持
し該液中のH20□含膏量を0.5g/lに維持するよ
うにH2O2の分解分を補給によって補いながら、酸性
液の静止状態における界面活性剤の残存量を24時間毎
に測定し、この測定を3回行った。 その結果を表3.に示す。 表& 表4゜ b)アルミニウム缶の洗浄性の比較 (水ヌレ性試験) 表1.に示した実施例1〜5、表2.に示した比較例1
〜5の試験液をそれぞれ75±1°Cに加温して静止状
態に維持し該液中のH2O2含有量を0.5g/lに維
持するようH2O2の分解骨を補給によって補いながら
、0.24.48.72時時間待後の試験液を用いて、
1)試験材で示した容器を75±1℃で50秒間スプレ
ー処理し、水道水で10秒間スプレー水洗した後、30
秒間放置後の水ヌレ面積(%)を目視判定した。 その判定結果を表4.に示す。 以上の試験結果、先ず界面活性剤の分解率に関しては表
3.から表5.に示されるような結果が得られ、界面活
性剤の分解が約42〜75%程度抑制できることが判明
した。 表5゜ 次に洗浄維持性に関しては、表4.から次のような結果
が得られ、何れの場合も実施例の方が優れた結果を示し
た。 これらについては、表6.の如く要約することができる
。 表6゜ 以上の表から何れの場合も対応する比較例よりも優れた
結果を示した。
浄液は、鉱酸、酸化剤、多価金属イオン及び界面活性剤
からなるアルミニウム用酸性洗浄液であって、該酸性洗
浄液に更にC2〜C1゜のグリコールから選ばれる1種
又は2種以上の化合物を0.05〜5g/l含有させた
ことにより、特に前記02〜C!。の特定したグリコー
ルを必須成分として含有させることによって、洗浄液の
成分である界面活性剤の酸化剤並びに多価金属イオンに
よる分解作用を大幅に抑制して、洗浄作用の持続性を長
時間に亘って維持できると言う優れた効果を奏する。 特許出願人 日本バーカライジング株式会社−一一π
−
Claims (7)
- (1)鉱酸、酸化剤、多価金属イオン及び界面活性剤か
らなるアルミニウム用酸性洗浄液で あって、該酸性洗浄液に更にC_2〜C_1_0のグリ
コールから選ばれる1種又は2種以上の化合物を0.0
5〜5g/l含有させたことを特徴とするアルミニウム
用酸性洗浄液。 - (2)鉱酸はりん酸、硫酸及び硝酸から選ばれる1種ま
たは2種以上であり、りん酸及び硫酸の場合には、その
濃度が20g/l以下で、硝酸の場合には、その濃度が
10g/l以下である請求項(1)に記載のアルミニウ
ム用酸性洗浄液。 - (3)酸化剤は亜硝酸塩または過酸化水素であり、その
濃度が0.02〜3.0g/lである請求項(1)に記
載のアルミニウム用酸性洗浄液。 - (4)多価金属イオンは第2鉄イオンであり、該第2鉄
イオンを0.02〜5g/l含む請求項(1)に記載の
アルミニウム用酸性洗浄液。 - (5)界面活性剤はノニオン系であり、該界面活性剤を
0.1〜5g/l含有する請求項(1)に記載のアルミ
ニウム用酸性洗浄剤。 - (6)グリコールはプロピレングリコール、エチレング
リコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ールから選ばれる1種又は2種以上である請求項(1)
に記載のアルミニウム用酸性洗浄液。 - (7)酸性洗浄液のpHが2.0以下である請求項(1
)、(2)、(3)、(4)、(5)又は(6)に記載
のアルミニウム用酸性洗浄液。
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