TW552318B - Cleaning agents and methods for aluminum or aluminum alloy - Google Patents
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Description
552318 Λ7 B7 五、發明說明( 【發明之詳細說明】 【發明所屬技術領域】 一般而言,銘及紹合金等金屬材料係經熱加工、冷 型ί二最後依目的之不同,進行表面處、 或主衣“驟。在金屬材料進行各種加工成型後,於進 各種表面處理及塗裝工程前,必須進行洗淨處理。本 係關於用作洗淨狀洗淨液、及制本洗淨劑之洗淨^ 法。 【習知技術】 訂 線 々、一般而言,鋁及鋁合金等金屬材料係經熱加工、冷加 工等各種成型加卫。例如,減紹合金容器#通皆採^被 稱為抽拉(drawing)、壓平(lroning)之擠壓及成型操作, 所製造得來。根據本操作,容器表面上由於添加了潤滑劑, 殘留之鋁碎屑會黏附於表面上。此種污染物質會對金屬材 料之後績處理,例如表面處理或塗裝處理等造成不良影 響。因此之故,必須進行洗淨處理,將此類污染物質=金 屬表面徹底清除。此時,洗淨力的優劣將不但能提升金屬 材料外觀之美觀性,亦會對表面處理度或塗裝時之密合度 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 等造成影響。 此種金屬材料之洗淨係為適用於對金屬加工油、防 鏽油等油狀污垢、或加工時所產生之金屬粉末、塵埃等個 體污染進行適度的钱刻(etchi ng),以進行洗淨之用 '。具 有良好的防止鋁或鋁合金表面產生黑色污點(smut)之功 能,並能提供適合於洗淨後進行合成處理或塗裝之表面狀 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公爱 552318 A7 五、 發明說明( 您之銘或銘合金表面用驗性洗淨液為其理想。 又,經成型處理之鋁製容器其表面處理程序一般係 為:脫脂一水洗一合成一水洗一乾燥;然而,亦有省略八 成處理,直接以水洗代替之情況。在此種場合,由於經脫 脂一水洗後乾燥時,形狀物之液體積存部分會產生變^等 ^題。又,生產線上由於生產的狀況,也可能導致滯留之 情形。在此滯留之生產線内,物體於各工程内滯留時,由 於洗淨不均勻,會產生外表不美觀之問題。並未提Z對此 類,燥時之變色問題及滯留時所導致外觀不良進行解決之 對策。 訂 又,例如特開昭56-136978號公報中,揭示出一種 發明,以合成處理為目的,含有釩化合物離子〇〇〇5摩爾 /L以上之濃度,可形成具有良好耐蝕性之皮膜。然而手p 本經揭示出之發明,並無法對銘及铭合金表面進行 洗淨處理、亦或污染物質之清除。 曰 線 【發明欲解決之課題】 本發明係以上述之情況為鑑,因應上述之需要, 解決上述以習之技術為基礎之問題為目的。提供—種= j淨液及使用此種洗淨液之方法,適合於紹或紹二 屬材料於熱加工、冷加工等成型加工後之所進行之洗^ 進行成型加工後之表面處理或塗裝等處i 【解決課題之方法】
亦即’本發明係為-種驗性洗淨液,以含有G 本紙張尺度顧巾目 552318 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明() 金屬鹽、酒石酸鹼金屬鹽、或山梨糖醇(s〇rbit〇i);至 少任選以上賴之化合物,料料屬料射貞劑,盘洗 淨劑加以配合。㈣屬離子封鎖劑含有量係為Q. 11〇為 /L’·若未達% 〇· i g/L ’則於進行紹之洗淨時,導致呈 表面所溶出之轉子螯化(ehelate)力不足,易使侧、 力及去污力降低,並不理想。反之,即使超過1(). Q g八, 其效果也因已呈飽和狀態而無法加以提升。 —本發明之鹼性洗淨液係使用浸泡或喷霧法,使其附 者於紹或IS合金之表面上。此時,空氣中所含之碳酸氣血 鹼性成分中和,會使PH值下降,鹼性洗淨液之邱值為 9. 0〜13. 0,理想狀態則必須保持於1〇. 5 n. 5之範圍内。 若未達到9· G’則會由於㈣不足,使得銘表面產生不均 勻之現象’且無法徹底清除附著於金屬表面之污點。反之, 若高於PH13.0,則會由於蝕刻過度,導致微量之黑色汙 點之產生,降低合成後之耐飯性。 又,本發明之驗性洗淨液係使用浸泡或噴霧法,使 其附著於鋁或鋁合金之表面上進行洗淨處理。此時,將鹼 性洗淨液加溫至30〜8(rc,理想之狀態則為加溫至仙〜川 c。使本經加溫之洗淨液與鋁或鋁合金表面接觸2秒以 上’理想之狀態則為使其接觸2〜60秒。 【實施例】 以下將同時舉出幾個實施例及比較例,以對本發明之 ,果進行更為具體之說明。所使用之實驗材料、實驗條件、 實驗方法如下所述。 7
ft衣--------II------、——線丨秦 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ϋ ϋ« * 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 297公釐) 552318
五、發明說明() (1)實驗材料 將JISA3004合金鋁板進行DI加工後之未經洗淨之容 器(66mm0x124mmh)。 (2 )實驗條件 於各實施例、及各比較例中,已將液體溫度、處理方 法及時間予以標示出了。然而,關於各洗淨工程,各實施 例、及比較例皆依照下述之工程(1)〜(3 )。 工程(1):標準處理 1.脫脂 2·水洗(20秒喷霧) 3·合成處理(20秒喷霧) 藥劑:AROJIN N405 (日本PARKERIZING股份有限公司製) 溫度:40°C " pH : 2. 7 4·水洗(20秒喷霧) 5·去離子水洗(20秒喷霧) 6·乾燥( 200°C 2分鐘) 工程(2):滯留處理 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 1.脫脂 2·滯留(脫脂空氣 3分鐘) 3·水洗(20秒喷霧) 1合成處理(20秒喷霧) 公司製)
藥劑:AROJIN N405 (日本PARKERIZING股份有限 溫度:40°C 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 552318
五、發明說明() pH : 2. 7 5·水洗(20秒喷霧) 6·去離子水洗(20秒喷霧) 7·乾燥( 200°C 2分鐘) 工程(3):未處理 1.脫脂 2·水洗(20秒喷霧) 3·去離子水洗(20秒喷霧) 4·乾燥( 200°C 2分鐘) (4 )確效實驗方法 去污性:自卫程⑴、卫程(3)之乾燥後容器内側 面,以同一透明膠帶(NICHIMN公司製),將三處地方以 膠帶剝離,再將該膠帶貼附於白紙之上,並使用比色測定 裝置(color computer) (SUGA實驗機製SM_3)進行五處 地方之測定。 亮度高(優)〇一 △一 X (劣)亮度低 沾水性·工程(3)之去離子水洗之後,將容器放 置30秒,對當時之沾水面積以百分比評定。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 變黑性:於工程(η之後,將容器底部浸泡於沸騰 自來水内30分鐘,將當時之黑色度以目測進行評定。 無、交黑(優)1Q分<—···—> 1分(劣)變黑 塗料密合度:於工程(丨)之後,塗抹環氧尿素系, 以215 C鑛3分鐘(膜厚),其後,將容器内面放入碁 盤目,浸泡於下述實驗液之沸騰液中6〇分鐘,於水洗並
552318 Λ7 B7 五、發明說明( 自風乾後’進行膝帶之制離步驟,以目測進行評定。 無,離(優)10分…· —1分(劣)有剝離 二上述之貫驗液係為將於去離子水内加入氯化鈉5g/ L 板S夂5g/L加以溶解所得之溶液。 π滘外觀·於工程(2)後,以目測對底部之處理斑 外觀進行評定。 無處理斑(優)〇~△一 X (劣)有處理斑 耐蝕性··於工程(3)之後,將容器底部浸泡於沸騰 自來水内3分鐘,將當時之茶色度以目測進行評定。 未變茶色(優)〇一△一X (劣)已變茶色 實施例1 使用下述之洗淨液(1 ),於下述處理條件下進行處王里 洗淨液(1) 氫氧化鉀 1. 0 g/L 碳酸鉀 5· 0 g/L 羥烷基二膦酸 l 0 g/L 庚葡糖酸鈉 2· 5 g/L 表面活性劑 2· 0 g/L 偏釩酸鈉(以V表示) 〇· 05 g/乙 11.
pH 處理條件 溫度:50T: 方法:喷霧 時間:50秒 10 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公f ) 552318
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明() 實施例2 使用下述之洗淨液(2)’於下述處理條件下進行處 理。 洗淨液(2) 氫氧化鉀 碳酸鉀 羥烷基二膦酸 表面活性劑 偏釩酸鈉(以V表示) pH 處理條件 溫度:50°C 方法:浸泡 時間:50秒 實施例3 使用下述之洗淨液(3),於下述處理條件下進行處 洗淨液(3) 氫氧化鉀 碳酸鉀 羥烧基二膦酸 庚葡糖酸鈉 表面活性劑 偏飢酸納(以V表不) ___π 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1.0 g/L 5.0 g/L 1. 〇 g/L 4· 0 g/L 〇. 05 g/L11.0
I 0 g/L 5·〇 g/L I 0 g/L 2· 5g/L 7· 5 g/L 0·05 g/L
I --------訂---------1. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} F n 1 J— ·_ϋ an l 552318
五、發明說明() pH 處理條件 溫度:60°C 方法:喷霧 時間:40秒 實施例4 使用下述之洗淨液(4),於下述處理條件下進行處理 洗淨液(4) 氫氧化鉀 11. 請 先 閱 讀 背 意 事 項 再
填應1 頁I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 碳酸鉀 羥烷基二膦酸 庚葡糖酸鈉 表面活性劑 偏釩酸鈉(以V表示) pH 處理條件 溫度:60°C 方法:喷霧 時間:30秒 實施例5 使用下述之洗淨液(5) 洗淨液(5) 氫氧化鉀 碳酸鉀 1.0 g/L 2. 0 g/L 1. 〇 g/L 2. 5 g/L 4.0 g/L 0.05 g/L 9. 5 ;下述處理條件下進行處理 1· 4.
g/L g/L 訂
r Iit I 12 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公$〜 552318 Λ7 五、發明說明( 羥烷基二膦酸 庚葡糖酸鈉 表面活性劑 偏釩酸鈉(以V表示 pH 處理條件 溫度:50°C 方法:浸泡 時間:50秒 實施例 使用下述之洗淨液(6 ),於下述處理條件下進行處理 洗淨液(6) 氫氧化鉀 經烧基二膦酸 葡糖酸鈉 表面活性劑 氧釩乙醯醋酸鹽(以V表示 pH 處理條件 溫度:70°C 方法:噴霧 時間:5秒 比較例1 3· 〇 g/L I 〇 g/L 2.5 g/L4· 〇 g/L 〇. 05 g/L 12.0 使用下述之洗淨液(7),於下述處理條件下進a 13 訂 線 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X / 552318 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明() 洗淨液(7) 氫氧化鉀 3. 0 g/L 庚葡糖酸鈉 2.5 g/L 表面活性劑 0 · 5 g/ L 偏釩酸鈉(以V表示) 0· 05 g/L pH 8. 5 處理條件 溫度:50°C 方法:喷霧 時間:30秒 比較{列2 使用下述之洗淨液(8),於下述處理條件下進行處理。 洗淨液(8) 氫氧化鉀 1· 0 g/L 碳酸鉀 5. G g/L 羥烷基二膦酸 1. 0 g/L 庚葡糖酸鈉 2. 5 g/L 表面活性劑 4· 0 g/ L 偏叙酸鈉(以V表示) 0· 005 g/L pH 11.〇 處理條件 溫度:50°C 方法:喷霧 時間:40秒 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -njl衣--------訂------‘—線丨1 552318 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明( 比較例 理 使用下述之洗淨液(9),於下什老 下述處理條件下進行處 洗淨液(9) 氫氧化鉀 碳酸鉀 羥烷基二膦酸 庚葡糖酸鈉 表面活性劑 硫酸鈽(以Ce表示)pH 處理條件 溫度:50°C 方法:喷霧 時間:50秒 比較例4 使用下述之洗淨液(10),於下述處理條件下進行處 I 0 g/L 5· 0 g/L l 0 g/L 2.5 g/L 4· 〇 g/L 0. 1 g/L 11· 5 理 洗淨液(10) 氫氧化鉀 1 0 g/L 碳酸鉀 5· 〇 g/L 羥烧基二膦酸 L 0 g/L 庚葡糖酸鈉 2· 5 g/L 表面活性劑 4· ◦ g/L 15 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐)
552318 五、發明說明( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 Λ7 B7 鉬硝銨(molybdenum)酸(以 Mo 表示) 〇· 1 g/L PH 11.0 處理條件 溫度:50°C 方法:喷霧 時間:50秒 比較例5 使用下述之洗淨液(11),於下述處理條件下進行處 理。 洗淨液(11) 氫氧化鉀 1. 0 g/L 碳酸鉀 5. 0 g/L 羥烷基二膦酸 1. 〇 g/L 庚葡糖酸鈉 2.5 g/L 表面活性劑 4. 0 g/L 鎢酸鈉(以W表示) 0. 1 g/L pH 11. 0 處理條件 溫度:50T: 方法:喷霧 時間:50秒 比較例6 使用下述之洗淨液(12),於下述處理條件下進行處 理。
552318 A7 B7 五、發明說明( 洗淨液(1 2 )
氫氧化鉀 1. 〇 g/L
碳酸鉀 5. 0 g/L
羥烷基二膦酸 1· G g/L
庚葡糖酸鈉 2.5 g/L
表面活性劑 4· 0 g/L pH 11. 〇 處理條件 溫度:50°C 方法:喷霧 時間:50秒 上述實施例1〜6及比較例1〜6之評定結果將表示於表 1中 請 先 閱 讀 背 & 意 事 項 再
填赢· 頁 I I I 訂
l·i I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) __一本 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552318 五、發明說明( 【表1】
由表1所顯示之結果,可清楚地看出實施例1〜6所 記錄之本發明之鹼性洗淨劑其去污力、沾水性、變黑性、 塗料密合度、滯留外觀、耐蝕性等皆相當優異。另一方面, pH值低之比較例1中,其去污力、沾水性、變黑性、耐 蝕性較為低劣。又,釩濃度低之比較例2中,則以滯留外 觀、耐錄較為低劣。X,添加鈒料之金屬作為添加劑 之比較例3〜5中,則以滯留外觀、耐蝕性較為低劣。又, 於未含鈒化合物之比較例6中,則以變黑性、滞留外觀、 耐姓性較為低劣。 --------訂-------—1^ (請先閱讀背面之;fd意事項再填寫本頁) 18 552318 Λ7
(以上各搁由本局填註 A4 年汇4曰 Φ'ά 552318 雲|專利説明書 中 文 發明 新型 名稱 英 文 鋁或鋁台金用洗淨液及洗淨方法
CLEANING AGENTS AND METHODS FUR ALUMINUM OR ALUMINUM ALLOY 姓名⑴日野 (2廠野 (3)田中 哉朗也 和恭和 國 籍 均曰本 裝 發明 創作 人 住、居所 msisiiis 説· 訂 姓 名 (名稱) 日本巴卡萊近沽股份有限公司 經濟部智慧財產钧員工消費合作社印製 國 籍 住、居所 (事務所) 代表人 姓 名 日本 日本國東京都中央區日本橋卜15- 里昆菊雄 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 552318 歡 A7 B7 年月 91 11 五、發明說明() L以上釩原子之釩化合物爲其特徵之鋁或鋁合金用洗淨 液。又,本發明之上述鋁合金洗淨液之組成成分係含有自 鹼金屬氫氧化物、無機磷酸鹼金屬鹽及碳酸鹼金屬鹽中所 選出,至少含有一種以上之鹼性組份0.5〜50.Og/L、爲釩原 子狀態之釩化合物0.01〜10.〇g/L、及表面活性劑 0.01〜10.0g/L,爲具PH9.0〜13.0之鋁或鋁合金用鹼性洗淨 液。更進一步,本發明爲一種鋁或鋁合金之鹼性洗淨方法, 將上述鹼性洗淨液加熱至30〜80t,以噴霧法或浸泡法與鋁 或鋁合金表面接觸2秒以上爲其特徵。 【發明之實施形態】 本發明係爲一種鹼性洗淨液,關於一種以含有爲釩原子 狀態之釩化合物〇.〇lg/L爲其特徵之鋁或鋁合金用洗淨液。 特別以含有自鹼金屬氫氧化物、無機磷酸鼓金屬鹽及碳酸鹼 金屬鹽中所選出,至少含有一種以上鹼性組份〇.〇5〜50.0g/L 、爲釩原子狀態之釩化合物0.01〜10.〇g/L、及表面活性劑 0.01〜10.0g/L,爲具pH9.0〜13.0之鋁或鋁合金用鹼性洗淨液 爲其理想。 作爲本發明之鹼性洗淨液之鹼性成分所使用之鹼金屬 鹽,係爲鉀或鈉之氫氧化物、碳酸鹽及無機磷酸鹽;例如 ,氫氧化鈉、碳酸鈉、二代磷酸鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀等, 至少含有以上所述之一種以上。含有量係爲0.5〜50.0g/L, 理想則爲1.0〜10.〇g/L。若未達到0.5g/L,則會由於蝕刻不 足,於鋁或鋁合金表面產生不均勻之現象。 又,反之,若超過50.0g/L,則就鈾刻面及性能面上來
S 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂----------線i 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552318 A7 B7
BLL 月 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明() 看,也未能產生更好的效果,且鋁表面會因過度鈾刻而變 得粗糙,並非理想狀態。 作爲釩化合物,含有可得價電子釩之無機或有機化合 物皆適用。例如,偏釩酸、釩酸、及此類之鹽類(例如: 鈉、鉀、銨等)、五氧化釩等氧化釩;五氯化釩或五氟化 釩等鹵化釩;氧釩基硫酸、硫酸釩、硝酸釩、磷酸釩、重 磷酸釩、醋酸釩等釩鹽;及釩乙醯醋酸鹽、氧釩乙醯醋酸 鹽等有機釩化合物等。上述含有銳原子0.01〜10.0g/L, 理想則爲含有0·05〜5.0g/L。未達到0.01g/L時,並無法針 對乾燥時之變色問題及滯留罐之外觀達到效果;反之,若 含超過0.5g/L·之釩原子量亦無法針對改善乾燥時之變色及 滯留所造成之罐外觀不良等問題達到效果;反之,若釩原子 含量超過0.5 g/L時亦無法達到所希望效果,且會導致成本 增加,亦並不理想。 表面活性劑係並未特別限定爲陽離子型表面活性劑、陰 離子型表面活性劑、亦或非離子表面活性劑;例如,非離子 型爲碳氫化合物衍生物(derivative)、松香亭酸(abietinic acid)衍生物、第一級乙氧基(ethoxy)化乙醇、變性聚乙 氧基(polyethoxy)化乙醇,至少含有以上所述之任一種以 上。表面活性劑係含有0.01〜10.〇g/L。 又,處理液內,由於混入被處理金屬內所溶出之金屬離 子,可能產生沉澱之情形。遇此情況,可於處理液內添加金 屬離子封鎖劑。所謂的金屬離子封鎖劑,係例如氨烷基膦酸 (amino alkyl phosphonic acid)、經院基二膦酸 (diphosponate)等。除此之外,葡糖酸(gluconic acid) 鹼金屬鹽、庚葡糖酸(heptagluconic)鹼金屬鹽、草酸鹼 ^ 6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 丨·裝--------訂----------線---- (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁)
Claims (1)
- 552318 A8 B8 年月 β 六、申請專利範圍 1. 一種鋁或鋁合金用鹼性洗淨液,其組成特徵爲含有至 少一種選自鹼金屬氫氧化物、無機磷酸鹼金屬鹽及碳 酸鹼金屬鹽之鹼性組份(builder) 0.5-50.0克/升、爲釩 原子狀態之釩化合物0.0M0克/升、表面活性劑 0.1-10.0克/升、及金屬離宇封鎖劑0.1-10.0克/升,且 其具有pH 9.0-13.0之酸鹼値。 2. 一種鋁或鋁合金用之鹼性洗淨方法,其特徵爲將如申 請專利範圍第1項所述之鹼性洗淨液予以加熱至30-80 °C,使用噴霧法或浸泡法使鋁或鋁合金表面與其接觸 2秒以上。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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