TW552318B - Cleaning agents and methods for aluminum or aluminum alloy - Google Patents

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)

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）