特許 5843355 鋼板用洗浄剤

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5843355

(24)【登録日】2015年11月27日

(45)【発行日】2016年1月13日

(54)【発明の名称】鋼板用洗浄剤

(51)【国際特許分類】

   C23G 1/19 20060101AFI20151217BHJP

   C25F 1/00 20060101ALI20151217BHJP

   B08B 3/08 20060101ALI20151217BHJP

   C11D 1/722 20060101ALI20151217BHJP

   C11D 1/72 20060101ALI20151217BHJP

   C11D 3/20 20060101ALI20151217BHJP

【ＦＩ】

   C23G1/19

   C25F1/00 B

   B08B3/08 Z

   C11D1/722

   C11D1/72

   C11D3/20

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2011-285957(P2011-285957)

(22)【出願日】2011年12月27日

(65)【公開番号】特開2013-133526(P2013-133526A)

(43)【公開日】2013年7月8日

【審査請求日】2014年9月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000918

【氏名又は名称】花王株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000729

【氏名又は名称】特許業務法人 ユニアス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】照屋 友太

(72)【発明者】

【氏名】福島 光博

【審査官】 宮本 靖史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−２９７４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１０５４４９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平１１−１８１５８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１４６２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２１９７３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２１５７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−０１３７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−１１４６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１２３２８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１１７０４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０２４５３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２９９０９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１５４２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１１５７１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１１５７１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３０２６８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１５８６９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２３Ｇ １／００ − ５／０６

Ｃ２５Ｆ １／００ − ７／０２

Ｃ１１Ｄ １／００ − １９／００

Ｂ０８Ｂ ３／００ − ３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

（Ａ）アルカリ剤、
（Ｂ）マレイン酸及び／又はシュウ酸、
（Ｃ）一般式（１）：Ｒ^１−Ｏ−｛（ＥＯ）_ｎ／（ＰＯ）_ｍ｝−Ｈ （１）
（Ｒ^１は炭素数８〜２２の脂肪族炭化水素基、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基であり、ｎはＥＯの平均付加モル数、ｍはＰＯの平均付加モル数であり、ｎは１〜２０、ｍは１〜２０、を満たす数である。｛｝内のＰＯとＥＯの付加形態はランダム配列、ブロック配列のいずれでもよい。）で示される化合物
及び一般式（２）：Ｒ^２−ＮＲ^３−（ＥＯ）_ｐ−Ｈ （２）
（Ｒ^２は炭素数８〜２２の脂肪族炭化水素基、Ｒ^３は−Ｈまたは−（ＥＯ）_ｑ−Ｈ、ＥＯはエチレンオキシ基であり、ｐ及びｑはＥＯの平均付加モル数であり、ｐは１〜２０、ｐとｑの合計は１〜２０を満たす数である。）で示される化合物から選ばれるいずれか少なくとも１種の非イオン性界面活性剤、
（Ｄ）キレート剤、並びに水を含有する鋼板用洗浄剤。

【請求項2】

ｐHが１２以上である請求項１記載の鋼板用洗浄剤。

【請求項3】

電解洗浄に用いられる請求項１又は２記載の鋼板用洗浄剤。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか記載の鋼板用洗浄剤中で、汚れが付着した鋼板の洗浄を行う、鋼板の洗浄方法。

【請求項5】

前記洗浄が電解洗浄である請求項４記載の鋼板の洗浄方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄、アルミニウム、銅などからなる鋼板（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、鋼板用洗浄剤に関する。また本発明は、前記鋼板用洗浄剤を用いた鋼板の洗浄方法に関する。

【背景技術】

【0002】

鋼板の洗浄は、鋼板表面の塗装等の表面処理を行う前処理として必要であり、製品の良否を決定づ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る。前記の油汚れ除去に対しては、例えば、アルカリ剤、特定の非イオン性界面活性剤、キレート剤及び水を含有する鋼板用アルカリ洗浄剤を用いることが提案されている（特許文献１）。当該鋼板用アルカリ洗浄剤は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。

【0003】

一方で、洗浄剤としてシュウ酸を用いる技術が提案されている。例えば、シュウ酸とシュウ酸アルカリ金属塩もしくはシュウ酸アンモニウムとを含み且つｐＨが１乃至４の範囲に調整された混合水溶液を用いて、ステンレス製の加熱殺菌装置等の鉄系装置或いは鉄系の部材に生成した除去困難な錆びを容易に洗浄除去することが可能な洗浄方法が提案されている（特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−１１７０４３ 号公報

【特許文献2】特開２００９−２４２５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、アルカリ洗浄剤は圧延油などの油汚れに対する洗浄性は良好ではあるものの、鉄粉などの固体汚れに対する洗浄性が十分ではなかった。そのため、油汚れと鉄粉汚れの両方を除去できるアルカリ洗浄剤の開発が望まれている。

【0006】

本発明は、油汚れに対する洗浄性（以下、油の洗浄性ともいう）に加えて、鉄粉などの固体汚れに対する洗浄性（以下、鉄粉除去性という）の良好なアルカリ洗浄剤を提供することを目的とする。また本発明は、当該アルカリ洗浄剤を用いた鋼板の洗浄方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

即ち、本発明は、（Ａ）アルカリ剤、
（Ｂ）マレイン酸及び／又はシュウ酸、
（Ｃ）一般式（１）：Ｒ^１−Ｏ−｛（ＥＯ）_ｎ／（ＰＯ）_ｍ｝−Ｈ （１）
（Ｒ^１は炭素数８〜２２の脂肪族炭化水素基、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基であり、ｎはＥＯの平均付加モル数、ｍはＰＯの平均付加モル数であり、ｎは１〜２０、ｍは１〜２０、を満たす数である。｛｝内のＰＯとＥＯの付加形態はランダム配列、ブロック配列のいずれでもよい。）で示される化合物
及び一般式（２）：Ｒ^２−ＮＲ^３−（ＥＯ）_ｐ−Ｈ （２）
（Ｒ^２は炭素数８〜２２の脂肪族炭化水素基、Ｒ^３は−Ｈまたは−（ＥＯ）_ｑ−Ｈ、ＥＯはエチレンオキシ基であり、ｐ及びｑはＥＯの平均付加モル数であり、ｐは１〜２０、ｐとｑの合計は１〜２０を満たす数である。）で示される化合物から選ばれるいずれか少なくとも１種の非イオン性界面活性剤、
（Ｄ）キレート剤、並びに水を含有する鋼板用洗浄剤、に関する。

【0008】

また、本発明は、前記鋼板用洗浄剤中で、汚れが付着した鋼板の洗浄を行う、鋼板の洗浄方法、に関する。

【発明の効果】

【0009】

本発明のアルカリ洗浄剤は、（Ａ）アルカリ剤と、（Ｂ）マレイン酸及び／又はシュウ酸と、（Ｃ）上記一般式（１）で示される化合物と一般式（２）で示される化合物から選ばれるいずれか少なくとも１種の非イオン性界面活性剤と、（Ｄ）キレート剤と、水とを含有する。（Ａ）アルカリ剤と（Ｃ）非イオン性界面活性剤と（Ｄ）キレート剤とを含有することで、特許文献１の洗浄剤と同様に鋼板の油汚れを除去することができる。その結果、鋼板の素地表面やそれに付着した鉄粉などの固体汚れが洗浄剤に触れる状態となる。そして、（Ｂ）マレイン酸及び／又はシュウ酸は、鋼板の素地表面や鉄粉などの固体汚れ表面に対してはエッチングとキレートの作用をする。この作用により、鋼板の素地表面に付着した鉄粉などの固体汚れの脱離が容易となり、アルカリ洗浄剤においても鉄粉などの固体汚れを鋼板表面から除去することが可能になると推定される。

【0010】

以上のように、本発明によれば、鋼板表面に付着している油に対する洗浄性を有し、かつ鉄粉除去性の良好なアルカリ洗浄剤が提供される。

【発明を実施するための形態】

【0011】

＜（Ａ）アルカリ剤＞
本発明において用いられる（Ａ）アルカリ剤は、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が挙げられる。二種以上の水溶性アルカリ剤を組み合わせてもよい。油汚れの除去性を確保し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、更に好ましくは水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムである。

【0012】

本発明のアルカリ洗浄剤において、（Ａ）アルカリ剤の含有量は、洗浄性及び抑泡性を確保する観点から、０．１重量％以上が好ましく、０．５重量％以上がより好ましい。（Ａ）アルカリ剤の含有量は、アルカリ洗浄剤の保存安定性の観点から、１０重量％以下が好ましく、５．０重量％以下がより好ましく、３．０重量％以下が更に好ましい。これら両者の観点から、（Ａ）アルカリ剤の含有量は、０．１〜１０重量％が好ましく、０．１〜５．０重量％がより好ましく、０．５〜３．０重量％が更に好ましい。

【0013】

＜（Ｂ）マレイン酸及び／又はシュウ酸＞
鉄粉除去性を確保するために、マレイン酸及びシュウ酸から選ばれる一種以上が使用できる。本発明のアルカリ洗浄剤において、マレイン酸及びシュウ酸の含有量は、鉄粉除去性の観点から、０．０１重量％以上が好ましく、０．０３重量％以上がより好ましく、０．０５重量％以上が更に好ましく、０．１５重量％以上がより更に好ましい。また、マレイン酸及びシュウ酸の含有量は、油汚れの除去性の観点から、５．０重量％以下が好ましく、３．０重量％以下がより好ましく、１．０重量％以下が更に好ましく、０．５０重量％以下がより更に好ましい。両者の観点から、マレイン酸及びシュウ酸の含有量は、０．０１〜５．０重量％が好ましく、０．０３〜３．０重量％がより好ましく、０．０５〜１．０重量％が更に好ましく、０．１５〜０．５０重量％がより更に好ましい。

【0014】

＜（Ｃ）非イオン性界面活性剤＞
本発明の（Ｃ）非イオン性界面活性剤としては、前記一般式（１）で示される化合物及び前記一般式（２）で示される化合物から選ばれるいずれか少なくとも１種が用いられる。

【0015】

前記一般式（１）で示される化合物は、油の洗浄性及び鉄粉除去性の観点から、Ｒ^１である炭素数８〜２２の脂肪族炭化水素基としては、直鎖や分岐鎖が挙げられ、鉄粉除去性の観点から、直鎖が好ましい。また、Ｒ^１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）が挙げられる。Ｒ^１の炭素数は好ましくは８〜１８であり、より好ましくは１０〜１４である。前記一般式（１）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。

【0016】

前記一般式（１）で示される化合物において、ＥＯはエチレンオキシ基であり、ＰＯはプロピレンオキシ基である。エチレンオキシ基及びプロピレンオキシ基は、付加モル数による分布を有するが、油の洗浄性及び鉄粉除去性の観点から、エチレンオキシ基の平均付加モル数ｎは１〜２０であり、プロピレンオキシ基の平均付加モル数ｍは１〜２０である。エチレンオキシ基の平均付加モル数ｎは、油の洗浄性及び鉄粉除去性の観点から、好ましくは５〜１８、より好ましくは８〜１６、更に好ましくは１２〜１６である。プロピレンオキシ基の平均付加モル数ｍは、油の洗浄性及び鉄粉除去性の観点から、好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５、更に好ましくは１〜３である。また、油の洗浄性及び鉄粉除去性の観点から、エチレンオキシ基の平均付加モル数ｎがプロピレンオキシ基の平均付加モル数ｍよりも大きいことが好ましい。

【0017】

前記一般式（１）中の、｛（ＥＯ）_ｎ／（ＰＯ）_ｍ｝は、エチレンオキシ基とプロピレンオキシ基の配列に制限はなく、ブロック体でも、ランダム体でもよいことを示す。油の洗浄性及び鉄粉除去性の観点から、ブロック体が好ましく、なかでも、−（ＥＯ）_ｎ1−（ＰＯ）_ｍ−（ＥＯ）_ｎ2−（但し、ｎ１＋ｎ２＝ｎ）の３段ブロック体がより好ましい。

【0018】

前記一般式（２）で示される化合物は、油の洗浄性及び鉄粉除去性の観点から、Ｒ^２は炭素数８〜２２の脂肪族炭化水素基であり、直鎖や分岐鎖が挙げられ、鉄粉除去性の観点から、直鎖が好ましい。また、Ｒ^２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）が挙げられる。Ｒ^２の炭素数は好ましくは１４〜２２、より好ましくは１６〜１８である。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が挙げられる。

【0019】

前記一般式（２）で示される化合物において、ＥＯはエチレンオキシ基であり、付加モル数による分布を有するが、油の洗浄性及び鉄粉除去性の観点から、エチレンオキシ基の平均付加モル数ｐは１〜２０、であり、好ましくは５〜１２である。また、一般式（２）において、Ｒ^３は−Ｈまたは−（ＥＯ）_ｑ−Ｈ、であるが、ｐ及びｑは合計で１〜２０であり、好ましくは５〜１２である。Ｒ^３が−（ＥＯ）_ｑ−Ｈの場合には、ｐ、ｑはそれぞれ１〜１０が好ましく、２〜６がより好ましい。ｐ及びｑは同じであっても異なってもよい。

【0020】

本発明のアルカリ洗浄剤において、（Ｃ）前記一般式（１）で示される化合物及び前記一般式（２）で示される化合物から選ばれるいずれか少なくとも１種の非イオン性界面活性剤の含有量（併用する場合はその合計含有量）は、油の洗浄性及び鉄粉除去性を確保する観点から、０．０１重量％以上が好ましく、０．０２重量％以上がより好ましく、０．１重量％以上が更に好ましい。また、前記非イオン性界面活性剤の含有量は、抑泡性の観点から、５．０重量％以下が好ましく、３．０重量％以下がより好ましく、１．０重量％以下が更に好ましく、０．５重量％以下がより更に好ましい。両者の観点から、前記非イオン性界面活性剤の含有量は、０．０１〜５．０重量％が好ましく、０．０１〜３．０重量％がより好ましく、０．０２〜１．０重量％が更に好ましく、０．１〜０．５重量％がより更に好ましい。

【0021】

また、本発明のアルカリ洗浄剤において、（Ｂ）マレイン酸及び／又はシュウ酸と、（Ｃ）前記一般式（１）で示される化合物及び前記一般式（２）で示される化合物から選ばれるいずれか少なくとも１種の非イオン性界面活性剤の各含有量の重量比〔（Ｂ）／（Ｃ）〕は、油の洗浄性及び鉄粉除去性を確保する観点から、０．１〜２０が好ましく、０．３〜１５がより好ましく、０．４〜１０が更に好ましく、０．５〜８がより更に好ましい。

【0022】

＜（Ｄ）キレート剤＞
本発明において用いられるキレート剤（Ｄ）は、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考えられている。キレート剤（Ｄ）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が挙げられる。これらキレート剤（Ｄ）としては、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、グルコン酸ナトリウムがより好ましい。キレート剤（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が、油の洗浄性の観点から、２種以上を組み合わせることが好ましく、アルドン酸又はその塩と、エチレンジアミン四酢酸等のアミノカルボン酸のアルカリ金属塩を組み合わせるのが好ましく、グルコン酸ナトリウムとエチレンジアミン四酢酸ナトリウムの組み合わせがより好ましい。本発明ではマレイン酸及びシュウ酸は（Ｂ）成分であり、キレート剤（Ｄ）には該当しないとする。

【0023】

本発明のアルカリ洗浄剤において、キレート剤（Ｄ）の含有量は、油の洗浄性及び鉄粉除去性を確保とその効果の向上度の観点から、０．０１〜１０重量％が好ましく、０．０１〜５．０重量％がより好ましく、０．０５〜１．０重量％が更に好ましい。また、アルドン酸又はその塩と、エチレンジアミン四酢酸等のアミノカルボン酸のアルカリ金属塩を組み合わせる場合には、油の洗浄性の観点から、アルドン酸又はその塩を、エチレンジアミン四酢酸等のアミノカルボン酸のアルカリ金属塩より多く含有させることが好ましい。

【0024】

本発明の鋼板用洗浄剤は、（Ａ）アルカリ剤、(Ｂ）マレイン酸及び／又はシュウ酸、（Ｃ）前記一般式（１）で示される化合物及び前記一般式（２）で示される化合物から選ばれるいずれか少なくとも１種の非イオン性界面活性剤、及び（Ｄ）キレート剤に、更に水を配合することにより調製される水系組成物である。当該水系組成物は、油の洗浄性を確保する観点からｐＨが好ましくは１２以上であり、より好ましくはｐＨが１３以上、更に好ましくはｐＨが１４以上になるように調整される。ｐＨはアルカリ剤（Ａ）の種類及び量より調整することができる。なお、本発明の鋼板用洗浄剤には、前記成分の他に、任意の添加剤を加えることができるが、当該添加剤は、（Ａ）アルカリ剤によりｐＨを有効に調整できるように、ｐＨへの緩衝作用の小さいものが好ましい。

【0025】

また、本発明の鋼板用洗浄剤における（Ａ）アルカリ剤、（Ｂ）マレイン酸及び／又はシュウ酸、（Ｃ）前記一般式（１）で示される化合物及び前記一般式（２）で示される化合物から選ばれるいずれか少なくとも１種の非イオン性界面活性剤、及び（Ｄ）キレート剤の合計の含有量は、油の洗浄性及び鉄粉除去性を確保とその効果の向上度の観点と保存安定性の観点から、０．１〜２５重量％が好ましく、０．１〜１５重量％がより好ましく、０．５〜１０重量％が更に好ましい。

【0026】

本発明の鋼板用洗浄剤において、前記（Ａ）乃至（Ｄ）成分以外の成分として、水が挙げられる。本発明の鋼板用洗浄剤が、前記（Ａ）乃至（Ｄ）成分以外の成分を含まない場合には、鋼板用洗浄剤中の水の含有量は、前記成分の残部である。前記水としては、水道水、工業用水、脱イオン水が挙げられ、脱イオン水が好ましい。水により、鋼板用洗浄剤（水系組成物）中の濃度を制御できる。また、本発明の鋼板用洗浄剤は、前記（Ａ）乃至（Ｄ）成分を含有し、水の含有量が少ない濃縮された組成物を、使用時に水で希釈により各成分の濃度を調製して用いることができる。前記（Ａ）乃至（Ｄ）成分、水以外の成分のその他の成分としては、消泡剤、ポリアクリル酸等の分散剤、増粘剤等が挙げられる。これらのその他の成分の含有量は水の一部として置き換えることができる。

【0027】

本発明の鋼板用洗浄剤の調製方法は、特に制限されないが、例えば、（Ｄ）キレート剤を水へ溶解させる観点から、容器に（Ｄ）キレート剤と水を混合し完全に（Ｄ）キレート剤が溶解するまで攪拌して混合液を調製する。前記攪拌は、混合液が均一に混ざり合えばどのような攪拌でもよい。次いで、（Ｄ）キレート剤を含んだ混合液に（Ａ）アルカリ剤を配合し攪拌した混合液に、さらに（Ｃ）前記一般式（１）で示される化合物及び前記一般式（２）で示される化合物から選ばれるいずれか少なくとも１種の非イオン性界面活性剤と（Ｂ）マレイン酸、シュウ酸又はクエン酸を配合する調整方法をとることが挙げられる。

【0028】

本発明の鋼板用洗浄剤は、油汚れ及び鉄粉などの固体汚れが付着した鋼板から、汚れを洗浄して除去する洗浄剤として用いられる。

【0029】

本発明の鋼板用洗浄剤は、例えば、鋼板を圧延油の存在下で冷間圧延する工程と、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工程を含む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。即ち、前記冷間圧延鋼板の製造方法の前記洗浄工程において、アルカリ洗浄剤として本発明の鋼板用洗浄剤を用いること以外は、従来と同様の方法を採用することができる。

【0030】

前記冷間圧延する工程は、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。この圧延工程では、高温の鋼板にロールによって高い圧力がかけられるため鋼板上に鉄粉が発生する。

【0031】

本発明の鋼板用洗浄剤が対象とする好ましい鋼板としては、例えば、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鋼板が挙げられる。

【0032】

本発明の鋼板用洗浄剤が対象とする洗浄工程は、連続洗浄、即ち浸漬洗浄、スプレー洗浄、ブラシ洗浄、電解洗浄等が挙げられ、圧延油等の油汚れ及び鉄粉などの固体汚れを洗浄除去することができる。本発明の鋼板用洗浄剤は、洗浄工程が浸漬ならびに電解洗浄であることが好ましく、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好適に適用される。

【0033】

電解洗浄は洗浄液中で鋼板をプラス（又はマイナス）にし、直流電流を流す洗浄方法であり、電流により鋼板から発生する酸素(又は水素）の気泡を利用し、物理力により鋼板に付着した油汚れや鉄粉などの固体汚れを取る工程である。本発明の鋼板用洗浄剤を用いた電解洗浄は、本発明の鋼板用洗浄剤に鋼板を浸漬して行い、油の洗浄性及び鉄粉除去性の観点から、鋼板用洗浄剤のｐＨが１２以上で行うことが好ましく、１３以上がより好ましく、１４以上が更に好ましい。温度は、油の洗浄性及び鉄粉除去性の観点から、３０〜９０℃が好ましく、４０〜８０℃がより好ましい。電解洗浄時の電流密度は、０．５〜３０Ａ／ｄｍ^２が好ましく、１〜２０Ａ／ｄｍ^２がより好ましい。

【0034】

洗浄工程の後には、リンス工程を行うことができる。リンス工程における温度や浸漬時間の条件は適宜調整することができる。温度は、油の洗浄性及び鉄粉除去性の観点から、５〜９５℃が好ましく、１５〜９０℃がより好ましい。浸漬時間は０．１〜１５秒が好ましく、０．５〜１０秒がより好ましい。

【0035】

洗浄後に得られる鋼板は自動車用鋼板や缶詰などの飲料用鋼板、家電用鋼板など様々な用途に用いることができる。洗浄後の鋼板表面の鉄粉などの固体汚れの付着量は、鋼板の用途により異なるが、洗浄前の鋼板の鉄粉付着重量を１００％とした時、洗浄後に１４％以下であることが好ましく、１０％以下であることがより好ましく、８％以下であることがより好ましい。

【実施例】

【0036】

実施例１〜１５及び比較例１〜７
＜洗浄剤の調製＞
洗浄剤は、表１及び２に示した配合量で全て以下の手順で３００ｇ調製した。表１、２の配合量は重量％である。
１． ３００ｍｌのビーカーに（Ｄ）キレート剤と水を混合攪拌して混合液を得た。
２． １．で得られた混合液に（Ａ）アルカリ剤を配合して、攪拌した。
３． ２．で得られた混合液に（Ｃ）非イオン性解明活性剤と、（Ｂ）多価カルボン酸として、マレイン酸、シュウ酸、又はクエン酸を配合し、攪拌して洗浄剤を得た。

【0037】

＜鋼板洗浄試験＞
（１）被洗浄鋼板
被洗浄鋼板は全て以下の手順で調整した。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０．８ｍｍの鋼板を、７０ｍｍ×１００ｍｍの大きさに切断したものを洗浄試験に用いた。鉄粉付着量を測定した結果、２３０ｍｇ／ｍ^２であった。なお、鉄粉付着量を測定は、下記（３）残存鉄粉付着量測定方法と同じである。なお、洗浄剤１種に対して、９枚の被洗浄鋼板を用いた。

【0038】

（２）洗浄試験手順
洗浄試験は全て以下の手順で行った。即ち、３００ｍｌビーカー中に洗浄剤３００ｇを入れた後に、洗浄剤を６０℃に加温した。次いで、前記洗浄剤中に縦１６０ｍｍ×横８０ｍｍの大きさの鉄製電極板１対（電極間距離は５０ｍｍ）を設置した。電極間の等距離かつ中心に被洗浄鋼板をほぼ平行に１秒間浸漬し、その後続けて電流密度５Ａ／ｄｍ^２で鋼板電位を負から正にそれぞれ０．５秒ずつ一度切り替えて電解洗浄した。その後、ブラシ洗浄機（昭和工業社製）に鋼板をセットし回転するブラシ（１５０ｍｐｍ）（素材：ナイロン，ナイロン線径：０．５ｍｍ・０．０２ｍｍ混合，大きさ：幅１２０ｍｍ，直径３００ｍｍ）にスプレーで６０℃の温水を吹きかけながら回転方向とは逆向きに鋼板を５０ｍ／分で（速度管理可能なテーブルに鋼板を固定し）走らせてブラシ洗浄し、その後に鋼板を６０℃の温水で５秒間浸漬リンスした後に乾燥した。

【0039】

（３）残存鉄粉付着量測定方法
洗浄試験後の鋼板表面鉄粉量は、溶剤（ｎ−ヘキサン）を含ませたペーパー（日本製紙クレシア株式会社製，キムワイプ１２０ｍｍ×２１５ｍｍ）により鋼板表面を、ピンセットを用いて拭き取り、拭き取り後のペーパーを酸分解した。酸分解は、被洗浄鋼板３枚それぞれを拭き取ったペーパー３枚を１サンプルとして、硫酸と熱（液温が１２０℃以上になるように加温）により有機物を灰化・燃焼蒸発させた。残留物（金属分）に塩酸を加え塩化物溶液とした。酸分解で得られた塩化物溶液をＩＣＰで鉄濃度として定量した。その濃度を鋼板拭き取り面積当たりに換算し、３サンプルの平均値を鉄粉付着量とした。結果を表１に示す。表１には、被洗浄鋼板の鉄粉付着量に対する残存鉄粉付着量の割合（％）を併せて示す。洗浄性の判断基準としては、残存鉄粉付着量は値が高い程、鋼板表面に鉄粉が残るために洗浄性が悪く、その反対に値が小さい程、鋼板表面に鉄粉が残っておらず洗浄性が優れることとなる。

【0040】

ＩＣＰの測定条件は、ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社製のＯｐｔｉａｍ５３００ＤＶを使用し、プラズマ出力１３００Ｗ、プラズマガス１５Ｌ／ｍｉｎ、キャリヤーガス（アルゴン）０．７Ｌ／ｍｉｎ、補助ガス０．２Ｌ／ｍｉｎ、測定波長（Ｆｅ）２３８．２０４ｎｍで行なった。

【0041】

【表1】

【0042】

表１中、（Ｃ）非イオン性界面活性剤のなかの、非イオン性界面活性剤５は本発明の一般式（１）で示されるポリオキシアルキレンアルキルエーテルに含まれないが、便宜上、（Ｃ）成分欄に記載した。また、クエン酸は本発明の（Ｂ）成分に含まれないが、便宜上、（Ｂ）多価カルボン酸として記載した。

【0043】

（Ｃ）非イオン性界面活性剤のなかの、非イオン性界面活性剤１乃至３、５は詳細には下記の構造の非イオン性界面活性剤である。非イオン性界面活性剤４は、下記商品を用いた。
非イオン性界面活性剤１：C₆H₁₃(C₆H₁₃)CH-O-(EO)₅-(PO)₂-(EO)₅-H；（下記製造例１に従い製造）（一般式（１）において、Ｒ^１＝炭素数１１のアルキル基、ｎ＝１０、ｍ＝２、３段ブロック体）；
非イオン性界面活性剤２：C₁₂H₂₅,C₁₄H₂₉-O-(EO)₇-(PO)_1.5-(EO)₇-H、但し、C₁₂H₂₅,C₁₄H₂₉-はC₁₂H₂₅-とC₁₄H₂₉-の混合物を示す；（下記製造例２に従い製造）（一般式（１）において、Ｒ^１＝炭素数１２と１４のアルキル基の混合物、ｎ＝１４、ｍ＝１．５、３段ブロック体）；
非イオン性界面活性剤３：C₁₀H₂₁-O-(EO)₈-(PO)₄-H；（下記製造例３に従い製造）（一般式（１）において、Ｒ^１＝炭素数１０のアルキル基、ｎ＝８、ｍ＝４、２段ブロック体）；
非イオン性界面活性剤４：ポリオキシエチレンオレイルアミン〔平均付加モル数９モル〕（商品名 ブラウノンＯ−２０９、青木油脂工業（株）製）（一般式（２）において、Ｒ^２＝炭素数１８のアルケニル基、Ｒ^３＝（ＥＯ）ｑ−Ｈ、ｐ＋ｑ＝９）；
非イオン性界面活性剤５：C₁₂H₂₅-O-(EO)₉-H；（下記製造例４に従い製造）（一般式（１）において、Ｒ^１＝炭素数１２のアルキル基、ｎ＝９、ｍ＝０）；を示す。

【0044】

製造例１（非イオン性界面活性剤１の製造例）
オートクレーブに７−トリデカノール２００．４ｇ（１モル）及びＫＯＨ（触媒）０．３０ｇ（０．４重量％）を仕込み、オートクレーブ内の空気を窒素で置換した後、７−トリ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２２０ｇ（５モル）を３．５ｋｇ／ｃｍ^２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７−トリ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１１６ｇ（２モル）を３．５ｋｇ／ｃｍ^２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と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１３０℃まで昇温した。エチレンオキサイド２２０ｇ（５モル）を３．５ｋｇ／ｃｍ^２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エチ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、非イオン活性剤１を約７５０ｇ得た。

【0045】

製造例２（非イオン性界面活性剤２の製造例）
オートクレーブにｎ−ドデカノール９３．２ｇ（０．５モル）、ｎ−テトラデカノール１０７．２ｇ（０．５モル）、及びＫＯＨ（触媒）０．３０ｇ（０．４重量％）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−ドデカノールとｎ−テトラ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３０８ｇ（７モル）を３．５ｋｇ／ｃｍ^２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−ドデカノールとｎ−テトラ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８７ｇ（１．５モル）を３．５ｋｇ／ｃｍ^２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１３０℃まで昇温した。エチレンオキサイド３０８ｇ（７モル）を３．５ｋｇ／ｃｍ^２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エチ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、非イオン性界面活性剤２を約９００ｇ得た。

【0046】

製造例３（非イオン性界面活性剤３の製造例）
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重量％）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／ｃｍ^２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／ｃｍ^２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、非イオン性界面活性剤３を約７４０ｇ得た。

【0047】

製造例４（非イオン性界面活性剤５の製造例）
オートクレーブにｎ−ドデカノール１８６．４ｇ（１モル）及びＫＯＨ（触媒）０．３０ｇ（０．４重量％）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−ド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３９６ｇ（９モル）を３．５ｋｇ／ｃｍ^２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−ド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室温まで低下させて、非イオン性界面活性剤５を約５８０ｇ得た。

【0048】

表１の結果から、本発明の洗浄剤組成物は、比較例に比べ、鋼板表面に付着している鉄粉に対する良好な洗浄性を有していることが確認された。表１からマレイン酸やシュウ酸を配合することで、鉄粉除去性が向上することがわかる。具体的には、実施例１〜４及び実施例８〜１０と比較例１〜３とを対比、さらに実施例１１及び実施例１２と比較例４、実施例１３及び実施例１４と比較例５、実施例１５と比較例６とを対比することで、同じ（Ｃ）非イオン界面活性剤を用いている条件にて、マレイン酸又はシュウ酸を含有することにより鉄粉除去性が向上することがわかる。また、実施例２及び実施例１１〜１５と比較例７を対比することにより、マレイン酸又はシュウ酸の鉄粉除去性は、特定の（Ｃ）非イオン性界面活性剤を配合することにより発現することがわかる。また、実施例及び比較例のいずれのサンプルにおいても目視観察で油が洗浄されていることを確認した。