特許 6321354 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】6321354

(24)【登録日】2018年4月13日

(45)【発行日】2018年5月9日

(54)【発明の名称】鋼板用洗浄剤

(51)【国際特許分類】

   C23G 1/19 20060101AFI20180423BHJP

   C11D 1/722 20060101ALI20180423BHJP

   C11D 3/20 20060101ALI20180423BHJP

   C11D 3/30 20060101ALI20180423BHJP

   C11D 3/04 20060101ALI20180423BHJP

【ＦＩ】

   C23G1/19

   C11D1/722

   C11D3/20

   C11D3/30

   C11D3/04

【請求項の数】7

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-243138(P2013-243138)

(22)【出願日】2013年11月25日

(65)【公開番号】特開2014-132112(P2014-132112A)

(43)【公開日】2014年7月17日

【審査請求日】2016年9月7日

(31)【優先権主張番号】特願2012-266443(P2012-266443)

(32)【優先日】2012年12月5日

(33)【優先権主張国】JP

(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

【審査官】 宮本 靖史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０４１０７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１５４７１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０８３２７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−０９３３８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１４４３９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２９７４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１０５４４９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−０２３２１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１２７４９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２１７５８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２３Ｇ １／００ − ５／０６

Ｃ１１Ｄ １／００ − １９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

（Ａ）アルカリ剤と、
（Ｂ）乳酸、シュウ酸、クエン酸及びこれらの塩から選ばれる１種以上の有機酸又は塩と、
（Ｃ）下記一般式（１）：
Ｒ^１−Ｏ−｛（ＥＯ）_ｎ／（ＰＯ）_ｍ｝−Ｈ （１）
（Ｒ^１は炭素数８以上１６以下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２以上２０以下、ｍは１以上２０以下を満たす数、｛ ｝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。）で表される非イオン界面活性剤と、
（Ｄ）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１種以上のキレート剤と、
（Ｅ）水とを含有する鋼板用洗浄剤。

【請求項2】

前記（Ｂ）乳酸、シュウ酸、クエン酸及びこれらの塩から選ばれる１種以上の有機酸又は塩の含有量が、０．０１質量％以上５．０質量％以下である、請求項１記載の鋼板用洗浄剤。

【請求項3】

前記（Ｂ）乳酸、シュウ酸、クエン酸及びこれらの塩から選ばれる１種以上の有機酸又は塩と、前記（Ｃ）非イオン界面活性剤の質量比〔（Ｂ）／（Ｃ）〕が、０．１以上２０以下である、請求項１又は２記載の鋼板用洗浄剤。

【請求項4】

汚れが付着した鋼板を前記請求項１〜３のいずれか１項記載の鋼板用洗浄剤に浸漬して洗浄する洗浄工程と、前記洗浄工程の後、浸漬して洗浄した被洗浄鋼板を水でリンスするリンス工程とを有する、鋼板の製造方法。

【請求項5】

前記洗浄工程における洗浄温度が４０℃以下である、請求項４記載の鋼板の製造方法。

【請求項6】

前記洗浄工程での洗浄が電解洗浄である、請求項４又は５記載の鋼板の製造方法。

【請求項7】

前記汚れが圧延油である、請求項４〜６いずれか１項記載の鋼板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄、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製造方法に関する。

【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等が挙げられる。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、当該圧延油に対する優れた洗浄性が求められている。

【0003】

さらに、環境意識の高まりによって炭酸ガス排出の削減が求められているが、それは鉄鋼の生産においても例外ではない。そのため、炭酸ガス排出につながるエネルギーコストを抑制するために、鋼板の洗浄において、従来の７０〜９０℃での洗浄温度に対して、より低温でも優れた洗浄性を発揮する洗浄剤の開発が試みられている。

【0004】

例えば、特許文献１では、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、効率よく鋼板の汚れを洗浄除去し、かつ、泡立ちを抑えることを課題として、アルカリ剤、特定の非イオン界面活性剤、キレート剤及び水を含有する鋼板用アルカリ洗浄剤が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１−１１７０４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、炭酸ガス排出につながるエネルギーコストのさらなる抑制が切望されている。これに対し、特許文献１に記載の鋼板用アルカリ洗浄剤をより低温で用いることが考えられるが、洗浄温度をより低温にすると汚れ成分の粘度が上昇するため、特許文献１に記載の洗浄剤では洗浄不良が発生する傾向がある。

【0007】

本発明は、低温でも油汚れに対する良好な洗浄性を有する鋼板用洗浄剤、及び鋼板の製造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】

【0008】

本発明は、（Ａ）アルカリ剤と、（Ｂ）乳酸、シュウ酸、クエン酸及びこれらの塩から選ばれる１種以上の有機酸又は塩と、（Ｃ）下記一般式（１）：
Ｒ^１−Ｏ−｛（ＥＯ）_ｎ／（ＰＯ）_ｍ｝−Ｈ （１）
（Ｒ^１は炭素数８以上１６以下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２以上２０以下、ｍは１以上２０以下を満たす数、｛ ｝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。）で表される非イオン界面活性剤と、（Ｄ）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１種以上のキレート剤と、（Ｅ）水とを含有する鋼板用洗浄剤である。

【0009】

さらに、本発明は、汚れが付着した鋼板を前記鋼板用洗浄剤に浸漬して洗浄する洗浄工程と、前記洗浄工程の後、浸漬して洗浄した被洗浄鋼板を水でリンスするリンス工程とを有する、鋼板の製造方法である。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、低温でも油汚れに対する良好な洗浄性を有する鋼板用洗浄剤、及び鋼板の製造方法を提供することができる。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本実施形態の鋼板用洗浄剤（以下、単に「洗浄剤」ともいう）は、（Ａ）アルカリ剤（以下、「Ａ成分」ともいう）と、（Ｂ）乳酸、シュウ酸、クエン酸及びこれらの塩から選ばれる１種以上の有機酸又は塩（以下、「Ｂ成分」ともいう）と、（Ｃ）特定の非イオン界面活性剤（以下、「Ｃ成分」ともいう）と、（Ｄ）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１種以上のキレート剤（以下、「Ｄ成分」ともいう）と、（Ｅ）水とを含有する。

【0012】

従来のアルカリ性の鋼板用洗浄剤は、前記特許文献１に開示されているように、アルカリ剤と、非イオン界面活性剤と、キレート剤と、水とを含有する。本実施形態の鋼板用洗浄剤はさらに、特定のＢ成分及びＣ成分として特定の非イオン界面活性剤を含有することにより、より低温条件（例えば、３０℃）であっても良好な洗浄性が得られる。本実施形態の効果の発現機構は定かではないが、以下のように考えられる。

【0013】

低温での洗浄では、鋼板上の汚れ成分（圧延油等）の粘度が上昇し洗浄性が低下すると考えられる。しかし、本件発明は、前記Ｂ成分によって鋼板表面を軽くエッチングし、汚れ成分をエッチングされた鋼板表面と共に除去することにより、低温条件での粘度の上昇の影響受けることなく良好な洗浄性を有すると考えられる。さらに、前記Ｃ成分は、炭化水素基の炭素数が８以上１６以下であるため、窒素原子を含む界面活性剤や炭素数が１８以上の界面活性剤と比較して鋼板表面に吸着し難い。そのため、前記Ｂ成分と前記Ｃ成分を組み合わせることにより、前記Ｂ成分による鋼板表面のエッチングを阻害せず、低温でも良好な洗浄性を有すると考えられる。

【0014】

〔鋼板用洗浄剤〕
＜Ａ成分：（Ａ）アルカリ剤＞
Ａ成分は、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が、中でも無機アルカリ剤が好ましい。無機アルカリ剤の具体例としては、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。油汚れの除去性を確保し洗浄性を高める観点から、アルカリ金属の水酸化物及びアルカリ金属の珪酸塩が好ましく、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がより好ましく、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムが更に好ましい。

【0015】

Ａ成分の含有量は、洗浄性及び抑泡性を確保する観点から、洗浄剤中、０．１質量％以上が好ましく、０．５質量％以上がより好ましく、そして、洗浄剤の保存安定性の観点から、１０質量％以下が好ましく、５．０質量％以下がより好ましく、３．０質量％以下が更に好ましい。

【0016】

＜Ｂ成分：（Ｂ）乳酸、シュウ酸、クエン酸及びこれらの塩から選ばれる１種以上の有機酸又は塩＞
Ｂ成分は、低温洗浄性を向上させるために配合される。当該Ｂ成分は、乳酸、シュウ酸、クエン酸及びこれらの塩の内、低温洗浄性の向上の観点から、乳酸、クエン酸、及びこれらの塩がより好ましい。

【0017】

Ｂ成分の含有量は、低温洗浄性の向上の観点から、洗浄剤中、０．０１質量％以上が好ましく、０．０３質量％以上がより好ましく、０．０５質量％以上が更に好ましく、０．１０質量％以上がより更に好ましく、０．１５質量％以上がより更に好ましく、そして、油汚れの除去性の観点から、５．０質量％以下が好ましく、３．０質量％以下がより好ましく、１．５質量％以下が更に好ましく、０．８０質量％以下がより更に好ましく、０．５０質量％以下がより更に好ましく、０．４０質量％以下がより更に好ましく、０．３０質量％以下がより更に好ましい。なお、Ｂ成分が塩である場合は、酸型の構造に換算した質量を上記範囲とする。

【0018】

＜Ｃ成分：（Ｃ）非イオン界面活性剤＞
Ｃ成分は、前記一般式（１）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。

【0019】

前記一般式（１）で示される化合物において、Ｒ^１である炭素数８以上１６以下の脂肪族炭化水素基としては、油の洗浄性の観点から、直鎖や分岐鎖が挙げられ、同様の観点から、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８以上が好ましく、１０以上がより好ましく、１２以上が更に好ましく、そして、１４以下が好ましく、１３以下がより好ましい。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。炭化水素基としては、カプリル基、カプリン基、ウンデカ基、ラウリル基、イソドデシル基、ミリスチル基、パルミチル基等が挙げられる。

【0020】

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、油の洗浄性の観点から、エチレンオキシ基の平均付加モル数ｎは２以上２０以下であり、プロピレンオキシ基の平均付加モル数ｍは１以上２０以下である。エチレンオキシ基の平均付加モル数ｎは、油の洗浄性の観点から、５以上が好ましく、８以上がより好ましく、１２以上が更に好ましく、そして、１８以下が好ましく、１６以下がより好ましい。プロピ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、１以上が好ましく、そして、１０以下が好ましく、５以下がより好ましく、３以下が更に好ましい。また、油の洗浄性の観点から、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。

【0021】

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。ｎ１は１以上が好ましく、３以上がより好ましく、そして、１０以下が好ましく、８以下がより好ましい。ｍは１以上が好ましく、そして、１０以下が好ましく、５以下がより好ましく、３以下が更に好ましい。ｎ２は１以上が好ましく、３以上がより好ましく、そして、１０以下が好ましく、８以下がより好ましい。

【0022】

Ｃ成分の含有量（前記一般式（１）で示される化合物から選ばれる２種以上を併用する場合はその合計含有量）は、油の洗浄性を確保する観点から、洗浄剤中、０．０１質量％以上が好ましく、０．０２質量％以上がより好ましく、０．０５質量％以上が更に好ましく、そして、抑泡性の観点から、５．０質量％以下が好ましく、３．０質量％以下がより好ましく、１．０質量％以下が更に好ましく、０．５質量％以下がより更に好ましい。

【0023】

本実施形態の洗浄剤において、Ｂ成分とＣ成分の質量比〔Ｂ成分／Ｃ成分〕は、油の洗浄性を確保する観点から、０．１以上が好ましく、０．３以上がより好ましく、０．５以上が更に好ましく、０．８以上がより更に好ましく、１．５以上がより更に好ましく、そして、２０以下が好ましく、１５以下がより好ましく、１０以下が更に好ましく、５以下がより更に好ましく、３以下がより更に好ましい。

【0024】

＜Ｄ成分：（Ｄ）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１種以上のキレート剤＞
Ｄ成分は、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る。Ｄ成分としては、グルコン酸、エチレンジアミン四酢酸又はその塩であり、アルカリ金属塩又は低級アミン塩が好ましい。更には、油の洗浄性の観点から、グルコン酸、エチレンジアミン四酢酸のアルカリ金属塩が好ましい。Ｄ成分は少なくとも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、油の洗浄性の向上の観点から、２種以上を組み合わせることが好ましく、グルコン酸又はその塩と、エチレンジアミン四酢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。

【0025】

Ｄ成分の含有量は、油の洗浄性を確保とその効果の向上度の観点から、洗浄剤中、０．０１質量％以上が好ましく、０．０５質量％以上がより好ましく、０．１０質量％以上が更に好ましく、そして、１０質量％以下が好ましく、５．０質量％以下がより好ましく、１．０質量％以下が更に好ましく、０．３０質量％以下がより更に好ましい。なお、Ｄ成分が塩である場合は、酸型の構造に換算した質量を上記範囲とする。

【0026】

グルコン酸又はその塩と、エチレンジアミン四酢酸又はその塩を併用する場合には、油の洗浄性の向上の観点から、グルコン酸又はその塩を、エチレンジアミン四酢酸又はその塩より多く含有させることが好ましい。

【0027】

＜（Ｅ）水＞
本実施形態の鋼板用洗浄剤は、Ａ〜Ｄ成分に加えて、更に水を配合することにより調製される。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、鋼板用洗浄剤中の濃度を制御できる。また、本実施形態の鋼板用洗浄剤は、Ａ〜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。

【0028】

水の含有量は、洗浄剤の保存安定性の観点から、洗浄剤中、７５質量％以上が好ましく、８５質量％以上がより好ましく、９０質量％以上が更に好ましく、そして、油の洗浄性の向上の観点から、９８．７質量％以下が好ましく、９８．０質量％以下がより好ましい。

【0029】

本実施形態の鋼板用洗浄剤がＡ〜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Ａ〜Ｄ成分の残部である。本実施形態の鋼板用洗浄剤におけるＡ〜Ｄ成分の合計の含有量は、油の洗浄性の向上の観点から、０．１３質量％以上が好ましく、０．５質量％以上がより好ましく、そして、洗浄剤の保存安定性の観点から、２５質量％以下が好ましく、１５質量％以下がより好ましく、１０質量％以下が更に好ましい。

【0030】

本実施形態の鋼板用洗浄剤は、油の洗浄性を確保する観点からｐＨは、１２以上が好ましく、１３以上がより好ましく、１４以上が更に好ましい。ｐＨはＡ成分の種類及び量より調整することができる。なお、本実施形態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成分により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。

【0031】

Ａ〜Ｅ成分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。さらに、低温洗浄性向上の観点から、下記一般式（２）で示されるグリコールエーテルから選ばれるいずれか少なくとも１種が用いることが好ましい。
Ｒ−Ｏ−（ＥＯ）_ｘ−Ｒ’ （２）
（Ｒは炭素数４の脂肪族炭化水素基、Ｒ’は水素原子又は炭素数１以上４以下の脂肪族炭化水素基、ＥＯはエチレンオキシ基、ｘはＥＯの平均付加モル数であり１以上３以下を満たす数である。）

【0032】

前記一般式（２）で示される化合物は、低温洗浄性向上の観点から、Ｒが炭素数４の脂肪族炭化水素基、Ｒ’が水素原子または炭素数１以上４以下の脂肪族炭化水素基を持ったグリコールエーテルから選ばれる１種以上である。

【0033】

Ｒ及びＲ’の脂肪族炭化水素基としては、直鎖や分岐鎖が挙げられ、低温洗浄性向上の観点から、直鎖が好ましい。Ｒとしては、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ターシャリブチル基を用いることができ、Ｒ’としては、水素原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ターシャリブチル基を用いることができる。Ｒは、低温洗浄性向上の観点から、ｎ−ブチル基、イソブチル基が好ましく、イソブチル基がより好ましい。Ｒ’は、低温洗浄性向上の観点から、水素原子、炭素数４の脂肪族炭化水素基が好ましく、水素原子がより好ましい。

【0034】

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る。エチレンオキシ基、付加モル数による分布を有しても良い。低温洗浄性向上の観点から、エチレンオキシ基の平均付加モル数ｘは１以上であり、そして、３以下であり、２以下が好ましく、１がより好ましい。

【0035】

前記一般式（２）で示される化合物の具体例としては、ジメチルジグリコール、ジメチルジグリコール、ブチルグリコール、イソブチルグリコール、ブチルジグリコール、ブチルトリグリコール、ジブチルジグリコール、ヘキシルジグリコール、等が挙げられる。これらの中でも、低温洗浄性向上の観点から、ブチルグリコール、イソブチルグリコール、ブチルジグリコール、ブチルトリグリコール、ジブチルジグリコール、が好ましく、ブチルグリコール、イソブチルグリコールがより好ましく、イソブチルグリコールが更に好ましい。

【0036】

一般式（２）で示される化合物の含有量（併用する場合はその合計含有量）は、低温洗浄性向上の観点から、洗浄剤中、０．０１質量％以上が好ましく、０．０３質量％以上がより好ましく、０．０８質量％以上が更に好ましく、０．１０質量％以上がより更に好ましく、そして、５．０質量％以下が好ましく、３．０質量％以下がより好ましく、１．０質量％以下が更に好ましく、０．５質量％以下がより更に好ましい。

【0037】

本実施形態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成分を水へ溶解させる観点から、Ｄ成分と水を混合し完全にＤ成分が溶解するまで撹拌して混合液を調製する。前記撹拌は、混合液が均一に混ざり合えばどのような撹拌でもよい。次いで、Ｄ成分を含んだ混合液にＡ成分を配合し撹拌した混合液に、さらにＢ成分及びＣ成分を配合する調整方法をとることが挙げられる。

【0038】

本実施形態の鋼板用洗浄剤は、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。

【0039】

本実施形態の鋼板用洗浄剤は、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。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。

【0040】

本実施形態の鋼板用洗浄剤を用いた洗浄工程では、本実施形態の鋼板用洗浄剤に鋼板を浸漬して行うことが好ましい。油の洗浄性の観点から、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。

【0041】

前記洗浄工程における洗浄温度は、油の洗浄性の観点から、２０℃以上が好ましく、３０℃以上がより好ましく、エネルギーコストを削減する観点から、４０℃以下が好ましく、３８℃以下がより好ましく、３５℃以下が更に好ましい。

【0042】

前記洗浄工程における浸漬時間は、洗浄性の観点から、０．１秒以上が好ましく、０．５秒以上がより好ましく、鋼板の生産性の観点から、１５秒以下が好ましく、１０秒以下がより好ましい。

【0043】

本実施形態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。

【0044】

本実施形態の鋼板用洗浄剤を用いることができる洗浄工程は、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。

【0045】

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。

【0046】

本実施形態の鋼板用洗浄剤を用いた電解洗浄において、電解洗浄時の電流密度は、０．５Ａ／ｄｍ^２以上が好ましく、１Ａ／ｄｍ^２以上がより好ましく、３０Ａ／ｄｍ^２以下が好ましく、２０Ａ／ｄｍ^２以下がより好ましい。

【0047】

洗浄工程の後には、浸漬して洗浄した被洗浄鋼板を水でリンスするリンス工程を設けることができる。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、油の洗浄性の観点から、５℃以上が好ましく、１５℃以上がより好ましく、エネルギーコストを削減する観点から、７０℃以下が好ましく、６０℃以下がより好ましい。浸漬時間は、洗浄性の観点から、０．１秒以上が好ましく、０．５秒以上がより好ましく、鋼板の生産性の観点から、１５秒以下が好ましく、１０秒以下がより好ましい。

【0048】

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油汚れなどの付着量は、鋼板の用途により異なるが、洗浄前の鋼板の炭素付着質量を１００％とした時、洗浄後に５％以下であることが好ましく、３％以下であることがより好ましい。

【0049】

上述した実施形態に関し、本発明はさらに以下の製造方法、組成物、或いは用途を開示する。
＜１＞（Ａ）アルカリ剤と、（Ｂ）乳酸、シュウ酸、クエン酸及びこれらの塩から選ばれる１種以上の有機酸又は塩と、（Ｃ）下記一般式（１）：
Ｒ^１−Ｏ−｛（ＥＯ）_ｎ／（ＰＯ）_ｍ｝−Ｈ （１）
（Ｒ^１は炭素数８以上１６以下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２以上２０以下、ｍは１以上２０以下を満たす数、｛ ｝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。）で表される非イオン界面活性剤と、（Ｄ）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１種以上のキレート剤と、（Ｅ）水とを含有する鋼板用洗浄剤。
＜２＞前記（Ａ）アルカリ剤が、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属の珪酸塩、アルカリ金属のリン酸塩、炭酸二カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、アルカリ金属のホウ酸塩からなる群より選ばれる１種以上であることが好ましい、前記＜１＞記載の鋼板用洗浄剤。
＜３＞前記アルカリ金属の水酸化物が、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムから選ばれる１種以上であることが好ましく、前記アルカリ金属の珪酸塩が、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から選ばれる１種以上であることが好ましく、前記アルカリ金属のリン酸塩が、リン酸三ナトリウムであることが好ましく、前記アルカリ金属の炭酸塩が、炭酸二ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸二カリウムから選ばれる１種以上であることが好ましく、前記アルカリ金属のホウ酸塩が、ホウ酸ナトリウムであることが好ましい前記＜１＞又は＜２＞記載の鋼板用洗浄剤。
＜４＞前記（Ａ）アルカリ剤の含有量は、鋼板用洗浄剤中、０．１質量％以上が好ましく、０．５質量％以上がより好ましく、１０質量％以下が好ましく、５．０質量％以下がより好ましく、３．０質量％以下が更に好ましい前記＜１＞〜＜３＞いずれか記載の鋼板用洗浄剤。
＜５＞前記（Ｂ）乳酸、シュウ酸、クエン酸及びこれらの塩から選ばれる１種以上の有機酸又は塩の含有量が、鋼板用洗浄剤中、０．０１質量％以上が好ましく、０．０３質量％以上がより好ましく、０．０５質量％以上が更に好ましく、０．１０質量％以上がより更に好ましく、０．１５質量％以上がより更に好ましく、５．０質量％以下が好ましく、３．０質量％以下がより好ましく、１．５質量％以下が更に好ましく、０．８０質量％以下がより更に好ましく、０．５０質量％以下がより更に好ましく、０．４０質量％以下がより更に好ましく、０．３０質量％以下がより更に好ましい前記＜１＞〜＜４＞いずれか記載の鋼板用洗浄剤。
＜６＞前記（Ｃ）非イオン界面活性剤が、Ｒ^１が、直鎖又は分岐鎖であり、飽和（アルキル基）及び／又は不飽和（アルケニル基）であることが好ましい前記＜１＞〜＜５＞いずれか記載の鋼板用洗浄剤。
＜７＞前記Ｒ^１の炭素数が、８以上が好ましく、１０以上がより好ましく、１２以上が更に好ましく、１４以下が好ましく、１３以下がより好ましい前記＜１＞〜＜６＞いずれか記載の鋼板用洗浄剤。
＜８＞前記平均付加モル数ｎは、５以上が好ましく、８以上がより好ましく、１２以上が更に好ましく、１８以下が好ましく、１６以下がより好ましい前記＜１＞〜＜７＞いずれか記載の鋼板用洗浄剤。
＜９＞前記平均付加モル数ｍは、１以上が好ましく、１０以下が好ましく、５以下がより好ましく、３以下が更に好ましい前記＜１＞〜＜８＞いずれか記載の鋼板用洗浄剤。
＜１０＞前記平均付加モル数ｎが前記平均付加モル数ｍよりも大きいことが好ましい前記＜１＞〜＜９＞いずれか記載の鋼板用洗浄剤。
＜１１＞前記（Ｃ）非イオン界面活性剤の含有量が、鋼板用洗浄剤中、０．０１質量％以上が好ましく、０．０２質量％以上がより好ましく、０．０５質量％以上が更に好ましく、５．０質量％以下が好ましく、３．０質量％以下がより好ましく、１．０質量％以下が更に好ましく、０．５質量％以下がより更に好ましい前記＜１＞〜＜１０＞いずれか記載の鋼板用洗浄剤。
＜１２＞前記（Ｂ）乳酸、シュウ酸、クエン酸及びこれらの塩から選ばれる１種以上の有機酸又は塩と、前記（Ｃ）非イオン界面活性剤の質量比〔（Ｂ）／（Ｃ）〕が、０．１以上が好ましく、０．３以上がより好ましく、０．５以上が更に好ましく、０．８以上がより更に好ましく、１．５以上がより更に好ましく、２０以下が好ましく、１５以下がより好ましく、１０以下が更に好ましく、５以下がより更に好ましく、３以下がより更に好ましい前記＜１＞〜＜１１＞いずれか記載の鋼板用洗浄剤。
＜１３＞前記（Ｄ）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１種以上のキレート剤の含有量が、鋼板用洗浄剤中、０．０１質量％以上が好ましく、０．０５質量％以上がより好ましく、０．１０質量％以上が更に好ましく、１０質量％以下が好ましく、５．０質量％以下がより好ましく、１．０質量％以下が更に好ましく、０．３０質量％以下がより更に好ましい前記＜１＞〜＜１２＞いずれか記載の鋼板用洗浄剤。
＜１４＞前記（Ｅ）水の含有量が、鋼板用洗浄剤中、７５質量％以上が好ましく、８５質量％以上がより好ましく、９０質量％以上が更に好ましく、９８．７質量％以下が好ましく、９８．０質量％以下がより好ましい前記＜１＞〜＜１３＞いずれか記載の鋼板用洗浄剤。
＜１５＞前記（Ａ）〜（Ｄ）の合計の含有量は、鋼板用洗浄剤中、０．１３質量％以上が好ましく、０．５質量％以上がより好ましく、２５質量％以下が好ましく、１５質量％以下がより好ましく、１０質量％以下が更に好ましい前記＜１＞〜＜１４＞いずれか記載の鋼板用洗浄剤。
＜１６＞下記一般式（２）：
Ｒ−Ｏ−（ＥＯ）_ｘ−Ｒ’ （２）
（Ｒは炭素数４の脂肪族炭化水素基、Ｒ’は水素原子又は炭素数１以上４以下の脂肪族炭化水素基、ＥＯはエチレンオキシ基、ｘはＥＯの平均付加モル数であり１以上３以下を満たす数である。）で示されるグリコールエーテルから選ばれるいずれか少なくとも１種を含むことが好ましい前記＜１＞〜＜１５＞いずれか記載の鋼板用洗浄剤。
＜１７＞前記Ｒが、直鎖又は分岐鎖であることが好ましい前記＜１＞〜＜１６＞いずれか記載の鋼板用洗浄剤。
＜１８＞前記Ｒ’が、直鎖又は分岐鎖であることが好ましい前記＜１＞〜＜１７＞いずれか記載の鋼板用洗浄剤。
＜１９＞前記エチレンオキシ基の平均付加モル数ｘが、１以上が好ましく、３以下が好ましく、２以下がより好ましく、１が更に好ましい前記＜１＞〜＜１８＞いずれか記載の鋼板用洗浄剤。
＜２０＞前記（Ｂ）グリコールエーテルの含有量（併用する場合はその合計含有量）が、鋼板用洗浄剤中、０．０１質量％以上が好ましく、０．０３質量％以上がより好ましく、０．０８質量％以上が更に好ましく、０．１０質量％以上がより更に好ましく、５．０質量％以下が好ましく、３．０質量％以下がより好ましく、１．０質量％以下が更に好ましく、０．５質量％以下がより更に好ましい前記＜１＞〜＜１９＞いずれか記載の鋼板用洗浄剤。
＜２１＞ｐＨが、１２以上が好ましく、１３以上がより好ましく、１４以上が更に好ましい前記＜１＞〜＜２０＞いずれか記載の鋼板用洗浄剤。
＜２２＞汚れが付着した鋼板を前記＜１＞〜＜２１＞いずれか記載の鋼板用洗浄剤に浸漬して洗浄する洗浄工程と、前記洗浄工程の後、浸漬して洗浄した被洗浄鋼板を水でリンスするリンス工程とを有する、鋼板の製造方法。
＜２３＞前記洗浄工程における洗浄温度が、２０℃以上が好ましく、３０℃以上がより好ましく、４０℃以下が好ましく、３８℃以下がより好ましく、３５℃以下が更に好ましい前記＜２２＞記載の鋼板の製造方法。
＜２４＞前記洗浄工程において鋼板を鋼板用洗浄剤に浸漬する時間が、０．１秒以上が好ましく、０．５秒以上がより好ましく、１５秒以下が好ましく、１０秒以下がより好ましい前記＜２２＞又は＜２３＞記載の鋼板の製造方法。
＜２５＞前記洗浄工程が、浸漬洗浄、スプレー洗浄、ブラシ洗浄、電解洗浄の少なくともいずれかであることが好ましい前記＜２２＞〜＜２４＞いずれか記載の鋼板の製造方法。
＜２６＞前記洗浄工程が、電解洗浄であり、電解洗浄時の電流密度が、０．５Ａ／ｄｍ^２以上が好ましく、１Ａ／ｄｍ^２以上がより好ましく、３０Ａ／ｄｍ^２以下が好ましく、２０Ａ／ｄｍ^２以下がより好ましい前記＜２２＞〜＜２５＞いずれか記載の鋼板の製造方法。

【実施例】

【0050】

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。

【0051】

〔鋼板用洗浄剤の調製〕
＜実施例１〜１８、及び比較例１〜１０＞
上記実施例等の洗浄剤は、表１に示した成分及び配合量で以下の手順で３００ｇ調製した。表１に記載の配合量の単位は質量％である。
１．３００ｍｌのビーカーに（Ｄ）キレート剤と水を混合撹拌して混合液を得た。
２．前記１で得られた混合液に（Ａ）アルカリ剤を配合して、撹拌した。
３．前記２で得られた混合液に（Ｃ）非イオン界面活性剤と、（Ｂ）多価カルボン酸として、乳酸、シュウ酸、及び／またはクエン酸を配合し、撹拌して洗浄剤を得た。
実施例１４では、（Ｃ）非イオン界面活性剤、（Ｂ）多価カルボン酸を配合する際にイソブチルグリコールを更に配合した。実施例１７では、（Ｃ）非イオン界面活性剤、（Ｂ）多価カルボン酸を配合する際にブチルグリコールを更に配合した。実施例１８では、（Ｃ）非イオン界面活性剤、（Ｂ）多価カルボン酸を配合する際にブチルジグリコールを更に配合した。

【0052】

（Ｃ）非イオン界面活性剤の欄に記載の非イオン界面活性剤１〜３は下記の非イオン界面活性剤である。

【0053】

＜非イオン界面活性剤１＞
非イオン界面活性剤１は、下記製造例１に従って製造された下記一般式（３）で表される非イオン界面活性剤である。
Ｃ_６Ｈ_１３（Ｃ_６Ｈ_１３）ＣＨ−Ｏ−（ＥＯ）_５−（ＰＯ）_２−（ＥＯ）_５−Ｈ （３）
（一般式（１）において、Ｒ^１は炭素数１３のアルキル基、ｎ＝１０、ｍ＝２、３段ブロック体）

【0054】

＜非イオン界面活性剤２＞
非イオン界面活性剤２は、下記製造例２に従って製造された下記一般式（４）で表される非イオン界面活性剤である。
Ｃ_１２Ｈ_２５，Ｃ_１４Ｈ_２９−Ｏ−（ＥＯ）_７−（ＰＯ）_１．５−（ＥＯ）_７−Ｈ （４）
（ただし、一般式（４）において、Ｃ_１２Ｈ_２５，Ｃ_１４Ｈ_２９−はＣ_１２Ｈ_２５−とＣ_１４Ｈ_２９−の混合物であることを示す。すなわち、一般式（１）において、Ｒ^１は炭素数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）

【0055】

＜非イオン界面活性剤３＞
非イオン界面活性剤３は、下記一般式（５）で表される非イオン界面活性剤（商品名：ブラウノンＯ−２０９、青木油脂工業社製）である。

【化1】

（一般式（５）において、Ｒ^２は炭素数１８のアルケニル基、ｐ＋ｑ＝９）

【0056】

＜製造例１（非イオン界面活性剤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、７−トリデカノールを撹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、非イオン界面活性剤１を約７５０ｇ得た。

【0057】

＜製造例２（非イオン界面活性剤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−ドデカノールとｎ−テトラデカノールを撹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、非イオン界面活性剤２を約９００ｇ得た。

【0058】

〔鋼板洗浄試験〕
〔評価方法〕
＜被洗浄鋼板＞
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０．２ｍｍの鋼板を６０ｍｍ×２５ｍｍの大きさに切断し、鋼板洗浄試験に用いた。当該鋼板の洗浄前の炭素付着量を後述の残存炭素付着量測定方法と同様の方法によって測定した結果、８０ｍｇ／ｍ^２であった。

【0059】

＜洗浄試験手順＞
３００ｍｌビーカー中に洗浄剤３００ｇを入れた後に、洗浄剤を表１記載の設定温度に加温した。次いで、前記洗浄剤中に縦１００ｍｍ×横５０ｍｍの大きさの鉄製電極板１対（電極間距離は２０ｍｍ）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８Ａ／ｄｍ^２で鋼板電位を負から正にそれぞれ０．３５秒ずつ一度切り替えて電解洗浄した。その後に鋼板をスプレー（圧力：２ｋｇｆ／ｃｍ^２）で１秒間６０℃の温水を吹きかけ、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。

【0060】

＜残存炭素付着量測定方法＞
鋼鈑表面の汚れの付着量の指標として、炭素・水素／水分分析装置（型番ＲＣ−６１２ ＬＥＣＯ社製）を使用し、鋼板上に付着している炭素量（残存炭素付着量）を測定した。装置条件は、鉄の軟化温度以下でかつ鋼板上の汚れが燃焼すると考えられる５００℃で鋼板を加熱し、揮発・熱分解または燃焼により発生したＣＯ_２から鋼板上に付着している炭素量を割り出した。測定は、最大強度（ＣＯ_２発生量最大）ピークを１００％とし、１％以下まで強度が落ちるまで行った。なお、洗浄剤１種に対して、５枚の被洗浄鋼板を用いて評価し、その平均を求めた。結果を表１に示す。また、表１には、洗浄前の炭素付着量（８０ｍｇ／ｍ^２）に対する残存炭素量の割合（％）を併せて示す。なお、「非イオン界面活性剤３」は前記一般式（１）で示される非イオン界面活性剤に含まれないが、便宜上、表１の（Ｃ）成分欄に記載した。また、マレイン酸は本発明の（Ｂ）成分に含まれないが、便宜上、（Ｂ）多価カルボン酸として表１に記載した。

【0061】

【表1】

【0062】

表１の比較例１−１は、Ｂ成分を含有しない洗浄剤を用いて５０℃で洗浄した場合であり、比較例１−２は同様の洗浄剤を用いて３０℃で洗浄した場合である。５０℃で洗浄性が良好でも３０℃では大きく洗浄性が劣る。

【0063】

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油汚れに対する良好な洗浄性を有していることが確認された。当該結果から、鋼板用洗浄剤にＢ成分を配合することで低温洗浄条件で良好に使用することが出来ることがわかる。

【0064】

具体的には、実施例１、８、１１と比較例１―２、２とを対比することで、同じＣ成分用いている条件にて、乳酸、シュウ酸及び／又はクエン酸を含有することにより低温洗浄性が向上することがわかる。なお、比較例２はＢ成分に相当する量をＤ成分として増量した例である。

【0065】

また、実施例１、３、８、９、１１、１２と比較例７〜９を対比することにより、Ｂ成分による低温洗浄性の効果は、Ｃ成分である特定の非イオン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。