JPH07122152B2 - 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

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JPH07122152B2
JPH07122152B2 JP2160442A JP16044290A JPH07122152B2 JP H07122152 B2 JPH07122152 B2 JP H07122152B2 JP 2160442 A JP2160442 A JP 2160442A JP 16044290 A JP16044290 A JP 16044290A JP H07122152 B2 JPH07122152 B2 JP H07122152B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、アルミニウム及びアルミニウム合金製の板、
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)の表面を適度にエッチングして洗浄するために適用
されるものであって、エッチング能力の持続性及びアル
ミニウム表面にエッ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。
【従来技術】
アルミニウム用酸性洗浄液としては、廃水処理上の問題
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61−106783号公報、(ロ)特開昭
61−231188号公報、(ハ)特開平2−73983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ッチング促進剤とし
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(イ)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。
【発明が解決しようとする課題】
前記、従来例のものは共に、鉱酸、第2鉄、酸化剤及
び、界面活性剤からなるアルミニウム用酸性洗浄液であ
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。
【課題を解決するための手段】
前記従来例の課題を解決する具体的手段として本発明
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〜C10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/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/以下で、硝酸の場合には、その濃度が10g/
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/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/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/
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C2〜C10のグ
リコールから選ばれる1種又は2種以上含まれるアルミ
ニウム用酸性洗浄液とし、その酸性洗浄液のpH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。
【作用及び組成の説明】
本発明のアルミニウム用酸性洗浄液において、界面活性
剤と多価金属イオン、例えば第2鉄イオンと酸化剤とを
共存させることは、脱脂性およびアルミニウムのエッチ
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C2〜C10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〜C10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/以下、硫酸の場合は濃度が20g/以下、また
は硝酸の場合の濃度は10g/以下がそれぞれ適切であ
り、これらの酸の1種あるいは2種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3〜10g/、硫酸5〜15g/及
び硝酸0.5〜2g/の三成分系混酸、あるいは硫酸10〜20
g/、硝酸0.5〜2g/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
エッ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、Sn、Ce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(Fe3+)を0.02〜5g/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、H2O2またはNO2 -を0.02〜0.3g/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/、好
ましくは、0.5〜3g/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
グリコール、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/が適当で、より
好ましくは0.2〜2g/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〜C10
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、エッチングなどにおいて良好な結果を与え
る。
【実施例】
以下に幾つかの実施例を比較例と共に挙げ本発明の効果
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、PO10モル付加
物(炭化水素誘導体) ノニオン系:ノニルフェノール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C2〜C10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H2O2含有量を0.5g/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。 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℃に加温して静止状態に維持
し該液中のH2O2含有量を0.5g/に維持するようH2O2の
分解分を補給によって補いながら、0、24、48、72時間
経時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。 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。 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。
【本発明の効果】
以上説明したように本発明に係るアルミニウム用酸性洗
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〜C10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/含有させたことによ
り、特に前記C2〜C10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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C11D 7:18 7:26) (72)発明者 浅井 信一朗 東京都中央区日本橋1丁目15番1号 日本 パーカライジング株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−73983(JP,A) 特開 昭47−25109(JP,A) 特公 昭58−38514(JP,B2)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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C2〜C10のグリコールから選ばれる1種
    または2種以上の化合物を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。
  2. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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
    ニウム用酸性洗浄液。
  6. 【請求項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種または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. 【請求項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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