JP3875170B2 - 鋼板用アルカリ洗浄剤組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製鉄所等において鋼板（鋼帯）を連続洗浄する場合、特に電解洗浄する際に用いられる、鋼板用アルカリ洗浄剤組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼板表面の脱脂洗浄は、酸洗と共にメッキ、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。
【０００３】
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のために、冷間圧延油を牛脂系圧延油から常温で液体の合成エステル系圧延油へと変更することが進められているが、合成エステルはアルカリによる鹸化を受けにくく、短時間ではナトリウム石鹸に鹸化しないため、従来の洗浄剤では洗浄しきれない。
【０００４】
こうしたことから、近年の鋼板は被洗浄性が低下する傾向にあり、従来の洗浄剤では十分な清浄が行われないことがあった。こうした観点からも、鋼板表面の脱脂洗浄において洗浄力の高い洗浄剤が求められている。
【０００５】
特許文献１には、化成処理性の良好な金属表面を得るために、特定の無機ビルダー、特定の有機ビルダー及び界面活性剤を含有する特定ｐＨの金属低温清浄用無燐アルカリ脱脂液を使用することが開示されている。
【０００６】
また、特許文献２、特許文献３には、通常行われている８０℃という洗浄温度から、５０℃以下の洗浄温度に低下させても、物理的洗浄方法の付加や使用濃度や洗浄時間の増大を必要とせず、洗浄不良を起こさない冷間圧延鋼板用アルカリ洗浄剤組成物が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−１１６７６８号公報
【特許文献２】
特開平１０−２８０１７９号公報
【特許文献３】
特開平１１−２２２６８７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年の圧延油の変更や洗浄温度の低温化において、特許文献１のアルカリ脱脂液では、洗浄性を十分に満足することができない。また、特許文献２、特許文献３の洗浄剤組成物では、新液（初期）の洗浄性は満足できるものの、汚れ（圧延油）の混入と共に、洗浄力が低下するため、耐久性の観点からは更なる改善が望まれる。このため、頻繁に液を入れ替え（廃棄→建浴）ることが必要となり、生産性の低下が問題となる。
【０００９】
よって、近年の鋼板用アルカリ洗浄剤には、圧延油の変更や５０℃以下での低温洗浄に対応して高い洗浄力を示し、かつ、混入される汚れの悪影響を受けにくく耐久力が高いことが求められている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、特定２種のアルキレンオキサイド付加化合物を併用することにより、低温（１０〜５０℃）においても十分清浄な鋼板を得ることができ、かつ、汚れが混入してもその影響を受けづらいため、洗浄力を維持できる、耐久力に優れた鋼板用アルカリ洗浄剤組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明は、アルカリ剤と、一般式（１）で表される化合物〔以下、化合物（１）という〕と、一般式（２）で表されるポリオキシアルキレンアルキルエーテル〔以下、ノニオン（２）という〕とを含有する鋼板用アルカリ洗浄剤組成物に関する。
【００１２】
Ｒ−Ｏ−(ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)kＨ （１）
（式中、Ｒは炭素数５〜１０の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、ｋはオキシエチレン基の平均付加モル数を表し、ｋは１〜２０である。）
【００１３】
【化３】
【００１４】
（式中、Ｒは炭素数１２〜１８の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、ｌ、ｍ、ｎはオキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシエチレン基の平均付加モル数を表し、ｌ、ｍは０〜１０、ｎは１〜３０、且つｌ＋ｎ≦３０である。また、［ ］内のオキシエチレン基及びオキシプロピレン基の付加形態はブロックでもランダムでも構わない。）。
【００１５】
本発明の洗浄剤組成物によれば、特定の２種のアルキレンオキサイド付加化合物を組み合わせて用いることにより、低温洗浄を可能にするのみならず、汚れ混入に対する耐久性も向上するため、洗浄剤使用量が軽減されると共に、生産性向上にもつながる。本発明の洗浄剤組成物は、冷間圧延鋼板用として好適である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
＜アルカリ剤＞
本発明において用いられるアルカリ剤としては、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、一号珪酸ナトリウム、二号珪酸ナトリウム、三号珪酸ナトリウム等の珪酸塩、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸三ナトリウム等のリン酸塩、炭酸二ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸二カリウム、炭酸水素カリウム等の炭酸塩、ホウ酸ナトリウム等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良い。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、メタ珪酸ナトリウムであり、より好ましくは水酸化ナトリウム、水酸化カリウムである。
【００１７】
＜化合物（１）＞
化合物（１）の一般式（１）において、Ｒは炭素数５〜１０、好ましくは６〜１０の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基であり、ｋは１〜２０、好ましくは１〜１０、より好ましくは２〜８の数である。なかでも、Ｒの炭素数が６〜１０で且つｋが１〜１０のものが好ましく、更にＲの炭素数が６〜１０で且つｋが２〜８のものが好ましい。
【００１８】
化合物（１）の具体例としては、青木油脂工業株式会社製ＢＬＡＵＮＯＮＥＬ−１３０３（Ｒ：デシル基、ｋ：３）、ＢＬＡＵＮＯＮ ＥＬ−１３０５（Ｒ：デシル基、ｋ：５）、ＢＬＡＵＮＯＮ ＥＨ−２（Ｒ：２−エチルヘキシル基、ｋ：２）、ＢＬＡＵＮＯＮ ＥＨ−４（Ｒ：２−エチルヘキシル基、ｋ：４）、ＢＬＡＵＮＯＮ ＥＨ−６（Ｒ：２−エチルヘキシル基、ｋ：６）、ＢＬＡＵＮＯＮ ＥＨ−１１（Ｒ：２−エチルヘキシル基、ｋ：１１）、日本乳化剤株式会社製ヘキシルグリコール（Ｒ：ヘキシル基、ｋ：１）、ヘキシルジグリコール（Ｒ：ヘキシル基、ｋ：２）、２エチルヘキシルグリコール（Ｒ：２−エチルヘキシル基、ｋ：１）、２エチルヘキシルジグリコール（Ｒ：２−エチルヘキシル基、ｋ：２）等が挙げられる。化合物（１）は２種以上を組み合わせても良い。
【００１９】
＜ノニオン（２）＞
ノニオン（２）の一般式（２）において、Ｒは炭素数１２〜１８、好ましくは１２〜１５の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基である。ｌ、ｍは０〜１０の数であり、０〜７が好ましい。また、ｎは１〜３０の数であり、５〜２０、更に５〜１５が好ましい。また、ｌ、ｎは、ｌ＋ｎ≦３０であり、５≦ｌ＋ｎ≦１５が好ましい。ノニオン（２）は２種以上を組み合わせても良い。
【００２０】
ノニオン（２）は、アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加して得られる。原料アルコールの具体例としては、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール等の直鎖アルコール（花王（株）製、商品名「カルコール２０９８」及び「カルコール４０９８」等）、オキソ法やチーグラー法を用いて合成された分枝を有する炭素数６〜２４のアルコール（協和発酵（株）製、商品名「オキソコール１２１３」及び「トリデカノール」、三菱化学（株）製、商品名「ドバノール２３」「ドバノール２５」及びシェル化学（株）製、商品名「ネオドール２３」、「ネオドール２５」等）等が挙げられる。
【００２１】
また、これらのアルコールにアルキレンオキサイドを付加する方法としては、公知のアルコキシル化方法でよい。
【００２２】
また、一般式（２）に示されるノニオン界面活性剤の中で、
Ｒ−Ｏ−(ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)nＨ
で示されるものとしては、グリフィン法により求められるＨＬＢが１２以上のものが好ましく、具体例としては、花王株式会社製エマルゲン１０９Ｐ（Ｒ：ドデシル基、ｎ：９）、エマルゲン１２０（Ｒ：ドデシル基、ｎ：１２）、エマルゲン２２０（Ｒ：セチル基、ｎ：１３）、エマルゲン３２０Ｐ（Ｒ：ステアリル基、ｎ：１３）、エマルゲン４２０（Ｒ：オレイル基、ｎ：１３）、日本触媒化学工業株式会社製ソフタノール９０（Ｒ：２級ドデシル基、ｎ：９）、ソフタノール１２０（Ｒ：２級ドデシル基、ｎ：１２）、ソフタノール１５０（Ｒ：２級ドデシル基、ｎ：１５）、ソフタノール２００（Ｒ：２級ドデシル基、ｎ：２０）、ソフタノール３００（Ｒ：２級ドデシル基、ｎ：３０）、青木油脂工業株式会社製ＢＬＡＵＮＯＮ ＥＬ−１５１０（Ｒ：ドデシル基、ｎ：１０）、ＢＬＡＵＮＯＮ ＥＬ−１５１３（Ｒ：ドデシル基、ｎ：１３）、ＢＬＡＵＮＯＮ ＥＬ−１５１５（Ｒ：ドデシル基、ｎ：１５）、ＢＬＡＵＮＯＮ ＥＬ−１５２１（Ｒ：ドデシル基、ｎ：２１）、ＢＬＡＵＮＯＮ ＤＡＬ−１０（Ｒ：Ｃ12-15合成アルコール由来の混合アルキル基、ｎ：１０）、ＢＬＡＵＮＯＮ ＯＸ−２００（Ｒ：Ｃ14-15合成アルコール由来の混合アルキル基、ｎ：２０）、ファインサーフ ＴＤ−８０（Ｒ：トリデシル、ｎ：８）、ファインサーフ ＴＤ−８５（Ｒ：トリデシル、ｎ：８．５）、ファインサーフ ＴＤ−１００（Ｒ：トリデシル、ｎ：１０）、ファインサーフ ＴＤ−１２０（Ｒ：トリデシル、ｎ：１２）、ファインサーフ ＴＤ−１５０（Ｒ：トリデシル、ｎ：１５）、ファインサーフ ＴＤ−２００（Ｒ：トリデシル、ｎ：２０）が挙げられる。
【００２３】
また、一般式（２）で表されるノニオン界面活性剤のうち、ポリオキシプロピレン基を含むものは、ＮＰＥ基準のＨＬＢ値で１２以上のものが好ましく、下記一般式（２−１）〜（２−３）に大別される。
Ｒ1Ｏ−(ＰＯ)y1−(ＥＯ)z1−Ｈ （２−１）
Ｒ2Ｏ−(ＥＯ)x2−(ＰＯ)y2−(ＥＯ)z2−Ｈ （２−２）
Ｒ3Ｏ−［(ＥＯ)x3／(ＰＯ)y3］−(ＥＯ)z3−Ｈ （２−３）
〔式中、
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3：何れも炭素数１２〜１８の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基
ＥＯ：オキシエチレン基
ＰＯ：オキシプロピレン基
ｘ2、ｘ3、ｙ1〜ｙ3、ｚ1〜ｚ3：いずれも１以上の数であり、［ ］で囲まれた部分はランダム付加であることを示す。ただし、これらは対応するｌ、ｍ、ｎの範囲を超えない。〕。
【００２４】
ＮＰＥ基準のＨＬＢ値とは、以下の方法で測定されるものである。
〔ＮＰＥ基準のＨＬＢ値〕
エチルシクロヘキサン／水／ノニオン界面活性剤＝４７．５／４７．５／５（重量比）の乳化系であらかじめＷ／Ｏ型の乳化物を調製しておき、これを昇温しながら乳化系の電気抵抗を測定し、電気抵抗の上昇しはじめる温度を求めた。この温度を転相温度（ＰＩＴ）とした。
【００２５】
まず、ノニルフェノールエーテル型（ＮＰＥ）界面活性剤のオキシエチレン基のモル数を変化させた４〜５点のグリフィンＨＬＢ値（計算値）とこのＰＩＴ値の関係を求めるとほぼ直線関係を示すため、この相関（ＨＰＢ検量線）を基準として、対象とするノニオン界面活性剤のＰＩＴ値を上記ＮＰＥのＨＬＢ検量線にあてはめ、ＮＰＥ基準のＨＬＢ値を求める。
【００２６】
一般式（２−１）〜（２−３）のノニオン界面活性剤の具体的な例としては、
C12(PO)2(EO)12-H （R：ドデシル）
C14(PO)2(EO)15-H （R：テトラデシル）
C16(PO)2(EO)20-H （R：ヘキサデシル）
C18(PO)2(EO)25-H （R：オクタデシル）
C12(PO)4(EO)15-H （R：ドデシル）
C12(EO)5(PO)2(EO)5-H （R：ドデシル）
C12(EO)7(PO)2(EO)7-H （R：ドデシル）
C12(EO)9(PO)2(EO)9-H （R：ドデシル）
C12(EO)5(PO)2(EO)9-H （R：ドデシル）
C13(EO)7(PO)2(EO)7-H （R：トリデシル）
C12-15(EO)9(PO)2(EO)9-H （R：C12-15合成アルコール由来の混合アルキル基）
C14-15(EO)5(PO)2(EO)10-H （R：C14-15合成アルコール由来の混合アルキル基）
C12(EO)9(PO)2(EO)9-H （R：２級ドデシル）
C12(EO)7(PO)2(EO)7-H （R：２級ドデシル）
C12(EO)5(PO)1(EO)5-H （R：２級ドデシル）
C12[(EO)4/(PO)2] (EO)7-H （R：ドデシル）
C12[(EO)5/(PO)3] (EO)9-H （R：ドデシル）
C12[(EO)7/(PO)2] (EO)7-H （R：ドデシル）
C16[(EO)5/(PO)2] (EO)9-H （R：セチル）
等が挙げられる。また、これらは２種以上を組み合わせても良い。
【００２７】
＜水溶性高分子カルボン酸類＞
本発明の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物は、下記一般式（３）に示す水溶性高分子カルボン酸類の少なくとも１種と含有することが、製品安定性の点で好ましい。
【００２８】
【化４】
【００２９】
（式中、
Ｒ1〜Ｒ6：水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシル基、ＣＯＯＭ又はＯＨ
Ｍ：水素原子、アルカリ金属、炭素数１〜４のアルキルアミン又は炭素数１〜６のアルカノールアミン
ｐ／ｑ（共重合モル比）：０／１０〜１０／１
重量平均分子量：1,000〜100,000
を示す。）。
【００３０】
水溶性高分子カルボン酸類を含有する組成物は、高濃度において液体状又はスラリー状で流動性があり、しかも分離を生ずることなく安定である。また高濃度の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物を希釈して鋼板の洗浄に用いた場合、工業用水等の硬度の高い水を用いた場合でも十分に軟水化する事が可能である。即ち本発明で用いられる水溶性高分子カルボン酸類は、保管時には安定性に寄与し、洗浄時にはキレート剤として軟水化に寄与する。この場合、安定性に寄与する作用は可溶化ではなく、水溶性高分子カルボン酸の析出によるスラリー化であるが、構造によっては可溶化能をも有するものがある。
【００３１】
一般式（３）中のＲ1〜Ｒ6は、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシル基、ＣＯＯＭ、ＯＨのいずれかであり、すべて同じでもそれぞれ異なっていても良い。一般式（３）の両末端は特に限定されないが、水素原子、ＯＨ、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシル基又はＳＯ3Ｍ等が挙げられ、やはり同じでも異なっていても良い。Ｍは水素原子、アルカリ金属、炭素数１〜４のアルキルアミン、炭素数１〜６のアルカノールアミンのいずれかである。ｐ及びｑは、それぞれかっこ内のモノマーのモル数を示し、ｐは０でも構わない。ｐが０の場合は、モル数をｑで表すモノマーのホモポリマーとなる。ｐとｑの共重合モル比ｐ／ｑは０／１０〜１０／１であり、重量平均分子量（以下、ＭＷと表記する）は１，０００〜１００，０００、好ましくは３，０００〜５０，０００、より好ましくは５，０００〜２０，０００である。重合形態はブロックでもランダムでもよい。具体例としては、アクリル酸ホモポリマー、アクリル酸−マレイン酸共重合体、α−ヒドロキシアクリル酸ホモポリマー、Ｃ5オレフィン−マレイン酸共重合体、イソブチレン−マレイン酸共重合体等、及びこれらのアルカリ金属塩もしくはアミン塩等が挙げられる。好ましくはアクリル酸ホモポリマー、アクリル酸−マレイン酸共重合体である。具体的な製品名としては、花王株式会社製ポイズ５４０、ポイズ５３０、ポイズ５２１、ポイズ５２０、日本パーオキサイド株式会社製ペールプラック２５０、ペールプラック１２００、ペールプラック５０００、日本ゼオン株式会社製クインフロー５４０、クインフロー５４２、クインフロー５４３、クインフロー５６０、クインフロー６４０、クインフロー７５０、東亜合成株式会社製アロンＴ−４０（Ｍ）、株式会社クラレ製イソバン０６、イソバン０４、イソバン６００、株式会社日本触媒製アクアリックＤＬ１００等が挙げられる。２種以上の水溶性高分子カルボン酸類を組み合わせても良い。
【００３２】
＜鋼板用アルカリ洗浄剤組成物＞
次に、本発明組成物の鋼板洗浄時の配合量について示すと、組成物中のアルカリ剤の配合量は、鋼板洗浄時には好ましくは０．５〜１０．０重量％、さらに好ましくは１．０〜８．０重量％である。鋼板洗浄時のアルカリ剤の濃度がこの範囲であると、良好な洗浄性が得られ、経済的にも有利である。特に好ましくは、水酸化ナトリウムを鋼板洗浄時に１．０〜８．０重量％の配合量で用いる。なお、アルカリ剤の選定並びに配合においては、洗浄性の面、及び電気伝導度の面から、鋼板洗浄時のｐＨが１２．５を越える範囲となるようにするのが望ましい。
【００３３】
本発明組成物に対する化合物（１）の配合量は、鋼板洗浄時には好ましくは０．０５〜５．０重量％、さらに好ましくは０．１〜３．０重量％である。鋼板洗浄時の化合物（１）の濃度がこの範囲であると、良好な洗浄性が得られ、ＣＯＤも低く、経済的にも有利である。上記一般式（１）においてＲが炭素数が６〜７の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基であり、オキシエチレン基の平均付加モル数ｋが２〜８のもの、又はＲが炭素数が８〜１０の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基であり、オキシエチレン基の平均付加モル数ｋが４〜８のものは、鋼板洗浄時の配合量が０．１〜２．０重量％でも良好な洗浄性が得られる。特に、ジオキシエチレンヘキシルエーテル、テトラオキシエチレンヘキシルエーテル、テトラオキシエチレンヘプチルエーテル、テトラオキシエチレンオクチルエーテル、ヘキサオキシエチレンオクチルエーテル、テトラオキシエチレンノニルエーテル、テトラオキシエチレン２−エチルヘキシルエーテル、ヘキサオキシエチレン２−エチルヘキシルエーテルは、鋼板洗浄時に０．１〜１．０重量％でも良好な洗浄性が得られる。
【００３４】
また、本発明組成物に対するノニオン（２）の配合量は、鋼板洗浄時には好ましくは０．０１〜５．０重量％、さらに好ましくは０．０５〜３．０重量％である。鋼板洗浄時の該ノニオン界面活性剤の濃度がこの範囲であると、良好な洗浄性が得られ、発泡性やＣＯＤも低く、経済的にも有利である。
【００３５】
また、上記化合物（１）とノニオン（２）の重量比が、化合物（１）／ノニオン（２）で９．９／０．１〜５／５、さらには９．５／０．５〜７／３であることが好ましい。
【００３６】
化合物（１）は汚れの流動化及び鋼板表面からの離脱に効果的であるが、離脱された汚れを乳化し、鋼板表面への再付着防止の効果に劣るため、離脱された汚れの乳化性の高いノニオン（２）を併用し、再付着を防止するものである。
【００３７】
本発明組成物に対する水溶性高分子カルボン酸類の配合量は、鋼板洗浄時には好ましくは０．０５〜１．０重量％、さらに好ましくは０．１〜０．５重量％である。鋼板洗浄時の該水溶性高分子カルボン酸類の濃度がこの範囲であると、工業用水等の硬度の高い水を用いた場合に十分に軟水化することができ、カルシウムイオンやマグネシウムイオンが汚れとして混入してくる脂肪酸と水不溶性の塩を形成せず、洗浄不良の原因となる可能性を排除できる。また、ＣＯＤが低く、経済的にも有利である。
【００３８】
本発明の組成物を鋼板洗浄に用いる場合、それぞれの成分をあらかじめ一液ないし二液等に配合しておいて洗浄槽で使用前に水で希釈しても、それぞれの成分をそれぞれ単独で洗浄槽に投入し、水で希釈しても構わない。
【００３９】
次に、本発明による保管時の高濃度のアルカリ洗浄剤組成物（以下「高濃度アルカリ洗浄剤組成物」という）の配合量について示す。まずアルカリ剤の配合量は、保管時には好ましくは２０．０〜４８．０重量％、さらに好ましくは３０．０〜４５．０重量％である。保管時に２０．０重量％以上であると水溶性高分子カルボン酸類の析出量が多く、スラリーとして安定性を保つことができ安定性に優れ、４８．０重量％以下であると洗浄剤の粘度が適正となり望ましい。特に好ましくは、水酸化ナトリウムを保管時に３３．０〜４２．０重量％の配合量で用いる。
【００４０】
本発明の高濃度アルカリ洗浄剤組成物に対する化合物（１）及びノニオン（２）の総和の配合量は、保管時には好ましくは０．１〜３０．０重量％、さらに好ましくは０．２〜２０．０重量％、より好ましくは０．５〜２０．０重量％である。保管時に０．１重量％以上であると鋼板洗浄時に必要な界面活性剤の濃度が得られる。また、この組成物はスラリー状で安定化するため、比重の低い界面活性剤が多すぎると分離し易くなるが、保管時に３０．０重量％以下であれば製品安定性も良好となる。
【００４１】
本発明の高濃度アルカリ洗浄剤組成物に対する水溶性高分子カルボン酸類の配合量は、保管時には好ましくは０．５〜１０．０重量％、さらに好ましくは１．０〜８．０重量％である。保管時に０．５重量％以上では製品安定性に優れ、１０．０重量％以下であると洗浄剤の粘度が適正となり洗浄剤の配管輸送が容易となる。特に好ましくは、アクリル酸ホモポリマー（ＭＷ：５，０００〜２０，０００）、アクリル酸−マレイン酸共重合体（ＭＷ：５，０００〜２０，０００）及び／又はこれらのナトリウム塩を１．０〜６．０重量％の配合量で用いる。
【００４２】
更に、本発明の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物には一般的に使用されている洗浄性を向上させる有機ビルダー、例えばニトリロ三酢酸、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ルカリ金属塩もしくは低級アミン塩等のアミノカルボン酸類等や、カルボキシル基を有する単糖類やそのアルカリ金属塩もしくはアミン塩、具体例としては、グリセリン酸、テトロン酸、ベントン酸、ベキソン酸、ヘプトン酸等及びそれらのアルカリ金属塩もしくはアミン塩が挙げられる。好ましくはグルコン酸、グルコヘプトン酸等及びそれらのアルカリ金属塩もしくはアミン塩である、より好ましくはグルコン酸ナトリウム又はグルコヘプトン酸ナトリウムを、ＣＯＤ及びコストの上昇を考慮した上で配合することも可能である。
【００４３】
また、本発明の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物には、さらに一般的に使用されている洗浄性を向上させる界面活性剤、例えばノニオン（２）以外のノニオン型界面活性剤、アニオン型界面活性剤、両性型界面活性剤等を、ＣＯＤ及びコストの上昇を考慮した上で配合することも可能である。
【００４４】
本発明の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物は、製鉄所等における鋼板（鋼帯）の連続洗浄、すなわち浸漬洗浄、スプレー洗浄、ブラシ洗浄、電解洗浄等においてその効果を発揮するが、特に低温において冷延鋼板を電解洗浄する際に使用すると効果が大きい。
【００４５】
【実施例】
（１）被洗浄鋼板の調製
被洗浄鋼板はすべて以下の手順で調製した。即ち牛脂系圧延油で冷間圧延した鋼板を２５ｍｍ×５０ｍｍの大きさに切断し、ｎ−ヘキサンで表面に付着している圧延油を除去する。そして、予めＩＳＯＴ試験機で熱劣化させて粘度を１００〜１５０ｍｍ2／Ｓに増加させた市販の牛脂系圧延油を、付着量２００ｍｇ／ｍ2になるように付着させて調製した。
【００４６】
（２）洗浄剤組成
洗浄剤の組成は各表中に示すか、又は以下において表の説明文中に示す。バランス量は脱イオン水である。また、洗浄温度は特に示さない限り、４０℃で行った。
【００４７】
各種洗浄液は、建浴直後の新液状態と汚れ混入が進んだ劣化状態を想定し、劣化状態の洗浄液には被洗浄鋼板の調製時に用いた熱劣化させた牛脂系圧延油を洗浄液中に１重量％添加し、十分に攪拌した。
【００４８】
（３）洗浄試験手順
洗浄試験はすべて以下の手順で行った。即ち洗浄液に被洗浄鋼板を１秒浸漬し、その後続けて電流密度１０Ａ／ｄｍ2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、水でリンスした後、乾燥するものである。
【００４９】
（４）残存付着油分量測定方法
洗浄試験後の鋼板表面の付着油分量は、すべて鋼板付着油量測定装置ＥＭＩＡ−１１１（株式会社堀場製作所製）を用いて測定した。測定値は５回測定の平均値である。洗浄性の判断基準としては、残存表面付着油分量が４０ｍｇ／ｍ2以上は不良、２０ｍｇ／ｍ2以上４０ｍｇ／ｍ2未満は良、１０ｍｇ／ｍ2以上２０ｍｇ／ｍ2未満は優、１０ｍｇ／ｍ2未満は特優とした。
【００５０】
（５）製品安定性
室温保管時における高濃度の洗浄剤組成物の状態の経時変化を観察して安定性を評価した。１日を超えて安定である場合を「○」、１日以内に分離する場合を「×」とした。
【００５１】
以上の条件で洗浄試験及び製品安定化試験を行った結果を表１〜７に示す。表７の水溶性高分子カルボン酸類は、表６で用いた略称を用いて示した。表１〜３は、化合物（１）とノニオン（２）の構造及び組み合わせによる洗浄力（残存付着油分量）の相違を、表４は、化合物（１）とノニオン（２）の添加濃度比率及び添加濃度による、劣化状態の洗浄液（劣化液）についての洗浄力（残存付着油分量）の相違を、表５はビルダーの併用による洗浄力（残存付着油分量）の相違を、表６は水溶性カルボン酸類の併用による製品安定性の向上効果を、表７はアルカリ剤、水溶性高分子カルボン酸類の併用下での化合物（１）とノニオン（２）の組み合わせによる、劣化状態の洗浄液（劣化液）についての洗浄力（残存付着油分量）の相違を、それぞれ示すものである。
【００５２】
【表１】
【００５３】
表１中のＥＯはエチレンオキサイド、ＰＯはプロピレンオキサイド、ＡＯはアルキレンオキサイドを意味する（以下同様）。
【００５４】
【表２】
【００５５】
【表３】
【００５６】
【表４】
【００５７】
表１〜４の組成物は、化合物（１）、ノニオン（２）の他に、水酸化ナトリウム２重量％、グルコン酸ナトリウム０．５重量％、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム０．３重量％を含有する。
【００５８】
【表５】
【００５９】
【表６】
【００６０】
表６の組成物は、水溶性高分子カルボン酸類の他に、水酸化ナトリウム４０重量％、化合物（１）、（２）としてポリオキシエチレン（６モル）ポリオキシプロピレン（４モル）オクチルエーテル／ポリオキシエチレン（１０モル）ドデシルエーテル＝７／３（重量比）を４重量％を含有する。
【００６１】
【表７】
【００６２】
表７の組成物は、水酸化ナトリウムの濃度が２重量％となるように脱イオン水で希釈した希釈組成物を用いて洗浄力の評価を行った。
【発明の属する技術分野】
本発明は、製鉄所等において鋼板（鋼帯）を連続洗浄する場合、特に電解洗浄する際に用いられる、鋼板用アルカリ洗浄剤組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼板表面の脱脂洗浄は、酸洗と共にメッキ、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。
【０００３】
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のために、冷間圧延油を牛脂系圧延油から常温で液体の合成エステル系圧延油へと変更することが進められているが、合成エステルはアルカリによる鹸化を受けにくく、短時間ではナトリウム石鹸に鹸化しないため、従来の洗浄剤では洗浄しきれない。
【０００４】
こうしたことから、近年の鋼板は被洗浄性が低下する傾向にあり、従来の洗浄剤では十分な清浄が行われないことがあった。こうした観点からも、鋼板表面の脱脂洗浄において洗浄力の高い洗浄剤が求められている。
【０００５】
特許文献１には、化成処理性の良好な金属表面を得るために、特定の無機ビルダー、特定の有機ビルダー及び界面活性剤を含有する特定ｐＨの金属低温清浄用無燐アルカリ脱脂液を使用することが開示されている。
【０００６】
また、特許文献２、特許文献３には、通常行われている８０℃という洗浄温度から、５０℃以下の洗浄温度に低下させても、物理的洗浄方法の付加や使用濃度や洗浄時間の増大を必要とせず、洗浄不良を起こさない冷間圧延鋼板用アルカリ洗浄剤組成物が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−１１６７６８号公報
【特許文献２】
特開平１０−２８０１７９号公報
【特許文献３】
特開平１１−２２２６８７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年の圧延油の変更や洗浄温度の低温化において、特許文献１のアルカリ脱脂液では、洗浄性を十分に満足することができない。また、特許文献２、特許文献３の洗浄剤組成物では、新液（初期）の洗浄性は満足できるものの、汚れ（圧延油）の混入と共に、洗浄力が低下するため、耐久性の観点からは更なる改善が望まれる。このため、頻繁に液を入れ替え（廃棄→建浴）ることが必要となり、生産性の低下が問題となる。
【０００９】
よって、近年の鋼板用アルカリ洗浄剤には、圧延油の変更や５０℃以下での低温洗浄に対応して高い洗浄力を示し、かつ、混入される汚れの悪影響を受けにくく耐久力が高いことが求められている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、特定２種のアルキレンオキサイド付加化合物を併用することにより、低温（１０〜５０℃）においても十分清浄な鋼板を得ることができ、かつ、汚れが混入してもその影響を受けづらいため、洗浄力を維持できる、耐久力に優れた鋼板用アルカリ洗浄剤組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明は、アルカリ剤と、一般式（１）で表される化合物〔以下、化合物（１）という〕と、一般式（２）で表されるポリオキシアルキレンアルキルエーテル〔以下、ノニオン（２）という〕とを含有する鋼板用アルカリ洗浄剤組成物に関する。
【００１２】
Ｒ−Ｏ−(ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)kＨ （１）
（式中、Ｒは炭素数５〜１０の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、ｋはオキシエチレン基の平均付加モル数を表し、ｋは１〜２０である。）
【００１３】
【化３】
（式中、Ｒは炭素数１２〜１８の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、ｌ、ｍ、ｎはオキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシエチレン基の平均付加モル数を表し、ｌ、ｍは０〜１０、ｎは１〜３０、且つｌ＋ｎ≦３０である。また、［ ］内のオキシエチレン基及びオキシプロピレン基の付加形態はブロックでもランダムでも構わない。）。
【００１５】
本発明の洗浄剤組成物によれば、特定の２種のアルキレンオキサイド付加化合物を組み合わせて用いることにより、低温洗浄を可能にするのみならず、汚れ混入に対する耐久性も向上するため、洗浄剤使用量が軽減されると共に、生産性向上にもつながる。本発明の洗浄剤組成物は、冷間圧延鋼板用として好適である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
＜アルカリ剤＞
本発明において用いられるアルカリ剤としては、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、一号珪酸ナトリウム、二号珪酸ナトリウム、三号珪酸ナトリウム等の珪酸塩、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸三ナトリウム等のリン酸塩、炭酸二ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸二カリウム、炭酸水素カリウム等の炭酸塩、ホウ酸ナトリウム等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良い。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、メタ珪酸ナトリウムであり、より好ましくは水酸化ナトリウム、水酸化カリウムである。
【００１７】
＜化合物（１）＞
化合物（１）の一般式（１）において、Ｒは炭素数５〜１０、好ましくは６〜１０の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基であり、ｋは１〜２０、好ましくは１〜１０、より好ましくは２〜８の数である。なかでも、Ｒの炭素数が６〜１０で且つｋが１〜１０のものが好ましく、更にＲの炭素数が６〜１０で且つｋが２〜８のものが好ましい。
【００１８】
化合物（１）の具体例としては、青木油脂工業株式会社製ＢＬＡＵＮＯＮＥＬ−１３０３（Ｒ：デシル基、ｋ：３）、ＢＬＡＵＮＯＮ ＥＬ−１３０５（Ｒ：デシル基、ｋ：５）、ＢＬＡＵＮＯＮ ＥＨ−２（Ｒ：２−エチルヘキシル基、ｋ：２）、ＢＬＡＵＮＯＮ ＥＨ−４（Ｒ：２−エチルヘキシル基、ｋ：４）、ＢＬＡＵＮＯＮ ＥＨ−６（Ｒ：２−エチルヘキシル基、ｋ：６）、ＢＬＡＵＮＯＮ ＥＨ−１１（Ｒ：２−エチルヘキシル基、ｋ：１１）、日本乳化剤株式会社製ヘキシルグリコール（Ｒ：ヘキシル基、ｋ：１）、ヘキシルジグリコール（Ｒ：ヘキシル基、ｋ：２）、２エチルヘキシルグリコール（Ｒ：２−エチルヘキシル基、ｋ：１）、２エチルヘキシルジグリコール（Ｒ：２−エチルヘキシル基、ｋ：２）等が挙げられる。化合物（１）は２種以上を組み合わせても良い。
【００１９】
＜ノニオン（２）＞
ノニオン（２）の一般式（２）において、Ｒは炭素数１２〜１８、好ましくは１２〜１５の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基である。ｌ、ｍは０〜１０の数であり、０〜７が好ましい。また、ｎは１〜３０の数であり、５〜２０、更に５〜１５が好ましい。また、ｌ、ｎは、ｌ＋ｎ≦３０であり、５≦ｌ＋ｎ≦１５が好ましい。ノニオン（２）は２種以上を組み合わせても良い。
【００２０】
ノニオン（２）は、アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加して得られる。原料アルコールの具体例としては、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール等の直鎖アルコール（花王（株）製、商品名「カルコール２０９８」及び「カルコール４０９８」等）、オキソ法やチーグラー法を用いて合成された分枝を有する炭素数６〜２４のアルコール（協和発酵（株）製、商品名「オキソコール１２１３」及び「トリデカノール」、三菱化学（株）製、商品名「ドバノール２３」「ドバノール２５」及びシェル化学（株）製、商品名「ネオドール２３」、「ネオドール２５」等）等が挙げられる。
【００２１】
また、これらのアルコールにアルキレンオキサイドを付加する方法としては、公知のアルコキシル化方法でよい。
【００２２】
また、一般式（２）に示されるノニオン界面活性剤の中で、
Ｒ−Ｏ−(ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)nＨ
で示されるものとしては、グリフィン法により求められるＨＬＢが１２以上のものが好ましく、具体例としては、花王株式会社製エマルゲン１０９Ｐ（Ｒ：ドデシル基、ｎ：９）、エマルゲン１２０（Ｒ：ドデシル基、ｎ：１２）、エマルゲン２２０（Ｒ：セチル基、ｎ：１３）、エマルゲン３２０Ｐ（Ｒ：ステアリル基、ｎ：１３）、エマルゲン４２０（Ｒ：オレイル基、ｎ：１３）、日本触媒化学工業株式会社製ソフタノール９０（Ｒ：２級ドデシル基、ｎ：９）、ソフタノール１２０（Ｒ：２級ドデシル基、ｎ：１２）、ソフタノール１５０（Ｒ：２級ドデシル基、ｎ：１５）、ソフタノール２００（Ｒ：２級ドデシル基、ｎ：２０）、ソフタノール３００（Ｒ：２級ドデシル基、ｎ：３０）、青木油脂工業株式会社製ＢＬＡＵＮＯＮ ＥＬ−１５１０（Ｒ：ドデシル基、ｎ：１０）、ＢＬＡＵＮＯＮ ＥＬ−１５１３（Ｒ：ドデシル基、ｎ：１３）、ＢＬＡＵＮＯＮ ＥＬ−１５１５（Ｒ：ドデシル基、ｎ：１５）、ＢＬＡＵＮＯＮ ＥＬ−１５２１（Ｒ：ドデシル基、ｎ：２１）、ＢＬＡＵＮＯＮ ＤＡＬ−１０（Ｒ：Ｃ12-15合成アルコール由来の混合アルキル基、ｎ：１０）、ＢＬＡＵＮＯＮ ＯＸ−２００（Ｒ：Ｃ14-15合成アルコール由来の混合アルキル基、ｎ：２０）、ファインサーフ ＴＤ−８０（Ｒ：トリデシル、ｎ：８）、ファインサーフ ＴＤ−８５（Ｒ：トリデシル、ｎ：８．５）、ファインサーフ ＴＤ−１００（Ｒ：トリデシル、ｎ：１０）、ファインサーフ ＴＤ−１２０（Ｒ：トリデシル、ｎ：１２）、ファインサーフ ＴＤ−１５０（Ｒ：トリデシル、ｎ：１５）、ファインサーフ ＴＤ−２００（Ｒ：トリデシル、ｎ：２０）が挙げられる。
【００２３】
また、一般式（２）で表されるノニオン界面活性剤のうち、ポリオキシプロピレン基を含むものは、ＮＰＥ基準のＨＬＢ値で１２以上のものが好ましく、下記一般式（２−１）〜（２−３）に大別される。
Ｒ1Ｏ−(ＰＯ)y1−(ＥＯ)z1−Ｈ （２−１）
Ｒ2Ｏ−(ＥＯ)x2−(ＰＯ)y2−(ＥＯ)z2−Ｈ （２−２）
Ｒ3Ｏ−［(ＥＯ)x3／(ＰＯ)y3］−(ＥＯ)z3−Ｈ （２−３）
〔式中、
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3：何れも炭素数１２〜１８の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基
ＥＯ：オキシエチレン基
ＰＯ：オキシプロピレン基
ｘ2、ｘ3、ｙ1〜ｙ3、ｚ1〜ｚ3：いずれも１以上の数であり、［ ］で囲まれた部分はランダム付加であることを示す。ただし、これらは対応するｌ、ｍ、ｎの範囲を超えない。〕。
【００２４】
ＮＰＥ基準のＨＬＢ値とは、以下の方法で測定されるものである。
〔ＮＰＥ基準のＨＬＢ値〕
エチルシクロヘキサン／水／ノニオン界面活性剤＝４７．５／４７．５／５（重量比）の乳化系であらかじめＷ／Ｏ型の乳化物を調製しておき、これを昇温しながら乳化系の電気抵抗を測定し、電気抵抗の上昇しはじめる温度を求めた。この温度を転相温度（ＰＩＴ）とした。
【００２５】
まず、ノニルフェノールエーテル型（ＮＰＥ）界面活性剤のオキシエチレン基のモル数を変化させた４〜５点のグリフィンＨＬＢ値（計算値）とこのＰＩＴ値の関係を求めるとほぼ直線関係を示すため、この相関（ＨＰＢ検量線）を基準として、対象とするノニオン界面活性剤のＰＩＴ値を上記ＮＰＥのＨＬＢ検量線にあてはめ、ＮＰＥ基準のＨＬＢ値を求める。
【００２６】
一般式（２−１）〜（２−３）のノニオン界面活性剤の具体的な例としては、
C12(PO)2(EO)12-H （R：ドデシル）
C14(PO)2(EO)15-H （R：テトラデシル）
C16(PO)2(EO)20-H （R：ヘキサデシル）
C18(PO)2(EO)25-H （R：オクタデシル）
C12(PO)4(EO)15-H （R：ドデシル）
C12(EO)5(PO)2(EO)5-H （R：ドデシル）
C12(EO)7(PO)2(EO)7-H （R：ドデシル）
C12(EO)9(PO)2(EO)9-H （R：ドデシル）
C12(EO)5(PO)2(EO)9-H （R：ドデシル）
C13(EO)7(PO)2(EO)7-H （R：トリデシル）
C12-15(EO)9(PO)2(EO)9-H （R：C12-15合成アルコール由来の混合アルキル基）
C14-15(EO)5(PO)2(EO)10-H （R：C14-15合成アルコール由来の混合アルキル基）
C12(EO)9(PO)2(EO)9-H （R：２級ドデシル）
C12(EO)7(PO)2(EO)7-H （R：２級ドデシル）
C12(EO)5(PO)1(EO)5-H （R：２級ドデシル）
C12[(EO)4/(PO)2] (EO)7-H （R：ドデシル）
C12[(EO)5/(PO)3] (EO)9-H （R：ドデシル）
C12[(EO)7/(PO)2] (EO)7-H （R：ドデシル）
C16[(EO)5/(PO)2] (EO)9-H （R：セチル）
等が挙げられる。また、これらは２種以上を組み合わせても良い。
【００２７】
＜水溶性高分子カルボン酸類＞
本発明の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物は、下記一般式（３）に示す水溶性高分子カルボン酸類の少なくとも１種と含有することが、製品安定性の点で好ましい。
【００２８】
【化４】
（式中、
Ｒ1〜Ｒ6：水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシル基、ＣＯＯＭ又はＯＨ
Ｍ：水素原子、アルカリ金属、炭素数１〜４のアルキルアミン又は炭素数１〜６のアルカノールアミン
ｐ／ｑ（共重合モル比）：０／１０〜１０／１
重量平均分子量：1,000〜100,000
を示す。）。
【００３０】
水溶性高分子カルボン酸類を含有する組成物は、高濃度において液体状又はスラリー状で流動性があり、しかも分離を生ずることなく安定である。また高濃度の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物を希釈して鋼板の洗浄に用いた場合、工業用水等の硬度の高い水を用いた場合でも十分に軟水化する事が可能である。即ち本発明で用いられる水溶性高分子カルボン酸類は、保管時には安定性に寄与し、洗浄時にはキレート剤として軟水化に寄与する。この場合、安定性に寄与する作用は可溶化ではなく、水溶性高分子カルボン酸の析出によるスラリー化であるが、構造によっては可溶化能をも有するものがある。
【００３１】
一般式（３）中のＲ1〜Ｒ6は、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシル基、ＣＯＯＭ、ＯＨのいずれかであり、すべて同じでもそれぞれ異なっていても良い。一般式（３）の両末端は特に限定されないが、水素原子、ＯＨ、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシル基又はＳＯ3Ｍ等が挙げられ、やはり同じでも異なっていても良い。Ｍは水素原子、アルカリ金属、炭素数１〜４のアルキルアミン、炭素数１〜６のアルカノールアミンのいずれかである。ｐ及びｑは、それぞれかっこ内のモノマーのモル数を示し、ｐは０でも構わない。ｐが０の場合は、モル数をｑで表すモノマーのホモポリマーとなる。ｐとｑの共重合モル比ｐ／ｑは０／１０〜１０／１であり、重量平均分子量（以下、ＭＷと表記する）は１，０００〜１００，０００、好ましくは３，０００〜５０，０００、より好ましくは５，０００〜２０，０００である。重合形態はブロックでもランダムでもよい。具体例としては、アクリル酸ホモポリマー、アクリル酸−マレイン酸共重合体、α−ヒドロキシアクリル酸ホモポリマー、Ｃ5オレフィン−マレイン酸共重合体、イソブチレン−マレイン酸共重合体等、及びこれらのアルカリ金属塩もしくはアミン塩等が挙げられる。好ましくはアクリル酸ホモポリマー、アクリル酸−マレイン酸共重合体である。具体的な製品名としては、花王株式会社製ポイズ５４０、ポイズ５３０、ポイズ５２１、ポイズ５２０、日本パーオキサイド株式会社製ペールプラック２５０、ペールプラック１２００、ペールプラック５０００、日本ゼオン株式会社製クインフロー５４０、クインフロー５４２、クインフロー５４３、クインフロー５６０、クインフロー６４０、クインフロー７５０、東亜合成株式会社製アロンＴ−４０（Ｍ）、株式会社クラレ製イソバン０６、イソバン０４、イソバン６００、株式会社日本触媒製アクアリックＤＬ１００等が挙げられる。２種以上の水溶性高分子カルボン酸類を組み合わせても良い。
【００３２】
＜鋼板用アルカリ洗浄剤組成物＞
次に、本発明組成物の鋼板洗浄時の配合量について示すと、組成物中のアルカリ剤の配合量は、鋼板洗浄時には好ましくは０．５〜１０．０重量％、さらに好ましくは１．０〜８．０重量％である。鋼板洗浄時のアルカリ剤の濃度がこの範囲であると、良好な洗浄性が得られ、経済的にも有利である。特に好ましくは、水酸化ナトリウムを鋼板洗浄時に１．０〜８．０重量％の配合量で用いる。なお、アルカリ剤の選定並びに配合においては、洗浄性の面、及び電気伝導度の面から、鋼板洗浄時のｐＨが１２．５を越える範囲となるようにするのが望ましい。
【００３３】
本発明組成物に対する化合物（１）の配合量は、鋼板洗浄時には好ましくは０．０５〜５．０重量％、さらに好ましくは０．１〜３．０重量％である。鋼板洗浄時の化合物（１）の濃度がこの範囲であると、良好な洗浄性が得られ、ＣＯＤも低く、経済的にも有利である。上記一般式（１）においてＲが炭素数が６〜７の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基であり、オキシエチレン基の平均付加モル数ｋが２〜８のもの、又はＲが炭素数が８〜１０の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基であり、オキシエチレン基の平均付加モル数ｋが４〜８のものは、鋼板洗浄時の配合量が０．１〜２．０重量％でも良好な洗浄性が得られる。特に、ジオキシエチレンヘキシルエーテル、テトラオキシエチレンヘキシルエーテル、テトラオキシエチレンヘプチルエーテル、テトラオキシエチレンオクチルエーテル、ヘキサオキシエチレンオクチルエーテル、テトラオキシエチレンノニルエーテル、テトラオキシエチレン２−エチルヘキシルエーテル、ヘキサオキシエチレン２−エチルヘキシルエーテルは、鋼板洗浄時に０．１〜１．０重量％でも良好な洗浄性が得られる。
【００３４】
また、本発明組成物に対するノニオン（２）の配合量は、鋼板洗浄時には好ましくは０．０１〜５．０重量％、さらに好ましくは０．０５〜３．０重量％である。鋼板洗浄時の該ノニオン界面活性剤の濃度がこの範囲であると、良好な洗浄性が得られ、発泡性やＣＯＤも低く、経済的にも有利である。
【００３５】
また、上記化合物（１）とノニオン（２）の重量比が、化合物（１）／ノニオン（２）で９．９／０．１〜５／５、さらには９．５／０．５〜７／３であることが好ましい。
【００３６】
化合物（１）は汚れの流動化及び鋼板表面からの離脱に効果的であるが、離脱された汚れを乳化し、鋼板表面への再付着防止の効果に劣るため、離脱された汚れの乳化性の高いノニオン（２）を併用し、再付着を防止するものである。
【００３７】
本発明組成物に対する水溶性高分子カルボン酸類の配合量は、鋼板洗浄時には好ましくは０．０５〜１．０重量％、さらに好ましくは０．１〜０．５重量％である。鋼板洗浄時の該水溶性高分子カルボン酸類の濃度がこの範囲であると、工業用水等の硬度の高い水を用いた場合に十分に軟水化することができ、カルシウムイオンやマグネシウムイオンが汚れとして混入してくる脂肪酸と水不溶性の塩を形成せず、洗浄不良の原因となる可能性を排除できる。また、ＣＯＤが低く、経済的にも有利である。
【００３８】
本発明の組成物を鋼板洗浄に用いる場合、それぞれの成分をあらかじめ一液ないし二液等に配合しておいて洗浄槽で使用前に水で希釈しても、それぞれの成分をそれぞれ単独で洗浄槽に投入し、水で希釈しても構わない。
【００３９】
次に、本発明による保管時の高濃度のアルカリ洗浄剤組成物（以下「高濃度アルカリ洗浄剤組成物」という）の配合量について示す。まずアルカリ剤の配合量は、保管時には好ましくは２０．０〜４８．０重量％、さらに好ましくは３０．０〜４５．０重量％である。保管時に２０．０重量％以上であると水溶性高分子カルボン酸類の析出量が多く、スラリーとして安定性を保つことができ安定性に優れ、４８．０重量％以下であると洗浄剤の粘度が適正となり望ましい。特に好ましくは、水酸化ナトリウムを保管時に３３．０〜４２．０重量％の配合量で用いる。
【００４０】
本発明の高濃度アルカリ洗浄剤組成物に対する化合物（１）及びノニオン（２）の総和の配合量は、保管時には好ましくは０．１〜３０．０重量％、さらに好ましくは０．２〜２０．０重量％、より好ましくは０．５〜２０．０重量％である。保管時に０．１重量％以上であると鋼板洗浄時に必要な界面活性剤の濃度が得られる。また、この組成物はスラリー状で安定化するため、比重の低い界面活性剤が多すぎると分離し易くなるが、保管時に３０．０重量％以下であれば製品安定性も良好となる。
【００４１】
本発明の高濃度アルカリ洗浄剤組成物に対する水溶性高分子カルボン酸類の配合量は、保管時には好ましくは０．５〜１０．０重量％、さらに好ましくは１．０〜８．０重量％である。保管時に０．５重量％以上では製品安定性に優れ、１０．０重量％以下であると洗浄剤の粘度が適正となり洗浄剤の配管輸送が容易となる。特に好ましくは、アクリル酸ホモポリマー（ＭＷ：５，０００〜２０，０００）、アクリル酸−マレイン酸共重合体（ＭＷ：５，０００〜２０，０００）及び／又はこれらのナトリウム塩を１．０〜６．０重量％の配合量で用いる。
【００４２】
更に、本発明の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物には一般的に使用されている洗浄性を向上させる有機ビルダー、例えばニトリロ三酢酸、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ルカリ金属塩もしくは低級アミン塩等のアミノカルボン酸類等や、カルボキシル基を有する単糖類やそのアルカリ金属塩もしくはアミン塩、具体例としては、グリセリン酸、テトロン酸、ベントン酸、ベキソン酸、ヘプトン酸等及びそれらのアルカリ金属塩もしくはアミン塩が挙げられる。好ましくはグルコン酸、グルコヘプトン酸等及びそれらのアルカリ金属塩もしくはアミン塩である、より好ましくはグルコン酸ナトリウム又はグルコヘプトン酸ナトリウムを、ＣＯＤ及びコストの上昇を考慮した上で配合することも可能である。
【００４３】
また、本発明の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物には、さらに一般的に使用されている洗浄性を向上させる界面活性剤、例えばノニオン（２）以外のノニオン型界面活性剤、アニオン型界面活性剤、両性型界面活性剤等を、ＣＯＤ及びコストの上昇を考慮した上で配合することも可能である。
【００４４】
本発明の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物は、製鉄所等における鋼板（鋼帯）の連続洗浄、すなわち浸漬洗浄、スプレー洗浄、ブラシ洗浄、電解洗浄等においてその効果を発揮するが、特に低温において冷延鋼板を電解洗浄する際に使用すると効果が大きい。
【００４５】
【実施例】
（１）被洗浄鋼板の調製
被洗浄鋼板はすべて以下の手順で調製した。即ち牛脂系圧延油で冷間圧延した鋼板を２５ｍｍ×５０ｍｍの大きさに切断し、ｎ−ヘキサンで表面に付着している圧延油を除去する。そして、予めＩＳＯＴ試験機で熱劣化させて粘度を１００〜１５０ｍｍ2／Ｓに増加させた市販の牛脂系圧延油を、付着量２００ｍｇ／ｍ2になるように付着させて調製した。
【００４６】
（２）洗浄剤組成
洗浄剤の組成は各表中に示すか、又は以下において表の説明文中に示す。バランス量は脱イオン水である。また、洗浄温度は特に示さない限り、４０℃で行った。
【００４７】
各種洗浄液は、建浴直後の新液状態と汚れ混入が進んだ劣化状態を想定し、劣化状態の洗浄液には被洗浄鋼板の調製時に用いた熱劣化させた牛脂系圧延油を洗浄液中に１重量％添加し、十分に攪拌した。
【００４８】
（３）洗浄試験手順
洗浄試験はすべて以下の手順で行った。即ち洗浄液に被洗浄鋼板を１秒浸漬し、その後続けて電流密度１０Ａ／ｄｍ2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、水でリンスした後、乾燥するものである。
【００４９】
（４）残存付着油分量測定方法
洗浄試験後の鋼板表面の付着油分量は、すべて鋼板付着油量測定装置ＥＭＩＡ−１１１（株式会社堀場製作所製）を用いて測定した。測定値は５回測定の平均値である。洗浄性の判断基準としては、残存表面付着油分量が４０ｍｇ／ｍ2以上は不良、２０ｍｇ／ｍ2以上４０ｍｇ／ｍ2未満は良、１０ｍｇ／ｍ2以上２０ｍｇ／ｍ2未満は優、１０ｍｇ／ｍ2未満は特優とした。
【００５０】
（５）製品安定性
室温保管時における高濃度の洗浄剤組成物の状態の経時変化を観察して安定性を評価した。１日を超えて安定である場合を「○」、１日以内に分離する場合を「×」とした。
【００５１】
以上の条件で洗浄試験及び製品安定化試験を行った結果を表１〜７に示す。表７の水溶性高分子カルボン酸類は、表６で用いた略称を用いて示した。表１〜３は、化合物（１）とノニオン（２）の構造及び組み合わせによる洗浄力（残存付着油分量）の相違を、表４は、化合物（１）とノニオン（２）の添加濃度比率及び添加濃度による、劣化状態の洗浄液（劣化液）についての洗浄力（残存付着油分量）の相違を、表５はビルダーの併用による洗浄力（残存付着油分量）の相違を、表６は水溶性カルボン酸類の併用による製品安定性の向上効果を、表７はアルカリ剤、水溶性高分子カルボン酸類の併用下での化合物（１）とノニオン（２）の組み合わせによる、劣化状態の洗浄液（劣化液）についての洗浄力（残存付着油分量）の相違を、それぞれ示すものである。
【００５２】
【表１】
表１中のＥＯはエチレンオキサイド、ＰＯはプロピレンオキサイド、ＡＯはアルキレンオキサイドを意味する（以下同様）。
【００５４】
【表２】
【表３】
【表４】
表１〜４の組成物は、化合物（１）、ノニオン（２）の他に、水酸化ナトリウム２重量％、グルコン酸ナトリウム０．５重量％、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム０．３重量％を含有する。
【００５８】
【表５】
【表６】
表６の組成物は、水溶性高分子カルボン酸類の他に、水酸化ナトリウム４０重量％、化合物（１）、（２）としてポリオキシエチレン（６モル）ポリオキシプロピレン（４モル）オクチルエーテル／ポリオキシエチレン（１０モル）ドデシルエーテル＝７／３（重量比）を４重量％を含有する。
【００６１】
【表７】
表７の組成物は、水酸化ナトリウムの濃度が２重量％となるように脱イオン水で希釈した希釈組成物を用いて洗浄力の評価を行った。
Claims (5)
- アルカリ金属の水酸化物、珪酸塩、リン酸塩、炭酸塩、及びホウ酸塩から選ばれるアルカリ剤と、一般式（１）で表される化合物と、一般式（２）で表されるポリオキシアルキレンアルキルエーテルとを含有する、冷間圧延鋼板の電解洗浄に用いられる、鋼板用アルカリ洗浄剤組成物であって、鋼板洗浄時にアルカリ剤を１．０〜８．０重量％含有する洗浄液として使用される鋼板用アルカリ洗浄剤組成物。
Ｒ−Ｏ−(ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)kＨ （１）
（式中、Ｒは炭素数５〜１０の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、ｋはオキシエチレン基の平均付加モル数を表し、ｋは１〜２０である。）
- さらに下記一般式（３）に示す水溶性高分子カルボン酸類の少なくとも１種を含む請求項１記載の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物。
Ｒ1〜Ｒ6：水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシル基、ＣＯＯＭ又はＯＨ
Ｍ：水素原子、アルカリ金属、炭素数１〜４のアルキルアンモニウム又は炭素数１〜６のアルカノールアンモニウム
ｐ／ｑ（共重合モル比）：０／１０〜１０／１
重量平均分子量：1,000〜100,000
を示す。） - 鋼板洗浄時に一般式（１）で表される化合物を０．１〜３．０重量％含有する洗浄液として使用される、請求項１又は２記載の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物。
- アルカリ剤が、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムから選ばれる請求項１〜３の何れか１項記載の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物。
- 一般式（１）で表される化合物と、一般式（２）で表されるポリオキシアルキレンアルキルエーテルの重量比が、一般式（１）で表される化合物／一般式（２）で表されるポリオキシアルキレンアルキルエーテルで９．９／０．１〜５／５である請求項１〜４の何れか１項記載の鋼板用アルカリ洗浄剤組成物。
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