JP2000054171A

JP2000054171A - 金属の酸洗浄用腐食抑制剤、それを含んだ洗浄液組成物およびこれを用いる金属の洗浄方法

Info

Publication number: JP2000054171A
Application number: JP10224782A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sasaki; 浩佐々木; Haruo Okahara; 治男岡原; Kazuyuki Fujiwara; 和志藤原
Original assignee: Asahi Kagaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Asahi Kagaku Kogyo Co Ltd
Priority date: 1998-08-07
Filing date: 1998-08-07
Publication date: 2000-02-22

Abstract

(57)【要約】【課題】金属の酸洗浄時における金属素地の腐食を効
果的に抑制する腐食抑制剤、それを含有する洗浄液組成
物、およびこれを用いる金属の洗浄方法を提供する。【解決手段】化１〜化４で示される高分子アミン化合
物の１種以上から成る金属の酸洗浄用腐食抑制剤、酸液
１Ｌに対し前記腐食抑制剤を０．１〜５００００ｍｇ含
有して成る洗浄液組成物および洗浄液組成物を金属表面
に吹付け、または金属片を洗浄液組成物に浸漬する金属
の洗浄方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属表面のスケー
ルや錆を除去するために使用する酸洗浄液に添加する金
属の酸洗浄用腐食抑制剤に関し、特に塩酸、硫酸、有機
酸洗浄液に対して有効な腐食抑制剤、該腐食抑制剤を添
加した酸洗浄液組成物さらには当該酸洗浄液組成物を用
いた酸洗浄方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属に付着している錆や熱間圧延
時に金属表面に生成するスケールなどの酸化物皮膜を除
去するために、あるいはまた熱交換器や製紙用蒸解釜に
生成したスケールを除去するために、塩酸、硫酸などの
無機酸、シュウ酸、クエン酸などの有機酸またはエチレ
ンジアミン四酢酸などのキレート剤が使用されている。
しかし、洗浄液単独では錆や熱延スケール、カルシウム
スケールなどの除去のみならず金属素地の腐食も生じる
ため腐食抑制剤を併用する必要がある。

【０００３】この目的のために種々の腐食抑制剤が使用
されており、ジエチル尿素やジブチルチオ尿素などのチ
オ尿素誘導体やベンゾチアゾールといった有機硫黄化合
物や、第１級、第２級、第３級アミンなどが公知であ
る。また、特開昭６１−３７９８８は、第４級アンモニ
ウム塩を含んだ添加剤を開示している。

【０００４】一般に金属表面に付着した錆や熱延スケー
ル、あるいはカルシウムスケールなどは無機酸や有機酸
などの酸水溶液やエチレンジアミン四酢酸などのキレー
ト剤に対する溶解速度が遅く作業効率が低いことから、
洗浄液の温度を高くして溶解速度を速め洗浄が行われて
いる。

【０００５】しかし、洗浄液の温度を高くするような過
酷な条件では、金属素地の溶解速度が非常に大きくな
り、前記従来から用いられている腐食抑制剤では充分な
効果が得られない。また有機硫黄化合物を含む腐食抑制
剤は、酸洗後の金属素地表面の色調が黒くなることがあ
り、酸洗後の美観が低下する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記問題に
鑑みてなされたものであり、洗浄時における金属素地の
腐食を効果的に抑制し、美観の低下を起こさない腐食抑
制剤、それを含有する洗浄液組成物およびこれを用いる
金属の洗浄方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、化５〜化８で
示される高分子アミン化合物の１種以上から成ることを
特徴とする金属の酸洗浄用腐食抑制剤である。

【０００８】

【化５】

【０００９】

【化６】

【００１０】

【化７】

【００１１】

【化８】

【００１２】本発明に従う金属の酸洗浄用腐食抑制剤
は、化５〜化８で示される高分子アミン化合物の１種以
上から成る。化５〜化８で示される高分子アミン化合物
の腐食抑制機構はまだ充分に解明されていないが、洗浄
液中の金属素地表面に形成されるアノード部およびカソ
ード部の両方の部位に吸着し、金属表面全体に均一に保
護膜を形成することによるものと考えられる。また本発
明に従う金属の酸洗浄腐食抑制剤は、有機硫黄を含まず
金属表面を黒化することがなく、酸洗後の金属表面の光
沢度を向上させる。

【００１３】また本発明は、酸液１Ｌに対し請求項１に
記載の高分子アミン化合物を０．１〜５００００ｍｇ含
有して成ることを特徴とする洗浄液組成物である。

【００１４】本発明に従えば、高分子アミン化合物の少
なくとも１種を酸液１Ｌに対して０．１〜５００００ｍ
ｇ、好ましくは１〜１０００ｍｇ添加することによって
金属素子の腐食を効果的に抑制し、洗浄することができ
る。

【００１５】腐食抑制剤の添加量が洗浄液１Ｌに対し
て、０．１ｍｇ以下では腐食抑制効果がなく、また５０
０００ｍｇ（５０ｇ）以上加えても腐食抑制効果が増加
しない。

【００１６】本発明の腐食抑制剤は、使用に際して洗浄
液に添加してもよく、また予め洗浄液に添加して洗浄液
組成物とし、そのまま、またはこれを水で希釈して用い
る。また従来からある洗浄液にこれを混ぜ、水で濃度を
調整して使用することもできる。さらに洗浄液との混合
を良くするため界面活性剤や溶剤を使用してもよく、こ
のために用いられる界面活性剤や溶剤は予め本発明の腐
食抑制剤と混合しておいてもよく、別々に洗浄剤に添加
してもよい。

【００１７】また、本発明の腐食抑制剤は他の腐食抑制
剤と併用してもよく、これら他の腐食抑制剤は予め本発
明の腐食抑制剤と混合しておいてもよく、別々に洗浄剤
に添加してもよい。

【００１８】併用する他の腐食抑制剤の具体例として
は、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミ
ン、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサメチレンテトラ
ミン、２−プロピン−１−オール、１−ヘキシン−３−
オール、４−エチル−１−オクチン−３−オール、１−
ブチンジオール、３−メチル−１−ペンチン−３−オー
ル、３−メチル−１−ブチン−３−オール、２，５−ジ
メチル−３−ヘキシン−２，５−ジオール、チオ尿素、
チオセミカルバジド、フェニルチオ尿素、トリルチオ尿
素、Ｎ−メチルチオ尿素、ジメチルチオ尿素、ジエチル
チオ尿素、ジブチルチオ尿素、テトラメチルチオ尿素、
メチルイソチオ尿素、ベンジルイソチオ尿素、ジイソプ
ロピルチオ尿素、エチレンチオ尿素、メルカプトベンゾ
チアゾール、２，５−ジメルカプト１，３，４−チアジ
アゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−（チ
オシアノメチルチオ）ベンゾチアゾール、３−（２−ベ
ンゾチアジルチオ）プロピオン酸、（２−ベンゾチアジ
ルチオ）酢酸、２−メルカプトイミダゾリンエチレンチ
オ尿素、イソブチルメルカプタン、ブチルメルカプタ
ン、オクチルメルカプタン、メルカプトベンゾチアジル
スルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テ
トラメチルチウラムジスルフィド、ジベンジルスルフォ
キシド、１−ヒドロキシ−１−エチル−２−ステアリル
イミダゾリウムエトサルフェート、１−ドデシル−２−
メチル−３−ベンジルイミダゾリウムクロライド、１−
ベンジル−２−フェニルイミダゾリウムクロライド、２
−ウンデシル−１−ヒドロキシエチル−１−ベンジルイ
ミダゾリウム塩、２−アビエチル−１−ヒドロキシエチ
ル−１−ベンジルイミダゾリウム塩、１，８−ビス（１
−ヒドロキシエチル−１−ベンジルイミダゾリウム塩）
−２，２′オクタン、２−ウンデシルグリオキサリジウ
ムエチルサルフェート、アルキルピリジニウムクロライ
ド、アルキルピコリニウムクロライド、アルキルピリジ
ニウムブロマイド、アルキルピコリニウムブロマイド、
アルキルピリジニウムアイオダイド、アルキルピコリニ
ウムアイオダイド、Ｎ−（ｐ−クロロベンジル）−ピリ
ジニウムクロライド、Ｎ−（ｐ−クロロベンジル）−ピ
コリニウムクロライド、ラウリルキノリニウムクロライ
ド、アルキルイソキノリニウムクロライド、アルキルイ
ソキノリニウムブロマイド、ベンジルピリジニウムクロ
ライド、Ｎ−ヒドロキシエチル−ピコリニウムクロライ
ド、Ｎ−ヒドロキシエチル−ピリジニウムクロライド、
Ｎ−（ｐ−ラウリルベンジル）−ピリジニウムクロライ
ド、Ｎ−（ｐ−ラウリルベンジル）−ピコリニウムクロ
ライド、Ｎ−カルボキシメチルピリジニウムクロライ
ド、Ｎ−カルボキシメチルピコリニウムクロライド、Ｎ
−カーバモイルエチル−ピリジニウムクロライド、Ｎ−
カーバモイルピコリニウムクロライド、Ｎ−ヒドロキシ
エトキシエチル−ピリジニウムクロライド、Ｎ−ヒドロ
キシエトキシエチル−ピコリニウムクロライド、Ｎ−ア
リル−ピリジニウムクロライド、Ｎ−アリル−ピコリニ
ウムクロライド、ドデシルベンジル−４−ピコリニウム
クロライド、トリメチルベンジルアンモニウムクロライ
ド、Ｎ−ベンジル（３，５−ルチジニウム）クロライ
ド、Ｎ−ラウリル（３，５−ルチジニウム）クロライ
ド、などが挙げられるが本具体例に限定されるものでは
ない。

【００１９】また本発明は、前記酸液が塩酸、硫酸、リ
ン酸、スルファミン酸、フッ酸および硝酸の群から選ば
れた１種以上から成る無機酸を含むことを特徴とする。

【００２０】本発明に従う金属の酸洗浄用腐食抑制剤
は、塩酸、硫酸、リン酸、スルファミン酸、フッ酸およ
び硝酸の群（無機酸）から選ばれた１種以上に添加して
有効である。前記無機酸には、ギ酸、シュウ酸、クエン
酸、酒石酸、リンゴ酸、ヒドロキシ酢酸、グルコン酸な
どの有機酸がさらに加えられてもよい。

【００２１】また本発明は、前記洗浄液組成物を金属表
面に吹付けあるいは金属表面を該洗浄液組成物に浸漬す
ることによって金属表面を洗浄することを特徴とする金
属の洗浄方法である。

【００２２】本発明に従えば、本発明の腐食抑制剤を含
んだ洗浄液組成物は、洗浄すべき金属表面に吹付け、ま
たはこの洗浄液組成物に洗浄すべき金属片を浸漬するこ
とによって金属表面が洗浄される。金属としては特に限
定されないが、主として鉄鋼に用いて有効である。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例によって、
より具体的に説明するが、本実施例に限定されるもので
はない。

【００２４】なお、腐食量測定、局部腐食を評価するた
めの孔食数測定、白色度測定については下記の方法によ
り行った。

【００２５】（１）腐食量測定塩酸１００ｇと第一鉄イオン５０ｇおよび第二鉄イオン
１ｇとを含む洗浄液水溶液（以下、酸洗浄液という）１
Ｌに腐食抑制剤（高分子アミン化合物）を所定量添加
し、この液を８０℃まで加温した後、熱間圧延鋼板（Ｊ
ＩＳＧ３１３１）を１８０番の耐水研磨紙で研磨したも
のを１０分間浸漬した。腐食量は下記の式により計算し
た。

【００２６】

【数１】

【００２７】（２）白色度測定酸洗液１Ｌに腐食抑制剤（高分子アミン化合物）を所定
量添加し、この液を８０℃まで加温した後、酸化皮膜の
付いた熱間圧延鋼板（ＪＩＳＧ３１３１）を浸漬し、酸
化鉄が完全に除去された後、水洗乾燥後の表面を測色色
差計により測定した。

【００２８】白色度は以下の色により求めた。白色度＝１００−｛(１００−Ｌ）²＋ａ²＋ｂ²｝^1/2 ここで、Ｌは明度、ａは赤〜緑の色相、ｂは黄〜青の色
相を示し、Ｌ，ａ，ｂは日本電色工業株式会社製の測色
色差計Σ−８０で測定した。

【００２９】（実施例１）腐食抑制剤として化５に示す
高分子アミンの１つであるポリビニルベンジルアンモニ
ウムクロライドを使用し、上記と同様の洗浄液水溶液１
Ｌに対し１００ｍｇ添加し、上記に示す方法で腐食量、
白色度を測定した。結果を表１に示す。

【００３０】（実施例２）腐食抑制剤として化６に示す
高分子アミンの１つを含むガスタミン（三菱ガス化学株
式会社、商品名）を使用し、添加量として１００ｍｇ添
加した以外は実施例１と同様の方法で腐食量、白色度を
測定した。結果を表１に示す。

【００３１】（実施例３）腐食抑制剤として化７に示す
高分子アミンの１つを含むアリニックス（三井東圧化学
株式会社、商品名）を使用し、上記と同様の洗浄液水溶
液１Ｌに対し１００ｍｇ添加し、上記に示す方法で腐食
量、白色度を測定した。結果を表１に示す。

【００３２】（実施例４）腐食抑制剤として化８に示す
平均分子量１００００のポリアミンを使用し、上記と同
様の洗浄液水溶液１Ｌに対し１００ｍｇ添加し、上記に
示す方法で腐食量、白色度を測定した。結果を表１に示
す。

【００３３】（比較例）腐食抑制剤は添加せず、その他
は実施例１と同様な方法で腐食量、白色度を測定した。
結果を表１に示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】実施例１〜５の結果から本発明の腐食抑制
剤を用いたとき、無添加の場合に比べて腐食抑制性能が
非常に優れており、また浸漬試験後も高く美麗な表面仕
上がりとなることがわかる。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明による金属の酸洗用
腐食抑制剤を含む洗浄液組成物によって金属を酸洗浄す
ると、金属の腐食が有効に抑制され、洗浄後の白色度も
高く、その工業上の利用価値はきわめて大きい。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ２３Ｇ 1/06 Ｃ２３Ｇ 1/06 // Ｃ０８Ｌ 25/02 Ｃ０８Ｌ 25/02 39/00 39/00 (72)発明者藤原和志大阪府大阪市城東区鴫野西４丁目１番24号朝日化学工業株式会社内Ｆターム(参考） 4J002 BC101 BG071 BJ001 CE001 CM011 DD016 DF036 DG046 DH026 EV266 FD200 FD201 GT00 HA04 4K053 PA02 PA12 QA01 RA15 RA16 RA17 RA18 RA19 RA25 RA29 RA52 RA55 SA04 SA06 YA03 4K062 AA03 BA08 BA09 BB12 BC07 BC19 CA05 FA04 FA06 FA12 GA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】化１〜化４で示される高分子アミン化合
物の１種以上から成ることを特徴とする金属の酸洗浄用
腐食抑制剤。【化１】【化２】【化３】【化４】
【請求項２】酸液１Ｌに対し請求項１に記載の高分子
アミン化合物を０．１〜５００００ｍｇ含有して成るこ
とを特徴とする洗浄液組成物。
【請求項３】前記酸液が塩酸、硫酸、リン酸、スルフ
ァミン酸、フッ酸および硝酸の群から選ばれた１種以上
から成る無機酸を含むことを特徴とする請求項２記載の
洗浄液組成物。
【請求項４】請求項２または３に記載の洗浄液組成物
を金属表面に吹付けあるいは金属表面を該洗浄液で浸漬
することによって洗浄することを特徴とする金属の洗浄
方法。