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公開番号2025023929
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-19
出願番号2024182150,2021559143
出願日2024-10-17,2020-03-20
発明の名称ピクリング腐食が低減した金属性表面用のフォスフェイト非含有の洗浄剤
出願人ケメタルゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツング
代理人個人
主分類C11D 7/22 20060101AFI20250212BHJP(動物性または植物性油,脂肪,脂肪性物質またはろう;それに由来する脂肪酸;洗浄剤;ろうそく)
要約【課題】フォスフェイトを使用することなく作用する、水ベースのアルカリ性洗浄剤濃縮物、金属性表面を防食処理する方法、上記方法によって得られる金属性表面、及びこれらを金属加工工業の部門に使用する方法を提供する。
【解決手段】金属性表面用の洗浄剤を製造するための、水ベースのアルカリ性洗浄剤濃縮物であって、a)質量平均モル質量が3000～19000g/molの範囲の、少なくとも1種の(メタ)アクリル酸ホモポリマー、及び、b)質量平均モル質量が50000～100000g/molの範囲の、少なくとも1種の(メタ)アクリル酸コポリマー、を含み、少なくとも1種の(メタ)アクリル酸コポリマーが、(メタ)アクリル酸とビニル基、及びカルボン酸基及びスルホン酸基から成る群から選ばれる少なくとも2つの酸性基を含む、少なくとも1種のモノマーとの、少なくとも1種の直鎖状コポリマーを含む洗浄剤濃縮物とする。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
金属性表面用の洗浄剤を製造するための、水ベースのアルカリ性洗浄剤濃縮物であって、
ａ）質量平均モル質量が３０００～１９０００ｇ／ｍｏｌの範囲の、少なくとも１種の（メタ）アクリル酸ホモポリマー、及び
ｂ）質量平均モル質量が５００００～１０００００ｇ／ｍｏｌの範囲の、少なくとも１種の（メタ）アクリル酸コポリマー、
を含み、少なくとも１種の（メタ）アクリル酸コポリマーが、（メタ）アクリル酸とビニル基、及びカルボン酸基及びスルホン酸基から成る群から選ばれる少なくとも２つの酸性基を含む、少なくとも１種のモノマーとの、少なくとも１種の直鎖状コポリマーを含むことを特徴とする洗浄剤濃縮物。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
成分ａ）の少なくとも１種の（メタ）アクリル酸ホモポリマーが、ポリアクリル酸として計算して、質量平均モル質量が５０００～１５０００ｇ／ｍｏｌの範囲、好ましくは６０００～１２０００ｇ／ｍｏｌの範囲の、少なくとも１種の（メタ）アクリル酸ホモポリマーを含むことを特徴とする、請求項１に記載の洗浄剤濃縮物。
【請求項３】
成分ｂ）の少なくとも１種の（メタ）アクリル酸コポリマーが、（メタ）アクリル酸と、ビニル基、及び少なくとも２つ、好ましくは正確に２つのカルボン酸基を含む、少なくとも１種、好ましくは正確に１種のコモノマーとの、少なくとも１種の－好ましくは交互する－コポリマーを含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の洗浄剤濃縮物。
【請求項４】
成分ｂ）の少なくとも１種の（メタ）アクリル酸コポリマーが、ポリ（アクリル酸－alt－マレイン酸）として計算して、質量平均モル質量を、５５０００～９００００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは６００００～８００００ｇ／ｍｏｌの範囲に有する、少なくとも１種の（メタ）アクリル酸コポリマーを含むことを特徴とする、請求項１～３の何れか１項に記載の洗浄剤濃縮物。
【請求項５】
成分ａ）の少なくとも１種の（メタ）アクリル酸ホモポリマーが、ポリアクリル酸として計算して、少なくとも１．０質量％、好ましくは少なくとも１．５質量％、しかし好ましくは最大で２．５質量％、より好ましくは最大で２．０質量％の濃度で存在し、及び成分ｂ）の少なくとも１種の（メタ）アクリル酸コポリマーが、ポリ（アクリル酸－alt－マレイン酸）として計算して、少なくとも０．５質量％、好ましくは少なくとも０．７質量％、しかし好ましくは最大で１．５質量％の濃度で存在することを特徴とする、請求項１～４の何れか１項に記載の洗浄剤濃縮物。
【請求項６】
成分ａ）の少なくとも１種の（メタ）アクリル酸ホモポリマー及び成分ｂ）の少なくとも１種の（メタ）アクリル酸コポリマーが、ポリアクリル酸：ポリ（アクリル酸－alt－マレイン酸）として計算して、１．０：１～２．５：１、より好ましくは１．３：１～２．０：１、特に好ましくは１．５：１～１．９：１及び極めて好ましくは１．７：１～１．８：１の範囲で存在することを特徴とする、請求項１～５の何れか１項に記載の洗浄剤濃縮物。
【請求項７】
フォスフェイトが存在しないことを特徴とする、請求項１～６の何れか１項に記載の洗浄剤濃縮物。
【請求項８】
少なくとも１種の水溶性ホウ素化合物ｃ）、好ましくはホウ酸及びアルカリ金属ホウ酸塩から成る群から選ばれる少なくとも１種の水溶性ホウ素化合物ｃ）を更に含むことを特徴とする、請求項１～７の何れか１項に記載の洗浄剤濃縮物。
【請求項９】
少なくとも１種の水溶性ホウ素化合物ｃ）が、ホウ酸として計算して、少なくとも１０．５質量％、好ましくは少なくとも１２．５質量％、しかし好ましくは最大で２５．０質量％、より好ましくは最大で２０．０質量％の量で存在することを特徴とする、請求項８に記載の洗浄剤濃縮物。
【請求項１０】
金属性表面用の水ベースのアルカリ性洗浄剤であって、
ａ）質量平均モル質量が３０００～１９０００ｇ／ｍｏｌの範囲の、少なくとも１種の（メタ）アクリル酸ホモポリマー、
ｂ）質量平均モル質量が５００００～１０００００ｇ／ｍｏｌの範囲の、少なくとも１種の（メタ）アクリル酸コポリマー、及び
ｈ）少なくとも１種の、好ましくは非イオン性の界面活性剤、
を含み、
前記少なくとも１種の（メタ）アクリル酸コポリマーが、（メタ）アクリル酸とビニル基、及びカルボン酸基及びスルホン酸基から成る群から選ばれる少なくとも２つの酸性基を含む、少なくとも１種のモノマーとの、少なくとも１種のコポリマーを含み、及び
前記洗浄剤が、未使用（＊＊）の洗浄剤である場合には、成分ａ）は、ポリアクリル酸として計算して、最大で０．６５ｇ／ｌの濃度で存在し、好ましくは０．１０～０．５０ｇ／ｌの濃度で存在し、及び成分ｂ）は、ポリ（アクリル酸－alt－マレイン酸）として計算して、最大で０．３５ｇ／ｌの濃度で存在し、好ましくは０．０５～０．３０ｇ／ｌの範囲の濃度で存在する、ことを特徴とする水ベースのアルカリ性洗浄剤。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水ベースのアルカリ性洗浄剤濃縮物に関し、及び対応するピクリング腐食が低減した金属性表面用の洗浄剤に関し、上記濃縮物又は上記洗浄剤は、フォスフェイトを使用することなく作用するもので、及び本発明は、対応する洗浄工程を含む金属性表面を防食処理する方法、上記方法によって得られる金属性表面、及びこれらを金属加工工業の部門に使用する方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
フォスフェイトを含有する洗浄剤製品は、その脱脂を加速する作用で、工業的な金属洗浄における規格品として既に長く使用されている。更に、その脱脂作用に加え、フォスフェイトはマグネシウム又はカルシウム等の干渉するイオンにとって錯化剤として作用するという長所を提供する。
【０００３】
例えば、乗物の構成又は通常の工業における金属ストリップ及び金属性部品の防食事前処理は、水性洗浄系及びｐＨが相当に酸性の範囲であるか、又はアルカリ性の範囲である変換溶液を使用する。
【０００４】
従って洗浄自体の間、いわゆるピクリングアタックが発生し、これは酸化物フィルムのみならずベース材料をも攻撃し得るものであり、その挙動(morphology)は不利に影響し得る。このことは、次に起こる変換コーティングの沈澱に作用し、そして次いで得られるコーティング、特にカソード電着材料の付着力の低下をもたらし得るもので、及び従って腐食制御に不利に影響し得る。
【０００５】
この理由で、標準的なフォスフェイト含有製品はしばしば、腐食防止剤としてのシリケート化合物と組み合わされ、洗浄操作の間、影響を受けやすい材料、例えば（亜鉛）メッキスチール、アルミニウム又はアルミニウム含有基材が、過剰のストレスから保護される。
【０００６】
しかしながら１１未満のｐＨでは、シリケート化合物、例えばケイ酸カリウム及びナトリウム、並びにカリウム及びナトリウム水ガラスは沈澱する傾向を示し、及び従ってその活性を失い、及び従って更に、洗浄浴内で外皮を形成し、又は処理する金属表面上に乾燥した沈澱物を形成し得るもので、これは次に除去することが困難であり、目視的に障害となるものである。従って今日、このような化合物は、アルカリ性洗浄系内にピクリング防止剤として一般的に使用されていない。
【０００７】
そうこうする間に、特にアルミニウム、及び亜鉛メッキしたスチールの場合における、ケイ酸塩化合物の代替物として、ホウ素化合物、例えばホウ酸、又はホウ酸塩ナトリウム又はホウ酸塩カリウムが使用されている。
【０００８】
しかしながら数年前から、より安全で及びより環境にやさしい洗浄剤組成物に対する傾向が明らかに増してきている。この傾向を推進する源は第１には、種々の国（例えば中国）又は地域で、フォスフェイト及び錯化剤、例えばＥＤＴＡが含まれる所定の成分の使用を益々禁止することになる法的規制であり、そして第２には、ユーザーの環境的及び安全的な意識の増加である。
【０００９】
この傾向は、変換系(conversion system)にも書き留められており、有機シランベースの薄いフィルム系、例えばＯｘｓｉｌａｎ（登録商標）（ＣｈｅｍｅｔａｌｌＧｍｂＨ、ドイツ）に焦点がより強く当てられてきている。亜鉛のリン酸塩処理のように、これらの系は、水性変換系として作用するがしかし、より環境に優しい製品、環境的な配慮、及びニッケル又はフォスフェイト等の原料の禁止と関連して明確な長所を有している。
【００１０】
従って水性洗浄剤は今日、確立された変換工程との高い両立性、例えば３カチオン(trication)リン酸塩処理との両立性のみならず、ニッケル不使用の亜鉛リン酸塩処理、及び特に上述した薄いフィルム系との両立性を示すことが要求されており、従って、変換処理の全ての種類にとって最適な金属表面を製造することが要求されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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