JP3465998B2

JP3465998B2 - アルミニウム系金属材料用酸性洗浄組成物および洗浄方法

Info

Publication number: JP3465998B2
Application number: JP13179595A
Authority: JP
Inventors: 恭朗飯野; 秋雄清水; 俊宏池田
Original assignee: Nihon Parkerizing Co Ltd
Current assignee: Nihon Parkerizing Co Ltd
Priority date: 1995-05-30
Filing date: 1995-05-30
Publication date: 2003-11-10
Anticipated expiration: 2018-11-10
Also published as: WO1996038238A1; JPH08325763A; CN1185762A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアルミニウム含有金属材
料により形成された製品、例えば飲料用容器等の表面を
適度にエッチングして洗浄するために有用な酸性洗浄剤
組成物およびそれを用いる洗浄方法に関するものであ
る。さらに詳しく述べるならば、本発明はアルミニウム
含有金属材料の表面に沈着した潤滑剤および成形オイ
ル、並びに前記表面上に生成した黒色スマットおよび酸
化物層を除去する能力に優れ、その後に施される化成処
理に適した表面状態を形成し、実用上、予備洗浄やリン
ス等の工程水に前記洗浄剤が混入して、希釈された場合
でも、すぐれたスラッジ抑制性を示す新規のアルミニウ
ム含有金属材料用酸性洗浄剤組成物及びそれを用いる洗
浄方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アルミニウムおよびアルミニウム合金か
らなる容器は、一般に絞りしごき操作（Drawing & Iron
ing ）を含む成形加工（ＤＩ加工）によって製造される
が、この操作は容器表面に潤滑剤や成形オイルの沈着、
およびアルミニウム酸化物の形成をもたらす。さらに、
上記ＤＩ加工により、容器表面に残留アルミニウム細片
（以後スマットと称す）が沈着し、これが容器内側表面
に比較的多量に存在するという問題を生ずる。このた
め、この様なアルミニウム含有金属材料容器を化成処理
や塗装に供する場合には、容器表面を洗浄し、以後の処
理を妨害する汚染物質が表面に残留しないようにしなけ
ればならない。アルミニウム用酸性洗浄液としては、従
来、硫酸・フッ化水素酸系の洗浄液、又はこの種の洗浄
液に、装置腐食を抑制するために少量の六価クロムを添
加したものが利用されている。しかし、このような従来
の酸性洗浄液には、フッ素錯イオン、六価クロムイオン
などが含まれるため、廃水処理の負荷が大きくなった
り、あるいは実際上、この様な処理が困難である等の問
題点があり、このため、これらのイオンを含まない酸性
洗浄液が要求されるようになった。

【０００３】この要求に添うものとしては、例えば
（イ）特開平２−７３９８３号公報、および（ロ）特開
平４−５２２８９号公報等に開示された洗浄液が挙げら
れる。前記（イ）の洗浄液は、りん酸と、硫酸等の鉱酸
と、酸化剤と、第二鉄イオン０．０２〜０．１７０ｇ／
リットルと、及び界面活性剤とを含むものである。又、
前記（ロ）の洗浄液は硫酸、硝酸、りん酸から選ばれる
一種または二種以上の鉱酸と、酸化剤と、第二鉄イオン
０．０２〜５ｇ／リットルと、及び界面活性剤とを含
み、さらに、この界面活性剤を安定に洗浄液中に存在さ
せるためのグリコールが含まれているものである。

【０００４】これらの公報に開示されている処理液は、
それぞれ特徴があり、アルミニウム用洗浄液として、評
価に値する洗浄能力を有するものである。一方で、前記
（イ）の洗浄液では、洗浄液が老化して、素材から溶出
するアルミニウムイオンが蓄積してきた場合、および実
際の操業中に、この洗浄液が予備洗浄やリンス等の工程
水中に混入して希釈された場合、それぞれのpHが上昇
し、そのためにりん酸アルミニウムのスラッジが発生す
る。

【０００５】また、（ロ）の洗浄液では、第二鉄イオン
の許容含有量の範囲が広範なため、予備洗浄やリンス等
の工程水にこの洗浄液が混入して希釈された場合、pHの
上昇により水酸化鉄スラッジが発生することがある。こ
れらのスラッジが発生すると、それが熱交換器に固着し
たり、スプレー洗浄においてはスプレーノズルを閉塞し
て洗浄作用を低下させるという作業上の困難を発生させ
ることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
有する上記問題点を解決し、アルミニウム含有金属材料
表面上の油脂分、スマット、酸化物を除去し、清浄な表
面を得るための優れた洗浄性を有し、リンス等で希釈さ
れてもスラッジの発生が抑制され、操業安定性に優れた
アルミニウム含有金属材料用酸性洗浄剤組成物およびそ
れを用いる洗浄方法を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は従来技術の抱
える前記問題点を解決するための手段について、鋭意検
討した。その結果、必須成分として硫酸、硝酸、鉄イオ
ンを含有させ、さらに鉄イオン濃度〔Ｆｅ³⁺〕（ mol／
リットル）の数値と、この水溶液が示す遊離酸度〔Ｆ
Ａ〕の数値との比（〔Ｆｅ〕／〔ＦＡ〕）を特定値範囲
内に限定すること、pHを２．０以下に維持すること、ま
た界面活性剤及び界面活性剤安定化剤を添加することな
どにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明
を完成するに至った。

【０００８】本発明のアルミニウム含有金属材料用酸性
洗浄剤組成物は、（ａ）硫酸と、（ｂ）硝酸イオンと、
（ｃ）第二鉄イオンと、（ｄ）界面活性剤と（ｅ）Ｃ₂
−Ｃ₁₀のアルコール類から選ばれた少なくとも１種を含
む界面活性剤安定化剤とを含み、前記（ａ）硫酸、
（ｂ）硫酸イオン及び（ｃ）第二鉄イオンの配合重量比
（ａ）：（ｂ）：（ｃ）が、５０〜４００：５〜５０：
０．２〜５であり、かつ第二鉄イオン（ｃ）の濃度〔Ｆ
ｅ³⁺〕（単位：モル／リットル）の数値と、遊離酸度
〔ＦＡ〕の数値との比〔Ｆｅ³⁺〕／〔ＦＡ〕が７×１０
^-4以下であることを特徴とするものである。

【０００９】本発明のアルミニウム含有金属材料用酸性
洗浄剤組成物において、前記硫酸（ａ）、硝酸イオン
（ｂ）、第二鉄イオン（ｃ）、（ｄ）界面活性剤、およ
び（ｅ）界面活性剤安定化剤の配合重量比（ａ）：
（ｂ）：（ｃ）：（ｄ）：（ｅ）が５０〜４００：５〜
５０：０．２〜５：１〜１００：１〜２００であること
が好ましい。

【００１０】本発明のアルミニウム含有金属材料の洗浄
方法は前記洗浄剤組成物を含み、２．０以下のpHを有す
る水性洗浄液を、アルミニウム含有金属材料の表面に、
１０〜８０秒間接触させて前記金属材料表面を洗浄し、
この洗浄表面を水洗することを特徴とするものである。

【００１１】

【００１２】本発明の前記アルミニウム含有金属材料の
洗浄方法において、前記洗浄液が、５〜４０ｇ／リット
ルの硫酸と、０．５〜５ｇ／リットルの硝酸イオンと、
０．０２〜０．５ｇ／リットルの第二鉄イオンと、０．
１〜１０ｇ／リットルの界面活性剤と、０．１〜２０ｇ
／リットルのＣ₂ −Ｃ₁₀のアルコール類から選ばれた少
なくとも１種を含む、界面活性剤安定化剤とを含有し、
６０〜８５℃の温度を有することが好ましい。

【００１３】本発明の前記アルミニウム含有金属材料の
洗浄方法において、前記界面活性剤がノニオン界面活性
剤から選ばれることが好ましい。

【００１４】本発明の前記アルミニウム含有金属材料の
洗浄方法において、前記界面活性剤安定化剤が、プロピ
ルアルコール、ブチルアルコール、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及びト
リエチレングリコールから選ばれた少なくとも１種を含
むことが好ましい。

【００１５】本発明の前記アルミニウム含有金属材料の
洗浄方法において、前記洗浄液によるアルミニウム含有
金属材料表面の洗浄に際し、前記洗浄液の酸化還元電位
を測定し、その測定値に対応して前記洗浄液に酸化剤を
補給し、それによって前記洗浄液中の第二鉄イオン濃度
〔Ｆｅ³⁺〕を管理することが好ましい。

【００１６】

【作用】本発明者らは、硫酸−鉄系の洗浄剤がリンス等
で希釈された場合に発生する水酸化第二鉄のスラッジの
発生は、その水溶液の遊離酸度と鉄イオン濃度とのバラ
ンスに依存することを発見し、前記水溶液に界面活性剤
（ｄ）及び界面活性剤安定化剤（ｅ）を含有させ、かつ
前記水溶液の鉄イオン濃度〔Ｆｅ³⁺〕（モル／リット
ル）の数値と、この水溶液が示す遊離酸度〔ＦＡ〕の数
値との比（〔Ｆｅ³⁺〕／〔ＦＡ〕）を７×１０^-4以下に
管理することにより、スラッジ抑制性を向上させること
に成功した。

【００１７】本発明において、「遊離酸度〔ＦＡ〕」は
下記方法により測定される。洗浄液のサンプル５mlを正
確に採取し、指示薬としてフェノールフタレインを用い
て、０．１Ｎ苛性ソーダ水溶液で滴定する。遊離酸度
〔ＦＡ〕は、０．１Ｎ苛性ソーダ水溶液の滴下量（ml）
で表される。

【００１８】本発明のアルミニウム含有金属材料用酸性
洗浄組成物は、（ａ）硫酸と、（ｂ）硝酸イオンと、
（ｃ）第二鉄イオンと、（ｄ）界面活性剤と、（ｅ）Ｃ
₂ −Ｃ₁₀アルコール類から選ばれた少なくとも１種を含
む、界面活性剤安定化剤とを含む水溶液であって、
（ａ）硫酸と、（ｂ）硝酸イオンと、（ｅ）第二鉄イオ
ンとの配合重量比が５０〜４００：５〜５０：０．２〜
５、であり、好ましくは１００〜３００：１０〜３０：
１．０〜１．８であり、かつ鉄イオン濃度（ mol／リッ
トル）〔Ｆｅ³⁺〕の数値と、この水溶液が示す遊離酸度
〔ＦＡ〕の数値との比（〔Ｆｅ³⁺〕／〔ＦＡ〕）が７×
１０^-4以下であることを特徴とするものである。

【００１９】本発明のアルミニウム含有金属材料用酸性
洗浄剤には、前記硫酸（ａ）、硝酸イオン（ｂ）、およ
び第二鉄イオン（ｃ）に加えて、（ｄ）界面活性剤およ
び（ｅ）界面活性剤安定化剤を含み、これらの配合重量
比（ａ）：（ｂ）：（ｃ）：（ｄ）：（ｅ）が、５０〜
４００：５〜５０：０．２〜５：１〜１００：１〜２０
０、になるように含まれており、１００〜３００：１０
〜３０：１．０〜１．８：５〜３０：５〜１００になる
ように含まれていることが好ましい。

【００２０】また、本発明のアルミニウム含有金属材料
の洗浄方法は、前記の洗浄剤組成物を含む洗浄液のpHを
２．０以下に調整し、これをアルミニウム含有金属材料
の表面に、１０〜８０秒間接触させて前記表面を洗浄
し、その後、この洗浄表面に水洗を施すことを特徴とす
るものである。

【００２１】本発明の洗浄方法において、洗浄液と金属
材料表面との接触は、金属材料を洗浄液に浸漬する方
法、又は、洗浄液を、金属材料表面に、スプレー又は塗
布する方法であってもよく、このスプレー又は塗布法
は、連続一段操作により行われてもよく、或は２段以上
の間欠的多段操作により行われてもよい。いづれにして
も洗浄液と金属材料表面との合計接触時間は１０〜８０
秒間であることが好ましい。

【００２２】本発明方法において、前記洗浄剤組成物を
含む洗浄液（水溶液）が調整され、一般には、前記洗浄
剤組成物を、水により所定濃度に希釈される。この洗浄
液の各成分の濃度は下記のように調整されることが好ま
しい。硫酸５〜４０ｇ／リットル硝酸イオン０．５〜５ｇ／リットル第二鉄イオン０．０２〜０．５ｇ／リッ
トル界面活性剤０．１〜１０ｇ／リットル界面活性剤安定化剤０．１〜２０ｇ／リットル洗浄液のpHは、２．０以下に調整される。

【００２３】本発明の洗浄剤組成物の前記組成におい
て、硫酸（Ｈ₂ＳＯ₄）の配合割合が前記規定範囲より
も過小であると、得られる洗浄液の、金属材料表面に対
する反応性が不十分になりアルミニウム含有金属材料表
面に対するエッチング効果が不足し、成形加工時形成さ
れる酸化物やスマットを完全に除去することができなく
なる。また、硫酸配合割合が前記規定範囲よりも過大に
なると、洗浄効果が飽和し、却って洗浄液のコストが高
くなり経済的に不利になる。

【００２４】本発明の洗浄剤組成物に硝酸イオンを含有
させるには、硝酸及び、硝酸ナトリウム、硝酸アンモニ
ウム等の塩類を使用することができる。本発明の洗浄剤
組成物の前記成分配合割合において、硝酸イオンの含有
量は硫酸５０〜４００重量部に対し、５〜５０重量部の
範囲にあり、特に１０〜３０重量部の範囲にあることが
好ましい。硝酸イオンの配合割合が前記範囲よりも過小
になると、使用水に含まれる塩素イオンや、アルミニウ
ム合金の素材から溶出する銅イオンが洗浄液中に存在し
た場合に発生するアルミニウム含有金属材料の孔食を充
分防止できなくなる。また、それが前記規定範囲よりも
過大に用いられると、その洗浄効果は飽和し、また洗浄
液のコストが高くなるだけでなく、廃水処理費用が高く
なり、経済的に不利になる。

【００２５】本発明の洗浄剤組成物に第二鉄イオンを含
有させるには、硫酸もしくは硝酸の第一鉄塩類あるいは
第二鉄塩類を使用できる。本発明の洗浄剤組成物の前記
成分配合割合において、第二鉄イオンの含有量は硫酸含
有量５０〜４００重量部に対し、０．２〜５重量部の範
囲内にあり、特に１．０〜１．８重量部の範囲内にある
ことが好ましい。本発明の洗浄剤組成物から洗浄液（水
溶液）が調製される時に、第二鉄イオンの配合割合が前
記規定範囲よりも過小になると、特に洗浄液中の第二鉄
イオン濃度が０．０２ｇ／リットル未満になると、ステ
ンレス製の洗浄装置及び搬送装置の腐食、および特にア
ルミニウム缶のスプレー洗浄装置中のホールドダウンコ
ンベアの腐食に対する抑制効果が弱くなり、従ってステ
ンレスコンベアの腐食が進行してしまうので好ましくな
い。

【００２６】また、第二鉄イオン配合割合の上限につい
ては、第二鉄イオン濃度（ mol／リットル）の数値と、
この水溶液が示す遊離酸度〔ＦＡ〕の数値との割合
（〔Ｆｅ ³⁺〕／〔ＦＡ〕）が７×１０^-4以下の範囲内に
なるようにすれば、水酸化鉄スラッジの発生を防止でき
る。しかし、鉄イオンを過多に添加してもその効果が飽
和するため、硫酸５０〜４００重量部に対して５重量部
以下、処理液中濃度が０．５ｇ／リットル以下になるよ
うに、鉄イオン含有量を規制する。

【００２７】洗浄液（水溶液）が調製される時の第二鉄
イオンの供給は、硫酸又は硝酸等の第二鉄塩類を含有さ
せるか、硫酸、又は硝酸等の第一鉄塩類を含有させ、亜
硝酸塩または過酸化水素等の酸化剤により第一鉄イオン
を第二鉄イオンに酸化することによって行うことができ
る。実用上、第二鉄イオンは、アルミニウムのエッチン
グ反応により、第一鉄イオンに還元されてしまうため、
その濃度を所望値に維持できなくなる。このような場
合、洗浄液の酸化還元電位を測定し、その測定値に対応
して酸化剤を処理液に補給してもよい。

【００２８】本発明方法において、洗浄液（水溶液）が
調製される時に、硫酸、硝酸イオン及び第二鉄イオン
に、界面活性剤と界面活性剤安定化剤とを配合する。

【００２９】本発明の洗浄液に含まれる界面活性剤とし
てはノニオン系界面活性剤、例えば炭化水素誘導体、ア
ビエチン酸誘導体、および第一級エトキシ化アルコール
などから選ばれた１種または２種以上を用いることがで
きる。またその濃度としては０．１〜１０ｇ／リットル
であることが好ましく、より好ましくは０．５〜３ｇ／
リットルである。その含有量が０．１ｇ／リットル未満
では洗浄性向上効果が不十分となり、また、それが１０
ｇ／リットルを超えて多量に含有されても洗浄性向上効
果は飽和するので経済的に不利となる。

【００３０】本発明に用いられる界面活性剤安定化剤と
してＣ₂〜Ｃ₁₀アルコール類が用いられるが、このよう
なアルコールとしてプロピルアルコール、ブチルアルコ
ール、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。これらのアルコー
ル類は単独でもよく、又は２種以上の混合物でもよい。
界面活性剤安定化剤の添加量は洗浄液に対して、０．１
〜２０ｇ／リットルであることが適当で、より好ましく
は０．５〜１０ｇ／リットルである。

【００３１】本発明のアルミニウム含有金属用酸性洗浄
液に含有されるＣ₂〜Ｃ₁₀のアルコール類は、多価金属
イオン並びに酸化剤による界面活性剤の分解を大幅に抑
制するので、洗浄液の洗浄力持続性を向上させることが
できる。その含有量が０．１ｇ／リットル未満では界面
活性剤安定化効果が不十分となり、それを２０ｇ／リッ
トルを超えて多量に含有させてもその効果は飽和するの
で経済的に不利となる。

【００３２】尚、本発明方法に用いられる酸性洗浄液
は、洗浄時にアルミニウムが溶出してその洗浄効率が低
下した場合の対応策として、アルミニウムイオンを補足
するキレート剤を含有することも拒むものではない。こ
の場合、使用できるキレート剤としては、例えばクエン
酸、蓚酸、酒石酸、およびグルコン酸等が挙げられる。

【００３３】本発明に係るアルミニウム含有金属材料洗
浄方法に用いられる洗浄液は、アルミニウム含有金属材
料の表面上の油脂分、スマット、酸化物を除去し清浄な
表面を形成するための優れた洗浄性を有するだけではな
く、洗浄液リンス等の工程水により希釈されたときでも
スラッジの発生を抑制することができ、ひいてはすぐれ
た操業安定性を示すことができる。

【００３４】次に、本発明の洗浄方法工程を含む金属材
料表面処理プロセスの一例について説明する。本発明の
洗浄液は、下記好ましいプロセス例において使用され
る。予備洗浄表面清浄：脱脂（本発明処理液の適用）処理温度：６０〜８５℃ 処理方法：浸漬あるいはスプレー処理時間：１０〜８０秒水洗皮膜形成化成処理（ノンクロメート系、クロメート
系いずれでもよい）水洗脱イオン水洗乾燥

【００３５】本発明の酸性洗浄液は、好ましくは６０〜
８５℃に加温して使用される。洗浄温度が６０℃未満で
はアルミニウム含有金属材料表面に対するエッチング反
応が不十分となりやすく、ときには金属材料表面の酸化
物やスマットを完全に除去することができないことがあ
る。また洗浄温度を８５℃より高くしてもそれ以上の洗
浄効果は期待できず、エネルギーコストの浪費につなが
り経済的に無駄である。また、本発明のアルミニウム含
有金属材料酸性洗浄液に、酸化剤および／又は金属イオ
ンが含有されている場合、必要以上に洗浄液の温度を上
げることは、界面活性剤の安定性を低下させるという不
利を生ずることがある。

【００３６】洗浄処理は浸漬、スプレー、および塗布の
いずれの方法でも可能である。本発明方法における洗浄
時間は、実際には洗浄液が金属材料表面に接触している
時間に該当し、一般に１０〜８０秒が適当であり、より
好ましくは３０〜５０秒程度である。接触時間が１０秒
未満では、油脂分の除去や金属材料表面に対するエッチ
ング反応が不足し、脱脂不良となったり、金属材料表面
の酸化物やスマットの除去が不十分となる。また、接触
時間が８０秒を超えても、洗浄効果は飽和し、経済的に
不利になる。

【００３７】

【実施例】本発明の表面処理液および表面処理方法を下
記実施例により説明する。実施例および比較例に用いら
れた供試材、テスト方法などを下記に説明する。（１）供試材アルミニウム合金（Ａ３００４）の板材（板厚：０．３
mm）、及びこれをＤＩ加工して作製され、ＤＩ潤滑油及
びスマットが付着しているＤＩアルミニウム合金缶を試
験に供した。尚、アルミニウムＤＩ缶の加工には、潤滑
剤として鉱物油系あるいは合成油系のクーラントが使用
されるのが一般的である。最近では洗浄時の除去性をよ
り向上させた水系クーラントも一部使用されるようにな
った。今回の試験では、本発明の有用性を明確にするた
めに、洗浄性の厳しい合成油系クーラントを使用した。

【００３８】（２）テスト方法（Ａ）洗浄度（Ａ−１）耐食性アルミニウムＤＩ缶の洗浄度は、その耐食性に対して敏
感に影響を与える。従って、化成処理後の耐食性から、
脱脂洗浄度を推定することができる。耐食性は、耐沸水
黒変性により評価した。この耐沸水黒変性は、表面処理
されたアルミニウムＤＩ缶を、沸騰した水道水に３０分
間浸漬し、それにより発生した変色（黒変）の度合を目
視により判定した。上記試験結果において「黒変なし」
を“○”、「一部黒変」を“△”、「全面黒変」を
“×”で示した。

【００３９】（Ａ−２）脱スマットの程度サンプル缶のウォール部内面の上、中、下段の３カ所よ
り同一セロハンテープでスマットを採取し、これを白紙
（コピー紙）に貼りカラーコンピュータ（スガ試験機製
ＳＭ−３）により測定し、スマット除去程度を評価し
た。上記試験結果において「Ｌ値：８０以上」を
“○”、「Ｌ値：７０以上８０未満」を“△”、「Ｌ
値：７０未満」を“×”で示した。

【００４０】（Ｂ）ピッチング発生確認試験試験片（５０mm×８０mm、板厚０．３mmのアルミニウム
板）のエッチングを促進させる目的で、図１（Ａ）およ
び（Ｂ）に示す様に、ＳＵＳ３１６の長板からなる支持
体に、試験片をハサミ込み、ヒーターにより７５℃に保
温された１リットルの供試液に１０分間浸漬し、水洗、
乾燥し、その後、低倍率の顕微鏡により供試片における
孔食の発生状態を観察した。孔食なしを“○”、孔食発
生を“×”で示した。

【００４１】（Ｃ）スラッジの発生状態供試処理液を水道水で５０，１００，１５０，２００，
３００，５００，１０００，３０００倍希釈の８段階に
希釈し、室温で３日間放置し、スラッジの発生状況（Ｆ
ｅ，Ａｌ濃度）を観察した。またその外観を７日後に観
察した。スラッジ発生なしを“○”、スラッジ発生を
“×”で示した。

【００４２】（Ｄ）酸性洗浄液の界面活性剤の濃度維持
性供試処理液を、７５±１℃に加温し、静止状態に維持
し、この液中のＨ₂Ｏ₂含有量が０．５ｇ／リットルに
維持されるように、Ｈ₂Ｏ₂の分解分を補充しながら、
酸性液の静止状態における界面活性剤の残存量を４８時
間後に測定した。

【００４３】実施例１〜７および比較例１〜５実施例１〜７および比較例１〜５の各々において、表１
および表２に示されている組成の水性洗浄液を調製し
た。この水性処理液を、表１および表２に示されている
洗浄温度に加熱し、これを供試材料表面にスプレーし
て、表１および表２に示されている時間だけ接触させ
た。

【００４４】洗浄された供試材を、水道水により十分す
ゝぎ洗いし、これに化成処理剤（商標：アロジン４０
４、日本パーカライジング社製）による化成処理を施
し、形成された化成皮膜層を水道水により水洗し、さら
に３，０００，０００Ωcm以上の抵抗値を示す脱イオン
水によりスプレー洗浄し、１８０℃の熱風乾燥炉中で２
分間乾燥した。テスト結果を、表３に示す。

【００４５】

【表１】

【００４６】

【表２】

【００４７】

【表３】

【００４８】表３から明らかなように、本発明に係る実
施例１〜７の酸性洗浄液は洗浄性（耐食性、脱スマット
性）、ピッチング防止性、スラッジの発生防止性におい
て優れ、界面活性剤の分解も少なかった。一方、本発明
の範囲外の比較例１〜５の酸性洗浄液においては、性能
を満足するものは、一つも無く、下記の欠点を有してい
た。比較例１：遊離酸度が低いためスラッジが発生し、洗浄
力も不良であった。比較例２：界面活性剤、硝酸イオンが不足したため、洗
浄性、ピッチング発生防止性が不良であった。比較例３：硝酸イオン、第二鉄イオンが不足したため、
洗浄性、ピッチング発生防止性が不良であった。比較例４：〔Ｆｅ³⁺〕／〔ＦＡ〕値が、７×１０^-4より
高いため、スラッジが発生した。比較例５：界面活性剤安定化剤を含まないため、界面活
性剤の残存率が著るしく低下した。

【００４９】

【発明の効果】本発明のアルミニウム含有金属材料用酸
性洗浄液は、アルミニウム含有金属材料表面上の油脂
分、スマット、酸化物を除去し清浄な表面を得るための
優れた洗浄性を付与するのみでなく、リンス等で希釈さ
れた場合でもすぐれたスラッジ抑制性を示し、操業安定
性向上に優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）はピッチング発生テスト装置の構成
を示す正面説明図。図１（Ｂ）は上記装置における供試
片支持状態を示す側面部分説明図。

フロントページの続き (56)参考文献特開平５−9765（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−106783（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C23G 1/12 C11D 3/04 C11D 7/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）硫酸と、（ｂ）硝酸イオンと、
（ｃ）第二鉄イオンと、（ｄ）界面活性剤と、（ｅ）Ｃ
₂ −Ｃ₁₀のアルコール類から選ばれた少なくとも１種を
含む界面活性剤安定化剤とを含み、前記（ａ）硫酸と、
（ｂ）硫酸イオンと（ｃ）第二鉄イオンの配合重量比
（ａ）：（ｂ）：（ｃ）が、５０〜４００：５〜５０：
０．２〜５であり、かつ第二鉄イオン（ｃ）の濃度〔Ｆ
ｅ³⁺〕（単位：モル／リットル）の数値と、遊離酸度
〔ＦＡ〕の数値との比〔Ｆｅ³⁺〕／〔ＦＡ〕が７×１０
^-4以下であることを特徴とする、アルミニウム含有金属
材料用酸性洗浄剤組成物。
【請求項２】前記硫酸（ａ）、硝酸イオン（ｂ）、第
二鉄イオン（ｃ）、（ｄ）界面活性剤、および（ｅ）界
面活性剤安定化剤の配合重量比（ａ）：（ｂ）：
（ｃ）：（ｄ）：（ｅ）が、５０〜４００：５〜５０：０．２〜５：１〜１００：１
〜２００である、請求項１に記載のアルミニウム含有金属材料用
酸性洗浄剤組成物。
【請求項３】請求項１に記載の洗浄剤組成物を含み、
２．０以下のpHを有する水性洗浄液を、アルミニウム含
有金属材料の表面に、１０〜８０秒間接触させて前記金
属材料表面を洗浄し、この洗浄表面を水洗することを特
徴とするアルミニウム含有金属材料の洗浄方法。
【請求項４】前記洗浄液が、５〜４０ｇ／リットルの
硫酸と、０．５〜５ｇ／リットルの硝酸イオンと、０．
０２〜０．５０ｇ／リットルの第二鉄イオンと、０．１
〜１０ｇ／リットルの界面活性剤と、０．１〜２０ｇ／
リットルの、Ｃ₂ −Ｃ₁₀のアルコール類から選ばれた少
なくとも１種を含む界面活性剤安定化剤とを含有し、か
つ６０〜８５℃の温度を有する請求項３に記載のアルミ
ニウム含有金属材料の洗浄方法。
【請求項５】前記界面活性剤がノニオン界面活性剤か
ら選ばれる請求項３に記載のアルミニウム含有金属材料
の洗浄方法。
【請求項６】前記界面活性剤安定化剤が、プロピルア
ルコール、ブチルアルコール、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、及びトリ
エチレングリコールから選ばれた少なくとも１種を含
む、請求項３に記載のアルミニウム含有金属材料の洗浄
方法。
【請求項７】前記洗浄液によるアルミニウム含有金属
材料表面の洗浄に際し、前記洗浄液の酸化還元電位を測
定し、その測定値に対応して前記洗浄液に酸化剤を補給
し、それによって前記洗浄液中の第二鉄イオン濃度〔Ｆ
ｅ³⁺〕を管理する、請求項３〜６のいずれか１項に記載
のアルミニウム含有金属材料の洗浄方法。