專利名稱：清洗鍍錫鋼板料的組合物和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液態(tài)組合物，為簡(jiǎn)潔起見(jiàn)后文中一般將其稱作“液”，或更具體地寫作“鍍錫鋼板清洗液”，該組合物被用于清洗鍍錫鋼板(即鍍有錫的鋼)的表面，尤其是清洗以下形式的鍍錫鋼板表面板材、帶材、以及通過(guò)將其成形而制得的產(chǎn)物，如罐和其它容器等等。這些各種形式的鍍錫鋼板總稱作鍍錫鋼板料。本發(fā)明還涉及一種清洗鍍錫鋼板料的方法。本發(fā)明特別適于清洗對(duì)鍍錫鋼板板材和帶材進(jìn)行沖壓成形和矯平而制得的“DI”鍍錫鋼板罐。
更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種新的鍍錫鋼板清洗液和清洗方法，當(dāng)將其應(yīng)用于鍍錫鋼板表面時(shí)，能去除有機(jī)物(如油、潤(rùn)滑劑等)和無(wú)機(jī)物(如磨料等)，并產(chǎn)生適于轉(zhuǎn)化處理的良好表面狀況。此外，這種新的鍍錫鋼板清洗液和清洗方法能強(qiáng)烈阻止由于從鍍錫鋼板料表面洗入該液中的被洗脫的錫不溶解所引起的污物沉積。
鍍錫鋼板清洗液的現(xiàn)有技術(shù)例如有日本專利昭59-2752[2752/1984]和日本專利申請(qǐng)公開[未審查]平3-59993[59993/1991]，以及平3-59994[59994/1991]。
日本專利昭59-2752的堿性清洗液含有堿金屬硅酸鹽，≤該堿金屬硅酸鹽1.5倍(重量)的堿金屬鹽和堿金屬碳酸氫鹽，以及≤該堿金屬硅酸鹽0.4倍(重量)的表面活性劑。這種特殊的堿性組成(作為助洗劑為公知的)的規(guī)定，是為了在因去油作業(yè)線出現(xiàn)問(wèn)題造成作業(yè)中斷時(shí)抑制鍍錫薄鋼板表面過(guò)量溶解。
與以上所討論的液一樣，日本專利申請(qǐng)公開平3-59993的堿性清洗液也旨在抑制鍍錫鋼板表面的過(guò)分溶解。該液是一種含水溶液，它含有1.5-10克/升(下文通常記作g/L)正磷酸的堿金屬鹽或銨鹽，以及0.5-2g/L堿金屬硝酸鹽。所使用的這兩種組份的摩爾比(前者∶后者)為1∶1-3.86∶1。該液的pH值用堿金屬碳酸鹽調(diào)至9-11。
也與以上所討論的液一樣，日本專利申請(qǐng)公開平3-59994的堿性清洗液也旨在抑制鍍錫鋼板表面的過(guò)分溶解。這種液是pH值9-13的堿性含水溶液，它含有表面活性劑、正磷酸的堿金屬鹽或銨鹽，以及至少0.005g/L的至少1種選自包括下列物組的物質(zhì)堿土金屬氧化物、氫氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、碳酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽和磷酸鹽。該液不含有機(jī)酸或有機(jī)酸鹽。
鍍錫鋼板料一般采用噴淋清洗。例如處理鍍錫鋼板DI罐表面的設(shè)備已知的是沖洗機(jī)。成形的DI罐使用清洗液和轉(zhuǎn)化液連續(xù)處理(同時(shí)轉(zhuǎn)化)?，F(xiàn)有的沖洗機(jī)被組織成6個(gè)階段(預(yù)清洗，清洗、水洗、轉(zhuǎn)化處理、水洗、以及去離子水洗)，并且所有步驟都用噴淋完成。在預(yù)清洗和清洗步驟中，堿性清洗液被噴到多個(gè)DI罐上，然后循環(huán)至容器中再返回噴淋。
日本專利昭59-2752的堿性清洗液在沖洗機(jī)中實(shí)用時(shí)，開始時(shí)具有良好的清洗性能，但是硅酸鹽逐漸由該清洗液中沉淀和沉積出來(lái)。由于這種沉淀-通常稱做污物的固體-阻塞噴淋設(shè)備的管道系統(tǒng)和噴嘴，因此仍期待令人滿意的清洗作業(yè)。
日本專利申請(qǐng)公開平3-59993指出，對(duì)在涂漆和不涂漆鍍錫鋼板料的抗腐蝕性而言，堿性清洗液中存在縮合的磷酸鹽會(huì)引起金屬溶解的增加和耐腐蝕性受損傷。雖然在該液中不用縮合磷酸鹽可抑制錫的溶解，但中等量的溶解錫仍以例如磷酸錫的形式沉淀。這導(dǎo)致了污物產(chǎn)生，并因而呈現(xiàn)出與以上指明的同樣的問(wèn)題。
在日本專利申請(qǐng)公開平3-59994的堿性清洗液的情況下，使用堿土金屬氧化物、氫氧化物和氯化物時(shí)開始時(shí)有優(yōu)良的清洗性能。但是逐漸鍍錫鋼板料上洗脫的錫與清洗液中存在的磷酸或碳酸反應(yīng)。這導(dǎo)致磷酸鹽或碳酸鹽沉淀和沉積，從而呈現(xiàn)出污物。
關(guān)于由上述連續(xù)清洗而產(chǎn)生的污物，其一部份將沉積在液體容器中，而另一部份由于其通過(guò)噴淋設(shè)備的管道系統(tǒng)的循環(huán)而堵塞該管道系統(tǒng)和噴嘴。使管道系統(tǒng)和/或噴嘴的堵塞導(dǎo)致清洗性能變差，這是因?yàn)槊總€(gè)DI罐上的噴淋量減少及與DI罐的接觸不均勻。
此外，在工業(yè)應(yīng)用堿性清洗液的情況下，少量的此液以公知的自動(dòng)排出的方法被連續(xù)地或間斷的抽出，并以新鮮的清洗液供入該液中。放出的清洗液經(jīng)廢水處理工序后排出。雖然上述堿性清洗液不需要特別高水平的廢水處理，但其廢水處理仍然產(chǎn)生出固體的產(chǎn)物。盡管這種固體產(chǎn)物通常稱做“污物”，但出于應(yīng)用目的，將其與上述已討論的污物相區(qū)別，最好稱其為“廢水處理污物”。
由于在清洗處理期間現(xiàn)有堿性清洗液中采用高的堿濃度，所以相應(yīng)的廢水處理總的說(shuō)來(lái)產(chǎn)生大量的必須經(jīng)處置的廢水處理污物。這種廢水處理污物目前作為工業(yè)廢物處理，但由降低費(fèi)用和環(huán)保的觀點(diǎn)來(lái)看，希望減少?gòu)U水處理污物的量。
因而，現(xiàn)有堿性清洗液的使用由于如下的要求而增加了負(fù)擔(dān)即要頻繁而有律地清洗噴淋設(shè)備的管道系統(tǒng)和噴嘴。由于清洗鍍錫鋼板料生產(chǎn)率的改進(jìn)近來(lái)已成為一個(gè)迫切的問(wèn)題，因而有一種對(duì)提供減輕防護(hù)性清洗負(fù)擔(dān)的清洗液，即即使當(dāng)連續(xù)使用時(shí)也不導(dǎo)致在該清洗液中有污物發(fā)展的這種清洗液的強(qiáng)烈需求。此外，允許的廢水排放量出于環(huán)境的考慮變得限制得越來(lái)越嚴(yán)格。因此，減輕廢水處理的負(fù)荷已變成一個(gè)重要的課題。
為解決上述問(wèn)題，公開了一種鍍錫鋼板清洗液，其特征是該清洗液的pH值為8-11，它包括下列組分，較佳是基本上由下列組分組成，更佳是由下列組合組成水;0.5-10.0g/L堿性助洗劑，該堿性助洗劑包括選自堿金屬氫氧化物，堿金屬和銨的無(wú)機(jī)磷酸鹽，堿金屬硼酸鹽，堿金屬硅酸鹽，以及堿金屬和銨的碳酸鹽中的一種或多種;0.05-10g/L螯合劑，該螯合劑包括選自羥基烷基二膦酸、氨基三烷基膦酸、乙二胺四乙酸、次氮基三乙酸、縮合磷酸，及上述酸的堿金屬鹽和銨鹽中的一種或多種;以及0.05-2.0g/L表面活性劑。本發(fā)明在這一發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上完成的。
本發(fā)明的鍍錫鋼板清洗液從鍍錫鋼板料(板材，帶材及其模壓物如罐等)的表面去除有機(jī)物(例如油，潤(rùn)滑劑等)和無(wú)機(jī)物(例如磨料等)，并且生成非常適于轉(zhuǎn)化處理的表面狀況。此外，本發(fā)明的鍍錫鋼板清洗液僅產(chǎn)生其量小到趨近于零的洗入該清洗液的錫和存在于用于制作該液的水中的硬水組份形成的污物。
本發(fā)明的清洗液極佳地適于清洗DI罐。在該工藝中，可用本發(fā)明的清洗液連續(xù)清洗大量DI罐，而不因由貯存容器通過(guò)管道系統(tǒng)輸送本發(fā)明的鍍錫板清洗液，然后將其由噴嘴噴淋到待清洗的鍍錫板料上，再將該液返回上述貯存容器，并接著再噴淋該液這一過(guò)程產(chǎn)生硬水組分/錫污物。
換句話說(shuō)，就使用沖洗機(jī)清洗DI罐而論，所考慮的鍍錫鋼板清洗方法使得有可能連續(xù)而長(zhǎng)期地清洗，而不產(chǎn)生由洗入清洗液的錫和存在于用來(lái)制成該液的水中的硬水組份所形成的污物。此外，在此作業(yè)的過(guò)程中，用本發(fā)明的鍍錫鋼板清洗方法由鍍錫鋼板料(板材、帶材及其加工成的產(chǎn)物如罐等)的表面去除有機(jī)物(例如油、潤(rùn)滑劑等)和無(wú)機(jī)物(例如磨料等)，并生成極適于轉(zhuǎn)化處理的表面狀況。污物生成量通過(guò)下述方法檢測(cè)由堿性清洗液的貯存容器中將液體抽入一個(gè)透明容器，然后用肉眼測(cè)試樣的透明度。本發(fā)明的方法使得有可能在通常的連續(xù)處理?xiàng)l件下，即清洗溫度＝室溫-80℃，噴淋時(shí)間＝2-60秒/罐，液的更新/排放量＝0.04-0.08%/1000罐，進(jìn)行連續(xù)無(wú)污物的清洗作業(yè)。
下面將更詳細(xì)地解釋本發(fā)明的堿性清洗液的組合物和本發(fā)明的清洗方法。
在其各種組份中，本發(fā)明的堿性清洗液含有0.05-10.0g/L堿性助洗劑，該堿性助洗劑包括選自堿金屬氫氧化物，堿金屬和銨的無(wú)機(jī)磷酸鹽，堿金屬硼酸鹽，堿金屬硅酸鹽，以及堿金屬和銨的碳酸鹽中的一種或多種。在實(shí)施例中將該組份記作組分A。
本發(fā)明的堿性清洗液還含有0.05-1.0g/L化合物，該化合物包括選自羥基烷基二膦酸、氨基三烷基膦酸、乙二胺四乙酸、次氮基三乙酸、縮合磷酸、及這些化合物的堿金屬鹽和銨鹽中的一種或多種。在實(shí)施例中將該組分記作組分B。
本發(fā)明的堿性清洗液還含有0.05-2.0g/L表面活性劑(在實(shí)施例中記作組分C)。水是其余組分，而且這種水可以是工業(yè)級(jí)質(zhì)量的水或自來(lái)水，以及去離子水，蒸餾水或其它純化水。本發(fā)明的鍍錫鋼板清洗液的pH值應(yīng)為8-11。
包含堿性助洗劑的該堿金屬鹽由鉀和鈉的氫氧化物、碳酸鹽、硼酸鹽以及無(wú)機(jī)磷酸鹽所組成。實(shí)例為氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鉀、硼砂、磷酸三鈉，等等。這些鹽可單獨(dú)地或以兩種或更多種選擇物結(jié)合的形式使用。應(yīng)選擇具體的堿性助洗劑濃度以提供適于鍍錫鋼板料表面狀況的清洗能力(浸蝕能力)。堿性助洗劑通常使用的濃度為0.5-10.0g/L，較佳為1.0-5.0g/L。在濃度小于0.5/L時(shí)，由于浸蝕不充分，清洗一般不能令人滿意。雖然在10.0g/L以上時(shí)能獲得優(yōu)良的清洗性能，但使用這種濃度一般會(huì)導(dǎo)致廢水處理污物的增加添加螯合劑(羥基烷基二膦酸、氨基三烷基膦酸、乙二胺四乙酸、次氮三乙酸、縮合磷酸、及其堿金屬和銨的鹽)是為了促進(jìn)在清洗液中由鍍錫鋼板料上釋放出的錫離子穩(wěn)定地分散和/或溶解。例如在連續(xù)清洗鍍錫板料的過(guò)程中錫離子在該液中積累，并且該錫離子與磷酸、硅酸或碳酸反應(yīng)而生成污物。據(jù)信所列的化合物螯合錫離子，從而抑制在清洗液中產(chǎn)生污物(磷酸錫等)。這種對(duì)產(chǎn)生污物的抑制導(dǎo)致在清洗噴淋設(shè)備的管道系統(tǒng)和噴嘴時(shí)的消耗顯著減少。
與上述相反，在自來(lái)水中作為硬水組分存在的鈣和鎂離子不在該清洗液中積累，并由此觀點(diǎn)出發(fā)它們不阻礙這連續(xù)的過(guò)程。此外，由于它們也被羥基烷基二磷酸等螯合，所以不以加碳酸鈣等形式存在于污物中。
羥基烷基二膦酸的例子是1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸，其結(jié)構(gòu)式如下
氨基三烷基膦酸的例子是氨基三亞甲基膦酸?？s合磷酸的例子是焦磷酸、三多磷酸、以及四多磷酸。羥基烷基二膦酸、氨基三烷基膦酸、乙二胺四乙酸、次氮基三乙酸、以及縮合磷酸都可以酸的形式或以堿金屬鹽或銨鹽的形式用于該清洗液中。這些化合物可單獨(dú)地或以兩種或更多種選擇物相結(jié)合的形式使用，并且該組分應(yīng)以0.05-1.0g/L，較佳為0.1-0.5g/L的量使用。在小于0.05g/L時(shí)，由于螯合能力不足，一般將強(qiáng)烈傾向于在該清洗液中產(chǎn)生污物。數(shù)量超過(guò)1.0g/L不會(huì)引起任何特別的問(wèn)題，但由于附加成本增加，因而是不經(jīng)濟(jì)的。
乙二胺四乙酸、次氮基三乙酸和縮合磷酸很難用于廢水處理，這是由于它們用消石灰(氫氧化鈣)處理時(shí)沉積性差。如上所述當(dāng)對(duì)廢水處理的要求變得特別嚴(yán)格時(shí)，推薦使用羥基烷基二膦酸及其金屬(銨)鹽，因?yàn)檫@些物質(zhì)很容易用消石灰沉積。此外，由于河流、湖泊和沼澤的海藻污染現(xiàn)已成為嚴(yán)重問(wèn)題，所以使用無(wú)縮合磷酸的清洗劑已相應(yīng)地成為所期望的事。最后，本發(fā)明的效果并不因附加提供其它類型螯合劑而被消弱，這些螯合劑例如是有機(jī)酸如葡糖酸，以及這些有機(jī)酸的堿金屬鹽和銨鹽。
易使廢水不含磷氮的清洗劑特別適用于對(duì)廢水管制特別嚴(yán)格的地區(qū)。在此情況下，本發(fā)明的堿性助洗劑可選自氫氧化物、碳酸鹽、以及硼酸鹽，而螯合劑可選自羥基烷基二膦酸和氨基三烷基膦酸。這可以控制產(chǎn)生不含磷和氮的廢水，其原因是該羥基烷基二膦酸和氨基三烷基膦酸-雖然它們含有磷，后者還含有氮-容易如同上述那樣用消石灰沉積。
此外，由于羥基烷基二膦酸等具有清洗活性，本發(fā)明的清洗液可使用低至≤4g/L濃度的堿性鹽，這濃度低于現(xiàn)有技術(shù)實(shí)驗(yàn)性例子中所報(bào)導(dǎo)的值。這就使堿性助洗劑用量的減少，還使得廢水處理過(guò)程中產(chǎn)生的廢水處理污物的量的減少成為可能。
表面活性劑選自陰離子和非離子表面活性劑。非離子表面活性劑的實(shí)例有烴的衍生物、松香酸的衍生物、乙氧基化的伯醇、以及改性的聚乙氧基化的醇。在兩種情況下任一種時(shí)，該表面活性劑可以單種化合物的形式或以兩種或更多種化合物相結(jié)合的形式使用。其濃度為0.05-2.0g/L，而較佳為0.2-1.0g/L。當(dāng)該表面活性劑以小于0.05g/L的濃度使用時(shí)，鍍錫板料表面上的有機(jī)物有時(shí)不能完全去除。另一方面，使用濃度大于2.0g/L的表面活性劑就清洗效果而言無(wú)任何特別的問(wèn)題，但由于成本較高，從經(jīng)濟(jì)上講則是不希望的。
該清洗液的pH值范圍應(yīng)為8-11，較佳范圍為9-10。在pH低于8時(shí)，浸蝕能力降低，要獲得良好的清洗效果如果說(shuō)不是不可能的話，也將變得困難。此外，在pH低于8時(shí)產(chǎn)生有強(qiáng)烈生成污物的趨勢(shì)。相反，pH值大于11時(shí)，浸蝕強(qiáng)烈得超出期望，結(jié)果導(dǎo)致外觀缺陷。該pH值可使用通常的堿和酸，即氫氧化鈉、氫氧化鉀、硫酸、磷酸等等調(diào)節(jié)，在這方面不存在特別的限制。
本發(fā)明清洗液可以在溫度為室溫-80℃的范圍時(shí)使用，但較佳是一般加熱至40-60℃使用。處理時(shí)間應(yīng)為2-60秒。小于2秒時(shí)通常不能獲得令人滿意的清洗效果，而處理超過(guò)60秒一般不能導(dǎo)致清洗效果有任何進(jìn)一步改善。處理方法可以或是浸入或是噴淋中的任一種，但如上所述，當(dāng)使用噴淋設(shè)備時(shí)本發(fā)明能產(chǎn)生特別好的效果。
關(guān)于鍍錫板清洗液的廢水處理，金屬離子首先從在酸性pH范圍內(nèi)的螯合化合物離解。然后通過(guò)加入氫氧化鈣和聚合物絮凝劑進(jìn)行固-液分離，而得到廢水處理污物。由于本發(fā)明的清洗液的堿濃度低，所以僅產(chǎn)生少量要處置污物。此外，由于羥基烷基二膦酸和氨基三烷基膦酸是可用氫氧化鈣和聚合物絮凝劑高度沉積的，所以廢水處理的效率也是好的。
正如以上所述，在鍍錫板料清洗過(guò)程中錫離子積累，并且估計(jì)在污物產(chǎn)生時(shí)該清洗液中錫離子濃度為0.01-0.1/L。沉淀產(chǎn)生的污物是很粘的，它們粘附到噴嘴和管道系統(tǒng)的內(nèi)部并因而阻礙清洗作業(yè)。這個(gè)粘附問(wèn)題可通過(guò)抑制鍍錫板表面的溶解而防止錫離子濃度增加的方法來(lái)避免。然而，在將這一方法用于大規(guī)模清洗作則有限度。因而本發(fā)明除了堿性助洗劑和表面活性劑外，如上所述還設(shè)計(jì)使用特殊的組分。
因此，使用本發(fā)明的清洗液清洗鍍錫板料(板料、帶材的模壓件)的表面，而由該鍍錫板料表面既去除有機(jī)物又去除無(wú)機(jī)物，從而提供十分適于轉(zhuǎn)化處理狀態(tài)的表面。此外，這種清洗液在完成的同時(shí)，只有趨于零的少量因錫洗入該清洗液而產(chǎn)生的污物沉淀。
實(shí)施例以下用說(shuō)明性的實(shí)施例更詳細(xì)地解釋本發(fā)明的清洗液。它的效用將參照比較例而被證實(shí)。
(1)試驗(yàn)料試驗(yàn)料由1000個(gè)未經(jīng)清洗的罐(直徑66mm，高124mm)組成，它們是將鍍錫板深沖和矯平而制得的。清洗在常規(guī)的沖洗機(jī)中進(jìn)行。
(2)處理方法按照下列方法[1]或方法[2]進(jìn)行處理。
方法[1]1、清洗2、水洗(10秒鐘，噴淋)3、用去離子水洗(10秒鐘，噴淋)4、干燥(180℃，熱空氣)方法21、清洗2、水洗(10秒鐘，噴淋)3、轉(zhuǎn)化處理(30秒鐘，噴淋)處理劑PALFOSTMK3482(注冊(cè)商品名稱Nihon Parkerizing Company，Limited)濃度3%，溫度60℃4、水洗(10秒鐘，噴淋)5、用去離子水洗(10秒鐘，噴淋)6、干燥(180℃，熱空氣)(3)性能測(cè)定的試驗(yàn)方法水濕潤(rùn)性在完成方法[1]步驟3的用去離子水洗之后，使罐靜置30秒鐘。在該時(shí)刻測(cè)濕水表面積的%。通常認(rèn)為該值至少為90%是優(yōu)良的。
去油性能以表面殘留油量為基礎(chǔ)測(cè)定去油性能。在經(jīng)方法[1]處理后，使用四氯化碳對(duì)該罐作超聲清洗。使用確定由罐表面洗入四氯化碳中的油份的儀器(POC-100。產(chǎn)自Kabushiki Kaisha Shimadzu Seisakusho)來(lái)測(cè)量油的濃度。該值以每單位罐面積殘留油量被記錄。數(shù)值≤2mg/m2一般認(rèn)為是優(yōu)良的。
耐腐蝕性在經(jīng)方法[2]處理后，使用鐵暴露值(IEV)測(cè)定耐腐蝕性。按照美國(guó)專利No.4，332，646測(cè)量IEV。較低的IEV值標(biāo)志較好的耐腐蝕性。該值≤150一般認(rèn)為是優(yōu)良的。
涂漆粘附性為了測(cè)量漆粘附性，首先用方法[2]處理該罐，然后在該罐表面涂以環(huán)氧樹脂/脲罐用漆，形成厚度5-7微米的漆膜。在215℃烘烤4分鐘后，將罐切成5×150mm的條，通過(guò)熱壓粘合聚酰胺薄膜制備試驗(yàn)樣品。使用180°剝離試驗(yàn)法將其剝離以測(cè)定其剝離強(qiáng)度。較大的剝離強(qiáng)度值標(biāo)志著較好的漆粘附性。該值≥1.5kg/5mm寬度時(shí)一般認(rèn)為是優(yōu)良的。
清洗液中生的污物制備特例或比較例所使用的清洗液，其中不用表面活性劑。向這樣制成的清洗液中加入0.1g/L錫(使用氯化錫)，添加后用氫氧化鉀調(diào)整pH值。放置1天后，檢驗(yàn)該液的狀況。在較佳的狀態(tài)下，該液是透明的并且無(wú)沉淀。
廢水的可處理性按下述方法測(cè)廢水的可處理性。首先將處理液稀釋成1/10，這相當(dāng)于實(shí)際作業(yè)中處理液在廢水處理的稀釋程度，用硫酸將所得液的pH值調(diào)至2.5。然后加入硫酸鋁水溶液使鋁含量為20ppm，接著用氫氧化鈣將pH值調(diào)至10。加入10ppm聚合物凝絮劑，然后進(jìn)行固-液分離。殘留的污物(固體)于100℃干燥24小時(shí)，然后冷卻并稱重。在該重量的基礎(chǔ)上測(cè)出廢水的可處理性，即低的污物產(chǎn)生量是所希望的。
實(shí)施例1使用清洗液1在50℃清洗30秒鐘。測(cè)定水濕潤(rùn)性、去油性能、耐腐蝕性、以及漆粘附性。還測(cè)清洗液1的污物產(chǎn)生量和廢水可處理性。
清洗液1碳酸鈉 (A) 2.0g/L碳酸氫鈉 (A) 2.0g/L三多磷酸鈉 (B) 0.4g/L壬基酚/11EO加合物 (C) 0.2g/LpH9.6(用氫氧化鈉調(diào))實(shí)施例2使用清洗液2在50℃清洗30秒鐘。測(cè)定水濕潤(rùn)性、去油性能、耐腐蝕性、以及漆粘附性。還測(cè)清洗液2的污物產(chǎn)生量和廢水可處理性。
清洗液2碳酸鉀 (A) 1.0g/L碳酸氫鉀 (A) 2.0g/L1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸 (B) 0.2g/L高級(jí)醇/5EO/10PO加合物 (C) 0.3g/LpH9.6(用氫氧化鈉調(diào))
實(shí)施例3使用清洗液3在50℃清洗30秒鐘。測(cè)定水濕潤(rùn)性、去油性能、耐腐蝕性、以及漆粘附性。測(cè)清洗液3的污物產(chǎn)生量和廢水可處理性。
清洗液3碳酸鈉 (A) 2.0g/L碳酸氫鈉 (A) 2.0g/L亞乙基二胺四乙酸鈉 (B) 0.5g/L高級(jí)醇/5EO/10PO加合物 (C) 0.2g/LpH10.0(用氫氧化鈉調(diào))實(shí)施例4使用清洗液4在50℃清洗60秒鐘。測(cè)定水濕潤(rùn)性、去油性能、耐腐蝕性、以及漆粘附性。還測(cè)清洗液4的污物產(chǎn)生量和廢水可處理性。
清洗液4碳酸鈉 (A) 1.0g/L碳酸氫鈉 (A) 2.0g/L1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸 (B) 0.3g/L壬基酚/11EO加合物 (C) 0.2g/LpH8.7(用硫酸調(diào))實(shí)施例5使用清洗液5在40℃清洗15秒鐘。測(cè)定水濕潤(rùn)性、去油性能、耐腐蝕性、以及漆粘附性。還測(cè)清洗液5的污物產(chǎn)生量和廢水可處理性。
清洗液5氫氧化鈉 (A) 0.3g/L
磷酸氫二鈉 (A) 1.0g/L1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸 (B) 0.3g/L壬基酚/11EO加合物 (C) 0.4g/LpH10.5(用氫氧化鈉調(diào))實(shí)施例6使用清洗液6在60℃清洗60秒鐘。測(cè)定水濕潤(rùn)性，去油性能、耐腐蝕性、以及漆粘附性。還測(cè)清洗液6的污物產(chǎn)生量和廢水可處理性。
清洗液6碳酸鈉 (A) 1.0g/L碳酸氫鈉 (A) 2.0g/L三多磷酸鈉 (B) 0.1g/L1-羥亞乙基-1，1-二膦酸 (B) 0.3g/L高級(jí)醇/5EO/10PO加合物 (C) 0.4g/LpH8.7(用硫酸調(diào))實(shí)施例7使用清洗液7在30℃清洗60秒鐘。測(cè)水濕潤(rùn)性、去油性能、耐腐蝕性、以及漆粘附性。還測(cè)清洗液7的污物產(chǎn)生量和廢水可處理性。
清洗液7碳酸鈉 (A) 1.0g/L碳酸氫鈉 (A) 2.0g/L硼砂 (A) 1.0g/L1-羥亞乙基-1，1-二膦酸 (B) 0.3g/L高級(jí)醇/5EO/10PO加合物 (B) 0.4g/LpH10.2(用氫氧化鈉調(diào))
比較例1使用清洗液8在50℃清洗30秒鐘。測(cè)水濕潤(rùn)性、去油性能、耐腐蝕性、以及漆粘附性。還測(cè)清洗液8的污物產(chǎn)生量和廢水可處理性。
清洗液8碳酸鈉 (A) 1.0g/L碳酸氫鈉 (A) 2.0g/L高級(jí)醇/5EO/10PO加合物 (C) 0.4g/LpH9.6(用氫氧化鈉調(diào))對(duì)比例2使用清洗液9在50℃清洗30秒鐘。測(cè)水濕潤(rùn)性、去油性能、耐腐蝕性、以及漆粘附性。還測(cè)清洗液9的污物產(chǎn)生量和廢水可處理性。
清洗液9碳酸鉀 (A) 1.0g/L碳酸氫鉀 (A) 2.0g/L1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸 (B) 0.2g/L高級(jí)醇/5EO/10PO加合物 (C) 0.4g/LpH7.5(用硫酸調(diào))對(duì)比例3使用清洗液10在60℃清洗60秒鐘。測(cè)水濕潤(rùn)性、去油性能、耐腐蝕性，以及漆粘附性。還測(cè)清洗液10的污物產(chǎn)生量和廢水可處理性。
清洗液10硅酸鈉 (A) 2.5g/L碳酸鈉 (A) 2.5g/L
高級(jí)醇/5EO/10PO加合物 (C) 0.3g/LpH11.0(用氫氧化鈉調(diào))比較例4使用濃度為市售清洗劑的1%的清洗液在50℃清洗鍍錫板DI罐30秒鐘，該市售清洗劑含有堿性助洗劑和表面活性劑作為有效組分(FINE CLEANERTM4361A，Nihon Parkerizing Com-pany，Limited為注冊(cè)商標(biāo)名)。測(cè)水濕潤(rùn)性、去油性能、耐腐蝕性、以及漆粘附性。還測(cè)該清洗液的污物產(chǎn)生量和廢水可處理性。
在上述全部特定清洗液中，“EO”指的是環(huán)氧乙烷，“PO”指的是環(huán)氧丙烷，在描述加合物的這些符號(hào)前面的數(shù)字表示在這一描述中，每摩爾最先規(guī)定的醇或苯酚在加合物中所記氧化烯基團(tuán)的平均摩爾數(shù)。
將各結(jié)果示于表1表 1
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由表1(概括了各實(shí)施例和比較例)證明，按照在通常嚴(yán)格規(guī)定的性能水濕潤(rùn)性、去油性能、耐腐蝕性、以及粘附性的基礎(chǔ)上所做的測(cè)定，本發(fā)明在清洗鍍錫鋼板DI罐時(shí)呈現(xiàn)出優(yōu)良的清洗性能。該清洗性能與現(xiàn)有技術(shù)所提供的性能相當(dāng)。但是本發(fā)明在抑制污物和廢水可處理性方面則優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。
雖然各實(shí)施例均涉及清洗DI罐，但顯然對(duì)于由板材和帶材成形的其它類型產(chǎn)品，以及對(duì)于原始鍍錫鋼板的板材和帶材均可獲得同樣的性能。因而本發(fā)明在提高鍍錫板料清洗效率和減輕廢水處理負(fù)荷方面提供了極佳的效果。
權(quán)利要求
1.一種適用清洗鍍錫鋼板料的物質(zhì)的液態(tài)含水組合物，所說(shuō)組合物的pH值范圍為8-11，而且其基本組成為水和(A)0.5-1.0g/L堿性助洗劑組分，該助洗劑組分選自以下物組堿金屬的氫氧化物、堿金屬和銨的無(wú)機(jī)磷酸鹽、堿金屬的硼酸鹽、堿金屬的硅酸鹽、堿金屬和銨的碳酸鹽，及其任何兩種或更多種的混合物；(B)0.05-1.0g/L螯合劑組分，該螯合劑組分選自以下物組羥基烷基二膦酸、氨基三烷基膦酸、乙二胺四乙酸、次氮基三乙酸、縮合磷酸、這些酸的堿金屬鹽和銨鹽、及其任何兩種或更多種的混合物；以及(C)0.05-2.0g/L表面活性劑組分，該表面活性劑組分選自以下物組非離子和陰離子活性劑。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中組分(B)選自以下物組羥烷基二膦酸、氨基三烷基膦酸、它們的堿金屬鹽和銨鹽、及其任何兩種或更多種的混合物。
3.權(quán)利要求2的組合物，其中組分(A)的濃度范圍為1.0-5.0g/L。
4.權(quán)利要求1的組合物，其中組分(A)的濃度范圍為1.0-5.0g/L。
5.權(quán)利要求4的組合物，其中組分(B)的濃度范圍為0.1-0.5g/L。
6.權(quán)利要求3的組合物，其中組分(B)的濃度范圍為0.1-0.5g/L。
7.權(quán)利要求2的組合物，其中組分(B)的濃度范圍為0.1-0.5g/L。
8.權(quán)利要求1的組合物，其中組分(B)的濃度范圍為0.1-0.5g/L。
9.權(quán)利要求1至8中任何一項(xiàng)的組合物，其中組分(C)的濃度范圍為0.2-1.0g/L。
10.權(quán)利要求9的組合物，其中該pH值范圍為9-10。
11.一種清洗鍍錫鋼板料的方法，該方法是將鍍錫鋼板料與權(quán)利要求10的組合物接觸范圍為2-60秒的時(shí)間。
12.一種清洗鍍錫鋼板料的方法，該方法是將鍍錫鋼板料與權(quán)利要求9的組合物接觸范圍為2-60秒鐘的時(shí)間。
13.一種清洗鍍錫鋼板料的方法，該方法是將鍍錫鋼板料與權(quán)利要求1-8中任何一項(xiàng)的組合物接觸范圍為2-60秒鐘的時(shí)間。
14.權(quán)利要求13的方法，它包括以下步驟(1)由貯存容器通過(guò)管道系統(tǒng)輸送該清洗組合物;(2)由該管道系統(tǒng)通過(guò)噴嘴將該清洗組合物噴到待清洗的鍍錫鋼板料上;(3)將在步驟(2)中已與待清洗的鍍錫鋼板料接觸過(guò)的清洗組合物返回所述貯存容器;以及(4)接著再由貯存容器通過(guò)管道系統(tǒng)輸送該清洗組合物，并將該清洗組合物噴到另外的待清洗鍍錫鋼板料上。
15.權(quán)利要求14的方法，其中在步驟2中將該清洗組合物保持在40-60℃的溫度范圍內(nèi)。
16.權(quán)利要求12的方法，它包括以下步驟(1)由貯存容器通過(guò)管道系統(tǒng)輸送該清洗組合物;(2)由該管道系統(tǒng)通過(guò)噴嘴將清洗組合物噴到待清洗的鍍錫鋼板料上;(3)將在步驟(2)中已與待清洗的鍍錫鋼板料接觸過(guò)的清洗組合物返回所述貯存容器;以及(4)接著再由貯存容器通過(guò)管道系統(tǒng)輸送該清洗組合物，并將該清洗組合物噴到另外的待清洗鍍錫鋼板料上。
17.權(quán)利要求16的方法，其中在步驟(2)中將該清洗組合物保持在40-60℃的溫度范圍內(nèi)。
18.權(quán)利要求11的方法，它包括下列步驟(1)由貯存容器通過(guò)管道系統(tǒng)輸送該清洗組合物;(2)由該管道系統(tǒng)通過(guò)噴嘴將該清洗組合物噴到待清洗的鍍錫鋼板料上;(3)將在步驟(2)中已與待清洗的鍍錫鋼板料接觸過(guò)的清洗組合物返回所述貯存容器;以及(4)接著再由貯存容器通過(guò)管道系統(tǒng)輸送該清洗組合物，并將該清洗組合物噴到另外的待清洗鍍錫鋼板料上。
19.權(quán)利要求18的方法，其中在步驟(2)中將該清洗組合物保持在40-60℃的溫度范圍內(nèi)。
全文摘要
使用清洗液清洗鍍錫板料，該清洗液的pH值為8—11，其組成為0.5—10.0g/l堿性助洗劑。該堿性助洗劑包括選自堿金屬氫氧化物、堿金屬和銨的無(wú)機(jī)磷酸鹽、堿金屬硼酸鹽、堿金屬硅酸鹽，以及堿金屬和銨的碳酸鹽中的一種或更多種；0.05—1.0g/l螯合劑，該螫合劑包括選自羥基烷基二膦酸、氨基三烷基膦酸、乙二胺四乙酸、次氮基三乙酸、縮合磷酸，及其堿金屬和銨鹽中的一種或更多種；以及0.05—2.0g/l表面活性劑。用該液組合物能連續(xù)清洗，在清洗中抑制了Sn污物的產(chǎn)生，并且顯著減少在廢水處理時(shí)生成的污物量。
文檔編號(hào)C23G1/19GK1082120SQ9310432
公開日1994年2月16日 申請(qǐng)日期1993年3月13日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月13日
發(fā)明者吉田昌之, 青木智幸 申請(qǐng)人:日本帕卡瀨精株式會(huì)社