(57)【要約】  ＳＯ３Ｍ基（但し、Ｍはカウンターイオンを示す）を有するアニオン性界面活性剤を含有するとともに、１．５以上かつ４以下の範囲のｐＨを有する合金材料用洗浄剤を提供する。合金材料用洗浄剤は、更に、有機酸を含有することが好ましい。また、この合金材料用洗浄剤を用いて合金材料を洗浄する工程を含む合金材料の製造方法を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＯ３Ｍ基（但し、Ｍはカウンターイオンを示す）を有するアニオン性界面活性剤を含有するとともに、１．５以上かつ４以下の範囲のｐＨを有することを特徴とする合金材料用洗浄剤。
【請求項２】
更に、有機酸を含有する請求項１に記載の合金材料用洗浄剤。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の合金材料用洗浄剤を用いて合金材料を洗浄する洗浄工程を含むことを特徴とする合金材料の製造方法。
【請求項４】
前記洗浄工程において前記合金材料用洗浄剤の温度は、６０℃以下である請求項３に記載の合金材料の製造方法。
【請求項５】
前記洗浄工程の前に実施される研磨工程を更に備え、前記研磨工程では、合金材料が研磨用組成物を用いて研磨される請求項３又は請求項４に記載の合金材料の製造方法。
【請求項６】
前記洗浄工程では、前記研磨工程後の合金材料に付着した前記研磨用組成物が乾燥する前に、前記合金材料と前記合金材料用洗浄剤とを接触させる請求項５に記載の合金材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合金材料用洗浄剤及び合金材料の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
合金材料は、純金属材料よりも優れた機械的強度、耐薬品性、耐食性、又は耐熱性等を有するという利点から、各種用途に用いられている。合金材料には、例えば研磨等の加工が施される（特許文献１，２参照）。清浄性を求められる用途に適用される合金材料は、洗浄液を用いて洗浄される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０１−２４６０６８号公報
【特許文献２】特開平１１−０１０４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
合金材料に適用される合金材料用洗浄剤には、合金材料の表面に付着した異物の除去、及び合金材料の表面の腐食抑制の観点から未だ改善の余地がある。例えば、合金材料用洗浄剤において、合金材料の表面に付着した異物を除去する性能を高めると、合金材料の表面が腐食され易くなるおそれがある。【０００５】
本発明の目的は、合金材料の表面の高い清浄性が得られるとともに、合金材料の表面の腐食に起因する品質の低下を抑制することができる合金材料用洗浄剤及び合金材料の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明の一態様では、ＳＯ３Ｍ基（但し、Ｍはカウンターイオンを示す）を有するアニオン性界面活性剤を含有するとともに、１．５以上かつ４以下の範囲のｐＨを有する合金材料用洗浄剤が提供される。【０００７】
合金材料用洗浄剤は、更に、有機酸を含有することが好ましい。【０００８】
また、本発明の別の態様では、上記合金材料用洗浄剤を用いて合金材料を洗浄する洗浄工程を含む合金材料の製造方法が提供される。【０００９】
前記洗浄工程において前記合金材料用洗浄剤の温度は、６０℃以下であることが好ましい。【００１０】
合金材料の製造方法は、前記洗浄工程の前に実施される研磨工程を更に備え、前記研磨工程では、合金材料が研磨用組成物を用いて研磨されることが好ましい。【００１１】
前記洗浄工程では、前記研磨工程後の合金材料に付着した前記研磨用組成物が乾燥する前に、合金材料と前記合金材料用洗浄剤とを接触させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、合金材料の表面の高い清浄性が得られるとともに、合金材料の表面の腐食に起因する品質の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を説明する。
【００１４】
合金材料用洗浄剤は、アニオン性界面活性剤を含有するとともに、１．５以上かつ４以下の範囲のｐＨを有する。本実施形態の合金材料用洗浄剤が適用される合金材料の表面の少なくとも一部は、研磨用組成物を用いて研磨された鏡面から構成される。
【００１５】
合金材料用洗浄剤に用いられるアニオン性界面活性剤は、ＳＯ３Ｍ基（但し、Ｍはカウンターイオンを示す）を有する。以下、特に断りのない限り、“アニオン性界面活性剤”という用語は、ＳＯ３Ｍ基を有するアニオン性界面活性剤を示す。
【００１６】
アニオン性界面活性剤の具体例としては、例えばアルキルスルホン酸系化合物、アルキルベンゼンスルホン酸系化合物、アルキルナフタレンスルホン酸系化合物、メチルタウリン酸系化合物、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸系化合物、α−オレフィンスルホン酸系化合物、ナフタレンスルホン酸縮合物、スルホコハク酸ジエステル系化合物等が挙げられる。アニオン性界面活性剤として、ＳＯ３Ｍ基を側鎖に有する重合体又は共重合体等を用いることもできる。ＳＯ３Ｍ基中の“Ｍ”で示されるカウンターイオンの具体例としては、水素イオン、アルカリ金属イオン、アンモニウムイオン、アルカノールアミンイオン等が挙げられる。アルカリ金属イオンの具体例としては、例えば、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン等が挙げられる。
【００１７】
アニオン性界面活性剤の中でも、合金材料に対する洗浄性が高く腐食性が低いという観点から、アルキルベンゼンスルホン酸又はその塩が好ましい。アルキルベンゼンスルホン酸中のアルキル基の炭素数は、８〜２０であることが好ましく、より好ましくは１０〜１５である。アルキルベンゼンスルホン酸又はその塩として、例えばドデシルベンゼンスルホン酸又はその塩が好適に用いられる。
【００１８】
アニオン性界面活性剤の中でも、ＳＯ３Ｍ基中の“Ｍ”で示されるカウンターイオンが水素イオンであるスルホン酸型のアニオン性界面活性剤を用いることで、合金材料用洗浄剤のｐＨを低下させることができる。このため、合金材料用洗浄剤のｐＨを４以下に調整することが容易となる。
【００１９】
合金材料用洗浄剤中のアニオン性界面活性剤の含有量は、１７０質量ｐｐｍ（１７０ｍｇ／ｋｇ）以上であることが好ましく、より好ましくは３００質量ｐｐｍ（３００ｍｇ／ｋｇ）以上である。合金材料用洗浄剤中のアニオン性界面活性剤の含有量の増加につれて、洗浄性が向上する。合金材料用洗浄剤中のアニオン性界面活性剤の含有量は、１５０００質量ｐｐｍ（１５０００ｍｇ／ｋｇ）以下であることが好ましく、より好ましくは５０００質量ｐｐｍ（５０００ｍｇ／ｋｇ）以下であり、更に好ましくは２０００質量ｐｐｍ（２０００ｍｇ／ｋｇ）以下である。合金材料用洗浄剤中のアニオン性界面活性剤の含有量の減少につれて、合金材料に対する腐食性が低下する。
【００２０】
合金材料用洗浄剤は、例えば洗浄性の向上や起泡の制御を目的として、上記アニオン性界面活性剤以外のアニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、水溶性高分子、キレート剤等を含有することもできる。上記アニオン性界面活性剤以外のアニオン性界面活性剤の具体例としては、例えば、ポリカルボン酸系界面活性剤やアルキルベンゼン硫酸エステル系界面活性剤等が挙げられる。ノニオン性界面活性剤の具体例としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ソルビタンモノオレエート、単一種又は複数種のオキシアルキレン単位を有するオキシアルキレン系重合体等が挙げられる。水溶性高分子の具体例としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシエチルセルロース等が挙げられる。キレート剤の具体例としては、例えば、アミン、アミノ酸、有機ホスホン酸、フェノール誘導体、ポリアミノホスホン酸、１，３−ジケトン等が挙げられる。
【００２１】
合金材料用洗浄剤は、合金材料の腐食抑制の観点から、防食剤を含有することもできる。防食剤は、特に限定されないが、好ましくは複素環式化合物である。複素環式化合物中の複素環の員数は特に限定されない。また、複素環式化合物は、単環化合物であってもよいし、縮合環を有する多環化合物であってもよい。
【００２２】
合金材料用洗浄剤は、例えばアニオン性界面活性剤によって生じる発泡を抑制するという観点から、消泡剤を含有することもできる。消泡剤の具体例としては、例えば、シリコンオイル系消泡剤、鉱物油系消泡剤等が挙げられる。
【００２３】
合金材料用洗浄剤が、砥粒としてコロイダルシリカを含有する研磨用組成物を用いて研磨した合金材料に適用される場合、合金材料用洗浄剤のｐＨは１．６以上かつ３．５以下の範囲内にあることが好ましい。
【００２４】
合金材料用洗浄剤は、公知の酸、塩基、又は塩をｐＨ調整剤として含有することができる。酸の具体例としては、無機酸及び有機酸が挙げられる。無機酸の具体例としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、フッ酸、ホウ酸、炭酸、次亜リン酸、亜リン酸、リン酸等が挙げられる。有機酸の具体例としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、２−メチル酪酸、ｎ−ヘキサン酸、３，３−ジメチル酪酸、２−エチル酪酸、４−メチルペンタン酸、ｎ−ヘプタン酸、２−メチルヘキサン酸、ｎ−オクタン酸、２−エチルヘキサン酸、安息香酸、グリコール酸、サリチル酸、グリセリン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、フタル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、乳酸、ジグリコール酸、２−フランカルボン酸、２，５−フランジカルボン酸、３−フランカルボン酸、２−テトラヒドロフランカルボン酸、メトキシ酢酸、メトキシフェニル酢酸、フェノキシ酢酸、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸、ニトリロトリス（メチレンホスホン酸）、ホスホノブタントリカルボン酸、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）等が挙げられる。ｐＨ調整剤は、好ましくは有機酸であり、より好ましくはグリコール酸、コハク酸、マレイン酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、グルコン酸及びイタコン酸から選ばれる少なくとも一種であり、最も好ましくはクエン酸である。
【００２５】
塩基の具体例としては、例えば、アミンや水酸化第四級アンモニウム等の有機塩基、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、アンモニア等が挙げられる。塩の具体例としては、例えば、酸のアンモニウム塩、酸のアルカリ金属塩等が挙げられる。ｐＨ調整剤は、一種を単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。例えば、弱酸と強塩基、強酸と弱塩基、又は弱酸と弱塩基を組み合わせることで、ｐＨの緩衝作用が発揮される。
【００２６】
合金材料用洗浄剤が適用される合金材料の具体例としては、アルミニウム合金、チタン合金、マグネシウム合金、ステンレス鋼、ニッケル合金、銅合金等が挙げられる。アルミニウム合金は、例えば日本工業規格（ＪＩＳ）Ｈ４０００：２００６やＩＳＯ  ２０９：１９８９等に記載されているような、アルミニウムに対し、ケイ素、鉄、銅、マンガン、マグネシウム、亜鉛、クロム等を０．１〜１０質量％含むものが好ましい。チタン合金は、例えばＪＩＳ  Ｈ４６００：２００７等に記載されているような、チタンに対し、アルミニウム、鉄、バナジウム等を３．５〜３０質量％含むものが好ましい。ステンレス鋼は、例えばＪＩＳ  Ｇ４３０３：２００５等に記載されているような、鉄に対し、クロム、ニッケル、モリブデン、マンガン等を１０〜５０質量％含むものが好ましい。ニッケル合金は、例えばＪＩＳ  Ｈ４５５１：２０００等に記載されているような、ニッケルに対し、鉄、クロム、モリブデン、コバルト等を２０〜７５質量％含むものが好ましい。銅合金は、例えばＪＩＳ  Ｈ３１００：２００６に記載されているような、銅に対し、鉄、鉛、亜鉛、錫等を３〜５０質量％含むものが好ましい。本発明の合金材料用洗浄剤は、主に合金材料に適用されることが好ましいが、アルミニウム、チタン、鉄、ニッケル、銅等の純金属材料に適用されることも可能である。
【００２７】
合金材料用洗浄剤は、溶媒又は分散媒として水を含有する。不純物の含有量が少ない水、例えば、イオン交換水、純水、超純水、蒸留水等を用いることが好ましい。
【００２８】
合金材料用洗浄剤は、上記の成分以外に、防錆剤、水と相溶し得るアルコール等を必要に応じて含有することもできる。
【００２９】
次に、合金材料の製造方法について、合金材料用洗浄剤の作用とともに説明する。
【００３０】
合金材料の製造方法は、合金材料を研磨する研磨工程と、合金材料を洗浄する洗浄工程とを含む。
【００３１】
研磨工程では、研磨用組成物を用いて合金材料の表面の少なくとも一部を研磨する。この研磨工程により、合金材料の表面の少なくとも一部が鏡面化される。研磨用組成物は、合金材料の表面を物理的に研磨する砥粒を含有する。砥粒の種類は、合金材料の種類に応じて適宜変更することができる。砥粒の材料としては、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マンガン、炭化ケイ素、窒化ケイ素等が挙げられる。砥粒は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３２】
砥粒の平均粒子径は、例えば、５ｎｍ〜４００ｎｍの範囲内にある。砥粒の平均粒子径は、窒素吸着法（ＢＥＴ法）による比表面積の測定値より算出される。
【００３３】
砥粒の材料の中でも、研磨速度の向上の観点から、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムが好ましく、酸化ケイ素が特に好ましい。酸化ケイ素からなる砥粒（粒子）の具体例としては、例えば、コロイダルシリカ、フュームドシリカ、ゾルゲル法シリカ等が挙げられる。酸化ケイ素からなる砥粒の中でも、コロイダルシリカが好ましい。
【００３４】
研磨用組成物のｐＨは、例えば、１以上かつ１２以下の範囲に調整される。研磨用組成物のｐＨは、合金材料用洗浄剤におけるｐＨ調整剤として上述したものを用いて調整することができる。砥粒としてコロイダルシリカを用いる場合には、コロイダルシリカの分散性を維持するという観点から、研磨用組成物のｐＨは８以上かつ１２以下の範囲に調整されることが好ましい。なお、表面修飾コロイダルシリカを使用した場合には、研磨用組成物のｐＨを酸性領域（例えば、０．５以上かつ４．５以下の範囲のｐＨ）にすることもできる。
【００３５】
研磨用組成物は、合金材料の表面を化学的に研磨する酸化剤を含有することができる。酸化剤の具体例としては、例えば、過酸化水素、過酢酸、過炭酸塩、過酸化尿素、過塩素酸、過塩素酸塩、過硫酸塩、過ヨウ素酸塩、過マンガン酸塩等が挙げられる。酸化剤の中でも、研磨速度の観点から、過酸化水素及び過硫酸塩の少なくとも一方が好ましい。過硫酸塩の具体例としては、例えば、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等が挙げられる。酸化剤の中でも、水中での安定性が高く、また環境への負荷が小さいことから、過酸化水素が最も好ましい。
【００３６】
研磨用組成物は、溶媒又は分散媒として水を含有する。不純物の含有量が少ない水、例えば、イオン交換水、純水、超純水、蒸留水等を用いることが好ましい。研磨用組成物は、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、キレート剤、防錆剤、防腐剤、防カビ剤等を必要に応じて含有することもできる。
【００３７】
研磨工程では、金属研磨用の研磨装置を用いることができる。研磨装置の具体例としては、片面研磨装置、両面研磨装置等が挙げられる。研磨工程では、合金材料の表面に研磨用組成物を供給しながら、合金材料の表面に研磨パッドを押し付けて合金材料又は研磨パッドを回転させる。このとき、研磨パッドと合金材料との間、及び研磨用組成物と合金材料との間の摩擦によって、合金材料は物理的に研磨される。また、酸化剤を含有する研磨用組成物や、合金材料の表面を改質するｐＨを有する研磨用組成物を用いた場合には、合金材料は化学的にも研磨される。
【００３８】
研磨パッドの具体例としては、例えば、ポリウレタンタイプ、不織布タイプ、スウェードタイプ等の研磨パッドが挙げられる。研磨パッドは、砥粒を含んでいてもよいし、砥粒を含んでいなくてもよい。研磨パッドの中でも、砥粒を含まないスウェードタイプが好適に用いられる。
【００３９】
洗浄工程では、合金材料用洗浄剤を用いて研磨後の合金材料を洗浄する。洗浄工程は、合金材料と合金材料用洗浄剤とを接触させる第１洗浄段階と、合金材料の表面から合金材料用洗浄剤を除去する第２洗浄段階とを含む。第１洗浄段階では、まず、研磨工程後の合金材料に付着した研磨用組成物が乾燥する前に、合金材料を合金材料用洗浄剤に浸漬する。これにより、合金材料の表面の乾燥が防止されるため、例えば砥粒等の異物が合金材料の表面に固着することが抑制される。また、合金材料用洗浄剤に浸漬された合金材料の表面は、合金材料用洗浄剤で保護されるため、例えば酸化性の気体との接触が抑制される。
【００４０】
第１洗浄段階では、次に、合金材料が浸漬されている合金材料用洗浄剤に超音波を照射する。超音波による泡の発生及び破裂に伴うエネルギーによって、合金材料に付着した異物が効率的に除去される。超音波の出力、周波数、及び照射時間を合金材料に応じて調整することにより、合金材料を損傷させることなく、洗浄効率を高めることができる。一般的には、２０ｋＨｚ〜２０００ｋＨｚの周波数の超音波が照射される。周波数は、２００ｋＨｚ〜１０００ｋＨｚであることが好ましい。周波数が高くなるにつれて、合金材料の損傷が防止される。周波数が低くなるにつれて、一般的に洗浄効率が高まる。
【００４１】
第１洗浄段階で用いる合金材料用洗浄剤は、アニオン性界面活性剤を含有するとともに４以下のｐＨを有するため、例えば砥粒等の異物が合金材料の表面から除去され易くなる。更に、合金材料用洗浄剤は１．５以上のｐＨを有するため、合金材料の表面の腐食が抑制され易くなる。
【００４２】
第１洗浄段階は、合金材料を所定の位置に静置した状態で行ってもよいし、合金材料を移動させながら行ってもよい。第１洗浄段階の合金材料用洗浄剤の温度は、合金材料の腐食を抑制するという観点から、６０℃以下であることが好ましく、より好ましくは５５℃以下である。第１洗浄段階の合金材料用洗浄剤の温度は、例えば１℃以上であることが好ましく、より好ましくは１０℃以上であり、更に好ましくは２０℃以上である。第１洗浄段階の合金材料用洗浄剤の温度の上昇につれて、洗浄の効果が高まる。
【００４３】
第２洗浄段階では、合金材料用洗浄剤中から取り出した合金材料を水に浸漬し、上述した超音波を照射することで、合金材料に付着している合金材料用洗浄剤を水に拡散させる。これにより、合金材料の表面から合金材料用洗浄剤が除去される。第２洗浄段階では、合金材料の表面に第１洗浄段階で除去されなかった異物が残留している場合、その異物が合金材料用洗浄剤とともに水に拡散される。
【００４４】
第２洗浄段階で用いる水は、不純物の含有量が少ない水、例えば、イオン交換水、純水、超純水、蒸留水等が好ましい。
【００４５】
洗浄工程で洗浄された合金材料は、自然乾燥させるか、例えばドライエアーを吹き付けることにより強制的に乾燥させる。合金材料は、必要に応じて成形加工され、建材や容器等の構造材、自動車、船舶、航空機等の輸送機器の他、各種電化製品や、電子部品等の各種用途に用いられる。
【００４６】
以上詳述した実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
【００４７】
（１）合金材料用洗浄剤は、ＳＯ３Ｍ基を有するアニオン性界面活性剤を含有するとともに、１．５以上かつ４以下の範囲のｐＨを有する。このため、合金材料の表面に付着した異物が除去され易くなるとともに、合金材料の表面の腐食が抑制される。これにより、合金材料の表面の清浄性を高めるとともに、合金材料の表面の腐食に起因する品質の低下を抑制することのできる合金材料用洗浄剤が提供される。
【００４８】
（２）合金材料用洗浄剤は、有機酸を含有することが好ましい。この場合、上記のｐＨの範囲に容易に調整されるとともに、そのｐＨに基づく効果がより向上する。
【００４９】
（３）アニオン性界面活性剤の中でも、ＳＯ３Ｍ基中の“Ｍ”で示されるカウンターイオンが水素イオンであるスルホン酸型のアニオン性界面活性剤を用いることが好ましい。この場合、合金材料用洗浄剤のｐＨを４以下に調整することが容易となる。
【００５０】
（４）合金材料の製造方法は、合金材料用洗浄剤を用いて合金材料を洗浄する洗浄工程を含む。この製造方法によれば、表面の清浄性が高められるとともに、表面の腐食による欠陥が低減された合金材料を容易に得ることができる。
【００５１】
（５）洗浄工程における合金材料用洗浄剤の温度は６０℃以下であることが好ましい。この場合、合金材料の表面の腐食を抑制することが更に容易となる。
【００５２】
（６）洗浄工程は、研磨用組成物を用いて合金材料を研磨する研磨工程の後に実施されることが好ましい。この場合、研磨工程後の合金材料に付着した研磨用組成物を容易に除去することができる。例えば、アルミニウム合金をコロイダルシリカ等の砥粒を含有する研磨用組成物を用いて研磨した後に、本実施形態の合金材料用洗浄剤を用いて洗浄することで、砥粒等の異物を容易に洗い流すことができる。
【００５３】
（７）洗浄工程では、研磨工程後の合金材料に付着した研磨用組成物が乾燥する前に、合金材料と合金材料用洗浄剤とを接触させることが好ましい。この場合、研磨工程の終了後から洗浄工程の開始までの間、合金材料の表面の乾燥が防止される。これにより、合金材料の表面に対する研磨用組成物中の成分の固着が抑制される。このため、合金材料の表面の清浄性をより高めることができる。また、合金材料用洗浄剤に接触している合金材料の表面は、合金材料用洗浄剤で保護されるため、合金材料の表面の腐食が抑制される。特に、合金材料と合金材料用洗浄剤との接触は、合金材料を合金材料用洗浄剤に浸漬することにより行うことが好ましい。
【００５４】
（８）研磨により形成された鏡面は、例えばめっきや塗装により形成された鏡面よりも、耐久性に優れる点で有利である。特に、研磨用組成物を用いた研磨によって形成された鏡面は平滑性が高いため、より高精度な鏡面を有する合金材料を得られる点で有利である。このような高精度な鏡面を有する合金材料において、鏡面の清浄性の低下及び腐食は、容易に視認されることになる。そのため、このような高精度な鏡面を有する合金材料に適用される合金材料用洗浄剤には、より高い洗浄性及びより低い腐食性が求められる。本実施形態の合金材料用洗浄剤は、研磨用組成物を用いて研磨された鏡面の高い平滑性を維持しながら、その鏡面の清浄性を高めることができる点で特に有利である。
【００５５】
前記実施形態は次のように変更されてもよい。
【００５６】
・第１洗浄段階は、洗浄槽内において合金材料用洗浄剤に合金材料が浸漬された状態で、合金材料用洗浄剤を循環することにより行われてもよい。第１洗浄段階では、合金材料用洗浄剤の循環と前記超音波の照射とを併用してもよい。
【００５７】
・第１洗浄段階における超音波の照射は省略されてもよい。
【００５８】
・第１洗浄段階では、合金材料の表面に合金材料用洗浄剤を噴霧することや、合金材料の表面に合金材料用洗浄剤を掛け流すことにより合金材料と合金材料用洗浄剤とを接触させてもよい。
【００５９】
・第１洗浄段階の前段階として、合金材料は前記合金材料用洗浄剤以外の洗浄剤で予備洗浄されてもよい。
【００６０】
・第１洗浄段階は、研磨工程後の合金材料に付着した研磨用組成物が乾燥した後に行われてもよい。
【００６１】
・第２洗浄段階は、洗浄槽内において水に合金材料が浸漬された状態で、水を循環することにより行われてもよい。第２洗浄段階では、水の循環と前記超音波の照射とを併用してもよい。
【００６２】
・第２洗浄段階は、合金材料の表面に水を噴霧することや、合金材料の表面に水を掛け流すことにより行われてもよい。
【００６３】
・洗浄工程では、例えば、ＰＶＡスポンジ、不織布、ナイロンブラシ等を用いるスクラブ洗浄を行ってもよい。また、洗浄工程は研磨装置を用いて行われてもよい。すなわち、洗浄工程では、合金材料に合金材料用洗浄剤又は水を掛け流しながら、合金材料を研磨パッドでスクラブ洗浄してもよい。
【００６４】
・第２洗浄段階で用いる水は、アルコール等の有機溶剤、水と例えばアルコール等の混合溶剤、又は、防錆剤等の成分を含有する液体等に変更されてもよい。
【００６５】
・第１洗浄段階又は第２洗浄段階は、複数回繰り返されてもよい。
【００６６】
・洗浄工程において、洗浄の対象となる面は合金材料の表面全体であってもよいし、合金材料の表面の一部であってもよい。
【００６７】
・合金材料の形状は特に限定されない。例えば、合金材料は、平坦面、凸面や凹面等の湾曲面、及び球面を含む任意の形状の表面を有していてもよい。
【００６８】
・合金材料はその表面全体にわたって鏡面を有していてもよいし、表面の一部にわたって鏡面を有していてもよい。
【００６９】
・合金材料は、例えば板状かつその両面が鏡面のものであってもよいし、片面のみが鏡面のものであってもよい。
【００７０】
・合金材料用洗浄剤は、鏡面を有しない合金材料に適用されてもよい。すなわち、洗浄の対象となる合金材料は、研磨工程に供された合金材料であって、鏡面以外の表面を有するものであってもよい。更に、洗浄の対象となる合金材料は、研磨工程に供されたものに限定されず、例えば切削加工された合金材料を洗浄の対象としてもよい。この場合であっても、前記合金材料用洗浄剤を用いることで、合金材料の表面に付着した異物を除去することが容易となり、合金材料の表面の腐食に起因する品質の低下を抑制することができる。
【００７１】
・前記合金材料用洗浄剤で洗浄された後の合金材料には、めっきや塗装が施されてもよい。但し、鏡面を有する合金材料の場合には、美感や耐久性の観点から、鏡面が露出されたままであることが好ましい。
【００７２】
・前記合金材料用洗浄剤は、合金材料用洗浄剤の原液を例えば水で希釈することにより調製されてもよい。
【００７３】
・前記合金材料用洗浄剤は、一度合金材料の洗浄に使用された後、回収され再度洗浄に使用されることができる。例えば、洗浄槽から回収された使用済みの合金材料用洗浄剤に含まれる固形物をろ過等により除去してから再使用してもよい。必要に応じて未使用の合金材料用洗浄剤を使用済みの合金材料用洗浄剤とともに洗浄槽に供給してもよい。合金材料用洗浄剤の再使用は、廃液となる合金材料用洗浄剤の量を削減することで環境負荷を軽減できる点、及び、使用する合金材料用洗浄剤の量を削減することで洗浄に要するコストを抑制できる点で有利である。
【００７４】
上記実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
【００７５】
（ａ）前記アニオン性界面活性剤として、ＳＯ３Ｍ基中の“Ｍ”で示されるカウンターイオンが水素イオンであるスルホン酸型のアニオン性界面活性剤を含有する合金材料用洗浄剤。
【００７６】
（ｂ）ＳＯ３Ｍ基（但し、Ｍはカウンターイオンを示す）を有するアニオン性界面活性剤を含有するとともに１．５以上かつ４以下の範囲のｐＨを有する合金材料用洗浄剤であって、研磨用組成物を用いて研磨された合金材料に適用され、前記研磨用組成物はコロイダルシリカ及び酸化剤を含有するとともに８以上かつ１２以下の範囲のｐＨを有する、合金材料用洗浄剤。
【００７７】
（ｃ）研磨用組成物を用いて研磨された鏡面を有する合金材料に適用され、その鏡面を洗浄する用途に用いられる合金材料用洗浄剤。
【実施例】
【００７８】
次に、実施例及び比較例を説明する。【００７９】
表１に示す組成１〜１０の合金材料用洗浄剤を調製した。組成１〜３、５〜７、及び９の合金材料用洗浄剤については、まずアニオン性界面活性剤を水で希釈し、その後、ｐＨ調整剤を添加した。各合金材料用洗浄剤のｐＨは、表１の“ｐＨ”欄に記載したとおりである。ｐＨは、２０℃の合金材料用洗浄剤について測定した。【００８０】
組成１〜１０の各合金材料用洗浄剤を用いて合金材料の製造を行った。表２に示すように、実施例１〜７では組成１〜７の合金材料用洗浄剤をそれぞれ用い、比較例１〜３では組成８〜１０の合金材料用洗浄剤をそれぞれ用いた。【００８１】
実施例１では、合金材料として、３２ｍｍ×３２ｍｍ×５ｍｍの板状のアルミニウム合金を使用した。このアルミニウム合金は、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｍｎ等を合計１％程度含有している。【００８２】
まず、砥粒としてコロイダルシリカを含有するｐＨ１０の研磨用組成物を用いて、合金材料を研磨する研磨工程を行った。この研磨工程では、砥粒を含まないスウェードタイプの研磨パッドを用いて、合金材料の片面が鏡面となるまで、一定の圧力を付与しながら合金材料を研磨した。【００８３】
次に、第１洗浄段階を次のように実施した。研磨工程後の合金材料を第１の洗浄槽内で組成１の合金材料用洗浄剤に浸漬した。この第１の洗浄槽を超音波発生装置が装備された第２の洗浄槽まで搬送した。第２の洗浄槽に合金材料を移し、第２の洗浄槽内で組成１の合金材料用洗浄剤に合金材料を浸漬した。次に、第２の洗浄槽内の合金材料用洗浄剤の温度を表２の“洗浄温度”欄に示す温度まで昇温させ、その温度を維持しながら合金材料用洗浄剤に周波数７５０ｋＨｚの超音波を３分間照射した。第１洗浄段階を通じて、合金材料用洗浄剤の温度は表２の“洗浄温度”欄に示す温度を超えることはなかった。【００８４】
次に、第２洗浄段階を次のように実施した。合金材料を第３の洗浄槽に移し、第３の洗浄槽内で合金材料を純水に浸漬した。続いて、第３の洗浄槽内の純水に周波数４３０ｋＨｚの超音波を３分間照射した。【００８５】
最後に、第３の洗浄槽から合金材料を取り出し、ドライエアーを吹き付けることで合金材料を乾燥させた。【００８６】
実施例２〜７及び比較例１〜３では、表２に示すように合金材料用洗浄剤を変更した以外は、実施例１と同様にして合金材料を研磨し、洗浄し、及び乾燥させた。【００８７】
＜清浄性の評価＞
各実施例及び比較例で得られた合金材料の表面に、暗室内でスポットライトを照射し、合金材料の表面上における研磨用組成物の残留レベルを目視にて確認した。表２の“清浄性”欄において、“Ａ”は研磨用組成物の残留が合金材料の鏡面の全体にわたって視認されなかったことを示し、“Ｂ”は研磨用組成物の残留が合金材料の鏡面上に僅かに視認されたことを示し、“Ｃ”は研磨用組成物の残留が合金材料の鏡面の全体にわたって視認されたことを示す。【００８８】
＜腐食抑制の評価＞
各実施例及び比較例で得られた合金材料の鏡面における腐食の程度を、微分干渉顕微鏡を用いて目視で確認した。表２の“腐食抑制”欄において、“Ａ”は腐食が合金材料の鏡面の全体にわたって視認されなかったことを示し、“Ｂ”は腐食が合金材料の鏡面上に僅かに視認されたことを示し、“Ｃ”は腐食が合金材料の鏡面の１／２以上にわたって視認されたことを示す。【００８９】
【表１】
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【００９０】
【表２】
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表２に示すように、実施例１〜７の評価結果は、いずれも“Ａ”又は“Ｂ”であった。一方、比較例１〜３では、清浄性及び腐食抑制のいずれかの評価結果が“Ｃ”となり、実施例１〜７よりも劣る評価結果となった。【００９１】
（洗浄温度の影響）
組成２の合金材料用洗浄剤を用いて、洗浄温度を変更して合金材料を製造し、清浄性及び腐食抑制の評価を行った。室温から６０℃までの洗浄温度では、清浄性及び腐食抑制の評価は、いずれも実施例２と同等であった。それに対し、６０℃を超える洗浄温度では、腐食抑制の評価結果が実施例２よりも劣る傾向となった。したがって、洗浄工程における洗浄温度を６０℃以下に設定することが有利である。
【国際調査報告】
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