(57)【要約】【課題】アルミニウム板表面をエッチングすることなく、しかも確実かつ簡便・安全にアルミニウム板を洗浄する方法を提供すること。  【解決手段】アルミニウム板叉はアルミニウム合金板の表面を水溶液で洗浄処理する工程を含むアルミニウム板又はアルミニウム合金板の洗浄方法であって、前記水溶液は、０．０２〜１０重量％の烏龍茶抽出物、０．００２〜１０重量％の緑茶抽出物及び０．００５ｍｏｌ／リットル以上のキレート剤を含むものであり、前記烏龍茶抽出物の含有量ｘと前記緑茶抽出物含有量ｙの重量比ｘ／ｙが０．０８〜２５の範囲であり、前記水溶液で洗浄処理した後、電気伝導度が２００μＳ／ｃｍ以下、温度８０℃以下の水でリンスする工程を含むことを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム板叉はアルミニウム合金板の表面を水溶液で洗浄処理する工程を含むアルミニウム板又はアルミニウム合金板の洗浄方法であって、前記水溶液は、0.02〜10重量％の烏龍茶抽出物、0.002〜10重量％の緑茶抽出物及び0.005mol／リットル以上のキレート剤を含むものであり、前記烏龍茶抽出物の含有量ｘと前記緑茶抽出物含有量ｙの重量比ｘ／ｙが0.08〜25の範囲であり、前記水溶液で洗浄処理した後、電気伝導度が２００μＳ／ｃｍ以下、温度８０℃以下の水でリンスする工程を含むことを特徴とするアルミニウム板又はアルミニウム合金板の洗浄方法。
【請求項２】
前記アルミニウム合金板が５０００系であることを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム板またはアルミニウム合金板の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム板又はアルミニウム合金板の洗浄方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム板又はアルミニウム合金板（以下、これらを単にアルミニウム板という。）を圧延して薄板とする圧延工程においては、圧延された板の洗浄が重要となる。
【０００３】
例えば、熱間圧延に用いられるエマルジョン系の潤滑油や、冷間圧延に用いられる鉱油系の潤滑油などの油分を洗浄によりアルミニウム板から除去する必要がある。また、圧延後のアルミニウム板には、アルミニウム粉、黒粉（アルミニウム粉と油分の化合物）等が付着しており、その後の成形加工時に不具合を生じたり、塗装が行われる場合は塗装ムラや塗膜の密着不良の原因となるため、アルミニウム粉や黒粉を除去する必要がある。
【０００４】
アルミニウム圧延板の洗浄には、湯による洗浄、アルカリ・酸・溶剤・中性洗剤による洗浄が行われている（例えば特許文献１）。しかしながら、湯による洗浄では、水となじみの悪い油分や、油分と混ざり合った汚れを完全に落とすことはできない。また、アルカリを用いた洗浄では、アルミニウム板自体の表面がエッチングされるため、板の表面が荒れたり、板表面の荒れにより表面に色調が変化したりするという問題があった。さらに、アルカリを用いた洗浄では、スラッジが多量に生成し、洗浄廃液の処理費用がかさむという問題もあった。酸を用いた洗浄では、アルミニウム板表面に付着した圧延油等が完全に除去できず、また、取り扱いの危険性が高いという問題があった。溶剤を用いた洗浄は、ＶＯＣ（揮発性有機化合物）が発生し、作業者への負担や環境への負荷が高いため好ましくなかった。中性洗剤を用いた洗浄では、洗浄後のリンス工程が幾工程も必要となるという問題があった。
【０００５】
このように、アルミニウム板の洗浄方法としては種々のものがあるが、板表面をエッチングすることなく、しかも確実かつ簡便・安全に洗浄する方法はないのは実情であった。
【特許文献１】特開平０８−３２５７６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決すべき課題は、上記問題点を解決し、アルミニウム板表面をエッチングすることなく、しかも確実かつ簡便・安全にアルミニウム板を洗浄する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決すべくなされたものであって、アルミニウム板叉はアルミニウム合金板の表面を水溶液で洗浄処理する工程を含むアルミニウム圧延板又はアルミニウム合金板の洗浄方法であって、前記水溶液は、０．０２〜１０重量％の烏龍茶抽出物、０．００２〜１０重量％の緑茶抽出物及び０．００５ｍｏｌ／リットル以上のキレート剤を含むものであり、前記烏龍茶抽出物の含有量ｘと前記緑茶抽出物含有量ｙの重量比ｘ／ｙが０．０８〜２５の範囲であり、前記水溶液で洗浄処理した後、電気伝導度が２００μＳ／ｃｍ以下、温度８０℃以下の水でリンスする工程を含むことを特徴とするアルミニウム板又はアルミニウム合金板の洗浄方法である。
【０００８】
本発明のアルミニウム板又はアルミニウム合金板の洗浄方法は、前記アルミニウム合金板が５０００系である場合に、特に優れた効果を発揮するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、酸やアルカリを使用することなくアルミニウム板表面の油分やアルミニウム粉、黒粉などを十分に落とすことができ、板表面がエッチングされることもない。また、スラッジの生成などもなく、かつ、高い安全性にて洗浄を行うことができる。さらに、本発明の洗浄方法を用いることにより、アルミニウム板表面の親水性、プレス油濡れ性、塗装性をも向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
本発明は、アルミニウム板の表面を烏龍茶抽出物、緑茶抽出物及びキレート剤を含む水溶液で洗浄処理し、その後、電気伝導度が２００μＳ／ｃｍ以下、温度８０℃以下の水でリンスする工程を含むアルミニウム板の洗浄方法である。
【００１２】
烏龍茶抽出物及び緑茶抽出物は、油分分解能力が高いため、アルミニウム板表面上に残った圧延油等の油分を除去する作用に優れている。また、油分と共にアルミニウム粉や黒粉を効果的に除去することができる。烏龍茶抽出物、緑茶抽出物それぞれを単独で用いてもアルミニウム板を洗浄する一定の効果はあるが十分ではなく、本発明者らは、これらを組み合わせて用いることで、緑茶抽出物による油分分散効果と烏龍茶抽出物による強力な洗浄効果が共に発揮されることを見出した。そして、烏龍茶抽出物と緑茶抽出物を組み合わせて用いることで、アルミニウム板材表面の親水性、プレス油濡れ性、塗装性をも向上させることができることを見出したのである。
烏龍茶抽出物及び緑茶抽出物を得る方法は、特に限定されるものではないが、例えば、茶の葉や茎を水、酸性水溶液、含水エタノール、エタノール、含水メタノール、メタノール、アセトン、酢酸エチル又はグリセリン水溶液、若しくはこれらの混合溶媒にて、室温又は高温で抽出すればよい。
こうして得られた烏龍茶抽出物又は緑茶抽出物は、その成分として、カテキン類（カテキン、ガロカテキン、エピカテキン、エピガロカテキン、カテキンガレート、エピカテキンガレート、ガロカテキンガレート、エピガロカテキンガレート）、タンニン類を含有する。その他、ケンフェロール、クエルセチン、ミリセチン等のフラボノイドやＧＯＤポリフェノール等のポリフェノール類、マロン酸、コハク酸、没食子酸等の有機酸、カフェイン、アミノ酸、糖類、ビタミン類等種々の成分を含有している。
【００１３】
前記水溶液中の烏龍茶抽出物濃度ｘは０．０２〜１０重量％、緑茶抽出物濃度ｙは０．００２〜１０重量％とする必要がある。烏龍茶抽出物濃度ｘが０．０２%未満であると、アルミニウム板上に残った圧延油などの油分や黒粉を十分に除去することができない。また、烏龍茶抽出物濃度ｘが１０%を超えると、アルミニウム板表面に烏龍茶成分が残り、アルミニウム板表面の水濡れ性に劣る結果となるため好ましくない。一方、緑茶抽出物濃度ｙが０．００２%未満であると、水溶液中への油分の分散性が悪くなり、アルミニウム板表面への油分の再付着が起こり易くなる。また、緑茶抽出物濃度ｙが１０%を超えると、やはりアルミニウム板表面に緑茶成分が残り、アルミニウム板表面の水濡れ性に劣る結果となるため好ましくない。また、烏龍茶抽出物と緑茶抽出物を組み合わせた効果を十分に発揮するために、これらの重量比ｘ／ｙは０．０８〜２５とする。
【００１４】
また、本発明の洗浄方法においては、水溶液中にキレート剤を含有するため、アルミニウム板表面の酸化皮膜の除去作用に優れ、美麗なアルミニウム板表面を得ることができる。特に、Mgを含有する５０００系アルミニウム合金板などの場合に表面に形成される黒っぽいMg系酸化皮膜の除去作用に優れている。尚、本発明の洗浄方法は、５０００系以外のアルミニウム合金板若しくはアルミニウム板に対しても適用できることは言うまでもない。キレート剤としては、ＥＤＴＡ（エデト酸）等のアミノポリカルボン酸若しくはそのアルカリ金属塩、ピコリン酸のアミノカルボン酸若しくはそのアルカリ金属塩等が挙げられるが、これに限られるものではない。キレート剤の含有量が０．００５ｍｏｌ／リットル未満では、アルミニウム板表面の酸化膜除去作用が十分でないため、アルミニウム板上に塗装を施す場合の塗膜密着性を阻害し、さらに、耐食性や外観に悪影響を与えることがある。また、上のようにキレート剤の含有量が０．００５ｍｏｌ／リットル未満では、スマットと呼ばれる汚れを除去するためのデスマット処理が必要となるため、好ましくない。
【００１５】
アルミニウム板の上記水溶液による処理においては、スプレー処理、浸漬処理など、方式を特に問わない。スプレー処理の場合、スプレー時間は１秒から１２０秒が好ましい。１秒未満ではアルミニウム板表面の汚れや付着物を十分に除去できない場合があり、一方、１２０秒を超えて洗浄しても、それ以上の効果は期待できないからである。特に好ましいスプレー時間は、４秒から６０秒である。
【００１６】
浸漬処理の場合は、浸漬時間は０．５分から３０分が好ましい。０．５分未満ではアルミニウム板表面の汚れや付着物を十分に除去できない場合があり、一方、３０分を超えて浸漬しても、それ以上の効果は期待できないからである。特に好ましい浸漬時間は、１分から１５分である。
【００１７】
なお、スプレー処理の場合も浸漬処理の場合も、洗浄液に用いる水溶液の温度は、室温以上が好ましく、また、沸騰する直前までの温度にて使用可能である。
【００１８】
洗浄後のリンス工程においては、電気伝導度が２００μＳ／ｃｍ以下、温度８０℃以下の水を用いる必要がある。リンス水の電気伝導度が２００μＳ／ｃｍを超えると、洗浄後のアルミニウム板表面に水中の金属イオンが再付着するため、アルミニウム板上に塗装を施す場合の塗膜密着性を阻害し、さらに、耐食性や外観に悪影響を与えることがある。
【００１９】
また、リンス水の温度が８０℃を超えると、洗浄後のアルミニウム板表面に水和酸化物が生成し、やはり塗膜密着性や耐食性を阻害する場合がある。本発明規定の水溶液で洗浄処理した後の板表面は油分の残留が少なく反応性が高いことから、上のようにリンス水の電気伝導度・温度を管理することで板表面の清浄度を保つことができる。
【００２０】
［実施例１］ＪＩＳ５２５２合金からなるアルミニウム合金圧延板を試験片として複数枚用意した。試験片の大きさは２００mm×３００mm×板厚１．０ｍｍとした。この試験片を、烏龍茶抽出物、緑茶抽出物及びキレート剤（ＥＤＴＡ）を含有する水溶液を用いてスプレー洗浄した。水溶液の温度は４０℃、スプレー圧力は１．５ｋｇ／ｍｍ２、スプレー時間は６秒とした。烏龍茶抽出物、緑茶抽出物及びキレート剤の濃度を種々変えて洗浄を行ったので、それらの濃度条件を表１に示す。
【００２１】
試験片を洗浄処理後、表１に示す種々の電気伝導度・温度の水を用い、スプレーにてリンスを行った。リンスのスプレー圧力は１．５ｋｇ／ｍｍ２、スプレー時間は４秒とした。リンス後、室温にて自然乾燥を行った。
【００２２】
［実施例２］ＪＩＳ５２５２合金からなるアルミニウム合金圧延板を試験片として複数枚用意した。試験片の大きさは２００mm×３００mm×板厚１．０ｍｍとした。この試験片を、０．０５重量％の烏龍茶抽出物、０．０５重量％の緑茶抽出物及び０．００５ｍｏｌ／リットルのキレート剤（ＥＤＴＡ）を含有する水溶液を用いてスプレー洗浄した。烏龍茶抽出物、緑茶抽出物及びキレート剤の濃度、ならびにスプレー／浸漬の別、洗浄時間及び水溶液温度を種々変えて洗浄処理を行ったので、それらの条件を表３に示す。洗浄処理のスプレー圧力は１．５ｋｇ／mm２とした。
【００２３】
試験片を洗浄後、表３に示す種々の電気伝導度・温度の水を用い、スプレーにてリンスを行った。リンスのスプレー圧力は１．５ｋｇ／mm２、スプレー時間は４秒とした。リンス後、室温にて自然乾燥を行った。
【００２４】
実施例１及び２で洗浄処理・リンスを行った各試験片について、以下のようにして水濡れ性、塗膜密着性、塗装後の耐食性及び外観を評価した。
【００２５】
水濡れ性：洗浄処理・リンス後の各試験片を７０ｍｍ×１５０ｍｍの大きさにして純水中に１分間浸漬し、引き上げて３０秒間放置した後の水濡れ面積を測定した。水濡れ面積が試験片面積の１００％であるものを◎、８０％以上１００％未満であるものを○、６０％以上８０％未満であるものを△、６０％未満であるものを×として評価した。◎若しくは○であったものを合格として判定した。
【００２６】
塗膜密着性：洗浄処理・リンス後の各試験片にエポキシ系樹脂を１．０ｇ／ｍ２被覆し、ＪＩＳ  Ｈ４００１に記載された付着性試験（ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−６）を行い、碁盤目におけるテープ剥離後の塗膜残存個数を測定した。碁盤目１００個当たりの塗膜残存個数が１００個であるものを◎、８０〜９９個であるものを○、６０〜７９個であるものを△、５９個以下であるものを×として評価した。◎若しくは○であったものを合格として判定した。
【００２７】
塗装後の耐食性：洗浄処理・リンス後の各試験片にエポキシ系樹脂を１．０ｇ／ｍ２被覆し、塩水噴霧試験を２４０時間行い、レイティング・ナンバーにより耐食性を評価した。レイティング・ナンバーが９．８以上であるものを◎、９．０以上９．８未満であるものを○、８．０以上９．０未満であるものを△、８．０未満であるものを×として評価した。◎若しくは○であったものを合格として判定した。
【００２８】
外観：洗浄・リンス後の各試験片の外観を目視評価した。洗浄前と比較して、変化のなかったものを○、ムラが発生したものを△、ムラ及び変色が発生したものを×として評価した。○であったものを合格とした。
【００２９】
次に、実施例１で洗浄処理・リンスを行った各試験片の評価結果について説明する。この評価結果を表２に示す。本発明例１〜８は、烏龍茶抽出物濃度、緑茶抽出物濃度、これらの比率、キレート剤濃度が本発明規定範囲内である水溶液を用いて洗浄処理を行い、かつ、電気伝導度、液温が本発明規定範囲内である水を用いてリンスしたため、水濡れ性（初期水濡れ性、油分分散性）・塗膜密着性・塗装後の耐食性・外観のいずれも合格であった。
【００３０】
一方、比較例１は、緑茶抽出物成分濃度が本発明規定範囲に満たなかったため、本発明の洗浄効果が十分に発揮されず、水濡れ性・塗膜密着性・塗装後の耐食性に劣る結果となった。比較例２は、緑茶抽出物成分濃度が本発明規定範囲を超えていたため、アルミニウム板表面に緑茶抽出物成分が残り、水濡れ性に劣る結果となった。比較例３は、烏龍茶抽出物成分濃度が本発明規定範囲を超えていたため、アルミニウム板表面に烏龍茶抽出物成分が残り、水濡れ性に劣る結果となった。比較例４は、烏龍茶抽出物成分濃度が本発明規定範囲に満たなかったため、本発明の洗浄効果が十分に発揮されず、水濡れ性・塗膜密着性・塗装後の耐食性に劣る結果となった。
【００３１】
比較例５は、リンス水の電気伝導度が本発明規定範囲を超えていたため、リンス中に水中の金属イオンがアルミニウム板表面に再付着し、塗膜密着性・塗装後の耐食性・外観に劣る結果となった。比較例６は、キレート剤濃度が本発明規定範囲に満たなかったため、アルミニウム板表面の酸化皮膜が十分に除去されず、塗膜密着性・塗装後の耐食性・外観に劣る結果となった。比較例７は、リンス水の温度が本発明規定範囲を超えていたため、リンス中に水和酸化物が生成し、塗膜密着性・塗装後の耐食性に劣る結果となった。
【００３２】
次に、実施例２で洗浄・リンスを行った各試験片の評価結果について説明する。この評価結果を表４に示す。本発明例Ａ〜Ｊは、スプレー方式の場合も浸漬方式の場合も、本発明規定内の温度・時間にて洗浄処理を行ったため、水濡れ性・塗膜密着性・塗装後の耐食性・外観のいずれも合格であった。但し、本発明例Ｆは、浸漬による洗浄処理の時間が0.5分と、本発明の特に好ましい範囲には入っていなかったため、水濡れ性及び塗装後の耐食性が他の本発明例には及ばなかった。
【００３３】
一方、比較例Ａ及びＢは、洗浄処理の時間が本発明規定範囲に満たなかったため、水濡れ性・塗膜密着性に劣る結果となった。
【００３４】
【表１】
2008229535.tif 000002
【００３５】
【表２】
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【００３６】
【表３】
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【００３７】
【表４】
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