(57)【要約】      （修正有）【課題】母材表面に悪影響を与えることなくＴｉ系材料（Ｔｉ、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、ＴｉＡｌ、ＴｉＡｌＣ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＡｌＣｒ、及びこれらが更に他の金属もしくは非金属元素を含有する材料）の硬質被膜を短時間で除去することのでる除去剤を提供する。【解決手段】過酸化水素を１〜６０質量％、界面活性剤、好ましくはノニオン性界面活性剤を０．０５〜５質量％含有し、かつｐＨ７．５〜１２のアルカリ性水溶液である硬質被膜除去剤。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
過酸化水素及び界面活性剤を含有するアルカリ性水溶液であることを特徴とする硬質被膜除去剤。
【請求項２】
過酸化水素を１〜６０質量％、界面活性剤を０．０５〜５質量％含有し、かつｐＨ７．５〜１２のアルカリ性水溶液であることを特徴とする、請求項１記載の硬質被膜除去剤。
【請求項３】
硬質被膜がチタニウムを含有する材料からなるものである請求項１に記載の硬質被膜除去剤。
【請求項４】
硬質被膜がＴｉ、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、ＴｉＡｌ、ＴｉＡｌＣ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＡｌＣｒ、及びこれらが更に他の金属もしくは非金属元素を含有する材料、からなる群から選択される１種もしくは２種以上の材料からなるものである請求項２に記載の硬質被膜除去剤。
【請求項５】
硬質被膜がコーティングされた部材を請求項１に記載の硬質被膜除去剤に浸漬して当該部材から当該硬質被膜を除去することを特徴とする硬質被膜除去方法。
【請求項６】
硬質被膜がチタニウムを含有する材料からなるものである請求項４に記載の硬質被膜除去方法。
【請求項７】
硬質被膜がＴｉ、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、ＴｉＡｌ、ＴｉＡｌＣ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＡｌＣｒ、及びこれらが更に他の金属もしくは非金属元素を含有する材料、からなる群から選択される１種もしくは２種以上の材料からなるものである請求項５に記載の硬質被膜除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬質被膜、詳しくはＴｉ、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、ＴｉＡｌ、ＴｉＡｌＣ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＡｌＣｒ、及びこれらが更に他の金属もしくは非金属元素を含有する材料、に代表されるチタニウムを含有する材料からなる硬質被膜除去剤およびこれを使用する硬質被膜除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速度工具鋼にＴｉ系などの硬質被膜をコーティングした切削工具は、耐摩耗性に優れるため、近年、多用されるようになっている。このような切削工具においては、使用するにしたがって、刃部部分の被膜が他の箇所の被膜よりも早く摩耗してしまうため、所定時間使用したら、被膜を一旦すべて除去し、刃部を研削加工して再調整した後、再びコーティングすることにより、リサイクル利用することが望まれており、また、被膜コーティング工程において、コーティングされた被膜が規格値から外れてしまった場合にも、この被膜をすべて除去した後、再びコーティングすることにより、リサイクル利用することが望まれている。
このようなリサイクル利用するにあたっての、Ｔｉ系などの被膜の除去として特許文献１においては、過酸化水素を含有すると共に７重量％超の水酸化カリウムを含有する水溶液を除去剤として使用することが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２２９１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されるような除去剤では非常に長時間の処理が必要であった。即ち、４μｍ程度の膜厚であっても６時間を要し、６μｍ以上の厚膜にあると数十時間という長時間の処理が必要なものであった。
従って本発明の目的は、母材表面に悪影響を与えることなくＴｉ系材料などの硬質被膜を短時間で除去することのでる除去剤を提供することにあり、さらに、母材表面に悪影響を与えることなくＴｉ系材料などの硬質被膜を短時間で除去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】
【０００５】
本発明者らは上記に鑑み鋭意研究の結果本発明に到達した。即ち本発明は、過酸化水素及び界面活性剤を含有するアルカリ性水溶液であることを特徴とする硬質被膜（例えばチタニウムを含有する材料、特にＴｉ、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、ＴｉＡｌ、ＴｉＡｌＣ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＡｌＣｒ、及びこれらが更に他の金属もしくは非金属元素を含有する材料、からなる群から選択される１種もしくは２種以上の材料）除去剤を提供するものである。
【０００６】
また本発明は、硬質被膜（例えばチタニウムを含有する材料、特にＴｉ、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、ＴｉＡｌ、ＴｉＡｌＣ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＡｌＣｒ、及びこれらが更に他の金属もしくは非金属元素を含有する材料、からなる群から選択される１種もしくは２種以上の材料）がコーティングされた部材を上記硬質被膜除去剤に浸漬して当該部材から当該硬質被膜を除去することを特徴とする硬質被膜除去方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の効果は、母材表面に悪影響を与えることなくＴｉ系材料などの硬質被膜を短時間で除去することのできる除去剤を提供したことにあり、さらに、母材表面に悪影響を与えることなくＴｉ系材料などの硬質被膜を短時間で除去する方法を提供したことにある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の除去剤は過酸化水素及び界面活性剤を含有するアルカリ性水溶液である。
本発明の除去剤中の過酸化水素の含有濃度は、特に限定されることはないものの、効率的に硬質被膜を除去する観点から好ましくは１質量％以上、より好ましくは５質量％以上の濃度とすることがよい。また過酸化水素濃度の上限は特にないが、工業化適正の観点から６０質量％以下が好ましく、より好ましくは２５質量％以下がよい。
【０００９】
本発明の除去剤中に過酸化水素を含有させる方法も特に限定されるものではなく、過酸化水素水或いは平衡過酢酸など過酸化水素含有物をベースとして用いたり、本発明の除去剤を構成する他の成分のベースに過酸化水素（水）或いは平衡過酢酸など過酸化水素含有物を投入してもよく、また、過炭酸塩（例えばナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩など）、過ホウ酸塩（例えばナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩など）、メラミン過酸化水素付加物などの過酸化水素付加物などの過酸化水素放出性原料を本発明の除去剤を構成する他の成分のベースに投入してもよい。
【００１０】
本発明に使用する界面活性剤は特に限定されず、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤などいずれも使用することができるが、本発明の効果をより顕著に得る観点から好ましい界面活性剤はノニオン性界面活性剤である。このようなノニオン性界面活性剤の例としては、例えば、１価若しくは２価以上の活性水素化合物（例えば、アルコール、グリコール、３価以上の多価アルコール、モノアミン、ジアミン、３価以上の多価アミンなど）にエチレンオキサイド若しくは、エチレンオキサイドと炭素数３以上のアルキレンオキサイド（例えばプロピレンオキサイド）の混合物を付加、若しくはエチレンオキサイドを付加した後炭素数３以上のアルキレンオキサイド（例えばプロピレンオキサイド）を付加、若しくは炭素数３以上のアルキレンオキサイド（例えばプロピレンオキサイド）を付加した後エチレンオキサイドを付加して得られるポリオキシアルキレン化合物を挙げることができ、このなかにはポリエチレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンランダムコポリマー、ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンブロックコポリマーを含む。
このようなノニオン性界面活性剤のなかでも特に好ましいのは低発泡性のノニオン性界面活性剤であり、例えば以下の式（１）〜（４）で表される化合物の１種または２種以上を例示することができる。
【００１１】
【化１】
2005048248.tif 000002
【００１２】
（各式中、Ｐはプロピレン基を、Ｅはエチレン基を表し、ｎはオキシプロピレン基の重合度を、ｍはオキシエチレン基の重合度を表し、ｍ、ｎは分子中のオキシプロピレン鎖部の分子量を９００〜４０００の範囲とし、分子中に占めるオキシエキレン鎖部の割合を５〜８５質量％、好ましくは５〜６０質量％の範囲とする数である。）
【００１３】
本発明の除去剤中のこれらの界面活性剤の濃度は特に限定されるものではないが、極端に低すぎても高すぎても本発明の効果が顕著に得られない場合がありので、好ましくは０．０５〜５質量％とするのがよい。
【００１４】
本発明の除去剤は、上記過酸化水素及び界面活性剤を含有するアルカリ性水溶液である。アルカリ性の程度は特に限定されないが概ねｐＨ７．５以上、好ましくはｐＨ８．０以上であればよい。ｐＨが低すぎると本発明の効果が顕著に得られない場合がある。ｐＨは高いほど除去性は良好となるが、極端に高いと硬質被膜を施している母材の表面に荒れを生じさせる恐れがあるので、好ましくはｐＨ１２以下、より好ましくはｐＨ１０以下とすることがよい。
【００１５】
ｐＨを上記のようにする方法は何ら限定されるものではないが、工業的にはアルカリ剤（例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど）を溶解させることが簡便であり好ましい。
また、本発明における除去剤は過酸化水素含有薬剤であるため、その安定剤として従来より使用されているキレート剤、金属封鎖剤等の添加剤を添加しても何ら問題なく、これらの使用により除去剤の効果を安定的に持続させることが可能である。
このような本発明の硬質被膜除去剤は、高速度工具鋼などに用いられている硬質被膜の除去に有用であり、特にチタニウム含有材料からなる硬質被膜の除去に効果的である。このようなチタニウム含有材料とは、例えばＴｉ、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、ＴｉＡｌ、ＴｉＡｌＣ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＡｌＣｒなどを挙げることができ、また、これらが更に他の金属もしくは非金属元素を含有（Ｗ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｏ、Ｂなど）する材料も例示することができる。
【００１６】
このような本発明の除去剤を用いて、硬質被膜がコーティングされた部材から硬質被膜を除去するには、当該部材を上記本発明の硬質被膜除去剤に浸漬すればよい。
浸漬条件は、部材の形状や膜厚などによって異なるので、これらに応じて適宜選択すればよいが、例えば除去剤の温度があまり低温であると硬質被膜除去の効率が悪くなり、温度があまり高いと除去剤の自己反応により除去剤の濃度が急速に変わることがあるなどのことがあるので、好ましくは１０〜８０℃、より好ましくは２０〜６０℃で行うのがよい。なお、除去剤の温度は反応熱により上昇するが、必要なら温度が上記範囲内となるよう制御するとよい。
【００１７】
また、浸漬時間は特に限定されるものではなく、硬質被膜が除去されるまでの時間行えばよいが、通常の高速度工具鋼などに用いられている硬質被膜（概ね膜厚1〜１０μｍ）であれば、本発明の硬質被膜除去剤を上記のように用いた場合、概ね数１０分〜数時間行えばよい。尚、本発明の硬質被膜除去剤は母材表面への悪影響が極めて少ないので、硬質被膜除去が終了して尚数時間過剰に処理してもなんら差し支えない。
【実施例】
【００１８】
以下に実施例により挙げ本発明をさらに説明するが本発明はこれらに限定されるものではない。
〔実施例１〜５、比較例１〕
１ｃｍ×１ｃｍ×５ｍｍのＨＳＳ鋼の片面に硬質被膜としてＴｉＡｌＮ被膜をコーティング（膜厚：６μｍ、コーティング面積１ｃｍ２）したテストピースを、表１に示した組成の各除去剤（１００ｍｌ）中に浸漬して硬質被膜を除去した。浸漬後、表面コーティングが完全に除去剥離できるまでの時間を計測し、膜厚と除膜時間から、除膜速度を算出した。
結果を表１に示す。
【００１９】
また、このようにして求めた硬質被膜除去速度から求まる必要十分な浸漬時間ののち更に２時間過剰に浸漬を行い、硬質被膜を完全に除去した後の母材の表面状態を観察した。結果を表１に示す。
【００２０】
【表１】
2005048248.tif 000003
【００２１】
表１から明らかなように本発明の硬質被膜除去剤は、母材の表面を荒らすことなく短時間で効率的に硬質被膜を除去することができるものであった。
【００２２】
なお、用いた界面活性剤は以下の通りである。
〔界面活性剤（１）〕は、以下に定義する（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の割合が、
（ａ）：（ｂ）：（ｃ）＝８．１：０．９：１の混合物。
（ａ）：式（２）で表され分子中のオキシプロピレン鎖部の分子量が１２００であり、分子中に占めるオキシエチレン鎖部の割合が４０質量％である化合物、
（ｂ）：式（２）で表され分子中のオキシプロピレン鎖部の分子量が９５０であり、分子中に占めるオキシエチレン鎖部の割合が１０質量％である化合物、
（ｃ）：式（４）で表され分子中のオキシプロピレン鎖部の分子量が２５００〜３０００であり、分子中に占めるオキシエチレン鎖部の割合が１０質量％である化合物。
〔界面活性剤（２）〕：式（１）で表され分子中のオキシプロピレン鎖部の分子量が２７００であり、分子中に占めるオキシエチレン鎖部の割合が２０質量％である化合物。
〔界面活性剤（３）〕：式（３）で表され分子中のオキシプロピレン鎖部の分子量が４５００〜５０００であり、分子中に占めるオキシエチレン鎖部の割合が３０質量％である化合物。