(57)【要約】【課題】  非鉄金属、特にアルミニウムまたはアルミニウム合金のアルカリ洗浄液に添加する、非鉄金属素地に対して優れた腐食抑制効果を有する腐食抑制剤組成物および非鉄金属用アルカリ洗浄液組成物を提供する。【解決手段】  非鉄金属のアルカリ洗浄液に添加する腐食抑制剤組成物であって、分子内に二個のカルボキシ基を有する炭素数１４〜３６の二塩基酸有機酸とその塩の少なくともいずれか一方を含む水溶液であることを特徴とする腐食抑制剤組成物。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
非鉄金属のアルカリ洗浄液に添加する腐食抑制剤組成物であって、
分子内に二個のカルボキシ基を有する炭素数１４〜３６の二塩基酸有機酸とその塩との少なくともいずれか一方を含む水溶液であることを特徴とする腐食抑制剤組成物。
【請求項２】
前記非鉄金属がアルミニウムまたはその合金であることを特徴とする請求項１記載の腐食抑制剤組成物。
【請求項３】
前記分子内に二個のカルボキシ基を有する炭素数１４〜３６の二塩基酸有機酸が、炭素数１８〜３６の脂肪族ジカルボン酸（アルケニルコハク酸を除く）であることを特徴とする請求項１または２に記載の腐食抑制剤組成物。
【請求項４】
前記炭素数１８〜３６の脂肪族ジカルボン酸（アルケニルコハク酸を除く）が、８，１３−ジメチルエイコサン二酸と７，１２−ジメチル−７，１１−オクタデカジエン−１，１８−ジカルボン酸との少なくともいずれか一方であることを特徴とする請求項３記載の腐食抑制剤組成物。
【請求項５】
前記分子内に二個のカルボキシ基を有する炭素数１４〜３６の二塩基酸有機酸が、炭素数１４〜３０のアルケニルコハク酸であることを特徴とする請求項１または２に記載の腐食抑制剤組成物。
【請求項６】
前記炭素数１４〜３０のアルケニルコハク酸が、ドデセニルコハク酸とオクタデセニルコハク酸との少なくともいずれか一方であることを特徴とする請求項５記載の腐食抑制剤組成物。
【請求項７】
非鉄金属用アルカリ洗浄液と、請求項１〜６のいずれか１項に記載の腐食抑制剤組成物とを含有して成ることを特徴とする非鉄金属用アルカリ洗浄液組成物。
【請求項８】
前記非鉄金属用アルカリ洗浄液が、水酸化ナトリウムと水酸化カリウムとの少なくともいずれか一方を含むことを特徴とする請求項７に記載の非鉄金属用アルカリ洗浄液組成物。
【請求項９】
前記非鉄金属用アルカリ洗浄液がｐＨ１２以上であり、
前記非鉄金属用アルカリ洗浄液組成物中において、前記二塩基酸有機酸とその塩との少なくともいずれか一方の濃度が１００〜１００００ｍｇ／Ｌとなるように、前記腐食抑制剤組成物が前記非鉄金属用アルカリ洗浄液に添加されてなることを特徴とする請求項７または８に記載の非鉄金属用アルカリ洗浄液組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非鉄金属、特にアルミニウムまたはアルミニウム合金のアルカリ洗浄における腐食抑制剤組成物および該腐食抑制剤組成物を含む非鉄金属用アルカリ洗浄液組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウムおよびその合金は軽量であるために利用しやすく、また軟らかくて展性も高いなど加工し易い性質を持っており、さらに表面にできる酸化皮膜のために耐食性もあることから、一円硬貨やアルミホイル、缶（アルミ缶）、鍋、窓枠（アルミサッシ）、エクステリア、建築物の外壁、道路標識、鉄道車両や自動車の一部の車体および一部のガソリンエンジン、自転車のリム、パソコンや家電製品の筐体や、アルミフィン型放熱器、ラジエーター、軸受冷却水など、熱交換器で冷却水が循環している系において、様々な用途に使用されている。
【０００３】
しかしながら、これらのアルミニウムおよびその合金は、長年の使用もしくは表面に付着した金属酸化物を主体として、さらにその他の硬度成分を含んだスケールの生成や汚れなどにより、たとえばプラントにおいて用いられた場合、プラントの熱効率の低下もしくは伝熱管の異常加熱を引き起こす危険がある。またこれらの金属を加工する際には潤滑油、切削油などの油性成分や、切削屑、研磨屑など金属粉が付着するが、これらを付着したまま使用すると、金属製品の性能や品質の低下を招く恐れがある。
【０００４】
これらのスケールや油性成分および金属粉を除去するために、酸やアルカリ洗浄などの手法が取られているが、アルミニウムもしくはその合金はアルカリに対し腐食しやすいため、アルカリ洗浄において有効な腐食抑制効果を有する化合物が望まれている。
【０００５】
そのため、アルカリとしてはアルカリ金属水酸化物およびバナジウム化合物などからなるアルミニウム用洗浄液（特許文献１）、アルカリ剤および炭酸塩からなる金属用洗浄剤（特許文献２）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１７３７８５号公報
【特許文献２】特開２０１３−２４１４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながらｐＨ１２以上、特にはｐＨ１３以上のアルカリ金属水酸化物を含む強アルカリの洗浄液は、アルミニウムを腐食させやすく、バナジウム化合物や炭酸塩を併用しても腐食抑制効果が小さいという問題があり、また法規制による制約があり、好ましくない。
【０００８】
本発明の目的は、非鉄金属、特にアルミニウムまたはアルミニウム合金のアルカリ洗浄液に添加する、非鉄金属素地に対して優れた腐食抑制効果を有する腐食抑制剤組成物および非鉄金属用アルカリ洗浄液組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、非鉄金属のアルカリ洗浄液に添加する腐食抑制剤組成物であって、分子内に二個のカルボキシ基を有する炭素数１４〜３６の二塩基酸有機酸とその塩との少なくともいずれか一方を含む水溶液であることを特徴とする腐食抑制剤組成物である。
【００１０】
また本発明は、前記非鉄金属がアルミニウムまたはその合金であることを特徴とする腐食抑制剤組成物である。
【００１１】
また本発明は、前記分子内に二個のカルボキシ基を有する炭素数１４〜３６の二塩基酸有機酸が、炭素数１８〜３６の脂肪族ジカルボン酸（アルケニルコハク酸を除く）であることを特徴とする腐食抑制剤組成物である。
【００１２】
また本発明は、前記炭素数１８〜３６の脂肪族ジカルボン酸（アルケニルコハク酸を除く）が、８，１３−ジメチルエイコサン二酸と７，１２−ジメチル−７，１１−オクタデカジエン−１，１８−ジカルボン酸との少なくともいずれか一方であることを特徴とする腐食抑制剤組成物である。
【００１３】
また本発明は、前記分子内に二個のカルボキシ基を有する炭素数１４〜３６の二塩基酸有機酸が、炭素数１４〜３０のアルケニルコハク酸であることを特徴とする腐食抑制剤組成物である。
【００１４】
また本発明は、前記炭素数１４〜３０のアルケニルコハク酸が、ドデセニルコハク酸とオクタデセニルコハク酸との少なくともいずれか一方であることを特徴とする腐食抑制剤組成物である。
【００１５】
さらにまた本発明は、非鉄金属用アルカリ洗浄液と、前記記載の腐食抑制剤組成物とを含有して成ることを特徴とする非鉄金属用アルカリ洗浄液組成物である。
【００１６】
また本発明は、前記非鉄金属用アルカリ洗浄液が、水酸化ナトリウムと水酸化カリウムとの少なくともいずれか一方を含むことを特徴とする非鉄金属用アルカリ洗浄液組成物である。
【００１７】
また本発明は、前記非鉄金属用アルカリ洗浄液がｐＨ１２以上であり、前記非鉄金属用アルカリ洗浄液組成物中において、前記二塩基酸有機酸とその塩との少なくともいずれか一方の濃度が１００〜１００００ｍｇ／Ｌとなるように、前記腐食抑制剤組成物が前記非鉄金属用アルカリ洗浄液に添加されてなることを特徴とする非鉄金属用アルカリ洗浄液組成物である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の腐食抑制剤組成物をｐＨ１２以上、特にはｐＨ１３以上の強アルカリ洗浄液に添加し、アルミニウムまたはアルミニウム合金をアルカリ洗浄した場合に、非鉄金属素地の腐食を著しく抑制することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の腐食抑制剤組成物は、非鉄金属、特にはアルミニウムまたはアルミニウム合金のアルカリ洗浄液に添加する腐食抑制剤組成物であって、分子内に二個のカルボキシ基を有する炭素数１４〜３６の二塩基酸有機酸とその塩との少なくともいずれか一方と、水とを含み、非鉄金属素地の腐食を著しく抑制することを特徴とする腐食抑制剤組成物である。本発明の腐食抑制剤組成物において、二塩基酸有機酸またはその塩は、腐食抑制剤組成物中の腐食抑制成分（腐食抑制剤）となる。
【００２０】
本発明において、前記二塩基酸有機酸およびその塩は、それぞれ単独であってもよく、また遊離化合物とその塩とが混合されたものであってもよい。
【００２１】
この分子内に二個のカルボキシ基を有する炭素数１４〜３６の二塩基酸有機酸として好適なものとしては、炭素数１８〜３６の脂肪族ジカルボン酸および炭素数１４〜３０のアルケニルコハク酸を挙げることができる。
【００２２】
このうち、炭素数１８〜３６の脂肪族ジカルボン酸としては、エイコサン二酸、８，１３−ジメチルエイコサン二酸、８，１３−ジメチル−８，１２−エイコサジエン二酸、オクタデカンジカルボン酸、オクタデカン二酸、７，１２−ジメチル−７，１１−オクタデカジエン−１，１８−ジカルボン酸等を挙げることができ、この中で８，１３−ジメチルエイコサン二酸、７，１２−ジメチル−７，１１−オクタデカジエン−１，１８−ジカルボン酸が特に好ましい。前記脂肪族ジカルボン酸は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２３】
また、炭素数１４〜３０のアルケニルコハク酸としては、ドデセニルコハク酸、テトラデセニルコハク酸、ペンタデセニルコハク酸、ヘキサデセニルコハク酸、ヘプタデセニルコハク酸、オクタデセニルコハク酸、ノナデセニルコハク酸、エイコセニルコハク酸等を挙げることができ、この中でドデセニルコハク酸、オクタデセニルコハク酸が特に好ましい。前記アルケニルコハク酸は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２４】
これら二塩基酸有機酸は、塩の形態でも使用することができ、これらの塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩、トリメリチルアミン塩等を挙げることができる。好ましいのは、ナトリウム塩、カリウム塩である。
【００２５】
本発明の腐食抑制剤組成物が添加されたアルカリ洗浄液の洗浄対象とする非鉄金属としては、特にアルミニウムまたはアルミニウム合金が好適である。アルミニウム合金としては、アルミニウムを主成分として、用途により銅、マンガン、珪素、マグネシウム、亜鉛、ニッケルなどを添加した合金である。
【００２６】
本発明の腐食抑制剤組成物は、前記の二塩基酸有機酸またはその塩を、常温〜加温下に、水に加えて混合し、製造することができる。
【００２７】
二塩基酸有機酸またはその塩の、水への混合は、特に順序を問わないが、たとえば、室温で撹拌しながら水に、二塩基酸有機酸またはその塩を、一度または数度に分けて、所定量となるよう加えて撹拌することによって行うことができる。
【００２８】
このときの混合物の濃度は、水１００重量部に対し、二塩基酸有機酸またはその塩（遊離化合物とその塩とが混合したものの場合は合計量）を約５〜１００重量部程度となるようにすればよく、実際の処理に際して、この濃度のものをさらに所望の濃度まで希釈して使用することができる。
【００２９】
このようにして得られる腐食抑制剤組成物を用いて、本発明の非鉄金属用アルカリ洗浄液組成物を調製することができる。本発明の非鉄金属用アルカリ洗浄液組成物は、非鉄金属用アルカリ洗浄液と、腐食抑制剤組成物とを含有して成る。
【００３０】
本発明の非鉄金属用アルカリ洗浄液組成物において、腐食抑制剤組成物は、洗浄に際して腐食抑制剤である二塩基酸有機酸とその塩との少なくともいずれか一方が所定量となるように、非鉄金属用アルカリ洗浄液に添加する。この腐食抑制剤の化合物の配合量は、前記腐食抑制剤組成物における腐食抑制剤の濃度を基準として、適宜、非鉄金属に対する腐食抑制効果をみながら希釈することによって調整できる。
【００３１】
アルカリ洗浄液としては、アルカリ金属水酸化物を水に溶解したものであればよく、アルカリ金属水酸化物としては、水酸化ナトリウムもしくは水酸化カリウムであればよく、該洗浄液のｐＨは１２以上、特にはｐＨ１３以上のものが挙げられる。
【００３２】
前記非鉄金属用アルカリ洗浄液組成物においては、前記アルカリ洗浄液のｐＨ以外に、アルカリ洗浄液中におけるアルカリ濃度を、前記腐食抑制剤の化合物とアルカリ洗浄液とを配合する際の、指標としてもよく、かかるアルカリ洗浄液としては、例えばアルカリ金属水酸化物を洗浄液中に１〜３％を含むアルカリ洗浄液が挙げられる。
【００３３】
アルカリ洗浄の際には、非鉄金属用アルカリ洗浄液組成物は、そのｐＨが１２以上、特にはｐＨ１３以上とし、アルカリ洗浄液組成物中における腐食抑制剤の化合物の濃度が１００〜１００００ｍｇ／Ｌ、好ましくは５００〜５０００ｍｇ／Ｌとなるように、腐食抑制剤組成物をアルカリ洗浄液に添加して製造することができる。
【００３４】
また、腐食抑制剤組成物に代えて、腐食抑制剤の化合物を洗浄液組成物中の濃度が１００〜１００００ｍｇ／Ｌ、好ましくは１００〜１００００ｍｇ／Ｌになるよう直接、常温〜加温下に、非鉄金属用アルカリ洗浄液に加えて混合し、非鉄金属用アルカリ洗浄液組成物を製造することもできる。
【００３５】
本発明の非鉄金属用アルカリ洗浄液組成物を用いた非鉄金属の洗浄方法は、前記非鉄金属用アルカリ洗浄液組成物で非鉄金属をアルカリ洗浄し、ついで該非鉄金属を水洗することにより実施することができる。
【実施例】
【００３６】
以下に実施例および比較例を示して本発明を具体的に説明するが、下記の実施例は本発明を何ら制限するものではない。
【００３７】
（実施例１）
アルカリ洗浄液として、水溶液１Ｌ（リットル）中に１０ｇの水酸化ナトリウム（苛性ソーダ）を含む、ｐＨ１３．４のアルカリ水溶液を調製した。これに、腐食抑制剤としてオクタデセニルコハク酸を１００ｍｇ添加混合しアルカリ洗浄液組成物とした。なお、この場合、腐食抑制剤組成物は、腐食抑制剤としてオクタデセニルコハク酸を含む水溶液となる。また、アルカリ水溶液のｐＨ測定は、ｐＨメーター（ｐＨメーターＦ−２２ＩＩ、株式会社堀場製作所製）を用いて行った。
【００３８】
このようにして得られたアルカリ洗浄液組成物を３０℃まで加温し、これにアルミニウム板を浸漬して１０分間保持した後、腐食量を測定した。腐食抑制剤を用いないときの腐食量（比較例１）を基準腐食量にして、以下のように腐食抑制効果の評価を行った。結果を表１に示す。
抑制効果（％）＝（１−（対象腐食量／基準腐食量））×１００
○：基準腐食量に対し抑制効果８０％以上
△：基準腐食量に対し抑制効果７０以上８０％未満
×：基準腐食量に対し抑制効果７０％未満
【００３９】
（実施例２〜３２）
腐食抑制剤の種類または腐食抑制剤濃度が異なる他は実施例１と同様にして、実施例２〜３２の各アルカリ洗浄液組成物を調製し、腐食抑制効果の評価を行った。結果は表１および表２に示す。
【００４０】
（比較例１〜３）
腐食抑制剤を添加しない場合（比較例１）、腐食抑制剤の種類が異なる場合（比較例２，３）を除き、実施例１と同様にして、比較例１〜３の洗浄液組成物を調製し、腐食抑制効果の評価を行った。結果は表２に示す。
【００４１】
【表１】
2016113527.tif 000002
【００４２】
【表２】
2016113527.tif 000003
【００４３】
（実施例３３〜５２）
試験片をアルミニウム合金の鋳物に変更した他は実施例１と同様にして、実施例３３〜５２の各アルカリ洗浄液組成物を調製し、腐食抑制効果の評価を行った。結果は表３および表４に示す。
【００４４】
（比較例４〜６）
腐食抑制剤を添加しない場合（比較例４）、腐食抑制剤の種類が異なる場合（比較例５，６）を除き、実施例３３と同様にして、比較例４〜６の洗浄液組成物を調製し、腐食抑制効果の評価を行った。結果は表４に示す。
【００４５】
【表３】
2016113527.tif 000004
【００４６】
【表４】
2016113527.tif 000005
【００４７】
以上に示す実施例１〜５２および比較例１〜６の評価結果から明らかなように、本発明の腐食抑制剤を用いた実施例１〜５２のアルカリ洗浄液組成物は、アルミニウムまたはアルミニウム合金のアルカリ洗浄時の腐食抑制効果に優れていることがわかる。
【００４８】
また、リン化合物などを使用せず環境への影響も軽減できる腐食抑制剤組成物および非鉄金属用アルカリ洗浄液組成物であり、その産業上の効果は非常に大きい。