用于钢片的碱性洗涤剂组合物制造技术

提供了一种用于在洗净方面极好的碱性洗涤剂组合物，其并允许在低温高速下清洗钢片，和一种显示出流动性的稳定的高浓度碱性洗涤剂组合物。本发明专利技术的组合物含有碱试剂和至少一种聚氧乙烯烷基醚，和／或至少一种聚氧化烯基醚。此外，如果需要，本发明专利技术的组合物还含有特定的水溶性大分子羧酸和醛糖酸。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于钢片的碱性洗涤剂组合物，该组合物用于连续洗涤钢片(钢带)，例如尤其是在钢铁厂通过电解清洗钢片。对于例如电镀和涂覆处理表面，钢片表面去油洗涤以及用酸洗进行预处理是需要的。对于最终钢片的质量，它是非常重要的因素。附着在钢片表面上的脏物质包括例如，轧制油例如酯(例如牛脂)脂肪酸、和矿物油、防腐油的油斑，和在冷轧过程中沉积在其上的铁粉固体污斑。在上述脏物质中，当热处理时，尤其是油斑不能在热处理炉中通过挥发而气化和分散，而是作为附着的碳化物仍然留在钢片的表面上并且最后形成使电镀和涂覆的均匀性破坏的原因。为了更有效地去除这些油斑，已经使用了表面活性剂。作为表面活性剂，现在已经广泛地使用了少量就对各种离子容易产生效果并且起泡性很小的非离子表面活性剂。各种螯合剂也用作金属离子多价螯合剂、辅助洗涤剂、和用于固体污斑例如铁粉的分散剂。例如，与所讨论的钢片洗涤有关的现有技术是JP-A-05-125571和JP-A-05-320962。通过使用非离子表面活性剂得到非常浓的均匀的全部包括洗涤剂组份的液体碱性洗涤剂遇到的不便之处是由于非常浓的碱性试剂的盐析作用，该非离子表面活性剂分离。为了预防这一问题，JP-A-04-359096公开了通过加入稳定剂得到均匀液体组合物的技术。用于洗涤钢片的装置通常是这样构造的，它使得可以连续地洗涤卷成线圈形状的钢片(钢带)并且在约30-1100m/min的速度下操作。结果，每个钢片用的洗涤时间很短，例如仅最多几秒钟。因此用于洗涤钢片的洗涤剂在该短的时间内必须以0.1-3g/m2范围的速度清除钢片表面的油斑，并且需要非常高的洗涤能力。该洗涤通常在约80℃的高温下进行。为了不变地保持这一温度，用水蒸汽加热该洗涤剂。因此，降低洗涤温度以便降低水蒸汽成本的需要已经受到很大的重视。当降低洗涤温度时，洗涤效力会降低，因为油、脂肪、和酯的水解反应必然放慢。因此需要能够在低温(不高于50℃)迅速洗涤钢片的洗涤剂。在近几年中，在主要的冷轧钢片过程中，为了改进滚轧机清洁性和产率，冷轧油从牛脂型冷轧油变成在室温为液体状态的合成酯型冷轧油的变化已经发展了。该合成酯型轧钢油含有各种高粘度的添加剂。当含这些高粘稠组份的轧钢油附着在钢片上时，因为其在洗净方面不够，所以常规的洗涤剂不能除去轧钢油并非常可能导致洗涤不充分。此外，由于仅是最近发现适用的合成酯不容易被碱皂化，并且它与上述迄今为止被用作轧钢油主要成分的天然油和脂肪如牛脂和棕榈油相比不能很快皂化，所以它不能用常规的洗涤剂彻底清洗。最近，提高轧钢油酸值的实践已经逐渐地流行。酸值提高引起的问题是轧过的钢片会大量地产生铁皂，该轧钢油在洗涤过程中损坏其乳化性，并且该洗涤剂会失去其洗涤能力。因此，近年来生产的钢片显示出降低的可清洗性并且用常规的洗涤剂不能彻底清洗。从这一点来看，开发高洗净性洗涤剂的需要已经受到很大的重视。为了使用非离子表面活性剂制备高浓度的均匀液体型碱性洗涤剂，例如，已经采用了通过借助于加溶剂将非离子表面活性剂加入到高浓度的碱溶液中制备均匀液体的方法。该方法的问题是必然出现的加溶作用会导致降低要加入的非离子表面活性剂的上限量，并且使用对洗涤钢片绝对没有任何作用的加溶剂会导致COD的升高。因此，本专利技术的目的是提供一种用于洗涤钢片的碱性洗涤剂组合物，该组合物避免了另外的物理洗涤过程，提高了使用浓度或洗涤时间并避免引起洗涤不足，甚至当目前流行的80℃洗涤温度降低到不高于50℃的新洗涤温度时也是如此。本专利技术的另一个目的是提供一种用于钢片的高浓度碱性洗涤剂组合物，该组合物显示出流动性并在加工性方面极好。本专利技术人在考虑到上述现有技术的实际情况从事刻苦研究之后，已经弄清楚了下文中具体描述的碱性洗涤剂组合物能够彻底地清洗钢片，甚至在低温(10-50℃)也是如此，并且该组合物具有高的洗涤能力并可以使加入其中的有机物质的量成比例地降低。作为结果从而完成了本专利技术。本专利技术用于钢片的洗涤剂组合物含有碱试剂和至少一种选自由式(1)表示的聚氧乙烯烷基醚，和/或至少一种选自由式(2)表示的聚氧化烯烷基醚R-O-(CH2CH2O)nH (1)(其中R表示5-12个碳原子的直链或支链烷基或链烯基，n表示氧乙烯基团的平均加成摩尔数，条件是当R具有5-10个碳原子时，n在1-20的范围，或当R具有11或12个碳原子时，n在6-20的范围)， (其中R表示4-14个碳原子的直链或支链烷基或链烯基，n表示氧乙烯基团的平均加成摩尔数和m表示氧丙烯基团的平均加成摩尔数，并且它们分别满足0≤n≤20和0≤m≤20，α的数值用下式计算α＝0.33×n-0.15×m-0.475×(R的碳原子数)+2.6并且满足-2.0＜α＜1.9)。本专利技术还涉及按照权利要求1或权利要求2的用于钢片的碱性洗涤剂组合物，其特征在于该组合物除了上述组份外还含有至少一种选自由下面式(3)表示结构的水溶性大分子羧酸 (其中R1-R6分别表示氢原子、1-5个碳原子的烷基、1-5个碳原子的烷氧基、COOM、或OH，M表示氢原子、碱金属、1-4个碳原子的烷基胺、或1-6个碳原子的链烷醇胺，s/t(共聚摩尔比)为0/10-10/1，和重均分子量(MW)在1000-100000的范围)。该组合物呈液体状或浆液状，显示出流动性，避免了分离，并具有稳定性。当该碱性洗涤剂组合物被稀释并用于洗涤钢片时，在稀释过程中，水例如具有高硬度的工业用水可以被彻底软化。在本专利技术中使用的水溶性大分子羧酸有助于在储存过程中稳定该组合物并且作为螯合剂有助于在洗涤过程中软化硬水。由于水溶性大分子羧酸的结晶作用，它不是加溶而是形成浆液，在这种情况下它有助于稳定。某些水溶性大分子羧酸具有加溶作用的能力，这取决于其结构。本专利技术的碱性洗涤剂组合物允许含有醛糖酸。当其含有醛糖酸时，其优点是醛糖酸与通式(2)的聚氧化烯烷基醚组合协同地改进了该组合物的洗涤能力。下面将详细地描述本专利技术的构成。用于本专利技术中的碱性试剂没有特别的限制，仅需要溶于水就行。作为碱性试剂的具体例子，可以举出碱金属氢氧化物(例如氢氧化钠和氢氧化钾)、硅酸盐(例如原硅酸钠和硅酸钠)、磷酸盐(例如焦磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸三钠、焦磷酸钠、和三聚磷酸钠)、和碳酸盐(例如碳酸钠和碳酸氢钠)。这些水溶性的碱性试剂可以单独或以两种或多种的混合物形式使用。在上述的其它碱性试剂中，优选使用氢氧化钠、氢氧化钾、原硅酸钠、硅酸钠，更优选使用氢氧化钠和氢氧化钾。有效地用于本专利技术中的聚氧乙烯烷基醚是由通式(1)表示的R-O-(CH2CH2O)nH (1)在该式中，R表示5-12个碳原子的直链或支链烷基或链烯基，n表示氧乙烯基团的平均加成摩尔数，条件是当R是具有5-10个碳原子的直链或支链烷基或链烯基时，n在1-20的范围，或当R具有11-12个碳原子时，n在6-20的范围)。优选地，R是6-10个碳原子的直链或支链烷基或链烯基。当R是6-8个碳原子的直链或支链烷基或链烯基时，聚氧乙烯基团的平均加成摩尔数n是1-10，当R是9或10个碳原子的直链或支链烷基或链烯基时，聚氧乙烯基团的平均加成摩尔数n是4-10。更优选地，当R是6或7个碳原子的直链或支链烷基或链烯基时，聚氧乙烯基团的平均加成摩尔数n是2-8本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于钢片的洗涤剂组合物，该组合物含有碱试剂和至少一种选自由式（１）表示的聚氧乙烯烷基醚，和／或至少一种选自由式（２）表示的聚氧化烯烷基醚： Ｒ－Ｏ－（ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］Ｏ）↓［ｎ］Ｈ （１） （其中Ｒ表示５－１２个碳原子的直链或支链烷基或链烯基，ｎ表示氧乙烯基团的平均加成摩尔数，条件是：当Ｒ具有５－１０个碳原子时，ｎ在１－２０的范围，或当Ｒ具有１１或１２个碳原子时，ｎ在６－２０的范围）， ＊＊＊ （２） （其中Ｒ表示４－１４个碳原子的直链或支链烷基或链烯基，ｎ表示氧乙烯基团的平均加成摩尔数和ｍ表示氧丙烯基团的平均加成摩尔数，并且它们分别满足０≤ｎ≤２０和０≤ｍ≤２０，α的数值用下式计算： α＝０．３３×ｎ－０．１５×ｍ－０．４７５×（Ｒ的碳原子数）＋２．６并且满足－２．０＜α＜１．９）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大桥秀巳，滨井利正，
申请(专利权)人：花王株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]