説明

洗浄剤組成物及びそれを用いた洗浄方法

【課題】 洗浄力、乾燥性、安全性、経済性、有害性等の要求項目を満たす洗浄剤組成物を提供する。
【解決手段】 ジエチレングリコールジエチルエーテル及び3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノールからなる洗浄剤組成物、特にジエチレングリコールジエチルエーテルの含有量が10〜90容量%、3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノールの含有量が90〜10容量%からなる洗浄剤組成物は、自動車、機械、精密機器、電気、電子等の各種工業分野において扱われる部品等に付着する加工油類に対する洗浄力に優れ、特に水溶性加工油等の水及び油分が複合した汚れの洗浄に適しており、沸点が170℃以上であるため揮発性が低く、VOC排出抑制に効果があり、且つ良好な乾燥性を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ジエチレングリコールジエチルエーテルと3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノールとからなる洗浄剤組成物及びそれを用いた洗浄方法に関する。
【0002】
更に詳しくは、自動車、機械、精密機器、電気、電子等の各種工業分野において扱われる部品等に付着する加工油類に対する洗浄力に優れ、特に水溶性加工油等の水及び油分が複合した汚れの洗浄に適し、揮発性が低く、VOC排出抑制に効果があり、且つ良好な乾燥性を有する洗浄剤組成物及びそれを用いた洗浄方法に関する。
【背景技術】
【0003】
自動車、機械、精密機器、電気、電子等の各種工業分野において扱われる部品等は、その加工の際に、鉱物油等を主体とする油性加工油、鉱物油等に界面活性剤を加えて水に乳化させた水溶性加工油など様々な加工油が使用される。特に、切削や研削加工などを中心に水溶性加工油が多く使用されており、また、複数の加工工程を経て製造される部品等には、工程毎に使用される加工油も異なるため、油や水などの性状の異なる様々な汚れが複合して付着する場合が多い。
【0004】
このような水や油分等が複合して付着した部品等を洗浄する場合には、水系洗浄剤、水系洗浄剤に水溶性溶剤を配合した準水系洗浄剤、炭化水素系洗浄剤、イソプロパノールなどのアルコール系洗浄剤、グリコールエーテル系洗浄剤等が使用されている(例えば、特許文献1〜5参照)。しかし、これまで提案されてきた洗浄剤では、いずれにおいても満足する洗浄力、乾燥性、安全性、経済性、有害性等の要求項目をすべて満たすことはできていない。
【0005】
すなわち、水系洗浄剤や準水系洗浄剤は、引火性がないという利点はあるが、洗浄力が弱く、且つ金属部品に対してシミの発生や腐食の問題を起こしやすく、すすぎ、乾燥、廃水処理等の付帯設備やそのための設置スペースが必要等、多くの問題点がある。
【0006】
炭化水素系洗浄剤においては、油性加工油等の汚れには優れた洗浄力を示すものの、水に対する洗浄力は非常に乏しいため、水切り剤を配合した炭化水素系洗浄剤を併用する必要があり、被洗浄物がコップ状の場合や汚れの粘度が高い場合は水切りすることができず、さらに液管理等が煩雑になるなどの問題がある。
【0007】
イソプロパノールのようなアルコール系洗浄剤は、あまり良好な洗浄力を有していない上、引火点が低いため常温で引火する危険性がある。
【0008】
グリコールエーテル系洗浄剤は、その成分によって水や油の溶解性に関して様々な特性を有している反面、その成分によって洗浄性、乾燥性、環境影響、経済性等のいずれかの問題がある。すなわち、沸点が概ね170℃以上のグリコールエーテル系洗浄剤は、引火性の面では危険性は少ないが、洗浄性が不十分である上、揮発性が低いために洗浄後にそのまま乾燥する場合には、多大な乾燥時間とエネルギー(加熱)が必要になる等の問題があり、沸点が概ね170℃未満の比較的低い洗浄剤は、洗浄性が良好なものもあるが、大気への揮発量が多く、環境影響や経済性に問題があり、さらに低沸点のものは、引火点が低くなり火災の危険性が増大する問題がある。
【0009】
例えば、本発明者らにより先に提案した洗浄剤組成物(特許文献6参照)は、水や油分に対する良好な洗浄力、乾燥性、作業性などを兼ね備えた洗浄剤であることを開示しているが、沸点が比較的低いために使用条件によっては、大気への揮発量が多くなり、2004年の改正大気汚染防止法によるVOC規制やVOC排出抑制の自主取り組みが進む中、よりVOC排出量の少ない高沸点の洗浄剤が要求されており、環境影響といった面で十分に要求を満たした洗浄剤とは言えない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開平11−19986号公報
【特許文献2】特開2004−107561公報
【特許文献3】特開平9−25496号公報
【特許文献4】特開2008−49235公報
【特許文献5】特開2001−220598公報
【特許文献6】特開2006−22167公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明の目的は、水溶性加工油などの水と油分が複合した汚れ等に対して除去効果が高く、リンスが不要で洗浄後にそのまま乾燥ができ、蒸留回収等によって繰り返し再使用が可能で、沸点が170℃以上で揮発性が低く、VOC排出抑制に効果があり、且つ良好な乾燥性を有する洗浄剤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】
【0012】
本発明者らは、前述の問題点を解決すべく種々の検討を重ねた結果、ジエチレングリコールジエチルエーテル及び3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノールからなる洗浄剤組成物は、上記の特性に優れることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【0013】
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
【0014】
本発明の洗浄剤組成物は、ジエチレングリコールジエチルエーテル及び3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノールからなる洗浄剤組成物であり、好ましくはジエチレングリコールジエチルエーテルの含有量が10〜90容量%、3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノールの含有量が90〜10容量%のものであり、特に好ましくはジエチレングリコールジエチルエーテルの含有量が10〜85容量%、3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノールの含有量が90〜15容量%のものであり、さらに好ましくはジエチレングリコールジエチルエーテルの含有量が20〜85容量%、3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノールの含有量が80〜15容量%のものであり、最も好ましくはジエチレングリコールジエチルエーテルの含有量が50〜85容量%、3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノールの含有量が50〜15容量%のものである。
【0015】
本発明の洗浄剤組成物は、水の溶解性や油性加工油等の溶解性が高く、水溶性加工油などの水と油分が複合した汚れ等に対し優れた洗浄力を示す。
【0016】
本発明の洗浄剤組成物は、組成を変動させることによって沸点を174〜186℃の範囲にすることが可能であり、3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノール(沸点174℃)に対してジエチレングリコールジエチルエーテル(沸点189℃)の配合比を増加させることによって沸点を上昇させることができる。ジエチレングリコールジエチルエーテルの配合によって沸点が低下することはなく、したがって揮発性が高くなることもない。
【0017】
本発明の洗浄剤組成物は、3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノール単独やジエチレングリコールジエチルエーテル単独の溶剤よりも乾燥性が高く、好ましく使用することができる。
【0018】
なお、本発明は、ジエチレングリコールジエチルエーテルと3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノールとの洗浄剤組成物において、水溶性加工油等の水及び油分が複合した汚れの洗浄に対して優れた効果を発揮するものであり、それら単独では本発明の効果は得られない。
【0019】
また、本発明で使用されるジエチレングリコールジエチルエーテル或いは3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノールに代えて、他の多価アルコール誘導体、例えば、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノn−ブチルエーテル、プロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等を使用しても、洗浄力、乾燥性、安全性、有害性等の要求項目を満たすことはできない。
【0020】
すなわち、本発明は、ジエチレングリコールジエチルエーテルと3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノールとを組み合わせて使用することにより、初めて顕著な効果が現われ、特に水溶性加工油などの水と油分が複合した汚れ等の洗浄に対して好適な組成物が得られる。
【0021】
本発明の洗浄剤組成物は、本組成物の性能を損なわない範囲で、他の多価アルコール誘導体、エステル類、エーテル類等をさらに含んでも構わない。
【0022】
本発明の洗浄剤組成物には、本組成物の性能を損なわない範囲で、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール(BHT)、チモール、ピロカテキン等の酸化防止剤、ベンゾトリアゾール類やベンゾチアゾール類等の腐食防止剤をさらに加えても構わない。好ましい添加量としては、本組成物に対し0.001〜0.1重量%である。特に、酸化防止能が高く、洗浄剤が着色せず、さらに洗浄剤を蒸留回収する際に洗浄剤と共に回収されることからBHTが好ましい。
【0023】
本発明の洗浄剤組成物は、水溶性加工油などの水と油分が複合した汚れ等の洗浄において汚染された液を、洗浄性能等の劣化を起こすことなくバッチ式、或いは連続式の蒸留機で再生、回収することが可能である。なお、使用される蒸留機は、特に限定されるものではないが、通常、真空(減圧)蒸留機が使用され、その方式としてはケトル式、プロペラ式、薄膜流下式、噴射攪拌式等の真空(減圧)蒸留機が適宜使用できる。
【0024】
本発明の洗浄剤組成物を用いて、金属、精密部品等の洗浄を行う方法は、特に限定されないが、例えば、超音波洗浄、噴流洗浄、浸漬洗浄、揺動洗浄、回転洗浄、シャワー洗浄、真空ベーパー洗浄、真空洗浄方式等が使用でき、要求される清浄度や所要時間等を考慮して、単独もしくは数種類の方式を組み合わせて使用することができる。洗浄後の被洗浄物は、温風乾燥、吸引乾燥、回転乾燥、真空乾燥、真空ベーパー乾燥や、ハイドロフルオロエーテルやハイドロフルオロカーボン等による置換乾燥などの従来の洗浄剤に使用される乾燥方法を実施することができる。この際、洗浄液は、断続的又は連続的に蒸留回収しながら使用することが効果的である。
【0025】
また、本発明の洗浄剤組成物は、水や水溶性加工油のほか、一般的な汚れ、例えば、油性加工油、ワックス、フラックスなどの汚れ除去に対して適用することも可能である。
【発明の効果】
【0026】
本発明の洗浄用組成物は、自動車、機械、精密機器、電気、電子等の各種工業分野において扱われる部品等に付着する加工油類に対する洗浄力に優れ、特に水溶性加工油等の水及び油分が複合した汚れの洗浄に適しており、沸点が170℃以上で揮発性が低く、VOC排出抑制に効果があり、且つ良好な乾燥性を有する。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】成分1(ジエチレングリコールジエチルエーテル)に対する成分2(3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノール)の混合比率と各種汚れに対する除去率、乾燥性を示す図である。
【実施例】
【0028】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【0029】
<洗浄試験>
ボルトに水溶性加工油を付着させ、付着した重量を測定後、温度を25℃に保った洗浄用組成物又は各種溶剤100mlに静かに浸漬して洗浄を行ない、所定洗浄時間後に引き上げて、油分測定によりボルトに残存する汚れ(油分)量を測定した。洗浄前の汚れ(油分)量と洗浄後の汚れ(油分)量から除去率を算出し、下記評価基準で洗浄性の評価を行った。なお、実施例7と8の組成物は、実施例3及び5に記載の組成物をエバポレーターを使用して下記条件で蒸留回収したものであり、実施例9と10の組成物は、実施例5に記載の組成物に所定量の酸化防止剤(BHT)を溶解させたものである。
【0030】
汚れ A:ブラソカットBC2000CFの原液(ブラザー・スイスルーブ社製)
B:ブラソカットBC2000CFの希釈液
(ブラソカットBC2000CF/水=10/90重量%)
洗浄時間 汚れA:5分、汚れB:2分
評価基準 ◎:汚れの除去率90%以上
○:汚れの除去率80%以上〜90%未満
△:汚れの除去率60%以上〜80%未満
×:汚れの除去率60%未満
除去率=(1−(洗浄後の汚れ量/洗浄前の汚れ量))×100(%)
蒸留回収条件 圧力:50mmHg、回収率:95重量%
総合評価 +++ 優
++ 良
+ 可
− 不良
<乾燥試験>
アルミ板(15cmφ×0.4mmt)を40℃の洗浄剤に浸漬し、引き上げて30秒間静かに吊るして液切りを行い、その後、70℃の温風で乾燥を行い、乾燥する時間を測定した。乾燥性の評価基準は、次のとおりである。
【0031】
評価基準: ◎:40秒以下、○:40秒〜50秒未満、
△:50秒〜70秒未満、×:70秒以上
実施例1〜10、比較例1〜12(洗浄性試験、乾燥性試験)
本発明の洗浄剤組成物及び各種回収洗浄剤について、洗浄性試験及び乾燥性試験を行った。試験に供した洗浄剤組成物の組成及び結果を表1及び表2に示した。
【0032】
本発明の洗浄剤組成物は、汚れA(鉱油及び界面活性剤を主とする汚れ)及び汚れB(鉱油、界面活性剤、水を主とする汚れ)に対し、優れた洗浄性を示した。
【0033】
成分1と成分2の比率と汚れA及びBの除去率、乾燥時間の関係を図1に示した。
【0034】
図1から明らかな様に、成分1(ジエチレングリコールジエチルエーテル)単独では汚れAは殆ど除去されないが、成分2(3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノール)を僅かに添加することにより汚れAの除去性は顕著に向上し、15容量%以上の添加で成分1及び成分2の各々単独の場合よりも汚れAに対する除去性は向上した。
【0035】
成分2(3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノール)を添加しても成分1の汚れBに対する除去能は維持され、成分2を90容量%まで添加しても汚れ2の除去率は80%以上であった。
【0036】
成分1と成分2を混合することにより、各々単独の場合よりも乾燥性能が向上し、成分2が70容量%までは成分1単独よりも乾燥性に優れていた。
【0037】
【表1】

【0038】
【表2】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
ジエチレングリコールジエチルエーテル及び3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノールからなる洗浄剤組成物。
【請求項2】
ジエチレングリコールジエチルエーテルの含有量が10〜90容量%、3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノールの含有量が90〜10容量%である請求項1に記載の洗浄剤組成物。
【請求項3】
ジエチレングリコールジエチルエーテル及び3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノールからなる洗浄剤組成物に対し、酸化防止剤及び/又は腐食防止剤を0.001〜0.1重量%含んでなることを特徴とする洗浄剤組成物。
【請求項4】
酸化防止剤が2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール(BHT)、チモール、ピロカテキンから選ばれる化合物であり、腐食防止剤がベンゾトリアゾール類やベンゾチアゾール類であることを特徴とする請求項3に記載の洗浄剤組成物。
【請求項5】
加工油、ワックス、フラックスの少なくとも1種が付着した部品を請求項1〜4のいずれかに記載の洗浄剤組成物を用いて洗浄する方法。
【請求項6】
加工油が水溶性加工油を含んでなることを特徴とする請求項5に記載の洗浄方法。

【図1】
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【公開番号】特開2011−68858(P2011−68858A)
【公開日】平成23年4月7日(2011.4.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−158701(P2010−158701)
【出願日】平成22年7月13日(2010.7.13)
【出願人】(000003300)東ソー株式会社 (1,901)
【Fターム(参考)】