JP2000303095A - 金属用洗浄剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水系の金属洗浄の分野において、優れた脱脂
洗浄力を持つと共に、水中の溶存酸素による酸化変色を
抑制する洗浄剤を提供する。 【解決手段】 （Ａ）炭素数１０のテルペン炭化水素 ０．１〜２重量％ または炭素数１０のテルペンアルコール ０．１〜５重量％、 （Ｂ）下記式（１）で示されるヒドロキシルアミン化合物 １０〜１０，０００ｐｐｍ、 （Ｃ）下記式（２）で示されるグリコールエーテル類 ０．１〜１５重量％、 （Ｄ）炭素数１〜７のアルコール １〜４０重量％ からなる水溶液である金属用洗浄剤。 【化１】 （式（１）中Ｒ1 、Ｒ2 は、水素、炭素数１〜７のアル
キル基、炭素数２〜７のアルケニル基、炭素数１〜４の
アルカノール基またはシクロアルキル基である。） 【化２】 （式（２）中Ｒ1 、Ｒ2 、は水素又は炭素数１〜１０の
アルキル基であり、ｎは２または３、ｍは１〜３の整数
を表す。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は水系の金属洗浄の分
野において、優れた脱脂洗浄力を持つと共に、水中の溶
存酸素による酸化変色を抑制する洗浄剤に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属洗浄の分野においてフロン又
は塩素系溶剤が使用されていたが、環境破壊を引き起こ
すことから、該溶剤の使用は世界的に規制されてきてお
り、これに代わる代替洗浄剤が強く求められている。現
在使用されている代替洗浄剤としては、非水系（有機溶
剤系）、準水系、水系がある。

【０００３】非水系洗浄剤としては、炭化水素類（主に
石油類）、低級アルコール類等である。該洗浄剤は、洗
浄力はフロン又は塩素系溶剤と同等で優れているが、沸
点が高く乾燥性に工夫が必要であることと、更に可燃性
及び引火性物質であるため引火・爆発の危険性が有り、
防爆設備が必要となりコスト高の欠点がある。又、人体
に対しての毒性を有するという問題点もある。

【０００４】準水系洗浄剤としては、脂肪族炭化水素
類、高級アルコール類、テルペン類等である。該洗浄剤
も、非水系洗浄剤と同様に洗浄力は優れているが、引
火、爆発等の危険性が有り、防爆設備が必要となりコス
ト高となる。

【０００５】水系洗浄剤は、一般に無機又は有機ビルダ
ーと界面活性剤で構成されている。該洗浄剤は、引火、
爆発等の危険性は無く、人体に対しての毒性も無い。洗
浄力に関しては、フロン又は塩素系溶剤のように短時間
処理では十分な洗浄効果は見られない。そのため、ある
程度の金属表面の清浄度を得るためには、溶剤洗浄と比
較すると水中での処理時間が長くなる。形状が複雑な製
品になれば、処理時間はより長くなる傾向にある。さら
に、洗浄能力を向上させるため温度をかける場合が多
い。その結果、水中の溶存酸素の影響で酸化（錆）が起
こり金属表面が変色し、商品価値を落とすことになる。

【０００６】水中での処理の際の酸化（錆）を防止する
方法として、防錆剤等を洗浄剤に添加させる方法があ
る。防錆剤による防錆効果は、清浄な金属表面に薄い有
機膜等を吸着させ完全に被覆させることにより金属と
（水中の溶存）酸素の結合を阻止する。しかし、清浄な
金属表面が現れていなければ、防錆剤成分は吸着されな
いため被膜が出来ず、金属表面は汚れ成分と酸素により
酸化物が形成される。更に、温度をかけて洗浄する場
合、防錆成分が蒸発して濃度低下となり、十分な防錆効
果が見られないケースもある。従って、現状では汚れ成
分（主に油）の脱脂洗浄工程において、汚れの除去と溶
存酸素による酸化防止を同時に満たす洗浄剤は見出され
ていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、環境破壊を
起こすフロン及び塩素系溶剤又は人体に有害で引火、爆
発の危険性を有する薬剤を使用せずに、金属表面を清浄
にし且つ溶存酸素による金属変色（酸化）を防止する洗
浄剤を提供することである。

【０００８】

【問題を解決するための手段】本発明者らは、洗浄剤に
ついて鋭意研究を重ねた結果、テルペン炭化水素又はテ
ルペンアルコールとヒドロキシルアミン化合物、更にグ
リコールエーテル類、低級アルコールを含有する水溶液
を洗浄剤に使用することで、金属表面の汚れを除去し且
つ水中の溶存酸素による金属変色（酸化）を防止できる
ことを見い出し本発明に到達した。

【０００９】すなわち、本発明は、 （Ａ）炭素数１０のテルペン炭化水素 ０．１〜２重量％ または炭素数１０のテルペンアルコール ０．１〜５重量％、 （Ｂ）下記式（１）で示されるヒドロキシルアミン化合物 １０〜１０，０００ｐｐｍ、 （Ｃ）下記式（２）で示されるグリコールエーテル類 ０．１〜１５重量％、 （Ｄ）炭素数１〜７のアルコール １〜４０重量％ からなる水溶液である金属用洗浄剤に関するものであ
る。

【００１０】

【化３】 （式（１）中Ｒ1 、Ｒ2 は、水素、炭素数１〜７のアル
キル基、炭素数２〜７のアルケニル基、炭素数１〜４の
アルカノール基またはシクロアルキル基である。）

【００１１】

【化４】 （式（２）中Ｒ1 、Ｒ2 、は水素又は炭素数１〜１０の
アルキル基であり、ｎは２または３、ｍは１〜３の整数
を表す。）

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明は、鉄、銅、ニッケル、ク
ロム、コバルト、鉛、亜鉛、アルミニウム、チタン、ス
ズ、金及び銀並びにこれらの合金を研削・切削加工、ダ
イカスト成形、焼結加工したものに適用される。さらに
樹脂、ガラス、セラミックス等の表面に接着、圧着、メ
ッキ、蒸着、イオンプレーティング等の手段により金属
化した製品にも適用できる。特に、鉄材に好適に用いら
れる。

【００１３】本発明の炭素数１０のテルペン炭化水素と
しては、ミンセン、カレン、オシメン、ピネン、リモネ
ン、カンフェン、テルピノレン、トリシクレン、テルピ
ネン、フェンチェン、フェランドレン、サビネン、Ｐ−
メンテン、Ｐ−サイメン、Ｐ−メンタン等が挙げられ
る。このうち、α−ピネン、β−ピネン、ｄ−リモネン
が好ましい。テルペン炭化水素の濃度は、０．１〜２重
量％が好ましい。０．１重量％未満では、脱脂洗浄効果
が不十分である。又、２重量％を超えると水溶液中へ均
一に分散しにくくなる。

【００１４】本発明の炭素数１０のテルペンアルコール
としては、シトロネロール、ピノカンフェオール、ゲラ
ニオール、フェンチルアルコール、ネロール、ボルネオ
ール、リナロール、メントール、α−テルピネオール、
β−テルピネオール、γ−テルピネオール、テルピネン
−１−オール、テルピネン−４−オール、カルペオー
ル、ツイルアルコール、ジヒドロカルペオール、プレゴ
ール、イソプレゴール、ピペリトール等が挙げられる。
このうち、α−テルピネオール、β−テルピネオール、
テルピネン−１−オール、テルピネン−４−オールが好
ましい。テルペンアルコールの濃度は、０．１〜５重量
％が好ましい。０．１重量％未満では、脱脂洗浄効果が
不十分である。又、５重量％を超えると水溶液中へ均一
に分散しにくくなる。

【００１５】本発明のヒドロキシルアミン化合物として
は、ヒドロキシルアミン、Ｏ−メチルヒドロキシルアミ
ン、Ｏ−エチルヒドロキシルアミン、Ｎ−メチルヒドロ
キシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルヒドロキシルアミン、
Ｎ，Ｏ−ジメチルヒドロキシルアミン、Ｎ−エチルヒド
ロキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルヒドロキシルアミ
ン、Ｎ，Ｏ−ジエチルヒドロキシルアミン、Ｏ，Ｎ，Ｎ
−トリメチルヒドロキシルアミン、Ｎ−（２−メトキシ
エチル）ヒドロキシルアミン、Ｎ−アリルヒドロキシル
アミン、Ｎ，Ｏ−ジアリルヒドロキシルアミン、Ｏ−シ
クロヘキシル−Ｎ，Ｎ−ジメチルヒドロキシルアミン等
が挙げられる。これらのうちヒドロキシルアミン、Ｎ，
Ｎ−ジエチルヒドロキシルアミンが好ましい。ヒドロキ
シルアミン化合物の濃度は、１０〜１０，０００ｐｐｍ
が好ましい。１０ｐｐｍ未満では、金属の種類、形状、
水質、洗浄方法等によっては、変色（錆）が発生する場
合がある。又、１０，０００ｐｐｍを超えると経済性で
不適当である。

【００１６】本発明のグリコールエーテル類としては、
エチレングリコールモノアルキルエーテル、エチレング
リコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキル
エーテル、トリエチレングリコールモノアルキルエーテ
ル、トリエチレングリコールジブチルエーテル、プロピ
レングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリ
コールジアルキルエーテル、ジプロピレンングリコール
モノアルキルエーテル、ジプロピレングリコールジアル
キルエーテル、トリプロピレングリコールモノアルキル
エーテル、トリプロピレングリコールジアルキルエーテ
ル等が挙げられる。この中でも、特に、ジエチレングリ
コールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコールジ
アルキルエーテル、ジプロピレングリコールモノアルキ
ルエーテル、ジプロピレングリコールジアルキルエーテ
ル等が好適であり、特に、ジエチレングリコールモノヘ
キシルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピル
エーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル
等が最適である。グリコールエーテル類の濃度は、０．
１〜１５重量％が好ましく、特に、１〜１５重量％が好
適であり、更には、５〜１５重量％が最適である。濃度
が、０．１重量％未満では、液浸透性の向上効果は殆ど
見られず、１５重量％を超えると、水溶液中へ均一に分
散しにくくなる。

【００１７】本発明のアルコールとしては、メタノー
ル、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノー
ル、ｎ−ブタノール、ｉ−ブタノール、ｔ−ブタノール
等が好適であり、特にメタノール、エタノールｎ−プロ
パノール、ｉ−プロパノールが好ましい。アルコールの
濃度は、１〜４０重量％が好ましく、特に、５〜４０重
量％が好適であり、更には、１０〜４０重量％が最適で
ある。

【００１８】脱脂洗浄処理の時間は金属の種類、形状、
処理方法等により異なり、特に制限はない。しかし、実
用的には５〜３０分が好ましい。５分未満の場合、脱脂
洗浄が不十分の場合がある。３０分を超えても、処理効
果それ自体には問題はないが、生産性、経済性の観点よ
り不適当である。処理温度も特に制限はないが、室温以
上が好ましい。洗浄効率を上げるため、７０℃以上の湯
洗も可能である。更に、超音波洗浄法、超振動法等の機
械的洗浄法と組み合わせることにより洗浄効果が向上す
る。

【００１９】

【実施例】以下に実施例及び比較例を示し、本発明を具
体的に説明するが、以下の実施例に限定されるものでは
ない。

【００２０】実施例１ 鉄材（ＳＳ４００）テストピース（６０ｍｍ×４０ｍｍ
×１ｍｍ）にプレス油（商品名「ユニプレスＥＲ−５０
０」日本石油（株）製）を塗布し、次いで、α−ピネン
０．５重量％、ヒドロキシルアミン１０００ｐｐｍ、ジ
エチレングリコールモノヘキシルエーテル５重量％、メ
タノール２０重量％を含む水溶液中（２５℃）に３０分
間浸漬洗浄させた。

【００２１】実施例２ α−ピネン、ヒドロキシルアミン、ジエチレングリコー
ルモノヘキシルエーテル、メタノールの代わりに、ｄ−
リモネン０．５重量％、Ｎ，Ｎ−ジエチルヒドロキシル
アミン５０００ｐｐｍ、ジプロピレングリコールモノプ
ロピルエーテル１重量％、エタノール２０重量％を用い
た以外は、実施例１と同様に行った。

【００２２】実施例３ α−ピネン、ヒドロキシルアミン、ジエチレングリコー
ルモノヘキシルエーテル、メタノールの代わりに、α−
テルピネオール１重量％、Ｎ，Ｎ−ジエチルヒドロキシ
ルアミン１０，０００ｐｐｍ、ジプロピレングリコール
モノプロピルエーテル１０重量％、ｉ−プロパノール２
０重量％を用いた以外は、実施例１と同様に行った。

【００２３】実施例４ α−ピネン、ヒドロキシルアミン、ジエチレングリコー
ルモノヘキシルエーテル、メタノールの代わりに、テル
ピネン−１−オール１重量％、Ｎ−メチルヒドロキシル
アミン１０，０００ｐｐｍ、ジプロピレングリコールモ
ノブチルエーテル２重量％、ｎ−プロパノールを用いた
以外は、実施例１と同様に行った。

【００２４】実施例５ 鉄−銅合金焼結部品（５０ｍｍ×５０ｍｍ×２ｍｍ）に
切削油（商品名「カット２０１Ａ」三菱石油（株）製）
を塗布し、次いで、β−ピネン０．５重量％、ヒドロキ
シルアミン５０００ｐｐｍ、ジエチレングリコールモノ
ヘキシルエーテル０．５重量％、メタノール３０重量％
を含む水溶液中（４０℃）に１５分間浸漬洗浄させた。

【００２５】実施例６ β−ピネン、ヒドロキシルアミン、ジエチレングリコー
ルモノヘキシルエーテル、メタノールの代わりに、カレ
ン０．５重量％、Ｎ，Ｎ−ジエチルヒドロキシルアミン
１０，０００ｐｐｍ、ジプロピレングリコールモノプロ
ピルエーテル１重量％、エタノール４０重量％を用いた
以外は、実施例５と同様に行った。

【００２６】実施例７ β−ピネン、ヒドロキシルアミン、ジエチレングリコー
ルモノヘキシルエーテル、メタノールの代わりに、テル
ピネン−４−オール２重量％、Ｎ−メチルヒドロキシル
アミン５０００ｐｐｍ、ジエチレングリコールモノプロ
ピルエーテル５重量％、ｉ−プロパノール３０重量％を
用いた以外は、実施例５と同様に行った。

【００２７】実施例８ β−ピネン、ヒドロキシルアミン、ジエチレングリコー
ルモノヘキシルエーテル、メタノールの代わりに、メン
トール５重量％、Ｏ−メチルヒドロキシルアミン１０，
０００ｐｐｍ、ジエチレングリコールモノブチルエーテ
ル５重量％、ｎ−プロパノール１０重量％を用いた以外
は、実施例５と同様に行った。

【００２８】比較例１ α−ピネンを含まない以外は、実施例１と同様に行っ
た。

【００２９】比較例２ ヒドロキシルアミンを含まない以外は、実施例１と同様
に行った。

【００３０】比較例３ ジエチレングリコールモノヘキシルエーテルを含まない
以外は、実施例１と同様に行った。

【００３１】比較例４ メタノールを含まない以外は、実施例１と同様に行っ
た。

【００３２】比較例５ β−ピネンを含まない以外は、実施例５と同様に行っ
た。

【００３３】比較例６ ヒドロキシルアミンを含まない以外は、実施例５と同様
に行った。

【００３４】比較例７ ジエチレングリコールモノヘキシルエーテルを含まない
以外は、実施例５と同様に行った。

【００３５】比較例８ メタノールを含まない以外は、実施例５と同様に行っ
た。

【００３６】比較例９ β−ピネン０．５重量％、トリエタノールアミン１重量
％、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル０．５
重量％を含有する水溶液を用いた以外は、実施例５と同
様に行った。

【００３７】各脱脂洗浄処理後の金属製品の残存油分量
を４段階に評価した。 ◎：残存量０ ○：残存量０〜０．００１ｇ未満 △：残存量０．００１〜０．０１ｇ未満 ×：残存量０．０１ｇ以上

【００３８】更に、各脱脂洗浄処理後の金属製品の外観
を目視観察し、下記基準で４段階に評価した。 ◎：変色等の外観の欠陥はなく、非常に優れる ○：変色等の外観の欠陥は殆どなく、優れる △：変色等の外観の欠陥が、若干発生しやや劣る。 ×：変色等の外観の欠陥が、目立ち劣る

【００３９】上記の結果を表１に示す。

【表１】

【００４０】

【発明の効果】本発明の洗浄剤を使用することにより、
清浄度の高い金属表面を得ることができ、且つ水中の溶
存酸素による金属表面の変色（酸化）を抑制することが
できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２３Ｇ 5/032 Ｃ２３Ｇ 5/032 5/036 5/036 (72)発明者 押田 豊 東京都葛飾区新宿６丁目１番１号 三菱瓦 斯化学株式会社東京工場内 Ｆターム(参考） 4H003 BA12 DA09 DB02 EB03 EB14 ED02 ED03 ED28 ED29 FA08 4K053 PA01 PA02 PA06 PA07 PA08 PA09 PA10 QA04 RA08 RA32 RA40 RA41 RA52 RA63 SA06 TA13 ZA01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）炭素数１０のテルペン炭化水素 ０．１〜２重量％ または炭素数１０のテルペンアルコール ０．１〜５重量％、 （Ｂ）下記式（１）で示されるヒドロキシルアミン化合物 １０〜１０，０００ｐｐｍ、 （Ｃ）下記式（２）で示されるグリコールエーテル類 ０．１〜１５重量％、 （Ｄ）炭素数１〜７のアルコール １〜４０重量％ からなる水溶液である金属用洗浄剤。 【化１】 （式（１）中Ｒ1 、Ｒ2 は、水素、炭素数１〜７のアル
   キル基、炭素数２〜７のアルケニル基、炭素数１〜４の
   アルカノール基またはシクロアルキル基である。） 【化２】 （式（２）中Ｒ1 、Ｒ2 、は水素又は炭素数１〜１０の
   アルキル基であり、ｎは２または３、ｍは１〜３の整数
   を表す。）
2. 【請求項２】 テルペン炭化水素が、α−ピネン、β−
   ピネンおよびｄ−リモネンから選ばれる少なくとも一種
   である請求項１記載の洗浄剤。
3. 【請求項３】 テルペンアルコールが、α−テルピネオ
   ール、β−テルピネオール、テルピネン−１−オールお
   よびテルピネン−４−オールから選ばれる少なくても一
   種である請求項１記載の洗浄剤。
4. 【請求項４】 ヒドロキシルアミン化合物が、ヒドロキ
   シルアミンまたはＮ，Ｎ−ジエチルヒドロキシルアミン
   である請求項１記載の洗浄剤。
5. 【請求項５】 グリコールエーテル類が、ジエチレング
   リコールモノヘキシルエーテル、ジプロピレングリコー
   ルモノプロピルエーテルおよびジプロピレングリコール
   モノブチルエーテルから選ばれる少なくとも一種である
   請求項１記載の洗浄剤。
6. 【請求項６】 アルコールが、メタノール、エタノー
   ル、ｎ−プロパノールおよびｉ−プロパノールから選ば
   れる少なくとも一種である請求項１記載の洗浄剤。