JP2006193653A - 金属部材洗浄用の洗浄剤と洗浄方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作業環境面や安全面の問題が無く、金属部材を腐食させたり傷付けたりすることなく、金属部材の表面に付着した油焼付き物や樹脂状あるいは炭化状付着物といった強固な付着物（固着物）を、浸漬・拭き取りで簡単に除去できる金属部材洗浄用の洗浄剤等を提供する。
【解決手段】洗浄剤の成分が実質的に下記の成分（Ａ）〜（Ｄ）からなる構成とする。
（Ａ）水溶性アミン化合物：１０〜４０重量％
（Ｂ）ベンジルアルコール：１０〜３０重量％
（Ｃ）下記〈式１〉で示される水溶性有機溶剤：２０〜６０重量％
（Ｄ）ｐＨ7.１〜１1.０の弱アルカリ性水溶液：１０〜４０重量％

【選択図】なし

Description

本発明は、金属部材の表面に強固に付着した付着物（例えば油の焼き付き等により生じた炭化状あるいは樹脂状の付着物や固着物など）を除去するための洗浄剤と、これを用いた洗浄方法に関し、特に金属部材の表面を傷付けるおそれのある研磨等による汚れ除去方法が適さない用途〔例えば、真空ポンプ、拡散ポンプ、熱交換器の燃焼装置部分（ボイラ炉筒内面）、エンジン等内燃機関の燃焼室部分（シリンダ内面、ピストン上部及び側面）等の用途〕に好適な金属部材洗浄用の洗浄剤および洗浄方法に関する。

例えば、潤滑油が高温にさらされる拡散ポンプ（真空拡散ポンプ）や、内部で燃料を燃焼させる、熱交換器の燃焼装置部分（ボイラ炉筒内面）、エンジン等内燃機関の燃焼室部分（シリンダ内面、ピストン上部及び側面）等では、使用しているうちに油の焼き付き等により炭化状あるいは樹脂状の汚れが本体内の金属部材の表面に付着（固着）してくるが、これを放置していると、本来の性能が得られなくなるため、メンテナンス作業として定期的に分解洗浄を行う必要がある。

このような金属部材の洗浄用途を含む工業用の洗浄剤（剥離剤）としては、例えば、水酸化カリウムや水酸化ナトリウム等の水酸化アルカリを使用したアルカリ性洗浄剤（特許文献１）、蟻酸や酢酸あるいは蓚酸等の有機酸類、および硫酸、塩酸、フッ化水素酸等の無機酸類を使用した酸性洗浄剤（特許文献２）などが知られている。

特開平１４−２７５３９４号公報 特開平１１−２０９６６５号公報

アルカリ性洗浄剤で使用する水酸化アルカリは洗浄力が弱く、洗浄力を発揮させるには加温が必要である。また強アルカリ性のために後工程で水洗が必要となることから、汚れの再付着や、被洗浄物たる金属（特にアルミニウム）を腐食させるという問題がある。一方、酸性洗浄剤は加温しなくても洗浄力は良いが、後工程で水洗を行う必要があるため、やはり洗浄対象物たる金属に対する腐食の問題は残る。

そこで、この種の金属部材の洗浄用途には、従来、水洗を必要としない有機溶剤系の洗浄剤、そのうちでも特に脱脂力の強い例えば塩素系、芳香族系、ケトン系等の洗浄剤が主に使用されている。

しかしなから、これらの有機溶剤系の洗浄剤においても、次に述べるような種々の問題がある。例えば、有機溶剤系の洗浄剤を用いて拡散ポンプのメンテナンス作業を行う場合、ポンプ本体内部のシリンダー等の汚れを除去するために、汚れ付着部分に対して洗浄剤（有機溶剤）を振りかけながらナイロン研磨布で擦り洗い・磨き作業をするが、このときの作業は、ポンプ本体の構造上、シリンダー内にナイロン研磨布を潜り込ませて手で行わざるを得ず、そのため身動きのままならない困難な作業となっている。

しかも、従来の有機溶剤系の洗浄剤は洗浄力が弱いために、油焼付き物の存在する部位、言い換えれば炭化状あるいは樹脂状の強固な付着物（固着物）の生じる部位では、そのような強固な付着物を除去すべく何度も擦ったり磨いたりする作業を繰り返す必要があり、場合によっては電動サンダーなどで付着物を削り落とすなど、所要の作業を終えるまでに比較的長時間を要する。このように、従来の有機溶剤系の洗浄剤を用いた拡散ポンプのメンテナンス作業では、作業者は困難な手作業を比較的長時間行う必要があった。
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加えて、従来の有機溶剤系洗浄剤は、一般に速乾性で揮発性が強いことから、作業者がその蒸気を吸入することによる健康管理上の問題や、労働安全衛生上の問題があった。このため、遠からず代替洗浄剤に切り替えなければならない情勢にある。

本発明は、上記のような問題に対処するもので、金属製品や金属部材の洗浄メンテナンス作業等の用途に好適な技術として、作業環境面や安全面の問題が無く、金属部材を腐食させたり傷付けたりすることなく、金属部材の表面に付着した油焼付き物や樹脂状あるいは炭化状付着物といった強固な付着物（固着物）を、浸漬または拭き取りで簡単に除去することのできる金属部材洗浄用の洗浄剤およびこれを用いた洗浄方法を提供することを目的とする。

上記目的達成のため、本発明に係る金属部材洗浄用の洗浄剤は、実質的に下記の成分（Ａ）〜（Ｄ）からなる構成（成分（Ａ）〜（Ｄ）の総和が１００重量％ないし略１００重量％）としたものである。

（Ａ）水溶性アミン化合物：１０〜４０重量％
（Ｂ）ベンジルアルコール：１０〜３０重量％
（Ｃ）下記一般式（１）で示される水溶性有機溶剤：２０〜６０重量％
（Ｄ）ｐＨ7.１〜１1.０の弱アルカリ性水溶液：１０〜４０重量％

ここで、上記の「実質的」とは、本発明の効果を損なわない範囲で、成分（Ａ）〜（Ｄ）以外の他の成分、例えば、他のアルコール類、グリコール類、グリコールエーテル類、エステル類、オキシ酸エステル類（２−ヒドロキシイソ酪酸メチル等）、複素環状有機溶剤（Ｎ−メチル２−ピロリドン等）、界面活性剤、及びその他の油焼付き物の拡散助剤等を含んでいてもよいとの趣旨である。ただし、他の成分の比率は、最大でも２０重量％までとする必要がある。これを超えると、その分だけ必須成分（Ａ）〜（Ｄ）の総和が少なくなって、本発明の効果が減殺されるおそれがあるからである。

一方、本発明の洗浄方法は、上記のような洗浄剤を用いて、金属部材の表面に強固に付着している油焼付き物や油汚れ等の付着物を除去するもので、次のように構成したものである。すなわち、金属部材の表面に強固に付着している油焼付き物や油汚れ等の付着物を除去するに当たり、前記洗浄剤を収容した容器内に、前記金属部材を浸漬し、その状態で所定時間放置しておくことにより、前記金属部材表面の付着物を軟化させ、次いで当該付着物を拭き取って除去する。

また、本体内に金属部材を備えた装置の前記金属部材の表面に強固に付着している油焼付き物や油汚れ等の付着物を除去する場合には、上記ように洗浄剤を収容した容器内に金属部材を浸漬する代わりに、前記装置の本体内に洗浄剤を注入して張り込み、その状態で所定時間放置しておくことにより、金属部材表面の付着物を軟化させ、次いで当該付着物を拭き取って除去する。

本発明に係る洗浄剤においては、各成分が以下に述べるような機能・役割を果たす。これらの相乗作用により、金属部材の表面に付着した油焼付き物や樹脂状あるいは炭化状付着物といった強固な付着物（固着物）を比較的簡単に除去することができる。

すなわち、強固な油焼き付きの金属部材洗浄用の洗浄剤として求められる必要な性能としては、潤滑（浸透）作用、剥離作用、乳化・分散・（油の）可溶化作用、洗浄作用等の各性能である。本発明で、成分（Ａ）の水溶性アミン化合物は、水に良く溶け、ちょうど非イオン活性剤とカチオン活性剤の中間的性質を有し（水中では弱カチオン性を示す）、付着物に対する乳化作用、剥離作用を有すると同時に、本発明の洗浄剤成分を均一溶液化（液安定化）する役割を果す。

成分（Ｂ）のベンジルアルコールは、付着物に対する剥離、溶解性を促進する働きがある。このような働きは、特に他の有機溶剤との併用により一層促進される。

成分（Ｃ）の水溶性有機溶剤は、水への溶解性が良く、本発明の洗浄剤成分を均一溶液化（液安定化）する役割を果たすと同時に、有機溶剤として付着物に対する溶解性、更にはいわゆる非イオン活性剤的作用（乳化、剥離作用）も有する。

成分（Ｄ）のｐＨ7.１〜１1.０の弱アルカリ性水溶液は、前記成分（Ａ）〜（Ｃ）との併用で相乗作用を発揮して更に脱脂洗浄力を増し、金属部材表面の付着物を落としやすくする効果を発揮する。ただし、金属素材によってはアルカリ性水溶液での損傷を受け易いため、上記のようにｐＨを所定範囲に調整しておく必要がある。

本発明の洗浄剤によれば、金属部材表面の強固な付着が、浸漬又は拭き取りにより容易に除去できるため、従来この種のメンテナンス作業で行っていた長時間の作業、すなわち何度も擦り・磨くといった煩瑣な作業を省略あるいは簡略化することができる。こうして作業性を大幅に改善することができ、しかも研磨により被洗浄物たる金属を傷付けるといった問題も解消することができる。

現在、先に述べたような用途（特に強固な油焼き付き物や炭化状付着物を生じる部位）のメンテナンス作業で使用されている脱脂力の高い有機溶剤系洗浄剤（例えば、塩素系、芳香族系、ケトン系等の洗浄剤）は、一般に速乾性で揮発性が高く作業者の安全衛生面や環境面で問題があるが、本発明の洗浄剤は、労働安全衛生法の趣旨の適う低臭気・低揮発性の成分が使用されており、洗浄剤自身も水溶性（水系）の低公害型であり、いわゆるＰＲＴＲ法（化学物質管理促進法）の規制対象に該当しないものである。すなわち、本発明の洗浄剤によれば、上述した作業性の改善が図れるのみならず、作業者の健康管理上の問題（臭気が強く、蒸気を吸入する等）も解消することができる。

《成分（Ａ）；水溶性化合物》
本発明に係る洗浄剤において、成分（Ａ）の水溶性アミン化合物は、付着した汚れの乳化、剥離、洗浄剤溶液の均一可溶化の目的で使用される。この水溶性アミン化合物は、Ｃ₂ 〜Ｃ₃ のアルキル残基を含むアルキルアミンおよび／またはヒドロキシアルキルアミンである。具体的には、（ａ−１）前記アルキルアミンが、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノｎ−プロピルアミン、ジｎ−プロピルアミン、トリｎ−プロピルアミン、モノイソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、トリイソプロピルアミンより選ばれた１種または複数種よりなり、（ａ−２）前記ヒドロキシアルキルアミンが、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノｎ−プロパノールアミン、ジｎ−プロパノールアミン、トリｎ−プロパノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミンより選ばれた１種または複数種よりなる。（ａ−１）および（ａ−２）は、それぞれ単独で使用しても良いし、混合して使用しても良い。

これらの水溶性アミン化合物のなかでもモノイソプロパノールアミンを使用することが好ましく、さらにはモノイソプロパノールアミンを（ａ−１）および（ａ−２）の総量に基づいて計算して５〜１００重量％の割合で使用することが効果発現のために好ましい。

洗浄剤組成物中における水溶性アミン化合物（成分（Ａ））の含有率は、全成分〔（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＋（Ｄ）〕の総和１００重量％に対し１０〜４０重量％、さらに好適には２０〜３０重量％である。成分（Ａ）の水溶性アミン化合物の含有量が１０重量％未満では、洗浄剤成分の均一溶液化（液安定化）が困難となり、また４０重量％を超えると相対的に〔（Ｂ）＋（Ｃ）＋（Ｄ）〕成分の組成割合が減少するため、本発明洗浄剤の特長である各性能（液安定性、洗浄性、油焼き付き除去性能）を発現する上でのバランスが崩れる。また、このバランスが崩れる結果としてｐＨ調整が難しくなり（アルカリ側にシフトする）、アルミニウム腐食性にも影響する（悪くなる）等の新たな問題点が発生する。

《成分（Ｂ）；ベンジルアルコール》
成分（Ｂ）のベンジルアルコールは、付着した汚れの剥離促進の目的で使用される。洗浄剤組成物中におけるベンジルアルコール（成分（Ｂ））の含有率は、全成分〔（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＋（Ｄ）〕の総和１００重量％に対し１０〜３０重量％とする。成分（Ｂ）のベンジルアルコールの含有率が１０重量％未満では、付着物に対する脱脂・洗浄力、および油焼き付き除去性能における効果が発揮されず、また３０重量％を超えると、ベンジルアルコールの水への溶解度が低いため、洗浄剤成分の均一溶液化（液安定化）が困難となる。このような観点から、より好ましい範囲は、１５〜２５重量％である。

《成分（Ｃ）；水溶性有機溶剤》
成分（Ｃ）の水溶性有機溶剤に期待する（洗浄剤成分としての）性能としては、均一溶液化（液安定化）と同時に、いわゆる非イオン活性剤的作用（乳化、剥離作用）である。ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルは親水性基として、エーテル結合と、ヒドロキシ基の両方を有し、またアルキレンオキシドの付加モル数を多くすることで分子内エーテル結合を増やし水への溶解度を高める等、均一溶液化（液安定化）のコントロールがし易い点で有効（好適）である。

この場合の原料となる脂肪族アルコールとしては、例えば、Ｃ₁₂〜Ｃ₂₂のラウリル（Ｃ₁₂）、セチル（Ｃ₁₆）、オレイル（Ｃ₁₈）などのアルコール、これらを含む牛脂アルコール等の動植物油脂系アルコール、オキソアルコール、ガーベットアルコール等の合成アルコール、樹脂アルコール等の高級アルコールから、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔ−ブチル、ヘプチル、ｎ−オクチル、２−エチルヘキシル、イソノニル、デシル等の低級〜中級アルコールを挙げることができる。

前記脂肪族アルコールに付加重合させるアルキレンオキシド（酸化エチレンおよび／または酸化プロピレン）の付加モル数は、本発明の洗浄剤組成物を可溶化させ、かつその性能発現に適したモル数が選ばれるが、疎水性の高級アルコールに対してはアルキレンオキシドの付加モル数を多くして親水性を増大させる必要がある。

一方、低級〜中級アルコールへのアルキレンオキシドの付加モル数は少なくて良い。すなわち、成分（Ｃ）の水溶性有機溶剤は、液安定化剤としての目的で使用されるため、本発明洗浄剤組成物の使用条件下では、曇点が常温付近のものが浸透性および液安定性に優れており好適である（一般に非イオン界面活性剤は曇点以下の温度では水溶性、すなわち水に溶解し、曇点以上の温度では油溶性、すなわち水に溶解しない性質がある）。

したがって、疎水性基と親水性基のバランス（すなわち曇点）、洗浄剤組成物の使用条件、浸透性、液安定性などを考慮して選定することが好ましい。

高級アルコールを液安定化剤の原料として使用する場合、アルキレンオキシドの付加モル数を増やしていけば曇点は上昇するが、増やし過ぎると浸透力や洗浄力が低下するため、例えばＣ₂₂の脂肪族アルコールの場合にはアルキレンオキシドの付加モル数（ｍ＋ｎ）は２０（つまり、ｍ＋ｎ＝２０）が限界となる。

また、アルキレンオキシドの付加重合に関しては、酸化エチレン、酸化プロピレンを単独または併用で付加重合させて良い。

本発明洗浄剤において水溶性有機溶剤として用いるポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルについては、低級〜中級アルコールへのアルキレンオキシドの付加物が好ましく、より好適にはＣ₁ 〜Ｃ₄ 脂肪族アルコールにアルキレンオキシドが１〜２モル付加した、モノ−，ジ−アルキレングリコールモノアルキルエーテル化合物である。

好適なモノ−アルキレングリコールモノアルキルエーテルとしては、例えば、（ｃ−１）エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノｓｅｃ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、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モノイソブチルエーテル、プロピレングリコールモノｓｅｃ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノｔ−ブチルエーテルより選ばれた１種または複数種からなるもの、が挙げられる。

また、好適なジ−アルキレングリコールモノアルキルエーテルとしては、例えば、（ｃ−２）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モノｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノｓｅｃ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノｔ−ブチルエーテル、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モノｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノイソブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノｓｅｃ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノｔ−ブチルエーテルより選ばれた１種または複数種からなるもの、が挙げられる。

前記（ｃ−１）および（ｃ−２）は、それぞれ単独でまたは混合して使用しても良い。これらのうち、ジエチレングリコールモノｎ−ブチルエーテルを、（ｃ−１）および（ｃ−２）の総量に基づいて計算して、５〜１００重量％の割合で配合すれば、本発明の洗浄剤組成において均一溶液化（液安定化）、付着物に対する溶解性、非イオン活性剤的作用（乳化、剥離作用）の点で、より有効である。

成分（Ｃ）の水溶性有機溶剤の配合比率は、成分（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＋（Ｄ）の総和１００重量％に対し２０〜６０重量％であり、好適には３０〜５０重量％である。

《成分（Ｄ）；ｐＨ7.１〜１1.０の弱アルカリ性水溶液》
本発明洗浄剤において、成分（Ｄ）のｐＨ7.１〜１1.０の弱アルカリ性水溶液は、ｐＨが指定の範囲内であれば特に限定はされないが、好適には水溶液中で重炭酸イオン、炭酸イオン、水酸化イオン等のマイナスイオンを発生するアルカリ性化合物の水溶液である。

このアルカリ性水溶液の具体例としては、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素ナトリウム主成分と他のアルカリ性化合物（例えば、炭酸ナトリウム等）との混合物からなる水溶液、これらのアルカリ性化合物水溶液を電気分解することで得られる電解液（例えば重曹電解液）等が挙げられる。

より好適には、電解液（例えば重曹電解液）を0.１〜7.０重量％含ませてなる弱アルカリ性水溶液である。洗浄液中では汚れ粒子の表面は負に帯電するが、洗浄力を高めるには水溶液のイオン強度を高めること、すなわちマイナスイオンの強度を高めること（ただし、ｐＨを高くしすぎると洗浄対象物質に悪影響を与える）、多価のマイナスイオン濃度を高くすることが有効である。多価の陽イオン（例えば、Ｃａ, Ｍｇイオン等）の存在は、汚れ粒子が負に帯電するのを妨げるので、洗浄力を高めるには、マイナスイオン濃度を高め、かつ増加したマイナスイオンにより陽イオンを無効化する意味から、電気分解により重炭酸イオンを増加させた重曹電解液を使用することが、より有効である。

成分（Ｄ）の弱アルカリ性水溶液において媒体として用いる水は、沈殿物を析出しない純水またはイオン交換水が好ましい。媒体に例えば水道水を使用すると、水道水中にはイオン性物質（Ｃｌ^- 等）が溶存しているので、それが弱アルカリ性化合物と結びついて塩を形成し、沈殿物として析出しやすくなり、洗浄後にその拭き取り除去等の処理が必要となって煩雑となるからである。

成分（Ｄ）の弱アルカリ性水溶液の使用量は、成分（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＋（Ｄ）の総和１００重量％に対し１０〜４０重量％であり、好適には１５〜２５重量％である。

《その他》
本発明洗浄剤の製造に際して、各成分の配合順序や混合方法は特に限定されない。例えば、成分（Ａ）の水溶性アミン化合物と成分（Ｄ）のｐＨ7.１〜１1.０の弱アルカリ性水溶液との混合液、および成分（Ｂ）のベンジルアルコールと成分（Ｃ）の水溶性有機溶剤との混合液をそれぞれ調整し、これらを混合撹拌することにより均一混合が可能である。

以下、本発明の実施例および比較例について説明する。まず下記の「Ｉ」で洗浄剤に関する実施例１〜１１および比較例１〜９について説明し、次いで「II」で洗浄方法に関する実施例１２および比較例１０について説明する。

Ｉ. 洗浄剤に関する実施例および比較例
［実施例１〜１１］
本発明洗浄剤における成分（Ａ）の水溶性アミン化合物、成分（Ｂ）のベンジルアルコール、成分（Ｃ）の水溶性有機溶剤、成分（Ｄ）の弱アルカリ性水溶液を、下記表１に示すように配合した実施例１〜１１の洗浄剤をそれぞれ作製した。これらの場合において、成分（Ａ）の水溶性アミン化合物としてはモノイソプロパノールアミンを、成分（Ｃ）の水溶性有機溶剤としてはジエチレングリコールモノブチルエーテルを、成分（Ｄ）の弱アルカリ性水溶液としては、炭酸水素ナトリウムを電気分解してなる重曹電解液（ミズ株式会社製）を、それぞれ使用した。

［比較例１〜９］
比較例１〜９として、下記表２に示すような組成を有する洗浄剤を作製した。これらの比較例の洗浄剤は、主として以下に述べるような点で、本発明（請求項１）の範囲を逸脱しているものである。

・比較例１：成分（Ｄ）の弱アルカリ性水溶液に代えて、イオン交換水のみを使用した。

・比較例２：アルカリ性水溶液中の炭酸水素ナトリウムに代えて、強アルカリ性の水酸化ナトリウムを使用した。

・比較例３：成分（Ａ）の水溶性アミン化合物を省き、全成分〔（Ｂ）＋（Ｃ）＋（Ｄ）〕よりなる洗浄剤を調整した。

・比較例４：成分（Ｂ）のベンジルアルコールの比率を、請求項１記載の範囲（１０〜３０重量％）を超える４０重量％とした。

・比較例５：成分（Ａ）の水溶性アミン化合物の比率を、請求項１記載の範囲（１０〜４０重量％）を超える５０重量％とした。

・比較例６：成分（Ｂ）のベンジルアルコールを省き、全成分〔（Ａ）＋（Ｃ）＋（Ｄ）〕中における成分（Ｄ）の比率を、請求項１記載の範囲（１０〜４０重量％）を超える５０重量％とした。

・比較例７：成分（Ｃ）の水溶性有機溶剤の比率を、請求項１記載の範囲（２０〜６０重量％）を超える６５重量％とした。

・比較例８：成分（Ａ）の水溶性アミン化合物および成分（Ｄ）の弱アルカリ性水溶液を省き、全成分１００重量％に対し、1.５重量％濃度の蟻酸水溶液２０重量％を配合した。

・比較例９：従来の有機溶剤系洗浄剤のうち脱脂洗浄力の高いトリクロロエチレンのみを成分とする洗浄剤とした。

《試験方法および評価方法》
上記実施例および比較例で得られた各洗浄剤について、以下に述べるような試験を行って性能を評価した。

真空拡散ポンプの本体（鉄製）よりジェット部位（アルミニウム製）を取り外し、実施例および比較例の洗浄剤を張り込んだ槽に常温下、約１時間浸漬した。その後、ジェット部位を引き上げて該ジェット部位の汚れをウエスで拭き取り、下記（１）〜（４）に示す評価項目について、それぞれ当該項目に示したような方法で洗浄剤としての性能を評価した。この場合において使用した真空拡散ポンプ等の条件は以下の通りである。

〈供試試料〉
真空拡散ポンプ ：シンクロン社製＝型式 ＨＤ−７００−１型
使用真空ポンプ油：ライオン拡散ポンプ油−Ｓ（合成系）
汚れ状態 ：Ｄクラス（Ａ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄ）
約２年間の連続運転による激しい焼き付き、炭化状付着物のもの

〈評価方法〉：（１）〜（４）のいずれも目視による。
（１）液安定性：溶液である洗浄剤自身の液安定性を評価。
・「○」・・・透明均一可溶化
・「○〜△」・・・やや濁りあり
・「△」・・・濁りあり
・「×」・・・分離（※分離したもの（×）は、以後の評価を行わない。）
（２）洗浄、脱脂力：ウエスで拭き取り後の油膜有無で評価。
・「○」・・・油膜無
・「×」・・・油膜有
（３）油焼付き物に対する除去性：ウエスで拭き取った後の除去程度で評価。
・「○」＞「○〜△」＞「×」（「○」が最も除去程度大）
（４）金属（アルミニウム）への腐食性：腐食の程度で評価。
・「○」・・・腐食無
・「×」・・・腐食有

なお、液安定性が悪い（分離し、均一可溶化しない）比較例３・４については（２）〜（４）の評価を実施しなかった。

〈評価結果〉
表３および表４に各実施例および各比較例の評価結果をそれぞれ示す。

これらの結果からわかるように、本発明の実施例１〜５、７、８、１１に係る洗浄剤によれば、真空拡散ポンプにおける強固な油焼き付き物あるいは炭化状付着物が、洗浄剤を張り込んだ槽に約１時間浸漬するだけで、炭化状付着物を軟化および剥離させ、槽から引き上げた後、ウエスで拭き取るだけで容易にかつ完全に除去できることがわかる。また、他の実施例６、９、１０に係る洗浄剤は、上記実施例の洗浄剤に比べると若干性能が劣るものの、それでも比較例と比較すると総体的に優れていることがわかる。

しかも、本発明実施例に係る洗浄剤によれば、金属部材（この場合は真空拡散ポンプを構成しているジェット部位）の表面に付着している油焼付き物等の強固な付着物をウエスなどで拭き取るだけで簡単に除去できるから、この種の汚れや付着物を除去するために研磨材等を別途使用するといった必要がなく、したがってメンテナンス作業等における研磨材等による金属部材表面への傷付きといった問題も解消することができる。

さらに、このような点を含め、本発明実施例の洗浄剤によれば、（１）液安定性、（２）洗浄性、脱脂力、（３）油焼き付き除去性能、（４）アルミニウムに対する非腐食性、（５）作業環境性、安全性の全ての点で良好もしくは略良好な結果が得られていることも確認できる。

これらに対して、比較例１の洗浄剤は、成分（Ｄ）の弱アルカリ性成分を含まないため、炭化状付着物の除去性能が極度に劣っていることが確認できる。

比較例２の洗浄剤は、本発明における成分（Ｄ）の弱アルカリ性水溶液の代わりに水酸化ナトリウム水溶液を使用した例であるが、強アルカリである水酸化ナトリウムが含まれているために洗浄対象金属であるアルニウムの平滑性が損なわれ、腐食が認められた。

比較例３・４の洗浄剤は、何れも液安定性が悪く分離した（製品としての価値が無いので、項目（２）〜（４）についての評価は行わなかった）。

比較例５〜８の洗浄剤は、本発明実施例の洗浄剤のいずれと比べても、（２）洗浄性、脱脂力、（３）油焼き付き除去性能の点で劣っている。

比較例８の洗浄剤は、従来からの有機溶剤系洗浄剤として代表的な塩素系のトリクロロエチレンとを使用したものであるが、（３）油焼き付き除去性能での効果が全く認められなかった。

II. 洗浄方法に関する実施例および比較例
〈作業内容〉
真空拡散ポンプの油焼け、炭化付着物（焦げ）等の汚れ洗浄作業。
〈供試試料〉
・対象ポンプ；シンクロン社製 型式ＨＤＤ−５５０−１型、真空チャンバー《蒸着加工》。
・使用真空ポンプ油；ライオン拡散ポンプ油−Ｓ《合成系》。
・ポンプの状態；約２年間メンテナンス無し、連続運転。
・汚れ状態；Ｄクラス（Ａ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄ）の激しい汚れ。

［実施例１２］
以下のようにして上記対象ポンプの洗浄作業を行った。
（１）ポンプ本体を架台から取り外し、ポンプ本体（鉄製）からジェット部位（アルミニウム製）を取り外す。
（２）ポンプ本体（円筒状部材＝シリンダ）より真空ポンプ油を抜き取り、ウエスで油分を拭き取る。ここまでは現状の洗浄作業工程と同じである。
（３）上記実施例１に係る洗浄剤（以下、この実施例で「本発明洗浄剤」という）をポンプ本体上部より張り込み（１８リットル）、この状態で１時間放置した。
（４）他方、分解されたジェット部位を、本発明洗浄剤を張り込んだ槽に浸漬し、同様に１時間放置した。
※（１）〜（４）までの作業（所要）時間：約２０分（作業員２〜３名）
（５）１時間浸漬後、ポンプ本体とジェット部位とに分けて洗浄作業を行った（要した作業時間は約３０分）。
・ポンプ本体内壁の汚れはウエス拭きで除去できた。
・ジェット部位についても浸漬引き上げ後、ウエス拭き取りで完全に除去できた。
・その他の部品は、浸漬引き上げ後、ウエス拭きして完了。
※（１）〜（５）の全工程の作業（所要）時間：２〜３時間（作業員２〜３名）。

［比較例１０］
従来から行われている方法により上記対象ボンプの洗浄作業を行った。具体的な工程は下記に示す通りであるが、これは現状の洗浄作業工程でもある。使用した洗浄剤は、フルオロカーボン、例えばＨＣＦＣ１４１ｂ（１, １−ジクロロ−１−フルオロエタン）ベースの混合溶剤系、メチレンクロライドベースの混合溶剤系、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、アセトン等の速乾性、揮発性溶剤（現状の洗浄作業工程で使用されているもの）である。
（１）ポンプを架台から取り外し、ポンプ本体からジェット部位を取り外す（実施例１２と同様）。
（２）ポンプ本体より真空ポンプ油を抜き取り、ウエスで油分を拭き取る。一方で、ジェット部位は分解して各部位に分け、それぞれの洗浄溶剤の洗浄層に浸漬する。
（３）ポンプ本体内部（シリンダー内部）の汚れを各種溶剤を振りかけながら、ナイロン研磨布（スリーＭ社製「スコッチライト７４４８Ｒ」）で擦り洗いする。場合により、電動サンダーで炭化状付着物を削り落とす。
（４）ジェット部位は同様に研磨布で磨き洗いする。
（５）それぞれの洗浄剤ですすぎ洗いし、ウエス拭きして完了。
※（１）〜（５）までの全工程の作業（所要）時間：約８時間（１日）（作業員２〜３名）。

《評価》
上記のように作業員２〜３名で洗浄作業完了までに要した時間は、比較例１０では約８時間（１日）であったのに対し、本発明の実施例１２では２〜３時間（作業員２〜３名）であった。こうして、本発明の洗浄方法によれば、従来（現状）の洗浄方法（比較例１０）に比べて大幅に作業時間を短縮できることが確認された。また、従来行われている洗浄方法である比較例１０に係る方法では、上述したような揮発性の高い速乾性の有機溶剤を使用しているため作業者の健康管理上あるいは労働安全衛生上の問題があるが、本発明の実施例１２では、先の実施例１の洗浄剤を使用しているため、そのような問題も解消することができる。

Claims (7)

1. 実質的に下記成分（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｄ）とからなる金属部材洗浄用の洗浄剤。
   （Ａ）水溶性アミン化合物：１０〜４０重量％
   （Ｂ）ベンジルアルコール：１０〜３０重量％
   （Ｃ）下記〈式１〉で示される水溶性有機溶剤：２０〜６０重量％
   （Ｄ）ｐＨ7.１〜１1.０の弱アルカリ性水溶液：１０〜４０重量％
   

   
2. 成分（Ａ）の水溶性アミン化合物は、Ｃ₂ 〜Ｃ₃ のアルキル残基を含むアルキルアミンおよび／またはヒドロキシアルキルアミンであり、
   （ａ−１）前記アルキルアミンが、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノｎ−プロピルアミン、ジｎ−プロピルアミン、トリｎ−プロピルアミン、モノイソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、トリイソプロピルアミンより選ばれた１種または複数種よりなり、
   （ａ−２）前記ヒドロキシアルキルアミンが、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノｎ−プロパノ−ルアミン、ジｎ−プロパノ−ルアミン、トリｎ−プロパノ−ルアミン、モノイソプロパノ−ルアミン、ジイソプロパノ−ルアミン、トリイソプロパノ−ルアミンより選ばれた１種または複数種よりなり、
   前記（ａ−１）および（ａ−２）がそれぞれ単独でまたは併せて用いられる、請求項１記載の金属部材洗浄用の洗浄剤。
3. 成分（Ｃ）の水溶性有機溶剤が、Ｃ₁ 〜Ｃ₄ の脂肪族アルコールにＣ₂ 〜Ｃ₃ のアルキレンオキシドを１〜２モル付加したモノアルキレングリコールモノアルキルエーテル化合物もしくはジアルキレングリコールモノアルキルエーテル化合物より選ばれた１種または複数種よりなる、請求項１または２記載の金属部材洗浄用の洗浄剤。
4. 成分（Ｄ）の弱アルカリ性水溶液は、純水１００重量％またはイオン交換水１００重量％に対し、炭酸水素ナトリウム、又はこれを主成分とするアルカリ性混合物（水溶液が重炭酸イオン、炭酸イオン、及び水酸化イオンを発生する化合物）を0.１〜7.０重量％含ませてなる、請求項１ないし３のいずれかに記載の金属部材洗浄用の洗浄剤。
5. 成分（Ａ）の水溶性アミン化合物がモノイソプロパノ−ルアミンであり、成分（Ｃ）の水溶性有機溶剤がジエチレングリコールモノｎ−ブチルエーテルである、請求項１ないし４のいずれかに記載の金属部材洗浄用の洗浄剤。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載した洗浄剤を使用して、金属部材の表面に強固に付着している油焼付き物や油汚れ等の付着物を除去する金属部材洗浄用の洗浄方法であって、
   請求項１ないし５のいずれかに記載した洗浄剤を収容した容器内に、前記金属部材を浸漬し、その状態で所定時間放置しておくことにより、前記金属部材表面の付着物を軟化させ、次いで当該付着物を拭き取って除去することを特徴とする金属部材洗浄用の洗浄方法。
7. 請求項１ないし５のいずれかに記載した洗浄剤を使用して、本体内に金属部材を備えた装置の前記金属部材の表面に強固に付着している油焼付き物や油汚れ等の付着物を除去する金属部材洗浄用の洗浄方法であって、
   前記本体内に、請求項１ないし５のいずれかに記載した洗浄剤を注入して張り込み、その状態で所定時間放置しておくことにより、前記金属部材表面の付着物を軟化させ、次いで当該付着物を拭き取って除去することを特徴とする金属部材洗浄用の洗浄方法。