JP2010215749A - Liquid detergent for metal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属を切削加工した際に付着した切削油および金属粉を除去するために使用される金属用液体洗浄剤に関する。 The present invention relates to a liquid cleaning agent for metal used for removing cutting oil and metal powder adhering when metal is cut.
金属(例えば自動車用金属部品等)を切削加工により製造する際には、通常、切削部分に切削油を吹き付けるため、得られた金属部品には切削油が付着している。また、得られた金属部品には、切削加工の際に生じた金属粉も付着している。これら切削油および金属粉は、金属部品を組み付ける装置の性能を低下させる原因になることがある。そのため、切削加工後に、得られた金属部品を洗浄剤により洗浄することが一般的に行われている。
金属用の洗浄剤としては、例えば、特許文献1には、カルボン酸塩またはその塩と高級アルキルアミンと溶剤と非イオン性界面活性剤と水とを含有し、pHが6以上のものが開示されている。
特許文献2には、カルボン酸とアルカノールアミンと水とを含有するものが開示されている。
特許文献3には、界面活性剤(アニオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤)と金属イオン封鎖剤とアンモニアまたは水溶性アミンと水とを含有し、pHが7.5〜12.5のものが開示されている。
When metal (for example, metal parts for automobiles) is manufactured by cutting, cutting oil is usually sprayed on the cutting portion, so that the cutting oil adheres to the obtained metal parts. Moreover, the metal powder produced in the case of cutting has also adhered to the obtained metal component. These cutting oil and metal powder may cause the performance of the apparatus for assembling the metal parts to deteriorate. Therefore, it is common practice to clean the obtained metal part with a cleaning agent after cutting.
As a metal cleaning agent, for example, Patent Document 1 discloses a carboxylate salt or a salt thereof, a higher alkylamine, a solvent, a nonionic surfactant, and water, and has a pH of 6 or more. Has been.
Patent Document 2 discloses one containing a carboxylic acid, an alkanolamine, and water.
Patent Document 3 contains a surfactant (anionic surfactant, amphoteric surfactant, nonionic surfactant), a sequestering agent, ammonia or a water-soluble amine, and water, and has a pH of 7.5-12. .5 are disclosed.
金属部品の洗浄によって発生した洗浄廃液には油分と水分とが含まれる。近年、資源の有効活用の観点から、洗浄廃液の油水分離を行い、回収した水を洗浄剤用として再利用することがある。そのため、洗浄廃液の油水分離性を高くできる洗浄剤が求められている。その要求に対し、特許文献4,5には、ポリエチレンイミンやポリアルキレンポリアミンを含む洗浄剤が提案されている。 The cleaning waste liquid generated by cleaning metal parts contains oil and moisture. In recent years, from the viewpoint of effective use of resources, oil / water separation of cleaning waste liquid is sometimes performed, and recovered water is reused for cleaning agents. Therefore, there is a demand for a cleaning agent that can improve the oil / water separation property of the cleaning waste liquid. In response to this requirement, Patent Documents 4 and 5 propose a cleaning agent containing polyethyleneimine or polyalkylenepolyamine.
ところで、切削加工時には切削油が泡立つことがあるが、泡立ちは洗浄の作業性を低下させるため、金属用の洗浄剤においては、切削油や金属粉の洗浄性および洗浄廃液の油水分離性のみならず、洗浄時の抑泡性が高いことが求められている。
しかしながら、従来、洗浄性、洗浄廃液の油水分離性および洗浄時の抑泡性のいずれもが優れる洗浄剤は知られていなかった。
そこで、本発明は、切削油および金属粉の洗浄性、洗浄廃液の油水分離性および洗浄時の抑泡性のいずれもが優れる金属用液体洗浄剤を提供することを目的とする。
By the way, cutting oil may foam during cutting, but foaming reduces the workability of cleaning. Therefore, in metal cleaning agents, only the cleaning performance of cutting oil and metal powder and the oil / water separation of cleaning waste liquid can be used. In addition, there is a demand for high foam suppression during cleaning.
However, heretofore, no cleaning agent has been known that has excellent cleaning properties, oil / water separation properties of cleaning waste liquid, and antifoaming properties during cleaning.
Therefore, an object of the present invention is to provide a metal liquid cleaning agent that is excellent in all of the cleaning properties of cutting oil and metal powder, the oil / water separation property of cleaning waste liquid, and the foam suppression property during cleaning.
本発明者らが調べた結果、切削油の起泡の原因は、切削油の添加剤として含まれるアニオン系界面活性剤であることを見出した。その知見に基づき、洗浄時の抑泡性が高く、しかも洗浄性および洗浄廃液の油水分離性に優れる洗浄剤について検討した結果、以下の金属用液体洗浄剤を発明した。 As a result of investigations by the present inventors, it has been found that the cause of foaming of the cutting oil is an anionic surfactant contained as an additive of the cutting oil. Based on this finding, as a result of investigating a cleaning agent having a high foam-suppressing property at the time of cleaning and having excellent cleaning properties and oil-water separation properties of cleaning waste liquid, the following liquid cleaning agents for metals were invented.
[1] (A)下記一般式(1)で表される非イオン性界面活性剤1〜20質量%と、(B)有機酸系キレート剤1〜10質量%と、(C)重量平均分子量5000以上のカチオン性高分子1〜5質量%とを含有し、pHが9以上であることを特徴とする金属用液体洗浄剤。
R1O(EO)n(PO)mH (1)
(式中、R1は炭素数8〜11のアルキル基またはアルケニル基、EOはエチレンオキシド、POはプロピレンオキシドである。nはEOの平均付加モル数で、1〜10であり、mはPOの平均付加モル数で、0〜5である。)
[2] (D)ポリカルボン酸またはその塩を含有する[1]に記載の金属用液体洗浄剤。
[3] (C)カチオン性高分子が、重量平均分子量5000〜50000のポリエチレンイミンである[1]または[2]に記載の金属用液体洗浄剤。
[1] (A) 1-20% by mass of a nonionic surfactant represented by the following general formula (1), (B) 1-10% by mass of an organic acid chelating agent, and (C) a weight average molecular weight A liquid detergent for metals, comprising 1 to 5% by mass of 5000 or more cationic polymer and having a pH of 9 or more.
R 1 O (EO) n (PO) m H (1)
(In the formula, R 1 is an alkyl or alkenyl group having 8 to 11 carbon atoms, EO is ethylene oxide, PO is propylene oxide, n is an average addition mole number of EO, 1 to 10, and m is PO. (The average number of moles added is 0-5.)
[2] The liquid cleaning agent for metal according to [1], which contains (D) polycarboxylic acid or a salt thereof.
[3] The liquid detergent for metal according to [1] or [2], wherein (C) the cationic polymer is polyethyleneimine having a weight average molecular weight of 5000 to 50000.
本発明の金属用液体洗浄剤は、切削油および金属粉の洗浄性、洗浄廃液の油水分離性および洗浄時の抑泡性のいずれもが優れる。 The metal liquid cleaning agent of the present invention is excellent in all of the cleaning properties of cutting oil and metal powder, the oil / water separation property of cleaning waste liquid, and the foam suppression property during cleaning.
本発明の金属用液体洗浄剤(以下、洗浄剤と略す。)は、(A)非イオン性界面活性剤と、(B)有機酸系キレート剤と、(C)カチオン性高分子と、溶媒(例えば水等)とを含有する液体である。 The metal liquid cleaning agent of the present invention (hereinafter abbreviated as “cleaning agent”) includes (A) a nonionic surfactant, (B) an organic acid chelating agent, (C) a cationic polymer, and a solvent. (For example, water).
[(A)非イオン性界面活性剤]
非イオン性界面活性剤は、下記一般式(1)で表される化合物である。
R1O(EO)n(PO)mH (1)
式(1)中、R1は、炭素数8〜11、好ましくは炭素数8〜10のアルキル基またはアルケニル基である。R1の炭素数が8〜11の範囲にあることにより、洗浄性が優れたものとなる。
式(1)におけるEOはエチレンオキシド、POはプロピレンオキシドである。EOは洗浄性を高め、POは洗浄時の抑泡性を高める効果を有する。EOおよびPOの付加形態は、ブロックであってもよいし、ランダムであってもよい。
nはEOの平均付加モル数で、1〜10、好ましくは3〜6である。nが1以上であることにより、洗浄性が優れたものとなり、10以下であることにより、洗浄時の抑泡性が優れたものとなる。
mはPOの平均付加モル数で、0〜5、好ましくは0〜2である。mが0以上であることにより、洗浄時の抑泡性が優れたものとなり、5以下であることにより、洗浄性が優れたものとなる。
さらに、平均付加モル数nおよびmは、nが3〜6かつmが0〜2であることが好ましく、nが4〜5かつmが0であることがより好ましい。
[(A) Nonionic surfactant]
The nonionic surfactant is a compound represented by the following general formula (1).
R 1 O (EO) n (PO) m H (1)
In formula (1), R 1 is an alkyl or alkenyl group having 8 to 11 carbon atoms, preferably 8 to 10 carbon atoms. When the carbon number of R 1 is in the range of 8 to 11, the detergency is excellent.
In the formula (1), EO is ethylene oxide and PO is propylene oxide. EO has an effect of improving detergency, and PO has an effect of enhancing foam suppression at the time of washing. The addition form of EO and PO may be a block or random.
n is the average added mole number of EO, and is 1 to 10, preferably 3 to 6. When n is 1 or more, the detergency is excellent, and when it is 10 or less, the defoaming property at the time of cleaning is excellent.
m is the average number of moles of PO added, and is 0-5, preferably 0-2. When m is 0 or more, the foam-suppressing property at the time of cleaning becomes excellent, and when it is 5 or less, the cleaning property becomes excellent.
Furthermore, as for average addition mole number n and m, it is preferable that n is 3-6 and m is 0-2, and it is more preferable that n is 4-5 and m is 0.
非イオン性界面活性剤の具体例としては、例えば、ポリオキシエチレンモノ2−エチルヘキシルエーテル(EO=4)(例えば、日本乳化剤(株)製ニューコール1004)、ポリオキシエチレンデシルエーテル(EO=4)(例えば、第一工業製薬(株)製、ノイゲンXL−40)、ポリオキシエチレンデシルエーテル(EO=5)(例えば、第一工業製薬(株)製、ノイゲンXL−50)、ポリオキシエチレンデシルエーテル(EO=6)(例えば、第一工業製薬(株)製、ノイゲンXL−60)、ポリオキシエチレンデシルエーテル(EO=6)にアルカリ触媒下、POを2モルブロック付加したものなどが挙げられる。 Specific examples of the nonionic surfactant include, for example, polyoxyethylene mono 2-ethylhexyl ether (EO = 4) (for example, New Coal 1004 manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.), polyoxyethylene decyl ether (EO = 4). ) (For example, Neugen XL-40 manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), polyoxyethylene decyl ether (EO = 5) (for example, Neugen XL-50 manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), polyoxyethylene Decyl ether (EO = 6) (for example, Neugen XL-60, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), polyoxyethylene decyl ether (EO = 6) with 2 mol of PO added under an alkali catalyst, etc. Can be mentioned.
非イオン性界面活性剤の含有量は、洗浄剤全体を100質量%とした際の1〜20質量%であり、2〜15質量%であることが好ましく、5〜10質量%であることがより好ましい。非イオン性界面活性剤の含有量が1質量%未満であると、洗浄性が低下し、20質量%を超えると、液安定性が低下するため、洗浄剤として適さないものになる。 Content of a nonionic surfactant is 1-20 mass% when the whole washing | cleaning agent is 100 mass%, It is preferable that it is 2-15 mass%, and it is 5-10 mass%. More preferred. When the content of the nonionic surfactant is less than 1% by mass, the detergency is lowered, and when it exceeds 20% by mass, the liquid stability is lowered, so that it is not suitable as a detergent.
[(B)有機酸系キレート剤]
有機酸系キレート剤は、アルカリ土類金属イオンおよび鉄イオンにキレートする有機酸である。
有機酸系キレート剤としては、低級カルボン酸類またはその塩、アミノカルボン酸類またはその塩、有機ホスホン酸類またはその塩が挙げられる。
低級カルボン酸類としては、例えば、酢酸、アジピン酸、グリコール酸、ジグリコール酸、モノクロル酢酸、オキシジコハク酸、カルボキシメチルオキシコハク酸、クエン酸、乳酸、酒石酸、シュウ酸、リンゴ酸、グルコン酸、カルボキシメチルコハク酸、カルボキシメチル酒石酸などの酸またはその塩が挙げられる。
アミノカルボン酸類としては、例えば、エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)、トリエチレンテトラ酢酸(TTHA)、メチルグリシン二酢酸(MGDA)、1,3−プロパン−2−ジアミン四酢酸(PDTA)、ヒドロキシエチルエチレンジアミントリ酢酸(HEDTA)、ヒドロキシエチルイミノジ酢酸(HIDA)、ニトリロトリ酢酸(NTA)、ジエチレントリアミンペンタ酢酸(DTPA)、プロピレンジアミンテトラ酢酸、トリエチレンテトラアミンヘキサ酢酸、エチレングリコールジエーテルジアミンテトラ酢酸、エチレンジアミンテトラプロピオン酸、シクロヘキサン−1,2−ジアミンテトラ酢酸、イミノジコハク酸、アスパラギン酸ジ酢酸、β−アラニンジ酢酸、ヒドロキシイミノジコハク酸などの酸またはその塩が挙げられる。
有機ホスホン酸類としては、例えば、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸(HEDP)、N,N,N’,N’−テトラキス(ホスホノメチル)エチレンジアミン(EDTMP)などの酸またはその塩が挙げられる。
塩を形成する場合の塩基としては、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどが挙げられる。
[(B) Organic acid chelating agent]
Organic acid chelating agents are organic acids that chelate alkaline earth metal ions and iron ions.
Examples of the organic acid chelating agent include lower carboxylic acids or salts thereof, aminocarboxylic acids or salts thereof, and organic phosphonic acids or salts thereof.
Examples of the lower carboxylic acids include acetic acid, adipic acid, glycolic acid, diglycolic acid, monochloroacetic acid, oxydisuccinic acid, carboxymethyloxysuccinic acid, citric acid, lactic acid, tartaric acid, oxalic acid, malic acid, gluconic acid, carboxymethyl Examples thereof include acids such as succinic acid and carboxymethyl tartaric acid or salts thereof.
Examples of aminocarboxylic acids include ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), triethylenetetraacetic acid (TTHA), methylglycine diacetic acid (MGDA), 1,3-propane-2-diaminetetraacetic acid (PDTA), and hydroxyethylethylenediaminetrimethyl. Acetic acid (HEDTA), hydroxyethyliminodiacetic acid (HIDA), nitrilotriacetic acid (NTA), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), propylenediaminetetraacetic acid, triethylenetetraaminehexaacetic acid, ethylene glycol dietherdiaminetetraacetic acid, ethylenediaminetetrapropion Acids, salts thereof such as cyclohexane-1,2-diaminetetraacetic acid, iminodisuccinic acid, aspartic acid diacetic acid, β-alanine diacetic acid, hydroxyiminodisuccinic acid And the like.
Examples of the organic phosphonic acids include acids such as 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid (HEDP), N, N, N ′, N′-tetrakis (phosphonomethyl) ethylenediamine (EDTMP), and salts thereof. .
Examples of the base for forming a salt include sodium, potassium, calcium, magnesium and the like.
上記のアミノカルボン酸系キレート剤の中でも、硬度成分であるアルカリ土類金属イオンのキレート性に優れる点で、エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)またはその塩、ニトリロトリ酢酸(NTA)またはその塩が好ましい。
また、低級カルボン酸系キレート剤または有機ホスホン酸系キレート剤の中でも、鉄イオンのキレート性に優れる点で、グルコン酸またはその塩および1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸(HEDP)またはその塩が好ましい。
アルカリ土類金属イオンと鉄イオンのキレート性の両方を持たせるためには、エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)またはその塩、グルコン酸またはその塩、および1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸(HEDP)またはその塩を併用することがより好ましい。
Among the aminocarboxylic acid chelating agents described above, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) or a salt thereof, nitrilotriacetic acid (NTA) or a salt thereof are preferable because they are excellent in chelating properties of alkaline earth metal ions which are hardness components.
Among the lower carboxylic acid chelating agents or organic phosphonic acid chelating agents, gluconic acid or its salt and 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid (HEDP) or its Salts are preferred.
In order to have both alkaline earth metal ion and iron ion chelating properties, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) or a salt thereof, gluconic acid or a salt thereof, and 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid (HEDP) ) Or a salt thereof is more preferable.
有機酸系キレート剤の含有量は、洗浄剤全体を100質量%とした際の1〜10質量%であり、2〜7質量%であることが好ましく、3〜5質量%であることがより好ましい。有機酸系キレート剤の含有量が1質量%未満であると、洗浄性が低下し、10質量%を超えると、液安定性が低下するため、洗浄剤として適さないものになる。 Content of organic acid type chelating agent is 1-10 mass% when the whole washing | cleaning agent is 100 mass%, It is preferable that it is 2-7 mass%, and it is more preferable that it is 3-5 mass%. preferable. When the content of the organic acid chelating agent is less than 1% by mass, the detergency is lowered, and when it exceeds 10% by mass, the liquid stability is lowered, so that it is not suitable as a detergent.
[(C)カチオン性高分子]
カチオン性高分子は重量平均分子量5000以上であり、好ましくは50000以下である。ここで、本発明における重量平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィによって測定したポリスチレン換算の値である。カチオン性高分子の重量平均分子量が5000未満であると、切削油に含まれるアニオン性界面活性剤の活性を抑制できず、洗浄時の抑泡性が低くなり、また、洗浄廃液の油水分離性が低くなる。
カチオン性高分子としては、ポリエチレンイミン、カチオン性ポリアクリルアミド、カチオン性ポリメタクリル酸エステルが挙げられる。洗浄廃液の油水分離性、抑泡性の点では、ポリエチレンイミンが好ましい。
また、ポリエチレンイミンの重量平均分子量は、洗浄時の抑泡性および洗浄廃液の油水分離性がより高くなる点から、5000〜50000であることが好ましく、液安定性の点から、10000〜30000であることが好ましい。
[(C) Cationic polymer]
The cationic polymer has a weight average molecular weight of 5,000 or more, preferably 50,000 or less. Here, the weight average molecular weight in the present invention is a value in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography. If the weight average molecular weight of the cationic polymer is less than 5,000, the activity of the anionic surfactant contained in the cutting oil cannot be suppressed, the foam-suppressing property at the time of washing becomes low, and the oil / water separation property of the washing waste liquid is reduced. Becomes lower.
Examples of the cationic polymer include polyethyleneimine, cationic polyacrylamide, and cationic polymethacrylic acid ester. Polyethyleneimine is preferred in terms of oil / water separation and foam suppression of the washing waste liquid.
The weight average molecular weight of polyethyleneimine is preferably 5000 to 50000 from the viewpoint of higher foam suppression during washing and oil-water separation of washing waste liquid, and 10,000 to 30000 from the viewpoint of liquid stability. Preferably there is.
カチオン性高分子の含有量は、洗浄剤全体を100質量%とした際の1〜5質量%であり、1〜4質量%であることが好ましく、1〜3質量%であることがより好ましい。カチオン性高分子の含有量が1質量%未満であると、抑泡性および油水分離性が低下し、5質量%を超えると、液安定性が低下するため、洗浄剤として適さないものになる。 The content of the cationic polymer is 1 to 5% by mass, preferably 1 to 4% by mass, and more preferably 1 to 3% by mass when the entire cleaning agent is 100% by mass. . If the content of the cationic polymer is less than 1% by mass, the foam-suppressing property and oil / water separability are reduced. .
[(D)ポリカルボン酸またはその塩]
洗浄剤は、洗浄性をより高くできることから、ポリカルボン酸またはその塩を含有することが好ましい。
ポリカルボン酸またはその塩としては、ポリアクリル酸またはその塩、アクリル酸−マレイン酸共重合体またはその塩、エチレン−マレイン酸共重合体またはその塩が挙げられる。洗浄性により優れる点では、ポリアクリル酸またはその塩が好ましい。さらには、重量平均分子量が1000〜20000のポリアクリル酸またはその塩が好ましい。
ポリカルボン酸塩としては、例えば、ポリカルボン酸のナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩などが挙げられる。
[(D) Polycarboxylic acid or salt thereof]
It is preferable that the cleaning agent contains a polycarboxylic acid or a salt thereof because the cleaning property can be further improved.
Examples of the polycarboxylic acid or a salt thereof include polyacrylic acid or a salt thereof, an acrylic acid-maleic acid copolymer or a salt thereof, and an ethylene-maleic acid copolymer or a salt thereof. Polyacrylic acid or a salt thereof is preferable because it is more excellent in detergency. Furthermore, polyacrylic acid having a weight average molecular weight of 1000 to 20000 or a salt thereof is preferable.
Examples of polycarboxylic acid salts include sodium salts, potassium salts, calcium salts, and magnesium salts of polycarboxylic acids.
ポリカルボン酸またはその塩の含有量は、洗浄剤全体を100質量%とした際の0.1〜5質量%であることが好ましく、0.5〜3質量%であることがより好ましく、0.5〜1質量%であることが特に好ましい。ポリカルボン酸またはその塩の含有量が0.1質量%以上であれば、洗浄性向上効果を充分に発揮でき、5質量%以下であれば、洗浄剤としての液安定性をより高くできる。 The content of the polycarboxylic acid or a salt thereof is preferably 0.1 to 5% by mass, more preferably 0.5 to 3% by mass, based on 100% by mass of the entire cleaning agent. It is particularly preferably 5 to 1% by mass. If the content of the polycarboxylic acid or its salt is 0.1% by mass or more, the effect of improving detergency can be sufficiently exerted, and if it is 5% by mass or less, the liquid stability as a cleaning agent can be further increased.
[その他の成分]
また、本発明の洗浄剤は、任意成分として、消泡剤、防腐剤、液安定化剤(防錆剤)等を含有してもよい。
[Other ingredients]
Moreover, the cleaning agent of the present invention may contain an antifoaming agent, a preservative, a liquid stabilizer (rust inhibitor) and the like as optional components.
消泡剤としては、例えば、炭素数12以上の炭化水素や高級アルコール、シリコーン等が挙げられる。
消泡剤の含有量は、洗浄剤全体を100質量%とした際の0.1〜3質量%であることが好ましく、0.5〜2質量%であることがより好ましく、0.5〜1質量%であることが特に好ましい。消泡剤の含有量が0.1質量%以上であれば、充分な消泡性が得られ、3質量%以下であれば、洗浄剤としての液安定性をより高くできる。
Examples of the antifoaming agent include hydrocarbons having 12 or more carbon atoms, higher alcohols, and silicones.
The content of the antifoaming agent is preferably 0.1 to 3% by mass, more preferably 0.5 to 2% by mass, based on 100% by mass of the entire cleaning agent, 1% by mass is particularly preferred. If the content of the antifoaming agent is 0.1% by mass or more, sufficient antifoaming property is obtained, and if it is 3% by mass or less, the liquid stability as a cleaning agent can be further increased.
防腐剤としては、例えば、メチルイソチアゾリノン、ベンズイソチアゾリノン、3−ヨード−2−プロピニルブチルカルバメート等が挙げられる。
防腐剤の含有量は、洗浄剤全体を100質量%とした際の0.01〜0.3質量%であることが好ましく、0.05〜0.2質量%であることがより好ましく、0.1〜0.2質量%であることが特に好ましい。防腐剤の含有量が0.01質量%以上であれば、充分な防腐性が得られる。しかし、0.3質量%を超えて含有しても、防腐効果が頭打ちになり、コストが高くなるだけである。
Examples of the preservative include methylisothiazolinone, benzisothiazolinone, 3-iodo-2-propynylbutylcarbamate, and the like.
The content of the preservative is preferably 0.01 to 0.3% by mass, more preferably 0.05 to 0.2% by mass, based on 100% by mass of the entire cleaning agent. It is particularly preferable that the content is 1 to 0.2% by mass. If the content of the preservative is 0.01% by mass or more, sufficient antiseptic properties can be obtained. However, even if the content exceeds 0.3% by mass, the antiseptic effect reaches its peak, and the cost only increases.
液安定化剤としては、炭素数が4〜12のカルボン酸またはその塩(脂肪族カルボン酸またはその塩、芳香族カルボン酸またはその塩)等が挙げられる。塩を形成する場合の塩基としては、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどが挙げられる。なお、液安定化剤は防錆剤としても機能する。
脂肪族カルボン酸類としては、例えば、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸が挙げられる。
芳香族カルボン酸類としては、例えば、安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸が挙げられる。
これらの中でも、防錆性と液安定性の点からオクタン酸、安息香酸が好ましい。
Examples of the liquid stabilizer include carboxylic acids having 4 to 12 carbon atoms or salts thereof (aliphatic carboxylic acids or salts thereof, aromatic carboxylic acids or salts thereof) and the like. Examples of the base for forming a salt include sodium, potassium, calcium, magnesium and the like. The liquid stabilizer also functions as a rust inhibitor.
Examples of the aliphatic carboxylic acids include butanoic acid, pentanoic acid, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, dodecanoic acid, oxalic acid, malonic acid, and succinic acid.
Examples of aromatic carboxylic acids include benzoic acid, phthalic acid, isophthalic acid, and terephthalic acid.
Among these, octanoic acid and benzoic acid are preferable from the viewpoint of rust prevention and liquid stability.
液安定化剤の含有量は、洗浄剤全体を100質量%とした際の3〜20質量%であることが好ましく、5〜10質量%であることがより好ましく、7〜8質量%であることが特に好ましい。液安定化剤の含有量が3質量%以上であれば、充分な液安定性および防錆性が得られる。しかし、20質量%を超えて含有すると、かえって液安定性が損なわれる傾向にある。 The content of the liquid stabilizer is preferably 3 to 20% by mass, more preferably 5 to 10% by mass, based on 100% by mass of the entire cleaning agent, and 7 to 8% by mass. It is particularly preferred. When the content of the liquid stabilizer is 3% by mass or more, sufficient liquid stability and rust resistance can be obtained. However, if the content exceeds 20% by mass, the liquid stability tends to be impaired.
[pH]
洗浄剤の25℃におけるpHは9以上であり、9〜11であることが好ましい。洗浄剤のpHが9未満であると、洗浄剤として使用できる防錆性および液安定性が得られなくなり、pH11を超えるとアルカリ性が強すぎて作業上の危険性が高まる傾向にあり、洗浄剤として好ましくない。
上記pHにするためには、洗浄剤は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機アルカリ剤、アルカノールアミン、第4級アンモニウムヒドロキシ化合物等の有機アルカリ剤を含有することが好ましい。
[PH]
The pH of the cleaning agent at 25 ° C. is 9 or more, preferably 9-11. If the pH of the cleaning agent is less than 9, rust prevention and liquid stability that can be used as the cleaning agent cannot be obtained, and if it exceeds 11, the alkalinity is too strong and the work risk tends to increase. It is not preferable.
In order to adjust the pH, the cleaning agent preferably contains an inorganic alkali agent such as sodium hydroxide or potassium hydroxide, or an organic alkali agent such as alkanolamine or a quaternary ammonium hydroxy compound.
以上説明した洗浄剤では、一般式(1)で表される非イオン性界面活性剤と有機酸系キレート剤とを併用するため、金属部品に付着した切削油および金属粉の洗浄性に優れる。しかも、非イオン性界面活性剤は起泡性が低い上に、重量平均分子量5000以上のカチオン性高分子によって切削油中のアニオン系界面活性剤の活性を低下させて泡立ちを防ぐため、洗浄時の抑泡性に優れる。さらに、非イオン性界面活性剤およびカチオン性高分子を含有することにより、洗浄廃液の油水分離性が高くなっている。 In the cleaning agent demonstrated above, since the nonionic surfactant represented by General formula (1) and an organic acid type chelating agent are used together, it is excellent in the cleaning property of the cutting oil and metal powder adhering to metal parts. In addition, the nonionic surfactant has low foaming property, and the cationic polymer having a weight average molecular weight of 5000 or more reduces the activity of the anionic surfactant in the cutting oil to prevent foaming. Excellent foam suppression. Furthermore, the oil-water separation property of the washing waste liquid is enhanced by containing the nonionic surfactant and the cationic polymer.
(実施例1〜14、比較例1〜11)
表1,2に示す配合で各成分を混合して、各例の洗浄剤をそれぞれ調製した。なお、表1,2の配合量の単位は「質量%」であり、いずれの成分も純分換算量を示す。また、表中の「水」の欄の「バランス」とは、洗浄剤全体が100質量%になる量のことである。
また、いずれの例についても、pHが表中の値になるように、pH調整剤(25質量%水酸化ナトリウム水溶液または硫酸またはオクタン酸)を添加した。
(Examples 1-14, Comparative Examples 1-11)
Each component was mixed with the formulation shown in Tables 1 and 2 to prepare the cleaning agents of each example. In addition, the unit of the compounding quantity of Tables 1 and 2 is "mass%", and all components show the amount of pure conversion. In addition, “balance” in the column of “water” in the table is an amount that makes the entire cleaning agent 100% by mass.
In each example, a pH adjuster (25% by mass sodium hydroxide aqueous solution or sulfuric acid or octanoic acid) was added so that the pH became the value in the table.
使用した各成分は下記の通りである。
・C4E2:ブチルジグリコール、日本乳化剤(株)製、(比較対象成分)
・C6E2:ヘキシルジグリコール、日本乳化剤(株)製、(比較対象成分)
・C8E4:ポリオキシエチレンモノ2−エチルヘキシルエーテル(EO=4)、日本乳化剤(株)製ニューコール1004
・C10EO4:ポリオキシエチレンデシルエーテル(EO=4)、第一工業製薬(株)製、ノイゲンXL−40
・C10EO5:ポリオキシエチレンデシルエーテル(EO=5)、第一工業製薬(株)製、ノイゲンXL−50
・C10EO6:ポリオキシエチレンデシルエーテル(EO=6)、第一工業製薬(株)製、ノイゲンXL−60
・C10EO6PO2:ポリオキシエチレンデシルエーテル(EO=6)、第一工業製薬(株)製、ノイゲンXL−60にアルカリ触媒下、POを2モルブロック付加したもの
・C13(2EO/1.1PO)3EO:ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリデシルエーテル(EO=5,PO=1.1)、ライオン(株)製、ライオノールTDL−50 C13(2EO/1.1POランダム)3EOブロック、(比較対象成分)
・C1214EO5:ポリオキシエチレン第2級アルキルエーテル(C12−14,EO=5)、ライオン(株)製、レオコールSC−50、(比較対象成分)
・C1214EO7:ポリオキシエチレン第2級アルキルエーテル(C12−14,EO=5)、ライオン(株)製、レオックスCC−70、(比較対象成分)
・EDTA−4Na:エチレンジアミンテトラ酢酸4ナトリウム・4水塩(アクゾノーベル社製、ディゾルビンNA−T)
・グルコン酸Na:グルコン酸ナトリウム(扶桑化学工業(株)製、グルコン酸ソーダ)
・NTA:ニトリロトリ酢酸3ナトリウム(キレスト(株)製、キレスト3NTA)
・HEDP:ヒドロキシエタンジホスホン酸(ライオン(株)製、フェリオックス115A)
・ポリエチレンイミン Mw2000:BASF製、ルパゾールG35
・ポリエチレンイミン Mw5000:BASF製、ルパゾールG100
・ポリエチレンイミン Mw10000:日本触媒(株)製、エポミンSP−200
・ポリエチレンイミン Mw25000:BASF製、ルパゾールHF
・ポリエチレンイミン Mw750000:BASF製、ルパゾールP
・カチオン性ポリアクリルアミド:MTアクアポリマー(株)製、アロンフロックE 3560、重量平均分子量200万
・カチオン性ポリメタクリル酸エステル:MTアクアポリマー(株)製、アロンフロックE1600、重量平均分子量200万
・モノアルキルアンモニウムクロライド(炭素数12〜14):ライオン(株)製、アーカードC−50、(比較対象成分)
・ポリアクリル酸Na Mw1200:BASF製、ソカランPA15
・ポリアクリル酸Na Mw4000:BASF製、ソカランPA25CL
・ポリアクリル酸/マレイン酸共重合体Na Mw12000:BASF製、ソカランCP9
・トリデカノール:エクソン化学(株)製、エクサール13
・防腐剤:ソー・ジャパン製、アクチサイドMBS
Each component used is as follows.
C4E2: butyl diglycol, manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd. (comparative component)
C6E2: hexyl diglycol, manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd. (comparative component)
C8E4: polyoxyethylene mono 2-ethylhexyl ether (EO = 4), New Emul 1004 manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.
C10EO4: polyoxyethylene decyl ether (EO = 4), manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Neugen XL-40
C10EO5: polyoxyethylene decyl ether (EO = 5), manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Neugen XL-50
C10EO6: polyoxyethylene decyl ether (EO = 6), manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Neugen XL-60
C10EO6PO2: Polyoxyethylene decyl ether (EO = 6), manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Neugen XL-60 with 2 moles of PO added under alkaline catalyst. C13 (2EO / 1.1PO) 3EO : Polyoxyethylene polyoxypropylene tridecyl ether (EO = 5, PO = 1.1), manufactured by Lion Co., Ltd., Lionol TDL-50 C13 (2EO / 1.1PO random) 3EO block (comparative component)
C1214EO5: polyoxyethylene secondary alkyl ether (C12-14, EO = 5), manufactured by Lion Corporation, Leocoal SC-50 (comparative component)
C1214EO7: polyoxyethylene secondary alkyl ether (C12-14, EO = 5), manufactured by Lion Corporation, Leox CC-70, (comparative component)
EDTA-4Na: tetrasodium ethylenediaminetetraacetate tetrahydrate (manufactured by Akzo Nobel, Disorbin NA-T)
・ Na gluconate: Sodium gluconate (manufactured by Fuso Chemical Industry Co., Ltd., sodium gluconate)
NTA: nitrilotriacetic acid trisodium (manufactured by Kirest Co., Ltd., Kirest 3NTA)
-HEDP: hydroxyethane diphosphonic acid (manufactured by Lion Corporation, Ferriox 115A)
・ Polyethyleneimine Mw2000: BASF, Lupasol G35
・ Polyethyleneimine Mw5000: BASF, Lupazole G100
-Polyethyleneimine Mw10000: Nippon Shokubai Co., Ltd., Epomin SP-200
・ Polyethyleneimine Mw25000: BASF, Lupasol HF
・ Polyethyleneimine Mw750,000: BASF, Lupasol P
Cationic polyacrylamide: MT Aqua Polymer Co., Ltd., Aron Flock E 3560, weight average molecular weight 2 million. Cationic polymethacrylate: MT Aqua Polymer Co., Ltd., Aron Flock E 1600, weight average molecular weight 2 million. Monoalkylammonium chloride (C12-14): Lion Corporation, ARCARD C-50 (comparative component)
Polyacrylic acid Na Mw1200: BASF, Socaran PA15
・ Polyacrylic acid Na Mw4000: BASF, Socaran PA25CL
Polyacrylic acid / maleic acid copolymer Na Mw12000: manufactured by BASF, Socharan CP9
Tridecanol: Exar 13 manufactured by Exxon Chemical Co., Ltd.
・ Preservative: Made by So Japan, Actiside MBS
得られた洗浄剤の洗浄性、洗浄時の抑泡性、洗浄廃液の油水分離性を以下のように評価した。
(1)洗浄性試験
鉄製の試験片(TP技研(株)製 JIS G 3131 SPCC 2.5cm×7.5cm)に、水溶性切削油(ユシロ化学工業(株)製、シンセティック#770)0.5mlを均一に塗布した。ついで、塗布面に平均粒径が100〜200μmの鉄粉を0.1g塗り広げ、2時間100℃で加熱し、汚垢試験片を作製した。
その後、室温に戻し、汚垢試験片を洗浄剤3質量%希釈液80mlに1分間浸漬した。そして、試験片を洗浄液から取り出し、試験片の表面に残留する鉄粉の量を以下の基準で目視評価した。
5点:鉄粉が全く確認できない(図1(a)参照)。
4点:鉄粉がほぼ確認できない(図1(b)参照)。
3点:数個の鉄粉が残留していた(図1(c)参照)。
2点:数十個の鉄粉が残留していた(図1(d)参照)。
1点:数百個の鉄粉が残留していた(図1(e)参照)。
The cleaning property of the obtained cleaning agent, the foam suppression property at the time of cleaning, and the oil / water separation property of the cleaning waste liquid were evaluated as follows.
(1) Detergency test A test piece made of iron (JIS G 3131 SPCC 2.5 cm × 7.5 cm, manufactured by TP Giken Co., Ltd.) and water-soluble cutting oil (manufactured by Yushiro Chemical Industry Co., Ltd., Synthetic # 770). 5 ml was uniformly applied. Next, 0.1 g of iron powder having an average particle size of 100 to 200 μm was spread on the coated surface and heated at 100 ° C. for 2 hours to prepare a dirt test piece.
Thereafter, the temperature was returned to room temperature, and the soil specimen was immersed in 80 ml of a 3% by weight cleaning solution for 1 minute. And the test piece was taken out from the cleaning liquid, and the amount of iron powder remaining on the surface of the test piece was visually evaluated according to the following criteria.
5 points: No iron powder can be confirmed (see FIG. 1 (a)).
4 points: Iron powder can hardly be confirmed (see FIG. 1B).
3 points: Several iron powders remained (see FIG. 1C).
Two points: Several tens of iron powder remained (see FIG. 1D).
1 point: Several hundreds of iron powder remained (see FIG. 1 (e)).
(2)抑泡性試験
エプトン管(直径2.8cm×高さ25cm)に、洗浄剤の3質量%希釈液40mlと水溶性切削油4mlの混合液を入れ、30回振とうして起泡した直後の泡立ち高さを測定した。泡立ち高さが低い程、抑泡性に優れる。
(2) Foam suppression test A mixture of 40 ml of a 3% by weight cleaning solution and 4 ml of water-soluble cutting oil is put into an Epton tube (diameter: 2.8 cm × height: 25 cm) and foamed by shaking 30 times. The foaming height immediately after the measurement was measured. The lower the foam height, the better the foam suppression.
(3)油水分離性試験
抑泡性試験の後、一日放置し、浮上した油分の高さを測定した。油分の高さが高い程、油水分離性に優れる。
(3) Oil / Water Separation Test After the foam suppression test, the oil was allowed to stand for one day, and the height of the floating oil was measured. The higher the oil content, the better the oil / water separation.
一般式(1)で表される非イオン性界面活性剤と有機酸系キレート剤と重量平均分子量5000以上のカチオン性高分子とを含有し、pHが9以上である実施例1〜14の洗浄剤は、洗浄性、抑泡性および油水分離性のいずれもが優れていた。
これに対し、有機酸系キレート剤とカチオン性高分子とを含有するが、非イオン性界面活性剤を含まなかった比較例1の洗浄剤は、洗浄性が低かった。
非イオン性界面活性剤の炭素数が8未満であった比較例2,7の洗浄剤は、洗浄性が低かった。
非イオン性界面活性剤とカチオン性高分子とを含有するが、有機酸系キレート剤を含まなかった比較例3の洗浄剤は、洗浄性が低かった。
非イオン性界面活性剤と有機酸系キレート剤とを含有するが、カチオン性高分子を含まなかった比較例4の洗浄剤は、抑泡性および油水分離性が低かった。
カチオン性高分子の代わりにカチオン性の単分子を用いた比較例5の洗浄剤は、抑泡性が低かった。
カチオン性高分子の重量平均分子量が5000未満であった比較例6の洗浄剤は、抑泡性および油水分離性が低かった。
非イオン性界面活性剤の炭素数が11を超えていた比較例8,9,10の洗浄剤は、洗浄性が低かった。特に、比較例9については、抑泡性および油水分離性も低かった。
pHが9未満であった比較例11の洗浄剤は、洗浄性が低かった。
Washing of Examples 1 to 14 containing a nonionic surfactant represented by the general formula (1), an organic acid chelating agent and a cationic polymer having a weight average molecular weight of 5000 or more and having a pH of 9 or more. The agent was excellent in all of detergency, foam suppression and oil / water separation.
On the other hand, the cleaning agent of Comparative Example 1 which contained an organic acid chelating agent and a cationic polymer but did not contain a nonionic surfactant had low detergency.
The cleaning agents of Comparative Examples 2 and 7 in which the carbon number of the nonionic surfactant was less than 8 had low cleaning properties.
The cleaning agent of Comparative Example 3, which contained a nonionic surfactant and a cationic polymer but did not contain an organic acid chelating agent, had low detergency.
The cleaning agent of Comparative Example 4 which contained a nonionic surfactant and an organic acid chelating agent but did not contain a cationic polymer had low foam suppression and oil / water separation properties.
The detergent of Comparative Example 5 using a cationic single molecule instead of the cationic polymer had low foam suppression.
The detergent of Comparative Example 6 in which the weight average molecular weight of the cationic polymer was less than 5000 had low foam suppression and oil / water separation properties.
The cleaning agents of Comparative Examples 8, 9, and 10 in which the carbon number of the nonionic surfactant exceeded 11 had low cleaning properties. In particular, in Comparative Example 9, foam suppression and oil / water separation were also low.
The cleaning agent of Comparative Example 11 having a pH of less than 9 had low detergency.
Claims (3)
R1O(EO)n(PO)mH (1)
(式中、R1は炭素数8〜11のアルキル基またはアルケニル基、EOはエチレンオキシド、POはプロピレンオキシドである。nはEOの平均付加モル数で、1〜10であり、mはPOの平均付加モル数で、0〜5である。) (A) 1-20 mass% of nonionic surfactant represented by the following general formula (1), (B) 1-10 mass% of organic acid chelating agent, and (C) weight average molecular weight 5000 or more. A liquid detergent for metals, comprising 1 to 5% by mass of a cationic polymer and having a pH of 9 or more.
R 1 O (EO) n (PO) m H (1)
(In the formula, R 1 is an alkyl or alkenyl group having 8 to 11 carbon atoms, EO is ethylene oxide, PO is propylene oxide, n is an average addition mole number of EO, 1 to 10, and m is PO. (The average number of moles added is 0-5.)
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