JP2013032473A - Aqueous detergent - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両のブレーキやパーツ、塗装前の被塗物表面、空調機の熱交換フィン、建材等の被洗浄物に適した水系洗浄剤に関する。 The present invention relates to an aqueous cleaning agent suitable for objects to be cleaned such as brakes and parts of vehicles, the surface of an object to be coated, heat exchange fins of an air conditioner, and building materials.
従来の洗浄剤として、フロンや塩素系溶剤が使用されてきたが、環境への影響や人体への影響から使用が禁止された為、石油系溶剤やアルコール系溶剤が使用されるようになった。(特許文献1参照) Fluorocarbon and chlorinated solvents have been used as conventional cleaning agents, but use of petroleum-based solvents and alcohol-based solvents has come to be prohibited due to the ban on the environment and human health. . (See Patent Document 1)
又、水系の洗浄剤も使用されているが、洗浄性能を出す為に、成分として界面活性剤やアルカリ剤を添加している。又、アルカリ剤の替わりに電気分解等によるアルカリイオン水が使用される場合もある.(特許文献2、特許文献3参照) In addition, water-based cleaning agents are also used, but surfactants and alkali agents are added as components in order to obtain cleaning performance. In addition, alkaline ionized water by electrolysis or the like may be used instead of the alkaline agent. (See Patent Document 2 and Patent Document 3)
さらに水系の洗浄剤で界面活性剤やアルカリ剤を添加せず、水溶性溶剤が使用される場合もある.(特許文献4参照) In addition, water-based detergents may be used without adding surfactants or alkali agents. (See Patent Document 4)
しかしながら、以上の技術によれば、フロンや塩素系といった溶剤はオゾン層破壊、地下水汚染、発がん性のように環境や人体への影響により使用が制限又は禁止され、さらに石油系溶剤やアルコール系溶剤は可燃性である為、引火による火災の危険や、揮発性の高さによる人体への影響や環境への影響が問題となっている。 However, according to the above technology, the use of solvents such as chlorofluorocarbons and chlorine-based solvents is restricted or prohibited due to effects on the environment and the human body such as ozone layer destruction, groundwater contamination, and carcinogenicity, and petroleum-based solvents and alcohol-based solvents. Because of the flammability, there is a problem of fire hazard due to flammability, impact on human body and environmental impact due to high volatility.
又、水系の洗浄剤は洗浄性能を出す為に、成分として界面活性剤やアルカリ剤を添加している為、洗浄後に界面活性剤やアルカリ剤が残留するので、さらに水によるすすぎ作業や酸での中和といったリンス作業が必要であり手間となる上、さらに金属面の場合は水や酸による腐食が発生する問題がある。 In addition, since surfactants and alkali agents are added as components for water-based cleaning agents to provide cleaning performance, surfactants and alkali agents remain after cleaning. Rinse work such as neutralization is necessary and troublesome, and in the case of metal surfaces, there is a problem that corrosion due to water or acid occurs.
さらにアルカリ剤の替わりに電気分解等によるアルカリイオン水を使用する場合があるが、活性水素の消滅によるアルカリ性の持続時間が短いといった問題や電気分解等により産出されるアルカリ性物質の残留といった問題がある。 In addition, alkaline ionized water by electrolysis or the like may be used instead of the alkaline agent, but there are problems such as short duration of alkalinity due to the disappearance of active hydrogen and problems of residual alkaline substances produced by electrolysis or the like. .
さらに界面活性剤やアルカリ剤を使用せず、水溶性溶剤が使用される水系の洗浄剤があるが、洗浄性能上、水の添加量を増やす事が困難であるといった問題がある。 Furthermore, there are water-based cleaning agents in which a water-soluble solvent is used without using a surfactant or an alkali agent, but there is a problem that it is difficult to increase the amount of water added in terms of cleaning performance.
従って、本発明は、前述した溶剤系洗浄剤の抱える問題、水系洗浄剤の残留物、金属面の腐食、液性の変化といった問題点を解決し、水系で引火性が低く、洗浄性、耐腐食性、安定性に優れ、残留物が無く水すすぎが不要で、水の配合量を高く設定できる水系洗浄剤を提供するものである。Therefore, the present invention solves the problems of the solvent-based cleaning agent, the residue of the water-based cleaning agent, the corrosion of the metal surface, the change in liquidity, and the water-based flammability is low. The present invention provides an aqueous cleaning agent that is excellent in corrosiveness and stability, has no residue, does not require water rinsing, and can set a high amount of water.
以上の課題を解決するために、第一発明は、下記の(A)〜(C)成分を含有し、陽イオン性、陰イオン性、非イオン性及び両性から選択される界面活性剤を含まず、かつアルカリ金属水酸化物,アルカリ金属炭酸塩及びアルカリ金属珪酸塩から選択されるアルカリ剤を含まないことを特徴とする水系洗浄剤である。(A)気化性化合物0.01〜25.0重量%、(B)水30.0〜99.99重量%、(C)水溶性溶剤0〜50.0重量%。 In order to solve the above problems, the first invention includes the following components (A) to (C), and includes a surfactant selected from cationic, anionic, nonionic and amphoteric And an aqueous cleaning agent characterized by not containing an alkali agent selected from alkali metal hydroxides, alkali metal carbonates and alkali metal silicates. (A) 0.01 to 25.0% by weight of a vaporizable compound, (B) 30.0 to 99.99% by weight of water, (C) 0 to 50.0% by weight of a water-soluble solvent.
以上の課題を解決するために、第二発明は、上記水系洗浄剤の25℃におけるpHの範囲が5.0〜13.5であることを特徴とする水系洗浄剤である。 In order to solve the above-mentioned problems, the second invention is an aqueous cleaning agent characterized in that the pH range of the aqueous cleaning agent at 25 ° C. is 5.0 to 13.5.
第一発明又は第二発明によれば、気化性化合物の界面活性化作用により汚れの洗浄が可能であり又、洗浄後に、この気化性化合物が自然乾燥やエアブローなどによる水の蒸発と共に気化するので残留物が残らず、水すすぎの必要がないので簡便である。同時に、引火による火災の危険性が低く、揮発溶剤成分による人体や環境への影響が小さく、さらに気化性化合物の耐腐食性により洗浄面の腐食を防止する事ができる。 According to the first invention or the second invention, dirt can be washed by the surface activation action of the vaporizable compound, and after washing, the vaporizable compound evaporates with water evaporation due to natural drying or air blow. It is convenient because no residue remains and no water rinsing is required. At the same time, the risk of fire due to ignition is low, the influence of the volatile solvent component on the human body and the environment is small, and corrosion of the cleaning surface can be prevented by the corrosion resistance of the vaporizable compound.
本発明は、陽イオン性、陰イオン性、非イオン性及び両性から選択される界面活性剤並びにアルカリ金属水酸化物,アルカリ金属炭酸塩及びアルカリ金属珪酸塩から選択されるアルカリ剤を含まないことが特徴であり、代わりに気化性化合物を含有するものである。 The present invention does not include a surfactant selected from cationic, anionic, nonionic and amphoteric, and an alkali agent selected from alkali metal hydroxides, alkali metal carbonates and alkali metal silicates. Is a feature and contains a vaporizable compound instead.
本発明における(A)気化性化合物は気温0℃以上で気化性を有し、さらに界面活性化作用による洗浄性を有するもので、例としてジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト,ジイソプロピルアンモニウムナイトライト及びこれらの混合物がある。その他,シクロヘキシルアミンカーボネート及びジシクロヘキシルアンモニウムのカプリル酸塩,ラウリル酸塩,炭酸塩などがあり、さらにベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール及びアルキルベンゾトリアゾールなどがある。さらにアミン塩類,カプリル酸などの脂肪族系の酸及びこれらの塩類、安息香酸などの芳香族系の酸及びこれらの塩類がある。これらは、金属の腐食を防止するものとして知られている。 The vaporizable compound (A) in the present invention has a vaporizable property at a temperature of 0 ° C. or higher, and further has a detergency due to a surface activation action. is there. In addition, there are caprylate, laurate, carbonate and the like of cyclohexylamine carbonate and dicyclohexylammonium, and also benzotriazole, tolyltriazole, alkylbenzotriazole and the like. Further, there are amine acids, aliphatic acids such as caprylic acid and salts thereof, aromatic acids such as benzoic acid and salts thereof. These are known to prevent metal corrosion.
これら本発明における(A)気化性化合物の含有量は、本組成物全体に対し、0.01〜25.0重量%に設定される。すなわち0.01%未満の配合量では洗浄力及び被洗浄物の耐腐食性が発現できず、25.0%を超えると経済的に不利となる。 The content of the vaporizable compound (A) in the present invention is set to 0.01 to 25.0% by weight with respect to the entire composition. That is, if the blending amount is less than 0.01%, the cleaning power and the corrosion resistance of the object to be cleaned cannot be expressed, and if it exceeds 25.0%, it is economically disadvantageous.
本発明における(B)水は、特に制限はないが、微量に存在する重金属やイオンなどを取り除いたイオン交換水や蒸留水を用いることが望ましい。成分(B)の含有量は、本組成物全体に対し、30.0〜99.99重量%の範囲に設定される。すなわち30.0%未満の配合量では、引火点が発現し火災の危険性が増し、99.99%を超えると洗浄力及び被洗浄物の耐腐食性が発現できない。 The water (B) in the present invention is not particularly limited, but it is desirable to use ion-exchanged water or distilled water from which heavy metals or ions existing in a trace amount are removed. Content of a component (B) is set to the range of 30.0-99.99 weight% with respect to this composition whole. That is, if the blending amount is less than 30.0%, the flash point is developed and the risk of fire increases, and if it exceeds 99.99%, the cleaning power and the corrosion resistance of the object to be cleaned cannot be expressed.
本発明における(C)水溶性溶剤は、グリコールエーテル系溶剤、アルコール、ピロリドン化合物及びアセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、リモネンがある。 Examples of the water-soluble solvent (C) in the present invention include glycol ether solvents, alcohols, pyrrolidone compounds, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, and limonene.
上記グリコールエーテル系溶剤としては、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プロピルエーテル,エチレングリコールモノブチルエーテル等のエチレングリコールエーテル、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プロピルエーテル,ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のジエチレングリコールエーテル、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ブチルエーテル,プロピレングリコールモノフェニルエーテル等のプロピレングリコールエーテル、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ブチルエーテル等のジプロピレングリコールエーテル、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等のアルキレングリコール等があげられる。 Examples of the glycol ether solvents include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, and the like, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol Dipropylene such as diethylene glycol ether such as monobutyl ether, propylene glycol ether such as propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monobutyl ether and propylene glycol monophenyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether and dipropylene glycol monobutyl ether Glycol ether, propylene glycol, alkylene glycols such as polyethylene glycol.
なかでも、浸透性、展着性及び洗浄性の点から、ジエチレングリコールモノブチルエーテル,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フェニルエーテル,ジプロピレングリコールモノメチルエーテルが好ましい。 Of these, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monophenyl ether, and dipropylene glycol monomethyl ether are preferred from the viewpoints of permeability, spreadability, and detergency.
上記アルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、イソプロピルアルコール、さらにブタノール類、ベンジルアルコール、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール等がある。特に、浸透性、展着性及び洗浄性の点から、イソプロピルアルコールが好ましい。 Examples of the alcohol include methyl alcohol, ethyl alcohol, normal propyl alcohol, isopropyl alcohol, butanols, benzyl alcohol, and 3-methoxy-3-methyl-1-butanol. In particular, isopropyl alcohol is preferable from the viewpoints of permeability, spreadability, and detergency.
上記ピロリドン化合物としては、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−プロピル−2−ピロリドン等のN−アルキル−2−ピロリドン、5−メチル−2−ピロリドン、5−エチル−2−ピロリドン、5−プロピル−2−ピロリドン等の5−アルキル−2−ピロリドン、N−メチル−3−ピロリドン、N−エチル−3−ピロリドン、N−プロピル−3−ピロリドン等のN−アルキル−3−ピロリドン等がある。特に展着性、浸透性及び洗浄性からN−メチル−2−ピロリドンが好ましい。 Examples of the pyrrolidone compound include 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N-alkyl-2-pyrrolidone such as N-propyl-2-pyrrolidone, and 5-methyl-2-pyrrolidone. 5-alkyl-2-pyrrolidone such as 5-ethyl-2-pyrrolidone and 5-propyl-2-pyrrolidone, N-methyl-3-pyrrolidone, N-ethyl-3-pyrrolidone, N-propyl-3-pyrrolidone and the like N-alkyl-3-pyrrolidone and the like. In particular, N-methyl-2-pyrrolidone is preferred from the standpoint of spreadability, permeability and detergency.
これら(C)水溶性溶剤は(A)〜(B)の必須成分とともに、任意成分として必要に応じて配合することができ、単独で用いても2種以上を組み合わせてもよい。また配合量50.0重量%を超えると引火性や経済的に不利となる。この(C)成分は、洗浄面への展着性の向上、汚れへの浸透性及び洗浄性の向上に寄与する。 These (C) water-soluble solvents can be blended as an optional component together with the essential components (A) to (B) as needed, and may be used alone or in combination of two or more. On the other hand, if the blending amount exceeds 50.0% by weight, it becomes disadvantageous in terms of flammability and economy. This component (C) contributes to the improvement of the spreadability to the cleaning surface, the permeability to dirt and the improvement of the cleaning property.
本発明の水系洗浄剤は、原液における水素イオン指数すなわちpHは25℃で5.0〜13.5の範囲であるが、洗浄効果及び耐腐食性を保つためには7〜12が好ましい。pHが5.0未満又は13.5を超えると被洗浄物の腐食や取扱い上の危険性が生じることがある。 The aqueous cleaning agent of the present invention has a hydrogen ion index, ie, pH, in the stock solution in the range of 5.0 to 13.5 at 25 ° C., but 7 to 12 is preferable in order to maintain the cleaning effect and corrosion resistance. If the pH is less than 5.0 or exceeds 13.5, the object to be cleaned may be corroded or handled in danger.
本発明における水系洗浄剤には、必要に応じて本発明の効果を損なわない範囲で、さらに他の成分を添加する事ができる。例えば防腐剤、防黴剤、pH調整剤、キレート剤、展着剤、浸透剤、表面改質剤、研磨剤、消臭剤、帯電防止剤、香料、染料などである。 In the aqueous cleaning agent in the present invention, other components can be further added as needed within the range not impairing the effects of the present invention. For example, antiseptics, antifungal agents, pH adjusting agents, chelating agents, spreading agents, penetrating agents, surface modifiers, abrasives, deodorants, antistatic agents, fragrances, dyes and the like.
本発明の水系洗浄剤を使用する時は、塗装ラインなどの工場ラインでは、本発明品である水系洗浄剤へのディッピング洗浄が可能であるが、噴射パターンの調整やエアブローが可能な塗装ガンによる吹き付け洗浄が推奨される。工事現場などのスポット作業では移動が可能なエアレスガンによる吹き付け洗浄が推奨される。 When using the water-based cleaning agent of the present invention, dipping cleaning to the water-based cleaning agent, which is the product of the present invention, is possible in a factory line such as a coating line, but with a coating gun that can adjust the spray pattern and air blow Spray cleaning is recommended. For spot work at construction sites, spray cleaning with a movable airless gun is recommended.
使用の簡便さから、噴射ポンプが付いたボトルへの充填や噴射ガスと共に充填するエアゾールが推奨される。エアゾールの噴射ガスとしては、圧縮空気、窒素、酸素、炭酸ガスや液化石油ガス、ジメチルエーテル及び代替フロン等があるが環境への影響が低い圧縮空気、窒素、酸素又はジメチルエーテルが推奨され、特にジメチルエーテルが洗浄性向上に寄与するので好ましい。又、本発明の水系洗浄剤はエアゾール缶の腐食防止にも寄与する。 For ease of use, an aerosol filled with a jet pump or with a jet gas is recommended. The aerosol injection gas includes compressed air, nitrogen, oxygen, carbon dioxide, liquefied petroleum gas, dimethyl ether, and alternative chlorofluorocarbons. However, compressed air, nitrogen, oxygen, or dimethyl ether, which have low environmental impact, are recommended. This is preferable because it contributes to an improvement in detergency. Further, the aqueous cleaning agent of the present invention also contributes to corrosion prevention of aerosol cans.
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は、これらの実施例に拘束されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
下記表1および表2に示す実施例1〜4、比較例1〜4の各組成を秤量、混合して得られた洗浄剤を用いて洗浄性、耐腐食性、危険物分類を評価して表3に示した。 Using the cleaning agents obtained by weighing and mixing the compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 shown in Table 1 and Table 2 below, the cleaning properties, corrosion resistance, and dangerous substance classification were evaluated. It is shown in Table 3.
表3における洗浄性、耐腐食性、危険物分類の評価は下記の方法で行った。
[1]SPCC鋼板テスト板に動粘度14mm2/S(40℃)の金属加工油を霧吹きにて塗布し、各洗浄剤を塗装用エアーガンにて吹き付け洗浄した。比較例2はさらに水でのすすぎを行い、残留物を流した。
[2]洗浄性は墨汁濡れ性による目視評価法を行い、墨汁のはじき具合を目視で確認し、
○はじき無し
△ややはじき有り
×はじき有り
で表した。
[3]耐腐食性は、洗浄後12時間放置した時点での赤錆の発生状況を
○赤錆無し
△一部に赤錆発生
×全面に赤錆発生
で表した。
[4]消防法上の分類は、タグ密閉式引火点測定器にて引火点を測定し、消防法上の危険物の分類を判定した。In Table 3, the cleaning properties, corrosion resistance, and dangerous goods classification were evaluated by the following methods.
[1] A metal working oil having a kinematic viscosity of 14 mm 2 / S (40 ° C.) was applied to the SPCC steel plate test plate by spraying, and each cleaning agent was sprayed and washed with a coating air gun. Comparative Example 2 was further rinsed with water and the residue was allowed to flow.
[2] Detergency is visually evaluated by the ink wettability, and the ink repellent condition is visually confirmed.
○ No repelling ΔSlight repelling × Repelling
[3] Corrosion resistance is represented by the occurrence of red rust when left for 12 hours after washing as follows: ○ no red rust △ partly generated red rust × whole surface generated red rust.
[4] Classification according to the Fire Service Act was made by measuring the flash point with a tag-closed flash point measuring device and judging the classification of dangerous goods under the Fire Service Act.
上記表3の結果より、洗浄性は本発明の洗浄剤を用いた実施例1〜4は墨汁のはじきがなく、濡れ性が良好で油分が除去されていることがわかり、比較例1〜4に比べ同等もしくは同等以上の洗浄性であることがわかる。 From the results of Table 3 above, it was found that Examples 1 to 4 using the cleaning agent of the present invention had no ink ink repellency, good wettability, and oil was removed. Comparative Examples 1 to 4 It can be seen that the cleaning performance is equivalent to or better than that.
耐腐食性は比較例1〜3は残留した水による影響で赤錆が発生しており、比較例4も溶剤の揮発時の冷却効果により発生した結露による赤錆がやや発生している。比べて本発明の洗浄剤を用いた実施例1〜4は赤錆が発生せず、耐腐食性に優れていることがわかる。 As for the corrosion resistance, in Comparative Examples 1 to 3, red rust is generated due to the influence of residual water, and in Comparative Example 4 as well, red rust due to condensation generated due to the cooling effect when the solvent is volatilized is slightly generated. In comparison, Examples 1 to 4 using the cleaning agent of the present invention do not generate red rust and are excellent in corrosion resistance.
又、実施例1〜4は全て引火点が認められず、非危険物であることがわかる。 In addition, Examples 1 to 4 are all non-hazardous materials with no flash point.
「実施形態の効果」
この実施形態によれば、界面活性化作用を有する気化性化合物の働きで、界面活性剤やアルカリ剤を用いることなく洗浄ができ、さらに気化性を有するため洗浄後に残留物が残らないので、水すすぎや酸でのリンス処理などを必要としない。又、気化性化合物のもつ耐腐食性により、洗浄後に腐食が発生しない。又、アルカリイオン水を使用しないので、液性の変化が発生せずに安定である。さらに水と水溶性溶剤の配合量の調整により、より安全な高引火点もしくは引火点の発生しない非危険物とすることができる上、揮発分の少なさから環境や人体に対しての影響がほとんど発生しない。"Effect of the embodiment"
According to this embodiment, the action of the vaporizable compound having a surface activating action enables cleaning without using a surfactant or an alkali agent, and further, since it has vaporization characteristics, no residue remains after washing. Rinsing or rinsing with acid is not required. Moreover, corrosion does not occur after cleaning due to the corrosion resistance of the vaporizable compound. In addition, since alkaline ionized water is not used, the liquid property is not changed and is stable. Furthermore, by adjusting the blending amount of water and water-soluble solvent, it can be made safer non-hazardous material with a high flash point or no flash point, and the impact on the environment and human body due to the small amount of volatile matter. It hardly occurs.
Claims (2)
(A)気化性化合物0.01〜25.0重量%。
(B)水30.0〜99.99重量%。
(C)水溶性溶剤0〜50.0重量%。Contains the following components (A) to (C), does not contain a surfactant selected from cationic, anionic, nonionic and amphoteric, and contains an alkali metal hydroxide, an alkali metal carbonate, and An aqueous cleaning agent characterized by not containing an alkali agent selected from alkali metal silicates.
(A) 0.01-25.0% by weight of a vaporizable compound.
(B) Water 30.0-99.99 wt%.
(C) Water-soluble solvent 0 to 50.0% by weight.
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