JP2017036417A - 水溶性洗浄剤組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、洗浄工程で用いられる水溶性洗浄剤として、室温や中温（１０〜４５℃）での使用においても良好な防腐性・防黴性を示し、さらに消泡性を有する水溶性洗浄剤組成物を提供することを課題とする。
【解決手段】 （１）式（I）で表される環式アミン化合物と（２）炭素数が８〜１０である脂肪酸と（３）水を含有する水溶性洗浄剤組成物であって、３重量％水希釈液のｐＨが７〜９である水溶性洗浄剤組成物。

（Ｒａ及びＲｂは、同一または異なって、炭素数５〜８のシクロアルキル基、ベンジル基、フェニル基、ナフチル基の何れかを表す。
Ｒｃは水素原子又はメチル基を表す。）
【選択図】 なし

Description

本発明は、自動車、機械、車輛、造船、弱電、その他の産業における鉄鋼、鋳鉄及び非鉄金属の各種部品類の生産加工現場において、室温や中温（１０〜４５℃）での使用時における防腐性、消泡性に優れた水溶性洗浄剤組成物に関する。

近年、金属・樹脂等を洗浄する工程において、通常水溶性洗浄剤は希釈され、洗浄性向上のために６０℃以上の温度に加温され使用されている。しかし、エネルギー削減のために水溶性洗浄剤使用液を室温や中温（１０〜４５℃）などより低温で使用したいという要求がある。

生産工程で使用される洗浄剤には、防腐・防黴性、消泡性に対する要求もあるが、室温や中温での使用する場合は高温の場合に比べてこれらが問題となりやすい。例えば洗浄対象が非鉄金属である場合、中性から弱アルカリ領域の洗浄剤が一般に使用されるが、これらの洗浄剤を中温で用いると防腐性が不足する。また、低温にした場合、洗浄液が泡立ちやすく、特にスプレー式洗浄機を使用する場合は消泡性がより顕著な問題となる。

従来、洗浄剤の防腐・防黴性を改善する方法として防腐・防黴剤添加が一般的であったが、中温での現場使用においては充分な防腐・防黴性能の持続性が充分得られていない。室温や中温において防腐・防黴性と消泡性を同時に満たす洗浄剤が望まれている。

特開２００６−９１０５

本発明は、洗浄工程で用いられる水溶性洗浄剤として、室温や中温（１０〜４５℃）での使用においても良好な防腐・防黴性を示し、さらに消泡性を有する水溶性洗浄剤組成物を提供することを課題とする。

本発明者は、前述の課題を達成するために研究を行った結果、環式構造を有するアミン化合物と炭素数が８〜１０の脂肪酸と水を含有することを特徴とする水溶性洗浄剤組成物が低温でも防腐性・防黴性に加え、消泡性を有することを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は、下記項１〜５に示す水溶性洗浄剤組成物を提供する。
項１． （１）式（I）で表される環式アミン化合物と（２）炭素数が８〜１０である脂肪酸と（３）水を含有する水溶性洗浄剤組成物。

（Ｒａ及びＲｂは、同一または異なって、炭素数５〜８のシクロアルキル基、ベンジル基、フェニル基、ナフチル基の何れかを表す。
Ｒｃは水素原子又はメチル基を表す。）
項２． 水溶性洗浄剤組成物の全量を１００重量％とした場合、（１）環式アミン化合物が１〜２０重量％、（２）脂肪酸が１〜２０重量％である項１に記載の水溶性洗浄剤組成物。
項３． ３重量％水希釈液のｐＨが７〜９である項１又は２に記載の水溶性洗浄剤組成物。
項４． 前記環式アミン化合物が、Ｎ−メチルジシクロヘキシルアミンである、項１〜３のいずれか１項に記載の水溶性洗浄剤組成物。
項５． 項１〜４のいずれか１項に記載の水溶性洗浄剤組成物を水で０．１〜３０重量％に希釈してなる洗浄剤。

本発明の洗浄剤組成物は、従来よりも低い温度（〜４５℃）での洗浄工程に用いられる洗浄剤として使用することができ、室温や中温でも良好な防腐性・防黴性を示す。また、本発明の洗浄剤組成物は消泡性にも優れる。

本明細書において、中温での使用とは１０〜４５℃の温度下における使用のことであり、本発明の洗浄剤組成物は、従来の６０℃以上に比べてより低い温度で使用することができる。

本発明の水溶性洗浄剤は（１）式（I）で表される環式アミン化合物と（２）炭素数が８〜１０である脂肪酸と（３）水を含有する。

本発明の環式アミン化合物は構造中に２以上の環構造を有する２級または３級アミンである。

式（I）において、Ｒａ及びＲｂは、炭素数５〜８のシクロアルキル基、ベンジル基、フェニル基、ナフチル基を表し、シクロアルキル基として具体的にはシクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル基を例示することができる。Ｒａ及びＲｂは同一の基であってもよく、異なった基であってもよい。
Ｒａ及びＲｂとして好ましくは、シクロヘキシル基、ベンジル基である。
Ｒｃは、水素原子又はメチル基を表す。

（I）で表される環式アミン化合物の具体的な例としては、ジシクロペンチルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジシクロへプチルアミン、Ｎ−メチルジシクロヘキシルアミン、ジベンジルアミン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの環式アミン化合物は、1種類のみを用いてもよく、また、２種類以上を適宜組み合わせて使用してもよい。

本発明の水溶性洗浄剤組成物において、式（I）で表される環式アミン化合物の配合割合は、水溶性洗浄剤組成物全量を１００重量％とした場合、好ましくは、１〜２０重量％であり、より好ましくは、３〜１０重量％である。配合割合が１重量％より少ないと充分な防腐・防黴性が得られない。また、配合割合が２０重量％より多いと希釈した際の液の安定性が悪く、経済的に好ましくない。

本発明の水溶性洗浄剤組成物において使用する脂肪酸は炭素数が８〜１０であり、直鎖状、分岐鎖状の何れの構造を有してもよい。このような脂肪酸の例としては、カプリル酸、ペラルゴン酸、イソノナン酸、ネオデカン酸、デカン酸等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。これらの脂肪酸は、1種類のみを用いてもよく、また、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。脂肪酸として好ましくはカプリル酸、イソノナン酸、ネオデカン酸である。

本発明の洗浄剤組成物において、アミンと脂肪酸は塩を形成し、一部は脂肪酸アミン塩として存在する場合がある。

本発明の水溶性洗浄剤組成物において、使用される脂肪酸の配合割合は、水溶性洗浄剤組成物の全量を１００重量％とした場合、好ましくは、１〜２０重量％であり、より好ましくは３〜１０重量％である。配合割合が１重量％より少ないと、式（I）で表される環式アミン化合物を水溶性塩にすることが困難になり、希釈した際の液の安定性に不具合が生じやすくなる。また、配合割合が２０重量％より多くなると、被洗浄物表面がベタツキ、仕上がり状態が悪くなるなど洗浄性に不具合を生じやすくなる。

本発明の水溶性洗浄剤組成物に使用される水は、水溶性洗浄剤組成物の全量を１００重量％とした場合、通常４５〜９８重量％程度、好ましくは６５〜９４重量％程度であり、これを原液として使用する。

本発明の水溶性洗浄剤組成物のｐＨは、アルミなどの非鉄金属に対する腐食等を考慮し、洗浄剤組成物を３重量％水溶液にした場合に７〜９であることが好ましい。ｐＨ調整のためにアルカリ成分を添加してもよい。

本発明の水溶性洗浄剤組成物には、必要に応じて、アルカリ成分、防錆剤、銅防食剤、界面活性剤、消泡剤、キレート剤、防腐剤等の各種添加剤を適宜加えることができる。

アルカリ成分はアルカノールアミン等であり、ｐＨ調整のために使用する。具体的には、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、トリエタノールアミン等が挙げられる。２５℃において洗浄剤組成物を３重量％の水希釈液にした場合にｐＨを７〜９になる程度の量を添加するとよい。

防錆剤としては、二塩基酸のセバシン酸、ドデカン二酸やｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸などが挙げられる。

銅防食剤としては、ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。

界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤を挙げることができ、具体的にはブロックタイプのポリオキシアルキレングリコール（ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー）、ランダムタイプのポリオキシアルキレングリコール（ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンランダムポリマー）、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル等を例示することができる。

消泡剤としては、シリコン系消泡剤、ポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレン等のポリオキシアルキレン系消泡剤などが挙げられる。

キレート剤としては、エチレンジアミン四酢酸、クエン酸等が挙げられる。

防腐剤としては、トリアジン系防腐剤のヘキサヒドロ−１，３，５−トリス（２−ヒドロキシエチル）−１，３，５−トリアジン、イソチアゾリイ系防腐剤の１，２―ベンゾイソチアゾリン−３−オン等が挙げられる。

本発明の水溶性洗浄剤組成物は、洗浄時に求められる性能に応じて、適宜水で希釈して使用できる。水で希釈して使用する場合、本発明の水溶性洗浄剤組成物の濃度は、好ましくは、希釈後の水溶液の全量１００重量部に対して、０．１〜３０重量％であり、より好ましくは、１〜１０重量％である。

本発明の水溶性洗浄剤組成物の洗浄対象物としては、鉄、鋼、ステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属が挙げられ、これらの材料を水溶性洗浄剤組成物の水溶液に浸漬、あるいはこれらの材料に対し水溶性洗浄剤組成物の水溶液を噴霧などにより適用し、洗浄対象物の洗浄を行うことができる。

以下、実施例に基づいて本発明について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
表４および表５示した組成で実施例１〜１０および比較例１〜６の洗浄剤組成物を調製（単位：重量％）した。
表４、表５のそれぞれの洗浄剤組成物の３重量％水希釈液を調整し、防腐試験、防黴試験、消泡試験を実施した。それぞれの評価結果を表４、表５に示した。

（防腐性の評価方法）
３重量％水希釈液５０ｍｌに腐敗液（腐敗劣化したエマルション型水溶性加工液）を５ｍｌ添加後、３０℃の恒温機内に静置し、菌数を測定した。試験開始前と各測定日の測定後に、腐敗液を１ｍｌ添加し、一定期間経過時（１日後、８日後、１１日後、１５日後）の菌数を測定した。菌数は試験液５μｌをトリプトソイ寒天培地上に接種、３０℃インキュベータで３日培養し、生菌数を測定した。
表１の評価基準に基づいて、防腐性を評価した。

（防黴性の評価方法）
酵母エキス０．５％、グルコース０．５％の入ったイオン交換水で洗浄剤を３重量％水希釈液に調整し、５０ｍｌ分取した。酵母培養液を所定量添加し、恒温機内にて１週間静置後、ポテトデキストロース寒天にクロラムフェニコールを添加した専用培地上に１０μｌを接種、３０℃インキュベータで３日培養し、黴・酵母数を測定した。表２の評価基準に基づいて、防腐性を評価した。

（消泡性評価方法）
１００ｍｌの共栓付きメスシリンダーに２５℃の３重量％水溶液５０ｍｌを入れ、激しく２０回振った後静置し、一定時間後の泡の体積（ｍｌ）を測定した。
下記の評価基準に基づいて、消泡性を評価した。

Claims (5)

1. （１）式（I）で表される環式アミン化合物と（２）炭素数が８〜１０である脂肪酸と（３）水を含有する水溶性洗浄剤組成物。
   

   

   
   （Ｒａ及びＲｂは、同一または異なって、炭素数５〜８のシクロアルキル基、ベンジル基、フェニル基、ナフチル基の何れかを表す。
   Ｒｃは水素原子又はメチル基を表す。）
2. 水溶性洗浄剤組成物の全量を１００重量％とした場合、（１）環式アミン化合物が１〜２０重量％、（２）脂肪酸が１〜２０重量％である請求項１に記載の水溶性洗浄剤組成物。
3. ３重量％水希釈液のｐＨが７〜９である請求項１又は２に記載の水溶性洗浄剤組成物。
4. 前記環式アミン化合物が、Ｎ−メチルジシクロヘキシルアミンである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の水溶性洗浄剤組成物。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の水溶性洗浄剤組成物を水で０．１〜３０重量％に希釈してなる洗浄剤。