JP2018193540A - 洗浄剤組成物及びそれを用いた洗浄方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 自動車、機械、精密機器、電気、電子等の各種工業分野において扱われる部品等に付着する加工油等に対する洗浄力に優れ、他のリンス液が不要で洗浄後にそのまま乾燥ができ、蒸留回収等によって繰り返し再使用が可能であり、且つ、非引火性で安全な洗浄剤を提供する。【解決手段】 水、１−ヘプタノール及び水溶性溶剤を含むことを特徴とする非引火性の洗浄剤組成物を使用する。【選択図】 なし

Description

本発明は、水、１−ヘプタノール及び水溶性溶剤を含んでなる洗浄剤組成物及びそれを用いた洗浄方法に関する。

さらに詳しくは、自動車、機械、精密機器、電気、電子等の各種工業分野において扱われる部品等に付着する加工油類やフラックス類等の汚れに対する洗浄力に優れ、且つ、良好な乾燥性を有する非引火性の洗浄剤組成物及びそれを用いた洗浄方法に関する。

各種工業分野において金属部品、電子部品、半導体部品等に付着する汚れを除去するため、塩素系溶剤、炭化水素系洗浄剤、グリコールエーテル系洗浄剤、水系洗浄剤、準水系洗浄剤等の様々な洗浄剤が使用されている。

しかし、塩素系溶剤は、人体や環境に対する有害性が高く、多くの法規制等を受けるため、取扱いが難しい問題がある。炭化水素系洗浄剤やグリコールエーテル類は、引火性を有するため洗浄設備を防爆仕様としたり、防火設備を要するなど設備対策が必要であり、さらに、消防法に規程されているように取扱量が大規模になるほど十分な管理が必要となる。水系洗浄剤や準水系洗浄剤は、引火性がないため、防爆設備とする必要はないが、それらの洗浄剤には界面活性剤等の揮発しない成分が配合されるため、洗浄後に純水等でリンス洗浄を行う必要があり、それらの排水処理等に多大な費用や設備が必要となる。また、蒸留回収等による再使用ができないため、洗浄剤及びリンス剤の液管理や定期交換が煩雑であるなど課題が多い。

これらの課題に対して、非塩素系であって界面活性剤を含まない非引火性の洗浄剤が提案されているが（例えば、特許文献１〜５参照）、いずれにおいても油分の溶解性が乏しいため洗浄力が不十分であり、また、乾燥性、回収性等の要求される性能をすべて満たすことはできていない。

特開平８−２８３９７３号公報 特開平９−２５５９９５号公報 特開平１１−１９９８６号公報 特開２００４−２３８４４２公報 特開２００４−１０７５６１公報

本発明の目的は、加工油やフラックスなどの汚れに対して洗浄性が高く、純水などの他のリンス液が不要で、洗浄後にそのまま乾燥ができ、蒸留回収等によって繰り返し再使用が可能であり、且つ、相分離することなく安定な洗浄が可能な非引火性の洗浄剤組成物を提供することである。

本発明者らは、前述の課題を解決すべく種々の検討を重ねた結果、驚いたことにある種の溶剤混合物は、引火性を消失させるために水を配合して非引火性の溶液となる水分濃度においても部品等の洗浄に必要な油分溶解性を保持できることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。

すなわち、本発明の洗浄剤組成物は、水、１−ヘプタノール及び水溶性溶剤を含むことを特徴とする非引火性の洗浄剤組成物である。

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。

本発明の洗浄剤における水は、洗浄剤組成物の引火点を消失させる作用を有するものであれば特に限定はなく、不純物が少なく部品や洗浄機への影響や洗浄後の仕上がり品質等への影響が少ないもの、例えば蒸留水やイオン交換水等が好ましく使用できる。

ここで、非引火性とは、クリーブランド開放式引火点測定法（ＪＩＳ Ｋ ２２６５）で引火が認められないと判断されるものである。

本発明の洗浄剤における１−ヘプタノールは、有害性が低く、乾燥性に優れた溶剤である。これに水を加えると室温においては水が相分離するが、さらに水溶性溶剤を一定量加えると、溶解して均一な溶液となり、引火点を有さず、且つ、良好な洗浄性を示す。１−ヘプタノールを含まない溶剤は、水を加えて引火点を消失させた場合に、洗浄性、洗浄ムラなどの問題がある。

本発明の洗浄剤における水溶性溶剤は、特に制限はなく、概ね３０℃以上でも水と相溶する水溶性溶剤である。配合比によっては、乾燥性等の悪化を招くため、沸点が２３０℃以下であるものが好ましく、例えば、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、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、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イソプロピルメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、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プロピルエーテル、ジプロピレングリコール、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等のグリコールエーテル類；エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール、イソプレングリコール等のグリコール類；３−メトキシ−１−ブタノール、３−メチル−３−メトキシ−１−ブタノール等のメトキシブタノール類；乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸エステル類；テトラヒドロフルフリルアルコール、フルフリルアルコール等の環状エーテルアルコール類；ガンマブチルラクトン等を例示できる。これらは、１種または２種以上を混合して使用することができる。

上記水溶性溶剤の中でも特に、沸点が１７０℃以上、２３０℃以下のものは、１−ヘプタノールとの組成変化が少ないことから好ましい。具体的には、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、３−メチル−３−メトキシ−１−ブタノール、ジエチレングリコールイソプロピルメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル等が好ましく、特に好ましくは、ジプロピ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イソプロピルメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテルである。

本発明の洗浄剤組成物の水、１−ヘプタノール及び水溶性溶剤は、すべての成分を配合することによって始めて目的の洗浄剤組成物としての優れた効果を発揮し、特に加工油等の油分やフラックス等を含む汚れの洗浄用に好適な組成物となる。すなわち、水と１−ヘプタノールだけを配合したものは均一にならず、あるいは水と水溶性溶剤だけを配合して非引火性とした組成物は、油分の溶解性が低く十分な洗浄性が得られない。また、１−ヘプタノールと水溶性溶剤だけを配合した組成物は、引火性の溶液となる。

本発明の洗浄剤組成物における割合については、洗浄性及び引火性の消失作用の観点から、水は５容量％以上３０容量％以下が好ましく、特に好ましくは１０容量％以上２５容量％以下である。油分の溶解性及び非引火性の組成物の観点から、１−ヘプタノールは５容量％以上６０容量％以下が好ましい。油分の溶解性、水の分離の観点から、水溶性溶剤は３０容量％以上８５容量％以下であることが好ましい。

本発明の洗浄剤組成物には、本組成物の性能を損なわない範囲で、他の多価アルコール誘導体、エステル類、エーテル類等をさらに含んでも構わない。また、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ）、チモール、ピロカテキン等の酸化防止剤、アミノアルコール類、アルキルアミン類、ベンゾトリアゾール類、ベンゾチアゾール類等の鉄、銅、亜鉛等の腐食防止剤、防錆剤をさらに含んでも構わない。

本発明の洗浄剤組成物は、界面活性剤などの不揮発性の物質を含まず、揮発し易い成分から構成されるため、他のリンス液を必要とせず、洗浄後そのまま乾燥することができる。洗浄後の被洗浄物は、温風乾燥、吸引乾燥、回転乾燥、真空乾燥などの従来の洗浄剤に使用される乾燥方法を実施することができる。

また、洗浄後に水やイソプロピルアルコールなどの低沸点溶剤でリンス洗浄を行った後、乾燥することも可能である。

本発明の洗浄剤組成物は、加工油などの汚れ等の洗浄において汚染された液を、組成変化や洗浄性能等の劣化を起こすことなく、バッチ式あるいは連続式の蒸留機で汚れ成分を分離して回収し、繰り返し使用することが可能である。なお、使用される蒸留機は、特に限定されるものではないが、通常、真空（減圧）蒸留機が好ましい。

また、本発明の洗浄剤組成物は、水等の汚れに対する貧溶媒を加えて、洗浄によって溶解した汚れを相分離することができ、分離した汚れを油水分離機等により除去することが可能である。油水分離は、比重差を利用して分離する従来の油水分離法、コアレッサーを通し効率的に分離する油水分離法、フィルターや限外ろ過膜等により分離する方法など、油分の分離精度に応じて適宜使用でき、分離後の液は、蒸留や相分離により洗浄剤として回収することができる。

本発明の洗浄剤組成物は、加工油や、フラックスなどの汚れのほか、ワックス、グリース、インクやレジスト、バフ等の除去に対して適用することも可能である。

本発明の洗浄剤組成物を用いて加工油、フラックスのいずれかが付着した部品等の洗浄を行なう洗浄方法は、特に限定はなく、例えば、超音波洗浄、噴流洗浄、浸漬洗浄、揺動洗浄、回転洗浄、シャワー洗浄、スプレー洗浄、真空洗浄方式等が使用でき、要求される清浄度や所要時間等を考慮して、単独もしくは数種類の方式を組み合わせて実施することができる。

本発明の洗浄剤組成物は、自動車、機械、精密機器、電気、電子等の各種工業分野において扱われる部品等に付着する加工油等に対する洗浄力に優れ、他のリンス液が不要で洗浄後にそのまま乾燥ができ、蒸留回収等によって繰り返し再使用が可能であり、且つ、非引火性で安全に洗浄が可能である。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。

＜洗浄性試験＞
市販の不水溶性切削油剤Ａ及びＢの２種類を用意し、各種洗浄剤組成物１０ｍｌに対して０．２ｍｌを添加してよく振とうさせ、溶解の様子を観察し、下記評価基準で洗浄性の評価を行なった。結果を表１に示す。

評価基準 ◎：ＡもＢも両方溶解する
○：ＡかＢのどちらか一方が溶解する
×：ＡもＢも両方溶解しない
＜引火点測定＞
ＪＩＳ Ｋ ２２６５に準拠し、クリーブランド開放式引火点測定器を使用して引火点を測定した。

評価基準： ○：引火点なし ×：引火点あり
なお、表中の略号の意味は下記の通りである。
ＤＥＧＩＢ ： ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル
ＤＥＧＩＰＭ ： ジエチレングリコールイソプロピルメチルエーテル
ＤＰＧＭ ： ジプロピレングリコールモノメチルエーテル
ＭＭＢ ： ３−メチル−３−メトキシ−１−ブタノール
ＰＧ ： プロピレングリコール
ＤＰＧＢ ： ジプロピレングリコールモノブチルエーテル（非水溶性溶剤）
ＤＰＧ ： ジプロピレングリコール
実施例１〜１０
表１に記載の水、１−ヘプタノール及び水溶性溶剤を含む洗浄剤組成物を得て、評価を行った。

比較例１〜１０
表１に記載の洗浄剤組成物を得て、評価を行った。

水を用いない比較例１０、１−ヘプタノールを用いない比較例３〜９、水溶性溶剤を用いない比較例１〜２は、本発明の洗浄剤組成物より、洗浄性、引火点において劣るものであった。

Claims (4)

1. 水、１−ヘプタノール及び水溶性溶剤を含むことを特徴とする洗浄剤組成物。
2. 水溶性溶剤が、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イソプロピルメチルエーテル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、３−メチル−３−メトキシ−１−ブタノールから選ばれる１種以上であることを特徴とする請求項１に記載の洗浄剤組成物。
3. 水が５容量％以上３０容量％以下、１−ヘプタノールが５容量％以上６０容量％以下、水溶性溶剤が３０容量％以上８５容量％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の洗浄剤組成物。
4. 加工油、フラックス、ワックス、グリース、インク、レジスト、バフ等のいずれかが付着した部品を請求項１〜３のいずれかに記載の洗浄剤組成物を用いて洗浄する方法。