JP2022042739A - 洗浄剤組成物及び洗浄方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】水切り性に優れ、かつ、洗浄に用いた後に再利用が可能な洗浄剤組成物、及び当該洗浄剤組成物を用いた洗浄方法の提供。【解決手段】炭化水素系溶剤(A)と、有機溶剤(B)とを含有し、前記有機溶剤(B)は、溶解度パラメーター(SP値)が18.1(J/cm3)0.5超21.5(J/cm3)0.5未満であり、かつ、IOB値が0.625超1.17未満である有機溶剤(B1)を含み、蒸留再生が可能である、洗浄剤組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、洗浄剤組成物及び当該洗浄剤組成物を用いた洗浄方法に関する。
従来、自動車・車両関連部品、機械部品、電気・電子部品、光学機器部品等の各種工業分野において扱われる部品の加工の際、(i)鉱物油等を主体とする不水溶性加工油、(ii)鉱物油等に界面活性剤を加えて水に分散させた水溶性加工油、(iii)研磨剤等の微粒子などが使用されている。
切削や研削加工などを中心に水溶性加工油が多く使用されているが、水溶性加工油による処理後に、被処理物の表面上に水溶性加工油を含む水滴(付着水)が残存すると、錆やシミの原因となる。そのため、これらの付着水は、迅速に除去することが望ましく、一般的には、水洗浄(本発明において予備洗浄と称呼する)される。そして、予備洗浄後の被処理物の表面上に残存する水滴(付着水)もまた、錆やシミの原因となるため、これらの付着水も、迅速に除去することが望ましい。
付着水の除去方法として、従来は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン等の親水性溶媒に物品を浸漬して水切りする方法や、フロン等のフッ素系溶剤、1,1,1-トリクロロエタン、塩化メチレン、トリクロロエチレン等の塩素系溶剤に、脂肪族アミンと脂肪族カルボン酸との塩である界面活性剤等を添加した溶媒に浸漬するなどして水切りする方法が用いられていた。
また、特許文献1には、炭化水素系溶剤と、a)脂肪酸アルカノールアミド、b)一般式R-NH(RNH・2R-COOH(RはC7~22のアルキル基、RはC1~4のアルキレン基、RはC7~22のアルキルまたはアルケニル基、nは1~6)のN-アルキルポリアルキレンジアミン脂肪酸塩およびc)一般式R-(OR-OH(RはC1~8のアルキル基、RはC2~5のアルキレン基、mは0~3)のアルコールまたはグリコールモノエーテルを含有する洗浄剤組成物が開示されている。
特開2002-188098号公報
特許文献1に開示された洗浄方法に用いられる洗浄剤組成物のように、炭化水素系溶剤や有機溶剤等を含む洗浄剤組成物は、環境負荷の軽減や経済性の観点から再利用されることが望ましい。
しかしながら、特許文献1に記載の洗浄剤組成物は、脂肪酸アルカノールアミドおよびN-アルキルポリアルキレンジアミン脂肪酸塩といった界面活性剤を含有する。該界面活性剤は加熱により分解してしまうため、洗浄に用いた後に洗浄剤組成物を蒸留等により再利用することは困難である。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、水切り性に優れ、かつ、洗浄に用いた後に再利用が可能な洗浄剤組成物、及び当該洗浄剤組成物を用いた洗浄方法を提供することを課題とする。
上記の課題を解決するために、本発明は以下の構成を採用した。
すなわち、本発明の第1の態様は、炭化水素系溶剤(A)と、有機溶剤(B)とを含有し、前記有機溶剤(B)は、溶解度パラメーター(以下、SP値ともいう)が18.1(J/cm0.5超21.5(J/cm0.5未満であり、かつ、IOB値が0.625超1.17未満である有機溶剤(B1)を含み、蒸留再生が可能である、洗浄剤組成物である。
本発明の第1の態様に係る洗浄剤組成物において、前記炭化水素系溶剤(A)の沸点と、前記有機溶剤(B)の沸点との差は30℃以下であってもよい。
本発明の第1の態様に係る洗浄剤組成物において、前記炭化水素系溶剤(A)の密度は、1.00g/cm未満であってもよい。
本発明の第1の態様に係る洗浄剤組成物において、前記有機溶剤(B)の含有量は、洗浄剤組成物全量100質量%に対して、5質量%以上40質量%以下であってもよい。
本発明の第2の態様は、水が付着した被洗浄物を準備する準備工程と、前記第1の態様に係る洗浄剤組成物を用いて、前記水が付着した被洗浄物を洗浄する洗浄工程と、前記第1の態様に係る洗浄剤組成物を用いて、前記洗浄された被洗浄物をすすぐすすぎ工程と、前記洗浄工程及び/又は前記すすぎ工程で用いた洗浄剤組成物を蒸留して、次回以降の前記洗浄工程及び/又は前記すすぎ工程で使用する蒸留再生工程とを有する、洗浄方法である。
本発明によれば、水切り性に優れ、かつ、洗浄に用いた後に再利用が可能な洗浄剤組成物、及び当該洗浄剤組成物を用いた洗浄方法を提供することができる。
実施例及び比較例の洗浄剤組成物が含有する(B)成分のIOB値及びSP値と、水切り性の評価結果とを示すグラフである。
(洗浄剤組成物)
本発明の第1の態様に係る洗浄剤組成物は、炭化水素系溶剤(A)と、有機溶剤(B)とを含有する。
<炭化水素系溶剤(A)>
本実施形態の洗浄剤組成物における炭化水素系溶剤(A)(以下、(A)成分ともいう)としては、脂肪族飽和炭化水素系溶剤(パラフィン系炭化水素)、脂肪族不飽和炭化水素系溶剤(オレフィン系炭化水素)、脂環式炭化水素系溶剤(ナフテン系炭化水素)、芳香族炭化水素系溶剤が挙げられる。
該脂肪族飽和炭化水素系溶剤(パラフィン系炭化水素)は、直鎖状の飽和炭化水素系溶剤(ノルマルパラフィン系炭化水素)であっても、分岐鎖状の飽和炭化水素系溶剤(イソパラフィン系炭化水素)であってもよい。
直鎖状の飽和炭化水素系溶剤(ノルマルパラフィン系炭化水素)としては、炭素原子数7~22の直鎖状の飽和炭化水素系溶剤(ノルマルパラフィン系炭化水素)が好ましく、炭素原子数7~16の直鎖状の飽和炭化水素系溶剤(ノルマルパラフィン系炭化水素)がより好ましく、炭素原子数9~15の直鎖状の飽和炭化水素系溶剤(ノルマルパラフィン系炭化水素)がさらに好ましい。
分岐鎖状の飽和炭化水素系溶剤としては、炭素原子数7~22の分岐鎖状の飽和炭化水素系溶剤(イソパラフィン系炭化水素)が好ましく、炭素原子数7~16の分岐鎖状の飽和炭化水素系溶剤(イソパラフィン系炭化水素)がより好ましく、炭素原子数9~15の分岐鎖状の飽和炭化水素系溶剤(イソパラフィン系炭化水素)がさらに好ましい。
好適な具体例としては、イソノナン、イソデカン、イソウンデカン、イソドデカン(2,2,4,6,6、-ペンタメチルヘプタン等)、イソトリデカン(2,3,4-トリメチルデカン、2,3-ジメチルウンデカン、2-メチルドデカン等)、イソテトラデカン、イソヘキサデカン(2,2,4,4,6,8,8-ヘプタメチルノナン等)、イソオクタデカン(2-メチルヘプタデカン)等が挙げられる。
環式炭化水素系溶剤(ナフテン系炭化水素)として、具体的には、デカヒドロナフタレン、ブチルシクロヘキサン、ヘキシルシクロヘキサン等が挙げられる。
芳香族炭化水素系溶剤として、具体的には、1,2,3-トリメチルベンゼン、1,2,4-トリメチルベンゼン、1,4-ジメチル-2-(1-フェニルエチル)ベンゼン等が挙げられる。
本実施形態の洗浄剤組成物における(A)成分の密度は1.00g/cm未満であることが好ましく、0.950g/cm以下であることがより好ましく、0.900g/cm以下であることがさらに好ましい。
本実施形態の洗浄剤組成物における(A)成分の密度が上記の好ましい上限値未満(以下)であれば、洗浄剤組成物の水切り性がより向上する。
一方で、(A)成分の密度の下限値は、特に限定されないが、例えば、(A)成分の密度は、0.500g/cm以上である。
本実施形態の洗浄剤組成物における(A)成分の沸点は、130℃以上であることが好ましく、140℃以上であることがより好ましく、150℃以上であることがさらに好ましい。
一方で、本実施形態の洗浄剤組成物における(A)成分の沸点は、350℃以下であることが好ましく、300℃以下であることがより好ましく、270℃以下であることがさらに好ましく、250℃以下であることが特に好ましい。
本実施形態の洗浄剤組成物における(A)成分の沸点は、例えば、130℃以上350℃以下であることが好ましく、140℃以上300℃以下であることがより好ましく、150℃以上270℃以下であることがさらに好ましく、150℃以上250℃以下であることが特に好ましい。
本実施形態の洗浄剤組成物における(A)成分の沸点を上記の好ましい下限値以上にすることにより、引火点が高くなり、安全上好ましい。
一方、(A)成分の沸点を上記の好ましい上限値以下にすることにより、洗浄剤組成物の動粘度が適度となり、洗浄剤組成物の取り扱い性がより優れる。
本実施形態の洗浄剤組成物において、(A)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本実施形態の洗浄剤組成物における(A)成分の含有量は、洗浄剤組成物全量100質量%に対して、40質量%以上であることが好ましく、50質量%以上であることがより好ましく、60質量%以上であることがさらに好ましい。
一方で、(A)成分の含有量は、洗浄剤組成物全量100質量%に対して、97質量%以下であることが好ましく、96質量%以下であることがより好ましく、95質量%以下であることがさらに好ましい。
本実施形態における(A)成分の含有量は、例えば、洗浄剤組成物全量100質量%に対して、40質量%以上97質量%以下であることが好ましく、50質量%以上96質量%以下であることがより好ましく、60質量%以上95質量%以下であることがさらに好ましい。
本実施形態における(A)成分の含有量が上記の好ましい範囲内であれば、洗浄剤組成物の水切り性がより向上する。
<炭化水素系溶剤(B)>
本実施形態の洗浄剤組成物における有機溶剤(B)(以下、(B)成分ともいう)は、SP値が18.1(J/cm0.5超21.5(J/cm0.5未満であり、かつ、IOB値が0.625超1.17未満である有機溶剤(B1)(以下、(B1)成分ともいう)を含む。
SP値は、ヒルデブラント(Hildebrand)により導入された正則溶液論により定義された値である。
具体的には、モル蒸発熱△H、モル体積V、モル気体定数Rおよび温度Tより、SP値(δ)は、{(△H-RT)/V}0.5で定義される。すなわち、1cmの液体が蒸発するために必要な蒸発熱の平行根(J/cm0.5から計算される。
IOB値は、Inorganic/Organic Balance(無機性/有機性比)の略であって、有機化合物の極性の度合いを示す指標である。有機化合物の炭素と置換基には、無機性値(IV=Inorganic Value)と有機性値(OV=Organic Value)が与えられている。有機化合物の分子構造の各部に付与されたIVの総和とOVの総和を求め、IVの総和をOVの総和で除した値として求められる。IOB値の高い化合物ほど極性の高い化合物とされる。
実施形態の洗浄剤組成物における(B1)成分のSP値は、18.1(J/cm0.5超21.5(J/cm0.5未満であり、好ましくは18.2(J/cm0.5以上21.3(J/cm0.5以下であり、より好ましくは18.3(J/cm0.5以上21.0(J/cm0.5以下であり、さらに好ましくは18.4(J/cm0.5以上20.8(J/cm0.5以下である。
実施形態の洗浄剤組成物における(B1)成分のIOB値は、0.625超1.17未満であり、好ましくは0.650以上1.15以下であり、より好ましくは0.700以上1.10以下であり、さらに好ましくは0.714以上1.00以下である。
本実施形態の洗浄剤組成物における(B1)成分は、例えば、SP値が18.1(J/cm0.5超21.5(J/cm0.5未満であり、かつ、IOB値が0.625超1.17未満であり、好ましくはSP値が18.2(J/cm0.5以上21.3(J/cm0.5以下であり、かつ、IOB値が0.650以上1.15以下であり、より好ましくはSP値が18.3(J/cm0.5以上21.0(J/cm0.5以下であり、かつ、IOB値が0.700以上1.10以下であり、さらに好ましくはSP値が18.4(J/cm0.5以上20.8(J/cm0.5以下であり、かつ、IOB値が0.714以上1.00以下である。
本実施形態の洗浄剤組成物における(B1)成分のSP値及びIOB値が上記の好ましい範囲内であれば、洗浄剤組成物の水切り性がより向上する。
本実施形態の洗浄剤組成物における(B1)成分として、具体的には、1-ヘプタノール(SP値:20.5(J/cm0.5、IOB値:0.714)、プロピレングリコールモノブチルエーテル(SP値:18.4(J/cm0.5、IOB値:0.923)、エチレングリコールモノヘキシルエーテル(SP値:20.3(J/cm0.5、IOB値:0.750)、エチレングリコールモノブチルエーテル(SP値:20.8(J/cm0.5、IOB値:1.00)、プロピレングリコールジアセテート(SP値:19.2(J/cm0.5、IOB値:0.857)、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル(SP値:19.7(J/cm0.5、IOB値:0.778)、シュウ酸ジエチル(SP値:20.1(J/cm0.5、IOB値:1.00)、マロン酸ジエチル(SP値:19.7(J/cm0.5、IOB値:0.857)、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(SP値:18.4(J/cm0.5、IOB値:0.737)、4-ヘプタノール(SP値:18.7(J/cm0.5、IOB値:0.714)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(SP値:19.3(J/cm0.5、IOB値:0.667)、グリセロールトリアセテート(SP値:19.4(J/cm0.5、IOB値:1.00)、プロピレングリコールモノプロピルエーテル(SP値:19.6(J/cm0.5、IOB値:1.09)、アジピン酸ジメチル(SP値:19.6(J/cm0.5、IOB値:0.750)、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(SP値:19.7(J/cm0.5、IOB値:0.667)、グルタミン酸ジメチル(SP値:19.7(J/cm0.5、IOB値:0.857)、プロピレングリコールt-ブチルエーテル(SP値:19.7(J/cm0.5、IOB値:1.00)、2-ヘキサノール(SP値:19.8(J/cm0.5、IOB値:0.910)、2-(2-メトキシプロポキシ)-1-プロパノール(SP値:20.1(J/cm0.5、IOB値:1.00)、2-ヘプタノール(SP値:20.3(J/cm0.5、IOB値:0.769)、3-ヘプタノール(SP値:20.5(J/cm0.5、IOB値:0.714)、エチレングリコールモノペンチルエーテル(SP値:20.7(J/cm0.5、IOB値:0.857)、1-ヘキサノール(SP値:21.0(J/cm0.5、IOB値:0.833)、1-メチルシクロヘキサノール(SP値:21.3(J/cm0.5、IOB値:0.917)、ヒドロキシシトロネラール(SP値:19.1(J/cm0.5、IOB値:0.917)、コハク酸ジメチル(SP値:19.9(J/cm0.5、IOB値:1.00)等が挙げられる。
本実施形態の洗浄剤組成物における(B1)成分は、上記の中でも、1-ヘプタノール(SP値:20.5(J/cm0.5、IOB値:0.714)、プロピレングリコールモノブチルエーテル(SP値:18.4(J/cm0.5、IOB値:0.923)、エチレングリコールモノヘキシルエーテル(SP値:20.3(J/cm0.5、IOB値:0.750)、エチレングリコールモノブチルエーテル(SP値:20.8(J/cm0.5、IOB値:1.00)、プロピレングリコールジアセテート(SP値:19.2(J/cm0.5、IOB値:0.857)、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル(SP値:19.7(J/cm0.5、IOB値:0.778)、シュウ酸ジエチル(SP値:20.1(J/cm0.5、IOB値:1.00)、及びマロン酸ジエチル(SP値:19.7(J/cm0.5、IOB値:0.857)からなる群から選択される1種以上の有機溶剤が好ましく、1-ヘプタノール(SP値:20.5(J/cm0.5、IOB値:0.714)、プロピレングリコールモノブチルエーテル(SP値:18.4(J/cm0.5、IOB値:0.923)、エチレングリコールモノヘキシルエーテル(SP値:20.3(J/cm0.5、IOB値:0.750)、エチレングリコールモノブチルエーテル(SP値:20.8(J/cm0.5、IOB値:1.00)、プロピレングリコールジアセテート(SP値:19.2(J/cm0.5、IOB値:0.857)、及びジプロピレングリコールモノブチルエーテル(SP値:19.7(J/cm0.5、IOB値:0.778)からなる群から選択される1種以上の有機溶剤がより好ましい。
本実施形態の洗浄剤組成物における(B)成分の密度は1.50g/cm以下であることが好ましく、1.25g/cm以下であることがより好ましく、1.10g/cm以下であることがさらに好ましい。
本実施形態の洗浄剤組成物における(B)成分の密度が上記の好ましい上限値以下であれば、洗浄剤組成物の水切り性がより向上する。
一方で、(B)成分の密度の下限値は、特に限定されないが、例えば、(B)成分の密度は、0.500g/cm以上である。
本実施形態の洗浄剤組成物における(B)成分の沸点は、140℃以上であることが好ましく、150℃以上であることがより好ましく、160℃以上であることがさらに好ましい。
一方で、本実施形態の洗浄剤組成物における(B)成分の沸点は、260℃以下であることが好ましく、250℃以下であることがより好ましく、240℃以下であることがさらに好ましい。
本実施形態の洗浄剤組成物における(B)成分の沸点は、例えば、140℃以上260℃以下であることが好ましく、150℃以上250℃以下であることがより好ましく、160℃以上240℃以下であることがさらに好ましい。
本実施形態の洗浄剤組成物における(B)成分の沸点を上記の好ましい範囲内にすることにより、本実施形態の洗浄剤組成物をより効率よく蒸留再生することができる。
本実施形態の洗浄剤組成物において、(A)成分の沸点と、(B)成分の沸点との差((A)成分の沸点から(B)成分の沸点を引いた値の絶対値)は、50℃以下であることが好ましく、40℃以下であることがより好ましく、30℃以下であることがさらに好ましい。
なお、(A)成分及び/又は(B)成分が混合物等であり、沸点が範囲を有する場合、(A)成分の沸点の範囲における任意の温度と、(B)成分の沸点の範囲における任意の温度との差が上記の好ましい値以下であればよい。
具体的に(A)成分の沸点と、(B)成分の沸点との差が50℃以下である場合とは、(A)成分の沸点が150~200℃の際は、(B)成分は、100~250℃の間に沸点を有する(B)成分である場合であり、例えば、沸点が100~110℃の(B)成分や沸点が240~250℃の(B)成分が含まれる。
本実施形態の洗浄剤組成物において、(A)成分の沸点と、(B)成分の沸点との差が上記の好ましい値以下であれば、本実施形態の洗浄剤組成物を繰り返し蒸留再生しても洗浄剤組成物のロスが少なく、洗浄性能の維持がより容易となる。また、加工油等の汚れとの沸点差を大きくすることがより容易となり、蒸留再生した洗浄剤組成物への汚れの混入を抑制して洗浄性能をより維持することができる。
本実施形態の洗浄剤組成物において、(A)成分と(B)成分との組み合わせとしては、例えば、沸点が150~250℃の(A)成分と沸点が120~280℃の(B)成分との組み合わせが好ましく、沸点が150~250℃の(A)成分と沸点が150~250℃の(B)成分との組み合わせがより好ましく、沸点が150~250℃の(A)成分と沸点が160~240℃の(B)成分との組み合わせがさらに好ましい。
本実施形態の洗浄剤組成物において、(B)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本実施形態の洗浄剤組成物における(B)成分の含有量は、洗浄剤組成物全量100質量%に対して、3質量%以上であることが好ましく、4質量%以上であることがより好ましく、5質量%以上であることがさらに好ましい。
一方で、(B)成分の含有量は、洗浄剤組成物全量100質量%に対して、60質量%以下であることが好ましく、50質量%以下であることがより好ましく、40質量%以下であることがさらに好ましい。
本実施形態の洗浄剤組成物における(B)成分の含有量は、例えば、洗浄剤組成物全量100質量%に対して、3質量%以上60質量%以下であることが好ましく、4質量%以上50質量%以下であることがより好ましく、5質量%以上40質量%以下であることがさらに好ましい。
本実施形態の洗浄剤組成物における(B)成分の含有量が上記の好ましい範囲内であれば、洗浄剤組成物の水切り性がより向上する。
本実施形態の洗浄剤組成物における(B)成分中の(B1)成分の割合は、90質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましく、100質量%であってもよい。
<任意成分>
本実施形態の洗浄剤組成物は、上述した(A)成分及び(B)成分を含有し、本発明の効果を損なわない範囲で、これらの成分以外の成分(任意成分)をさらに含有してもよい。
該任意成分としては、フェノール系、アミン系、硫黄系、リン系等の酸化防止剤;ニトロ化合物、エポキシ化合物、フェノール類、イミダゾール類、アミン類、リン化合物類、硫黄化合物類、含窒素アルコール化合物等の安定剤;ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ヒンダードアミン系等の紫外線吸収剤;アルキル又はアルケニルコハク酸誘導体、多価アルコール部分エステル、金属スルフォネート、アミン類等の防錆剤などが挙げられる。
以上説明した本実施形態の洗浄剤組成物は、炭化水素系溶剤(A)と、有機溶剤(B)とを含有する。さらに、有機溶剤(B)は、SP値が18.1(J/cm0.5超21.5(J/cm0.5未満であり、かつ、IOB値が0.625超1.17未満である有機溶剤(B1)を含む。
本実施形態の洗浄剤組成物は、有機溶剤として、SP値及びIOB値が特定の範囲である有機溶剤(B1)を選択しているため、被洗浄物に吸着して被洗浄物と水滴の間に侵入しやすく、かつ、水滴を比重差で落下させるために、水滴の周囲に吸着して界面張力を下げやすくなっていると推測される。
したがって、本実施形態の洗浄剤組成物は、炭化水素系溶剤(A)と、有機溶剤(B1)とを組み合わせることにより、水除去性に優れる。また、本実施形態の洗浄剤組成物は、従来の洗浄剤組成物のように界面活性剤等の加熱により分解する成分を含まないため、蒸留再生が可能である。
(洗浄方法)
本発明の第2の態様に係る洗浄方法は、水が付着した被洗浄物を準備する準備工程と、第1の態様に係る洗浄剤組成物を用いて、前記水が付着した被洗浄物を洗浄する洗浄工程と、第1の態様に係る洗浄剤組成物を用いて、前記洗浄された被洗浄物をすすぐすすぎ工程と、前記洗浄工程及び/又は前記すすぎ工程で用いた洗浄剤組成物を蒸留して、次回以降の前記洗浄工程及び/又は前記すすぎ工程で使用する蒸留再生工程とを有する。
[準備工程]
本実施形態における準備工程は、水が付着した被洗浄物を準備する工程である。
被洗浄物としては、電気・電子部品、光学部品、精密機械部品、自動車部品等の各種部品が挙げられる。
電気・電子部品としては、プリント配線基板、セラミック配線基板等の配線基板;リードフレーム等の半導体パッケージ部材;リレー、コネクターなどの接点部材;液晶、プラズマディスプレイ等の表示部品;ハードディスク記憶媒体、磁気ヘッド等の磁気記憶部品;水晶振動子等の圧電部品;モータ、ソレノイド等の電動機部品;センサー部品;リチウムイオン電池等の電池缶などが挙げられる。
光学部品としては、眼鏡、カメラ用などのレンズ、その筐体などが挙げられる。
精密機械部品としては、航空機、工作機械等に用いられる精密ベアリングなどの部品が挙げられる。
自動車部品としては、自動車のエンジン部に使われる燃料噴射用のニードルや駆動部分のギヤなどが挙げられる。
ここで水が付着した被洗浄物とは、例えば、水溶性加工油(例えば、水溶性切削油)により加工された被洗浄物、又は水溶性加工油により加工された後に水で予備洗浄工程を行った被洗浄物等が挙げられる。
被洗浄物を水で洗浄する予備洗浄工程として、具体的には、被洗浄物を水に一定時間浸漬する方法、被洗浄物に水を噴霧する方法等が挙げられる。
被洗浄物を水に一定時間浸漬する方法の場合、撹拌、揺動、超音波照射、噴流、エアバブリング又はこれらの組み合わせを行ってもよい。
被洗浄物を水に浸漬する場合、浸漬時間は、例えば、10秒~30分である。
被洗浄物を水に浸漬する場合、水の温度は、例えば、25~90℃である。
[洗浄工程]
本実施形態における洗浄工程は、上述した第1の態様に係る洗浄剤組成物を用いて、水が付着した被洗浄物を洗浄する工程である。
洗浄工程として、具体的には、被洗浄物を上述した第1の態様に係る洗浄剤組成物に浸漬洗浄する方法が挙げられる。被洗浄物に付着している水と被洗浄物の表面との間に洗浄剤組成物が入り込み、水は被洗浄物の表面から排除されるように分離し、集合し、大きな水滴となり、比重差によって洗浄槽の底部に沈降する。この際、洗浄効果を高めるために、揺動を行うことが好ましい。
上記洗浄工程の洗浄時間は、15秒~30分が好ましく、30秒~15分がより好ましい。
上記洗浄工程の洗浄温度は、20~50℃であることが好ましい。
洗浄工程は、一回でもよく、複数回繰り返してもよい。また、洗浄工程を繰り返す場合、洗浄工程に用いる洗浄剤組成物の組成は、同一であっても、異なっていてもよい。
[すすぎ工程]
本実施形態におけるすすぎ工程は、上述した洗浄工程で洗浄された被洗浄物を、上述した第1の態様に係る洗浄剤組成物を用いてすすぐ工程である。
すすぎ工程に用いられるすすぎ液は、上述した洗浄工程で用いる洗浄剤組成物と同一の組成の洗浄剤組成物であってもよいし、異なる組成の洗浄剤組成物であってもよい。
上記すすぎ工程の際に、すすぎ効果を高めるために、撹拌、揺動、超音波照射、噴流、エアバブリング又はこれらの組み合わせを行うことが好ましい。
すすぎ工程の際に、超音波を照射する場合、超音波の照射条件は、発振周波数20~100KHz、発振出力0.1~200W/Lが好ましい。
上記すすぎ工程のすすぎ時間は、15秒~30分が好ましく、30秒~15分がより好ましい。
上記すすぎ工程のすすぎ温度は、20~50℃であることが好ましい。
すすぎ工程は、一回でもよく、複数回繰り返してもよい。また、すすぎ工程を繰り返す場合、すすぎ工程に用いる洗浄剤組成物の組成は、同一であっても、異なっていてもよい。
[蒸留再生工程]
蒸留再生工程は、前記洗浄工程及び/又は前記すすぎ工程で用いた使用済み洗浄剤組成物を蒸留して、次回以降の洗浄工程及び/又はすすぎ工程で使用する工程である。
蒸留再生工程は、使用済み洗浄剤組成物を洗浄槽及び/又はすすぎ槽から取り出してバッチ式で蒸留してもよく、洗浄槽及び/又はすすぎ槽に蒸留機を設けて連続して使用済み洗浄剤組成物を蒸留してもよい。
本実施形態の蒸留再生工程は、蒸留再生した使用済み洗浄剤組成物を、次回以降の洗浄工程及び/又はすすぎ工程で用いてもよい。
本実施形態の蒸留再生工程は、洗浄工程で用いた使用済み洗浄剤組成物と、すすぎ工程で用いた使用済み洗浄剤組成物とをいずれも蒸留再生してもよい。
なお、本実施形態の洗浄方法は、上述した洗浄工程、すすぎ工程及び蒸留再生工程に加えて、被洗浄物を乾燥する仕上げ工程を有することが好ましい。
[仕上げ工程]
仕上げ工程は、すすぎ工程を行った後の被洗浄物を乾燥する工程である。乾燥方法としては、特に限定されず、温風、吸引及び減圧により乾燥する方法が挙げられる。また、加熱できない金属部品を乾燥する場合には、部品を回転させる液切り乾燥、高圧エアーでのブロー乾燥、ハロゲン系溶剤などの低沸点溶剤での置換乾燥を行うこともできる。
以上説明した本実施形態の洗浄方法は、上述した洗浄剤組成物が用いられているため、水切り性に優れ、かつ、洗浄に用いた後に上述した洗浄剤組成物を再利用が可能なため、環境負荷が低減され、経済的にも優れる。
以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
<洗浄剤組成物の調製>
(実施例1~23、比較例1~21)
表1~4に示す各成分を混合し、各例の洗浄剤組成物を調製した。
[水切り性の評価]
ステンレスメッシュ(30mm×30mm、目開き198μm)をノルマルパラフィン(商品名;NSクリーン100、ENEOS社製)で脱脂した。次いで、該ステンレスメッシュを25℃の蒸留水に3秒間浸漬して取り出した。次いで、ガラス製ビーカーに各例の洗浄剤組成物100mLを加えて25℃に保持し、ステンレスメッシュを垂直に3秒間浸漬して取り出し、ステンレスメッシュ表面に付着していた水の状態から以下の基準で水切り性を評価した。その結果を表1~4に示す。
<評価基準>
A:ステンレスメッシュ表面に水滴残りがない
B:ステンレスメッシュ表面に微細な水滴残りがある
C:ステンレスメッシュ表面に水滴残りがある
Figure 2022042739000001
Figure 2022042739000002
Figure 2022042739000003
Figure 2022042739000004
表1~4中、各略号はそれぞれ以下の意味を有する。表中(A)成分及び(B)成分の数値は洗浄剤組成物全量に対する含有量(質量%)である。
(A)-1:ノルマルパラフィン(商品名:NSクリーン100、ENEOS社製、沸点:169~173℃、密度:0.734g/cm
(A)-2:ノルマルパラフィン(商品名:NSクリーン110、ENEOS社製、沸点:189~194℃、密度:0.744g/cm
(A)-3:ノルマルパラフィン(商品名:NSクリーン220、ENEOS社製、沸点:208~211℃、密度:0.752g/cm
(A)-4:ノルマルパラフィン(商品名:NSクリーン230、ENEOS社製、沸点:226~230℃、密度:0.760g/cm
(A)-5:芳香族炭化水素(商品名:EMクリーン2000E、ENEOS社製、沸点:180~192℃、密度:0.885g/cm
(A)-6:ナフテン系炭化水素(商品名:テクリーンN16、ENEOS社製、沸点:160~180℃、密度:0.760g/cm
(A)-7:ナフテン系炭化水素(商品名:テクリーンN22、ENEOS社製、沸点:220~240℃、密度:0.820g/cm
(A)-8:イソパラフィン(商品名:Isopar L、エクソンモービル社製、沸点:184~199℃、密度:0.762g/cm
表1~4に示す通り炭化水素系溶剤(A)と、SP値が18.1(J/cm0.5超21.5(J/cm0.5未満であり、かつ、IOB値が0.625超1.17未満である有機溶剤(B1)とを含む実施例の洗浄剤組成物は、SP値及び/又はIOB値が上記範囲外である比較例の洗浄剤組成物に比べて、水切り性に優れることが確認できた。
図1は、実施例及び比較例の洗浄剤組成物が含有する(B)成分のIOB値及びSP値と、水切り性の評価結果((B)成分含有量を10質量%に揃えたもの)とを示すグラフである。図1において、点線で囲んだ範囲は、SP値が18.1(J/cm0.5超21.5(J/cm0.5未満であり、かつ、IOB値が0.625超1.17未満の範囲である。
図1に示す通り、SP値及びIOB値と水切り性とは相関性があり、SP値及びIOB値が特定の範囲である有機溶剤(B1)と炭化水素系溶剤(A)とを併用した洗浄剤組成物は、水切り性が優れることが確認できる。
以上より、本実施形態の洗浄剤組成物は、水切り性に優れることが確認できる。
また、本実施形態の洗浄剤組成物は、炭化水素系溶剤(A)と、有機溶剤(B)とを用いているため、洗浄に用いた後に再利用が可能である。

Claims (5)

  1. 炭化水素系溶剤(A)と、
    有機溶剤(B)とを含有し、
    前記有機溶剤(B)は、溶解度パラメーター(SP値)が18.1(J/cm0.5超21.5(J/cm0.5未満であり、かつ、IOB値が0.625超1.17未満である有機溶剤(B1)を含み、
    蒸留再生が可能である、洗浄剤組成物。
  2. 前記炭化水素系溶剤(A)の沸点と、前記有機溶剤(B)の沸点との差は30℃以下である、請求項1に記載の洗浄剤組成物。
  3. 前記炭化水素系溶剤(A)の密度は、1.00g/cm未満である、請求項1に記載の洗浄剤組成物。
  4. 前記有機溶剤(B)の含有量は、洗浄剤組成物全量100質量%に対して、3質量%以上60質量%以下である、請求項1又は2に記載の洗浄剤組成物。
  5. 水が付着した被洗浄物を準備する準備工程と、
    請求項1~4のいずれか一項に記載の洗浄剤組成物を用いて、前記水が付着した被洗浄物を洗浄する洗浄工程と、
    請求項1~4のいずれか一項に記載の洗浄剤組成物を用いて、前記洗浄された被洗浄物をすすぐすすぎ工程と、
    前記洗浄工程及び/又は前記すすぎ工程で用いた洗浄剤組成物を蒸留して、次回以降の前記洗浄工程及び/又は前記すすぎ工程で使用する蒸留再生工程とを有する、洗浄方法。
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