JP4167530B2

JP4167530B2 - 車体用スプレー洗浄剤及び車体のスプレー洗浄方法

Info

Publication number: JP4167530B2
Application number: JP2003103745A
Authority: JP
Inventors: 真也井上; 和也杉山
Original assignee: 真也井上
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-04-08
Publication date: 2008-10-15
Anticipated expiration: 2023-04-08
Also published as: JP2004346088A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車、鉄道車輌等の車体にこびりついた汚れを容易に洗浄除去することのできる車体用スプレー洗浄剤及び車体のスプレー洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車輌の塗装面に付着した砂、埃、粉塵、微細なコールタール粒子、カーボン粒子等は、数日放置されると強固な汚れの皮膜を形成し、一旦このような皮膜が形成されると簡単な水洗程度では除去できなくなる。この汚れの皮膜は布やスポンジで擦れば、比較的容易に除去することはできるが、時間と手間がかかり非効率的である。一方、水や界面活性剤を含む洗浄液を高圧で噴霧して洗浄するスプレー洗浄法は、効率良く車輌の塗装面に付着した汚れを除去できるため、近年ガソリンスタンド等で広く採用されている。しかしながらスプレー洗浄によっても、上記汚れの皮膜を除去することは極めて困難であった。このため研磨剤を含む洗浄剤を用いてスプレー洗浄する方法が種々提案されている（特許文献１〜４）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１−３０６３４９号公報
【特許文献２】
特開平２−１１４０４０号公報
【特許文献３】
特許第３３３０９０３号公報
【特許文献】
特開平８−１１２５７６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１には非晶質シリカを懸濁させた洗浄液を高圧スプレー機でスプレーして洗浄する方法が、特許文献２にはポリエチレン、塩化ビニル等の熱可塑性合成樹脂粉末、タルク、ゼオライト等の無機物質、或いは小麦粉、澱粉等の微粉末を含む洗浄液を用いてスプレー洗浄する方法が、特許文献３には平均長が２５〜１０００μｍの繊維セルロースと沈降防止剤を含む洗浄液を用いてスプレー洗浄する方法が記載されている。また特許文献４には、高吸水性ポリマーや水溶性高分子を含有する水性分散液を塗装面に塗布して汚れの表面に塗膜を形成させた後、高圧水によりスプレー洗浄する方法が記載されている。
【０００５】
しかしながら特許文献１や特許文献２に記載されているような、非晶質シリカや、タルク、ゼオライト等の無機物質を含む洗浄剤は、高圧スプレー機を用いてスプレー洗浄すると車体の塗装面を傷つけ易いという問題があった。また熱可塑性合成樹脂粉末は無機物質に比べると車体塗装面を傷つける可能性は低いが、自然界に排出されると環境汚染問題を生じる虞れがあり、しかも熱可塑性合成樹脂粉末を含有する洗浄剤はは、タルクやクレー等の無機物質を含有する洗浄剤に比べると汚れの皮膜の除去効果は十分とは言い難かった。また小麦粉や澱粉を含む洗浄剤は、洗浄剤保存中に小麦粉や澱粉の腐敗や水への溶解、ゲル化等が生じたり、洗浄剤の変質が起こり易く、しかも洗浄効果や傷付き防止も十分ではなかった。更に特許文献３に記載されている繊維セルロースを含む洗浄剤は、繊維セルロースが絡み合ってスプレーノズルの詰まりを起こしたり、高圧スプレー機のプランジャーポンプに絡みついてポンプトラブルを生じる虞れがあった。しかも特許文献３に記載の洗浄剤に含まれている繊維セルロースは生分解性を有してはいるが加水分解性が低いので、その生分解性は必ずしも十分とは言い難かった。更にまた特許文献４に記載されている方法は、洗浄剤を塗布して塗膜を形成する工程と、高圧水により塗膜とともに汚れを洗浄除去する工程が必要であるため、洗浄作業が繁雑となるとともに、汚れの皮膜の洗浄効果も十分とは言い難かった。いずれにしても従来の洗浄剤は、車体の塗装面を傷付けることなく確実に汚れの被膜を容易に洗浄除去でき、しかも洗浄作業効率が優れ、かつ環境への負荷が少ないという要件を全て満足するものではなかった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、微粉末の水系分散媒への分散性が良好であり、高圧スプレー機によるスプレー洗浄に用いた際に、車体塗装面を傷つけることなく車体にこびりついた汚れの皮膜までも容易かつ効果的に洗浄除去でき、しかも洗浄剤中の微粉末の分散安定性が良好であり、スプレーノズルの目詰まり等を生じる虞れがなく、環境汚染を生じる虞れもない車体用スプレー洗浄剤を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明の車体用スプレー洗浄剤は、澱粉の水酸基が脂肪酸でエステル化されている多孔質の熱可塑性化工澱粉系生分解性樹脂粉末が、水系分散媒に１〜６０重量％の濃度で含有されていることを特徴とする。本発明において、熱可塑性化工澱粉系生分解性樹脂のガラス転移温度が、８０〜１６０℃であることが好ましい。また本発明の車体のスプレー洗浄方法は、スプレーノズル出口におけるの熱可塑性化工澱粉系生分解性樹脂粉末の濃度が０．０１〜１０．００重量％となるように、スプレー圧力１０〜１３０ｋｇ／ｃｍ^２で高圧スプレー機より噴霧することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明において用いる化工澱粉系生分解性樹脂粉末は、澱粉の水酸基が脂肪酸でエステル化された熱可塑性生分解性樹脂の粉末であり、多孔質であることを必須とする。この化工澱粉系生分解性樹脂は、澱粉と天然油脂とのエステル交換反応や、澱粉と脂肪酸とのエステル化反応等によって得られるものである。より具体的には炭素数２〜４の短鎖アシル基と炭素数６〜１８の長鎖アシル基とを有するビニルエステルをエステル化試薬として用い、非水性有機溶媒中でエステル化触媒を使用して澱粉分子の反応性水酸基の水素を短鎖アシル基及び長鎖アシル基で調整置換し、熱可塑性を調整した高分子量、高耐水性の澱粉エステルである。多孔質でない生分解性樹脂微粉末を用いた場合には、多孔質の生分解性樹脂粉末の空洞部に極微細な汚れを吸着する効果がなく、汚れの被膜を十分に除去することが困難となる。また空洞部によるクッション性効果が得られないため、スプレー圧が高い場合、車体の傷付きを十分防止することが困難となる。多孔質の熱可塑性化工澱粉系生分解性樹脂としては、例えば日本コーンスターチ（株）製のコーンポール（商品名）等が挙げられる。本発明洗浄剤中における上記化工澱粉系生分解性樹脂粉末の含有量は１〜６０重量％である。本発明で用いる化工澱粉系生分解性樹脂は、ガラス転移温度が８０〜１６０℃であることが好ましく、特に１１０〜１４０℃のものが好ましい。また化工澱粉系生分解性樹脂粉末は平均粒径１０〜２００μｍのものが好ましい。
【０００９】
本発明の車体用スプレー洗浄剤は、上記化工澱粉系生分解性樹脂粉末が水系分散媒に分散されてなるものである。本発明のスプレー洗浄剤はそのまま用いても、又は水系分散媒で更に希釈してから用いても良いが、噴霧時の高圧スプレー機のノズル出口における化工澱粉系生分解性樹脂粉末濃度が０．０１〜１０．００重量％となるように使用する。特に噴霧時のノズル出口における濃度が０．１〜４．０重量％となるようにすることが好ましい。また噴霧時の洗浄剤粘度は５０〜１００００ｃｐｓが好ましい。
【００１０】
本発明の洗浄剤における水系分散媒としては、水や、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等の低級アルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類が挙げられ、これらは単独または２種以上混合して用いることができる。水系分散媒としては、コスト及び環境汚染の虞れのない水が好ましいが、本発明の所期の目的を阻害しない範囲内の量の多価アルコール類を水と併用すると、化工澱粉系生分解性樹脂粉末の分散安定性が向上するため、後述する増粘剤を全く使用しないか、或いは使用量を極めて少なくしても、分散性の非常に安定な洗浄剤を得ることができる。
【００１１】
本発明のスプレー洗浄剤中には、必要に応じて界面活性剤を添加することができる。界面活性剤としてはカチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤、両性界面活性剤等を用いることができるが、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤が好ましく、特に生分解性に優れた、例えばヤシ油、パーム核油等の天然物原料を用いた界面活性剤が好ましい。界面活性剤は、洗浄剤中の濃度が０．１〜３０重量％となるように配合することが好ましい。
【００１２】
本発明のスプレー洗浄剤中には、生分解性樹脂粉末の分散性を高める目的で増粘剤を配合することができる。増粘剤としてはカルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、多糖類系増粘剤、カルボキシビニルポリマーと水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、アミン類等のアルカリとの反応物等が挙げられる。増粘剤は通常洗浄剤中における含有量が０．１〜５．０重量％程度となるように添加されるが、粘度が高くなりすぎるとスプレー時のポンプによる吸い上げが困難となるので、使用時の洗浄剤の粘度が１００００ｃｐｓ以下となるように添加することが好ましい。本発明の洗浄剤には、更に必要に応じて防腐・防黴剤等の添加剤を配合することができる。
【００１３】
本発明の洗浄剤は、水系分散媒または界面活性剤を含む水系分散媒に、化工澱粉系生分解性樹脂粉末を添加して均一に攪拌し、必要により均一攪拌後に増粘剤を添加して安定化させる等により得ることができる。
【００１４】
本発明の車体用スプレー洗浄剤により、自動車等の車体を洗浄する方法としては、噴霧時の高圧スプレー機のノズル出口における化工澱粉系生分解性樹脂の濃度が０．０１〜１０．００重量％となるように調製した洗浄液を、直接ポンプで吸い上げて高圧スプレー機から噴霧しても良いが、図１に示すように本発明の洗浄剤を含むタンク１と、水又は、水に界面活性剤及び／又はアルカリを配合した液（以下、助洗液と言うことがある。）を含むタンク２とからポンプによって洗浄剤及び助洗液を同時に吸い上げて、スプレーノズル４より噴霧するようにしても良い。また図２に示すように助洗液タンク２からポンプ３によって吸い上げた助洗液をスプレーノズル４に移送する供給ライン５中の、ポンプ３からスプレーノズル４へ至る途中においてインジェクター６を設け、該インジェクター６によって洗浄剤を減圧吸引して助洗液と混合してスプレーノズル４から噴霧するようにしても良い。図２に示したように、ポンプ３からスプレーノズル４に至るまでの供給ライン５の途中で洗浄液を吸い上げる方法は、洗浄剤タンク１内の洗浄剤中の生分解性樹脂粉末によってポンプ３が詰まる虞れがないため好ましい。更に図３に示すように圧縮空気供給装置７から供給ライン５を経てスプレーノズル４に圧縮空気を供給し、供給ライン５の途中に設けた減圧吸い込みインジェクター６によって洗浄剤タンク１内の洗浄剤を吸引してスプレーノズル４から噴霧するようにしても良い。
【００１５】
本発明の洗浄剤により車体をスプレー洗浄するに当たり、洗浄剤タンク１から供給ライン５に供給する洗浄剤の量を調整弁８によって調製できるようにすると、車体の汚れの程度が大きいときは調整弁８を開いて洗浄剤の供給量を増大させ、汚れの程度が小さい時は調製弁８を調節して洗浄剤供給量を減少させるようにすると、洗浄剤の無駄を少なくして効率良い洗浄が行える。
【００１６】
上記図１、２に示した方法では、助洗液と洗浄剤とを同時に噴霧する場合について示したが、最初に助洗液を車体に噴霧して数分間静置した後、洗浄剤を噴霧する方法も採用することができる。
【００１７】
上記助洗液に用いる界面活性剤としては、洗浄液に用いる界面活性剤と同様のものを用いることができる。またアルカリとしては水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム等を用いることができるが、ケイ酸ナトリウムが好ましい。
【００１８】
本発明のスプレー洗浄方法によると、水や界面活性剤を含む水を高圧噴霧しただけでは除去することが困難であった汚れを容易に洗浄除去することができ、しかも車体の塗装面の傷付きも防止できる。その理由は、化工澱粉系生分解性樹脂粉末は多孔質であるがために軽量ではあるが、その微細孔中に水系分散媒を吸着して見かけの粉末重量が増加し、粉末が車体表面に衝突したときの汚れに対する衝撃が上昇し、多孔質な表面によって汚れが掻き取られる効果と相まって効果的に汚れを除去できるものと考えられる。一方、粉末自体は軽量で熱可塑性であり、比較的柔らかいという特性を有するため、車体の塗装面へ傷が付き難いと考えられる。また生分解性樹脂粉末は耐水性を有しているために、澱粉、小麦粉のように腐敗や水への溶解、ゲル化等が生じて洗浄剤が変質する虞がなく、洗浄剤が変質しないために洗浄効果が経時的に変化することがない。
【００１９】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
実施例１〜４、比較例１〜４
表１、表２に示す配合の洗浄剤を調整し、図２に示す方法により洗浄試験を行った。助洗液としては水を使用し、助洗液タンク２よりポンプ３によって吸い上げて供給ライン５に供給し、ポンプ３からスプレーノズル４に至るまでの供給ライン５の途中でインジェクター６によって洗浄液を吸い上げて助洗液と混合し、スプレーノズル４より被洗浄物にスプレーした。実施例の洗浄剤の配合を表１に、比較例の洗浄剤の配合を表２にそれぞれ示す。尚、表１、表２における配合は重量％である。
【００２０】
【表１】

【００２１】
※１：ラウリルベタイン
※２：ラウリルエトキシサルフェートナトリウム塩
※３：日本コーンスターチ（株）製の化工澱粉系生分解性樹脂。平均粒径４５μｍ、ガラス転移点１３５℃。
※４：日本コーンスターチ（株）製の化工澱粉系生分解性樹脂。平均粒径４５μｍ、ガラス転移点１１５℃。
※５：ノベオン社製のカルボキシビニルポリマートリエタノールアミン塩。
【００２２】
【表２】

【００２３】
※６：市販品（平均粒径２５μｍ）
※７：平均粒径１０μｍ
※８：平均粒径４０μｍ
※９：繊維長４０μｍ
※１０：ラウリルエトキシサルフェートナトリウム塩
【００２４】
被洗浄物表面の汚れの洗浄性、被洗浄物の塗装面の曇りや傷の程度、噴霧時のスプレーノズル詰まりの有無、洗浄後の被洗浄物表面に付着残留した粉体の生分解性を試験した結果を表３に示した。
【００２５】
【表３】

【００２６】
※１１：洗浄性は白色塗装の自動車を３０日間走行させて汚れを付着させた後、洗浄剤中の粉末濃度がスプレーノズル出口において０．５重量％となるように調整して、スプレー圧６０ｋｇ／ｃｍ^２で３分間スプレーした後、水洗し、表面の汚れの落ち具合を目視により判定し、以下の基準で評価した。
○：汚れが良好に落ちている。
△：汚れが少し残存している。
×：汚れがかなり残存している。
【００２７】
※１２：曇り、傷の有無は、ＪＩＳ−Ｋ−２２３６に規定の黒色塗装テスト板に、洗浄剤中の粉末濃度がスプレーノズル出口において１．５重量％となるように調整して、スプレー圧８０ｋｇ／ｃｍ^２で１分間スプレーした後、水洗し、表面の曇り、傷の状態を目視により判定し、以下の基準で評価した。
○：曇り、傷が認められない。
△：曇り、傷がわずかに認められる。
×：曇り、傷が明らかに認められる。
【００２８】
※１３：ノズル詰まりは、洗浄剤中の粉末濃度がスプレーノズル出口において２．０重量％となるように調整して、スプレー圧４０ｋｇ／ｃｍ^２で１分間スプレーした後、２分間スプレーを停止し、再びスプレーを繰り返し、１０回のスプレーを行う間にスプレー状態が悪くなるかを評価した。
○：問題なくスムーズにスプレーを行える。
△：スプレー状態が少し悪くなる。
【００２９】
※１４：大地から採取した土１００ｇに、洗浄剤に使用している粉末分（コーンポールＣＰ−３、コーンポールＣＰ−５、小麦粉、タルク、ポリエチレン粉末、繊維セルロース）２ｇを添加して良く混ぜあわせた混合物を、２Ｌの土中に穴を掘って埋設し、室温で３０日間保持した後、掘り起こして粉末の状態を観察して以下の基準で評価した。
○：殆ど粉末が残っていない（生分解性非常に良好）。
△：少し粉末が残っている（生分解性あり）。
×：粉末が多量に残っている（生分解性悪い）。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の車体用スプレー洗浄剤は、高圧スプレー機によって車体をスプレー洗浄した場合でも、車体の塗装面に傷を付けることなく、車体表面にこびりついた汚れの皮膜を容易且つ確実に除去することができる。また本発明の洗浄剤に含まれる化工澱粉系熱可塑性樹脂粉末は微細な粉末であるため、車体の細部に絡まって残留する虞れがないとともに、洗浄剤中での分散安定性が良好であるため、スプレーノズルの詰まりを生じる虞れがない。また本発明の洗浄剤は、生分解性に優れるため環境汚染問題を生じる虞れがない等の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスプレー洗浄方法の一実施態様を示す説明図。
【図２】本発明のスプレー洗浄方法の他の実施態様を示す説明図。
【図３】本発明のスプレー洗浄方法の更に他の実施態様を示す説明図。
【符号の説明】
１洗浄剤タンク
４スプレーノズル

Claims

澱粉の水酸基が脂肪酸でエステル化されている多孔質の熱可塑性化工澱粉系生分解性樹脂粉末が、水系分散媒に１〜６０重量％の濃度で含有されていることを特徴とする車体用スプレー洗浄剤。
熱可塑性化工澱粉系生分解性樹脂のガラス転移温度が、８０〜１６０℃である請求項１記載の車体用スプレー洗浄剤。
請求項１又は２記載の車体用スプレー洗浄剤を、スプレーノズル出口における熱可塑性化工澱粉系生分解性樹脂粉末の濃度が０．０１〜１０．００重量％となるように、スプレー圧力１０〜１３０ｋｇ／ｃｍ^２で高圧スプレー機より噴霧することを特徴とする車体のスプレー洗浄方法。