JP4172053B2

JP4172053B2 - 溶剤組成物

Info

Publication number: JP4172053B2
Application number: JP09485598A
Authority: JP
Inventors: 俊二阿萬; 良和小田
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 1998-04-07
Filing date: 1998-04-07
Publication date: 2008-10-29
Anticipated expiration: 2018-04-07
Also published as: JPH11293280A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炭化水素を主成分とする溶剤組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、精密部品、光学部品や電子部品等を水で洗浄した場合、洗浄後の水の除去は主に次の三つの方法が行われている。すなわち、▲１▼熱風等による蒸発乾燥、▲２▼水溶性有機溶剤（アルコール類やケトン類等）による水の溶解、▲３▼非水系溶剤を用いた比重差による水の除去である。
【０００３】
▲１▼の方法は、乾燥時間が長い、エネルギーコストが高い、乾燥後のシミ等の問題点がある。▲２▼の方法は、溶剤自体が引火性の危険物であるため、火災の危険があり、また、水が連続的に溶け込むために水切り剤の管理が難しいという問題点がある。
【０００４】
▲３▼の方法は、最も一般的な水の除去方法で、水の分離方法で２つに分類できる。１つは、クロロフルオロカーボンや塩素化炭化水素等の不燃性溶剤にエチルアルコール又は各種の界面活性剤を添加した水切り剤を用いるもので、除去した水を上方に分離する。もう１つは、石油系溶剤に界面活性剤を添加した水置換剤を用いるもので、除去した水を下方に分離する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、地球環境問題に対する社会的意識が高まり、環境破壊性物質の大気及び水系への排出規制の動きが出ている。例えば、優れた水切り剤の溶剤として使用されてきた１，１，２−トリクロロ−１，２，２−トリフルオロエタン（ＣＦＣ−１１３）及び１，１，１−トリクロロエタンは、モントリオール議定書において成層圏のオゾン層を破壊する物質として規制を受け、１９９５年末で全廃された。代替フロンとして開発されたハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ−１４１ｂ，ＨＣＦＣ−２２５等）も全廃時期が決定している。ジクロロメタン、トリクロロエチレン、パークロロエチレン等の他の塩素系溶剤も、毒性問題や、大気汚染、地下水汚染等の大きな環境問題より厳しい排出基準が設定されており、今後の使用がますます困難になっている。
【０００６】
また、現在代替フロンとして注目されているハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ−４３−１０ｍｅｅ等）は、オゾン破壊係数は０だが地球温暖化係数がＨＣＦＣ、塩素系溶剤と比較して高いことより、地球温暖化という面で今後規制される可能性が高い。
【０００７】
石油系溶剤に界面活性剤を添加した水置換剤は、クロロフルオロカーボン、塩素系溶剤が水切り剤として使用される前から、金属の脱脂、酸洗等の処理工程で水洗い後の錆止めの目的で使用されていた。しかしながら、水と乳化する傾向があり、置換した水と乳化してエマルジョンを作ったり、分離水が白濁し置換作用が著しく低下し、その寿命が短いといった問題点がある。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、塩素系溶剤や代替フロン系溶剤のように、オゾン層破壊問題、地球温暖化問題、地下水汚染や大気汚染等の地球環境問題を伴わず、かつ水切り溶剤として必要不可欠な水切り性能、水分散性能、水分離性能及びスタミナ性能をすべて兼ね揃えた溶剤組成物を提供することをその目的とする。
【０００９】
なお、ここで述べた水切り性能とは被洗浄物から付着した水を引き離す性能を、水分散性能とは引き離した水を細かくする性能を、水分離性能とは水と溶剤が乳化することなく分離する性能を、スタミナ性とは水切り性能、水分散性能、水分離性能の持続性を意味するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる事情をふまえ、本発明者らは、前述の問題点を解決すべく種々の検討を重ねた結果、目的の溶剤組成物を見出し、本発明を完成するに至ったものである。すなわち本発明は、炭化水素１００重量部に対し、下記成分（Ａ）を０．５〜５重量部、（Ｂ）を０．５〜５重量部及び（Ｃ）を０．５〜５重量部含むことを特徴とする溶剤組成物である。
【００１１】
（Ａ）炭素数６〜１６の脂肪族モノカルボン酸（以下、モノカルボン酸と略す。）と炭素数６〜１６の脂肪族モノアミン（以下、モノアミンと略す。）から形成される塩（以下、カルボン酸アミン塩と略す。）
（Ｂ）ノニオン系界面活性剤
（Ｃ）炭素数６〜１６の飽和脂肪族アルコール。
【００１２】
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
【００１３】
本発明で用いる上記成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のうちいずれか１つが欠けても満足すべき効果が得られない。三成分を組み合わせることによって、はじめて本発明の目的とする水切り性能、水分散性能、水分離性能、スタミナ性能を同時に兼ね備えることができる。すなわち、付着した水分を細かい粒子にして素早く除去し、乳化を伴わずに水を分離し、繰り返し操作しても性能を維持することが可能になる。
【００１４】
本発明で用いる炭化水素としては、特に限定するものではないが、ｎ−デカン、３，４−ジエチルヘキサン、２，６−ジメチルオクタン、３，３−ジメチルオクタン、３，５−ジメチルオクタン、４，４−ジメチルオクタン、３−エチル−３−メチルヘプタン、２−メチルノナン、３−メチルノナン、４−メチルノナン、５−メチルノナン、ｎ−ウンデカン、ｎ−ドデカン、２−メチルウンデカン、３−メチルウンデカン、２，２，４，６，６−ペンタメチルヘプタン等の飽和脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン、４−メチル−１−イソプロピルシクロヘキサン（ｐ−メンタン）、シクロオクタン、デカリン等の脂環式炭化水素、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、１−ペンチルベンゼン等の芳香族炭化水素が挙げられる。
【００１５】
本発明で用いる成分（Ａ）における炭素数６〜１６の脂肪族モノカルボン酸としては、特に限定するものではないが、ｎ−カプロン酸、イソカプロン酸、２−エチル−１−ブタン酸、２−メチル−１−ペンタン酸、３−メチル−１−ペンタン酸、４−メチル−１−ペンタン酸、ｎ−ヘプタン酸、ｎ−カプリル酸、２−エチルヘキサン酸、２−ｎ−プロピル−１−ペンタン酸、ｎ−ノナン酸、ｎ−カプリン酸、ｎ−ウンデカン酸、ｎ−ドデシル酸、ｎ−テトラデカン酸、ｎ−ヘキサデカン酸等が挙げられる。炭素数６〜１６の脂肪族モノアミンとしては、ｎ−ヘキシルアミン、ｎ−ヘプチルアミン、ｎ−オクチルアミン、２−アミノオクタン、２−エチルヘキシルアミン、１，５−ジメチルヘキシルアミン、ｎ−ノニルアミン、ｎ−デシルアミン、ｎ−ウンデシルアミン、ｎ−ドデシルアミン、ｎ−テトラデシルアミン、ｎ−ヘキサデシルアミン等が挙げられる。
【００１６】
本発明で用いる成分（Ａ）におけるモノカルボン酸及びモノアミンの炭素数が６より小さい場合は、十分な水切り効果を得ることができない。また、モノカルボン酸及びモノアミンの炭素数が１６よりも大きい場合は、そのカルボン酸アミン塩の炭化水素に対する溶解度が低下するため、水切り後の物品の濯ぎ工程での濯ぎ不良や、低温下での塩の析出等の問題が生じる。
【００１７】
本発明で用いる成分（Ａ）は、本発明の溶剤組成物中に、炭化水素１００重量部に対し０．５〜５重量部含まれる。含有量が０．５重量部未満の場合は、十分な水切り効果を得ることができない。５重量部を越える場合は更なる水切り効果の向上は期待できず、場合によってはその効果を低下させる恐れがある。
【００１８】
本発明で用いる成分（Ａ）は、モノカルボン酸とモノアミンを炭化水素に直接加え撹拌することによって得ることができる。また、ｎ−ヘキサン等の揮発性炭化水素を溶媒として用い、カルボン酸アミン塩を結晶として取り上げることもできる。
【００１９】
本発明で用いる成分（Ｂ）としては、特に限定するものではないが、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルが挙げられる。ポリオキシエチレンアルキルエーテルとポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルのエチレンオキサイド部分の平均付加モル数は２〜１０が望ましく、アルキル部分は炭素数が５〜１２が望ましい。
【００２０】
本発明で用いる成分（Ｂ）は、本発明の溶剤組成物中に、炭化水素１００重量部に対し０．５〜５重量部含まれる。含有量が０．５重量部未満の場合は、十分な水切り効果を得ることができない。５重量部を越える場合は除去された水が、溶剤組成物と乳化しやすい。
【００２１】
本発明で用いる成分（Ｃ）としては、特に限定するものではないが、１−ヘキサノール、２−ヘキサノール、１−ヘプタノール、２−ヘプタノール、１−オクタノール、２−オクタノール、３−オクタノール、４−オクタノール、２−エチル−１−ヘキサノール、１−ノナノール、２−ノナノール、２−メチル−３−オクタノール、２，６−ジメチル−４−ヘプタノール、３，５，５−トリメチル−１−ヘキサノール、１−デカノール、２−デカノール、３，７−ジメチル−１−オクタノール、３，７−ジメチル−３−オクタノール、２−イソプロピル−５−メチル−１−ヘキサノール、１−ウンデカノール、１−ドデカノール等が挙げられる。
【００２２】
本発明で用いる成分（Ｃ）は、本発明の溶剤組成物中に、炭化水素１００重量部に対し０．５〜５重量部含まれる。含有量が０．５重量部未満の場合は、十分な乳化抑制効果は期待できない。５重量部を越える場合は更なる水切り効果の向上は期待できず、場合によってはその効果を低下させる恐れがある。
【００２３】
本発明の溶剤組成物中に、更に、酸化防止剤としてＢＨＴ、チモール、ピロカテキン等、又は銅、亜鉛の腐食防止剤としてベンゾトリアゾール類、ベンゾチアゾール類等を含んでも構わない。
【００２４】
【実施例】
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。
【００２５】
実施例１〜３０、比較例１〜１８（水切り性能試験−１、−２、水分散性能試験、水分離性能試験及びスタミナ性能試験）
炭化水素１００重量部に一定量の成分を添加した溶剤組成物を調整し、以下の水切り性能試験−１、−２、水分散性能試験、水分離性能試験及びスタミナ性能試験を行った。試験に供した溶剤組成物の組成を表１、表２、表３、表４にその試験結果を表５、表６、表７、表８に示した。
【００２６】
「水切り性能試験−１」
水を付着させたステンレス製金網（７０×７０×０．５ｍｍ、４０メッシュ）を溶剤組成物に浸漬し、金網に付着した水が完全に除去されるまでの時間を測定した。
水切り性能の評価基準は、次のとおり表示する。
＜評価基準＞ ○：５秒未満 △：３０秒未満 ×：３０秒以上。
【００２７】
「水切り性能試験−２」
水を付着させたガラス板（７０×７０×２ｍｍ）を溶剤組成物に浸漬し、ガラス板に付着した水が完全に除去されるまで時間を測定した。
水切り性能の評価基準は、次のとおり表示する。
＜評価基準＞ ○：３０秒未満 △：６０秒未満 ×：６０秒以上。
【００２８】
「水分散性能試験」
内径が１００μｍのチューブに水を注入後水切り溶剤に浸漬し、水が完全に除去されるまでの時間を測定した。
水分散性能の評価基準は、次のとおり表示する。
＜評価基準＞ ○：１０秒未満 △：３０秒未満 ×：３０秒以上。
【００２９】
「水分離性能試験」
１００ｍｌメスシリンダーに溶剤組成物５０ｍｌと水５０ｍｌを入れ、室温で激しく振盪後２４時間静置し、溶剤と水の分離状態の確認を行った。
水分離性能の評価基準は、次のとおり表示する。
＜評価基準＞ ○：乳化、懸濁なし ×：乳化、懸濁あり。
【００３０】
「スタミナ性能試験」
分液ロートに溶剤組成物９００ｍｌと水１００ｍｌを入れ、室温で激しく振盪後２４時間静置し、下層の水を除去し再び水１００ｍｌを加え同じ操作を１０回繰り返した。この溶剤組成物について水切り性能試験−１、−２、水分散性能試験、水分離性能試験を実施した。
スタミナ性能試験の評価基準は、次のとおり表示する。
＜評価基準＞
○：全ての試験において評価が○の場合
×：上記以外の場合。
【００３１】
【表１】

【００３２】
【表２】

【００３３】
【表３】

【００３４】
【表４】

【００３５】
【表５】

【００３６】
【表６】

【００３７】
【表７】

【００３８】
【表８】

Claims

炭化水素１００重量部に対し、下記成分（Ａ）を０．５〜５重量部、（Ｂ）を０．５〜５重量部及び（Ｃ）を０．５〜５重量部含むことを特徴とする溶剤組成物。
（Ａ）炭素数６〜１６の脂肪族モノカルボン酸と炭素数６〜１６の脂肪族モノアミンから形成される塩
（Ｂ）ノニオン系界面活性剤
（Ｃ）炭素数６〜１６の飽和脂肪族アルコール
炭化水素が、飽和脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素及び芳香族炭化水素からなる群より選ばれる１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１に記載の溶剤組成物。
ノニオン系界面活性剤が、ポリオキシエチレンアルキルエーテル及びポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルからなる群より選ばれる１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の溶剤組成物。