JP4983212B2

JP4983212B2 - 洗浄剤組成物

Info

Publication number: JP4983212B2
Application number: JP2006306276A
Authority: JP
Inventors: 盛隆高山
Original assignee: Three Bond Co Ltd
Current assignee: Three Bond Co Ltd
Priority date: 2006-11-13
Filing date: 2006-11-13
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2026-11-13
Also published as: JP2008120917A

Description

本発明は工業部品洗浄用の洗浄剤組成物に関し、特に自動車等車両用の摩擦ブレーキ装置におけるブレーキディスクもしくはブレーキドラムの回転体およびその周囲に付着した粉塵、油分、これらの混合汚物等を飛散させることなく簡単、迅速に洗浄することができ、さらに使用に際しては、消防法、労働安全衛生法および化学物質管理促進法等の法規制に適合し、取り扱いや保管が簡便で安価な洗浄剤組成物に関する。

工業部品洗浄用の洗浄剤の典型例であるブレーキ洗浄剤を例に従来技術について説明すると、従来、ブレーキ用洗浄剤として、石油溶剤系、水性系の商品が上市されている。石油溶剤系の洗浄剤は、特許文献１〜３等に開示されている。石油溶剤系の洗浄剤は環境や人体への影響からフロン系、塩素系の溶剤を用いた洗浄剤が使用できなくなったため、昨今多量に使用され始めた。

これらの石油系溶剤を用いた洗浄剤は、油等の溶解性および洗浄性に優れているものの、危険物であることから、取り扱い作業上はもちろんのこと、貯蔵、運搬等の際にも消防法に基づいて厳しく管理の上使用する必要がある。また、水系の洗浄剤は、特許文献４、特許文献５等において開示されている。水性系洗浄剤は石油溶剤系のような危険性は低いものの石油溶剤系これに比べて洗浄性が落ち、さらには使用後に界面活性剤が被洗浄面に残り、水による再洗浄の必要性が生じるため大がかりな洗浄装置を併用する必要がある等の煩雑さを伴う。さらに、水性系洗浄剤を使用するとブレーキ装置の金属面に腐食等が発生し、最悪の場合作動不良を起こすなどの問題が生ずる。

上記の石油溶剤系、水性系のブレーキ洗浄剤のそれぞれの欠点を克服するための方法として、特許文献６には、特定の電気分解水を主成分とする洗浄剤が提案されているが、油脂類の洗浄性（溶解性）や、アルカリ性による特定の金属部材への腐食などの点で未だに解決されなければならない課題がある。

さらに、ハロゲン原子を含有するトリクロロエタン、ジブロモエタン、ブロモプロパン等の有機溶剤が難燃性溶媒として洗浄剤として使用されることがあるが、ハロゲン原子の安全性や分解による強酸の発生、さらに液剤自体が高価である等の問題が、一般にブレーキ洗浄用途に使用する際の大きな障害となっている。

特開平３−１５３７９９号公報特開平５−２５４９９号公報特開平９−２７９１８７号公報特許第３３０５２６０号公報特許第３２２３２１３号公報特開２００１−２０７１９９号公報

本発明の目的は前述した有機溶媒を使用した溶剤系洗浄剤の取り扱いの難しさ、水系洗浄剤の洗浄力の悪さ等を解決し、火災の危険性がより少なく、取り扱いが容易で、かつ洗浄性、耐腐食性に優れ、残留物のない新規洗浄剤組成物を安価に提供することにある。

本発明の第１に、組成物の合計重量当り、（Ａ）炭素数２〜３の飽和一価アルコール３５重量％以上６０重量％未満、（Ｂ）水３５重量％以上６０重量％未満、（Ｃ）炭素数８〜１３の飽和脂肪族炭化水素０．１重量％以上４重量％以下および（Ｄ）炭素数８〜１２の芳香族炭化水素０．１重量％以上６重量％未満を必須成分とする洗浄剤組成物である。

本発明の第２に、成分（Ａ）が、エタノール、１−プロパノールおよび２−プロパノールから選ばれる一種以上である上記の洗浄剤組成物である。
本発明の第３に、成分（Ａ）に対する成分（Ｃ）および（Ｄ）の合計の重量比が１０％未満である上記の洗浄剤組成物である。

本発明の第４は、成分（Ａ）、成分（Ｃ）および（Ｄ）の合計含有量が、組成物全体の６０重量％未満である上記の洗浄剤組成物である。
本発明の第５は、成分（Ｃ）が、炭素数８〜１０の直鎖状飽和脂肪族炭化水素および炭素数１１〜１３の非直鎖飽和脂肪族炭化水素から選ばれる一種以上である上記の洗浄剤組成物である。
本発明の第６は、ブレーキ装置洗浄用である上記の洗浄剤組成物である。

本発明の洗浄剤を用いることによって、例えば自動車等車両用のディスクブレーキ装置やドラムブレーキ装置等の回転体、およびその周囲に付着した粉塵、油分、あるいはこれらの混合汚物等を飛散させることなく簡単、迅速に洗浄することができる。さらに本発明の洗浄剤は、消防法、労働安全衛生法および化学物質管理促進法等の法規制に対して従来の洗浄剤と比較してより安全であり、かつ取り扱いや保管が簡便である。

上記発明の各態様がもつより特徴的な効果を説明すると、第２の態様により、火災の危険性がより少なく、人体に対しても比較的安全な洗浄剤組成物とすることができ、第３の態様により、優れた油脂類洗浄性を持ちつつ、火災の危険性のより少ない洗浄剤組成物とすることができ、第４の態様により、火災の危険性がより少なく、取り扱いが容易で、かつ洗浄性、耐腐食性に優れ、残留物のない洗浄剤組成物とすることができ、第５の態様により最終組成物としての均質性のより優れた洗浄剤組成物とすることができる。

本発明における成分（Ａ）は、一分子を構成する炭素の数が２もしくは３個の飽和一価アルコールの一種もしくはそれらの混合物で、その含有量は本発明の組成物の合計重量当り３５重量％以上６０重量％未満の範囲である必要がある。

ここで本発明おける飽和一価アルコールとは、具体的には、エタノール（エチルアルコール）、１−プロパノール（ノルマルプロピルアルコール）、および２−プロパノール（イソプロピルアルコール）を示し、これらを必要に応じて単独、もしくは混合して使用することができる。これら本発明における飽和一価アルコールの含有量は３５重量％以上かつ６０重量％未満であり、望ましくは４５〜５５重量％である。含有量が３５重量％より少ない場合は、洗浄剤として望まれる洗浄性、乾燥性を発現できず、６０重量％以上であると消防法における危険物となり火災の危険性が増大する。

成分（Ｂ）の水としては、水道水、地下水、天然水、イオン交換水、蒸留水、電気分解水等を単独、もしくは必要に応じて混合して使用することができる。成分（Ｂ）の含有量は、本発明の組成物中の成分（Ａ）〜（Ｄ）の合計重量当り３５重量％以上６０重量％未満の範囲である必要があり、望ましくは４５〜５５重量％である。含有量が３５重量％より少ない場合は、低引火点により消防法において危険物に分類される可能性があり、６０重量％以上では洗浄剤として望まれる洗浄性、乾燥性を発現できない。

成分（Ｃ）は炭素の数が８〜１３の飽和脂肪族炭化水素であり、具体的には、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカンおよびこれらの異性体等を必要に応じて単独、もしくは混合して使用することができる。成分（Ｃ）の含有量は、０．１〜４重量％であり、望ましくは１〜３重量％である。含有量が０．１未満であると洗浄剤として必要とされる油脂類の洗浄性が損なわれ、また４重量％を超えると組成物としての均一で安定した性状を維持することができず、液の分離が起こる可能性がある。

成分（Ｃ）として直鎖状飽和脂肪族炭化水素を用いる場合は炭素数が８〜１１のものを用いることが好ましい。炭素数が１１〜１３の直鎖状飽和脂肪族炭化水を用いる場合は、他の配合物とのバランスによっては、添加量が４重量％であっても組成物としての均一で安定した性状を維持することができず、液の分離が起こる可能性があるが、この場合はこれらの代りにまたはこれらと共に、２，２，６，６−テトラメチルヘプタン、２，２，４，６，６−ペンタメチルヘプタン、２，２，８，８−テトラメチルノナン等の炭素数が１１〜１３の非直鎖状飽和脂肪族炭化水素を用いることで組成物の性状が安定する。

成分（Ｄ）の炭素数が８〜１２の芳香族炭化水素としては、置換基をもたない芳香族炭化水素、アルキル基もしくはシクロアルキル基を置換基としてもつ芳香族炭化水素が好ましく、その具体例としては、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、プロピルベンゼン、ジメチルベンゼン、トリメチルベンゼン、ナフタレン、シクロヘキシルベンゼンおよびこれらの異性体等を必要に応じて単独、もしくは混合して使用することができる。成分（Ｄ）の含有量は、０．１重量％以上６重量％未満であり、望ましくは０．５〜５重量％である。含有量が０．１重量％未満においては洗浄剤として望まれる洗浄性、乾燥性を発現できず、６重量％以上では消防法において危険物に分類される。

さらに、本発明では、組成物中の成分（Ａ）の含有量に対する成分（Ｃ）と（Ｄ）の合計含有量の比が、１０重量％未満になることが好ましい。これが１０重量％以上の場合には本発明の必須成分である成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）以外の他の配合物の種類と配合量によっては消防法における危険物に分類される可能性が生じる。

同様に、成分（Ａ）、（Ｃ）および（Ｄ）の含有量の合計量が、全体の６０重量％以上になる場合には、本発明の必須成分である成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）以外の他の配合物の種類とその配合量によっては、消防法における危険物に分類される可能性が生じる。

本発明の洗浄剤組成物には、必要に応じて前記必須成分以外の第三成分を添加することができる。それらの具体例として、有機および無機窒素化合物、鉱物油等の防錆剤、アルキルエーテル系、アルコール系、アミン塩、脂肪酸塩等の各種界面活性剤、エチレンジアミン錯体、ポリリン酸塩、ポルフィン類等のキレート化剤等がある。またトリクロロエタン、ジブロモエタン、ブロモプロパン等のハロゲンを含有する不燃性の溶剤の使用も適切な含有量であれば、最終組成物として火災の危険性を最小限に抑えながら、適当な洗浄性能を得ることができる。成分（Ａ）〜（Ｄ）以外の任意成分の合計含有量は通常２０重量％以下が好ましい。

本発明の洗浄剤組成物を使用する際には、スポイト等の適当な道具を用いて液剤を直接被洗浄体に滴下する方法を用いてもよいが、一般には液剤をエアゾール化、スプレー化して被洗浄対に噴霧する方法や、吸い上げ式噴霧装置、圧送式噴霧装置を使用することが望ましい。また、被洗浄体が大型の装置から取り外しが可能な小型部品の場合には、これらの部品を本発明の洗浄組成物中に浸漬して洗浄することも可能である。洗浄の際はブラシや布等を併用することで洗浄性がより向上し、また乾燥の際はエアブローや熱風乾燥機等を用いることによって乾燥時間が短縮される。

本発明の洗浄剤組成物は油脂類の洗浄性が良好で、安全性が高く且つ安価に提供可能であり、ブレーキ装置の洗浄はもちろん、自動車やトラック、二輪車等の内外装品の洗浄、エンジンルームの部品洗浄、ガラス磨き等にも使用できる。また、自動車以外においても、ギヤ、ベアリング、シャフト等の金属部品の脱脂洗浄や、電子基板洗浄、シリコンウエハ製造等にも応用が可能であり、さらには機械類の外装の洗浄や建材、事務用品、家電品、床材等の洗浄や繊維類や皮革類のクリーニングに用いても何ら問題はない。

さらに、本発明の洗浄剤組成物はアルコールベースではあるが極性の低い有機溶剤も含むため、シール剥がしやマーカー除去、小傷落とし、ペンキ除去、接着剤や粘着剤の除去等に使用しても効果を発揮する。

〔実施例１〕
本発明を実施例を用いて詳述するが、本発明は以下の実施例に拘束されるものではない。

〔実施例１および比較例１〕
表１に示す各組成物を作製し、組成物の相溶性、油脂類の洗浄性、および安全性について考察した。表中、実施１−１〜実施１−１４は実施例を示し、比較１−１〜比較１−１０は比較例１を示す。表中の組成を示す数字は重量％である。

用いた各成分は次のとおりである。
ＮＰＡ＝１−プロパノール（試薬）
ＩＰＡ＝２−プロパノール（試薬）
水＝精製水（共栄製薬社製）
イソオクタン＝２，２，４−トリメチルペンタン（試薬）
デカン＝ｎ−デカン（試薬）
ウンデカン＝ｎ−ウンデカン（試薬）
ドデカン＝ｎ−ドデカン（試薬）
イソドデカン＝マルカゾールＲ（丸善石油化学社製）
トリデカン＝ｎ−トリデカン（試薬）
ＹＳ１５０＝炭素数８乃至１２を主成分とする芳香族化合物の混合物
（山一化学工業社製）
インデン＝インデン（試薬）
ＴＭＢ＝１，２，４−トリメチルベンゼン（試薬）
ＤＥＢ＝ジエチルベンゼン・異性体混合物（試薬）
ラスミンＭＫ９＝窒素含有防錆剤（共栄社化学社製）
ＤＭＦＤＧ＝ジメチルプロピレンジグリコール（日本乳化剤社製）
ＭＥＫ＝メチルエチルケトン（試薬）

液の相溶性
配合物作製後分離の有無を目視にて判断。
◎：速やかに相溶
○：時間をかければ相溶
×：分離

油脂類洗浄性
３０ｍｌの配合物に１ｍｌのエンジンオイル（５Ｗ−２０ＳＬ）を滴下し、分離・分散の状態を目視にて判断。
◎：洗浄液は油脂類を完全に溶解、または乳化
○：油脂類が一部分離
×：油脂類と洗浄液が完全に分離

安全性
消防法のアルコールを含有する物品の危険物判定をもとに判断
○：消防法のアルコール類判断方法において配合上は非危険物に該当する
×：消防法のアルコール類判断方法において配合上、危険物に該当する

〔実施例２および比較例２〕
以下の配合物を作製し、これをスプレー化した後、２５℃、６０％ＲＨの雰囲気下において未使用の普通自動車用ブレーキシューのライニング部全面に１０秒間塗布し、目視にてライニング表面が完全に乾燥するまでの時間を測定した。
組成を表す数字％は重量％である。

〔実施例２−１〕：
エタノール１０％
ＮＰＡ４７．５％
水３８％
イソドデカン０．５％
ＹＳ１５０１％
臭化プロピル３％

〔実施例２−２〕
ＮＰＡ５４％
水４１％
イソオクタン２％
ＤＥＢ３％

〔比較例２−１〕：
スリーボンド６６０２Ｈ：スリーボンド社製ブレーキクリーナー、第四類第二石油類
〔比較例２−２〕：
スリーボンド６６５１：スリーボンド社製ブレーキクリーナー、非危険物
〔試験結果〕を表４に示す。

以上の通り、本発明における洗浄剤組成物は、通常の第二石油類系、および非危険物系のブレーキクリーナーと比較して優れた乾燥性を有する。

〔実施例３〕
以下の配合物を作製し、これをスプレー化した。
実車のドラムブレーキ装置からドラムを取り外し、ブレーキライニングを主に装置内部の埃、油脂類の洗浄実験を行った。
組成を表す数字％は全て重量％。

〔実施例３−１〕：
ＮＰＡ５５％
水４０％
イソドデカン２％
ＹＳ１５０２％
臭化プロピル１％

〔実施例３−２〕：
ＮＰＡ５５％
水４０％
イソドデカン１．５％
ＤＥＢ３％
ラスミンＭＫ−９０．５％

〔実施例３−３〕：
ＮＰＡ４５％
ＩＰＡ１１．５％
水３８％
デカン２％
ＤＥＢ３％
ラスミンＭＫ−９０．５％

実施例３−１〜３−３の組成物はいずれも、ブレーキ装置内部の埃、油脂類を良好に洗浄し、洗浄液乾燥の過程において金属部品に錆が発生することもなかった。また、洗浄後再びブレーキ装置を組み付け、実走行試験を行ったが、洗浄前と比較して異音の発生や制動力の低下は認められなかった。

本発明は、油脂類の洗浄性が良好で、より安全性の高い洗浄剤組成物を安価に提供するものであり、各種機械部品や電子部品等の脱脂を行う洗浄に用いることができる。特に自動車等車両用の摩擦ブレーキ装置におけるブレーキディスクあるいはブレーキドラムの回転体、およびその周囲に付着した粉塵、油分、さらにはこれらの混合汚物等を飛散させることなく簡単、迅速に洗浄することができる。さらに本発明の洗浄剤組成物は、消防法、労働安全衛生法および化学物質管理促進法等の法規制に対して、取り扱いや保管が簡便であり、産業上極めて有用な洗浄剤組成物である。

Claims

組成物の合計重量当り、（Ａ）炭素数２〜３の飽和一価アルコール３５重量％以上６０重量％未満、（Ｂ）水３５重量％以上６０重量％未満、（Ｃ）炭素数８〜１３の飽和脂肪族炭化水素０．１重量％以上４重量％以下および（Ｄ）炭素数８〜１２の芳香族炭化水素０．１重量％以上６重量％未満を必須成分とする洗浄剤組成物。
成分（Ａ）が、エタノール、１−プロパノールおよび２−プロパノールから選ばれる一種以上である請求項１に記載の洗浄剤組成物。
成分（Ａ）に対する成分（Ｃ）および（Ｄ）の合計の重量比が１０％未満である請求項１または２記載の洗浄剤組成物。
成分（Ａ）、成分（Ｃ）および（Ｄ）の合計含有量が、組成物全体の６０重量％未満である請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗浄剤組成物。
成分（Ｃ）が、炭素数８〜１０の直鎖状飽和脂肪族炭化水素および炭素数１１〜１３の非直鎖飽和脂肪族炭化水素から選ばれる一種以上である請求項１〜４のいずれか１項に記載の洗浄剤組成物。
ブレーキ装置洗浄用である請求項１〜５のいずれか１項に記載の洗浄剤組成物。