JP6807651B2 - 洗浄方法 - Google Patents
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Description
X=Co/Cw (1)
(ここで、Coはノルマルヘキサン中の前記極性有機化合物(A2)の濃度(質量%)であり、Cwは水相中の前記極性有機化合物(A2)の濃度(質量%)である)
(ここで、Coはノルマルヘキサン中の水酸基を有しない極性有機化合物(A2)の濃度(質量%)であり、Cwは水相中の水酸基を有しない極性有機化合物(A2)の濃度である)
(ここで、Coはノルマルヘキサン中の水酸基を有する極性有機化合物(A3)の濃度(質量%)であり、Cwは水相中の水酸基を有する極性有機化合物(A3)の濃度である)
表1に示す水酸基を有しない極性有機化合物(A2)、水酸基を有する極性有機化合物(A3)の分配係数Xの測定を実施した。分配係数Xの算出は、25℃においてノルマルヘキサン80質量部と極性有機化合物20質量部を混合した組成物に、100質量部の蒸留水を添加し、よく振り混ぜた後、1時間静置し、ノルマルヘキサン相と水相に分離した。ノルマルヘキサン相中の極性有機化合物の量をガスクロマトグラフにより定量し、分配係数Xを算出した。結果を表1に示す。
水溶性切削油(JXエネルギー製ユニソルブルCS)を蒸留水で10倍に希釈して10質量%水溶液を調製し、爪付波型保持器を水溶性切削油10質量%中に1分間浸漬後、取り出して40℃で3時間乾燥し、水溶性切削油を付着させ被洗浄物とした。汚れの付着量は概略15mg/個であった。100mLビーカーに洗浄剤組成物を70〜100mL入れ、その中に先に調整した被洗浄物1個を浸漬し、超音波洗浄機(HONDA W−113、出力100W、周波数28kHz)を用い、20℃にて、3分間洗浄を行った(洗浄工程)。洗浄工程後、被洗浄物の水切り工程を行った。水切り工程には、洗浄工程で使用した洗浄剤組成物の水(B)を含まない有機溶剤(A)相を別の100mLビーカーに注ぎ、有機溶剤(A)相に洗浄工程後の被洗浄物を30秒間揺動しながら浸漬して水切り工程を行った。水切り工程後、被洗浄物の濯ぎ工程を行った。濯ぎ工程には、洗浄工程で使用した洗浄剤組成物の水(B)を含まない有機溶剤(A)相を別の100mLビーカーに注ぎ、有機溶剤(A)相に水切り工程後の被洗浄物を30秒間揺動しながら浸漬して濯ぎ工程を行った。その後、80℃にて2時間乾燥した。乾燥後の被洗浄物に付着している油分量を測定した。洗浄性の評価は被洗浄物に付着している油分量が1.0mg/個未満を○、1.0mg/個以上を×とした。
洗浄試験1で使用した水溶性切削油(JXエネルギー製ユニソルブルCS)を蒸留水で2倍に希釈して50質量%水溶液を調製し、洗浄試験1と同様にして水溶性切削油を付着させ被洗浄物とした。付着量は概略80mg/個であった。この被洗浄物を洗浄試験1と同様の工程で洗浄を行った。洗浄性の評価も洗浄試験1と同様である。
SUS430系のワークをバレル研磨し、表面に黒いスマットが付着しているものを被洗浄物とした。この被洗浄物を洗浄試験1と同様の工程(乾燥は、70℃、20分)で洗浄を行った。洗浄性の評価は、ワーク上に、残留物なし(○)、残留物が僅かにあり(△)、残留物が顕著にあり(×)を目視で判断した。
ステンレス鋼板に食用なたね油(日清製)を滴下し、140℃で6時間加熱後に室温で放冷したものを被洗浄物とした。この被洗浄物を洗浄試験1と同様の工程(乾燥は、70℃、20分)で洗浄を行った。洗浄性の評価は、ワーク上に残留物なし(○)、残留物が僅かにあり(△)、残留物が顕著にあり(×)を目視で判断した。
スライドガラスに指紋を付着させて室温で30分間静置したものを被洗浄物とした。この被洗浄物を洗浄試験1と同様の工程(洗浄工程、25℃、1分、乾燥は、70℃、20分)で洗浄を行った。洗浄性の評価は、ワーク上に残留物なし(○)、残留物が僅かにあり(△)、残留物が顕著にあり(×)を目視で判断した。
洗浄試験3にて、スマットの残留がない(評価が○)ワークに、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)コーティングし、外観を目視観察した。ピンホールや膜剥離がないものを○、ピンホールや膜剥離があるものを×とした。
本発明にかかる洗浄剤組成物の乳化安定性につき、下記の試験を行った。100mLガラス瓶に所定の割合で配合した炭化水素(A1)と水酸基を有しない極性有機化合物(A2)、または炭化水素(A1)と水酸基を有しない極性有機化合物(A2)と水酸基を有する極性有機化合物(A3)80gと水(B)8gを入れ、手でよく振り混ぜた後に、超音波洗浄機(HONDA W−113、出力100W、周波数28kHz)を用い、20℃にて、2分間の超音波照射を行った。室温で5分間静置後の上相の有機相の濁度を測定し、濁度が500NTU以上であれば○(W/Oマクロエマルションの安定性が高い)、室温で5分間静置後の上相の有機溶剤(A)相の濁度が500NTU未満であれば×(W/Oマクロエマルションの安定性が低い)と判定した。濁度は、濁度計(商品名:携帯用濁度計2100P型、製造会社名:セントラル科学(株))を用いて測定した。
本発明にかかる洗浄剤組成物の水切り性につき、下記の試験を行った。ステンレスメッシュ(3cm×3cm、目開き63μm)を蒸留水に浸漬して取り出し、水切り性試験用試料とする。所定の割合で配合した炭化水素(A1)と水酸基を有しない極性有機化合物(A2)、または炭化水素(A1)と水酸基を有しない極性有機化合物(A2)と水酸基を有する極性有機化合物(A3)80gと水(B)8gとの混合物に、超音波洗浄機(HONDA W−113、出力100W、周波数28kHz)を用い、20℃にて、2分間の超音波照射を行い、室温で1日静置後の上相の有機溶剤(A)相を水切り試験に使用する。有機溶剤(A)相の中に、先に調製したステンレスメッシュを垂直に浸漬させて、メッシュ表面に付着していた水が玉状になって落下し終わるまでの時間を測定した。5秒以内に水が落下し終われば○、5秒以内に水が落下し終わらなければ×と判定した。
100mLガラス瓶を用いて、炭化水素(A1)としてノルマルドデカン40.0質量部、水酸基を有しない極性有機化合物(A2)として3−メトキシ−3−メチルブチルアセテート60.0質量部、水(B)として所定の質量部の蒸留水からなる洗浄剤組成物を調製した。この洗浄剤組成物を手で振り混ぜた後に全量を100mLビーカーに移し、洗浄試験1および洗浄試験2を行った結果、洗浄後の被洗浄物に付着していた油分量は1.0mg/個未満であり、洗浄は良好に行われた。さらに、洗浄試験3、洗浄試験4、および、洗浄試験5を行った。いずれも洗浄後の残留物は「なし」、または、「僅かにあり」であり、洗浄は良好に行われた。
100mLガラス瓶を用いて、炭化水素(A1)としてノルマルドデカン40.0質量部、水酸基を有しない極性有機化合物(A2)として3−メトキシ−3−メチルブチルアセテート60.0質量部、水(B)として所定の質量部の蒸留水からなる洗浄剤組成物を調製した。この洗浄剤組成物を手で振り混ぜた後に全量を100mLビーカーに移し、洗浄試験1〜洗浄試験5を行った。洗浄剤組成物は1相でありW/Oマクロエマルションが形成されなかった。
100mLガラス瓶を用いて、炭化水素(A1)としてノルマルデカン80.0質量部、水酸基を有しない極性有機化合物(A2)として3−メトキシ−3−メチルブチルアセテート20.0質量部、水(B)として所定の質量部の蒸留水からなる洗浄剤組成物を調製した。この洗浄剤組成物を手で振り混ぜた後に全量を100mLビーカーに移し、洗浄試験1〜洗浄試験5を行った。比較例3の洗浄剤組成物は水切り性試験の結果が×であった。比較例4および5は1相でありW/Oマクロエマルションが形成されなかった。いずれの比較例も洗浄性が低いことが確認された。
100mLガラス瓶を用いて、炭化水素(A1)としてノルマルドデカン40質量部、水酸基を有しない極性有機化合物(A2)として3−メトキシ−3−メチルブチルアセテート60質量部、水(B)としてリン酸を添加して所定のpHに調整した蒸留水17.6質量部から成る洗浄剤組成物を調製した。この洗浄剤組成物を手で振り混ぜた後に全量を100mLビーカーに移し、洗浄試験1〜洗浄試験5を行い、洗浄は良好に行われた。なお、洗浄試験3のバレル研磨後のスマットの洗浄性は、pHが低い方が良好であることが確認された。さらに、洗浄試験3で残留物なしのワーク(実施例8〜10)にDLCコーティングを実施した。コーティング膜にはピンホールや膜剥離は認められず、コーティングは良好に行われた。洗浄剤の調製に使用した水のpHは、pH計にて測定した。
100mLガラス瓶を用いて、炭化水素(A1)としてノルマルデカン70.0質量部、水酸基を有しない極性有機化合物(A2)として3−メトキシ−3−メチルブチルアセテート20.0質量部、水酸基を有する極性有機化合物(A3)として2−エチルヘキサノール10.0質量部、水(B)として蒸留水17.6質量部からなる洗浄剤組成物を調製した。この洗浄剤組成物を手で振り混ぜた後に全量を100mLビーカーに移し、洗浄試験1〜洗浄試験5を行い、洗浄は良好に行われた。
100mLガラス瓶を用いて、炭化水素(A1)としてノルマルデカン70.0質量部、水酸基を有しない極性有機化合物(A2)として3−メトキシ−3−メチルブチルアセテート28.0質量部、水酸基を有する極性有機化合物(A3)として2−エチルヘキサノール2.0質量部、水(B)として蒸留水17.6質量部からなる洗浄剤組成物を調製した。この洗浄剤組成物を手で振り混ぜた後に全量を100mLビーカーに移し、洗浄試験1〜洗浄試験5を行い、洗浄は良好に行われた。
100mLガラス瓶を用いて、炭化水素(A1)としてノルマルデカン80.0質量部、水酸基を有する極性有機化合物(A3)として2−エチルヘキサノール20.0質量部、水(B)として蒸留水17.6質量部からなる洗浄剤組成物を調製した。この洗浄剤組成物を手で振り混ぜた後に全量を100mLビーカーに移し、洗浄試験1〜洗浄試験5を行った。この洗浄剤組成物は水切り性試験の結果が×であり、洗浄性に劣ることが確認された。
炭化水素(A1)と水酸基を有しない極性有機化合物(A2)の種類および配合割合、または炭化水素(A1)と水酸基を有しない極性有機化合物(A2)と水酸基を有する極性有機化合物(A3)の種類および配合割合を替えて、水(B)を配合しない有機相について乳化安定性試験、水分離性試験および水切り性試験を行った。試験結果を表5〜表11に示す。
Claims (6)
- 有機溶剤(A)相と、水(B)相の2相からなる洗浄剤組成物に、物理力を付加してW/Oマクロエマルションを形成し、形成したW/Oマクロエマルションに被洗浄物を浸漬して洗浄する洗浄工程と、
前記洗浄工程後、有機溶剤(A)に、前記洗浄剤組成物が付着した前記被洗浄物を浸漬して水切りする水切り工程と、
前記水切り工程後、有機溶剤(A)に、前記水切り工程で使用する有機溶剤(A)が付着した前記被洗浄物を浸漬して濯ぐ濯ぎ工程と、
を含み、
前記W/Oマクロエマルションとは、前記洗浄剤組成物に2分間超音波を照射し、5分静置した後に2相分離し、2相分離した上相である前記有機溶剤(A)相の濁度が500NTU以上のものであり、
前記有機溶剤(A)相は、水を付着させた目開き63μmのステンレスメッシュを浸漬した際、5秒以内に水滴を除去することを特徴とする洗浄方法。 - 前記洗浄工程で使用する前記洗浄剤組成物、および前記水切り工程で使用する前記水(B)を含む前記有機溶剤(A)相から、比重差、膜分離、電界、遠心力、解乳化剤、および/または吸着剤により前記水(B)を分離する水分離工程を含み、
前記水分離工程で前記水(B)を除去した有機溶剤(A’)を、洗浄工程または水切り工程で再使用することを特徴とする請求項1に記載の洗浄方法。 - 前記水分離工程で前記水(B)を分離した有機溶剤(A’)を蒸留する蒸留工程を含み、
前記蒸留工程で前記水(B)を除去した有機溶剤(A’’)を、洗浄工程または水切り工程で再使用することを特徴とする請求項2に記載の洗浄方法。 - 前記有機溶剤(A)相は、沸点が130〜350℃の炭化水素(A1)と、沸点が130〜350℃で、水酸基を有しない極性有機化合物(A2)の混合物であり、
前記水酸基を有しない極性有機化合物(A2)の下記式(1)で表されるノルマルヘキサンと水との間の分配係数Xが、5.0以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の洗浄方法。
X=Co/Cw (1)
(ここで、Coはノルマルヘキサン中の前記水酸基を有しない極性有機化合物(A2)の濃度(質量%)であり、Cwは水相中の前記極性有機化合物(A2)の濃度(質量%)である) - 前記有機溶剤(A)相は、沸点が130〜350℃の炭化水素(A1)と、沸点が130〜350℃で、水酸基を有しない極性有機化合物(A2)と、沸点が130〜350℃で、水酸基を有する極性有機化合物(A3)の混合物であり、
前記水酸基を有しない極性有機化合物(A2)および前記水酸基を有する極性有機化合物(A3)の下記式(1)で表されるノルマルヘキサンと水との間の分配係数Xが、5.0以上であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の洗浄方法。
X=Co/Cw (1)
(ここで、Coはノルマルヘキサン中の前記水酸基を有しない極性有機化合物(A2)の濃度(質量%)であり、Cwは水相中の前記極性有機化合物(A2)の濃度(質量%)である) - 前記炭化水素(A1)は、イソパラフィン、ノルマルパラフィン、シクロパラフィンおよびテルペン類から選ばれる1種以上であることを特徴とする請求項4または5に記載の洗浄方法。
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