JP7098170B2 - 洗浄剤組成物及びそのエアゾール組成物 - Google Patents
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Description
本発明の手段の洗浄剤組成物およびそのエアゾール組成物の主要成分について説明する。本発明の手段の洗浄剤組成物およびそのエアゾール組成物には、HFO系の不燃性フッ素系溶剤と、アルコキシフルオロアルケンとの2成分を含有させるものとする。
上述した本発明の手段の洗浄剤組成物およびそのエアゾール組成物には、必須となる2成分のうちの一方の成分として、ハイドロフルオロオレフィン系の溶剤であるHFO系の不燃性フッ素系溶剤を含有するものとする。HFO系の不燃性フッ素系溶剤としては、(Z)-1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン、1,1-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン、1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン、2,3,3-トリクロロ-3-フルオロプロペン、AMOLEA(登録商標) AS-300などの不燃性の溶剤を用いることができる。これらHFO系の不燃性フッ素系溶剤は、市販されているものを入手するなどして利用することができる((Z)-1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(1233Z)(セントラル硝子株式会社,日本)、1,1-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(マトリクスサイエンティフィック、米国)、AMOLEA(登録商標) AS-300(AGC株式会社、日本)など)。
上述した本発明の手段の洗浄剤組成物およびそのエアゾール組成物は、必須となる2成分のうちの他方の成分として、アルコキシフルオロアルケンを含有するものとする。
CF3(CF2)2CF=CFCF(OCH3)CF3
CF3(CF2)CF=CF(CF2)2(OCH3)CF3
CF3(CF2)CF=CFCF(OCH3)CF2CF3
CF3CF=CFCF(OCH3)(CF2)2CF3
CF3CF=CFCF2CF(OCH3)CF2CF3
CF3(CF2)CF=C(OCH3)(CF2)2CF3
本発明の手段の洗浄剤組成物およびそのエアゾール組成物においては、自動車、二輪自動車、自転車、建機、農機、航空機、鉄道車両、船舶などの各種車両・乗物・輸送機関の洗浄や、作業者の使用した工具、作業場、ピット、工場の洗浄に用いることを考慮すると、溶剤がそもそも不燃性であるという特性に加え、さらに、樹脂やエラストマーに対する侵襲性をより低くし、油脂類などへの相溶性をより高め、かつ、金属、樹脂及びエラストマーなどの様々な素材からなる部材に対するより優れた洗浄性と、適度な乾燥速度をもたらすものとなるよう、含有される二成分であるHFO系の不燃性フッ素系溶剤と、アルコキシフルオロアルケンとの質量比の範囲を調節することが好ましい。
本発明の手段の洗浄剤組成物及びそのエアゾール組成物は、上述した洗浄剤組成物としての主要な2成分に加えて、さらに必要に応じて、引火の危険性や火災時のリスクを高めない程度において配合されたものとしてもよい。上記追加成分が配合されたものとする場合には、洗浄剤組成物としての不燃性または消防法における非危険物としての特性を保持しながらも、主要な2成分により達成される、HFO系の不燃性フッ素系溶剤そのものが保持する樹脂やエラストマーに対する侵襲性を低減し、かつ、油脂成分に対する洗浄性と適度な乾燥速度を保持するという特性を保持できる範囲内において配合されたものとする。この配合される成分としては、アルコール類、飽和炭化水素、不飽和炭化水素、芳香族炭化水素、安定剤、キレート剤などを挙げることができ、例えば、3MTM NOVECTM7200、3MTM NOVECTM7300などのHFE系溶剤、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノールなどのアルコール類、ノルマルヘキサン、シクロヘキサン、イソヘキサンなどの炭化水素系溶剤、アセトン、MEK、シクロヘキサノンなどのケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノメチル エーテルアセテートなどのエステルおよびグリコールエステル系溶剤、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メトキシメチルブタノール、ヘキシルジグリコールなどのエーテル及びグリコールエーテル系溶剤、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテルなどのグライム系溶剤、HCFC-141b、HCFC-225、1-ブロモプロパン、クロロホルムなどの塩素系溶剤、N-メチル-2-ピロリドン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミドなどの特殊溶剤、γ-ブチロラクトン、1,3-ジオキソラン、ジメチルスルホキシドなどのその他の溶剤が配合されたものとすることができる。
エアゾール組成物における噴射ガスとしては、液化ガスや圧縮ガスを使用することができる。例えば、LPG(液化石油ガス)、DME(ジメチルエーテル)、炭酸ガス、フロン系ガス、(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エン、窒素ガス、アルゴンなどの希ガス、圧縮空気などのガスやLPGとDMEの混合物、LPGと炭酸ガスとの混合物などといった上記のガスを二種以上組み合わせたものをあげることが出来る。そして、本発明の手段の洗浄剤組成物と上記の噴射ガスを混合してエアゾール組成物とし、耐圧缶に充填して提供することが出来る。
本発明の手段の洗浄剤組成物の溶液は、洗浄対象となる自動車、二輪自動車、自転車、建機、農機、航空機、鉄道車両、船舶などの各種車両・乗物・輸送機関の金属、樹脂及びエラストマーなどの様々な素材からなる部材や、作業者の使用した工具、作業場、ピット、工場に塗布して用いたり、それらの洗浄対象を洗浄剤組成物の溶液に浸漬させて用いることができる。また、本発明の手段の洗浄剤組成物を噴射ガスとなる液化ガスと混合したエアゾール組成物を耐圧缶に充填してエアゾール化させ、または、本発明の手段の洗浄剤組成物をペール缶に入れ、使用する作業場に移動式小型充填機を設置し、圧縮空気によりペール缶に入れた洗浄剤組成物をエアゾール化させ、洗浄対象となる金属や樹脂及びエラストマーなどの様々な素材からなる部材に、エアゾールとして吹き付けて用いることができる。
試験用サンプルを調製するため、本発明の洗浄剤組成物に用いる成分と、従来の洗浄剤とを、購入する。
本発明の洗浄剤組成物に用いる成分であるHFO系の不燃性フッ素系溶剤としては、(Z)-1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンである1233Z(セントラル硝子株式会社,日本)および1,1-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(マトリクスサイエンティフィック、米国)を購入した。さらに、AGC株式会社(日本)よりAMOLEA(登録商標) AS-300の供給を受けた。また、アルコキシフルオロアルケンの一例として、メトキシパーフルオロヘプテンまたはその異性体混合物を用いることとし、その一例として、オプテオンTMSF10(旧名称:バートレル(登録商標)スープリオン)(三井・デュポンフロロケミカル株式会社)を購入した。
・質量比(1233Z/オプテオンTMSF10)
実施例1: 90/10
実施例2: 80/20
実施例3: 70/30
実施例4: 60/40
実施例5: 50/50
実施例6: 40/60
実施例7: 30/70
実施例8: 20/80
実施例9: 10/90
・質量比(AS-300//オプテオンTMSF10)
実施例10: 90/10
実施例11: 70/30
実施例12: 50/50
実施例13: 30/70
実施例14: 10/90
<従来品(可燃性)>
比較例1: 速乾原液
比較例2: 脱脂洗浄剤
比較例3: 常乾原液
比較例4: トリクロロエタン
<HFO系の不燃性フッ素系溶剤>
比較例5: 1233Zのみ
比較例6: 1,1-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンのみ
比較例7: AS-300のみ
<アルコキシフルオロアルケン>
比較例8: オプテオンTMSF10のみ
・材料および方法
試験溶液として、実施例1~14ならびに比較例1~8の溶液を用意する。
また、侵襲性を評価するため、次に示すテストピースを用意する。
ゴム:NR(天然ゴム)
:CR(クロロプレンゴム)
:SBR(スチレン・ブタジエンゴム)
:EPDM(エチレンプロピレンゴム)
(いずれも、株式会社スタンダードテストピース,日本より入手。)
樹脂:ABS(アクリロニトリルブタジエンスチレン)
:LDPE(低密度ポリエチレン)
:PC(ポリカーボネート)
(いずれも、日本テストパネル株式会社)
次に、バイアル瓶に、実施例または比較例の溶液を20mLを入れ、その中に、上記のゴムまたは樹脂の各テストピース(サイズ10mmx10mmx2mm)を浸漬させ、そのバイアル瓶を、45℃に設定した恒温恒湿機(HPAV-120-40,株式会社いすゞ製作所,日本)に入れ、静置する。
バイアル瓶から各テストピースを取り出し、表面状態を観察した後、テストピースの重量および厚みを測定し、膨潤度を算出し、±5.0%の範囲内に収まるか否か確認するとともに、PCの透明度が失われないかについても確認する。
用いる溶液が少量となる場合には、使用量に比例したテストピースの大きさおよび液量にて試験を行う。
上記試験を実施した結果を表1-1~表1-3に示す。
・材料および方法
試験例1と同様に、上述した実施例1~14ならびに比較例1~8の溶液をそれぞれ用意する。また、短期間の侵襲性を評価するため、次に示すテストピースを用意する。
樹脂:ABS(アクリロニトリルブタジエンスチレン)
:PC(ポリカーボネート)
(いずれも、日本テストパネル株式会社)
上記試験を実施した結果を表2-1~表2-3に示す。
・材料および方法
試験例1と同様にして、試験溶液として、実施例1~14ならびに比較例1~8の溶液を用意する。
グリス:GREASE(オレンジ)(神戸合成株式会社,日本)
:ラバー兼用ブレーキグリス(神戸合成株式会社,日本)
:ディスクブレーキ用グリス(神戸合成株式会社,日本)
:ブレーキグリス(神戸合成株式会社,日本)
:シリコングリス(神戸合成株式会社,日本)
:キャリパーピングリス(株式会社ホンダアクセス,日本)
:パッド&シューグリス(株式会社ホンダアクセス,日本)
:ラバーグリス(株式会社ホンダアクセス,日本)
:ブレーキグリス(株式会社ホンダアクセス,日本)
オイル:エンジンオイル Mobil1 0W-20(エクソンモービル,米国)
:ブレーキフルード(DOT3)(株式会社ホンダアクセス,日本)
:ブレーキフルード(DOT4)(スズキ株式会社,日本)
1時間の超音波処理後に、超音波洗浄機から各バイアル瓶を取り出す。バイアル瓶の内部を確認し、グリスまたはエンジンオイルと、実施例または比較例の溶液とが、完全に混ざっていれば○、一部分離していれば△、完全に分離していれば×として、相溶性を評価する。なお、用いる溶液が少量となる場合には、使用量に比例した液量にて試験を行う。
上記試験を実施した結果を表3-1~表3-3に示す。
<試験例4:洗浄剤組成物における乾燥性の評価>
・材料および方法
試験例1と同様に、上述した実施例1、3、5、7、9~14ならびに比較例1~5の溶液をそれぞれ用意する。
上記試験を実施した結果を表4-1~表4-3に示す。
Claims (10)
- 洗浄成分としての(Z)-1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン、1,1-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン、1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン、および2,3,3-トリクロロ-3-フルオロプロペン、HCFO-1233ydから選択される1つまたはそれ以上であるHFO系の不燃性フッ素系溶剤とアルコキシフルオロアルケンとを含有してなり、HFO系の不燃性フッ素系溶剤とアルコキシフルオロアルケンとの質量比(HFO系の不燃性フッ素系溶剤/アルコキシフルオロアルケン)の範囲が99/1~1/99であり、ただし、HFO系の不燃性フッ素系溶剤が(Z)-1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンである場合は前記質量比が80/20~40/60、HFO系の不燃性フッ素系溶剤がHCFO-1233ydである場合は前記範囲が30/70~1/99であることを特徴とする各種車両・乗物・輸送機関の洗浄剤組成物。
- 洗浄剤組成物が、各種車両・乗物・輸送機関のブレーキクリーナー用であることを特徴とする、請求項1に記載の洗浄剤組成物。
- アルコキシフルオロアルケンが、アルコキシパーフルオロアルケンであることを特徴とする、請求項1または2に記載の洗浄剤組成物。
- アルコキシフルオロアルケンのアルコキシ基が、メトキシ基もしくはエトキシ基であるアルコキシフルオロアルケンまたはアルコキシパーフルオロアルケンを含むものであることを特徴とする、請求項1または2に記載の洗浄剤組成物。
- アルコキシフルオロアルケンが、炭素数5以上8以下のアルコキシフルオロアルケンであることを特徴とする、請求項1または2に記載の洗浄剤組成物。
- アルコキシフルオロアルケンが、メトキシパーフルオロペンテン、メトキシパーフルオロへキセン、メトキシパーフルオロヘプテン、もしくはメトキシパーフルオロオクテン、または、エトキシパーフルオロペンテン、エトキシパーフルオロへキセン、エトキシパーフルオロヘプテン、もしくはエトキシパーフルオロオクテン、またはそれらの異性体混合物を何れか1つ以上を含むものであることを特徴とする、請求項1または2に記載の洗浄剤組成物。
- アルコキシフルオロアルケンが、メトキシパーフルオロヘプテンまたはその異性体混合物であることを特徴とする、請求項1または2に記載の洗浄剤組成物。
- 請求項1~請求項7の何れか1項に記載の洗浄剤組成物と噴射ガスとを含有するエアゾール組成物。
- 噴射ガスが、N2、CO2、(E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エン、アルゴン、LPG、DMEまたは圧縮空気であることを特徴とする、請求項8に記載のエアゾール組成物。
- 噴射ガスが、N2であることを特徴とする、請求項8に記載のエアゾール組成物。
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