JPH07133495A - 洗浄処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 洗浄剤組成物及びすすぎ液の耐久性を向上せ
しめ、経済的で且つ簡便にクローズドシステムを構成す
ることができる新規有用な洗浄処理方法を提供する。 【構成】 非ハロゲン系洗浄剤組成物を用いて素材に付
着した油性成分（油性汚れ）を洗浄し、素材表面をすす
ぎ、次いで乾燥するに際し、洗浄工程やすすぎ工程で生
成する油性成分を分層し、これを夫々の工程で分離除去
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗浄処理方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、金属部品等の洗浄工程は、被洗
浄物表面に付着する油性成分（汚れ成分）を洗浄する工
程と引き続く乾燥工程からなるが、通常は、洗浄工程と
乾燥工程の間に被洗浄物上に残存する洗浄剤組成物等を
除去するすすぎ工程がとられている。

【０００３】従来、かかる洗浄分野における洗浄剤組成
物としては、トリクロロフルオロエタン等のフロン系溶
剤やトリクロロエチレン、１，１，１−トリクロロエタ
ン、パークロロエチレン等の塩素系溶剤が使用されてき
たが、近年、地球環境保全の必要性から、これらに代替
し得る性能を有する洗浄剤として、水系洗浄剤（水とア
ルカリ、酸、界面活性剤、ビルダー、有機溶剤等の組成
物）、アルコール系洗浄剤、炭化水素系洗浄剤等、各種
の非ハロゲン系洗浄剤組成物が提案されている。

【０００４】しかしながら、これらの洗浄剤で油性成分
が付着した素材を洗浄した場合、洗浄剤本来の効果が持
続しにくく、更には本来洗浄槽に留まるべき油性成分が
すすぎ工程へ持ち込まれ易く、又、洗浄剤やすすぎ水の
再生利用が困難で経済性に欠ける等の問題点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、洗浄剤組成
物及びすすぎ液の耐久性を向上せしめ、経済的で且つ簡
便にクローズドシステムを構成することができる新規有
用な洗浄処理方法を提供することを目的とする。

【０００６】本発明者らは、上記課題を解消すべく、こ
れまで例を見ない洗浄工程及び／又はすすぎ工程で生成
する油性成分の処理に着目して鋭意検討の結果、洗浄工
程及び／又はすすぎ工程において生成する油性成分を分
層せしめ、これを各工程において除去することより所定
の効果が得られることを見いだし、かかる知見に基づい
て本発明を完成するに至った。

【０００７】即ち、本発明に係る洗浄処理方法は、非ハ
ロゲン系洗浄剤組成物を用いて素材に付着した油性成分
を洗浄し、要すれば被洗浄物の表面をすすぎ、次いで乾
燥するに際し、洗浄工程及び／又はすすぎ工程で生成す
る油性成分を分層せしめ、当該油性成分層を分離除去す
ることを特徴とする。

【０００８】非ハロゲン系洗浄剤組成物による素材表面
上の油性成分の洗浄方法の一般的な工程は以下のとおり
である。但し、本発明は、所定の効果が得られる限り、
各工程における条件等において特に限定されるものでは
ない。

【０００９】（１）洗浄工程 被洗浄物を洗浄する。洗浄方法としては、例えば室温〜
８０℃程度に加温した洗浄液中に被洗浄物を浸漬し、所
望により機械攪拌し、泡攪拌し、超音波をかけ、揺動
し、液を流動し又はそれらを組み合わせる方法が挙げら
れる。洗浄液をスプレーしたり、シャワーする方法もあ
る。又、洗浄に先立ち、洗浄液中に被洗浄物を浸漬し、
汚れ成分を膨潤してもよい。

【００１０】（２）すすぎ工程 洗浄後、必要に応じて６０〜８０℃程度に加温されたす
すぎ液を用いて前工程で被洗浄素材表面に残存する洗浄
剤成分や油性成分を除去する。すすぎ液としては、水や
炭素数１〜４の低級アルコール（メタノール、エタノー
ル、イソプロパノール等）が例示される。

【００１１】複数個のすすぎ液槽を直列に配置し、２個
目以降のすすぎ液槽中の洗浄剤成分濃度を測定すること
により、前記洗浄工程における洗浄剤組成物の洗浄性能
を評価し、その取り替え時期又は新規洗浄剤の追加時期
を判断することができる。

【００１２】すすぎ液中の洗浄剤成分濃度は、例えば、
当該すすぎ液の屈折率を測定することにより簡便且つ正
確に評価できる（洗浄剤濃度が増加するに従って、すす
ぎ液の屈折率は増加する。）。

【００１３】（３）乾燥工程 次いで、乾燥する。乾燥方法としては加熱乾燥法、温
（熱）風乾燥法、真空乾燥法等が適用できる。

【００１４】（４）洗浄剤回収工程 油性成分等で汚染された洗浄剤組成物を常温、好ましく
は３０〜４０℃で静置し、油水分離したり、加熱・減圧
下で蒸留し、回収された洗浄剤組成物やすすぎ液は再利
用する。一方、回収した油性成分は産業廃棄物として処
理する。

【００１５】洗浄工程やすすぎ工程において、素材に付
着した油性成分は素材表面から離脱し、次第に油層を形
成する。本発明は、かかる油層を夫々の工程で分離し、
除去することをその特徴とする。

【００１６】このとき、洗浄液又はすすぎ液に脂肪族ア
ルカノールアミン及びリン酸系化合物（以下「本分離促
進剤」という。）を混在せしめると油水分離が促進され
る。

【００１７】脂肪族アルカノールアミンとしては、モノ
エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン等が例示され、中でもジエタノールアミンが推
奨される。

【００１８】リン酸系化合物としては、リン酸、リン酸
アンモン、リン酸エステル、リン酸ソーダ等が例示さ
れ、中でもリン酸が推奨される。

【００１９】両者の配合比率としては、脂肪族アルカノ
ールアミン／リン酸系化合物（重量基準）＝７／３〜９
／１、好ましくは７．５ ／２．５〜８．５／１．５が
推奨される。この範囲以外では所定の分離促進効果が得
られにくい。

【００２０】本分離促進剤は、洗浄剤組成物と共に洗浄
工程で適用しても良いが、すすぎ工程におけるすすぎ液
成分として適用することが効果的である。

【００２１】洗浄液又はすすぎ液中における本分離促進
剤の適用量は、０．５〜５重量％程度、好ましくは０．
５〜２重量％である。０．５重量％未満では分離性能が
充分ではなく、５重量％を越えて配合しても顕著な分離
性能の向上は認められず経済性に欠ける。

【００２２】この形成された油層を洗浄液又はすすぎ液
から分離する方法としては、オーバーフロー方式で別に
備えた容器に回収したり油吸着剤で吸着除去する方法等
が例示される。

【００２３】本発明に係る処理方法が特に有効に機能す
る油性成分としては、切削油、防錆油、工作油、作動
油、プレス油、焼入れ油、引き抜き油、放電加工油、グ
リース、灯油、松脂、ワックス、離型剤から選ばれた１
種又は２種以上の油剤に起因する成分が挙げられる。

【００２４】上記油性成分が付着し、洗浄の対象とする
素材としては、鉄、銅、アルミニウム、亜鉛等の各種金
属素材の他、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレ
タン、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリブチレン
テレフタレート、ナイロン等の合成樹脂類、エラストマ
ー及びそれらの複合材等が例示される。

【００２５】各工程における油相の形成の難易は、適用
する非ハロゲン系洗浄剤組成物の成分によっても影響を
受ける。

【００２６】本発明方法に関し、特に推奨される非ハロ
ゲン系洗浄剤組成物としては、下記のＡ成分、Ｂ成分
（更に、要すればＣ成分）及び水を含有してなる準水系
洗浄剤組成物（特願平５−２６９８３９号）が挙げられ
る。この洗浄剤組成物は、通常、水で１〜１０倍重量程
度に希釈され、上記何れの油性成分に対しても有効な洗
浄剤として機能する。

【００２７】Ａ成分：一般式（１）で表される１種若し
くは２種以上のアルキレンオキシド付加物、 Ｒ¹−Ｏ−（ＡＯ）a−Ｒ² （１） ［式中、Ｒ¹、Ｒ²は同一又は異なって、水素原子、炭素
数１〜２２の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、炭
素数２〜２２の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル
基、炭素数６〜１０のアルキル基が置換したフェニル基
又はソルビタン残基を表す。ＡＯは炭素数２〜３のオキ
シアルキレン基を表す。ａは１〜２０の整数を示す。但
し、Ｒ¹、Ｒ²の何れもが水素原子であることはない。］

【００２８】Ｂ成分：直鎖状若しくは分岐鎖状のパラフ
ィン系炭化水素、縮合多環式炭化水素及びアルキルベン
ゼン類からなる群より選ばれる１種若しくは２種以上の
炭化水素類。

【００２９】本発明に係るＡ成分は、所定の構造を有す
るモノエーテル系化合物、ジエーテル系化合物、アルキ
ルフェノールアルキレンオキシド付加物及びソルビタン
脂肪酸エステルのアルキレンオキシド付加物（Ｔｗｅｅ
ｎ類）を包含する。

【００３０】モノエーテル系化合物の内、好ましい化合
物としては、アルキレングリコールモノ（炭素数６〜
８）アルキルエーテル、ジアルキレングリコールモノ
（炭素数１〜１０）アルキルエーテル、トリアルキレン
グリコールモノ（炭素数１〜１０）アルキルエーテル、
ジ（又はトリ）アルキレングリコールモノアリルエーテ
ル、アルキルフェノールアルキレンオキシド付加物等が
挙げられる。

【００３１】中でも、エチレングリコールモノヘキシル
エーテル、エチレングリコールモノ（２−エチルヘキシ
ル）エーテル、ジエチレングリコールモノ（炭素数１〜
４）アルキルエーテル、ジエチレングリコールモノアリ
ルエーテル、ジエチレングリコールモノｎ−ヘキシルエ
ーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、
プロピレングリコールモノヘキシルエーテル、プロピレ
ングリコールモノ（２−エチルヘキシル）ヘキシルエー
テル、ジプロピレングリコールモノ（炭素数２〜４）ア
ルキルエーテル、ジプロピレングリコールモノアリルエ
ーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテ
ル、トリプロピレングリコールモノアリルエーテル等が
推奨され、特にエチレングリコールモノ（２−エチルヘ
キシル）エーテル、ジエチレングリコールモノブチルエ
ーテルが好ましい。

【００３２】ジエーテル系化合物の内、好ましい化合物
としては、アルキレングリコールジ（炭素数３〜４）ア
ルキルエーテル、ジアルキレングリコールジ（炭素数１
〜４）アルキルエーテル、トリアルキレングリコールジ
（炭素数１〜４）アルキルエーテル等が挙げられ、特に
エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリ
コールジ（炭素数２〜４）アルキルエーテル、トリエチ
レングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコ
ールジ（炭素数３〜４）アルキルエーテル、トリプロピ
レングリコールジメチルエーテル等が推奨される。

【００３３】アルキルフェノールとしては、ノニルフェ
ノールが推奨される。

【００３４】アルキルフェノールに付加するアルキレン
オキシドのモル数は１〜２０であり、特に２〜１０モル
程度が好ましい。

【００３５】ソルビタン脂肪酸エステルを構成する脂肪
酸としては、炭素数１０〜１８の飽和又は不飽和の脂肪
酸が挙げられ、中でもラウリン酸、パルミチン酸、ステ
アリン酸、オレイン酸等が推奨される。

【００３６】ソルビタンに付加するアルキレンオキシド
のモル数としては５〜２０程度が推奨され、特に２０モ
ル程度の付加物であることが好ましい。

【００３７】Ａ成分に属する化合物は、夫々単独でも使
用されるが、２種以上の化合物を選択して適宜組み合わ
せることができる。

【００３８】中でも、ジエチレングリコールモノブチル
エーテル、エチレングリコールモノ（２−エチルヘキシ
ル）エーテル、ノニルフェノールエチレンオキシド付加
物及びポリオキシエチレンソルビタンラウレートからな
る群より選ばれる２種以上の組み合わせが推奨される。

【００３９】又、アルキレングリコールモノ（炭素数３
〜４）アルキルエーテルとジアルキレングリコールモノ
（炭素数１〜４）アルキルエーテルとを組み合わせた場
合には、すすぎ工程を省略することができ、工業的に極
めて有用な組成を構成し得る。

【００４０】ＥＯとＰＯとの共付加物を適用した場合に
は、当該洗浄剤組成物の泡立ちを抑制することができ
る。

【００４１】Ｂ成分の一種であるパラフィン系炭化水素
としては、ノルマルパラフィン、イソパラフィン等が例
示され、特にイソパラフィンが推奨される。

【００４２】又、縮合多環式炭化水素としては、デカリ
ンが推奨される。デカリンを適用した場合には、特に優
れた洗浄力を有する組成物を得ることができる。

【００４３】更にアルキルベンゼン類としては、置換基
として炭素数１０〜１４のアルキルを有するアルキルベ
ンゼン類が例示され、中でもドデシルベンゼンが推奨さ
れる。

【００４４】パラフィン系炭化水素と縮合多環式炭化水
素との混合物、例えば、イソパラフィンとデカリンとの
混合物は、日本石油株式会社より商品名「ナフテゾール
Ｍ」として市販されており、この商品を適用して得た洗
浄剤組成物は、優れた洗浄力を有しており、より一層実
用的である。

【００４５】Ａ成分とＢ成分の推奨される配合比率は、
Ａ／Ｂ＝０．５〜９、より好ましくは０．７〜８であ
る。

【００４６】上記Ａ成分とＢ成分に加えて一般式（２）
で表されるグリコール系化合物、グリコールアセテート
系化合物、及びソルビタン脂肪酸エステル（Ｓｐａｎ
類）からなる群より選ばれる１種若しくは２種以上の化
合物（Ｃ成分）を併用することにより洗浄剤組成物の洗
浄性能を改善することができ、当該組成物は、特にワッ
クス類を洗浄除去するに際して効果的である。

【００４７】 Ｒ³−Ｏ−（ＡＯ）b−Ｒ⁴ （２） ［式中、Ｒ³、Ｒ⁴は同一又は異なって、水素原子又は炭
素数１〜１２の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又
はアセチル基を表す。ＡＯは炭素数２〜３のオキシアル
キレン基を表す。ｂは１〜４の整数を示す。但し、
Ｒ³、Ｒ⁴の何れかの基が上記アルキル基であるとき、他
方の基は水素原子又は上記アルキル基であることはな
い。］

【００４８】グリコール系化合物としては、エチレング
リコール、プロピレングリコール及びジプロピレングリ
コール等のグリコール類が例示され、中でもエチレング
リコール、プロピレングリコール等が好ましい。

【００４９】グリコール系化合物中に存するアルキレン
オキシドのモル数は、１〜４モル、好ましくは１〜２モ
ル程度が適当であり、特に２モル付加物が推奨される。

【００５０】グリコールアセテート系化合物としては、
アルキレングリコールモノ（炭素数３〜４）アルキルエ
ーテルアセテート、ジアルキレングリコールモノ（炭素
数１〜４）アルキルアセテート、トリアルキレングリコ
ールモノ（炭素数１〜４）アルキルアセテート、アルキ
レングリコールジアセテート、ジアルキレングリコール
ジアセテート、トリアルキレングリコールジアセテート
等が例示され、中でもエチレングリコールモノブチルエ
ーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ（炭素数
１〜４）アルキルエーテルアセテート、トリエチレング
リコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレング
リコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレン
グリコールモノ（炭素数１〜４）アルキルエーテルアセ
テート、エチレングリコールジアセテート、ジエチレン
グリコールジアセテート等が推奨される。

【００５１】ソルビタン脂肪酸エステルとしては、ソル
ビタンの夫々モノラウレート、モノパルミテート、モノ
ステアレート、トリステアレート、モノオレエート及び
トリオレエート等が例示され、中でもソルビタンモノオ
レエートが推奨される。

【００５２】Ｃ成分の配合量は、所定の効果が得られる
限り特に限定されないものの、通常、Ａ成分に対し０．
０５〜５倍重量で、より好ましくは０．１〜３倍重量程
度である。

【００５３】本発明に係る洗浄剤組成物に対し、水を配
合することにより、安定な準水系の洗浄剤組成物とな
る。

【００５４】当該準水系の洗浄剤組成物における洗浄剤
成分（Ａ成分及びＢ成分、又はＡ成分、Ｂ成分及びＣ成
分）の濃度は、特に限定されないものの、通常、３０〜
１００重量％未満、より好ましくは７０〜９５重量％程
度である。かかる濃度範囲の水溶液とすることにより、
洗浄性の低下を招くことなく、しかも引火しにくく、環
境上及び作業上の安全性が向上する。

【００５５】又、本洗浄剤組成物には、酸化防止剤、防
黴剤、防錆剤、消泡剤、ｐＨ調整剤、防腐剤等の添加剤
を適用することができる。

【００５６】

【実施例】以下に実施例を掲げ、本発明を詳しく説明す
る。 実施例１

【００５７】（洗浄工程）洗浄槽中のエヌジェクリーン
Ｍ−１９００（商品名、成分：炭化水素・グリコールエ
ーテル類・高級アルコール系界面活性剤、新日本理化株
式会社製）の５倍希釈水（洗浄液）５００ml中に焼戻し
油が付着した試験鋼板を浸漬し、室温で１分間超音波洗
浄する。その後３０分間静置し、洗浄液表面に形成され
た油層と洗浄液層とを分別し、洗浄液層は洗浄槽に戻
し、油層は廃棄する。

【００５８】（第一すすぎ工程）洗浄工程を経た試験鋼
板を第一すすぎ槽に移行し、超音波をかけながら試験鋼
板表面をすすぐ。すすぎ液（第一すすぎ液）としては防
錆剤を含む水を適用する。その後３０分間静置し、すす
ぎ液表面に形成された油層とすすぎ液層とを分別し、す
すぎ液層は第一すすぎ槽に戻し、油層は廃棄する。

【００５９】（第二すすぎ工程）第一すすぎ工程を経た
試験鋼板を第二すすぎ槽に移行し、超音波をかけながら
試験鋼板表面をすすぐ。すすぎ液としては防錆剤を含む
水（第二すすぎ液）を適用する。尚、第二すすぎ液の一
部は第一すすぎ槽へ移し、第一すすぎ水を補充する。

【００６０】（乾燥工程）第二すすぎ槽より試験鋼板を
引き上げ、６０〜７０℃の温風を用いて乾燥し、表面の
清澄な試験鋼板を得る。

【００６１】乾燥工程を経た後に清澄な表面を有する試
験鋼板を得るための条件として、第二すすぎ水中の洗浄
剤成分濃度の上限を５重量％と設定し、当該濃度の管理
を第二すすぎ水の屈折率を測定することにより行った。
その結果、第二すすぎ液中の洗浄剤濃度が５重量％にな
るまでに可能な上記洗浄−すすぎ−乾燥の各工程の繰り
返し回数（以下「洗浄サイクル数」という。）は７回で
あった。

【００６２】実施例２ 第一すすぎ水及び第二すすぎ水として、ジエタノールア
ミン１重量％及びリン酸を０．３重量％及び防錆剤を含
有する水溶液を使用した他は実施例１に準じて灯油が付
着した試験鋼板を洗浄した。このとき極めて容易に油水
分離し、洗浄サイクル数は１０回であった。

【００６３】実施例３ 被洗浄物として作動油が付着した試験鋼板を使用した他
は、実施例１に準じて洗浄したところ、洗浄サイクル数
は６回であった。

【００６４】実施例４ 被洗浄物としてプレス油が付着した試験鋼板を使用した
他は、実施例１に準じて洗浄したところ、洗浄サイクル
数は６回であった。

【００６５】実施例５ 被洗浄物として工作油が付着した試験鋼板を使用した他
は、実施例１に準じて洗浄したところ、洗浄サイクル数
は５回であった。

【００６６】実施例６ 被洗浄物として引き抜き油が付着した試験鋼板を使用し
た他は、実施例１に準じて洗浄したところ、洗浄サイク
ル数は６回であった。

【００６７】実施例７ 洗浄液としてエヌジェクリーンＭ−６００（商品名、成
分：グリコールエーテル類・界面活性剤組成物、新日本
理化株式会社製）の５倍希釈水を使用し、被洗浄物とし
て灯油が付着した試験鋼板を使用した他は実施例１と同
様にして洗浄したところ、洗浄サイクル数は１０回であ
った。

【００６８】実施例８ 洗浄液としてエヌジェクリーンＭ−６００の５倍希釈水
を使用し、被洗浄物として放電加工油が付着した試験鋼
板を使用した他は実施例１と同様にして洗浄したとこ
ろ、洗浄サイクル数は８回であった。

【００６９】比較例１ 洗浄工程及びすすぎ工程において油水分離をしない他は
実施例１と同様にして焼き戻し油が付着した試験鋼板を
洗浄したところ、洗浄サイクル数は２回であった。

【００７０】

【発明の効果】本発明に係る処理方法を適用することに
より、洗浄液及びすすぎ液の寿命を格段に改善すること
ができ、且つコンパクトで排水の少ない洗浄システムを
構築することができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非ハロゲン系洗浄剤組成物を用いて素材
   に付着した油性成分を洗浄し、要すれば被洗浄物の表面
   をすすぎ、次いで乾燥するに際し、洗浄工程及び／又は
   すすぎ工程で生成する油性成分を分層せしめ、当該油性
   成分層を分離除去することを特徴とする洗浄処理方法。
2. 【請求項２】 脂肪族アルカノールアミン及びリン酸系
   化合物の存在下で分層する請求項１に記載の洗浄処理方
   法。