JPH07316594A - 洗浄液組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 良好な洗浄効果を有すると共に、実質的に引
火性を示さず、低臭で毒性も少なく優れた安全性を有す
る洗浄液組成物を提供する。 【構成】 Ｎ‐メチル‐２‐ピロリドン５０〜８３重量
部、コハク酸ジエチル２〜３０重量部、及び水１５〜４
８重量部を含み、これらの合計が１００重量部である洗
浄液組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗浄液組成物に関し、
更に詳しくは金属又は樹脂等の表面に付着した油類、ポ
リマー、スケール、はんだ付けフラックス、金属石鹸等
の洗浄に適した洗浄液組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記の油類等の洗浄には、芳香族
系、脂肪族系等の炭化水素系溶剤、テルペン系溶剤、ア
ルコール系溶剤が使用されているが、これらの溶剤はそ
の引火点が比較的低く、かつ毒性を有する等の安全上の
問題がある。

【０００３】また、フロン系溶剤、塩素系溶剤も使用さ
れているが、これらの溶剤はオゾン層を破壊する物質と
して、近い将来その製造が禁止される予定であり、更に
塩素系溶剤は毒性が強く、水質汚染を防止するため、そ
の法規制も厳しい。

【０００４】水系洗浄剤、リン酸塩類等の水溶液系は、
廃水処理設備に大きなスペースを必要とし経済性の面か
ら好ましくない。

【０００５】特開昭５６‐９２９９９号及び同５７‐８
３５９８号公報には、６０重量％以上の水にコハク酸ジ
エステル、陰イオン性界面活性剤及び非イオン性界面活
性剤を加えた家庭用の洗剤及洗浄剤が開示されている。
特表平４‐５０２６３８号公報には、炭素数４〜６個の
アルキル酸ジアルキルエステル及び０〜４０重量％の非
イオン性界面活性剤より成る印刷板用の洗浄剤が開示さ
れている。

【０００６】また、本出願人は既に、Ｎ‐メチル‐２‐
ピロリドン６０〜９６重量部及びコハク酸ジエチル４０
〜４重量部を含む硬化前エポキシ樹脂用洗浄液組成物
（特願平６‐７２８９０号）を出願した。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、良好な洗浄
効果を有すると共に、優れた安全性をも有する洗浄液組
成物を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１）Ｎ‐メ
チル‐２‐ピロリドン５０〜８３重量部、コハク酸ジエ
チル２〜３０重量部、及び水１５〜４８重量部を含み、
これらの合計が１００重量部である洗浄液組成物にあ
る。

【０００９】好ましい態様として、（２）Ｎ‐メチル‐
２‐ピロリドン５５〜８０重量部、コハク酸ジエチル２
〜２０重量部、及び水１８〜４０重量部を含み、これら
の合計が１００重量部である洗浄液組成物、（３）Ｎ‐
メチル‐２‐ピロリドン６０〜７５重量部、コハク酸ジ
エチル５〜１５重量部、及び水２０〜３０重量部を含
み、これらの合計が１００重量部である洗浄液組成物、
等を挙げることができる。

【００１０】本発明の洗浄液組成物は、良好な洗浄効果
を有すると共に、実質的に引火性を示さず、低臭で毒性
も少なく、かつ良好な生分解性を有し安全性の面からも
非常に優れている。また、他の水系洗浄剤と比較して、
リンス工程を簡略化しても、金属あるいは樹脂製品の表
面に水垢類が残存せず、かつ廃水処理も容易である。更
に、Ｎ‐メチル‐２‐ピロリドン（以下、ＮＭＰと略す
ことがある）及びコハク酸ジエチル（以下、ＤＥＳと略
すことがある）は共に高沸点で蒸発による損失が少な
く、蒸留による再利用が可能であり、経済性の面からも
優れている。

【００１１】本発明の洗浄液組成物において、ＮＭＰ、
ＤＥＳ、及び水の配合比は、ＮＭＰ５０〜８３重量部、
ＤＥＳ２〜３０重量部、及び水１５〜４８重量部、好ま
しくはＮＭＰ５５〜８０重量部、ＤＥＳ２〜２０重量
部、及び水１８〜４０重量部、特に好ましくはＮＭＰ６
０〜７５重量部、ＤＥＳ５〜１５重量部、及び水２０〜
３０重量部を含み、これらの合計が１００重量部であ
る。本発明の配合比の範囲内においては、洗浄液組成物
は、常温で均一であり、クリーブランド開放式引火点測
定装置を使用してＪＩＳ Ｋ２２７４法に準拠して引火
点を測定すると、実質的に引火性を示さない。

【００１２】ＮＭＰが５０重量部未満では、各成分が常
温で均一に溶け合わず、保存中に洗浄液組成物が不均一
となることがあるため好ましくない。ＮＭＰが８３重量
部を超えるか、あるいはＮＭＰとＤＥＳの合計が８５重
量部を超え水が１５重量部未満では、ＮＭＰ及びＤＥＳ
の引火性を消滅せしめることができず、安全性の面から
好ましくない。また、ＤＥＳが３０重量部を超えると、
洗浄液組成物を常温で均一に保つための配合比におい
て、ＮＭＰ及びＤＥＳの引火性を消滅せしめることがで
きず好ましくない。ＤＥＳが２重量部未満では、機械油
等の極性の低い汚れに対して十分な洗浄力が得られな
い。また、水が４８重量部を超えては、洗浄効果の低下
が著しく好ましくない。

【００１３】図１に、種々の配合比の洗浄液組成物につ
いて、室温（１８℃）での混合状態を示す。図１におい
て、洗浄液組成物が、相分離せず完全に無色透明で均一
なものを○で示し、相分離又は白濁して不均一なものを
×で示す。ＮＭＰが、洗浄液組成物全体に対して５５重
量部以上含まれるものでは、ＤＥＳ及び水の配合比に関
係なく洗浄液組成物は均一である。

【００１４】図２に、種々の配合比の洗浄液組成物につ
いての引火点の有無を示す。引火点は、クリーブランド
開放式引火点測定装置を使用してＪＩＳ Ｋ２２７４法
に準拠して測定したものである。図２中、○は引火点を
持たないもの、×は引火点を持つものを示す。水を１８
重量部以上、ＮＭＰを８０重量部以下、かつＤＥＳを２
０重量部以下含む洗浄液組成物は、引火点を持たず、消
防法で定められる危険物には該当しない。例えば、ＮＭ
Ｐ／ＤＥＳ／水の重量比が、７５／５／２０である洗浄
液組成物において、試料温度を徐々に上昇し引火点測定
を試みたところ、１０２℃程度より液が沸騰し、１２０
℃以上の温度で蒸気のために小火炎が消え、引火点測定
は不可能であった。従って、該洗浄液組成物は、引火点
を持たず、消防法で定められる危険物には該当しない。
また、ＮＭＰ／ＤＥＳ／水の重量比が、７５／１５／１
０である洗浄液組成物においては、１２２℃で引火が認
められた。

【００１５】本発明の洗浄液組成物は、広く金属、樹脂
等の表面に付着した油類等の洗浄に適しており、例えば
特願平5-111195号に記載された自動車用バンパー等のポ
リオレフィン樹脂製品の洗浄、塗料・コーティング樹脂
の剥離、金属表面の錆・油脂・汚れの除去、成形用金型
の洗浄、はんだ付けフラックスの除去、電子・精密機器
の洗浄、印刷機器の洗浄、重合装置の洗浄等に使用され
る。また、極性の強い汚れから、極性の弱い汚れまで幅
広い範囲で良好な洗浄効果を有する。金属加工油のよう
な飽和炭化水素系油の洗浄においては、該油は洗浄液中
に殆ど溶け込まず、かつエマルジョンも生成し難いた
め、短時間の静置分離により洗浄液上部に浮上せしめる
ことができる。従って、簡単な油水分離装置により容易
に油を除去でき、洗浄液としての寿命も長い。

【００１６】また、本発明の洗浄液組成物には、発明の
目的を損なわない範囲で、界面活性剤、酸化防止剤、紫
外線吸収剤、防錆剤等の慣用の添加剤を含めることがで
きる。ここで任意物質としての界面活性剤は、油類、ポ
リマー、スケール、はんだ付けフラックス、金属石鹸等
への浸透性や溶解速度の向上のために使用される。該界
面活性剤としては非イオン性界面活性剤が好ましく、例
えば高級アルコールエチレンオキサイド付加物、アルキ
ルフェノールエチレンオキサイド付加物、脂肪酸エチレ
ンオキサイド付加物、高級アルキルアミンエチレンオキ
サイド付加物、ソルビトール及びソルビタンの脂肪酸エ
ステル、ショ糖脂肪酸エステル、シリコン系、フッ素系
等いずれのものも使用できる。また、他の任意物質であ
る紫外線吸収剤及び酸化防止剤は液の長期保存等のため
の安定性の向上に役立ち、紫外線吸収剤としては例えば
ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ヒンダード
アミン系等を使用でき、酸化防止剤としては例えばフェ
ノール系、アミン系、硫黄系、リン系等、本発明の洗浄
液組成物に溶解するものはいずれも使用できる。

【００１７】本発明の洗浄液組成物の製造方法に関して
は特に制限はなく、通常公知の手段を採用することがで
き、成分を任意の順で混合して製造することができる。

【００１８】本発明の洗浄液組成物による洗浄方法自体
は特に制限はなく、公知のいずれの方法も使用できる。
例えば、洗浄液組成物を含浸したスポンジ等による拭き
取り、洗浄液組成物への浸漬及び／又はスプレー等によ
り実施することが好ましい。浸漬による洗浄において
は、洗浄効果を高めるために、同時に攪拌、揺動、超音
波又はエアバブリング等を組み合わせることが更に好ま
しい。この場合、超音波の使用条件は、例えば発振周波
数２０〜１００ｋＨｚ、発振出力１０〜２００Ｗ／ｌが
好ましい。エアバブリングでは、微細な気泡を、好まし
くはガス：液体の体積比１：１乃至５：１程度で通気す
ることにより、洗浄液組成物に不溶性の汚れを気泡と共
に上昇させ、不溶性の汚れをも分離することができる。
スプレーによる洗浄において、その圧力は、例えば０．
５〜１０ｋｇ／ｃｍ² Ｇが好ましい。いずれの場合も洗
浄時間は、好ましくは１５秒間〜２時間、特に好ましく
は３０秒間〜２０分間である。上記範囲未満では洗浄が
不十分で、付着した汚れを十分に除去し得ず、一方、上
記範囲を超えても洗浄効果は格別向上しない。洗浄温度
は、好ましくは３０〜８０℃、特に好ましくは５０〜６
５℃である。高温で処理することにより洗浄効果を著し
く上昇させることができる。上記範囲未満では、洗浄が
不十分となりやすく、上記範囲を超えては、水の蒸発速
度が大きく洗浄液組成物の水分濃度の管理が繁雑となり
好ましくない。

【００１９】本発明の洗浄液組成物の水分濃度を管理す
るために、例えば、ＡＳＴＭ Ｄ９５‐８３に記載され
た蒸留分離による重量測定法、ＡＳＴＭ Ｅ２０３‐７
５に記載されたカールフィシャー試薬による滴定法、近
赤外分光法による定量、あるいは屈折率を利用した定量
方法等が使用し得る。

【００２０】以下、本発明を実施例、比較例により更に
詳細に説明するが、本発明はこれら実施例により限定さ
れるものではない。

【００２１】

【実施例】

【００２２】

【実施例１〜８及び比較例１〜６】該実施例及び比較例
においては下記の汚れ用としての物質、及び比較用洗浄
液としての水系洗浄液及び石油系洗浄液を使用した。 ＜汚れ用物質＞ 物質（ａ）：引抜油（ダフニーマスタードロー５３３Ｗ
Ｄ、商標、出光興産株式会社製） 物質（ｂ）：プレス油（ユニプレスＤＰ‐１２０、商
標、日本石油株式会社製） 物質（ｃ）：グリース（ニチモリＬＥ、商標、ニチモリ
株式会社製） 物質（ｄ）：はんだ付けフラックス（スパークルフラッ
クスＰＯ‐Ｆ‐１０１０Ｓ、商標、千住金属工業株式会
社製） 物質（ｅ）：硬化前エポキシ樹脂組成物 該樹脂組成物中の成分及びその配合比は下記の通りであ
る。各成分を室温で混合し、０℃で２週間保存した後に
室温に戻したものを用いた。

【００２３】エポキシ樹脂（エピコート８２８、商標、
油化シェル株式会社製）：１００重量部 硬化剤（ペンタハード５０００、商標、東燃化学株式会
社製）：９０重量部 硬化促進剤（２‐エチル‐４‐メチルイミダゾール、四
国化成株式会社製）：０．５重量部 ＜比較用洗浄液＞ 水系洗浄液（ａ）：トヨゾールＳＳ‐２０（商標、豊田
化学株式会社製）の５重量％水溶液 石油系洗浄液：ＡＣＴＲＥＬ １１７８Ｌ（商標、エク
ソン化学株式会社製） ５ｃｍ×７ｃｍの１００メッシュステンレス製金網を上
記の各汚れ用物質に浸した後、引上げ、濾紙を敷いた金
属バット上に室温で１時間放置することにより液切りを
行い、金網に付着した各汚れ用物質の重量を測定した。
次に、１５０ミリリットルのサンプル瓶に上記の各汚れ
用物質が付着した金網及び洗浄液１００ミリリットルを
入れ、超音波洗浄機（発振周波数２８ｋＨｚ、発振出力
８０Ｗ／ｌ）を用いて、表１及び２に示す各条件にて洗
浄を実施した。洗浄後、金網を取り出して９０℃で３０
分間乾燥し、次いで室温で３０分間放冷した後、重量測
定を行うことにより、各汚れ用物質の除去率を求めた。
その結果を表１及び２に示した。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【表２】 実施例１〜８は、本発明の洗浄液組成物を使用して各種
の汚れ用物質の洗浄を試みた結果である。汚れ用物質の
種類及び洗浄条件にかかわらず、良好な除去率を示し
た。一方、比較例１及び２は、ＮＭＰと水を配合した洗
浄液組成物を使用した場合である。いずれにおいても、
実施例と比較して汚れ除去率は著しく低かった。また、
比較例３〜６は、水系洗浄液（ａ）又は石油系洗浄液を
使用した場合である。この場合も、実施例と比較して汚
れ除去率は著しく低かった。

【００２６】

【実施例９〜１１及び比較例７〜１０】該実施例及び比
較例においては下記の汚れ用としての物質、及び比較物
質としての水系洗浄液を使用した。 ＜汚れ用物質＞ 物質（ｃ）：グリース（上記実施例中で使用したものと
同一である。） 物質（ｆ）：離型剤（シリコーン離型剤ＮＵＣ‐Ｂ、商
標、日本ユニカー株式会社製） ＜比較用洗浄液＞ 水系洗浄液（ｂ）：ＩＳＷ３２（商標、東ソー・デュボ
イケミカル株式会社製） また、汚れ用物質を付着させるシートとしては下記のポ
リオレフィン系樹脂を使用した。 ＜ポリオレフィン系樹脂＞エチレン‐プロピレンブロッ
ク共重合体／エチレン‐プロピレンゴム（ＥＰＲ）／タ
ルク（６０／３０／１０の重量比） エチレン‐プロピレンブロック共重合体：メルトインデ
ックス（ＭＩ：ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠し、２３０
℃、２．１６ｋｇ荷重で測定）が１８グラム／１０分、
エチレン含有量７重量％である。

【００２７】ＥＰＲ：メルトインデックス（ＭＩ：ＡＳ
ＴＭ Ｄ１２３８に準拠し、２３０℃、２．１６ｋｇ荷
重で測定）が３．１グラム／１０分、エチレン含有量７
４重量％である。

【００２８】タルク：平均粒径は、２．０μｍである。

【００２９】上記のポリオレフィン系樹脂をシリンダー
温度２１０℃、金型温度５０℃に設定した射出成形機に
より成形して、１５０×１００×３ｍｍのシートを作成
した。

【００３０】該シートに汚れ用物質としてのグリースを
０．４グラム、又は離型剤を０．２グラム略均一に付着
させた後、スプレーノズル（いけうち株式会社製、１／
８ＭＶＮＰ２５４３）１本を用い、８〜１０リットル／
分の流量で、表３に示す各洗浄液を用いて、各条件下で
５５℃にて洗浄を実施した。洗浄後、イオン交換水中で
室温にて１分間揺動することにより、リンスを行い、次
いで８０℃の熱風ブローで３分間乾燥した。室温まで放
冷後、各シートに下記の条件でプラズマ処理を施した。プラズマ処理条件 真空度：０．８ｔｏｒｒ 出力：１ｋＷ×２基 処理時間：６０秒間 活性ガス流量：２２０ｍｌ／分、酸素／窒素モル比：１
１／１ 次いで、塗料（Ｒ３２０、商標、日本ビー・ケミカル株
式会社製）を１００μｍ厚で塗布し、１２０℃で３０分
間焼き付けを行った。これを試験片として、以下の諸特
性試験を行った。 ＜剥離強度＞各試験片の塗膜を幅１０ｍｍに切断し、引
張り試験機を用いて２３℃の温度で１８０度方向に５０
ｍｍ／分の速度で剥離させた時に得られる強度を測定し
た。また、剥離後の外観を観察した。観察結果は、以下
の記号により示す。

【００３１】○ 塗膜が完全に密着し、材料破壊が起こ
ったもの × 塗膜の密着が悪く、塗膜の剥離が起ったもの ＜耐温水性＞各試験片を４０℃の温水に２４０時間浸漬
した後に、ブリスター発生の有無を観察した。観察結果
は、以下の記号により示す。

【００３２】○ 塗膜が完全に密着し、ブリスターが発
生しなかったもの × 塗膜の密着が不均一で、ブリスターが発生したもの 上記の結果を表３に示した。

【００３３】

【表３】 実施例９〜１１は、本発明の洗浄液組成物を使用した場
合である。使用した汚れ用物質及びスプレー条件におい
て、塗膜は良好な剥離強度、剥離外観及び耐温水性を示
し、いずれも良好な洗浄効果が得られることが分かっ
た。一方、比較例７〜１０は、ＮＭＰ／ＤＥＳ／水の重
量比を本発明の範囲外の４０／２／５８としたもの、又
は水系洗浄液（ｂ）を使用した場合である。いずれの場
合も、塗膜の剥離強度は実施例より著しく劣り、かつ剥
離外観及び耐温水性も不良であり、良好な洗浄効果は得
られなかった。

【００３４】

【発明の効果】本発明の洗浄液組成物は、良好な洗浄効
果を有すると共に、実質的に引火性を示さず、低臭で毒
性も少なく優れた安全性を有する。また、経済的に優れ
ている。従って、従来の洗浄液の代替として工業的に極
めて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、ＮＭＰ／ＤＥＳ／水の重量比とその混
合状態との関係を示したグラフである。

【図２】図２は、ＮＭＰ／ＤＥＳ／水の重量比とその引
火性との関係を示したグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｎ‐メチル‐２‐ピロリドン５０〜８３
   重量部、コハク酸ジエチル２〜３０重量部、及び水１５
   〜４８重量部を含み、これらの合計が１００重量部であ
   る洗浄液組成物。