JPH08165499A - 中性洗浄剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フロンを用いることなく、素材への影響がな
く、人体に安全で、排水処理の不要な洗浄を可能とす
る。 【構成】 非イオン界面活性剤と陰イオン界面活性剤と
が混合した界面活性剤が３〜２５ｗｔ％と、一般式Ｒ１
−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−Ｒ２（式中、Ｒ１、Ｒ２は炭素数が１
〜４のアルキル基又はフェニル基）で表される極性溶剤
又は一般式Ｒ３−０−ＣＯ−Ｏ−Ｒ４（式中、Ｒ３、Ｒ
４は炭素数が１〜４のアルキル基）で表される極性溶剤
の少なくとも何れか１種が１〜２０ｗｔ％と、アルコー
ル或いはグリコールエーテルの何れか１種の有機可溶化
助剤が３〜２０ｗｔ％と、炭化水素系非水溶性剤が５〜
２５ｗｔ％と、残部が水よりなり、ｐＨが５〜９の中性
洗浄剤組成物を用いて洗浄する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はオゾン層破壊の危険性の
あるフロン、トリクロロエタンの代替を可能とすると共
に、ガラス、金属等を加工の際に付着した加工油、防錆
油、加工紛、手脂、粉塵等に代表される汚れ及びプリン
ト基板のフラックスを除去することを可能とした工業用
に用いられる水系の中性洗浄剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガラス、金属等の表面及びプリント基板
等の洗浄は、その汚れの対象が水溶性油、非水溶性油、
ピッチ、タール、ワックス、フラックス等の有機系か
ら、加工粉、粉塵等の無機物まで様々となっている。こ
れらの洗浄には従来よりフロン、トリクロロエタン等に
代表されるハロゲン系溶剤やその溶剤とアルコール系溶
剤の混合溶剤が使われるケースが最も多かった。洗浄能
力があり、かつ基材に対する影響が少なく、安全性が高
いという特徴を有していたためである。しかしこの溶剤
は、オゾン層破壊等の環境問題による世界的なハロゲン
系溶剤廃止の動きから、使用することが困難になりつつ
ある。このため、ハロゲン系溶剤を含まない洗浄剤を使
用する傾向が高まっている。

【０００３】このハロゲン系溶剤の代替として、近年水
系洗浄剤が使用されている。この水系洗浄剤の中でも、
苛性アルカリである水酸化ナトリウムを代表とする無機
アルカリ剤またはアルカノールアミンを代表とする有機
アルカリ剤とを混合した洗浄剤が注目されており、特開
昭６２−２２７９９８号公報にはガラス面や塗装面など
の表面に付着した油膜などを除去する洗浄剤として、苛
性アルカリと、界面活性剤と、多価アルコールとからな
るアルカリ性洗浄剤が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
アルカリ性洗浄剤はアルカリ性が強いため、ガラスや金
属などを洗浄する際に、その素材への影響が強く、特に
光学ガラス、アルミニウム、黄銅を腐食している。また
手や顔などの皮膚に接触した場合、皮膚の炎症を生じた
り、目や口などに入ったりした場合は、これらの機能に
障害を起こす等、人体に対して非常に危険であり、その
取扱いが難しい。しかも、洗浄後の水リンスで生じる排
水もこれらのアルカリ物質が混入して、液性がアルカリ
性となるため、排水前に中和処理が必要となり、排水処
理に関しても問題がある。

【０００５】本発明はこのような問題点を考慮してなさ
れたものであり、素材への影響が弱く、人体に対しても
安全で、リンス水の排水の際の中和処理が不要で、且つ
強力な洗浄力を有する中性洗浄剤組成物を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するため、本発明の中性洗浄剤組成物は以下の組成を有
する。非イオン界面活性剤と陰イオン界面活性剤とが混
合した界面活性剤が３〜２５ｗｔ％と、化１で表される
極性溶剤又は化２で表される極性溶剤の少なくとも何れ
か１種が１〜２０ｗｔ％と、アルコール或いはグリコー
ルエーテルの何れか１種の有機可溶化助剤が３〜２０ｗ
ｔ％と、炭化水素系非水溶性剤が５〜２５ｗｔ％と、残
部が水よりなり、ｐＨが５〜９であることを特徴とす
る。

【０００７】

【化１】

【０００８】

【化２】

【０００９】上述した組成において、炭化水素系非水溶
性溶剤はテルぺン系、パラフィン系、イソパラフィン
系、ナフテン系の内の少なくとも１種類である。又、界
面活性剤においては、非イオン界面活性剤がポリオキシ
アルキレンアルキルエーテル又はポリオキシアルキレン
アルキルフェニルエーテルの内の少なくとも１種で、陰
イオン界面活性剤がポリオキシエチレンアルキルエーテ
ルカルボン酸又はポリオキシエチレンアルキルエーテル
リン酸の内の少なくとも１種であり、非イオン界面活性
剤が全組成物に対して１〜２０ｗｔ％、陰イオン界面活
性剤が全組成物に対して１〜２０ｗｔ％で、これらの合
計が全組成物に対して３〜２０ｗｔ％となっている。

【００１０】かかる中性洗浄剤組成物は上記組成により
マイクロエマルジョン構造となっている。マイクロエマ
ルジョンとはそのエマルジョン粒子径が１００〜１００
０Åの透明から青白色の半透明状の液体で、特に界面活
性剤が層状に並び、その層間に水及び油をはさみ込んだ
構造を有したエマルジョンである。このマイクロエマル
ジョンは水、油の双方に対して極めて低い界面張力を示
している。この界面張力は限りなく０に近いため、水、
油成分に対して極めて高い浸透力を有してている。この
高い浸透力により高粘度の汚れに対しても素早く浸透す
るため、汚れ分を分解できる。かかる浸透性は、硬化し
た汚れに接触させた場合に汚れが液滴となって浮上する
ローリングアップ現象で確認できる。

【００１１】更にこの中性洗浄剤組成物は水系の汚れに
対しても浸透性が高く、研磨粉や粉塵などの無機物も分
散する。このようなことから、マイクロエマルジョン構
造を有する本発明の洗浄剤は無機物に対しても、有機物
に対しても高い洗浄性を有している。本発明ではマイク
ロエマルジョンの構造を有することにより、中性である
にも関わらず、アルカリ性の洗浄剤と同等以上の洗浄力
を有している。

【００１２】この場合、高い洗浄性を有するマイクロエ
マルジョン構造を有する組成の液体作成は容易ではな
い。本発明ではマイクロエマルジョン構造の中性洗浄剤
組成物とするため、水、炭化水素系非水溶性溶剤、界面
活性剤、有機可溶化助剤を用いている。水、炭化水素系
非水溶性溶剤は水と油の層を構成する成分であり、これ
らの中間に親水性と親油性の双方の性質を有する界面活
性剤と有機可溶化助剤とが層をなしてマイクロエマルジ
ョン構造を保持している。更に本発明では極性溶剤を添
加している。炭化水素系非水溶性溶剤のみでは溶解力が
小さいが、極性溶剤の添加により溶解力を高めることが
できる。これにより特に極性を有するピッチ、タール、
ワックス、フラックス等の硬化した汚れや手脂などの極
性の強い汚れの溶解を促進できる。

【００１３】本発明における界面活性剤としての非イオ
ン界面活性剤はポリオキシアルキレンアルキルエーテル
またはポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル
の内の少なくも１種であり、陰イオン界面活性剤はポリ
オキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸またはポリ
オキシエチレンアルキルエーテルリン酸の内の少なくと
も１種を用いている。これらの非イオン界面活性剤と陰
イオン界面活性剤との混合は、マイクロエマルジョン構
造を組むための系のＨＬＢの安定化を図る作用がある。
個々の界面活性剤のみでは安定なマイクロエマルジョン
構造を得ることが難しい。ＨＬＢ（Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌ
ｅ Ｌｙｐｏｈｐｉｌｅ Ｂａｒａｎｃｅ）は親水性親
油性バランスであり、これが一方に片寄っていると安定
なマイクロエマルジョンが得られない。本発明において
は非イオン界面活性剤が１〜２０ｗｔ％、陰イオン界面
活性剤剤が１〜２０ｗｔ％で、これらの合計が３〜２５
ｗｔ％の添加量となっていることにより、安定したマイ
クロエマルジョンとなっている。個々の界面活性剤が１
ｗｔ％未満の場合はＨＬＢの安定化が図られず、また界
面活性剤の合計が３ｗｔ％以下の場合は油層と水層の間
を層を形成することができない。一方、合計が２５ｗｔ
％以上の場合は界面活性剤が液晶構造を作るため高粘度
化する。これらの双方の場合においても洗浄能力が低下
する。更に本発明に用いた陰イオン界面活性剤は金属の
表面吸着性が良く、しかも鉄やアルミニウムに対する水
の腐食を妨げる作用も有する。

【００１４】本発明に用いる極性溶剤は一般式Ｒ１−Ｏ
−ＣＯ−Ｏ−Ｒ２（式中、Ｒ１，Ｒ２は炭素数が１〜４
のアルキル基又はフェニル基）で表される極性溶剤又は
一般式Ｒ３−ＣＯ−Ｏ−Ｒ４（式中、Ｒ３、Ｒ４は炭素
数が１〜４のアルキル基）で表される極性溶剤であり、
いずれも高い溶解力を有している。本発明はこれらの極
性溶剤の内の少なくとも何れか一方を１〜２０ｗｔ％用
いるものである。１ｗｔ％以下では溶解力が小さく、極
性溶剤添加の効果を得られず、２０ｗｔ％以上では溶解
力は向上するものの安定なマイクロエマルジョンの形成
を妨げるためであり、何れにしても洗浄力が低下する。
これらの極性溶剤は水に対して難溶にも関わらず、極性
が強いため安定なマイクロエマルジョンの形成に有効で
あると共に、有機可溶化助剤を補助する役割を有するた
め、その添加により有機可溶化助剤の添加量を減量させ
る作用も有する。更に、この極性溶剤は上述した陰イオ
ン界面活性剤と同様に金属の表面吸着性が良く、鉄、ア
ルミニウム、銅、黄銅等の腐食を妨げる作用も有する。

【００１５】本発明に用いる炭化水素系非水溶性溶剤
は、テルペン系、パラフィン系、イソパラフィン系、ナ
フテン系の炭化水素の少なくとも１種である。これらは
炭素数が６以上１５以下のものが望ましい。炭素数が５
以下では揮発性が高く、洗浄液中の溶剤が使用中に揮発
するため系の安定性に欠け、１５以上では高粘度化して
洗浄力が低下するためである。これらは５〜２５ｗｔ％
の添加量で用いることが望ましい。５ｗｔ％以下では組
成物全体の非水溶性溶剤分が少な過ぎ、２５ｗｔ％以上
では組成物全体の非水溶性溶剤分が多すぎ何れも安定な
マイクロエマルジョンの形成を妨げるため、マイクロエ
マルジョンが有する作用による洗浄ができないためであ
る。

【００１６】また本発明に用いる有機可溶化助剤はアル
コール又はグリコールエーテルの内の何れか１種であ
る。アルコールにおいては炭素数が２〜８のアルコール
が望ましい。グリコールエーテルにおいてはエチレング
リコールアルキルエーテル、ジエチレングリコールアル
キルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテ
ル、ジプロピレングリコールアルキルエーテル等に代表
されるグコリールエーテルが良好であり、特に炭素数が
１〜６のアルキル基を有するものが望ましい。これらは
単独で用いても、２種類以上組み合わせて用いても良
く、合計で３〜２０ｗｔ％の添加量で使用することが望
ましい。３ｗｔ％以下だと可溶化助剤としての作用が著
しく低下するため好ましくなく、２０ｗｔ％以上だと系
のＨＬＢが親水性に片寄りすぎて安定なマイクロエマル
ジョンの形成が困難となる。

【００１７】本発明の中性洗浄剤組成物は上述した組成
により、液性が中性を保つことができる。液性が中性で
あるところから、人体に対しての影響が小さく、皮膚に
接触しても炎症を生ずることがない。本発明の中性洗浄
剤組成物は噴霧、シャワー等による洗浄や、浸漬中での
超音波、攪拌、噴流、バブリング等の通常の水系洗浄剤
と同等の方法により使用できる。また界面活性剤や有機
可溶化助剤が多量に混入しているため、水によるリンス
が可能であり、そのリンス方法も通常の水系洗浄剤と同
様に行える。しかも、リンスの排水も液性が中性である
ところから、中和の必要がない。

【００１８】

【実施例】表１に示す〜の組成の中性洗浄剤組成物
を調整し、これらの洗浄能力及び金属の腐食性の評価を
行った。表１における数値はそれぞれ全組成に対するｗ
ｔ％の値を示す。

【００１９】評価方法 （１）ラノリン洗浄性 １００ｍｌのビーカー底部に１ｇのラノリンを塗布し、
中性洗浄剤組成物を静かに注入後放置して、完全な除去
に要する時間を測定した。表１において５分以下が◎、
１０分以下が○、１５分以下が△、１５分以上が×で記
載してある。

【００２０】（２）アビエチン酸洗浄性 スライドガラス上にアビエチン酸粉体を１ｇ乗せ２００
°Ｃで焼成し、そのスライドガラスを中性洗浄剤組成物
を満たした超音波洗浄機（１００ｗ、３９ｋＨｚ）中で
常温で３分間洗浄したあと、乾燥させた場合の残渣量を
測定して、除去率を算出した。表１において除去率９９
％以上が◎、９５％以上が○、９０％以上が△、９０％
以下が×で示してある。

【００２１】（３）ピッチ洗浄性 ２５×７５ｍｍのサイズのスライドガラス上にピッチＫ
３（九重電気（株）製）を１２０°Ｃの加温状態で１ｇ
塗布した後、スライドガラスを中性洗浄剤組成物を満た
した超音波洗浄機（１００ｗ、３９ｋＨｚ）中で常温で
３分間洗浄し、その後、乾燥させて、残渣量を測定し。
除去率を算出した。表１において除去率９９％以上が
◎、９５％以上が○、９０％以上が△、９０％以下が×
で示してある。

【００２２】（４）素材への腐食性 中性洗浄剤組成物中に研磨材で研磨した金属片（１０×
５０×１ｍｍ）を１時間浸漬して取り出し、純水、メタ
ノールで良くすすいだ後、表面を表面顕微鏡で観察し
た。表１において表面に腐食の後が見られたものを×、
全く表面が変化していないものを○として示してある。
なお、比較例はフロン・エタン代替洗浄剤のアルカリ洗
浄剤として市販されている商品名ＤＫビークリアＣＷ７
４２５（第一製薬工業（株）製）の１０ｗｔ％水溶液で
ある。

【００２３】以上の評価からラノリン、アビエチン酸、
ピッチの洗浄性は比較例と比べて著しく向上している。
これは本実施例の中性洗浄剤組成物がマイクロエマルジ
ョン構造を有しているためである。素材への腐食性は
鉄、銅、アルミニウム、黄銅の何れにも全く無かった。
これは、本実施例の中性洗浄剤組成物が全てｐＨ５〜９
の間に属する中性であることによる。更に中性であるた
めアルカリ性の洗浄剤と比べて人体に対しても安全で、
手などの皮膚に接触しても炎症等を生じない。

【００２４】

【表１】

【００２５】表２は表１におけるの中性洗浄剤組成物
の極性溶剤であるジエチルカーボネートを他の極性溶剤
で置換した洗浄剤である。この洗浄剤を用いて金属部品
を洗浄した。表２に記載した数値は中性洗浄剤組成物全
体に対してのｗｔ％を示し、アビエチン酸及びピッチの
洗浄方法は何れも前述の評価方法に準ずる。表２に示す
ように、いずれの洗浄剤の洗浄性は高くなっている。

【００２６】

【表２】

【００２７】次に、表２のに示した洗浄剤を用いて２
輪自動車のエンジン部品を洗浄した。洗浄対象汚れはエ
ンジン内部のバフ粉、切削油、手脂である。エンジンは
材質がアルミニウム合金であり腐食されやすい。図１は
この洗浄工程を示す。同図において、１は第１の洗浄槽
であり、常温の洗浄液によりシャワー洗浄を行う。２は
第２の洗浄槽であり、超音波を用いた常温の洗浄液によ
る洗浄を行う。３は第１のリンス槽、４は第２のリンス
槽であり、いずれも常温の純水によるシャワーリンスを
行う。この洗浄工程での洗浄後の評価は洗浄直後の目視
観察による腐食性と、表面処理を行った後の表面の目視
観察による洗浄性の評価によって行った。比較例は上述
した比較例と同じ洗浄剤を用いた。

【００２８】評価結果 本実施例 腐食性：１００／１００合格 表面処理：１
００／１００合格 比較例 腐食性：３５／１００合格 表面処理：９
８／１００合格

【００２９】この評価結果より本実施例の洗浄剤は従来
の洗浄剤と比べて腐食性がなく、かつ洗浄性も高いこと
が判る。またバフ粉も洗浄できたことで無機汚れの分散
性も有していることが判る。また洗浄に使用した洗浄工
程のリンス水は、そのｐＨが７．４と中性であり、排水
する際に中和処理する必要がなかった。これに対して、
比較例に使用した洗浄剤をリンスしたところ、リンス水
のｐＨが９．８まで上昇し、排水の際に中和処理する必
要があった。

【００３０】

【発明の効果】本発明の中性洗浄剤組成物は素材への影
響が弱く、人体に対しても安全で、リンス水の排水の際
の中和処理が不要で、且つ従来以上の洗浄力を有してい
る。この中性洗浄剤組成物では、洗浄能力の効果を向上
させる炭化水素系非水溶性溶剤及び界面活性剤の成分及
び組成比により、従来と比べ高い洗浄力を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】洗浄を示す工程図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１１Ｄ 3:20）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非イオン界面活性剤と陰イオン界面活性
   剤とが混合した界面活性剤が３〜２５ｗｔ％と、一般式
   Ｒ１−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−Ｒ２（式中、Ｒ１、Ｒ２は炭素数
   が１〜４のアルキル基又はフェニル基）で表される極性
   溶剤又は一般式Ｒ３−ＣＯ−Ｏ−Ｒ４（式中、Ｒ３、Ｒ
   ４は炭素数が１〜４のアルキル基）で表される極性溶剤
   の少なくとも何れか１種が１〜２０ｗｔ％と、アルコー
   ル或いはグリコールエーテルの何れか１種の有機可溶化
   助剤が３〜２０ｗｔ％と、炭化水素系非水溶性溶剤が５
   〜２５ｗｔ％と、残部が水よりなり、ｐＨが５〜９であ
   ることを特徴とする中性洗浄剤組成物。
2. 【請求項２】 前記炭化水素系非水溶性溶剤がテルぺン
   系、パラフィン系、イソパラフィン系、ナフテン系の内
   の少なくとも１種類であることを特徴とする請求項１記
   載の中性洗浄剤組成物。
3. 【請求項３】 前記非イオン界面活性剤がポリオキシア
   ルキレンアルキルエーテル又はポリオキシアルキレンア
   ルキルフェニルエーテルの内の少なくとも１種の界面活
   性剤で、前記陰イオン界面活性剤がポリオキシエチレン
   アルキルエーテルカルボン酸又はポリオキシエチレンア
   ルキルエーテルリン酸の内の少なくとも１種の界面活性
   剤であり、非イオン界面活性剤が全組成物に対して１〜
   ２０ｗｔ％、陰イオン界面活性剤が全組成物に対して１
   〜２０ｗｔ％で、これらの合計が全組成物に対して３〜
   ２５ｗｔ％であることを特徴とする請求項１記載の中性
   洗浄剤組成物。