JPH08333599A - 洗浄組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学部品の接着剤として使用されているピッ
チ、ワックス、加工時に光学部品に付着した研摩材、研
削油、保護膜等の洗浄を効率良く、行う。 【構成】 数３で表わされる炭酸エステルと、数４で表
わされる乳酸エステルの混合組成からなる洗浄組成物を
用いて、洗浄する。 【数３】 【数４】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光学部品の接着剤として
使用されているピッチ、ワックスの洗浄あるいは光学部
品に付着した研摩材、研削油、保護膜等の洗浄に用いる
洗浄組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】レンズ、プリズム等の光学部品はその製
造時にピッチ、ワックス等の接着剤によって治具に固定
された状態で研摩、加工が行われる。また、光学部品は
各種研摩材、研削材が塗布されたり、保護膜が被着す
る。これらは光学部品の製造後に、洗浄することで光学
部品から除去する必要がある。

【０００３】これらの洗浄に対して従来では、以下の方
法で行っていた。 １，１，１−トリクロロエタン、トリクロロエチレ
ン、塩化メチレン、パークロロエチレン等の塩素系溶剤
を用いる方法。例えば、特公平３−３６０７９号公報に
は、固定用ワックスを除去する洗浄剤としてハロゲン化
炭化水素または非ハロゲン化炭化水素と、フッ素化アル
コールと、極性有機溶剤の混合組成物が記載されてい
る。 ピッチ類が芳香族系溶剤に良く溶解することから、ト
ルエン、キシレン、ベンゼンなどの芳香族系溶剤及びそ
の誘導体を用いる方法。 すすぎ性に優れた塩素系溶剤を使用しない洗浄剤とし
て、極性溶剤と界面活性剤と水からなる洗浄剤を用いる
方法（特開平６−９３２９５号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】トルエン、キシレン、
ベンゼンなどの芳香族系溶剤及びこれらの誘導体や１，
１，１−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、塩化
メチレン、パークロロエチレン等の塩素系溶剤は、人体
に対して毒性が高いため、日本では労働安全衛生法・有
機溶剤中毒予防規制等の法的規制を受ける。また、蒸発
による飛散や排水への混入等による環境汚染が社会的問
題となっている。したがって、これらは取り扱う作業の
危険性及びその煩雑さを考慮すると洗浄剤として用いる
ことが好ましくない。

【０００５】特開平６−９３２９５号公報に記載されて
いる洗浄組成物は、界面活性剤と水の混合により、蒸留
時に組成の変化が生じ、再生利用ができないため、その
使用量が膨大となり、ランニングコストが大幅に上昇す
る。また、この洗浄剤は廃棄する必要があり、その廃棄
による産業廃棄物の増大とその処理に問題がある。ま
た、極性溶剤と界面活性剤とを含有することから粘度が
高いため、超音波による洗浄の効果が低下したり、被洗
浄物に付着した洗浄剤が多量に持ち出され、洗浄液の消
耗が激しい等の問題がある。

【０００６】本発明はこれらの問題を鑑みてなされたも
のであり、ピッチ、ワックスを始めとする接着剤や研磨
材、研削油、保護膜等の溶解性、洗浄性に優れ、人体、
環境に対して極めて安全性の高い洗浄組成物を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用】本発明の洗浄
組成物は、以下の一般式で表わされる炭酸エステルを有
効成分とする。式中Ｒ₁ 、Ｒ₂ は、メチル基、エチル基
等の炭素数１〜４のアルキル基である。

【０００８】

【数５】

【０００９】また、本発明の洗浄組成物は以下の一般式
で表わされる乳酸エステルを有効成分とする。式中、Ｒ
₃ はメチル基、エチル基等の炭素数１〜８のアルキル基
である。

【００１０】

【数６】

【００１１】さらに本発明の洗浄組成物は上述した炭酸
エステルと、乳酸エステルの混合組成からなるものであ
る。

【００１２】本発明の洗浄組成物である炭酸エステル、
乳酸エステルは、分子中に全く塩素やフッ素等のハロゲ
ン原子を含んでいないため、オゾン層破壊等の環境破壊
を引き起こすことがない。また、炭酸エステル、乳酸エ
ステルは共に、人体に対して極めて安全性が高い。

【００１３】炭酸エステルは、ピッチに対して良好な溶
解作用を示す。この炭酸エステルとしては、ジメチルカ
ーボネイト、ジエチルカーボネイト、ジイソプロピルカ
ーボネイト、ジイソブチルカーボネイト、ジノルマルブ
チルカーボネイトおよびこれらの構造異性体を選択する
ことができ、特に、ジイソプロピルカーボネイト、ジイ
ソブチルカーボネイト、ジノルマルブチルカーボネイト
が良好である。上述した一般式における炭酸エステルの
Ｒ₁ およびＲ₂ の炭素数が小さくなると、引火点が低く
なり、使用に際して、洗浄装置の防爆化等が必要とな
る。逆に、炭素数が大きくなると、引火点が高くなって
使用上好ましいが、Ｒ₁ およびＲ₂ が５以上の構造体は
工業上、作製が難しく、実用上不適当である。

【００１４】乳酸エステルは、ワックスに対して良好な
溶解作用を示す。この炭酸エステルとしては、乳酸メチ
ル、乳酸エチル、乳酸ブチル、乳酸ヘキシル、乳酸−２
−エチルヘキシルおよびこれらの構造異性体を選択で
き、特に、乳酸ブチル、乳酸ヘキシル、乳酸−２−エチ
ルヘキシルが良好である。上述した乳酸エステルのＲ₃
の炭素数が大きくなると、引火点が高くなって使用上好
ましいが、粘度が高くなり、超音波による洗浄効果が低
下したり、被洗浄物に付着した洗浄組成物が多量に持ち
出され、洗浄組成物の消耗が激しい等の問題が生じる傾
向にある。

【００１５】本発明の洗浄組成物の乾燥性に関しては、
炭酸エステルのＲ₁ 、Ｒ₂ 及び乳酸エステルのＲ₃ にお
ける炭素数が小さくなるにしたがい、沸点が低くなり、
より乾燥し易い傾向にある。

【００１６】炭酸エステルと乳酸エステルを混合した場
合、ピッチとワックスの双方が付着した被洗浄物に対し
て有効に作用する。すなわち、混合の組成では単一組成
で洗浄した場合より短時間で完全にピッチとワックスの
双方を溶解、洗浄でき、良好な洗浄品質を得ることがで
きる。

【００１７】なお、乳酸エステルは炭酸エステルと比べ
て粘度が高く、液切れが悪いため、洗浄後、被洗浄物に
付着して多量に持ち出されて消耗が激しい。また、粘度
が高いと超音波によるキャビテーション効果が半減し、
充分な洗浄効果が得られにくく、隙間の洗浄性も劣る。
本発明においては、乳酸エステルに炭酸エステルを混合
することで、炭酸エステルが洗浄組成物の粘度を低くす
るため、持ち出しによる液の消耗を抑えることができる
とともに、洗浄効果を向上できる。

【００１８】この混合においては、ジメチルカーボネイ
ト（引火点１７℃）等の引火点の低い炭酸エステルと、
乳酸２−エチルヘキシル（引火点１１３℃）等の引火点
の高い乳酸エステルとを選択することによって、洗浄組
成物全体としての引火点を高くすることができる。その
ため、洗浄組成物を加温して使用しても引火の危険性を
回避でき、安全性を確保することができる。加温するこ
とは、被洗浄物に付着しているピッチやワックスを軟化
させて洗浄することができるため、短時間で効率的に洗
浄することができるようになる。

【００１９】ところで、一般的には混合組成物による洗
浄組成物は、蒸留等による再生を行うことにより、洗浄
組成物の組成がくずれてしまう。そのため、安定した洗
浄性能が得られず、蒸留による再生使用が困難である。
しかし、本発明の混合組成による洗浄組成物は、炭酸エ
ステルと乳酸エステルの中で双方の沸点が低いものを選
択することにより、混合組成物の組成比を変化させるこ
となく、蒸留再生することができる。したがって、蒸留
再生しても安定した洗浄性能が得られると同時に、リサ
イクル利用ができるため経済的である。しかも洗浄組成
物の再利用により、これらの廃棄による産業廃棄物を極
めて少なくすることができる。

【００２０】炭酸エステルと乳酸エステルを混合した場
合の重量混合比は、１：９〜９：１の範囲が良好であ
る。これ以外の範囲では、各々の溶剤を単独で用いるの
と同様な作用効果を呈するのみである。最適な混合比率
は、被洗浄物の汚れの種類、洗浄性、粘度、引火点、蒸
留再生時の組成安定性、洗浄時間、溶剤原価等の特性を
総合的に勘案し、選択できる。

【００２１】なお、ピッチ、ワックス以外の汚れ、例え
ば、研磨材、研削油、保護膜等に対しては、炭酸エステ
ル、乳酸エステルのいずれもが良好な洗浄力を有してい
る。本発明に用いることができる各溶剤の粘度、引火
点、沸点を表１に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【実施例】本発明の実施例を説明する前に、各実施例に
用いる汚れとして以下のものを選択した。ピッチは、ス
トレートアスファルト系としてＫ１、Ｋ３、Ｋ８、ブロ
ーンアスファルト系として、ＫＢ４（共に、九重電気
（株）製）であり、ワックスは、スロットワックスＭ、
プルーフワックス、イエローワックスＢ、スカイワック
スＭ１（共に、日化精工（株）製）である。

【００２４】また各実施例の表における評価欄の符号は
以下の判断基準で行った。溶解性については、 Ａ：ピッチ、ワックスが軟化して流れ、軽い物理力です
ぐに取れそうな状態 Ｂ：ピッチ、ワックスが軟化または、剥離した状態 Ｃ：ピッチ、ワックスがやや軟化または、膨潤した状態 Ｄ：若干の表面変化が見られた程度 Ｅ：変化なく、溶解現象が全く見られない 洗浄性については、 ◎：洗浄性良好 ○：洗浄性ほぼ良好 △：洗浄性やや不十分 ×：洗浄性が悪い

【００２５】（実施例１）各種ピッチ、ワックスの洗浄
性を確保するため、ピッチおよびワックスを０．２６ｍ
ｍの厚さで塗布したスライドガラスを各種の炭酸エステ
ル、乳酸エステルに３０分間浸漬して、ピッチ、ワック
スの溶解状態を調べた。この場合、洗浄組成物の液温は
４０℃に設定した。なお本実施例では主として、溶解力
を確認するため、単に浸漬し、超音波を使用しなかっ
た。浸漬３０分後のピッチ、ワックスの残留状態を確認
し、上述したＡ〜Ｅのランク付けにより評価した。

【００２６】炭酸エステルのピッチに対する溶解性を表
２に、ワックスに対する溶解性を表３に示し、乳酸エス
テルのピッチに対する溶解性を表４に、ワックスに対す
る溶解性を表５に示す。これらの表から最も良好な洗浄
性を示したのは、炭酸エステルでは、ジノルマルブチル
カーボネイトとジイソブチルカーボネイトであり、乳酸
エステルでは、乳酸−２−エチルヘキシルであった。

【００２７】また、溶解力だけで判断すると、ジノルマ
ルブチルカーボネイトと乳酸−２−エチルヘキシルが良
好であるが、例えば、乾燥性を向上させるには、低分子
側の炭酸エステルや乳酸エステルを選択することによ
り、目的とする洗浄性能を得ることができる。従って、
各種炭酸エステルと乳酸エステルの引火点、粘度、沸点
等の性質を利用して目的の性能を得る洗浄組成物を選択
することができる。本実施例は単独組成であり、このよ
うな単独組成の方が洗浄組成物の製造原価を抑えること
ができる等の有利な点もある。

【００２８】

【表２】

【００２９】

【表３】

【００３０】

【表４】

【００３１】

【表５】

【００３２】（実施例２）本実施例では、炭酸エステル
としてジノルマルブチルカーボネイトを、乳酸エステル
として乳酸−２−エチルヘキシルを選択し、これらの混
合比を変化させたときの洗浄性を確認した。混合はジノ
ルマルブチルカーボネイト：乳酸−２−エチルヘキシル
の重量比が２５：７５、５０：５０、７５：２５となる
ように調整した。

【００３３】この混合比で各種ピッチ、ワックスを洗浄
性を確認するため、ピッチおよびワックスを０．２６ｍ
ｍの厚さで塗布したスライドガラスを３０分間浸漬し
て、ピッチ、ワックスの溶解状態を調べた。洗浄組成物
の液温は４０℃に設定した。本実施例においても、主に
溶解力を確認するため、超音波は使用しなかった。浸漬
３０分後のピッチ、ワックスの残留状態を確認し、上述
したＡ〜Ｅのランクにより評価した。

【００３４】本実施例におけるピッチに対する溶解性を
表６に、ワックスに対する溶解性を表７に示す。この結
果から、ジノルマルブチルカーボネイト：乳酸−２−エ
チルヘキシルが７５：２５の混合比において良好な洗浄
性を得ることができた。

【００３５】また、本実施例では、溶解力だけで判断し
た場合は、上記組成比が好適だが、混合する最適の溶剤
の組み合わせと組成比は、乾燥性、溶剤原価、粘度、引
火点、蒸留再生時の組成安定性等の特性を総合的に勘案
し、選択することができる。

【００３６】

【表６】

【００３７】

【表７】

【００３８】（実施例３）炭酸エステルとしてジノルマ
ルブチルカーボネイトを、乳酸エステルとして乳酸−２
−エチルヘキシルを選択し、これらを３：１の重量比で
混合した洗浄組成物を作製した。この洗浄組成物を用い
て、洗浄組成物の温度を常温（２５℃）、４０℃、５０
℃、６０℃に変化させて洗浄した。

【００３９】洗浄サンプルは、ピッチ（Ｋ１、ＫＢ４）
とワックス（スロットワックスＭ、プルーフワックス）
のそれぞれを混合し、これを硝子レンズ（硝材ＦＳＬ
５、（株）小原光学硝子製造所製）に５ｍｍの厚さで付
着させたものを用いた。超音波を使用したものと、使用
しないものの２種類実施した。超音波は２８ＫＨｚ、６
００Ｗの出力の超音波発振器を洗浄槽に設置することで
行った。浸漬３０分後のレンズの表面状態を確認し、洗
浄性を評価した。

【００４０】表８は超音波を用いない場合の各液温にお
ける洗浄結果を示し、表９は超音波を用いた場合の各液
温における洗浄結果を示す。これらの表は、洗浄液の温
度を高くすることによって、洗浄組成物のピッチ、ワッ
クスに対する溶解力が向上すると同時に、ピッチ、ワッ
クスを加熱により軟化させることができるため、常温で
洗浄したときよりも短時間で、効率的にピッチ、ワック
スを溶解、洗浄することができることを示している。

【００４１】また、この傾向は、超音波を付加した洗浄
において、更に顕著に現れている。これは、洗浄液を加
温することで、洗浄組成物自体の粘度低下が生じて、超
音波によるキャピテーション効果が増大し、洗浄性が向
上するからである。

【００４２】

【表８】

【００４３】

【表９】

【００４４】（実施例４）炭酸エステルとしてジノルマ
ルブチルカーボネイトを、乳酸エステルとして乳酸−２
−エチルヘキシルを選択し、これらを３：１の重量比で
混合した洗浄組成物を作製した。この洗浄組成物を用い
て、超音波洗浄による洗浄効果を確認した。洗浄は、ピ
ッチＫ１と、研磨材としてダフニーカットＧＳ５０（出
光興産（株）製）と、保護膜としてハードコート＃３
（九重電気（株）製）とが付着している硝子レンズ（硝
材ＦＳＬ５、（株）小原光学硝子製造所製）に対して行
った。また、洗浄組成物の液温は４０℃に設定した。超
音波は実施例３と同様に、２８ＫＨｚ、６００Ｗの出力
の超音波発振器を洗浄槽に設置することで行った。

【００４５】表１０はこの洗浄結果を示す。同表から超
音波を併用することにより、洗浄組成物で膨潤、軟化し
たピッチ、ワックスが超音波の物理力によって容易に剥
離、分解され、短時間で効率的に溶解、洗浄除去できる
ことがわかる。このことからピッチ、ワックスは物理力
を付加させることにより、効率的に洗浄することができ
る。この物理力としては、超音波以外にシャワー洗浄や
液中噴流洗浄、揺動等の内の一種または複数を用いるこ
とができる。

【００４６】

【表１０】

【００４７】（実施例５）炭酸エステルとしてジノルマ
ルブチルカーボネイト（沸点２０６〜２０８℃）を、乳
酸エステルとして乳酸−２−エチルヘキシル（沸点２４
７℃）を選択し、これらを３：１の重量比で混合した洗
浄組成物を用いて、ピッチ、ワックス以外の汚れである
切削油の洗浄性を確認した。切削油として、ダフニーカ
ットＧＳ５０（出光興産（株）製）または、ネオクール
ＧＳ２００（（株）松村石油研究所）が付着している硝
子レンズ（硝材ＰＢＭ５、（株）小原光学硝子製造所
製）を用いた。

【００４８】洗浄は２８ＫＨｚ、６００Ｗの超音波発振
器が設置された洗浄槽に被洗浄物を１分間浸漬して行っ
た。洗浄後は、８０℃の温風で１５分間乾燥し、その
後、レンズ表面の状態を評価した。

【００４９】結果を表１１に示す。本実施例の洗浄組成
物はダフニーカットＧＳ５０、ネオクールＧＳ２００等
の切削油に対しても良好な洗浄性を示した。また、ダフ
ニーカットＧＳ５０、ネオクールＧＳ２００等の切削油
は、沸点が３００℃以上のため、洗浄組成物に切削油が
混入しても、切削油と洗浄組成物との蒸留による分離が
可能である。しかも、ノルマルブチルカーボネイトと乳
酸−２−エチルヘキシルの沸点が近いため、蒸留再生し
ても洗浄組成物の組成比が変化せず、そのリサイクルも
可能である。

【００５０】

【表１１】

【００５１】本発明は以上の実施例から、以下の実施態
様が明らかである。 （１）炭酸エステルまたは乳酸エステルを単独で、ある
いは混合して洗浄に用いる場合において、これらの液温
を４０〜６０℃に保った状態で、超音波を作用させて洗
浄する方法。 （２）炭酸エステルと乳酸エステルの混合に際して、粘
度が１０ｃＰとなるように調整された洗浄組成物。 （３）上記（２）項における炭酸エステルと乳酸エステ
ルの重量混合比が１：９〜９：１である洗浄組成物。

【００５２】

【発明の効果】本発明の洗浄組成物は特に光学部品のレ
ンズやプリズムの加工に用いられているピッチ、ワック
ス類を効率よく洗浄除去することができる。また、同時
に、研磨材、研削油、保護膜等の洗浄も行うことができ
る。しかも、本発明の洗浄組成物は、環境を破壊するこ
となく、人体に対しても安全性が極めて高い。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 数１で表わされる炭酸エステルを有効成
   分とする洗浄組成物。 【数１】
2. 【請求項２】 数２で表される乳酸エステルを有効成分
   とする洗浄組成物。 【数２】
3. 【請求項３】 数３で表わされる炭酸エステルと、数４
   で表わされる乳酸エステルの混合組成からなる洗浄組成
   物。 【数３】 【数４】
4. 【請求項４】 前記炭酸エステルはジノルマルブチルカ
   ーボネイト、ジイソブチカルカーボネイトまたはジイソ
   プロピルカーボネイトから選ばれた少なくとも１種であ
   る請求項１または３記載の洗浄組成物。
5. 【請求項５】 前記乳酸エステルは乳酸ヘキシル、乳酸
   −２−エチルヘキシルまたは乳酸ブチルから選ばれた少
   なくとも１種である請求項２または３記載の洗浄組成
   物。