JPH09263796A

JPH09263796A - 洗浄組成物および洗浄方法

Info

Publication number: JPH09263796A
Application number: JP7368196A
Authority: JP
Inventors: Kaori Watanabe; 香織渡辺; Michio Shirai; 道雄白井
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1996-03-28
Filing date: 1996-03-28
Publication date: 1997-10-07

Abstract

(57)【要約】【課題】乾燥性及び汚れの除去性に優れた洗浄を行
う。【解決手段】ジメチルカーボネート５〜５０重量％
と、２−メチルペンタンが９５重量％以上含有されてい
る炭化水素系溶剤５０〜９５重量％とから洗浄組成物を
作製し、この洗浄組成物を繊維状物に含浸させて、手拭
き洗浄する。極性の大小が異なり、広範囲の汚れを除去
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学ガラスやプラ
スチック成形品等の被洗浄物に対し、優れた脱脂洗浄力
を有すると共に、優れた乾燥性を示す洗浄組成物及びこ
の洗浄組成物を使用した洗浄方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】刊行物「精密洗浄マニアル」（辻薦著、
１９８６年発行）第３３頁には、工業洗浄する従来の方
法が記載されている。この洗浄は、不燃性で毒性が少な
く、化学的、熱的に非常に安定なクロロフルオロカーボ
ン、特に１，１，２−トリクロロ−１，２，２−トリフ
ルオロカーボン（ＣＦＣ−１１３）を使用するものであ
り、これを使用して蒸気洗浄や手拭き洗浄等の種々の洗
浄を行っている。

【０００３】また、手拭き洗浄では、優れた乾燥性の他
に汚れの除去性が要求される場合があり、この点ではＣ
ＦＣ−１１３とエタノールとの共沸混合溶剤や、特開平
１−３１８０９４号公報に記載されるようにＣＦＣ−１
１３とイソプロピルアルコール及びメチルエチルケトン
等の有機溶剤との混合溶剤が使用されていた。さらに、
より高い汚れ除去性や速乾性が要求される場合には、ア
セトン、低級アルコール、エタノール・ジエチルエーテ
ル混合溶剤等の乾燥性の良い有機溶剤による手拭き洗浄
が行われている。さらに、特開平２−２８９６９３号公
報にはフロンを使用しない代替フロンや、この代替フロ
ンと各種有機溶剤との共沸混合溶剤を使用する洗浄方法
が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ＣＦＣ−１１３をはじ
めとする特定フロンは、オゾン層を破壊し、環境汚染を
引き起こすものとして使用量が低減される方向にあり、
現状では洗浄への適用ができない状態となっている。ま
た、代替フロン及び代替フロンと有機溶剤との混合溶剤
もオゾン層への影響が全く皆無であるわけではなく、将
来的に使用の停止が定められている。

【０００５】アセトン、アルコール、メタノール、イソ
プロパノールなどの低級アルコール類、エタノール・ジ
エチルエーテル混合溶剤等の中には、労働安全衛生法や
有機溶剤中毒予防規則等で法的規制を受けるものがあ
り、人体に対して有害性を有していることが示唆されて
いる。このため洗浄への適用、特に手拭き洗浄において
は、人体に直接接している使用される機会が多いため
に、工程での安全衛生管理に細心の注意が必要となる。

【０００６】エタノールやイソプロパノール等の低級ア
ルコール類では、蒸発潜熱が高く、沸点の割には、乾燥
性が悪く迅速に乾燥表面を得ることが困難である。

【０００７】本発明はこのような従来の問題点を考慮し
てなされたものであり、請求項１の発明は、乾燥性及び
汚れ除去性に優れると共に、人体に対して低毒性であ
り、地球環境に影響のない洗浄組成物を提供することを
目的とする。請求項２の発明は、請求項１の発明に加え
て、乾燥性及び汚れ除去性に優れ、高い洗浄品質を得る
ことが可能な洗浄組成物を提供することを目的とする。
請求項３の発明は、手拭き洗浄によって頑固な汚れを除
去することが可能である洗浄方法を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１の発明は、ジメチルカーボネート５〜５０重量
％と、２−メチルペンタンが９５重量％以上含有されて
いる炭化水素系溶剤５０〜９５重量％と、からなること
を特徴とする。

【０００９】請求項２の発明は、ジメチルカーボネート
１６．８重量％と、請求項１記載の炭化水素系溶剤８
３．２重量％とからなるものであり、共沸特性を有する
ことを特徴とする。

【００１０】これらの洗浄組成物においては、その１０
０重量部に対して５重量部以下のアミン類等の安定剤を
添加することができる。また、炭化水素系溶剤は炭素数
１〜３のガスから合成されたものが純度の面から望まし
い。

【００１１】請求項３の発明は、これらの請求項１又は
２記載の洗浄組成物を繊維状物に含浸させ、この繊維状
物により被洗浄物の表面を拭くことを特徴とする。この
繊維状物としては、ワイピング紙、綿布、天然繊維布、
合成繊維布、不織布等を使用することができる。

【００１２】本発明で用いられるジメチルカーボネート
及び２−メチルペンタンを９５重量％以上含有した炭化
水素系溶剤は、オゾン層破壊につながるハロゲン元素を
分子中に含んでいないため、オゾン層を破壊することな
く、環境破壊となることがなく、安全である。

【００１３】また、本発明の一方の構成成分であるジメ
チルカーボネートは、経口毒性がＬＤ₅₀（ラット）で１
４．７７ｍｌ／ｋｇと比較的高く、しかも毒性を有する
塩素系化合物を含んでいないところから安全性が高く、
人体に対する影響がない。としては、ことが示されてい
る。

【００１４】他方の構成成分である炭化水素系溶剤は、
２−メチルペンタンが９５重量％以上を占めているた
め、炭化水素系溶剤全体としての特性が２−チメルペン
タンとほぼ同じになる。この２−メチルペンタンも人体
に対する毒性が低いため、これら２成分から構成される
本発明の洗浄組成物は、人体に対して安全性が高いもの
となっている。

【００１５】また、ジメチルカーボネートは極性が高い
化合物である一方、２−メチルペンタンは極性の低い化
合物である。溶解度パラメーターによる溶解度理論に裏
付けられるように、ジメチルカーボネートは極性の高い
物質に対しては、高い溶解性を示すが、極性の低い物質
に対しては溶解力は小さくなる。すなわち極性物質から
なる汚れ成分に対しては、極めて優れた汚れ除去性を示
すが、極性の低い汚れ成分に対しては、汚れ除去性が劣
る。

【００１６】２−メチルペンタンはジメチルカーボネー
トとは全く逆に、極性の低い汚れ成分に対しては優れた
汚れ除去性を示すが、極性の高い汚れ成分に対しての汚
れ除去性が劣っている。本発明の洗浄組成物は極性の高
いジメチルカーボネートと極性の低い２−メチルペンタ
ンの双方を含有しているため、汚れ成分の極性の高低に
関わらず優れた汚れ除去性を有している。

【００１７】洗浄組成物における各種プラスチック類へ
の損傷性（アタック性）は、２−メチルペンタンの含有
量が多いほうが小さくなる傾向があり、使用目的や洗浄
における被洗浄物の種類により、その組成を上述した組
成比の範囲内で自由に選択することで種々の被洗浄物に
対する適用が可能となる。

【００１８】さらに、発明者らが検討を行った結果、ジ
メチルカーボネートと、２−メチルペンタンを９５重量
％以上含有している炭化水素系溶剤は、それぞれ単一の
場合よりも混合した方が、同一の温度では高い蒸気圧を
示すことが見いだされた。すなわちこれらの２種類を混
合することにより、共沸或いは共沸様の特性を示す組成
物となるものであり、ジメチルカーボネートが５〜５０
重量％、炭化水素系溶剤が５０〜９５重量％では、共沸
様の状態になる。この共沸様の状態では、単一成分の場
合よりも十分な差を有して、乾燥性を向上させることが
可能となる。

【００１９】また、ジメチルカーボネートが１６．８重
量％、炭化水素系溶剤８３．２重量％では共沸状態とな
る。この共沸状態では、最も沸点が低下し、一定温度で
の組成変化に伴う蒸気圧変化も極大値を示すため、最も
良い乾燥性を示す。蒸気圧が高くなるほどその組成物の
揮発性（乾燥性）が向上するため、本発明の洗浄組成物
は構成成分単体の場合よりも乾燥性が優れている。この
ため、本発明の洗浄組成物を洗浄用途に使用した場合
は、良好な乾燥状態を得ることが可能となる。また、こ
の共沸状態の組成比では、気液平衡での組成比が全く同
一となるため、経時的に揮発が生じても組成変化がな
く、一定の組成比を保持し、常に安定した洗浄・乾燥性
能を得ることが可能となり、洗浄品質に対しても安定化
を得ることが可能となる。

【００２０】本発明の洗浄方法では、上述した洗浄組成
物を含浸した繊維状物によって被洗浄物の表面を拭くも
のであり、これにより洗浄組成物が汚れを完全に溶解し
ていなくても、汚れに接触して汚れを膨潤されると共
に、繊維状物の繊維が膨潤した汚れを掻き取るため、清
浄に且つ効率よく洗浄することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）ミテックス（株）製のジメチルカーボ
ネート（以下ＤＭＣと記する。）と、炭化水素系溶剤と
して商品名「キョウワゾールＣ−６００」（協和発酵工
業（株）製）とを選択した。このキョウワゾールＣ−６
００は２−メチルペンタンが９７重量％、ノルマルヘキ
サンが２重量％含有され、その他は炭素数６の炭化水素
から成っている。

【００２２】これらのジメチルカーボネートとキョウワ
ゾールＣ−６００との混合組成比を変えたものをそれぞ
れ２００ｇ調整し、その混合状態での初期蒸留における
沸点、初期蒸留組成物組成比（以下、気相組成比）、初
期蒸留物を得たときの蒸気容器内の混合組成物組成比
（以下、液相組成比）を求めた。結果を表１に示す。こ
こで初期蒸留組成物は、蒸留組成物が流出し始めてから
沸点が一定値を示した時点で採取された蒸留組成物を示
している。

【００２３】表１に示すように、ジメチルカーボネート
の液相組成比が５〜５０重量％の範囲では、ジメチルカ
ーボネート単一の沸点９０．３℃およびキョウワゾール
Ｃ−６００の沸点５９〜６１℃よりも沸点が変化してお
り、共沸様の状態となっていることが確認された。

【００２４】

【表１】

【００２５】図１はジメチルカーボネートの液相組成比
をＸ軸（横軸）に、ジメチルカーボネートの気相組成比
をＹ軸（縦軸）にプロットして、キョウワゾールＣ−６
００とジメチルカーボネートの混合系におけるジメチル
カーボネートの気液平衡について作製したＸ−Ｙ線特性
図である。このＸ−Ｙ線特性図と関数Ｙ＝Ｘとの交点を
求めたところ、ジメチルカーボネートの液相組成比が１
６．８重量％であった。

【００２６】さらに、このようにして求めたジメチルカ
ーボネートの組成比１６．８重量％と、キョウワゾール
Ｃ−６００組成比８３．２重量％の混合組成物を１００
ｇ調整し、単蒸留を行って、経時的に蒸留組成物を採取
し、その組成変化を求めた。結果を表２に示す。その結
果、蒸留初期から蒸留終期までの組成変化は、ほとんど
なかった。これによりジメチルカーボネートと２−メチ
ルペンタンの共沸組成比は、ジメチルーボネートが１
６．８重量％、キョウワゾールＣ−６００が８３．２重
量％であることが判明した。

【００２７】

【表２】

【００２８】このようにジメチルカーボネートが１６．
８重量％、キョウワゾールＣ−６００が８３．２重量％
で共沸組成比となるため、一定の組成比を保持し、常に
安定した洗浄・乾燥性能を得ることが可能となり、洗浄
品質に対しても安定化を得ることができる。

【００２９】（実施の形態２）ジメチルカーボネート
（ミテックス（株）製）と、実施の形態１で使用したキ
ョウワゾールＣ−６００の混合組成比を変化させ、その
混合状態での２５℃における蒸気圧を等圧計を用い、Ｉ
ｓｏｔｅｎｉｓｃｏｐｅにより測定した。

【００３０】図２はこの２５℃における蒸気圧変化を示
す。ジメチルカーボネートの２５℃における蒸気圧は５
４．５ｍｍＨｇであり、キョウワゾールＣ−６００は２
２３ｍｍＨｇである。図２ではジメチルカーボネート１
０〜７０重量％、キョウワゾールＣ−６００が３０〜９
０重量％の範囲では、２５℃における蒸気圧が高くなる
ように変化しており、共沸および共沸様の特性となって
いる。

【００３１】このようなジメチルカーボネート１０〜７
０重量％、キョウワゾールＣ−６００が３０〜９０重量
％の範囲では、蒸気圧が高くなっており、これにより揮
発性が大きく、良好な乾燥性を有している。

【００３２】（実施の形態３）ジメチルカーボネートが
１６．８重量％、キョウワゾールＣ−６００が８３．２
重量％の混合溶剤により洗浄剤を作製した。これに対
し、顕視用スライドガラスの上に松脂（九重電機（社）
製）、マジックインキ（商品名ｍａｊｉｋＩＮＫ）、
スクリーン印刷用アクリル系インク（ＳｅｉｋｏＡｄｖ
ａｎｃｅ（社）製、商品名「アメリカンレッド、２５０
０」）、スクリーン印刷用エポキシ系インク（Ｓｅｉｋ
ｏＡｄｖａｎｃｅ（社）製、商品名「アメリカンレッ
ド、１３００」）、スクリーン印刷用ウレタン系インク
（ＳｅｉｋｏＡｄｖａｎｃｅ（社）製、商品名「アメ
リカンレッド、ＳＧ７４０」）および人の皮脂の代用と
して精製ラノリン（丸石製薬（株）製）を０．５ｇ塗布
して被洗浄物とした。この被洗浄物に対して、ワイパー
紙にそれぞれ混合溶剤を約１０ｍｌ染み込ませて、手拭
き洗浄を行った。

【００３３】洗浄結果を表３に示す。評価は目視で行
い、「○」が良好に汚れが除去されるレベル、「△」が
汚れはある程度除去されるが、完全には除去しきれない
レベル、「×」がまったく汚れが除去できないレベルと
した。比較例として、ジメチルカーボネートおよび炭化
水素を単独で手拭き洗浄した結果を同表に併記してあ
る。表３からジメチルカーボネートおよび炭化水素系溶
剤を単独で手拭き洗浄に適用した場合、汚れの種類によ
っては、まったく除去できないものがあるが、実施の形
態では各種汚れに対し、まったく除去できないものはな
かった。

【００３４】

【表３】

【００３５】このようにジメチルカーボネート１６．８
重量％、炭化水素系溶剤８３．２重量％の共沸状態の洗
浄組成物を洗浄に用いることにより、各成分単独で洗浄
する場合よりも、適用できる汚れの範囲が広くなり、洗
浄剤を変えることなく同一の洗浄剤で種々の汚れに対し
て適用できると共に、高い洗浄品質を得ることができ
る。

【００３６】

【発明の効果】請求項１の発明は、ジメチルカーボネー
トと炭化水素系溶剤を混合した洗浄組成物であり、乾燥
性及び汚れ除去性に優れると共に、人体に対して低毒性
であり、地球環境に影響がなくなる。

【００３７】請求項２の発明は、請求項１の発明に加え
て、乾燥性及び汚れ除去性に優れ、高い洗浄品質を得る
ことができる。

【００３８】請求項３の発明は、以上の洗浄組成物を使
用する手拭き洗浄であり、これにより頑固な汚れを除去
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】洗浄組成物の気液平衡のＸ−Ｙ線特性図であ
る。

【図２】ジメチルカーボネートの混合比率による蒸気圧
変化を示す特性図である。

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【手続補正書】

【提出日】平成８年４月４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】

【表２】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ジメチルカーボネート５〜５０重量％
と、２−メチルペンタンが９５重量％以上含有されてい
る炭化水素系溶剤５０〜９５重量％と、からなることを
特徴とする洗浄組成物。
【請求項２】ジメチルカーボネート１６．８重量％
と、請求項１記載の炭化水素系溶剤８３．２重量％とか
らなり、共沸特性を有することを特徴とする洗浄組成
物。
【請求項３】請求項１又は２記載の洗浄組成物を繊維
状物に含浸させ、この繊維状物により被洗浄物の表面を
拭くことを特徴とする洗浄方法。