JPS58214303A - 乳化破壊剤を含有する溶剤ベ−スの脱水系 - Google Patents

乳化破壊剤を含有する溶剤ベ−スの脱水系

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JPS58214303A
JPS58214303A JP58083984A JP8398483A JPS58214303A JP S58214303 A JPS58214303 A JP S58214303A JP 58083984 A JP58083984 A JP 58083984A JP 8398483 A JP8398483 A JP 8398483A JP S58214303 A JPS58214303 A JP S58214303A
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carbon atoms
demulsifier
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JP58083984A
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エドワ−ド・ジヨ−ジ・タジコ−スキ−
アロン・コルバ−ト
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Allied Chemical Corp
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    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
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    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
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    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、基材の表面から水その他の水性膜を除去し得
る揮発性溶剤を含有する改善された界面活性剤−溶剤乾
燥組成物忙関する。乾燥すべき基材からの水除去は、置
き換えにより行なわれるものであり、斯かる乾燥はエネ
ルギーを消費する乾燥工程を回避し、金属の場合には、
水性洗浄方法の使用後に伴ないがちな腐食の危険性を回
避する。
これまで用いられてきた揮発性溶剤乾燥組成物は、乾燥
すべき表面から水を効果的に置き換えできない等満足に
は達しないことがしばしばであった。この困難を克服す
るため種々の試みがなされサルコシン界面活性剤が乾燥
を必要とする表面からの水置換の促進に非常に有利な結
果をもたらすことが知見された。
特定の適用及び乾燥すべき基材によりその厳しさは様々
であるが、溶剤乾燥溶液の使用の際に遭遇する更なる深
刻な問題は、斯かる溶液が乳化し勝ちなこと及び精製す
なわち乾燥溶液が再使用可能となるように水性不純物を
無くすることが困難なことである。乾燥組成物中にエマ
ルジョンが存在すると、デカンテーション等による水の
除去が妨害され、究極的に、基材乾燥処理の本質的目的
である水置換過程を中断させる。
この問題を解決し、乳化問題を有効に処理する良好な乾
燥溶剤を見出さんとして、各糧の界面活性剤が使用され
たが、はとんど成功しなかった。
例えば、乳化を惹起しない界面活性剤は、通常、乾燥力
に乏しく、一方良好な水置換界面活性剤は通常、置換水
を乳化させた。
斯くて、効果的な溶剤/界面活性剤表面乾燥系が必要な
ること、特に使用中に内部蓄積した水を分離することに
より容易に再生可能で、しかもエマルジョン相の存在に
よる実質的な妨害を伴なわぬ系が必要なることは明らか
である。
発明の要約 本発明の一目的は、改善された乾燥能力を有し且つその
水脱着能及び水排除能により、苛酷な使用に適当に耐え
得る乾燥溶剤組成物を提供することである。本発明の更
なる目的は、安定なエマルジョンの形成に抵抗する有効
な乾燥溶剤組成物を提供することである。本発明の溶剤
は、通常、液状フルオロカーボンを少量のサルコシン界
面活性剤及び、前記の溶剤並びにサルコシン界面活性剤
組成物と適合するその他の界面活性利料と組合せたもの
である。
界面活性剤をある種の溶剤可溶性、水不溶性の乳化破壊
剤と組合せると、例えば(1) 2.4.7.9−テト
ラメチル−5−デシン−4,7−:)オール等のアセチ
レンジオール;及びその混合物を(2)比較的低濃度の
脂肪族1級アルコール例えばヘキサノールからト9デカ
ノールの範囲にあるもの;及び(3)存在全界面活性剤
にほぼ相当する量の炭素原子数6乃至12のリン酸トリ
エステルを組合せたものは、安定なエマルジョンの形成
を抑制する。乳化破壊剤とのこの組合せによるエマルジ
ョン調節効果はいずれかの添加剤を単独でその合計量使
用した時よりも良好である。
本発明の乾燥組成物は、フルオロカーボン1.1.2−
 ) +7クロロー1.2.2− ) 11フルオロエ
タン(FC−113)を含有する。
第1カテゴリーの界面活性剤として満足に使用されるサ
ルコシンは、以下の式のアシル化サルコシンである。
RCoN (0H3)OH2COOH 但し式中、Rは炭素原子数10−20のアルキル又はア
ルケニル置換基であり、 前記範囲の炭素原子数を有する置換体の混合物であって
もよい・ 前記の界面活性剤含有溶剤の乾燥系を使用する際に、安
定なエマルジョンの形成防止のために使用される第2カ
テイリーの添加剤は、以下のものからなる群から選択さ
れる。
1、 アセチレンジオール、例えばAirco Ohe
mi−cal Company製の5URFYNOL■
104  として入手できる2、 4.7.9−テトラ
メチル−5−デシン−4゜−ジオール。その他の関連す
るアセチレンジオール例えば6.6−シメチルー4−オ
クチン−6,6−ジオール< 5URFYNoL−s2
)又は2,5,8.11−テトラメチル−6−ドデシン
ー5.8−ジオール(5URFYNOL 124 )も
使用される。
2.脂肪族1級アルコール、特に炭素原子数6乃至12
の脂肪族1級アルコール。これは単独又はこの範囲のア
ルコールの混合物として使用される。;及び 6、エステル炭素原子鎖が6乃至12の炭素原子からな
るリン酸トリエステル。
発明の好ましい態様 本発明に依り、水の置換特に金属表面からの置換に非常
に有効で、激しい使用条件下ですら望ましからぬ安定エ
マルジョンを形成せぬ溶剤−乾燥組成物が提供される。
本発明の溶剤−乾燥溶液の有機フルオロカーボンは、沸
点範囲約45℃乃至50℃の組成物、例えばトリクロロ
トリフルオロエタンであり、1.1.2−トリクロロ−
1,2,2,−1リフルオロエタンなる化合物が特に好
適である。
本発明組成物中のサルコシンの使用量は0.05重量パ
ーセント乃至約1.0重量ノξ−セントであり約0.1
乃至約0.5重量パーセントの範囲内が好ましい。好適
なサルコシンは1式RCON(CH3)CH2(EOO
HなるN−アシル化サルコシンである。但し前記式中の
Rは炭素原子数10乃至18の飽和又は不飽和炭化水素
置換基である。
このカテゴリーに属する好適サルコシンには、化学式0
H3(OH2)0.C0N(OH3)OH2COOHな
るN−ラウロイルサルコシン、C工、H23(1)N(
OH3)OH2COOHとC13H2□GON(OH3
)OH2COOHとの混合物であるN−ココイルサルコ
シン;少くとも80%がN−オレオイルサルコシン、C
1□H33CON(CH3)CH2COOHで、残りが
その他の脂肪酸部分であるN−オレオイルサルコシン、
及び類似のサルコシン類及びそれらの混合物が含まれる
使用される乳化破壊剤は、下記群からなるものの1種以
上であり、その使用量は界面活性剤相当量すなわち約0
.05重量、(1−セント乃至約1重量ノーセント、好
ましくは約0,1乃至約0.5重量パーセントである。
1、 アセチレンジオール、例えば商品名5URFYN
OL104なる2、4.7.9−テトラメチル−5−デ
シン−4,7:)オール、 2、炭素原子数6乃至12の脂肪族1級アルコール、好
ましくはn−オクチルアルコール、6、炭素原子数6乃
至12の置換基を有するリン酸エステル、代表例はリン
酸トリーn−ブチル。
組成物中での乳化破壊剤:界面活性剤の重量比は約に8
から8:1まで変化するが、約1=4乃至4:1の比に
維持されることが好ましく、大抵の場合、界面活性剤と
乳化破壊剤をほぼ等量とするのが最も有利である。
乳化破壊物質を他の型のものと組合せて使用すると、例
えばアセチレンジオール型のものを1級脂肪族アルコー
ル型のもの又はリン酸トリエステル型のものと組合せる
と、更に有益な結果がもたらされることが判明した。こ
の2つの型の乳化破壊剤の相対比は重量比で1:4から
4:1まで変化するが、通常は重量比1:1での使用が
好ましい。例えば好適組成物は、乳化破壊物質として1
:1重量比の(SURFYNOL104) 2.4.7
.9−テトラメチル−5−デシン−4,7シオールとn
−オクタツールを含有するものである。
本発明の組成物は、従来技術の〆ill成物と比べ、前
記溶剤が安定エマルジョンを顕著に形成することなく比
較的長期間にわたり使用可能なること、従って溶剤再循
環に際し、ての諸困難を回避すること、及び循環装置の
目詰りを回避すること等量つかの利点を有することが判
明した。
好適な本発明の乾燥組成物にはエマルジョンの形成に対
し安定化されたものが含まれるが、場合によっては乳化
破壊剤を含まぬ乾燥溶液が有利な場合もあることは了解
されよう。本発明者等は、安定なエマルジョンを実質的
に形成しないプロセスに適用する場合とが、形成された
エマルジョンがスキミング等により実際上系外に除去さ
れる場合には、サルコシン界面活性剤を含有する乾燥組
成物は、乳化破壊剤を含めずに使用しても優れた乾燥組
成物となる。このことは以下の実施例から明らかとなろ
う。実施例の一部では、優れた乾燥媒体ではあるが、必
ずしもエマルジョン形成に対し実質的に抵抗しないよう
な組成物についても説明している。従って、エマルジョ
ンが実質的に存在せぬことが必要な用途では、乾燥組成
物は、安定エマル:ンヨン配合に抵抗するこの重要な性
質を付与するものが選択される。
各種組成の性能、すなわち湿った基材から水を置換する
能力及び水と溶剤相を良好に分離する能力を識別するた
めに以下の試験方法を用いた。
「最小時間試験」は水−置き換え性能の効率を測定する
試験方法であり、以下のように行なわれる。
水・置き換え性能−最小時間試験 1)容量約2リツトルのステンレス鋼ビーカーの上部内
表面近くに、数回巻きの冷却管コイルを備える。コイル
を冷却流体源に連結する。この組立て装置を「沸騰溜め
J (boilingsump)と称する。
2)沸騰溜めに500 mtの被験溶液を装填し、温度
調節器付き熱板上に配置する。溶液を激しく沸騰するま
で加熱し、冷却コイルの表面で還流させる。
6)寸法約18關X761$1(約674インチ×3イ
ンチ)の被験基材のセグメントすなわち「クーポン」を
、無水切(no−wa、ter break)清浄度(
金属その他の基材の表面仕上げ分野の人が実質的に油膜
のない表面状態を述べるのに用いる用語)の状態にまで
予備清浄化する。次にこのクーポンを吊下げ手段に取付
け、試験直前に水で湿潤させる。
湿ったクーポンを予かじめ定められた時間1例えば10
秒間、沸騰試験溶液に完全に浸漬する。次にそれを液の
上の蒸気或に引き上げ、そこで60秒間保持する。次に
クーポンを取り出し、表面上に水が存在するか否かを検
査する。乾燥している場合には新たな湿ったクーポンで
浸漬時間を更に短かくして繰返し、「失敗」すなわち湿
潤表面が現れるまで続ける。一方クールポンが10秒間
で。
は湿っている場合には、次々と浸漬時間を長(し水−置
き換えが完全になるまで、すなわち乾燥表面になるまで
続ける。「置き換えの最小時間」は沸騰溜めから引き上
げた際の「湿」表面状態と「乾」表面状態の間の浸漬時
間(秒)として報告される。乾燥のための時間が短いほ
ど、水−置き換え効率は良いわけである。
以下に概要を述べる「相分離速度試験」は、エマルジョ
ン形式に関連する水と溶剤相の相対分離速度を測定する
試験であり、以下のように行なわれる。
相分離試験 1)本試験は、遠心循環ポンプにて液体に与えられる攪
拌を模擬するものであり遠心循環ポンプは気相脱グリー
ス機に取付けられているものをその水−置き換え機能が
効率的になるよ5に修正されたものである。本試験は、
撹拌期終了後の水相と溶剤相との相対的分離速度も測定
する。両相の分離がより急速且つ完全であるほど、乾燥
器内の溶剤−界面活性剤組成物はより有用な可能性を有
する・ 2)試験はウオーリング■ゾレンダー(WaringP
roducts Qo6社製)モデル1088内で行な
う。
試験は「低」速で行ない、内蔵タイマーを作動時間10
秒間にセットする。ねじぷたをしっかりと固定した1バ
インドジヤーな用いる。分離速度の測定1・1、ねじぶ
たを有する8オンスの背の高い直壁・広口のガラスジャ
ー内で行なう。
6)試験は、ブレングーのジャー内で溶剤溶液18Mを
用いて行なう。これに水性材料、すなわち水その他のプ
ロセス溶液13m/(10容i%)を添加する。ジャー
を密閉し、ブレン〆一を幽遠で10秒間作動させる。分
散液を直ちに測定ジャーに注ぎ、最初の時間を記録する
。ジャー内での全内容物の高さを、定規又はコンパスで
ジャーの外側から測定する。5.10.20.60及び
60分の各経過時に、各相の深さを更に読む。各々の読
みは、各透明相の深さ、すなわちその頂部又は底部から
対応する界面層の表面までの深さを測定したものである
4)次にこれらの深さから元の全容積に対する容積パー
セント又は元の相容積に対する比を計算する。次に各相
の容積比を経過時間に対してプロットし、各種混合物に
関し相対分離動力学を示す曲線を得る。別法として、被
験混合物の相対性能を比較するため、30及び/又は6
0努に於ける相の分離率を用いる。
5)各ケース共、川内又は界面に於て何等かの安定エマ
ルジョンの形成が認められる。相の分離率(lξ−セン
ト)算出のため、斯かるエマルジョンの深さは対応する
透明相の深さから差引く。例えば、60分放置後の水相
内の安定エマルジョンは、たとえ溶剤相が完全に透明に
なったとしても水相の分離率は0である。
本発明組成物の有効性に関する特定実施例の結果を下記
の諸表に要約する。部及び百分率は、特記なき限り重量
基準で表現する。
第1表は、N−アシルザルコシン界面活性剤と溶剤の混
合物を示すものであり、乳化破壊剤を含む場合と含まぬ
場合がある。乳化破壊剤は有利な界面活性剤組成を選択
するために用いたのである。
これらの混合物を前記の方法で試験した際の性能結果を
第■表に示す。
第■表は、各種乳化破壊物質を識別し、最も有利なもの
を選択するために用いた組成を示す。この組成に関する
相分離の特性を第■表に示す。
第7表は、同じ組成すなわち実施例11−19の組成に
関する相対的水置換能の特性を示す。
第■表は、本発明の実施に使用できそうなフルオロカー
ボン溶剤の相対的有効性を評価するために用いた混合物
の組成並びに前記性能試験の結果を示す。
第   I   表 水置換溶剤溶液中のサーコシル(5ARKO3YIF)
界面活性剤比較用試験溶液の組成 組成 5ARK  5ARK  5ARK  5URF
  n−オフ FC対照              
      1001 0.10−0.10  −− 
 −− 99.82 0.10  −− 0.10 0
.30  −− 99.53  −−  −− 0.2
0 0.30−99.54 0.10  −− 0.1
0 0.15 0.15 99.55  −−  −−
 0.20 0.15 0.15 99.56 0.1
0−0.10−0.20 99.67  −−  −−
 0.20−0.20 99.68  −− 0.20
  −− 0.15 0.15 99.59 0.10
 0.10  −− 0.15 0.15 99.51
0  −− 0.20  −−  −−  −− 99
.8(at   5ABKO3YL  ”ON (オレ
オイルサ/I/:I−/ン)Giba−Geigy  
GOl (t))  5ARKO8YL ”L”  Cラウロイ
ルサルコシン)Ciba−Geigy Co− (。)   5ARKO8YL  ”LO″ (ココイ
ルサルコシン)Ciba−Geigy Co+ (dl  5URFYNOL−104(2,4,7,9
−ナト5メfルー5−デシン−41ジオール)  Ai
rco Chemical Co−(5)  FC−1
13は1.1.2−トリクロロ−1,2,2−)リフル
オロエタンである。
第   …   表 FG−113溶剤中のサーコシル界面活性剤の性能比較 対照     100      湿  湿   湿1
    ゼロ    1 1  1 2 29 111 3 39 −−−− 5−10 4 87 11 1−2 5  り9 −一−−>!10 6    ゼロ    −−−−1−274B  −−
−−13−15 829112−3 94911−22−3 10ゼロ    1 1  1 (α)第1表記載の通り (h)# (C1本文に記載の試験方法にて測定(d)
  ステンレス鋼、合金番号604第   ■   表 下記実施例で用いた溶剤−乾燥混合物の組成成分、重量
% 12(hl       商業製品2(比較例)13 
 0.10 0.10 0.30  無し  無し  
無し  99.5゜14  0.10 0.10  無
し  0.20 無し  無し  99615  0.
10 0.10 0.15 0.15  St、   
無し  99516  0.10 0.1[110,1
00,20無し  無し  99517  0.10 
0.10 0.20 0.10  無し  無し  9
9518  0.10 0.10 0.15  無し 
 0.15 無し  99519  0.10 0.1
1010.15  無し  無し  0.1599.5
(al  5ARKO8YL−0,Ciba−Geig
yCo−(b)  5ARKO8YL−LC、C1ba
−Geigy Co。
(cl  5URFYNOL 104 、 Air P
roduct、s and Chemic−als C
(d)   n−オクタノ−A/、B、P、194−1
96℃(el  NEODOL 91 、5hell 
Gh、em工。BICa。
(f)  TNBP−リン酸トリーn−ブチル(gl 
 乳化破壊剤添加せず (hl  リン酸エステルのアミン塩のtFc−113
溶液商業用乾燥用製品として販売されている。
第   ■  表 サーコシル“0″及び’LC”各0.10重量%、下記
の添加剤及び残りFC−113を含有する混合物の組成
と相分離の質 成分1重量% 11  無し 無し無し 無し ゼロ(片前例)12 
       商 業 製 品 ゼロ(比較例)13 
0.30  無し無し無し 2914  無し 0.2
0  無し 無し ゼロ14 0.15 0.15 無
し 無し 8716 0.10 0.20  無し 無
し 9517 0.20 0.10  無し 無し 3
818 0.15  無し 0.15  無し 951
9 0.15 無し 無し 0.15 90(eL) 
 本文に記載の試験方法にて測定温   v   表 サーコシル旬”及び@LG”各0.10重量%、下記の
添加剤及び残りFC−113を含有の混合物に関する、
試験基材からの水置換の質 成分、重量%      最小時間、秒(“)11  
対照        111 12  商業製品   111 13  0.30  −−−−一無し−−−−1111
4無し 0.20  無し 無し 1 1−2 1−2
15 0.15 0.15  無し 無し 1 1 1
1<S  O,100,20無し 無し 1 3−5 
5−1017 0.20 0.10  無し 無し 1
 3−5 3−518 0.15  無し 0゜15 
 無し 1−2 1−2 6019 0.15  無し
 無し 0.15 1 5−8 2−3(α)本文に記
載の試験方法にて測定。
(h)  ステンレス鋼、合金番号604第   ■ 
 表 水置換組成物(α)中のフルオロカーパン溶剤ブレンド
9に於けるFC−113とその他のフルオルカーボンと
の性能比較 20   FC−11387111 21FG−1168−1018−20N、D。
(bl 22   ブレンドA     −N、D、  N、D
、  N、D。
26   ブレンドB(C)   −−N、D−N、D
、 N、D。
24   FG−123100%N、D、  N、D、
N、D。
N−D、=水置換効果なし くα)サーコシル(5ARKO8YL )′0″及び’
LC’″(各0.10重量%)、サーフイノール(SU
RFYNOL)104 (0,15重量%)、n−オク
タツール(0,15重量%);及び溶剤(995重量%
) (hl  ブレンドA=FC−113,50,5重量%
と塩化メチレン495重量%。
(C)  ブvン)”B= FC−113,39,1重
量%ト塩化メチレン51.61Ei1%とシクロペンタ
ン96重量%。
(、M)  ステンレス鋼、合金番号604本明細書に
記載の組成(物)の割合及び添加成分が種々変更可能な
ることは、当業者には明らかなことであろう。これら界
面活性剤乳化破壊剤ブレンドのその他の乾燥用途に関し
ても、当茶者の容易に想到するところであろう。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)実質的にα)1.1.2−)リクロロ−1,2,2
    −トリフルオロエタンからなり、且つ、h)化学式R0
    ON(OH3)OH2COOH(Rは炭素原子数10乃
    至20のアルキル又はアルキレン置換基)なるN−アシ
    ル化サルコシンの少(とも1種を約0.05乃至約1重
    量パーセント含有する溶剤−界面活性剤乾燥組成物。 2)C)アセチレンジオール及びその混合物からなる群
    から選択される乳化破壊剤的0.05乃至約1重量ノで
    一セントをi)炭素原子数6乃至12の脂肪族1級アル
    コール及び111)炭素原子数6乃至12の置換基を有
    するリン噛トリエステルと共に添加することにより、安
    定エマルジョンの形成を禁止した特許請求の範囲第1項
    に記載の乾燥組成物。 !1)  h> カド−ラウロイルサルコシン、N−コ
    コイルサルコシンl’N−オレオイルサルコシンからな
    る群から選択される(1)サルコシンの混合物である特
    許請求の範囲第1項に記載の組成物。 4)乳化破壊剤が、2. 4. 7. 9−テトラメチ
    ル−5−デシン−4,7ジオール及び炭素原子数6乃至
    12の脂肪族1級アルコールである特許請求の範囲第2
    項に記載の組成物。 5)脂肪族1級アルコールが、n−オクチルアルコール
    である特許請求の範囲第4項に記載の組成物。 6)α)は1,1.2−)リクロロー1.2.2−トリ
    フルオロエタンであり、b)はオレオイルサルコシンと
    ココイルサルコシンの混合物であり、且つ乳化破壊剤 
    C)は2,4.″19−テトラメチルー5−テシンー4
    .7−:)オールとn−オクタツールの混合物である特
    許請求の範囲第2項に記載の組成物。 7)h)とC)の合計量が約0.1乃至約0.5重量パ
    ーセントである特許請求の範囲第2項又は第6項に記載
    の組成物。
JP58083984A 1982-05-17 1983-05-13 乳化破壊剤を含有する溶剤ベ−スの脱水系 Pending JPS58214303A (ja)

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