JPWO2017104738A1 - 洗浄剤組成物、リンス剤組成物及び洗浄方法 - Google Patents

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Abstract

[課題]難溶性成分を多く含む加工油に対して高い洗浄力を示すと共に、オゾン層破壊や地球温暖化の恐れが少ない洗浄剤等を提供することを課題とする。[解決手段](A)下記一般式(1)に示すフルオロプロペン化合物と、(B)20℃における蒸気圧が1.33×10-2Pa以上1.33×103Pa未満の、エーテル結合及び/またはエステル結合を有する有機化合物、炭化水素類、並びに多価アルコール類よりなる群から選ばれる一種以上の化合物と、を含有する洗浄剤組成物。C3H(6-a-b)FaClb(1)(式中、aは1〜5の整数であり、bは1〜3の整数であり、ただし、a+bは2〜6の整数である。)

Description

本発明は、新規な洗浄剤組成物、新規なリンス剤組成物、及び新規な洗浄方法に関するものである。
精密機械部品、光学機械部品等の加工時に使用される種々の加工油類、例えば、切削油、プレス油、引抜き油、熱処理油、防錆油、潤滑油等、グリース類、あるいはワックス類等の汚れは最終的には除去する必要があり、溶剤による除去が一般的に行われている。また、電気電子部品のハンダ付け時に使用されるフラックス類、基板製造時に使用されるスクリーンに付着したインキあるいはペースト類、又は樹脂吐出装置のミキシングヘッドに付着した樹脂類等も同じく、溶剤による除去が一般的に行われている。
これらの洗浄、除去には、不燃性で毒性が低く、優れた溶解性を示す等、多くの特徴を有することから、1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン(以下CFC113という)やCFC113とアルコールなどを混合した溶剤で洗浄していた。しかしながら、CFC113はオゾン層破壊等の地球環境汚染問題が指摘され、日本では1995年末にその生産が全廃された。このCFC113の代替品として、3,3−ジクロロ−1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパンと1,3−ジクロロ−1,1,2,2,3−ペンタフルオロプロパンの混合物(以下HCFC225という)や1,1−ジクロロ−1−フルオロエタン(以下HCFC141bという)等のハイドロクロロフルオロカーボンが提案されているが、これらについても僅かにオゾン層破壊能があるために日本では2020年にその使用が禁止される予定である。
近年では塩素原子を全く含まないハイドロフルオロカーボン類(以下HFCという)やハイドロフルオロエーテル類(以下HFEという)等のオゾン層破壊能が全くなく、不燃性のフッ素系溶剤が提案されているが、塩素原子を含まないために溶解能が低く単独では洗浄剤として使用できず、特許文献1〜3にはHFCやHFEに高沸点溶剤を添加した洗浄剤で洗浄した後、リンス剤としてHFCやHFEを利用した技術が開示されている。
さらに、分子内に二重結合を有することで一般的に大気中のOHラジカルとの反応性が大きいため、オゾン破壊係数(ODP)や地球温暖化係数(GWP)が小さく、かつ、塩素原子含むことで油溶解性を示すフルオロプロペン類を利用した技術が特許文献4、特許文献5に開示されている。
特開平10−36894号公報 特開平10−192797号公報 特許4267911号公報 特開平2−221388号公報 特許5653357号公報
しかしながら、特許文献1〜3の技術ではHFC類やHFE類のGWPが大きいため、地球温暖化防止の観点から、法的な規制に基づきその使用が制限される可能性が高い。
特許文献4,5の技術は、フルオロプロペン類が鉱物油を主成分とするマシン油や切削油などの比較的洗浄しやすい加工油洗浄に適している。一方、高温、高圧条件下で使用される加工条件の厳しいプレス油等に対しては、油性剤や極圧添加剤等の難溶性成分を多く含むため洗浄性にさらなる課題を有している。
以上のごとく、CFC113の代替品として、これまで提案されてきた洗浄剤は、オゾン破壊係数(ODP)や地球温暖化係数(GWP)が小さいことと、油性剤や極圧添加剤等の難溶性成分を多く含む加工油に対する洗浄性に優れることの両立は実現されていなかった。
そこで、本発明は、難溶性成分を多く含む加工油、フラックス類、インキ、ペースト類又は樹脂等、中でも特に加工油に対して高い洗浄力を示すと共に、オゾン層破壊や地球温暖化の恐れが少ない洗浄剤およびリンス剤とその洗浄剤および/またはリンス剤に適した洗浄方法を提供することを課題とする。
さらに本発明は、水溶性成分を多く含む加工油、フラックス類、インキ、ペースト類又は樹脂等、中でも特に水溶性加工油等の水溶性成分を多く含む汚れに対して高い洗浄力を示すと共に、オゾン層破壊や地球温暖化の恐れが少ない洗浄剤およびリンス剤とその洗浄剤および/またはリンス剤に適した洗浄方法を提供することも課題とする。
本発明者らは、上記課題を達成するため、20℃における蒸気圧が1.33×10-2Pa以上1.33×103Pa未満のエーテル結合及び/またはエステル結合を有する有機化合物、並びに1.33×10-2Pa以上1.33×103Pa未満の炭化水素類よりなる群から選ばれる1種以上の化合物(以下「成分(b)」とも記載する。)が有する、蒸発抑制効果(すなわち(A)下記一般式(1)に示すフルオロプロペン化合物の蒸発を抑制する効果)および優れた汚れ溶解特性を生かし、低引火性である洗浄剤を見出すべく鋭意検討した。
その結果、蒸発速度の異なる(A)下記一般式(1)に示すフルオロプロペン化合物(以下「成分(A)」とも記載する。)と成分(b)とを併用することにより、成分(A)の優れた乾燥特性を保持したまま、汚れに対する洗浄力を改善でき、難溶性成分を多く含む加工油に対する高い洗浄効果のあることを見出した。
さらに、成分(b)として、脂肪酸エステル(b1)を使用した場合、成分(b)と20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上のアルコール類、ケトン類、エステル類および炭化水素類よりなる群から選ばれる一種以上の化合物(C)とを併用した場合、又は脂肪酸エステル類(b1)とグリコールエーテル類、グリコールエーテルアセテート類、ヒドロキシカルボン酸エステル類、及び炭化水素類よりなる群から選ばれる一種以上の化合物(b´)とを併用した場合に、より高い洗浄効果が得られることを見出した。
また本発明者らは、上記課題を達成するため、20℃における蒸気圧が1.33×10-2Pa以上1.33×103Pa未満の多価アルコール類(b2)が有する、蒸発抑制効果および優れた汚れ溶解特性を生かし、低引火性である洗浄剤を見出すべく鋭意検討した。
その結果、蒸発速度の異なる成分(A)と多価アルコール類(b2)とを併用することにより、成分(A)の優れた乾燥特性を保持したまま、汚れに対する洗浄力を改善でき、水溶性成分を多く含む加工油に対する高い洗浄効果のあることを見出した。
また、後述する本発明の洗浄剤組成物と該洗浄剤組成物を加熱することによって発生する洗浄剤組成物の蒸気および凝縮液または本発明のリンス剤組成物を利用して、リンスおよび/または蒸気洗浄することで、高い洗浄効果の得られる洗浄方法を見出した。
以上の知見に基づき、本発明者らは本発明を完成させた。
すなわち本発明は以下のとおりである。
[1]
(A)下記一般式(1)に示すフルオロプロペン化合物と、(B)20℃における蒸気圧が1.33×10-2Pa以上1.33×103Pa未満のエーテル結合及び/またはエステル結合を有する有機化合物、20℃における蒸気圧が1.33×10-2Pa以上1.33×103Pa未満の炭化水素類、並びに20℃における蒸気圧が1.33×10-2Pa以上1.33×103Pa未満の多価アルコール化合物よりなる群から選ばれる一種以上の化合物と、を含有する洗浄剤組成物。
3(6-a-b)aClb (1)
(式中、aは1〜5の整数であり、bは1〜3の整数であり、ただし、a+bは2〜6の整数である。)
[2]
前記化合物(A)の沸点が35℃以上60℃以下である、前記[1]に記載の洗浄剤組成物。
[3]
前記化合物(B)の含有量が前記化合物(A)と前記化合物(B)との合計量100質量部に対して20質量部以上80質量部以下である、前記[1]または[2]に記載の洗浄剤組成物。
[4]
さらに(C)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上のアルコール類、ケトン類、エステル類、及び炭化水素類よりなる群から選ばれる一種以上の化合物を含有する、前記[1]〜[3]のいずれかに記載の洗浄剤組成物。
[5]
前記化合物(C)を、前記化合物(A)と前記化合物(B)との合計量100質量部に対して1質量部以上50質量部以下含有する、前記[4]に記載の洗浄剤組成物。
[6]
前記化合物(A)として下記一般式(2)に示すフルオロプロペン化合物を含有する、前記[1]〜[5]のいずれかに記載の洗浄剤組成物。
Figure 2017104738
(式中、R1、R2、R3は、それぞれ、水素、フッ素または塩素である。ただし、R1、R2、R3の何れか1つは塩素である。)
[7]
前記化合物(A)としてHCFO−1233zd(Z)、HCFO−1223za及びCFO−1214yaよりなる群から選ばれる一種以上の化合物を含有する、前記[6]に記載の洗浄剤組成物。
[8]
前記化合物(B)として、脂肪酸エステル類(b1)、多価アルコール類(b2)、グリコールエーテル類(b3)、及び炭化水素類(b4)よりなる群から選ばれる一種以上の化合物を含む前記[1]〜[7]のいずれかに記載の洗浄剤組成物。
[9]
前記化合物(B)として前記脂肪酸エステル類(b1)を含む前記[8]に記載の洗浄剤組成物。
[10]
前記化合物(B)として前記多価アルコール類(b2)を含む前記[8]に記載の洗浄剤組成物。
[11]
前記化合物(B)として前記グリコールエーテル類(b3)を含む前記[8]に記載の洗浄剤組成物。
[12]
前記化合物(B)として前記炭化水素類(b4)を含む前記[8]に記載の洗浄剤組成物。
[13]
前記化合物(B)としてエステル結合を有する化合物(前記脂肪酸エステル類(b1)を除く。)(b5)をさらに含む前記[8]〜[12]のいずれかに記載の洗浄剤組成物。
[14]
前記化合物(B)として、
(b1)脂肪酸エステル類、並びに
(b´)グリコールエーテルモノアルキルエーテル類(b3−1)、グリコールエーテルジアルキルエーテル類(b3−2)、炭化水素類(b4)、グリコールエーテルアセテート類(b5−1)、及びヒドロキシカルボン酸エステル類(b5−2)よりなる群から選ばれる一種以上の化合物
から選ばれる化合物を含む、前記[1]〜[8]のいずれかに記載の洗浄剤組成物。
組成物。
[15]
前記脂肪酸エステル類(b1)として下記一般式(3)に示す脂肪酸エステルを含む、前記[14]に記載の洗浄剤組成物。
Figure 2017104738
(式中、R4は炭素数5〜15の炭化水素基であり、R5は炭素数1〜4の炭化水素基である。)
[16]
前記化合物(b´)として、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノール、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、乳酸ブチル、デカン、デセン、ドデカン、及びドデセンよりなる群から選ばれる一種以上の化合物を含む、前記[14]または[15]に記載の洗浄剤組成物。
[17]
前記化合物(B)として、前記脂肪酸エステル類(b1)と前記化合物(b´)との両成分を含む、前記[14]〜[16]のいずれかに記載の洗浄剤組成物。
[18]
(A)下記一般式(1)に示すフルオロプロペン化合物と、(B)20℃における蒸気圧が1.33×10-2Pa以上1.33×103Pa未満のエーテル結合及び/またはエステル結合を有する有機化合物、20℃における蒸気圧が1.33×10-2Pa以上1.33×103Pa未満の炭化水素類、並びに20℃における蒸気圧が1.33×10-2Pa以上1.33×103Pa未満の多価アルコール化合物よりなる群から選ばれる一種以上の化合物(B)とを含有し、
前記化合物(B)の含有量が、前記化合物(A)と前記化合物(B)との合計量100質量部に対して0.01質量部以上2.0質量部以下である
リンス剤組成物。
3(6-a-b)aClb (1)
(式中、aは1〜5の整数であり、bは1〜3の整数であり、ただし、a+bは2〜6の整数である。)
[19]
さらに(C)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上のアルコール類、ケトン類、エステル類、及び炭化水素類よりなる群から選ばれる一種以上の化合物を含有する、前記[18]に記載のリンス剤組成物。
[20]
前記化合物(C)を、前記化合物(A)と前記化合物(B)との合計量100質量部に対して0.01質量部以上20質量部以下含有する、前記[19]に記載のリンス剤組成物。
[21]
前記化合物(A)として下記一般式(2)に示すフルオロプロペン化合物を含有する、前記[18]〜[20]のいずれかに記載のリンス剤組成物。
Figure 2017104738
(式中、R1、R2、R3は、それぞれ、水素、フッ素または塩素である。ただし、R1、R2、R3の何れか1つは塩素である。)
[22]
前記化合物(A)としてHCFO−1233zd(Z)、HCFO−1223za及びCFO−1214yaよりなる群から選ばれる一種以上の化合物を含有する、前記[21]に記載のリンス剤組成物。
[23]
前記化合物(B)として、脂肪酸エステル類(b1)、多価アルコール類(b2)、グリコールエーテル類(b3)、及び炭化水素類(b4)よりなる群から選ばれる一種以上の化合物を含む前記[18]〜[22]のいずれかに記載のリンス剤組成物。
[24]
前記化合物(B)としてエステル結合を有する化合物(前記脂肪酸エステル類(b1)を除く。)(b5)をさらに含む前記[23]に記載の洗浄剤組成物。
[25]
前記化合物(B)として、
(b1)脂肪酸エステル類、並びに
(b´)グリコールエーテルモノアルキルエーテル類(3−1)、グリコールエーテルジアルキルエーテル類(3−2)、炭化水素類(b4)、グリコールエーテルアセテート類(b5−1)、及びヒドロキシカルボン酸エステル類(b5−2)よりなる群から選ばれる一種以上の化合物
から選ばれる化合物を含む、前記[18]〜[23]のいずれかに記載のリンス剤組成物。
[26]
前記脂肪酸エステル類(b1)として、下記一般式(3)に示す脂肪酸エステルを含む、前記[25]に記載のリンス剤組成物。
Figure 2017104738
(式中、R4は炭素数5〜15の炭化水素基であり、R5は炭素数1〜4の炭化水素基である。)
[27]
前記化合物(b´)として、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノール、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、乳酸ブチル、デカン、デセン、ドデカン、及びドデセンよりなる群から選ばれる一種以上の化合物を含む、前記[25]または[26]に記載のリンス剤組成物。
[28]
前記化合物(B)として、前記脂肪酸エステル類(b1)と前記化合物(b´)との両成分を含む、前記[25]〜[27]のいずれかに記載のリンス剤組成物。
[29]
前記[1]〜[17]のいずれかに記載の洗浄剤組成物で、汚れが付着した被洗浄物を洗浄する工程(1)を含む洗浄方法。
[30]
上記洗浄剤組成物の蒸気および/またはその蒸気の凝縮液を利用して、前記工程(1)を経た前記被洗浄物をリンスおよび/または蒸気洗浄する工程(2)をさらに含む、前記[29]に記載の洗浄方法。
[31]
前記工程(2)において、リンス剤として前記[18]〜[28]のいずれかに記載のリンス剤組成物を使用する前記[30]に記載の洗浄方法。
本発明によれば、優れた洗浄効果を発揮する洗浄剤組成物、および/またはリンス剤組成物を提供できる。特に、難溶性成分を多く含む加工油に対して高い洗浄力を示すと共に、オゾン層破壊や地球温暖化の恐れが少なく洗浄性に優れる洗浄剤組成物およびリンス剤組成物とその洗浄剤組成物および/またはリンス剤組成物に適した洗浄方法を提供できる。さらに、水溶性加工油等の水溶性成分を多く含む汚れに対して高い洗浄力を示すと共に、オゾン層破壊や地球温暖化の恐れが少なく洗浄性に優れる洗浄剤組成物およびリンス剤組成物とその洗浄剤組成物および/またはリンス剤組成物に適した洗浄方法も提供できる。
以下、本発明を実施するための形態(以下、単に「本実施形態」という。)について、詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。そして、本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。
本明細書において、洗浄とは被洗浄物に付着している汚れを次工程に影響のないレベルまで除去することである。また、リンスとは洗浄後、被洗浄物に付着している汚れ成分を含む洗浄剤を汚れ成分の含まれない溶剤に置換することである。また、シャワーリンスとは洗浄後、単独あるいは複数の吐出口から液状または霧状の溶剤を吐出して被洗浄物に当て、被洗浄物に付着している洗浄剤を溶剤に置換することである。さらに、蒸気洗浄とは被洗浄物表面にわずかに残留する汚れ成分を、被洗浄物と蒸気との温度差によって被洗浄物表面で凝縮する液体で除去することである。
本実施形態の洗浄剤組成物及びリンス剤組成物は、(A)下記一般式(1)に示すフルオロプロペン化合物(成分(A))と(B)20℃における蒸気圧が1.33×10-2Pa以上1.33×103Pa未満のエーテル結合及び/またはエステル結合を有する有機化合物、20℃における蒸気圧が1.33×10-2Pa以上1.33×103Pa未満の炭化水素類、並びに20℃における蒸気圧が1.33×10-2Pa以上1.33×103Pa未満の多価アルコール類よりなる群から選ばれる一種以上の化合物(以下「成分(B)」と記載する場合もある。)とを含有する。
3(6-a-b)aClb (1)
(式中、aは1〜5の整数であり、bは1〜3の整数であり、ただし、a+bは2〜6の整数である。)
これらの成分について説明する。
[成分(A)]
前記成分(A)は、炭素数が3であり、分子内に二重結合を含む炭化水素類の水素原子の一部または全てがフッ素原子あるいは塩素原子に置換された化合物であり、下記一般式(1)に示すフルオロプロペン化合物であれば特に種類を問わない。
3(6-a-b)aClb (1)
(式中、aは1〜5の整数であり、bは1〜3の整数であり、ただし、a+bは2〜6の整数である。)中でも、優れた洗浄効果を発揮するためには、aが2〜5の整数、bが1〜2の整数、a+bが3〜6の整数であることが好ましい。以下に成分(A)を例示する。
具体的なフルオロプロペン化合物としては、分子内に水素を含まないクロロフルオロプロペンや分子内に水素を含むヒドロクロロフルオロプロペンを挙げることができる。
クロロフルオロプロペン(CFO)の具体例としては、
CFO−1214ya(CF3−CF=CCl2)、
CFO−1214xb(CF3−CF=CClF)のE体およびZ体、
CFO−1215yb(CF3−CCl=CClF)のE体およびZ体、
CFO−1215xc(CF3−CCl=CF2)、
等を挙げることができる。
ヒドロクロロフルオロプロペン(HCFO)の具体例としては、
HCFO−1223xd(CF3−CCl=CHCl)のE体およびZ体、
HCFO−1223zb(CClF2−CH=CClF)のE体およびZ体、
HCFO−1223yd(CClF2−CF=CHCl)のE体およびZ体、
HCFO−1223zc(CCl2F−CH=CF2)、
HCFO−1223za(CF3−CH=CCl2)、
HCFO−1232xf(CClF2−CCl=CH2)、
HCFO−1232yf(CCl2F−CF=CH2)、
HCFO−1233xf(CF3−CCl=CH2)、
HCFO−1233zd(CF3−CH=CHCl)のE体およびZ体、
HCFO−1241yd(CH3−CF=CHCl)のE体およびZ体、
等を挙げることができる。
本実施形態の洗浄剤組成物及びリンス剤組成物においては、成分(A)は、1種類のフルオロプロペン化合物を用いることも、2種類以上のフルオロプロペン化合物を組み合わせて用いることもできる。その中でも、蒸気洗浄剤として使用する上では、乾燥性と蒸発消耗量とのバランスを考慮すると、沸点(特に断りのない限り、通常は1気圧での沸点である。)が30℃以上70℃以下である成分(A)を使用することが好ましく、さらに沸点が35℃以上60℃以下である成分(A)を使用することが好ましく、特に沸点が40℃以上60℃以下である成分(A)を使用することが好ましい。
また、金属安定性に優れ、優れる洗浄効果が発揮されるという点で、成分(A)は、下記一般式(2)で示されるフルオロプロペン化合物であることが好ましい。
Figure 2017104738
(式中、R1、R2、R3は、それぞれ、水素、フッ素または塩素である。ただし、R1、R2、R3の何れか1つは塩素である。)
前記一般式(2)で示されるフルオロプロペン化合物の中でも、R1は水素又は塩素であることが好ましく、R2は水素又はフッ素であることが好ましく、R3は水素又は塩素であることが好ましく、R1又はR3の何れかが塩素であることが好ましい。
前記一般式(2)で特定されるCFOやHCFOとして、具体的には、HCFO−1233zd(Z)、HCFO−1223za及びCFO−1214yaを挙げることができる。その中でも、より金属安定性に優れるHCFOが好ましく、さらにHCFO−1233zd(Z)が特に好ましい。
[成分(B)]
本実施形態の洗浄剤及びリンス剤においては、20℃における蒸気圧が1.33×10-2Pa以上1.33×103Pa未満のエーテル結合及び/またはエステル結合を有する有機化合物、20℃における蒸気圧が1.33×10-2Pa以上1.33×103Pa未満の多価アルコール類、並びに20℃における蒸気圧が1.33×10-2Pa以上1.33×103Pa未満の炭化水素類からなる群から選ばれる一種以上の化合物(B)(成分(B))を使用する。前記成分(B)は、前記有機化合物、および前記炭化水素類からなる群から選ばれる一種以上の化合物(以下「成分(b)」とも記載する。)であってもよく、前記多価アルコール類(以下「成分(b2)」とも記載する。)であってもよく、成分(b)および成分(b2)であってもよい。成分(B)の蒸気圧が、この範囲のときに、本実施形態に係る、リンス性および洗浄性に優れた洗浄剤組成物が得られる。蒸気圧の好ましい範囲は、20℃において6.66×10-2以上6.66×102Pa以下であり、より好ましくは1.33×10-1Pa以上1.33×102Pa以下である。以下、成分(B)を溶剤の種類ごとに例示する。
成分(B)の比重は、成分(B)の、成分(A)との相溶性を向上させるために、併用する成分(A)の比重の±0.8の範囲に入ることが好ましく、さらに±0.7の範囲に入ることが好ましい。特に成分(A)の他成分との相溶性は温度依存性が高く、低温での相溶性を維持するためには、成分(A)の比重と併用する他成分の比重との差を小さくすることが重要である。
本実施形態の洗浄剤及びリンス剤に使用するエーテル結合を有する有機化合物とは、分子構造の中にエーテル結合(C−O−C)を1個以上含有する化合物であり、エステル結合を有する有機化合物とは、分子構造の中にエステル結合(−COO−)を1個以上含有する化合物である。したがって、成分(B)のうち、上記エーテル結合及び/またはエステル結合を有する有機化合物とは、エーテル結合、及びエステル結合の何れか一方、又は両方の結合を有する化合物である。
なお、以下に説明する成分(B)としては、洗浄効果をより向上できる脂肪酸エステル(b1)(以下「成分(b1)」とも記載する。)と、多価アルコール類(b2)(以下「成分(b2)」とも記載する。)と、特定の化合物群から選ばれる成分(b´)とを挙げることができる。
成分(b´)としては、エーテル結合を有する化合物として、グリコールエーテルモノアルキルエーテル類(以下「成分(b3−1)」とも記載する。)、およびグリコールエーテルジアルキルエーテル類(以下「成分(b3−2)」とも記載する。)(これらをまとめて「グリコールエーテル類(b3)」または「成分(b3)」とも記載する。)を挙げることができる。
また、成分(b´)としては、炭化水素類(b4)(以下「成分(b4)」とも記載する。)を挙げることができる。
さらに、成分(b´)としては、エステル結合を有する化合物として、グリコールエーテルアセテート類(以下「成分(b5−1)」とも記載する。)、およびヒドロキシカルボン酸エステル類(以下「成分(b5−2)」とも記載する。)を挙げることができる。
なお、以下にも説明するが、前記成分(b1)、成分(b3−1)、成分(b3−2)、成分(b4)、成分(b5−1)、および成分(b5−2)は、それぞれ、単独で成分(b)として使用することができるし、用途に応じて、複数種類の各成分を混合して使用することもできる。次に、これらの成分について説明する。
<<エステル結合を有する化合物>>
エステル結合を有する化合物としては、脂肪酸エステルが挙げられる。
<成分(b1);脂肪酸エステル>
エステル結合を有する化合物の中でも、特に優れた洗浄効果を発揮するためには、成分(b)は、脂肪酸エステル(b1)(以下、単に成分(b1)とする場合もある。)を含むことが好ましく、その中でも、総炭素数が5〜20の飽和、又は不飽和脂肪酸アルキルエステルを含むことが好ましい。成分(b1)の中でも、特に、下記一般式(3)に示す脂肪酸エステルを含むことが好ましい。
Figure 2017104738
(式中、R4は炭素数5〜15の炭化水素基であり、R5は炭素数1〜4の炭化水素基である。)
4は、炭素数5〜15の炭化水素基である。中でも、優れた洗浄効果を発揮するためには、炭素数5〜15の鎖式飽和炭化水素基、又は炭素数5〜15の鎖式不飽和炭化水素基であることが好ましい。中でも、炭素数6〜15のアルキル基、又は炭素数7〜15のアルケニル基であることが好ましく、炭素数7〜12のアルキル基、又は炭素数7〜12のアルケニル基であることがより好ましく、炭素数8〜12のアルキル基、又は炭素数10〜12のアルケニル基であることがさらに好ましい。
5は、炭素数1〜4の炭化水素基であり、たとえば炭素数1〜2の炭化水素基であり、炭素数1〜2のアルキル基であることがより好ましく、メチル基であることが特に好ましい。これらが好ましい理由としては、洗浄装置等に使用されるパッキン類や被洗浄物に含まれるエラストマー材料への影響が小さいことが挙げられる。
一般式(3)で表される脂肪酸エステルの具体例としては、カプロン酸メチル、カプロン酸エチル、カプロン酸プロピル、カプロン酸ブチル、エナント酸メチル、エナント酸エチル、エナント酸プロピル、エナント酸ブチル、カプリル酸メチル、カプリル酸エチル、カプリル酸プロピル、カプリル酸ブチル、ぺラルゴン酸メチル、ぺラルゴン酸エチル、ペラルゴン酸プロピル、ペラルゴン酸ブチル、カプリン酸メチル、カプリン酸エチル、カプリン酸プロピル、カプリン酸ブチル、デセン酸メチル、デセン酸エチル、デセン酸プロピル、デセン酸ブチル、ウンデカン酸メチル、ウンデカン酸エチル、ウンデカン酸プロピル、ウンデカン酸ブチル、ラウリン酸メチル、ラウリン酸エチル、ラウリン酸プロピル、ラウリン酸ブチル、ドデセン酸メチル、ドデセン酸エチル、ドデセン酸プロピル、ドデセン酸ブチル、トリデカン酸メチル、トリデカン酸エチル、ミリスチン酸メチル、ミリスチン酸エチル、ペンタデカン酸メチル、ペンタデカン酸エチル、パルミチン酸メチル、パルミチン酸エチル等を挙げることができる。
この中でも、特に油溶解性に優れ、比較的沸点の低い成分(b1)として、カプリン酸メチル、カプリン酸エチル、ラウリン酸メチル、ラウリン酸エチル、デセン酸メチル、デセン酸エチル、ドデセン酸メチル、トデセン酸エチル等が好ましく、より好ましくはカプリン酸メチル、ラウリン酸メチル、デセン酸メチル、ドデセン酸メチルであり、さらに融点の低いデセン酸メチル、ドデセン酸メチルが好ましい。なお、前記脂肪酸エステルは、1種類のものを使用することもできるし、2種類以上のものを組み合わせて使用することもできる。
この脂肪酸エステル(b1)は、単独で成分(b)として使用することができるし、以下に詳述する成分(b´)と併用することもできる。また、成分(b1)は、以下に詳述する成分(b2)と併用することもでき、成分(b´)および成分(b2)と併用することもできる。
<成分(b2):多価アルコール類>
多価アルコール類(b2)は、1分子中に好ましくは2つの水酸基を有する。
多価アルコール類(b2)の炭素数は、好ましくは4〜8、より好ましくは5〜7である。
多価アルコール類(b2)1分子当たりの、水酸基が結合している複数の炭素原子に結合している炭素原子の数の合計値(たとえば、Ca3-CbH(OH)-Cc2−Cd2(OH)で表される多価アルコール類の場合、この値は((炭素原子Cbに結合している炭素原子の数)+(炭素原子Cdに結合している炭素原子の数)=2+1=)3である。炭素原子Ccの個数は重複して数えられる。)は、好ましくは3〜6、より好ましくは4〜5である。また、好ましくは、すべての水酸基は、2つまたは3つの炭素原子に結合した炭素原子に結合している。
また、多価アルコール類(b2)を構成する炭化水素は、好ましくは飽和炭化水素である。
多価アルコール類(b2)の具体例としては、2,3−ブタンジオール、2−メチル−1,2−プロパンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、2,4−ジメチル−2,4−ペンタンジオール等を挙げることができる。中でも、3−メチル−1,3−ブタンジオール、および2−メチル−2,4−ペンタンジオールが好ましく、特に2−メチル−2,4−ペンタンジオールが好ましい。
<<エーテル結合を有する化合物>>
エーテル結合を有する化合物としては、例えば、グリコールエーテルモノアルキルエーテル類(成分(b3−1))やグリコールエーテルジアルキルエーテル類(成分(b3−2))を挙げることができる。
<成分(b3);グリコールエーテル類>
成分(B)として成分(b)を用いる場合、グリコールエーテルモノアルキルエーテル類(成分(b3−1))、又はグリコールエーテルジアルキルエーテル類(成分(b3−2))等は、単独で成分(b)として使用することができる。中でも、特に好ましくは、前記成分(b1)と併用することが好ましい。ただし、グリコールエーテルモノアルキルエーテル類(成分(b3−1))の中では、単独でも、複数種類の化合物を併用することもできる。また、同じく、グリコールエーテルジアルキルエーテル類(成分(b3−2))の中では、単独でも、複数種類の化合物を併用することもできる。
(成分(b3−1);グリコールエーテルモノアルキルエーテル類)
グリコールエーテルモノアルキルエーテル類(成分(b3−1))とは、2個の水酸基が2個の相異なる炭素原子に結合している脂肪族あるいは脂環式化合物において、該水酸基の1個の水素が炭化水素残基またはエーテル結合を含む炭化水素残基に置換されている化合物である。特に制限されるものではないが、炭素数が3〜14のグリコールエーテルモノアルキルエーテル類が好ましい。
グリコールエーテルモノアルキルエーテル類の具体例としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−i−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−i−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、トリエチレングリコールモノ−i−プロピルエーテル、トリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−i−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−i−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−i−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−i−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−i−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−i−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−i−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、3−メトキシブタノール、3−メチル−3−メトキシブタノール等を挙げることができる。
さらに、3−メトキシブタノール、3−メチル−3−メトキシブタノール等のグリコールエーテルモノアルキルエーテル類は特に各種汚れに対して良好な洗浄性を有し、優れた洗浄効果の得られる化合物である。
(成分(b3−1−1);親水性グリコールエーテルモノアルキルエーテル類)
以上のグリコールエーテルモノアルキルエーテル類(成分(b3−1))の中でも、水溶性加工油等の水溶性の汚れの洗浄に好適な成分として、
要件(1);30℃において、60質量部のグリコールエーテルモノアルキルエーテル類と40質量部の水とを混合した際、相分離が生じない
を満たす成分(以下、親水性グリコールエーテルモノアルキルエーテル類(成分(b3−1−1))とする場合もある)が挙げられ、この成分(b3−1−1)は、好ましくは、
要件(2);30℃において、水と任意の割合で混合できる
を満たす。
親水性グリコールエーテルモノアルキルエーテル類(成分(b3−1−1))を具体的に例示すれば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−i−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−i−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−i−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−i−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、3−メトキシブタノール、3−メチル−3−メトキシブタノール等を挙げることができる。これら親水性グリコールエーテルモノアルキルエーテル類(成分(b3−1−1))は、前記要件(1)のみならず、要件(2)も満足する成分である。
これらの中でも、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−i−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−i−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−i−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、3−メトキシブタノール、3−メチル−3−メトキシブタノールが各種汚れに対する洗浄性が優れる化合物である。
(成分(b3−2);グリコールエーテルジアルキルエーテル類)
グリコールエーテルジアルキルエーテル類(成分(b3−2))とは2個の水酸基が2個の相異なる炭素原子に結合している脂肪族あるいは脂環式化合物において、2個の水酸基の水素のいずれもが炭化水素残基またはエーテル結合を含む炭化水素残基に置換されている化合物である。特に制限されるものではないが、炭素数が4〜17のグリコールエーテルジアルキルエーテル類が好ましい。
グリコールエーテルジアルキルエーテル類の具体例としては、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等を挙げることができる。なお、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテルは、各種汚れに対して良好な洗浄性を有する。
さらに、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル等のグリコールエーテルジアルキルエーテル類は難溶性成分を多く含む加工油に対して良好な洗浄性を有し、優れた洗浄効果の得られる化合物である。
(成分(b3−2−1);親水性グリコールエーテルジアルキルエーテル類)
以上のグリコールエーテルジアルキルエーテル類(成分(b3−2))の中でも、水溶性加工油等の水溶性の汚れの洗浄に好適な成分として、
要件(1’);30℃において、60質量部のグリコールエーテルジアルキルエーテル類と40質量部の水とを混合した際、相分離が生じない
を満足する成分(以下、親水性グリコールエーテルジアルキルエーテル類(成分(b3−2−1)とする場合もある)が挙げられ、この成分(b3−2−1)は、好ましくは
要件(2);30℃において、水と任意の割合で混合できる
を満たす。
親水性グリコールエーテルジアルキルエーテル類(成分(b3−2−1)を具体的に例示すれば、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等を挙げることができる。
これらの中でも、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテルが各種汚れに対する洗浄性が優れる化合物である。
<成分(b4);炭化水素類>
炭化水素類(成分(b4))としては、炭素数10〜16の脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素が挙げられる。炭化水素類(成分(b4))は、単独で成分(b)として使用することができる。中でも、特に好ましくは、前記成分(b1)と併用することが好ましい。ただし、炭化水素類の中では、単独でも、複数種類の化合物を併用することもできる。
炭化水素類を具体的に例示すると、デカン、デセン、ウンデカン、ウンデセン、ドデカン、ドデセン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、メンタン、ビシクロヘキシル、シクロドデカン、2,2,4,4,6,8,8−ヘプタメチルノナン等が挙げられる。中でも、洗浄性、乾燥性及び相溶性に優れる点から、デカン、デセン、ウンデカン、ウンデセン、ドデカン、ドデセン、トリデカン、テトラデカンが好ましく、デカン、デセン、ドデカン、ドデセンがさらに好ましい。
<<エステル結合を有する化合物>>
エステル結合を有する化合物としては、前記脂肪酸エステル(b1)の他に、酢酸−n−ブチル、酢酸イソアミル、酢酸−2−エチルヘキシル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチル、γ−ブチロラクトン、コハク酸ジメチル、グルタル酸ジメチル、アジピン酸ジメチル、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等が挙げられる。特にグリコールエーテルアセテート類、及びヒドロキシカルボン酸エステル類が好ましい。これらの中でも、好ましい化合物があり、それらについて説明する。
<成分(b5);エステル結合を有する化合物(前記成分(b1)を除く。)>
エステル結合を有する化合物の中でも、前記成分(b1)の他に、特に優れた効果を発揮する化合物としては、グリコールエーテルアセテート類(成分(b5−1))、又はヒドロキシカルボン酸エステル類(成分(b5−2))等が挙げられる。グリコールエーテルアセテート類(成分(b5−1))、又はヒドロキシカルボン酸エステル類(成分(b5−2))等は、単独で成分(b)として使用することができる。中でも、特に好ましくは、前記成分(b1)と併用することが好ましい。ただし、グリコールエーテルアセテート類(成分(b5−1))の中では、単独でも、複数種類の化合物を併用することもできる。また、同じく、ヒドロキシカルボン酸エステル類(成分(b5−2))の中では、単独でも、複数種類の化合物を併用することもできる。
(成分(b5−1);グリコールエーテルアセテート類)
グリコールエーテルアセテート類とは、水酸基を有するグリコールエーテル類をアセチル化した化合物である。特に制限されるわけではないが、炭素数が5〜12であるグリコールエーテルアセテート類が好ましい。具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールおよびトリプロピレングリコール等のモノアルキルエーテルのアセテート、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート等を挙げることができる。本実施形態に使用するグリコールエーテルアセテート類としては、人体における代謝系でアルコキシ酢酸を生成しないジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテートおよび3−メチル−3−メトキシブチルアセテート等がより毒性が低く好ましい。
(成分(b5−2);ヒドロキシカルボン酸エステル類)
ヒドロキシカルボン酸エステル類とは水酸基を有するエステル化合物である。特に制限されるわけではないが、炭素数が4〜20であるヒドロキシカルボン酸エステル類が好ましい。具体例としては、乳酸エステル、リンゴ酸エステル、酒石酸エステル、クエン酸エステル、グリコールモノエステル、グリセリンモノエステル、グリセリンジエステル、リシノール酸エステルおよびヒマシ油等を挙げることができる。
上記、ヒドロキシカルボン酸エステル類の中でも特に乳酸エステル類が好ましく、その具体例としては乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチルおよび乳酸ペンチル等を挙げることができる。
[成分(B)の好適な組み合わせ(1); 成分(b1)を使用する場合]
本発明においては、前記例示した成分(B)を使用することができる。中でも、前記成分(A)と併用するに際し、成分(A)との相溶性に優れ、特に優れた洗浄効果を発揮するためには、成分(B)が成分(b)であって成分(b)として成分(b1)(脂肪酸エステル)を使用することが好ましく、特に前記一般式(3)で示される脂肪酸エステルを使用することが好ましい。
本発明においては、成分(B)が成分(b)である場合、成分(b)の全量を成分(b1)で構成することができる。また、前記した成分(b)において、成分(b)の全量を成分(b1)以外の成分で構成することもできる。ただし、被洗浄対象物、使用する洗浄装置によっては、成分(b)として、前記成分(b1)と、グリコールエーテル類(成分(b3))(具体的には、グリコールエーテルモノアルキルエーテル類(成分(b3−1))及び/又はグリコールエーテルジアルキルエーテル類(成分(b3−2)))、炭化水素類(成分(b4))、グリコールエーテルアセテート類(成分(b5−1))、及びヒドロキシカルボン酸エステル類(成分(b5−2))よりなる群から選ばれる一種以上の化合物(成分(b´))とを併用することもできる。
成分(b1)と成分(b´)とを組み合わせる場合、成分(b)の全量(成分(b1)と成分(b´)との合計質量)を100質量%とした際、成分(b1)を10質量%以上90質量%以下、成分(b´)を10質量%以上90質量%以下とすることが好ましい。成分(b)における成分(b1)の質量割合が10質量%以上であることで、より好ましい油溶解性が得られ、90質量%以下であることで、各種汚れに対するより好ましい洗浄性が得られる。油溶解性と、各種汚れに対する洗浄性のバランスとを考慮したときには、成分(b1)を20質量%以上80質量%以下とすることがより好ましく、さらに成分(b1)を30質量%以上70質量%以下とすることが好ましい。なお、この成分(b1)と成分(b´)との好適な配合割合は、洗浄剤組成物、及びリンス剤組成物の何れであっても変わるものではない。
被洗浄物、および洗浄装置等に、エラストマー・その他の樹脂を含む部材(以下、樹脂製部材とする場合もある)を使用した場合に、該樹脂製部材に与えるダメージを抑制し、かつ優れた洗浄効果を発揮するためには、成分(b)がグリコールエーテルモノアルキルエーテル類(成分(b3−1))、およびグリコールエーテルジアルキルエーテル類(成分(b3−2))から選ばれる少なくとも1種のグリコールエーテル類(b3)を含むことが特に好ましい。この場合、成分(b)の全量を100質量%とした際、成分(b1)を10質量%以上90質量%以下、前記グリコールエーテル類(b3)を10質量%以上90質量%以下、並びに成分(b4)、成分(b5−1)、及び成分(b5−2)から選ばれるその他の成分(x)を0質量%以上40質量%以下とすることが好ましい。この範囲を満足することにより、該樹脂製部材のダメージを抑制しつつ、良好な油溶解性(洗浄性)が発揮できる。樹脂製部材のダメージ抑制効果、および油溶解性(洗浄性)をより高めるためには、成分(b1)を50質量%以上90質量%以下、前記グリコールエーテル類(b3)を10質量%以上50質量%以下、前記その他の成分(x)を0質量%以上10質量%以下とすることがより好ましく、成分(b1)を55質量%以上95質量%以下、前記グリコールエーテル類(b3)を15質量%以上45質量%以下、前記その他の成分(x)を0質量%とすることがさらに好ましい。なお、これら成分(b)中の好適な配合割合は、洗浄剤組成物、及びリンス剤組成物の何れであってもかわるものではない。また、該配合割合を満足する洗浄剤組成物、及びリンス剤組成物は、当然のことながら、樹脂製部材以外の洗浄・リンスにも使用することができる。
さらに、水溶性の汚れ、例えば、精密機械部品、光学機械部品等の加工時に使用される水溶性加工油等の汚れを洗浄する場合には、成分(b)として、成分(b1)と、前記グリコールエーテル類(成分(b3−1)、および/又は成分(b3−2))とを使用し、前記グリコールエーテル類の中でも、前記親水性グリコールエーテルモノアルキルエーテル(成分(b3−1−1))、および親水性グリコールエーテルジアルキルエーテル類(成分(b3−2−1))から選ばれる親水性グリコールエーテル類を使用することもできる。この場合、成分(b)の全量を100質量%とした際、成分(b1)を10質量%以上90質量%以下、前記親水性グリコールエーテル類を10質量%以上90質量%以下、並びに前記その他の成分(x)を0質量%以上40質量%以下とすることが好ましい。この範囲を満足することにより、溶性汚れに対する洗浄性、およびその他の汚れに対する洗浄性をより高くすることができる。この洗浄効果をより高めるためには、成分(b1)を50質量%以上90質量%以下、前記親水性グリコールエーテル類を10質量%以上50質量%以下、前記その他の成分(x)を0質量%以上10質量%以下とすることがより好ましく、成分(b1)を55質量%以上95質量%以下、前記グリコールエーテル類を15質量%以上45質量%以下、前記その他の成分(x)を0質量%とすることがさらに好ましく、成分(b1)を55質量%以上75質量%以下、前記グリコールエーテル類を25質量%以上45質量%以下、前記その他の成分(x)を0質量%とすることが特に好ましい。なお、これら成分(b)中の好適な配合割合は、洗浄剤組成物、及びリンス剤組成物の何れであってもかわるものではない。また、該配合割合を満足する洗浄剤組成物、及びリンス剤組成物は、当然のことながら、水溶性加工油等の汚れ以外の洗浄・リンスにも使用することができる。
[成分(B)の好適な組み合わせ(2); 成分(b2)を使用する場合]
水溶性の汚れ、例えば、精密機械部品、光学機械部品等の加工時に使用される水溶性加工油、電子部品製造時に付着したフラックス成分等を洗浄する場合は、成分(B)として、多価アルコール類(成分(b2))を使用することが好ましい。この場合、成分(B)の全量を成分(b2)とすることもできる。
また、前記の水溶性の汚れ、および難溶性の汚れ、例えば、精密機械部品、光学機械部品等の加工時に使用される油性加工油類、特に油性剤、極圧添加剤等の難溶性成分を多く含む汚れ等を洗浄する場合には、成分(b2)と、成分(b1)および成分(b4)とを併用することが好ましい。さらに、被洗浄対象物、使用する洗浄装置によっては、成分(B)として、成分(b2)と、成分(b1)および成分(b4)に加えて、その他の成分(z)(具体的には、成分(b3−1)、成分(b3−2)、成分(b5−1)、及び成分(b5−2)よりなる群から選ばれる一種以上の成分)とを併用することもできる。この場合には、成分(B)の全量を100質量%とした際、成分(b2)を20質量%以上80質量%以下、前記成分(b1)および前記成分(b4)の合計を20質量%以上80質量%以下、成分(z)を0質量%以上30質量%以下とすることが好ましく、前記成分(b2)を30質量%以上70質量%以下、前記成分(b1)および前記成分(b4)の合計を30質量%以上70質量%以下、成分(z)を0質量%以上30質量%以下とすることが好ましく、前記成分(b2)を40質量%以上60質量%以下、前記成分(b1)および前記成分(b4)の合計を40質量%以上60質量%以下、成分(z)を0質量%以上20質量%以下とすることが好ましい。最も好ましくは、成分(z)が0質量%であり、前記成分(b2)を40質量%以上60質量%以下、前記成分(b1)および前記成分(b4)の合計を40質量%以上60質量%以下となる場合である。
[成分(B)の好適な組み合わせ(3); 成分(b4)を使用する場合]
また、油性剤や極圧添加剤等の難溶性成分を多く含む汚れ、例えば、精密機械部品、光学機械部品等の加工時に使用される種々の加工油類、具体的には、切削油、プレス油、引抜き油、熱処理油、防錆油、潤滑油等、グリース類、あるいはワックス類等の汚れにおいて、特に、油性剤や極圧添加剤等の難溶性成分を多く含む汚れを洗浄する場合には、成分(B)が成分(b)であって成分(b)として、炭化水素類(成分(b4))を使用することが好ましい。この場合、成分(b)の全量を成分(b4)とすることもができる。また、被洗浄対象物、使用する洗浄装置によっては、成分(b)として、成分(b4)と、その他の成分(y)(具体的には、成分(b1)、成分(b3−1)、成分(b3−2)、成分(b5−1)、及び成分(b5−2)よりなる群から選ばれる一種以上の成分)を併用することもできる。
成分(b4)を必須成分とする場合には、成分(b)の全量を100質量%とした際、成分(b4)を10質量%以上100質量%以下、前記その他の成分(y)を0質量%以上90質量%以下とすることが好ましい。前記配合割合を満足することにより、より洗浄効果を高くすることができる。前記難溶性成分を多く含む汚れに対する洗浄効果をより高めるためには、成分(b4)を30質量%以上100質量%以下、前記その他の成分(y)を0質量%以上70質量%以下とすることが好ましく、成分(b4)を40質量%以上100質量%以下、前記その他の成分(y)を0質量%以上60質量%以下とすることがより好ましく、成分(b4)を70質量%以上100質量%以下、前記その他の成分(y)を0質量%以上30質量%以下とすることがさらに好ましく、成分(b4)を100質量%とすることが特に好ましい。
また、該難溶性成分が前記樹脂製部材に付着しているようなものを被洗浄対象物とする場合には、成分(b)の全量を100質量%とした際、成分(b4)を20質量%以上80質量%以下、前記その他の成分(y)を20質量%以上80質量%以下とすることが好ましい。前記配合割合を満足することにより、前記樹脂製部材の劣化を抑制しつつ、難溶性成分の洗浄効果を高めることができる。前記樹脂製部材の劣化防止の効果をより高め、かつ難溶性成分の洗浄効果をより高めるためには、成分(b4)を30質量%以上70質量%以下、前記その他の成分(y)を30質量%以上70質量%以下とすることがより好ましい。
なお、これら成分(B)または成分(b)中の好適な配合割合は、洗浄剤組成物、及びリンス剤組成物の何れであってもかわるものではない。また、該配合割合を満足する洗浄剤組成物、及びリンス剤組成物は、当然のことながら、難溶性成分等の汚れ以外の洗浄・リンスにも使用することができる。
[成分(C)]
本実施形態の洗浄剤組成物及びリンス剤組成物は、前記成分(A)、及び前記成分(B)を必須の成分とすれば、本発明の効果を阻害しない範囲で他の成分を配合することもできる。特に、本発明おいては、20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上のアルコール類、ケトン類、エステル類および炭化水素類よりなる群から選ばれる一種以上の化合物を化合物(以下、単に成分(C)とする場合もある)を使用することもできる。
アルコール類としては、具体的には、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール等を挙げることができる。
ケトン類としては、炭素数アセトン、メチルエチルケトンを挙げることができる。
エステル類としては、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸イソブチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル等を挙げることができる。
炭化水素類としては、n−ヘキサン、イソヘキサン、シクロヘキサン、シクロヘキセン、2−メチルペンタン、2,3−ジメチルブタン、n−ヘプタン、2−メチルヘキサン、3−メチルヘキサン、2,4−ジメチルペンタン、イソオクタン等が挙げることができる。
本発明において、成分(C)を使用する場合、成分(A)との相溶性を向上するために、成分(C)の比重は、併用する成分(A)の比重の±0.8の範囲に入ることが好ましく、さらに±0.7の範囲に入ることが好ましい。特に成分(A)の他成分との相溶性は温度依存性が高く、低温での相溶性を維持するためには、成分(A)の比重と併用する他成分の比重との差を小さくすることが重要である。
成分(C)の沸点は、使用中の組成変動を少なくするために、併用する成分(A)の沸点の±40℃の範囲に入ることが好ましく、さらに±30℃の範囲に入ることが好ましい。
また、成分(C)を使用する場合には、成分(A)は、併用する成分(C)が共沸組成物あるいはそれに近似する組成の共沸様組成物であることが好ましい。
成分(C)の中でも、特に好ましい成分としては、炭化水素類である。中でも、加工油の洗浄に対して、成分(C)として、炭化水素類を使用することが好ましい。
[その他配合剤]
本実施形態の洗浄剤組成物及びリンス剤組成物には、必要に応じて本願の効果を損ねない範囲で各種助剤(以下「成分(D)」とも記載する。)、例えば、非塩素系フッ素化合物、安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、界面活性剤、消泡剤等を必要に応じて添加しても良い。
以下に本発明の洗浄剤に添加できる各種助剤の具体例を例示する。
<非塩素系フッ素化合物>
非塩素系フッ素化合物としては、炭化水素類やエーテル類の水素原子の一部がフッ素原子のみで置換され、塩素原子を含まないフッ素化合物であり、例えば、下記一般式(4)で特定される環状HFC、(5)で特定される鎖状HFC、又は(6)で特定されるHFEの、塩素原子を含まない、炭素原子、水素原子、酸素原子、フッ素原子からなる化合物、及びこれらの中から選ばれる2種以上の化合物の組み合わせ等を挙げることができる。
n2n-mm (4)
(式中、4≦n≦6、5≦m≦2n−1の整数を示す)
x2x+2-yy (5)
(式中、4≦x≦6、5≦y≦2x+2の整数を示す)
s2s+1OR (6)
(式中、4≦s≦6、Rは炭素数1〜3のアルキル基)
環状HFCの具体例としては、3H,4H,4H−パーフルオロシクロブタン、4H,5H,5H−パーフルオロシクロペンタン、5H,6H,6H−パーフルオロシクロヘキサン等を挙げることができる。
鎖状HFCの具体例としては1H,2H,3H,4H−パーフルオロブタン、1H,2H−パーフルオロブタン、1H,3H−パーフルオロブタン、2H,3H−パーフルオロブタン、4H,4H−パーフルオロブタン、1H,1H,3H−パーフルオロブタン、1H,1H,4H−パーフルオロブタン、1H,2H,3H−パーフルオロブタン、1H,1H,4H−パーフルオロブタン、2H,2H,4H,4H,4H−パーフルオロブタン、1H,2H−パーフルオロペンタン、1H,4H−パーフルオロペンタン、2H,3H−パーフルオロペンタン、2H,4H−パーフルオロペンタン、2H,5H−パーフルオロペンタン、1H,2H,3H−パーフルオロペンタン、1H,3H,5H−パーフルオロペンタン、1H,5H,5H−パーフルオロペンタン、2H,2H,4H−パーフルオロペンタン、1H,2H,4H,5H−パーフルオロペンタン、1H,4H,5H,5H,5H−パーフルオロペンタン、1H,2H−パーフルオロヘキサン、2H,3H−パーフルオロヘキサン、2H,4H−パーフルオロヘキサン、2H,5H−パーフルオロヘキサン、3H,4H−パーフルオロヘキサン等を挙げることができる。
HFEの具体例としては、メチルパーフルオロブチルエーテル、メチルパーフルオロイソブチルエーテル、メチルパーフルオロペンチルエーテル、メチルパーフルオロシクロヘキシルエーテル、エチルパーフルオロブチルエーテル、エチルパーフルオロイソブチルエーテル、エチルパーフルオロペンチルエーテル等を挙げることができる。
<安定剤>
安定剤としてはニトロアルカン類、エポキシド類、アミン類等が挙げられる。
ニトロアルカン類とは脂肪族ニトロ化合物をさし、ニトロ基を1個以上含む化合物をいう。具体的にはニトロメタン、ニトロエタン、ニトロプロパン等を挙げることができる。
また、エポキシド類とは、3員環状エーテルであるエポキシ基を1個以上有する化合物をいう。具体的には、1,2−プロピレンオキサイド、1,2−ブチレンオキサイド、1,2−エポキシ−3−フェノキシプロパン、ブチルグリシジルエーテル、メチルグリシジルエーテル、エチルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、ビニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、エピクロロヒドリン、d−リモネンオキサイドおよびl−リモネンオキサイドが挙げられる。なかでも、1,2−プロピレンオキサイド、1,2−ブチレンオキサイドが好ましい。
また、前記アミン類とは、第1級〜第3級のアミノ基を1個以上有する化合物をいう。また、アミン類は非環状のアミン類であっても環状アミン類であってもよい。非環状のアミン類としては脂肪族アミンや芳香族アミンが挙げられる。脂肪族アミンとしては第1級〜第3級のアミノ基を1個以上有するベンゼン核含有化合物が挙げられる。環状アミン類としては、環を構成する窒素原子の数が1〜3個の4〜6員環化合物が挙げられる。具体的には、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、n−プロピルアミン、ジ−n−プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン、イソブチルアミン、ジイソブチルアミン、セカンダリーブチルアミン、ターシャリーブチルアミン、ペンチルアミン、ジペンチルアミン、トリペンチルアミン、ヘキシルアミン、2−エチルヘキシルアミン、アリルアミン、ジアリルアミン、トリアリルアミン、アニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリン、ピリジン、ピコリン、モルホリン、N−メチルモルホリン、ベンジルアミン、ジベンジルアミン、α−メチルベンジルアミン、プロピレンジアミン、ジエチルヒドロキシアミン、ピロール、N−メチルピロール、2−メチルピリジン、3−メチルピリジン、4−メチルピリジン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロパノールアミン、ジプロパノールアミン、イソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、N−メチルエタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、モルホリン、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、ジフェニルアミンおよびエチレンジアミンが挙げられる。アミン類としては、アルキルアミンと環状アミン類が好ましく、なかでも、ピロール、N−メチルピロール、2−メチルピリジン、n−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、N−メチルモルホリンおよびN−エチルモルホリンが好ましい。
<酸化防止剤>
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤を添加しても良い。その具体例を以下に示す。洗浄剤の酸化を防止する目的で例えば、フェノール系酸化防止剤としては、1−オキシ−3−メチル−4−イソプロピルベンゼン、2,4−ジメチル−6−t−ブチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチルフェノール、ブチルヒドロキシアニソール、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシメチルフェノール、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート等の化合物を挙げることができる。
アミン系酸化防止剤としては、ジフェニル−p−フェニレン−ジアミン、4−アミノ−p−ジフェニルアミン、p、p'−ジオクチルジフェニルアミン等の化合物を挙げることができる。
リン系酸化防止剤としては、フェニルイソデシルホスファイト、ジフェニルジイソオクチルホスファイト、ジフェニルジイソデシルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、ビス(2,4−ジ−tブチルフェニル)ペンタエリストールジホスファイト等の化合物を挙げることができる。
イオウ系酸化防止剤としては、ジラウリル−3、3'−チオジプロピオン酸エステル、ジトリデシル−3、3'−チオジプロピオン酸エステル、ジミリスチル−3、3'−チオジプロピオン酸エステル、ジステアリル−3、3'−チオジプロピオン酸エステル等の化合物を挙げることができる。
<紫外線吸収剤>
紫外線吸収剤としては、4−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−4'−クロロベンゾフェノン、2、2'−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、5−クロロ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4,4'−ジメトキシベンゾフェノン、4−ドデシル−2−ヒドロキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、フェニルサリシレート、4−t−ブチルフェニルサリシレート、4−オクチルフェニルサリシレート、ビスフェノールA−ジ−サリシレート等のフェニルサリシレート類および2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α、α'−ジジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−4'−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−5'−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−5'−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール類を挙げることができる。
<界面活性剤>
界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤及び両性界面活性剤を添加しても良い。アニオン系界面活性剤としては、炭素数が6〜20の脂肪酸、ドデシルベンゼンスルホン酸等のアルカリ金属、アルカノールアミンおよびアミン塩等が挙げられる。カチオン系界面活性剤としては、第4級アンモニウム塩等が挙げられる。ノニオン系界面活性剤としては、アルキルフェノール、炭素数が8〜18の直鎖または分岐の脂肪族アルコールのエチレンオキサイド付加物、ポリエチレンオキサイドポリプロピレンオキサイドのブロックポリマー等が挙げられる。両性界面活性剤としては,ベタイン型、アミノ酸型等が挙げられる。
<消泡剤>
消泡剤としては、自己乳化型等のシリコーン、脂肪酸、高級アルコール、ポリプロピレングリコールポリエチレングリコールおよびフッ素系界面活性剤等が挙げられる。
[洗浄剤組成物の好適な配合割合]
本実施形態の洗浄剤組成物は、上記成分(A)、上記成分(B)、必要に応じて上記成分(C)、上記各種助剤の各成分を定法に従って混合し均一化して得られる。
各成分の質量割合については、洗浄剤の特徴である、高洗浄性、金属腐食性、低毒性、低引火性が損なわれない範囲であれば、特に制限はないが、上記成分(A)と上記成分(B)との合計量100質量部に対し、成分(B)を20質量部以上80質量部以下含有することが好ましい。成分(B)の質量割合が20質量部以上であることで、各種汚れに対するより好ましい溶解力改善効果が得られ、80質量部以下であることで、より好ましい被洗浄物表面における洗浄剤成分の低残留性が得られる。洗浄剤の洗浄性と被洗浄物表面における洗浄剤成分の残留性のバランスを考慮した、より好ましい成分(B)の含有量の範囲は、30質量部以上70質量部以下であり、さらに好ましくは40質量部以上60質量部以下である。
また、成分(B)が成分(b)であって成分(b)として成分(b1)と成分(b´)とを併用する場合、成分(B)として成分(b2)と成分(b)とを併用する場合、および成分(B)が成分(b)であって成分(b)として成分(b4)と成分(y)とを併用する場合には、これら成分の好ましい配合割合は、上記に記載した通りである。なお、複数種類の成分(B)を使用する場合の配合量は、成分(B)の全量を基準とする。すなわち、複数種類の成分(B)の合計量が、上述した成分(B)の量の範囲に入るようにする。
上記成分(C)を併用する場合の質量割合の範囲は、上記成分(A)と上記成分(B)との合計量100質量部に対し、前記成分(C)を1質量部以上50質量部以下とすることが好ましく、さらに1質量部以上30質量部以下とすることが好ましい。成分(C)の質量部の割合が1質量部以上のときに、各種汚れに対するより好ましい溶解力改善効果が得られ、50質量部以下のときにより好ましい低引火性が得られる。なお、複数種類の成分(C)を使用する場合の配合量は、成分(C)の全量を基準とする。すなわち、複数種類の成分(C)の合計量が、上述した成分(C)の量の範囲に入るようにする。
上記各種助剤の配合量は、適宜設定すればよく、例えば安定剤及び酸化防止剤であれば、成分(A)及び成分(B)の合計100質量部に対して、合計で0.0001質量部以上5質量部以下としてもよい。各種助剤をリンス剤組成物に配合する場合も同様である。
[リンス剤組成物の好適な配合割合]
本実施形態のリンス剤組成物は、例えば、上述した成分(A)、成分(B)、必要に応じて上記成分(C)、上記各種助剤の各成分を定法に従って混合し均一化して得る方法や、本実施形態の洗浄剤組成物を加熱し、蒸気を発生させ冷却することによって凝縮液として得る方法を挙げることができる。本実施形態のリンス剤組成物を連続的に使用する場合には、蒸気を発生させて得られる凝縮液を利用することが好ましい。
本発明のリンス剤組成物の好適な配合割合は、前記成分(A)と前記成分(B)との合計量100質量部に対して、前記成分(B)を0.01質量部以上2.0質量部以下とすることが好ましい。リンス剤組成物は、この範囲を満足することにより、リンス効果、及び乾燥のし易さのバランスがとれる。装置の適用性を考慮すると、リンス剤組成物の配合割合は、前記成分(A)と前記成分(B)との合計量100質量部に対して、前記成分(B)を0.01質量部以上1.0質量部以下とすることがより好ましく、0.01質量部以上0.5質量部以下とすることがさらに好ましい。なお、複数の成分(B)を使用する場合の配合量は、成分(B)の全量を基準とする。リンス剤組成物は、洗浄剤組成物の凝縮液が上記範囲を満足すればそのまま使用することもできるし、成分(A)、成分(B)を別途配合して配合割合を調整することもできる。
また、成分(C)を配合する場合には、前記成分(A)と前記成分(B)との合計量100質量部に対して、前記成分(C)を0.01質量部以上20質量部以下含有することが好ましい。中でも、リンス剤組成物を使用するのは乾燥工程に近いため、乾燥方法によっては、引火性を低くしなければならない。そのため、前記成分(C)は、0.01質量部以上10質量部以下とすることがより好ましく、0.01質量部以上5質量部以下とすることがさらに好ましい。なお、複数の成分(C)を使用する場合の配合量は、成分(C)の全量を基準とする。リンス剤組成物は、洗浄剤組成物の凝縮液が上記範囲を満足すればそのまま使用することもできるし、成分(A)、成分(B)、成分(C)を別途配合して配合割合を調整することもできる。
また、成分(B)が成分(b)であって成分(b)として成分(b1)と成分(b´)とを併用する場合、成分(B)として成分(b2)と成分(b)とを併用する場合、および成分(B)が成分(b)であって成分(b)として成分(b4)と成分(y)とを併用する場合には、これら成分の好ましい配合割合は、上記に記載した通りである。
[洗浄方法]
本実施形態の洗浄方法は、被洗浄物に付着した汚れを洗浄剤組成物で洗浄する工程を含む。さらに、洗浄剤組成物で洗浄したのち、該洗浄剤組成物を加熱することによって発生する洗浄剤の蒸気および凝縮液を利用して、リンスおよび/または蒸気洗浄する工程を含むことが好ましい。特に洗浄剤組成物及びリンス剤組成物を非引火性とするためには上記成分(A)を含有する必要がある。洗浄工程には洗浄性を向上することを目的とした手拭き、浸漬、シャワー等の物理的な方法を組み合わせることにより、効果的な洗浄が可能となる。また、リンス工程ではリンス性を向上することを目的とした浸漬、シャワー等の物理的な方法を組み合わせることにより、リンス性がより向上する。また、実質的に汚れ成分を含まない溶剤をリンス剤として用いることがリンス性を向上する上でより好ましい。洗浄またはリンスを目的としたシャワーリンスを行う場合の吐出圧としては1×103〜2×106Paであることが好ましく、より好ましくは1×104〜1×106Paである。
本実施形態の洗浄方法は洗浄剤組成物を使用する上で、洗浄性及び乾燥性に優れる。さらに、洗浄剤組成物を加熱して得られる蒸気および凝縮液をリンス剤組成物及び補給液として利用することによって、洗浄剤組成物の組成変動を抑制することで安定した洗浄性を得ることが可能となり、被洗浄物の材質に対する影響も少なく、最も適した洗浄方法と言える。さらに特許文献3に記載されたような洗浄方法及び洗浄装置を使用することができる。
以下、実施例により本実施形態をさらに具体的に説明するが、本実施形態は以下の実施例により何ら限定されるものではない。
[実施例1〜20]
表1に記載の組成で各成分を混合し、目的の洗浄剤組成物を得た。各洗浄剤組成物について、後述する(1)油溶解性試験を行ない、結果を表1にまとめた。成分(A)と成分(B)とを併用することにより、油溶解性に優れた洗浄剤が得られた。さらに、成分(b1)と成分(b5)を組み合わせた組成では、実施例1と実施例13との比較、又は実施例11と実施例12との比較結果から明らかなように、より高い洗浄効果の得られることが確認された。
また、成分(C)アルコール類、ケトン類、エステル類および炭化水素類よりなる群から選ばれる化合物を添加することにより、実施例1と実施例20との比較結果から明らかな通り、成分(b)の油溶解性がより向上することが確認された。
[比較例1〜4]
表1に記載の溶剤について実施例1〜20と同じ評価試験を行った。結果を表1にまとめた。成分(A)単独、および成分(A)と成分(C)の混合物では油溶解性が不充分であった。
[実施例21〜27]
表2に記載の組成で各成分を混合し、目的の洗浄剤組成物を得た。洗浄剤組成物を用いて後述する脱脂洗浄性試験を行ない、結果を表2にまとめた。成分(A)と成分(B)とを含有する濃度の異なる洗浄剤組成物及びリンス剤組成物で洗浄し、洗浄剤組成物を加熱して得られる蒸気によって蒸気洗浄することにより、油に対する優れた洗浄性が確認された。
[比較例5、6]
表2に記載の洗浄剤について実施例21〜27と同じ評価試験を行った。結果を表2にまとめた。成分(A)単独では油に対する洗浄性がいずれも不充分であった。
(1)油溶解性試験
金属加工油(商品名:G3159SH、日本工作油(株)製)0.5gを25℃の洗浄剤組成物4.5gに加え、振とう器で2分間振とう(60回/分)し、5分間静置後、溶解性を目視評価した。評価は以下の基準による。
<評価基準>
A:均一溶解
B:均一微分散
C:均一分散
D:一部析出物あり
(2)脱脂洗浄性試験
30メッシュのステンレス金網(10mm×20mm)に下記試験用金属加工油を含浸させ、100℃で30分間加熱して試験片を作成した。上記試験片について、40℃に加熱した洗浄剤組成物で洗浄し、リンス剤で浸漬リンスした後、洗浄剤組成物を40℃に加熱して得られる蒸気によって蒸気洗浄して乾燥した。洗浄性は目視評価した。評価は以下の基準による。
<洗浄条件>
試験に用いた金属加工油:パークロロエチレン中に染料(ズダン)0.1重量%、G3159SH(商品名、日本工作油(株)製)を25重量%含有する液を調製し、試験用金属加工油とした。
洗浄条件
洗浄 :2分間浸漬超音波洗浄(28kHz、200w)
リンス :2分間浸漬超音波リンス(28kHz、200w)
蒸気 :2分間静置
<リンス剤(リンス剤組成物)>
実施例21〜23、比較例5〜6においては、成分(A):HCFO―1233zd(Z)/成分(b1):カプリル酸メチル/成分(b5):3−メチル−3−メトキシブタノール=99.9質量部/0.05質量部/0.05質量部を含むリンス剤を使用した。
実施例24〜25においては、成分(A):HCFO−1233zd/成分(b1):エナント酸メチル=99.9質量部/0.1質量部含むリンス剤を使用した。
実施例26〜27においては、成分(A):HCFO−1223zc/成分(b1):カプリル酸メチル/成分(C):イソプロパノール=99.9質量部/0.1質量部/5.0質量部含むリンス剤を使用した。
<評価基準>
◎:加工油の残留なし、しみなし
○:加工油の残留なし、しみわずかにあり
△:わずかに加工油の残留あり
×:加工油の残留あり
[実施例28〜47]
表3に記載の組成で各成分を混合し、目的の洗浄剤組成物を得た。各洗浄剤組成物について、後述する(3)油溶解性試験を行ない、結果を表3にまとめた。成分(A)と成分(B)とを併用することにより、油溶解性に優れた洗浄剤が得られた。また、実施例37〜42においては、後述する(4)ブチルゴムの浸漬試験を行い、樹脂製部材に対するダメージ(重量変化)を確認した。結果を表3にまとめた。
(3)油溶解性試験
金属加工油(商品名:ユシロンフォーマーCF−6120、ユシロ化学工業(株)製)0.5gを25℃の洗浄剤組成物4.5gに加え、振とう器で2分間振とう(60回/分)し、5分間静置後、溶解性を目視評価した。評価は以下の基準による。
<評価基準>
A:均一溶解
B:均一微分散
C:均一分散
D:一部析出物あり
(4)ブチルゴムの浸漬試験
恒温水槽中で40℃に保持した洗浄剤組成物50gの中に、ブチルゴム試験片(2×13×50mm)を10分間浸漬し、取り出し、試験片表面の洗浄剤組成物を拭き取った後に試験片重量を測定し、浸漬前後の試験片重量から下式で表される重量変化率(%)を算出した。
重量変化率(%)=(浸漬後の重量−浸漬前の重量)/浸漬前の重量×100
[実施例48〜59]
表4に記載の組成で各成分を混合し、目的の洗浄剤組成物を得た。各洗浄剤組成物について、後述する(5)油溶解性試験および(6)水溶性加工油溶解性試験を行ない、結果を表4にまとめた。
[比較例7、8]
表4に記載の組成で各成分を混合し、目的の洗浄剤組成物を得た。各洗浄剤組成物について、実施例48〜59と同じ評価試験を行った。結果を表4にまとめた。
(5)油溶解性試験
金属加工油(商品名:ユシロンフォーマーCF−6120、ユシロ化学工業(株)製)0.5gを25℃の洗浄剤組成物4.5gに加え、振とう器で2分間振とう(60回/分)し、5分間静置後、溶解性を目視評価した。評価は以下の基準による。
<評価基準>
A:均一溶解
B:均一微分散
C:均一分散
D:一部析出物あり
(6)水溶性加工油溶解性試験
水溶性加工油:水溶性切削油ホーカット795B(商品名:日本ホートン製)と純水を1:9の重量比で混合し、試験用水溶性加工油とした。
上記の水溶性加工油0.05gを洗浄剤組成物5.0gに加え、振とう器で2分間振とう(60回/分)し、5分間静置後、溶解性を目視評価した。評価は以下の基準による。
<評価基準>
A:均一溶解
B:均一微分散
C:均一分散
D:水溶性油分分離
[実施例60〜64]
表5に記載の組成で各成分を混合し、目的の洗浄剤組成物を得た。各洗浄剤組成物について、実施例48〜59と同様の(6)水溶性加工油溶解性試験を行ない、結果を表5にまとめた。成分(A)と成分(b2)を併用することにより、水溶性加工油の溶解性に優れる洗浄剤が得られた。
[実施例65〜80]
表5に記載した組成とした以外は、実施例48〜59と同様の(5)油溶解性試験および(6)水溶性加工油溶解性試験を行ない、結果を表5にまとめた。成分(A)と成分(B)として(b2)と(b1)あるいは(b4)を組み合わせることで、油溶解性および水溶性加工油溶解性に優れる洗浄剤が得られた。
Figure 2017104738
Figure 2017104738
Figure 2017104738
Figure 2017104738
Figure 2017104738
本発明の洗浄剤組成物及びリンス剤組成物は、精密機械部品、高額機械部品等の加工時に使用される加工油類、グリース類、ワックス類等の難溶性成分を多く含む加工油の洗浄に好適に用いることができる。

Claims (31)

  1. (A)下記一般式(1)に示すフルオロプロペン化合物と、(B)20℃における蒸気圧が1.33×10-2Pa以上1.33×103Pa未満のエーテル結合及び/またはエステル結合を有する有機化合物、20℃における蒸気圧が1.33×10-2Pa以上1.33×103Pa未満の炭化水素類、並びに20℃における蒸気圧が1.33×10-2Pa以上1.33×103Pa未満の多価アルコール化合物よりなる群から選ばれる一種以上の化合物と、を含有する洗浄剤組成物。
    3(6-a-b)aClb (1)
    (式中、aは1〜5の整数であり、bは1〜3の整数であり、ただし、a+bは2〜6の整数である。)
  2. 前記化合物(A)の沸点が35℃以上60℃以下である、請求項1に記載の洗浄剤組成物。
  3. 前記化合物(B)の含有量が前記化合物(A)と前記化合物(B)との合計量100質量部に対して20質量部以上80質量部以下である、請求項1に記載の洗浄剤組成物。
  4. さらに(C)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上のアルコール類、ケトン類、エステル類、及び炭化水素類よりなる群から選ばれる一種以上の化合物を含有する、請求項1に記載の洗浄剤組成物。
  5. 前記化合物(C)を、前記化合物(A)と前記化合物(B)との合計量100質量部に対して1質量部以上50質量部以下含有する、請求項4に記載の洗浄剤組成物。
  6. 前記化合物(A)として下記一般式(2)に示すフルオロプロペン化合物を含有する、請求項1に記載の洗浄剤組成物。
    Figure 2017104738
    (式中、R1、R2、R3は、それぞれ、水素、フッ素または塩素である。ただし、R1、R2、R3の何れか1つは塩素である。)
  7. 前記化合物(A)としてHCFO−1233zd(Z)、HCFO−1223za及びCFO−1214yaよりなる群から選ばれる一種以上の化合物を含有する、請求項6に記載の洗浄剤組成物。
  8. 前記化合物(B)として、脂肪酸エステル類(b1)、多価アルコール類(b2)、グリコールエーテル類(b3)、及び炭化水素類(b4)よりなる群から選ばれる一種以上の化合物を含む請求項1に記載の洗浄剤組成物。
  9. 前記化合物(B)として前記脂肪酸エステル類(b1)を含む請求項8に記載の洗浄剤組成物。
  10. 前記化合物(B)として前記多価アルコール類(b2)を含む請求項8に記載の洗浄剤組成物。
  11. 前記化合物(B)として前記グリコールエーテル類(b3)を含む請求項8に記載の洗浄剤組成物。
  12. 前記化合物(B)として前記炭化水素類(b4)を含む請求項8に記載の洗浄剤組成物。
  13. 前記化合物(B)としてエステル結合を有する化合物(前記脂肪酸エステル類(b1)を除く。)(b5)をさらに含む請求項8に記載の洗浄剤組成物。
  14. 前記化合物(B)として、
    (b1)脂肪酸エステル類、並びに
    (b´)グリコールエーテルモノアルキルエーテル類(3−1)、グリコールエーテルジアルキルエーテル類(3−2)、炭化水素類(b4)、グリコールエーテルアセテート類(b5−1)、及びヒドロキシカルボン酸エステル類(b5−2)よりなる群から選ばれる一種以上の化合物
    から選ばれる化合物を含む、請求項1に記載の洗浄剤組成物。
    組成物。
  15. 前記脂肪酸エステル類(b1)として下記一般式(3)に示す脂肪酸エステルを含む、請求項14に記載の洗浄剤組成物。
    Figure 2017104738
    (式中、R4は炭素数5〜15の炭化水素基であり、R5は炭素数1〜4の炭化水素基である。)
  16. 前記化合物(b´)として、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノール、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、乳酸ブチル、デカン、デセン、ドデカン、及びドデセンよりなる群から選ばれる一種以上の化合物を含む、請求項14に記載の洗浄剤組成物。
  17. 前記化合物(B)として、前記脂肪酸エステル類(b1)と前記化合物(b´)との両成分を含む、請求項14に記載の洗浄剤組成物。
  18. (A)下記一般式(1)に示すフルオロプロペン化合物と、(B)20℃における蒸気圧が1.33×10-2Pa以上1.33×103Pa未満のエーテル結合及び/またはエステル結合を有する有機化合物、20℃における蒸気圧が1.33×10-2Pa以上1.33×103Pa未満の炭化水素類、並びに20℃における蒸気圧が1.33×10-2Pa以上1.33×103Pa未満の多価アルコール化合物よりなる群から選ばれる一種以上の化合物(B)とを含有し、
    前記化合物(B)の含有量が、前記化合物(A)と前記化合物(B)との合計量100質量部に対して0.01質量部以上2.0質量部以下である
    リンス剤組成物。
    3(6-a-b)aClb (1)
    (式中、aは1〜5の整数であり、bは1〜3の整数であり、ただし、a+bは2〜6の整数である。)
  19. さらに(C)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上のアルコール類、ケトン類、エステル類、及び炭化水素類よりなる群から選ばれる一種以上の化合物を含有する、請求項18に記載のリンス剤組成物。
  20. 前記化合物(C)を、前記化合物(A)と前記化合物(B)との合計量100質量部に対して0.01質量部以上20質量部以下含有する、請求項19に記載のリンス剤組成物。
  21. 前記化合物(A)として下記一般式(2)に示すフルオロプロペン化合物を含有する、請求項18に記載のリンス剤組成物。
    Figure 2017104738
    (式中、R1、R2、R3は、それぞれ、水素、フッ素または塩素である。ただし、R1、R2、R3の何れか1つは塩素である。)
  22. 前記化合物(A)としてHCFO−1233zd(Z)、HCFO−1223za及びCFO−1214yaよりなる群から選ばれる一種以上の化合物を含有する、請求項21に記載のリンス剤組成物。
  23. 前記化合物(B)として、脂肪酸エステル類(b1)、多価アルコール類(b2)、グリコールエーテル類(b3)、及び炭化水素類(b4)よりなる群から選ばれる一種以上の化合物を含む請求項18に記載のリンス剤組成物。
  24. 前記化合物(B)としてエステル結合を有する化合物(前記脂肪酸エステル類(b1)を除く。)(b5)をさらに含む請求項23に記載のリンス組成物。
  25. 前記化合物(B)として、
    (b1)脂肪酸エステル類、並びに
    (b´)グリコールエーテルモノアルキルエーテル類(b3−1)、グリコールエーテルジアルキルエーテル類(b3−2)、炭化水素類(b4)、グリコールエーテルアセテート類(b5−1)、及びヒドロキシカルボン酸エステル類(b5−2)よりなる群から選ばれる一種以上の化合物
    から選ばれる化合物を含む、請求項18に記載のリンス剤組成物。
  26. 前記脂肪酸エステル類(b1)として、下記一般式(3)に示す脂肪酸エステルを含む、請求項25に記載のリンス剤組成物。
    Figure 2017104738
    (式中、R4は炭素数5〜15の炭化水素基であり、R5は炭素数1〜4の炭化水素基である。)
  27. 前記化合物(b´)として、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノール、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、乳酸ブチル、デカン、デセン、ドデカン、及びドデセンよりなる群から選ばれる一種以上の化合物を含む、請求項25に記載のリンス剤組成物。
  28. 前記化合物(B)として、前記脂肪酸エステル類(b1)と前記化合物(b´)との両成分を含む、請求項25に記載のリンス剤組成物。
  29. 請求項1に記載の洗浄剤組成物で、汚れが付着した被洗浄物を洗浄する工程(1)を含む洗浄方法。
  30. 上記洗浄剤組成物の蒸気および/またはその蒸気の凝縮液を利用して、前記工程(1)を経た前記被洗浄物をリンスおよび/または蒸気洗浄する工程(2)をさらに含む、請求項29に記載の洗浄方法。
  31. 前記工程(2)において、リンス剤として請求項18に記載のリンス剤組成物を使用する請求項30に記載の洗浄方法。
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