JPH06293898A - 洗浄剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属加工部品等に付着する機械油，グリ−
ス，ワックス等の油類に対する脱脂能力に優れ、低毒性
で安全性が高く、かつ加温洗浄や高温度で繰り返し蒸留
回収される使用条件下でも安定な非水系の洗浄剤組成物
を提供する。 【構成】 炭素数１０〜１３の飽和脂肪族系炭化水素に
フェノール類を含有する洗浄剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種金属の脱脂洗浄等
に使用される洗浄剤組成物に関する。さらに詳しくは、
自動車、電機、電子、機械、精密機器等の加工部品類に
付着する機械油、グリ−ス、ワックス等の油類に対する
脱脂能力に優れ、低毒性で、かつ加温洗浄や高温度で繰
り返し蒸留回収される使用条件下においても安定な非水
系の洗浄剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種工業分野で使用される脱脂洗浄剤
は、非水系洗浄剤と水系洗浄剤に大別されており、従来
使用されてきた非水系洗浄剤としては、１，１，１−ト
リクロロエタン，フロン１１３，トリクロロエチレン，
テトラクロロエチレン，メチレンクロライド等のハロゲ
ン系溶剤、ガソリン，灯油等の石油系溶剤、メチルアル
コ−ル，イソプロピルアルコ−ル等のアルコ−ル系溶剤
等があげられ、一方、水系洗浄剤としては、種々の酸、
アルカリ、界面活性剤等が配合されたもの等があげられ
る。

【０００３】これらの洗浄剤は、各分野で使い分けられ
ているが、特に多岐に亘る洗浄分野、例えば、鉱物性の
油脂分が多量に付着した加工部品、精密部品、しみや錆
びの発生しやすい金属部品、洗浄籠に多数の部品を入れ
て扱う小物部品等の脱脂洗浄については、非水系で高脱
脂力、不燃性等の優れた特性を備えた１，１，１−トリ
クロロエタンを中心とするハロゲン系溶剤が主体に使用
されている。

【０００４】他の石油系溶剤やアルコ−ル系溶剤等は、
引火性があるため、ごく一部の小規模な使用分野での常
温浸漬洗浄や手拭き洗浄等に限定され、また、水系洗浄
剤は、水溶性の汚れの除去や、しみや腐食性の心配のな
い部品、脱脂度や乾燥性等が重要視されない分野等を対
象として使用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、地球環
境問題がクロ−ズアップされ、優れた脱脂洗浄剤として
大量に使用されてきた１，１，１−トリクロロエタンと
フロン１１３は、成層圏のオゾン層を破壊する物質とし
て規制され、１９９５年末までに全廃しなければならな
いことになり、他の溶剤への転換が急がれている。

【０００６】また、トリクロロエチレンやパ−クロロエ
チレン等の他のハロゲン系溶剤も、毒性問題や、地下水
汚染等の大きな環境問題を有しており、将来が危惧され
ている。

【０００７】そこで、１，１，１−トリクロロエタン等
の代替洗浄剤候補として、従来、一部の分野で使用され
ていた石油系溶剤、アルコ−ル系溶剤及び水系洗浄剤等
に加え、ＨＣＦＣ−１２３，ＨＣＦＣ−２２５等のハイ
ドロクロロフルオロカ−ボン類、エステル類、ケトン
類、テルペン類、グリコ−ルエ−テル類、Ｎ−メチルピ
ロリドン等の種々の溶剤の検討が試みられている。

【０００８】しかし、これらの代替洗浄剤候補は、いず
れにおいても大きな欠点があり、洗浄力、安全性、経済
性等のすべての要求項目を満たすものはない。すなわ
ち、ＨＣＦＣ−２２５等のハイドロクロロフルオロカ−
ボン類は、非水系の不燃性溶剤として扱えるが、毒性が
いまだに明らかとなっておらず、しかも、オゾン層破壊
物質としても追加指定されており、将来的な代替洗浄剤
にはなり得ない。また、石油系溶剤やアルコ−ル系溶剤
等の他の非水系溶剤はいずれも引火の危険性があり、加
えて、脱脂力、安定性、毒性、臭気等のいずれかの問題
要因を含んでいる。さらに、水系洗浄剤は、引火性はな
いが、脱脂力が弱く、かつ金属部品に対してしみや腐食
問題を起こしやすく、すすぎ、乾燥、廃水処理等の付帯
設備やそのための広いスペ−スが必要である等の多くの
問題点がある。

【０００９】また、前記溶剤の中でも、界面活性剤や水
等を併用して脱脂力や安全性を高める提案がなされてい
るものも多いが、この場合、水によるすすぎ洗浄が必要
であり、一般的に準水系洗浄剤として扱われ、水系洗浄
剤と同様な問題点を含む。

【００１０】このように、いずれの代替洗浄剤候補も種
々の問題点があるが、近い将来に望ましい代替品が開発
される見込みもなく、早急に、いずれかの代替洗浄剤候
補に転換せざるを得ない状況にある。

【００１１】また、洗浄工程は被洗浄物の最終製品の品
質、寿命等を左右するため極めて重要であり、さらに、
１，１，１−トリクロロエタンは、中小企業における金
属部品等の洗浄に多く使用されているため、洗浄工程の
拡張や廃水処理設備等を含めた多額の設備投資を伴う水
系洗浄剤は敬遠されがちである。

【００１２】そのため、自ずと腐食性のない非水系洗浄
剤が着目され、種々の可燃性溶剤対応の洗浄器も提案さ
れている。

【００１３】これらの洗浄器の中には、水中下での低沸
点アルコ−ルによる蒸気洗浄システム等の特殊な方式も
あるが、大半は引火点が２１℃以上の第二石油類や７０
℃以上の第三石油類等の高沸点溶剤を対象としたもの
で、洗浄は浸漬洗浄が主体となり、自然乾燥が難しいた
め、温風乾燥や真空乾燥等が用いられている。

【００１４】従って、使用される溶剤については、脱脂
力に優れ、低毒性、かつ高引火点で安全性が高く、乾燥
性の良いものが望まれている。

【００１５】さらに、油が多く付着している金属部品、
精密部品及び多数の部品を洗浄籠に入れて洗うような条
件下では、従来、石油系溶剤等の可燃性溶剤が使用され
ていた分野のような単なる常温浸漬洗浄では脱脂でき
ず、多槽式による加温洗浄や超音波洗浄、シャワ−洗浄
等の併用が必要となる。

【００１６】また、可燃性溶剤は、危険物の指定数量と
しての制約や安全性問題から、洗浄槽の液容量をできる
だけ少なくすることが要求される。そのため、持ち込ま
れる油分量に対して十分な液容量がとれず、頻繁な液交
換を強いられ、作業効率や経済性等を考慮すれば、洗浄
液に混入した油分を強制的に排除するための蒸留回収が
不可欠となる。

【００１７】これらの溶剤の蒸留回収は、引火性と高沸
点の問題から減圧下で行なうことが試みられているが、
１００〜１５０℃程度まで加熱する必要があり、このよ
うな条件下で継続使用していると、本来安定と思われて
いた溶剤も劣化して酸分が上昇し、洗浄装置や被洗浄物
の腐食問題を引き起こすことがわかった。

【００１８】本発明は、上述のような従来技術の持つ欠
点を改良し、金属加工部品等に付着する機械油，グリ−
ス，ワックス等の油類に対する脱脂能力に優れ、低毒性
で安全性が高く、かつ加温洗浄や高温度で繰り返し蒸留
回収される使用条件下でも安定な非水系の洗浄剤組成物
を提供することを目的とするものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】かかる事情をふまえ、本
発明者らは、前述の問題点を解決すべく種々の検討を重
ねた結果、目的の洗浄剤組成物を見い出し、本発明を完
成するに至ったものである。すなわち、本発明は、炭素
数１０〜１３の飽和脂肪族炭化水素にフェノ−ル類を含
有することを特徴とする洗浄剤組成物である。

【００２０】以下、本発明についてさらに詳細に説明す
る。

【００２１】本発明で使用される炭化水素は、飽和脂肪
族炭化水素であることが必要である。不飽和炭化水素や
芳香族炭化水素等の他の炭化水素は、安定性、毒性、臭
気等のいずれかの問題があり、一方、従来から知られて
いる灯油等の石油系溶剤は脱脂力も弱く、液切れ性や乾
燥性にも問題があり、しみが発生しやすく、好ましくな
い。

【００２２】また、使用される飽和脂肪族炭化水素は、
炭素数が１０〜１３であることが必要である。炭素数９
以下の場合は、引火点が４０℃以下で使用中に引火の危
険性が高く、炭素数１４以上の場合は、沸点が２５０℃
以上となり、油脂分との分離性や乾燥性が悪くなり、良
好な洗浄効果も得られなくなる。

【００２３】このような炭素数１０〜１３の飽和脂肪族
炭化水素としては特に限定するものではなく、例えば、
ｎ−デカン、イソデカン、ｎ−ウンデカン、イソウンデ
カン、ｎ−ドデカン、イソドデカン、ｎ−トリデカン、
イソトリデカン等があげられる。

【００２４】また、本発明で使用されるフェノール類
は、かかる飽和脂肪族炭化水素の加熱、汚れ、蒸留回収
等における高温使用時の劣化を防ぐために必要な成分で
あり、溶剤に悪影響を与えず、被洗浄物表面で乾燥後に
しみ等の影響を与えないものが選ばれる。

【００２５】このようなフェノール類としては特に限定
するものではなく、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−
ｐ−クレゾール、チモール、ピロカテキン、４−メトキ
シフェノール、没食子酸ｎ−プロピル、２−ｔ−ブチル
ヒドロキノン等があげられる。

【００２６】これらのフェノール類の添加量は、使用条
件等により異なり、かなり広範囲に変えることが可能で
あるが、安定性，洗浄力，経済性等を考慮すると、本発
明の洗浄剤組成物に対して、概ね０．０００５〜５重量
％であることが好ましい。

【００２７】本発明における洗浄剤組成物には、他の炭
化水素類、エステル類、アルコ−ル類、エ−テル類、界
面活性剤、防錆剤等を配合することも可能であるが、高
洗浄性や安全性及び安定性等を確保するためには、本発
明で使用する炭素数１０〜１３の飽和肪族炭化水素は５
０％以上含有することが好ましく、さらに８０％以上含
有することが好ましい。

【００２８】また、これらの飽和脂肪族炭化水素は、単
一成分においても脱脂洗浄効果があり、５０℃以下の温
度で短期間に使い捨てるような条件下では、使用可能で
あるが、本発明の目的とする１，１，１−トリクロロエ
タン等の代替洗浄剤として適用させるための、さらに高
温度での使用や、繰り返し蒸留回収する使用条件下で
は、液が劣化して生成した酸分が蓄積し、被洗浄物や洗
浄装置の腐食問題を引き起こすため好ましくない。

【００２９】すなわち、炭素数１０〜１３の飽和脂肪族
炭化水素とフェノ−ル類を組み合わせて使用することに
より初めて高脱脂力で安定性に優れた洗浄剤組成物が得
られることにある。

【００３０】本発明の洗浄剤組成物を用いて、金属部品
等の脱脂洗浄を行なう方法は特に限定するものではない
が、例えば、浸漬洗浄、超音波洗浄、加温洗浄、シャワ
−洗浄方式等が有効であり、その後に、温風又は真空乾
燥を行ない、洗浄液は断続的又は連続的に蒸留回収しな
がら使用する方法等が、効率のよい洗浄方法としてあげ
られる。

【００３１】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明は、これらに限定されるものではな
い。

【００３２】実施例１〜１０，比較例１〜８ 予め一定量のマシン油を注入したＳＵＳパイプ（１ｍｍ
φ×６０ｍｍＬ）を、表１に示すそれぞれの洗浄剤組成
物（実施例１〜１０，比較例１〜８）５００ｍｌを入れ
て２５℃に保持したビ−カ−中に、水平にして浸漬し
た。４０分後にＳＵＳパイプを引き上げ、ＳＵＳパイプ
中のマシン油の除去率を測定し、下記の評価基準で脱脂
力評価を行なった。これらの結果をあわせて表１に示
す。その結果、飽和脂肪族炭化水素単独又は飽和脂肪族
炭化水素にフェノール類を含有するものは脱脂力に優れ
ていることがわかる。

【００３３】（評価基準）マシン油の除去率の評価を以
下の通り表示する。

【００３４】◎；９０％以上 ○；７０〜８９％ ◇；５０〜６９％ △；３０〜４９％ ×；２９％以下

【００３５】

【表１】

【００３６】実施例１１〜２５，比較例９〜１３ 還流冷却器を取り付けた１００ｍｌの試験管に、表２に
示すそれぞれの洗浄剤組成物（実施例１１〜２５，比較
例９〜１３）３０ｍｌと軟鋼試験片（３×１３×６５ｍ
ｍ）１枚を入れ、空気雰囲気中で１５０℃のオイルバス
で加熱した。５０時間経過後、試験片を取り出して以下
の評価基準で腐食状態を観察し、同時に洗浄剤中の生成
酸分を測定した。これらの結果をあわせて表２に示す。
その結果、飽和脂肪族炭化水素単独のものは腐食問題を
生ずるのに対し、飽和脂肪族炭化水素にフェノール類を
含有するものは腐食性が少ないことがわかる。

【００３７】（評価基準）試験片の腐食状態の評価を以
下の通り表示する。

【００３８】◎；変化なし ○；少し変色 ×；腐
食

【００３９】

【表２】

【００４０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の洗
浄剤組成物は、油脂分の溶解力に優れ、安全性が高く、
環境汚染の心配もなく、かつ安定で、繰り返し蒸留回収
ができる効果を有するため、従来ハロゲン化炭化水素溶
剤等が主体に使用されてきた分野の各種金属加工部品等
の脱脂洗浄剤として有利に使用できるものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炭素数１０〜１３の飽和脂肪族系炭化水
   素にフェノール類を含有することを特徴とする洗浄剤組
   成物。