JP5936066B2 - 洗浄剤組成物 - Google Patents

Description

本発明は工業部品洗浄用の洗浄剤組成物に関し、特に自動車等車両用のブレーキディスクやブレーキドラムに付着した油脂類やその他の汚れを取り除くことができる洗浄剤組成物に関する。

従来、工業部品洗浄用の洗浄剤、たとえば自動車用のブレーキ洗浄剤においては、炭化水素系洗浄剤、水系の商品が主に上市されている。

炭化水素系の洗浄剤は、油脂類の汚れに強く、高い洗浄性を有するが、消防法で危険物とされるため保管方法、保管量の規制を受けるなど、安全性に問題がある。一方、水系の洗浄剤は、炭化水素系に比べて安全性は高いものの洗浄性が劣り、さらには使用後の乾燥が遅く作業効率が悪くなるという問題がある。

そこで、これらの炭化水素系、水系のブレーキ洗浄剤の欠点を克服するような洗浄剤として、炭素数２〜３の飽和一価アルコールと、水と、炭素数８〜１３の飽和脂肪族炭化水素と、炭素数８〜１２の芳香族炭化水素とからなる洗浄剤組成物が特許文献１に開示されている。この洗浄剤組成物によれば、十分な洗浄性と安全性を有する洗浄剤組成物を提供できる。

しかしながら、この洗浄剤組成物は特有の臭気を有するため、長時間使用したり、換気が不十分な場所で使用したり、一度に多量に使用した場合、作業者が不快に感じることがあった。

特開２００８−１２０９１７号公報

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、十分な洗浄力と安全性を有し、さらに長時間使用したり、換気が不十分な場所で使用したり、一度に多量に使用したりした場合に、作業者が不快に感じるような特有の臭気がない洗浄剤組成物を提供することを目的とする。

すなわち、本発明は、（Ａ）水３０〜６０質量部と、（Ｂ）炭素数１〜７のアルコール４０〜７０質量部とを有し、前記（Ａ）成分と前記（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して（Ｃ）炭素数７〜１５のアルキル基を有する炭素数３〜１０のシクロアルカン０．５〜８質量部を加えたことを特徴とする洗浄剤組成物である。

本発明によれば、十分な洗浄力と安全性を有し、さらに長時間使用したり、換気が不十分な場所で使用したり、一度に多量に使用したりした場合に、作業者が不快に感じるような特有の臭気がない洗浄剤組成物を提供することができる。

本発明の洗浄剤組成物の（Ａ）成分は、水である。イオン交換水、純水、水道水や天然水などを単独または混合して用いることができる。このうち、イオン交換水や純水は不純物の混入がなく洗浄剤組成物の品質を管理しやすいという点で好ましく、イオン交換水は安価であるためさらに好ましい。

（Ａ）成分の含有量は、３０〜６０質量部であり、好ましくは４０〜５０質量部である。含有量が３０質量部未満の場合は、洗浄剤組成物全体の引火点が低くなるため安全性が低下する。６０質量部を超える場合は、油脂性の汚れに対する洗浄力が低下する。

本発明の洗浄剤組成物の（Ｂ）成分は、炭素数１〜７（以後、「Ｃ１〜７」のように炭素数を「Ｃ」と記載する場合がある。）のアルコールである。一分子を構成する炭素の数が１〜７のアルコールであり、単独もしくは２種以上の混合物とすることができる。価数は一価であっても二価以上であってもよく、分子中に不飽和結合があってもよい。炭素数が７を超える場合は、（Ａ）成分との相溶性が悪くなって組成物が分離してしまうため洗浄力が低下する。

炭素数１〜７のアルコールの例としては、メタノール、エタノール、１−プロパノール、３−ヘキセン−１−オールなどが挙げられる。

（Ｂ）成分の含有量は、４０〜７０質量部であり、好ましくは５０〜６０質量部である。含有量が４０質量部未満の場合は、相溶性が悪くなって組成物が分離してしまうため洗浄力が低下する。含有量が７０質量部を超える場合は、洗浄剤組成物全体の引火点が低くなるため安全性が低下する。

本発明の洗浄剤組成物の（Ｃ）成分は、炭素数７〜１５、好ましくは８〜１２、特に好ましくは９〜１０のアルキル基を有する、炭素数３〜１０、好ましくは５〜６のシクロアルカンである。単独もしくは２種以上の混合物とすることができる。アルキル基の炭素数が７未満の場合は、洗浄剤組成物全体の引火点が低くなるため安全性が低下する。アルキル基の炭素数が１５を超える場合は、相溶性が悪くなって組成物が分離してしまうため洗浄力が低下する。シクロアルカン部の炭素数が５〜６の場合は原料として安価で安定であるため好ましい。シクロアルカン部の炭素数が１０を超える場合は、相溶性が悪くなって組成物が分離してしまうため洗浄力が低下する。

Ｃ７〜１５アルキル基を有するＣ３〜１０シクロアルカンの例としては、Ｃ７〜１５アルキルシクロプロパン、Ｃ７〜１５アルキルシクロブタン、Ｃ７〜１５アルキルシクロペンタン、Ｃ７〜１５アルキルシクロヘキサン、Ｃ７〜１５アルキルシクロヘプタンなどがある。

このうち、Ｃ７〜１５アルキルシクロペンタンとしては、ヘプチルシクロペンタン、オクチルシクロペンタン、ノニルシクロペンタン、デシルシクロペンタン、ウンデシルシクロペンタン、ドデシルシクロペンタン、トリデシルシクロペンタン、テトラデシルシクロペンタン、ペンタデシルシクロペンタンがある。

また、Ｃ７〜１５アルキルシクロヘキサンとしては、ヘプチルシクロヘキサン、オクチルシクロヘキサン、ノニルシクロヘキサン、デシルシクロヘキサン、ウンデシルシクロヘキサン、ドデシルシクロヘキサン、トリデシルシクロヘキサン、テトラデシルシクロヘキサン、ペンタデシルシクロヘキサンがある。

市販されているものとしては、スワクリーン１５０（丸善石油化学株式会社製。Ｃ９アルキルシクロヘキサンを主成分とする混合物）などがある。

（Ｃ）成分の含有量は、（Ａ）成分と前記（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して０．５〜８質量部であり、好ましくは１〜６質量部であり、より好ましくは２〜３質量部である。含有量が０．５質量部未満の場合は、油脂系の汚れに対する洗浄力が落ちる。８質量部を超える場合は、相溶性が悪くなって組成物が分離してしまうため洗浄力が低下する。

また、本発明の一つの態様としては、（Ｂ）成分が、炭素数１〜３の飽和一価アルコールであり、（Ｃ）成分の量が、前記（Ｂ）成分の量の１０質量％未満であり、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分を含む可燃性液体の量が、洗浄剤組成物全体の６０質量％未満であって、その引火点と燃焼点が、それぞれ６０質量％エタノール水溶液の引火点と燃焼点を超えることを特徴とする洗浄剤組成物がある。この態様の洗浄剤組成物は、消防法の危険物（アルコール類や第４類第２石油類など）に該当せず、非危険物となるため、保管場所や保管数量の規制を受けないため、取り扱いが簡便となるとともに安全性がより高くなる。

炭素数１〜３の飽和一価アルコールとは、メタノール、エタノール、１−プロパノール、または２−プロパノールの単独または混合物をいう。引火点とは、消防法に基づきタグ密閉式引火点測定器により測定される引火点をいい、燃焼点とは、引火点と同様に測定され、燃焼を継続できる最低の液面温度をいう。また、６０質量％エタノール水溶液の引火点と燃焼点はそれぞれおよそ２４℃、２９℃である。

本発明の洗浄剤組成物は、本発明の効果を損ねない限り、他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、例えば、有機および無機窒素化合物、鉱物油等の防錆剤、アルキルエーテル系、アルコール系、アミン塩、脂肪酸塩等の界面活性剤、エチレンジアミン錯体、ポリリン酸塩、ポルフィン類等のキレート化剤、香料や各原料の不純物等がある。

本発明の洗浄剤組成物は、自動車等のブレーキ装置の油脂性及び水性の汚れに対する洗浄性に優れ、自動車等のブレーキ装置用の洗浄に特に適するものである。また、他の機械類の洗浄にも適する。さらには、樹脂や繊維などの非金属材料の洗浄にも使用できる場合がある。また、洗浄以外の用途においても、油脂類を溶かすことが求められる用途、たとえば粘着剤の除去などに応用することも可能である。

以下に実施例をあげて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

＜実施例１＞
（Ａ）成分としてイオン交換水４５質量部と、（Ｂ）成分としてＣ３の飽和一価アルコールである１−プロパノール５５質量部と、（Ｃ）成分としてＣ９アルキルシクロヘキサンの混合物であるスワクリーン１５０（丸善石油化学株式会社製）３質量部と、他の成分として防錆剤であるラスミンＶ４（共栄社化学株式会社製）０．２質量部とを撹拌混合し、洗浄剤組成物を調製した。

＜実施例２＞
（Ａ）成分としてイオン交換水５５質量部と、（Ｂ）成分としてＣ３の飽和一価アルコールである１−プロパノール４５質量部と、（Ｃ）成分としてＣ９アルキルシクロヘキサンの混合物であるスワクリーン１５０（丸善石油化学株式会社製）３質量部と、他の成分として防錆剤であるラスミンＶ４（共栄社化学株式会社製）０．２質量部とを撹拌混合し、洗浄剤組成物を調製した。

＜実施例３＞
（Ａ）成分として純水４５質量部と、（Ｂ）成分としてＣ３の飽和一価アルコールである１−プロパノール５５質量部と、（Ｃ）成分としてＣ９アルキルシクロヘキサンの混合物であるスワクリーン１５０（丸善石油化学株式会社製）３質量部と、他の成分として防錆剤であるラスミンＶ４（共栄社化学株式会社製）０．２質量部とを撹拌混合し、洗浄剤組成物を調製した。

＜実施例４＞
（Ａ）成分としてイオン交換水４５質量部と、（Ｂ）成分としてＣ２の飽和一価アルコールであるエタノール５５質量部と、（Ｃ）成分としてＣ９アルキルシクロヘキサンの混合物であるスワクリーン１５０（丸善石油化学株式会社製）３質量部と、他の成分として防錆剤であるラスミンＶ４（共栄社化学株式会社製）０．２質量部とを撹拌混合し、洗浄剤組成物を調製した。

＜比較例１＞
（Ａ）成分としてイオン交換水２０質量部と、（Ｂ）成分としてＣ３の飽和一価アルコールである１−プロパノール８０質量部と、（Ｃ）成分としてＣ９アルキルシクロヘキサンの混合物であるスワクリーン１５０（丸善石油化学株式会社製）３質量部と、他の成分として防錆剤であるラスミンＶ４（共栄社化学株式会社製）０．２質量部とを撹拌混合し、洗浄剤組成物を調製した。

＜比較例２＞
（Ａ）成分としてイオン交換水７０質量部と、（Ｂ）成分としてＣ３の飽和一価アルコールである１−プロパノール３０質量部と、（Ｃ）成分としてＣ９アルキルシクロヘキサンの混合物であるスワクリーン１５０（丸善石油化学株式会社製）３質量部と、他の成分として防錆剤であるラスミンＶ４（共栄社化学株式会社製）０．２質量部とを撹拌混合し、洗浄剤組成物を調製した。

＜比較例３＞
（Ａ）成分としてイオン交換水４５質量部と、（Ｂ）成分の比較成分としてＣ８の飽和一価アルコールである１−オクタノール５５質量部と、（Ｃ）成分としてＣ９アルキルシクロヘキサンの混合物であるスワクリーン１５０（丸善石油化学株式会社製）３質量部と、他の成分として防錆剤であるラスミンＶ４（共栄社化学株式会社製）０．２質量部とを撹拌混合し、洗浄剤組成物を調製した。

＜比較例４＞
（Ａ）成分としてイオン交換水４５質量部と、（Ｂ）成分としてＣ３の飽和一価アルコールである１−プロパノール５５質量部と、他の成分として防錆剤であるラスミンＶ４（共栄社化学株式会社製）０．２質量部とを撹拌混合し、洗浄剤組成物を調製した。

＜比較例５＞
（Ａ）成分としてイオン交換水４５質量部と、（Ｂ）成分としてＣ３の飽和一価アルコールである１−プロパノール５５質量部と、（Ｃ）成分としてＣ９アルキルシクロヘキサンの混合物であるスワクリーン１５０（丸善石油化学株式会社製）１０質量部と、他の成分として防錆剤であるラスミンＶ４（共栄社化学株式会社製）０．２質量部とを撹拌混合し、洗浄剤組成物を調製した。

＜比較例６＞
（Ａ）成分としてイオン交換水４５質量部と、（Ｂ）成分としてＣ３の飽和一価アルコールである１−プロパノール５５質量部と、（Ｃ）成分の比較成分としてＣ６アルキルシクロヘキサンであるヘキシルシクロヘキサン３質量部と、他の成分として防錆剤であるラスミンＶ４（共栄社化学株式会社製）０．２質量部とを撹拌混合し、洗浄剤組成物を調製した。

＜比較例７＞
（Ａ）成分としてイオン交換水４５質量部と、（Ｂ）成分としてＣ３の飽和一価アルコールである１−プロパノール５５質量部と、（Ｃ）成分の比較成分としてＣ１６アルキルシクロヘキサンであるヘキサデシルシクロヘキサン３質量部と、他の成分として防錆剤であるラスミンＶ４（共栄社化学株式会社製）０．２質量部とを撹拌混合し、洗浄剤組成物を調製した。

＜比較例８＞
（Ａ）成分としてイオン交換水４５質量部と、（Ｂ）成分としてＣ３の飽和一価アルコールである１−プロパノール５５質量部と、（Ｃ）成分の比較成分として脂肪族炭化水素であるデカン３質量部と、他の成分として防錆剤であるラスミンＶ４（共栄社化学株式会社製）０．２質量部とを撹拌混合し、洗浄剤組成物を調製した。

＜比較例９＞
（Ａ）成分としてイオン交換水４５質量部と、（Ｂ）成分としてＣ３の飽和一価アルコールである１−プロパノール５５質量部と、（Ｃ）成分の比較成分としてＣ８〜１２の芳香族炭化水素の混合物であるＹＳ１５０（山一化学工業株式会社製）３質量部と、他の成分として防錆剤であるラスミンＶ４（共栄社化学株式会社製）０．２質量部とを撹拌混合し、洗浄剤組成物を調製した。

得られた実施例と比較例について、その洗浄性、相溶性、臭気、安全性を次の方法で評価した。

＜洗浄性＞
３０ｍｌの組成物に１ｍｌのエンジンオイル（５Ｗ−２０ＳＬ）を滴下して激しく撹拌した。５分間放置した後、分離・分散の状態を目視にて観察した。評価の記号と洗浄性の程度は次のとおりである。
◎（非常に良い）：組成物がエンジンオイルを完全に溶解している。
○（良い）：組成物がエンジンオイルが一部溶解、または乳化しているが、一部は分離している（小さな液滴が観察される。）。
×（悪い）：組成物と油脂類が完全に分離している。

＜相溶性＞
原料を混合して撹拌し、組成物の分離の状態を目視にて観察した。評価の記号と相溶性の程度は次のとおりである。
◎（非常に良い）：速やかに（５分以内の撹拌で）相溶した。
○（良い）：５分以上撹拌すれば相溶した。
△（使用可能）：相溶せず、白濁した。
×（悪い）：完全に分離した。

＜臭気＞
混合した組成物の臭気を直接嗅いで評価した。評価の記号と臭気の程度は次のとおりである。
○（良い）：臭気がない、または使用上問題のない程度の臭気がある。
×（悪い）：使用に差し支える臭気がある。

＜安全性＞
消防法に基づく、アルコールを含有する液体の危険物判定方法（以下、「危険物判定方法」と記載する場合がある。）によって評価した。評価の記号と安全性の程度は次のとおりである。
○（良い）：危険物判定方法において危険物に該当せず、安全である。
×（悪い）：危険物判定方法において危険物に該当するため、安全でない。

＜危険物判定方法＞
表１の下部に、上記危険物判定方法の各要件について、適否または計算値を示す。要件は、消防法別表第１備考第１３号、危険物の規制に関する規則第１条の３第４項第２号、消防庁危険物規制課長通達平成２年第５７号等により定められ、具体的には次の通りである。
（１）（Ｂ）成分がＣ１〜３の飽和一価アルコールであること。
（２）（Ｃ）成分の量が、（Ｂ）成分の量の１０質量％未満であること。
（３）（Ｂ）成分と（Ｃ）成分を含む可燃性液体の量が、全体の６０質量％未満であること。
（４）引火点と燃焼点がそれぞれ６０質量％エタノール水溶液の引火点と燃焼点を超えること。
これら４要件の内、要件（１）及び（４）については適否を「○」（良い）と「×」（悪い）で記載し、要件（２）及び（３）については計算値を記載した。また、比較例において、前提となる要件が不適となるために計算や適否の判定が不要となる要件については「−」を記載した。

以上の通り、本発明によれば、十分な洗浄力と安全性を有し、さらに長時間使用したり、換気が不十分な場所で使用したり、一度に多量に使用したりした場合に、作業者が不快に感じるような特有の臭気がない洗浄剤組成物を提供することができ、産業上有用である。

Claims (4)

1. （Ａ）水３０〜６０質量部と、
   （Ｂ）炭素数１〜７のアルコール４０〜７０質量部とを含有し、
   前記（Ａ）成分と前記（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して
   （Ｃ）炭素数７〜１５のアルキル基を有する炭素数３〜１０のシクロアルカン０．５〜８質量部を加えたことを特徴とする洗浄剤組成物。
2. 前記（Ｂ）成分が、炭素数１〜３の飽和一価アルコールであり、
   前記（Ｃ）成分の量が、前記（Ｂ）成分の量の１０質量％未満であり、
   前記（Ｂ）成分と前記（Ｃ）成分を含む可燃性液体の量が、全体の６０質量％未満であって
   引火点と燃焼点がそれぞれ６０質量％エタノール水溶液の引火点と燃焼点を超えるものであることを特徴とする請求項１に記載の洗浄剤組成物。
3. 前記（Ａ）成分が、イオン交換水又は純水であることを特徴とする請求項１または２に記載の洗浄剤組成物。
4. ブレーキ装置洗浄用であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の洗浄剤組成物。