(57)【要約】【課題】良好な洗浄性を有するとともにさび止め性をも兼ね備えた洗浄剤組成物を提供する。【解決手段】１２０℃における蒸発速度が１０００〜９０００ｇ／ｍ２ｈである炭化水素系液体成分Ａと、１２０℃における蒸発速度が３００ｇ／ｍ２ｈ以下である炭化水素系液体成分Ｂとを含み、成分Ａの含有量が９９〜８５重量％及び成分Ｂの含有量が１〜１５重量％であり、好ましくは、成分Ａの１２０℃における蒸発速度に対する成分Ｂの１２０℃における蒸発速度の比が０．３０以下である洗浄剤組成物、および該洗浄剤組成物を用いて金属部品を洗浄する洗浄方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１２０℃における蒸発速度が１０００〜９０００ｇ／ｍ２ｈである炭化水素系液体成分Ａと、１２０℃における蒸発速度が３００ｇ／ｍ２ｈ以下である炭化水素系液体成分Ｂとを含み、成分Ａの含有量が９９〜８５重量％及び成分Ｂの含有量が１〜１５重量％であることを特徴とする洗浄剤組成物。
【請求項２】
成分Ａの１２０℃における蒸発速度に対する成分Ｂの１２０℃における蒸発速度の比が０．３０以下である請求項１に記載の洗浄剤組成物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の洗浄剤組成物を用いて金属部品を洗浄する洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気部品、電気機器、機械部品等の金属表面に存在する加工油、油脂等の有機物を主体とする汚れの除去を行うと共に、防錆性を付与する洗浄剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子機器、電気機器、機械部品等の製造、組み立ての際には、切削、研削、プレス加工等の部品の加工時に使用し付着した加工油等の洗浄作業を行っている。洗浄剤としては、引火点がなく、化学的にも変化し難い塩素系或いはフロン系の溶剤が従来使用されてきた。しかしながら、これらはオゾン層破壊の原因物質であるため、使用が制限され、これらに代わる洗浄剤として炭化水素系洗浄剤が普及している。炭化水素系洗浄剤で洗浄することにより、さび発生因子となり得る汚れが金属表面から除去される反面、付着していた汚れによって水分と酸素との接触が妨げられていた金属表面が水分と酸素に直接接触するようになり、発錆しやすくなる場合があった。このため、従来は、金属表面を炭化水素系洗浄剤で洗浄した後に、さび止め油を塗付するのが通例であった。
【０００３】
このように金属製部品の防錆処理には、洗浄工程とさび止め工程の二つの工程が必須であり、少なくとも２種類の油を使用することが必要であった。しかしながら、一般に工程数が多いほどコスト高であるとともに、２種類の処理剤を使用することは使用油の管理面等でも負担が大きいため、洗浄性とさび止め性の両方の機能を具えた処理剤が求められていた。
【０００４】
係る状況下、鉱油及び／又は合成油と、界面活性剤、水からなる洗浄剤（特許文献１）や、異なる動粘度を有する２種類の鉱油及び／又は合成油と、錆止め剤、水からなる洗浄剤（特許文献２）が提案されている。
【０００５】
特許文献１では、４０℃における動粘度は、０．５〜５０ｍｍ２／ｓであることが必要であるとし、最も好ましいものとして２ｍｍ２／ｓ以上５ｍｍ２／ｓ以下と開示されている。また、特許文献２では４０℃における動粘度は４〜２０ｍｍ２／ｓとしている。洗浄剤は粘度が低いほど複雑な形状を有する部品の隙間への浸透性が高いため洗浄性が高く、前述のレベルの動粘度では複雑な形状を有する部品の隙間や袋穴に至るまでの固体表面全面の清浄化は困難であると考えられる。
【０００６】
また、特許文献２ではさび止め剤を添加して防錆性能を付与しており、さび止め剤として添加されるカルボン酸、カルボン酸塩、スルホン酸塩、酸化ワックス塩、エステル、アミン、燐酸エステル、ザルコシン型化合物、ホウ素化合物等は、洗浄後の部品表面に残存することになり、これら残存した化学種よっては腐食が起こったり、絶縁性、導電性等の電気特性に悪影響を及ぼす等懸念される。
【０００７】
また、両者は水を含有するため、洗浄工程における水分の管理をする必要があり、洗浄剤の管理面でも課せられる負担が多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−８９７９５号公報
【特許文献２】特開２００７−２６２５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、従来の金属加工工程等において、洗浄工程とさび止め工程の二つの工程を一本化することが可能になるとともに、使用油管理の負担の低減を図ることができる、洗浄性とさび止め性を兼ね備えた洗浄剤組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明者等が鋭意研究を行った結果、１２０℃における蒸発速度の異なる２成分を含有する洗浄剤組成物が、良好な洗浄性と良好なさび止め性を兼ね備えることを見出した。
【００１１】
すなわち本発明は、次のとおりのものである。
（１）１２０℃における蒸発速度が１０００〜９０００ｇ／ｍ２ｈである炭化水素系液体成分Ａと、１２０℃における蒸発速度が３００ｇ／ｍ２ｈ以下である炭化水素系液体成分Ｂとを含み、成分Ａの含有量が９９〜８５重量％及び成分Ｂの含有量が１〜１５重量％である洗浄剤組成物。
【００１２】
（２）成分Ａの１２０℃における蒸発速度に対する成分Ｂの１２０℃における蒸発速度の比が０．３０以下である（１）に記載の洗浄剤組成物。
（３）上記（１）又は（２）に記載の洗浄剤組成物を用いて金属部品を洗浄する洗浄方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の組成物は、それぞれ特定の蒸発速度を有する炭化水素系成分Ａと成分Ｂとを含有するため、良好な洗浄性と良好なさび止め性の両方を兼ね備えることができる。そのため、電子機器、電気機器、機械部品等の組み立て、加工工程において金属製部品の洗浄工程とさび止め工程を一本化できるとともに、従来のものより少ない原材料で調製できることから、原材料管理の負担を軽減することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の洗浄剤組成物は、それぞれ特定の蒸発速度を有する炭化水素系液体成分Ａと炭化水素系液体成分Ｂを含有する。
【００１５】
炭化水素系液体成分Ａは、１２０℃における蒸発速度が１０００〜９０００ｇ／ｍ２ｈ、好ましくは１２００〜８７００ｇ／ｍ２ｈである。１２０℃における蒸発速度が１０００ｇ／ｍ２ｈ未満では、動粘度が高くなり、また、隙間への浸透性も低下するため、良好な洗浄性能が得られなくなる。１２０℃における蒸発速度が９０００ｇ／ｍ２ｈを超えると、引火点が室温以下となるため安全上問題である。
蒸発速度は、通常の方法、例えば、ビーカーに所定量の試料を採取して所定の温度に設定した雰囲気内に静置して所定時間内の重量減少から求める方法、熱天秤により所定温度に加熱した試料の重量変化を連続的に測定する方法（以下、熱重量測定法）等により求めることができる。
【００１６】
炭化水素系液体成分Ａは鎖状脂肪族炭化水素、環状脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素の何れでも構わないが、中でも、飽和脂肪族炭化水素は酸化安定性、熱安定性、吸湿性等に優れるため、好ましく使用することができる。なかでも、炭素数９〜１３、より好ましくは炭素数１０〜１２の飽和脂肪族炭化水素が好ましく用いられる。この飽和脂肪族炭化水素化合物は、直鎖状、分岐鎖状、環状、及び、これらの混合物を用いることができるが、直鎖飽和脂肪族炭化水素を好ましく用いることができる。炭素数が９未満の飽和脂肪族炭化水素は、引火点が室温以下となるため、安全上問題である。炭素数が１４を超えると動粘度が高くなり、また、隙間への浸透性も低下するため、良好な洗浄性能が得られなくなる。
炭化水素系液体成分Ａの沸点は、１５０〜２３０℃が好ましく、より好ましくは１７０〜２１０℃である。沸点が１５０℃未満では、引火点が室温以下となるため、安全上問題である。沸点が２３０℃を超えると動粘度が高くなり、また、隙間への浸透性も低下するため、良好な洗浄性能が得られなくなる。
【００１７】
炭化水素系液体成分Ａとして、特に好ましい炭素数９〜１３の直鎖飽和脂肪族炭化水素の蒸発速度（熱重量測定法により測定）と沸点（ＪＩＳ  Ｋ２２５４に規定されている常圧法蒸留試験方法により測定）を表１に示す。
【００１８】
【表１】
2010202739.tif 000002
【００１９】
本発明の洗浄剤組成物に用いる炭化水素系液体成分Ｂとして、１２０℃における蒸発速度が３００ｇ／ｍ２ｈ以下、好ましくは２００ｇ／ｍ２ｈ以下、より好ましくは１００ｇ／ｍ２ｈ以下であるものを含有する。１２０℃における蒸発速度がこの範囲にないと、十分な防錆効果が得られないため好ましくない。
炭化水素系液体成分Ｂの沸点は、初留点が２１０℃以上であり、かつ、終点が２９０℃以上が好ましく、より好ましくは、初留点が２３０℃以上であり、かつ、終点が３１０℃以上である。沸点がこの範囲にないと、十分な防錆効果が得られないため好ましくない。
【００２０】
炭化水素系液体成分Ｂとしては、鉱物油、合成炭化水素、変性ワックス、水素化ワックス、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、石油ワックス、配合ワックス、シリコン系ワックス、脂肪酸、脂肪酸塩、スルホン酸塩、酸アミド、エステル、ケトン等が挙げられ、中でも、鉱物油、合成炭化水素、石油ワックス、シリコン系ワックスが好適に用いられる。これらは、単独で又は２種以上混合して用いることができる。なお、ここで「液体」とは、１２０℃において液体状態を示す炭化水素系の化合物ないし組成物の状態をいう。
【００２１】
前記炭化水素系液体成分Ａの含有量は９９〜８５重量％、好ましくは９９〜９０重量、より好ましくは９７〜９０重量％である。また、成分Ｂの含有量は１〜１５重量％、好ましくは１〜１０重量％、より好ましくは３〜１０重量％である。成分Ｂの含有量が１重量％未満であると、十分な防錆効果が得られないため好ましくない。一方１５重量％を超えても防錆性の向上は期待されず、また、洗浄剤組成物の安定性が低下する、あるいは、洗浄剤組成物の粘度が高くなって洗浄性能が低下するため好ましくない。尚、成分Ａ及び成分Ｂを含有する洗浄剤組成物は、均一でないと防錆効果が得られないので、洗浄温度において、好ましくは３０℃において均一溶液である必要がある。
【００２２】
成分Ａの１２０℃における蒸発速度（Ｖａ）に対する成分Ｂの１２０℃における蒸発速度（Ｖｂ）の比（Ｖｂ／Ｖａ）が０．３以下が好ましく、より好ましくは０．２以下、特に好ましくは０．１以下である。蒸発速度の比（Ｖｂ／Ｖａ）が０．３を超えると、十分な防錆効果が得られない場合がある。
【００２３】
本発明の洗浄剤組成物の全酸価は、１ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であることが望ましい。全酸価の測定方法は、ＪＩＳ  Ｋ２５０１に規定されている。全酸価が１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上では、部材に変色、腐食、荒れ等の悪影響を及ぼす場合がある。また、洗浄処理後に金属表面に吸着した化学種を組み立て前に洗浄・除去できないことがある。
【００２４】
本発明の洗浄剤組成物の全塩基価は、１ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であることが望ましい。全塩基価の測定方法は、ＪＩＳ  Ｋ２５０１に規定されている。全塩基価が１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上では、部材に変色、腐食、荒れ等の悪影響を及ぼす場合がある。また、洗浄処理後に金属表面に吸着した化学種を組み立て前に洗浄・除去できないことがある。
【００２５】
本発明の洗浄剤組成物の４０℃における動粘度は、２ｍｍ２／ｓ未満、より好ましくは１．７ｍｍ２／ｓ未満であることが望ましい。４０℃における動粘度の測定方法は、ＪＩＳ  Ｋ２２８３に規定されている。４０℃における動粘度が２ｍｍ２／ｓ以上では、複雑な形状を有する部品の隙間や袋穴に至るまで固体表面全面の清浄化が困難となる場合がある。
【００２６】
本発明の洗浄剤組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、エステル類、アルコール類、ケトン類、ラクタム類などの溶剤や、界面活性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、防錆剤などの慣用の添加剤を含めることができる。本発明の成分Ａ及び成分Ｂ以外の含有量は、１０重量％未満、特には２重量％未満であることが好ましい。また、水分は含有されないことが好ましい。
【００２７】
界面活性剤としては非イオン性界面活性剤が好ましく、例えば高級アルコールエチレンオキシド付加物アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物、脂肪酸エチレンオキサイド付加物、高級アルキルアミンエチレンオキサイド付加物、ソルビトールおよびソルビタンの脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、シリコン系、フッ素系などいずれのものも使用できる。
【００２８】
また、紫外線吸収剤および酸化防止剤としては、洗浄剤組成物の長期保存などにおける安定性の向上に役立ち、紫外線吸収剤としては例えばベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ヒンダードアミン系などを使用でき、酸化防止剤としては例えばフェノール系、アミン系、硫黄系、リン系など、本発明の洗浄液組成物に溶解するものはいずれも使用できる。フェノール系酸化防止剤を、５０〜１０００ｐｐｍ添加することが特に好ましい。
【００２９】
本発明において、金属表面と洗浄剤組成物を接触させる方法は特に制限されるものでなく、公知のいずれの方法も使用できる。例えば、洗浄剤組成物を含浸した布、スポンジなどによる拭き取り、洗浄剤組成物への浸漬、スプレーなどにより接触させることが好ましい。浸漬による洗浄においては、洗浄効果を高めるために、同時に攪拌、揺動、超音波、エアバブリングなどを組み合わせることが更に好ましい。この場合、超音波の使用条件は、例えば発振周波数：２０〜１００ｋＨｚ、洗浄液１Ｌ当りの発振出力：１０〜２００Ｗが好ましい。エアバブリングでは、微細な気泡を、好ましくはガス：洗浄液の体積比を１：１〜５：１で通気することにより、洗浄剤組成物に溶解しない汚れを気泡と共に上昇させ、分離できる。スプレーによる洗浄において、その圧力は、例えば０．５〜１０ｋｇ／ｃｍ２Ｇが好ましい。いずれの場合も洗浄時間は、１５秒間〜２時間、特には３０秒間〜２０分間が好ましい。この範囲未満では洗浄が不十分で、汚れを十分に除去できない。一方、この範囲を超えても洗浄効果は格別に向上しない。洗浄温度は、２０〜１２０℃が好ましく、さらに４０〜１２０℃で処理することにより洗浄効果を著しく上昇させることができる。
【００３０】
洗浄対象物は、電子機器、電気機器、機械部品等の金属製部品である。洗浄対象物に付着している汚れとしては、アスファルトピッチ、ワックス、松脂、油脂、鉱油などからなる機械油、植物油、グリース、フラックスなどが挙げられる。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明を実施例、比較例により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。
【００３２】
以下のようにして、実施例及び比較例の洗浄剤組成物を調製しその物性及び性能を評価した。
【００３３】
［洗浄剤組成物の調製］
炭化水素系液体成分Ｂとして表２に示す５種類の鉱物油（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ）、１種類の合成炭化水素（ｆ）、３種類の石油ワックス（ｇ、ｈ、ｉ）、１種類の動物系ワックス（ｊ）、および、１種類の植物系ワックス（ｋ）を用い、表３の上部に示す配合割合で炭化水素系液体成分Ａのノルマルデカン、ノルマルウンデカン、または、ノルマルドデカンに配合して、実施例１〜１１、および、比較例１〜６の洗浄剤組成物を調製した。また、比較例７には市販の腐食防止剤添加洗浄剤（松村石油株式会社製、ダストクリーン３００ＡＦ）、比較例８には市販の不水指紋中和型防錆油（日本工作油株式会社製、Ｐ−５０００）をそれぞれ用いた。
【００３４】
【表２】
2010202739.tif 000003
【００３５】
【表３】
2010202739.tif 000004
【００３６】
表３の下部に示す実施例１〜１１及び比較例１〜８の各洗浄剤組成物の物性（全酸価、全塩基価、及び動粘度）及び性能（洗浄性、防錆性、及び被洗浄性）は次のようにして測定、評価した。いずれの洗浄剤も均一溶液であった。
【００３７】
［全酸価及び全塩基価］
全酸価及び全塩基価は、ＪＩＳ  Ｋ２５０１に規定された方法で測定した。
【００３８】
［動粘度］
ＪＩＳ  Ｋ２２８３に規定された方法で測定した。
【００３９】
［洗浄性試験］
焼結メッシュフィルター（ＳＵＳ製３０ｍｍφ、厚さ１．０ｍｍ）を工作機械油（株式会社ジャパンエナジー製レータス１５０）に５分間浸漬した後、取り出して１５０℃で１０分間乾燥し、冷却後秤量して工作機械油の付着量を算出した。容量２００ｍＬのビーカーに液量２００ｍＬの試料油を入れ、液をマグネチックスターラーにて２００ｒｐｍの回転数で攪拌しながら、当該フィルターを浸漬して５分間の洗浄を行い、１５０℃で１０分間乾燥し、冷却後、残存する工作機械油の質量を測定した。評価は加工油残存率（残存する工作機械油重量の浸漬前の付着量に対する割合（質量％））を求め、残存率が１％未満を○とし、１％以上を×とした。
【００４０】
［防錆性試験］
ＪＩＳ  Ｋ２２４６「さび止め油」に規定された方法で清浄にしたＳＰＣＣ−ＳＢ（一般用冷延鋼板）の試験片を試料油に１分間浸漬して取り出した後、当該試験片を試験片つり架台につり具によって垂直に、また、上辺及び下辺を水平につるし、相対湿度７０％以下、温度２３℃±３℃で日光の直射がなく通風の少ないきれいな場所で２４時間自然乾燥した。その後、当該試験片を温度２０〜４０℃、湿度４０〜９０％の室内に貯蔵した。塗油後３日間以上錆を発生しないものを○、２日間以内に錆を発生したものを×とした。
【００４１】
［被洗浄性試験］
ＪＩＳ  Ｋ２２４６「さび止め油」に規定された方法で清浄にしたＳＰＣＣ−ＳＢの試験片を試料油に浸漬して塗油した後、２４時間自然乾燥したものを１５０℃で１０分間乾燥させた。容量５００ｍＬのビーカーに液量５００ｍＬのノルマルデカンを入れ、当該試験片を浸漬して３分間の洗浄を行い、取り出した後、当該試験片を試験片つり架台につり具によって垂直に、また、上辺及び下辺を水平につるし、相対湿度７０％以下、温度２３℃±３℃で日光の直射がなく通風の少ないきれいな場所で２４時間自然乾燥した。評価は目視観察にて行い、汚れおよび変色なしを○、汚れまたは変色ありを×とした。
【００４２】
表３の下部に示す物性及び性能試験の結果から、実施例１〜１１の洗浄剤組成物の全酸価及び全塩基価は、全て１ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であり、市販の洗浄剤や防錆剤より低いことがわかる。また、４０℃における動粘度は１．０〜１．５ｍｍ２／ｓであり、市販の洗浄剤や防錆剤（共に１．７ｍｍ２／ｓ）よりも低く、複雑な形状を有する部品の隙間への浸透性が高くなるためより高い洗浄性が得られることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の洗浄剤組成物は、良好な洗浄性と良好なさび止め性の両方を兼ね備え、高い浸透性を有することから、電気部品、電気機器、機械部品等の製造工程に好適に用いることができ、金属表面に存在する加工油、油脂等の有機物を主体とする汚れを洗浄除去しながら防錆性を付与することができる。