(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を洗浄するための溶剤組成物であって、
ａ）５０重量パーセント〜９９重量パーセントのＮ−プロピルブロミド；
ｂ）０．５重量パーセント〜５０重量パーセントのアルコール；および
ｃ）少なくとも０．００５重量パーセント〜１重量パーセントの界面活性剤、
を含み、
ここで、界面活性剤が、非イオン性界面活性剤、または脂肪酸反応物質およびアミン反応物質間の反応生成物である、
溶剤組成物。
【請求項２】
Ｎ−プロピルブロミドの濃度が、８０重量パーセント〜９８重量パーセントである請求項１に記載の溶剤組成物。
【請求項３】
Ｎ−プロピルブロミドの濃度が、８８重量パーセント〜９５重量パーセントである請求項１に記載の溶剤組成物。
【請求項４】
アルコールが、一価脂肪族アルコールである請求項１に記載の溶剤組成物。
【請求項５】
アルコールが、１−プロパノール、イソプロピルアルコール、１−ブタノール、２−ブタノール、イソブチルアルコール、ターシャリブチルアルコール、１−ヘプタノール、または１−ヘキサノールおよびペンタノールを含む請求項４に記載の溶剤組成物。
【請求項６】
非イオン性界面活性剤が、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンｓｅｃ−アルコールエーテルまたはポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルを含む請求項１に記載の溶剤組成物。
【請求項７】
非イオン性界面活性剤が、生分解性である請求項１に記載の溶剤組成物。
【請求項８】
脂肪酸反応物質が、Ｃ6〜Ｃ12含有脂肪族モノカルボン酸を含む請求項１に記載の溶剤組成物。
【請求項９】
アミン反応物質が、Ｃ6〜Ｃ12含有脂肪族モノアミンを含む請求項１に記載の溶剤組成物。
【請求項１０】
物品を洗浄する方法であって、  
水または水溶性汚染物質の内の少なくとも１つを除去するために物品を、物品を洗浄するための溶剤組成物と接触させることを含み、溶剤組成物が５０重量パーセント〜９９重量パーセントのＮ−プロピルブロミド、０．５重量パーセント〜５０重量パーセントのアルコール、および少なくとも０．００５重量パーセント〜１重量パーセントの界面活性剤を含み、ここで、界面活性剤が、非イオン性界面活性剤、または脂肪酸反応物質およびアミン反応物質間の反応生成物である、方法。
【請求項１１】
水または水溶性汚染物質の内の少なくとも１つを物品から除去する方法であって、
ａ） ｉ）５０重量パーセント〜９９重量パーセントのＮ−プロピルブロミド；
ｉｉ）０．５重量パーセント〜５０重量パーセントのアルコール；および
ｉｉｉ）少なくとも０．００５重量パーセント〜１重量パーセントの界面活性剤、
を含み、ここで、界面活性剤が、非イオン性界面活性剤、または脂肪酸反応物質およびアミン反応物質間の反応生成物である、溶剤を満たしたサンプ（ｓｕｍｐ）中で物品を接触させること；
ｂ） 溶剤、および水または水可溶の汚染物質を含む混合物を分離用タンクに導入すること；および
ｃ） 分離された溶剤をサンプに戻すこと；
を含む方法。
【請求項１２】
アルコールが、１−プロパノール、イソプロピルアルコール、１−ブタール、２−ブタノール、イソブチルアルコール、ターシャリブチルアルコール、１−ヘプタノール、または１−ヘキサノールおよびペンタノールを含む一価脂肪族アルコールである請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１３】
非イオン性界面活性剤が、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンｓｅｃ−アルコールエーテルまたはポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルを含む請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１４】
脂肪酸反応物質が、Ｃ6〜Ｃ12含有脂肪族モノカルボン酸を含む請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１５】
アミン反応物質が、Ｃ6〜Ｃ12含有脂肪族モノアミン、およびそれらの混合物を含む請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１６】
物品が、金属製品、ガラス製品、プラスチックス、ポリマー基材、または電子部品もしくは製品を含む請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１７】
方法が、冷間洗浄または熱間洗浄を含む請求項１０または１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、Ｎ−プロピルブロミドベース溶剤組成物を使った物品洗浄の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
物品、例えば、金属製品、航空宇宙用部品、医学装置、写真および映画フィルム、電子および機械部品、プラスチックキャスティング用型、塗布用に準備される表面、ならびにプラスチックおよびエラストマー表面を含む種々の脱脂の必要な基材の洗浄用として、種々の方法および溶剤組成物が知られている。塩素含有溶剤は、技術的には物品洗浄に適するが、それらの多くは、環境的、および／または健康的配慮のために、現状、厳しく制限されている。安全で能率的な方法で使用が可能な非塩素化高性能洗剤のニーズが、Ｎ−プロピルブロミド溶剤組成物の開発に繋がった。
【０００３】
Ｎ−プロピルブロミド（１−ブロモプロパン、プロピルブロミドまたはＮＰＢとも呼ばれる）は、いまや、環境にやさしい溶剤として認められている。それは市販製品であり、特に、冷間洗浄および／または蒸気脱脂プロセスで使用される。Ｎ−プロピルブロミド、および添加剤／安定剤を含む溶剤組成物は当技術分野でよく知られている。いくつかのよく使われる添加剤／安定剤には、ナフサ、ニトリル、ケトン、エステル、グリコール、エーテル、カルボナート、グリコール酸、アルカリヒドロキシド、アミン、エポキシド、ニトロアルカンおよびこれらの混合物が含まれる。しかし、これらおよび他の方法は、水または水可溶の汚染物質の内の少なくとも１つの除去に適さない。
【０００４】
水は、Ｎ−プロピルブロミド中への溶解度は非常に低い。従って、水および／または水可溶の表面汚染物質を有する物品を洗浄する場合、通常、Ｎ−プロピルブロミドベース溶剤を撹拌により水と混合して、このような表面汚染物質を除去することを試みる。しかし、ＮＰＢと水の混合物は、分離が困難な乳剤を容易に形成する。Ｎ−プロピルブロミドの分解は、現存するＮ−プロピルブロミドベース溶剤系のもう一つの懸念である。Ｎ−プロピルブロミドは、容易に水と反応し、Ｎ−プロピルブロミドベース溶剤中に過剰の水がある場合は、Ｎ−プロピルブロミドは、通常の分解速度の５倍超の速度で分解する。さらに、Ｎ−プロピルブロミド、水、および界面活性剤の乳剤に対する廃棄物処理は、多くのエネルギーが必要で、また、設備集約型である。
【０００５】
従って、良好な分離特性を有し、水との反応時に相対的に低い分解速度の、水および／または水可溶の表面汚染物質を除去するためのＮ−プロピルブロミドベース溶剤に対するニーズがある。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、約５０重量パーセント〜約９９重量パーセントのＮ−プロピルブロミド、約０．５重量パーセント〜約５０重量パーセントのアルコールおよび少なくとも０．００５重量パーセントの界面活性剤を含む溶剤組成物を提供する。
【０００７】
本発明は、水または水可溶の汚染物質の内の少なくとも１つを物品から除去する方法を提供する。このような方法は、約５０重量パーセント〜約９９重量パーセントのＮ−プロピルブロミド、約０．５重量パーセント〜約５０重量パーセントのアルコールおよび少なくとも０．００５重量パーセントの界面活性剤を含む溶剤組成物を利用する。
【０００８】
本発明の溶剤組成物および方法は、金属製品、ガラス製品、プラスチックス、高分子基
材、電子部品、およびこれらの組み合わせから水または水可溶の汚染物質の内の少なくとも１つを除去するために使われる。
【０００９】
本発明の溶剤組成物および方法は、洗浄に有用である。本明細書で使われる用語の「洗浄」は、冷間洗浄および／または熱間洗浄を意味する；用語の「冷間洗浄（ｃｏｌｄ  ｃｌｅａｎｉｎｇ）」は、室温で溶剤を使って洗浄することを意味する；および用語「熱間洗浄（ｈｏｔ  ｒｉｎｓｉｎｇ）」は、凝縮溶剤を使った洗浄を意味する。本明細書で、用語の「溶剤」および「溶剤組成物」は、同義に使用される。
【００１０】
本発明のさらなる特徴および利点は、付随する実施例を参照にしながら以下で詳細に記載される。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
発明の詳細な説明
本発明は、Ｎ−プロピルブロミドベース溶剤組成物および物品洗浄方法を提供する。本発明の溶剤組成物は、約５０重量パーセント〜約９９重量パーセントのＮ−プロピルブロミド、約０．５重量パーセント〜約５０重量パーセントのアルコール、および少なくとも約０．００５重量パーセントの界面活性剤を含む。溶剤組成物および関連する本発明の洗浄方法は、水または水可溶の汚染物質の内の少なくとも１つを物品から除去するのに有用である。本発明の種々の態様では、洗浄は、冷間洗浄または熱間洗浄法で行われる。
【００１２】
本発明の溶剤組成物で使われるＮ−プロピルブロミドの量は、約８０重量パーセント〜約９８重量パーセント、または約８８重量パーセント〜約９５重量パーセントであってよい。
【００１３】
本発明の溶剤組成物で使われるアルコールは、脂肪族一価アルコールである。アルコールは、１−プロパノール、イソプロピルアルコール、１−ブタノール、２−ブタノール、イソブチルアルコール、ターシャリブチルアルコール、１−ヘプタノール、１−ヘキサノールおよびペンタノール、ならびに、これらの混合物を含む群より選択できる。
【００１４】
本発明の溶剤組成物で使用する界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、脂肪酸反応物質およびアミン反応物質の間の反応生成物（脂肪酸アミン）、およびこれらの混合物を含む群より選択できる。脂肪酸反応物質は、Ｃ６〜Ｃ１２含有脂肪族モノカルボン酸およびこれらの混合物を含む群より選択できる。脂肪酸は、ヘキサン酸またはデカン酸であってもよい。本発明で使われるアミン反応物質は、Ｃ６〜Ｃ１２含有脂肪族モノアミンおよびこれらの混合物を含む群より選択できる。アミンは、ラウリルアミンであってもよい。脂肪酸とアミンの間の当量反応により生成された脂肪酸アミンは、ヘキサン酸およびオレイルアミンの間の当量反応により生成した化合物、またはデカン酸およびオレイルアミンの間の当量反応により生成した化合物、またはヘキサン酸およびラウリルアミンの間の当量反応により生成した化合物、またはデカン酸およびラウリルアミンの間の当量反応により生成した化合物であってもよい。
【００１５】
本発明で使用される非イオン性界面活性剤は、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンｓｅｃ−アルコールエーテルおよびポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ならびにこれらの混合物を含む群より選択できる。例えば、ＳＯＦＴＡＮＯＬを使用可能である。
【００１６】
生分解性の非イオン性界面活性剤、例えば、ポリオキシエチレンｓｅｃ−アルコールエーテルは、本発明に有用である。本発明の溶剤組成物中の非イオン性界面活性剤の濃度は、約０．５重量パーセント、または約０．５重量パーセント〜１重量パーセント未満であ
ってよい。
【００１７】
本発明の溶剤組成物は、水または水可溶の汚染物質の内の少なくとも１つを物品から冷間洗浄プロセスを使って除去するのに適する。汚染している残渣を除去するために、物品を本発明の溶剤と接触させる。物品を、本発明の溶剤中に浸漬させるか、または本発明の溶剤のジェット気流を物品にスプレーする。
【００１８】
本明細書に提示の方法は、種々の物品の洗浄に使用できる。物品の非制限的例には、金属製品、ガラス製品、プラスチックス、ポリマー基材、電子部品または製品、およびこれらの組み合わせが含まれる。
【００１９】
本発明の方法では、洗浄は、溶剤組成物含有サンプ（ｓｕｍｐ）中で、物品を接触させることにより実現できる。物品は、任意選択で、超音波撹拌を行う、または溶剤組成物のジェット気流に接触させることができる。別の態様では、脱脂の前に、前記溶剤組成物を物品にスプレーする。
【００２０】
本発明の方法は、例えば、水または水溶性汚染物質の内の少なくとも１つを物品から除去するために、冷間洗浄用途で使用するのに適する。物品の冷間洗浄は、通常、室温、例えば、約５５℃までで行われる。冷間洗浄は、通常、洗浄される物品の、溶剤組成物中での撹拌付きまたは攪拌無しでの浸漬および浸透を特徴とする。大きすぎて浸漬できない物品は、溶剤組成物にスプレーすることができる。超音波は、深い陥凹または他のアクセスできない領域から水または水可溶の汚染物質の内の少なくとも１つを除去するために、冷間洗浄と同時に使用できる。
【００２１】
別の態様では、本発明の方法は、乾燥用の熱間洗浄での使用に適する。超音波は、他のアクセスできない領域から水または水可溶の汚染物質の内の少なくとも１つを除去するために、任意選択で、熱間洗浄と同時に使用してもよい。
【００２２】
さらに別の態様では、熱間洗浄用途の水洗機は、その最上部近傍に一組の冷却コイルを備えている。溶剤蒸気がユニットから逃げ出す前に冷却コイルは溶剤蒸気に接触し、蒸気を冷却して、凝縮させる。蒸気凝縮物は、溶剤の入っている清浄タンクに戻る。水または水可溶の汚染物質の内の少なくとも１つは、限定されないが、膜分離および／または重力分離を含む、種々の分離法を使って分離される。
【００２３】
本発明の方法は、既存の方法に比べいくつかの利点を提供し、これらは、さらに詳細に具体的な実施例を用いて説明される。下記の実施例は、例示の目的で提供されており、いかなる方法によっても本発明を制限する意図はない。
【００２４】
本発明の利点の１つは、本発明の方法で使用される溶剤組成物は、たとえ過剰の水の存在下でも乳剤を生成せず、これが、水または水可溶の汚染物質の内の少なくとも１つの除去を提供する本発明の方法に繋がり、同時に、水相と溶剤相の間の良好な分離をもたらすということである。
【００２５】
また別の利点は、本発明の溶剤組成物は、水の存在下で、急速な分解を受けることなく、水または水可溶の汚染物質を物品から容易に、かつ、急速に除去できることである。
【００２６】
実施例
以下の実施例は、本発明の原理を説明するものである。本発明は、実施例中であっても、本発明特許出願の残りの部分中であっても、本明細書で例示される具体的実施形態のいずれか１つに限定されないことは理解されよう。
【００２７】
実施例１
実験を室温で行い、本発明の溶剤組成物の洗浄性能を評価した。第１の組成物を形成するために、表１の重量パーセントのＮ−プロピルブロミドおよびアルコールを化合させ、その後、表１に示す重量パーセントの界面活性剤を第１の組成物に加えることにより、本発明の溶剤組成物を調製した。これらの実験では、新しく調製した直径２ｍｍのガラスビーズを２５ｍｌメスシリンダーに入れ、２ｍｌの水をガラスビーズを加えた。次に、表１に示す本発明の各溶剤を、ガラスビーズと水を含むメスシリンダーに加えた。５分後に水相の容量を測定した。０．５ｍｌ以上の水相容量を洗浄性能に対する陽性試験と見なし、容量増加は、より高い洗浄性能を示す。この試験の結果を表２にまとめている。
【００２８】
実施例２
実施例１と同様に、実験を室温で行い、本発明の溶剤組成物の分離性能を評価した。これらの実験では、表１に示す１０ｍｌの各溶剤を１００ｍｌガラスボトルに注ぎ込んだ。２ｍｌの水をその溶剤に加えた後、ボトルにキャップをして振盪し、溶剤と水を混合した。乳剤の非存在を、分離性能に対する陽性試験と見なした。この試験の結果も、表２にまとめている。
【表１】
0005931087.tif 000002
【表２】
0005931087.tif 000003
【００２９】
実施例３
１，２−ブチレンオキシドの消費速度を測定することにより、９０重量パーセントのＮ
−プロピルブロミドおよび１０重量パーセントのｎ−プロピルアルコールの混合物の分解速度を測定した。１，２−ブチレンオキシドをＮ−プロピルブロミドおよびｎ−プロピルアルコールの混合物に加え、０．５重量パーセントの最終濃度とし、等容量で２つの１００ｍｌ試料ボトルに注ぎ込んだ。２ｇおよび０．１ｇの水を各試料ボトルに注ぎ込んだ。試料を３５℃に保持した。試料ボトルから一定分量を採取し、ガスクロマトグラフを使って１，２−ブチレンオキシドの消費を分析した。結果を表３に示す。
【表３】
0005931087.tif 000004
本発明を、１つまたは複数の実施形態に関して説明してきたが、下記の請求項に明記されている本発明の範囲を逸脱することなく、他の変更が可能であることは理解されたい。