(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脂肪酸グリセリルのモノエステル、ジエステル、およびトリエステルの３種混合物とジメチルスルホキシドを含む洗浄液であって、洗浄液中のジメチルスルホキシドの含有量が、６０〜９５重量％であり、脂肪酸グリセリルのモノエステル、ジエステル、およびトリエステルの重量混合比が、モノエステル：ジエステル：トリエステル＝３０〜７０：２０〜６０：１〜３０である洗浄液。
【請求項２】
脂肪酸グリセリルがモノオレイン酸グリセリル，ジオレイン酸グリセリル，トリオレイン酸グリセリルである請求項１記載の洗浄液。
【請求項３】
一般式
【化１】
0005838679.tif 000011
（式中、Ｒは置換機を有してもよい炭素数７〜１３のアラルキル基を表す）で表されるアミンを含む請求項１または２記載の洗浄液。
【請求項４】
一般式
【化２】
0005838679.tif 000012
（式中、Ｒ1は水素、水酸基、tert-ブチル基、メチル基、メトキシ基のいずれか、Ｒ２は水素、メチル基、メトキシ基のいずれか）で表されるベンジルアミン誘導体を含む請求項３記載の洗浄液。 
【請求項５】
金型を洗浄することを特徴とする請求項１から４に記載の洗浄液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄液に関するものであり、特に、金型洗浄液に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属を様々な形に加工する手法の一つとして鋳造法がある。鋳造法は、融解した金属を型に流し込んだ後、硬化させて取り出す手法である。様々な鋳造法があるが、例えば、樹脂と鋳物砂の硬化物を鋳型として用いる。
【０００３】
樹脂と鋳物砂の硬化物を鋳型として用いる鋳造法は、まず樹脂と鋳物砂を混合したものを金型に充填し、アミン類や熱等によって硬化させ、鋳型を形成する。次に鋳型を金型から取り外し、高温で融解させた金属を鋳型に流しこみ、金属が硬化した後、鋳型から金属を取り出す。
【０００４】
鋳型の成形を繰り返し行うと、金型表面に樹脂と砂の硬化物が徐々に固着する。金型によっては極めて高い精度が必要なものもあるため、そのまま使用を繰り返すと、鋳型の品質に支障をきたすことから、固着物を頻繁に除去する必要がある。
【０００５】
固着物除去にはハンマー、ブラシ、エアブラスト等の物理的方法を用いる方法や、適当な溶媒を用いて溶解または膨潤させて除去する方法、もしくはこの二つを組み合わせた方法等が用いられている。複雑な構造の金型では、自動洗浄による方法だけでは固着物の除去が困難である。そこで手作業による固着物の除去が必要になる場合もあり、手作業の時、人が洗浄液と接触する頻度が増すため、洗浄液は有害性が低いものが好ましい。また洗浄分野では有害性が懸念される溶媒は使用が控えられ、有害性の低い洗浄溶媒へ移行する傾向がある。
【０００６】
ジメチルスルホキシド（以下、ＤＭＳＯと記載する場合がある）は、洗浄力、低有害性を同時に満たす溶媒であり、有害性の高い溶媒を用いる洗浄液の代替としての用途が広がりつつある。しかし、他の洗浄溶媒に比べると洗浄表面の材質によっては錆が生じる。微量の錆でも残ると鋳型に不良を生じ、また錆を落とすには工程を別途設けなければならず、その結果生産性が低下し、大きな問題になる。例えば、特許文献１では、ＤＭＳＯとアニオン系界面活性剤やフッ素系界面活性剤を含有する金型洗浄液が提案されているが、防錆効果は低い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭５９−１５３５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、洗浄後の金型表面の発錆を抑える洗浄液を提供することにある。本発明は、特に、ＤＭＳＯを主成分とした洗浄液であって、鋳型を取り外した金型に固着した樹脂と砂を除去する金型に最適な洗浄液を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を達成するため、本発明の洗浄液は下記の組成からなる。すなわち、脂肪酸グリセリルのうち、モノエステル、ジエステル、およびトリエステルの３種混合物とジメチルスルホキシドを含む洗浄液であって、洗浄液中のジメチルスルホキシドの含有量が、６０〜９５重量％であり、脂肪酸グリセリルのモノエステル、ジエステル、およびトリエステルの重量混合比が、モノエステル：ジエステル：トリエステル＝３０〜７０：２０〜６０：１〜３０である洗浄液である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のＤＭＳＯを含有する洗浄液は、脂肪酸グリセリルのうち、モノエステル、ジエステル、およびトリエステルの３種混合物を添加することによって、従来のＤＭＳＯを主成分とする洗浄液に比べて、金型表面に付着した鋳物砂と樹脂の固着物を除去後、金型表面の発錆を抑制することができる。
【００１１】
本発明の洗浄液は、特に、金属を鋳造法で加工する際に用いる鋳型の製造時に使用した金型の表面を効果的に洗浄することができる。さらに、本発明の洗浄液は、樹脂と鋳物砂の硬化物からなる鋳型を金型から離型した後に、金型表面に付着した鋳物砂と樹脂を除去すると同時に、金型表面の発錆を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、錆（図の黒い部分）が発生したテストピースの模式図である。
【図２】図２は、図１を上からみたものである。升目（２０×２０）で区切り、錆発生率を算出した
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、ＤＭＳＯに脂肪酸グリセリルのモノエステル、ジエステル、およびトリエステルの３種混合物を添加する洗浄液であって、洗浄液中のジメチルスルホキシドの含有量が、６０〜９５重量％であり、脂肪酸グリセリルのモノエステル、ジエステル、およびトリエステルの重量混合比が、モノエステル：ジエステル：トリエステル＝３０〜７０：２０〜６０：１〜３０である洗浄液である。
【００１４】
本発明で用いるＤＭＳＯの製造方法に特に制限はない。例えばＤＭＳＯはジメチルスルフィドの酸化によって得られる。
【００１５】
脂肪酸グリセリルのモノエステル、ジエステルは、脱水反応する部位によって一般式、
【００１６】
【化１】
0005838679.tif 000002
【００１７】
【化２】
0005838679.tif 000003
【００１８】
（式中、Ｒ１は、脂肪酸グリセリルの脂肪鎖部位である。）
【００１９】
【化３】
0005838679.tif 000004
【００２０】
【化４】
0005838679.tif 000005
【００２１】
（式中Ｒ１，Ｒ２は、脂肪酸グリセリルの脂肪鎖部位であり、同一であっても良いし異なってもよい）が例示されるが、いずれの構造の組み合わせであってもよい。
【００２２】
脂肪酸グリセリルのジエステル、トリエステルは、分子内でそれぞれの脂肪鎖部位が同一のものであってもよいし、異なっていてもよい。
【００２３】
脂肪酸グリセリルの脂肪鎖部位の炭素鎖の炭素数は、好ましくは、１２〜２０である。炭素数が１２より少ないと防錆効果が低下する場合がある。炭素数が２０より多いと、ＤＭＳＯに溶解しにくくなる場合がある。脂肪鎖部位の具体例としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等があげられる。これらの脂肪鎖は単体であってもよいし、モノエステル、ジエステル、およびトリエステルがそれぞれ異なる種類の脂肪鎖のエステルで構成されてもよい。また、脂肪酸グリセリルの脂肪酸部位の炭素鎖は直鎖であっても枝分かれしていてもよい。
【００２４】
本発明で用いる脂肪酸グリセリルは、より好ましくは、モノオレイン酸グリセリル，ジオレイン酸グリセリル，トリオレイン酸グリセリルである。
【００２５】
本発明で用いる脂肪酸グリセリルのモノエステル、ジエステル、および、トリエステルの混合物の製造方法は特に制限はない。例えば酸性条件下、脂肪酸とグリセリンの脱水反応によるエステル化によって脂肪酸グリセリルのモノエステル、ジエステル、およびトリエステルの混合物を得ることができる。
【００２６】
脂肪酸グリセリルのモノエステル、ジエステル、およびトリエステルの重量混合比は、モノエステル：ジエステル：トリエステル＝３０〜７０：２０〜６０：１〜３０であり、好ましくは、モノエステル：ジエステル：トリエステル＝４０〜６０：３０〜５０：２〜２０である。防錆効果の検討から、この３成分の混合比の内、ひとつでも０の場合は、防錆効果が低下する。
【００２７】
脂肪酸グリセリルのモノエステル、ジエステル、およびトリエステルの３種混合物の洗浄液中の含有量は、好ましくは、０．１〜５．０重量％、より好ましくは、０．５〜３．０重量％である。脂肪酸グリセリルのモノエステル、ジエステル、およびトリエステルの３種混合物の含有量が０．１重量％より少ないと防錆力が弱くなる場合がある。５．０重量％よりも多いと、洗浄力が低下し、洗浄液が分離する場合がある。
【００２８】
本発明の洗浄液は、好ましくは、一般式
【００２９】
【化５】
0005838679.tif 000006
【００３０】
（式中、Ｒは、置換基を有してもよい炭素数７〜１３のアラルキル基を表す）で表されるアミンを含む。
【００３１】
アミンは、好ましくは、一般式：
【００３２】
【化６】
0005838679.tif 000007
【００３３】
（式中、Ｒ1は、水素、水酸基、tert-ブチル基、メチル基、メトキシ基のいずれか、Ｒ２は水素、メチル基、メトキシ基のいずれか）で表されるベンジルアミン誘導体である。
【００３４】
アミン類は、例えば、ベンジルアミン、２、４−ジメトキシベンジルアミン、４−tert−ブチルベンジルアミン、２、３−ジメチルベンジルアミン、２−メトキシベンジルアミン、４−メトキシベンジルアミン、４−ヒドロキシベンジルアミン等が挙げられるが、洗浄液の洗浄力を向上させ、低有害性かつ、工業的に入手しやすいという観点から、好ましくはベンジルアミンである。
【００３５】
アミンの洗浄液中の含有量は、好ましくは、５〜５０重量％であり、より好ましくは１０〜２０重量％である。アミンの添加量が５重量％より少ないと洗浄力が低下する場合がある。３０重量％より多いと有害性、臭気が問題となる場合がある。
【００３６】
本発明で用いるアミンの製造法に特に制限はない。ハロゲン化アルキル等に対してアンモニアやアミンを反応させる方法や、ニトロ基、オキシム、アミド等を還元する方法によって得られる。
【００３７】
洗浄液中のＤＭＳＯ（融点１８．4℃）の含有量は、洗浄力の維持や、冬期に洗浄液を凝固させずに作業性を維持するために、６０〜９５重量％であり、好ましくは７０〜８０重量％である。
【００３８】
また、本発明のＤＭＳＯを含有する洗浄液には、必要に応じて、凝固点を下げるためなど、他の成分、例えば水や有機溶媒を配合することができる。
【００３９】
有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、１−ブタノール、シクロヘキサノール、へプタノール等のアルコール類、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ、Ｎ-ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−ピロリドン等のラクタム類、１、３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、１、３−ジエチル−２−イミダゾリジノン等のイミダゾリジノン類、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン等のラクトン類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル等のグリコール類、１、３−ジオキサン、１、４−ジオキサン等のエーテル類、アセトニトリル等のニトリル類等が挙げられる。添加することによる洗浄液の洗浄力の維持、低有害性、低臭気性を満たす必要性から、好ましくは、アルコール類であり、より好ましくは、エタノール、イソプロピルアルコールであり、さらに好ましくはエタノールである。エタノールの洗浄液中の含有量は１０〜３０重量％が好ましく、より好ましくは１５〜２０重量％である。エタノールの添加量が１０重量％よりも少ないと、冬期に凝固して作業性が低下する。添加量が３０重量％よりも多いと洗浄力が低下する。
【００４０】
本発明に用いるエタノールの製造法に特に制限はない。グルコース等の糖類を酵母を用いて分解する方法やエチレンの水和反応によって得られる。
【００４１】
本発明で洗浄の対象となる鋳型製造の方法としては特に制限はないが、シェルモールド法（フラン樹脂と珪砂を混合し、金型上で熱によって硬化させ鋳型を得る方法）やコールドボックス法（フェノール樹脂とイソシアネート樹脂と珪砂を混合し、金型上でアミン類を噴霧し硬化させて鋳型を得る方法）等が挙げられる。
【００４２】
本発明の洗浄液は、好ましくは、金型洗浄液として使用可能であり、機械部品等の鋳型形成に用いられる金型に対して、その表面に固着した樹脂や鋳物砂の除去に使用できる。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
【００４４】
試験方法
テストピース（材質：鋳鉄ＦＣ−２５、直径５０ｍｍ、厚さ２０ｍｍ）を紙やすり（三共理化学（株）製：１００番→１８０番→３２０番→６００番→１０００番→１５００番）で研磨した。テストピースに、表１〜３で示す各種洗浄液を０．３ｍＬ塗布し、３５℃相対湿度６０％の恒温恒湿槽で４日間静置し、升目を用意し目視で升目の数を数えた。錆発生率は、下記式に従って算出した。
錆発生率（％）＝（錆が発生した升目の数）/（鋳鉄の表面の升目の数）×１００
図１は錆（図の黒い部分）が発生したテストピースの模式図であり、図２は、図１を上からみたものである。升目（２０×２０）で区切り、錆発生率は、上記式に従って算出した。
【００４５】
実施例１〜７、比較例１〜２１
洗浄液の組成と、試験結果を表１〜３に示した。
【００４６】
【表１】
0005838679.tif 000008
【００４７】
【表２】
0005838679.tif 000009
【００４８】
オレイン酸グリセリルのモノエステル、ジエステル、およびトリエステルの３種混合物を加えた実施例１〜７は発錆を完全に抑えることができた。しかし他の界面活性剤を加えた比較例１〜１５は発錆を完全に抑えることはできなかった。錆発生率を０％にすることは、難易度が高い。
【００４９】
【表３】
0005838679.tif 000010
【００５０】
表３は、オレイン酸グリセリル混合物を添加した洗浄液の防錆力比較である。オレイン酸グリセリル１種あるいは２種混合物では、発錆を完全に抑えることはできなかった。
【図１】
0005838679.tif 000013
【図２】
0005838679.tif 000014