(57)【要約】【課題】洗浄性能と不燃性を維持しながら、オゾン破壊や地球温暖化が極めて起こり難く、かつ、人体への影響が少なく安全性が高い洗浄用溶剤組成物を提供すること。【解決手段】シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン溶媒及び添加剤からなる洗浄用溶剤組成物であって、添加剤がニトロアルカン及びエポキシドからなる群より選ばれた１種以上の化合物を含む、洗浄用溶剤組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン溶媒及び添加剤からなる洗浄用溶剤組成物であって、添加剤がニトロアルカン及びエポキシドからなる群より選ばれた１種以上の化合物を含む、洗浄用溶剤組成物。
【請求項２】
添加剤がニトロアルカンを含む、請求項１記載の洗浄用溶剤組成物。
【請求項３】
ニトロアルカンの添加量が０．１ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下である、請求項２記載の洗浄用溶剤組成物。
【請求項４】
ニトロアルカンがニトロエタンを含む、請求項２又は３記載の洗浄用溶剤組成物。
【請求項５】
添加剤がエポキシドを含む、請求項１〜４のいずれか１項記載の洗浄用溶剤組成物。
【請求項６】
エポキシドの添加量が０．１ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下である、請求項５記載の洗浄用溶剤組成物。
【請求項７】
エポキシドがブチレンオキサイドを含む、請求項５又は６記載の洗浄用溶剤組成物。
【請求項８】
１ｗｔ％以上２ｗｔ％以下のニトロエタン及び１ｗｔ％以上２ｗｔ％以下のブチレンオキサイドを含む、請求項１記載の洗浄用溶剤組成物。
【請求項９】
シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン溶媒がさらに低級脂肪族アルコールを含む、請求項１〜８のいずれか１項記載の洗浄用溶剤組成物。
【請求項１０】
シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン溶媒がさらにトランス−１，２−ジクロロエチレンを含む、請求項１〜９のいずれか１項記載の洗浄用溶剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロンや塩素系溶剤、臭素系溶剤、炭化水素系溶剤の代替溶剤として使用する洗浄用溶剤組成物に関するものである。具体的には、オゾン破壊や地球温暖化が極めて起こり難く、引火性もなく、人体への影響が少なく安全性が高い、かつ、被洗浄物を錆びさせずに洗浄できる洗浄用溶剤組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、有機溶剤系洗浄剤として、炭化水素系有機溶剤、塩素系有機溶剤、臭素系有機溶剤そしてフッ素系有機溶剤（クロロフルオロカーボン又はハイドロクロロフルオロカーボンなど）などが使用されている。しかし、炭化水素系洗浄剤は引火性があり危険であり、塩素系や臭素系有機溶剤は人体への影響などで安全性に問題がある。また、フッ素系溶剤（クロロフルオロカーボンまたはハイドロクロロフルオロカーボンなど）は、地球温暖化およびオゾン層破壊などの環境問題が起こる為、使用が制限されている。このような背景の中、地球温暖化係数（ＧＷＰ）及びオゾン破壊係数が低く、引火点もなく人体にも比較的安全性が高いハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）系有機溶剤は、前記洗浄剤の代替洗浄剤としての１つの候補である（例えば、特開２０１４−１８１４０５号公報）。しかし、水が洗浄液に混入すると被洗浄物が金属の場合、特に鉄、銅素材の場合は、錆が発生する問題がある。特に、ＨＦＯの１つであるシス-１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンは沸点が低い（３９．０℃）ことから、空気中の水分などが洗浄液に混入しやすく、例えば蒸気洗浄剤として使用する場合、蒸気を逃がさないためにも低温で冷却する場合が有る。その際、空気中の水が冷却部で結露して洗浄液に混入するなどした混入水により、被洗浄物（鉄素材）が発錆するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１８１４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、洗浄性能と不燃性を維持しながら、オゾン破壊や地球温暖化が極めて起こり難く、かつ、人体への影響が少なく安全性が高い洗浄用溶剤組成物を提供することを目的とする。さらに、水が混入した場合でも被洗浄物において錆びが発生しない洗浄用溶剤組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記改題を解決するため鋭意調査した結果、シス-１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンに適当な濃度のニトロアルカン単独添加、エポキシド単独添加、又はエポキシドとニトロアルカンとの併用添加によって、水が混入した場合でも、被洗浄物における錆の発生が抑制されることを見出し、本発明を完成した。すなわち、本発明は、シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン溶媒及び添加剤からなる洗浄用溶剤組成物であって、添加剤がニトロアルカン及びエポキシドからなる群より選ばれた１種以上の化合物を含む、洗浄用溶剤組成物を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、洗浄性能と不燃性を維持しながら、オゾン破壊や地球温暖化が極めて起こり難く、かつ、人体への影響が少なく安全性が高い洗浄用溶剤組成物を提供することができる。さらに、水が混入した場合でも被洗浄物において錆びが発生しない洗浄用溶剤組成物を提供することができる。本発明の洗浄用溶剤組成物は、被洗浄基材として、金属、セラミック、プラスチック等のいずれにも適用可能であるが、特に水分により錆が発生する可能性のある鉄、鉄合金、銅、銅合金などの金属洗浄剤に好適であり、精密部品、自動車部品、家電部品等などの各種金属加工品や電子部品などの洗浄用に極めて好適に使用できる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明の洗浄用溶剤組成物は、シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン溶媒及び添加剤からなり、添加剤はニトロアルカン及びエポキシドからなる群より選ばれた１種以上の化合物を含む。
本発明の洗浄用溶剤組成物におけるシス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン溶媒の濃度は、好ましくは８０〜９９．９ｗｔ％であり、さらに好ましくは８８〜９９．７％であり、最も好ましくは９６〜９９ｗｔ％である。
【０００８】
本発明で使用するニトロアルカンとしては、Ｃ1〜Ｃ6の飽和脂肪族ニトロ化物、例えばニトロメタン、ニトロエタン、１−ニトロプロパン、及び２−ニトロプロパンなどが挙げられ、ニトロエタンが好ましい。これらのニトロアルカンは単独で用いてもよく、又は２種以上の混合物として用いてもよい。本発明の洗浄用溶剤組成物におけるニトロアルカンの濃度は、洗浄用溶剤組成物の１００ｗｔ％中、好ましくは２０ｗｔ％以下であり、より好ましくは１２ｗｔ％以下であり、最も好ましくは４ｗｔ％以下である。また、本発明の洗浄用溶剤組成物におけるニトロアルカンの濃度は、洗浄用溶剤組成物の１００ｗｔ％中、好ましくは０．１ｗｔ％以上であり、より好ましくは０．３ｗｔ％以上であり、最も好ましくは１ｗｔ％以上である。
本発明で使用するエポキシドとしては、Ｃ1〜Ｃ8の飽和脂肪族エポキシド、例えばエピクロルヒドリン、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、及びペンテンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、シクロペンテンオキサイド、Ｃ1〜Ｃ8の飽和脂肪族エーテルエポキシド、例えばグリシジルメチルエーテル、Ｃ2〜Ｃ4不飽和カルボン酸エポキシド、例えばグリシジルメタクレートなどが挙げられ、ブチレンオキサイドが好ましい。これらのエポキシドは単独で用いてもよく、又は２種以上の混合物として用いてもよい。本発明の洗浄用溶剤組成物におけるエポキシドの濃度は、洗浄用溶剤組成物の１００ｗｔ％中、好ましくは２０ｗｔ％以下であり、より好ましくは１２ｗｔ％以下であり、最も好ましくは４ｗｔ％以下である。また、本発明の洗浄用溶剤組成物におけるエポキシドの濃度は、洗浄用溶剤組成物の１００ｗｔ％中、好ましくは０．１ｗｔ％以上であり、より好ましくは０．３ｗｔ％以上であり、最も好ましくは１ｗｔ％以上である。
本発明の洗浄用溶剤組成物がニトロアルカンとエポキシドとを共に含む場合、本発明の洗浄用溶剤組成物におけるニトロアルカン及びエポキシドの合計濃度は、洗浄用溶剤組成物の１００ｗｔ％中、好ましくは２０ｗｔ％以下であり、より好ましくは１２ｗｔ％以下であり、さらに好ましくは８ｗｔ％以下であり、最も好ましくは４ｗｔ％以下である。また、本発明の洗浄用溶剤組成物におけるニトロアルカン及びエポキシドの合計濃度は、洗浄用溶剤組成物の１００ｗｔ％中、好ましくは１ｗｔ％以上であり、さらに好ましくは２ｗｔ％以上である。
本発明の洗浄用溶剤組成物は、洗浄用溶剤組成物の１００ｗｔ％中、好ましくは１ｗｔ％以上２ｗｔ％以下のニトロエタン及び１ｗｔ％以上２ｗｔ％以下のブチレンオキサイドを含む。
【０００９】
本発明で使用するシス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン溶媒は、洗浄性と不燃性を維持し得る限り、他の溶媒を含んでもよい。このような溶媒としては、好ましくはトランス−１，２−ジクロロエチレン、低級脂肪族アルコールなどが挙げられる。これらの他の溶媒は、シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン溶媒の、特に固体表面に対する洗浄力を向上させることができる。また、このような他の溶媒は組み合わせて用いてもよい。なお、これらの他の溶媒の添加量は、不燃性が維持できない場合があるので、過剰に含むことは好ましくない。低級脂肪族アルコールとしては、Ｃ1〜Ｃ3アルコール、例えばメタノール、エタノール、及びイソプロパノールなどが挙げられる。シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン溶媒における低級脂肪族アルコールの濃度は、シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンと低級脂肪族アルコールの合計量１００ｗｔ％中、好ましくは３０ｗｔ％以下であり、より好ましくは２０ｗｔ％であり、さらに好ましくは１５ｗｔ％以下である。また、シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン溶媒における低級脂肪族アルコールの濃度は、シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンと低級脂肪族アルコールの合計量１００ｗｔ％中、好ましくは１ｗｔ％以上であり、より好ましくは５ｗｔ％以上であり、さらに好ましくは１０ｗｔ％以上である。
シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン溶媒におけるトランス−１，２−ジクロロエチレンの濃度は、シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンとトランス−１，２−ジクロロエチレンの合計量１００ｗｔ％中、好ましくは５５ｗｔ％以下であり、より好ましくは５０ｗｔ％以下であり、さらに好ましくは４０ｗｔ％以下である。また、シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン溶媒におけるトランス−１，２−ジクロロエチレンの濃度は、シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンとトランス−１，２−ジクロロエチレンの合計量１００ｗｔ％中、好ましくは５ｗｔ％以上であり、より好ましくは１０ｗｔ％以上であり、さらに好ましくは２０ｗｔ％以上である。
本発明の洗浄用溶剤組成物を用いて、被洗浄物を洗浄する方法は、特に制限はなく、被洗浄基材、形状等により適宜、公知の洗浄方法を用いることができる。例えば、金属部品の場合、洗浄用溶剤組成物溶液の容器中に浸漬（溶液洗浄）するか、該溶剤組成物を含む蒸気空間内に浸漬（蒸気洗浄）するか、エアゾール又は他の噴霧形態で該溶剤組成物を噴霧（エアゾール洗浄）するか、及びこれらの任意の組み合わせを行うことができる。
次に、実施例及び比較例により本発明を説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
【実施例】
【００１０】
（実施例１）
シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（９８ｗｔ％）に、ニトロエタン（２ｗｔ％）を添加して溶剤組成物を調製した。
【００１１】
（実施例２）
シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（９８ｗｔ％）に、ブチレンオキサイド（２ｗｔ％）を添加して溶剤組成物を調製した。
【００１２】
（実施例３）
シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（９７ｗｔ％）に、ニトロエタン（２ｗｔ％）及びブチレンオキサイド（１ｗｔ％）を添加して溶剤組成物を調製した。
【００１３】
（実施例４）
シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（９８ｗｔ％）に、ニトロエタン（１ｗｔ％）及びニトロメタン（１ｗｔ％）を添加して溶剤組成物を調製した。
【００１４】
（実施例５）
シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（８７ｗｔ％）に、ニトロエタン（２ｗｔ％）、ブチレンオキサイド（１ｗｔ％）及びメタノール（１０ｗｔ％）を添加して溶剤組成物を調製した。
【００１５】
（実施例６）
シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（５０ｗｔ％）に、ニトロエタン（２ｗｔ％）、ブチレンオキサイド（１ｗｔ％）及びトランス−１，２−ジクロロエチレン（４７ｗｔ％）を添加して溶剤組成物を調製した。
【００１６】
（比較例１）
ｎ−プロピルブロマイド（ＮＰＢ）を主成分とするＳＣ−５２（ディップソール社製）を溶剤組成物として使用した。
【００１７】
（比較例２）
シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（１００ｗｔ％）を溶剤組成物として使用した。
【００１８】
（比較例３）
シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（９０ｗｔ％）に、メタノール（１０ｗｔ％）を添加して溶剤組成物を調製した。
【００１９】
（比較例４）
シス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（５０ｗｔ％）に、トランス−１，２−ジクロロエチレン（５０ｗｔ％）を添加して溶剤組成物を調製した。
【００２０】
実施例１〜６及び比較例１〜４について、水添加なしの場合と溶剤組成物の合計重量の０．１重量％の水を添加した場合の、引火点、洗浄力、及び錆の発生を試験した。それぞれの試験方法は次の通りである。
引火点        ：タグ密閉式
洗浄力試験    ：予め清浄したＳＰＣＣ軟鋼板（５０×７０×０．５ｍｍ）にエリクセンで円形のクボミを付け、クボミ箇所に防錆油（日本工作油Ｐ５９５７）を塗布（付着量２５ｍｇ／ｄｍ2）して試験片を作製した。この試験片を各溶剤組成物に室温で３分浸漬して洗浄した。洗浄後、乾燥して、重量法により残存油分量を測定した。残存油分量がＳＣ−５２Ｓと同等の２ｍｇ／ｄｍ2未満である場合に、脱脂洗浄力が良好とした。
２ｍｇ／ｄｍ2以上    ×
２ｍｇ／ｄｍ2未満    ○
錆び試験      ：予め清浄したＳＰＣＣ軟鋼板（５×１０×０．５ｍｍ）を各溶剤組成物に室温で１００時間浸漬した後、錆の発生を調べた。
錆なし  ○
錆あり  ×
【００２１】
【表１】
2018009113.tif 000002