(57)【要約】 【課題】  環境に優しく、安全性が高く、洗浄力や防錆効果の高い脱脂・防錆方法を得ること。【解決手段】  金属部品に、ｐＨ促進剤を使用することなく、強電解にて生産した、ｐＨが１２以上の強アルカリイオン水のみを噴霧するか、或いは、前記強アルカリイオン水中に金属部品を浸漬する。【効果】  一切の薬品や溶剤を含まない、強電解により生産したｐＨが１２以上の強アルカリイオン水のみで脱脂・防錆を行うので、優れた洗浄力や防錆効果を発揮しつつ、環境に優しく、高い安全性を得ることができる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｐＨ促進剤を使用することなく、強電解により生産したことを特徴とする、ｐＨが１２以上の強アルカリイオン水。
【請求項２】
金属部品に、ｐＨ促進剤を使用することなく、強電解により生産した、ｐＨが１２以上の請求項１に記載の強アルカリイオン水のみを噴霧する、或いは、前記強アルカリイオン水中に金属部品を浸漬することを特徴とする脱脂・防錆方法。
【請求項３】
ｐＨ促進剤を使用することなく、強電解により生産した、ｐＨが１２以上の請求項１に記載の強アルカリイオン水を用いて希釈したことを特徴とする水性塗料。
【請求項４】
不織布に、ｐＨ促進剤を使用することなく、強電解により生産した、ｐＨが１２以上の請求項１に記載の強アルカリイオン水を滲み込ませたことを特徴とするウエットティッシュ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境に優しく、安全性が高いｐＨが１２以上の強アルカリイオン水、及び、この強アルカリイオン水を使用した脱脂・防錆方法、水性塗料、並びに、この強アルカリイオン水を滲み込ませたウエットティッシュに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ａ．脱脂・防錆について
従来、例えばねじ・工具・産業機械などの金属部品や金属製品の切削・圧造・転造などの加工、表面処理の中間工程などに、脱脂（洗浄）や防錆が必要とされている。このうちの、主にねじ部品などの金属切削部品や圧造・転造部品の脱脂には、従来、トリクロロエチレンなどの有機塩素系溶剤が使用されていた。
【０００３】
しかしながら、このトリクロロエチレンなどの有機塩素系溶剤は、廃棄時に環境を汚染し（環境面）、人体に良くなく（衛生面）、引火性があり危険で（安全面）、管理がしにくい（管理面）などの点から、公害防止協定によりその使用が廃止される傾向になってきている。
【０００４】
そのため、その代替洗浄剤として、灯油といったアルコール系などの洗浄剤が一部で使用されているが、これらも、目先が変わっただけで、上記環境面、衛生面、安全面、管理面などの問題が解決されたわけではない。また、これらはトリクロロエチレンほどの洗浄力を発揮できない。
【０００５】
ところで、脱脂（洗浄）とは油分を除去することであるから、金属部品や金属製品にあっては、錆を助長することに他ならない。従って、防錆とは全く別の工程である。よって、脱脂はできても、酸化は防止できない（防錆作用がない）と言うのが一般的な考え方であった。
【０００６】
しかし、近年、例えばｐＨが１０以上の強アルカリイオン水に６価クロムを特定濃度で含有させることで、油分の洗浄除去に加えて、防錆効果も得られるという技術が提案されている。
【特許文献１】特開２００１−８９８７９号公報
【０００７】
この強アルカリイオン水を使用すれば、多量のマイナスイオンが汚れや物質の表面をプラスイオン化する分子間引力現象、微量の酵素による触媒作用により汚れの隙間や物質の表面まで水を行き渡らせる毛細管現象促進効果、マイナスイオン同士の反発作用により物質から汚れを引き離す剥離現象促進効果によって、油分の洗浄除去が行える。
【０００８】
しかしながら、従来は、１０以上のｐＨを得るために、例えば塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）を添加していたので、耐食性が悪くなり、水素よりイオン化傾向の高い鉄、亜鉛、アルミニウムなどの酸化を助長して錆を発生させることになっていた。従って、酸化防止剤など必ず何らかの薬品を添加する必要があった。上記の技術では、特定濃度の６価クロムを含有させることで、防錆効果を得るようにしていた。
【０００９】
すなわち、従来のいずれの方法も、何らかの薬品を添加して洗浄力や防錆力を得ているので、根本的な解決には至っていないのが実情である。
【００１０】
Ｂ．水性塗料について
一般に、塗料は、大きく分けて塗膜形成要素と溶剤とから構成されているが、紛体塗料や無溶剤塗料などのように溶剤を含まない塗料や、水性塗料のように溶剤の大部分が水の塗料もある。
【００１１】
そして、前記溶剤は、溶解の主力となる真溶剤、併用される助溶剤、塗装作業性を支配する希釈剤からなっており、塗膜形成要素を溶解または分散させ、流動性を持たせる成分で、うすめ液（シンナー）と相まって、その性能が塗装作業性、塗膜形成性に大きく作用する。従って、前記溶剤は、各種の溶剤を組み合わせてバランスのとれた組成にすることが肝要で、その溶解力と揮発速度がポイントとなる。
【００１２】
建築関係の塗料では、エマルジョン塗料が圧倒的シェアを示し、エポキシ樹脂系の下塗り塗料に耐候性の良いウレタン樹脂系の上塗り塗料を組み合わせて耐久性を向上させ、メンテナンスフリーを目指す傾向がある。
【００１３】
塗装は下塗り、中塗り、上塗りの３回塗りが標準で、ここ数年間の塗料と塗装の歩みを振り返ってみると、従来にない激動期で、石油戦略で目覚めさせられた資源有限の問題、高度成長期のひずみと公害への対策であり、科学技術の目標は「より速く、安く、大量に、便利に」から、「より安全に、省資源で、環境保全に留意して」が求められている。
【００１４】
ところで、前記エマルジョン塗料などの水性塗料には、水に溶けている塗膜形成要素（ビヒクル・展色剤）を用いるものと、水に分散しているビヒクルを用いるものがある。この点から現在我国で使用されている水性塗料は、「水で薄められる塗料」という程度に理解できる。
【００１５】
この水性塗料の成分は、大きく分類して、塗料の基である白色、黒色、赤色等の顔料、希釈用の水道水等の水、前記顔料と水を混ざり合わせる乳化剤（エマルジョン）である溶剤の三成分から構成されている。
【特許文献２】特開２００２−６９３６５号公報
【００１６】
この溶剤（乳化剤）としては、非イオン系の界面活性剤、例えばエーテル系のポリオキシエチレンアルキルエーテルが使用されているが、人体に良い物質でないことから、この溶剤（乳化剤）を減らすか、無害の物質の使用が模索されている。
【００１７】
Ｃ．ウエットティッシュ
現在市販されているウエットティッシュにはアルコール成分が多く滲み込ませてあるために、皮膚を刺激する場合がある。また、人体に良くない界面活性剤が入っているものもある。
【特許文献３】特開２０００−２８７８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明が解決しようとする問題点は、ｐＨ促進剤を使用しなくてはｐＨが１２以上の強アルカリイオン水を製造することができないという点、脱脂や防錆を薬品に頼っていた従来技術では、環境面、衛生面、安全面、管理面に問題があり、公害防止協定を遵守できないという点、乳化剤を使用することなく顔料と水を混ざり合わせることができないという点、アルコール成分を多く滲み込ませたウエットティッシュでは、皮膚への刺激を防止できないという点である。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明者らは、上記の強アルカリイオン水に着目し、種々の実験を行った結果、従来、塩（Ｎａｃｌ）又は界面活性剤や水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）などのｐＨ促進剤を使用しなければ生産が不可能であった、ｐＨが１２以上の強アルカリイオン水を、前記ｐＨ促進剤を使用することなく、強電解のみによって生産した場合には、有機塩素系溶剤は勿論のこと、アルカリ系、中性、酸系などの水系溶剤、可燃性溶剤を組み合わせて界面活性剤を添加した準水系溶剤、アルコール系、炭化水素系、シリコン溶剤系などのいかなる薬品や溶剤を混合しなくても、優れた脱脂効果と共に防錆効果をも発揮することを知見した。
【００２０】
本発明のｐＨが１２以上の強アルカリイオン水は上記の知見に基づいてなされたものであり、
環境面、衛生面、安全面、管理面に問題がなく、公害防止協定を遵守可能とするために、
ｐＨ促進剤を使用することなく、強電解により生産したことを最も主要な特徴とする。
【００２１】
また、本発明の脱脂・防錆方法は、
金属部品に、ｐＨ促進剤を使用することなく、強電解により生産した、ｐＨが１２以上の前記本発明の強アルカリイオン水のみを噴霧する、或いは、前記強アルカリイオン水中に金属部品を浸漬することを最も主要な特徴とするものである。かかる本発明方法は、強アルカリイオン水の温度を上げることにより、温熱効果で、その作用効果の向上が期待できる。
【００２２】
本発明の脱脂・防錆方法において、ｐＨ促進剤を使用せずに強電解により生産した本発明の強アルカリイオン水を使用するのは，従来方法のような、ｐＨ促進剤を使用して生産した強アルカリイオン水を使用した場合には、酸化が助長され、防錆のために他の薬品や溶剤の使用が必要となるためである。
【００２３】
また、本発明の脱脂・防錆方法において、ｐＨが１２以上の強アルカリイオン水を使用するのは、本発明者らの実験によれば，ｐＨが１２以上の強アルカリイオン水を使用することにより、他の薬品や溶剤を使用しなくとも、脱脂と防錆が両立できることが判明したからである。強アルカリイオン水のｐＨは１２以上であればいくらでも良いが、生産性と生産コストとの関係から、強アルカリイオン水のｐＨは１２〜１３のものを使用することが望ましい。
【００２４】
本発明の脱脂・防錆方法において、ｐＨが１２以上の本発明の強アルカリイオン水のみとは、従来の脱脂・防錆方法に用いられていた、有機塩素系溶剤は勿論のこと、アルカリ系、中性、酸系などの水系溶剤、可燃性溶剤を組み合わせて界面活性剤を添加した準水系溶剤、アルコール系、炭化水素系、シリコン溶剤系などのいかなる薬品をも一切含まない意味である。
【００２５】
また、本発明において、金属部品とは、一般に言われる金属製の部品の他に、木・ガラス・ゴム・樹脂等の表面を金属でコーティングしたものも含む。
【００２６】
また、ｐＨ促進剤を使用せずに強電解により生産した本発明の強アルカリイオン水は、分子構造が水と比較して細かいために乳化効果がある。そして、かかる本発明の強アルカリイオン水の場合には、環境面にも優しい。従って、水性塗料の希釈水に強アルカリイオン水を使用することによって乳化剤の使用量を大幅に減少することができる。また、使用する乳化剤の種類をより毒性の低い成分のものに変更することができるようになる。
【００２７】
本発明の水性塗料は、かかる観点に基づいてなされたものであり、
ｐＨ促進剤を使用することなく、強電解により生産した、ｐＨが１２以上の前記本発明の強アルカリイオン水を用いて希釈したことを最も主要な特徴とするものである。
【００２８】
また、強アルカリイオン水には、石鹸と同様に体の油脂や臭いを除去する効果がある。そして、ｐＨ促進剤を使用せずに強電解により生産した本発明の強アルカリイオン水を使用した場合、アルコールのように皮膚を刺激することもない。
【００２９】
本発明のウエットティッシュは、かかる観点に基づいてなされたものであり、
不織布に、ｐＨ促進剤を使用することなく、強電解により生産した、ｐＨが１２以上の本発明の強アルカリイオン水を滲み込ませたことを最も主要な特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は、一切の薬品や溶剤を含まない、強電解により生産したｐＨが１２以上の強アルカリイオン水であるので、脱脂・防錆を行う場合には、優れた洗浄力や防錆効果を安定して発揮しつつ、環境に優しく、高い安全性を得ることができる。また、水性塗料の希釈水として使用する場合には、乳化剤の使用量を大幅に減少することができ、また、使用する乳化剤の種類をより毒性の低い成分のものに変更できるようになる。また、ウエットティッシュに使用する場合には、皮膚を刺激することなく体の油脂や臭いを除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明に係る脱脂・防錆方法では、環境に優しく、高い安全性を確保するという目的を、一切の薬品や溶剤を使用しないで強電解のみにより生産した、ｐＨが１２以上の本発明の強アルカリイオン水のみを使用することで、実現した。
【００３２】
また、本発明に係る水性塗料では、環境面に優しく、乳化剤の使用量を大幅に減少するという目的を、ｐＨ促進剤を使用することなく、強電解により生産した、ｐＨが１２以上の本発明の強アルカリイオン水を用いて希釈することで、実現した。
【００３３】
また、本発明に係るウエットティッシュでは、アルコールのように皮膚を刺激することなく、石鹸と同様に体の油脂や臭いを除去するという目的を、不織布に、ｐＨ促進剤を使用することなく、強電解により生産した、ｐＨが１２以上の本発明の強アルカリイオン水を滲み込ませることで、実現した。
【００３４】
これらの本発明に使用する本発明の強アルカリイオン水は、例えば水道水に含まれる微量の残留塩素、赤錆、トリハロメタン、溶解性鉛、農薬などを、粒状抗菌活性炭や亜硫酸カルシウムなどを用いて除去した後電解槽に供給し、この電解槽の陰極側出口から排出されたアルカリイオン水を電解槽の陰極側に送って繰返し循環させるようにした連続式の特殊還流電解装置にて、生産する。
【実施例１】
【００３５】
以下、本発明に係る脱脂・防錆方法の効果を確認するために実験した結果について説明する。
オーステナイト系のＳＵＳ３０４ステンレス鋼製のボルトを試験品として、以下の液体や脱脂洗浄剤（水温は２１〜２４℃）に、２２〜２５℃の室温中で６０分間浸漬した後、１０日間自然乾燥させ、脱脂効果、防錆効果などを調査した。その結果を下記表１に示す。
【００３６】
【表１】
2005169373.tif 000002
【００３７】
上記表１において、強電解によって生産したｐＨが１２〜１３の強アルカリイオン水（表１では強電解水と表す。表２，３も同じ。）を使用した本発明方法では、分子間引力現象、毛細管現象促進効果、剥離現象促進効果によって、ほぼ確実に脱脂できた。
【００３８】
防錆についても、本来、錆びにくいステンレス鋼ではあるものの、効果的に酸化を抑制でき、錆の発生がなく輝きがみられた。また、臭いの元になる汚れ（油分）や他の成分を、酸化を防ぐ防腐効果や前記の剥離現象促進効果により除去でき、臭いもほとんど気にならず消臭効果にも優れていた。さらに、強アルカリ故、菌がつきにくく除菌効果にも優れ、環境面でも全く問題がなかった。また、処理がしやすく衛生面にも優れ、安全性・危険性の問題もなかった。さらに、本発明方法を施した試験品は、表面が輝いて美しく、５０〜６０℃の加熱により、さらに前述の効果が増した。
【００３９】
一方、比較例である水道水を使用した場合は、安全性に優れているのは当然ではあるが、安全性以外の点で問題があり、脱脂・防錆用には採用できないことが確認された。すなわち、油が浮くだけで脱脂できず、防錆については洗浄前と変わりはなく、処理後はきつい油の臭いが残って消臭効果はなかった。また、塩素がなくなって菌がつきやすく、油と混ざって汚染され、環境面にも悪い。さらに、油水となるため不衛生で、産業用としては使用できないことが確認された。
【００４０】
また、ミネラルウォーターを使用した場合も、脱脂効果、防錆効果、衛生面、安全性・危険性などは前記の水道水を使用した場合と同じで、消臭面ではかなり臭いが残った。除菌面では、処理後は中性水までｐＨが下がるので、発菌の可能性が大きい。また、環境面では汚くて排水できず、水道水を使用した場合とあまり大差はなかった。
【００４１】
また、ｐＨ９のアルカリイオン水を使用した場合は、水道水や前記ミネラルウォーターを使用した場合よりも、脱脂効果や除菌効果は若干よくなるものの、かなりの油分が表面に残る点、除菌効果は僅かである点で、本発明方法で使用するｐＨが１２〜１３の強アルカリイオン水と比べて大幅に劣った。なお、脱脂面、除菌面以外は前記ミネラルウォーターと大差はなかった。
【００４２】
また、ｐＨが１０〜１１の強アルカリイオン水を使用した場合は、ｐＨ９のアルカリイオン水を使用した場合と大差がなかったが、前記アルカリイオン水を使用した場合よりも、脱脂効果、消臭効果、衛生面の面で若干優れていた。すなわち、脱脂面では少しは除去でき、また、消臭面では少し臭いが残る程度であった。また、衛生面では、可もなく不可もなくという程度であった。
【００４３】
なお、従来のトリクロロエチレンを使用した場合は、脱脂や除菌面では優れているが、洗浄剤の臭いがきつく、環境汚染防止の面から処理済の溶剤を排出できず、健康面からも使用はひかえるべきであることは、前述の通りである。
【実施例２】
【００４４】
機械構造用炭素鋼鋼材（ＪＩＳ  Ｇ  ４０５１、Ｓ４５Ｃ）製のボルトを試験品とした他は、前述の表１と同じ液体や脱脂洗浄剤（水温は２１〜２４℃）を使用して同じ条件（２２〜２５℃の室温中で６０分間浸漬した後、１０日間自然乾燥）で試験を行い、脱脂効果、防錆効果などを調査した。その結果を下記表２に示す。
【００４５】
【表２】
2005169373.tif 000003
【００４６】
上記表２において、ｐＨが１２〜１３の強アルカリイオン水を使用した本発明方法では、錆びやすい機械構造用炭素鋼鋼材の場合にも、ほぼ確実に脱脂でき、錆も発生しなかった。また、消臭効果、除菌効果、環境面、衛生面、安全性・危険性、その他の面でも、ＳＵＳ３０４ステンレス鋼の場合と同じであった。
【００４７】
一方、比較例である水道水、ミネラルウォーター、ｐＨが９のアルカリイオン水やｐＨが１０〜１１の強アルカリイオン水を使用した場合や、従来のトリクロロエチレンを使用した場合は、完全に錆ついて耐食性を失った他はＳＵＳ３０４ステンレス鋼の場合と同じであった。
【実施例３】
【００４８】
また、本発明者らは、本発明方法に使用する前述の強アルカリイオン水や、前述の実験に使用した水道水などのｐＨの時間経過による変動を調査した。ｐＨの測定は、市販のクリアーカップに上記液体を約２／３程度入れ、酸素に接触する状態で気化させてゆき、その日の平均ｐＨを調べた。その結果を下記表３に示す。
【００４９】
【表３】
2005169373.tif 000004
【００５０】
上記表３より、ｐＨ促進剤を使用することなく強電解により生産したｐＨが１２以上の強アルカリイオン水は、通常の保管状態よりも悪い上記状況下であっても、従来のｐＨ促進剤を使用した強アルカリイオン水などと異なり、数日間経過しても高いＰＨを安定して維持していることが確認できた。
【００５１】
なお、上記表３に示した第１〜第４日目及び第７日目における各測定時の室温及び水温は、第１日目、第２日目及び第３日目は、室温が２５℃で水温が２３℃、第４日目は室温が２４℃で水温が２３℃、第７日目は室温、水温共に２１℃であった。
【００５２】
上記の実施例は本発明に係る脱脂・防錆方法についてのものであるが、本発明に係る水性塗料やウエットティッシュについては、強アルカリイオン水の分子構造や、ｐＨ促進剤を使用することなく製造した本発明に係る強アルカリイオン水を使用したことに基づくものであることから、当然に前記目的とする効果を奏することは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように本発明の脱脂・防錆方法は、脱脂や防錆のみならず、消臭や除菌方法としても適用できる。