JP2023118263A - 非鉄金属等用洗浄剤組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】
難分解性の化合物である金属イオン封鎖剤を用いることなく、高硬度の希釈水を用いた場合でも脂肪族カルボン酸の金属石鹸の析出を抑制し、防錆効果の低下を抑制できる非鉄金属等用洗浄剤組成物、及び当該非鉄金属等用洗浄剤組成物を用いた非鉄金属等の洗浄方法を提供すること。
【解決手段】
下記一般式(I)で表される化合物(成分A)、
R1-COOM (I)
(一般式(I)中、R1は直鎖又は分岐鎖の炭素数11以上21以下のアルキル基又はアルケニル基、Mは陽イオン又は水素原子を示す。)
下記一般式(II)で表されるノニオン界面活性剤(成分B)、及び
R2-O-{(EO)n/(PO)m}-H (II)
(一般式(II)中、R2は炭素数16以上21以下のアルキル基又は16以上21以下のアルケニル基、EOはエチレンオキシ基、POはプロピレンオキシ基であり、nはEOの平均付加モル数、mはPOの平均付加モル数であり、nは2以上20以下の数であり、mは0以上20以下の数であり、{ }内のPOとEOの付加形態はランダム配列、ブロック配列のいずれでもよい。)
水(成分C)を含有する、非鉄金属等用洗浄剤組成物。
【選択図】 なし
難分解性の化合物である金属イオン封鎖剤を用いることなく、高硬度の希釈水を用いた場合でも脂肪族カルボン酸の金属石鹸の析出を抑制し、防錆効果の低下を抑制できる非鉄金属等用洗浄剤組成物、及び当該非鉄金属等用洗浄剤組成物を用いた非鉄金属等の洗浄方法を提供すること。
【解決手段】
下記一般式(I)で表される化合物(成分A)、
R1-COOM (I)
(一般式(I)中、R1は直鎖又は分岐鎖の炭素数11以上21以下のアルキル基又はアルケニル基、Mは陽イオン又は水素原子を示す。)
下記一般式(II)で表されるノニオン界面活性剤(成分B)、及び
R2-O-{(EO)n/(PO)m}-H (II)
(一般式(II)中、R2は炭素数16以上21以下のアルキル基又は16以上21以下のアルケニル基、EOはエチレンオキシ基、POはプロピレンオキシ基であり、nはEOの平均付加モル数、mはPOの平均付加モル数であり、nは2以上20以下の数であり、mは0以上20以下の数であり、{ }内のPOとEOの付加形態はランダム配列、ブロック配列のいずれでもよい。)
水(成分C)を含有する、非鉄金属等用洗浄剤組成物。
【選択図】 なし
Description
本発明は、非鉄金属等用洗浄剤組成物、及び前記非鉄金属等用洗浄剤組成物を用いた部材の洗浄方法に関する。
アルミニウム等の非鉄金属や当該非鉄金属の合金(以下、本明細書において、アルミニウム等の非鉄金属及び当該非鉄金属の合金を合わせて「非鉄金属等」とも称する)は、加工されて様々な分野の工業製品に用いられている。
前記非鉄金属等は、その加工途中や加工後に前記非鉄金属等の表面に付着した加工油や加工くず等を除去するために種々の洗浄剤組成物で洗浄されるが、前記非鉄金属等は腐食によって変色しやすく、外観不良を起こしやすいため、当該腐食を防ぐために前記洗浄剤組成物に防錆剤を含有させることがある。
金属部品等の腐食抑制成分として、脂肪族カルボン酸を用いる技術がある。例えば、特許文献1には、防錆性及び廃水処理(生物処理)性が高く、しかも洗浄性(脱脂性)も高い、オレイン酸及びリノール酸の少なくとも一方を含む植物性脂肪酸のアミンセッケンと、ポリオキシエチレン系の非イオン系界面活性剤と、グリコールエーテル系の水溶性有機溶剤と、金属イオン封鎖剤と、二塩基脂肪酸アミンセッケンと、水とを含むことを特徴とする金属製品用洗浄剤組成物が記載されており、実施例として、トール油脂肪酸アミンセッケン、ポリエチレングリコールパライソオクチルフェニルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレンジアミン四酢酸、二塩基脂肪酸アミンセッケン及び水を含有する洗浄剤組成物が具体的に記載されている。
また、特許文献2には、安全性及び洗浄効果が高く、鉄系金属部品には防錆性を付与でき、非鉄系金属部品を腐食することがない、ノニオン界面活性剤と脂肪族カルボン酸と芳香族カルボン酸と有機アルカリを用いてpH5~10に調整された非鉄金属等用洗浄剤組成物が記載されており、実施例として、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン2-エチルヘキシルエーテル、オレイン酸、p-トルイル酸、N-メチルエタノールアミン及び水を含有する洗浄剤組成物が具体的に記載されている。
また、特許文献3には、優れた洗浄性および金属の腐食抑制性能を有する、アミンと、ジカルボン酸アミン塩と、モノカルボン酸アミン塩と、特定のノニオン活性剤と、水とを含むことを特徴とする金属製物品用洗浄剤組成物が記載されており、実施例には、トリエタノールアミン、1,10-デカンジカルボン酸トリエタノールアミン塩、オレイン酸トリエタノールアミン塩、ポリエチレングリコール(7)アルキル(2級ドデシル及び2級テトラデシル混合)エーテルにプロピレンオキシド(4.5モル)を付加したノニオン界面活性剤及び水を含有する具体的に洗浄剤組成物が記載されている。
前記洗浄剤組成物は、経済性の観点等から、濃縮液又は濃縮粉体の形態で輸送や保管がされ、使用時に市水、工業用水等の希釈水で適正濃度に希釈される。当該希釈水の硬度が高いと洗浄剤組成物中の脂肪族カルボン酸は金属石鹸を形成して析出し、防錆効果を十分に発揮できないことがある。また、析出した金属石鹸は凝集及び/又は沈殿することによって洗浄設備の稼働の安定性にも影響を及ぼすことがある。前記希釈水に含まれうる代表的な硬度成分としてはカルシウムイオンやマグネシウムイオンが挙げられる。
前記課題に対し、前記特許文献1に記載されている金属製品用洗浄剤組成物は、金属イオン封鎖剤を含有する事で硬水を軟化させ、脂肪族カルボン酸の金属石鹸化を抑制している。しかし、前記特許文献1に具体的に記載されているエチレンジアミン四酢酸は、難分解性の化合物であることから、エチレンジアミン四酢酸を用いないことが望まれる。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、難分解性の化合物である金属イオン封鎖剤を用いることなく、高硬度の希釈水を用いた場合でも脂肪族カルボン酸の金属石鹸の析出を抑制し、防錆効果の低下を抑制できる非鉄金属等用洗浄剤組成物、及び当該非鉄金属等用洗浄剤組成物を用いた非鉄金属等の洗浄方法を提供することを目的とする。
本発明は、
下記一般式(I)で表される化合物(成分A)、
R1-COOM (I)
(一般式(I)中、R1は直鎖又は分岐鎖の炭素数11以上21以下のアルキル基又はアルケニル基、Mは陽イオン又は水素原子を示す。)
下記一般式(II)で表されるノニオン界面活性剤(成分B)、及び
R2-O-{(EO)n/(PO)m}-H (II)
(一般式(II)中、R2は炭素数16以上21以下のアルキル基又は16以上21以下のアルケニル基、EOはエチレンオキシ基、POはプロピレンオキシ基であり、nはEOの平均付加モル数、mはPOの平均付加モル数であり、nは2以上20以下の数であり、mは0以上20以下の数であり、{ }内のPOとEOの付加形態はランダム配列、ブロック配列のいずれでもよい。)
水(成分C)を含有する、非鉄金属等用洗浄剤組成物である。
下記一般式(I)で表される化合物(成分A)、
R1-COOM (I)
(一般式(I)中、R1は直鎖又は分岐鎖の炭素数11以上21以下のアルキル基又はアルケニル基、Mは陽イオン又は水素原子を示す。)
下記一般式(II)で表されるノニオン界面活性剤(成分B)、及び
R2-O-{(EO)n/(PO)m}-H (II)
(一般式(II)中、R2は炭素数16以上21以下のアルキル基又は16以上21以下のアルケニル基、EOはエチレンオキシ基、POはプロピレンオキシ基であり、nはEOの平均付加モル数、mはPOの平均付加モル数であり、nは2以上20以下の数であり、mは0以上20以下の数であり、{ }内のPOとEOの付加形態はランダム配列、ブロック配列のいずれでもよい。)
水(成分C)を含有する、非鉄金属等用洗浄剤組成物である。
また、本発明は、前記非鉄金属等用洗浄剤組成物を用いて非鉄金属等を有する部材を洗浄する洗浄工程を有する、部材の洗浄方法である。
本発明によれば、難分解性の化合物である金属イオン封鎖剤を用いることなく、高硬度の希釈水を用いた場合でも脂肪族カルボン酸の金属石鹸の析出を抑制し、防錆効果の低下を抑制できる非鉄金属等用洗浄剤組成物、及び当該非鉄金属等用洗浄剤組成物を用いた非鉄金属等の洗浄方法を提供することができる。
<非鉄金属等用洗浄剤組成物>
本実施形態の非鉄金属等用洗浄剤組成物は、
下記一般式(I)で表される化合物(成分A)、
R1-COOM (I)
(一般式(I)中、R1は直鎖又は分岐鎖の炭素数11以上21以下のアルキル基又はアルケニル基、Mは陽イオン又は水素原子を示す。)
下記一般式(II)で表されるノニオン界面活性剤(成分B)、及び
R2-O-{(EO)n/(PO)m}-H (II)
(一般式(II)中、R2は炭素数16以上21以下のアルキル基又は16以上21以下のアルケニル基、EOはエチレンオキシ基、POはプロピレンオキシ基であり、nはEOの平均付加モル数、mはPOの平均付加モル数であり、nは2以上20以下の数であり、mは0以上20以下の数であり、{ }内のPOとEOの付加形態はランダム配列、ブロック配列のいずれでもよい。)
水(成分C)を含有する。本実施形態の非鉄金属等用洗浄剤組成物によれば、難分解性の化合物である金属イオン封鎖剤を用いることなく、高硬度の希釈水を用いた場合でも脂肪族カルボン酸の金属石鹸の析出を抑制し、防錆効果の低下を抑制できる。本実施形態の非鉄金属等用洗浄剤組成物がこのような効果を奏する理由は定かではないが以下のように考えられる。
本実施形態の非鉄金属等用洗浄剤組成物は、
下記一般式(I)で表される化合物(成分A)、
R1-COOM (I)
(一般式(I)中、R1は直鎖又は分岐鎖の炭素数11以上21以下のアルキル基又はアルケニル基、Mは陽イオン又は水素原子を示す。)
下記一般式(II)で表されるノニオン界面活性剤(成分B)、及び
R2-O-{(EO)n/(PO)m}-H (II)
(一般式(II)中、R2は炭素数16以上21以下のアルキル基又は16以上21以下のアルケニル基、EOはエチレンオキシ基、POはプロピレンオキシ基であり、nはEOの平均付加モル数、mはPOの平均付加モル数であり、nは2以上20以下の数であり、mは0以上20以下の数であり、{ }内のPOとEOの付加形態はランダム配列、ブロック配列のいずれでもよい。)
水(成分C)を含有する。本実施形態の非鉄金属等用洗浄剤組成物によれば、難分解性の化合物である金属イオン封鎖剤を用いることなく、高硬度の希釈水を用いた場合でも脂肪族カルボン酸の金属石鹸の析出を抑制し、防錆効果の低下を抑制できる。本実施形態の非鉄金属等用洗浄剤組成物がこのような効果を奏する理由は定かではないが以下のように考えられる。
本実施形態の非鉄金属等用洗浄剤組成物が硬度成分を含有し、当該硬度成分が前記成分Aと金属石鹸を形成しても前記成分Bによって当該金属石鹸が分散され、当該金属石鹸の析出を抑制できると推定される。また、洗浄後の非鉄金属等の表面上には前記成分Bが前記成分Aと一緒に存在する。前記成分Bが長鎖アルキル基を有する事で疎水性を付与し前記成分Aの効果を阻害せず安定な防錆膜を形成させる事ができ、良好な防錆効果を示す。そのため、洗浄液の高硬度中での安定性と防錆効果を両立できるものと推定される。
〔一般式(I)で表される化合物(成分A)〕
本実施形態の非鉄金属等用洗浄剤組成物は、非鉄金属等の洗浄後の腐食を抑制する観点から、前記一般式(I)で表される化合物を含有する。なお、本明細書において、前記一般式(I)で表される化合物を成分Aと称することがある。前記一般式(I)において、R1は直鎖又は分岐鎖の炭素数11以上21以下のアルキル基又はアルケニル基であり、好ましくは炭素数12以上18以下のアルキル基又はアルケニル基、より好ましくは炭素数18のアルキル基又はアルケニル基である。前記成分Aの例としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸等の飽和脂肪酸又はその塩;パルミトレイン酸、オレイン酸、エライジン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、ステアロール酸等の不飽和脂肪酸又はその塩が挙げられる。前記成分Aは、非鉄金属等の洗浄後の腐食を抑制する観点から、ラウリン酸、ミリスチル酸、リノール酸、オレイン酸、及びイソステアリン酸からなる群より選ばれる1種以上、又はその塩が好ましく、イソステアリン酸、及びオレイン酸からなる群より選ばれる1種以上、又はその塩がより好ましい。
本実施形態の非鉄金属等用洗浄剤組成物は、非鉄金属等の洗浄後の腐食を抑制する観点から、前記一般式(I)で表される化合物を含有する。なお、本明細書において、前記一般式(I)で表される化合物を成分Aと称することがある。前記一般式(I)において、R1は直鎖又は分岐鎖の炭素数11以上21以下のアルキル基又はアルケニル基であり、好ましくは炭素数12以上18以下のアルキル基又はアルケニル基、より好ましくは炭素数18のアルキル基又はアルケニル基である。前記成分Aの例としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸等の飽和脂肪酸又はその塩;パルミトレイン酸、オレイン酸、エライジン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、ステアロール酸等の不飽和脂肪酸又はその塩が挙げられる。前記成分Aは、非鉄金属等の洗浄後の腐食を抑制する観点から、ラウリン酸、ミリスチル酸、リノール酸、オレイン酸、及びイソステアリン酸からなる群より選ばれる1種以上、又はその塩が好ましく、イソステアリン酸、及びオレイン酸からなる群より選ばれる1種以上、又はその塩がより好ましい。
前記一般式(I)において、Mは、アルカリ金属イオン、アンモニウムイオン、又は水素原子が好ましく、水素原子がより好ましい。
前記非鉄金属等用洗浄剤組成物中の前記成分Aの含有量は、非鉄金属等の洗浄後の腐食を抑制する観点から、0.005質量%以上が好ましく、0.01質量%以上がより好ましく、経済性の観点から、0.5質量%以下が好ましく、0.3質量%以下がより好ましい。
〔一般式(II)で表される化合物(成分B)〕
本実施形態の非鉄金属等用洗浄剤組成物は、硬度成分と前記成分Aの金属石鹸の析出抑制の観点から、前記一般式(II)で表される化合物を含有する。なお、本明細書において、前記一般式(II)で表される化合物を成分Bと称することがある。
本実施形態の非鉄金属等用洗浄剤組成物は、硬度成分と前記成分Aの金属石鹸の析出抑制の観点から、前記一般式(II)で表される化合物を含有する。なお、本明細書において、前記一般式(II)で表される化合物を成分Bと称することがある。
前記一般式中(II)中、R2は、硬度成分と前記成分Aの金属石鹸の析出抑制の観点から、炭素数16以上、好ましくは18以上、前記成分Bの析出抑制の観点から、炭素数21以下、好ましくは18以下のアルキル基、又は硬度成分と前記成分Aの金属石鹸の析出抑制の観点から、炭素数16以上、好ましくは18以上、前記成分Bの析出抑制の観点から、炭素数21以下、好ましくは18以下のアルケニル基である。R2は、直鎖であっても分岐鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。R2の具体例としては、セチル基、ステアリル基、オレイル基から選ばれる少なくとも1種が挙げられる。
前記一般式中(II)中、nは、洗浄性向上及び鉄並びにアルミニウム等の非鉄金属等の洗浄後の腐食を抑制する観点から、2以上、好ましくは3以上、より好ましくは4以上、そして、20以下、好ましくは15以下、より好ましくは10以下、更に好ましくは9以下である。また、前記一般式中(II)中、mは、同様の観点から、0以上、そして、20以下、好ましくは10以下、より好ましくは5以下、更に好ましくは1以下である。また、洗浄性向上の観点から、nの値はmの値よりも大きいことが好ましい。
前記非鉄金属等用洗浄剤組成物中の前記成分Bの含有量は、硬度成分と前記成分Aの金属石鹸の析出抑制の観点から、0.01質量%以上が好ましく、0.02質量%以上がより好ましく、非鉄金属等の洗浄後の腐食を抑制する観点から、0.2質量%以下が好ましく、0.1質量%以下がより好ましい。
前記非鉄金属等用洗浄剤組成物中の前記成分Aに対する前記成分Bの質量比(前記成分Bの質量/前記成分Aの質量)は、硬度成分と前記成分Aの金属石鹸の析出抑制の観点から、0.1以上が好ましく、0.2以上がより好ましく、0.4以上が更に好ましく、非鉄金属等の洗浄後の腐食を抑制する観点から、10以下が好ましく、4以下がより好ましく、2以下が更に好ましい。
〔水(成分C)〕
前記非鉄金属等用洗浄剤組成物は、水を含有する。なお、本明細書において、水を成分Cと称することがある。前記成分Cは、工業用水、水道水及び脱イオン水等を用いることができ、供給性及びコストの観点から、工業用水が好ましく、洗浄性の観点から、イオン交換水が好ましい。前記非鉄金属等用洗浄剤組成物中の前記成分Cの含有量は、前記成分A、前記成分B、及び後述のその他の成分の残部とすることができる。前記成分Cの含有量は、具体的には好ましくは95質量%以上、より好ましくは98質量%以上であり、99.95質量%以下である。
前記非鉄金属等用洗浄剤組成物は、水を含有する。なお、本明細書において、水を成分Cと称することがある。前記成分Cは、工業用水、水道水及び脱イオン水等を用いることができ、供給性及びコストの観点から、工業用水が好ましく、洗浄性の観点から、イオン交換水が好ましい。前記非鉄金属等用洗浄剤組成物中の前記成分Cの含有量は、前記成分A、前記成分B、及び後述のその他の成分の残部とすることができる。前記成分Cの含有量は、具体的には好ましくは95質量%以上、より好ましくは98質量%以上であり、99.95質量%以下である。
〔その他成分〕
前記非鉄金属等用洗浄剤組成物は、前記成分A、前記成分B、及び前記成分C以外の成分を本発明の効果に影響がない範囲で含有してもよい。前記成分A、前記成分B、及び前記成分C以外の成分としては、下記一般式(III)で表されるアミン、酸やアルカリ等のpH調整剤、可溶化剤、分散剤、増粘剤等の濃縮化剤、消泡剤、防腐剤、着色剤が例示できる。また、前記非鉄金属等用洗浄剤組成物は、難分解性であるエチレンジアミン四酢酸等の金属イオン封鎖剤を含有しないことが好ましい。
前記非鉄金属等用洗浄剤組成物は、前記成分A、前記成分B、及び前記成分C以外の成分を本発明の効果に影響がない範囲で含有してもよい。前記成分A、前記成分B、及び前記成分C以外の成分としては、下記一般式(III)で表されるアミン、酸やアルカリ等のpH調整剤、可溶化剤、分散剤、増粘剤等の濃縮化剤、消泡剤、防腐剤、着色剤が例示できる。また、前記非鉄金属等用洗浄剤組成物は、難分解性であるエチレンジアミン四酢酸等の金属イオン封鎖剤を含有しないことが好ましい。
〔一般式(III)で表されるアミン(成分D)〕
前記非鉄金属等用洗浄剤組成物は、非鉄金属等の洗浄後の腐食を抑制する観点から、下記一般式(III)で表されるアミンをさらに含有する。なお、本明細書において、下記一般式(III)で表されるアミンを成分Dと称することがある。
前記非鉄金属等用洗浄剤組成物は、非鉄金属等の洗浄後の腐食を抑制する観点から、下記一般式(III)で表されるアミンをさらに含有する。なお、本明細書において、下記一般式(III)で表されるアミンを成分Dと称することがある。
前記成分Dとしては、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン、並びにこれらのアルキル化物及びアミノアルキル化物等が挙げられる。前記成分Dとしては、洗浄性向上の観点、及び非鉄金属等の洗浄後の腐食を抑制する観点から、モノエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、N-メチルモノエタノールアミン、N-メチルモノイソプロパノールアミン、N-エチルモノエタノールアミン、N-エチルモノイソプロパノールアミン、N-フェニルモノエタノールアミン、N-フェニルモノイソプロパノールアミン、N-ベンジルモノエタノールアミン、N-ベンジルモノイソプロパノールアミン、ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、N-ジメチルモノエタノールアミン、N-ジメチルモノイソプロパノールアミン、N-メチルジエタノールアミン、N-メチルジイソプロパノールアミン、N-ジエチルモノエタノールアミン、N-ジエチルモノイソプロパノールアミン、N-エチルジエタノールアミン、N-エチルジイソプロパノールアミン、N-フェニルジエタノールアミン、N-フェニルジイソプロパノールアミン、N-ベンジルジエタノールアミン、N-ベンジルジイソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、N-(β-アミノエチル)モノエタノールアミン、N-(β-アミノエチル)モノイソプロパノールアミン、N-(β-アミノエチル)ジエタノールアミン、及びN-(β-アミノエチル)ジイソプロパノールアミンから選ばれる少なくとも1種が好ましく、モノエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジエタノールアミン、N-メチルモノエタノールアミン、N-ジメチルモノエタノールアミン、N-エチルモノエタノールアミン、トリエタノールアミン及びN-(β-アミノエチル)モノエタノールアミンから選ばれる少なくとも1種がより好ましく、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン及びトリエタノールアミンから選ばれる少なくとも1種がさらに好ましい。
前記非鉄金属等用洗浄剤組成物中の前記成分Dの含有量は、非鉄金属等の洗浄後の腐食を抑制する観点から、0.05質量%以上が好ましく、0.1質量%以上がより好ましく、対象洗浄物へのダメージ軽減の観点から、1.0質量%以下が好ましく、0.7質量%以下がより好ましい。
前記非鉄金属等用洗浄剤組成物中の前記成分Aに対する前記成分Dの質量比(前記成分Dの質量/前記成分Aの質量)は、非鉄金属等の洗浄後の腐食を抑制する観点から、0.1以上が好ましく、0.2以上がより好ましく、0.4以上が更に好ましく、対象洗浄物へのダメージ軽減の観点から、10以下が好ましく、4以下がより好ましく、2以下が更に好ましい。
前記非鉄金属等用洗浄剤組成物のpHは、対象洗浄物へのダメージ軽減の観点から、4以上が好ましく、6以上がより好ましく、8以上が更に好ましく、薬傷等の安全性の観点から、10以下が好ましく、9.5以下がより好ましく、9以下が更に好ましい。
〔非鉄金属等用洗浄剤組成物の製造方法〕
前記非鉄金属等用洗浄剤組成物は、上記の各成分を公知の方法で配合することにより製造することができる。前記「配合する」とは、上記の各成分を同時に又は任意の順に混合することを含む。
前記非鉄金属等用洗浄剤組成物は、上記の各成分を公知の方法で配合することにより製造することができる。前記「配合する」とは、上記の各成分を同時に又は任意の順に混合することを含む。
〔非鉄金属等用洗浄剤組成物の濃縮物〕
前記非鉄金属等用洗浄剤組成物は、分離や析出等を起こして保管安定性を損なわない範囲で成分Eの水の量を減らした濃縮物として調製してもよい。前記非鉄金属等用洗浄剤組成物の濃縮物は、輸送及び貯蔵の観点から、希釈倍率3倍以上の濃縮物とすることが好ましく、保管安定性の観点から、希釈倍率30倍以下の濃縮物とすることが好ましい。前記非鉄金属等用洗浄剤組成物の濃縮物は、使用時に各成分が上述した含有量(すなわち、洗浄時の含有量)になるよう水で希釈して使用することができる。更に前記非鉄金属等用洗浄剤組成物の濃縮物は、使用時に各成分を別々に添加して使用することもできる。本開示において濃縮液の非鉄金属等用洗浄剤組成物の「使用時」又は「洗浄時」とは、前記非鉄金属等用洗浄剤組成物の濃縮物が希釈された状態をいう。
前記非鉄金属等用洗浄剤組成物は、分離や析出等を起こして保管安定性を損なわない範囲で成分Eの水の量を減らした濃縮物として調製してもよい。前記非鉄金属等用洗浄剤組成物の濃縮物は、輸送及び貯蔵の観点から、希釈倍率3倍以上の濃縮物とすることが好ましく、保管安定性の観点から、希釈倍率30倍以下の濃縮物とすることが好ましい。前記非鉄金属等用洗浄剤組成物の濃縮物は、使用時に各成分が上述した含有量(すなわち、洗浄時の含有量)になるよう水で希釈して使用することができる。更に前記非鉄金属等用洗浄剤組成物の濃縮物は、使用時に各成分を別々に添加して使用することもできる。本開示において濃縮液の非鉄金属等用洗浄剤組成物の「使用時」又は「洗浄時」とは、前記非鉄金属等用洗浄剤組成物の濃縮物が希釈された状態をいう。
<部材の洗浄方法>
本実施形態の部材の洗浄方法は、前記非鉄金属等用洗浄剤組成物を用いて前記非鉄金属等を有する部材を洗浄する洗浄工程を有する。
本実施形態の部材の洗浄方法は、前記非鉄金属等用洗浄剤組成物を用いて前記非鉄金属等を有する部材を洗浄する洗浄工程を有する。
前記洗浄工程において、前記非鉄金属等用洗浄剤組成物を用いて前記非鉄金属等を有する部材を洗浄する方法としては、連続洗浄、即ち浸漬洗浄、スプレー洗浄、ブラシ洗浄、電解洗浄等で前記非鉄金属等用洗浄剤組成物を前記部材に接触させて洗浄する方法が例示できる。
前記洗浄方法は、例えば、前記洗浄工程の後、前記部材に付着した余剰の前記非鉄金属等用洗浄剤組成物をエアパージ等で除去し、乾燥する乾燥工程を有していてもよい。
前記洗浄方法は、前記洗浄工程の後、前記乾燥工程の前に、前記非鉄金属等を有する部材を水等ですすぐリンス処理工程を設けることができるが、非鉄金属等の洗浄後の腐食を抑制する観点から、前記洗浄工程直後にリンス処理工程を有さないことが好ましい。従って、前記非鉄金属等用洗浄剤組成物は、ノンリンス型非鉄金属等用洗浄剤組成物として用いることができる。
<非鉄金属等用洗浄剤組成物の調製>
表1又は2に記載の組成になるように調製して各実施例及び比較例に係る非鉄金属等用洗浄剤組成物を得た。各表に記載の各符号の内容を以下に示す。
表1又は2に記載の組成になるように調製して各実施例及び比較例に係る非鉄金属等用洗浄剤組成物を得た。各表に記載の各符号の内容を以下に示す。
〔成分A〕
・ラウリン酸[富士フィルム和光純薬株式会社製 和光一級]
・ミリスチル酸[富士フィルム和光純薬株式会社製 和光特級]
・リノール酸[富士フィルム和光純薬株式会社製 和光一級]
・オレイン酸[富士フィルム和光純薬株式会社製 和光一級]
・イソステアリン酸[高級アルコール工業株式会社]
・ラウリン酸[富士フィルム和光純薬株式会社製 和光一級]
・ミリスチル酸[富士フィルム和光純薬株式会社製 和光特級]
・リノール酸[富士フィルム和光純薬株式会社製 和光一級]
・オレイン酸[富士フィルム和光純薬株式会社製 和光一級]
・イソステアリン酸[高級アルコール工業株式会社]
〔成分B〕
・ポリエチレングリコール(8)セチルエーテル[青木油脂工業株式会社製、ブラウノンCH308]
・ポリエチレングリコール(4)オレイルエーテル[青木油脂工業株式会社製、ブラウノンEN1504]
・ポリエチレングリコール(9)オレイルエーテル[青木油脂工業株式会社製、ブラウノンEN1509]
・ポリエチレングリコール(13.5)オレイルエーテル[青木油脂工業株式会社製、ブラウノンEN1513.5]
・ポリエチレングリコール(15.0)ステアリルエーテル[青木油脂工業株式会社製、ブラウノンSR715]
・ポリエチレングリコール(8)セチルエーテル[青木油脂工業株式会社製、ブラウノンCH308]
・ポリエチレングリコール(4)オレイルエーテル[青木油脂工業株式会社製、ブラウノンEN1504]
・ポリエチレングリコール(9)オレイルエーテル[青木油脂工業株式会社製、ブラウノンEN1509]
・ポリエチレングリコール(13.5)オレイルエーテル[青木油脂工業株式会社製、ブラウノンEN1513.5]
・ポリエチレングリコール(15.0)ステアリルエーテル[青木油脂工業株式会社製、ブラウノンSR715]
〔非成分B〕
・ポリエチレングリコール(5)トリデシルエーテル[青木油脂工業株式会社製、ファインサーフ TD-50]
・ポリオキシエチレン(10)オクチルフェニルエーテル[富士フィルム和光純薬株式会社製 生化学用]
・ポリエチレングリコール(5)アルキル(2級ドデシル及び2級テトラデシル混合)エーテル[株式会社日本触媒製、ソフタノール50]
・ポリエチレングリコール(5)トリデシルエーテル[青木油脂工業株式会社製、ファインサーフ TD-50]
・ポリオキシエチレン(10)オクチルフェニルエーテル[富士フィルム和光純薬株式会社製 生化学用]
・ポリエチレングリコール(5)アルキル(2級ドデシル及び2級テトラデシル混合)エーテル[株式会社日本触媒製、ソフタノール50]
なお、表2中のノニオン活性剤1、ノニオン活性剤2、ノニオン活性剤3は下記の方法でそれぞれ合成した。
[ノニオン界面活性剤1の合成例]
2-エチル-1-ヘキサノール[富士フィルム和光純薬株式会社製 和光特級] をオートクレーブに仕込み、窒素置換後、減圧下で脱水を行い系内の水分を0.2質量%以下とし、エチレンオキシド(12モル)を125℃、0.3MPa以下で付加、熟成し、EO付加体を得た。次にプロピレンオキシド(2モル)を125℃、0.3MPa以下で付加、熟成し、EO-PO付加体を得た。得られたノニオン界面活性剤1は、前記一般式(II)で表現すると、R2:2-エチルヘキシル基、n:12、m:2である。
2-エチル-1-ヘキサノール[富士フィルム和光純薬株式会社製 和光特級] をオートクレーブに仕込み、窒素置換後、減圧下で脱水を行い系内の水分を0.2質量%以下とし、エチレンオキシド(12モル)を125℃、0.3MPa以下で付加、熟成し、EO付加体を得た。次にプロピレンオキシド(2モル)を125℃、0.3MPa以下で付加、熟成し、EO-PO付加体を得た。得られたノニオン界面活性剤1は、前記一般式(II)で表現すると、R2:2-エチルヘキシル基、n:12、m:2である。
[ノニオン界面活性剤2の合成例]
ラウリルアルコール(1モル、「カルコール 2098」花王株式会社製)と触媒量の水酸化カリウム(ナカライテスク株式会社製)をオートクレーブに仕込み、窒素置換後、減圧下で脱水を行い系内の水分を0.2質量%以下とし、エチレンオキシド(6モル)を125℃、0.3MPa以下で付加、熟成し、EO付加体を得た。得られたノニオン界面活性剤2は、式(II)で表現すると、R2:ドデシル基、n:6、m:0である。
ラウリルアルコール(1モル、「カルコール 2098」花王株式会社製)と触媒量の水酸化カリウム(ナカライテスク株式会社製)をオートクレーブに仕込み、窒素置換後、減圧下で脱水を行い系内の水分を0.2質量%以下とし、エチレンオキシド(6モル)を125℃、0.3MPa以下で付加、熟成し、EO付加体を得た。得られたノニオン界面活性剤2は、式(II)で表現すると、R2:ドデシル基、n:6、m:0である。
[ノニオン活性剤3の合成例]
ポリエチレングリコール(7)アルキル(2級ドデシル及び2級テトラデシル混合)エーテル(1モル、「ソフタノール 70」株式会社日本触媒製)と触媒量の水酸化カリウム(ナカライテスク株式会社製)をオートクレーブに仕込み、窒素置換後、減圧下で脱水を行い系内の水分を0.2質量%以下とし、プロピレンオキシド(4.5モル)を125℃、0.3MPa以下で付加、熟成し、EO-PO付加体(ノニオン界面活性剤B11)を得た。得られたノニオン界面活性剤3は、前記一般式(II)で表現すると、R2:ドデシル基又はテトラデシル基、n:7、m:4.5である。
ポリエチレングリコール(7)アルキル(2級ドデシル及び2級テトラデシル混合)エーテル(1モル、「ソフタノール 70」株式会社日本触媒製)と触媒量の水酸化カリウム(ナカライテスク株式会社製)をオートクレーブに仕込み、窒素置換後、減圧下で脱水を行い系内の水分を0.2質量%以下とし、プロピレンオキシド(4.5モル)を125℃、0.3MPa以下で付加、熟成し、EO-PO付加体(ノニオン界面活性剤B11)を得た。得られたノニオン界面活性剤3は、前記一般式(II)で表現すると、R2:ドデシル基又はテトラデシル基、n:7、m:4.5である。
〔成分D〕
・モノエタノールアミン(MEA)[富士フィルム和光純薬株式会社製 2-アミノエタノール 試薬特級]
・ジエタノールアミン(DEA)[富士フィルム和光純薬株式会社製、2,2’-イミノジエタノール 和光一級]
・トリエタノールアミン(TEA)[富士フィルム和光純薬株式会社製、2,2’,2”-ニトリロトリエタノール、和光一級]
・N-メチルエタノールアミン[日本乳化剤株式会社製、アミノアルコールMMA]
・モノエタノールアミン(MEA)[富士フィルム和光純薬株式会社製 2-アミノエタノール 試薬特級]
・ジエタノールアミン(DEA)[富士フィルム和光純薬株式会社製、2,2’-イミノジエタノール 和光一級]
・トリエタノールアミン(TEA)[富士フィルム和光純薬株式会社製、2,2’,2”-ニトリロトリエタノール、和光一級]
・N-メチルエタノールアミン[日本乳化剤株式会社製、アミノアルコールMMA]
〔その他成分〕
・ドデカン二酸:[富士フィルム和光純薬株式会社製、和光特級]
・水酸化ナトリウム:[関東化学株式会社製、鹿特級、固形分48質量%]
・ドデカン二酸:[富士フィルム和光純薬株式会社製、和光特級]
・水酸化ナトリウム:[関東化学株式会社製、鹿特級、固形分48質量%]
<洗浄剤組成物の調製>
各実施例又は比較例に係る非鉄金属等用洗浄剤組成物は、表1又は表2に記載の各成分が各表に示した含有量になるように以下の手順で調製した。表1及び表2の各成分の含有量を示す数値は有効成分の量を表し、単位は質量%である。
手順1.容器に水を添加し、各成分を添加して混合攪拌して混合液を得た。
手順2.pHは、25℃における洗浄剤組成物のpHであり、pHメーター(東亜ディーケーケー株式会社製、HM-30G)の」電極を洗浄剤組成物に浸漬して3分後の数値を測定した。
各実施例又は比較例に係る非鉄金属等用洗浄剤組成物は、表1又は表2に記載の各成分が各表に示した含有量になるように以下の手順で調製した。表1及び表2の各成分の含有量を示す数値は有効成分の量を表し、単位は質量%である。
手順1.容器に水を添加し、各成分を添加して混合攪拌して混合液を得た。
手順2.pHは、25℃における洗浄剤組成物のpHであり、pHメーター(東亜ディーケーケー株式会社製、HM-30G)の」電極を洗浄剤組成物に浸漬して3分後の数値を測定した。
<評価>
〔防錆性評価〕
[非鉄金属等用洗浄剤組成物の硬度成分濃度が0ppmの場合の評価]
100mLガラスビーカーに各実施例又は比較例に係る非鉄金属等用洗浄剤組成物100gをそれぞれ配合し、60℃に加温し、アセトンで脱脂洗浄を施したアルミニウム合金板(ADC12、50mm×20mm×1.6mm)を非鉄金属等用洗浄剤組成物中に30秒間浸漬した。当該アルミニウム合金板を非鉄金属等用洗浄剤組成物から取り出し、リンス処理せずにエアブローして乾燥させた。乾燥後のアルミニウム合金板を60℃に加温したイオン交換水50gに1時間浸漬し、浸漬後に水中に溶出したアルミニウムイオン量をICP発光分光分析装置(Agilent社製、Agilent 5110 ICP-OES)を用いて測定し、測定結果とアルミニウム合金板の表面積から単位面積当たりのアルミニウム溶出量(g/m2)を算出した。また、試験後のアルミニウム合金板表面を目視観察し、下記評価基準で評価した。
4:表面の100~75%黒色変色有り
3:表面の75~50%黒色変色有り
2:表面の50~25%黒色変色有り
1:表面の25~0%黒色変色有り
〔防錆性評価〕
[非鉄金属等用洗浄剤組成物の硬度成分濃度が0ppmの場合の評価]
100mLガラスビーカーに各実施例又は比較例に係る非鉄金属等用洗浄剤組成物100gをそれぞれ配合し、60℃に加温し、アセトンで脱脂洗浄を施したアルミニウム合金板(ADC12、50mm×20mm×1.6mm)を非鉄金属等用洗浄剤組成物中に30秒間浸漬した。当該アルミニウム合金板を非鉄金属等用洗浄剤組成物から取り出し、リンス処理せずにエアブローして乾燥させた。乾燥後のアルミニウム合金板を60℃に加温したイオン交換水50gに1時間浸漬し、浸漬後に水中に溶出したアルミニウムイオン量をICP発光分光分析装置(Agilent社製、Agilent 5110 ICP-OES)を用いて測定し、測定結果とアルミニウム合金板の表面積から単位面積当たりのアルミニウム溶出量(g/m2)を算出した。また、試験後のアルミニウム合金板表面を目視観察し、下記評価基準で評価した。
4:表面の100~75%黒色変色有り
3:表面の75~50%黒色変色有り
2:表面の50~25%黒色変色有り
1:表面の25~0%黒色変色有り
[非鉄金属等用洗浄剤組成物の硬度成分(カルシウムイオン又はマグネシウムイオン)濃度が100ppmの場合の評価]
硬度成分のカルシウムイオン又はマグネシウムイオンが100ppmとなるように塩化カルシウム又は塩化マグネシウムを各実施例又は比較例に係る非鉄金属等用洗浄剤組成物100mlに添加して60℃で24時間静置し、上記防錆性評価と同じ手順で評価した。
硬度成分のカルシウムイオン又はマグネシウムイオンが100ppmとなるように塩化カルシウム又は塩化マグネシウムを各実施例又は比較例に係る非鉄金属等用洗浄剤組成物100mlに添加して60℃で24時間静置し、上記防錆性評価と同じ手順で評価した。
[金属石鹸析出抑制性評価]
硬度成分のカルシウムイオン又はマグネシウムイオンが100ppmとなるように塩化カルシウム又は塩化マグネシウムを各実施例又は比較例に係る非鉄金属等用洗浄剤組成物100mlに添加して60℃で静置し、24時間後及び48時間後の金属石鹸の析出の有無を非鉄金属等用洗浄剤組成物の外観から確認した。
硬度成分のカルシウムイオン又はマグネシウムイオンが100ppmとなるように塩化カルシウム又は塩化マグネシウムを各実施例又は比較例に係る非鉄金属等用洗浄剤組成物100mlに添加して60℃で静置し、24時間後及び48時間後の金属石鹸の析出の有無を非鉄金属等用洗浄剤組成物の外観から確認した。
上記の各評価の結果を各表に示す。
Claims (8)
- 下記一般式(I)で表される化合物(成分A)、
R1-COOM (I)
(一般式(I)中、R1は直鎖又は分岐鎖の炭素数11以上21以下のアルキル基又はアルケニル基、Mは陽イオン又は水素原子を示す。)
下記一般式(II)で表されるノニオン界面活性剤(成分B)、及び
R2-O-{(EO)n/(PO)m}-H (II)
(一般式(II)中、R2は炭素数16以上21以下のアルキル基又は16以上21以下のアルケニル基、EOはエチレンオキシ基、POはプロピレンオキシ基であり、nはEOの平均付加モル数、mはPOの平均付加モル数であり、nは2以上20以下の数であり、mは0以上20以下の数であり、{ }内のPOとEOの付加形態はランダム配列、ブロック配列のいずれでもよい。)
水(成分C)を含有する、非鉄金属等用洗浄剤組成物。 - 前記成分Aに対する前記成分Bの質量比(前記成分Bの質量/前記成分Aの質量)が、0.1以上10以下である、請求項1に記載の非鉄金属等用洗浄剤組成物。
- 下記一般式(III)で表されるアミン(成分D)をさらに含有する、請求項1又は2に記載の非鉄金属等用洗浄剤組成物。
- 前記成分Aに対する前記成分Dの質量比(前記成分Dの質量/前記成分Aの質量)が、0.1以上10以下である、請求項3に記載の非鉄金属等用洗浄剤組成物。
- 請求項1~4の何れか1項に記載の非鉄金属等用洗浄剤組成物を用いて非鉄金属等を有する部材を洗浄する洗浄工程を有する、部材の洗浄方法。
- 前記洗浄工程の後、乾燥工程を有する、請求項5に記載の部材の洗浄方法。
- 前記洗浄工程の後、前記乾燥工程の前に、リンス処理工程を有さない、請求項6に記載の部材の洗浄方法。
- 前記非鉄金属等が、アルミニウム又はアルミニウム合金である、請求項5~7の何れか1項に記載の部材の洗浄方法。
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---|---|---|---|
JP2022021120A JP2023118263A (ja) | 2022-02-15 | 2022-02-15 | 非鉄金属等用洗浄剤組成物 |
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