JP4603289B2 - 硬質表面用洗浄剤組成物 - Google Patents

Description

本発明は、硬質表面用洗浄剤組成物に関し、さらに詳細には精密部品、冶工具類、金属、ガラス、陶磁器、プラスチック等の硬質部材の表面（以下、硬質表面ともいう）に存在する汚れ成分の除去性及びすすぎ性に優れ、しかも安全性の高い洗浄剤組成物に関する。また、該洗浄剤組成物を用いる硬質表面を洗浄する方法に関する。

従来、精密部品又は組立加工工程に用いられる冶工具、部品等の硬質部材の表面に存在する油脂、機械油、切削油、グリース、液晶、ロジン系ワックス等の有機物を主体とする汚れ成分の除去には、トリクロロエタン、テトラクロロエチレン等の塩素系溶剤、トリクロロフルオロエタン等のフロン系溶剤、オルソケイ酸ソーダや苛性ソーダに界面活性剤やビルダーを配合したアルカリ性の洗浄剤、低沸点の炭化水素系溶剤などが使用されている。しかしながら、塩素系及びフロン系の溶剤は安全性、毒性、作業環境及び環境汚染等に課題を有しており、また、アルカリ性洗浄剤は精密部品等に用いる場合には、被洗浄物表面に残存するとプラスチック部品等に悪影響を与えるという懸念、電機、電子部品においては電気特性に極めて悪影響を与えるという懸念があった。

この問題を解決するため、例えば、アルキルグリセリルエーテルとオクタデセン及び／又は水とからなる洗浄剤組成物（特許文献１）、特定のアルキルポリグリコシドを含む洗浄剤組成物（特許文献２）、アルキルグリコシド、アルキルポリグリセリルエーテルとからなる洗浄剤組成物（特許文献３）等が開示されている。しかしながら、これらの洗浄剤組成物は、いずれもすすぎ性や工業用洗浄剤に求められる繰り返し洗浄性等の点で充分満足な効果を有するとはいえなかった。

また、これらの洗浄剤組成物を用いた洗浄方法としては、まず洗浄工程として洗浄剤原液又は水で希釈した洗浄剤液で洗浄し、その後、すすぎ工程として水ですすぎ、その後、乾燥工程を経るのが一般的な洗浄方法となっている。

さらに、最近は精密部品の加工精度が向上し非常に凹凸が多く、凹部の隙間も非常に狭くなっており、さらには生産性向上から洗浄工程にかけられる時間もより短縮化される傾向にある。

特に、液晶汚れの除去については、液晶表示パネルの薄型化に伴い、液晶セルのギャップ間隔がより狭くなり、ギャップ間に存在する液晶の洗浄がより困難になってきている。かかる液晶汚れに対して、前記のような従来の洗浄剤組成物を用いた場合、表面に存在する液晶に対する洗浄性はたとえ良好であったとしてもギャップ間に存在する液晶の洗浄性は不十分であった。

これらのことから、精密部品又は組立加工工程に用いられる冶工具、部品等の硬質部材の表面に存在する各種油脂汚れ（特に精密部品の狭い隙間、凹部に付着している汚れ）の溶解性、除去性に優れ、かつすすぎにも時間を必要としない洗浄剤が望まれていた。

一方、金属、ガラス、陶磁器、プラスティック等の硬質部材の表面の洗浄には、従来からアルカリ性洗浄剤が幅広く用いられている。アルカリ性洗浄剤が使用されている分野では、洗浄性を向上させるために、室温より洗浄温度を上げて洗浄を行うことが多い。例えば、製鉄所等における鋼板（鋼帯）を連続洗浄する場合、その洗浄設備は通常、コイル状に巻き取られた鋼板（鋼帯）を連続して洗浄する構造になっており、30〜1100ｍ/ 分程度の速度で操業され、鋼板の洗浄時間は最大でも数秒と極めて短時間である。従って、鋼板用の洗浄剤は、短時間で鋼板表面に付着している油分を落とすために洗浄剤温度は、通常60〜80℃が一般的である。しかしながら、経済性の観点から洗浄温度を低下させても高温時の洗浄性が維持できる洗浄剤が求められていた。

前記のような硬質表面用の洗浄剤組成物としては、ポリグリセリルエーテル型ノニオン界面活性剤とアルカリ剤とを含有するアルカリ性洗浄剤組成物（特許文献４）、グリセリルエーテル、テルペン系炭化水素、界面活性剤、アルカリ剤を含むアルカリ性洗浄剤組成物（特許文献５）等が開示されている。しかしながら、これらの洗浄剤組成物は、低温(50 ℃以下) で且つ短時間洗浄条件下における繰り返し洗浄性、低泡性等の点で充分とは言えない。
特開平６−３４６０９２号公報 特開平８−３１９４９７号公報 特開平３−１７４４９６号公報 特開平５−１９４９９９号公報 特開平１１−２５６２００号公報

したがって、本発明は、硬質表面上の各種の汚れに対し汎用的に用いることができ、優れた溶解性、除去性を示し、特に今まで律速となっているすすぎ性を大きく改善でき、しかも環境汚染のおそれがなく、安全性の高い硬質表面用洗浄剤組成物並びに該洗浄剤組成物を用いる硬質表面の洗浄方法を提供することを目的とする。

即ち、本発明の要旨は、
〔１〕 アルキルグリコシド、グリセリルエーテル、オレフィン系炭化水素及び／又はパラフィン系炭化水素、並びに水を含有する硬質表面用洗浄剤組成物、
〔２〕 前記〔１〕記載の洗浄剤組成物を用いて硬質表面を洗浄する方法、
に関する。

本発明の硬質表面用洗浄剤組成物を用いることにより、硬質表面上の各種の汚れに対し汎用的に用いることができ、これらの汚れに対して優れた溶解性、除去性を示し、且つ、今まで律速となっているすすぎ性を大きく改善でき、しかも環境汚染のおそれがなく、安全性の高い精密部品、冶工具類、金属、ガラス、陶磁器、プラスチック等の硬質部材の表面の洗浄をすることができるという効果が奏される。

本発明の硬質表面用洗浄剤組成物（以下、単に洗浄剤組成物という）は、アルキルグリコシド、グリセリルエーテル、オレフィン系炭化水素及び／又はパラフィン系炭化水素、並びに水を含有するものであり、かかる成分を併用することに大きな特徴がある。

特に、本発明は、アルキルグリコシドとグリセリルエーテルを組み合わせることにより、本来水に溶解しないオレフィン系炭化水素及び／又はパラフィン系炭化水素を高含水域でも分散させられることが大きな特徴である。
したがって、高含水率でも硬質表面上に存在する油性汚れを溶解・除去することが可能であり、洗浄剤コストを大きく低減することができるだけでなく、従来の洗浄剤に比べ、引火性を考慮した厳密な水分管理を行う必要がなくなり扱いやすくなる。

また、従来の炭化水素を含む水系洗浄剤は、被洗浄物に付着した洗浄成分がすすぎ槽に持ちこまれると白濁することから、被洗浄物から洗浄成分を洗い流す際のすすぎ時の負荷が大きかったが、本発明の洗浄剤組成物は、炭化水素を高含水域でも安定に分散させているので希釈しても均一透明であり、洗浄後のすすぎ工程の負荷を大幅に低減することが可能となる。

更には、液晶セルのギャップ間に存在する液晶を洗浄することができ、特に洗浄が困難であったギャップ間の狭い液晶セル内に存在する液晶汚れに対しても洗浄できるという効果が発現される。また、従来の洗浄剤は、セルギャップ内に残った洗浄成分を洗い流すためすすぎ時の負荷が大きかったが、本発明の洗浄剤組成物を用いることによりすすぎが格段と容易になる。

更に本発明は、後述するように、アルキルグリコシドとグリセリルエーテルの特定比率においてアルカリ剤と組み合わせることにより、アルキルグリコシド単独よりも表面張力を下げ、油汚れに対する浸透・溶解力を高めることが可能となるだけでなく、アルキルグリコシドによる乳化力、すすぎ易さを維持できる。
これにより、本発明の洗浄剤組成物は、極めて短時間で、低温で効率よく油分を除去することが可能であり、繰り返し洗浄性や低泡性が求められる工業用洗浄剤、特に非常に短時間で脱脂性を要求される鋼板等の鋼板用洗浄剤分野に有用である。

なお、本発明の洗浄剤組成物は、低温でも十分な硬質表面の洗浄性能を有するが、５０℃より高い温度においても、先に示した公知の洗浄剤より優れた性能を示す。

なお、本発明において、硬質表面とは、被洗浄物の精密部品、冶工具類、金属、ガラス、陶磁器、プラスチック等の硬質部材の表面をいい、本発明の洗浄剤組成物は、この硬質表面上に付着する液晶、油成分、フラックス（はんだ付けの際に生じる残渣）等の各種の汚れを洗浄の対象とするものである。

本発明に用いられるアルキルグリコシドは、下記の一般式（１）：
Ｒ¹ （ＯＲ² ）_x Ｇ_y （１）
〔式中、Ｒ¹ は直鎖又は分岐鎖の炭素数8 〜18のアルキル基、アルケニル基、又はアルキルフェニル基を示し、Ｒ² は炭素数2 〜４のアルキレン基を示し、Ｇは炭素数５〜６を有する還元糖に由来する残基を示し、ｘ（平均値) は0 〜5 を、ｙ（平均値）は1 〜5 を示す〕で表される。

式中、ｘは、好ましくは０〜２、より好ましくは０である。ｙは、好ましくは１〜1.5 、より好ましくは1 〜1.4 である。Ｒ¹ の炭素数は、洗浄性の観点から、好ましくは9 〜16、さらに好ましくは10〜14である。尚、ｘ及びｙはプロトン（¹ Ｈ）ＮＭＲにより求める。

アルキルグリコシドとしては、前記一般式（１）を満たすものであれば特に限定はないが、例えば、高い洗浄性を得る観点からは、デシルグリコシド、ドデシルグリコシド、ミリスチルグリコシド等が好ましい。

アルキルグリコシドの含有量としては、洗浄剤組成物中、0.01〜80重量% が好ましい。
中でも、精密部品及び冶工具類の硬質表面を洗浄する場合、高いすすぎ性を得る観点から、アルキルグリコシドの含有量としては、1 〜80重量% が好ましく、1 〜50重量% がより好ましく、2 〜40重量% が更に好ましく、5 〜30重量% が特に好ましい。
金属、ガラス、陶磁器、プラスチック等の硬質表面を洗浄する場合、アルキルグリコシドとアルカリ剤を併用することが好ましい。この場合、高いすすぎ性を得る観点から、アルキルグリコシドの含有量としては、0.01〜20重量% が好ましく、0.02〜10重量% がより好ましく、0.03〜5 重量% が更に好ましく、0.04〜3 重量% が特に好ましい。

本発明に用いられるグリセリルエーテルとしては、洗浄性を落とさず、且つ、使用温度範囲で均一透明な製品性状を維持する観点から、炭素数４〜１２の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基が挙げられ、例えばｎ−ブチル基、イソブチル基、ｎ−ヘキシル基、イソヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基等の炭素数４〜１２のアルキル基を有するものが好ましく、特に炭素数５〜１０、更に炭素数５〜８のアルキル基を１又は２個、特に１個有するものが好ましい。さらに本発明に用いるグリセリルエーテルとして、グリセリル基が２個以上、好ましくは２〜３個のグリセリル基がエーテル結合で繋がった、モノアルキルジグリセリルエーテル又はモノアルキルポリグリセリルエーテルでも良い。特に、液晶汚れ洗浄性に優れる観点から、モノアルキルグリセリルエーテル、モノアルキルジグリセリルエーテルが好ましい。これらのグリセリルエーテルは、単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。本発明においては、かかるグリセリルエーテルを用いることで、有機溶剤と水との分散性を安定させることができるため、より汚れのひどい油性汚れ及び／又は液晶汚れの洗浄性が得られるという利点がある。
特に好ましいグリセリルエーテルは、２−エチルヘキシルグリセリルエーテルである。

グリセリルエーテルの含有量としては、洗浄剤組成物中、0.02〜80重量% が好ましい。
中でも、精密部品及び冶工具類の硬質表面を洗浄する場合、炭化水素と水との分散を安定にさせ、高い洗浄性とすすぎ性を両立する観点から、グリセリルエーテルの含有量としては、0.2 〜80重量% が好ましく、より好ましくは0.5 〜50重量% 、更に好ましくは1 〜30重量% 、特に好ましくは1 〜20重量% である。
金属、ガラス、陶磁器、プラスチック等の硬質表面を洗浄する場合、アルカリ剤を併用することが好ましい。この場合、油汚れに対する浸透性を高める観点から、グリセリルエーテルの含有量としては、0.02〜40重量% が好ましく、0.03〜20重量% がより好ましく、0.05〜10重量% が更に好ましく、0.1 〜5 重量% が特に好ましい。

本発明の洗浄剤組成物において、アルキルグリコシド／グリセリルエーテルの重量比は、0.25〜10が好ましい。
中でも、精密部品及び冶工具類の硬質表面を洗浄する場合、洗浄時の泡立ち性を抑制する観点から、アルキルグリコシド／グリセリルエーテルの重量比は、10以下が好ましく、また炭化水素と水を安定に分散させる観点から、１以上が好ましい。したがってアルキルグリコシド／グリセリルエーテルの重量比は、好ましくは１〜１０、より好ましくは３〜８、更に好ましくは３〜６である。
金属、ガラス、陶磁器、プラスチック等の硬質表面を洗浄する場合、アルカリ剤を併用することが好ましい。この場合、アルキルグリコシド／グリセリルエーテルの重量比は、浸透性とすすぎ性を両立する観点から、４以下が好ましく、すすぎ性を維持する観点から0.25以上が好ましい。したがって該アルキルグリコシド／グリセリルエーテルの重量比は、好ましくは0.25〜4 、より好ましくは0.3 〜3 、更に好ましくは0.4 〜1 である。

本発明に用いられる炭化水素は、オレフィン系炭化水素及び／又はパラフィン系炭化水素である。
オレフィン系炭化水素及びパラフィン系炭化水素としては、炭素数１０〜１８、好ましくは１０〜１４の化合物が好ましく、例えば、デカン、ドデカン、テトラデカン、ヘキサデカン、オクタデカン、デセン、ドデセン、テトラデセン、ヘキサデセン、オクタデセン等の直鎖又は分岐鎖の飽和又は不飽和の炭化水素系溶剤；シクロデカン、シクロドデセン等のシクロ化合物等の脂環式炭化水素系溶剤等が挙げられる。これらのうち、炭素数１０〜１８、好ましくは１０〜１４の直鎖又は分岐鎖の飽和又は不飽和の炭化水素が好ましく、より好ましくはオレフィン系炭化水素である。
これらの炭化水素は、単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。

また、本発明においては、前記オレフィン系炭化水素及びパラフィン系炭化水素に加えて、ノニルベンゼン、ドデシルベンゼン等のアルキルベンゼン、メチルナフタレン、ジメチルナフタレン等のナフタレン化合物等の芳香族炭化水素系溶剤も使用することができる。

本発明の洗浄剤組成物中において、これらの炭化水素の含有量としては、0.005 〜80重量% が好ましい。
中でも、精密部品及び冶工具類の硬質表面を洗浄する場合、高い洗浄性を得る観点から、前記炭化水素の含有量は、0.1 〜80重量% が好ましく、0.5 〜50重量％がより好ましく、油分洗浄性とすすぎ性を両立する観点から1 〜20重量% が更に好ましく、４〜20重量% が更に好ましく、5 〜20重量% が更に好ましい。
金属、ガラス、陶磁器、プラスチック等の硬質表面を洗浄する場合、アルカリ剤を併用することが好ましい。この場合、オレフィン系炭化水素及びパラフィン系炭化水素の含有量としては、油汚れに対する浸透性を高め、且つ泡立ち性を抑制する観点から、0.005 〜10重量% が好ましく、0.01〜8 重量% がより好ましく、0.02〜5 重量% が更に好ましい。

本発明に用いられる水としては、特に限定はなく、イオン交換水、純水、脱イオン水等が挙げられる。
水の含有量としては、洗浄剤組成物中、5 〜99.8重量% が好ましい。
中でも、精密部品及び冶工具類の硬質表面を洗浄する場合、水の含有量としては、洗浄剤組成物が引火しないようにする観点及びすすぎ性を高める観点から、5 〜98重量% が好ましく、10〜95重量% がより好ましく、30〜90重量% が更に好ましく、50〜90重量% が特に好ましく、60〜90重量% が最も好ましい。
金属、ガラス、陶磁器、プラスチック等の硬質表面を洗浄する場合、アルカリ剤を併用することが好ましい。この場合、水の含有量としては、使用時の排水負荷を低減し、且つ洗浄液を濃縮化する観点から、5 〜99.8重量% が好ましく、10〜99.5重量% がより好ましい。

また、本発明においては、アルキルグリコシド、グリセリルエーテル、オレフィン系炭化水素及び／又はパラフィン系炭化水素の好ましい組み合わせとしては、アルキルグリコシドがデシルグリコシド及びドデシルグリコシドであり、グリセリルエーテルが２−エチルヘキシルグリセリルエーテル及びヘキシルグリセリルエーテルであり、オレフィン系炭化水素及び／又はパラフィン系炭化水素がデセン、ドデセン、テトラデセン、デカン、ドデカン及びテトラデカンからそれぞれ選ばれるものが挙げられる。

また、本発明の洗浄剤組成物は、更に高い洗浄性を得る観点から、アルカリ剤を含有することが好ましい。
本発明に用いられるアルカリ剤としては、水溶性のアルカリ剤であればいずれのものも使用できる。具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物、オルソ珪酸ナトリウム、メタ珪酸ナトリウム、セスキ珪酸ナトリウム（例えば、一号珪酸ナトリウム、二号珪酸ナトリウム、三号珪酸ナトリウム）等の珪酸塩、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム等のリン酸塩、炭酸二ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸二カリウム、炭酸水素カリウム等の炭酸塩、ホウ酸ナトリウム等のホウ酸塩等が挙げられる。二種以上の水溶性アルカリ剤を組み合わせて用いても良い。これらのアルカリ剤のうち好ましくは水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、オルソ珪酸ナトリウム、メタ珪酸ナトリウムである。

洗浄剤組成物中のアルカリ剤の含有量としては、高い洗浄性を維持し、且つ洗浄液を濃縮する観点から、０．１〜５０重量％が好ましく、０．１〜１０重量％がより好ましく、０．２〜８重量％が更に好ましく、０．５〜５重量％が更に好ましい。

アルカリ剤を使用する場合、特に、鋼板（鋼帯）表面に付着した圧延油を連続洗浄する場合に、キレート剤及び／又は水溶性高分子カルボン酸を併用することが好ましい。

本発明の洗浄剤組成物は、キレート剤を併用することにより洗浄性能を更に向上することができ、用いられるキレート剤としては、グルコン酸、グルコヘプトン酸等のアルドン酸類、エチレンジアミン四酢酸等のアミノカルボン酸類、クエン酸、リンゴ酸等のヒドロキシカルボン酸類、アミノトリメチレンホスホン酸、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸等のホスホン酸類、及びこれらのアルカリ金属塩、低級アミン塩、アンモニウム塩、アルカノールアンモニウム塩が挙げられ、特に好ましくは、グルコン酸ナトリウム、グルコヘプトン酸ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸ナトリウムである。

本発明の洗浄剤組成物中のキレート剤の含有量は、洗浄性及び経済性の観点から0.01〜15重量% が好ましく、0.05〜10重量% が更に好ましい。

本発明の洗浄剤組成物は、水溶性高分子カルボン酸を配合することにより、保存安定性や洗浄性能を更に向上させることができる。本発明に用いられる水溶性高分子カルボン酸としては、一般式（２）で表される化合物が挙げられる。

〔式中、Ｒ¹ 〜Ｒ⁶ は、同一又は異なって、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシル基、ＣＯＯＭ、又はＯＨを示し、Ｍは水素原子、アルカリ金属、炭素数１〜４のアルキルアミン、又は炭素数１〜６のアルカノールアミンを示し、ｍ及びｎはそれぞれ括弧内の構成単位のモル数を示し、ｍ／ｎ（モル比）は0/10〜10/1である。〕

一般式（２）の両末端の基としては、特に限定されないが、水素原子、ＯＨ、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシル基又はＳＯ₃ Ｍ（Ｍは前記と同じ）等が挙げられ、両末端の基は同じでも異なっていても良い。ｍは０でも構わない。また、一般式（２) で表される化合物の重量平均分子量(Mw)は 1,000〜100,000 、好ましくは 3,000〜50,000、より好ましくは5,000 〜20,000である。重合形態はブロックでもランダムでもよい。

一般式（２）で表される水溶性高分子カルボン酸の具体例としては、アクリル酸ホモポリマー、アクリル酸−マレイン酸共重合体、α−ヒドロキシアクリル酸ホモポリマー、Ｃ₅ オレフィン−マレイン酸共重合体、イソブチレン−マレイン酸共重合体等、及びこれらのアルカリ金属塩もしくはアミン塩等が挙げられる。好ましくはアクリル酸ホモポリマー、アクリル酸−マレイン酸共重合体であり、２種以上の水溶性高分子カルボン酸類を組み合わせて用いても良い。

本発明の洗浄剤組成物中の水溶性高分子カルボン酸の含有量は、水の軟水化性能、洗浄性及び低ＣＯＤ（chemical oxygen demand）の観点から、０．０５〜１重量% が好ましく、0.1 〜0.5 重量% が更に好ましい。0.05重量% 以上とすることで、工業用水等の硬度の高い水を用いた場合に、カルシウムイオンやマグネシウムイオンが汚れとして混入してくる脂肪酸等と水不溶性の塩を作り、洗浄不良となるのを効果的に抑制することができる。

また、本発明の洗浄剤組成物中に洗浄液の粘度を下げ、洗浄時の泡立ち性を抑制し、更には、洗浄直後のすすぎ時〔以下予備すすぎと呼ぶ〕の排水負荷を低減するためにグリコールエーテルを加えることが好ましい。グリコールエーテルとしては、エチレングリコールモノアルキル（炭素数１〜１２）エーテル、ジエチレングリコールモノアルキル（炭素数１〜１２）エーテル、トリエチレングリコールモノアルキル（炭素数１〜１２）エーテル、ベンジルグリコール、ベンジルジグリコール、フェニルグリコール、プロピレングリコール又はジプロピレングリコールのモノアルキル（炭素数１〜１２）エーテル、ジアルキルグリコール（炭素数２〜１２）のモノアルキル（炭素数１〜１２）エーテルが挙げられ、中でも、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ２−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ２−エチルヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルが好ましく、特許第２５３９２８４号公報に記載のすすぎ液の排水負荷を低減する洗浄方法（以下、油水分離法と呼ぶ）を行う観点からは、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ２−エチルヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルが特に好ましい。

またアルカリ剤を併用する場合、洗浄液の浸透性を高め、且つ洗浄液の泡立ち性を抑制する観点からはエチレングリコールモノ2-エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ2-エチルヘキシルエーテルが特に好ましい。

これらのグリコールエーテルは、単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。

グリコールエーテルの含有量としては、洗浄剤組成物中、０．０１〜４０重量％が好ましい。
中でも、精密部品及び冶工具類を洗浄する場合、グリコールエーテルの含有量としては、洗浄剤の曇点を３０℃以上とし高温で洗浄し、且つ油水分離法を行う観点から、０．０１〜４０重量％が好ましく、０．０１〜３０重量％がより好ましく、０．１〜２５重量％が更に好ましく、０．５〜２０重量％が特に好ましく、０．５〜１５重量％が最も好ましい。
金属、ガラス、陶磁器、プラスチック等の硬質表面を洗浄する場合、アルカリ剤を併用することが好ましい。この場合、グリコールエーテルの含有量としては、油汚れに対する浸透性を高め、且つ泡立ち性を抑制する観点から、0.02〜40重量% が好ましく、0.03〜20重量% がより好ましく、0.04〜10重量% が更に好ましく、0.04〜5 重量% が特に好ましい。

また、本発明の洗浄剤組成物は、必要により洗浄剤の分離を抑制するための可溶化剤や、洗浄剤の外観を白色懸濁状態にするスラリー化剤を添加して製造した濃縮洗浄剤組成物の形態とすることもできる。

本発明に用いられる可溶化剤としては、脂肪酸及びその塩、並びにアルキルサルフェート及びその塩が挙げられ、具体的には炭素数６〜18のアルケニルコハク酸及びその塩、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、酪酸、吉草酸、イソ酪酸、２−エチルヘキサン酸及びその塩が挙げられる。

本発明で用いられるスラリー化剤としては、前記水溶性高分子カルボン酸、あるいはナフタレンジカルボン酸、ナフタレンジスルホン酸もしくはフタル酸及びこれらのアルカリ金属塩もしくはアミン塩が挙げられる。

また、本発明の洗浄剤組成物には、洗浄の工程で発生する泡を抑制する消泡剤、例えば、シリコーン、高級アルコール、高級脂肪酸及びその塩、プルロニック型コポリマー、テトラニック型コポリマー、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等を配合することもできる。

本発明の洗浄剤組成物を濃縮洗浄剤の形態で提供する場合には、その組成は特に限定されないが、優れた製品安定性及び配管輸送性を得る観点から、グリセリルエーテルは好ましくは0.1 〜20重量％、さらに好ましくは 0.5〜５重量％であり、アルキルグリコシドは好ましくは0.1 〜20重量％、さらに好ましくは 0.5〜５重量％であり、オレフィン系炭化水素及び／又はパラフィン系炭化水素は好ましくは0.05〜20重量％、さらに好ましくは 0.1〜５重量％であり、グリコールエーテルは好ましくは0.1 〜20重量％、さらに好ましくは 0.5〜５重量％であり、アルカリ剤は好ましくは１〜50重量％、さらに好ましくは15〜45重量％であり、可溶化剤もしくはスラリー化剤は、好ましくは0.05〜40重量％、さらに好ましくは0.1 〜10重量％である。また、キレート剤を含有させる場合は 0.1〜20重量％が好ましく、 0.5〜10重量％がさらに好ましい。洗浄剤組成物が安定であれば可溶化剤又はスラリー化剤は用いなくてもよい。

本発明の洗浄剤組成物においては、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、通常洗浄剤組成物に用いられる、他の界面活性剤、防腐剤、防錆剤、シリコーン等の消泡剤等を適宜併用することができる。

以上の構成を有する本発明の洗浄剤組成物は、前記成分及び任意成分等を常法により混合することにより、製造することができる。例えば、前記アルキルグリコシド、前記グリセリルエーテル、前記オレフィン系炭化水素及び／又はパラフィン系炭化水素、前記グリコールエーテルを攪拌しながら混合し、更に必要に応じてその他の任意成分を混合して、最後に水を添加することで、製造することができる。

また、本発明の洗浄剤組成物は、濃縮製品として製造され、洗浄時に水等の水性媒体により希釈し、使用されることが好ましい。

本発明の洗浄剤組成物は、精密部品、冶工具類、金属、ガラス、陶磁器、プラスチック等の硬質部材の表面を洗浄する公知の洗浄方法に適用することができる。例えば、本発明の洗浄剤組成物の原液又は水で希釈した液を用いて洗浄工程を行い、次いですすぎ工程、乾燥工程等を経ることにより、被洗浄物の洗浄が行われる。したがって、本発明は、前記洗浄剤組成物を用いて硬質表面を洗浄する方法に関する。

洗浄工程、すすぎ工程の物理力は特に限定されないが、例えば、浸漬法、超音波洗浄法、浸漬揺動法、スプレー法、電解洗浄、手拭き法等の各種の公知の洗浄方法を単独又は組み合わせて洗浄する。温度等の洗浄条件も通常行われる公知の条件で良く、例えば常温から９０℃以下が好ましく、水分の蒸発を考えると８０℃以下がより好ましい。

また、本発明の洗浄剤組成物は、金属、ガラス、陶磁器、プラスチックス等を低温で洗浄する際に有効であり、特に製鉄所等における鋼板の連続洗浄、すなわち浸漬洗浄、スプレー洗浄、ブラシ洗浄、電解洗浄等においてその効果を発揮することができる。

また、本発明の洗浄剤組成物は、すすぎ液の排水負荷を低減する油水分離法による洗浄に用いることもできる。

中でも、本発明の洗浄剤組成物は、精密部品及びその組立加工工程に使用される冶工具類の洗浄に特に優れた効果を有する。

本発明における精密部品とは、例えば、電子部品、金属部品、電機部品、樹脂加工部品、光学部品等をいう。
ここでいう電子部品とは、例えば、液晶パネル、半導体パッケージ、プリント配線基板、ＩＣリード、シリコンやセラミックウエハ等の半導体材料、水晶振動子が挙げられる。金属部品とは、例えば、精密駆動機器に用いられるベアリング、電子ポットや電子ジャーの深絞り容器や缶等の塑性加工品が挙げられる。電機部品としては、例えば、ブラシ、ローター、ハウジング等の電動機部品が挙げられる。樹脂加工品としては、例えば、カメラ、自動車等に用いられる精密樹脂加工部品が挙げられる。光学部品としては、例えば、カメラ、眼鏡、光学機器に用いられるレンズが挙げられる。

本発明において、組立加工工程に使用される冶工具類とは、上述の各種部品例で示したような精密部品を製造、加工、組立、仕上げ等の各種工程において取り扱う冶具、工具の他、これらの精密部品を取り扱う各種機器、その部品等をいう。

本発明の洗浄剤組成物は、特に上述のうち、液晶パネルのギャップに存在するもれ液晶汚れ、半導体パッケージ、プリント配線基板に残存したフラックス、シリコンインゴット切削後に表面に付着した加工油、金属部品の塑性加工時に表面に付着した加工油に対して高い洗浄性を発揮するが、本発明の洗浄の対象となる精密部品類及び冶工具類は、これらの例に限定されるものではなく、組立加工工程において各種の加工油、液晶やフラックス等の後工程の妨害物質、又は製品の特性を低下させる各種の油性汚染物質を付着している一定形状の個体表面を持つ精密部品類及び冶工具類であれば、本発明の洗浄剤組成物を適用することができる。

更に、これらの汚染物質が例えば油脂、機械油、切削油、グリース、ロジン系フラックス、液晶、石油ピッチ等の、主として有機油分の汚れである場合、本発明の洗浄剤組成物は特に有効であり、これに金属粉、無機物粉、水分等が混入した汚れに対しても高い洗浄性を示す。

＜試験基板の作製＞
液晶セル（ギャップ間距離５μｍ）のギャップ内にＴＦＴ（薄膜トランジスター）液晶を封入し、室温で３０分間静置したものを試験基板とした。

実施例１〜６、比較例１〜３
表１に示す組成となるように、各成分を添加混合し、実施例１〜６及び比較例１〜３の洗浄剤組成物をそれぞれ調製した。この調製した４０℃の洗浄剤組成物中で、試験基板を１０分間超音波洗浄（３９ｋＨｚ、２００Ｗ）し、その後、４槽の各純水槽（４０℃）にて３分間すすぎを行なった後、９０℃の熱風乾燥機で３０分間乾燥を行い、観察サンプルとした。

〔液晶洗浄性評価方法〕
洗浄後の液晶セルのギャップ内に残留している液晶、並びにすすぎ時に十分に排出されなかった液晶と洗浄剤組成物の混合物を偏光顕微鏡（倍率２５倍）で観察し、液晶パネルの洗浄性を評価した。
液晶洗浄性評価は、観察したギャップの全面積から液晶並びに液晶と洗浄剤の混合物が残留した箇所の全面積を引いた面積を、観察したギャップの全面積で除した値で示した。また、評価基準は、以下のように定めた。
〔液晶洗浄性評価基準〕
◎：９０％以上
○：８０〜９０％未満
△：４０〜８０％未満
×：４０％未満

（繰り返し洗浄性）
洗浄液の繰り返し洗浄性を評価するために液晶飽和溶解濃度を調べた。40℃に保持した洗浄剤組成物20g 中にTFT 液晶を0.02g 添加し、3 分間40℃で保持する。その状態で液の状態を確認し、透明であれば溶解したものと判断し、同じ操作を繰り返す。この操作を繰り返し、洗浄液が白濁し始めた液晶量から0.01g を差し引いた量から飽和溶解濃度を算出し、液晶飽和溶解濃度と定義した。

例えば、TFT 液晶を0.24g 加えた際に初めて白濁したと仮定すると、液晶飽和溶解濃度は、（0.24-0.01)／ (20+0.24-0.01）×100 で算出される。かかる液晶飽和溶解濃度を用い、下記評価基準に基づいて繰り返し洗浄性を評価した。
〔繰り返し洗浄性評価基準〕
◎： 2%以上
○： 1%以上〜2%未満
△： 0.5%以上〜1%未満
×： 0.5%未満

（すすぎ水評価）
すすぎ水の液状態を評価するために、各洗浄液の５重量% 水溶液を予備すすぎ液、また各洗浄液の0.5 重量% 水溶液をすすぎ液と見なして調製し、60℃でのこれら予備すすぎ液及びすすぎ液の状態を観察し、すすぎ水の評価とした。

（すすぎ性評価）
1. 洗浄液(60 ℃) の10重量% 水溶液中(500g)にガラスパネル（35×48mm）を18枚10分間浸漬した。
2. その後、20秒かけパネルをゆっくり引上げ、60℃の純水500gを入れた第１すすぎ槽に浸漬した（2 分）。
3. 同様にパネルを引上げ、60℃の純水500gを入れた第２すすぎ槽に浸漬（2 分）した。
4. 次に70℃に保持した純水による抽出槽（超音波槽）で、パネル表面に残存した洗浄剤成分を抽出するために超音波（38KHz 、400W）で10分間すすぎを行った。
5. 次に各すすぎ槽（第１，第２）のすすぎ水並びに超音波槽の抽出水の有機物濃度をTOC （全有機炭素計）により測定し、下式にしたがって、第１すすぎ槽の油分除去率を算出した。
式：第１すすぎ槽の油分除去率（％）＝
（第１すすぎ槽の有機物重量）／（第１すすぎ槽の有機物重量＋第２すすぎ槽の有機物重量＋超音波槽の有機物重量）×１００

第１すすぎ槽の油分除去率に対して以下のような評価とした。
◎：第１すすぎ槽の油分除去率が90% 以上
○：第１すすぎ槽の油分除去率が70% 以上〜90% 未満
△：第１すすぎ槽の油分除去率が50% 以上〜70% 未満
×：第１すすぎ槽の油分除去率が50% 未満

表１の実施例１〜５では、予備すすぎ水、すすぎ水も透明であり、すすぎ性評価も高く、液晶溶解性も高いことから、洗浄後のギャップには、液晶並びに液晶と洗浄剤組成物の混合物がなく、高い液晶洗浄性を示していることが判る。また実施例６では、油水分離法が可能な洗浄剤組成物であり、予備すすぎ水が白濁するものの、すすぎ水が透明であることから、十分に洗浄成分をすすぎ可能であることが示された。

それに対し比較例１と２は、すすぎ水は透明であるが、炭化水素を含まないことから液晶溶解性がなく、液晶洗浄性は低いことがわかる。従って同じ洗浄液で繰り返し洗浄する工業用洗浄剤では、これらの洗浄液は十分な性能を有していない。また比較例３は、炭化水素を含んでおり、液晶溶解性はあるものの、すすぎ性が劣り、その結果、液晶洗浄性が低下することがわかる。

実施例７〜１０及び比較例４〜７（ただし、実施例７〜１０は参考例である。）
表２に示す組成となるように、各成分を添加混合し、実施例７〜１０及び比較例４〜７の洗浄剤組成物（残量は脱イオン水である）をそれぞれ調製し、下記方法により、鋼板洗浄試験を行い、鋼板の洗浄性、泡立ち性及び泡切れ性を評価した。結果を表２に示す。

＜鋼板洗浄試験＞
（１）被洗浄鋼板
被洗浄鋼板はすべて、厚さ０．５ｍｍに冷間圧延された、付着油分量３５０ｍｇ／ｍ² の鋼板を縦５０ｍｍ×横２５ｍｍの大きさに切断して作製した。

（２）疑似劣化洗浄液の調製
圧延機に付着し堆積したスカムからヘキサンで抽出して得たスカム抽出油を洗浄剤組成物中１．０重量％になるように、洗浄剤組成物に添加し、十分撹拌して疑似劣化洗浄液を調製した。

（３）洗浄及びすすぎ方法
洗浄剤組成物（汚れ無し洗浄液）及び疑似劣化洗浄液中に、それぞれ設置した縦１００ｍｍ×横５０ｍｍの大きさの電極板１対（電極板間距離は２０ｍｍ）から等距離かつ中心に被洗浄鋼板を１秒浸漬し、その後電流密度１０Ａ／ｄｍ² で鋼板電位を負から正に一度切り替えて、それぞれ０．５秒ずつ電流を流し電解洗浄した。その後引き続きスプレーヘッドから１０ｃｍの位置で１秒間水スプレーリンス（水温２０℃、水圧０．２ＭＰａ）し、温風乾燥した。なお、試験洗浄液の温度は４０℃であった。

（４）鋼板洗浄性の評価（残存付着油分量測定方法）
汚れ無し洗浄液及び疑似劣化洗浄液について、それぞれ洗浄及びすすぎ後の鋼板付着油分量を鋼板付着油分量測定装置「ＥＭＩＡ−１１１」（（株）堀場製作所製）を用い測定し、５枚の平均を測定値とし、下記基準で鋼板の洗浄性を評価した。尚、疑似劣化洗浄液を用いた評価は、鋼板表面に付着した油分が洗浄槽に蓄積した場合を想定した繰り返し洗浄性の洗浄性評価である。洗浄性の評価基準としては、測定後の残存付着油分量が４５ｍｇ／ｍ² 未満であれば合格である。

（５）泡立ち性評価
泡立ち性評価は、以下のように行った。
25ml試験管に洗浄液を10ml充填し、液温を40℃に保持した。その後、試験管を手振りで10回振とうさせ、静置直後の洗浄液と泡高さを合わせた体積を初期泡高さとして評価した。また、その試験管を40℃で1 分間保持後の同様な洗浄液と泡高さの体積を1 分間静置後の泡高さとした。泡立ち性評価の基準としては、初期泡高さ（初期泡立ち性）が16ml以下であり、且つ1 分間静置後の泡高さ（泡切れ性）が11ml以下であれば合格である。

表２の結果より、実施例７〜１０で得られた洗浄剤組成物は、いずれも比較例４〜７で得られたものよりも、鋼板の洗浄性に優れ、低泡性のものであることがわかる。

実施例１１（ただし、実施例１１は参考例である。）
表３に示す希釈前の組成を有する洗浄剤組成物（残量は脱イオン水）を調製後、表３に示す希釈後の濃度になるように脱イオン水にて希釈して試験洗浄液を調製した。この洗浄液について、実施例７〜１０と同様にして鋼板洗浄試験を行い、鋼板の洗浄性、泡立ち性、泡切れ性を評価した。結果を表３に示す。

表３の結果より、実施例１１で得られた洗浄剤組成物は、同様に鋼板の洗浄性に優れ、低泡性のものであることがわかる。

本発明の洗浄剤組成物は、例えば、電子部品、金属部品、電機部品、樹脂加工部品、光学部品等の精密部品、該精密部品を製造、加工、組立、仕上げ等の各種工程において取り扱う冶具、工具の他、これらの精密部品を取り扱う各種機器、その部品等組立加工工程に使用される冶工具類の洗浄に好適に使用することができる。

Claims (7)

1. アルキルグリコシド、２−エチルヘキシルグリセリルエーテル、オレフィン系炭化水素及び／又はパラフィン系炭化水素、並びに水を含有する硬質表面用洗浄剤組成物であって、アルキルグリコシド／２−エチルヘキシルグリセリルエーテルの重量比が３〜１０である、硬質表面用洗浄剤組成物。
2. 炭化水素が炭素数10〜18の化合物である請求項１記載の硬質表面用洗浄剤組成物。
3. 洗浄剤組成物中の含有量がアルキルグリコシド０．０１〜80重量%、２−エチルヘキシルグリセリルエーテル１〜５．３重量%、オレフィン系炭化水素及び／又はパラフィン系炭化水素０．００５〜80重量%、並びに水5〜９８重量%である請求項１又は２記載の硬質表面用洗浄剤組成物。
4. さらに、アルカリ剤を含有する請求項１〜３いずれか記載の硬質表面用洗浄剤組成物。
5. さらに、キレート剤及び／又は水溶性高分子カルボン酸を含有する請求項１〜４いずれか記載の硬質表面用洗浄剤組成物。
6. さらに、グリコールエーテルを含む請求項１〜５いずれか記載の硬質表面用洗浄剤組成物。
7. 請求項１〜６いずれか記載の洗浄剤組成物を用いて硬質表面を洗浄する方法。