JP2000303096A

JP2000303096A - 金属用洗浄剤

Info

Publication number: JP2000303096A
Application number: JP11112563A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Takahashi; 健一高橋; Tadashi Shimomura; 正下村; Yoshiaki Inoue; 義彰井上; Yutaka Oshida; 豊押田
Original assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Current assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date: 1999-04-20
Filing date: 1999-04-20
Publication date: 2000-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】水系の金属洗浄の分野において、優れた脱脂
洗浄力を持つと共に、水中の溶存酸素による酸化変色を
抑制する洗浄剤を提供する。【解決手段】（Ａ）アルカリ金属塩１〜２０重量％、（Ｂ）下記式（１）で示されるヒドロキシルアミン化合物１０〜１０，０００ｐｐｍ、（Ｃ）下記式（２）で示されるグリコールエーテル類０．１〜１５重量％からなる水溶液である金属用洗浄剤。【化１】（式（１）中Ｒ1 、Ｒ2 は、水素、炭素数１〜７のアル
キル基、炭素数２〜７のアルケニル基、炭素数１〜４の
アルカノール基またはシクロアルキル基である。）【化２】（式（２）中Ｒ1 、Ｒ2 は、水素または炭素数１〜１０
のアルキル基であり、ｎは２または３、ｍは１〜３の整
数である。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は水系の金属洗浄の分
野において、優れた脱脂洗浄力を持つと共に、水中の溶
存酸素による酸化変色を抑制する洗浄剤に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属洗浄の分野においてフロン又
は塩素系溶剤が使用されていたが、環境破壊を引き起こ
すことから、該溶剤の使用は世界的に規制されてきてお
り、これに代わる代替洗浄剤が強く求められている。現
在使用されている代替洗浄剤としては、非水系（有機溶
剤系）、準水系、水系がある。

【０００３】非水系洗浄剤としては、炭化水素類（主に
石油類）、低級アルコール類等である。該洗浄剤は、洗
浄力はフロン又は塩素系溶剤と同等で優れているが、沸
点が高く乾燥性に工夫が必要であることと、更に可燃性
及び引火性物質であるため引火・爆発の危険性が有り、
防爆設備が必要となりコスト高の欠点がある。又、人体
に対しての毒性を有するという問題点もある。

【０００４】準水系洗浄剤としては、脂肪族炭化水素
類、高級アルコール類、テルペン類等である。該洗浄剤
も、非水系洗浄剤と同様に洗浄力は優れているが、引
火、爆発等の危険性が有り、防爆設備が必要となりコス
ト高となる。

【０００５】水系洗浄剤は、一般に無機又は有機ビルダ
ーと界面活性剤で構成されている。該洗浄剤は、引火、
爆発等の危険性は無く、人体に対しての毒性も無い。洗
浄力に関しては、フロン又は塩素系溶剤のように短時間
処理では十分な洗浄効果は見られない。そのため、ある
程度の金属表面の清浄度を得るためには、溶剤洗浄と比
較すると水中での処理時間が長くなる。形状が複雑な製
品になれば、処理時間はより長くなる傾向にある。さら
に、洗浄能力を向上させるため温度をかける場合が多
い。その結果、水中の溶存酸素の影響で酸化（錆）が起
こり金属表面が変色し、商品価値を落とすことになる。

【０００６】水中での処理の際の酸化（錆）を防止する
方法として、防錆剤等を洗浄剤に添加させる方法があ
る。防錆剤による防錆効果は、清浄な金属表面に薄い有
機膜等を吸着させ完全に被覆させることにより金属と
（水中の溶存）酸素の結合を阻止する。しかし、清浄な
金属表面が現れていなければ、防錆剤成分は吸着されな
いため被膜が出来ず、金属表面は汚れ成分と酸素により
酸化物が形成される。更に、温度をかけて洗浄する場
合、防錆成分が蒸発して濃度低下となり、十分な防錆効
果が見られないケースもある。従って、現状では汚れ成
分（主に油）の脱脂洗浄工程において、汚れの除去と溶
存酸素による酸化防止を同時に満たす洗浄剤は見出され
ていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、環境破壊を
起こすフロン及び塩素系溶剤又は人体に有害で引火、爆
発の危険性を有する薬剤を使用せずに、金属表面を清浄
にし且つ溶存酸素による金属変色（酸化）を防止する洗
浄剤を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、洗浄剤に
ついて鋭意研究を重ねた結果、アルカリ金属塩とヒドロ
キシルアミン化合物更にグリコールエーテル類を含有す
る水溶液を洗浄剤に使用することで、金属表面の汚れを
除去し且つ水中の溶存酸素による金属変色（酸化）を防
止できることを見い出し本発明に到達した。

【０００９】すなわち、本発明は、（Ａ）アルカリ金属塩１〜２０重量％、（Ｂ）下記式（１）で示されるヒドロキシルアミン化合物１０〜１０，０００ｐｐｍ、（Ｃ）下記式（２）で示されるグリコールエーテル類０．１〜１５重量％からなる水溶液である金属用洗浄剤に関するものであ
る。

【００１０】

【化３】（式（１）中Ｒ1 、Ｒ2 は、水素、炭素数１〜７のアル
キル基、炭素数２〜７のアルケニル基、炭素数１〜４の
アルカノール基またはシクロアルキル基である。）

【００１１】

【化４】（式（２）中Ｒ1 、Ｒ2 は、水素または炭素数１〜１０
のアルキル基であり、ｎは２または３、ｍは１〜３の整
数である。）

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明は、鉄、銅、ニッケル、ク
ロム、コバルト、鉛、亜鉛、アルミニウム、チタン、ス
ズ、金及び銀並びにこれらの合金を研削・切削加工、ダ
イカスト成形、焼結加工したものに適用される。さらに
樹脂、ガラス、セラミックス等の表面に接着、圧着、メ
ッキ、蒸着、イオンプレーティング等の手段により金属
化した製品にも適用できる。特に、鉄材に好適に用いら
れる。

【００１３】本発明のアルカリ金属塩としては、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カ
リウム、過炭酸ナトリウム、過炭酸カリウム、第三燐酸
ナトリウム、オルソ珪酸ナトリウム、ピロ燐酸ナトリウ
ム、トリポリ燐酸ナトリウム、ヘキサメタ燐酸ナトリウ
ムおよび珪酸ナトリウム等が挙げられる。これらのう
ち、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、オルソ燐酸ナ
トリウム、珪酸ナトリウムが好ましい。アルカリ金属塩
の濃度は、１〜２０重量％である。１重量％未満では、
脱脂洗浄効果が不十分であり、２０重量％を超えると経
済性で不適当である。

【００１４】本発明のヒドロキシルアミン化合物として
は、ヒドロキシルアミン、Ｏ−メチルヒドロキシルアミ
ン、Ｏ−エチルヒドロキシルアミン、Ｎ−メチルヒドロ
キシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルヒドロキシルアミン、
Ｎ，Ｏ−ジメチルヒドロキシルアミン、Ｎ−エチルヒド
ロキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルヒドロキシルアミ
ン、Ｎ，Ｏ−ジエチルヒドロキシルアミン、Ｏ，Ｎ，Ｎ
−トリメチルヒドロキシルアミン、Ｎ−（２−メトキシ
エチル）ヒドロキシルアミン、Ｎ−アリルヒドロキシル
アミン、Ｎ，Ｏ−ジアリルヒドロキシルアミン、Ｏ−シ
クロヘキシル−Ｎ，Ｎ−ジメチルヒドロキシルアミン等
が挙げられる。これらのうちヒドロキシルアミン、Ｎ，
Ｎ−ジエチルヒドロキシルアミンが好ましい。ヒドロキ
シルアミン化合物の濃度は、１０〜１０，０００ｐｐｍ
である。１０ｐｐｍ未満では、金属の種類、形状、水
質、洗浄方法等によっては、変色（錆）が発生する場合
があり、１０，０００ｐｐｍを超えると経済性で不適当
である。

【００１５】本発明のグリコールエーテル類としては、
エチレングリコールモノアルキルエーテル、エチレング
リコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキル
エーテル、トリエチレングリコールモノアルキルエーテ
ル、トリエチレングリコールジブチルエーテル、プロピ
レングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリ
コールジアルキルエーテル、ジプロピレンングリコール
モノアルキルエーテル、ジプロピレングリコールジアル
キルエーテル、トリプロピレングリコールモノアルキル
エーテル、トリプロピレングリコールジアルキルエーテ
ル等が挙げられる。この中でも、ジエチレングリコール
モノアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキ
ルエーテル、ジプロピレングリコールモノアルキルエー
テル、ジプロピレングリコールジアルキルエーテルが好
ましく、特に、ジエチレングリコールモノヘキシルエー
テル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、
ジプロピレングリコールモノブチルエーテルが最適であ
る。グリコールエーテル類の濃度は、０．１〜１５重量
％であり、好ましくは、０．５〜１０重量％であり、更
に好ましくは、１〜１５重量％である。０．１重量％未
満では、液浸透性の向上効果は殆ど見られず、１５重量
％を超えると、水溶液中へ均一に分散しにくくなる。ま
た、水溶液中への分散を向上させるため、メタノール、
エタノール、ｉ−プロパノール等の低級アルコールとの
併用も可能である。

【００１６】脱脂洗浄処理の時間は金属の種類、形状、
処理方法等により異なり、特に制限はない。しかし、実
用的には５〜３０分が好ましい。５分未満の場合、脱脂
洗浄が不十分の場合がある。３０分を超えても、処理効
果に問題はないが、生産性、経済性の観点より不適当で
ある。処理温度も特に制限はないが、室温以上が好まし
い。洗浄効率を上げるため、７０℃以上の湯洗も可能で
ある。更に、超音波洗浄法、超振動法等の機械的洗浄法
と組み合わせることにより洗浄効果が向上する。

【００１７】

【実施例】以下に実施例及び比較例を示し、本発明を具
体的に説明するが、以下の実施例に限定されるものでは
ない。

【００１８】実施例１鉄材（ＳＳ４００）テストピース（６０ｍｍ×４０ｍｍ
×１ｍｍ）にプレス油（商品名「ユニプレスＥＲ−５０
０」日本石油（株）製）を塗布し、次いで、水酸化ナト
リウム１重量％、ヒドロキシルアミン１０００ｐｐｍ、
ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル５重量％を
含む水溶液中（４０℃）に３０分間浸漬洗浄させた。

【００１９】実施例２水酸化ナトリウム、ヒドロキシルアミン、ジエチレング
リコールモノヘキシルエーテルの代わりに、炭酸ナトリ
ウム５重量％、Ｎ，Ｎ−ジエチルヒドロキシルアミン５
０００ｐｐｍ、ジプロピレングリコールモノプロピルエ
ーテル１重量％を用いた以外は、実施例１と同様に行っ
た。

【００２０】実施例３水酸化ナトリウム、ヒドロキシルアミン、ジエチレング
リコールモノヘキシルエーテルの代わりに、オルソ燐酸
ナトリウム１０重量％、Ｎ，Ｎ−ジエチルヒドロキシル
アミン１０，０００ｐｐｍ、ジプロピレングリコールモ
ノプロピルエーテル１０重量％を用いた以外は、実施例
１と同様に行った。

【００２１】実施例４水酸化ナトリウム、ヒドロキシルアミン、ジエチレング
リコールモノヘキシルエーテルの代わりに、珪酸ナトリ
ウム１５重量％、Ｎ−メチルヒドロキシルアミン１０，
０００ｐｐｍ、ジプロピレングリコールモノブチルエー
テル２重量％を用いた以外は、実施例１と同様に行っ
た。

【００２２】実施例５鉄−銅合金焼結部品（５０ｍｍ×５０ｍｍ×２ｍｍ）に
切削油（商品名「カット２０１Ａ」三菱石油（株）製）
を塗布し、次いで、水酸化ナトリウム２重量％、ヒドロ
キシルアミン５０００ｐｐｍ、ジエチレングリコールモ
ノヘキシルエーテル０．５重量％を含む水溶液中（７０
℃）に１５分間浸漬洗浄させた。

【００２３】実施例６水酸化ナトリウム、ヒドロキシルアミン、ジエチレング
リコールモノヘキシルエーテルの代わりに、炭酸ナトリ
ウム５重量％、Ｎ，Ｎ−ジエチルヒドロキシルアミン１
０，０００ｐｐｍ、ジプロピレングリコールモノプロピ
ルエーテル１重量％を用いた以外は、実施例５と同様に
行った。

【００２４】実施例７水酸化ナトリウム、ヒドロキシルアミン、ジエチレング
リコールモノヘキシルエーテルの代わりに、オルソ燐酸
ナトリウム１０重量％、Ｎ−メチルヒドロキシルアミン
５０００ｐｐｍ、ジエチレングリコールモノプロピルエ
ーテル５重量％を用いた以外は、実施例５と同様に行っ
た。

【００２５】実施例８水酸化ナトリウム、ヒドロキシルアミン、ジエチレング
リコールモノヘキシルエーテルの代わりに、珪酸ナトリ
ウム１５重量％、Ｏ−メチルヒドロキシルアミン１０，
０００ｐｐｍ、ジエチレングリコールモノブチルエーテ
ル５重量％を用いた以外は、実施例５と同様に行った。

【００２６】比較例１水酸化ナトリウムを含まない以外は、実施例１と同様に
行った。

【００２７】比較例２ヒドロキシルアミンを含まない以外は、実施例１と同様
に行った。

【００２８】比較例３ジエチレングリコールモノヘキシルエーテルを含まない
以外は、実施例１と同様に行った。

【００２９】比較例４水酸化ナトリウムを含まない以外は、実施例５と同様に
行った。

【００３０】比較例５ヒドロキシルアミンを含まない以外は、実施例５と同様
に行った。

【００３１】比較例６ジエチレングリコールモノヘキシルエーテルを含まない
以外は、実施例５と同様に行った。

【００３２】比較例７水酸化ナトリウム２重量％、トリエタノールアミン１重
量％、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル０．
５重量％を含有する水溶液を用いた以外は、実施例５と
同様に行った。

【００３３】各脱脂洗浄処理後の金属製品の残存油分量
を４段階に評価した。 ◎：残存量０ ○：残存量０〜０．００１ｇ未満 △：残存量０．００１〜０．０１ｇ未満 ×：残存量０．０１ｇ以上

【００３４】更に、各脱脂洗浄処理後の金属製品の外観
を目視観察し、下記基準で４段階に評価した。 ◎：変色等の外観の欠陥はなく、非常に優れる ○：変色等の外観の欠陥は殆どなく、優れる △：変色等の外観の欠陥が、若干発生しやや劣る。 ×：変色等の外観の欠陥が、目立ち劣る

【００３５】上記の結果を表１に示す。

【表１】

【００３６】

【発明の効果】本発明の洗浄剤を使用することにより、
清浄度の高い金属表面を得ることができ、且つ水中の溶
存酸素による金属表面の変色（酸化）を抑制することが
できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者押田豊東京都葛飾区新宿６丁目１番１号三菱瓦斯化学株式会社東京工場内Ｆターム(参考） 4H003 BA12 DA09 DB02 EA11 EA15 EA16 EA21 EB13 EB14 ED02 ED29 FA08 4K053 PA01 PA02 PA06 PA07 PA08 PA09 PA10 QA04 RA08 RA22 RA25 RA27 RA28 RA41 RA52 RA63 SA06 TA13 ZA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）アルカリ金属塩１〜２０重量％、（Ｂ）下記式（１）で示されるヒドロキシルアミン化合物１０〜１０，０００ｐｐｍ、（Ｃ）下記式（２）で示されるグリコールエーテル類０．１〜１５重量％からなる水溶液である金属用洗浄剤。【化１】（式（１）中Ｒ1 、Ｒ2 は、水素、炭素数１〜７のアル
キル基、炭素数２〜７のアルケニル基、炭素数１〜４の
アルカノール基またはシクロアルキル基である。）【化２】（式（２）中Ｒ1 、Ｒ2 は、水素または炭素数１〜１０
のアルキル基であり、ｎは２または３、ｍは１〜３の整
数である。）
【請求項２】アルカリ金属塩が、水酸化ナトリウム、
炭酸ナトリウム、オルソ燐酸ナトリウムおよび珪酸ナト
リウムから選ばれる少なくとも一種である請求項１記載
の洗浄剤。
【請求項３】ヒドロキシルアミン化合物が、ヒドロキ
シルアミンまたはＮ，Ｎ−ジエチルヒドロキシルアミン
である請求項１記載の洗浄剤。
【請求項４】グリコールエーテル類が、ジエチレング
リコールモノヘキシルエーテル、ジプロピレングリコー
ルモノプロピルエーテルおよびジプロピレングリコール
モノブチルエーテルから選ばれる少なくとも一種である
請求項１記載の洗浄剤。