JPH06205902A - 脱水剤組成物、及びそれを用いて水分を除去する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】オキシアルキレン基を有するアミン又はアンモ
ニウム、このアミン又はアンモニウムと特定の有機酸と
の塩等からなる群より選ばれた少なくとも１種を界面活
性剤として１，１−ジクロロ−１−フルオロエタンに添
加した脱水剤組成物。 【効果】脱水性能及び水分離能ともに優れ、しかもオゾ
ン破壊性の少ない脱水剤を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は脱水剤組成物に関し、例
えば、金属材料、プラスチック材料、ガラス材料、セラ
ミック材料、その他有機質または無機質材料よりなる製
品もしくは部品などの固体表面から水分を速やかに除去
するための新規な脱水剤組成物に関し、さらに具体的に
は、優れた水除去効果を有する１，１−ジクロロ−１−
フルオロエタンと界面活性剤とを含む脱水剤組成物、及
びそれを用いて水分を除去する方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、クロロフルオロエタン系化合
物であるＣＦＣ１１３は、不燃性で、生体毒性が低く、
プラスチック、ゴムなどの高分子物質を侵さず、油脂、
グリース、ワックスなどを溶解する選択的溶解性に優れ
ている等の利点を有しており、単独あるいは他の有機溶
剤との混合物として、溶剤、洗浄剤、脱水剤などとして
広く使用されている。

【０００３】しかしながら、ＣＦＣ１１３は、成層圏の
オゾン層を破壊し、人類を含む地球上の生態系に重大な
悪影響を及ぼす危険性が指摘されている。従って、オゾ
ン層破壊の危険性の高いＣＦＣ１１３については、国際
的な取決めにより、使用及び生産が制限されるに至って
おり、代替ハロゲン化炭化水素による溶剤、洗浄剤、脱
水剤の開発が望まれている。

【０００４】また、ハロゲン化炭化水素系溶剤に、ある
種の界面活性剤を含有する組成物が、脱水剤として使用
されることは公知である。

【０００５】このような脱水剤が具備すべき性質として
は、固体表面から水分を迅速かつ完全に除去し得る（脱
水性能が優れている）こと、及び、除去された水を溶剤
とエマルジョン相を形成することなしに迅速かつ完全に
分離し得る（水分離性が優れている）ことである。さら
には、界面活性剤が水に溶解しがたく、かつ、その性能
が長時間持続することである。

【０００６】しかしながら、一般に、脱水性能が優れて
いる組成物ほど、被処理物より除去される水が溶剤とエ
マルジョン相を形成しやすく、従って、水と溶剤とが完
全に分離する速度が遅くなりやすい傾向があり、脱水性
能および水分離能の共に優れた脱水剤はなかった。

【０００７】１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン
は、分子中に塩素を含むが、水素も含むため前述のオゾ
ン層を破壊する危険が少ない溶剤である。しかし、比重
が1.23と小さく、単独では脱水性能が劣るため、脱水剤
としては使用されていなかった。

【０００８】例えば、特開平１−135502号公報には、
１，１−ジクロロ−１−フルオロエタンと各種界面活性
剤とを含有する溶剤が示されているが、これらの組合わ
せによっても上記した性能を満足させるものとはならな
い。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、１，
１−ジクロロ−１−フルオロエタンに対し特定の界面活
性剤を組合わせることによって、オゾン層破壊が少なく
て脱水性能と水分離能の双方に優れる脱水剤組成物、及
びそれを用いて水分を除去する方法を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意検討を
加えた結果、１，１−ジクロロ−１−フルオロエタンと
界面活性剤とを含有し、この界面活性剤が、(a) オキシ
アルキレン基を有するアミン、(b) このアミンと、一般
式：R¹COOH、HOOCR²COOH、R¹SO₃H、R¹OSO₃H 、 R¹OPO₃H 又は(R¹O)₂PO₂H （但し、この一般式中、Ｒ¹ はヒドロキシ基で置換され
ていてもよい炭素数１〜20のアルキル基又はアルキルフ
ェニル基、Ｒ² は炭素数１〜10のアルキレン基であ
る。）で表される有機酸との塩、及び(c) オキシアルキ
レン基を有するアンモニウムと、前記有機酸の酸根とか
らなる第４アンモニウム塩からなる群より選ばれた少な
くとも１種であることを特徴とする脱水剤組成物が上記
目的を効果的に実現することを見出し、本発明に到達し
たものである。

【００１１】本発明の脱水剤組成物は、上記した界面活
性剤を0.05〜10重量％含有し、20℃における水との界面
張力が６dyn/cm以下であることが望ましい。

【００１２】本発明はまた、上記した本発明の脱水剤組
成物を用いて固体表面から水分を除去する方法も提供す
るものである。

【００１３】本発明に用いられる上記界面活性剤におい
て、「オキシアルキレン基を有する」とは、モノまたは
ポリオキシアルキレン基が含まれることを意味する。

【００１４】オキシアルキレン基を有するアミンとして
は、

【化１】 （但し、この一般式Ｉ中、Ｒ³ は炭素数６〜15のアルキ
ル基であって直鎖または分岐鎖のいずれであってもよ
く、Ｒ⁴ およびＲ⁵ は水素原子またはメチル基であり、
ｍおよびｎはゼロまたは１〜５の整数であってｍとｎが
同時にゼロであることはなく、かつ、ｍとｎとの和は１
〜10である。）で示されるモノおよびポリオキシアルキ
レンアルキルアミンが挙げられる。

【００１５】また、

【化２】 （但し、この一般式II中、Ｒ³ とＲ⁴ は前記と同じであ
り、Ｒ⁶ は炭素数１〜15のアルキル基、ｐは１〜５の整
数である。）で示されるモノまたはポリオキシアルキレ
ンジアルキルアミンも挙げられる。

【００１６】そして、前記一般式（Ｉ）及び（II）のア
ミンと、一般式：R¹COOH、HOOCR²COOH、R¹SO₃H、R¹OSO₃
H 、R¹OPO₃H 又は(R¹O)₂PO₂Hで示される前記した特定の
有機酸との塩（中和生成物）が好ましいものとして例示
される。

【００１７】また、オキシアルキレン基を有するアンモ
ニウムと前記した特定の有機酸の酸根とからなる第４ア
ンモニウム塩としては、

【化３】 （但し、この一般式III 中、Ｒ³ 、Ｒ⁴ 、Ｒ⁵ 及びＲ⁶
は前記と同じであり、ｑおよびｒは１〜５の整数であっ
てｑとｒの 和は２〜６であり、また、酸根とは前記し
た特定の有機酸の酸根である。）で示される化合物が好
ましいものとして例示される。

【００１８】前記した「アミンまたは塩」の代表例とし
ては、例えば、モノオキシエチレンラウリルアミン、ジ
オキシエチレンジラウリルアミン、ジオキシエチレンラ
ウリルエチルアミン、ジオキシエチレンラウリルアミン
ジブチルリン酸塩、モノオキシプロピレンオクチルアミ
ンオクチル酸塩、ジオキシエチレンジラウリルアミンノ
ニルベンゼンスルホン酸塩、ジ（ジオキシエチレン）オ
クチルラウリルアミンカプリン酸塩、モノオキシエチレ
ンジオキシエチレンジオクチルアミンジオクチルリン酸
塩などを挙げることができる。

【００１９】また、前記した「第４アンモニウム塩」の
代表例としては、例えば、ジオキシエチレンジラウリル
アンモニウムオクチル酸塩、モノオキシエチレンモノオ
キシプロピレンジラウリルアンモニウムカプリン酸塩、
ジオキシエチレンラウリルアンモニウムジオクチルリン
酸塩、モノオキシエチレンモノオキシプロピレンラウリ
ルエチルアンモニウム−２−エチル酪酸塩、ジ（ジオキ
シエチレン）パルミチルプロピルアンモニウムオクチル
酸塩などを挙げることができる。

【００２０】これらのアンモニウム塩の製造例として
は、例えば、ジアルキルアミンに必要量のアルキレンオ
キサイドを反応させてモノ（またはポリ）オキシアルキ
レンジアルキルアミンを得、ついでこれを所望の酸で中
和したのち、さらに必要量のアルキレンオキサイドを反
応させて製造する方法が挙げられる。

【００２１】以上のような界面活性剤を１，１−ジクロ
ロ−１−フルオロエタンに配合する割合としては、0.05
〜10重量％がよく、更に好ましくは、 0.1〜３重量％程
度に選ぶのが適当であり、これによって脱水剤組成物の
水との界面張力を６dyn/cm以下（20℃）に下げることが
できる。

【００２２】配合割合として、上記界面活性剤が上記範
囲より少ないと、界面張力が十分に下がらず、脱水効果
を発揮することが困難となり、逆に、多い場合には、除
去された水と脱水剤がエマルジョンを形成し易く、迅速
かつ完全に分離することが困難となったり、界面活性剤
が被処理物の表面に多量に残留し、その除去のために煩
雑な手数を要し易い。

【００２３】本発明の脱水剤組成物は化学的安定性に優
れているが、さらに安定性を改善するために公知の安定
剤を添加してもよい。このような安定剤の具体例として
は、ニトロメタン、ニトロエタン、ニトロプロパン、ニ
トロベンゼン、ニトロスチレンなどのニトロ化合物；３
−メチル−１−ブチン−３−オール、３−メチル−１−
ペンチン−３−オールなどのアセチレンアルコール類；
グリシドール、メチルグリシジルエーテル、アリルグリ
シジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、１，２
−ブチレンオキシド、シクロヘキセンオキシド、エピク
ロルヒドリンなどのエポキシド類；ジメトキシメタン、
１，２−ジメトキシエタン、１，４−ジオキサン、１，
３，５−トリオキサンなどのエーテル類；ヘキセン、ヘ
プテン、オクテン、２，４，４−トリメチル−１−ペン
テン、ペンタジエン、オクタジエン、シクロヘキセン、
シクロペンテンなどの不飽和炭化水素類；アリルアルコ
ール、１−ブテン−３−オール、３−メチル−１−ブテ
ン−３−オールなどのオレフィン系アルコール類；アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、
メタクリル酸ビニルなどのアクリル酸エステル類などが
挙げられ、これらは単独で使用しても良く、或いは２種
以上を併用してもよい。

【００２４】さらに、上記の安定剤と下記のような安定
剤とを併用することにより、相乗的に一層改善された安
定化効果が達成される。このような安定剤としては、フ
ェノール、トリメチルフェノール、チモール、２，６−
ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、ブチルヒドロ
キシアニソール、イソオイゲノールなどのフェノール
類；ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−
５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、クロロベ
ンゾトリアゾールなどのトリアゾール類などが挙げられ
る。

【００２５】これら安定剤は、１，１−ジクロロ−１−
フルオロメタンと共沸物を形成するとより好ましく、ま
た、その使用量は安定剤の種類などにより異なるが、脱
水効果に支障のない程度で、通常、 0.1〜５重量％程度
とするのが好ましい。

【００２６】本発明の脱水剤組成物で処理される物品と
しては、１，１−ジクロロ−１−フルオロエタンに不溶
性の固体物品であれば特に制限はないが、ボールベアリ
ング、バルブ、コックなどの各種機械部品、モーター、
半導体素子、プリント配線板、端子などの電気、電子部
品などが代表的なものとして挙げられる。

【００２７】また、それらの材質としては、例えば、
鉄、ステンレス、ニッケル、ニッケル合金、クロム、ク
ロム合金、銅、真鍮、ブロンズ、アルミニウム、亜鉛、
マグネシウムなどの金属材料、シリコン、ゲルマニウム
などの半導体材料をはじめ、ガラス、セラミックなどの
無機材料、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、
ポリアセタール、ポリカーボネートなどのプラスチック
材料などが挙げられる。

【００２８】これら物品の表面に付着する水は、薄層状
のもの、種々の大きさの水滴状のものなどがあり、その
ような水は純水だけでなく、清浄剤や石鹸の希薄な水溶
液であってもよい。

【００２９】本発明の洗浄剤組成物を用いて、上記の物
品に付着する水を除去する方法については、公知の方法
が採用できる。即ち、該物品の表面を本発明の組成物で
処理すればよく、そのような処理手段としては、例え
ば、本組成物中に物品を浸漬したり、スプレー、ブラッ
シング、或いはその他の表面処理方法が採用できる。ま
た、その際、必要に応じて、攪拌、振とう、超音波照射
などにより水除去効果を助長してもよい。

【００３０】処理温度は特に制限はないが、通常、10℃
程度から組成物の沸点までの範囲の中から、所望に応じ
て選択される。また、処理時間は、水が除去される程度
に選べばよく、通常、数秒から数分程度で充分である。

【００３１】処理後の物品の表面は、界面活性剤を除去
する必要があるなら、１，１−ジクロロ−１−フルオロ
エタン又はハロゲン化炭化水素その他の溶剤類で洗浄す
ればよい。

【００３２】

【発明の作用効果】本発明の脱水剤組成物は、オキシア
ルキレン基を有するアミン又はアンモニウム、このアミ
ン又はアンモニウムと特定の有機酸との塩等からなる群
より選ばれた少なくとも１種を界面活性剤として１，１
−ジクロロ−１−フルオロエタンに添加しているので、
脱水性能及び水分離能ともに優れ、しかもオゾン破壊性
の少ない脱水剤を提供することができる。

【００３３】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、以下の
実施例は本発明を限定するものではなく、その技術的思
想に基いて種々変形が可能である。

【００３４】１，１−ジクロロ−１−フルオロエタンに
下記の表−１に示す各種界面活性剤を各濃度で添加し、
得られた組成物の20℃における水との界面張力を測定し
た。

【００３５】

【００３６】

【００３７】脱水試験 鉄製テストピース（30mm×30mm×２mmt 、中央に直径７
mmの穴あき）を水中に浸漬し、次いで表−１に示される
組成の処理液に30秒間浸漬した後、所定量の無水メタノ
ールで洗った。この洗液（メタノール）中の水分をカー
ルフィッシャー法により分析した（Ａ値）。

【００３８】ブランクテストとして、前記処理液の使用
を省略したほかは同様にして水分量を求めた（Ｂ値）。

【００３９】次式に従って水分除去率（％）を計算し
た。 水分除去率（％）＝（Ｂ−Ａ）／Ｂ×１００ なお、処理液の温度は20℃で行った。結果を下記の表−
２に示す。

【００４０】水分離試験 120ml の蓋付きガラスビンに表−１に示される組成の処
理液60mlを入れた。次いで、水40mlを入れてから振とう
器で60秒間激しく 100回振とうした。

【００４１】静置すると同時に、時間の計測を開始し、
10分経過後の水と処理液の乳化層の幅を測定し、全体に
占める乳化層体積率として計算した。なお、試験は20℃
で行った。結果を下記の表−２に示す。

【００４２】

【００４３】表−２より、本発明の脱水剤組成物が脱水
性能及び水分離能ともに優れた脱水剤であることがわか
る。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １，１−ジクロロ−１−フルオロエタン
   と界面活性剤とを含有し、この界面活性剤が、 (a) オキシアルキレン基を有するアミン、 (b) このアミンと、一般式：R¹COOH、HOOCR²COOH、R¹SO
   ₃H、R¹OSO₃H 、 R¹OPO₃H 又は(R¹O)₂PO₂H （但し、この一般式中、Ｒ¹ はヒドロキシ基で置換され
   ていてもよい炭素数１〜20のアルキル基又はアルキルフ
   ェニル基、Ｒ² は炭素数１〜10のアルキレン基であ
   る。）で表される有機酸との塩、及び (c) オキシアルキレン基を有するアンモニウムと、前記
   有機酸の酸根とからなる第４アンモニウム塩からなる群
   より選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする脱
   水剤組成物。
2. 【請求項２】 界面活性剤を0.05〜10重量％含有し、20
   ℃における水との界面張力が６dyn/cm以下である、請求
   項１に記載した脱水剤組成物。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の脱水剤組成物を
   用いて固体表面から水分を除去する水分除去方法。