JPH09125094A

JPH09125094A - 洗浄組成物及び洗浄方法

Info

Publication number: JPH09125094A
Application number: JP28568595A
Authority: JP
Inventors: Naoyasu Hanamura; 尚容花村
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1995-11-02
Filing date: 1995-11-02
Publication date: 1997-05-13

Abstract

(57)【要約】【課題】光学部品やその治具に付着しているピッチ、
ワックス類を確実に除去する。【解決手段】化学式１で表される化合物Ａとナフテン
系溶剤とを７：３〜３：７の重量組成比で混合した洗浄
組成物で洗浄する。（式中、Ｒ₁、Ｒ₂は炭素数１〜４のアルキル基であ
る。）混合組成物はピッチ、ワックスを膨潤、溶解し
て、その除去を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は主にレンズやプリズ
ム等の光学部品の製造工程における研磨・加工時の固定
用接着剤であるピッチ類やワックス類の洗浄に使用する
洗浄組成物及び洗浄方法に関する。さらに本発明はこれ
らのピッチやワックスの他にも研磨材、研削油、研磨面
保護の保護膜等が付着した光学部品、あるいはその加工
用の治工具類を洗浄する洗浄組成物及び洗浄方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】上述のような洗浄には、従来より１，
１，１−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、塩化
メチレン、パークロロエチレン等の塩素系有機溶剤が用
いられている。また、特開平３−３６０７９号公報では
固定用ワックスを除去する洗浄組成物としてハロゲン化
炭化水素または、非ハロゲン化炭化水素とフッ素化アル
コールと極性有機溶剤の混合組成物が提案されている。
特開平６−９３２９５号公報では、すすぎ性に優れた塩
素系溶剤を使用しない洗浄液として、極性溶剤と界面活
性剤と水とからなる洗浄液が提案されている。

【０００３】さらにピッチ類は芳香族炭化水素系溶剤に
良く溶解することが知られている。このため、トルエ
ン、キシレン、ベンゼンなどの芳香族炭化水素系溶剤で
ピッチ類の洗浄を行うこともなされている。また、特開
平６−１２８５９２号公報では、芳香族炭化水素系溶剤
の誘導体であるトリメチルベンゼン、メチルエチルベン
ゼン、プロピルベンゼンとＮ−メチル−２−ピロリドン
の混合組成物からなる洗浄液が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、塩素系
溶剤やフッ素系溶剤やこれらを含有した洗浄液は、環境
汚染等の問題や人体に対する安全性において大きな問題
がある。

【０００５】また、特開平６−９３２９５号公報の洗浄
組成物は、界面活性剤と水との混合により、使用中に水
分量が変化し、液組成が安定せず、確実な洗浄を行うこ
とができない。さらに洗浄液を蒸留により再生する場合
には、液組成が変化する。このため、再生利用ができず
に使い捨てとなり、洗浄液の使用量が膨大となり、ラン
ニングコストが大幅に上昇する。加えて、このような多
量の洗浄液を廃棄することによる多量の産業廃棄物の処
理は、環境上の問題ともなる。

【０００６】次に、極性溶剤と界面活性剤から構成され
る洗浄液は、一般的に粘度が高いため、上述と同様に、
超音波による洗浄の効果が低下したり、被洗浄物に付着
した洗浄剤が多量に持ち出され、洗浄液の消耗が激しい
などの問題がある。

【０００７】一方、一般的に用いられているトルエン、
キシレン、ベンゼンなどの芳香族系溶剤及びこれらの誘
導体であるトリメチルベンゼン、メチルエチルベンゼ
ン、プロピルベンゼンや１．１．１−トリクロロエタ
ン、トリクロロエチレン、塩化メチレン、パークロロエ
チレンなどの塩素系溶剤は、人体に対して毒性が高く、
労働安全衛生法・有機溶剤中毒予防規則などの法的規制
を受ける。また、蒸発による飛散や排水への混入などに
よる環境汚染が社会的問題となっている。したがって、
これを取り扱う作業の危険性およびその煩雑さを考慮す
ると洗浄液として用いることは好ましくない。

【０００８】本発明は、これらの問題点を考慮してなさ
れたものであり、ピッチ、ワックスや研磨材、研削油、
保護膜などの溶解、洗浄性に優れ、人体、環境に対して
安全性の高い洗浄組成物を提供することを目的とする。
また、本発明はこの洗浄組成物を用い、上述した汚れを
良好に除去することができる洗浄方法を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の洗浄組成物は、
化学式１で表される化合物Ａとナフテン系溶剤との混合
物からなり、化合物Ａ：ナフテン系溶剤＝７：３〜３：
７の重量組成比であることを特徴とする。（式中、Ｒ₁、Ｒ₂は炭素数１〜４のアルキル基であ
る。）

【００１０】本発明で使用する化学式１の化合物Ａおよ
びナフテン系溶剤は、分子中に全く塩素やフッ素等のハ
ロゲン原子を含んでいないため、オゾン層破壊等の環境
破壊を起こすことがない。また、化学式１の化合物Ａや
ナフテン系溶剤は、人体に対して安全性が高いことが知
られている。

【００１１】洗浄性において化学式１の化合物Ａは、ワ
ックスに対して良好な溶解作用を示すが、ピッチに対し
ては、レンズ等の被洗浄物の表面に薄いピッチの皮膜が
残留し、完全な洗浄を行うためには、ある程度の時間を
要する。光学部品の加工工程内では、ピッチとワックス
の双方が付着して被洗浄物が多いため、洗浄に時間を要
する結果となる。一方、ナフテン系溶剤は、ワックスに
対する溶解性が悪いが、ピッチに対しては十分ではない
が、溶解性を有している。

【００１２】これに対して、化学式１の化合物Ａとナフ
テン系溶剤と混合した場合は、ナフテン系溶剤がピッチ
に対してある程度の溶解作用を有しているため、化学式
１の化合物Ａの溶解、剥離作用との相乗効果により、個
々の単一組成で洗浄した場合より短時間で完全にピッチ
やワックス類を溶解除去でき、良好な洗浄性を備えるこ
とができる。

【００１３】さらに、洗浄に超音波を併用した場合は、
ピッチやワックスに物理的な力が加わり、短時間で良好
な洗浄性を得ることができる。特に本発明の洗浄組成物
は、洗浄液の粘度が低いため、超音波によるキャビテー
ション効果が増大し、効率的に洗浄することができる。

【００１４】ところで、一般的な混合組成物からなる洗
浄液は、蒸留等による再生時に洗浄液の組成が崩れる。
そのため、安定した洗浄性能が得られず、蒸留による再
生使用が困難である。しかし、本発明の洗浄組成物は、
化学式１の化合物と沸点が近いナフテン系溶剤を組み合
わせることにより、双方の沸点を極めて近くすることが
できる。

【００１５】具体例としては、化合物Ａとして、下記の
化学式２で表されるβ−メトキシイソ酪酸メチルエステ
ルは沸点１４８℃であり、この化合物Ａと、沸点１４０
〜２７０℃の中から選択された１４０〜１７０℃の沸点
範囲のナフテン系溶剤を組み合わせると共沸組成としな
くても、組成比が変わることなく蒸留再生によるリサイ
クル利用ができる。したがって、蒸留再生した場合に
も、安定した洗浄性能が得られる。また、再生利用によ
り、産業廃棄物を極めて少なくすることができると共
に、経済的となる。

【００１６】なお、β−メトキシイソ酪酸メチルエステ
ルを始めとする化学式１の化合物Ａやナフテン系溶剤
は、それぞれの液単価が安いため、いままで一般的に用
いられてきたトリクロロエチレンや１．１．１−トレク
ロロエタンよりも更に液コストを低く抑えることができ
るメリットがある。

【００１７】本発明において、化学式１で表される化合
物Ａとしては、メトキシイソ酪酸エチルエステル、メト
キシイソ酪酸プロピルエステル或いはメトキシイソ酪酸
ブチルエステル等を選択することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下の各実施の形態に用いる汚れ
として、下記のものを使用した。すなわち、ピッチはス
トレートアスファルト系として、Ｋ１、Ｋ３、Ｋ８、ブ
ローンアスファルト系として、ＫＢ４（共に、九重電気
（株）製）を選択し、ワックスはスロットワックスＭ、
プルーフワックス、イエローワックスＢ、スカイワック
スＭ１（共に、日化精工（株）製）を選択した。

【００１９】各実施の形態において、化学式１の化合物
Ａと混合するナフテン系溶剤としては、エクソールＤ３
０（エクソン化学（株）製）を用いた。このナフテン系
溶剤は、一般式Ｃ_nＨ_2n（ｎは整数）で表される環状飽
和炭化水素で沸点が１００〜２７０℃の範囲の中から、
混合対象となる化学式１の化合物Ａのそれぞれの沸点
（蒸留範囲）に近いものを選択した。表１は代表的な化
学式１の化合物及びナフテン系溶剤の沸点、引火点等の
基本物性値を示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】（実施の形態１）この実施の形態１では、
化学式１の化合物Ａとして、β−メトキシイソ酪酸メチ
ルエステルを用い、これとナフテン系溶剤としてエクソ
ールＤ３０を１：１の重量比で混合して洗浄組成物を調
製した。この洗浄組成物による各種ピッチ、ワックスの
洗浄性を確認するため、ピッチ及びワックスを０．２６
ｍｍの厚さで塗布した１０ｍｍ×２６ｍｍのサイズで、
１ｍｍ厚さのスライドガラスを洗浄組成物に３０分間浸
漬してピッチ、ワックスの溶解状態を確認した。

【００２２】ピッチ洗浄性を表２に、ワックス洗浄性を
表３に示す。比較として、β−メトキシイソ酪酸メチル
エステル、ナフテン系溶剤（エクソールＤ３０）を各単
体で洗浄した結果も表２、表３に併記した。なお、洗浄
液は常温（２５°Ｃ）で用い、洗浄組成物の正確な溶解
力を確認するため、超音波は使用しなかった。浸漬３０
分後のピッチ、ワックスの残留状態を確認し、次のＡ〜
Ｅのランク付けにより評価した。Ａ：ピッチ、ワックスの残留なし。またはピッチ、ワッ
クスが軟化して流れ、軽い物理力ですぐに取れそうな状
態。Ｂ：ピッチ、ワックスが軟化または、剥離した状態Ｃ：ピッチ、ワックスがやや軟化または、膨潤した状態Ｄ：若干の表面変化が見られた程度Ｅ：変化なく、溶解現象が全く見られない

【００２３】また、総合的な評価を「○」、「△」、
「×」で表した。「○」はピッチ、ワックス等の重度の
汚れに対応し、優れた洗浄性を有する評価である。
「△」は、洗浄性はやや劣るが、少量のピッチやワック
スが付着している場合や切削油等の軽度汚れには十分有
効なレベルの評価である。この場合、若干洗浄性が劣っ
ても経済的であり、洗浄液として有効な場合もある。
「×」は、洗浄性が劣り、目的の汚れを十分に除去でき
ない評価である。

【００２４】

【表２】

【００２５】

【表３】

【００２６】表２及び表３から判るように、β−メトキ
シイソ酪酸メチルエステルとナフテン系溶剤を混合した
洗浄組成物は、それぞれの単体で洗浄したものよりもピ
ッチ、ワックスの双方を溶解でき、良好な洗浄性を発揮
した。

【００２７】この洗浄組成物の引火に対する安全性を高
めるためには、ナフテン系溶剤として引火点の高い溶剤
を使用して組成物の引火点を上げることで可能であり、
これにより、安全性の高い洗浄液にすることもできる。
この具体的なナフテン系溶剤の例としては、エクソール
Ｄ４０（エクソン化学（株）製、沸点１５３〜１９６
℃、引火点４３℃）、ダフニークリーナーＮＭ（出光興
産（株）製、沸点１５８〜１８０℃、引火点４５℃）、
ナフテゾールＬ（日本石油化学（株）製、沸点１７６〜
１９４℃、引火点５７℃）等がある。このように、各種
ナフテン系溶剤の沸点、引火点等の性質を利用して目的
の性能を得る洗浄組成物とすることができる。

【００２８】（実施の形態２）この実施の形態では、混
合比による洗浄性を確認するため、β−メトキシイソ酪
酸メチルエステルとナフテン系溶剤としてエクソールＤ
３０をそれぞれ重量比で２：８，３：７，５：５，７：
３，８：２とした洗浄組成物を調製した。これを用いて
実施の形態１と同様にピッチ及びワックスを０．２６ｍ
ｍ塗布したスライドガラスを各洗浄組成物に３０分間浸
漬し、ピッチ、ワックスの溶解状態を確認した。洗浄組
成物の正確な溶解力を確認するため、超音波は使用しな
かった。

【００２９】浸漬３０分後のピッチ、ワックスの残留状
態を確認し、ピッチ洗浄性を表４に、ワックス洗浄性を
表５に示す。これらの表におけるＡ〜Ｅのランク及び総
合的な評価の「○」、「△」、「×」は実施の形態１と
同様である。

【００３０】

【表４】

【００３１】

【表５】

【００３２】表４及び表５から判るように、メトキシ酪
酸エステルとナフテン系溶剤の混合組成比が７：３〜
３：７の範囲で、良好な洗浄性を発揮することができて
いる。

【００３３】（実施の形態３）β−メトキシイソ酪酸メ
チルエステルとナフテン系溶剤を１：１の重量比で混合
した洗浄組成物を用いて、超音波洗浄の有無の場合と、
超音波洗浄の用いる超音波の周波数を低周波及び高周波
とした場合の洗浄結果を表６に示す。低周波側の周波数
は２８ＫＨｚを、高周波側の周波数は４０ＫＨｚを用い
た。これらの周波数は洗浄に一般的に用いられているも
のである。

【００３４】洗浄サンプルとしては、ピッチＫ１と研磨
材、保護膜（「ハードコート♯３」、九重電気（株）
製）が付着している光学硝子レンズ（硝材ＦＳＬ５、
（株）小原光学硝子製造所製）を用いた。洗浄には、２
８ＫＨｚ、６００Ｗまたは、４０ＫＨｚ、６００Ｗの超
音波発振器が設置された洗浄機に被洗浄物を浸漬し、こ
の洗浄組成物に被洗浄物を浸漬して洗浄を行い、ピッ
チ、ワックスが完全に洗浄できるまでの時間を測定し
た。結果を表６に示す。

【００３５】

【表６】

【００３６】表６の結果から判るように、超音波を併用
することにより、洗浄液で膨潤、軟化されたピッチ、ワ
ックスが超音波のキャビテーション効果により容易に剥
離、分解され、短時間で効率的に完全に洗浄することが
できる。なお、この洗浄組成物においては、超音波とし
て３０ＫＨｚ以下の低周波数を用いることにより、更に
洗浄効果があり、効率的に洗浄することができる。

【００３７】（実施の形態４）化学式１の化合物Ａとし
てβ−メトキシイソ酪酸メチルエステルを，ナフテン系
溶剤としてエクソールＤ３０を選択し、混合比率を７：
３〜３：７の重量比に変えて減圧蒸留装置による蒸留再
生後の組成比を確認した。

【００３８】蒸留条件は、蒸留温度１０２℃（加熱蒸気
圧４ｋｇ／ｃｍ²）、減圧度−７２０ｍｍＨｇとした。
減圧蒸留装置はＤＣ−３１（オリンパス光学工業（株）
製）を用いた。蒸留後の組成比を表７に示す。

【００３９】

【表７】

【００４０】表７から判るように、β−メトキシイソ酪
酸エステルとエクソールＤ３０の沸点が近いため、近似
的な共沸となり、蒸留後の組成比は、十分に洗浄性に影
響しないレベルであり、再生による再使用が充分に可能
となっている。

【００４１】

【発明の効果】本発明の洗浄組成物は光学部品のレンズ
やプリズムの加工に用いられているピッチ、ワックス類
を被洗浄物から効率よく洗浄、除去することができると
共に、研磨材、研削油、保護膜等の洗浄も行うことがで
きる。また、本発明の洗浄組成物は、環境を破壊するこ
となく、人体に対しても安全性が極めて高く、しかも安
価となっている。

【００４２】本発明の洗浄方法は、上述した洗浄組成物
と、低周波数の超音波とを併用するため、ピッチ、ワッ
クス類を確実に、しかも迅速に除去することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の化学式１で表される化合物Ａとナ
フテン系溶剤との混合物からなり、化合物Ａ：ナフテン
系溶剤＝７：３〜３：７の重量組成比であることを特徴
とする洗浄組成物。（式中、Ｒ₁、Ｒ₂は炭素数１〜４のアルキル基であ
る。）
【請求項２】請求項１記載の洗浄組成物を用い、３０
ＫＨｚ以下の低周波領域の超音波を併用して洗浄するこ
とを特徴とする洗浄方法。