JPH09241684A

JPH09241684A - 洗浄組成物及び洗浄方法

Info

Publication number: JPH09241684A
Application number: JP4648396A
Authority: JP
Inventors: Manabu Tomitani; 学富谷
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1996-03-04
Filing date: 1996-03-04
Publication date: 1997-09-16

Abstract

(57)【要約】【課題】金属加工部品、樹脂成形部品、ガラス成形部
品、セラミック加工部品等の被洗浄物に付着している粒
子汚れや手脂等を高品質に洗浄する。【解決手段】炭酸グアニジン０．０１〜１０ｖｏｌ％
と、水溶性溶剤４０〜６０ｖｏｌ％と、残部が水からな
る洗浄組成物により洗浄した後、水によってすすぎ、そ
の後、温風で乾燥する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は金属加工部品・樹脂
成形部品・ガラス成形部品・セラミック加工部品等の被
洗浄物を工業的に洗浄するために使用される洗浄組成物
及びこの洗浄組成物を用いた洗浄方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属加工部品・樹脂成形部品・ガラス成
形部品・セラミック加工部品等の工業用途にはフロンや
トリクロロエタンに代表されるハロゲン含有有機溶剤が
使用されている。このハロゲン含有有機溶剤は高い化学
的安定性・難燃性・高い洗浄性・無毒性を有しているた
めである。ところが地球規模での環境破壊があることか
ら、これらのフロン及びトリクロロエタンは使用の全廃
が決定している。又、これらの代替品としての他の塩素
含有有機溶剤もフロンと類似の影響があることから使用
が制限される見込みである。

【０００３】このようなことから、洗浄剤としてはフロ
ンや塩素含有有機溶剤を用いない水系、準水系、非水系
の洗浄剤への転換が進んでいる。その中でも特に人体へ
の影響及び引火の面で安全性の高い洗浄剤として、水系
及び準水系の洗浄剤への代替が開発されている。例え
ば、特開平３−１６２９４６号公報には水溶性溶剤と水
とを主成分とする洗浄組成物が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た洗浄組成物は被洗浄物の表面に付着した加工油・切削
油・機械油・防錆油等の液状汚れは洗浄できる反面、加
工工程で生じる液状汚れの中に含有された金属屑・樹脂
バリ屑・研磨砥粒・セラミック削り屑などの粒子汚れ
や、加工時に作業者から付着する手脂に対する洗浄性が
悪く、これらの汚れの一部が洗浄されないまま被洗浄物
の表面に残留することが多い。

【０００５】これらは洗浄後に残渣となるため、外観が
重視される部品等の洗浄にあっては、その後に人手によ
って拭き取るなどの工程を必要とした。このことは洗浄
要求精度が高かったり、被洗浄物の形状が複雑であった
り、被洗浄物の材質が侵され易い場合には非常に大きな
工数を必要としており、洗浄が面倒で、長時間を要する
問題を有している。

【０００６】本発明はこのような従来の問題点を考慮し
てなされたものであり、粒子汚れや手脂の洗浄性が良好
な洗浄組成物を提供することを目的としている。又、本
発明はこの洗浄組成物の能力を有効に発揮できる洗浄方
法を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の洗浄組成物は、
炭酸グアニジン０．０１〜１０ｖｏｌ％と、水溶性溶剤
４０〜６０ｖｏｌ％と、残部が水よりなることを特徴と
している。この場合、水溶性溶剤は水と完全に相溶する
アルコール類、ケトン類、乳酸エステル類、グリコール
類、グリコールエーテル類の内の少なくとも一種であ
る。

【０００８】本発明の洗浄方法の洗浄方法は、上述した
洗浄組成物を用いて被洗浄物を洗浄する洗浄工程と、洗
浄された被洗浄物を水を用いてすすぎを行うすすぎ工程
と、水ですすいだ後の被洗浄物を８０℃以上に加温して
乾燥させる乾燥工程からなる。又、この洗浄方法におい
ては、上述したすすぎ工程を８０℃以上の温水で行うこ
とが良好である。

【０００９】上記問題点を解決するため、本発明者が検
討を行った結果、水に炭酸グアニジンを添加して液性を
アルカリ性とした水溶液と水溶性溶剤の混合物が良好で
あることが分かった。炭酸グアニジン水溶液は強アルカ
リ性を示し、手脂や粒子汚れの洗浄性に効果がある。こ
のアルカリ水溶液は被洗浄物表面に静電気的に付着して
いる粒子の電荷を中和し、粒子を分散させる作用があ
る。また、これに水溶性溶剤を添加することにより炭酸
グアニジンの水溶液が僅かに親油性になり、これにより
加工油などの油汚れの洗浄力が増大する。

【００１０】水、炭酸グアニジン、水溶性溶剤の混合比
率は炭酸グアニジンが０．０１〜１０ｖｏｌ％、水溶性
溶剤が４０〜６０ｖｏｌ％であり、残部が水である。炭
酸グアニジンの組成が０．１ｖｏｌ％未満の場合は、炭
酸グアニジンの絶対量が少ないため、ｐＨが９未満の弱
アルカリ性となり、手脂の洗浄性や粒子の洗浄性が悪
く、要求される洗浄品質が得られない。一方、１０ｖｏ
ｌ％を超えると、炭酸グアニジンの溶解が困難になり、
水分の揮発などのわずかな組成変化や温度変化でも炭酸
グアニジンの溶解量が飽和に達して析出するため使用上
好ましくない。

【００１１】更に炭酸グアニジンは水溶液中では８０℃
以上の加熱により加水分解する性質を有している。通常
のアルカリ剤として使用される無機ソーダ塩や有機アル
カリであるアルコールアミン等は水リンス性が悪く、水
リンス後の乾燥で残渣となる問題があったが、炭酸グア
ニジンは特に８０℃以上の温水でリンスすると、加水分
解の化学作用が付与される。このため水リンス性が高
く、更に乾燥工程でも８０℃以上の温度とリンス水によ
る加水分解の作用により残渣が残らないという利点があ
る。

【００１２】本発明に用いられる水溶性溶剤の組成が４
０ｖｏｌ％未満では加工油等の油汚れの洗浄性が極端に
悪く、要求される洗浄品質が得られない。一方、６０ｖ
ｏｌ％を超えると引火の危険性が高くなり、消防法でも
危険物として使用量や保管量を制限されるという問題点
があるため好ましくない。この水溶性溶剤としては水と
完全に相溶する溶剤であることが望ましい。本発明の洗
浄剤は水リンスにより高い洗浄品質を得ることができる
が、この水リンスをスムーズに行わせるために水溶性溶
剤として水と完全に相溶するものを用いるものである。

【００１３】水溶性溶剤として、加工油等の洗浄性が良
好で且つ水リンス性も良好のものとしては、エタノール
やイソプロピルアルコール等のアルコール類、アセト
ン、メチルエチルケトン等のケトン類、乳酸メチルや乳
酸エチル等の乳酸エステル類、エチレングリコールやプ
ロピレングリコールなどのグリコール類、ジエチレング
ルコールメチルエーテル、エチレングリコールブチルエ
ーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、３−
メトキシ−メチルブタノール等のグリコールエーテル類
であり、この内に一種又は複数を使用できる。

【００１４】図１は以上の洗浄組成物を使用して洗浄す
る本発明の洗浄方法を示す。洗浄工程は上述の洗浄組成
物を用いて洗浄する工程であり、被洗浄物を超音波や噴
流及び低泡性のシャワーやバブリングを物理力として併
用することで洗浄する。洗浄温度は主成分である炭酸グ
アニジンが加水分解を起こさないように配慮し、このた
め例えば、６０℃未満で洗浄することが望ましい。

【００１５】洗浄後においては、洗浄された被洗浄物を
水を用いてリンスする。このリンス工程も洗浄工程と同
様に、あらゆる物理力を用いることができる。使用する
水は特に高い洗浄品質を要求される場合、イオン交換水
等の高純度の水を用いることが望ましい。リンス水の温
度は常温から沸騰水まで幅広く用いることができるが、
炭酸グアニジンの加水分解の性質を応用すると８０℃以
上でリンスすることが効果的で好ましい。そして、この
加温の作用により後工程の乾燥工程の時間を短縮できる
効果がある。乾燥工程では、リンス工程と同様の理由で
８０℃以上に加熱する。以上のような本発明の洗浄方法
は、洗浄組成物の性質にあわせて温度を設定することに
より、高品質に洗浄することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）以下の組成で洗浄組成物を調整した。炭酸グアニジン５ｖｏｌ％：３０℃での比重が１．２
５を用いて重量測定し、体積換算を行った。エチルアルコール５０ｖｏｌ％：和光純薬試薬１級イオン交換水４５ｖｏｌ％：導電率０．５μｓ／ｃｍ上記成分のイオン交換水に炭酸グアニジンを溶解させた
後、エチルアルコールを攪拌しながら添加して調整し
た。

【００１７】こうして得られた洗浄組成物を用いて洗浄
性を確認した。洗浄対象物として市販のスライドガラス
を用い、その汚れには手脂及び研磨材を用いた。手脂は
付着させた後、８０℃で１時間加熱処理をしたものを用
い、研磨材は水に溶いたものを同様に８０℃で１時間加
熱して乾燥させたものを用いた。

【００１８】図１の洗浄方法において、洗浄工程には上
述した洗浄組成物を溜め置きで用いた。洗浄温度は２５
℃、物理力として出力４０ｋＨｚ、３００Ｗの超音波を
用いた。リンス工程には導電率０．５μｓ／ｃｍのイオ
ン交換水をリンス水として溜め置きで用いた。リンス水
は８０℃に加温した。リンスにも物理力として出力４０
ｋＨｚ、３００Ｗの超音波を用いた。乾燥工程は８０℃
の温風を用いた。各工程に要した時間は、洗浄工程及び
リンス工程が１２０秒、乾燥工程が３００秒である。

【００１９】比較例１として炭酸グアニジンを用いない
洗浄組成物を調整した。（比較例１）エチルアルコール５０ｖｏｌ％：和光純薬試薬１級イオン交換水５０ｖｏｌ％：導電率０．５μｓ／ｃｍ

【００２０】洗浄の結果は本実施の形態の洗浄組成物及
び比較例の洗浄組成物ともに、各１０個（Ｎ）のサンプ
ルを洗浄し、手脂は蛍光灯下で呼気評価、研磨材は蛍光
灯下で目視評価を行った。評価結果を第１表に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】更に、１５０ｍｍ×１００ｍｍ×１ｍｍの
サイズからなるＳＵＳ製のプレス板を用いて様々な汚れ
を洗浄した。汚れは加工時に線引きとして用いられるマ
ジックインキ（商品名）汚れ、水溶性加工油、親油性加
工油及び重度の油汚れとしてラノリン及びグリースを対
象とした。洗浄は、洗浄時間を任意とした以外は上述し
た洗浄方法に従った。洗浄時間に関しては洗浄評価を行
いながら完全に洗浄されるまでの時間を計測した。汚れ
の種類及び洗浄時間の結果を表２に記載してある。

【００２３】

【表２】

【００２４】本実施の形態の洗浄組成物は表１に示すよ
うに、手脂及び粒子汚れである研磨材の洗浄力が非常に
高いことが確認された。更に、表２に示すように、様々
な汚れが３分（１８０秒）以内で洗浄でき、幅広い汚れ
に対応できる。また、スライドガラス及びＳＵＳ板の試
験の何れにおいても、本実施の形態の洗浄組成物を用
い、上記洗浄方法で洗浄したものは、リンス不良に伴う
残渣が全く見られず、リンス性も良好であることが確認
された。

【００２５】（実施の形態２）以下の組成で洗浄組成物
を調整した。炭酸グアニジン１０ｖｏｌ％：３０℃での比重が１．
２５を用いて重量測定し、体積換算を行った。３−メトキシ−３−メチルブタノール６０ｖｏｌ％：
和光純薬試薬１級イオン交換水３０ｖｏｌ％：導電率０．５μｓ／ｃｍ上記成分のイオン交換水に炭酸グアニジンを溶解させた
後、３−メトキシ−３−メチルブタノールを攪拌しなが
ら少しずつ添加して調整した。この洗浄剤組成物は引火
点がなく、消防法上で非危険物に分類されるものであ
る。

【００２６】比較例２として、炭酸グアニジンのかわり
にアルコールアミンであるイソプロパノールアミンを用
いた洗浄組成物を調整した。（比較例２）イソプロパノールアミン１０ｖｏｌ％：和光純薬試薬３−メトキシ−３−メチルブタノール６０ｖｏｌ％：
（株）クラレ製イオン交換水３０ｖｏｌ％：導電率０．５μｓ／ｃｍ上記成分のイオン交換水にイソプロパノールアミンを溶
解させた後、３−メトキシ−３−メチルブタノールを攪
拌しながら少しずつ添加して調整した。

【００２７】洗浄は図１に基づいて行い、洗浄工程には
本実施の形態の洗浄組成物を溜め置きで用いた。洗浄温
度は６０℃で、物理力として揺動を用いた。揺動は１回
／秒で、揺動幅は５０ｍｍの条件とした。リンス工程に
は導電率０．５μｓ／ｃｍのイオン交換水をリンス水と
して溜め置きで用いた。リンス水は８０℃に加温し、リ
ンス工程にも物理力として洗浄工程と同じ条件の揺動を
用いた。乾燥工程は１２０℃の温風を用いた。各工程に
要した時間は、洗浄工程及びリンス工程が６０秒、乾燥
工程が３００秒である。

【００２８】上記洗浄方法で清浄なスライドガラスを洗
浄し、リンス性の比較試験を行った。スライドガラスは
２０個（Ｎ）で評価は蛍光灯下で呼気試験を行った。そ
の結果、本実施の形態の洗浄剤は２０個の全てに残渣が
なく、○の評価であり、比較例２は３０個中、３個に残
渣があり、×の評価となった。

【００２９】上記のように本実施の形態のリンス性に良
い結果が得られたのは、本実施の形態の洗浄組成物のリ
ンス性が良好であることに加え、洗浄方法が洗浄組成物
に合致した結果によるものであることに起因する。

【００３０】（実施の形態３）以下の組成で洗浄組成物
を調整した。炭酸グアニジン０．１ｖｏｌ％：３０℃での比重が
１．２５を用いて重量測定し、体積換算を行った。エチルアルコール６０ｖｏｌ％：和光純薬試薬１級イオン交換水３９．９ｖｏｌ％：導電率０．５μｓ／
ｃｍ上記成分のイオン交換水に炭酸グアニジンを溶解させた
後、エチルアルコールを攪拌しながら添加して調整し
た。

【００３１】本実施の形態の洗浄組成物を用いて、表面
を梨地にするためのサンドブラスト工程後の金属加工物
を洗浄した。用いた金属加工品は材質がＳＰＣＣの研削
物で２００個を洗浄し、評価した。この金属加工品の汚
れとしては、市水で１０％に希釈した水溶性切削油（出
光興産（株）製、商品名「ダフニーアクアクール」）
と、＃１２０メッシュの酸化アルミニウムからなる研削
砂が付着している。

【００３２】洗浄工程には本実施の形態の洗浄組成物を
溜め置きで用いた。洗浄温度は２５℃で、物理力として
出力４０ｋＨｚ、３００Ｗの超音波を用いた。リンス工
程には導電率０．５μｓ／ｃｍのイオン交換水をリンス
水として溜め置きで用いた。リンス水は８０℃に加温し
た。リンス水にも物理力として洗浄工程を同一の超音波
を用いた。乾燥工程は１２０°Ｃの温風を用いた。各工
程に要した時間は、洗浄工程及びリンス工程が３分、乾
燥工程が１０分である。

【００３３】洗浄の結果、水溶性切削油と研削砂が２０
０個とも残渣なく洗浄されており、加工に伴う切削砂な
どの粒子の洗浄も良好であることが確認された。

【００３４】また、本実施の形態の洗浄組成物を用い
て、円形板状のポリプロピレン樹脂の成形品を洗浄し
た。この成形品の表面には、離型剤と取扱い時の手脂が
付着している。洗浄方法は上述した洗浄組成物を含浸さ
せたスポンジで成形品表面を擦り、その後、成形品を垂
れ流しの常温の水道水の槽に投入することで行った。こ
の槽が充満した時点で成形品を槽から取り出し、８０℃
の温風で１５分間乾燥させた。この洗浄により成形品の
表面に離型剤や手脂の洗浄残渣がなく洗浄できることが
確認された。

【００３５】（実施の形態４〜１０）表３は実施の形態
４〜１０の洗浄組成物を示す。表内の数字は各組成のｖ
ｏｌ％を示している。洗浄方法は実施の形態１と同様の
方法を用い、被洗浄物にはスライドガラスを用いた。対
象汚れとしては手脂、研磨材、水溶性切削油の３種類を
対象とし、これらを付着させてから８０℃で１時間加温
したものを用いた。水溶性切削油としては、商品名「ダ
フニーアクアクール」（出光興産（株）製）を市水で１
０％に希釈したものを、研磨材としては、商品名「モラ
ンダム」（昭和電工（株）製）を使用した。表３におけ
るブチルカービトールはジエチレングリコールブチルエ
ーテルをＤＰＧＭはジプロピレングリコールメチルエー
テルを示す。

【００３６】手油は蛍光灯下で呼気評価を行い、研磨材
はプロジェクターランプ下での目視評価を行い、水溶性
切削油は蛍光灯下で目視評価を行った。洗浄個数はは各
実施の形態のそれぞれの汚れに対して２０個とした。表
３における評価は２０枚中２０枚洗浄できたものを○、
２０枚中１８枚以上洗浄できたものを△、それ以下を×
で記載してある。同表から実施の形態４〜１０は比較例
３、４に対して、手脂及び研磨材の洗浄性が優れている
ことが確認された。

【００３７】

【表３】

【００３８】

【発明の効果】金属加工部品・樹脂成形部品・ガラス成
形部品・セラミック加工部品等の工業用洗浄に対して、
本発明の洗浄組成物及び本発明の洗浄方法を使用するこ
とで、粒子汚れや手脂が残渣なく洗浄できる。又、本発
明の洗浄方法によりリンス性が向上し、残渣のない清浄
な洗浄を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の洗浄方法を示すフローチャートであ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炭酸グアニジン０．０１〜１０ｖｏｌ％
と、水溶性溶剤４０〜６０ｖｏｌ％と、残部が水とから
なることを特徴とする洗浄組成物。
【請求項２】前記水溶性溶剤は水と完全に相溶するア
ルコール類、ケトン類、乳酸エステル類、グリコール
類、グリコールエーテル類の内の少なくとも一種である
ことを特徴とする洗浄組成物。
【請求項３】請求項１又は２の洗浄組成物により被洗
浄物を洗浄する洗浄工程と、洗浄された被洗浄物を用い
て水によりすすぎを行うすすぎ工程と、水ですすいだ後
の被洗浄物を８０℃以上に加温して乾燥させる乾燥工程
よりなることを特徴とする洗浄方法。
【請求項４】前記すすぎ工程は８０℃以上の温水によ
りすすぐことを特徴とする請求項３記載の洗浄方法。