洗浄剤の環境対応 工業用化学薬品メーカーR社 開発部

環境負荷低減対応と金属への油汚れに対する洗浄力の両立が必要だが…

金属の油汚れ落ちへの効果と作業時間短縮が両立できる界面活性剤とは?

環境・水処理
分散・凝集・粘度 環境対応

工業用洗浄剤を製造・販売するR社。得意先の機械部品メーカーから潤滑油や切削油などの洗浄に使用している洗浄剤について、溶剤系洗浄剤を水系洗浄剤へ切り替えたいという内容の相談を受けた。R社は、新たな水系洗浄剤の開発にすぐに着手したが、界面活性剤の選定が難航していた。

課題

新たな界面活性剤を用いて新洗浄剤を試作、しかし油汚れが十分落ちないという課題が…

この案件を担当したR社開発部のJさんは、こう振り返ります。

「得意先に、要望をヒアリングしたところ、『今まで溶剤系洗浄剤を使っていたが、PRTR法への対応や環境負荷低減を目指して、水系洗浄剤に切り替えたい。油汚れが良く落ちて、乾燥時間が長くならない水系洗浄剤を開発してほしい』とのことでした。
そのため、新しい水系洗浄剤の開発にあたり、界面活性剤に注目して原料探索を始めましたが…そこからが本当に大変でした」(Jさん)

従来の水系洗浄剤は、溶剤系洗浄剤と比較すると、次のような課題がありました。

「まず、これまでの水系洗浄剤は、金属表面に付着した油や切削液などの汚れを落とす効果が比較的小さかったです。
さらに、洗浄後に部品表面に水滴が残存して、乾燥工程で時間がかかってしまったり、水滴が残存した跡が乾燥後に残ってしまったりするなど、部品の表面外観が不良になることもありました。
また、水系洗浄剤は、洗浄効果が温度によって大きく変わるため、適切な水温に管理する必要があり、特に自動洗浄装置による洗浄を行う場合、洗浄液の温度や性質を適切に管理することも必要でした」(Jさん)

Jさんたち開発部は、水系洗浄剤の課題を解決するために、複数の界面活性剤のサンプルを取り寄せて洗浄剤を試作して評価しましたが、金属表面に付着した潤滑油などを効果的に除去することはできませんでした。

「洗浄力の課題に加えて、洗浄後の乾燥時間の短縮も難しい状況でした。さらに、界面活性剤によっては泡立ちが多いものがあり、部品の形状によっては洗浄効果が低下したり、洗浄装置のポンプやフィルタ部品に泡が入り込んでしまい、作動が悪くなったり、場合によっては故障につながる恐れもありました」(Jさん)

開発の納期がどんどん迫る中、最適な界面活性剤が見つからず、Jさんたち開発担当者は行き詰まりを感じていました。

課題のポイント

  • 機械部品の油汚れを十分に落とせる「水系洗浄剤」を開発したい

  • 乾燥時間が長くなりやすい「水系洗浄剤」で、できるだけ乾燥時間を短縮したい

  • 自動洗浄装置への対応もでき、泡立ちも少ない洗浄剤を開発したい

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