洗浄試験結果

『VB1000』洗浄試験

S45C(機械構造用炭素鋼)、SUS304(ステンレス鋼)、C1020(無酸素銅)、PC(ポリカーボネート)の各素材に水溶性切削油と微粒子(アルミナ、炭化ケイ素 黒鉛)の洗浄試験を行った。
水溶性切削油は、拭取り洗浄試験、スプレー洗浄試験、浸漬洗浄試験。 微粒子は超音波洗浄試験を行った。

  1. S45C(機械構造用炭素鋼)水溶性切削油洗浄試験結果
  2. S45C(機械構造用炭素鋼)微粒子洗浄試験結果
  3. SUS304(ステンレス鋼)C1020(無酸素銅)水溶性切削油洗浄試験結果
  4. SUS304(ステンレス鋼)C1020(無酸素銅)微粒子洗浄試験結果
  5. PC(ポリカーボネート)水溶性切削油洗浄試験結果
  6. PC(ポリカーボネート)微粒子洗浄試験結果

【1】S45C(機械構造用炭素鋼)水溶性切削油洗浄試験結果

試験方法

試験片

  • 材質:S45C(黒皮)を依頼者にてブラスト処理
  • サイズ:20mm×20mm×1.6mm
  • 前処理:アセトンに浸漬させ、60秒間超音波照射

汚染処理

  • 汚染物質:水溶性切削油 品番:821 ※水溶性切削油の品番((株)エーゼット製)(図1)
  • 汚染方法:試験片の中央に水溶性切削油10μLをマイクロピペットで滴下(図2)

洗浄方法

  • 洗浄液:VB1000(図3)
拭き取り試験
  • 洗浄方法:約45°に傾けた試験片に対し、垂直方向50mmの距離から洗浄液を2回スプレーし(図4)、10秒間放置後、キムワイプで1回拭き取り
スプレー試験
  • 洗浄方法:約45°に傾けた試験片に対し、垂直方向50mmの距離から洗浄液を10回スプレーし、60秒間放置後、水道水をかけ流し(70mL/sの流量で10秒間)
浸漬試験
  • 洗浄方法:洗浄液を満たしたシャーレに試験片を10分間浸漬した後、水道水をかけ流し(70mL/sの流量で10秒間)

※試験片、使用オイル、洗浄液およびスプレー容器は依頼者からの供試品

評価方法

目視

  • 評価方法:洗浄後の試験片表面を目視観察

SEM観察およびSEM-EDX分析

  • 使用機器:分析機能付超高分解能走査電子顕微鏡 JSM-7900F(日本電子(株)製)
  • 評価方法:洗浄後の試験片表面の炭素濃度を、汚染処理前の試験片と比較

試験結果

目視

  • 試験結果:図5 に示す通り、表面に油膜の残存は認められない

SEM観察およびSEM-EDX分析

  • 試験結果:いずれの試験方法においても、洗浄後の試験片表面は汚染処理前の試験片表面と比べて見た目および元素分析結果(表1)における炭素の濃度は同等であり、汚染物質が除去できたと考えられる

試験場所、レポート作成者

  • 試験場所:名古屋市工業研究所 材料技術部
  • 試験実施日:2025年4月28日
図1
図1 水溶性切削油
図2
図2 洗浄前の試験片
図3
図3 洗浄液(スプレー容器)

図4
図4 スプレーの様子

図5
図5 洗浄後の試験片
左)拭き取り試験後、中央)スプレー試験後、右)浸漬試験後

図6
図6 洗浄前後の試験片表面の電子顕微鏡像
左上)汚染処理前、右上)拭き取り試験後、左下)スプレー試験後、右下)浸漬試験後

表1 SEM-EDX分析による元素分析結果

【2】S45C(機械構造用炭素鋼)微粒子洗浄試験結果

試験方法

試験片

  • 材質:S45C(黒皮)を依頼者にてブラスト処理
  • サイズ:20mm×20mm×1.6mm
  • 前処理:アセトンに浸漬させ、60秒間超音波照射

汚染処理

  • 汚染物質:アルミナ、炭化ケイ素(ナニワ研磨工業(株)製)、黒鉛(アズワン(株))(図1)
  • 汚染方法:エタノール10mL中に汚染物質10mgを懸濁させ、試験片の中央に懸濁液10μLをマイクロピペットで滴下

洗浄方法

  • 洗浄液:VB1000(図2)
  • 洗浄方法:洗浄液を満たしたシャーレに試験片を浸漬させ、60秒間超音波照射した後、純水をかけ流し(3mL/sの流量で10秒間)
  • 使用機器:ヤマト科学(株)製BRANSON1200(47kHz、60W)

※試験片、使用オイル、洗浄液およびスプレー容器は依頼者からの供試品

評価方法

SEM観察およびSEM-EDX分析

  • 使用機器:分析機能付超高分解能走査電子顕微鏡 JSM-7900F(日本電子(株)製)
  • 評価方法:洗浄後の試験片表面において、汚染物質が黒鉛の場合は炭素濃度、炭化ケイ素の場合はケイ素濃度、アルミナの場合はアルミニウム濃度を、汚染処理前の試験片と比較

試験結果

SEM観察およびSEM-EDX分析

  • 試験結果:いずれの汚染物質においても、洗浄後の試験片表面は汚染処理前の試験片表面と比べて元素分析結果(表1)における各元素の濃度は同等であり、汚染物質が除去できたと考えられる

試験場所、レポート作成者

  • 試験場所:名古屋市工業研究所 材料技術部
  • 試験実施日:2025年4月28日

図1
図1 汚染物質
左)アルミナ、中央)炭化ケイ素、右)黒鉛

図2
図2 洗浄液(スプレー容器)

図3
図3 洗浄前後の試験片表面の電子顕微鏡像 汚染物質:アルミナ
左)洗浄前、右)洗浄後

図4
図4 洗浄前後の試験片表面の電子顕微鏡像 汚染物質:炭化ケイ素
左)洗浄前、右)洗浄後

図5
図5 洗浄前後の試験片表面の電子顕微鏡像 汚染物質:黒鉛
左)洗浄前、右)洗浄後

表1 SEM-EDX分析による元素分析結果

【3】SUS304(ステンレス鋼)C1020(無酸素銅)水溶性切削油洗浄試験結果

試験方法

試験片

  • 材質:SUS304, C1020
  • サイズ:20mm×20mm×1.0mm
  • 前処理:アセトンに浸漬させ、60秒間超音波照射

汚染処理

  • 汚染物質:水溶性切削油 品番:821((株)エーゼット製)(図1)
  • 汚染方法:試験片の中央に水溶性切削油10μLをマイクロピペットで滴下(図2)

洗浄方法

  • 洗浄液:VB1000(図3)
拭き取り試験
  • 洗浄方法:約45°に傾けた試験片に対し、垂直方向50mmの距離から洗浄液を2回スプレーし(図4)、10秒間放置後、キムワイプで1回拭き取り
スプレー試験
  • 洗浄方法:約45°に傾けた試験片に対し、垂直方向50mmの距離から洗浄液を10回スプレーし、60秒間放置後、水道水をかけ流し(70mL/sの流量で10秒間)
浸漬試験
  • 洗浄方法:洗浄液を満たしたシャーレに試験片を10分間浸漬した後、水道水をかけ流し(70mL/sの流量で10秒間)

※試験片、汚染物質、洗浄液およびスプレー容器は依頼者からの供試品

評価方法

目視

  • 評価方法:洗浄後の試験片表面を目視観察

SEM観察およびSEM-EDX分析

  • 使用機器:分析機能付超高分解能走査電子顕微鏡 JSM-7900F(日本電子(株)製)
  • 評価方法:洗浄後の試験片表面の炭素濃度を、汚染処理前の試験片と比較

試験結果

目視

  • 試験結果:図5 に示す通り、表面に油膜の残存は認められない

SEM観察およびSEM-EDX分析

  • 試験結果:いずれの試験方法においても、洗浄後の試験片表面は汚染処理前の試験片表面と比べて外観(図6, 7)および元素分析結果(表1, 2)における炭素の濃度は同等であり、汚染物質が除去できたと考えられる

試験場所、レポート作成者

  • 試験場所:名古屋市工業研究所 材料技術部
  • 試験実施日:2025年5月12 – 15日

図1
図1 水溶性切削油

図2
図2 洗浄前の試験片 左)SUS304、右)C1020

図3
図3 洗浄液(スプレー容器)

図4
図4 スプレーの様子

図5
図5 洗浄後の試験片
上段)SUS304、下段)C1020
それぞれ、左)拭き取り試験後、中央)スプレー試験後、右)浸漬試験後

図6
図6 SUS304 洗浄前後の試験片表面の電子顕微鏡像
左上)汚染処理前、右上)拭き取り試験後、左下)スプレー試験後、右下)浸漬試験後

図7
図7 C1020 洗浄前後の試験片表面の電子顕微鏡像
左上)汚染処理前、右上)拭き取り試験後、左下)スプレー試験後、右下)浸漬試験後

表1 SUS304のSEM-EDX分析による元素分析結果 表2 C1020のSEM-EDX分析による元素分析結果

【4】SUS304(ステンレス鋼)C1020(無酸素銅)微粒子洗浄試験結果

試験方法

試験片

  • 材質:SUS304, C1020
  • サイズ:20mm×20mm×1.0mm
  • 前処理:アセトンに浸漬させ、60秒間超音波照射

汚染処理

  • 汚染物質:アルミナ、炭化ケイ素(ナニワ研磨工業(株)製)、黒鉛(アズワン(株)) (図1)
  • 汚染方法:エタノール10mL中に汚染物質10mgを懸濁させ、試験片の中央に懸濁液10μLをマイクロピペットで滴下

洗浄方法

  • 洗浄液:VB1000(図2)
  • 洗浄方法:洗浄液を満たしたシャーレに試験片を浸漬させ、60秒間超音波照射した後、純水をかけ流し(3mL/sの流量で10秒間)
  • 使用機器:ヤマト科学(株)製BRANSON1200(47kHz、60W)

※試験片、使用オイル、洗浄液およびスプレー容器は依頼者からの供試品

評価方法

SEM観察およびSEM-EDX分析

  • 使用機器:分析機能付超高分解能走査電子顕微鏡 JSM-7900F(日本電子(株)製)
  • 評価方法:洗浄後の試験片表面において、汚染物質が黒鉛の場合は炭素濃度、炭化ケイ素の場合はケイ素濃度、アルミナの場合はアルミニウム濃度を、汚染処理前の試験片と比較

試験結果

SEM観察およびSEM-EDX分析

  • 試験結果:試験片C1020、汚染物質アルミナとした場合にわずかに汚染物質の残留が認められるが、その他の組み合わせでは、洗浄後の試験片表面は汚染処理前の試験片表面と比べて各元素の濃度は同等であり(表1, 2)、汚染物質が除去できたと考えられる

試験場所、レポート作成者

試験実施情報

  • 試験場所:名古屋市工業研究所 材料技術部
  • 試験実施日:2025年5月12 – 15日

図1
図1 汚染物質
左)アルミナ、中央)炭化ケイ素、右)黒鉛

図2
図2 洗浄液(スプレー容器)

図3
図3 洗浄前後の試験片表面の電子顕微鏡像 試験片:SUS304 汚染物質:アルミナ
左)洗浄前、右)洗浄後

図4
図4 洗浄前後の試験片表面の電子顕微鏡像 試験片:SUS304 汚染物質:炭化ケイ素
左)洗浄前、右)洗浄後

図5
図5 洗浄前後の試験片表面の電子顕微鏡像 試験片:SUS304 汚染物質:黒鉛
左)洗浄前、右)洗浄後

表1 SEM-EDX分析による元素分析結果 試験片:SUS304

図6
図6 洗浄前後の試験片表面の電子顕微鏡像 試験片:C1020 汚染物質:アルミナ
左)洗浄前、右)洗浄後

図7
図7 洗浄前後の試験片表面の電子顕微鏡像 試験片:C1020 汚染物質:炭化ケイ素
左)洗浄前、右)洗浄後

図8
図8 洗浄前後の試験片表面の電子顕微鏡像 試験片:C1020 汚染物質:黒鉛
左)洗浄前、右)洗浄後

表2 SEM-EDX分析による元素分析結果 試験片:C1020

【5】PC(ポリカーボネート)水溶性切削油洗浄試験結果

試験方法

試験片

  • 材質:ポリカーボネート(PC)
  • サイズ:20mm×20mm×1.0mm
  • 前処理:なし

汚染処理

  • 汚染物質:水溶性切削油 品番:821((株)エーゼット製)(図1)
  • 汚染方法:試験片の中央に水溶性切削油10μLをマイクロピペットで滴下(図2)

洗浄方法

  • 洗浄液:VB1000(図3)
拭き取り試験
  • 洗浄方法:約45°に傾けた試験片に対し、垂直方向50mmの距離から洗浄液を2回スプレーし(図4)、10秒間放置後、キムワイプで1回拭き取り
スプレー試験
  • 洗浄方法:約45°に傾けた試験片に対し、垂直方向50mmの距離から洗浄液を10回スプレーし、60秒間放置後、水道水をかけ流し(70mL/sの流量で10秒間)
浸漬試験
  • 洗浄方法:洗浄液を満たしたシャーレに試験片を10分間浸漬した後、水道水をかけ流し(70mL/sの流量で10秒間)

※試験片、使用オイル、洗浄液およびスプレー容器は依頼者からの供試品

評価方法

目視

  • 評価方法:洗浄後の試験片表面を目視観察

SEM観察およびSEM-EDX分析

  • 使用機器:分析機能付超高分解能走査電子顕微鏡 JSM-7900F(日本電子(株)製)
  • 評価方法:洗浄後の試験片表面の炭素濃度を、汚染処理前の試験片と比較

FTIR分析

  • 使用機器:赤外イメージング顕微鏡 Frontier Gold FTIR/Spotlight400 IR イメージング((株)パーキンエルマージャパン製)
  • 評価方法:洗浄後の試験片表面をクリスタル部に接触させることで付着物を転写させ、付着物と汚染物質の赤外吸収スペクトルを比較

試験結果

目視

  • 試験結果:図5 に示す通り、表面に油膜の残存は認められない

SEM観察およびSEM-EDX分析

  • 試験結果:いずれの試験方法においても、洗浄後の試験片表面は汚染処理前の試験片表面と比べて外観(図6)および元素分析結果(表1)における炭素の濃度は同等である

FTIR分析

  • 試験結果:いずれの試験方法においても、洗浄後の試験片表面における汚染物質の付着は検出限界以下である(図7)

試験場所、レポート作成者

  • 試験場所:名古屋市工業研究所 材料技術部
  • 試験実施日:2025年5月12 – 16日
図1
図1 水溶性切削油
図2
図2 洗浄前の試験片
図3
図3 洗浄液(スプレー容器)

図4
図4 スプレーの様子

図5
図5 洗浄後の試験片
左)拭き取り試験後、中央)スプレー試験後、右)浸漬試験後

図6
図6 洗浄前後の試験片表面の電子顕微鏡像
左上)汚染処理前、右上)拭き取り試験後、左下)スプレー試験後、右下)浸漬試験後

表1 SEM-EDX分析による元素分析結果

図7
図7 洗浄後の試験片および汚染物質のFTIR スペクトル
黒)拭き取り試験後、赤)スプレー試験後、青)浸漬試験後、ピンク)汚染物質

【6】PC(ポリカーボネート)微粒子洗浄試験結果

試験方法

試験片

  • 材質:ポリカーボネート(PC)
  • サイズ:20mm×20mm×1.0mm
  • 前処理:なし

汚染処理

  • 汚染物質:アルミナ、炭化ケイ素(ナニワ研磨工業(株)製)、黒鉛(アズワン(株))
  • 汚染方法:エタノール10mL中に汚染物質10mgを懸濁させ、試験片の中央に懸濁液10μLをマイクロピペットで滴下

洗浄方法

  • 洗浄液:VB1000
  • 洗浄方法:洗浄液を満たしたシャーレに試験片を浸漬させ、60秒間超音波照射した後、純水をかけ流し(3mL/sの流量で10秒間)
  • 使用機器:ヤマト科学(株)製 BRANSON1200(47kHz、60W)

※試験片、使用オイル、洗浄液およびスプレー容器は依頼者からの供試品

評価方法

SEM観察およびSEM-EDX分析

  • 使用機器:分析機能付超高分解能走査電子顕微鏡 JSM-7900F(日本電子(株)製)
  • 評価方法:洗浄後の試験片表面において、汚染物質が黒鉛の場合は炭素濃度、炭化ケイ素の場合はケイ素濃度、アルミナの場合はアルミニウム濃度を、汚染処理前の試験片と比較

試験結果

SEM観察およびSEM-EDX分析

  • 試験結果:図3 – 4に示す通り、いずれの汚染物質においてもわずかな残留が認められるものの、洗浄によって大部分の汚染物質が除去できたと考えられる

試験場所、レポート作成者

  • 試験場所:名古屋市工業研究所 材料技術部
  • 試験実施日:2025年5月12日 – 15日

図1
図1 汚染物質
左)アルミナ、中央)炭化ケイ素、右)黒鉛

図2
図2 洗浄液(スプレー容器)

図3
図3 洗浄前後の試験片表面の電子顕微鏡像 汚染物質:アルミナ
左)洗浄前、右)洗浄後

図4
図4 洗浄前後の試験片表面の電子顕微鏡像 汚染物質:炭化ケイ素
左)洗浄前、右)洗浄後

図5
図5 洗浄前後の試験片表面の電子顕微鏡像 汚染物質:黒鉛
左)洗浄前、右)洗浄後

表1 SEM-EDX分析による元素分析結果

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