JP3227023B2 - 洗浄剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品などの洗浄に
有用な、フロン系溶剤や塩素系溶剤に替る水系洗浄剤に
関する。

【０００２】

【従来の技術】精密部品、その組立工程の使用される治
工具等の電子部品用金属製品や、液晶セル、プリント基
板、集積回路、シャドウマスク等の電子部品の洗浄にお
いて、より高度の洗浄性が要求されており、また、経済
性等の観点から一定の洗浄剤でより多くの部品を高度に
洗浄することも望まれている。

【０００３】例えば、電子機械の製造に使用する精密金
属部品は、この加工、処理、組立時において、油脂、機
械加工油、グリース等の汚れが付着することは避けられ
ず、これらの汚染物質が最終製品の性能に大きな影響を
与えることから高度な脱脂洗浄が要求される。

【０００４】これらの分野の洗浄には従来からフロン系
溶剤、塩素系溶剤が主として用いられてきた。しかしな
がらこれらの溶剤は、優れた脱脂洗浄能力を有する反
面、環境への安全性が危惧され近年水系洗浄剤への要求
が高まっている。

【０００５】また、それと同時に水系洗浄剤の性能に対
する要求品質もしだいに高度化してきた。たとえば電子
部品に付着している汚れの種類を分類してみても切削
油、プレス油、潤滑油等の機械加工油に代表される有機
化合物系の汚れと、切り粉、研磨材等に代表される無機
化合物系の汚れに大別される。有機化合物系の汚れに対
しては従来のフロン・塩素系溶剤や、一般的な脱脂洗浄
剤で洗浄可能であったが、無機化合物系の汚れに対する
洗浄性能はこれらの脱脂洗浄剤では満足できる性能は得
られなかった。また、水系洗浄剤においては、被洗浄物
の形状、材質、大きさ等に合わせて超音波洗浄、揺動洗
浄、撹拌洗浄、液中ジェット洗浄、高圧スプレー洗浄等
の種々の洗浄方式が一般に適用される。したがって、水
系洗浄剤はこれらのあらゆる洗浄方式に対応しうる必要
があり、特に、高圧スプレー洗浄においては発泡性にお
いて問題が生じると、使用不可能となる。なお、本願発
明との組成中の成分の一部を開示する従来技術としては
以下のものがあるが、いずれも本願発明を示唆するもの
ではない。

【０００６】（１） 特開平２−１６２００号公報：ノ
ニオン界面活性剤、高級脂肪酸塩、多価アルコール、ケ
ロシン等の非水溶性有機溶剤および水からなる、グリー
ス等の洗浄剤。

【０００７】（２） 特開平５−５１５９９号公報：ポ
リオキシエチレンフェニルエーテル、アセチレンオキシ
ド付加物、グリコールエーテルおよび水を含む、プリン
ン基板用の低泡性洗浄剤。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】我々は、完全水系洗浄
剤で、脱脂力を損なわず、無機化合物系の汚れに対して
も優れた洗浄性能を有し且つ、高圧スプレー洗浄にも耐
え得る低泡性洗浄剤の開発を目指して鋭意研究を行な
い、低級アルコールまたはフェノールのアルキレンオキ
シド付加物系の溶剤、脂肪酸塩、さらにアセチレン系非
イオン性界面活性剤を併用することにより、有機化合物
系の汚れ成分はもとより、無機化合物系の汚れ成分も全
く問題なく洗浄可能であり、しかも泡の破泡性に優れ洗
浄時に発泡障害が生じない組成を実現しうることを見い
だし、本発明を完成するに至った。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の洗浄剤組成物
は、以下の（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）成分を含有する
ことを特徴とする。

【００１０】（Ａ） 化４の一般式（Ｉ）で表わされる
溶剤

【化４】Ｒ₁Ｏ(Ａ₁Ｏ)nＲ₂ …（Ｉ） （Ｒ₁ ：炭素数１〜９のアルキル基、アルケニル基、ア
ルキルフェニル基 Ｒ₂ ：水素原子あるいは炭素数１〜４のアルキル基、ア
ルケニル基 Ａ₁ ：炭素数２〜４のアルキレン基ｎ ：１〜２０の数）

【００１１】（Ｂ） 化５の一般式（II）で表わされる
脂肪酸塩

【化５】Ｒ₃−ＣＯＯＭ …（II） （Ｒ₃ ：炭素数１０〜２４の炭化水素鎖を示し、内部に
二重結合や置換基として水酸基を有していてもよい Ｍ：アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニアまた
はアルカノールアミンによる塩を示す）

【００１２】（Ｃ） 化６の一般式（III） で表わされ
るアセチレン系非イオン性界面活性剤

【化６】Ｒ₄−Ｃ≡Ｃ−Ｒ₅ …（III） （Ｒ₄，Ｒ₅の一方または両方が炭素数１〜８のヒドロキ
シアルキル基、ヒドロキシアルケニル基またはこれらに
アルキレンオキシドが０〜１０モル付加した基であり、
Ｒ₄，Ｒ₅のいずれか一方は水素原子でもよい）

【００１３】

【発明の実施態様】（Ａ）成分の一般式（Ｉ）の溶剤
は、炭素数１〜９、好ましくは１〜６の飽和または不飽
和脂肪酸アルコールあるいはアルキルフェノールのアル
キレンオキシド付加物またはこれらのアルキル化物であ
り、一般式（Ｉ）でＲ₁ が炭素数１〜６のアルキル基、
Ｒ₂ が水素の飽和アルコール（Ｒ₂ ＝Ｈ）あるいは炭素
数１〜３の末端エーテル化合物（Ｒ₂ ＝Ｃ₁〜Ｃ₃アルキ
ル）のアルキレンオキシド付加物が好ましい。アルキレ
ンオキシドは、エチレンオキシド、プロピレンオキシド
またはブチレンオキシドが単独でまたは混合して合計１
〜２０モル、好ましくは１〜１０モル付加される。アル
キレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレ
ンオキシドが好ましい。（Ａ）成分の溶剤は、組成物中
に１〜７０重量％配合するのが好適であり、より好まし
くは５〜５０重量％である。

【００１４】（Ｂ）成分の脂肪酸塩は、炭素数１１〜２
５の飽和または不飽和脂肪酸のアルカリ金属塩、アルカ
リ土類金属塩、アンモニウム塩またはアルカノールアミ
ン塩であり、１２−ヒドロキシステアリン酸塩やリシノ
ール酸塩のようにヒドロキシル基で置換されていてもよ
い。（Ｂ）成分の脂肪酸塩は、本発明の洗浄剤組成物中
に１〜７０重量％配合するのが好適であり、好ましくは
５〜５０重量％である。

【００１５】（Ｃ）成分のアセチレン系非イオン性界面
活性剤は、下記化７の一般式 （III）で表わされる。

【化７】Ｒ₄−Ｃ≡Ｃ−Ｒ₅ …（III） （Ｒ₄，Ｒ₅の一方または両方が炭素数１〜８のヒドロキ
シアルキル基、ヒドロキシアルケニル基またはこれらに
アルキレンオキシドが０〜１０モル付加した基であり、
Ｒ₄，Ｒ₅のいずれか一方は水素原子でもよい）このアセ
チレン系非イオン性界面活性剤の具体例を示すと以下の
化８の一般式（III-１），（III-２）が挙げられるが、
これはヒドロキシアルキルないしはアルケニル基の構造
を限定する趣旨ではない。

【００１６】

【化８】 （Ｒ₆，Ｒ₇：水素または炭素数１〜７、好ましくは１〜
４のアルキル基またはアルケニル基 Ａ₃，Ａ₄：炭素数２〜４、好ましくは２〜３のアルキレ
ン基 ｐ，ｑ：アルキレンオキシド（Ａ₃Ｏ，Ａ₄Ｏ）の付加モ
ル数を表わし、０〜１０、好ましくは０〜５の数。但し
アルキレンオキシドは同じものが単独で付加してもよい
し、炭素数の異なるものが混合して付加してもよい）

【００１７】（Ｃ）成分のアセチレン系非イオン性界面
活性剤は、本発明の組成物中に１〜７０重量％配合する
のが好適であり、好ましくは５〜５０重量％である。
（Ｃ）成分のアセチレン系非イオン界面活性剤と（Ｂ）
成分の脂肪酸塩とを併用して配合することにより、洗浄
性能の向上効果とともに、特に泡の破泡性が相乗的に改
善され、洗浄時の発泡によるトラブルが防止される。こ
の（Ｂ）成分と（Ｃ）成分とは重量比で（Ｂ）／（Ｃ）
＝１／１０〜１０／１の比率で本発明の組成物中に配合
することが好ましく、より好ましくは（Ｂ）／（Ｃ）＝
１／５〜５／１である。

【００１８】さらに本発明の組成物中には、アセチレン
系非イオン界面活性剤以外の非イオン性界面活性剤を配
合することができ、この具体例としては、ポリオキシエ
チレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイル
エーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポ
リオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシ
エチレンオクチルフェニルエーテル等のポリオキシエチ
レンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポ
リオキシプロピレンブロックポリマー、ポリオキシソル
ビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エス
テル、ポリオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられ
る。これらはそれぞれ単独で用いることも可能である
が、通常は二種以上を組み合わせて用いる。また、上記
非イオン性界面活性剤の中で、好ましくは下記化９の一
般式（IV）で表わされるポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル
である。

【００１９】

【化９】Ｒ₇−Ｏ−(Ａ₅Ｏ)m−Ｈ …（IV） （Ｒ₇ ：炭素数１０〜１８のアルキル基もしくはアルケ
ニル基または炭素数１２〜２５（ベンゼン環も含めて）
のアルキルフェニル基である Ａ₂ ：炭素数２〜４、好ましくは２〜３のアルキレン基 ｍ：エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレン
オキシドが単独でまたは混合していることを示し、５〜
２５、好ましくは７〜１５の数）

【００２０】アセチレン系非イオン性界面活性剤以外の
上記の非イオン性界面活性剤は、本発明の洗浄剤組成物
中に１〜７０重量％配合するのが好適であり、好ましく
は５〜５０重量％である。本発明の洗浄剤組成物は、前
述の必須（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）３成分と場合によっ
て、任意成分として配合されるアセチレン系以外の非イ
オン性界面活性剤とを、合計量として５０〜７０重量％
含むことが好ましい。

【００２１】さらに本発明の洗浄剤組成物中には、アミ
ン類、第４級アンモニウムハイドライドを配合すること
ができる。ここでアミン類としては、モノエタノールア
ミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジ
メチルエタノールアミン、ジブチルエタノールアミン等
のアルキロールアミン；モルホリン、エチルモルホリン
等のモルホリン類；ピペラジン、トリエチルジアミン、
ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルプロ
ピレンジアミン等が挙げられる。また、第４級アンモニ
ウムハイドライド類としては、以下の化１０は一般式
（Ｖ）で表わす化合物が代表的である。

【００２２】

【化１０】 （Ｒ₃〜Ｒ₆：水素または炭素数１〜４のアルキル基、ヒ
ドロキシアルキル基またはアルケニル基）

【００２３】第４級アンモニウムハイドライド類の具体
例としては、テトラメチルアンモニウムハイドライド、
テトラブチルアンモニウムハイドライド、ヒドロキシエ
チルトリメチルアンモニウムハイドライドなどが挙げら
れる。また、さらに本発明の洗浄剤組成物中には、液安
定性を保持するためのアルコール類、グリコール類、ベ
ンゼンスルホン酸類、あるいはベンゾトリアゾール等の
防錆剤などを配合することができる。本発明の洗浄剤組
成物は、組成物そのままの状態で使用することも可能で
あるが、通常、イオン交換水等で５〜３０重量％に希釈
して使用する。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、（Ａ）成分の特定の溶
剤、（Ｂ）成分の特定の脂肪酸塩および（Ｃ）成分のア
セチレン系非イオン性界面活性剤を配合して洗浄剤組成
物とすることにより、有機化合物系の汚れ成分と無機化
合物系の汚れ成分との双方に優れた洗浄性能を示し、し
かも破泡性に優れていることから、高圧スプレー洗浄等
においても発泡障害の発生が防止される。

【００２５】

【実施例】表１に示した実施例および比較例の洗浄剤組
成物を調製し、イオン交換水で２０重量％に希釈して試
験液とした。この試験液を用い、以下の方法で洗浄力お
よび破泡性を評価し、その結果を表１に示した。

【００２６】（１） 洗浄力の評価方法 アルミテストピース上にアルミナ／脂肪酸／鉱油からな
る研磨材を溶融付着させ、汚垢板を調製し、以下の洗浄
条件で洗浄した。 洗浄条件：試験薬１０００ｍｌ、４０℃、２８ＫＨｚ超
音波洗浄３０秒、すすぎシャワー３０秒、１０５℃恒温
槽乾燥 洗浄終了後のテストピースを顕微鏡（オリンパス社製）
で観察し、研磨材の洗浄度合いを以下の基準で目視判定
して洗浄力とした。 ◎：全く残存しない ○：極微量残存している △：かなり残存している ×：残存している ○以上を合格とする。

【００２７】（２） 破泡性評価方法 調製した試験液を１００ｍｌエプトン管に２０ｍｌ分取
する。４０℃恒温槽を用いて温度を一定に保った状態で
５０回上下に強力に振とうし起泡させ、１分後の泡量
（ｍｌ）を測定し、以下の基準で破泡性を評価する。 ◎：速やかに破泡する ○：破泡する △：破泡が遅い ×：破泡がかなり遅い ○以上を合格とする。

【００２８】

【表１】 実 施 例 比 較 例 試料No. １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ １ ２ ３ ４ 組成(wt％)： C₂H₅-O(EO)₂-C₂H₅ 40 − − 15 − − 10 40 20 − − − C₄H₉-O(EO)₁-(PO)₂-H*¹ − 30 − 15 50 60 10 10 − 20 − 20 C₉H₁₉-O(EO)₈-H − − 30 − − − 10 − − − − − ラウリン酸-MEA*²塩 5 − − − − − 5 − − − − − ミリスチン酸MEA塩 − − 5 − − − − 1 − − − − オレイン酸MEA塩 − − − − − 10 − − − − − − リシノール酸MEA塩 − 5 − 5 10 − 5 10 − 10 10 − アセチレン系活性剤1*³ 5 5 − 5 10 10 − − − − 10 10 アセチレン系活性剤2*⁴ − − 5 5 − − 10 20 − − − − POE(10)アルキル(C₉) 20 30 − 15 15 10 10 − 30 30 30 30 フェノールエーテル*⁵ POE(8)ラウリルエーテル 10 − 30 15 15 10 10 − 10 10 10 10 イオン交換水 20 30 30 25 0 0 30 19 40 30 40 30 評価： 洗浄力 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ △ ○ △ ○ 破泡性 ◎ ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ○ ◎ × × ◎ △ ＊１） ブタノールのエチレンオキシド（ＥＯ）１モル
およびプロピレンオキシド（ＰＯ）２モル付加物 ＊２） ＭＥＡ：モノエタノールアミン ＊３） 化１１で表わされるアセチレン系非イオン性界
面活性剤

【００２９】

【化１１】 ＊４） 化１２で表わされるアセチレン系非イオン性界
面活性剤

【００３０】

【化１２】 ＊５） ＰＯＥはエチレンオキシドの付加モル数

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ (Ｃ１１Ｄ 1/83 (Ｃ１１Ｄ 1/83 1:72 1:72 1:68 1:68 1:04） 1:04） (56)参考文献 特開 平５−51599（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−39499（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C11D 1/83 C11D 1/72 C11D 1/68 C11D 1/04 C11D 7/50 C23G 5/032 H01L 21/304 H05K 3/26

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）成分
   を含有することを特徴とする洗浄剤組成物。 （Ａ） 化１の一般式（Ｉ）で表わされる溶剤 【化１】Ｒ₁Ｏ(Ａ₁Ｏ)nＲ₂ …（Ｉ） （Ｒ₁ ：炭素数１〜９のアルキル基、アルケニル基、ア
   ルキルフェニル基 Ｒ₂ ：水素原子あるいは炭素数１〜４のアルキル基、ア
   ルケニル基 Ａ₁ ：炭素数２〜４のアルキレン基ｎ ：１〜２０の数） （Ｂ） 化２の一般式（II）で表わされる脂肪酸塩 【化２】Ｒ₃−ＣＯＯＭ …（II） （Ｒ₃ ：炭素数１０〜２４の炭化水素鎖を示し、内部に
   二重結合や置換基として水酸基を有していてもよい Ｍ：アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニアまた
   はアルカノールアミンによる塩を示す） （Ｃ） 化３の一般式（III） で表わされるアセチレン
   系非イオン性界面活性剤 【化３】Ｒ₄−Ｃ≡Ｃ−Ｒ₅ …（III） （Ｒ₄，Ｒ₅の一方または両方が炭素数１〜８のヒドロキ
   シアルキル基、ヒドロキシアルケニル基またはこれらに
   アルキレンオキシドが０〜１０モル付加した基であり、
   Ｒ₄，Ｒ₅のいずれか一方は水素原子でもよい）