JPH07331291A - 溶剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 （Ａ）炭素数が９〜１３の脂肪族炭化水素系
溶媒又は沸点範囲が１５０〜２００℃の範囲にある灯油
留分を水素添加用触媒により所定の圧力、温度条件下で
水素化処理し、芳香族分を１重量％以下とした溶媒を６
０〜９５重量％、（Ｂ）単環状ケトン類及びメチルメト
キシブタノールの中から選ばれる一種以上の成分を５〜
４０重量％の割合で含有する溶剤組成物。 【効果】 オゾン層の破壊、環境汚染などの問題を起こ
さず、人体に対する安全性が良好であり、ロジンフラッ
クス除去、脱脂能力に優れ、同時に各種の金属、プラス
チックなどの部材を腐食することがない。また、従来の
溶剤と同等以上の溶解性があり、殆ど臭気がない。さら
に、引火点が高く、同時に乾燥性に優れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特定の成分を有する炭
化水素混合物溶剤に関する。さらに詳しくは、フッ素系
炭化水素、塩素系炭化水素などを含まないためにオゾン
層の破壊、環境汚染などの問題を起こさず、芳香族炭化
水素を殆ど含まないため毒性が低く、それにもかかわら
ずロジンフラックス除去、脱脂能力に優れ、同時に各種
の金属、プラスチックなどの部材を腐食することのない
無公害溶剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気・電子部品、精密機械部品などのは
んだ付けに使用されるロジンフラックスは、残存すると
導電不良或は腐食の原因となるため、ハンダ付け後、有
機系溶剤で洗浄除去される。従来、この種の有機溶剤と
してフロン１１３、トリクロルエタンが主に使用されて
きた。しかるに、これらの溶剤はオゾン層破壊の原因物
質として１９９５年末までに生産が全廃されることが決
まっており、代替溶剤の開発が急務とされている。代替
溶剤として、水系洗浄剤、準水系洗浄剤、非水系洗浄剤
が既に上市されており、それぞれの機能を生かした市場
開発が行われている。

【０００３】水系洗浄剤は、通常水にアルカリ、界面活
性剤、ビルダー、防錆剤などを添加したものであるが、
不燃性である反面、乾燥が困難であり、大規模な乾燥装
置が必要であると同時にリンスのために多量の排水が発
生することから排水処理設備が必要であり、イニシャル
コストとランニングコストが高くつき、被洗物の材質に
よっては腐食、変色が起こり適用できない場合もある。
準水系洗浄剤は、グリコールエーテルやメチルピロリド
ンなどの有機溶剤に界面活性剤を添加したものである
が、フラックス除去能力に優れており、洗浄液は再利用
できるため寿命が長い利点があるが、脱脂力が弱いため
トリクロルエタンなどの代替として適応できない場合が
ある。また、引火性を有するので危険物の扱いを受ける
場合もあり、またリンスには多量の水を使うため水系洗
浄剤と同様に排水処理設備が必要である。アルコール系
洗浄剤はエタノールやイソプロピルアルコールなどを使
用するものであり、フラックス除去能力に優れ、低沸点
アルコールの場合は乾燥が容易であり、蒸留再生が可能
である利点を有するが、脱脂力が弱く、可燃性であり引
火点が低いことから防火、防爆対策に細心の注意が必要
である。従って、いずれの洗浄剤も一長一短があり、ど
の洗浄剤を採用するかを決めかねているのが現状であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、電気・電子
部品、精密機械部品などに行われるフラックス除去と脱
脂の能力においてフロン１１３、トリクロルエタン以上
の洗浄力を持ち、人体に対する毒性が殆どなく、また臭
気も比較的少なく、その使用に当たっては浸漬、超音
波、スプレーなどの洗浄手段に適用可能であり、また可
燃性ではあるが引火点が高く、同時に乾燥性に優れ、更
には沸点範囲が比較的狭いことから蒸留による再生が容
易であるか又は廃液処理は焼却による処理が可能である
溶剤を提供することを目的としてなされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討を行った結果、炭素数が９〜
１３の脂肪族炭化水素系溶媒、或は沸点範囲が１５０〜
２００℃の範囲にある灯油留分を水素添加用触媒により
所定の圧力、温度条件下で水素化処理し、芳香族分を１
重量％以下とした溶媒に対して、単環状ケトン類及びメ
チルメトキシブタノールの中から選ばれる一種以上を必
須成分として特定割合含ませることにより、被洗浄物で
ある各種の金属、プラスチックの部材を殆ど腐食するこ
となく、フラックス除去、脱脂能力おいてフロン１１
３、トリクロルエタンなど以上の洗浄力を持ち、上記課
題を解決することができることを見い出し、この知見に
基づいて本発明を完成するに至った。

【０００６】すなわち、本発明は、（Ａ）炭素数が９〜
１３の脂肪族炭化水素系溶媒を６０〜９５重量％、
（Ｂ）単環状ケトン類及びメチルメトキシブタノール類
の中から選ばれる一種以上の成分を５〜４０重量％の割
合で含有することを特徴とする溶剤組成物を提供するも
のである。さらに、本発明は、（Ａ）沸点範囲が１５０
〜２００℃の範囲にある灯油留分を水素添加用触媒によ
り所定の圧力、温度条件下で水素化処理し、芳香族分を
１重量％以下とした溶媒を６０〜９５重量％、（Ｂ）単
環状ケトン類及びメチルメトキシブタノール類の中から
選ばれる一種以上の成分を５〜４０重量％の割合で含有
することを特徴とする溶剤組成物を提供するものであ
る。以下、本発明を詳細に説明する。

【０００７】本発明の溶剤組成物は、（Ａ）成分として
炭素数が９〜１３の脂肪族炭化水素系溶媒を含有する。
炭素数が９〜１３の脂肪族炭化水素系溶媒としては、例
えば灯油留分を水素添加処理し、次いで合成ゼオライト
から成る分子ふるいを用いて分離したｎ−パラフィン類
を挙げることができる。ｎ−パラフィン類の製造方法と
しては、従来から工業的に広く実施されているｎ−パラ
フィン類の吸・脱着を液相で交互に行い、ｎ−パラフィ
ン類を吸着した分子ふるいを脱着用の低分子量パラフィ
ンで洗い、ｎ−パラフィン類を脱着させるモレックス
法、分子ふるいによる吸・脱着を利用して気相でｎ−パ
ラフィン類を吸着させ、その脱着は低分子量パラフィン
で洗い出すＴＳＦ法、ｎ−パラフィン類の吸・脱着は加
圧・減圧を交互に繰り返すアイソシーブ法、蒸気相・液
床法を組み合わせたエッソ法などが知られており、いず
れの方法を用いても構わない。炭素数が９〜１３のｎ−
パラフィン類の具体例としては、ｎ−ノナン、ｎ−デカ
ン、ｎ−ウンデカン、ｎ−ドデカン、ｎ−トリデカン等
が挙げられる。

【０００８】また、イソパラフィン類としては、例えば
２，２，４，６，６−ペンタメチルヘプテン−３を反応
圧力が１０〜５０ｋｇ／ｃｍ²、反応温度が１００〜１
５０℃の反応条件下、水素化触媒で水素化処理した２，
２，４，６，６−ペンタメチルヘプタンを用いることが
できる。水素化触媒としては、例えばニッケル／珪藻土
などの公知のものが使用できる。炭素数が９〜１３のイ
ソパラフィン類の具体例としては、上記の２，２，４，
６，６−ペンタメチルヘプタンの他に、５−メチルウン
デカン、３−エチルデカン、３，３−ジメチルデカン、
３，３−ジエチルオクタン、４，５−ジエチルオクタ
ン、２，４，４，７−テトラメチルオクタン、２，４，
５，７−テトラメチルオクタン、２，２，３，５，６−
ペンタメチルヘプタン、２，２，３，４，５，５−ヘキ
サメチルヘキサンなどが挙げられる。これらの脂肪族炭
化水素系溶媒の好ましいものとしては、２，２，４，
６，６−ペンタメチルヘプタン、２，４，５，７−テト
ラメチルオクタン、４，５−ジエチルオクタン、２，
２，３，４，５，５−ヘキサメチルヘキサンが挙げられ
る。上記の方法で得られるパラフィン類は、パラフィン
系炭化水素１００％であり、不飽和炭化水素や芳香族炭
化水素は含まず、高度に水素化精製されているため不純
物がなく臭気も殆どない。また安定性が非常によく、経
時変化・化学変化を起こしにくい。更には沸点範囲が非
常に狭く、品質のばらつきが少なく乾燥性のムラが少な
い特徴を有する。

【０００９】本発明の溶剤組成物の他の態様は、（Ａ）
成分として沸点範囲が１５０〜２００℃の範囲にある灯
油留分を水素添加用触媒により所定の圧力、温度条件下
で水素化処理し、芳香族分を１重量％以下とした溶媒を
含有する。この（Ａ）成分の原料である灯油留分は、沸
点範囲が１５０〜２００℃の範囲にある灯油留分であ
り、好ましくは沸点範囲が１５０〜１８０℃の範囲にあ
る灯油留分である。原料である灯油留分は、例えば沸点
が１５０〜３００℃の範囲にある灯油留分を精密蒸留に
かけて得ることができる。なお、この精密蒸留は、公知
の精密蒸留装置により行うことができる。

【００１０】１５０〜２００℃の範囲にある原料の灯油
留分は、芳香族核を水素化するために水素化処理される
が、この水素化処理に使用される水素添加用触媒は、従
来知られている芳香族核を水素化できる触媒であればい
ずれでもよく、例えばパラジウム、ニッケル／珪藻土、
ニッケル、モリブデン／アルミナ、ニッケル、モリブデ
ン／シリカ−アルミナ、コバルト、モリブデン／アルミ
ナ、コバルト、モリブデン／シリカ−アルミナなどが挙
げられる。

【００１１】水素化処理の条件は、特に限定されない
が、圧力が通常３０〜１００ｋｇ／ｃｍ²であり、好ま
しくは５０〜１００ｋｇ／ｃｍ²であり、温度が通常１
００〜３００℃であり、好ましくは２００〜３００℃で
ある。圧力が３０ｋｇ／ｃｍ²より低い場合、又は温度
が１００℃より低い場合には、核水素化が十分に進みに
くく、また圧力が１００ｋｇ／ｃｍ²より高い場合、又
は温度が３００℃より高い場合には、分解などの副反応
が優先する傾向があるので好ましくない。このようにし
て得られた（Ａ）成分は、芳香族分が１重量％以下であ
ることが必要であり、好ましくは０．５重量％以下であ
る。（Ａ）成分の溶媒類は、溶剤の臭気を抑えて好まし
くすると共に、溶解性を高め脱脂に寄与する。なお、
（Ａ）成分は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を
組み合わせて用いてもよい。

【００１２】本発明の溶剤組成物は、（Ｂ）成分として
単環状ケトン類及びメチルメトキシブタノール類の中か
ら選ばれる一種以上の成分を含有する。単環状ケトン類
としては、例えばシクロヘキサノン、炭素数１〜５のア
ルキル基を有するシクロヘキサノンなどが挙げられ、好
ましくはシクロヘキサノン、２−メチルシクロヘキサノ
ン、３−メチルシクロヘキサノン、４−メチルシクロヘ
キサノンなどのメチルシクロヘキサノンが挙げられる。
メチルメトキシブタノール類としては、例えばメチルメ
トキシブタノール、炭素数１〜３のアルキル基で置換さ
れたメチルメトキシブタノールなどが挙げられ、好まし
くはメチルメトキシブタノール、メチル基で置換された
メチルメトキシブタノールなどが挙げられる。メチルメ
トキシブタノール類の好適な具体例としては、例えば３
−メチル−３−メトキシ−１−ブタノール、３−メチル
−２−メトキシ−１−ブタノール、２−メチル−３−メ
トキシ−１−ブタノール、２−メチル−２−メトキシ−
１−ブタノールなどが挙げられ、特に好ましくは３−メ
チル−３−メトキシ−１−ブタノールが挙げられる。

【００１３】（Ｂ）成分は、単環状ケトン類とメチルメ
トキシブタノール類を組み合わせて使用することが好ま
しく、特にシクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン
などと３−メチル−３−メトキシ−１−ブタノールとの
組み合わせが好ましい。単環状ケトン類とメチルメトキ
シブタノール類の含有割合は、重量比で１０：１〜３：
１の範囲が好ましく、特に、７：１〜４：１の範囲が好
ましい。本発明の（Ｂ）成分は、本発明と同じ目的で使
用されている溶剤に配合されているテルペン系の化合物
やアミド結合を有する化合物に比べ、フラックス除去能
力に優れ、臭いがほとんどないか或は低いことが特徴で
ある。更に溶解性が高く、（Ａ）成分と任意の比率で混
ぜ合わせることができる。

【００１４】本発明の溶剤組成物における上記（Ａ）成
分及び（Ｂ）成分の含有割合は、（Ａ）成分が６０〜９
５重量％であり、好ましくは７０〜９０重量％であり、
また（Ｂ）成分が５〜４０重量％であり、好ましくは１
０〜３０重量％である。（Ｂ）成分の含有割合が５重量
％未満であると、フラックス除去性が劣り、逆に４０重
量％を超えると、臭気が発生してくる。

【００１５】本発明の溶剤組成物は、沸点範囲が通常１
５０〜２００℃であることが好ましく、特に１５０〜１
８０℃であることが好ましい。１５０℃未満であると混
合溶剤の引火点が低くなり、安全性の点から好ましくな
い。また、２００℃を超えると混合溶剤を蒸留により再
生する際、汚染物と、例えば切削油、プレス油などの加
工油との分離性が困難となり、好ましくない。本発明の
溶剤組成物は、被洗浄物によっては必要に応じて、防錆
剤、界面活性剤、酸化防止剤などの各種添加剤を含有さ
せることができる。これらの添加剤の含有割合は、通常
５重量％以下が好ましい。

【００１６】本発明の溶剤組成物は、上記した成分を混
合し、必要に応じて各種添加剤を配合することにより製
造することができる。各種基材の混合方法及び各種添加
剤の添加方法は、特に制限されるものではなく、種々の
方法により行うことができ、混合順序及び添加順序も種
々の混合順序及び添加順序で行うことができ、例えば
（Ｂ）成分として二種以上の成分を組み合わせて用いる
場合は、（Ｂ）成分同士を予め混合した後、（Ａ）成分
と混合してもよく、又は（Ｂ）成分を順次（Ａ）成分に
添加混合してもよい。

【００１７】本発明の溶剤組成物は、種々の用途に使用
することができるが、切削油、プレス油などの加工油、
ワックス類、グリース類、油脂性研磨剤などを始めとす
る各種油の各種汚染物の洗浄溶剤として有効であり、と
りわけ電気・電子部品、精密機械部品などのフラックス
除去と脱脂のための洗浄溶剤として有効である。本発明
の溶剤組成物による洗浄は、浸漬、超音波、スプレーな
どの種々の洗浄手段により行うことができる。

【００１８】

【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明する。なお、本発明は、これらの例によって何ら制
限されるものではない。実施例においては、溶剤の洗浄
剤としての性能を評価するにあたり、以下の試験を実施
した。 銅板腐食試験 試験方法は、ＪＩＳ法（Ｋ ２５１３）に準じて実施し
た。すなわち、よく磨いた銅板を約３０ｍｌの溶剤に完
全に浸し、５０℃×３時間保った後、これを取り出し銅
板腐食標準と比較して、腐食性を下記の判定基準に基づ
いて判定した。 １ａ：磨きたての銅板とほとんど同じ色

【００１９】プラスチック腐食試験 銅コイルの表面にウレタン樹脂をコーティングしている
テストピースを適度な長さに切断し、溶剤を満たした透
明ガラス製試料瓶の中へ入れ、完全に浸した。室温下で
４８時間放置した後、溶剤の色相を目視し、ブランクと
比較した。また試験前後の重量変化についても測定し
た。同時にプラスチック腐食試験は、６，６ナイロン樹
脂、ポリエステル樹脂についても実施した。これらの試
験結果を下記の判定基準に基づいて判定した。 ○：色相変化及び重量変化が認められない。 ×：重量変化が０．０５重量％以上認められた。

【００２０】洗浄テスト （１）フラックス洗浄力の評価 被洗物（アルミナ基板）にロジン系フラックス（タムラ
製作所製、商品名：Ｆ−２３０）０．１ｇを溶融塗布
（２６０℃×５秒）したものをフラックス除去評価用の
テストピースとした。これを溶剤中に室温下で２分間浸
し超音波洗浄を実施した。その後、被洗物を溶剤から取
り出し、１分間液切りした後、再度、溶剤中に浸しリン
スを行った。最後に１１０℃に設定した乾燥機で被洗物
を５分間、乾燥させた。フラックス洗浄力の評価は、オ
メガメーターで被洗物上のイオン分残渣を測定すると共
に外観の仕上がりを目視で、下記の判定基準に基づいて
判定した。 ○：残留イオン濃度が５−ＮａＣｌμｇ／ｉｎ²未満で
表面に付着物なし。 ×：残留イオン濃度が５−ＮａＣｌμｇ／ｉｎ²以上で
表面に付着物あり。

【００２１】（２）脱脂力の評価 被洗物（アルミナ基板）にプレス油（コスモ石油（株）
製、商品名：コスモプレスＢ２０２）０．１ｇを均一に
塗布したものを脱脂力の評価用のテストピースとした。
これを溶剤中に室温下で２分間浸し超音波洗浄を実施し
た。その後、被洗物を溶剤から取り出し、１分間液切り
した後、再度、溶剤中に浸しリンスを行った。最後に１
１０℃に設定した乾燥機で被洗物を５分間、乾燥させ
た。被洗物の重量を計り、残量油分量を測定すると共
に、外観の仕上がりを目視で、下記の判定基準に基づい
て判定した。 ○：残留油分が１０μｇ未満であり、表面にシミなし。 ×：残留油分が１０μｇ以上であり、表面にシミあり。

【００２２】実施例１ （Ａ）成分として２，２，４，６，６−ペンタメチルヘ
プタンを用い、（Ｂ）成分としてシクロヘキサノンと３
−メチル−３−メトキシ−１−ブタノールを組み合わせ
て使用し、表１に示す配合割合で混合して溶剤組成物を
得た。

【００２３】実施例２ （Ａ）成分として２，２，４，６，６−ペンタメチルヘ
プタンを用い、（Ｂ）成分として４−メチルシクロヘキ
サノンと３−メチル−３−メトキシ−１−ブタノールを
組み合わせて使用し、表１に示す配合割合で混合して溶
剤組成物を得た。

【００２４】実施例３ （Ａ）成分としてｎ−デカンを用い、（Ｂ）成分として
シクロヘキサノンと３−メチル−３−メトキシ−１−ブ
タノールを組み合わせて使用し、表１に示す配合割合で
混合して溶剤組成物を得た。

【００２５】実施例４ （Ａ）成分としてｎ−デカンを用い、（Ｂ）成分として
４−メチルシクロヘキサノンと３−メチル−３−メトキ
シ−１−ブタノールを組み合わせて使用し、表１に示す
配合割合で混合して溶剤組成物を得た。

【００２６】実施例５ （Ａ）成分として沸点範囲が１５０〜１８０℃で、飽和
分が１００重量％の水添灯油を用い、（Ｂ）成分として
シクロヘキサノンと３−メチル−３−メトキシ−１−ブ
タノールを組み合わせて使用し、表１に示す配合割合で
混合して溶剤組成物を得た。なお上記水添灯油は、沸点
範囲が１５０〜１８０℃の範囲にある灯油留分を水素添
加用触媒（ニッケル、モリブデン／アルミナ）により、
圧力が６０ｋｇ／ｃｍ²、温度が２００℃の条件下で水
素化処理して得られたものである。実施例１〜５の溶剤
組成物を用いて前記各試験を行った。その結果を表１に
示した。

【００２７】

【表１】 なお、実施例１〜５の溶剤の臭気は、殆どなかった。

【００２８】

【発明の効果】本発明の溶剤組成物は、フッ素系炭化水
素、塩素系炭化水素などを含まないためにオゾン層の破
壊、環境汚染などの問題を起こさず、芳香族炭化水素を
全く含有しないか又は殆ど含有しないため、人体に対す
る安全性の問題を解決すると共に、構成成分の相乗効果
によって、ロジンフラックス除去、脱脂能力に優れ、同
時に各種の金属、プラスチックなどの部材を腐食するこ
とがなく、従来の溶剤と同等以上の溶解性を発現させ、
同時に臭気の点において従来品のそれを凌駕する。ま
た、引火点が高く、同時に乾燥性に優れ、更には沸点範
囲が比較的狭いことから蒸留による再生が容易であるか
又は廃液処理は焼却による処理が可能である。従って、
本発明の溶剤組成物は、実用上極めて有用である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）炭素数が９〜１３の脂肪族炭化水
   素系溶媒を６０〜９５重量％、（Ｂ）単環状ケトン類及
   びメチルメトキシブタノール類の中から選ばれる一種以
   上の成分を５〜４０重量％の割合で含有することを特徴
   とする溶剤組成物。
2. 【請求項２】 （Ａ）沸点範囲が１５０〜２００℃の範
   囲にある灯油留分を水素添加用触媒により所定の圧力、
   温度条件下で水素化処理し、芳香族分を１重量％以下と
   した溶媒を６０〜９５重量％、（Ｂ）単環状ケトン類及
   びメチルメトキシブタノール類の中から選ばれる一種以
   上の成分を５〜４０重量％の割合で含有することを特徴
   とする溶剤組成物。