CN104160010A - 除尘清洁剂和使用其的清洁方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于在已从基材上除去粉尘、尘垢等等颗粒后减少这些颗粒向基材重新附着的除尘清洁剂；一种除尘清洁剂和一种使用其的清洁方法，所述除尘清洁剂具有颗粒附着性降低功能并含有氟化物溶剂和在其主链上具有至少四个碳原子的醇。

Description

除尘清洁剂和使用其的清洁方法
技术领域
本发明涉及具有颗粒附着性降低功能的除尘清洁剂和使用所述除尘清洁剂的清洁方法。
背景技术
使用氟化物溶剂或含有氟化物溶剂和另一种典型清洁溶剂的混合溶剂来除去附着到基材(诸如金属、玻璃、陶瓷、塑料、织物等)的表面上的污染物。
已公布的PCT专利申请H10-512609的日文译本公开了一种含有至少一种类型的经部分氟化的醚化合物的清洁组合物和一种使用此种组合物来除去基材表面的污染物的方法。这些组合物被描述为能够单独使用或者与另一种典型的清洁剂(例如，醇类、醚类、烷烃、烯烃、全氟化碳、叔全氟胺、全氟醚、环烷烃、酯类、酮类、芳香烃、硅氧烷、氢氯烃、氢氯氟烃、和氢氟烃)结合使用。
然而，尽管通过浸渍于清洁溶剂中，可将粉尘、尘垢、破碎部件碎片、碎玻璃、碎屑、无机物、金属氧化物、聚合物和其它不易溶解于清洁溶剂中的颗粒暂时从基材除去，然而在从清洁溶剂中取出基材时，颗粒可重新附着到基材上。在需要更精确地进行清洁的领域中，诸如在其中基材是半导体、晶片板(用于半导体、LED、硬盘等)、电子装置、医疗器械、基座构件、传感器、透镜等的领域中，尤其需要减少此类重新附着的颗粒。
发明内容
本发明提供一种用于在已从基材上除去粉尘、尘垢等颗粒后减少这些颗粒向基材重新附着的除尘清洁剂。
根据本发明的一个实施例，提供一种除尘清洁剂，所述除尘清洁剂具有颗粒附着性降低功能并含有氟化物溶剂以及一种在其主链中具有至少四个碳原子的醇。
根据本发明的另一个实施例，提供一种从基材的表面除去污染物的方法，所述方法包括以下步骤：使除尘清洁剂与基材接触，并从所述基材除去所述除尘清洁剂，所述除尘清洁剂具有颗粒附着性降低功能并含有氟化物溶剂和一种在其主链中具有至少四个碳原子的醇。
根据本公开，可减少清洁后的颗粒附着量，从而能够更精确地进行清洁。
具体实施方式
以下给出用于说明本发明的代表性实施例的目的的详细解释，但这些实施例不应理解为限制本发明。
本公开的除尘清洁剂含有氟化物溶剂和在其主链上具有至少四个碳原子的醇。可使用的氟化物溶剂的例子包括c-C6F11CF2OC2H5、c-C6F11CF2OCH3、4-CF3-c-C6FI0CF2OCH3、C4F9OCH3、c-C6F11OCH3、(CF3)2CFCF2OCH3、(CF3)2CFCF2OC2H5、C8F17OCH3、C2F5CF(OCH3)CF(CF3)2、CF3CF(OCH3)CF(CF3)2、C5F11OCH3、C5F11OC2H5、C3F7OCH3、C8F17-O-C2F4H、C7F15-O-C2F4H、C6F13-O-C2F4-O-CF2H、C4F9-O-C2F4H、C4F9-O-(CF2)5H、C5F11-O-(CF2)5H、C8F17-O-(CF2)5H、C4F9-O-CF2C(CF3)2CF2H、H(CF2)4-O-(CF2)4H、C1(CF2)4-O-(CF2)4H、C6F13-O-C2F4H、C4F9-O-(CF2)4-O-(CF2)3H、(C2F5)2CFCF2-O-C2F4H、c-C6F11CF2-O-C2F4H、C6F13-O-C4F8H、C6F13-O-C3F6H、C5F11-O-(CF2)4H、C4F9-O-C3F6H、C8F17OCF2OC3F6H、HC3F6OC3F6H、C4F9OC2H5、C2F5CF(OCH3)CF(CF3)2、C2F5CF(OCH3)C3F7、(CF3)2C(OCH3)C3F7、C2F5CCF3(OCH3)C2F5、C3F7OCH3、CF3CF(CF3)OCH3、C3HF6CH(CH3)OC3HF6、C2HF4CH(CH3)OC4HF8、C3HF6CH(CH3)C2F4OCHF2、C2HF4CH(CH3)OCF2C(CF3)CHF2、CF3CH2OCF2CHF2、和其它氢氟醚；CH2FCF2CFH2、CHF2(CF2)2CF2H、CF3CH2CF2CH2CF3、CF3(CFH)2CF2CF3、CF3(CF2)4CF2H、CF3(CF2)5CH2CH3、CH3CF2CH2CF3、和其它氢氟烃(HFC)；CF3CF2CHC12、CC1F2CF2CHC1F、CC12FCH3、和其它含氢氯氟烃(HCFC)；C5F12、C6F14、C7F16、C8F18、CF3-N(C2F4)2O、C2F5-N(C2F4)2O、C3F7-N(C2F4)2O、和其它全氟化碳(PFC)；CF3COCF2COCF3、C2F5COC3F7、(CF3)2CFCOCF(CF3)2、(CF3)2CFCOCH(CF3)2、和其它全氟化酮(PFK)；以及CF3CH＝CHC2F5、CF3CF＝CH2、C2F5CF＝CFCF(OCH3)CF2CF3、CF3CF＝CFCF(OCH3)CF3、CHF2CF＝CH2、CH3CF＝CF2、CH2FCF＝CF2、CH2FCH＝CF2、CHF2CH＝CHF、CF3CF＝CFCF3、C2F5CF＝CFCF(OCH3)CF2CF3、CF2(OCH3)CF＝CF-CH2CF3、和其它氢氟烯烃(HFO)。
在这些氟化物溶剂中，考虑到全球变暖潜能值(GWP)、臭氧损耗潜势(ODP)和其它环境问题、以及与醇的相容性等等，可使用HFE和HFC。
在这些氟化物溶剂中，可使用沸点为至少大约30℃且不超过大约200℃的溶剂。
在其主链中具有至少四个碳原子的醇类的例子包括1-丁醇、1-戊醇、1-己醇、1-庚醇、1-辛醇、1-壬醇(1-nonol)、1-癸醇、2-戊醇、3-戊醇、2-己醇、3-己醇、2-庚醇、3-庚醇、4-庚醇、2-辛醇、3-辛醇、4-辛醇、和其它具有非支链主链的醇；以及2,2-二甲基-1-己醇、3-乙基-1-丁醇、2,3-二甲基-1-戊醇、4,4-二甲基-2-己醇、3-甲基-2-丁醇、3,4-二乙基-2-庚醇、和其它具有带支链的主链的醇。在这些醇中，可使用正构醇。另外，可使用在其主链中具有至少五个碳原子的醇。
可使用含有除碳、氢、和氧之外的原子的醇，诸如卤代醇等。
可在1,000g的氟化物溶剂中添加至少0.04mol的在其主链上具有至少四个碳原子的醇。如果醇的量小于0.04mol，重新附着减少效果可能会不充分。
可添加不大于饱和溶解度的醇量。这是因为醇与氟化物溶剂分成两个层可导致醇上升至上层，从而造成醇被点燃的危险。
本公开的除尘清洁剂可从基材的表面溶解掉或除去多种污染物。例如，可除去诸如以下材料：低烃污染物、更高聚合烃污染物(诸如矿物油、油脂等)、全氟聚醚、三氟溴乙烯低聚物(陀螺液)、三氟氯乙烯低聚物(液压流体和润滑剂)、有机硅油、油脂、焊接溶剂、颗粒、以及在对精密电子装置、金属、医疗器械等进行清洁时所遇到的其它污染物。
此外，在被除去的污染物中，可减少不易溶解于所述除尘清洁剂中的颗粒向基材表面的重新附着。可以液体形式使用所述除尘清洁剂，并可使用使流体接触基材的所需的已知技术。例如，可将基材浸入在所述除尘清洁剂中。也可使用高温、超声能量、和/或振动来促进清洁。
可通过使被污染的基材接触上述除尘清洁剂来执行根据本发明的清洁方法。利用本发明的方法进行清洁的基材既可以是有机基材，也可以是无机基材。基材的典型例子包括金属、陶瓷、玻璃、聚碳酸酯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、以及前述材料的复合物。所述方法尤其有效地用于电子零部件(诸如电路板)、光学介质、磁介质、和医疗器械的精确清洁。
实例
以下给出本发明的实例，但这些实例并不限制本发明。
通过如下所述测量附着颗粒的量，对根据本发明的除尘清洁剂的颗粒附着性降低功能及方法进行评价。
颗粒附着性测量方法
将0.08g的聚苯乙烯胶乳(PSL)颗粒(茉立特公司(MoritexCorporation)；产品名DO-05；所保证的平均粒度为5.0μm±0.4μm)作为颗粒与1,000g的清洁剂进行混合。在使用搅拌器(旋转速度：150至170rpm)搅拌清洁剂时，在三秒钟内将洁净的晶片(4英寸，硅裸晶片)放入清洁剂中，并保持浸入在清洁剂中达四秒钟，然后在四秒钟内取出。接着，使用晶片表面分析仪(拓普康公司(TopconCorporation)；产品名WM-7S)对附着到晶片上的PSL颗粒的量进行测量。
实例1至4
将0.083mol的1-丁醇、1-戊醇、1-己醇和1-庚醇与1,000g的HFE(住友3M有限公司(Sumitomo3M Ltd.)；产品名：NovecTM高性能流体7100)(HFE-7100)混合，以分别形成工作实例1、2、3和4。针对每一实例测量颗粒附着的量。结果如表1所示。
比较例1
在比较例1中使用由住友3M有限公司制造的其中将0.83mol/kg异丙醇添加到HFE-7100中的高性能NovecTM流体71IPA(HFE-71IPA)，并对附着颗粒的量进行测量。结果如表1所示。
比较例2至5
将0.083mol的甲醇(日本和光纯药工业株式会社(Wako PureChemical Industries,Ltd.)；特级)，乙醇(日本和光纯药工业株式会社；特级)，1-丙醇(日本和光纯药工业株式会社；特级)，以及异丙醇(日本和光纯药工业株式会社；特级2-丙醇)与1,000g HFE-7100进行了混合，以分别获得比较例2、3、4和5。对每一比较例的附着颗粒的量进行测量。结果如表1所示。
表1
醇的种类 颗粒比率(颗粒数目/晶片)
工作实例1 1-丁醇 685
工作实例2 1-戊醇 458
工作实例3 1-己醇 427
工作实例4 1-庚醇 565
比较例1 HFE-71IPA 1222
比较例2 甲醇 1325
比较例3 乙醇 1359
比较例4 1-丙醇 1255
比较例5 异丙醇 1747
颗粒附着性比较
以在工作实例3的清洁剂(1-己醇)情况下的颗粒附着量为1，根据表1所示结果计算出在比较例3的清洁剂(乙醇)情况下的颗粒附着量。其结果示于表2中。对于其它氟化物溶剂(旭硝子玻璃有限公司(Asahi Glass Co.,Ltd.)，产品名Asahiklin AE-3000；及三井杜邦氟化学有限公司(Mitsui-DuPont Fluorochemical Co.,Ltd.)，产品名VertrelTM XF)，也测量当添加1-己醇(0.083mol/kg)时的颗粒附着量和当添加乙醇(0.083mol/kg)时的颗粒附着量，并且同样地计算其比率。其结果示于表2中。
表2
颗粒比率的变化率(乙醇/1-己醇)
HFE-7100 3.2
AE-3000 6.3
Vertrel XF 3.2
以与上文所述类似的方式测量工作实例3(1-己醇)和比较例3(乙醇)的颗粒附着量，不同的是在颗粒附着测量方法中使用的颗粒不是PSL颗粒，而是SiO2(扶桑化学有限公司(Fuso Chemical Co.,LTD.)；细小球形粉末状二氧化硅，SP-IB，平均粒度1.0μm)或Si3N4(阿法埃莎公司(Alfa Aesar)，隶属于庄信万丰公司(JohnsonMatthey Company)；氮化硅(4)，电子级，99.85％(金属基重)，94％α-相)，并计算其比率。其结果示于表3中。
表3
由上述结果可见，当添加在其主链上具有至少四个碳原子的醇时，颗粒附着量较低。
随所添加醇的量而变化的颗粒附着的差值
改变添加到1,000g HFE-7100中的1-丁醇的摩尔数，并测量颗粒附着量。结果示于表4中。
表4

Claims (6)

1.一种具有颗粒附着性降低功能的除尘清洁剂，所述流体包含氟化物溶剂和在其主链上具有至少四个碳原子的醇。
2.根据权利要求1所述的除尘清洁剂，其中所述醇是具有非支链主链的醇。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的除尘清洁剂，其中所述醇是正构醇。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的除尘清洁剂，所述除尘清洁剂每1,000g的所述氟化物溶剂具有至少0.04mol的所述醇。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的除尘清洁剂，其中所述氟化物溶剂是氢氟醚和/或氢氟烃。
6.一种用于从基材的表面除去污染物的方法，所述方法包括以下步骤：
使除尘清洁剂与基材接触，所述除尘清洁剂具有颗粒附着性降低功能并含有氟化物溶剂和在其主链上具有至少四个碳原子的醇；和
从所述基材除去所述除尘清洁剂。
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