JP2004107561A

JP2004107561A - 洗浄方法

Info

Publication number: JP2004107561A
Application number: JP2002274751A
Authority: JP
Inventors: Chiaki Shinpo; 新保　千秋; Hironari Inoue; 井上　裕也; Takashi Hamazaki; 濱崎　高史
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2004-04-08

Abstract

【課題】帯鋼、金属部品、電子部品、半導体部品等に付着している汚れとしての油脂成分の洗浄方法において、汚れとしての油脂成分を分離除去した後の洗浄剤をそのまま被洗浄物の脱脂洗浄に再使用することが可能な洗浄方法。
【解決手段】（１）６０℃で水と任意の割合で相溶し得るプロピレングリコールアルキルエーテル系化合物および／または３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール、（２）６０℃で水と５０容量％以下の割合でしか相溶しないプロピレングリコールアルキルエーテル系化合物および／または３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテートおよび（３）水を含有する洗浄剤を用いて被洗浄物を脱脂洗浄する方法において、洗浄後油水分離装置によって汚れとしての油脂成分を使用後の洗浄剤から分離除去し、該油脂成分が分離除去された洗浄剤の少なくとも一部を被洗浄物の脱脂洗浄に再使用することを特徴とする洗浄方法。
【選択図】　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯鋼、金属部品、電子部品、半導体部品などに付着している汚れとしての油脂成分の洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、帯鋼、金属部品、電子部品、半導体部品などの脱脂洗浄に際しては、不燃性で発火の危険性がないこと、洗浄能力に優れていることなどの理由から、フロン系溶剤あるいはハロゲン系溶剤が使用されてきた。しかし、これらの溶剤はオゾン層破壊の原因物質であるなどの環境問題および人体への悪影響が懸念されている。そこで最近、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属塩、アミンなどのアルカリまたは界面活性剤を主成分とする水系洗浄剤；炭化水素系洗浄剤；アルコール系洗浄剤；界面活性剤を用いてテトラデセンなどの炭化水素を水に分散させた準水系洗浄剤を用いる洗浄方法への転換が進んでいる。
【０００３】
しかしながら、水系洗浄剤を用いた洗浄方法においては、発泡性が高い、洗浄能力が不十分である、多量の廃水が発生し、その処理が煩雑である、被洗浄物が腐食するなどの問題がある。また、炭化水素系洗浄剤およびアルコール系洗浄剤はいずれも可燃性であって、引火性が高く、使用条件によっては発火の危険性を有するという問題がある。また、準水系洗浄剤は、相分離すると引火性を有しかつ洗浄能力にむらが生じるなどの問題がある。また、通常の炭化水素系溶剤、ハロゲン系溶剤、水と相溶しないプロピレングリコールアルキルエーテル系化合物のような、油脂成分を溶解し易く高い洗浄能力を発揮する洗浄剤は、洗浄剤に溶け込む汚れとしての油脂成分濃度が被洗浄物の洗浄能力を低減するため、再使用するには蒸留などの煩雑な操作によって洗浄剤から汚れとしての油脂成分を分離除去する必要がある。
【０００４】
これらの問題を解決すべく、アルキレングリコールモノフェニルエーテルとエチレングリコールアルキルエーテル系化合物および界面活性剤を主成分とする洗浄剤が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、エチレングリコールアルキルエーテルに比べて毒性が低く、より安全性の高いプロピレングリコールアルキルエーテルを主成分とする洗浄剤が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
さらに、アルキレングリコールアルキルエーテル系洗浄剤において被洗浄物を洗浄した後に、油水分離装置を用いて汚れとしての油脂成分を使用後の洗浄剤から分離除去し、洗浄剤を再使用する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−５１５９９号公報
【特許文献２】
特開平８−３５９２号公報
【特許文献３】
特許第２７７４２０５号公報
【０００６】
【本発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１における洗浄剤は充分な洗浄能力が得られない上、不揮発成分を含んでいるため、被洗浄物に残存してしみの原因となるなどの悪影響を与える恐れがある。また、エチレングリコールアルキルエーテル系化合物は、発育、生殖毒性への影響があり、許容濃度が厳しく制限されつつあるので好ましくない。特許文献２における洗浄剤はその洗浄能力が充分でないという問題を有する。また、特許文献３の方法において、油水分離装置で汚れとしての油脂成分を分離除去した後の洗浄剤は、必ずしも高い洗浄能力を有していない。また、使用する洗浄剤は、使用時に特定の温度として該洗浄剤を相分離させることによりその洗浄能力を高めていることに特徴を有するため、４０℃以上で相分離する性質をもつ組成となる洗浄剤に使用が限定され、洗浄剤を構成する成分の選択にもさらなる改善の余地がある。
しかして、本発明の目的は、上記した問題点を解決し、帯鋼、金属部品、電子部品、半導体部品などに付着している汚れとしての油脂成分の洗浄方法において、洗浄後に汚れとしての油脂成分を容易に分離除去することができ、しかも洗浄能力が低下せず、該油脂成分が分離除去された後の洗浄剤の少なくとも一部を被洗浄物の脱脂洗浄に再使用することが可能となり得る洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、鋭意検討した結果、（１）水と任意の割合で相溶する３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールおよび／または６０℃で水と任意の割合で相溶する性質をもつプロピレングリコールアルキルエーテル系化合物と、（２）引火性を無くすのに十分な量の水を溶解しない３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテートおよび／または６０℃で水と５０容量％以下の割合でしか相溶しない性質を持つプロピレングリコールアルキルエーテル系化合物と、（３）水、を含有する洗浄剤（但し、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールまたは３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテートの少なくとも一方が含有されている。）は洗浄能力に優れており、使用後に油水分離装置を用いた簡便な操作にて汚れとしての油脂成分を分離除去することができ、そして油脂成分が分離除去された後の該洗浄剤は、そのまま再使用しても高い洗浄能力を保持していることを見出し、本発明の洗浄方法を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明は（１）６０℃で水と任意の割合で相溶し得るプロピレングリコールアルキルエーテル系化合物（以下、プロピレングリコールアルキルエーテル系化合物（Ａ）と称する。）および／または３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール、（２）６０℃で水と５０容量％以下の割合でしか相溶しないプロピレングリコールアルキルエーテル系化合物（以下、プロピレングリコールアルキルエーテル系化合物（Ｂ）と称する。）および／または３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテートおよび（３）水を含有する洗浄剤（但し、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールまたは３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテートの少なくとも一方が含有されている。）を用いて被洗浄物を脱脂洗浄する方法において、洗浄後、油水分離装置によって、汚れとしての油脂成分を使用後の洗浄剤から分離除去し、該油脂成分が除去された洗浄剤の少なくとも一部を被洗浄物の脱脂洗浄に再使用することを特徴とする洗浄方法である。
【０００９】
本発明の洗浄方法で用いる洗浄剤は、成分（１）として「プロピレングリコールアルキルエーテル系化合物（Ａ）および／または３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール」、成分（２）として「プロピレングリコールアルキルエーテル系化合物（Ｂ）および／または３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテート」、成分（３）として「水」を含有する。但し、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールまたは３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテートの少なくとも一方が含有されている洗浄剤である。
上記した成分（１）は、それぞれ６０℃において水と任意の割合で相溶し、主に成分（２）と水との相溶性を向上させる作用を有する。成分（１）で用いることのできるプロピレングリコールアルキルエーテル系化合物（Ａ）としては、例えばプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテルなどが挙げられる。これらの中でも、油脂成分の洗浄能力および洗浄後の被洗浄物からの速やかな乾燥性の観点からは、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテルが好ましい。プロピレングリコールアルキルエーテル系化合物（Ａ）は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
また洗浄剤の洗浄能力の観点からは、成分（１）として、プロピレングリコールアルキルエーテル系化合物（Ａ）よりも３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールが優れるので、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールを使用するのが好ましい。勿論、プロピレングリコールアルキルエーテル系化合物（Ａ）と３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールを併用してもよい。
【００１０】
成分（２）は、６０℃において水と５０容量％以下の割合でしか相溶しないものであり、主として洗浄能力を発揮する成分である。成分（２）で用いることのできるプロピレングリコールアルキルエーテル系化合物（Ｂ）としては、例えばプロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジブチルエーテルなどが挙げられる。これらの中でも、油脂成分の洗浄力および洗浄後の被洗浄物からの速やかな乾燥性の観点からは、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテルが好ましい。プロピレングリコールアルキルエーテル系化合物（Ｂ）は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
また洗浄剤の洗浄能力の観点からは、成分（２）として、プロピレングリコールアルキルエーテル系化合物（Ｂ）よりも３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテートが優れているので３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテートを使用するのが好ましい。勿論、プロピレングリコールエーテル系化合物（Ｂ）と３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテートを併用してもよい。
【００１１】
成分（３）としての水は、上記した成分（１）および成分（２）の引火性を無くす作用を有する。
【００１２】
上記成分（１）〜（３）を混合することにより調製される洗浄剤は、優れた洗浄能力を発現させるという観点から、成分（１）としての３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールまたは成分（２）としての３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテートの少なくとも一方が含有されている必要がある。
【００１３】
本発明の洗浄方法においては、洗浄剤が均一相を形成する状態で洗浄を行なう。洗浄剤を構成する各成分の組成比は、成分（２）の種類により水への溶解性が異なるために一概には決定できず、好適な範囲がそれぞれ存在する。成分（１）の含有量は、通常、５〜７０容量％の範囲内であることが好ましく、１０〜６０容量％の範囲内であることがより好ましい。成分（２）は、その洗浄剤中の含有量を高めると洗浄能力を高めることができる。しかし、成分（２）の含有量をあまり高めると、得られる洗浄剤が相分離してしまうので、洗浄剤が均一相を形成する範囲としては、通常、成分（２）の含有量は５〜６０容量％の範囲内であることが好ましい。また、水の含有量は、洗浄剤の引火性を無くすという観点から、１０〜９０容量％の範囲内であることが好ましく、１２〜８５容量％の範囲内であることがより好ましく、１５〜８０容量％の範囲内であることがさらに好ましい。
【００１４】
本発明の洗浄方法に用いる洗浄手段としては、公知の方法を何ら制限無く採用することができる。例えば、洗浄剤中に油脂成分の付着した被洗浄物を浸漬する方法、油脂成分の付着した被洗浄物に洗浄剤をシャワー、スプレー、ジェット噴射する方法などを採用することができる。このとき超音波洗浄、揺動、撹拌等の手段を併用すると洗浄効果の観点から一層効果的である。
【００１５】
被洗浄物から除去された汚れとしての油脂成分の大部分は洗浄剤に溶解せず、洗浄液中では浮上油または沈澱油の形態をとる。このため、洗浄に使用した後の洗浄剤を油水分離装置で処理することによって、油脂成分を洗浄剤から容易に分離除去することが可能である。また、回収された該洗浄剤は未使用状態の場合と同等の洗浄能力を保持しているので、その少なくとも一部を被洗浄物を脱脂洗浄する洗浄剤として再使用することができ、新しい洗浄剤の使用量を低減することもできる。
【００１６】
本発明の洗浄方法は、脱脂を目的とする洗浄に適用できることは勿論のことであるが、本発明で使用する洗浄剤以外の洗浄剤による洗浄作業に続くすすぎ作業にも利用することができ被洗浄物に洗浄剤が付着したまま乾燥されても被洗浄物に何ら悪影響を与えることなく容易に乾燥される。
また、本発明で使用する洗浄剤により洗浄された被洗浄物のすすぎ作業に水を使用する場合、水系洗浄剤のように大量のすすぎ水を必要としない。
【００１７】
【実施例】
本発明を具体的に説明するために実施例を挙げるが、本発明はかかる実施例に何ら限定されるものではない。
各実施例および比較例において用いた洗浄剤の洗浄能力は、ＪＩＳ　Ｋ　１００２の「四塩化炭素抽出法」に準じて、油分濃度計（商品名：ＯＣＭＡ３００形、（株）堀場製作所製）でテストピース面の残油脂成分量を測定することにより評価した。なお、５０ｍｍ×７０ｍｍ×１ｍｍのステンレス板に市販品の圧延油１０ｍｇを塗付したものをテストピースとした。また、実施例および比較例で用いた洗浄剤の引火点は、ＪＩＳ　Ｋ　２２６５の「原油および石油製品の引火点測定法」に準じて測定した。
【００１８】
参考例１〜４
表１に示した配合成分の洗浄剤を用いて、テストピースの洗浄を行なった。すなわち、スプレーガンにてテストピース４枚の垂直面に１５ｃｍの距離から塗付面に３０回洗浄剤をスプレーした。使用した洗浄剤の総量は約１００ｍｌ（テストピース１枚当たり２５ｍｌ相当）であった。洗浄終了後、各テストピースを１００℃、熱風乾燥機で３０分乾燥した。残油脂成分量はテストピース４枚の平均とした。結果を表１に示した。
【００１９】
洗浄能力
◎：ほぼ完全に洗浄できた。
○：油脂成分が僅かに残存した。
△：あまり洗浄できていない。
【００２０】
【表１】

【００２１】
実施例１〜４
上記参考例１〜４でテストピースに付着した油脂成分を除去するのに使用した後の洗浄剤をそれぞれ回収し、油水分離装置によって汚れとしての油脂成分を、使用後の洗浄剤から分離除去し、該油脂成分が除去された洗浄剤を使用する以外、上記参考例１〜４と同様に洗浄を行った。結果を表２に示した。
【００２２】
比較例１〜５
表２に示した配合成分の洗浄剤を用いて、参考例１〜４における一連の操作および実施例１〜４と同様の操作により洗浄を行った。結果を表２に示した。
【００２３】
洗浄能力
◎：ほぼ完全に洗浄できた。
○：油脂成分が僅かに残存した。
△：あまり洗浄できていない。
【００２４】
【表２】

【００２５】
【発明の効果】
本発明の洗浄方法で用いる洗浄剤は、被洗浄物に汚れとして付着している油脂成分の洗浄能力に富み、また、被洗浄物から除去した油脂成分を溶解しないため、洗浄剤から油脂成分を容易に分離除去できる。また、かかる汚れとしての油脂成分を分離除去した後の洗浄剤は、未使用の洗浄剤と同等の洗浄能力を保持しているので、その少なくとも一部を被洗浄物を脱脂洗浄する洗浄剤として再使用することができる。さらに、使用する洗浄剤には水を配合させているため非引火性となっており、炭化水素系洗浄剤やアルコール系洗浄剤を用いる場合に必要な防爆設備が不要で、安全に使用できる。

Claims

（１）６０℃で水と任意の割合で相溶し得るプロピレングリコールアルキルエーテル系化合物および／または３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール
（２）６０℃で水と５０容量％以下の割合でしか相溶しないプロピレングリコールアルキルエーテル系化合物および／または３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテート
（３）水を含有する洗浄剤（但し、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールまたは３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテートの少なくとも一方が含有されている。）を用いて被洗浄物を脱脂洗浄する方法において、洗浄後油水分離装置によって汚れとしての油脂成分を使用後の洗浄剤から分離除去し、該油脂成分が分離除去された後の洗浄剤の少なくとも一部を被洗浄物の脱脂洗浄に再使用することを特徴とする洗浄方法。
被洗浄物が、帯鋼、金属部品、電子部品または半導体部品のいずれかである請求項１に記載の洗浄方法。