JP2012131878A

JP2012131878A - 液体洗浄剤組成物

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Publication number: JP2012131878A
Application number: JP2010284171A
Authority: JP
Inventors: Yuta Fujita; 雄太藤田; Satoshi Otsuka; 聡大塚; Masaru Tamura; 勝田村
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2012-07-12

Abstract

【課題】半導体プリント基板の製造工程において付着するフラックスを高度に除去できる洗浄剤組成物に関するものであり、更に、引火点が高い特徴を有する取り扱い安全性の観点に優れた液体洗浄剤組成物を提供する。
【解決手段】下記一般式（1）で表される芳香族化合物を含有する液体洗浄剤組成物により、電子・電気部品、光学部品、精密機械部品、自動車部品、治具に付着するフラックス、アスファルトピッチ、ワックス、松脂、油脂、鉱油などからなる機械油、植物油、グリース、レジスト、接着剤、インク等の汚れの除去に好適に使用しうる洗浄剤組成物

（式中、Ｒ^１はＯＣＨ_３、ＣＨ_２ＯＣＨ_３を示し、Ｒ^２はＣＨ_３、ＯＣＨ_３、ＣＨ_２ＯＣＨ_３を示す。）
【選択図】なし

Description

本発明は電子・電気部品の汚れの除去に好適に使用しうる洗浄剤組成物に関する。

半導体プリント基板における最終製品の高品質を確保するためには、半田付けの際に使用されるロジン系半田フラックスの高清浄度な洗浄が要求されている。また、引火点が高いなどの取り扱い安全性の観点に優れることが求められている。

本分野の洗浄剤に関しては、以下の特許文献の提案を見ることが出来る。
特開平０４−０６５４９５号公報特開２００９−１９００８９号公報特許文献―１は、グリコールエーテル系化合物、炭化水素化合物、非イオン性界面活性剤からなるロジン系半田フラックス洗浄剤が提案されているが、引火点が７０℃と低く、慎重に取り扱う必要があり安全性に課題がある。特許文献―２は、ベンジルアルコールを主体にアミノアルコールを含有するハンダフラックス除去用洗浄剤が提案されているが、生産性向上の為の短時間の洗浄においては、洗浄性が不十分である。

本発明は、半導体プリント基板の製造工程において付着するフラックスを高度に除去できる洗浄剤組成物に関するものであり、更に、引火点が高い特徴を有する取り扱い安全性の観点に優れた液体洗浄剤組成物に関するものである。

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、特定の芳香族系溶剤を用いることにより、前記課題が解決できることを見出し、本発明に至った。

従って本発明は、下記洗浄剤組成物を提供する。
〔１〕
（Ａ）下記一般式（１）で表される芳香族化合物（化１）を含有することを特徴とする液体洗浄剤組成物。（式中、Ｒ^１はＯＣＨ_３、ＣＨ_２ＯＣＨ_３を示し、Ｒ^２はＣＨ_３、ＯＣＨ_３、ＣＨ_２ＯＣＨ_３を示す。）

〔２〕
（Ｂ）下記一般式（２）で表される化合物（化２）、及び（Ｃ）水をさらに混合してなる液体洗浄剤洗浄剤組成物

（式中、Ｒ_３は炭素数1〜６のアルキル基、フェニル基、ベンジル基ｎ＝１〜３０の数を示す）

本発明によれば、半導体プリント基板の製造工程において付着するフラックスを高度に除去し、更に、引火点が高い特徴を有する取り扱い安全性の観点に優れた液体洗浄剤組成物を提供することができる。

以下本発明について詳細に説明する。
本発明の液体洗浄剤組成物は、前記一般式（１）で表される芳香族化合物（以下
「Ａ成分」という）を含有するものである。
＜Ａ成分＞
前記一般式（１）中、Ｒ^１は、ＯＣＨ_３又はＣＨ_２ＯＣＨ_３を示す。Ｒ^２は、ＣＨ_３、ＯＣＨ_３又はＣＨ_２ＯＣＨ_３を示す。Ｒ^２の結合位置は、ベンゼン環のｏ−位、ｍ−位、又はｐ−位のいずれでもよく、工業的に容易に入手可能であることから、ｐ−位が好ましい。

（Ａ）成分として具体的には、たとえば、ｏ−メトキシトルエン、ｍ−メトキシトルエン、ｐ−メトキシトルエン、１，２−ジメトキシベンゼン、１，３−ジメトキシベンゼン、１，４−ジメトキシベンゼン、ｏ−メトキシ−α−メトキシトルエン、ｍ−メトキシ−α−メトキシトルエン、ｐ−メトキシ−α−メトキシトルエン、α−メトキシ−ｏ−キシレン、α−メトキシ−ｍ−キシレン、α−メトキシ−ｐ−キシレン、ｏ−キシレングリコールジメチルエーテル、ｍ−キシレングリコールジメチルエーテル、ｐ−キシレングリコールジメチルエーテルが挙げられる。

（Ａ）成分は、前記Ｒ^１と前記Ｒ^２の２つの置換基を有するものであればよく、なかでも安価で入手しやすいｐ−キシレングリコールジメチルエーテルがもっとも好ましい。

（Ａ）成分は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。本発明の洗浄剤組成物における（Ａ）成分の含有割合は、１０質量％以上であることが好ましく、４０質量％以上であることがより好ましい。（Ａ）成分の含有割合が下限値以上であると、製造工程において付着するフラックスを高度に除去できる。一方、（Ａ）成分の含有割合の上限値は、１００質量％であってもよく、９０質量％以下であることが好ましく、８０質量％以下であることがより好ましい。

本発明の液体洗浄剤組成物は、さらに前記一般式（２）で表される化合物（以下「Ｂ成分」という）と水とを含有すると液安定性、並びに一層の取り扱い安全性が向上する。
＜Ｂ成分＞
前記一般式（２）中、Ｒ^３は炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、フェニル基又はベンジル基である。ｎはエチレンオキサイド（ＥＯ）の平均付加モル数を示し、１〜３０の数である。なかでも、当該洗浄剤組成物の液安定性（均一性、透明性）がより向上することから、炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基が好ましく、Ｒ^３のアルキル基は、原料を安定に入手確保しやすいことから、炭素数４〜８が好ましい。ｎは、液安定性（均一性、透明性）がより向上することから、１〜２０が好ましい。（Ｂ）成分は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。（Ｂ）成分の含有量は、５質量％以上であることが好ましく、２０質量％以上であることがより好ましい。（Ｂ）成分の含有割合が下限値以上であると、液安定性がより向上する。一方、（Ｂ）成分の含有割合の上限値は、６０質量％以下であることが好ましく、４０質量％以下であることがより好ましい。

（Ｂ）成分として具体的には、たとえば、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレグリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、２−エチルヘキサノールＥＯ４モル付加体、２−エチルヘキサノールＥＯ８モル付加体、２−エチルヘキサノールＥＯ８モル付加体、２−エチルヘキサノールＥＯ２０モル付加体、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、トリエチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、ジエチレングリコールモノベンジルエーテル等が挙げられる。

＜C成分＞
（Ｃ）成分は水であって、特に制限されず、たとえば蒸留水、イオン交換水、市水を使用できる。（Ｃ）成分の含有量は５〜４０質量％であることが好ましく、１０〜２０質量％であることがより好ましい。（Ｃ）成分の配合によって、組成物
の取り扱い安全性が向上する。

＜任意成分＞
本発明の液体洗浄剤組成物は、上記（Ａ）〜（Ｃ）成分以外のその他成分を含有してもよい。その他成分としては、たとえば、炭化水素溶剤、プロトン性極性有機溶媒（ただし、前記式（２）で表される化合物を除く）、非プロトン性極性有機溶媒、炭素数４以上のアルコール、酸化防止剤、防錆剤、消泡剤、ｐＨ調整剤、界面活性剤等が挙げられる。

本発明の液体洗浄剤組成物（原液）のｐＨは、特に限定されず、２５℃でｐＨ３〜１２程度の範囲内であることが好ましく、ｐＨ５〜１０がより好ましく、ｐＨ６〜８が特に好ましい。当該ｐＨが前記範囲であれば、被洗浄物に対して腐食などの不具合を生じる可能性が低くなる。本発明において、液体洗浄剤組成物のｐＨは、当該洗浄剤組成物を２５℃に調温し、ガラス電極式ｐＨメータ（ＨＯＲＩＢＡｐＨＭＥＴＥＲＤ−５１、（株）堀場製作所製）を用い、ガラス電極を、当該洗浄剤組成物に直接に浸漬して、１分間経過後に示すｐＨの値をいう。

本発明の液体洗浄剤組成物の粘度は、特に限定されず、２５℃で１５ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。本発明において、液体洗浄剤組成物の粘度は、２５℃に調温した洗浄剤組成物を、ＤＶ−Ｉ＋ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ（製品名、ＢＲＯＯＫＦＩＥＬＤ社製）を用い、ロータＮｏ．１で６０ｒｐｍ、６０秒後の測定条件により測定した値（ｍＰａ・ｓ）を示す。

本発明は光学部品、精密機械部品、自動車部品、治具に付着するフラックス以外に、アスファルトピッチ／ワックス／松脂／油脂／鉱油などからなる機械油／植物油／グリース／レジスト／接着剤／インク等の汚れに対しても、高度に除去する組成物を提供できるものである。
例えば、電子機器の製造に使用する精密金属部品は、その加工、処理、組立時において油脂、機械油、グリース等の汚れが付くことがさけられない。これら汚れは、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。金属部品の組立、加工等に使用される治工具類も同様である。これらの汚れに対して、本組成物は有効な洗浄剤として提供できるものである。

＜洗浄方法＞
前記液体洗浄剤組成物を用いた洗浄方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、浸漬洗浄、噴流洗浄、スプレー洗浄、ブラシ洗浄、超音波洗浄などが挙げられる。特に超音波洗浄により、狭い隙間に存在する汚れを効果的に除去することができる。
＜実施例＞
以下、本発明の実施例及び比較例を挙げて本洗浄剤組成物の有効性を説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。尚、下記の例において特に明記のない場合は、組成の「％」は質量％を示し、表中の各成分量は組成物中における純分換算した質量％である。表１に示す組成の洗浄剤組成物を常法により調製した。得られた洗浄剤組成物について下記評価を行った。ここに実施例及び比較例に用いた成分を以下に示す。
（Ａ）成分
ｐ−キシレングリコールジメチルエーテル（商品名「ＰＸＤＭ」、イハラニッケイ化学工業製）略号：ＰＸＤＭ
（Ａ）成分比較品
ドデカン（商品名「カクタスノルマルパラフィンＮ１２Ｄ」、ジャパンエナジー製）
ベンジルアルコール（関東化学製）
リモネン（東京化成工業製）
（Ｂ）成分
トリエチレングリコールモノブチルエーテル（商品名「ブチセノール３０」、協和発酵ケミカル製）略号：Ｃ４Ｅ３
ジエチレグリコールモノヘキシルエーテル（日本乳化剤製）略号：Ｃ６Ｅ２
２−エチルヘキサノールＥＯ２０モル付加体（商品名「ニューコール１０２０」、日本乳化剤製）略号：Ｃ８Ｅ２０

（Ｃ）成分
イオン交換水

＜モデル汚れの作製＞
１）ロジン系フラックス汚れ
プリント基板（東和テック社製ＦＲ−４）に、ロジン系フラックス（サンハヤト（株）製Ｈ−１０Ｆ）を０．１ｇ塗布し、２００℃で１５分間焼成を行ってテストピースとした。
２）ロジン汚れ
プリント基板（東和テック社製ＦＲ−４）に、ロジン粉末（関東化学（株）製）を０．１ｇ塗布し、２００℃で１５分間焼成を行ってテストピースとした。

＜洗浄実験＞
１）超音波洗浄
２００ｃｃガラスビーカーに各種洗浄液を１５０ｍＬ入れ、液温を４０℃に保った。ここに、テストピースを入れ、１分間超音波照射（２８ＫＨｚ、０．５Ｗ／ｃｍ^２）し、洗浄実験を行った。洗浄実験後のテストピースは、10分間温風乾燥し、洗浄液を蒸発除去した。肉眼によりロジン系フラックス汚れ並びにロジン汚れの残渣を以下の基準で確認することで、洗浄力を評価した。
○：汚れの残渣が全く無い（除去率１００％）
△：汚れの残渣が僅かに見られる（除去率５０％以上１００％未満）
×：汚れの残渣が多く見られる（除去率５０％未満）
２）浸漬洗浄
２００ｃｃガラスビーカーに各種洗浄液を１５０ｍＬ入れ、液温を４０℃に保った。ここに、テストピースを入れ、浸漬洗浄実験を行った。肉眼で観察し、汚れが完全に洗浄液に溶解するまでの時間を測定し、以下の評価基準で浸漬洗浄力を評価した。
○：溶解時間が１０分未満である
△：溶解時間が１０〜２０分である
×：溶解時間が２０分を超える

＜安全性＞
組成物の引火点を測定することで、安全性を以下の基準で評価した。
◎：非危険物
○：引火点１００℃以上
△：引火点７０℃以上１００℃未満
×：危険物第４類２石（引火点２１℃以上７０℃未満）
尚、引火点は、クリーブランド開放法（ＪＩＳＫ２２６５−４）に準拠し、測定した。また、（Ａ）成分比較品については、下記文献値を用いた。
※１：メーカーＭＳＤＳ
※２：溶剤ハンドブック第６版（講談社サイエンティフィク）

＜液安定性＞
組成物の液安定性を以下の基準で評価した
○：調製後１日静置で均一透明を維持
×：調製後１日静置で２層分離する

表1に実施例、比較例を示す。

表１の結果から、本発明品はロジン系フラックス汚れ、ならびに、ロジン汚れに対する高い洗浄性と、取り扱い安全性の観点に優れた組成物であることが判る。

実施例４
以下に示す組成の「自動車部品に付着した鉱油系の機械油汚れ落としの洗浄剤組成物」を調製した。高清浄度な洗浄力を与え、取り扱い安全性の観点に優れた組成物であった。

・ＰＸＤＭ（５０重量％）
・２−エチルヘキサノールＥＯ２０モル付加体（２０重量％）
・ヘキシルジグリコール（１０重量％）
・水（２０重量％）

実施例５
以下に示す組成の「光学レンズに付着したアスファルトピッチの固定用保護膜汚れ落としの洗浄剤組成物」を調整した。高清浄度な洗浄力を与え、取り扱い安全性の観点に優れた組成物であった。

・ＰＸＤＭ（４５重量％）
・トリエチレングリコールモノフェニルエーテル（２５重量％）
・２−エチルヘキサノールＥＯ２０モル付加体（１０重量％）
・水（２０重量％）

Claims

（Ａ）下記一般式（１）で表される芳香族化合物（化１）を含有することを特徴とする液体洗浄剤組成物。（式中、Ｒ^１はＯＣＨ_３、ＣＨ_２ＯＣＨ_３を示し、Ｒ^２はＣＨ_３、ＯＣＨ_３、ＣＨ_２ＯＣＨ_３を示す。）
（Ｂ）下記一般式（２）で表される化合物（化２）、及び（Ｃ）水をさらに混合してなる請求項１記載の液体洗浄剤洗浄剤組成物

（式中、Ｒ_３は炭素数1〜６のアルキル基、フェニル基、ベンジル基、ｎはエチレンオキシドの平均付加モル数であり、１〜３０の数を示す。）