JP2024012062A - 洗浄剤及び洗浄方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】洗浄剤及び洗浄方法を提供すること。【解決手段】本開示は、洗浄剤に関する。前記洗浄剤は、グリコールエーテル、モノアルコール、アルキレンジオール、アミン及び水を含み、前記グリコールエーテルは、一般式(1)で表される。一般式(1):R1-(O-CH2-CHX)n-OY(式中、R1はC1~6アルキル基であり、Xは水素原子又はメチル基であり、YはC1~5アルキル基又は水素原子であり、nは1~4である。)【選択図】なし
Description
本開示は、洗浄剤及び洗浄方法に関する。
ソルダーペースト等を用いてプリント配線基板の電極に電子部品を接合すると、フラックスが生じる。フラックスを除去するため、様々な洗浄剤が使用されている。
環境への影響が考慮された結果、近年では非フロン系の洗浄剤として、グリコール系洗浄剤等が使用されている。
非フロン系の洗浄剤のうちグリコール系洗浄剤は、各種グリコール系化合物と水とから構成されている(特許文献1~3)。
洗浄剤には、例えば、各種電子材料に付着したフラックス、ソルダーペースト等の各種汚染物質に対する洗浄性が良いことが求められている。この洗浄性は、汚染物質を除去する能力のみでなく、被洗浄物が変色しないことも含まれる。また、安全上、洗浄剤が引火点を有さないことも求められている。
本発明が解決しようとする課題は、洗浄性が良好であり、引火点を有さない洗浄剤を提供することとする。
本発明者らは、特定の成分を用いることにより、上記課題が解決されることを見出した。
本開示により以下の項目が提供される。
(項目1)
洗浄剤であって、前記洗浄剤は、グリコールエーテル、モノアルコール、アルキレンジオール、アミン及び水を含み、
前記グリコールエーテルは、一般式(1)で表される、洗浄剤。
一般式(1):R1-(O-CH2-CHX)n-OY
(式中、R1はC1~6アルキル基であり、Xは水素原子又はメチル基であり、YはC1~5アルキル基又は水素原子であり、nは1~4である。)
(項目2)
有機酸を含む、上記項目に記載の洗浄剤。
(項目3)
洗浄剤100質量%に基づくと、
グリコールエーテルの含有量は5~89.4質量%であり、
モノアルコールの含有量は5~89.4質量%であり、
アルキレンジオールの含有量は5~89.4質量%であり、
アミンの含有量は0.1~30質量%であり、
水の含有量は0.5~20質量%である、上記項目のいずれか1項に記載の洗浄剤。
(項目4)
洗浄方法であって、前記洗浄方法は、洗浄剤を物品に付着している汚染物質と接触させる工程を含み、
前記洗浄剤は、グリコールエーテル、モノアルコール、アルキレンジオール、アミン及び水を含み、前記グリコールエーテルは、一般式(1)で表される、洗浄方法。
一般式(1):R-(O-CH2-CHX)n-OY
(式中、RはC1~6アルキル基であり、Xは水素原子又はメチル基であり、YはC1~5アルキル基又は水素原子であり、nは1~4である。)
(項目1)
洗浄剤であって、前記洗浄剤は、グリコールエーテル、モノアルコール、アルキレンジオール、アミン及び水を含み、
前記グリコールエーテルは、一般式(1)で表される、洗浄剤。
一般式(1):R1-(O-CH2-CHX)n-OY
(式中、R1はC1~6アルキル基であり、Xは水素原子又はメチル基であり、YはC1~5アルキル基又は水素原子であり、nは1~4である。)
(項目2)
有機酸を含む、上記項目に記載の洗浄剤。
(項目3)
洗浄剤100質量%に基づくと、
グリコールエーテルの含有量は5~89.4質量%であり、
モノアルコールの含有量は5~89.4質量%であり、
アルキレンジオールの含有量は5~89.4質量%であり、
アミンの含有量は0.1~30質量%であり、
水の含有量は0.5~20質量%である、上記項目のいずれか1項に記載の洗浄剤。
(項目4)
洗浄方法であって、前記洗浄方法は、洗浄剤を物品に付着している汚染物質と接触させる工程を含み、
前記洗浄剤は、グリコールエーテル、モノアルコール、アルキレンジオール、アミン及び水を含み、前記グリコールエーテルは、一般式(1)で表される、洗浄方法。
一般式(1):R-(O-CH2-CHX)n-OY
(式中、RはC1~6アルキル基であり、Xは水素原子又はメチル基であり、YはC1~5アルキル基又は水素原子であり、nは1~4である。)
本開示において、上述した1又は複数の特徴は、明示された組み合わせに加え、さらに組み合わせて提供され得る。
本開示の洗浄剤は、洗浄性が良好であり、引火点を有さない。
本開示の全体にわたり、各物性値、含有量等の数値の範囲は、適宜(例えば下記の各項目に記載の上限及び下限の値から選択して)設定され得る。具体的には、数値αの上限及び下限がA3、A2、A1(A3>A2>A1とする)である場合、数値αの範囲は、例えば、A3以下、A2以下、A3未満、A2未満、A1以上、A2以上、A1より大きい、A2より大きい、A1~A2(A1以上A2以下)、A1~A3、A2~A3、A1以上A3未満、A1以上A2未満、A2以上A3未満、A1より大きくA3未満、A1より大きくA2未満、A2より大きくA3未満、A1より大きくA3以下、A1より大きくA2以下、A2より大きくA3以下等が挙げられる。
本発明が解決しようとする課題が解決される限り、成分、条件、数値等は、明細書の記載に限定されない。
「C・・・」は、「炭素数・・・の」を意味する。例えば、「C1~6アルキル基」は、炭素数1~6のアルキル基を意味する。C6アルキル基は、炭素数6のアルキル基を意味する。
「分岐アルキル基」は、直鎖アルキル基の少なくとも1つの水素原子がアルキル基によって置換された、環状構造を有さない基を意味する。
シクロアルキル基は、例えば、単環シクロアルキル基、架橋環シクロアルキル基、縮合環シクロアルキル基等が挙げられる。なお、シクロアルキル基の少なくとも1つの水素原子がアルキル基によって置換された基もシクロアルキル基とする。
「単環」は、炭素の共有結合により形成された内部に橋かけ構造を有しない環状構造を意味する。「縮合環」は、2つ以上の単環が2つの原子を共有している(すなわち、それぞれの環の辺を互いに1つだけ共有(縮合)している)環状構造を意味する。「架橋環」は、2つ以上の単環が3つ以上の原子を共有している環状構造を意味する。
C1~11アルキル基は、例えば、C1アルキル基(メチル基)、C2アルキル基(エチル基)、C3直鎖アルキル基(ノルマルプロピル基)、C3分岐アルキル基(イソプロピル基)、C3シクロアルキル基(シクロプロピル基)、C4直鎖アルキル基(ノルマルブチル基)、C4分岐アルキル基、C4シクロアルキル基、C5直鎖アルキル基(ノルマルペンチル基)、C5分岐アルキル基、C5シクロアルキル基、C6直鎖アルキル基(ノルマルヘキシル基)、C6分岐アルキル基、C6シクロアルキル基、C7直鎖アルキル基(ノルマルヘプチル基)、C7分岐アルキル基、C7シクロアルキル基、C8直鎖アルキル基(ノルマルオクチル基)、C8分岐アルキル基、C8シクロアルキル基、C9直鎖アルキル基(ノルマルノニル基)、C9分岐アルキル基、C9シクロアルキル基、C10直鎖アルキル基(ノルマルデシル基)、C10分岐アルキル基、C10シクロアルキル基、C11直鎖アルキル基(ノルマルウンデシル基)、C11分岐アルキル基、C11シクロアルキル基等が挙げられる。
C4分岐アルキル基は、例えば、1-メチルプロピル基、2-メチルプロピル基、1,1-ジメチルエチル基等が挙げられる。
C4シクロアルキル基は、例えば、シクロブチル基、1-メチルシクロプロピル基、2-メチルシクロプロピル基等が挙げられる。
C5分岐アルキル基は、例えば、1-メチルブチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、1-エチルプロピル基、2-エチルプロピル基、1,1-ジメチルプロピル基、2,2-ジメチルプロピル基、1,2-ジメチルプロピル基、
C5シクロアルキル基は、例えば、シクロペンチル基、1-メチルシクロブチル基、2-メチルシクロブチル基、3-メチルシクロブチル基、1-エチルシクロプロピル基、2-エチルシクロプロピル基、1,2-ジメチルシクロプロピル基、2,3-ジメチルシクロプロピル基等が挙げられる。
C6分岐アルキル基は、例えば、1-メチルペンチル基、2-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、4-メチルペンチル基、1-エチルブチル基、2-エチルブチル基、3-エチルブチル基、1,1-ジメチルブチル基、2,2-ジメチルブチル基、3,3-ジメチルブチル基、1,2-ジメチルブチル基、2,3-ジメチルブチル基、1-エチル-2-メチルプロピル基、1-メチル-2,2-ジメチルプロピル基、1,1-ジメチル-2-メチルプロピル基等が挙げられる。
C6シクロアルキル基は、例えば、シクロヘキシル基、1-メチルシクロペンチル基、2-メチルシクロペンチル基、3-メチルシクロペンチル基、1-エチルシクロブチル基、2-エチルシクロブチル基、3-エチルシクロブチル基、1,1-ジメチルシクロブチル基、2,2-ジメチルシクロブチル基、3,3-ジメチルシクロブチル基、1,2-ジメチルシクロブチル基、2,3-ジメチルシクロブチル基、1-ノルマルプロピルシクロプロピル基、1-イソプロピルシクロプロピル基、2-ノルマルプロピルシクロプロピル基、2-イソプロピルシクロプロピル基、1-エチル-2-メチルプロピル基、1-メチル-2-エチルプロピル基、1-メチル-2,2-ジメチルプロピル基、1,2,3-トリメチルシクロプロピル基等が挙げられる。
C1~5アルキレン基は、例えば、C1アルキレン基(メチレン基)、C2アルキレン基(エチレン基)、C3直鎖アルキレン基(ノルマルプロピレン基)、C3分岐アルキレン基、C3シクロアルキレン基(シクロプロピレン基)、C4直鎖アルキレン基(ノルマルブチレン基)、C4分岐アルキレン基、C4シクロアルキレン基、C5直鎖アルキレン基(ノルマルペンチレン基)、C5分岐アルキレン基、C5シクロアルキレン基等が挙げられる。
C3分岐アルキレン基は、例えば、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基等が挙げられる。
C4分岐アルキレン基は、例えば、1-メチルプロピレン基、2-メチルプロピレン基、3-メチルプロピレン基、1,1-ジメチルエチレン基、1-エチルエチレン基、2-エチルエチレン基、1-ノルマルプロピルメチレン基、1-イソプロピルメチレン基、1-エチル-1-メチルメチレン基等が挙げられる。
C4シクロアルキレン基は、例えば、1,2-シクロブチレン基、1,3-シクロブチレン基、1-メチルシクロプロピレン基、2-メチルシクロプロピレン基、3-メチルシクロプロピレン基等が挙げられる。
C5分岐アルキレン基は、例えば、1-メチルブチレン基、2-メチルブチレン基、3-メチルブチレン基、4-メチルブチレン基、1-エチルペンチレン基、2-エチルペンチレン基、3-エチルペンチレン基、1,1-ジメチルペンチレン基、2,2-ジメチルペンチレン基、3,3-ジメチルペンチレン基、1,2-ジメチルペンチレン基、1,3-ジメチルペンチレン基、2,3-ジメチルペンチレン基、1-ノルマルプロピルエチレン基、2-ノルマルプロピルエチレン基、1-イソプロピルエチレン基、2-イソプロピルエチレン基、1-エチル-2-メチルエチレン基、2-エチル-1-メチルエチレン基、ノルマルブチルメチレン基、secブチルメチレン基、tertブチルメチレン基、ノルマルプロピルメチルメチレン基、イソプロピルメチルメチレン基、エチルエチルメチレン基等が挙げられる。
C5シクロアルキレン基は、例えば、シクロペンチレン基、1-メチルシクロブチレン基、2-メチルシクロブチレン基、3-メチルシクロブチレン基、1-エチルシクロプロピレン基、2-エチルシクロプロピレン基、3-エチルシクロプロピレン基、1-メチル-2-メチルシクロプロピレン基、1-メチル-3-メチルシクロプロピレン基、2,2-ジメチルシクロプロピレン基等が挙げられる。
[洗浄剤]
本開示は、洗浄剤であって、前記洗浄剤は、グリコールエーテル、モノアルコール、アルキレンジオール、アミン及び水を含み、
前記グリコールエーテルは、一般式(1)で表される、洗浄剤に関する。
一般式(1):R1-(O-CH2-CHX)n-OY
(式中、R1はC1~6アルキル基であり、Xは水素原子又はメチル基であり、YはC1~5アルキル基又は水素原子であり、nは1~4である。)
本開示は、洗浄剤であって、前記洗浄剤は、グリコールエーテル、モノアルコール、アルキレンジオール、アミン及び水を含み、
前記グリコールエーテルは、一般式(1)で表される、洗浄剤に関する。
一般式(1):R1-(O-CH2-CHX)n-OY
(式中、R1はC1~6アルキル基であり、Xは水素原子又はメチル基であり、YはC1~5アルキル基又は水素原子であり、nは1~4である。)
<グリコールエーテル>
一般式(1)で表されるグリコールエーテルは、単独又は2種以上で使用され得る。
一般式(1)で表されるグリコールエーテルは、単独又は2種以上で使用され得る。
一般式(1)において、nは、例えば、1、2、3、4等が挙げられる。
一般式(1)で表されるグリコールエーテルは、例えば、一般式(1)で表されるエチレングリコールエーテル、一般式(1)で表されるプロピレングリコールエーテル等が挙げられる。
一般式(1)で表されるエチレングリコールエーテルは、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ-n-プロピルエーテル、エチレングリコールモノ-iso-プロピルエーテル、エチレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、エチレングリコールモノ-iso-ブチルエーテル、エチレングリコールモノ-sec-ブチルエーテル、エチレングリコールモノ-tert-ブチルエーテル、エチレングリコールモノペンチルエーテル、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エチルエーテル、ジエチレングリコールモノ-n-プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ-iso-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、ジエチレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ-iso-ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ-sec-ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ-tert-ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノペンチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリ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ペンチルエーテル、トリエチレングリコールモノヘキシルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコールモノプロピルエーテル、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノペンチルエーテル、テトラエチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジ-n-プロピルエーテル、エチレングリコールジ-iso-プロピルエーテル、エチレングリコールジ-n-ブチルエーテル、エチレングリコールジ-iso-ブチルエーテル、エチレングリコールジ-sec-ブチルエーテル、エチレングリコールジ-tert-ブチルエーテル、エチレングリコールジペンチルエーテル、エチレングリコールジヘキシルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジ-n-プロピルエーテル、ジエチレングリコールジ-iso-プロピルエーテル、ジエチレングリコールジ-n-ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ-iso-ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ-sec-ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ-tert-ブチルエーテル、ジエチレングリコールジペンチルエーテル、ジエチレングリコールジヘキシルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールジプロピルエーテル、トリエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールジペンチルエーテル、トリエチレングリコールジヘキシルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジプロピルエーテル、テトラエチレングリコールジブチルエーテル、テトラエチレングリコールジペンチルエーテル、テトラエチレングリコールジヘキシルエーテル等が挙げられる。
一般式(1)で表されるプロピレングリコールエーテルは、例えば、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モノ-n-プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ-iso-プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ-iso-ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ-sec-ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ-tert-ブチルエーテル、プロピレングリコールモノペンチルエーテル、プロピレングリコールモノヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジ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-n-プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ-iso-プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ-iso-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ-sec-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ-tert-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノペンチルエーテル、ジプロピレングリコールモノヘキシルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノペンチルエーテル、トリプロピレングリコールモノヘキシルエーテル、テトラプロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラプロピレングリコールモノエチルエーテル、テトラプロピレングリコールモノプロピルエーテル、テトラプロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラプロピレングリコールモノペンチルエーテル、テトラプロピレングリコールモノヘキシルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジ-n-プロピルエーテル、プロピレングリコールジ-iso-プロピルエーテル、プロピレングリコールジ-n-ブチルエーテル、プロピレングリコールジ-iso-ブチルエーテル、プロピレングリコールジ-sec-ブチルエーテル、プロピレングリコールジ-tert-ブチルエーテル、プロピレングリコールジペンチルエーテル、プロピレングリコールジヘキシルエーテル、ジ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エチルメチルエーテル、ジプロピレングリコールジ-n-プロピルエーテル、ジプロピレングリコールジ-iso-プロピルエーテル、ジプロピレングリコールジ-n-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジ-iso-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジ-sec-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジ-tert-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジペンチルエーテル、ジプロピレングリコールジヘキシルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールジプロピルエーテル、トリプロピレングリコールジブチルエーテル、トリプロピレングリコールジペンチルエーテル、トリプロピレングリコールジヘキシルエーテル、テトラプロピレングリコールジメチルエーテル、テトラプロピレングリコールジエチルエーテル、テトラプロピレングリコールジプロピルエーテル、テトラプロピレングリコールジブチルエーテル、テトラプロピレングリコールジペンチルエーテル、テトラプロピレングリコールジヘキシルエーテル等が挙げられる。
洗浄剤100質量%に基づくと、グリコールエーテルの含有量の上限及び下限は、例えば、89.4、85、80、75、70、65、60、55、52、51、50.7、50、47、45、44、40、35、30、25、20、15、10、5質量%等が挙げられる。1つの実施形態において、上記含有量は、好ましくは、5~89.4質量%が挙げられ、より好ましくは、10~70質量%が挙げられ、さらに好ましくは、40~55質量%が挙げられる。
水100質量部に基づくと、グリコールエーテルの含有量の上限及び下限は、例えば、17880、15000、12500、10000、7500、5000、2500、1000、900、800、750、500、250、125、110、100、90、75、50、25質量部等が挙げられる。1つの実施形態において、上記含有量は、好ましくは、25~17880質量部が挙げられ、より好ましくは、100質量部超17880質量部以下が挙げられる。
<モノアルコール>
モノアルコールは、単独又は2種以上で使用され得る。
モノアルコールは、単独又は2種以上で使用され得る。
モノアルコールは、例えば、C1~11アルキルモノアルコール、アリールモノアルコール等が挙げられる。1つの実施形態において、モノアルコールは、好ましくは、C6~11アルキルモノアルコール、アリールアルキルモノアルコールが挙げられ、より好ましくは、C6~7アルキルモノアルコール、ベンジルアルコールが挙げられる。より好ましい範囲(C6~7アルキルモノアルコール、ベンジルアルコール)とすることにより、引火点を有さず、洗浄性が良好となる洗浄剤を得やすくなる。
1つの実施形態において、モノアルコールとして、好ましくは、モノアルキルアルコールのみを含み、より好ましくは、C1~9アルキルモノアルコールのみを含み、さらに好ましくは、C6~7アルキルモノアルコールのみを含む。
C1~11アルキルモノアルコールは、一般式(2)で表される。
一般式(2):R2-OH
(式中、R2はC1~11アルキル基である。)
一般式(2):R2-OH
(式中、R2はC1~11アルキル基である。)
C1~11アルキルモノアルコールは、例えば、C1~11直鎖アルキルモノアルコール、C1~11分岐アルキルモノアルコール、C1~11シクロアルキルモノアルコール等が挙げられる。
C1~11直鎖アルキルモノアルコールは、例えば、メタノール、エタノール、1-プロパノール、1-ブタノール、1-ペンタノール、1-ヘキサノール、1-ヘプタノール、1-オクタノール、1-ノナノール、1-デカノール、1-ウンデカノール等が挙げられる。
C1~11分岐アルキルモノアルコールは、例えば、2-ヘキサノール、3-ヘキサノール、2-ヘプタノール、3-ヘプタノール、4-ヘプタノール、2-メチル-1-ペンタノール、3-メチル-1-ペンタノール、4-メチル-1-ペンタノール、2、4-ジメチル-3-ペンタノール、3-エチル-3-ペンタノール、2-メチル-3-ヘキサノール、3-メチル-1-ヘキサノール、4-メチル-1-ヘキサノール、5-メチル-2-ヘキサノール等が挙げられる。
C1~11シクロアルキルモノアルコールは、例えば、1-メチルシクロペンタノール、シクロペンタンメタノール、1-エチルシクロペンタノール、4-エチルシクロヘキサノール、1-メチルシクロヘキサノール、2-メチルシクロヘキサノール、3-メチルシクロヘキサノール、4-メチルシクロヘキサノール、シクロヘキサンメタノール等が挙げられる。
アリールモノアルコールは、例えば、アリールアルキルモノアルコール等が挙げられる。
アリールアルキルモノアルコールは、例えば、ベンジルアルコール、4-メチルベンジルアルコール、フェネチルアルコール、3-フェニル-1-プロパノール等が挙げられる。
洗浄剤100質量%に基づくと、モノアルコールの含有量の上限及び下限は、例えば、89.4、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、22、20、18、15、10、5質量%等が挙げられる。1つの実施形態において、上記含有量は、好ましくは、5~89.4質量%が挙げられ、より好ましくは、15~30質量%が挙げられる。
<アルキレンジオール>
アルキレンジオールは、単独又は2種以上で使用され得る。
アルキレンジオールは、単独又は2種以上で使用され得る。
アルキレンジオールは、例えば、C2~C7アルキレンジオール等が挙げられる。1つの実施形態において、アルキレンジオールは、好ましくは、C2~C7アルキレンジオールが挙げられ、より好ましくは、C4~C7アルキレンジオールが挙げられる。より好ましい範囲(C4~C7アルキレンジオール)では、洗浄性及び水すすぎ性が良好となりやすい。
C2~C7アルキレンジオールは、一般式(3)で表される。
一般式(3):R31-CR32(OH)-R33-CR34(OH)-R35
(式中、R31はC1~5アルキル基又は水素原子であり、R32はC1~4アルキル基又は水素原子であり、R33はC1~5アルキレン基又は単結合であり、R34はC1~4アルキル基又は水素原子であり、R35はC1~4アルキル基又は水素原子である。)
一般式(3):R31-CR32(OH)-R33-CR34(OH)-R35
(式中、R31はC1~5アルキル基又は水素原子であり、R32はC1~4アルキル基又は水素原子であり、R33はC1~5アルキレン基又は単結合であり、R34はC1~4アルキル基又は水素原子であり、R35はC1~4アルキル基又は水素原子である。)
C2~C7アルキレンジオールは、例えば、C2~7直鎖アルキレンジオール、C3~C7分岐アルキレンジオール、C3~C7シクロアルキレンジオール等が挙げられる。
C2~7直鎖アルキレンジオールは、例えば、エチレンジオール、1,3-プロピレンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール等が挙げられる。
C3~C7分岐アルキレンジオールは、例えば、1,2-プロピレンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,2-ペンタンジオール、1,3-ペンタンジオール、1,4-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,3-ヘキサンジオール、1,4-ヘキサンジオール、1,5-ヘキサンジオール、1,2-ヘプタンジオール、1,3-ヘプタンジオール、1,4-ヘプタンジオール、1,5-ヘプタンジオール、1,6-ヘプタンジオール等が挙げられる。
C3~C7シクロアルキレンジオールは、例えば、1,3-シクロペンタンジオール、1,2-シクロヘキサンジオール、1,3-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジオール、4-(ヒドロキシメチル)シクロヘキサノール等が挙げられる。
洗浄剤100質量%に基づくと、アルキレンジオールの含有量の上限及び下限は、例えば、89.4、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、27、25、23、20、15、10、5質量%等が挙げられる。1つの実施形態において、上記含有量は、好ましくは、5~89.4質量%が挙げられ、より好ましくは、10~70質量%が挙げられ、さらに好ましくは、洗浄性向上の観点から、20~40質量%が挙げられる。
<アミン>
アミンは、単独又は2種以上で使用され得る。
アミンは、単独又は2種以上で使用され得る。
アミンは、例えば、一般式(4)で表されるアミン等が挙げられる。
一般式(4):R41-NR42R43
(式中、R41は水素原子又はアルキル基であり、R42は置換又は非置換のアルキル基であり、R43は置換又は非置換のアルキル基である。)
一般式(4):R41-NR42R43
(式中、R41は水素原子又はアルキル基であり、R42は置換又は非置換のアルキル基であり、R43は置換又は非置換のアルキル基である。)
置換基は、例えば、ヒドロキシ基等が挙げられる。
一般式(4)で表される2級アミンは、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジ(2-エチルヘキシル)アミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、ジウンデシルアミン、ジドデシルアミン、メチルドデシルアミン、エチルドデシルアミン、プロピルドデシルアミン等が挙げられる。
一般式(4)で表される3級アミンは、例えば、メチルジデシルアミン、ジメチルドデシルアミン、ジエチルドデシルアミン、ジプロピルドデシルアミン、トリブチルアミン、トリアミルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリウンデシルアミン、ジエチルドデシルアミン、ジエチルドデシルアミン、モノメチルジエタノールアミン、モノエチルジエタノールアミン、モノプロピルジエタノールアミン、モノブチルジエタノールアミン、モノペンチルジエタノールアミン、モノヘキシルジエタノールアミン、モノヘプチルジエタノールアミン、モノオクチルジエタノールアミン、モノノニルジエタノールアミン、モノデシルジエタノールアミン、モノウンデシルジエタノールアミン、モノドデシルジエタノールアミン等が挙げられる。
洗浄剤100質量%に基づくと、アミンの含有量の上限及び下限は、例えば、30、25、20、15、10、9、7、6、5、4、3、2、1、0.9、0.5、0.4、0.2、0.1質量%等が挙げられる。1つの実施形態において、上記含有量は、好ましくは、0.1~30質量%が挙げられ、より好ましくは、1~20質量%が挙げられ、さらに好ましくは、1~15質量%が挙げられる。
<水>
水は、単独又は2種以上で使用され得る。
水は、単独又は2種以上で使用され得る。
水は、例えば、硬水、軟水、超純水、純水、蒸留水、イオン交換水、水道水等が挙げられる。
洗浄剤100質量%に基づくと、水の含有量の上限及び下限は、例えば、20、17、15、13、10、9、7、6、5、4、3、2、1、0.9、0.5質量%等が挙げられる。1つの実施形態において、上記含有量は、好ましくは、0.5~20質量%が挙げられ、より好ましくは、1~20質量%が挙げられ、さらに好ましくは、1~10質量%が挙げられる。上記好ましい範囲とすることにより、洗浄性が向上する。
<有機酸>
1つの実施形態において、洗浄剤は、任意で、有機酸を含み得る。有機酸は、単独又は2種以上で使用され得る。
1つの実施形態において、洗浄剤は、任意で、有機酸を含み得る。有機酸は、単独又は2種以上で使用され得る。
有機酸は、例えば、カルボン酸等が挙げられる。
カルボン酸は、例えば、ヒドロキシカルボン酸等が挙げられる。
ヒドロキシカルボン酸は、例えば、クエン酸、イソクエン酸、リンゴ酸、酒石酸等が挙げられる。
1つの実施形態において、有機酸は、モノアルキルジエタノールアミン、ジアルキルアミンと組み合わせて使用されることが好ましい。
洗浄剤100質量%に基づくと、有機酸の含有量の上限及び下限は、例えば、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1、0質量%等が挙げられる。1つの実施形態において、上記含有量は、好ましくは、0~10質量%が挙げられ、より好ましくは、0~5質量%が挙げられる。
アミン100質量%に基づくと、有機酸の含有量の上限及び下限は、例えば、200、190、175、150、125、100、90、75、50、25、10、5、2、1、0質量%等が挙げられる。1つの実施形態において、上記含有量は、好ましくは、0~200質量%が挙げられる。
<添加剤>
洗浄剤には、一般式(1)で表されるグリコールエーテル、モノアルコール、アルキレンジオール、アミン、水、有機酸のいずれにも該当しない剤を添加剤として含み得る。
洗浄剤には、一般式(1)で表されるグリコールエーテル、モノアルコール、アルキレンジオール、アミン、水、有機酸のいずれにも該当しない剤を添加剤として含み得る。
添加剤は、例えば、界面活性剤、ハロゲン原子含有有機溶媒、炭化水素、イミダゾリジノン、アミノ酸、含窒素複素環化合物、酸化防止剤、アルカリ化合物等が挙げられる。
「界面活性剤」は、溶液内において、臨界ミセル濃度以上でミセルのような会合体を形成する物質を意味する。なお、本開示において、一般式(1)で表される化合物は、界面活性剤ではない。
界面活性剤は、例えば、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤が挙げられる。
界面活性剤は、例えば、アセチレンアルコール、アセチレングリコール、多価アルコール脂肪酸エステル、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多価アルコール脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンリン酸エステル、ポリオキシアルキレンアミン等が挙げられる。
ハロゲン原子含有有機溶媒は、例えば、フッ素原子含有有機溶媒等が挙げられる。
フッ素原子含有有機溶媒は、例えば、cis-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン、trans-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン等が挙げられる。
「炭化水素」は、炭素原子及び水素原子のみからなる化合物を意味する。炭化水素は、例えば、C1~9炭化水素、C6~30炭化水素、C8~14炭化水素、C10~24炭化水素、C25以上炭化水素等が挙げられる。
イミダゾリジノンは、例えば、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン等が挙げられる。
アミノ酸は、例えば、酸性アミノ酸、塩基性アミノ酸、中性アミノ酸等が挙げられる。
1つの実施形態において、洗浄剤100質量部に基づくと、添加剤の含有量は、好ましくは、1質量部未満、0.1質量部未満、0.01質量部未満、0質量部等が挙げられる。
1つの実施形態において、一般式(1)で表されるグリコールエーテル、モノアルコール、アルキレンジオール、アミン、水、有機酸のいずれか100質量部に基づくと、添加剤の含有量は、好ましくは、1質量部未満、0.1質量部未満、0.01質量部未満、0質量部等が挙げられる。
洗浄剤は、一般式(1)で表されるグリコールエーテル、モノアルコール、アルキレンジオール、アミン、水並びに必要に応じて有機酸及び添加剤が、分散・混合されることにより製造され得る。
分散・混合手段は、例えば、乳化分散機、超音波分散装置等が挙げられる。
洗浄剤は、例えば、金属洗浄剤、アルミニウム洗浄剤、樹脂洗浄剤、ハンダ付けフラックス洗浄剤、ソルダーペースト洗浄剤、フラックス残渣洗浄剤、工業油洗浄剤等として使用され得る。
洗浄剤のpHの上限及び下限は、例えば、9、8.9、8.7、8.5、8.4、8.3、8.2、8.1、8、7.7、7.5、7.3、7、6.5、6等が挙げられる。1つの実施形態において、上記pHは、好ましくは、6~9が挙げられ、より好ましくは、7~9が挙げられる。
pHの測定方法は、下記のとおりである。
(1)洗浄剤を純水で5%に希釈する。
(2)希釈した洗浄剤に電極を浸漬させる(液温25℃)。
(3)マグネチックスターラーで1分間攪拌する。
(4)pHメーター((株)堀場製作所製、商品名「D-74」)を用いてpHを測定する。
(1)洗浄剤を純水で5%に希釈する。
(2)希釈した洗浄剤に電極を浸漬させる(液温25℃)。
(3)マグネチックスターラーで1分間攪拌する。
(4)pHメーター((株)堀場製作所製、商品名「D-74」)を用いてpHを測定する。
洗浄剤の電気伝導度の上限及び下限は、例えば、3000、2500、2000、1500、1000、500、100、90、75、50、25、10、9、7、5、4、3、2、1、0μS/m等が挙げられる。1つの実施形態において、上記電気伝導度は、好ましくは、0~3000μS/mが挙げられ、より好ましくは、0~100μS/mが挙げられる。
電気伝導度の測定方法は、下記のとおりである。
(1)洗浄剤を純水で5%に希釈する。
(2)希釈した洗浄剤に電極を浸漬させる(液温25℃)。
(3)マグネチックスターラーで1分間攪拌する。
(4)導電率計((株)堀場製作所製、商品名「ES-14」)を用いて電気伝導度を測定する。
(1)洗浄剤を純水で5%に希釈する。
(2)希釈した洗浄剤に電極を浸漬させる(液温25℃)。
(3)マグネチックスターラーで1分間攪拌する。
(4)導電率計((株)堀場製作所製、商品名「ES-14」)を用いて電気伝導度を測定する。
洗浄剤の粘度の上限及び下限は、例えば、200、175、150、125、100、75、50、25、20、15、14、12、11、10、9、7、5、3、1mPa・s等が挙げられる。1つの実施形態において、上記粘度は、好ましくは、1~200mPa・sが挙げられ、より好ましくは、1~50mPa・sが挙げられる。
粘度は、B型粘度計(東機産業(株)製、商品名「TVB10形粘度計」)を用いて、20℃、60rpmの条件で測定される。
1つの実施形態において、洗浄剤は、好ましくは、非共沸性洗浄剤が挙げられる。
[洗浄方法]
本開示は、洗浄方法であって、前記洗浄方法は、洗浄剤を物品に付着している汚染物質と接触させる工程を含み、
前記洗浄剤は、グリコールエーテル、モノアルコール、アルキレンジオール、アミン及び水を含み、前記グリコールエーテルは、一般式(1)で表される、洗浄方法に関する。
一般式(1):R-(O-CH2-CHX)n-OY
(式中、RはC1~6アルキル基であり、Xは水素原子又はメチル基であり、YはC1~5アルキル基又は水素原子であり、nは1~4である。)
本開示は、洗浄方法であって、前記洗浄方法は、洗浄剤を物品に付着している汚染物質と接触させる工程を含み、
前記洗浄剤は、グリコールエーテル、モノアルコール、アルキレンジオール、アミン及び水を含み、前記グリコールエーテルは、一般式(1)で表される、洗浄方法に関する。
一般式(1):R-(O-CH2-CHX)n-OY
(式中、RはC1~6アルキル基であり、Xは水素原子又はメチル基であり、YはC1~5アルキル基又は水素原子であり、nは1~4である。)
洗浄手段は、例えば、浸漬洗浄、シャワー洗浄、スプレー洗浄、超音波洗浄、液中ジェット洗浄、直通式洗浄(ダイレクトパス(登録商標))等が挙げられる。
洗浄装置は、例えば、特開平7-328565号公報、特開2000-189912号公報、特開2001-000932号公報、特開2005-144441号公報に記載の装置等が挙げられる。
1つの実施形態において、洗浄温度は、好ましくは、15~70℃が挙げられる。
1つの実施形態において、洗浄時間は、好ましくは、1分~60分が挙げられる。
汚染物質は、例えば、ハンダ付けフラックス、ソルダーペースト、フラックス残渣、工業油等が挙げられる。
洗浄方法は、例えば、金属の洗浄方法、アルミニウムの洗浄方法、樹脂の洗浄方法、ハンダ付けフラックスの洗浄方法、ソルダーペーストの洗浄方法、フラックス残渣の洗浄方法、工業油の洗浄方法等が挙げられる。
以下、実施例及び比較例を通じて本発明を具体的に説明する。但し、上述の説明及び以下の実施例は、本発明を限定する目的で記載されていない。本発明は、特許請求の範囲のみにより限定される。以下特に説明がない限り、部、%等の数値は質量基準である。
実施例1
100mLのビーカーに、ジプロピレングリコールモノn-ブチルエーテル45部、1-ヘプタノール20部、1,2-ペンタンジオール25部、ジ(2-エチルヘキシル)アミン5部及び水5部を入れ、よく混合することにより、洗浄剤を調製した。
100mLのビーカーに、ジプロピレングリコールモノn-ブチルエーテル45部、1-ヘプタノール20部、1,2-ペンタンジオール25部、ジ(2-エチルヘキシル)アミン5部及び水5部を入れ、よく混合することにより、洗浄剤を調製した。
特段言及がない限り、下記例は、表のように変更した以外は、実施例1と同様にして行った。
<略称の説明>
BDG:ジエチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルジグリコール)
BFDG:ジプロピレングリコールモノn-ブチルエーテル(ブチルプロピレンジグリコール)
DBDG:ジエチレングリコールジブチルエーテル(ジブチルジグリコール)
HeDG:ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル(ヘキシルジグリコール)
2-EH:2-エチルヘキシル
MBD:モノ-n-ブチルジエタノールアミン
BDG:ジエチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルジグリコール)
BFDG:ジプロピレングリコールモノn-ブチルエーテル(ブチルプロピレンジグリコール)
DBDG:ジエチレングリコールジブチルエーテル(ジブチルジグリコール)
HeDG:ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル(ヘキシルジグリコール)
2-EH:2-エチルヘキシル
MBD:モノ-n-ブチルジエタノールアミン
<被洗浄物の作製>
ARKW-WS基板((株)エムアールーエー設計センター製)に、マスク厚み100μmのメタルマスクを用いて、ソルダーペースト(商品名「XFP-1 LF219」荒川化学工業(株)製、商品名「M705-GRN360-K2-V」千住金属工業(株)製)を印刷し、ホットプレートを用いて160℃で90秒加熱した後、さらに250℃で40秒加熱することにより2種類の被洗浄物を作製した。
ARKW-WS基板((株)エムアールーエー設計センター製)に、マスク厚み100μmのメタルマスクを用いて、ソルダーペースト(商品名「XFP-1 LF219」荒川化学工業(株)製、商品名「M705-GRN360-K2-V」千住金属工業(株)製)を印刷し、ホットプレートを用いて160℃で90秒加熱した後、さらに250℃で40秒加熱することにより2種類の被洗浄物を作製した。
<洗浄>
洗浄剤100gが入った100mLビーカーに被洗浄物を浸漬し、50℃、500rpm撹拌で5分間洗浄後、被洗浄物を取り出した。次に、純水を用いて溜めすすぎを30秒行った。続いて、純水100gが入った100mLビーカーに被洗浄物を浸漬し、室温、500rpm撹拌で1分間洗浄後、純水の流水でかけ洗いをして、被洗浄物を取り出した。最後に被洗浄物をN2ブローで乾燥させた。なお、クロスヘッド型、直径2cmの攪拌子を使用した。
洗浄剤100gが入った100mLビーカーに被洗浄物を浸漬し、50℃、500rpm撹拌で5分間洗浄後、被洗浄物を取り出した。次に、純水を用いて溜めすすぎを30秒行った。続いて、純水100gが入った100mLビーカーに被洗浄物を浸漬し、室温、500rpm撹拌で1分間洗浄後、純水の流水でかけ洗いをして、被洗浄物を取り出した。最後に被洗浄物をN2ブローで乾燥させた。なお、クロスヘッド型、直径2cmの攪拌子を使用した。
<洗浄性>
洗浄後の試験基板に残ったフラックス残渣を光学顕微鏡(装置名:「VHX6000」、(株)キーエンス製)で観察し、以下の式Aより除去率を求め、2種類のソルダーペーストを使用した基板の平均した値を採用した。評価基準を以下に示す。
下記表に結果を示す(以下同様)。
(式A)除去率(%)=[{(フラックス洗浄前の付着面積)-(フラックス洗浄後の付着面積)}/フラックス洗浄前の付着面積]×100
◎:除去率が80%以上
○:除去率が60%以上80%未満
△:除去率が40%以上60%未満
×:除去率が40%未満
洗浄後の試験基板に残ったフラックス残渣を光学顕微鏡(装置名:「VHX6000」、(株)キーエンス製)で観察し、以下の式Aより除去率を求め、2種類のソルダーペーストを使用した基板の平均した値を採用した。評価基準を以下に示す。
下記表に結果を示す(以下同様)。
(式A)除去率(%)=[{(フラックス洗浄前の付着面積)-(フラックス洗浄後の付着面積)}/フラックス洗浄前の付着面積]×100
◎:除去率が80%以上
○:除去率が60%以上80%未満
△:除去率が40%以上60%未満
×:除去率が40%未満
<アルミ変色>
金属の変色は水すすぎ工程で発生することが多いため、水すすぎ工程を想定した条件にて、以下検討を実施した。洗浄剤を純水で5%に希釈した液100gを100mLビーカーに入れ、アルミ製テストパネル(日本テストパネル、A1050P)を浸漬し、40℃、500rpm撹拌で30分間洗浄後、被洗浄物を取り出した。純水の流水でかけ洗いをして、最後に被洗浄物をN2ブローで乾燥させた後、目視にて判断した。なお、クロスヘッド型、直径2cmの攪拌子を使用した。
○:変色なし
×:変色あり
金属の変色は水すすぎ工程で発生することが多いため、水すすぎ工程を想定した条件にて、以下検討を実施した。洗浄剤を純水で5%に希釈した液100gを100mLビーカーに入れ、アルミ製テストパネル(日本テストパネル、A1050P)を浸漬し、40℃、500rpm撹拌で30分間洗浄後、被洗浄物を取り出した。純水の流水でかけ洗いをして、最後に被洗浄物をN2ブローで乾燥させた後、目視にて判断した。なお、クロスヘッド型、直径2cmの攪拌子を使用した。
○:変色なし
×:変色あり
<引火点>
JISK2265に準拠し、引火点が室温から80℃までの範囲はタグ密閉式により測定し、80℃までで引火点が測定できなかった場合は、クリーブランド開放式にて測定を実施した。
JISK2265に準拠し、引火点が室温から80℃までの範囲はタグ密閉式により測定し、80℃までで引火点が測定できなかった場合は、クリーブランド開放式にて測定を実施した。
Claims (4)
- 洗浄剤であって、前記洗浄剤は、グリコールエーテル、モノアルコール、アルキレンジオール、アミン及び水を含み、
前記グリコールエーテルは、一般式(1)で表される、洗浄剤。
一般式(1):R1-(O-CH2-CHX)n-OY
(式中、R1はC1~6アルキル基であり、Xは水素原子又はメチル基であり、YはC1~5アルキル基又は水素原子であり、nは1~4である。) - 有機酸を含む、請求項1に記載の洗浄剤。
- 洗浄剤100質量%に基づくと、
グリコールエーテルの含有量は5~89.4質量%であり、
モノアルコールの含有量は5~89.4質量%であり、
アルキレンジオールの含有量は5~89.4質量%であり、
アミンの含有量は0.1~30質量%であり、
水の含有量は0.5~20質量%である、請求項1又は2に記載の洗浄剤。 - 洗浄方法であって、前記洗浄方法は、洗浄剤を物品に付着している汚染物質と接触させる工程を含み、
前記洗浄剤は、グリコールエーテル、モノアルコール、アルキレンジオール、アミン及び水を含み、前記グリコールエーテルは、一般式(1)で表される、洗浄方法。
一般式(1):R-(O-CH2-CHX)n-OY
(式中、RはC1~6アルキル基であり、Xは水素原子又はメチル基であり、YはC1~5アルキル基又は水素原子であり、nは1~4である。)
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