JP2671103B2 - 精密部品類の洗浄方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フラックス、金属加工
油、ワックス類、あるいは切粉、塵芥の付着した、精密
部品の洗浄方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のフラックス、金属加工油、ワック
ス類、あるいは切粉・塵芥の付着する精密電子部品の洗
浄には、ＣＦＣ−１１３、1,1,1,- トリクロロエタンに
代表されるハロゲン化炭化水素類や、アルコ−ル類、石
油系炭化水素類あるいは各種水系洗浄剤類が利用されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
多くのハロゲン化炭化水素類にあっては、オゾン層を破
壊する原因物質としての環境汚染や、その毒性より安全
性に問題があり、使用に制限を受けている。

【０００４】アルコ−ル類は、洗浄に対し汚染選択性が
あり使用範囲の限界や、低い引火点を持つ事で、その取
り扱いや安全性に懸念がある。また、石油系炭化水素類
は、洗浄に対し汚染選択性がある事や、洗浄液の除去
性、即ち洗浄後の残存性が問題となり、広範な洗浄用途
に制限を受けている事が知られている。

【０００５】一方、水系洗浄剤類は、無機アルカリ類や
有機アルカリ類と各種界面活性剤の組み合わせや、高沸
点溶剤と界面活性剤の組み合わせなどが使用されてお
り、洗浄方法としては下記の工程が採用されている。

【０００６】第一工程として洗浄工程が行われ、超音波
あるいは浸漬等により洗浄され、次いで使用された洗浄
液は簡易濾過や油分除去装置が設置され、洗浄操作中に
蓄積される切粉等の不溶性物質の除去や、浮上油分の除
去が行われ、長期間の使用に用いられている。しかしこ
の洗浄液は、寿命がくれば通常ＣＯＤ値・ＢＯＤ値やヘ
キサン抽出物値が高く、排水処理されず産業廃棄物とし
て処分されることが通常である。

【０００７】次に第二工程として、水による第１リンス
（プレリンス）工程が行われている。このプレリンス工
程に用いられる水は、汚染物質や洗浄剤を含む洗浄液を
すすぎ洗いするための液であり、プレリンス後の排液処
理は多様であり、産業廃棄物として処理されたり、洗浄
廃液に比べ通常ＣＯＤ値・ＢＯＤ値やヘキサン抽出物値
が低い為、負荷レベルによっては排水処理設備で処理さ
れるが、更新時期を伸ばす為、減圧蒸留装置や特殊フィ
ルタ−処理も図られている。

【０００８】最終工程として、純水による第２，第３リ
ンス（仕上げ）工程が行われている。この工程では、汚
染の負荷レベルが低く、活性炭やイオン交換樹脂を利用
した排出を出さないクローズドシステムが利用されるケ
ースが多い。

【０００９】前記３つの工程中で特に問題となっている
のが、洗浄工程後に生じる洗浄劣化液の処理であり、前
記したように現在は大量の産業廃棄物として処理されて
おり、その処理労力が多大であるという問題点がある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記水系洗
浄剤による精密部品の洗浄工程における、従来の問題点
に着目してなされたものであり、特定の引火点及び沸点
を持った特定のアルキレンオキシド系化合物を洗浄剤と
して精密部品の洗浄に用いた場合、使用済みの劣化した
洗浄液を蒸留処理でき、これによってその洗浄液が洗浄
剤として再使用でき、前記課題を解決することができる
ことを見出し本発明に到達した。すなわち、７０℃以上
の引火点及び２５０℃以下の沸点を持った下記（ａ）、
（ｂ）又は（ｃ）であって、かつ界面活性剤を含まない
水溶性洗浄剤を精密部品の洗浄に使用し、洗浄後の前記
水溶性洗浄剤を蒸留処理し、再生された前記洗浄剤を再
使用して精密部品を洗浄することを特徴とする精密部品
の洗浄方法である。 （ａ）炭素数１〜４の脂肪族アルコ−ルエチレンオキシ
ド２〜３モル付加物 （ｂ）炭素数１〜２の脂肪族アルコ−ルプロピレンオキ
シド２モル付加物 （ｃ）炭素数１〜２の脂肪族アルコ−ルエチレンオキシ
ド２〜３モル付加物の炭素数１〜２のアルキル置換体

【００１１】（手段を構成する要件）本発明に使用する
洗浄剤は、引火点７０℃以上かつ沸点２５０℃以下であ
るものであって、下記の洗浄剤が使用される。

【００１２】本発明に使用する炭素数１〜４の脂肪族ア
ルコ−ルエチレンオキシド２〜３モル付加物としては、
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
ルモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエ
チルエーテル、ジ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イソプロピルエーテ
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イソブチルエーテル等が挙げられ
る。

【００１３】本発明に使用する炭素数１〜２の脂肪族ア
ルコ−ルプロピレンオキシド２モル付加物としては、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等が挙げられる。

【００１４】本発明に使用する炭素数１〜２の脂肪族ア
ルコ−ルエチレンオキシド２〜３モル付加物の炭素数１
〜２のアルキル置換体とは下記化１で表されるものであ
り、具体的には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、トリエチ
レングリコールジメチルエーテル等、水に対し溶解性の
優れる化合物が挙げられる。

【００１５】

【化１】

【００１６】前記洗浄剤は、安全性の点から引火点７０
℃以上、及び蒸留再生性の容易さから沸点２５０℃以下
のものが選択されたものである。沸点が２５０℃を越え
ると、蒸留再生処理に多大の負荷がかかり好ましくな
い。

【００１７】これら水溶性洗浄剤は蒸留再生するため単
一使用が好ましいが、場合により同様の蒸留特性を有す
る場合は複数混合使用も可能である。しかし蒸留特性が
異なる場合は、蒸留再生後の組成が初期組成と変わるこ
ととなり、新液と同様の洗浄効果を達成することはでき
ない。又、洗浄汚染物質によっては、水を１０重量％ま
で添加し使用する事もできる。

【００１８】洗浄剤組成物の一成分として従来使用され
ている化合物、例えばアルカノールアミン等のアミン系
化合物、あるいは界面活性剤は、蒸留特性が前記洗浄剤
と大きく異なるため、蒸留再生後の組成が初期組成と変
わることとなり、本発明に使用する水溶性洗浄剤と併用
することはできない。

【００１９】本発明の洗浄方法の対象とする精密部品と
は、例えば電子部品、電機部品、精密機械部品、樹脂加
工部品、光学部品等をいう。

【００２０】ここで電子部品とは、例えば電算機及びそ
の周辺機器、家電機器、通信機器、ＯＡ機器、その他電
子応用機器等に用いられるプリント配線基盤；ＩＣリー
ドフレーム、抵抗器、コンデンサー、リレー等接点部材
に用いられるフープ材、；ＯＡ機器、時計、電算機器、
玩具、家電機器等に用いられる液晶表示器；映像・音声
記録／再生部品、その関連部品等に用いられる磁気記録
部品；シリコンやセラミックスのウェハ等の半導体材
料；水晶震動子等の電極用部品；ＣＤ、ＰＤ、複写機
器、光記録機器等に用いられる光電変換部品などをい
う。

【００２１】電機部品とは例えばブラシ、ロータ、ステ
ータ、ハウジング等の電動機部品；販売機や各種機器に
用いられる発券用部品；販売機、キャッシュディスペン
サ等に用いられる貨幣検査用部品などをいう。

【００２２】精密機械部品とは、例えば精密駆動機器、
ビデオレコーダー等に用いられるベアリング；超硬チッ
プ等の加工用部品などをいう。

【００２３】樹脂加工部品とは、例えばカメラ、自動車
等に用いられる精密樹脂加工部品などをいう。

【００２４】更に光学部品としては、カメラ、眼鏡、光
学機器等に用いられるレンズがあり、又その他部品とし
てメガネフレーム、時計ケース、時計ベルト等が例示さ
れる。

【００２５】本発明の洗浄方法の対象とする汚染物質
は、フラックス、金属加工油、ワックス類、金属粉、無
機物粉あるいは塵芥等である。

【００２６】本発明の洗浄方法は、引火点が７０℃以上
及び沸点が２５０℃以下であって、界面活性剤を含まな
い前記（ａ）、（ｂ）又は（ｃ）である水溶性化合物を
洗浄剤として用い、洗浄工程後に生じる劣化した前記洗
浄剤を、蒸留装置を用いて再生させ、それを再度洗浄剤
として用いるものであって、これにより従来産業廃棄物
として廃棄処理していたものを有効に再利用できるよう
になったものである。

【００２７】洗浄工程、プレリンス工程及び仕上げ工程
は、例えば浸漬法、超音波洗浄法、揺動法、スプレー法
等を単独で、あるいは組み合わせて行われる。

【００２８】本発明に用いられる減圧蒸留装置は、防爆
仕様で、５０℃以上好ましくは１００℃以上の加温能力
を有し、100 mmHg以下好ましくは 10 mmHg以下の減圧能
力を有し、供給バルブ（或はタンク）、蒸発缶、圧縮
機、コンデンサ−部より構成され、バッチ仕様或は、洗
浄ラインとサ−ビスタンクを経て、場合により水分調整
タンクを設け接続され用いられる。

【００２９】本発明の洗浄方法は、前記３つの工程中に
おいて、各種の態様を取ることが可能であり、その例を
挙げると、（ａ）従来の洗浄工程後のみに、減圧蒸留を
行い劣化した洗浄剤を再生する方法である。（ｂ）本発
明に用いる水溶性洗浄剤のみで、第一工程の洗浄工程と
最終工程の仕上げ工程を行い、純水によるリンス工程は
行わない方法であり、洗浄工程と仕上げ工程後、おのお
ので蒸留再生を行う方法である。この方法の場合は、リ
ンス工程に用いる水を用いることによるトラブル防止
や、煩雑な濯ぎ水の品質維持管理を逃れることができ、
更には、工程スペ−スの圧縮が図れる。（ｃ）前記
（ｂ）の方法において、本発明に用いる水溶性洗浄剤に
水を１０重量％まで加え、減圧蒸留装置で再生された洗
浄剤に水分コントロール装置を設け、洗浄槽への再供給
を、本発明洗浄剤設定濃度に安定調整する機能を持たせ
た方法である。この際の水分コントロ−ルは、分光光度
法・屈折率法・超音波法・化学分析法等任意であり、自
動及び手動対応いずれでも可能である。（ｄ）減圧蒸留
装置を別途設けるバッチシステムであり、本発明水溶性
洗浄剤の劣化廃液を、洗浄工程近傍或は遠隔地に移送
し、蒸留再生した後再利用を図る方法である。

【００３０】

【作用】本発明に用いる水溶性洗浄剤以外の水溶性洗浄
剤では、人体に与える毒性に懸念があり、蒸留再生処理
に多大の負荷を生じることとなる。又、非水溶性組成物
では、多岐にわたる汚染物質の洗浄性や洗浄組成物の洗
浄後の残渣が問題となる。再生再利用を行わなければ膨
大な産業廃棄物の処理や排水処理に多大の労力を費やさ
ざるを得なく、別途環境問題を惹起せざるを得ない。

【００３１】

【実施例】次に本発明を具体的に説明するが、例示はも
とより、説明用のものであって、これに限定されるもの
ではない。

【００３２】実施例１〜３及び比較例１〜２ 表１に記載した各洗浄剤を用い、ロジン系フラックスで
処理されたプリント基板（１０ｃｍ×１５ｃｍ）を洗浄
した。洗浄は５０℃、３分間の超音波洗浄とした。次に
プレリンス工程（超音波洗浄４０℃×１分）及び仕上げ
リンス工程（超音波洗浄４０℃×２分）を行い、最後に
乾燥（８０℃×５分）を行った。洗浄効果を評価するた
め、乾燥後のプリント基板の残留イオン量（フラックス
残留分、Naclμg ／in² ）をオメガメーターで測定し
た。

【００３３】更に洗浄工程後の上記の劣化した各洗浄剤
を表１記載の蒸留条件（巴バルブ社製の蒸留装置ＴＯＳ
ＰＡＣＫを使用）で蒸留再生し、蒸留再生後の洗浄液を
用いて、前記と同じ工程を繰り返し、同様に残留イオン
量を測定した。これらの結果を表１に併記した。

【００３４】

【表１】

【００３５】本発明に使用した蒸留後の洗浄剤を用いた
場合は、新液での洗浄効果と変わらず良好な洗浄効果を
示したが、比較例１に用いた洗浄剤組成物は、蒸留特性
が異なるものの併用であるため、蒸留後、洗浄剤組成
が、ジエチレングリコールモノブチルエーテル６２．５
重量％、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル２
９．７重量％及び水７．８重量％となり、この洗浄剤で
の洗浄効果は新液のものと比べて劣るものであった。ま
た比較例２の洗浄剤は沸点が２５０℃を越えるものであ
るため、実施例と同じ蒸留条件では蒸留が行えず再生が
できなかった。このため再生液での評価はできなかっ
た。

【００３６】

【発明の効果】本発明に用いる洗浄剤は、ＣＦＣ−１１
３や１，１，１−トリクロロエタンに言及される、オゾ
ン層破壊物質に該当せず、アルコ−ル類に比較し、比較
的高い引火点に設計することで安全性を高め、且つ汚染
物質に対する洗浄選択性を改善でき、又石油系炭化水素
類に比較し、洗浄後不用となる洗浄剤の容易な除去性能
を発揮し、且つ汚染物質に対する洗浄選択性を改善でき
る。

【００３７】更に今日広く用いられている水系洗浄剤や
界面活性剤より構成される水系洗浄剤に比較し、単一構
成である為、容易に減圧蒸留再生処理が図れるので、再
利用でき、産業廃棄物の量の圧縮を図れる点で、優れた
精密部品類の洗浄方法である。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ７０℃以上の引火点及び２５０℃以下の
   沸点を持った下記（ａ）、（ｂ）又は（ｃ）であって、
   かつ界面活性剤を含まない水溶性洗浄剤を精密部品の洗
   浄に使用し、洗浄後の前記水溶性洗浄剤を蒸留処理し、
   再生された前記洗浄剤を再使用して精密部品を洗浄する
   ことを特徴とする精密部品の洗浄方法。 （ａ）炭素数１〜４の脂肪族アルコ−ルエチレンオキシ
   ド２〜３モル付加物 （ｂ）炭素数１〜２の脂肪族アルコ−ルプロピレンオキ
   シド２モル付加物 （ｃ）炭素数１〜２の脂肪族アルコ−ルエチレンオキシ
   ド２〜３モル付加物の炭素数１〜２のアルキル置換体
2. 【請求項２】 洗浄工程後において、前記使用済み水溶
   性洗浄剤を減圧蒸留し、再生された前記水溶性洗浄剤を
   再使用する請求項１記載の洗浄方法。