JP4267911B2 - 洗浄剤、洗浄方法および洗浄装置 - Google Patents
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Description
本発明は、精密機械部品、光学機械部品等の加工時に使用される加工油類、グリース類、ワックス類や電気電子部品のハンダ付け時に使用されるフラックス類および液晶等のあらゆる汚れを洗浄するのに好適な洗浄剤、リンス剤、洗浄方法、汚れ分離方法および洗浄装置に関するものである。
背景技術
精密機械部品、光学機械部品等の加工時に種々の加工油類、例えば、切削油、プレス油、引抜き油、熱処理油、防錆油、潤滑油等、または、グリース類、ワックス類等が使用されるが、これらの汚れは最終的には除去する必要があり、溶剤による除去が一般的に行われている。
また、電子回路の接合方法としてはハンダ付けが最も一般的に行われているが、ハンダ付けすべき金属表面の酸化物の除去清浄化、再酸化防止、ハンダ濡れ性の改良の目的で、ロジンを主成分としたフラックスでハンダ付け面を予め処理することが通常行われている。ハンダ付けの方法としては溶液状のフラックス中に基板を浸漬する等により、フラックスを基板面に付着させた後、溶融ハンダを供給する方法や予めフラックスとハンダの粉末を混合してペースト状にしたものをハンダ付けすべき場所に供給した後加熱する方法等があるが、いずれにしても、フラックス残渣は金属の腐食や絶縁性の低下の原因となるため、ハンダ付け終了後、十分に除去する必要がある。
これらの洗浄、除去には、不燃性で毒性が低く、優れた溶解性を示す等、多くの特徴を有することから、1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン(以下CFC113という)やCFC113とアルコールなどを混合した溶剤で洗浄していた。しかしながら、CFC113はオゾン層破壊等の地球環境汚染問題が指摘され、日本では1995年末にその生産が全廃された。このCFC113の代替品として、3,3−ジクロロ−1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパンと1,3−ジクロロ−1,1,2,2,3−ペンタフルオロプロパンの混合物(以下HCFC225という)や1,1−ジクロロ−1−フルオロエタン(以下HCFC141bという)等のハイドロクロロフルオロカーボンが提案されているが、これらについても僅かにオゾン層破壊能があるために日本では2020年にその使用が禁止される予定である。
さらに、近年では塩素原子を全く含まないハイドロフルオロカーボン類(以下HFCという)やハイドロフルオロエーテル類(以下HFEという)等のオゾン層破壊能が全くなく、不燃性のフッ素系溶剤が提案されているが、塩素原子を含まないために溶解能が低く単独では洗浄剤として使用できず、特開平10−36894号公報および特開平10−192797にHFCやHFEに高沸点溶剤を添加した洗浄剤で洗浄した後、リンス剤としてHFCやHFEを利用した技術が開示されている。
しかし、いずれの発明においても高沸点溶剤を洗浄剤に利用しているために被洗物の乾燥性の低下や洗浄剤中に蓄積する汚れ成分の増加による被洗物表面への汚れの再付着等が問題となる。したがって、このような洗浄方法では、特開2000−8095に開示された汚れ溶解能が低く乾燥性に優れるHFCやHFEを入れたリンス槽を設けることにより、溶解性に優れる高沸点成分をリンスすると共にリンス槽中のリンス液を利用して洗浄剤中に蓄積された汚れ成分を分離する方法が提案されているが、リンス槽中のリンス液を利用しているために汚れ分離性が著しく低下し、効率的に汚れを分離することができない。
以上のごとく、CFC113の代替品として、これまで提案されてきた洗浄剤および洗浄方法では、洗浄が可能であってもオゾン層破壊の問題により将来その使用が禁止されていたり、洗浄剤中に蓄積する汚れ成分を連続的に分離できるもののリンス槽中のリンス液を利用するために洗浄剤中の汚れ分離効率が著しく低下する等、洗浄剤として使用する上で多くの問題を抱えているのが現状である。
発明の開示
本発明は、あらゆるタイプの汚れに対して、HCFC225に匹敵するような高い洗浄力を示すと共に被洗物表面における汚れの再付着による洗浄性の低下を防止し、かつ、高温下における洗浄や蒸気洗浄時における酸化劣化を防止しつつ、低毒性で、引火性が低く、オゾン層破壊の恐れが全くない洗浄性に優れる高沸点溶剤を含有する洗浄剤およびリンス剤とその洗浄剤または/およびリンス剤に適した洗浄方法、汚れ分離方法および洗浄装置を提供することを課題とする。
本発明者は、上記課題を達成するため、洗浄剤、リンス剤、洗浄方法、汚れ分離方法及び洗浄装置についてそれぞれ検討した。洗浄剤については成分(b)の蒸発抑制効果および優れた汚れ溶解特性を生かし、低引火性である洗浄剤を見出すべく鋭意検討した結果、蒸発速度の異なる(a1)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上の非塩素系フッ素化合物と(b)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa未満の成分とを併用することにより、成分(a1)の引火点を有さない特性を保持したまま、汚れに対する洗浄力を改善できることを見出した。さらに、(a2)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上のアルコール類、ケトン類、エステル類および炭化水素類よりなる群から選ばれる一種または二種以上の化合物や(b1)グリコールエーテルモノアルキルエーテル類と(b2)グリコールエーテルジアルキルエーテルを併用することにより、より高い洗浄効果が得られ、あらゆる汚れを洗浄できることを見出した。さらに、成分(b)に含まれるグリコールエーテル類、グリコールエーテルアセテート類およびヒドロキシカルボン酸エステル類には、併用する成分(a2)の引火危険性を抑制する効果があり、成分(a2)の添加量の増量が可能となることを見出した。さらに、成分(b)がグリコールエーテル類の場合には(c)酸化防止剤や(d)紫外線吸収剤を併用することにより、酸化防止が可能となることを見出した。
また、リンス剤については、成分(a1)の高い乾燥性及び引火点を有さない特性と成分(b)の高い汚れ溶解性を生かし,リンス性に優れるリンス剤を見出すべく鋭意検討した結果、成分(a1)と成分(b)を特定の組成比で使用し、被洗物表面での汚れの再付着を防止することでリンス性が著しく向上することを見出した。
また、本発明の洗浄剤に適した洗浄方法、汚れ分離方法および洗浄装置を見出すべく鋭意検討を重ねた結果、本発明の洗浄剤と該洗浄剤を加熱することによって発生する洗浄剤の蒸気および凝縮液または本発明のリンス剤を利用して、リンスおよび/または蒸気洗浄することで、高い洗浄効果の得られる洗浄方法を見出し、また、本発明の洗浄方法を利用して、リンス剤を必要せず1液洗浄が可能となる液管理の容易な洗浄装置および浸漬リンス槽を設けることにより、より高い洗浄レベルを求められる精密洗浄に適した洗浄装置を見出した。
また、洗浄槽中の該洗浄剤と水分離槽中の該洗浄剤の蒸気を凝縮した液とを汚れ分離槽に送り、2液を接触させることにより汚れ分離槽内で洗浄剤中に溶解している汚れ成分を分離除去し、その後、汚れの分離された液体を洗浄槽へ戻すことで、洗浄剤中の汚れを効率的に連続分離できることを見出し、さらに洗浄槽への戻り液中に微分散している汚れ成分を分離フィルターにより分離することで、より高い汚れ分離性の得られることを見出し本発明を完成した。すなわち発明の第1は、(a1)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上の非塩素系フッ素化合物と(b)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa未満の成分とを含有する引火点を有さない洗浄剤である。
発明の第2は、さらに(a2)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上のアルコール類、ケトン類、エステル類および炭化水素類よりなる群から選ばれる一種または二種以上の化合物を含有する発明の第1に記載の洗浄剤である。
発明の第3は、(a1)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上の非塩素系フッ素化合物80.0質量%〜99.9質量%と(b)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa未満の成分0.1質量%〜20.0質量%とを含有する引火点を有さないリンス剤である。
発明の第4は、さらに(a2)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上のアルコール類、ケトン類、エステル類および炭化水素類よりなる群から選ばれる一種または二種以上の化合物0.1〜20.0質量%を含有する発明の第3に記載の引火点を有さないリンス剤である。
発明の第5は、成分(a1)がメチルパーフルオロブチルエーテル、メチルパーフルオロイソブチルエーテルおよびこれらの混合物から選ばれる化合物を含有する引火点を有さない発明の第1〜4のいずれかに記載の洗浄剤またはリンス剤である。
発明の第6は、成分(b)が、エーテル結合及び/またはエステル結合を有する有機化合物からなる群から選ばれる一種以上の化合物である引火点を有さない発明の第1〜5のいずれかに記載の洗浄剤またはリンス剤。
発明の第7は、成分(b)が、グリコールエーテル類、グリコールエーテルアセテート類およびヒドロキシカルボン酸エステル類からなる群から選ばれる一種以上の化合物を含有する引火点を有さない発明の第1〜6のいずれかに記載の洗浄剤またはリンス剤である。
発明の第8は、成分(b)が、下記一般式(1)、(2)、(3)、(4)で表される化合物よりなる群から選ばれる一種または二種以上の組み合わせを含有する引火点を有さない発明の第1〜7のいずれかに記載の洗浄剤またはリンス剤である。
(式中、R1は炭素数1〜6のアルキル基、アルケニル基、またはシクロアルキル基、R2、R3、R4は水素またはメチル基、nは0または1の整数を表す。)
(式中、R5は炭素数4〜6のアルキル基、アルケニル基、またはシクロアルキル基、R7、R8、R9は水素またはメチル基、R6は炭素数3〜6のアルキル基、アルケニル基またはシクロアルキル基、nは0または1の整数を表す。)
(式中、R10は炭素数1〜6のアルキル基、アルケニル基又はシクロアルキル基、R11、R12、R13は水素またはメチル基、nは0〜1の整数、mは1〜4の整数を示す)
(式中、R14は炭素数1〜6のアルキル基、アルケニル基又はシクロアルキル基を示す。)
発明の第9は、成分(b)が、(b1)グリコールエーテルモノアルキルエーテル類から選ばれる一種以上の化合物と(b2)グリコールエーテルジアルキルエーテル類から選ばれる一種以上の化合物との組み合わせを含有する引火点を有さない発明の第1〜8のいずれかに記載の洗浄剤またはリンス剤である。
発明の第10は、成分(b1)が、親水性グリコールエーテルモノアルキルエーテル類から選ばれる一種以上の化合物と成分(b2)が疎水性グリコールエーテルジアルキルエーテル類から選ばれる一種以上の化合物の組み合わせである引火点を有さない発明の第9に記載の洗浄剤またはリンス剤である。
発明の第11は、成分(b1)が、疎水性グリコールエーテルモノアルキルエーテル類から選ばれる一種以上の化合物と成分(b2)が親水性グリコールエーテルジアルキルエーテル類から選ばれる一種以上の化合物の組み合わせである引火点を有さない発明の第9に記載の洗浄剤またはリンス剤である。
発明の第12は、成分(b1)および成分(b2)がともに親水性である引火点を有さない発明の第9に記載の洗浄剤またはリンス剤である。
発明の第13は、成分(b1)および成分(b2)がともに疎水性である引火点を有さない発明の第9に記載の洗浄剤またはリンス剤である。
発明の第14は、成分(b1)が、3−メトキシブタノール、3−メチル−3−メトキシブタノール、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−n−ブチルエーテルから選ばれる一種または二種以上の組み合わせを含有する引火点を有さない発明の第9に記載の洗浄剤またはリンス剤である。
発明の第15は、成分(b2)が、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ジ−n−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から選ばれる一種または二種以上の組み合わせを含有する引火点を有さない発明の第9に記載の洗浄剤またはリンス剤である。
発明の第16は、さらに(c)酸化防止剤を含有する引火点を有さない発明の第1〜15のいずれかに記載の洗浄剤またはリンス剤である。
発明の第17は、成分(c)がフェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤よりなる群から選ばれる少なくとも一種以上の化合物を含有する引火点を有さない発明の第16に記載の洗浄剤またはリンス剤である。
発明の第18は、成分(c)がフェノール系酸化防止剤またはアミン系酸化防止剤の群から選ばれる一種以上とリン系酸化防止剤またはイオウ系酸化防止剤の群から選ばれる一種以上の組み合わせである引火点を有さない発明の第16または17のいずれかに記載の洗浄剤またはリンス剤である。
発明の第19は、成分(c)の融点が、120℃以下である引火点を有さない発明の第16〜18のいずれかに記載の洗浄剤またはリンス剤である。
発明の第20は、さらに(d)紫外線吸収剤を含有する引火点を有さない発明の第1〜19のいずれかに記載の洗浄剤またはリンス剤である。
発明の第21は、発明の第1〜20のいずれかに記載の洗浄剤および/またはリンス剤を利用することを特徴とする洗浄方法である。
発明の第22は、発明の第1〜20のいずれかに記載の洗浄剤および/またはリンス剤の蒸気および/またはその蒸気の凝縮液を利用して、リンスおよび/または蒸気洗浄することを特徴とする洗浄方法である。
発明の第23は、(a)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上の成分と(b)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa未満の成分とを含有する洗浄剤で洗浄し、かつ、(f)該洗浄剤の蒸気またはその蒸気の凝縮液を利用して、リンスおよび/または蒸気洗浄することを特徴とする洗浄方法である。
発明の第24は、発明の第1〜2および5〜20のいずれかに記載の(e)洗浄剤で洗浄し、かつ、(f)該洗浄剤の蒸気またはその蒸気の凝縮液を利用して、リンスおよび/または蒸気洗浄することを特徴とする洗浄方法である。
発明の第25は、発明の第21〜23のいずれかに記載の洗浄方法において、リンスおよび/または蒸気洗浄に発明の第3、発明の第4および発明の第16のいずれかに記載のリンス剤の蒸気またはその蒸気の凝縮液を利用することを特徴とする洗浄方法である。
発明の第26は、発明の第1〜2および5〜20のいずれかに記載の(e)洗浄剤で洗浄したのち、成分(a)、発明の第3に記載のリンス剤、発明の第4に記載のリンス剤および発明の第16に記載のリンス剤から選ばれる液体またはその液体の蒸気またはその液体の蒸気の凝縮液を利用して、リンスおよび/または蒸気洗浄することを特徴とする洗浄方法である。
発明の第27は、発明の第1〜2および5〜20のいずれかに記載の(e)洗浄剤で洗浄し、かつ、(f)該洗浄剤の蒸気を凝縮した液と洗浄槽において汚れの混入した該洗浄剤とを汚れ分離槽において接触させ該洗浄剤中に溶解している汚れ成分を分離した後、汚れの分離された液体を洗浄槽へ戻すことを特徴とする汚れ分離方法である。
発明の第28は、洗浄剤の蒸気を凝縮した液と洗浄槽において汚れの混入した該洗浄剤とを接触させた液体を分離フィルターを通過させた後、洗浄槽に戻すことを特徴とする汚れ分離方法。
発明の第29は、発明の第27に記載の汚れ分離方法において、汚れ分離槽で処理された液を分離フィルターを通過させた後、洗浄槽に戻すことを特徴とする汚れ分離方法である。
発明の第30は、発明の第21〜26のいずれかに記載の洗浄方法および発明の第27〜29のいずれかに記載の汚れ分離方法を併用することを特徴とする洗浄方法である。
発明の第31は、成分(b)を含有するプレリンス剤でリンス前にプレリンスすることを特徴とする洗浄方法である。
発明の第32は、発明の第27〜29のいずれか1項に記載の汚れ分離方法で処理された液をリンス前にプレリンス剤として利用し、プレリンスすることを特徴とする洗浄方法である。
発明の第33は、成分(a)と成分(b)とを含有する洗浄剤で洗浄し、ついで成分(b)を含有するプレリンス剤でプレリンスした後、成分(b)を含有するプレリンス剤の蒸気またはその蒸気の凝縮液でリンスまたは/および蒸気洗浄することを特徴とする洗浄方法である。
発明の第34は、発明の第21〜30のいずれか1項に記載の洗浄方法または分離方法と本発明の第31〜33のいずれか1項に記載の洗浄方法を併用することを特徴とする洗浄方法である。
発明の第35は、(A)(e)洗浄剤を構成する少なくとも一種の成分を加熱または/および蒸気を発生させるための加熱機構を有する洗浄槽、(B)該洗浄槽(A)から発生した蒸気で蒸気洗浄するための蒸気ゾーン、(C)発生した蒸気を凝縮して得られた凝縮液から水分を除去するための水分離槽、(D)水分離槽に滞留する該凝縮液を蒸気ゾーン(B)内でシャワーリンスする機構を有する洗浄装置である。
発明の第36は、(E)(e)洗浄剤により被洗物を洗浄するための洗浄槽、(F)該洗浄剤を構成する少なくとも一種の成分または化合物の蒸気を発生させるための加熱機構を有する加熱槽、(G)該加熱槽(F)から発生した蒸気で蒸気洗浄するための蒸気ゾーン、(H)発生した蒸気を凝縮して得られた凝縮液から水分を除去するための水分離槽、(I)水分離槽(H)に滞留する該凝縮液を蒸気ゾーン(G)内でシャワーリンスする機構、(J)該洗浄剤を洗浄槽(E)と加熱槽(F)との間で循環する機構を有する洗浄装置である。
発明の第37は、(O)(e)洗浄剤を構成する少なくとも一種の成分を加熱または/および蒸気を発生させるための加熱機構を有する洗浄槽、(P)該洗浄槽(O)から発生した蒸気で蒸気洗浄するための蒸気ゾーン、(Q)発生した蒸気を凝縮して得られた凝縮液から水分を除去するための水分離槽、(R)水分離槽において水分の除去された凝縮液により浸漬リンスするためのリンス槽を有する洗浄装置である。
発明の第38は、(S)(e)洗浄剤により被洗物を洗浄するための洗浄槽、(T)成分(a)またはリンス剤により浸漬リンスするための浸漬リンス槽、(U)成分(a)またはリンス剤の蒸気を発生させるための加熱機構を有する加熱槽、(V)該加熱槽(U)から発生した蒸気で蒸気洗浄するための蒸気ゾーン、(W)発生した蒸気を凝縮して得られた凝縮液から水分を除去するための水分離槽を有する洗浄装置である。
発明の第39は、(A)(e)洗浄剤を構成する少なくとも一種の成分を加熱または/および蒸気を発生させるための加熱機構を有する洗浄槽、(B)該洗浄槽(A)から発生した蒸気で蒸気洗浄するための蒸気ゾーン、(C)発生した蒸気を凝縮して得られた凝縮液から水分を除去するための水分離槽、(K)汚れ成分を含む洗浄剤と該凝縮液とを接触させ洗浄剤中に溶解している汚れ成分を分離させるための汚れ分離槽、(D)水分離槽に滞留する該凝縮液を蒸気ゾーン(B)内でシャワーリンスする機構、(L)洗浄槽(A)の洗浄剤を連続的に汚れ分離槽に送る機構を有する洗浄装置である。
発明の第40は、(E)(e)洗浄剤により被洗物を洗浄するための洗浄槽、(F)該洗浄剤を構成する少なくとも一種の成分または化合物の蒸気を発生させるための加熱機構を有する加熱槽、(G)該加熱槽(F)から発生した蒸気で蒸気洗浄するための蒸気ゾーン、(H)発生した蒸気を凝縮して得られた凝縮液から水分を除去するための水分離槽、(M)汚れ成分を含む洗浄剤と該凝縮液とを接触させ洗浄剤中に溶解している汚れ成分を分離させるための汚れ分離槽、(I)水分離槽(H)に滞留する該凝縮液を蒸気ゾーン(G)内でシャワーリンスする機構、(J)該洗浄剤を洗浄槽(E)と加熱槽(F)との間で循環する機構、(N)洗浄槽(E)の洗浄剤を連続的に汚れ分離槽に送る機構を有する洗浄装置である。
発明の第41は、プレリンス槽を有する洗浄装置である。
発明の第42は、汚れ分離槽または/および分離フィルターで処理した液をプレリンス剤としてプレリンス槽で使用する洗浄装置である。
発明の第43は、本発明の第35〜40のいずれかに記載の洗浄装置と本発明の第41または第42に記載の洗浄装置を併用した洗浄装置である。
発明の第44は、(E)(e)洗浄剤により被洗物を洗浄するための洗浄槽、(F)該洗浄剤を構成する少なくとも一種の成分または化合物の蒸気を発生させるための加熱機構を有する加熱槽、(G)該加熱槽(F)から発生した蒸気で蒸気洗浄するための蒸気ゾーン、(H)発生した蒸気を凝縮して得られた凝縮液から水分を除去するための水分離槽、(M)汚れ成分を含む洗浄剤と該凝縮液とを接触させ洗浄剤中に溶解している汚れ成分を分離させるための汚れ分離槽、(X)汚れ分離槽で処理された液中の汚れ成分を分離フィルターにより分離するための機構、(Y)分離フィルターを通過した液及び水分離槽(H)に滞留する該凝縮液を蒸気ゾーン(G)内でシャワーリンスする機構、(J)該洗浄剤を洗浄槽(E)と加熱槽(F)との間で循環する機構、(N)洗浄槽(E)の洗浄剤を連続的に汚れ分離槽に送る機構を有する洗浄装置である。
発明の第45は、(Z)(e)洗浄剤を構成する少なくとも一種の成分を加熱または/および加熱して蒸気を発生させるための加熱機構を有する洗浄槽、(AA)該洗浄槽から発生した蒸気で蒸気洗浄するための蒸気ゾーン、(AB)発生した蒸気を凝縮して得られた凝縮液から水分を除去するための水分離槽、(AC)水分離槽(AB)において水分の除去された凝縮液により浸漬リンスするためのリンス槽、(AD)汚れ成分を含む洗浄剤と該凝縮液とを接触させ洗浄剤中に溶解している汚れ成分を分離させるための汚れ分離槽、(AE)洗浄槽(Z)の洗浄剤を連続的に汚れ分離槽に送る機構、(AF)水分離槽(AB)において水分の除去された凝縮液を連続的に汚れ分離槽に送る機構、(AG)汚れ分離槽で処理された液中の汚れ成分を分離フィルターにより分離するための機構、(AH)分離フィルターを通過した液により浸漬プレリンスをするためのプレリンス槽を有する洗浄装置である。
発明の第46は、発明の第35〜45のいずれかに記載の洗浄装置を用いる発明の第21〜34のいずれかに記載の洗浄方法である。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明を詳細に説明する。
本明細書において、洗浄とは被洗物に付着している汚れを次工程に影響のないレベルまで除去することである。また、リンスとは洗浄後、被洗物に付着している汚れ成分を含む洗浄剤を汚れ成分の含まれない溶剤に置換することである。また、シャワーリンスとは洗浄後、単独あるいは複数の吐出口から液状または霧状の溶剤を吐出して被洗物に当て、被洗物に付着している洗浄剤を溶剤に置換することである。プレリンスとは洗浄後、リンス前に被洗物に付着している汚れ成分を含む洗浄剤を溶剤で置換することである。さらに、蒸気洗浄とは被洗物表面にわずかに残留する汚れ成分を、被洗物と蒸気との温度差によって被洗物表面で凝縮する液体で除去することである。
本発明の洗浄剤及びリンス剤に使用する(a)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上の成分は、20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上あれば特に種類を問わないが、例えば、(a1)非塩素系フッ素化合物や(a2)アルコール類、ケトン類、エステル類および炭化水素類等の乾燥性に優れる化合物である。以下に成分(a)を化合物の種類ごとに例示する。
(a1)非塩素系フッ素化合物とは、炭化水素類やエーテル類の水素原子の一部がフッ素原子のみで置換され、塩素原子を含まないフッ素化合物であり、例えば、下記一般式(5)で特定される環状HFC、(6)で特定される鎖状HFC、又は(7)で特定されるHFEの、塩素原子を含まない、炭素原子、水素原子、酸素原子、フッ素原子からなる化合物、及びこれらの中から選ばれる2種以上の化合物の組み合わせ等を挙げることができる。
CnH2n−mFm (5)
(式中、4≦n≦6、5≦m≦2n−1の整数を示す)
CxH2x+2−yFy (6)
(式中、4≦x≦6、6≦y≦12の整数を示す)
CsF2s+1OR (7)
(式中、4≦s≦6、Rは炭素数1〜3のアルキル基)
環状HFCの具体例としては3H,4H,4H−パーフルオロシクロブタン、4H,5H,5H−パーフルオロシクロペンタン、5H,6H,6H−ノナフルオロシクロヘキサン等を挙げることができる。
鎖状HFCの具体例としては1H,2H,3H,4H−パーフルオロブタン、1H,2H−パーフルオロブタン、1H,3H−パーフルオロブタン、2H,3H−パーフルオロブタン、4H,4H−パーフルオロブタン、1H,1H,3H−パーフルオロブタン、1H,1H,4H−パーフルオロブタン、1H,2H,3H−パーフルオロブタン、1H,1H,4H−パーフルオロブタン、1H,2H−パーフルオロペンタン、1H,4H−パーフルオロペンタン、2H,3H−パーフルオロペンタン、2H,4H−パーフルオロペンタン、2H,5H−パーフルオロペンタン、1H,2H,3H−パーフルオロペンタン、1H,3H,5H−パーフルオロペンタン、1H,5H,5H−パーフルオロペンタン、2H,2H,4H−パーフルオロペンタン、1H,2H,4H,5H−パーフルオロペンタン、1H,4H,5H,5H,5H−パーフルオロペンタン、1H,2H−パーフルオロヘキサン、2H,3H−パーフルオロヘキサン、2H,4H−パーフルオロヘキサン、2H,5H−パーフルオロヘキサン、3H,4H−パーフルオロヘキサン等を挙げることができる。
HFEの具体例としてはメチルパーフルオロブチルエーテル、メチルパーフルオロイソブチルエーテル、メチルパーフルオロペンチルエーテル、メチルパーフルオロシクロヘキシルエーテル、エチルパーフルオロブチルエーテル、エチルパーフルオロイソブチルエーテル、エチルパーフルオロペンチルエーテル等を挙げることができる。
本発明の洗浄剤及びリンス剤においては、これら(a1)非塩素系フッ素化合物の中から選ばれる1種又は2種以上の化合物を組み合わて用いることができるが、好ましくは、アルコール類、ケトン類、エステル類、グリコールエーテル類等の高極性溶剤に対する溶解性が高く地球温暖化係数の低い環状HFCまたはHFEを挙げることができる。より好ましくは、4H,5H,5H−パーフルオロシクロペンタン、メチルパーフルオロブチルエーテルとメチルパーフルオロイソブチルエーテルおよびその混合物、エチルパーフルオロブチルエーテルとエチルパーフルオロイソブチルエーテルおよびその混合物を挙げることができる。さらに好ましくは引火点抑制効果に優れるメチルパーフルオロブチルエーテル、メチルパーフルオロイソブチルエーテルおよびその混合物を挙げることができる。特に洗浄剤及びリンス剤を非引火性とするためには成分(a1)である非塩素系フッ素化合物を含有する必要がある。
本発明の洗浄剤及びリンス剤に使用する(a2)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上のアルコール類、ケトン類、エステル類および炭化水素類よりなる群から選ばれる一種または二種以上の化合物を化合物の種類ごと以下に例示する。
アルコール類としてはメタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール等を挙げることができる。
ケトン類としてはアセトン,メチルエチルケトンを挙げることができる。
エステル類としてはギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸イソブチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル等を挙げることができる。
炭化水素類としては、n−ヘキサン、イソヘキサン、シクロヘキサン、シクロヘキセン、2−メチルペンタン、2,3−ジメチルブタン、n−ヘプタン、2−メチルヘキサン、3−メチルヘキサン、2,4−ジメチルペンタン、イソオクタン等が挙げられる。
成分(a2)あるいは成分(b)の比重は成分(a1)との相溶性を向上するために、併用する成分(a1)の比重の±0.8の範囲に入ることが好ましく、さらに好ましくは±0.7である。特に非塩素系フッ素化合物(a1)の他成分との相溶性は温度依存性が高く、低温での相溶性を維持するためには併用する他成分との比重差を小さくすることが重要である。
成分(a2)の沸点は使用中の組成変動を少なくするために、併用する成分(a1)の沸点の±40℃の範囲に入ることが好ましく、さらに好ましくは±30℃である。
また、成分(a1)は、併用する成分(a2)が共沸組成物あるいはそれに近似する組成の共沸様組成物であることが好ましい。本発明の洗浄剤及びリンス剤においては、加工油類、グリース類、ワックス類やフラックス類等のあらゆる汚れに対する洗浄力の向上及びリンス性の向上を目的に(b)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa未満の成分から選ばれる化合物の一種、または二種以上の組み合わせを使用する必要がある。例えば、種々の炭化水素類、アルコール類、ケトン類およびエーテル結合及び/またはエステル結合を有する有機化合物等の、各種汚れに対して良好な洗浄性を有し、且つ20℃における蒸気圧が1.33×103Pa未満の化合物である。成分(b)の蒸気圧が、この範囲にあるときに、本願発明に係る、リンス性および洗浄性に優れた洗浄剤が得られる。好ましくは、20℃において6.66×102Pa以下であり、さらに好ましくは1.33×102Pa以下である。以下、成分(b)を溶剤の種類ごとに例示する。
炭化水素類ではデカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、メンタン、ビシクロヘキシル、シクロドデカン、2,2,4,4,6,8,8−ヘプタメチルノナン等があげられる。
アルコール類ではn−ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、イソアミルアルコール、n−ヘプタノール、n−オクタノール、n−ノナノール、n−デカノール、n−ウンデカノール、ベンジルアルコール、フルフリルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール等が挙げあれる。
ケトン類ではメチル−n−アミルケトン、ジイソブチルケトン、ジアセトンアルコール、ホロン、イソホロン、シクロヘキサノン、アセトフェノン等を挙げられる。
本発明の洗浄剤及びリンス剤に使用するエーテル結合を有する有機化合物とは、分子構造の中にエーテル結合(C−O−C)を少なくとも1個以上含有する化合物であり、エステル結合を有する有機化合物とは、分子構造の中にエステル結合(−COO−)を少なくとも1個以上含有する化合物である。
エーテル結合を有する化合物としては、例えば、下記一般式(8)で特定される化合物を挙げることができる。
(式中、R15およびR16はアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アセチル基、カルボニル基、水酸基、エステル結合およびエーテル結合の中から選ばれる一種以上を有する脂肪族化合物残基、脂環式化合物残基、芳香族化合物残基および複素環化合物残基を表し、R17〜R20は水素またはアルキル基を表す)
また、エステル結合を有する化合物としては、例えば、下記一般式(9)で特定される化合物を挙げることができる。
(式中、R21およびR22はアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アセチル基、カルボニル基、水酸基、エステル結合およびエーテル結合の中から選ばれる一種以上を有する脂肪族化合物残基、脂環式化合物残基、芳香族化合物残基および複素環化合物残基を表す。)
具体例としては酢酸−n−ブチル、酢酸イソアミル、酢酸−2−エチルヘキシル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチル、γ−ブチロラクトン、コハク酸ジメチル、グルタル酸ジメチル、アジピン酸ジメチル、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等が挙げられる。
上記、成分(b)の中でも、グリコールエーテル類、グリコールエーテルアセテート類およびヒドロキシカルボン酸エステル類は、併用するアルコール類の引火性を抑制する効果が特に高いので好ましい。
グリコールエーテル類としては、(b1)グリコールエーテルモノアルキルエーテル類や(b2)グリコールエーテルジアルキルエーテル類を挙げることができる。(b1)グリコールエーテルモノアルキルエーテル類とは、2個の水酸基が2個の相異なる炭素原子に結合している脂肪族あるいは脂環式化合物において、該水酸基の1個の水素が炭化水素残基またはエーテル結合を含む炭化水素残基に置換されている化合物であり、(b2)グリコールエーテルジアルキルエーテル類とは2個の水酸基が2個の相異なる炭素原子に結合している脂肪族あるいは脂環式化合物において、2個の水酸基の水素のいずれもが炭化水素残基またはエーテル結合を含む炭化水素残基に置換されている化合物である。例えば、下記一般式(10)で特定される(b1)グリコールエーテルモノアルキルエーテル類および下記一般式(11)で特定される(b2)グリコールエーテルジアルキルエーテル類を挙げることができる。
(式中、R23は炭素数1〜6のアルキル基、アルケニル基又はシクロアルキル基、R24、R25,R26は水素またはメチル基、nは0〜1の整数、mは1〜4の整数を示す)
(式中、R27は炭素数1〜6のアルキル基、アルケニル基又はシクロアルキル基、R28は炭素数1〜4のアルキル基又はアルケニル基、R29、R30、R31は水素またはメチル基、nは0〜1の整数、mは1〜4の整数を示す)
また、本発明の洗浄剤およびリンス剤に使用する親水性グリコールエーテルモノアルキルエーテル類および親水性グリコールエーテルジアルキルエーテル類とは、30℃においてグリコールエーテル類/水を60/40の質量割合で混合した時、水と相分離せず溶解できるグリコールエーテル類であり、疎水性グリコールエーテルモノアルキルエーテル類および疎水性グリコールエーテルジアルキルエーテル類とは、30℃において、グリコールエーテル類/水を60/40の質量割合で混合した時、水と相分離するグリコールエーテル類である。
好ましい親水性グリコールエーテルモノアルキルエーテル類および親水性グリコールエーテルジアルキルエーテル類としては、30℃において、水と任意の割合で溶解できるグリコールエーテル類であり、好ましい疎水性グリコールエーテルモノアルキルエーテル類および疎水性グリコールエーテルジアルキルエーテル類としては、30℃において、水への溶解度が60質量%以下のグリコールエーテル類である。
(b1)グリコールエーテルモノアルキルエーテル類において、例えば、親水性グリコールエーテルモノアルキルエーテルの具体例としては、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−i−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、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、3−メトキシブタノール、3−メチル−3−メトキシブタノール等を挙げることができ、疎水性グリコールエーテルモノアルキルエーテルの具体例としては、エチレングリコールモノ−n−ヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、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−n−ブチルエーテル等を挙げることができる。なお、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−n−ブチルエーテルは、フラックス洗浄におけるイオン性残渣の原因となるアミンの塩酸塩や有機酸等の汚れおよびハンダ付け工程によって生成され、白色残渣の原因となる重合ロジンやロジンの金属塩等の汚れに対する洗浄性に優れている。
さらに、3−メトキシブタノール、3−メチル−3−メトキシブタノール等の下記一般式(1)で特定される(b1)グリコールエーテルモノアルキルエーテル類は特に各種汚れに対して良好な洗浄性を有し、優れた洗浄効果の得られる化合物である。
(式中、R1は炭素数1〜6のアルキル基、アルケニル基、またはシクロアルキル基、R2、R3、R4は水素またはメチル基、nは0または1の整数を表す。)
また、(b2)グリコールエーテルジアルキルエーテル類において、例えば、親水性グリコールエーテルジアルキルエーテルの具体例としては、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等を挙げることができ、疎水性グリコールエーテルジアルキルエーテルとしては、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等を挙げることができる。なお、ジエチ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メチルエーテルは、特にフラックス成分に含まれるロジンに対する洗浄性に優れている。
さらに、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル等の下記一般式(2)で特定される(b2)グリコールエーテルジアルキルエーテル類は各種汚れに対して良好な洗浄性を有し、優れた洗浄効果の得られる化合物である。
(式中、R5は炭素数4〜6のアルキル基、アルケニル基、またはシクロアルキル基、R7、R8、R9は水素またはメチル基、R6は炭素数3〜6のアルキル基、アルケニル基またはシクロアルキル基、nは0または1の整数を表す。)
また、本発明においては、その洗浄目的に応じて、各種汚れに対するより好ましいグリコールエーテルモノアルキルエーテル類とグリコールエーテルジアルキルエーテル類との組み合わせを選ぶことができる。例えば、成分(b1)、(b2)のうちいずれか一方が親水性、他方が疎水性の組み合わせは、各種フラックス洗浄や基板表面に塗布される各種ソルダーレジストインキ等の熱硬化性インキやUV硬化性インキ等の洗浄および液晶洗浄に特に適しており,両成分が共に親水性の組み合わせは、各種フラックス洗浄や各種電気および電子部品の接着や封止等に使用されるエポキシやウレタン系の2液性樹脂の混合吐出機(ディスペンサー)ミキサー部やノズル部の洗浄に特に適している。また、両成分が共に疎水性の組み合わせは、極性の低い精密機械部品、光学機械部品等の加工時に種々の加工油類、例えば、切削油、プレス油、引抜き油、熱処理油、防錆油、潤滑油等、やグリース類、ワックス類等や液晶等の洗浄に特に適している。
本発明に使用するグリコールエーテル類としては、人体における代謝系でアルコキシ酢酸を生成しない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−n−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ジメチルエーテル、3−メトキシブタノールおよび3−メチル−3−メトキシブタノール等がより毒性が低く好ましい。
グリコールエーテルアセテート類とは、水酸基を有するグリコールエーテル類をアセチル化した化合物であり、好ましくは下記一般式(3)で特定される。
(式中、R10は炭素数1〜6のアルキル基、アルケニル基又はシクロアルキル基、R11、R12、R13は水素またはメチル基、nは0〜1の整数、mは1〜4の整数を示す)
具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールおよびトリプロピレングリコール等のモノアルキルエーテルのアセテート、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート等を挙げることができる。本発明に使用するグリコールエーテルアセテート類としては、人体における代謝系でアルコキシ酢酸を生成しないジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテートおよび3−メチル−3−メトキシブチルアセテート等がより毒性が低く好ましい。
ヒドロキシカルボン酸エステル類とは水酸基を有するエステル化合物であり、好ましくは下記一般式(4)で特定される。
(式中、R14は炭素数1〜6のアルキル基、アルケニル基又はシクロアルキル基を示す。)
具体例としては、乳酸エステル、リンゴ酸エステル、酒石酸エステル、クエン酸エステル、グリコールモノエステル、グリセリンモノエステル、グリセリンジエステル、リシノール酸エステルおよびヒマシ油等を挙げることができる。
上記、(b)成分の中でも特に乳酸エステル類が好ましく、その具体例としては乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチルおよび乳酸ペンチル等を挙げることができる。
また、特に好ましい成分(b)としては、その分子構造の一部としてブチル基またはイソブチル基の少なくとも一種以上を含む化合物および炭素数4〜6の鎖状炭化水素構造と酸素原子を分子内に含む化合物を挙げることができる。例えば、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、乳酸ブチル、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−n−イソブチルエーテル、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−i−ブチルエーテル、3−メトキシブタノール、3−メチル−3−メトキシブタノールおよびジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル等を挙げることができる。これらの化合物は、フラックス洗浄において、単にロジン溶解性に優れるだけでなく、イオン性物質および白色残渣原因物質に対する洗浄性にも優れている。これら成分(b)のうち、加工油、グリース、ワックス、液晶等の洗浄には炭化水素類の添加が好ましく、フラックスなどの樹脂類の洗浄にはグリコールエーテル類、エステル類、ケトン類が好ましく、なかでもグリコールエーテル類が特に好ましい。
本発明の洗浄剤およびリンス剤には、洗浄剤の酸化を防止する目的で,(c)酸化防止剤を使用することができる。その具体例を以下に示す。その融点を()内に示した。フェノール系酸化防止剤としては、1−オキシ−3−メチル−4−イソプロピルベンゼン(112℃)、2,4−ジメチル−6−t−ブチルフェノール(20℃で液体)、2,6−ジ−t−ブチルフェノール(37℃)、ブチルヒドロキシアニソール(57〜63℃)、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール(69〜71℃)、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール(44〜45℃)、2,6−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシメチルフェノール(141℃)、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート(76〜79℃)、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](104〜108℃)、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート(50〜52℃)等の化合物を挙げることができる。
アミン系酸化防止剤としては、ジフェニル−p−フェニレン−ジアミン(130℃)、4−アミノ−p−ジフェニルアミン(74℃)、p、p’−ジオクチルジフェニルアミン(80〜100℃)等の化合物を挙げることができる。
リン系酸化防止剤としては、フェニルイソデシルホスファイト(20℃で液体)、ジフェニルジイソオクチルホスファイト(20℃で液体)、ジフェニルジイソデシルホスファイト(20℃で液体)、トリフェニルホスファイト(20℃で液体)、トリスノニルフェニルホスファイト(20℃で液体)、ビス(2,4−ジ−tブチルフェニル)ペンタエリストールジホスファイト(20℃で液体)等の化合物を挙げることができる。
イオウ系酸化防止剤としては、ジラウリル−3、3’−チオジプロピオン酸エステル(34〜42℃)、ジトリデシル−3、3’−チオジプロピオン酸エステル(20℃で液体)、ジミリスチル−3、3’−チオジプロピオン酸エステル(49〜55℃)、ジステアリル−3、3’−チオジプロピオン酸エステル(63〜69℃)等の化合物を挙げることができる。
これら例示された化合物のなかで、フェノール系酸化防止剤の添加効果が高く、特に2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾールが好ましい。また、洗浄剤を連続して加熱使用する蒸気洗浄等の場合には、フェノール系酸化防止剤およびアミン系酸化防止剤の群から選ばれる少なくとも一種以上とリン系酸化防止剤およびイオウ系酸化防止剤の群から選ばれる一種以上を併用することによって、長期間洗浄剤の酸化分解を抑制することが可能となる。さらに、酸化防止剤の融点は、洗浄した後被洗物表面に発生するシミを抑制するために120℃以下が好ましく、さらに蒸気洗浄における洗浄温度より低いことが好ましい。
本発明の洗浄剤及びリンス剤においては、(c)酸化防止剤との併用による一層の酸化安定性の向上を目的に(d)紫外線吸収剤を添加しても良い。その例としては、4−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−4’−クロロベンゾフェノン、2、2’−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、5−クロロ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、4−ドデシル−2−ヒドロキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、フェニルサリシレート、4−t−ブチルフェニルサリシレート、4−オクチルフェニルサリシレート、ビスフェノールA−ジ−サリシレート等のフェニルサリシレート類および2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α、α’−ジジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−4’−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール類を挙げることができる。
本発明の洗浄剤は、上述した成分(a1)、成分(b)、成分(c)および成分(d)の各成分を定法に従って混合し均一化して得られる。
各成分の質量割合については、洗浄剤の特徴である、高洗浄性、低酸化劣化性、低毒性、低引火性が損なわれない範囲であれば、特に制限はないが、(a1)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa未満の非塩素性フッ素化合物と(b)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa未満の成分とを併用する場合の成分(a1)/成分(b)の質量割合の範囲が90/10〜20/80であることがより好ましい。成分(b)の質量割合が10より大きいときに、各種汚れに対するより好ましい溶解力改善効果が得られ、80より小さいときにより好ましい被洗物表面における洗浄剤成分の低残留性が得られる。洗浄剤の洗浄性と被洗物表面における洗浄剤成分の残留性のバランスを考慮した、さらに好ましい成分(a1)と(b)の質量割合の範囲は80/10〜40/60であり、いっそう好ましくは70/30〜50/50である。
成分(a1)と成分(a2)を併用して使用する場合の質量割合の範囲は、99/1〜70/30であることがより好ましい。成分(a2)の質量割合が1より大きいときに、各種汚れに対するより好ましい溶解力改善効果が得られ、30より小さい時により好ましい低引火性が得られる。
成分(b1)と成分(b2)を併用して使用する場合の質量割合の範囲は、90/10〜10/90であることがより好ましい。成分(b1)の質量割合が10より大きいときに、より好ましいロジン溶解性が得られ、90より小さいときに、重合ロジンやロジンの金属塩に対するより好ましい洗浄性が得られる。洗浄剤のロジンに対する溶解性と重合ロジン等の白色残渣の原因となる汚れに対する洗浄性のバランスを考慮したとき、さらに好ましい成分(b1)/成分(b2)の質量割合の範囲は80/20〜20/80であり、いっそう好ましくは70/30〜30/70である。
成分(c)酸化防止剤および成分(d)紫外線吸収剤を添加する場合には{(a)+(b)}に対して、{(c)+(d)}が好ましくは1〜1000ppm、より好ましくは10〜1000ppmである。また、(c)/(d)の質量割合の範囲が90/10〜10/90であることが好ましく、より好ましくは80/20〜20/80である。
本発明のリンス剤は、例えば、上述した成分(a1)、成分(a2)、成分(b)、成分(c)および成分(d)の各成分を定法に従って混合し均一化して得る方法や本発明の洗浄剤を加熱し、蒸気を発生させ冷却することによって凝縮液として得る方法を挙げることができる。本発明のリンス剤を連続的に使用する場合には、蒸気を発生させて得られる凝縮液を利用することが好ましい。
各成分の配合量は、高リンス性、高乾燥性、低酸化劣化性、低毒性、低引火性等のリンス剤としての特徴を示すために以下に示す配合量である必要がある。成分(a1)非塩素系フッ素化合物の配合量は、全組成中に80.0質量%〜99.9質量%、好ましくは90.0質量%〜99.9質量%であり、さらに好ましくは95.0質量%〜99.5質量%である。配合量が80.0質量%以上の時に充分な蒸発速度により優れた乾燥性が得られ、また、99.9質量%以下の時に汚れ成分を多く含む洗浄剤に対する優れたリンス性が得られる。成分(b)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa未満の成分の配合量は0.1質量%〜20.0質量%、好ましくは0.1質量%〜10質量%であり、さらに好ましくは0.5質量%〜5質量%である。配合量が0.1質量%以上の時に優れたリンス効果が得られ、20.0質量%以下で充分な乾燥性が得られる。
(a2)アルコール類、ケトン類、エステル類および炭化水素類よりなる群から選ばれる一種または二種以上の化合物を、成分(a1)と成分(b)とを含有するリンス剤に添加することができる。添加量としては{(a1)+(b)}に対して、0.1質量%〜20.0質量%を添加することができ、好ましくは0.1質量%〜10質量%であり、さらに好ましくは0.5質量%〜5質量%である。添加量が0.1質量%以上の時により好ましい蒸気洗浄性が得られ、20質量%以下の時により好ましい引火危険性の低いリンス剤が得られる。
成分(c)酸化防止剤および成分(d)紫外線吸収剤を添加する場合には{(a1)+(b)}に対して、{(c)+(d)}が好ましくは1〜1000ppm、より好ましくは10〜500ppmである。また、(c)/(d)の質量割合の範囲が90/10〜10/90であることが好ましく、より好ましくは80/20〜20/80である。
また、リンス剤成分はリンスする該洗浄剤と同一成分とすることにより、リンス剤成分を一定に保持することが可能となるので好ましい。
本発明の洗浄剤及びリンス剤の融点は15℃以下が好ましいが、冬期使用することも考慮すると10℃以下がより好ましく,さらに好ましくは5℃以下である。
本発明の洗浄剤及びリンス剤には、必要に応じて本願の効果を損ねない範囲で各種助剤、例えば,界面活性剤、安定剤、消泡剤、紫外線吸収剤等を必要に応じて添加しても良い。
以下に本発明の洗浄剤に添加できる添加剤の具体例を例示する。
界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤及び両性界面活性剤を添加しても良い。アニオン系界面活性剤としては、炭素数が6〜20の脂肪酸、ドデシルベンゼンスルホン酸等のアルカリ金属、アルカノールアミンおよびアミン塩等が挙げられる。カチオン系界面活性剤としては、第4級アンモニウム塩等が挙げられる。ノニオン系界面活性剤としては、アルキルフェノール、炭素数が8〜18の直鎖または分岐の脂肪族アルコールのエチレンオキサイド付加物、ポリエチレンオキサイドポリプロピレンオキサイドのブロックポリマー等が挙げられる。両性界面活性剤としては,ベタイン型、アミノ酸型等が挙げられる。
金属の腐食、発錆及び変色を抑制するための安定剤としてはニトロメタン、ニトロエタン等のニトロアルカン類、1,2−ブチレンオキサイド等のエポキシド類、1,4−ジオキサン等のエーテル類、トリエタノールアミン等のアミン類、1,2,3−ベンゾトリアゾール類等が挙げられる。
消泡剤としては、自己乳化シリコーン、シリコン、脂肪酸、高級アルコール、ポリプロピレングリコールポリエチレングリコールおよびフッ素系界面活性剤等が挙げられる。
本発明の洗浄剤及びリンス剤は、以下に示す洗浄方法、汚れ分離方法及び洗浄装置を利用することによって、最も効果的な洗浄を行うことができる。
本発明の第21〜第25に記載の洗浄方法は、被洗物に付着したあらゆるタイプの汚れを(a)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上の成分に(b)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa未満の成分を含有した(e)洗浄剤で洗浄するが、必要に応じて、(c)酸化防止剤を添加することによって、優れた金属安定性が得られる。また、洗浄剤で洗浄したのち、該洗浄剤を加熱することによって発生する(f)洗浄剤の蒸気および凝縮液を利用して、リンスおよび/または蒸気洗浄することを特徴としている。特に洗浄剤及びリンス剤を非引火性とするためには成分(a1)である非塩素系フッ素化合物を含有する必要がある。洗浄工程には洗浄性を向上することを目的とした手拭き、浸漬、シャワー等の物理的な方法を組み合わせることにより、効果的な洗浄が可能となる。また、リンス工程ではリンス性を向上することを目的とした浸漬、シャワー等の物理的な方法を組み合わせることにより、リンス性がより向上する。また、実質的に汚れ成分を含まない溶剤をリンス剤として用いることがリンス性を向上する上でより好ましい。洗浄またはリンスを目的としたシャワーリンスを行う場合の吐出圧としては1×103〜2×106Paであることが好ましく、より好ましくは1×104〜1×106Paである。本発明の洗浄方法は洗浄剤を使用する上で、洗浄性及び乾燥性に優れ、被洗物の材質に対する影響も少なく、最も適した洗浄方法と言える。
本発明の洗浄剤で洗浄を実施する洗浄方法及び洗浄装置としては、被洗物を洗浄可能な如何なる方法および装置でも良く、例えば、これまで塩素系洗浄剤で使用されていた一般的な洗浄方法及び洗浄装置等を改良することにより使用することも可能であり、洗浄方法及び洗浄装置を限定するものではないが、本発明の洗浄剤およびリンス剤を使用する上で好ましい洗浄装置について以下に説明する。
20℃における蒸気圧が1.33×103Pa未満の蒸気圧の低い成分(b)を含有する本発明の洗浄剤を利用して、リンス剤を使用せずに一液洗浄する場合に好ましい洗浄装置としては、洗浄槽を加熱することにより、洗浄槽において被洗物に付着した汚れを加熱洗浄し、かつ、主に洗浄剤に含まれる蒸気圧の高い成分(a)とわずかに含まれる成分(b)の凝縮液を蒸気ゾーン内でシャワーリンスにより、被洗物表面に付着している可能性のあるわずかな汚れ成分をリンスするとともに、被洗物温度を低下させることで蒸気洗浄効果を高めた洗浄方法及び装置を挙げることができる。本発明の洗浄方法及び洗浄装置ではリンス剤を使用する必要がなく、一液洗浄が可能となり液管理の容易な洗浄システムとすることができる。
具体的な洗浄方法の事例として、好ましくは本発明の第35に記載の洗浄装置および本発明の第36に記載の洗浄装置を挙げることができる。以下に本発明の洗浄方法及び洗浄装置を添付図面によって具体的に説明する。本発明の第35に記載の洗浄装置の一例である図1に示す洗浄装置は、主な構造として(e)洗浄液を入れる洗浄槽(A)1、洗浄剤の蒸気に満たされる蒸気ゾーン(B)2、蒸発した洗浄剤を冷却管6によって凝縮し、凝縮した液と冷却管に付着した水とを静置分離するための水分離槽(C)3,水分離槽(C)3で静置分離された凝縮液をシャワーリンスするための機構(D)5、10、11、12、13とからなる。実際の洗浄においては被洗物を専用のジグやカゴ等に入れて、洗浄装置内を洗浄槽(A)1、蒸気ゾーン(B)2の順に通過させながら洗浄を完了させる。
洗浄槽(A)1では、本発明の洗浄剤をヒーター4で加熱し、加熱状態で被洗物に付着した汚れを洗浄除去する。この時,物理的な力としては揺動や洗浄剤の液中噴流等のこれまでの洗浄機に採用されている物理的な力であれば、いかなる方法を使用しても良い。
蒸気ゾーン(B)2では、主に本発明の洗浄剤に含まれる蒸気圧の高い成分(a)とわずかに含まれる成分(b)の蒸気を冷却管6で凝縮させ水分離槽(C)3に集め冷却管97により凝縮液の液温を下げた後、これら凝縮液をシャワーポンプ(D)5で配管(D)10,11に送液し、シャワーノズル(D)12、13から被洗物にシャワーすることによって,被洗物に付着している洗浄剤中に溶解および/または分散している汚れ成分を除去する。凝縮液は、水分離槽(C)3に集められた後、配管9およびシャワーポンプ(D)5から洗浄槽(A)1に入りヒーター4で加熱され、その組成の一部または全部が蒸気となって矢印7のように冷却管6で凝縮された後、配管8から水分離槽(C)3に戻る。
洗浄槽(A)1で発生した蒸気に満たされた蒸気ゾーン(B)2で行う蒸気洗浄は、被洗物表面で蒸気が凝縮することによりできた液中に汚れ成分が全く含まれないので、洗浄工程最後の仕上げ洗浄として有効である。
本発明の洗浄装置では、主に洗浄剤に含まれる蒸気圧の高い成分(a)とわずかに含まれる成分(b)が洗浄装置内で液体や気体に状態変化させながら循環することによって、被洗物に付着しているわずかに残留している可能性の有る汚れ成分をリンス剤を使用せずにリンス及び蒸気洗浄することができる。
次に本発明の第36に記載の洗浄装置の一例である図2に示す洗浄装置は、主な構造として(e)洗浄液を入れる洗浄槽(E)14および加熱槽(F)15、洗浄剤の蒸気に満たされる蒸気ゾーン(G)16、蒸発した洗浄剤を冷却管22によって凝縮し、凝縮した液と冷却管に付着した水とを静置分離するための水分離槽(H)17,水分離槽(H)17で静置分離された凝縮液をシャワーリンスするための機構(I)21,26,27,28,29、洗浄剤を洗浄槽(E)14と加熱槽(F)15との間で循環するための機構(J)19,31とからなる。実際の洗浄においては被洗物を専用のジグやカゴ等に入れて、洗浄装置内を洗浄槽(E)14、蒸気ゾーン(G)16の順に通過させながら洗浄を完了させる。
洗浄槽(E)14では、一定温度にコントロールしながら被洗物に付着した汚れを超音波18で洗浄除去する。この時,物理的な力としては揺動や洗浄剤の液中噴流等のこれまでの洗浄機に採用されている物理的な力であれば、いかなる方法を使用しても良い。
蒸気ゾーン(G)16では、主に本発明の洗浄剤に含まれる蒸気圧の高い成分(a)の蒸気とわずかに含まれる成分(b)の蒸気を冷却管22で凝縮させ水分離槽(H)17に集め冷却管98により凝縮液の液温を下げた後、これら凝縮液をシャワーポンプ(I)21で配管(I)26,27に送液し、シャワーノズル(I)28、29から被洗物にシャワーすることによって,被洗物に付着している洗浄剤中に溶解および/または分散している汚れ成分を除去する。凝縮液は、水分離槽(H)17に集められた後、配管25およびシャワーポンプ(I)21から洗浄槽(E)14に入り、オーバーフローして矢印30のように加熱槽(F)15に入り、ヒーター20で加熱され、その組成の一部または全部が蒸気となって矢印23のように冷却管22で凝縮された後、配管24から水分離槽(H)17に戻る。
加熱槽(F)15で発生した蒸気に満たされた蒸気ゾーン(G)16で行う蒸気洗浄は、被洗物表面で蒸気が凝縮することによりできた液中に汚れ成分が全く含まれないので、洗浄工程最後の仕上げ洗浄として有効である。
洗浄槽(E)14と加熱槽(F)15との間で洗浄剤を循環するための機構(J)19,31は、洗浄剤を加熱槽(F)15から配管(J)31を通って循環ポンプ(J)19で洗浄槽(E)14に送液し、洗浄槽(E)14からオーバーフローして矢印30のように加熱槽(F)15に戻すことによって、洗浄槽(E)14と加熱槽(F)15の洗浄剤組成を常に同一に保ち、洗浄槽(E)14における洗浄剤の組成変動を抑制し、安定した洗浄性を得ることができる。
本発明の洗浄装置では、主に洗浄剤に含まれる蒸気圧の高い成分(a)とわずかに含まれる成分(b)が洗浄装置内で液体や気体に状態変化させながら循環することによって、被洗物に付着しているわずかに残留している可能性の有る汚れ成分をリンス剤を使用せずにリンス及び蒸気洗浄することができる。
前記図1または図2に示した洗浄装置では、その目的や用途によって、洗浄槽および/または加熱槽の数を2槽以上にすることができる。
また、20℃における蒸気圧が1.33×103Pa未満の蒸気圧の低い成分(b)を含有する本発明の洗浄剤で高い洗浄レベルの要求される精密洗浄を行う場合に好ましい洗浄装置としては、洗浄槽を加熱することにより、洗浄槽において被洗物に付着した汚れを加熱洗浄し、かつ、主に洗浄剤に含まれる蒸気圧の高い成分(a)とわずかに含まれる成分(b)の凝縮液を浸漬リンス槽に滞留させ被洗物を浸漬してリンスことにより、被洗物表面に付着している可能性のあるわずかな汚れ成分をリンスするとともに、被洗物温度を低下させることで蒸気洗浄効果を高めた装置を挙げることができる。本発明の洗浄装置ではリンス槽に凝縮液を滞留させ、浸漬リンスすることでより優れたリンス効果が得られると共に被洗物表面への汚れ成分の再付着を防止することのできる洗浄システムである。また、浸漬リンス槽に使用できるリンス剤としては、洗浄剤を加熱することによって得られる凝縮液及び本発明のリンス剤を使用することができる。
具体的な洗浄方法の事例として、好ましくは本発明の第37に記載の洗浄装置を挙げることができる。以下に本発明の洗浄方法及び洗浄装置を添付図面によって具体的に説明する。本発明の第37に記載の洗浄装置の一例である図5に示す洗浄装置は、主な構造として(e)洗浄剤を構成する少なくとも一種の成分を加熱または/および蒸気を発生させるための加熱機構を有する洗浄槽(O)71、洗浄槽(O)71から発生した蒸気で蒸気洗浄するための蒸気ゾーン(P)73、蒸発した洗浄剤を冷却管77によって凝縮し、凝縮した液と冷却管に付着した水とを静置分離するための水分離槽(Q)74,水分離槽(Q)74において水分の除去された凝縮液により浸漬リンスするためのリンス槽(R)72とからなる。実際の洗浄においては被洗物を専用のジグやカゴ等に入れて、洗浄装置内を洗浄槽(O)71、リンス槽(R)72、蒸気ゾーン(P)73の順に通過させながら洗浄を完了させる。
洗浄槽(O)71では、本発明の洗浄剤をヒーター76で加熱し、加熱状態で被洗物に付着した汚れを洗浄除去する。この時,物理的な力としては揺動や洗浄剤の液中噴流等のこれまでの洗浄機に採用されている物理的な力であれば、いかなる方法を使用しても良い。
リンス槽(R)72では、本発明の洗浄剤をヒーター76で加熱し、蒸発した洗浄剤を冷却管77によって凝縮し、水分離槽(Q)74で冷却管103により凝縮液の液温を低下させるとともに水分を除去し、リンス槽(72)に戻った水分の除去された凝縮液で超音波75により、被洗物に付着した洗浄剤および汚れ成分を洗浄除去する。この時、物理的な力としては揺動や洗浄剤の液中噴流等のこれまでの洗浄機に採用されている物理的な力であれば、いかなる方法を使用しても良い。また、リンス槽にはあらかじめ本発明のリンス剤を使用することにより、洗浄剤の組成変動を抑制することが可能となる。さらに、本発明のリンス剤組成は、洗浄剤を加熱して得られる凝縮液と同一組成とすることで、洗浄剤の組成変動を抑制できるのでより好ましい。
蒸気ゾーン(P)73では、主に本発明の洗浄剤に含まれる蒸気圧の高い成分(a)とわずかに含まれる成分(b)の蒸気を冷却管77で凝縮させ水分離槽(Q)74に集めた後、リンス槽(R)72に送りリンス槽において被洗物を凝縮液に浸漬することによって付着している洗浄剤中に溶解および/または分散している汚れ成分を除去する。凝縮液は、水分離槽(Q)74に集められた後、配管80からリンス槽(R)72に入り、オーバーフローして矢印81のように洗浄槽(O)71に戻りヒーター76で加熱沸騰され、その組成の一部または全部が蒸気となって矢印78のように冷却管77で凝縮された後、配管79から水分離槽(Q)74に戻る。
洗浄槽(O)71で発生した蒸気に満たされた蒸気ゾーン(P)73で行う蒸気洗浄は、被洗物表面で蒸気が凝縮することによりできた液中に汚れ成分が全く含まれないので、洗浄工程最後の仕上げ洗浄として有効である。
本発明の洗浄装置では、主に洗浄剤に含まれる蒸気圧の高い成分(a)とわずかに含まれる成分(b)が洗浄装置内で液体や気体に状態変化させながら循環被洗物に付着しているわずかに残留している可能性の有る汚れ成分をリンス槽(R)72および蒸気ゾーン(P)73で洗浄することで、より高い洗浄レベルの求められる精密洗浄に適合することができる。
前記図5に示した洗浄装置では、その目的や用途によって、洗浄槽および/またはリンス槽の数を2槽以上にすることができる。
本発明の第26に記載の洗浄方法は、20℃における蒸気圧が1.33×103Pa未満の蒸気圧の低い成分(b)を含有する本発明の洗浄剤と成分(a)または/および本発明のリンス剤の二液を使用する洗浄において、洗浄槽とリンス槽または/および加熱槽との間で液循環せず、洗浄剤と成分(a)または/およびリンス剤を分離して使用するのに好ましい洗浄方法である。
具体的には、洗浄槽中の洗浄剤を加熱して、洗浄剤温度を一定温度にコントロールしながら被洗物に付着した汚れを洗浄し、かつ、成分(a)または/および本発明のリンス剤の凝縮液を浸漬リンス槽に滞留させ被洗物を浸漬してリンスすることにより、被洗物表面に付着している可能性のあるわずかな汚れ成分をリンスするとともに、被洗物温度を低下させることで加熱槽で加熱した成分(a)または/および本発明のリンス剤蒸気による蒸気洗浄効果を高めた洗浄方法とすることができる。本発明の洗浄方法及び洗浄装置では洗浄槽内の洗浄剤温度をコントロールすることで、フラックス洗浄におけるアルミ電解コンデンサー等の部品を搭載した基板洗浄において、搭載部品に対する影響を低く抑制することのできる洗浄システムである。
具体的な洗浄方法の事例として、好ましくは本発明の第38に記載の洗浄装置を挙げることができる。以下に本発明の洗浄方法及び洗浄装置を添付図面によって具体的に説明する。本発明の第38に記載の洗浄装置の一例である図6に示す洗浄装置は、主な構造として、洗浄剤を加熱するための加熱機構を有する洗浄槽(S)82、リンス剤により被洗物をリンスするためのリンス槽(T)83、リンス剤を沸騰させるための加熱機構を有する加熱槽(U)84、加熱槽(U)84から発生した蒸気で蒸気洗浄するための蒸気ゾーン(V)85、蒸発した洗浄剤を冷却管92によって凝縮し、凝縮した液と冷却管に付着した水とを静置分離するための水分離槽(W)86とからなる。実際の洗浄においては被洗物を専用のジグやカゴ等に入れて、洗浄装置内を洗浄槽(S)82、リンス槽(T)83、蒸気ゾーン(V)85の順に通過させながら洗浄を完了させる。
洗浄槽(S)82では、本発明の洗浄剤をヒーター87で加熱した状態で超音波89により被洗物に付着した汚れを洗浄除去する。この時,物理的な力としては揺動や洗浄剤の液中噴流等のこれまでの洗浄機に採用されている物理的な力であれば、いかなる方法を使用しても良い。なお、洗浄剤中に含まれる蒸気圧の高い成分(a)は、加熱によって蒸発するが冷却管90によって凝縮し、凝縮液となって洗浄槽(S)82に戻るので、洗浄剤組成の変動を低く抑制できる。
リンス槽(T)83では、成分(a)、本発明のリンス剤およびこれらの凝縮液により被洗物に付着した洗浄剤および汚れ成分を洗浄除去する。この時,物理的な力としては揺動、超音波および洗浄剤の液中噴流等のこれまでの洗浄機に採用されている物理的な力であれば、いかなる方法を使用しても良い。
蒸気ゾーン(V)85では、主に蒸気圧の高い成分(a)の蒸気を冷却管92で凝縮させ水分離槽(W)86に集め冷却管105により凝縮液の液温を低下させた後リンス槽(T)83に送り、リンス槽(T)83において被洗物を冷却管104で液温を下げた凝縮液に浸漬することによって、付着している洗浄剤中に溶解および/または分散している汚れ成分を除去する。凝縮液は、水分離槽(W)86に集められた後、配管95からリンス槽(T)83に入り、オーバーフローして矢印96のように加熱槽(U)84に戻り、ヒーター88で加熱され、その組成の一部または全部が蒸気となって矢印93のように冷却管92で凝縮された後、配管94から水分離槽(W)86に戻る。なお、冷却管91では空気中の水分を凝縮し、洗浄機への水分の持込みを防止すると共に、蒸気拡散による洗浄剤およびリンス剤のロス量を抑制することができる。
蒸留槽(U)84で発生した蒸気に満たされた蒸気ゾーン(V)85で行う蒸気洗浄は、被洗物表面で蒸気が凝縮することによりできた液中に汚れ成分が全く含まれないので、洗浄工程最後の仕上げ洗浄として有効である。
本発明の洗浄装置では、洗浄剤とリンス剤の2液を異なる槽で使用することで洗浄槽中の洗浄剤の組成変動を抑制しつつ、被洗物に付着しているわずかに残留している可能性の有る汚れ成分をリンス槽(T)83および蒸気ゾーン(V)85で洗浄することで、より高い洗浄レベルの求められる精密洗浄に適合することができる。
前記図6に示した洗浄装置では、その目的や用途によって、洗浄槽および/またはリンス槽の数を2槽以上にすることができる。
本発明の第27に記載の汚れ分離方法は、本発明の洗浄剤を加熱することによって発生する(f)水分離器内に滞留した洗浄剤の蒸気を凝縮した液と洗浄槽において汚れの混入した該洗浄剤とを汚れ分離槽において接触させ該洗浄剤中に溶解している汚れ成分を分離した後、汚れの分離された液体を洗浄槽へ戻すことで、洗浄剤中の汚れを連続的に分離することを特徴としている。特に洗浄剤及びリンス剤を非引火性とするためには成分(a1)である非塩素系フッ素化合物を含有する必要がある。また、汚れ分離効率を高めるためには汚れ分離槽への洗浄剤供給量を増加すると共に汚れ分離槽内温度を下げることで、より効率的に汚れを分離することが可能となる。汚れ分離槽内温度は、20℃以下に保つことが好ましく、より好ましくは10℃以下である。さらに、分離された汚れ成分の比重が汚れ分離槽内の液体の比重と差のある場合には、比重差分離することが可能となるので好ましい。本発明の汚れ分離方法は、(e)洗浄剤を使用する上で、洗浄剤寿命が飛躍的に改善され、洗浄剤の液交換等の作業頻度の低減及びランニングコストの低減が可能となり、最も適した汚れ分離方法と言える。
本発明の洗浄剤で洗浄を実施する汚れ分離機構を有する洗浄方法及び洗浄装置としては、被洗物を洗浄可能な如何なる装置でも良く、例えば、これまでの塩素系洗浄剤で使用されていた一般的な洗浄装置等を改造した上で汚れ分離機構を付加して使用することが可能であり、汚れ分離機構を付加する洗浄方法及び洗浄装置を限定するものではないが、具体的な汚れ分離機構を有する洗浄方法の事例として、本発明の第39に記載の洗浄装置および本発明の第40に記載の洗浄装置を挙げることができる。以下に本発明の汚れ分離機構を有する洗浄方法及び洗浄装置を添付図面によって具体的に説明する。本発明の第39に記載の洗浄装置の一例である図3に示す汚れ分離機構を有する洗浄装置は、主な構造として洗浄液を入れる洗浄槽(A)32、洗浄剤の蒸気に満たされる蒸気ゾーン(B)33、蒸発した洗浄剤を冷却管39によって凝縮し、凝縮した液と冷却管に付着した水とを静置分離するための水分離槽(C)34、水分離槽(C)34に滞留する凝縮液と洗浄槽において汚れの混入した該洗浄剤とを接触させ該洗浄剤中に溶解している汚れ成分を分離除去する汚れ分離槽(K)35、水分離槽(C)34で静置分離された凝縮液をシャワーリンスするための機構(D)36、43、44、45、46、洗浄槽(A)32の洗浄剤を連続的に汚れ分離槽に送る機構(L)37、47とからなる。実際の洗浄においては被洗物を専用のジグやカゴ等に入れて、洗浄装置内を洗浄槽(A)32、蒸気ゾーン(B)33の順に通過させながら洗浄を完了させる。
洗浄槽(A)32では、本発明の洗浄剤をヒーター38で加熱し、加熱状態で被洗物に付着した汚れを洗浄除去する。この時,物理的な力としては揺動や洗浄剤の液中噴流等のこれまでの洗浄機に採用されている物理的な力であれば、いかなる方法を使用しても良い。
蒸気ゾーン(B)33では、主に本発明の洗浄剤に含まれる蒸気圧の高い成分(a1)の蒸気とわずかに含まれる成分(b)を冷却管39で凝縮させ水分離槽(C)34に集め冷却管99により凝縮液の液温を下げた後、これら凝縮液をシャワー用ポンプ(D)36で配管(D)43、44に送液し、シャワーノズル(D)45、46から被洗物にシャワーすることによって、被洗物に付着している洗浄剤中に溶解および/または分散している汚れ成分を除去する。
汚れ分離槽(K)35では、配管42から入る水分離槽(C)34の凝縮液と洗浄剤送液ポンプ(L)37で送液される洗浄槽(A)32の洗浄剤とを接触させるとともに冷却管100により液温を下げることで洗浄剤中に溶解している汚れ成分を分離除去した後、汚れの分離された洗浄剤と凝縮液とを洗浄槽(A)32へ戻すことで、洗浄剤中に持ち込まれる汚れ成分を連続的に除去する。凝縮液は、水分離槽(C)34に集め冷却管99により液温を下げた後、配管42、汚れ分離槽(K)35、配管48を通って洗浄槽(A)32に戻り、また、シャワーポンプ(D)36から配管(D)43、44、シャワーノズル(D)45、46を通って洗浄槽(A)32に戻り、ヒーター38で加熱され、その組成の一部または全部が蒸気となって矢印40のように冷却管39で凝縮された後、配管41から水分離槽(C)34に戻る。
洗浄槽(A)32で発生した蒸気に満たされた蒸気ゾーン(B)33で行う蒸気洗浄は、被洗物表面で蒸気が凝縮することによりできた液中に汚れ成分が全く含まれないので、洗浄工程最後の仕上げ洗浄として有効である。
本発明の洗浄装置では、主に洗浄剤に含まれる蒸気圧の高い成分(a)とわずかに含まれる成分(b)が洗浄装置内で液体や気体に状態変化させながら循環することによって、被洗物に付着しているわずかに残留している可能性の有る汚れ成分をリンス剤を使用せずにリンス及び蒸気洗浄が可能であり、さらに、洗浄剤中に持ち込まれる汚れ成分を連続的に分離除去することで洗浄剤寿命を飛躍的に改善できる。
次に本発明の第40に記載の洗浄装置の一例である図4に示す汚れ分離機構を有する洗浄装置は、主な構造として(e)洗浄液を入れる洗浄槽(E)49および加熱槽(F)50、洗浄剤の蒸気に満たされる蒸気ゾーン(G)51、蒸発した洗浄剤を冷却管59によって凝縮し、凝縮した液と冷却管に付着した水とを静置分離するための水分離槽(H)52、水分離槽(H)52に滞留する凝縮液と洗浄槽において汚れの混入した該洗浄剤とを接触させ該洗浄剤中に溶解している汚れ成分を分離除去する汚れ分離槽(M)53、水分離槽(H)52で静置分離された凝縮液をシャワーリンスするための機構(I)54、63、64、65、66、洗浄剤を洗浄槽(E)49と加熱槽(F)50との間で循環するための機構(J)56、68、洗浄槽(E)49の洗浄剤を連続的に汚れ分離槽に送る機構(N)55、69とからなる。実際の洗浄においては被洗物を専用のジグやカゴ等に入れて、洗浄装置内を洗浄槽(E)49、蒸気ゾーン(G)51の順に通過させながら洗浄を完了させる。
洗浄槽(E)49では、一定温度にコントロールしながら被洗物に付着した汚れを超音波57で洗浄除去する。この時,物理的な力としては揺動や洗浄剤の液中噴流等のこれまでの洗浄機に採用されている物理的な力であれば、いかなる方法を使用しても良い。
蒸気ゾーン(G)51では、主に本発明の洗浄剤に含まれる蒸気圧の高い成分(a)の蒸気とわずかに含まれる成分(b)を冷却管59で凝縮させ水分離槽(H)52に集め冷却管101により液温を下げた後、これら凝縮液をシャワー用ポンプ(I)54で配管(I)63、64に送液し、シャワーノズル(I)65、66から被洗物にシャワーすることによって,被洗物に付着している洗浄剤中に溶解および/または分散している汚れ成分を除去する。
汚れ分離槽(M)53では、配管62から入る水分離槽(H)52の凝縮液と洗浄剤送液ポンプ(N)55で送液される洗浄槽(E)49の洗浄剤とを接触させるとともに冷却管102により液温を下げることで、洗浄剤中に溶解している汚れ成分を分離除去した後、汚れの分離された洗浄剤と凝縮液とを洗浄槽(E)49へ戻すことで、洗浄剤中に持ち込まれる汚れ成分を連続的に除去する。凝縮液は、水分離槽(H)52に集められた後、配管62、汚れ分離槽(M)53、配管70を通過して洗浄槽(E)49に戻り、また、シャワーポンプ(I)54から配管(I)63、64、シャワーノズル(I)65、66を通って洗浄槽(E)49に戻り、洗浄槽(E)49からオーバーフローして矢印67のように加熱槽(F)50に入りヒーター58で加熱され、その組成の一部または全部が蒸気となって矢印60のように冷却管59で凝縮された後、配管61から水分離槽(H)52に戻る。
加熱槽(F)50で発生した蒸気に満たされた蒸気ゾーン(G)51で行う蒸気洗浄は、被洗物表面で蒸気が凝縮することによりできる液中に汚れ成分が全く含まれないので、洗浄工程最後の仕上げ洗浄として有効である。
洗浄槽(E)49と加熱槽(F)50との間で洗浄剤を循環するための機構(J)56、68は、洗浄剤を加熱槽(F)50から配管(J)68を通って循環ポンプ(J)56で洗浄槽(E)49に送液し、洗浄槽(E)49からオーバーフローして矢印67のように加熱槽(F)50に戻すことによって、洗浄槽(E)49と加熱槽(F)50の洗浄剤組成を常に同一に保ち、洗浄槽(E)49における洗浄剤の組成変動を抑制し、安定した洗浄性を得ることができる。
本発明の洗浄装置では、主に洗浄剤に含まれる蒸気圧の高い成分(a)とわずかに含まれる成分(b)が洗浄装置内で液体や気体に状態変化させながら循環することによって、被洗物に付着しているわずかに残留している可能性の有る汚れ成分をリンス剤を使用せずにリンス及び蒸気洗浄が可能であり、さらに、洗浄剤中に持ち込まれる汚れ成分を連続的に分離除去することで洗浄剤寿命を飛躍的に改善できる。前記図3または図4に示した洗浄装置では、その目的や用途によって、洗浄槽および/または加熱槽の数を2槽以上にすることができる。
本発明の洗浄剤で洗浄を実施する洗浄装置には、本発明の第28または第29に記載の汚れ分離方法を付加することができる。例えば、本発明の第27に記載の汚れ分離方法において、汚れ分離槽で処理された液が洗浄槽に戻る配管に汚れ分離フィルターを組み込むことで、洗浄槽への戻り液中に微分散している汚れ成分を分離することができる。
本発明で用いる「分離フィルター」は、織布、編布、不織布のいずれでも良い。また、この「分離フィルター」を構成する繊維は、何ら限定されるものではないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系共重合体の繊維、ポリヘキサメチレンアジパミド、ポリカプラミド等のポリアミド繊維、ポリアミド・イミド繊維、芳香族ポリアミド繊維、ポリパラオキシベンゾエート等のポリエステルエーテルの繊維、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等のハロゲン含有重合体の繊維、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィンの繊維、各種アクリル繊維およびポリビニルアルコール系繊維、再生セルロース、アセテート、木綿、麻、絹、羊毛、等の天然繊維が挙げられる。これらの繊維は単独あるいは組み合わせて使用される。また、これら繊維をジメチルポリシロキサンやパーフルオロアルキル基を持ったフッ素系樹脂等で撥水加工処理したものも使用可能である。
本発明で用いる「分離フィルター」を構成する繊維の単繊維直径は汚れ分離性が損なわれない範囲であれば特に限定はないが、好ましくは0.1〜10μmのものを主体とし、より好ましくは単繊維直径2μm以下のものを主体とする。「主体とする」とは、分離フィルターを構成する繊維の総重量に対して、上述の単繊維直径を有する繊維の総重量が50%以上であることである。単繊維直径が10μm以下で、より好ましい微分散した汚れ成分の除去性及び処理速度が得られ、0.1μm以上で容易に入手することができる。
分離フィルターの厚みは汚れ分離性が損なわれない範囲であれば特に限定はないが、好ましくは0.1〜70mmである。厚みが0.1mm以上でより好ましい分離効果が得られ、70mm以下でより好ましい液透過時の圧力損失の抑制が可能となる。
本発明に用いる分離フィルターは平膜状、円筒状、スパイラル状、プリーツ状等の任意の形態で用いることができる。処理効率の面から、分離フィルターはプリーツ状の形態で用いることが好ましい。また、分離フィルターは1枚あるいは復数枚の重ね合わせによって使用され、通液方法は重力による液透過、圧送による液透過等の任意の方法をとることができ、なんら限定されるものではない。
本発明で用いる分離フィルターに対して、補強等の目的で金網、プラスチック、繊維構造体等の補強剤を用いることも可能である。また、本発明に用いる分離フィルターに戻り液を通す前にゴミ等の捕集するためのプレフィルター、例えば膜状、わた状のゴミ捕集材を置くことも可能である。
本発明に用いる分離フィルターとしては旭化成(株)より商標「ユーテック」として販売されている(イ)または(ロ)の特徴を有する分離フィルターが特に好ましい。
分離フィルター(イ)は単繊維直径0.1〜10μmの繊維を主体とし、空隙率が30〜90%、厚さ0.1〜70mmで、かつ、繊維表面の臨界表面張力が3.5×10−2N/m以上の分離フィルターによって粗粒化分離するフィルターであり、分離フィルター(ロ)は単繊維直径0.1〜10μmの繊維を主体とし、空隙率が30〜90%の撥水性を有する分離フィルターによって、戻り液中の汚れ成分を分離するフィルターである。
本発明の分離フィルター(イ)または/および(ロ)により、汚れ成分を分離する場合には、汚れ分離槽において微分散した汚れ成分の戻り液への再溶解を防止することを目的に液温20℃をより低く保持することが好ましく、より好ましくは10℃以下である。
本発明の第31〜34に記載の洗浄方法は、成分(b)を含有するプレリンス剤でリンス前にプレリンスすることで、洗浄剤中の汚れ濃度が上昇した場合のリンス槽におけるリンス不良の発生を抑制することが可能となる。プレリンス剤としては、プレリンス剤の特徴である、高プレリンス性が損なわれない溶剤であれば、特に制限はないが本発明の洗浄剤および/またはリンス剤の構成成分を添加することが可能であり、特に成分(b)を含有することがプレリンス性を高めるので好ましい。プレリンス剤を非引火性とするためには成分(a1)である非塩素系フッ素化合物を含有する必要がある。さらに、プレリンス剤成分は洗浄剤およびリンス剤成分と同一とすることが、洗浄剤およびリンス剤の組成変動を抑制することが可能となるので好ましい。また、プレリンス剤中の成分(b)の濃度はプレリンス剤の特徴である、高プレリンス性が損なわれない範囲であれば、特に制限はないが、洗浄剤中の成分(b)濃度より低い時、リンス槽におけるリンス剤によるリンス性が向上し、高い乾燥性が得られるので好ましく、または、リンス剤中の成分(b)濃度より高い時、汚れ成分を含む洗浄剤成分の置換性が向上し、高いプレリンス性が得られるので好ましい。さらに、プレリンス剤中の成分(b)濃度が使用する洗浄剤中の成分(b)濃度より低く、かつ、洗浄剤の蒸気を凝縮した液またはリンス剤中の成分(b)の濃度より高いことがより好ましい。さらに、プレリンス剤中の成分(b)の濃度は5〜50質量%が好ましく、より好ましくは10〜30質量%である。さらに、本発明の第27〜29に記載の汚れ分離方法で処理された液をプレリンス剤として使用することは、連続的に洗浄を行う上でプレリンス剤中の汚れ濃度を低く、かつ、一定に保持することが可能となり、プレリンス剤の液交換を必要とせずランニングコストを低減できるので好ましく、また、プレリンス剤中の成分(b)の濃度が洗浄剤中の成分(b)の濃度とリンス剤中の成分(b)との中間の好ましい成分(b)濃度となり、かつ、一定濃度を保つことが可能となることで、リンス槽におけるより高いリンス性が得られるので好ましい。プレリンス工程ではプレリンス性を向上することを目的とした浸漬シャワー、超音波等の物理的な方法を組み合わせることにより、効果的なプレリンスが可能となる。シャワーによるプレリンスを行う場合の吐出圧は、1×103〜2×106Paであることが好ましく、より好ましくは1×104〜1×106Paである。本発明の洗浄方法は洗浄剤を使用する上で、洗浄性及び乾燥性に優れ、被洗物の材質に対する影響も少なく、最も適した洗浄方法と言える。
本発明のプレリンス剤を利用する洗浄方法及び洗浄装置としては、被洗物を洗浄可能な如何なる方法および装置でも良く、例えば、これまで塩素系洗浄剤で使用されていた一般的な洗浄方法及び洗浄装置等を改良することにより使用することも可能であり、洗浄方法及び洗浄装置を限定するものではないが、リンスを行う前に成分(b)を含有するプレリンス剤でプレリンスを行う方法としては、浸漬、シャワー等の物理的な方法を組み合わせることにより、プレリンス性が向上するので好ましい。本発明の洗浄剤およびプレリンス剤を使用する上で好ましい具体的な洗浄方法の事例として、プレリンスをシャワーによって行うのに好ましい。本発明の第44に記載の洗浄装置およびプレリンスを浸漬によって行うのに好ましい本発明の第45に記載の洗浄装置を挙げることができる。以下に本発明の洗浄方法および洗浄装置を添付図面によって具体的に説明する。本発明の第44に記載の洗浄装置の一例である図7に示す洗浄装置は、主な構造として(e)洗浄液を入れる洗浄槽(E)106および加熱槽(F)121、洗浄剤の蒸気に満たされる蒸気ゾーン(G)108、蒸発した洗浄剤を冷却管122によって凝縮し、凝縮した液と冷却管に付着した水とを静置分離するための水分離槽(H)109、水分離槽(H)109に滞留する凝縮液と洗浄槽において汚れの混入した該洗浄剤とを接触させ該洗浄剤中に溶解している汚れ成分を分離除去する汚れ分離槽(M)112、汚れ分離槽で処理された液中の汚れ成分を分離フィルターにより分離するための機構(X)115、117、118、水分離槽(H)109で静置分離された凝縮液および分離フィルター−により処理された液をシャワーリンスするための機構(Y)111、117、124〜127、129、131〜133、洗浄剤を洗浄槽(E)106と加熱槽(F)107との間で循環するための機構(J)120、134、洗浄槽(E)106の洗浄剤を連続的に汚れ分離槽に送る機構(N)114とからなる。実際の洗浄においては被洗物を専用のジグやカゴ等に入れて、洗浄装置内を洗浄槽(E)106、蒸気ゾーン(G)108の順に通過させながら洗浄を完了させる。
洗浄槽(E)106では、一定温度にコントロールしながら被洗物に付着した汚れを超音波57で洗浄除去する。この時,物理的な力としては揺動や洗浄剤の液中噴流等のこれまでの洗浄機に採用されている物理的な力であれば、いかなる方法を使用しても良い。
蒸気ゾーン(G)108では、分離フィルター(X)118を通過したプレリンス液をポンプ(X)117で逆止弁(Y)133、配管(Y)126,127に送液し、シャワーノズル(Y)124,125から被洗物にシャワーすることによって,被洗物に付着している洗浄剤中に溶解および/または分散している汚れ成分をプレリンス剤で除去し、その後、主に本発明の洗浄剤に含まれる蒸気圧の高い成分(a)の蒸気とわずかに含まれる成分(b)を冷却管122で凝縮させ水分離槽(H)109に集め冷却管110により液温を下げた後、これら汚れ成分を含まない凝縮液をシャワー用ポンプ(Y)111で逆止弁(Y)129、配管(Y)126,127に送液し、シャワーノズル(Y)124,125から被洗物にシャワーすることによって,被洗物に付着していプレリンス剤中に溶解および/または分散している汚れ成分を除去する。
汚れ分離槽(M)112では、配管130から入る水分離槽(H)109の凝縮液と洗浄剤送液ポンプ(N)114で送液される洗浄槽(E)106の洗浄剤とを接触させるとともに冷却管113により液温を下げることで、洗浄剤中に溶解している汚れ成分を分離除去した後、汚れの分離された洗浄剤と凝縮液とを洗浄槽(E)106へ戻すことで、洗浄剤中に持ち込まれる汚れ成分を連続的に除去する。汚れ分離槽(M)112で処理された液は、洗浄槽(E)106に戻る前に、一度汚れ分離槽処理液用タンク(X)115に集め冷却管116で液温を下げ、ポンプ(X、Y)117で分離フィルター(X)118を通過することで液中に微分散している汚れ成分を分離し、プレリンス剤として使用可能とする一方で、配管132を通り洗浄槽(E)106にそのまま戻す。凝縮液は、水分離槽(H)109に集められた後、配管130、汚れ分離槽(M)112、配管132を通過して洗浄槽(E)106に戻り、また、シャワーポンプ(Y)111から配管(Y)126、127、シャワーノズル(Y)124、125を通って洗浄槽(E)106に戻り、洗浄槽(E)106からオーバーフローして矢印135のように加熱槽(F)107に入りヒーター121で加熱され、その組成の一部または全部が蒸気となって矢印123のように冷却管122で凝縮された後、配管128から水分離槽(H)109に戻る。
加熱槽(F)107で発生した蒸気に満たされた蒸気ゾーン(G)108で行う蒸気洗浄は、被洗物表面で蒸気が凝縮することによりできる液中に汚れ成分が全く含まれないので、洗浄工程最後の仕上げ洗浄として有効である。
洗浄槽(E)106と加熱槽(F)107との間で洗浄剤を循環するための機構(J)120、134は、洗浄剤を加熱槽(F)107から配管(J)134を通って循環ポンプ(J)120で洗浄槽(E)106に送液し、洗浄槽(E)106からオーバーフローして矢印135のように加熱槽(F)107に戻すことによって、洗浄槽(E)106と加熱槽(F)107の洗浄剤組成を常に同一に保ち、洗浄槽(E)106における洗浄剤の組成変動を抑制し、安定した洗浄性を得ることができる。本発明の洗浄装置では、リンス前に成分(b)を含むプレリンス剤でシャワーリンスすることにより、洗浄剤中に溶解している汚れ成分の被洗物表面への残留量を低減すると共に、洗浄剤中に持ち込まれる汚れ成分を連続的に分離除去することで洗浄剤寿命を飛躍的に改善できる。
次に本発明の第45に記載の洗浄装置の一例である図8に示す洗浄装置は、主な構造として、洗浄剤を構成する少なくとも一種の成分を加熱または/および蒸気を発生させるための加熱機構を有する洗浄槽(Z)136、該洗浄槽から発生した蒸気で蒸気洗浄するための蒸気ゾーン(AA)139、発生した蒸気を凝縮して得られた凝縮液から水分を除去するための水分離槽(AB)140、水分離槽(AB)において水分の除去された凝縮液により浸漬リンスするためのリンス槽(AC)138、汚れ成分を含む洗浄剤と該凝縮液とを接触させ洗浄剤中に溶解している汚れ成分を分離させるための汚れ分離槽(AD)143、洗浄槽(Z)の洗浄剤を連続的に汚れ分離槽に送る機構(AE)145、水分離槽(AB)において水分の除去された凝縮液を連続的に汚れ分離槽に送る機構(AF)142、汚れ分離槽で処理された液中の汚れ成分を分離フィルターにより分離するための機構(AG)146、148、149、分離フィルターを通過した液により浸漬プレリンスをするためのプレリンス槽(AH)137を有する洗浄装置である。実際の洗浄においては被洗物を専用のジグやカゴ等に入れて、洗浄装置内を洗浄槽(Z)136、プレリンス槽(AH)137、リンス槽(AC)138、蒸気ゾーン(AA)139の順に通過させながら洗浄を完了させる。
洗浄槽(Z)136では、本発明の洗浄剤をヒーター152で加熱し、加熱状態で被洗物に付着した汚れを洗浄除去する。この時,物理的な力としては揺動や洗浄剤の液中噴流等のこれまでの洗浄機に採用されている物理的な力であれば、いかなる方法を使用しても良い。
プレリンス槽(AH)137では、汚れ分離フィルター(AG)149を通過した汚れ分離槽(AD)143で処理された液をプレリンス剤として利用し、成分(a)、被洗物に付着した洗浄剤および汚れ成分を洗浄除去する。この時,物理的な力としては揺動、超音波および洗浄剤の液中噴流等のこれまでの洗浄機に採用されている物理的な力であれば、いかなる方法を使用しても良い。
リンス槽(T)83では、成分(a)、本発明のリンス剤およびこれらの凝縮液により被洗物に付着したプレリンス剤および汚れ成分を洗浄除去する。この時,物理的な力としては揺動、超音波および洗浄剤の液中噴流等のこれまでの洗浄機に採用されている物理的な力であれば、いかなる方法を使用しても良い。
洗浄槽(Z)136で発生した蒸気に満たされた蒸気ゾーン(AA)139で行う蒸気洗浄は、被洗物表面で凝縮することにより液中に汚れ成分が全く含まれない凝縮液ので、洗浄工程最後の仕上げ洗浄として有効である。
汚れ分離槽(AD)143では、凝縮液送液ポンプ142により入る水分離槽(AB)140の凝縮液と配管162を通り洗浄剤送液ポンプ(AE)145で送液される洗浄槽(Z)136の洗浄剤とを接触させるとともに冷却管144により液温を下げることで、洗浄剤中に溶解している汚れ成分を分離除去した後、汚れの分離された洗浄剤と凝縮液とを洗浄槽(Z)136へ戻すことで、洗浄剤中に持ち込まれる汚れ成分を連続的に除去する。汚れ分離槽(AD)143で処理された液は、一度汚れ分離槽処理液用タンク(AG)146に集め冷却管147で液温を下げ、ポンプ(AG)148で分離フィルター(AG)149を通過することで液中に微分散している汚れ成分を分離し、プレリンス槽(AH)137に入り、プレリンス剤の成分として使用した後、矢印153のようにオーバーフローして洗浄槽(Z)136に戻る。
凝縮液は水分離槽(AB)140に集め冷却管141で液温を下げた後、配管159を通りリンス槽(AC)138入り冷却管155で液温を下げリンス液として利用し、矢印154のように洗浄槽(Z)136に戻る一方、凝縮液用ポンプ142から汚れ分離槽(AD)143、配管160、汚れ分離槽処理液用タンク(AG)を通り、さらに分かれて、一方の液が汚れ分離槽処理液用ポンプ(AG)148、分離フィルター(AG)149、配管161、プレリンス槽(AH)137に入り、プレリンス剤の成分として使用した後、矢印153のようにオーバーフローして洗浄槽(Z)136に戻る。洗浄槽(Z)136に戻った凝縮液はヒーター152で加熱沸騰され、その組成の一部または全部が蒸気となって矢印156のように冷却管157で凝縮された後、配管158から水分離槽(AB)140に戻る。
本発明の洗浄装置では、リンス前に成分(b)を含むプレリンス剤で浸漬リンスすることにより、洗浄剤中に溶解している汚れ成分の被洗物表面への残留量を低減すると共に、洗浄剤中に持ち込まれる汚れ成分を連続的に分離除去することで洗浄剤寿命を飛躍的に改善できる。
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。なお、洗浄剤の各種物性は以下のようにして測定、評価した。
[実施例1〜22及び比較例1〜12]
(1)引火点測定
JIS K 2265に従い、クリーブランド開放式で引火点の測定を行った。評価は以下の基準による。
○:引火点なし
×:引火点あり
実施例1〜8
表1に記載の組成で各成分を混合し、目的のリンス剤を得た。各リンス剤について、引火点測定を行ない、結果を表1にまとめた。(a1)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上の非塩素系フッ素化合物と(b)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa未満の成分とを併用することにより、引火点が消去されることが確認された。
実施例9〜22
表1に記載の組成で各成分を混合し、目的の洗浄剤を得た。各洗浄剤について、引火点測定を行ない、結果を表1にまとめた。(a1)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上の非塩素系フッ素化合物と(b)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa未満の成分とを併用することにより、引火点が消去されることが確認された。さらに、(a1)非塩素系フッ素化合物、(a2)アルコール類、ケトン類、エステル類および炭化水素類よりなる群から選ばれる一種または二種以上の化合物および(b)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa未満の成分とを併用することにより、成分(a1)と成分(a2)とを単に併用するだけでは完全に引火点を消去することができない組成において、成分(b)を添加することにより完全に引火点を消去できることが確認された。
比較例1〜12
表2に記載の化合物について実施例と同じ引火点測定を行った。結果を表2にまとめた。測定した全ての化合物およびで、引火点が確認された。
[実施例23〜39及び比較例13〜15]
(2)油溶解性試験
30メッシュのステンレス金網(10mm×20mm)に下記金属加工油を含浸させ、100℃で30分加熱しサンプルとした。これを60℃の洗浄剤10mlで2分間揺動洗浄(200回/分)し、メチルパーフルオロブチルエーテルとメチルパープルオロイソブチルエーテルとの混合物(商品名:HFE7100、住友スリーエム(株)製)ですすぎ乾燥後、溶解性を目視評価する。評価は以下の基準による。
○:加工油の残留なし
△:わずかに加工油の残留あり
×:加工油の残留あり
試験に用いた金属加工油:AM30(商品名:ユニカットテラミ、日石三菱(株)製)
(3)ロジン溶解性試験
フラックスを加熱して、イソプロパノール等の溶剤成分を蒸発乾固したのち、約0.2gのペレットを作成する。これを60℃の洗浄剤50mlで2分間揺動洗浄(200回/分)し、メチルパーフルオロブチルエーテルおよびメチルパーフルオロイソブチルエーテルの混合物(商品名:HFE7100、住友スリーエム(株)製)でリンスした後、エアーブローして乾燥する。溶解性は試験の前後にペレットの重量を測定し、以下の計算式で計算する。
ロジン溶解性(%)={(試験前重量−試験後重量)/試験前重量}×100
評価は以下の基準による。
◎:40%以上
○:30%以上〜40%未満
△:10%以上〜30%未満
×:10%未満
試験に用いたフラックスの商品名:CFR−225((株)タムラ製作所製)
(4)フラックス洗浄性試験
重合ロジン、およびロジン金属塩等、白色残渣の原因となる汚れに対する洗浄剤のフラックス洗浄性を、以下の操作により測定した。
ガラスエポキシ製プリント基板(35mm×48mm)をフラックスに片面浸漬し風乾した後、250℃でハンダ付けして作成した試験片を60℃の洗浄剤50mlで2分間揺動洗浄(200回/分)し、メチルパーフルオロブチルエーテルおよびメチルパーフルオロイソブチルエーテルの混合物(商品名:HFE7100、住友スリーエム(株)製)でリンスした後、HFE7100で蒸気洗浄して乾燥する。フラックス洗浄性は基板表面の外観を目視評価する。評価は以下の基準による。
◎:白色残渣なし
○:わずかに白色残渣あり
×:白色残渣あり
試験に用いたフラックスの商品名:CFR−225((株)タムラ製作所製)
実施例23〜39
表3に記載の組成で各成分を混合し、目的の洗浄剤を得た。各洗浄剤について、洗浄試験を行ない、結果を表3にまとめた。(a1)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上の非塩素系フッ素化合物と(b)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa未満の成分とを併用することにより、油、ロジンおよびフラックス溶解性に優れた洗浄剤が得られた。さらに、成分(b1)と成分(b2)を組み合わせた組成および成分(b)のグリコールエーテル類、グリコールエーテルアセテート類およびヒドロキシカルボン酸エステル類からなる群から選ばれる二種以上を組み合わせた組成では、より高い洗浄効果の得られることが確認された。
また、成分(a2)アルコール類、ケトン類、エステル類および炭化水素類よりなる群から選ばれる一種または二種以上の化合物を添加することにより、成分(b)の添加量を抑制した上で、優れた洗浄性の得られることが確認された。
比較例13〜15
表3に記載の溶剤について実施例と同じ評価試験を行った。結果を表3にまとめた。4H,5H,5H−パーフルオロシクロペンタン、2H,3H−パーフルオロペンタン、メチルパーフルオロブチルエーテルとメチルパーフルオロイソブチルエーテルの混合物では油、ロジンおよびフラックス溶解性が不充分であった。
[実施例40〜54及び比較例16〜17]
(5)リンス剤性能確認試験
洗浄剤によりフラックス洗浄したガラスエポキシ製プリント基板のリンス性を以下の操作により測定した。
ガラスエポキシ製プリント基板(35mm×48mm)をフラックスに片面浸漬し風乾した後、250℃でハンダ付けしサンプルとした。このサンプルを汚れ成分であるフラックスを全く含まない洗浄剤と汚れ成分を3質量%含む洗浄剤を60℃に加温した後、各洗浄剤100mlで2分間揺動洗浄(200回/分)し、リンス剤ですすぎ乾燥した。フラックス洗浄性は基板表面の外観を目視評価する。評価は以下の基準による。
◎:白色残渣なし
○:わずかに白色残渣あり
×:白色残渣あり
試験に用いた洗浄剤:メチルパーフルオロブチルエーテルとメチルパープルオロイソブチルエーテルとの混合物(商品名:HFE7100、住友スリーエム(株)製)/3−メチル−3−メトキシブタノール/ジプロピレングリコールジメチルエーテル=50/30/20(質量%)
試験に用いたフラックス:CFR−225((株)タムラ製作所製)
実施例40〜54
表4に記載の組成で各成分を混合し、目的のリンス剤を得た。各リンス剤について、リンス性確認試験を行ない、結果を表4にまとめた。(a1)非塩素系フッ素化合物と(b)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa未満の成分とを併用することにより、リンス性に優れたリンス剤が得られた。さらに、成分(a2)アルコール類、ケトン類、エステル類および炭化水素類よりなる群から選ばれる一種または二種以上の化合物を添加することにより、汚れ成分を3質量%含む洗浄剤に対して高いリンス効果の得られることが確認された。
比較例16、17
表4に記載の溶剤について実施例と同じ評価試験を行った。結果を表4にまとめた。2H,3H−パーフルオロペンタン、メチルパーフルオロブチルエーテルとメチルパーフルオロイソブチルエーテルの混合物では汚れ成分を3質量%含む洗浄剤に対してリンス性が不充分であった。
[実施例55〜67及び比較例18〜20]
(6)酸化安定性試験
洗浄剤サンプル0.2Lを還流冷却器および酸素導入管を備えた0.5L硬質ガラス製三角フラスコに入れる。これに、よく磨き十分に洗浄後乾燥した軟鋼片(JIS−G−3141SPCC−B、2mm×6mm×20mm)1個をサンプル液中に浸し、他の軟鋼片(JIS−G−3141SPCC−B、2mm×6mm×2mm)1個を酸素導入管に結び付け、サンプル液面上部の蒸気相につるす。酸素導入管の先端は、サンプル液面下、三角フラスコの底部から6mm以内に位置するように調節し、水分を飽和させた常温の酸素気泡を毎分10〜12個の割合で通じながら150wのつや消し電球で三角フラスコ全体を加熱し、サンプル液蒸気が還流冷却管の半分以下での高さの位置で凝縮するように冷却水の流量を調節する。試験を10日間続けた後サンプル液を室温まで冷却し、軟鋼片を2個とも取り出した後、サンプル液のpHを次の方法により測定した。
pH:サンプル液5mlに蒸留水50mlを加えて約3分間激しく揺動し、水相のpHを測定する。評価は以下の基準による。
○:pH5以上〜8以下
×:pH1以上〜5未満
実施例55〜67
表5に記載の組成で各成分を混合し、目的の洗浄剤およびリンス剤を得た。各洗浄剤について、酸化安定性試験を行ない、結果を表5にまとめた。(a1)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上の非塩素系フッ素化合物、(b)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa未満の成分、(c)酸化防止剤および(d)紫外線吸収剤の各成分を併用することにより、引火点がなく酸化分解の抑制された洗浄剤およびリンス剤が得られた。さらに、フェノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤の併用およびフェノール系酸化防止剤と(d)紫外線吸収剤の併用により、(c)酸化防止剤の添加量を削減できることが確認された。
比較例18〜20
表5に記載の組成で各成分を混合し洗浄剤およびリンス剤を得た。この洗浄剤およびリンス剤について実施例と同じ酸化安定性試験を行った。結果を表5にまとめた。(a1)非塩素系フッ素化合物と(b)グリコールエーテルだけでは酸化分解した。
[実施例68〜79及び比較例21、22]
(7)実機洗浄試験1
図1に示す洗浄装置の洗浄槽(A)1及び水分離槽(C)3に洗浄剤を入れ、洗浄槽(A)の洗浄剤をヒーター7により加熱沸騰させ、1時間空運転を行い水分離槽(C)3の洗浄剤に含まれる蒸気圧の低い成分の濃度を低下させた上で、重合ロジン、およびロジン金属塩等、白色残渣の原因となる汚れおよび加工油に対する洗浄性について、以下の操作及び洗浄条件により測定した。
操作
・フラックス洗浄性評価
ガラスエポキシ製プリント基板(35mm×48mm)をフラックスに片面浸漬し風乾した後、250℃でハンダ付けして作成した試験片を上記洗浄装置を用いて洗浄し、(f)非引火性洗浄剤の凝縮液でシャワーリンスした後、蒸気洗浄して乾燥する。洗浄性はイオン性残渣(単位:μgNaCl/sqin)をオメガメーター(600R−SC、アルファメタルズ社製)で測定し、その測定値を「β」とする。評価は以下の基準による。
◎:β≦7
○:7<β≦14
×:β>14
試験に用いたフラックスの商品名:JS−64ND((株)弘輝製)
・脱脂洗浄性評価
30メッシュのステンレス金網(10mm×20mm)に下記金属加工油を含浸させ、100℃で30分間加熱して作成した試験片を上記洗浄装置で洗浄し、(f)非引火性洗浄剤の凝縮液でシャワーリンスした後、蒸気洗浄して乾燥する。洗浄性は目視評価する。評価は以下の基準による。
○:加工油の残留なし
△:一部に加工油の残留あり
×:加工油の残留あり
試験に用いた金属加工油:パークロロエチレン中に染料(ズダン)0.1重量%、ユニカットGH35(商品名、日本石油(株)製)を25重量%含有する液を調整し、試験用金属加工油とした。
洗浄条件
洗浄槽(A)1 :2分間沸騰洗浄
蒸気ゾーン(B)2:2分間シャワーリンス(5L/分)後,2分間静置
実施例68〜73
表6に記載の組成で各成分を混合し、目的の洗浄剤を得た。洗浄剤を用いて上記評価試験を行ない、結果を表6にまとめた。(a1)非塩素系フッ素化合物と(b)グリコールエーテルとを含有する(e)非引火性洗浄剤と(f)該非引火性洗浄剤を沸騰することによって発生する蒸気および凝縮液で洗浄することにより、フラックス及び油に対する優れた洗浄性が確認された。また、該洗浄剤を沸騰することによって発生した蒸気および凝縮液中には成分(b)をほとんど含まず、該凝縮液でシャワーリンスすることによって充分なリンス性が得られた。
さらに成分(a2)であるアルコール類を併用することによって、イオン性残渣量が低減された。
比較例21
表6に記載の洗浄剤について実施例68〜73と同じ評価試験を行った。結果を表6にまとめた。成分(a1)メチルパーフルオロブチルエーテルとメチルパーフルオロイソブチルエーテルの混合物だけではフラックス及び油に対する洗浄性がいずれも不充分であった。
[実施例74〜79及び比較例22]
(8)実機洗浄試験2
図2に示す洗浄装置の洗浄槽(E)14、加熱槽(F)15及び水分離槽(H)17に洗浄剤を入れ、加熱槽(F)15の洗浄剤をヒーター20により加熱沸騰させ、1時間空運転を行い水分離槽(H)17の洗浄剤に含まれる蒸気圧の低い成分の濃度を低下させた上で、重合ロジン、およびロジン金属塩等、白色残渣の原因となる汚れおよび加工油に対する洗浄性について、以下の操作及び洗浄条件により測定した。
操作
・フラックス洗浄性評価
ガラスエポキシ製プリント基板(35mm×48mm)をフラックスに片面浸漬し風乾した後、250℃でハンダ付けして作成した試験片を上記洗浄装置を用いて洗浄し、(c)非引火性洗浄剤の凝縮液でシャワーリンスした後、蒸気洗浄して乾燥する。洗浄性はイオン性残渣(単位:μgNaCl/sqin)をオメガメーター(600R−SC、アルファメタルズ社製)で測定し、その測定値を「β」とする。評価は以下の基準による。
◎:β≦7
○:7<β≦14
×:β>14
試験に用いたフラックスの商品名:JS−64ND((株)弘輝製)
・脱脂洗浄性評価
30メッシュのステンレス金網(10mm×20mm)に下記金属加工油を含浸させ、100℃で30分間加熱して作成した試験片を上記洗浄装置を用いて洗浄し、(f)非引火性洗浄剤の凝縮液でシャワーリンスした後、蒸気洗浄して乾燥する。洗浄性は目視評価する。評価は以下の基準による。
○:加工油の残留なし
△:一部に加工油の残留あり
×:加工油の残留あり
試験に用いた金属加工油:パークロロエチレン中に染料(ズダン)0.1重量%、ユニカットGH35(商品名、日本石油(株)製)を25重量%含有する液を調整し、試験用金属加工油とした。
洗浄条件
洗浄槽(E)14 :2分間沸騰洗浄
蒸気ゾーン(G)16:2分間シャワーリンス(5L/分)後,2分間静置
実施例74〜79
表6に記載の組成で各成分を混合し、目的の洗浄剤を得た。洗浄剤を用いて上記評価試験を行ない、結果を表6にまとめた。(a)非塩素系フッ素化合物と(b)グリコールエーテルとを含有する(e)非引火性洗浄剤と(f)該非引火性洗浄剤を沸騰することによって発生する蒸気および凝縮液で洗浄することにより、フラックス及び油に対する優れた洗浄性が確認された。また、該洗浄剤を沸騰することによって発生した蒸気および凝縮液中には成分(b)をほとんど含まず、該凝縮液でシャワーリンスすることによって充分なリンス性が得られた。
さらに成分(a2)であるアルコール類を併用することによって、イオン性残渣量が低減された。
比較例22
表6に記載の洗浄剤について実施例74〜79と同じ評価試験を行った。結果を表6にまとめた。成分(a1)メチルパーフルオロブチルエーテルとメチルパーフルオロイソブチルエーテルの混合物だけではフラックス及び油に対する洗浄性がいずれも不充分であった。
[実施例80〜82及び比較例23]
(9)実機洗浄試験3
図5に示す洗浄装置の洗浄槽(O)71に洗浄剤を入れ、リンス槽(R)72及び水分離槽(Q)74にリンス剤を入れ、洗浄槽(O)71の洗浄剤をヒーター76により加熱沸騰させ、被洗物を洗浄槽(O)71、リンス槽(R)72、蒸気ゾーン(P)73の順に移動して、重合ロジン、およびロジン金属塩等、白色残渣の原因となる汚れおよび加工油に対する洗浄性について、以下の操作及び洗浄条件により測定した。
操作
・フラックス洗浄性評価
ガラスエポキシ製プリント基板(35mm×48mm)をフラックスに片面浸漬し風乾した後、250℃でハンダ付けして作成した試験片を上記洗浄装置を用いて洗浄し、リンス剤で浸漬リンスした後、蒸気洗浄して乾燥する。洗浄性はイオン性残渣(単位:μgNaCl/sqin)をオメガメーター(600R−SC、アルファメタルズ社製)で測定し、その測定値を「β」とする。評価は以下の基準による。
◎:β≦7
○:7<β≦14
×:β>14
試験に用いたフラックスの商品名:CFR−225((株)タムラ製作所製)
・脱脂洗浄性評価
30メッシュのステンレス金網(10mm×20mm)に下記金属加工油を含浸させ、100℃で30分間加熱して作成した試験片を上記洗浄装置で洗浄し、リンス剤で浸漬リンスした後、蒸気洗浄して乾燥する。洗浄性は目視評価する。評価は以下の基準による。
○:加工油の残留なし
△:一部に加工油の残留あり
×:加工油の残留あり
試験に用いた金属加工油:AM30(商品名:ユニカットテラミ、日石三菱(株)製)
洗浄条件
洗浄槽(O)71 :2分間沸騰洗浄
リンス槽(R)72 :2分間浸漬超音波洗浄(28kHz、200w)
蒸気ゾーン(P)73:2分間静置
リンス剤:メチルパーフルオロブチルエーテルとメチルパープルオロイソブチルエーテルとの混合物(商品名:HFE7100、住友スリーエム(株)製)/3−メチル−3−メトキシブタノール/ジプロピレングリコールジメチルエーテル=99/0.6/0.4(質量%)
実施例80〜82
表7に記載の組成で各成分を混合し、目的の洗浄剤を得た。洗浄剤を用いて上記評価試験を行ない、結果を表7にまとめた。(a1)非塩素系フッ素化合物と(b)グリコールエーテルとを含有する(e)非引火性洗浄剤で洗浄し、リンス剤、(f)該非引火性洗浄剤を沸騰することによって発生する蒸気および凝縮液でリンスまたは/および蒸気洗浄することにより、フラックス及び油に対する優れた洗浄性が確認された。また、該洗浄剤を沸騰することによって発生した蒸気および凝縮液中には成分(b)をわずかに含み、該凝縮液で浸漬リンスすることによって充分なリンス性が得られた。さらに成分(a2)であるアルコール類を併用することによって、イオン性残渣量が低減された。
比較例23
表7に記載の洗浄剤について実施例31〜35と同じ評価試験を行った。結果を表7にまとめた。成分(a1)メチルパーフルオロブチルエーテルとメチルパーフルオロイソブチルエーテルの混合物だけではフラックス及び油に対する洗浄性がいずれも不充分であった。
[実施例83〜88及び比較例24]
(10)実機洗浄試験4
図6に示す洗浄装置の洗浄槽(S)82に洗浄剤を入れ、リンス槽(T)83、蒸留槽(U)84及び水分離槽(W)86にリンス剤を入れ、洗浄槽(H)19の洗浄剤をヒーター87により60℃に加熱し、蒸留槽(U)84のリンス剤をヒーター88により加熱沸騰させた上で、重合ロジン、およびロジン金属塩等、白色残渣の原因となる汚れおよび加工油に対する洗浄性について、以下の操作及び洗浄条件により測定した。
操作
・フラックス洗浄性評価
ガラスエポキシ製プリント基板(35mm×48mm)をフラックスに片面浸漬し風乾した後、250℃でハンダ付けして作成した試験片を上記洗浄装置を用いて洗浄し、リンス槽で浸漬リンスした後、蒸気洗浄して乾燥する。洗浄性はイオン性残渣(単位:μgNaCl/sqin)をオメガメーター(600R−SC、アルファメタルズ社製)で測定し、その測定値を「β」とする。評価は以下の基準による。
◎:β≦7
○:7<β≦14
×:β>14
試験に用いたフラックスの商品名:CFR−225((株)タムラ製作所製)
・脱脂洗浄性評価
30メッシュのステンレス金網(10mm×20mm)に下記金属加工油を含浸させ、100℃で30分間加熱して作成した試験片を上記洗浄装置を用いて洗浄し、リンス槽で浸漬リンスした後、蒸気洗浄して乾燥する。洗浄性は目視評価する。評価は以下の基準による。
○:加工油の残留なし
△:一部に加工油の残留あり
×:加工油の残留あり
試験に用いた金属加工油:AM30(商品名:ユニカットテラミ、日石三菱(株)製)
洗浄条件
洗浄槽(S)82 :2分間超音波洗浄(28kHz、200w)
リンス槽(T)83 :2分間浸漬リンス
蒸気ゾーン(V)85:2分間静置
リンス剤:メチルパーフルオロブチルエーテルおよびメチルパーフルオロイソブチルエーテルの混合物(商品名:HFE7100、住友スリーエム(株)製)
実施例83〜88
表7に記載の組成で各成分を混合し、目的の洗浄剤を得た。洗浄剤を用いて上記評価試験を行ない、結果を表7にまとめた。(a1)非塩素系フッ素化合物と(b)グリコールエーテルとを含有する(e)非引火性洗浄剤で洗浄し、成分(a1)で浸漬リンスすることにより、フラックス及び油に対する優れた洗浄性が確認された。また、成分(a2)であるアルコール類を併用することによって、イオン性残渣量が低減された。
比較例24
表7に記載の洗浄剤について実施例36〜40と同じ評価試験を行った。結果を表7にまとめた。成分(a1)メチルパーフルオロブチルエーテルとメチルパーフルオロイソブチルエーテルの混合物だけではフラックス及び油に対する洗浄性がいずれも不充分であった。
[実施例89及び比較例25]
(11)実機による汚れ分離および洗浄試験1
図3に示す洗浄装置の洗浄槽(A)32および水分離槽(C)34に洗浄剤を入れ、洗浄槽(A)32の洗浄剤をヒーター38により加熱沸騰させ、1時間空運転を行い、水分離槽(C)34および汚れ分離槽(K)35の洗浄剤に含まれる蒸気圧の低い成分の濃度を低下させた上で、洗浄剤送液ポンプ(L)37で洗浄槽(A)32の洗浄剤を連続的に汚れ分離槽(K)35に送ることにより洗浄剤中に溶解した加工油を分離する。分離した加工油の比重は汚れ分離槽内の液体の比重より軽く分離浮上するので、連続的に汚れ分離槽から排出する。このように汚れ成分である加工油を連続的に分離しつつ、加工油に対する洗浄性および洗浄剤中の油濃度変化について以下の操作及び洗浄条件により測定した。
操作
洗浄サンプルはベアリング(250個)に下記金属加工油を含浸させた後、バレル洗浄用のカゴに入れる。上記洗浄装置の洗浄槽(A)32中の洗浄剤に2質量%の加工油を加えた後に洗浄し、(f)非引火性洗浄剤の凝縮液でシャワーリンスした後、蒸気洗浄して乾燥する。洗浄は15分タクトで40時間連続(160回)して行い、1回目と40時間運転後のベアリングの洗浄性および洗浄剤中の油濃度を測定する。洗浄性は洗浄した部品表面に残留する加工油を油分測定装置(OIL−20、セントラル科学(株)製)で測定する。評価は以下の基準による。
◎:残存油分量70μg未満/個
○:残存油分量70μg以上/個〜100μg未満/個
×:残存油分量100μg以上/個
洗浄剤中の油濃度については、洗浄剤20mlを真空乾燥機(110℃、0pa)で乾燥し、不揮発残分濃度を測定する。評価は以下の基準による。
○:上昇した油濃度が2質量%未満
×:上昇した油濃度が2質量%以上
洗浄条件
洗浄槽(A)32 :2分間沸騰洗浄
蒸気ゾーン(B)33:2分間シャワーリンス(5L/分)後,2分間静置
洗浄剤凝縮液量:500ml/min
汚れ分離槽への洗浄剤フィード量:110ml/min
汚れ分離槽液温:3〜6℃
汚れ分離槽稼動状態:実施例では「稼動」、比較例では「停止」
試験に用いた洗浄剤:メチルパーフルオロブチルエーテルとメチルパープルオロイソブチルエーテルとの混合物(商品名:HFE7100、住友スリーエム(株)製)/3−メチル−3−メトキシブタノール/ジプロピレングリコールジメチルエーテル=50/30/20(質量%)
試験に用いた金属加工油:FM220(商品名、ユシロンフォーマー、ユシロ化学工業(株)製)
実施例89
結果を以下にまとめた。
洗浄性 1回目:○、40時間後(160回):○
油濃度変化 40時間後(160回):○
洗浄剤中に持ち込まれる加工油を汚れ分離槽で連続して分離除去することで、洗浄剤中の油濃度を一定に保つことが可能となり、40時間後の加工油洗浄性は、洗浄試験の1回目と同等の高い洗浄レベルが維持された。
比較例25
結果を以下にまとめた。
洗浄性 1回目:○、40時間後(160回):×
油濃度変化 40時間後(160回):×
洗浄剤中に持ち込まれる加工油により、洗浄剤中の油濃度が上昇し、40時間後の加工油洗浄性が低下した。
[実施例90、91及び比較例26]
(12)実機による汚れ分離および洗浄試験2
図4に示す洗浄装置の洗浄槽(E)49、加熱槽(F)50及び水分離槽(H)52に洗浄剤を入れ、加熱槽(F)50の洗浄剤をヒーター58により加熱沸騰させ、洗浄剤循環用ポンプ(J)56で洗浄槽(E)49と加熱槽(F)50の洗浄剤を循環することにより一定の組成に保ちつつ1時間空運転を行い、水分離槽(H)52および汚れ分離槽(M)53の洗浄剤に含まれる蒸気圧の低い成分の濃度を低下させた上で、洗浄剤送液ポンプ(N)55で洗浄槽(E)49の洗浄剤を連続的に汚れ分離槽(M)53に送ることにより洗浄剤中に溶解した加工油の分離および洗浄を行う。分離した加工油の比重は汚れ分離槽内の液体の比重より軽く分離浮上するので、連続的に汚れ分離槽から排出する。また、図4において加工油の分離および洗浄を行いつつ、さらに、汚れ分離槽(M)53から洗浄槽(E)49への戻り液配管70に分離フィルターによる分離効果を確認するために、戻り液用貯液タンク、戻り液用送液ポンプ、分離フィルターを内蔵した分離装置を設置することで、戻り液中に微分散している加工油の分離を行う。加工油に対する洗浄性および洗浄剤中の油濃度変化について以下の操作及び洗浄条件により測定した。
操作
洗浄サンプルはベアリング(250個)に下記金属加工油を含浸させた後、バレル洗浄用のカゴに入れる。上記洗浄装置の洗浄槽(E)49および加熱槽(F)52中の洗浄剤に2質量%の加工油を加えた後に洗浄し、(f)非引火性洗浄剤の凝縮液でシャワーリンスした後、蒸気洗浄して乾燥する。洗浄は15分タクトで40時間連続(160回)して行い、1回目と40時間運転後のベアリングの洗浄性および洗浄剤中の油濃度を測定する。洗浄性は洗浄した部品表面に残留する加工油を油分測定装置(OIL−20、セントラル科学(株)製)で測定する。評価は以下の基準による。
◎:残存油分量70μg未満/個
○:残存油分量70μg以上/個〜100μg未満/個
×:残存油分量100μg以上/個
洗浄剤中の油濃度については、洗浄剤20mlを真空乾燥機(110℃、0Pa)で乾燥し、不揮発残分濃度を測定する。評価は以下の基準による。
◎:上昇した油濃度が1質量%未満
○:上昇した油濃度が1質量%以上〜2質量%未満
×:上昇した油濃度が2質量%以上
洗浄条件
洗浄槽(E)49 :2分間沸騰洗浄
蒸気ゾーン(G)51:2分間シャワーリンス(5L/分)後,2分間静置
洗浄剤凝縮液量:500ml/min
汚れ分離槽への洗浄剤フィード量:110ml/min
汚れ分離槽液温:3〜6℃
汚れ分離槽稼動状態:実施例では「稼動」、比較例では「停止」
分離フィルター:EUS04AV(商品名:ユーテック、旭化成(株)製)
試験に用いた洗浄剤:メチルパーフルオロブチルエーテルとメチルパープルオロイソブチルエーテルとの混合物(商品名:HFE7100、住友スリーエム(株)製)/3−メチル−3−メトキシブタノール/ジプロピレングリコールジメチルエーテル=50/30/20(質量%)
試験に用いた金属加工油:FM220(商品名、ユシロンフォーマー、ユシロ化学工業(株)製)
実施例90
結果を以下にまとめた。
洗浄性 1回目:○、40時間後(160回):○
油濃度変化 40時間後(160回):○
洗浄剤中に持ち込まれる加工油を汚れ分離槽で連続して分離除去することで、洗浄剤中の油濃度を一定に保つことが可能となり、40時間後の加工油洗浄性は、洗浄試験の1回目と同等の高い洗浄レベルが維持された。
実施例91
結果を以下にまとめた。
洗浄性 1回目:○、40時間後(160回):○
油濃度変化 40時間後(160回):◎
洗浄剤中に持ち込まれる加工油を汚れ分離槽で連続して分離除去すると共に、分離フィルターで戻り液中に微分散している加工油を分離することで、洗浄剤中の油濃度をより低く抑制することが可能となり、40時間後の加工油洗浄性は、洗浄試験の1回目と同等の高い洗浄レベルが維持された。
比較例26
結果を以下にまとめた。
洗浄性 1回目:○、40時間後(160回):×
油濃度変化 40時間後(160回):×
洗浄剤中に持ち込まれる加工油により、洗浄剤中の油濃度が上昇し、40時間後の加工油洗浄性が低下した。
[実施例92、93]
(13)実機による汚れ分離および洗浄試験3
図7に示す洗浄装置の洗浄槽(E)106、加熱槽(F)107に洗浄剤を入れ、水分離槽(H)109、汚れ分離槽(M)112、汚れ分離槽処理液用タンク(X)115、分離フィルターユニット(X)118にリンス剤を入れ、加熱槽(F)107の洗浄剤をヒーター121により加熱沸騰させ、洗浄剤循環用ポンプ(J)120で洗浄槽(E)106と加熱槽(F)107の洗浄剤を循環することにより一定の組成に保ちつつ1時間空運転を行った上で、洗浄剤送液ポンプ(N)114で洗浄槽(E)106の洗浄剤を連続的に汚れ分離槽(M)112に送ることにより洗浄剤中に溶解した加工油の分離および洗浄を行う。加工油に対する洗浄性および洗浄剤中の油濃度変化について以下の操作及び洗浄条件により測定した。
操作
洗浄サンプルはベアリング(250個)に下記金属加工油を含浸させた後、バレル洗浄用のカゴに入れる。上記洗浄装置の洗浄槽(E)106および加熱槽(F)107中の洗浄剤に2質量%(実施例92)または4質量%(実施例93)の加工油を加えた後に洗浄し、分離フィルター(X)118を通過した液でプレシャワーリンスしたあと、さらに、(f)非引火性洗浄剤の凝縮液でシャワーリンスし、最後に蒸気洗浄して乾燥する。洗浄は15分タクトで行い、ベアリングの洗浄性を測定する。洗浄性は洗浄した部品表面に残留する加工油を油分測定装置(OIL−20、セントラル科学(株)製)で測定する。評価は以下の基準による。
◎:残存油分量70μg未満/個
○:残存油分量70μg以上/個〜100μg未満/個
×:残存油分量100μg以上/個
洗浄条件
洗浄槽(E)106 :2分間沸騰洗浄
蒸気ゾーン(G)108:2分間プレシャワーリンス(5L/分)後、
2分間シャワーリンス(5L/分)後,2分間静置
洗浄剤凝縮液量:500ml/min
汚れ分離槽への洗浄剤フィード量:110ml/min
汚れ分離槽液温:3〜6℃
汚れ分離槽処理液タンク(X)115の液温:3〜6℃
分離フィルター:EUS04AV(商品名:ユーテック、旭化成(株)製)
試験に用いた洗浄剤:メチルパーフルオロブチルエーテルとメチルパープルオロイソブチルエーテルとの混合物(商品名:HFE7100、住友スリーエム(株)製)/3−メチル−3−メトキシブタノール/ジプロピレングリコールジメチルエーテル=50/30/20(質量%)
試験に用いたリンス剤:メチルパーフルオロブチルエーテルとメチルパープルオロイソブチルエーテルとの混合物(商品名:HFE7100、住友スリーエム(株)製)/3−メチル−3−メトキシブタノール/ジプロピレングリコールジメチルエーテル=99/0.6/0.4(質量%)
試験に用いた金属加工油:FM220(商品名、ユシロンフォーマー、ユシロ化学工業(株)製)
実施例92
結果を以下にまとめた。
洗浄性 :◎
加工油2質量%を含む洗浄剤で洗浄した後、プレシャワーリンスを行ったことで、優れた洗浄性が確認された。
実施例93
結果を以下にまとめた。
洗浄性 :○
加工油4質量%を含む洗浄剤で洗浄した後、プレシャワーリンスを行ったことで、充分な洗浄性が得られた。
[実施例94、95]
(14)実機による汚れ分離および洗浄試験4
図8に示す洗浄装置の洗浄槽(Z)136洗浄剤を入れ、プレリンス槽(AH)137、リンス槽(AC)138、水分離槽(AB)140、汚れ分離槽(AD)143、汚れ分離槽処理液用タンク(AG)146、分離フィルターユニット(AG)149にリンス剤を入れ、洗浄槽(Z)136の洗浄剤をヒーター152により加熱沸騰させ、1時間空運転を行った上で、洗浄剤送液ポンプ(AE)145で洗浄槽(Z)136の洗浄剤を連続的に汚れ分離槽(AD)143に送ると共に、汚れ分離槽処理液用送液ポンプ(AG)148を稼動し、洗浄剤中に溶解した加工油の分離および洗浄を行う。加工油に対する洗浄性および洗浄剤中の油濃度変化について以下の操作及び洗浄条件により測定した。
操作
洗浄サンプルはベアリング(250個)に下記金属加工油を含浸させた後、バレル洗浄用のカゴに入れる。上記洗浄装置の洗浄槽(Z)136の洗浄剤に2質量%(実施例94)または4質量%(実施例95)の加工油を加えた後に洗浄し、プレリンス槽内で分離フィルター(AG)149を通過した液でプレ浸漬リンスしたあと、さらに、(f)非引火性洗浄剤の凝縮液で浸漬リンスし、最後に蒸気洗浄して乾燥する。洗浄は15分タクトで行い、ベアリングの洗浄性を測定する。洗浄性は洗浄した部品表面に残留する加工油を油分測定装置(OIL−20、セントラル科学(株)製)で測定する。評価は以下の基準による。
◎:残存油分量70μg未満/個
○:残存油分量70μg以上/個〜100μg未満/個
×:残存油分量100μg以上/個
洗浄条件
洗浄槽(Z)49 :2分間沸騰洗浄
プレリンス槽(AH)137:1分間超音波洗浄(28kHz、200w)
リンス槽(AC)138:1分間超音波洗浄(28kHz、200w)
蒸気ゾーン(AA)139:1分間蒸気洗浄後,2分間静置
洗浄剤凝縮液量:500ml/min
汚れ分離槽への洗浄剤フィード量:110ml/min
汚れ分離槽液温:3〜6℃
汚れ分離槽処理液タンク(X)115の液温:3〜6℃
分離フィルター:EUS04AV(商品名:ユーテック、旭化成(株)製)
試験に用いた洗浄剤:メチルパーフルオロブチルエーテルとメチルパープルオロイソブチルエーテルとの混合物(商品名:HFE7100、住友スリーエム(株)製)/3−メチル−3−メトキシブタノール/ジプロピレングリコールジメチルエーテル=50/30/20(質量%)
試験に用いたリンス剤:メチルパーフルオロブチルエーテルとメチルパープルオロイソブチルエーテルとの混合物(商品名:HFE7100、住友スリーエム(株)製)/3−メチル−3−メトキシブタノール/ジプロピレングリコールジメチルエーテル=99/0.6/0.4(質量%)
試験に用いた金属加工油:FM220(商品名、ユシロンフォーマー、ユシロ化学工業(株)製)
実施例94
結果を以下にまとめた。
洗浄性 :◎
加工油2質量%を含む洗浄剤で洗浄した後、プレ浸漬リンスを行ったことで、優れた洗浄性が確認された。
実施例95
結果を以下にまとめた。
洗浄性 :◎
加工油4質量%を含む洗浄剤で洗浄した後、プレ浸漬リンスを行ったことで、優れた洗浄性が得られた。
産業上の利用可能性
本発明の洗浄剤およびリンス剤は、蒸気圧の異なる成分を組み合わせて使用することで、優れた油およびフラックス溶解性を有するとともに引火危険性を低減できる。一方、本発明の洗浄方法、汚れ分離方法および洗浄装置では、本発明の洗浄剤を沸騰することによって発生する該洗浄剤の蒸気および凝縮液を利用することにより、洗浄から乾燥まで行うことができる。
すなわち、乾燥性に優れ、かつ、引火危険性のないものの、洗浄性が著しく劣る(a1)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上の非塩素系フッ素化合物に各種汚れに対する洗浄性に優れる(b)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa未満の成分を添加することで、成分(b)の含まれた洗浄剤による沸騰洗浄と成分(b)のわずかに含まれる該洗浄剤の凝縮液によるリンスとを実質的に1液で行うことが可能となり、各種汚れに対する優れた洗浄性を有する成分(b)の特性を有効に活用した洗浄方法および洗浄装置を提供できる。
また、成分(a1)非塩素系フッ素化合物を含有する洗浄剤では、引火点を有さないという非塩素系フッ素化合物の特性により、該洗浄剤を引火点を有さない洗浄剤とすることが可能となり、引火の危険性が低減されることによって、洗浄機等の設備上、引火,爆発等を防ぐための防爆構造とする必要がなく、かつ、既存の洗浄設備をそのまま使用できるため低コストの洗浄システムを確立することが可能となる。
また、洗浄槽中の該洗浄剤と水分離槽中の該洗浄剤の蒸気を凝縮した液とを汚れ分離槽に送り、2液を接触させることにより汚れ分離槽内で洗浄剤中に溶解している汚れ成分を分離除去し、その後、汚れの分離された液体を洗浄槽へ戻すことで、洗浄剤中の汚れを効率的に連続分離することが可能となり、さらに分離フィルターを付加することで、より高い汚れ分離性を得ることが可能となる。
本発明の洗浄剤、リンス剤、洗浄方法、汚れ分離方法および洗浄装置を必要に応じて組み合わせて使用することにより、洗浄剤寿命が長く、かつ、酸化分解及び引火の危険を低減したことであらゆるタイプの汚れを容易に被洗物表面から溶解洗浄する事ができる。
【図面の簡単な説明】
図1は本発明の第35に記載の洗浄装置の一例である。
図2は本発明の第36に記載の洗浄装置の一例である。
図3は本発明の第39に記載の洗浄装置の一例である。
図4は本発明の第40に記載の洗浄装置の一例である。
図5は、本発明の第37に記載の洗浄装置の一例である。
図6は、本発明の第38に記載の洗浄装置の一例である。
図7は、本発明の第44に記載の洗浄装置の一例である。
図8は、本発明の第45に記載の洗浄装置の一例である。
図面中の各符号は以下のものをそれぞれ表す。
1 洗浄槽(A)、2 蒸気ゾーン(B)、3 水分離槽(C)、4 ヒーター、5 シャワー用ポンプ(D)、6 冷却管、7 蒸気の流れ、8 凝縮液用配管、9 水分離後の凝縮液用配管、10 シャワー用の凝縮液配管(D)、11 シャワー用の凝縮液配管(D)、12 シャワーノズル(D)、13 シャワーノズル(D)、14 洗浄槽(E)、15 加熱槽(F)、16 蒸気ゾーン(G)、17 水分離槽(H)、18 超音波、19 洗浄剤循環用ポンプ(J)、20 ヒーター、21 シャワー用ポンプ(I)、22 冷却管、23 蒸気の流れ、24 凝縮液用配管、25 水分離後の凝縮液用配管、26 シャワー用の凝縮液配管(I)、27 シャワー用の凝縮液配管(I)、28 シャワーノズル(I)、29 シャワーノズル(I)、30 洗浄剤の流れ、31 洗浄液の循環用配管(J)、32 洗浄槽(A)、33 蒸気ゾーン(B)、34 水分離槽(C)、35 汚れ分離槽(K)、36 シャワー用ポンプ(D)、37 洗浄剤送液ポンプ(L)、38 ヒーター、39 冷却管、40 蒸気の流れ、41 凝縮液用配管、42 水分離後の凝縮液用配管、43 シャワー用の凝縮液配管(D)、44 シャワー用の凝縮液配管(D)、45 シャワーノズル(D)、46 シャワーノズル(D)、47 洗浄剤送液用配管(L)、48 汚れ分離後の戻り液用配管、49 洗浄槽(E)、50 加熱槽(F)、51 蒸気ゾーン(G)、52 水分離槽(H)、53 汚れ分離槽(M)、54 シャワー用ポンプ(I)、55 洗浄剤送液ポンプ(N)、56 洗浄剤循環ポンプ(J)、57 超音波、58 ヒーター、59 冷却管、60 蒸気の流れ、61 凝縮液用配管、62 水分離後の凝縮液配管、63 シャワー用の凝縮液配管(I)、64 シャワー用の凝縮液配管(I)、65 シャワーノズル(I)、66 シャワーノズル(I)、67 洗浄剤の流れ、68 洗浄剤の循環用配管(J)、69 洗浄剤給液用配管(N)、70 汚れ分離後の戻り液用配管、71 洗浄槽(O)、72 リンス槽(R)、73 蒸気ゾーン(P)、74 水分離槽(Q)、75 超音波、76 ヒーター、77 冷却管、78 蒸気の流れ、79 凝縮液用配管、80 水分離後の凝縮液用配管、81 凝縮液の流れ、82 洗浄槽(S)、83 リンス槽(T)、84 加熱槽(U)、85 蒸気ゾーン(V)、86 水分離槽(W)、87 洗浄槽ヒーター、88 蒸留槽ヒーター、89 超音波、90 洗浄槽冷却管、91 冷却管、92 蒸留槽冷却管、93 蒸気の流れ、94 凝縮液用配管、95 水分離後の凝縮液配管、96 凝縮液の流れ、97〜105 冷却管、106 洗浄槽(E)、107 加熱槽(F)、108 蒸気ゾーン(G)、109 水分離槽(H)、110 冷却管、111 シャワーポンプ(Y)、112 汚れ分離槽(M)、113 冷却管、114 洗浄剤送液用ポンプ(N)、115 汚れ分離槽処理液用タンク(X)、116 冷却管、117 汚れ分離槽処理液用送液およびシャワー用ポンプ(X、Y)、118 分離フィルターユニット(X)、119 超音波、120 洗浄剤循環用ポンプ(J)、121 ヒーター、122 冷却管、123 蒸気の流れ、124 シャワーノズル(Y)、125 シャワーノズル(Y)、126 シャワー用配管(Y)、127 シャワー用配管(Y)、128 凝縮液用配管、129 逆止弁(Y)、130 凝縮液用配管、131 汚れ分離槽処理液用配管(Y)、132 プレリンス液用配管(Y)、133 逆止弁(Y)、134 洗浄剤循環用配管(J)、135 洗浄剤の流れ、136 洗浄槽(Z)、137 プレリンス槽(AH)、138 リンス槽(AC)、139 蒸気ゾーン(AA)、140 水分離槽(AB)、141 冷却管、142 凝縮液用送液ポンプ、143 汚れ分離槽(AD)、144 冷却管、145 洗浄剤送液用ポンプ(AE)、146 汚れ分離槽処理液用タンク(AG)、147 冷却管、148 汚れ分離槽処理液送液用ポンプ(AG)、149 分離フィルターユニット(AG)、150 超音波、151 超音波、152 ヒーター、153 プレリンス液の流れ、154 リンス液の流れ、155 冷却管、156 蒸気の流れ、157 冷却管、158 凝縮液用配管、159 凝縮液用配管、160 汚れ分離槽処理液用配管、161 プレリンス液用配管、162 洗浄剤送液用配管。
Claims (44)
- (al)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上の、炭化水素類又はエーテル類の水素原子の一部がフッ素原子のみで置換され、塩素原子を含まない非塩素系フッ素化合物と(bl)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa未満のグリコールエーテルモノアルキルエーテル類から選ばれる一種以上の化合物と(b2)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa未満のグリコールエーテルジアルキルエーテル類、グリコールエーテルアセテート類およびヒドロキシカルボン酸エステル類からなる群から選ばれる一種以上の化合物との組み合わせを含有する引火点を有さない洗浄剤。
- さらに(a2)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上のアルコール類、ケトン類、エステル類および炭化水素類よりなる群から選ばれる一種または二種以上の化合物を含有する請求項1記載の洗浄剤。
- (a1)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上の、炭化水素類又はエーテル類の水素原子の一部がフッ素原子のみで置換され、塩素原子を含まない非塩素系フッ素化合物80.0質量%〜99.9質量%、(bl)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa未満のグリコールエーテルモノアルキルエーテル類から選ばれる一種以上の化合物と(b2)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa未満のグリコールエーテルジアルキルエーテル類、グリコールエーテルアセテート類およびヒドロキシカルボン酸エステル類からなる群から選ばれる一種以上の化合物との組み合わせ0.1質量%〜20.0質量%を含有する引火点を有さないリンス剤。
- さらに(a2)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上のアルコール類、ケトン類、エステル類および炭化水素類よりなる群から選ばれる一種または二種以上の化合物0.1〜20.0質量%を含有する請求項3記載の引火点を有さないリンス剤。
- 成分(al)が、下記一般式(5)、(6)及び(7)で表される化合物からなる群から選ばれる一種または二種以上の組み合わせを含有する引火点を有さない請求項1または2に記載の洗浄剤。
CnH2n−mFm (5)
(式中、4≦n≦6、5≦m≦2n−1の整数を示す)
CxH2x+2−yFy (6)
(式中、4≦x≦6、6≦y≦12の整数を示す)
CsF2s+1OR (7)
(式中、4≦s≦6、Rは炭素数1〜3のアルキル基) - 成分(al)がメチルパーフルオロブチルエーテル、メチルパーフルオロイソブチルエーテルおよびこれらの混合物から選ばれる化合物を含有する引火点を有さない請求項1または2に記載の洗浄剤。
- 成分(al)が、下記一般式(5)、(6)及び(7)で表される化合物からなる群から選ばれる一種または二種以上の組み合わせを含有する引火点を有さない請求項3または4に記載のリンス剤。
CnH2n−mFm (5)
(式中、4≦n≦6、5≦m≦2n−1の整数を示す)
CxH2x+2−yFy (6)
(式中、4≦x≦6、6≦y≦12の整数を示す)
CsF2s+1OR (7)
(式中、4≦s≦6、Rは炭素数1〜3のアルキル基) - 成分(a1)がメチルパーフルオロブチルエーテル、メチルパーフルオロイソブチルエーテルおよびこれらの混合物から選ばれる化合物を含有する引火点を有さない請求項3または4に記載のリンス剤。
- 成分(b1)が、下記一般式(1)、成分(b2)が一般式(2)、(3)、(4)で表される化合物よりなる群から選ばれる一種または二種以上の組み合わせを含有する引火点を有さない請求項1〜4のいずれか1項に記載の洗浄剤またはリンス剤。
(式中、R1は炭素数1〜6のアルキル基、アルケニル基、またはシクロアルキル基、R2、R3、R4は水素またはメチル基、nは0または1の整数を表す。)
(式中、R5は炭素数4〜6のアルキル基、アルケニル基、またはシクロアルキル基、R7、R8、R9は水素またはメチル基、R6は炭素数3〜6のアルキル基、アルケニル基またはシクロアルキル基、nは0または1の整数を表す。)
(式中、R10は炭素数1〜6のアルキル基、アルケニル基又はシクロアルキル基、R11、R12、R13は水素またはメチル基、nは0〜1の整数、mは1〜4の整数を示す)
(式中、R14は炭素数1〜6のアルキル基、アルケニル基又はシクロアルキル基を示す。) - 成分(bl)が、親水性グリコールエーテルモノアルキルエーテル類から選ばれる一種以上の化合物と成分(b2)が疎水性グリコールエーテルジアルキルエーテル類から選ばれる一種以上の化合物の組み合わせである引火点を有さない請求項1〜4のいずれか1項に記載の洗浄剤またはリンス剤。
- 成分(bl)が、疎水性グリコールエーテルモノアルキルエーテル類から選ばれる一種以上の化合物と成分(b2)が親水性グリコールエーテルジアルキルエーテル類から選ばれる一種以上の化合物の組み合わせである引火点を有さない請求項1〜4のいずれか1項に記載の洗浄剤またはリンス剤。
- 成分(bl)および成分(b2)がともに親水性である引火点を有さない請求項1〜4のいずれか1項に記載の洗浄剤またはリンス剤。
- 成分(bl)および成分(b2)がともに疎水性である引火点を有さない請求項1〜4のいずれか1項に記載の洗浄剤またはリンス剤。
- 成分(bl)が、3−メトキシブタノール、3−メチル−3−メトキシブタノール、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−n−ブチルエーテルから選ばれる一種または二種以上の組み合わせを含有する引火点を有さない請求項1〜4のいずれか1項に記載の洗浄剤またはリンス剤。
- 成分(b2)が、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ジ−n−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から選ばれる一種または二種以上の組み合わせを含有する引火点を有さない請求項1〜4のいずれか1項に記載の洗浄剤またはリンス剤。
- さらに(c)酸化防止剤を含有する引火点を有さない請求項1〜15のいずれか1項に記載の洗浄剤またはリンス剤。
- 成分(c)がフェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤よりなる群から選ばれる少なくとも一種以上の化合物を含有する引火点を有さない請求項16に記載の洗浄剤またはリンス剤。
- 成分(c)がフェノール系酸化防止剤またはアミン系酸化防止剤の群から選ばれる一種以上とリン系酸化防止剤またはイオウ系酸化防止剤の群から選ばれる−種以上の組み合わせである引火点を有さない請求項16または17に記載の洗浄剤またはリンス剤。
- 成分(c)の融点が、120℃以下である引火点を有さない請求項16〜18のいずれか1項に記載の洗浄剤またはリンス剤。
- さらに(d)紫外線吸収剤を含有する引火点を有さない請求項1〜19のいずれか1項に記載の洗浄剤またはリンス剤。
- 請求項1〜20のいずれか1項に記載の洗浄剤および/またはリンス剤を利用することを特徴とする洗浄方法。
- 請求項1〜20のいずれか1項に記載の洗浄剤および/またはリンス剤の蒸気および/またはその蒸気の凝縮液を利用して、リンスおよび/または蒸気洗浄することを特徴とする洗浄方法。
- 請求項1、2、5、6および9〜20のいずれか1項に記載の(e)洗浄剤で洗浄し、かつ、(f)該洗浄剤の蒸気またはその蒸気の凝縮液を利用して、リンスおよび/または蒸気洗浄することを特徴とする洗浄方法。
- 請求項21〜23のいずれか一項に記載の洗浄方法において、リンスおよび/または蒸気洗浄に請求項3および請求項4のいずれか1項に記載のリンス剤の蒸気またはその蒸気の凝縮液を利用することを特徴とする洗浄方法。
- 請求項1、2、5、6および9〜20のいずれか1項に記載の(e)洗浄剤で洗浄したのち、請求項1記載の成分(a1)または、請求項1記載の成分(a1)および請求項2記載の(a2)または、請求項3記載のリンス剤、請求項4記載のリンス剤から選ばれる少なくとも1つの液体またはその液体の蒸気またはその液体の蒸気の凝縮液を利用して、リンスおよび/または蒸気洗浄することを特徴とする洗浄方法。
- 請求項1、2、5、6および9〜20のいずれか1項に記載の(e)洗浄剤で洗浄し、かつ、(f)該洗浄剤の蒸気を凝縮した液と洗浄槽において汚れの混入した該洗浄剤とを汚れ分離槽において接触させ該洗浄剤中に溶解している汚れ成分を分離した後、汚れの分離された液体を洗浄槽へ戻すことを特徴とする汚れ分離方法。
- 請求項26記載の汚れ分離方法において、汚れ分離槽で処理された液を分離フィルターを通過させた後、洗浄槽に戻すことを特徴とする汚れ分離方法。
- 請求項21〜25のいずれか一項に記載の洗浄方法および請求項26または27に記載の汚れ分離方法を併用することを特徴とする洗浄方法。
- 請求項1に記載の成分(b1)および/または(b2)を含有するプレリンス剤でリンス前にプレリンスすることを特徴とする請求項21〜25記載の洗浄方法。
- 請求項26〜28のいずれか1項に記載の汚れ分離方法で処理された液をリンス前にプレリンス剤として利用し、プレリンスすることを特徴とする洗浄方法。
- 請求項1記載の洗浄剤で洗浄し、ついで請求項1に記載の成分(b1)を含有するプレリンス剤でプレリンスした後、請求項1に記載の成分(b1)を含有するプレリンス剤の蒸気またはその蒸気の擬縮液でリンスまたは/および蒸気洗浄することを特徴とする洗浄方法。
- 請求項21〜28のいずれか1項に記載の洗浄方法または分離方法と請求項29〜31のいずれか1項に記載の洗浄方法を併用することを特徴とする洗浄方法。
- (A)(e)請求項1、2、5、6および9〜20のいずれか1項に記載の洗浄剤を加熱または/および蒸気を発生させるための加熱機構を有する洗浄槽、(B)該洗浄槽(A)から発生した蒸気で蒸気洗浄するための蒸気ゾーン、(C)発生した蒸気を凝縮して得られた凝縮液から水分を除去するための水分離槽、(D)水分離槽に滞留する該凝縮液を蒸気ゾーン(B)内でシャワーリンスする機構を有する洗浄装置。
- (E)(e)請求項1、2、5、6および9〜20のいずれか1項に記載の洗浄剤により被洗物を洗浄するための洗浄槽、(F)該洗浄剤の蒸気を発生させるための加熱機構を有する加熱槽、(G)該加熱槽(F)から発生した蒸気で蒸気洗浄するための蒸気ゾーン、(H)発生した蒸気を凝縮して得られた凝縮液から水分を除去するための水分離槽、(I)水分離槽(H)に滞留する該凝縮液を蒸気ゾーン(G)内でシャワーリンスする機構、(J)該洗浄剤を洗浄槽(E)と加熱槽(F)との間で循環する機構を有する洗浄装置。
- (O)(e)請求項1、2、5、6および9〜20のいずれか1項に記載の洗浄剤を加熱または/および蒸気を発生させるための加熱機構を有する洗浄槽、(P)該洗浄槽(O)から発生した蒸気で蒸気洗浄するための蒸気ゾーン、(Q)発生した蒸気を凝縮して得られた凝縮液から水分を除去するための水分離槽、(R)水分離槽において水分の除去された凝縮液により浸漬リンスするためのリンス槽を有する洗浄装置。
- (S)(e)請求項1、2、5、6および9〜20のいずれか1項に記載の洗浄剤により被洗物を洗浄するための洗浄槽、(T)請求項1に記載の成分(a1)または請求項3または請求項4に記載のリンス剤により浸漬リンスするための浸漬リンス槽、(U)請求項1に記載の成分(a1)または請求項3または請求項4に記載のリンス剤の蒸気を発生させるための加熱機構を有する加熱槽、(V)該加熱槽(U)から発生した蒸気で蒸気洗浄するための蒸気ゾーン、(W)発生した蒸気を凝縮して得られた凝縮液から水分を除去するための水分離槽を有する洗浄装置。
- (A)(e)請求項1、2、5、6および9〜20のいずれか1項に記載の洗浄剤を加熱または/および蒸気を発生させるための加熱機構を有する洗浄槽、(B)該洗浄槽(A)から発生した蒸気で蒸気洗浄するための蒸気ゾーン、(C)発生した蒸気を凝縮して得られた凝縮液から水分を除去するための水分離槽、(K)汚れ成分を含む洗浄剤と該凝縮液とを接触させ洗浄剤中に溶解している汚れ成分を分離させるための汚れ分離槽、(D)水分離槽に滞留する該凝縮液を蒸気ゾーン(B)内でシャワーリンスする機構、(L)洗浄槽(A)の洗浄剤を連続的に汚れ分離槽に送る機構を有する洗浄装置。
- (E)(e)請求項1、2、5、6および9〜20のいずれか1項に記載の洗浄剤により被洗物を洗浄するための洗浄槽、(F)該洗浄剤を構成する少なくとも一種の成分または化合物の蒸気を発生させるための加熱機構を有する加熱槽、(G)該加熱槽(F)から発生した蒸気で蒸気洗浄するための蒸気ゾーン、(H)発生した蒸気を凝縮して得られた凝縮液から水分を除去するための水分離槽、(M)汚れ成分を含む洗浄剤と該凝縮液とを接触させ洗浄剤中に溶解している汚れ成分を分離させるための汚れ分離槽、(I)水分離槽(H)に滞留する該凝縮液を蒸気ゾーン(G)内でシャワーリンスする機構、(J)該洗浄剤を洗浄槽(E)と加熱槽(F)との間で循環する機構、(N)洗浄槽(E)の洗浄剤を連続的に汚れ分離槽に送る機構を有する洗浄装置。
- (e)請求項1、2、5、6および9〜20のいずれか1項に記載の洗浄剤を利用することを特徴とするプレリンス槽を有する洗浄装置。
- (e)請求項1、2、5、6および9〜20のいずれか1項に記載の洗浄剤を利用することを特徴とする汚れ分離槽または/および分離フィルターで処理した液をプレリンス剤としてプレリンス槽で使用する洗浄装置。
- 請求項33〜38のいずれか一項に記載の洗浄装置と請求項39または40に記載の洗浄装置を併用した洗浄装置。
- (E)(e)請求項1、2、5、6および9〜20のいずれか1項に記載の洗浄剤により被洗物を洗浄するための洗浄槽、(F)該洗浄剤の蒸気を発生させるための加熱機構を有する加熱槽、(G)該加熱槽(F)から発生した蒸気で蒸気洗浄するための蒸気ゾーン、(H)発生した蒸気を凝縮して得られた凝縮液から水分を除去するための水分離槽、(M)汚れ成分を含む洗浄剤と該凝縮液とを接触させ洗浄剤中に溶解している汚れ成分を分離させるための汚れ分離槽、(X)汚れ分離槽で処理された液中の汚れ成分を分離フィルターにより分離するための機構、(Y)分離フィルターを通過した液及び水分離槽(H)に滞留する該凝縮液を蒸気ゾーン(G)内でシャワーリンスする機構、(J)該洗浄剤を洗浄槽(E)と加熱槽(F)との間で循環する機構、(N)洗浄槽(E)の洗浄剤を連続的に汚れ分離槽に送る機構を有する洗浄装置。
- (Z)(e)請求項1、2、5、6および9〜20のいずれか1項に記載の洗浄剤を加熱または/および加熱して蒸気を発生させるための加熱機構を有する洗浄槽、(AA)該洗浄槽から発生した蒸気で蒸気洗浄するための蒸気ゾーン、(AB)発生した蒸気を凝縮して得られた凝縮液から水分を除去するための水分離槽、(AC)水分離槽(AB)において水分の除去された擬縮液により浸漬リンスするためのリンス槽、(AD)汚れ成分を含む洗浄剤と該凝縮液とを接触させ洗浄剤中に溶解している汚れ成分を分離させるための汚れ分離槽、(AE)洗浄槽(Z)の洗浄剤を連続的に汚れ分離槽に送る機構、(AF)水分離槽(AB)において水分の除去された凝縮液を連続的に汚れ分離槽に送る機構、(AG)汚れ分離槽で処理された液中の汚れ成分を分離フィルターにより分離するための機構、(AH)分離フィルターを通過した液により浸漬プレリンスをするためのプレリンス槽を有する洗浄装置。
- 請求項33〜43のいずれか1項に記載の洗浄装置を用いる請求項21〜25、28〜32のいずれか1項に記載の洗浄方法および/または請求項26または27に記載の汚れ分離方法を利用した洗浄方法。
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