JP5217697B2 - How to drain water - Google Patents
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Description
本発明は、電子部品、光学部品、精密機械部品等の物品の水切り方法に関する。 The present invention relates to a draining method for articles such as electronic parts, optical parts, precision machine parts and the like.
従来、水溶性洗浄剤で洗浄した後等において、物品に付着した水分を除去する方法としては、物品をアルコールに接触させた後、アルコールよりも乾燥性の高いフッ素化溶剤に物品を接触させることで、水分を除去し、乾燥させる方法が広く知られている。 Conventionally, as a method of removing moisture adhering to an article after washing with a water-soluble cleaning agent, the article is brought into contact with alcohol and then brought into contact with a fluorinated solvent having higher drying property than alcohol. A method of removing moisture and drying is widely known.
上記方法において、物品をフッ素化溶剤に接触させた後のフッ素化溶剤は、アルコールを含む。このアルコールを除去せずにフッ素化溶剤を使い続けると、物品はしだいに乾燥しにくくなり、物品にしみが発生する等の洗浄不良が起こるおそれがある。
このため、アルコールを含んだフッ素化溶剤に水を接触させることで、アルコールを除去し、フッ素化溶剤を再利用する方法が行われている。(特許文献1および特許文献2参照。)
For this reason, the method of removing alcohol by making water contact the fluorinated solvent containing alcohol and reusing a fluorinated solvent is performed. (See Patent Document 1 and Patent Document 2.)
しかし、このような従来の方法においては、アルコールを除去するための指標となるものがなかったため、水の接触量によりアルコールの除去率が変わり、安定した水切り乾燥ができなくなる場合があった。具体的には水の接触量が少ない場合には、アルコール除去率が低いために物品の乾燥性が悪くなり洗浄不良が生じ、一方で水の接触量が多い場合は、アルコール除去率は高くなるが、地球温暖化の観点から極力放出量を削減することが望まれているフッ素化溶剤が廃水に含まれて排出される量が増加し、この排出されたフッ素化溶剤をより多く補充する必要生じる。 However, in such a conventional method, since there is no index for removing alcohol, the alcohol removal rate varies depending on the amount of water contact, and stable draining and drying may not be possible. Specifically, when the amount of water contact is small, the alcohol removal rate is low, so the drying property of the article is deteriorated, resulting in poor cleaning. On the other hand, when the amount of water contact is large, the alcohol removal rate is high. However, from the viewpoint of global warming, the amount of fluorinated solvent that is desired to be reduced as much as possible is increased in the wastewater and discharged, and it is necessary to replenish the discharged fluorinated solvent more. Arise.
本発明は、フッ素化溶剤の一種である含フッ素エーテルからアルコールを十分除去するとともに、廃水として排出される含フッ素エーテルを低減することができる物品の水切り方法の提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for draining an article, which can sufficiently remove alcohol from a fluorinated ether which is a kind of a fluorinated solvent and can reduce the fluorinated ether discharged as waste water.
本発明は、物品をアルコールに接触させるアルコール接触工程、
該物品を、式1で表される含フッ素エーテルに接触させるエーテル置換工程、
エーテル置換工程から、アルコールを含んだ含フッ素エーテルを取り出す取出し工程、
取出し工程で取り出された、前記アルコールを含んだ含フッ素エーテルに、該含フッ素エーテルの質量に対して、0.2〜2倍の量の水を接触させる水抽出工程、
含フッ素エーテルとアルコールを含んだ水とを分離させる水分離工程、
水と分離された含フッ素エーテルを、上記エーテル置換工程に戻す工程
を有する物品の水切り方法を提供する。
The present invention provides an alcohol contact step of contacting an article with alcohol,
An ether substitution step in which the article is brought into contact with the fluorine-containing ether represented by Formula 1;
An extraction step of taking out the fluorinated ether containing alcohol from the ether substitution step,
A water extraction step in which 0.2 to 2 times the amount of water is brought into contact with the fluorine-containing ether containing the alcohol extracted in the extraction step with respect to the mass of the fluorine-containing ether;
A water separation step for separating fluorine-containing ether and alcohol-containing water;
Provided is a method for draining an article comprising a step of returning fluorine-containing ether separated from water to the ether substitution step.
Rf−O−R ・・・式1
式1において、Rfは炭素原子数が3〜6のパーフルオロアルキル基であり、Rは炭素原子数が1〜3のアルキル基であり、RfおよびRに含まれる炭素原子数の合計は4〜9である。
R f —O—R Formula 1
In Formula 1, R f is a perfluoroalkyl group having 3 to 6 carbon atoms, R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and the total number of carbon atoms contained in R f and R is 4-9.
本発明によれば、アルコールを含む、式1で表わされる含フッ素エーテルに対し、所定量の水を接触させることにより、該含フッ素エーテルからアルコールを十分除去するとともに、含フッ素エーテルの排出量を低減できる。
含フッ素エーテルを含む含フッ素溶剤は、地球温暖化の観点から極力放出量を削減することが望まれている化合物である。これを含む廃水は適切に処理する必要があるため、この排出量が低減できることは非常にメリットがある。
According to the present invention, a predetermined amount of water is brought into contact with the fluorinated ether represented by the formula 1 containing alcohol, thereby sufficiently removing the alcohol from the fluorinated ether and reducing the discharge amount of the fluorinated ether. Can be reduced.
A fluorine-containing solvent containing a fluorine-containing ether is a compound that is desired to reduce the released amount as much as possible from the viewpoint of global warming. Since wastewater containing this must be treated appropriately, it is very advantageous to be able to reduce this discharge.
<含フッ素エーテル>
本発明における含フッ素エーテルは、式1で表される化合物である。Rfは炭素原子数が3〜6のパーフルオロアルキル基であり、Rは炭素原子数が1〜3のアルキル基であり、RfおよびRに含まれる炭素原子数の合計は4〜9である。
Rf−O−R ・・・ 式1
Rfは直鎖状または分岐状のいずれであってもよい。
<Fluorine-containing ether>
The fluorine-containing ether in the present invention is a compound represented by Formula 1. R f is a perfluoroalkyl group having 3 to 6 carbon atoms, R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and the total number of carbon atoms contained in R f and R is 4 to 9 is there.
R f —O—R Formula 1
R f may be linear or branched.
表面にアルコールが付着した物品を含フッ素エーテルに接触させ、物品の表面を含フッ素エーテルに置き換えて乾燥させることから、含フッ素エーテルとしては沸点が30〜100℃であるものを用いるのが好ましく、この観点から、RfおよびRに含まれる炭素原子の数の合計が5である含フッ素エーテルがより好ましい。
含フッ素エーテルは1種で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
Since the article having alcohol on the surface is brought into contact with the fluorinated ether and the surface of the article is replaced with the fluorinated ether and dried, it is preferable to use a fluorinated ether having a boiling point of 30 to 100 ° C., From this viewpoint, a fluorine-containing ether in which the total number of carbon atoms contained in R f and R is 5 is more preferable.
A fluorine-containing ether may be used by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for it.
式1で示される含フッ素エーテルとしては、具体的には、以下の化合物が挙げられる。
1−メトキシ−1,1,2,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン、1−エトキシ−1,1,2,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン、1−メトキシ−2−トリフルオロメチル−1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1−メトキシ−1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン、1−エトキシ−2−トリフルオロメチル−1,1,2,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1−エトキシ−1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン、1−メトキシ−1−ペンタフルオロエチル―2―トリフルオロメチル−1,2,3,3,3−ペンタフルオロプロパン
なかでも、含フッ素エーテルで置換された被洗浄物が容易に乾燥し、また取り出し後に容易な取り扱いが可能な沸点であるものが含フッ素エーテルによる水切り乾燥方法に適することから1-メトキシ−2-トリフルオロメチル-1,1,2,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、1−メトキシ−1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタン、1−エトキシ−2−トリフルオロメチル−1,1,2,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1−エトキシ−1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタンが好ましい。
Specific examples of the fluorine-containing ether represented by Formula 1 include the following compounds.
1-methoxy-1,1,2,2,3,3,3-heptafluoropropane, 1-ethoxy-1,1,2,2,3,3,3-heptafluoropropane, 1-methoxy-2- Trifluoromethyl-1,1,2,3,3,3-hexafluoropropane, 1-methoxy-1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane, 1-ethoxy- 2-trifluoromethyl-1,1,2,2,3,3,3-hexafluoropropane, 1-ethoxy-1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane, 1-Methoxy-1-pentafluoroethyl-2-trifluoromethyl-1,2,3,3,3-pentafluoropropane Among them, an object to be cleaned substituted with a fluorine-containing ether is easily dried and taken out. Boiling point that can be easily handled later 1-methoxy-2-trifluoromethyl-1,1,2,3,3,3-hexafluoropropane, 1-methoxy-1,1,2,2 , 3,3,4,4,4-nonafluorobutane, 1-ethoxy-2-trifluoromethyl-1,1,2,2,3,3,3-hexafluoropropane, 1-ethoxy-1,1 2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane is preferred.
また、上記、含フッ素エーテルは単一成分だけでなく2種類以上の混合物として使用されてもよいことから、2種以上の混合物としては、1−メトキシ−3−トリフルオロメチル−1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロパンと1−メトキシ−1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタンの混合物(沸点61℃)、1−エトキシ−3−トリフルオロメチル−1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロパンと1−エトキシ−1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタンの混合物(沸点76℃)が好ましい。 Moreover, since the above-mentioned fluorine-containing ether may be used not only as a single component but also as a mixture of two or more types, as a mixture of two or more types, 1-methoxy-3-trifluoromethyl-1,1, A mixture of 2,3,3,3-hexafluoropropane and 1-methoxy-1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane (boiling point 61 ° C.), 1-ethoxy-3 A mixture of trifluoromethyl-1,1,2,3,3,3-hexafluoropropane and 1-ethoxy-1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane (boiling point) 76 ° C.) is preferred.
<アルコール>
本発明において用いられるアルコールは、入手が容易なもので、式1で表される含フッ素エーテルに溶解するものが好ましい。水への溶解度が高く、その結果として前記アルコールを含んだ含フッ素エーテルから抽出が容易で、含フッ素エーテルの再利用が容易であるという観点から、沸点が60〜90℃である、メタノール、エタノール、2−プロパノールが挙げられる。
<Alcohol>
The alcohol used in the present invention is easily available and preferably soluble in the fluorinated ether represented by Formula 1. Methanol and ethanol having a boiling point of 60 to 90 ° C. from the viewpoint of high solubility in water and, as a result, easy extraction from the fluorinated ether containing the alcohol and easy reuse of the fluorinated ether. 2-propanol.
<物品>
本発明は、例えば、切削・研磨加工を施された部品に付着した切削油・加工油や切削・研磨くずを洗剤等の水溶性洗浄剤での洗浄後に部品に付着している水を除去し乾燥する工程、加工後および表面処理前等のレンズなど光学部品を洗剤等の水溶性洗浄剤での洗浄後にレンズに付着している水を除去し乾燥する工程、およびメッキ処理が施された部品に付着するメッキ液の洗浄後に部品に付着している水を除去し乾燥する工程等に適用することができる。
<Article>
The present invention, for example, removes water adhering to a part after washing the cutting oil / working oil and cutting / polishing waste adhering to the part subjected to cutting / polishing with a water-soluble detergent such as a detergent. Parts that have been subjected to the drying process, the optical parts such as the lens after processing and before the surface treatment are removed by washing with water-soluble cleaning agents such as detergents and then dried, and the parts that have been plated It can be applied to a process of removing the water adhering to the part after washing the plating solution adhering to the substrate and drying it.
すなわち、本発明の水切り方法を適用できる物品としては、プリント基板、フープ剤関係、液晶表示器、磁気記録部品、半導体材料、圧電素子材料、磁気記録部品、光電変換部品等の電子部品、電動機部品、発券用等部品、貨幣検査用等部品等の電機部品、ベアリング、時計等の精密機械部品、光学レンズ、プリズム、水晶、ポリゴンミラー、光学フィルター等の光学部品、超硬チップなど加工用精密機械部品等様々な物品が挙げられる。 That is, as an article to which the draining method of the present invention can be applied, electronic parts such as printed circuit boards, hoop agents, liquid crystal displays, magnetic recording parts, semiconductor materials, piezoelectric element materials, magnetic recording parts, photoelectric conversion parts, and motor parts Machine parts such as ticket issuing parts, money inspection parts, precision machine parts such as bearings and watches, optical parts such as optical lenses, prisms, crystals, polygon mirrors and optical filters, and precision machines for processing such as carbide chips. There are various articles such as parts.
これらの物品を構成する基材の材質としては、鉄、ステンレス、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛、銀、銅、銅合金、錫、硫酸アルマイト等の金属および、銅、亜鉛、ニッケル、クロム、金で材料表面をめっき処理した金属、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフェニレンオキサイド、フェノール樹脂、ABS樹脂、ナイロン6、ナイロン66、PTFE樹脂、PCTFE樹脂、エポキシ樹脂のようなプラスチック材料、ポリフェニレンサルファイド、ポリブチレンテレフタレート、エチレンテレフタレートとパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体、フェノールおよびフタル酸とパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体、2,6−ヒドロキシナフトエ酸とパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体等の高分子材料、およびガラスが挙げられる。
本発明における含フッ素エーテルはこれら基材に影響を及ぼさないという観点で好ましい。
The materials of the base materials constituting these articles include metals such as iron, stainless steel, magnesium, aluminum, zinc, silver, copper, copper alloys, tin, alumite sulfate, and copper, zinc, nickel, chromium, and gold. Plastic materials such as plated metal, vinyl chloride resin, polyethylene resin, polypropylene, polystyrene, polycarbonate, polyacetal, polyphenylene oxide, phenol resin, ABS resin, nylon 6, nylon 66, PTFE resin, PCTFE resin, epoxy resin , Polyphenylene sulfide, polybutylene terephthalate, polycondensate of ethylene terephthalate and parahydroxybenzoic acid, polycondensate of phenol and phthalic acid and parahydroxybenzoic acid, 2,6-hydroxynaphthoic acid and parahydride Polymeric materials polycondensate with carboxy acid, and glass.
The fluorine-containing ether in the present invention is preferable from the viewpoint of not affecting these substrates.
<アルコール接触工程>
アルコール接触工程は、例えば、切削・研磨加工を施された部品に付着した切削油・加工油や切削・研磨くずを洗剤等の水溶性洗浄剤での洗浄後に部品に付着している水を除去し乾燥する工程、レンズなどの光学部品を洗剤等の水溶性洗浄剤での洗浄後にレンズに付着している水を除去し乾燥する工程、およびメッキ処理が施された部品に付着するメッキ液の洗浄後に部品に付着している水を除去し乾燥する工程等において、被洗物品に付着した水をアルコールに溶解させて除去することを目的として行われる。物品にアルコールを接触させる方法としては、アルコールをスプレー式で吹き付ける方法、アルコールの蒸気に接触させる方法、アルコールの液体中に浸漬する方法のいずれでもよく、これらの方法を組合せた方法であってもよい。
<Alcohol contact process>
For example, the alcohol contact process removes water adhering to the parts after washing the cutting oil / working oil and cutting / polishing waste adhering to the parts subjected to cutting / polishing with a water-soluble detergent such as detergent. And drying, removing the water adhering to the lens after washing the lens and other optical parts with a water-soluble detergent such as detergent, and the plating solution adhering to the plated parts. In the process of removing the water adhering to the parts after washing and drying, the water adhering to the article to be cleaned is removed by dissolving it in alcohol. As a method of bringing the alcohol into contact with the article, any of a method of spraying alcohol with a spray method, a method of contacting with alcohol vapor, a method of immersing in an alcohol liquid, or a combination of these methods may be used. Good.
<エーテル置換工程>
エーテル置換工程において、物品を含フッ素エーテルに接触させる方法としては、物品を含フッ素エーテル液中に浸漬する方法、物品に含フッ素エーテルをスプレー式に吹き付ける方法、物品を含フッ素エーテルの蒸気に接触させる方法等が挙げられる。
<Ether substitution step>
In the ether substitution step, the method of bringing the article into contact with the fluorinated ether includes immersing the article in a fluorinated ether liquid, spraying the article with the fluorinated ether in a spray manner, and contacting the article with the vapor of the fluorinated ether. And the like.
また、物品に付着しているアルコールを、含フッ素エーテルで置き換える効率を高めるためには、同一の接触方法を繰り返したり、異なる接触方法を組み合わせて行ってもよい。特に、物品を含フッ素エーテルに浸漬する方法または吹き付ける方法と、蒸気と接触させる方法とを組み合わせると、物品に付着しているアルコールを含フッ素エーテルに置き換える効果が高くなる。この場合、含フッ素エーテル中に物品を浸漬、またはスプレー式に吹き付けた後、蒸気にさらしてすすぐのが好ましい。 Further, in order to increase the efficiency of replacing the alcohol adhering to the article with the fluorinated ether, the same contact method may be repeated or different contact methods may be combined. In particular, when the method of immersing or spraying the article in the fluorinated ether and the method of bringing the article into contact with steam are combined, the effect of replacing the alcohol adhering to the article with the fluorinated ether is enhanced. In this case, it is preferable that the article is immersed in the fluorine-containing ether or sprayed, and then rinsed by exposure to steam.
また、含フッ素エーテルに物品を浸漬する方法においては、浸漬時に超音波を照射する方法、物品を浸漬液中で上下に動かす方法、物品を浸漬液中で回転させる方法、または物品を浸漬液から液の上部にある蒸気エリアに出し入れする方法を採用することで、アルコールを含フッ素エーテルに置き換える効果を向上できる。 In addition, in the method of immersing the article in the fluorinated ether, a method of irradiating ultrasonic waves during immersion, a method of moving the article up and down in the immersion liquid, a method of rotating the article in the immersion liquid, or an article from the immersion liquid By adopting a method of taking in and out the vapor area above the liquid, the effect of replacing alcohol with fluorine-containing ether can be improved.
本工程で物品から垂れ落ちる含フッ素エーテルに含まれるアルコールの濃度は、物品の形状に依存する。物品の形状が平滑で凹凸がない場合、凝縮液のアルコール濃度は0.01質量%から10質量%だが、物品の形状が複雑で凹凸に富む場合、凝縮液のアルコール濃度は30質量%にもなる。さらに、物品から垂れ落ちる含フッ素エーテルに含まれるアルコールの濃度は、物品を搭載するための器具の形状にはより大きな影響を受け、目の細かい網や、小さな隙間が多い複雑な形状をしている場合、凝縮液のアルコール濃度が50質量%にもなる場合がある。 The concentration of alcohol contained in the fluorinated ether that hangs down from the article in this step depends on the shape of the article. When the shape of the article is smooth and has no unevenness, the alcohol concentration of the condensate is 0.01% to 10% by weight. However, when the shape of the article is complex and rich in unevenness, the alcohol concentration of the condensate is as high as 30% by weight. Become. In addition, the concentration of alcohol contained in the fluorine-containing ether that hangs down from the article is more greatly affected by the shape of the instrument on which the article is mounted, and has a complicated shape with fine mesh and small gaps. In such a case, the alcohol concentration of the condensate may be as high as 50% by mass.
<取出し工程>
取出し工程において、物品の表面に付着していたアルコールを含んだ含フッ素エーテルは、水抽出工程に送られる。
<Removal process>
In the extraction step, the fluorinated ether containing alcohol adhering to the surface of the article is sent to the water extraction step.
具体的な方法としては、背景技術(特許文献2)にあるように、物品を含フッ素エーテル蒸気と接触させ、表面に凝縮した含フッ素エーテルを受け皿で採取する方法、物品にスプレーした含フッ素エーテルの液を受け皿等で採取する方法、物品を浸漬した槽の液を採取する方法、含フッ素エーテルの蒸気を発生させる槽(以降、蒸気槽と記す)の液を採取する方法等がある。 As a specific method, as described in the background art (Patent Document 2), the article is brought into contact with fluorine-containing ether vapor, the fluorine-containing ether condensed on the surface is collected in a tray, and the fluorine-containing ether sprayed on the article There are a method of collecting the liquid in a receiving pan, a method of collecting the liquid in a tank in which the article is immersed, a method of collecting a liquid in a tank (hereinafter referred to as a steam tank) that generates a vapor of fluorine-containing ether.
<水抽出工程>
水抽出工程においては、アルコールを含んだ含フッ素エーテルに、該含フッ素エーテルの質量に対して、0.4倍以上の量の水を接触させ、アルコールを水で抽出する。
0.4倍以上の量の水を添加した場合は、含フッ素エーテル中のアルコールを十分除去できるので、前記アルコールが除去されたフッ素化エーテルエーテルが置換工程に戻して運転しても、物品の表面にしみ等の不良が発生せず、水切り乾燥が安定して運転できる。
<Water extraction process>
In the water extraction step, the fluorine-containing ether containing alcohol is added to the fluorine-containing ether in a mass of 0. Contact with water more than 4 times, and extract alcohol with water.
0. When four times or more of water is added, the alcohol in the fluorinated ether can be sufficiently removed. Therefore, even when the fluorinated ether ether from which the alcohol has been removed is returned to the substitution step and operated, the surface of the article is removed. The water draining and drying can be operated stably without causing any defects such as water .
一方、接触させる水の量が多すぎる場合は、多くの含フッ素エーテルが水中に取り込まれ、廃水として排出されるおそれがあるため、接触させる水の量は、アルコールを含んだ含フッ素エーテルに対し1倍以下とする。
On the other hand, when the amount of water to be contacted is too large, a large amount of fluorine-containing ether may be taken into water and discharged as waste water. And less than 1 times.
上記含フッ素エーテルと水とを接触させる方法としては、例えば、以下の方法が挙げられる。水と含フッ素エーテルの比重の違いを利用して、接触槽の下部から水を供給し、上部から含フッ素エーテルを供給し、両者を連続的に接触させる方法、接触槽において、バッチで水層と含フッ素エーテルからなる層を混合する方法、含フッ素エーテル層をポンプでくみ上げ、これを水を入れた接触槽の上から流す方法等がある。 Examples of the method for bringing the fluorine-containing ether into contact with water include the following methods. Utilizing the difference in specific gravity between water and fluorine-containing ether, water is supplied from the bottom of the contact tank, fluorine-containing ether is supplied from the top, and both are continuously contacted. And a layer comprising a fluorine-containing ether, and a method of pumping the fluorine-containing ether layer with a pump and flowing it from above a contact tank containing water.
アルコールを含んだ含フッ素エーテルは、できるだけ細かい液滴状にして水と接触させることが好ましい。細かい液滴にするためには、接触槽の下部から水を供給し、上部から含フッ素エーテルを供給する場合は、流し出す部分を、それぞれ網目状もしくは細孔とすればよい。バッチで水層と含フッ素エーテルからなる層とを混合する場合は、撹拌機を用いて撹拌する方法、接触槽を密閉し、振とう機などを用いて振り混ぜる方法を適用できる。 It is preferable that the fluorine-containing ether containing alcohol is brought into contact with water in the form of droplets as fine as possible. In order to make fine droplets, when water is supplied from the lower part of the contact tank and fluorine-containing ether is supplied from the upper part, the parts to be flowed out may be made into a mesh or pores, respectively. When mixing an aqueous layer and a layer made of fluorine-containing ether in a batch, a method of stirring using a stirrer or a method of sealing a contact tank and shaking using a shaker or the like can be applied.
<水分離工程、エーテル置換工程に戻す工程>
水抽出工程の後、静置するなどして含フッ素エーテル層と水層とを上下2層に分離する。2層に分離した下側の層は含フッ素エーテルであるので、本工程で分離された下側の層はエーテル置換工程に戻す。また、上側の層はアルコールを含んだ水層なので、廃水として処理する。
<Water separation step, step for returning to the ether substitution step>
After the water extraction step, the fluorine-containing ether layer and the aqueous layer are separated into two upper and lower layers by, for example, standing still. Since the lower layer separated into two layers is a fluorine-containing ether, the lower layer separated in this step is returned to the ether substitution step. Moreover, since the upper layer is an aqueous layer containing alcohol, it is treated as waste water.
以下に本発明の実施例および比較例を、図1を用いながら説明する。例4〜9、12は実施例、例1〜3、10〜11は比較例である。 Hereinafter, examples and comparative examples of the present invention will be described with reference to FIG. Examples 4 to 9 and 12 are examples, and examples 1 to 3 and 10 to 11 are comparative examples.
<物品>
あらかじめよく洗浄したSUS304ステンレス板(縦100mm×横100mm×厚さ2mm)を準備した。
<Article>
A SUS304 stainless steel plate (length 100 mm × width 100 mm × thickness 2 mm) that had been thoroughly cleaned in advance was prepared.
(洗浄試験1) 例1〜11
上記物品を切削油(ダフニカットAS−40H:出光興産株式会社製)に10秒間浸漬して引き上げ、5分間放置した。その後、3Lのビーカーに満たした2Lの洗剤(パワークリーナー:花王株式会社製)に1分間浸漬し、次いで、別の3Lビーカーに満たした2Lの洗剤(パワークリーナー)に1分間浸漬した(水系洗浄工程1)。その後、3Lビーカーに満たした2Lの水道水に1分間浸漬、さらに別の3Lビーカーに満たした2Lの水道水に1分間浸漬した。引き続き、3Lビーカーに満たした2Lの蒸留水に1分間浸漬、さらに別の3Lビーカーに満たした2Lの蒸留水に1分間浸漬した(すすぎ工程2)。
(Cleaning test 1) Examples 1 to 11
The article was immersed in a cutting oil (Daphnicut AS-40H: manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) for 10 seconds, pulled up, and left for 5 minutes. Then, it was immersed for 1 minute in 2L detergent (Power Cleaner: manufactured by Kao Corporation) filled in a 3L beaker, and then immersed for 1 minute in 2L detergent (Power Cleaner) filled in another 3L beaker (aqueous cleaning) Step 1). Then, it was immersed in 2 L of tap water filled in a 3 L beaker for 1 minute, and further immersed in 2 L of tap water filled in another 3 L beaker for 1 minute. Subsequently, it was immersed in 2 L of distilled water filled in a 3 L beaker for 1 minute, and further immersed in 2 L of distilled water filled in another 3 L beaker (rinsing step 2).
そして、3Lのビーカーに満たした2Lのエタノールに浸漬し、1分間保持した。さらに、別の3Lのビーカーに満たした2Lのエタノールに浸漬し、1分間保持した。いずれも40℃で40kHzの超音波を照射した状態で行った(アルコール接触工程3)。 Then, it was immersed in 2 L of ethanol filled in a 3 L beaker and held for 1 minute. Further, it was immersed in 2 L of ethanol filled in another 3 L beaker and held for 1 minute. All were performed in the state which irradiated the ultrasonic wave of 40kHz at 40 degreeC (alcohol contact process 3).
物品をエタノールから取り出し、次いで、含フッ素エーテルであるHFE−7100(住友スリーエム社製品名、CF3CF2CF2CF2−O−CH3とCF3CF(CF3)CF2−O−CH3の混合物、沸点61℃)の蒸気に3分間接触させ、物品を取り出してエタノールを含フッ素エーテルで置換した。蒸気発生装置としては、冷却コイルを装着した3Lガラス製ビーカーを用い、含フッ素エーテルを200ml入れ、これを61℃に加熱して蒸気を発生させた(エーテル置換工程4)。 The article is taken out from ethanol, and then HFE-7100 (product name of Sumitomo 3M, CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 —O—CH 3 and CF 3 CF (CF 3 ) CF 2 —O—CH, which is a fluorine-containing ether. 3 ), boiling point 61 ° C.) for 3 minutes, the article was taken out, and ethanol was replaced with fluorine-containing ether. As a steam generator, a 3 L glass beaker equipped with a cooling coil was used, 200 ml of fluorine-containing ether was added, and this was heated to 61 ° C. to generate steam (ether replacement step 4).
前記含フッ素エーテルに物品を接触させるエーテル置換工程4において、物品の表面で凝縮して垂れ落ちてくる含フッ素エーテルを、物品の下部に容器を設けることで採取して取出した。なお、エーテル置換工程において、物品の表面で凝縮する含フッ素エーテルの質量は10gで、凝縮液のエタノール濃度は5質量%だった。 In the ether substitution step 4 in which the article is brought into contact with the fluorinated ether, the fluorinated ether that condenses and hangs down on the surface of the article is sampled and collected by providing a container at the bottom of the article. In the ether substitution step, the mass of the fluorinated ether condensed on the surface of the article was 10 g, and the ethanol concentration of the condensate was 5 mass%.
取出した前記含フッ素エーテルを100mlのガラス製容器に入れ、水を表1で示す割合で加えて密栓し、25℃において5分間、振とう機で1秒間に1往復の速さで振り混ぜて接触させた(水抽出工程6)。 The taken-out fluorine-containing ether is put into a 100 ml glass container, water is added at a rate shown in Table 1, and sealed, and shaken and mixed at 25 ° C. for 5 minutes at a speed of 1 reciprocation per second with a shaker. Contacted (water extraction step 6).
前記含フッ素エーテルと水の接触後、静置して含フッ素エーテルと水とを二層分離させ、含フッ素エーテルと水を分離し(水分離工程7)、前記含フッ素エーテルを前記含フッ素エーテル蒸気発生装置に戻した。 After contacting the fluorine-containing ether with water, the mixture is left to stand to separate the fluorine-containing ether and water into two layers to separate the fluorine-containing ether and water (water separation step 7), and the fluorine-containing ether is converted to the fluorine-containing ether. Returned to steam generator.
上述した、物品に加工油を付着させた後、水系洗浄剤で洗浄し、アルコールと接触させた後、含フッ素エーテルに接触させ、採取した凝縮液を水と接触させて洗浄槽に戻すという一連の操作を、30回/日で5日間連続的に繰り返した。なお、水系洗浄工程1、すすぎ工程2、アルコール接触工程3の各液は1日に1度新しい液に交換した。 After the processing oil is attached to the article, it is washed with an aqueous cleaning agent, brought into contact with alcohol, then brought into contact with a fluorinated ether, and the collected condensate is brought into contact with water and returned to the washing tank. The above operation was continuously repeated for 5 days at 30 times / day. In addition, each liquid of the water-system washing | cleaning process 1, the rinsing process 2, and the alcohol contact process 3 was replaced | exchanged for the new liquid once a day.
(洗浄試験2) 例12
アルコールとしてエタノールの代わりに2−プロパノールを用いたこと以外は、例7と同様に洗浄試験を行った。
(Cleaning test 2) Example 12
A washing test was conducted in the same manner as in Example 7 except that 2-propanol was used as the alcohol instead of ethanol.
<評価方法>
(1)エタノール除去率
試験終了後、水抽出工程後の含フッ素エーテル中のエタノールの含有割合、および、エーテル置換工程で発生した凝縮液におけるエタノールの含有割合を、アジレント社製ガスクロマトグラフ(アジレント6890GCシステム)により測定し、エタノールが除去された割合を算出した。
<Evaluation method>
(1) Ethanol removal rate After completion of the test, the ethanol content in the fluorine-containing ether after the water extraction step and the ethanol content in the condensate generated in the ether substitution step were measured using an Agilent gas chromatograph (Agilent 6890GC). System) and the percentage of ethanol removed was calculated.
(2)洗浄性、乾燥性の評価
5日後運転終了時のステンレス板表面の乾燥状態を目視で確認した。
(2) Evaluation of detergency and dryness The dry state of the stainless steel plate surface at the end of the operation after 5 days was visually confirmed.
(3)含フッ素エーテルの損失率
また、前記水抽出工程後の水層に含まれる含フッ素エーテルの濃度を、アジレント社製ガスクロマトグラフ(アジレント6890GCシステム)により測定した。上記水層に含まれる含フッ素エーテル量の、初期含フッ素エーテルの仕込み量に対する割合を、含フッ素エーテルの損失率として算出した。
(3) Loss rate of fluorinated ether Further, the concentration of the fluorinated ether contained in the aqueous layer after the water extraction step was measured by a gas chromatograph (Agilent 6890GC system) manufactured by Agilent. The ratio of the amount of the fluorinated ether contained in the aqueous layer to the charged amount of the initial fluorinated ether was calculated as the loss rate of the fluorinated ether.
<評価結果>
例1〜11の評価の結果を1に示す。
エタノール除去率は、○:90%以上、△:エタノール除去率 80%〜90%、×:エタノール除去率 80%未満、として表した。
また、洗浄性、乾燥性については、○:速やかに溶剤が蒸発した、△:ゆっくり溶剤が蒸発した、×:蒸発せずシミが残った、として表した。
含フッ素エーテルの損失率は、○:含フッ素エーテル損失率 0.02%未満、△:含フッ素エーテル損失率 0.02〜0.05%、×:含フッ素エーテル損失率 0.05%以上、として表した。
<Evaluation results>
The evaluation results of Examples 1 to 11 are shown in 1.
The ethanol removal rate was expressed as ◯: 90% or more, Δ: ethanol removal rate 80% to 90%, and x: ethanol removal rate less than 80%.
In addition, the detergency and dryness were expressed as ◯: the solvent was quickly evaporated, Δ: the solvent was slowly evaporated, and X: the spot was not evaporated.
The loss rate of fluorine-containing ether is as follows: ○: fluorine-containing ether loss rate of less than 0.02%, Δ: fluorine-containing ether loss rate of 0.02 to 0.05%, ×: fluorine-containing ether loss rate of 0.05% or more, Expressed as:
例12の評価結果を表2に示す。
なお、表2において、2−プロパノール除去率は、○:90%以上、△:2−プロパノール除去率 80%〜90%、×:2−プロパノール除去率 80%未満である。洗浄性、乾燥性、および含フッ素エーテルの損失率に関する○、×、△の意義は、表1と同様である。
The evaluation results of Example 12 are shown in Table 2.
In Table 2, the 2-propanol removal rate is ◯: 90% or more, Δ: 2-propanol removal rate 80% to 90%, and x: 2-propanol removal rate less than 80%. The meanings of ○, ×, and Δ relating to the detergency, drying property, and loss rate of the fluorine-containing ether are the same as in Table 1.
本発明は、電子部品、光学部品、切削部品等の物品の洗浄、乾燥に適用できる。 The present invention can be applied to cleaning and drying of articles such as electronic parts, optical parts, and cutting parts.
A:洗浄乾燥のフロー
B:含フッ素エーテル中のアルコールを除去するフロー
1:水系洗浄工程
2:すすぎ工程
3:アルコール接触工程
4:含フッ素エーテルに接触させるエーテル置換工程
5:含フッ素エーテル取出し工程
6:水抽出工程
7:水分離工程
8:分離された水
A: Flow for washing and drying B: Flow for removing alcohol in fluorine-containing ether 1: Water-based washing step 2: Rinsing step 3: Alcohol contact step 4: Ether substitution step for contacting with fluorine-containing ether 5: Fluorine-containing ether removal step 6: Water extraction process 7: Water separation process 8: Separated water
Claims (6)
該物品を、式1で示される含フッ素エーテルに接触させるエーテル置換工程、
エーテル置換工程から、アルコールを含んだ含フッ素エーテルを取り出す取出し工程、
取出し工程から取り出された、前記アルコールを含んだ含フッ素エーテルに、該含フッ素エーテルの質量に対して、0.4〜1倍の量の水を接触させる水抽出工程、
含フッ素エーテルとアルコールを含んだ水とを分離させる水分離工程、
水と分離された含フッ素エーテルを、上記エーテル置換工程に戻す工程
を有する物品の水切り方法。
Rf−O−R ・・・式1
式1において、Rfは炭素原子数が3〜6のパーフルオロアルキル基であり、Rは炭素原子数が1〜3のアルキル基であり、RfおよびRに含まれる炭素原子数の合計は4〜9である。 An alcohol contact process in which an article with water or an aqueous solution attached is brought into contact with alcohol;
An ether substitution step in which the article is brought into contact with the fluorine-containing ether represented by the formula 1,
An extraction step of taking out the fluorinated ether containing alcohol from the ether substitution step,
With respect to the mass of the fluorinated ether, the fluorinated ether containing the alcohol extracted from the extraction step has a ratio of 0. A water extraction step for contacting 4 to 1 times the amount of water;
A water separation step for separating fluorine-containing ether and alcohol-containing water;
A method for draining an article, comprising a step of returning the fluorine-containing ether separated from water to the ether substitution step.
R f —O—R Formula 1
In Formula 1, R f is a perfluoroalkyl group having 3 to 6 carbon atoms, R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and the total number of carbon atoms contained in R f and R is 4-9.
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