JPH036300A - 油溶性洗浄剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、有機ハロゲン系洗浄剤に代替して半導体等の
洗浄処理に有用な油溶性洗浄剤に関する。

〔従来の技術］ 半導体、プリント基盤等の製造工程で洗浄のため使用さ
れている有機ハロゲン系物質、特に、フロンは大気のオ
ゾン層を破壊し、また、トリクロルエタン、トリクロル
エチレン等は地下水脈に混入して発癌物質となる等のお
それがあり、これらに対処して地球、人類の環境保護の
ため、いまや全世界的な問題となって、近い将来これら
有機ハロゲン系物質を全面的に禁止する動きがあること
が報道されている。

半導体、プリント基盤等の表面を洗浄する場合特別な表
面処理を必要としないことであり、さらに、貯蔵中にも
品質が完全に安定化して、しかも取扱が容易で実施の条
件下で常に使用容易であり、対象物を全く損傷せず、洗
浄効果が持続的である等諸要求を満足しなければならな
いものであった。

しかし、上述の有機ハロゲン系洗剤が毒性を存すること
以外は概ね条件を満足していただけに、これに代替する
洗浄剤の出現が強く要求されていたのである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明はかかる実状に鑑みてなされたもので、オゾン層
を破壊する等環境に対する有害性が全くないとともに、
汚れの分解・洗浄力が優れ、また、貯蔵安定性が良好で
、洗浄対象物の特別な表面処理等を必要としない等取扱
性がよく、特に半導体、プリント基盤等の基質を傷めな
い等多くの要求を満足しうる油溶性洗浄剤を提供するこ
とをその目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、 炭素数１０のモノテルペンから炭素数１５のセスキテル
ペンに至るテレベン類炭化水素に非イオン活性剤を添加
してなる油溶性洗浄剤 にその要旨を存するものである。

〔実施例〕

以下、実施例に基づいて本発明を説明する。

本発明に係る炭素数１０のモノテルペンの代表的なもの
は、下記の分子式を有するＤ−リモネンである。

このものは、右旋光性の異性体を有し、オレンジ精油（
主成分で９０％）、レモン油、マンダリン油その他のな
か等広く植物界に存在する化学物質で、レモンの如き香
気のある、無色透明の液体で比重０．８５３２、沸点１
７５’　〜１７６°Ｃの物質である。

また、炭素数１５のセスキテルペン系炭化水素は、広く
植物界に存在して精油の主成分をなしている。分子構造
上鎖式、単環、二環又は二環のものがあり、性状も近似
しているので工業的には分離困難である。

これらのモノテルペンからセスキテルペンに至るテルペ
ンは夫々、単独で、又は混合して、さらにテレピン油等
を混合して本発明に係る洗浄剤の主成分として使用され
る。

テレピン油即ちターペンチンオイルは、マツの樹幹又は
松根を傷つけ侵出する生検ヤニを採取し、水蒸気蒸留し
て得られる品質規定品（ＪＩＳ　Ｋ５９０８−５７に定
められる）であって、無色又は淡黄色の液体で主成分は
α−ピネン、βピネン等で、比重０．８６０〜０．８７
５、沸点１５５〜１８０℃の物質である。

次に、本発明に係る洗浄剤には、非イオン活性剤の添加
が不可欠となっている。

上記活性剤のうち、好適なものに、ポリオキシエチレン
ソルビトール脂肪酸エステル及びソルビタン脂肪酸エス
テルがある。

まず、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル
は、下記の構造式を有する。

式中Ｒはｃ　＋　ｚ　”’　ｃ　ｔ　ｅで、水に対する
溶解性はポリオキシエチレン連鎖中のエーテル酸素原子
とＩｔ、０分子との間の水素結合部分に存する。酸化エ
チレンの付加モル数によって、親水性を自由に調整でき
るほか、脂肪酸の選択、エステル化の度合いにより親油
性にも変えることが可能である。優れた乳化力を有する
。

また、ソルビタン脂肪酸エステルは、下記の構造式を有
し、 ＲはＣ＋ｔ−ＣｔａＴ：、Ｃ＋Ｚは水溶性であるが、Ｃ
が増すと水不溶性、油溶性となる。脂肪酸とソルビトー
ルをアルカリ触媒でエステル化して得られ、広く食品添
加物として使用される化合物である。

ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステルはテル
ペン系炭化水素に対し１０〜３０重量％の割合で添加さ
れる。３０重量％を超える量の添加は、要処理基質上に
洗浄剤を残存することとなって望ましくなく、また１０
重量％以下では、要処理基質上にリンス処理後水滴を残
存するので適当でない。通常１３〜２０重量％の範囲が
好適である。

また、ソルビタン脂肪酸エステルは、テルペン頻炭化水
素の約２．０〜３．５重量％が適量である。

２．０％以下では有効でない。

本発明に使用されるテルペン系炭化水素（例えばＤ−リ
モネン油）は、他の溶剤により希釈又は増量して使用で
きる。このため、各種アルコール、エーテル、ケトン、
エステル、芳香族化合物、水等が使用され、環境上有害
性を有しないものが選択される。

第１図は本発明に係る油溶性洗浄剤の調整工程を示す説
明図である。

Ｄ−リモネン油のタンク１とテルペン油のタンク２から
、夫々Ｄ−リモネン油日５〜９５重量部、テルペン油５
〜１５重量部の原料が混合タンク３に誘導され、また、
ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル１０〜
２０重量部、ソルビタン脂肪酸エステル２〜１０重量部
、の非イオン活性剤Ａが混合タンク３に投入され撹拌器
４で撹拌される。しかし、Ｄ−リモネン油（分子量１３
６）にポリオキシエチレン脂肪酸エステル及びソルビタ
ン脂肪酸エステルを混合する場合、常温では白濁を生じ
るので、３５°〜４５°Ｃに加熱して完全に混合したの
ち、常温にまで冷却すると無色又は淡黄色の透明液体と
なる。このためボイラー５から、混合タンク３の周壁部
３ａに循環され外部に導出５′される温水により加温し
、また、加熱終了後冷却水６が、周壁部３ａに導入され
、外部に導出６′される。撹拌は、約２０〜３０分間行
なわれ、調製物は混合タンクの下底からフィルター７（
２００〜３００メツシユのストレナー）を通し製品タン
ク８に誘導され、取出口９から製品として取出される。

符号１０はドレンの排出口を示す。

生成した油溶性洗浄剤は、外観が無色ないし淡黄色透明
液体で、されやかなレモン臭を有し、その比重は、２０
℃で０．８４０〜０．８４７であった。表面張力は３０
／ダイン／　ｃｍ以下で有効成分はガスクロ純度で９６
％以上であり、１６Ｂ’〜１８０°Ｃで９５％が留出す
る。また、沸点は、１６８℃〜１７８　’Ｃ１引火点は
４５．０°Ｃ（密閉式）であった。

さらに、このものは、水に溶解し乳状となって分散する
。凝固点は一４０℃以下である。

本発明に係る油溶性洗浄剤は、基質に対し、浸漬、スプ
レィ、ブラッシング等すべての常用処理法で適用できる
。この際基質に対する完全処理効果を保証するため、洗
浄剤を適用したのち、約６０℃以上の温水をスプレィし
てリンス処理を行なうことが有利である。かくして、基
質表面は高度の光沢を得る。この処理法は、例えば半導
体、プリント基盤、電子部品等に好結果をもたらし、従
来毒性を有して環境公害物質といわれていたフロンの代
替物質として充分に使用できることが確認されている。

本発明洗浄剤は、油溶性でありながら水を添加しても基
質の処理ができる。本洗浄剤の５％水溶液の水素イオン
濃度（Ｐイ）は４．５〜５．５、であり、このことは導
電帯に属し洗浄処理能力があることを示している。この
洗浄剤の水による稀釈物も十分な洗浄能力を有し経済的
にも有利である。通常洗浄剤の５〜６０重量％の水が混
入され、絹、毛などの繊維には洗浄剤の１０〜３０重量
％好ましくは約２０重量％の水を加えて稀釈したものが
使用される。

また、本発明洗浄剤の水溶液には、アルカリ性洗浄剤例
えば無機塩類の単体又は混合物を添加することもできる
。

本洗浄剤１重量部に対し３重量部のアルカリ洗浄剤を添
加したものの水素イオン濃度（ＰＨ）は１２±０．５で
、汚染物等の付着が甚しいものの洗浄に使用して効果的
である。

また、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸及びソル
ビタン脂肪酸エステルのアルカリ性洗浄剤に対する親和
性を増すために高重合打機酸例えばヒドロキシ酢酸（グ
リコール酸）を１〜３重量％を使用すると有効である。

以上の如き、知見に基づいてなされていた下記組成の調
整液は、汚染の甚しい要洗浄物に適用して有効である。

本発明に係る洗浄剤　　　　１７重量％アルカリ性洗浄
剤　　　　　５０　〃 水　　　　　　　　　　　　　　　　３２　　〃合計　
　　１００〃 これらの混合は常温で撹拌処理される。なお、ヒドロキ
シ醋酸は錯塩及びキレートを生成する力が強いので、対
象の基質に対する防錆効果を有する。

以下、本発明に係る洗浄剤の使用具体例について述べる
。

（ｉ）　　まず、基質を洗浄処理するために、下記の如
き洗浄剤が調整された。

Ｄ−リモネン　　　　　　　　８２重重量ポリオキシエ
チレンソルビ　　１５　〃トール脂肪酸エステル ソルビタン脂肪酸エステル　　　３　〃この洗浄剤を、
調整後１時間以内に配線基盤のテストパネルに対し、常
温で３０ｃｍ離れた位置からスプレィし、３分間放置後
７０℃の熱水を同様に３０ｃｍ離れた位置からスプレィ
してリンスを行ない、ついで該基盤を立掛は自然乾燥し
て洗浄処理の有効性をテストした。

この結果、基盤の処理表面には、全（汚染痕及び水滴痕
が認められず、基盤は完全に乾燥し、しかも光学的輝き
を有し、処理前のものと比較して、格段の洗浄効果を生
じたことがＶａ　ｔＥされた。

つぎに、上記調整済の洗浄剤について、２４時間、４８
時間、７２時間、１ケ月、３ケ月、６ケ月及び１２ケ月
経過後、上記同様のテストを行った結果、殆んど同様の
効果が得られ、経時的にその性能が安定していることが
認められた。

（ｉｉ）（ｉ）の洗浄剤を使用して、同一方法で半導体
のテストパネルに適用した結果、全く汚染痕、水滴痕が
見受けられなかった。

（ｉｉｉ）　　次に、本発明に係る洗浄剤と、フロンと
の洗浄効果の比較試験を行った。本発明洗浄剤は（ｉ）
で調整したものが、また、フロン溶剤には、フロン１１
３が使用され、洗浄はプリント配線に対して行なわれた
。

本発明洗浄剤については、（ｉ）と同温度で同様の距離
からスプレィ及びリンスを行ない無塵箱の中で自然乾燥
した。

また、フロン１１３は、約３０ｃ＋ｉ離隔した位置から
スプレィして、３分間無塵箱中で自然乾燥した。

処理された基質の夫々について、その表面処理効果の優
劣を、３人の判定者により判定せしめた結果、殆んどそ
の差が認められなかった。

（１ｖ）また、（ｉ）の本発明洗浄剤と、１，１．Ｌ−
トリクロエタンとの間で洗浄処理効果の比較試験が行な
われた。

供試対象物は（ｉｉｉ）と同じで、３人の判定者により
その優劣を比較させた結果、殆んどその差が認められな
かった。

（Ｖ）　　半導体のテストパネルに対して、本発明洗浄
剤〔（ｉ）に示したもの〕、フロン１１３、！、１，１
．−）リクロルエタンを使用して洗浄処理を行ない、処
理後の表面の光沢度について４人の判定者により順位付
けを行ない、分散分析ののち、信幀度９５％でＦ検定を
行なった結果有意差が認められなかった。

（ｖｉ）　　前記（ｉｖ）と同様の方法で、半導体につ
いて、本発明洗浄剤とフロン１１３との洗浄効果の比較
テストを行なった。結果は、いずれの場合も、塵埃、水
滴がなく、光沢度についても優劣がなく、本発明洗浄剤
がフロンの代替品として十分使用されうろことが明確に
された。

（ｖｉ）　　ステンレス製時計バンドに対し、前記同様
の組成を有する本発明洗浄剤と、フロン１１３及び１．
ＬＬ、−）リクロルエタンを適用した０時計バンドは、
各溶剤に５個ずつ計１５個について、供試溶剤２００ｃ
、ｃ中に５分間浸漬後、２〜３回すすぎ洗いしたのち、
本発明洗浄剤の場合は、７０°Ｃの温水エアーをスプレ
ィし、無塵箱内で常温で乾燥し、一方、フロン１１３及
び１．４，１．−　）リクロルエタンについては、浸漬
器から取り出して、エアーでスプレィして、無塵箱内で
常温乾燥した。

乾燥後の試料について、汚染物、水滴の有無、光沢度に
ついて、３人の判定者より優劣の順位付けを行ない、分
散分析ののち、信顛度９５％でＦ検定を行なった結果、
有意差は殆んど認められなかった。本発明洗浄剤で処理
後の時計バンドはその連結部の動きが著しく軽くなり、
きしみ等皆無であった。対照試料では、かえって動きが
固くなることが判明した。

（ｖｉ）　　前記の本発明に係る洗浄剤に、フロン１１
３を１５％混合した組成物を調整した。このものについ
て、前記（ｉｊ）と同様にテストをし、同様の結果が得
られた。

（ｉｘ）　　前記の本発明に係る洗浄剤に、１，１，１
゜−トリクロルエタンを１５％混合した組成物を調整し
く１ｔｉ）のテストをした結果も良好であった。

（ｘ）　　また、前記の本発明洗浄剤に、芳香族炭化水
素（ソルベントナフサ）を１５重量％混合した組成物に
ついて（ｎｉ）のテストをした結果も同様であった。

（ｘｉ）　　さらに、本発明洗浄剤にアルコール（イソ
プロピルアルコール）を１５重重量混合シた組成物でも
（ｉｉｉ）のテストで良好な結果が得られた。

（ｘｉｉ）　　イソプロピルアルコールの代りに、各種
エーテル、各種エステル、ケトン類を夫々単独で混合し
たものについても、（ｉｉｉ）のテストで好ましい結果
が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る洗浄剤の調整装置の一例を示す
説明図である。 １・・・リモネン油のタンク、２・・・テルペン油のタ
ンク、３・・・混合タンク、４・・・撹拌器、５・・・
ボイラ、６・・・冷却水、７・・・フィルター、８・・
・製品タンク、９・・・取出口、１０・・・ドレンの排
出口。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．　炭素数１０のモノテルペンから炭素数１５のセス
   キテルペンに至るテルペン類炭化水素に非イオン活性剤
   を添加してなる油溶性洗浄剤。
2. ２．　モノテルペンがＤ−リモネンである請求項１に記
   載の油溶性洗浄剤。
3. ３．　非イオン活性剤がポリオキシエチレンソルビトー
   ル脂肪酸エステル及びソルビタン脂肪酸エステルである
   請求項１に記載の油溶性洗浄剤。