JPH07252680A

JPH07252680A - 物品の洗浄方法

Info

Publication number: JPH07252680A
Application number: JP4532194A
Authority: JP
Inventors: Kayo Momota; 香代百田; Hideji Baba; 秀治馬場
Original assignee: Tokuyama Corp
Current assignee: Tokuyama Corp
Priority date: 1994-03-16
Filing date: 1994-03-16
Publication date: 1995-10-03
Anticipated expiration: 2017-01-15
Also published as: JP3246694B2

Abstract

(57)【要約】【目的】引火性がなく、洗浄剤から油分の回収に要する
エネルギーを省力化し、さらに、洗浄剤を再使用できる
洗浄方法を開発する。【構成】温度変化によって均一相および二相を可逆的に
形成しうる組成で混合されてなる有機溶媒と水との混合
物、例えば、エチレングリコールモノブチルエーテル１
０〜６０容量％と水９０〜４０容量％よりなる洗浄剤を
用い、該洗浄剤が均一相を形成する温度において油分の
付着した物品を洗浄し、次いで洗浄に使用した後の洗浄
剤を該洗浄剤が二相を形成する温度で有機相と水相に相
分離させ、有機相から油分を除いた後、水と混合して洗
浄に再使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属部品等に付着する
油脂、電子部品等に付着するフラックスや指紋等の油分
を洗浄する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属部品、電子部品、半導体部品等の物
品の脱脂洗浄には、不燃性で発火の危険性がないこと、
洗浄力に優れていること等の理由から、フロン系溶剤あ
るいはハロゲン系溶剤が使用されてきた。しかし、最
近、地球環境の破壊問題から、界面活性剤、アルカリを
主成分とする水系洗浄剤、炭化水素系洗浄剤、アルコー
ル系溶剤、あるいは第三石油類炭化水素を界面活性剤を
用いて水に分散した準水系洗浄剤への転換が進んでい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水系洗
浄剤を用いた洗浄方法においては、洗浄剤が徐々に油分
に汚染され洗浄力が低下するために、定期的に新しい洗
浄剤を補給し、洗浄剤を更新していかなければならな
い。洗浄に使用した後の洗浄廃液中には、被洗浄物に付
着していた油分の他、界面活性剤、アルカリ等の成分の
濃度が高いので、産業廃液として焼却する等の処理が必
要である。洗浄後は被洗浄物のすすぎを十分に行わなけ
ればならないが、すすぎ液も洗浄剤、油分の持ち込みに
よって汚染されるため、汚れの再付着を防ぐためにすす
ぎ液も定期的に交換しなければならない。すすぎ廃液は
洗浄剤や油分の濃度は低いが量が多いので、膜法、蒸留
法で処理をする場合、高価な装置が必要となる。また、
炭化水素系洗浄剤、アルコール系洗浄剤はいずれも可燃
性溶剤であって、高い引火性を持ち、発火の危険性を有
している。さらに、準水系洗浄剤を用いた洗浄方法は水
系洗浄剤を用いた方法と同様に洗浄廃液の処理問題があ
り、また、洗浄剤は相分離すると引火性を持つという欠
点がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意研究を
重ねた結果、ある種の有機溶剤と水との混合物が、特定
の組成において、ある温度範囲では均一な液であるのに
その温度範囲を外れると有機溶剤を多く含む相（以下、
有機相という。）と水を多く含む相（以下、水相とい
う。）に分かれること、さらに、これら二相を相分離し
た場合、油分のほとんどが有機相に存在することを見い
だした。またこれらの有機溶剤は単独では引火点を有す
るが、水と均一相を形成した状態では引火点を有さず、
さらに相分離後の有機相も引火点を有さないことを見い
出し、本発明を完成するに至った。

【０００５】即ち、本発明は、温度変化によって均一相
および二相を可逆的に形成しうる組成で混合されてなる
有機溶媒と水の混合物よりなる洗浄剤を用い、該洗浄剤
が均一相を形成する温度において油分の付着した物品を
洗浄し、次いで洗浄に使用した後の洗浄剤を該洗浄剤が
二相を形成する温度で有機相と水相に相分離させ、有機
相から油分を除いた後、水と混合して洗浄に再使用する
事を特徴とする物品の洗浄方法である。

【０００６】本発明に用いる有機溶剤は、ある温度及び
組成を満足する領域において水と二相を形成するが、そ
の領域を外れた領域において水と均一相を形成するもの
であれば、公知の有機溶剤を何ら制限なく用いうる。特
に本発明においては、洗浄操作の簡便性から洗浄温度を
常温〜水の沸点までの範囲とすることが好ましく、した
がって、その温度範囲内での温度変化によって水と均一
相および二相の形成を可逆的に繰返す有機溶媒を好適に
使用できる。具体的には、一般に温度４０〜１００℃、
および、有機溶剤の組成が５〜８０容量％の領域内にお
いて水と二相を形成し、温度および有機溶剤の組成のい
づれか一方が上記範囲を外れると水と均一相を形成する
有機溶媒を好適に使用しうる。

【０００７】本発明において好適に使用しうる有機溶媒
を具体的に例示すると、例えば、ジエチレングリコール
モノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール
モノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモ
ノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモ
ノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモ
ノエチルエーテルアセテート等のアルキレングリコール
アルキルアセテート；エチレングリコールジエチルエー
テル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチ
レングリコールジエチルエーテル等のエチレングリコー
ルアルキルエーテル等を挙げることができる。これらの
有機溶剤のなかでも、エチレングリコールモノブチルエ
ーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセ
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、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセ
テート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテ
ート等が油脂、鉱油、フラックスなどの油分の脱脂性が
良好であるために好適に使用できる。ジエチレングリコ
ールモノエチルエーテルやジプロピレングリコールモノ
メチルエーテルは、水と任意の割合で均一相を形成し、
二相を形成しないために本発明における有機溶媒として
は使用できない。

【０００８】図１にエチレングリコールモノｎ−ブチル
エーテルと水との相平衡図を示した。エチレングリコー
ルモノｎ−ブチルエーテルと水との混合物において、エ
チレングリコールモノｎ−ブチルエーテルが９〜５７容
量％の範囲、且つ温度が４９〜１２８℃の領域内Ａにお
いて、これら二成分は二相に分離する。しかし、組成お
よび温度のいずれか一方が上記の範囲を外れた領域内Ｂ
では、これら二成分は均一相を形成する。

【０００９】上記した有機溶剤は、水と均一相を形成し
たときにおいても良好な脱脂性を有しており、洗浄剤と
して十分に機能し、また、上記した組成において引火性
を有さないことを本発明者らは確認した。

【００１０】本発明においては、有機溶剤と水とが温度
変化によって均一相と二相を可逆的に形成しうる組成範
囲に調整されたものが洗浄剤として使用される。そし
て、有機溶剤と水との混合物よりなる洗浄剤が均一相を
形成する温度、一般には４０〜１００℃で、油分の付着
した物品の洗浄に上記の洗浄剤が使用される。洗浄方法
は、公知の方法を何等制限なく採用することができる。
例えば、洗浄剤中に油分の付着した物品を浸漬する方
法、油分の付着した物品に洗浄剤をシャワー、スプレー
する方法等を採用することができる。このとき超音波洗
浄、揺動、攪拌等の手段を併用すると効果的である。

【００１１】物品から除去された油分は、洗浄剤中に溶
解するか、または洗浄剤とは別の相を形成する。洗浄に
使用された洗浄剤は、油水分離槽に送られ、そこで、洗
浄剤が有機相と水相との二相に分離する温度に調整され
て有機相と水相の二相に分離される。このとき、油分の
大部分は有機相に移行して有機溶剤に溶解して存在す
る。したがって、有機溶剤と水との二相に分離すること
によって、油分を有機相に濃縮させることができる。こ
のときの油分の濃縮率は、洗浄剤の組成と相分離温度に
依存するが、一般に３〜２０倍である。

【００１２】次いで、分離された有機相から油分が除去
される。油分の除去の方法は特に制限されず、公知の方
法を採用することができる。例えば、溶剤抽出、蒸留等
の方法を採用することができる。本発明において油分の
除去は有機相のみから行えばよいから、有機相と水相の
混合物から除去する方法に比べて、処理量を大幅に低下
させることができる。例えば、油分の除去に蒸留を採用
した場合、蒸留に必要な熱量は１／３〜１／２０で済
む。有機相を蒸留した場合、最初に有機相に溶解してい
た水が溜出し、次いで、有機溶剤が溜出し、沸点の高い
油分は蒸留槽中に残存する。蒸留槽中に残存した油分は
焼却すればよい。

【００１３】このように、水相を分離した後の有機相中
には、水がかなりの量で溶解しているために、有機相の
引火性を低下させることもできる。

【００１４】こうして回収された有機溶剤は、水と均一
相を形成し得る組成となるように水と混合され、洗浄に
再使用される。このとき、混合する水は新たな水であっ
てもよく、前工程において有機相と分離された水相の水
であってもよい。

【００１５】本発明においては、有機溶剤としてその洗
浄力の点からエチレングリコールアルキルエーテルが好
適であり、この場合、水との混合物中に占めるエチレン
グリコールアルキルエーテルは１０〜６０容量％の範囲
から選ばれ、また、洗浄温度は４０℃〜６０℃、相分離
温度は６０℃〜８０℃の範囲から採用することが好まし
い。特に洗浄温度は、油分の洗浄力向上のために温度が
高いほど好ましく、一般には水との均一相を形成する最
高温度を採用することが好ましい。

【００１６】本発明に使用する洗浄剤には、相分離温度
の調整、洗浄力向上のために第三成分を加えることがで
きる。例えば、エタノール、メタノール、ＩＰＡ等の低
級アルコール；エチレングリコール、エチレングリコー
ルメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル
等の多価アルコール類；酢酸メチル、酢酸エチル等のエ
ステル類を添加することによって、相分離温度を上昇さ
せることができるため、高温での洗浄が可能になる。こ
れらの第三成分の添加量は０．１〜１０容量％の範囲で
あることが好適である。

【００１７】また、洗浄力向上のための第三成分として
は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウ
ム、ケイ酸ナトリウム等のアルカリ剤；ベンゾトリアゾ
ール、トリトリアゾール等の防食剤；グルコン酸、エチ
レンジアミン四酢酸又はこれらの塩からなるキレート
剤；アルキルベンゼンスルホン酸、エチレングリコール
アルキルエーテル等の界面活性剤を挙げることができ、
これらの成分の添加量は０．０１〜５重量％の範囲であ
ることが好ましい。

【００１８】本発明の洗浄方法は、脱脂を目的とする洗
浄槽に適用できることは上記の説明から明らかである
が、洗浄槽に続くすすぎを目的とするすすぎ槽にも適用
することができる。この場合に洗浄力向上に使用する第
三成分は洗浄槽のみに加えるのが良い。また、発明に用
いる洗浄剤は被洗浄物に付着したまま乾燥されても被洗
浄物に何ら影響を与えることはなく、容易に乾燥除去さ
れる。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明により理解されるように、本
発明において使用される洗浄剤は、洗浄工程、相分離工
程のいずれの工程においても引火性を有さないために、
安全に使用することができる。従って、本発明によれ
ば、洗浄剤として炭化水素系洗浄剤、アルコール系洗浄
剤を用いた装置の様な防爆設備を必要としない。また、
本発明によれば、相分離された有機相からのみ油分を回
収すればよいから、洗浄剤全体から油分を回収する場合
に比べて処理液量が少なくて済み、油分の分離に要する
エネルギーを省力化できる。さらに、排水が出ないの
で、高価な水処理施設を設置する必要がない。さらにま
た、洗浄剤は容易に回収でき、エンドレスに使用でき
る。

【００２０】

【実施例】本発明を具体的に説明するために実施例を掲
げるが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。

【００２１】実施例および比較例市販マシン油を５０ｍｍ×８０ｍｍ×１ｍｍのアルミ板
に約５０ｍｇ／枚付着させたものをテストピースとし、
表１に示す組成の洗浄剤１Ｌを用いて洗浄を行った。洗
浄は、表１に示す温度の洗浄剤中にテストピースを２分
間浸漬することによって行った。洗浄後、テストピース
を引き上げ、６０℃の流水で２分間すすぎ、８０℃で１
０分間乾燥後重量法で油分除去率を評価した。

【００２２】上記の洗浄を２０回繰り返した後、７０℃
に加温して有機相と水相に相分離を行い、有機相を減圧
蒸留することによって有機溶剤を回収した。有機溶剤の
回収率を表１に示した。蒸留後の有機溶剤中および水相
中に残存しているマシン油をｎ−ヘキサン抽出法で分析
した結果、有機溶剤中にはマシン油は認められず、水相
中にも表１に示すようにほとんど認められなかった。

【００２３】次に、蒸留により回収された有機溶剤と水
相とを混合し、さらに有機溶剤の蒸留によるロス分に相
当する新たな有機溶剤を加えて洗浄剤を調整し、上記と
同じ洗浄条件で二回目の洗浄を行った。その時の油分除
去率を表１に示した。

【００２４】洗浄剤の引火点の測定をＪＩＳＫ−２２
６５原油及び石油製品の引火点試験方法に基づきクリ
ーブランド式測定法で測定した結果、洗浄に使用した均
一相および相分離した後の有機相はともに引火点を有し
ていなかった。

【００２５】

【表１】

【００２６】表中の略号の意味は下記のとおりである。

【００２７】ＥＧＢ：エチレングリコールモノブチルエーテルＤＥＧＥＡ：ジエチレングリコールモノエチルエーテル
アセテートＤＥＧＢＡ：ジエチレングリコールモノブチルエーテル
アセテートＰＧＭＡ：プロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテートＰＧＥＡ：プロピレングリコールモノエチルエーテル
アセテートＥＧＥＡ：エチレングリコールモノエチルエーテルア
セテートＤＥＧＥ：ジエチレングリコールモノエチルエーテルＤＰＧＭ：ジプロピレングリコールモノメチルエーテ
ルＩＰＡ：イソプロピルアルコール

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、エチレングリコールモノｎ−ブチルエ
ーテルと水との相平衡図である。

【符号の説明】

Ａ：エチレングリコールモノｎ−ブチルエーテルと水と
が二相に分離する領域。Ｂ：エチレングリコールモノｎ−ブチルエーテルと水と
が均一相を形成する領域。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】温度変化によって均一相および二相を可逆
的に形成しうる組成で混合されてなる有機溶媒と水の混
合物よりなる洗浄剤を用い、該洗浄剤が均一相を形成す
る温度において油分の付着した物品を洗浄し、次いで洗
浄に使用した後の洗浄剤を該洗浄剤が二相を形成する温
度で有機相と水相に相分離させ、有機相から油分を除い
た後、水と混合して洗浄に再使用する事を特徴とする物
品の洗浄方法。