JPH073294A - 洗浄剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 家庭用電化製品、電子、通信機器、電機分野
における金属の加工部品、機構部品、精密部品などに付
着した油類、例えば加工油、切削油、圧延油、防錆油、
引抜油、またプリント基板やハイブリッドＩＣの半田付
け後に残った半田フラックス残渣、半導体部品（ウエハ
など）に付着したレジスト、ワックスなどの洗浄を効果
的に行うことができる安全性が高くかつ経済的な洗浄剤
組成物を開発する。 【構成】 Ａ）炭素数３以上のアルコール溶剤、Ｂ）炭
化水素溶剤およびＣ）塩基性物質として第４級アンモニ
ウム塩基の３成分からなることを特徴とする洗浄剤組成
物により目的を達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は洗浄剤組成物に関し、さ
らに詳しくは半田フラックスおよび油脂汚れの洗浄用に
好適な洗浄剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気・機械部品のいわゆる半田付けに
は、フラックスを使用する。半田フラックスには、正リ
ン酸、塩酸、フッ酸、塩化亜鉛、塩化アンモニウム、こ
れらの混合物、などの無機系フラックス、ロジン、活性
ロジンなどのロジン系フラックス、ステアリン酸、乳
酸、オレイン酸、塩酸アニリン、尿素、エチレンジアミ
ンなどの有機系フラックスなどが代表的であり、いずれ
も活性剤を含むものがある。ロジンは異性体混合物から
なり、その主たる成分はアビエチン酸である。通常は、
ロジン系フラックスや有機系フラックスが使用され、特
にロジン系フラックスを使用することが多い。

【０００３】残留フラックスの存在は、例えば回路基板
の場合などには回路断線などの原因ともなるので、半田
フラックスによる半田付けの後には残留半田フラックス
の洗浄除去が必要不可欠である。そのほか、電気・機械
部品には各種固体あるいは液体油脂汚れが付着している
ので、その用途によってはこれらの洗浄・除去が必要と
なる。しかしながら、これら汚れはその極性が幅広く分
布しており、また固体から液体まで各種のものが存在す
る。それ故、このような汚れの洗浄除去は必ずしも容易
ではない。

【０００４】従来、半田フラックスおよび各種の油脂汚
れの洗浄剤としては、例えば、ＣＦＣ−１１３の如きフ
ロンまたは１，１，１−トリクロロエタンに代表される
塩素系溶剤が用いられてきた。しかしながら、これらフ
ロンまたはトリクロロエタンはオゾン層を破壊する原因
物質として使用が制限されまたは禁止されることになっ
た。そこでこれらフロンまたはトリクロロエタンに替る
新規な代替洗浄剤が要望されている。例えば、このよう
な代替洗浄剤としては、（ａ）オゾン破壊係数の小さ
い、または破壊能を有しない代替フロンまたはメチレン
クロライドのような代替塩素系溶剤、（ｂ）アルコール
溶剤、（ｃ）炭化水素溶剤あるいは（ｄ）各種水系洗浄
剤などが提案されている。

【０００５】しかしながら、（ａ）は経済性、洗浄力の
面で必ずしも満足できるものではない。また人体に対す
る安全性やオゾン破壊性も必ずしも満足できるものでは
なく、この点から規制が追加される可能性がある。また
（ｂ）は、トリグリセリドの如き天然油脂や固形状の汚
れに対しては洗浄力が小さい。（ｃ）も本発明の目的で
ある、半田フラックスや脂肪酸あるいは天然油脂の様な
極性を有する汚れに対してはその洗浄力が劣る。また
（ｄ）は排水処理が必要であり、経済性に問題がある。

【０００６】そのほか、アルコールと炭化水素溶剤を併
用する方法も提案されているが（特開平３−２６７９８
号公報など）、このように併用する方法によってもアル
コール系の洗浄剤および炭化水素溶剤のそれぞれが有す
る上記の様な欠点は解消されないのが実状である。ま
た、最近アルコール洗浄剤の洗浄力を高めるためアルコ
ール系溶剤に塩基性物質としての第４級アンモニウム塩
基を併用する方法が提案されている。しかしながら洗浄
力、特に極性の小さい天然油脂系の汚れや、固体汚れに
対する洗浄力は必ずしも満足できるものではない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術の有する上記課題点を解決するためになされたもの
であって、固形状の汚れや極性の小さな汚れ、また半田
フラックスのいずれにも優れた洗浄力を示すような、す
なわち幅広い極性の汚れや固体から液体までの汚れを洗
浄・除去することができる洗浄剤組成物を提供すること
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明の第１
は、少なくともＡ）炭素数３以上のアルコール溶剤、
Ｂ）炭化水素溶剤およびＣ）塩基性物質として第４級ア
ンモニウム塩基の３成分からなることを特徴とする洗浄
剤組成物に関するものである。

【０００９】本発明の第２は、上記洗浄剤組成物におけ
る前記炭素数３以上のアルコール溶剤がプロピルアルコ
ールおよび／またはブチルアルコールである洗浄剤組成
物に関するものである。

【００１０】本発明の第３は、上記洗浄剤組成物におけ
る前記炭化水素溶剤が炭素数６ないし８の飽和炭化水素
である洗浄剤組成物に関するものである。

【００１１】以下に本発明をさらに説明する。本発明で
言う炭素数３以上のアルコール溶剤としては、プロピル
アルコール、ブチルアルコール、アミルアルコール、ヘ
キシルアルコール、ヘプチルアルコール、オクチルアル
コールなどがあげられる。炭素数の上限値は特に限定さ
れないが通常は炭素数１０のアルコールである。メチル
アルコールおよびエチルアルコールは炭化水素溶剤との
溶解性が小さく望ましくない。またメチルアルコールは
安全性の面でも望ましくない。

【００１２】中でも入手の容易さ、洗浄後の乾燥性等か
らイソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコー
ルなどのＣ３アルコールおよび第４級ブタノール、第２
級ブタノール、イソブタノールなどのＣ４アルコールが
望ましい。

【００１３】炭化水素溶剤としてはペンタン、ヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン、ノナン、などのパラフィン系
溶剤、シクロペンタン、アルキルシクロペンタン、シク
ロヘキサン、アルキルシクロヘキサン、デカリンのよう
ナフテン系溶剤、トルエン、キシレン、アルキルベンゼ
ンのごとき芳香族溶剤が挙げられる。余りに炭素数が低
いものは蒸気圧が高すぎて加圧設備などが必要となる一
方、アルコールに溶解すれば、常温固体でも使用するこ
とができる。それ故、これら炭化水素の炭素数は特に限
定されないが、通常はその炭素数はＣ４〜Ｃ２５、好ま
しくはＣ５〜Ｃ２０である。

【００１４】この炭化水素溶剤のなかで臭気、洗浄後の
乾燥性、安全性の面から炭素数６から８、特に６のパラ
フィン系、イソパラフィン系、ナフテン系炭化水素など
の飽和炭化水素溶剤が望ましい。炭素数６の飽和炭化水
素としては２−メチルペンタン、３−メチルペンタンの
ようなイソヘキサン、シクロヘキサンなどがあげられ
る。

【００１５】上記飽和炭化水素としては、エチレンまた
はプロピレンなどを得るためにナフサを分解して得られ
た分解ナフサ、あるいは高オクタン価ガソリンを得るた
めにナフサを改質して得られた改質ナフサから芳香族留
分を抽出回収法により抽出した後の残査であるラフィネ
ートを用いることができる。この場合の抽出溶剤として
は、スルホラン、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルス
ルホキシド、ホルミルモルホリン、フルフラールまたは
メチルカーバメートなどを用いることができる。

【００１６】このようなラフィネートには、用いるナフ
サにもよるが、一般的には芳香族成分は、あまり混入し
ていないが、オレフィンは残存する場合がある。このよ
うな場合は、接触水素添加反応などの水素化処理を行な
えばよい。尚、芳香族成分が混入するような場合は、核
水素添加が生じる条件で行なう必要がある。ラフィネー
トは蒸留により上記炭素数範囲に合わせて５０〜１００
℃の留分を分取する。そのほか、水素添加されたナフサ
からアイソシーブ法などによりノルマルパラフィンを回
収した残りのラフィネートを蒸留により上記炭素数範囲
に合わせて５０〜１００℃の留分を分留する方法により
得られるラフィネートを使用することができる。

【００１７】さらにプロピレン、ブテンおよびこれらの
混合オレフィンなどの低級アルケンによるパラフィンの
アルキレーションで得られるアルキレート、または低級
アルケンのオリゴメリゼーションにより得られるオリゴ
マーを必要に応じて水素添加した後蒸留により上記炭素
数範囲に合わせて５０〜１００℃の留分を分留する方法
などから得られたものも使用できる。

【００１８】第４級アンモニウム塩基は一般式（Ｉ）
（化１）で表せられる化合物である。本発明の組成物を
構成するアルコールまたは炭化水素に溶解する限りいず
れの第４級アンモニウム塩基も使用することができる。

【００１９】

【化１】 （式中、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 、Ｒ⁴ は同一または異なるア
ルキル基、アラルキル基またはアリール基を表わす。）

【００２０】上記Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 、Ｒ⁴ は、炭素数が
１〜２０の同一または異なるアルキル基、アラルキル基
またはアリール基から選択される。アルキル基として
は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、デシル、ヘキ
サデシル、セチルなど、アラルキル基としては、ベンジ
ルなど、またアリール基としてはフェニルなどの基が例
示される。

【００２１】具体的には、ベンジルトリメチルアンモニ
ウムハイドロオキサイド、セチルベンジルジメチルアン
モニウムハイドロオキサイド、ヘキサデシルトリメチル
アンモニウムハイドロオキサイド、フェニルトリメチル
アンモニウムハイドロオキサイド、テトラブチルアンモ
ニウムハイドロオキサイド、テトラデシルアンモニウム
ハイドロオキサイド、テトラエチルアンモニウムハイド
ロオキサイド、テトラメチルアンモニウムハイドロオキ
サイド、テトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイ
ド、トリメチルベンジルアンモニウムハイドロオキサイ
ドなどが挙げられる。

【００２２】本発明の炭素数３以上のアルコール溶剤、
炭化水素溶剤および塩基性物質として第４級アンモニウ
ム塩基の望ましい配合比率は以下のとおりである。すな
わち、アルコール溶剤と炭化水素溶剤の容量比は、特に
限定されないが、通常はアルコール溶剤が１に対し後者
が１／９ないし９の範囲が洗浄力の点から望ましい。洗
浄作業の容易さの点からは、両者が相互に溶解し液状と
なる範囲で用いるのが望ましい。

【００２３】また第４級アンモニウム塩基の割合はアル
コール溶剤と炭化水素溶剤の合計値に対し０．００１重
量％ないし１０重量％である。０．００１重量％未満で
は洗浄力が低下する。また１０重量％を越える量を添加
しても洗浄力のさらなる改善は認められない。

【００２４】本発明は上記３種の成分からなるものであ
り、３種の成分が溶解せずに相分離している場合でも、
使用する前に攪拌混合することにより実質的に３成分が
乳化または分散した状態になり得るならば、洗浄効果に
は何ら影響を与えず本発明の効果を得ることができる。
従って、本発明の３成分からなる組成物は互いに相溶す
ることは特に必要ではない。しかしながら、好ましい態
様としては本発明の組成物は互いに相溶した液状組成物
である。

【００２５】上記３成分を互いに相溶させる、あるいは
洗浄効果をさらに高めるなどの目的で、本発明の効果を
損なわない範囲で他の成分、例えばポリエチレングリコ
ール型非イオン性界面活性剤（例えば、長鎖アルキルア
ルコールエチレンオキシド付加物、アルキルフェノール
エチレンオキシド付加物、脂肪酸エチレンオキシド付加
物、脂肪酸ポリオールエステルエチレンオキシド付加
物、長鎖アルキルアミンエチレンオキシド付加物、脂肪
酸アミドエチレンオキシド付加物、ポリプロピレングリ
コールエチレンオキシド付加物など）、ポリオール型非
イオン性界面活性剤（例えば、グリセリンの脂肪酸エス
テル、ペンタエリトリトールの脂肪酸エステル、ソルビ
トールやソルビタンの脂肪酸エステル、ショ糖の脂肪酸
エステル、ポリオールのアルキルエーテル、アルカノー
ルアミンの脂肪酸アミドなど）といった非イオン性の成
分を併用することができる。

【００２６】イオン性化合物である第４級アンモニウム
塩基との凝集などを生じることにより本発明の効果が阻
害されない限り他のイオン性の成分、例えばアニオン界
面活性剤やカチオン界面活性剤を併用することもでき
る。また洗浄力を損なわない範囲で水を併用することも
可能である。

【００２７】本発明の洗浄剤組成物の洗浄目的は、脱
脂、フラックス除去などである。

【００２８】洗浄の対象とする部品は、電気・機械部品
・製品であって、具体的には家庭用電化製品、電子、通
信機器、電機（大型部品を含む）分野における金属の加
工部品（ナット、ボルト、ねじ、フレームなど）、機構
部品（ギア、リム、カム、歯車、軸受けなど）、精密部
品（ベアリング、筒車、分カナ、ミラー台など）などで
ある。これらに付着した油類、例えば加工油、切削油、
圧延油、防錆油、引抜油、またプリント基板やハイブリ
ッドＩＣの半田付け後に残った半田フラックス残渣、半
導体部品（ウエハなど）に付着したレジスト、ワックス
などの洗浄に適する。

【００２９】本発明の洗浄剤組成物を用いて前記した種
々の部品の洗浄を行なう場合、超音波洗浄、噴流洗浄、
シャワー洗浄、浸漬洗浄等の従来既知の洗浄法を用いれ
ばよく、脱脂、フラックス除去といった洗浄目的ごとに
これらの洗浄法を組み合わせて実施することができる。

【００３０】

【実施例】以下実施例により本発明を詳述するが、本発
明の主旨を逸脱しない限り本発明は実施例に限定される
ものではない。 （実施例１〜４）表１に示す構成成分から成る組成を有
する本発明の洗浄剤組成物を調製した。そして下記の洗
浄力の評価法に従い評価し、評価結果を洗浄度の指標に
より表３に示した。

【００３１】（洗浄力の評価法）ステンレスメッシュに
汚れ物質を付着させ、これを熱処理して汚れ物質をメッ
シュに固着させたものを試験片とした。汚れ物質として
はステアリン酸（極性大、固体）、オレイン酸（極性
大、液体）、ステアリン酸トリグリセリド（極性小、固
体）、オレイン酸トリグリセリド（極性小、液体）、ア
ビエチン酸（極性大、固体）を選択した。各試験片を表
１記載の配合に従った洗浄剤組成物により常法に従い超
音波洗浄し、その後２回同一洗浄剤で濯ぎを行った。洗
浄度の判定は目視により行ない以下のように洗浄度のラ
ンク付けを行なった。

【００３２】 洗浄度の指標 状態 ０ 汚れが全く除去されてない。 １ 多少変化あり。汚れは部分的に除去されている。 ２ かなり洗浄されている。汚れが除去されている部分が多い。 ３ ほとんど洗浄されているが汚れの残存部分も目立つ。 ４ 汚れの残存部分が僅かに残る。 ５ 汚れは完全に除去されている。

【００３３】

【表１】

【００３４】（比較例１〜６）表２に示す構成成分から
成る組成を有する洗浄剤組成物を調製した。そして実施
例と同様にして洗浄力の評価を行い、評価結果を洗浄度
の指標により表３に合わせて示した。

【００３５】

【表２】

【００３６】

【表３】

【００３７】以上の実施例から判るように本発明の洗浄
溶剤組成物は、アルコール系洗浄溶剤、炭化水素系洗浄
溶剤それぞれが有する欠点を解決し、汚れの極性の大小
にかかわらず、また固体状の汚れ、液体状の汚れ全てに
対し幅広い優れた洗浄効果を有する洗浄剤である。

【００３８】

【発明の効果】本発明は、少なくともＡ）炭素数３以上
のアルコール溶剤、Ｂ）炭化水素溶剤およびＣ）塩基性
物質として第４級アンモニウム塩基の３成分からなるこ
とを特徴とする洗浄剤組成物であり、固形状の汚れや極
性の小さな汚れ、また半田フラックスのいずれにも優れ
た洗浄力を示すような、すなわち幅広い極性の汚れや固
体から液体までの汚れを洗浄・除去することができる洗
浄剤組成物である。本発明の洗浄剤組成物は安全性が高
く、かつ経済的であり、家庭用電化製品、電子、通信機
器、電機分野における金属の加工部品、機構部品、精密
部品などに付着した油類、例えば加工油、切削油、圧延
油、防錆油、引抜油、またプリント基板やハイブリッド
ＩＣの半田付け後に残った半田フラックス残渣、半導体
部品（ウエハなど）に付着したレジスト、ワックスなど
の洗浄を効果的に行うことができるので産業上の利用価
値が高い。

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【手続補正書】

【提出日】平成５年７月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】中でも入手の容易さ、洗浄後の乾燥性等か
らイソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコー
ルなどのＣ３アルコールおよび第３級ブタノール、第２
級ブタノール、イソブタノールなどのＣ４アルコールが
望ましい。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】本発明の洗浄剤組成物の洗浄目的は、脱
脂、フラックス除去、塗装前処理などである。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３３】

【表１】

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３５】

【表２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１１Ｄ 7:26 7:32）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともＡ）炭素数３以上のアルコー
   ル溶剤、Ｂ）炭化水素溶剤およびＣ）塩基性物質として
   第４級アンモニウム塩基の３成分からなることを特徴と
   する洗浄剤組成物。
2. 【請求項２】 前記炭素数３以上のアルコール溶剤がプ
   ロピルアルコールおよび／またはブチルアルコールであ
   る特許請求の範囲第１項記載の洗浄剤組成物。
3. 【請求項３】 前記炭化水素溶剤が炭素数６ないし８の
   飽和炭化水素である特許請求の範囲範囲第１項記載の洗
   浄剤組成物。