JPH0780423A - 洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 非イオン性界面活性剤及び／又は炭化水素化
合物、難水溶性のアルキルエステル類及びアルキルケト
ン類から選ばれる化合物を含有し、洗浄剤水溶液を20〜
100 ℃の温度で30分静置したとき、含有している有機物
の30重量％以上が水相から分離する洗浄剤組成物を用い
る洗浄工程と、５〜100 ℃の水を使用するリンス工程を
有し、かつ、すすぎ洗い後のリンス排液に対して20℃以
上に保温しながら電圧印加して当該リンス排液から有機
物を分離する電子部品又は精密部品類の洗浄方法。 【効果】 リンス排液中の有機物を効率良く分離除去す
ることができ、後の排水処理工程が簡素化でき、また、
リンス排液は、再びリンス液として使用することができ
るため、経済性にも優れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油脂、機械油、切削
油、グリース、ワックス、液晶、フラックス等の汚れが
付着した電子部品、精密部品又はこれらの組立、加工に
使用される治工具類等（以下、電子部品又は精密部品類
という）の洗浄方法に関し、さらに詳細には、すすぎ工
程で出るリンス排液の処理性に優れた洗浄方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
精密部品、治工具等の固体表面に存在する油脂、機械
油、切削油、グリース、ワックス、液晶、フラックス等
の有機物を主体とする汚れの除去には、ケロシン、ベン
ゼン、キシレン等の炭化水素系溶剤；トリクロロエチレ
ン、テトラクロロエチレン等の塩素系溶剤；トリクロロ
トリフルオロエタン等のフロン系溶剤；界面活性剤やビ
ルダーを配合した水系の洗浄剤等が使用されている。特
に、電子、電気、機械等の部品には、その高洗浄性、難
燃性という特性を生かしてフロン系溶剤又は塩素系溶剤
が使用されてきた。

【０００３】しかしながら、フロン系及び塩素系の溶剤
を用いる洗浄剤は、安全性、毒性、環境汚染性等に大き
な問題を有している。また、炭化水素系溶剤、特にベン
ゼン、キシレン等は毒性が高く、労働安全衛生法上の有
害物に指定されている化合物であり、これを取り扱う作
業の危険性及び煩雑さを考慮すると、洗浄剤として用い
ることは好ましくない。

【０００４】一方、水系洗浄剤は、溶剤系洗浄剤に比較
して危険性や毒性が低く、界面活性剤やビルダー等の洗
浄剤構成成分を適宜選択することにより、優れた洗浄力
を併せ持たせることができる。しかし、この水系洗浄剤
は、一般に水への溶解性が良好であるため、被洗浄材に
付着した洗浄液を水系のリンス液ですすぎ洗い（リン
ス）した後のリンス液（以下、リンス排液という）の排
水処理性が極めて悪いという欠点があった。そして、そ
の処理は、例えば凝集沈澱、加圧浮上、活性汚泥、活性
炭処理法等を用いて行うことができるが、いずれの処理
法も多大な費用及び設備が必要とされる。

【０００５】従って、このような多大な処理費用、設備
を必要とせず、工業的に有利に電子部品又は精密部品等
を洗浄する方法が望まれていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる実情において、本
発明者らは鋭意研究を行った結果、特定の洗浄剤を用い
て洗浄した後、５〜100 ℃の水ですすぎ、そのリンス排
液を20℃以上に保って電圧印加を行えば、リンス排液中
の油状汚れ及び洗浄剤等の有機物を容易に分離除去する
ことができ、その結果、排水処理性が著しく改善され、
さらに分離除去された後のリンス液は再利用することが
できることを見出し本発明を完成した。

【０００７】すなわち、本発明は、電子部品又は精密部
品類を洗浄剤で洗浄し（以下、洗浄工程という）、次い
で水ですすぐこと（以下、リンス工程という）による洗
浄方法において、洗浄剤の活性成分として、非イオン性
界面活性剤及び／又は炭化水素化合物、難水溶性のアル
キルエステル類及びアルキルケトン類から選ばれる化合
物を含有し、かつ、その洗浄剤を水で希釈又は水を蒸発
させて有機物の含有割合を10重量％（以下、単に％で示
す）にし、その洗浄剤水溶液を20〜100 ℃の温度で30分
静置したとき、含有している有機物の30％以上が水相か
ら分離する性質を有する洗浄剤組成物を用い、リンス液
として５〜100 ℃の水を使用し、すすぎ洗い後のリンス
排液を20℃以上に保温しながら電圧印加して当該リンス
排液から有機物を分離すること（以下、分離工程とい
う）を特徴とする電子部品又は精密部品類の洗浄方法を
提供するものである。

【０００８】本発明において、洗浄工程で用いられる洗
浄剤組成物は、洗浄剤の活性成分として、非イオン性界
面活性剤及び／又は炭化水素化合物と難水溶性のアルキ
ルエステル類とアルキルケトン類とから選ばれる化合物
を含有し、かつ、その洗浄剤を水で希釈又は水を蒸発さ
せて有機物の含有割合を10％にし、その洗浄剤水溶液を
20〜100 ℃の温度で30分静置したとき、含有している有
機物の30％以上が水相から分離するものである。分離す
る有機物が30％未満では、すすぎ洗い後のリンス排液か
らの洗浄剤成分の分離が充分でなく、その結果、油汚れ
等の有機系汚れ成分も水相中に溶解、乳化、分散されや
すく、排水処理性が充分改善されず、また、分離処理後
の水相をリンス液として再利用しても有機物含有量が多
く、リンス効果が著しく低下する。排水処理性をより有
効に改善し、リンス液の再利用を可能にするためには、
含有している有機物を70％以上分離する洗浄剤を用いる
のが好ましい。

【０００９】ここで用いられる洗浄剤組成物としては、
以上のような特性を有し、かつ満足できる洗浄性を有し
ている物であれば特に限定されないが、例えば曇点が 1
00℃以下を示す非イオン性界面活性剤及び／又は油性の
汚れに対する洗浄性を改良するために使用される炭化水
素化合物、難水溶性のアルキルエステル類及びアルキル
ケトン類から選ばれる化合物を、洗浄剤の有機成分の50
％以上含有する洗浄剤が挙げられる。これらのうち、特
にリンス性を上げるため、これら成分を洗浄剤の有機成
分の70％以上含有するものがより好ましい。なお、ここ
で曇点とは、イオン交換水で20倍に希釈した洗浄剤組成
物10〜30mlを試験管にとり、１℃／分の昇温速度で温度
を上げていったとき、液がにごり出す温度をいい、この
温度以上の温度に保持すると、水溶液中の非イオン性界
面活性剤は水相から徐々に分離する。

【００１０】非イオン性界面活性剤としては、例えばア
ルキルエーテル型、アルキルアリルエーテル型、アルキ
ルチオエーテル型等のエーテル型；アルキルエステル
型、ソルビタンアルキルエステル型等のエステル型；ポ
リオキシアルキレンアルキルアミン等のアミンとの縮合
型；ポリオキシアルキレンアルキルアマイド等のアミド
との縮合型；ポリオキシエチレンとポリオキシプロピレ
ンをランダム又はブロック縮合させたプルロニック又は
テトロニック型；ポリエチレンイミン系等の界面活性剤
が挙げられる。これらのうち、特に炭素数４〜22の炭化
水素基を有するものが好ましく、このような非イオン性
界面活性剤を含有する洗浄剤組成物は、油性汚れに対す
る親和性が増大して洗浄力が向上するとともに、これが
混入したすすぎ洗い後のリンス排液は明瞭な曇点を示し
やすく、排水処理性が特に良好である。

【００１１】また、炭化水素化合物としては、例えば洗
浄又はリンス工程の温度で液状である炭素数６〜30の直
鎖又は分岐鎖の飽和又は不飽和結合を有するパラフィン
類、オレフィン類、あるいは芳香族、脂環族を含む炭化
水素化合物が挙げられる。さらに、アルキルエステル類
としては、例えば洗浄又はリンス工程の温度で液状であ
る炭素数６〜40のモノエステル、ジエステル、トリエス
テルが挙げられ、特に炭素数６〜18の高級脂肪酸と炭素
数１〜18の高級アルコールのエステル；炭素数６〜18の
高級脂肪酸と炭素数２〜８のジオール又はトリオールと
のエステル；炭素数１〜18の高級アルコールと炭素数２
〜８のジカルボン酸又はトリカルボン酸とのエステルが
好ましい。アルキルケトン類としては、炭素数６〜40の
ジアルキルケトンが好ましい。洗浄剤組成物としては、
これら成分のほか、必要に応じて陰イオン性等の界面活
性剤、ビルダー、キレート剤、防錆剤、消泡剤等を含有
するものを使用することもできる。

【００１２】洗浄工程は特に限定されないが、例えば浸
漬法、超音波洗浄法、揺動法、スプレー法等を単独又は
組み合わせて行うことができる。

【００１３】リンス工程に用いられるリンス液とは、被
洗浄材上で汚れ及び／又は洗浄剤組成物を含む洗浄液を
すすぎ洗いするための液であり、具体的には洗浄性の面
から純水が好ましいが、排水処理性の面からは、リンス
排液から有機物を分離、除去した後の液を循環使用する
ことが好ましい。

【００１４】すすぎ洗いは、５〜100 ℃のリンス液を用
い、例えば浸漬法、超音波洗浄法、揺動法、スプレー法
等のリンス方法で行われる。リンス液の温度は５〜100
℃、好ましくは20〜70℃である。この範囲外の温度で
は、リンス液の加熱、冷却等に必要なコスト、設備等が
増大するので好ましくない。

【００１５】リンス排液の分離工程においては、すすぎ
洗い後のリンス排液を、20〜100 ℃、好ましくは20〜70
℃に加熱又は冷却し、有機物を分離除去する。リンス排
液を100℃以上に加熱するには加圧等の設備が必要とな
るため、実用上有益でなく、また、20℃未満にするには
夏場等において冷却設備等を設置しなければならず、実
用上有効ではない。特に、非イオン性界面活性剤を含有
する洗浄剤組成物を使用する場合は、非イオン性界面活
性剤の曇点以上の温度に加温すると、より有効に分離が
行われるので好ましい。すなわち、曇点以上の温度にな
ると、非イオン性界面活性剤は水溶性を失い、この結
果、リンス液中に可溶化又は乳化していた油性汚れを水
中に保持することができず、油性汚れはその比重の大小
により水に浮いたり沈んだりして分離する。また、非イ
オン性界面活性剤自身も水溶性を失って水中から分離す
る。

【００１６】このようにして分離された有機物、例えば
非イオン性界面活性剤、炭化水素化合物、油性の汚れ成
分等の除去は、リンス排液の受槽又は分離のための専用
槽内で、リンス排液を20℃以上に保ちながら、これに対
して電圧印加することにより実施される。20℃以上に保
温することによって溶解性の低下したリンス排液中の有
機物は、電圧印加することによって合一しやすくなり、
電圧印加しない場合に比べより速やかで効率よく水相か
ら分離する。本発明においては、特にリンス排液中に電
極を直接浸漬して、当該電極間に交流電圧を印加できる
分離装置を用いるのが、分離速度と分離効率の面からも
好ましい。本発明において、印加する電圧は１０〜５０
０Ｖが好ましく、印加する時間は２０分間以下で充分で
ある。また、有機物の分離に当っては、必要に応じて通
常用いられるスキミング法、分離膜を利用する方法、遠
心分離法等の分離装置を専用槽内に併設し、使用するこ
ともできる。このように分離を効率良く行うことによ
り、リンス排液は清浄化され、再びリンス液として再使
用、すなわち循環使用することができる。循環使用にあ
たっては、必要により、リンス液中の水溶性イオンや界
面活性剤等の有機物の除去のため、イオン交換処理や活
性炭による吸着処理又は膜分離等の処理を行ってもよ
い。

【００１７】本発明の洗浄方法は、精密部品及びその組
立加工工程に使用される治工具類等の洗浄時に特に優れ
た効果を有するが、ここで精密部品とは、例えば電子部
品、電機部品、精密機械部品、樹脂加工部品、光学部品
等をいう。電子部品とは、例えば電算機及びその周辺機
器、家電機器、通信機器、ＯＡ機器、その他電子応用機
器等に用いられるプリント配線基板；ＩＣリードフレー
ム、抵抗器、コンデンサー、リレー等接点部材に用いら
れるフープ材；ＯＡ機器、時計、電算機器、玩具、家電
機器等に用いられる液晶表示器；映像・音声記録／再生
部品、その関連部品等に用いられる磁気記録部品；シリ
コンやセラミックスのウェハ等の半導体材料；水晶振動
子等の電歪用部品；ＣＤ、ＰＤ、複写機器、光記録機器
等に用いられる光電変換部品などをいう。電機部品と
は、例えばブラシ、ロータ、ステータ、ハウジング等の
電動機部品；販売機や各種機器に用いられる発券用部
品；販売機、キャッシュディスペンサ等に用いられる貨
幣検査用部品などをいう。精密機器部品とは、例えば精
密駆動機器、ビデオレコーダー等に用いられるベアリン
グ；超硬チップ等の加工用部品などをいう。樹脂加工部
品とは、例えばカメラ、自動車等に用いられる精密樹脂
加工部品などをいう。さらに、光学部品とは、例えばカ
メラ、眼鏡、光学機器等に用いられるレンズなどをい
い、その他の部品として、例えばメガネフレーム、時計
ケース、時計ベルト等が挙げられる。また、組立加工工
程に使用される治工具類とは、上述の各種部品例で示し
たような精密部品を製造、成形、加工、組立、仕上げ等
の各種工程において取り扱う治具、工具の他、これらの
精密部品を取り扱う各種機器、その部品等をいう。

【００１８】本発明の洗浄方法は、特に上述のうち、フ
ラックスの残存したプリント配線基板、ガラス基板に付
着した液晶あるいはロジンを含有する固着在等のワック
スの洗浄時に好適な性能を発揮するが、本発明の対象と
なる精密部品類及び治工具類は、これらの例に限定され
るものではなく、組立加工工程において各種の加工油や
フラックス等の後工程の妨害物質、又は製品の特性を低
下させる各種の油性汚染物質が付着している一定形状の
固体表面を有する精密部品類及び治工具類であれば、本
発明の洗浄方法を適用することができる。これらの汚染
物質が、例えば油脂、機械油、切削油、グリース、液
晶、ロジン系フラックス等の、主として有機油分の汚れ
である場合、本発明の洗浄方法の特徴が特に発揮され
る。さらに、これらに金属粉、無機物粉等が混入した汚
れであっても有効である。

【００１９】

【実施例】次に、実施例を挙げて、本発明を更に詳細に
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもので
はない。

【００２０】実施例１ 表１に示す組成の洗浄剤組成物を調製し、これらをイオ
ン交換水で有機物含有量が10％になるよう希釈し、その
洗浄剤水溶液を20〜100 ℃の温度で30分静置した。洗浄
剤組成物Ｎｏ．１〜６はいずれも、含有している有機物
の30％以上が水相から分離することが確認された。次い
で、表１に示す洗浄剤組成物を用い、ロジン系のフラッ
クスで処理したプリント基板（10cm×15cm）〔テスト材
１〕、ナフテン系鉱油（40℃、350cSt）を塗布（１ｇ／
m²）した鋼製テストピース（10cm×15cm）〔テスト材
２〕及び液晶を塗布（５ｇ／m²）したガラス基板（10cm
×10cm）〔テスト材３〕を洗浄した。洗浄は40℃、３分
間の超音波洗浄とした。洗浄後の各被洗浄板（テスト材
１〜３）の各々を40℃のイオン交換水に浸漬し、１分間
超音波をあてながらすすぎ洗い（リンス）した。リンス
後の被洗浄板（テスト材１〜３）の外観はいずれも良好
であった。次いで、使用後のリンス排液を２つのトール
ビーカーに採り、一方は60℃にて10分間又は30分間静置
し（比較方法）、もう一方は片面が50cm²の鋼板を２
枚、１cmの間隔で向き合わせて浸漬し、200Ｖの交流電
流を印加しながら60℃にて10分間静置した（本発明方
法）。このとき、洗浄剤組成物Ｎｏ．１〜６においては
有機物が上層又は下層に分離した。この水層をサンプリ
ングしてそのＣＯＤ（化学的酸素要求量）を測定し（Ａ
値）、前記処理前のリンス液のＣＯＤ（Ｂ値）と比較
し、有機物分離率〔（Ｂ値−Ａ値）÷（Ｂ値）〕×100
を算定した。結果を表１に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１の結果から明らかなように、洗浄剤組
成物Ｎｏ．１〜６では、有機物の分離率が高く、特に、
電圧印加しながら分離処理した本発明方法では、電圧印
加を行わない比較方法に比べて短時間で優れた分離率を
示すことがわかった。また、分離して得られたリンス液
はＣＯＤが低いことから、有機物が少ないことが認めら
れた。なお、分離率30％以上のもの（洗浄剤組成物Ｎ
ｏ．１〜６）は、その水層をリンス液として再使用して
も良好なリンス性を示し、特に分離率70％以上のものは
優秀であった。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、リンス排液中の有機物
を効率良く高濃度に分離除去することができ、後の排水
処理工程が簡素化できるため、特に油脂、機械油、切削
油、グリース、ワックス、液晶、フラックス等の汚れが
付着した電子部品又は精密部品類を工業的に有利に洗浄
することができる。さらに、本発明により分離処理した
リンス排液は、再びリンス液として使用することができ
るため、リンスに使用する水の量を大幅に低減すること
ができ、経済性にも優れている。

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 Ｃ２３Ｇ 5/02 9352−4Ｋ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品又は精密部品類を洗浄剤で洗浄
   し、次いで水ですすぐことによる洗浄方法において、洗
   浄剤の活性成分として、非イオン性界面活性剤及び／又
   は炭化水素化合物、難水溶性のアルキルエステル類及び
   アルキルケトン類から選ばれる化合物を含有し、かつ、
   その洗浄剤を水で希釈又は水を蒸発させて有機物の含有
   割合を10重量％にし、その洗浄剤水溶液を20〜100 ℃の
   温度で30分静置したとき、含有している有機物の30重量
   ％以上が水相から分離する性質を有する洗浄剤組成物を
   用い、リンス液として５〜100 ℃の水を使用し、すすぎ
   洗い後のリンス排液を20℃以上に保温しながら電圧印加
   して当該リンス排液から有機物を分離することを特徴と
   する電子部品又は精密部品類の洗浄方法。
2. 【請求項２】 すすぎ洗い後のリンス排液から有機物を
   分離除去した残りの液を、リンス液として循環使用する
   ことを特徴とする請求項１記載の洗浄方法。
3. 【請求項３】 フラックス、液晶又はロジンを含有する
   ワックスの付着した電子部品又は精密部品類を洗浄する
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の洗浄方法。