JPH0873893A - 洗浄剤組成物 - Google Patents
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Abstract
オン性界面活性剤、ポリオキシアルキレンリン酸エステ
ル系界面活性剤およびポリオキシアルキレンアミン系界
面活性剤を有効成分として含有する洗浄剤組成物。 (R1は水素原子またはC1〜5の直鎖もしくは分岐鎖
のアルキル基を、R2はC1〜5の直鎖または分岐鎖の
アルキル基を、R3は水素原子またはメチル基を、kは
2〜4の整数を示す。) 【効果】 高品位な洗浄にも十分に対応できる優れた洗
浄性を有する非ハロゲン系の洗浄剤であり、環境破壊、
引火性、臭気などにも優れ、pH6〜8の中性付近に調
整すれば優れた洗浄性の他にプレリンス処理における被
洗浄物の腐食を抑制できる。
Description
特に、アッセンブリー用のロジン系ハンダフラックスの
除去に用いられる洗浄剤組成物に関する。
剤としてはトリクロロエチレン、トリクロロトリフルオ
ロエタン等のハロゲン化炭化水素系の洗浄剤が使用され
ていたが、オゾン層破壊などの環境汚染の問題から使用
できない。
テル系化合物、ノニオン性界面活性剤およびポリオキシ
アルキレンリン酸エステル系界面活性剤を必須成分とし
て含有してなる非ハロゲン系の洗浄剤組成物を開発し、
かかる発明を既に開示している(特許1832450
号)。このような種々開発されている非ハロゲン系の洗
浄剤は、一般的にイオン性の界面活性剤等を含有してな
り洗浄力、毒性、臭気、引火性、被洗浄物への影響など
の点で優れるものである。しかし、近時、被洗浄物の品
質の向上により、高品位な洗浄性が要求されるようにな
り前記の非ハロゲン系の洗浄剤では十分に対応できない
ような場合がある。
ゲン系洗浄剤は、被洗浄物を洗浄した後に、水すすぎ処
理(一般的には、被洗浄物から汚れ成分を剥離するため
のプレリンス処理、次いで洗浄剤成分を除去するための
仕上げリンス処理をいう)により優れた清浄度の被洗浄
物が収得されるが、こうしたすすぎ工程においてすすぎ
水を繰り返し使用すると、すすぎ水中の洗浄剤成分等
(主にイオン性の界面活性剤)の濃度が高くなるため、
すすぎ水のpHがアルカリ性または酸性となって被洗浄
物を構成する素材の一部を、変色したり、腐食するとい
った問題がある。特にこの変色、腐食の問題は、被洗浄
物から汚れ成分を剥離するためのプレリンス処理の水す
すぎ工程で著しい。たとえば、被洗浄物として車載用ま
たは通信用ハイブリッドIC等に使用される厚膜ガラス
コーティングは酸性水溶液中において青ヤケを起こし、
アルカリ水溶液中において白ヤケを起こす。また、被洗
浄物のニッケル、シンチュウ、ハンダ等の金属部分が
酸、アルカリにより腐食したり、変色するといった問題
がある。
浄性を満足でき、しかも環境特性、臭気、引火性などの
点でも実質上満足する洗浄剤組成物を提供すること目的
とする。さらには、洗浄工程において、被洗浄物に対す
る腐食等の影響を抑制できる洗浄剤組成物を提供するこ
とを目的とする。
達成すべく鋭意検討を重ねた結果、以下の特定組成の洗
浄剤組成物によれば、前記課題を解決しうることを見出
した。本発明はかかる新たな知見に基づいて完成された
ものである。
5の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を、R2 は炭素数
1〜5の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を、R3 は水
素原子またはメチル基を、kは2〜4の整数を示す。)
で表されるグリコールエーテル系化合物のうちの少なく
とも一種(A)、ノニオン性界面活性剤(B)、ポリオ
キシアルキレンリン酸エステル系界面活性剤(C)およ
びポリオキシアルキレンアミン系界面活性剤(D)を有
効成分として含有してなる洗浄剤組成物に係る。
ル系化合物(A)としては、たとえば、ジエチレングリ
コールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメ
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、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレ
ングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコ
ールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールジプ
ロピルエーテル、ジエチレングリコールメチルプロピル
エーテル、ジエチレングリコールエチルプロピルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチ
レングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコー
ルメチルブチルエーテル、ジエチレングリコールエチル
ブチルエーテル、ジエチレングリコールプロピルブチル
エーテル、ジエチレングリコールモノペンチルエーテ
ル、ジエチレングリコールジペンチルエーテル、ジエチ
レングリコールメチルペンチルエーテル、ジエチレング
リコールエチルペンチルエーテル、ジエチレングリコー
ルプロピルペンチルエーテル、ジエチレングリコールブ
チルペンチルエーテル;これらに対応するトリ−もしく
はテトラエチレングリコールエーテル類;これらに対応
するジ−、トリ−もしくはテトラプロピレングリコール
エーテル類を例示できる。これらグリコールエーテル系
化合物は1種を単独でまたは2種以上を適宜に組合せて
使用できる。これらの中でも洗浄性、環境特性、引火性
の点から、ジ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ヘキシルエーテル、トリエチ
レングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコ
ールジブチルエーテルが好ましい。
のイオン性がノニオン性である限り特に制限はなく、各
種公知のものを採用しうる。その具体例としては、ポリ
オキシアルキレンアルキル(アルキル基の炭素数6以
上)エーテル、ポリオキシアルキレンフェノールエーテ
ル、ポリオキシアルキレンアルキルフェノールエーテル
などのポリアルキレングリコールエーテル型ノニオン性
界面活性剤;ポリアルキレングリコールモノエステル、
ポリアルキレングリコールジエステルなどのポリアルキ
レングリコールエステル型ノニオン性界面活性剤;脂肪
酸アミドのアルキレンオキサイド付加物;ソルビタン脂
肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステルなどの多価アルコ
ール型ノニオン性界面活性剤;脂肪酸アルカノールアミ
ドなどをあげることができる。これらノニオン性界面活
性剤(B)は1種を単独でまたは2種以上を適宜に組合
せて使用できる。なお、前記アルキレンとは、エチレ
ン、プロピレンまたはブチレンをいい、ポリオキシアル
キレンとはポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレ
ン、ポリオキシブチレンまたはこれらが共重合したもの
をいう。以下、本発明においてアルキレンとは同意であ
る。
ち、洗浄力の点からポリエチレングリコールエーテル型
ノニオン性界面活性剤が好ましい。より好ましいものと
しては下記一般式(2):
くは分岐鎖のアルキル基、フェニル基、または炭素数7
〜12の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基で置換された
フェニル基を、mは2〜20の整数を示す。)で表され
るポリオキシエチレンアルキルエーテルである。特にR
4 は炭素数10〜16の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル
基であり、mは3〜16の整数のポリオキシエチレンア
ルキルエーテルが好ましい。
面活性剤(C)としては各種公知のものを制限なく使用
できるが、洗浄性、環境特性、引火性の点から、下記一
般式(3):
くは分岐鎖のアルキル基、フェニル基、または炭素数7
〜12の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基で置換された
フェニル基を、nは0〜20の整数、Xは水酸基または
一般式(4):
くは分岐鎖のアルキル基、フェニル基、または炭素数7
〜12の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基で置換された
フェニル基を、nは前記と同じを示す。))で表される
ポリオキシエチレンリン酸エステル系界面活性剤または
その塩が好ましい。前記塩としてはナトリウム塩、カリ
ウム塩などの金属塩、アンモニウム塩、アルカノールア
ミン塩などを例示できる。特に、R5 は炭素数7〜16
の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、nは3〜16の整
数で表されるポリオキシエチレンリン酸エステル系界面
活性剤が好ましい。これらポリオキシアルキレンリン酸
エステル系界面活性剤(C)は1種を単独でまたは2種
以上を適宜に組合せて使用できる。
キシエチレンリン酸エステル系界面活性剤またはその塩
の市販品としては、例えば第一工業製薬(株)製の「プ
ライサーフ」シリーズ、日本乳化剤(株)製の「N−1
000FCP」、「RA−574」、「RA−579」
などを例示できる。
(D)としては、各種公知のものを制限なく使用できる
が、洗浄性、環境特性、引火性の点から、下記一般式
(5):
は分岐鎖の炭素数1〜22のアルキル基またはアルケニ
ル基を示し、Yは水素原子または直鎖もしくは分岐鎖の
炭素数1〜4のアルキル基またはアシル基を示し、pは
1〜15、qは0〜15の整数を示す。)で表されるポ
リオキシエチレンアミン系界面活性剤が好ましい。これ
らのなかでもR7 は炭素数8〜18の直鎖もしくは分岐
鎖のアルキル基またはアルケニル基、Yは水素原子、p
+qが2〜15の整数のポリオキシエチレンアミン系界
面活性剤が好ましい。これらポリオキシアルキレンアミ
ン系界面活性剤(D)は1種を単独でまたは2種以上を
適宜に組合せて使用できる。
キシエチレンアルキルアミン系界面活性剤の市販品とし
ては、例えば日本乳化剤(株)製の「Newcol 4
05」、「Newcol 410」、竹本油脂(株)製
の「パイオニンD−3104」、「パイオニンD−31
10」、ライオン(株)製の「エソミンT/15」、
「エソミンT/25」などを例示できる。
ノニオン性界面活性剤(B)、ポリオキシアルキレンリ
ン酸エステル系界面活性剤(C)およびポリオキシアル
キレンアルキルアミン系界面活性剤(D)の使用割合
は、特に制限はされないが、通常は順に10〜95重量
%程度:5〜90重量%程度:0.1〜90重量%程
度:0.1〜90重%程度である。好ましくは順に30
〜95重量%程度:1〜60重量%程度:0.5〜60
重量%程度:0.5〜60重量%程度である。更に好ま
しくは順に70〜95重量%程度:1〜30重量%程
度:0.5〜10重量%程度:0.5〜10重量%程度
である。
れ成分の溶解という、洗浄剤としての主目的を果たす成
分であるため少なくとも10重量%を必要とする。特に
その使用割合が70重量%以上の場合に洗浄性がよい。
また、ノニオン性界面活性剤(B)は、すすぎの際、汚
れ成分を水中で保持するはたらきがあるため少なくとも
5重量%を必要とするが、90重量%を越えると、前記
グリコールエーテル系化合物(A)の割合が減少するた
め、洗浄性を低下させてしまい好ましくない。また、ポ
リオキシアルキレンリン酸エステル系界面活性剤(C)
は、特に洗浄剤を水で希釈して使用する際に、優れた洗
浄性向上効果があるため少なくとも0.1重量%を必要
とするが、90重量%を越えると、余剰の添加となり効
果の向上はみられないばかりか、むしろ被洗浄物に対す
る腐食等の影響が出ることがあり好ましくない。また、
ポリオキシアルキレンアミン系界面活性剤(D)は、特
に洗浄剤を水で希釈して使用する際に、優れた洗浄性向
上効果があるため少なくとも0.1重量%を必要とする
が、90重量%を越えると、余剰の添加となり効果の向
上はみられないばかりか、むしろ被洗浄物に対する腐食
等の影響が出ることがあり好ましくない。
用することもできるが、洗浄剤の引火危険性の低減、排
水処理負荷の低減等のため水で溶解して水溶液として使
用することもできる。かかる場合には、前記洗浄剤組成
物の濃度が10重量%程度以上となるよう調整する。洗
浄性の点からすれば、前記洗浄剤組成物の濃度が70〜
98重量%程度になるようにするのがよい。
剤組成物を1重量%の水溶液に調整したときのpHが6
〜8の中性付近となるように、各成分の使用割合を調整
するのが好ましい。本発明では、このように洗浄剤組成
物のpHを6〜8の中性付近とすることにより、すすぎ
水処理工程(プレリンス槽)においてすすぎ水を繰り返
し使用しても、すすぎ水中のイオン性界面活性剤の濃度
向上に伴う、pHの変動を抑制できるため、基板等の腐
食を防止することができる。
オン性のポリオキシアルキレンリン酸エステル系界面活
性剤(C)とカチオン性のポリオキシアルキレンアミン
系界面活性剤(D)の割合によって決まるため、pHの
調整はこれらの使用割合を適宜に調整して行う。なお、
洗浄剤組成物のpHは使用する界面活性剤の種類により
それぞれ異なるため一概にはいえないが、一般的に重量
比で、前者(C)1〜10に対し、後者(D)10〜1
となるようにする。好ましくは、前者1〜5に対し、後
者が5〜1である。
ッドICの洗浄、車載用ハイブリッドICの洗浄、コン
ピューター基板の洗浄、半導体製造装置の洗浄、ハード
ディスク(HDD)部品または磁気ヘッドカバーの洗
浄、レンズの洗浄等の各種の洗浄に使用できる。特にロ
ジン系ハンダフラックス用いれらているアッセンブリー
用の用途の洗浄に好適である。なお、該フラックスとし
ては、ロジン、変性ロジンなどのロジン類を主成分とす
る非活性ロジンフラックス、該ロジン類と活性化剤(例
えば、トリエタノールアミン塩酸塩、トリエチレンテト
ラミン塩酸塩、シクロヘキシルアミン塩酸塩、塩酸アニ
リンなどのアミン化合物の有機酸または無機酸の塩な
ど)とを主成分とする活性ロジンフラックスが一般的で
ある。
り消泡剤、酸化防止剤などの添加剤を配合することがで
き、該添加剤の使用量は洗浄剤に対して0.1%程度以
下とされる。
を洗浄するにあたっては、各種の使用方法を採用できる
が、以下に、一般的な使用方法として、基板上のロジン
フラックスに接触させる場合について説明する。すなわ
ち、洗浄剤組成物に基板を直接浸漬して洗浄する方法、
該水溶液をスプレー装置を使用してフラッシュする方
法、あるいは機械的手段によりブラッシングする方法な
どを適宜選択して採用することができる。また、洗浄剤
組成物を適用する際の条件は、洗浄剤組成物中の洗浄剤
成分の濃度、該成分の使用割合、除去すべきフラックス
の種類等により適宜選択すればよく、一般に除去すべき
フラックスを洗浄除去するのに有効な温度と時間で洗浄
剤をフラックスに接触させる。洗浄剤組成物の使用時の
温度は室温程度から80℃程度であり、通常は50〜7
0℃程度とするのが好ましい。基板上のハンダフラック
スを、例えば60℃程度の温度において浸漬法により除
去する場合には、一般に本発明の洗浄剤組成物にハンダ
フラックスを有する基板を約1〜5分程度浸漬すれば、
良好に除去することができる。
上げ処理として、洗浄剤組成物による洗浄のあとに、プ
レリンス処理、仕上げリンス処理の水すすぎ処理を行い
残留している可能性のある洗浄剤組成物を完全に除去す
る。このような水洗処理により、基板の清浄度は、非常
に高いものとなる。特に、本発明の洗浄剤組成物を用い
た場合には、プレリンス処理においてすすぎ水のpHが
アルカリ性または酸性に変動することが少なく、基板の
腐食を抑制できる。
る。 (1)本発明の洗浄剤組成物は、高品位な洗浄にも十分
に対応できる優れた洗浄性を有する。 (2)本発明の洗浄剤組成物は非ハロゲン系の洗浄剤で
あるため、フロン系洗浄剤に見られるようなオゾン層破
壊の問題はない。また、環境破壊、引火性、臭気などの
点でも十分に満足しうる。 (3)さらには、本発明の洗浄剤組成物をpH6〜8の
中性付近に調整すれば、優れた洗浄性の他に、プレリン
ス処理における被洗浄物の腐食を抑制できる。
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。なお、各例の部および%は重量基準である。
チレングリコールアルキルエーテル型ノニオン性界面活
性剤(第一工業製薬(株)製、商品名「ノイゲンET−
135」、一般式(2)においてR4 は炭素数12〜1
4の分岐鎖アルキル基、mは9である)10部、ポリオ
キシエチレンアルキルエーテルのリン酸モノエステル
(一般式(3)においてR5 は炭素数12の直鎖アルキ
ル基、nは16、Xは水酸基である)2.5部、ポリオ
キシエチレンアルキルアミン(一般式(5)においてR
7 は炭素数12の直鎖アルキル基、p+qは10、Yは
水素原子である)2.5部および純水10部を混合して
洗浄剤組成物を調製した。なお、該洗浄剤組成物を純水
で希釈して洗浄剤の有効成分を1%に調製した場合のp
Hは6.5であった。
組成比を表1に示すように変化させた他は実施例1と同
様に調製した。また、実施例1と同様にしてpHを測定
した結果を表2に示す。
グリコールエーテル系化合物であり、a1はジエチレン
グリコールモノブチルエーテル、a2はジエチレングリ
コールモノヘキシルエーテル、a3はトリエチレングリ
コールモノブチルエーテルを示す。成分Bはノニオン性
界面活性剤であり、b1はポリエチレングリコールアル
キルエーテル型ノニオン性界面活性剤(第一工業製薬
(株)製、商品名「ノイゲンET−135」、一般式
(2)においてR4 は炭素数12〜14の分岐鎖アルキ
ル基、mは9である)、b2はポリエチレングリコール
アラルキルエーテル型ノニオン性界面活性剤(第一工業
製薬(株)製、商品名「ノイゲンEA−120」、一般
式(2)においてR4 はノニルフェニル基であり、mは
5である)、b3はポリオキシエチレンソルビタンモノ
ラウレート(第一工業製薬(株)製、商品名「ソルゲン
TW20」、エチレンオキシド平均付加モル数12)を
示す。C成分はポリオキシアルキレンリン酸エステル系
界面活性剤であり、c1はポリオキシエチレンアルキル
エーテルのリン酸モノエステル(一般式(3)において
R5 は炭素数12の直鎖アルキル基、nは16、Xは水
酸基である)、c2はポリオキシエチレンアラルキルエ
ーテルのリン酸ジエステル(一般式(3)においてR5
はノニルフェニル基、nは10、Xは一般式(4)にお
いてノニルフェニル基、nは10である)を示す。D成
分はポリオキシアルキレンアミン系界面活性剤であり、
d1はポリオキシエチレンアルキルアミン(一般式
(5)においてR7 は炭素数12の直鎖アルキル基、p
+qは10、Yは水素原子である)、d2はポリオキシ
エチレンアルキルアミン(一般式(5)においてR7 は
炭素数18の直鎖アルキル基、p+qは7、Yは水素原
子である)、d3はポリオキシエチレン牛脂アミン(一
般式(5)においてR7 はオレイン酸、リノール酸、ミ
スチリン酸、パルミチン酸およびステアリン酸などの混
合物からなる牛脂の残基、p+qは15、Yは水素原子
である)を示す。
剤組成物を以下の試験に供した。試験結果を表2または
表3に示す。
リーム半田(タムラ化研製、商品名「SOLDER P
ASTE SQ−1025SA」)を塗布し、250℃
のリフロー炉を3分間通過させ供試基板を調製した。こ
の基板を室温下で、洗浄剤組成物に浸漬し、フラックス
の除去の度合いを以下の判定基準に基づき目視判定し
た。 ○:良好に除去できる。△:若干残存する。×:かなり
残存する。
後、オメガメーター600−RC(アルファメタルズ社
製、商品名)を用いて、基板の清浄度(残留イオン濃
度)を測定した。
製し、この水溶液を40℃に加温して、ニッケル、亜
鉛、鉛の各金属片を1時間浸漬した。浸漬前後における
金属表面の様子について以下の判定基準に基づき目視判
定した。 ○:変化なし。△:金属表面にくもりがみられる。×:
金属表面に激しい錆がみられる。
Claims (7)
- 【請求項1】 一般式(1): 【化1】 (式中、R1 は水素原子または炭素数1〜5の直鎖もし
くは分岐鎖のアルキル基を、R2 は炭素数1〜5の直鎖
または分岐鎖のアルキル基を、R3 は水素原子またはメ
チル基を、kは2〜4の整数を示す。)で表されるグリ
コールエーテル系化合物のうちの少なくとも一種
(A)、ノニオン性界面活性剤(B)、ポリオキシアル
キレンリン酸エステル系界面活性剤(C)およびポリオ
キシアルキレンアミン系界面活性剤(D)を有効成分と
して含有してなる洗浄剤組成物。 - 【請求項2】 前記ノニオン性界面活性剤(B)が、一
般式(2): 【化2】 (式中、R4 は炭素数6〜20の直鎖もしくは分岐鎖の
アルキル基、フェニル基、または炭素数7〜12の直鎖
もしくは分岐鎖アルキル基で置換されたフェニル基を、
mは2〜20の整数を示す。)で表されるポリエチレン
グリコールエーテル型のノニオン性界面活性剤である請
求項1記載の洗浄剤組成物。 - 【請求項3】 前記ポリオキシアルキレンリン酸エステ
ル系界面活性剤(C)が、一般式(3): 【化3】 (式中、R5 は炭素数5〜20の直鎖もしくは分岐鎖の
アルキル基、フェニル基、または炭素数7〜12の直鎖
もしくは分岐鎖のアルキル基で置換されたフェニル基
を、nは0〜20の整数、Xは水酸基または一般式
(4): 【化4】 (式中、R6 は炭素数5〜20の直鎖もしくは分岐鎖の
アルキル基、フェニル基、または炭素数7〜12の直鎖
もしくは分岐鎖のアルキル基で置換されたフェニル基
を、nは前記と同じを示す。))で表されるポリオキシ
エチレンリン酸エステル系界面活性剤またはその塩であ
る請求項1または2記載の洗浄剤組成物。 - 【請求項4】 前記ポリオキシアルキレンアミン系界面
活性剤(D)が、一般式(5): 【化5】 (式中、R7 は水素原子または炭素数1〜22の直鎖も
しくは分岐鎖のアルキル基またはアルケニル基を示し、
Yは水素原子または炭素数1〜4の直鎖もしくは分岐鎖
のアルキル基またはアシル基を示し、pは1〜15、q
は0〜15の整数を示す。)で表されるポリオキシエチ
レンアミン系界面活性剤である請求項1、2または3記
載の洗浄剤組成物。 - 【請求項5】 前記グリコールエーテル系化合物
(A)、ノニオン性界面活性剤(B)、ポリオキシアル
キレンリン酸エステル系界面活性剤(C)およびポリオ
キシアルキレンアミン系界面活性剤(D)の使用割合が
順に10〜95重量% :5〜90重量% :0.1〜90
重量% :0.1〜90重量%である請求項1〜4のいず
れかに記載の洗浄剤組成物。 - 【請求項6】 前記洗浄剤組成物が水を含有してなる請
求項1〜5のいずれかに記載の洗浄剤組成物。 - 【請求項7】 1重量%水溶液のpHが6〜8である請
求項1〜6のいずれかに記載の洗浄剤組成物。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7138497A JP2813862B2 (ja) | 1994-07-05 | 1995-05-12 | 洗浄剤組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17764694 | 1994-07-05 | ||
| JP6-177646 | 1994-07-05 | ||
| JP7138497A JP2813862B2 (ja) | 1994-07-05 | 1995-05-12 | 洗浄剤組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH0873893A true JPH0873893A (ja) | 1996-03-19 |
| JP2813862B2 JP2813862B2 (ja) | 1998-10-22 |
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ID=26471506
Family Applications (1)
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| JP7138497A Expired - Lifetime JP2813862B2 (ja) | 1994-07-05 | 1995-05-12 | 洗浄剤組成物 |
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| JP (1) | JP2813862B2 (ja) |
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