JP4530382B2

JP4530382B2 - Washing liquid composition for wax and pitch

Info

Publication number: JP4530382B2
Application number: JP34964599A
Authority: JP
Inventors: 知巳岡田; 景太松下
Original assignee: Japan Energy Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1999-12-09
Filing date: 1999-12-09
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2019-12-09
Also published as: JP2001164291A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電気・電子部品、光学部品などの精密部品に付着したワックス・ピッチを洗浄するために用いられる洗浄液組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気・電子部品、光学部品などの精密部品の製造においては、加工途中の部品の保護や固定などのためにワックス・ピッチが用いられている。そのため、製造工程においては、精密部品表面に付着したワックス・ピッチを除去するために、その洗浄工程が必要となる。従来、このような洗浄には、フロン系溶剤、あるいはトリクロロエタン等の塩素系溶剤が洗浄剤として使用されている。しかし、これらの化合物はオゾン層を破壊する物質として、1995年末にその製造が禁止され、更に塩素系溶剤は毒性が強く、水質汚染を防止するため、その法規制も厳しい。
【０００３】
また、界面活性剤や無機アルカリを添加した水系洗浄剤、リン酸塩類等の水溶液系洗浄剤の利用も検討されるが、洗浄力が乏しく、かつ排水処理設備に大きなスペースを必要とし経済性の面から好ましくない。炭化水素系洗浄剤も検討されているが、洗浄特性が十分でない、また、引火性などの点から取り扱いが難しい。さらに、エーテルなどの極性化合物も検討されているが、精密部品自体に与える影響が大きかったり、化合物自体が高価であるなどの課題を抱えている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような課題を解決するもので、ワックス・ピッチが付着した精密部品を洗浄する洗浄液であって、環境に与える影響が少なく、取り扱い上の規制も少なく、かつ、十分な洗浄性を有し、加えて、精密部品を構成する材料自体に対する攻撃性のない洗浄液組成物を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様によるワックス・ピッチ用洗浄液組成物は、炭素数１０〜１８の２環芳香族化合物を７０重量％以上含有する洗浄液組成物であり、洗浄液組成物の蒸留性状における５％留出温度と９５％留出温度の差が１０℃以下であることを特徴とするものである。本発明の第２の態様によるワックス・ピッチ用洗浄液組成物は、炭素数１０〜１８の２環芳香族化合物を４０〜９５重量％含有し、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、γ−ブチルラクトン、シクロヘキサノン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンから選ばれる化合物を合計で６０〜５重量％含有することを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の洗浄液組成物において、炭素数１０〜１８の２環芳香族化合物は、ナフタレンおよびアルキル置換ナフタレンを含むものであり、例えば、メチルナフタレン、ジメチルナフタレン、ジメチルイソプロピルナフタレンなどを挙げることができる。また、これらを単独で用いても必要に応じて２種以上を混合して用いても差し支えない。また、この２環芳香族化合物を含有する石油留分などを用いることもできる。
【０００７】
本発明の第１の態様による洗浄液組成物に含まれる炭素数１０〜１８の２環芳香族化合物の含有量は７０重量％以上であるが、好ましい洗浄特性を得るためには９０％重量以上、さらに好ましくは９５重量％以上である。また、含有される芳香族化合物の炭素数は、１１〜１６，特には１１〜１４であることが洗浄能力の点から好ましい。
【０００８】
本発明の第１の態様による洗浄液組物の蒸留性状における５％留出温度と９５％留出温度の差が１０℃以下であり、洗浄液の蒸留再生性をさらに高めるためにはこの差を８℃以下とする。この差が１０℃を超える場合には、使用済みの洗浄液を蒸留により再生する際に、洗浄液の組成変化を起こしやすく、繰り返し再生している間に重質分又は軽質分が次第に多くなり、その結果、洗浄液の性質が変化するため好ましくない。
【０００９】
通常、この洗浄液組成物の蒸留性状は、５％留出温度が２１０℃以上、好ましくは２２０℃以上、９５％留出温度が３２０℃以下、好ましくは２８０℃以下である。５％留出温度が２１０℃未満では、引火点が低くなり取扱い上好ましくない。また、９５％留出温度が２８０℃を越えると、洗浄後の溶剤を乾燥により除去することが困難になる。なお、本明細書における蒸留性状は、蒸留試験はＪＩＳＫ２２５４(石油製品−蒸留試験方法）に準拠して測定するものである。
【００１０】
本発明の第２の態様による洗浄液組成物は、２環芳香族化合物を４０〜９５重量％、好ましくは５０〜８０重量％含有し、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、γ−ブチルラクトン、シクロヘキサノン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンから選ばれる化合物を合計で６０〜５重量％、好ましく５０〜２０重量％含有する。これらの化合物は、１種類のみでもよいし、２種類以上を混合して用いてもよいが、特に、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが好ましく用いられる。これらの化合物の含有率の合計が、この範囲を超えると、洗浄対象の精密部品を構成する材料自体が影響を受ける場合がある。
【００１１】
本発明の洗浄液組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、他の炭化水素類、エステル類、アルコール類、ケトン類等の配合成分や、界面活性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、防錆剤等の慣用の添加剤を含めることができる。界面活性剤としては非イオン性界面活性剤が好ましく、例えば高級アルコールエチレンオキサイド付加物、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物、脂肪酸エチレンオキサイド付加物、高級アルキルアミンエチレンオキサイド付加物、ソルビトール及びソルビタンの脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、シリコン系、フッ素系等いずれのものも使用できる。
【００１２】
また、紫外線吸収剤及び酸化防止剤としては、洗浄液の長期保存等における安定性の向上に役立ち、紫外線吸収剤としては例えばベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ヒンダードアミン系等を使用でき、酸化防止剤としては例えばフェノール系、アミン系、硫黄系、リン系等、本発明の洗浄液組成物に溶解するものはいずれも使用できる。フェノール系酸化防止剤を、１００〜１０００ｐｐｍ添加することが特に好ましい。
【００１３】
本発明の洗浄方法において、洗浄液組成物と接触させる方法自体は特に制限はなく、公知のいずれの方法も使用できる。例えば、洗浄液組成物を含浸したスポンジ等による拭き取り、洗浄液組成物への浸漬及び／又はスプレー等により実施することが好ましい。浸漬による洗浄においては、洗浄効果を高めるために、同時に攪拌、揺動、超音波又はエアバブリング等を組み合わせることが更に好ましい。この場合、超音波の使用条件は、例えば発振周波数２０〜１００ｋＨｚ、発振出力１０〜２００Ｗ／ｌが好ましい。エアバブリングでは、微細な気泡を、好ましくは空気：洗浄液の体積比１：１乃至５：１程度で通気することにより、洗浄液組成物に不溶性の汚れを気泡と共に上昇させ、不溶性の汚れをも分離することができる。スプレーによる洗浄において、その圧力は、例えば０．５〜１０ｋｇ／ｃｍ² Ｇが好ましい。いずれの場合も洗浄時間は、好ましくは１５秒間〜２時間、特に好ましくは３０秒間〜２０分間である。上記範囲未満では洗浄が不十分で、付着した汚れを十分に除去し得ず、一方、上記範囲を超えても洗浄効果は格別向上しない。洗浄温度は、好ましくは２０〜１２０℃である。上記洗浄において、より高温で処理することにより洗浄効果を著しく上昇させることができる。上記範囲未満では、洗浄が不十分となり易い。
【００１４】
本発明の洗浄液組成物は、精密部品に付着したワックス・ピッチを洗浄するために用いられる。このような精密部品は製造の工程において、部品表面の保護、固定などの目的でワックス・ピッチを用いることがあり、表面に付着したワックス・ピッチは洗浄により除去される。
【００１５】
このような精密部品としては、電子・電気部品、光学部品、精密機械部品などがあげられる。対象となる電気・電子部品としては、プリント配線基板、セラミック配線基板などの配線基板、リードフレームなどの半導体パッケージ部品、リレー、コネクターなどの接点部材、液晶、プラズマディスプレイなどの表示部品、ハードディスク記憶媒体、磁気ヘッドなどの磁気記憶部品、水晶振動子などの圧電部品、モータ、ソレノイドなどの電動機部品、センサー部品があげられる。
光学部品としては、めがね、カメラ用などのレンズ、その筐体があげられる。精密機械部品としては、ＶＴＲなどに用いられる精密ベアリングなどの部品があげられる。
【００１６】
汚染物となるワックス・ピッチを具体的に例示すれば、研磨用あるいは張付用ピッチとしてのストレートアスファルト系、ブローンアスファルト系、ウッド系等のピッチが挙げられる。また、ワックスは金属、ガラス等の仮止め接着剤として使用されている天然樹脂、石油アスファルト、天然ワックス、石油系ワックス等があげられる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明を実施例、比較例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
【００１８】
洗浄液として、芳香族系洗浄液１〜３、ナフテン系洗浄液、パラフィン系洗浄液を用いた。これらの洗浄液の性状を表１に示す。なお、芳香族系洗浄液１は、メチルナフタレンを６１重量％、ジメチルナフタレンを１７重量％、エチルナフタレンを１５重量％含有する。芳香族系洗浄液２は、ジメチルナフタレンを３４重量％、炭素数１３のアルキルナフタレンを４７重量％、炭素数１４のアルキルナフタレンを４重量％含有する。芳香族系洗浄液３は、ジイソプロピルナフタレンを９８重量％含有する。
【００１９】
また、芳香族系洗浄液１〜３にＮ−メチル−２−ピロリドン（以下、ＮＭＰともいう）を配合して、複合洗浄液１〜５を調製した。その配合量を表２に示す。芳香族系洗浄液１〜３にγ−ブチルラクトン、１，３−ジメチルー２−イミダゾリジノン（以下、ＤＭＩともいう）またはシクロヘキサノンを配合して、複合洗浄液６〜１０を調製した。その配合量を表３に示す。
【００２０】
【表１】

【００２１】
【表２】

【００２２】
【表３】

【００２３】
ピッチ洗浄性の評価では、ピッチ（九重電気（株）製、Ｋ級３号）を溶解した３０％濃度トルエン溶液に光学ガラスを浸し、室温で乾燥することで、均一なピッチを付着させたものを洗浄対象物として用いた。この洗浄対象物を洗浄液が充填された洗浄槽において液温３０℃で超音波照射下に２分間洗浄を行った。洗浄槽から取りだした洗浄対象物を、１０分間立てて静置後、温風乾燥機で洗浄液を蒸散除去し乾燥した。洗浄後に、肉眼によりピッチの痕跡が全く認められないものを〇、微かに痕跡のあるものを△、明らかな痕跡のあるものを×として評価し、表１、２、３に併せて示した。
【００２４】
ワックス洗浄性の評価では、天然樹脂、石油アスファルト、天然ワックスを成分とするリセスワックス（九重電気（株）製、Ｎｏ．６）０．３ｇを光学ガラス上に置き、８０℃に加熱し、１５分放置して溶融塗布し、その後室温まで放冷したものものを洗浄対象物として用いた。この洗浄対象物を洗浄液が充填された洗浄槽において液温３０℃で超音波照射下に1分間および２分間洗浄を行った。洗浄槽から取りだした洗浄対象物を、１０分間立てて静置後、温風乾燥機で洗浄液を蒸散除去し乾燥した。１分間の洗浄により肉眼によりワックスの痕跡が全く認められないものを◎、２分間の洗浄により肉眼によりワックスの痕跡が全く認められないものを〇、微かな痕跡のあるものを△、明らかに痕跡のあるものを×として評価し、表１、２、３に併せて示した。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の洗浄液によるワックス・ピッチが付着した精密部品の洗浄は、環境規制上使用が制限されている化合物を用いることなく、引火性が高いことなどにより使用・取り扱いが比較的容易であり、かつ、ワックス・ピッチに対して十分な洗浄性を有し、加えて、精密部品を構成する材料自体に対する攻撃性のない洗浄が可能となる。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a cleaning liquid composition used for cleaning wax pitch adhered to precision parts such as electric / electronic parts and optical parts.
[0002]
[Prior art]
In the manufacture of precision parts such as electric / electronic parts and optical parts, wax pitch is used for protecting and fixing parts during processing. Therefore, in the manufacturing process, a cleaning process is required to remove the wax / pitch adhering to the surface of the precision component. Conventionally, a chlorine-based solvent such as a chlorofluorocarbon solvent or trichloroethane is used as a cleaning agent for such cleaning. However, these compounds are banned from the production of ozone-depleting substances at the end of 1995. Furthermore, chlorinated solvents are highly toxic and prevent water pollution, so the regulations are strict.
[0003]
In addition, the use of aqueous detergents with surfactants and inorganic alkali added, and aqueous detergents such as phosphates is also considered, but the cleaning power is poor, and a large space is required for the wastewater treatment facility. It is not preferable from the aspect. Hydrocarbon cleaning agents are also being studied, but their cleaning properties are not sufficient and handling is difficult from the standpoint of flammability. Furthermore, polar compounds such as ether have been studied, but have problems such as large influence on precision parts themselves and high cost of the compounds themselves.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves such problems, and is a cleaning liquid for cleaning precision parts to which wax / pitch adheres, has little influence on the environment, has few restrictions on handling, and has sufficient cleaning properties. In addition, the present invention provides a cleaning liquid composition having no aggressiveness to the material itself constituting the precision part.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The wax / pitch cleaning liquid composition according to the first aspect of the present invention is a cleaning liquid composition containing 70% by weight or more of a bicyclic aromatic compound having 10 to 18 carbon atoms, and 5% in the distillation property of the cleaning liquid composition. The difference between the distillation temperature and the 95% distillation temperature is 10 ° C. or less. The wax / pitch cleaning liquid composition according to the second aspect of the present invention contains 40 to 95% by weight of a C10-18 bicyclic aromatic compound, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyllactone, It contains 60 to 5% by weight of a total of compounds selected from cyclohexanone and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the cleaning liquid composition of the present invention, the C10-18 bicyclic aromatic compound contains naphthalene and alkyl-substituted naphthalene, and examples thereof include methylnaphthalene, dimethylnaphthalene, and dimethylisopropylnaphthalene. Also, these may be used alone or as a mixture of two or more as required. Also, petroleum fractions containing this bicyclic aromatic compound can be used.
[0007]
The content of the C10-18 bicyclic aromatic compound contained in the cleaning liquid composition according to the first aspect of the present invention is 70% by weight or more, in order to obtain preferable cleaning properties, 90% by weight or more, More preferably, it is 95 weight% or more. Moreover, it is preferable from the point of the washing | cleaning capability that carbon number of the aromatic compound contained is 11-16, especially 11-14.
[0008]
The difference between the 5% distillation temperature and the 95% distillation temperature in the distillation properties of the cleaning liquid assembly according to the first aspect of the present invention is 10 ° C. or less. It shall be below ℃. When this difference exceeds 10 ° C., when the used cleaning solution is regenerated by distillation, the composition of the cleaning solution is likely to change, and the heavy or light component gradually increases during repeated regeneration. As a result, the properties of the cleaning liquid change, which is not preferable.
[0009]
Usually, the distillation properties of this cleaning liquid composition are such that the 5% distillation temperature is 210 ° C or higher, preferably 220 ° C or higher, and the 95% distillation temperature is 320 ° C or lower, preferably 280 ° C or lower. If the 5% distillation temperature is less than 210 ° C, the flash point becomes low, which is not preferable in handling. On the other hand, if the 95% distillation temperature exceeds 280 ° C., it becomes difficult to remove the solvent after washing by drying. In addition, the distillation property in this specification measures a distillation test based on JISK2254 (petroleum product-distillation test method).
[0010]
The cleaning liquid composition according to the second aspect of the present invention contains 40 to 95% by weight, preferably 50 to 80% by weight of a bicyclic aromatic compound, and contains N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyllactone, cyclohexanone, A total of 60 to 5% by weight, preferably 50 to 20% by weight, of a compound selected from 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone is contained. These compounds may be used alone or as a mixture of two or more, but N-methyl-2-pyrrolidone is particularly preferably used. When the total content of these compounds exceeds this range, the material itself constituting the precision part to be cleaned may be affected.
[0011]
The cleaning liquid composition of the present invention includes other components such as hydrocarbons, esters, alcohols, and ketones, surfactants, antioxidants, and UV absorbers as long as the object of the present invention is not impaired. Conventional additives such as rust inhibitors can be included. The surfactant is preferably a nonionic surfactant. For example, a higher alcohol ethylene oxide adduct, an alkylphenol ethylene oxide adduct, a fatty acid ethylene oxide adduct, a higher alkylamine ethylene oxide adduct, sorbitol and a fatty acid ester of sorbitan, Any of sugar fatty acid ester, silicon type, fluorine type and the like can be used.
[0012]
In addition, as an ultraviolet absorber and an antioxidant, it is useful for improving stability in long-term storage of a cleaning solution, and as an ultraviolet absorber, for example, a benzotriazole type, a benzophenone type, a hindered amine type, etc. can be used. Any of those that dissolve in the cleaning liquid composition of the present invention, such as phenol, amine, sulfur, and phosphorus, can be used. It is particularly preferable to add 100 to 1000 ppm of a phenolic antioxidant.
[0013]
In the cleaning method of the present invention, the method itself for contacting with the cleaning liquid composition is not particularly limited, and any known method can be used. For example, it is preferable to carry out by wiping with a sponge impregnated with the cleaning liquid composition, immersion in the cleaning liquid composition and / or spraying. In cleaning by immersion, it is more preferable to combine stirring, shaking, ultrasonic waves, air bubbling, or the like at the same time in order to enhance the cleaning effect. In this case, the use conditions of the ultrasonic waves are preferably, for example, an oscillation frequency of 20 to 100 kHz and an oscillation output of 10 to 200 W / l. In air bubbling, fine bubbles are preferably aerated at an air: cleaning liquid volume ratio of about 1: 1 to 5: 1, so that the insoluble dirt in the cleaning liquid composition rises together with the bubbles, and the insoluble dirt is also separated. can do. In the cleaning by spraying, the pressure is preferably 0.5 to ¹⁰ kg / cm ² G, for example. In any case, the washing time is preferably 15 seconds to 2 hours, particularly preferably 30 seconds to 20 minutes. If it is less than the above range, cleaning is insufficient, and attached dirt cannot be sufficiently removed. On the other hand, if it exceeds the above range, the cleaning effect is not significantly improved. The washing temperature is preferably 20 to 120 ° C. In the above cleaning, the cleaning effect can be remarkably increased by processing at a higher temperature. If it is less than the above range, cleaning tends to be insufficient.
[0014]
The cleaning liquid composition of the present invention is used for cleaning wax pitch adhering to precision parts. In such a precision part, wax pitch is sometimes used in the manufacturing process for the purpose of protecting and fixing the part surface, and the wax pitch adhering to the surface is removed by washing.
[0015]
Examples of such precision parts include electronic / electrical parts, optical parts, and precision machine parts. Target electrical / electronic components include printed circuit boards, wiring boards such as ceramic wiring boards, semiconductor package parts such as lead frames, contact members such as relays and connectors, display parts such as liquid crystals and plasma displays, and hard disk storage media. Magnetic storage parts such as magnetic heads, piezoelectric parts such as crystal oscillators, motor parts such as motors and solenoids, and sensor parts.
Examples of the optical components include glasses, lenses for cameras, and housings. Examples of precision machine parts include parts such as precision bearings used in VTRs and the like.
[0016]
Specific examples of wax pitches that become contaminants include straight asphalt, blown asphalt, and wood pitches as polishing or tensioning pitches. Examples of the wax include natural resins, petroleum asphalt, natural wax, petroleum-based wax and the like that are used as temporary adhesives such as metal and glass.
[0017]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited by these Examples.
[0018]
As the cleaning liquid, aromatic cleaning liquids 1 to 3, naphthenic cleaning liquid, and paraffin cleaning liquid were used. Table 1 shows the properties of these cleaning solutions. The aromatic cleaning liquid 1 contains 61% by weight of methylnaphthalene, 17% by weight of dimethylnaphthalene, and 15% by weight of ethylnaphthalene. The aromatic cleaning liquid 2 contains 34% by weight of dimethylnaphthalene, 47% by weight of alkylnaphthalene having 13 carbon atoms, and 4% by weight of alkylnaphthalene having 14 carbon atoms. The aromatic cleaning liquid 3 contains 98% by weight of diisopropylnaphthalene.
[0019]
Moreover, N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter also referred to as NMP) was blended with the aromatic cleaning liquids 1 to 3, thereby preparing composite cleaning liquids 1 to 5. The blending amount is shown in Table 2. Composite cleaning liquids 6 to 10 were prepared by blending γ-butyllactone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone (hereinafter also referred to as DMI) or cyclohexanone with aromatic cleaning liquids 1 to 3. The blending amount is shown in Table 3.
[0020]
[Table 1]

[0021]
[Table 2]

[0022]
[Table 3]

[0023]
In the evaluation of pitch cleaning properties, optical glass was immersed in a 30% concentration toluene solution in which pitch (Kuju Electric Co., Ltd., K grade 3) was dissolved, and dried at room temperature to attach a uniform pitch. Was used as an object to be cleaned. This object to be cleaned was cleaned in a cleaning tank filled with a cleaning liquid at a liquid temperature of 30 ° C. for 2 minutes under ultrasonic irradiation. The object to be cleaned taken out from the cleaning tank was stood still for 10 minutes, and then the cleaning liquid was removed by evaporation with a hot air dryer and dried. After washing, the case where no trace of pitch was recognized by the naked eye was evaluated as ◯, the case where there was a slight trace was evaluated as Δ, and the case where there was a clear trace was evaluated as ×, and these are also shown in Tables 1, 2 and 3.
[0024]
In the evaluation of the wax detergency, 0.3 g of recess wax (No. 6 manufactured by Kuju Electric Co., Ltd.) containing natural resin, petroleum asphalt, and natural wax as components is placed on optical glass, heated to 80 ° C., 15 What was allowed to stand for melt application and then allowed to cool to room temperature was used as the object to be cleaned. This object to be cleaned was cleaned in a cleaning tank filled with a cleaning liquid at a liquid temperature of 30 ° C. for 1 minute and 2 minutes under ultrasonic irradiation. The object to be cleaned taken out from the cleaning tank was stood still for 10 minutes, and then the cleaning liquid was removed by evaporation with a hot air dryer and dried. 1 minute washing shows no trace of wax by the naked eye ◎ 2 minute washing shows no trace of wax by the naked eye 〇, a slight trace is △, clearly trace Those with no are evaluated as x and are shown in Tables 1, 2 and 3 together.
[0025]
【The invention's effect】
The cleaning of precision parts to which wax / pitch is adhered with the cleaning liquid of the present invention is relatively easy to use and handle due to high flammability without using a compound whose use is restricted due to environmental regulations, and In addition, it has sufficient cleaning properties for wax pitch, and in addition, cleaning without aggressiveness to the materials constituting the precision parts is possible.

Claims

Wax, characterized in that the 2-ring aromatic compound of 10 to 18 carbon atoms containing 40 to 95 wt%, containing 60 to 5% by weight of cyclohexanone and / or 1,3-dimethyl-2-imidazolidino down in total -Cleaning liquid composition for pitch.

The wax / pitch cleaning liquid composition according to claim 1, wherein the wax and pitch adhere to electronic / electrical parts, optical parts, and precision machine parts.