JP2005305372A - 被洗浄物の水切り方法 - Google Patents

Abstract

【目的】光学レンズ、電子部品などの製造の際の水を用いた洗浄作業後には、水切りを行う必要があり、従来においては、被洗浄物を有機溶剤に浸漬させて水との濡れ性や比重差を利用して水切りを行っていた。しかし、従来用いられていた有機溶剤の多くは塩素原子を有する為、成層圏のオゾン層を破壊するとして、その使用が国際的に停止されており、これに代る効率的な水切り方法が求められていた。
【構成】１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンとペルフルオロカルボン酸のアミン塩とからなる水切り溶剤を用い、被洗浄物表面から水を除去する際、被洗浄物表面に物理力を印加する。
【選択図】 なし

Description

この発明は、精密機器、光学機器、電子機器等の部品製造の際に行われる洗浄作業における水切り方法に関するものである。

光学レンズ、電子部品等の精密機器等の製造工程においては、加工途中で水を用いて洗浄作業を行う場合が多いが、その場合には後処理として被洗浄物表面に付着している水分を除去する水切りが必要となる。水切りの方法としては、熱風乾燥、真空乾燥、遠心分離等があるが、これらの方法はエネルギー効率や仕上がり（シミや傷）等の面で問題がある。これに対して、被洗浄物を水切り用の有機溶剤中に浸漬し、水との濡れ性又は比重差を利用して、付着した水を被洗浄物表面より剥離、浮上させる方法があるが、これらはエネルギー効率や仕上がりの点で前述の方法よりすぐれている。これら方法で用いる水切り溶剤として、これまで１，１，２−トリクロロ−１，２，２−トリフルオロエタン（以下、ＣＦＣ−１１３と言う）や、１，１，１−トリクロロエタン等のハロゲン化炭化水素に界面活性剤を混合した組成物が使用されてきた。しかし、このようなクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）類や１，１，１−トリクロロエタンは、塩素原子を有する為、成層圏のオゾン層を破壊すると言う重大な欠点が指摘され、その生産と使用を停止することが国際的に決められ、我が国でも１９９５年末にその使用は全廃された。
特開２００３−２０５２０１ 特開平１１−２０９７９８ なし。

本発明は、上記のようにエネルギー効率や仕上がりの点においてすぐれた特性を有する従来のＣＦＣ−１１３やトリクロロエタンを用いた水切り方法と同等の水切り性能を有しながら、オゾン層破壊することのない環境面に配慮した新しい水切り方法を提供することをその課題としている。

１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンとペルフルオロカルボン酸のアミン塩とからなる水切り溶剤を用い、噴流や液中液外揺動などの物理力を併用して水切りを行うことにより、上記課題を解決した。

本発明で用いる１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンは、単独又は混合物であることができるが、その沸点は、水切り操作及びその後のすすぎ・乾燥操作の点から、４０〜１２０℃であるのが好ましい。

本発明で用いるペルフルオロカルボン酸のアミン塩（以下、ＰＦＣＡとも略記する）において、そのペルフルオロカルボン酸としては、一般式 ＲｆＣＯＯＨ で表されるものを好ましく用いることができる。なお、前記式中、Ｒｆは炭素数１〜１０、好ましくは３〜８のペルフルオロアルキル基を示す。このようなペルフルオロカルボン酸の具体例としては、ペルフルオロヘキサン酸、ペルフルオロオクタン酸等が挙げられる。

前記ＰＦＣＡにおけるそのアミンとしては、炭素数２〜１０、好ましくは３〜８のアルキル基を１〜３個、好ましくは１個持つアルキルアミンが用いられる。このアルキルアミンには、直鎖状及び分岐鎖状のものが包含されるが、好ましくは直鎖状アルキルアミンが用いられる。このようなアルキルアミンの具体例としては、ｎ−ヘキシルアミン、ｎ−オクチルアミン等が挙げられる。

前記ＰＦＣＡの具体例を示すと、例えば、ペルフルオロヘキサン酸ｎ−ヘキシルアミン塩、ペルフルオロオクタン酸ｎ−オクチルアミン塩等が挙げられる。

本発明で用いるＰＦＣＡは、界面活性剤として作用する。本発明における水切り溶剤中に含まれるＰＦＣＡの量は、０．０５〜１０重量％、好ましくは０．１〜５重量％である。その含有量が少なすぎると、被洗浄物表面からの付着水除去率が低下し、一方、多すぎると、被洗浄物表面からのＰＦＣＡの除去が不十分となる。

本発明においては、被洗浄物表面から水を除去する際に被洗浄物に対して物理力を印加するが、その方法としては、水切り槽中に浸漬された被洗浄物表面に向って噴流を吹きかける方法、水切り槽中に浸漬された被洗浄物を液面上に引き上げ、引き降ろす方法、水切り槽中において被洗浄物を揺動させる方法などが例示されるが、要は、被洗浄物表面と水切り槽中の液体との間に摩擦力が発生する様にすれば良いのである。

本発明の方法によれば、被洗浄物に対して物理力を印加しながら行う一般的な水切り工程、すすぎ・乾燥工程を経て、水の付着した被洗浄物を完全に乾燥させることが出来る。水切り工程では、水切り槽中に水の付着した被洗浄物を浸漬し、被洗浄物に物理力を印加しつつ、被洗浄物表面に水切り溶剤を接触させ、付着水をその表面から剥離浮上させる。浮上した水は水分離槽に導き、水切り溶剤と分離する。この工程では、被洗浄物表面に不揮発性の界面活性剤が付着するが、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンによるすすぎ・乾燥工程で、すすぎ落とすことが出来る。なお、水切り工程及び乾燥工程に供せられる被洗浄物の材質はとくに限定する必要はないが、例えば、ガラス、セラミックス、鉄、アルミニウム、亜鉛、銅、真鍮その他各種合金が挙げられる。
本発明において用いる水切り溶剤は、不燃性で、被洗浄物からの水分除去能力が優れており、噴流の吹きかけなどの物理力の併用により、付着水の除去を効率よく行うことが出来る。また、本発明の水切り溶剤は塩素原子を含まないため、オゾン層破壊の心配がなく、水素原子を含む為、大気中の水酸ラジカルとの反応性が高く、対流圏で分解され易い為、地球温暖化に対する影響が小さいという利点を有する。

１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンとペンタフルオロカルボン酸のアミン塩とからなる水切り溶剤を用い、被洗浄物表面に物理力を印加しつつ水切りを行う。

２５ｍｌのメスシリンダーにパテントブルーで着色した水３ｃｃを入れ、その上から被洗浄物として直径０．３ｍｍのガラスビーズ１５ｇ（約８ｃｃ）を静かに入れた。５分間静置した後、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン９９．５重量パーセントとペルフルオロヘキサン酸のｎ−ヘキシルアミン塩０．５重量パーセントからなる水切り溶剤をメスシリンダーの２５ｍｌの標線まで注ぎ込み、被洗浄物表面に物理力を印加し、注入直後から５分後までに水切り溶剤の上部に浮遊した着色水の量を測定し、これを初めに加えた着色水の量（３ｃｃ）で割ることにより、付着水除去率を算出した。この様にして算出した付着水除去率は、１００％であった。

２５ｍｌのメスシリンダーにパテントブルーで着色した水３ｃｃを入れ、その上から被洗浄物として直径０．３ｍｍのガラスビーズ１５ｇ（約８ｃｃ）を静かに入れた。５分間静置した後、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン９９．５重量パーセントとペルフルオロヘキサン酸のｎ−オクチルアミン塩０．５重量パーセントからなる水切り溶剤をメスシリンダーの２５ｍｌの標線まで注ぎ込み、被洗浄物表面に物理力を印加し、注入直後から５分後までに水切り溶剤の上部に浮遊した着色水の量を測定し、これを初めに加えた着色水の量（３ｃｃ）で割ることにより、付着水除去率を算出した。付着水除去率は９７％であった。

精密機器、光学機器、電子機器等の部品製造の際に大いに利用価値がある。

Claims (4)

1. １，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンとペルフルオロカルボン酸のアミン塩とからなる水切り溶剤を用い、被洗浄物表面から水を除去する際、被洗浄物表面に物理力を印加することを特徴とする水切り方法。
2. 水切り溶剤が、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを９０から９０．９９５重量％、ペルフルオロカルボン酸のアミンを０．００５〜１０重量％含むことを特徴とする請求項１記載の水切り方法。
3. 請求項１の物理力が、圧力のかかった液体を被洗浄物表面に吹きかける噴流であることを特徴とした水切り方法。
4. 請求項１の物理力が、被洗浄物を液中に浸漬させたり、液外に出したりすることによって発生する、被洗浄物表面と液体との間の摩擦力であることを特徴とした水切り方法。