JP2763270B2 - 洗浄方法、洗浄装置、洗浄組成物および蒸気乾燥組成物 - Google Patents

洗浄方法、洗浄装置、洗浄組成物および蒸気乾燥組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フロン113 のようなフ
ロン系溶剤、塩素系溶剤、低級アルコール類に代る非水
系洗浄剤を用いた洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属部品、メッキ部品、塗装部品、電子
部品、半導体部品等の水洗後の乾燥方法としては、フロ
ン113 に代表されるフロン系溶剤を水切り洗浄剤として
用いる方法が一般的である。また、上記したフロン系溶
剤や、トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラ
クロロエチレン、四塩化炭素等の有機溶剤は、油汚れ等
を除去するための洗浄剤としても幅広く使用されてい
る。
【０００３】しかし、最近、フロンの放出がオゾン層の
破壊に繋がり、人体や生物系に深刻な影響を与えること
が明らかとなってきたことから、オゾン破壊係数の高い
フロン12やフロン113 等は、世界的な規模で段階的に使
用を削減し、将来的には全廃する方向に進んでいる。ま
た、トリクロロエチレンやテトラクロロエチレン等の塩
素系有機溶剤も、土壌や地下水等の汚染を引起こす等の
環境問題にからんで、使用規制が強化される方向に進ん
でいる。このような状況下にあって、現状のフロン系溶
剤よりオゾン破壊係数の低いフロン系物質が開発されつ
つあり、既に工業的生産が一部で進められているが、こ
れらとてもオゾン層の破壊が皆無ではないことから、好
ましい代替洗浄剤とは目されていない。
【０００４】そこで、上述したような有機溶剤系による
脱脂洗浄剤の代替品として、環境破壊や環境汚染を引起
こすことがない、界面活性剤や親水性溶剤等を用いた水
系の洗浄剤が見直され始めている。しかし、このような
洗浄剤では、浸透力が弱く、例えば部品細部へ侵入した
汚れや中粘度から高粘度のこびりついた油汚れに対して
は充分な洗浄力を発揮することができないという問題が
ある。
【０００５】また、有機溶剤系による水切り洗浄剤の代
替品として、各種界面活性剤を用いた洗浄剤等が検討さ
れているが、フロン系溶剤に匹敵するような水切り効果
は得られていないのが現状である。また、上述した有機
溶剤系洗浄剤を水切り洗浄剤として使用した場合、洗浄
剤の比重が大きくなり、油脂はもちろんのこと水も洗浄
剤の上に浮上してしまい、油と水とは互いに接触した形
で洗浄剤から分離される。このように互いに接触してい
る油と水については、これらを別々に取り出すことが困
難であり、また油と水それぞれの廃棄方法が異なること
から、廃液処理の点で問題が生じている。また、界面活
性剤等を用いた洗浄剤は、水との相溶性が高いために、
これら洗浄剤を分離精製して、再使用することは非常に
困難である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、水切
り洗浄剤を含む従来の洗浄剤のうち、フロン系溶剤等の
有機溶剤系洗浄剤は、環境破壊を引き起こすという重大
な欠点を有していた。また、これら有機溶剤系の代替品
として検討されている現状の洗浄剤は、十分な効果が得
られないという問題を有していた。一方、従来の洗浄方
法では、洗浄剤の再利用や、除去した水や汚れ物質の廃
棄の点で難点があった。
【０００７】本発明は、上述したような従来の洗浄方法
が抱えている課題に対処するためになされたものであ
り、フロン系溶剤等を使用した洗浄に匹敵する、洗浄
性、水置換性、乾燥性等が得られる洗浄方法および洗浄
装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段と作用】すなわち、本発明
の洗浄方法は、
【化３】 （式中、Ｒは同一または相異なる置換または非置換の１
価の炭化水素基、ｌは０〜５の整数を示す）で表される
直鎖状ポリジオルガノシロキサン、および
【化４】 （式中、Ｒは同一または相異なる置換または非置換の１
価の炭化水素基、ｍは３〜７の整数を示す）で表される
環状ポリジオルガノシロキサンから選ばれる少なくとも
１種の低分子量ポリオルガノシロキサンから実質的にな
る有機ケイ素系洗浄剤、および炭素数４〜３０の脂肪族
炭化水素系洗浄剤から選ばれる少なくとも１種の非水系
基礎洗浄剤を含む洗浄剤で、被洗浄物を洗浄する洗浄工
程と、前記洗浄工程を経た前記被洗浄物に、蒸発潜熱が
１００ｃａｌ／ｇ以下であり、かつ前記非水系基礎洗浄
剤との溶解度因子（ＳＰ値）の差が４以下であると共
に、蒸発潜熱が前記非水系基礎洗浄剤の蒸発潜熱の５倍
以下の塩素化炭化水素を除く蒸気洗浄剤を用いて蒸気乾
燥処理を施す乾燥工程とを有することを特徴としてい
る。
【０００９】本発明の洗浄工程に使用される洗浄剤とし
ては、例えば水分の分離を可能とするような水切り洗浄
剤、油脂汚れの除去に使用される脱脂洗浄剤、仕上げ洗
浄剤等が例示される。ここで用いられる基礎洗浄剤は、
上述したように (1)式や (2)式で表される低分子量ポリ
オルガノシロキサンから実質的になる有機ケイ素系洗浄
剤、および炭素数 4〜30の脂肪族炭化水素系洗浄剤から
選ばれる少なくとも 1種の非水系洗浄剤である。洗浄性
能向上剤としては、例えば上記非水系基礎洗浄剤に添加
することによって、洗浄性能や水切り性能を付与・向上
させる界面活性剤や親水性溶剤等が例示される。
【００１０】上述した低分子量ポリオルガノシロキサン
は、これら単独で、金属部品、電子部品、半導体部品、
塗装部品等の各種被洗浄物の細部に対する優れた浸透力
や揮発性を有し、かつ防錆性を付与すると共に、水との
良好な置換性を示し、かつ60℃以下の温風での揮散、乾
燥性を有するものである。なお、上記 (1)式で表される
直鎖状構造を有するポリジオルガノシロキサンと、上記
(2)式で表される環状構造を有するポリジオルガノシロ
キサンとは、共用することも可能である。
【００１１】上記 (1)式および (2)式中の Rは、置換ま
たは非置換の 1価の炭化水素基であり、例えばメチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、
フェニル基等の 1価の非置換炭化水素基や、トリフルオ
ロメチル基等の 1価の置換炭化水素基等が例示される
が、系の安定性、揮発性の維持等からメチル基が最も好
ましい。上記低分子量ポリオルガノシロキサンとして
は、環状構造を有するものが好ましく、さらにオクタメ
チルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタ
シロキサンおよびこれらの混合物が好適である。
【００１２】また、上記した低分子量ポリオルガノシロ
キサンは、分子構造を適当に選択することによって、そ
の洗浄剤の比重Ｄdgを下記の (A)式もしくは (B)式を満
足させることができる。
【００１３】Ｗdg＞Ｄdg ……(A) Ｗdg＞Ｄdg＞Ｏdg ……(B) （式中、Ｄdgは非水系基礎洗浄剤の比重を、Ｗdgは水の
比重を、Ｏdgは対象とする油脂系汚れの比重を示す） 例えば、 (B)式を満足させることによって、水と油脂系
汚れとを分離することが可能となり、洗浄剤の浄化およ
び廃液処理が容易となる。
【００１４】上記した脂肪族炭化水素系洗浄剤は、炭素
数が 4〜30の範囲の分枝状や直鎖状の脂肪族炭化水素
（以下に、単に脂肪族炭化水素系洗浄剤と記す）からな
り、例えば炭素数が 4〜30のイソパラフィン系洗浄剤が
挙げられる。このイソパラフィン系洗浄剤としては、揮
発性イソパラフィンから実質的になるものが挙げられ、
特に C4 〜 C15の留分を主体とするイソパラフィンが洗
浄性能の点から好ましい。イソパラフィン系洗浄剤は、
上記揮発性イソパラフィンの 1種または 2種以上の混合
物として使用される。このような脂肪族炭化水素系洗浄
剤は、揮発性を有すると共に、無害、無臭であり、上記
した有機ケイ素系洗浄剤と同様な効果を示すものであ
る。
【００１５】なお、上記非水系基礎洗浄剤として掲げた
有機ケイ素系洗浄剤と脂肪族炭化水素系洗浄剤とは、そ
れぞれ単独で使用可能であることはもちろんのこと、こ
れらを混合して非水系基礎洗浄剤として用いることも可
能である。例えば、有機ケイ素系洗浄剤にイソパラフィ
ン系洗浄剤を配合すると、凝固点を大幅に低下させると
いう効果が得られ、寒冷地での使用を容易にすると共
に、洗浄性能の向上も図れる。
【００１６】上記したような非水系基礎洗浄剤に添加配
合する洗浄性能向上剤としては、前述したように界面活
性剤や親水性溶剤等が例示される。界面活性剤は、活性
を発揮する化学構造により、カチオン系、アニオン系、
ノニオン系、両性系およびこれらの複合系に分類される
が、本発明においてはそれらのいずれをも使用すること
が可能である。これら界面活性剤は特に洗浄性の向上に
寄与するものである。これら界面活性剤のうち、本発明
において好ましく用いられるものとしては、ポリオキシ
アルキレンアルキルエーテルスルホン酸塩、リン酸エス
テル等のアニオン系界面活性剤、多価アルコール脂肪酸
エステル、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、ポリ
オキシアルキレンアルキルエーテル等のノニオン系界面
活性剤、イミダゾリン誘導体等の両性界面活性剤、アル
キルアミン塩、アルキル第４級アンモニウム塩等のカチ
オン系界面活性剤等が例示され、その他には単一物質で
存在することは少ないが、天然物から抽出されるテルペ
ン系化合物や高級脂肪酸エステル等が挙げられる。ま
た、上述したような各種化合物の化学構造の一部をフッ
素原子やケイ素原子で置き換えた合成化合物を用いるこ
とも可能である。
【００１７】また、親水性溶剤としては、上記非水系基
礎洗浄剤に対して相溶性を有するものが用いられ、特に
引火点が40℃以上のものが実用上好適である。このよう
な親水性溶剤としては、エチレングリコールモノメチル
エーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エ
チレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリ
コールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブ
チルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブ
チルエーテル等の多価アルコールとその誘導体等が例示
され、非水系基礎洗浄剤との相溶性、人体への安全性等
の点からジエチレングリコールモノブチルエーテルが特
に好ましい。これら化合物は、低分子量ポリオルガノシ
ロキサン等との共存下で揮発性が向上するために、この
配合品のみでの水置換、乾燥も可能である。また、非水
系基礎洗浄剤の種類や用途によっては、エチルアルコー
ルのような低級アルコールやアセトン等を使用すること
も可能である。さらに、
【化５】 （式中、 Rは炭素数 1〜12の 1価の炭化水素基を示し、
nおよび pはそれぞれ 0〜10の整数で、かつ n+p≧1 を
満足する） で表されるポリオキシアルキレンアルキルエーテルは、
非水系基礎洗浄剤としてイソパラフィン系洗浄剤等の脂
肪族炭化水素系洗浄剤を使用する際に好適である。
【００１８】上述した非水系基礎洗浄剤および洗浄性能
向上剤は、非水系基礎洗浄剤に洗浄性能向上剤を添加し
たものとして、また非水系基礎洗浄剤単独で使用するも
のとする。上記非水系基礎洗浄剤と洗浄性能向上剤と
は、用途に応じて各種の組み合せによって使用すること
が可能であり、例えば脱脂洗浄剤として使用する際に
は、非水系基礎洗浄剤に界面活性剤または親水性溶剤、
あるいはこれら両者を配合したものが好適である。非水
系基礎洗浄剤としてイソパラフィン系洗浄剤等の脂肪族
炭化水素系洗浄剤を使用する場合には、それ単独で使用
することも可能である。また、有機ケイ素系洗浄剤と脂
肪族炭化水素系洗浄剤との混合物を非水系基礎洗浄剤と
して用い、これに上記したような洗浄性能向上剤を配合
して用いることも可能である。水切り洗浄剤として使用
する際には、非水系基礎洗浄剤単独で使用することも可
能であるが、界面活性剤や親水性溶剤を添加したものが
好ましい。特に、親水性溶剤が好適である。また、すす
ぎ洗浄剤として用いる場合には、基本的には非水系基礎
洗浄剤単独で用いるが、親水性溶剤を添加することも可
能である。後工程によっては、微量の界面活性剤を添加
することが可能である。
【００１９】また、非水系基礎洗浄剤と洗浄性能向上剤
とは、上述したような各種の組み合せによって使用する
ことが可能であるが、それぞれの溶解性を考慮して混合
することが好ましい。例えば、溶解度因子（以下、SP値
と称する）の差が 4以下となるように組み合せることが
好ましい。また、SP値の差が大きい液体どおしを混合す
る際には、中間的なSP値を有する液体を混合媒体として
配合してもよい。
【００２０】上述した界面活性剤の配合比は、特に限定
されるものではないが、脱脂洗浄剤として使用する際に
は、非水系基礎洗浄剤 100重量部に対して50重量部以下
が好ましく、さらに好ましくは20重量部以下である。ま
た、水切り洗浄剤として使用する際には、非水系基礎洗
浄剤 100重量部に対して20重量部以下が好ましく、さら
に好ましくは 3重量部以下である。一方、親水性溶剤の
配合比も特に限定されるものではないが、脱脂洗浄剤と
して使用する際には、非水系基礎洗浄剤 100重量部に対
して50000 重量部以下が好ましく、さらに好ましくは 1
0000重量部以下である。また、水切り洗浄剤として使用
する際には、非水系基礎洗浄剤 100重量部に対して 100
重量部以下が好ましく、さらに好ましくは50重量部以下
である。本発明の洗浄方法においては、上述したような
洗浄工程の後に、乾燥処理を施すことによって洗浄工程
が終了する。この乾燥工程は、イソプロピルアルコール
（以下、ＩＰＡと記す）等の蒸気洗浄剤を用いた蒸気乾
燥工程である。蒸気乾燥によれば、乾燥仕上げをより良
好にすることができ、精密洗浄等に好適である。また、
本発明の対象となる被洗浄物としては、金属、セラミッ
クス、プラスチック等であり、さらに具体的には金属部
品、表面処理部品、電子部品、半導体部品、電気部品、
精密機械部品、光学部品、ガラス部品、セラミックス部
品等である。 本発明の洗浄方法においては、前述した
ような脱脂洗浄剤もしくは水切り洗浄剤による洗浄工程
の後に、すすぎ洗浄を行うことなく、直接蒸気洗浄を施
すことも可能である。すなわち、非水系基礎洗浄剤に洗
浄性能向上剤を添加した洗浄剤で被洗浄物を洗浄する工
程と、この洗浄工程を経た被洗浄物を蒸気乾燥する工程
とで、全洗浄工程を構成することができる。また、蒸気
洗浄と組み合わせて使用することを前提として、被洗浄
物表面の除去対象によっては、非水系基礎洗浄剤単独に
よる洗浄のみとすることも可能である。これらによる非
水系基礎洗浄剤と洗浄性能向上剤との組み合わせ、ある
いは非水系基礎洗浄剤の使用例は上述したとおりであ
る。
【００２１】
【実施例】以下、本発明を実施例によってより詳細に説
明する。
【００２２】図１は、本発明の一実施例の洗浄装置の構
成を示す図である。同図に示す洗浄装置は、大別して洗
浄・水置換工程Ａと、清浄化・水切り工程Ｂと、洗浄剤
再生機構Ｃとから構成されている。第１の工程となる洗
浄・水置換工程Ａには、沈降分離機能とオーバーフロー
分離機能とを合せ持つ第１の洗浄槽１および第２の洗浄
槽２と液切り槽３とが設けられている。
【００２３】上記第１の洗浄槽１および第２の洗浄槽２
は、沈降分離機能とオーバーフロー分離機能とを合せ持
つものであるが、これは被洗浄物Ｘに付着しているもの
の種類によって選択すればよく、沈降分離機能単独、オ
ーバーフロー分離機能単独でも被洗浄物によっては十分
に機能する。また、第１の工程における洗浄槽は、洗浄
時間や洗浄品質等によって、単槽や多槽連結槽から選択
すればよく、多槽連結槽における槽数等も同様である。
【００２４】この実施例においては、 2槽の多槽連結槽
を使用しており、第１の洗浄槽１および第２の洗浄槽２
間は、ドレン配管２ａとオーバーフロー管２ｂとにより
連結されている。また、第１の洗浄槽１や第２の洗浄槽
には、必要に応じて超音波、揺動、機械的撹拌、洗浄剤
加温、ブラッシング等が併用され、これらにより洗浄性
能がより向上される。
【００２５】上記第１および第２の洗浄槽１、２には、
前述した有機ケイ素系洗浄剤やイソパラフィン系洗浄剤
等の脂肪族炭化水素系洗浄剤、およびこれらの混合物等
からなる非水系基礎洗浄剤に、界面活性剤を添加した水
切り洗浄剤Ｄ1 がそれぞれ収容されている。この界面活
性剤を含む水切り洗浄剤Ｄ1 は、その比重が水より小さ
く、かつ油脂系汚れより大きく設定されている。したが
って、被洗浄物Ｘにより持ち込まれた水Ｙは、第１およ
び第２の洗浄槽１、２に収容された洗浄剤Ｄ1の下方に
それぞれ沈降分離される。また、油脂系汚れＺは、第１
および第２の洗浄槽１、２に収容された洗浄剤Ｄ1 の上
方にそれぞれ浮上分離される。
【００２６】第２の洗浄槽２で沈降分離された水Ｙは、
ドレン配管２ａによって間欠的に第１の洗浄槽１側に排
出される。また、第１の洗浄槽１で沈降分離された水Ｙ
は、ドレン配管４によって間欠的に後述する洗浄剤再生
機構Ｃへと排出される。また、液切り槽３に設けられた
ドレン配管３ａも、洗浄剤再生機構Ｃと接続されてい
る。また、第１の洗浄槽１および第２の洗浄槽２で浮上
分離された油脂系の汚れＺは、順次オーバーフローし、
第１の洗浄槽１に設けられたオーバーフロー管５から系
外に排出される。
【００２７】第１の洗浄槽１および第２の洗浄槽２に収
容された水切り洗浄剤Ｄ1 は、循環用配管６ａによって
第１の洗浄槽１から抜き取られ、フィルタ６によって洗
浄剤Ｄ1 中の固体物、水粒子、未溶解物質等が除去され
た後、第２の洗浄槽２内に還流される。このフィルタ６
を介した循環によって、洗浄剤Ｄ1 は常時浄化されてお
り、洗浄工程上での下流側となる洗浄槽２の洗浄剤Ｄ1
がより清浄な状態を維持することが可能とされている。
【００２８】例えば、洗浄剤Ｄ1 中に水滴として混入し
ている水分は、上記フィルタ６によって容易に分離除去
される。上記フィルタ６は、洗浄・水切り対象の材料や
内容によって種々選択されるが、例えば 0.1〜20μm 程
度のポアサイズを有するミクロポーラスなセラミックス
フィルタ、ガラスフィルタ、有機高分子系のフィルタ、
さらにはこれらの複合系フィルタ等が好ましく使用され
る。
【００２９】また、第２の工程となる清浄化・水切り工
程Ｂには、第３の洗浄槽７とシャワーリンス槽８とが設
けられている。シャワーリンス槽８の下方には、バッフ
ァタンク９が設けられており、このバッファタンク９お
よび第３の洗浄槽７間は、ドレン配管９ａとオーバーフ
ロー管９ｂとにより連結されている。この第３の洗浄槽
７にも、必要に応じて超音波、揺動、機械的撹拌、洗浄
剤加温、ブラッシング等が併用される。
【００３０】上記第３の洗浄槽７には、上記第１の工程
Ａで使用した非水系基礎洗浄剤のみの洗浄剤Ｄ2 が収容
されている。なお、非水系基礎洗浄剤の具体的な種類
は、上記第１の工程Ａで使用した非水系洗浄剤と同一と
されている。この洗浄剤Ｄ2 は、その比重が水より小さ
く、かつ油脂系の汚れより大きく設定されている。した
がって、第１の工程Ａにおける洗浄槽と同様に、水Ｙは
洗浄剤Ｄ2 の下方に沈降分離され、また油脂系の汚れＺ
は洗浄剤Ｄ2 の上方に浮上分離される。第３の洗浄槽７
で沈降分離された水Ｙは、ドレン配管１０によって間欠
的に洗浄剤再生機構Ｃへと排出される。また、第３の洗
浄槽７で浮上分離された油脂系の汚れＺは、オーバーフ
ロー管１１から系外に排出される。
【００３１】また、第３の洗浄槽７内に収容された洗浄
剤Ｄ2 は、常時フィルタ１２を介して循環されており、
このフィルタ１２によって洗浄剤Ｄ2 中の固体物、水粒
子、未溶解物質等が除去される。
【００３２】次に、上記洗浄装置における洗浄剤の回収
・再使用について説明する。
【００３３】上述したように、第１、第２、第３の洗浄
槽１、２、７および液切り槽３に設けられた各ドレン配
管４、３ａ、１０は洗浄剤再生機構Ｃに接続されてい
る。各洗浄槽に収容された洗浄剤Ｄ1 またはＤ2 は、フ
ィルタ６、１２によって常時浄化されているが、洗浄剤
の汚れがひどくなった際には、各ドレン配管４、１０に
よって洗浄剤再生機構Ｃに送水ポンプ１３によって送ら
れて分溜精製される。また、液切り槽３に溜まった洗浄
剤Ｄ1 も間欠的に洗浄剤再生機構Ｃに送られる。洗浄剤
再生機構Ｃでは、まず濾過器１４により液体と固体との
分離が行われ、固体分は廃棄され、液体のみ蒸留器１５
へ送られる。この蒸留器１５では洗浄剤中の各成分、
水、油脂系汚れ等の沸点の差を利用して分離が行われ
る。また、蒸留器１５にて残留した水分等はデカンタ１
６によりさらに分離される。なお、蒸留器１５に導入す
る前に、予めコアレッサ等で水分の分離除去を行っても
よい。ここで、上記洗浄装置で使用している洗浄剤にお
いて、水切り洗浄剤Ｄ1 は、非水系基礎洗浄剤のみの洗
浄剤Ｄ2 に界面活性剤を添加したものであるため、洗浄
剤Ｄ1 および洗浄剤Ｄ2 それぞれから非水系基礎洗浄
剤、すなわち洗浄剤Ｄ2を分離抽出することができ、洗
浄剤Ｄ2 が再生される。また、この再生された洗浄剤Ｄ
2 以外の成分、すなわち界面活性剤や水分等は廃棄され
る。この再生された洗浄剤Ｄ2 は、配管１７によりシャ
ワーリンス槽８、第３の洗浄槽７、もしくは第２の洗浄
槽２に洗浄剤Ｄ1 を供給する配合器１８へと送られる。
【００３４】シャワーリンス槽８では、上記再生洗浄剤
Ｄ2 もしくは洗浄剤供給配管１９から送られてきた新規
な洗浄剤Ｄ2 によって、不純物を含まない洗浄剤Ｄ2 の
みでシャワー洗浄が行われる。また、配合器１８では、
再生もしくは新規の洗浄剤Ｄ2 と、界面活性剤供給配管
２０から送られてきた新規な界面活性剤、もしくは界面
活性剤が事前に濃厚に配合された洗浄剤とが混合され、
新たに洗浄剤Ｄ1 が調合される。この洗浄剤Ｄ1 は、必
要に応じて第２の洗浄槽２に供給される。
【００３５】上記構成を有する洗浄装置における洗浄工
程は、例えば以下に示す通りである。 被洗浄物Ｘに水
分Ｙおよび油脂系汚れＺが付着している場合、まず第１
の工程Ａの第１の洗浄槽１および第２の洗浄槽２に順に
浸漬され、油脂系汚れＺの除去と水分Ｙと水切り洗浄剤
との置換が行われる。この後、液切り槽３上で被洗浄物
Ｘ表面に付着している洗浄剤Ｄ1 が除去される。
【００３６】次に、第２の工程Ｂへと送られて、第３の
洗浄槽７で被洗浄物Ｘ表面に残存している界面活性剤が
除去されると共に、水切りが行われた後、シャワーリン
ス槽８により不純物を含まない洗浄剤Ｄ2 のみでシャワ
ー洗浄が行われて、表面の最終的な浄化と水切りが行わ
れる。
【００３７】この後、図示を省略したＩＰＡ等による蒸
気乾燥（洗浄）器により乾燥処理が施されて洗浄工程が
終了する。
【００３８】ところで、本発明者らは、蒸気洗浄（乾
燥）を行う場合、この系において次の点が特に有効であ
ることにきづいた。すなわち、蒸気洗浄剤と前工程か
ら持ち込まれる液との相溶性、蒸気洗浄剤の蒸発潜熱
および蒸気洗浄剤と前工程から持ち込まれる液との蒸発
潜熱の差、沸点を考慮しなければならない点である。
上記については、分子どうしの水素結合や極性基の相
互作用をさらに考慮しなければならない場合もあるが、
しかしながら前工程から持ち込まれる液とのSP値の差が
4以下の蒸気洗浄剤を用いることが特に有効な要因とな
ることが分かった。これは、蒸気洗浄は被洗浄物表面で
結露した蒸気洗浄剤中に、被洗浄物に付着している液体
を溶かし、洗い流すことによって行われるためであり、
蒸気洗浄剤と前工程から持ち込まれる液とのSP値の差が
4を超えると、十分な置換性が得られなくなる。より好
ましいSP値の差は 3以下であり、さらに好ましくは 2以
下である。
【００３９】また、については、前工程から持ち込ま
れる液との蒸発潜熱の差が 5倍以下の蒸気洗浄剤を用い
ることが好ましい。つまり、蒸発潜熱の差が 5倍を超え
ると、蒸発速度が大きく異なることから、蒸発潜熱の大
きい液体が被洗浄物上に残り、シミ等として残存する可
能性が大きくなる。より好ましい蒸発潜熱の差は 3倍以
下であり、さらに好ましくは 2倍以下である。なお、上
記蒸発潜熱の差を満足する際には、蒸気洗浄剤の蒸発潜
熱はより小さいことが好ましい。この蒸発潜熱の値自体
としては、200cal/g以下が好ましく、より好ましくは10
0cal/g以下であり、さらに好ましくは 50cal/g以下であ
る。本発明の系においては、上記およびを満足させ
ることが特に重要である。
【００４０】また、については、蒸気洗浄剤の沸点
は、蒸気洗浄時の被洗浄物表面の温度より高いことが必
要ある。好ましい沸点の値としては、被洗浄物表面の温
度より20℃以上高い値であり、より好ましくは被洗浄物
表面の温度より30℃以上高い値であり、さらに好ましく
は50℃以上高い値である。ただし、この沸点と被洗浄物
表面の温度との差は、被洗浄物表面の温度によって制御
することも可能である。すなわち、蒸気洗浄工程の前に
被洗浄物表面の温度を低下させればよい。このの条件
を満足させることにより、より良好な状態が得られる。
【００４１】ここで、本発明におけるすすぎ洗浄工程に
おいては、有機ケイ素系洗浄剤やイソパラフィン系洗浄
剤等の脂肪族炭化水素系洗浄剤が用いられる。有機ケイ
素系洗浄剤は、SP値が約 7、蒸発潜熱が約35cal/g 程度
である。イソパラフィン系洗浄剤は、SP値が約 6〜 8、
蒸発潜熱が約50〜 90cal/g程度である。これらの値を考
慮すると、上述したＩＰＡ（SP値＝11、蒸発潜熱＝161c
al/g、沸点＝82℃）は、上記〜の条件を全て満足し
ており、本発明の洗浄工程後における蒸気洗浄剤として
適していることが分かる。
【００４２】なお、本発明で用いられる蒸気洗浄剤とし
ては、基本的には上記およびの条件を満足するもの
であればよく、より好ましくはの条件をも満足するも
のである。このような条件を満足するものであれば、上
記ＩＰＡ以外にも使用することが可能であり、例えば 一般式： Cn F 2n+2 （式中、 nは 4〜12の整数を示す）で表されるようなペ
ルフルオロ化合物や、さらに
【化６】 等で表されるペルフルオロ化合物を用いることも可能で
ある。これらペルフルオロ化合物は、SP値が 5〜 6程
度、蒸発潜熱が 20cal/g程度であり、また沸点は50℃〜
200℃程度まで各種のものがあり、上記〜の条件を
全て満足するものである。実際の洗浄にあたっては、50
℃〜 150℃程度の沸点を有するものが好ましい。なお、
ペルフルオロ化合物は、ほとんどの有機溶剤と相溶性を
示さないため、従来はパーティクルを除去するため以外
の蒸気洗浄剤として使用することができなかったが、本
発明においては、有機ケイ素系洗浄剤やイソパラフィン
系洗浄剤等の脂肪族炭化水素系洗浄剤をすすぎ洗浄剤と
して使用しており、これらと相溶性を示す（SP値の差が
4以下）ため、蒸気洗浄剤として使用することができ
る。
【００４３】また、上述したＩＰＡやペルフルオロ化合
物等の蒸気洗浄剤は、それ単独で用いなければならない
ものではなく、例えばこれらの混合物として、あるいは
前述した有機ケイ素系洗浄剤やイソパラフィン系洗浄剤
等の脂肪族炭化水素系洗浄剤、さらにはアセトン等の他
の有機溶剤を配合した組成物として用いることも可能で
ある。なお、配合する有機溶剤として、フロン系溶剤や
塩素系溶剤等を必ずしも排除するものでない。これは、
もちろん環境汚染の点からいえば用いない方がよいが、
その全廃の途中過程としては有用である。このように、
混合物を蒸気洗浄剤として使用する際には、混合するも
のどうしのSP値や蒸発潜熱を、上記およびの条件を
満足させることが好ましい。それぞれの数値は、上述し
た値と同様である。また、中間的なSP値や蒸発潜熱を有
する有機溶剤を介在させることも有効である。
【００４４】さらに、上記ペルフルオロ化合物に、前述
した有機ケイ素系洗浄剤および／またはイソパラフィン
系洗浄剤等の炭素数 4〜30の脂肪族炭化水素系洗浄剤
と、ＩＰＡ、エタノール、メタノール、アセトン、ジオ
キサン等の有機溶剤とを配合した組成物は、一液にて脱
脂洗浄から乾燥まで行うことが可能な、非常に有用な一
液型洗浄組成物である。この一液型洗浄組成物の配合比
としては、上記ペルフルオロ化合物 100重量部に対し
て、有機ケイ素系洗浄剤および／または脂肪族炭化水素
系洗浄剤を0.01〜1000重量部、他の有機溶剤を0.01〜10
00重量部とすることが好ましい。これらのより好ましい
配合比は、それぞれ 0.1〜 100重量部の範囲である。こ
の一液型洗浄組成物は、脱脂洗浄力および水切り性を示
し、かつ同一組成で蒸気洗浄も可能であるため、一液に
て脱脂洗浄から乾燥まで行うことができる。
【００４５】なお、上記洗浄装置では、水切り洗浄を対
象として説明したが、使用する洗浄剤の種類を変更する
ことによって、脱脂洗浄に使用することも可能である。
【００４６】上記した洗浄装置によれば、乾燥後のワー
ク冷却用スペースおよび冷却時間が不必要となり、大幅
な生産性の向上が達成される。また、乾燥時間を短縮で
きるだけではなく、一度に洗浄処理するロット内の水切
り乾燥ムラもなくなり、品質も大幅に向上する。さら
に、被洗浄物の洗浄ムラに起因するクラック発生による
不良も皆無となり、品質水準を大幅に向上することがで
きる。
【００４７】また、上記構成の洗浄装置においては、洗
浄剤として、その比重が水より小さくかつ油脂系汚れよ
り大きいものを使用していることから、油脂層と水層の
間に比重差により洗浄剤の層が入り、油脂層と水層とが
直接接触することが避けられ、油脂と水とを完全に分離
することが可能となり、それぞれに応じた廃棄処理を効
率よく行うことが可能となる。なお、油水完全分離後、
油と水をそれぞれ洗浄剤より除去するが、除去された油
脂および水中に微量の洗浄剤が混入する可能性が残る。
しかし、油脂中に混入した洗浄剤は、廃油焼却時に洗浄
剤も容易に燃焼し、焼却することに問題は生じない。ま
た、水中に混入した洗浄剤については、フィルタや蒸溜
器等により容易に水と分離するので問題とならない。
【００４８】そして、上記構成を有する洗浄装置を用い
ることにより、洗浄剤を効率よく、かつ有効に使用する
ことができると共に、複数の洗浄剤の使用も可能とな
る。これは、洗浄剤の使用量を大幅に削減することに繋
がり、ランニングコストの大幅な低減に寄与する。ま
た、ＩＰＡ蒸気乾燥を行う場合、再生ＩＰＡ内に水分が
混入することが防止され、またＩＰＡと上記水切り洗浄
剤との沸点の差が大きいことから、ＩＰＡのみの蒸気洗
浄が可能となる。なお、水とＩＰＡとは沸点が近いため
に、水分を除去することが困難であり、ウォーターマー
ク等の原因となっている。
【００４９】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。図２は、本発明の他の実施例の洗浄装置の構成を示
す図である。同図に示す洗浄装置は、大別して洗浄工程
Ｄと、すすぎ洗浄工程Ｅと、乾燥工程Ｆと、洗浄剤再生
機構Ｇとから構成されている。第１の工程となる洗浄工
程Ｄには、第１の洗浄槽２１および第２の洗浄槽２２
と、液切り槽２３とが設けられている。なお、洗浄工程
Ｄにおける洗浄槽は、洗浄時間や洗浄品質等によって、
単槽や多槽連結槽から選択すればよく、多槽連結槽にお
ける槽数等も同様である。また、第１の洗浄槽２１や第
２の洗浄槽２２には、必要に応じて超音波、揺動、機械
的撹拌、洗浄剤加温、ブラッシング等が併用され、これ
らにより洗浄性能がより向上される。
【００５０】上記第１および第２の洗浄槽２１、２２に
は、前述した有機ケイ素系洗浄剤やイソパラフィン系洗
浄剤等の脂肪族炭化水素系洗浄剤、およびこれらの混合
物等からなる非水系基礎洗浄剤に、親水性溶剤を添加し
た脱脂洗浄剤Ｄ3 がそれぞれ収容されている。この親水
性溶剤を含む洗浄剤Ｄ3 は、親水性溶剤により付与され
た洗浄能力によって、被洗浄物Ｘにより持ち込まれた油
脂系汚れを洗浄剤Ｄ3中に溶解するものである。なお、
第１の洗浄槽２１だけでは、被洗浄物Ｘに付着した汚れ
の溶解除去が不十分な場合に、第２の洗浄槽２２でさら
に洗浄を行うようにしてもよい。
【００５１】また、第１の洗浄槽２１と第２の洗浄槽２
２に収容された洗浄剤Ｄ3 、および液切り槽２３に持ち
込まれた洗浄剤Ｄ3 は、それぞれの槽に接続されたドレ
ン配管２１ａ、２２ａ、２３ａによって、洗浄剤再生機
構Ｇに送られる。また、第１の洗浄槽２１および第２の
洗浄槽２２には、それぞれフィルタ２４、２５が接続さ
れており、洗浄剤Ｄ3 中の固体物、未溶解物質等が除去
された後に、それぞれの槽内に還流される。上記フィル
タ２４、２５は、洗浄対象の材料や内容によって種々選
択されるが、例えば 0.1〜20μm 程度のポアサイズを有
するミクロポーラスなセラミックスフィルタ、ガラスフ
ィルタ、有機高分子系のフィルタ、さらにはこれらの複
合系フィルタ等が好ましく使用される。
【００５２】また、第２の工程となるすすぎ洗浄工程Ｅ
には、第３の洗浄槽２６とシャワーリンス槽２７とが設
けられている。第３の洗浄槽２６には、上記第１の工程
Ｄで使用した非水系基礎洗浄剤のみの洗浄剤Ｄ4 が収容
されている。シャワーリンス槽２７の下方には、バッフ
ァタンク２８が設けられており、これらバッファタンク
２８および第３の洗浄槽２６は、それぞれドレン配管２
８ａ、２６ａにより洗浄剤再生機構Ｇと接続されてい
る。この第３の洗浄槽２６にも、必要に応じて超音波、
揺動、機械的撹拌、洗浄剤加温、ブラッシング等が併用
される。第３の洗浄槽２６内に収容された洗浄剤Ｄ
4 は、常時フィルタ２９を介して循環されており、この
フィルタ２９によって洗浄剤Ｄ4 中の固体物、未溶解物
質等が除去される。
【００５３】さらに、第３の工程となる乾燥工程Ｆに
は、蒸気洗浄（乾燥）槽３０が設けられている。この蒸
気洗浄槽３０内には、蒸気洗浄剤３１例えば前述したＩ
ＰＡやペルフルオロ化合物、さらにはこれらの混合物等
の液体が収容されており、これらがヒータ３２によって
加熱されて蒸気３３となる。このような蒸気洗浄槽３０
においては、被洗浄物Ｘの表面で蒸気３３が結露し、液
化した蒸気洗浄剤３１中に、すすぎ洗浄工程Ｅから持ち
込まれた洗浄剤Ｄ4 が溶け込んで洗い流される。さら
に、被洗浄物Ｘは、上部の冷却チラー３４の近傍にて必
要時間保持され、表面に残留付着した蒸気洗浄剤３１を
揮散させ、被洗浄物Ｘの乾燥が終了する。
【００５４】なお、上記洗浄装置における洗浄剤の回収
・再使用の機構については、前述した実施例と同様であ
る。
【００５５】次に、前述したような洗浄装置を用いた具
体的な洗浄例およびその評価結果について説明する。
【００５６】実施例１〜７ まず、脱脂洗浄の例について述べる。第１の洗浄工程に
おける洗浄剤として、オクタメチルシクロテトラシロキ
サン（SP値=7）50重量部とジエチレングリコールモノブ
チルエーテル（SP値=8）50重量部との混合物、および揮
発性イソパラフィン（SP値=7）50重量部とジエチレング
リコールモノブチルエーテル50重量部との混合物を、ま
た第２の洗浄工程におけるすすぎ洗浄剤として、オクタ
メチルシクロテトラシロキサンを用意した。また、蒸気
洗浄剤としては、表２に示す各種のものをそれぞれ用意
した。なお、表２に示した蒸気洗浄剤（比較例を含む）
中の組成分のSP値、蒸発潜熱および沸点は、以下の表１
に示す通りである。実施例による蒸気洗浄剤は、オクタ
メチルシクロテトラシロキサンのSP値および蒸発潜熱を
考慮して選択したものである。
【００５７】
【表１】 これらの洗浄剤を使用して、ロジン系フラックス・スパ
ークルフラックスPO-F-4600(商品名、千住金属工業
（株）製：チップ混載基板用、SP値 =約10）を用いたプ
リント基板の洗浄を行った。洗浄条件は、第１の洗浄工
程では45℃、 3分間超音波洗浄とし、すすぎ洗浄は 2分
間とした。そして、このようにして洗浄した後のプリン
ト基板を各蒸気洗浄剤によって蒸気洗浄し、乾燥に要し
た時間を測定した。同様に50℃による温風乾燥について
も、乾燥時間を測定した。また、乾燥後のプリント基板
表面のイオン残渣量（μg NaCl／inch2 ）を、MIL-P-55
110CおよびMIL-P-28809Aに準拠して、オメガメーター
（日本アルファメタルズ（株）製）を用いて測定した。
さらに、フラックスの残渣を肉眼および顕微鏡下で観察
し、長径0.05mm以上の汚れの有無を確認した。また、実
用性能を総合的に判断し、極めて良好なものに◎、良好
なものに○、やや甘いものに△、不良なものに×を付し
た。これらの結果を表２に各洗浄剤の組成比と併せて示
す。
【００５８】
【表２】 表２の結果から明らかなように、実施例１〜７では十分
な脱脂洗浄力が得られていると共に、蒸気洗浄（乾燥）
においても極めて良好な結果が得られている。これは、
すすぎ洗浄剤と蒸気洗浄剤のSP値の差を 4〜 2としたた
めである。これに対して、SP値の差が 5以上ある各比較
例では、満足な洗浄力が得られないことが分かる。
【００５９】実施例８〜１１ 次に、水切り洗浄の例について述べる。水切り洗浄剤と
して、オクタメチルシクロテトラシロキサン99.5重量部
とポリオキシエチレンオレイルエーテル（SP値=8） 0.5
重量部との混合物、および揮発性イソパラフィン（SP値
=7）99.0重量部とステアリン酸ナトリウム 1.0重量部と
の混合物を用意した。また、蒸気洗浄剤としては、表３
に示す各種のものをそれぞれ用意した。
【００６０】これらの洗浄剤を使用して、ミニチュアベ
アリング（ステンレス製）の水切り洗浄を行った。洗浄
試験は、 2個のミニチュアベアリングを水に浸漬した
後、常温の水切り洗浄剤中に 1分間浸漬（含む揺動）
し、次いで蒸気洗浄を行うことにより実施した。この
後、所定量の脱水エタノール中にベアリングを移し、残
留水分を吸収させ、カールフィッシャー法により定量し
た。そして、水分除去率を以下の式から算出した。
【００６１】水分除去率＝（Ｂ−Ａ）／Ｂ× 100 （式中、Ａは上記カールフィッシャー法により定量した
値（g)、Ｂはブランク試験（水中への投入工程を除く）
後の定量値（g)である） また、乾燥後の外観を以下の基準により評価した。
【００６２】×：目視で乾燥ジミが観察された場合。
【００６３】○：目視で乾燥ジミが観察されなかった場
合。
【００６４】◎：さらに、走査型電子顕微鏡により50μ
m 以上のシミが観察されなかった場合。
【００６５】以上の測定結果を表３に示す。
【００６６】
【表３】 表３に示す測定結果から明らかなように、各実施例によ
れば特にすすぎ洗浄を行わなくとも、十分な水切り性が
得られている。
【００６７】実施例１２〜１４ 次に、仕上げ洗浄（パーティクルの除去）の例について
述べる。仕上げ洗浄剤として、オクタメチルシクロテト
ラシロキサンおよび揮発性イソパラフィンを用意した。
また、蒸気洗浄剤としては表４に示す各種のものをそれ
ぞれ用意した。これらの洗浄剤を使用して、ＣＣＤカバ
ーガラスの仕上げ洗浄を行った。洗浄試験は、45℃の仕
上げ洗浄剤中でＣＣＤカバーガラスを超音波洗浄した
後、蒸気洗浄によって乾燥仕上げを行うことにより実施
した。そして、乾燥後の外観評価および表面ダスト量の
測定を行った。乾燥後の外観は、上記実施例８と同様に
して評価した。また、表面のダスト量(0.5μm 以上）
は、レーザー法によるパーティクルチェッカ・WM-1000
（東京光学機械（株）製）を用いて測定した。以上の測
定結果を表４に示す。
【００６８】
【表４】 表４に示す測定結果から明らかなように、各実施例にお
いては十分なパーティクルコントロールが成されている
ことが分かる。
【００６９】実施例１５〜２０ 表５に示すように、揮発性イソパラフィンに各種の有機
溶剤を添加して脱脂洗浄剤を調製した。また、すすぎ洗
浄剤として揮発性イソパラフィンを用意した。これらの
洗浄剤を用いて、実施例１と同様にしてフラックス付き
プリント基板の洗浄を行い、50℃の温風乾燥による乾燥
評価を実施例１と同様にして行った。また、鋼板上にス
ピンドル油を塗布し、 150℃の加熱炉で48時間の焼き付
けを行って、試験片を作製した。この試験片に付着した
油脂の洗浄（超音波洗浄）を、上記脱脂洗浄剤を用いて
行い、その洗浄に要した時間を測定した。数値が小さい
ほど、洗浄力が高いことを示す。それらの結果を表５に
示す。
【００７０】
【表５】 表５から明らかなように、イソパラフィンを主成分とす
る洗浄剤で洗浄した後、揮発性イソパラフィンによりリ
ンスした場合（実施例１５〜１８）には、温風により短
時間で乾燥を行うことができた。また、イオン残渣も低
く、白色残渣も見られなかった。さらに、油脂洗浄速度
も速く、洗浄性能の点ではフロン113/エタン共沸系と同
等以上の性能を示した。また、ケロシンやn-デカン等の
直鎖状パラフィンを用いて、洗浄、リンスを行った場合
（実施例１９，２０）、温風による乾燥性はアルキルベ
ンゼンを用いた例より良好であった。これに対し、イソ
プロピルベンゼン、ジアミルベンゼン等のアルキルベン
ゼンを用いて、洗浄、リンスを行った場合（比較例７，
８）では、温風による乾燥性が悪く、あるいは30分での
乾燥は不可であった。このため、イオン残渣も多く、洗
浄しきれずに残留したフラックス成分（白色残渣）も多
く見られた。
【００７１】実施例２１〜２２ 揮発性イソパラフィンを仕上げ洗浄剤として用いて、実
施例１２と同様にしてＣＣＤカバーガラスの仕上げ洗浄
を行い、実施例１２と同様にして洗浄特性および乾燥特
性を評価した。なお、乾燥は50℃の温風乾燥とした。そ
の結果を表６に示す。
【００７２】
【表６】 表６から明らかなように、揮発性イソパラフィンやn-デ
カンを用いた仕上げ洗浄では、洗浄後に乾燥ジミもな
く、ダストに関してもフロン113 と同等の洗浄性を示し
た。これに対し、各比較例では乾燥性が低いために、乾
燥ジミが多く見られ、また乾燥中に付着したダスト量も
非常に多くなっていた。
【００７３】実施例２３〜２８ 表７に示す脱脂洗浄剤、すすぎ洗浄剤、蒸気洗浄剤をそ
れぞれ用いて、実施例１と同様にしてフラックス付きプ
リント基板の洗浄を行い、実施例１と同様にして洗浄特
性および乾燥特性を評価した。なお、脱脂洗浄およびす
すぎ洗浄の条件は、45℃、 5分間超音波洗浄とした。そ
の結果を表７に示す。
【００７４】
【表７】 表７から明らかなように、イソパラフィンを主成分とす
る洗浄剤と蒸気洗浄剤を用いて基板洗浄を行った結果、
15秒〜20秒で乾燥可能で、イオン残渣も少なく、残留フ
ラックス（白色残渣）も見られなかった。そして、フロ
ン113/エタノール共沸系と同等もしくはそれ以上の性能
を示した。また、ケロシンやn-デカンを主成分とする洗
浄剤と蒸気洗浄剤を用いて基板洗浄を行った場合には、
比較例に比べて良好な乾燥特性や乾燥時間の短縮等の効
果が得られた。
【００７５】実施例２９〜３２ 表８に示す水切り洗浄剤および蒸気洗浄剤を用いて、実
施例８と同様にしてミニチュアベアリングの水切り洗浄
を行い、実施例８と同様にして洗浄特性および乾燥特性
を評価した。なお、水切り洗浄は、45℃での浸漬揺動を
1分間行った。その結果を表８に示す。
【００７６】
【表８】 表８から明らかなように、揮発性イソパラフィンを主成
分とする水切り洗浄剤を用いた水切りでは、蒸気乾燥後
の外観に問題はなく、水分除去率もフロン113/界面活性
剤系と同等以上の値を示した。また、n-デカンを主成分
とする水切り洗浄剤を用いた場合には、比較例より良好
な水分除去率が得られた。これに対して、アルキルベン
ゼンを用いた場合には、十分に水分を除去することがで
きず、このため、水分残留、乾燥ジミが多く見られた。
【００７７】実施例３３〜３６ 表９に示す仕上げ洗浄剤および蒸気洗浄剤を用いて、実
施例１２と同様にしてＣＣＤカバーガラスの仕上げ洗浄
を行い、実施例１２と同様にして洗浄特性および乾燥特
性を評価した。その結果を表９に示す。
【００７８】
【表９】 実施例３７ 第１の洗浄工程における洗浄剤として、ヘキサメチルジ
シロキサン（SP値=7）50重量部とエタノール（SP値=13)
50重量部との混合物を、また第２の洗浄工程におけるす
すぎ洗浄剤として、オクタメチルシクロテトラシロキサ
ンを用意した。また、蒸気洗浄剤としては、 C8 F 18を
用意した。これらを用いて、実施例１と同様にして洗浄
特性および乾燥特性を評価したところ、実施例１と同様
な良好な結果が得られた。
【００７９】この実施例における洗浄剤、すなわちヘキ
サメチルジシロキサンとエタノールとは、SP値が 5以上
であるが、極性基の相互作用によって相溶性を示すため
に、上記したような結果が得られたものである。
【００８０】実施例３８ ペルフルオロ化合物として C6 F 14 100重量部に、有機
ケイ素系洗浄剤としてヘキサメチルジシロキサンを25重
量部、および有機溶剤としてアセトンを 3重量部配合
し、一液型洗浄剤を調製した。一方、鋼板にシリコーン
系プレス油YF33（商品名、東芝シリコーン（株）製）を
塗布し、 100℃で焼き付けたものを試料片として用意し
た。そして、この試料片を上記一液型洗浄剤を用いて洗
浄した。洗浄条件は、40℃、 3分間超音波洗浄とし、こ
の後、同一洗浄剤で蒸気洗浄を施した。
【００８１】このようにして洗浄した鋼板表面をATIRで
分析したところ、シリコーンに相当するピークは出現せ
ず、シリコーン残渣は存在しないことを確認した。
【００８２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の洗浄方法
および洗浄装置によれば、従来から使用されているフロ
ン系に匹敵する脱脂洗浄性や水置換性、さらには乾燥性
が得られると共に、環境破壊や環境汚染の心配がないこ
とから、各種の問題を抱えるフロン系溶剤等を用いた洗
浄方法および洗浄装置の代替洗浄として有用である。ま
た、被洗浄物から除去した水や汚れ物質を効率よく廃棄
することが可能となるため、洗浄の省資源化等にも大き
く寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例の洗浄装置の構成を模式的
に示す図である。
【図２】 本発明の他の実施例の洗浄装置の構成を模式
的に示す図である。
【符号の説明】
Ａ……洗浄・水置換工程 Ｂ……清浄化・水切り工程 Ｃ、Ｇ……洗浄剤再生機構 Ｄ……洗浄工程 Ｅ……すすぎ洗浄工程 Ｆ……乾燥工程 １、２、７、２１、２２、２６……洗浄槽 ８、２７……シャワーリンス槽 ３０……蒸気洗浄（乾燥）槽 ３１……蒸気洗浄剤 Ｄ1 ……水切り洗浄剤 Ｄ2 、Ｄ4 ……非水系基礎洗浄剤のみの洗浄剤 Ｄ3 ……脱脂洗浄剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２３Ｇ 5/032 Ｃ２３Ｇ 5/032 5/04 5/04 Ｈ０１Ｌ 21/304 ３４１ Ｈ０１Ｌ 21/304 ３４１Ｌ (72)発明者 八木 典章 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町2121−Ｄ 103 (72)発明者 斎藤 信宏 群馬県太田市鳥山908−10 (56)参考文献 特開 昭63−315183（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−101676（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−118404（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−119765（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−286915（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−44957（ＪＰ，Ａ) 特公 昭48−28763（ＪＰ，Ｂ１) 特公 平６−31404（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭63−48597（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭63−63884（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭60−28880（ＪＰ，Ｂ２) 英国特許出願公開2220951（ＧＢ，Ａ) 英国特許2173508（ＧＢ，Ａ) 国際公開91／6621（ＷＯ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B08B 3/00 - 3/14 C23G 1/00 - 5/04 C11D 1/00 - 1/19 H01L 21/304

Claims (45)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （式中、Ｒは同一または相異なる置換または非置換の１
    価の炭化水素基、ｌは０〜５の整数を示す）で表される
    直鎖状ポリジオルガノシロキサン、および （式中、Ｒは同一または相異なる置換または非置換の１
    価の炭化水素基、ｍは３〜７の整数を示す）で表される
    環状ポリジオルガノシロキサンから選ばれる少なくとも
    １種の低分子量ポリオルガノシロキサンから実質的にな
    る有機ケイ素系洗浄剤、 および炭素数４〜３０の脂肪族炭化水素系洗浄剤から選
    ばれる少なくとも１種の非水系基礎洗浄剤を含む洗浄剤
    で、被洗浄物を洗浄する洗浄工程と、 前記洗浄工程を経た前記被洗浄物に、蒸発潜熱が１００
    ｃａｌ／ｇ以下であり、かつ前記非水系基礎洗浄剤との
    溶解度因子（ＳＰ値）の差が４以下であると共に、蒸発
    潜熱が前記非水系基礎洗浄剤の蒸発潜熱の５倍以下の塩
    素化炭化水素を除く蒸気洗浄剤を用いて蒸気乾燥処理を
    施す乾燥工程とを有することを特徴とする洗浄方法。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の洗浄方法において、 前記洗浄剤は界面活性剤および／または親水性溶剤を含
    有することを特徴とする洗浄方法。
  3. 【請求項３】 請求項１記載の洗浄方法において、 前記脂肪族炭化水素系洗浄剤は、イソパラフィン系洗浄
    剤であることを特徴とする洗浄方法。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の洗浄方法において、 前記イソパラフィン系洗浄剤は、炭素数４〜３０の揮発
    性イソパラフィンから実質的になることを特徴とする洗
    浄方法。
  5. 【請求項５】 請求項１記載の洗浄方法において、 前記蒸気洗浄剤は、前記非水系基礎洗浄剤とは異種の洗
    浄剤であることを特徴とする洗浄方法。
  6. 【請求項６】 （式中、Ｒは同一または相異なる置換または非置換の１
    価の炭化水素基、ｌは０〜５の整数を示す）で表される
    直鎖状ポリジオルガノシロキサン、および （式中、Ｒは同一または相異なる置換または非置換の１
    価の炭化水素基、ｍは３〜７の整数を示す）で表される
    環状ポリジオルガノシロキサンから選ばれる少なくとも
    １種の低分子量ポリオルガノシロキサンから実質的にな
    る有機ケイ素系洗浄剤と、炭素数４〜３０の脂肪族炭化
    水素系洗浄剤とを少なくとも含む非水系洗浄剤で、被洗
    浄物を洗浄する洗浄工程と、 前記洗浄工程を経た前記被洗浄物に、前記非水系洗浄剤
    との溶解度因子（ＳＰ値）の差が４以下であると共に、
    蒸発潜熱が前記非水系基礎洗浄剤の蒸発潜熱の５倍以下
    の塩素化炭化水素を除く蒸気洗浄剤を用いて蒸気乾燥処
    理を施す乾燥工程とを有することを特徴とする洗浄方
    法。
  7. 【請求項７】 請求項６記載の洗浄方法において、 前記洗浄工程で、前記非水系洗浄剤に界面活性剤および
    ／または親水性溶剤を添加して用いることを特徴とする
    洗浄方法。
  8. 【請求項８】 （式中、Ｒは同一または相異なる置換または非置換の１
    価の炭化水素基、ｌは０〜５の整数を示す）で表される
    直鎖状ポリジオルガノシロキサン、および （式中、Ｒは同一または相異なる置換または非置換の１
    価の炭化水素基、ｍは３〜７の整数を示す）で表される
    環状ポリジオルガノシロキサンから選ばれる少なくとも
    １種の低分子量ポリオルガノシロキサンから実質的にな
    る有機ケイ素系洗浄剤および炭素数４〜３０の脂肪族炭
    化水素系洗浄剤から選ばれる少なくとも１種の非水系洗
    浄剤で、被洗浄物を洗浄する洗浄工程と、 前記洗浄工程を経た前記被洗浄物に、前記非水系洗浄剤
    との溶解度因子（ＳＰ値）の差が４以下であると共に、
    蒸発潜熱が前記非水系基礎洗浄剤の蒸発潜熱の５倍以下
    の塩素化炭化水素を除く蒸気洗浄剤を用いて蒸気乾燥処
    理を施す乾燥工程とを有することを特徴とする洗浄方
    法。
  9. 【請求項９】 請求項１、請求項６または請求項８記載
    の洗浄方法において、 前記蒸気洗浄剤は、沸点が前記被洗浄物表面の温度より
    ２０℃以上高いことを特徴とする洗浄方法。
  10. 【請求項１０】 炭素数４〜３０の脂肪族炭化水素系洗
    浄剤を含む洗浄剤で被洗浄物を洗浄する洗浄工程と、 少なくともペルフルオロ化合物を含む蒸気洗浄剤を用い
    て蒸気乾燥処理を施す乾燥工程とを有することを特徴と
    する洗浄方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１０記載の洗浄方法において、 前記洗浄剤は、界面活性剤および／または親水性溶剤を
    含有することを特徴とする洗浄方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１０記載の洗浄方法において、 前記脂肪族炭化水素系洗浄剤は、イソパラフィン系洗浄
    剤であることを特徴とする洗浄方法。
  13. 【請求項１３】 請求項１２記載の洗浄方法において、 前記イソパラフィン系洗浄剤は、炭素数４〜３０の揮発
    性イソパラフィンから実質的になることを特徴とする洗
    浄方法。
  14. 【請求項１４】 請求項１、請求項６、請求項８または
    請求項１０記載の洗浄方法において、 前記洗浄工程は、前記被洗浄物表面に付着する液体を除
    去する工程であることを特徴とする洗浄方法。
  15. 【請求項１５】 請求項１４記載の洗浄方法において、 前記洗浄工程で除去する液体は、少なくとも水を含むこ
    とを特徴とする洗浄方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１、請求項６、請求項８または
    請求項１０記載の洗浄方法において、 前記洗浄工程は、前記被洗浄物表面に付着する油脂系汚
    れを除去する工程であることを特徴とする洗浄方法。
  17. 【請求項１７】 被洗浄物を洗浄剤で洗浄する洗浄工程
    と、 前記洗浄工程を経た前記被洗浄物に、前記洗浄剤と相溶
    性を有し、かつ蒸発潜熱が５０ｃａｌ／ｇ以下であると
    共に、沸点が５０〜１５０℃である、前記洗浄剤とは異
    種の蒸気洗浄剤を用いて蒸気乾燥処理を施す乾燥工程と
    を有することを特徴とする洗浄方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１７記載の洗浄方法において、 前記洗浄剤は、 （式中、Ｒは同一または相異なる置換または非置換の１
    価の炭化水素基、ｌは０〜５の整数を示す）で表される
    直鎖状ポリジオルガノシロキサン、および （式中、Ｒは同一または相異なる置換または非置換の１
    価の炭化水素基、ｍは３〜７の整数を示す）で表される
    環状ポリジオルガノシロキサンから選ばれる少なくとも
    １種の低分子量ポリオルガノシロキサンから実質的にな
    る有機ケイ素系洗浄剤および炭素数４〜３０の脂肪族炭
    化水素系洗浄剤から選ばれる少なくとも１種の非水系洗
    浄剤であることを特徴とする洗浄方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１７記載の洗浄方法において、 前記蒸気洗浄剤は、前記洗浄剤との溶解度因子（ＳＰ
    値）の差が４以下であることを特徴とする洗浄方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１７記載の洗浄方法において、 前記蒸気洗浄剤は、フルオロカーボン類を主成分とする
    ことを特徴とする洗浄方法。
  21. 【請求項２１】 請求項１、請求項６、請求項８、請求
    項１０または請求項１７記載の洗浄方法において、 前記被洗浄物は、金属、セラミックスおよびプラスチッ
    クから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする
    洗浄方法。
  22. 【請求項２２】 請求項１、請求項６、請求項８、請求
    項１０または請求項１７記載の洗浄方法において、 前記洗浄対象物は、金属部品、表面処理部品、電子部
    品、半導体部品、電気部品、精密機械部品、光学部品、
    ガラス部品、セラミックス部品および光学部品から選ば
    れる少なくとも１種であることを特徴とする洗浄方法。
  23. 【請求項２３】 請求項１、請求項６、請求項８、請求
    項１０または請求項１７記載の洗浄方法において、 さらに、前記洗浄工程で用いられた洗浄剤を回収・再生
    して再利用する工程を有することを特徴とする洗浄方
    法。
  24. 【請求項２４】 （式中、Ｒは同一または相異なる置換または非置換の１
    価の炭化水素基、ｌは０〜５の整数を示す）で表される
    直鎖状ポリジオルガノシロキサン、および （式中、Ｒは同一または相異なる置換または非置換の１
    価の炭化水素基、ｍは３〜７の整数を示す）で表される
    環状ポリジオルガノシロキサンから選ばれる少なくとも
    １種の低分子量ポリオルガノシロキサンから実質的にな
    る有機ケイ素系洗浄剤および炭素数４〜３０の脂肪族炭
    化水素系洗浄剤から選ばれる少なくとも１種の非水系基
    礎洗浄剤を含む洗浄剤を用いた洗浄槽を有し、被洗浄物
    を前記洗浄槽で洗浄する洗浄手段と、 蒸発潜熱が１００ｃａｌ／ｇ以下であり、かつ前記非水
    系基礎洗浄剤との溶解度因子（ＳＰ値）の差が４以下で
    あると共に、蒸発潜熱が前記非水系基礎洗浄剤の蒸発潜
    熱の５倍以下の蒸気洗浄剤により、前記洗浄手段を経た
    前記被洗浄物に蒸気乾燥処理を施す乾燥手段とを具備す
    ることを特徴とする洗浄装置。
  25. 【請求項２５】 （式中、Ｒは同一または相異なる置換または非置換の１
    価の炭化水素基、ｌは０〜５の整数を示す）で表される
    直鎖状ポリジオルガノシロキサン、および （式中、Ｒは同一または相異なる置換または非置換の１
    価の炭化水素基、ｍは３〜７の整数を示す）で表される
    環状ポリジオルガノシロキサンから選ばれる少なくとも
    １種の低分子量ポリオルガノシロキサンから実質的にな
    る有機ケイ素系洗浄剤と、炭素数４〜３０の脂肪族炭化
    水素系洗浄剤とを少なくとも含む非水系洗浄剤を用いた
    洗浄槽を有し、被洗浄物を前記洗浄槽で洗浄する洗浄手
    段と、 前記非水系洗浄剤との溶解度因子（ＳＰ値）の差が４以
    下であると共に、蒸発潜熱が前記非水系基礎洗浄剤の蒸
    発潜熱の５倍以下の蒸気洗浄剤により、前記洗浄手段を
    経た前記被洗浄物に蒸気乾燥処理を施す乾燥手段とを具
    備することを特徴とする洗浄装置。
  26. 【請求項２６】 （式中、Ｒは同一または相異なる置換または非置換の１
    価の炭化水素基、ｌは０〜５の整数を示す）で表される
    直鎖状ポリジオルガノシロキサン、および （式中、Ｒは同一または相異なる置換または非置換の１
    価の炭化水素基、ｍは３〜７の整数を示す）で表される
    環状ポリジオルガノシロキサンから選ばれる少なくとも
    １種の低分子量ポリオルガノシロキサンから実質的にな
    る有機ケイ素系洗浄剤および炭素数４〜３０の脂肪族炭
    化水素系洗浄剤から選ばれる少なくとも１種の非水系洗
    浄剤を用いた洗浄槽を有し、被洗浄物を前記洗浄槽で洗
    浄する洗浄手段と、前記非水系洗浄剤との溶解度因子
    （ＳＰ値）の差が４以下であると共に、蒸発潜熱が前記
    非水系洗浄剤の蒸発潜熱の５倍以下の蒸気洗浄剤によ
    り、前記洗浄手段を経た前記被洗浄物に蒸気乾燥処理を
    施す乾燥手段とを具備することを特徴とする洗浄装置。
  27. 【請求項２７】 炭素数４〜３０の脂肪族炭化水素系洗
    浄剤を含む洗浄剤を用いた洗浄槽を有し、被洗浄物を前
    記洗浄槽で洗浄する洗浄手段と、少なくともペルフルオ
    ロ化合物を含む蒸気洗浄剤により蒸気乾燥処理を施す乾
    燥手段とを具備することを特徴とする洗浄装置。
  28. 【請求項２８】 洗浄剤を用いた洗浄槽を有し、被洗浄
    物を前記洗浄槽で洗浄する洗浄手段と、前記洗浄剤と相
    溶性を有し、かつ蒸発潜熱が５０ｃａｌ／ｇ以下である
    と共に、沸点が５０〜１５０℃である、前記洗浄剤とは
    異種の蒸気洗浄剤により、前記洗浄手段を経た前記被洗
    浄物に蒸気乾燥処理を施す乾燥手段とを具備することを
    特徴とする洗浄装置。
  29. 【請求項２９】 請求項２８記載の洗浄装置において、 前記蒸気洗浄剤は、フルオロカーボン類を主成分とする
    ことを特徴とする洗浄装置。
  30. 【請求項３０】 請求項２４、請求項２５、請求項２
    ６、請求項２７または請求項２８記載の洗浄装置におい
    て、 さらに、前記洗浄手段で用いた洗浄剤を回収・再生して
    再利用する手段を有することを特徴とする洗浄装置。
  31. 【請求項３１】 請求項１、請求項６、請求項８、請求
    項１０、請求項１７記載の洗浄方法において、 前記洗浄工程は、前記非水系基礎洗浄剤に、洗浄性能向
    上剤を添加した洗浄組成物で被洗浄物を洗浄する第１の
    洗浄工程と、前記第１の洗浄工程を経た前記被洗浄物
    を、前記非水系基礎洗浄剤単独で洗浄する第２の洗浄工
    程とからなることを特徴とする洗浄方法。
  32. 【請求項３２】 請求項２４、請求項２５、請求項２
    ６、請求項２７、請求項２８記載の洗浄装置において、 前記洗浄手段は、前記非水系基礎洗浄剤に、洗浄性能向
    上剤を添加した洗浄組成物を用いた洗浄槽を有し、被洗
    浄物を前記洗浄槽で洗浄する第１の洗浄手段と、前記非
    水系基礎洗浄剤を単独で用いた洗浄槽を有し、前記第１
    の洗浄手段を経た前記被洗浄物を前記洗浄槽で洗浄する
    第２の洗浄手段とからなることを特徴とする洗浄装置。
  33. 【請求項３３】 請求項３１記載の洗浄方法において、 前記洗浄性能向上剤が界面活性剤および／または親水性
    溶剤であることを特徴とする洗浄方法。
  34. 【請求項３４】 請求項３１記載の洗浄方法において、 前記非水系基礎洗浄剤は、その比重Ｄｄｇが、水の比重
    をＷｄｇ、油脂系汚れの比重をＯｄｇとした場合に、Ｗ
    ｄｇ＞Ｄｄｇ＞Ｏｄｇを満足することを特徴とする洗浄
    方法。
  35. 【請求項３５】 請求項３１記載の洗浄方法において、 前記第１の洗浄工程は、脱脂洗浄工程であることを特徴
    とする洗浄方法。
  36. 【請求項３６】 請求項３１記載の洗浄方法において、 前記第１の洗浄工程は、水切り洗浄工程であることを特
    徴とする洗浄方法。
  37. 【請求項３７】 請求項３１記載の洗浄方法において、 前記蒸気洗浄剤は、沸点が前記被洗浄物表面の温度より
    ２０℃以上高いことを特徴とする洗浄方法。
  38. 【請求項３８】 請求項１、６、８、１０または１７記
    載の洗浄方法において、 前記蒸気乾燥処理において、前記洗浄工程を経た前記被
    洗浄物が液体の前記蒸気洗浄剤に接触することを特徴と
    する洗浄方法。
  39. 【請求項３９】 請求項２４、２５、２６、２７または
    ２８記載の洗浄装置において、 前記蒸気乾燥処理を施す乾燥手段において、前記洗浄手
    段を経た前記被洗浄物が液体の前記蒸気洗浄剤に接触す
    ることを特徴とする洗浄装置。
  40. 【請求項４０】 ペルフルオロ化合物１００重量部と、 （式中、Ｒは同一または相異なる置換または非置換の１
    価の炭化水素基、ｌは０〜５の整数を示す）で表される
    直鎖状ポリジオルガノシロキサン、および （式中、Ｒは同一または相異なる置換または非置換の１
    価の炭化水素基、ｍは３〜７の整数を示す）で表される
    環状ポリジオルガノシロキサンから選ばれる少なくとも
    １種の低分子量ポリオルガノシロキサンから実質的にな
    る有機ケイ素系洗浄剤および／または炭素数４〜３０の
    脂肪族炭化水素系洗浄剤０．０１〜１０００重量部と、 有機溶剤０．０１〜１０００重量部とを含有することを
    特徴とする洗浄組成物。
  41. 【請求項４１】 （ａ）洗浄剤と、（ｂ）前記洗浄剤と
    相溶性を有し、かつ蒸発潜熱が５０ｃａｌ／ｇ以下であ
    ると共に、沸点が５０〜１５０℃である、前記洗浄剤と
    は異種の蒸気洗浄剤とから実質的になることを特徴とす
    る蒸気乾燥組成物。
  42. 【請求項４２】 請求項４１記載の蒸気乾燥組成物にお
    いて、 前記蒸気洗浄剤は、フルオロカーボン類を主成分とする
    ことを特徴とする蒸気乾燥組成物。
  43. 【請求項４３】 請求項４１記載の蒸気乾燥組成物にお
    いて、 前記蒸気乾燥組成物は、蒸気乾燥処理直前に用いる洗浄
    剤と蒸気乾燥処理時に相溶することを特徴とする蒸気乾
    燥組成物。
  44. 【請求項４４】 洗浄剤により洗浄された被洗浄物を蒸
    気洗浄するのに用いられる前記洗浄剤とは異なる蒸気洗
    浄剤であって、前記洗浄剤と相溶性を有し、塩素原子を
    含まず、かつ 蒸発潜熱が５０ｃａｌ／ｇ以下であると共
    に、沸点が５０〜１５０℃である蒸気洗浄剤から実質的
    になることを特徴とする蒸気乾燥組成物。
  45. 【請求項４５】 請求項４４記載の蒸気乾燥組成物にお
    いて、 前記蒸気洗浄剤は、フルオロカーボン類を主成分とする
    ことを特徴とする蒸気乾燥組成物。
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