説明

水溶性洗浄剤組成物

【課題】エレクトロニクス材料、金属、ガラス、サファイア、樹脂等の洗浄工程で要求される製品表面の高清浄度を実現することができる、水溶性洗浄剤組成物を提供する。
【解決手段】(A)アルキルアミンオキサイド0.01〜10重量%、(B)硫酸残基を有する陰イオン界面活性剤0.01〜20重量%、(C)スルホン酸基を有する陰イオン界面活性剤0.01〜20重量%、(D)キレート剤0.01〜20重量%を含有することを特徴とする水溶性洗浄剤組成物。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、水溶性洗浄剤組成物に関し、特に、エレクトロニクス材料、金属、ガラス、サファイア、樹脂等の洗浄に供する水溶性洗浄剤組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
エレクトロニクス材料、金属、ガラス、サファイア、樹脂等を洗浄する工程において、製品表面の清浄度はかつてにも増して求められており、製品の品質や歩留まりの悪化を抑えるべく、製品表面上の油分汚れや微粒子の異物が十分な清浄度が必要である。しかし近年、更なる品質向上を満たすためには洗浄剤自身の成分残渣が少ない、高いリンス性も求められている。
【0003】
特許文献1〜3は、いずれも洗浄剤組成物を開示しているが、洗浄性またはリンス性において改善の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平8-053694号公報
【特許文献2】特開平11-209789 号公報
【特許文献3】特開2010-077190 号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、エレクトロニクス材料、金属、ガラス、サファイア、樹脂等の洗浄、リンス工程で要求される製品表面の高清浄度を実現することができる、水溶性洗浄剤組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者は、製品表面の清浄度について研究を行った結果、アルキルアミンオキサイド、硫酸残基を有する陰イオン性界面活性剤、スルホン酸基を有する陰イオン性界面活性剤、キレート剤を特定割合で混合することにより、製品表面の洗浄性及びリンス性に優れた水溶性洗浄剤組成物が得られることを見出し、更に鋭意検討を重ねて本発明を完成するに至った。本発明は、下記項1〜7に示す水溶性洗浄剤組成物を提供する。
項1.
(A)アルキルアミンオキサイド0.01〜10重量%、
(B)硫酸残基を有する陰イオン界面活性剤0.01〜20重量%、
(C)スルホン酸基を有する陰イオン界面活性剤0.01〜20重量%、
(D)キレート剤0.01〜20重量%
を含有することを特徴とする水溶性洗浄剤組成物。
項2.
上記成分(A)アルキルアミンオキサイドが次の一般式(I)
【0007】
【化1】

【0008】
〔式中、Rは炭素数8〜18の直鎖もしくは分岐鎖のアルキルまたはアルケニル基を示し、R及びRはそれぞれ独立に水素原子、又は炭素数1〜3のアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基を示す〕で表わされる項1記載の水溶性洗浄剤組成物。
項3.
上記成分(B)が、炭素数1〜18の直鎖又は分岐鎖のアルキルまたはアルケニル基を有し、エチレンオキシドの平均付加モル数が1〜9のポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル、炭素数1〜18の直鎖又は分岐鎖のアルキルまたはアルケニル基を有するアルキル硫酸エステル及び、その塩からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する項1〜2のいずれかに記載の水溶性洗浄剤組成物。
項4.
上記成分(C)が炭素数1〜18の直鎖又は分岐鎖のアルキルまたはアルケニル基を有する、アルキルスルホン酸及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも1種を含有する項1〜3のいずれかに記載の水溶性洗浄剤組成物。
項5.
上記成分(D)が、ヒドロキシカルボン酸系キレート剤及び/又はアミノポリカルボン酸系キレート剤である項1〜4のいずれかに記載の水溶性洗浄剤組成物。
項6.
成分(A)〜成分(D)を水に溶解した水溶液の形態である、項1〜5のいずれかに記載の水溶性洗浄剤組成物。
項7.
水酸化アルカリ、水酸化テトラメチルアンモニウム、及びアミンからなる群から選ばれる少なくとも一種を含有する項1〜6のいずれかに記載の水溶性洗浄剤組成物。
【発明の効果】
【0009】
本発明の水溶性洗浄剤組成物を用いることにより、エレクトロニクス材料、金属、ガラス、サファイア、樹脂等の洗浄工程及びリンス工程で要求される製品表面の高清浄度を実現でき、製品の品質や歩留まりの悪化を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
本発明の水溶性洗浄剤組成物は、以下の(A)〜(D)の成分を含み、(E)の成分を必要に応じて含み得る。
【0011】
(A)アルキルアミンオキサイド
本発明で使用するアルキルアミンオキサイドは、一般式(I)
【0012】
【化2】

【0013】
〔式中、Rは炭素数8〜18の直鎖もしくは分岐鎖のアルキルまたはアルケニル基を示し、R及びRはそれぞれ独立に水素原子、又は炭素数1〜3のアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基を示す〕で表わされる。
【0014】
のアルキル基としては、2−エチルヘキシル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、イソオクタデシル(イソステアリル)などの炭素数8〜18の直鎖又は分岐を有するアルキル基が挙げられる。
【0015】
アルケニル基としては、オクテニル、ノネニル、デセニル、ウンデセニル、ドデセニル、テトラデセニル、ヘキサデセニル、オクタデセニルなどの炭素数8〜18の直鎖又は分岐を有するアルケニル基が挙げられる。
【0016】
、Rのアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピルなどの炭素数1〜3の直鎖もしくは分岐を有するアルキル基が挙げられる。
【0017】
ヒドロキシアルキル基としては、ヒドロキシメチル、1−ヒドロキシエチル、2−ヒドロキシエチル、1−ヒドロキシプロピル、2−ヒドロキシプロピル、3−ヒドロキシプロピル、1−メチル−2−ヒドロキシエチルなどの炭素数1〜3の直鎖もしくは分岐を有するヒドロキシアルキル基が挙げられる。
【0018】
アルキルアミンオキシドの含有量は水溶性洗浄剤組成物の総量を基準にして0.01〜20質量%、好ましくは0.1〜15質量%である。
【0019】
(B)硫酸残基を有する陰イオン界面活性剤としては、下記の一般式(II):
R-O- (CH2CH2O)m-SO3X (II)
(式中、Rは炭素数1〜18の炭化水素基である。Xは水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム(NH4)またはアミンを示す。mは0〜9の整数である。)で表されるポリオキシエチレン有機硫酸エステル(mは1〜9)、炭素数1〜18の有機硫酸エステル(m=0)およびその塩が挙げられ、Rが炭素数1〜18の直鎖又は分岐を有するアルキル基であるポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル、炭素数1〜18のアルキル硫酸エステルが好ましく例示される。Rで表される炭化水素基としては、炭素数1〜18の直鎖又は分岐を有するアルキル基、炭素数2〜18の直鎖又は分岐を有するアルケニル基、アリール基(フェニル、ナフチル、アントラニル、フェナントリルなど)、アラルキル基(ベンジル、フェネチルなど)などが挙げられる。
【0020】
炭素数1〜18の直鎖又は分岐を有するアルキル基としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、t-ブチル、ペンチル、へキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシルなどの炭素数1〜18、好ましくは炭素数8〜18の直鎖又は分岐を有するアルキル基が挙げられる。
【0021】
炭素数2〜18の直鎖又は分岐を有するアルケニル基としては、ビニル、アリル、1-ブテニル、イソブテニル、ペンテニル、へキセニル、ヘプテニル、オクテニル、ノネニル、デセニル、ウンデセニル、ドデセニル、テトラデセニル、ヘキサデセニル、オクタデセニルなどの炭素数2〜18、好ましくは炭素数8〜18の直鎖又は分岐を有するアルケニル基が挙げられる。
【0022】
アリール基としては、フェニル、トルイル、キシリル、ナフチル、アントラセニル、フェナントリルなどが挙げられる。
【0023】
アラルキル基としては、ベンジル、フェネチル、ナフチルメチル、オクチルフェニル、ノニルフェニルなどが挙げられる。
【0024】
mは0〜9の整数、好ましくは3〜7の整数である。
【0025】
(B)成分は一種単独で使用してもよいし、二種以上を混合して使用してもよい。
【0026】
(B)成分の具体例としてはメチル硫酸エステル、エチル硫酸エステル、ブチル硫酸エステル、プロピル硫酸エステル、ペンチル硫酸エステル、ヘキシル硫酸エステル、シクロヘキシル硫酸エステル、オクチル硫酸エステル、イソオクチル硫酸エステル、デシル硫酸エステル、イソデシル硫酸エステル、トリデシル硫酸エステル、イソトリデシル硫酸エステル、オレイル硫酸エステル、イソステアリル硫酸エステル、ベンジル硫酸エステル、ノニルフェニル硫酸エステル、オクチルフェニル硫酸エステルおよびその塩またはこれらのEO付加物及びその塩等が挙げられる。硫酸基の塩としては、ナトリウム、カリウム、リチウム、ルビジウム、セシウムなどのアルカリ金属塩、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウム、バリウムなどのアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アミン塩などが挙げられ、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属塩が好ましく、ナトリウム塩が特に好ましい。
【0027】
(B)成分の配合量は水溶性洗浄剤組成物の総量を基準にして0.01〜20質量%、好ましくは0.1〜15質量%である。
【0028】
(C)スルホン酸基を有する陰イオン界面活性剤としては、炭素数1〜18のアルキルスルホン酸およびその塩が挙げられる。
【0029】
(C)炭化水素基としては、炭素数1〜18の直鎖又は分岐を有するアルキル基、炭素数2〜18の直鎖又は分岐を有するアルケニル基が挙げられる。炭素数1〜18のアルキル基としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、t-ブチル、ペンチル、へキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシルなどの炭素数1〜18、好ましくは炭素数8〜18の直鎖又は分岐を有するアルキル基が挙げられる。成分の具体例としては、オクチルスルホン酸、デシルスルホン酸、ドデシルスルホン酸、テトラデシルスルホン酸、ヘキサデシルスルホン酸、オクタデシルスルホン酸、ヘキシルベンゼンスルホン酸、ヘプチルベンゼンスルホン酸、オクチルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、が挙げられ、これらは遊離の酸もしくは塩の形態であってもよく、1種又は2種以上含有してもよい。スルホ基(スルホン酸基)の塩としては、ナトリウム、カリウム、リチウム、ルビジウム、セシウムなどのアルカリ金属塩、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウム、バリウムなどのアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アミン塩などが挙げられ、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属塩が好ましく、ナトリウム塩が特に好ましい。
【0030】
(C)成分の配合量は、水溶性洗浄剤組成物の総量を基準にして0.01〜20質量%、好ましくは0.1〜15質量%である。
【0031】
(D)キレート剤
キレート剤は、本発明の水溶性洗浄剤組成物の効果を阻害しない限り特に限定されない。
【0032】
(D)成分としては、例えば、シュウ酸、クエン酸、アスパラギン酸、マレイン酸、マロン酸、グルコン酸、リンゴ酸、酒石酸、チオグリコール酸、ニトリロトリ酢酸、ニトリロトリスメチレンホスホン酸、エチレンジアミン4酢酸、ジエチレントリアミン5酢酸、ピロリン酸カリウム等のオキシ酸、アラニン、アルギニン、グアノシン、グリシン、システイン、セリン、トリプトファン、スレオニン、ニコチン酸、ヒスチジン、フェニルアラニン、プロリン、メチオニン、リジン、ロイシン等のアミノ酸類、ポリアクリル酸、ポリマレイン酸等のポリカルボン酸類、アセチルアセトン等のケトン類が挙げられ、これらは遊離の酸、遊離のアミノ酸、遊離のポリカルボン酸、遊離のケトン類を含む単体もしくは塩の形態であってもよく、1種又は2種以上含有してもよい。(D)成分は市販品を使用すればよい。
【0033】
(D)成分は、これらの中でも、エチレンジアミン4酢酸、ヒドロキシエチレンジアミン3酢酸、ジエチレントリアミン5酢酸、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸又はこれらの塩、ピロリン酸カリウムが好ましい。
【0034】
キレート剤の含有量は、水溶性洗浄剤組成物の総量を基準にして0.01〜30質量%、好ましくは0.1〜20質量%である。
【0035】
本発明の水溶性洗浄剤組成物は、上記の(A)〜(D)成分に加えてさらに、(E)水酸化アルカリ、水酸化テトラメチルアンモニウム、及びアミンからなる群から選ばれる少なくとも一種を含有することができる。これらの塩基性成分は、水溶性洗浄剤組成物のpHを調整するために配合することができる。水溶性洗浄剤組成物のpHは、7.0〜14.0好ましくは8.0〜14.0である。
【0036】
水酸化アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどのアルカリ金属水酸化物、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムなどのアルカリ土類金属水酸化物が挙げられる。
【0037】
アミンとしては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、1−メチルモノエタノールアミン、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、などが挙げられる。
【0038】
(E)成分の配合量は、水溶性洗浄剤組成物の総量を基準にして0.01〜30質量%、好ましくは0.01〜20質量%である。
【0039】
本発明の水溶性洗浄剤組成物は、(A)〜(D)の成分に加えて、さらに(F)水を含むことができる。
【0040】
(F)成分(水)の配合量は、水溶性洗浄剤組成物の総量を基準にして30〜99質量%、好ましくは30〜98質量%である。水の含有量が30質量%未満では不均一となったり、粘度が高くなり取り扱いにくい。
【0041】
本発明の水溶性洗浄剤組成物は、水溶液として洗浄対象物に適用することができる。洗浄対象物としてはエレクトロニクス材料、金属、ガラス、サファイア、樹脂などが挙げられ、これらの材料を水溶性洗浄剤組成物の水溶液に浸漬、あるいはこれらの材料に対し水溶性洗浄剤組成物の水溶液を噴霧などにより適用して洗浄し、その後、水によりリンスすることで洗浄対象物の洗浄を行うことができる。
【0042】
本発明の水溶性洗浄剤組成物は、前記原液をそのまま洗浄剤として使用してもよいし、原液をさらに水により希釈して洗浄剤として使用してもよい。希釈する場合、希釈水の種類は、原液に用いた水を用いればよい。原液の希釈度は、要求される性能に応じて決めればよいが、通常は前記原液を0.1重量%以上100重量%以下に希釈して用いる。好ましくは、0.5重量%以上30重量%以下に希釈して用いる。
【0043】
原液に用いる水は、通常、水道水、イオン交換水、純水、超純水であり、好ましくは、イオン交換水、純水、超純水である。
【実施例】
【0044】
以下に、本発明の水溶性洗浄剤組成物の評価を挙げて、本発明を一層明らかにするが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0045】
1.洗浄性評価
以下の条件で洗浄試験の評価を行った。
(i)十分に脱脂した、ステンレス板(SUS304:0.8×25×50mm)を6枚1組として重量を測定した。
(ii)ステンレス板に加工油(新日本石油社製ユニカットテラミAH30)を塗布し、乾燥後重量を測定し加工油の付着量を算出した。
(iii)テストピース6枚を表1及び表2に記載の配合割合で調製した洗浄剤の5重量%希釈液に浸漬させ、攪拌回転数100rpmで2分間、40℃にて洗浄操作を行った。
(iv)洗浄後、常温で1分間イオン交換水に浸漬させることにより水洗を行い、十分に自然乾燥させた。
(v)テストピース6枚分の合計重量をそれぞれ測定し、加工油の除去量・除去率を算出した。
(vi)洗浄性の判定は、除去率60%未満を×、60%以上70%未満を○、70%以上を◎として行った。
【0046】
2.リンス性評価
(i)十分に脱脂した、ステンレス板(SUS304:0.8×25×50mm)を表1及び表2に記載の配合割合で調製した洗浄剤の原液に1分間浸漬させ、常温で1分間イオン交換水に浸漬させることにより水洗を行い、十分に自然乾燥させた。
(ii)ステンレス板に対する水の接触角を測定した。接触角
(iii)洗浄性の判定は、ブランクが80°前後であるのに対して30°未満を×、30°以上40°未満を○、40°以上を◎として行った。
【0047】
洗浄性及びリンス性の評価結果を表1に示す。
【0048】
【表1】

【0049】
【表2】

【0050】
実施例の洗浄剤においては、油脂分の洗浄性及びリンス性において優れた結果を示した。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
(A)アルキルアミンオキサイド0.01〜10重量%、
(B)硫酸残基を有する陰イオン界面活性剤0.01〜20重量%、
(C)スルホン酸基を有する陰イオン界面活性剤0.01〜20重量%、
(D)キレート剤0.01〜20重量%
を含有することを特徴とする水溶性洗浄剤組成物。
【請求項2】
上記成分(A)アルキルアミンオキサイドが次の一般式(I)
【化1】

〔式中、Rは炭素数8〜18の直鎖もしくは分岐鎖のアルキルまたはアルケニル基を示し、R及びRはそれぞれ独立に水素原子、又は炭素数1〜3のアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基を示す〕で表わされる請求項1記載の水溶性洗浄剤組成物。
【請求項3】
上記成分(B)が、炭素数1〜18の直鎖又は分岐鎖のアルキルまたはアルケニル基を有し、エチレンオキシドの平均付加モル数が1〜9のポリオキシエチレンアルキル/アルケニル硫酸エステル、炭素数1〜18の直鎖又は分岐鎖のアルキルまたはアルケニル基を有するアルキル/アルケニル硫酸エステル及びその塩からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する請求項1〜2のいずれかに記載の水溶性洗浄剤組成物。
【請求項4】
上記成分(C)が炭素数1〜18の直鎖又は分岐鎖のアルキルまたはアルケニル基を有する、アルキルスルホン酸及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも1種を含有する請求項1〜3のいずれかに記載の水溶性洗浄剤組成物。
【請求項5】
上記成分(D)が、ヒドロキシカルボン酸系キレート剤及び/又はアミノポリカルボン酸系キレート剤である請求項1〜4のいずれかに記載の水溶性洗浄剤組成物。
【請求項6】
成分(A)〜成分(D)を水に溶解した水溶液の形態である、請求項1〜5のいずれかに記載の水溶性洗浄剤組成物。
【請求項7】
水酸化アルカリ、水酸化テトラメチルアンモニウム、及びアミンからなる群から選ばれる少なくとも一種を含有する請求項1〜6のいずれかに記載の水溶性洗浄剤組成物。

【公開番号】特開2013−72008(P2013−72008A)
【公開日】平成25年4月22日(2013.4.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−212111(P2011−212111)
【出願日】平成23年9月28日(2011.9.28)
【出願人】(000135265)株式会社ネオス (95)
【Fターム(参考)】