(57)【要約】【課題】  環境問題に配慮し、天然成分であるリモネンおよび水を主成分としつつも、フラックスの洗浄性に優れ、かつ、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の含有量が少なくて、取り扱い性や処理性に優れたフラックス用洗浄剤組成物およびそれを用いた洗浄方法を提供する。【解決手段】  リモネンと、界面活性剤と、水と、を含むフラックス用洗浄剤組成物およびそれを用いた洗浄方法であって、アミン化合物をさらに含むとともに、リモネンの含有量を、全体量に対して、１〜４０重量％未満の範囲内の値とするとともに、当該リモネン１００重量部に対して、アミン化合物の含有量を１〜４００重量部の範囲内の値とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リモネンと、界面活性剤と、水と、を含むフラックス用洗浄剤組成物であって、アミン化合物をさらに含むとともに、前記リモネンの含有量を、全体量に対して、１〜４０重量％未満の範囲内の値とするとともに、当該リモネン１００重量部に対して、前記アミン化合物の含有量を１〜４００重量部の範囲内の値とすることを特徴とするフラックス用洗浄剤組成物。
【請求項２】
前記フラックス用洗浄剤組成物の引火点を４０℃以上とし、かつ、燃焼点を６０℃以上とすることを特徴とする請求項１に記載のフラックス用洗浄剤組成物。
【請求項３】
前記フラックス用洗浄剤組成物中の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の含有量を２０重量％以下とすることを特徴とする請求項１または２に記載のフラックス用洗浄剤組成物。
【請求項４】
前記水の含有量を、全体量に対して、６０〜９８重量％の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のフラックス用洗浄剤組成物。
【請求項５】
前記アミン化合物のアミン価を１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のフラックス用洗浄剤組成物。
【請求項６】
前記界面活性剤の含有量を、全体量に対して、０．１〜１０重量％の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のフラックス用洗浄剤組成物。
【請求項７】
前記界面活性剤のＨＬＢ値を８〜１５の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のフラックス用洗浄剤組成物。
【請求項８】
リモネンと、界面活性剤と、水と、を含むフラックス用洗浄剤組成物を用いた洗浄方法であって、さらにアミン化合物を含むとともに、前記リモネン１００重量部に対して、当該アミン化合物の含有量を１〜４００重量部の範囲内の値としたフラックス用洗浄剤組成物を用いて、ハンダフラックスを除去することを特徴とするフラックス用洗浄剤組成物を用いた洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラックス用洗浄剤組成物およびそれを用いた洗浄方法に関し、特に、環境問題に配慮しつつ、洗浄性に優れたフラックス用洗浄剤組成物およびそれを用いた洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、天然成分を主体とし、環境問題の発生が少ないことから、所定量のリモネンと、水と、界面活性剤と、を含み、エマルジョン化した水溶性樹脂処理剤が知られている（例えば、特許文献１）。
また、テルペン化合物として、ｄ型リモネン（ｄ−リモネン）や、ｌ型リモネン（ｌ−リモネン）等を用い、それに所定量の界面活性剤を添加してエマルジョン化させたプリント配線板用洗浄剤組成物も知られている（例えば、特許文献２）。
また、所定量のテルペン化合物と、特定の界面活性剤と、フッ素系界面活性剤と、水と、を含む洗浄剤組成物や、所定量のテルペン化合物と、界面活性剤とを含む電子部品用洗浄剤組成物が知られている（例えば、特許文献３および４）。
さらに、完全水素化テルペン類を３０重量％以上、界面活性剤を１０〜７０重量％の範囲でそれぞれ含有したフラックス用洗浄剤も知られている（例えば、特許文献５）。
【特許文献１】特開平１０−２１９２９１号公報
【特許文献２】特表昭６３−５０１９０８号公報
【特許文献３】特開平３  −２１２４９７号公報
【特許文献４】特開平３  −２１２４９８号公報
【特許文献５】特開平６  −２２８５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１〜５に開示されたいずれのフラックス用洗浄剤組成物等においても、リモネンの使用量が多すぎたり、電子部品等やハンダ処理装置等に付着したフラックスに対する洗浄性が不十分であるため、精度良くハンダ処理ができない一方、揮発性有機化合物が多かったり、消防法上の危険物として慎重に取り扱わなければならなかったりするという問題が見られた。
また、特許文献１〜５に開示されたいずれのフラックス用洗浄剤組成物等においても、界面活性剤を比較的多量に添加しなければならないために、当該界面活性剤が、被洗浄物である電子部品や基板等に残留しやすく、被洗浄物における誘電特性が劣化するという問題も見られた。
【０００４】
そこで、本発明の発明者らは鋭意検討した結果、所定量のリモネンとともに、所定量のアミン化合物と、を組み合わせて使用することにより、天然成分であるリモネンおよび水を主成分としたままであっても、フラックスに対して十分な洗浄性を示すばかりか、揮発性有機化合物の含有量を減少できることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明は、フラックスが付着した電子部品やハンダ処理装置等の洗浄に最適であって、環境問題に配慮して、天然成分であるリモネンおよび水を主成分としつつも、フラックスの洗浄性に優れ、かつ、揮発性有機化合物の含有量が少なくて、取り扱い性や処理性に優れたフラックス用洗浄剤組成物およびそれを用いた洗浄方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、リモネンと、界面活性剤と、水と、を含むフラックス用洗浄剤組成物であって、アミン化合物をさらに含むとともに、リモネンの含有量を、全体量に対して、１〜４０重量％未満の範囲内の値とするとともに、当該リモネン１００重量部に対して、アミン化合物の含有量を１〜４００重量部の範囲内の値としたフラックス用洗浄剤組成物が提供され、上述した問題点を解決することができる。
【０００６】
また、本発明のフラックス用洗浄剤組成物を構成するにあたり、フラックス用洗浄剤組成物の引火点を４０℃以上し、かつ、燃焼点を６０℃以上とすることが好ましい。
【０００７】
また、本発明のフラックス用洗浄剤組成物を構成するにあたり、フラックス用洗浄剤組成物中の揮発性有機化合物（ＶＯＣ:Volatile Organic Compound）の含有量を２０重量％以下とすることが好ましい。
なお、かかる揮発性有機化合物は、沸点が４００℃以下の有機化合物であると定義して、概略的に算出することができる。
【０００８】
また、本発明のフラックス用洗浄剤組成物を構成するにあたり、水の含有量を、全体量に対して、６０〜９８重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
【０００９】
また、本発明のフラックス用洗浄剤組成物を構成するにあたり、アミン化合物のアミン価を１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上とすることが好ましい。
なお、かかるアミン化合物のアミン価は、アミン化合物１ｇに対して、塩酸を用いて中和滴定した際に要した当該塩酸に当量の水酸化カリウム量（ｍｇ）として測定することができる。
【００１０】
また、本発明のフラックス用洗浄剤組成物を構成するにあたり、界面活性剤の含有量を、全体量に対して、０．１〜１０重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
【００１１】
また、本発明のフラックス用洗浄剤組成物を構成するにあたり、界面活性剤のＨＬＢ値を８〜１５の範囲内の値とすることが好ましい。
なお、かかる界面活性剤のＨＬＢ値は、グリフィンのＨＬＢ計算法により算出することができる。
【００１２】
また、本発明の別の態様は、リモネンと、界面活性剤と、水と、を含むフラックス用洗浄剤組成物を用いた洗浄方法であって、さらにアミン化合物を含むとともに、リモネン１００重量部に対して、当該アミン化合物の含有量を１〜４００重量部の範囲内の値としたフラックス用洗浄剤組成物を用いて、ハンダフラックスを除去することを特徴とした所定のフラックス用洗浄剤組成物を用いた洗浄方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のフラックス用洗浄剤組成物によれば、リモネン系洗浄剤組成物において、所定量のリモネンおよびアミン化合物を、所定割合で併用することにより、環境汚染が少なく、天然成分であるリモネンや水を主成分としたままであっても、フラックスに対して十分な洗浄性を示すばかりか、揮発性有機化合物の含有量が減少し、さらには、容易に取り扱かったり、処理したりすることができる。
【００１４】
また、本発明のフラックス用洗浄剤組成物によれば、フラックス用洗浄剤組成物の引火点および燃焼点を所定温度以上の値とすることにより、消防法上の非危険物として取り扱うことができる。また、このような引火点や燃焼点のフラックス用洗浄剤組成物であれば、洗浄工程において適当に加熱したり、保管工程において、保管条件を緩和することもできる。
【００１５】
また、本発明のフラックス用洗浄剤組成物によれば、フラックス用洗浄剤組成物中の揮発性有機化合物の含有量を所定値以下とすることにより、環境問題の発生を有効に防止したり、水系洗浄剤組成物として、リンス工程を省略したりすることができる。
【００１６】
また、本発明のフラックス用洗浄剤組成物によれば、水の含有量を所定範囲に制限することにより、フラックス用洗浄剤組成物の洗浄性や乳化程度、あるいは引火点、燃焼点、粘度、ｐＨ値等の物性の調整が容易になるばかりか、所定量の界面活性剤を含む水性洗浄剤組成物として、リンス工程を省略したり、消防法上の非危険物として取り扱ったりすることができる。
【００１７】
また、本発明のフラックス用洗浄剤組成物によれば、使用するアミン化合物のアミン価を所定値とすることにより、得られるフラックス用洗浄剤組成物の洗浄性等や、引火点等の物性の調整が容易になるばかりか、アミン化合物自体の取り扱い性も良好となる。
【００１８】
また、本発明のフラックス用洗浄剤組成物によれば、界面活性剤の含有量を所定範囲に制限することにより、界面活性剤の残留問題を効果的に解消できるとともに、フラックス用洗浄剤組成物の洗浄性等や、引火点等の物性の調整がさらに容易になる。
【００１９】
また、本発明のフラックス用洗浄剤組成物によれば、界面活性剤のＨＬＢ値を所定範囲に制限することにより、非イオン性界面活性剤として取り扱うことができるばかりか、フラックス用洗浄剤組成物の洗浄性等や、引火点等の物性の調整がさらに容易になる。
【００２０】
また、本発明のフラックス用洗浄剤組成物を用いた洗浄方法によれば、所定量のリモネンおよびアミン化合物を、所定割合で併用したフラックス用洗浄剤組成物を使用することにより、環境汚染が少なく、天然成分であるリモネンや水を主成分としたままであっても、フラックスに対して十分な洗浄性を示すことができる。
また、本発明のフラックス用洗浄剤組成物を用いた洗浄方法によれば、使用するフラックス用洗浄剤組成物の引火点や燃焼点等の物性の調整が容易であるため、所定のフラックス用洗浄剤組成物を消防法上の非危険物として取り扱ったり、処理したりすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
[第１の実施の形態]
第１の実施の形態は、リモネンと、界面活性剤と、水と、を含むフラックス用洗浄剤組成物であって、アミン化合物をさらに含むとともに、リモネンの含有量を、全体量に対して、１〜４０重量％未満の範囲内の値とするとともに、当該リモネン１００重量部に対して、アミン化合物の含有量を１〜４００重量部の範囲内の値としたフラックス用洗浄剤組成物である。
なお、第１の実施の形態の説明においては、フラックス用洗浄剤組成物自体について具体的に説明するものとし、当該フラックス用洗浄剤組成物を適用する被洗浄物については、第２の実施の形態である洗浄方法において説明する。
【００２２】
１．リモネン
（１）種類
第１の実施の形態のフラックス用洗浄剤組成物に使用されるリモネンは、柑橘類の果皮等に多く含まれる油状物質であって、広義にはテルペン化合物の一種である。
かかるリモネンが天然物の場合には、光学活性としてはｄ体であることから、天然物としての抽出物であることを強調するために、ｄ−リモネンと表記する場合がある。
また、ｄ−リモネンに関して、発がん性や変異原性は認められず、ＦＤＡ（米国食品薬品局）では、食品添加物としてＧＲＡＳ１５（generally recognized as safe、一般的安全成分）に認定している。よって、かかるリモネンは、人体に対して無害であると共に、環境汚染やオゾン層の破壊などの環境破壊問題もなく、さらには、微生物分解性が良好であり、処理性にも優れていると言える。
なお、リモネンの種類に関して、長期使用性を確保するために、リモネンの構成分子中に含まれる不飽和結合に対して水素添加して得られた完全水添化物や、部分水添化物を一部使用することも好ましい。
【００２３】
（２）含有量
また、リモネンの含有量を、全体量に対して、１〜４０重量％未満の範囲内の値にすることを特徴とする。
この理由は、かかるリモネンの含有量が、１重量％未満の値になると、フラックスに対する洗浄効果が著しく低下する場合があるためである。一方、かかるリモネンの含有量が、４０重量％を超えると、可燃性液体量が所定量を超えるために、消防法上の危険物として取り扱わなければならない場合があるためである。
したがって、その洗浄性と、取り扱い性とのバランスを考慮して、リモネンの含有量を、全体量に対して、３〜２０重量％の範囲内の値にすることがより好ましく、５〜１５重量％の範囲内の値にすることがさらに好ましい。
【００２４】
２．界面活性剤
（１）種類
第１の実施の形態のフラックス用洗浄剤組成物に使用される界面活性剤は、上述したリモネンを、水に対して乳化あるいは可溶化させるために添加するが、さらには、被洗浄物に対する親和性を向上させ、結果として、洗浄性を高めるために添加している。
ここで、界面活性剤の好適例としては、非イオン系界面活性剤であるポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンベンジルアルコール、ポリグリセリン脂肪酸エステル等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
また、乳化あるいは可溶化性をさらに高めるために、これら非イオン界面活性剤１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲の陰イオン界面活性剤、例えば、セッケン、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルキルエーテル硫酸エステル塩、硫酸化油、硫酸化脂肪酸エステル、硫酸化オレフィン、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、パラフィンスルホン酸塩、スルホコハク酸ジエステル、イゲポン型、リン酸エステル塩等を添加することも好ましい。  
【００２５】
（２）ＨＬＢ
また、界面活性剤のＨＬＢは特に制限されるものではないが、非イオン系界面活性剤として使用できることから、８〜１５の範囲内の値とすることが好ましい。
すなわち、界面活性剤として、このような非イオン系界面活性剤を添加することにより、リモネンを、水に対して乳化あるいは可溶化させることができるためである。
【００２６】
（３）含有量
また、界面活性剤の含有量は、リモネンの乳化程度等を考慮して定めることが好ましいが、例えば、全体量に対して、０．１〜１０重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる界面活性剤の含有量が、０．１重量％未満の値になると、リモネンの乳化程度が不十分となって、水と分離しやすくなる場合があるためである。一方、かかる界面活性剤の含有量が、１０重量％を超えると、被洗浄物への残留量が多くなって、リンス工程が必須になったり、被洗浄物の電気特性を劣化させたりする場合があるためである。
したがって、その乳化性と、残留性等とのバランスを考慮して、界面活性剤の含有量を、全体量に対して、０．５〜８重量％の範囲内の値にすることがより好ましく、１〜５重量％の範囲内の値にすることがさらに好ましい。
【００２７】
３．水
第１の実施の形態のフラックス用洗浄剤組成物に使用される水は、フラックス用洗浄剤組成物の洗浄性や乳化程度、あるいは、引火点、燃焼点、粘度、ｐＨ値等の物性の調整のためや、リンス工程の省略化や簡略化のため、さらには、消防法上の非危険物としての取り扱い性等を確保するために添加している。
ここで、水の含有量は、リモネンの乳化程度や取り扱い性等を考慮して定めることが好ましいが、例えば、全体量に対して、６０〜９８重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる水の含有量が、６０重量％未満の値になると、消防法上の危険物に該当したり、洗浄剤組成物の粘度が上昇し、取り扱いが困難になったりする場合があるためである。一方、かかる水の含有量が、９８重量％を超えると、被洗浄物としてのフラックスの洗浄性が著しく低下する場合があるためである。
したがって、その取り扱い性と、洗浄性等とのバランスを考慮して、水の含有量を、全体量に対して、７０〜９５重量％の範囲内の値にすることがより好ましく、８０〜９０重量％の範囲内の値にすることがさらに好ましい。
【００２８】
４．アミン化合物
（１）種類
アミン化合物は、フラックス用洗浄剤組成物の洗浄性や乳化程度、あるいは引火点、燃焼点、粘度、ｐＨ値等の物性の調整のために添加される化合物である。
ここで、アミン化合物の種類は、添加目的に合致したものであれば特に制限されるものではないが、好適例として、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール、２−アミノ−２−エチル−１−プロパノール、アミノメチルプロパンジオール、アミノエチルプロパンジオール、アミノブタノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、Ｎ−メチルモノエタノールアミン、Ｎ−エチルモノエタノールアミン、Ｎ−プロピルモノエタノールアミン、Ｎ−ブチルモノエタノールアミン、Ｎ−シクロヘキシルモノエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、Ｎ−プロピルジエタノールアミン、Ｎ−ブチルジエタノールアミン、Ｎ−シクロヘキシルジエタノールアミン、Ｎ−シクロヘキシルジメタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルモノエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルモノエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジプロピルモノエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルモノエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシルモノエタノールアミン、ラウリルジメチルアミン、ミリスチルジメチルアミン、椰子アルキルジメチルアミン、セチルジメチルアミン、牛脂アルキルジメチルアミン、ステアリルジメチルアミン、ステアリルジヒドロキシエチルアミン、Ｎ−ラウロイルアミドプロピル−Ｎ’−ジメチルアミン、Ｎ−ミリストイルアミドプロピル−Ｎ’−ジメチルアミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
【００２９】
また、リモネンに対する乳化程度がより優れており、臭気も少ないことより、シクロ環構造を導入したアミノアルコールを使用することもより好ましい。すなわち、Ｎ−シクロヘキシルジエタノールアミンやＮ−シクロヘキシルジメタノールアミン等が好適である。
さらに、これらのアミン化合物のうち、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール、２−アミノ−２−エチル−１−プロパノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、およびＮ−シクロヘキシルジエタノールアミンは、比較的安価であるとともに、比較的少量添加するだけで、フラックスを洗浄する際に優れた洗浄性を示すことより、より好ましいアミノアルコールである。
【００３０】
また、アミン化合物の種類を、そのアミン価から選択することも好ましい。すなわち、アミン価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のアミン化合物を選択することが好ましい。
この理由は、使用するアミン化合物のアミン価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満になると、フラックス用洗浄剤組成物を構成した場合に、洗浄性が極端に低下し、フラックスを短時間に、かつ十分に洗浄することが困難になる場合があるためである。
一方、アミン化合物のアミン価が過度に高くなると、引火性が高くなって、得られるフラックス用洗浄剤組成物の取り扱いが困難になったり、洗浄温度を過度に低下したりしなければならない場合がある。
したがって、アミン価が１５０〜１０００ｍｇＫＯＨ／ｇのアミン化合物を選択することがより好ましく、アミン価が２００〜８００ｍｇＫＯＨ／ｇのアミン化合物を選択することがより好ましい。
【００３１】
また、アミン化合物の種類を、その沸点から選択することも好ましい。すなわち、沸点が１２０〜４００℃のアミン化合物を選択することが好ましい。
この理由は、かかるアミン化合物の沸点が１２０℃未満になると、引火性が高くなって、得られるフラックス用洗浄剤組成物の取り扱いが困難になったり、洗浄温度を過度に低下したりしなければならない場合があるためである。
一方、アミン化合物の沸点が４００℃を超えると、フラックスを短時間に、かつ十分に洗浄することが困難になる場合があるためである。
したがって、沸点が１６０〜３７０℃のアミン化合物を選択することがより好ましい。
【００３２】
（２）含有量１
また、アミン化合物の含有量を、全体量に対して、０．１〜３５重量％の範囲内の値にすることが好ましい。
この理由は、かかるアミン化合物の含有量が、０．１重量％未満の値になると、フラックス等に含まれる酸物質との反応性が低下し、結果として、フラックスに対する洗浄効果が著しく低下する場合があるためである。一方、かかるアミン化合物の含有量が、３５重量％を超えると、フラックスに対する洗浄効果が逆に低下したり、被洗浄物の被着物である電子部品の基板等を侵食したりする場合があるためである。
したがって、その洗浄性と、侵食性等とのバランスを考慮して、アミン化合物の含有量を、全体量に対して、０．５〜２０重量％の範囲内の値にすることがより好ましく、１〜１５重量％の範囲内の値にすることがさらに好ましい。
【００３３】
ここで、図１〜図２を参照して、フラックス用洗浄剤組成物におけるｐＨ値および洗浄性評価に対するアミン化合物の含有量の影響を詳細に説明する。なお、アミン化合物の一例として、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールを例にとって説明する。
図１は、アミン化合物の含有量が、フラックス用洗浄剤組成物におけるｐＨ値に与える影響を示すことを説明する図であり、横軸に、全体量に対するアミン化合物の含有量（重量％）が採って示してあり、縦軸に、ｐＨ値（−）が採って示してある。この図１から容易に理解できるように、アミン化合物の含有量が多い程、高いｐＨ値が得られる傾向が見られ、特に、０．１〜１０重量％の含有量の範囲において変化が大きく、その後は少しずつｐＨ値が大きくなる傾向が見られている。より具体的には、アミン化合物の含有量が１重量％の場合に、ｐＨ値は約１０．８であり、５重量％の場合に、ｐＨ値は約１１．６であり、１０重量％の場合に、ｐＨ値は約１１．９であり、２０重量％の場合に、ｐＨ値は約１２．２である。
したがって、フラックス用洗浄剤組成物におけるｐＨ値を、アミン化合物の含有量を適宜変えることによって、変えられることが理解される。
なお、フラックス用洗浄剤組成物におけるｐＨ値が、洗浄性評価に密接的に関係していることは、後述する図３の結果より明白である。
【００３４】
また、図２は、アミン化合物の含有量が、フラックス用洗浄剤組成物における洗浄回数に与える影響を示すことを説明する図であり、横軸に、全体量に対するアミン化合物の含有量（重量％）が採って示してあり、縦軸に、二種類のフラックス（フラックス１およびフラックス２）を完全に洗浄できるまでの洗浄回数（−）が採って示してある。この図２から容易に理解できるように、アミン化合物の含有量が多い程、二種類のフラックスに対する洗浄回数が少なくなる傾向が見られ、特に、０．１〜５重量％の含有量の範囲において変化が大きく、その後は少しずつ洗浄回数が少なくなる傾向が見られている。より具体的には、アミン化合物の含有量が０．５重量％の場合に、フラックス１に対する洗浄回数は１８０回であって、フラックス２に対する洗浄回数は１１０回である。また、アミン化合物の含有量が５重量％の場合に、フラックス１に対する洗浄回数は９０回であって、フラックス２に対する洗浄回数は６０回である。
したがって、フラックス用洗浄剤組成物におけるアミン化合物の含有量を適宜変えることによって、フラックスに対する洗浄回数、すなわち洗浄性を大きく変えられることが理解される。
なお、アミン化合物の含有量がフラックス用洗浄剤組成物におけるｐＨ値あるいはアミン価に影響し、その結果、後述する図３や図４に示すように、フラックス用洗浄剤組成物の洗浄性に影響していることは明白である。
【００３５】
（３）含有量２
また、アミン化合物の含有量を、リモネンの含有量を考慮して定めることが好ましい。すなわち、リモネン１００重量部に対して、アミン化合物の含有量を１〜４００重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるアミン化合物の含有量が１重量部未満の値になると、フラックス用洗浄剤組成物の洗浄性が著しく低下する場合があるためである。一方、かかるアミン化合物の含有量が４００重量部を超えると、消防法上の危険物として取り扱う必要性が生じたり、洗浄剤組成物の粘度が上昇して、取り扱いが困難になったりする場合があるためである。
したがって、アミン化合物の含有量を、リモネン１００重量部に対して、１０〜３５０重量部の範囲内の値にすることがより好ましく、３０〜３００重量部の範囲内の値にすることがさらに好ましい。
【００３６】
５．添加物
また、第１の実施形態におけるフラックス用洗浄剤組成物には、その効果を損なわない範囲で、高級アルコール類、グリコールエーテル類、防錆剤、防腐剤、酸化防止剤、消泡剤等を添加することができる。
【００３７】
６．物性
（１）引火点および燃焼点
フラックス用洗浄剤組成物の引火点を４０℃以上とすることが好ましい。
この理由は、かかるフラックス用洗浄剤組成物の引火点が４０℃未満となると、消防法上の危険物として慎重に取り扱わなければならないためである。
ただし、フラックス用洗浄剤組成物の引火点が過度に高くなると、使用可能なリモネン量や、アミン化合物等の種類が過度に制限される場合がある。
したがって、フラックス用洗浄剤組成物の引火点を４５〜２００℃の範囲内の値とすることがより好ましく、５０〜１００℃の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
また、フラックス用洗浄剤組成物の燃焼点を６０℃以上とすることが好ましい。
この理由は、かかるフラックス用洗浄剤組成物の燃焼点が６０℃未満となると、消防法上の危険物として慎重に取り扱わなければならないためである。
ただし、フラックス用洗浄剤組成物の燃焼点が過度に高くなると、使用可能なリモネン量や、アミン化合物等の種類が過度に制限される場合がある。
したがって、フラックス用洗浄剤組成物の燃焼点を８０〜２５０℃の範囲内の値とすることがより好ましく、１００〜１５０℃の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００３８】
（２）揮発性有機化合物
また、フラックス用洗浄剤組成物中の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の含有量を２０重量％以下とすることが好ましい。
この理由は、かかるフラックス用洗浄剤組成物中の揮発性有機化合物の含有量が２０重量％を超えると、環境問題が発生したり、特定な処理装置が必要になったり、さらには、水系洗浄剤組成物として取り扱うことが困難になったりする場合があるためである。
ただし、かかるフラックス用洗浄剤組成物中の揮発性有機化合物の含有量を過度に小さくすると、使用可能なアミン化合物等の種類や含有量が過度に制限される場合がある。
したがって、フラックス用洗浄剤組成物中の揮発性有機化合物の含有量を０．５〜１５重量％の範囲内の値とすることがより好ましく、１〜１０重量％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００３９】
（３）ｐＨ値
また、フラックス用洗浄剤組成物のｐＨ値を１０以上の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるｐＨ値が１０未満の値になると、フラックスに対する洗浄効果が著しく低下する場合があるためである。
ただし、かかるフラックス用洗浄剤組成物のｐＨ値が過度に大きくなると、被洗浄物である電子部品の基板等を侵す場合がある。
したがって、フラックス用洗浄剤組成物のｐＨ値を１０．５〜１３の範囲内の値とすることがより好ましく、１１〜１２の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００４０】
ここで、図３を参照して、フラックス用洗浄剤組成物におけるｐＨ値と、二種類のフラックス（フラックス１およびフラックス２）のそれぞれに対する洗浄性評価（洗浄回数）との関係を具体的に説明する。
かかる図３は、後述する実施例および比較例のデータに基づいたものであるが、横軸に、フラックス用洗浄剤組成物におけるｐＨ値（−）が採って示してあり、縦軸に、二種類のフラックス（フラックス１およびフラックス２）を完全に洗浄できるまでの洗浄性評価（回数）が採って示してある。この図３から容易に理解できるように、フラックス用洗浄剤組成物のｐＨ値が高い程、二種類のフラックスに対する洗浄回数がそれぞれ少なくなる傾向が見られ、特に、ｐＨ値が１０〜１１の範囲において洗浄回数が著しく低下し、その後は少しずつ洗浄回数が少なくなる傾向が見られている。
したがって、フラックス用洗浄剤組成物におけるｐＨ値を適宜変えることによって、フラックスに対する洗浄回数、すなわち洗浄性を大きく変えられることが理解される。
なお、フラックス用洗浄剤組成物におけるｐＨ値の一つの変更手段が、アミン化合物の含有量や使用するアミン化合物の種類（アミン価）である。
【００４１】
（４）アミン価
また、フラックス用洗浄剤組成物のアミン価を１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるアミン価が、１ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の値になると、フラックスに対する洗浄効果が著しく低下する場合があるためである。
ただし、かかるフラックス用洗浄剤組成物のアミン価が過度に大きくなると、被洗浄物である電子部品の基板等を侵す場合が生じたり、コストが高くなったり、さらには、消防法に基づく危険物に該当する場合があるためである。
したがって、フラックス用洗浄剤組成物のアミン価を１０〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内の値とすることがより好ましく、２０〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００４２】
ここで、図４を参照して、フラックス用洗浄剤組成物におけるアミン価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）と、二種類のフラックス（フラックス１およびフラックス２）に対する洗浄性評価（回数）との関係を具体的に説明する。
かかる図４は、後述する実施例および比較例のデータに基づいたものであるが、横軸に、フラックス用洗浄剤組成物におけるアミン価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）が採って示してあり、縦軸に、二種類のフラックス（フラックス１およびフラックス２）を完全に洗浄できるまでの洗浄性評価（回数）がそれぞれ採って示してある。この図４から容易に理解できるように、フラックス用洗浄剤組成物のアミン価が高い程、二種類のフラックスに対する洗浄回数がそれぞれ少なくなる傾向が見られ、特に、アミン価が１０〜５０の範囲において洗浄回数が著しく低下し、その後はほぼ一定の洗浄回数となる傾向が見られている。
したがって、フラックス用洗浄剤組成物におけるアミン価を所定範囲内で変えることによって、フラックスに対する洗浄回数、すなわち洗浄性を大きく変えられることが理解される。
なお、フラックス用洗浄剤組成物におけるアミン価の一つの変更手段が、アミン化合物の含有量や使用するアミン化合物の種類（アミン価）である。
【００４３】
（５）電気伝導度
また、フラックス用洗浄剤組成物の電気伝導度（室温）を１０〜２，０００μＳ／ｃｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる電気伝導度が、１０μＳ／ｃｍ未満の値になると、フラックスに対する洗浄効果が著しく低下する場合があるためである。一方、かかる電気伝導度が、２，０００μＳ／ｃｍを超えると、被洗浄物である電子部品や基板等を侵す場合があるためである。
したがって、フラックス用洗浄剤組成物の電気伝導度を５０〜１，５００μＳ／ｃｍの範囲内の値とすることがより好ましく、１００〜１，０００μＳ／ｃｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００４４】
[第２の実施の形態]
第２の実施の形態は、リモネンと、界面活性剤と、水と、を含むフラックス用洗浄剤組成物を用いた洗浄方法であって、さらにアミン化合物を含むとともに、リモネン１００重量部に対して、当該アミン化合物の含有量を１〜４００重量部の範囲内の値としたフラックス用洗浄剤組成物を用いて、ハンダフラックスを除去することを特徴とした所定のフラックス用洗浄剤組成物を用いた洗浄方法である。
【００４５】
１．洗浄方法
フラックス用洗浄剤組成物を用いた洗浄方法を実施するにあたり、その洗浄方法は特に制限されるものでなく、例えば、浸漬法、揺動法、超音波振動法、シャワー洗浄法、液中ジェット法などの各種手段を採用することができる。また、フラックス用洗浄剤組成物をブラシや洗浄ロール等に含浸させたり、付着させたりした状態で、フラックスを洗浄することも好ましい。
なお、フラックス用洗浄剤組成物を用いた洗浄方法を実施するにあたり、より具体的には、後述する洗浄装置を使用することが好ましい。
【００４６】
２．洗浄条件
また、フラックス用洗浄剤組成物を用いた洗浄方法を実施するにあたり、例えば、５〜８０℃、１秒〜３０分の条件で洗浄することが好ましい。
この理由は、このような条件で所定の洗浄効果が得られるならば、フラックス用洗浄剤組成物自体の熱劣化や酸化劣化を有効に防止できるためである。
特に、フラックス用洗浄剤組成物が所定量のリモネンを含む場合には、リモネンの引火点が４７．５℃であることを考慮して、５〜４５℃、１秒〜３０分の条件で洗浄することが好ましい。
【００４７】
３．リンス工程
また、フラックス用洗浄剤組成物を用いた洗浄方法を実施するにあたり、さらにリンス処理する工程を設けて、洗浄した電子部品や基板等をリンス処理することが好ましい。
この理由は、フラックス用洗浄剤組成物が残留した場合に、電子部品や基板等において、電気腐食等が発生する場合があるためである。
ここで、リンス液として、アルコール系溶剤を使用することが好ましい。この理由は、水と比較して、早期乾燥ができるとともに、リモネンやアミン化合物についても、十分除去できるためである。
また、より具体的には、アルコール系溶剤として、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコール、ｓ−ブチルアルコール、アミルアルコール、１−メトキシ−２−プロパノール等の一種単独または二種以上のアルコールを使用することが好ましい。
また、これらのアルコールに対して、所定量の水を添加したアルコール系溶剤を使用することが好ましく、より具体的には、全体量に対して４０重量％〜７０重量％になるように水を添加したアルコール系溶剤を使用することが好ましい。
なお、リンス条件としては、５〜４０℃、１秒〜３０分の範囲内とし、さらに、二段階でリンス処理を実施することがより好ましい。この理由は、界面活性剤やアミン化合物の残渣についても、より少なくするためである。
ただし、ハンダ処理装置等に付着したフラックスを除去する場合には、残留した界面活性剤等による電子部品や基板等の腐食問題がないため、かかるリンス工程を省略化したり、簡略化したりすることができる。
【００４８】
４．洗浄装置
フラックス用洗浄剤組成物を用いた洗浄方法を実施するにあたり、使用するフラックスの洗浄装置１０としては、図５に示すように、超音波洗浄するための超音波振動子２９を備えた洗浄槽１２と、循環路２２と、送液ポンプ２４と、リンス槽１４と、乾燥槽１６と、を備えていることが好ましい。
より具体的には、洗浄槽１２は、被洗浄物２３の収容部（洗浄液）２０と、超音波振動子２９と、洗浄液の攪拌装置（図示せず）と、サーモスタット付きのヒーター１９と、洗浄液２１を循環させるための循環路２２と、から構成し、攪拌および循環している洗浄液２１に対して超音波振動を付与し、被洗浄物２３を効率的に洗浄することが好ましい。次いで、リンス槽１４において、被洗浄物２３からフラックス等をさらに除去するとともに、洗浄液２１を除去し、さらに乾燥槽１６においては、リンス液１５等を蒸発させて、完全に除去することが好ましい。
すなわち、このような洗浄装置１０を使用することにより、本発明のフラックス用洗浄剤組成物を用いて、ハンダ処理された電子部品や基板を洗浄し、それらに付着しているフラックスを効率的に除去することができる。
【００４９】
５．被洗浄物１
フラックス用洗浄剤組成物を用いた洗浄方法を実施するにあたり、フラックス用洗浄剤組成物を適用する被洗浄物の種類は、特に制限されるものではないが、ハンダ処理された電子部品や基板はもちろんのこと、ハンダ処理されていなくとも、フラックスの影響がある部品等も好適に使用することができる。したがって、例えば、プリント回路板、セラミック配線基板、半導体素子（ＢＧＡ、ＣＳＰ、ＰＧＡ、ＬＧＡ等の半導体部品を含む。）、半導体素子搭載基板、バンプ付きＴＡＢテープ、バンプ無しＴＡＢテープ、半導体素子搭載ＴＡＢテープ、リードフレーム、コンデンサ、および抵抗等が具体的に挙げられる。
そして、これらの被洗浄物において、使用されるフラックスの種類は特に制限されるものではないが、例えば、通常のハンダフラックスはもちろんのこと、低ＶＯＣフラックス、鉛フリーハンダ用フラックス、または高融点ハンダフラックス、あるいは無洗浄ハンダフラックスであることが好ましい。すなわち、これらのハンダフラックスは、通常、ロジンを主成分としており、それに、有機酸塩、グリシジルエーテル化合物、オキシ酸、カルボン酸（ジカルボン酸含む。）、アニリドおよび熱硬化樹脂（例えば、エポキシ樹脂や熱硬化系アクリル樹脂）の少なくとも一つの化合物が添加してある場合が多いためである。したがって、本発明のフラックス用洗浄剤組成物であれば、通常のハンダフラックスはもちろんのこと、これらのハンダフラックスに対しても、優れた洗浄性を示すことができる。
なお、フラックスが添加される通常のハンダ、高融点ハンダ、鉛フリーハンダ、さらには無洗浄ハンダ等の種類についても特に制限されるものではないが、例えば、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｚｎ系、Ｓｎ−Ｂｉ系、Ｐｂ−Ｓｎ系等が代表的である。
【００５０】
６．被洗浄物２
また、被洗浄物の種類として、上述した電子部品や基板等以外に、フラックスが付着する状況にあるハンダ処理装置自体が挙げられる。
例えば、図６に示すハンダ処理装置１００や、そのハンダ処理装置１００に含まれるスプレーフラクサー１０３が挙げられる。かかるスプレーフラクサー１０３は、図７に一部拡大図を示すように、基板１０８にフラックスをスプレー処理するためのスプレー処理部（図示せず）と、基板１０８を把持しながら搬送するためのベルト状に配置された爪部１０６と、当該爪部１０６を駆動させたり、方向制御したりするための複数のロール１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄと、爪部１０６に付着したフラックスを洗浄するための洗浄部１１４と、から構成してあることが好ましい。
また、かかるスプレーフラクサー１０３においては、通常、図８の矢印で示すように、基板１０８を把持しながら爪部１０６は回転駆動されるが、その途中に、フラックス用洗浄剤組成物を適用するためのブラシ１１０が設けてあることが好ましい。このスプレーフラクサー１０３の例では、ブラシ１１０が複数個配置してあり、爪部１０６の表裏面に対して、フラックス用洗浄剤組成物を十分適用して、フラックスを洗浄できるように、上側ブラシ１１０ａと、下側ブラシ１１０ｂとが備えてある。
【実施例】
【００５１】
以下、実施例を挙げて、本発明を詳細に説明する。ただし、言うまでもなく、本発明の範囲は、以下の記載に何ら制限されるものではない。
【００５２】
[実施例１]
１．洗浄剤の調整および評価
（１）ｐＨ値
表１における実施例１の配合組成に示すように、容器内に、リモネン（ｄ−リモネン）と、Ｎ−シクロヘキシルジエタノールアミン（アミン価：３００ｍｇＫＯＨ／ｇ）と、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（アミン価：６３０ｍｇＫＯＨ／ｇ、濃度：９０重量％）と、ポリオキシエチレンオレイルエーテルと、水とを所定量収容し、均一になるよう十分に攪拌して、フラックス用洗浄剤組成物を調整した後、ｐＨ計を用いて、ｐＨ値を測定した。
【００５３】
（２）アミン価
上述したように、実施例１の配合組成を有するフラックス用洗浄剤組成物を調整し、滴定法により、アミン価を測定した。
【００５４】
（３）洗浄性評価
プレパラートガラスに、二種類のフラックス（フラックス１およびフラックス２）をそれぞれ一滴、滴下した。次いで、１０５℃のオーブンを用いて、１０分間、加熱して、二種類のテストピースを作成した。次いで、５０ｍｌのビーカ内に、実施例１のフラックス用洗浄剤組成物を２０ｇ収容した後、テストピースをそれぞれ浸漬した。その状態で、ビーカを前後に揺動させて、テストピースに付着したフラックスが完全に洗浄できるまでの回数を測定し、洗浄性を評価した。
【００５５】
[実施例２〜１０]
実施例２〜７では、リモネンに対する、アミン化合物としての２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールの配合比率を変えて、表１に示す洗浄剤組成物をそれぞれ準備し、実施例１と同様に、ｐＨ値および洗浄性をそれぞれ測定し、評価した。
また、実施例８〜１０では、リモネンに対する、アミン化合物としてのＮ-シクロヘキシルジエタノールアミンの配合率を変えて、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールを添加せず、さらに界面活性剤としてのポリオキシエチレンエーテルの配合比率を変えて、表１に示すような配合組成の洗浄剤組成物をそれぞれ調整し、実施例１と同様に、ｐＨ値および洗浄性をそれぞれ測定し、評価した。
【００５６】
[実施例１１]
実施例１１では、アミン化合物としてのＮ-シクロヘキシルジエタノールアミンを添加せずに、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールと、界面活性剤としてのポリオキシエチレンエーテルとの配合比率を変えて、表１に示すような配合組成の洗浄剤組成物をそれぞれ調整し、実施例１と同様に、ｐＨ値および洗浄性をそれぞれ測定し、評価した。
【００５７】
[比較例１]
比較例１では、リモネンに対して、アミン化合物としてのＮ−シクロヘキシルジエタノールアミンおよび２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールを全く添加せずに、表１に示す洗浄剤組成物を準備し、実施例１と同様に、ｐＨ値および洗浄性をそれぞれ測定し、評価した。
その結果、比較例１では、所定量のアミン化合物を添加していないことから、洗浄性が極めて不十分であるという評価結果が得られた。
【００５８】
【表１】
2005112887.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明のフラックス用洗浄剤組成物およびそれを用いた洗浄方法によれば、天然成分であるリモネンおよび水を主成分としつつも、所定量のリモネンと、アミン化合物とを組み合せることにより、電子部品やハンダ処理装置等に付着したフラックスに対して、優れた洗浄性を示すことができる一方、かつ、フラックス用洗浄剤組成物の取り扱い性や処理性が著しく向上した。
したがって、高信頼性を要求される電子部品や、高周波回路基板等の基板等に対して、精度良くかつ安価にハンダ付け処理ができるばかりでなく、環境問題に配慮しつつ、洗浄後のフラックス用洗浄剤組成物を経済的かつ簡易に処理できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】アミン化合物（２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール）のフラックス用洗浄剤組成物におけるｐＨ値に与える影響を説明するために供する図である。
【図２】アミン化合物（２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール）のフラックス用洗浄剤組成物における洗浄性評価に与える影響を説明するために供する図である。
【図３】フラックス用洗浄剤組成物におけるｐＨ値と、洗浄性評価との関係を説明するために供する図である。
【図４】フラックス用洗浄剤組成物におけるアミン価と、洗浄性評価との関係を説明するために供する図である。
【図５】洗浄装置の一例を説明するために供する図である。
【図６】ハンダ処理装置の一例を説明するために供する図である。
【図７】ハンダ処理装置におけるスプレープラクサーを説明するために供する拡大図である。
【図８】ハンダ処理装置におけるスプレープラクサーにおける爪部の動きを説明するために供する図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０：洗浄装置
１２：洗浄槽
１４：リンス槽
１５：リンス液
１６：乾燥槽
２１：洗浄液
２２：循環路
２８：フィルター
１００：ハンダ処理装置
１０２：作業台
１０３：スプレーフラクサー１０３
１０４：ハンダ処理部
１０６：爪部
１０８：基板
１１０：ブラシ
１１２：ロール
１１４：洗浄部
【図１】
2005112887.tif 000004
【図２】
2005112887.tif 000005
【図３】
2005112887.tif 000006
【図４】
2005112887.tif 000007
【図５】
2005112887.tif 000008
【図６】
2005112887.tif 000009
【図７】
2005112887.tif 000010
【図８】
2005112887.tif 000011