JPH06340865A - 水溶性塩類を塗布した基体およびその清浄化方法 - Google Patents

水溶性塩類を塗布した基体およびその清浄化方法

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JPH06340865A
JPH06340865A JP6021391A JP2139194A JPH06340865A JP H06340865 A JPH06340865 A JP H06340865A JP 6021391 A JP6021391 A JP 6021391A JP 2139194 A JP2139194 A JP 2139194A JP H06340865 A JPH06340865 A JP H06340865A
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誠 能代
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Abstract

(57)【要約】 【構成】表面に、トリポリリン酸ナトリウム、セスキ炭
酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、
四ホウ酸ナトリウム、四ホウ酸カリウムなどの水溶性塩
類が塗布されたことを特徴とした基体。 【効果】基体表面の汚染物質は、水に溶解、脱離する水
溶性塩被膜に同伴され容易に基体から除去され、清浄な
基体表面が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は水溶性塩類を塗布された
基体およびその清浄化方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、基体の製造、保管、運搬中に表面
に付着する汚染を回避、除去する目的のため、(1)当
該基体の周辺雰囲気を清浄とする、(2)合紙、スペー
サー、保管容器等の当該基体に接触ないしは近傍に存在
する材料からの汚染物質の転移を防止する、(3)必要
な操作の前に付着した汚染を物理的、化学的作用を有す
る洗浄により除去する方法が実施されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】最近の材料科学の発展
により、材料の表面に高い清浄性が求められる場合が多
くなり、きわめて少量の汚染の存在が問題となる。例え
ば清浄なガラス表面を必要とする分野で忌避される代表
的現象である撥水性は表面に吸着したきわめて少量の有
機物により発現する。
【0004】したがってガラス基板周辺の雰囲気の清浄
化、ガラス基板表面に接触または近傍に存在する材料の
選択により極微量有機物の吸着を完全に回避することは
きわめて困難であった。
【0005】またガラス基板が建築用、車両用の板ガラ
ス、テレビブラウン管ガラス等のような大型かつ多量に
取り扱われるものにあっては高度な雰囲気調整、関連材
料の選択はコスト上むずかしく、合紙、スペーサー、段
ボール紙等の不十分な材料の使用によらざるを得ず、表
面汚染の回避は、より困難であった。
【0006】また一旦付着した有機物は、ガラス表面で
あれば表面のシラノール基と水素結合を形成するなどし
て、多くの場合簡単な水洗のみでは除去されず、化学的
物理的作用を利用した洗浄を必要としコスト面での圧迫
要因となっていた。同様の状況はガラス基板に限らず清
浄な表面が要求される基体を扱う場合に共通して生ずる
問題である。
【0007】本発明は、基体への汚染の付着を完全に回
避することが困難であることおよび多くの場合、基体は
保管、運搬後、各々の必要操作前に洗浄されることを勘
案し、従来に比べ簡便に付着汚染が十分に除去されうる
基体とその清浄化方法を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、表面に水溶性
塩類が塗布されたことを特徴とする基体である。
【0009】上記水溶性塩としては、特に限定されない
が、リチウム、ナトリウム、カリウム等のハロゲン化
物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩、有
機酸塩、ホウ酸塩などの水溶性塩が好ましく用いられ
る。また、ゼオライト、ベントナイト、含水ケイ酸アル
ミニウム等の、水に微小粒子として分散するコロイド性
物質も使用できる。
【0010】上記基体は、特に限定されるものではない
が、ガラス、プラスチックス、セラミックス、単結晶
体、およびこれらの表面に無機物または有機物がコーテ
ィングされたものからなる群から選ばれる基体が好まし
い。
【0011】対象がガラス表面の場合には、上記物質の
うち、トリポリリン酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウ
ム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、四ホウ酸ナ
トリウム、四ホウ酸カリウム等のアルカリ性塩がガラス
表面を若干量溶解するとの理由から望ましい。
【0012】また、基体の検査等、透明性が要求される
場合には四ホウ酸カリウムのように風解等の変化により
白濁しない物質を用いることが望ましい。
【0013】上記物質の塗布方法は水溶液としてスプレ
イ、ディップ、またはロール状の布やスポンジにしみ込
ませて表面に付与する等の方法がとりうる。上記物質の
水溶液濃度は0.01mol/l前後が水洗時の除去の
容易さ、コスト、廃液処理の面で望ましいが、基体の種
類、用途、汚染の状態により最適値が異なる。
【0014】また、工程上の制約から乾燥時間を短くす
る必要がある場合には1〜10容量%のエチルアルコー
ル等の有機溶媒を加え強制的に風乾することにより、乾
燥時間を10分の1以下に短縮できる。
【0015】基体の清浄化方法としては、洗浄剤とし
て、水および/または界面活性剤からなる洗浄剤を用
い、洗浄用水槽への浸漬、洗浄用水の散布で十分な効果
がある。さらに超音波装置やブラシの併用によっても効
果の向上が期待される。
【0016】
【作用】本発明において、水溶性塩を塗布された基体表
面に飛来した汚染物質は水溶性塩被膜上に付着すること
となり、基体の表面には直接接触しない。この状態の基
体を水洗した場合、汚染物質は、水に溶解、脱離する水
溶性塩被膜に同伴され容易に基体から除去され、清浄な
基体表面が得られる。
【0017】また、水溶性塩被膜自体に電気伝導性があ
るため帯電防止効果によりゴミが付着しにくい。特にテ
レビパネル表面に付着し、後工程の熱処理により焼き付
き、欠点となる紙粉と呼ばれるゴミ低減にも効果があ
る。
【0018】
【実施例】
実施例1 表1にソーダ石灰ガラスへの実施例を示す。ソーダ石灰
ガラスは1.1mm厚のフロートガラスである。このガ
ラスのトップ面(スズ浴中のスズ非接触面)をセリアに
て研磨、水洗、乾燥、水溶性塩の塗布、汚染操作などの
各種処理を実施した場合について、このガラストップ面
の接触角を測定し清浄度を評価した。
【0019】なお、汚染を付着させるための操作「汚染
操作」は、代表的可塑剤でありガラスの撥水性原因とな
りやすいジオクチルフタレート(DOP)を底部に満た
したデシケーター中にガラス試験片を中空に吊して48
時間密封した。
【0020】また、この場合の水溶性塩の塗布はトリポ
リリン酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、四ホウ酸
ナトリウムの各0.01mol/l水溶液にガラスを浸
漬し乾燥した。水洗は室温の純水の流水下で30秒間行
った。
【0021】表1に示す通り、直接汚染操作を行ったガ
ラスBは水洗後(ガラスC)も接触角が低下せずDOP
による汚染が除去されないのに対し、トリポリリン酸ナ
トリウム、セスキ炭酸ナトリウム、四ホウ酸ナトリウ
ム、四ホウ酸カリウムを塗布したガラスD、ガラスF、
ガラスH、ガラスKでは水洗後の接触角は汚染操作前の
レベル(ガラスA)まで低下しDOPの汚染が水洗によ
り容易に除去され、清浄面が回復したことがわかる。
【0022】本例によりクリーンルーム等に保管された
ガラスに有機物分子が飛来、吸着することによる汚染が
きわめて簡便な水洗で除去しうることがわかる。
【0023】実施例2 表2にテレビファンネル用ガラスに実施した例を示す。
テレビファンネル用ガラスを約1cm角に切断し、1%
HF−1%H2 SO4 の水溶液に3分間浸漬、水洗、乾
燥、水溶性塩の塗布、汚染操作などの各種処理を実施し
た場合について、ガラス表面の汚染の除去状況をESC
A(光電子分光法)のピーク強度比(C1s/Si2
p)により測定した。ただし、C1sピークは284.
6eVのピークを測定、Si2pピークは103.4e
Vのピークを測定した。
【0024】なお、水溶性塩の塗布は、トリポリリン酸
ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、四ホウ酸ナトリウ
ム、四ホウ酸カリウムの各0.01mol/l水溶液に
ガラスを浸漬し乾燥した。汚染操作、水洗は、実施例1
と同様である。
【0025】表2に示す通り「汚染操作」後DOPの付
着を示すESCAピーク強度比がいずれのガラスにおい
ても増加するが、水溶性塩を塗布していないガラスNで
は値の低下がほとんど見られないのに対し、トリポリリ
ン酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、四ホウ酸ナトリ
ウム、四ホウ酸カリウムを塗布したガラスP、ガラス
R、ガラスT、ガラスVでは初期の値にまで低下し、D
OPが水洗により除去されたことがわかる。
【0026】本例により保管中にファンネル内面が撥水
化し、水洗によっても回復せず、カーボンスラリー(ダ
グ)のはじき不良を起こすという工程上の問題を解決し
うることが示される。
【0027】実施例3 光音響素子の媒体である石英ガラスと圧電体結晶である
ニオブ酸リチウム(LiNbO3 )に実施した例を示
す。工程中に受け入れた石英ガラスとLiNbO3 を工
程内の洗浄ラインで洗浄を行った。洗浄した試料につい
て、トリポリリン酸ナトリウム0.01mol/l水溶
液に浸漬乾燥した場合と、浸漬しない場合のそれぞれの
場合についてクリーンルーム内に4日間保管し水洗し
た。各処理後の試料の表面の接触角を測定した結果を表
3に示す。
【0028】表3より保管中に光音響素子媒体および圧
電体結晶表面に付着した汚染がトリポリリン酸ナトリウ
ムの塗布により簡便な水洗で除去できることがわかる。
【0029】実施例4 人工衛星用太陽電池カバーガラスに実施した例を示す。
カバーガラスをイソプロピルアルコールにて洗浄した
後、トリポリリン酸ナトリウム0.01mol/l水溶
液、セスキ炭酸ナトリウム0.01mol/l水溶液ま
たは四ホウ酸ナトリウム0.01mol/l水溶液に浸
漬し乾燥後、発泡ポリスチレン容器に10日保管し水洗
した後の接触角を測定した結果を表4に示す。また、各
々の水溶液に浸漬しない場合の水洗前後の接触角をブラ
ンクとして表4に示す。
【0030】表4より保管中に発泡ポリスチレン容器か
ら転移した汚染がトリポリリン酸ナトリウム、セスキ炭
酸ナトリウムまたは四ホウ酸ナトリウムを表面に塗布し
ておくことにより、水洗で容易に除去されることが明ら
かである。
【0031】実施例5 液晶用超薄板ガラス(1.1mm厚)に実施した例を示
す。超薄板ガラスを洗浄後、トリポリリン酸ナトリウム
および四ホウ酸ナトリウムの各々の0.01mol/l
水溶液または0.1mol/l水溶液に浸漬し、自然乾
燥した後、ガラス用の合紙をガラス間に挿入した。これ
を20℃、湿度80%RHの恒温恒湿槽に10日間保管
した後に水洗した。このときの水洗前後の接触角(°)
を測定した結果を表5に示す。また、トリポリリン酸ナ
トリウム水溶液に浸漬せず同様の操作を行った場合(ブ
ランク)を併せて表5に示す。
【0032】表5より保管中にガラス用合紙からガラス
の表面に転移した汚染(紙アト)が、合紙の種類、性状
(油脂分、吸水性、表面平滑度等)にかかわらず、水洗
により容易に除去されることがわかる。
【0033】
【表1】
【0034】
【表2】
【0035】
【表3】
【0036】
【表4】
【0037】
【表5】
【0038】
【発明の効果】本発明の基体を水洗することによって、
基体表面の汚染物質は、水に溶解、脱離する水溶性塩被
膜に同伴され容易に基体から除去され、清浄な基体表面
が得られる。したがって、基体を製造、保管、運搬する
雰囲気の清浄度を基体表面に付着する汚染物質を低減す
る目的で高度に高める必要がないという効果が得られ
る。また、帯電防止効果によりチリ等が付着しにくいと
の効果もある。
【0039】また、基体を製造、保管、運搬する際に、
その基体表面に接触する合紙、スペーサーなどの材料
や、近傍に存在する段ボール、発泡スチロールなどの材
料からの汚染物質の転移を低減するために、従来制約さ
れていたこれら材料の選択許容範囲が大きく拡大すると
いう効果が得られる。
【0040】さらに、使用前に実施する水洗工程が簡便
となるという効果が得られる。即ち、洗剤として用いる
界面活性剤、洗浄槽に具備する超音波洗浄器、ブラシ等
が省略されても同等以上の汚染除去効果が期待できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠 良一 千葉県船橋市北本町1丁目10番1号 旭硝 子株式会社船橋工場内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】表面に水溶性塩類が塗布されたことを特徴
    とする基体。
  2. 【請求項2】水溶性塩がハロゲン化物、炭酸塩、重炭酸
    塩、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩、有機酸塩、
    ホウ酸塩およびこれらの複塩からなる群から選ばれた1
    種以上である請求項1の基体。
  3. 【請求項3】基体が、ガラス、プラスチックス、セラミ
    ックス、単結晶体、およびこれらの表面に無機物または
    有機物がコーティングされたものからなる群から選ばれ
    る請求項1または2の基体。
  4. 【請求項4】水溶性塩が、トリポリリン酸ナトリウム、
    セスキ炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナト
    リウム、四ホウ酸ナトリウムおよび四ホウ酸カリウムか
    らなる群から選ばれた1種以上であり、かつ、基体が、
    ガラスである請求項1の基体。
  5. 【請求項5】基体表面に水溶性塩類を塗布し水溶性塩類
    の被膜を形成し、その被膜表面に付着した汚染を、水お
    よび/または界面活性剤で洗浄することを特徴とする前
    記基体表面の清浄化方法。
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