JP4901033B2 - 親水化方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基材表面を清浄化すると同時に、親水化処理を行う技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の親水化の方法の一例として、基材が親水性の場合に汚染された基材表面を研磨することにより、基材表面を本来の親水性に復活させる方法が知られている。一方、基材表面を清浄化した後に、さらに界面活性剤や親水性樹脂等を塗布することにより親水化する方法も知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、基材表面を研磨することにより親水化する方法においては、基材表面に残存する研磨剤を除去するために水洗い等の作業が不可欠であった。一方、界面活性剤や親水性樹脂等を塗布することにより親水化する方法では、前処理として清浄化工程が必要なことが多く煩雑であり、さらに経時的に雨水等で界面活性剤や親水性樹脂等が溶出するため親水化の効果が短いという問題があった。
そこで上記問題を解決する方法として特願２００１−１０９７０１号では、粒子径が０．０１０ミクロン以上でありかつ１ミクロン未満の親水性粒子のみを含有することを特徴とする親水化剤が開示されている。しかしながら、この親水化剤は、基材表面に対する親水性粒子の吸着力が大きすぎるため、水洗いすることなく乾拭き除去しようとした場合に除去効率が悪いという問題があった。
【０００４】
この発明は、上記のような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、基材表面を清浄化できると同時に、基材表面に親水性粒子を吸着させることにより親水化効果を長期間維持し、なおかつ水洗いすることなく乾拭き除去可能な親水化方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の親水化方法は、粒子径が０．０５０ミクロンを越え、かつ０．５ミクロン以下の親水性粒子のコロイド分散液に、さらに粒子径が０．５ミクロン以上の固体粒子を添加した親水化剤を塗布した後に、乾拭きすることを特徴とする親水化方法である
【０００６】
従って、本願発明の親水化方法では、基材表面を清浄化できると同時に、基材表面に親水性粒子を吸着させることにより親水効果を長期間維持し、なおかつ水洗いすることなく乾拭き除去が可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を具体化した実施形態について詳細に説明する。
本発明の親水化剤は、ガラス、鏡、ホーロー、陶磁器製品等に使用することができる。親水化する対象となる基材表面は、通常の使用条件において油汚れ等が付着することにより疎水化されている。本発明の親水化方法は、基材表面を清浄化すると同時に、親水化処理を行うことができる。
【０００８】
本発明の親水化剤の塗布方法としては、親水化剤を基材表面にスプレーしたり、あらかじめ布、不織布、スポンジ等にしみ込ませて塗布することができる。塗布作業中、基材表面に付着した油汚れ等は、本発明の親水化剤に含まれる粒子径が０．０５０ミクロンを越え、かつ０．５ミクロン以下の親水性粒子、および粒子径が０．５ミクロン以上の固体粒子と擦り合わされることによって基材表面から引き剥がされる。
【０００９】
従来の方法では塗布後に、油汚れ等を含んだ粒子などを、水洗いによって除去する必要があった。しかしながら本発明の親水化剤においては、粒子径が０．０５０ミクロンを越え、かつ０．５ミクロン以下の特定範囲内の粒子径を持つ親水性粒子を含有するため、吸着力が大きいことによる除去作業効率の低下が少ない。このため、乾拭きによる除去が可能となる。
さらに当該親水性粒子を除去するため粒子径が０．５ミクロン以上の固体粒子を添加することで、親水性粒子の除去性をより一層高めて、乾拭き除去作業の効率を改善することができる。
【００１０】
より具体的な作用機構を以下に説明する。本発明の親水化剤には親水性粒子と固体粒子が含まれているが、塗布作業に続く乾拭き除去作業を経て、基材表面には微量の親水性粒子が除去されることなく吸着する。これは、親水性粒子に比べ粒子径の大きい固体粒子は吸着力が著しく低いことから、汚れや基材表面に吸着しきれない過剰な親水性粒子を除去する様に作用するからである。
その結果、汚れが除去された基材表面には、微量の親水性粒子のみが除去されることなく吸着し、基材表面を親水化することができる。また吸着した親水性粒子は物理的な摩擦や雨水等によって容易に除去されないため、親水化効果を長期間発揮することができる。
【００１１】
本発明で使用する粒子径が０．０５０ミクロンを越え、かつ０．５ミクロン以下の親水性粒子のコロイド分散液としては、チタニア、アルミナ、シリカおよび珪酸塩のコロイド分散液が市販されており、これらを使用することが簡便である。
【００１２】
親水性粒子の粒子径が０．０５０ミクロン以下の場合は、基材表面に対する親水性粒子の吸着力が大きすぎ、除去作業の効率が悪くなる。一方、粒子径が０．５ミクロンを越える場合は、基材表面に対する親水性粒子の吸着力が弱すぎ、充分な親水化効果を発揮できない。
【００１３】
本発明で使用する粒子径が０．５ミクロン以上の固体粒子としては、タルク、カオリン、マイカ、炭酸カルシウム、亜鉛華、長石、チタニア、シリカ、ジルコニア、珪砂、コランダム、アルミナ、炭化珪素、窒化珪素、カーボンダラム、ダイヤモンド等の鉱物類や、さらには樹脂粉末や短繊維末などの有機物等も使用することができる。これらの固体粒子は、使用用途に合わせて単独でも複数を組み合わせても使用することができる。例えば、タルクを使用した場合には潤滑性を改善することができ、樹脂粉末や短繊維末等を使用した場合には、基材表面を傷つけることがない。
【００１４】
本発明で使用する固体粒子の粒子径が０．５ミクロン未満の場合は、基材表面に吸着した親水性粒子の除去性が不充分である。一方、粒子径が大きすぎる場合には、除去作業時に基材表面を傷つける恐れがあるため、固体粒子の硬度や形状に応じて粒子径の上限を勘案しなければならない。
【００１５】
本発明は上記の技術思想に基づくものであり、実施例に限定されるものではなく、以下のように実施もしくは改良することができる。
・界面活性剤を添加すること。
・溶剤および保湿剤として、アルコール類、グリコール類、グリコールエーテル類、炭化水素類、含酸素炭化水素類、塩素化炭化水素類を等を添加すること。
・不織布およびスポンジにしみ込ませて使用すること。
・基材表面にスプレーして使用すること。
・水洗い後に乾拭きすること、もしくは水洗いと同時に乾拭きすること。
・ゴムベラ等の冶具を用いて塗布もしくは除去作業すること。
【００１６】
【実施例】
（実施例１）
親水性粒子として、シリカドール３０Ｇ−１００（日本化学工業株式会社製コロイダルシリカ 粒子径０．１００〜０．１３０ミクロン 有効成分４０ｗｔ％）が２５％、固体粒子としてタルクＬＭＳ−３００（富士タルク工業株式会社製 粒子径１．３〜１．６ミクロン）が０．１２％となるよう純水で希釈し本発明の親水化剤を調整した。次に不織布に上記方法によって調整した本発明の親水化剤を浸み込ませて、撥水剤を塗布したガラス面の親水化を行った。
塗布当初ガラス面は親水化剤をはじいていたが、次第にはじかなくなり、ガラス面が充分清浄化されていることが確認できた。さらに塗布した親水化剤が乾燥した後、乾いたタオルでガラス面を乾拭きすると、容易に除去することができた。
この親水化されたガラス面に霧吹きで水をスプレーすると、水が一様に広がりガラス面が親水化されていることが確認できた。
（比較例１）
親水性粒子として、スノーテックス２０L（日産化学工業株式会社製コロイダルシリカ 粒子径０．０４０〜０．０５０ミクロン 有効成分２０〜２１ｗｔ％）が２５％となるよう純水で希釈し親水化剤を調整した。次に不織布に上記方法によって調整した親水化剤を浸み込ませて、撥水剤を塗布したガラス面の親水化処理を行った。
塗布当初ガラス面は親水化剤をはじいていたが、次第にはじかなくなり、ガラス面が充分清浄化されていることが確認できた。さらに塗布した親水化剤が乾燥した後、乾いたタオルでガラス面を乾拭きしても、容易に除去することができずに白く不透明となった。
（比較例２）
親水性粒子として、スノーテックス２０L（日産化学工業株式会社製コロイダルシリカ 粒子径０．０４０〜０．０５０ミクロン 有効成分２０〜２１ｗｔ％）が２５％、固体粒子としてタルクＬＭＳ−３００（富士タルク工業株式会社製 粒子径１．３〜１．６ミクロン）が０．１２％となるよう純水で希釈し親水化剤を調整した。次に不織布に上記方法によって調整した親水化剤を浸み込ませて、撥水剤を塗布したガラス面の親水化処理を行った。
塗布当初ガラス面は親水化剤を弾いていたが、次第に弾かなくなり、ガラス面が充分清浄化されていることが確認できた。さらに塗布した親水化剤が乾燥した後、乾いたタオルでガラス面を乾拭きしても、容易に除去することができずに部分的に白く不透明となった。
【００１７】
【発明の効果】
本願発明の親水化方法は、粒子径が０．０５０ミクロンを越え、かつ０．５ミクロン以下の親水性粒子のコロイド分散液に、さらに粒子径が０．５ミクロン以上の固体粒子を添加した親水化剤を塗布した後に、乾拭きすることを特徴とする親水化方法である。
従って、基材表面を清浄化できると同時に、基材表面に親水性粒子を吸着させることにより親水効果を長期間維持し、なおかつ水洗いすることなく乾拭き除去が可能となる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、基材表面を清浄化すると同時に、親水化処理を行う技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の親水化の方法の一例として、基材が親水性の場合に汚染された基材表面を研磨することにより、基材表面を本来の親水性に復活させる方法が知られている。一方、基材表面を清浄化した後に、さらに界面活性剤や親水性樹脂等を塗布することにより親水化する方法も知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、基材表面を研磨することにより親水化する方法においては、基材表面に残存する研磨剤を除去するために水洗い等の作業が不可欠であった。一方、界面活性剤や親水性樹脂等を塗布することにより親水化する方法では、前処理として清浄化工程が必要なことが多く煩雑であり、さらに経時的に雨水等で界面活性剤や親水性樹脂等が溶出するため親水化の効果が短いという問題があった。
そこで上記問題を解決する方法として特願２００１−１０９７０１号では、粒子径が０．０１０ミクロン以上でありかつ１ミクロン未満の親水性粒子のみを含有することを特徴とする親水化剤が開示されている。しかしながら、この親水化剤は、基材表面に対する親水性粒子の吸着力が大きすぎるため、水洗いすることなく乾拭き除去しようとした場合に除去効率が悪いという問題があった。
【０００４】
この発明は、上記のような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、基材表面を清浄化できると同時に、基材表面に親水性粒子を吸着させることにより親水化効果を長期間維持し、なおかつ水洗いすることなく乾拭き除去可能な親水化方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の親水化方法は、粒子径が０．０５０ミクロンを越え、かつ０．５ミクロン以下の親水性粒子のコロイド分散液に、さらに粒子径が０．５ミクロン以上の固体粒子を添加した親水化剤を塗布した後に、乾拭きすることを特徴とする親水化方法である
【０００６】
従って、本願発明の親水化方法では、基材表面を清浄化できると同時に、基材表面に親水性粒子を吸着させることにより親水効果を長期間維持し、なおかつ水洗いすることなく乾拭き除去が可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を具体化した実施形態について詳細に説明する。
本発明の親水化剤は、ガラス、鏡、ホーロー、陶磁器製品等に使用することができる。親水化する対象となる基材表面は、通常の使用条件において油汚れ等が付着することにより疎水化されている。本発明の親水化方法は、基材表面を清浄化すると同時に、親水化処理を行うことができる。
【０００８】
本発明の親水化剤の塗布方法としては、親水化剤を基材表面にスプレーしたり、あらかじめ布、不織布、スポンジ等にしみ込ませて塗布することができる。塗布作業中、基材表面に付着した油汚れ等は、本発明の親水化剤に含まれる粒子径が０．０５０ミクロンを越え、かつ０．５ミクロン以下の親水性粒子、および粒子径が０．５ミクロン以上の固体粒子と擦り合わされることによって基材表面から引き剥がされる。
【０００９】
従来の方法では塗布後に、油汚れ等を含んだ粒子などを、水洗いによって除去する必要があった。しかしながら本発明の親水化剤においては、粒子径が０．０５０ミクロンを越え、かつ０．５ミクロン以下の特定範囲内の粒子径を持つ親水性粒子を含有するため、吸着力が大きいことによる除去作業効率の低下が少ない。このため、乾拭きによる除去が可能となる。
さらに当該親水性粒子を除去するため粒子径が０．５ミクロン以上の固体粒子を添加することで、親水性粒子の除去性をより一層高めて、乾拭き除去作業の効率を改善することができる。
【００１０】
より具体的な作用機構を以下に説明する。本発明の親水化剤には親水性粒子と固体粒子が含まれているが、塗布作業に続く乾拭き除去作業を経て、基材表面には微量の親水性粒子が除去されることなく吸着する。これは、親水性粒子に比べ粒子径の大きい固体粒子は吸着力が著しく低いことから、汚れや基材表面に吸着しきれない過剰な親水性粒子を除去する様に作用するからである。
その結果、汚れが除去された基材表面には、微量の親水性粒子のみが除去されることなく吸着し、基材表面を親水化することができる。また吸着した親水性粒子は物理的な摩擦や雨水等によって容易に除去されないため、親水化効果を長期間発揮することができる。
【００１１】
本発明で使用する粒子径が０．０５０ミクロンを越え、かつ０．５ミクロン以下の親水性粒子のコロイド分散液としては、チタニア、アルミナ、シリカおよび珪酸塩のコロイド分散液が市販されており、これらを使用することが簡便である。
【００１２】
親水性粒子の粒子径が０．０５０ミクロン以下の場合は、基材表面に対する親水性粒子の吸着力が大きすぎ、除去作業の効率が悪くなる。一方、粒子径が０．５ミクロンを越える場合は、基材表面に対する親水性粒子の吸着力が弱すぎ、充分な親水化効果を発揮できない。
【００１３】
本発明で使用する粒子径が０．５ミクロン以上の固体粒子としては、タルク、カオリン、マイカ、炭酸カルシウム、亜鉛華、長石、チタニア、シリカ、ジルコニア、珪砂、コランダム、アルミナ、炭化珪素、窒化珪素、カーボンダラム、ダイヤモンド等の鉱物類や、さらには樹脂粉末や短繊維末などの有機物等も使用することができる。これらの固体粒子は、使用用途に合わせて単独でも複数を組み合わせても使用することができる。例えば、タルクを使用した場合には潤滑性を改善することができ、樹脂粉末や短繊維末等を使用した場合には、基材表面を傷つけることがない。
【００１４】
本発明で使用する固体粒子の粒子径が０．５ミクロン未満の場合は、基材表面に吸着した親水性粒子の除去性が不充分である。一方、粒子径が大きすぎる場合には、除去作業時に基材表面を傷つける恐れがあるため、固体粒子の硬度や形状に応じて粒子径の上限を勘案しなければならない。
【００１５】
本発明は上記の技術思想に基づくものであり、実施例に限定されるものではなく、以下のように実施もしくは改良することができる。
・界面活性剤を添加すること。
・溶剤および保湿剤として、アルコール類、グリコール類、グリコールエーテル類、炭化水素類、含酸素炭化水素類、塩素化炭化水素類を等を添加すること。
・不織布およびスポンジにしみ込ませて使用すること。
・基材表面にスプレーして使用すること。
・水洗い後に乾拭きすること、もしくは水洗いと同時に乾拭きすること。
・ゴムベラ等の冶具を用いて塗布もしくは除去作業すること。
【００１６】
【実施例】
（実施例１）
親水性粒子として、シリカドール３０Ｇ−１００（日本化学工業株式会社製コロイダルシリカ 粒子径０．１００〜０．１３０ミクロン 有効成分４０ｗｔ％）が２５％、固体粒子としてタルクＬＭＳ−３００（富士タルク工業株式会社製 粒子径１．３〜１．６ミクロン）が０．１２％となるよう純水で希釈し本発明の親水化剤を調整した。次に不織布に上記方法によって調整した本発明の親水化剤を浸み込ませて、撥水剤を塗布したガラス面の親水化を行った。
塗布当初ガラス面は親水化剤をはじいていたが、次第にはじかなくなり、ガラス面が充分清浄化されていることが確認できた。さらに塗布した親水化剤が乾燥した後、乾いたタオルでガラス面を乾拭きすると、容易に除去することができた。
この親水化されたガラス面に霧吹きで水をスプレーすると、水が一様に広がりガラス面が親水化されていることが確認できた。
（比較例１）
親水性粒子として、スノーテックス２０L（日産化学工業株式会社製コロイダルシリカ 粒子径０．０４０〜０．０５０ミクロン 有効成分２０〜２１ｗｔ％）が２５％となるよう純水で希釈し親水化剤を調整した。次に不織布に上記方法によって調整した親水化剤を浸み込ませて、撥水剤を塗布したガラス面の親水化処理を行った。
塗布当初ガラス面は親水化剤をはじいていたが、次第にはじかなくなり、ガラス面が充分清浄化されていることが確認できた。さらに塗布した親水化剤が乾燥した後、乾いたタオルでガラス面を乾拭きしても、容易に除去することができずに白く不透明となった。
（比較例２）
親水性粒子として、スノーテックス２０L（日産化学工業株式会社製コロイダルシリカ 粒子径０．０４０〜０．０５０ミクロン 有効成分２０〜２１ｗｔ％）が２５％、固体粒子としてタルクＬＭＳ−３００（富士タルク工業株式会社製 粒子径１．３〜１．６ミクロン）が０．１２％となるよう純水で希釈し親水化剤を調整した。次に不織布に上記方法によって調整した親水化剤を浸み込ませて、撥水剤を塗布したガラス面の親水化処理を行った。
塗布当初ガラス面は親水化剤を弾いていたが、次第に弾かなくなり、ガラス面が充分清浄化されていることが確認できた。さらに塗布した親水化剤が乾燥した後、乾いたタオルでガラス面を乾拭きしても、容易に除去することができずに部分的に白く不透明となった。
【００１７】
【発明の効果】
本願発明の親水化方法は、粒子径が０．０５０ミクロンを越え、かつ０．５ミクロン以下の親水性粒子のコロイド分散液に、さらに粒子径が０．５ミクロン以上の固体粒子を添加した親水化剤を塗布した後に、乾拭きすることを特徴とする親水化方法である。
従って、基材表面を清浄化できると同時に、基材表面に親水性粒子を吸着させることにより親水効果を長期間維持し、なおかつ水洗いすることなく乾拭き除去が可能となる。
Claims (1)
- 粒子径が０．０５０ミクロンを越え、かつ０．５ミクロン以下の親水性粒子のコロイド分散液に、さらに粒子径が０．５ミクロン以上の固体粒子を添加した親水化剤を塗布した後に、乾拭きすることを特徴とする親水化方法
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