JPH0971799A

JPH0971799A - 光学部品用洗浄剤

Info

Publication number: JPH0971799A
Application number: JP7229307A
Authority: JP
Inventors: Izumi Motoyama; いづみ元山
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1995-09-06
Filing date: 1995-09-06
Publication date: 1997-03-18

Abstract

(57)【要約】【課題】光学部品の洗浄において、洗剤中の成分及び水
によって生ずる潛傷やヤケを抑制し、かつ光学部品表面
に付着した汚れを効果的に除去する光学部品用洗浄剤を
提供する。【解決手段】光学部品用洗浄剤において、主成分である
界面活性剤以外にビルダーとして水ガラスを添加するこ
とを特徴とする。また、前記水ガラスがＪＩＳ１号であ
り、かつ該水ガラスの添加量が、使用濃度において０．
９vol％以上、３．０vol％以下に調整されていることを
特徴とする。また、前記水ガラスがＪＩＳ２号であり、
かつ該水ガラスの添加量が、使用濃度において０．３vo
l％以上、２．５vol％以下に調整されていることを特徴
とする。また、前記水ガラスがＪＩＳ３号であり、かつ
該水ガラスの添加量が、使用濃度において０．３vol％
以上、２．０vol％以下に調整されていることを特徴と
する光学部品用洗浄剤を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学部品表面の洗
浄剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に洗浄剤は、(1)界面活性剤、(2)ビ
ルダー、及び(3)その他の添加物によって構成されてい
る。このうち、 (1)界面活性剤は、被洗浄物と汚れの界面に浸透し、汚
れを乳化・懸濁し、分散させる機能を持っている。

【０００３】(2)ビルダーは、界面活性剤の作用を助け
る機能を持っている。たとえば、硬水を軟化するために
はゼオライトやりん酸塩が用いられ、アルカリ緩衝作用
のためには炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウムが用いら
れ、再汚染防止作用のためにはカルボキシメチルセルロ
ース、ポリエチレングリコール等が知られている。ま
た、これらビルダーは、複合的に添加することが多い。

【０００４】(3)その他の添加剤としては、漂白剤や蛍
光剤、酵素等があるが、工業用洗浄剤にはあまり使用さ
れていない。上記の如く、使用するビルダーの種類によって洗剤の性
能を大きく変化させることができるため、被洗浄物の種
類や付着した汚れの種類、後工程から要求される清浄度
によって、添加するビルダーの種類を替えれば、要求通
りの清浄面を得ることができる。

【０００５】光学部品の洗浄の場合も同様に、被洗浄物
及び汚れの種類、後工程から要求される清浄度によって
洗浄剤を選択する必要がある。図４は、光学レンズの製
造工程を示す。準備した硝材は粗研削、精研削の後、水
洗いを行い、拭き上げてから、第１面の加工に入る。ま
ず、加工面以外の面に保護膜を塗布し、その保護膜を塗
布した面を貼り付け用治具に向けて接着剤で貼り、固定
する。その後、砂かけ加工、研磨加工を行ってから水洗
いを行い、面精度、外観の傷、砂目の有無のチェックを
行う。合格したレンズは、研磨終了面に保護膜を塗布し
表面を保護した上で、冷凍剥離機に投じて貼り付け皿か
ら剥がされ、図５に示すような洗浄機によって洗浄さ
れ、第１面の加工が終了する。

【０００６】次に第２面の加工にはいる。まず、研磨が
終了している第１面側に保護膜を塗布し、その面を貼り
付け用治具に向け接着剤で固定する。その後、第１面と
同様に砂かけ、研磨、水洗い、面のチェックを行い、保
護膜を塗布し、冷凍剥離機で治具から剥がし、洗浄す
る。その後、中心厚をチェックして、芯取り加工を行
い、洗浄してから、第１面に反射防止膜等をコートし、
さらに洗浄した後第２面に同様のコートを行い、最後に
検査工程を経て出荷される。

【０００７】製造工程中で光学部品表面に付着する汚れ
としては、主として研磨加工時に付着する研磨剤や切
粉、研磨液、保管や移送時に付着する塵埃や指紋等があ
る。さらに、汚れではないが加工時に光学部品表面を保
護するため、加工面以外の表面に有機保護膜を塗布して
いる。この有機保護膜のような固形の油脂は、洗浄除去
する際に水溶性の洗浄剤での除去は不可能なので、有機
溶剤を用いて除去することが必要となる。その他の液体
状の油脂及び無機物については、水溶性の洗浄剤を用い
て洗浄することができる。また、研削及び研磨後の簡単
な洗浄は、水洗いのみで行っている。

【０００８】図４の光学レンズの製造工程から明らかな
ように、光学部品表面の洗浄は、加工中の簡単な洗浄を
除いても、最低でも４回は行う必要がある。この洗浄に
は、主に図５のようなインライン型洗浄機が用いられ
る。洗浄用治具２にセットした光学部品は、搬入用コン
ベア１によって洗浄機内へ持ち込まれ、搬送機３によっ
て各洗浄槽間を移動する。保護膜等有機物固体の汚れが
付着している場合、有機溶剤槽４で固体状有機物を除去
し、次に水及び界面活性剤にビルダーを添加したアルカ
リ性もしくは中性の水溶性の洗浄剤を所定の濃度に稀釈
した洗浄液槽６で表面に付着した油状及び粒子状の汚れ
を乳化・分散させて表面から剥離する。次いで市水槽７
による濯ぎで表面に残った洗浄剤及び表面から剥離した
汚れを除去した後、更に純水槽８で表面を清浄化し、ア
ルコール等の揮発性液体の蒸気槽９によって表面に残留
した水滴を除去し乾燥させる。乾燥した光学部品は搬送
機３によって搬出用コンベア１０に乗せられ、洗浄機外
部に搬出される。

【０００９】蒸気槽９を除く洗浄槽４、６、７、８には
超音波発振子５が備えてあり、洗浄効果の増強を図って
いる。また、被洗浄物に固体状の有機物が付着していな
い場合、有機溶剤槽を省いた洗浄機による洗浄を行うこ
とが出来る。また、水溶性の洗浄剤として強アルカリ洗
浄剤を用い、光学部品の表面をエッチングし、光学部品
表面に突き刺さった形で残留している研磨砥粒を除去す
る方法もある。このような洗浄剤を用いた場合でも、洗
浄工程は、第５図のようなインライン型洗浄機で行われ
ることがほとんどである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の洗
浄技術においては、被洗浄物に付着した汚れ成分の除去
のみを目的とした洗浄剤が殆どで、被洗浄物の保護に主
眼をおいた洗浄剤は皆無といっても過言でない。このよ
うな従来の洗浄剤は、洗浄能力は大きいが、化学的耐久
性の劣る光学部品（以下、難硝材という）の洗浄では、
光学部品表面に「潜傷」といわれる傷状の腐食や、「ヤ
ケ」といわれるくもりや染み（光学部品の成分の一部流
出により干渉色を呈することが原因と思われる）が発生
する。難硝材の洗浄では、硝材の劣化を避けるため、図
５のようなインライン洗浄機等の通常の洗浄工程を通さ
ず、代わりに作業者の手拭きによって表面の清浄化を図
らなくてはならない。

【００１１】強アルカリ洗剤を用いて光学部品表面をエ
ッチングして光学部品の表面ごと研磨剤を除去する方法
をとる場合、化学的耐久性の劣る光学部品のみならず、
化学的耐久性に優れる光学部品であっても、表面に潜傷
やヤケ等のダメージが発生することがある。本発明は、
このような従来技術の問題点を解決しようとするもの
で、研磨剤のような無機質汚れや、付着した有機質汚れ
をダメージを発生させることなく光学部品表面から引き
剥がし、再汚染を防止し、洗浄機によって汚染物質を除
去する光学部品用洗浄剤を提供しようとするものであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明では、主成分である界面活性剤以外にビル
ダーとして水ガラスを添加することを特徴とする光学部
品用洗浄剤（請求項１）を提供する。また、前記水ガラ
スがＪＩＳ１号であり、かつ該水ガラスの添加量が、使
用濃度において０．９vol％以上、３．０vol％以下に調
整されていることを特徴とする請求項１記載の光学部品
用洗浄剤（請求項２）を提供する。また、前記水ガラス
がＪＩＳ２号であり、かつ該水ガラスの添加量が、使用
濃度において０．３vol％以上、２．５vol％以下に調整
されていることを特徴とする請求項１記載の光学部品用
洗浄剤（請求項３）を提供する。また、前記水ガラスが
ＪＩＳ３号であり、かつ該水ガラスの添加量が、使用濃
度において０．３vol％以上、２．０vol％以下に調整さ
れていることを特徴とする請求項１記載の光学部品用洗
浄剤（請求項４）を提供する。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明による洗浄剤の成分の構成
は、種々の構成が可能である。界面活性剤は非イオン性
もしくは陰イオン性が洗浄に適しており、特にＨＬＢ１
２〜１６の非イオン性界面活性剤が望ましい。添加する
界面活性剤は１種類に限らず、性質の異なった複数の界
面活性剤を添加することも可能である。

【００１４】また、ビルダーとして水ガラスは、ＪＩＳ
１号を添加した場合、使用時濃度において０．９vol％
から３．０vol％が好ましい。ＪＩＳ２号を添加した場
合は０．３vol％から２．５vol％が好ましい。ＪＩＳ３
号を添加した場合は０．３vol％から２．０vol％が好ま
しい。添加量が下限値より少なくなると、難硝材では表
面の劣化が早くなり、逆に添加量が上限値より多くなる
と、すすぎ後に残留分が多くなる。

【００１５】また、添加するビルダーは水ガラス単独に
限るものではなく、炭酸ナトリウムやクエン酸ナトリウ
ム、トリポリリン酸ナトリウム、ゼオライトなどのその
他のビルダーを水ガラスとともに添加することも可能で
ある。また、必要に応じて酵素やアルコール等の添加物
を混在させても良い。

【００１６】

【表１】

【００１７】本発明による洗浄剤の成分構成の例を表１
に示したが、本発明は、これに限定されるものではな
く、被洗浄物の材質や汚染状況によって使用する界面活
性剤やビルダー等を自由に選択し、組み合わせることが
可能である。以下に実施例によって詳細に説明する。

【００１８】

【実施例】図１は、本発明による洗浄剤、及びその他の
洗浄剤を使って、浸漬テストの代表的な難硝材であるＢ
₂Ｏ₃−アルカリ土類金属系硝材のエッチング量の変化
を、図２は表面粗さの変化をテストした結果を示してい
る。本発明による洗浄剤は、界面活性剤としてＨＬＢ値
が約１３の非イオン性界面活性剤が０．１vol％、及び
ビルダーとして水ガラスＪＩＳ２号が０．３vol％にな
るように調整してある。その他の比較に用いた洗浄剤
は、市販のｐＨ１０程度のシリコンウエハー用弱アルカ
リ性洗浄剤、およびｐＨ１３のガラス基板洗浄用強アル
カリ洗浄剤を推奨濃度に稀釈して用いた。また、純水は
抵抗率１８ＭΩ・ｃｍ程度の物を使用した。

【００１９】図より明らかなように、本発明の洗浄剤
は、各アルカリ洗浄剤及び純水と比べ、エッチング量、
表面粗さの変化量とも、極めて小さいことから、本発明
による洗浄剤の硝材表面への影響は、他に比較して格段
に小さいことがわかる。また、図３は、ガラス基板上に
水に分散させた研磨剤を擦り付け乾燥させた後、各洗浄
剤中で超音波洗浄を１分間行い純水で濯ぎを行った後の
ガラス基板の清浄度を比較した図である。前述したテス
ト同様、本発明による洗浄剤、各アルカリ洗浄剤及びビ
ルダー比較用洗浄剤（４種類）を使用した。ビルダー比
較用洗浄剤は、本発明による洗浄剤のビルダーを一般的
なビルダーに変更した物であり、含有量は水ガラス同様
０．３vol％とした。

【００２０】図３から明らかなように、本発明の洗浄剤
は、各アルカリ性洗浄剤及びトリポリリン酸ナトリウム
含有洗浄剤同様優れた洗浄効果を示し、一般的なビルダ
ー以上の洗浄能力を備えていることがわかる。

【００２１】

【発明の効果】以上の様に本発明によれば、光学部品表
面の洗浄において、洗浄剤のビルダーとして水ガラスを
添加することによって、洗剤中の他の成分及び水によっ
て生じる潜傷やヤケを防止することが可能なばかりでな
く、光学部品表面に付着した汚れ成分を効果的に除去す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本発明による洗浄剤を用いた浸漬テストに
よるエッチング量を示すグラフである。

【図２】は、本発明による洗浄剤を用いた浸漬テストに
よる表面粗さの変化を示すグラフである。

【図３】は、本発明による洗浄剤を用いた洗浄テストに
よる洗浄能力の比較を示すグラフである。

【図４】は、光学レンズの製造工程を示す。

【図５】は、従来の洗浄工程を示す。

【符号の説明】

１・・・・搬入用コンベア２・・・・洗浄用治具３・・・・搬送機４・・・・有機溶剤槽５・・・・超音波発振子６・・・・洗剤槽７・・・・市水槽８・・・・純水槽９・・・・揮発性有機溶剤の蒸気槽１０・・・・搬出用コンベア以上

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ１１Ｄ 1:02）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学部品表面の洗浄剤において、ビルダ
ーとして水ガラスを添加することを特徴とする光学部品
用洗浄剤。
【請求項２】前記水ガラスがＪＩＳ１号であり、かつ
該水ガラスの添加量が、使用濃度において０．９vol％
以上、３．０vol％以下に調整されていることを特徴と
する請求項１記載の光学部品用洗浄剤。
【請求項３】前記水ガラスがＪＩＳ２号であり、かつ
該水ガラスの添加量が、使用濃度において０．３vol％
以上、２．５vol％以下に調整されていることを特徴と
する請求項１記載の光学部品用洗浄剤。
【請求項４】前記水ガラスがＪＩＳ３号であり、かつ
該水ガラスの添加量が、使用濃度において０．３vol％
以上、２．０vol％以下に調整されていることを特徴と
する請求項１記載の光学部品用洗浄剤。