JPH1171577A - 水の移動により固体類を乾燥させるための混合物及び乾燥方法 - Google Patents
水の移動により固体類を乾燥させるための混合物及び乾燥方法Info
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Abstract
できる新規な乾燥用混合物及び乾燥方法。 【解決手段】(i)全体的にハロゲン化された分子と、
少なくとも1個の水素原子を含む部分的にハロゲン化さ
れた分子とのうちから選ばれるハロゲン化物分散剤、及
び、(ii)親水性を有する共重合シリコーンを含む撥水
性混合物により、乾燥対象物表面の水を移動させて、該
対象物を乾燥させる。共重合体シリコーンは、(化1)
のシロキサンが好ましい。0≦m≦100、4≦n≦5
0であり、RはH、アルコール基、アミン基又は炭素数
1〜5のポリアルキル基である。 【化1】
Description
移動により固体類を乾燥させるための混合物及び乾燥方
法に関する。
ンの最終工程で製品を洗浄、乾燥させる必要があること
が多い。このような必要のある製品には、例えば、光学
用部品、機械部品又は他の部品などが考えられる。洗浄
作業は、水での洗浄及びすすぎを最終工程とするが、そ
の後、水を単に蒸発させて除去したり、水を除去しない
ままにした場合、酸化物が生成したり、不純物又は微量
成分が析出したりすることから、これを回避するため、
表面に付着した水滴を除去する必要がある。
に被乾燥物を浸してその表面から水滴を分離する乾燥機
械が使用される。ここで用いられる乾燥剤は表面張力が
低いため、被乾燥物表面全体に濡れ広がって、付着して
いる水滴を被乾燥物から分離する。分離された水滴は、
比重の差により浴の表面に浮上するので、そこから機械
的に除去される。
て、撥水効果を有する界面活性剤が添加された塩素化合
物すなわちCFC-113型のクロロフルオロカーボンが用い
られてきた。この乾燥剤は、界面活性剤の存在により湿
潤化能が大きく、乾燥対象物を溶解することなく該対象
物から水を分離して除去する溶剤である。
燥剤は、塩素化合物であることに伴う欠点を備えてい
る。今日では、オゾン層保護のため、クロロフルオロカ
ーボン類の使用は禁止されている。
ロカーボン)又はHCFC(ヒドロクロロフルオロカー
ボン)を用いなくても、被乾燥物表面から効果的に水を
除去することのできる新規な浴を提供することを目的と
する。
境適合性が高いことから、上述した溶剤類に代えて、新
規生成物であるHFE(ヒドロフルオロエーテル類)を
使用していた。この化合物の分子では、エーテル基の結
合した炭素原子にフッ素原子が付加されており、当該炭
素原子には塩素原子が結合していない。しかし、塩素が
存在しないため、この溶剤類の分子は目的物に対して実
質上不活性であり、それゆえに、これらの溶剤に可溶で
あるが、当該溶剤への水の溶解を促進することのない添
加物を加える必要がある。しかし、通常用いられている
界面活性剤(リン酸エステル型)を用いた一連の試験は
成功しなかった。
つ以上備える共重合シリコーンを、HFEの添加物とし
て検討した。この添加物は、非常にぬれ性の高いHFE
に可溶であり、これらの混合物が被乾燥物から水滴を分
離するうえで、重要な機能を果たす。すなわち、この添
加剤がその親水作用により水滴の周囲を取り囲むため、
溶剤が水滴を被乾燥物表面から移動させることができる
のである。一方、HFEは、被乾燥物表面で水滴を移動
させ、被乾燥物から水滴を引き剥がすという機械的効果
を有する。ゆえに、水の比重と異なる溶剤の比重の働き
と連携した共重合性シリコーンの親水性作用により、撥
水性混合物を得ることが可能になる。
に更に試験を行ったところ、共重合シリコーン類添加物
は、ハロゲン化物溶剤及びヒドロ−ハロゲン化物溶剤に
も適しているということがわかった。
により固体を乾燥させるための、(i)全体的にハロゲン
化された分子と、少なくとも1個の水素原子を含む部分
的にハロゲン化された分子との内から選ばれるハロゲン
化分散剤、及び、(ii)親水性を有する共重合シリコーン
を含む撥水性混合物が提供される。
直接取り替えることができる。したがって、ハロゲン化
分散剤を適宜選択することにより、オゾン層を汚染しな
いように既存設備を変えることができる。その構成成分
類は市販されており、何ら問題なく入手可能である。
を乾燥させる方法として、第1の沸騰した溶剤の浴に固
体を浸し、液体とそれが付着した物体の表面との間に当
該溶剤が介在するように配置させ、この介在を、上記液
体に対する親和性を有する物質によって制御する乾燥方
法が提供される。
物の調製の好ましい例について説明する。
M社により販売されているヒドロフルオロエーテル(商
品名HFE-7100)を使用する。この化合物は、沸点(60゜C)
での比重がほぼ1.5の液体であり、この比重の差によ
り、被乾燥物から分離された水滴は、浴の表面に送られ
る。
シリコーン添加物を加えると、水滴が固体に付着してい
る箇所の表面へのHFE溶剤の接近が促進される。この
共重合体シリコーンは、水滴の既に接近可能な表面に付
着し、さらに、濡れることにより水滴の表面を移動して
被乾燥物に付着する。すなわち、共重合体シリコーンが
被乾燥物本体の表面でHFE溶剤と置換され、これによ
って被乾燥物表面から分離されて浴中に混和する。
面との間に介在するように配置される溶剤の浴に固体を
浸し、液体(この場合は水である)に対して濡れ性の高
い物質によりこの介在状況を制御する。HFE溶剤に解
けている共重合体シリコーンにより囲まれた水滴は、比
重の差により垂直の力を受けるので、乾燥用混合物(こ
の例では、比重が最も大きい)の表面に押し上げられ
る。乾燥用混合物を撹拌すると、水滴を分散させ、被乾
燥物の下に閉じ込められているであろう水滴を遊離させ
ることができる。
1)
であり、Rは水素原子、アルコール基、アミン基及び炭
素数1〜5のポリアルキル基のうちから選ばれる基であ
る)で表されるポリアルキレンオキシド変性ポリジメチ
ルシロキサンである。
シド変性ヘプタメチルトリシロキサンである。また、m
が100より大きい場合、ポリアルキレン変性ポリジメ
チルシロキサンの分子は、実質上、溶剤に不溶である。
親水性の能力は限定され、もはや満足な結果を与えな
い。nが50を越えると、溶剤への溶解性が低くなりす
ぎ、また、親水性作用は大きくなりすぎる。nの値は、
6から10までの範囲内にすることが好ましい。
〜1000g/モルの範囲であり、少なくとも25重量
%のシリコーン又はポリジメチルシロキサンを含む。
てもよい。共重合体シリコーンの割合の、有効性を示す
下限値は、混合物の重量に対して0.02重量%であ
り、混合物の10重量%という上限値は、共重合体シリ
コーンの消耗に対応する。共重合体シリコーンの割合
は、混合物の重量当たり0.04%〜1%にすることが
好ましく、0.1%〜0.4%にすることが更に好まし
い。
テル又はノナフルオロブチル−メチルエーテルを用い、
添加物の濃度を0.02%〜0.2%として行った乾燥
試験により、本実施例の乾燥用混合物が、水滴を痕跡も
残さずに除去することが明らかになった。
コーンとの混合物に、共重合体シリコーンのための別の
溶剤を更に含有させた。この別の溶剤は、アルカン、シ
ロキサン、アルコール又は芳香族でもよい。この別の溶
剤を用いる場合、HFEを混合する前に、先ず当該別の
溶剤と共重合体シリコーンとを混合しておく。当該別の
溶剤と共重合体シリコーンとの混合比は、例えば当量
(重量)とする。
オロエーテル類は、いかなるハロゲン化溶剤とも置き換
えることができる。置き換える溶剤は、水と異なる比重
を有することが望ましい。例えば、フッ素化物や、クロ
ロフッ素化物、ヒドロフッ素化物(HFC)又はハイド
ロクロロフッ素化(HCFC)からなる溶剤が挙げられる。塩
素を含有する溶剤類は、例えば、ヒドロフルオロエーテ
ル類(HFE)及びヒドロフッ素化物(HFC)などの
新しい溶剤に比べて、プラスチック材料又はエラストマ
ー類からなる被乾燥物体にダメージを与えるという欠点
を有する。
添加したHFC−4310mee(DUPONT DE NEMOURS
社製)又は2,3−ジヒドロデカフルオロペンタンを使
った乾燥試験により、この乾燥用混合物が、被乾燥物表
面から痕跡も残さずに水分を完全に除去することが明ら
かになった。濃度0.05重量%の共重合体シリコーン
を添加したHFC−4310meeを用い、同様にして
行った乾燥試験においても、この乾燥用混合物は、被乾
燥物表面から水分を痕跡も残さずに完全に除去すること
ができた。
C(クロロフルオロカーボン)又はHCFC(ヒドロク
ロロフルオロカーボン)を用いなくても、被乾燥物表面
から効果的に水を除去することができる。
Claims (8)
- 【請求項1】(i)全体的にハロゲン化された分子と、
少なくとも1個の水素原子を含む部分的にハロゲン化さ
れた分子との内から選ばれるハロゲン化物分散剤、及
び、(ii)親水性を有する共重合シリコーンを含む、水
を移動させることにより固体を乾燥させるための撥水性
混合物。 - 【請求項2】上記ハロゲンがフッ素であることを特徴と
する請求項1記載の混合物。 - 【請求項3】上記共重合体シリコーンが、下記一般式
(化1)で表されるポリアルキレンオキシド変性ポリジ
メチルシロキサンであることを特徴とする請求項1記載
の混合物。 【化1】 (式中、0≦m≦100、4≦n≦50であり、Rは水
素原子、アルコール基、アミン基、及び、炭素数1〜5
のポリアルキル基のうちから選ばれた基である) - 【請求項4】アルカン、シロキサン、アルコール及び芳
香族化合物のうちから選ばれた助溶剤を、更に含有する
ことを特徴とする請求項1記載の混合物。 - 【請求項5】上記共重合シリコーンの含有量が、上記混
合物の全体の0.02〜10重量%であることを特徴と
する請求項1記載の混合物。 - 【請求項6】上記共重合シリコーンの含有量が、上記混
合物の全体の0.04〜1重量%であることを特徴とす
る請求項5記載の混合物。 - 【請求項7】上記共重合シリコーンの含有量が、上記混
合物の全体の0.1〜0.4重量%であることを特徴と
する請求項5記載の混合物。 - 【請求項8】液体の移動により固体を乾燥させる方法で
あって、 第1の沸騰した溶剤の浴に固体を浸して、液体と該液体
が付着した物体の表面との間に当該溶剤が介在するよう
に該溶剤を配置させ、 この溶剤による介在状態を、上記液体に対する親和性を
有する物質によって制御することを特徴とする乾燥方
法。
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