JP2003080258A - 表面洗浄・表面処理に適した帯電アノード水の製造用電解槽及びその製造法、並びに使用方法 - Google Patents
表面洗浄・表面処理に適した帯電アノード水の製造用電解槽及びその製造法、並びに使用方法Info
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Abstract
能力、表面処理能力の性能を向上させる優れた能力を有
する帯電水を効率よく生成することができる電解槽を提
供する。 【解決手段】カソード室41及びアノード室50を並設
した電解槽であって、これらの室を区画するように設け
たフッ素系カチオン交換膜45のカソード室41に臨む
面にカソード電極44を密着させ、反対側面には、カチ
オン交換樹脂46を充填した中間室48を設けて該カチ
オン交換樹脂46をフッ素系カチオン交換膜に接触さ
せ、原料水を中間室48に流入させアノード室50を通
過させて、このアノード室50を通過した通過水を帯電
アノード水として回収することを特徴とする表面洗浄・
表面処理に適した帯電アノード水の製造用電解槽。
Description
ガラスまたは樹脂の表面洗浄・表面処理の方法及びその
ための用水である帯電水を製造する装置に関し、特に
は、環境対策の面から化学薬品等を利用せずに表面洗浄
・表面処理するプロセスに適した帯電水の生成ができる
電解槽を提供する技術に関する。また、これらの電解槽
を用いて生成した帯電水は、抗微生物効果も併せ持って
おり、高純度の清浄度が要求される医療用器具の洗浄・
除菌にも好適に用いられる。
水)、純水、超純水などのように、電導度が小さい水を
電解するときは、図1に示すようなフッ素系イオン交換
膜5を利用した電解槽を用いる隔膜電解法が知られてい
る。そしてこの電解槽は、他の電解槽の構造のものと異
なっていて、隔膜5としてフッ素系カチオン交換膜を用
いると共に、この隔膜5にアノード室1側のアノード電
極4と、カソード室6側のカソード電極9を密着させる
構造が採用される。なお、図1中の符号2はアノード室
入口、3は同アノード室出口を示し、また符号7はカソ
ード室入口、8はカソード室出口をそれぞれ示してい
る。
て用いることにより、図1の装置では、原料水として純
水等を用いても隔膜のイオン交換基が下記式(1)のよ
うに解離し、このように解離した水素イオンが存在する
結果。カチオン交換膜5の電導度が向上して超純水のよ
うにイオン性不純物が殆どない液中でも数ボルトの低電
圧で電解が可能となる。
式(2),(3)の反応が起こる。
まり、カソード液中の水素濃度が高まるが、電解水の液
性に変化は見られない。
れる帯電水では、必ずしも半導体、ガラスまたは樹脂等
の物品表面の洗浄、あるいは表面処理に適した洗浄水を
得ることはできない。
表面の酸化還元電位)が200〜300mVの電解アノ
ード水あるいは電解カソード水が求められ、これは電解
前の超純水のpHは略7でORPは200mV以下であ
るのに比べ優れているが、この超純水等を図1の電解槽
で得られる帯電水のpH及びORPの値は上記条件を満
足していない。
不純物が殆どない純水,超純水等を原料水として生成し
た電解水のために、アノード室11とカソード室16の
間に中間室111を設けた図2に示す3室型電解槽も既
に提案されている。
室11,16,111は、隔膜(イオン交換膜)15
1,152で仕切られ、中間室111には固体電解質で
あるイオン交換樹脂が充填されている。112は中間室
入口、113は中間室出口である。なお、カソード電極
19とアノード電極14は夫々隔膜151,152に密
着して設けられる。なお図2中、12はアノード室入
口、13はアノード室出口、15はカソード室入口、1
7はカソード室出口である。
16で生成された水素ガス等の還元性物質がアノード室
11に拡散することが抑制され、このことによりアノー
ド室11に強力な酸化性電解水を得ることが可能とな
る。
極14で生成された水素イオンのカソード電極19側へ
の移動量が不足し、カソード電極19において上記式
(3)に加えて下記式(4)の電解反応が反応が起こ
る。
に移行する傾向となる。
(1)で示したアノード室11で生成された水素イオン
の一部がアノード室11に残留することを意味する。
槽によれば、アノード室11の電解液は水素イオンで帯
電し、またカソード室16の電解液は水酸化イオンで帯
電することになる。
の帯電量等を測定するモニターとしては電気化学的測定
法が適しており、例えばガラス電極を使用したpHセン
サまたは銀塩化電極を参照電極として白金電極表面の酸
化還元電位を測定するORPセンサで測定した値の変化
を見ることができ、これらのセンサは電極界面の電位変
化を指標としているため電解水の帯電性を確認するのに
都合がよい。測定時の電解水の温度は、一般的には18
℃〜24℃で行われる(本発明の実施例にも同じ)。
電解水は、半導体、液晶ガラス、ハードディスク用ガラ
ス等の分野では、洗浄・表面処理効果を、またメディカ
ルデバイスの分野では洗浄・除菌効果をもたらす。
電的な吸引力による吸着の汚染とイオン性の汚染があ
る。図3((A)は処理前、(B)は処理後)を用いて
これについて説明すると、物品表面がプラスに帯電し、
被吸着物質(汚染物質)がマイナスに帯電している場
合、この汚染物質を電解アノード水に入れると、吸着物
質の表面のマイナス電荷と電解アノード水中の水素イオ
ンが結合し、電荷を消失させることにより静電的結合が
低減されて、洗浄が容易となる。逆に物品表面がマイナ
スに帯電していて、被吸着物質がプラスに帯電している
場合には、物品表面のマイナスの電荷が消失して結合力
が低減する。一方、イオン性不純物の場合、電解アノー
ド水中に水素イオンが過剰であるので、この過剰を解消
するために表面の陰イオン性の不純物をより効果的に電
解水中に溶解させて、物品表面から除去することができ
る。
ード電解すると、水素イオンが生成され、塩酸とか硫酸
の化学物質である酸を添加した場合と異なり、対イオン
である陰イオンが存在しない。このことは電解アノード
水が帯電していることを示す。また、水素イオン自体は
電子受容体であり、換言すると酸化体の一種といえる。
このことは酸化還元電位が貴の電位にあることを意味
し、ORPセンサの指示値がプラス方向になることを示
す。
記の帯電した電解水を洗浄・表面処理または洗浄除菌・
殺菌に応用する実際の装置を上述した図2の装置で構成
する場合には、洗浄能力、表面処理能力の性能が必ずし
も十分でないという問題がある。
には、見かけ上の電流密度(電流(A)/電極全体の見
かけ上の面積(cm2 ))電極表面の流速と実際の電流
密度(実効電流密度=電流(A)/電極全体の実際の面
積(cm2 ))が重要な因子であり、流速と電流密度は
大きいほど電極表面に生成された水素イオンその他の電
解生成物を電解水に移行させることが可能となり、より
強い帯電水が生成される。
的のために研究をした本発明者は、以下に説明するよう
に電極の背面だけでなく電極の前面にも通水させること
で全体としての通水抵抗を小さくすることが重要である
ことを見出した。
脂等の物品の表面洗浄能力、表面処理能力の性能を向上
させる方法、及びこのような優れた能力を有する帯電水
を効率よく生成することができる本発明の装置(電解
槽)等を開発するにいたったものである。
特徴的構成は以下の通りである。 (1):カソード室及びアノード室を並設した電解槽で
あって、これらの室を区画するように設けたフッ素系カ
チオン交換膜のカソード室に臨む面にカソード電極を密
着させ、反対側面には、カチオン交換樹脂を充填した中
間室を設けて該カチオン交換樹脂をフッ素系カチオン交
換膜に接触させ、原料水を中間室に流入させアノード室
を通過させてこのアノード室を通過した通過水を帯電ア
ノード水として回収することを特徴とする表面洗浄・表
面処理に適した帯電アノード水の製造用電解槽。
は、形状的には粒状、繊維状のいずれであってもよく、
特に限定されないが、粒状のものが好ましく用いられ
る。
面付着物を除去する操作をいう。また、表面処理という
のは、例えばガラス表面の組成等を変化させることをい
う。すなわち、Si−Oの結合ネットワークの中にNa
+ ,K+ ,H+ などのイオンが結合しているガラスに含
まれるNa+ イオンはマイグレーションによりガラス表
面に移動する現象が観察される。この表面荒れを防止す
るために、表面近傍に存在するNa+ イオンを除去し、
換言すれば表面でイオン交換する。これが表面処理であ
り、表面に付着した粒子やイオンを除去することとは異
なる。
膜、好ましくはフッ素系カチオン交換膜が用いられる。
そしてこのイオン交換膜(カチオン交換膜)と共に用い
られるアノード電極は、多孔性電極または無効面積を有
する電極であることが本発明においては必須とされる。 (2):上記発明(1)において、多孔性アノード電極
を設け、上記中間室には処理用原料水の入口があるが出
口がなく、アノード室には処理済水の出口があるが原料
水入口がないことを特徴とする表面洗浄・表面処理に適
した帯電アノード水の製造用電解槽。 (3):カソード室、中間室及びアノード室を並設した
電解槽であって、カソード室と中間室を区画するように
設けたフッ素系カチオン交換膜のカソード室に臨む面に
カソード電極を密着させると共に、反対側の中間室に臨
む面には中間室に充填したカチオン交換樹脂を接触さ
せ、この中間室とアノード室の間には、フッ素系カチオ
ン交換膜を設け、さらに該フッ素系カチオン交換膜とア
ノード電解極の間に、カチオン交換樹脂を充填し、アノ
ード電極表面に原料水を流通させ、電解水をこの中間室
から帯電アノード水として回収することを特徴とする表
面洗浄・表面処理に適した帯電アノード水の製造用電解
槽。 (4):上記発明(3)において、中間室の途中にカチ
オン交換膜を配置して、カソード室側の第1中間室と、
アノード室側の第2中間室とを形成したことを特徴とす
る表面洗浄・表面処理に適した帯電アノード水の製造用
電解槽。 (5):上記発明(1)〜(4)のいずれかにおいて、
多孔性アノード電極の孔面積が、電極全体の面積に対し
て10%以上としたことを特徴とする表面洗浄・表面処
理に適した帯電アノード水の製造用電解槽。なお、上記
孔は電極の平面全体に均等に分布することが好ましい。
アノード水の通過効率を考慮すると各孔の面積は1mm
2 以上のものが好ましい。
が1mm2 以上のものを用いるのは、粒状カチオン交換樹
脂を用いる場合、一般に樹脂径は1mm程度で、2〜4
mm径ほどのものも多く、孔から樹脂が樹脂が抜けやす
い。しかし、フッ素系カチオン樹脂のように膨潤化し互
いに摩擦係数が高くなる樹脂を用いると大きな孔面積の
多孔性電極でも使用可能となる。具体的には、デュポン
社製のNR50が好ましい。またカチオン交換樹脂の対
酸化性を考えれば、フッ素系のものが好ましく、具体的
にはデュポン社製のナフィオンNR50を例示すること
ができる。 (6):上記発明(1)ないし(4)のいずれかにおい
て、電解が不可能な無効面積が電極全体の面積に対して
10%以上としたことを特徴とする表面洗浄・表面処理
に適した帯電アノード水の製造用電解槽。 (7):上記発明(1)ないし(6)のいずれかにおい
て、カチオン交換樹脂に対する通電方向のアノード電極
の位置を制御する機構を有したことを特徴とする表面洗
浄・表面処理に適した帯電アノード水の製造用電解槽。 (8):上記発明(1)ないし(7)のいずれかの電解
槽において、カチオン交換樹脂がフッ素系カチオン交換
樹脂であることを特徴とする表面洗浄・表面処理に適し
た帯電アノード水の製造用電解槽。 (9):上記発明(1)ないし(8)のいずれかの電解
槽で製造した帯電アノード水を物品の表面洗浄・表面処
理に用いることを特徴とする帯電アノード水の使用方
法。 (10):上記発明(1)ないし(9)のいずれかにお
いて、原料水が純水又は超純水であることを特徴とする
帯電アノード水の使用方法。ここで純水又は超純水とい
うのは、比抵抗が0.1MΩ/以上の水をいう。 (11):上記発明(10)の方法で用いる対象物品が
半導体、ガラス、樹脂製品であることを特徴とする使用
方法。 (12):上記発明(10)の方法で用いる対象物品が
医療用器具であることを特徴とする使用方法。 (13):上記発明(1)ないし(9)のいずれかの電
解槽で製造して得られる帯電アノード水を冷却して、該
帯電アノード水中のオゾン濃度を高めることをとく特徴
とする使用方法。 (14):上記発明(1)ないし(4)、(6)、
(8)ないし(12)のいずれかにおいてアノード電極
を直接冷却することにより、帯電アノード水中のオゾン
濃度を高めることを特徴とする使用方法。
カソード電極が多孔性というのは、平板状の電極が前面
及び後面に通水可能に開いた孔(以下「開口」という)
を有する構成であることをいい、本発明の目的を達成す
るためには、開口は平板の全体に対して通水抵抗をでき
るだけ平均化させるように設けられることがよく、一般
的には平板に均等に分布するように設けられる。開口の
大きさ、平板状の電極の全体に対する面積比率などは、
必ずしも一律に決められるものではなく、装置に求めら
れる電流密度、通水抵抗の性能などに応じて決められ
る。
換樹脂の形状に大きく依存し、孔径が大きくなりかつイ
オン交換樹脂径が大きくなると、通水抵抗が小さくなる
と共に電極と樹脂の接触面積が小さくなるので電流密度
が大きくなる。しかし孔径を大きくしすぎるとイオン交
換樹脂が隔膜と電極の間に保持することが困難になるの
で、最適な形状が存在する。
純水を通水することにより、生成した電解アノード水
は、以下の実施例で説明するような特徴をもっている。
基づいて説明する。
ように改良した孔開きの電極板を用いたものを示した。
換膜に密着していたのでアノード電極の平面に沿って電
解水が流れ、電極反応は電極とイオン交換膜との間で行
われた。従って、電解生成物は、まず電極とイオン交換
膜の間で生成され、その後、電極背面に拡散等の現象で
流れた。
に利用するために電極表面に通水する電解水は、アノー
ド電極53が孔開きの形状面積のものとして形成されて
いるために、電極表面に沿って電解水が流れるのみなら
ず、電極に設けられた孔を通して電解水が流れるという
特徴がある。また、イオン交換樹脂の径との関係が重要
となる。通水速度を上げるためには電極の孔の面積を大
きくすることが必要であるが、各孔径の大きさをイオン
交換樹脂よりあまり大きくするとイオン交換樹脂を隔膜
と電極の間に保持することができない。イオン交換樹脂
は球状またはファイバー状であるが、一般的には球状の
ものが好ましい。用いられるイオン交換樹脂の径は小さ
いもので約1mmで大きいもので約2〜4mmである。
従って電極の孔の径は、イオン交換樹脂の径に比較して
大きすぎるものは不適切である。通水時の抵抗性を低下
させるためには、径の大きいイオン交換樹脂が好まし
い。さらにアノード電極に接触するので、フッ素系のイ
オン交換樹脂が好ましい。代表的には上述したようにデ
ュポン社製のフッ素系カチオン交換樹脂NR50が適し
ている。
接触面積を制御することにより電流密度を制御すること
が可能となる。フッ素系カチオン交換樹脂は、純水中で
は膨潤するので、径が大きくなり、温度が高くなると径
は更に大きくなる。この結果樹脂と電極の接触面積が環
境条件により変化するので、電流密度の制御の面から接
触面積を制御することが必要である。
41、中間室48及びアノード室50を並設した電解槽
であって、カソード室41と中間室48を区画するよう
に設けたフッ素系カチオン交換膜45のカソード室41
に臨む面にカソード電極44を密着させると共に、反対
側の中間室48に臨む面には該中間室48に充填したカ
チオン交換樹脂46を接触させ、この中間室48のアノ
ード室50の間にカチオン交換膜54を設け、中間室4
8に原料水を流通せ、電解水をこの中間室48から帯電
アノード水として回収することを特徴とする表面洗浄・
表面処理に適したという特徴的な構成を有している。図
4中、42はカソード室入口、43はカソード室出口、
47は中間室入口、49は中間室出口、51はアノード
室入口、52はアノード室出口である。
させ、アノード室50から電解した帯電アノード水を回
収する構成を有するものであり、その具体的な電解槽の
構造は図5に示される。なお、実施形態1と同一の構成
要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
ード電極が通電方向に位置を変更できる機構を有する電
解槽構造が採用される例を示している。すなわち、この
構造では、移動可能なように電解槽の外側にアノード電
極位置調整機構を保持するフレームが取り付けられる。
整機構は、代表的には、アノード電極支持棒にスクリュ
ーネジを切りこのネジを利用して調整するように設ける
ことができる。
図4として説明した実施形態1におけるアノード電極の
通電方向の位置を調節できるようにした構造のものを示
し、具体的には、アノード電極53の通電方向の略中央
に位置に固着したアノード極支持棒58を、アノード室
50に設けた保持フレーム57で軸方向に移動可能に保
持し、密栓するO −リング55を介して電解槽外部の位
置調整機構56に螺合させたものである。アノード極支
持棒58には雄ねじを切り、位置調整機構56に雄ねじ
と螺合する雌ねじを切ることにより、位置を調整するこ
とができる。この位置調整用機構56の回転によりアノ
ード電極53の通電方向の位置を調節してアノード電極
の位置を変えることにより、電解電流を固定すると電解
電圧は当然上昇し、カソード電極側から離すことにより
帯電特性が向上する。
一の符号を付し、説明を省略する。
50、中間室48及びカソード室41の入口に超純水を
供給した。超純水の水質は以下の通りである。
素系のカチオン交換膜であるディポン社製のナフィオン
117を使用した。
系陽イオン交換樹脂NR50を充填した。
電極53と隔膜45の間にも上記NR50を充填した。
10に、0.751/minの流速で超純水を通水し
た。
けたアノード電極53の見かけ上の面積は48cm2 で
ある。
平均に分布) 電極厚み:1mm 開口面積:16.23cm2 開口比率:34% 孔の面積と見かけ上の面積の比率を変えて帯電水の性能
を比較した。試験での電解電流は5Aとした。電解アノ
ード水のpHとORPの面積比の関係を図7に示す。こ
の図面から明らかなように電解アノード水の帯電特性の
一つであるpHとORPは電極面積比に大きく依存し
た。
たときの電解アノード水の帯電特性に対する電解電流の
影響を調べた。図8に電解電流と、ORP及びpHの関
係を示す。この図から分かるように、電解電流密度が上
がると帯電性が向上することが分かる。
いて、アノード電極の位置と帯電特性の関係を調べた。
その結果を図9に示す。電解電流は、4Aに設定した。
極をよりカソード側に近か付けることを意味する。アノ
ード電極の位置を変えることにより、電解電流を固定す
ると電解電圧は当然上がることになる。この図6から明
らかなように、アノード電極の位置をカソード電極側か
ら離すことにより帯電特性は向上した。この理由とし
て、カチオン交換樹脂とアノード電極の接触面積が電極
を離すにつれて小さくなり、実質的な接触面積が小さく
なり有効電流密度が高くなることにより。また、この実
施例3で用いたフッ素系イオン交換樹脂はゴム状弾性が
あり、可逆的に帯電性は変化する。
超純水の流量は、次に、以上の電解槽により生成した帯
電水を用いて洗浄公立を確認する試験を行った。被洗浄
体としてポリエチレン板にカーボンブラックが混入され
た印刷用塗料(ベース樹脂はアクリル系樹脂)を塗布し
たものを用いた。この試験では、実施例1と同じ電解槽
を用いた。各室に供給する超純水の流量は0.751/
minの流速で、電解電流は7Aとした。このようにし
て生成した電解アノード水を被洗浄水のポリエチレン板
に同じ流量で流し流し洗いした。この結果を図10に示
す。この図において洗浄効率は、洗浄前の被洗浄体の重
量から洗浄後の重量を差し引いた値を洗浄前の重量で割
った値で示した。なお、比較のために、電解しない超純
水で流し洗いした結果も併せて付記した。この図から明
らかなように電解アノード水の洗浄特性が高いことが分
かる。
観察した。まず、ベアウエハをゴムの上に乗せることに
よりウエハに微粒子を付着させた。付着量は2000〜
4000個の範囲であった。このウエハを電解アノード
水で洗浄した。電解水の生成条件は実施例1と同じとし
た。ただし、電解電流は5Aに設定した。この電解水を
まず20リットル生成し、PFA製のボトルに溜めた。
ダイヤフラムポンプを用いて31/minの流速でウエ
ハに電解アノード水をかけた。全体の工程は次の通りで
ある。
リンス2分→スピンドライヤー2分。
いた洗浄も実施した。試験結果を下記表1に示した
の効果について説明する。
とによりガラス表面組成が変化する。ガラスはSi−O
の結合ネットワークの中にNa+ ,K+ ,H+ などのイ
オンが結合している。
ーションによりガラス表面に移動する現象が観察されて
いる。この表面荒れを防止するためには、表面近傍に存
在するNa+ イオンを除去することが望まれる。換言す
ると、表面でイオン交換することである。そこでこの帯
電水がイオン交換に効果があるかどうかを確認するため
に、帯電水に浸漬前後の表面のイオン分布を調べた。
成した。電解電流は5Aに設定した。この帯電水にガラ
スを5分間浸漬した後表面をオージェ分析装置で観察し
た。浸漬前後のNa+ イオンの分布の深さ方向への変化
を図11に示す。この図から明らかなように浸漬すると
ガラス表面のNa+ イオンの濃度が低減する。
た。生成装置は実施例1と同じであるが、電解電流が8
Aとした。次に、大腸菌の菌液(約107 個)を調整
し、この菌液と帯電水を1:30で混合して一定時間混
合した後、標準寒天培地に塗沫して24時間、30℃で
培養して菌の個数を測定した。その結果を図12に示
す。また電解水のORPと殺菌効果の関係を図13に示
す。この図13から分かるように、ORPが800mV
を超えると明らかに殺菌効果が得られる。
は、電解温度にも大きく影響される。この原因として、
温度が低くなると、アノード電極でオゾン発生効率が高
まることが上げられる。電解槽の温度調節の方法とし
て、図14及び図15に示すように、中間室の液または
カソード室液の温度を冷却器を用いて低温に調節するこ
とによりオゾンの発生効率が向上する。図14のシステ
ムで実施例1に示す電解槽を組み込み電解したときのオ
ゾンの発生効率の変化を図16に示す。なお、図14お
よび図15において、前述の実施形態と同一の構成要素
には同一の符号を付し説明を省略するが、60は3室型
電解槽、61は冷却器、62はアノード電解水タンク、
63は原水ライン、64はポンプを示す。
にアノード室をアノード電解水が通過する室と冷却水が
通過する室に分離する。図17中、前述の実施形態1と
同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略す
る。なお、図17中、64は冷却室入口、65は冷却室
出口、66は冷却室、67は邪魔板を示す。
ノード極での実効電流密度を上げるために、図18に示
すように穴を開けたPTEF(フッ素樹脂)シートを8
0×60mmの白金メッキチタン電極であるアノード極
の表面に重ねる。この実施例では、80×60mmのシ
ートに図に示すように4φの穴を開けた。
示すように、冷却室に低温の水を通水して直接アノード
極を冷却した。前述の実施形態等と同一の構成要素には
同一の符号を付し説明を省略するが、図19中69は中
間室液タンクである。実施例8と同様に温度を冷却器を
用いて低温に調節することによりオゾンの発生効率が向
上した。
く帯電したアノード水が生成される。更にアノード電極
を冷却することにより効果的にオゾン発生効率を向上さ
せることが可能となる。このようにして生成した帯電水
は、半導体ウェハーの表面粒子等の洗浄、ガラスの腐食
防止のための表面でのイオン交換を促進する表面処理に
効果的である。また、この他に樹脂等の洗浄にも効果的
で、特に医療用具に用いられる樹脂、例えばカテーテル
等の内表面の洗浄・殺菌に本帯電水は効果的であり、更
に洗浄後に特別な薬品が残留しない点で特徴がある。
り、(A)は処理前、(B)は処理後の説明図である。
図。
図。
図。
積比の関係を測定したグラフ。
を測定したグラフ。
係を測定したグラフ。
たグラフ。
深さ方向への変化を測定したグラフ。
測定したグラフ。
ラフ。
を測定したグラフ。
図。
Claims (14)
- 【請求項1】 カソード室及びアノード室を並設した電
解槽であって、これらの室を区画するように設けたフッ
素系カチオン交換膜のカソード室に臨む面にカソード電
極を密着させ、反対側面には、カチオン交換樹脂を充填
した中間室を設けて該カチオン交換樹脂をフッ素系カチ
オン交換膜に接触させ、原料水を中間室に流入させアノ
ード室を通過させて、このアノード室を通過した通過水
を帯電アノード水として回収することを特徴とする表面
洗浄・表面処理に適した帯電アノード水の製造用電解
槽。 - 【請求項2】 請求項1において、多孔性アノード電極
を用い、前記中間室には処理用原料水の入口があるが出
口がなく、アノード室には処理済水の出口があるが原料
水入口がないことを特徴とする表面洗浄・表面処理に適
した帯電アノード水の製造用電解槽。 - 【請求項3】 カソード室、中間室及びアノード室を並
設した電解槽であって、カソード室と中間室を区画する
ように設けたフッ素系カチオン交換膜のカソード室に臨
む面にカソード電極を密着させると共に、反対側の中間
室に臨む面には中間室に充填したカチオン交換樹脂を接
触させ、この中間室とアノード室の間には、フッ素系カ
チオン交換膜を設け、さらに該フッ素系カチオン交換膜
とアノード電解極の間に、カチオン交換樹脂を充填し、
アノード電極表面に原料水を流通させ、電解水をこの中
間室から帯電アノード水として回収することを特徴とす
る表面洗浄・表面処理に適した帯電アノード水の製造用
電解槽。 - 【請求項4】 請求項3において、中間室の途中にカチ
オン交換膜を配置して、カソード室側の第1中間室と、
アノード室側の第2中間室とを形成したことを特徴とす
る表面洗浄・表面処理に適した帯電アノード水の製造用
電解槽。 - 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかにおいて、
多孔性アノード電極の孔面積が、電極全体の面積に対し
て10%以上としたことを特徴とする表面洗浄・表面処
理に適した帯電アノード水の製造用電解槽。 - 【請求項6】 請求項1ないし4のいずれかにおいて、
アノード電極全体に対する、電解が不可能な無効面積が
電極全体の面積に対して10%以上としたことを特徴と
する表面洗浄・表面処理に適した帯電アノード水の製造
用電解槽。 - 【請求項7】 請求項1ないし6のいずれかにおいて、
カチオン交換樹脂に対する通電方向のアノード電極の位
置を制御する機構を設けたことを特徴とする表面洗浄・
表面処理に適した帯電アノード水の製造用電解槽。 - 【請求項8】 請求項1ないし7のいずれかにおいて、
カチオン交換樹脂がフッ素系カチオン交換樹脂であるこ
とを特徴とする表面洗浄・表面処理に適した帯電アノー
ド水の製造用電解槽。 - 【請求項9】 請求項1ないし8のいずれかの電解槽で
製造した帯電アノード水を物品の表面洗浄・表面処理に
用いることを特徴とする帯電アノード水の使用方法。 - 【請求項10】 請求項1ないし9のいずれかにおい
て、原料水が純水又は超純水であることを特徴とする帯
電アノード水の使用方法。 - 【請求項11】 請求項10の方法で用いる対象物品が
半導体、ガラス、樹脂製品であることを特徴とする使用
方法。 - 【請求項12】 請求項10の方法で用いる対象物品が
医療用器具であることを特徴とする使用方法。 - 【請求項13】 請求項1ないし5、7ないし12のい
ずれかの電解槽で製造して得られる帯電アノード水を冷
却して、該帯電アノード水中のオゾン濃度を高めること
を特徴とする使用方法。 - 【請求項14】 請求項1ないし4、6、8ないし12
のいずれかにおいてアノード電極を直接冷却することに
より、帯電アノード水中のオゾン濃度を高めることを特
徴とする使用方法。
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