JP2017025175A - Glass cleaning/antifouling agent - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガラス表面に付着した汚れを落とす機能と、ガラス表面への汚れの付着を防止する機能とを兼ね備えたガラス用洗浄・防汚剤に関し、太陽光パネルや太陽熱温水器の受光面のガラスの汚れを防止するために用いて好適である。 The present invention relates to a glass cleaning / antifouling agent having a function of removing dirt adhered to a glass surface and a function of preventing the adhesion of dirt to the glass surface, and a light-receiving surface of a solar panel or a solar water heater. It is suitable for use to prevent glass from being stained.
近年、環境意識の高まりから、排気ガス等の公害を発生することのないクリーンなエネルギーを利用した太陽光パネルや太陽熱温水器が注目されている。特に、太陽光パネルは政府による補助金制度が設けられてから、一般家庭用や産業用の発電施設として広く普及するに至っている。 2. Description of the Related Art In recent years, solar panels and solar water heaters that use clean energy that does not cause pollution such as exhaust gas have been attracting attention due to increasing environmental awareness. In particular, solar panels have been widely used as power generation facilities for general households and industrial use since the government subsidy system was established.
しかし、太陽光発電パネルや太陽熱温水器は屋外に設置されるため、時間の経過と共に徐々に塵埃、花粉、黄砂、油膜等が受光面に使用されているガラスに付着し、受光面の光透過率の低下を引き起こし、ひいては発電効率や熱吸収能力が著しく低下するという問題があった。このため、受光面のガラスの汚れを除去するとともに、汚れを防止する技術が求められている。 However, since solar power generation panels and solar water heaters are installed outdoors, dust, pollen, yellow sand, oil film, etc. gradually adhere to the glass used on the light receiving surface over time, and light transmission on the light receiving surface As a result, the power generation efficiency and the heat absorption capacity are significantly reduced. For this reason, there is a demand for a technique for removing dirt on the glass on the light receiving surface and preventing the dirt.
従来のガラス用の洗浄剤としては、ケイ酸ナトリウム等のケイ酸アルカリを主成分としたアルカリ洗浄剤が知られており、食器洗浄機用に利用されている（例えば特許文献１）。しかし、従来のケイ酸アルカリを主成分とする洗浄剤では、ガラス表面に付着した汚れを除去することはできても、ガラスの表面に汚れが付着することを防止するという、防汚機能を付与することはできなかった。このため、洗浄剤で汚れを落とした後、防汚処理剤（例えば特許文献２）でガラス表面を処理し、汚れの付着を防止することが行われていた。 As a conventional glass cleaner, an alkali cleaner mainly composed of an alkali silicate such as sodium silicate is known and used for a dishwasher (for example, Patent Document 1). However, the conventional cleaning agent mainly composed of alkali silicate gives antifouling function to prevent dirt from adhering to the glass surface even though it can remove dirt adhering to the glass surface. I couldn't. For this reason, after removing dirt with a cleaning agent, the glass surface was treated with an antifouling treatment agent (for example, Patent Document 2) to prevent the adhesion of dirt.
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであり、ガラス表面に付着した汚れを落とす機能と、ガラス表面への汚れの付着を防止する機能とを兼ね備えたガラス用洗浄・防汚剤及び洗浄方法を提供することを解決すべき課題としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances, and has a function of removing dirt adhered to the glass surface and a function of preventing adhesion of dirt to the glass surface. And providing a cleaning method is a problem to be solved.
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ケイ酸アルカリにアニオン性高分子電解質を添加すれば、ガラス表面に付着した汚れを落とす機能のみならず、ガラス表面への汚れの付着を防止する機能を奏することができることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明のガラス用洗浄・防汚剤は、ケイ酸アルカリとアニオン性高分子電解質とが水に溶解していることを特徴とする。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has added not only an anionic polymer electrolyte to an alkali silicate but also a function of removing dirt adhered to the glass surface as well as dirt on the glass surface. The present inventors have found that the function of preventing the adhesion of the resin can be exhibited, and have completed the present invention. That is, the glass cleaning / antifouling agent of the present invention is characterized in that an alkali silicate and an anionic polymer electrolyte are dissolved in water.
ケイ酸アルカリにおけるモル比SiO2／M2O（ここでMはアルカリ金属を示す）は０．５以上４以下であることが好ましい。SiO2／M2Oの値が０．５未満では、アルカリ金属塩がガラス表面に残留し易く、汚れ付着の原因となりやすい。一方SiO2／M2Oの値が４以上では洗浄剤のｐＨが低くなり、汚れに対する洗浄効果が低下する。より好ましいのはSiO2／M2Oが１以上３．５以下である The molar ratio SiO 2 / M 2 O (wherein M represents an alkali metal) in the alkali silicate is preferably 0.5 or more and 4 or less. When the value of SiO 2 / M 2 O is less than 0.5, the alkali metal salt tends to remain on the glass surface, which tends to cause dirt adhesion. On the other hand, if the value of SiO 2 / M 2 O is 4 or more, the pH of the cleaning agent is lowered, and the cleaning effect on dirt is reduced. More preferably, SiO 2 / M 2 O is 1 or more and 3.5 or less.
ケイ酸アルカリはケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム及びケイ酸カリウムから選ばれる１種以上とすることができる。これらのケイ酸アルカリは単独で用いてもよいし、複数種類を混合して用いてもよい。 The alkali silicate can be at least one selected from lithium silicate, sodium silicate and potassium silicate. These alkali silicates may be used alone or in combination of two or more.
また、ケイ酸アルカリとアニオン性高分子電解質の配合割合は重量比で９５：５〜５：９５の範囲であることが好ましい。アニオン性高分子電解質の配合割合は重量比で５％未満だと防汚機能の効果が不十分となるおそれがある。また、ケイ酸アルカリの配合割合は重量比で５％未満だと、ガラス表面の洗浄効果が不十分となるおそれがある。さらに好ましいのは８０：２０〜２０：８０の範囲である。 The blending ratio of the alkali silicate and the anionic polymer electrolyte is preferably in the range of 95: 5 to 5:95 by weight. If the blending ratio of the anionic polymer electrolyte is less than 5% by weight, the effect of the antifouling function may be insufficient. If the blending ratio of the alkali silicate is less than 5% by weight, the glass surface cleaning effect may be insufficient. More preferred is the range of 80:20 to 20:80.
また、アニオン性高分子電解質はカルボキシル基及び／又はスルホン酸基を有することが好ましい。発明者らの試験結果によれば、アニオン性高分子電解質がカルボキシル基及び／又はスルホン酸基を有することにより、防汚効果を確実に奏することとなる。こうしたアニオン性高分子電解質として、具体的には、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、３−アリロキシ−２−ヒドロキシ−１−プロパンスルホン酸及びイソプロピルスルホン酸の少なくとも１種を構成分子として含む単一重合物又は共重合体を挙げることができる。 The anionic polymer electrolyte preferably has a carboxyl group and / or a sulfonic acid group. According to the test results of the inventors, when the anionic polymer electrolyte has a carboxyl group and / or a sulfonic acid group, the antifouling effect is surely exhibited. Specific examples of such anionic polymer electrolytes include (meth) acrylic acid, maleic acid, itaconic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 3-allyloxy-2-hydroxy-1-propanesulfonic acid, and Examples thereof include a single polymer or a copolymer containing at least one isopropyl sulfonic acid as a constituent molecule.
本発明のガラス用洗浄・防汚剤は、被洗浄ガラスの表面に塗布する工程と、被洗浄ガラスの表面に塗布されたガラス用洗浄・防汚剤を拭き取る工程とを行うことにより、ガラス表面に付着していた汚れが除去され、且つ、汚れが付着しにくくなるという防汚効果を奏することとなる。 The glass cleaning / antifouling agent of the present invention comprises a step of applying to the surface of the glass to be cleaned and a step of wiping off the glass cleaning / antifouling agent applied to the surface of the glass to be cleaned. The stains that have adhered to the surface are removed, and the stain-proofing effect that the stains are difficult to adhere is exhibited.
本発明において用いるケイ酸アルカリは、二酸化ケイ素とアルカリ金属水酸化物（又はアルカリ金属の炭酸塩）とを溶融して得ることができる化合物であり、溶融時の配合比を適宜調整することにより、ケイ酸分とアルカリ金属分との比率を調整することができる。ケイ酸アルカリとしては、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム及びケイ酸カリウム等が挙げられる。
例えば、ケイ酸ナトリウムを用いる場合、一般的に販売されているSiO2/Na2Oのモル比が０．５〜４のケイ酸ナトリウムが使用できるが、より好ましくはSiO2/Na2Oのモル比が１〜３．５である。SiO2/Na2Oのモル比が０．５未満であると、洗浄後にナトリウム塩が残り易く、このナトリウム塩がガラスを侵食するおそれがある。また、SiO2/Na2Oのモル比が３．５を超えると、洗浄剤のｐＨが低くなり、汚れに対する洗浄効果が低下するおそれがある。
The alkali silicate used in the present invention is a compound that can be obtained by melting silicon dioxide and an alkali metal hydroxide (or alkali metal carbonate), and by appropriately adjusting the blending ratio at the time of melting, The ratio between the silicic acid content and the alkali metal content can be adjusted. Examples of the alkali silicate include lithium silicate, sodium silicate, and potassium silicate.
For example, when sodium silicate is used, a commercially available sodium silicate having a SiO 2 / Na 2 O molar ratio of 0.5 to 4 can be used, more preferably SiO 2 / Na 2 O. The molar ratio is 1 to 3.5. When the SiO 2 / Na 2 O molar ratio is less than 0.5, a sodium salt tends to remain after cleaning, and this sodium salt may corrode the glass. On the other hand, when the molar ratio of SiO 2 / Na 2 O exceeds 3.5, the pH of the cleaning agent is lowered, and the cleaning effect on dirt may be reduced.
（洗浄効果について）
本発明のガラス用洗浄・防汚剤に含まれる成分のうち、ケイ酸アルカリはガラス表面上の汚れの分解や除去を行う効果を有している。即ち、ケイ酸アルカリはガラスに付着した油脂分を加水分解し、水溶性にして除去することができる。さらには、ケイ酸アルカリがガラス表面のシラノール基と結合し、これによりガラス表面の親水性が向上する。このため、ガラスに付着した汚れとガラスの隙間に水が浸透し易くなり、汚れを浮かび上がらせることができる。
(About cleaning effect)
Among the components contained in the glass cleaning / antifouling agent of the present invention, alkali silicate has an effect of decomposing and removing dirt on the glass surface. That is, the alkali silicate can be removed by hydrolyzing the oil and fat adhering to the glass to make it water-soluble. Furthermore, the alkali silicate is bonded to the silanol group on the glass surface, thereby improving the hydrophilicity of the glass surface. For this reason, it becomes easy for water to penetrate into the gap between the dirt adhering to the glass and the glass, and the dirt can be raised.
（防汚効果について）
一方、本発明のガラス用洗浄・防汚剤に含まれる成分のうち、アニオン性高分子電解質は、ケイ酸アルカリの洗浄効果を補助するとともに、ケイ酸アルカリと共存させることによって、顕著な防汚効果が発揮されることとなる。本発明者らの試験結果によれば、ケイ酸アルカリ単独の水溶液やアニオン性高分子電解質単独の水溶液では、防汚効果は充分には発揮されないのに対し、ケイ酸アルカリとアニオン性高分子電解質とを共存させることによって、顕著な防汚効果が発揮されるのである。この相乗効果による防汚効果の作用機構については明確とはなっていないが、次のように推定される。
すなわち、ケイ酸アルカリはガラス表面のシラノール基と結合し、これによりガラス表面の親水性が向上し、ガラスに付着した汚れとガラスの隙間に水が浸透し易くなり、汚れを浮かび上がらせることができる。ここで、アニオン性高分子電解質はガラスの水濡れ性を良好にする効果によって、ケイ酸アルカリがガラス表面のシラノール基と結合し易くなり、ケイ酸アルカリによる均一な親水性皮膜の形成を促進しているものと推定される。この効果は、ガラス表面を乾燥しても維持されており、汚れが親水性の表面に付着しても、後日降雨や水洗等により汚れが流れ落ち易く、長期間に亘ってガラス表面を清浄な状態に保つ防汚効果が得られる。また、ケイ酸アルカリによって親水性とされたガラス表面は、水が濡れ易くなるため、水滴が形成され難い。このため、水滴が塵埃、花粉、黄砂などの汚れを捕捉し、乾燥によって水跡（ウォータースポット）が残るという現象を防ぐことができる。
(About antifouling effect)
On the other hand, among the components contained in the glass cleaning / antifouling agent of the present invention, the anionic polymer electrolyte assists the cleaning effect of the alkali silicate and, when coexisting with the alkali silicate, makes the antifouling significant. The effect will be demonstrated. According to the test results of the present inventors, an alkali silicate aqueous solution or an anionic polymer electrolyte aqueous solution alone does not exhibit the antifouling effect sufficiently, whereas an alkali silicate and an anionic polymer electrolyte. By coexisting with, a remarkable antifouling effect is exhibited. Although the mechanism of the antifouling effect due to this synergistic effect is not clear, it is estimated as follows.
That is, the alkali silicate is bonded to the silanol group on the glass surface, thereby improving the hydrophilicity of the glass surface, allowing water to easily penetrate into the gap between the dirt adhering to the glass and the glass, and the dirt can be raised. . Here, the anionic polymer electrolyte has an effect of improving the water wettability of the glass, so that the alkali silicate is easily bonded to the silanol group on the glass surface and promotes the formation of a uniform hydrophilic film by the alkali silicate. It is estimated that This effect is maintained even when the glass surface is dried, and even if the dirt adheres to the hydrophilic surface, the dirt tends to flow down later by rain, water washing, etc., and the glass surface remains clean for a long period of time. Antifouling effect can be obtained. Moreover, since the glass surface made hydrophilic by the alkali silicate becomes easy to get wet with water, it is difficult to form water droplets. For this reason, it is possible to prevent a phenomenon in which water droplets trap dirt such as dust, pollen, and yellow sand, and a water mark (water spot) remains due to drying.
本発明において用いられるアニオン性高分子電解質としては、特に限定はなく、一般的に広く知られているものが使用することができるが、カルボキシル基及び／又はスルホン酸基を有するものであることが好ましい。これらの例として、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、３−アリロキシ−２−ヒドロキシ−１−プロパンスルホン酸及びイソプロピルスルホン酸の少なくとも１種を構成分子として含む単一重合物又は共重合体等が挙げられる。共重合体とする場合において、カルボキシル基及び／又はスルホン酸基を有するアニオン性モノマー以外のモノマーは、該アニオン性モノマーと共重合できるモノマーであれば特に制限は無い。また、本発明のガラス用洗浄・防汚剤の効果が損なわれない範囲であれば、共重合体の構成成分としてノニオン性モノマーを用いることができる。 The anionic polymer electrolyte used in the present invention is not particularly limited, and those generally known can be used, but those having a carboxyl group and / or a sulfonic acid group may be used. preferable. Examples of these include at least one of (meth) acrylic acid, maleic acid, itaconic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 3-allyloxy-2-hydroxy-1-propanesulfonic acid, and isopropylsulfonic acid. Examples thereof include a single polymer or a copolymer contained as a constituent molecule. In the case of the copolymer, the monomer other than the anionic monomer having a carboxyl group and / or a sulfonic acid group is not particularly limited as long as it is a monomer copolymerizable with the anionic monomer. In addition, a nonionic monomer can be used as a constituent component of the copolymer as long as the effect of the glass cleaning / antifouling agent of the present invention is not impaired.
本発明において用いられるアニオン性高分子電解質は１種であっても良く、また２種以上であっても良い。アニオン性高分子電解質の分子量は５００以上１０００００以下が好ましく、より好ましくは１０００以上１０００００以下である。アニオン性高分子電解質の分子量が５００未満あるいは１０００００を超えると、洗浄効果が低下したり、ケイ酸アルカリによる親水性皮膜の形成が不十分となって防汚効果が低下したりするおそれがある。 The anionic polymer electrolyte used in the present invention may be one type or two or more types. The molecular weight of the anionic polymer electrolyte is preferably 500 or more and 100,000 or less, more preferably 1000 or more and 100,000 or less. If the molecular weight of the anionic polymer electrolyte is less than 500 or more than 100,000, the cleaning effect may be reduced, or the formation of a hydrophilic film with an alkali silicate may be insufficient and the antifouling effect may be reduced.
本発明のガラス用洗浄・防汚剤におけるケイ酸アルカリおよびアニオン性高分子電解質の配合量は、その目的に応じて適宜調整すればよいが、通常はケイ酸アルカリおよびアニオン性高分子電解質のそれぞれが０．１〜５０重量％であり、より好ましくは、１〜５０重量％である。ケイ酸アルカリおよびアニオン性高分子電解質が０．１重量％未満では洗浄効果が低下したり、ケイ酸アルカリによる親水性皮膜の形成が不十分となって防汚効果が低下したりするおそれがある。
また、ケイ酸アルカリとアニオン性高分子電解質の配合重量比は５：９５〜９５：５が好ましく、２０：８０〜８０：２０がより好ましい。この配合量範囲外では、洗浄効果が低下したり、ケイ酸アルカリによる親水性皮膜の形成が不十分となって防汚効果が低下したりするおそれがある。
The blending amounts of the alkali silicate and the anionic polymer electrolyte in the glass cleaning / antifouling agent of the present invention may be appropriately adjusted according to the purpose, but usually each of the alkali silicate and the anionic polymer electrolyte. Is 0.1 to 50% by weight, and more preferably 1 to 50% by weight. If the alkali silicate and the anionic polymer electrolyte are less than 0.1% by weight, the cleaning effect may be reduced, or the formation of a hydrophilic film with the alkali silicate may be insufficient, and the antifouling effect may be reduced. .
The blending weight ratio of the alkali silicate and the anionic polymer electrolyte is preferably 5:95 to 95: 5, more preferably 20:80 to 80:20. Outside this blending amount range, the cleaning effect may be reduced, or the formation of a hydrophilic film with an alkali silicate may be insufficient and the antifouling effect may be reduced.
（調製方法）
本発明のガラス用洗浄・防汚剤の調製方法については特に制限はないが、通常は、水にケイ酸アルカリとアニオン性高分子電解質を添加して撹拌溶解することによって得られる。ここで用いる水は純水、イオン交換水及び軟化水が好ましいが水道水であっても良い。また、該洗浄剤の性状は液体以外にゲルであっても良い。また、予め濃厚な溶液を調製しておき、必要に応じて洗浄時に水で希釈して使用することもできる。また、洗浄時にケイ酸アルカリとアニオン性高分子電解質を水に添加して洗浄・防汚処理に適する濃度に調製してもよい。
(Preparation method)
Although there is no restriction | limiting in particular about the preparation method of the washing | cleaning / antifouling agent for glass of this invention, Usually, it is obtained by adding and stir-dissolving alkali silicate and anionic polymer electrolyte in water. The water used here is preferably pure water, ion-exchanged water, or softened water, but may be tap water. Further, the property of the cleaning agent may be gel other than liquid. In addition, a concentrated solution can be prepared in advance, and can be used by diluting with water when washing as required. In addition, alkali silicate and an anionic polymer electrolyte may be added to water at the time of washing to prepare a concentration suitable for washing / antifouling treatment.
（その他の添加剤）
また、本発明のガラス用洗浄・防汚剤には、その発明の効果を損なわない範囲でキレート剤、界面活性剤、水溶液中で塩基性を示す塩などを配合することができる。キレート剤を併用することで、ガラスに付着した水垢等の汚れ除去効率を向上させることができる。キレート剤としては特に制限はなく、一般にキレート効果を持つ物であれば使用できる。例えば、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ三酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−三酢酸等が使用できる。キレート剤を用いる場合の配合量は通常０．１〜１０重量％であり、好ましくは０．１〜５重量％の範囲である。その配合量が０．１重量％未満の場合は、十分なキレート効果が発揮されず、また、１０重量％を超えると本発明の洗浄剤の製品安定性が低下する場合がある。
本発明のガラス用洗浄・防汚剤は、界面活性剤を併用しなくても、ガラス上の塵埃、花粉、黄砂、油膜汚れに対して高い洗浄力を有しているが、ガラス上の汚れが強固に付着している場合には界面活性剤を併用することで、より効果的に汚れを除去できる。界面活性剤としては特に制限はなく、アニオン系、カチオン系、両性、ノニオン系の市販の界面活性剤が使用できる。この場合において、界面活性剤を配合する場合の配合量は通常０．１〜２０重量％、好ましくは０．５〜１０重量％の範囲である。その配合量が０．１重量％未満の場合は、十分な洗浄効果が発揮されず、また、配合量が２０％を超えると、ケイ酸塩の親水性皮膜が雨などで流れやすくなり、ガラス表面の親水性を維持できなくなる場合がある。
また、本発明のガラス用洗浄・防汚剤の洗浄力を向上させるために水酸化物、リン酸塩、炭酸塩、過炭酸塩、炭酸水素塩、酢酸塩等の水溶液中で塩基性を示す塩を併用することができる。また、これらの塩の金属成分としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属が使用できる。これらの塩は、水溶液中でアルカリ性を示すため、洗浄剤の洗浄力を向上させることができる。
本発明のガラス用洗浄・防汚剤を使用するに当たり、上記以外にも親水性有機化合物を併用することができる。具体的には、分子内にヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基を少なくとも１つ以上有する親水性の化合物である。
(Other additives)
The glass cleaning / antifouling agent of the present invention can be blended with a chelating agent, a surfactant, a salt that exhibits basicity in an aqueous solution, or the like within a range not impairing the effects of the invention. By using a chelating agent in combination, it is possible to improve the removal efficiency of dirt such as scale adhering to the glass. There is no restriction | limiting in particular as a chelating agent, Generally, if it has a chelating effect, it can be used. For example, ethylenediaminetetraacetic acid, nitrilotriacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, N- (2-hydroxyethyl) ethylenediamine-N, N ′, N′-triacetic acid and the like can be used. When the chelating agent is used, the amount is usually 0.1 to 10% by weight, preferably 0.1 to 5% by weight. When the blending amount is less than 0.1% by weight, a sufficient chelating effect is not exhibited, and when it exceeds 10% by weight, the product stability of the cleaning agent of the present invention may be lowered.
The glass cleaning and antifouling agent of the present invention has a high detergency against dust, pollen, yellow sand, and oil film stains on the glass without using a surfactant. Can be removed more effectively by using a surfactant in combination. There is no restriction | limiting in particular as surfactant, Anionic, cationic, amphoteric, and nonionic commercially available surfactant can be used. In this case, the blending amount in the case of blending the surfactant is usually 0.1 to 20% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight. When the blending amount is less than 0.1% by weight, sufficient cleaning effect is not exhibited, and when the blending amount exceeds 20%, the hydrophilic film of silicate tends to flow due to rain, etc. The surface hydrophilicity may not be maintained.
In addition, it exhibits basicity in aqueous solutions of hydroxides, phosphates, carbonates, percarbonates, bicarbonates, acetates, etc. in order to improve the detergency of the glass cleaning / antifouling agent of the present invention. A salt can be used in combination. Further, alkali metals and alkaline earth metals can be used as the metal component of these salts. Since these salts show alkalinity in an aqueous solution, the cleaning power of the cleaning agent can be improved.
In using the glass cleaning / antifouling agent of the present invention, a hydrophilic organic compound can be used in combination in addition to the above. Specifically, it is a hydrophilic compound having at least one hydroxyl group, carboxyl group, amino group or amide group in the molecule.
（使用方法）
本発明のガラス用洗浄・防汚剤は、ガラス表面を有するものであれば、特に制限はなく適用することができる。例えば、屋外に設置される太陽光パネルのカバーガラスの汚れの洗浄・防汚に好適に用いることができる。本発明のガラス用洗浄・防汚剤は、ガラスの表面に塗布して用いる。塗布の方法に特に制限は無く、スプレーや加圧噴霧器を用いて吹き付けてもよい。また、高濃度の洗浄・防汚剤を使用時に水で薄めて用いることもできる。洗浄剤の塗布後、スポンジやゴムべら等を用いて、汚れを含んだ洗浄剤をふき取る。洗浄液を塗布した後に、ブラシなどを用いて汚れを擦り取る等の手法でパネル上の汚れの除去を行ってもよい。また、該洗浄剤を含ませたウエスやタオルなどでパネルを拭いて、塗布と拭き取りを連続的行い、汚れを落とすこともできる。また、上記の作業後に、水道水や純水を太陽光パネルに塗布し、同様の手順で洗浄を行っても良い。この手順を行うことにより、太陽光パネル上に残った余剰の洗浄剤や汚れを落とすことができ、パネル上をより清浄にできる。
(how to use)
The glass cleaning / antifouling agent of the present invention can be applied without particular limitation as long as it has a glass surface. For example, it can be suitably used for cleaning and antifouling dirt on a cover glass of a solar panel installed outdoors. The glass cleaning / antifouling agent of the present invention is applied to the surface of glass. There is no restriction | limiting in particular in the method of application | coating, You may spray using a spray or a pressure atomizer. In addition, a high-concentration cleaning / antifouling agent can be diluted with water when used. After applying the cleaning agent, use a sponge or rubber spatula to wipe off the cleaning agent containing dirt. After applying the cleaning liquid, the stain on the panel may be removed by a method such as scraping off the stain using a brush or the like. Further, the panel can be wiped with a waste cloth or a towel containing the cleaning agent, and application and wiping can be continuously performed to remove dirt. Moreover, after said operation | work, tap water and a pure water may be apply | coated to a solar panel, and you may wash | clean in the same procedure. By performing this procedure, it is possible to remove excess cleaning agent and dirt remaining on the solar panel, and to clean the panel.
＜実施例＞
以下本発明のガラス用洗浄・防汚剤の実施例について詳述する。
実施例において洗浄・防汚の対象として用いたのは、太陽光パネル（カナディアンソーラー社製 品名：ＣＳ５Ａ−１８０Ｍ）であり、出力１８０Ｗ、大きさは１６０ｃｍ×８０ｃｍであり、受光面は強化ガラスからなるカバーガラスで覆われている。この太陽光パネルに対して洗浄効果試験、親水性試験、及び防汚効果試験を行った。以下にそれらの試験の方法及び結果について詳述する。
<Example>
Examples of the glass cleaning / antifouling agent of the present invention will be described in detail below.
In the examples, a solar panel (Canadian Solar product name: CS5A-180M) was used as an object for cleaning and antifouling, the output was 180 W, the size was 160 cm × 80 cm, and the light receiving surface was made of tempered glass. Covered with a cover glass. The solar panel was subjected to a cleaning effect test, a hydrophilicity test, and an antifouling effect test. The test methods and results are described in detail below.
（洗浄効果試験）
表１に示した実施例１〜１１及び比較例１〜６の薬剤を調製した。溶媒に水を使用する場合は水道水を用いた。各実施例及び比較例に対して、屋外に設置した２枚の太陽光パネルを２か月間放置した後、実施例及び比較例の洗浄剤を太陽光パネルの受光面にスプレーによってパネル１枚当たり１００ｍｌとなるように均一に塗布した後、窓拭き用のゴム製のへらで拭き取り汚れを除去した。その後、紙ウエスにより洗浄後のパネルをふき取り、紙ウエスに付着した汚れの量を目視によって判定した。
判定基準は以下のとおりである。
◎：紙ウエス上に汚れは残らない。
○：紙ウエス上に汚れがわずかに残る
△：紙ウエス上に汚れがはっきりと残る。
×：ブランク（未洗浄）の場合と同程度。
(Cleaning effect test)
The drugs of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 6 shown in Table 1 were prepared. When water was used as the solvent, tap water was used. For each example and comparative example, after leaving two solar panels installed outdoors for two months, the cleaning agents of the examples and comparative examples are sprayed on the light receiving surface of the solar panel per panel. After uniformly applying to 100 ml, the dirt was removed by wiping with a rubber spatula for window cleaning. Thereafter, the cleaned panel was wiped off with a paper waste, and the amount of dirt adhering to the paper waste was visually determined.
The judgment criteria are as follows.
A: No dirt remains on the paper waste.
○: Slight dirt remains on the paper waste. Δ: Stain remains clearly on the paper waste.
X: Same as blank (unwashed).
（親水性試験）
実施例１〜１１及び比較例１〜６の薬剤について、前述の洗浄効果試験と同様の方法により、太陽光パネルのカバーガラス表面に対する洗浄剤の塗布と窓拭き用のゴムべらによる拭き取りまでを行った後、ピペットを用いて３ｍＬの純水をパネル表面に滴下して出来た水円の直径を測定し、これにより親水性を評価した。すなわち、水円の大きさが大きい程、親水性が高いという評価になるのである。洗浄前のパネルに純水を滴下した場合の水円の直径をブランクとし、以下の基準で評価した。
◎：５ｃｍ以上、○：４〜５ｃｍ、△：３〜４ｃｍ、×：３ｃｍ（ブランク）
(Hydrophilicity test)
About the chemical | medical agent of Examples 1-11 and Comparative Examples 1-6, by the method similar to the above-mentioned washing | cleaning effect test, even the wiping off with the rubber spatula for window-wiping of the cleaning agent with respect to the cover glass surface of a solar panel was performed. Thereafter, the diameter of a water circle formed by dropping 3 mL of pure water onto the panel surface using a pipette was measured, and thereby the hydrophilicity was evaluated. That is, the larger the size of the water circle is, the higher the hydrophilicity is. The diameter of the water circle when pure water was dropped on the panel before washing was blanked and evaluated according to the following criteria.
A: 5 cm or more, O: 4-5 cm, Δ: 3-4 cm, x: 3 cm (blank)
（防汚評価試験）
実施例１〜１１及び比較例１〜６の薬剤について、清浄な複数の太陽光パネル表面に対して加圧式噴霧器を用い、各洗浄剤をそれぞれパネル上に一様になるようにスプレー噴霧した。この時、使用した洗浄液の量は太陽光パネル１枚当たり１００ｍＬとした。その後、窓拭き用のゴムべらを用いて拭き取りを行った。なお、いかなる薬剤も塗布せず、拭き取りを行わなかった太陽光パネルをブランクとした。その後、１か月間、屋外に放置した後、純水を含ませた紙ウエスにより太陽光パネルの表面をふき取り、付着した汚れの量を目視により判定することにより、防汚効果の判定を行った。
判定基準を以下に示す。
◎：紙ウエス上に汚れは残らない。
○：紙ウエス上に汚れがわずかに残る
△：紙ウエス上に汚れがはっきりと残る。
×：ブランク（無処理）の場合と同程度。
(Anti-fouling evaluation test)
About the chemical | medical agent of Examples 1-11 and Comparative Examples 1-6, using the pressurization type sprayer with respect to the several clean solar panel surface, each spray was spray-sprayed so that it might become uniform on a panel, respectively. At this time, the amount of the cleaning solution used was 100 mL per solar panel. Then, it wiped off using the rubber spatula for window cleaning. In addition, the solar panel which did not apply | coat any chemical | medical agents and did not wipe off was used as the blank. Then, after leaving it outdoors for one month, the surface of the solar panel was wiped off with a paper waste soaked with pure water, and the amount of dirt adhered was visually determined to determine the antifouling effect. .
Judgment criteria are shown below.
A: No dirt remains on the paper waste.
○: Slight dirt remains on the paper waste. Δ: Stain remains clearly on the paper waste.
X: Same as blank (no treatment).
−評 価−
上記のようにして行った洗浄効果試験、親水性試験及び防汚効果試験の結果を表２に示す。この表から、ケイ酸ナトリウムとアニオン性高分子電解質を併用した実施例１〜１１の洗浄・防汚剤では、洗浄効果、親水性向上効果及び防汚効果のいずれにも優れていることが分かる。これに対して、ケイ酸ナトリウムのみを水に溶解した比較例２や、アニオン性高分子電解質の一種であるポリアクリル酸のみを水に溶解した比較例３では、洗浄効果及び防汚効果ともに劣っていた。以上の結果から、ケイ酸ナトリウムとアニオン性高分子電解質の併用による相乗効果で、洗浄効果及び防汚効果が顕著に向上することが分かった。また、水道水（比較例１）やエタノール（比較例５）やキシレン（比較例６）では、洗浄効果、親水性向上効果及び防汚効果のいずれにも劣っていた。
なお、市販の界面活性剤を含んだ洗浄剤を用いた場合（比較例４）では、洗浄効果及び親水性について優れているが、防汚効果は劣っていた。
-Evaluation-
Table 2 shows the results of the cleaning effect test, the hydrophilicity test, and the antifouling effect test performed as described above. From this table, it can be seen that the cleaning / antifouling agents of Examples 1 to 11 in which sodium silicate and an anionic polymer electrolyte are used in combination are excellent in all of the cleaning effect, hydrophilicity improving effect and antifouling effect. . In contrast, Comparative Example 2 in which only sodium silicate was dissolved in water and Comparative Example 3 in which only polyacrylic acid, which is a kind of anionic polymer electrolyte, was dissolved in water were inferior in both cleaning effect and antifouling effect. It was. From the above results, it was found that the cleaning effect and the antifouling effect are remarkably improved by the synergistic effect of the combined use of sodium silicate and the anionic polymer electrolyte. Further, tap water (Comparative Example 1), ethanol (Comparative Example 5), and xylene (Comparative Example 6) were inferior in all of the cleaning effect, hydrophilicity improving effect, and antifouling effect.
In addition, when the cleaning agent containing a commercially available surfactant was used (Comparative Example 4), the cleaning effect and hydrophilicity were excellent, but the antifouling effect was inferior.
この発明は上記発明の実施の態様及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。 The present invention is not limited to the description of the embodiments and examples of the invention described above. Various modifications are also included in the present invention as long as those skilled in the art can easily conceive without departing from the scope of the claims.
本発明は太陽光パネルや太陽熱温水器の受光面等、あらゆるガラス表面の洗浄・防汚に利用可能である。 The present invention can be used for cleaning and antifouling of all glass surfaces such as a solar panel and a light receiving surface of a solar water heater.
（洗浄効果試験）
表１に示した実施例１，３〜６，９，１０，比較例１〜６、及び参考例１〜４の薬剤を調製した。溶媒に水を使用する場合は水道水を用いた。各実施例、比較例、及び参考例に対して、屋外に設置した２枚の太陽光パネルを２か月間放置した後、実施例及び比較例の洗浄剤を太陽光パネルの受光面にスプレーによってパネル１枚当たり１００ｍｌとなるように均一に塗布した後、窓拭き用のゴム製のへらで拭き取り汚れを除去した。その後、紙ウエスにより洗浄後のパネルをふき取り、紙ウエスに付着した汚れの量を目視によって判定した。
判定基準は以下のとおりである。
◎：紙ウエス上に汚れは残らない。
○：紙ウエス上に汚れがわずかに残る
△：紙ウエス上に汚れがはっきりと残る。
×：ブランク（未洗浄）の場合と同程度。
(Cleaning effect test)
The drugs of Examples 1 , 3-6, 9, 10, Comparative Examples 1-6 and Reference Examples 1-4 shown in Table 1 were prepared. When water was used as the solvent, tap water was used. For each example, comparative example , and reference example , after leaving two solar panels installed outdoors for two months, spray the cleaning agents of the examples and comparative examples on the light receiving surface of the solar panel. After applying uniformly to 100 ml per panel, the dirt was removed by wiping with a rubber spatula for window cleaning. Thereafter, the cleaned panel was wiped off with a paper waste, and the amount of dirt adhering to the paper waste was visually determined.
The judgment criteria are as follows.
A: No dirt remains on the paper waste.
○: Slight dirt remains on the paper waste. Δ: Stain remains clearly on the paper waste.
X: Same as blank (unwashed).
（親水性試験）
実施例１，３〜６，９，１０，比較例１〜６、及び参考例１〜４の薬剤について、前述の洗浄効果試験と同様の方法により、太陽光パネルのカバーガラス表面に対する洗浄剤の塗布と窓拭き用のゴムべらによる拭き取りまでを行った後、ピペットを用いて３ｍＬの純水をパネル表面に滴下して出来た水円の直径を測定し、これにより親水性を評価した。すなわち、水円の大きさが大きい程、親水性が高いという評価になるのである。洗浄前のパネルに純水を滴下した場合の水円の直径をブランクとし、以下の基準で評価した。
◎：５ｃｍ以上、○：４〜５ｃｍ、△：３〜４ｃｍ、×：３ｃｍ（ブランク）
(Hydrophilicity test)
About the chemical | medical agent of Example 1 , 3-6,9,10, Comparative Examples 1-6 , and Reference Examples 1-4 , the cleaning agent with respect to the cover glass surface of a solar panel by the method similar to the above-mentioned cleaning effect test. After performing the application and wiping with a rubber spatula for window cleaning, the diameter of a water circle formed by dropping 3 mL of pure water onto the panel surface was measured using a pipette, thereby evaluating the hydrophilicity. That is, the larger the size of the water circle is, the higher the hydrophilicity is. The diameter of the water circle when pure water was dropped on the panel before washing was blanked and evaluated according to the following criteria.
A: 5 cm or more, O: 4-5 cm, Δ: 3-4 cm, x: 3 cm (blank)
（防汚評価試験）
実施例１，３〜６，９，１０，比較例１〜６、及び参考例１〜４の薬剤について、清浄な複数の太陽光パネル表面に対して加圧式噴霧器を用い、各洗浄剤をそれぞれパネル上に一様になるようにスプレー噴霧した。この時、使用した洗浄液の量は太陽光パネル１枚当たり１００ｍＬとした。その後、窓拭き用のゴムべらを用いて拭き取りを行った。なお、いかなる薬剤も塗布せず、拭き取りを行わなかった太陽光パネルをブランクとした。その後、１か月間、屋外に放置した後、純水を含ませた紙ウエスにより太陽光パネルの表面をふき取り、付着した汚れの量を目視により判定することにより、防汚効果の判定を行った。
判定基準を以下に示す。
◎：紙ウエス上に汚れは残らない。
○：紙ウエス上に汚れがわずかに残る
△：紙ウエス上に汚れがはっきりと残る。
×：ブランク（無処理）の場合と同程度。
(Anti-fouling evaluation test)
About the chemical | medical agent of Example 1 , 3-6,9,10, Comparative Examples 1-6 , and Reference Examples 1-4 , using a pressurization type sprayer with respect to the several clean solar panel surface, each cleaning agent is respectively Spray sprayed uniformly on the panel. At this time, the amount of the cleaning solution used was 100 mL per solar panel. Then, it wiped off using the rubber spatula for window cleaning. In addition, the solar panel which did not apply | coat any chemical | medical agents and did not wipe off was used as the blank. Then, after leaving it outdoors for one month, the surface of the solar panel was wiped off with a paper waste soaked with pure water, and the amount of dirt adhered was visually determined to determine the antifouling effect. .
Judgment criteria are shown below.
A: No dirt remains on the paper waste.
○: Slight dirt remains on the paper waste. Δ: Stain remains clearly on the paper waste.
X: Same as blank (no treatment).
−評 価−
上記のようにして行った洗浄効果試験、親水性試験及び防汚効果試験の結果を表２に示す。この表から、ケイ酸ナトリウムとアニオン性高分子電解質を併用した実施例１，３〜６，９，１０，及び参考例１〜４の洗浄・防汚剤では、洗浄効果、親水性向上効果及び防汚効果のいずれにも優れていることが分かる。これに対して、ケイ酸ナトリウムのみを水に溶解した比較例２や、アニオン性高分子電解質の一種であるポリアクリル酸のみを水に溶解した比較例３では、洗浄効果及び防汚効果ともに劣っていた。以上の結果から、ケイ酸ナトリウムとアニオン性高分子電解質の併用による相乗効果で、洗浄効果及び防汚効果が顕著に向上することが分かった。また、水道水（比較例１）やエタノール（比較例５）やキシレン（比較例６）では、洗浄効果、親水性向上効果及び防汚効果のいずれにも劣っていた。
なお、市販の界面活性剤を含んだ洗浄剤を用いた場合（比較例４）では、洗浄効果及び親水性について優れているが、防汚効果は劣っていた。
-Evaluation-
Table 2 shows the results of the cleaning effect test, the hydrophilicity test, and the antifouling effect test performed as described above. From this table, the cleaning and antifouling agents of Examples 1 , 3 to 6 , 9, 10, and Reference Examples 1 to 4 using sodium silicate and an anionic polymer electrolyte in combination have a cleaning effect, a hydrophilicity improving effect, and It can be seen that the antifouling effect is excellent. In contrast, Comparative Example 2 in which only sodium silicate was dissolved in water and Comparative Example 3 in which only polyacrylic acid, which is a kind of anionic polymer electrolyte, was dissolved in water were inferior in both cleaning effect and antifouling effect. It was. From the above results, it was found that the cleaning effect and the antifouling effect are remarkably improved by the synergistic effect of the combined use of sodium silicate and the anionic polymer electrolyte. Further, tap water (Comparative Example 1), ethanol (Comparative Example 5), and xylene (Comparative Example 6) were inferior in all of the cleaning effect, hydrophilicity improving effect, and antifouling effect.
In addition, when the cleaning agent containing a commercially available surfactant was used (Comparative Example 4), the cleaning effect and hydrophilicity were excellent, but the antifouling effect was inferior.
Claims (7)
前記被洗浄ガラスの表面に塗布されたガラス用洗浄・防汚剤を除去する工程と、
を備えたことを特徴とするガラスの洗浄及び防汚処理方法。 Applying the glass cleaning and antifouling agent according to claim 1 to the surface of the glass to be cleaned;
Removing the glass cleaning and antifouling agent applied to the surface of the glass to be cleaned;
A glass cleaning and antifouling treatment method comprising:
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