JP4269390B2 - 洗浄方法 - Google Patents
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
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- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、洗浄方法に関し、特に、レンズ、プリズム等の光学部材を成形するのに用いる精密金型を洗浄する洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プラスチックで形成したレンズ、プリズム等の光学部材が多用されてきている。これらレンズ、プリズム等の光学部材の成形に用いる金型は、使用していくうちにその表面に形成素材のプラスチックなどによる汚れが付着し、設計どおりの製品が得られなくなってしまう。これら汚れの除去には、有機溶剤による洗浄や拭き取りが用いられているが、有機溶剤は環境を汚染するため、また拭き取りは接触物により金型表面に傷を付けやすいためいずれも避けたい方法であった。
【０００３】
超臨界または亜臨界水を用いて有機物を分解除去する技術は公知であり、また、水は環境汚染をもたらさないので、本発明者らは、超臨界または亜臨界水を用いて金型を洗浄することを試みたが、超臨界または亜臨界水は反応性が高く、また、溶存酸素を含むため、金型表面が耐腐食性の材料で構成されているのにもかかわらず金型表面を荒らしてしまい、レンズ、プリズム等の光学部材のように高度の精密さが要求される金型の洗浄に用いることはできなかった。
【０００４】
そこで本発明が検討したところ、超臨界または亜臨界状態の水によって部材を洗浄するに当たり、洗浄成分として働く有機または無機の還元剤を共存させることにより金型表面の状態を変えたり、接触物により損傷したりすることなく汚れを洗浄除去することができることを見出し、本発明をなすに至った。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、光学部材成形用金型に付着した有機汚染物を表面の状態を変えたり損傷することなく洗浄除去することができる洗浄方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、
（１）ニッケル、クロム又はチタンを主成分とする材料であるいはニッケル、クロム又はチタンを主成分とするメッキが施された材料で構成されている光学部材成形用金型を、ヒドラジン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンから選ばれた還元剤の少なくとも一つを５０ｍＭ／ｌから５００ｍＭ／ｌの範囲で添加した超臨界又は亜臨界状態の水によって洗浄を行うことを特徴とする光学部材成形用金型の洗浄方法。
によって達成される。
【０００７】
以下、本発明について詳細に説明する。
先ず、本発明の洗浄方法において用いられる超臨界状態または亜臨界状態の水について説明する。
【０００８】
あらゆる流体（液体、気体）は臨界温度（Ｔｃ）及び臨界圧力（Ｐｃ）を有している。通常気体を圧縮していけば密度の上昇と共に液相が出現し、気液共存状態となる。逆に液体の温度を上げれば分子運動により密度が小さくなると同時に気化して気相を生ずる。圧力、温度とも上げていくと気体、液体の密度がついには一致し、気相・液相の区別がつかなくなるポイント、気液臨界点（単に「臨界点」ともいう。）に達する。このときの圧力を臨界圧力、温度を臨界温度といい、その物質固有の値である。また、臨界温度（Ｔｃ）、臨界圧力（Ｐｃ）下での密度を臨界密度（Ｄｃ）という。本発明で超臨界状態の水とは、この臨界圧力（Ｐｃ）及び臨界温度（Ｔｃ）以上の状態にある水を意味する。
【０００９】
臨界温度（Ｔｃ）、臨界圧力（Ｐｃ）、臨界密度（Ｄｃ）は、水では、Ｔｃ＝３７４．１℃、Ｐｃ＝２２．１２ＭＰａ、Ｄｃ＝０．３１５ｇ／ｃｍ3である。超臨界状態の水とは、３７４．１℃以上の温度及び２２．１２ＭＰａ以上の圧力の状態にある水を意味する。
また、ここでいう亜臨界状態の水とは、上記臨界温度（Ｔｃ）及び臨界圧力（Ｐｃ）の０．６倍までの範囲にある状態をいい、従って、次の亜臨界温度及び亜臨界圧力の範囲にある状態と定義する。
臨界温度（Ｔｃ）＞亜臨界温度≧０．６×臨界温度（Ｔｃ）
臨界圧力（Ｐｃ）＞亜臨界圧力≧０．６×臨界圧力（Ｐｃ）
洗浄の温度は、ここで定義した温度以上が好ましいが、高すぎる場合は圧力増大に伴う装置コストの増大及び表面の荒れを発生するので自ら限界がある。その限界は洗浄成分として選ばれる有機または無機の還元剤の種類で大きく異なり一律にはいえない。
【００１０】
本発明において、ヒドラジン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンは還元剤であって洗浄成分として用いられている。
【００１１】
本発明の洗浄方法は、レンズ、プリズム等の光学部材をプラスチックの成形で得る場合に用いる金型の洗浄に好ましく用いることができ、ニッケル、ニッケルを主成分とする合金、微量のリンを含むニッケル等のニッケルを主成分とする材料またはニッケルを主成分とするめっきが施された材料、クロム、チッ化クロム（ＣｒＮ、Ｃｒ２Ｎ）等のクロムを主成分とする材料またはクロムを主成分とするめっきが施された材料、チタン、チッ化チタン、炭化チタン等のチタンを主成分とする材料またはチタンを主成分とするめっきが施された材料等の耐腐食性の材料の洗浄を好ましく行うことができる。
【００１２】
洗浄に要する時間は、汚染の程度によって異なるが、通常は数分から２４時間の間である。
【００１３】
【実施例】
以下に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００１４】
実施例１
ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）が付着しているステンレス台に微量のリンを含むニッケルメッキを施したプラスチックレンズ成形用金型を、ヒドラジンを５０ｍＭ／ｌの量で含有する水を容器容量の１／２容量入れた耐圧容器に入れ、容器を密閉し、２８０℃以上に加熱した。耐圧容器内の圧力は６０Ｋｇ／ｃｍ2以上となった。１時間処理を行い、室温まで冷却後、耐圧容器を開放し、金型を取り出した。
【００１５】
取り出した金型を観察してみると、付着していたポリマーの汚れは完全に分解除去され、金型表面の鏡面は荒らされていなかった。
ヒドラジンの添加量を０．５ｍＭ／ｌから５００ｍＭ／ｌの範囲で変化させた以外は上記と同様にして金型の洗浄を行ったところ同様の結果を得た。
【００１６】
ヒドラジンは、その添加量に応じて表面腐食の程度が改善されるが、５０ｍＭ／ｌの量でほぼ金型の原型を維持することができた。
ステンレス台に微量のリンを含むニッケルメッキを施したレンズ成形用金型に付着するポリマーを、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）からポリカーボネートに代えた以外は同様にして金型の洗浄を行ったところ、上記と同様の結果を得た。
【００１７】
また、ヒドラジンを添加することなく、上記と同様にして、金型の洗浄を行ったところ、蒸留水や脱気水（煮沸し、アルゴンで置換した水）を使用しても、水の腐食作用で、ニッケルメッキの表面が変色し、かつ、鏡面が荒れてしまい、金型としての機能を維持することはできなかった。
【００１８】
実施例２
実施例１において、ヒドラジンに代え、ジタエタノールアミン、トリエタノールアミンを用いたところ、ヒドラジンと同様の濃度範囲において、同様の結果を得た。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の洗浄方法によれば、金属部品、金型などに付着した有機汚染物を表面の状態を変えたり損傷することなく洗浄除去することができる。
【産業上の利用分野】
本発明は、洗浄方法に関し、特に、レンズ、プリズム等の光学部材を成形するのに用いる精密金型を洗浄する洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プラスチックで形成したレンズ、プリズム等の光学部材が多用されてきている。これらレンズ、プリズム等の光学部材の成形に用いる金型は、使用していくうちにその表面に形成素材のプラスチックなどによる汚れが付着し、設計どおりの製品が得られなくなってしまう。これら汚れの除去には、有機溶剤による洗浄や拭き取りが用いられているが、有機溶剤は環境を汚染するため、また拭き取りは接触物により金型表面に傷を付けやすいためいずれも避けたい方法であった。
【０００３】
超臨界または亜臨界水を用いて有機物を分解除去する技術は公知であり、また、水は環境汚染をもたらさないので、本発明者らは、超臨界または亜臨界水を用いて金型を洗浄することを試みたが、超臨界または亜臨界水は反応性が高く、また、溶存酸素を含むため、金型表面が耐腐食性の材料で構成されているのにもかかわらず金型表面を荒らしてしまい、レンズ、プリズム等の光学部材のように高度の精密さが要求される金型の洗浄に用いることはできなかった。
【０００４】
そこで本発明が検討したところ、超臨界または亜臨界状態の水によって部材を洗浄するに当たり、洗浄成分として働く有機または無機の還元剤を共存させることにより金型表面の状態を変えたり、接触物により損傷したりすることなく汚れを洗浄除去することができることを見出し、本発明をなすに至った。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、光学部材成形用金型に付着した有機汚染物を表面の状態を変えたり損傷することなく洗浄除去することができる洗浄方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、
（１）ニッケル、クロム又はチタンを主成分とする材料であるいはニッケル、クロム又はチタンを主成分とするメッキが施された材料で構成されている光学部材成形用金型を、ヒドラジン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンから選ばれた還元剤の少なくとも一つを５０ｍＭ／ｌから５００ｍＭ／ｌの範囲で添加した超臨界又は亜臨界状態の水によって洗浄を行うことを特徴とする光学部材成形用金型の洗浄方法。
によって達成される。
【０００７】
以下、本発明について詳細に説明する。
先ず、本発明の洗浄方法において用いられる超臨界状態または亜臨界状態の水について説明する。
【０００８】
あらゆる流体（液体、気体）は臨界温度（Ｔｃ）及び臨界圧力（Ｐｃ）を有している。通常気体を圧縮していけば密度の上昇と共に液相が出現し、気液共存状態となる。逆に液体の温度を上げれば分子運動により密度が小さくなると同時に気化して気相を生ずる。圧力、温度とも上げていくと気体、液体の密度がついには一致し、気相・液相の区別がつかなくなるポイント、気液臨界点（単に「臨界点」ともいう。）に達する。このときの圧力を臨界圧力、温度を臨界温度といい、その物質固有の値である。また、臨界温度（Ｔｃ）、臨界圧力（Ｐｃ）下での密度を臨界密度（Ｄｃ）という。本発明で超臨界状態の水とは、この臨界圧力（Ｐｃ）及び臨界温度（Ｔｃ）以上の状態にある水を意味する。
【０００９】
臨界温度（Ｔｃ）、臨界圧力（Ｐｃ）、臨界密度（Ｄｃ）は、水では、Ｔｃ＝３７４．１℃、Ｐｃ＝２２．１２ＭＰａ、Ｄｃ＝０．３１５ｇ／ｃｍ3である。超臨界状態の水とは、３７４．１℃以上の温度及び２２．１２ＭＰａ以上の圧力の状態にある水を意味する。
また、ここでいう亜臨界状態の水とは、上記臨界温度（Ｔｃ）及び臨界圧力（Ｐｃ）の０．６倍までの範囲にある状態をいい、従って、次の亜臨界温度及び亜臨界圧力の範囲にある状態と定義する。
臨界温度（Ｔｃ）＞亜臨界温度≧０．６×臨界温度（Ｔｃ）
臨界圧力（Ｐｃ）＞亜臨界圧力≧０．６×臨界圧力（Ｐｃ）
洗浄の温度は、ここで定義した温度以上が好ましいが、高すぎる場合は圧力増大に伴う装置コストの増大及び表面の荒れを発生するので自ら限界がある。その限界は洗浄成分として選ばれる有機または無機の還元剤の種類で大きく異なり一律にはいえない。
【００１０】
本発明において、ヒドラジン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンは還元剤であって洗浄成分として用いられている。
【００１１】
本発明の洗浄方法は、レンズ、プリズム等の光学部材をプラスチックの成形で得る場合に用いる金型の洗浄に好ましく用いることができ、ニッケル、ニッケルを主成分とする合金、微量のリンを含むニッケル等のニッケルを主成分とする材料またはニッケルを主成分とするめっきが施された材料、クロム、チッ化クロム（ＣｒＮ、Ｃｒ２Ｎ）等のクロムを主成分とする材料またはクロムを主成分とするめっきが施された材料、チタン、チッ化チタン、炭化チタン等のチタンを主成分とする材料またはチタンを主成分とするめっきが施された材料等の耐腐食性の材料の洗浄を好ましく行うことができる。
【００１２】
洗浄に要する時間は、汚染の程度によって異なるが、通常は数分から２４時間の間である。
【００１３】
【実施例】
以下に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００１４】
実施例１
ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）が付着しているステンレス台に微量のリンを含むニッケルメッキを施したプラスチックレンズ成形用金型を、ヒドラジンを５０ｍＭ／ｌの量で含有する水を容器容量の１／２容量入れた耐圧容器に入れ、容器を密閉し、２８０℃以上に加熱した。耐圧容器内の圧力は６０Ｋｇ／ｃｍ2以上となった。１時間処理を行い、室温まで冷却後、耐圧容器を開放し、金型を取り出した。
【００１５】
取り出した金型を観察してみると、付着していたポリマーの汚れは完全に分解除去され、金型表面の鏡面は荒らされていなかった。
ヒドラジンの添加量を０．５ｍＭ／ｌから５００ｍＭ／ｌの範囲で変化させた以外は上記と同様にして金型の洗浄を行ったところ同様の結果を得た。
【００１６】
ヒドラジンは、その添加量に応じて表面腐食の程度が改善されるが、５０ｍＭ／ｌの量でほぼ金型の原型を維持することができた。
ステンレス台に微量のリンを含むニッケルメッキを施したレンズ成形用金型に付着するポリマーを、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）からポリカーボネートに代えた以外は同様にして金型の洗浄を行ったところ、上記と同様の結果を得た。
【００１７】
また、ヒドラジンを添加することなく、上記と同様にして、金型の洗浄を行ったところ、蒸留水や脱気水（煮沸し、アルゴンで置換した水）を使用しても、水の腐食作用で、ニッケルメッキの表面が変色し、かつ、鏡面が荒れてしまい、金型としての機能を維持することはできなかった。
【００１８】
実施例２
実施例１において、ヒドラジンに代え、ジタエタノールアミン、トリエタノールアミンを用いたところ、ヒドラジンと同様の濃度範囲において、同様の結果を得た。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の洗浄方法によれば、金属部品、金型などに付着した有機汚染物を表面の状態を変えたり損傷することなく洗浄除去することができる。
Claims (1)
- ニッケル、クロム又はチタンを主成分とする材料であるいはニッケル、クロム又はチタンを主成分とするメッキが施された材料で構成されている光学部材成形用金型を、ヒドラジン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンから選ばれた還元剤の少なくとも一つを５０ｍＭ／ｌから５００ｍＭ／ｌの範囲で添加した超臨界又は亜臨界状態の水によって洗浄を行うことを特徴とする光学部材成形用金型の洗浄方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02768799A JP4269390B2 (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | 洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02768799A JP4269390B2 (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | 洗浄方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000225382A JP2000225382A (ja) | 2000-08-15 |
| JP4269390B2 true JP4269390B2 (ja) | 2009-05-27 |
Family
ID=12227892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02768799A Expired - Fee Related JP4269390B2 (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | 洗浄方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4269390B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP2818538B1 (en) | 2002-10-30 | 2020-06-10 | Suntory Holdings Limited | Method of manufacturing plant finished product |
| JP6008789B2 (ja) * | 2012-05-09 | 2016-10-19 | 大阪ガスケミカル株式会社 | 防腐剤組成物 |
-
1999
- 1999-02-04 JP JP02768799A patent/JP4269390B2/ja not_active Expired - Fee Related
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