TWI490332B - Alkaline detergent compositions for hard surfaces - Google Patents
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Description
本發明係關於一種硬質表面用鹼性洗淨劑組合物、及使用其所進行之玻璃表面之洗淨方法。
對於近年來之記憶硬碟驅動器，以高容量‧小直徑化為目的，為提高記錄密度而要求降低磁頭之懸浮量，縮小單位記錄面積。隨之，於硬碟之製造步驟中，對研磨對象物進行研磨所得之研磨面要求之清潔度等表面品質亦提高。
於硬碟之製造過程中，包含基板形成步驟與媒體(media)步驟。於上述基板形成步驟中，係藉由至少對被研磨基板依序進行複數次研磨處理與洗淨處理，而製作硬碟用基板。於上述媒體步驟中，係視需要藉由研磨而於硬碟用基板之至少一個主面上形成淺凹凸後(紋理(texture)步驟)，進行洗淨(洗淨步驟)，接著於上述基板之至少一個主面側形成磁性層(磁性層形成步驟)。
另外，於洗淨劑組合物中含有界面活性劑之情形時，就洗淨性之觀點而言，較佳為使用非離子性界面活性劑(參照專利文獻1~3)。於專利文獻1中，作為含有非離子性界面活性劑之洗淨性較高之洗淨劑組合物，揭示有不僅含有非離子性界面活性劑，還含有螯合劑與陰離子性界面活性劑之鹼性洗淨劑組合物。
[專利文獻1]日本專利特開2003-313584號公報
[專利文獻2]日本專利特開2000-309796號公報
[專利文獻3]日本專利特開2007-291328號公報
近年來，在要求高洗淨性之同時，亦嚴格要求成本降低，因此要求預先製作洗淨劑組合物之濃縮液，根據使用目的將濃縮液加以稀釋而使用。因此，洗淨劑組合物由於係以高濃度狀態輸送，故要求高濃度狀態下之高保存穩定性，並且必須為稀釋使時洗淨性優異者，但先前之洗淨劑組合物並不滿足。
另外，含有非離子性界面活性劑之高鹼性洗淨劑組合物通常會出現濁點。若該濁點較低，則會由於輸送中等之溫度變化而有損製品性狀。有時為提高濁點而於高鹼性之洗淨劑組合物中調配非離子性界面活性劑之可溶化劑等，但迄今為止之可溶化劑無法獲得高溫及低溫下之充分之保存穩定性，會由於輸送或保管中之溫度變化而有損製品性狀。若有損製品性狀，則在使用時加以稀釋時，無法保障以正常之調配量、比率能夠使用，且製品性狀之劣化成為引起洗淨不良等之原因。
因此，本發明提供一種兼具高洗淨性與高濃度狀態下之高保存穩定性之硬質表面用鹼性洗淨劑組合物、及使用其所進行之玻璃表面之洗淨方法。
本發明之硬質表面用鹼性洗淨劑組合物係含有鹼性劑(成分A)、非離子性界面活性劑(成分B)、螯合劑(成分C)、水(成分D)、選自下述通式(1)及通式(2)之至少1種羧酸化合物(成分E)、以及選自下述通式(3)所示之化合物及其鹽之至少1種陰離子性界面活性劑(成分F)而成，含量比[成分E(重量%)/成分B(重量%)]為1/1.5~15/1，含量比[成分F(重量%)/成分B(重量%)]為10/1~1/5，25℃下之pH值為12以上。
下述通式(1)中，R1
為碳數4~8之直鏈或支鏈烷基，EO為乙烯氧基，n為EO之平均加成莫耳數，滿足1≦n≦10。
R1
-O-(EO)n
-CH2
COOH (1)
下述通式(2)中，R2
為碳數4~10之直鏈或支鏈烷基。
R2
COOH (2)
上述通式(3)中，R3
為碳數8~18之直鏈或支鏈烷基。
本發明之玻璃表面之洗淨方法包含利用將本發明之硬質表面用鹼性洗淨劑組合物稀釋成10~500倍所得之稀釋液，將具有玻璃表面之被洗淨基板洗淨之洗淨步驟。上述硬質表面用鹼性洗淨劑組合物之上述水(成分D)以外之成分之含量為10~60重量%。
本發明之硬質表面用鹼性洗淨劑組合物兼具高洗淨性與高濃度狀態下之高保存穩定性。因此，藉由使用本發明之硬質表面用鹼性洗淨劑組合物之玻璃表面之洗淨方法，可獲得高度清潔化之玻璃表面。
本發明之硬質表面用鹼性洗淨劑組合物(以下，有時亦簡稱為「洗淨劑組合物」)係25℃下之pH值為12以上之高鹼性洗淨劑組合物，含有特定之羧酸化合物(成分E)作為非離子性界面活性之可溶化劑，以特定之含量比含有羧酸化合物(成分E)與非離子性界面活性(成分B)，且以特定之含量比含有陰離子性界面活性劑(成分F)與非離子性界面活性(成分B)，藉此兼具高洗淨性與高濃度狀態之高保存穩定性。
以下，對本發明之洗淨劑組合物中所含有之各成分加以說明。
[鹼性劑(成分A)]
本發明之洗淨劑組合物中所含有之鹼性劑(成分A)可為無機鹼性劑及有機鹼性劑中之任一種。作為無機鹼性劑，例如可舉出：氨、氫氧化鉀、及氫氧化鈉等。作為有機鹼性劑，例如可舉出：選自由羥基烷基胺、四甲基氫氧化銨、及膽鹼所組成之群中之一種以上。該等鹼性劑既可單獨使用，亦可混合兩種以上使用。
作為羥基烷基胺，例如可舉出：單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、單丙醇胺、二丙醇胺、三丙醇胺、甲基丙醇胺、甲基二丙醇胺、胺基乙基乙醇胺等。
上述鹼性劑之中，就提高洗淨劑組合物之微粒子分散性、提高高濃度狀態下之保存穩定性、及特別是容易控制對玻璃之蝕刻之觀點而言，較佳為選自由氫氧化鉀、氫氧化鈉、單乙醇胺、甲基二乙醇胺、及胺基乙基乙醇胺所組成之群中之至少1種，更佳為選自由氫氧化鉀及氫氧化鈉所組成之群中之至少1種。
就提高洗淨劑組合物之微粒子分散性、提高高濃度狀態下之穩定性、及特別是容易控制對玻璃之蝕刻之觀點而言，若將水以外之成分之總含量設為100重量%，則本發明之洗淨劑組合物中之鹼性劑之含量較佳為2~60重量%，更佳為10~50重量%，進而較佳為30~45重量%。
本發明之洗淨劑組合物之25℃下之pH值為12以上，只要不損傷玻璃表面，則對其上限並無特別限制，就提高無機微粒子之分散性之觀點而言，較佳為12~14，更佳為13~14，更佳為13.0~14.0。再者，上述pH值可使用pH值計(東亞電波工業公司製造、HM-30G)測定，係電極浸漬於洗淨劑組合物中後40分鐘後之數值。再者，本發明之洗淨劑組合物係可實現高濃度狀態下之高保存穩定性、即洗淨劑組合物中之水以外之成分均勻地溶解於水(成分D)中者。因此，即便為部分性地pH值超過12之洗淨劑組合物、即水以外之成分之任一者不溶解的不溶之洗淨劑組合物不包含在本發明之洗淨劑組合物中。
[非離子性界面活性劑(成分B)]
作為本發明之洗淨劑組合物中所含有之非離子性界面活性劑(成分B)，就提高洗淨劑組合物之洗淨性及提高高濃度狀態下之保存穩定性之觀點而言，較佳為例如下述通式(4)所示之非離子性界面活性劑。
R4
-O-(EO)m
(PO)p
-H (4)
上述通式(4)中，R4
為碳數8~18之烷基、碳數8~18之烯基、碳數8~18之醯基、或碳數14~18之烷基苯基。EO為氧乙烯基，PO為氧丙烯基。m及p分別為EO及PO之平均加成莫耳數。m表示1~20之數，p表示0~20之數。
就進一步提高利用洗淨劑組合物之洗淨性之觀點而言，R4
更佳為碳數8~14之烷基、碳數8~14之烯基、碳數8~14之醯基、或碳數14~16之烷基苯基，就同時實現洗淨劑組合物之洗淨性之提高與高濃度狀態下之高保存穩定性之觀點而言，更佳為碳數8~14之烷基。
(EO)m
(PO)p
既可由氧乙烯基單獨構成，亦可由氧乙烯基與氧丙烯基構成。於(EO)m
(PO)p
由氧乙烯基與氧丙烯基構成之情形時，EO與PO之排列既可為嵌段，亦可為無規。於EO與PO之排列為嵌段之情形時，只要各平均加成莫耳數於上述範圍內，則EO之嵌段之數、PO之嵌段之數既可分別為1個，亦可為2個以上。另外，於由EO構成之嵌段之數為2個以上之情形時，各嵌段中之EO之重複數既可相同，亦可相互不同。即便於PO之嵌段之數為2個以上之情形時，各嵌段中之PO之重複數亦既可相同，亦可相互不同。
於EO與PO之排列為嵌段或無規之情形時，若EO與PO之莫耳比[MEO
/MPO
]為9.5/0.5~5/5，則於兼具油分之高溶解性與高水溶性之方面較佳。另外，就兼具水溶性及低泡性之觀點而言，m較佳為1~15，更佳為1~10。就兼具水溶性及低泡性之觀點而言，p較佳為1~15，更佳為1~10，m+p較佳為1~30，更佳為1~20。
作為通式(4)所示之化合物，具體而言，可舉出：於2-乙基己醇、辛醇、癸醇、異癸醇、三癸醇、月桂醇、肉豆蔻醇、硬脂醇、油醇等醇類；辛基苯酚、壬基苯酚、十二烷基苯酚等酚類上加成氧乙烯基及/或氧丙烯基而成之化合物等。通式(4)所示之化合物既可單獨使用，亦可混合兩種以上使用。
就提高洗淨劑組合物對有機系污垢之洗淨性與提高高濃度狀態下之保存穩定性之觀點而言，若將水以外之成分之總含量設為100重量%，則本發明之洗淨劑組合物中之非離子性界面活性劑之含量較佳為2~35重量%，更佳為5~30重量%，進而較佳為10~20重量%。
[螯合劑(成分C)]
作為本發明之洗淨劑組合物中所含有之螯合劑(成分C)，可舉出：葡萄糖酸、葡庚糖酸等醛糖酸類；伸乙二胺四乙酸等胺基羧酸類；檸檬酸、蘋果酸等羥基羧酸類；胺基三亞甲基膦酸、羥基亞乙基二膦酸等膦酸類；及該等之鹼金屬鹽、低級胺鹽、銨鹽、烷醇胺鹽。其中，就提高洗淨劑組合物對金屬系污垢之洗淨性與提高高濃度狀態下之保存穩定性之觀點而言，較佳為葡萄糖酸、胺基三亞甲基膦酸、羥基亞乙基二膦酸及該等之鹼金屬鹽、低級胺鹽、銨鹽、或烷醇胺鹽。該等螯合劑可單獨使用或混合2種以上使用。
就提高洗淨劑組合物對金屬系污垢之洗淨性與提高高濃度狀態下之保存穩定性之觀點而言，若將水以外之成分之總含量設為100重量%，則本發明之洗淨劑組合物中之螯合劑之含量較佳為5~35重量%，更佳為10~35重量%，進而較佳為15~30重量%。
[水(成分D)]
本發明之洗淨劑組合物中所含有之水(成分D)只要為可發揮作為溶劑之作用者，則並無特別限制，例如可舉出：超純水、純水、離子交換水、或蒸餾水等，較佳為超純水、純水、或離子交換水，更佳為超純水。再者，純水及超純水例如可藉由將使自來水通過活性碳進行離子交換處理、進而進行蒸餾所得者視需要照射特定之紫外線殺菌燈、或使其通過過濾器而獲得。例如，關於25℃下導電率，於多數情形時，純水顯示出1 μS/cm以下，超純水顯示出0.1 μS/cm以下。再者，洗淨劑組合物除上述水以外，亦可進而含有水溶性之有機溶劑(例如乙醇等醇)作為溶劑，但較佳為洗淨劑組合物中所含有之溶劑僅由水構成。
[醚羧酸鹽與脂肪酸(成分E)]
就提高洗淨劑組合物之高濃度狀態下之保存穩定性之觀點而言，本發明之洗淨劑組合物中含有選自下述通式(1)所示之醚羧酸鹽及通式(2)所示之脂肪酸中之至少1種化合物(成分E)。
R1
-O-(EO)n
-CH2
COOH (1)
就同時實現高濃度狀態下之洗淨劑組合物之高溫下之保存穩定性之提高與低溫下之保存穩定性之提高之觀點而言，需要於上述通式(1)中，R1
為碳數4~8之直鏈或支鏈烷基，EO(乙烯氧基)之平均加成莫耳數n滿足1≦n≦10，較佳為R1
為碳數6~8之直鏈或支鏈烷基，n較佳為2~10，n更佳為3~8。
R2
COOH (2)
就同時實現高濃度狀態下之洗淨劑組合物之高溫下之保存穩定性之提高與低溫下之保存穩定性之提高之觀點而言，於上述通式(2)中，R2
為碳數4~10之直鏈或支鏈烷基，較佳為碳數6~9之直鏈或支鏈烷基。
作為上述通式(1)所示之醚羧酸鹽，可舉出：聚氧乙烯丁醚乙酸、聚氧乙烯己醚乙酸、聚氧乙烯辛醚乙酸等，就同時實現高濃度狀態下之洗淨劑組合物之高溫下之保存穩定性之提高與低溫下之保存穩定性之提高之觀點而言，較佳為聚氧乙烯己醚乙酸、聚氧乙烯辛醚乙酸，作為上述通式(2)所示之脂肪酸，可舉出：戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、2-乙基己酸、異壬酸等，就同樣之觀點而言，較佳為2-乙基己酸，於上述通式(1)所示之醚羧酸鹽及上述通式(2)所示之脂肪酸之中，就同樣之觀點而言，較佳為上述通式(1)所示之醚羧酸鹽。該等化合物可單獨使用或混合2種以上使用。
就同時實現高濃度狀態下之高溫下之保存穩定性之提高與低溫下之保存穩定性之提高之觀點而言，若將水以外之成分之總含量設為100%，則本發明之洗淨劑組合物中之成分E之含量較佳為5~60重量%，更佳為5~40重量%，進而較佳為10~30重量%。
[陰離子性界面活性劑(成分F)]
就提高洗淨劑組合物對微粒子之洗淨性與提高高濃度狀態下之保存穩定性之觀點而言，本發明之洗淨劑組合物中含有選自通式(3)所示之化合物及其鹽之至少1種陰離子性界面活性劑(成分F)。
就提高洗淨劑組合物對微粒子之洗淨性與提高高濃度狀態下之保存穩定性之觀點而言，於通式(3)中，R3
為碳數8~18之直鏈或支鏈烷基，較佳為碳數10~14之直鏈或支鏈烷基。R3
之鍵結位置為任意，較佳為鍵結於對位。
作為通式(3)所示之化合物之鹽，具體而言，可舉出：鈉、鉀等鹼金屬鹽、鈣等鹼土金屬鹽、四甲基氫氧化銨等銨鹽、烷醇胺鹽等有機胺鹽等。
作為成分F，具體而言，可舉出辛基苯磺酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉等，較佳為十二烷基苯磺酸鈉。
就提高洗淨劑組合物對微粒子之洗淨性與提高高濃度狀態下之保存穩定性之觀點而言，若將水以外之成分之總含量設為100重量%，則本發明之洗淨劑組合物中之陰離子性界面活性劑(成分F)之含量較佳為2~30重量%，更佳為2~20重量%，進而較佳為2~10重量%。
就同時實現洗淨劑組合物之洗淨性之提高與高濃度狀態下之洗淨劑組合物之高溫及低溫下之保存穩定性之提高之觀點而言，羧酸化合物(成分E)與非離子性界面活性劑(成分B)之含量比[成分E(重量%)/成分B(重量%)]為1/1.5~15/1，較佳為1/1~12/1，更佳為1/1~5/1。藉由設為上述含量比，而能夠兼具洗淨劑組合物之高洗淨性與高濃度狀態下之保存穩定性，實現本發明之效果。
就同時實現洗淨劑組合物對微粒子之洗淨性之提高與高濃度狀態下之保存穩定性之提高之觀點而言，陰離子性界面活性劑(成分F)與非離子性界面活性劑(成分B)之含量比[成分F(重量%)/成分B(重量%)]為10/1~1/5，較佳為8/1~1/5，更佳為1/1~1/5。藉由設為上述含量比，而能夠兼具洗淨劑組合物之高洗淨性與高濃度狀態下之高保存穩定性，實現本發明之效果。
<任意成分>
除成分A~F以外，本發明之洗淨劑組合物中亦可含有水溶性高分子(成分G)、防腐劑、抗氧化劑、消泡劑等。
[水溶性高分子(成分G)]
就提高無機微粒子之分散性之觀點而言，本發明之洗淨劑組合物中亦可含有水溶性高分子，作為水溶性高分子較佳為羧酸系聚合物。
作為羧酸系聚合物，可舉出：丙烯酸聚合物、甲基丙烯酸聚合物、順丁烯二酸聚合物、丙烯酸/甲基丙烯酸之共聚物、丙烯酸/順丁烯二酸之共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸二甲基胺基酯之共聚物、甲基丙烯酸/丙烯酸甲基酯之共聚物等，較佳為丙烯酸(AA)與2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)之莫耳比為91/9~95/5之共聚物。
就防止由於表現出凝聚性而降低微粒子去除性，獲得較高之微粒子去除性之觀點而言，水溶性高分子之重量平均分子量較佳為500~150,000，更佳為1000~100,000，進而較佳為1000~50,000。水溶性高分子之重量平均分子量例如可藉由下述條件之凝膠滲透層析法(GPC)而求得。
(GPC條件)
管柱：G4000PWXL+G2500PWXL(Tosoh公司製造)
溶離液：0.2 M磷酸緩衝液/CH3
CN=9/1(容量比)
流量：1.0 mL/min
管柱溫度：40℃
檢測：RI
樣本大小：0.2 mg/mL
標準物質：聚乙二醇換算
水溶性高分子亦可為上述聚合物之鹽。作為該鹽，並無特別限定，具體而言可舉出：於鈉鹽、鉀鹽等鹼金屬鹽、氨、烷基胺或聚烷基聚胺上加成環氧乙烷、環氧丙烷等而成之單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲基乙醇胺、單丙醇胺、二丙醇胺、三丙醇胺、甲基丙醇胺、單丁醇胺、胺基乙基乙醇胺等胺基醇類；四甲基氫氧化銨、膽鹼等四級銨鹽等。
就提高洗淨劑組合物之微粒子之分散性與提高沖洗性之觀點而言，若將水以外之成分之總含量設為100重量%，則本發明之洗淨劑組合物中之水溶性高分子(成分G)之含量較佳為1~10重量%，更佳為2~5重量%。
就同時實現對洗淨劑組合物之成本降低或洗淨劑組合物之保存穩定性提高表現出較大之效果的濃縮度與保存穩定性提高之觀點而言，若將水之含量與水以外之成分之總含量設為100重量%，則本發明之洗淨劑組合物中所含有之水以外之成分之含量較佳為10~60重量%，更佳為15~50重量%，進而較佳為15~40重量%。
本發明之洗淨劑組合物係稀釋使用。考慮到洗淨效率，稀釋倍率較佳為10~500倍，更佳為20~200倍，進而較佳為50~100倍。用於稀釋之水可為與上述記載之成分D相同者。
(玻璃表面之洗淨方法、硬碟之製造方法)
本發明之玻璃表面之洗淨方法中包括以下洗淨步驟：使用本發明之洗淨劑組合物，將具有玻璃表面且使用研磨劑組合物對該玻璃表面實施了研磨之被洗淨基板洗淨。於上述洗淨步驟中，例如，(a)將被洗淨基板浸漬於洗淨劑組合物中；及/或(b)射出洗淨劑組合物，於被洗淨基板之表面上供給洗淨劑組合物。
於上述方法(a)中，被洗淨基板浸漬於洗淨劑組合物中之條件並無特別限制，例如，就安全性及操作性之觀點而言，洗淨劑組合物之溫度較佳為20~100℃，就洗淨劑組合物之洗淨性與生產效率之觀點而言，浸漬時間較佳為10秒~30分鐘。另外，就提高微粒子之去除性及微粒子之分散性之觀點而言，較佳為對洗淨劑組合物施加超音波振動。超音波之頻率較佳為20~2000 kHz，更佳為40~2000 kHz，進而較佳為40~1500 kHz。
於上述方法(b)中，就促進微粒子之洗淨性或油分之溶解性之觀點而言，較佳為射出施加了超音波振動之洗淨劑組合物，使洗淨劑組合物接觸被洗淨基板之表面而將該表面洗淨，或者藉由射出而將洗淨劑組合物供給至被洗淨基板之表面上，利用洗淨用刷洗刷供給有洗淨劑組合物之該表面，藉此洗淨。更佳為藉由射出而將施加了超音波振動之洗淨劑組合物供給至洗淨對象之表面，且利用洗淨用刷洗刷供給有洗淨劑組合物之該表面，藉此洗淨。
作為將本發明之洗淨劑組合物供給至被洗淨基板之表面上之機構，可使用噴霧噴嘴等公知之機構。另外，洗淨用刷並無特別限制，例如可使用尼龍刷或PVA(聚乙烯醇)海綿刷等公知者。作為超音波之頻率，只要為與上述方法(a)中較好地採用之值相同者即可。
本發明之玻璃表面之洗淨方法除上述方法(a)及/或上述方法(b)以外，亦可包含一個以上之使用以下洗淨之步驟：揺動洗淨、利用旋轉器等之旋轉之洗淨、攪拌洗淨等公知之洗淨。
作為適合適用本發明之玻璃表面之洗淨方法之被洗淨基板，例如為包含鋁矽酸鹽玻璃或結晶化玻璃之玻璃基板、由鋁矽酸鹽玻璃或結晶化玻璃構成之玻璃基板。該等玻璃基板之楊氏模數或以維氏硬度為代表之硬度之指標高於一般之餐具用、家庭用玻璃製品。另外，硬碟用玻璃基板與一般之餐具用、家庭用玻璃製品相比，其玻璃表面之粗糙度非常低(表面平均粗糙度：3以下)。因此，硬碟用玻璃基板與一般之餐具用、家庭用玻璃製品等相比，例如與無機微粒子等之接觸面積較大，因此對無機微粒子等之吸附力較高，具有極難洗淨之表面特性。
藉由濺鍍等方法於該等硬碟用玻璃基板上形成具有磁性記錄區域、包含金屬薄膜之磁性層，藉此獲得硬碟。作為構成上述金屬薄膜之金屬材料，例如可舉出作為鉻、鉭、或鉑等與鈷之合金的鈷合金等。再者，磁性層既可形成於硬碟用玻璃基板之兩主面側，亦可僅形成於一個主面側。
於硬碟之製造過程中，包含基板形成步驟：為提高硬碟用玻璃基板之至少一個主面之表面平滑性，藉由至少對被研磨基板依序進行複數次研磨處理與洗淨處理，而形成硬碟用玻璃基板。研磨處理例如係使用包含無機微粒子與該無機微粒子之分散溶劑(例如水)之研磨劑組合物而進行。
於基板形成步驟中，依序進行粗研磨處理與精研磨處理。剛經過精研磨處理之被研磨基板之表面粗糙度X小於剛經過粗研磨處理之被研磨基板之表面粗糙度Y，表面粗糙度X較佳為表面粗糙度Y之1/2以下，更佳為1/3以下，進而較佳為1/4以下。
具體而言，剛經過粗研磨處理之被研磨基板之表面粗糙度Y較佳為3.0~5.0，更佳為2.0~3.0。另一方面，剛經過精研磨處理之被研磨基板之表面粗糙度X較佳為1.5~1.0，更佳為0.5~1.0。
再者，表面粗糙度X及表面粗糙度Y係使用原子力顯微鏡(AFM)，於硬碟用玻璃基板之一個主面上隨機地測定3點，取其等之平均值而獲得之值。測定條件如下所述。
原子力顯微鏡：Veeco製造之Nanoscope-IIIa
懸臂：NCHV-10
測定區域：10 μm×10 μm
掃描次數：256
作為一般用於研磨處理之研磨劑組合物中所含有之無機微粒子，可舉出：氧化鋁粒子、二氧化矽粒子、氧化鈰粒子、使用氧化鈰與氧化鋯形成之複合氧化物粒子等，為能夠進行高速研磨等理由，上述粗研磨處理時所使用之研磨劑組合物中含有之無機微粒子較佳為氧化鈰粒子。為提高表面之平坦性(低粗糙度)等理由，上述精研磨處理時所使用之研磨劑組合物中含有之無機微粒子較佳為二氧化矽粒子。
於經過研磨處理之被研磨基板之主面上附著有來源於研磨劑組合物之污垢(無機微粒子、有機物等)或來源於裝置等設備之金屬離子等。本發明之洗淨劑組合物較佳為於進行上述進行複數次之洗淨處理中之至少最後之洗淨處理時使用。
於構成本發明之硬碟之製造方法的基板形成步驟之一例中，於粗研磨處理之後，依序進行使用本發明之洗淨劑組合物之洗淨處理(第1洗淨處理)、沖洗處理(第1沖洗處理)、乾燥處理(第1乾燥處理)、精研磨處理、使用本發明之洗淨劑組合物之洗淨處理(第2洗淨處理)、沖洗處理(第2沖洗處理)、及乾燥處理(第2乾燥處理)。於此情形時，較佳為粗研磨處理後、第1沖洗處理之前進行之洗淨處理僅為1次。於上述基板形成步驟中，亦可於粗研磨處理之後、第1洗淨處理之前，使用氧化鈰之溶解性較高之酸性洗淨劑組合物進行洗淨處理、及沖洗處理。於此情形時，因易於化學吸附於玻璃表面之氧化鈰粒子之去除性提高，故較佳。
於本發明之玻璃表面之洗淨方法中，既可一片一片地洗淨被洗淨基板，亦可將複數片欲洗淨之被洗淨基板一起洗淨。另外，洗淨時使用之洗淨槽之數量既可為一個，亦可為複數個。
1.洗淨劑組合物之製備
以成為表1及表2記載之組成之方式將各成分以重量%調配、混合，藉此獲得實施例及比較例之洗淨劑組合物。再者，表中之KOH、NaOH為市售之水溶液(濃度：48重量%)。
2.濁點之測定方法
所謂濁點(℃)，係指提高含有非離子性界面活性劑之水溶液之溫度時，上述水溶液開始白濁之溫度。當水溶液之溫度上升而水分子之運動變得活躍時，會切斷界面活性劑之親水基部分與水分子之氫鍵，界面活性劑失去溶解性，上述水溶液白濁。
表1及表2所示之實施例及比較例之洗淨劑組合物之濁點係以如下方式獲得。
(1)首先，於30 cc之試驗管中倒入10 cc洗淨劑組合物。
(2)將試驗管放入溫浴槽中，使用玻璃棒狀之溫度計，一面手動攪拌洗淨劑組合物，一面以1℃/5秒之速度提高洗淨劑組合物之溫度。
(3)讀取即便攪拌亦會成為渾濁狀態時之洗淨劑組合物之溫度。
(4)將試驗管自溫浴槽中取出，於25℃之氣圍下，一面以攪拌棒攪拌洗淨劑組合物，一面使溫度緩緩下降。
(5)讀取洗淨劑組合物變得透明時之溫度。
(6)將上述(2)~(5)重複2次，將(3)中讀取之溫度之平均值作為濁點。
3.保存穩定性之試驗方法
表1及表2所示之實施例及比較例之洗淨劑組合物之保存穩定性之評價係以如下方式進行。
(1)首先，於50 cc之玻璃製螺旋管中倒入40 cc洗淨劑組合物。
(2)將倒入有洗淨劑組合物之上述螺旋管分別放入60℃與0℃之恆溫器中，放置1個月。
(3)1個月後將該等取出，確認洗淨劑組合物之外觀異常(析出物或白濁等)及物性變化(pH值或黏度等)。
<評價>
A：無外觀異常，亦無物性變化之情形
B：任一者均確認異常或變化之情形
4.玻璃HD基板之洗淨性試驗方法
藉由使用下述組成之研磨液漿料(研磨劑組合物)實施研磨，而準備由於來源於研磨液漿料之研磨粒或有機系污垢及來源於基板材料之研磨屑等而受到污染之被洗淨基板。使用上述被洗淨基板評價洗淨劑組合物之稀釋液之洗淨性。
(研磨條件)
研磨機：雙面9B研磨機(浜井產業公司製造)
研磨墊：FILWEL公司製造之精研磨用麂皮墊
研磨劑組合物：膠體二氧化矽漿料(個數平均粒徑24 nm、8%；花王公司製造)
預備研磨：負重40 g/cm2
、時間60秒、研磨液流量100 mL/min
主研磨：負重100 g/cm2
、時間1200秒、研磨液流量100 mL/min
水淋洗：負重40 g/cm2
、時間60秒、淋洗水流量約2 L/min
被洗淨基板：玻璃HD基板(外徑：65 mmφ、內徑：20 mmφ、厚度：0.635 mm)
(洗淨)
將受到污染之被洗淨基板以洗淨裝置利用以下之條件洗淨。
(1)洗淨-1：將被洗淨基板浸漬(40℃)於放入有利用超純水調整為表中之稀釋倍率的洗淨劑組合物之稀釋液之樹脂槽中，一面照射超音波(40 kHz)一面洗淨120秒。
(2)沖洗-1：將被洗淨基板移至放入有超純水之樹脂槽(40℃)中，一面照射超音波(40 kHz)一面進行120秒沖洗。
(3)再次重複(1)與(2)。
(4)洗淨-2：將被洗淨基板自樹脂槽內移至設有洗淨刷之洗刷洗淨裝置中，對洗淨刷射出常溫(25℃)之洗淨劑組合物之稀釋液，於該洗淨劑組合物之存在下，使洗淨刷一面以400 rpm旋轉一面抵壓於該基板之兩面，藉此於25℃進行5秒洗淨。洗淨劑組合物使用與「(1)洗淨-1」中使用之洗淨劑組合物組成相同者。
(5)沖洗-2：將被洗淨基板移至下一洗刷洗淨裝置中，射出常溫之超純水，使洗淨刷一面以400 rpm旋轉一面抵壓於該基板之兩面，藉此進行5秒沖洗。
(6)再次重複(4)與(5)。
(7)沖洗-3：轉移到放入有超純水之樹脂槽中，於40℃進行10秒沖洗。
(8)乾燥：轉移到放入有溫純水之樹脂槽中，浸漬60秒後，以250 mm/min之速度提起被洗淨基板，於60℃下放置420秒，使基板表面完全乾燥。
(洗淨性評價)
利用光學式微細缺陷檢查裝置(Candela6100、KLA Tencor公司製造)之MODE Q-Scatter，對以10000 rpm旋轉之洗淨後之基板照射雷射，實施缺陷數(基板上之異物數)之測定。針對各實施例、比較例之洗淨劑組合物，各使用10片基板進行測定，取其平均值，利用將比較例1之洗淨劑組合物之缺陷數設為100時之相對值評價洗淨性。結果示於表1、表2。
如表1所示，實施例1~11之洗淨劑組合物含有成分A~F，含量比(成分E/成分B)為1/1.5~15/1，且含量比(成分F/成分B)為10/1~1/5，藉此兼具高高洗淨性與高保存穩定性。
表1及表2中之各成分之詳細內容如下所述。
(1)表1及表2中之C(碳)所標記之數值表示烴之碳數。C12-14
-O-(EO)4.5
-CH2
COOH為C12
-O-(EO)4.5
-CH2
COOH與C14
-O-(EO)4.5
-CH2
COOH之混合物。成分B之R4
、成分E之R1
、R2
均為烷基。
(2)陰離子性聚合物：丙烯酸與2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸之共聚物鈉鹽40重量%水溶液、[東亞合成公司製造、商品名Aron A-6016、重量平均分子量12000(聚乙二醇換算)、AA/AMPS之重量比80：20重量%、莫耳比：92：8%]
藉由將本發明之洗淨劑組合物視需要加以稀釋，使用洗淨劑組合物或其稀釋液，可獲得對硬碟用玻璃基板高度清潔化之玻璃表面。藉此，本發明可有助於製品之良率提高。
Claims (4)
- 一種硬質表面用鹼性洗淨劑組合物，其係含有：鹼性劑(成分A)、非離子性界面活性劑(成分B)、螯合劑(成分C)、水(成分D)、選自下述通式(1)及通式(2)之至少1種羧酸化合物(成分E)、以及選自下述通式(3)所示之化合物及其鹽之至少1種陰離子性界面活性劑(成分F)而成；含量比[成分E(重量%)/成分B(重量%)]為1/1.5~15/1；含量比[成分F(重量%)/成分B(重量%)]為10/1~1/5；25℃下之pH值為12以上；上述水之含量為60重量%以上、85重量%以下；R1 -O-(EO)n -CH2 COOH (1)其中，於通式(1)中，R1 為碳數4~8之直鏈或支鏈烷基，EO為乙烯氧基，n為EO之平均加成莫耳數，滿足1≦n≦10；R2 COOH (2)其中，於通式(2)中，R2 為碳數4~10之直鏈或支鏈烷基；
- 如請求項1之硬質表面用鹼性洗淨劑組合物，其中進而含有水溶性高分子。
- 如請求項1或2之硬質表面用鹼性洗淨劑組合物，其係用於硬碟基板之洗淨。
- 一種玻璃表面之洗淨方法，其包含利用將請求項1至3中任一項之硬質表面用鹼性洗淨劑組合物稀釋成20~200倍所得之稀釋液，將具有玻璃表面之被洗淨基板洗淨之洗淨步驟。
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