WO2007013636A1

WO2007013636A1 - 洗浄剤

Info

Publication number: WO2007013636A1
Application number: PCT/JP2006/315074
Authority: WO
Inventors: Hisahiko Iwamoto; Yoshifumi Inoue; Masafumi Kasai; Fumiaki Iwasaki
Original assignee: Tokuyama Corporation
Priority date: 2005-07-25
Filing date: 2006-07-24
Publication date: 2007-02-01

Abstract

シクロデキストリンおよび/またはカオトロピックイオンを含有し且つpHが10以上である水溶液からなりそしてプラスチックス、セラミックスまたはガラスの洗浄に用いる洗浄剤。

Description

明細書洗浄剤技術分野

本発明は、プラスチックレンズ等の表面に付着した汚れ、例えば樹脂、未重合物、研磨粉、油脂分、ほこり等の汚れを除去するとともに、プラスチックレンズ等の表面を改質することのできる洗浄剤、および該洗浄剤を用いた洗浄方法に関する。背景技術

プラスチックレンズ成形型枠から離型したプラスチックレンズの表面には、例えば、プラスチックレンズの原料が成形型枠の外側でポリマ一化し、該ポリマ一が離型時にプラスチックレンズ表面に付着したもの (以下ポリマー汚れとも言う）、ポリマー化しなかったプラスチックレンズの原料、離型材、面取り時に付着した樹脂粉、皮脂等が付着している。これらの中でも、ポリマー化物は、強固に固着しているため、洗浄が難しい。一方、プラスチックレンズの原料、離型材、皮脂等の有機物は、ポリマー化物に比較すると洗浄は容易であるが、再付着（洗浄液に一旦溶解した汚染物質が、被洗浄物に再度付着する現象）が起こりやすいという問題がある。

また、プラスチックレンズにハードコートを施す場合には、その前に洗浄により上記したような付着物を除去するが、汚染物の除去が十分に行われていないとコーティングした膜の密着性や膜厚がばらつくといった問題が起こる。このため、プラスチックレンズの製造において、洗浄工程は重要な工程の一つとなっている。汚れが付着したプラスチックレンズを洗浄するための洗浄剤として、特定のァルキレンォキサイド化合物を含有する洗浄剤が知られている（特開 2 0 0 1 - 1 2 9 5 0 0号公報参照)。しかしながら、この洗浄剤のポリマー汚れに対する洗浄力ほ不十分である。また、レンズ表面に洗浄剤に含まれるアルキレンォキサイド化合物が残存しているとハードコートを行った場合に膜厚がばらつくため、リンスによりアルキレンォキサイド化合物を完全に除去するために多段のリンスが必要となる。

また、ポリマー汚れの洗浄に関しては、プラスチックレンズ製造に用いる成形ガラス型用の洗浄剤として、芳香族化合物、アルカリ剤、水等を含有した洗浄剤力 S知られている（特開平 1 1一 1 3 1 0 9 6号公報参照)。しかしながら、特開平 1 1 - 1 3 1 0 9 6号公報には、上記洗浄剤を用いてプラスチックレンズを洗、净した例は記載されていない。

また、種々のプラスチックスの成型品についても、成形時や離型時に同様の汚れが付着する。さらに、セラミックスやガラスからなる種々の成型品では、成形時や離型時の汚れの他に、使用時に付着した汚れを再使用のために洗浄して落す必要が頻繁に求められる。発明の開示

このように、汚れが付着したプラスチックレンズ等を洗浄するための洗浄剤であって、洗浄が困難なポリマ一汚れや再付着しやすい有機物等を十分に除去でき、しかも多段のリンスを行う必要のない洗浄液はこれまで知られていない。そこで、本発明の目的は、このような要求を満足する洗浄剤を提供することにある。

本発明の他の目的は、特にプラスチックレンズにハ一ドコートを行う際の前処理としての洗浄工程に使用する洗浄剤であって、上記したような特徴を有すると共に、ハードコートによって形成されるコーティング膜の密着性や膜厚の均一性を向上できるような洗、净剤を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、本発明の洗浄剤を用いて、汚染したプラスチック等を洗浄する方法を提供することにある。

本発明のさらに他の目的および利点は以下の説明から明らかになろう。

本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第 1に、

シクロデキストリンおよび Zまたは力オト口ピックイオンを含有し且つ P Hが 1 0以上である水溶液からなりそしてプラスチックス、セラミックスまたはガラスの洗浄に用いる、

ことを特徴とする洗浄剤によつて達成される。

また、本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第 2に、

汚染したプラスチックス、セラミックスまたはガラスを本発明の上記洗浄剤で洗浄することを特徴とする洗浄法によって達成される。発明を実施するための最良の形態

本発明の洗浄剤は、プラスチックスの原料、離型材、プラスチックスの加工時に付着した樹脂粉、皮脂、ポリマーなどの汚れが付着したプラスチック表面を洗、净するための洗浄剤である。あるいは、ワックス、アスファルトピッチ等からなる固定剤や研磨済みの面を保護するためにフエノール系樹脂、ァクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂等からなるマスキング剤、研磨時に付着したガラス粉やセラミック粉、皮脂などの汚れが付着したガラスやセラミック表面を洗浄するための洗浄剤である。

本発明においてプラスチックスとは、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂のことを言う。熱硬化性樹脂とは、加熱または放射線、触媒などのようなその他の手段によつて硬化される際に実質的に不融性かつ不溶性製品に変化しうる特性をもつた樹脂となる樹脂を意味し、例えばエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン榭脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フエノール樹脂、不融和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等が含まれる。また、熱可塑性樹脂とは、加熱すると塑性変形を起すようになり、冷却すると可逆的に硬化する樹脂を意味し、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、 A B S樹脂、塩化ビニル榭脂、メタクリル樹脂等が含まれる。

プラスチックレンズとしては、例えば、スチレンまたはジビニルベンゼン系の樹脂、チォウレタン樹脂、メタクリル樹脂、チォエポキシ樹脂等の熱硬化樹脂、ポリカーポネ一ト系の樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。

本発明の洗浄剤が洗浄の対象とする汚れは特に限定されないが、本発明の洗浄剤の洗浄対象となる被洗浄物の代表的なものとしてプラスチックレンズを例にとると、汚染したプラスチックレンズとしては、例えばプラスチックレンズのポリマ一が表面に付着したプラスチックレンズ、プラスチックレンズの原料であるモノマ一が表面に付着したプラスチックレンズ、離型材が付着したプラスチックレンズ、面取り時に生成した樹脂粉が付着したプラスチックレンズ、皮脂が付着したプラスチックレンズ、これらの汚れが複合して付着したプラスチックレンズを挙げることができる。

本発明の洗浄剤は、シクロデキストリンおよび Zまたはカオトロピックイオンを含有する p Hが 1 0以上の水溶液からなる。

シクロデキストリンおよび/またはカオトロピックイオンを含有することにより従来の洗浄剤と比べて一旦レンズから遊離した汚れが再付着し難くなり、リンス液も少なくて済む。更に、再付着が非常に少なくなることで、コ一ティング膜の密着性や膜厚の均一性が向上する。また、 p Hが 1 0以上の水溶液とすることで、これまで洗浄が難しかつたポリマー汚れを容易に除去することができるようになる。特に、洗浄後のプラスチックレンズにコ一ティングを施した際にコ一ティング膜の密着性や膜厚の均一性が向上する。

このような優れた効果が得られる原因は定かではないが、被洗浄物の表面に付着した原料、離型材、樹脂粉、皮脂等の有機物をシクロデキストリンが捕捉し、水酸化物イオンがプラスチックレンズ表面に接^ iする確率が高くなると共に、接触の仕方も均一になり、被洗浄物がプラスチックレンズの場合には表面のポリマ —が満遍なく部分的に切断され、〇H基が生成することによって、コーティング膜の密着性や膜厚の均一性が向上するためであると思われる。

また、カオトロピックイオンは、汚染物質である有機物の水和水を取り除いて該有機物の立体構造に変化を与え、有機物を被洗浄物の表面から剥れ易くすると共に、アルカリ水溶液の接触の仕方も均一にする。そして被洗浄物がプラスチックレンズのときには、ポリマーが満逼なく部分的に切断され、〇H基が生成することによって、コ一ティング膜の密着性や膜厚の均一性が向上するためであると思われる。

シクロデキストリンは、グルコース分子がひ一 1 , 4ダルコシド結合で結合した環状オリゴ糖である。本発明に用いられるシクロデキストリンとしては、例えばひ一シクロデキストリン、 β—シクロデキストリンおよびァ一シクロデキストリンあるいはこれらのシクロデキストリンがヒドロキシメチル基、ヒドロキシェチル基、ヒドロキシプロピル基等で修飾されたものを挙げることができる。このうち、洗浄効果の観点から、 ]3—シクロデキストリンおよび Ζまたは修飾 ]3—シクロデキストリンが好ましく用いられる。好適に使用できる修飾 /3—シクロデキストリンとしては、例えばヒドロキシメチルー jS—シクロデキストリン、ヒドロキシェチルー /3—シクロデキストリン、およびヒドロキシプロピル—)3—シクロデキストリンを挙げることができる。

上記したような効果の観点から、本発明の洗浄剤に含まれるシクロデキストリンの濃度は、洗浄剤全体の質量を基準（1 0 0質量％) として、好ましくは 0. 1〜1 0質量％、さらに好ましくは 0 . 5〜1 0質量％、特に好ましくは 1〜5 質量％である。

カオトロピックイオンとしては、陰イオンと陽イオンが知られているが、洗、净効果の観点から、本発明ではカオトロピック陰イオンが好ましく用いられる。力オト口ピック陰イオンとしては、例えば S C N―、 I—、 C l〇₄—、 N0₃— および B r—を好ましいものとして挙げることができる。かかるカオトロピック陰イオンは、通常、塩として供給される。すなわち、本発明の洗浄剤は、通常、カオトロピックイオンの対イオンも含むことになる。このようなカオトロピック陰イオンを水中で生成する塩としては、例えば上記陰イオンのナトリウム塩、力リウム塩、アンモニゥム塩等を好ましいものとして挙げることができる。具体的には、例えばチォシアン酸ナトリウム、ヨウ化カリウム、過塩素酸ナトリウム、硝酸ァンモニゥム、臭ィ匕カリゥム等を挙げることができる。

上記したような効果の観点から、本発明の洗浄剤に含まれる力オト口ピックィオンの濃度は、好ましくは 0. 0 1モル Z 1以上、さらに好ましくは 0 . 0 5〜 3 . 0モル Zし特に好ましくは、 0. 1〜1 . 5モル / 1である。

本発明の洗浄剤の p Hは 1 0以上であり、 1 2以上、特に好ましくは 1 3以上である。力る p Hの調整はアルカリ性化合物例えば苛性ソーダ、苛性カリの如き無機塩基あるいは水酸化テトラメチルアンモニゥムの如き有機塩基の添加量を調整することにより制御することができる。これら塩基の濃度は、塩基の種類に応じて p Hが上記範囲となるように適宜決定すればよいが、洗浄剤全体の質量を基準（1 0 0質量％) として、例えば 0 . 0 1〜2 5質量％、特に 2〜2 5質量％であるのが好適である。

本発明の洗浄剤はシクロデキストリンを溶解し、所定の P Hを実現するために水を含む。水の含有量は、通常は洗浄剤の総質量を基準として、 6 5〜9 8 . 9 質量％、特に 7 0〜 9 7質量％であるのが好適である。

本発明の洗浄剤は、洗浄性能をより一層向上させるために、界面活性剤や有機溶剤、糖類（シクロデキストリンを除く）、水溶性高分子等を含有してもよい。界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキ^/エーテル、ポリオキシエチレンノニルフエ二ルェ一テル等の非イオン性界面活性剤、ポリォキシェチレンラウリルェ一テル酢酸、ドデシル硫酸ナトリゥム等の陰イオン性界面活性剤等が挙げられる。有機溶剤としては、例えば、メタノール、ジメチルスルホキシド、ジプロピレンダリコ一ルモノメチルエーテル等の水溶性有機溶剤が挙げられる。糖類としては、例えば、グルコース、トレハロース、デキストラン等が挙げられる。水溶性高分子としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、カルポキシメチルセルロース、ポリリン酸ナトリウム等が挙げられる。本発明の洗浄剤を用いて被洗浄物であるプラスチックス、セラミックスまたはガラスの表面を洗浄する方法は特に限定されず、従来の洗浄剤を用いた場合と同様にして行なうことができる。例えば、外部に洗浄液が漏洩しないような洗浄槽を設けて本発明の洗浄剤を溜めて、被洗浄物を浸漬し、付着物を除去すればよい。この場合には、加熱、超音波などで洗浄を促進してもよい。被洗浄物は洗浄後に、イオン交換水やメタノール、イソプロピルアルコール等でリンスしてもよく、また、乾燥用エア一等の乾燥ラインを設けて被洗浄後の乾燥を行なってもよい。このようにして洗^"された被洗、净物が例えばプラスチックレンズのときには、必要に応じてハードコート処理などの後工程に供される。後工程は、従来の洗浄剤を用いて洗浄したプラスチックレンズを用いる場合と全く同様にして行うことができる。

以上のとおり、本発明の洗浄剤は、従来の洗浄剤と比べて被洗浄物の表面を浄化する能力が高い。また、本発明の洗浄剤で洗浄されたプラスチックレンズをハードコートした場合、コーティング膜の密着性が高くなると同時に得られる厚さが均一なコ一ト膜が得られる。このため、本発明の洗浄剤は、ハ一ドコーティング等のコーティングを行う際の前処理として行う洗浄工程用の洗浄剤として好適である。また、本発明の洗浄剤は、環境への悪影響も少なく、かつ、不燃性であることから危険性も低い。このため、本発明の洗浄剤の使用に際しては、防爆設備などの特殊な設備は必要ない。

また、本発明の洗浄剤は、 p Hを制御することにより洗浄速度をコントロールすることができるという特徴を有する。一般に、汚染物として多量のポリマー化物が付着したプラスチックレンズ表面の洗浄においては洗浄に長時間を要するため速い洗浄速度が要望され、他方少量のポリマー化物が付着したプラスチックレンズ表面の洗浄においては、プラスチックレンズ表面の化学的性質や物理的性質をコントロールするために遅い洗浄速度が望まれる傾向があるが、本発明の洗浄剤は上記のような特徴があるので、いずれの用途にも適応できる。実施例

以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

実施例 1〜4

表 1の組成となるように洗浄剤を調製した。シクロデキストリンとしては、 β ーシクロデキストリンまたはヒドロキシプロピル一 ;3—シクロデキストリンを使用した。

洗浄剤の洗浄性能を評価するために、成形ガラス型を用いて C R— 3 9モノマ一（P P G社製）をレンズの形に成型した後、該型から離型し、エッジ部分を面取りした。このように作製したプラスチックレンズ表面の付着物は、主にモノマ一残渣、レンズ樹脂粉、皮脂、微量のポリマー汚れであった。プラスチックレンズ表面の洗浄性については、前記作製したプラスチックレンズを用い、各洗浄剤中に 5 0 °Cで 5分間、超音波照射（4 0 k H z , 2 0 0 W) しながら浸漬し、次いで、蒸留水流水中で 1 0分間リンスした。その後、ゆつくりと取り出し、室温にて風乾し、汚れの除去状態を目視で観察し、評価した。評価は下記の基準にて行つた。

(洗浄性の評価基準）

◎:レンズ表面にモノマ一残渣、レンズ樹脂粉、皮脂、微量のポリマー汚れが全く認められない

〇：レンズ表面にモノマ一残渣、レンズ樹脂粉、皮脂、微量のポリマー汚れが殆んど認められない

Δ：レンズ表面にモノマ一残渣、レンズ樹脂粉、皮脂、微量のポリマー汚れが若干認められる

X：レンズ表面にモノマ一残澄、レンズ樹脂粉、皮脂、微量のポリマ一汚れが相当数認められる

次に、洗、净後のプラスチックレンズについて次のようにしてハードコートを行い、ハードコート膜の膜厚均一性及び密着性を評価した。すなわち、洗浄後のプラスチックレンズをハードコート液 5 6 S (トクャマ (株) 製）に一定の速度で浸漬（d i p p i n g) することにより塗布し、 1 1 0 °Cで 6 0分間乾燥することによりハ一ドコートを行った。ハードコート膜の膜厚均一性は、膜厚測定計にて得られたハードコート膜の膜厚を測定することにより行った。また、ハードコ ―卜膜の密着性については、ハ一ドコートされたプラスチックレンズの表面にかみそりで傷つけた後、セロテープ（登録商標）を貼り、それをいつきに剥がして、コート膜の剥がれ具合を目視にて観察し、評価した。これら物性の評価基準を以下に示す。

(ハードコ一ト膜の膜厚均一性、密着性）

〇：膜厚のばらつきが膜厚に対して 5 %以下であり、コ一ト膜の密着性も良好である。

Δ : Π-ト膜の密着性は良好であるが、膜厚のばらつきが膜厚に対して 5— 1 0 % である。

X：膜厚のばらつきが膜厚に対して 10%を超えるか又はコート膜の密着性が悪い。

結果を表 1に示す。

なお、表中の略号は以下の成分を意味する。

TMAH： 7K酸化テトラメチルアンモニゥム

NaOH：水酸化ナトリウム

bCD： jS—シクロデキストリン

D C

HP-bCD：ヒドロキシプロピル一 ]30 0—シクロデキストリン

Tr i t on X— 100 ( I C I社製品）∞：

1 I- d〇〇：ポリオキシエチレンォクチルフエ二ルエーテル。〇 ο 〇

o

H- 比較例 1〜 3

〇

実施例で使用した洗浄剤の代わりに、洗浄剤として表 1に示す組成のものを用いたこと以外は、実施例 1と同様の方法で洗浄剤の洗浄力を評価した。結果を表 1に示す。 D C

D C

〇

表 1

D C

洗浄剤を構成する成分の実施例比較例 D C 組成 (質量⁰ /₀) 1 2 3 4 1 2 3

TMAH 2.4 0.2 2.4 2.4

NaOH 0.4

bCD 1.0 0.6 1.0

HP-bCD 3.0

Triton X-100 1.0 水 96.6 99.0

ΡΗ 13.3 12.0 13.3 7.0 13.3 洗浄性 ◎ ◎ ◎ ◎ Δ Δ X 膜厚均一性、密着性〇〇〇〇 X X X 実施例 5〜 8

表 2の組成となるように洗浄剤を調製した。カオ卜口ピックイオンとしては、 S C N-または I—を使用した。

洗浄剤の洗浄性能を評価するために、成形ガラス型を用いて C R— 3 9モノマ ― (P P G社製）をレンズの形に成型した後、該型から離型し、エッジ部分を面取りした。このように作製したプラスチックレンズ表面の付着物は、主にモノマ —残渣、レンズ樹脂粉、皮脂、微量のポリマー化物であった。

プラスチックレンズ表面の洗、净性については、前記作製したプラスチックレンズを用い、各洗浄剤中に 5 0 °Cで 5分間、超音波照射（4 0 k H z , 2 0 0 W) しながら浸漬し、次いで、蒸留水流水中で 1 0分間リンスした。その後、ゆつくりと取り出し、室温にて風乾し、汚れの除去状態を目視で観察し、評価した。評価は実施例 1〜 4と同じ基準にて行つた。

次に、洗浄後のプラスチックレンズについて次のようにしてハードコートを行い、ハードコート膜の膜厚均一性及び密着性を評価した。すなわち、洗浄後のプラスチックレンズをハードコート液 5 6 S ((株）トクャマ製）に一定の速度で浸漬し、 1 1 0 °Cで 6 0分間乾燥することによりハードコートを行つた。ハードコ一ト膜の膜厚均一性は、膜厚測定計にて得られたハードコート膜の膜厚を測定することにより行った。また、ハードコート膜の密着性については、ハードコートされたプラスチックレンズの表面にかみそりで傷つけた後、セロテープ（登録商標）を貼り、それをいつきに剥がして、コート膜の剥がれ具合を目視にて観察し、評価した。これら物性の評価は、実施例 1〜4と同じ基準で行った。

結果を表 2に示す。

なお、表中の略号は以下の成分を意味する。

TMAH：水酸化テトラメチルアンモニゥム

N a OH：水酸ィ匕ナトリウム

N a S C N：チォシアン酸ナトリウム

N a I ：ヨウ化ナトリウム

N a C 1 ：塩化ナトリゥム Tr i t on X- 100 ( I C I社製品）：ポリオキシエチレンォクチルフエ二ルエーテル。

比較例 4〜 7

実施例 5〜 8で使用した洗浄剤の代わりに、洗浄剤として表 2に示す組成のものを用いたこと以外は、実施例 1〜4と同様の方法で洗浄剤の洗浄力を評価した。結果を表 2に示す。 D C

3 (3 表 2

CO

洗浄剤を構成する成分の実施例比較例

00

組成 (質量⁰ /₀) 5 6 7 o 8 4 5 6 7

TMAH 1.0 0.2 1.0 1.0

NaOH 4.0 0.4 4.0

NaSCN 2.0 0.1 〇 2.0

〇

Nal 3.0 10.0

NaCl 2.0

Triton X—100 O C 1.0

〇〇水 97.0 98.0

D C

pH 13.0

14.0 13.0 7.0 14.0

〇洗浄性 ◎ ◎ ◎ 〇 Δ X Δ Δ 膜厚均一性、密着性〇〇〇〇 X X X X

Claims

請求の範囲

1. シクロデキストリンおよび Zまたはカオトロピックイオンを含有し且つ p Hが 10以上である水溶液からなりそしてプラスチックス、セラミックスまたはガラスの洗浄に用いる、ことを特徴とする洗浄剤。

2. シクロデキストリンがひ一シクロデキストリン、 /3—シクロデキストリン、 ₇—シクロデキストリンまたはこれらのシクロデキストリンのヒドロキシメチル記載の洗浄剤。

3. カオトロピックイオンが SCN―、 I—、 C 10₄—、 N0₃—または B r一である請求項 1に記載の洗浄剤。

4. シクロデキストリンの濃度が洗浄剤に基づき 0. 1〜10重量％でぁる請求項 1または 2に記載の洗浄剤。

5. カオトロピックイオンの濃度が 0. 01モル /1以上である請求項 1または 3に記載の洗浄剤。

6. 汚染したプラスチックス、セラミックスまたはガラスを請求項 1〜5のいずれかに記載の洗浄剤で洗浄することを特徴とする洗浄法。