(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リリースキャビンにおける被試験物と接触する表面の処理方法であり、前記リリースキャビンは、キャビン本体（１）と、前記キャビン本体（１）に接続されたキャビンドア（２）、吸気管（４）、排気管（５）及びサンプリングパイプ（６）と、前記キャビン本体（１）内に設けられた撹拌ファン（７）及び風路板（８）と、を含み、前記キャビン本体（１）、前記キャビンドア（２）、前記吸気管（４）、前記排気管（５）、前記サンプリングパイプ（６）、前記撹拌ファン（７）及び前記風路板（８）のうちの少なくとも一つの部品における被試験物と接触する表面を処理するための方法であって、
（一）ステンレス鋼又はガラスから形成された前記部品を洗浄して前記部品から汚染物質を除去するステップと、
（二）前記（一）のステップで洗浄した前記部品の表面に表面吸着力を低減させるための失活層（１０）を形成し、又は、前記（一）のステップで洗浄した前記部品の表面に中間層（９）を形成した後に前記中間層（９）の表面に前記失活層（１０）を形成するステップと、
を備え、
前記（二）のステップにおいて、前記失活層（１０）の形成は、
前記部品又は前記中間層（９）の表面に、有機フッ素化合物、シラン化合物、水素含有シリコーンオイル又はポリエチレングリコールをコーティング、浸漬又はめっきした後、３００℃以上の高温条件でベーキングを行うこと、
前記部品又は前記中間層（９）の表面にＳｉＯ2ゾルをコーティング、浸漬又はめっきした後、３００℃以上の高温条件でベーキングを行い、溶媒を用いて余分な物質を除去すること、及び、
前記部品又は前記中間層（９）の表面にポリベンゾイミダゾールピロールケトン（ＰＹ）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ素化アルキル類、メタケイ酸エステル又はオルトケイ酸テトラエチル脂質をコーティング、浸漬又はめっきした後、３００℃以上の高温条件でベーキングを行うこと、のいずれかであることを特徴とする、処理方法。
【請求項２】
前記（一）のステップにおいて、
ステンレス鋼から形成された前記部品については、前記部品を酸で酸化させてから有機溶剤及び水で洗浄し、又は、前記部品を酸化させた後に電解してその後有機溶剤及び水で洗浄し、
ガラスから形成された前記部品については、前記部品をＨＣＬ及びＨＦのいずれかを用いて腐食させ、又は、前記部品の表面を粗面化することを特徴とする、請求項１に記載の処理方法。
【請求項３】
前記失活層（１０）は、液晶フィルム構造であり、サブミクロンからミクロンまでの厚さを有することを特徴とする、請求項１に記載の処理方法。
【請求項４】
前記（二）のステップにおいて、
ステンレス鋼から形成された前記部品についての前記中間層（９）の形成は、
前記（一）のステップで洗浄した前記部品を、モノシランを導入して５００℃以上の高温条件で焼成して、ＳｉＯ2層を形成すること、
前記（一）のステップで洗浄した前記部品に、有機シリカゲルをコーティング、浸漬又はめっきした後、前記部品を５００℃以上の高温条件で焼成して、ＳｉＯ2層を形成すること、
前記（一）のステップで洗浄した前記部品に、ポリシロキサン類及びシクロデキストリン誘導体をコーティング、浸漬又はめっきした後、前記部品を５００℃以上の高温条件で焼成して、ＳｉＯ2層を形成すること、及び、
細孔形成剤に芳香族由来の炭素原子及び複素環を含有しないエポキシ化合物とアミン化合物とを用いて６０−２００℃で重合反応を行い、ゲル物を形成した後、前記（一）のステップで洗浄した前記部品をコーティング又は浸漬し、溶媒を用いて前記細孔形成剤を洗浄し、骨格相を残して乾燥処理することで、３次元の網状又は孔状の骨格相を形成すること、のいずれかであり、
前記ポリシロキサン類は、ポリジメチルシロキサン、フェニル基含有ポリシロキサン、シアノ基含有ポリシロキサン、フッ素含有ポリシロキサン、ビニル基含有ポリシロキサン、末端ヒドロポリシロキサン、又は、分子鎖と官能基との間にスペーサー基を含有したポリシロキサンであり、
前記細孔形成剤は、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、グリコール−ジメチルエーテル酢酸エステル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル類、ポリエチレングリコール又はポリプロピレングリコールであり、前記エポキシ化合物は、２、２，２−三−（２，３−エポキシプロピル）−イソシアネートエステルであり、前記アミン化合物は、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、イミノビスプロピルアミン／ビス（ヘキサメチレン）トリアミン、１，３，６−トリスアミノメチルヘキサン、ポリメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ポリエーテルジアミン、イソホロンジアミン、メンタンジアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、３，９−ビス（３−アミノプロピル）２，４，８，１０−テトラオキサリング、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン又はポリアミン類とダイマー酸とで構成された脂肪族ポリアミド系であり、
ガラスから形成された前記部品についての前記中間層（９）の形成は、前記部品の表面に酸化ケイ素、塩化ナトリウム又はグラファイトカーボンブラックを堆積することであることを特徴とする、請求項１に記載の処理方法。
【請求項５】
前記ＳｉＯ2ゾルの成分は、メチル３キシシラン及びテトラエトキシシラン加水分解物であることを特徴とする、請求項１に記載の処理方法。
【請求項６】
前記シラン化合物は、トリメチルクロロシラン、ヘキサメチルジシラザン、末端カルビルポリメチルシロキサン、フェニル-ジメチルポリシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルポリシロキサン、ジフェニールテトラメチルシリコンアミンシラン、ポリシロキサン又はフッ素含有ポリシロキサンであることを特徴とする、請求項１に記載の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、半揮発性有機化合物（ＳＶＯＣ）及び高沸点有機化合物を検出するための試験装置の内部における被試験物と接触する表面の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、半揮発性有機化合物（ＳＶＯＣ）及び高沸点有機化合物を検出するための試験装置は、例えば、リリースキャビン（「サンプリング器」とも称される。）が、キャビン本体と、キャビン本体に接続されたキャビンドア、吸気管、排気管及びサンプリングパイプと、キャビン本体内に設けられた撹拌ファン及び風路板（８）とを含む。キャビン本体の内壁及びリリースキャビンの各部品における被試験物と接触する表面には、いくつかの被試験物を吸着する化学的結合又は強い表面張力が存在する。そのため、被試験物は、上記表面に吸着されてしまい、非常に除去し難い。極性化合物については、上記表面におけるいくつかの化学結合の影響により、吸着力がより強くなる。上記表面は、試験装置の内表面における化学結合、例えば水素結合、シラノール基、ルイス酸の活性化点が覆われるように処理しなければならず、その結果、被試験物が容易に吸着されてしまう。被試験物の含有量をサンプリング分析する際に、試験装置のサンプリングパイプから取得されたサンプルを検査すると、上記表面に吸着された大量の被試験物により、サンプルから取得された検出値は、キャビン本体内の被試験物の実際の値より低くなり、検出値と実際の値との誤差が大きくなることから、高い検出精度を実現することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上述した従来技術の問題を解決するため、リリースキャビンにおける被試験物と接触する表面に被試験物が吸着されることを大幅に抑制し、リリースキャビンの検出精度を効果的に向上させることができる、リリースキャビンにおける被試験物と接触する表面の処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、本発明は、リリースキャビンにおける被試験物と接触する表面の処理方法であり、前記リリースキャビンは、キャビン本体と、前記キャビン本体に接続されたキャビンドア、吸気管、排気管及びサンプリングパイプと、前記キャビン本体内に設けられた撹拌ファン及び風路板と、を含み、前記キャビン本体、前記キャビンドア、前記吸気管、前記排気管、前記サンプリングパイプ、前記撹拌ファン及び前記風路板のうちの少なくとも一つの部品における被試験物と接触する表面を処理するための方法であって、（一）ステンレス鋼又はガラスから形成された前記部品を洗浄して前記部品から汚染物質を除去するステップであって、ステンレス鋼から形成された前記部品については、前記部品を酸で酸化させてから有機溶剤及び水で洗浄し、又は、前記部品を酸化させた後に電解してその後有機溶剤及び水で洗浄し、ガラスから形成された前記部品については、前記部品をＨＣＬ及びＨＦのいずれかを用いて腐食させ、又は、物理的な方法により前記部品の表面を粗面化し、他の方法で前記部品を洗浄して前記部品から汚染物質を除去することもできるステップと、（二）前記（一）のステップで洗浄した前記部品の表面に表面吸着力を低減させるための失活層を形成し、又は、前記（一）のステップで洗浄した前記部品の表面に中間層を形成した後に前記中間層の表面に前記失活層を形成するステップと、を備え、前記（二）のステップにおいて、前記失活層（１０）の形成は、前記部品又は前記中間層（９）の表面に、有機フッ素化合物、シラン化合物、水素含有シリコーンオイル又はポリエチレングリコールをコーティング、浸漬又はめっきした後、３００℃以上の高温条件でベーキングを行うこと、前記部品又は前記中間層（９）の表面にＳｉＯ2ゾルをコーティング、浸漬又はめっきした後、３００℃以上の高温条件でベーキングを行い、溶媒を用いて余分な物質を除去すること、及び、前記部品又は前記中間層（９）の表面にポリベンゾイミダゾールピロールケトン（ＰＹ）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ素化アルキル類、メタケイ酸エステル又はオルトケイ酸テトラエチル脂質をコーティング、浸漬又はめっきした後、３００℃以上の高温条件でベーキングを行うこと、のいずれかである。
【０００５】
前記（二）のステップにおいて、ステンレス鋼から形成された前記部品についての前記中間層の形成は、前記（一）のステップで洗浄した前記部品を、モノシランを導入して５００℃以上の高温条件で焼成してＳｉＯ2層を形成すること、前記（一）のステップで洗浄した前記部品に、有機シリカゲルをコーティング、浸漬又はめっきした後、前記部品を５００℃以上の高温条件で焼成して、ＳｉＯ2層を形成すること、前記（一）のステップで洗浄した前記部品に、ポリシロキサン類及びシクロデキストリン誘導体をコーティング、浸漬又はめっきした後、前記部品を５００℃以上の高温条件で焼成して、ＳｉＯ2層を形成すること、及び、細孔形成剤に芳香族由来の炭素原子及び複素環を含有しないエポキシ化合物とアミン化合物とを用いて６０−２００℃で重合反応を行い、ゲル物を形成した後、前記（一）のステップで洗浄した前記部品をコーティング又は浸漬し、溶媒を用いて前記細孔形成剤を洗浄し、骨格相を残して乾燥処理することで、３次元の網状又は孔状の骨格相を形成すること、のいずれかであり、前記ポリシロキサン類は、ポリジメチルシロキサン、フェニル基含有ポリシロキサン、シアノ基含有ポリシロキサン、フッ素含有ポリシロキサン、ビニル基含有ポリシロキサン、末端ヒドロポリシロキサン、又は、分子鎖と官能基との間にスペーサー基を含有したポリロキサンであり、前記細孔形成剤は、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、グリコール−ジメチルエーテル酢酸エステル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル類、ポリエチレングリコール又はポリプロピレングリコールであり、前記エポキシ化合物は、２、２，２−三−（２，３−エポキシプロピル）−イソシアネートエステルであり、前記アミン化合物は、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、イミノビスプロピルアミン／ビス（ヘキサメチレン）トリアミン、１，３，６−トリスアミノメチルヘキサン、ポリメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ポリエーテルジアミン、イソホロンジアミン、メンタンジアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、３，９−ビス（３−アミノプロピル）２，４，８，１０−テトラオキサリング、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン又はポリアミン類とダイマー酸とで構成された脂肪族ポリアミド系であり、ガラスから形成された前記部品についての前記中間層の形成は、前記部品の表面に酸化ケイ素、塩化ナトリウム又はグラファイトカーボンブラックを堆積することである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る処理方法によれば、（一）のステップで洗浄した上記部品の表面に失活層を形成し、又は、（一）のステップで洗浄した上記部品の表面に中間層を形成した後に中間層の表面に失活層を形成する。これにより、キャビン本体の内壁及びリリースキャビンの各部品における被試験物と接触する表面において、表面張力が低減することで、被試験物が吸着されることが大幅に抑制される。そのため、サンプリングパイプから取得されたサンプルで得られる検出値は、キャビン本体内の被試験物の実際の値により近づくことになり、リリースキャビンの検出精度を効果的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る処理方法に記載のリリースキャビンにおいて中間層及び失活層がコーティングされている構造の概略図である。
【図２】図１のＡ-Ａ断面拡大図である。
【図３】図１のＢ-Ｂ断面拡大図である。
【図４】本発明に係る処理方法に記載のリリースキャビンにおいて被覆層がコーティングされている構造の概略図である。
【図５】図４のＣ-Ｃ断面視拡大図である。
【図６】図４のＤ-Ｄ断面視拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面及び実施形態を組合せて、本発明に係る処理方法についてさらに説明する。
【００１０】
なお、以下に述べる形態は、本発明に係る処理方法の好適な実施の形態であり、本発明の保護範囲を限定するものではない。
【００１１】
＜第１実施形態＞
図１、図２及び図３を参照し、本発明に係る処理方法の第１実施形態について説明する。リリースキャビンは、キャビン本体１と、キャビン本体１に接続されたキャビンドア２、吸気管４、排気管５及びサンプリングパイプ６と、キャビン本体１内に設けられた撹拌ファン７及び風路板８と、を含む。当該処理方法は、キャビン本体１、キャビンドア２、吸気管４、排気管５、サンプリングパイプ６、撹拌ファン７及び風路板８のうちの少なくとも一つの部品における被試験物と接触する表面を処理するための方法であって、以下の（一）（二）のステップを含む。（一）のステップは、ステンレス鋼又はガラスから形成された上記各部品を洗浄して汚染物質を除去するステップであって、ステンレス鋼から形成された上記部品については、上記部品を酸で酸化させてから有機溶剤及び水で洗浄し、又は、上記部品を酸化させた後に電解してその後有機溶剤及び水で洗浄し、また、ガラスから形成された上記部品については、上記部品をＨＣＬ及びＨＦのいずれかを用いて腐食させ、又は、物理的な方法により上記部品の表面を粗面化し、他の方法で上記部品を洗浄して上記部品から汚染物質を除去することもできるステップである。（二）のステップは、（一）のステップで洗浄した上記部品の表面に中間層９を形成した後に中間層９の表面に失活層１０を形成するステップである。
【００１２】
中間層９は、ＳｉＯ2層、及び、３次元の網状又は孔状の骨格相のいずれかであり、サブミクロンからミクロンまでの厚さを有する。
【００１３】
失活層１０は、液晶フィルム構造であり、サブミクロンからミクロンまでの厚さを有する。
【００１４】
（二）のステップにおいて、ステンレス鋼から形成された上記部品についての中間層９の形成は、（一）のステップで洗浄した上記部品を、モノシランを導入して５００℃以上の高温条件で焼成してＳｉＯ2層を形成すること、（一）のステップで洗浄した上記部品に、有機シリカゲルをコーティング、浸漬又はめっきした後、上記部品を５００℃以上の高温条件で焼成して、ＳｉＯ2層を形成すること、（一）のステップで洗浄した上記部品に、ポリシロキサン類及びシクロデキストリン誘導体をコーティング、浸漬又はめっきした後、上記部品を５００℃以上の高温条件で焼成して、ＳｉＯ2層を形成すること、及び、細孔形成剤に芳香族由来の炭素原子及び複素環を含有しないエポキシ化合物とアミン化合物とを用いて６０−２００℃で重合反応を行い、ゲル物を形成した後、（一）のステップで洗浄した上記部品をコーティング又は浸漬し、溶媒を用いて上記細孔形成剤を洗浄し、骨格相を残して乾燥処理することで、３次元の網状又は孔状の骨格相を形成すること、のいずれかである。ここで、上記ポリシロキサン類は、ポリジメチルシロキサン、フェニル基含有ポリシロキサン、シアノ基含有ポリシロキサン、フッ素含有ポリシロキサン、ビニル基含有ポリシロキサン、末端ヒドロポリシロキサン、又は、分子鎖と官能基との間にスペーサー基を含有したポリロキサンである。上記細孔形成剤は、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、グリコール−ジメチルエーテル酢酸エステル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル類、ポリエチレングリコール又はポリプロピレングリコールである。上記エポキシ化合物は、２、２，２−３−（２，３−エポキシプロピル）−イソシアネートエステルである。上記アミン化合物は、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、イミノビスプロピルアミン／ビス（ヘキサメチレン）トリアミン、１，３，６−トリスアミノメチルヘキサン、ポリメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ポリエーテルジアミン、イソホロンジアミン、メンタンジアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、３，９−ビス（３−アミノプロピル）２，４，８，１０−テトラオキサリング、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン又はポリアミン類とダイマー酸とで構成された脂肪族ポリアミド系である。ガラスから形成された上記部品についての中間層９の形成は、上記部品の表面に酸化ケイ素、塩化ナトリウム又はグラファイトカーボンブラックを堆積することである。
【００１５】
失活層１０の形成は、上記部品又は中間層９の表面に低表面張力有機化合物をコーティング、浸漬又はめっきした後、３００℃以上の高温条件でベーキングを行うこと、上記部品又は中間層９の表面にＳｉＯ2ゾルをコーティング、浸漬又はめっきした後、３００℃以上の高温条件でベーキングを行い、溶媒を用いて余分な物質を除去すること、及び、上記部品又は中間層９の表面にポリベンゾイミダゾールピロールケトン（ＰＹ）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ素化アルキル類、メタケイ酸エステル又はオルトケイ酸テトラエチル脂質をコーティング、浸漬又はめっきした後、３００℃以上の高温条件でベーキングを行うこと、のいずれかである。
【００１６】
低表面張力有機化合物は、シラン化合物、水素含有シリコーンオイル又はポリエチレングリコールである。シラン化合物は、トリメチルクロロシラン、ヘキサメチルジシラザン、末端カルビルポリメチルシロキサン、フェニル-ジメチルポリシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルポリシロキサン、ジフェニールテトラメチルシリコンアミンシラン、ポリシロキサン又はフッ素含有ポリシロキサンである。
【００１７】
低表面張力有機化合物は、有機フッ素化合物であってもよい。
【００１８】
＜第２実施形態＞
図４、図５及び図６を参照し、本発明に係る処理方法の第２実施形態について説明する。リリースキャビンは、キャビン本体１と、キャビン本体１に接続されたキャビンドア２、吸気管４、排気管５及びサンプリングパイプ６と、キャビン本体１内に設けられた撹拌ファン７及び風路板８と、を含む。当該処理方法は、キャビン本体１、キャビンドア２、吸気管４、排気管５、サンプリングパイプ６、撹拌ファン７及び風路板８のうちの少なくとも一つの部品における被試験物と接触する表面を処理するための方法であって、以下の（一）（二）のステップを含む。（一）のステップは、ステンレス鋼又はガラスから形成された上記各部品を洗浄して汚染物質を除去するステップであって、ステンレス鋼から形成された上記部品については、上記部品を酸で酸化させてから有機溶剤及び水で洗浄し、又は、上記部品を酸化させた後に電解してその後有機溶剤及び水で洗浄し、また、ガラスから形成された上記部品については、上記部品を有機溶剤及び水で洗浄するステップである。（二）のステップは、（一）のステップで洗浄した上記部品の表面に失活層１０を直接形成するステップである。
【００１９】
失活層１０は、液晶フィルム構造であり、サブミクロンからミクロンまでの厚さを有する。
【００２０】
失活層１０の形成は、上記部品又は中間層９の表面に低表面張力有機化合物をコーティング、浸漬又はめっきした後、３００℃以上の高温条件でベーキングを行うこと、上記部品又は中間層９の表面にＳｉＯ2ゾルをコーティング、浸漬又はめっきした後、３００℃以上の高温条件でベーキングを行い、溶媒を用いて余分な物質を除去すること、及び、上記部品又は中間層９の表面にポリベンゾイミダゾールピロールケトン（ＰＹ）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ素化アルキル類、メタケイ酸エステル又はオルトケイ酸テトラエチル脂質をコーティング、浸漬又はめっきした後、３００℃以上の高温条件でベーキングを行うこと、のいずれかである。
【００２１】
低表面張力有機化合物は、シラン化合物、水素含有シリコーンオイル又はポリエチレングリコールである。シラン化合物は、トリメチルクロロシラン、ヘキサメチルジシラザン、末端カルビルポリメチルシロキサン、フェニル-ジメチルポリシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルポリシロキサン、ジフェニールテトラメチルシリコンアミンシラン、ポリシロキサン又はフッ素含有ポリシロキサンである。
【００２２】
低表面張力有機化合物は、有機フッ素化合物であってもよい。
【００２３】
本発明は、上述の実施形態に限定されず、本発明の趣旨と原理を逸脱しない限り、上述の実施形態に対する変更、修飾、取り替え、組み合わせ、簡略化等は、いずれも対応する等価の置換方式であるべきであり、本発明の保護範囲に含まれると理解されるべきであろう。
【図１】
0005938485.tif 000002
【図２】
0005938485.tif 000003
【図３】
0005938485.tif 000004
【図４】
0005938485.tif 000005
【図５】
0005938485.tif 000006
【図６】
0005938485.tif 000007