(57)【要約】【課題】  サブミクロンスケールの凹凸表面に存在する汚れを除去することが可能なワイピングシートを提供することを目的とする。【解決手段】  シート状基材とワイピング層から構成され、ワイピング層には微細な柱状構造体を有することを特徴とするワイピングシートを用いる。【効果】  本発明によれば、シート状基材とワイピング層から構成され、ワイピング層には微細な柱状構造体を有することを特徴とするワイピングシートを用いることで、非常に微細な領域に存在する汚れを除去できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状基材とワイピング層から構成され、ワイピング層には微細な柱状構造体を有することを特徴とするワイピングシート。
【請求項２】
シート状基材と微細な柱状構造体を有するワイピング層から構成されるワイピングシートにおいて、前記シート状基材はその表面に前記柱状構造体の高さより高く、前記柱状構造体どうしの間隔よりも広い間隔の凹凸を有することを特徴とするワイピングシート。
【請求項３】
シート状基材と微細な柱状構造体を有するワイピング層から構成されるワイピングシートにおいて、前記シート状基材が多孔質体であることを特徴とするワイピングシート。
【請求項４】
請求項１から３に記載のワイピングシートにおいて、前記柱状構造体の相当直径と高さの比を表すアスペクト比が２以上であることを特徴とするワイピングシート。
【請求項５】
請求項１から３に記載のワイピングシートにおいて、前記柱状構造体の相当直径が１
μｍ以下であることを特徴とするワイピングシート。
【請求項６】
請求項１から３に記載のワイピングシートにおいて、前記柱状構造体は複数の種類の相当直径を有することを特徴とするワイピングシート。
【請求項７】
請求項１から３に記載のワイピングシートにおいて、前記柱状構造体どうしの間隔が複数の種類存在することを特徴とするワイピングシート。
【請求項８】
シート状基材とワイピング層から構成され、ワイピング層には微細な柱状構造体を有するワイピングシートの製造方法において、シート状基材を加熱する工程，シート状基材に微細な凹凸を有する金型を加熱加圧する工程，基材から微細な凹凸が形成された金型を剥離する工程を有することを特徴とするワイピングシートの製造方法。
【請求項９】
シート状基材とワイピング層から構成され、ワイピング層には微細な柱状構造体を有するワイピングシートの製造方法において、微細な凹凸を有する金型に基材を塗付する工程，基材を微細な凹凸を有する金型上で硬化する工程，微細な凹凸が形成された金型から基材を剥離する工程を有することを特徴とするワイピングシートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイピングシートに関するものであり、更に詳細には、油膜やこびりついた汚れをはじめ、非常に微細な領域に存在する汚れを拭き取ることができるワイピングシートに関する。
【背景技術】
【０００２】
極細繊維を使用した不織布ワイパーは種々提案されており現在幅広く提案されている。例えば特許文献１には極細繊維を含むワイパー用不織布表面に凹凸が形成されかつ不織布全面に接着領域を形成することで清浄効果と耐久性にすぐれたワイパー用不織布が開示されている。また、特許文献２には０.１ デニール以下の極細繊維フィラメントからなる編織物からなり、かつ、該編織物が実質的に親水性物質または導電性物質を含有しないことを特徴とするワイピングクロスが開示されている。更に、特許文献３には絹を還元し、得られた還元絹を不織布とすることで、レンズに付着した油脂汚れを良好にふき取ることができる払拭布が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】公開特許公報  特開２００３−２３０５２０号
【特許文献２】公開特許公報  特開平９−１１９０６７号
【特許文献３】公開特許公報  特開平８−１０３４０６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、いずれの場合も極細繊維を用いた不織布であるために、不織布表面における各繊維の方向や長さ，大きさ，配列をコントロールすることは困難である。また、繊維の相当直径も特殊なものを除き数μｍ程度の相当直径であり、表面にサブミクロンスケールの凹凸が存在し、その凹凸中に存在する汚れを除去することが困難であった。
【０００５】
以上の技術課題に鑑み、本発明は、長さ，方向，配列が制御された非常に微細な柱状構造体をその表面に形成し、サブミクロンスケールの凹凸表面に存在する汚れを除去することが可能なワイピングシートを提供することを目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、サブミクロンスケールの微細な凹凸に存在する汚れを除去するためには、形状および大きさ，配列がコントロールされた微小柱状構造体を用いて、該当部分の凹凸内部より汚れをかき出す必要があると考え、以下の方法により本課題が解決できることを見出した。
【０００７】
即ち、第１に、本発明は、シート状基材とワイピング層から構成され、ワイピング層には微細な柱状構造体を有することを特徴とするワイピングシートである。
【０００８】
第２に、シート状基材とワイピング層から構成され、ワイピング層には微細な柱状構造体を有するシートであり、前記シート状基材は、その表面形状が、前記柱状構造体の高さより高く、前記柱状構造体どうしの間隔よりも広い間隔の凹凸を有することを特徴とするワイピングシートである。
【０００９】
第３に、シート状基材とワイピング層から構成され、ワイピング層には微細な柱状構造体を有するシートであり、前記シート状基材が多孔質体であることを特徴とするワイピングシートである。
【００１０】
第４に、シート状基材とワイピング層から構成され、ワイピング層には微細な柱状構造体を有するワイピングシートの製造方法において、（１）シート状基材を加熱する工程、（２）シート状基材に微細な凹凸を有する金型を加熱加圧する工程、（３）基材から微細な凹凸が形成された金型を剥離する工程を有することを特徴とするワイピングシートの製造方法である。
【００１１】
第５に、シート状基材とワイピング層から構成され、ワイピング層には微細な柱状構造体を有するワイピングシートの製造方法において、（１）微細な凹凸を有する金型に基材を塗付する工程、（２）基材を微細な凹凸を有する金型上で硬化する工程、（３）微細な凹凸が形成された金型から基材を剥離する工程を有することを特徴とするワイピングシートの製造方法である。
【００１２】
本発明のワイピングシートにおいて、前記柱状構造体のアスペクト比が２以上であることがサブミクロンの微細な凹凸中に存在する汚れを除去する上で好ましい。アスペクト比を２以上にすることで、柱状構造体先端部が微細な凹凸中に進入し、効果的に汚れを除去できる。また、柱状構造体の相当直径は細いものが好ましく、特に１μｍ以下にすることでサブミクロン以下の凹凸中に柱状構造体先端が進入し、汚れを効果的に除去できる。更に相当直径に関し、単一の相当直径ではなく複数の相当直径を有する柱状構造体が同一ワイピング層内に形成されていることが、形状の異なる対象物表面の凹凸に対応し汚れを除去する上で好ましい。また、柱状構造体の間隔については単一の間隔ではなく、ワイピング層同一面内に複数の間隔が存在することが、柱状構造体が汚れの存在するサブミクロン以下の凹凸形状に追従する上でより好ましい。柱状構造体の材質については特に制限がなく、ナノスケールの凹凸を有する金型を加圧加熱することにより基材表面が変形し、柱状構造を形成できる材料または、微細な凹凸が形成された金型上に基材をキャストし、硬化後に剥離することにより柱状構造体が形成できる材料であれば良い。具体的には、ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリビニルアルコール，ポリ塩化ビニリデン，ポリエチレンテレフタレート，ポリ塩化ビニール，ポリスチレン，ＡＢＳ樹脂，ＡＳ樹脂，アクリル樹脂，ポリアミド，ポリアセタール，ポリブチレンテレフタレート，ガラス強化ポリエチレンテレフタレート，ポリカーボネート，変性ポリフェニレンエーテル，ポリフェニレンスルフィド，ポリエーテルエーテルケトン，液晶性ポリマー，フッ素樹脂，ポリアレート，ポリスルホン，ポリエーテルスルホン，ポリアミドイミド，ポリエーテルイミド，熱可塑性ポリイミド等の熱可塑性樹脂や、フェノール樹脂，メラミン樹脂，ユリア樹脂，エポキシ樹脂，不飽和ポリエステル樹脂，アルキド樹脂，シリコーン樹脂，ジアリルフタレート樹脂，ポリアミドビスマレイミド，ポリビスアミドトリアゾール等の熱硬化性樹脂、及びこれらを２種以上ブレンドした材料を用いることが可能である。
【００１３】
本発明のシート状基材の材質についても上記材料と同様のものが使用できる。その際、前記微小柱状構造体と同一の材料でも異なる材料の組合わせでも本発明の効果は実現できる。
【００１４】
シート状基材は柱状構造体の高さおよび間隔より大きな凹凸を有することが好ましい。このような凹凸を形成することにより、汚れが付着した表面にサブミクロンの領域とそれよりも大きな領域が混在した表面であっても、本発明の微細柱状構造体が対象物表面形状に追従し、効果的に汚れを除去できる。また、基材に多孔質体を用いた場合でも、基材が弾性変形して同様の効果をうることができるため好ましい。また、シリコーンゴムのような弾性体を用いることも好ましい。
【００１５】
本発明のワイピングシートの作成方法としては、（１）シート状基材を加熱する工程、（２）シート状基材に微細な凹凸を有する金型を加熱加圧する工程、（３）基材から微細な凹凸が形成された金型を剥離する工程から作成されることが、形状，配置等をコントロールした微細な柱状構造を作成する上で好ましい。ここで、金型をシート状基材に加圧加熱する方法としては、平行平板上に、上記金型，基材を配置し、加圧加熱したのち剥離するプレス転写方式のほか、微細な凹凸が形成された円筒形の金型を用い、シート状基材を前記円筒形金型により線加圧することで、微細柱状構造体を形成するローラ型転写方式やおよび複数の加熱ロールにより圧延しながら最終ロールにおいてパターンを転写するカレンダー形成方式が挙げられるが、これらに限定されない。また、金型は転写されるべき微細なパターンを有するものであり、金型に微小パターンを形成する方法は特に制限されない。例えば、フォトリソグラフィや電子線描画法等、所望する微細構造の形状に応じて選択される。金型の材料としては、シリコンウエハ，各種金属材料，ガラス，セラミック，プラスチック等、強度と要求される精度の加工性を有するものであれば良い。具体的には、Ｓｉ，ＳｉＣ，ＳｉＮ，多結晶Ｓｉ，ガラス，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｃｕ、及びこれらを１種以上含むものが好ましく例示される。特にロール型の金型を使用する場合、Ｎｉ電鋳を用いて作成したＮｉ箔金型を用いることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、シート状基材とワイピング層から構成され、ワイピング層には微細な柱状構造体を有することを特徴とするワイピングシートを用いることで、非常に微細な領域に存在する汚れを除去できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を説明する。
【００１８】
［実施例１］
本発明の実施例の１つである、ワイピングシートについて、図１，図２を用いて説明する。図１，図２は概念図であり、パターン形状は単純化しかつ大きめに書かれていることを断っておく。図１は本発明のワイピングシートを作成する際のプロセス概略図で各工程の断面模式図である。以下に本発明のワイピングシート作成プロセスの１例を示す。
(a) はじめにステージ１上にシート状基材２として厚さ５０μｍ，サイズ３００mm角の
ポリスチレンシートを配置した。次に高低差１０μｍ，ピッチ１０μｍの波型の凹
凸を有し、表面に相当直径１８０ｎｍ，２５０ｎｍ，５００ｎｍ、深さ１mmの微細
孔３が形成され、あらかじめフッ素系のカップリング剤により離型処理済みのＮｉ
製の金型４を用意した。
(b) 次にステージ１および金型４を１６０℃まで加熱の後、面厚２０kgf／cm2でシート
状基材２をプレス加工した。
(c) 金型４およびステージ１を１００℃以下に冷却の後、金型４をシート状基材２から
剥離してワイピングシート５を作成した。
【００１９】
図２に本発明のワイピングシート外観模式図を示す。基材シート２全表面に微細柱状構造体６が形成され、基材表面に高低差１０μｍ，ピッチ１００μｍの波型の凹凸を有するワイピングシート５を得た。併せて上記方法で作成したワイピングシートの表面形状を観察したＳＥＭ写真を図３に示す。１μｍ以下の微細柱状構造をはじめ一部相当直径が９０ｎｍ程度の超微細構造体が形成されていることが確認できる。
【００２０】
次に本発明のワイピングシートを用い微細凹凸部分のふき取り性評価を行った。評価基板はＳｉウエハ上に深さ５００ｎｍ、幅が２５０ｎｍから１０μｍまでの複数の溝加工した基板を用い、この評価基板上に油性インクを塗布，乾燥後、本発明のワイピングシートを用いふき取り、ふき取り後の評価基板表面のＳＥＭ観察を行った。その結果、全ての溝において８０％以上の汚れが除去できていることを確認した。
【００２１】
［実施例２］
本発明の実施例の１つであるワイピングシートについて図４，図５を用いて説明する。図４は本発明のワイピングシートを作成するためのローラ型転写方式の断面模式図である。以下の方法で本発明のワイピングシートを作成した。
【００２２】
はじめに供給用ロール７に巻きつけられた幅２００mm，厚さ５０μｍの長尺状ポリアミドシートを用意する。次に、相当直径２００mmφ，幅３００mm、有効金型転写エリア190
mm幅、表面に相当直径１８０ｎｍ，２５０ｎｍ，５００ｎｍ、深さ１mmの微細孔３が形成された厚さ５０μｍ厚のＮｉ電柱箔が巻きつけられヒータを内蔵したロール状金型８、と相当直径２００mmφで幅３００mmの加圧ロール９からなる転写部分に前記長尺状ポリアミドフィルムを挟む。次に、転写後の基材シートを巻き取りロール１０に巻き取り、最後にこれを裁断してワイピングシートを作成した。転写の条件は線圧で５０kgf／cm ，温度
２００℃，送り速さ１０mm／ｓとした。
【００２３】
図５に本発明のワイピングシート外観模式図を示す。基材シート２全表面に相当直径約１８０ｎｍ，２５０ｎｍ，５００ｎｍの微細柱状構造体６が形成されたワイピングシート５を得た。
【００２４】
次に本発明のワイピングシートを用い微細凹凸部分のふき取り性評価を行った。評価基板はＳｉウエハ上に深さ５００ｎｍ、幅が２５０ｎｍから１０μｍまでの複数の溝加工した基板を用い、この評価基板上に油性インクを塗布，乾燥後、本発明のワイピングシートを用いふき取り、ふき取り後の評価基板表面のＳＥＭ観察を行った。その結果、全ての溝において８０％以上の汚れが除去できていることを確認した。
【００２５】
［実施例３］
本発明の実施例の１つである、ワイピングシートについて、図６を用いて説明する。図６は本発明のワイピングシートを作成する際のプロセス概略図で各工程の断面模式図である。以下に本発明のワイピングシート作成プロセスの１例を示す。
(a) はじめに、径２５０ｎｍ，ピッチ５００ｎｍ，深さ１μｍの微細孔３が全表面に形
成された８inchφのＳｉ金型１１を用意し、表面にフッ素系離型剤aquaphobeCF
（ゲレスト社製）により離型処理を行った。
(b) 次に、ＰＭＭＡを１アセトキシ２エトキシエタン溶媒に２０％溶解したワニスを上
記金型上にキャストした後、ホットプレートにて９０℃で２０分間ベークし、ワイ
ピング層１６を形成した。
(c) 次に、接着層１２が形成された多孔質シート状基材１３としてアブソーボンド(Ｒ)
（ジャパンゴアテックス製）を前記ワイピング層５上に配し、Ｓｉ金型１１から多
孔質シート状基材１３まで一括してプレスヘッド１５とプレスステージ１４間に設
置し、１５０℃で面圧１０kgf／cm2で１０ｓ間、加圧加熱し接着した。
(d) 最後に多孔質シート状基材１３，接着層１２，ワイピング層１６が一体化し、表面
に径２５０ｎｍ，ピッチ５００ｎｍ，高さ１μｍの微小柱状構造体が形成されたワ
イピングシート５Ｓｉ金型１１から剥離した。
【００２６】
次に本発明のワイピングシートを用い微細凹凸部分のふき取り性評価を行った。評価基板はＳｉウエハ上に深さ５００ｎｍ、幅が２５０ｎｍから１０μｍまでの複数の溝加工した基板を用い、この評価基板上に油性インクを塗布，乾燥後、本発明のワイピングシートを用いふき取り、ふき取り後の評価基板表面のＳＥＭ観察を行った。その結果、全ての溝において８０％以上の汚れが除去できていることを確認した。
【００２７】
［比較例１］
繊度が３.３dtexのポリエステル繊維６５質量部と１.７dtexの芯成分がポリエステル、鞘成分がポリエチレンからなる芯鞘型複合繊維（大和紡績製）を３５質量部とを混綿し、ローラーカードを用いてカードウェブとし、水圧４ＭＰａの水流をウェブの表裏各１回噴射し、風乾後、熱風加工機を用いて１４０℃で３秒熱処理を施して不織布を得た。
【００２８】
この不織布を用い微細凹凸部分のふき取り性評価を行った。評価基板はＳｉウエハ上に深さ５００ｎｍ、幅が２５０ｎｍから１０μｍまでの複数の溝加工した基板を用い、この評価基板上に油性インクを塗布，乾燥後、本発明のワイピングシートを用いふき取り、ふき取り後の評価基板表面のＳＥＭ観察を行った。その結果、１μｍ以下の溝において５０％以上の汚れが残存していた。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ワイピングシートの各工程を示す模式図。
【図２】ワイピングシートの概観模式図。
【図３】ローラ型転写方式の原理断面模式図。
【図４】ワイピングシートの断面模式図。
【図５】ワイピングシートの各工程を示す模式図。
【図６】ワイピングシートを作成する際のプロセス概略図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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