(57)【要約】  【課題】細部にわたり被洗浄物表面の汚れを落とすことができ、洗浄ブラシの押圧が低くても高い洗浄性能が得られる洗浄ブラシ用毛材およびこの毛材を使用した洗浄ブラシの提供。  【解決手段】鞘部を熱可塑性エラストマー樹脂かつ芯部を鞘部とは異なる熱可塑性樹脂とする芯鞘複合型モノフィラメントからなることを特徴とする洗浄ブラシ用毛材、およびこの洗浄ブラシ用毛材を使用した洗浄ブラシ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鞘部を熱可塑性エラストマー樹脂かつ芯部を鞘部とは異なる熱可塑性樹脂とする芯鞘複合型モノフィラメントからなることを特徴とする洗浄ブラシ用毛材。
【請求項２】
前記芯鞘複合型モノフィラメントの鞘部がポリアミドエラストマー樹脂であり、かつ芯部がポリアミド樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の洗浄ブラシ用毛材。
【請求項３】
前記芯鞘複合型モノフィラメントの鞘部がポリエステルエラストマー樹脂であり、かつ芯部がポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の洗浄ブラシ用毛材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗浄ブラシ用毛材を毛材の少なくとも一部に使用したことを特徴とする洗浄ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットディスプレイパネル（以下、ＦＤＰと称す）や半導体の基盤などの洗浄工程、特に精密洗浄工程で使用される洗浄ブラシ用毛材および洗浄用ブラシに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイやプラズマディスプレイに代表されるＦＤＰや各種半導体の製造においては、基盤の精密洗浄が不可欠であり、その洗浄精度が製品の性能や不良率に大きく影響する。特にＦＤＰは近年大型化が進み、その長大な基盤全体を高精度に洗浄する新たな技術が求められている。
【０００３】
従来から、ＦＤＰ用基盤の洗浄には、合成樹脂製毛材を植毛したロールブラシを回転させ、流水中でこのロールブラシをＦＤＰ表面に押し当てて物理的に汚れを除去する方法が採用されている。しかし、この方法ではロールブラシを押圧して洗浄するため、毛材全体が湾曲して毛材側面で摩擦洗浄することになり、その結果、ＦＤＰの平面部分の汚れは除去されるものの、細部には異物が残留しやすいといった欠点があった。
【０００４】
これに対して、毛材の先端をテーパー形状にしたブラシ（例えば、特許文献１参照）が提案されている。このブラシは、毛先が細く、この毛先が基盤の細部にまで入り込み易いために、洗浄効率が向上するといった特徴を持っている。しかしながら、近年のＦＤＰ基盤はブラシの押圧による撓みを抑制するために押圧を下げる必要があるため、これに伴って、毛材の先端をテーパー形状にしたブラシを使用した場合には、被洗浄物の細部に汚れが残留したり、洗浄時間が長くかかったりするなどの問題があった。
【特許文献１】特開２００３−３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の従来技術における問題点の解決を課題として検討した結果達成されたものである。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、洗浄ブラシ、特に精密洗浄ブラシに使用した場合、細部にわたり被洗浄物表面の汚れを落とすことができるとともに、洗浄ブラシの押圧が低くても高い洗浄性能が得られる洗浄ブラシ用毛材およびこの毛材を使用した洗浄ブラシを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明によれば、鞘部を熱可塑性エラストマー樹脂かつ芯部を鞘部とは異なる熱可塑性樹脂とする芯鞘複合型モノフィラメントからなることを特徴とする洗浄ブラシ用毛材が提供される。  
【０００８】
なお、本発明の洗浄ブラシ用毛材においては、芯鞘複合型モノフィラメントの鞘部がポリアミドエラストマー樹脂であり、かつ芯部がポリアミド樹脂であること、または、芯鞘複合型モノフィラメントの鞘部がポリエステルエラストマー樹脂であり、かつ芯部がポリエステル樹脂であること好ましい条件として挙げられ、これらを満たすことによりさらに優れた効果を取得することができる。
【０００９】
また、本発明の洗浄ブラシは、上記の洗浄ブラシ用毛材を毛材の少なくとも一部に使用したことを特徴とし、従来の洗浄ブラシよりも高い清掃性能を有するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の洗浄ブラシ用毛材は、この毛材を構成するモノフィラメントの外面を構成する鞘素材が摩擦抵抗の高いエラストマー樹脂からなり、ブラシの押圧が低くても高い洗浄性能が得られるため、本発明の洗浄ブラシ用毛材を使用した洗浄ブラシは、特にＦＤＰや各種半導体の基盤の製造工程など、高精度な洗浄が要求される精密洗浄分野にとって極めて有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の洗浄用ブラシ毛材について、図面に従って具体的に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の洗浄ブラシ用毛材を構成するモノフィラメントの一例を示す拡大模式図であり、（ａ）の１は洗浄ブラシ用毛材を構成する芯鞘複合型モノフィラメント（以下、単にモノフィラメントと称す）、（ｂ）の２はモノフィラメント１の線Ａ−Ａにおける断面、３は芯部、４は鞘部をそれぞれ示している。
【００１３】
本発明の洗浄ブラシ用毛材は、断面２に示す通り芯鞘構造であり、鞘部４が熱可塑性エラストマー樹脂からなり、かつ芯部３が鞘部４とは異なる熱可塑性樹脂からなることを特徴とするものである。
【００１４】
つまり、本発明の洗浄ブラシ用毛材は、芯鞘複合型モノフィラメントの外表面となる鞘部４に熱可塑性エラストマー樹脂を、さらに芯部３に熱可塑性エラストマー樹脂とは異なる熱可塑性樹脂を使用することにより、被洗浄物表面との摩擦抵抗により汚れを容易に落とすことができるとともに、熱可塑性エラストマー樹脂のみからなるモノフィラメントに比べて適度な毛腰が生じ、ブラシの押圧が低くても高い洗浄性能が得られるのである。
【００１５】
ここで、使用する熱可塑性エラストマー樹脂については特に限定はないが、ポリエステルエーテルブロック共重合体（以下ポリエステル系エラストマーと称す）やポリアミドエーテルブロック共重合体（以下ポリアミド系エラストマーと称す）、ポリウレタン系エラストマーなどを用いることができる。
【００１６】
また、芯部３に使用する熱可塑性樹脂については特に限定はなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート（以下ＰＢＴと称す）、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系樹脂やこれらの共重合体および混合体、あるいはポリアミド６・１０、ポリアミド６・１２、ポリアミド６、ポリアミド６６などのポリアミド系樹脂、ポリプロピレン、およびこれらの共重合体や混合体などから適宜選定でき、特に洗浄ブラシとして使用した場合の毛腰の適正や屈曲回復性、および吸水による毛腰変化の面から、ＰＢＴあるいは、ポリアミド６・１０やポリアミド６・１２の使用が好ましい。
【００１７】
さらに、芯部３と鞘部４を構成する素材の組み合わせについては、各素材同士の相溶性が高くなるように組み合わせとすることで芯部３と鞘部４との剥離を防ぐことができ、耐久性の高い洗浄ブラシ用毛材を得ることができることから、鞘部４をポリアミド系エラストマー、かつ芯部３をポリアミド系樹脂とする組み合わせ、または鞘部４をポリエステル系エラストマー、かつ芯部３をポリエステル系樹脂とする組み合わせが好ましい。
【００１８】
なお、上記の樹脂には、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、その目的に応じて、各種無機粒子、各種金属粒子および架橋高分子粒子などの粒子類のほか、公知の抗酸化剤、耐光剤、耐侯剤、イオン交換剤、着色防止剤、耐電防止剤、各種着色剤、ワックス類、シリコーンオイル、各種界面活性剤および各種強化繊維類などを適宜任意に添加せしめることもできる。
【００１９】
本発明の洗浄ブラシ用毛材は、何ら特殊な方法を用いて製造する必要はない。上記のモノフィラメント１は、公知の複合紡糸方法、即ち２台の押し出し機で各々溶融混連させた２種類の樹脂を芯鞘構造で口金孔から押し出し、冷却浴中で冷却固化した未延伸糸を加熱延伸し、さらに必要に応じて加熱弛緩処理を施すことにより得ることができる。
【００２０】
こうして得られた本発明の洗浄ブラシ用毛材は、外面を構成する鞘素材が摩擦抵抗の高いエラストマー樹脂からなるため、洗浄ブラシに使用し場合には、洗浄ブラシの押圧が低くても高い洗浄性能が得られる。
【００２１】
したがって、本発明の洗浄ブラシ用毛材を使用した洗浄ブラシは、特にＦＤＰや各種半導体の基盤の製造工程など、高精度な洗浄が要求される精密洗浄分野に極めて有用であり、その他の工業用の洗浄ブラシにも利用できるものである。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の洗浄ブラシ用毛材について、実施例を挙げて詳細に説明するが、本発明の洗浄ブラシ用毛材はその要旨を超えない限り以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００２３】
なお、洗浄ブラシの評価には、実施例および比較例で得られた洗浄ブラシ用毛材を植毛したチャンネル型ロールブラシ（直径１０ｍｍ、長さ５００ｍｍ）を使用した。
【００２４】
実施例におけるブラシの評価方法は次のとおりである。
【００２５】
〔洗浄性評価〕
ロールブラシを洗浄装置に取り付け、実際に、純水をかけながら液晶パネル用ガラス基盤（４００ｍｍ×４００ｍｍ）を洗浄し、光学顕微鏡を用いて洗浄後の異物付着数を計測した。
【００２６】
なお、洗浄時のロールブラシの回転数は２００ｒｐｍ、ガラス基盤の移動速度は１．０ｃｍ／秒、ロールブラシのガラス基盤への押し付け量は１．０ｍｍと２．０ｍｍの２段階とした。
【００２７】
〔実施例１〕
鞘部用原料としてポリエステル系エラストマー樹脂（東レ・デュポン（株）製、ハイトレル４０４７）、芯部用原料としてＰＢＴ樹脂（東レ（株）製、トレコン１２００Ｓ）を使用し、複合紡糸法により、外径０．１０ｍｍ、芯部径０．０９０ｍｍのモノフィラメントを作成し、これを束ねた後、所定の長さに切断して洗浄ブラシ用毛材を得た。
【００２８】
〔実施例２〕
鞘部用原料としてポリアミドエラストマー樹脂（アルケマ（株）製、ペバックス６３３３ＳＮ０１）、芯部用原料としてポリアミド６・１０樹脂（東レ（株）製、２００１）を使用したこと以外は、実施例１と同じ条件で洗浄ブラシ用毛材を得た。
【００２９】
〔実施例３〕
鞘部用原料としてポリエステル系エラストマー樹脂（東レ・デュポン（株）製、ハイトレル４０４７）、芯部用原料としてポリアミド６・１０樹脂（東レ（株）製、２００１）を使用したこと以外は、実施例１と同じ条件で洗浄ブラシ用毛材を得た。
【００３０】
〔比較例１〕
ポリアミド６１０樹脂（東レ（株）製、２００１）を使用して直径０．１０ｍｍの単独構造のモノフィラメントを作成し、これを所定の長さに切断して洗浄ブラシ用毛材を得た。  
【００３１】
〔比較例２〕
ＰＢＴ樹脂（東レ（株）製、トレコン１２００Ｓ）を使用したこと以外は、比較例１と同じ条件で直径０．１０ｍｍの単独構造のモノフィラメントを作成し、これを所定の長さに切断して洗浄ブラシ用毛材を得た。
【００３２】
〔比較例３〕
ＰＢＴ樹脂（東レ（株）製、トレコン１２００Ｓ）を使用したこと以外は、比較例１と同じ条件でまず直径０．１０ｍｍの単独構造のモノフィラメントを作成した。次に、このモノフィラメンを束ねてその周囲に紙テープを巻き、長さ５０ｍｍに切断した後、その両端を水酸化ナトリウム溶液に浸漬することで、両端がテーパー状の洗浄ブラシ用毛材を得た。
【００３３】
〔比較例４〕
芯部と鞘部に同じポリエステル系エラストマー樹脂（東レ・デュポン（株）製、ハイトレル４０４７）を使用したこと以外は、比較例１と同じ条件で洗浄ブラシ用毛材を得た。
【００３４】
これらの洗浄ブラシ用毛材を植毛したロールブラシを使用して、洗浄性（異物付着個数）を評価した結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
2007229286.tif 000003
【００３６】
表１の結果から明らかなように、本発明の条件を満たす洗浄ブラシ用毛材（実施例１〜３）を使用した洗浄ブラシは、ＰＢＴやポリアミド６・１０の単独構造の毛材（比較例１〜２）を用いた場合はもとより、端部にテーパー部を有する毛材（比較例３）を用いた場合と比べても洗浄効果が極めて高いことが分かる。
【００３７】
また、熱可塑性エラストマー樹脂を使用した単独構造の毛材（比較例４）は、毛腰が柔らか過ぎるため、実施例の洗浄ブラシ用毛材に比べて洗浄効果が低いものであった。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の洗浄ブラシ用毛材は、芯鞘複合型モノフィラメントの外表面となる鞘部に熱可塑性エラストマー樹脂を、さらに芯部に熱可塑性エラストマー樹脂とは異なる熱可塑性樹脂を使用することにより、被洗浄物表面との摩擦抵抗により汚れを容易に落とすことができるとともに、適度な毛腰が生じるため、ブラシの押圧が低くても高い洗浄性能が得られる。
【００３９】
そのため、本発明の洗浄ブラシ用毛材を使用した洗浄ブラシは、特にＦＤＰや各種半導体の基盤の製造工程など、高精度な洗浄が要求される精密洗浄分野に極めて有用であり、その他の工業用の洗浄ブラシにも利用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の洗浄ブラシ用毛材の一例を示す側面図と線Ａ−Ａにおける断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１      芯鞘複合型モノフィラメント
２      断面
３      芯部
４      鞘部
【図１】
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