(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】海部をポリエステル樹脂かつ島部をポリアミド樹脂とする海島型複合モノフィラメントからなり、この海島型複合モノフィラメントの少なくとも一端に、島部が海部に覆われずに露出した芯毛を有す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】
海部をポリエステル樹脂かつ島部をポリアミド樹脂とする海島型複合モノフィラメントからなり、この海島型複合モノフィラメントの少なくとも一端に、島部が海部に覆われずに露出した芯毛を有することを特徴とする洗浄ブラシ用毛材。
【請求項２】
前記芯毛の長さが、０．３〜２．０ｍｍ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】
前記芯毛の本数が２〜５本であることを特徴とする請求項１または２に記載の洗浄ブラシ用毛材。
【請求項４】
前記ポリアミド樹脂がポリアミド６・１０またはポリアミド６・１２であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗浄ブラシ用毛材。
【請求項５】
請求項１〜４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、図２（ｃ）、（ｄ）に示したように、先端にテーパー部９を形成したモノフィラメント８からなるブラシ用毛材（例えば、特許文献１参照）が提案されている。なお、図２（ｄ）における符号１０は図２（ｃ）のＢ−Ｂ線断面を示す。このブラシ用毛材は、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ことから、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、海部をポリエステル樹脂かつ島部をポリアミド樹脂とする海島型複合モノフィラメントからなり、この海島型複合モノフィラメントの少なくとも一端に、島部が海部に覆われずに露出した芯毛を有す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、芯毛の長さが、０．３〜２．０ｍｍであること、芯毛の本数が２〜５本であること、ポリアミド樹脂がポリアミド６・１０またはポリアミド６・１２であることが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海島型複合モノフィラメントの端部に複数本の細い芯毛を有するため、被洗浄物単位面積当たりの毛先の接触本数が多くなることから洗浄効率が向上し、また被洗浄物の細部に毛先が入り込み易くなることから洗浄ブラシの押圧が低くても高い洗浄性能が得られる。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海島型複合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は海島型複合モノフィラメント（以下、単にモノフィラメントと称す）、２は露出部分、３は芯毛、４は非露出部分、（ｂ）の５はモノフィラメント１の線Ａ−Ａにおける断面、６は島部、７は海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５に示す通りポリエステル樹脂を成分とする海部７とポリアミド樹脂を成分とする複数の島部６とから構成されるモノフィラメント１からなり、露出部分２および芯毛３に示すとおり、モノフィラメント１の先端に島部６だけを露出させた複数の芯毛３が形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
なお、海部７を構成するポリエステル樹脂については特に限定はなく、具体的には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およびこれらの共重合体が挙げられるが、洗浄ブラシ用毛材に適度な毛腰や摩耗性などが得られることからポリブチレンテレフタレートの使用が特に好適である。
【００１５】
また島部６を構成するポリアミド樹脂についても特に限定はないが、具体的にはポリアミド６・１０、ポリアミド６・１２、ポリアミド６、ポリアミド６６、およびこれらの共重合体が挙げられ、特に吸湿による毛腰の変化が小さいことからポリアミド６・１０、ポリアミド６・１２が好適である。
【００１６】
また、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。
【００１７】
ここで、毛材先端に設けた芯毛３の長さは、短すぎると被洗浄物の細部に毛先が入りにくくなるばかりか、芯毛３の毛腰が硬くなるために被洗浄物の表面を傷付ける場合があり、逆に長すぎると芯毛３の毛腰が柔らかくなり洗浄性能が低下する場合があることから、０．３〜２．０ｍｍの範囲がより好ましい条件となる。
【００１８】
なお、芯毛３の本数、つまり島部６の数は特に限定されないが、露出部分２の毛腰を保つためには、２〜５本であることがより好ましい。
【００１９】
ここで、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ポリエステル樹脂とポリアミド樹脂とを海島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】
また、モノフィラメント１の先端に形成される複数の芯毛３は、前記モノフィラメント１を複数本に束ねて所定の長さに切断した後、その端部をアルカリ溶液に浸漬して海部７のポリエステル樹脂を溶解することにより得ることができる。
【００２１】
こうして得られた本発明の洗浄ブラシ用毛材は、その少なくとも一端に複数本の細い芯毛３を有するため、被洗浄物単位面積当たりの毛先の接触本数が多くなるとともに被洗浄物の細部に毛先が入り込み易く、洗浄ブラシの押圧が低くても高い洗浄性能が得られる。
【００２２】
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。
【実施例】
【００２３】
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。
【００２４】
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のロールブラシ（直径１０ｍｍ、長さ５００ｍｍ）を使用した。
【００２５】
実施例におけるブラシの評価方法は次のとおりである。
【００２６】
〔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。
【００２７】
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。
【００２８】
〔実施例１〕
海部用原料としてＰＢＴ樹脂（東レ（株）製  トレコン１２００Ｓ）、島部用原料としてポリアミド６・１０樹脂（東レ（株）製  ２００１）を使用して複合紡糸法により、直径４０μｍの島部を３つ有する直径０．１０ｍｍのモノフィラメントを得た。次に、このモノフィラメンを複数本に束ね、この束の周りに紙テープを巻き、長さ５０ｍｍに切断してカットブリッスルを得た。
【００２９】
続いて、このカットブリッスルの両端を水酸化ナトリウム溶液に浸漬し、端部の海部を溶解して島部を露出させ、３本の芯毛を有する洗浄ブラシ用毛材を得た。なお、得られた洗浄ブラシ用毛材の芯毛の長さは０．８ｍｍであった。
【００３０】
〔実施例２〕
カットブリッスルの水酸化ナトリウム溶液への浸漬長を変えて、各芯毛の長さを２．５ｍｍに変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で洗浄ブラシ用毛材を得た。
【００３１】
〔実施例３〕
複合紡糸法で使用する口金を変え、直径１５μｍの島部を５つ有する直径０．１０ｍｍのモノフィラメントを得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。
【００３２】
〔比較例１〕
カットブリッスルを水酸化ナトリウム溶液に浸漬せずに芯毛のない洗浄ブラシ用毛材を得たこと以外は、実施例１と同じ条件で洗浄ブラシ用毛材を得た。
【００３３】
〔比較例２〕
ＰＢＴ樹脂（東レ（株）トレコン１２００Ｓ）のみを使用して直径０．１０ｍｍの単独構造のモノフィラメントを紡糸し、これをカットブリッスルにした後、実施例１と同じ方法で水酸化ナトリウム溶液に浸漬することにより、図２に示したように両端にテーパー部９を有するモノフィラメント８からなる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】
2007229285.tif 000003
【００３６】
表１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１〜２）を使用した洗浄ブラシは、先端に複数の芯毛を持たない毛材（比較例１）を用いた場合はもとより、端部にテーパー部を有する従来の毛材（比較例２）を用いた場合と比べて洗浄効果が極めて高いことが分かる。そして、洗浄効果は、芯毛の長さが０．８ｍｍ（実施例１）の場合に特に顕著であった。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
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少なくとも一端に複数の細い芯毛を有するため、従来の洗浄ブラシ用毛材に比べて被洗浄物単位面積当たりの毛先の接触本数が多くなることから洗浄効率が向上し、また被洗浄物の細部に毛先が入り込み易いことから洗浄ブラシの押圧が低くても高い洗浄性能が得られる。
【００３８】
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】
【００３９】
【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。
【図２】（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ従来の洗浄ブラシ用毛材の側面図とＢ−Ｂ線における断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１    海島型複合モノフィラメント
２    露出部分
３    芯毛
４    非露部分
５    断面
６    島部
７    海部
８    従来のモノフィラメント
９    テーパー部
１０  断面
【図１】
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【図２】
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