ワイピングフィルム及びその製造方法
【課題】被処理面にスクラッチや異物を発生させずに異物を除去することのできる機能を持ち、且つ安定したクリーニング特性を有するワイピングフィルム及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基材１と、基材１上に配置された凹凸を有する下地層２と、凹凸を有する下地層２上に配置されたコーティング層３とコーティング層３内に分散する研磨粒子４とを含む表面層５とを備えるワイピングフィルムである。
【解決手段】基材１と、基材１上に配置された凹凸を有する下地層２と、凹凸を有する下地層２上に配置されたコーティング層３とコーティング層３内に分散する研磨粒子４とを含む表面層５とを備えるワイピングフィルムである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワイピングフィルム及びその製造方法に関し、特に、磁気ディスク等の磁気記録媒体表面のクリーニング処理やバニッシュ処理等の仕上げ処理に好適なワイピングフィルム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスク装置（ＨＤＤ）は、パソコンの記録装置にとどまらず、テレビの録画装置や車載ナビゲータ、サーバー等のあらゆる機器の大容量ストレージとして使用されてきている。今後も増え続けているデジタル情報に対応するためにも、ＨＤＤの大容量化は不可欠となっている。
【０００３】
ＨＤＤの大容量化により磁気ディスクの記録密度はますます高まり、磁気記録面上と磁気ヘッドの間隔も狭くなり、磁気ディスクの表面には高い平坦度が求められている。ＨＤＤは動作中において磁気ヘッドがディスク面上を数１０ｎｍ程度浮上しながら記録および再生を行う。このため、ハードディスク表面に異物があると、その異物と磁気ヘッドが衝突してヘッドクラッシュを起こす場合がある。
【０００４】
磁気ディスクの製造工程では、磁気ディスク表面に付着した突起物を除去するために、研磨テープを用いて磁気ディスク表面を平坦化するバニッシュ工程が設けられている。バニッシュ工程は、通常、ポリエステル製のベースフィルム上に粒子（アルミナ粒子等）を使用した研磨層からなる研磨テープが使用されるが、研磨テープの使用により磁気ディスク表面に研磨屑や研磨テープから脱粒した微小な粒子が残る場合がある。
【０００５】
磁気ディスク表面上の微小な異物を除去するフィルムとして、例えば特開２００２−２２４９６６号公報（特許文献１）では、磁気ディスク表面クリーニング処理用のワイピングフィルムが記載されている。このワイピングフィルムは、柔軟なフィルム状の基材上に結合剤とプラスチック製微粒子が混在した形で構成されている。特開２０１０−６９６０９号公報（特許文献２）では、多孔質球状粒子を結合剤内に分散させたクリーニング材が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２２４９６６号公報
【特許文献２】特開２０１０−６９６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された発明では、異物除去のためのワイピング層の表面粗さが０．０１〜５μｍ程度と小さいため、５μｍ以上の大きい異物を除去することが難しい。また、ワイピング層の表面粗さが小さいため、被処理物表面との接触面積が大きくなり、クリーニング始動時のトルクが比較的大きくなる。これにより、被処理物表面に結合剤が付着して被処理物を汚染させ、クリーニング特性が不安定になる場合がある。
【０００８】
また、特許文献２に記載された発明のように、大きい異物を除去する際に異物がクリーニングフィルムのチップポケット（凹部）捕獲するように構成した場合でも、チップポケットが浅いために、異物がワイピングフィルム表面よりも突き出した状態となる恐れがある。この状態でクリーニングし続ける事により、異物が磁気ディスクの表面を擦ってしまい、スクラッチの発生原因となる恐れがある。
【０００９】
上記課題を鑑み、本発明は、被処理面にスクラッチや異物を発生させずに異物を除去することのできる機能を持ち、且つ安定したクリーニング特性を有するワイピングフィルム及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明者は鋭意検討の結果、凹凸を有する下地層と、凹凸を有する下地層上に配置されたコーティング層及びコーティング層内に分散する研磨粒子を含む表面層とを備えるワイピングフィルムを見出した。このワイピングフィルムの下地層により大きな異物を捕捉除去させ、表面層により小さな異物を捕捉除去させることで、被処理面にスクラッチや異物を発生させずに異物を有効に除去することのできる機能を持ち、且つ安定したクリーニング特性を得ることができる。
【００１１】
上記知見を基礎として完成した本発明は一側面において、基材と、基材上に配置された凹凸を有する下地層と、凹凸を有する下地層上に配置されたコーティング層及びコーティング層内に分散する研磨粒子を含む表面層とを備えるワイピングフィルムが提供される。
【００１２】
本発明に係るワイピングフィルムの一実施態様では、凹凸を有する下地層が、２種以上の樹脂の相分離により形成された樹脂層であることを含む。
【００１３】
本発明に係るワイピングフィルムの別の一実施態様では、凹凸を有する下地層が、基材上に配置された海部と海部から島状に突出する複数の島部とを備え、島部が第１の樹脂から少なくとも形成され、海部が第１の樹脂と相分離する第２の樹脂から少なくとも形成されることを含む。
【００１４】
本発明に係るワイピングフィルムの更に別の一実施態様では、下地層の表面に対する島部表面の面積率が、２０〜８０％である。
【００１５】
本発明に係るワイピングフィルムの更に別の一実施態様では、表面層の表面粗さが、０．１〜１０．０μｍである。
【００１６】
本発明に係るワイピングフィルムの更に別の一実施態様では、下地層の表面粗さが、２．０〜２０．０μｍである。
【００１７】
本発明は別の一側面において、第１の樹脂と、第１の樹脂と溶剤の蒸発過程で相分離する第２の樹脂を溶剤中で混合した下地塗料を作製する工程と、下地塗料を基材上に塗布して乾燥させ、第１の樹脂と第２の樹脂との相分離により海島構造の凹凸を有する下地層を形成させる工程と、研磨粒子を分散させたコーティング塗料を凹凸を有する下地層上に塗布して乾燥させて、凹凸を有する下地層上に表面層を形成させる工程とを含むワイピングフィルムの製造方法が提供される。
【００１８】
本発明は更に別の一側面において、第１の樹脂と、第１の樹脂と相分離する第２の樹脂と、第１の樹脂と第２の樹脂の両方と相溶性を有する第３の樹脂とを溶剤中で混合した下地塗料を作製する工程と、下地塗料を基材上に塗布して乾燥させ、第１の樹脂と第２の樹脂との相分離により海島構造の凹凸を有する下地層を形成させる工程と、研磨剤粒子を分散させたコーティング塗料を凹凸を有する下地層上に塗布して乾燥させ、凹凸を有する下地層上に表面層を形成させる工程とを含むワイピングフィルムの製造方法が提供される。
【００１９】
本発明に係るワイピングフィルムの製造方法の一実施態様では、溶剤として、沸点の異なる２種以上の溶剤を用いることを含む。
【００２０】
本発明に係るワイピングフィルムの製造方法の別の一実施態様では、下地塗料を作製する工程が、下地層の表面粗さが２．０〜２０．０μｍとなるように、第１の樹脂と第２の樹脂の混合比を調製することを更に含む。
【００２１】
本発明に係るワイピングフィルムの製造方法の更に別の一実施態様では、表面層の表面粗さが０．１〜１０．０μｍとなるように、研磨粒子とコーティング塗料の混合比を調製することを更に含む。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、被処理面にスクラッチや異物を発生させずに異物を除去することのできる機能を持ち、且つ安定したクリーニング特性を有するワイピングフィルム及びその製造方法が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係るワイピングフィルムの一例を示す断面図である。
【図２】ベナードセル対流によって通常形成される亀甲模様の微細な凹溝のクラック形状を有する凹凸の例を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るワイピングフィルムの表面層の面積率の評価方法を示す図である。
【図４】図４（ａ）は、樹脂Ａ、樹脂Ｂ、樹脂ＣそれぞれのＩＲスペクトル測定結果を示し、図４（ｂ）は本発明の実施の形態に係るワイピングフィルムの下地層に形成された海部と島部のＩＲスペクトル測定結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施の形態に係るワイピングフィルムは、図１に示すように、基材１と、基材１上に配置された凹凸を有する下地層２と、凹凸を有する下地層２上に配置されたコーティング層３及びコーティング層３内に分散する研磨粒子４を含む表面層５とを備える。
【００２５】
（基材１）
基材１には、機械的強度、寸法安定性、耐熱性等が要求されるため、例えば合成紙やプラスチックフィルムが適用される。プラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、延伸ポリプロピレン、ポリカーボネート、アセチルセルロースジエステル、アセチルセルローストリエステル、延伸ポリエチレン、ポリブチレンテレフタレート等を挙げることができる。基材１の厚さとしては、例えば厚さ１０〜１００μｍ程度のものが好適に用いられる。
【００２６】
（下地層２に用いられる樹脂）
下地層２に用いられる樹脂としては、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリアクリル系もしくはポリメタクリル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、エチレン共重合体、ポリビニルアセタール系樹脂、ゴム系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フェノール系樹脂、アミノ−プラスト系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、シリコーン系樹脂、セルロース系樹脂等からなる樹脂を構成するモノマー、プレポリマー若しくはオリゴマーまたはポリマーの一種ないしそれ以上を主成分とする組成物を挙げることができる。
【００２７】
下地層２に用いられる樹脂は、少なくとも２種以上の樹脂（第１の樹脂Ａ、第２の樹脂Ｂ）が用いるのが好ましく、更に好ましくは、２種類以上の樹脂の両方に対して相溶性を有する樹脂（第３の樹脂Ｃ）を更に含有させることである。本実施形態において、「相溶性」とは、２種類以上の物質が相互に親和性を有する性質をいう。具体的には、「相溶性を有する」とは、２種類以上の物質を溶媒を介して混ぜ、溶媒を蒸発させた場合に相互に分離しない性質を指す。逆に「相溶性を有しない」又は「相溶性が悪い」とは、２種類以上の物質を溶媒を介して混ぜ、溶媒を蒸発させた場合に相互に分離する性質を指す。
【００２８】
第１の樹脂Ａと第２の樹脂Ｂは相溶性を有すること、即ち、溶剤中に混ぜた後に溶剤の蒸発過程で互いに相分離する性質を有することが好ましい。表１に、第１の樹脂Ａ、第２の樹脂Ｂ、第３の樹脂Ｃを希釈溶剤に溶解・混合し、膜厚１０μｍの塗膜に作製したときのＯＭ画像、表面形状プロファイル（３Ｄ）、塗液状態を示す。それぞれの樹脂を単体で塗布した場合、塗液状態は透明であり、表面観察結果より塗膜表面はフラットである。
【表１】
【００２９】
第１の樹脂Ａに第２の樹脂Ｂを添加すると、塗液状態は不透明となり、表面観察結果より塗膜上には不均一な凹凸ができている。第１の樹脂Ａに第３の樹脂Ｃを添加すると、塗液状態は透明となり、表面観察結果より塗膜は表面がフラットであることがわかる。第１の樹脂Ａに第２樹脂Ｂ及び第３の樹脂Ｃを添加すると、塗液状態は透明となり、表面観察結果より表面形状が均一な凹凸形状を有していることが分かる。
【００３０】
以上のことから、第１の樹脂Ａと第２の樹脂Ｂとを混合させることにより、溶剤の蒸発過程で相分離が起こり、塗膜の表面上に海島構造の凹凸が形成されることが分かる。更に、第１の樹脂Ａ、第２の樹脂Ｂに対して、第１の樹脂Ａ、第２の樹脂Ｂの両方と相溶性を有する第３の樹脂を混合することにより、巨視的には分離しない混合溶液が作製できる。混合溶液を乾燥させて塗膜にする際には上方又は下方から一様に温める事により、ベナードセル対流を起こさせることが好ましい。ベナードセル対流により、通常は、図２に示すような、亀甲模様の微細な凹溝のクラック形状を有した凹凸が塗膜表面に形成されるが、本実施形態では、第１の樹脂Ａと第２の樹脂Ｂとが非相溶性の関係にあるため、塗膜の乾燥が進むにつれてベナードセル対流内で第１の樹脂Ａと第２の樹脂Ｂとが相分離する。この相分離現象により、図１に示すように、基材１上に配置された海部２ａと海部２ａから島状に突出する複数の島部２ｂとを備える海島構造の凹凸を有する下地層２が作製できる。
【００３１】
第１の樹脂Ａとしては、第２の樹脂Ｂよりも塗膜凝集力の高い樹脂（例えば、ポリアミドイミド等）を用いる事が好ましい。塗膜凝集力の強い樹脂を用いることにより、下地層２を乾燥させる際にベナードセル中央部分に第１の樹脂Ａが凝集して、凝集した第１の樹脂Ａにより、図１の島部２ｂが形成される。混合溶液の好ましい組合せとしては、第１の樹脂Ａ、第２の樹脂Ｂを加えた時に混合溶液が不透明となり、この混合溶液に第３の樹脂Ｃを添加した際に混合溶液が透明となる材料を採用することが好ましい。透明な溶液となることにより、塗液中の成分が均一となり安定した溶液となることが容易に判別できる。以下に制限されないが、第２の樹脂Ｂとしては、例えば、多官能エポキシ樹脂などを用いることができる。第３の樹脂Ｃとしては、例えば、エポキシ樹脂−ビスフェノールＡ型などを用いることができる。
【００３２】
下地層２の表面に形成された凹凸（海部２ａ及び島部２ｂ）により大きな異物が捕捉除去できるようにするために、下地層２の表面粗さは２．０〜２０．０μｍ、更には５．０〜１０．０μｍであるのが好ましい。下地層２の表面粗さは、表面粗さ測定器(Ｔａｙｌｏｒ＆Ｈｏｂｓｏｎ社製タリサーフ)を用いてプロファイルデータを取得し、取得したプロファイルデータ内の任意の凸ピーク５点の平均値から凹ピーク５点の平均値を引いた値を算出した場合の値を指す（測定条件＝触針径：先端φ０．５μｍ、測定速度：０．２５ｍｍ／ｓ、測定距離：１．０ｍｍ、カットオフ値：８０μｍ）。表面粗さの調製は、第１の樹脂Ａ、第２の樹脂Ｂ及び第３の樹脂Ｃの混合比を調製することにより制御できる。
【００３３】
（下地層２の希釈溶剤）
下地層２の希釈溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、ｎ−ヘキサン、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、ブチルセロソルブ、メトキシプロパノール、シクロヘキサノン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、又はエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。溶剤は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。好ましくは、沸点の差が３５℃以上である沸点の異なる２種類以上の溶剤を組み合わせて用いることができる。以下に制限されないが、高沸点溶剤としては、シクロヘキサノン、トルエン等が好ましく、低沸点溶剤としてはエタノール、メチルエチルケトン等が好ましく用いられる。低沸点溶剤を添加することにより、溶剤の揮発スピードが上がり、樹脂の乾燥時に強い対流を起こすことができる。また、高沸点溶剤を添加することにより、コーティング中の溶剤の急激な揮発を抑制でき、塗液を安定化できる。
【００３４】
（下地層２の硬化剤）
下地層２には、必要により硬化剤を使用することができる。硬化剤としては、ポリイソシアネート系硬化剤またはアミン系硬化剤を用いることが好ましい。ポリイソシアネート系硬化剤の具体例としては、例えば、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート、ｏ−トルイジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のイソシアネート類、また当該イソシアネート類とポリアルコールとの生成物、またポリイソシアネートとポリウレタンとの生成物で末端官能基がイゾシアネートのもの等が挙げられる。
【００３５】
アミン系硬化剤の具体例としては、鎖状脂肪族アミン系硬化剤、環状脂肪族アミン系硬化剤、芳香族アミン系硬化剤、３級アミン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、フェノール系硬化剤、酸無水系硬化剤が挙げられる。鎖状脂肪族アミン系硬化剤としては、例えば、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、ポリオキシプロピレンジアミン、ポリオキシプロピレントリアミン等が挙げられる。環状脂肪族アミン系硬化剤としては、例えば、メンセンジアミン、イソフォロンジアミン、ビス（４−アミノ３−メチルシクロヘキシル）メタン、ジアミノジシクロヘキシルメタン、ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、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−テトラオキサスピロ（５，５）ウンデカン等が挙げられる。芳香族アミン系硬化剤としては、例えば、ｍ−キシレンジアミン、α−（ｍ／ｐアミノフェニル）エチルアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルフォン、α，α−ビス（４−アミノフェニル）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン等が挙げられる。
【００３６】
イミダゾール系硬化剤としては、例えば、イミダゾール骨格にイソシアヌル酸を導入したイソシアヌル酸型イミダゾール系硬化剤、イミダゾール骨格にヒドロキシメチル基を導入したヒドロキシメチル基型イミダゾール系硬化剤、イミダゾール骨格の１位の活性水素に対してエチルトリアジンを導入したエチルトリアジン型イミダゾール系硬化剤等が挙げられる。これらのイミダゾール系硬化剤は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。フェノール系硬化剤としては、例えば、フェノールノボラック、ｏ−クレゾールノボラック、ｐ−クレゾールノボラック、ｔ−ブチルフェノールノボラック、ジシクロペンタジエンクレゾール等が挙げられる。酸無水物系硬化剤としては、例えば、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、フタル酸無水物、トリメリット酸無水物、ピロメリット酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、エチレングリコールビスアンヒドロトリメリテート、グリセロールトリスアンヒドロトリメリテート、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ナジック酸無水物、メチルナジック酸無水物、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、５−（ ２ ，５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３− メチル−３−シクロヘキセン−１ ，２−ジカルボン酸無水物、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸−無水マレイン酸付加物、ドデセニル無水コハク酸、ポリアゼライン酸無水物、ポリドデカン二酸無水物、クロレンド酸無水物等が挙げられる。
【００３７】
（表面層５中の研磨粒子４）
研磨粒子４としては、無機粒子及び有機粒子が好ましい。研磨粒子４として無機粒子と有機粒子の一方の使用又は双方を使用しても構わない。無機粒子としては、シリカ、アルミナ、ジルコニヤ等のセラミックス、ガラス等があり、有機粒子としては、架橋アクリル粒子、架橋ポリスチレン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート等がある。研磨粒子４の粒子径に特に制限はないが、平均粒子径が０．１〜１００μｍ、より好ましくは０．５〜１０．０μｍ、更に好ましくは平均粒径１．０〜５．０μｍの微粒子を用いることができる。平均粒径は、レーザー回折散乱法で測定した体積累積５０％の値を示す。
【００３８】
（表面層５中のコーティング層３）
研磨粒子４を分散させるためのコーティング層３の材料としては、樹脂が好ましく用いられる。例えば、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）樹脂、ブタジエンスチレン樹脂、ポリブタジエン樹脂、シリコーン系樹脂、セルロース系樹脂、ゴム系樹脂等が好適に利用できる。
【００３９】
研磨粒子４とコーティング層３を構成する樹脂との混合比は、０．０１／１〜１０／１の間であることが好ましく、より好ましくは０．１／１〜５／１である。混合比が０．１／１以下であると、図１の表面層５の表層上に存在する研磨粒子４の数が少なくなり、表面層５の表面の大部分がコーティング層３で覆われてしまうことになる場合がある。混合比が５／１以上であると、図１の表面層５の表面上に存在する研磨粒子４の数が多くなりすぎてしまい、脱粒してしまう場合がある。コーティング層３の材料には、複数の樹脂を組み合わせて使用しても構わない。
【００４０】
表面層５の表面に形成された微小な凹凸により小さな異物が捕捉除去できるようにするために、表面層５の表面粗さは０．１〜１０．０μｍ、更には２．０〜１０．０μｍ、より好ましくは２．０〜５．０μｍであるのが好ましい。表面粗さの調製は、コーティング層３を構成する樹脂と研磨粒子の混合比を調製することにより制御できる。表面層５の表面粗さは、下地層２と同様に、表面粗さ測定器（Ｔａｙｌｏｒ＆Ｈｏｂｓｏｎ社製タリサーフ）を用いてプロファイルデータを得、得られたプロファイルデータ内の任意の凸ピーク５点の平均値から凹ピーク５点の平均値を引いた値を算出したものを示す。（測定条件＝触針径：先端φ０．５μｍ、測定速度：０．２５ｍｍ／ｓ、測定距離：１．０ｍｍ、カットオフ値：８０μｍ）
【００４１】
（表面層５の希釈溶剤）
表面層５に用いられる希釈溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、ｎ−ヘキサン、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、ブチルセロソルブ、メトキシプロパノール、シクロヘキサノン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、又はエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。溶剤は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００４２】
（表面層５の硬化剤）
表面層５には、必要により硬化剤を添加する。硬化剤としては、ポリイソシアネート系硬化剤またはアミン系硬化剤を用いることが好ましい。ポリイソシアネート系硬化剤の具体例としては、例えば、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート、ｏ−トルイジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のイソシアネート類、また当該イソシアネート類とポリアルコールとの生成物、またポリイソシアネートとポリウレタンとの生成物で末端官能基がイゾシアネート等が挙げられる。アミン系硬化剤の具体例としては、鎖状脂肪族アミン系硬化剤、環状脂肪族アミン系硬化剤、芳香族アミン系硬化剤、３級アミン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、フェノール系硬化剤、酸無水系硬化剤、が挙げられる。
【００４３】
鎖状脂肪族アミン系硬化剤としては、例えば、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、ポリオキシプロピレンジアミン、ポリオキシプロピレントリアミン等が挙げられる。環状脂肪族アミン系硬化剤としては、例えば、メンセンジアミン、イソフォロンジアミン、ビス（４−アミノ３−メチルシクロヘキシル）メタン、ジアミノジシクロヘキシルメタン、ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、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−テトラオキサスピロ（５，５）ウンデカン等が挙げられる。
【００４４】
芳香族アミン系硬化剤としては、例えば、ｍ−キシレンジアミン、α−（ｍ／ｐアミノフェニル）エチルアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルフォン、α，α−ビス（４−アミノフェニル）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン等が挙げられる。イミダゾール系硬化剤としては、例えば、イミダゾール骨格にイソシアヌル酸を導入したイソシアヌル酸型イミダゾール系硬化剤、イミダゾール骨格にヒドロキシメチル基を導入したヒドロキシメチル基型イミダゾール系硬化剤、イミダゾール骨格の１位の活性水素に対してエチルトリアジンを導入したエチルトリアジン型イミダゾール系硬化剤等が挙げられる。これらのイミダゾール系硬化剤は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００４５】
フェノール系硬化剤としては、例えば、フェノールノボラック、ｏ−クレゾールノボラック、ｐ−クレゾールノボラック、ｔ−ブチルフェノールノボラック、ジシクロペンタジエンクレゾール等が挙げられる。酸無水物系硬化剤としては、例えば、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、フタル酸無水物、トリメリット酸無水物、ピロメリット酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、エチレングリコールビスアンヒドロトリメリテート、グリセロールトリスアンヒドロトリメリテート、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ナジック酸無水物、メチルナジック酸無水物、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸−無水マレイン酸付加物、ドデセニル無水コハク酸、ポリアゼライン酸無水物、ポリドデカン二酸無水物、クロレンド酸無水物等が挙げられる。
【００４６】
（製造方法）
次に、本発明の実施の形態に係るワイピングフィルムの製造方法を説明する。本発明の実施の形態に係るワイピングフィルムは、２種類以上の樹脂を溶剤中で混合して下地塗料を作製する工程（下地塗料作製工程）と、下地塗料を基材上に塗布して乾燥させ、２種類以上の樹脂の相分離により基材上に下地層を形成させる工程（下地層形成工程）と、研磨剤を内部に分散させたコーティング塗料を作製する工程（コーティング塗料作製工程）と、得られたコーティング塗料を下地層上に塗布して乾燥させ、下地層上に表面層を形成させる工程（表面層形成工程）とを含む。
【００４７】
１．下地塗料作製工程
溶剤の蒸発過程において樹脂の相分離が生じうる程度に相溶性の悪い２種類以上の樹脂（第１の樹脂Ａ、第２の樹脂Ｂ）を溶剤に溶解させた溶液（下地塗料）を準備する。第１の樹脂Ａ及び第２の樹脂Ｂの両方と相溶性を有する第３の樹脂を適当な溶剤に溶解させた溶液も準備しておく。第１の樹脂Ａ及び第２の樹脂Ｂは、それぞれ水と油のようにはじく性質を有する相溶性の悪い（相分離する）組み合わせであるのが好ましい。この混合溶液に含まれる樹脂の両方に相溶性の良い第３樹脂Ｃを溶解させた溶液を更に混合することにより、巨視的には分離しない混合溶液（下地塗料）が得られる。下地塗料に用いられる樹脂の好ましい組合せとしては、第１の樹脂Ａ、第２の樹脂Ｂを加えた時に混合溶液が不透明となり、第１の樹脂Ａ、第２の樹脂Ｂからなる混合溶液に、第３の樹脂Ｃを添加した際に混合溶液が透明となる組み合わせが好ましい。
【００４８】
２．下地層形成工程
下地塗料作製工程で得られた下地塗料を、基材１の表面に塗布して乾燥させ、下地層２を形成させる。下地塗料を乾燥させる際に、基材１の上面又は下面から一様に温める事により、ベナードセル対流をおこさせる。ベナードセル対流内において、下地塗料中の第１の樹脂Ａと第２の樹脂Ｂが相分離する。この相分離現象により、基材１上には、基材１上に配置された海部２ａと海部２ａから島状に突出する複数の島部２ｂとを備える海島構造の凹凸を有する下地層２が形成される。この際、第１の樹脂Ａに、塗膜凝集力の高い樹脂（例えば、ポリアミドイミド等）を用いる事により、下地層２を形成させる際に、第１の樹脂Ａが凝集して島部２ｂが形成しやすくなる。
【００４９】
下地層２の表面（全面）に対する島部表面（島部の突出した上面部分）の面積率は、２０〜８０％、更には５０〜７０％程度とするのが好ましい。これにより、島部２ｂと島部２ｂの間の海部に大きな異物を捕集できるとともに、ワイピングフィルムの表面全体で安定したクリーニング特性が得られる。また、第１の樹脂Ａ、第２の樹脂Ｂ及び第３の樹脂Ｃは、分子量が２００００以下のものが好ましい。分子量が２００００以上だと島部２ｂが孤立せず、隣接する島部２ｂと繋がってしまう場合があるため、安定した表面凹凸形状を形成することが出来ず、クリーニング特性が不安定となってしまう場合がある。更に、第１の樹脂Ａと第２の樹脂Ｂの混合比は、形成する下地層の表面粗さを２．０〜２０．０μｍとし、下地層の凹凸を規則的なパターン形状を形成するために、以下の条件に制限されるものではないが、第１の樹脂Ａと第２の樹脂Ｂの混合比を例えば２：５とすることができる。
【００５０】
３．コーティング塗料作製工程
コーティング層３を構成する樹脂を適当な溶剤に溶解させ、研磨粒子４を入れて混合分散させたコーティング塗料を作製する。ここでは、最終的に形成する表面層５の表面粗さが０．１〜１０．０μｍとなるように、研磨粒子４とコーティング層３を構成する樹脂の混合比を調製するのが好ましい。
【００５１】
４．表面層形成工程
コーティング塗料作製工程で得られた研磨粒子４入りコーティング塗料を、凹凸が形成された下地層２の表面に塗布して乾燥させて、研磨粒子４により表面に微小な凹凸が形成された表面層５を形成させる。
【実施例】
【００５２】
以下に本発明の実施例及び比較例を示すが、これらの実施例は本発明及びその利点をよりよく理解するために提供するものであり、作製順序や作製材料等を含めて本発明が以下の記載に限定されることを意図するものではない。
【００５３】
（実施例１）
実施例１のワイピングフィルムを製造するために、条件１に示す材料を使用した。
＜条件１＞
○ 下地層 塗料組成
基材：ＰＥＴフィルム（厚さ：２５μｍ、５０μｍ、７５μｍ）
溶剤：エタノール／アノン＝１／１（固形分濃度：２５％）
第１の樹脂Ａ：ポリアミドイミド １００部
第２の樹脂Ｂ：多官能エポキシ樹脂 ２０部
第３の樹脂Ｃ：エポキシ樹脂−ビスＡ型エポキシ ５０部
硬化剤：イミダゾール ３０部
塗膜厚：１０μｍ
○ 表面層 塗量組成
溶剤：ＭＥＫ／トルエン＝１／１（固形分濃度：２０％）
微粒子：シリカ粒子（平均粒径ｄ50＝２．０μｍ）
樹脂Ｄ：ポリエステルウレタン樹脂 １００部
硬化剤：イソシアネート ５部
塗膜厚：５μｍ
【００５４】
条件１に示す第１樹脂Ａ、第２の樹脂Ｂ、第３の樹脂Ｃ、硬化剤、溶剤を添加し、ディスパーを用いて３００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍにて１０ｍｉｎ攪拌し、塗液が均一な透明な溶液になっている事を確認した。この溶液をフィルム状の基材（厚み：２５μｍポリエチレンテレフタレート）表面にダイレクトグラビアコーティング法を用いてコーティングした。塗布量は、樹脂硬化後の下地層２の厚さが１０μｍとなる量に調節した。これを４０〜１３０℃の雰囲気下で３０〜３００秒間乾燥させた後、硬化処理を行った。
【００５５】
条件１に示した溶剤、微粒子（研磨粒子）、樹脂Ｄを添加し、３００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍにて１〜６０ｍｉｎ攪拌させ、樹脂Ｄ中に粒子を均一に分散させた。その後、硬化剤を添加し、さらに１０〜３０分間攪拌を行い、固形分濃度を２０％になるように溶剤（ＭＥＫ／トルエン＝１／１）を添加し調整した。この溶液を下地層２の表面にダイレクトグラビアコーティング法を用いてコーティングを行った。塗布量は硬化後の表面層５の厚さが５μｍとなる量に調節した。またこの際に、下地層２が表面の凹凸形状を維持していることを確認した。その後、４０〜１３０℃の雰囲気下で３０〜３００秒間乾燥させ、硬化処理を行い、ワイピングフィルムを得た。
【００５６】
（比較例１）
実施例１の表面層５を形成しないもの（下地層単層）をワイピングフィルムとした。基材１上に下地層２を形成する際の条件は実施例１と同様とした。
【００５７】
（比較例２）
実施例１の下地層２を形成しないもの（表面層単層）をワイピングフィルムとした。具体的には、条件２に示す溶剤、微粒子、樹脂Ｄを添加し、３００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍにて１〜６０ｍｉｎ攪拌させ、粒子を均一に分散させた後、硬化剤を添加し、さらに１０〜３０分間攪拌を行い、固形分濃度を１３％になるように溶剤（ＭＥＫ／トルエン＝１／１）を添加し調整した。この溶液を、下地層２を形成しない基材１の表面上にダイレクトグラビアコーティング法を用いてコーティングを行った。塗布量は硬化後の表面層５の厚さが５μｍとなる量に調節した。その後、４０〜１３０℃の雰囲気下で３０〜３００秒間乾燥させ、硬化処理を行い、ワイピングフィルムを得た。
＜条件２＞
○表面層 塗料組成
微粒子／樹脂（固形分）＝０．５
溶剤：ＭＥＫ／トルエン＝１／１（固形分：１３％）
微粒子：シリカ粒子（平均粒径ｄ50＝０．２μｍ）
樹脂Ｄ：ポリエステルウレタン樹脂 １００部
硬化剤：イソシアネート ５部
塗膜厚：５μｍ
【００５８】
＜評価＞
１．実施例１の表面粗さ
表面粗さの測定は、表面粗さ測定器（Ｔａｙｌｏｒ＆Ｈｏｂｓｏｎ社製タリサーフ）を用いてプロファイルデータを得、得られたプロファイルデータ内の任意の凸ピーク５点の平均値から凹ピーク５点の平均値を引いた値を算出したものを示す。（測定条件＝触触針径：先端φ０．５μｍ、測定速度：０．２５ｍｍ／ｓ、測定距離：１．０ｍｍ、カットオフ値：８０μｍ）
【００５９】
２．実施例１の表面層５の表面凹凸形状
実施例１のワイピングフィルムの表面を、オリンパス社製光学顕微鏡を用いて、倍率１０倍の対物レンズを用いて観察した。顕微鏡を用いてフィルム表面の写真を撮影し（図３参照）、観察視野内において島状に突出する凸部（島部２ｂ）を囲い込んで面積を算出した。島部２ｂの面積を１０点測定し、最大面積（ｍａｘ）、最小面積（ｍｉｎ）、平均面積を算出することにより、島部２ｂの平均面積とばらつきを測定したところ、平均面積は５７４３．１μｍ2、最大面積は７４１４μｍ2、最小面積は３６２６μｍ2であった。また、観察した塗膜の観察視野内に存在するすべての島部の面積を測定して島部の面積率を測定した。面積率の測定は３回行い、その平均値を求めたところ、面積率の平均は６６．２１％であった。
【００６０】
３．実施例１の下地層２の凹凸部分の成分分析
下地層２表面の海部２ａ及び島部２ｂをＴｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ社製、ＦＴＩＲを用いて、ＡＴＲ法に基づいて測定した。各樹脂材料（樹脂Ａ、樹脂Ｂ、樹脂Ｃ）についてＩＲ測定を行い、海部２ａと島部２ｂのＩＲスペクトルとピークの比較を行い、下地層の凹凸を形成する各樹脂成分の検討を行った。結果を図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す。図４（ａ）に示すように、樹脂Ａはポリアミド系樹脂を用いたため、アミド基とイミド基のピークが観測された。樹脂Ｂ、Ｃはエポキシ系樹脂であり、共にエポキシ基のピークが観測されたが、共に似た構造をしているため、ＩＲでは差はみられなかった。図４（ｂ）に示すように、下地層２の海部２ａと島部２ｂそれぞれについて観察した結果、島部２ｂのＩＲスペクトルには、樹脂Ａ成分のアミド基とイミド基のピークが観測された。海部２ａのＩＲスペクトルには、アミド基とイミド基のピークはみられなかった。また、両方のスペクトルに、樹脂Ｂ、Ｃの特徴的成分であるエポキシ基のピークが観測された。この観察結果から、島部２ｂには樹脂Ａが含まれているが、海部２ａには樹脂Ａが含まれていないことが分かった。
【００６１】
４．ワイピングフィルムの表面粗さと表面観察結果
実施例１、比較例１、比較例２の塗膜の表面形状を表面粗さ測定器（Ｔａｙｌｏｒ＆Ｈｏｂｓｏｎ社製タリサーフ）を用いて測定を行うとともに、表面のＯＭ画像を観察した（測定条件＝触針径：先端φ０．５μｍ、測定速度：０．２５ｍｍ／ｓ、測定距離：１．０ｍｍ、カットオフ値：８０μｍ）。表面粗さは、得られた初期プロファイルデータ内の任意の凸ピーク５点の平均値から凹ピーク５点の平均値を引いた値を算出した。結果を表２に示す。
【表２】
【００６２】
５．クリーニング特性評価
シリコンウエハ上に、疑似異物としてアルミナ粒子を分散させ、その除去度を比較評価した。使用したアルミナ粒子は純水中に分散させ、粒子濃度１０ｐｐｍに調整したものを用いる。このアルミナ分散液をシリコンウエハ上にスピンコーターを用いて散布し、アルミナ粒子を均一にシリコンウエハ上に配置させ、乾燥させた。その後、アルミナ粒子を付着させたシリコンウエハ上に実施例１、比較例１、２のワイピングフィルムを、荷重１００ｇ／ｃｍ2で押し当て、速度３０ｍｍ／ｓｅｃにて上下運動させ、擦りつけた。この動作を１０回繰り返し行った。試験前後のシリコンウエハ表面上のアルミナ粒子の除去量を田中機販製マイクロマックスを用いて観測し比較検討を行った。付着物の残数が１０個未満であるものを「○」、１０以上〜１００個以下であるものを「△」、１００個以上であるものを「×」として評価した。傷が４箇所以上視られるものを「×」、１箇所以上〜４箇所未満視られるものを「△」、１箇所以下のものを「○」として評価した。比較試験結果を表３に、表面観察結果を表４に示す。
【００６３】
【表３】
【００６４】
【表４】
【００６５】
表３及び表４に示すように、実施例１のワイピングフィルムによるクリーニング結果は、比較例１および比較例２と比較すると、付着物の残数および、スクラッチ数において、顕著な効果を有していた。比較例２は表面粗さが小さく、被処理表面との接触面積が大きいので、クリーニング始動時のトルクが比較的大きくなってしまい、逆に結合剤を付着させ被処理面を汚染し、また粒子が脱粒しスクラッチが入ってしまっていた。試験回数を増やすことにより、比較例２はクリーニング結果にバラツキが見られたのに対して、実施例１では安定したクリーニング性を有していることが分かった。これは、表面形状がパターン化しているためクリーニング特性が安定したためである。
【符号の説明】
【００６６】
１…基材
２ａ…海部
２ｂ…島部
３…コーティング層
４…研磨粒子
５…表面層
【技術分野】
【０００１】
本発明はワイピングフィルム及びその製造方法に関し、特に、磁気ディスク等の磁気記録媒体表面のクリーニング処理やバニッシュ処理等の仕上げ処理に好適なワイピングフィルム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスク装置（ＨＤＤ）は、パソコンの記録装置にとどまらず、テレビの録画装置や車載ナビゲータ、サーバー等のあらゆる機器の大容量ストレージとして使用されてきている。今後も増え続けているデジタル情報に対応するためにも、ＨＤＤの大容量化は不可欠となっている。
【０００３】
ＨＤＤの大容量化により磁気ディスクの記録密度はますます高まり、磁気記録面上と磁気ヘッドの間隔も狭くなり、磁気ディスクの表面には高い平坦度が求められている。ＨＤＤは動作中において磁気ヘッドがディスク面上を数１０ｎｍ程度浮上しながら記録および再生を行う。このため、ハードディスク表面に異物があると、その異物と磁気ヘッドが衝突してヘッドクラッシュを起こす場合がある。
【０００４】
磁気ディスクの製造工程では、磁気ディスク表面に付着した突起物を除去するために、研磨テープを用いて磁気ディスク表面を平坦化するバニッシュ工程が設けられている。バニッシュ工程は、通常、ポリエステル製のベースフィルム上に粒子（アルミナ粒子等）を使用した研磨層からなる研磨テープが使用されるが、研磨テープの使用により磁気ディスク表面に研磨屑や研磨テープから脱粒した微小な粒子が残る場合がある。
【０００５】
磁気ディスク表面上の微小な異物を除去するフィルムとして、例えば特開２００２−２２４９６６号公報（特許文献１）では、磁気ディスク表面クリーニング処理用のワイピングフィルムが記載されている。このワイピングフィルムは、柔軟なフィルム状の基材上に結合剤とプラスチック製微粒子が混在した形で構成されている。特開２０１０−６９６０９号公報（特許文献２）では、多孔質球状粒子を結合剤内に分散させたクリーニング材が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２２４９６６号公報
【特許文献２】特開２０１０−６９６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された発明では、異物除去のためのワイピング層の表面粗さが０．０１〜５μｍ程度と小さいため、５μｍ以上の大きい異物を除去することが難しい。また、ワイピング層の表面粗さが小さいため、被処理物表面との接触面積が大きくなり、クリーニング始動時のトルクが比較的大きくなる。これにより、被処理物表面に結合剤が付着して被処理物を汚染させ、クリーニング特性が不安定になる場合がある。
【０００８】
また、特許文献２に記載された発明のように、大きい異物を除去する際に異物がクリーニングフィルムのチップポケット（凹部）捕獲するように構成した場合でも、チップポケットが浅いために、異物がワイピングフィルム表面よりも突き出した状態となる恐れがある。この状態でクリーニングし続ける事により、異物が磁気ディスクの表面を擦ってしまい、スクラッチの発生原因となる恐れがある。
【０００９】
上記課題を鑑み、本発明は、被処理面にスクラッチや異物を発生させずに異物を除去することのできる機能を持ち、且つ安定したクリーニング特性を有するワイピングフィルム及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明者は鋭意検討の結果、凹凸を有する下地層と、凹凸を有する下地層上に配置されたコーティング層及びコーティング層内に分散する研磨粒子を含む表面層とを備えるワイピングフィルムを見出した。このワイピングフィルムの下地層により大きな異物を捕捉除去させ、表面層により小さな異物を捕捉除去させることで、被処理面にスクラッチや異物を発生させずに異物を有効に除去することのできる機能を持ち、且つ安定したクリーニング特性を得ることができる。
【００１１】
上記知見を基礎として完成した本発明は一側面において、基材と、基材上に配置された凹凸を有する下地層と、凹凸を有する下地層上に配置されたコーティング層及びコーティング層内に分散する研磨粒子を含む表面層とを備えるワイピングフィルムが提供される。
【００１２】
本発明に係るワイピングフィルムの一実施態様では、凹凸を有する下地層が、２種以上の樹脂の相分離により形成された樹脂層であることを含む。
【００１３】
本発明に係るワイピングフィルムの別の一実施態様では、凹凸を有する下地層が、基材上に配置された海部と海部から島状に突出する複数の島部とを備え、島部が第１の樹脂から少なくとも形成され、海部が第１の樹脂と相分離する第２の樹脂から少なくとも形成されることを含む。
【００１４】
本発明に係るワイピングフィルムの更に別の一実施態様では、下地層の表面に対する島部表面の面積率が、２０〜８０％である。
【００１５】
本発明に係るワイピングフィルムの更に別の一実施態様では、表面層の表面粗さが、０．１〜１０．０μｍである。
【００１６】
本発明に係るワイピングフィルムの更に別の一実施態様では、下地層の表面粗さが、２．０〜２０．０μｍである。
【００１７】
本発明は別の一側面において、第１の樹脂と、第１の樹脂と溶剤の蒸発過程で相分離する第２の樹脂を溶剤中で混合した下地塗料を作製する工程と、下地塗料を基材上に塗布して乾燥させ、第１の樹脂と第２の樹脂との相分離により海島構造の凹凸を有する下地層を形成させる工程と、研磨粒子を分散させたコーティング塗料を凹凸を有する下地層上に塗布して乾燥させて、凹凸を有する下地層上に表面層を形成させる工程とを含むワイピングフィルムの製造方法が提供される。
【００１８】
本発明は更に別の一側面において、第１の樹脂と、第１の樹脂と相分離する第２の樹脂と、第１の樹脂と第２の樹脂の両方と相溶性を有する第３の樹脂とを溶剤中で混合した下地塗料を作製する工程と、下地塗料を基材上に塗布して乾燥させ、第１の樹脂と第２の樹脂との相分離により海島構造の凹凸を有する下地層を形成させる工程と、研磨剤粒子を分散させたコーティング塗料を凹凸を有する下地層上に塗布して乾燥させ、凹凸を有する下地層上に表面層を形成させる工程とを含むワイピングフィルムの製造方法が提供される。
【００１９】
本発明に係るワイピングフィルムの製造方法の一実施態様では、溶剤として、沸点の異なる２種以上の溶剤を用いることを含む。
【００２０】
本発明に係るワイピングフィルムの製造方法の別の一実施態様では、下地塗料を作製する工程が、下地層の表面粗さが２．０〜２０．０μｍとなるように、第１の樹脂と第２の樹脂の混合比を調製することを更に含む。
【００２１】
本発明に係るワイピングフィルムの製造方法の更に別の一実施態様では、表面層の表面粗さが０．１〜１０．０μｍとなるように、研磨粒子とコーティング塗料の混合比を調製することを更に含む。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、被処理面にスクラッチや異物を発生させずに異物を除去することのできる機能を持ち、且つ安定したクリーニング特性を有するワイピングフィルム及びその製造方法が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係るワイピングフィルムの一例を示す断面図である。
【図２】ベナードセル対流によって通常形成される亀甲模様の微細な凹溝のクラック形状を有する凹凸の例を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るワイピングフィルムの表面層の面積率の評価方法を示す図である。
【図４】図４（ａ）は、樹脂Ａ、樹脂Ｂ、樹脂ＣそれぞれのＩＲスペクトル測定結果を示し、図４（ｂ）は本発明の実施の形態に係るワイピングフィルムの下地層に形成された海部と島部のＩＲスペクトル測定結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施の形態に係るワイピングフィルムは、図１に示すように、基材１と、基材１上に配置された凹凸を有する下地層２と、凹凸を有する下地層２上に配置されたコーティング層３及びコーティング層３内に分散する研磨粒子４を含む表面層５とを備える。
【００２５】
（基材１）
基材１には、機械的強度、寸法安定性、耐熱性等が要求されるため、例えば合成紙やプラスチックフィルムが適用される。プラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、延伸ポリプロピレン、ポリカーボネート、アセチルセルロースジエステル、アセチルセルローストリエステル、延伸ポリエチレン、ポリブチレンテレフタレート等を挙げることができる。基材１の厚さとしては、例えば厚さ１０〜１００μｍ程度のものが好適に用いられる。
【００２６】
（下地層２に用いられる樹脂）
下地層２に用いられる樹脂としては、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリアクリル系もしくはポリメタクリル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、エチレン共重合体、ポリビニルアセタール系樹脂、ゴム系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フェノール系樹脂、アミノ−プラスト系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、シリコーン系樹脂、セルロース系樹脂等からなる樹脂を構成するモノマー、プレポリマー若しくはオリゴマーまたはポリマーの一種ないしそれ以上を主成分とする組成物を挙げることができる。
【００２７】
下地層２に用いられる樹脂は、少なくとも２種以上の樹脂（第１の樹脂Ａ、第２の樹脂Ｂ）が用いるのが好ましく、更に好ましくは、２種類以上の樹脂の両方に対して相溶性を有する樹脂（第３の樹脂Ｃ）を更に含有させることである。本実施形態において、「相溶性」とは、２種類以上の物質が相互に親和性を有する性質をいう。具体的には、「相溶性を有する」とは、２種類以上の物質を溶媒を介して混ぜ、溶媒を蒸発させた場合に相互に分離しない性質を指す。逆に「相溶性を有しない」又は「相溶性が悪い」とは、２種類以上の物質を溶媒を介して混ぜ、溶媒を蒸発させた場合に相互に分離する性質を指す。
【００２８】
第１の樹脂Ａと第２の樹脂Ｂは相溶性を有すること、即ち、溶剤中に混ぜた後に溶剤の蒸発過程で互いに相分離する性質を有することが好ましい。表１に、第１の樹脂Ａ、第２の樹脂Ｂ、第３の樹脂Ｃを希釈溶剤に溶解・混合し、膜厚１０μｍの塗膜に作製したときのＯＭ画像、表面形状プロファイル（３Ｄ）、塗液状態を示す。それぞれの樹脂を単体で塗布した場合、塗液状態は透明であり、表面観察結果より塗膜表面はフラットである。
【表１】
【００２９】
第１の樹脂Ａに第２の樹脂Ｂを添加すると、塗液状態は不透明となり、表面観察結果より塗膜上には不均一な凹凸ができている。第１の樹脂Ａに第３の樹脂Ｃを添加すると、塗液状態は透明となり、表面観察結果より塗膜は表面がフラットであることがわかる。第１の樹脂Ａに第２樹脂Ｂ及び第３の樹脂Ｃを添加すると、塗液状態は透明となり、表面観察結果より表面形状が均一な凹凸形状を有していることが分かる。
【００３０】
以上のことから、第１の樹脂Ａと第２の樹脂Ｂとを混合させることにより、溶剤の蒸発過程で相分離が起こり、塗膜の表面上に海島構造の凹凸が形成されることが分かる。更に、第１の樹脂Ａ、第２の樹脂Ｂに対して、第１の樹脂Ａ、第２の樹脂Ｂの両方と相溶性を有する第３の樹脂を混合することにより、巨視的には分離しない混合溶液が作製できる。混合溶液を乾燥させて塗膜にする際には上方又は下方から一様に温める事により、ベナードセル対流を起こさせることが好ましい。ベナードセル対流により、通常は、図２に示すような、亀甲模様の微細な凹溝のクラック形状を有した凹凸が塗膜表面に形成されるが、本実施形態では、第１の樹脂Ａと第２の樹脂Ｂとが非相溶性の関係にあるため、塗膜の乾燥が進むにつれてベナードセル対流内で第１の樹脂Ａと第２の樹脂Ｂとが相分離する。この相分離現象により、図１に示すように、基材１上に配置された海部２ａと海部２ａから島状に突出する複数の島部２ｂとを備える海島構造の凹凸を有する下地層２が作製できる。
【００３１】
第１の樹脂Ａとしては、第２の樹脂Ｂよりも塗膜凝集力の高い樹脂（例えば、ポリアミドイミド等）を用いる事が好ましい。塗膜凝集力の強い樹脂を用いることにより、下地層２を乾燥させる際にベナードセル中央部分に第１の樹脂Ａが凝集して、凝集した第１の樹脂Ａにより、図１の島部２ｂが形成される。混合溶液の好ましい組合せとしては、第１の樹脂Ａ、第２の樹脂Ｂを加えた時に混合溶液が不透明となり、この混合溶液に第３の樹脂Ｃを添加した際に混合溶液が透明となる材料を採用することが好ましい。透明な溶液となることにより、塗液中の成分が均一となり安定した溶液となることが容易に判別できる。以下に制限されないが、第２の樹脂Ｂとしては、例えば、多官能エポキシ樹脂などを用いることができる。第３の樹脂Ｃとしては、例えば、エポキシ樹脂−ビスフェノールＡ型などを用いることができる。
【００３２】
下地層２の表面に形成された凹凸（海部２ａ及び島部２ｂ）により大きな異物が捕捉除去できるようにするために、下地層２の表面粗さは２．０〜２０．０μｍ、更には５．０〜１０．０μｍであるのが好ましい。下地層２の表面粗さは、表面粗さ測定器(Ｔａｙｌｏｒ＆Ｈｏｂｓｏｎ社製タリサーフ)を用いてプロファイルデータを取得し、取得したプロファイルデータ内の任意の凸ピーク５点の平均値から凹ピーク５点の平均値を引いた値を算出した場合の値を指す（測定条件＝触針径：先端φ０．５μｍ、測定速度：０．２５ｍｍ／ｓ、測定距離：１．０ｍｍ、カットオフ値：８０μｍ）。表面粗さの調製は、第１の樹脂Ａ、第２の樹脂Ｂ及び第３の樹脂Ｃの混合比を調製することにより制御できる。
【００３３】
（下地層２の希釈溶剤）
下地層２の希釈溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、ｎ−ヘキサン、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、ブチルセロソルブ、メトキシプロパノール、シクロヘキサノン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、又はエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。溶剤は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。好ましくは、沸点の差が３５℃以上である沸点の異なる２種類以上の溶剤を組み合わせて用いることができる。以下に制限されないが、高沸点溶剤としては、シクロヘキサノン、トルエン等が好ましく、低沸点溶剤としてはエタノール、メチルエチルケトン等が好ましく用いられる。低沸点溶剤を添加することにより、溶剤の揮発スピードが上がり、樹脂の乾燥時に強い対流を起こすことができる。また、高沸点溶剤を添加することにより、コーティング中の溶剤の急激な揮発を抑制でき、塗液を安定化できる。
【００３４】
（下地層２の硬化剤）
下地層２には、必要により硬化剤を使用することができる。硬化剤としては、ポリイソシアネート系硬化剤またはアミン系硬化剤を用いることが好ましい。ポリイソシアネート系硬化剤の具体例としては、例えば、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート、ｏ−トルイジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のイソシアネート類、また当該イソシアネート類とポリアルコールとの生成物、またポリイソシアネートとポリウレタンとの生成物で末端官能基がイゾシアネートのもの等が挙げられる。
【００３５】
アミン系硬化剤の具体例としては、鎖状脂肪族アミン系硬化剤、環状脂肪族アミン系硬化剤、芳香族アミン系硬化剤、３級アミン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、フェノール系硬化剤、酸無水系硬化剤が挙げられる。鎖状脂肪族アミン系硬化剤としては、例えば、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、ポリオキシプロピレンジアミン、ポリオキシプロピレントリアミン等が挙げられる。環状脂肪族アミン系硬化剤としては、例えば、メンセンジアミン、イソフォロンジアミン、ビス（４−アミノ３−メチルシクロヘキシル）メタン、ジアミノジシクロヘキシルメタン、ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、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−テトラオキサスピロ（５，５）ウンデカン等が挙げられる。芳香族アミン系硬化剤としては、例えば、ｍ−キシレンジアミン、α−（ｍ／ｐアミノフェニル）エチルアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルフォン、α，α−ビス（４−アミノフェニル）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン等が挙げられる。
【００３６】
イミダゾール系硬化剤としては、例えば、イミダゾール骨格にイソシアヌル酸を導入したイソシアヌル酸型イミダゾール系硬化剤、イミダゾール骨格にヒドロキシメチル基を導入したヒドロキシメチル基型イミダゾール系硬化剤、イミダゾール骨格の１位の活性水素に対してエチルトリアジンを導入したエチルトリアジン型イミダゾール系硬化剤等が挙げられる。これらのイミダゾール系硬化剤は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。フェノール系硬化剤としては、例えば、フェノールノボラック、ｏ−クレゾールノボラック、ｐ−クレゾールノボラック、ｔ−ブチルフェノールノボラック、ジシクロペンタジエンクレゾール等が挙げられる。酸無水物系硬化剤としては、例えば、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、フタル酸無水物、トリメリット酸無水物、ピロメリット酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、エチレングリコールビスアンヒドロトリメリテート、グリセロールトリスアンヒドロトリメリテート、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ナジック酸無水物、メチルナジック酸無水物、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、５−（ ２ ，５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３− メチル−３−シクロヘキセン−１ ，２−ジカルボン酸無水物、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸−無水マレイン酸付加物、ドデセニル無水コハク酸、ポリアゼライン酸無水物、ポリドデカン二酸無水物、クロレンド酸無水物等が挙げられる。
【００３７】
（表面層５中の研磨粒子４）
研磨粒子４としては、無機粒子及び有機粒子が好ましい。研磨粒子４として無機粒子と有機粒子の一方の使用又は双方を使用しても構わない。無機粒子としては、シリカ、アルミナ、ジルコニヤ等のセラミックス、ガラス等があり、有機粒子としては、架橋アクリル粒子、架橋ポリスチレン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート等がある。研磨粒子４の粒子径に特に制限はないが、平均粒子径が０．１〜１００μｍ、より好ましくは０．５〜１０．０μｍ、更に好ましくは平均粒径１．０〜５．０μｍの微粒子を用いることができる。平均粒径は、レーザー回折散乱法で測定した体積累積５０％の値を示す。
【００３８】
（表面層５中のコーティング層３）
研磨粒子４を分散させるためのコーティング層３の材料としては、樹脂が好ましく用いられる。例えば、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）樹脂、ブタジエンスチレン樹脂、ポリブタジエン樹脂、シリコーン系樹脂、セルロース系樹脂、ゴム系樹脂等が好適に利用できる。
【００３９】
研磨粒子４とコーティング層３を構成する樹脂との混合比は、０．０１／１〜１０／１の間であることが好ましく、より好ましくは０．１／１〜５／１である。混合比が０．１／１以下であると、図１の表面層５の表層上に存在する研磨粒子４の数が少なくなり、表面層５の表面の大部分がコーティング層３で覆われてしまうことになる場合がある。混合比が５／１以上であると、図１の表面層５の表面上に存在する研磨粒子４の数が多くなりすぎてしまい、脱粒してしまう場合がある。コーティング層３の材料には、複数の樹脂を組み合わせて使用しても構わない。
【００４０】
表面層５の表面に形成された微小な凹凸により小さな異物が捕捉除去できるようにするために、表面層５の表面粗さは０．１〜１０．０μｍ、更には２．０〜１０．０μｍ、より好ましくは２．０〜５．０μｍであるのが好ましい。表面粗さの調製は、コーティング層３を構成する樹脂と研磨粒子の混合比を調製することにより制御できる。表面層５の表面粗さは、下地層２と同様に、表面粗さ測定器（Ｔａｙｌｏｒ＆Ｈｏｂｓｏｎ社製タリサーフ）を用いてプロファイルデータを得、得られたプロファイルデータ内の任意の凸ピーク５点の平均値から凹ピーク５点の平均値を引いた値を算出したものを示す。（測定条件＝触針径：先端φ０．５μｍ、測定速度：０．２５ｍｍ／ｓ、測定距離：１．０ｍｍ、カットオフ値：８０μｍ）
【００４１】
（表面層５の希釈溶剤）
表面層５に用いられる希釈溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、ｎ−ヘキサン、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、ブチルセロソルブ、メトキシプロパノール、シクロヘキサノン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、又はエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。溶剤は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００４２】
（表面層５の硬化剤）
表面層５には、必要により硬化剤を添加する。硬化剤としては、ポリイソシアネート系硬化剤またはアミン系硬化剤を用いることが好ましい。ポリイソシアネート系硬化剤の具体例としては、例えば、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート、ｏ−トルイジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のイソシアネート類、また当該イソシアネート類とポリアルコールとの生成物、またポリイソシアネートとポリウレタンとの生成物で末端官能基がイゾシアネート等が挙げられる。アミン系硬化剤の具体例としては、鎖状脂肪族アミン系硬化剤、環状脂肪族アミン系硬化剤、芳香族アミン系硬化剤、３級アミン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、フェノール系硬化剤、酸無水系硬化剤、が挙げられる。
【００４３】
鎖状脂肪族アミン系硬化剤としては、例えば、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、ポリオキシプロピレンジアミン、ポリオキシプロピレントリアミン等が挙げられる。環状脂肪族アミン系硬化剤としては、例えば、メンセンジアミン、イソフォロンジアミン、ビス（４−アミノ３−メチルシクロヘキシル）メタン、ジアミノジシクロヘキシルメタン、ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、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−テトラオキサスピロ（５，５）ウンデカン等が挙げられる。
【００４４】
芳香族アミン系硬化剤としては、例えば、ｍ−キシレンジアミン、α−（ｍ／ｐアミノフェニル）エチルアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルフォン、α，α−ビス（４−アミノフェニル）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン等が挙げられる。イミダゾール系硬化剤としては、例えば、イミダゾール骨格にイソシアヌル酸を導入したイソシアヌル酸型イミダゾール系硬化剤、イミダゾール骨格にヒドロキシメチル基を導入したヒドロキシメチル基型イミダゾール系硬化剤、イミダゾール骨格の１位の活性水素に対してエチルトリアジンを導入したエチルトリアジン型イミダゾール系硬化剤等が挙げられる。これらのイミダゾール系硬化剤は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００４５】
フェノール系硬化剤としては、例えば、フェノールノボラック、ｏ−クレゾールノボラック、ｐ−クレゾールノボラック、ｔ−ブチルフェノールノボラック、ジシクロペンタジエンクレゾール等が挙げられる。酸無水物系硬化剤としては、例えば、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、フタル酸無水物、トリメリット酸無水物、ピロメリット酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、エチレングリコールビスアンヒドロトリメリテート、グリセロールトリスアンヒドロトリメリテート、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ナジック酸無水物、メチルナジック酸無水物、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸−無水マレイン酸付加物、ドデセニル無水コハク酸、ポリアゼライン酸無水物、ポリドデカン二酸無水物、クロレンド酸無水物等が挙げられる。
【００４６】
（製造方法）
次に、本発明の実施の形態に係るワイピングフィルムの製造方法を説明する。本発明の実施の形態に係るワイピングフィルムは、２種類以上の樹脂を溶剤中で混合して下地塗料を作製する工程（下地塗料作製工程）と、下地塗料を基材上に塗布して乾燥させ、２種類以上の樹脂の相分離により基材上に下地層を形成させる工程（下地層形成工程）と、研磨剤を内部に分散させたコーティング塗料を作製する工程（コーティング塗料作製工程）と、得られたコーティング塗料を下地層上に塗布して乾燥させ、下地層上に表面層を形成させる工程（表面層形成工程）とを含む。
【００４７】
１．下地塗料作製工程
溶剤の蒸発過程において樹脂の相分離が生じうる程度に相溶性の悪い２種類以上の樹脂（第１の樹脂Ａ、第２の樹脂Ｂ）を溶剤に溶解させた溶液（下地塗料）を準備する。第１の樹脂Ａ及び第２の樹脂Ｂの両方と相溶性を有する第３の樹脂を適当な溶剤に溶解させた溶液も準備しておく。第１の樹脂Ａ及び第２の樹脂Ｂは、それぞれ水と油のようにはじく性質を有する相溶性の悪い（相分離する）組み合わせであるのが好ましい。この混合溶液に含まれる樹脂の両方に相溶性の良い第３樹脂Ｃを溶解させた溶液を更に混合することにより、巨視的には分離しない混合溶液（下地塗料）が得られる。下地塗料に用いられる樹脂の好ましい組合せとしては、第１の樹脂Ａ、第２の樹脂Ｂを加えた時に混合溶液が不透明となり、第１の樹脂Ａ、第２の樹脂Ｂからなる混合溶液に、第３の樹脂Ｃを添加した際に混合溶液が透明となる組み合わせが好ましい。
【００４８】
２．下地層形成工程
下地塗料作製工程で得られた下地塗料を、基材１の表面に塗布して乾燥させ、下地層２を形成させる。下地塗料を乾燥させる際に、基材１の上面又は下面から一様に温める事により、ベナードセル対流をおこさせる。ベナードセル対流内において、下地塗料中の第１の樹脂Ａと第２の樹脂Ｂが相分離する。この相分離現象により、基材１上には、基材１上に配置された海部２ａと海部２ａから島状に突出する複数の島部２ｂとを備える海島構造の凹凸を有する下地層２が形成される。この際、第１の樹脂Ａに、塗膜凝集力の高い樹脂（例えば、ポリアミドイミド等）を用いる事により、下地層２を形成させる際に、第１の樹脂Ａが凝集して島部２ｂが形成しやすくなる。
【００４９】
下地層２の表面（全面）に対する島部表面（島部の突出した上面部分）の面積率は、２０〜８０％、更には５０〜７０％程度とするのが好ましい。これにより、島部２ｂと島部２ｂの間の海部に大きな異物を捕集できるとともに、ワイピングフィルムの表面全体で安定したクリーニング特性が得られる。また、第１の樹脂Ａ、第２の樹脂Ｂ及び第３の樹脂Ｃは、分子量が２００００以下のものが好ましい。分子量が２００００以上だと島部２ｂが孤立せず、隣接する島部２ｂと繋がってしまう場合があるため、安定した表面凹凸形状を形成することが出来ず、クリーニング特性が不安定となってしまう場合がある。更に、第１の樹脂Ａと第２の樹脂Ｂの混合比は、形成する下地層の表面粗さを２．０〜２０．０μｍとし、下地層の凹凸を規則的なパターン形状を形成するために、以下の条件に制限されるものではないが、第１の樹脂Ａと第２の樹脂Ｂの混合比を例えば２：５とすることができる。
【００５０】
３．コーティング塗料作製工程
コーティング層３を構成する樹脂を適当な溶剤に溶解させ、研磨粒子４を入れて混合分散させたコーティング塗料を作製する。ここでは、最終的に形成する表面層５の表面粗さが０．１〜１０．０μｍとなるように、研磨粒子４とコーティング層３を構成する樹脂の混合比を調製するのが好ましい。
【００５１】
４．表面層形成工程
コーティング塗料作製工程で得られた研磨粒子４入りコーティング塗料を、凹凸が形成された下地層２の表面に塗布して乾燥させて、研磨粒子４により表面に微小な凹凸が形成された表面層５を形成させる。
【実施例】
【００５２】
以下に本発明の実施例及び比較例を示すが、これらの実施例は本発明及びその利点をよりよく理解するために提供するものであり、作製順序や作製材料等を含めて本発明が以下の記載に限定されることを意図するものではない。
【００５３】
（実施例１）
実施例１のワイピングフィルムを製造するために、条件１に示す材料を使用した。
＜条件１＞
○ 下地層 塗料組成
基材：ＰＥＴフィルム（厚さ：２５μｍ、５０μｍ、７５μｍ）
溶剤：エタノール／アノン＝１／１（固形分濃度：２５％）
第１の樹脂Ａ：ポリアミドイミド １００部
第２の樹脂Ｂ：多官能エポキシ樹脂 ２０部
第３の樹脂Ｃ：エポキシ樹脂−ビスＡ型エポキシ ５０部
硬化剤：イミダゾール ３０部
塗膜厚：１０μｍ
○ 表面層 塗量組成
溶剤：ＭＥＫ／トルエン＝１／１（固形分濃度：２０％）
微粒子：シリカ粒子（平均粒径ｄ50＝２．０μｍ）
樹脂Ｄ：ポリエステルウレタン樹脂 １００部
硬化剤：イソシアネート ５部
塗膜厚：５μｍ
【００５４】
条件１に示す第１樹脂Ａ、第２の樹脂Ｂ、第３の樹脂Ｃ、硬化剤、溶剤を添加し、ディスパーを用いて３００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍにて１０ｍｉｎ攪拌し、塗液が均一な透明な溶液になっている事を確認した。この溶液をフィルム状の基材（厚み：２５μｍポリエチレンテレフタレート）表面にダイレクトグラビアコーティング法を用いてコーティングした。塗布量は、樹脂硬化後の下地層２の厚さが１０μｍとなる量に調節した。これを４０〜１３０℃の雰囲気下で３０〜３００秒間乾燥させた後、硬化処理を行った。
【００５５】
条件１に示した溶剤、微粒子（研磨粒子）、樹脂Ｄを添加し、３００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍにて１〜６０ｍｉｎ攪拌させ、樹脂Ｄ中に粒子を均一に分散させた。その後、硬化剤を添加し、さらに１０〜３０分間攪拌を行い、固形分濃度を２０％になるように溶剤（ＭＥＫ／トルエン＝１／１）を添加し調整した。この溶液を下地層２の表面にダイレクトグラビアコーティング法を用いてコーティングを行った。塗布量は硬化後の表面層５の厚さが５μｍとなる量に調節した。またこの際に、下地層２が表面の凹凸形状を維持していることを確認した。その後、４０〜１３０℃の雰囲気下で３０〜３００秒間乾燥させ、硬化処理を行い、ワイピングフィルムを得た。
【００５６】
（比較例１）
実施例１の表面層５を形成しないもの（下地層単層）をワイピングフィルムとした。基材１上に下地層２を形成する際の条件は実施例１と同様とした。
【００５７】
（比較例２）
実施例１の下地層２を形成しないもの（表面層単層）をワイピングフィルムとした。具体的には、条件２に示す溶剤、微粒子、樹脂Ｄを添加し、３００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍにて１〜６０ｍｉｎ攪拌させ、粒子を均一に分散させた後、硬化剤を添加し、さらに１０〜３０分間攪拌を行い、固形分濃度を１３％になるように溶剤（ＭＥＫ／トルエン＝１／１）を添加し調整した。この溶液を、下地層２を形成しない基材１の表面上にダイレクトグラビアコーティング法を用いてコーティングを行った。塗布量は硬化後の表面層５の厚さが５μｍとなる量に調節した。その後、４０〜１３０℃の雰囲気下で３０〜３００秒間乾燥させ、硬化処理を行い、ワイピングフィルムを得た。
＜条件２＞
○表面層 塗料組成
微粒子／樹脂（固形分）＝０．５
溶剤：ＭＥＫ／トルエン＝１／１（固形分：１３％）
微粒子：シリカ粒子（平均粒径ｄ50＝０．２μｍ）
樹脂Ｄ：ポリエステルウレタン樹脂 １００部
硬化剤：イソシアネート ５部
塗膜厚：５μｍ
【００５８】
＜評価＞
１．実施例１の表面粗さ
表面粗さの測定は、表面粗さ測定器（Ｔａｙｌｏｒ＆Ｈｏｂｓｏｎ社製タリサーフ）を用いてプロファイルデータを得、得られたプロファイルデータ内の任意の凸ピーク５点の平均値から凹ピーク５点の平均値を引いた値を算出したものを示す。（測定条件＝触触針径：先端φ０．５μｍ、測定速度：０．２５ｍｍ／ｓ、測定距離：１．０ｍｍ、カットオフ値：８０μｍ）
【００５９】
２．実施例１の表面層５の表面凹凸形状
実施例１のワイピングフィルムの表面を、オリンパス社製光学顕微鏡を用いて、倍率１０倍の対物レンズを用いて観察した。顕微鏡を用いてフィルム表面の写真を撮影し（図３参照）、観察視野内において島状に突出する凸部（島部２ｂ）を囲い込んで面積を算出した。島部２ｂの面積を１０点測定し、最大面積（ｍａｘ）、最小面積（ｍｉｎ）、平均面積を算出することにより、島部２ｂの平均面積とばらつきを測定したところ、平均面積は５７４３．１μｍ2、最大面積は７４１４μｍ2、最小面積は３６２６μｍ2であった。また、観察した塗膜の観察視野内に存在するすべての島部の面積を測定して島部の面積率を測定した。面積率の測定は３回行い、その平均値を求めたところ、面積率の平均は６６．２１％であった。
【００６０】
３．実施例１の下地層２の凹凸部分の成分分析
下地層２表面の海部２ａ及び島部２ｂをＴｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ社製、ＦＴＩＲを用いて、ＡＴＲ法に基づいて測定した。各樹脂材料（樹脂Ａ、樹脂Ｂ、樹脂Ｃ）についてＩＲ測定を行い、海部２ａと島部２ｂのＩＲスペクトルとピークの比較を行い、下地層の凹凸を形成する各樹脂成分の検討を行った。結果を図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す。図４（ａ）に示すように、樹脂Ａはポリアミド系樹脂を用いたため、アミド基とイミド基のピークが観測された。樹脂Ｂ、Ｃはエポキシ系樹脂であり、共にエポキシ基のピークが観測されたが、共に似た構造をしているため、ＩＲでは差はみられなかった。図４（ｂ）に示すように、下地層２の海部２ａと島部２ｂそれぞれについて観察した結果、島部２ｂのＩＲスペクトルには、樹脂Ａ成分のアミド基とイミド基のピークが観測された。海部２ａのＩＲスペクトルには、アミド基とイミド基のピークはみられなかった。また、両方のスペクトルに、樹脂Ｂ、Ｃの特徴的成分であるエポキシ基のピークが観測された。この観察結果から、島部２ｂには樹脂Ａが含まれているが、海部２ａには樹脂Ａが含まれていないことが分かった。
【００６１】
４．ワイピングフィルムの表面粗さと表面観察結果
実施例１、比較例１、比較例２の塗膜の表面形状を表面粗さ測定器（Ｔａｙｌｏｒ＆Ｈｏｂｓｏｎ社製タリサーフ）を用いて測定を行うとともに、表面のＯＭ画像を観察した（測定条件＝触針径：先端φ０．５μｍ、測定速度：０．２５ｍｍ／ｓ、測定距離：１．０ｍｍ、カットオフ値：８０μｍ）。表面粗さは、得られた初期プロファイルデータ内の任意の凸ピーク５点の平均値から凹ピーク５点の平均値を引いた値を算出した。結果を表２に示す。
【表２】
【００６２】
５．クリーニング特性評価
シリコンウエハ上に、疑似異物としてアルミナ粒子を分散させ、その除去度を比較評価した。使用したアルミナ粒子は純水中に分散させ、粒子濃度１０ｐｐｍに調整したものを用いる。このアルミナ分散液をシリコンウエハ上にスピンコーターを用いて散布し、アルミナ粒子を均一にシリコンウエハ上に配置させ、乾燥させた。その後、アルミナ粒子を付着させたシリコンウエハ上に実施例１、比較例１、２のワイピングフィルムを、荷重１００ｇ／ｃｍ2で押し当て、速度３０ｍｍ／ｓｅｃにて上下運動させ、擦りつけた。この動作を１０回繰り返し行った。試験前後のシリコンウエハ表面上のアルミナ粒子の除去量を田中機販製マイクロマックスを用いて観測し比較検討を行った。付着物の残数が１０個未満であるものを「○」、１０以上〜１００個以下であるものを「△」、１００個以上であるものを「×」として評価した。傷が４箇所以上視られるものを「×」、１箇所以上〜４箇所未満視られるものを「△」、１箇所以下のものを「○」として評価した。比較試験結果を表３に、表面観察結果を表４に示す。
【００６３】
【表３】
【００６４】
【表４】
【００６５】
表３及び表４に示すように、実施例１のワイピングフィルムによるクリーニング結果は、比較例１および比較例２と比較すると、付着物の残数および、スクラッチ数において、顕著な効果を有していた。比較例２は表面粗さが小さく、被処理表面との接触面積が大きいので、クリーニング始動時のトルクが比較的大きくなってしまい、逆に結合剤を付着させ被処理面を汚染し、また粒子が脱粒しスクラッチが入ってしまっていた。試験回数を増やすことにより、比較例２はクリーニング結果にバラツキが見られたのに対して、実施例１では安定したクリーニング性を有していることが分かった。これは、表面形状がパターン化しているためクリーニング特性が安定したためである。
【符号の説明】
【００６６】
１…基材
２ａ…海部
２ｂ…島部
３…コーティング層
４…研磨粒子
５…表面層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材上に配置された凹凸を有する下地層と、
前記凹凸を有する下地層上に配置されたコーティング層及び前記コーティング層内に分散する研磨粒子を含む表面層と
を備えるワイピングフィルム。
【請求項２】
前記凹凸を有する下地層が、２種以上の樹脂の相分離により形成された樹脂層であることを含む請求項１に記載のワイピングフィルム。
【請求項３】
前記凹凸を有する下地層が、
前記基材上に配置された海部と前記海部から島状に突出する複数の島部とを備え、
前記島部が第１の樹脂から少なくとも形成され、前記海部が前記第１の樹脂と相分離する第２の樹脂とから少なくとも形成されることを含む請求項１に記載のワイピングフィルム。
【請求項４】
前記下地層の表面に対する前記島部表面の面積率が、２０〜８０％である請求項３に記載のワイピングフィルム。
【請求項５】
前記表面層の表面粗さが、０．１〜１０．０μｍである請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイピングフィルム。
【請求項６】
前記下地層の表面粗さが、２．０〜２０．０μｍである請求項１〜５のいずれか１項に記載のワイピングフィルム。
【請求項７】
第１の樹脂と、前記第１の樹脂と溶剤の蒸発過程で相分離する第２の樹脂を溶剤中で混合した下地塗料を作製する工程と、
前記下地塗料を基材上に塗布して乾燥させ、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂との相分離により海島構造の凹凸を有する下地層を形成させる工程と、
研磨粒子を分散させたコーティング塗料を前記凹凸を有する下地層上に塗布して乾燥させて、前記凹凸を有する下地層上に表面層を形成させる工程と
を含むワイピングフィルムの製造方法。
【請求項８】
第１の樹脂と、前記第１の樹脂と相分離する第２の樹脂と、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂の両方と相溶性を有する第３の樹脂とを溶剤中で混合した下地塗料を作製する工程と、
前記下地塗料を基材上に塗布して乾燥させ、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂との相分離により海島構造の凹凸を有する下地層を形成させる工程と、
研磨剤粒子を分散させたコーティング塗料を前記凹凸を有する下地層上に塗布して乾燥させ、前記凹凸を有する下地層上に表面層を形成させる工程と
を含むワイピングフィルムの製造方法。
【請求項９】
前記溶剤として、沸点の異なる２種以上の溶剤を用いることを含む請求項７又は８に記載のワイピングフィルムの製造方法。
【請求項１０】
前記下地塗料を作製する工程が、前記下地層の表面粗さが２．０〜２０．０μｍとなるように、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂の混合比を調製することを更に含む請求項７〜９のいずれか１項に記載のワイピングフィルムの製造方法。
【請求項１１】
前記表面層の表面粗さが０．１〜１０．０μｍとなるように、前記研磨粒子と前記コーティング塗料の混合比を調製することを更に含む請求項７〜１０のいずれか１項に記載のワイピングフィルムの製造方法。
【請求項１】
基材と、
前記基材上に配置された凹凸を有する下地層と、
前記凹凸を有する下地層上に配置されたコーティング層及び前記コーティング層内に分散する研磨粒子を含む表面層と
を備えるワイピングフィルム。
【請求項２】
前記凹凸を有する下地層が、２種以上の樹脂の相分離により形成された樹脂層であることを含む請求項１に記載のワイピングフィルム。
【請求項３】
前記凹凸を有する下地層が、
前記基材上に配置された海部と前記海部から島状に突出する複数の島部とを備え、
前記島部が第１の樹脂から少なくとも形成され、前記海部が前記第１の樹脂と相分離する第２の樹脂とから少なくとも形成されることを含む請求項１に記載のワイピングフィルム。
【請求項４】
前記下地層の表面に対する前記島部表面の面積率が、２０〜８０％である請求項３に記載のワイピングフィルム。
【請求項５】
前記表面層の表面粗さが、０．１〜１０．０μｍである請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイピングフィルム。
【請求項６】
前記下地層の表面粗さが、２．０〜２０．０μｍである請求項１〜５のいずれか１項に記載のワイピングフィルム。
【請求項７】
第１の樹脂と、前記第１の樹脂と溶剤の蒸発過程で相分離する第２の樹脂を溶剤中で混合した下地塗料を作製する工程と、
前記下地塗料を基材上に塗布して乾燥させ、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂との相分離により海島構造の凹凸を有する下地層を形成させる工程と、
研磨粒子を分散させたコーティング塗料を前記凹凸を有する下地層上に塗布して乾燥させて、前記凹凸を有する下地層上に表面層を形成させる工程と
を含むワイピングフィルムの製造方法。
【請求項８】
第１の樹脂と、前記第１の樹脂と相分離する第２の樹脂と、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂の両方と相溶性を有する第３の樹脂とを溶剤中で混合した下地塗料を作製する工程と、
前記下地塗料を基材上に塗布して乾燥させ、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂との相分離により海島構造の凹凸を有する下地層を形成させる工程と、
研磨剤粒子を分散させたコーティング塗料を前記凹凸を有する下地層上に塗布して乾燥させ、前記凹凸を有する下地層上に表面層を形成させる工程と
を含むワイピングフィルムの製造方法。
【請求項９】
前記溶剤として、沸点の異なる２種以上の溶剤を用いることを含む請求項７又は８に記載のワイピングフィルムの製造方法。
【請求項１０】
前記下地塗料を作製する工程が、前記下地層の表面粗さが２．０〜２０．０μｍとなるように、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂の混合比を調製することを更に含む請求項７〜９のいずれか１項に記載のワイピングフィルムの製造方法。
【請求項１１】
前記表面層の表面粗さが０．１〜１０．０μｍとなるように、前記研磨粒子と前記コーティング塗料の混合比を調製することを更に含む請求項７〜１０のいずれか１項に記載のワイピングフィルムの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−９６３２３（Ｐ２０１２−９６３２３Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４６３１５（Ｐ２０１０−２４６３１５）
【出願日】平成２２年１１月２日（２０１０．１１．２）
【出願人】（５９１１８６８８８）株式会社トッパンＴＤＫレーベル (46)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２日（２０１０．１１．２）
【出願人】（５９１１８６８８８）株式会社トッパンＴＤＫレーベル (46)
【Ｆターム（参考）】
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