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JP2010005724A - 研磨布 - Google Patents

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JP2010005724A JP2008166911A JP2008166911A JP2010005724A JP 2010005724 A JP2010005724 A JP 2010005724A JP 2008166911 A JP2008166911 A JP 2008166911A JP 2008166911 A JP2008166911 A JP 2008166911A JP 2010005724 A JP2010005724 A JP 2010005724A
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JP2008166911A
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Mitsuru Shiozawa
充 塩澤
Akihiro Tanabe
昭大 田辺
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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Abstract

【課題】本発明は、凹凸の鋭角性に優れるテクスチャー痕を均一で且つ微細に形成することができるとともに、スクラッチ欠点、リッジ欠点が少ないという高精度なテクスチャー加工を施すことができる研磨布を提供するものである。
【解決手段】本発明の研磨布は、平均繊維径0.1〜3μmの極細繊維からなる不織布と高分子弾性体とを含んで構成され、少なくとも片面に前記極細繊維からなる立毛を有し、前記立毛における極細繊維の少なくとも一部にカチオン性界面活性剤を有してなることを特徴とする研磨布である。
【選択図】なし

Description

本発明は研磨布、より具体的にはハードディスクに用いられるアルミニウム合金基板またはガラス基板に研磨加工やクリーニング加工を施す際に用いる研磨布に関するものである。
ハードディスク等の磁気記録媒体は、めざましい技術革新により高容量化と高記録密度化の要求が高まり、このため各種基板表面加工の高精度化が要求されている。
高容量化と高記録密度化に対し、記録ディスクの磁気特性向上の手段として、記録ディスクの基板表面にほぼ同心円状の微細な条痕を形成するテクスチャー加工という表面処理が行われている。このテクスチャー加工を行うことにより、ディスク基板上に金属磁性層を形成する際の結晶成長の方向性を制御することで記録方向の抗磁力を向上させることが可能となり、円周方向に磁気的配向を与えて磁気特性を向上している。
テクスチャー加工の方法としては、遊離砥粒からなる水系研磨スラリーを研磨布表面に付着させて研削を行うスラリー研削が用いられている。すなわち、研磨布をテープ状として用い、アルミニウム合金基板またはガラス基板を連続回転させた状態で、その研磨テープを基板に押し付けながら、基板の径方向に往復運動させ、連続的に研磨テープを走行させる。その際に、スラリーを研磨テープと基板との間に供給し、スラリー中に含まれる遊離砥粒が研磨テープを構成する繊維に微分散した状態で把持され、基板に接触し研磨を行う方法である。
テクスチャー加工によって磁気特性を向上させる場合、均一で且つ微細なテクチャー痕を形成し、局所的な傷(スクラッチ欠点)及び異常突起(リッジ欠点)を極めて少なくすることが要求され、その要求に対応しうる研磨方法が求められてきた。
従来、研磨スラリーに用いる研磨粒子は粒径100nm程度のダイヤモンド粒子を用いていたが、近年、前記ディスク欠点を削減することを目的として、ダイヤモンド粒子の小径化が図られている。例えば、特許文献1には、粒径が1〜10nmの範囲にあるダイヤモンド粒子からなるクラスター粒子を研磨粒子とした水系研磨スラリーが開示されている。しかし、かかる研磨スラリーを用いたテクスチャー加工では、ダイヤモンド粒子径が小さく、スクラッチ欠点やリッジ欠点を減少させることができる一方、砥粒の研削力自体が低くなり、基板表面のテクスチャー痕の凹凸形状が鋭角性に欠けるという問題があった。テクスチャー痕の凹凸が鋭角性に欠けると、ディスク基板上に金属磁性層を形成する際の結晶成長の方向性を制御することが不十分となり、円周方向の磁気的配向が低くなり、分解能やS/N比などの電磁変換特性を著しく低下させる要因となって、ハードディスクドライブにおけるエラーにつながるという新たな問題点となる。
一方、研磨布としては、クッション性に優れたものとして、極細化した繊維からなる不織布に高分子弾性体を含浸させたものが知られている。
例えば特許文献2には、スクラッチ欠点等の発生の抑制と優れた研磨効率とを達成すべく、ノニオン性界面活性剤を付与してなる研磨布が開示されている。しかしかかる研磨布に対しても、近年のダイヤモンド粒子の微細化に伴い、より研磨効率を向上させることが求められてきた。
なお、特許文献3には、フィルム表面に帯電防止を目的としてカチオン性界面活性剤を付与した研磨テープが開示されている。しかし、基材がフィルムのためクッション性が低く、テクスチャー痕の線密度の低い荒削りの状態となり、スクラッチ欠点も多く、実用に耐えるものではない。
特開2000−237951号公報 特開2004−178777号公報 特開平03−154782号公報
本発明は、凹凸の鋭角性に優れるテクスチャー痕を均一で且つ微細に形成することができるとともに、スクラッチ欠点、リッジ欠点が少ないという高精度なテクスチャー加工を施すことができる研磨布を提供するものである。
すなわち本発明は、平均繊維径0.1〜3μmの極細繊維からなる不織布と高分子弾性体とを含んで構成され、少なくとも片面に前記極細繊維からなる立毛面を有し、前記立毛における繊維の少なくとも一部にカチオン性界面活性剤を有してなることを特徴とする研磨布である。
本発明によれば、繊維がカチオン性界面活性剤を有することにより、砥粒の押圧を高めて凹凸の鋭角性に優れるテクスチャー痕を形成することができるとともに、スクラッチ欠点、リッジ欠点が少なく、均一で且つ微細なテクスチャー痕を形成することができ、記録ディスクの高記録密度化に対応可能な加工面として仕上げることができる。
本発明の研磨布は極細繊維からなる不織布と高分子弾性体とを含んで構成される。
極細繊維を構成する樹脂としては、例えば、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン12および共重合ナイロンなどのポリアミド類、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートおよび共重合ポリエステルなどのポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリスチレンおよび共重合ポリスチレンなどのポリオレフィン類、ポリ乳酸、乳酸共重合体およびポリグリコール酸などの脂肪酸ポリエステル系重合体類や脂肪酸ポリエステルアミド系重合体類などを挙げることができる。
極細繊維の平均繊維径としては、研磨布表面の立毛繊維の緻密性、繊維強度及び砥粒の把持性の点から、0.1〜3μmとすることが重要である。0.1μm未満である場合には、繊維強度及び剛性が低く、研削不足となるばかりでなく、極細繊維の分散性に劣り、砥粒の局所的な凝集を招き、スクラッチ欠点が発生しやすいため好ましくない。一方、3μmを越える場合には、立毛繊維の緻密性に劣り、砥粒が微分散されず、研磨布表面における砥粒分布の偏りが大きくなるため、テクスチャー痕の線密度が低くなると共に、スクラッチ欠点とリッジ欠点を抑制しきれないため好ましくない。
本発明において、極細繊維束を構成する極細繊維の単繊維の繊維径CVが10%以下であることが好ましい。ここでいう繊維径CVとは、極細繊維束を構成する繊維の繊維径標準偏差を平均繊維径で割った値を百分率(%)表示したものであり、値が小さいほど極細繊維束を構成する極細繊維の単繊維繊維径が均一であることを示すものである。繊維径CVを10%以下とすることにより、研磨布表面における低繊維径繊維と高繊維径繊維との剛性差に起因する立毛繊維の分布の偏りを抑え、砥粒分散及び押し付け力の均一性を向上させ、スクラッチ欠点及びリッジ欠点の抑制に資する。また下限は特に限定されないが、通常0.1%以上となる。
極細繊維の断面形状としては例えば、丸、楕円、扁平および三角などの多角形や、扇、十字、Y、H、X、W、Cおよびπ型などが挙げられる。
本発明の研磨布を構成する不織布は短繊維不織布、長繊維不織布のいずれでもよいが、短繊維不織布が好ましい。短繊維不織布は、表面繊維の緻密性、表面繊維本数密度の均一性に優れ、よって研磨砥粒の均一な保持にも優れる。
短繊維不織布における短繊維の繊維長としては、25〜90mmが好ましい。90mm以下とすることで、表面繊維の緻密性に優れる。また25mm以上とすることで、耐摩耗性に優れる。
本発明の研磨布における繊維の密度、すなわち不織布の見掛け密度としては、0.2〜0.6g/cmが好ましい。0.2g/cm以上、より好ましくは0.3g/cm以上、さらに好ましくは0.35g/cm以上とすることで、表面繊維の緻密性及び均一性に優れ、砥粒の保持性、押し付け力に優れる。また0.6g/cm以下、より好ましくは0.5g/cm以下とすることで、クッション性に優れる。
本発明の研磨布における高分子弾性体は、表面凹凸や振動吸収のためのクッション、繊維形態保持などの役割を有し、極細繊維不織布の内部空間に高分子弾性体を充填し一体化させることにより、被研磨物へのフィット性および被研磨物表面の傷の抑制効果を得ることができる。
本発明で使用する高分子弾性体としては、ポリウレタン、SBR、NBR、アクリル樹脂等、ゴム弾性を有するものであれば使用可能である。中でも、強度、柔軟性、品位等の観点からポリウレタンを用いることが好ましい。ポリウレタンは、ポリオール、ポリイソシアネート、鎖伸長剤を適宜反応させた構造を有するものを用いることができる。
また、バインダーとしての性能や風合いを損なわない範囲でポリエステル系、ポリアミド系、ポリオレフィン系などのエラストマー樹脂、アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂などが含まれていても良く、各種の添加剤、例えばカーボンブラックなどの顔料、リン系、ハロゲン系、無機系などの難燃剤、フェノール系、イオウ系、リン系などの酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、サリシレート系、シアノアクリレート系、オキザリックアシッドアニリド系などの紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系、ベンゾエート系などの光安定剤、ポリカルボジイミドなどの耐加水分解安定剤、可塑剤、耐電防止剤、界面活性剤、凝固調整剤、染料などを含有していてもよい。
高分子弾性体の含有率は、極細繊維の総質量に対し10〜100質量%が好ましい。高分子弾性体の含有量によって、研磨布の表面状態、空隙率、クッション性、硬度および強度などを適宜調節することができる。10質量%以上、より好ましくは15質量%以上とすることで、優れたクッション性を得ることができ、また繊維脱落を防ぐことができる。また100質量%以下、より好ましくは60質量%以下とすることで、加工性および生産性に優れ、立毛シート状物表面上において極細繊維が均一に分散した立毛面を得ることができる。
本発明の研磨布は、その少なくとも片面に極細繊維からなる立毛を有することが重要である。立毛した極細繊維が砥粒を把持し、均一な研磨に資する。
極細繊維の立毛状態としては、研磨布表面に均一に分散し、粗密ムラが小さく、同一方向に配列した状態であることが好ましい。そうすることにより、テクスチャー加工時の砥粒の分散性を高め、研磨布表面における砥粒分布を均一にできるため、スクラッチ欠点を極めて少なくすることができる。
本発明の研磨布は、立毛における極細繊維の少なくとも一部にカチオン性界面活性剤を有することが重要である。そうすることにより、砥粒の押圧を高めて凹凸の鋭角性に優れるテクスチャー痕を形成することができるとともに、スクラッチ欠点、リッジ欠点が少なく、均一で且つ微細なテクスチャー痕を形成することができ、記録ディスクの高記録密度化に対応可能な加工面として仕上げることができる。一方、界面活性剤としてアニオン性または非イオン性界面活性剤を使用しても、凹凸の鋭角性に優れたテクスチャー痕を形成することができない。
立毛における極細繊維の少なくとも一部にカチオン性界面活性剤を有することにより上記のような効果を奏するメカニズムとしては、次のようなことが考えられる。すなわち、砥粒である、人工的に調整されるダイヤモンド粒子の表面には、水酸基やカルボキシル基等のアニオン性基が存在している。そのため、研磨布を構成する繊維表面にカチオン性界面活性剤を有することにより、繊維と砥粒であるダイヤモンド粒子との親和性が増し、繊維に砥粒がしっかりと把持され、砥粒の押圧を高めて凹凸の鋭角性に優れるテクスチャー痕を形成することができる。
カチオン性界面活性剤の種類としては、アルキルアミン塩、アミド結合アミン塩、エステル結合アミン塩などのアミン塩、アルキルアンモニウム塩、アミド結合アンモニウム塩、エステル結合アンモニウム塩、エーテル結合アンモニウム塩などの第4級アンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩、アミド結合ピリジニウム塩、エーテル結合ピリジニウム塩、エステル結合ピリジニウム塩などのピリジニウム塩などを採用することができる。
本発明の研磨布に対するカチオン性界面活性剤の付量としては、0.1〜10質量%が好ましい。0.1質量%以上、より好ましくは0.2質量%以上とすることで、繊維が砥粒を十分に把持することにより、凹凸形状の鋭角性に富んだテクスチャー痕を形成する実効を得ることができる。一方、10質量%以下、より好ましくは5質量%以下とすることで、立毛極細繊維の分散性や研磨布のクッション性を維持し、研磨布表面における砥粒分布の偏りが却って大きくなるのを抑えることができる。
本発明の研磨布の目付としては、100〜400g/mが好ましく、より好ましくは150〜300g/mである。本発明の研磨布は主としてテープ状としてテクスチャー加工に使用し、その際に寸法変化を抑え基板表面を均一に研磨するために、研磨布の形態安定性の点から、上記範囲内とすることが好ましい。
本発明の研磨布には更に、立毛面の反対側の面に補強層を設けることも好ましい。そうすることにより、テクスチャー加工時のテープ伸びを抑え、ひいては加工ムラ、スクラッチ欠点の発生などを抑えることができる。
補強層としては、フィルム、織編物、熱接着繊維を用いた不織布などを使用することができる。
次に、本発明の研磨布を製造する方法について説明する。
不織布を構成する極細繊維を得る手段としては、極細繊維発生型繊維を用いることが好ましい。極細繊維発生型繊維をあらかじめ絡合させて不織布とした後に繊維の極細化を行うことによって、極細繊維が絡合してなる不織布を得ることができる。
極細繊維発生型繊維としては、溶剤溶解性の異なる2成分の熱可塑性樹脂を海成分・島成分とし、海成分を溶剤などを用いて溶解除去することによって島成分を極細繊維とする海島型繊維や、2成分の熱可塑性樹脂を繊維断面において放射状または多層状に交互に配置し、各成分を剥離分割することによって極細繊維に割繊する剥離型複合繊維などを採用することができる。中でも、海島型繊維は、海成分を除去することによって島成分間、すなわち繊維束の内部の極細繊維間に適度な空隙を付与することができるので、立毛の開繊性に優れる。
海島型繊維には、海島型複合用口金を用い海・島の2成分を相互配列して紡糸する海島型複合繊維や、海・島の2成分を混合して紡糸する混合紡糸繊維などがあるが、均一な繊度の極細繊維が得られる点で海島型複合繊維がより好ましい。
海島型複合繊維の海成分としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ナトリウムスルホイソフタル酸やポリエチレングリコールなどを共重合した共重合ポリエステル、ポリ乳酸、水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール系樹脂などを用いることができる。
海成分を溶解する溶剤としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンの場合は、トルエンやトリクロロエチレンなどの有機溶剤、共重合ポリエステル、ポリ乳酸の場合は、水酸化ナトリウムなどのアルカリ水溶液、水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール系樹脂の場合は、熱水を用いることができる。
次いで極細繊維発生型繊維を絡合させて、不織布とする。短繊維不織布を得る例としては、極細繊維発生型繊維を短繊維化し、カード・クロスラッパーを用いてシート幅方向に配列させた積層ウエブを形成させる。ウエブの形成においては、ランダムウエブなどを用いてもよい。
積層ウエブを形成せしめた後、ニードルパンチ処理を行うことが好ましい。ニードルパンチ処理により、繊維の高絡合化による緻密な立毛面を形成することができる。ニードルパンチ処理のパンチング本数としては、1000〜4000本/cmが好ましい。1000本/cm以上とすることで、表面繊維の緻密性に優れる。4000本/cm以下とすることで、生産性に優れ、また繊維損傷による強度低下を抑えることができる。ニードルパンチング後の極細繊維発生型繊維からなる不織布の見かけ密度としては、表面繊維本数の緻密化の観点から、0.2g/cm以上であることが好ましい。
極細繊維発生型繊維からなる不織布は、表面繊維本数の緻密化の観点から、乾熱または湿熱、あるいはその両者によって収縮させ、さらに高密度化させることが好ましい。
また、極細繊維化処理をした後に、極細繊維および/または極細繊維束の相互絡合をより高め、緻密化させることおよび極細繊維束の開繊性を高め、平滑性を向上させるという点から、ウォータージェットパンチング処理などの高速流体流処理や、液流染色機、ウィンス染色機、ジッガー染色機、タンブラーおよびリラクサー等を用いた揉み処理を適宜組み合わせて施してもよい。高速流体流処理と揉み処理を組み合わせて行う場合には、揉み処理時の寸法変動を抑える点から、高速流体流処理を行った後に揉み処理を行うことが好ましい。高速流体流処理としては、作業環境の点で水流を使用するウォータージェットパンチング処理が好ましく、ウォータージェットパンチング処理を行う場合には、水は柱状流の状態で行うことが好ましい。柱状流を得るには、直径0.06〜1.0mmのノズルから圧力1〜60MPaで噴出させる方法が好適に用いられる。
本発明の研磨布は、前記不織布を極細化処理する前および/または後に高分子弾性体を付与する。例えばポリウレタンの場合、不織布にポリウレタン溶液を含浸し、湿式凝固または乾式凝固させる。
極細繊維発生型繊維が海島型繊維の場合、極細繊維化処理は、前記のような溶剤中に海島型繊維を浸漬し、窄液をすることによって行うことができる。
立毛面は、バッフィング処理により得ることができる。バッフィング処理としては、サンドペーパーやロールサンダーなどを用いてシート表面を研削する方法などを採用することができる。とりわけ、シート表面をサンドペーパーを使用して起毛処理することにより、均一で緻密な立毛を形成することができる。更に、シート表面上の表面繊維分布の均一性および緻密性を向上させ、立毛繊維の方向性を極めて少なくするためには、研削負荷をより小さくすることが好ましい。研削負荷が高い状態では、巻き毛状となる立毛繊維が多く、また立毛繊維が束状に膠着した状態となりやすい。研削負荷を小さくするためには、バフ段数やサンドペーパー番手などを調整することが好ましい。中でも、バフ段数は3段以上の多段バッフィングとし、各段に使用するサンドペーパーの番手をJIS規定の120番〜600番の範囲とすることが好ましい。
研磨布に補強層を設ける場合、接着方法としては、熱圧着法、フレームラミ法、補強層と研磨布との間に接着層を設ける方法等を採用することができる。
起毛処理する前および/または後に、カチオン性界面活性剤を付与する。
カチオン性界面活性剤を付与する方法としては、浸漬法、噴霧法、ロール含浸法、泡末含浸法などを採用することができる。中でも、カチオン性界面活性剤水溶液に含浸し乾燥する浸漬法が均一性、付量の制御に優れるため好ましい。
また、本発明の研磨布は、ポリウレタン含浸前、極細繊維発現工程前、起毛処理を行う前、カチオン性界面活性剤を付与する前または後に、シート厚み方向に半裁、ないしは数枚に分割されて得られるものでもよい。
本発明の研磨布を用いてテクスチャー加工を行う方法としては、研磨布を加工効率と安定性の観点から、20〜50mm幅のテープ状にカットして、テクスチャー加工用テープとして用いる。該研磨テープと遊離砥粒を含むスラリーとを用いて、アルミニウム合金磁気記録ディスクもしくはガラス磁気記録ディスクのテクスチャー加工を行う方法が好適な方法である。研磨条件として、スラリーは、ダイヤモンド微粒子などの高硬度砥粒を水系分散媒に分散したものが好ましく用いられる。中でも、砥粒の保持性、分散性、スクラッチ抑制の観点から、本発明の研磨布を構成する極細繊維に適合した砥粒は、単結晶ダイヤモンドからなり、1次粒子径が1〜20nmであることが好ましく、1〜10nmがより好ましい。テクスチャー痕の凹凸の鋭角化を図る点から、更に該ダイヤモンド粒子がクラスター化していることが好ましく、クラスター径は50〜800nmが好ましく、50〜600nmがより好ましい。
[測定方法・評価用加工方法]
(1)平均繊維径
研磨布を厚み方向にカットした断面を観察面として走査型電子顕微鏡(SEM)により観察し、束状の繊維群を5つ、無作為に抽出した。5つの束状の繊維群のそれぞれについて、1つの束状の繊維群が視野に納まる最大倍率にて観察し、それらを構成するすべての極細繊維の繊維径を測定して平均値を算出し、平均繊維径とした。
なお、束状の極細繊維が存在しない場合は、極細繊維300本の繊維径を測定し、平均値を計算する。
(2)界面活性剤の付量
研磨布試料10cmを秤量し、ソックスレー抽出器に入れ、メタノールを抽出溶媒として3時間抽出した。抽出後の研磨布残渣を乾燥、秤量し、元の重量と残渣重量の差を元の重量で除することにより界面活性剤の付量を算出した。これを研磨布から無作為に取出した試料3点について行い、その平均値を界面活性剤の付量とした。
(3)テクスチャー加工
研磨布を40mm幅のテープとした。
研磨対象として、アルミニウム基板にNi−Pメッキ処理した後、ポリッシング加工し、平均表面粗さ0.2nmに制御したディスクを用いた。
研磨布表面に1次粒子径1〜10nmの単結晶ダイヤモンド粒子がクラスター平均径100nmでクラスター化した遊離砥粒スラリーを滴下し、テープ走行速度5cm/分にて10秒間研磨した。これを各ディスクの両面について実施した。
(4)スクラッチ点数
テクスチャー加工後の基板5枚の両面、すなわち計10表面の全領域を測定対象として、光学表面分析計(Candela5100)を用いて、深さ2nm以上の溝をスクラッチとし、スクラッチ点数を測定し、10表面の測定値の平均値で評価した。数値が低いほど高性能であることを示す。
(5)リッジ点数
原子間力顕微鏡AFM(Digital Instruments社製NanoScope IIIaAFM Dimension3000ステージシステム)を用いて、テクスチャー加工後の基板サンプル表面から10カ所(1カ所あたりの観察領域はディスク表面上の径方向5μm×周方向5μmの領域である)を無作為に抽出し、高さ5nm以上の突起をリッジとして、その個数を測定し、その合計点数をリッジ点数とした。
(6)テクスチャー痕の鋭角性
原子間力顕微鏡AFM(Digital Instruments社製NanoScope IIIaAFM Dimension3000ステージシステム)を用いて、走査速度0.5Hz、ピクセル数512×128の条件でテクスチャー加工後の基板サンプル表面の径方向に3カ所(1カ所あたりの観察領域はディスク表面上の径方向1μm×周方向0.25μmの領域である)を無作為に抽出し、該3カ所の各々について1点ずつ、ディスクの厚み方向における横軸を径方向とした断面プロファイルを無作為に抽出した。次いで、合計3点の断面プロファイルについて、径方向1μm幅全ての凹部及び凸部(以下、凹凸)の形状を観察し、鋭角性の評価を以下の基準にて行った。尚、凹凸の先端部が尖った状態とは、先端部の曲率半径が100nm未満であることを示し、なだらかな曲線状とは先端部の曲率半径が100nm以上であることを示す。
[実施例1]
(立毛シート状物)
島成分としてポリエチレンテレフタレート、海成分としてポリスチレンを用いて、島本数200島/ホールの高分子相互配列体方式の海島型複合用口金を通して、島/海質量比率50/50、紡糸速度1240m/分で溶融紡糸した後、90℃の液浴中で3.3倍に延伸後、押し込み型捲縮機にて捲縮を付与して、単繊維繊度4.6dtexの海島型複合繊維を作製した。
次いで、この海島型複合繊維を51mmにカットして得られた原綿を用いて、カード、クロスラッパー工程を経て積層ウエブを形成し、3000本/cmのパンチ本数でニードルパンチし、目付650g/m、密度0.22g/cmの複合繊維不織布を作製した。
この複合繊維不織布を熱水収縮させた後、ポリビニルアルコール12%水溶液に含浸し乾燥した。
その後、トリクロロエチレン中で海成分であるポリスチレンを溶解除去し、乾燥を行って、極細繊維束が絡合してなる極細繊維不織布を得た。
次いで、当該極細繊維不織布に、ポリウレタンを極細繊維総重量に対し28質量%となるように含浸させ、水中で当該ポリウレタンを凝固した後、ポリビニルアルコールを熱水にて溶解除去し、乾燥した。
得られたシート状物の片面に対し、番手が240番のエンドレスサンドペーパーを用いて3段バッフィングを施して立毛面を形成させて、厚さ0.53mmの立毛シート状物とした。得られた立毛シート状物を構成する極細繊維の平均繊維径は1.0μmであった。
(界面活性剤の付与)
上記立毛シート状物に、カチオン性界面活性剤としてアルキルアマイドアミン誘導体を研磨布に対し付量2質量%となるように含浸させ、乾燥することにより、カチオン性界面活性剤を有する立毛シート状物を作製し、これを研磨布とした。
得られた研磨布の目付は200g/m、見掛け密度は0.38g/cmであり、走査型電子顕微鏡により観察したところ、極細繊維同士が独立して分散していることを確認した。
得られた研磨布を用いてテクスチャー加工を行った結果、ディスクのスクラッチ点数は25、リッジ点数は0であった。また、テクスチャー痕の鋭角性は、凹凸が明瞭に形成されており、且つ凹凸の先端部の88%が尖った状態であった。
[実施例2]
(立毛シート状物)
実施例1で用いたのと同様のものを用いた。
(界面活性剤の付与)
上記立毛シート状物に、カチオン性界面活性剤を第4級アンモニウム塩型界面活性剤に変更した以外は実施例1と同様にして界面活性剤を付与し、研磨布とした。
[比較例1]
(立毛シート状物)
実施例1で用いたのと同様のものを用いた。
(界面活性剤の付与)
界面活性剤は付与せずにそのまま、上記立毛シート状物を研磨布とした。
[比較例2]
(立毛シート状物)
実施例1で用いたのと同様のものを用いた。
(界面活性剤の付与)
上記立毛シート状物に、界面活性剤をアニオン性界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムに変更した以外は実施例1と同様にして界面活性剤を付与し、研磨布とした。
[比較例3]
(立毛シート状物)
実施例1で用いたのと同様のものを用いた。
(界面活性剤の付与)
上記立毛シート状物に、界面活性剤をノニオン性界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテルに変更した以外は実施例1と同様にして界面活性剤を付与し、研磨布とした。
Figure 2010005724
[実施例3〜6]
(立毛シート状物)
実施例1で用いたのと同様のものを用いた。
(界面活性剤の付与)
界面活性剤の付量がそれぞれ表1の記載となるようにした以外は実施例1と同様にして界面活性剤を付与し、研磨布とした。
Figure 2010005724
[比較例4]
(立毛シート状物)
実施例1で用いたのと同様の島成分および海成分を用いて、島本数4000島/ホールの高分子相互配列体方式の海島型複合用口金を通して、島/海質量比率20/80、紡糸速度1240m/分で溶融紡糸した後、90℃の液浴中で1.8倍に延伸後、捲縮機にて捲縮を付与して、単繊維繊度2.6dtexの海島型複合繊維を作製した。
次いで、この海島型複合繊維を51mmにカットして得られた原綿を用いて、カード、クロスラッパー工程を経て積層ウエブを形成し、3000本/cmのパンチ本数でニードルパンチし、目付810g/m、密度0.22g/cmの複合繊維不織布を作製した。
この複合繊維不織布を実施例1と同様にして、立毛シート状物とした。得られた立毛シート状物は、厚さ0.53mm、またこれを構成する極細繊維の平均繊維径は0.08μmであった。
(界面活性剤の付与)
上記立毛シート状物を用いた以外は実施例1と同様にして界面活性剤を付与し、研磨布とした。
[実施例7]
(立毛シート状物)
実施例1で用いたのと同様の島成分および海成分を用いて、島本数1000島/ホールの高分子相互配列体方式の海島型複合用口金を通して、島/海質量比率40/60、紡糸速度1240m/分で溶融紡糸した後、90℃の液浴中で2.5倍に延伸後、捲縮機にて捲縮を付与して、単繊維繊度3.3dtexの海島型複合繊維を作製した。
次いで、この海島型複合繊維を51mmにカットして得られた原綿を用いて、カード、クロスラッパー工程を経て積層ウエブを形成し、3000本/cmのパンチ本数でニードルパンチし、目付810g/m、密度0.22g/cmの複合繊維不織布を作製した。
この複合繊維不織布を実施例1と同様にして、立毛シート状物とした。得られた立毛シート状物は、厚さ0.53mm、またこれを構成する極細繊維の平均繊維径は0.3μmであった。
(界面活性剤の付与)
上記立毛シート状物を用いた以外は実施例1と同様にして界面活性剤を付与し、研磨布とした。
[実施例8]
(立毛シート状物)
実施例1で用いたのと同様の島成分および海成分を用いて、島本数36島/ホールの高分子相互配列体方式の海島型複合用口金を通して、島/海質量比率50/50、紡糸速度1240m/分で溶融紡糸した後、90℃の液浴中で3.3倍に延伸後、捲縮機にて捲縮を付与して、単繊維繊度4.9dtexの海島型複合繊維を作製した。
次いで、この海島型複合繊維を51mmにカットして得られた原綿を用いて、カード、クロスラッパー工程を経て積層ウエブを形成し、3000本/cmのパンチ本数でニードルパンチし、目付650g/m、密度0.22g/cmの複合繊維不織布を作製した。
この複合繊維不織布を実施例1と同様にして、立毛シート状物とした。得られた立毛シート状物は、厚さ0.53mm、またこれを構成する極細繊維の平均繊維径は2.5μmであった。
(界面活性剤の付与)
上記立毛シート状物を用いた以外は実施例1と同様にして界面活性剤を付与し、研磨布とした。
[比較例5]
(立毛シート状物)
実施例1で用いたのと同様の島成分および海成分を用いて、島本数16島/ホールの高分子相互配列体方式の海島型複合用口金を通して、島/海質量比率60/40、紡糸速度1240m/分で溶融紡糸した後、90℃の液浴中で3.3倍に延伸後、捲縮機にて捲縮を付与して、単繊維繊度4.6dtexの海島型複合繊維を作製した。
次いで、この海島型複合繊維を51mmにカットして得られた原綿を用いて、カード、クロスラッパー工程を経て積層ウエブを形成し、3000本/cmのパンチ本数でニードルパンチし、目付540g/m、密度0.22g/cmの複合繊維不織布を作製した。
この複合繊維不織布を実施例1と同様にして、立毛シート状物とした。得られた立毛シート状物は、厚さ0.53mm、またこれを構成する極細繊維の平均繊維径は4.0μmであった。
(界面活性剤の付与)
上記立毛シート状物を用いた以外は実施例1と同様にして界面活性剤を付与し、研磨布とした。
Figure 2010005724
本発明の研磨布は、繊維がカチオン性界面活性剤を有することにより、研磨布を構成する繊維と砥粒であるダイヤモンド粒子との親和性が増すため、繊維に砥粒がしっかりと把持され、砥粒の押圧を高めて凹凸の鋭角性に優れるテクスチャー痕を形成することができるとともに、砥粒が局所的に集中することなく、微分散した状態で研磨布表面に分布するため、スクラッチ欠点、リッジ欠点が少なく、均一で且つ微細なテクスチャー痕を形成することができ、記録ディスクの高記録密度化に対応可能な加工面として仕上げることができる。

Claims (2)

  1. 平均繊維径0.1〜3μmの極細繊維からなる不織布と高分子弾性体とを含んで構成され、少なくとも片面に前記極細繊維からなる立毛を有し、前記立毛における極細繊維の少なくとも一部にカチオン性界面活性剤を有してなることを特徴とする研磨布。
  2. 前記カチオン性界面活性剤の付量が研磨布に対して0.1〜10質量%である、請求項1記載の研磨布。
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