CN1207374C - 抛光研磨用的研磨油组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种研磨油组合物，该组合物有利于在抛光研磨中的使用，提供高质量的研磨表面，不会引起在抛光研磨复合材料时出现的选择研磨。研磨油组合物含有至少一种炔族二醇化合物，较好的还含有至少一种磷酸酯化合物。

Description

抛光研磨用的研磨油组合物
技术领域
本发明涉及一种研磨油组合物，该组合物有利于在抛光研磨中的使用，提供高质量的研磨表面。具体而言，本发明涉及一种研磨油组合物，有利于在抛光研磨中均匀研磨由彼此硬度不同的多种材料组成的复合材料，提供高质量研磨表面，不会引起软材料与硬材料的研磨量差异，即在研磨和抛光复合材料期间不会发生选择研磨。本发明还涉及一种有利于在抛光研磨中均匀研磨复合材料的研磨油组合物，提供高质量的研磨表面，不会引起不同材料间的研磨量差异即选择研磨，所述抛光研磨使用游离磨料糊料研磨处理薄膜磁头的空气承载表面后，用不含磨粒的研磨液体进行抛光研磨。
背景技术
近年来，对高性能和高功能的光学元件、电子元件、精密设备的部件等的需求越来越大，并且使用了众多的材料来制造这类部件，如金属结晶材料、陶瓷、玻璃、塑料等。
作为制造这类部件的方法，常采用研磨或抛光来加工由多种彼此硬度不同的材料组成的复合材料。列举的研磨加工复合材料的例子有：在电子领域，硬盘基材的Ni-P镀层的网纹、在LSI的多层布线法中层间的布线金属层和绝缘膜的均一加工；在光学领域，研磨由包括氧化锆陶瓷(所谓的“箍”)、石英玻璃(所谓的纤维“芯”)和氟塑料(所谓的“衬里”)的复合材料组成的光导纤维连接件端面。
对硬盘驱动器(计算机的记录介质)而言，信息存储密度逐年增加。作为获得高信息存储密度的方法，已经减小了硬盘和磁头间的空隙或间隔。换句话说，试图减小凸头的空间。
安装在硬盘驱动器上的磁头通常是薄膜型磁头，这类磁头的例子有感应类、MR-感应复合类(其中使用MR(磁阻)作为记录/重现元件)、以及使用GMR(巨型MR)类。
这些薄膜型磁头由包括如Altic(Al2O3-TiC)的基材、如三氧化二铝的陶瓷保护/绝缘膜、金属薄膜(为磁性材料，如坡莫合金(Fe-Ni)和Sendust(Fe-Al-Si)等)的复合材料组成。
例如，图1和图2所示的薄膜型磁头12包括Altic基材1、三氧化二铝绝缘薄膜2、底层屏蔽膜3(Sendust：FeAlSi，坡莫合金：Fe-Ni等)、三氧化二铝薄膜4、MR元件5、三氧化二铝薄膜6、头遮护薄膜7(坡莫合金等)、三氧化二铝薄膜8、记录极尖9(坡莫合金等)、三氧化二铝保护膜10和线圈导体11。
当使用常规的游离磨料浆料研磨薄膜型磁头的ABS(空气承载表面(AirBearing surface))时，大多数情况下，由如坡莫合金的软金属和Sendust制成的金属薄膜由于材料的选择性研磨或磨擦而造成阶梯型表面或粗糙的表面。因此，存在的问题是金属薄膜(如磁极部分)从陶瓷构成的ABS处凹进，这被称作PTR(极尖凹进)，增加了与记录介质的磁性空间(如图2所示)，从而导致明显增加磁头的浮动距离(floating distance)。
为避免上述的选择研磨或损坏，日本专利申请公开3-92264和9-245333提出在使用游离磨料糊料研磨之后，使用不含磨粒的研磨液体进行抛光研磨。
引入这样的抛光研磨对解决上述问题有明显的效果，换句话说，通过用不含磨粒研磨液体进行研磨处理，可恢复使用游离磨料糊料进行ABS研磨引起的选择研磨或粗化表面。
另外，已经有提供本身具有避免选择研磨能力的游离磨料糊料的发明。例如，日本专利申请10-113327公开在游离磨料糊料中加入分子量为300-20,000，有1-6个羟基官能团的聚醚作为抗选择研磨剂，从而避免在研磨薄膜型磁头的ABS期间引起的选择研磨，提高研磨薄膜的质量，所述聚醚可通过环氧丙烷，或任选的环氧乙烷加成反应获得。
日本专利申请10-255022描述使用含硫有机钼化合物作为抗选择研磨剂。这种化合物由研磨处理期间产生的摩擦热而分解，形成薄膜，不会引起与金属表面的任何反应。该薄膜具有层状结构，主要由二硫化钼(MoS2)组成，彼此通过范德华力即弱的分子间力结合。接触面上的摩擦被二硫化钼中的层间摩擦所取代并被降低。结果，不同硬度的材料间的研磨量差异减小，有效地避免了软材料的选择研磨。
然而，还一直需要减小上升磁头的空间，降低PTR值，同时提高研磨表面的质量。因此，应避免金属薄膜的选择研磨，同时，应减小使用游离磨料糊料研磨处理期间在Altic(基材)和三氧化二铝(绝缘薄膜)间的边界上形成的阶梯差(称作“肩阶梯差”)。换句话说，采用常规方法，难以进一步降低PTR值和提高研磨表面质量。
发明内容
本发明涉及一种研磨油组合物，该组合物有利于在抛光研磨中的使用，提供高质量的研磨表面。具体而言，本发明涉及一种研磨油组合物，有利于在抛光研磨中均匀研磨由彼此硬度不同的多种材料组成的复合材料，提供高质量研磨表面，不会引起软材料与硬材料间的研磨量差异，即在研磨和抛光复合材料期间不会发生选择研磨。本发明还涉及一种有利于在抛光研磨中均匀研磨复合材料的研磨油组合物，提供高质量的研磨表面，不会引起不同材料间的研磨量差异即选择研磨，使用游离磨料糊料研磨处理薄膜磁头的空气承载表面后，用不含磨粒的研磨液体进行抛光研磨。
因此，本发明的目的是提供用于抛光研磨的研磨油组合物，该组合物包括一种非水溶剂、至少一种炔族二醇化合物和任选的至少一种磷酸酯化合物。
本发明提供了一种用于抛光研磨的研磨油组合物，该组合物包括一种非水溶剂、至少一种炔族二醇化合物和任选的至少一种磷酸酯化合物。
也就是说，本发明提供一种用于抛光研磨复合材料的研磨油组合物，所述复合材料包括彼此硬度不同的材料，该组合物包括沸点为100℃并且溶解度参数为10.0或更小的非水溶剂和至少一种炔族二醇化合物。
具体而言，本发明提供了上述研磨油组合物，其中上述炔族二醇化合物可由下式(I)表示：
        R1C(R2)(O(CnH2n+1O)mH)C≡C·C(O(CnH2n+1O)mH)(R3)R4    (I)
其中，R1、R2、R3和R4各自独立地表示烷基或烷基芳基，n＝2-4，m＝0-6；
上述磷酸酯化合物可由下式(II)表示：
        [R-O-(CnH2n+1O)m]x(OM)3-xP＝O                         (II)
其中R表示C8-C18烷基、烯基、炔基、芳基或烷基芳基，n＝2-4，m＝0-4，x＝1-2，M代表H、Na、K、Ba、胺如NH4、或醇胺如NH(C2H4OH)3；
和研磨油组合物，该组合物有利于使用不含磨粒的研磨液体进行抛光研磨，在此之前，用游离磨料糊料处理薄膜磁头。
由于结合了位于本发明所用的炔族二醇化合物中心的碳-碳叁键和靠近该碳原子的羟基或烷氧基，π电子密度显著提高，炔族二醇分子中心显示强极性。
因此，在抛光期间，炔族二醇化合物的叁键π电子和端羟基(极性基团)向磁头的金属薄膜取向，显著性吸附在薄膜上，从而形成保护膜，这可以防止金属薄膜表面被划伤。
按照酸碱性质分类，金属如坡莫合金为软酸。因为吸附现象是酸-碱作用的一种类型，可知相似类型的酸和碱会彼此反应。
根据这一原理，软碱对金属(软酸)的吸附能力高，可认为这一机理是具有π电子的炔族二醇化合物选择吸附到金属表面的原因。
另一方面，通过研磨陶瓷如Altic和三氧化二铝得到的新形成的表面是不平坦的，具有彼此不同活性的点(参阅Masayuki Mori：Tribologist 36-2(1991)130-134)。据信磷酸酯化合物具有减小Altic和三氧化二铝间阶梯的功能，这是因为磷酸酯化合物为强酸性，会被新形成的陶瓷表面上的活化点强烈吸附并形成薄膜，而不是被新形成的金属表面吸附。换句话说，因为在陶瓷如金属氧化物表面的原子间的离子键合是主要的，并且结晶表面覆盖有极化氧原子，其直径大于阳离子如金属离子的直径，因此可以预期离子性的酸性磷酸酯化合物易于吸附在陶瓷表面。
本发明中，研磨油含有炔族二醇化合物，更好的含有炔族二醇和磷酸酯化合物，这种情况下，预期能降低金属薄膜的选择研磨，因为炔族二醇分子通过叁键π电子的配位作用和分子中的端羟基(极性基团)作用，可选择性地吸附在由坡莫合金等组成的金属薄膜表面。另一方面，磷酸酯化合物由于其强酸性，以静电吸附在陶瓷表面。即炔族二醇化合物选择性地吸附在由坡莫合金等组成的金属薄膜表面，磷酸酯化合物吸附到由Altic、三氧化二铝等组成的陶瓷表面，从而可避免硬度彼此不同的Altic/三氧化二铝/金属薄膜间的选择研磨，达到低PTR值和高质量研磨表面的能力。
附图说明
图1(a)所示是待切割的晶片。
图1(b)所示是从上述晶片切割出的薄膜型磁头的表面。
图2是表面型磁头的横截面图。
图3是切割出的棒固定在加工固定物上的示意图。
图4所示是使用游离磨料糊料研磨和使用本发明研磨油抛光研磨中使用的设备的示意图。
图5是显示PTR(极尖凹进)和PTR总量与本发明研磨油中所含质量改进剂间关系的图。
具体实施方式
本发明提供一种研磨油组合物，该组合物包括(1)至少一种炔族二醇化合物，作为极尖凹进和表面质量改进剂，或(2)至少一种炔族二醇化合物和至少一种磷酸酯化合物，和(3)非水溶剂。本发明提供的研磨油组合物，有利于在引起低PTR值时，在使用游离磨料糊料研磨处理表面型磁头的ABS后，进行油研磨处理。本发明人对ABS研磨处理时出现的Altic/三氧化二铝/金属薄膜间的选择研磨问题以及要求低PTR值，进行了广泛深入的研究，解决了这一问题。他们发现使用含至少一种炔族二醇化合物和至少一种磷酸酯化合物作为PTR和表面质量改进剂的研磨油组合物，可避免研磨加工时引起的选择研磨，并达到低PTR值。
下面详细描述本发明中使用的材料。
本发明中使用的炔族二醇化合物(1)可由下式(I)表示：
     R1C(R2)(O(CnH2n+1O)mH)C≡C·C(O(CnH2n+1O)mH)(R3)R4    (I)
其中，R1、R2、R3和R4各自独立地表示烷基或烷基芳基，n＝2-4，m＝0-6。例子有：
2，5-二甲基-3-己炔-2，5-二醇，
2，5-二甲基-3-己炔-2，5-二醇二聚氧乙烯醚，
3，6-二甲基-4-辛炔-3，6-二醇，
3，6-二甲基-4-辛炔-3，6-二醇二聚氧乙烯醚，
4，7-二甲基-5-癸炔-4，7-二醇，
4，7-二甲基-5-癸炔-4，7-二醇二聚氧乙烯醚，
2，3，6，7-四甲基-4-辛炔-3，6-二醇，
2，3，6，7-四甲基-4-辛炔-3，6-二醇二聚氧乙烯醚，
5，8-二甲基-6-十二碳炔-5，8-二醇，
5，8-二甲基-6-十二碳炔-5，8-二醇二聚氧乙烯醚，
2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇，
2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇二聚氧乙烯醚，
2，2，3，6，7，7-六甲基-4-辛炔-3，7-二醇，
2，2，3，6，7，7-六甲基-4-辛炔-3，7-二醇二聚氧乙烯醚，
6，9-二甲基-7-十四碳炔-6，9-二醇，
6，9-二甲基-7-十四碳炔-6，9-二醇二聚氧乙烯醚，
7，10-二甲基-8-十六碳炔-7，10-二醇，
7，10-二甲基-8-十六碳炔-7，10-二醇二聚氧乙烯醚，
8，11-二甲基-9-十八碳炔-8，11-二醇，
8，11-二甲基-9-十八碳炔-8，11-二醇二聚氧乙烯醚，
但是，对本发明中所用的炔族二醇化合物没有限制。
本发明中使用的酸性磷酸酯化合物(2)可由下式(II)表示：
         [R-O-(CnH2n+1O)m]x(OM)3-xP＝O    (II)
其中R表示C8-C18烷基、烯基、炔基、芳基或烷基芳基，n＝2-4，m＝0-4，x＝1-2，M代表H、Na、K、Ba、胺如NH4、或醇胺如NH(C2H4OH)3。例子有：磷酸辛酯、聚氧乙烯辛醚磷酸酯、磷酸二辛酯、二(聚氧乙烯辛醚)磷酸酯、磷酸2-乙基己酯、聚氧乙烯2-乙基己醚磷酸酯、磷酸二2-乙基己酯、二(聚氧乙烯2-乙基己醚)磷酸酯、磷酸壬酯、聚氧乙烯壬醚磷酸酯、磷酸二壬酯、二(聚氧乙烯壬醚)磷酸酯、磷酸癸酯、聚氧乙烯癸醚磷酸酯、磷酸二癸酯、二(聚氧乙烯癸醚)磷酸酯、磷酸十二烷酯、聚氧乙烯十二烷基基醚磷酸酯、磷酸二(十二烷)酯、二(聚氧乙烯十二烷基醚)磷酸酯、磷酸十三烷酯、聚氧乙烯十三烷基醚磷酸酯、磷酸二(十三烷基)酯、二(聚氧乙烯十三烷基醚)磷酸酯、磷酸十六烷基酯、聚氧乙烯十六烷基醚磷酸酯、磷酸二(十六烷)酯、二(聚氧乙烯十六烷基醚)磷酸酯、磷酸十八烷基酯、聚氧乙烯十八烷基醚磷酸酯、磷酸二(十八烷)酯、二(聚氧乙烯十八烷基醚)磷酸酯、磷酸油基酯、聚氧乙烯油基醚磷酸酯、磷酸二(油基)酯、二(聚氧乙烯油基醚)磷酸酯、磷酸壬基苯酯、聚氧乙烯壬基苯基醚磷酸酯、磷酸二(壬基苯基)酯、二(聚氧乙烯壬基苯基醚)磷酸酯、磷酸二壬基苯酯、聚氧乙烯二壬基苯基醚磷酸酯、磷酸二(二壬基苯基)苯酯、二(聚氧乙烯二壬基苯基醚)磷酸酯，然而，对本发明中使用的磷酸酯化合物没有限制。用于抛光研磨的研磨油组合物中，可仅用上述炔族二醇化合物，或选用炔族二醇化合物和磷酸酯化合物中的两种或多种，使用这种研磨油组合物可避免在研磨加工由彼此硬度不同的多种材料组成的复合材料时的选择研磨，可均匀减小加工中引起的金属和陶瓷间的阶梯差，不会降低研磨效率(研磨率)。
本发明中使用的炔族二醇化合物和磷酸酯化合物的沸点为80℃或更高，优选100℃或更高。选择这样的沸点是因为具有较高蒸发速度的添加剂会在研磨操作中被蒸发，因而研磨加工会变得不稳定。
本发明中炔族二醇化合物的用量，或炔族二醇化合物和磷酸酯化合物的用量，以用于抛光研磨的研磨油组合物量为基准，为0.1-20.0％(重量)，较好的为0.5或更大，1.0％(重量)或更大更好，最好是2.0-10.0％(重量)。当添加剂量较小时，在研磨表面形成的吸附保护膜不充分，因此会发生选择研磨。当添加剂过量时，没有观察到进一步的效果。
要求本发明中使用的溶剂(3)为非极性溶剂，因为金属薄膜如坡莫合金或Sendust形成的薄膜，作为薄膜型磁头的组件，一般会受水的影响而生锈。术语“溶剂的极性”具有常规意思，指分子内产生的偶极的性质，它的产生取决于溶剂分子的原子种类和原子的键合类型、原子团和其立体化学。由相互作用分子的极性相对地决定极性的大小。溶剂的极性由δ值[Hildebrand的溶解度参数(sp值)]定性表示。δ值越大，极性越大，反之亦然。δ值不仅可根据极性大小也可根据取向和分子间相互作用(如氢键)而被分为几类，且δ值可决定溶剂对化合物的溶解选择性，即化合物易溶解于哪一种溶剂。对适合本发明的用于抛光研磨的研磨油组合物的有机溶剂，要求其具有低δ值。如果δ值不低，极性组分量增加，气味从溶剂中产生，或溶剂本身对人体和有待研磨的物体产生伤害。
而且，本发明中，蒸发速度低的溶剂为合适的，以避免研磨加工时研磨油的蒸发，从而能稳定研磨。如果溶剂的蒸发速度较大，在研磨操作时溶剂会蒸发，因此研磨加工会变得不稳定。从上述考虑，本发明中使用的溶剂宜具备：100℃或更高的沸点，较好的为120℃或更高；10.0或更小的溶解度参数(sp值)，较好的为8.0或更小；5.0或更小的相对速度，较好的为2.0或更小。这样的溶剂的例子包括无气味的异链烷烃溶剂(Isopar系列)和低气味的环烷溶剂(EXXSOL系列)，由Exxon Chemical，Co.生产；正烷烃溶剂(Whiterex系列)和工业脂族溶剂如Pegasol，Pegwhite和Sertrex(由Mobil Chemical生产)。
本发明用于抛光研磨的研磨油组合物可应用于各种硬度和表面性质的复合材料，例子包括光纤连接器、半导体元件、VTR头和软头(floppy head)。下面参考薄膜型磁头的加工详细描述本发明。
按照下列步骤制造上升式磁头：
1.切割棒。从晶片1切割出棒12，晶片上按矩阵排列着许多磁性转换元件16(图1(a)，(b))。如图1所示，棒中成行排列多个滑片。
2.如图3所示，用胶水将棒12固定在加工固定件13上。
3.研磨加工。如图4所示，通过下列步骤进行滑片的ABS研磨加工；将待研磨的基材(固定在加工固定件13上的棒12)置于主要由锡组成的面板14上；旋转该面板14；在一定压力下从供料喷嘴15供给游离磨料糊料等。研磨加工ABS后，用不含磨粒的研磨油极性抛光研磨。
4.从固定件13上取下棒12。
5.进行轨迹蚀刻处理。
6.将棒12切割为滑片。
这些步骤中，本发明涉及在研磨加工棒时(步骤3)的研磨处理。一般使用游离磨料糊料进行滑片的ABS常规研磨，控制喉高度(throat height)和MR高度。
术语“喉高度(TH)”指决定薄膜型磁头的记录性质的因素之一，定义为ABS与绝缘体终端间磁极部分的距离(如图2所标出的TH)，绝缘体可使一个薄膜线圈电绝缘。
有磁阻再生元件的薄膜型磁头称作MR-感应复合头，对这种MR-感应复合头而言，磁阻再生元件的高度是决定记录/再生性质的因素之一，被称作MR-高度(MR-h)。MR-高度是磁阻再生元件的长度，它的一端在ABS露出，可从ABS进行测定(如图2所标出的MR-h)。
实施例1
含炔族二醇化合物或磷酸酯化合物的研磨油组合物的研磨性质
此实施例中，研究不含磨粒的研磨油在薄膜型磁头上进行抛光研磨时抗选择研磨的效果，这种薄膜型磁头包括Altic(2500)、Sendust(500)和坡莫合金(200)(括号内的数字是Vickers硬度)，是在用游离磨料糊料进行研磨加工后进行上述抛光研磨的。另外，在使用游离磨料糊料进行研磨时，和使用游离磨料糊料进行研磨后用既不含炔族二醇化合物也没有磷酸酯化合物的研磨油进行抛光研磨时，检验研磨性质。这些情况作为比较样品。
用于本发明的游离磨料糊料是油性金刚石糊料，其直径为1/8微米。研磨油含有溶剂以及PTR和表面质量改进剂。使用非极性溶剂Isopar M作为非水溶剂。研磨油组成列于表1。
                    表1
    材料     重量比值(％(重量))
    PTR和表面质量改进剂     5.0
    溶剂(Isopar M)     95.0
    总量     100.0
对研磨试验，使用自动精确研磨设备HYPREZ，型号EJ-3801N(由Nippon EngisKK制造)。下面是在用游离磨料糊料进行粗研磨后，用研磨油进行抛光研磨的条件：使用锡/铅面板作为研磨板；面板旋转速度为5rpm；以每次3秒，间隔30秒喷雾供给油研磨液体；加工负荷为1300克/厘米2，进行10分钟的加工。
使用扫描探头显微镜(AFM)，测定研磨加工后薄膜型磁头的Altic和金属薄膜间的阶梯差，即极尖凹进值(PTR值)，来评价研磨性能。当薄膜型磁头的PTR值为3.0nm或更小时，评价其为“良好”。为评价划伤和表面粗糙度，可使用AFM和差示干涉显微镜(differential interference microscope)。
由此实施例的结果，发现当油研磨中使用含炔族二醇化合物或磷酸酯化合物的研磨油组合物时，薄膜型磁头的PTR值小于使用游离磨料糊料进行研磨加工的情况，也小于先使用游离磨料糊料进行研磨处理，然后使用既不含炔族二醇化合物也不含磷酸酯化合物的研磨油进行抛光研磨的情况(比较样品)，而且能均匀研磨由包括不同硬度材料的复合材料组成的薄膜型磁头。另外，还发现当使用含聚氧乙烯月桂基醚磷酸酯、聚氧乙烯基油基醚磷酸酯、或聚氧乙烯壬基苯基醚磷酸酯时，PTR值很小。
对研磨表面，含炔族二醇化合物的研磨油的研磨结果优于使用游离磨料糊料进行研磨，以及使用既不含炔族二醇化合物也不含磷酸酯化合物的研磨油的情况。在研磨油中仅加入一种添加剂时，当其量超过5％(重量)时，未观察到进一步的效果。样品和比较样品的结果列于下表2。
                                 表2
  样品编号 材料   PTR(nm)   研磨表面
  1 3，6-二甲基-4-辛炔-3，6-二醇二聚氧乙烯醚(4EO)   2.88   很好
  2 2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇-二聚氧乙烯醚(4EO)   2.76   同上
  3 磷酸月桂酯   2.57   小的划伤
  4 磷酸十八碳烯酯   2.55   同上
  5 聚氧乙烯月桂基醚磷酸酯(4EO)   2.47   同上
  6 聚氧乙烯月桂基醚磷酸酯(4EO)   2.44   同上
  7 聚氧乙烯壬基苯基醚磷酸酯(4EO)   2.42   同上
  比较样品1 无研磨油   3.50   小的划伤
  比较样品2 没有添加剂的研磨油   3.47   相对良好
实施例2
合用炔族二醇和磷酸酯化合物达到的效果
此实施例中，研究不含磨粒，但含炔族二醇化合物和磷酸酯化合物的研磨油在薄膜型磁头上进行抛光研磨时抗选择研磨的效果，这种薄膜型磁头包括Altic(2500)、Sendust(500)和坡莫合金(200)(附加的数字是Vickers硬度)，是在用游离磨料糊料进行研磨加工后进行上述抛光研磨的。另外，在使用游离磨料糊料进行研磨时；和使用游离磨料糊料进行研磨后用既不含炔族二醇化合物也没有磷酸酯化合物的研磨油进行抛光研磨时；以及使用含其它添加剂的研磨油进行抛光研磨时，检验研磨性质。这些情况作为比较样品。
对用于本发明样品和比较样品的研磨油组成，其量与实施例1相同，不同之处是PTR和表面改进剂量固定为5％(重量)，改变炔族二醇化合物与磷酸酯化合物的重量比值。
按照与实施例1相同的方式进行研磨试验，并评价研磨性能。
由此实施例的结果，发现在油研磨时使用含炔族二醇化合物和磷酸酯化合物的研磨油组合物，研磨后薄膜型磁头的PTR值小于使用游离磨料糊料进行研磨加工的情况，也小于先使用游离磨料糊料进行研磨处理，然后使用既不含炔族二醇化合物也不含磷酸酯化合物的研磨油进行抛光研磨的情况(比较样品)，而且能均匀研磨由包括不同硬度材料的复合材料组成的薄膜型磁头。
对研磨表面，含炔族二醇化合物和磷酸酯化合物(其重量比值为4.0∶1.0至50.0∶1.0，较好的为5∶1或更大)的研磨油的研磨结果优于使用游离磨料糊料进行研磨，使用既不含炔族二醇化合物也不含磷酸酯化合物的研磨油，和使用含其它添加剂的研磨油的情况。这些样品和比较样品的结果列于下表3。
                                       表3
  样品编号 材料 PTR(nm) 研磨表面
  7 聚氧乙烯壬基苯基醚磷酸酯(4EO) 2.42 划伤
  8 2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇-二聚氧乙烯醚(4EO)1.0％(重量) 2.42 小的划伤
聚氧乙烯壬基苯基醚磷酸酯4.0％(重量)
  9 2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇-二聚氧乙烯醚(4EO)2.5％(重量) 2.45 相对良好
聚氧乙烯壬基苯基醚磷酸酯2.5％(重量)
  10 2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇-二聚氧乙烯醚(4EO)4.0％(重量) 2.46 良好
聚氧乙烯壬基苯基醚磷酸酯1.0％(重量)
  11 2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇-二聚氧乙烯醚(4EO)4.5％(重量) 2.50 很好
聚氧乙烯壬基苯基醚磷酸酯0.5％(重量)
  2 2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇-二聚氧乙烯醚(4EO)5.0％(重量) 2.76 很好
  12 2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇-二聚氧乙烯醚(4EO)4.5％(重量) 2.45 很好
聚氧乙烯油基醚磷酸酯(4EO)0.25％(重量)
聚氧乙烯壬基苯基醚磷酸酯(4EO)0.25％(重量)
  13 3，6-二甲基-4-辛炔-3，6-二醇-二聚氧乙烯醚(4EO)2.25％(重量) 2.44 很好
2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇-二聚氧乙烯醚(4EO)2.25％(重量)
聚氧乙烯壬基苯基醚磷酸酯(4EO)0.5％(重量)
  比较样品1 无研磨油 3.50 小的划伤
  比较样品2 没有添加剂的研磨油 3.47 相对良好
  比较样品3 2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇-二聚氧乙烯醚(4EO)4.5％(重量) 3.42 良好
油胺0.5％(重量)
  比较样品4 2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇-二聚氧乙烯醚(4EO)4.5％(重量) 3.62 良好
油酸0.5％(重量)
  比较样品5 油酸 3.41 小的划伤
聚氧乙烯壬基苯基醚磷酸酯(4EO)0.5％(重量)
实施例3
炔族二醇化合物和磷酸酯化合物用量的效果
此实施例中，研究不含磨粒，但含炔族二醇化合物和磷酸酯化合物的研磨油用量对在薄膜型磁头上进行抛光研磨时的效果，这种薄膜型磁头包括Altic(2500)、Sendust(500)和坡莫合金(200)(括号内的数字是Vickers硬度)，是在用游离磨料糊料进行研磨加工后进行上述抛光研磨的。炔族二醇化合物与磷酸酯化合物的重量比值固定为4.5∶0.5，评价PTR和表面改进剂浓度变化在0-50％(重量)之间时的PTR值和研磨表面。
按照与实施例1相同的方式进行研磨试验，并评价研磨性能。在此实施例中，炔族二醇化合物是2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇-二聚氧乙烯醚(4EO)，磷酸酯化合物是聚氧乙烯壬基苯基醚磷酸酯(4EO)。
由此实施例的结果，发现当PTR和表面质量改进剂总量为0.5％(重量)或更大时，PTR值变小，可避免复合材料制成的薄膜型磁头的选择研磨。当PTR和表面质量改进剂总量为1.0％(重量)或更大，更好的为2.0-10.0％(重量)时，可获得没有划伤和不粗糙的良好表面。当该量大于20.0％(重量)时，未观察到进一步的改进效果。与没有添加剂的情况(比较样品)相比，研磨表面情况良好。本发明样品和比较样品的结果列于下表4和图5。
                           表4
   样品编号     PTR和表面改进剂总量   PTR(nm)     研磨表面
   14     0.1   3.21     良好
   15     0.3   2.68     同上
   16     0.5   2.55     同上
   17     1.0   2.51     很好
   18     3.0   2.52     同上
   11     5.0   2.50     同上
   19     10.0   2.46     同上
   20     20.0   2.43     良好
   21     30.0   2.44     同上
   22     50.0   2.44     同上
   比较样品1     没有研磨油   3.50     小的划伤
   比较样品2     没有添加剂的研磨油   3.47     相对良好
由上面的实施例可知，使用含至少一种炔族二醇化合物和任选的至少一种磷酸酯化合物的研磨油，在用游离磨料糊料进行研磨后，进行抛光研磨，可均匀研磨由彼此硬度不同的材料组成的复合材料，不会引起选择研磨。
无论在抛光研磨之前使用何种游离磨料糊料进行研磨，都可使用本发明用于抛光研磨的研磨油。另外，使用本发明的研磨油进行抛光研磨，与通过研磨处理的情况相比，可改进PTR值(即可使该值下降)和改善表面质量。

Claims (12)

1.一种用于抛光研磨复合材料的研磨油组合物，所述复合材料包括彼此硬度不同的材料，该组合物包括沸点为100℃并且溶解度参数为10.0或更小的非水溶剂和至少一种炔族二醇化合物。
2.如权利要求1所述的研磨油组合物，其特征在于所述组合物还包括至少一种磷酸酯化合物。
3.如权利要求1所述的研磨油组合物，其特征在于所述炔族二醇化合物可由下式(I)表示：
R1C(R2)(O(CnH2n+1O)mH)C≡C·C(O(CnH2n+1O)mH)(R3)R4  (I)
其中，R1、R2、R3和R4各自独立地表示烷基或烷基芳基，n＝2-4，m＝0-6。
4.如权利要求2所述的研磨油组合物，其特征在于所述炔族二醇化合物可由下式(I)表示：
R1C(R2)(O(CnH2n+1O)mH)C≡C·C(O(CnH2n+1O)mH)(R3)R4  (I)
其中，R1、R2、R3和R4各自独立地表示烷基或烷基芳基，n＝2-4，m＝0-6。
5.如权利要求2所述的研磨油组合物，其特征在于所述磷酸酯化合物可由下式(II)表示：
[R-O-(CnH2n+1O)m]x(OM)3-xP＝O                       (II)
其中R表示C8-C18烷基、烯基、炔基、芳基或烷基芳基，n＝2-4，m＝0-4，x＝1-2，M代表H、Na、K、Ba、胺或醇胺。
6.如权利要求4所述的研磨油组合物，其特征在于所述磷酸酯化合物可由下式(II)表示：
[R-O-(CnH2n+1O)m]x(OM)3-xP＝O                       (II)
其中R表示C8-C18烷基、烯基、炔基、芳基或烷基芳基，n＝2-4，m＝0-4，x＝1-2，M代表H、Na、K、Ba、胺或醇胺。
7.如权利要求1或3所述的研磨油组合物，其特征在于存在于所述研磨油中的所述炔族二醇化合物的量在0.1-20.0％重量范围。
8.如权利要求2、4、5和6中任一权利要求所述的研磨油组合物，其特征在于存在于所述研磨油中的所述炔族二醇化合物和所述磷酸酯化合物的量在0.1-20.0％重量范围。
9.如权利要求2、4、5和6中任一权利要求所述的研磨油组合物，其特征在于所述炔族二醇化合物和所述磷酸酯化合物的重量比在1.0∶4.0至1.0∶5.0的范围。
10.如权利要求8所述的研磨油组合物，其特征在于所述炔族二醇化合物与所述磷酸酯化合物的重量比在1.0∶4.0至1.0∶5.0的范围。
11.如权利要求1-6中任一权利要求所述的研磨油组合物，其特征在于所述组合物被用于抛光研磨薄膜型磁头。
12.一种抛光研磨薄膜型磁头的方法，该方法包括研磨薄膜型磁头的空气承载表面，在所述研磨处理中使用如权利要求1-6中任一权利要求所述的抛光研磨用研磨油组合物。
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