JP2000094343A

JP2000094343A - 研磨体

Info

Publication number: JP2000094343A
Application number: JP10273203A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Ryomo; 克己両毛
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1998-09-28
Filing date: 1998-09-28
Publication date: 2000-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】研磨剤に高価なダイヤモンド微粉末を使用す
るについて、研磨力を確保しつつ研磨層を薄くしてコス
トの低減を図る。【解決手段】ダイヤモンド微粉末を含む研磨剤31とバ
インダー32からなる研磨層３を支持体２上に設けるにつ
いて、研磨層３の乾燥厚みＢがダイヤモンド微粉末の平
均粒子サイズＡに対しＢ＝０．５Ａ〜１．５Ａであり、
更に、研磨層３と支持体２との間に、研磨層３の乾燥厚
みＢ以上の乾燥厚みＣを有する中間層４を設けてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイヤモンド微粉
末による研磨剤をバインダーに分散してなる研磨層を支
持体上に設けてなる研磨体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ダイヤモンドを用いた研磨具（研
磨シート、研磨テープ）が工業的に広く用いられ、特に
光ファイバー、磁気ヘッドの超精密研磨等の用途に好適
に用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかして、前述のよう
なダイヤモンド微粉末を研磨剤とした研磨体は、工業用
ダイヤモンドが高価であるため、研磨体としての価格も
高くなる問題を有している。

【０００４】上記点から、ダイヤモンド微粉末の使用量
を低減するために研磨層の厚みを薄く形成することが考
えられるが、研磨層を薄くすると研磨力が低下して研磨
効率が低くなり、被研磨体の研磨量に対する研磨コスト
はかえって上昇することになる。

【０００５】そこで、本発明は上記点に鑑みなされたも
のであって、研磨力低下を抑制しつつダイヤモンド微粉
末による研磨剤を含む研磨層を薄く形成してコストの低
減化を図るようにした研磨体を提供せんとするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明の研磨体は、研磨剤とバインダーからなる研磨層を支
持体上に有してなり、前記研磨剤がダイヤモンド微粉末
を含み、且つ前記研磨層の乾燥厚みＢを前記ダイヤモン
ド微粉末の平均粒子サイズＡに対し、Ｂ＝０．５Ａ〜
１．５Ａの乾燥厚みに設け、更に、前記研磨層と支持体
との間に、研磨層の乾燥厚み以上の乾燥厚みを有する中
間層を設けたことを特徴とするものである。

【０００７】前記中間層の乾燥厚みＣを、前記研磨層の
乾燥厚みＢに対し、Ｃ＝Ｂ〜１０Ｂに設けるのが好適で
ある。

【０００８】前記研磨層と前記中間層の少なくとも一方
にカーボンブラックを含むのが好ましい。また、前記研
磨層と前記中間層にモース硬度５〜９の研磨剤を含むよ
うにしてもよい。

【０００９】更に、前記研磨層の表面に、研磨層塗布液
を塗布した際のベナール対流によるオレンジピール状の
微小凹部を有してもよい。

【００１０】

【発明の効果】上記のような本発明によれば、ダイヤモ
ンド微粉末による研磨剤を含む研磨層の乾燥厚みＢをダ
イヤモンド微粉末の平均粒子サイズＡに対しＢ＝０．５
Ａ〜１．５Ａとし、更に、この研磨層と支持体との間に
研磨層の乾燥厚み以上の乾燥厚みを有する中間層を設け
たことにより、中間層の形成によって研磨力を維持しつ
つ研磨層を薄くすることができ、ダイヤモンド微粉末の
使用量の低減によりコストが低下でき、光ファイバー、
磁気ヘッドなどの精密研磨等の各種用途に対応した良好
な研磨特性を有する汎用性の高い安価な研磨体が製造で
きる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の研磨体の実施の
形態を示し、本発明をさらに詳細に説明する。図１に一
例の研磨体の概略断面構成を示している。

【００１２】本発明の研磨体１は、塗工紙、ポリエステ
ルフィルム等による可撓性支持体２上に、ダイヤモンド
微粉末の単独又はこれにモース硬度５〜９の研磨剤を含
む研磨剤３１を、バインダー３２に分散してなる研磨層
３を設けるについて、この研磨層３の下層に支持体２と
の間に、モース硬度５〜９の研磨剤、カーボンブラック
等の無機粉体４１をバインダー４２に分散した中間層４
を設けてなる。

【００１３】前記研磨層３の乾燥厚みＢは、ダイヤモン
ド微粉末の平均粒子サイズＡに対し、Ｂ＝０．５Ａ〜
１．５Ａの厚みであり、前記中間層４の乾燥厚みＣは、
前記研磨層３の乾燥厚みＢに対し、Ｃ＝Ｂ〜１０Ｂの厚
みに設ける。

【００１４】本発明の上層の研磨層で用いられる研磨剤
としてのダイヤモンド微粉末（モース硬度１０）として
は、人造（合成）ダイヤモンド、天然ダイヤモンドで、
これらの平均粒子サイズは０．１〜１００μｍの大きさ
のものである。この研磨剤ダイヤモンドは、米国ＧＥ
社、東名ダイヤモンド社のものなどが挙げられる。ダイ
ヤモンド微粉末は研磨剤の実質的に主たる量を含めば良
く、主たる量とは用いられる粉体の１００〜５０重量％
以上である。これらの研磨剤は研磨層の場合、研磨剤１
００重量部に対してバインダー１０〜１０００重量部の
範囲で用いられる。

【００１５】なお、前記研磨層表面には研磨層塗布液を
塗布した際の塗布液の温度差等に基づくベナール対流に
よって形成されるオレンジピール状の微小凹部を設ける
ようにしてもよい。

【００１６】この研磨層表面のオレンジピール状の微小
凹部の形成におけるベナール対流は、水平な液層に上下
に温度勾配を与えるとき、温度勾配がある臨界値を超え
ると、液層は４〜６角形の細胞状の渦領域（ベナールセ
ル）に分かれて、中心部では上向き、周辺部では下向き
の流れが生じるものであり、前記可撓性支持体上に所定
の研磨層塗布液を塗布した状態で乾燥する際に上記ベナ
ール対流を発生させる。そして、乾燥後の研磨層表面に
は各ベナールセルの周辺境界部分が刻み目状の凹部とな
り、中心部にも点状の凹部が形成され、全体として表面
がオレンジピール状の微小凹部を形成してなるもので、
その微小凹部の形態（セルの大きさ、深さ、幅等）につ
いては研磨層塗布液組成、乾燥条件等によって変化す
る。上記ベナール対流に関しては、Ｔ．Ｃ．パットン
著、共立出版発行の「塗料の流動と顔料分散」第346〜3
57頁の記載、また、具体的な事項については特許第２５
７１７５０号公報等に記載されたの公知の内容が参照で
きる。

【００１７】本発明の研磨層にダイヤモンドと共に使用
可能な研磨剤又は中間層で用いられる研磨剤は、モース
硬度５〜９であり、これ以外のモース硬度の研磨剤との
粉体総量に対し６０％以上を含む。この研磨剤は、一般
的に研磨作用若しくは琢磨作用をもつ材料で、α−アル
ミナ、γ−アルミナ、α，γ−アルミナ、熔融アルミ
ナ、炭化珪素、酸化クロム、コランダム、α−酸化鉄、
窒化珪素、窒化硼素、炭化モリブデン、炭化硼素、炭化
タングステン、チタンカーバイド、シリカ、ジルコニ
ア、酸化チタン、酸化セリウム、弁柄、ガーネット等
で、主としてモース硬度７以上の材料が１内至４種迄の
組み合わせで使用できる。これらの研磨剤は平均粒子サ
イズが０．１〜１００μｍの大きさのものが使用され
る。中間層におけるこれらの研磨剤は、研磨剤１００重
量部に対してバインダー１０〜１０００重量部の範囲で
用いられる。

【００１８】上記研磨剤の具体例としては、住友化学社
製のＡＫＰ１、ＡＫＰ１５、ＡＫＰ２０、ＡＫＰ３０、
ＡＫＰ５０、ＡＫＰ８０、Ｈｉｔ５０、Ｈｉｔ１００な
どが挙げられる。これらについては特公昭５２−２８６
４２号、特公昭４９−３９４０２号、特開昭６３−９８
８２８号、米国特許３６８７７２５号、米国特許３００
７８０７号、米国特許３０４１１９６号、米国特許３２
９３０６６号、米国特許３６３０９１０号、米国特許３
８３３４１２号、米国特許４１１７１９０号、英国特許
１１４５３４９号、西独特許８５３２１１号等に記載さ
れている。

【００１９】本発明の研磨層及び中間層に使用されるバ
インダーとしては、従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性
樹脂、反応型樹脂、電子線硬化型樹脂、紫外線硬化型樹
脂、可視光線硬化型樹脂やこれらの混合物が使用され
る。

【００２０】熱可塑性樹脂としては、軟化温度が２００
℃以下、平均分子量が１００００〜３０００００、重合
度が約５０〜２０００程度のものでより好ましくは２０
０〜８００程度である。例えば塩化ビニル酢酸ビニル共
重合体、塩化ビニル共重合体、塩化ビニル酢酸ビニルビ
ニルアルコール共重合体、塩化ビニルビニルアルコール
共重合体、塩化ビニル塩化ビニリデン共重合体、塩化ビ
ニルアクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステルア
クリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル塩化ビニ
リデン共重合体、アクリル酸エステルスチレン共重合
体、メタクリル酸エステルアクリロニトリル共重合体、
メタクリル酸エステル塩化ビニリデン共重合体、メタク
リル酸エステルスチレン共重合体、ウレタンエラストマ
ー、ナイロン−シリコン系樹脂、ニトロセルロース−ポ
リアミド樹脂、ポリフッカビニル、塩化ビニリデンアク
リロニトリル共重合体、ブタジエンアクリロニトリル共
重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セル
ロース誘導体（セルロースアセテートブチレート、セル
ロースダイアセテート、セルローストリアセテート、セ
ルロースプロピオネート、ニトロセルロース、エチルセ
ルロース、メチルセルロース、プロピルセルロース、メ
チルエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、
アセチルセルロース等）、スチレンブタジエン共重合
体、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、クロロ
ビニルエーテルアクリル酸エステル共重合体、アミノ樹
脂、ポリアミド樹脂など各種の合成ゴム系の熱可塑性樹
脂及びこれらの混合物等が使用される。

【００２１】これらの樹脂の例示は、特公昭３７−６８
７７号、特公昭３９−１２５２８号、特公昭３９−１９
２８２号、特公昭４０−５３４９号、特公昭４０−２０
９０７号、特公昭４１−９４６３号、特公昭４１−１４
０５９号、特公昭４１−１６９８５号、特公昭４２−６
４２８号、特公昭４２−１１６２１号、特公昭４３−４
６２３号、特公昭４３−１５２０６号、特公昭４４−２
８８９号、特公昭４４−１７９４７号、特公昭４４−１
８２３２号、特公昭４５−１４０２０号、特公昭４５−
１４５００号、特公昭４７−１８５７３号、特公昭４７
−２２０６３号、特公昭４７−２２０６４号、特公昭４
７−２２０６８号、特公昭４７−２２０６９号、特公昭
４７−２２０７０号、特公昭４７−２７８８６号、特開
昭５７−１３３５２１、特開昭５８−１３７１３３、特
開昭５８−１６６５３３、特開昭５８−２２２４３３、
特開昭５９−５８６４２等、米国特許４５７１３６４
号、米国特許４７５２５３０号の公報等に記載されてい
る。

【００２２】熱硬化性樹脂又は反応型樹脂としては、塗
布液の状態では２０００００以下の分子量であり、塗
布、乾燥後に加熱加湿することにより、縮合、付加等の
反応により分子量が無限大となるものが好適である。ま
た、これらの樹脂のなかで、樹脂が熱分解するまでの間
に軟化又は溶融しないものが好ましい。具体的には例え
ばフェノール樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタンポリ
カーボネート樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッ
ド樹脂、シリコン樹脂、アクリル系反応樹脂（電子線硬
化樹脂）、エポキシ−ポリアミド樹脂、ニトロセルロー
スメラミン樹脂、高分子量ポリエステル樹脂とイソシア
ネートプレポリマーの混合物、メタクリル酸塩共重合体
とジイソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステ
ルポリオールとポリイソシアネートとの混合物、尿素ホ
ルムアルデヒド樹脂、低分子量グリコール／高分子量ジ
オール／トリフェニルメタントリイソシアネートの混合
物、ポリアミン樹脂、ポリイミン樹脂及びこれらの混合
物等である。

【００２３】これらの樹脂の例示は特公昭３９−８１０
３号、特公昭４０−９７７９号、特公昭４１−７１９２
号、特公昭４１−８０１６号、特公昭４１−１４２７５
号、特公昭４２−１８１７９号、特公昭４３−１２０８
１号、特公昭４４−２８０２３号、特公昭４５−１４５
０１号、特公昭４５−２４９０２号、特公昭４６−１３
１０３号、特公昭４７−２２０６５号、特公昭４７−２
２０６６号、特公昭４７−２２０６７号、特公昭４７−
２２０７２号、特公昭４７−２２０７３号、特公昭４７
−２８０４５号、特公昭４７−２８０４８号、特公昭４
７−２８９２２号等の公報に記載されている。

【００２４】これらの熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反
応型樹脂は、主たる官能基以外に官能基としてカルボン
酸（ＣＯＯＭ）、スルフィン酸、スルフェン酸、スルホ
ン酸（ＳＯ₃Ｍ）、燐酸（ＰＯ(ＯＭ)(ＯＭ)）、ホスホ
ン酸、硫酸（ＯＳＯ₃Ｍ）、及びこれらのエステル基等
の酸性基（ＭはＨ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、
炭化水素基）、アミノ酸類；アミノスルホン酸類、アミ
ノアルコールの硫酸又は燐酸エステル類、アルキルベタ
イン型等の両性類基、アミノ基、イミノ基、イミド基、
アミド基等、また、水酸基、アルコキシル基、チオール
基、アルキルチオ基、ハロゲン基（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、
Ｉ）、シリル基、シロキサン基、エポキシ基、イソシア
ナト基、シアノ基、ニトリル基、オキソ基、アクリル
基、フォスフィン基を通常１種以上６種以内含み、各々
の官能基は樹脂１ｇあたり１×１０^-6ｅｑ〜１×１０^-2
ｅｑ含むことが好ましい。

【００２５】本発明の研磨層及び中間層に用いるポリイ
ソシアネートとしては、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、イソホロ
ンジイソシアネート等のイソシアネート類、当該イソシ
アネート類とポリアルコールとの生成物、イソシアネー
ト類の縮合によって生成した２〜１０量体のポリイソシ
アネート、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ソシアネートであるもの等を使用す
ることができる。これらポリイソシアネート類の平均分
子量は１００〜２００００のものが好適である。

【００２６】これらポリイソシアネートの市販されてい
る商品名としては、コロネートＬ、コロネートＨＬ、コ
ロネート２０３０、コロネート２０３１、ミリオネート
ＭＲ、ミリオネートＭＴＬ（以上日本ポリウレタン社
製）、タケネートＤ−１０２、タケネートＤ−１１０
Ｎ、タケネートＤ−２００、タケネートＤ−２０２、タ
ケネート３００Ｓ、タケネート５００（以上武田薬品社
製）、スミジュールＴ−８０、スミジュール４４Ｓ、ス
ミジュールＰＦ、スミジュールＬ、スミジュールＮ、デ
スモジュールＬ、デスモジュールＩＬ、デスモジュール
Ｎ、デスモジュールＨＬ、デスモジュールＴ６５、デス
モジュール１５、デスモジュールＲ、デスモジュールＲ
Ｆ、デスモジュールＳＬ、デスモジュールＺ４２７３
（以上住友バイエル社製）等があり、これらを単独若し
くは硬化反応性の差を利用して二つ若しくはそれ以上の
組み合わせによって使用することができる。

【００２７】また、硬化反応を促進する目的で、水酸基
（ブタンジオール、ヘキサンジオール、分子量が１００
０〜１００００のポリウレタン、水等）、アミノ基（モ
ノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン
等）を有する化合物や金属酸化物の触媒や鉄アセチルア
セトネート等の触媒を併用することもできる。これらの
水酸基やアミノ基を有する化合物は多官能であることが
望ましい。これらポリイソシアネートは研磨層、中間層
ともバインダー樹脂とポリイソシアネートの総量１００
重量部あたり２〜７０重量部で使用することが好まし
く、より好ましくは５〜５０重量部である。これらの例
示は特開昭６０−１３１６２２号、特開昭６１−７４１
３８号等の公報において示されている。

【００２８】その他、研磨層又は中間層中には各種の機
能を持った化合物が添加剤として添加される。例えば、
分散剤、潤滑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、防黴剤、着
色剤、溶剤等が加えられる。

【００２９】本発明の研磨層に使用される粉末状潤滑剤
としては、グラファイト、二硫化モリブデン、窒化硼
素、弗化黒鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化珪
素、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、二硫化タングステ
ン等の無機微粉末、アクリルスチレン系樹脂微粉末、ベ
ンゾグアナミン系樹脂微粉末、メラミン系樹脂微粉末、
ポリオレフイン系樹脂微粉末、ポリエステル系樹脂微粉
末、ポリアミド系樹脂微粉末、ポリイミド系樹脂微粉
末、ポリフッカエチレン系樹脂微粉末等の樹脂微粉末等
がある。

【００３０】また有機化合物系潤滑剤としては、シリコ
ンオイル（ジアルキルポリシロキサン、ジアルコキシポ
リシロキサン、フェニルポリシロキサン、フルオロアル
キルポリシロキサン（信越化学社製ＫＦ９６、ＫＦ６９
等））、脂肪酸変性シリコンオイル、フッ素アルコー
ル、ポリオレフィン（ポリエチレンワックス、ポリプロ
ピレン等）、ポリグリコール（エチレングリコール、ポ
リエチレンオキシドワックス等）、テトラフルオロエチ
レンオキシドワックス、ポリテトラフルオログリコー
ル、パーフルオロアルキルエーテル、パーフルオロ脂肪
酸、パーフルオロ脂肪酸エステル、パーフルオロアルキ
ル硫酸エステル、パーフルオロアルキルスルホン酸エス
テル、パーフルオロアルキルベンゼンスルホン酸エステ
ル、パーフルオロアルキル燐酸エステル等の弗素や珪素
を導入した化合物、アルキル硫酸エステル、アルキルス
ルホン酸エステル、アルキルホスホン酸トリエステル、
アルキルホスホン酸モノエステル、アルキルホスホン酸
ジエステル、アルキル燐酸エステル、琥珀酸エステル等
の有機酸及び有機酸エステル化合物、トリアザインドリ
ジン、テトラアザインデン、ベンゾトリアゾール、ベン
ゾトリアジン、ベンゾジアゾール、ＥＤＴＡ等の窒素・
硫黄を含む複素（ヘテロ）環化合物、炭素数１０〜４０
の一塩基性脂肪酸と炭素数２〜４０個の一価のアルコー
ルもしくは二価のアルコール、三価のアルコール、四価
のアルコール、六価のアルコールのいずれか１つもしく
は２つ以上とからなる脂肪酸エステル類、炭素数１０個
以上の一塩基性脂肪酸と該脂肪酸の炭素数と合計して炭
素数が１１〜７０個となる一価〜六価のアルコールから
なる脂肪酸エステル類、炭素数８〜４０の脂肪酸或いは
脂肪酸アミド類、脂肪酸アルキルアミド類、脂肪族アル
コール類も使用できる。

【００３１】これら化合物の具体的な例としては、カプ
リル酸ブチル、カプリル酸オクチル、ラウリン酸エチ
ル、ラウリン酸ブチル、ラウリン酸オクチル、ミリスチ
ン酸エチル、ミリスチン酸ブチル、ミリスチン酸オクチ
ル、ミリスチン酸２エチルヘキシル、パルミチン酸エチ
ル、パルミチン酸ブチル、パルミチン酸オクチル、パル
ミチン酸２エチルヘキシル、ステアリン酸エチル、ステ
アリン酸ブチル、ステアリン酸イソブチル、ステアリン
酸オクチル、ステアリン酸２エチルヘキシル、ステアリ
ン酸アミル、ステアリン酸イソアミル、ステアリン酸２
エチルペンチル、ステアリン酸２ヘキシルデシル、ステ
アリン酸イソトリデシル、ステアリン酸アミド、ステア
リン酸アルキルアミド、ステアリン酸ブトキシエチル、
アンヒドロソルビタンモノステアレート、アンヒドロソ
ルビタンジステアレート、アンヒドロソルビタントリス
テアレート、アンヒドロソルビタンテトラステアレー
ト、オレイルオレート、オレイルアルコール、ラウリル
アルコール、モンタンワックス、カルナウバワックス等
があり単独若しくは組み合わせ使用できる。

【００３２】また本発明に使用される潤滑剤としては、
潤滑油添加剤も単独若しくは組み合わせで使用でき、防
錆剤として知られている酸化防止剤（アルキルフェノー
ル、ベンゾトリアジン、テトラアザインデン、スルファ
ミド、グアニジン、核酸、ピリジン、アミン、ヒドロキ
ノン、ＥＤＴＡ等の金属キレート剤）、錆どめ剤（ナフ
テン酸、アルケニルコハク酸、燐酸、ジラウリルフォス
フェート等）、油性剤（ナタネ油、ラウリルアルコール
等）、極圧剤（ジベンジルスルフィド、トリクレジルフ
ォスフェート、トリブチルホスファイト等）、清浄分散
剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、泡どめ剤等があ
る。これらの潤滑剤はバインダー１００重量部に対して
０．０１〜３０重量部の範囲で添加される。これらにつ
いては、特公昭４３−２３８８９号、特公昭４８−２４
０４１号、特公昭４８−１８４８２号、特公昭４４−１
８２２１号、特公昭４７−２８０４３号、特公昭５７−
５６１３２号、特開昭５９−８１３６号、特開昭５９−
８１３９号、特開昭６１−８５６２１号、米国特許３４
２３２３３号、米国特許３４７００２１号、米国特許３
４９２２３５号、米国特許３４９７４１１号、米国特許
３５２３０８６号、米国特許３６２５７６０号、米国特
許３６３０７７２号、米国特許３６３４２５３号、米国
特許３６４２５３９号、米国特許３６８７７２５号、米
国特許４１３５０３１号、米国特許４４９７８６４号、
米国特許４５５２７９４号、アイビーエムテクニカル
ディスクロジャーブリテン（ＩＢＭＴｅｃｈｎｉｃａ
ｌＤｉｓｃｌｏｓｕｒｅＢｕｌｌｅｔｉｎ）Ｖｏ
ｌ．９，Ｎｏ７，ｐ７７９（１９６６年１２月）、エレ
クトロニク（ＥＬＥＫＴＲＯＮＩＫ）１９６１年Ｎｏ１
２，ｐ３８０、化学便覧，応用編，ｐ９５４−９６７，
１９８０年丸善株発行等に記載されている。

【００３３】本発明に使用する研磨剤の分散剤、分散助
剤としては、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミ
リスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン
酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、ステアロ
ール酸、ベヘン酸、マレイン酸、フタル酸等の炭素数２
〜４０個の脂肪酸（Ｒ₁ＣＯＯＨ、Ｒ₁は炭素数１〜３９
個のアルキル基、フェニル基、アラルキル基）、前記の
脂肪酸のアルカリ金属（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、ＮＨ₄ ⁺等）又
はアルカリ土類金属（Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ等）、Ｃｕ、Ｐ
ｂ等からなる金属石鹸（オレイン酸銅）、脂肪酸アミ
ド；レシチン（大豆油レシチン）等が使用される。この
他に炭素数４〜４０の高級アルコール（ブタノール、オ
クチルアルコール、ミリスチルアルコール、ステアリル
アルコール）及びこれらの硫酸エステル、スルホン酸、
フェニルスルホン酸、アルキルスルホン酸、スルホン酸
エステル、燐酸モノエステル、燐酸ジエステル、燐酸ト
リエステル、アルキルホスホン酸、フェニルホスホン
酸、アミン化合物等も使用可能である。また、ポリエチ
レングリコール、ポリエチレンオキサイド、スルホ琥珀
酸、スルホ琥珀酸金属塩、スルホ琥珀酸エステル等も使
用可能である。これらの分散剤は通常一種類以上で用い
られ、一種類の分散剤はバインダー１００重量部に対し
て０．００５〜２０重量部の範囲で添加される。これら
分散剤の使用方法は、研磨剤や非研磨微粉末の表面に予
め被着させてもよく、また分散途中で添加してもよい。
このようなものは、例えば特公昭３９−２８３６９号、
特公昭４４−１７９４５号、特公昭４４−１８２２１
号、特公昭４８−７４４１号、特公昭４８−１５００１
号、特公昭４８−１５００２号、特公昭４８−１６３６
３号、特公昭４９−３９４０２号、米国特許３３８７９
９３号、同３４７００２１号等において示されている。

【００３４】本発明に用いる防黴剤としては、２−（４
−チアゾリル）−ベンズイミダゾール、Ｎ−（フルオロ
ジクロロメチルチオ）−フタルイミド、１０・１０’−
オキシビスフェノキサルシン、２・４・５・６テトラク
ロロイソフタロニトリル、Ｐ−トリルジヨードメチルス
ルホン、トリヨードアリルアルコール、ジヒドロアセト
酸、フェニルオレイン酸水銀、酸化ビス（トリブチル
錫）、サルチルアニライド等がある。このようなもの
は、例えば「微生物災害と防止技術」１９７２年工学図
書、「化学と工業」３２，９０４（１９７９）等におい
て示されている。

【００３５】本発明に用いる帯電防止剤又は中間層に添
加する粉体としては、カーボンブラックが使用でき、例
えば、ゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブ
ラック、アセチレンブラック等を用いることができる。
その比表面積は５〜５００ｍ² ／ｇ、ＤＢＰ吸油量は１
０〜４００ｍｌ／１００ｇ、ｐＨは２〜１０、含水率は
０．１〜１０％、タップ密度は０．１〜１ｇ／ｃｍ² で
あるのが好ましい。このカーボンブラックの具体的な例
としては、キャボット社製：ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ
２０００，１３００，１０００，９００，８００，７０
０、三菱化成工業社製：６５０Ｂ，９５０Ｂ，３２５０
Ｂ，８５０，９００，９６０，９８０，１０００，２３
００，２４００，２６００等があげられる。また、カー
ボンブラックを分散剤等で表面処理したり、樹脂でグラ
ファイト化したものを用いることもできる。

【００３６】本発明に用いるカーボンブラック以外の帯
電防止剤としては、グラファイト、変性グラファイト、
カーボンブラックグラフトポリマー、酸化錫−酸化アン
チモン、酸化錫、酸化チタン−酸化錫−酸化アンチモン
等の導電性粉末；サポニン等の天然界面活性剤；アルキ
レンオキサイド系、グリセリン系、グリシドール系、多
価アルコール、多価アルコールエステル、アルキルフェ
ノールＥＯ付加体等のノニオン界面活性剤；高級アルキ
ルアミン類、環状アミン、ヒダントイン誘導体、アミド
アミン、エステルアミド、第四級アンモニウム塩類、ピ
リジンそのほかの複素環類、ホスホニウム又はスルホニ
ウム類等のカチオン界面活性剤；カルボン酸、スルホン
酸、ホスホン酸、燐酸、硫酸エステル基、ホスホン酸エ
ステル、燐酸エステル基などの酸性基を含むアニオン界
面活性剤；アミノ酸類；アミノスルホン酸類、アミノア
ルコールの硫酸又は燐酸エステル類、アルキルベタイン
型等の両性界面活性剤等が使用される。

【００３７】これら帯電防止剤として使用し得る界面活
性剤化合物例の一部は、特開昭６０−２８０２５号、米
国特許２２７１６２３号、同２２４０４７２号、同２２
８８２２６号、同２６７６１２２号、同２６７６９２４
号、同２６７６９７５号、同２６９１５６６号、同２７
２７８６０号、同２７３０４９８号、同２７４２３７９
号、同２７３９８９１号、同３０６８１０１号、同３１
５８４８４号、同３２０１２５３号、同３２１０１９１
号、同３２９４５４０号、同３４１５６４９号、同３４
４１４１３号、同３４４２６５４号、同３４７５１７４
号、同３５４５９７４号、西独特許公開（ＯＬＳ）１９
４２６６５号、英国特許１０７７３１７号、同１１９８
４５０号等をはじめ、小田良平他著『界面活性剤の合成
とその応用』（槇書店１９７２年版）；Ａ．Ｗ．ベイリ
著『サーフエスアクテイブエージエンツ』（インタ
ーサイエンスパブリケーションコーポレイテッド１
９８５年版）；Ｔ．Ｐ．シスリー著『エンサイクロペデ
ィアオブサーフエスアクティブエージェンツ，第
２巻』（ケミカルパブリシュカンパニー１９６４年
版）；『界面活性剤便覧』第六刷（産業図書株式会社，
昭和４１年１２月２０日）；丸茂秀雄著『帯電防止剤』
幸書房（１９６８）等に記載されている。

【００３８】これらの界面活性剤は単独又は混合して添
加してもよい。研磨体における、これらの界面活性剤の
使用量は、研磨剤１００重量部当たり０．０１〜１０重
量部である。またバック層での使用量はバインダー１０
０重量部当たり０．０１〜３０重量部である。これらは
帯電防止剤として用いられるものであるが、時としてそ
のほかの目的、例えば分散の改良、潤滑性の改良、塗布
助剤、湿潤剤、硬化促進剤、分散促進剤として適用され
る場合もある。

【００３９】本発明の分散、混練、塗布の際に使用する
有機溶媒としては、任意の比率でアセトン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノ
ン、イソホロン、テトラヒドロフラン等のケトン系；メ
タノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イ
ソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、メチル
シクロヘキサノールなどのアルコール系；酢酸メチル、
酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソプ
ロピル、乳酸エチル、酢酸グリコールモノエチルエーテ
ル等のエステル系；ジエチルエーテル、テトラヒドロフ
ラン、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノエ
チルエーテル、ジオキサンなどのエーテル系；ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、クレゾール、クロルベンゼ
ン、スチレンなどのタール系（芳香族炭化水素）；メチ
レンクロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、ク
ロロホルム、エチレンクロルヒドリン、ジクロルベンゼ
ン等の塩素化炭化水素、Ｎ・Ｎ−ジメチルホルムアルデ
ヒド、ヘキサン等が使用できる。またこれら溶媒は通常
任意の比率で２種以上で用いる。また１重量％以下の量
で微量の不純物（その溶媒自身の重合物、水分、原料成
分等）を含んでもよい。有機溶媒の代わりに水系溶媒
（水、アルコール、アセトン等）を使用することもでき
る。

【００４０】研磨層及び中間層の形成は上記の組成など
を任意に組合せて有機溶媒に溶解し、研磨層用塗布溶液
及び中間層用塗布溶液として支持体上に逐次塗布、同時
塗布、別塗布し乾燥する。この支持体は、テープとして
使用する場合には厚みが２〜５００μｍ程度、好ましく
は３〜２００μｍ程度である。ディスクもしくはカード
状の場合は厚みが０．０３〜１０ｍｍ程度であり、ドラ
ムの場合は円筒状で用いることもできる。素材としては
ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレー
ト等のポリエステル類、ポリプロピレン等のポリオレフ
イン類、セルローストリアセテート、セルロースダイア
セテート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル等のビ
ニル系樹脂類、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリア
ミド、ポリスルホン等のプラスチックのほかにアルミニ
ウム、銅等の金属、ガラス等のセラミックス、紙（塗工
紙等）なども使用できる。これらの支持体は塗布に先立
って、コロナ放電処理、プラズマ処理、下塗処理、熱処
理、除塵埃処理、金属蒸着処理、アルカリ処理を行って
もよい。これら支持体に関しては、例えば、西独特許３
３３８８５４Ａ、特開昭５９−１１６９２６号、特開昭
６１−１２９７３１号、米国特許４３８８３６８号；三
石幸夫著、『繊維と工業』３１巻，ｐ５０〜５５，１９
７５年などに記載されている。これら支持体の中心線平
均表面粗さRaは０．００１〜５．０μｍ（カットオフ値
０．０８〜５ｍｍ）が好ましい。またこれら支持体のヤ
ング率（Ｆ５値）は目的に応じて、幅方向、長手方向と
も２〜１００Ｋｇ／ｍｍ²（１Ｋｇ／ｍ² ＝９．８Ｐ
ａ）を選択することができる。

【００４１】分散、混練の方法には特に制限はなく、ま
た各成分の添加順序（樹脂、粉体、潤滑剤、溶媒等）、
分散・混練中の添加位置、分散温度（０〜８０℃）など
は適宜設定することができる。塗料の調製には通常の混
練機、例えば、二本ロールミル、三本ロールミル、ボー
ルミル、ペブルミル、トロンミル、サンドグラインダ
ー、ツェグバリ（Ｓｚｅｇｖａｒｉ）アトライター、高
速インペラー、分散機、高速ストーンミル、高速度衝撃
ミル、ディスパー、ニーダー、高速ミキサー、リボンブ
レンダー、コニーダー、インテンシブミキサー、タンブ
ラー、ブレンダー、ディスパーザー、ホモジナイザー、
単軸スクリュー押し出し機、二軸スクリュー押し出し
機、及び超音波分散機などを用いることができる。通常
分散・混練にはこれらの分散・混練機を複数備え、連続
的に処理を行う。混練分散に関する技術の詳細は、Ｔ．
Ｃ．ＰＡＴＴＯＮ著（テー．シー．パットン）“Ｐａｉ
ｎｔＦｌｏｗａｎｄＰｉｇｍｅｎｔＤｉｓｐｅｒ
ｓｉｏｎ”（ペイントフローアンドピグメント
ディスパージョン）１９６４年ＪｏｈｎＷｉｌｅｙ＆
Ｓｏｎｓ社発行（ジョンウイリーアンドサン
ズ））や田中信一著『工業材料』２５巻３７（１９７
７）などや当該書籍の引用文献に記載されている。これ
ら分散、混練の補助材料として分散・混練を効率よく進
めるため、球相当径で１０ｃｍφ〜０．０５ｍｍφの径
のスチールボール、スチールビーズ、セラミツクビー
ズ、ガラスビーズ、有機ポリマービーズを用いることが
できる。またこれら材料は球形に限らない。また、米国
特許第２５８１４１４号及び同第２８５５１５６号など
の明細書にも記載がある。本発明においても上記の書籍
や当該書籍の引用文献などに記載された方法に準じて混
練分散を行い研磨層塗布液を調製することができる。

【００４２】支持体上へ前記の中間層用塗布液及び研磨
層用塗布液を塗布する方法としては、塗布液の粘度を１
〜２００００センチストークス（２５℃）に調整し、エ
アードクターコーター、ブレードコーター、エアナイフ
コーター、スクイズコーター、含浸コーター、リバース
ロールコーター、トランスファーロールコーター、グラ
ビアコーター、キスコーター、キャストコーター、スプ
レイコーター、ロッドコーター、正回転ロールコータ
ー、カーテンコーター、押出コーター、バーコーター、
リップコータ等が利用でき、その他の方法も可能であ
り、これらの具体的説明は朝倉書店発行の『コーティン
グ工学』２５３頁〜２７７頁（昭和４６．３．２０．発
行）等に詳細に記載されている。これら塗布液の塗布の
順番は任意に選択でき、また所望の液の塗布の前に下塗
層あるいは支持体との密着力向上のためにコロナ放電処
理等を行っても良い。また研磨層と中間層の多層構成
は、同時多層塗布、逐次多層塗布等を行ってもよい。こ
れらは、例えば、特開昭５７−１２３５３２号公報、特
公昭６２−３７４５１号公報、特開昭５９−１４２７４
１号公報、特開昭５９−１６５２３９号公報の明細書等
に示されている。

【００４３】このような方法により、支持体上に中間層
及び研磨層を塗設し、２５〜１３０℃で乾燥したあと冷
却し巻き取る。そして、所望の形状に裁断したりして、
本発明の研磨体を製造する。これらの製造方法は粉体の
予備処理・表面処理、混練・分散、塗布・乾燥、平滑処
理、熱処理、ＥＢ処理、表面研磨処理、裁断、巻き取り
の工程を連続して行うことが望ましい。

【００４４】研磨体を巻き取る直前ないしはそれ以前の
工程において、研磨テープその他の研磨体をバーニッシ
ュ及び／又はクリーニングすることが望ましい。バーニ
ッシュは研磨体を具体的にサファイア刃、剃刀刃、超硬
材料刃、ダイアモンド刃、セラミックス刃のような硬い
材料により研磨面の突起部分をそぎおとし平滑にする。
これら材料のモース硬度は８以上が好ましいが特に制限
はなく突起を除去できるものであれば良い。これら材料
の形状は特に刃である必要はなく、角型、丸型、ホイー
ル（回転する円筒形状の周囲にこれらの材質を付与して
も良い）のような形状でも使用できる。また研磨体のク
リーニングは、研磨体表面の汚れや余分な潤滑剤を除去
する目的で研磨体表層を不織布などでワイピングするこ
とにより行う。このようなワイピングの材料としては、
例えば日本バイリーン社製の各種バイリーンや東レ社製
のトレシー、エクセーヌ、商品名キムワイプ、富士写真
フィルム社製の各種研磨体、また不織布はナイロン製不
織布、ポリエステル製不織布、レーヨン製不織布、アク
リロニトリル製不織布、混紡不織布など、ティッシュペ
ーパー等が使用できる。これらは例えば特公昭４６−３
９３０９号、特公昭５８−４６７６８号、特開昭５６−
９０４２９号、特公昭５８−４６７６７号、特開昭６３
−２５９８３０号、特開平１−２０１８２４号等にも記
載されている。

【００４５】本発明に使用される研磨剤、バインダー、
添加剤（潤滑剤、分散剤、帯電防止剤、表面処理剤、カ
ーボンブラック、研磨剤、遮光剤、酸化防止剤、防黴剤
等）、溶剤及び支持体（下塗層、バック層、バック下塗
層を有してもよい）或いはその製法に関しては、特公昭
５６−２６８９０号等に記載されている製造方法等を参
考にできる。

【００４６】

【実施例】以下に、本発明の実施例及び比較例を示し、
その特性を評価する。なお、実施例中の「部」は「重量
部」を示す。

【００４７】＜実施例１〜３＞下記研磨層用塗布液組成
と中間層用塗布液組成を各々均一に混練分散し、粘度調
整し、硬化剤を入れた研磨層用塗布液及び中間層用塗布
液を、厚み７５μｍの塗工紙（コート紙）による支持体
上に順に中間層及び研磨層を塗布・乾燥し、所望の大き
さに切り出して研磨体の試料を作製した。

【００４８】各実施例１〜３は、下記表１に示すよう
に、研磨層厚みを４〜９μｍに、ダイヤモンド微粉末の
平均粒子サイズ６．０μｍの略０．５〜１．５倍の範囲
内で変化させたものである。

【００４９】上記実施例の研磨体によって、光ファイバ
ー端面の研磨試験を行って、研磨量（研磨前後の寸法
差）と、研磨体製造におけるダイヤモンド微粉末の使用
量に伴うコストの相対値（後記比較例３を１００とす
る）を比較すると共に、コスト／研磨量の研磨コストを
求めた結果を下記表１に示す。

【００５０】研磨量は、光ファイバー（ファイバー径：
１．２５mm）を荷重１００ｇで、９０秒研磨したとき
の、端面の研磨寸法を示している。

【００５１】＜比較例１〜３＞表１には、比較例１〜３
の研磨体による同様の研磨テストを行った結果をコスト
と共に併記している。比較例１〜３は、中間層を有しな
い研磨体構造であり、同様の支持体上に厚みが４〜１２
μｍと異なる研磨層のみ形成した例である。

【００５２】［研磨層用塗布液組成］研磨剤（ダイヤモンド：粒度呼称４〜８，粒子サイズ6.0μｍ）１００部バインダー（ポリエステルポリウレタン樹脂、ＳＯ₃Ｈ含有１×10^-4eq/g）１４部バインダー（ポリイソシアネート）６部溶媒（ＭＥＫ：メチルエチルケトン）１５０部［中間層用塗布液組成］カーボンブラック（バルカンＸＣ７２：キャボット社製）１０部研磨剤（アルミナ＃８０００）９０部バインダー（ポリエステルポリウレタン樹脂）３０部バインダー（ポリイソシアネート）１０部溶媒（ＭＥＫ：メチルエチルケトン）１５０部

【００５３】

【表１】

【００５４】表１の結果から、本発明実施例１〜３によ
る研磨体では、中間層の形成に伴い研磨層が薄いもので
も良好な研磨量が得られ、研磨量に対するコストが小さ
くなり、研磨コストの低減が図れる。これに対して、比
較例１〜３においては、研磨層の厚みによって研磨量に
差が生じ、研磨層が薄くなると研磨量が低減し、研磨コ
ストが大きくなっている。

【００５５】＜実施例４〜８＞下記研磨層用塗布液組成
と中間層用塗布液組成を各々均一に混練分散し、粘度調
整し、硬化剤を入れた研磨層用塗布液及び中間層用塗布
液を、厚み２５μｍのポリエステル支持体上に順に中間
層及び研磨層を塗布・乾燥し、所望の大きさに切り出し
て研磨体の試料を作製した。

【００５６】各実施例４〜８は、下記表２に示すよう
に、研磨層厚みを０．１５〜０．３５μｍに、ダイヤモ
ンド微粉末の平均粒子サイズ０．２５μｍの略０．５〜
１．５倍の範囲で変化させると共に、中間層の厚みを１
〜１０μｍに変化させたものである。

【００５７】上記実施例の研磨体によって、磁気ヘッド
の研磨試験を行って、磁気ヘッドの研磨量（研磨前後の
寸法差）と、研磨体製造におけるダイヤモンド微粉末の
使用量に伴うコストの相対値を比較すると共に、コスト
／研磨量の研磨コストを求めた結果を下記表２に示す。

【００５８】研磨量は、ＶＨＳヘッドを荷重４０ｇで、
２秒研磨したときの、端面の研磨寸法を示している。

【００５９】＜比較例４〜７＞表２には、比較例４〜７
の研磨体による同様の研磨テストを行った結果をコスト
と共に併記している。比較例４〜７は、中間層が研磨層
より薄いか形成していない構造例である。

【００６０】［研磨層用塗布液組成］研磨剤（ダイヤモンド：粒度呼称０〜1/2，粒子サイズ0.25μｍ）１００部バインダー（ポリエステルポリウレタン樹脂、ＳＯ₃Ｈ含有１×10^-4eq/g）１４部バインダー（塩化ビニル樹脂、ＳＯ₃Ｈ含有２×10^-4eq/g）４部バインダー（ポリイソシアネート）４部溶媒（ＭＥＫ：メチルエチルケトン）１５０部［中間層用塗布液組成］研磨剤（酸化チタン微粉末：０．１μｍ）１００部バインダー（フェノキシ樹脂、ＰＫＨＨ）１０部バインダー（ポリエステルポリウレタン樹脂）２５部バインダー（ポリイソシアネート）８部溶媒（ＭＥＫ：メチルエチルケトン）２５０部

【００６１】

【表２】

【００６２】表２の結果から、本発明実施例４〜８によ
る研磨体では、中間層の形成に伴い研磨層が薄いもので
も良好な研磨量が得られ、研磨量に対するコストが小さ
くなり、研磨コストの低減が図れる。これに対して、比
較例４〜７においては、中間層が薄いか無いことで研磨
量が小さいか研磨不能であり、研磨に適しないか研磨コ
ストが大きくなっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一つの実施の形態による研磨体の層構
造を示す概略断面図

【符号の説明】１研磨体２支持体３研磨層 31 研磨剤 32 バインダー４中間層 41 無機粉体 42 バインダーＢ研磨層厚みＣ中間層厚み

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】研磨剤とバインダーからなる研磨層を支
持体上に有してなる研磨体において、前記研磨剤がダイヤモンド微粉末を含み、且つ前記研磨
層の乾燥厚みＢが前記ダイヤモンド微粉末の平均粒子サ
イズＡに対し、Ｂ＝０．５Ａ〜１．５Ａの乾燥厚みであ
り、更に、前記研磨層と支持体との間に、研磨層の乾燥
厚み以上の乾燥厚みを有する中間層を設けたことを特徴
とする研磨体。
【請求項２】前記中間層の乾燥厚みＣが、前記研磨層
の乾燥厚みＢに対し、Ｃ＝Ｂ〜１０Ｂであることを特徴
とする請求項１に記載の研磨体。
【請求項３】前記研磨層と前記中間層の少なくとも一
方にカーボンブラックを含むことを特徴とする請求項１
に記載の研磨体。
【請求項４】前記研磨層と前記中間層にモース硬度５
〜９の研磨剤を含むことを特徴とする請求項１に記載の
研磨体。
【請求項５】前記研磨層の表面に、研磨層塗布液を塗
布した際のベナール対流によるオレンジピール状の微小
凹部を有することを特徴とする請求項１に記載の研磨
体。