JP2001001253A

JP2001001253A - 研磨布

Info

Publication number: JP2001001253A
Application number: JP17405299A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Tanabe; 充田邊; Takeo Matsunase; 武雄松名瀬; Koji Watanabe; 幸二渡辺
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1999-06-21
Filing date: 1999-06-21
Publication date: 2001-01-09

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、マクロ的な精度はもちろん、ミクロ
的な研磨精度をも向上させ、かつ、そのバラツキも制御
することができる上に、再現性のよい研磨を達成するこ
とができる優れた研磨布を提供せんとするものである。【解決手段】本発明の研磨布は、０．３ｄｔｅｘ以下の
極細繊維を含有する不織布基材であって、該不織布基材
の表面がエンボスパターンを有し、かつ、該エンボスパ
ターンの凸部幅が６０μｍ以下であることを特徴とする
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バラツキのない高
い研磨精度と、その再現性に優れた研磨布に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】研磨布は、磁気ディスク、集積回路基板
・部品、液晶ディスプレイ用基材、高性能レンズ類など
研磨分野で広く使用され、最近各分野でミクロで複雑な
基材を高精度で安定して研磨可能な研磨布の要求があ
る。特に、磁気ディスク等の記録媒体や集積回路基板
（以下被研磨物という）は、近年めざましい技術革新に
より高容量化、高記憶密度化の要求が高まり、各種基板
表面加工の高精度化が要求されている。このため、極細
繊維を使用した研磨布が特開平６−２９５４３２号公報
で開示され、直径５μｍ（約０．２５ｔｅｘ相当）以下
の極細繊維を使用したテープ状の研磨布として開示して
いる。また、特開平１０−１８８２７２号公報では、同
様の思想で０．１ｄｔｅｘ以下の極細繊維の織布、不織
布、植毛、編組物のテープを用いる方法が開示されてい
る。また、このような精密研磨方法として、被研磨物を
平面の状態と垂直の状態で研磨する方法がある。水平な
方法ではテーブル盤にシート状の研磨布を固定し、砥粒
溶液を分散させながら被研磨物の研磨面を水平にして研
磨し、垂直な場合では研磨装置に被研磨物表面を垂直方
向にして取付け、砥粒スラリーを含浸した研磨布を供給
し、ニップローラで加圧しながら被研磨物表面を研磨す
る。これらの精密研磨方法による表面の加工技術水準は
日進月歩で向上し、現在、表面の平均粗さは、１０〜２
０オングストロームの水準に達している。今後、更に１
０オングストローム以下の高精度に安定して研磨可能な
技術が期待され、この技術の核になる高精度な研磨布が
求められている。

【０００３】今まで、従来の極細繊維を含む研磨布（以
下従来研磨布という）では、極細繊維を使用しているだ
けではもう限界に達しており、１０オングストローム以
下の精度に対応することは困難であると考えられてい
た。このため、砥粒の大きさだけを非常に細かくする方
法も検討された。しかし、砥粒だけを微細化しても、従
来研磨布を使用した場合、その微細な砥粒を十分に分散
したり、保持したりできないので、かかる微細な砥粒は
凝集し易く、かえって研磨精度を低下させ、安定した精
度を得ることは非常に困難であった。また、初期に研磨
できても、安定性が悪く、短時間で研磨精度や研磨速度
が低下し易かった。

【０００４】従来研磨布の加工精度の限界の原因を調べ
た結果、表面の粗さと、硬度が影響を及ぼしている因子
としてあげられる。

【０００５】従来研磨布の場合でも、不揃いな極細繊維
が砥粒分散の不均一性やスクラッチなどの原因となるの
で、従来の起毛加工やバフィング加工などの方法で表面
を調整していた。しかし、加工方法や装置的な制約から
表面の加工精度を十分にあげることはできなかった。こ
のため、表面の精度は、通常１５０μｍ以上でしかな
く、１５０μｍ未満にすることは困難であった。また、
硬度においてもバラツキがあり、研磨精度を低下させる
原因になっていた。

【０００６】また、表面平滑精度を任意に直接制御する
ための適切な方法がなく、不織布の密度や表面繊維の起
毛長やバフ、表面加工温度などの間接的条件を制御して
も、目的の表面精度のものを加工することは非常に難し
いとされていたものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来研磨布
では、マクロ的には高精度な研磨はできているようで
も、ミクロ的な精度やそのバラツキの制御、さらにはそ
れらの再現性などには限界があった。

【０００８】本発明は、かかる従来研磨布の背景に鑑
み、マクロ的な精度はもちろん、ミクロ的な研磨精度を
も向上させ、かつ、そのバラツキも制御することができ
る上に、再現性のよい研磨を達成することができる優れ
た研磨布を提供せんとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するために、次のような手段を採用するものであ
る。すなわち、本発明の研磨布は、０．３ｄｔｅｘ以下
の極細繊維を含有する不織布基材であって、該不織布基
材の表面がエンボスパターンを有し、かつ、該エンボス
パターンの凸部幅が６０μｍ以下であることを特徴とす
るものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明は、前記課題、つまり、マ
クロ的な精度はもちろん、ミクロ的な研磨精度を向上さ
せ、かつ、そのバラツキも制御することができる上に、
再現性のよい研磨を達成することができる優れた研磨布
について、鋭意検討し、特定な不織布と、特定なエンボ
ス加工を組み合わせてみたところ、かかる課題を一挙に
解決することを究明したものである。

【００１１】本発明の研磨布に用いる極細繊維からなる
不織布基材としては、極細繊維不織布だけで構成されて
いるＡタイプ基材（エラスマーを全く含まない）と、該
不織布にエラストマーを含有するＢタイプ基材の２種の
ものがあり、これらの基材からＡ、Ｂ両タイプの研磨布
が作製される。

【００１２】かかる不織布基材は、０．３ｄｔｅｘ以下
の極細繊維を交絡させて作製されるものである。かかる
極細繊維は、例えば高分子刊行会１９９２年発行の「最
新紡糸技術」で示唆される多島型（高分子配列体）、海
島型、剥離型、多層型もしくはそれに類した方法でまず
２成分からなる複合繊維が作製され、かかる複合繊維の
一成分を溶解除去するか、揉みや熱ショックで物理的に
２成分間を剥離することによって製造されるものであ
る。

【００１３】この極細繊維を構成する素材ポリマーは、
ポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリアラミ
ド、ポリオレフィン、ポリアクリル、ポリイミドから選
ばれ、特にポリエステル、ポリフニレンスルフィドが好
ましく使用される。かかる極細繊維は、公知の乾式や湿
式の方法でシート化され、更に必要に応じ、ニードルパ
ンチやウォータージェットパンチなどの手段によって、
絡合させて不織布化される。このとき、接着成分を添加
すると、繊維間の絡合強力を向上させることができる。

【００１４】このようにして得られた該不織布基材は、
そのままＡタイプ基材として用いるか、もしくは、さら
にエラストマーを不織布に含浸、付与させてＢタイプ基
材として用いる。クッション性、砥粒の保持性の点で
は、Ａタイプのものが好ましいが、耐強度、耐摩耗性性
などの点では、Ｂタイプのものの方が好ましい。しか
し、どちらのタイプの研磨布を使用するかは、被研磨物
の種類や研磨精度、砥粒の種類など研磨の目的などによ
って選択して使用するのがよい。

【００１５】なお、Ｂタイプに使用されるエラストマー
成分としては、たとえばウレタン系、シリコーン系、ア
クリル系などの高分子が好ましく使用されるが、かかる
エラストマーは、研磨時の砥粒の保持、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機能を発
揮する。かかるＢタイプの研磨布では、製造工程中にお
いて、繊維をアルカリで溶解する工程を通すため、耐ア
ルカリ性のものが要求されるが、さらに加工性やクッシ
ョン性の上から、ウレタン系のエラストマーが好ましく
使用される。

【００１６】研磨時のクッション性は、研磨精度上重要
で、繊維とエラストマーの割合や空隙率（見掛け密度で
わかる）により、研磨精度や研磨目的によって調節され
るものであるが、かかるエラストマー成分の含有量は、
好ましくは１５〜８０ｗｔ％の範囲のものが好ましい。
しかし、エラストマーを不織布の表層や表面部分だけ
に、コートや噴霧をして含有させたり、形態保持性向上
のため該不織布の繊維間同士の目止めに使用する場合に
は、１５ｗｔ％以下の含有量でもよい場合がある。かか
る含有量によって、研磨布の表面状態、空隙率、クッシ
ョン性、硬度、強度などを調節することができる。

【００１７】本発明の不織布基材は、該極細繊維のシー
ト状物をニードルパンチやウォータージェットパンチな
どの従来の方法で、繊維間同士を絡合させてつくられる
が、また、かかる不織布基材は、作製された不織布の断
面を厚さに対し２分割し、その少なくとも片側の切断面
を研磨布の表面にして使用することにより、均一な不織
布面部分を使用するができるものである。いずれにして
も、かかる不織布基材としては、好ましくは３ｍｍ以
下、さらに好ましくは１．５ｍｍ以下の厚さのものが使
用される。かかるシートの厚さは、製造時の加工のし易
さや、研磨時の強度、耐摩耗性、吸水性、クッション性
などに影響を与える。

【００１８】次に、Ｂタイプの不織布基材は、表面の繊
維を揃えるためバフ加工することが好ましい。この加工
によって、表面の極細繊維は揃えられ、表面繊維が団子
状（ネップ）になることを防止し、長さも均一化された
ものを使用するのが好ましい。すなわち、団子状を避け
るため、かかる表面繊維長は、好ましくは０．３ｍｍ以
下、さらに好ましくはす０．１ｍｍ以下に制御されたも
のが使用される。

【００１９】これに対し、Ａタイプの不織布基材では、
表面のバフ加工によってかえって表面の粗さが大きくな
るため、バフ加工しないものを使用するのが好ましい。

【００２０】本発明の研磨布は、このようにして準備さ
れた不織布基材の表面の精度を向上させることが重要な
ポイントになる。かかる不織布基材の表面の精度を、該
極細繊維製不織布基材をエンボス加工することにより達
成したものである。

【００２１】かかるエンボス加工におけるエンボスパタ
ーンの形状や凹凸は任意であるが、凸部の平均幅は、６
０μｍ以下、好ましくは４０μｍ以下に制御することが
重要である。また、該凸部の高さは、該平均幅以下の高
さを有するものが好ましい。また、エンボスパターンの
凸部の割合は、表面積の２０％以上が好ましく、４０％
以上が更に好ましい。該凸部の平面形状は、正方形、長
方形、円形、楕円形などが好ましく、その厚さ方向の断
面形状も、正方形、長方形、台形やその上部が球面状の
もの、楕円形、半円形状などが好ましい。更に、エンボ
スパターンは、凸部が均一に分散し易い形状が好まし
く、格子状や斜交状が好ましい。

【００２２】研磨布の表面精度は、後述の表面粗さ計で
測定できる。該表面粗さ計の感知部は２．５μｍφの球
面状で、測定試料の上面を５ｍｍの長さの範囲で測定し
た値である。研磨布の精度によるが、５ｍｍ長さのデー
タを、例えば０．１ｍｍ毎に平均値化し、０．１ｍｍ毎
で極端に精度の良好な部分と悪い部分に分けたとする
と、従来の方法のように、この悪い部分の割合を少なく
すれば、マクロな平均精度は向上するが、その割には、
研磨精度は向上しない。これは、研磨精度が、研磨布の
表面状態の悪い部分が１カ所でもあると、被研磨材に損
傷を与えるためで、平均の精度よりも、むしろ１点でも
大きな凹凸が発生しないように表面を制御し、ミクロ的
に均一な凹凸表面を形成することが重要である。

【００２３】このような均一で高精度な研磨布が、０．
３ｄｔｅｘ以下の極細繊維からなる不織布基材の表面
に、６０μｍ以下の溝、網目、孔径を有するエンボス用
金型を使用して形成されたエンボスパターンによって達
成されるものであるが、かかる不織布においては、表面
を精度良く仕上げても、不織布表面をミクロ的にみる
と、かなり自由度があり、表面の凹凸が動き易く、バラ
ツキが発生し易いものである。かかる問題を改善するた
め、上述のエンボス加工で機械的にプレスセットし、こ
の自由度を少なく制御することによって達成されるもの
である。

【００２４】該エンボス加工は、エンボス用金型のエン
ボスパターンを、不織布基材表面にミクロ的に均一な凹
凸を形成するものである。かかるエンボス加工により、
加工前にあった凹凸の大きな変動は、このエンボス後の
凹凸のパターンに吸収されるため、表面の精度は向上さ
せることができる。また、研磨の目的（特に精度）によ
って、不織布基材表面の凹凸の大きさを、エンボスの形
状や大きさによって任意に選択することができ、研磨布
での精度を制御することができる。また、エンボスのパ
ターンがミクロにセットされるため、表面凹凸の固定が
可能になり、凹凸の変動、すなわち精度のバラツキも制
御することが可能になる。

【００２５】該エンボス金型は、６０μｍ以下の溝、網
目、孔径を有するものを使用することが好ましい。かか
る金型としては、金網、多孔板やシート類やレザーなど
の表面加工用の溝付きローラや金型などを使用すること
ができる。かかる金網としては、網目が６０μｍ以下の
ものが好ましく使用され、好ましくは金属フィルターや
ネットとして使用されるものがよい。かかる金網は、非
常に精度がよく均一なパターンを付与することができる
利点がある。

【００２６】次に、エンボス用の多孔板は、金属板に６
０μｍφ以下の孔を多数開けたものが好ましく使用さ
れ、かかる多孔板は金網に比較して、平面性に非常に優
れているが、ローラや金型の大面積の加工がやや難しい
問題もある。

【００２７】また、溝付きの金型は、多孔板の孔の代わ
りに、６０μｍ以下の溝でに加工したもので、溝の幅や
長さを変更すれば、いろいろなデザインの幾何学模様や
絵模様を付与することが可能であるが、研磨用の金型の
デザインとしては、簡単な模様であるのが好ましい。以
下、溝付き金型は、孔の連続模様という意味で、研磨材
として使用する時に特別な相違がない場合は多孔板で代
表させて説明する。

【００２８】かかる金網や多孔板の孔部分の占める面積
を空間率というが、孔径を金網の網目と同程度に配列す
ると、金網が通常正方形に対して、多孔板の方が円のた
め、多孔板の空間率がやや少ない。いずれにしても、か
かる空間率としては、好ましくは２５〜６０％、さらに
好ましくは３０〜５０％のものが使用される。

【００２９】この金網や多孔板をプレス用ローラ表面や
プレス成型用金型板に取付けて、エンボス加工する。か
かる金網の網目（および多孔板の孔径：以下まぎらわし
くない場合は、網目は多孔板の孔径を含めて代表するも
のとする）は、好ましくは６０μｍ以下、さらに好まし
くは４０μｍ以下のものが使用される。かかる金型は、
金属製に限らず、耐熱性と強度さえ満足すればよく、ガ
ラス製や、セラミック製のものでも使用することができ
る。

【００３０】該エンボスのローラや金型のプレス加工
は、加圧だけでなく、加熱することが好ましい。また、
かかる加熱温度は、不織布基材の構成材（繊維やエラス
トマー）ポリマーのガラス転移温度以上が好ましく、具
体的には６０〜２５０℃の加熱条件下で行うのがよい。
更に、かかる加熱後、冷却ローラで急冷することによっ
て、該ポリマーを固化し、不織布基材表面の凹凸を固定
することができるので好ましい。

【００３１】さらに、かかる不織布基材の金網パターン
からの離型性を向上させるため、ローラ、金型や金網
に、離型剤をコーティングしておくことが好ましい。ま
た、かかる不織布基材表面に、好ましくは２０μｍ以
下、更に好ましくは５μ以下の柔軟性のある離型用のフ
ィルムを同時にプレスし、後で離型する方法が好ましく
使用される。

【００３２】該エンボス加工される不織布基材の密度
は、高すぎると、エンボス金型が該基材表面に均一に入
りにくく、無理にプレスすると、かえって表面の凹凸が
大きくなり、精度が低下する。逆に密度が低すぎると、
エンボスで形成された凸部が柔らかく、十分セットされ
なかったり、プレス後の表面繊維が移動し易く、セット
性が悪くなることによって、表面精度が低下する。した
がって、不織布基材の密度は、好ましくは０．３０〜
０．６０g/cm³の範囲にあるものを使用するのがよい。

【００３３】本発明で得られた該研磨布表面の凹部分
は、エンボスの凸部でその部分の繊維やエラストマーを
プレスしセットの役目をする。しかし、研磨布凸部には
エンボスによってほとんど圧力がかからず、該凸部に
は、繊維やエラストマーの更に微凹凸や空隙、弾力性な
ど本来の研磨に必用な表面状態を保有し、本発明の研磨
布の表面の精度やバラツキを制御すると同時に研磨布本
来の研磨性を保持することが可能である。該研磨布の凹
部のセット性を更に十分にするため、繊維やエラストマ
ーよりも低融点や低ガラス点の高分子成分を添加するこ
とが好ましい。

【００３４】該エンボス加工は、ローラプレスの代わり
にプレス方式の金型板でプレスする場合もローラと同様
な方法で加工することが可能である。しかし、プレス方
式の場合、大面積で温度をあげてプレスすると、プレス
装置、エンボス金型や研磨布基材などの膨張度合いを制
御すことが難しいので、線圧プレスが可能なローラプレ
ス方式が好ましく使用される。

【００３５】本発明の研磨布は、該エンボスパターン凸
部を除去した時の研磨布のＪＩＳＫ−６２５３に規定さ
れるＡ型硬度計で測定したときの硬度が、５５以上であ
るものが好ましく、６０以上であるものが更に好ましく
使用される。

【００３６】すなわち、本発明の凸部の形態保持性を向
上するには、エンボス前の研磨布基材の密度は、エンボ
ス加工時に熱セットし易くするために、好ましくはやや
低めのものが使用される。この加工によって、エンボス
加工後の凸部の硬度をあげ、凹部のセットを向上させる
ことができる。このように凸部の保持性を向上させるこ
とによって、表面の凹凸のバラツキも低下させ、その表
面の精度の制御性も向上させることができるものであ
る。

【００３７】本発明の研磨布凸部の硬度は、直接測定で
きないので、凸部のみをバフ加工機で削除した後の凹凸
のない平坦な表面状態で測定する。すなわち、エンボス
加工した研磨布の硬度を直接測定すると、通常の硬度計
感知部は、大きく表面全体を測定するものであるので、
凸部だけでなく、凹部を含んだ状態で測定することとな
り、実際の凸部の硬度より低い値になるため好ましくな
い。

【００３８】実施例の説明の前に研磨方法について説明
する。通常の研磨方法は、各メーカによって異なるが、
たとえば、水平方向で研磨する方法では、テーブル盤に
シート状の研磨布を固定し、その表面に砥粒溶液を供給
し分散させながら被研磨物（磁気ディスクや集積回路）
の研磨面を水平にして研磨する。次に、垂直方向で研磨
する方法では、研磨装置に被研磨物表面を垂直方向にし
て取付け、砥粒スラリーを含浸した研磨布（通常テープ
状）を供給し、ニップローラで加圧しながら被研磨物表
面を研磨する。

【００３９】一般的な研磨の条件は、被研磨物の種類や
研磨精度によって異なるが以下の通りである。研磨布は
水平の場合円形のシート状であり、垂直法の場合は通常
５〜５０ｍｍ幅のテープ状である。研磨物の種類、大き
さ、スラリーの種類によって形状や表面状態の条件の異
なるものが使用され、スラリーは、平均粒径０．２μ以
下のアルミナやダイヤモンドを溶液に分散したものが用
いられ被研磨物の種類や表面精度によって選択して使用
される。また、研磨布は安定した研磨をするため、およ
そ０．３〜３ｋｇ／ｃｍ²程度の適切に調節された圧力
で研磨される。

【００４０】後述の実施例の研磨は、被研磨物がアルミ
系のハードディスクで評価した結果であるが、その評価
方法に限定されるものでなく、本発明の研磨布はガラス
系やセラミックス系のハードディスク、ハードディスク
用ヘッド、各種集積回路基板や部品、液晶ディスプレ
イ、高性能レンズ類などの高精度の研磨布として適用可
能である。

【００４１】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明する。実施例で用いた評価法とその測定条件について
以下に説明する。

【００４２】１．表面粗さ大きさ７ｃｍ×７ｃｍの研磨布試料を１０枚以上準備
し、温度２０℃、湿度６０％のデシケータに１２時間以
上放置する。その中の１枚をＴＡＹＬＯＲＨＯＢＳＯ
Ｎ社製タリサーフ４型の表面粗さ計に取り付ける。温度
２０℃、湿度６０％下で測定検知部の直径が２．５μｍ
φの球状で、検知部速度３０ｃｍ／分、粗さ感度５００
倍の測定条件で試料１枚につき５ｍｍ長さの試料表面の
粗さを測定し、１０枚測定する。得られた試料１０枚の
表面粗さの平均値で評価する。２．硬度ＪＩＳＫ−６２５３に規定されるＡ型硬度計で測定し
たときの硬度で示す。測定用の研磨布表面を４００メッ
シュ以上のサンドペーパで研磨し、該表面の凹凸がなく
なる直後（研磨布表面凹部の底部分から２０〜５０μ
ｍ）まで除去し平滑にする。大きさ７ｃｍ×７ｃｍの該
研磨布試料を１０枚以上準備し、温度２０℃、湿度６０
％のデシケータに１２時間以上放置する。この中の１枚
を高分子計器社製のＡＳＫＥＲＡ型硬度感知部を取付
けたＣＬ−１５０定圧荷重硬度計に取り付け、温度２０
℃、湿度６０％の条件で硬度を測定し、１０枚測定す
る。得られた試料１０枚の表面粗さの平均値で評価す
る。

【００４３】以下詳述する各実施例の研磨布について、
「加工条件」、「物性評価」、「研磨性評価」の評価結
果を表１に示した。実施例１海成分にアルカリ可溶型共重合ポリエステル樹脂４４ｗ
ｔ％、島成分にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
樹脂５６ｗｔ％を用い溶融紡糸で島成分が１５フィラメ
ントの高分子配列体繊維３ｄを作製した。この繊維をカ
ード、クロスラップ、ニードルパンチの一連の工程で極
細繊維不織布を作製した。

【００４４】この不織布にエラストマーとして耐アルカ
リ性のポリエーテル系のポリウレタンを用い該ウレタン
のジメチルフォルムアルデヒド（ＤＭＦ）溶液を一度含
浸後湿式凝固し乾燥した。

【００４５】得られた基材に同じウレタンをもう一度含
浸し、ウレタン成分を６２％まで高含有率化し研磨布を
高密度化した。しかる後熱苛性ソーダ溶液に浸漬し、海
成分を完全に分解除去後酢酸で中和し、十分水洗後乾燥
し研磨基材を得た。アルカリによる該基材中繊維の海成
分除去によって島成分は分離され、繊維径が０．１２ｄ
ｔｅｘで、得られたウレタン含有率は６２ｗｔ％であっ
た。

【００４６】この研磨基材の厚みを２分割するように切
断した。この表面を＃２４０、＃３５０、＃５００番の
サンドペーパでバフ加工し表面を圧空で予備洗浄後、水
洗し熱風乾燥機で乾燥し、厚み１．５ｍｍの研磨基材を
得た。該基材をエンボス金型として金網タイプを使用し
を２本の加熱ローラでプレスした。金型は、２５０メッ
シュ（網目５３μｍ、金属線５０μｍ）のステンレス金
網を使用した。

【００４７】一方の金属ローラに該金型を取り付け表面
温度を１４０℃に設定し、もう一方の高硬度のゴム製ロ
ーラの表面温度を１００℃に設定した。該研磨布基材の
研磨面を加熱ローラの金網面に接触させながら、クリア
ランスを１．０ｍｍに設定したローラ間でニップ、プレ
ス後、表面温度１５℃の冷却ローラで急冷し、研磨布表
面に凹凸のエンボスパターンをセットしたＢタイプの研
磨布を得た。

【００４８】得られたエンボス後の研磨布は、見掛け密
度０．３３ｇ／ｃｍ³であり、電子顕微鏡で観察された
エンボス形状は、凸部の幅４７μｍ、高さ４３μｍ、凹
部の幅６２μｍであり、硬度は４２であった。この研磨
布の表面面粗さ４８μｍ、最大粗さ６６μｍ、最小粗さ
は３３μｍであった。

【００４９】この研磨布を幅３５ｍｍのテープ状に研磨
装置に取付け、以下の条件でテキスチャーの研磨性の評
価を行った。

【００５０】アルミニュウーム板にＮｉ−Ｐメッキ後ポ
リッシュ加工した基板を研磨装置に取付け、該基板上に
平均粒径０．２μｍホワイトアルミナ系の遊離砥粒スラ
リーで４．５ｍｌ／分で滴下しながら、基板を１０００
ｒｐｍ回転させ、テープを１５ｃｍ／分の速度で供給し
振幅１ｍｍで５００回／分の横方向の振動を与える条件
で研磨評価した。

【００５１】得られた基板表面の精度は９．４オングス
トロームであった。実施例２実施例１と同じ樹脂を使用し、島成分を３０成分にした
他は実施例１と同条件で紡糸し、不織布以下同様に加工
し、実施例１に比較し繊維径を０．０５２ｄｔｅｘに極
細化したウレタン含浸研磨布を得た。この研磨基材の断
面を２分割するように切断した。この表面を実施例１と
同様に＃２４０、＃３５０、＃５００番のサンドペーパ
でバフ加工し表面を圧空で予備洗浄後、水洗し熱風乾燥
機で乾燥し、厚み１．５ｍｍの研磨基材を得た。次に
エンボス金型として、４００メッシュ（網目３４μｍ、
金属線３０μｍ）のステンレス金網を使用し、加熱ロー
ラに取付け、該基材を実施例１と同様にエンボス加工
し、研磨布表面に凹凸のエンボスパターンをセットした
Ｂタイプの研磨布を得た。

【００５２】得られたこのエンボス後の研磨布は、見掛
け密度０．３４ｇ／ｃｍ³であり、電子顕微鏡で観察さ
れたエンボス形状は、凸部の幅２８μｍ、高さ２８μ
ｍ、凹部の幅３８μｍであり、硬度は４４であった。該
研磨布の表面面粗さ３２μｍ、最大粗さ４３μｍ、最小
粗さは２２μｍであった。この研磨布を実施例１と同条
件で研磨性の評価し、得られた基板表面の精度は７．５
オングストロームであった。実施例３エンボス加工する前まで実施例２と同じ方法で紡糸、加
工し同じ研磨布基材を得た。

【００５３】該基材をエンボス金型として多孔板タイプ
を使用し加熱プレスした。金型として、厚み７０μｍ、
大きさ７０ｍｍ×１２０ｍｍのステンレス金属板に５０
ｍｍ×１００ｍｍの枠内に縦横格子状に１００μｍピッ
チ毎に５０μｍφの孔をあけた多孔板を用いた。この多
孔板を１００×２００ｍｍの金属板に取付けシリコーン
系離型剤を塗布した。

【００５４】１００ｍｍ幅×７００ｍｍの該研磨基材を
準備し、その基材一部をこの金型表面に乗せ、１００×
１００ｍｍの大きさのもう一枚のステンレス板をその上
にのせ、加熱平プレスに入れ、温度を１４０℃になるま
で加熱しプレスする。次ぎに、４０℃になるまでプレス
熱板を冷却する。かかる一連の操作を繰り返し、連続し
た１ｍの長さで幅５０ｍｍの研磨布表面に凹凸のエンボ
スパターンをセットしたＢタイプの研磨布を得た。

【００５５】得られたこのエンボス後の研磨布は、見掛
け密度０．３４ｇ／ｃｍ³であり、電子顕微鏡で観察さ
れたエンボス形状は、凸部の幅４２μｍφ、高さ３７μ
ｍ、凹部（孔間）の幅５７μｍであり、硬度は４４であ
った。該研磨布の表面面粗さ４２μｍ、最大粗さ６１μ
ｍ、最小粗さは２７μｍであった。

【００５６】該研磨布の幅を３５ｍｍに切断して、実施
例１と同条件で研磨性の評価し、得られた基板表面の精
度は８．２オングストロームであった。実施例４実施例２で得られた不織布に、ポリエーテル系ウレタン
に分子量１５００のやや低分子量の結晶性のウレタンを
混合し、同様に２度ウレタンを含浸させ、研磨布の高硬
度化を行った。研磨基材中のウレタンを凝固乾燥した
後、ウレタンが十分に硬くなる前に、断面方向で厚さを
２分割に切断した後、切断側を表面にして、実施例２と
同様に＃２４０、＃３５０、＃５００番のサンドペーパ
でバフ加工し表面を圧空で予備洗浄後、水洗し熱風乾燥
機で乾燥した。その後、６０℃のオーブン中に放置し十
分に高硬度化した。

【００５７】次にエンボス金型として、２５０メッシュ
（網目５３μｍ、金属線５０μm ）のステンレス金網を
使用し、加熱ローラに取付け、該基材を実施例１と同様
にエンボス加工し、研磨布表面に凹凸のエンボスパター
ンをセットしたＢタイプの研磨布を得た。

【００５８】得られたこのエンボス後の研磨布は、見掛
け密度０．４３ｇ／ｃｍ³であり、電子顕微鏡で観察さ
れたエンボス形状は、凸部の幅４７μｍφ、高さ３１μ
ｍ、凹部の幅５７μｍであり、硬度は６２であった。こ
の研磨布の表面面粗さ３６μｍ、最大粗さ４５μｍ、最
小粗さは２６μｍであった。

【００５９】この研磨布を実施例１と同条件で研磨性の
評価し、得られた基板表面の精度は６．８オングストロ
ームであった。また、高硬度化によって、表面粗さのバ
ラツキ（最大と最小の差）が実施例２の２１μｍに比較
し本実施例では１１μｍとなり、安定した凹凸の形成が
可能になった。実施例５実施例２で得られた研磨布基材をにエンボス金型とし
て、５００メッシュ（網目２５μｍ、金属線２５μｍ）
のステンレス金網を使用し、加熱ローラに取付け、該基
材を実施例１と同様にエンボス加工し、研磨布表面に凹
凸のエンボスパターンをセットしたＢタイプの研磨布を
得た。

【００６０】得られたこのエンボス後の研磨布は、見掛
け密度０．３４ｇ／ｃｍ³であり、電子顕微鏡で観察さ
れたエンボス形状は、凸部の幅２３μｍφ、高さ２２μ
ｍ、凹部の幅３３μｍであり、硬度は４３であった。こ
の研磨布の表面面粗さ２８μｍ、最大粗さ４２μｍ、最
小粗さは１７μｍであった。

【００６１】この研磨布を実施例１と同条件で研磨性の
評価し、得られた基板表面の精度は７．１オングストロ
ームであった。実施例６実施例２と同様に直径が０．０５２ｄｔｅｘの極細繊維
を紡糸後不織布を作製しウレタンを含浸せず、ニードル
パンチとウォータジェットパンチを十分に行い、厚さ
１．０ｍｍのＡタイプの研磨布を得た。

【００６２】次にエンボス金型として、２５０メッシュ
（網目５３μｍ、金属線５０μｍ）のステンレス金網を
使用し、加熱ローラに取付け、該基材を実施例１とほぼ
同様であるが、加熱ローラ温度を１８０℃し、その加熱
ローラクリアランスを０．７ｍｍに変更した条件でエン
ボス加工し、研磨布表面に凹凸のエンボスパターンをセ
ットし、Ａタイプの研磨布を得た。

【００６３】得られたこのエンボス後の研磨布は、見掛
け密度０．２９ｇ／ｃｍ³であり、電子顕微鏡で観察さ
れたエンボス形状は、凸部の幅４４μｍφ、高さ４２μ
ｍ、凹部の幅５７μｍであり、硬度は４１であった。こ
の研磨布の表面粗さ４７μｍ、最大粗さ６５μｍ、最小
粗さは２８μｍであった。

【００６４】この研磨布を実施例１と同条件で研磨性の
評価し、得られた基板表面の精度は９．７オングストロ
ームであった。比較例１実施例１と同様に極細繊維を紡糸し、従来方法でニード
ルパンチしウォータジェットパンチを行い０．１２ｄｔ
ｅｘの極補繊維の不織布を得た。該不織布にウレタンを
４０％含浸した研磨基材を作製した後、バフ加工は１段
で、＃５００番手のサンドペーパで研磨した他は実施例
１と同様な加工を行い、０．１２ｄｔｅｘの繊維を含む
Ｂタイプの研磨布を得た。

【００６５】得られたこの研磨布の見掛け密度は、０．
２７ｇ／ｃｍ³で、表面粗さは、２０４μｍで、硬度は
４３であった。

【００６６】この研磨布の研磨性能を実施例１と同様に
測定した結果、得られた基板表面の精度は、１８オング
ストロームであった。比較例２実施例２と同様に０．０５２ｄｔｅｘの極細繊維を紡糸
し、従来方法でニードルパンチしウォータジェットパン
チを行い不織布を得た。該不織布にウレタンを４０％含
浸した研磨基材を作製した後、バフ加工は１段で＃５０
０番手のサンドペーパで研磨した他は実施例１と同様な
加工を行い、０．０５２ｄｔｅｘの繊維を含むＢタイプ
の研磨布を得た。

【００６７】得られたこの研磨布の見掛け密度は、０．
２９ｇ／ｃｍ³で、表面粗さは、１７２μｍで、硬度は
４５であった。

【００６８】この研磨布の研磨性能を実施例１と同様に
測定した結果、得られた基板表面の精度は、１４オング
ストロームになった。比較例３実施例３２同様に極細繊維を紡糸し、従来方法でニード
ルパンチしウォータジェットパンチを行い不織布を得
た。該不織布にウレタンを含浸せず、ニードルパンチと
ウォータジェットパンチだけで研磨基材を作製した後、
バフ加工は行わない他は実施例１と同様な加工を行い、
０．０５２ｄｔｅｘの繊維を含むＡタイプの研磨布を得
た。

【００６９】得られたこの研磨布の見掛け密度は、０．
２５ｇ／ｃｍ³で、表面粗さは、２４２μｍで、硬度は
３８であった。

【００７０】この研磨布の研磨性能を実施例１と同様に
測定した結果、得られた基板表面の精度は、３２オング
ストロームになった。

【００７１】

【表１】

【００７２】表１の比較例に示したように、極細繊維を
使用しただけの従来のウレタンを含浸した研磨布（Ｂタ
イプ）は、表面粗さが１５０オングストローム以上と粗
く、その結果研磨性も１０オングストローム以上と悪か
った。

【００７３】比較例２は比較例１に対して繊度を細くす
ることによって研磨性はかなり改善されたが目標の１０
オングストローム以下を達成できなかった。ウレタンを
含浸しない不織布だけの研磨布（Ａタイプ）は繊度を細
くしても研磨性は３０オングストローム程度とかなり悪
かった。

【００７４】実施例１は繊度０．１２ｄｔｅｘの研磨布
基材（Ｂタイプ）に２５０メッシュの金網でエンボス加
工した場合で、得られた表面の凸部の幅は４７μｍで目
標の６０μｍ以下で、研磨性は目標の１０オングストロ
ーム以下になった。

【００７５】実施例２は繊度を０．０５ｄｔｅｘと更に
細くすることによって、４００メッシュの金網でもエン
ボスが可能になり、研磨基材表面の凸部の幅は２８μｍ
と更に細かくなり、研磨性も７．５オングストロームと
更に高精度になった。

【００７６】実施例３は、金網の代用として微多孔板を
使用した場合で、孔径は実施例１に類似しているが、繊
度は０．０５ｄｔｅｘで実施した例であり、研磨基材表
面の凸部の幅（径））は４２μφであり、その研磨性は
８．２オングストロームで実施例１に比較し向上した。

【００７７】実施例４は、実施例２比較し研磨布基材を
高密度化し表面を高硬度化した場合であり、研磨制度が
６．８に向上するだけでなく、表面の粗さのバラツキが
小さく、安定した研磨が可能なる。

【００７８】実施例５は、実施例２に比較しさらに細か
い５００メッシュの金網でエンボス加工した例で、研磨
性はさらにやや向上した。

【００７９】実施例６は研磨基材が不織布だけの場合
（Ａタイプ）でも、金網のエンボス加工によって、研磨
性を目標の１０オングストローム以下にすることが可能
になった。

【００８０】

【発明の効果】本発明によれば、磁気ディスク、集積回
路基板・部品、液晶ディスプレイ用基材、高性能レンズ
類などの高精密研磨用の研磨布を、安定して提供するこ
とができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】０．３ｄｔｅｘ以下の極細繊維を含有する
不織布基材であって、該不織布基材の表面がエンボスパ
ターンを有し、かつ、該エンボスパターンの凸部幅が６
０μｍ以下であることを特徴とする研磨布。
【請求項２】該エンボスパターンの該凸部を除去した時
の該研磨布のＪＩＳＫ−６２５３に規定されるＡ型硬
度計で測定したときの硬度が５５以上であることを特徴
とする請求項１記載の研磨布。
【請求項３】該エンボスパターンが、６０μｍ以下の
溝、網目、孔径を有するエンボス用金型を使用して形成
されたものである請求項１または２記載の研磨布。
【請求項４】該不織布基材が、厚さ３ｍｍ以下のもので
ある請求項１〜３のいずれかに記載の研磨布。
【請求項５】該不織布基材が、０．３０〜０．６０g/cm
³の密度を有するものである請求項１〜４のいずれかに
記載の研磨布。