JP2001179588A - 磁気ディスク研磨用織物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 平均粒径１μｍ以下の遊離砥粒が配合のスラ
リーを使用する場合、糸切れなく均一な表面粗さＲａの
テクスチャー加工を可能にする磁気ディスク研磨用織物
を提供する。 【解決手段】 平均粒径ｄ１μｍ以下の砥粒を配合した
スラリーを使用する磁気ディスク研磨用織物で、ヨコ糸
として単繊維径Ｄが０．０１〜１０μｍ、砥粒の平均粒
径ｄに対しＤ／ｄ≧２７のポリエステル極細フィラメン
ト繊維の捲縮糸を用い、下記式のカバーファクターＣＦ
が２４００〜３４００の５枚以上朱子織からなる。 Ｃ
Ｆ＝√〔タテ糸総繊度（dtex) 〕×タテ糸密度（本／2
5.4mm） ＋√〔ヨコ糸総繊度（dtex) 〕×ヨコ糸密度（本／25.4
mm）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気ディスク研磨用
の織物に関し、さらに詳しくは平均粒径１μｍ以下の砥
粒を配合したスラリーを用いて磁気ディスク用基板のテ
クスチャー加工するのに使用する研磨用織物に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器における磁気ヘッドは、磁気デ
ィスク（磁気記録媒体）に僅少な距離で対峙して、磁気
ディスクに記憶された記録を読み取るように構成されて
いる。磁気ディスクの記憶容量は、磁気ヘッドとの間の
距離、すなわち磁気ヘッドの磁気ディスク表面に対する
浮上距離を小さくするほど増大できるため、浮上距離を
極力小さくすることが技術課題の一つになっている。し
かし、高速回転する磁気ディスクに磁気ヘッドを接近さ
せ過ぎると、磁気ヘッドが磁気ディスクに接触する所謂
ヘッドクラッシュを起こしやすくなる問題がある。

【０００３】従来、上記ヘッドクラッシュを発生させる
ことなく、磁気ヘッドの浮上距離を極力小さくする方法
として、ディスク基板に磁気膜等を形成する前に、その
基板面に微細な凹凸溝を付ける所謂テクスチャー加工す
ることが行われている。このテクスチャー加工は、ダイ
ヤモンド、アルミナ、ジルコニア等の砥粒を配合したス
ラリーを、研磨用織物（研磨用テープ）を介して押圧す
るようにして行われるが、この加工で得られる凹凸溝の
表面粗さＲａを微細にするほど磁気ヘッドの浮上距離を
小さくすることができるため、砥粒の平均粒径は次第に
小さくなり、最近では１μｍ以下、好ましくは０．５μ
ｍ以下、さらに好ましくは０．２５μｍ以下のものが使
用されるようになっている。

【０００４】しかしながら、上記のように微細な粒度の
砥粒を使用してテクスチャー加工を行うと、研磨用織物
の選択によっては織物内で糸切れが多発するようにな
り、最悪の場合には加工後のディスク基板にスクラッチ
（表面傷）が発生し、凹凸溝を均一に分布した表面粗さ
Ｒａを得ることが困難になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、平均
粒径１μｍ以下の遊離砥粒が配合のスラリーを使用する
場合、糸切れを発生することなく均一な表面粗さＲａの
テクスチャー加工を可能にする磁気ディスク研磨用織物
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の磁気ディスク研磨用織物は、平均粒径ｄが１μｍ以
下の砥粒を配合したスラリーを使用する磁気ディスク研
磨用織物であって、少なくともヨコ糸として単繊維径Ｄ
が０．０１〜１０μｍであり、前記砥粒の平均粒径ｄに
対して Ｄ／ｄ≧２７ を満足するポリエステル極細フ
ィラメント繊維を主体とする捲縮糸を用い、該ヨコ糸が
タテ糸よりも広い面積で表面を覆うと共に、下記式で
定められるカバーファクターＣＦが２４００〜３４００
である５枚以上の朱子織に織製されていることを特徴と
するものである。

【０００７】 ＣＦ＝√〔タテ糸総繊度（dtex) 〕×タテ糸密度（本／25.4mm） ＋√〔ヨコ糸総繊度（dtex) 〕×ヨコ糸密度（本／25.4mm） ・・・・ 上記のように平均粒径ｄが１μｍ以下の砥粒を配合した
スラリーと共に使用される場合に、少なくとも研磨用織
物のヨコ糸としてポリエステル極細フィラメント繊維が
主体の捲縮糸を使用し、かつその単繊維径Ｄを砥粒の平
均粒径ｄに対して一定の関係に規定しているためテクス
チャー加工時の糸切れを低減し、さらに特定のカバーフ
ァクターＣＦに織製したことにより砥粒を研磨用織物表
面に均一分布させ、ディスク基板を均一な表面粗さＲａ
に加工することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１（Ａ），（Ｂ）は、本発明の
研磨用織物を用いて磁気ディスク用の基板をテクスチャ
ー加工する場合を例示する。

【０００９】磁気ディスク用の基板１は駆動軸に支持さ
れ、矢印方向に回転駆動されるようになっている。この
ように駆動軸に支持された基板１の両側面に、本発明の
テープ状にした研磨用織物Ｆがゴムローラ２により押圧
され、その研磨用織物Ｆと基板１との間に砥粒配合のス
ラリーを介在させてテクスチャー加工される。基板１
は、磁気ディスクに使用されるものであれば特に限定さ
れないが、一般にアルミニウムを基材とし、その表面が
ニッケルメッキにより硬化され、さらにその上が研磨さ
れて平滑化されたものが多い。

【００１０】テープ状の研磨用織物Ｆは、広幅の織物か
らタテ糸方向に一定幅に裁断されたものであり、供給リ
ール３にロール状に巻き上げられて使用される。研磨用
織物Ｆは供給リール３から一定速度で引き出されながら
ゴムローラ２に至る途中で、供給ノズル５から砥粒を配
合したスラリーを塗布され、次いでゴムローラ２により
基板１の表面に押圧され、回転する基板１の表面に微細
な凹凸溝を形成して回収ローラ４に巻き取られる。

【００１１】本発明の研磨用織物は、平均粒径が１μｍ
以下、好ましくは０．５μｍ以下、さらに好ましくは
０．２５μｍ以下の砥粒が配合されたスラリーを使用し
てテクスチャー加工する場合に使用される。この研磨用
織物に使用されるタテ糸の繊維は特に限定されず、通常
の衣料用等に使用されるポリエステル繊維やナイロン繊
維がいずれも使用可能である。また、繊維の繊度や断面
形状も任意であってよい。勿論、ヨコ糸と同じ繊維を使
用するようにしてもよい。

【００１２】しかし、少なくともヨコ糸は、単繊維径Ｄ
が０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．１〜５μｍであ
ると共に、砥粒の平均粒径ｄに対して Ｄ／ｄ≧２７
を満足するポリエステル極細フィラメント繊維が主体の
捲縮糸を用いる必要がある。ヨコ糸の単繊維径Ｄが Ｄ
／ｄ＜２７ であると、テクスチャー加工において、ス
ラリー中の砥粒との摩擦により糸切れを多発するように
なる。

【００１３】また、ヨコ糸の単繊維径Ｄが０．０１μｍ
より小さくなっても糸切れが多発するようになる。しか
し、ヨコ糸の単繊維径Ｄは大きければよいというもので
はなく、１０μｍよりも大きいと磁気ディスク基板の面
にスラリーを押し付ける作用だけが働くようになり、研
磨用織物自体の接触が低減して十分なテクスチャー加工
が出来なくなる。また、スクラッチも発生するようにな
り、微細で均一な表面粗さＲａの加工をすることが困難
になる。

【００１４】本発明において、ヨコ糸がポリエステル極
細フィラメント繊維が主体の捲縮糸であるとは、ポリエ
ステル極細フィラメント繊維単独からなる捲縮糸は勿論
であるが、ポリエステル極細フィラメント繊維を主成分
として他の極細フィラメント繊維を混繊した糸条の捲縮
糸も含むことを意味する。混繊糸を使用する場合は、特
にポリエステル繊維とナイロン繊維との混繊糸が好まし
い。

【００１５】ポリエステル繊維はナイロン繊維等に比べ
て大きな弾性率を有するため、ディスク基板に押圧した
際の摩擦力に対して砥粒の保持を良好にし、砥粒をディ
スク基板に対して大きな圧力で押し付けることができ、
研磨効率を増大することができる。

【００１６】また、ヨコ糸に用いるポリエステル極細フ
ィラメント繊維は捲縮糸にしたものが使用される。捲縮
糸は嵩を有するため、ヨコ糸を朱子織物の表面に露出さ
せる割合を増大させ、砥粒の保持による研磨作用を増大
させることができる。

【００１７】本発明の研磨用織物の織組織は、ヨコ糸が
タテ糸よりも広い面積で表面を覆うように５枚以上のバ
ックサテン（朱子織）に織製されている。好ましくは５
〜１１枚の朱子織が使用される。５枚以上の朱子織は、
ヨコ糸が表面に長く浮いた状態になって布面を覆うた
め、このヨコ糸がタテ糸との組織点を隠して平滑な表面
を形成し、砥粒を全面に均一分布するように保持させる
ことができる。

【００１８】このように５枚以上の朱子織からなる研磨
用織物は、長手方向（タテ糸方向）に沿って所定幅のテ
ープ状に切り出されて使用され、図１に例示したよう
に、その長手方向（タテ糸方向）をディスク基板の周方
向に沿わせるように配置されることにより、ヨコ糸が基
板の回転方向に対し略直交した関係になる。このように
ヨコ糸が基板の回転方向に略直交する配置になっている
ことにより、微細な粒度の砥粒を織物表面に保持し、か
つヨコ糸の長さ方向に均一に分布させることができる。

【００１９】所定幅に切り出されたテープ幅は特に特に
限定されないが、一般的にはディスク基板の大きさに応
じて３８ｍｍ幅にしたものと、４５ｍｍ幅にしたものに
形成される。テープの長さは５０ｍから１５０ｍのもの
が使用され、図１に例示したように供給リールにロール
状に巻き上げられ、その供給リールから一定速度で繰り
出されながら研磨加工に供される。

【００２０】研磨用織物は５枚以上の朱子織の構成であ
ることにより、ヨコ糸に砥粒配合のスラリーをしっかり
と保持しやすくすることができる。また、このスラリー
の保持効果を良好にするため、前記式で定められたカ
バーファクターＣＦを２４００〜３４００の範囲にする
ことが必要である。さらに好ましくは、ヨコ糸の総繊度
をタテ糸の総繊度の１．５〜１０倍にするとよい。カバ
ーファクターを上記範囲にすることにより、ヨコ糸の配
列を隙間の無い状態にし、実質的にヨコ糸によって織物
表面全体を覆った状態にするため、砥粒の保持が織物全
体に均一分布するようになり、ディスク基板の研磨に有
効に作用させることができる。

【００２１】カバーファクターＣＦが２４００よりも小
さいと、スラリーをヨコ糸にしっかりと保持させること
が難しくなり、またカバーファクターＣＦが３４００よ
りも大きいと、スラリーがヨコ糸に均一に保持されなく
なるため、ディスク基板を均一微細な表面粗さＲａにテ
クスチャー加工することが難しくなる。

【００２２】本発明の研磨用織物のヨコ糸には、前述し
たようにポリエステル極細フィラメント繊維の捲縮糸が
使用されるが、このような捲縮糸としては、好ましくは
複合繊維、さらに好ましくは海島型複合繊維を仮撚加工
したものがよく、捲縮発現はリラックス熱水処理によっ
て実施し、熱水処理後に液流染色機内で酸処理を行い、
その後アルカリ処理により割繊するとよい。

【００２３】割繊前の複合繊維は充分に収縮させられた
状態にあり、その状態で割繊するのがよい。割繊後にピ
ンテンターにより幅出ししながらセットすることによ
り、割繊の促進と極細フィラメント繊維のヨコ糸により
織物表面を広面積に覆うことができる。生糸（非捲縮
糸）であっては、収縮が繊維軸方向に発生し、繊維が膨
らんで嵩高になるような収縮を発生しないため、ヨコ糸
による織物表面のカバー率を大きくすることができな
い。

【００２４】また、ヨコ糸に用いるポリエステル極細フ
ィラメント繊維は無撚糸で使用することが好ましい。撚
り糸であると、その撚りの螺旋に沿って砥粒が繊維の長
手方向に流されやすくなり、上記と同様に砥粒の保持が
不完全になったり、分布が不均一になったりする問題が
生ずる。また、スラリーの含浸性が低下することによっ
ても、砥粒の保持能力が低下する。

【００２５】本発明において、極細フィラメント繊維の
製造方法は特に限定されないが、好ましくは複合繊維の
割繊糸を用いるのがよい。割繊される複合繊維として
は、海島型繊維が好ましい。海島型繊維は、海成分を溶
解除去して島成分を極細フィラメント繊維にするが、海
島型繊維は類似のポリマーを用いることで紡糸性を保持
しながら、島成分を極細化しやすくする利点があるから
である。海島型繊維に用いるポリマーは、島成分にポリ
エステル、海成分に共重合ポリエステルを用いたものが
好ましい。

【００２６】さらに本発明に使用する研磨用織物には、
タテ糸およびヨコ糸の少なくとも一方に制電性繊維を含
ませることが好ましい。織物の製造過程では、摩擦帯電
によって環境周辺の異物、ごみ、ほこりなどを吸い寄
せ、織物表面や織物内部に抱き込むことがある。このよ
うな異物等はテクスチャー加工において均一な研磨を阻
害する場合がある。しかし、上記のように制電性繊維を
含有させておくと、摩擦帯電による異物の混入を大幅に
低減することができる。

【００２７】また、本発明に使用する研磨用織物は、表
面を出来るだけ平滑化することが好ましい。このように
表面を平滑化することにより、研磨加工時の繊維とディ
スク基板との隙間に砥粒を保持しやすくし、一層優れた
テクスチャー加工を可能にする。このように織物表面を
平滑化する方法としてはカレンダー加工が好ましく、か
つ加工温度を室温（２０℃）〜８０℃の範囲にするのが
よい。加工温度が１００℃以上になると、織物表面でロ
ーラが融着を生じやすくなり、かえって平滑性を悪化さ
せるおそれがある。一般にカレンダー加工は、加熱・加
圧により表面を平滑化するが、本発明の研磨用織物に
は、加熱することなく環境温度下で加圧するだけで充分
な平滑化を行うことができる。

【００２８】

【実施例】以下に実施例及び比較例を説明するが、テク
スチャー加工の研磨評価は次の方法によって行った。

【００２９】〔研磨評価方法〕ハードディスク用アルミ
基板を用い、その基板の回転数３００ｒｐｍ、研磨用織
物テープの移動速度２ｃｍ／分とし、最大出現粒度０．
１μｍの人工ダイヤモンドを配合したスラリーを２０ｃ
ｃ／分の条件で滴下しながら３０秒間研磨加工を行い、
その加工後のディスク基板の表面粗さＲａ（平均）とス
クラッチの有無を調べた。表面粗さＲａは次の基準に分
類評価した。

【００３０】 ◎ ： 表面粗さＲａが６Å以下 ○ ： 表面粗さＲａが６Å超１０Å以下 × ： 表面粗さＲａが１０Å超 実施例１ タテ糸にポリエステルマルチフィラメント繊維（生糸）
５６dtex（５０デニール），１８フィラメントを用い、
またヨコ糸に海島型繊維（海成分：テレフタル酸と５ナ
トリウムスルホイソフタル酸の共重合ポリエステル、島
成分：ポリエステル１００％，７０本、海成分／島成分
の重量比＝２０／８０）１３５dtex，１８フィラメント
をウーリー仮撚加工した捲縮糸を２本引き揃えてヨコ打
ち込みし、５枚バックサテン（朱子織）に製織し、次い
で精練したのち、水酸化ナトリウム３０重量％存在下に
８０℃、３０分間アルカリ処理して海島型繊維の海成分
を除去した。

【００３１】海成分除去後の海島型繊維は７０本のポリ
エステル極細フィラメント繊維の割繊糸になり、単繊維
径Ｄが２．７μｍ（０．０８dtex）であり、評価試験に
用いる人工ダイヤモンドの最大出現粒度０．１μｍの２
７倍であった。

【００３２】次いで、上記織物をピンテンターで１８０
℃の条件でヒートセットし、幅１５２ｃｍの布帛（タテ
糸密度１４５本／25.4mm、ヨコ糸密度１３０本／25.4m
m、カバーファクターＣＦ ２９９６）に仕上げた。こ
の布帛をテクスチャー加工用研磨織物に使用した評価結
果を表１に示す。表１に示すように、表面粗さＲａは７
Åであり、結果は良好（○）であった。

【００３３】実施例２ タテ糸にポリエステルマルチフィラメント繊維（生糸）
３３dtex（３０デニール），６フィラメントを用い、ま
たヨコ糸に実施例１と同成分の海島型繊維１３５dtex，
１８フィラメントをウーリー仮撚加工した捲縮糸を２本
引き揃えてヨコ打ち込みして８枚バックサテン（朱子
織）に製織し、次いで精練したのち、水酸化ナトリウム
３０重量％存在下に８０℃、３０分間アルカリ処理して
海島型繊維の海成分を除去した。

【００３４】海成分除去後の海島型繊維の割繊糸にな
り、実施例１と同様に単繊維径Ｄが２．７μｍ（０．０
８dtex）であり、評価試験に用いる人工ダイヤモンドの
最大出現粒度０．１μｍの２７倍であった。

【００３５】次いで、実施例１と同様にヒートセット
し、幅１５２ｃｍの布帛（タテ糸密度２７７本／25.4m
m、ヨコ糸密度１１７本／25.4mm、カバーファクターＣ
Ｆ ３３１０）に仕上げた。この布帛をテクスチャー加
工用研磨織物に使用した評価結果を表１に示す。表１に
示すように、表面粗さＲａは５Åであり、結果は非常に
良好（◎）であった。

【００３６】比較例１ 実施例１において、ヨコ糸に高速紡糸法で得た直紡ポリ
エステルマルチフィラメント繊維１１０dtex，７２フィ
ラメントのものをウーリー仮撚加工した捲縮糸を用いた
点だけ異ならせた５枚バックサテンの研磨織物（タテ糸
密度１４５本／25.4mm、ヨコ糸密度１３０本／25.4mm、
カバーファクターＣＦ ２９８３）を製作した。この直
紡ポリエステルマルチフィラメント繊維の単繊維径Ｄは
１２μｍ（１．５４dtex）で、評価試験に用いる人工ダ
イヤモンドの最大出現粒度０．１μｍの１２０倍であっ
た。

【００３７】この布帛をテクスチャー加工用研磨織物に
使用した評価結果を表１に示す。表１に示すように、表
面粗さＲａは２０Åであり、結果は不良（×）であっ
た。

【００３８】比較例２ 実施例２において、ヨコ糸に高速紡糸法で得た直紡ポリ
エステルマルチフィラメント繊維１１０dtex，７２フィ
ラメントのものをウーリー仮撚加工した捲縮糸を用いた
点だけ異ならせた８枚バックサテンの研磨織物（タテ糸
密度２７７本／25.4mm、ヨコ糸密度１１７本／25.4mm、
カバーファクターＣＦ ３２９８）を製作した。この直
紡ポリエステルマルチフィラメント繊維の単繊維径Ｄは
１２μｍ（１．５４dtex）で、評価試験に用いる人工ダ
イヤモンドの最大出現粒度０．１μｍの１２０倍であっ
た。

【００３９】この布帛をテクスチャー加工用研磨織物に
使用した評価結果を表１に示す。表１に示すように、表
面粗さＲａは１５Åであり、結果は不良（×）であっ
た。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【発明の効果】上述したように本発明の研磨用織物によ
れば、平均粒径ｄが１μｍ以下の砥粒を配合したスラリ
ーと共に使用される場合に、少なくとも研磨用織物のヨ
コ糸としてポリエステル極細フィラメント繊維が主体の
捲縮糸を使用し、かつその単繊維径Ｄを砥粒の平均粒径
ｄに対して一定の関係に規定しているためテクスチャー
加工時の糸切れを低減し、さらに特定のカバーファクタ
ーＣＦに織製したことにより砥粒を研磨用織物表面に均
一分布させ、ディスク基板を均一な表面粗さＲａに加工
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の研磨用織物を用いてテクスチャー加工
する工程を例示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図で
ある。

【符号の説明】 １ 基板 ２ ゴムローラ ３ 供給リール ４ 回収リール ５ 供給ノズル Ｆ 研磨用織物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 大介 東京都中央区日本橋室町２丁目２番１号 東レ株式会社東京本社内 Ｆターム(参考） 3C058 AA05 AA07 AA09 AA18 CA04 CB01 CB02 CB10 DA18 4L048 AA20 AA24 AA29 AA35 AA52 AA55 AA56 AB07 AB09 AB13 AB21 AC13 AC17 BA01 BA02 CA05 CA09 CA15 DA24 EB02 EB04 EB05 5D112 AA02 AA24 BA06 GA02 GA09 GA13 GA14

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平均粒径ｄが１μｍ以下の砥粒を配合し
   たスラリーを使用する磁気ディスク研磨用織物であっ
   て、少なくともヨコ糸として単繊維径Ｄが０．０１〜１
   ０μｍであり、前記砥粒の平均粒径ｄに対して Ｄ／ｄ
   ≧２７ を満足するポリエステル極細フィラメント繊維
   を主体とする捲縮糸を用い、該ヨコ糸がタテ糸よりも広
   い面積で表面を覆うと共に、下記式で定められるカバ
   ーファクターＣＦが２４００〜３４００である５枚以上
   の朱子織に織製されている磁気ディスク研磨用織物。 ＣＦ＝√〔タテ糸総繊度（dtex) 〕×タテ糸密度（本／25.4mm） ＋√〔ヨコ糸総繊度（dtex) 〕×ヨコ糸密度（本／25.4mm） ・・・・
2. 【請求項２】 前記ヨコ糸が無撚糸である請求項１又は
   ２に記載の磁気ディスク研磨用織物。
3. 【請求項３】 前記ヨコ糸の総繊度が前記タテ糸の総繊
   度の１．５〜１０倍である請求項１又は２に記載の磁気
   ディスク研磨用織物。
4. 【請求項４】 前記ポリエステル極細フィラメント繊維
   を主体とする捲縮糸が複合繊維の割繊糸からなる請求項
   １，２又は３に記載の磁気ディスク研磨用織物。
5. 【請求項５】 前記複合繊維が海島型繊維である請求項
   ４に記載の磁気ディスク研磨用織物。
6. 【請求項６】 前記捲縮糸が仮撚加工糸である請求項１
   〜５のいずれかに記載の磁気ディスク研磨用織物。
7. 【請求項７】 前記ポリエステル極細フィラメント繊維
   を主体とする捲縮糸が、ポリエステル繊維単独であるか
   又はポリエステル繊維とナイロン繊維との混繊糸である
   請求項１〜６のいずれかに記載の磁気ディスク研磨用織
   物。
8. 【請求項８】 前記タテ糸およびヨコ糸の少なくとも一
   方に制電性繊維を含んでいる請求項１〜７のいずれかに
   記載の磁気ディスク研磨用織物。
9. 【請求項９】 表面がカレンダー加工で平滑化されてい
   る請求項１〜８のいずれかに記載の磁気ディスク研磨用
   織物。