JP2003103470A

JP2003103470A - 研磨層に凹部を有する研磨シート

Info

Publication number: JP2003103470A
Application number: JP2001299296A
Authority: JP
Inventors: Yaichiro Hori; 弥一郎堀
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2003-04-08

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気ヘッド、磁気および光学ディスク、半導体
ウェハ、半導体集積回路の平坦化、光学レンズ、光ファ
イバなど精密部品の表面や端面を仕上げ研磨する、必要
最小面積の研磨層で研磨性能に優れる省資源で安価な研
磨シートを提供する。【解決手段】基体フィルムの一方の面に、研磨作業時に
必要となる任意のパターン状の研磨層を形成した研磨シ
ートにおいて、研磨層に部分的な凹部を形成し、凹部
が、同心円状、水玉模様、放射線状、渦巻き状、亀甲形
状、斜線状などであることを特徴とし、また、研磨層が
形成されていない外周部および／または内周部へ、土手
層、または撥水層を設ける、さらに、研磨層凹部の底面
へ粘着層を設けることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ヘッド、磁気
および光学ディスク、半導体ウェハ、半導体の集積回路
形成時の平坦化、光学レンズ、光ファイバなど精密部品
の、表面や端面を仕上げ研磨する研磨シートに関し、さ
らに詳しくは、光コネクタ部の端面の研磨に用いてフェ
ルール部と光ファイバ部とを同時に研磨できる、必要最
小限の研磨層で研磨性能に優れる省資源で安価な研磨シ
ートに関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来、精密部品の表面や端面の仕上げ研磨
は、ダイヤモンド、アルミナ、シリカ、酸化セリウム、
酸化クロムなどを研磨剤とした全面が研磨層の研磨シー
トが使用されている。しかし、研磨時に発生する研磨屑
で、せっかく研磨した被研磨材が傷付く場合があり、該
研磨屑を補足するための提案がなされている。研磨装置
の研磨定盤や研磨パッドに凹部を設けるものが特開２０
０１−５４８５６号公報、特開２００１−１２９７５８
号公報、特開２００１−１３８２１２号公報で、凹凸基
体へ研磨層を設けて凹部を有する研磨シートが特開平１
１−２０７６３９号公報で、また、任意の形状の研磨層
と該研磨層のない部分へ粘着剤を設けた研磨シートが実
開平７−１５２６３号公報で、知られている。さらに、
研磨層形成組成物を工夫して、研磨層表面へ亀甲形状を
形成する研磨シートが特開２０００−２５４８６７号公
報で、開示されている。

【０００３】しかしながら、上記のいずれの研磨シート
においても、研磨に寄与しない部分を含む、研磨シート
の一方の全面に研磨層が形成されているので、ダイヤモ
ンドのような貴重で高価な研磨剤を無駄にするという問
題がある。溝部分の研磨剤を削減できる事例もあるが、
外周部および内周部と比較したら極僅かに過ぎない。ま
た、特開平１１−２０７６３９号公報による研磨シート
では、基体を凹凸加工する工程が増加し、また、実開平
７−１５２６３号公報の粘着剤を設けた研磨シートで
は、液体の潤滑剤を使用する研磨には向かず、特開２０
００−２５４８６７号公報の研磨シートでは、研磨層組
成物および形成工程の管理条件が厳しく安定して製造で
きないという問題がある。さらに、上記のいずれの研磨
シートにおいても、研磨作業時に滴下される水などの液
体の潤滑剤が、不必要な部分へ流れたり、必要な研磨層
面へ均一に行き渡らないという欠点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、こ
のような問題点を解消すべく、研磨層を研磨作業時に必
要とする任意のパターン形状に設け、かつ、研磨層へ、
部分的に凹部を設けることを着想して、本発明の完成に
至ったものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、第１の発明の要旨は、基体フィルムの一方の面
に、研磨作業時に必要となる任意のパターン状の研磨層
を形成した研磨シートにおいて、研磨層に部分的な凹部
を形成することを特徴とする。第２の発明は、研磨層が
形成されていない部分へ、土手層または撥水層を設け、
第３の発明は、研磨層の凹部の底面へ、粘着層を設ける
ことを要旨とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明について、図面を参照しな
がら詳細に説明する。図１は、本発明の１実施例を示す
研磨シートの模式的な平面図である。図２は、図１のＡ
Ａ断面図である。本発明の研磨シート１０は、基体フィ
ルム１１の一方の面へ、直接またはプライマー層１３を
介して、研磨層１５を設けたものである。図１の例で
は、被研磨材を研磨する際に使用しない部分として、研
磨層の形成していない外周部２１と、研磨層の形成して
いない内周部２３とが、同心円状で研磨層部分はドーナ
ツ状のパターンとなっている。該研磨層１５の形状は、
ドーナツ状に限定されず、被研磨材の形状に合わせて、
適宜、任意の形状に形成すれば良い。

【０００７】さらに、研磨層１５は、研磨の研磨作業に
おける研磨シートの回転中心部を中心とした１または複
数の同心円形状の凹部を有している。図１の例では、２
本の同心円状の溝４１を有しているが、寸法は説明のた
め誇張した模式図で、概念を表わしている。該溝４１
は、被研磨材からの研磨屑や、研磨シートからの脱落研
磨粒子を収納できれば良い。該溝４１の巾は、被研磨材
の材料、研磨手法や研磨粒子の大きさ、研磨層の厚さな
どに応じて、適宜選択すれば良く、０．１μｍ〜１０ｍ
ｍ程度、好ましくは１μｍから５ｍｍである。該溝４１
の深さは、最大研磨層厚みであるが、０．１μｍ〜２０
μｍ程度、好ましくは０．５μｍから１０μｍである。

【０００８】図３は、従来の研磨シートの平面図であ
る。図１の本発明と、図３の従来の研磨シートの研磨層
面積を比較してみると、被研磨材の大きさ、使用する研
磨機械によって、研磨層を形成しない外周部２１および
内周部２３が変化するが、いずれにしても本発明の研磨
層の面積は、従来の研磨シートに対して、数十％程度も
の大幅な減少となる。

【０００９】基体フィルム１１は、研磨時に切断などし
ない機械的な強度と、潤滑剤に耐えるとともに、研磨シ
ートを製造する時の研磨剤の塗工・乾燥に耐える強度・
耐熱性・寸法変化が少ないフィルムから適宜に選択でき
る。例えば、高密度ポリエチレン・ポリプロピレンなど
のポリオレフィン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポ
リ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレンー
ビニルアルコール共重合体、ポリアクリロニトリル、ポ
リアミド、アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エス
テルを主成分とするアクリル樹脂、ポリエチレンテレフ
タレート・ポリブチレンテレフタレート・ポリエチレン
ナフタレートなどのポリエステル、ポリアセタール、ポ
リアリレート、ジ又はトリーセルロースアセテートなど
のセルロース誘導体や、ポリカーボネートなどの、延伸
あるいは未延伸のフィルムである。

【００１０】特に、研磨層を塗工する適性、後加工適
性、及び研磨機における取扱い性に優れたポリエチレン
テレフタレートフィルムが好適である。該プラスチック
フィルムの厚さは、被研磨材の材質、大きさ、厚さなど
から適宜選択すれば良いが、その厚さは、例えば、２５
〜２５０μｍである。また、基体フィルム１１には、作
業工程での粉塵の付着を防止するために、帯電防止剤を
加えても良い。帯電防止剤は、公知の非イオン性界面活
性剤、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤な
どやポリアミド誘導体やアクリル酸誘導体などを、適宜
に選択して加える。

【００１１】次に、基体フィルム１１の一方の面へ、研
磨層１５を塗布し乾燥して形成する。該研磨層１５を塗
布する側には、両者の接着性を向上させるためにプライ
マー層１３を設けたり、またはコロナ放電処理、プラズ
マ処理、オゾンガス処理などの易接着処理を施すことが
好ましい。特に、プライマー層１３は、研磨層１５との
接着性を向上させ、バインダ１７と研磨粒子１９の脱落
を防止して安定した研磨作業ができる。該プライマー層
１３はとしては、例えば、ポリウレタン、ポリエステ
ル、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、塩
化ビニル−酢酸ビニル共重合体、アクリル樹脂、ポリビ
ニルアルコール系樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、エ
チレンと酢酸ビニル或いはアクリル酸などとの共重合
体、エポキシ樹脂などが適用できる。

【００１２】これらの樹脂を、適宜溶剤に溶解または分
散して塗布液とし、これを基体フィルム１１へ、コーテ
ィング法または印刷法で、塗布または印刷し乾燥してプ
ライマー層１３とする。また、樹脂にモノマー、オリゴ
マー、プレポリマーなどと、反応開始剤、硬化剤、架橋
剤などを適宜組み合わせたり、あるいは、主剤と硬化剤
とを組み合わせたりして、塗布し乾燥する。主剤と硬化
剤との組合せを用いた場合には、乾燥した後のエージン
グ処理で反応させて、形成しても良い。該プライマー層
１３の厚さは、０．０５〜５μｍ程度で良い。

【００１３】図７は、本発明の溝の構成の１実施例を示
す模式的な断面図である。図７（Ａ）は、プライマー層
１３および研磨層１５の２層で、溝を形成する方法を示
している。プライマー層１３の形成は、スクリーン印
刷、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷などの印刷
方法を適用する。これらの印刷に使用する印刷版を作成
する際に、溝４１を除いた部分の原稿を作成して製版
し、印刷してプライマー層１３とする。該プライマー層
１３へ、後述する研磨層１５を図７（Ａ）のようにプラ
イマー層１３と略同一の溝４１を除いた部分の原稿を用
いて製版し、プライマー層１３の溝４１と重ね合わせる
ように印刷する。このようにすると、プライマー層１３
および研磨層１５の２層分の深さを持った溝４１が形成
される。

【００１４】また、図７（Ｂ）のように、研磨層１５を
形成しない外周部２１および内周部２３を除いた（溝部
のない）ドーナツ状の研磨層１５を印刷で形成しても、
プライマー層１３のない部分のみが、落ち込んで凹部と
なった研磨層１５が形成されて、プライマー層１３の１
層分の深さを持った溝を形成できる。

【００１５】研磨層１５は、研磨粒子１９と、バインダ
１７とからなる。通常、研磨層１５は、バインダ１７と
なる樹脂の溶液中に、研磨粒子１９を分散させたインキ
を、印刷手段により、塗布し乾燥して、さらに必要な場
合には、加熱し硬化させて形成する。研磨層１５の厚さ
は、使用する研磨粒子の粒子径などによっても異なる
が、１μｍ〜５０μｍ程度、好ましくは２μｍ〜２０μ
ｍである。

【００１６】研磨粒子１９としては、例えば、シリカ
（酸化珪素）、アルミナ（酸化アルミニウム）、炭化珪
素、ダイヤモンド、酸化鉄、酸化クロム、酸化ジルコニ
ウム、酸化セリウム、酸化チタン、窒化珪素、酸化アン
チモン、窒化ホウ素、リチウムシリケートなどを、単
独、または二種以上を組み合わせて使用する。被研磨材
として光ファイバなどのガラス材を研磨する場合、研磨
粒子１９は、ダイヤモンド、アルミナ、酸化鉄、カーボ
ランダム、酸化クロム、酸化セリウムが適し、特に、硬
度のあるダイヤモンドが好適である。研磨粒子１９の粒
子径は、平均粒子径で０．００５μｍ〜１０μｍの範囲
が好ましい。

【００１７】研磨層１５のバインダ１７としては、シロ
キサン結合を有する樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩
化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリアクリル
系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリエチレン系
樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ゴムおよびその誘
導体、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合体系樹脂などが適用できる。また、通常、バインダ１
７樹脂１００重量部に対して、研磨粒子１９の無機質微
粉末が１００〜１４００重量部程度の割合で混入させれ
ば良い。

【００１８】さらに、研磨層１５を形成するインキの溶
剤には、バインダ樹脂の種類に応じて、例えば、トルエ
ン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、エタノール、イソプ
ロピルアルコール、アノン等からなる単独溶剤、あるい
はこれらの２種以上の混合溶剤等が使用され、また、必
要に応じて、粘度調整剤、分散剤、帯電防止剤、可塑
剤、顔料などを添加しても良く、スクリーン印刷に相応
しい粘度と印刷適性とを持つインキに調製する。

【００１９】なお、研磨層１５の耐摩耗性、耐溶剤性、
耐熱性などの向上を計ると共に、研磨層１５と、基体フ
ィルム１１またはプライマー層１３との間の密着性を向
上させるため、研磨層形成用のインキ中に、イソシアネ
ート系の硬化剤を添加しても良い。該硬化剤としては、
例えば、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、キシリ
レンジイソシアナート（ＸＤＩ）、ヘキサメチレンジイ
ソシアナート（ＨＭＤＩ）などのイソシアネート系硬化
剤が適用でき、インキ中のバインダ樹脂の活性水素を有
する官能基（−ＯＨ、−ＮＨ2、−ＣＯＯＨなど）と硬
化剤とを反応させた硬化性樹脂層による研磨層１５とす
るのが好ましい。このイソシアネート系硬化剤の添加量
は、イソシアネート系硬化剤のイソシアナート基（−Ｎ
ＣＯ）とバインダ樹脂における官能基との当量比、すな
わち、［（−ＮＣＯ）／バインダ樹脂における官能基］
で表示される当量比が、０．５〜１０の範囲内にあるこ
とが好ましい。

【００２０】研磨層１５を任意のパターン形状に設ける
には、スクリーン印刷、グラビア印刷、グラビアオフセ
ット印刷などの印刷法が適用でき、スクリーン印刷が好
適である。該スクリーン印刷法では、前述の研磨層１５
形成用インキを用い、パターン形状を有する研磨層１５
を形成する。図７（Ａ）のような溝を形成するには、研
磨層１５部分にも、溝部を除いた原稿を使用して製版す
る。スクリーン印刷用の版材としては、シルクスクリー
ン版、ステンレス版、ニッケルメッキ版などが適用でき
る。該スクリーン版へ乳剤を塗布して、例えば、図１の
研磨層１５でを形成しているドーナツ状パターン、また
は溝付きドーナツ状パターンの原稿を作製して、露光し
洗い出して製版し、スクリーン印刷版とする。該スクリ
ーン印刷版に、前述で調整した研磨層１５形成用インキ
を入れて、基体フィルム１１の上に重ねて、スキージを
押圧しながら移動させて印刷する。スキージの硬さ、角
度、移動速度、およびインキの粘度、チキソトロピック
性、あるいは印刷版の乳剤の厚さなどを適宜調整して、
所定の研磨層１５を得ることができる。

【００２１】このようにして、パターン状または溝付き
パターンの研磨層１５を得る。該研磨層１５の面積は、
例えば、図1の溝付きドーナツ状であれば、研磨シート
全面に形成した研磨層と比較して、数十％程度と大幅に
減る。即ち、インキに含まれる、例えばダイヤモンドな
どの貴重で高価な材料を減らすことができる。しかも、
研磨作業に必要な面積は網羅されているので、研磨の精
度および研磨作業性などへは支障がない。さらに、研磨
作業中の被研磨材からの研磨屑や、研磨シートからの脱
落研磨粒子などが溝へ収納されて、被研磨材と接触しな
いので、被研磨材の表面を傷つけることない。研磨屑な
どの異物が付着していない研磨シートの表面が、常に研
磨材へ接触し相互移動することによって、研磨精度が維
持される。研磨作業に要する時間は、複数枚の研磨を行
っても長くならず、連続的な研磨作業ができ、スループ
ットが向上する。

【００２２】図８は、請求項３の水玉状の溝形状であ
る。図９は、請求項４の放射線状の溝形状である。図１
０は、請求項５の渦巻き状の溝形状である。図１１は、
請求項６の亀甲形状の集合体の溝形状である。図１２
は、請求項７の斜線状の溝形状である。溝の形状は、以
上説明してきた同心円状の他に、図８の水玉状、図９の
放射線状、図１０の渦巻き状、図１１の亀甲形状の集合
体、図１２の斜線状など各種の溝形状が適用できる。

【００２３】また、該溝形状は、被研磨材の材料や大き
さ、仕上げや粗研磨などの研磨内容、潤滑剤や化学機械
研磨時の研磨液などから、適宜選択すれば良い。さら
に、同心円状では複数の溝の幅、深さ、溝と溝との間隔
を任意に定めたり、水玉状では水玉形状を円形、楕円
形、水滴形、繭形、小判形、角丸矩形などと変形させた
り、放射線状では外周に向う溝の幅、深さを任意に変化
させたり、渦巻き状では渦巻きの半径や１本の渦巻き凹
部の半径を連続的に変化（例えばクロソイド曲線）させ
たり、亀甲形状の集合体では亀甲形状が６角形に限定さ
れず、また正多角形に限られない多角形の集合体、ある
いは２つ以上の異なる多角形の集合体であったり、線状
では複数の溝の幅、深さ、溝と溝との間隔を任意に定め
たりしても良い。さらに、いずれの溝形状でも、複数溝
を１つの形状に統一しても良いし、溝の幅、深さ、溝と
溝との間隔などの異なる溝を組み合せても良い。

【００２４】水玉状、放射線状、渦巻き状、亀甲形状、
斜線状などの溝の形状は、閉回路でなく溝端部が開放さ
れているため、研磨作業中に発生し補足された研磨屑や
脱落した研磨粒子などは、研磨層面から排除され、さら
には研磨シートからも積極的に排出される。このように
して、研磨屑や脱落研磨粒子は、被研磨材と接触するこ
とがなくなり、該被研磨材である磁気ヘッド、磁気およ
び光学ディスク、半導体ウェハ、半導体の集積回路、光
学レンズ、光ファイバなどに、傷をつけることが極めて
減る。

【００２５】さらに、スクリーン印刷法で研磨層１５を
形成するために、当業者では良く知られている、スクリ
ーン印刷に特有のスクリーン目の模様が、研磨層１５の
表面に発現して、例えば略網目状の表面となる。該網目
状は微細な表面凹凸形状であり、後述する水などの液体
の潤滑剤が均一に保持され、また研磨層の表面に行き渡
る。しかも、研磨作業中に生じた研磨屑や脱落研磨粒子
を溝が補足し、溝形状によっては、積極的に排出するた
めに、研磨精度が維持され安定した研磨ができる。

【００２６】図４は、請求項８の１実施例を示す研磨シ
ートの模式的な断面図である。図５は、請求項９の１実
施例を示す研磨シートの模式的な断面図である。実際の
研磨作業では、被研磨材と研磨シートの間へ水などの液
体の潤滑剤が滴下されるが、該潤滑剤が不必要な部分へ
流れたり、必要な研磨層面へ均一に行き渡らないという
問題がある。このために、図４のように、研磨シート１
０の少なくとも研磨層１５の形成されていない外周部２
１に、土手層３１を設ける。該土手層３１は、研磨層１
５のより厚さの厚く設ければ良い。さらに、内周部２３
にも設けても良い。該土手層３１が堰となって、水など
の液体の潤滑剤を堰き止めて、研磨層１５の面へ均一に
行き渡って、研磨が安定して行われる。なお、滴下する
潤滑剤としては、水に限らず、有機溶剤、動植物油など
の液状体であれば良く、さらに、酸性やアルカリ性物
質、研磨助剤、被研磨材と反応物質、粘度調整剤、界面
活性剤、研磨粒子などを添加しても良い。

【００２７】該土手層３１の代わりに、図５のような撥
水層３２を設けても良い。該撥水層３２をの厚さは、研
磨層１５の厚さより薄くても良い。水などの液体の潤滑
剤は、撥水性能ではじかれて、結果的に堰き止められ、
研磨層１５の表面へ均一に行き渡って、研磨が安定して
行われる。該撥水層３２は、内周部２３および外周部２
１に設けるが、どちらか一方でも良い。また、撥水層３
２を内周部２３に設けると、通常中央部へ滴下する潤滑
剤が、中央部へ滞ることなく、研磨作業を開始すると直
ちに周辺部へ広がって、研磨層へ均一に分布する効果も
ある。

【００２８】土手層３１の材料としては、研磨層１５の
バインダ１７と同様な樹脂が用いられ、例えば、ポリエ
ステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル
系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリビニルアルコール系
樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹
脂、ゴムおよびその誘導体、ポリアミド系樹脂、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体系樹脂などが適用できる。

【００２９】これらの樹脂の種類に応じて、例えば、ト
ルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブ
チルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、エタノール、イ
ソプロピルアルコール、アノン等からなる単独溶剤、あ
るいはこれらの２種以上の混合溶剤等が使用され、ま
た、必要に応じて、粘度調整剤、分散剤、帯電防止剤、
可塑剤、顔料、発泡剤などを添加してインキに調製す
る。さらに、撥水のあるポリエチレン系樹脂、ポリプロ
ピレン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ＷＡ
Ｘなどを添加すれば、効果的である。

【００３０】土手層３１を設けるには、スクリーン印
刷、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷などが適用
でき、公知のスクリーン印刷が好適である。該スクリー
ン印刷法で、前述のインキを用い、研磨層１５の形成さ
れていない外周部２１、および／または内周部２３へ、
研磨層１５と重ならないように形成する。該土手層３１
の厚さは、研磨層１５より厚くするために、複数回の印
刷で刷り重ねても良い。通常、研磨シート１０を製造す
る過程では、土手層３１、または撥水層３２を形成した
後に、研磨層１５を形成する。

【００３１】土手層３１、または撥水層３２を形成した
後に、研磨層１５を形成する場合、土手層３１または撥
水層３２と研磨層１５との、見当（位置関係）を合致さ
せて印刷する必要がある。該見当合わせは、土手層３１
または撥水層３２を着色しておいて通常の印刷と同様の
公知方法で行う。また、別途見当合わせ用の目印マーク
（当業者がレジスターマークと呼ぶ）を印刷したり、特
定の複数の位置にあけた貫通孔をピンなどで位置決めし
たりすれば良い。

【００３２】撥水層３２の材料としては、ポリエステル
系樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエ
チレン・ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、
シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ＷＡＸなどが適用で
きる。特に、表面張力が４００μＮ／ｃｍ以下のポリエ
チレン・ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、
シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ＷＡＸなどが、水な
どの液体の潤滑剤をはじき易く好適である。また、バイ
ンダへこれらの撥水性材料を分散または溶解させて、パ
ターン状に印刷し乾燥して形成しても良い。また、土手
層３１の表面張力は、土手の高低差の効果もあるので、
表面張力は４００μＮ／ｃｍ以上でも良い。例えば、潤
滑剤が水であれば、水の表面張力７６０μＮ／ｃｍ以下
の層であれば良い。

【００３３】図６は、請求項１０の１実施例を示す研磨
シートの模式的な断面図である。被研磨材の種類や研磨
の目的、および研磨の手法によっては、被研磨材と研磨
シートの間に水などの潤滑剤を滴下しない乾式研磨を行
う場合もある。該乾式研磨では、研磨作業中に生ずる研
磨屑や脱落研磨粒子の発生量が多くなる。また、該研磨
屑や脱落研磨粒子が飛び散って、せっかく研磨した被研
磨材の表面を傷つける原因となったり、雰囲気環境を汚
染したりする。この場合も、溝が研磨屑や脱落研磨粒子
が補足し収納するが、さらに、該溝の凹部へ粘着層３３
を設けると、研磨屑や脱落研磨粒子が、該粘着層３３の
粘着剤に粘着接着して固定される。粘着接着した研磨屑
や脱落研磨粒子は、再度飛び散ることがなく、被研磨材
を傷つけず、安定的な研磨作業を奏する。また、雰囲気
環境を汚染しない。

【００３４】該粘着層３３の粘着剤としては、公知の感
圧で接着する粘着剤が適用できる。粘着剤としては、特
に限定されるものではなく、例えば、天然ゴム系、ブチ
ルゴム・ポリイソプレン・ポリイソブチレン・ポリクロ
ロプレン・スチレン−ブタジエン共重合樹脂などの合成
ゴム系樹脂、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ
酢酸ビニール・エチレン−酢酸ビニール共重合体などの
酢酸ビニール系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリロニトリ
ル、炭化水素樹脂、アルキルフェノール樹脂、ロジン・
ロジントリグリセリド・水素化ロジンなどのロジン系樹
脂が適用できる。

【００３５】これらの樹脂、またはこれらの混合物のラ
テックス、水分散液、または有機溶媒液を、スクリーン
印刷などの公知の印刷法で、溝の凹部形状に位置を合わ
せて、印刷し乾燥して粘着層を形成する。また、粘着層
３３は凹部の全面でなく、少なくとも一部分に形成して
良く、粘着剤の厚さは研磨層より薄ければ良い。粘着剤
の粘着力や凝集力は、被研磨材や研磨条件に合わせて適
宜選定することができるが、研磨屑や脱落研磨粒子を補
足しておくには、いずれの値も高いほど良い。

【００３６】

【実施例】（実施例１）基体フィルムとして、事前にプ
ライマー層が施された厚さ７５μｍのメリネックス５４
２（帝人デュポン社製、ポリエチレンテレフタレートフ
ィルム商品名）を用いて、該プライマー層面へ、ＳＲＸ
２１１（東レダウコーニングシリコーン社製、シリコー
ン樹脂商品名）のトルエンへ溶解した塗液を、図１の研
磨層の形成していない外周部２１および内周部２３のパ
ターンを有する版胴で、乾燥後の厚さが１μｍになるよ
うに、グラビア印刷し乾燥して撥水層３２とした。次い
で、該撥水層３２面へ見当を合わせて撥水層３２へ重な
らないように、平均粒子径１μｍダイヤモンド紛体３
５．０重量％、バイロン２００（東洋紡社製、ポリエス
テル樹脂）２３．０重量％、コロイダルシリカ２．０重
量％、メチルエチルケトン２０．０重量％、トルエン２
０重量％からなる研磨層形成用組成液を用いて、図１の
ような溝巾が１００μｍ、溝と溝との間隔が２ｍｍの複
数の同心円状溝を有し、研磨層の全体としてはドーナツ
状パターンを製版したシルクスクリーン版で、乾燥後の
厚さが８μｍになるように、シルクスクリーン印刷し乾
燥する。該乾燥後に、さらに１５０℃、２０分間のエー
ジングをし硬化させた後に、直径１５０ｍｍφの円形に
抜いて、実施例１のドーナツ状研磨層パターンを有する
研磨シートとした。

【００３７】（実施例２〜実施例８）ドーナツ状の研磨
層の面に設ける溝形状が、表１および表２の形状とする
以外は、実施例１と同様にして、実施例２〜実施例６の
研磨シートとし、実施例７については、撥水層を設け
ず、研磨層を形成後に、粘着層を研磨層に重ならないよ
うに、溝の凹部にシルクスクリーン印刷法で、厚さ６μ
ｍの粘着層を設け、実施例８については、撥水層を設け
なかった。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【表２】

【００４０】（比較例１および比較例２）基体フィルム
として、事前にプライマー層が施された厚さ７５μｍの
メリネックス５４２（帝人デュポン社製、ポリエチレン
テレフタレートフィルム商品名）を用いて、該プライマ
ー層面へ、ＳＲＸ２１１（東レダウコーニングシリコー
ン社製、シリコーン樹脂商品名）のトルエンへ溶解した
塗液を、図１の研磨層の形成していない外周部２１およ
び内周部２３のパターンを有する版胴で、乾燥後の厚さ
が１μｍになるように、グラビア印刷し乾燥して撥水層
３２とし、比較例２では撥水層を設けず、溝形状を持た
ないドーナツ状の研磨層を、実施例の研磨層形成用組成
液を用いて、乾燥後の厚さが８μｍになるように、スク
リーン印刷法で印刷し乾燥する。該乾燥後に、さらに１
００℃、３０分間のエージングをし、熱硬化させた後
に、直径１５０ｍｍφの円形に抜いて比較例１〜２の研
磨シートとした。

【００４１】（比較例３）基体フィルムとして、事前に
プライマー層が施された厚さ７５μｍのメリネックス５
４２（帝人デュポン社製、ポリエチレンテレフタレート
フィルム商品名）を用いて、該プライマー層面へ、実施
例１の研磨層形成用組成液を用いて、乾燥後の厚さが８
μｍになるように、グラビアリバースコーティング法
で、フィルム全面へ塗布し乾燥する。該乾燥後に、さら
に１００℃、３０分間の加熱硬化させ、直径１５０ｍｍ
φの円形に抜いて、比較例３の全面研磨層を有する研磨
シートとした。

【００４２】（評価）試験は、精工技研社製の光コネク
タ研磨機ＳＦＰ−１２０Ａへ、実施例および比較例の１
５０ｍｍφの研磨シートをセットし、光ファイバコネク
タの最終研磨を行って研磨性能を評価する。まず、試験
に使用する光ファイバコネクタは、アルミナ研磨剤を塗
布した研磨シートでコネクタ端面の付着エポキシ樹脂の
接着剤を除去し、さらに通常行われている前工程研磨で
ほぼ同一の凸球面状に粗加工しておいたものを使用し
た。実施例および比較例の１５０ｍｍφの研磨シートを
セットし、潤滑剤として純水５ｍｌを研磨シートの中央
部へ滴下して、３０秒間、前記光ファイバコネクタの最
終研磨を行った。

【００４３】評価は、潤滑剤の分布状態、研磨面の傷と
状態、信号光の反射減衰量で行い、潤滑剤の分布状態は
研磨試験後に目視で観察し、研磨面の傷と状態は光学顕
微鏡８００倍で観察し、信号光の反射減衰量はＪＤＳ社
製のＦＩＴＥＬ、ＲＭ３７５０Ｂ機を用いて測定した。
結果を表３に示す。

【００４４】

【表３】

【００４５】表３の結果のように、実施例１ないし実施
例７は、潤滑剤が研磨層部分に均一に展開されており、
研磨状態は良好、反射減衰量も合格範囲内であった。実
施例８は、潤滑剤が中央に集中して研磨層部分に充分に
展開されていなかったが、反射減衰量は合格範囲内で、
研磨面も良好であった。比較例１は、潤滑剤が研磨層部
分に均一に展開されており、研磨状態は良好、記事の発
生が見られた。比較例２および比較例３は、潤滑剤が中
央に集中して研磨層部分に充分に展開されず、反射減衰
量は合格範囲内であるが、研磨面には傷の発生が見られ
た、特に比較例３では、明らかに研磨不十分であった。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし請
求項７の本発明の研磨層１５を研磨作業時に必要となる
任意のパターン状に形成し、該パターン状研磨層１５を
へ溝を設けると、高価な研磨粒子を大幅に削減できる。
例えば、実施例の１５０ｍｍφの光コネクタ最終研磨の
研磨シートを例にとると、全面ベタ研磨層をドーナツ状
とすると、面積比だけでも、材料費が２６％余の削減と
なる。また、研磨層１５組成液の作成、塗布方法の変
更、工程ロスまで含めると、更に削減される効果が大き
い。

【００４７】また、ドーナツ状の研磨層１５へ、溝４
１、４３、４５、４７、４９、５１を形成しても、研磨
作業に必要な研磨層面積は網羅されているので、研磨の
精度および研磨作業には支障がない。さらに、研磨作業
中の研磨屑や脱落研磨粒子などが溝へ収納されて飛び散
らず、研磨材の表面を傷つけない。常に異物のない研磨
シートの表面が被研磨材へ接触し相互移動によって研磨
精度が維持される。連続した研磨作業でも、研磨時間を
長くすることがない。

【００４８】さらに、研磨層１５の形成が、従来のコー
ティング法からシルクスクリーン印刷へ変更できるため
に、高性能で大型のコーティング機械を使用しないで良
い。シルクスクリーン印刷で研磨層１５を形成すると、
該研磨層１５の表面は、シルクスクリーン印刷に特有
な、所謂、当業者がスクリーン目と呼んでいる模様が研
磨層１５の表面に発現する。該模様は微細な網目状の凹
凸表面で、被研磨材を研削する力を高めていると思われ
る。理由は定かでないが、該表面が研磨層のエッジ効
果、潤滑液の適正量の保持、研磨屑の埋め込みなどのた
めと推測される。

【００４９】さらに、該網目状の表面は微細な表面凹凸
形状であり、水などの液体の潤滑剤が均一に行き渡る。
しかも、本発明の溝付き研磨層であれば、研磨作業中に
生じた研磨屑や脱落研磨粒子を、該溝が補足し収納し、
あるいは、溝の形状によっては、外側に排出できるため
に、既に研磨した研磨材の表面を傷つけない。常に異物
のない研磨シートの表面が被研磨材へ接触し相互移動に
よって研磨精度が維持される。連続的に研磨作業して
も、研磨時間が長くならない。

【００５０】被研磨材としては、特にレンズ、光ディス
ク、および光ファイバなどのガラス材の研磨には、ダイ
ヤモンド、アルミナ、酸化鉄、カーボランダム、酸化ク
ロム、酸化セリウムが適し、特に、硬度が高いダイヤモ
ンドが好適であり、研磨および研削能力が優れている。

【００５１】請求項８および請求項９の本発明によれ
ば、土手層３１と撥水層３２、特に撥水層３２は、研磨
時に滴下する水などの潤滑剤を保持することがなく、確
実にはじいて、研磨層１５面のみへ供給させる。潤滑剤
が通常は中央部へ滴下されるが、そのまま研磨シートの
中央部へ溜まって滞ったり、あるいは、回転によって研
磨シートの外周部へ漏れて不足したりすることがない。
潤滑剤は多くも少なくもなく、必要量が均一に広がって
有効に働き、安定した研磨ができる。

【００５２】請求項１０の本発明によれば、乾式研磨の
場合でも、研磨作業中に生ずる研磨屑や脱落研磨粒子
を、溝凹部の粘着層３３の粘着剤が研磨屑や脱落研磨粒
子を積極的に補足して、被研磨材への傷の発生が極めて
少なく、安定的した研磨作業をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例を示す研磨シートの模式的
な平面図である。

【図２】図１のＡＡ断面図である。

【図３】従来の研磨シートの平面図である。

【図４】請求項８の１実施例を示す研磨シートの模式
的な断面図である。

【図５】請求項９の１実施例を示す研磨シートの模式
的な断面図である。

【図６】請求項１０の１実施例を示す研磨シートの模
式的な断面図である。

【図７】本発明の溝の構成の１実施例を示す模式的な
断面図である。

【図８】請求項３の水玉状の溝形状である。

【図９】請求項４の放射線状の溝形状である。

【図１０】請求項５の渦巻き状の溝形状である。

【図１１】請求項６の亀甲形状の集合体の溝形状であ
る。

【図１２】請求項７の斜線状の溝形状である。

【符号の説明】

１０研磨シート１１基体フィルム１３プライマー層１５研磨層１７バインダ１９研磨粒子２１外周部２３内周部３１土手層３２撥水層３３粘着層４１、４３、４５、４７、４９、５１溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3C058 AA09 CA01 CA06 CB05 DA16 DA17 3C063 AA02 AB07 BA24 BA25 BA26 BA27 BA28 BB02 BB03 BB04 BC03 BF04 BG07 BG08 BH07 EE01 EE02 EE10 FF16 FF20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体フィルムの一方の面に、研磨作業時
に必要となる任意のパターン状の研磨層を形成した研磨
シートにおいて、研磨層に、部分的な凹部を形成するこ
とを特徴とする研磨シート。
【請求項２】研磨層の凹部が、研磨作業における研磨
シートの回転中心部を中心とした１または複数の同心円
形状であることを特徴とする請求項１記載の研磨シー
ト。
【請求項３】研磨層の凹部が、水玉模様のネガパター
ン形状であることを特徴とする請求項１記載の研磨シー
ト。
【請求項４】研磨層の凹部が、研磨作業における研磨
シートの回転中心部を始点とした１または複数の放射線
状形状であることを特徴とする請求項１記載の研磨シー
ト。
【請求項５】研磨層の凹部が、研磨作業における研磨
シートの回転中心部を始点とした１または複数の渦巻き
状形状であることを特徴とする請求項１記載の研磨シー
ト。
【請求項６】研磨層の凹部が、複数の略亀甲形状の集
合体であることを特徴とする請求項１記載の研磨シー
ト。
【請求項７】研磨層の凹部が、複数の斜線形状である
ことを特徴とする請求項１記載の研磨シート。
【請求項８】研磨層の外周部および／または内周部
に、研磨層の厚みより厚い土手層を形成することを特徴
とする請求項１ないし請求項７記載の研磨シート。
【請求項９】研磨層の外周部および／または内周部
に、撥水層を設けることを特徴とする請求項１ないし請
求項７記載の研磨シート。
【請求項１０】研磨層の凹部の底面に、粘着層を設け
ることを特徴とする請求項１ないし請求項７記載の研磨
シート。