JP2004005981A

JP2004005981A - 磁気記録媒体の製造に用いる研磨テープ

Info

Publication number: JP2004005981A
Application number: JP2003148933A
Authority: JP
Inventors: Akira Ebihara; 海老原　彰; Shoichiro Noguchi; 野口　章一郎; Keiji Nakanishi; 中西　啓二
Original assignee: Kanebo Synthetic Fibers Ltd; Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Synthetic Fibers Ltd; Kanebo Ltd
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2004-01-08

Abstract

【課題】磁気記録媒体の基板表面を研磨するテープであって、研磨した基板の表面粗さを格段と向上させることのできるテープの提供を課題とする。
【解決手段】基布上にフロック加工を付与した植毛布からなり、フロック材として、ナイロン成分と溶解成分を複合してなる溶解分解型複合糸の単糸を用い、該単糸を分割して得られる細繊度フィラメントをパイルに使用し、パイル高さを０．２〜１．０ｍｍの範囲に、８０％以上のパイルの繊度を０．３ｄ未満に形成せしめたことを特徴とする研磨テープ。
【選択図】　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気記録媒体等を製造する工程において、媒体用基板の表面に研磨を施すテープに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特公平７−１３８４１号公報、特開平８−９６３５５号公報等に記載されている通り、磁気記録媒体としては、従来、アルミニウム合金からなる基板にアルマイト処理やＮｉ−Ｐメッキ等の非磁性メッキ処理を施した後に、Ｃｒ等の下地層を被覆し、次いでＣｏ系合金の磁性薄膜層を被覆し、更に炭素質の保護膜で被覆したものが主に使用される。
【０００３】
このような磁気記録媒体（磁気ディスク）は基板が硬いため寸法精度が高く記録密度もあがりやすいが、磁気ヘッドが高速回転する磁気ディスクに接触すると、磁気ヘッドを破壊する所謂ヘッドクラッシュを生ずる。これを回避するため磁気ヘッドを浮上させて使用している。
【０００４】
ところが、磁気ディスクの高密度化に伴い、ヘッド浮上高さは益々小さくなっており、最近では１．５μｍ以下が要求されている。このようにヘッド浮上高さを非常に小さい値に保つことが記録密度向上の最大のポイントであり、低浮上高さでありながらしかもヘッドクラッシュを生じないようにすることが技術上の最大課題である。
【０００５】
一方、磁気ディスクについて検討してみると、磁気ディスクへの書き込み或いはその再生を行う際、ディスクの静止時に磁気ヘッドの浮上面と磁気ディスク間で吸着を生ずることがある。
上述の吸着現象は、磁気ヘッド浮上面と磁気ディスク表面が極めて平滑で微小間隔で対面しているときに、その間でＯ_２、Ｎ_２、Ｈ_２Ｏ等の分子により埋めつくされて界面張力により大きな吸着力が発生することに起因しており、かかる吸着が発生するとモータ起動時に多大の電力を消費する不都合なことが生ずる。
【０００６】
このような吸着現象を防ぐ目的で、基板の上に磁性膜などを形成するのに先立って、基板表面を一旦鏡面仕上げにした後、その表面を粗くして適当な表面粗さに調整するテクスチャー加工が実施される。
【０００７】
このテクスチャー加工方法としては、従来次のような方法が採られている。即ち、炭化ケイ素、アルミナ、或いはダイヤモンドの砥粒を付着させた研磨テープを使用し、ＮｉＰめっき基板を回転させた状態で、研磨テープをテープ裏面側から夫々ロールで押し付けながら基板径方向に接触移動させ、基板表面に同心円状の条こんを形成して所謂テクスチャー付き基板が得られるようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来使用されている研磨テープでは基板表面を適当な表面粗さに調整して粗面化することがかなり難しく、必要以上に粗くなり易いという問題が生じている。
このようなことを解消するため、特開平６−２９５４３２号公報には、テクスチャー加工に使用する研磨テープの構成繊維を従来のものより細くし、直径５μｍ（太さ０．１デニール）以下のものを使用して表面粗さＲａを４０Å以下にすることが提案されている。
又特開平８−９６３５５号公報には研磨テープとして、保水率４００％以上、繊維強度をＤｒｙ（乾燥）時の１０％モジュラス強度（縦方向）において１１（ｋｇ／５ｃｍ幅）以下となし、且つ、該１０％モジュラス強度（縦方向）のＤｒｙ（乾燥）時とＷｅｔ（湿潤）時との差を８（ｋｇ／５ｃｍ幅）以下となした不織布が提案されている。
【０００９】
上記公報に記載する各研磨テープは、夫々、特徴のある構成を備えており、又これにより特有の効果を発揮するのであるが、ここ数年（５〜６年）来の傾向として研磨方式は固定砥粒から遊離砥粒へ順次移行しており、又それに伴ってテープ素材は起毛品から植毛品（フロッキー）テープへ、又他の素材である織地・不織布においては一段と柔らかな表面を持つ素材への転換が促進され、これらのものが主流となっている。
【００１０】
又、従来の研磨方式では、研磨剤の粒度が粗く、単糸繊度の太い繊維を用いたテープで十分であったが、基板に対する情報密度の増加要求に伴い、非常に粒度の小さな研磨剤を十分保持することの出来る単糸繊度の小さなマイクロファイバー使いの研磨テープの出現が待望されてきている。
【００１１】
本発明は、叙上の実状に鑑み発明されたもので、従来提案された研磨テープよりも更に研磨した基板の表面粗さを小さくし、且つクラッシュの発生を極力なくし、磁気ヘッドの浮上特性を格段と向上させることの出来る新規な研磨テープを提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために本発明は次の構成を備えている。すなわち請求項１に記載する発明は、磁気記録媒体の基板表面を研磨するテープであって、基布上にフロック加工を付与した植毛布からなり、ＪＩＳ　Ｌ　１０９６−１９９０のＡ法に準拠するたて方向の引張強さを２５ｋｇｆ／５０ｍｍ以上に、引張伸びを５％／５ｋｇ／５０ｍ以下となし、フロック材としてナイロン成分と溶解成分を複合してなる溶解分解型複合糸の単糸を用い、該単糸を分割して得られる細繊度フィラメントをパイルに使用し、パイル高さを０．２〜１．０ｍｍの範囲に、８０％以上のパイルの繊度を０．３ｄ未満に形成せしめたことを特徴とする構成である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。先ず最初に、図１及び図２によりテクスチャー加工を例に挙げて本発明テープの使用状態を説明する。図１は使用状態の全体を示す斜視図、図２は図１の側面図である。
【００１４】
両図に示す通り、矢印Ａ方向に向かって積極回転する基板１の表裏面２，３の夫々には、各１本ずつ計２本のテープ４，５が各押圧ロール６，７で押し付けられつつ矢印Ｂ方向に向かって走行すると共に、テープ４，５の各研磨面にノズル８，９から遊離砥粒を含有する研磨液が連続供給され、スラリー研磨が実施される。
【００１５】
各押圧ロール６，７はロール加圧用シリンダー１０により駆動し、基板１の表裏面２，３に夫々テープ４，５を所定の圧力で押圧する。各テープ４，５は矢印Ｂ方向に向かって連続走行するが、その間、基板１の表裏の両面２，３には常に新しいテープが加圧接触する状態で供給され、これにより表裏面２，３の研磨が実施される。
【００１６】
又テープ４，５は夫々押圧ロール６，７の往復動により矢印Ｃ方向へ往復動（振動）し、この移動と基板１自体の回転により基板１両面に条こんが作成され、テクスチャー加工済の基板１が形成される。
【００１７】
本発明テープは前記の通り、高い張力下で定伸度を維持しながら使用するので、素材としては、ＪＩＳ　Ｌ　１０９６−１９９０のＡ法に準拠するたて方向の引張強さを２５ｋｇｆ／５０ｍｍ以上に、又引張伸びを５％／５ｋｇ／５０ｍｍ以下にし得る繊維構造物が好ましい。
【００１８】
かかる繊維構造物の具体的な組織としては、接着剤を塗布した基布上に所定のパイルを高圧の静電気により固着せしめてなる植毛布が挙げられる。
【００１９】
本発明テープを形成する前記植毛布は、主構成繊維としてナイロン６又はナイロン６６を含む溶解分解型複合糸の単糸を分割して得られる細繊度フィラメントを用いており、該細繊度フィラメント数の８０％以上を繊度０．３ｄ未満にしている。
前記細繊度フィラメントは、特公平６−２１３９７号公報に記載する花弁型のセグメントを備える溶解分解型複合糸より、又は特公昭６２−５０５９４号公報に記載する海島型のセグメントを備える溶解分解型複合糸等より、構成単糸を分割することにより容易に得られる。
【００２０】
即ち前記特公平６−２１３９７号公報には、ナイロン６又はナイロン６６からなる繊維形成性ポリマーが、該繊維形成性ポリマーより溶解性の高いポリマーによって７個以上のセグメントに分割されており、セグメント中の１個が繊維横断面の略中心部を占める繊度１．２ｄ以上の芯セグメントであり、他のセグメントは芯セグメントを取り囲んで位置する繊度０．５ｄ以下且つ６個以上の花弁状フィラメントである溶解分解型複合糸が開示されている。この様な単糸構造を有する複合糸を所定の繊度で形成し、編成後又はそれ以前の過程で、溶解性の大きいポリマーを溶解除去することにより本発明に用いる細繊度フィラメントが所定の繊度でしかも所定の比率で得られる。
【００２１】
又、特公昭６２−５０５９４号公報には、薬剤に対して溶解性や分解性の大きい海成分ポリマーと、かかる物性値が比較的低い島成分ポリマーからなる溶解分解型複合糸（単糸）が記載されており、島成分をナイロン６、又はナイロン６６で構成し、島成分ポリマーを溶解・分解せず、海成分ポリマーのみを完全に溶解させることにより本発明に用いる細繊度フィラメントの他の一例が得られる。
【００２２】
本発明においては、かかる過程によって得られる細繊度フィラメントを前述の如く植毛布のフロック材として用いるもので、以下、前記素材からなるテープの具体的な実施形態を説明する。
【００２３】
植毛布からなる本発明の研磨テープは公知のＤＯＷＮ方式の連続植毛装置、或いは、ＵＰ方式の連続植毛装置のいずれでも製造することが出来るが、高圧静電場の吸引力のみを利用するＵＰ方式の方が植針時、フロック材であるパイルを接着面に対してより垂直に刺突し、しかも均一な高密度製品が得られる点で優れており、本発明の研磨テープに適している。
【００２４】
本実施態様の植毛布は図３に示す電気植毛工程、図４に示すべーキング工程及び図示しない開繊加工工程を順次経由して製造される。前記電気植毛工程において、巻反１１から解舒された基布１２は図３の矢視方向に連続走行し、その間、接着剤槽１３の直下で接着剤の塗布がなされた後、フロック材ホッパー１４直下の高圧静電場１５にてフロック材のパイル１６を静電気により植針し、これを固着させ、次いで燃焼ガスを用いた乾燥室１７で１００℃４分の乾燥処理を受け、更にブラッシング過程１８を経て、植毛の付与された基布１９として一旦反物２０に巻き取られる。
【００２５】
次いで植毛の付与された前記基布１９は、図４に示す如く、反物２０を解舒し更にこれを再び反物２１に巻き取る過程に設けた接着剤再付着装置２２により、アクリル酸とニトリル共重合エマルジョンを主成分とし、メラミン系エポキシ架橋剤を補助剤とする接着剤が付与され、更にこれを熱固定する所謂ベーキング工程を経由する。
【００２６】
植毛の付与された前記基布１９は、更に、アクリルパディング、スチーミング、開繊、水洗、中和、乾燥ヒートセット、スリット加工の各処理を順次付与する開繊加工工程を経由して所定幅の本発明研磨テープとなる。
【００２７】
植毛布の前記各工程において、本発明にかかる実施態様のフロック材としては、ナイロン成分と溶解成分が複合してなる溶解分解型複合糸を未分割状態でしかも繊維長を２０〜１２０ｍｍ（中心５１ｍｍ）の範囲に切断して用いる。
前記溶解分解型複合糸は電気植毛工程及びベーキング工程では未分割状態を維持し、開繊加工工程、特にその開繊過程ではじめて、溶解性の大きいポリマーが溶解除去されることにより、接着剤層より露出するフロック材のパイル部分が細繊度フィラメントに分割し、植毛部分が形成される。尚パイル部分の基部は接着剤層内に埋没している。
【００２８】
現在使用されている電気植毛を用いる通常のフロック加工においては、電場でのパイル飛昇の助勢を計って、繊維を剛直にすること、これを良導体にすること、その表面を滑らかにすること等が実施されており、このような目的のために、無機塩類２〜８％と、界面活性剤０．１〜２．０％と、有機ケイ素等からなる混合液を用いてフロック材に予め前処理を施している。就中前記有機ケイ素は繊維の分離を良好にする効果がある。
【００２９】
ところが、このような混合液を用いると、完成された植毛布のパイル面に図５の如く、微量の混合液がその全面に付着し、研磨テープとして大きな欠陥となる。これに対して本実施態様によるものは、溶解分解型複合糸中の溶解性の大きいポリマー成分の溶解除去によって構成単糸を分割し、その細繊度フィラメントを現出するものであるから、図６に示すように、パイル表面が滑らかで清浄であり前記のような欠陥は皆無となる。
【００３０】
しかして、本発明における植毛布のパイル繊度、即ち細繊度フィラメントの繊度としては０．５ｄ以下のものを使用し、しかもパイル本数の８０％以上の本数が０．３ｄ未満の繊度であることを要する。これが０．３ｄ以上の場合は基布表面に対して垂直に配列されるパイルの自由度が十分でなく、ソフトさに欠け、研磨したデスク表面に深い傷を残す危険がある。又研磨砥粒のサイズが益々微細化（次世代化）される中で、これを均一に捕捉するためにはこの要件が必須である。
【００３１】
基布の表面上に突出するパイル高さは最終製品において０．２〜１．０ｍｍの範囲が適切である。これが０．２ｍｍ未満になると、パイル先端の自由度が損なわれ又植毛密度にムラが生じ、いずれにしても研磨砥粒の均一保持が困難となる。一方、１．０ｍｍを超えるとパイル同志が絡み合う不都合を生ずる。尚、パイル密度（植毛密度）は１００〜２００ｇ／ｍ^２の範囲が適切である。
【００３２】
又パイルを直接植針させる植毛布用の基布としては、従来、エステル／レーヨン混紡糸の綾織が多用されているが、該織物は前記開繊加工工程で植毛済の基布を拡布状態で処理する際、巻反状の織物の耳カール現象により両耳部に皺が発生することがあり、著しく製品の品質を阻害する。本実施態様においてはこのような欠点を完全に解消するため、基布を合成繊維のマルチフィラメント糸により織成し、該マルチフィラメント糸の単糸を、鞘成分の軟化点が芯成分の軟化点より２０℃以上低い芯鞘型複合糸により形成し、これにより前記欠点を解消せしめている。
【００３３】
具体的には、例えば芯成分として酸成分がテレフタル酸１００％であるポリエチレンテレフタレート（融点２５５℃、軟化点２４０℃）を用い、鞘成分としてこれよりも軟化点が２０℃低いナイロン６又はナイロン６６からなるポリアミド繊維を用い、かかる芯鞘型複合繊維を芯鞘比率１：１で紡糸し、得られたマルチフィラメント糸を経緯糸に用いて織成した平織、綾織又は朱子織のいずれかを基布としている。本実施態様の植毛布はかかる基布に前記パイルを植布して得られる。
【００３４】
以上の実施態様に示す過程によって得られる本発明の植毛布の研磨テープは、仕上加工過程によって規定幅の長尺テープにカッティングされた後、巻糸体となり、図１及び図２に示すテープ４，５として実用に使用される。
以下実施例により本発明を更に説明する。
【００３５】
【実施例１】
通常工程によって得られた１００ｄ／５０ｆの溶解分割型複合糸の延伸糸を５１ｍｍに切断して実施例Ａに用いるパイル材とした。前記溶解分割型複合糸の横断面形状は前記花弁型であり、中心を占める１個のセグメントとこれを取り囲んで配置された８個のセグメントはナイロン６からなり、これらがナイロン６よりも溶解性の高いポリマーによって一体化した形状となっており、上記９個のセグメントは略同一の繊度であった。
【００３６】
一方、ポリエステル綿を６５％、レーヨンスフ綿を３５％含有する２０番手（英式番手）の混紡糸を織糸に用い、経密度８０本／インチ、緯密度４５本／インチで２／１の綾織物を製造し、これを実施例Ａの基布とした。
【００３７】
前記パイル材と基布を、図３と図４に示す電気植毛工程及びベーキング工程、並びに開繊加工工程に通して、植毛布からなる実施例Ａの研磨テープを得た。
又、溶解分割型複合糸の延伸糸構成を１００ｄ／５０ｆから７５ｄ／５０ｆへ変更し、実施例Ａと同一の基布及び工程を用いて植毛し、植毛品からなる実施例Ｂの研磨テープを得た。
更にパイル材として、１７０ＤＭＦ（海島型複合繊維）から得られた構成単糸１６μｍのナイロン繊維を用い、実施例Ａと同一の基布及び工程を用いて植毛し、植毛品からなる比較例Ａの研磨テープを得た。
以上、３種の研磨テープの主な構成要件と、図１及び図２に示す使用態様でテープ４，５として用いた結果を表１に示す。
【００３８】
【表１】

【００３９】
表１から明らかな通り、本発明の実施例による研磨テープは研磨後の表面粗さ、加工速度の点で比較例より優れている。尚、本明細書に記載する表面粗さとはＪＩＳ　Ｂ　１０６１に規定する表面粗さである。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の研磨テープによれば、研磨対象の基板と接する面を溶解性複合糸の分割によって得られた０．５ｄ以下、好ましくは０．３ｄ未満のナイロン６、又はナイロン６６の細繊度フィラメントによって構成しているので、研磨剤であるダイヤモンド微粒子との相性に優れ、微粉の粒度バランスを吸収する効果がある。例えば突発的に大粒径の微粉が混入された場合も基板に大きな傷を付けることがない。特に繊維構造物として植毛布を用いた場合は、本発明のベース素材が織物であることから、ベース素材自体が弾力を有しているのでこの効果が更に顕著となる。
【００４１】
又、冒頭記載の通り、基板に対する情報密度の増加要求は益々高くなっており、これに追従して研磨テープの構成繊度をより小さくする必要があるが、本発明においては、溶解分解型複合糸の分割によって細繊度化を得るものであるからこれが比較的容易であり、前述の繊度より更に極細化した０．１５ｄ以下、望ましくは０．１ｄ以下の原繊を使う事で研磨剤（ダイヤモンド微粒子等）の微粒子化と相乗して情報密度向上の要望に十分対応出来る利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明研磨テープの使用状態を示す斜視図である。
【図２】本発明研磨テープの使用状態を示す側面図である。
【図３】植毛布の製造過程の一部を示すもので、電気植毛工程の説明図である。
【図４】植毛布の製造工程の一部を示すもので、ベーキング工程の説明図である。
【図５】従来植毛布のパイル先端を示す顕微鏡写真である。
【図６】本発明にかかる植毛布のパイル先端を示す顕微鏡写真である。
【符号の説明】
１　　　　　基板
２　　　　　表面（基板）
３　　　　　裏面（基板）
４，５　　　テープ
６，７　　　押圧ロール
１２　　　　基布（未植毛）
１３　　　　接着剤槽
１４　　　　フロック材ホッパー
１５　　　　高圧静電場
１６　　　　パイル
１９　　　　基布（植毛済）
２０，２１　反物
２２　　　　接着剤再付着装置

Claims

磁気記録媒体の基板表面を研磨するテープであって、基布上にフロック加工を付与した植毛布からなり、ＪＩＳ　Ｌ　１０９６−１９９０のＡ法に準拠するたて方向の引張強さを２５ｋｇｆ／５０ｍｍ以上に、引張伸びを５％／５ｋｇ／５０ｍ以下となし、フロック材としてナイロン成分と溶解成分を複合してなる溶解分解型複合糸の単糸を用い、該単糸を分割して得られる細繊度フィラメントをパイルに使用し、パイル高さを０．２〜１．０ｍｍの範囲に、８０％以上のパイルの繊度を０．３ｄ未満に形成せしめたことを特徴とする研磨テープ。