JP2007144614A - 研磨布およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】数平均による単繊維繊度が1×10−8〜1.4×10−3dtexであり、単繊維繊度が1×10−8〜1.4×10−3dtexの範囲内の繊維の比率が60%以上である極細繊維を表面に有する研磨布であって、表面に露出した単繊維繊度1×10−8〜1.4×10−3dtexの極細繊維間の交差点が、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて2000倍にて観測した0.01mm2の範囲50ヶ所において、平均で500ヶ所以上存在することを特徴とする研磨布。
【選択図】図1
Description
テクスチャー加工において、基板表面粗さを小さくするため、不織布を構成する繊維を極細化し、基板表面への傷を極小化するため、クッション性を持たせるべく不織布に高分子弾性体を含浸させるという提案が種々なされている。
こうした背景において近年、繊度ばらつきが小さく、安定的に供給可能な超極細繊維を得る手段として、島成分がナノオーダーで海成分中に均一に微分散したポリマーアロイ繊維を用いたナノファイバーからなる人工皮革が開示されている(特許文献5)。該極細繊維は単繊維繊度が10−5dtexオーダーであり、従来にないレベルの超極細繊維であるが、該極細繊維はナノファイバー単位ではほとんど分散しておらず、海成分除去前のポリマーアロイ繊維由来の繊維束を形成している。そのため、繊維束としての性質が支配的となり、基板表面粗さの低減やスクラッチ欠点の極小化に充分寄与できるものではなかった。
(1)数平均による単繊維繊度が1×10−8〜1.4×10−3dtexであり、単繊維繊度が1×10−8〜1.4×10−3dtexの範囲内の繊維の比率が60%以上である極細繊維を表面に有する研磨布であって、表面に露出した単繊維繊度1×10−8〜1.4×10−3dtexの極細繊維間の交差点が、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて2000倍にて観測した0.01mm2の範囲50ヶ所において、平均で500ヶ所以上存在することを特徴とする研磨布。
また、海島複合繊維の海成分を易溶性ポリマー、島成分を本発明のナノファイバー前駆体であるポリマーアロイとし、ここから易溶性ポリマーを溶出する方法を用いることもできる。ここで、紡糸される繊維として、2種類以上の溶剤に対する溶解性の異なるポリマーをアロイ化したポリマーアロイ溶融体を用いて得たポリマーアロイ繊維、すなわち、海成分を易溶解性ポリマー、島成分をナノファイバー前駆体である難溶解性ポリマーとした海島複合繊維を用いる。
砥粒の保持性と分散性の観点から、本発明の研磨布を構成する極細繊維に適合した砥粒径としては0.2μm以下が好ましいものである。
東洋精機製作所(株)製キャピラログラフ1Bにより、ポリマーの溶融粘度を測定した。なお、サンプル投入から測定開始までのポリマーの貯留時間は10分とした。
パーキンエルマー社(Perkin Elmaer)製DSC−7を用いて2nd runでポリマーの溶融を示すピークトップ温度をポリマーの融点とした。このときの昇温速度は16℃/分、サンプル量は10mgとした。
シート状物(研磨布)をエポキシ樹脂で包埋し、横断面方向に超薄切片を切り出して透過型電子顕微鏡(TEM)でシート状物(研磨布)横断面を観察した。また、必要に応じて金属染色を施した。
TEM装置 : (株)日立製作所製 H−7100FA型
(4)極細繊維の数平均による単繊維繊度、直径
極細繊維を含むシート状物(研磨布)の横断面を透過型電子顕微鏡(TEM)あるいは走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、同一横断面内で無作為に抽出した50本以上の単繊維直径を測定する。測定は、TEMあるいはSEMによるシート状物(研磨布)の横断面写真を画像処理ソフト(WINROOF)を用いて単繊維直径および繊度を求めるものであり、これを3ヶ所以上で行い、少なくとも合計150本以上の単繊維の直径を測定することで求められるものである。このとき、400nm(ナイロン6(比重1.14g/cm3)の場合では1.4×10−3dtex)を超える他の繊維は除き1〜400nmの単繊維直径のものだけを無作為に選び測定する。なお、シート状物(研磨布)を構成するナノファイバーが異形断面の場合、まず単繊維の断面積を測定し、その面積を仮に断面が円の場合の面積とする。その面積から直径を算出することによって単繊維直径を求めるものである。単繊維繊度の平均値は、以下のようにして求める。まず、単繊維直径をnm単位で小数点の一桁目まで測定し、小数点以下を四捨五入する。その単繊維直径から単繊維繊度を算出し、単純な平均値を求める。本発明では、これを「数平均による単繊維繊度」とする。
SEM装置 : (株)キーエンス製 VE−7800型
(5)ナノファイバーの数平均による単繊維繊度ばらつき(繊度比率)
研磨布を構成するナノファイバーの単繊維繊度ばらつきは、本文中にも記載をしたように、以下のようにして評価する。すなわち、研磨布中のナノファイバーそれぞれの単繊維繊度を有効数字1桁で求め、その値をdtiとしその総和を総繊度(dt1+dt2+…+dtn)とする。また、先ほど有効数字1桁で求めた同じ単繊維繊度を持つナノファイバーの頻度(個数)を数え、その積を総繊度で割ったものをその単繊維繊度の繊度比率とする。これは研磨布中に含まれるナノファイバー全体に対する各単繊維繊度成分の重量分率(体積分率)に相当し、この値が大きい単繊維繊度成分が研磨布の性質に対する寄与が大きいことになる。
極細繊維を含むシート状物(研磨布)の表面を(株)キーエンス社製 VE−7800型SEMで観察、加速電圧20kV、ワーキングディスタンス8mm、倍率2000倍で撮影した表面写真において、明らかな欠点ヶ所は除いて無作為に表面0.01mm2の範囲を抽出し、シート状物(研磨布)表面に露出した1〜400nmの単繊維直径を有する極細繊維の繊維同士が交差する点をカウントする。合計50枚以上の表面写真を測定し、各写真についてカウントを行い、50ヶ所の平均を求め小数点第一位で四捨五入するものである。このとき、表面にポリウレタンなどの高分子弾性体が露出し、極細繊維が存在しない部分や、ニードルパンチ等により大きな穴を形成している部分は避け、判定に用いないものとする。ここでいう極細繊維間の交差点とは、分散した極細繊維の1本と1本が交差する点であり、交差角の鋭角が20°以上である交差点である。繊維が部分的に合流している箇所や、交差せずに並行している部分、フィブリル化した部分は除くものとする。また、極細繊維が2本以上凝集して形成される束同士の交差点、あるいは束状部分と極細繊維1本の間の交差点もカウントしない。なお、極細繊維が数百本単位で凝集した束の表面で、部分的に分散した極細繊維間の交差点についてはカウントするものとする。
JIS B0601(2001年度版)に準拠して、シュミットメジャーメントシステム社(Schmitt Measurement Systems,Inc)製TMS−2000表面粗さ測定器を用いて、テクスチャー加工後のディスク基板サンプル表面の任意の10カ所について平均粗さを測定し、10カ所の測定値を平均することにより基板表面粗さを算出した。数値が低いほど高性能であることを示す。
テクスチャー加工後の基板5枚の両面、すなわち計10表面の全領域を測定対象として、Candela5100光学表面分析計を用いて、深さ3nm以上の溝をスクラッチとし、スクラッチ点数を測定し、10表面の測定値の平均値で評価した。数値が低いほど高性能であることを示す。
溶融粘度310poise(240℃、剪断速度121.6sec−1)、融点220℃のN6(40重量%)、と重量平均分子量12万、溶融粘度720poise(240℃、剪断速度121.6sec−1)、融点170℃のポリ乳酸(PLA)(光学純度99.5%以上)(60重量%)を2軸押出混練機にて220℃で混練してポリマーアロイチップを得た。ここでPLAの重量平均分子量は、以下の方法を用いて求めた。すなわち、試料のクロロホルム溶液にテトラヒドロフランを混合し測定溶液とし、これをWaters社製ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)Waters2690を用いて、25℃で測定し、ポリスチレン換算で求めた。測定は各試料につき3点行い、その平均値を重量平均分子量とした。
溶融粘度1200poise(262℃、剪断速度121.6sec−1)、融点225℃のPBT(20重量%)、と重量平均分子量12万、溶融粘度300poise(240℃、剪断速度121.6sec−1)、融点170℃のポリ乳酸(PLA)(光学純度99.5%以上)(80重量%)を2軸押出混練機にて250℃で混練してポリマーアロイチップを得た。
溶融粘度530poise(262℃、剪断速度121.6sec−1)、融点220℃のN6(20重量%)と溶融粘度3100poise(262℃、剪断速度121.6sec−1)、融点225℃のイソフタル酸を8mol%、ビスフェノールAを4mol%共重合した融点225℃の共重合PET(80重量%)を2軸押出混練機にて260℃で混練してポリマーアロイチップを得た。
実施例1で得られた研磨布に、NBR(二トリルゴム)を主体とする接着剤を裏面に塗布し、厚み50μmのポリエステルフィルムを圧着し、ナノファイバー研磨布とポリエステルフィルムからなる張り合わせシート状物を得た。
実施例1で用いたN6/PLA=40/60のポリマーアロイチップを島成分、2−エチルヘキシルアクリレートを22%共重合したポリスチレンを海成分とし、島/海重量比率=80/20重量%、島数36島、複合単繊維繊度3.5dtex、カット長約51mm、捲縮数14山/2.54cmの海島型複合繊維の原綿を用い、カード、クロスラッパーの工程を経てウェブを作製し、次いで、実施例1で用いたニードルにてニードルパンチを3000本/cm2で施して目付700g/m2のフェルトを作製した。
溶融粘度1200poise(262℃、剪断速度121.6sec−1)、融点225℃のPBT(40重量%)と、重量平均分子量12万、溶融粘度300poise(262℃、剪断速度121.6sec−1)、融点170℃のポリ乳酸(PLA)(光学純度99.5%以上)(60重量%)を2軸押出混練機にて250℃で混練してポリマーアロイチップを得た。
立毛を形成させた後、実施例1と同様に80℃の4%水酸化ナトリウム水溶液にて30分処理し、乾燥させることで、ポリマーアロイ中のPLAを溶出させ、N6からなる極細繊維を発生させた。この研磨布中のPBTのみをTEM写真から解析した結果、PBTの数平均による単繊維直径は290nm(8.6×10−4dtex)であり、単繊維繊度が1×10−8〜1.4×10−3dtexの繊度比率は68%であった。
極細繊維発生加工にて、液流染色機でPLAを溶出させた後、125℃にて20分間湿熱処理を行ったこと以外は、実施例1と同様の方法により研磨布を得た。この研磨布中のN6のみをTEM写真から解析した結果、N6の数平均による単繊維直径は125nm(1.4×10−4dtex)であり、単繊維繊度が1×10−8〜1.4×10−3dtexの繊度比率は99%であった。
得られた研磨布の特性は表2に示したとおりであるが、実施例1〜7の研磨布は2000倍のSEM写真にて観測した表面0.01mm2における極細繊維間の交差点が、いずれも平均で500ヶ所以上であり、分散性良好であった。また、テクスチャー加工後に磁性層を成膜した基板はハードディスクドライブテストにおいて、基板表面粗さ、スクラッチ点数ともに優れるものであった。
実施例1と同様の方法で、N6/PLA=40/60のポリマーアロイチップを用い、スパンボンド法にて紡糸、製布後、ニードルパンチによる積層により、目付610g/m2のポリマーアロイ不織布を得た。この不織布を液温約85℃、濃度約12%のポリビニルアルコール溶液に含浸させ、ニップロールで窄液し、ポリマーアロイ繊維重量に対して固形分で20重量%のポリビニルアルコールを付与した後、乾燥した。その後、濃度約12%のポリエステル・ポリエーテル系のポリウレタンのDMF溶液に含浸、ニップロールで窄液し、繊維重量に対して固形分で20重量%のポリウレタンを付与し、液温35℃の30%DMF水溶液でポリウレタンを凝固させ、約85℃の熱水でDMFおよびポリビニルアルコールを除去した。
実施例3と同様の方法で、N6/共重合PET=20/80のポリマーアロイチップを用い、120dtex、12フィラメントの短繊維からなる目付610g/m2のポリマーアロイ不織布を得た。
この不織布に濃度約12%のポリエステル・ポリエーテル系のポリウレタンのDMF溶液に含浸、ニップロールで窄液し、繊維重量に対して固形分で21重量%のポリウレタンを付与し、液温35℃の30%DMF水溶液でポリウレタンを凝固させ、約85℃の熱水でDMFを除去した。その後、表面を実施例1と同様にサンドペーパーにて研削し立毛を形成させた。表面の極細繊維はほとんどが束状となっており、極細繊維単位で分散していなかった。
実施例6と同様にして得たPBT/PLA=40/60のポリマーアロイチップを島成分、実施例5で用いた共重合ポリスチレンを海成分とし、島/海比率=80/20重量%、島数36島、複合単繊維繊度3.5dtex、カット長約51mm、捲縮数14山/2.54cmの海島型複合繊維の原綿を用い、カード、クロスラッパーの工程を経てウェブを作製し、次いで、実施例1で用いたニードルにて、ニードルパンチを4000本/cm2で施して目付700g/m2のフェルトを作製した。
2000倍のSEM写真にて極細繊維間の交差点を数えたところ、表面0.01mm2中に平均で230ヶ所であり、分散性は不良であった。
溶融粘度1500poise(262℃、剪断速度121.6sec−1)、融点220℃のN6と溶融粘度1450poise(262℃、剪断速度121.6sec−1)、融点105℃のPEとをN6のブレンド比率を20重量%となるようにそれぞれのポリマーを計量しながら2軸押出混練機にて260℃にて混練して紡糸口金温度285℃で細孔より紡出した後、エジェクターにより紡糸速度3500m/分で紡糸し、移動するネットコンベアー上に捕集し圧着率16%のエンボスロールで、温度90℃、線圧20kg/cmの条件で熱圧着し、単繊維繊度2.0dtex、目付200g/m2の長繊維不織布を得た。
Claims (7)
- 数平均による単繊維繊度が1×10−8〜1.4×10−3dtexであり、単繊維繊度が1×10−8〜1.4×10−3dtexの範囲内の繊維の比率が60%以上である極細繊維を表面に有する研磨布であって、表面に露出した単繊維繊度1×10−8〜1.4×10−3dtexの極細繊維間の交差点が、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて2000倍にて観測した0.01mm2の範囲50ヶ所において、平均で500ヶ所以上存在することを特徴とする研磨布。
- 前記極細繊維が熱可塑性ポリマーからなることを特徴とする請求項1に記載の研磨布。
- 前記極細繊維が、重縮合系ポリマーであることを特徴とする請求項1または2に記載の研磨布。
- 前記重縮合系ポリマーがポリエステルまたはポリアミドからなることを特徴とする請求項3に記載の研磨布。
- スパンボンド法により製造された長繊維不織布から得られることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の研磨布。
- 請求項1〜5に記載の研磨布を製造する方法であって、2種類以上の溶剤に対する溶解性の異なるポリマーをアロイ化したポリマーアロイ溶融体を用い、複合繊維ウェブを作製、絡合処理を施して不織布を作製した後、高分子弾性体を該不織布に付与し、該高分子弾性体を実質的に凝固し固化させ、起毛処理を施して表面に立毛を形成させた後、該複合繊維から易溶性ポリマーを溶解除去することにより極細繊維発生加工を行うことを特徴とする研磨布の製造方法。
- 極細繊維発生加工中、もしくは発生加工後、液中にて物理的刺激を付与することを特徴とする請求項6に記載の研磨布の製造方法。
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JP2005329534A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-12-02 | Toray Ind Inc | 研磨布 |
JP2005334997A (ja) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Asahi Kasei Fibers Corp | 研磨パッド用不織布および研磨パッド |
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