JP2010274348A - Polishing film and polishing method using the same - Google Patents

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和憲 谷
Kazunari Osawa
和成 大澤
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明広 坂本
Takayuki Kumasaka
登行 熊坂
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing film capable of suppressing generation of scratches and performing finish polishing with high smoothness, and also to provide a polishing method using the same. <P>SOLUTION: The polishing film includes a base material film 11 to be the base material of the polishing film 10a and a polishing layer 15a formed on the base material film 11. The polishing layer 15a contains polishing particles 12 and a binder resin 14 for sticking the polishing particles 12. The binder resin 14 is a water-soluble binder resin 14. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、研磨フィルム及びこれを用いた研磨方法に関し、具体的には、光ファイバーコネクタの光ファイバー接続部の端面、半導体基板等の仕上げ研磨に好適な研磨フィルム及びこの研磨フィルムを用いた研磨方法に関するものである。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polishing film and a polishing method using the same, and more specifically to a polishing film suitable for finish polishing of an end face of an optical fiber connection portion of a fiber optic connector, a semiconductor substrate and the like, and a polishing method using the polishing film. Is.

光ファイバーコネクタは、光ファイバーと光ファイバーとを接続する部材であり、光ファイバーの接続部の周りをフェルールと呼ばれるジルコニアで被覆し、その接続部の端面(以下、「接続部端面」という)を鏡面加工して、接続部端面同士を突き合わせて接続するものである。   An optical fiber connector is a member that connects an optical fiber and an optical fiber. The periphery of the connection portion of the optical fiber is covered with zirconia called a ferrule, and the end surface of the connection portion (hereinafter referred to as “connection portion end surface”) is mirror-finished. The connection part end faces are butted together and connected.

光ファイバーコネクタの接続部端面の鏡面加工は、研磨材の粒子サイズを順次小さくしていく、粗研磨から最終の仕上げ研磨までの複数段階の研磨によって行われている。   The mirror processing of the end face of the connection portion of the optical fiber connector is performed by a plurality of stages of polishing from rough polishing to final finish polishing in which the particle size of the abrasive is sequentially reduced.

光ファイバーは、その中心に位置するコア内を光が通過するため、光ファイバーの接続に際しては、接続部端面の加工精度の向上が求められ、特に最終の仕上げ研磨の加工精度は、光学特性に直接影響を及ぼす。   Optical fibers pass through the core located at the center of the optical fiber, so when connecting optical fibers, it is necessary to improve the processing accuracy of the end face of the connection. Especially, the processing accuracy of the final finish polishing directly affects the optical characteristics. Effect.

そのため、光ファイバーの接続部端面は、最終仕上げ研磨において、光ファイバーの端部が、接続部端面から100nm以上突き出したり、あるいは50nm以上窪んだりしないように、表面仕上げ研磨をする必要がある。また、用途によっては、接続部端面に対して光ファイバーの端部を、±50nm以下とする要求もある。   Therefore, the end surface of the connection portion of the optical fiber needs to be subjected to surface finish polishing so that the end portion of the optical fiber does not protrude from the end surface of the connection portion by 100 nm or more or is recessed by 50 nm or more in the final finish polishing. Further, depending on the application, there is also a demand for the end of the optical fiber to be ± 50 nm or less with respect to the end face of the connection part.

光ファイバーの端部に傷が生じたり、光ファイバーとフェルールとの境界に窪みが発生したり、あるいは光ファイバーの端部が過度に研磨されて変形していると、光ファイバーの端部で光散乱等が発生し、通信システム全体の伝送特性が設計どおりのものとならなくなる。そのため、光ファイバーの接続部端面については、高い平滑性と加工精度とが要求される。   If the end of the optical fiber is scratched, a dent is formed at the boundary between the optical fiber and the ferrule, or if the end of the optical fiber is excessively polished and deformed, light scattering occurs at the end of the optical fiber. However, the transmission characteristics of the entire communication system are not as designed. Therefore, high smoothness and processing accuracy are required for the end face of the connection portion of the optical fiber.

従来、光ファイバーの接続部端面は、その接続面における損失や反射戻り光を少なくするために、凸状球面に研磨されており、この研磨技術として、固定砥粒研磨シートで研磨する方法やプラスチックシートに遊離砥粒液を供給して研磨する方法が提案されている。   Conventionally, the end face of the connecting portion of the optical fiber has been polished into a convex spherical surface in order to reduce loss and reflected return light on the connecting surface. As this polishing technique, a method of polishing with a fixed abrasive polishing sheet or a plastic sheet There has been proposed a method in which a free abrasive liquid is supplied and polished.

例えば、研磨材を含有しないセルロース系の樹脂フィルムに一定の張力を付与し、この樹脂フィルムの面に、光コネクタのフェルールの先端を押し圧しながら摺動させつつ、その接触部分にシリカ系の研磨材を有する研磨液を供給して研磨する方法が提案されている(特許文献1、2参照)。   For example, a certain tension is applied to a cellulosic resin film that does not contain an abrasive, and the surface of the resin film is slid while pressing the tip of the ferrule of the optical connector, while the silica-based polishing is applied to the contact portion. A method of polishing by supplying a polishing liquid having a material has been proposed (see Patent Documents 1 and 2).

しかし、上記のような研磨方法においては、セラミック素材(ジルコニア)のフェルールとガラス素材の光ファイバーとの材質の違いに起因する研磨特性の差のため、接続部端面を凸状球面に研磨するためには、遊離砥粒の均一供給等の研磨条件を維持するなるなどの管理が煩雑となり、凸状球面となるように研磨するには困難な面があった。また、供給された研磨粒子が樹脂フィルム面で固定されずに逃げてしまうため、研磨力が発揮されない、という問題も生じていた。   However, in the polishing method as described above, due to the difference in polishing characteristics due to the difference in material between the ferrule of ceramic material (zirconia) and the optical fiber of glass material, in order to polish the end surface of the connecting portion to a convex spherical surface However, the management of maintaining polishing conditions such as uniform supply of loose abrasive grains becomes complicated, and there is a difficult surface for polishing to form a convex spherical surface. Further, since the supplied abrasive particles escape without being fixed on the resin film surface, there is a problem that the polishing force is not exhibited.

また、他の仕上げ研磨技術として、研磨液を使用せずに、アルミナ、シリカ等の研磨粒子を含む研磨層を有する研磨媒体(固定砥粒シート)を使用した研磨方法が提案されている(特許文献3、4参照)。この研磨方法により、接続部端面の研磨を行うことで、前述の研磨液の使用により生じる問題を解消している。   As another finish polishing technique, a polishing method using a polishing medium (fixed abrasive sheet) having a polishing layer containing abrasive particles such as alumina and silica without using a polishing liquid has been proposed (patent) References 3 and 4). By polishing the end face of the connecting portion by this polishing method, the problems caused by the use of the polishing liquid are eliminated.

しかしながら、上記方法では、光ファイバーの接続部端面の研磨中に、研磨によって発生した光ファイバー又はフェルールの研磨屑と、研磨層の脱落粒子とが介在することにより、光ファイバー又はフェルールの端面に研磨傷(スクラッチ)が発生し、研磨後の接続端面の光学特性に悪影響をおよぼすという問題が生じている。   However, in the above method, during the polishing of the end face of the connecting portion of the optical fiber, the optical fiber or ferrule polishing scraps generated by the polishing and the falling particles of the polishing layer are interposed, so that the end face of the optical fiber or ferrule is scratched (scratch). ) Occurs, which adversely affects the optical characteristics of the connection end face after polishing.

上記問題に対応するために、研磨媒体(固定粒子研磨シート)においては、砥粒がバインダーから脱落しないように強固なバインダー材料が使用されているが、研磨が進行するにつれて、研磨粒子の脱落やバインダー樹脂の剥離が起こり、その破片により、スクラッチが増加し、さらに、光ファイバーの部分も接続端面より凹んでしまう、という問題が生じている。   In order to cope with the above problem, in the polishing medium (fixed particle polishing sheet), a strong binder material is used so that the abrasive grains do not fall off from the binder. Separation of the binder resin occurs, resulting in a problem that scratches increase and the optical fiber portion is also recessed from the connection end surface.

特開平3−81708号公報JP-A-3-81708 特開平4−100008号公報Japanese Patent Laid-Open No. 4-100008 特開平8−336758号公報JP-A-8-336758 特開2002−192472公報JP 2002-192472 A

本発明は、光ファイバーコネクタの光ファイバー接続部端面等の被研磨体の仕上げ研磨において、研磨面におけるスクラッチの発生を抑え、平滑性の高い研磨が可能となる研磨フィルム及びこれを使用した研磨方法の提供を目的とする。   The present invention provides a polishing film capable of suppressing the occurrence of scratches on the polishing surface and capable of highly smooth polishing in finish polishing of an object to be polished such as an end surface of an optical fiber connection portion of an optical fiber connector, and a polishing method using the same. With the goal.

上記課題を解決するために本発明が提供するのは、研磨フィルムの基材である基材フィルムと、該基材フィルム上に形成された研磨層とを備え、前記研磨層が、研磨粒子と、該研磨粒子を固着するバインダー樹脂とを含んで成り、該バインダー樹脂が、水溶性のバインダー樹脂であることを特徴とする研磨フィルムである。   In order to solve the above problems, the present invention provides a substrate film that is a substrate of an abrasive film, and an abrasive layer formed on the substrate film, the abrasive layer comprising abrasive particles and And a binder resin for fixing the abrasive particles, wherein the binder resin is a water-soluble binder resin.

このように、研磨粒子を固着するバインダー樹脂が、水溶性のバインダー樹脂であるので、研磨層の表面に一定量の水又は潤滑剤を含む水溶液を滴下して研磨すれば、研磨中に研磨層表面の一部のバインダー樹脂が溶解し、この溶解した部分の研磨粒子が遊離砥粒として作用する。特に、研磨中に被研磨体と研磨層とが押付けられた部分では、押付け圧力によって徐々にバインダー樹脂が溶解するので、研磨中に遊離砥粒が常時供給されることになり、固定砥粒と併せて研磨に寄与することができる。   As described above, since the binder resin for fixing the abrasive particles is a water-soluble binder resin, if the polishing layer is dropped and polished with an aqueous solution containing a certain amount of water or a lubricant, the polishing layer is polished during polishing. A part of the binder resin on the surface is dissolved, and the abrasive particles of the dissolved part act as free abrasive grains. In particular, in the portion where the object to be polished and the polishing layer are pressed during polishing, the binder resin is gradually dissolved by the pressing pressure, so that free abrasive grains are always supplied during polishing, and fixed abrasive grains and In addition, it can contribute to polishing.

光ファイバーの接続部端面の研磨おいて、上記研磨フィルムを使用すると、光ファイバーの接続部端面に流動的に研磨粒子が存在することになるので、スクラッチの発生を抑え、接続部端面に対して光ファイバー端部が、許容段差以内(例えば、±50nm以下)となる滑らかな仕上げ研磨が可能となる。   When the polishing film is used in polishing the end face of the optical fiber connection portion, the abrasive particles are fluidly present on the end face of the optical fiber. Smooth finish polishing in which the portion is within an allowable step (for example, ± 50 nm or less) becomes possible.

水溶性のバインダー樹脂として、水に可溶な高分子材料、水に可溶なセルロース系樹脂が使用される。特に、水溶性のバインダー樹脂としては、ケン化度が85mol%〜97mol%の範囲にある、部分ケン化型のポリビニルアルコールを含んでなるものであることが好ましい。また、水溶性のバインダー樹脂が、ケン化度が85mol%〜97mol%の部分ケン化型のポリビニルアルコールからなるもの、あるいは主成分とするものであることが好ましい。   As the water-soluble binder resin, a water-soluble polymer material and a water-soluble cellulose resin are used. In particular, the water-soluble binder resin preferably includes a partially saponified polyvinyl alcohol having a saponification degree in the range of 85 mol% to 97 mol%. Further, the water-soluble binder resin is preferably composed of a partially saponified polyvinyl alcohol having a saponification degree of 85 mol% to 97 mol% or a main component.

ケン化度が上記範囲にある、部分ケン化型のポリビニルアルコールであれば、研磨中に研磨層の表面のバインダーが徐々に溶解し、この溶解によって遊離した研磨粒子と、研磨層に固定された研磨粒子とで、研磨面を均一に研磨することができる。   In the case of partially saponified polyvinyl alcohol having a saponification degree in the above range, the binder on the surface of the polishing layer was gradually dissolved during polishing, and the abrasive particles released by this dissolution were fixed to the polishing layer. The polishing surface can be uniformly polished with the abrasive particles.

また、研磨層は、グリコール系化合物を、更に含んで成ることが好ましい。グリコール系化合物を研磨層に添加することで、潤滑作用が増し、微細なスクラッチの低減に有効となる。   The polishing layer preferably further comprises a glycol compound. By adding a glycol-based compound to the polishing layer, the lubricating action is increased, which is effective in reducing fine scratches.

前記研磨粒子は、平均粒子径が10nm〜30nmの範囲にあるコロイダルシリカ粒子とし、その量として前記研磨層に対して、80重量%〜98重量%の範囲にあることが好ましい。   The abrasive particles are preferably colloidal silica particles having an average particle diameter in the range of 10 nm to 30 nm, and the amount thereof is preferably in the range of 80 wt% to 98 wt% with respect to the polishing layer.

また、前記研磨粒子は、平均粒子径が10nm〜30nmの範囲にあるコロイダルシリカ粒子であり、前記研磨層には、さらに平均粒子径70nm〜150nmの範囲にある球状補助粒子とを含み、前記コロイダルシリカ粒子と前記球状補助粒子との重量比率が、90:10〜70:30の範囲とすることが好ましく、さらに、前記コロイダルシリカ粒子と、前記球状補助粒子との総和量が、前記研磨層に対し80重量%〜98重量%の範囲であることが好ましい。   The abrasive particles are colloidal silica particles having an average particle size in the range of 10 nm to 30 nm, and the polishing layer further includes spherical auxiliary particles in the range of an average particle size of 70 nm to 150 nm, and the colloidal The weight ratio between the silica particles and the spherical auxiliary particles is preferably in the range of 90:10 to 70:30, and the total amount of the colloidal silica particles and the spherical auxiliary particles is in the polishing layer. It is preferably in the range of 80% by weight to 98% by weight.

また、本発明がさらに提供するのは、上記した研磨フィルムを使用する研磨方法であって、研磨装置の研磨盤上に固定された前記研磨フィルムの研磨層に、被研磨体の表面を押圧する第1の工程と、前記研磨フィルムが固定された前記研磨盤と、前記研磨層に押圧された前記被研磨体の表面とを、前記押圧の状態を維持しつつ相対的に移動させて研磨する第2の工程とを有して成り、前記第2の工程では、予め前記研磨層の表面に一定量の水又は潤滑剤を含む水溶液を滴下することを特徴とする研磨方法である。   The present invention further provides a polishing method using the above-described polishing film, wherein the surface of the object to be polished is pressed against the polishing layer of the polishing film fixed on the polishing disk of the polishing apparatus. The first step, the polishing disk to which the polishing film is fixed, and the surface of the object to be polished pressed by the polishing layer are moved relative to each other while maintaining the pressed state for polishing. And a second step, wherein in the second step, a predetermined amount of water or an aqueous solution containing a lubricant is dropped on the surface of the polishing layer in advance.

このように、予め研磨層の表面に一定量の水又は潤滑剤を含む水溶液を滴下した後に、前記研磨層に押圧された前記被研磨体の表面を、前記押圧の状態を維持しつつ相対的に移動させて研磨するので、水溶性のバインダー樹脂の溶解により、研磨層から遊離した研磨粒子が常に研磨面に存在するため、研磨面でのスラッチの発生を抑え、平滑な研磨ができる。   As described above, after a predetermined amount of water or an aqueous solution containing a lubricant is dropped on the surface of the polishing layer in advance, the surface of the object pressed against the polishing layer is relatively maintained while maintaining the pressed state. Since the abrasive particles released from the polishing layer are always present on the polishing surface due to dissolution of the water-soluble binder resin, the occurrence of slats on the polishing surface can be suppressed and smooth polishing can be achieved.

前記第2の工程では、前記研磨盤が、自転運動と公転運動とを伴う回転運動としてもよい。   In the second step, the polishing disc may be a rotational motion that includes a rotational motion and a revolving motion.

さらに、前記被研磨体の表面を、光ファイバーコネクタにおける光ファイバー接続部端面とすることができる。前記研磨方法は、スクラッチの発生を抑えた、平滑な仕上げ研磨が必要な光ファイバー接続部端面の研磨として好適である。   Further, the surface of the object to be polished can be an end face of an optical fiber connection part in an optical fiber connector. The polishing method is suitable for polishing the end face of the optical fiber connection portion that requires smooth finish polishing while suppressing the occurrence of scratches.

本発明によれば、研磨体の研磨面におけるスクラッチの発生を抑えた、平滑性の高い仕上げ研磨が可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, finish polishing with high smoothness which suppressed generation | occurrence | production of the scratch in the grinding | polishing surface of a grinding | polishing body is attained.

特に、光ファイバーコネクタの接続部端面の仕上げ研磨において、スクラッチの発生を抑え、接続部端面を許容範囲内の段差にすることができる。   In particular, it is possible to suppress the generation of scratches in the finish polishing of the connection portion end face of the optical fiber connector, and to make the connection portion end face a step within an allowable range.

図1(a)は、本発明に係る研磨フィルムの第1実施形態の断面模式図であり、図1(b)は、本発明に係る研磨フィルムの第2実施形態の断面模式図である。Fig.1 (a) is a cross-sectional schematic diagram of 1st Embodiment of the abrasive film which concerns on this invention, FIG.1 (b) is a cross-sectional schematic diagram of 2nd Embodiment of the abrasive film which concerns on this invention. 図2は本発明の研磨方法により研磨された光ファイバー接続部の模式図であり、図2(a)は、光ファイバー接続部の断面模式図であり、図2(b)は、光ファイバー接続部端面の正面模式図で、図2(a)のA−A矢視図である。FIG. 2 is a schematic view of an optical fiber connection portion polished by the polishing method of the present invention, FIG. 2 (a) is a schematic sectional view of the optical fiber connection portion, and FIG. 2 (b) is an optical fiber connection portion end face. It is a front schematic diagram, and is an AA arrow line view of Fig.2 (a). 図3は、本発明の研磨方法に使用する研磨装置の概略断面図である。FIG. 3 is a schematic sectional view of a polishing apparatus used in the polishing method of the present invention. 図4は、本発明に係る研磨フィルムを使用した、光ファイバーコネクタの光ファイバー接続部端面の研磨方法の一態様を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic view showing an embodiment of a method for polishing an end face of an optical fiber connection part of an optical fiber connector using the polishing film according to the present invention.

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。
<研磨フィルム>
本発明の第1実施形態の研磨フィルム10aは、図1(a)に図示するように、ベースとなる基材フィルム11と、基材フィルム上に形成された研磨層15aとで構成されている。研磨層15aは、研磨粒子12と、研磨粒子12を研磨層15に固着する、水に可溶である水溶性のバインダー樹脂14とで形成されている。また、研磨層15aの表面には、10μm〜200μmのピッチの断面三角形状のひび割れ16が、網目のように形成されている。このひび割れ16は、研磨屑の取り込み用に設けられている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
<Polished film>
As shown in FIG. 1A, the polishing film 10a according to the first embodiment of the present invention includes a base film 11 serving as a base and a polishing layer 15a formed on the base film. . The abrasive layer 15 a is formed of abrasive particles 12 and a water-soluble binder resin 14 that fixes the abrasive particles 12 to the abrasive layer 15 and is soluble in water. Further, cracks 16 having a triangular cross section having a pitch of 10 μm to 200 μm are formed on the surface of the polishing layer 15 a like a mesh. The cracks 16 are provided for taking up polishing scraps.

本発明の第2実施形態の研磨フィルム10bは、図1(b)に図示するように、研磨層15bが、、研磨粒子12のほかに、研磨粒子12よりも粒子径の大きい球状補助粒子13を加えた構成となっている。研磨フィルム10bは、球状補助粒子13を加えたことが、研磨フィルム10aと相違する点である。   As shown in FIG. 1B, the polishing film 10 b according to the second embodiment of the present invention has spherical auxiliary particles 13 in which the polishing layer 15 b has a larger particle diameter than the polishing particles 12 in addition to the polishing particles 12. It becomes the composition which added. The polishing film 10b is different from the polishing film 10a in that the spherical auxiliary particles 13 are added.

研磨粒子12は、被研磨体の研磨面の研磨に直接寄与するものであり、一方、球状補助粒子13は、研磨粒子12よりも粒子径が大きく、研磨面への摩擦抵抗を低減し、バインダー樹脂の研磨面への付着を少なくして研磨効率を高める役割を有す、また、球状補助粒子13は、被研磨体と研磨フィルム10bとの間を維持するためのスペーサとしての役割をも有する。これらの役割を機能させ、かつ、研磨粒子12の機能を損なうことのないように、研磨粒子12よりも少ない量とすることが必要である。   The abrasive particles 12 directly contribute to the polishing of the polishing surface of the object to be polished. On the other hand, the spherical auxiliary particles 13 have a particle diameter larger than that of the polishing particles 12 and reduce the frictional resistance to the polishing surface. The spherical auxiliary particles 13 also have a role as a spacer for maintaining the space between the object to be polished and the polishing film 10b. . It is necessary to make the amount smaller than that of the abrasive particles 12 so that these roles can function and the function of the abrasive particles 12 is not impaired.

また、粒子径の大きい球状補助粒子13を適当量介在させることによって、研磨粒子12及び球状補助粒子13と、バインダー樹脂14との接着強度が向上し、研磨層15bの耐久性が向上すると解される。なお、球状補助粒子13は、被研磨体の研磨面にスクラッチが発生するのを防止するためにも、形状は球状であることが好ましい。   Further, it is understood that by interposing an appropriate amount of spherical auxiliary particles 13 having a large particle diameter, the adhesive strength between the abrasive particles 12 and spherical auxiliary particles 13 and the binder resin 14 is improved, and the durability of the polishing layer 15b is improved. The The spherical auxiliary particles 13 are preferably spherical in shape in order to prevent the occurrence of scratches on the polished surface of the object to be polished.

上記したように、第1実施形態の研磨フィルム10aと、第2実施形態の研磨フィルム10bとは、その相違点が球状補助粒子13の有無のみであり、この相違点の説明を適宜加えつつ、共通事項を以下に説明する。   As described above, the difference between the polishing film 10a of the first embodiment and the polishing film 10b of the second embodiment is only the presence or absence of the spherical auxiliary particles 13, and while appropriately adding explanation of the difference, Common items are described below.

研磨フィルム10a、10bの基材フィルム11は、柔軟性を有する合成樹脂製のプラスチックフィルムが使用される。合成樹脂製のプラスチックフィルムとして、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等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール又はメタアクリルアルコールを主成分とするアクリル系樹脂、ポリカーボネート等からなるフィルムが挙げられる。   The base film 11 of the polishing films 10a and 10b is a plastic film made of synthetic resin having flexibility. As a plastic film made of synthetic resin, polyester resin such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyolefin resin such as polyethylene and polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol or methacryl alcohol are the main components. Examples thereof include a film made of acrylic resin, polycarbonate, and the like.

このうち、実用的には、研磨フィルムを製造するフィルムの取り扱いが容易であるため、ポリエチレンテレフタレートを基材フィルム11として使用することが好ましい。   Among these, practically, it is preferable to use polyethylene terephthalate as the base film 11 because the film for manufacturing the abrasive film is easy to handle.

また、基材フィルム11に、予め表面にプライマー処理が施されたものを使用することによって、基材フィルム11と研磨層15a、15bとの剥離が防止でき、研磨層15a、15bの耐久性も向上する。   In addition, by using the base film 11 that has been previously primed on the surface, peeling between the base film 11 and the polishing layers 15a and 15b can be prevented, and the durability of the polishing layers 15a and 15b is also improved. improves.

なお、基材フィルム11の厚さは、特に限定されないが、5μm以上100μm以下の範囲であり、好適には、10μm以上75μm以下の範囲である。   The thickness of the base film 11 is not particularly limited, but is in the range of 5 μm to 100 μm, and preferably in the range of 10 μm to 75 μm.

研磨フィルム10a、10bの研磨粒子12としては、シリカ、アルミナ、ダイヤモンド等の微細粒子が用いられる。特に、光ファイバーの接続部端面の研磨には、球状のシリカ粒子(コロイダルシリカ)を研磨粒子12とすることが好ましい。特に、10nm〜30nmの平均粒子径の範囲にあるコロイダルシリカ粒子が使用される。平均粒子径が10nm未満では研磨力が低下するばかりでなく、光ファイバーの接続部端面等の研磨面にバインダー樹脂や研磨粒子の付着物が残るため、研磨後に付着物を除去する工程が必要となるからである。また、平均粒子径が30nm以上になると、研磨面に発生するスクラッチが増加するからである。   As the abrasive particles 12 of the abrasive films 10a and 10b, fine particles such as silica, alumina and diamond are used. In particular, it is preferable to use spherical silica particles (colloidal silica) as the abrasive particles 12 for polishing the end face of the connection portion of the optical fiber. In particular, colloidal silica particles having an average particle diameter of 10 nm to 30 nm are used. When the average particle diameter is less than 10 nm, not only the polishing power is reduced, but also the binder resin and the adhered particles of the abrasive particles remain on the polished surface such as the end surface of the connection portion of the optical fiber. Because. Further, when the average particle diameter is 30 nm or more, scratches generated on the polished surface increase.

研磨粒子12は、平均粒子径が10nm〜30nmの範囲であれば、1種類であっても、又は2種類のものを適当な比率として配合したものでも良い。   As long as the average particle diameter is in the range of 10 nm to 30 nm, the abrasive particles 12 may be one type or may be a mixture of two types in an appropriate ratio.

第2実施形態の研磨フィルム10bの研磨層15bには、研磨粒子12の外に、さらに、平均粒子径が70nm〜150nmの球状補助粒子13が固着されている。球状補助粒子13が、70nm未満であると研磨粒子として作用し、研磨面でのスクラッチが増加する傾向となり、また150nmを越えると研磨面に深いスクラッチが増加する傾向となる。   In addition to the abrasive particles 12, spherical auxiliary particles 13 having an average particle diameter of 70 nm to 150 nm are fixed to the abrasive layer 15b of the abrasive film 10b of the second embodiment. When the spherical auxiliary particle 13 is less than 70 nm, it acts as an abrasive particle, and the scratch on the polished surface tends to increase, and when it exceeds 150 nm, the deep scratch on the polished surface tends to increase.

研磨粒子12と球状補助粒子13との重量比率は、90:10〜70:30の範囲が好ましい。研磨粒子12と球状補助粒子13との重量比が90:10未満であると、研磨面に対する摩擦抵抗が増加し、研磨後に研磨面への付着物が増加し、研磨層の耐久性も悪くなる。一方、前記重量比が70:30を超えると、研磨面におけるスクラッチが増加し、被研磨体が光ファイバーの接続部端面であるときは、接続部端面における光ファイバーの端部の凹みが大きくなる。   The weight ratio between the abrasive particles 12 and the spherical auxiliary particles 13 is preferably in the range of 90:10 to 70:30. When the weight ratio of the abrasive particles 12 to the spherical auxiliary particles 13 is less than 90:10, the frictional resistance against the polished surface increases, the amount of deposits on the polished surface increases after polishing, and the durability of the polishing layer also deteriorates. . On the other hand, when the weight ratio exceeds 70:30, scratches on the polishing surface increase, and when the object to be polished is the end face of the optical fiber connection, the recess of the end of the optical fiber on the end face of the connection becomes large.

また、球状補助粒子13は、コロイダルシリカに換えて、アクリル、ポリエステル、ウレタンからなる球状樹脂粒子が使用できる。   The spherical auxiliary particles 13 may be spherical resin particles made of acrylic, polyester, or urethane, instead of colloidal silica.

研磨粒子12や球状補助粒子13は、アルコール類やメチルエチルケトン等の分散液に分散したものが使用される。分散液としては、例えば、イソプロピルアルコール(IPA)に予め、研磨粒子12や球状補助粒子13を、20〜40重量%分散したものが使用される。   As the abrasive particles 12 and the spherical auxiliary particles 13, particles dispersed in a dispersion such as alcohols or methyl ethyl ketone are used. As the dispersion, for example, a dispersion obtained by dispersing 20 to 40% by weight of the abrasive particles 12 and the spherical auxiliary particles 13 in isopropyl alcohol (IPA) in advance is used.

研磨層15a、15bのバインダー樹脂としては、水溶性のポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレンオキサイド、ヒアルロン酸等を挙げることができる。   Examples of the binder resin for the polishing layers 15a and 15b include water-soluble polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, hydroxypropylmethylcellulose, hydroxyethylcellulose, methylcellulose, carboxymethylcellulose, polyethylene oxide, and hyaluronic acid.

上記のバインダー樹脂のうち、硬化した後、水によって一度に溶解するのではなく、被研磨体と研磨層とが、押付け圧力によって接触した表面から徐々に溶解するという条件を満足するものが好ましい。この条件を満足するバインダー樹脂として、ポリビニルアルコールが好ましい。   Among the above binder resins, those that satisfy the condition that the object to be polished and the polishing layer are gradually dissolved from the surface in contact with the pressing pressure, rather than being dissolved at once by water after being cured, are preferable. As a binder resin that satisfies this condition, polyvinyl alcohol is preferred.

水に可溶なポリビニルアルコールは、酢酸ビニルを重合し、ポリ酢酸ビニルをケン化して得られる。ケン化工程は、メタノール溶媒中で、アルカリ触媒を用いてポリ酢酸ビニルの酢酸基を水酸基に置換し、ポリビニルアルコールにする反応である。この工程で水酸基の量を調整して、ケン化度が決まる。なお、ケン化度は、水酸基と酢酸基との総和数量である重合度に対する、水酸基の数量の割合(mol%)である。ポリビニルアルコールの水への可溶度は、主にケン化度と重合度とによって決まる。   The water-soluble polyvinyl alcohol is obtained by polymerizing vinyl acetate and saponifying the polyvinyl acetate. The saponification step is a reaction in which the acetate group of polyvinyl acetate is substituted with a hydroxyl group in a methanol solvent using an alkali catalyst to form polyvinyl alcohol. In this step, the saponification degree is determined by adjusting the amount of hydroxyl groups. The degree of saponification is the ratio (mol%) of the quantity of hydroxyl groups to the degree of polymerization, which is the total quantity of hydroxyl groups and acetate groups. The solubility of polyvinyl alcohol in water is mainly determined by the degree of saponification and the degree of polymerization.

バインダー樹脂14として使用するポリビニルアルコールのケン化度は、85〜97mol%の範囲が好ましい。また、推定重合度は1700〜2550の範囲が使用される。ケン化度が85mol%未満では、研磨層が軟らかくなり、光ファイバーの接続部端面の研磨においては、研磨層表面が光ファイバー端部に食い込み、接続部端面におけるファイバー端部が窪んでしまうことになる。また、研磨層の耐久性も低下してしまう。一方、ケン化度が、97mol%を越えると、バインダーの溶解性が悪くなり、研磨面でのスクラッチが増加してしまう。   The saponification degree of polyvinyl alcohol used as the binder resin 14 is preferably in the range of 85 to 97 mol%. The estimated degree of polymerization is in the range of 1700-2550. When the degree of saponification is less than 85 mol%, the polishing layer becomes soft, and in polishing of the end face of the connection portion of the optical fiber, the surface of the polishing layer bites into the end portion of the optical fiber, and the end of the fiber at the end face of the connection portion becomes depressed. In addition, the durability of the polishing layer also decreases. On the other hand, when the degree of saponification exceeds 97 mol%, the solubility of the binder becomes poor and scratches on the polished surface increase.

なお、水に可溶な水溶性バインダー樹脂としては、上記のポリビニルアルコールに換えて、セルロース系の樹脂を使用できる。セルロース系樹脂は、親水基である水酸基(−OH)を多数持っているが、そのままでは水に可溶ではない。その理由は、分子間で水酸基同士が強い水素結合の結晶構造となっているため、セルロース間に水が入り込めないからである。   In addition, as water-soluble binder resin soluble in water, it can replace with said polyvinyl alcohol and can use a cellulose resin. Cellulosic resins have many hydroxyl groups (—OH), which are hydrophilic groups, but are not soluble in water as they are. The reason is that water cannot enter between celluloses because the hydroxyl group has a strong hydrogen crystal structure between molecules.

そこで、セルロースの水酸基の水素原子の一部をメチル基(−CH)、ヒドロキシプロピル基(−CHCHOHCH)、あるいはヒドロキシエチル基(−CHCHOH)等で置換することにより、水素結合を消失させて、水溶性としたものを研磨層15a、15bのバインダー樹脂14として使用することができる。このようなセルロースとして、カルボキシメチルセルロース(CMC)を使用することができる(例えば、ダイセル化学工業製、CMCダイセル、1350)。 Therefore, by replacing a part of the hydrogen atom of the hydroxyl group of cellulose with a methyl group (—CH 3 ), a hydroxypropyl group (—CH 2 CHOHCH 3 ), a hydroxyethyl group (—CH 2 CH 2 OH), or the like, What became water-soluble by eliminating the hydrogen bond can be used as the binder resin 14 of the polishing layers 15a and 15b. As such cellulose, carboxymethyl cellulose (CMC) can be used (for example, CMC Daicel, 1350, manufactured by Daicel Chemical Industries).

さらに、研磨層15a、15bには、上記の水溶性のバインダー樹脂に加えて、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール及びジプロピレングリコールなどのグリコール類を潤滑剤として添加することができる。グリコール系化合物は研磨中に微細な研磨粒子12と球状補助粒子13とに対して潤滑剤として作用して、摩擦抵抗の低減を図り、スクラッチや加工変質層をの発生を抑えるように作用する。   Furthermore, in addition to the water-soluble binder resin described above, glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, and dipropylene glycol can be added to the polishing layers 15a and 15b as a lubricant. The glycol compound acts as a lubricant on the fine abrasive particles 12 and the spherical auxiliary particles 13 during polishing, thereby reducing the frictional resistance and acting to suppress the generation of scratches and work-affected layers.

図1(a)に図示した第1実施形態の研磨フィルム10aの製造は、ケン化度85〜97mol%のポリビニルアルコール等の水溶性のバインダー樹脂と、有機溶剤(イソプロピルアルコール)に分散した研磨粒子12とを混合し、十分攪拌して、塗布溶液を製造する。さらに、この塗布溶液にグリコール系化合物を添加して、研磨粒子12に分散性と、潤滑性とを持たせる。さらに、界面活性剤を添加しても良い。   The polishing film 10a according to the first embodiment shown in FIG. 1A is manufactured by polishing particles dispersed in a water-soluble binder resin such as polyvinyl alcohol having a saponification degree of 85 to 97 mol% and an organic solvent (isopropyl alcohol). 12 and mixed well to prepare a coating solution. Further, a glycol compound is added to the coating solution to make the abrasive particles 12 have dispersibility and lubricity. Further, a surfactant may be added.

研磨粒子12として、平均粒子径が10nm〜30nmのコロイダルシリカ粒子を使用する。研磨粒子12の量は、研磨粒子12とバインダー樹脂14とを含んでなる研磨層15aに対して、80重量%〜98重量%の範囲となることが好ましい。   As the abrasive particles 12, colloidal silica particles having an average particle diameter of 10 nm to 30 nm are used. The amount of the abrasive particles 12 is preferably in the range of 80 wt% to 98 wt% with respect to the polishing layer 15 a including the abrasive particles 12 and the binder resin 14.

塗布溶液は、研磨層10aが均一になるように、その粘度が調整される。塗布溶液の粘度としては、5cps〜200cpsの範囲が好ましい。   The viscosity of the coating solution is adjusted so that the polishing layer 10a is uniform. The viscosity of the coating solution is preferably in the range of 5 cps to 200 cps.

次に、この塗布溶液を基材フィルム11の表面に塗布し、塗布溶液を乾燥、硬化させ、さらに所定の形状に加工して、図1(a)に図示する第1実施形態の研磨フィルム10aが得られる。   Next, this coating solution is applied to the surface of the base film 11, the coating solution is dried and cured, and further processed into a predetermined shape, whereby the polishing film 10 a of the first embodiment illustrated in FIG. Is obtained.

研磨粒子12を分散させた塗布溶液を基材フィルム11の表面に塗布するために、ブレードコータ、ダイコータ、グラビアコータ、ナイフコータ、リバースロールコータ、キャストコータ、スプレーコータ及びコーテンコータ等を使用することができる。   A blade coater, a die coater, a gravure coater, a knife coater, a reverse roll coater, a cast coater, a spray coater, a coater coater, or the like can be used to apply the coating solution in which the abrasive particles 12 are dispersed to the surface of the base film 11. .

図1(b)に図示した第2実施形態の研磨フィルム10bの製造は、研磨粒子12のほかに、更に、平均粒子径が70nm〜150nmの球状補助粒子13が加えられる。球状補助粒子の材料は、コロイダルシリカの外に、アクリル、ポリエステル、ウレタンとすることができる。また、研磨粒子12と球状補助粒子13との重量比率は、90:10〜70:30の範囲とする。さらに、研磨粒子12と球状補助粒子13との総和量は、研磨層15aに対して、80重量%〜98重量%の範囲となることが好ましい。   In the production of the abrasive film 10b of the second embodiment shown in FIG. 1B, in addition to the abrasive particles 12, spherical auxiliary particles 13 having an average particle diameter of 70 nm to 150 nm are added. The material of the spherical auxiliary particles can be acrylic, polyester, or urethane in addition to colloidal silica. The weight ratio between the abrasive particles 12 and the spherical auxiliary particles 13 is in the range of 90:10 to 70:30. Furthermore, the total amount of the abrasive particles 12 and the spherical auxiliary particles 13 is preferably in the range of 80% by weight to 98% by weight with respect to the polishing layer 15a.

上記の球状補助粒子13を加えた塗布溶液を、第1実施形態の研磨フィルム10aの製造方法と同様に製造し、基材フィルム11に塗布し、塗布溶液を乾燥、硬化させ、さらに所定の形状に加工して、図1(b)に図示する第2実施形態の研磨フィルム10bが得られる。
<研磨方法>
以下、本発明に係る研磨フィルムを用いた研磨方法について説明する。
The coating solution to which the spherical auxiliary particles 13 are added is manufactured in the same manner as the manufacturing method of the polishing film 10a of the first embodiment, applied to the base film 11, the coating solution is dried and cured, and further, a predetermined shape is formed. To obtain the polishing film 10b of the second embodiment shown in FIG. 1 (b).
<Polishing method>
Hereinafter, a polishing method using the polishing film according to the present invention will be described.

図2は、以下に説明する本発明の研磨方法により研磨された被研磨体である光ファイバーコネクタの光ファイバー接続部の断面模式図を図2(a)に示し、その研磨面である光ファイバー接続部端面の正面模式図である図2(a)のA−A矢視図を図2(b)に示す。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an optical fiber connection portion of an optical fiber connector, which is an object to be polished, polished by the polishing method of the present invention described below. FIG. 2A is a schematic front view of FIG. 2A, and FIG.

図2(a)、図2(b)に図示するように、光ファイバーコネクタにおける光ファイバー接続部20は、石英ガラスからなる光ファイバー21と、光ファイバー21の周囲をジルコニアで被覆したフェルール22とから成り、光ファイバー21は、フェルール22の中心に沿って位置し、接着用樹脂23でフェルール22に固定されている。   As shown in FIGS. 2A and 2B, the optical fiber connector 20 in the optical fiber connector includes an optical fiber 21 made of quartz glass and a ferrule 22 in which the periphery of the optical fiber 21 is coated with zirconia. 21 is located along the center of the ferrule 22 and is fixed to the ferrule 22 with an adhesive resin 23.

研磨後の光ファイバーの接続部端面24は、図2(a)に示すように、光ファイバー21の位置する中心部分が凸となるような略曲面状になり、かつ光ファイバー21とフェルールとの間に段差が許容範囲内(±50nm以内)にあるように研磨されている。このように、光ファイバーの接続部端面が研磨されることで、光ファイバー同士の接合部において、光散乱等の発生を抑え、さらに光量伝達の損失を抑えることができる。   As shown in FIG. 2A, the polished end face 24 of the optical fiber has a substantially curved shape such that the central portion where the optical fiber 21 is located is convex, and a step between the optical fiber 21 and the ferrule. Is polished so as to be within an allowable range (within ± 50 nm). In this way, by polishing the end face of the connection portion of the optical fiber, it is possible to suppress the occurrence of light scattering and the like and to further reduce the loss of light amount transmission at the joint portion between the optical fibers.

上記した研磨は、以下に説明する本発明に係る研磨方法により達成することができる。   The above-described polishing can be achieved by the polishing method according to the present invention described below.

本発明に係る研磨方法に使用する研磨装置の概略断面図を図3に示す。図3にその概略を図示された研磨装置は、周知の構造のものである(特開平6−179161号公報参照)。   FIG. 3 shows a schematic sectional view of a polishing apparatus used in the polishing method according to the present invention. The polishing apparatus whose outline is shown in FIG. 3 has a known structure (see JP-A-6-179161).

図3に図示するように、研磨装置30は、主に、研磨盤33と、これを一体に支持している回転円板32、及び回転円板32を回転駆動する円板駆動機構(図示せず)を内部に有する研磨装置基盤35を備えている。   As shown in FIG. 3, the polishing apparatus 30 mainly includes a polishing disk 33, a rotating disk 32 that integrally supports the polishing disk 33, and a disk drive mechanism (not shown) that rotationally drives the rotating disk 32. A polishing apparatus base 35 having a zipper) inside.

研磨装置基盤35には、研磨ホルダー支持部材36が設けられており、その上面に光ファイバー固定板37が、位置決めピン38で研磨ホルダー支持部材に対して位置決めされている。研磨ホルダー支持部材36は、上下に移動可能になっており、研磨面である光ファイバー接続部端面の高さ位置を調整することができるようになっている。   The polishing apparatus base 35 is provided with a polishing holder support member 36, and an optical fiber fixing plate 37 is positioned with respect to the polishing holder support member by positioning pins 38 on the upper surface thereof. The polishing holder support member 36 can move up and down, and can adjust the height position of the end face of the optical fiber connection portion, which is a polishing surface.

研磨フィルム34(本発明の研磨フィルム10a、10bのいずれかを選択)は、回転円板32の上に設置された弾性体(ゴム板)からなる研磨盤33上に保持される。円板駆動機構により、回転円板32は、その中心Xを回転中心とした自転運動と、その回転中心より所要量(E)偏心した位置Yを回転中心とした公転運動とを行うように設定されている。研磨フィルム34の使用が、その一部に偏在しないようにしたものである。   The polishing film 34 (select one of the polishing films 10a and 10b of the present invention) is held on a polishing board 33 made of an elastic body (rubber plate) installed on the rotating disk 32. By the disk drive mechanism, the rotating disk 32 is set so as to perform a rotation motion about the center X as a center of rotation and a revolving motion around a position Y that is eccentric from the center of rotation by a required amount (E). Has been. The use of the polishing film 34 is not unevenly distributed in a part thereof.

被研磨体である光ファイバーコネクタの光ファイバー接続部(20a、20b、20c、20d、20e、20f、20g、20h、20i、20j、20k、20l)は、12本セットとして、円形の光ファイバー固定板37の外周部に均等に分けられた穴に、固定ナット40により光ファイバー固定板37に取り付けられている(図3では、光ファイバー接続部20a、20bのみ図示する。以下、総称として、「光ファイバー接続部20」という)。   The optical fiber connector (20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h, 20i, 20j, 20k, 20l) of the optical fiber connector that is the object to be polished is a set of 12 pieces of the circular optical fiber fixing plate 37. It is attached to the optical fiber fixing plate 37 by the fixing nut 40 in the holes equally divided in the outer peripheral portion (in FIG. 3, only the optical fiber connecting portions 20a and 20b are shown. Hereinafter, the “optical fiber connecting portion 20” is generically shown. Called).

研磨装置30は、光ファイバー接続部20の12本全体に均一に荷重が掛かるように、金属重り39が光ファイバー固定板37の中心に載置され、研磨シート34に直交する上下方向にスライド可能に支持されるようにすると共に、研磨時には所定の圧力で光ファイバー接続部20を研磨フィルム34に押圧する支持部材(図示せず)が設けられている。   In the polishing apparatus 30, a metal weight 39 is placed at the center of the optical fiber fixing plate 37 so that a load is uniformly applied to the entire twelve of the optical fiber connection portions 20, and is supported so as to be slidable in the vertical direction perpendicular to the polishing sheet. In addition, a support member (not shown) that presses the optical fiber connection portion 20 against the polishing film 34 at a predetermined pressure during polishing is provided.

本発明の研磨方法による光ファイバー接続部端面の研磨中の模式図を図4に示す(図4では、光ファイバー接続部20aを図示する)。図4に図示するように、弾性体(ゴム板)からなる研磨盤33上に、本発明の研磨フィルム10b(図1(b))を配置し、研磨フィルム10bの表面に光ファイバー接続部20aの接続部端面24を押圧した状態で、研磨盤33(図3参照)を自転運動と、その回転中心より所要量(E)偏心した位置を回転半径とした公転運動とを同時に行って、接続部端面24を研磨する。   FIG. 4 shows a schematic diagram during polishing of the end face of the optical fiber connecting portion by the polishing method of the present invention (FIG. 4 shows the optical fiber connecting portion 20a). As shown in FIG. 4, the polishing film 10b (FIG. 1 (b)) of the present invention is disposed on a polishing board 33 made of an elastic body (rubber plate), and the optical fiber connection portion 20a is disposed on the surface of the polishing film 10b. In a state where the end face 24 of the connecting portion is pressed, the polishing board 33 (see FIG. 3) rotates and revolves around the rotation radius at a position eccentric from the rotation center by a required amount (E). The end face 24 is polished.

なお、本実施形態では、研磨前に潤滑液として一定量の水を研磨フィルム10bの上にスプレーする。1回目の研磨は、この所定量の水で研磨され、追加のスプレーは行わない。終了後、次の2回目の研磨では、1回目の研磨液を拭い取り、1回目と同様に一定量の水を散布して研磨が行われる。   In the present embodiment, a predetermined amount of water is sprayed on the polishing film 10b as a lubricating liquid before polishing. The first polishing is performed with this predetermined amount of water, and no additional spraying is performed. After the completion, in the next second polishing, the first polishing liquid is wiped off, and the same amount of water is sprayed as in the first polishing.

研磨フィルム10bでは、研磨中に研磨層15bの表面の一部のバインダーが溶解し、この溶解した部分の研磨粒子12及び球状補助粒子13が遊離砥粒18として作用する。バインダー樹脂14として、水に可溶な高分子材料であるポリビニルアルコールが使用されており、そのポリビニルアルコールは、一度に溶解するのではなく、光ファイバー接続部20の接続部端面24と、押付け圧力によって接触した研磨層15bの表面から徐々に溶解する。   In the polishing film 10 b, a part of the binder on the surface of the polishing layer 15 b is dissolved during polishing, and the dissolved particles 12 and spherical auxiliary particles 13 of the dissolved portion act as free abrasive grains 18. Polyvinyl alcohol, which is a water-soluble polymer material, is used as the binder resin 14, and the polyvinyl alcohol is not dissolved at a time, but by the connection portion end face 24 of the optical fiber connection portion 20 and the pressing pressure. It gradually dissolves from the surface of the contacted polishing layer 15b.

このように、研磨中に遊離した研磨粒子12及び球状補助粒子13を、均一に光ファイバーの接続部端面24に供給することができる。そのため、固定研磨粒子のみで研磨する従来の研磨フィルムよりも、光ファイバーの接続部端面24に流動的に研磨粒子が存在するため、スクラッチの発生を抑え、許容段差以内(±50nm以内)の滑らかな仕上げ研磨面が得られる。また、同時に研磨する他の光ファイバー接続部に対しても均一な研磨が可能となる。   Thus, the abrasive particles 12 and the spherical auxiliary particles 13 released during polishing can be uniformly supplied to the connection portion end face 24 of the optical fiber. Therefore, since the abrasive particles are present in the end face 24 of the optical fiber in a fluid manner compared to the conventional abrasive film that is polished only by the fixed abrasive particles, the generation of scratches is suppressed, and the smoothness is within the allowable step (within ± 50 nm). A finished polished surface is obtained. In addition, uniform polishing is possible for other optical fiber connection portions that are polished simultaneously.

研磨粒子12及び球状補助粒子13を含む研磨フィルム10bを使用した研磨方法について説明したが、球状補助粒子13を含まない研磨フィルム10aを使用した場合も、バインダー樹脂14として、水に可溶な高分子材料のポリビニルアルコールを使用するので、光ファイバーの接続部端面24に流動的に研磨粒子14が存在し、スクラッチの発生を抑え、許容段差以内(±50nm以内)の、凸状の滑らかな仕上げ研磨面が得られる。   The polishing method using the polishing film 10b including the abrasive particles 12 and the spherical auxiliary particles 13 has been described. However, even when the polishing film 10a not including the spherical auxiliary particles 13 is used, the binder resin 14 is highly soluble in water. Since the molecular material polyvinyl alcohol is used, the abrasive particles 14 are fluidly present on the end face 24 of the optical fiber, and the occurrence of scratches is suppressed, and convex smooth finish polishing within an allowable step (within ± 50 nm). A surface is obtained.

本発明に係る研磨フィルムを使用する研磨方法は、被研磨体と研磨層とを、水又は潤滑剤を含む水溶液を介して、押圧し、相対移動させて研磨するので、研磨中に研磨層表面の一部のバインダー樹脂が溶解し、これに伴って研磨粒子の一部(又は、研磨粒子及び球状補助粒子のそれぞれ一部)が遊離研磨粒子として作用する。そのため、本発明の研磨方法では、研磨フィルムに固定された研磨粒子と、遊離した研磨粒子(又は、研磨粒子及び球状補助粒子)の両方の作用によって研磨が進行する。その結果、異種材料で構成された光ファイバー接続部の端面のように、研磨面が異種材料からなる、仕上げ研磨においては、異種材料間の段差の発生を許容範囲に抑えた、滑らかな仕上げ研磨ができる。
<実施例>
以下に、本発明の実施例と比較例とを検討し、その特性の評価結果を示す。
<実施例1、2及び比較例1、2>
実施例1、2及び比較例1、2では、研磨層に含まれる研磨粒子の平均粒子径の関係について対比する。
(実施例1)
実施例1は、ポリビニルアルコール粉末(商品名:EG−25、日本合成化学社製:けん化度86.5〜89.0mol%、推定重合度1700〜1850)(固形分6重量%)をバインダー樹脂として純水に溶解し、バインダー液を作製した。
In the polishing method using the polishing film according to the present invention, the surface to be polished and the polishing layer are polished by pressing and moving relative to each other via an aqueous solution containing water or a lubricant. A part of the binder resin is dissolved, and along with this, a part of the abrasive particles (or a part of each of the abrasive particles and the spherical auxiliary particles) acts as free abrasive particles. Therefore, in the polishing method of the present invention, polishing proceeds by the action of both abrasive particles fixed to the abrasive film and free abrasive particles (or abrasive particles and spherical auxiliary particles). As a result, the finish surface is made of a different material, such as the end face of an optical fiber connection made of a different material. it can.
<Example>
Below, the Example and comparative example of this invention are examined, and the evaluation result of the characteristic is shown.
<Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2>
In Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, the relationship of the average particle diameter of the abrasive particles contained in the polishing layer is compared.
Example 1
In Example 1, polyvinyl alcohol powder (trade name: EG-25, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd .: saponification degree: 86.5 to 89.0 mol%, estimated polymerization degree: 1700 to 1850) (solid content: 6% by weight) is a binder resin. Was dissolved in pure water to prepare a binder solution.

このバインダー液に、研磨粒子となる平均粒子径10〜15nmのコロイダルシリカをイソプロピルアルコールに均一に分散した液(商品名IPA−ST、日産化学社製:30重量%分散液)が、その固形分を94重量%になるように加え、プロペラ攪拌及び超音波振動を加えて十分に攪拌した後、アルキレングリコール液(商品名MFDG、佐藤特殊製油社製)を9g加え、さらに攪拌して、塗布溶液を作製した。
(実施例2)
実施例2は、研磨粒子となる平均粒子径17〜23nmのコロイダルシリカが分散されたアルコール溶液(商品名IPA−ST−MS、日産化学社製:30重量%分散液)を使用した。
In this binder liquid, a liquid in which colloidal silica having an average particle diameter of 10 to 15 nm serving as abrasive particles is uniformly dispersed in isopropyl alcohol (trade name IPA-ST, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd .: 30 wt% dispersion) has a solid content. Was added to 94% by weight, and propylene stirring and ultrasonic vibration were added, followed by thorough stirring. Then, 9 g of an alkylene glycol solution (trade name MFDG, manufactured by Sato Special Oil Co., Ltd.) was added, and the mixture was further stirred to obtain a coating solution. Was made.
(Example 2)
Example 2 used an alcohol solution (trade name IPA-ST-MS, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd .: 30 wt% dispersion) in which colloidal silica having an average particle size of 17 to 23 nm serving as abrasive particles was dispersed.

実施例1及び実施例2において使用するポリビニルアルコールは、酢酸ビニルを重合し、これをけん化して得られるポリビニール樹脂で、けん化度85mol%〜97mol%の範囲のものを使用した。   The polyvinyl alcohol used in Example 1 and Example 2 is a polyvinyl resin obtained by polymerizing vinyl acetate and saponifying it, and having a saponification degree of 85 mol% to 97 mol%.

次に、作製した実施例1、2のそれぞれの塗布溶液を厚さ75μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの表面に、リバースコータ式塗布機によって上記塗布液を一様に塗布(厚さ、約80μm)し、その後乾燥機で110℃、1分間加熱(バインダー樹脂中の溶剤を蒸発)した。さらに、100℃の雰囲気中で60分間加熱処理して研磨層(厚さ5μm)を形成した。   Next, each of the prepared coating solutions of Examples 1 and 2 was uniformly applied to the surface of a 75 μm thick polyethylene terephthalate (PET) film by a reverse coater type coater (thickness, about 80 μm). And then heated at 110 ° C. for 1 minute in a dryer (evaporation of the solvent in the binder resin). Furthermore, a polishing layer (thickness 5 μm) was formed by heat treatment in an atmosphere of 100 ° C. for 60 minutes.

次に、この研磨シートを所定の円盤に加工し、試験用の実施例1及び実施例2の研磨シートを得た。そして、実施例1及び実施例2の研磨シートを、それぞれ光ファイバー接続部端面の仕上げ研磨に使用した。ここで、PETフィルムとして、PETとポリエステル系樹脂とを一緒に押出した後に延伸加工したもの、すなわち、プライマー処理されたものを使用した。
(比較例1、2)
比較例1では、研磨粒子であるコロイダルシリカの平均粒子径を40〜50nm(商品名IPA−ST−L、日産化学社製:30重量%分散液)とし、比較例2では、研磨粒子としてコロイダルシリカの平均粒子径を70から100nm(商品名IPA−ST−ZL、日産化学社製:30重量%分散液)とした。
Next, this polishing sheet was processed into a predetermined disk, and the polishing sheets of Example 1 and Example 2 for testing were obtained. And the polishing sheet of Example 1 and Example 2 was used for the finish grinding | polishing of the optical fiber connection part end surface, respectively. Here, as the PET film, a film obtained by extruding PET and a polyester resin together and then stretched, that is, a primer-treated film was used.
(Comparative Examples 1 and 2)
In Comparative Example 1, the average particle size of colloidal silica as abrasive particles was 40 to 50 nm (trade name IPA-ST-L, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd .: 30 wt% dispersion). In Comparative Example 2, colloidal was used as abrasive particles. The average particle diameter of silica was set to 70 to 100 nm (trade name IPA-ST-ZL, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd .: 30 wt% dispersion).

比較例1、2とも上記研磨粒子以外は、実施例1と同様にした。   Comparative Examples 1 and 2 were the same as Example 1 except for the abrasive particles.

実施例1、2及び比較例1、2の研磨フィルムについて、それぞれ通常の研磨工程に従い、光ファイバーの接続端面の仕上げ研磨を行い、スクラッチ、加工段差、付着物及び研磨フィルムの耐久性について試験した。   The polishing films of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were each subjected to finish polishing of the connection end face of the optical fiber according to a normal polishing process, and tested for scratches, processing steps, deposits, and durability of the polishing film.

研磨試験に用いた光ファイバーの接続部は、複数段の研磨を行った後、#8000(平均粒子径1μm)のダイヤモンド粒子で研磨仕上げしたものを使用した。   The optical fiber connection used in the polishing test was a multi-stage polished and polished with # 8000 (average particle diameter 1 μm) diamond particles.

研磨試験装置は、精工技研社製の研磨装置(SFP−120A)を使用した。実施例1、2及び比較例1、2として製造した研磨ファイルを、それぞれ直径127mmの円盤状に加工し、5mm厚みのゴム製パッド(硬度:80デュロー)の回転板上に貼り付けた。   As the polishing test apparatus, a polishing apparatus (SFP-120A) manufactured by Seiko Giken Co., Ltd. was used. The polishing files manufactured as Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were each processed into a disk shape having a diameter of 127 mm, and attached to a rotating plate of a rubber pad (hardness: 80 duro) having a thickness of 5 mm.

一方、外形2.5mmの光ファイバー接続部を12本セットした治具を用意した。そして、研磨直前に、研磨フィルムの表面にイオン交換水1ccを滴下し、その上に光ファイバー接続部12本全体に、4.8kgの荷重をかけて、回転板を70rpmで回転させながら、光ファイバー接続部を研磨ファイル上で自転と公転を伴う遊星運動をさせ、接続部端面を一定時間(60秒)研磨した。研磨後、水洗浄を行い、接続部端面をクリーニングした後、研磨された接続部端面の評価を行った。   On the other hand, a jig in which 12 optical fiber connection portions having an outer diameter of 2.5 mm were set was prepared. And just before polishing, 1 cc of ion-exchanged water is dropped on the surface of the polishing film, and an optical fiber connection is performed while applying a load of 4.8 kg to the entire twelve optical fiber connection portions and rotating the rotating plate at 70 rpm. The part was subjected to planetary motion with rotation and revolution on the polishing file, and the end face of the connection part was polished for a certain time (60 seconds). After polishing, washing with water was performed to clean the connection portion end face, and then the polished connection portion end face was evaluated.

スクラッチは、光の反射損失に影響を与えるため、ファイバー部にないことが望まれる。また、フェルール部にスクラッチがあることは、ファイバー部にも生じている可能性があるので同じ評価とした。スクラッチのある光ファイバーコネクタは、再研磨の対象となる。   Since scratches affect the reflection loss of light, it is desirable that scratches are not present in the fiber portion. In addition, since there is a possibility that the ferrule part has scratches also in the fiber part, the same evaluation was made. Optical fiber connectors with scratches are subject to re-polishing.

加工段差は、±50nm以内であれば問題ないが、光ファイバーの端部が接続部端面よりも窪んだ状態の−値(凹)よりも、突出した状態の若干+値(凸)の方が好ましい。   If the processing step is within ± 50 nm, there is no problem, but a slightly plus value (convex) in the protruding state is preferable to a minus value (concave) in a state where the end of the optical fiber is recessed from the end surface of the connection portion. .

付着物は、通常の純水洗浄で除去可能のものは問題ないが、不織布等で拭い取る必要がある場合は、洗浄工程が増加するので問題となる。   There is no problem with the deposits that can be removed by ordinary pure water cleaning, but when it is necessary to wipe off with a non-woven fabric or the like, there is a problem because the cleaning process increases.

研磨後の光ファイバー接続部端面の傷(スクラッチ)は、倍率400倍の顕微鏡で研磨した端面を観察し、研磨した光ファイバー接続部12本中に傷の発生しているファイバーの数でそれぞれ判定した。スクラッチがあるものが、0本のときを記号◎とし、1〜2本のときを記号○とし、3〜4本のときを記号△とし、5本以上のときを記号×と評価した。   The scratches (scratches) on the end face of the optical fiber connection after polishing were determined by observing the polished end face with a microscope having a magnification of 400 times and the number of fibers having scratches in the 12 polished optical fiber connections. When there were 0 scratches, it was evaluated as symbol 0, when it was 1-2, symbol ○, when it was 3-4, symbol Δ, and when it was 5 or more, it was evaluated as symbol x.

光ファイバー接続部端面における、光ファイバー端部とフェルール端部との段差の測定を行った(測定機:Direct Optical Research 社製、ZX−1、ARRAYを使用)。評価は、フェルール端面の仮想曲線の中心位置と、光ファイバー端面の中心位置との高さの差が段差である。段差が+値のときは光ファイバー端面がフェルール端面より突出したものであり、−値は窪んだものとなり、段差が±0nm近傍となったときが最適で、±50nmが許容値である。   A step difference between the end of the optical fiber and the end of the ferrule at the end face of the optical fiber connection was measured (measuring instrument: Direct Optical Research, ZX-1, ARRAY was used). In the evaluation, the difference in height between the center position of the virtual curve on the ferrule end face and the center position of the optical fiber end face is a step. When the level difference is a positive value, the end face of the optical fiber protrudes from the end face of the ferrule, the negative value is a depression, and the optimal value is when the level difference is near ± 0 nm, and the allowable value is ± 50 nm.

耐久性は、研磨装置に配置した、1枚の研磨フィルムで良好に研磨できる研磨回数(研磨フィルムの寿命)で表示した。   The durability was indicated by the number of times of polishing (life of the polishing film) that can be satisfactorily polished with one polishing film placed in the polishing apparatus.

実施例1及び実施例2、並びに比較例1及び比較例2の評価結果1を表1に示す。   Table 1 shows the evaluation results 1 of Example 1 and Example 2, and Comparative Example 1 and Comparative Example 2.

Figure 2010274348
Figure 2010274348

表1に示すように、実施例1及び実施例2では、バインダー樹脂として水に可溶なポリビニルアルコールと平均粒子径が10〜15nm、及び17〜23nmのコロイダルシリカ粒子とで形成した研磨層で仕上げ研磨をした結果、削り屑によって光ファイバー接続部端面にスクラッチ傷をつけることなく、許容段差範囲内の良好な研磨ができた。ただし、耐久性については、まだ十分とはいえない。   As shown in Table 1, in Examples 1 and 2, a polishing layer formed of polyvinyl alcohol soluble in water as a binder resin and colloidal silica particles having an average particle diameter of 10 to 15 nm and 17 to 23 nm. As a result of the final polishing, the polishing within the allowable step range was achieved without causing scratches on the end face of the optical fiber connection portion by shavings. However, the durability is still not enough.

これに対して、比較例1及び比較例2は、実施例1及び実施例2と同様にバインダー樹脂として水に可溶なポリビニルアルコールを使用したものの、研磨粒子の平均粒子径が40〜50nm及び70〜100nmと大きいため、ファイバー端面にスクラッチが発生し、凹みの段差が大きくなっている。
(実施例3〜実施例8、及び比較例3〜比較例6)
次に研磨粒子と補助粒子との組合せ、及びその含有重量比率の関係についての実施例と比較例とを以下に比較する。
On the other hand, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 use water-soluble polyvinyl alcohol as the binder resin as in Example 1 and Example 2, but the average particle diameter of the abrasive particles is 40 to 50 nm and Since it is as large as 70 to 100 nm, scratches are generated on the fiber end face, and the step of the dent is large.
(Examples 3 to 8 and Comparative Examples 3 to 6)
Next, an example and a comparative example regarding the relationship between the combination of abrasive particles and auxiliary particles and the weight ratio thereof will be compared below.

研磨粒子としては、粒子径が10〜15nm、17〜23nm、40〜50nmのコロイダルシリカを使用し、球状補助粒子としては、40〜50nm、70〜100nmのコロイダルシリカ粒子及び平均粒子径100nmの球状アクリル粒子(製品名、テクノポリマーXX−02GQ、積水化成品工業社製)を使用し、それぞれ研磨粒子と球状補助粒子を混合したイソプロピルアルコール分散液を用いた。その他の添加剤、製造方法は、実施例1と同様にした。研磨粒子と球状補助粒子の配合条件を表2に示す。   As the abrasive particles, colloidal silica having a particle size of 10 to 15 nm, 17 to 23 nm, and 40 to 50 nm is used. As spherical auxiliary particles, colloidal silica particles having a particle size of 40 to 50 nm and 70 to 100 nm and spherical particles having an average particle size of 100 nm are used. Acrylic particles (product name, Technopolymer XX-02GQ, manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd.) were used, and isopropyl alcohol dispersions in which abrasive particles and spherical auxiliary particles were mixed were used. Other additives and production methods were the same as in Example 1. Table 2 shows the blending conditions of the abrasive particles and the spherical auxiliary particles.

Figure 2010274348
Figure 2010274348

(実施例3)
実施例3は、研磨粒子に粒子径10〜15nmのコロイダルシリカ粒子を用い、補助粒子は粒子径が70〜100nmのコロイダルシリカ粒子を用い、その重量比率を80:20になるように混合した。研磨層中の研磨粒子と補助粒子の含有量は94重量%、バインダー樹脂を6重量%になるように調整した。その他は、実施例1と同様にした。
(実施例4)
実施例4は、実施例3の研磨粒子と補助粒子重量比率を90:10と換え、その他は実施例3と同様にした。
(実施例5)
実施例5は、実施例3の研磨粒子と補助粒子の重量比率を70:30と換え、その他は実施例3と同様にした。
(実施例6)
実施例6は、実施例3の研磨粒子を粒子径17〜23nmのコロイダルシリカ粒子に換え、その他は実施例3と同様にした。
(実施例7)
実施例7は、実施例3の補助粒子を平均粒子径100nmの球状アクリル粒子に換え、その他は実施例3と同様にした。
(比較例3)
比較例3は、実施例3の研磨粒子と補助粒子との重量比率を60:40と換え、その他は実施例3と同様にした。
(比較例4)
比較例4は、実施例3の補助粒子を、平均粒子径40〜50nmのコロイダルシリカ粒子に換え、その他は実施例3と同様にした。
(比較例5)
比較例5は、実施例3の研磨粒子を平均粒子径40〜50nmのコロイダルシリカ粒子換え、その他は実施例3と同様にした。
(Example 3)
In Example 3, colloidal silica particles having a particle diameter of 10 to 15 nm were used as abrasive particles, colloidal silica particles having a particle diameter of 70 to 100 nm were used as auxiliary particles, and the weight ratio was mixed to 80:20. The content of abrasive particles and auxiliary particles in the polishing layer was adjusted to 94% by weight and the binder resin to 6% by weight. Others were the same as in Example 1.
Example 4
In Example 4, the weight ratio of the abrasive particles to the auxiliary particles in Example 3 was changed to 90:10, and the others were the same as in Example 3.
(Example 5)
In Example 5, the weight ratio of the abrasive particles to the auxiliary particles in Example 3 was changed to 70:30, and the others were the same as in Example 3.
(Example 6)
In Example 6, the abrasive particles of Example 3 were replaced with colloidal silica particles having a particle diameter of 17 to 23 nm, and the others were the same as Example 3.
(Example 7)
In Example 7, the auxiliary particles in Example 3 were replaced with spherical acrylic particles having an average particle diameter of 100 nm, and the others were the same as in Example 3.
(Comparative Example 3)
In Comparative Example 3, the weight ratio between the abrasive particles and the auxiliary particles in Example 3 was changed to 60:40, and the others were the same as in Example 3.
(Comparative Example 4)
In Comparative Example 4, the auxiliary particles in Example 3 were replaced with colloidal silica particles having an average particle diameter of 40 to 50 nm, and the others were the same as in Example 3.
(Comparative Example 5)
In Comparative Example 5, the abrasive particles of Example 3 were replaced with colloidal silica particles having an average particle diameter of 40 to 50 nm, and the others were the same as Example 3.

上記の実施例3〜実施7及び比較例3〜比較例5の研磨フィルムを使用して、前記の評価1と同様の研磨試験を行い、研磨特性を評価した評価結果2として表3に示す。   Using the polishing films of Examples 3 to 7 and Comparative Examples 3 to 5, the same polishing test as in Evaluation 1 was performed, and the evaluation results 2 of evaluating the polishing characteristics are shown in Table 3.

Figure 2010274348
Figure 2010274348

表2に示すように、実施例3〜実施7では、平均粒子径が10〜15nm及び17〜23nmのコロイダルシリカの研磨粒子と、平均粒子径が70〜100の範囲の球状補助粒子とを、含有比率として70:30〜90:10の範囲でそれぞれ混合し、これをポリビニルアルコールのバインダー樹脂で固定した研磨フィルムを使用して研磨した。表3の評価結果2に示すように、実施例3〜実施例7においては、スクラッチ及び加工段差の少ない仕上げ研磨ができた。さらに、5回以上の耐久性の優れた研磨フィルムとして研磨ができた。   As shown in Table 2, in Examples 3 to 7, colloidal silica abrasive particles having an average particle size of 10 to 15 nm and 17 to 23 nm, and spherical auxiliary particles having an average particle size in the range of 70 to 100, Each was mixed in a range of 70:30 to 90:10 as a content ratio, and polished using a polishing film fixed with a binder resin of polyvinyl alcohol. As shown in Evaluation result 2 in Table 3, in Examples 3 to 7, finish polishing with few scratches and processing steps was achieved. Furthermore, it was able to be polished as a polishing film having excellent durability 5 times or more.

特に、実施例7では、球状補助粒子として、コロイダルシリカ粒子でなく、平均粒子径が100nmの球状アクリル粒子としたが、良好な研磨ができた。また、実施例4では付着物が検出されたが、洗浄で容易に除去できるものであり、特に問題となるものではなかった。   In particular, in Example 7, the spherical auxiliary particles were not colloidal silica particles but spherical acrylic particles having an average particle diameter of 100 nm, but good polishing was possible. Further, in Example 4, deposits were detected, but they could be easily removed by washing and were not particularly problematic.

これに対して、比較例3〜比較例5は、研磨粒子と補助粒子の含有比率を60:40(比較例3)、補助粒子の平均粒子径を40〜50nm(比較例4)、球状補助粒子の平均粒子径を40〜50nm(比較例5)と、それぞれ実施例3〜実施例7の範囲以外に設定したものであるが、スクラッチ、加工段差及び付着物の何れかの値が不合格となっている。   On the other hand, in Comparative Examples 3 to 5, the content ratio of the abrasive particles to the auxiliary particles is 60:40 (Comparative Example 3), the average particle diameter of the auxiliary particles is 40 to 50 nm (Comparative Example 4), and the spherical auxiliary The average particle size of the particles is set to 40 to 50 nm (Comparative Example 5) and is not set in the range of Examples 3 to 7, respectively, but any value of scratch, processing step and deposit is rejected. It has become.

次に、バインダー樹脂として使用するポリビニルアルコールのケン化度を変えて製造した研磨フィルムをそれぞれ用いて、光ファイバー接続部端面を研磨した研磨特性について説明する。   Next, the polishing characteristics obtained by polishing the end face of the optical fiber connection portion using each of the polishing films produced by changing the saponification degree of polyvinyl alcohol used as the binder resin will be described.

実施例8、9、及び比較例6、7は、バインダー樹脂としてポリビニルアルコールのケン化度が下記にようにそれぞれ異なるものを使用した。それ以外は、それぞれ研磨フィルムの製造は、実施例3と同様とした。
(実施例8)
実施例8は、バインダー樹脂として、ケン化度86.5〜89.0 mol%のポリビニルアルコール(GH−17、日本合成化学工業)を使用した。
(実施例9)
実施例9は、バインダー樹脂として、ケン化度97.0〜98.5 mol%のポリビニルアルコール(AH−17、日本合成化学工業)を使用した。
(比較例6)
比較例6は、バインダー樹脂として、ケン化度98.0〜99.0mol%のポリビニルアルコール(N−300、日本合成化学工業)を使用した。
(比較例7)
比較例7は、バインダー樹脂として、ケン化度78.5〜81.5mol%のポリビニルアルコール(KH−17、日本合成化学工業)を使用した。
In Examples 8 and 9, and Comparative Examples 6 and 7, those having different saponification degrees of polyvinyl alcohol as binder resins were used as follows. Otherwise, the production of the abrasive film was the same as in Example 3.
(Example 8)
In Example 8, polyvinyl alcohol (GH-17, Nippon Synthetic Chemical Industry) having a saponification degree of 86.5 to 89.0 mol% was used as a binder resin.
Example 9
In Example 9, polyvinyl alcohol (AH-17, Nippon Synthetic Chemical Industry) having a saponification degree of 97.0 to 98.5 mol% was used as the binder resin.
(Comparative Example 6)
In Comparative Example 6, polyvinyl alcohol (N-300, Nippon Synthetic Chemical Industry) having a saponification degree of 98.0 to 99.0 mol% was used as the binder resin.
(Comparative Example 7)
In Comparative Example 7, polyvinyl alcohol (KH-17, Nippon Synthetic Chemical Industry) having a saponification degree of 78.5 to 81.5 mol% was used as the binder resin.

実施例8、9、及び比較例6、7の研磨フィルムをそれぞれ使用して、前記の評価1と同様の研磨試験を行った。研磨特性を評価した評価結果3として表4に示す。   Using the polishing films of Examples 8 and 9 and Comparative Examples 6 and 7, the same polishing test as in Evaluation 1 was performed. It shows in Table 4 as the evaluation result 3 which evaluated the grinding | polishing characteristic.

Figure 2010274348
Figure 2010274348

表4に示すように、実施例8及び実施9では、ポリビニルアルコールのケン化度86.5〜89.0mol%と97.0〜98.5mol%とを使用したことにより、スクラッチ、加工段差、付着物、共に良好な結果が得られ、耐久性も15回以上であった。なお、実施例9は、加工段差が−40nmとなり、許容範囲(±50nm以内)の限界に近いことから、バインダー樹脂として使用するポリビニルアルコールのケン化度は、上記結果を考慮して、85〜97mol%が好ましい数値範囲である。   As shown in Table 4, in Examples 8 and 9, by using polyvinyl alcohol with a saponification degree of 86.5 to 89.0 mol% and 97.0 to 98.5 mol%, scratches, processing steps, Good results were obtained for both deposits and durability was 15 times or more. In Example 9, since the processing step was −40 nm and was close to the limit of the allowable range (within ± 50 nm), the saponification degree of polyvinyl alcohol used as the binder resin was 85 to 85 in consideration of the above result. 97 mol% is a preferable numerical range.

これに対して、比較例6では、ケン化度98.0〜99.0mol%と大きく、ポリビニルアルコールが水に溶け難い状態になっており、研磨中に生成される削り屑により、光ファイバー端面のファイバー部が過度に研磨され、加工段差の許容範囲(±50nm以内)を超えた窪みとなる凹部ができ、スクラッチも発生した。   On the other hand, in Comparative Example 6, the degree of saponification is as large as 98.0 to 99.0 mol%, and the polyvinyl alcohol is hardly dissolved in water. The fiber part was excessively polished, forming a recess that became a recess exceeding the allowable range of processing steps (within ± 50 nm), and scratches were also generated.

比較例7は、ケン化度78.5〜81.5mol%と低いために、ポリビニルアルコール自体が軟らかく粘着性があり、光ファイバー接続部端面全体に付着物ができ、この付着物が固着してしまい、高精度の研磨加工ができなかった。また、研磨層が軟らかいため、1回の研磨で研磨層全体が磨耗してしまった。   In Comparative Example 7, since the degree of saponification is as low as 78.5 to 81.5 mol%, the polyvinyl alcohol itself is soft and sticky, and an adhering matter is formed on the entire end face of the optical fiber connection portion, and the adhering matter is fixed. High-precision polishing was not possible. Moreover, since the polishing layer was soft, the entire polishing layer was worn out by one polishing.

以上のように本発明によれば、光ファイバーコネクタにおける光ファイバー接続部端面のように、被研磨面が2種類の異なる材料からなる仕上げ研磨においても、段差を許容範囲に抑え、かつスクラッチのない滑らかな研磨ができる。   As described above, according to the present invention, even in finish polishing in which the surface to be polished is made of two different materials, such as the end face of the optical fiber connector in the optical fiber connector, the step is kept within an allowable range and smooth without scratches. Polishing is possible.

本願発明に係る研磨フィルム及びこれを用いた研磨方法は、光ファイバーコネクタの接続部端面の研磨に限定することなく、磁気ハードディスク用の薄膜ヘッドの浮上面研磨、半導体デバイス素子面の研磨およびレンズ、結晶材料等の仕上げ研磨に有効となるものである。   The polishing film according to the present invention and the polishing method using the same are not limited to the polishing of the end face of the connection portion of the optical fiber connector, but the air bearing surface polishing of the thin film head for magnetic hard disk, the polishing of the semiconductor device element surface and the lens, crystal This is effective for finish polishing of materials and the like.

10a、10b 研磨フィルム
11 基材フィルム
12 研磨粒子
13 球状補助粒子
14 バインダー樹脂
15a、15b 研磨層
20、20a、20b 光ファイバー接続部
21 光ファイバー
22 フェルール
24 光ファイバー接続部端面

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10a, 10b Polishing film 11 Base film 12 Polishing particle 13 Spherical auxiliary particle 14 Binder resin 15a, 15b Polishing layer 20, 20a, 20b Optical fiber connection part 21 Optical fiber 22 Ferrule 24 Optical fiber connection part end surface

Claims (10)

研磨フィルムの基材である基材フィルムと、該基材フィルム上に形成された研磨層とを備え、
前記研磨層は、研磨粒子と、該研磨粒子を固着するバインダー樹脂とを含んで成り、該バインダー樹脂が、水溶性のバインダー樹脂であることを特徴とする研磨フィルム。
A substrate film that is a substrate of the polishing film, and a polishing layer formed on the substrate film,
The polishing film comprises abrasive particles and a binder resin that fixes the abrasive particles, and the binder resin is a water-soluble binder resin.
前記バインダー樹脂は、ケン化度が85mol%〜97mol%の範囲にある、部分ケン化型のポリビニルアルコールを含んでなることを特徴とする請求項1に記載の研磨フィルム。   The abrasive film according to claim 1, wherein the binder resin comprises partially saponified polyvinyl alcohol having a saponification degree in the range of 85 mol% to 97 mol%. 前記研磨層は、グリコール系化合物を、更に含んで成ることを特徴とする請求項1又は2に記載の研磨フィルム。   The polishing film according to claim 1, wherein the polishing layer further comprises a glycol-based compound. 前記研磨粒子は、平均粒子径が10nm〜30nmの範囲にあるコロイダルシリカ粒子であることを特徴とする請求項1ないし3の何れか一項に記載の研磨フィルム。   The abrasive film according to any one of claims 1 to 3, wherein the abrasive particles are colloidal silica particles having an average particle diameter in the range of 10 nm to 30 nm. 前記コロイダルシリカ粒子は、前記研磨層に対し、80重量%〜98重量%であることを特徴とする請求項4に記載の研磨フィルム。   The polishing film according to claim 4, wherein the colloidal silica particles are 80 wt% to 98 wt% with respect to the polishing layer. 前記研磨粒子は、平均粒子径が10nm〜30nmの範囲にあるコロイダルシリカ粒子であり、前記研磨層には、更に平均粒子径が70nm〜150nmの範囲にある球状補助粒子とを含み、前記コロイダルシリカ粒子と前記球状補助粒子との重量比率が、90:10〜70:30の範囲にあることを特徴とする請求項1ないし3の何れか一項に記載の研磨フィルム。   The abrasive particles are colloidal silica particles having an average particle diameter of 10 nm to 30 nm, and the polishing layer further includes spherical auxiliary particles having an average particle diameter of 70 nm to 150 nm, and the colloidal silica The abrasive film according to any one of claims 1 to 3, wherein the weight ratio of the particles to the spherical auxiliary particles is in the range of 90:10 to 70:30. 前記コロイダルシリカ粒子と、前記球状補助粒子との総和量が、前記研磨層に対し80重量%〜98重量%の範囲であることを特徴とする請求項6に記載の研磨フィルム。   The polishing film according to claim 6, wherein the total amount of the colloidal silica particles and the spherical auxiliary particles is in the range of 80 wt% to 98 wt% with respect to the polishing layer. 請求項1ないし7の何れか一項に記載の研磨フィルムを使用する研磨方法であって、
研磨装置の研磨盤上に固定された前記研磨フィルムの研磨層に、被研磨体の表面を押圧する第1の工程と、
前記研磨フィルムが固定された前記研磨盤と、前記研磨層に押圧された前記被研磨体の表面とを、前記押圧の状態を維持しつつ相対的に移動させて研磨する第2の工程とを有して成り、
前記第2の工程では、予め前記研磨層の表面に一定量の水又は潤滑剤を含む水溶液を滴下することを特徴とする研磨方法。
A polishing method using the polishing film according to any one of claims 1 to 7,
A first step of pressing the surface of the object to be polished against the polishing layer of the polishing film fixed on the polishing disk of the polishing apparatus;
A second step of polishing the polishing disk to which the polishing film is fixed and the surface of the object to be polished pressed by the polishing layer by relatively moving while maintaining the pressed state; Comprising
In the second step, a polishing method is characterized in that a predetermined amount of water or an aqueous solution containing a lubricant is dropped in advance on the surface of the polishing layer.
前記第2の工程では、前記研磨盤が、自転運動と公転運動とを伴う回転運動を行うことを特徴とする請求項8に記載の研磨方法。   9. The polishing method according to claim 8, wherein in the second step, the polishing disk performs a rotational motion including a rotational motion and a revolving motion. 前記被研磨体の表面が、光ファイバーコネクタにおける光ファイバー接続部端面であることを特徴とする請求項8又は9に記載の研磨方法。
The polishing method according to claim 8 or 9, wherein the surface of the object to be polished is an end face of an optical fiber connecting portion in an optical fiber connector.
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