JP2021072140A - Polishing agent composition for magnetic disk substrate and polishing method for magnetic disk substrate - Google Patents

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Abstract

To provide a polishing agent composition capable of reducing long wavelength undulation and halation of a substrate after polish while improving productivity in polishing a magnetic disk substrate many times.SOLUTION: A polishing agent composition contains colloidal silica having an average primary particle diameter of 1 to 100nm and water, and the colloidal silica is constituted while containing at least 3 mass% or more of silica particles having Al content of 100 mg/kg or smaller in a solid. Alternatively, the polishing agent composition contains colloidal silica having an average primary particle diameter of 1 to 100nm and water, and the colloidal silica is constituted while containing at least 3 mass% or more of silica particles synthesized by using metal silicon as a raw material.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、半導体、ハードディスクといった磁気記録媒体等の電子部品の研磨に使用される研磨剤組成物、及び磁気ディスク基板の研磨方法に関する。特に、ガラス磁気ディスク基板やアルミニウム磁気ディスク基板等の磁気記録媒体用基板やアルミニウム合金製の基板表面に無電解ニッケル−リンめっき皮膜を形成した磁気記録媒体用アルミニウム磁気ディスク基板等の(以下、単に「磁気ディスク基板」と総称する。)の表面研磨に使用される磁気ディスク基板用研磨剤組成物、及び当該磁気ディスク基板用研磨剤組成物を使用した磁気ディスク基板の研磨方法に関する。 The present invention relates to an abrasive composition used for polishing electronic components such as magnetic recording media such as semiconductors and hard disks, and a method for polishing a magnetic disk substrate. In particular, a magnetic recording medium substrate such as a glass magnetic disk substrate or an aluminum magnetic disk substrate, or an aluminum magnetic disk substrate for a magnetic recording medium having an electroless nickel-phosphorus plating film formed on the surface of an aluminum alloy substrate (hereinafter, simply The present invention relates to a magnetic disk substrate polishing agent composition used for surface polishing of a “magnetic disk substrate”), and a method for polishing a magnetic disk substrate using the magnetic disk substrate polishing agent composition.

従来、アルミニウム磁気ディスク基板の無電解ニッケル−リンめっき皮膜表面を研磨するための磁気ディスク基板用研磨剤組成物(以下、単に「研磨剤組成物」と称す。)は、磁気記録密度の向上を目的として、種々の研磨特性の改良が求められている。例えば、スクラッチについては、スクラッチ部分が書き込みや読み込みのエラー原因となったり、スクラッチの周りに生じたバリの部分で、ヘッドとの衝突の原因となったりすることがある。更に、ヘッドとの衝突の原因となりうるものとしては、他にうねりがあり、うねりの低減が求められている。 Conventionally, an abrasive composition for a magnetic disk substrate (hereinafter, simply referred to as "abrasive composition") for polishing the surface of an electroless nickel-phosphorus plating film of an aluminum magnetic disk substrate has improved the magnetic recording density. For the purpose, improvement of various polishing properties is required. For example, with regard to scratches, the scratch portion may cause an error in writing or reading, or the burr portion generated around the scratch may cause a collision with the head. Further, there is another swell that can cause a collision with the head, and reduction of the swell is required.

スクラッチの低減の観点から、研磨剤組成物の機械研磨を担う砥粒部分として、コロイダルシリカがアルミニウム磁気ディスク基板に使用されるようになっている。その際、工業的な研磨においては、研磨剤組成物の機械研磨を担う砥粒部分と、化学研磨を担う薬剤部分とが、実際の研磨の直前に混合して使用されることが多い。 From the viewpoint of reducing scratches, colloidal silica has been used for an aluminum magnetic disk substrate as an abrasive grain portion responsible for mechanical polishing of an abrasive composition. At that time, in industrial polishing, the abrasive grain portion responsible for mechanical polishing of the abrasive composition and the chemical portion responsible for chemical polishing are often mixed and used immediately before the actual polishing.

しかし、砥粒部分としてのコロイダルシリカと薬剤部分とが混合されると、コロイダルシリカは凝集傾向になることが知られている。かかるコロイダルシリカの凝集粒子の悪影響を抑制するための対策として粗大粒子の除去、研磨剤の腐食性の調整(特許文献1参照)、粒子の形状の調整(特許文献2参照)、凝集粒子の含有量の調整(特許文献3参照)等の提案がなされている。 However, it is known that when the colloidal silica as the abrasive grain portion and the chemical portion are mixed, the colloidal silica tends to aggregate. As measures for suppressing the adverse effect of agglomerated particles of colloidal silica, removal of coarse particles, adjustment of corrosiveness of abrasive (see Patent Document 1), adjustment of particle shape (see Patent Document 2), inclusion of agglomerated particles Proposals have been made for adjusting the amount (see Patent Document 3).

一方、コロイダルシリカに含まれる金属不純物が研磨工程の後で磁気ディスク基板の基板表面に残留し、表面平滑性を損ねることも知られており、かかる不具合を解消するために金属不純物の含有率の少ないコロイダルシリカを製造するための製造方法も提案されている。また、かかる目的のために、テトラエトキシシラン等を原料とするアルコキシシラン法や更に安価な原料である金属ケイ素を使用するコロイダルシリカの製造方法も提案されている(例えば、特許文献4〜6参照)。 On the other hand, it is also known that metal impurities contained in colloidal silica remain on the substrate surface of the magnetic disk substrate after the polishing process and impair the surface smoothness. A production method for producing a small amount of colloidal silica has also been proposed. Further, for this purpose, an alkoxysilane method using tetraethoxysilane or the like as a raw material and a method for producing colloidal silica using metallic silicon, which is a more inexpensive raw material, have also been proposed (see, for example, Patent Documents 4 to 6). ).

特開2009−120850号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-12850 特開2009−172709号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-172709 特開2010−170650号公報JP-A-2010-170650 特公昭49−4637号公報Special Publication No. 49-4637 特開昭49−64595号公報JP-A-49-64595 国際公開第2008/072637号公報International Publication No. 2008/072637

近年の磁気記録密度の向上に伴う品質要求の高度化、及び工業的な生産形態における多数回研磨において、生産性を向上させながら、スクラッチとうねりの低減を図ることが求められていた。ここで、うねりには、長波長うねり(500μm〜1000μm)、中波長うねり(波長:100〜500μm)、及び短波長うねり(波長:20〜100μm)があり、特に、長波長うねりは、ヘッドの衝突等の原因となることがあるため、低減することが求められていた。 In recent years, the quality requirements have become more sophisticated due to the improvement in magnetic recording density, and in the case of multiple polishing in industrial production forms, it has been required to reduce scratches and waviness while improving productivity. Here, the swell includes a long wavelength swell (500 μm to 1000 μm), a medium wavelength swell (wavelength: 100 to 500 μm), and a short wavelength swell (wavelength: 20 to 100 μm). Since it may cause collisions, it has been required to reduce it.

更に磁気記録密度の向上の観点から、新たにハレーション低減も求められている。ここでハレーションとは、基板全表面欠陥検査機((株)日立ハイテクファインシステムズ社製NS2000H)で特定の検査条件において、基板表面の微細な欠陥として検出することができ、ハレーションカウントとして定量評価できるものである(詳細は、後述する)。 Furthermore, from the viewpoint of improving the magnetic recording density, a new reduction in halation is also required. Here, halation can be detected as a minute defect on the substrate surface under specific inspection conditions by a substrate all-surface defect inspection machine (NS2000H manufactured by Hitachi High-Tech Fine Systems Corporation), and can be quantitatively evaluated as a halation count. (Details will be described later).

ハレーションは、基板表面のなんらかの微細な不均一性が基板の広い範囲に存在することに起因する現象と考えられており、その原因としては、研磨パッド、キャリア、基板、及び研磨剤組成物のそれぞれの持つ特性の不調和が考えられている。最近、ハレーションの存在が磁気記録密度の向上の阻害要因として新たに問題となってきており、かかるハレーションの低減が求められている。 Halation is thought to be a phenomenon caused by the presence of some fine non-uniformity on the surface of the substrate over a wide area of the substrate, due to the polishing pads, carriers, substrates, and abrasive compositions, respectively. It is considered that the characteristics of the are inconsistent. Recently, the existence of halation has become a new problem as an obstacle to the improvement of magnetic recording density, and reduction of such halation is required.

更に多数回研磨を行うことで、研磨パッドの汚れ等によって研磨速度が低下していくことにより、生産性が低下する問題が生じ、この点についても改良することが目的とされている。 Further, by performing polishing a large number of times, the polishing speed decreases due to dirt on the polishing pad and the like, which causes a problem that productivity decreases, and it is an object of improvement in this respect as well.

そこで、本発明は、磁気ディスク基板に対する多数回研磨において、生産性を向上させつつ、研磨後の磁気ディスク基板の長波長うねりとハレーションを低減することの可能な研磨剤組成物、及び当該研磨剤組成物を用いた磁気ディスク基板の研磨方法の提供を課題とするものである。 Therefore, the present invention provides an abrasive composition capable of reducing long-wavelength waviness and halation of a magnetic disk substrate after polishing while improving productivity in multiple polishing of a magnetic disk substrate, and the abrasive. An object of the present invention is to provide a method for polishing a magnetic disk substrate using a composition.

本願の発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下の磁気ディスク基板用研磨剤組成物を用いることにより、多数回研磨において生産性を向上させつつ、長波長うねりとハレーションを低減させることが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the inventor of the present application uses the following abrasive composition for a magnetic disk substrate to improve productivity in multiple polishing and reduce long-wavelength swell and halation. We have found that it is possible to make it possible, and have completed the present invention.

[1] 平均一次粒子径が1〜100nmのコロイダルシリカと、水とを含有し、前記コロイダルシリカは、固体中のAl含有量が100mg/kg以下であるシリカ粒子を少なくとも3質量%以上含む磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 [1] Colloidal silica having an average primary particle size of 1 to 100 nm and water are contained, and the colloidal silica contains at least 3% by mass or more of silica particles having an Al content of 100 mg / kg or less in a solid. Abrasive composition for disk substrates.

[2] 平均一次粒子径が1〜100nmのコロイダルシリカと、水とを含有し、前記コロイダルシリカは、金属ケイ素を原料として合成されたシリカ粒子を少なくとも3質量%以上含有する磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 [2] Abrasive for magnetic disk substrates containing colloidal silica having an average primary particle diameter of 1 to 100 nm and water, and the colloidal silica contains at least 3% by mass of silica particles synthesized from metallic silicon as a raw material. Agent composition.

[3] 前記コロイダルシリカは、前記金属ケイ素を原料として合成されたシリカ粒子を少なくとも10質量%以上含有する前記[2]に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 [3] The abrasive composition for a magnetic disk substrate according to the above [2], wherein the colloidal silica contains at least 10% by mass or more of silica particles synthesized from the metallic silicon as a raw material.

[4] 水溶性高分子化合物を更に含有する前記[1]〜[3]のいずれかに記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 [4] The abrasive composition for a magnetic disk substrate according to any one of the above [1] to [3], which further contains a water-soluble polymer compound.

[5] 前記水溶性高分子化合物は、カルボン酸基を有する単量体及びアミド基を有する単量体を必須単量体とする共重合体であり、重量平均分子量が1,000〜1,000,000である前記[4]に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 [5] The water-soluble polymer compound is a copolymer containing a monomer having a carboxylic acid group and a monomer having an amide group as essential monomers, and has a weight average molecular weight of 1,000 to 1, 1. The abrasive composition for a magnetic disk substrate according to the above [4], which is ,000,000.

[6] 前記水溶性高分子化合物は、カルボン酸基を有する単量体及びスルホン酸基を有する単量体を必須単量体とする共重合体であり、重量平均分子量が1,000〜1,000,000である前記[4]に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 [6] The water-soluble polymer compound is a copolymer containing a monomer having a carboxylic acid group and a monomer having a sulfonic acid group as essential monomers, and has a weight average molecular weight of 1,000 to 1. The polishing agent composition for a magnetic disk substrate according to the above [4], which is 000,000.

[7] 前記水溶性高分子化合物は、カルボン酸基を有する単量体、アミド基を有する単量体、及びスルホン酸基を有する単量体を必須単量体とする共重合体であり、重量平均分子量が1,000〜1,000,000である前記[4]に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 [7] The water-soluble polymer compound is a copolymer containing a monomer having a carboxylic acid group, a monomer having an amide group, and a monomer having a sulfonic acid group as essential monomers. The abrasive composition for a magnetic disk substrate according to the above [4], which has a weight average molecular weight of 1,000 to 1,000,000.

[8] 前記カルボン酸基を有する単量体は、アクリル酸またはその塩、または、メタクリル酸またはその塩から選ばれる単量体である前記[5]〜[7]のいずれかに記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 [8] The magnetic field according to any one of [5] to [7] above, wherein the monomer having a carboxylic acid group is a monomer selected from acrylic acid or a salt thereof, or methacrylic acid or a salt thereof. Abrasive composition for disk substrates.

[9] 前記アミド基を有する単量体は、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−アルキルアクリルアミド、及びN−アルキルメタクリルアミドから選ばれる1種または2種以上の単量体である前記[5]または[7]に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 [9] The monomer having an amide group is one or more monomers selected from acrylamide, methacrylamide, N-alkylacrylamide, and N-alkylmethacrylamide. 7] The abrasive composition for a magnetic disk substrate.

[10] 前記スルホン酸基を有する単量体は、イソプレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、イソアミレンスルホン酸、ビニルナフタレンスルホン酸、及びこれらの塩から選ばれる単量体である前記[6]または[7]に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 [10] The monomer having a sulfonic acid group includes isoprene sulfonic acid, 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, 2-methacrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, styrenesulfonic acid, vinylsulfonic acid, and allyl. The polishing composition for a magnetic disk substrate according to the above [6] or [7], which is a monomer selected from sulfonic acid, isoamylene sulfonic acid, vinylnaphthalene sulfonic acid, and salts thereof.

[11] 酸及び/またはその塩を更に含有し、25℃におけるpH値が0.1〜4.0の範囲にある前記[1]〜[10]のいずれかに記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 [11] The polishing for a magnetic disk substrate according to any one of the above [1] to [10], which further contains an acid and / or a salt thereof and has a pH value in the range of 0.1 to 4.0 at 25 ° C. Agent composition.

[12] 酸化剤を更に含有する前記[1]〜[11]のいずれかに記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 [12] The abrasive composition for a magnetic disk substrate according to any one of the above [1] to [11], which further contains an oxidizing agent.

[13] 前記[1]〜[12]のいずれかに記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物を用いた磁気ディスク基板の研磨方法であって、アルミニウム合金基板の基板表面にニッケル−リンめっき皮膜を形成した磁気ディスク基板を研磨対象とし、前記磁気ディスク基板に対して複数回の研磨工程を繰り返す多段研磨方式が採用され、前記磁気ディスク基板に対する最終研磨工程で前記磁気ディスク基板用研磨剤組成物を用いる磁気ディスク基板の研磨方法。 [13] A method for polishing a magnetic disk substrate using the polishing agent composition for a magnetic disk substrate according to any one of [1] to [12] above, wherein a nickel-phosphorus plating film is applied to the surface of the aluminum alloy substrate. A multi-stage polishing method is adopted in which the magnetic disk substrate on which the above-mentioned structure is formed is targeted for polishing, and the polishing process is repeated a plurality of times on the magnetic disk substrate. A method for polishing a magnetic disk substrate using.

本発明の研磨剤組成物は、固体中のAl含有量が100mg/kg以下のシリカ粒子、或いは金属ケイ素を原料として合成されたシリカ粒子を含有するコロイダルシリカと、水とを含有し、アルミニウム合金製の基板表面に無電解ニッケル−リンめっき皮膜を形成した磁気記録媒体用アルミニウム磁気ディスク基板の表面を研磨する際に、多数回研磨において研磨速度を向上させながら、研磨後の基板の長波長うねりとハレーションを低減し、生産性と基板の面品質向上に寄与する優れた効果を奏する。加えて、本発明の磁気ディスク基板の研磨方法は、かかる研磨剤組成物を用いることで上記効果を奏する磁気ディスク基板の研磨が可能となる。 The abrasive composition of the present invention contains silica particles having an Al content of 100 mg / kg or less in a solid, or colloidal silica containing silica particles synthesized from metallic silicon as a raw material, and water, and is an aluminum alloy. When polishing the surface of an aluminum magnetic disk substrate for magnetic recording media in which an electroless nickel-phosphorus plating film is formed on the surface of the substrate, the long-wavelength swell of the polished substrate is improved by polishing multiple times. It has an excellent effect of reducing halation and contributing to productivity and surface quality improvement of the substrate. In addition, the method for polishing a magnetic disk substrate of the present invention enables polishing of a magnetic disk substrate exhibiting the above effects by using such an abrasive composition.

以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範疇に入ることが理解されるべきである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following embodiments, and is described below based on the ordinary knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. It should be understood that those in which appropriate changes, improvements, etc. are added to the embodiments of the above are also included in the scope of the present invention.

1.研磨剤組成物
本発明の研磨剤組成物(磁気ディスク基板用研磨剤組成物)は、必須成分として固体中のAl含有量100mg/kg以下であるシリカ粒子或いは金属ケイ素を原料として合成されたシリカ粒子を含有するコロイダルシリカと、水とを含有する研磨剤組成物であり、好ましくは水溶性高分子化合物を含有し、その他の任意成分として酸及び/またはその塩、酸化剤を含有して構成されるものである。
1. 1. Abrasive composition The abrasive composition of the present invention (abrasive composition for magnetic disk substrate) is silica synthesized from silica particles or metallic silicon having an Al content of 100 mg / kg or less in a solid as an essential component. An abrasive composition containing particles-containing colloidal silica and water, preferably containing a water-soluble polymer compound, and containing an acid and / or a salt thereof and an oxidizing agent as other optional components. Is to be done.

1.1 コロイダルシリカ
本発明の研磨剤組成物に使用されるコロイダルシリカは、固体中のAl含有量が100mg/kg以下であるシリカ粒子を少なくとも3質量%以上含有するものである。或いは、金属ケイ素を原料として合成されたシリカ粒子を少なくとも3質量%以上含有するものである。
1.1 Colloidal silica The colloidal silica used in the abrasive composition of the present invention contains at least 3% by mass or more of silica particles having an Al content of 100 mg / kg or less in a solid. Alternatively, it contains at least 3% by mass or more of silica particles synthesized from metallic silicon as a raw material.

以下に金属ケイ素を原料として合成されたシリカ粒子について説明する。ここ、金属ケイ素と水からシリカが生成する反応は、例えば、特許文献6にはアルカリ触媒の存在下で以下に示す式(1)〜(3)のように、水素ガス発生を伴いながら進行することが開示されている。 The silica particles synthesized from metallic silicon as a raw material will be described below. Here, the reaction of producing silica from metallic silicon and water proceeds in the presence of an alkaline catalyst in Patent Document 6, for example, as shown in the following formulas (1) to (3), accompanied by hydrogen gas generation. Is disclosed.

溶解反応 :Si + 2OH + HO → SiO 2− + 2H↑(1)
重合反応 :SiO 2− + HO → SiO +2OH (2)
総括反応式:Si + 2HO → SiO + 2H↑ (3)
Dissolution reaction: Si + 2OH - + H 2 O → SiO 3 2- + 2H 2 ↑ (1)
Polymerization reaction: SiO 3 2- + H 2 O → SiO 2 + 2OH (2)
Summary reaction formula: Si + 2H 2 O → SiO 2 + 2H 2 ↑ (3)

上記の反応が完全に進行すれば、式(3)に示すように、アルカリ触媒の存在下で、金属ケイ素からコロイダルシリカが生成し、この場合、金属ケイ素1molに対し水2molが消費され、1molのシリカと2molの水素が生成することになる。 If the above reaction proceeds completely, colloidal silica is produced from metallic silicon in the presence of an alkaline catalyst, as shown in the formula (3). In this case, 2 mol of water is consumed with respect to 1 mol of metallic silicon, and 1 mol is consumed. Silica and 2 mol of hydrogen will be generated.

原料の金属ケイ素は、合成反応をスムーズに進行させるため、通常、予め平均粒径が1mm以下となるように微細化された粉体として反応器に純水と共に供給される。合成反応を円滑に進行させため、通常、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ触媒を添加し、60〜100℃の温度で合成反応を進行させ、5〜150nmの微細シリカ粒子が分散したスラリーを得る。 In order to allow the synthetic reaction to proceed smoothly, the raw material silicon is usually supplied to the reactor together with pure water as a powder finely divided in advance so that the average particle size is 1 mm or less. In order to allow the synthesis reaction to proceed smoothly, an alkali catalyst such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, or lithium hydroxide is usually added, and the synthesis reaction is allowed to proceed at a temperature of 60 to 100 ° C., and fine silica particles having a diameter of 5 to 150 nm are allowed to proceed. Obtains a dispersed slurry.

原料の金属ケイ素が溶解していく過程で、重金属等の不純物は、不溶分として分離される。その結果、ケイ酸ナトリウムまたはケイ酸カリウムを原料とする水ガラス法で得られるコロイダルシリカよりも金属不純物の少ないコロイダルシリカが得られる。本発明の研磨剤組成物において、金属ケイ素を原料として合成されたシリカ粒子は、固体中のAl含有量が100mg/kg以下であり、好ましくは80mg/kg以下、更に好ましくは50mg/kg以下であるものが使用される。 Impurities such as heavy metals are separated as insoluble matter in the process of dissolving the raw material silicon. As a result, colloidal silica having less metal impurities than colloidal silica obtained by the water glass method using sodium silicate or potassium silicate as a raw material can be obtained. In the abrasive composition of the present invention, the silica particles synthesized from metallic silicon as a raw material have an Al content in a solid of 100 mg / kg or less, preferably 80 mg / kg or less, and more preferably 50 mg / kg or less. Some are used.

金属不純物の少ないコロイダルシリカの製造方法としては、例えば、テトラエトキシシラン等のアルコキシシランを酸またはアルカリで加水分解するアルコキシシラン法があることが知られている。本発明の研磨剤組成物に使用される金属ケイ素を原料とするコロイダルシリカは、上記のアルコキシシラン法に比べ安価に製造することが可能であり、コスト的に有利である。 As a method for producing colloidal silica having few metal impurities, for example, there is known an alkoxysilane method in which an alkoxysilane such as tetraethoxysilane is hydrolyzed with an acid or an alkali. Colloidal silica made from metallic silicon used in the abrasive composition of the present invention can be produced at a lower cost than the above-mentioned alkoxysilane method, and is advantageous in terms of cost.

コロイダルシリカは、金属ケイ素を原料として合成されたシリカ粒子を少なくとも3質量%以上含有し、好ましくは10質量%以上含有し、更に好ましくは20質量%以上含有する。金属ケイ素を原料として合成されたシリカ粒子と、水ガラス法によって製造されたコロイダルシリカ、アルコキシシラン法によって製造されたコロイダルシリカ等との混合物も必要に応じて適宜使用できる。 Colloidal silica contains at least 3% by mass or more, preferably 10% by mass or more, and more preferably 20% by mass or more of silica particles synthesized from metallic silicon as a raw material. A mixture of silica particles synthesized from metallic silicon as a raw material, colloidal silica produced by the water glass method, colloidal silica produced by the alkoxysilane method, and the like can also be appropriately used, if necessary.

本発明の研磨剤組成物に使用されるコロイダルシリカの平均一次粒子径は1〜100nmであり、好ましくは3〜80nmである。ここで、平均一次粒子径を1nm以上とすることにより、研磨速度の低下を抑制することができる。一方、平均一次粒子径を100nm以下とすることにより、研磨後の磁気ディスク基板の表面平滑性の悪化を抑制することができる。 The average primary particle size of colloidal silica used in the abrasive composition of the present invention is 1 to 100 nm, preferably 3 to 80 nm. Here, by setting the average primary particle size to 1 nm or more, it is possible to suppress a decrease in the polishing rate. On the other hand, by setting the average primary particle size to 100 nm or less, deterioration of the surface smoothness of the magnetic disk substrate after polishing can be suppressed.

コロイダルシリカの形状は、球状、金平糖型(表面に凸部を有する粒子状)、異形型等の形状が知られており、水中に一次粒子が単分散してコロイド状をなしている。本発明で使用されるコロイダルシリカとしては、球状、または球状に近いコロイダルシリカが好ましい。球状、または球状に近いコロイダルシリカを用いることで、表面平滑性をより向上させることができる。 The shape of colloidal silica is known to be spherical, konpeito-type (particulate with convex parts on the surface), irregular-shaped, etc., and the primary particles are monodispersed in water to form a colloid. As the colloidal silica used in the present invention, spherical or nearly spherical colloidal silica is preferable. Surface smoothness can be further improved by using spherical or near-spherical colloidal silica.

1.2 水溶性高分子化合物
本発明で使用される水溶性高分子化合物は、好ましくはカルボン酸基を有する単量体を必須単量体とする共重合体であり、更に好ましくは(a)カルボン酸基を有する単量体及びアミド基を有する単量体を必須単量体とする共重合体、(b)カルボン酸基を有する単量体とスルホン酸基を有する単量体を必須単量体とする共重合体、(c)カルボン酸基を有する単量体とアミド基を有する単量体及びスルホン酸基を有する単量体を必須単量体とする共重合体等を挙げることができる。
1.2 Water-soluble polymer compound The water-soluble polymer compound used in the present invention is preferably a copolymer containing a monomer having a carboxylic acid group as an essential monomer, and more preferably (a). A copolymer in which a monomer having a carboxylic acid group and a monomer having an amide group are essential monomers, (b) a monomer having a carboxylic acid group and a monomer having a sulfonic acid group are essential singles. Examples include a copolymer as a dimer, (c) a monomer having a carboxylic acid group, a monomer having an amide group, and a copolymer having a monomer having a sulfonic acid group as an essential monomer. Can be done.

1.2.1 カルボン酸基を有する単量体
カルボン酸基を有する単量体としては、不飽和脂肪族カルボン酸及びその塩が好ましく用いられる。具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸及びこれらの塩が挙げられる。塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、アンモニウム塩、アミン塩、アルキルアンモニウム塩等が挙げられる。
12.1 Monomer having a carboxylic acid group As the monomer having a carboxylic acid group, an unsaturated aliphatic carboxylic acid and a salt thereof are preferably used. Specific examples thereof include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid and salts thereof. Examples of the salt include sodium salt, potassium salt, magnesium salt, ammonium salt, amine salt, alkylammonium salt and the like.

水溶性高分子化合物中で、カルボン酸基を有する単量体が、酸の状態で存在する割合が多いか、塩の状態で存在する割合が多いかについては、水溶性高分子化合物のpH値で評価できる。酸として存在する割合が多ければpH値は低くなるし、塩として存在する割合が多ければpH値は高くなる。本発明においては、例えば、濃度10質量%の水溶性高分子化合物水溶液における25℃におけるpH値が0.1〜13.0の範囲の水溶性高分子化合物を用いることができる。 The pH value of the water-soluble polymer compound is determined by whether the monomer having a carboxylic acid group is present in the acid state or in the salt state in a large proportion among the water-soluble polymer compounds. Can be evaluated with. The higher the proportion present as an acid, the lower the pH value, and the greater the proportion present as a salt, the higher the pH value. In the present invention, for example, a water-soluble polymer compound having a pH value in the range of 0.1 to 13.0 at 25 ° C. in an aqueous solution of a water-soluble polymer compound having a concentration of 10% by mass can be used.

1.2.2 アミド基を有する単量体
アミド基を有する単量体の具体例としては、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−アルキルアクリルアミド、N−アルキルメタクリルアミド等を使用することができる。N−アルキルアクリルアミド、N−アルキルメタクリルアミドの具体例としては、N−メチルアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N−n−プロピルアクリルアミド、N−iso−プロピルアクリルアミド、N−n−ブチルアクリルアミド、N−iso−ブチルアクリルアミド、N−sec−ブチルアクリルアミド、N−tert−ブチルアクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−エチルメタクリルアミド、N−n−プロピルメタクリルアミド、N−iso−プロピルメタクリルアミド、N−n−ブチルメタクリルアミド、N−iso−ブチルメタクリルアミド、N−sec−ブチルメタクリルアミド、N−tert−ブチルメタクリルアミド等が挙げられる。
1.2.2 Monomer having an amide group As a specific example of the monomer having an amide group, acrylamide, methacrylamide, N-alkylacrylamide, N-alkylmethacrylamide and the like can be used. Specific examples of N-alkylacrylamide and N-alkylmethacrylicamide include N-methylacrylamide, N-ethylacrylamide, Nn-propylacrylamide, N-iso-propylacrylamide, Nn-butylacrylamide, and N-iso. -Butylacrylamide, N-sec-Butylacrylamide, N-tert-Butylacrylamide, N-Methylmethacrylate, N-Ethylmethacrylate, N-n-propylmethacrylate, N-iso-propylmethacrylate, N-n- Examples thereof include butylmethacrylate, N-iso-butylmethacrylate, N-sec-butylmethacrylate, N-tert-butylmethacrylate and the like.

1.2.3 スルホン酸基を有する単量体
スルホン酸基を有する単量体の具体例としては、イソプレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、イソアミレンスルホン酸、ビニルナフタレンスルホン酸、及びこれらの塩等が挙げられる。好ましくは、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、及びこれらの塩等が挙げられる。
1.2.3 Monomer having a sulfonic acid group Specific examples of the monomer having a sulfonic acid group include isoprene sulfonic acid, 2-acrylamide-2-methylpropansulfonic acid, and 2-methacrylamide-2-methyl. Examples thereof include propane sulfonic acid, styrene sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, allyl sulfonic acid, isoamylene sulfonic acid, vinyl naphthalene sulfonic acid, and salts thereof. Preferred examples thereof include 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, 2-methacrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, and salts thereof.

1.2.4 共重合体
本発明の研磨剤組成物に好ましく含有されるカルボン酸基を有する単量体を必須単量体とする共重合体について説明する。
1.2.4 Copolymer A copolymer having a monomer having a carboxylic acid group preferably contained in the abrasive composition of the present invention as an essential monomer will be described.

ここで、水溶性高分子化合物が、(a)カルボン酸基を有する単量体とアミド基を有する単量体を必須単量体とする共重合体の場合、カルボン酸基を有する単量体に由来する構成単位のモル比は50〜95mol%が好ましく、60〜93mol%が更に好ましい。アミド基を有する単量体に由来する構成単位のモル比は、5〜50mol%が好ましく、7〜40mol%が更に好ましい。 Here, when the water-soluble polymer compound is (a) a copolymer in which a monomer having a carboxylic acid group and a monomer having an amide group are essential monomers, a monomer having a carboxylic acid group. The molar ratio of the constituent units derived from is preferably 50 to 95 mol%, more preferably 60 to 93 mol%. The molar ratio of the structural unit derived from the monomer having an amide group is preferably 5 to 50 mol%, more preferably 7 to 40 mol%.

一方、水溶性高分子化合物が、(b)カルボン酸基を有する単量体とスルホン酸基を有する単量体を必須単量体とする共重合体の場合、カルボン酸基を有する単量体に由来する構成単位のモル比は30〜95mol%が好ましく、40〜90mol%が更に好ましい。スルホン酸基を有する単量体のモル比は、5〜70mol%が好ましく、10〜60mol%が更に好ましい。 On the other hand, when the water-soluble polymer compound is (b) a copolymer in which a monomer having a carboxylic acid group and a monomer having a sulfonic acid group are essential monomers, a monomer having a carboxylic acid group. The molar ratio of the constituent units derived from is preferably 30 to 95 mol%, more preferably 40 to 90 mol%. The molar ratio of the monomer having a sulfonic acid group is preferably 5 to 70 mol%, more preferably 10 to 60 mol%.

更に、水溶性高分子化合物が、(c)カルボン酸基を有する単量体、アミド基を有する単量体、及びスルホン酸基を有する単量体を必須単量体とする共重合体の場合、カルボン酸基を有する単量体に由来する構成単位のモル比は、50〜95mol%が好ましく、60〜93mol%がより好ましく、70〜90mol%が更に好ましい。アミド基を有する単量体に由来する構成単位のモル比は、1〜40mol%が好ましく、3〜30mol%がより好ましく、5〜20mol%が更に好ましい。スルホン酸基を有する単量体に由来する構成単位のモル比は、0.01〜20mol%が好ましく、0.1〜10mol%がより好ましく、0.2〜5mol%が更に好ましい。 Further, when the water-soluble polymer compound is (c) a copolymer containing a monomer having a carboxylic acid group, a monomer having an amide group, and a monomer having a sulfonic acid group as essential monomers. The molar ratio of the structural unit derived from the monomer having a carboxylic acid group is preferably 50 to 95 mol%, more preferably 60 to 93 mol%, still more preferably 70 to 90 mol%. The molar ratio of the structural unit derived from the monomer having an amide group is preferably 1 to 40 mol%, more preferably 3 to 30 mol%, still more preferably 5 to 20 mol%. The molar ratio of the structural unit derived from the monomer having a sulfonic acid group is preferably 0.01 to 20 mol%, more preferably 0.1 to 10 mol%, still more preferably 0.2 to 5 mol%.

1.2.5 水溶性高分子化合物の製造方法
本発明の研磨剤組成物において使用される水溶性高分子化合物の製造方法は特に制限されないが、例えば、水溶液重合法を用いて水溶性高分子化合物を製造することが好ましい。水溶液重合法によれば、均一な溶液として水溶性高分子化合物を得ることができる。
1.2.5 Method for Producing Water-Soluble Polymer Compound The method for producing the water-soluble polymer compound used in the abrasive composition of the present invention is not particularly limited, but for example, a water-soluble polymer is produced by using an aqueous solution polymerization method. It is preferable to produce a compound. According to the aqueous solution polymerization method, a water-soluble polymer compound can be obtained as a uniform solution.

上記の水溶液重合法における重合溶媒としては、水性の溶媒であることが好ましく、特に好ましくは水である。また、上記単量体成分の溶媒への溶解性を向上させるために、各単量体の重合に悪影響を及ぼさない範囲で有機溶媒を適宜加えてもよい。上記有機溶媒としては、イソプロピルアルコール等のアルコール類、アセトン等のケトン類が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。 The polymerization solvent in the above aqueous solution polymerization method is preferably an aqueous solvent, and particularly preferably water. Further, in order to improve the solubility of the above-mentioned monomer component in a solvent, an organic solvent may be appropriately added as long as it does not adversely affect the polymerization of each monomer. Examples of the organic solvent include alcohols such as isopropyl alcohol and ketones such as acetone. These can be used alone or in combination of two or more.

以下に、上記水性溶媒を用いた水溶性高分子化合物の製造方法を説明する。重合反応では、公知の重合開始剤を使用できるが、特にラジカル重合開始剤が好ましく用いられる。 Hereinafter, a method for producing a water-soluble polymer compound using the above-mentioned aqueous solvent will be described. In the polymerization reaction, a known polymerization initiator can be used, but a radical polymerization initiator is particularly preferably used.

ここで、ラジカル重合開始剤として、例えば、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム及び過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、t−ブチルハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド類、過酸化水素等の水溶性過酸化物、メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド等のジアルキルパーオキサイド類等の油溶性過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、2,2−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ジハイドロクロライド等のアゾ化合物が挙げられる。これらの過酸化物系のラジカル重合開始剤は、1種類のみ使用しても、または2種類以上併用してもよい。 Here, examples of the radical polymerization initiator include persulfates such as sodium persulfate, potassium persulfate and ammonium persulfate, hydroperoxides such as t-butyl hydroperoxide, and water-soluble peroxides such as hydrogen peroxide. , Ketone peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide and cyclohexanone peroxide, oil-soluble peroxides such as dialkyl peroxides such as di-t-butyl peroxide and t-butylcumyl peroxide, azobisisobutyronitrile, Examples thereof include azo compounds such as 2,2-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride. Only one kind of these peroxide-based radical polymerization initiators may be used, or two or more kinds thereof may be used in combination.

上述した過酸化物系のラジカル重合開始剤の中でも、生成する水溶性高分子化合物の分子量の制御が容易に行えることから、過硫酸塩やアゾ化合物が好ましく、アゾビスイソブチロニトリルが特に好ましい。 Among the peroxide-based radical polymerization initiators described above, persulfates and azo compounds are preferable, and azobisisobutyronitrile is particularly preferable, because the molecular weight of the water-soluble polymer compound to be produced can be easily controlled. ..

上記ラジカル重合開始剤の使用量は、特に制限されないが、水溶性高分子化合物の全単量体合計質量に基づいて、0.1〜15質量%、特に0.5〜10質量%の質量比で使用することが好ましい。この質量比を0.1質量%以上にすることにより、共重合率を向上させることができ、15質量%以下にすることにより、水溶性高分子化合物の安定性を向上させることができる。 The amount of the radical polymerization initiator used is not particularly limited, but is a mass ratio of 0.1 to 15% by mass, particularly 0.5 to 10% by mass, based on the total mass of all the monomers of the water-soluble polymer compound. It is preferable to use in. By setting this mass ratio to 0.1% by mass or more, the copolymerization rate can be improved, and by setting it to 15% by mass or less, the stability of the water-soluble polymer compound can be improved.

更に、製造条件によっては、水溶性高分子化合物は、水溶性レドックス系重合開始剤を使用して製造してもよい。レドックス系重合開始剤としては、酸化剤(例えば、上記の過酸化物)と、重亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸アンモニウム、亜硫酸アンモニウム、ハイドロサルファイトナトリウム等の還元剤や鉄明礬、カリ明礬等の組み合わせを挙げることができる。 Further, depending on the production conditions, the water-soluble polymer compound may be produced by using a water-soluble redox-based polymerization initiator. As the redox-based polymerization initiator, a combination of an oxidizing agent (for example, the above-mentioned peroxide), a reducing agent such as sodium bisulfite, ammonium bisulfite, ammonium sulfite, sodium hydrosulfite, iron syrup, and potassium syrup is used. Can be mentioned.

更に、水溶性高分子化合物の製造において、分子量を調整するために、連鎖移動剤を重合系に適宜添加してもよい。連鎖移動剤としては、例えば、亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、チオグリコール酸、2−プロパンチオール、2−メルカプトエタノール及びチオフェノール等が挙げられる。 Further, in the production of the water-soluble polymer compound, a chain transfer agent may be appropriately added to the polymerization system in order to adjust the molecular weight. Examples of the chain transfer agent include sodium sulfite, sodium hypophosphite, potassium hypophosphite, sodium sulfite, sodium hydrogen sulfite, mercaptoacetic acid, mercaptopropionic acid, thioglycolic acid, 2-propanethiol, 2-. Examples thereof include mercaptoethanol and thiophenol.

また、水溶性高分子化合物を製造する際の重合温度は、特に制限されないが、重合温度は60〜100℃で行うのが好ましい。重合温度を60℃以上にすることで、重合反応が円滑に進行し、かつ生産性に優れるものとなり、100℃以下とすることで着色を抑制することができる。 The polymerization temperature for producing the water-soluble polymer compound is not particularly limited, but the polymerization temperature is preferably 60 to 100 ° C. When the polymerization temperature is 60 ° C. or higher, the polymerization reaction proceeds smoothly and the productivity is excellent, and when the polymerization temperature is 100 ° C. or lower, coloring can be suppressed.

更に、重合反応は、加圧または減圧下に行うことも可能であるが、加圧あるいは減圧反応用の設備にするためのコストが必要になるので、常圧で行うことが好ましい。重合時間は2〜20時間、特に3〜10時間で行うことが好ましい。 Further, although the polymerization reaction can be carried out under pressure or reduced pressure, it is preferable to carry out the polymerization reaction at normal pressure because the cost for making the equipment for the pressurization or reduced pressure reaction is required. The polymerization time is preferably 2 to 20 hours, particularly 3 to 10 hours.

所定の重合時間による重合反応後、必要に応じて塩基性化合物で中和する処理を行う。なお、中和に使用する塩基性化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属の水酸化物、アンモニア水、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の有機アミン類等が挙げられる。 After the polymerization reaction for a predetermined polymerization time, a treatment of neutralizing with a basic compound is performed if necessary. Examples of the basic compound used for neutralization include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, alkali earth metal hydroxides such as calcium hydroxide and magnesium hydroxide, and aqueous ammonia. , Organic amines such as monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine and the like.

中和後の25℃におけるpH値は、水溶性高分子化合物濃度が10質量%の水溶液の場合、2〜9が好ましく、更に好ましくは3〜8である。 The pH value at 25 ° C. after neutralization is preferably 2 to 9 and more preferably 3 to 8 in the case of an aqueous solution having a water-soluble polymer compound concentration of 10% by mass.

1.2.6 重量平均分子量
水溶性高分子化合物の重量平均分子量は、好ましくは1,000〜1,000,000であり、より好ましくは2,000〜800,000であり、更に好ましくは3,000〜600,000である。なお、水溶性高分子化合物の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、ポリアクリル酸換算で測定したものである。水溶性高分子化合物の重量平均分子量が、1,000未満の場合は、研磨後のうねりが悪化する。また1,000,000を超える場合には、水溶液の粘度が高くなり取扱いが困難になる。
1.2.6 Weight Average Molecular Weight The weight average molecular weight of the water-soluble polymer compound is preferably 1,000 to 1,000,000, more preferably 2,000 to 800,000, and even more preferably 3. It is 000 to 600,000. The weight average molecular weight of the water-soluble polymer compound was measured by gel permeation chromatography (GPC) in terms of polyacrylic acid. When the weight average molecular weight of the water-soluble polymer compound is less than 1,000, the waviness after polishing worsens. If it exceeds 1,000,000, the viscosity of the aqueous solution becomes high and handling becomes difficult.

1.2.7 濃度
研磨剤組成物中の水溶性高分子化合物の濃度は、固形分換算で好ましくは0.0001〜3.0質量%であり、より好ましくは0.0005〜2.0質量%であり、更に好ましくは0.001〜1.0質量%である。水溶性高分子化合物の濃度が0.0001質量%より少ない場合には、水溶性高分子化合物の添加効果が十分に得られず、3.0質量%より多い場合には、水溶性高分子化合物の添加効果は頭打ちとなり、必要以上の水溶性高分子化合物を添加することになるので、経済的でない。
1.2.7 Concentration The concentration of the water-soluble polymer compound in the abrasive composition is preferably 0.0001 to 3.0% by mass, more preferably 0.0005 to 2.0% by mass in terms of solid content. %, More preferably 0.001 to 1.0% by mass. When the concentration of the water-soluble polymer compound is less than 0.0001% by mass, the effect of adding the water-soluble polymer compound is not sufficiently obtained, and when it is more than 3.0% by mass, the water-soluble polymer compound is added. The effect of the addition of the above is leveled off, and more water-soluble polymer compounds are added than necessary, which is not economical.

1.3 酸及び/またはその塩
研磨剤組成物のpH値調整のために、または任意成分として、酸及び/またはその塩を使用することができる。使用される酸及び/またはその塩としては、無機酸及び/またはその塩と有機酸及び/またはその塩が挙げられる。
1.3 Acid and / or salt thereof Acid and / or salt thereof can be used for adjusting the pH value of the abrasive composition or as an optional component. Examples of the acid and / or a salt thereof used include an inorganic acid and / or a salt thereof and an organic acid and / or a salt thereof.

無機酸及び/またはその塩としては、硝酸、硫酸、塩酸、リン酸、ホスホン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸等の無機酸及び/またはその塩が挙げられる。 Examples of the inorganic acid and / or a salt thereof include an inorganic acid such as nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, phosphonic acid, pyrophosphate, and tripoliphosphoric acid and / or a salt thereof.

有機酸及び/またはその塩としては、グルタミン酸、アスパラギン酸等のアミノカルボン酸及び/またはその塩、クエン酸、酒石酸、シュウ酸、ニトロ酢酸、マレイン酸、リンゴ酸、コハク酸等のカルボン酸及び/またはその塩、有機ホスホン酸及び/またはその塩が挙げられる。これらの酸及び/またはその塩は、1種あるいは2種以上を用いることができる。 Organic acids and / or salts thereof include aminocarboxylic acids such as glutamic acid and aspartic acid and / or salts thereof, carboxylic acids such as citric acid, tartaric acid, oxalic acid, nitroacetic acid, maleic acid, malic acid and succinic acid and /. Or a salt thereof, an organic phosphonic acid and / or a salt thereof. As these acids and / or salts thereof, one kind or two or more kinds can be used.

有機ホスホン酸及び/またはその塩としては、2−アミノエチルホスホン酸、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸、アミノトリ(メチレンホスホン酸)、エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)、エタン−1,1−ジホスホン酸、エタン−1,1,2−トリホスホン酸、エタン−1−ヒドロキシ−1,1,2−トリホスホン酸、エタン−1,2−ジカルボキシ−1,2−ジホスホン酸、メタンヒドロキシホスホン酸、2−ホスホノブタン−1,2−ジカルボン酸、1−ホスホノブタン−2,3,4−トリカルボン酸、α−メチルホスホノコハク酸、及びその塩から選ばれる少なくとも1種以上の化合物が挙げられる。 Examples of the organic phosphonic acid and / or a salt thereof include 2-aminoethylphosphonic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, aminotri (methylenephosphonic acid), ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), and diethylenetriaminepenta (methylenephosphone). Acid), ethane-1,1-diphosphonic acid, ethane-1,1,2-triphosphonic acid, ethane-1-hydroxy-1,1,2-triphosphonic acid, ethane-1,2-dicarboxy-1,2 -Diphosphonic acid, methanehydroxyphosphonic acid, 2-phosphonobutane-1,2-dicarboxylic acid, 1-phosphonobutane-2,3,4-tricarboxylic acid, α-methylphosphonosuccinic acid, and at least one selected from salts thereof. The above compounds can be mentioned.

上記の化合物は、2種以上を組み合わせて使用することも好ましい実施態様であり、具体的には、硫酸及び/またはその塩と有機ホスホン酸及び/またはその塩の組み合わせ、リン酸及び/またはその塩と有機ホスホン酸及び/またはその塩の組み合わせ等が挙げられる。 It is also a preferred embodiment to use two or more of the above compounds in combination, specifically, a combination of sulfuric acid and / or a salt thereof and an organic phosphonic acid and / or a salt thereof, phosphoric acid and / or a salt thereof. Examples thereof include a combination of a salt and an organic phosphonic acid and / or a salt thereof.

1.4 酸化剤
本発明の研磨剤組成物は、研磨促進剤として酸化剤を含有してもよい。酸化剤としては、過酸化物、過マンガン酸またはその塩、クロム酸またはその塩、ペルオキソ酸またはその塩、ハロゲンオキソ酸またはその塩、酸素酸またはその塩、これらの酸化剤を2種以上混合したもの等を用いることができる。
1.4 Oxidizing agent The abrasive composition of the present invention may contain an oxidizing agent as a polishing accelerator. As the oxidizing agent, peroxide, permanganic acid or its salt, chromic acid or its salt, peroxo acid or its salt, halogenoxo acid or its salt, oxygen acid or its salt, two or more kinds of these oxidizing agents are mixed. Can be used.

具体的には、過酸化水素、過酸化ナトリウム、過酸化バリウム、過酸化カリウム、過マンガン酸カリウム、クロム酸の金属塩、ジクロム酸の金属塩、過硫酸、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、ペルオキソリン酸、ペルオキソホウ酸ナトリウム、過ギ酸、過酢酸、次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム等が挙げられる。中でも過酸化水素、過硫酸及びその塩、次亜塩素酸及びその塩等が好ましく、更に好ましくは過酸化水素である。 Specifically, hydrogen peroxide, sodium peroxide, barium peroxide, potassium peroxide, potassium permanganate, metal salt of chromium acid, metal salt of dichromic acid, persulfate, sodium persulfate, potassium persulfate, excess Examples thereof include ammonium sulfate, peroxophosphate, sodium peroxoborate, pergic acid, peracetic acid, hypochlorite, sodium hypochlorite, calcium hypochlorite and the like. Of these, hydrogen peroxide, persulfuric acid and salts thereof, hypochlorous acid and salts thereof and the like are preferable, and hydrogen peroxide is more preferable.

研磨剤組成物中の酸化剤含有量は、0.01〜10.0質量%であることが好ましい。より好ましくは、0.1〜5.0質量%である。ここで、本発明の研磨剤組成物は、上記成分の他に、緩衝剤、防かび剤、防菌剤等を含有してもよい。 The oxidant content in the abrasive composition is preferably 0.01 to 10.0% by mass. More preferably, it is 0.1 to 5.0% by mass. Here, the abrasive composition of the present invention may contain a buffer, an antifungal agent, an antibacterial agent, and the like in addition to the above components.

1.5 物性
発明の研磨剤組成物の25℃におけるpH値(以下、「pH値(25℃)」と称す。)は0.1〜4.0であることが好ましく、より好ましくは0.5〜3.0である。研磨剤組成物のpH値(25℃)が0.1以上であることにより、表面平滑性の悪化を抑制することができる。研磨剤組成物のpH値(25℃)が4.0以下であることにより、研磨速度の低下を抑制することができる。無電解ニッケル−リンめっきにおいて、pH値(25℃)が4.0以下の条件ではニッケルが溶解傾向に向かうため、めっきが進行しにくくなる。一方、研磨においては、例えば、pH値(25℃)が4.0以下の条件下でニッケルが溶解傾向となるため、本発明の研磨剤組成物を用いることにより、研磨速度を高めることが可能になる。
1.5 Physical Properties The pH value of the abrasive composition of the present invention at 25 ° C. (hereinafter referred to as “pH value (25 ° C.)”) is preferably 0.1 to 4.0, more preferably 0. It is 5 to 3.0. When the pH value (25 ° C.) of the abrasive composition is 0.1 or more, deterioration of surface smoothness can be suppressed. When the pH value (25 ° C.) of the abrasive composition is 4.0 or less, it is possible to suppress a decrease in the polishing rate. In electroless nickel-phosphorus plating, when the pH value (25 ° C.) is 4.0 or less, nickel tends to dissolve, which makes it difficult for the plating to proceed. On the other hand, in polishing, for example, nickel tends to dissolve under a condition where the pH value (25 ° C.) is 4.0 or less, so that the polishing rate can be increased by using the abrasive composition of the present invention. become.

2.磁気ディスク基板の研磨方法
本発明の磁気ディスク基板の研磨方法は、アルミニウム合金基板の基板表面に無電解ニッケル−リンめっきされたアルミニウム磁気ディスク基板(以下、「アルミディスク」と称す。)やガラス磁気ディスク基板等の磁気ディスク基板の研磨での使用に適している。特に、本発明の磁気ディスク基板の研磨方法は、磁気ディスク基板に対して複数回の研磨工程を繰り返す多段研磨方式を採用し、磁気ディスク基板に対する最終研磨工程でかかる研磨剤組成物を用いる、アルミディスク等の磁気ディスク基板での研磨に適している。
2. Method for Polishing Magnetic Disk Substrate The method for polishing the magnetic disk substrate of the present invention is an aluminum magnetic disk substrate (hereinafter referred to as "aluminum disk") or glass magnetism in which the surface of the aluminum alloy substrate is electroless nickel-phosphorus plated. Suitable for use in polishing magnetic disk substrates such as disk substrates. In particular, the polishing method for the magnetic disk substrate of the present invention employs a multi-stage polishing method in which the polishing process is repeated a plurality of times for the magnetic disk substrate, and the polishing agent composition used in the final polishing step for the magnetic disk substrate is used. Suitable for polishing on magnetic disk substrates such as disks.

本発明の研磨剤組成物を適用することが可能な研磨方法としては、例えば、研磨機の定盤に研磨パッドを貼り付け、研磨対象物(例えばアルミディスク)の研磨する表面または研磨パッドに研磨剤組成物を供給し、研磨する表面を研磨パッドで擦り付ける方法(ポリッシングと呼ばれている)がある。例えば、アルミディスクのおもて面と裏面を同時に研磨する場合には、上定盤及び下定盤それぞれに研磨パッドを貼り付けた両面研磨機を用いる方法がある。この方法では、上定盤及び下定盤に貼り付けた研磨パッドの間に研磨剤組成物を供給し、2つの研磨パッドを同時に回転させることによって、アルミディスクのおもて面と裏面を研磨する。研磨パッドは、ウレタンタイプ、スウェードタイプ、不織布タイプ、その他いずれのタイプも使用することができる。 As a polishing method to which the polishing agent composition of the present invention can be applied, for example, a polishing pad is attached to a platen of a polishing machine, and the surface to be polished (for example, an aluminum disc) or the polishing pad is polished. There is a method (called polishing) in which the agent composition is supplied and the surface to be polished is rubbed with a polishing pad. For example, when polishing the front surface and the back surface of an aluminum disc at the same time, there is a method of using a double-sided polishing machine in which polishing pads are attached to each of the upper surface plate and the lower surface plate. In this method, the abrasive composition is supplied between the polishing pads attached to the upper surface plate and the lower surface plate, and the front surface and the back surface of the aluminum disc are polished by rotating the two polishing pads at the same time. .. As the polishing pad, urethane type, suede type, non-woven fabric type, or any other type can be used.

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでなく、本発明の技術的範囲に属する限り、種々の態様で実施できることはいうまでもない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited to these examples, and it is said that the present invention can be carried out in various embodiments as long as it belongs to the technical scope of the present invention. Not to mention.

以下の各実施例、各比較例の研磨においては、あらかじめ粗研磨された無電解ニッケル−リンめっきアルミニウム合金基板(以下、単に「基板」と記載することもある)を用意して、1回目から900回目まで連続して仕上げ研磨を実施した。この連続仕上げ研磨における途中の20回目と300回目、及び最後の900回目の基板について、仕上げ研磨した際の研磨速度と基板表面の長波長うねり及びハレーションの評価結果を表2〜4に示し、各実施例及び比較例における、仕上げ研磨工程の研磨速度、長波長うねり及びハレーションの推移を比較した。以下、具体的に説明する。 In the polishing of each of the following Examples and Comparative Examples, an electroless nickel-phosphorus-plated aluminum alloy substrate (hereinafter, may be simply referred to as “substrate”) that has been roughly polished in advance is prepared, and from the first time. Finish polishing was continuously performed up to the 900th time. Tables 2 to 4 show the evaluation results of the polishing speed, the long wavelength swell and the halation on the surface of the substrate during the 20th and 300th times of the continuous finish polishing and the 900th time of the final polishing. The transitions of polishing speed, long wavelength swell and halation in the finish polishing process in Examples and Comparative Examples were compared. Hereinafter, a specific description will be given.

(研磨剤組成物の調製方法)
実施例1〜16、及び比較例1〜6で使用した研磨剤組成物は、表1の材料を表1に記載した含有量で含んだ研磨剤組成物である。これらの研磨剤組成物を使用して研磨試験を行った研磨を表2〜4に示す。
(Method for preparing abrasive composition)
The abrasive composition used in Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 6 is an abrasive composition containing the materials shown in Table 1 at the contents shown in Table 1. Tables 2 to 4 show the polishing performed by the polishing test using these abrasive compositions.

Figure 2021072140
Figure 2021072140

(水溶性高分子化合物の重量平均分子量)
水溶性高分子化合物の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によりポリアクリル酸換算で測定したものであり、以下にGPC測定条件を示す。
GPC条件
カラム:TSKgel G4000PWXL(東ソー製)+G2500PWXL(東ソー製)+SHODEX OHpak SB−806M−HQ(昭和電工製)
溶離液:0.2Mリン酸バッファー/アセトニトリル=9/1(容積比)
流速:1.0mL/min
温度:40℃
検出:示差屈折率(RI)
サンプル:濃度0.1wt%(注入量100μL)
検量線用ポリマー:ポリアクリル酸 分子量(Mp)11.5万、2.8万、4100、
1250(創和科学(株)、American Polymer Standards Corp.)
(Weight average molecular weight of water-soluble polymer compound)
The weight average molecular weight of the water-soluble polymer compound was measured by gel permeation chromatography (GPC) in terms of polyacrylic acid, and the GPC measurement conditions are shown below.
GPC condition column: TSKgel G4000PWXL (manufactured by Tosoh) + G2500PWXL (manufactured by Tosoh) + SHODEX OHpak SB-806M-HQ (manufactured by Showa Denko)
Eluent: 0.2M phosphate buffer / acetonitrile = 9/1 (volume ratio)
Flow velocity: 1.0 mL / min
Temperature: 40 ° C
Detection: Differential Refractometer (RI)
Sample: Concentration 0.1 wt% (injection volume 100 μL)
Polymer for calibration curve: Polyacrylic acid Molecular weight (Mp) 115,000, 28,000, 4100,
1250 (Souwa Kagaku Co., Ltd., American Polymer Standards Corp.)

(シリカ粒子の粒径測定方法)
コロイダルシリカの粒子径(Heywood径)は、透過型電子顕微鏡(TEM)(日本電子(株)製、透過型電子顕微鏡JEM2000FX(200kV))を用いて倍率10万倍の視野の写真を撮影し、この写真を解析ソフト(マウンテック(株)製、Mac−View Ver.4.0)を用いて解析することによりHeywood径(投射面積円相当径)として測定した。コロイダルシリカの平均一次粒子径は、前述の方法で2000個程度のコロイダルシリカの粒子径を解析し、小粒径側からの積算粒径分布(累積体積基準)が50%となる粒径を上記解析ソフト(マウンテック(株)製、Mac−View Ver.4.0)を用いて算出した平均一次粒子径(D50)である。
(Method for measuring particle size of silica particles)
For the particle size (Heywood size) of colloidal silica, a photograph with a field of view of 100,000 times was taken using a transmission electron microscope (TEM) (transmission electron microscope JEM2000FX (200 kV) manufactured by JEOL Ltd.). This photograph was measured as a Heywood diameter (diameter equivalent to a projected area circle) by analyzing using analysis software (Mac-View Ver. 4.0 manufactured by Mountech Co., Ltd.). For the average primary particle size of colloidal silica, the particle size of about 2000 colloidal silica is analyzed by the above method, and the particle size at which the integrated particle size distribution (cumulative volume basis) from the small particle size side is 50% is described above. It is an average primary particle size (D50) calculated using analysis software (Mac-View Ver. 4.0 manufactured by Mountech Co., Ltd.).

(コロイダルシリカのAl含有量の測定方法)
コロイダルシリカのAl含有量は、コロイダルシリカを含む分散液を乾燥した後、固形分をすべて溶解した後、ICP発光分光分析装置を用いてコロイダルシリカ固形分中のAl含有量を測定した。
(Method for measuring Al content of colloidal silica)
The Al content of colloidal silica was measured by drying the dispersion containing colloidal silica, dissolving all the solids, and then measuring the Al content in the solids of colloidal silica using an ICP emission spectrophotometer.

(研磨条件)
無電解ニッケル−リンめっき被膜を形成した外径95mmのアルミニウム磁気ディスク基板(基板)を粗研磨したものを研磨対象として多数回研磨を行った。
研磨機:スピードファム(株)製、9B両面研磨機
研磨パッド:(株)FILWEL社製 P2用パッド
定盤回転数:上定盤 −8.3min−1
下定盤 25.0min−1
研磨剤組成物供給量: 50ml/min
研磨時間: 300秒
加工圧力: 14kPa
(Polishing conditions)
An aluminum magnetic disk substrate (substrate) having an outer diameter of 95 mm on which an electroless nickel-phosphorus plating film was formed was roughly polished and polished many times.
Polishing machine: Speed Fam Co., Ltd., 9B double-sided grinding machine Polishing pad: FILWEL Co., Ltd. P2 pad surface plate Rotation speed: Upper surface plate -8.3min -1
Lower platen 25.0min -1
Abrasive composition supply amount: 50 ml / min
Polishing time: 300 seconds Processing pressure: 14 kPa

各成分を混合して研磨剤組成物を調製した後、目開き0.45μmのフィルターを通して研磨機に導入し、研磨試験を実施した。なお、研磨試験の評価は、多数回研磨の20回目、300回目、900回目における研磨速度と長波長うねりとハレーションについて行った。 After mixing each component to prepare an abrasive composition, it was introduced into a polishing machine through a filter having a mesh size of 0.45 μm, and a polishing test was carried out. The polishing test was evaluated for the polishing speed, long wavelength swell, and halation at the 20th, 300th, and 900th times of multiple polishing.

<研磨したディスク表面の評価>
(研磨速度比)
研磨速度は、研磨後に減少したアルミニウム磁気ディスク基板の質量を測定し、下記式に基づいて計算した。
研磨速度(mg/min)=アルミニウム磁気ディスク基板の質量減少(mg)/研磨時間(min)
<Evaluation of polished disc surface>
(Polishing rate ratio)
The polishing rate was calculated based on the following formula by measuring the mass of the aluminum magnetic disk substrate reduced after polishing.
Polishing rate (mg / min) = Mass reduction of aluminum magnetic disk substrate (mg) / Polishing time (min)

研磨速度比は、比較例で20回目の基板を研磨した時に上記式を用いて求めた研磨速度を1(基準)とした場合の相対値である。なお、表2においては比較例1で20回目の基板を研磨した時の値を1とし、表3においては比較例3で20回目の基板を研磨した時の値を1とし、表4においては比較例5で20回目の基板を研磨した時の値を1とした。 The polishing rate ratio is a relative value when the polishing rate obtained by using the above formula when polishing the substrate for the 20th time in the comparative example is 1 (reference). In Table 2, the value when the 20th substrate was polished in Comparative Example 1 was set to 1, in Table 3, the value when the 20th substrate was polished in Comparative Example 3 was set to 1, and in Table 4, the value was set to 1. The value at the time of polishing the substrate for the 20th time in Comparative Example 5 was set to 1.

(研磨後の基板表面の長波長うねり評価方法)
基板の長波長うねりは、アメテック(株)製、3次元光学プロファイラーNew View 8300 を使用して測定した。
測定条件は以下の通りである。
レンズ 1.4倍 ZWF型
ZOOM 2.0倍
Measurement Type Surface
Measure Mode CSI
Scan Length 5μm
Camera Mode 1024×1024
Filter Band Pass
Cut Off Short 500.000μm
Long 1000.000μm
測定ポイント
半径 30.00mm
角度 30°毎に12点
(Evaluation method for long wavelength swell on the surface of the substrate after polishing)
The long wavelength swell of the substrate was measured using a three-dimensional optical profiler New View 8300 manufactured by AMETEK, Inc.
The measurement conditions are as follows.
Lens 1.4x ZWF type ZOOM 2.0x Measurement Type Surface
Measure Mode CSI
Scan Length 5 μm
Camera Mode 1024 x 1024
Filter Band Pass
Cut Off Short 500.000 μm
Long 100.000 μm
Measurement point radius 30.00 mm
12 points for every 30 ° angle

長波長うねり比は、比較例で20回目の基板を研磨した時に上記方法を用いて求めた値を1(基準)とした場合の相対値である。尚、表2においては比較例1で20回目の基板を研磨した時の値を1とし、表3においては比較例3で20回目の基板を研磨した時の値を1とし、表4においては比較例5で20回目の基板を研磨した時の値を1とした。 The long wavelength swell ratio is a relative value when the value obtained by using the above method when the substrate is polished for the 20th time in the comparative example is set to 1 (reference). In Table 2, the value when the 20th substrate was polished in Comparative Example 1 was set to 1, in Table 3, the value when the 20th substrate was polished in Comparative Example 3 was set to 1, and in Table 4, the value was set to 1. The value at the time of polishing the substrate for the 20th time in Comparative Example 5 was set to 1.

(研磨後の基板表面のハレーション評価方法)
ハレーションは、基板全表面欠陥検査機(株)日立ハイテクファインシステムズ社製NS2000Hを使用して測定した。測定条件は以下の通りである。
(Method of evaluating halation on the surface of the substrate after polishing)
Halation was measured using NS2000H manufactured by Hitachi High-Tech Fine Systems Corporation, a substrate all-surface defect inspection machine. The measurement conditions are as follows.

<測定条件>
PMT/APD Power Control Voltage
Hi−Light 1 OFF
Hi−Light 2 821V
Scan Pitch 3μm
Inner/Outer Radius 18.0000−47.0000mm
Positive Level 77mV
H2 White Spot Level 80.0mV
<Measurement conditions>
PMT / APD Power Control Voltage
Hi-Light 1 OFF
Hi-Light 2 821V
Scan Pitch 3 μm
Inner / Outer Radius 18.0000-47.0000mm
Positive Level 77mV
H2 White Spot Level 80.0mV

ハレーションは、上記検査条件において、基板表面に微細な欠陥として検出され、ハレーションカウントとして定量評価できる。 Halation is detected as a fine defect on the surface of the substrate under the above inspection conditions, and can be quantitatively evaluated as a halation count.

(ハレーション比)
ハレーション比は、比較例で20回目の基板を研磨した時に上記方法を用いて求めたハレーションカウントを1(基準)とした場合の相対値である。なお、表2では比較例1で20回目の基板を研磨した時の値を1とし、表3では比較例3で20回目の基板を研磨したときの値を1とし、表4では比較例5で20回目の基板を研磨した時の値を1とした。
(Halation ratio)
The halation ratio is a relative value when the halation count obtained by using the above method when the 20th substrate is polished in the comparative example is set to 1 (reference). In Table 2, the value when the 20th substrate was polished in Comparative Example 1 was set to 1, in Table 3, the value when the 20th substrate was polished in Comparative Example 3 was set to 1, and in Table 4, the value when the 20th substrate was polished was set to 1. The value at the time of polishing the substrate for the 20th time was set to 1.

Figure 2021072140
Figure 2021072140

Figure 2021072140
Figure 2021072140

Figure 2021072140
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<考察>
表2の実施例1と比較例1との対比から、固体中のAl含有量が100mg/kg以下であるシリカ粒子或いは金属ケイ素を原料として合成されたシリカ粒子を含有するコロイダルシリカを使用することにより、多数回研磨において研磨速度の低下が抑制され、長波長うねりが改善され、ハレーションも改善されることがわかる。
<Discussion>
From the comparison between Example 1 and Comparative Example 1 in Table 2, colloidal silica containing silica particles having an Al content of 100 mg / kg or less in a solid or silica particles synthesized from metallic silicon as a raw material is used. As a result, it can be seen that the decrease in polishing speed is suppressed, the long wavelength waviness is improved, and the halation is also improved in multiple times of polishing.

実施例2は、固体中のAl含有量が100mg/kg以下であるシリカ粒子或いは金属ケイ素を原料として合成されたシリカ粒子の質量比が実施例1よりも多くなった実施例であるが、この場合も比較例1より研磨速度、長波長うねり、及びハレーションのバランスが優れていることがわかる。同様のことがコロイダルシリカ全体のD50が異なる実施例3と比較例2の対比においても言える。 Example 2 is an example in which the mass ratio of silica particles having an Al content of 100 mg / kg or less in a solid or silica particles synthesized from metallic silicon as a raw material is larger than that of Example 1. In this case as well, it can be seen that the balance of polishing speed, long wavelength swell, and halation is superior to that of Comparative Example 1. The same can be said for the comparison between Example 3 and Comparative Example 2 in which the D50 of the entire colloidal silica is different.

表3の実施例4と比較例3の対比から、研磨剤組成物がアクリル酸単独重合体を含有する場合においても、固体中のAl含有量が100mg/kg以下であるシリカ粒子あるいは金属ケイ素を原料として合成されたシリカ粒子を含有するコロイダルシリカを使用することにより、多数回研磨において研磨速度の低下が抑制され、長波長うねりが改善され、ハレーションも改善されることがわかる。 From the comparison between Example 4 and Comparative Example 3 in Table 3, silica particles or metallic silicon having an Al content of 100 mg / kg or less in the solid even when the abrasive composition contains an acrylic acid homopolymer It can be seen that by using colloidal silica containing silica particles synthesized as a raw material, a decrease in polishing rate is suppressed in multiple polishings, long-wavelength waviness is improved, and halation is also improved.

実施例5は、固体中のAl含有量が100mg/kg以下であるシリカ粒子あるいは金属ケイ素を原料として合成されたシリカ粒子の質量比が実施例4よりも多くなった実験例であるが、この場合も比較例3より研磨速度、長波長うねり、ハレーションのバランスが優れていることがわかる。同様のことがコロイダルシリカ全体のD50が異なる実施例6と比較例4の対比においても言える。 Example 5 is an experimental example in which the mass ratio of silica particles having an Al content of 100 mg / kg or less in a solid or silica particles synthesized from metallic silicon as a raw material is larger than that of Example 4. In this case as well, it can be seen that the balance of polishing speed, long wavelength swell, and halation is superior to that of Comparative Example 3. The same can be said for the comparison between Example 6 and Comparative Example 4 in which the D50 of the entire colloidal silica is different.

表4の実施例7と比較例5の対比から、研磨剤組成物がアクリル酸/N−tert−ブチルアクリルアミド共重合体を含有する場合でも、固体中のAl含有量が100mg/kg以下であるシリカ粒子あるいは金属ケイ素を原料として合成されたシリカ粒子を含有するコロイダルシリカを使用することにより、多数回研磨において研磨速度の低下が抑制され、長波長うねりとハレーションも改善されることがわかる。 From the comparison between Example 7 and Comparative Example 5 in Table 4, the Al content in the solid is 100 mg / kg or less even when the abrasive composition contains an acrylic acid / N-tert-butylacrylamide copolymer. It can be seen that by using colloidal silica containing silica particles synthesized from silica particles or metallic silicon as a raw material, a decrease in polishing rate is suppressed in multiple times of polishing, and long-wavelength waviness and halation are also improved.

なお、実施例1と実施例4の対比、更には実施例4と実施例7の対比から、研磨剤組成物がアクリル酸単独重合体を含有することにより、更にはアクリル酸系共重合体を含有することにより、多数回研磨において研磨速度の低下が抑制されることがわかる。 From the comparison between Examples 1 and 4, and further the comparison between Examples 4 and 7, the polishing composition contains an acrylic acid homopolymer, so that an acrylic acid-based copolymer can be further obtained. It can be seen that the content suppresses a decrease in the polishing rate in multiple polishings.

実施例8、9、10は、実施例7において固体中のAl含有量が100mg/kg以下であるシリカ粒子あるいは金属ケイ素を原料として合成されたシリカ粒子が全コロイダルシリカに占める質量比を増加させた実験例であるが、多数回研磨において研磨速度は更に向上し、長波長うねりとハレーションは更に改善されている。 In Examples 8, 9 and 10, the mass ratio of silica particles having an Al content of 100 mg / kg or less in a solid or silica particles synthesized from metallic silicon as a raw material in Example 7 to total colloidal silica is increased. As an example of an experiment, the polishing speed is further improved and the long-wavelength waviness and halation are further improved in multiple times of polishing.

実施例11、12は、実施例7において水溶性高分子化合物の重量平均分子量を増大させた実験例であり、実施例13、14は、実施例10において水溶性高分子化合物の重量平均分子量を増大させた実験例である。 Examples 11 and 12 are experimental examples in which the weight average molecular weight of the water-soluble polymer compound is increased in Example 7, and Examples 13 and 14 are experimental examples in which the weight average molecular weight of the water-soluble polymer compound is increased in Example 10. This is an increased experimental example.

実施例12と比較例6の対比から、研磨剤組成物中の水溶性高分子化合物の重量平均分子量が大きい場合でも、固体中のAl含有量が100mg/kg以下であるシリカ粒子あるいは金属ケイ素を原料として合成されたシリカ粒子を含有するコロイダルシリカを使用することにより、多数回研磨において研磨速度の低下が抑制され、長波長うねりとハレーションが改善されることがわかる。 From the comparison between Example 12 and Comparative Example 6, silica particles or metallic silicon having an Al content of 100 mg / kg or less in the solid can be obtained even when the weight average molecular weight of the water-soluble polymer compound in the abrasive composition is large. It can be seen that by using colloidal silica containing silica particles synthesized as a raw material, a decrease in the polishing rate is suppressed in multiple times of polishing, and long-wavelength waviness and halation are improved.

実施例15は実施例7において、研磨剤組成物中の水溶性高分子化合物をアクリル酸/N−tert−ブチルアクリルアミド共重合体からアクリル酸/2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸共重合体に変更した実験例である。 In Example 15, in Example 7, the water-soluble polymer compound in the polishing agent composition was changed from an acrylic acid / N-tert-butylacrylamide copolymer to an acrylic acid / 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid copolymer. This is an experimental example changed to.

実施例16は実施例7において、研磨剤組成物中の水溶性高分子化合物をアクリル酸/N−tert−ブチルアクリルアミド共重合体からアクリル酸/N−tert−ブチルアクリルアミド/2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸共重合体に変更した実験例である。 In Example 16, in Example 7, the water-soluble polymer compound in the polishing agent composition was changed from the acrylic acid / N-tert-butylacrylamide copolymer to acrylic acid / N-tert-butylacrylamide / 2-acrylamide-2-. This is an experimental example in which the copolymer was changed to a methylpropanesulfonic acid copolymer.

以上のことから、本発明の研磨剤組成物を用いることにより、多数回研磨において研磨速度の低下が抑制され、長波長うねりとハレーションが改善されることがわかる。 From the above, it can be seen that by using the abrasive composition of the present invention, a decrease in polishing rate is suppressed in multiple polishings, and long wavelength swell and halation are improved.

本発明の研磨剤組成物は、半導体、ハードディスクといった磁気記録媒体等の電子部品の研磨に使用することができる。特に、ガラス磁気ディスクやアルミニウム磁気ディスク等の磁気記録媒体用基板の表面研磨に使用することができる。更には、アルミニウム合金製の基板表面に無電解ニッケル−リンめっき皮膜を形成した磁気記録媒体用アルミニウム基板の表面研磨に使用することができる。 The abrasive composition of the present invention can be used for polishing electronic components such as magnetic recording media such as semiconductors and hard disks. In particular, it can be used for surface polishing of a substrate for a magnetic recording medium such as a glass magnetic disk or an aluminum magnetic disk. Further, it can be used for surface polishing of an aluminum substrate for a magnetic recording medium in which an electroless nickel-phosphorus plating film is formed on the surface of an aluminum alloy substrate.

Claims (13)

平均一次粒子径が1〜100nmのコロイダルシリカと、
水と
を含有し、
、前記コロイダルシリカは、
固体中のAl含有量が100mg/kg以下であるシリカ粒子を少なくとも3質量%以上含む磁気ディスク基板用研磨剤組成物。
Colloidal silica with an average primary particle size of 1 to 100 nm,
Containing with water,
, The colloidal silica
An abrasive composition for a magnetic disk substrate containing at least 3% by mass or more of silica particles having an Al content of 100 mg / kg or less in a solid.
平均一次粒子径が1〜100nmのコロイダルシリカと、
水と
を含有し、
前記コロイダルシリカは、
金属ケイ素を原料として合成されたシリカ粒子を少なくとも3質量%以上含有する磁気ディスク基板用研磨剤組成物。
Colloidal silica with an average primary particle size of 1 to 100 nm,
Containing with water,
The colloidal silica is
An abrasive composition for a magnetic disk substrate containing at least 3% by mass or more of silica particles synthesized from metallic silicon as a raw material.
前記コロイダルシリカは、
前記金属ケイ素を原料として合成されたシリカ粒子を少なくとも10質量%以上含有する請求項2に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。
The colloidal silica is
The abrasive composition for a magnetic disk substrate according to claim 2, which contains at least 10% by mass or more of silica particles synthesized from the metallic silicon as a raw material.
水溶性高分子化合物を更に含有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 The abrasive composition for a magnetic disk substrate according to any one of claims 1 to 3, further containing a water-soluble polymer compound. 前記水溶性高分子化合物は、
カルボン酸基を有する単量体及びアミド基を有する単量体を必須単量体とする共重合体であり、
重量平均分子量が1,000〜1,000,000である請求項4に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。
The water-soluble polymer compound is
A copolymer containing a monomer having a carboxylic acid group and a monomer having an amide group as essential monomers.
The abrasive composition for a magnetic disk substrate according to claim 4, wherein the weight average molecular weight is 1,000 to 1,000,000.
前記水溶性高分子化合物は、
カルボン酸基を有する単量体及びスルホン酸基を有する単量体を必須単量体とする共重合体であり、
重量平均分子量が1,000〜1,000,000である請求項4に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。
The water-soluble polymer compound is
A copolymer containing a monomer having a carboxylic acid group and a monomer having a sulfonic acid group as essential monomers.
The abrasive composition for a magnetic disk substrate according to claim 4, wherein the weight average molecular weight is 1,000 to 1,000,000.
前記水溶性高分子化合物は、
カルボン酸基を有する単量体、アミド基を有する単量体、及びスルホン酸基を有する単量体を必須単量体とする共重合体であり、
重量平均分子量が1,000〜1,000,000である請求項4に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。
The water-soluble polymer compound is
A copolymer containing a monomer having a carboxylic acid group, a monomer having an amide group, and a monomer having a sulfonic acid group as essential monomers.
The abrasive composition for a magnetic disk substrate according to claim 4, wherein the weight average molecular weight is 1,000 to 1,000,000.
前記カルボン酸基を有する単量体は、
アクリル酸またはその塩、または、メタクリル酸またはその塩から選ばれる単量体である請求項5〜7のいずれか一項に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。
The monomer having a carboxylic acid group is
The abrasive composition for a magnetic disk substrate according to any one of claims 5 to 7, which is a monomer selected from acrylic acid or a salt thereof, or methacrylic acid or a salt thereof.
前記アミド基を有する単量体は、
アクリルアミド、メタクリルアミド、N−アルキルアクリルアミド、及びN−アルキルメタクリルアミドから選ばれる1種または2種以上の単量体である請求項5または7に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。
The monomer having an amide group is
The abrasive composition for a magnetic disk substrate according to claim 5 or 7, which is one or more monomers selected from acrylamide, methacrylamide, N-alkylacrylamide, and N-alkylmethacrylamide.
前記スルホン酸基を有する単量体は、
イソプレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、イソアミレンスルホン酸、ビニルナフタレンスルホン酸、及びこれらの塩から選ばれる単量体である請求項6または7に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。
The monomer having a sulfonic acid group is
Isoprene sulfonic acid, 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, 2-methacrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, styrenesulfonic acid, vinylsulfonic acid, allylsulfonic acid, isoamylenesulfonic acid, vinylnaphthalenesulfonic acid, The abrasive composition for a magnetic disk substrate according to claim 6 or 7, which is a monomer selected from these salts.
酸及び/またはその塩を更に含有し、25℃におけるpH値が0.1〜4.0の範囲にある請求項1〜10のいずれか一項に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 The abrasive composition for a magnetic disk substrate according to any one of claims 1 to 10, further containing an acid and / or a salt thereof, and having a pH value at 25 ° C. in the range of 0.1 to 4.0. 酸化剤を更に含有する請求項1〜11のいずれか一項に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 The abrasive composition for a magnetic disk substrate according to any one of claims 1 to 11, further containing an oxidizing agent. 請求項1〜12のいずれか一項に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物を用いた磁気ディスク基板の研磨方法であって、アルミニウム合金基板の基板表面にニッケル−リンめっき皮膜を形成した磁気ディスク基板を研磨対象とし、前記磁気ディスク基板に対して複数回の研磨工程を繰り返す多段研磨方式が採用され、前記磁気ディスク基板に対する最終研磨工程で前記磁気ディスク基板用研磨剤組成物を用いる磁気ディスク基板の研磨方法。

A method for polishing a magnetic disk substrate using the polishing agent composition for a magnetic disk substrate according to any one of claims 1 to 12, wherein a nickel-phosphorus plating film is formed on the surface of the aluminum alloy substrate. A multi-stage polishing method is adopted in which the disk substrate is targeted for polishing and the polishing process is repeated a plurality of times on the magnetic disk substrate, and the magnetic disk using the polishing agent composition for the magnetic disk substrate in the final polishing step on the magnetic disk substrate. Substrate polishing method.

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