JP2826825B2 - Polishing tool - Google Patents

Polishing tool


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【発明の詳細な説明】 (発明の利用分野) 本発明は、特にハードディスク、フレキシブルディスク等の磁気ディスク用のテクスチャリング、ラッピングに使用される研磨具に関する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention (Field of the invention), in particular a hard disk, texturing magnetic disk such as a flexible disk, a polishing tool used for wrapping.

(従来技術) 研磨具は従来ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、デイスク、シート等の上に研磨材粉末をバインダー樹脂中に分散させた塗料を塗布し、研磨層を連続又は不連続に形成させたものが有り、研磨材としてはダイヤモンド、アルミナ、シリコンカーバイド、酸化鉄、酸化クロム等の粉末が用いられている。 Those (prior art) the grinding tool is a conventional polyethylene terephthalate (PET) film, disk, the paint abrasive powder dispersed in a binder resin on a sheet or the like is applied to the abrasive layer is continuously or discontinuously formed It is there, as the abrasive diamond, alumina, silicon carbide, iron oxide, powders of such chromium oxide is used.

高精度研磨には粒度分布の揃った微細な研磨材の使用が必要となる。 The high-precision polishing require the use of fine abrasives having a uniform particle size distribution. ところが研磨材の粒子径が小さくなるにつれ粒子は凝集しやすく研磨材を樹脂中に均一に分散させる事が困難となる。 However particles As the particle size of the abrasive is smaller becomes difficult to uniformly disperse the agglomerated easily abrasive in the resin. 砥粒が凝集状態で塗布された場合、被研磨物にキズを与えたり、被研磨物表面の研磨面が不均一となり研磨ムラを生ずる原因となる。 If the abrasive grains are coated with an aggregated state, or give damage to the workpiece, causing the polishing surface of the object to be polished surface causing uneven polishing becomes nonuniform. 特に磁気ハードディスクのテクスチャリング面は均一な幅と深さを有する研磨面が要求される。 Particularly texturing surface of the magnetic hard disk polishing surface having a uniform width and depth are required. しかしながら、従来製造されているハードデイスク用研磨テープはその研磨層が多層構造を有しており、粒子同志が密に接触した均一な表面構造又はBenard cell構造を有している。 However, hard disk polishing tape is conventionally produced has the polishing layer a multilayer structure, and has a uniform surface structure or Benard cell structure particles each other in close contact. しかし微視的に見ると表面は決して一様ではなくて、多数の箇所で砥粒の凝集塊が研磨層の表面から突出し、このため深い傷とか擦傷(スクラッチ)を生じる。 But surface no means uniformly Microscopically, it protrudes from the surface of the agglomerates of the abrasive grains in multiple locations polishing layer, resulting in Thus deep scratches Toka abrasion (scratching).

ハードディスクのテクスチャリングの様に研磨テープの表面構造が直接研磨面として転写される様な研磨方式の場合、研磨フィルムの研磨面の均一性が最も重要となってくる。 If the surface structure of the abrasive tape as the texturing hard disk of the polishing method such as is transferred directly as a polishing surface, the uniformity of the polishing surface of the polishing film becomes most important. しかしながら従来の多層構造でしかもBenard However, the conventional multi-layer structure, yet Benard
cell構造のものでは研磨フィルム表面の均一性を得る事は困難である。 The intended cell structure it is difficult to obtain the uniformity of polishing the film surface.

(発明の目的) 本発明の目的は、被研磨物の傷が少なく、精密研磨に適した研磨具を提供ことにある。 An object of the present invention (object of the present invention) has less scratches workpiece, it lies in providing a polishing tool suitable for precision polishing.

本発明の他の目的は被研磨物の加工(研磨幅、研磨深さ)の制御が容易となる研磨フィルムの提供と被研磨物との摩擦が少なく研磨くずによる目づまりを抑制した磁気ディスク用研磨フィルムの供給にある。 Another object of the present invention is abrasive magnetic disk control is suppressed clogging due to friction is small polishing debris of providing the object to be polished of the polishing film becomes easy processing of the object to be polished (polishing width, grinding depth) in the supply of film.

(発明の概要) 本発明は、研磨材粒子をポリエステルフィルムの様なベース(基体)上に実質的に単層で均一に分散し接着させるた研磨具を使用することにより、使用する研磨材の平均粒子径、粒度分布に応じた粗さのみを実質的に有する研磨面の製造を可能とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention, by using such a base (substrate) substantially grinding tool which is uniformly dispersed adhesive in a single layer on top of the abrasive particles polyester film, the abrasive material used average particle size, enables the production of the polishing surface having substantially the roughness only in accordance with the particle size distribution. すなわち、本発明の研磨具で研磨された表面は異常な傷が存在しない一様な研磨すじを有する。 That, polished surface in polishing tool of the present invention has a uniform polishing streaks absence of abnormal scratches.

本発明の研磨具は、砥粒の表面密度が低く、このため研磨層と被研磨面との接触面積が小さくなる為、同一圧力下でも多層構造で密な砥粒濃度のものに比べ均一で研磨溝も深くなり、且つ被研磨物との摩擦が軽減される為切れ味が良くなり仕上げ面状態も向上する。 The grinding tool of the present invention has a low surface density of the abrasive grains, since the contact area between the for abrasive layer and the surface to be polished is reduced, even under the same pressure uniform than that of dense abrasive concentration in a multilayer structure polishing groove becomes deeper, is improved and the sharpness is improved finished surface state since friction is reduced between the object to be polished.

また研磨材粒子間には間隙が存在するため、粒子と粒子間の間隙がチップポケットとして作用する為目づまりが防止出来、耐久性が向上する。 Also because there are gaps between the abrasive particles, it can prevent clogging due to the gap between the particles and the particles act as a chip pocket, and durability is improved.

砥粒の表面密度を減少させるには砥粒の量をバインダー樹脂の量に対して0.25対1〜2対1(重量比)で分散させたものをベース上に、砥粒が単層となるように薄く塗布すれば良い。 On the base of which is dispersed in the abrasive grains of the reducing surface density 0.25 vs 1-2 vs the amount of the abrasive grains relative to the amount of the binder resin 1 (weight ratio), the abrasive grains is a single layer it may be thinly coated so.

(発明の具体的な説明) 本発明は研磨材粒子が単層でしかも出来るだけ一様に分散した状態で基体上に接着した構造を有する事を特徴とする。 (DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION) The present invention is characterized in that it has an adhesive structure on a substrate in a state in which abrasive particles are also possible only uniformly distributed only in a single layer. 添付した図面に基づいて本発明の基本的な技術思想を説明する。 Illustrating the basic technical idea of ​​the present invention with reference to the accompanying drawings.

第1図、第2図はそれぞれ本発明の研磨具の一部を示す表面図と断面図である。 Figure 1, FIG. 2 is a surface view and a cross-sectional view of a portion of the grinding tool of the present invention, respectively.

この研磨具はプラスチックフィルム、不織布、金属箔、金属板、ガラス板などのベース1の上に、バインダー樹脂3中に研磨材粒子2を分散させてなる研磨層が実質的に単一層として塗布されて形成された構造を有するものである。 The polishing tool is a plastic film, nonwoven fabric, metal foil, metal plate, on the base 1 such as a glass plate, a polishing layer formed by dispersing abrasive particles 2 in the binder resin 3 is substantially coated as a single layer and it has a formed structure Te. ここに単一層とは粒子の重畳が実質的に無いことを意味し、好ましくは粒子の2個以上の重畳箇所が100個の粒子あたり1個以下、より好ましくは1000個につき1個以下、更に好ましくは10000個似つき1個以下に押える。 Here this means that there is substantially no superimposition of the particles is a single layer, preferably not more than one two or more superimposed portions are per 100 particles of particle, more preferably 1 per 1000 or less, further preferably 10000 Nitsuki suppressed to one or less. これにより、砥粒の平均粒子径で定まる被研磨物の研磨面の表面粗さに対して、異質な傷(より深い及び/又は広い傷)ないし擦傷は発生する確率が大幅に減少し、高精度の研磨が達成し得る。 Thus, with respect to the surface roughness of the polished surface of the object to be polished which is determined by the average particle size of the abrasive grains, heterogeneous scratches (deeper and / or wider flaws) to scratch the probability of occurrence is greatly reduced, high polishing accuracy can be achieved. なお、ここで研磨材粒子の相当数が面方向に相互に接触することは差し支えない。 Here, the substantial number of abrasive particles are in contact with each other in the plane direction is no problem. 本発明で避けなければならないのは研磨材粒子が上下に重畳して異常な突起を形成することである。 The must be avoided in the present invention is to form an abnormal protrusion abrasive particles are superposed vertically.

このような単層構造の研磨材層は特殊な方法を用いなくても適当な高分子バインダー、溶剤、分散剤、それらの配合比、塗布手段、塗布量等を調節することによって比較的容易に実現できることが分かった。 Such abrasive layer of a single-layer structure suitable polymeric binders without using a special method, solvent, dispersing agent, their mixing ratio, coating means, relatively easily by adjusting the coating amount it has been found that can be achieved.

ベースはテープ、シート、ディスク状等任意の形に加工して使用出来るものである。 Base is one that can be used by processing tape, sheet, in any form disk shape.

研磨材としてはダイヤモンド、CBN、シリコーンカーバイド、単結晶アルミナ、電融アルミナ粉砕粉、酸化クロム、酸化鉄、酸化セリウム等がある。 Diamond as an abrasive, CBN, silicon carbide, single crystal alumina, fused alumina pulverized powder, chromium oxide, iron oxide, a cerium oxide or the like.

研磨材の粒径は1μm以上のものが望ましい。 The particle size of the abrasive is preferably more than 1 [mu] m. 特に5 In particular, 5
μm以上の粒子を用いた場合その効果は顕著である。 The effect in the case of using the μm or more particles is remarkable.

バインダー樹脂としては熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂が使用でき熱硬化性樹脂としてはポリエステル又はアクリルポリオールウレタン系樹脂、塩素化ポリプロピレン変性アクリルポリオールウレタン系樹脂、アクリル− Thermosetting resin as a binder resin and a thermoplastic resin is a polyester as can thermosetting resin used or acrylic polyol urethane resins, chlorinated polypropylene modified acrylic polyol urethane resin, acryl -
キレート硬化型樹脂、エポキシ又はエポキシペンダントアクリル樹脂+アミンペンダントアクリル系樹脂、ポリオルカノシロキサン系樹脂、各種UV硬化型樹脂、ウレタン化油系樹脂、湿気硬化ポリウレタン系樹脂、ふっ素系樹脂等100℃以下で硬化反応が進行するものが適している。 Chelate curable resin, epoxy or epoxy pendant acrylic resin + amine pendant acrylic resin, poly Orca Roh siloxane-based resin, various UV curable resins, urethane oils based resin, moisture curing polyurethane resin, fluorine resin such as 100 ° C. or less in which the curing reaction proceeds is suitable.

熱可塑性樹脂としては純アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ニトロセルロース系樹脂、ニトロセルロース− Thermoplastic The resin pure acrylic resin, vinyl chloride resin, nitrocellulose-based resin, nitrocellulose -
アクリル系樹脂、変性アクリル系樹脂、アルキッド系、 Acrylic resins, modified acrylic resins, alkyd,
ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ゴム系樹脂であるウレタンエラストマー、ニトリルゴム、シリコンゴム、エチレン酢ビゴム、ふっ素ゴム系樹脂、その他水溶性樹脂、エマルジョン系樹脂のものが使用される。 Polyolefin resins, polyester resins, urethane elastomer is rubber-based resin, nitrile rubber, silicone rubber, ethylene vinegar VIGOM, fluorine rubber-based resin, other water-soluble resin, those of the emulsion resin is used.

ベースフィルム基体としては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、ポリイミド、ポリカーボネート及びそれらの表面処理したフィルムその他合成紙、不織布その他金属ハク等が用いられる。 A base film substrate as a polyethylene terephthalate as a plastic film, polyimide, polycarbonate, and films other synthetic paper treated their surface, the nonwoven fabric other metal foil or the like is used. 又リジットな基体としてはガラス、金属等も使用する事が出来る。 Also, as the rigid substrates glass, metal, or the like can be also be used.

(研磨具の製法) 研磨材はバインダー樹脂及び溶剤と混合されたうえ、 After the (polishing tool of the process) abrasive mixed with a binder resin and a solvent,
適当な塗布手段により砥粒の粒度分布により適当な塗布厚に調整されフィルム等の基体に塗布される。 It is applied to a substrate, such as is adjusted to a suitable coating thickness films by the particle size distribution of the abrasive grains by a suitable coating means.

例えば、メイヤバーコーター、グラビアコーター、リバースロールコーター、ナイフコーター等が使用し得る。 For example, Meyer bar coater, gravure coater, reverse roll coater, knife coater, or the like can be used.

こうして得られた被膜は乾燥又は硬化処理により基体に固着される。 Thus obtained coating is secured to the substrate by drying or curing process.

次に本発明の実施例について説明する。 Next will be described embodiments of the present invention.

実施例1 この実施例は、本発明による研磨フィルムを試作実験する為研磨層のバインダー樹脂として熱可塑性樹脂を使用した場合の例であり、先ず次の表に示す様な組成の塗工液が準備された。 EXAMPLE 1 This example is an example in which as the binder resin of the abrasive layer to prototype testing a polishing film according to the invention using a thermoplastic resin, first, the coating liquid of the following composition, such as shown in the table It was prepared.

砥粒としては電融アルミナの粉砕粉WAを用いて平均粒径の異なった各種メッシュのものを砥粒/樹脂の比率が1対1に成る様調整した。 Ratio of abrasive grain / resin from among various mesh having different average particle size by using a pulverized powder WA of fused alumina as the abrasive grains are adjusted as comprising one-to-one. WA2000のものについては砥粒/樹脂濃度を3種変化させ砥粒濃度の影響を検討した。 For those WA2000 investigated the influence of abrasive concentration is varied three abrasive / resin concentration.

表1の組成(数値は重量部、またV200は東洋紡社製ポリエステル樹脂である)の塗工液をリバースロールコーターで25μmの厚さのポリエチレンテレフタレートフィルム上に各種粒径に応じた塗布厚で塗布し溶剤を乾燥後、所定の幅にスリットしテープ状に加工しハードディスク用ニッケルメッキ基板の研磨に併した。 The composition of Table 1 (numbers are parts by weight, also V200 is a is Toyobo Co., Ltd. Polyester resin) with a coating thickness corresponding to various grain size coating solution onto a polyethylene terephthalate film having a thickness of 25μm at a reverse roll coater coating after drying the solvent was 併 the processed polished nickel-plated substrate for a hard disk slit into a tape to a predetermined width. なお使用した研磨材粉末の平均粒径は次ぎの通りであった。 Note the average particle size of the abrasive powder used was as follows. WA800 WA800
は20μm、WA1000は11μm、WA1500は8μm、WA2000は7μm、及びWA3000は5μm. この様にして製造された研磨テープと同一の研磨材粒子を用いて通常の方法で製造された従来の高密度で砥粒を含有するバインダーを塗布して得た砥粒の密集した研磨フィルム(以下多層構造タイプと称する)でハードディスクのテクスチャリングを行なった。 Is 20μm, WA1000 is 11μm, WA1500 is 8μm, WA2000 is 7 [mu] m, and WA3000 is 5 [mu] m. High density of the conventional produced in normal using the same abrasive particles and abrasive tapes produced in this manner the method It was performed texturing hard disk dense abrasive film of the abrasive grains obtained by applying a binder containing abrasive grains (hereinafter referred to as multi-layer structure type).

通常の多層構造タイプを用いて表2に示される様な結果を与える条件下で本発明による研磨テープを用いて研磨したところ表3に示す様な仕上げ面粗さと仕上げ面状態が得られた。 Conventional, such as shown in Table 3 finished surface roughness and finished surface condition was polished by using the polishing tape according to the invention under conditions which give such results are shown in Table 2 by using a multi-layer structure type was obtained. 表中、異常個数とは、目立つ大きさのえぐれの個数を示し、スクラッチの個数とは通常の研磨すじよりも太く長いすじのことを指す。 In the table, the abnormal number represents the number of gouging sized noticeable, refers to a thick and long streaks than normal polishing streaks is the number of scratches.

表4は研磨具の塗膜の表面状態の測定結果を示す。 Table 4 shows the measurement results of the surface state of the coating film of the polishing tool.

表3の結果から分かるように、本発明の単層構造の研磨層を有する研磨具は通常の研磨すじ以外の表面傷を全く発生させなかった。 As can be seen from the results in Table 3, the grinding tool having an abrasive layer of a single layer structure of the present invention there was no caused the normal surface flaws other than the polishing streaks.

更に、この実施例によるすべての研磨具の表面を顕微鏡で観察したところ、粒子の重なりと見られるものは全く見られなかった。 Furthermore, observation of the surface of all of the polishing tool according to this embodiment a microscope, was seen at all those found with overlap of particles. 第3図は上記の実施例で製造されたもののうち、WA1500を用いたものの例を示す。 Figure 3 is among those produced in the above embodiment, an example of those using WA1500. 第4図は同じWA1500を用いたものの表面の実測した触針プロフィルを示す。 Figure 4 shows the actually measured stylus profile of the surface but with the same WA1500. 更に、表4から、単層とみなし得る塗膜面が得られていることが分かる。 Further, from Table 4, it can be seen that the coating film surface which can be regarded as a single layer is obtained.

実施例2 実施例1において、バインダー樹脂をビニルアルコール成分を有する塩かビニル−酢酸ビニル共重合体よりなる熱硬化性樹脂(ユニオン.カーバイド社製のVAGH)及びその硬化剤(日本ポリウレタン社製のコロネートEH) In Example 1, a salt or vinyl having a vinyl alcohol component a binder resin - consisting of vinyl acetate copolymer thermosetting resin (. Union Carbide Corp. VAGH) and a curing agent (Nippon Polyurethane Co., Ltd. Coronate EH)
とし、砥粒(P)とバインダー樹脂(R)との重量比P/ And then, the weight ratio of the abrasive grains (P) and the binder resin (R) P /
Rを表5の通りに変えて塗工液を製造し、熱硬化して単層塗膜を有する研磨テープを製造した。 The R instead of as shown in Table 5 to prepare a coating solution, to produce a polishing tape having a single layer coating film is thermally cured.

得られた塗膜表面の表面粗さを触針式表面粗さ計により測定したところ表7の結果を得た。 The surface roughness of the obtained coating film surface to give the results shown in Table 7 was measured by a stylus-type surface roughness meter. 上記結果から配合比の変動があっても、実質的に単層と見なし得る塗膜の形成が可能である。 Even if fluctuations in the mixing ratio from the above results, it is possible to form a coating film can be regarded as substantially a single layer. 実際、顕微鏡観察により粒子の重畳は観察視野の中で認められなかった。 In fact, superimposed particle by microscopic observation was not observed in the observation field. 配合比の変動は余り臨界的ではなく、平均粒子径、粒度分布、単位面積あたりに塗布される粒子数などが重要と思われる。 Variation of mixing ratio is not very critical, the average particle size, particle size distribution, such as number of particles is applied per unit area is considered important. 一般には樹脂が余り多いと砥粒がバインダー樹脂に埋まるので、単層の実現が難しく、バインダーが少な過ぎると、 Since generally the remainder often resin and abrasive grains buried in the binder resin, the realization of the single layer is difficult, the binder is too small,
砥粒のベースへの接着力が低下する。 Adhesion to the abrasive grains of the base is reduced.

また、これらの研磨具を使用して研磨作業を行なったところ、表6の結果を得た。 Furthermore, it was subjected to a polishing operation using these polishing tool, and the results shown in Table 6. ただし、WA8000のものは、 However, those of WA8000,
従来の研磨具と特に変りがなかった。 In particular, changes to the conventional polishing tool was not. これは粉末の平均粒径が小さ過ぎるためと思われる。 This seems to be because the average particle size of the powder is too small. この表から明らかなように、本発明の研磨具は非常に優れた研磨特性を有することが分かる。 As is apparent from this table, the grinding tool of the present invention is found to have very good abrasive characteristics.

(作用効果) 以上のように、本発明により次の作用効果が得られた。 (Operation and Effect) As described above, the following operational effects obtained by the present invention.

1)粒子が単層でしかも樹脂中に出来るだけ均一に立分散した状態でポリエチレンテレフタレートフィルムの様なベースに接着されている為研磨フィルムは砥粒径の粒度分布、形状に応じた表面粗さを有し、被加工面形状の制御が容易となる。 1) particle size distribution of the abrasive film abrasive particle size for being bonded to the base, such as polyethylene terephthalate film in a state that only uniformly stand dispersed can in addition resin single layer, a surface roughness corresponding to the shape has, it becomes easy to control the processing surface shape.

2)粒子間の空隙がチップポケットとして作用する為目づまりを防止し研磨寿命(耐久性)を向上させる。 2) gaps between the particles improves the for eyes Dzu prevent Mari abrasive life which acts as a chip pocket (durability).

3)研磨時の被研磨物との摩擦低減となる為(研磨フィルムと被研磨物との接触面積が減少する為)研磨の仕上り面は良好となり摩擦熱によるバインダー樹脂の融着等も防止出来る。 3) Since the friction reducing the object to be polished during polishing (for reducing the contact area between the polishing film and the object to be polished) finish surface of the polishing also can prevent melt-adhesion of the binder resin due to frictional heat becomes good .

4)粒子が単層でしかも出来るだけ独立、分散した状態で存在している為、ダイヤモンド、CBN単結晶アルミナ等の高価な砥粒に関しては特に経済的である。 4) Independent particles only can also only a single layer, since the present in dispersed state, it is particularly economical diamond, with respect to expensive abrasive grains such as CBN monocrystalline alumina.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明による研磨具の概要を示す平面図、第2 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan view showing an outline of a grinding tool according to the present invention, the second
図はその断面図、第3図は本発明の実施例による研磨具の表面状態を示す図、及び第4図は第3図の研磨具の表面粗さの実測パターンである。 Figure sectional view thereof, FIG. 3 shows the surface state of the polishing tool according to an embodiment of the present invention FIG, and FIG. 4 is a measured pattern of the surface roughness of the grinding tool of FIG. 3.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl. 6 ,DB名) B25D 11/00 G11B 5/84 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (58) investigated the field (Int.Cl. 6, DB name) B25D 11/00 G11B 5/84

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】研磨材粒子をバインダー樹脂中に研磨材粒子とバインダー樹脂の配合重量比0.25対1〜2対1で分散させたものをベース上に実質的に重畳しない粒子として単層構造で接着してなる研磨層を形成させたことを特徴とする磁気ディスクテクスチャリング用研磨具。 1. A abrasive particles in a single layer structure are dispersed as substantially superimposed not particles on the basis abrasive particles and the ratio by weight 0.25 vs. 1-2 to 1 of the binder resin in the binder resin polishing tool for a magnetic disk texturing, characterized in that to form a bonded formed by polishing layer.
  2. 【請求項2】バインダー樹脂は研磨材粒子層の平均粒子径よりも薄い層を形成している前記第1項記載の磁気ディスクテクスチャリング用研磨具。 Wherein the binder resin is a magnetic disk texturing polishing tool to form a thin layer and the first of claims than the average particle size of the abrasive particle layer.
  3. 【請求項3】研磨材粒子が、100個につき1個以下の重畳粒子しか有しない前記第1項記載の磁気ディスクテクスチャリング用研磨具。 Wherein the abrasive particles are 100 per or less superimposed particle polishing tool for a magnetic disk texturing of the preceding claim having only.
  4. 【請求項4】ベースがフィルム、金属板、ガラス板、金属箔、不織布より選択されるものである前記第1項または第2項記載の磁気ディスク用テクスチャリング研磨具。 4. A base film, a metal plate, a glass plate, a metal foil, the first term is intended to be selected from nonwoven or textured abrasive article for a magnetic disk of the second Claims.
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