JP3133402B2 - 研磨テープ及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は精密な仕上げ研磨に使用
する研磨テープとその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
フロッピーディスク、磁気ヘッド、光ファイバー端面、
精密電子部品等の表面を高精度で鏡面仕上げするための
研磨に使用する研磨テープとして、基材上に研磨剤とバ
インダー成分からなる塗料を塗布後に単に皮膜化させた
構成のものがある。しかし、この研磨テープはその構成
および製造が容易であるものの、被研磨体から生成する
研磨屑が研磨テープ（皮膜）と被研磨体との間に入り込
み易く、この状態で研磨を続行させると研磨屑によって
被研磨体の表面が傷付けられてしまったり、皮膜面に研
磨屑が付着して目詰まり状態となり研磨能力が著しく低
下する等の不都合が生じていた。その他にも研磨層に溝
を設けたタイプの研磨テープとして、研磨層形成の際、
コーティング剤中に無機質成分が多量に含有されている
塗料を塗工して溶剤を乾燥させる時に塗工層中で発生す
る“対流セル現象”によるベルナードセルの凹凸を研磨
層の溝形状として利用したものが提案されている（特開
昭６２−２５５０６９号公報参照）。ところが、この研
磨テープの場合は製造方法の関係から、形成される溝凹
部は平面形状が略六角形のものに限定されてしまい、し
かも常に同等パターンの凹部を形成し得ることが困難で
あり、品質の安定したものが得られ難かった。また、そ
の形成される溝凹部のパターンを均一安定化させるため
には製造に当たり研磨層形成用塗料の溶剤組成、塗布
量、乾燥条件等の管理が難しく、製造作業が非常に煩雑
となる問題があった。そのため本出願人は上記問題点を
克服すべく、研磨層に多数個の特定の凹陥部を設けるこ
とにより研磨屑による被研磨体への傷付け問題や研磨能
力の劣化を低減できる優良な研磨テープと、その特定形
状の研磨層を賦型用フィルムを用いて安定且つ簡便に形
成できる研磨テープの製造方法について提案した（特開
平２−８３１７２号公報）。しかしながら、研磨層に溝
や凹陥部を設けた後述した２種の研磨テープにおいて
も、研磨屑が研磨テープと被研磨体の間に入り込むこと
により被研磨体の表面を傷付けるという不都合が多少な
りとも生じ、また研磨屑が研磨中に飛散して研磨テープ
そのものや周囲の環境を汚染する問題があった。本発明
は上記した従来技術の欠点を解消できる新しい研磨テー
プと、その研磨テープの製造方法を提供することを目的
とする。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明の研磨テープは、
フィルム基材の少なくとも片面に粘着剤層、研磨層を順
次積層してなり、該研磨層は粘着剤層面を一部露出させ
るように部分的に設けられていることを特徴とするもの
である。また研磨層が研磨剤を含有する硬化した電離放
射線硬化型樹脂からなるものである。また本発明の製造
方法は、フィルム基材の片面に粘着剤を塗工する工程
と、研磨層を賦型するためのパターン形状からなる版凹
部を形成したロール凹版を使用し、該ロール凹版の版凹
部のみに研磨剤を含有する電離放射線硬化型樹脂を充填
させると共に上記フィルム基材を粘着剤塗工面が対峙す
るように接触させ、該基材が凹版に接触している間に電
離放射線を照射して基材と凹版の間に介在している上記
樹脂を硬化させた後、基材を凹版から剥離する工程を順
次行なうことを特徴とするものである。更に本発明製造
方法は、フィルム基材の片面に粘着剤を塗工する工程
と、該基材の粘着剤塗工面に研磨剤を含有する熱硬化型
又は電離放射線硬化型のインキを研磨層のパターンに印
刷した後、加熱処理又は電離放射線照射を行なう工程を
順次行なうことを特徴とするものである。

【０００４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明研磨テープの一実施例を示す断面図
であり、本発明の研磨テープ１はフィルム基材２と、該
基材２の少なくとも片面に設ける粘着剤層３と、該粘着
剤層３の面を一部露出させるような所定のパターンで部
分的に設ける研磨層４から構成される。図２は研磨層の
パターン例を示す研磨テープの拡大平面図である。

【０００５】フィルム基材２としては、従来から研磨テ
ープに使用されているものであれば使用可能であり、例
えば、ポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、
ポリプロピレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポ
リ塩化ビニリデンフィルム、ポリカーボネートフィル
ム、ポリアミド（ナイロン）フィルム、ポリスチレンフ
ィルム、エチレン−酢酸ビニルコポリマーフィルム等が
使用でき、中でも加工適性、強度、コスト等の点に考慮
した場合、特にポリエステルフィルムが望ましい。また
後述するロール凹版を使用する製造方法に用いる基材２
としては、特に製造工程における各ロール等を円滑に通
過する適度な可撓性があるものが望ましい。粘着剤層を
形成するフィルム面には、必要に応じてコロナ放電処
理、プラズマ処理、プライマーコート処理、脱脂処理等
の易接着用処理を施してもよい。また上述の基材の他
に、必要に応じて目止め処理を施した紙、布、不織布等
を使用することもできる。基材２の厚さは１２〜１００
μｍが好ましい。

【０００６】粘着剤層３を構成する粘着剤としては、基
本的に従来公知の一般的な粘着剤が使用でき、具体的に
はアクリル系、ゴム系、シリコーン系等の各種粘着剤が
挙げられる。また粘着剤は溶剤型やエマルジョン型の如
何なるタイプのものでもよく、また電離放射線硬化型樹
脂を基材とするものであってもよい。この粘着剤層は通
常基材２の全面に設けるが、その厚さは５〜１００μｍ
程度が好ましい。

【０００７】研磨層４は少なくとも粘着剤層３の面を一
部露出させるパターン形状のものであれば特に限定され
ない。例えば、図２に示すように平面四辺形状からなる
研磨層構成単位４ａものを規則正しく点在（配置）させ
たパターン状に設けて、研磨層４（構成単位）の間から
粘着剤層の面３ａを露出させることができる。本発明研
磨テープによれば、研磨を行なった際に研磨屑が研磨層
４の各構成単位の間の凹部に収納されると同時に、露出
した粘着剤層の面３ａに粘着保持されることになる。研
磨層の上記平面性状は研磨能力等の条件により適宜選定
されるが、上記四辺形の他、六角形、円、楕円等であっ
てもよい。また研磨層（各構成単位）の垂直断面形状は
図２に例示の如き四角形の他、逆三角形、半円形、台形
等であってもよい。粘着剤層３の面を露出させる割合
は、研磨テープ表面の全面積に対して５〜５０％程度で
あることが好ましい。また研磨層により形成される凹部
（換言すれば、粘着剤層面を露出させる部分）は、研磨
屑の効率の良い収容を可能ならしめる観点からすれば、
その開口幅が0.１〜２００μｍ、その深さが0.１〜１０
０μｍ、そのピッチ（隣接する凹部の中心部分の間隔）
が１０〜５００μｍの条件を満たす形態のものが好まし
い。

【０００８】また研磨層４は研磨剤とバインダー成分と
から構成される。研磨剤は精密な研磨を行なうためのも
のであればよく、その材質は研磨用途に応じて適宜選択
される。例えば、高硬度材料からなる超硬工具等の被研
磨材を研磨する場合は、緑色炭化珪素、ダイヤモンド等
が好適な研磨剤であり、同様に硬鋼特殊鋼、高速度銅等
の被研磨材の場合は白色溶融アルミナ、柔軟材料からな
る被研磨材の場合は酸化クロム、磁気ヘッドの最終研磨
の場合は酸化鉄がそれぞれ好適な研磨剤である。これら
研磨剤の粒径は0.１〜２０μｍ程度であることが好まし
く、また研磨剤はバインダー成分１００重量部に対して
１００〜４００重量部含有せしめることが好ましい。バ
インダー成分も特に制約はないが、中でも熱硬化型又は
電離放射線硬化型樹脂が好ましい。熱硬化型樹脂として
はエポキシ、メラミン、ポリウレタン、不飽和ポリエス
テル、ポリシロキサン系等のものが挙げられる。電離放
射線硬化型樹脂は硬化物の架橋密度が高いため耐摩性、
耐熱性等の物性に優れ、また硬化速度が速いため生産性
が良好である利点がある。この電離放射線硬化型樹脂と
しては公知の紫外線又は電子線硬化型樹脂を使用でき、
中でも溶剤無添加タイプのものを使用すれば硬化による
体積収縮、形状変形、気泡発生等の不具合が生じること
がなく、該樹脂の予備乾燥工程が不要となる上、ロール
凹版を使用する製造方法ではより再現性良好な研磨層が
確実に得られ易くなる。研磨層４に高い可撓性や耐収縮
性が要求される場合には上記硬化型樹脂中に適当量の熱
可塑性樹脂、例えば、非反応性のアクリル樹脂や各種ワ
ックス等を添加することによってそれらの要求に応える
ことができる。更に研磨層には必要に応じて帯電防止剤
等を添加してもよい。

【０００９】次に、上記の如き構成からなる研磨テープ
を製造するための本発明製造方法について説明する。図
３は本発明製造方法の一実施例を示す工程説明図であ
り、５は塗工装置、６は乾燥装置、７はロール凹版、８
は版凹部、９は研磨剤を含有する電離放射線硬化型樹
脂、10はドクターブレード、11は電離放射線照射装置、
12は押圧ロール、13は送りロールを示す。

【００１０】先ず、フィルム基材２の片面に対して塗工
装置５により粘着剤を塗工して粘着剤層３を形成する。
塗工方法としては通常リバースコート法やコンマコート
法等を適用するが、これに限定されない。塗工終了後、
引き続いて粘着剤塗工面３ｂを乾燥装置６を通過させて
乾燥させる。乾燥装置は一般の熱乾燥方式のもの等でよ
く、その乾燥は例えば１００°Ｃ程度の加熱温度で約２
秒間行なう。なお粘着剤として電離放射線硬化型樹脂を
基材とするものを使用した場合、上記乾燥工程は不要と
なり、しかも研磨層のバインダー成分も電離放射線硬化
型樹脂を適用すれば、粘着剤層と研磨層の硬化形成を同
時に行なうことができる。

【００１１】次いで、形成すべく研磨層のパターン形状
を賦型するための形状からなる版凹部８を型取りしたロ
ール凹版７を用意し、例えば図示の如く設置して使用す
る。上記ロール凹版７における版凹部８の形成は、電子
彫刻、エッチング法、ミル押し、電鋳法等の手段にて行
うことができる。このロール凹版７に対して、粘着剤を
塗工したフィルム基材２を適宜移送手段にて該凹版面に
当接するように供給する。これと同時に、研磨剤を含有
する電離放射線硬化型樹脂９を凹版７の版凹部８のみに
充填すべく適宜手段により供給させる。樹脂９の供給充
填は本実施例の如くロール凹版に直接ロールコート法に
て供給して行える他、Ｔダイ等のダイから供給して行っ
てもよい。版凹部８以外の版面等に付着した余分の樹脂
９は、例えばドクターブレード10等にてかき落とすこと
により除去する。

【００１２】そして、基材２が凹版７に接触している間
に電離放射線照射装置11により電離放射線を照射して基
材２と凹版７の間に介在している樹脂を硬化させると同
時に粘着剤層を介して基材側に密着せしめる。最後に、
基材２を凹版７から剥離する。照射する電離放射線は基
材２が透明である場合には紫外線を使用することができ
るが、該基材が不透明である場合には電子線を使用する
ことが必要である。またロール凹版を電離放射線透過性
材料にて構成すれば、該凹版内部に設置した照射装置か
らの照射が可能となる。電子線を使用する場合、その照
射量はシート基材の厚み、材質等にもよるが通常0.５〜
３０Ｍrad程度が好ましい。

【００１３】この基材２の剥離により、ロール凹版７に
て賦型されたパターン形状からなる研磨層４が基材２上
に形成された図１に例示の如き研磨テープ１が得られ
る。この本発明方法では研磨層４の形成を上述のような
製造手段にて行っているため、ロール凹版に型取りした
形状を忠実に再現した極めて鮮明なパターン形状からな
る研磨層が得られ、特に研磨層のパターン形状が複雑で
微細な形状のものであっても簡便に且つ確実に得られ
る。

【００１４】上記製造方法では、片面に粘着剤層３と研
磨層４が設けられたフィルム基材２を再度、研磨層非形
成面がロール凹版７に当接するように供給して上記と同
様の製造工程を通過させることにより、基材両面に同様
の研磨層４を形成できる。また研磨層を基材両面に設け
る場合、第２ロール凹版を後方に設置しておき、最初の
ロール凹版から剥離した後の基材２をそのまま第２ロー
ル凹版側に供給させることにより、連続した効率のよい
製造が可能となる。

【００１５】また本発明製造方法は、上記塗工装置５や
乾燥装置６による粘着剤の塗工工程終了後、前記ロール
凹版７を用いた研磨層の形成手段に代えて、印刷手段を
適用して研磨層を形成する。即ちフィルム基材２の粘着
剤塗工面３ｂに対して、研磨剤を含有する印刷インキを
適宜印刷方式により形成すべく研磨層のパターン状に印
刷する。印刷インキとしては熱硬化型樹脂、電離放射線
硬化型樹脂をベヒクルとしたものが好ましい。印刷方式
はシルクスクリーン印刷法が最も好ましいが、他の印刷
法であってもよい。上記の印刷が終了した後、インキが
熱硬化タイプのものであれば公知の加熱処理を行なって
印刷層を硬化させ、またインキが電離放射線硬化タイプ
のものであれば前記した如き電離放射線照射装置により
電離放射線を照射して印刷層を硬化させる。これによ
り、第１図に例示の如き研磨テープが得られる。

【００１６】次に、具体的実施例を挙げて本発明を更に
詳細に説明する。 実施例１ ポリエステルフィルム（東レ製：Ｔ−60、５０μｍ厚）
の片面にコンマコーターにより電子線硬化型粘着剤を塗
工し、乾燥させた後、厚さ２５μｍ／dry の粘着剤層を
形成した。このフィルムを第３図に図示の製造方法に適
用して、その塗工面に下記の構成材料および条件にて研
磨層を形成し、研磨テープを作製した。 ・凹版…凹部幅が１０μｍ、版深（凹部深さ）が１５μ
ｍ、凹部のピッチが３０μｍであり、且つ平面形状が亀
甲形状で断面形状が長方形の版凹部を形成したロール凹
版を使用した。 ・電離放射線硬化型樹脂…白色溶融アルミナを１００重
量％含有してなるポリエステルアクリレート系電子硬化
型塗料を使用。 ・照射条件…カーテンビーム型の電子線照射装置にて１
０×１０⁶ rad の電子線を照射。 得られた研磨テープは、版通りの所望のパターン形状が
シャープに且つ再現性良く形成された研磨層を備えたも
のであり、その研磨層の凹部部分の底から粘着剤層面が
露出したものであった。この研磨テープを用いて中心線
0.５μｍのステンレス（ＳＵＳ−４５Ｃ）の研磨を行っ
たところ、中心平均粗さ0.１μｍの研磨仕上がりとな
り。またそのときの研磨屑は上記凹部に収容される同時
に露出している粘着剤層面に付着して保持され、その結
果、研磨屑による被研磨体表面の傷も発生しなかった
上、従来品に比べて研磨屑の飛散や、ステンレス板への
研磨屑による汚染はきわめて少なかった。

【００１７】実施例２ 研磨層を凹版に代えて、白色溶融アルミナを１００重量
％含有してなるポリエステルアクリレート系電子硬化型
インキを使用してシルクスクリーン印刷法にて印刷形成
した以外は、実施例１と同様の材料及び製造条件で研磨
テープを作製した。得られた研磨テープは実施例１のも
のと略同様の外観形状を呈するものであり、しかも実施
例１と同程度の良好な研磨作用と能力を備えたものであ
った。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の研磨テー
プは前記の如く研磨層の下方に粘着剤層を設けると共に
該粘着剤層の面が一部露出するように研磨層を部分的に
設けてなるため、研磨を行なった際に被研磨材から発生
する研磨屑が、粘着剤層面を露出させている研磨層によ
り形成される凹部に収容されると同時に、その凹部の粘
着剤層面によって確実に粘着保持されることになり、そ
の結果、研磨屑による被研磨材表面への傷付けや汚染、
更に研磨屑の飛散やそれによる環境汚染を従来品に比し
著しく減少させることができる。また研磨層を研磨剤を
含有する硬化した電離放射線硬化型樹脂にて構成するこ
とにより、耐摩耗性や耐熱性等の物性に優れ、研磨剤に
よる研磨が確実になされ、被研磨品に対して研磨傷を発
生させない高精度で精密な研磨が可能となる。また本発
明の製造方法は、特に研磨層を前記の如く研磨剤含有の
電離放射線硬化性樹脂をロール凹版内で硬化賦型させて
形成しているため、凹版の版凹部に対して常に忠実で極
めて鮮明に賦型再現されたパターン形状からなる研磨層
を有した研磨テープを製造することができる。また上記
のように研磨層の形状が常に均一に精巧に形成されるた
め、得られる研磨テープにおける初期研磨能力が安定し
ている。更に本発明製造方法は、研磨層の形成を上記ロ
ール凹版を用いて行なう手法に代えて印刷手段を適用し
ても、上述の如き優れた研磨テープを簡便に得ることが
できる。特にロール凹版を用いる本発明方法によれば、
例えば研磨層を熱エンボス加工法や賦型用フィルムを使
用した形成手段に比べて、得られる研磨層の形状が実に
鮮明で所望通りに再現されたものが確実に得られ易く、
その製造工程自体も複雑さはなく簡便であり、結果的に
品質の安定した効率よい大量生産が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明研磨テープの一実施例を示す断面図であ
る。

【図２】研磨層のパターン例を示す研磨テープの拡大平
面図である。

【図３】本発明製造方法の一実施例を示す工程説明図で
ある。

【符号の説明】 １ 研磨テープ ２ フィルム基材 ３ 粘着剤層 ４ 研磨層 ５ 塗工装置 ７ ロール凹版 ８ 版凹部 ９ 研磨剤を含有する電離放射線硬化型樹脂

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィルム基材の少なくとも片面に粘着剤
   層、研磨層を順次積層してなり、該研磨層は粘着剤層面
   を一部露出させるように部分的に設けられていることを
   特徴とする研磨テープ。
2. 【請求項２】 研磨層が研磨剤を含有する硬化した電離
   放射線硬化型樹脂からなる請求項１記載の研磨テープ。
3. 【請求項３】 フィルム基材の片面に粘着剤を塗工する
   工程と、研磨層を賦型するためのパターン形状からなる
   版凹部を形成したロール凹版を使用し、該ロール凹版の
   版凹部のみに研磨剤を含有する電離放射線硬化型樹脂を
   充填させると共に上記フィルム基材を粘着剤塗工面が対
   峙するように接触させ、該基材が凹版に接触している間
   に電離放射線を照射して基材と凹版の間に介在している
   上記樹脂を硬化させた後、基材を凹版から剥離する工程
   を順次行なうことを特徴とする研磨テープの製造方法。
4. 【請求項４】 フィルム基材の片面に粘着剤を塗工する
   工程と、該基材の粘着剤塗工面に研磨剤を含有する熱硬
   化型又は電離放射線硬化型のインキを研磨層のパターン
   に印刷した後、加熱処理又は電離放射線照射を行なう工
   程を順次行なうことを特徴とする研磨テープの製造方
   法。