JP3227513B2 - 磁気ディスク加工用水溶性加工油剤組成物、該組成物を含む加工液及び該加工液を用いた磁気ディスクの加工方法 - Google Patents
磁気ディスク加工用水溶性加工油剤組成物、該組成物を含む加工液及び該加工液を用いた磁気ディスクの加工方法Info
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Description
上への表面加工用水溶性油剤組成物、該組成物を含む加
工液及び該加工液を用いたNi系メッキ基板の表面加工
方法、即ち、平面研磨加工方法又はテクスチャ加工方法
に関する。
上させるため、磁気ディスク媒体の基板面上に設けられ
たNi−Pメッキ等のNi系メッキ基板の下地膜上に、
アルミナやダイヤモンド等の砥粒を用いて、平面研磨加
工後、微細な溝状の凹凸を残す加工(この加工をテクス
チャ加工という。)が行われている。
工液とテクスチャ加工用加工液は、通常、砥粒を加える
前の加工液であっても、異なった2種の加工液を使用し
ており、同一の加工液を使用することは困難であった。
させた(遊離砥粒)加工液を下地膜上に流し込んで加工
する方法、テープに砥粒を固定させ(固定砥粒)、そこ
に加工液を流し込んで加工する方法が、一般に使用され
ている。
純水、界面活性剤水溶液(特開平5−81670号)が
用いられている。しかしながら、これらの加工液では、
加工性、砥粒を分散させた加工液における砥粒分散性、
加工時又は加工後における切り屑の下地膜上への非付着
性、即ち、加工後の洗浄性、さらには、平面研磨加工、
テクスチャ加工後、磁性膜を成膜した後の良好なエラー
特性を同時に満足させることはできなかった。
点を解決するためになされたものであり、表面加工、即
ち、平面研磨加工及びテクスチャ加工の加工性、砥粒を
分散させた加工液における砥粒分散性、加工時又は加工
後における切り屑の下地膜上への非付着性、即ち、加工
後の洗浄性、さらには平面研磨加工、テクスチャ加工
後、磁性膜を成膜した後の良好なエラー特性を同時に満
足させることを目的としたものである。
的を達成するために、鋭意検討した結果、特定の界面活
性剤と特定溶剤を含む水溶性加工油剤組成物を用いた加
工液が、上記特性を同時に満足させることを見いだし、
本発明を完成するに至った。
アルコール系溶剤1〜80重量部、(2)非イオン界面
活性剤1〜50重量部及び(3)アニオン界面活性剤1
〜30重量部を含有してなるNi系メッキ基板加工用水
溶性油剤組成物を提供するものである。
剤組成物は、表面加工に際して、適当な希釈水、例え
ば、純水、イオン交換水等で希釈して加工液として使用
できる。本発明は、該Ni系メッキ基板加工用加工液も
提供する。即ち、本発明は、(1)炭素数1〜10のア
ルコール系溶剤を0.01〜30重量%、(2)非イオ
ン界面活性剤を0.01〜10重量%及び(3)アニオ
ン界面活性剤を0.01〜5重量%含有してなるNi系
メッキ基板加工用加工液も提供する。
01〜0.5重量%の濃度で含有していてもよい。
a)砥粒を分散させた加工液をNi系メッキ基板と案内
部材の間に供給して加工する方法、b)Ni系メッキ基
板を、加工液の存在下に砥粒を備えた研磨部材により加
工する方法がある。どちらの場合においても、本発明の
加工液を用いると、砥粒表面電位(ζ電位)が−20m
V以下となり、上記の特性を同時に満足させることを見
出した。即ち、本発明は、砥粒表面電位(ζ電位)を−
20mV以下にする作用を有することを特徴とするNi
系メッキ基板加工用加工液も提供する。
割合で含有する上記加工液も提供する。
法も提供する。詳細には、上記記載の加工液に砥粒を分
散させた液又は砥粒を0.01〜10重量%の割合で含
有する上記加工液を、Ni系メッキ基板と案内部材の間
に供給し、砥粒が前記Ni系メッキ基板と前記案内部材
との間を通る際に、Ni系メッキ基板の表面加工、即
ち、平面研磨加工又はテクスチャ加工を行うことを特徴
とするNi系メッキ基板の加工方法を提供する。
存在下に、Ni系メッキ基板を砥粒を備えた研磨部材に
よりNi系メッキ基板の表面加工、即ち、平面研磨加工
又はテクスチャ加工を行うことを特徴とするNi系メッ
キ基板の加工方法も提供する。
的ではないが、以下の化合物が例示される。例えば、メ
タノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパ
ノール、n−ブタノール、i−ブタノール、t−ブタノ
ール、n−アミルアルコール、s−アミルアルコール、
t−アミルアルコール、3−メチル−1−ブタノール、
2−エチルブタノール、2−エチルヘキサノール、2−
オクタノール、n−オクタノール、シクロヘキサノー
ル、テトラヒドロフルフリルアルコール、ネオペンチル
アルコール、ノナノール、n−ヘキサノール、2−ヘプ
タノール、3−ヘプタノール、n−ヘプタノール、ベン
ジルアルコール、3−ペンタノール、2−メチル−1−
ブタノール、3−メチル−2−ブタノール、4−メチル
−2−ペンタノール、エチレングリコール、エチレング
リコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノ
エチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピル
エーテル、エチレングリコールモノアセテ−ト、エチレ
ングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコー
ルモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシ
ルエーテル、エチレングリコールモノメトキシメチルエ
ーテル、1,3−オクチレングリコール、グリセリン、
グリセリン1,3−ジアセテ−ト、グリセリンモノアセ
テ−ト、ジエチレングリコール、ジエチレングリコール
モノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチル
エーテル、モノブチルエーテル、シクロヘキサンジオ−
ル、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコール
モノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチ
ルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエー
テル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ト
リエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ト
リエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレ
ングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリ
コール、トリプロピレングリコールモノメチルエーテ
ル、トリメチレングリコール、トリメチロールエタン、
トリメチロールプロパン、1,2−ブタンジオ−ル、
1,3−ブタンジオ−ル、1,4−ブタンジオ−ル、プ
ロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチル
エーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、
プロピレングリコールモノブチルエーテル、ヘキシレン
グリコール、1,5−ペンタンジオ−ル等があげられ
る。本発明のアルコール系溶剤は単独でまたは2種以上
組み合わせて使用することができる。
レングリコール、トリエチレングリコール、プロピレン
グリコール、ブチルカルビトール、エチルカルビトー
ル、グリセリン等が挙げられる。
以下の化合物が例示される。例えば、上記アルコールの
エチレンオキサイド付加物、またラウリルアルコール、
オレイルアルコール、ステアリルアルコール、リシノー
ル酸、ひまし油等の高級アルコールのエチレンオキサイ
ド付加物、ノニルフェノールのエチレンオキサイド付加
物、ジノニルフェノールのエチレンオキサイド付加物、
ソルビタンエステル、ソルビタンエステルのエチレンオ
キサイド付加物、2級アルコールのエチレンオキサイド
付加物、グリセリンモノアルキルエステルのエチレンオ
キサイド付加物、ポリエチレングリコール、ポリエチレ
ングリコールポリプロピレングリコールブロックコポリ
マ−、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコー
ルランダムコポリマ−、オキシエチレンオキシプロピレ
ンブロックコポリマー等が挙げられる。本発明の非イオ
ン界面活性剤は単独でまたは2種以上組み合わせて使用
することができる。
レンブロックコポリマー(EOPOコポリマー)、2級
アルコール(例えば、アルキル基炭素数10〜18の直
鎖型2級アルコール等の)のエチレンオキサイド(E
O)付加物、ノニルフェノールのエチレンオキサイド付
加物、ひまし油のエチレンオキサイド付加物等が挙げら
れる。
以下の化合物が例示される。例えば、オクタン酸、ノナ
ン酸、デカン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、オレイン
酸、リノール酸、2−エチルヘキサン酸、イソノナン
酸、リシノール酸、ステアリン酸などのアルカリ金属
塩;ヘキサデカスルホン酸、ラウリルベンゼンスルホン
酸、α−オレフィンスルホン酸、ジイソプロピルナフタ
レンスルホン酸、トリイソプロピルナフタレンスルホン
酸、ジブチルナフタレンスルホン酸、トリブチルナフタ
レンスルホン酸などのアルカリ金属塩;ラウリル硫酸エ
ステル、ステアリル硫酸エステル、ラウリルアルコー
ル、オレイルアルコール、ステアリルアルコールなどの
エチレンオキサイド付加物の硫酸エステル、ノニルフェ
ノールのエチレンオキサイド付加物の硫酸エステル、ジ
ノニルフェノールのエチレンオキサイド付加物の硫酸エ
ステルなどの硫酸エステルのアルカリ金属塩;が挙げら
れる。アルカリ金属としては、ナトリウム、カリウム等
が挙げられる。本発明のアニオン界面活性剤は単独でま
たは2種以上組み合わせて使用することができる。
シノール酸、ラウリルベンゼンスルホン酸のアルカリ金
属塩が挙げられる。
(1)炭素数1〜10のアルコール系溶剤を1〜80重
量部、(2)非イオン界面活性剤を1〜50重量部及び
(3)アニオン界面活性剤を1〜30重量部含有し、好
ましくは、(1)炭素数1〜10のアルコール系溶剤を
2〜50重量部、(2)非イオン界面活性剤を2〜30
重量部及び(3)アニオン界面活性剤を1.5〜15重
量部含有し、より好ましくは、(1)炭素数1〜10の
アルコール系溶剤を5〜30重量部、(2)非イオン界
面活性剤を3〜20重量部及び(3)アニオン界面活性
剤を2〜10重量部含有する。
によって得られる。
メッキ基板加工用組成物を、適当な希釈水、例えば、純
水、イオン交換水等で希釈して得られる。
ル系溶剤の加工液中の濃度としては、好ましくは0.0
1〜30重量%、より好ましくは0.05〜5重量%が
好ましく、とくに0.1〜2.0重量%が好ましい。
0.01〜30重量%だと加工性、切り屑非付着性、洗
浄性が良好であり、また粘度が上昇し過ぎるということ
もない。
液中の濃度としては、好ましくは0.01〜10重量
%、より好ましくは0.05〜5重量%が好ましく、と
くに0.1〜2.0重量%が好ましい。0.01〜10
重量%だと加工性、切り屑非付着性、洗浄性が良好であ
り、また粘度が上昇し過ぎるということもない。
液中の濃度としては、好ましくは0.01〜5重量%、
より好ましくは0.05〜2重量%が好ましく、とくに
0.1〜1.0重量%が好ましい。0.01〜5重量%
だと加工性、切り屑非付着性、洗浄性が良好であり、ま
た粘度が上昇し過ぎるということもない。
砥粒表面電位(ζ電位)を−20mV以下にするもので
あり、好ましくは−40mV以下にするものである。
であると、加工性も優れており、また切り屑の洗浄性も
優れている。更に、砥粒を分散させた場合には、その砥
粒の分散性も優れている。
研削加工液に添加される潤滑剤、防腐剤等を添加しても
よい。濃度としては、通常使用される範囲で適宜配合さ
れる。
酸、クエン酸、リンゴ酸、安息香酸等の有機酸を添加し
てもよく、メカノケミカル作用により加工性も向上す
る。pH調整剤の加工液中の濃度としては、特に限定さ
れないが、好ましくは、0.001〜0.5重量%、よ
り好ましくは、0.002〜0.01重量%となるのが
よい。
特に限定されないが、例えば、アルミナ、ダイヤモンド
などが挙げられる。砥粒の粒径も、特に限定されない
が、通常、0.1〜10μmのものを使用し、仕上がり
面形状により適宜選択する。
ては、例えば、Ni−Pメッキ等のニッケルメッキを施
した磁気ディスク等が挙げられる。
チャ加工方法 (I−1)砥粒を加えた上記加工液を、Ni系メッキ基
板と案内部材の間に供給し、砥粒が前記Ni系メッキ基
板と前記案内部材との間を通る際に、Ni系メッキ基板
に溝を形成させる方法である。
が、0.01〜10重量%、好ましくは0.01〜5重
量%、より好ましくは、0.05〜2重量%になるよう
に添加することによって得られる。
は、特に限定されないが、例えば、上記加工液に砥粒を
添加することによって得られる。
形状のものが使用でき、テープ等が使用できる。
に、テープなどの案内部材を押しつけ圧力0.1〜5K
g/cm2の範囲で、案内部材送り速度1〜100mm
/分で送る際に、上記砥粒を含む加工液を滴下しなが
ら、加工する。
のテクスチャ加工方法としては、上記砥粒を含まない加
工液の存在下に、Ni系メッキ基板を砥粒を備えた研磨
部材によりNi系メッキ基板に溝を形成させる方法であ
る。
ッピングディスク、ラッピングフィルム等が使用でき
る。砥粒の研磨部材への固定割合は、適宜選択される。
に、砥粒を固定した研磨部材を押しつけ圧力0.1〜5
Kg/cm2の範囲で、研磨部材送り速度1〜100m
m/分で送る際に、上記加工液を滴下しながら加工す
る。
研磨加工方法 平面研磨加工においても、上記テクスチャ加工方法と同
様、本発明の加工液を用いて、砥粒の種類、平均粒径、
加工条件等を適宜選択することによって、上記いずれの
方法でも同様に行うことができる。
粒径等により、上記条件は、この記載を基に適宜選択さ
れる。
おいて、基板表面、砥粒、及び発生する切り屑は活性化
した表面を生じる。この活性化した表面に本発明加工液
中の主にアニオン界面活性剤が選択的に吸着し各表面を
保護し、切り屑の凝集、切り屑の研磨テープへの付着、
基板への切り屑および砥粒の付着を防止する。また、非
イオン界面活性剤及びアニオン界面活性剤の親水基およ
び疎水基の構造の選択により安定した加工性と洗浄性が
得られ、磁性膜を成膜した後のエラー特性にも優れてい
る。
吸着により、マイナスの大きな表面電位(ζ電位)を形
成させ、砥粒の分散性を向上させている。このことによ
り均一な加工が可能となる。また、界面活性剤の例えば
ラウリル基等のアルキル基、例えばオレイル基等のアル
ケニル基および溶媒を選択することにより、分散性を向
上させ、持続性を持たせ、さらに再分散性を向上させて
いる。
切り屑非付着性、加工後の洗浄性、及び加工性が保た
れ、磁性膜を成膜した後のエラー特性においても良好な
結果が得られる。
工液を、各成分を混合して調製した。ただし、表1中の
2級アルコールEO付加物とは、「ソフタノール70
(日本触媒株式会社製)」である。
イプの従来品(以下比較例1という。組成:鉱油0.3
重量%、トリエタノールアミン0.51重量%、ベンゼ
ンスルホン酸ナトリウム0.15重量%、水98.71
重量%、オレイン酸0.33重量%)に、砥粒としてア
ルミナ(WA#8000、加工液中の砥粒濃度:1重量
%、)を添加し、撹拌することによって8種類のWAス
ラリ−液を調製した。
(平均粒子径)、分散性の経時変化及び表面電位(m
V)を、粒度分布測定(堀場製作所製、LA−50
0)、ζ電位測定(ランクブラザーズ社製、MARKI
I)により求めた。
した表面粗さ10Åのアルミ基板(磁気ディスクの直
径:3.5インチ)にテクスチャ加工を施した。即ち、
アルミ基板に押しつけ圧力1.8Kg/cm2、テープ
送り10mm/分でテープを送り、各スラリ−液滴下量
一定にて加工を行い、10秒加工後の加工量(即ち、単
位面積当たりの切り屑の量)及び仕上がり面粗さを検査
した。
水等で洗浄して、常法に従って磁性膜を成膜した後のエ
ラ−品質特性を測定した。
従ってグライドハイトとヒットカウント数の関係を表4
に、また20,000回CSS(コンタクトスタ−トス
トップ)テスト後の摩擦係数を表5に示した。
価を行った。
工液を用いてテクスチャ加工したアルミ基板の表面を観
察した。
いてテクスチャ加工したアルミ基板の表面のSEM(sc
anning electron microscope、走査型電子顕微鏡)観察
像を示す。SEMは、エリオニクス社製、ERA−80
00FEを用いた。
加工液を用いてテクスチャ加工したアルミ基板の表面の
AFM(atomic force microscope、原子間力顕微鏡)
観察像を示す。AFMは、デジタルインスツルメント社
製、Nano Scope IIIを用いた。図5及び図6に示す写真
の縦横の長さは、2μmを示す。
たアルミ基板の表面のSEM観察像を示す写真である。
たアルミ基板の表面のSEM観察像を示す写真である。
たアルミ基板の表面のSEM観察像を示す写真である。
たアルミ基板の表面のSEM観察像を示す写真である。
たアルミ基板の表面のAFM観察像を示す写真である。
たアルミ基板の表面のAFM観察像を示す写真である。
Claims (8)
- 【請求項1】 (1)炭素数1〜10のアルコール系溶
剤1〜80重量部、(2)非イオン界面活性剤1〜50
重量部及び(3)アニオン界面活性剤1〜30重量部を
含有してなるNi系メッキ基板加工用水溶性油剤組成
物。 - 【請求項2】 (1)炭素数1〜10のアルコール系溶
剤を0.01〜30重量%、(2)非イオン界面活性剤
を0.01〜10重量%及び(3)アニオン界面活性剤
を0.01〜5重量%含有してなるNi系メッキ基板加
工用加工液。 - 【請求項3】 更に、pH調整剤を0.001〜0.5
重量%の濃度で含有する請求項2に記載の加工液。 - 【請求項4】 砥粒表面電位(ζ電位)を−20mV以
下にする作用を有することを特徴とするNi系メッキ基
板加工用加工液。 - 【請求項5】 更に、砥粒を0.01〜10重量%の割
合で含む請求項2〜4のいずれかに記載の加工液。 - 【請求項6】 請求項2〜4のいずれかに記載の加工液
に砥粒を分散させ、それをNi系メッキ基板と案内部材
の間に供給し、砥粒が前記Ni系メッキ基板と前記案内
部材との間を通る際に、Ni系メッキ基板の表面加工を
行うことを特徴とするNi系メッキ基板の加工方法。 - 【請求項7】 (1)炭素数1〜10のアルコール系溶
剤を0.01〜30重量%、(2)非イオン界面活性剤を0.01
〜10重量%及び(3)アニオン界面活性剤を0.01〜5重
量%含有してなり、並びに砥粒表面電位(ζ電位)が-2
0 mV以下にする加工液を、Ni系メッキ基板と案内部材の
間に供給し、砥粒が前記Ni系メッキ基板の表面加工を行
うことを特徴とするNi系メッキ基板の加工方法。 - 【請求項8】 請求項2〜4のいずれかに記載の加工液
の存在下に、Ni系メッキ基板を砥粒を備えた研磨部材
によりNi系メッキ基板の表面加工を行うことを特徴と
するNi系メッキ基板の加工方法。
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