JP3774302B2

JP3774302B2 - 研磨用布帛

Info

Publication number: JP3774302B2
Application number: JP24670097A
Authority: JP
Inventors: 和彦田中; 佳貫前田
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1997-09-11
Filing date: 1997-09-11
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2017-09-11
Also published as: JPH1190810A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はテクスチャ−加工に適した研磨用布帛に関し、該加工方法により磁気記録媒体を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュ−タ等の情報処理技術の発達に伴い、その外部記憶装置としてハ−ドディスク等の磁気記録媒体が多用されるようになってきた。この磁気記録媒体としてはアルミニウム合金基板にアルマイト処理やニッケル−リンメッキ等の非磁性メッキ処理を施した後に、クロム等の下地層を被覆し、ついでコバルト（Ｃｏ）系合金の磁性薄膜層を被覆し、さらに炭素質の保護膜で被覆したものが使用されている。
【０００３】
そしてこの磁気記録媒体は磁化の高密度化を図るために該媒体表面に、微細な溝を形成させる「テクスチャ−加工」と称される表面加工処理が施される。
このテクスチャ−加工を施す方法としてはたとえば固定砥粒式の研磨テ−プを用いるテ−プ研磨や遊離砥粒のスラリ−を研磨テ−プ表面に付着させて研磨を行うスラリ−研磨などが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のテクスチャ−加工のうち、テ−プ研磨による場合には耐摩耗性を得るために基板表面処理（表面粗さの低下、仕上げ加工の強化など）を行うと基板表面のテクスチャ−ノイズ［基板表面のくいこみや深い谷の発生等に起因する。］が発生し、得られる磁気記録媒体の電磁変換特性が大きく低下する問題があった。
【０００５】
一方、スラリ−研磨による場合、テ−プ研磨による場合よりも基板表面のテクスチャ−ノイズの発生は低減されるが、ウネリが発生して電磁変換特性の顕著な効果は見られない。
【０００６】
また、テ−プ研磨、スラリ−研磨共に研磨による研磨屑が磁気記録媒体の基板上に残り、その研磨屑によりテクスチャ−ノイズが発生するという問題も有していた。
そこで、本発明の目的は、ハ−ドディスク等の磁気記録媒体の表面にテクスチャ−加工を施す際に、その表面に均一な凹凸を形成できる研磨テ−プを提供することであり、該研磨テ−プに好適な布帛を提供するものである。
さらに、本発明の他の目的は研磨屑をハ−ドディスク等の磁気記録媒体上に残留させることがなく、かつ研磨屑を排出できる研磨テ−プを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、断面形状が２０度以上１２０度以下の角度を少なくとも２つ有する偏平断面であり、単繊維繊度が０．０８〜０．５デニ−ルである極細繊維を主体とする布帛であって、目付が５０〜３００ｇ／ｍ² である研磨用布帛を提供することによって達成される。以下本発明について詳細について説明する。
【０００８】
【発明の実施形態】
本発明の布帛を構成する極細繊維は単繊維繊度が０．０８〜０．５デニ−ル、好ましくは０．１〜０．４デニ−ルである。極細繊維の単繊維繊度が０．０８デニ−ル未満の場合には繊維強度が弱くなり、研磨テ−プとして使用した際に繊維が切断されて研磨屑とともに塵が発生し、ハ−ドディスク等の磁気記録媒体（以下、単にハ−ドディスクまたはディスクと称する）上にこれらが残留して電磁変換特性が大きく低下することになる。一方、単繊維繊度が０．５デニ−ルを越えると、研磨屑を運び去る、すなわち研磨テ−プで研磨屑を排出することができなくなり、ハ−ドディスク上に研磨屑が残留してしまい、電磁変換特性が低下することになる。
かかる極細繊維を構成するポリマ−としてはポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、これらの共重合体、他成分の混合体などの繊維形成性ポリマ−を挙げることができ、本発明においては、少なくとも２種類のポリマ−からなる極細繊維で布帛が構成されていることが好ましい。
【０００９】
かかる極細繊維は直接紡糸法により製造することも可能ではあるが、２種類以上の繊維形成性ポリマ−からなる海島型複合繊維や分割型複合繊維等から形成される脱海繊維、分割繊維が好ましい。
たとえばポリエステルとポリアミドとからなる多層貼合わせ型複合繊維を、ポリアミドに対し膨潤性能を有するベンジルアルコ−ルまたは安息香酸で処理、あるいは熱水で撹拌処理することにより得られるフィブリル可繊維、該複合繊維をポリエステルの加水分解剤であるアルカリ水溶液で処理することにより得られるフブリル化繊維、該複合繊維を仮撚捲縮加工とアルカリ減量加工との併用系で処理することにより得られるフィブリル化繊維などを挙げることができる。
またポリエステルを島成分に、ポリスチレンまたはスルホイソフタル酸を共重合した共重合ポリエステルを海成分にした海島型複合繊維の海成分を溶解除去して得られる極細繊維を挙げることができる。
該複合繊維を構成するポリマ−の組合わせは所望に応じて適宜設定し得るが、後述するテクスチャ−加工、とくにスラリ−研磨における遊離砥粒量の軽減などを考慮すると、遊離砥粒スラリ−が付着し易い親水性ポリマ−と、親油性ポリマ−との組み合わせ、たとえばポリエステルとポリアミド等の組み合わせが好ましい。
【００１０】
また本発明の布帛を構成する極細繊維の断面形状は従来一般的に用いられている円形断面でもよいが、ハ−ドディスク上に均一な凹凸を形成するためには、２０度以上１２０度以下の角度を少なくとも２つ有する断面であることが必要である。かかる角度を有する断面にすることにより、テクスチャ−加工表面の研磨屑の拭き取りが十分行われ、満足すべきクリ−ニング効果が得られる。ハ−ドディスク面に対する極細繊維の角度により前述のクリ−ニング効果は大きく相違するのである。前述の角度外の角度を少なくとも２つ有する断面形状の極細繊維、丸断面の極細繊維は微小な研磨屑を拭き取る効果が低下する。より好ましい角度は３０度以上、１１０度以下である。
【００１１】
とくに上記の角度を有し、断面形状が偏平断面形状であることが微小な研磨屑の拭き取り性の点で必要である。この偏平断面とは３つまたは４つの角を有し、偏平度（最長辺／最短辺）が１．５以上であることを示す。そして、本発明の布帛は、上記で規定される偏平度が異なる極細繊維で主として構成されていることが好ましく、「偏平度が異なる」とは布帛を主として構成する全ての極細繊維の偏平度が異なることを意味するのみならず、布帛を主として構成する極細繊維が少なくとも２種類の偏平度を有していることを意味する。
【００１２】
本発明の布帛は上述の角度を有し、かつ偏平度が異なる極細繊維（糸条）で構成されていることが好ましく、かかる断面形状および偏平度の極細繊維を主体として構成されている布帛は糸条間に適当な空隙が生じ、拭き取られた微小な研磨屑が順次該空隙内に押し込められ、極限に至るまで拭き取られた汚れ部分は再付着することがない。また角度を有することから腰があり、テクスチャ−加工作業耐久性をも有するのである。
【００１３】
本発明の布帛は織物、編物、不織布が対象である。
不織布は通常の長繊維または短繊維からなるウエッブをニ−ドルパンチまたはウオ−タ−パンチによる処理を施したもの、メルトブロ−法により形成されたもの等を挙げることができ、不織布の製造方法はとくに限定されるものではない。また織物としては通常は平織物が適用されるが、朱子織、綾織、梨地織、緯サテン二重織等、いかなる織組織でも適用できる。
編物としては経編、丸編いずれの編組織も適用できる。
このような布帛はは本発明の目的を阻害しない範囲でバインダ−繊維や樹脂を含有していてもよい。さらには表面をカレンダ−加工したり、ニ−ドルやウオ−タ−ジェトによるパンチング処理や起毛処理を施してもさしつかえない。
上述の極細化は布帛を形成した後に脱海処理や剥離・分割処理が施されて極細繊維化されてもよい。
【００１４】
そして、該布帛は上述の極細繊維１００％で形成されていてもよいが、本発明の効果を満足するには該布帛を構成する繊維の２０重量％以上が上述の極細繊維であることが好ましい。該布帛をテクスチャ−加工用研磨テ−プとして使用する場合には上述の極細繊維１００％で形成されていることが、ハ−ドディスクのテクスチャ−加工性、研磨屑のクリ−ニング性の点で好ましい。
そして目付は５０〜３００ｇ／ｍ²、とくに８０〜２８０ｇ／ｍ²であることが好ましく、後述するテクスチャ−加工用研磨テ−プとしての強度を保持する上で必要である。
【００１５】
本発明において、ハ−ドディスクを製造する際のテクスチャ−加工は、遊離砥粒と上述の布帛からなる研磨テ−プとを用いるスラリ−研磨によって行われる。このテクスチャ−加工において、研磨テ−プは乾燥時と湿潤時の縦方向の強度の差が１０ｋｇ／２．５ｃｍ幅以下であることが好ましい。
なお、乾燥時とは室温２０℃、湿度４０％の条件下に放置したときを示し、湿潤時とは布帛を水に十分浸漬した後、雫を落とし、室温２０℃、湿度４０％の条件下に放置した状態を示す。
該研磨テ−プの乾燥時と湿潤時との強度差が大きいと研磨テ−プによる砥粒のハ−ドディスク面への押しつけ力が不均一となり、基板表面を均一に研磨することができず、基板表面のくいこみや深い谷が形成されることになる。
基板表面を均一に研磨することを考慮すると、上述の強度差とともに、湿潤時の３０％伸長時の強度が６．０ｋｇ／２．５ｃｍ以下であることが好ましい。かかる強度が６．０ｋｇ／２．５ｃｍを越えると、遊離砥粒を含むスラリ−により湿潤状態の研磨テ−プがハ−ドディスク面に押さえ付けられ、水分が絞りだされて硬くなって乾燥状態となり、基板表面に砥粒が強く押さえ付けられ、基板表面のくいこみや深い谷などのテクスチャ−ノイズが発生しやすくなる。
【００１６】
研磨テ−プが上述の範囲の強度を有していれば、遊離砥粒に対する砥粒保持力や砥粒押し付け時のクッション性が適当にバランスして、基板表面に対するくいこみや深い谷などの発生を著しく効果的に抑制することができる。
【００１７】
上述の研磨テ−プと共に用いる遊離砥粒としては、たとえばホワイトアルミナ系、シリコンカ−バイト系、ダイヤモンド系等を用いることができ、該砥粒の粒径は１〜１０μｍであることが好ましい。かかる遊離砥粒は、、水または水をベ−スとする液体中に分散媒とともに懸濁させた液体スラリ−の形態で研磨液として用いられる。
【００１８】
テクスチャ−加工はハ−ドディスクの表面に微細な凹凸を形成させる公知の方法であり、図１に示すように、矢印のＡの方向に回転しているディスク状基板１の表裏両面に、各々２本ずつ計４本の研磨テ−プ２をコンタクトロ−ラ３で押し付けると共に、研磨テ−プ２の研磨面側に研磨液を供給してスラリ−研磨を行う。コンタクトロ−ラ３はロ−ラ押さえのシリンダ−によって基板１の表面に研磨テ−プ２を所定の力で押圧している。研磨テ−プ２は矢印Ｂの方向に走行しており、基板１の面には常に新しいテ−プ面が接触する状態で研磨される。研磨テ−プ２はコンタクトロ−ラ３の往復運動によりＣの方向に振動して基板１の全面を研磨できるとともに基板１上に研磨テ−プ２により研磨されて形成される条痕の交差する角度が所定の角度になるように構成されている。
【００１９】
本発明におけるテクスチャ−加工方法の研磨条件としては、通常のテクスチャ−加工条件が適用できる。たとえば、遊離砥粒を懸濁した研磨液スラリ−の砥粒濃度が０．０５〜１．０重量％、研磨液の供給量が４〜１２ミリリットル／分、ディスクの回転数が５０〜５００ｒｐｍ、研磨テ−プのディスクの径方向への往復運動が５０回／分以上、シリンダ−の押付圧力が１．０〜３．０ｋｇ／ｃｍ²・Ｇ、研磨時間が５〜３０秒、研磨テ−プの送り速度が１〜１０ｍｍ／秒の範囲が好適に用いられる。
【００２０】
図１においては遊離砥粒を含有するスラリ−を研磨テ−プと基板との間に供給して、該スラリ−を研磨直前でテ−プ上に塗布しているが、該スラリ−は事前にテ−プ上に塗布されていてもさしつかえない。
【００２１】
上述のテクスチャ−加工をディスク表面に施すことにより、ディスク表面に、平均粗さが１２０オングストロ−ム以下、とくに３０〜１００オングストロ−ム、最大突起高さが４００オングストロ−ム以下、とくに５０〜３００オングストロ−ムの凹凸が形成され、形成された条痕の交差する角度が１０〜４０°の条痕パタ−ンが形成される。ディスクの表面形状はＪＩＳＢ０６０１の表面粗さに準じて測定された値である。
【００２２】
上述の条痕パタ−ンは、スラリ−研磨条件、砥粒径、ディスク周速度、テ−プ送り速度、研磨テ−プの往復運動、シリンダの押付圧力、研磨時間などを上述の範囲内で調節することにより達成することができる。
【００２３】
上記テクスチャ−加工処理を施した基板の表面には、下地層として、通常の場合、クロムをスパッタリングによって形成する。このクロム下地層の膜厚は通常５０〜２０００オングストロ−ムである。ついで該クロム下地層の上に、磁性層、保護層が順次形成される。
磁性層としては、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｎｉ、またはＣｏ−Ｃｒ−Ｘ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｘ、Ｃｏ−Ｗ−Ｘ等で示されるＣｏ系合金の薄膜層が好適である。なお、ＸとしてはＬｉ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｓ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ａｇ、Ｓｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕよりなる群から選択される１種または２種以上の元素を挙げることができる。
【００２４】
このようなＣｏ系合金からなる磁性層は、通常、スパッタリング等の手段によって基板の下地層上に被着形成され、その膜厚は、通常１００〜１０００オングストロ−ムの範囲である。
【００２５】
この磁性層の上に形成される保護層としては炭素質膜が好ましく、炭素質膜層は、通常アルゴン、Ｈｅ等の希ガスの雰囲気下または少量の水素の存在下でカ−ボンをタ−ゲットとしてスパッタリングによりアモルファス状カ−ボン膜や水素化カ−ボン膜として被着形成される。この保護膜層の厚みは通常５０〜５００オングストロ−ムの範囲とされる。保護膜層の上には摩擦係数を小さくするためにさらに潤滑膜を形成させてもよい。
【００２６】
本発明においては極細繊維からなり、特定の目付の布帛をテクスチャ−加工の研磨テ−プとして使用することにより、研磨テ−プの遊離砥粒が良好に担持され、効率的な加工が行われること、研磨テ−プによりテクスチャ−加工表面の研磨屑の拭き取りが十分に行われ、クリ−ニング効果が高いことなどの作用効果が奏され、テクスチャ−ノイズの発生を抑制し、良好なテクスチャ−加工を行うことができる。
【００２７】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳述するが、本発明はこれら実施例により何等限定されるものではない。
【００２８】
実施例１
ナイロン６［宇部興産社製、１０１３ＢＫ］と極限粘度０．７０のポリエチレンテレフタレ−トを用い、別々の押出機で溶融押出し、複合割合がナイロン６：ポリエチレンテレフタレ−ト＝３３：６７（重量比）となるようにそれぞれギアポンプで計量した後、紡糸パック内に供給し、口金温度２９０℃で吐出し、速度１０００ｍ／分で巻き取った。ついで倍率２．９倍で７５℃のロ−ラヒ−タ−で延伸を施し、１００℃のプレ−トヒ−タ−で熱セットして１５０デニ−ル／４８フィラメントの延伸糸を得た。糸条の断面は、縦割り分割型断面（１１層交互貼り合わせ型）構造とした。
ついで、該延伸糸を使用して、経糸密度１００本／インチ、緯糸密度８５本／インチの平織物を作製し、通常の加工工程を経て、水酸化ナトリウム濃度４０ｇ／リットル、９５℃、１０分間処理条件によりアルカリ分割処理を行った。
分割処理後の極細繊維の単繊維繊度は平均０．２５デニ−ルであり、平織物の目付は１５５／ｍ²であり、乾燥時の縦方向の強度と湿潤時の縦方向の強度との差は５．０ｋｇ／２．５ｃｍであった。また、該平織物を構成する極細繊維の断面形状は、平均７５〜９５度の角度を２個有し、偏平度が３〜８の範囲にあるものであった。
【００２９】
この平織物を研磨テ−プとして用い、市販のＮｉ−Ｐ合金メッキ処理したアルミニウム製ディスク基板にテクスチャ−加工を施した。加工反り条件は通常の処理条件を採用した。研磨液の砥粒濃度は０．４重量％、研磨液供給量は９ミリリットル／分とした。
テクスチャ−加工を施した基板の表面の凹凸形状をテンコ−ル接触式粗さ測定器を用い、ＪＩＳＢ０６０１に準じて表面粗さを測定してみたところ、均一な凹凸が形成されており、また研磨屑もなく、本発明の布帛を使用することによりクリ−ニング効果にも優れていた。
【００３０】
比較例１
研磨テ−プとして、厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレ−トシ−トを使用し、同じ条件で、基板上にテクスチャ−加工を施した。
テクスチャ−加工を施した基板の表面粗さを測定してみたところ、凹凸形状に斑があり、また研磨屑も表面に残っていた。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の布帛をテクスチャ−加工に使用した場合、ハ−ドディスクの表面に均一な凹凸が形成され、また研磨によって生じた研磨屑も該表面上に残留することなく研磨屑を排出させることができ、クリ−ニング効果にも優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるテクスチャ−加工の一実施例方法を説明する斜視図である。
【符号の説明】
１：基板
２：研磨テ−プ
３：コンタクトロ−ラ
４：研磨液ノズル

Claims

断面形状が２０度以上１２０度以下の角度を少なくとも２つ有する偏平断面であり、単繊維繊度が０．０８〜０．５デニ−ルである極細繊維を主体とする布帛であって、目付が５０〜３００ｇ／ｍ² である研磨用布帛。
偏平度が異なる極細繊維を主体としてなる請求項１記載の研磨用布帛。
請求項１または２に記載の布帛からなるテクスチャ−加工用研磨テ−プ。
乾燥時の縦方向の強度と、湿潤時の縦方向の強度との差が１０ｋｇ／２．５ｃｍ幅以下であることを特徴とする請求項３記載のテクスチャ−加工用研磨テ−プ。
遊離砥粒と研磨テ−プとを用いたスラリ−研磨によって行われるテクスチャ−加工において、研磨テ−プとして請求項３または請求項４記載の研磨テ−プを用いることを特徴とするテクスチャ−加工方法。
基板表面に、請求項５記載のテクスチャ−加工方法を施した後、磁気層を形成して磁気記録媒体を製造する方法。
請求項６記載の製造方法により製造された磁気記録媒体。