JP3797626B2 - 研磨テープ - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、超精密加工分野に利用するのに好適な研磨テープに関する。
【０００２】
【従来の技術】
研磨テープ用基材に対して、研磨材粒子をバインダー用の樹脂液中に分散させた塗工剤による研磨層を形成した研磨テープは、精密機械部品や精密電子部品等の仕上げ研磨に使用されている。
【０００３】
この樹脂塗工層からなる研磨層を有する研磨テープにおいては、研磨作業時に発生する研磨屑による被研磨体の表面のスクラッチ傷を防ぐために、研磨層の表面に研磨屑を捕集するチップポケットとなる凹部を、バーナードセル現象によって生成させた研磨テープが、特開昭６２−２５５０６９号公報によって提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、研磨テープ用基材に対して、研磨材粒子をバインダー用の樹脂液中に分散させた塗工剤による研磨層を形成した研磨テープは、研磨層中の研磨材粒子の粒子径が小さくなるに従って、バーナードセル現象の発生がなくなり、研磨層の表面が平滑状態になる。
【０００５】
一般に、研磨テープの研磨材粒子の粒子径が小さく、かつ研磨層の表面が平滑になるに従って、研磨テープの研削効率が低下する。また同時に、研磨作業時に発生する研磨屑を捕集するチップポケットが微小になり、研磨屑によるチップポケットの目詰まりが早く、研磨テープの研削力が低下するだけでなく、被研磨体の表面にスクラッチ傷を発生させ易くなる。
【０００６】
また、例えばハードディスク基板のテクスチャー加工等に利用されている研磨テープ方式の湿式研磨加工においては、表面が平滑状態の研磨層を有する研磨テープは、該研磨テープと被研磨体との間に液膜が発生するためにスリップしてしまい、初期の目的の研削を行なうことができない。
【０００７】
したがって本発明の目的は、樹脂塗工層からなる研磨層に含有させる研磨材の粒子が、平均粒子径１μｍ以下（＃８０００以上）という微細な研磨材からなるものであって、しかもこの研磨層の表面に研磨屑を捕集するチップポケットとなる凹凸を有している研磨テープを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、以下に記載する構成による本発明の研磨テープによって解決することができる。すなわち本発明は、研磨テープ用基材に対して、平均粒子径が２〜１０μｍの有機質粒子による充填材と平均粒子径が１μｍ以下の研磨材粒子とを含有する樹脂塗工層からなる研磨層を有する研磨テープであって、該研磨層の表面にはこの研磨層中の充填材に起因する凹凸が生成していると共に、その研磨層の表面の中心線平均粗度（Ｒａ）が０．１〜１．０μｍになっており、しかも前記研磨層における充填材と樹脂との重量比が２／８〜８／２にある研磨テープからなる。
【０００９】
本発明の研磨テープにおける研磨テープ用基材としては、機械的強度，寸法安定性，耐熱性等に優れた性質を有する合成紙やプラスチックフィルム、例えば、ポリエチレンテレフタレート，延伸ポリプロピレン，ポリカーボネート，アセチルセルロースジエステル，アセチルセルローストリエステル，延伸ポリエチレン，ポリブチレンテレフタレート等による厚さ２０〜１００μｍ程度のものが好適である。
【００１０】
研磨テープ用基材に対して形成される研磨層の表面には、研磨層中の有機質粒子による充填材に起因する凹凸が現出されていなければならない。
【００１１】
このため、平均粒子径が２〜１０μｍの有機質粒子による充填材を利用する。
【００１２】
研磨層中に含有させる有機質粒子による充填材は、研削性能を極力有しない粒子からなるものであって、例えばシリコーン樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子、架橋ポリメタクリル酸メチル微粒子、架橋ポリアクリル酸エステル微粒子、架橋ポリスチレン微粒子等が使用される。
【００１３】
有機質粒子による充填材の粒子形状は、不定形であっても又は真球状であってもよいが、研削性能を有しない点で真球状のものの方が好ましく、不定形の場合には鋭利なものでないものが望ましい。
【００１４】
この研磨層中の有機質粒子による充填材の粒子径を変えることにより、また、研磨層における有機質粒子による充填材とバインダー用樹脂との比率を変えることにより、研磨層の表面の凹凸の大小をコントロールすることができるが、充填材とバインダー用樹脂との比率は、最も好適な範囲の重量比である２／８〜８／２にする。
【００１６】
研磨層中の研磨材粒子には、酸化アルミニウム，炭化珪素，酸化ジルコニウム，酸化クロム，酸化鉄，ダイヤモンド，窒化ホウ素，エメリー等が利用される。
【００１７】
研磨層中の有機質粒子による充填材に起因して、研磨層の表面には凹凸が生成しており、しかも、該研磨層の表面の中心線平均粗度（Ｒａ）が０．１〜１．０μｍになっている。
【００１８】
上記の研磨層は、ポリエステル樹脂，ウレタン樹脂，塩化ゴム，硝化綿，ブチラール樹脂等のバインダー用樹脂と、該樹脂に応じて選択される有機質溶剤、例えば、トルエン，キシレン，メチルエチルケトン，メチルイソブチルケトン，アノン，酢酸エチル，酢酸ブチル等から選択される単独溶剤や混合溶剤と、有機質粒子による充填材と研磨材粒子とを利用して得られる粘度１０〜１０００ｃｐｓの塗工剤による塗工層として形成される。
【００１９】
研磨層は、ロールコート，グラビアコート，キスコート，ナイフコート，バーコート，ロッドコート，コンマコート，スプレーコート，パークコート等を利用して形成することができる。
【００２０】
尚、研磨層に使用するバインダー用樹脂における官能基（−ＯＨ，−ＮＨ2 ，−ＣＯＯＨ等）に対して、トルイレンジイソシアナート（ＴＤＩ），キシリレンジイソシアナート（ＸＤＩ）, ヘキサメチレジイソシアナート（ＨＭＤＩ）等のイソシアナート系硬化剤を、［イソシアナート基（−ＮＣＯ）／樹脂の官能基］で表示される当量比が０．５〜１０．０程度の範囲内となる程度に混合した塗工剤を利用し、バインダー用樹脂における官能基と硬化剤との反応による硬化樹脂層からなる研磨層にすることにより、耐溶剤性と密着強度とに優れたものにすることができる。
【００２１】
【作用】
本発明の研磨テープは、研磨テープ用基材に対して、平均粒子径が２〜１０μｍの有機質粒子による充填材と平均粒子径が１μｍ以下の研磨材粒子とを含有する樹脂塗工層からなる研磨層が形成されているものであって、該研磨層の表面にはこの研磨層中の充填材に起因する凹凸が生成していると共に、研磨層の表面の中心線平均粗度（Ｒａ）が０．１〜１．０μｍであり、しかも、前記研磨層における充填材と樹脂との重量比が２／８〜８／２にある研磨テープである。
【００２２】
従って、上記の構成による本発明の研磨テープは、研磨層の表面に、有機質粒子による充填材に起因する凹凸が現出されていて、研磨層の表面の中心線平均粗度（Ｒａ）が０．１〜１．０μｍになっているものであるから、平均粒子径が１μｍ以下という微細な研磨材粒子を含有する研磨層を具備する研磨テープであっても、研削効率の良好な研磨テープになる。
【００２３】
また本発明の研磨テープは、研磨層の表面の凹凸が、研磨作業時に発生する研磨屑を捕集するチップポケットになるため、研磨層中の研磨材粒子の粒子径が小さくても研磨層の表面が平滑面になることがなく、これにより被研磨体の表面にスクラッチ傷を生じることのない研磨を行なえる研磨テープになる。
【００２４】
また、例えばハードディスク基板のテクスチャー加工等に利用されている研磨テープ方式の湿式研磨加工においては、本発明の研磨テープは、研磨層中の研磨材粒子の粒子径が小さくても、該研磨テープと被研磨体との間に液膜が発生することがなく、良好な研削を行なうことができる研磨テープになる。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明の研磨テープの具体的な構成を製造実施例に基づいて説明する。
【００２６】
実施例１
研磨層用の塗工剤の調製
線状飽和ポリエステル樹脂［東洋紡績 (株) ：バイロン＃５３０］２０重量部とトルエン１２０重量部とメチルエチルケトン３０重量部との樹脂溶液中に、架橋ポリメタクリル酸メチル微粒子［積水化成品工業 (株) ：ＭＢＸ］４０重量部と酸化アルミニウム微粉末［昭和電工 (株) ：ＷＡ＃８０００］１６０重量部とを添加してサンドミルで良く分散させた後、キシリレンジイソシアナート［ザ・インクテック (株) ：ＸＥＬ硬化剤（Ｄ）］１０重量部を添加し、さらにトルエンとメチルエチルケトンとの等量混合溶剤で希釈することにより、粘度１２０ｃｐｓの研磨層用の塗工剤［ａ］を得た。
【００２７】
研磨テープの製造
［図１］において、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム［帝人 (株) ：低熱収縮ＳＧタイプ］からなる研磨テープ用基材２の片面に、上記の研磨層用の塗工剤［ａ］を、３本リバース法により５０ｇ（ｄｒｙ）／ｍ2 に塗工 乾燥し、さらに５０℃の雰囲気中にて２日間のエージングを行なうことにより研磨層３を形成し、本発明の実施例品である研磨テープ１を得た。
【００２８】
研磨テープ１の研磨層３の表面には、研磨層３中の充填材である架橋ポリメタクリル酸メチル微粒子４に起因する不規則な凹凸が現出されていた。なお、符号５は研磨層３中の研磨材粒子である。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の研磨テープは、研磨層の表面に、該研磨層中の有機質粒子による充填材に起因する凹凸が現出されていて、該研磨層の表面の中心線平均粗度（Ｒａ）が０．１〜１．０μｍになっているものであるから、研磨層中の研磨材粒子の平均粒子径が１μｍ以下という微細な研磨材粒子であっても、研削効率の良好な研磨テープになる。
【００３０】
また本発明の研磨テープは、研磨層中の研磨材粒子の平均粒子径が１μｍ以下という微細な研磨材粒子を使用したものでありながら、研磨層の表面の中心線平均粗度（Ｒａ）が０．１〜１．０μｍになっているものであるから、これによって被研磨体の表面にスクラッチ傷を生じることのない研磨を行なえる研磨テープになる。
【００３１】
さらに、例えばハードディスク基板のテクスチャー加工等に利用されている研磨テープ方式の湿式研磨加工においては、本発明の研磨テープは、研磨層中の研磨材粒子の平均粒子径が１μｍ以下という微細な研磨材粒子であっても、該研磨テープと被研磨体との間に液膜が発生することがなく、良好な研削を行なうことのできる研磨テープになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の研磨テープの１実施例品を模式的に示す切断端面図である。
【符号の説明】
１・・・・研磨テープ
２・・・・研磨テープ用基材
３・・・・研磨層
４・・・・研磨層中の有機質粒子による充填材
５・・・・研磨材粒子
【産業上の利用分野】
本発明は、超精密加工分野に利用するのに好適な研磨テープに関する。
【０００２】
【従来の技術】
研磨テープ用基材に対して、研磨材粒子をバインダー用の樹脂液中に分散させた塗工剤による研磨層を形成した研磨テープは、精密機械部品や精密電子部品等の仕上げ研磨に使用されている。
【０００３】
この樹脂塗工層からなる研磨層を有する研磨テープにおいては、研磨作業時に発生する研磨屑による被研磨体の表面のスクラッチ傷を防ぐために、研磨層の表面に研磨屑を捕集するチップポケットとなる凹部を、バーナードセル現象によって生成させた研磨テープが、特開昭６２−２５５０６９号公報によって提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、研磨テープ用基材に対して、研磨材粒子をバインダー用の樹脂液中に分散させた塗工剤による研磨層を形成した研磨テープは、研磨層中の研磨材粒子の粒子径が小さくなるに従って、バーナードセル現象の発生がなくなり、研磨層の表面が平滑状態になる。
【０００５】
一般に、研磨テープの研磨材粒子の粒子径が小さく、かつ研磨層の表面が平滑になるに従って、研磨テープの研削効率が低下する。また同時に、研磨作業時に発生する研磨屑を捕集するチップポケットが微小になり、研磨屑によるチップポケットの目詰まりが早く、研磨テープの研削力が低下するだけでなく、被研磨体の表面にスクラッチ傷を発生させ易くなる。
【０００６】
また、例えばハードディスク基板のテクスチャー加工等に利用されている研磨テープ方式の湿式研磨加工においては、表面が平滑状態の研磨層を有する研磨テープは、該研磨テープと被研磨体との間に液膜が発生するためにスリップしてしまい、初期の目的の研削を行なうことができない。
【０００７】
したがって本発明の目的は、樹脂塗工層からなる研磨層に含有させる研磨材の粒子が、平均粒子径１μｍ以下（＃８０００以上）という微細な研磨材からなるものであって、しかもこの研磨層の表面に研磨屑を捕集するチップポケットとなる凹凸を有している研磨テープを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、以下に記載する構成による本発明の研磨テープによって解決することができる。すなわち本発明は、研磨テープ用基材に対して、平均粒子径が２〜１０μｍの有機質粒子による充填材と平均粒子径が１μｍ以下の研磨材粒子とを含有する樹脂塗工層からなる研磨層を有する研磨テープであって、該研磨層の表面にはこの研磨層中の充填材に起因する凹凸が生成していると共に、その研磨層の表面の中心線平均粗度（Ｒａ）が０．１〜１．０μｍになっており、しかも前記研磨層における充填材と樹脂との重量比が２／８〜８／２にある研磨テープからなる。
【０００９】
本発明の研磨テープにおける研磨テープ用基材としては、機械的強度，寸法安定性，耐熱性等に優れた性質を有する合成紙やプラスチックフィルム、例えば、ポリエチレンテレフタレート，延伸ポリプロピレン，ポリカーボネート，アセチルセルロースジエステル，アセチルセルローストリエステル，延伸ポリエチレン，ポリブチレンテレフタレート等による厚さ２０〜１００μｍ程度のものが好適である。
【００１０】
研磨テープ用基材に対して形成される研磨層の表面には、研磨層中の有機質粒子による充填材に起因する凹凸が現出されていなければならない。
【００１１】
このため、平均粒子径が２〜１０μｍの有機質粒子による充填材を利用する。
【００１２】
研磨層中に含有させる有機質粒子による充填材は、研削性能を極力有しない粒子からなるものであって、例えばシリコーン樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子、架橋ポリメタクリル酸メチル微粒子、架橋ポリアクリル酸エステル微粒子、架橋ポリスチレン微粒子等が使用される。
【００１３】
有機質粒子による充填材の粒子形状は、不定形であっても又は真球状であってもよいが、研削性能を有しない点で真球状のものの方が好ましく、不定形の場合には鋭利なものでないものが望ましい。
【００１４】
この研磨層中の有機質粒子による充填材の粒子径を変えることにより、また、研磨層における有機質粒子による充填材とバインダー用樹脂との比率を変えることにより、研磨層の表面の凹凸の大小をコントロールすることができるが、充填材とバインダー用樹脂との比率は、最も好適な範囲の重量比である２／８〜８／２にする。
【００１６】
研磨層中の研磨材粒子には、酸化アルミニウム，炭化珪素，酸化ジルコニウム，酸化クロム，酸化鉄，ダイヤモンド，窒化ホウ素，エメリー等が利用される。
【００１７】
研磨層中の有機質粒子による充填材に起因して、研磨層の表面には凹凸が生成しており、しかも、該研磨層の表面の中心線平均粗度（Ｒａ）が０．１〜１．０μｍになっている。
【００１８】
上記の研磨層は、ポリエステル樹脂，ウレタン樹脂，塩化ゴム，硝化綿，ブチラール樹脂等のバインダー用樹脂と、該樹脂に応じて選択される有機質溶剤、例えば、トルエン，キシレン，メチルエチルケトン，メチルイソブチルケトン，アノン，酢酸エチル，酢酸ブチル等から選択される単独溶剤や混合溶剤と、有機質粒子による充填材と研磨材粒子とを利用して得られる粘度１０〜１０００ｃｐｓの塗工剤による塗工層として形成される。
【００１９】
研磨層は、ロールコート，グラビアコート，キスコート，ナイフコート，バーコート，ロッドコート，コンマコート，スプレーコート，パークコート等を利用して形成することができる。
【００２０】
尚、研磨層に使用するバインダー用樹脂における官能基（−ＯＨ，−ＮＨ2 ，−ＣＯＯＨ等）に対して、トルイレンジイソシアナート（ＴＤＩ），キシリレンジイソシアナート（ＸＤＩ）, ヘキサメチレジイソシアナート（ＨＭＤＩ）等のイソシアナート系硬化剤を、［イソシアナート基（−ＮＣＯ）／樹脂の官能基］で表示される当量比が０．５〜１０．０程度の範囲内となる程度に混合した塗工剤を利用し、バインダー用樹脂における官能基と硬化剤との反応による硬化樹脂層からなる研磨層にすることにより、耐溶剤性と密着強度とに優れたものにすることができる。
【００２１】
【作用】
本発明の研磨テープは、研磨テープ用基材に対して、平均粒子径が２〜１０μｍの有機質粒子による充填材と平均粒子径が１μｍ以下の研磨材粒子とを含有する樹脂塗工層からなる研磨層が形成されているものであって、該研磨層の表面にはこの研磨層中の充填材に起因する凹凸が生成していると共に、研磨層の表面の中心線平均粗度（Ｒａ）が０．１〜１．０μｍであり、しかも、前記研磨層における充填材と樹脂との重量比が２／８〜８／２にある研磨テープである。
【００２２】
従って、上記の構成による本発明の研磨テープは、研磨層の表面に、有機質粒子による充填材に起因する凹凸が現出されていて、研磨層の表面の中心線平均粗度（Ｒａ）が０．１〜１．０μｍになっているものであるから、平均粒子径が１μｍ以下という微細な研磨材粒子を含有する研磨層を具備する研磨テープであっても、研削効率の良好な研磨テープになる。
【００２３】
また本発明の研磨テープは、研磨層の表面の凹凸が、研磨作業時に発生する研磨屑を捕集するチップポケットになるため、研磨層中の研磨材粒子の粒子径が小さくても研磨層の表面が平滑面になることがなく、これにより被研磨体の表面にスクラッチ傷を生じることのない研磨を行なえる研磨テープになる。
【００２４】
また、例えばハードディスク基板のテクスチャー加工等に利用されている研磨テープ方式の湿式研磨加工においては、本発明の研磨テープは、研磨層中の研磨材粒子の粒子径が小さくても、該研磨テープと被研磨体との間に液膜が発生することがなく、良好な研削を行なうことができる研磨テープになる。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明の研磨テープの具体的な構成を製造実施例に基づいて説明する。
【００２６】
実施例１
研磨層用の塗工剤の調製
線状飽和ポリエステル樹脂［東洋紡績 (株) ：バイロン＃５３０］２０重量部とトルエン１２０重量部とメチルエチルケトン３０重量部との樹脂溶液中に、架橋ポリメタクリル酸メチル微粒子［積水化成品工業 (株) ：ＭＢＸ］４０重量部と酸化アルミニウム微粉末［昭和電工 (株) ：ＷＡ＃８０００］１６０重量部とを添加してサンドミルで良く分散させた後、キシリレンジイソシアナート［ザ・インクテック (株) ：ＸＥＬ硬化剤（Ｄ）］１０重量部を添加し、さらにトルエンとメチルエチルケトンとの等量混合溶剤で希釈することにより、粘度１２０ｃｐｓの研磨層用の塗工剤［ａ］を得た。
【００２７】
研磨テープの製造
［図１］において、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム［帝人 (株) ：低熱収縮ＳＧタイプ］からなる研磨テープ用基材２の片面に、上記の研磨層用の塗工剤［ａ］を、３本リバース法により５０ｇ（ｄｒｙ）／ｍ2 に塗工 乾燥し、さらに５０℃の雰囲気中にて２日間のエージングを行なうことにより研磨層３を形成し、本発明の実施例品である研磨テープ１を得た。
【００２８】
研磨テープ１の研磨層３の表面には、研磨層３中の充填材である架橋ポリメタクリル酸メチル微粒子４に起因する不規則な凹凸が現出されていた。なお、符号５は研磨層３中の研磨材粒子である。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の研磨テープは、研磨層の表面に、該研磨層中の有機質粒子による充填材に起因する凹凸が現出されていて、該研磨層の表面の中心線平均粗度（Ｒａ）が０．１〜１．０μｍになっているものであるから、研磨層中の研磨材粒子の平均粒子径が１μｍ以下という微細な研磨材粒子であっても、研削効率の良好な研磨テープになる。
【００３０】
また本発明の研磨テープは、研磨層中の研磨材粒子の平均粒子径が１μｍ以下という微細な研磨材粒子を使用したものでありながら、研磨層の表面の中心線平均粗度（Ｒａ）が０．１〜１．０μｍになっているものであるから、これによって被研磨体の表面にスクラッチ傷を生じることのない研磨を行なえる研磨テープになる。
【００３１】
さらに、例えばハードディスク基板のテクスチャー加工等に利用されている研磨テープ方式の湿式研磨加工においては、本発明の研磨テープは、研磨層中の研磨材粒子の平均粒子径が１μｍ以下という微細な研磨材粒子であっても、該研磨テープと被研磨体との間に液膜が発生することがなく、良好な研削を行なうことのできる研磨テープになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の研磨テープの１実施例品を模式的に示す切断端面図である。
【符号の説明】
１・・・・研磨テープ
２・・・・研磨テープ用基材
３・・・・研磨層
４・・・・研磨層中の有機質粒子による充填材
５・・・・研磨材粒子
Claims (1)
- 研磨テープ用基材に対して、平均粒子径が２〜１０μｍの有機質粒子による充填材と平均粒子径が１μｍ以下の研磨材粒子とを含有する樹脂塗工層からなる研磨層が形成されている研磨テープからなり、該研磨層の表面にはこの研磨層中の充填材に起因する凹凸が生成していると共に、その研磨層の表面の中心線平均粗度（Ｒａ）が０．１〜１．０μｍになっており、しかも前記研磨層における充填材と樹脂との重量比が２／８〜８／２であることを特徴とする研磨テープ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01639895A JP3797626B2 (ja) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | 研磨テープ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01639895A JP3797626B2 (ja) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | 研磨テープ |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH08187666A JPH08187666A (ja) | 1996-07-23 |
| JP3797626B2 true JP3797626B2 (ja) | 2006-07-19 |
Family
ID=11915150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01639895A Expired - Lifetime JP3797626B2 (ja) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | 研磨テープ |
Country Status (1)
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1995
- 1995-01-06 JP JP01639895A patent/JP3797626B2/ja not_active Expired - Lifetime
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