JP4885364B2

JP4885364B2 - Wiping film

Info

Publication number: JP4885364B2
Application number: JP2001002496A
Authority: JP
Inventors: 博之江口
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2001-01-10
Filing date: 2001-01-10
Publication date: 2012-02-29
Anticipated expiration: 2021-01-10
Also published as: TW592897B; EP1360038A1; WO2002055266A1; MY138087A; KR20030070911A; CN100406202C; CN1486234A; KR100881482B1; JP2002224966A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気記録媒体表面の仕上げに用いる材料に関し、特に、磁気ディスク表面のクリーニング処理やバーニッシング処理に用いるワイピングフィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュー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磁気ディスク等の磁気記録媒体が用いられている。
【０００３】
磁気ディスクは、一般に、アルミニウム合金やガラス等の非磁性基板にラップ加工、ポリッシュ加工、及び、テクスチャ加工等一連の表面処理を施してその表面を粗面化した後、粗面化処理された非磁性基板上に磁気記録層を成膜し、かつ、この磁気記録層上にこれを保護するためのカーボン、ＳｉＯ₂ 等から成る保護膜を成膜する。
【０００４】
保護膜の成膜後、保護膜表面に形成された突起や磁気ディスク表面の異物等を除去するため、フィルムクリーニングが行われる。このフィルムクリーニングは一般的には、研磨フィルムを用いて実施される。
【０００５】
次いで、クリーニング処理された保護膜上にフロロカーボン系の潤滑剤を塗布して潤滑膜を形成し、かつ、バーニッシングを行なって潤滑膜が形成された磁気記録媒体表面に付着する塵埃等の付着物を除去する。このバーニッシングも一般的には、研磨フィルムを用いて実施される。その後、所定の試験を行って規格に適合した磁気記録媒体が製造される。
【０００６】
従来、フィルムクリーニングやバーニッシングに用いる研磨フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート製、ポリアミド製等のフィルム上にアルミナ粒子、ＳｉＣ粒子等の研磨砥粒を担持したラッピングフィルム（精密研磨材）が用いられている。例えば、特開平９−８５６２８号公報、同第１０−７１５７２号公報、及び同第１１−１１４８３７号公報には、かかる構成のラッピングフィルムが記載されている。
【０００７】
近年、磁気ディスクの記憶容量を増加させるために保護膜の形成技術が向上してきており、スパツタリング法から化学蒸着（ＣＶＤ）法へ移行してきている。それにより膜品質の特徴も変化し、より緻密に細かく、非常に膜厚も薄くなってきている。また、膜形成後の磁気ディスクの表面状態もより均一で清浄度の高い高品質なものになってきている（異常成長した突起や形成中に発生する塵埃などの数が低減してきている）。
【０００８】
この形成膜の品質向上に対し、フィルムクリーニングやバーニッシングに使用されるラッピングフィルムもこの変化に対応すべく、使用している砥粒の平均粒径を過去数μｍのレベルであったものから現在では０．３μｍ以下の細かい砥粒に移行してきている。
【０００９】
しかし、ラッピングフィルムには、研磨材として硬い無機材料の粒子が含まれているため、ラッピングフィルム表面に不均一な突起がある場合、もしくは脱粒などが発生すると、磁気ディスク表面にスクラツチを発生させる欠点がある。また、ディスク表面上に砥粒が残存したままであると次工程にて、砥粒のディスクヘの埋め込みなどの致命的欠陥も引き起こす可能性もある。
【００１０】
従って、保護膜の形成技術が向上した近年では、磁気ディスクの保護膜を表面処理するテープには、保護膜表面を研磨するよりも、傷つけることなく拭うことによって付着物を除去する機能が要求されるようになっている。更に、潤滑膜形成後にバーニッシングを行なう場合は、余剰油分を除去し、潤滑膜を均一化するため、吸油特性を持つ表面構造が求められる。
【００１１】
つまり、磁気ディスク表面の仕上げ用材料に対する要求品質は、膜品質の向上、使用工程の変化と共に変化しており、スクラッチを発生せず、かつ、異物および余剰油分を除去できる機能を持つものが求められている。換言すると、従来の研磨機能重視から異物除去機能重視（ワイピング機能）へと移行してきている。
【００１２】
特開平５−６６１７９号公報には、磁気記録媒体の保護膜表面を処理するためのクリーニングフィルムが記載されている。このクリーニングフィルムは極細繊維の織布で構成され、また、ラッピングフィルムで研磨処理した後に研磨屑等を除去するために使用することが意図されている。従って、それ自体砥粒を含んでおらず、磁気ディスク表面にスクラッチを発生させることはない。
【００１３】
しかしながら、極細繊維は張力や摩擦により切断され易く、切断された場合は、織布から繊維かすが脱落する。従って、ラッピングフィルムの代わりにこのクリーニングフィルムを用いたのでは、処理表面が繊維かすで汚染される問題がある。それゆえ、極細繊維の織布で構成されたクリーニングフィルムは、磁気記録媒体の保護膜表面を処理する材料として未だ実用化されていない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来の問題を解決するものであり、その目的とするところは、被処理面にスクラッチや繊維かすを発生させず、かつ、異物および余剰油分を除去できる機能を持つワイピングフィルムを提供することにある。この際、特に磁気ディスク等の被ワイピング物においては、近年、表面粗さをナノベースからオングストロームレベルにすることが求められており、ワイピングフィルム自体もこれに対応することが必要となっている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、柔軟なフィルム状基材と、該基材の一表面上に被覆されたワイピング層とを有するワイピングフィルムにおいて、該ワイピング層が結合剤とその中に分散されたプラスチック製微粒子とを有するワイピングフィルムを提供するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のワイピングフィルムの一例を示す断面図である。フィルム状基材１の表面上に、プラスチック製微粒子２が結合剤樹脂３で接着されて層４（以下「ワイピング層」という。）が形成されている。このワイピングフィルムの用途は、磁気記録媒体表面、主として磁気ディスク表面から異物および余剰油分を除去し、磁気ディスク表面に形成された潤滑膜を均一化することである。
【００１７】
フィルム状基材
フィルム状基材は、テープクリーニングやバーニッシング作業に供して充分に耐える強度と製造過程における塗工、乾燥に耐える強度、耐熱性があり、寸法変化が少なく、柔軟性を有するポリマーフィルムから適宜に選択できる。従来からラッピングフィルムの基材として使用されてきたポリマーフィルムが好適である。
【００１８】
このようなポリマーフィルムの例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、アクリル酸エステル、又はメタクリル酸エステルを主成分とするアクリル樹脂、ポリアセタール、セルローストリアセテート、セルロースダイアセテートの繊維素誘導体や、ポリカーボネートなどよりなる延伸あるいは未延伸のフィルムがある。
【００１９】
特に、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン６の二軸延伸フィルムやポリイミドフィルムはワイピング層の塗工適性、後加工適性及び実機における取扱いに優れ、好ましい。
【００２０】
このフィルム状基材は適当な柔軟性を示すことが好ましい。例えば、曲げ弾性率は、厚さ１ｍｍの試料を用いてＪＩＳＫ６９１１に基づいて測定した場合に５００〜２０００ｋｇ／ｍｍ²を示すことが好ましい。
【００２１】
フィルム状基材の厚さは一般に５〜１２５μｍ、好ましくは１４〜７５μｍである。
【００２２】
プラスチック製微粒子
従来、磁気記録媒体表面のフィルムクリーニングやバーニッシング処理に用いられてきたラッピングフィルムでは、研磨層の成分としてアルミナ等の無機材料の粒子を使用していた。しかしながら、被処理面におけるスクラッチの発生を防止するため、本発明のワイピングフィルムでは、無機材料の粒子よりも軟質なプラスチック製の微粒子を使用する。かかるプラスチック製微粒子と結合剤とを組み合わせることによりワイピング層の表面が不均一な凹凸構造となり、被研磨物にスクラッチを与えることが無く、微細な異物、パーティクルを取り込む作用および吸油作用が提供される。
【００２３】
このプラスチック製微粒子の硬さは、ロックウェル硬度でＭ１０〜Ｍ１３０、特にＭ８５〜Ｍ１０５のものが好ましい。プラスチック製微粒子のロックウェル硬度がＭ１０未満であるとワイピングフィルム使用時に、このプラスチック製微粒子が偏平化してしまい、表面の凹凸構造を維持することが困難となるからである。これにより、ワイピング効果が得られなくなる。又、Ｍ１３０を越えると被処理面においてスクラッチが発生する可能性がある。
【００２４】
プラスチック製微粒子の形状には特に制限はないが、球状が好ましい。被処理面においてスクラッチが発生し難くなるからである。粒子の大きさとしては、平均粒径が０．０１〜１００μｍのものが好ましく、０．１μｍ〜１０μｍのものが更に好ましい。粒子の平均粒径が０．０ｌμｍ未満であるとフィルムのワイピング層の表面に製品設計上必要とされる表面粗さをもった凹凸を形成できず、１００μｍを越えるとフィルムのワイピング層の表面粗さが粗くなりすぎて、製品として求められるワイピング機能が低下することとなる。特に、ｎｍオーダーの微細なパーティクルを取り込むことが困難となる。
【００２５】
プラスチック製微粒子の材質は、適当な硬さの樹脂から適宜に選択できる。例えば、ポリメタクリル酸エステル、ポリスチレン、ポリオレフィン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、尿素樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリカーボネート等である。また、これらの微粒子を表面改質等したもの、例えば金属被覆もしくは官能基を導入等の処理したものを用いても良い。さらに、上記プラスチック製微粒子に、球状ガラス、球状セラミック等の無機材料の微粒子を基材上に確実に担持させるため、混合しても良い。
【００２６】
市販のプラスチック製微粒子を用いてもよい。例えば、綜研化学社製「ケミスノー（商品名）」等が挙げられる。
【００２７】
結合剤
結合剤としては、従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂、電子線硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂、可視光線硬化型樹脂やこれらの混合物を使用することができる。従来からラッピングフィルムの結合剤として用いられてきたものが好適である。
【００２８】
これらの結合剤は室温で、熱硬化性の場合は硬化後にショアーＤで１５〜９０、好ましくは５０〜８５の硬度を提供するものであればよい。
【００２９】
結合剤が熱可塑性樹脂である場合は、軟化温度が１５０℃以下、平均分子量が１００００〜３０００００、重合度が少なくとも約５０〜２００程度のもの、特に２００〜７００程度のものが好ましい。
【００３０】
具体的には、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステル−スチレン共重合体、メタクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、メタクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル−スチレン共重合体、ウレタンエラストマー、ナイロン−シリコン系樹脂、ニトロセルロース−ポリアミド樹脂、ポリフッ化ビニル、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体（セルロースアセテートブチレート、セルロースダイアセテート、セルローストリアセテート、セルロースプロピオネート、ニトロセルロース、エチルセルロース、メチルセルロース、プロピルセルロース、メチルエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アセチルセルロース等)、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、クロロビニルエーテル−アクリル酸エステル共重合体、アミノ酸樹脂、各種の合成ゴム系の熱可塑性樹脂およびこれらの混合物等が使用される。
【００３１】
他方、結合剤が熱硬化性樹脂あるいは反応型樹脂である場合は、塗布液の状態では２０００００以下の分子量であり、塗布乾燥後に加熱加湿することにより、縮合付加等の反応により分子量が無限大となるものが好適に用いられる。また、これらの樹脂の中で、樹脂が熱分解するまでの間に軟化または溶融しないものが特に好ましい。
【００３２】
具体的には、例えばフェノール樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタンポリカーボネート樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、シリコン樹脂、アクリル系反応樹脂（電子線硬化樹脂）、エポキシ−ポリアミド樹脂、ニトロセルロース−メラミン樹脂、高分子量ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポリマーの混合物、メタクリル酸エステル共重合体とジイソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートとの混合物、尿素ホルムアルデヒド樹脂、低分子量グリコール／高分子量ジオール／トリフェニルメタントリイソシアネートの混合物、ポリアミン樹脂、ポリイミン樹脂およびこれらの混合物等である。
【００３３】
熱硬化性樹脂の硬化剤としては、ポリイソシアネートを用いることが好ましい。ポリイソシアネートの具体例としては、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート、Ｏ−トルイジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のイソシアネート類、また当該イソシアネート類とポリアルコールとの生成物、またイソシアネート鎖の縮合によって生成した２〜１０量体のポリイソシアネート、またポリイソシアネートとポリウレタンとの生成物で末端官能基がイゾシアネートであるもの等が挙げられる。これらポリイソシアネート類の分子量は、数平均で１００〜２００００である。
【００３４】
ワイピングフィルムの製造
本発明のワイピングフィルムは、基材フィルムの一表面にプラスチック製微粒子及び結合剤を含むワイピング層を形成し、この層を硬化させることにより製造する。ワイピング層の形成は、一般にプラスチック製微粒子を結合剤溶液に混合分散して塗布溶液を予め調製し、この塗布溶液を基材フィルムの表面に塗布し、乾燥させることにより行なう。
【００３５】
プラスチック製微粒子と結合剤との混合比は、不揮発分（溶媒を除去した後の状態、例えば実施例で言えばメチルエチルケトン、トルエンを除去した後の状態）の重量比で７０／１００〜３５０／１００、好ましくは１００／１００〜２００／１００となるようにする。この混合比が７０／１００未満であるとフィルムのワイピング層の表面の大部分は結合剤に覆われることになり、製品設計上必要とされる十分な凹凸構造が得られなくなり、３５０／１００を越えるとフィルムのワイピング層から容易にプラスチック製微粒子が脱粒し易くなる。
【００３６】
混合の際に、結合剤は複数種類を組み合わせて使用してよく、他に必要あれば添加剤として、分散剤、カップリング剤、潤滑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、防カビ剤、着色剤、溶剤等常套の添加剤が加えられる。各成分の添加順序、分散温度（０〜８０℃）などは適宜設定することができる。
【００３７】
例えば、上記添加剤の添加順序は、まずカップリング剤と分散剤とを、プラスチック製微粒子と結合剤との混合開始時にともに添加し、均一分散が完了していることを見計らった後、潤滑剤帯電防止剤等をほぼ同時に添加することにより行う。その際の分散温度は、例えば塗布溶液中の溶媒の揮発温度を考慮して決められ、例えばメチルエチルケトンもしくはトルエンを主成分とする場合には、２０〜５０℃に保持することにより行う。そして塗布溶液の調製には通常の混練機を用いることができる。
【００３８】
塗布溶液を基材フィルムの表面に塗布する方法としては、塗布溶液の粘度を適当に調整した上で、グラビアコータ、エアードクタコータ、ブレードコータ、ロツドコータ、ナイフコータ、スクイズコータ、含浸機、リバースロールコータ、トランスファロールコータ、キスロールコータ、キャストコータ、スプレーコータ、スロットオリフィスコータ（カーテンコータ、ファウンテンコータ）、静電粉体コータ、電着コーティング、粉体電着コーティング、真空メッキ法、押出コータ、またマイクロレプリケーション法、ＰＶＤ法、ＣＶＤ法、各種蒸着法等が利用できる。
【００３９】
これら方法の具体的説明は、槙書店発行の「コーティング方式」（１９７９年１０月３０日発行）、工業調査会発行の「薄膜技術の新潮流」（１９９７年７月１５日発行）第６５〜１３５頁に詳細に記載されている。これらによれば、本発明を実施するに適した各コータにおける塗布溶液の粘度は次の条件にすれば良いことがわかる。
【００４０】
【表１】

【００４１】
これら塗布液の塗布の順番は任意に選択でき、また所望の液の塗布の前に下塗り層、あるいは、フィルム状基材との密着力向上のためにコロナ放電処理等を行ってもよい。
【００４２】
フィルム状基材に塗布溶液を塗布した後、これを乾燥させ、結合剤を硬化させてワイピングフィルムが得られる。結合剤の硬化は、一般に加熱により行なう。
【００４３】
得られたワイピングフィルムにおいて、ワイピング層の厚さは１〜２００μｍ、より好ましくは２〜２０μｍとする。ワイピング層の厚さが１μｍ未満であると基材上に形成したワイピング層が層間剥離等を起こし易くなり、２００μｍを越えると得られるワイピング機能に比較してプラスチック製微粒子、結合材等の原材料の使用量がかさみ、この用途のフィルムとしては高価なものとなってしまうからである。
【００４４】
また、ワイピング層の中心線平均表面粗さ（Ｒａ）は５０μｍ以下、好ましくは０．０１〜５μｍ（カットオフ値：８０μｍ）とする。表面粗さが５０μｍを越えるとフィルムのワイピング層の表面が粗くなりすぎるからである。尚、磁気ディスク等の被ワイピング物においては、表面粗さをナノベースさらにオングストロームオーダーにすることが求められており、それに対応してフィルムのワイピング層の表面粗度は高精度に調整する必要がある。
【００４５】
【実施例】
以下の実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。尚、実施例中の「部」及び「％」は、特に断らない限り重量基準である。
【００４６】
実施例１
表２に示す原材料Ａ〜Ｄをタンクに投入し、高速シェアミキサーを用いて１８００ｒｐｍにて６０分間の分散混練を行い、プラスチック製微粒子が均一に分散していることを確認した。その後、原材料Ｅを投入し、更に１５分間撹拌を行った。その後、ろ過を行ない、固形分濃度３５．０％の塗布溶液を得た。
【００４７】
【表２】

【００４８】
フィルム状基材として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、帝人社製、型番：Ｇ２−２４、平均厚さ：２３．３μｍ、破断強度：縦２８ｋｇ／ｍｍ²−横２９ｋｇ／ｃｍ²、破断伸度：縦１２５％−横１１０％、表面粗さ（Ｒａ）：０．０２３μｍ、熱収縮率（１５０℃×３０分）：縦１．８％−横０．３％、ヘイズ：３．０％、摩擦係数：静０．３５−動０．３３、を準備した。
【００４９】
このフィルム基材の表面に塗布溶液をダイレクトグラビアコーティング法により塗布した。塗布量は、硬化後のワイピング層の厚さが６μｍとなる量とした。次いで、これを４０〜１３０℃の雰囲気下に５〜３００秒間置き、塗布溶液を乾燥させ、その後、ワイピング層を硬化処理した。硬化後、ワイピング層表面の面粗さ（Ｒａ）を測定したところ０．２０３μｍであった。
【００５０】
得られたワイピングフィルムを日立電子エンジニアリング社製テクスチャリング研磨機に取り付けた。そして、３．５インチＮＩ−Ｐメッキ処理アルミ製基板の表面を表３に示した条件でワイピング処理した。そして、処理の前後で基材の表面粗さを測定した。結果を表４に示す。
【００５１】
【表３】

【００５２】
比較例１
ワイピングフィルムの代わりに従来のラッピングフィルム（砥粒：平均粒径０．３μｍの酸化アルミニウム、研磨層表面のＲａ：０．０４５μｍ）を用いること以外は実施例１と同様にして、３．５インチＮＩ−Ｐメッキ処理アルミ製基板の表面を研磨処理した。
【００５３】
そして、処理の前後で基板の表面粗さを測定した。結果を表４に示す。
【００５４】
比較例２
ワイピングフィルムの代わりに従来のラッピングフィルム（砥粒：平均粒径１μｍの酸化アルミニウム、研磨層表面のＲａ：０．１６２μｍ）を用いること以外は実施例１と同様にして、３．５インチＮＩ−Ｐメッキ処理アルミ製基板の表面を研磨処理した。
【００５５】
そして、処理の前後で基板の表面粗さを測定した。結果を表４に示す。
【００５６】
比較例３
ワイピングフィルムの代わりに従来のラッピングフィルム（砥粒：平均粒径２μｍの酸化アルミニウム、研磨層表面のＲａ：１．５６μｍ）を用いること以外は実施例１と同様にして、３．５インチＮＩ−Ｐメッキ処理アルミ製基板の表面を研磨処理した。
【００５７】
そして、研磨の前後で基板の表面粗さを測定した。結果を表４に示す。
【００５８】
【表４】

【００５９】
実施例のワイピングフィルムを用いた表面処理では、処理の前後で基板の表面粗さは変化しておらず、被処理面にスクラッチ等のダメージを与えないことが確認された。
【００６０】
【発明の効果】
本発明のワイピングフィルムは無機材料の粒子や繊維材料を含有せず、被処理面にスクラッチや繊維かすを発生させない。また、表面が不均一な凹凸構造であり、被処理面から異物および余剰油分を効果的に除去できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のワイピングフィルムの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１…フィルム状基材、
２…プラスチック製微粒子、
３…結合剤樹脂、
４…ワイピング層。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a material used for finishing a surface of a magnetic recording medium, and more particularly to a wiping film used for a cleaning process or a burnishing process of a magnetic disk surface.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the development of information processing technology such as computers, magnetic recording media such as magnetic disks have been used as external storage devices.
[0003]
A magnetic disk is generally subjected to a series of surface treatments such as lapping, polishing, and texturing on a non-magnetic substrate such as an aluminum alloy or glass to roughen the surface, and then the roughened non-magnetic substrate. A magnetic recording layer is formed on the magnetic substrate, and a protective film made of carbon, SiO ₂ or the like for protecting the magnetic recording layer is formed on the magnetic recording layer.
[0004]
After the formation of the protective film, film cleaning is performed in order to remove protrusions formed on the surface of the protective film and foreign matters on the surface of the magnetic disk. This film cleaning is generally performed using an abrasive film.
[0005]
Next, a fluorocarbon-based lubricant is applied on the protective film that has been cleaned to form a lubricating film, and deposits such as dust that adhere to the surface of the magnetic recording medium on which the lubricating film has been formed by burnishing Remove. This burnishing is also generally performed using an abrasive film. Thereafter, a predetermined test is performed to manufacture a magnetic recording medium conforming to the standard.
[0006]
Conventionally, as a polishing film used for film cleaning and burnishing, a wrapping film (precision abrasive) in which abrasive grains such as alumina particles and SiC particles are supported on a film made of polyethylene terephthalate or polyamide is used. For example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 9-85628, 10-71572, and 11-114837 describe a wrapping film having such a configuration.
[0007]
In recent years, the technology for forming a protective film has been improved in order to increase the storage capacity of a magnetic disk, and a shift has been made from a sputtering method to a chemical vapor deposition (CVD) method. As a result, the characteristics of the film quality have changed, and the film thickness has become much finer and finer. In addition, the surface state of the magnetic disk after film formation has become more uniform and high in quality with high cleanliness (the number of abnormally grown protrusions and dust generated during formation has been reduced).
[0008]
To improve the quality of the formed film, the wrapping film used for film cleaning and burnishing also responds to this change. It has shifted to fine abrasive grains of 0.3 μm or less.
[0009]
However, since the wrapping film contains particles of hard inorganic material as an abrasive, there are defects that cause scratches on the surface of the magnetic disk if there are uneven projections on the surface of the wrapping film or if grain breakage occurs. There is. Further, if the abrasive grains remain on the disk surface, a fatal defect such as embedding of the abrasive grains in the disk may occur in the next process.
[0010]
Therefore, in recent years when the technology for forming the protective film has been improved, the tape for surface-treating the protective film of the magnetic disk is required to have a function of removing deposits by wiping without damaging rather than polishing the surface of the protective film. It has become so. Further, when burnishing is performed after the formation of the lubricating film, a surface structure having oil absorption characteristics is required in order to remove excess oil and make the lubricating film uniform.
[0011]
In other words, the required quality of the finishing material on the magnetic disk surface changes with the improvement of film quality and changes in the use process, and it is required to have a function capable of removing foreign matter and excess oil without generating scratches. It has been. In other words, the conventional emphasis on the polishing function is shifting to the emphasis on the foreign matter removal function (wiping function).
[0012]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-66179 describes a cleaning film for treating the surface of a protective film of a magnetic recording medium. This cleaning film is composed of a woven fabric of ultrafine fibers, and is intended to be used for removing polishing debris after polishing with a wrapping film. Therefore, it does not contain abrasive grains per se and does not generate scratches on the surface of the magnetic disk.
[0013]
However, the ultrafine fiber is easily cut by tension or friction, and when it is cut, the fiber residue falls off from the woven fabric. Therefore, when this cleaning film is used instead of the wrapping film, there is a problem that the treated surface is contaminated with fiber residue. Therefore, a cleaning film composed of a woven fabric of ultrafine fibers has not been put into practical use as a material for treating the surface of the protective film of a magnetic recording medium.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a wiping film that has a function of removing foreign matter and excess oil without causing scratches or fiber debris on the surface to be treated. There is to do. At this time, particularly in the case of a wiping object such as a magnetic disk, in recent years, it has been required to change the surface roughness from nanobase to angstrom level, and the wiping film itself needs to cope with this.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a wiping film having a flexible film-like substrate and a wiping layer coated on one surface of the substrate, wherein the wiping layer includes a binder and plastic fine particles dispersed therein. A wiping film having the above object is achieved.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the wiping film of the present invention. On the surface of the film substrate 1, plastic fine particles 2 are bonded with a binder resin 3 to form a layer 4 (hereinafter referred to as “wiping layer”). The use of the wiping film is to remove foreign matters and excess oil from the surface of the magnetic recording medium, mainly from the surface of the magnetic disk, and to make the lubricating film formed on the surface of the magnetic disk uniform.
[0017]
Film-like base material Film-like base material has enough strength to withstand tape cleaning and burnishing work, strength to withstand coating and drying in the manufacturing process, heat resistance, little dimensional change, and flexibility The polymer film can be selected as appropriate. A polymer film that has been conventionally used as a base material for a wrapping film is suitable.
[0018]
Examples of such polymer films include polyester resins such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyolefin resins such as high density polyethylene and polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, Stretched or unmade of ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyacrylonitrile, polyamide, acrylic acid ester, acrylic resin mainly composed of acrylic acid ester or methacrylic acid ester, polyacetal, cellulose triacetate, fiber derivative of cellulose diacetate, polycarbonate, etc. There is a stretched film.
[0019]
In particular, a biaxially stretched film of polyethylene terephthalate, nylon 6, or a polyimide film is preferable because it is excellent in coating suitability for a wiping layer, suitability for post-processing, and handling in an actual machine.
[0020]
It is preferable that this film-like base material exhibits appropriate flexibility. For example, the flexural modulus is preferably 500 to 2000 kg / mm ² when measured based on JISK6911 using a sample having a thickness of 1 mm.
[0021]
The thickness of the film-like substrate is generally 5 to 125 μm, preferably 14 to 75 μm.
[0022]
Fine particles made of plastic Conventionally, in wrapping films that have been used for film cleaning and burnishing treatment on the surface of a magnetic recording medium, particles of an inorganic material such as alumina have been used as a component of a polishing layer. However, in order to prevent generation of scratches on the surface to be processed, the wiping film of the present invention uses fine particles made of plastic that are softer than the particles of the inorganic material. By combining such plastic fine particles and a binder, the surface of the wiping layer has a non-uniform rugged structure, and there is no scratch on the object to be polished, and there is provided an action to take in fine foreign matter and particles and an oil absorption action. .
[0023]
The plastic fine particles preferably have a Rockwell hardness of M10 to M130, particularly M85 to M105. This is because, if the Rockwell hardness of the plastic fine particles is less than M10, the plastic fine particles are flattened when the wiping film is used, and it becomes difficult to maintain the uneven structure on the surface. Thereby, the wiping effect cannot be obtained. If M130 is exceeded, scratches may occur on the surface to be processed.
[0024]
The shape of the plastic fine particles is not particularly limited, but is preferably spherical. This is because scratches are less likely to occur on the surface to be processed. As the size of the particles, those having an average particle diameter of 0.01 to 100 μm are preferable, and those having an average particle diameter of 0.1 to 10 μm are more preferable. If the average particle size of the particles is less than 0.0 lμm, the surface of the wiping layer of the film cannot be formed with irregularities having the surface roughness required for product design, and if it exceeds 100 μm, the surface roughness of the wiping layer of the film is not formed. As a result, the wiping function required as a product is lowered. In particular, it becomes difficult to capture fine particles on the order of nm.
[0025]
The material of the plastic fine particles can be appropriately selected from resins having appropriate hardness. For example, polymethacrylic acid ester, polystyrene, polyolefin, phenol resin, epoxy resin, acrylonitrile-butadiene-styrene resin, high density polyethylene resin, urea resin, polyester resin, polyvinyl chloride, polyamide, polycarbonate and the like. Further, those obtained by surface modification of these fine particles, for example, metal coating or treatments such as introduction of a functional group may be used. Further, the above-mentioned plastic fine particles may be mixed in order to ensure that fine particles of an inorganic material such as spherical glass or spherical ceramic are supported on the substrate.
[0026]
Commercially available plastic fine particles may be used. For example, “Chemisnow (trade name)” manufactured by Soken Chemical Co., Ltd. can be used.
[0027]
Binder As the binder, a conventionally known thermoplastic resin, thermosetting resin, reactive resin, electron beam curable resin, ultraviolet curable resin, visible light curable resin, or a mixture thereof is used. be able to. Those conventionally used as binders for wrapping films are preferred.
[0028]
These binders may be those that provide a hardness of 15 to 90, preferably 50 to 85 on Shore D after curing in the case of thermosetting at room temperature.
[0029]
When the binder is a thermoplastic resin, those having a softening temperature of 150 ° C. or less, an average molecular weight of 10,000 to 300,000, and a degree of polymerization of at least about 50 to 200, particularly about 200 to 700 are preferred.
[0030]
Specifically, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer, vinyl chloride-vinyl alcohol copolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, Vinyl chloride-acrylonitrile copolymer, acrylate ester-acrylonitrile copolymer, acrylate ester-vinylidene chloride copolymer, acrylate ester-styrene copolymer, methacrylate ester-acrylonitrile copolymer, methacrylate ester-chloride Vinylidene copolymer, methacrylate ester-styrene copolymer, urethane elastomer, nylon-silicon resin, nitrocellulose-polyamide resin, polyvinyl fluoride, vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer, butadiene-acrylonitrile copolymer Polyamide resin, polyvinyl butyral, cellulose derivatives (cellulose acetate butyrate, cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose propionate, nitrocellulose, ethylcellulose, methylcellulose, propylcellulose, methylethylcellulose, carboxymethylcellulose, acetylcellulose, etc.), styrene-butadiene A copolymer, a polyester resin, a polycarbonate resin, a chlorovinyl ether-acrylic acid ester copolymer, an amino acid resin, various synthetic rubber thermoplastic resins, and a mixture thereof are used.
[0031]
On the other hand, when the binder is a thermosetting resin or a reactive resin, the molecular weight is 200,000 or less in the state of the coating solution, and the molecular weight is infinite by reaction such as condensation addition by heating and humidifying after coating and drying. Is preferably used. Among these resins, those that do not soften or melt until the resin is thermally decomposed are particularly preferable.
[0032]
Specifically, for example, phenol resin, phenoxy resin, epoxy resin, polyurethane resin, polyester resin, polyurethane polycarbonate resin, urea resin, melamine resin, alkyd resin, silicon resin, acrylic reaction resin (electron beam curable resin), epoxy- Polyamide resin, Nitrocellulose-melamine resin, Mixture of high molecular weight polyester resin and isocyanate prepolymer, Mixture of methacrylate ester copolymer and diisocyanate prepolymer, Mixture of polyester polyol and polyisocyanate, Urea formaldehyde resin, Low molecular weight glycol / High molecular weight diol / triphenylmethane triisocyanate mixtures, polyamine resins, polyimine resins and mixtures thereof.
[0033]
As a curing agent for the thermosetting resin, polyisocyanate is preferably used. Specific examples of the polyisocyanate include tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, O-toluidine diisocyanate, isophorone diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, and the like. Isocyanates, products of the isocyanates with polyalcohols, di- to 10-mer polyisocyanates formed by condensation of isocyanate chains, and polyisocyanate-polyurethane products with terminal functional groups being isocyanates And the like. The molecular weight of these polyisocyanates is 100 to 20000 on the number average.
[0034]
Production of wiping film The wiping film of the present invention is produced by forming a wiping layer containing plastic fine particles and a binder on one surface of a base film and curing the layer. The wiping layer is generally formed by mixing and dispersing plastic fine particles in a binder solution to prepare a coating solution in advance, coating the coating solution on the surface of the substrate film, and drying.
[0035]
The mixing ratio of the plastic fine particles and the binder is 70/100 to 350/100 in terms of the weight ratio of the non-volatile content (the state after removing the solvent, for example, the state after removing methyl ethyl ketone and toluene in the examples). Preferably, the ratio is 100/100 to 200/100. When the mixing ratio is less than 70/100, most of the surface of the wiping layer of the film is covered with a binder, and sufficient uneven structure required for product design cannot be obtained. If it exceeds, the plastic fine particles are easily separated from the wiping layer of the film.
[0036]
When mixing, a plurality of types of binders may be used in combination, and if necessary, as additives, dispersants, coupling agents, lubricants, antistatic agents, antioxidants, antifungal agents, coloring Conventional additives such as agents and solvents are added. The order of adding each component, the dispersion temperature (0 to 80 ° C.), and the like can be set as appropriate.
[0037]
For example, the order of addition of the additives is as follows. First, a coupling agent and a dispersant are added together at the start of mixing of the plastic fine particles and the binder, and it is estimated that the uniform dispersion is completed. It is carried out by adding an antistatic agent or the like almost simultaneously. The dispersion temperature at that time is determined in consideration of, for example, the volatilization temperature of the solvent in the coating solution. For example, when methyl ethyl ketone or toluene is the main component, the dispersion temperature is maintained at 20 to 50 ° C. A normal kneader can be used to prepare the coating solution.
[0038]
As a method of applying the coating solution to the surface of the base film, the viscosity of the coating solution is adjusted appropriately, and then a gravure coater, air doctor coater, blade coater, rod coater, knife coater, squeeze coater, impregnation machine, reverse roll coater. , Transfer roll coater, kiss roll coater, cast coater, spray coater, slot orifice coater (curtain coater, fountain coater), electrostatic powder coater, electrodeposition coating, powder electrodeposition coating, vacuum plating method, extrusion coater, etc. A micro replication method, a PVD method, a CVD method, various vapor deposition methods, and the like can be used.
[0039]
Specific explanations of these methods are given in “Coating Method” (published on October 30, 1979) published by Tsuji Shoten, “New Trends in Thin Film Technology” (issued July 15, 1997) It is described in detail on page 135. According to these, it is understood that the viscosity of the coating solution in each coater suitable for carrying out the present invention may be set under the following conditions.
[0040]
[Table 1]

[0041]
The order of application of these coating liquids can be arbitrarily selected, and corona discharge treatment or the like may be performed to improve adhesion to the undercoat layer or the film-like substrate before application of the desired liquid.
[0042]
After apply | coating a coating solution to a film-form base material, this is dried, a binder is hardened, and a wiping film is obtained. Curing of the binder is generally performed by heating.
[0043]
In the obtained wiping film, the thickness of the wiping layer is 1 to 200 μm, more preferably 2 to 20 μm. When the thickness of the wiping layer is less than 1 μm, the wiping layer formed on the substrate is likely to cause delamination and the like, and when the thickness exceeds 200 μm, the raw materials such as plastic fine particles and binders are obtained in comparison with the wiping function obtained. This is because the amount used is bulky and the film for this purpose is expensive.
[0044]
The center line average surface roughness (Ra) of the wiping layer is 50 μm or less, preferably 0.01 to 5 μm (cutoff value: 80 μm). This is because if the surface roughness exceeds 50 μm, the surface of the wiping layer of the film becomes too rough. Incidentally, in the object to be wiped such as a magnetic disk, the surface roughness is required to be nano-base and further angstrom order, and the surface roughness of the wiping layer of the film needs to be adjusted with high accuracy accordingly. .
[0045]
【Example】
The following examples further illustrate the present invention, but the present invention is not limited thereto. In the examples, “parts” and “%” are based on weight unless otherwise specified.
[0046]
Example 1
Raw materials A to D shown in Table 2 were put into a tank, and dispersed and kneaded for 60 minutes at 1800 rpm using a high-speed shear mixer, and it was confirmed that plastic fine particles were uniformly dispersed. Thereafter, the raw material E was added, and stirring was further performed for 15 minutes. Thereafter, filtration was performed to obtain a coating solution having a solid content concentration of 35.0%.
[0047]
[Table 2]

[0048]
As a film-like substrate, a polyethylene terephthalate (PET) film, manufactured by Teijin Limited, model number: G2-24, average thickness: 23.3 μm, breaking strength: length 28 kg / mm ² -width 29 kg / cm ² , breaking elongation: Length 125%-width 110%, surface roughness (Ra): 0.023 μm, thermal shrinkage (150 ° C. × 30 minutes): length 1.8% —width 0.3%, haze: 3.0%, friction Coefficient: static 0.35-motion 0.33 was prepared.
[0049]
The coating solution was applied to the surface of the film substrate by a direct gravure coating method. The coating amount was such that the thickness of the wiping layer after curing was 6 μm. Next, this was placed in an atmosphere of 40 to 130 ° C. for 5 to 300 seconds to dry the coating solution, and then the wiping layer was cured. After curing, the surface roughness (Ra) of the wiping layer surface was measured and found to be 0.203 μm.
[0050]
The obtained wiping film was attached to a texturing grinder manufactured by Hitachi Electronics Engineering. Then, the surface of the 3.5-inch NI-P plated aluminum substrate was wiped under the conditions shown in Table 3. And the surface roughness of the base material was measured before and after the process. The results are shown in Table 4.
[0051]
[Table 3]

[0052]
Comparative Example 1
3.5 inches are obtained in the same manner as in Example 1 except that a conventional wrapping film (abrasive grains: aluminum oxide having an average particle diameter of 0.3 μm, Ra on the polishing layer surface: 0.045 μm) is used instead of the wiping film. The surface of the NI-P plated aluminum substrate was polished.
[0053]
And the surface roughness of the board | substrate was measured before and after the process. The results are shown in Table 4.
[0054]
Comparative Example 2
3.5 inch NI− in the same manner as in Example 1 except that a conventional wrapping film (abrasive grains: aluminum oxide having an average particle diameter of 1 μm, Ra of the polishing layer surface: 0.162 μm) is used instead of the wiping film The surface of the P-plated aluminum substrate was polished.
[0055]
And the surface roughness of the board | substrate was measured before and after the process. The results are shown in Table 4.
[0056]
Comparative Example 3
3.5 inch NI− in the same manner as in Example 1 except that a conventional wrapping film (abrasive grains: aluminum oxide having an average particle diameter of 2 μm, Ra of the polishing layer surface: 1.56 μm) is used instead of the wiping film The surface of the P-plated aluminum substrate was polished.
[0057]
Then, the surface roughness of the substrate was measured before and after polishing. The results are shown in Table 4.
[0058]
[Table 4]

[0059]
In the surface treatment using the wiping film of the example, it was confirmed that the surface roughness of the substrate was not changed before and after the treatment, and the treated surface was not damaged such as scratches.
[0060]
【Effect of the invention】
The wiping film of the present invention does not contain inorganic material particles or fiber material, and does not generate scratches or fiber debris on the surface to be treated. Further, the uneven surface has a non-uniform structure, and foreign matters and excess oil can be effectively removed from the surface to be treated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a wiping film of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... film-like substrate,
2 ... Plastic fine particles,
3 ... Binder resin,
4 ... Wiping layer.

Claims

A flexible polymer film base material, and a wiping layer formed on one surface of the base material, comprising a binder and plastic fine particles having an average particle size of 0.1 to 10 μm dispersed therein A wiping layer having a center average surface roughness (Ra) of 0.01 to 5 μm and a mixing ratio of the plastic fine particles and the binder of 70/100 to 350/100 by weight,
A wiping film for treating the surface of a magnetic recording medium having no inorganic material particles ,
A wiping film used for removing foreign matter and excess oil from the surface of a magnetic recording medium on which a lubricating film is formed, and making the lubricating film formed on the surface of the magnetic recording medium uniform.

The wiping film according to claim 1, wherein the plastic fine particles have an average particle size of 0.1 to 10 µm and a Rockwell hardness of M10 to M130.

A step of wiping the surface of the magnetic recording medium on which the lubricating film is formed using the wiping film according to claim 1 or 2, and from the surface of the magnetic recording medium on which the lubricating film is formed; A method of removing excess oil and homogenizing a lubricating film formed on the surface of a magnetic recording medium.