JP5453710B2

JP5453710B2 - シート状物

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Publication number: JP5453710B2
Application number: JP2007048995A
Authority: JP
Inventors: 正人増田; 隆志越智
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2007-02-28
Filing date: 2007-02-28
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2027-02-28
Also published as: JP2008208503A

Description

本発明は磁気記録ディスクなどに用いるアルミニウム合金基板やガラス基板を超高精度の仕上げ加工を施すのに好適に用いられるシート状物に関するものである。

長手記録媒体の磁気ディスクにおいては磁気ヘッドと磁気ディスク基板上の磁性体を円周方向に揃えるために記録ディスクの基板表面に円状の微細な条痕を形成するテクスチャー加工という表面処理が行われており、高容量化、高記録密度化が著しいハードディスク開発において、キーポイントとなる技術である。

テクスチャー加工の方法としては、レーザーゾーンテクスチャリングやフォトリソグラフィを用いたものがあり、比較的量産に向く方法としてテープテクスチャリングが一般に用いられる。

近年の磁気ディスク等の磁気記録媒体の開発は、高容量化、高記録密度化の開発が著しく、テープテクスチャリングにおいても、微細な条痕を施す加工に加え、テクスチャリング加工面の表面粗さ（Ｒａ）を細かくするというような研磨特性の向上が求められる。Ｒａを細かくすると、磁気ヘッドの浮上高さが著しく小さくなり、空気層流が薄くなため、磁気ヘッドが接近して記録密度を向上させることが可能になるためである。この研磨特性向上のためにシート状物表面に立毛する繊維径を極小化することが要求されており、合成繊維からなる不織布を利用した磁気ハードディスク研磨加工用シート状物において、種々の提案が行われている。

例えば０．０３ｄｔｅｘ以下の極細繊維絡合不織布に高分子弾性体を含浸させた研磨布が提案されており、Ｒａが１．０ｎｍ以下を達成している（特許文献１）。また、平均直径０．０５〜２μｍ極細繊維が２０本以上収束した極細繊維束からなり、かつ該立毛が５０〜１０００μｍである研磨基布によりＲａが３．２オングストローム（０．３２ｎｍ）を達成している（特許文献２）。

いずれの技術も極細繊維の製造方法が２種類の溶解性が異なるポリマーによるドライブレンドによる紡糸により得られたものであり、極細繊維（島成分）の繊維径バラツキは非常に大きくなることに加え、繊維長が短くなるという問題がある。すなわち、研磨加工に用いられる砥粒は極細繊維に付着することで坦持されているが、繊維径バラツキが大きいとシート状物表面でその坦持状態が不均一になり、部分的に研磨加工性が変化するため、研磨特性の向上には限界がある。また、極細繊維の繊維長が短い場合には、研磨加工時の摩擦力により極細繊維が脱落し、そこに研磨クズや砥粒が堆積することにより、テンションの局所的な集中を起こし、スクラッチ（大きな溝）を多発させることになる。

近年更なる高記録密度化に伴い、磁性体がディスク表面に垂直方向に配列された垂直記録媒体の開発が進められており、これに対応するためには基板の平均表面粗さＲａを極小化し、かつスクラッチ欠点と呼ばれる基板表面の傷を極小化するというような優れた研磨特性が必要となる。前述したいずれの技術においても比較的優れたＲａを達成する技術であるものの、スクラッチが比較的問題とならない長手記録媒体のテクスチャー加工用研磨布を目的としたものであり、近年開発が著しい磁性体がディスク表面に垂直方向に配列された垂直記録媒体には対応できないものである。
特開２００２−７９４７２号公報（特許請求の範囲）特開２００３−１７０３４８号公報（特許請求の範囲）

本発明の目的は従来の極細繊維によるシート状物では達成し得なかった優れた研磨特性を有するシート状物を提供しようとするものである。

本発明のかかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、
（１）島数３００本／ホール以上の口金を用いた海島複合紡糸により得られた極細繊維を少なくとも表面の一部に立毛するシート状物であって、極細繊維の繊維径が４００〜１０００ｎｍ、繊維径ＣＶ％が１０〜３０％であり、極細繊維の交差点が面積０．０１ｍｍ ^２の範囲の５０ヶ所において、平均５００個以上存在することを特徴とするシート状物
である。

本発明によれば海島複合紡糸により得られた極細で、かつ均一性に優れた極細繊維を有することにより、従来では成し得なかった優れた研磨特性を有したシート状物を提供するものである。

以下、本発明について、望ましい実施形態とともに詳細に説明する。

本発明のシート状物とは海島複合紡糸により得られた極細繊維を少なくとも１部分に有し、その極細繊維間に高分子弾性体が配置されているものであり、表面に極細繊維の立毛を有するものである。

本発明の海島複合紡糸とは、島成分および海成分のポリマーを紡糸口金中で海島構造の複合流とするような海島複合口金を用いた溶融紡糸方法を意味する。海島複合紡糸により得られた繊維、すなわち海島複合繊維の断面は易溶解性ポリマーが海、難溶解性ポリマーが島をなしているものであり、島成分は海成分により複数に区別されており、その状態または島成分の断面形状は制約されることはない。

本発明の極細繊維は、前述した海島複合繊維の海成分を溶剤により溶解除去することにより、発生させることができる。該極細繊維は、形態的にはその単繊維がバラバラに分散したもの、単繊維が部分的に結合しているもの、あるいは複数の単繊維が凝集した集合体などの全ての総称であって、その断面形態などには限定がないものであるが、本発明においてはその繊維径および繊維径ＣＶ％が重要である。

まず、第１の要件として、極細繊維の平均径が４００〜１０００ｎｍである。一般にハードディスク研磨等の微細研磨に用いられる砥粒の粒子は数百ｎｍ程度であり、均一坦持のためには砥粒と同スケール以下の繊維径であることが重要であり、優れた研磨特性を有するためには繊維径を前述した範囲とする必要がある。研磨特性向上のためにはシート状物の極細繊維の繊維径を極小化することが要求されるものであるが、一般に研磨量はそれに従い低下する。従って、研磨量を稼ぐために、研磨加工時にシート状物に与えるテンション等を高く設定し、被研磨物へのシート状物の当たりを強くする方法が一般に行われている。しかし、テンション等を高く設定すると、加工時の安定性が低下したり、シート状物自体の伸びが問題となり、これによって研磨面にスクラッチ欠点が発生するような問題が発生する。従って、本発明のシート状物においては研磨特性と加工安定性等のバランスがとれる範囲として、平均径は４００〜１０００ｎｍとする必要があり、研磨特性を向上させるという観点から４００〜７００ｎｍとすることが好ましいことである。

第２の要件として、繊維径バラツキ、すなわち、繊維径ＣＶ％が１０〜３０％である。本発明においては、前述したように研磨特性と加工安定性等を考慮し、極細繊維の繊維径を４００〜１０００ｎｍに制御するものであるが、その繊維径ＣＶ％が３０％超えの場合には、研磨特性の向上には限界がある。これは、極細繊維の繊維径ＣＶ％が大きな場合には極細繊維毎の砥粒坦持状態が異なることに加え、研磨加工時にテンションを付与した場合には繊維径が大きい極細繊維に（局所的に）テンションが集中することになるため、研磨面にスクラッチやうねりを発生させるという問題があるためである。従って、繊維径ＣＶ％は可能な限り低下させた方が良く、本発明のシート状物では、繊維径ＣＶ％は１０〜３０％である。

本発明のシート状物では少なくとも前述した２つの要件を満たすことが必要であり、表面に立毛を有するシート状物に加工した際には極細で、かつ均一性に優れた立毛を発生させることが可能となる。該極細繊維は砥粒サイズ（数百ｎｍ）に合致したものであり、遊離砥粒を用いたスラリーを滴下した際には砥粒を凝集させることなく均一に担持することとなることに加え、研磨加工時には繊維径バラツキが小さいため、テンションが均一になることになる。更に本発明における海島複合紡糸により得られた繊維はその繊維長が長くなるため、ブレンド紡糸などにより得られた極細繊維とは異なり、極細繊維の脱落等によるスクラッチ発生を抑制することができる。以上のように極細繊維を研磨特性と加工性のバランスがとれた繊維径とし、その繊維径ＣＶ％を低く制御することにより従来にはない優れた研磨特性を有したシート状物を提供できるものである。

本発明における極細繊維の平均径および繊維径ＣＶ％は以下のように求める。すなわち、シート状物の横断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）あるいは走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で１５０本以上の極細繊維が観察できる倍率として撮影する。この際、必要に応じて金属染色を施し、繊維のコントラストをはっきりさせることができる。該画像から同一画像内で無作為に抽出した１５０本の極細繊維を測定する。この際、２次元的に撮影された繊維の繊維軸に対して垂直方向の幅（距離）をそれぞれの繊維の径とするものであり、同一画像内で繊維の幅が２０％以上変動する場合には、同一の繊維に対し、無作為に３ヶ所の幅を測定し、それらの平均値を径とする。また、これらの値に関しては、ｎｍ単位で小数点１桁目まで測定し、小数点以下を四捨五入するものである。本発明の極細繊維の平均径とはそれぞれの繊維径を測定し、その単純な数平均値を求めるものであり、繊維径ＣＶ％とは極細繊維径の測定結果を基に繊維径ＣＶ％＝（σ_ＡＬＬ／Ｒ_ＡＬＬ）×１００（％）（σ_ＡＬＬ：繊維径の標準偏差Ｒ_ＡＬＬ：繊維の平均径））として算出される値であり、小数点以下は四捨五入するものである。

本発明のシート状物は、均一性に優れた極細繊維を有しており、垂直記録媒体の研磨加工にも適応可能な優れた研磨特性を有するものであるが、シート状物表面に立毛する極細繊維の分散性を良好とし、表面繊維密度の粗密ムラを小さくすることにより、効果的にすることができる。本発明における立毛の分散性は、極細繊維間の交差点により評価することができ、本発明のシート状物では表面に立毛した極細繊維間の交差点が、面積０．０１ｍｍ^２の範囲５０ヶ所において、平均５００個以上存在している。好ましくは７００個以上である。

本発明における極細繊維間の交差点を評価する具体的な方法としては、極細繊維を有するシート状物の表面をＳＥＭあるいはＴＥＭで撮影し、無作為に面積０．０１ｍｍ^２の範囲を抽出し、シート状物表面に露出した極細繊維同士の交差点をカウントするものである。合計５０枚以上の表面写真を測定し、各写真についてカウントを行い、５０ヶ所の平均を求め小数点第一位で四捨五入するものである。このとき、表面にポリウレタンなどの高分子弾性体が露出し、極細繊維が存在しない部分や、ニードルパンチ等により大きな穴を形成している部分は避け、判定に用いないものとする。ここでいう極細繊維間の交差点とは、片端がシート状物に入り込んでおらず分散して立毛した極細繊維１本１本間の交差点であり、交差角の鋭角が２０°以上である交差点である。繊維が部分的に合流している箇所や、交差せずに並行している部分、フィブリル化した部分は除くものとする。また、極細繊維が２本以上凝集して形成される束同士の交差点、あるいは束状部分と極細繊維１本の間の交差点もカウントしない。なお、極細繊維が数百本単位で凝集した束の表面で、部分的に分散した極細繊維間の交差点についてはカウントするものとする。なお、該立毛の交差点の上限は実現可能な５０００個である。

以下に本発明のシート状物の製造方法の一例を以下に具体的に示す。

本発明のシート状物に用いられる極細繊維は海島複合紡糸により得ることできる。この海島複合紡糸とは、溶剤に対して溶解性の異なる２種類以上のポリマーを紡糸口金中で海島構造の複合流とするような海島複合口金を用いた溶融紡糸方法を意味する。

本発明の島成分ポリマーとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートあるいはその共重合体、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリ乳酸などの溶融成形可能なポリマーが挙げられる。特にポリエステルやポリアミドに代表される重縮合系ポリマーは融点が高く、より好ましい。ポリマーの融点は１６５℃以上であると極細繊維の耐熱性が良好であり好ましい。また、酸化チタン、シリカ、酸化バリウムなどの無機質、カーボンブラック、染料や顔料などの着色剤、難燃剤、蛍光増白剤、酸化防止剤、あるいは紫外線吸収剤などの各種添加剤をポリマー中に含んでいてもよい。

また、海成分ポリマーとしては、例えば、共重合ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリスチレンおよびその共重合体、ポリエチレン、ポリビニールアルコール、ポリ乳酸などの溶融成形可能で、紡糸後、溶解除去もしくは分割可能なポリマーが挙げられる。

これらのポリマーを用いた海島複合紡糸の方法としては、まず易溶解性であるポリマーと難溶解性であるポリマーとを、前者が海成分、後者が島成分となるように溶融紡糸する。ここで、海島複合流を形成させる方法としては、中空ピン群および微細孔群を用いる方法などがある。吐出された海島複合流（繊維）は冷却風によって固化され、海島複合繊維となる。紡糸口金としては、中空ピンおよび微細孔より押し出された島成分とその間を埋める形で流路を設計されている海成分流を合流し、圧縮することにより海島断面形状がなされているいかなる紡糸口金でもよい。

本発明において、島成分と海成分の重量比および島数数については、本発明のシート状物が安定して得られるように適宜調整すればよいが、例えば、海島複合重量比（島：海）は、１０：９０〜７０：３０の範囲が好ましく、特に２０：８０〜５０：５０の範囲が好ましい。かかる範囲であれば島成分間の厚みが適度となるため、海成分の溶解除去が容易となる。

次に、島数は多いほど海成分を溶解除去して極細繊維を発生させる場合の生産性が高くなり、しかも極細繊維の細さも顕著になるため、島本数３００本／ホール以上である口金を用いることが好ましい。かかる範囲内であれば紡糸性に関しても比較的安定であるため、本発明のシート状物を容易に得ることができる。なお、島数があまり多くなりすぎると、紡糸口金のコストが増大するだけでなく、その加工精度自体も低下することとなるため、島数の実施可能な上限としては、５００本／ホールである。

本発明のシート状物は繊維層からなる不織布から構成され、例えば、短繊維をカード、クロスラッパーを用いて幅方向に配列させた積層ウェブを形成させた後にニードルパンチを施して得られる短繊維不織布や、スパンボンドあるいはメルトブロー法などから得られる長繊維不織布、抄紙法で得られる不織布および、支持体上にナノファイバーを噴霧、浸漬、あるいはコーティングして付着させたもの、織編物が好適に用いられる。中でも、砥粒を均一に坦持するために、極細繊維同士の絡み合いおよび立毛繊維の緻密性が高く、かつ、シート状物表面状態の均一性から短繊維ウェブをニードルパンチ処理した不織布等の高密度織物が好適である。

短繊維ウェブをニードルパンチ処理するパンチング本数としては、繊維の高絡合化による高密度化（緻密な立毛）の観点から１０００〜３５００本／ｃｍ^２であることが好ましい。１０００本／ｃｍ^２以上とすることによりシート状物表面の緻密性が優れ、３５００本／ｃｍ^２以下とすることにより、加工性が安定し、繊維損傷も抑制される。ニードルパンチ後の海島複合繊維不織布の繊維密度は、表面繊維本数の緻密化の観点から、０．２０ｇ／ｃｍ^３以上であることが好ましい。

このようにして得られた海島複合繊維不織布は、緻密化の観点から、乾熱あるいは湿熱、あるいはその両者によって収縮させ、さらに高密度化することが好ましい。

本発明のシート状物の製造方法においては、海島複合繊維不織布を極細繊維化処理する前に、ポリウレタンを主成分とする高分子弾性体を付着させることが好ましい。高分子弾性体のバインダー効果により、極細繊維がシート状物から抜け落ちるのを防止し、表面に露出したときに均一に分散することが可能となるためである。

なお、繊維と高分子弾性体との接着を緩和する目的で、高分子弾性体を付与する前にポリビニルアルコールを付与し、繊維を保護してもよい。

本発明に用いる高分子弾性体は、例えばポリウレタン、ポリウレア、ポリウレタン・ポリウレアエラストマー、ポリアクリル酸樹脂、アクロニトリル・ブタジエンエラストマー、スチレン・ブタジエンエラストマーなどを用いることができるが、中でもポリウレタン、ポリウレタン・ポリウレアエラストマーなどのポリウレタン系エラストマーが好ましい。

ポリウレタンは、ポリオール成分にポリエステル系、ポリエーテル系、ポリカーボネート系のジオール、もしくはこれらの共重合物を用いることができる。また、ジイソシアネート成分としては、芳香族ジイソシアネート、脂環式イソシアネート、脂肪族イソシアネートなどを使用することができる。

ポリウレタンの重量平均分子量は１００，０００〜３００，０００が好ましく、より好ましくは１５０，０００〜２５０，０００である。重量平均分子量１００，０００以上にすることにより得られるシート状物の強度を保持し、また極細繊維の脱落を防ぐことができる。また、３００，０００以下とすることにより、ポリウレタン溶液の粘度の増大を抑制し不織布への含浸を行いやすくすることができる。

また、高分子弾性体は、主成分としてポリウレタンを用いることが好ましいが、バインダーとして性能や立毛繊維の均一分散を損なわない範囲で、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリオレフィン系などのエラストマー樹脂、アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂などが含まれていても良く、必要に応じて着色剤、酸化防止剤、帯電防止剤、分散剤、柔軟剤、凝固調整剤、難燃剤、抗菌剤、防臭剤などの添加剤が配合されていてもよい。

本発明において、高分子弾性体の含有率は、不織布の繊維の総重量に対し、１０重量％以上６０重量％以上であることが好ましい。含有量によってシート状物の表面状態、クッション性、硬度、強度などを適宜調整することができる。

使用する高分子弾性体については前述の通りであるが、高分子弾性体を付与させる際に用いる溶媒としてはＮ，Ｎ’−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等を好ましく用いることができる。また、水中にエマルジョンとして分散させた水系ポリウレタンを用いてもよい。溶媒に溶解した高分子弾性体溶液に不織布を浸漬する等して高分子弾性体を不織布に付与し、その後、乾燥することによって高分子弾性体を実質的に凝固し固化させる。乾燥にあたっては不織布および高分子弾性体の性能が損なわない程度の温度で加熱してもよい。

本発明のシート状物の製造方法においてシート状物の表面に存在する立毛は、例えばバッフィング処理により得られる。ここでいうバッフィング処理とは、サンドペーパーやロールサンダーなどを用いて表面を研削する方法などにより施すのが一般的である。特に、表面をサンドペーパーにより、起毛処理することにで均一かつ緻密な立毛を形成することができる。さらに、シート状物の表面に均一な立毛を形成させるためには、研削負荷を小さくすることが好ましい。研削負荷を小さくするためには、バフ段数、サンドペーパー番手などを適宜調整することが好ましい。中でも、バフ段数は３段以上の多段バッフィングとし、各段に使用するサンドペーパーの番手をＪＩＳ規定の１５０番〜６００番の範囲とすることがより好ましい。

次に立毛させた海島複合繊維から極細繊維を発現せしめる方法、すなわち、極細繊維発生加工は、除去する成分（易溶解性ポリマーからなる海成分）の種類によって異なるが、海成分がポリエチレンやポリスチレン等のポリオレフィンであれば、トルエンやトリクロロエチレン等の有機溶媒、ポリ乳酸やポリエステルの共重合体であれば、水酸化ナトリウム等のアルカリ水溶液で浸漬・窄液を行う方法を好ましく用いることができる。

また、極細繊維発生加工の際に極細繊維をシート状物表面に分散させ、本発明のシート状物表面の緻密化、平滑化を達成するためには、極細繊維発生加工中、もしくは発生加工後、液中にて物理的刺激を加えることが好ましい。物理的刺激としては、ウオータージェットパンチング処理などの高速流体流処理や、液流染色機、ウィンス染色機、ジッガー染色機、タンブラー、リラクサー等を用いた揉み処理、超音波処理等を適宜組み合わせて実施しても良い。

更に、研磨加工時のテープ伸びによる加工ムラ、スクラッチ欠点の発生を抑える点から、シート状物の極細繊維を有する面の裏面に補強層を接着する方法を用いてもよい。

本発明のシート状物に補強層を接着する方法としては、熱圧着法、フレームラミ法、補強層とシート状物との間に接着層を設けるいずれの方法を採用してもよく、接着層としては、ポリウレタン、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルブタジエン（ＮＢＲ）、ポリアミノ酸およびアクリル系接着剤などゴム弾性を有するものが使用可能である。補強層としては、織編物や熱接着繊維を用いた不織布、フィルム状物を用いることが好ましい。中でも、高精度の研磨加工を行うには、厚みや物理特性において均一なフィルム状物を使用することがより好ましい。

本発明のシート状物をテープ状として、研磨加工を施す際に、寸法変化が生じると、基板表面を均一に研磨することができないため、シート状物の形態安定性の点から、本発明に用いられるシート状物の目付は１００〜６００ｇ／ｍ^２であることが好ましく、１５０〜３００ｇ／ｍ^２であることがより好ましい。また、同様の観点から本発明のシート状物は厚みが０．１〜１０ｍｍの範囲が好ましく、０．３〜５ｍｍの範囲がより好ましい。なお、本発明のシート状物の密度については特に限定されるものではないが、均一な加工性を得るためには０．１〜１．０ｇ／ｃｍ^３の範囲が好適である。

本発明のシート状物を用いて、ハードディスク研磨加工を行う方法としては、かかるシート状物を加工効率と安定性の観点から、３０〜５０ｍｍ幅のテープ状にカットして、研磨加工用テープとして用いることができる。

該研磨テープと遊離砥粒を含むスラリーとを用いて、アルミニウム合金磁気記録ディスクの研磨加工を行う方法が好適な方法である。研磨条件として、スラリーは、ダイヤモンド微粒子などの高硬度砥粒を水系分散媒に分散したものが好ましく用いられる。

砥粒の保持性と分散性の観点から、本発明のシート状物を構成する極細繊維に適合した砥粒径としては１０００ｎｍ以下が好ましいものである。

また、本発明のシート状物は記録媒体用磁気ディスクの研磨加工に用いる研磨布の他にクリーニング布として用いても効果的である。

以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明する。また実施例で用いた評価法とその測定条件について以下に説明する。
（１）シート状物評価
シート状物をエポキシ樹脂で包埋し、Ｒｅｉｃｈｅｒｔ社製ＦＣ・４Ｅ型クライオセクショニングシステムで凍結し、ダイヤモンドナイフを具備したＲｅｉｃｈｅｒｔ−ＮｉｓｓｅｉｕｌｔｒａｃｕｔＮ（ウルトラミクロトーム）でシート状物表面から１μｍ程度を切削した後、その切削面を（株）キーエンス製ＶＥ−７８００型走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて倍率５０００倍で撮影した。また、必要に応じて金属染色を施した。得られた写真から無作為に面積１００μｍ^２の範囲を１０ヶ所抽出し、各場所の写真を画像処理ソフト（ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いて全ての単繊維直径を測定し、平均径、最小繊維径、最大繊維径および繊維径標準偏差を求めた。これらの結果から下記式を基づき繊維径ＣＶ％を算出した。以上の値は全て１０ヶ所の各写真について測定を行い、１０ヶ所の平均値とした。

繊維径ＣＶ％＝（標準偏差／平均値）×１００
（２）極細繊維の分散性（交差点数）
シート状物の表面を（株）キーエンス社製ＶＥ−７８００型ＳＥＭで倍率２０００倍で撮影し、無作為に面積０．０１ｍｍ^２の範囲を抽出し、シート状物表面に露出した極細繊維同士の交差点をカウントする。合計５０枚以上の表面写真を測定し、各写真についてカウントを行い、５０ヶ所の平均を求め小数点第一位で四捨五入するものである。このとき、表面にポリウレタンなどの高分子弾性体が露出し、極細繊維が存在しない部分や、ニードルパンチ等により大きな穴を形成している部分は避け、判定に用いないものとする。ここでいう極細繊維間の交差点とは、片端がシート状物に入り込んでいない極細繊維１本１本間の交差角の鋭角が２０°以上である交差点である。繊維が部分的に合流している箇所や、交差せずに並行している部分、フィブリル化した部分は除くものとする。また、極細繊維が２本以上凝集して形成される束同士の交差点、あるいは束状部分と極細繊維１本の間の交差点もカウントしない。なお、極細繊維が数百本単位で凝集した束の表面で、部分的に分散した極細繊維間の交差点についてはカウントするものとする。シート状物の面積０．０１ｍｍ^２中に平均５００個以上存在した場合を、分散性良好とした。
（３）シート状物の研磨特性（基板表面粗さ）
ＪＩＳＢ０６０１（２００１年度版）に準拠して、シュミットメジャーメントシステム社（ＳｃｈｍｉｔｔＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ）製ＴＭＳ−２０００表面粗さ測定器を用いて、研磨加工後のディスク基板サンプル表面の任意の１０カ所について平均粗さを測定し、１０カ所の測定値を平均することにより基板表面粗さを算出した。数値が低いほど研磨特性が高いことを示す。
（４）スクラッチ点数
研磨加工後の基板５枚の両面、すなわち計１０表面の全領域を測定対象として、Ｃａｎｄｅｌａ５１００光学表面分析計を用いて、深さ３ｎｍ以上の溝をスクラッチとし、スクラッチ点数を測定し、１０表面の測定値の平均値で評価した。数値が低いほど高性能であることを示す。

実施例１
島成分としてナイロン６（Ｎ６）４０重量％と海成分としてポリ乳酸（ＰＬＡ）を６０重量％を用いて、島数３００本／ホールの海島複合口金を用いて、紡糸温度２４０℃、紡糸速度１３５０ｍ／分として未延伸糸を得た。該未延伸糸を延伸倍率３．０倍で延伸し、捲縮を付与してカットし、単繊維繊度３．８ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍの海島複合繊維の原綿を形成する。

この原綿を用いて、カード、クロスラッパー工程を経て積層ウェブを形成し、ついでこの積層ウェブに１００本／ｃｍ^２のニードルパンチを行った。得られた不織布ウェブの目付は７００ｇ／ｍ^２で、密度は０．１ｇ／ｃｍ^３であった。

次に、シートをロール間クリアランス２ｍｍに設定した圧縮ロールで、密度０．３５ｇ／ｃｍ^３となるまで圧縮し、この不織布ウェブの上下から針のバーブ方向をシート幅方向に対し、垂直にして１５００本／ｃｍ^２の針本数でニードルパンチし、目付６５０ｇ／ｍ^２、密度０．２３ｇ／ｃｍ^３の不織布を作製した。

次いで、ポリウレタン（重量平均分子量２００，０００）を繊維重量に対し、３０重量％含浸させ、水中でポリウレタンを凝固した後、このシート状物表面をＪＩＳ＃１８０番のサンドペーパーにて研削し、海島複合繊維からなる立毛を形成させた。

最後に、８０℃の４％水酸化ナトリウム水溶液にて３０分処理し、乾燥させることで、海成分であるＰＬＡを溶出させ、Ｎ６からなる極細繊維を発生させた。該溶出工程を液流染色機中にて揉み処理を行うことにより、シート状物に物理的刺激を付与し、シート状物表面に立毛を均一に分散させた。

該シート状物から面積１００ｃｍ^２の試験片を切り出し、任意の面積１００μｍ^２範囲を１０ヶ所観測したところ、１０ヶ所の平均値でＮ６極細繊維の平均径４６３ｎｍ（最小径４０９ｎｍ、最大径５１６ｎｍ）であり、範囲全体の繊維径ＣＶ％は２２％であった。極細繊維間の交差点を数えたところ、表面０．０１ｍｍ^２中に平均１９８３個であり、分散性良好であった。

該シート状物を４０ｍｍ幅のテープとし、以下の条件で研磨加工を行った。

アルミニウム基板にＮｉ−Ｐメッキ処理した後、ポリッシング加工し平均表面粗さ０．２ｎｍに制御したディスクを用い、シート状物表面に１次粒子径１〜１０ｎｍのダイヤモンド結晶からなる遊離砥粒スラリーを滴下し、テープ走行速度を５ｃｍ／分、荷重２．０ｋｇｆの条件で２０秒間研磨を実施した。ディスクの研磨面は、表面粗さが０．１９ｎｍ、スクラッチ点数は１７であり、研磨特性が非常に優れたものであった。

参考例１
島数を１３０本／ホールとしたこと以外は全て実施例１に従って実施した。

シート状物の任意の面積１００μｍ^２範囲を１０ヶ所観測したところ、１０ヶ所の平均値でＮ６極細繊維の平均径９９５ｎｍ（最小径９７５ｎｍ、最大径１０１５ｎｍ）であり、範囲全体の繊維径ＣＶ％は２９％であった。極細繊維間の交差点を数えたところ、面積０．０１ｍｍ^２中に平均９０９個であった。

ディスクの研磨面は表面粗さが０．２１ｎｍ、スクラッチ点数は１２であった。

実施例３
島成分を２０重量％とし、海成分を８０重量％としたこと以外は全て実施例１に従って実施した。

シート状物の任意の面積１００μｍ^２範囲を１０ヶ所観測したところ、１０ヶ所の平均値でＮ６極細繊維の平均径４１４ｎｍ（最小径３９６ｎｍ、最大径４３１ｎｍ）であり、範囲全体の繊維径ＣＶ％は３０％であった。極細繊維間の交差点を数えたところ、面積０．０１ｍｍ^２中に平均１２００個であり、分散性良好であった。

ディスクの研磨面は表面粗さが０．２４ｎｍ、スクラッチ点数は１９であり、研磨特性が非常に優れたものであった。

実施例４
島成分と海成分をそれぞれ５０重量％としたこと以外は全て実施例１に従って実施した。

このシート状物の任意の面積１００μｍ^２範囲を１０ヶ所観測したところ、１０ヶ所の平均値でＮ６極細繊維の平均径６４４ｎｍ（最小径４２０ｎｍ、最大径８６８ｎｍであり、範囲全体の繊維径ＣＶ％は２９％であった。極細繊維間の交差点を数えたところ、面積０．０１ｍｍ^２中に平均１１７１個であり、分散性良好であった。

研磨特性については、ディスクの表面粗さが０．２９ｎｍ、スクラッチ点数は４９であり、研磨特性が非常に優れたものであった。

参考例２
島成分を７０重量％とし、海成分を３０重量％としたこと以外は全て実施例１に従い実施した。

このシート状物の任意の面積１００μｍ^２範囲を１０ヶ所観測したところ、１０ヶ所の平均値でＮ６極細繊維の平均径７３４ｎｍ（最小径４８０ｎｍ、最大径９８８ｎｍ）であり、範囲全体の繊維径ＣＶ％は３６％であった。極細繊維間の交差点を数えたところ、面積０．０１ｍｍ^２中に平均９１６個であった。

研磨特性については、ディスクの表面粗さが０．３１ｎｍ、スクラッチ点数は６８であった。

実施例６
島成分としてイソフタル酸を１０ｍｏｌ％共重合されたＰＢＴポリマー（ＰＢＴ−Ｉ）を３０重量％と海成分としてポリ乳酸（ＰＬＡ）を７０重量％とし、紡糸温度を２４０℃としたこと以外は以外は全て実施例１に従って実施した。

得られたシート状物の任意の面積１００μｍ^２範囲を１０ヶ所観測したところ、１０ヶ所の平均値でＰＢＴ−Ｉの極細繊維の平均径４１３ｎｍ（最小径４０２ｎｍ、最大径４２３ｎｍ）であり、範囲全体の繊維径ＣＶ％は２８％であった。極細繊維間の交差点を数えたところ、面積０．０１ｍｍ^２中に平均１８９０個であり、分散性良好であった。

研磨特性については、ディスクの表面粗さが０．１６ｎｍ、スクラッチ点数は１３であり、研磨特性が非常に優れたものであった。

比較例１
島数を５０本／ホールとしたこと以外は全て実施例１に従い実施した。

得られたシート状物の任意の面積１００μｍ^２範囲を１０ヶ所観測したところ、１０ヶ所の平均値でＮ６極細繊維の平均径２０１８ｎｍ（最小径１９９８ｎｍ、最大径２０３８ｎｍであり、繊維径ＣＶ％は２０％であり、繊維径ＣＶ％は低いものの、繊維径が大きいものであった。極細繊維間の交差点を数えたところ、表面０．０１ｍｍ^２中に平均９７９個であり、分散性は良好であった。

研磨面には凝集砥粒に起因すると考えられるスクラッチが観察され、ディスクの表面粗さが１．０１ｎｍ、スクラッチ点数は５４であり、研磨特性が本発明のシート状物と比較して大きく低下する結果となった。

比較例２
島成分を８０重量％とし、海成分を２０重量％としたこと以外は全て実施例１に従い実施した。

このシート状物の任意の面積１００μｍ^２範囲を１０ヶ所観測したところ、１０ヶ所の平均値でＮ６極細繊維の平均径８５６ｎｍ（最小径５７６ｎｍ、最大径１１３６ｎｍ）であり、範囲全体の繊維径ＣＶ％は４４％であった。また、極細繊維同士が部分的に接合しているものが見られた。極細繊維間の交差点を数えたところ、面積０．０１ｍｍ^２中に平均７０５個であり、分散性は良好であった。

研磨面には、接合部への応力集中に起因すると考えられる大きなスクラッチが観察され、ディスクの表面粗さが０．３５ｎｍ、スクラッチ点数は７６であり、研磨特性が低下する結果となった。

比較例３
ナイロン６（Ｎ６）４０重量％とポリ乳酸（ＰＬＡ）を６０重量％を独立にフィードし、２軸押出混練機にて２２０℃にて混練して紡糸口金温度２３０℃で口金孔より紡出したこと以外は全て実施例１に従い実施した。

得られたシート状物の任意の面積１００μｍ^２範囲を１０ヶ所観測したところ、１０ヶ所の平均値でＮ６極細繊維の平均径７３７ｎｍ（最小径１１０ｎｍ、最大径１３６４ｎｍであり、繊維径ＣＶ％は５０％であり、バラツキが非常に大きいものであった。極細繊維間の交差点を数えたところ、面積０．０１ｍｍ^２中に平均８９０個であり、分散性は良好であった。

研磨特性については、ディスクの表面粗さが０．３２ｎｍ、スクラッチ点数は１０５であり、研磨特性が本発明のシート状物と比較して低下する結果となった。また、研磨加工面全体を観察すると、表面のうねりが大きく、均一性に欠けるものであった。

比較例４
Ｎ６を５０重量％、ポリエチレン（ＰＥ）を５０重量％を混合し、２軸押出混練機にて２６０℃で混練して紡糸口金温度２９０℃で紡糸したこと以外は全て実施例１に従い不織布を作製した。

次いで、ポリウレタン（重量平均分子量２００，０００）を繊維重量に対し、３０重量％含浸させ、水中でポリウレタンを凝固した後、最後に、８５℃のトルエンにて１時間処理し、乾燥させることで、海成分であるＰＥを溶出させ、Ｎ６からなる極細繊維を発生させた。その後、表面を実施例１と同様にサンドペーパーにて研削し立毛を形成させた。

得られたシート状物の任意の面積１００μｍ^２範囲を１０ヶ所観測したところ、１０ヶ所の平均値でＮ６極細繊維の平均径６５７（最小径１１５ｎｍ、最大径１１９８ｎｍ）であり、繊維径ＣＶ％は４７％であった。極細繊維束間の交差点を数えたところ、面積０．０１ｍｍ^２中に平均４０個であり、分散性は不良であった。

研磨特性については、ディスクの表面粗さが０．４１ｎｍ、スクラッチ点数は１６０であり、研磨特性が本発明のシート状物と比較して低下する結果となった。また、研磨加工面全体を観察すると、表面のうねりが大きく、均一性に欠けるものであった。

比較例５
Ｎ６を２０重量％とポリエチレン（ＰＥ）を８０重量％としたこと以外は全て比較例４に従い実施した。

得られたシート状物の任意の面積１００μｍ^２範囲を１０ヶ所観測したところ、１０ヶ所の平均値でＮ６極細繊維の平均径５４８（最小径９８ｎｍ、最大径９９８ｎｍ）であり、繊維径ＣＶ％は５５％であった。極細繊維束間の交差点を数えたところ、面積０．０１ｍｍ^２中に平均４８個であり、分散性は不良であった。

研磨特性については、ディスクの表面粗さが０．４５ｎｍ、スクラッチ点数は１８４であり、研磨特性が本発明のシート状物と比較して低下する結果となった。また、研磨加工面全体を観察すると、表面のうねりが大きく、均一性に欠けるものであった。

比較例６
Ｎ６からなる極細繊維を発生させる前に表面に立毛処理を施したこと以外は全て比較例４に従い実施した。

得られたシート状物の極細繊維の繊維径および繊維径ＣＶ％は比較例４と同様であったが、極細繊維間の交差点については、面積０．０１ｍｍ^２中に平均５３２個であり、分散性は良好であった。

研磨特性については、ディスクの表面粗さが０．３６ｎｍ、スクラッチ点数は１０１であり、比較例４と比較して研磨特性が向上するものの、本発明のシート状物と比較すると低下するものであった。

Claims

島数３００本／ホール以上の口金を用いた海島複合紡糸により得られた極細繊維を少なくとも表面の一部に立毛するシート状物であって、極細繊維の平均径が４００〜１０００ｎｍ、繊維径ＣＶ％が１０〜３０％であり、極細繊維の交差点が面積０．０１ｍｍ^２の範囲の５０ヶ所において、平均５００個以上存在することを特徴とするシート状物。
シート状物が研磨布であることを特徴とする請求項１記載のシート状物。
シート状物がクリーニング布であることを特徴とする請求項１記載のシート状物。