JPH01109084A - 研磨フィルム - Google Patents

研磨フィルム

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JPH01109084A
JPH01109084A JP26322187A JP26322187A JPH01109084A JP H01109084 A JPH01109084 A JP H01109084A JP 26322187 A JP26322187 A JP 26322187A JP 26322187 A JP26322187 A JP 26322187A JP H01109084 A JPH01109084 A JP H01109084A
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三輪 義昭
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一也 折井
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ポリッシング、ラッピング加工、特に、精密
機器、精密部品の仕上げ加工に使用するのに適した研磨
フィルムに関するものである。
従来の技術 この種の研磨フィルムとしては、従来、プラスチックフ
ィルム上に、研磨材を分散させた塗料を塗布して、連続
あるいは不連続な研磨層を形成させたようなものがあり
、この場合において、研磨層は1層にコーティングする
のが普通であるが、特開昭61−65780号公報や実
開昭61−178671号公報に開示されたような2層
にコーティングすることも提案されている。
発明が解決しようとする問題点 このような従来の研磨層を1層にコーティングした研磨
フィルムでは、研削力の大きいものは高精密仕上げ性に
劣り、逆に、高精密仕上げ性に優れたものは研削力が低
くいのが普通であった。すなわち、同一の研磨フィルム
で研削力が大きく高精密仕上げ性にも優れたものはない
ので、研削工程に合わせて適当な研削特性を有する研磨
フィルムに交換して、研削作業をしているのが現状であ
った。例えば、できるだけ短時間にて所定の研削量およ
び表面粗さの研削作業を行うためには、従来、最初は研
削力の大きな#1000の研磨フィルムを用いて表面粗
さは所定より大きくなるが短時間にて研削量の多い研削
を行い、中間工程においては、#4000の研磨フィル
ムに交換して研削量も表面粗さも中くらいの研削を行い
、最後に、#8000の研磨フィルムに交換して研削量
は小さいが所定の高い精密仕上げ表面粗さの1尋られる
研削を行うようにしている。このように、1つの研削作
業中において何度も研磨フィルムを交換しなければなら
ないのでは、不便であり、研削作業時間もそれだけ長く
なり、特に、研削作業を自動化するような場合には問題
となる。
また、前述の特開昭61−65780号公報や実開昭6
1−178671号公報に開示されたような2層コーテ
ィング研磨層を有する研磨布も、特にこのような問題点
の解決に向けられたものではなかった。
本発明の目的は、このような従来の問題点を解消しうる
研磨フィルムを提供することである。
問題点を解決するための手段 本発明による研磨フィルムは、フィルム基体上に、研削
特性の異なる少なくとも2つの研磨層を重ねて有するこ
とを特徴とする。
実施例 次に、添付図面に基づいて、本発明の実施例について、
本発明をより詳細に説明する。
第1図は、本発明の一実施例として研磨フィルムの一部
を示す断面図であり、この実施例の研磨フィルムは、プ
ラスチックフィルム1の上に、バインダー樹脂3中に砥
粒3を分散させてなる第1の研磨層と、パイグー樹脂5
中に砥粒4を分散させてなる第2の研磨層とを重ねて連
続的にコーティングしたものである。第2図は、本発明
の別の実施例の研磨フィルムの一部を示す断面図であり
、この実施例の研磨フィルムは、第1の研磨層と第2の
研磨層とを不連続または島状に形成した以外は、第1図
の実施例のものと同一である。第3図は、本発明のさら
に別の実施例の研磨フィルムの一部を示す断面図であり
、この実施例の研磨フィルムは、第1の研磨層を不連続
または島状に形成した以外は、第1図の実施例の研磨フ
ィルムと同じである。
さらにまた、第4図、第5図および第6図は、それぞれ
、本発明の別の実施例の研磨フィルムの一部を示す断面
図であり、プラスチックフィルムlの裏面に粘着層6お
よび離型紙7を設けた以外は、第1図、第2図および第
3図の実施例の研磨フィルムとそれぞれ同様の構造を有
するものである。また、これら研磨フィルムは、テープ
シート、ディスク状等任意の形に加工して使用できるも
のである。
第1図から第6図にその構造を示した各実施例において
、第1の研磨層は、ワークの仕上り表面粗さは大きいが
、研削力が高いものとされており、第2の研磨層は、研
削力は低いがワークの仕上げ表面粗さは小さくなるよう
なものとされている。
すなわち、第1の研磨層では、高い研削量が得られ、第
2の研磨層では、精密研磨仕上げが行えるようなものと
されている。
第1の研磨層および第2の研磨層に前述したような研磨
特性を与えるためには、本発明によれば、次のような方
法を採りうる。
先ず、第1の研磨層と第2の研磨層とに同一の砥粒を用
いるとして、次の2つの組合せがある。
(A) バインダー樹脂を第1の研磨層と第2の研磨層
とで同じとする場合 第1の研磨層の砥粒濃度と第2の研磨層の砥粒濃度とを
異ならせ、例えば、第1の研磨層の砥粒濃度を臨界砥粒
濃度(Critical GrainVolume C
oncentration: CG V C)とし、第
2の研磨層の砥粒濃度をその臨界砥粒濃度以下または以
上とする。
(B)砥粒濃度を第1の研磨層と第2の研磨層とで同じ
とする場合 第1の研磨層のバインダー樹脂と第2の研磨層のバイン
ダー樹脂とを異ならせ、例えば、第1の研磨層のバイン
ダー樹脂は、第2の研磨層のバインダー樹脂より抗張力
が高く、破断伸びの低いものとする。主として、第1の
研磨層のバインダー樹脂は、熱硬化性樹脂とし、第2の
研磨層のバインダー樹脂は、熱可塑性樹脂とする。
前述したような本発明の研磨フィルムにおいて、使用で
きる砥粒としては、ダイヤモンド、アルミナ、シリコン
カーバイド、チッ化ホウ素、酸化クロム、酸化鉄、酸化
ケイ素、水酸化アルミニウム等がある。
また、バインダー樹脂としては、熱硬化性樹脂および熱
可塑性樹脂が使用でき、熱硬化性樹脂としては、2液硬
化型ウレタン、l液硬化型ウレタン樹脂、エポキシ・ポ
リアミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等、100℃以
下で反応(架橋=硬化)するものが適している。熱可塑
性樹脂としては、各種アクリル樹脂、ビニル系樹脂、セ
ルロース系樹脂、エポキシ樹脂、エステル系樹脂等が使
用でき、また、ゴム系樹脂であるウレタンエラストマー
、ニトリルゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、エチ
レン酢ビゴム、フッ素ゴム等モ使用できる。
フィルム基体であるプラスチックフィルムとしては、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリカーボネ
イトおよびそれらを表面処理したもの、その地合成紙、
不織布等を使用することができる。
次に、本発明の具体的実験例について説明する。
具体的実験例(1) この実験例は、本発明による研磨フィルムを試作実験す
るため、各研磨層のバインダー樹脂を同じものとし、各
研磨層の砥粒濃度を異ならせた場合の例であり、先ず、
次の表1および2に示すような組成の塗工剤を準備する
表  1 表  2 但し、数値は、重量部を示し、IRM8−20は、ダイ
ヤモンドパウダー(東名ダイヤモンド製粒径d、。=1
1.4μm)であり、この場合の砥粒濃度は、表1の組
成では、砥粒/樹脂=3.3 / lであり、表2の組
成では、砥粒/樹脂=2.0である。
表2の組成の塗工剤をメイヤーバーコーター、グラビヤ
コーター、リバースロールコータ−、ナイフコーター等
で、75μm厚さのポリエチレンテレフタレートフィル
ム上に、10μm〜100μmの厚さに塗布し第2の研
磨層を形成し、その後、表1の組成の塗工剤をその第2
の研磨層の上に同様の方法で10μm〜100μmの厚
さに塗布して第1の研磨層を形成して、研磨シートを製
造した。この場合において、第1の研磨層の厚さと、第
2の研磨層との厚さは、その研出フィルムの使用目的に
応じて適当に選定する必要があり、特に、第1の研磨層
は、その第1の研磨層による目的の研削工程の完了時に
丁度、摩滅消滅したその下の第2の研磨層が表に表れる
ような厚さに選定する必要がある。その研磨シートを用
いて、圧力140g/cI11.回転数20 Orpm
 、ワーク回転数125rpmで、アルミを研磨し、一
定時間毎に研磨されたアルミの表面粗さおよび体積を測
定した。このときに測定された研磨特性、すなわち、研
削時間対累積研削量の関係および研削時間対表面粗さの
関係を第7図に示している。この第7図に示された関係
から明らかなように、10分間の研削による累積研削量
は、160(X10’cnf)であり、表面粗さは、0
.20(μR,)であった。
比較実験例(1) 一方、前述した本発明による具体的実験例(1)の研出
フィルムとの作用効果をlit!認するために、これと
比較しろる従来の如き研磨層が1層のみの研磨フィルム
を作製するため、表1の組成の塗工液を用いて1層の研
磨層のみを有する研出フィルムと、表2の組成の塗工液
を用いて1層の研β層のみを有する研出フィルムとを製
造し、具体的実験例(1)と同様の実験測定を行った。
このときの、表1の組成の塗工液で研磨層を形成した研
出フィルムの研削時間対累積研削量の関係および研削時
間対表面粗さの関係を、第8図に示し、表2の組成の塗
工液で研磨層を形成した研磨フィルムの研削時間対累積
研削量の関係および研削時間対表面粗さの関係を、第9
図に示している。これら第8図および第9図から明らか
なように、表1の組成の塗工液で形成した研磨層のみを
有する研磨フィルムで10分間研磨した場合には、累積
研削量は、210 (X l O””c++f)で、表
面粗さは、0.25(μR,)であった。これを、具体
的実験例(1)のものと比較すると、累積研削量は、多
いが、仕上り面の表面粗さは大きくなってしまうことが
分かる。一方、表2の組成の塗工液で形成した研磨層の
みを有する研磨フィルムで 10分間研磨した場合には
、累積研削量は、140 (X 10−’cat)で、
表面粗さは、0.10(μR,)であった。これを、具
体的実験例(1)のものと比較すると、仕上り表面粗さ
は小さいが、累積研削量が少なくなってしまうことが分
かる。従って、具体的実験例(1)の研磨フィルムと同
程度の累積研削量を得るためには、第1の研磨層だけで
は、表面粗さが大きすぎてしまい、第2の研磨層のみで
は、研削時間が10分間以上かかってしまうことになる
具体的実験例(2) この実験例は、本発明による研磨フィルムを試作実験す
るため、各研磨層の砥粒濃度を同じものとし、各研磨層
のバインダー樹脂を異ならせた場合の例であり、先ず、
次の表3および4に示すような組成の塗工剤を準備する
表  3 表  4 但し、数値は、重量部を示し、IRM8−20は、ダイ
ヤモンドパウダー(東名ダイヤモンド製粒径d、。=1
1.4μm)であり、この場合の砥粒濃度は、表3およ
び4の組成において共に、同じく、砥粒/樹脂=2.0
 / 1である。
表4の組成の塗工剤をメイヤーバーコーター、グラビヤ
コーター、リバースロールコータ−、ナイフコーター等
で、75μm厚さのポリエチレンテレフタレートフィル
ム上に、10μff1〜100μmの厚さに塗布し第2
の研磨層を形成し、その後、表3の組成の塗工剤をその
第2の研磨層の上に同様の方法で10μm−100μm
の厚さに塗布して第1の研磨層を形成して、研磨シート
を製造した。この場合形成された第1の研磨層の塗膜物
性は、抗張力が300kg/cut、破断伸びが1%で
あり、第2の研磨層の塗膜物性は、抗張力が10kg/
crI、破断伸びが300%であった。このような研暦
シートを用いて、圧力140g/cat。
回転数20 Orpm 、ワーク回転数125rl1m
で、アルミを研暦し、一定時間毎に研暦されたアルミの
表面粗さおよび体積を測定した。このときに測定された
研出特性、すなわち、研削時間対累積研削量の関係およ
び研削時間対表面粗さの関係を第1O図に示している。
この第10図に示された関係から明らかなように、10
分間の研削による累積研削量は、100 (Xi O−
’cffl)であり、表面粗さは、6.03 <μR,
)であった。
比較実験例(2) 一方、前述した本発明による具体的実験例(2)の研暦
フィルムとの作用効果を確認するために、これと比較し
ろる従来の如き研磨層が1層のみの研暦フィルムを作製
するため、表3の組成の塗工液を用いて1層の研磨層の
みを有する研暦フィルムと、表4の組成の塗工液を用い
て1層の研磨層のみを有する研暦フィルムとを製造し、
具体的実験例(2)と同様の実験測定を行った。このと
きの、表1の組成の塗工液で研磨層を形成した研暦フィ
ルムの研削時間対累積研削量の関係および研削時間対表
面粗さの関係を、第11図に示し、表4の組成の塗工液
で研磨層を形成した研暦フィルムの研削時間対累積研削
量の関係および研削時間対表面粗さの関係を、第12図
に示している。これら第11図および第12図から明ら
かなように、表3の組成の塗工液で形成した研磨層のみ
を有する研暦フィルムでlO分間研研摩た場合には、累
積研削量は、150 (X 10−’cIIl)で、表
面粗さは、0、09 (μR,)であった。これを、具
体的実験例(2)のものと比較すると、累積研削量は、
多いが、仕上り面の表面粗さは大きくなってしまうこと
が分かる。一方、表4の組成の塗工液で形成した研磨層
のみを有する研暦フィルムで10分間研研摩た場合には
、累積研削量は、45 (X 10−’cfll)で、
表面粗さは、0.02 (μR,)であった。これを、
具体的実験例(2)のものと比較すると、仕上り表面粗
さは小さいが、累積研削量が少なくなってしまうことが
分かる。従って、具体的実験例(1)の研磨フィルムと
同程度の累積研削量を得るためには、第1の研磨層だけ
では、表面粗さが大きすぎてしまい、第2の研磨層のみ
では、研削時間が10分間以上かかってしまうことにな
る。
その他の具体的実験例およびその比較実験例を次に列挙
する。なお、これらの実験条件は、実験例(1)と同じ
である。
具体的実験例(3) ワークの種類:チッ化ケイ素 砥粒の種類:IRM8−20 第1の研磨層の組成: バインダー樹脂の種類: VAGH= 100C−L=
10 砥粒濃度: 5 Qvo1% 第2の研磨層の組成: バインダー樹脂の種類: VAGH= 100C−L=
 10 砥粒濃度: l Qvo1% 測定結果: 10分間の累積研削量:80X10−’c++1表面粗
さ:0.09μR1 比較実験例(3) (A)  ワークの種類:チッ化ケイ素砥粒の種類:I
RM8−20 単一研磨層の組成: バインダー樹脂の種類: VAGH= 100C−L=
  1 0 砥粒濃度: 5 Qvo1% 測定結果: 10分間の累積研削量:100XIO−’cd表面粗さ
:0.28μR1 (B)  ワークの種類:チッ化ケイ素砥粒の種類: 
IRM8−20 単一研磨層の組成: バインダー樹脂の種類: VAGH= 100C−L=
 10 砥粒濃度: l Qvo1% 測定結果: 10分間の累積研削量:50X10−’cat表面粗さ
:0.08μR6 具体的実験例(4) ワークの種類:ポリメチルメタクリレート砥粒の種類:
WA15QQ(昭和電工製)第1の研磨層の組成: バインダー樹脂の種類: VAGH= 100C−L=
10 砥粒濃度: 5 Qvo1% 第2の研磨層の組成: バインダー樹脂の種類: VAGH= 100C−L=
 10 砥粒濃度: l Qve1% 測定結果: 10分間の累積研削量:180X10−’cat表面粗
さ:0.20μR1 比較実験例(4) (^)ワークの種類:ポリメチルメタクリレート砥粒の
種類:WA1500 単一研磨層の組成: バインダー樹脂の種類: VAGH= 100C−L=
 l O 砥rL濃度: 50vo1% 測定結果: 10分間の累積研削量:210X10−’cff1表面
粗さ:0.25μR1 (B)  ワークの種類:ポリメチルメタクリレート砥
粒の種類:WA1500 単一研磨層の組成: バインダー樹脂の種類: VAGH=100C−L= 
10 砥粒濃度: 10vo1% 測定結果: 10分間の累積研削量:90X10−’ca1表面粗さ
:O,taμRa 具体的実験例(5〕 ワークの種類:チッ化ケイ素 砥粒の種類:IRM8−20 第1の研磨層の組成: バインダー樹脂の種類: VAGH= 100C−L=
 10 砥粒濃度: 5 Qvo1% 第2の研磨層の組成: バインダー樹脂の種類:N2304 砥粒濃度: 5 Qvo1% 測定結果: 10分間の累積研削量ニア0X10−’cI!1表面粗
さ:0.08μR1 比較実験例(5) (^) ワークの種類:チッ化ケイ素 砥粒の種類: IRM8−20 単一研磨層の組成: バインダー樹脂の種類: VAGH= 100C−L=
 10 砥粒濃度: 5 Qvo1% 測定結果: 10分間の累積研削量:100X10−’ant表面粗
さ:0.28μR2 (B)  ワークの種類:チッ化ケイ素砥粒の種類: 
IRM8−20 単一研磨層の組成: バインダー樹脂の種類:N2304 砥粒濃度: 50vo1% 測定結果: 10分間の累積研削!:2QX10−’cff1表面粗
さ:0.06μR1 具体的実験例(6) ワークの種類:ポリメチルメタクリレ一十砥粒の種類:
WA1500(昭和電工製)第1の研出層の組成: バインダー樹脂の種類: VAGH= 100C−L=
 l O 砥粒濃度: 3 Qvo1% 第2の研磨層の組成: バインダー樹脂の種類二N2304 砥粒濃度: 3 Qvo1% 測定結果: 10分間の累積研削ffi:100XIO−″4c[1
1表面粗さ:0.19μR6 比較実験例(6) (A)  ワークの種類;ポリメチルメタクリレート砥
粒の種類:WA1500 単一研出層の組成: バインダー樹脂の種類: VAGH= 100C−L=
10 砥粒濃度: 3 Qvo1% 測定結果: 10分間の累積研削量:180X10−’cut表面粗
さ:0.22μR6 (B)  ワークの種類:ポリメチルメタクリレート砥
粒の種類:WA1500 単一研出層の組成: バインダー樹脂の種類:N2304 砥粒濃度: 3 Qvo1% 測定結果: 10分間の累積研削塁ニア0xlO−’cff1表面粗
さ:0.10μR1 発明の効果 前述の説明から明らかなように、本発明による研出フィ
ルムは、研削作業の目的に合わせて研削特性の異なる研
@層を設けるようにすることにより、1つの研出フィル
ムにて所望の研削作業を短時間にて完了させることがで
きる。例えば、本発明の研出フィルムは、第1の研出層
を研削力の高いものとし、第2の研出層を仕上げ精度の
優れたものとしておくことにより、同一の研磨フィルム
にて高研削と高精密仕上げを行うことができ、作業性を
著し、く向上させることができる。つまり、研出フィル
ムを交換することなく、初期に第1の研磨層にて所定の
高い研削量を達成し、丁度、第1の研出層の摩滅消滅後
に表面に出てくる第2の研磨層にて精密仕上げ研磨を達
成することができる。
また、本発明の実施例の如く、研出特性の異なる研磨層
を同一の砥粒を用いて形成するようにすれば、研出フィ
ルムの製造工程、研出工程(使用時)で、異なる粒径の
砥粒が不所望に混入することがな(、非常に良質の研磨
フィルムを作製することができる。また、本発明によっ
て、同一の砥粒、同一のバインダー樹脂を使用する場合
には、研出フィルムの製造工程において、第1の研磨層
、第2の研出層の各々の桧工剤の砥粒濃度を調整するだ
けで形成できるので、材料の損失量を少なくすることが
でき経済的であり、結局は安価な研出フィルムを製造す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図から第6図は、本発明の種々な実施例の研磨フィ
ルムの一部分をそれぞれ示す断面図、第7図は、本発明
の一実施例の研出フィルムの研出特性の一例を示す図、
第8図および第9図は、第7図に示した研磨特性を有す
る研磨フィルムと比較対象となるような研出フィルムの
研出特性を示す図、第10図は、本発明の別の実施例の
研出フィルムの研磨特性の一例を示す図、第11図およ
び第12図は、第10図に示した研出特性ををする研磨
フィルムと比較対象となる研出フィルムの研磨特性を示
す図である。 1・・・・・・プラスチックフィルム、2.4・・・・
・・砥粒、3.5・・・・・!バインダー樹脂。 第1図 鋼4図 第2図   第3図 第5図   第6図 研磨時間 (分) 研磨時間 (分) 研磨時間 (分) 研磨時間 (分) 研磨時間 (分) 研S時間 (分)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)フィルム基体上に、研削特性の異なる少なくとも
    2つの研磨層を重ねて有することを特徴とする研磨フィ
    ルム。
  2. (2)前記研磨層のうち上層の研磨層は、下層の研磨層
    より高研削性を有しており、下層の研磨層は、上層の研
    磨層より高精密仕上げ特性を有する特許請求の範囲第(
    1)項記載の研磨フィルム。
  3. (3)前記研磨層の各々は、同一のバインダー樹脂中に
    同一の砥粒を異なる砥粒濃度にて分散させてなる特許請
    求の範囲第(1)項または第(2)項記載の研磨フィル
    ム。
  4. (4)前記砥粒濃度は、上層の方が大きい特許請求の範
    囲第(3)項記載の研磨フィルム。
  5. (5)前記研磨層の各々は、異なるバインダー樹脂中に
    、同一の砥粒を同一の砥粒濃度にて分散させてなる特許
    請求の範囲第(1)項または第(2)項記載の研磨フィ
    ルム。
  6. (6)前記研磨層のうち上層の研磨層の前記バインダー
    樹脂は、下層の研磨層の前記バインダー樹脂より、抗張
    力が高く破断伸びが低いものである特許請求の範囲第(
    5)項記載の研磨フィルム。
  7. (7)前記研磨層のうち上層の研磨層の前記バインダー
    樹脂は、熱硬化性樹脂であり、下層の研磨層の前記バイ
    ンダー樹脂は、熱可塑性樹脂である特許請求の範囲第(
    6)項記載の研磨フィルム。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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