JPH01205978A - 研磨材、研磨具及び研磨方法 - Google Patents

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】 λ胛夏Ｊ滅 本発明は、球状粒子に研磨材粒子をコーティングしてな
る複合球状研磨材を使用することを特徴とする。

添付した図面に基づいて本発明の基本的な技術思想を説
明する。

第１図は担体となる大径の球状ポリマー又は無機粒子１
に微小な研磨材粒子２が付着する工程と生成された複合
球状研磨材粒子３を示したものである。

この様にして調製された複合球状研磨材３はバインダー
樹脂４中に分散機により分散され、ベースフィルム基体
５上に塗布され研磨層６を形成させて本発明の研磨具７
を得る。

第２図は本発明の研磨具７の一部を示す断面図である。

この研磨具はプラスチックフィルム、不織布、金属箔、
金属板、ガラス板などの基体５の上にバインダー樹脂４
中に複合球状研磨材３を分散させてなる研摩屑６が連続
的に−Ｎ塗布され形成されたものである。

第３図は基体５上に研磨Ｎ６が多層塗布され表面を水平
方向に見た場合に不連続な研磨層が形成されたものであ
る。これら研磨層６の基体５の裏面に粘着剤Ｍ及び離型
フィルムを有する研磨フィルムを形成する事も可能であ
る。

以上の研磨フィルムは、テープ、シート、ディスク状等
任意の形に加工して使用出来るものである。

本発明の複合球状研磨材は直径の比較的大きい球状粒子
と粒径の比較的小さい研磨材粒子を混合その他の方法で
接触させて製造される。

ここに球状粒子として用いられるポリマービーズとして
は、例えば、東しナイロン微粒子５Ｐ−５００シリーズ
製鉄化学工業■製合成樹脂球状微粉末フロービーズ、低
密度ポリエチレン、ＬＥ１０８０（平均粒径５．２μｍ
）、ＣＬ−２０８０（平均粒径１２ｕｍ）、ＣＬ−２５
０７（１００〜２５０ｐｍ）　、ＣＬ−５００７（２５
０〜５００μｍ）、高密度ポリエチレンＨＥ５０２３（
平均粒径１９μｍ）、エチレンアクリル酸共重合体ＥＡ
−２０９（平均粒径１３μｍ）。綜研化学■ポリスチレ
ンゲルパウダー（平均粒径１７μｍ）等がある。

研摩材としては、ダイヤモンド、シリコンカーバーｒト
、アルミナ、酸化クロム、酸化鉄、酸化セリウム等が有
る。研磨材の粒径は００１〜２０μｍの範囲のものが望
ましい。特に２μｍ以下の粒子を用いた場合、その効果
は顕著である。

又バインダー樹脂としては熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹
脂が使用でき熱硬化性樹脂としてはポリエステル又はア
クリルポリオールウレタン樹脂系、塩素化ポリプロピレ
ン変性アクリルポリオールウレタン樹脂系、アクリル−
キレート硬化方式樹脂系、エポキシ又はエポキシペンダ
ントアクリル樹脂＋アミンペンダントアクリル樹脂系、
ポリオルガノシロキサン樹脂系、各種ＵＶ硬硬化槽樹脂
系ウレタン化油樹脂系、湿気硬化ポリウレタン樹脂系、
ふっ素樹脂系等１００℃以下で硬化反応が進行するもの
が適しているが基体及び複合球状研磨材によりメラミン
樹脂等も使用される。

熱可塑性樹脂としては純アクリル樹脂系、塩化ビニル樹
脂系、ニトロセルロース樹脂系、ニトロセルロース−ア
クリル樹脂系、変性アクリル樹脂系、アルキッド系、ポ
リオレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂系、ゴム系樹脂
であるウレタンエラス１−マー、ニトリルゴム、シリコ
ンゴム、エチレン酢ビゴム、ふっ素ゴム樹脂系、その池
水溶性樹脂系、エマルジョン樹脂系のものが使用される
。

ベースフィルム基体としてはプラスチックフィルムとし
てポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリカー
ボネート及びそれらの表面処理したフィルムその地合成
紙、不織布、その他金属ハク等が用いられる。又リジッ
トな基体としてはガラス、金属等も使用する事が出来る
。

研磨１中の複合球状砥粒すなわち複合球状研磨材の濃度
は１０〜９０％の範囲が良く最も耐久性の有る濃度は臨
界体積濃度の付近である。

ｍ筬匪１拝豊Ｘ韮 複合球状研磨材は、従来他の分野で使用されている方法
を用いて容易に製造することができる。

複合球状研磨材の調製に関してはメカノケミカルな見地
から２種粉体の混合に関しての研究は数多く報告されて
いる。

粒子径の異なる２種類の粉体の混合においては大粒子の
表面に微粒子が付着し他成分を被覆する現象は例えば以
下の文献に示されている。

■川島、目黒　色材、旦、６７０　（１９７３）■Ｎ、
Ｋａｗａｓｈｉｍａ、に、Ｍｅｇｕｒｏ、Ｂｕｌｌ　　
Ｃｈｅｍ　　Ｓｏｃ、Ｊａｐａｎ並、＋９５７　（＋９
７５１ ■用島、目黒　色材、郵、６７０　（１９７５）又大粒
子の表面に微粒子が付着した均一性に優れたオーダート
ミクスチャ−（ｏｒｄｅｒｅｄ　ｍ１ｘｔｕｒｅｌがあ
る。このオーダードミクスチャーは主に薬学の分野で薬
物と賦形剤等との均質混合物を得る目的で研究されてお
り例えば次の文献がある。

本１）ｅｔ　ａｌ　　材料技術　５．４０３　（＋９８
７１なお、これらの文献に示された球状ポリマー粒子を
用いたオーダードミクスチャー等は化粧品の添加剤とし
てファンデーション、リンス、ボディーシャンプー等に
利用されているが、研磨材に使用する着想は本発明が初
めてである。

匪ｌ且ユＩ羞 上記のように製造された複合球状研磨材はバインダー及
び溶剤と混合されたうえ適当な塗布手段によりフィルム
等の基体に塗布される。例えばメイヤバーコーター、グ
ラビアコーター、リバースロールコータ−、ナイフコー
ター等が使用し得る。こうして得られた被膜は乾燥、又
は硬化処理により基体に固着され、また複合粒状研磨材
同士が結合される。

本発明の実施例を以下に説明する。

Ｋ皇亘ユ 球状粒子としてナイロン１２　（ＳＰ−５００東し製、
比重１．０２、平均粒径５．０μｍ）を用い、研磨材微
粒子としてはアルミナ（平均粒径０．４μｍ）を用いた
。ナイロン１２とアルミナの混合比は重量比で３３：６
７とした。この値はアルミナ粒子がナイロン１２粒子上
にほぼ単一粒子層に付着する混合比である。球状粒子（
ナイロン１２）と研磨材粒子（アルミナ）の混合はペイ
ントシェーカーにより乾式混合する事により球状粒子表
面が研磨材粒子により完全に被覆される進行なわれた。

得られた複合球状研磨材を用いて次表に示す組成の塗工
剤を用意した（以下数値は重量部）。

複合球状砥粒　　　　　　　　１００ バインダー樹脂（ＶＡＧＩ（）　　　　　　７０硬化斉
■コロネートＬ）　　　　　　　　　　　　　　　　　
１０沖剤　　メチルエチルケトン　　　　　　　　　　
　　　　　１２０総量　　　　　３００ ここにＶＡＧＨはＵ３Ｏ社より市販されている塩化ビニ
ル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体である。ま
た、コロネートしはポリイソシアネートである。この塗
工液をグラビアコーターで、７５μｍの厚さのポリエチ
レンテレフタレートフィルム上に５μｍから２０μｍの
厚さに塗布し６０’Ｃで４８時間硬化し研磨フィルムを
製造した。

この様にして製造した各種研磨テープと通常の方法で製
造された研磨テープでフェライト製磁気ヘッドを研磨し
たところ、通常のものに就いて０゜２％キズが発生する
条件下でキズ不良発生率が皆無となワ又ベース面からの
塗膜の脱落も防止された。

大あｌヱ二 実施例１と同様にして複合球状研磨材を調製した。ただ
し、球状粒子は既に述べた低密度ポリエチレンＬＥ−１
０８０（平均粒径５．２μｍ）、ナイロン１２　（ＳＰ
−５００東し製、比重１．０２、平均粒径５０μｍ）を
使用し、また研磨材粒子としてはＵＡ５０５５　（昭和
電工製、平均粒子径０４ミクロンｍ）　、ＷＡｌｏ、Ｏ
ＯＯ（不二見研磨材製、平均粒子径　１μｍ）を用い、
これらの２種の粒子の配合比を下記の表の通りとした。

そして下表の通りの配合物を実施例Ｉと同様にして混合
して塗工液を調製し、これを実施例１と同様にして基体
フィルムに塗布し、硬化して研磨テープを得た。

実施例２の塗工液組成 複合球状砥粒（ＵＡ５０５５／ ＬＥ−１０８０＝５０１５０）　　ＩＣ）０バインダー
樹脂（ＶＡＧＨＩ　　　　　　４０硬化剤■コロネート
Ｌ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５総　量
　　　　　　　　　　　　　　２００実施例３の塗工液
組成 複合球状砥粒（ＵＡ５０５５／ ＬＥ１０８０＝４０／６０）　　１００バインダー樹脂
（ＶＡＧＨ）　　　　　　４０硬化１１ｊｌｌ　（コロ
ネートＬ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５
実施例４の塗工液組成 複合球状砥粒（ＵＡ５０５５／ ５Ｐ−５００＝５０１５０）　　１００バインダー樹脂
（ＶＡＧＨ）　　　　　　４０硬化剤　（コロネートＬ
）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５゛容
却　　メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　　
　　　　５５総量　　　　２００ 参考マテニ、ＵＡ５０５５／５Ｐ−５００系複合砥粒の
電子顕微鏡写真を第４図にそして同複合砥粒塗膜の電子
顕微鏡写真（６０００倍）を第５図に示す。

実施例５の塗工液組成 複合球状砥粒（ＷＡｌｏ、０ＯＯ ＬＥ１０８０＝５０１５０）　　　１００バインダー樹
脂（ＶＡＧＨ）　　　　　　４０硬化剤（冗ネートＬ）
　　　　　　　　　　５゛六斉１　メチルエチルケトン
　　　　　　　　　　　　　　　　　　５５総　　量　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２００去１１
」旦 この実施例は本発明による研磨フィルムを試作実験する
為、実施例１で述べられた複合球状砥粒な熱可塑性のバ
インダー樹脂中に分散し研磨フィルムを調製した例であ
る。

実施例１と同様な方法で下表の組成の塗工液を準備し、
次いで研磨フィルムを製造した。

複合球状砥粒　　　　１００ バインダー　樹脂　（Ｎ２３０４　　）　　２　０　０
　　　（固形分４０％）ｌ肚二江二旦Ｄ−一一ユユＡ 総量　　　４００ この様にして製造された研磨テープと通常の方法で製造
された研磨フィルムでハードディスクのテクスチャリン
グを行なった０通常の研磨テープに就いては研磨キズが
１〜２本発生する条件下で研磨したところ研磨キズによ
る不良は全く発生しないことが確認された。

（作用効果のまとめ） 本発明によると次ぎの作用効果が得られた。

■研磨材微粒子が乾式混合により粒径の大きい球状粒子
上に均一に付着する為、微粒子研磨剤が樹脂中に分散さ
れる場合その複合球状研磨剤粒子が１つの巨大粒子とし
て挙動する為微粒子を単独で分散させる場合と比較し短
時間でバインダー樹脂中に分散する為、分散コストの低
減、分散時間の短縮、不純物混入の防止となる。且つ、
被改質粒子が研磨塗膜の補強硬化を示す為、塗膜強度が
増加し研磨時の研磨材の脱落防止、寿命の増加となる。

■フィルム基体上に形成された塗膜は被改質粒子の径に
応じたうねりと改質粒子径に応じた微小な表面粗さを示
す。

■研磨時の被研磨物との摩擦低減となり、研磨の仕上り
面は良好となり摩擦熱によるバインダー樹脂の融着も防
止出来ろ。

■複合球状粒子間の空隙がチップポケットとして作用す
るハロづまりを防止し研磨寿命を増加する。

４、　　　の、　な言Ｂ 第１図は本発明の複合球状研磨材とその製造工程を示す
図、第２図は複合球状研磨材を用いた本発明の研磨具の
断面図、第３図は多ＦＪ構造に塗布された複合球状研磨
材の断面図、第４図は本発明に従う複合砥粒の一例の粒
子構造を示す電子顕微鏡写真、及び第５図は複合砥粒塗
膜の粒子構造を示す電子顕微鏡写真である。

ｒ−’　−” 代理人の氏名　倉　内　基　弘−−−：−−一７１ 手続補正書 昭和６３年３月３１日 特許腿官小用邦夫殿 事件の表示　昭和６３年特願第２６６０７　　号発明。

名称　　研磨材、研磨具及び研磨方法補正をする者 事件との関係　　　　　　　　　　　特許出願人名称　
　東京磁気印刷株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）球状粒子に研磨材粒子をコーティングしてなる複
   合球状研磨材。
2. （２）球状粒子に研磨材粒子をコーティングしてなる複
   合球状研磨材をバインダー樹脂中に分散させてなる研磨
   層を、基体上に形成させたことを特徴とする研磨具。
3. （３）球状粒子に研磨材をコーティングしてなる複合球
   状研磨材を用いた研磨方法。