JPH0284485A

JPH0284485A - アルミニウム磁気ディスク研磨用組成物

Info

Publication number: JPH0284485A
Application number: JP63235545A
Authority: JP
Inventors: Kunihiro Miyazaki; 宮崎　国弘; Takeshi Ishitobi; 石飛　健; Yoshinobu Yamaguchi; 良延山口
Original assignee: Showa Denko KK; Yamaguchi Seiken Kogyo Co Ltd
Current assignee: Yamaguchi Seiken Kogyo Co Ltd; Resonac Holdings Corp
Priority date: 1988-09-20
Filing date: 1988-09-20
Publication date: 1990-03-26
Also published as: JPH0438788B2; US4915710A

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アルミニウム（以下アルミと略する）磁気ディ
スクを迅速且つ高精度鏡面に研磨するアルミ磁気ディス
クの研磨用組成物に関する。本発明においてアルミ磁気
ディスクにはアルミサブストレートの外、ニッケルリン
メツキしたアルミサブストレート、アルマイト処理した
アルミサブストレートを含む。更に詳述すれば、無害で
作業者の手を荒す心配が少なく、研摩機や周辺機器の錆
が生じ難い、且つ排水処理が容易な高性能のアルミディ
スク研磨用組成物に関する。

従来の技術アルミ磁気ディスク、特にアルミサブストレートの上に
ニツケルソンを無電解等によりメツキしたニッケルサブ
ストレートやアルミサブストレートを陽極酸化したアル
マイトサブストレートに対し、従来使用されている研磨
用組成物は水とアルミナ研磨材粉末と硫酸ニッケル（特
開昭６１＝２７８５８７）又はスルファミン酸ニッケル
（特願昭８２−２５３５９１）の研磨促進剤からなるｐ
Ｈ４〜６の弱酸性のものか水とアルミナ研磨材粉末と硝
酸アルミニウム（特開昭８２−２５１８７）の研磨促進
剤からなるｐＨ３〜４の強酸性のものである。

発明が解決しようとする課題強酸性の研磨用組成物は弱酸性のものと比較して研磨能
率が高く、研磨面精度もすぐれているという長所がある
反面、研磨機や周辺機器を腐蝕させ機器の損耗と研磨作
業中に錆の混入を招き易く、且つ作業者の皮膚や衣類に
付着して手荒れ等の薬害の危険性が高いという問題点が
ある。これは硝酸アルミニウムに含まれる硝酸根（イオ
ン）に起因し、硝酸根は機械の腐蝕性が高く、又人体の
蛋白質本体の立体構造の橋を破壊するために肌荒れをひ
どくするということの他に排水に際して溶存窒素の処理
という厄介な問題も抱えている。

これらの問題を避けるために弱酸性の研磨用組成物も使
用されているが、研磨能率と研磨面精度がやや劣るとい
う欠点がある。

従って、強酸性の研磨用組成物と同等以上の１１磨性能
を有し、且つ機械の腐蝕や手荒れの少ない且つ排水処理
の容易な研磨用組成物に対する強い要求がある。

本発明はこれらの要求に応えるアルミ磁気ディスクの研
磨用組成物を提供することが目的である。

課題を解決するための手段本発明者らは前記の乎荒れ等の薬害、機械の腐蝕、及び
排水処理の三つの問題点を同時に解決するためには、毒
性の全くない、腐蝕性の小さい、窒素を含まない食品添
加物の酸味料が好ましいと考え、刺激臭があり、比較的
腐蝕性の大きい酢酸を除くクエン酸、グルコン酸、コハ
ク酸、乳酸、酒石酸、フマル酸、リンゴ酸について研磨
用組成物としての性能について検討を行なった。

即ち、水にアルミナ研磨材と前記各種有機酸を加えてア
ルミ磁気ディスクの研磨を行なった所、いずれも硝酸ア
ルミニウムと比較して同等か又はそれ以上の研磨作用を
有していることを見出した。

しかし、これら有機酸の系統は研磨速度の点では硝酸ア
ルミニウムに匹敵するものの研磨面に硝酸アルミニウム
に比較して著しく突起が発生し、又硝酸アルミニウムで
は殆んど認められないピットが稀に発生するため、単独
では面積度の点で研磨用組成物として使用することがで
きないことも判明した。そこでこれら有機酸の高い研磨
作用を活かしつつ、突起やピットなどの面欠陥の発生を
防止すべく種々の研究を重ねた結果、グルコン酸と乳酸
についてコロイダルアルミナ（アルミナゾル）の添加が
面精度向上に著しい効果のあることを見出し、本発明を
完成させた。

突起やピットの発生は例えばニッケルソンのメツキ層中
の何らかの欠陥部が取り残されるかあるいはエツチング
されることにより発生するものと考えられ、いずれも研
磨促進剤の化学的作用とアルミナ研磨材の機械的作用の
バランスが適切でないために起るものと考えられる。従
って、突起やピットを防止するには、研磨促進剤の化学
的作用かアルミナ研磨材の機械的作用を適度に制御する
添加剤が有効である。本発明者らは、特願昭８３−８６
４９０　号において、硫酸ニッケル又はスルファミン酸
ニッケルを研磨促進剤とする研磨用組成物においては、
硝酸マグネシウムと結晶セルロースの添加が有効である
ことを見出した。しかし、前記有機酸を研磨促進剤とす
る場合には、これらの添加は効果が認められず、研磨促
進剤の化学的作用の制御だけでは難しいことが分った。

このため、アルミナ研磨材の機械的作用をアップして有
機酸の研磨促進剤の化学的作用とバランスさせることが
有効と考え、組成物の増粘効果があり、研磨時にアルミ
ナ研磨材のパッド上への保持を良くする働きのあるコロ
イダルアルミナを添加した所、グルコン酸と乳酸につい
て突起やピットの発生を抑制することができた。しかし
、それ以外のクエン酸、コハク酸、酒石酸、フマル酸、
リンゴ酸では突起やピットの防止効果は認められなかっ
た。これらは、グルコン酸や乳酸がカルボキシル基を１
個有するいわゆるヒドロキシモノカルボン酸であるのに
対し、カルボキシル基を２個以上有するいわゆるヒドロ
キシジ又はトリカルボン酸であって、カルボキシル基が
２個以上の酸では後述のベーマイト又は擬ベーマイトが
コロイダル化しないかあるいはコロイダル化しても安定
性が悪くてゲル化し、コロイダルアルミナとしての機能
を発揮できないためと考えられる。

即ち、本発明はアルミナ研磨材とグルコン酸又は乳酸の
研磨促進剤の他にコロイダルアルミナを添加した水性ス
ラリーのアルミ磁気ディスク研磨用組成物に係り、高い
研磨能率を有し、ピットのないそして突起の少ない高精
度な研磨面が得られ、且つ手荒れ等の薬害、機械の腐蝕
が少ないという特徴を有する。

又、前記組成でも充分実用に値するが、これにグルコン
酸ソーダ又は乳酸ソーダを添加すると面精度を損なうこ
となく、研磨速度の一層の向上が認められ、能率の点で
有効である。

以下本発明を詳しく述べる。

グルコン酸（Ｃｅ　Ｈ１２０７、市販品は５０％水溶液
）又は乳酸（Ｃ３Ｈ６０３、市販品は９０．５０゜４０
％の水溶液）の含有量は研磨能率を上げ且つスクラッチ
を少なくするためには０．１重量％以上が好ましく、又
３重量％を超えても研磨能率の向上能率と面精度を得る
ための最も好ましい範囲は０．５〜２重量％である。

コロイダルアルミナはベーマイト又は擬ベーマイト構造
の水和アルミナ（Ａ１２０３・ｎ　Ｈ２０。

ｎ−１〜２）でサブミクロンの微粉末であり、酸性領域
でコロイド状に分散する（但し、前述した様に酸の種類
によってはコロイド化しなかったり、コロイド化しても
安定性が悪くゲル化したりする）。その含有量は０．１
重量％（結晶水を含む、以下同じ）未満ではその効果が
十分でなく、又５ｆｆｉ量％を超えると組成物の粘性が
増大しすぎてアルミナ研磨材の均一分散や研磨機械への
安定供給が困難となり、且つアルミナ研磨材の凝集が起
り易くなるため０．１〜５重量％が適し、効果と作業性
の面から最も好ましい範囲は０．２〜１重量％である。

グルコン酸ソーダ（Ｃ６Ｈ１１Ｏ７Ｎａ）、又は乳酸ソ
ーダ（Ｃ３Ｈ５０３Ｎａ、市販品は５０％水溶液）はそ
れだけでも研磨促進効果があるが、グルコン酸又は乳酸
と組み合せるとその効果が一層顕著であり、０．１重量
％未満ではその効果が十分でなく、又、３重量％を超え
るとその効果が低減するので０．１〜３重量％が好まし
い。高い研磨能率と面精度を得るための最も好ましい範
囲は０．５〜２重量％である。

アルミナ研磨材粉末の含有量は３重量％未満では研磨能
率の低下と面精度の悪化をもたらし、又２５重量％を超
えても研磨能率の向上は認められず、且つ粘性が増大し
て作業性が悪くなるので３〜２５ｆ！ＩＪｉｉ％が適し
、特に１５〜２０重量％が好ましい。粒子径は最大が２
５−１平均が１５ｕ！＠を超えると面粗さが粗くなり過
ぎると同時にスクラッチが発生し易いので最大２５１Ｂ
＠以下、平均１５−以下が好ましい。

実際の使用に当っては必要とする面粗さに適合した粒度
分布のものを選定することが必要である。

本発明の研磨用組成物は製造販売時には比較的濃度の高
い原液とし、実際の研磨に当っては原液で使用してもよ
く、また研磨加工のトータルコストを考慮して２〜６倍
程度に任意に希釈して使用することも可能である。前記
した好ましい濃度範囲は原液及び希釈後の両者を含むも
のである。

作　　用本発明において、（１）グルコン酸、乳酸、グルコン酸ソーダ、乳酸ソー
ダはアルミ磁気ディスクに対する化学作用を有し、化学
的研磨効果を促進する。

（２）　　コロイダルアルミナは組成物の粘性を増す働
きとコロイド状に分散してアルミナ研磨材を保持する働
きがあり、アルミナ研磨材の沈降を防止する。又、研磨
材のパッド上への保持を良くする働きがあり、機械的研
磨効果を促進すると同時に研磨材を研磨面全体に均一に
作用させる。更に、これらの効果の延長として、研磨面
の突起やピットなどの面欠陥の発生を防止する働きを有
する。

実施例次に、実施例により本発明を更に詳しく説明する。以下
における研摩特性は次の様な研磨試験で評価した。研磨
は４ウ工イ式の両面ポリシングマシン（定盤径φ８４０
ｍｍ）を使用し、定盤にはスェードタイプのパッド（千
代田■製Ｄ’ｔｅｘ　２５−３）を貼りつけ、３，５イ
ンチのアルミディスク（ＮｉＰメツキ面＞　１０枚を６
分間研磨する。研磨条件は下定盤回転数：　７０ｒｐＩ
ｌｓ加工圧カニ　１００ｇ／Ｃ−、スラリー供給ｆｆｉ
：１００ｍ１／ｌｌ１ｎ、である。研磨後アルミディス
クを洗浄・乾燥し、重量減から研磨速度を求める。又、
表面は微分干渉顕微鏡及び１０万ルクススポツトライト
で観察し、突起、ピット、スクラッチなどの度合を判定
する。又、表面粗さはランクテーラーホブソン社製のタ
リステップとタリデータ２０００で測定する。

実施例　１〜５最大粒子径６．４−１平均粒子径２、Ｏｕｍのアルミナ
粉末（α−Ａ１２０３）を２２重量％含有するスラリー
にグルコン酸を重量％で０．３．　０．５．　１゜２．
３となる様に溶解した後、コロイダルアルミナを固形分
として１重量％になる様に添加し撹拌表の発明品の欄に
示す。

実施例　６〜１０実施例１〜５と同様の操作でグルコン酸に代えて乳酸を
０．３．　０．５．　１．　２．　３重−％、コロイダ
ルアルミナを１重量％含有する本発明の研磨用組成物を
得、研磨試験を実施した。試験の結果を第−表の発明品
の欄に示す。

実施例　１１〜１２実施例３及び８で用意したグルコン酸及び乳酸を１重量
％溶解したスラリーにコロイダルアルミナをそれぞれ０
．１重量％になる様に添加して本発明の研磨用組成物を
得、研磨試験を実施した。試験の結果を第−表の発明品
の欄に示す。

実施例　１３〜１４実施例３及び８で用意したグルコン酸及び乳酸１重量％
溶解したスラリーにそれぞれグルコン酸ソーダ及び乳酸
ソーダを１重量％溶解し、次いで各々コロイダルアルミ
ナを１重量％添加して本発明の研磨用組成物を得、研磨
試験を実施した。試験の結果を第−表の発明品の欄に示
す。

比較例　１〜２実施例３及び８で用意したグルコン酸及び乳酸１重量％
溶解したのみでコロイダルアルミナを全く添加せずに比
較用の研磨用組成物を得、研磨試験を実施した。試験の
結果を第−表の発明品の欄に示す。

比較例　３〜５実施例１で用意したアルミナ研磨材を２２重量％含有す
るスラリーに硝酸アルミニウム［Ａｌ２　　（Ｎｏ　　
）　　・９Ｈ２０］を重量％で１゜２．４となる様に溶
解し、比較用の従来研磨用組成物を得、研磨試験を実施
した。試験の結果を第−表の従来品の欄に示す。

第−表によれば、本発明によるグルコン酸又は乳酸とコ
ロイダルアルミナを用いたものは従来の硝酸アルミニウ
ムを用いたものに比較して同等もしくはそれ以上の研磨
速度と小さい表面粗さが得られることを示している。又
、突起やピットといった表面欠陥も少ないことを示して
いる。

来島と同程度となっていることから０．３重量％以上が
有効である。又３重量％では研磨速度がやや低下の傾向
を示していることもさることながら、突起と従来品には
全く見られないピットの発生が始まっていることから３
重量％以下が好ましい。

コロイダルアルミナは比較例１〜２が示す様に無添加で
は突起の発生が激しく又ピットの発生もあり、その添加
効果は明らかである。その濃度は０．１重量％では１重
量％に比較して研磨速度が小さくなり、且つ突起の発生
が始まっていることから０．１重量％以上が好ましく、
又、前述した様に５重量％を超えると粘性の点で実作業
上問題が多いことから５重量％以下が好ましい。５重量
％の結果は１重量％と殆んど同様であった。

グルコン酸ソーダ又は乳酸ソーダの添加は研磨速度の向
上に効果があり、その効果の範囲は前述の様にｏ！−３
重量％であ−て、５〜１０％の向上率であった。

（以下余白）発明の効果本発明によるアルミナ研磨材粉末とグルコン酸又は乳酸
の研磨促進剤とコロイダルアルミナの表面改質剤からな
る研磨用組成物は、従来の硝酸アルミニウムからなる研
磨用組成物に比較してｌ）研磨速度が増加する２）表面粗さが小さい３）突起やビットといった表面欠陥が少ない４）均質で
高精度の面が得られるなどの効果があり、且つ５）機械に対する腐蝕性が少ない６）人体に対する有害性がない７）排水処理が容易であるという点でも効果的である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水とアルミナ研磨材粉末とグルコン酸又は乳酸の
研磨促進剤及びコロイダルアルミナの表面改質剤からな
る酸性のアルミニウム磁気ディスク研磨用組成物。
（２）他の研磨促進剤としてグルコン酸ソーダ又は乳酸
ソーダを含む特許請求の範囲第１項記載のアルミニウム
磁気ディスク研磨用組成物。
（３）グルコン酸又は乳酸の含有量が０．１〜３重量％
であり、ｐＨ値が３〜５である特許請求の範囲第１項又
は第２項記載のアルミニウム磁気ディスク研磨用組成物
。
（４）コロイダルアルミナの含有量が０．１〜５重量％
である特許請求の範囲第１項又は第２項又は第３項記載
のアルミニウム磁気ディスク研磨用組成物。
（５）グルコン酸ソーダ又は乳酸ソーダの含有量が０．
１〜３重量％である特許請求の範囲第１項又は第２項又
は第３項又は第４項記載のアルミニウム磁気ディスク研
磨用組成物。
（６）アルミナ研磨材粉末の含有量が３〜２５重量％で
あり、最大粒子径が２５μｍ以下、平均粒子径が０．５
〜１５μｍである特許請求の範囲第１項又は第２項又は
第３項又は第４項又は第５項記載のアルミニウム磁気デ
ィスク研磨用組成物。