JPH0438788B2

JPH0438788B2 -

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Publication number: JPH0438788B2
Application number: JP63235545A
Authority: JP
Priority date: 1988-09-20
Filing date: 1988-09-20
Publication date: 1992-06-25
Also published as: JPH0284485A; US4915710A

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）
磁気デイスクを迅速且つ高精度鏡面に研磨するア
ルミ磁気デイ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イスクにはアルミサブス
トレートの外、ニツ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
ミデイスク研磨用組成物に関する。従来の技術アルミ磁気デイスク、特にアルミサブストレー
トの上にニツケルリンを無電解等によりメツキし
たニツ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摩用組成物は水とアル
ミナ研磨材粉末と硫酸ニツケル（特開昭61−
278587）又はスルフアミン酸ニツケル（特願昭62
−253591）の研磨促進剤からなるPH４〜６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62−25187）の研摩促進剤からな
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摩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
の薬害の危検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摩用組
成物を使用されているが、研磨能率と研磨面精度
がやや劣るという欠点がある。従つて、強酸性の研摩用組成物と同等以上の研
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摩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イ
スクの研摩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手荒れ等の薬害、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摩用組成
物としての性能について検討を行なつた。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イスクの研磨を行なつた所、
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
ピツトが稀に発生するため、単独では面精度の点
で研摩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、突起やピツ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。突起やピツトの発生は例えばニツケルリンのメ
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。従つて、突起や
ピツトを防止するには、研摩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63−
86490号において、硫酸ニツケル又はスルフアミ
ン酸ニツケルを研磨促進剤とする研摩用組成物に
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つた。このため、
アルミナ研磨材の機械的作用をアツプして有機酸
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ツ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ツトの発生を抑
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
突起やピツトの防止効果は認められなかつた。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つ
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イスク研摩
用組成物に係り、高い研磨能率を有し、ピツトの
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（C₆H₁₂O₇、市販品は50％水溶液）
又は乳酸（C₃H₆O₃、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ツチ
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は認められ
ず且つ突起の発生が激しく、その防止が困難とな
るため３重量％以下が好ましい。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。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（Al₂O₃・nH₂O，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
酸の種類によつてはコロイド化しなかつたり、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５重量％
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（C₃H₅O₃Na、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
〜25重量％が適し、特に15〜20重量％が好まし
い。粒子径は最大が25μｍ、平均が15μｍを超え
ると面粗さが粗くなり過ぎると同時にスクラツチ
が発生し易いので最大25μｍ以下、平均15μｍ以
下が好ましい。実際の使用に当つては必要とする
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。本発明の研摩用組成物は製造販売時には比較的
濃度の高い原液とし、実際の研磨に当つては原液
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イ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、研磨材のパツ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
の突起やピツ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ウエイ式の両面ポリシングマ
シン（定盤型φ640mm）を使用し、定盤にはスエ
ードタイプのパツド（千代田(株)製D′tex25−３）
を貼りつけ、3.5インチのアルミデイスク（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：70rpm、加工圧力：100ｇ／cm²、ス
ラリー供給量：100ml／min.である。研磨後アル
ミデイスクを洗浄・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、ピツト、ス
クラツ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ツプとタ
リデータ2000で測定する。実施例１〜５最大粒子径6.4μｍ、平均粒子径2.0μｍのアルミ
ナ粉末（α^-Al₂O₃）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％になる様に添加し攪拌して本発
明の研摩用組成物を得た。これらの研摩用組成物
の中で実施例１〜４はそれぞれ純水で容量比で正
確に３倍に希釈し、実施例５はそのままで研磨試
験を実施した。試験の結果を第一表の発明品の欄
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重量％、コロイダ
ルアルミナを１重量％含有する本発明の研摩用組
成物を得、研磨試験を実施した。試験の結果を第
一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
明の研摩用組成物を得、研磨試験を実施した。試
験の結果を第一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
明の研摩用組成物を得、研磨試験を実施した。試
験の結果を第一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摩用組成物を得、研磨試
験を実施した。試験の結果を第一表の発明品の欄
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〔Al
（NO₃）₃・9H₂O〕を重量％で１，２，４となる様
に溶解し、比較用の従来研摩用組成物を得、研磨
試験を実施した。試験の結果を第一表の従来品の
欄に示す。第一表によれば、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、突起やピツトとい
つた表面欠陥も少ないことを示している。グルコン酸又は乳酸の濃度について、研磨速度
はほぼ濃度に比例して低下し、0.3（希釈後0.1）
重量％では従来品と同程度となつていることから
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
ツトの発生が始まつていることから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ツトの発生も
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つていることか
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％と殆んど同様であつた。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0.1〜３重量％であつて、５〜10％の向上
率であつた。

【表】

【表】た時の全個数
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摩用組成物は、従来の硝酸ア
ルミニウムからなる研摩用組成物に比較して１研磨速度が増加する２表面粗さが小さい３突起やピツトといつ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イスク研
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
ルミニウム磁気デイスク研磨用組成物。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イスク
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イスク研磨用組成
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
磁気デイスク研磨用組成物。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
ニウム磁気デイスク研磨用組成物。