JPH06254764A - 研磨液の再生方法 - Google Patents

研磨液の再生方法

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JPH06254764A
JPH06254764A JP6763993A JP6763993A JPH06254764A JP H06254764 A JPH06254764 A JP H06254764A JP 6763993 A JP6763993 A JP 6763993A JP 6763993 A JP6763993 A JP 6763993A JP H06254764 A JPH06254764 A JP H06254764A
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polishing
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liquid
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JP6763993A
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Atsuyoshi Takenaka
敦義 竹中
Toshiharu Takakusa
俊治 高草
Masuo Sugizaki
満壽雄 杉崎
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Asahi Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】研磨に使用された研磨液に電解質物質を添加
し、研磨除去された基体成分を可溶化させるとともに、
研磨液中の研磨砥粒を沈降させ、基体成分と研磨砥粒成
分とを分離した後、基体成分が可溶化されている上澄み
液を除去して研磨液中の基体成分を除去し、次いで新た
な水を添加し、この新たな水の添加された側の液を研磨
液として供するようにした研磨液の再生方法。 【効果】研磨速度を維持し、研磨液の基体表面への付着
によるシミ欠点の発生を防止することができる研磨液の
再生が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス基体やセラミッ
クス基体用の研磨液の再生方法、特にSi成分及び/又
はAl成分を含有するガラス基体やセラミックス基体の
研磨において用いられた研磨液の中に蓄積された基体成
分中のSi成分及び/又はAl成分を分離除去すること
で初期研磨速度を維持し、研磨液付着によるシミ欠点を
防止しうることができるようにした研磨液の再生方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】板状体のガラス基体やセラミックス基体
の表面を平滑にするため、基体の表面を研磨砥粒を含有
する研磨液を利用して研磨したとき、研磨時間の経過と
ともに研磨速度が低下するという欠点が生じたり、長時
間に渡り研磨液を交換せずに研磨した場合、基体表面に
付着物が析出し、これが基体表面のシミ欠点として発生
するという欠点等があった。従来においては、研磨速度
が低下し、基体成分の析出によるシミ欠点が発生するよ
うになった研磨液を有効に再生する方法が見出されてい
なかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、ガラス基
体やセラミックス基体の表面を平滑にするため、基体の
表面を研磨砥粒を含有する研磨液を利用して研磨したと
き、研磨時間の経過とともに研磨速度が低下し、研磨液
の付着によるシミ欠点が発生するという原因の究明のた
め研究を行った結果、研磨液に研磨除去された基体成
分、特にSi成分(例えばシリカ成分)やAl成分が蓄
積するためであることが判明した。そこで、研磨液中よ
り上記Si成分やAl成分をいかに分離除去するかが問
題となった。本発明は、効率的に研磨液中よりSi成分
やAl成分を有効に分離除去することで、研磨速度が低
下し、基体成分の析出によるシミ欠点が発生するように
なった研磨液を有効に再生できる研磨液の再生方法を提
供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の問題点
を解決すべくなされたものであり、基体の研磨に使用さ
れた研磨液に電解質物質を添加し、研磨除去された基体
成分を可溶化させるとともに、研磨液中の研磨砥粒を沈
降させ、研磨液中の基体成分と研磨砥粒成分とを分離し
た後、基体成分が可溶化されている上澄み液を除去して
研磨液中の基体成分を除去し、次いで新たな水を添加
し、この新たな水の添加された側の液を研磨液として供
するようにしたことを特徴とする研磨液の再生方法を提
供する。
【0005】また、本発明は、Si成分及び/又はAl
成分を含有する基体の研磨に使用された研磨液に電解質
物質を添加し、研磨除去された基体成分中のSi成分及
び/又はAl成分を可溶化させるとともに、研磨液中の
研磨砥粒を沈降させ、研磨液中のSi成分及び/又はA
l成分と研磨砥粒成分とを分離した後、Si成分及び/
又はAl成分が可溶化されている上澄み液を除去して研
磨液中の基体のSi成分及び/又はAl成分を除去し、
次いで新たな水を添加し、この新たな水の添加された側
の液を研磨液として供するようにしたことを特徴とする
Si成分及び/又はAl成分を含有する基体用の研磨液
の再生方法を提供する。
【0006】本発明における電解質物質としては、Na
OH、KOH、LiOH等の水酸化アルカリ金属や、N
2 CO3 、K2 CO3 、Li2 CO3 等の炭酸アルカ
リ金属などのアルカリ性電解質物質、あるいは塩酸、硫
酸、硝酸、有機酸などのアルカリ金属塩、アンモニウム
塩などのような一般的な電解質物質などを用いることが
できる。
【0007】前述したアルカリ性電解質物質を用いる場
合、かかるアルカリ性電解質物質を20mM(ミリ・モ
ル/リットル。以下同じ)以上の濃度になるように研磨
液に添加する。また、後述したアルカリ金属塩やアンモ
ニウム塩のような一般的な電解質物質を用いる場合も同
様に、かかる電解質物質を20mM以上の濃度になるよ
うに研磨液に添加する。
【0008】このアルカリ性電解質物質を研磨液に添加
した後は、研磨液を50〜100℃で保温する。この処
理により研磨液中の研磨除去された基体成分、例えばS
i成分は、ケイ酸に、加水分解して研磨液に可溶化し、
また例えばAl成分はアルミン酸に加水分解して研磨液
に可溶化する。
【0009】アルカリ性電解質物質を研磨液に添加し可
溶化処理する時、シリカ等のSi成分や、Al成分の分
解速度と後処理への影響から、電解質濃度は特に100
〜500mMとするのが好ましい。また、後述するアル
カリ金属塩やアンモニウム塩のような一般的な電解質物
質を用いる場合には、同様理由により電解質濃度を特に
50〜150mMとするのが好ましい。後者の場合、電
解質濃度を50〜150mMとすることにより、浮遊性
のシリカ粒子、アルミナ粒子の除去に対して効果があ
る。この場合、必要に応じて、NaOHなどでpH調整
を行い沈降を促進させることができる。
【0010】また、研磨液を50〜100℃で保温した
後は、放冷し、その後約30分以上静置すると、研磨除
去された基体成分の可溶化したSi成分や可溶化したA
l成分は研磨液の上澄み液に存在するようになり、研磨
液の酸化セリウム等の研磨砥粒は、研磨液中に沈降し、
研磨除去された基体成分と研磨砥粒成分とが分離状態と
なる。沈降分離した後、研磨液のSi成分やAl成分の
可溶化している上澄み液を除去して、研磨液中のSi成
分やAl成分等の基体成分を除去し、次いで新たな水、
例えば純水、水道水等の水を所望量添加する。この新た
な水の添加された側の液は、研磨液として再度供され
る。この再生された研磨液は、再使用前に、硫酸などで
中和してpH調整することが望ましい。
【0011】本発明においては、アルカリ性電解質物質
でSi成分、Al成分を分解・可溶化して沈降分離・上
澄み液交換した後、さらに一般的な電解質物質で沈降分
離・上澄み液交換を行うと、除去効率がより高くなり好
ましい。
【0012】本発明の研磨液の再生方法は、上記したよ
うに使用された研磨液に電解質物質を添加してSi成分
やAl成分を可溶化して上澄み液を新たな水と交換し、
Si成分やAl成分を除去し、再度研磨液として使用す
る方法であるので、このSi成分やAl成分の除去をす
るという研磨液の再生処理を複数回繰り返して行うこと
ができ、研磨コストの低減を図ることもできる。
【0013】本発明において使用される研磨液の研磨剤
としては、特に限定されるものではない。例えば、ガラ
ス基体を研磨する場合には、酸化セリウムが代表的なも
のとして挙げられるが、ジルコニア系、アルミナ系、ガ
ーネット系、その他の研磨剤であっても何ら差し支えな
い。
【0014】本発明による研磨液の再生方法は、研磨液
中に蓄積されたSi成分、Al成分を有効に除去するこ
とができるので、これらの成分が研磨中に発生するガラ
ス基体やセラミック基体やガラス・セラミック基体のよ
うなSi成分及び/又はAl成分を含有する基体の研磨
に使用する研磨液の再生方法として最適である。
【0015】
【作用】本発明において、上記のようなSi成分、Al
成分の除去処理を施すことにより、研磨液中のSi成
分、特にシリカ成分、Al成分の濃度は低下し、析出し
にくくなる。よって、基体成分の溶解は促進され、研磨
パッドなどの目詰まりがなくなり、研磨速度が低下せず
に維持されると考えられる。また、Si成分、Al成分
が研磨された基体表面に析出しにくくなることで、シミ
欠点が低減・防止されると考えられる。
【0016】
【実施例】
(実施例1)25リットルの酸化セリウム系研磨剤を含
有するガラス用研磨液にNaOHを100mM加え、5
0℃で2時間保温後、上澄み液の約75%を水道水で交
換し、Na2 SO4 を50mM加え、30分静置した
後、更にその上澄み液の約75%を水道水で交換して、
pHを約8に調整した。この研磨液を再使用した場合、
30cm×32cmのガラス板を30枚以上研磨して
も、研磨速度は初期速度の92〜95%を保ち、未処理
連続使用時の50〜60%と比べて著しく高かった。ま
た、研磨液の付着によるシミ欠点は発生無しか発生して
もきわめて薄いものであった。
【0017】(実施例2)25リットルの酸化セリウム
系研磨剤を含有するガラス用研磨液にNa2 SO4 を7
0mM加え、pHを約12に調整して30分静置した
後、更にその上澄み液の約75%を水道水と交換した。
約pH8に調整後、この研磨液を再使用した場合、研磨
液の付着によるシミ欠点は発生無しか発生してもきわめ
て薄いものであった。
【0018】(実施例3)管球パネル研磨用の酸化セリ
ウム系研磨剤を含有するガラス用研磨液にNaOH50
0mM加え、70〜75℃で2〜4時間保温した後、上
澄み液75〜80%を水道水と交換した。この水補充
後、再度上澄み液交換を行った後、pH8に調整した。
この研磨液を再使用した場合、研磨速度の低下は小さ
く、研磨液の付着による欠点はほとんど発生しなかっ
た。
【0019】
【発明の効果】研磨液中の研磨砥粒とシリカ等のSi成
分、Al成分を分離する方法として、自然沈降又は遠心
分離法はなどが考えられるが、これらの方法は分離効率
を高めることが困難であり、研磨砥粒が粘土状に固化し
て再分散しにくく、研磨液の再生・再使用の点で不十分
であった。これに対し、本発明のように、使用された研
磨液への電解質物質の添加することによる凝析・塩析効
果で沈降分離した研磨砥粒は、固化しにくく、再分散性
が良好であるという利点がある。
【0020】また、本発明によれば、以下のような効果
が奏される。 1)Si成分、Al成分の除去処理を行うことで、研磨
速度を高く維持することが可能になり、生産性を向上で
きる。 2)また、Si成分、Al成分の除去処理を行うこと
で、研磨液の付着によるシミ欠点を低減・防止すること
が可能になり、歩留りを向上できる。 3)さらに、Si成分、Al成分の除去処理を行うこと
で、研磨液の飛沫が乾燥しても硬いスケ−ルができにく
く、研磨傷の原因となる固形異物を低減できる。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基体の研磨に使用された研磨液に電解質物
    質を添加し、研磨除去された基体成分を可溶化させると
    ともに、研磨液中の研磨砥粒を沈降させ、研磨液中の基
    体成分と研磨砥粒成分とを分離した後、基体成分が可溶
    化されている上澄み液を除去して研磨液中の基体成分を
    除去し、次いで新たな水を添加し、この新たな水の添加
    された側の液を研磨液として供するようにしたことを特
    徴とする研磨液の再生方法。
  2. 【請求項2】Si成分を含有する基体の研磨に使用され
    た研磨液に電解質物質を添加し、研磨除去された基体成
    分中のSi成分を可溶化させるとともに、研磨液中の研
    磨砥粒を沈降させ、研磨液中のSi成分と研磨砥粒成分
    とを分離した後、Si成分が可溶化されている上澄み液
    を除去して研磨液中の基体のSi成分を除去し、次いで
    新たな水を添加し、この新たな水の添加された側の液を
    研磨液として供するようにしたことを特徴とする研磨液
    の再生方法。
  3. 【請求項3】Al成分を含有する基体の研磨に使用され
    た研磨液に電解質物質を添加し、研磨除去された基体成
    分中のAl成分を可溶化させるとともに、研磨液中の研
    磨砥粒を沈降させ、研磨液中のAl成分と研磨砥粒成分
    とを分離した後、Al成分が可溶化されている上澄み液
    を除去して研磨液中の基体のAl成分を除去し、次いで
    新たな水を添加し、この新たな水の添加された側の液を
    研磨液として供するようにしたことを特徴とする研磨液
    の再生方法。
  4. 【請求項4】電解質物質として、アルカリ性電解質物質
    を用いることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項
    の研磨液の再生方法。
  5. 【請求項5】電解質物質として、水酸化アルカリ金属、
    又は炭酸アルカリ金属を用いることを特徴とする請求項
    4の研磨液の再生方法。
  6. 【請求項6】電解質物質として、アルカリ性電解質物質
    を20mM以上加え、研磨液中の基体成分中のSi成分
    及び/又はAl成分を可溶化させるとともに、研磨砥粒
    を沈降させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか
    1項の研磨液の再生方法。
  7. 【請求項7】電解質物質として、アルカリ性電解質物質
    を100〜500mM加え、研磨液中の基体成分中のS
    i成分及び/又はAl成分を可溶化させるとともに、研
    磨砥粒を沈降させることを特徴とする請求項1〜3のい
    ずれか1項の研磨液の再生方法。
  8. 【請求項8】電解質物質として、アルカリ性電解質物質
    を20mM以上加え、50℃〜100℃に保温して、研
    磨液中の基体成分中のSi成分及び/又はAl成分を可
    溶化させるとともに、研磨砥粒を沈降させることを特徴
    とする請求項1〜3のいずれか1項の研磨液の再生方
    法。
  9. 【請求項9】電解質物質として、塩酸、硫酸、硝酸、有
    機酸などのアルカリ金属塩、あるいはアンモニウム塩を
    用いることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項の
    研磨液の再生方法。
  10. 【請求項10】電解質物質として、アルカリ金属塩、あ
    るいはアンモニウム塩を20mM以上加え、研磨液中の
    基体成分中のSi成分及び/又はAl成分を可溶化させ
    るとともに、研磨砥粒を沈降させることを特徴とする請
    求項1〜3のいずれか1項の研磨液の再生方法。
  11. 【請求項11】電解質物質として、アルカリ金属塩、あ
    るいはアンモニウム塩を50〜150mM加え、研磨液
    中基体成分中のSi成分及び/又はAl成分を可溶化さ
    せるとともに、研磨砥粒を沈降させることを特徴とする
    請求項1〜3のいずれか1項の研磨液の再生方法。
  12. 【請求項12】電解質物質として、アルカリ金属塩、あ
    るいはアンモニウム塩を20mM以上加え、50℃〜1
    00℃に保温して、研磨液中の基体成分中のSi成分及
    び/又はAl成分を可溶化させるとともに、研磨砥粒を
    沈降させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1
    項の研磨液の再生方法。
  13. 【請求項13】請求項1〜3のいずれか1項の沈降分離
    処理を連続して複数回行うことを特徴とする研磨液の再
    生方法。
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