JPH07237126A

JPH07237126A - 研磨シートの製造方法

Info

Publication number: JPH07237126A
Application number: JP4796794A
Authority: JP
Inventors: Mototane Yamamoto; 元種山本
Original assignee: NIPPON MICRO KOOTEINGU KK; Nihon Micro Coating Co Ltd
Current assignee: NIPPON MICRO KOOTEINGU KK; Nihon Micro Coating Co Ltd
Priority date: 1994-02-23
Filing date: 1994-02-23
Publication date: 1995-09-12
Anticipated expiration: 2013-12-16
Also published as: JP2839227B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】研磨クズにより被研磨面に傷をつけることなく
研磨するための最適な溝構造を有する研磨シートを少な
い工程で低コストで製造する。【構成】基板シート１上に可変パルス電圧２１により直
接電荷パターンを形成する工程と、熱着砥粒１５を圧縮
空気１１によって該基板シート１上に散布する工程と、
熱着砥粒１５の付着した基板シート１を加熱ロール１３
で加熱する工程とから成り、これら全工程が基板シート
１の移動とともに連続的に実行される。他の方法とし
て、電荷パターンを形成した基板を熱着砥粒とイソパラ
フィン系炭化水素との混合液中を通過させた後、加熱ロ
ールで加熱する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固体表面の研磨及び研
削に使用する研磨シート及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の研磨シートは、研磨材粒子とバイ
ンダー接着剤を混合したスラリーを基板シート表面に均
一に塗布し、乾燥させたものであった。しかし、この研
磨シートで固体表面を研磨すると、研磨クズにより被研
磨面に傷をつけるという欠点があった。

【０００３】これを克服するための他の従来技術とし
て、グラビアコーターを使用するものがある。これは凹
版シリンダが回転することで基板シート上に凹凸模様の
スラリーを付着させるものである。このように形成され
た溝に上記研磨クズが溜まるため被研磨面を傷つけるこ
とはない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法で
は、溝の深さ及び間隔は凹版シリンダで決まってしまう
ため、研磨シートの用途に応じて、所望の溝形状を形成
するためには凹版シリンダを交換しなくてはならず、コ
ストが高くなる。また溝を浅くすると基板シート表面に
スラリーが付着しにくいといった欠点もある。

【０００５】さらに、同時出願中の特開平第号
には、これらの欠点を克服する新規な研磨シートの製造
方法が開示されている。図１は、その製造方法の各工程
を略示したものである。それによると、まず白紙上に黒
インク等で黒くパターニング８する。次に、光導電性物
質３から成る光導電板５上に正電荷２を一様に帯電させ
る。さらに、前記白紙を通じて前記光導電板５を露光７
させ、光導電板上に電荷のパターンを形成する。その後
前記電荷パターン上に熱接砥粒１２をノズル１０から圧
縮空気１１とともに散布し付着させる。さらに、前記パ
ターン上の熱接砥粒を静電気力によって該基板シート１
上に転移させ、最後に前記基板シート１を加熱ロール１
３により加熱して、前記熱接着性樹脂を融解させ研磨材
粒子を基板シートに固着させるという方法である。

【０００６】しかし、この方法では、各工程が独立して
いて、一回に製造できる研磨シートの大きさも限られて
くる。また、工程数が多く時間もかかるため、研磨テー
プのような連続体を製造するには不向きであった。

【０００７】したがって、本発明の目的は、所望の研磨
材粒子パターンを基板シート表面に単純に形成できる研
磨シートの製造方法を与えることである。

【０００８】また本発明の他の目的は、工程数が少な
く、経済的かつ連続処理する上記研磨シートの製造方法
を与えることである。

【０００９】さらに本発明の他の目的は、上記研磨シー
トを低コストで製造するための方法を与えることであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の研磨シート製造方法においては、まず、基
板シート上に直接電圧を印加し電荷のパターンを形成す
る。次に熱接着性樹脂粉末を付着させた研磨材粒子から
成る熱着砥粒を圧縮空気により吹き付けることで前記パ
ターン上に付着させる。該付着工程において、熱着砥粒
に予めバイアス電圧を印加させておくと、静電気力によ
り付着させ易くなるのでより効果的である。さらに、基
板シートを加熱ロールで短時間加熱する。基板シートは
移動しながら上記工程の元で連続処理される。

【００１１】研磨シートを製造するもうひとつの方法
は、まず、上記同様、基板シート上に直接電圧を印加し
電荷のパターンを形成する。次に、熱接着性樹脂粉末を
付着させた研磨材粒子から成る熱着砥粒を、該熱着砥粒
とイソパラフィン系炭化水素との混合液中に前記基板シ
ートを通過させることによりパターン上に付着させる。
ここでイソパラフィン系炭化水素はＣ_nＨ_2n+2で表さ
れ、ｎは５から１５であることが好ましい。最後に、基
板シートを加熱ロールで加熱する。基板シートは移動し
ながら上記工程の元で連続処理される。

【００１２】上記本発明による２つの方法において、電
荷パターンを形成する電極としては、タングステンから
成る細線電極が好ましいが、その他、直線及び曲線を組
み合わせた所望のパターンを形成するための形状を有す
る電極を使用することができる。また該電極は連続体形
状であっても、非連続的な断片形状であってもよい。さ
らに印加すべき電圧は、可変パルス電圧が好ましいが、
直流電圧でもよい。加熱ロールによる加熱は、前記熱接
着性樹脂粉末の融点以上の温度で素早く行うのが効果的
である。

【００１３】前記基板シートとしては、プラスチックフ
ィルム、紙、織布、不織布、プラスチックをラミネート
した紙または金属箔がよい。また、熱接着性樹脂粉末と
しては、スチレン・アクリル酸共重合体、スチレン・メ
タアクリル酸共重合体、スチレン・ブタジエン共重合
体、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、酢酸ビニ
ル、フェノール、ホルムアルデヒド、ポリエチレン、ポ
リエステルまたはポリビニルアルコールから成る熱接着
性樹脂がよい。さらに、研磨材粒子としては、ダイヤモ
ンド、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化クロム、酸化セ
リウムまたはシリコンカーバイトがよい。

【００１４】

【実施例】図２（Ａ）は、研磨シートの製造方法の第１
発明の好適実施例を略示したものである。基板シート１
は、好適には厚さ５０μmのポリエステルシートである
が、それ以外にプラスチックフィルム、紙、織布、不織
布、プラスチックをラミネートした紙または金属箔でも
よい。基板シートの移動方向に対し、上流部分には、基
板シート上に所望の電荷パターンを印加するためのパタ
ーン形成セクションがある。該パターン形成セクション
は、可変周期パルス電源２１、好適にはタングステンか
ら成る細線電極１８及び半円筒形の対向電極１８’から
成る。細線電極１８の形状は、直線以外に例えば図３
（Ｂ）に示すような、不連続な形状でも良く、電極の形
状に対応した電荷パターンが基板上に形成される。パタ
ーン形成セクションの下流に位置し、それと隣接するの
は熱着砥粒付着セクションである。該熱着砥粒セクショ
ンは好適には、熱着砥粒１５、圧縮空気１１及び該熱着
砥粒１５を圧縮空気１１と混合し散布するためのノズル
１０から成る。ここで前記熱着砥粒は熱接着性樹脂粉末
を予め付着させた研磨材粒子から成る。熱接着性樹脂粉
末は好適にはスチレン・アクリル酸共重合体であるが、
それ以外にスチレン・メタアクリル酸共重合体、スチレ
ン・ブタジエン共重合体、ポリビニルブチラール、ポリ
塩化ビニル、酢酸ビニル、フェノール、ホルムアルデヒ
ド、ポリエチレン、ポリエステルまたはポリビニルアル
コールから成る熱接着性樹脂でもよい。また研磨材粒子
としては、好適には平均粒径１０μmの酸化アルミニウ
ムであるが、それ以外にダイヤモンド、酸化鉄、酸化ク
ロム、酸化セリウムまたはシリコンカーバイトでもよ
い。熱着砥粒付着セクションの下流に位置し、それと隣
接するのは、加熱セクションである。該加熱セクション
は加熱ロール１３から成る。

【００１５】第１発明による研磨シートの製造方法で
は、まずパターン形成セクションにおいて、電荷パター
ンを形成するための電極１８に可変周期パルス電源２１
により、電圧１KV、継続時間１μs、繰り返し周期１０m
sのパルスを印加する。これにより基板シート上に前記
パルスに対応する正電荷のパターンが形成される。パル
ス電源２１は可変であるので、電圧、継続時間及び周期
を変えれば、基板シート上の研磨材粒子の溝の幅を自由
に変えることができる。例えば、パルスではなく直流電
圧を印加することも可能であり、その際は基板シートの
全面に熱着砥粒が付着する。

【００１６】次に、熱着砥粒付着セクションにおいて、
電荷パターンが形成された基板シート上に、ノズル１０
から熱着砥粒１５を圧縮空気１１とともに吹き付ける。
熱着砥粒を付着させるには、例えば図３（Ａ）に示すよ
うに圧縮空気だけでなく静電気力を併用することも可能
である。図３（Ａ）に示す第１発明の他の実施例におい
て、熱着砥粒付着セクションは、バイアス用電圧可変電
源２２、ノズル１０、ノズル内に伸長したバイアス電圧
印加電極２３、半円筒形のバイアス電圧対向電極２
３’、圧縮空気１１及び熱着砥粒１２から成る。ノズル
内に伸長したバイアス電圧印加電極により、熱着砥粒は
負電荷を与えられ静電気力により前記基板シート上のパ
ターン上に付着する。このバイアス電極は、主に基板シ
ート上の熱着砥粒の面密度を調節するために設けられて
いるものである。

【００１７】最後に、加熱セクションにおいて、該基板
シートを加熱ロール１３により１５０℃で素早く加熱す
る。すると、前記熱着砥粒の熱接着性樹脂粉末が融解
し、研磨材粒子をパターン状に基板シートに固着させる
ことができる。

【００１８】図４は、研磨シートの製造方法の第２発明
の好適実施例を略示したものである。第１発明同様、全
体がパターン形成セクション、熱着砥粒付着セクション
及び加熱セクションの３つのセクションに分割される。
この内、パターン形成セクションと加熱セクションにつ
いては、上記第１発明と同じであるが、熱着砥粒付着セ
クションの構成が上記第１発明と異なる。本第２発明に
おいて使用される基板シートは好適には厚さ２５μmの
ポリエステルシートである。熱着砥粒付着セクションは
タンク１９、該タンク内の熱着砥粒とイソパラフィン系
炭化水素の混合液、撹拌器１７及びローラー２６から成
る。タンク１９内の混合液１６は撹拌器１７により撹拌
され懸濁状態となっている。ここで熱着砥粒として、好
適には、平均粒径５μmのカーボランダム（ＳｉＣ）に
上記熱接着性樹脂粉末を付着させたものを使用し、イソ
パラフィン系炭化水素として、イソオクタンを使用す
る。この混合液中を前記パターン電荷の付着した基板シ
ートが通過すると、静電気力によって溶液中の熱着砥粒
が帯電部分に付着する。イソオクタンは揮発性であり、
長時間の使用で熱着砥粒が変質するので、定期的に交
換、補充する必要がある。基板シートが溶液中を通過す
る時間は、この後の加熱工程との関係から、短時間であ
るが熱着砥粒が基板シートに付着するには十分である。
したがって、タンク１９の形状はシートの移動方向にそ
って浅く、小さなものでよいのでコストは低い。また通
過時間が短いことにより、基板シートの変質はない。こ
の後の加熱工程によってイソオクタンは完全に蒸発して
しまうため人体にも安全である。

【００１９】本発明による研磨シートの製造方法によ
り、電荷パターンを直接基板シート上に形成することが
できる点に注意すべきである。これにより、所望の電荷
パターンを自由に、容易にかつ連続的に形成することが
できるようになった。また、パターン形成セクション、
熱着砥粒付着セクション及び加熱セクションが連続的に
配置され、各工程が連続処理されることから、高い生産
性が約束される。さらに、従来のパターン形成法におけ
る光導電板へのパターン光照射工程及び基板シートへの
転移工程を省くことが出来るため、工程の大幅な減少に
よりコストを削減することができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）から（Ｅ）は、従来の研磨シートの製造
方法の各工程の略示図である。

【図２】第１発明による研磨シートの製造方法の好適実
施例の略示図である。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）は第１発明による研磨シートの
製造方法の他の実施例の略示図である。

【図４】第２発明による研磨シートの製造方法の好適実
施例の略示図である。

【符号の説明】

１基板シート２電荷１０ノズル１１圧縮空気１３加熱ロール１４研磨シート１５熱着砥粒１８細線電極１８’ 対向電極２０研磨シートの移動方向２１可変周期パルス電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固体表面の研磨及び研削に使用する研磨
シートの製造方法であって、基板シート上に直接電圧を印加し電荷のパターンを形成
する工程と、熱接着性樹脂粉末を予め付着させた研磨材粒子から成る
熱着砥粒を圧縮空気により吹き付けることで前記パター
ン上に付着させる工程と、前記熱着砥粒の付着した基板シートを加熱する工程と、から成り、前記一連の工程が基板シートの移動とともに
連続的に実行されるところの方法。
【請求項２】請求項１記載の方法であって、さらに、
前記熱着砥粒を基板シートに付着させるのに、熱着砥粒
を前記パターン電圧による電荷と逆電荷に帯電させる工
程を含み、該熱着砥粒を圧縮空気とともに静電気力によ
り付着させるところの方法。
【請求項３】請求項１または２に記載の方法であっ
て、前記印加電圧は、パルス電圧であるところの方法。
【請求項４】請求項１または２に記載の方法であっ
て、前記印加電圧は、直流電圧であるところの方法。
【請求項５】請求項１から４の少なくともひとつに記
載の方法であって、前記基板シートは加熱ロールにより
前記熱接着性樹脂粉末の融点以上の温度で素早く加熱す
るところの方法。
【請求項６】請求項１から５の少なくともひとつに記
載の方法であって、前記基板シート上に電圧を印加すべ
き電極が直線及び曲線から成る連続体形状であるところ
の方法。
【請求項７】請求項１から５の少なくともひとつに記
載の方法であって、前記基板シート上に電圧を印加すべ
き電極が直線及び曲線から成る非連続体形状であるとこ
ろの方法。
【請求項８】請求項１から７の少なくともひとつに記
載の方法であって、前記基板シートは、プラスチックフ
ィルム、紙、織布、不織布、プラスチックをラミネート
した紙または金属箔から成るところの研磨シート。
【請求項９】請求項１から８の少なくともひとつに記
載の方法であって、前記熱接着性樹脂粉末は、スチレン
・アクリル酸共重合体、スチレン・メタアクリル酸共重
合体、スチレン・ブタジエン共重合体、ポリビニルブチ
ラール、ポリ塩化ビニル、酢酸ビニル、フェノール、ホ
ルムアルデヒド、ポリエチレン、ポリエステルまたはポ
リビニルアルコールから成る熱接着性樹脂であるところ
の方法。
【請求項１０】請求項１から９の少なくともひとつに
記載の方法であって、前記研磨粒子は、ダイヤモンド、
酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化クロム、酸化セリウム
またはシリコンカーバイトであるところの方法。
【請求項１１】固体表面の研磨及び研削に使用する研
磨シートの製造方法であって、基板シート上に直接電圧を印加し電荷のパターンを形成
する工程と、熱接着性樹脂粉末を予め付着させた研磨材粒子から成る
熱着砥粒を、熱着砥粒とイソパラフィン系炭化水素との
混合液中に前記基板シートを通過させることにより前記
パターン上に付着させる工程と、前記熱着砥粒の付着した基板シートを加熱する工程と、
から成り、前記一連の工程が基板シートの移動とともに
連続的に実行されるところの方法。
【請求項１２】請求項１１記載の方法であって、前記
イソパラフィン系炭化水素はＣ_nＨ_2n+2で表され、ｎが
５から１５であるところの方法。
【請求項１３】請求項１１または１２に記載の方法で
あって、前記印加電圧は、パルス電圧であるところの方
法。
【請求項１４】請求項１１または１２に記載の方法で
あって、前記印加電圧は、直流電圧であるところの方
法。
【請求項１５】請求項１１から１４の少なくともひと
つに記載の方法であって、前記基板シートは加熱ロール
により前記熱接着性樹脂粉末の融点以上の温度で素早く
加熱するところの方法。
【請求項１６】請求項１１から１５の少なくともひと
つに記載の方法であって、前記基板シート上に電圧を印
加すべき電極が直線及び曲線から成る連続体形状である
ところの方法。
【請求項１７】請求項１１から１５の少なくともひと
つに記載の方法であって、前記基板シート上に電圧を印
加すべき電極が直線及び曲線から成る非連続体形状であ
るところの方法。
【請求項１８】請求項１１から１７の少なくともひと
つに記載の方法であって、前記基板シートは、プラスチ
ックフィルム、紙、織布、不織布、プラスチックをラミ
ネートした紙または金属箔から成るところの研磨シー
ト。
【請求項１９】請求項１１から１８の少なくともひと
つに記載の方法であって、前記熱接着性樹脂粉末は、ス
チレン・アクリル酸共重合体、スチレン・メタアクリル
酸共重合体、スチレン・ブタジエン共重合体、ポリビニ
ルブチラール、ポリ塩化ビニル、酢酸ビニル、フェノー
ル、ホルムアルデヒド、ポリエチレン、ポリエステルま
たはポリビニルアルコールから成る熱接着性樹脂である
ところの方法。
【請求項２０】請求項１１から１９の少なくともひと
つに記載の方法であって、前記研磨粒子は、ダイヤモン
ド、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化クロム、酸化セリ
ウムまたはシリコンカーバイトであるところの方法。