JPH11501439A - 構造化研磨物品を用いて支持体をテクスチャリングする方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 広い面および研磨コーティングであって、広い面の表面全体に取り付けられ、かつ、少なくとも実質的に広い面の表面全体を被覆する研磨コーティングを有する可撓性裏材料を含む構造化研磨物品を用いて磁気記録媒体支持体をテクスチャリングする方法であって、研磨コーティングが、複数の精密な形状の立体複合材料を含み、複合材料が結合剤中に分散される複数の研磨粒子を含み、結合剤が複合材料を裏材料に取り付ける手段を提供する方法。

Description

【発明の詳細な説明】 構造化研磨物品を用いて支持体をテクスチャリングする方法 本発明は、磁気記録媒体の硬質支持体を、それに磁気コーティングを施す前に 、可撓性裏材料に配置される立体研磨組成物を有する研磨物品を用いてテクスチ ャリングする方法に関する。 パーソナルコンピュータは、現代の職場に配備されて当然のものとなっている 。多くのパーソナルコンピュータは、硬質記憶ディスクまたはハードドライブを 含む。ハードドライブには、磁気媒体の支持体として硬質薄膜金属被覆ディスク または非金属ディスクを含む。従来の構成では、薄膜硬質ディスクを、ニッケル ／リン（Ｎｉ−Ｐ）などのようにニッケルまたはニッケル合金の薄膜をアルミニ ウムベース上に無電解ニッケルメッキすることによって製造する。次に、Ｎｉ− Ｐコーティングして、非常に精密な鏡様仕上げ材料に艷出しする。艶出後Ｎｉ− Ｐコーティングをテクスチャリングしてから、磁気コーティングをその上に施し 、磁気媒体を形成する。ただし、ガラス支持体や金属支持体などの非金属支持体 も金属支持体の代わりに硬質記憶ディスク産業に使用する。非金属支持体の場合 、支持体上に塗布してから、艶出、テクスチャリング、および磁気コーティング 塗布を行う金属コーティングまたは金属合金コーティングは存在しない。むしろ 、ガラス硬質ディスクまたはセラミック硬質ディスクの表面自体を艶出し、テク スチャリングし、その後で磁気コーティングを金属コーティング層または金属合 金コーティング層を一切介在させずにその上に直接塗布する。 この工程のテクスチャリング部は、硬質ディスクの性能に非常に重要である。 テクスチャリング工程によって、好ましくは、硬質ディスクの中心に対して実質 的に円周方向に鋭利に画定された端を有する均質の引掻傷から成る任意のパター ンが生じる。 テクスチャリングによって、多数の目的が達成される。テクスチャリングは、 ディスクがコンピュータヘッド（ディスク上のデータを読んだり、ディスク上に データを書き込んだりする）の下で回転する際に、コンピュータヘッドと薄膜硬 質ディスクの間の空気力学的性能を改善する。テクスチャリングは、被覆ディス クの磁気特性も改善する。テクスチャリング時に形成される引掻傷によって、ヘ ッドがディスク上のトラック間の情報を含むバイトをより簡単に区別できる。た だし、引掻傷が非常に深い場合、硬質ディスク上のデータを損失する可能性があ る。テクスチャリングによって、コンピュータを最初にターンオンした場合に、 コンピュータヘッドと硬質ディスクの分離も容易になる。コンピュータをターン オンし、通電した場合、硬質ディスクは回転し始める。ディスクが平滑でテクス チャリングされていない場合、このヘッド／ディスク接触によって、ディスクが 回転を開始することが困難になる。これは、コンピュータ産業ではスティクショ ン／摩擦として知られている。 テクスチャリングの目的は、従来、遊離砥粒スラリーを用いることによって達 成される。遊離砥粒スラリーは、必要な深さを有する鋭利に画定される端を有す る実質的に円周状の引掻傷を提供する。ただし、遊離砥粒スラリーを使うと、多 数の不利益を被る。例えば、遊離砥粒スラリーによって、多量の破片および廃棄 物が生じる。その結果として、薄膜硬質ディスクを徹底的に洗浄して、その表面 に残る残留物を砥粒スラリーから除去しなければならない。遊離砥粒 スラリーを使用すると、テクスチャリングに使用される機器の摩耗が比較的大き くなる。 砥粒スラリーに関する不利益を解決するには、被覆研磨ラッピングテープを使 用して薄膜硬質ディスクをテクスチャリングしてきた。こうした製品の一例は、 ３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｓｔ． Ｐａｕｌ， ＭＮから市販の「ＩＭＰＥＲＩ ＡＬ」ラッピングフィル（タイプＲ３）である。このラッピングフイルムは自己 に研磨被覆層を接着させたポリマーフィルム裏材料を含む。この研磨被覆層は、 結合剤中に分散され、ポリマーフィルム上に被覆され、薄層（約１０−１５μｍ ）を形成する非常に繊細な研磨粒子（平均粒子サイズは、１０μｍ末満）から成 る。研磨コーテイングの表面状態は、複数の繊細な研磨粒子から形成される部分 的な突出部以外は、本質的に平坦である。使用時に、ラッピングフィルムは、支 持体表面の一部を研磨することによって支持体表面をテクスチャリングする。同 様に、Ｋａｗａｓｈｉｍａらの米国特許第４，９７４，３７３号には、ラッピン グ、艶出、テクスチャリング、および、その他の精密機械の各種仕上げに使用す るのに適切な研磨工具について記載され、プラスチックフイルムベースに配置さ れて研磨工具を形成する連続単層として結合剤樹脂塗層中で互いに近位に分離し て固定される研磨粉を必要とするハードディスク、磁気ヘッド、セラミック、プ ラスチック、宝石などについて言及されている。 １９９３年９月７日に発行されたＴｏｋｙｏ ＭａｇｎｅｔｉｃＰｒｉｎｔｉ ｎｇ． Ｃｏ． Ｌｔｄの日本国公開公報第５−２２８８４５号には、磁気ディ スク支持体用テクスチャリング艷出フィルムであって、水溶性樹脂を好ましくは 単一の粒子層として用いるプラスチックフイルムまたは不織布テープに維持され る砥粒を含む艷出フィルムが記載されている。 テクスチャリング時に磨き落とされる部分は、業界では切り屑として知られて いる。シールされた裏材料および非構造化研磨コーティングを有するこのような ラッピングフィルムの使用時に生じる切り屑は、研磨コーティングと支持体使用 面の界面に存在する傾向が依然としてあることは、実践からわかっている。従っ て、ラッピングフィルムを使用する場合に、テクスチャリングされた硬質支持体 上の高いスポットに切り屑が付着する機会がある。その具体的な現象は、業界で は再溶着として知られている。こうした高いスポットは、使用時にコンピュータ ヘッドに衝突し、衝突した結果としてデータが消失したり、ヘッドが損傷したり するので非常に好ましくない。 再溶着の問題に加え、ラッピングフイルムは、引掻傷が遊離砥粒スラリーによ って生じる引掻傷と同じ程度の鋭利で清潔な端を有する引掻傷を提供できないと いう問題がある。こうした低品質の引掻傷端は、テクスチャリング工程に用いる ラッピングフィルムを用いて製造されるディスクの品質を低下させる恐れがある 。 ラッピングフィルムに対する最近の代案として、表面を砥粒スラリーで被覆し た多孔質不織布を使用することが、薄膜金属または金属合金被覆硬質ディスクを 均質にテクスチャリングしてから、清浄工程で磁気コーティングを塗布し、高品 質の引掻傷を形成し、再溶着の問題を避けるための別の方法として発達してきた 。例えば、米国特許第５，３０７，５９３号（Ｌｕｃｋｅｒ ｅｔ ａｌ．）に は、薄膜金属コーティングまたは金属合金コーテイングを有する磁気媒体支持体 をテクスチャリングするための方法に使用される砥粒スラリーで被覆される不織 布支持体が開示され、多孔質不織布支持体は、切り屑および破片を研磨処理時に その他の物の間で使用面から収集し閉じこめることができるなどの利益を提供す る。 最近、構造化研磨物品の使用については、研磨組成物が個別の研磨複合材料を 整列させた列の形態で、または、研磨材料の引張リッジとして可撓性裏材料上に 形成されていることが、記載されている。例えば、米国特許第５，１５２，９１ ７号（Ｐｉｅｐｅｒ ｅｔ ａｌ．）には、裏材料から延在する精密な立体計時 用である研磨複合材料を有する構造化研磨物品が開示されている。くぼみまたは 溝は、研磨複合材料の間に残され、切り屑が研磨物品から排出しやすくなるので 、負荷を減らすことが容易になる。ただし、Ｐｉｅｐｅｒ ｅｔ ａｌは、硬質 ディスクをテクスチャリングするためのそれらの研磨物品の使用方法については 開示していない。 また、米国特許第５，１０７，６２６（Ｍｕｃｃｉ）には、構造化研磨物品に よって加工品を処理し、精密なパターンを加工品表面に形成するための方法が記 載されており、この加工品は何らかの固形材料として記載されている。Ｍｕｃｃ ｉによって示された固形材料の例は、金属および炭素鋼、ステンレス鋼、高ニッ ケル合金、およびチタンなどの金属合金の他、プラスチック、塗面、セラミック 、木材、大理石、石などを含む。Ｍｕｃｃｉは、Ｐｉｅｐｅｒ ｅｔ ａｌと同 様に、硬質ディスクをテクスチャリングするためのそれらの研磨物品を使用する 方法については開示していない。 さらに、米国特許第５，２１９，４６２号（Ｂｒｕｘｖｏｏｒｔ ｅｔ ａｌ ．）には、裏材料表面に形成されたくぼみに位置し形成される離散引張研磨複合 材料を有する研磨物品が開示されている。研磨複合材料で、くぼみからはみ出る ようなものは、裏材料の正面の露出領域全体に離隔される。Ｂｕｒｘｖｏｏｒｔ らの特許に記載された技術では裏材料のくぼみを形成し砥粒スラリーを形成する 時間と費用を余分に費やし、砥粒スラリーのコーティングをくぼみ内に制限する ために予防措置および特別な注意が必要である。Ｂｒｕｘ ｖｏｏｒｔらの特許は、硬質ディスクテクスチャリング試験について開示してい る。 発明の大要 本発明は、磁気記録媒体の硬質支持体をテクスチャリングしてから、可撓性裏 材料の広い面全体に配置され少なくともその広い面を被覆する研磨コーティング を有する構造化研磨物品を用いて磁気記録コーティングをそれに塗布する方法で あって、前記研磨コーティングが、立体研磨複合材料を含む方法に関する。本発 明によって、磁気記録媒体の硬質支持体をテクスチャリングしてから磁気コーテ ィングを清潔な工程で塗布することができるので、高品質の引掻傷を生じさせる ことができる。 本発明の一態様では、本発明は、磁気記録媒体の硬質支持体をテクスチャリン グしてから前記支持体に磁気コーティングを塗布する方法であって、ａ）硬質支 持体を提供する工程、および ｂ）前記支持体と摩擦接触する研磨物品であって、表面積全体を有する広い面 および研磨コーティングであって、前記広い面のすべての前記表面積全体に取り 付けられ、かつ、少なくとも前記広い面のすべての前記表面積全体を少なくとも 実質的に被覆する研磨コーティングを有する可撓性裏材料を含む研磨物品を提供 する工程をであって、前記研磨コーティングが、複数の精密形状の立体研磨複合 材料であって、結合剤中に分散される複数の研磨粒子を含む複合材料を含み、該 結合剤が前記複合材料を前記裏材料に取り付ける手段を提供する工程、 ｃ）前記支持体を前記研磨物品で研磨し、前記支持体に引掻傷を形成する工程 を含む、方法に関する。 本発明に使用される硬質支持体は、金属材料または非金属材料であり得る。金 属種の支持体には、金属またはＮｉ−Ｐ層などの金属合金を含む薄膜で被覆され るアルミニウムなどの金属ベースが挙げられる。非金属種の支持体には、ガラス 材料またはセラミック材料などの非金属材料から成る一体層などが挙げられる。 さらに別の態様では、本発明の方法は、研磨物品を用いて実行され、上述の研 磨複合材料が、研磨粒子および結合剤を含むリッジであり、各リッジは、研磨物 品の表面を研磨物品の一縁からその反対方向の縁までいずれかのリッジに沿って 中断されずに横断し、各リッジがディスク表面と接触する別個の異なるラインを 形成する。リッジは、機械方向および研磨物品の側方縁に垂直または非垂直に廃 校される。このパターンによっは均質な接触、良好な耐衝撃性（ａｇｇｒｅｓｓ ｉｖｉｔｙ）、およびテクスチャリング面にばりを形成しない高引掻傷密度を提 供する。 もっと別の態様では、本発明の方法は、研磨物品を用いて実施され、研磨複合 材料は、リッジであり、各リッジは列に贅列される断続的な個別の研磨複合材料 から形成され、リッジは研磨物品の表面を縁からその反対の縁まで横断する。個 々で再度、リッジを機械方向および研磨物品の側方縁に垂直ならびに非垂直に配 向することができる。 場面の簡単な説明 図１は、本発明の方法によってテクスチャリングされる薄膜金属被覆硬質ディ スク支持体の平面図である。 図２は、図１の２−２に沿って切り取った薄膜金属被覆ディスク支持体の断面 図である。 図３は、本発明の方法に使用される研磨物品の一実施例を示す断面図である。 図４は、本発明の方法に使用される研磨物品の別の実施例の区画に示される最 も近い端の斜視図である。 図５は、本発明の方法に使用される研磨物品のさらに別の実施例示す平面図で ある。 図６は、本発明の方法に使用される研磨物品を示す部分側面図である。 図７は、本発明の方法に使用するためのテクスチャリング装置を示す概略図で ある。 好ましい態様の詳細な説明 本発明は、磁気媒体ディスク、例えば、コンピュータディスクに使用されるよ うな硬質支持体をテクスチャリングしてから清潔な工程で磁気コーテイングを塗 布する方法を提供する。本発明によって、高品質の引掻傷が形成され、従来のラ ッピングフィルムに関連する再溶着の問題を回避する。 本発明の方法を用いる磁気媒体ディスク支持体をテクスチャリングする一般的 な工程には、一般に０．７５乃至１．２５ミリメートルの厚さを有する硬質支持 体を提供する工程が必要である。支持体は、硬質金属材料または硬質非金属材料 から形成することができる。金属材料は、金属ベースに塗布される金属または金 属合金コーティングを含むことが好ましく、金属ベースはアルミニウム合金であ ることが好ましい。非金属材料は、好ましくは、ガラスまたはセラミックである 。理解できることではあるが、本発明の「硬質支持体」は、一体型物品に形成さ れる単一の別個の層または複数の重ね 合わせた層であって、磁気層をその上に塗布し付着しやすい層によって構成され る一般に円形のディスクを意味する。 図１に示されるような記憶ディスクに用いる硬質支持体について説明すると、 硬質支持体ディスク１０は、一般に円形の形状であり、中心孔１１を有する。金 属コーティングまたは金属合金コーティング１３は、ディスク形状の金属ベース ２５（図２に示す）の少なくとも１面上に塗布される。金属コーティングは、一 般に、硬質支持体ディスク１０の対向する広い両面に塗布される。 本発明の目的上、コーティングはほとんど「金属」を意味することもあるが、 この用語は金属または金属合金を含むことは理解されよう。金属は、一般に、無 電解ニッケルメッキによって塗布され留が、そのほかのコーティング技術を使用 しても良い。金属コーティングの厚さは一般に５乃至２０マイクロメートル、よ り一般的には１５マイクロメートルである。 好ましいニッケルコーティングには、ニッケルが磁気特性を有することを防止 する燐などが挙げられる。好ましいコーティングには、一般に、約５ないし２０ ％の燐、通常は約１２％の燐を含む。 コーティング後、硬質ディスク支持体表面１２を非常に繊細な仕上げに、通常 は従来の遊離砥粒スラリーを用いて艷出する。遊離砥粒スラリーは、水や有機溶 剤などの液体媒体に分散される複数の研磨粒子（一般には、５マイクロメートル 未満の平均粒子サイズを有する）を含む。遊離砥粒砥粒スラリーで艷出した後、 金属コーティングは非常に繊細な任意の引掻傷パターンまたは配向性を有する。 艷出された金属コーティングの表面の粗い面の中心線からのすべての距離の算 術平均は、２０オングストローム未満、より一般には１７オングストロームの値 を有する。その表面仕上げ値を本文では、Ｒａと呼ぶが、これは中心線平均（Ｃ ｅｎｔｅｒ Ｌｉｎｅ Ａ ｖｅｒａｇｅ）としても知られている。本発明に関して説明されるように、Ｒａ は４０倍の対物レンズを有するＷｙｋｏ ＴＯＰＯ−３Ｄ干渉計を用いて測定す る。Ｒａを測定するその他の方法を、本文に記載されるような好ましい値のＲａ に適切に調整して本発明の方法に関して使用することができることは理解されよ う。 艶出後、表面１２の金属コーティングを本発明の方法に従って容易にテクスチ ャリングすることができる。表面１２の金属コーティングをテクスチャリングす ることで、硬質ディスク支持体１０の中心に対して実質的に円周方向に、任意の パターンの引掻傷１４が生じる。この引掻傷は、好ましくは、硬質ディスク支持 体１０の中心と同心ではないが、好ましくは、実質的に円周状であり、任意に互 いに交差する引掻傷を形成する。 図２に示す部分断面図について説明すると、硬質支持体ディスク１０は、支持 体表面１２および２２に形成されるテクスチャリングされた金属コーティング１ ３を有する金属ベースを含むが、このコーティングは、一方の広い面１２にしか 存在し得ないことは理解されよう。引掻傷１４は、本質的に不規則であり、高い 領域２４と低い領域２６を含む。引掻傷１４のＲａは、好ましくは約２０オング ストローム（０．００２０μm）乃至約７０オングストローム（０．００７０マ イクロメートル）、好ましくは２５乃至５５オングストロームである。引掻傷の 幅および高さは、均質ではないが、引掻傷は過度に幅広であったり、過度に深く てはならない。 テクスチャリング工程によって、金属コーティング１３の露出表面積は増加す る。表面が粗ければ、それだけコンピュータヘッドとのスティクション／摩擦が 減少し、引掻傷の実質的に円周方向は、データトラック間を良好に識別すること ができる。 図２に示す図では、金属または金属合金で被覆される金属ベースを含む支持体 が必要であるが、本発明では、支持体の表面に金属または非金属の薄膜コーティ ングを有するガラス材料またはセラミック材料から成る支持体に本発明のテクス チャリング方法を適用することを考慮することは、理解できよう。また、本発明 の概念はプラスチック支持体材料に適用できることも考えられる。それに代わり 、ガラス支持体またはセラミック支持体の当初の面に本発明のテクスチャリング 方法を直接施すこともできる。ガラス支持体材料は、アルカリ金属およびアルカ リ土類金属または重金属のシリケートの溶融混合物などの硬質非晶質ガラス材料 から成っても良い。セラミック支持体材料は、クレーなどの非金属鉱物を高温で 造形してから焼成することによって形成される各種の硬質材料によって構成する ことができる。こうしたセラミック材料には、窒化珪素、炭化珪素、ジルコニウ ム、アルミナなどのセラミック合金を含む。 より詳細には、本発明の方法では構造化研磨物品を用いて支持体面のテキスチ ャリングに影響させる。本文で使用されるように、「構造化研磨物品」は、研磨 物品であって、複数の精密形状の研磨複合材料を所定のパターンで裏材料に配置 し、拡幅号材料が所定の形状を有し、結合剤中に分布される研磨粒子によって構 成される研磨物品を意味する。一実施例では、複合材料の配列は、配列全体で隣 接複合材料間の直線距離が実質的に同じという意味では、「任意ではない」方法 で配列される。「隣接する」複合材料は、その間に延在する直線に沿って存在し かつ介在する他の複合材料を有さない。 「精密形状の研磨複合材料」（単一または複数の形態）は、本文で用いられる ように、研磨粒子および硬化性結合剤の流動性混合物を含む硬化性結合剤を硬化 することによって形成された別個の識別可能な境界を有し、混合物が裏材料上で 支持されかつ生産工具の表 面のキャビティを充填する形状を有する研磨複合剤について説明する表現である 。こうした精密形状の研磨複合材料は、本質的にキャビティと同じ形状を有する と思われる。さらに、こうした複数の複合材料は、「立体」の複合財形状を提供 し、各立体形状は裏材料の表面から外側に、生産工具のパターンの逆である全体 のパターンの一部として突出する。こうした「立体」形状には、少なくとも遠位 端で配列の他の複合材料から分離される個別の複合材料および一般には直線的に 延在するリッジである研磨材料のリッジを含む。一般に、研磨材料のモノリシッ ク薄層は、本文に記載される生産用具工程から形成される複合材料の下および間 に延在する連続ランドを形成する。ただし、複合材料は、裏材料のランドおよび ／または表面から出る立体構造として延在する研磨粒子／結合剤によって構成さ れる。 この点では、各複合材料は、境界によって定義され、そのベース部分は、精密 形状複合材料が付着される裏材料との界面になる。境界の残りの部分は、複合材 料が硬化された生産用具の表面のキャビティによって定義される。複合材料の外 面全体は、その形成時に、裏材料またはキャビティによって限定される。 図３について説明すると、本発明の方法に使用される研磨物品３０は、裏材料 ３２の上に研磨複合材料３４を有する裏材料を含む。複合材料３４は、研磨材料 のリッジであり、リッジのベースは凹型の形状であり、リッジは研磨物品の側方 幅を横断するよう配向されている。砥粒スラリーの一部は、凝固された後、裏材 料３２の上面上に連続的に延在するランド部３９を形成する。 図４について説明すると、本発明の方法に使用される研磨物品４０は、裏材料 ４２上に研磨複合材料４４を有する裏材料４２を含む。複合材料４４は、研磨材 料の細長い連続リッジを形成し、リッ ジは固形三角ピラミッドなどのピラミッド状であり、各々が研磨物品の側方幅を 横切って中断されることなく連続的に延在する。リッジは、約２０度乃至９０度 の鋭角で側方縁および研磨物品の機械方向Ｍに対して配向される。研磨リッジに は、研磨物品の側面図からわかるように、低い端で接触し裏材料４２に接し、一 般に約３０度乃至１１０度の角度（β）をそれらの間で形成する上面４３および ４１を有する一連の平行隣接リッジを含む。 図５について説明すると、本発明の方法に使用される研磨物品５０は、一方の 側方縁５２から他方の側方縁に延在する研磨材料の平行な長いリッジの形態で裏 材料上に配置される研磨複合材料５４を有する裏材料（図示せず）を含む。複合 材料５４は、研磨粒子および結合剤を含む。複合材料は、研磨物品の経路（すな わち、機械方向Ｍ）に対して約３０度乃至６０度の角度で配置される。機械方向 Ｍは、研磨物品の２つの平行な側方縁に対して垂直な方向に延在する。 さらに、研磨物品５０は、機械方向軸Ｍと対向側方縁５２および５３を有する 面を有し、各側方縁は、機械方向軸Ｍに平行であり、各側方縁は各々が表面に垂 直な第１および第２の想像面（図示せず）内に各々位置すし、各リッジはその横 軸中心に位置する長手方向軸５５を有し、リッジは、第１および第２の面である 角度で交差する想像線に沿って延在し、各リッジは長手方向軸５５を含みかつ表 面に垂直な第３の想像線内に位置する想像線によって定義される外面に位置する 中点５６を有する。リッジは、隣り合うまたは隣接するリッジに連絡していない 表面５１から離隔される遠位端を有する。隣接リッジ隣接中点は、実質的に等し く離隔される。 さらに本発明の別の実施例では、各研磨リッジの各遠位端は、上述の表面から 離隔され、それに平行である第４の想像面に正接して延在する。 本発明の他の実施例では、各研磨リッジは、隆起した研磨材料の連続ラインを 含む。本発明の代案となる実施例では、各研磨リッジは、上述の長手方向軸また はその想像延長ラインに位置する横軸中心に整列される複数の別個の研磨複合材 料を含む。好ましい実施例では、研磨リッジは、上述の長手方向ラインに沿って 断続的に離隔される複数の個別の複合材料を含み、各研磨複合材料は、精密な形 状であり、結合剤中に分散される複数の研磨粒子を含み、その結合剤によって、 研磨複合材料を上述の手段に取り付ける手段を提供する。 図６は、本発明の方法に有用な研磨物品の部分側面図であり、研磨物品が表面 ６３上に複数の研磨組成物を例えばリッジセグメント６１の正面６３に接着させ たようなリッジセグメント６１の形態で有する表面６３を含む。リッジセグメン ト６１は、図５に示したように、分離した列に配列されている。各研磨複合材料 ６８は、結合剤６５に分散される複数の研磨粒子を含む。研磨複合材料は、研磨 複合材料およびその下に位置し、結合剤中の研磨粒子の分散系から成るランド部 ６９を含む研磨コーティング６６の一部を形成する。ランド部６９は、裏材料６ ２の前面すべてを少なくとも実質的に被覆して延在する。好ましい実施例では、 研磨コーティング６６は、ランド部６９を介して、上面６３の利用可能な表面積 全体の９９％を超えて最大１００％を含む接触をする。 研磨物品裏材料 本発明の方法に使用される研磨物品の裏材料は、前面および後面を有し、被覆 研磨製品用の裏材料として一般に使用される従来のシート様材料であり得る。こ うした裏材料の例には、ポリマーフィルム、布、紙、不織シート、およびそれら を処理したもの、ならびにそれらの組み合わせが挙げられる。ポリマーフィルム は、接着力を改善するために、例えば、下塗りやそのほかの手段によって処理し ても良い。裏材料も、シールするためおよび／またはそうでなければ裏材料の複 数の物理的特性を改質するために処理しても良い。これらの処理は、当業者に知 られている。 一般に、裏材料の厚さは、７乃至４００μｍの範囲であることが望ましい。本 発明のある好ましい裏材料は、約２５乃至１２５μｍの厚さを有するポリエチレ ンテレフタレートフィルムであり、好ましくは、（ポリ）エチレンアクリル酸な どを用いて下塗りしてから、砥粒スラリーをそれに塗布する。本発明の別の好ま しい裏材料は、２５０乃至３５０マイクロメートルの厚さを有する紙裏材料であ る。この裏材料は、一般に、平坦であり、型押しされていない。さらに別の有用 な裏材料は、Ｔｅｉｊｉｎ Ａｍｅｒｉｃａ， Ｉｎｃ．， Ａｔｌａｎｔａ， ＧＡから「ＴＥＩＪＩＮ ＳＰ７」の商品名で市販されている市販の下塗フィ ルムである。また、米国特許第５，３０７，５９３号（Ｌｕｃｋｅｒ ｅｔ ａ ｌ．）に開示されているような不織裏材料を使用することもできる。裏材料は、 その表面が複合材料に形成される砥粒スラリーを支持することができる限り、有 孔であっても無孔であっても良い。 研磨物品の裏側も滑り耐止めまたは駆動装置との摩擦係合を改善する材料を含 むコーティングを含んでも良い。こうしたコーティングの例は、接着剤中に分散 される無機粒子（炭酸カルシウムまたは石英）を含む組成物を含むものもあろう 。 研磨複合材料 研磨粒子 一般に、研磨粒子は、約０．５乃至８．０μm、好ましくは、約１．５乃至約 ６．０μmの範囲の平均粒子サイズを有する。研磨粒子は、少なくとも約８、好 ましくは約９のモース硬度を有することが好ましい。こうした研磨粒子の例には 、溶融酸化アルミニウム（褐色酸化アルミニウム、熱処理酸化アルミニウム、白 色酸化アルミニウム）、酸化アルミニウムセラミック、緑色炭化珪素、炭化珪素 、クロム、溶融アルミナ：ジルコニア、ダイヤモンド、酸化鉄、セリア、立方晶 窒化硼素、炭化硼素、ざくろ石、およびそれらの組み合わせが挙げられる。白色 酸化アルミニウムは、本発明の方法によって金属支持体を研磨する際に使用する ための本発明に好ましく、ダイヤモンドは、研磨すべき支持体がガラスまたはセ ラミックである場合に使用するために好ましい。 研磨粒子上に表面コーティングを有し、多種多様な機能のいずれかを提供する ことも本発明の範囲内である。表面コーティングを使用して、結合剤に対する接 着力を強化し、研磨粒子の研磨特性を変更してもよい。表面コーティングの例に は、カップリング剤、ハリド塩、シリカを含む金属酸化物、耐熱性窒化物、耐熱 性金属炭化物などが挙げられる。 研磨複合材料では、コスト削減および／または性能改善のためなどのの稀釈剤 粒子も存在して良い。こうした稀釈剤粒子の粒子サイズは、研磨粒子の大きさと 同様の大きさである。こうした稀釈剤粒子の例には、セッコウ、大理石、石灰石 、フリント、シリカ、ガラス泡、ガラスビーズ、ケイ酸アルミニウムナトが挙げ られる。 結合剤 研磨粒子は、有機結合剤中に分散され、研磨複合材料を形成する。有機結合剤 は、好ましくは、結合剤であるが、熱硬化性結合剤も本発明で考慮される範囲で ある。 熱硬化性結合剤の場合、結合剤は一般に結合剤先駆物質から形成される。研磨 物品の製造時に、熱硬化性結合剤先駆物質は、重合化工程または硬化工程の開始 を補助するエネルギー源に暴露される。エネルギー源の例には、熱エネルギー、 電子ビーム、紫外線、可視光線を含む放射エネルギーが挙げられる。この重合化 工程の後、結合剤先駆物質を凝固結合剤に転化する。あるいは、熱硬化性結合剤 先駆物質の場合、研磨物品の製造時に、熱硬化性結合剤先駆物質を結合剤先駆物 質が凝固する程度に冷却する。結合剤先駆体の凝固時に、研磨複合材料が形成さ れる。 研磨複合材料中の結合剤は、一般に、研磨複合材料を裏材料の前面に接着する 原因でもある。ただし、いくつかの例では、裏材料の前面と研磨複合材料の間に 別の接着層が存在する。 本発明に使用できる一般的な結合剤先駆体の例には、フェノール樹脂、ウレア −ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂アクリレート化ウレタ ン、アクリレート化エポキシ、エチレン不飽和化合物、α，β−ペンダント不飽 和カルボニル化合物を有するアミノプラスト誘導体、少なくとも１つのペンダン トアクリレート基を有するイソシアヌレート誘導体、少なくとも１つのペンダン トアクリレート基を有するイソシアネート誘導体、ビニルエーテル、エポキシ樹 脂。およびそれらの混合物ならびに組み合わせが挙げられる。用語アクリレート には、アクリレートおよびメタクリレートを含む。 一般に、研磨粒子は、研磨粒子対結合剤の重量比で、約８：１乃至約１：１、 好ましくは２：１で本発明の結合剤とそれぞれ混合す る。本発明の結合剤先駆物質の好ましい範疇は、アクリレート樹脂である。適切 なアクリレート樹脂には、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリス（ ヒドロキシエチル）イソシアヌレートを含むトリアクリレート、エトキシレート 化ビスフェノールジアクリレート、イソボルニルアクリレート、フェノキシエチ ルアクリレート、テトラエチレングリコールアクリレートおよびそれらの混合物 などが挙げられる。 フェノキシエチルアクリレート樹脂の供給源は、Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｒｐ ．から商品指定「ＳＲ３３９」で市販されており、エトキシレート化ビスフェノ ールＡジアクリレート樹脂は、Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｒｐ．から商品指定「Ｓ Ｒ３４９」で市販されおり、イソボルニルアクリレート樹脂の供給源は、Ｓａｒ ｔｏｍｅｒ Ｃｏｒｐ．から、商品指定「ＳＲ５０６」で市販されている。これ らの異なる種類のアクリレート樹脂の混合物は、最適なバランスの結合剤特性を 提供するのに好ましい。これらの異なるアクリレート結合剤先駆物質の好ましい 混合重量比には、一般に、約１０乃至５０％のエトキシレート化ビスフェノール Ａアクリレート対約９０乃至５０％の総量のイソボルニルアクリレートおよびフ ェノキシエチルアクリレート樹脂のいずれかの組み合わせを含む。ある好ましい 実施例では、エトキシレート化ビスフェノールＡアクリレートの重量は、エトキ シレート化ビスフェノールＡアクリレート、イソボルニルアクリレート、および フェノキシエチルアクリレート樹脂の量を含む全結合剤樹脂に基づいて、約２０ 乃至３０％である。 添加材料 研磨複合材料は、さらに、光開始剤、充填剤（粉砕助剤）、繊維、潤滑剤、湿 潤剤、チキソトロープ材料、界面活性剤、顔料、染料、 帯電防止剤、カップリング剤、可塑剤、および懸濁剤などの任意の添加剤を含む 。これらの材料の量は、所望の特性を提供するよう選択される。これらの材料を 使用することで、研磨複合材料の浸食性に影響を与えることができる。いくつか の例では、添加剤を意図的に添加し、研磨複合材料を浸食しやすくすることによ って、艶のない研磨粒子を除去し、新しい研磨粒子を露出させる。 使用するエネルギー源と結合剤先駆物質の化学的性質によって異なるが、硬化 剤、光開始剤、または触媒によって結合剤先駆物質の重合開始を促進することが 好ましい場合がある。例えば、可視放射線に暴露した場合に遊離基源を生成する 適切な光開始剤の例は、米国特許第４，７３５，６３２（Ｏｘｍａｎ ｅｔ ａ ｌ．）に記載されている。光開始剤は、砥粒スラリー（結合剤、添加剤および研 磨粒子）の全重量に基づいて、約、０．５％乃至５％の量で一般に使用する。一 方エネルギー源が電子ビーム（Ｅビーム）である場合、結合剤中で重合化を開始 させる遊離基は、エネルギー源自体によって生成され、提供される。 また、充填剤という用語は、粉砕助剤として研磨産業に知られる材料を含む。 粉砕助剤は、それを添加することが化学的および物理的な研磨工程に重大な影響 を与え、性能を改善する結果となる粒子材料として定義される。化学的種類の粉 砕助剤の例には、ワックス、有機ハリド化合物、ハリド塩および金属ならびにそ れらの合金が挙げられる。有機ハリド化合物は、一般に、研磨時に崩壊してハロ ゲン酸または気体ハリド化合物を放出する。こうした材料の例には、テトラクロ ロナフタレン、ペンタクロロナフタレン、塩化ポリビニルなどの塩素化ワックス が挙げられる。ハリド塩の例には、塩化ナトリウム、カリウム、ナトリウム氷晶 石、アンモニウム氷晶石、テトラフルオロホウ酸カリウム、テトラフルオロ硼酸 ナトリウム、シ リコンふっ化物、塩化カリウム、塩化マグネシウムなどが挙げられる。金属の例 には、スズ、鉛、ビスマス、コバルト、アンチモン、カドミウム、鉄、チタンな どが挙げられる。その他の様々な粉砕助剤には、硫黄、有機硫黄化合物、黒鉛、 金属硫化物が挙げられる。帯電防止剤の例には、黒鉛、カーボンブラック、酸化 バナジウム、湿潤剤などが挙げられる。こうした帯電防止剤は、米国特許第５， ０６１，２９４号（Ｈａｒｍｅｒ ｅｔ ａｌ．）、第５，１３７，５４２号（ Ｂｕｎｃｈａｎａｎ ｅｔ ａｌ．）および第５，２０３，８８４（Ｂｕｎｃｈ ａｎａｎ ｅｔ ａｌ．）に開示されている。 カップリング剤は、結合剤先駆物質と充填剤粒子または研磨粒子の間に、会合 架橋を提供することができる。カップリンク剤の例には、シラン、チタネート、 およびジルコアルミネートが挙げられる。好ましいシランカップリンク剤は、Ｕ ｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅから商品指定「Ａ−１７４」で市販されている。砥粒 スラリー（結合剤、添加剤の他、研磨粒子）は、好ましくは、砥粒スラリーの全 重量に基づいて約０．０１乃至３重量％のカップリンク剤を含む。 懸濁剤の例は、ＤｅＧｕｓｓａ Ｃｏｒｐ．から商品名「ＯＸ−５０」で市販 されている１５０ｍ²／ｇ未満の表面積を有する非晶質シリカ粒子である。 研磨複合材料の形状ならびに配列 研磨複合材料は、複数の直線研磨リッジとして形成することができ、各リッジ を裏材料の側方縁間に延在する研磨材料から成る連続線から形成されるか、ある いは、各リッジは、裏材料の側方縁の間に延在する想像線に沿って断続的に位置 する複数の個別の研磨複合材料形状から成る。こうした直線複合材料リッジは、 可撓性裏材料 上に平行な列として位置する。研磨材料の連続直線リッジとして造形される研磨 複合材料に関する実施例では、リッジは、後述するように、未硬化の砥粒スラリ ーを生産工具を用いて適切に造形するなどして形成し、生産工具は、リッジの所 望のパターンの逆の形状を提供するよう構成される。鋳型または生産工具をスラ リーが十分に効果またはゲル化してから除去し、工具のキャビティによって砥粒 スラリーに付与される基本的輪郭を保持する。研磨材料の連続リッジを形成する のに使用する砥粒スラリーを、後述するように、ランド部がその低い部分で隣接 リッジの間に形成される程度まで、すなわち、リッジの高さの約２５％まで、ラ ンドの水平外面から延在する立体複合材料リッジの下および間に延在して形成さ れる研磨材料の連続単層のために、生産工具に若干過剰気味に充填することがで きる。 直線をたどる列に沿って断続的に形成される個別の研磨複合材料として存在す る研磨材料を含むリッジに関する別の実施例では、んかく個別の研磨複合材料は 、それに対応する独自の形状を有する。個別の形状は、それに対応する表面また は境界を有するので、ある研磨複合材料がある程度隣接する別の研磨複合材料か ら離されることになる。すなわち、個別の研磨複合材料を形成するには、研磨複 合材料の形状を形成する面および境界の一部は、他から分離していなければなら ない。この分離部分には、少なくとも複合材料の上部または遠位端を含まなけれ ばならない。研磨複合材料の下部または底部は、互いに接していても良いが、複 合材料は、ランド部を露出するために離隔されていても良い。個々の研磨複合材 料が離隔されている場合は、一般に、同様の物を形成するために使用される砥粒 スラリーを、以下に詳しく説明するように、研磨材料のランド部が、その下部で 複合材料の下および間の連続層として延在して形成され る程度に、若干過剰気味に充填する。ランドの厚さは、ランド部から複合材料の 距離から遠方の高さの約２５％に等しい。どのような場合でも、個々の研磨複合 材料は、米国特許第５，１５２，９１７（Ｐｉｅｐｅｒ ｅｔ ａｌ．）に開示 される方法によって研磨コーティングに形成することができる。 一般に、個々の研磨複合剤料は、便宜上共通のリッジに沿って等距離に離隔さ れる。異なるまたは別個の研磨粒子を使用して、各研磨リッジを構成する場合、 研磨複合材料は、好ましくは、立方体、角柱、円錐、平頭円錐、ピラミッド、平 頭ピラミッド、などの規則的な幾何学的形状、ドーム形状の先端を有する平頭円 錐ベースなどの複雑な形状であるよう、均質に選択すべきでる。好ましい形状は 、４乃至２０の側面（底面を含むが、平頭ピラミッドの場合には平坦な上面を一 切含まない）を有するピラミッドまたは平頭ピラミッドである。研磨材料のリッ ジの間に残る溝またはオープンスペースも、隣接リッジの延在方向をたどる角度 で直線状に延在することになる。また、複合材料の高さは、研磨物品の全面石に 渡って一定であることが好ましい。こうした形状は、それらが、砥粒スラリーを 造形するために使用される工具に存在するキャビティの形状に厳密に相対するの で、精密である。 個々の研磨複合材料の数は、１平方センチメートルあたり５乃至１５，０００ 複合材料程度か、それ以上であるが、最も好ましくは、１平方センチメートルあ たり約１，０００乃至１０，０００複合材料である。研磨複合材料の数は、切削 速度、研磨寿命、および研磨される加工物の表面仕上げに相関し得る。列に配列 された断続的な個別の複合材料を用いて研磨材料のリッジを提供する実施例では 、隣接する複合材料の間の間隔は、すべてのリッジで一定の値となる ように選択することが好ましく、一般には、５乃至２００マイクロメートルにわ たる範囲内である。 本発明の研磨リッジのすべての実施例では、隣接研磨複合材料リッジは、その 遠位端で少なくとも分離されるが、裏材料に対する取付端で接触または分離され ていても良い。隣接研磨複合材料を裏材料が研磨リッジ内およびその間で露出さ せるように、遠位端と取付端の両方の近くで完全に分離することも可能である。 研磨複合材料リッジ間の空間またはピッチは、連続であるか不連続であるかを 問わず、あるリッジのある中点から隣接するまたは最も近い複合材料リッジのそ れまでを測定し、図３に「ｐ」として示すように、複合材料のどの特定の配列で も均一の値であるように選択される。本発明の目的上、燐設立時は、それらの間 に位置するリッジに一切介在することのない共通溝上で問題のリッジと向かい合 うリッジを意味する。このピッチ「ｐ」は。一般に、約３乃至約５００マイクロ メートル、好ましくは約２５乃至５０マイクロメートルの間の値として、ハード ディスクまたは硬質ディスクをテキスチャリングするために設定する。 本発明の目的上、図３に示すように、連続リッジ実施例、または、図６に示す ようにリッジの列に配列された個別の複合材料の使用に対する複合材料の高さＨ は、裏材料の外面または研磨物品の複合材料側のいずれかの表面から、複合材料 の最も外側の遠位端までの垂直距離として測定され、一般に、１０乃至１０２０ μm、好ましくは、１０乃至１００マイクロメートルにわたる範囲である。 硬質ディスクテクスチャリングの場合、上述の研磨リッジは、平面図からわか るように、最適の効果を研磨物品の平行側方縁に対して、±約４５度乃至約９０ 度の範囲内の好ましい角度で傾斜して配列された場合に、提供することができる 。すなわち、研磨物品の側 方エッジの長さ方向および機械方向に垂直な角度を含む角度で研磨物品の幅を横 切るように配置することができる。 ただし、特定の範囲の値を硬質記憶ディスクをテクスチャリングするための研 磨複合材料リッジを用いることに関して説明してきたが、本発明の方法は、フロ ッピーディスクまたは磁気テープ磨き仕上げ、磁気ヘッドの磨き、ロール磨き、 などの他のロールからロールへの割り出しまたは送り出し（ｒｕｎｎｉｎｇ）用 途に適切であることは理解できよう。最適なパターンサイズおよび角度は、様々 であり、使用される砥粒の用途および鉱物サイズに対して経験的に決定すること ができる。 研磨複合材料の製造方法 ある実施例では、研磨物品を製造する第１の工程は、上述の組成物を有する砥 粒スラリーを調製する工程である。砥粒スラリーは、適切な混合技術によって結 合剤先駆物質、研磨粒子、任意の添加剤を互いに組み合わせることによって製造 される。混合技術の例には、低剪断ミキシングおよび高剪断ミキシングがあるが 、高剪断ミキシングが好ましい。超音波エネルギーミキシング工程と併用して砥 粒スラリーの粘度を低下することもできる。一般に、研磨粒子は、結合剤先駆物 質に徐々に添加する。砥粒スラリー中の気泡の量は、ミキシング工程時に減圧す ることによって最低限にすることができる。ある例では、砥粒スラリーを一般に は、３０乃至７０℃の範囲で加熱して、粘度を低下することが好ましい。砥粒ス ラリーは十分に被覆するレオロジーを有し、研磨粒子およびそのほかの充填剤が 沈降しないことが重要である。精密形状を、連続的なリッジ形態または断続的な 個々の研磨複合材料（形状）の列を含むリッジとして有する研磨複合材料を得る には、結合剤先駆物質を凝固または硬化 して、砥粒スラリーが生産工具のキャビティに存在させる既知の方法を使用する 。 熱硬化性結合剤先駆物質を使用する場合、エネルギー源は、熱エネルギーまた は放射線エネルギーであってもよいが、結合剤先駆物質の化学的性質によって異 なる。熱硬化性結合剤先駆物質を使用する場合、凝固して研磨複合材料が形成さ れるように、熱可塑性プラスチックを冷却する。 生産工具 生産工具は、複数のキャビティを含むが、このキャビティは、研磨複合材料の 形状と本質的に逆の形状であり、研磨複合材料の形状を形成する元である。好ま しくは、５乃至１５，０００／ｃｍ²のキャビティが存在すべきである。形成し 、１平方センチメートルあたり平行に離隔された５乃至１０，０００のリッジを 有することが好ましい。これらのキャビティによって１平方センチメートルあた りの研磨複合材料数が対応する研磨物品を形成することができるようになる。こ うしたキャビティは、立方体、角柱、ピラミッド、平頭ピラミッド、円錐などの さまざまな幾何学的形状のいずれかを有することができる。あるいは、キャビテ ィは、直線的に連続する溝形状にして、個々の溝が三角形の面を有し、正蹲踞迂 愚の表面全体の輪郭がのこぎりの歯の輪郭であるような場合には、連続リッジを 形成しても良い。キャビティの寸法は、１平方センチメートルあたり所望の数の 研磨複合材料を達成できるように選択する。キャビティは、隣接するキャビティ の間に空間を有する点線様のパターンで存在してもよいが、その流入側縁で互い に接触しても良い。生産工具は、ベルト、シート、連続シートもしくはウェブ、 グラビアロールなどのコーティングロール、または、コーティングロールに取り 付けられたスリーブでも良い。生産工具は、金属（ニッケルなど）、金属合金、 セラミック、またはプラスチックから成ってもよい。金属生産工具は、彫刻、ホ ッビング、エッチング電鋳、ダイヤモンド旋削などの従来の技術によって加工す ることができる。熱可塑性工具は、金属種工具から複製することができる。種工 具は、生産工具に所望される逆のパターンを有する。種工具は、ニッケルなどの 金属から形成することが好ましい。熱可塑性シート材料は加熱することができ、 熱可塑性材料を種工具を用いて２つを互いに加圧することによって型押しするよ うに、任意に種工具を併用しても良い。熱可塑性材料は、種工具に押し出すか流 し込んでから、加圧し、その後で、熱可塑性材料を冷却し、凝固して生産工具を 形成することもできる。 生産工具は、研磨物品を生産工具から容易に剥離でるきように剥離塗料を含む 。こうした剥離塗料には、シリコーンやフルオロケミカルなどが挙げられる。プ ラスチック生産工具を使用する場合は、使用されるポリマーをシリコーンまたは フルオロケミカルでグラフトさせることが好ましい。 エネルギー源 砥粒スラリーが熱可塑性結合剤先駆物質を含む場合、結合剤先駆物質を後で硬 化または重合化する。この重合化は、一般に、エネルギー供給源に暴露された際 に開始する。エネルギー源の例は、熱エネルギーや放射線エネルギーなどであり 。エネルギーの量は、結合剤の化学的性質、砥粒スラリーの寸法、研磨粒子の量 およびサイズ、ならびに任意の添加剤の量および種類などの複数の因子によって 決まる。熱エネルギーの場合、温度は、約３０乃至１５０℃であるが、一般に４ ０乃至１２０℃の間である。時間は、約５分乃至２４時間 以上である。放射線エネルギー源には、電子ビーム、紫外線、可視光線などが上 げられる。電子ビーム照射線は、電離照射線としても知られており、約０．１乃 至１０Ｍｒａｄ、好ましくは、約１乃至１０Ｍｒａｄのエネルギーレベルで使用 することができる。紫外線照射線は、約２００乃至４００ナノメートル、好まし くは約２５０乃至４００ナノメートルの範囲内の波長を有する非粒子状の照射線 を意味する。３３０乃至６００Ｗａｔｔ／インチ（１２０乃至２４０ｗａｔｔ／ ｃｍ）の紫外線を使用することが好ましい。可視光線は、約４００乃至約８００ ナノメートル、好ましくは約４００乃至約５５０ナノメートルの範囲内の波長を 有する非粒状の照射線であり、３３０乃至６００ｗａｔｔ／インチ（１２０乃至 ２４０ｗａｔｔ／ｃｍ）のエネルギーレベルで使用することが好ましい。 研磨物品を形成する方法 本発明の方法に使用するための研磨物品を製造するある方法は、一般に、１） 砥粒スラリーを生産工具であって、特定のパターンを有する生産工具に導入し、 ２）裏材料を、スラリーが裏材料の一つの広い面を湿潤させて中間物品を形成す るように生産工具の外面上に導入し、３）中間物品が生産工具から離れてラッピ ング被覆研磨物品を形成する前に、樹脂接着剤の少なくとも一部を硬化またはゲ ル化して、４）生産工具から被覆研磨物品を除去することが必要である。別の方 法では、一般に、１）砥粒スラリーをが裏材料の前面わ湿潤させて、中間物品を 形成するように砥粒スラリーを裏材料に導入し、２）中間物品を特定のパターン を有する生産工具に導入し、３）中間物品が生産工具から離れて、ラッピング被 覆研磨物品を形成する前に樹脂接着剤を一部硬化またはゲル化し、４）ラッピン グ被覆研磨物品を生産工具から除去することが必要である。これらの２つの方法 では、結果として生じる凝固砥粒スラリーまたは研磨複 合材料が生産工具の逆のパターンを有することになる。生産工具上で硬化または 凝固することによって、研磨複合材料が精密で所定のパターンを有する。樹脂系 接着剤は、さらに生産工具から取り出して凝固または硬化することもできる。 本発明の方法に使用するためにの研磨物品に対する裏材料上で研磨複合材料リ ッジの列を形成する好ましい方法では、裏材料は、巻出ステーションを出発し、 同時に照射線に透明である生産工具（パターン工具）は、巻出ステーションを出 発する。生産工具は、コーティングステーションによって、砥粒スラリーで被覆 される。コーティングステーションは、ドロップダイコーター、ナイフコーター 、フローコーター、減圧ダイコーター、またはダイコーターなどの従来のコーテ ィング手段であればよい。好ましいコーティング技術は、ナイフコーターを使用 する技術である。生産工具をコーティングした後、裏材料および砥粒スラリーを 、砥粒スラリーが裏材料の前面を湿潤させるような手段によって接触させる。砥 粒スラリーは、接触ニップロールの手段によって接触させる。次に、別のニップ ロールを用いて、支持ドラムに対して形成される構造を圧入する。次に、ある形 態のエネルギーをエネルギー源によって生産工具を通じて砥粒スラリーに伝達し 、結合剤先駆物質を一部硬化する。用語、一部硬化は、結合剤先駆物質を、砥粒 スラリーが倒立試験管から流れないように重合化する。結合剤先駆物質が何らか のエネルギー源によって生産工具から除去されると、十分に効果させることがで きる。この後で、生産工具を再使用できるように、生産工具をマンドレルに巻き 戻す。さらに、研磨物品は、本発明の方法に使用する前に保存および管理するた めにマンドレルに巻く。結合剤先駆物質が、十分に硬化していない場合には、結 合剤先駆物質を時間を かけたり、エネルギー源に暴露したりして十分に硬化させれば良い。 本発明に準じる研磨物品を製造する別の工程は、米国特許第５，１５２，９１７ 号（Ｐｉｅｐｅｒ ｅｔ ａｌ．）にさらに記載されている。 熱硬化性結合剤先駆物質を照射線エネルギーによって硬化することが好ましい 。照射線エネルギーは、裏材料または生産工具を通じて伝達される。裏材料また は生産工具は、照射エネルギーを容易に吸収してはならない。さらに、照射線エ ネルギーは、裏材料または生産工具を容易に劣化してはならない。さるいは、生 産工具をとくていの熱可塑性材料、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ リエステル、ポリカーボネート、ポリ（エーテルスルホン）、ポリ（メチルメタ クリレート）、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、もしくはその組み合わせ、から 形成される場合、紫外線または可視光線を生産工具を通じて、砥粒スラリーに伝 達することができる。熱可塑性材料を基剤とした生産工具の場合、研磨物品を製 造する作業条件は、過剰な熱が生じないように設定しなければならない。過剰な 熱が発生した場合には、これは熱可塑性工具を変形させたり、融解させたりする 恐れがある。 研磨物品を仕上げ状態に硬化した後、シート、ベルト、テープなどの被覆研磨 物品を研磨作業に使用できる形態に変形する。 テクスチャリング装置 図７は、本発明の方法に使用するためのテクスチャリング装置７０を代表する 概略図である。支持体７２の片面しかテクスチャリングしていないように示され ているが、一般に、支持体７２の両面を個別の研磨物品または同じ研磨物品によ って同時にテクスチャリン グできることは理解されよう。一般に、支持体７２は、５０乃至２００ミリメー トル、通常は、６０乃至１５０ｍｍの直径を有する。支持体７２は、Ｅｘｃｌｕ ｓｉｖｅ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏｍｐａｎｙ（ＥＤＣ）から入手できるＨＤＦ商標 の機械などの機械に設置する。機械は、支持体７２を約５０乃至７００ｒｐｍの 間で回転させるので、ディスク表面の速度は約７．５乃至約４４０ｍ／分になる が、速度はそれより速くても遅くても良い。本発明の研磨物品７４は、好ましく は、３２０乃至６０ミリメートル、好ましくは２５乃至５０ｍｍの幅を有する連 続ロール形態で提供されることが好ましい。研磨物品７４の連続ロールは、第１ のステーション７６から第２のステーション７８に巻き戻される。その間で、研 磨物品７４は、支持体７２が回転する際にローラー７９の支援によって支持体７ ２の表面に接触する。ローラー７９は、約５０ｍｍの好ましい直径を有し、約５ ０のショアーＡ硬度を有する弾性材料から構成されることが好ましい。研磨物品 ７４と支持体７２の間に印加される力は、直径５０ｍｍおよびショアーＡ硬度が ５０を有するゴムロールを用いる３１．１ｍｍ接触長さに対しては、０．１乃至 ４ｋｇであるが、好ましくは０．５乃至３ｋｇである。圧力が高すぎる場合、形 成される表面仕上げＲａは、過剰に高く、すなわち、約７ナノメートル（０．０ ０７０μm）を超える。圧力が低すぎる場合は、引掻傷高さが低くなり、表面仕 上げが過剰に低くなり、すなわち、約１．８ナノメートル（０．００１８μm） 未満になる。好ましい方法には、テクスチャリング工程時に支持体７２に対して 半径方向にローラー７９を振動させる工程を含む。半径方向に振動させることに よって、研磨物品７４によって形成される引掻傷は、支持体７２のと同心ではな くなるが、その代わりに、実質的に任意に交差する円周状になる。テクスチャリ ング時に、研磨物品７４もステーション７６ とステーション７８の間で制御された速度で割り出しされ、既知の均等なテクス チャリンク速度を支持体７２に提供する。研磨物品７４の割り出し速度は、５乃 至４００ｃｍ／分であり、好ましくは１５乃至２５０ｃｍ／分である。研磨物品 ７４を割り出す工程とローラー７９を振動される工程を組み合わせることによっ て、任意の実質的に円周状に離隔し所望の引掻傷を提供することができる。硬質 支持体７２は、一般に、洗浄され、テクスチャリング後の破片または切り屑が一 切除去される。一般的な硬質磁気媒体ディスクでは、クロム、などのコーティン グを支持体のテクスチャリンクされた表面に塗布する。磁気材料の別のコーティ ングは、ＣｏＸＹ合金などのクロムコーティングに塗布されるが、このＣｏはコ バルトであり、Ｘはプラチナまたはタンタルであり得、Ｙはクロムまたはニッケ ルである。最後にカーボンコーティングを磁気コーティングに塗布する。 以下の定義は、本発明の支持体のテクスチャリングを評価する場合に使用する 。 Ｒａは、平均線または中心線からの粗さのプロフィルの絶対値の算術平均偏差 である。中心線はプロフィルを、その上のすべての面積とその下のすべての面積 が等しくなるように分割する。 Ｒｍｓは、サンプリング長さで測定された平均線からの粗さプロフィルの二乗 平均または幾何平均偏差である。 Ｐ−Ｖ、ピーク／谷（Ｒｔとして知られている）は、平均線で均一化したサン プリング長さの最高ピークおよび最低ピークの垂直距離である。 Ｒｐは、平均線からサンプリング長さ内の最高ピークまでの距離である。 Ｒｖは、平均からとサンプリング長さ内の最低の谷までの距離である。 以下の非限定的な例によって、本発明をさらに具体的に説明する。部、百分率 、比率などのすべては、以下の例では別途記載しない限り、すべて重量単位であ る。以下の略語は、すべての例について使用する。 例 ＰＨ２：Ｃｈｉｂａ Ｇｅｉｇｙ Ｃｏｒｐ．から商品指定「Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３６９」で市販の２−ベンジル２−２Ｎ，N-ジメチルアミノ−１−（４−モルル ホリノフェニル）−１−ブタノン。ＳＣＡ：Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅから「 商品指定Ａ−１７４」で市販のシランカップリング剤である３−メタクリルオキ シプロピル−トリメトキシシラン。 ＳＲ１：Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｒｐ．から商品指定「ＳＲ３３９」で市販のフ ェノキシエチルアクリレート樹脂。 ＳＲ２：Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｒｐ．から商品指定「ＳＲ３４９」で市販のエ トキシレート化ビスフェノールＡジアクリレート樹脂。 ＳＲ３：Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｒｐ．から商品指定「ＳＲ５０６」で市販のイ ソボルニルアクリレート樹脂。 ＦＳ：Ｄｅｇｕｓｓａ Ｃｏｒｐ．から商品指定「Ｒ−８１２」で市販のヒュー ムドシリカ増粘剤。 ＷＡＯ：Ｆｕｊｉｍｉ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ．， 日本から市販の白色酸化 アルミニウム、グレード６０００。 ＤＰ：Ｂｅｔａ Ｄｉａｍｏｎｄ（Ｙｏｒｂａ Ｌｉｎｄａ，Ｃａｌｉｆｏｒｎ ｉａ）から商品指定「ＲＶＧ」で市販の平均粒子サイズ６マイクロメートルのダ イヤモンド研磨粒子。 研磨物品を製造するための一般的な手続き 最初に、砥粒スラリーを例に指示される材料を完全に混合することによって調 製した。すべての比率は重量に基づく。砥粒スラリーを、砥粒スラリーが工具の くぼみを満たすように、約１５，２５ｍ／分の速度で、指示された形態を有する ポリプロピレン生産工具に塗布した。次に、２５μm厚さのポリエステルテレフ タレート（ＰＥＴ）フィルム支持体を、ニップローラーの手段によって生産工具 に対して加圧し、砥粒スラリーで自己の上に下塗層を有するポリエステルフィル ムの前面を湿潤させた。約２３６９ｗａｔｔ／ｃｍの紫外線を生産工具を介して 砥粒スラリーに透過させた。紫外線によって樹脂系接着剤の重合が開始された。 この紫外線によって、砥粒スラリーは、研磨複合剤に変化し、研磨複合材料はＰ ＥＴフィルム支持体に接着された。次に、ＰＥＴフィルム／研磨複合材料構成物 を生産工具から分離した。この構成物を変形して研磨物品を形成した。 テクスチャリング手続き 硬質ディスクに対して本発明の方法を用いてテクスチャリング試験を実施した 。Ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏ．， Ｓａｎ Ｍａｔｅｏ， ＣＡ によって製造されたモデル８００Ｃ ＨＤＦ硬質ディスク焼成装置を使用した。 硬質ディスク支持体は、６００ｒｐｍで回転されるニッケル／燐（ＮｉＰ）メッ キアルミニウムディスク（９５ｍｍの直径）だった。本発明の研磨物品を縦長の ５１ｍｍの幅の研磨ストリップに切断した。研磨ストリップのロールを未使用の 研磨物品を有する供給リールおよび使用済みの研磨物品を有する巻き取りリール を有するカセットテープに装着した。２ セットの研磨カセットテープについて試験した。一方のカセットを使用し、硬質 ディスクの上面をテクスチャリングし、もう一方のカセットを使用して硬質ディ スクの底面をテクスチャリングした。研磨テープの供給速度は、４２ｃｍ／分で あった。テクスチャリング工程時に、水性冷却剤ミストを硬質ディスクの表面に 当てられた清浄布に滴下し、水性冷却剤をディスクの表面に移動させた。水性冷 却剤は、Ｍａｎ−ｇｉｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販のＲＥＣＯＯＬ ８５の５５溶液を含んでいた。２つの清浄カセットテープ（Ｔｈｏｍａｓ Ｅ． Ｗｅｓｔ Ｃｏ．製造のタイプＴＪ清浄テープ）をこの試験に使用した。一方 のカセットを使用して、硬質ディスクの上面を清浄し、他方のカセットを使用し て硬質ディスクの底面を清浄した。硬質ディスクの表面では、研磨テープおよび 清浄テープは、機械的振動装置を用いてディスクに対して半径方向に振動させた ショアーＡデュロメターエラストマーローラーを通過させ、約３乃至６ｍｍ移動 させた。試験は、２０秒間で終了した。次に、テクスチャリングした硬質ディス クを測定し、各サンプルの表面特性について判定した。 例１−６ 砥粒スラリー配合物Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を表１に記載の原料を完全に混合するこ とによって生成した。次に、上述研磨物品を製造するための一般手続きに従って 、これらの配合物の各々の１バッチを使用して、本発明を代表する研磨物品１、 ２、３を形成したが、これらは、６３．５マイクロメートルの高さで、３側面を 有する尖頭のピラミッドパターンのキャビティを有する工具に入れたコーティン グから形成された。このピラミッドパターンは、ベースが互いに接触するように なっている。ベースの各側面は、約１２７μmの長さ を有する。例４、５、６も本発明の代表的な例であり、約８０μm高さで４側面 の平頭ピラミッドパターンを有するキャビティを有する工具に塗布された配合物 Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の別個のバッチから形成されたものである。このピラミッドの ベースの各側面は、約１２７マイクロメートルの長さを有し、上面の各側は約５ ０マイクロメートルの長さを有し、ピラミッドは、隣接する複合材料の間に、約 ５０マイクロメートルのランド面積を有した。表１の粘度は、センチポアズ（ｃ ｐｓ）で記録したものである。 比較例Ａは、２μmの酸化アルミニウム研磨粒子を含むポリエステルフィルム 裏材料上の従来のラッピング研磨物品である。これは、３ＭＣｏｍｐａｎｙ， Ｓｔ． Ｐａｕｌ， ＭＮから商品指定「ＩＭＰＥＲＩＡＬ」ＴＲ３ラッピング フィルムで市販されている。例１、２、３、４、５、６および比較例Ａは、それ ぞれ上述のテクスチャリング手続きに従って硬質ディスクをテクスチャリングす るために使用したものである。結果については以下の表２に記載した。表２のＲ ａ値は、ナノメートル（ｎｍ）単位で記録されている。 例７および８ 例７の研磨物品は、配合物Ｓ１の研磨スラリーを用いて例１と同じ方法で調整 したが、使用した生産工具が、例４に示す様な一連の細長いピラミッド状の溝を キャビティとして有していた点では異なっていた。形成されるピラミッド状の複 合材料は、約１７３マイクロメートルの高さおよびベース部では３００μmの幅 を有しており、隣接するピラミッドのベースは接触しており、隣接複合材料の接 触面が成す角度は９０度であった。砥粒スラリー造形時および生産工具取り外し 時には、各複合材料リッジは、被覆件真浦材料の側方の幅に交差した。研磨物品 歯、複合材料のリッジが、機械方向および研磨物品の裏材料の側方縁に垂直に直 接配向されるように形成された。 例８の研磨物品は、例７と同様の方法で形成したが、複合材料の研磨リッジを 機械方向および研磨物品の裏材料の側方縁に対して鋭角６０度で配向した点では 異なる。例７および例８ならびに、比較例Ａと同様に形成された比較例ＡＡをテ クスチャリング手続きに従って試験した。 詳しい結果については、以下の表３に記載した。Ｒａ、ｐ−ｖ、ＲｐおよびＲ ｖの値を表３には記載したが、それぞれの単位はナノメートル（ｎｍ）である。 表３に示される結果からわかるように、例４および５で実現される本発明の構 造化研磨物品は、すべての範疇でテクスチャリング手続きについて従来のラッピ ングフィルムより性能が上回っていた。 例９−１３ 例９乃至１３の研磨物品は、例７と同様の方法で製造されたが、生産工具の寸 法については以下に説明する差があったため、それを用いて形成した研磨リッジ にも差があった点では異なる。例９の場合、複合材料は、約１．８μmの高さお よび約３．６μｍのピッチを有した。例１０では、複合材料は、約３．７μmの 高さおよび約７．３μmのピッチを有した。例１１では、複合材料は、約７．３ μmの高さおよび約１４．６μmのピッチを有した。例１２では、複合材料は、約 １１．２μmの高さおよび約２６．８μmのピッチを有し、隣接複合材料の接触側 は、１００度の角度を成した。例１３では、複合材料は、約２３．３μmの高さ および約４６．５μmのピッチを有した。例９−１３の各例はも２つの方法で２ 通りに製造し、テクスチャリング手続きに使用する場合に、リッジが機械方向お よび研磨物品の裏材料の側方エッジに対して一回の行程では９０度に、別の行程 では６０度であるようにした。さらに、４５度での別の行程を例１３のみに実行 した。以下の表４は、テクスチャリンク手続きを用いた場合の例６乃至１０の９ ０度および６０度の配 向を比較する表である。表４にはＲａについてナノメートル単位（ｎｍ）で記録 した。 例９については、ごく少数の引掻傷しかテクスチャリング下ディスク表面に観 察されなかった。６０度のサンプルは、若干ながら９０度のサンプルよりもＲａ が低かった。使用済みの研磨面には、どちらのサンプルでも、ＮｉＰチップをほ とんど見つけることはできなかった。例１０では、９０度のサンプルでテクスチ ャリングされたディスク表面には、引掻傷はほとんど観察されなかった。例９の ６０度のサンプルによって、例１０の９０度のサンプルよりも優れた配向の引掻 傷が得られた。このため、パターンの方向は、達成される引掻傷密度および品質 に強く影響し得ることがわかった。例１０ではあまり多くのＮｉＰチップは、使 用後の９０度のサンプルに観察されなかったが、６０度のサンプルにはそれより 多くのＮｉＰチップが認めたれた。例１１では、やはり９０度のサンプルでテク スチャリンクされたディスク表面には、引掻傷はほとんど認められず、６０度の サンプルによって、９０度のサンプルよりも遥かに良好に配向された引掻傷が得 られた。６０度のサンプルは、９０度のサンプルよりも耐衝撃性が大きいことが わかった。 例１２では、９０度のサンプルによって得られる引掻傷密度は、６０度の密度 よりも低かった。６０度のサンプルは、９０度のサンプルよりも対衝撃性が大き く、良好に配向され、密度の高い引掻傷 が得られたが、ある種の波傷も見られた。使用後に両方のサンプルを撮影したＳ ＥＭ写真からは、ＮｉＰチップが、９０度のサンプルのパターン上部での縁で積 み重なっていたが、６０度のサンプルでは表面全体に認められることがわかった 。この結果は、６０度の角度がテクスチャリンク時に使用される冷却剤の流れを 補助し、切り屑がより効果的にディスク／研磨物品界面から効果的に除去された ことを示唆するものである。両方のサンプルでは、研磨表面はディスクに均等に 接触した。例１３では、引掻傷密度は、９０度および６０度の両方で高くかつ均 等であり、テクスチャリングしたディスク間に有意な差は、認められなかった。 例１２と同様に、ＳＥＭ写真からは、ＮｉＰチップが９０度のサンプルのパター ン上部の縁に積み重なり、６０度のサンプルの全面に認められることがわかった 。 例１４ 本発明の方法の研磨物品をガラス支持体のテクスチャリングに使用下。この例 は、研磨物品を製造する一般手続きに従って、４７．５部のＴＭＰＴＡ、４７． ５部のＴＡＴＨＥＩＣ、１部のＰＨ２、１００部のＤＰ、および４部のＦＳを用 いて製造した。使用される生産工具は、３つの側面を有するピラミッド形状で約 １８０μmの深さのキャビティを有した。スラリーを２０μm厚さの下塗層のエチ レンアクリル酸を有する７６マイクロメートル厚さのポリエチレンテレフタレー トフィルムに塗布した。 ガラス硬質ディスク（金属合金コーティングを有さない）をテクスチャリング 手続きを用いてテクスチャリングした。スピンドルの速度は、４００ｒｐｍに設 定し、「hi force」を６．３０ｌｂｓの接触圧に、「ｌｏ ｆｏｒｃｅ」を５ ．７０の接触圧に設定し、 試験時間は３０秒間であった。表面仕上げの結果は、（オングストローム単位で 記録すると）次のようになった。 Ｒａ： ２１．５＋／−０．６ Ｒｍｓ：２７．６＋／−１．２ この結果は、本発明の方法が、非金属支持体すなわちガラス支持体をテクスチ ャリングするために許容できる表面仕上の結果を提供したことを示す。 本発明の様々な修整および変更が、本発明の範囲および精神を逸脱せずに成さ れ得ることは、当業者には明らかであろう。また、本発明が本願明細書に記載さ れた具体的な実施例に不当に制限されるべきではないことは、理解されよう。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．磁気記録媒体の硬質支持体をテクスチャリングしてから、磁気コーティン グを前記支持体に塗布する方法であって、 ａ）硬質支持体を提供する工程、および ｂ）前記支持体と摩擦接触する研磨物品であって、表面積全体を有する広い面 および研磨コーティングであって、前記広い面のすべての前記表面積全体に取り 付けられ、かつ、少なくとも前記広い面のすべての前記表面積全体を少なくとも 実質的に被覆する研磨コーティングを有する可撓性裏材料を含む研磨物品を提供 する工程をであって、前記研磨コーティングが、複数の精密形状の立体研磨複合 材料であって、結合剤中に分散される複数の研磨粒子を含む複合材料を含み、該 結合剤が前記複合材料を前記裏材料に取り付ける手段を提供する工程、 ｃ）前記支持体を前記研磨物品で研磨し、前記支持体に引掻傷を形成する工程 を含む、方法。 ２．前記硬質支持体が、対向する広い面を有する金属ベース、前記広い面の少 なくとも一面に形成される金属コーティング、ガラス材料を含む硬質支持体、お よび、セラミック材料を含む硬質支持体から選択される、請求項１記載の方法。 ３．前記研磨粒子が、０．１乃至５μｍの平均サイズで提供される、請求項１ または２記載の方法。 ４．前記研磨粒子が、約０．１乃至３μｍの平均サイズで提供される、請求項 １または２記載の方法。 ５．前記研磨粒子が、酸化アルミニウムを提供する方法であって、さらに、前 記研磨複合材料が、約８：１乃至約１：１の前記研磨粒 子の前記結合剤に対する重量比で提供される、請求項１乃至４記載の方法。 ６．前記硬質支持体が円形である方法であって、さらに、前記研磨工程が、前 記硬質支持体の中心の周りに前記硬質支持体を回転させ、実質的に円周状の引掻 傷を形成する工程を含む、請求項１乃至５記載の方法。 ７．前記研磨複合材料の各々が、隆起した研磨材料の連続ラインを含む、請求 項１乃至６記載の方法。 ８．前記研磨複合材料の各々が、少なくとも３側面を有するピラミッド形状を 含む、請求項１乃至７記載の方法。 ９．前記ピラミッド形状が、平頭ピラミッド形状を含む、請求項８記載の方法 。 １０．前記研磨工程が、液体環境で達成される、請求項１乃至９記載の方法。 １１．前記研磨工程が、前記研磨工程時に前記硬質支持体の進行方向に実質的 に垂直な方向に前記研磨物品を振動させる工程を含む、請求項１乃至１０記載の 方法。