KR19980081350A - 연마 테이프 - Google Patents

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KR19980081350A
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오카다게사오
구로세시게오
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사토히로시
티디케이가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 연마 테이프는 가뇨성 지지체의 위에 무기질 분말체 및 결합제를 주성분으로서 함유하는 연마층을 구비하는 연마 테이프이고, 연마층에 함유되는 결합제는,
1) 페녹시 수지와,
2) 수평균 분자량 Mn이 20000≤Mn≤100000인 폴리에스테르 폴리우레탄 수지를 함유하여 되도록 구성되므로 피연마물(연마대상) 표면에 연마 흠집이 발생하는 것을 극력 방지할 수가 있고, 연마 테이프의 연마층의 깎임이 적고, 또한 연마능력이 뛰어나다고 하는 극히 우수한 효과를 발현할 수가 있다.

Description

연마 테이프
(발명의 배경)
(발명의 분야)
본 발명은 자기헤드나 자기디스크 등의 표면의 연마에 사용되는 연마 테이프에 관한 것이다.
(종래기술의 설명)
자기헤드의 정밀 마무리 가공이나 자기기록매체의 표면 마무리 가공에는 가뇨성 지지체 위에 연마층을 갖는 연마 테이프가 사용된다. 연마층은 연마층 형성용 도료를 가뇨성 지지체의 위에 도포한 후 건조시킴에 의해 형성되고, 연마층 형성용 도료중에는, 예컨대 산화알루미늄, 산화크롬, 탄화규소, 산화철, 질화규소, 다이아몬드 등의 무기질 분말체; 염화비닐계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지 등의 유기질 결합제(바인더); 및 기타의 배합제 등이 혼련·분산된 상태로 함유되어 있다.
종래부터 알려져 있는 연마 테이프의 제조방법으로서는 특개평 5-192869호 공보에 기재된 방법이 있고, 이 방법은 특정 구조식으로 된 반복단위를 포함하는 평균분자량 1000∼10000의 에폭시 수지와, 수평균 분자량이 5000∼20000이고 말단에 OH기를 갖는 폴리우레탄 수지와 다관능 이소시아네이트를 함유하는 도료를 사용한 연마 테이프의 제조방법이다. 이 제조방법에 의하면, 상기의 각 수지를 조합하여 사용함에 따라서 가교반응온도를 실온으로까지 저하시켜도 충분한 가교반응속도가 얻어지고, 더구나 높은 가교밀도가 얻어진다고 되어 있다.
또, 특개평 5-192870호 공보에는 특정 구조식으로 된 반복단위를 포함한 평균분자량 1000∼50000의 에폭시 수지와, 수평균 분자량 10000∼30000이고 말단에 OH기를 갖고 유리전이점(Tg)이 -20℃∼40℃의 폴리에스테르 수지와, 다관능 이소시아네이트를 함유하는 도료를 사용한 연마 테이프의 제조방법이 개시되어 있다. 그리고, 이들의 수지를 사용함에 따라서, 반응경화중에 발생하는 품질의 불균일성을 감소시킬 수가 있다고 보고되어 있다.
그렇지만, 상기 어느 제안에 있어서도 연마 테이프로서 충분한 도막강도를 얻을 수 있다고는 말할 수 없고, 때로는 연마 테스트중에 연마층 도막의 탈락이 발생한다고 하는 부적합함이 생기는 일이 있었다.
본 발명은 이와 같은 실상하에 창안된 것이고, 그 목적은 자기헤드나 자기디스크 등의 표면을 연마할 때에 연마 테이프로서의 기능을 충분히 또한 밸런스 좋게 구비하는 연마 테이프, 즉 연마대상표면에 연마 흠집이 발생하는 것을 극력 방지할 수가 있고, 충분한 도막강도를 갖고 연마 테이프의 연마층의 깎임이 적고, 또한 연마능력이 뛰어난 연마 테이프를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 연마 테이프의 단면도를 모식적으로 표시한 도이다.
(발명의 개요)
이와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명자 등이 연마 테이프에 사용되는 결합제 조성에 관하여 예의 연구한 결과, 페녹시 수지와 특정 분자량의 폴리에스테르 폴리우레탄 수지를 혼합물로서 포함하는 결합제를 사용함으로써, 상기의 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명 착안에 이르게 되었다.
즉, 본 발명은, 가뇨성 지지체 위에 무기질 분말체 및 결합제를 주성분으로 하여 함유하는 연마층을 구비한 연마 테이프에 있어서, 상기 연마층에 함유되는 결합제는
1) 페녹시 수지와,
2) 수평균 분자량 Mn이 20000≤Mn≤100000인 폴리에스테르 폴리우레탄 수지를 함유하여 이루어지도록 구성한다.
또, 본 발명의 바람직한 양태로서, 페녹시 수지의 수평균 분자량이 10000을 초과하여 이루어지도록 구성된다.
또, 본 발명의 바람직한 양태로서, 페녹시 수지의 수평균 분자량이 10000을 초과하고 30000 이하가 되도록 구성된다.
또, 본 발명의 바람직한 양태로서, 페녹시 수지와 폴리에스테르 폴리우레탄 수지의 중량배합비율이 5：95∼70：30이 되도록 구성된다.
또, 본 발명의 바람직한 양태로서, 폴리에스테르 폴리우레탄 수지의 유리 전이온도 Tg가 -50℃∼80℃가 되도록 구성된다.
또, 본 발명의 바람직한 양태로서, 무기질 분말체는 모스경도가 5 이상, 그리고 입경이 0.1∼20㎛가 되도록 구성된다.
또, 본 발명의 바람직한 양태로서, 본 발명의 연마 테이프는 자기헤드나 자기디스크의 연마에 사용되도록 구성된다.
(발명의 개시)
이하 본 발명의 양호한 실시의 형태를 도 1을 참조하면서 설명한다.
도 1에는 본 발명의 연마 테이프의 실시 형태를 모식적으로 표시한 단면도가 표시되어 있다.
본 발명의 연마 테이프(1)는 가뇨성 지지체(2) 위에 자기헤드나 자기디스크 등의 표면(이하, 단순히 『피연마물』이라 칭함)을 연마(크리닝)하기 위한 연마층(3)을 구비하고 있다. 그리고 이 연마층(3)에는 연마재로서의 무기질 분말체와 이 무기질 분말체를 결합시키기 위한 결합제를 함유하고 있다.
본 발명에 있어서의 연마층(3)은 상기 무기질 분말체 및 결합제와 필요에 따라서 사용되는 각종 첨가제 등을 (유기)용제와 함께 혼합분산한 연마층 형성용 도료를 가뇨성 지지체(2) 위에 도포하고, 건조시켜서 형성시킨 것이다.
본 발명에 있어서 사용되는 결합제중에는, 페녹시 수지와 수평균 분자량 Mn이 20000≤Mn≤100000의 폴리에스테르 폴리우레탄 수지를 필수성분으로 하여 함유한다.
본 발명에서 사용되는 페녹시 수지는 비스페놀 A와 에피클로로히드린에 의해 합성되는 고분자량 폴리히드록시 폴리에테르로, 화학구조는 에폭시 수지와 동일하지만, 일반적으로 사용되고 있는 에폭시 수지와 비교하여 분자량이 훨씬 크다. 본 발명에서 사용되는 페녹시 수지의 수평균 분자량 Mn은 10000을 초과하는 것, 특히 10000을 초과하고 30000 이하의 것이 가장 적합하게 사용된다. 일반적인 에폭시 수지와 같이 수평균 분자량이 10000 이하에서는 충분한 도막강도를 얻을 수 없고, 연마층의 도막의 탈락 등의 문제점이 발생하는 경우가 있다. 여기에서의 평균분자량은 표준 폴리스티렌법이라 불리우는 측정방법에 의한 값이다.
페녹시 수지는 결합제의 총량에 대하여 5∼70중량%, 바람직하게는 10∼60중량%, 더욱 바람직하게는 10∼50중량% 함유된다. 함유량이 5중량% 미만에서는 연마층의 도막강도가 저하하여, 연마층 도막의 탈락 등의 문제점이 발생한다. 함유량이 70중량%를 초과하면 연마층의 도막이 굳고 약해지며 유연성이 없는 상태가 되어 피연마물을 상하게 하는 원인이 된다.
본 발명에서 사용되는 페녹시 수지의 구체적인 예로서는 Phenoxy Associates 사의 페녹시 수지인『PKHC』, 『PKHH』, 『PKHJ』등을 들 수 있다. 이것들은 어느 것이나 상기의 양호한 수평균 분자량을 만족시키는 것이다.
더욱이 본 발명에서는 연마층중에 결합제로서 수평균 분자량 Mn이 20000≤Mn≤100000, 바람직하게는 20000≤Mn≤80000의 폴리에스테르 폴리우레탄 수지를 필수성분으로서 함유한다. 이와 같은 수평균 분자량 Mn을 갖는 폴리에스테르 폴리우레탄 수지를 연마층에 함유시킴으로써 연마층 형성용 도료의 분산성이 향상되고, 도포형성된 연마층은 뛰어난 연마특성을 갖추게 된다.
폴리에스테르 폴리우레탄 수지의 수평균 분자량 Mn이 20000 미만이 되어 지나치게 작아지면 연마층의 도막강도가 저하하여 연마층의 도막의 탈락 등의 문제가 발생한다. 한편, 수평균 분자량 Mn이 100000을 초과하여 지나치게 커지면 연마층 형성용 도료의 분산성이 저하하고, 연마층의 표면성의 악화를 초래하고, 연마 조작시, 피연마물을 상하게 하는 원인이 된다.
이와 같은 폴리에스테르 폴리우레탄 수지의 함유량은 결합제중에 30∼95중량%, 바람직하게는 40∼90중량%, 더욱 바람직하게는 50∼90중량%이다. 폴리에스테르 폴리우레탄 수지의 함유량이 95중량%를 초과하여 너무 많아지면 연마층의 도막강도가 저하하여 연마층의 도막의 탈락 등의 문제가 발생하기 쉬워진다. 한편, 함유량이 30중량% 미만이 되어 너무 적어지면 연마층의 도막이 굳고 약해지며 유연성이 없는 상태가 되고, 연마조작시 피연마물을 상하게 하는 원인이 된다.
또, 폴리에스테르 폴리우레탄 수지는 유리전이온도 Tg가 -50℃≤Tg≤+80℃, 바람직하게는 -50℃≤Tg≤+40℃, 더욱 바람직하게는 -45℃≤Tg≤+20℃의 범위의 것이다. 유리전이온도가 너무 낮아지면 연마층의 도막강도가 저하하여 연마능력이 저하하기 쉽다. 한편 유리전이온도 Tg가 너무 높아지면 연마층의 도막이 굳고 약해지며, 유연성이 없는 상태가 되고 연마 조작시 피연마물을 상하게 하는 원인이 된다.
또한, 이들 수지의 유리전이온도 Tg는 동적 점탄성 측정장치를 사용하여 측정되는 값이다.
본 발명에 있어서 사용되는 폴리에스테르 폴리우레탄 수지는 폴리에스테르 디올을 이소시아네이트 및 소망에 의하여 쇄연장제 등의 화합물과 함께 반응시킨 것이다.
본 발명에 사용되는 폴리에스테르 폴리우레탄 수지란, 유기 디이소시아네이트(A), 분자량 500∼5000의 폴리에스테르디올(B), 분자량 500 미만의 쇄연장제(C)를 반응시킨 것이다.
폴리에스테르 폴리우레탄 수지의 제조에 있어서 사용되는 유기 디이소시아네이트(A)로서는 2,4-토릴렌디이소시아네이트, 2,6-토릴렌디이소시아네이트, p-페닐렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, m-페닐렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 테트라메틸렌디이소시아네이트, 3,3'-디메톡시-4,4'-비페닐렌디이소시아네이트, 2,4-나프탈렌디이소시아네이트, 3,3'-디메틸-4,4'-비페닐렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐렌디이소시아네이트, 4,4'-디이소시아네이트디페닐에테르, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, p-크실릴렌디이소시아네이트, m-크실릴렌디이소시아네이트, 1,3-디이소시아네이트메틸시클로헥산, 1,4-디이소시아네이트메틸시클로헥산, 4,4'-디이소시아네이트시클로헥산, 4,4'-디이소시아네이트시클로헥실메탄, 이소포름디이소시아네이트 등을 들 수 있다.
폴리에스테르 폴리우레탄 수지의 제조에 있어서 사용되는 폴리에스테르 디올(B)로서는, 분자량이 500∼5000의 범위에 있는 것을 들 수 있다. 폴리에스테르 디올의 카르본산 성분으로서는 테레프탈산, 이소프탈산, 오르토프탈산, 1,5-나프탈산 등의 방향족 디카르본산, p-옥시벤조산, p-(히드록시에톡시) 벤조산 등의 방향족 옥시카르본산; 숙신산, 아디프산, 아젤라산, 세바스산, 도데칸디카르본산 등의 지방족 디카르본산 등을 들 수가 있다. 이들중에서도 특히 테레프탈산, 이소프탈산, 오르토프탈산, 아디프산, 세바스산이 바람직하다.
또, 폴리에스테르 디올의 글리콜 성분으로서는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 시클로헥산디메탄올, 비스페놀 A의 에틸렌옥사이드 부가물 및 프로필렌옥사이드 부가물, 수소화 비스페놀 A의 에틸렌옥사이드 부가물 및 프로필렌옥사이드 부가물 등이 있다.
상기 외의 폴리에스테르 디올로서는, ε-카프로락톤 등의 락톤류를 개환중합하여 얻어지는 락톤계 폴리에스테르 디올류를 들 수 있다.
긴 사슬의 디올(B)은 상술한 바와 같이 폴리에스테르 폴리우레탄 수지의 기계적 특성을 높이기 위한 폴리에스테르 디올이고, 분자량 500∼5000의 것을 사용하는 것이 좋다. 분자량 500 미만에서는 우레탄기의 농도가 커지고, 수지의 유연성이나 용제 용해성이 저하한다고 하는 부적합함이 생긴다. 또, 분자량이 5000을 초과하면 우레탄기 농도가 저하하고, 폴리에스테르 폴리우레탄 수지의 특유한 강인성이나 내마모성 등이 저하한다.
폴리에스테르 폴리우레탄 수지의 제조시에 사용되는 상기의 분자량 500 미만의 쇄연장제(C)는 1분자중에 활성수소를 2개 이상 포함하고, 폴리에스테르 폴리우레탄 수지중의 우레탄기 혹은 우레아기 농도를 조정하고, 폴리에스테르 폴리우레탄 수지에 특유한 강인성을 부여하는 효과가 있다.
쇄연장제(C)의 구체적인 화합물로서는 에틸렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 시클로헥산디메탄올, 크실릴렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 비스페놀 A의 에틸렌옥사이드 부가물 등의 직쇄글리콜, 프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 비스페놀 A의 프로필렌옥사이드 부가물 등의 분기글리콜, 모노에탄올아민, N-메틸에탄올아민 등의 아미노알콜, 에틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 이소포름디아민 등의 디아민 혹은 물 등을 들 수가 있다.
그리고, 본 발명에서 양호하게 사용되는 폴리에스테르 폴리우레탄 수지로서는 예컨대 폴리에스테르디올(1)／폴리에스테르디올(2)／네오펜틸글리콜／4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트의 반응생성물이다. 폴리에스테르디올(1)로서는 테레프탈산／이소프탈산／에틸렌글리콜／네오펜틸글리콜＝50／50／50／50 몰비의 것이고, 폴리에스테르디올(2)로서는 아디프산／1,4-부탄디올／네오펜틸글리콜＝100／75／25 몰비의 것이다.
또, 이 폴리에스테르디올(1)／폴리에스테르디올(2)의 배합비율 및 우레탄기의 농도를 제어함으로써, 폴리에스테르 폴리우레탄 수지의 유리 전이온도 Tg은 임의로 제어가능하다.
연마층(연마층 형성용 도료)에 함유되는 이들 결합제의 함유량은 연마층에 함유되는 무기질 분말체 100중량부에 대하여 5∼50중량부, 특히 10∼40중량부가 바람직하다. 결합제의 함유량이 5중량부 미만이 되어 너무 적어지게 되면 연마층의 도막 강도가 저하하기 때문에, 연마층의 도막의 탈락이 발생한다. 한편 결합제의 함유량이 50중량부를 초과하여 너무 많아지면 무기질 분말체의 함유량이 저하하기 때문에, 연마특성이 나빠진다.
이들 결합제를 경화시키는 가교제로서는 각종 폴리이소시아네이트, 특히 디이소시아네이트를 사용할 수가 있고, 특히 토릴렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 메틸렌디이소시아네이트의 1종 이상이 바람직하다. 이들 가교제는 트리메틸로일프로판 등의 수산기를 복수로 가진 것에 변성한 가교제 또는 디이소시아네이트 화합물 3분자가 결합한 이소시아눌레이트형의 가교제로서 사용하는 것이 특히 바람직하다. 이들의 가교제는 상기 결합제에 함유되는 관능기 등과 결합하여 수지를 가교한다. 가교제의 함유량은 결합제 100중량부에 대하여 10∼30중량부로 하는 것이 바람직하다. 열경화성 수지를 경화시키는데는 일반적으로 가열오븐중에서 40∼80℃의 온도로 12∼48시간 가열하면 된다.
연마층 형성용 도료(연마층)중에 필수 성분으로서 함유되는 무기질 분말체는 모스 경도 5 이상의 것을 사용하는 것이 바람직하고, 예컨대 탄화규소, 산화알루미늄, 질화규소, 산화지르코늄, 산화크롬, 다이아몬드, 에머리 등의 미분말이 단독 또는 2종 이상 혼합되어 사용된다. 그중에서도 특히, 탄화규소 혹은 산화알루미늄을 사용하는 것이 가장 적합하다.
무기질 분말체의 입경은, 0.1∼20㎛ 정도의 범위의 것이 바람직하고, 실용으로 제공할 수 있는 입경은, 거칠게 깎기 혹은 마무리 연마용과 같이 실제의 목적에 합치하도록 선정하여 사용하면 된다. 0.1㎛ 미만의 입경에서는, 마무리 연마용으로 해도 연마능력이 불충분한 경향이 있고, 또, 20㎛를 초과하면, 거칠게 깍기용으로 해도 피연마물에 상처를 입히는 등의 부적합함 등이 발생하기 쉽다.
또, 본 발명의 연마층에는, 필요에 따라서 첨가제로서 윤활효과, 대전방지효과, 분산효과, 가소효과 등을 갖는 것이 사용되는데, 구체적으로는, 지방산, 지방산 에스테르, 실리콘 오일류, 불소오일, 각종 계면활성제, 카본블랙 등이 첨가될 수 있다.
연마층 형성용 도료에 사용되는 유기용제로서는, 예컨대, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥산 등의 케톤류, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류, 아세트산 에틸, 아세트산 부틸 등의 에스테르류 등이 단일용제 또는 이들의 임의의 비율의 혼합용제로서 사용된다. 이들중에서도 고비점 용제인 시클로헥산을 함유시키는 것은 양질의 연마층을 형성시키기 위해 가장 적합하다. 시클로헥산은 전체 유기용제에 대하여 20∼60중량%, 바람직하게는 25∼50중량% 함유시키는 것이 바람직하다. 이 범위에서 연마층의 양호한 표면성이 얻어지고, 연마능력을 향상시킬 수가 있고, 더욱이 연마층의 깎임의 발생을 방지할 수가 있다.
이와 같은 연마층 형성용 도료의 고형분 농도는 바람직하게는 30∼70중량%, 보다 바람직하게는 40∼60중량%이다. 이값이 30중량% 미만이 되면, 연마층중의 잔류 용제량이 증가하거나, 베나르드 셀 현상에 의하여 균일한 도막을 얻을 수 없는 등의 부적합한 일이 생긴다. 한편 고형분 농도가 70중량%를 초과하면, 도료점도의 상승 및 연마층의 도막의 건조속도가 빨라짐에 따라, 균일한 도막을 얻을 수 없는 부적합성이 생긴다.
연마층(3)의 막두께는 피연마물의 형상, 재질 등에 따라서 적당히 선정하면 되고, 3∼25㎛, 더욱이 5∼20㎛가 바람직하다. 막두께가 3㎛ 미만에서는 막두께가 너무 얇아짐으로써 도막의 탄력성이 상실되고, 연마 조직시에 피연마물을 흠집내는 원인이 되기 쉽다. 또, 25㎛을 초과하면 연마 조작시에 연마층의 깎임이 발생하기 쉽게 된다. 연마층(3)은 통상 단독으로 도포형성되지만, 2층 이상의 복수층으로 할 수도 있다.
본 발명에 사용되는 가뇨성 지지체(2)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드 등의 필름을 사용할 수 있다. 필요에 따라서 충전제로서 Al, Ca, Si, Ti 등의 산화물이나 탄산염 등의 무기화합물, 아크릴 수지계 미분말 등의 유기화합물 등을 첨가해도 좋다. 상기 필름중에서는 PET, PEN, 방향족 폴리아미드가 바람직하고, 더욱이 PET 내지 PEN의 2종 내지 3종에 의한 다층 공압출에 의한 복합화 필름이 바람직하다. 이와 같은 가뇨성 지지체에는 미리 코로나 방전처리, 플라즈마 방전 및／또는 중합처리, 역접착제 도포처리, 제진처리, 열 및／또는 조습에 의한 완화처리 등을 행해도 좋다. 가뇨성 지지체(2)의 두께는 통상 5∼100㎛ 정도가 된다.
본 발명의 연마층 형성용 도료를 제조하는데 있어서는 분산기로서 보울밀, 아트라이터, 샌드밀을 사용하는 것이 바람직하다. 분산후의 도료에는 여과공정을 설치하는 것이 바람직하다. 연마층 형성용 도료에 무기질 분말체의 미분말물이나 응집물 혹은 수지불용물 등이 존재하면 연마층의 도막을 형성했을 때에 결함이 되고, 피연마물에 흠집을 입히는 원인이 된다. 또한, 여과공정은 연마층 형성용 도료중의 이물의 제거를 목적으로 하고 있다.
연마 테이프의 제조에 있어서, 권출 로울에서 인출된 긴 필름 형상의 비자성 지지체의 위에는 필요에 따라서 경화제를 혼합하면서(혹은 혼합한) 도료를 여과공정에 의하여 소정 여과 정밀도의 여과 필터에 의하여 여과한 후, 그라비아코트, 리버스로울코트, 익스트루젼 노즐코트 등의 공지의 여러가지 도포수단에 의하여 연마층 형성용 도료가 도포된다.
일반적으로, 도료의 도포전에는 가뇨성 지지체(2)에 대하여 크리닝 및 표면 조정 등의 목적으로 물이나 용제 등을 사용하는 습식 크리닝; 부직포나 극 미세섬유 직물 등을 와이퍼로 하여 사용하는 건식 크리닝; 압착공기나 진공, 이온화 공기 등을 사용하는 비접촉식 크리닝 등의 공지의 여러가지 수단에 의하여 가뇨성 지지체의 전 처리가 행해진다. 도료와 가뇨성 지지체의 밀착성이나 도포면을 향상시키는 목적 등으로 코로나방전, 자외선조사, 전자선조사 등의 공지의 여러가지 비접촉 표면처리가 행해질 때도 있다.
가뇨성 지지체(2)에 도포된 연마층 형성용 도료는 통상 건조로 등의 내부에 설치된 열풍, 원적외선, 전기히터, 진공장치 등의 공지의 건조 및 증발수단에 의하여 건조된다. 건조온도는 40∼200℃, 바람직하게는 60∼180℃, 더욱 바람직하게는 80∼150℃의 범위로 가뇨성 지지체의 내열성이나 용제 종류, 고형분 농도 등에 의하여 적절히 선정하면 좋다. 건조온도가 40℃ 미만이 되면, 건조효율이 낮고 잔류 용제량이 증가하고, 200℃를 초과하면 연마층 도막중의 용제의 증발이 급격하게 지나치게 되기 때문에 연마층의 표면 거칠기의 악화를 초래하고 만다. 또한, 건조로내에 온도구배를 갖게 해도 좋고, 건조로내의 가스 분위기는 일반 공기 또는 불활성 가스 등을 사용하면 좋다.
이와 같이 하여 연마층(3)을 건조한 후에 연마층의 경화를 촉진하기 위하여 40℃∼80℃의 열경화처리 및／또는 전자선 조사처리를 시행해도 좋다.
이어서, 소정의 형상으로 절단가공하고, 다시 2차가공을 행하여 본 발명의 연마 테이프를 제조한다.
이하, 본 발명의 구체적 실시예를 표시하고, 본 발명을 다시 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이들의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
먼저 최초에, 하기의 요령으로 폴리에스테르 폴리우레탄 수지를 제조하였다.
＜폴리에스테르 폴리우레탄 수지의 제조＞
온도계, 교반기 및 부분환류식 냉각기를 구비한 반응용기중에 디메틸테레프탈레이트, 디메틸이소프탈레이트, 에틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 아세트산 아연, 아세트산 나트륨을 가하고, 140∼220℃의 온도에서 3시간 에스테르 교환반응을 행하였다.
이어서, 반응계를 20분에 걸쳐서 5mmHg까지 감압하고, 이 사이 250℃까지 승온하였다. 다시, 0.1mmHg, 250℃에서 중축합반응을 60분간 행하고, 폴리에스테르디올(1)을 얻었다. 그 조성은 테레프탈산／이소프탈산／에틸렌글리콜／네오펜틸글리콜＝50／50／50／50(몰비)이었다.
같은 방법에 의하여 폴리에스테르디올(2)을 얻었다. 그 조성은 아디프산／1,4 부탄디올／네오펜틸글리콜＝100／75／25(몰비)이었다.
온도계, 교반기 및 환류식 냉각기를 구비한 반응용기중에 톨루엔, 메틸이소부틸케톤, 상기의 폴리에스테르디올(1), 상기의 폴리에스테르디올(2), 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 네오펜틸글리콜, 디부틸 주석 디라우릴레이트를 가하고, 70 ∼90℃에서 8시간 반응시켜 표 1에 표시한 바와 같이 수평균 분자량(Mn) 및 유리 전이온도(Tg)를 갖는 여러가지 폴리에스테르 폴리우레탄 수지를 각각 제조하였다.
이어서 하기의 요령으로 연마층 형성용 도료를 제작하였다.
＜연마층 형성용 도료＞
(1) 바인더(결합제) 용액의 조정
· 페녹시 수지(Phenoxy Associates 사제 PKHH,
수평균 분자량＝15000) … 20중량부
· 폴리에스테르 폴리우레탄 수지(표 1에서 표시된 수평균
분자량 Mn 및 유리 전이온도 Tg의 물성을 구비한다)
… 80중량부
· MEK(메틸에틸케톤) … 130중량부
· 톨루엔 … 130중량부
· 시클로헥사논 … 140중량부
상기의 조성물을 하이퍼 믹서중에 투입하고, 6시간 혼합교반을 행하고 바인더 용액으로 하였다. 상기 바인더 용액을 95% 커트 여과정밀도＝15.0㎛의 뎁스 필터를 사용하여 8시간의 순환여과를 행하였다.
(2) 분산처리
· 무기질 분말체(산화 알루미늄, 프지민 코퍼레이티드 사제
WA# 4000) … 500중량부
· 바인더 용액(상기의 것) … 500중량부
상기 조성물을 아트라이터에 투입하고 3시간의 분산을 행하였다.
(3) 점도조정
상기의 분산처리를 완료한 후, 다시 하기의 용제를 투입하고, 다시 1시간의 분산을 행하였다.
· MEK(메틸에틸케톤) … 70중량부
· 톨루엔 … 70중량부
· 시클로헥산 … 80중량부
상기 점도 조정후의 연마층 형성용 도료를 95% 커트 여과정밀도＝25.0㎛의 뎁스 필터를 사용하여 8시간의 순환여과를 행하였다.
(4) 최종 도료
여과후의 도료 1220중량부에 이소시아네이트 화합물(일본 폴리우레탄 공업사 제, 코로네이트 L) 20중량부를 가하고, 교반혼합하고, 연마층 형성용 도료로 하였다.
＜연마 테이프의 제작＞
75㎛ 두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름으로 된 가뇨성 지지체의 한쪽측 표면에 상기의 연마층 형성용 도료를 도포하고, 건조시켰다. 건조후의 연마층 막두께는 15㎛이었다. 도포건조제의 로울을 60℃의 가열오븐으로 24시간 경화시킨 후, 3/4 인치폭으로 절단하여 연마 테이프 샘플을 제작하였다.
하기 표 1에 표시한 바와 같은 각각의 연마 테이프를 제작하고 이들 각 연마 테이프 샘플에 관하여, 하기에 표시한 요령으로 상대 연마능력, 헤드연마흠집 및 연마테이프 깎임의 특성을 각각 평가하였다.
상대연마능력
펠라이트 헤드를 연마 테이프 샘플을 사용하여 연마하고, 펠라이트 헤드 1㎛를 연마하는데 요하는 시간을 구하였다. 이 연마시간을 샘플 No.1의 연마시간에 대한 상대치로 표시하였다. 즉, 기준이 되는 샘플 No.1의 연마능력을 100으로 하고, 이에 대한 상대 표시로 하였다. 100보다 더 값이 작아지면 작아질수록 연마능력이 우수하다.
헤드연마흠집
펠라이트 헤드를 연마 테이프 샘플을 사용하여 연마했을 때, 헤드 표면에 형성되는 흠집의 상태를 광학 현미경으로 관찰하고 하기의 판단기준에 의거하여 평가하였다.
◎… 전혀 흠집이 없는 것
○… 1∼2개의 흠집은 있으나 제품으로서 OK 레벨의 것
△… 3∼5개의 흠집은 있으나 제품으로서 OK 레벨의 것
×… 6개 이상의 흠집이 있고 제품으로서 NG 레벨의 것
연마 테이프 깎임
펠라이트 헤드를 연마 테이프 샘플을 사용하여 연마했을 때 연마 테이프의 연마층에 깎임이 발생했는가의 여부의 상태를 광학 현미경으로 관찰하고 하기의 판단기준에 의거하여 평가하였다.
○… 깎임 발생 없음
△… 가벼운 깎임은 있으나 제품으로서 OK 레벨의 것
×… 큰 깎임이 있고, 제품으로서 NG 레벨의 것
이들의 측정결과를 하기 표 1에 표시하였다.
샘플 No. 폴리에스테르 폴리우레탄 페녹시/폴리에스테르 폴리우레탄(중량비) 상대 연마능력 헤드 연마흠집 연마 테이프 깎임
Mn Tg(℃)
1 49000 -30 20／80 100 ◎ ○
2 25000 -30 20／80 99 ◎ ○
3 70000 -30 20／80 101 ◎ ○
4 90000 -30 20／80 105 ○ ○
5(비교) 10000 -30 20／80 140 ◎ ×
6(비교) 150000 -30 20／80 120 × ○
7 49000 -45 20／80 110 ◎ ○
8 49000 20 20／80 98 ◎ ○
9 49000 40 20／80 95 ○ ○
10 49000 70 20／80 88 △ ○
11 49000 -30 5／95 110 ◎ △
12 49000 -30 10／90 106 ◎ ○
13 49000 -30 40／60 97 ◎ ○
14 49000 -30 50／50 90 ◎ ○
15 49000 -30 60／40 88 ○ ○
16 49000 -30 70／30 80 △ ○
17(비교) 49000 -30 20／80 120 ◎ ×
샘플 No.17: 샘플 No.1의 페녹시 수지 대신에 에폭시 수지(Mn＝6000)를 사용
(실시예 2)
상기의 실시예에 있어서의 연마 테이프 샘플 1, 5 및 6을 사용하여 미리 준비해둔 플렉서블 자기디스크를 연마하고, 디스크 표면의 흠집 및 연마 테이프 깎임의 특성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 2에 표시하였다.
자기디스크 연마상
플렉서블 자기디스크를 연마 테이프 샘플을 사용하여 연마했을 때 자기디스크 표면에 형성되는 흠집의 상태를 광학 현미경으로 관찰하고, 하기의 판단 기준에 의거하여 평가하였다.
○… 전혀 흠집이 없는 것
×… 흠집이 발생하여, 제품으로서 NG 레벨의 것
연마 테이프 깎임
플렉서블 자기 디스크를 연마 테이프 샘플을 사용하여 연마했을 때 연마 테이프의 연마층에 깎임이 발생했는가의 여부를 광학 현미경으로 관찰하고, 하기의 판단 기준에 의거하여 평가하였다.
○… 깎임 발생 없음
×… 깎임이 발생하고 제품으로서 NG 레벨의 것
이들의 측정결과를 하기 표 2에 표시하였다.
샘플 No. 디스크 표면 연마 흠집 연마 테이프 깎임
1 ○ ○
5(비교) ○ ×
6(비교) × ○
상기의 결과에서 본 발명의 효과는 명백해졌다. 즉 본 발명의 연마 테이프는 가뇨성 지지체의 위에 무기질 분말체 및 결합제를 주성분으로 하여 함유하는 연마층을 구비하는 연마 테이프이고, 상기 연마층에 함유되는 결합제는,
1) 페녹시 수지와,
2) 수평균 분자량 Mn이 20000≤Mn≤100000인 폴리에스테르 폴리우레탄 수지를 함유하여 되도록 구성되므로 피연마물(연마대상) 표면에 연마 흠집이 발생하는 것을 극력 방지할 수가 있고, 연마 테이프의 연마층의 깎임이 적고, 또한 연마능력이 뛰어나다고 하는 극히 우수한 효과를 발현할 수가 있다.

Claims (6)

  1. 가뇨성 지지체 위에 무기질 분말체 및 결합제를 주성분으로 하여 함유하는 연마층을 구비한 연마 테이프에 있어서,
    상기 연마층에 함유되는 결합제는
    1) 페녹시 수지와,
    2) 수평균 분자량 Mn이 20000≤Mn≤100000인 폴리에스테르 폴리우레탄 수지를 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 연마 테이프.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 페녹시 수지의 수평균 분자량이 10000을 초과하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 연마 테이프.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 페녹시 수지의 수평균 분자량이 10000을 초과하고 30000 이하인 것을 특징으로 하는 연마 테이프.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 페녹시 수지와 폴리에스테르 폴리우레탄 수지의 중량배합비율이 5：95∼70：30인 것을 특징으로 하는 연마 테이프.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리에스테르 폴리우레탄 수지의 유리전이온도 Tg가 -50℃∼80℃인 것을 특징으로 하는 연마 테이프.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 무기질 분말체는 모스경도가 5 이상 그리고 입경이 0.1∼20㎛인 것을 특징으로 하는 연마 테이프.
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