テクスチャー加工研磨布
【課題】磁気ディスクの高精密加工用研磨布であり、特に、ハードディスク製造工程のテクスチャー工程において、表面粗さを十分小さくすることができる研削性能を有し、且つ、スクラッチを発生させることがない研磨精度の優れたテクスチャー加工研磨布の提供。
【解決手段】セルロース繊維を含む不織布を構成要素とする研磨布であって、該研磨布の片側表面に平均繊維径が２０μｍ以下のセルロース繊維が存在し、該不織布の保水率が４００％以上であり、吸水速度が１６０ｍｍ／１０分以上であり、該研磨布の湿潤時のC硬度が４０度以下であることを特徴とするテクスチャー加工研磨布。
【解決手段】セルロース繊維を含む不織布を構成要素とする研磨布であって、該研磨布の片側表面に平均繊維径が２０μｍ以下のセルロース繊維が存在し、該不織布の保水率が４００％以上であり、吸水速度が１６０ｍｍ／１０分以上であり、該研磨布の湿潤時のC硬度が４０度以下であることを特徴とするテクスチャー加工研磨布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスク製造工程のテクスチャー工程で使用される研磨布に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク等の磁気記録媒体は、高容量化、高記録密度化に伴い、磁気ヘッドの浮上高さが著しく低くなる傾向にある。そのため、磁気ディスク表面に突起が存在すると（表面粗さが十分小さくないと）、磁気ヘッドと突起が接触してヘッドクラッシュを起こし、ディスク表面に傷が発生する。また、ヘッドクラッシュには至らない程度の微小な突起であっても、磁気ヘッドとの接触により情報の読み書きの際に発生するエラーの原因につながる。
【０００３】
通常の磁気ディスク基板の平滑化は、硬質および軟質ポリウレタンパッドによるポリシング加工と極細繊維不織布によるテクスチャー加工により行われる。テクスチャー加工は、ポリシング加工だけでは除去できない突起を除去し、基板の平滑性を高める重要な加工である。したがって、テクスチャー加工用研磨布には、微小突起を除去できるだけの研削性が必要である。
【０００４】
しかし、テクスチャー加工用研磨布の研削力が大き過ぎると、ディスク表面に傷（スクラッチ）が形成される恐れがある。このスクラッチも情報の読み書きを行う際のエラーの原因となる恐れがあり、特に、近年主流となった垂直磁気記録方式ハードディスクでは、大きな欠陥となる。
加速度的に開発が進むハードディスクにおいて、情報記録密度向上のためには、スクラッチを形成せずにエラーの原因となる突起を除去して、基板表面を平滑化し、表面粗さを低減することができるような研磨精度の向上が極めて重要である。
【０００５】
このため、従来、テクスチャー加工用の研磨布として、平均繊度０．０３ｄｔｅｘ以下のポリエステルまたはポリアミドからなる極細繊維絡合不織布と高分子弾性体からなる立毛人工皮革状物により構成された研磨布が提案されており、高精度の仕上げで、且つ、安定的なテクスチャー加工が行われている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、極細繊維の素材としてポリエステルやポリアミドを用いる場合、繊維を極細化してスクラッチの抑制を試みようとしても、研磨布の湿潤時の硬度（ソフト性）と繊維の湿潤時のモジュラスが大きいため、スクラッチの抑制には限界があった。
【０００６】
一方、親水性繊維から構成されるシートに、親水性高分子を２０〜９０ｗｔ％担持させることにより、研磨スラリーの保持性を改善し、研磨精度の向上を図った研磨パッドが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
しかし、特許文献２には、研磨パッドに用いられる親水性繊維の繊維径や、研磨パッドの湿潤時の硬度と研磨特性との関係については言及されていない。また、特許文献２に記載されている研磨パッドの主な用途はＣＭＰ研磨であり、テクスチャー工程での研磨とは用途分野だけでなく、研磨メカニズムを異にするものであった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−７９４７２号公報
【特許文献２】特開２００２−１１６５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、磁気ディスクの高精密加工用研磨布を提供することを目的とするものであり、特に、ハードディスク製造工程のテクスチャー工程において、表面粗さを十分小さくすることができる研削性能を有し、且つ、スクラッチを発生させることがない研磨精度の優れたテクスチャー加工研磨布を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、ハードディスク製造工程のテクスチャー加工に用いられる研磨布について鋭意検討した結果、下記（ｉ）〜（iv）の知見を得た。
【００１０】
（ｉ）研磨面に、湿潤柔軟性に優れたセルロース繊維を配し、湿潤時の研磨布の硬度を小さくすることで、スクラッチの主原因の１つである過大な接圧を抑制し、また、不織布としてソフトでコシが無くなるため、小さな凹凸に対するフィット性、局面追従性に優れ、スクラッチの発生を抑制することが可能である。
（ii）研磨面に、保水率に優れたセルロース繊維を配し、砥粒スラリー吸液量を多くすることで、研磨層に存在する研磨砥粒の量を増加させ、その結果として、接圧が小さくても十分な研削量が得られるようになる。
【００１１】
（iii）研磨面に、スラリー拡散性に優れたセルロース繊維を配し、滴下された砥粒を含むスラリーが面内方向に均一に拡散することで、砥粒の凝集を防ぎスクラッチを抑制することが可能である。
（iv）研磨面のセルロース繊維が、水流交絡され、不織布として結合一体化されているため、表面の耐摩耗性に優れ、研磨耐久性に優れる。
【００１２】
さらに、これらの知見に基づき作製した研磨布は、十分な研削量を有し、且つ、従来の研磨布よりもスクラッチの発生が少ないことを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は下記の通りである。
【００１３】
１．セルロース繊維を含む不織布を構成要素とする研磨布であって、該研磨布の片側表面に平均繊維径が２０μｍ以下のセルロース繊維が存在し、該不織布の保水率が４００％以上であり、吸水速度が１６０ｍｍ／１０分以上であり、該研磨布の湿潤時のC硬度が４０度以下であることを特徴とするテクスチャー加工研磨布。
２．前記不織布におけるセルロース繊維の含有率が５０ｗｔ％以上であり、水流交絡されていることを特徴とする上記１に記載のテクスチャー加工研磨布。
【００１４】
３．セルロース繊維が、再生セルロース繊維であることを特徴とする上記１または２に記載のテクスチャー加工研磨布。
４．前記不織布が、少なくとも２層以上の積層された不織布からなり、平均繊維径が最小の不織布層が研磨側の表面の第１層にあることを特徴とする上記１〜３のいずれかに記載のテクスチャー加工研磨布。
【００１５】
５．前記不織布の目付が７０〜３００ｇ／ｍ２であり、嵩密度が０．１５〜０．３０ｇ／ｃｍ３であることを特徴とする上記１〜４のいずれかに記載のテクスチャー加工研磨布。
６．前記不織布の空隙率が７５〜９０％であることを特徴とする上記１〜５のいずれかに記載のテクスチャー加工研磨布。
【００１６】
７．長手方向の破断強度が３．０ｋｇｆ／ｃｍ以上であり、破断伸度が３５％以下であることを特徴とする上記１〜６のいずれかに記載のテクスチャー加工研磨布。
８．前記不織布に、砥粒スラリーが非透過性である基材が貼合されていることを特徴とする上記１〜７のいずれかに記載のテクスチャー加工研磨布。
【００１７】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の研磨布の最大の特徴は、表面研磨層がセルロース繊維を含む不織布から構成されていることである。
【００１８】
従来の研磨布に主として使用されているポリエステル繊維やポリアミド繊維に比べて、セルロース繊維は、吸液性・吸水性に優れており、湿潤時のモジュラスが小さいという特徴を有しているため、後述するメカニズムにより、研磨層の素材として好適である。また、ポリエステル繊維やポリアミド繊維とは異なり、セルロース繊維は、表面に微小な凹凸を有しているという特徴がある。この微小な凹凸が研磨砥粒の吸着座席となり、多くの砥粒を把持することが可能となる。このような理由で、セルロース繊維を含む不織布を表面研磨層に用いることが好ましいのである。
【００１９】
本発明において、セルロース繊維は、セルロースの短繊維、長繊維のいずれでもよい。また、細くて均一であるという観点、結晶性が小さいため非晶領域に水分を多く含有することができるという観点から、再生セルロース繊維が好ましい。更に、スクラッチの原因となり得る研磨時の繊維脱落の可能性が小さいという観点から、再生セルロース連続長繊維が最も好ましい。
【００２０】
本発明の研磨布は、セルロース繊維を含む不織布を構成要素とし、該研磨布の片側表面に平均繊維径が２０μｍ以下のセルロース繊維が存在している。セルロース繊維の平均繊維径は、好ましくは１２μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以下である。平均繊維径が細いほど、該研磨布の表面に存在するセルロース繊維間隙が小さくなり、研磨砥粒の凝集を防ぐことが可能となり、スクラッチを抑制することができる。平均繊維径が２０μｍを越えると、繊維間隙が大きくなり、その結果、スクラッチを抑制することが困難となる。
【００２１】
また、太径のセルロース繊維を含む不織布を製造する方が、細径のセルロース繊維を含む不織布を製造するよりも生産性が優位である。したがって、細径（例えば、５μｍ以下）のセルロース繊維と、太径（例えば、１０μｍ以上）のセルロース繊維を含む不織布を水流交絡などにより積層させて得られる、２層以上の構造を有する不織布を用いることにより、高い生産性を有しながらスクラッチを低減することが可能である。
このように、セルロース繊維を含む不織布が、少なくとも２層以上の積層された不織布からなる場合は、平均繊維径が最小の不織布層が研磨側の表面の第１層にあることが好ましい。
【００２２】
本発明に用いられるセルロース繊維を含む不織布の製造方法としては、スパンレース法や湿式スパンボンド法などが挙げられる。スパンレース法を例にとると、セルロース短繊維と他成分（例えば、ＰＥＴ、Ｎｙｌｏｎ６）の短繊維を、任意の割合で抄造用スラリーに混入し、抄造・水流交絡させ、セルロース繊維を含む不織布を作製することができる。水流交絡をさせることで繊維同士が三次元的に絡まり、不織布として絡合一体化されるため、表面の耐摩耗性に優れ、研磨耐久性に優れた不織布となる。
【００２３】
セルロース繊維の含有率は、抄造用スラリーの作製時に任意に設定することが可能であり、上記セルロース繊維の特徴を研磨布に活かすためには、セルロース繊維の含有率は５０ｗｔ％以上が好ましく、より好ましくは８０ｗｔ％以上であり、１００ｗｔ％が特に好ましい。
【００２４】
また、再生セルロース繊維不織布は、湿式スパンボンド法を利用して水流交絡させることにより、不織布を構成する繊維同士を、繊維自体の自己接着により一体化させることができるので好適な例として挙げられる。
湿式スパンボンド法を利用して水流交絡させることにより得られる再生セルロース繊維不織布は、耐摩耗性に優れているため、スクラッチの原因となり得る研磨時の繊維脱落の可能性が小さいこと、及び、バインダーが不要であるため、研磨時に研磨布から異物が発生する可能性が小さいという利点がある。
【００２５】
本発明において、セルロース繊維を含む不織布は、保水率が４００％以上であり、好ましくは４５０％以上、特に好ましくは５００％以上である。保水率は高いほど好ましい。
従来のポリエステル繊維やポリアミド繊維から構成される研磨布は、界面活性剤の添加などにより親水化した場合でも保水率は高々２００〜２５０％であるが、本発明のセルロース繊維を含む不織布から構成される研磨布は、自重のほぼ４〜５倍以上の保水が可能であるため、砥粒スラリーを大量に含有することができる。
【００２６】
また、従来のポリエステル繊維やポリアミド繊維から構成される研磨布では、砥粒スラリーの供給量が多いと、砥粒スラリーが研磨布の両端から垂れ落ちるが、本発明の研磨布は保水率が高いので、砥粒スラリーが垂れ落ち難い。したがって、従来の研磨布に比べて、砥粒を効果的に研磨加工に作用させることができる。
【００２７】
本発明において、セルロース繊維を含む不織布は、吸水速度が１６０ｍｍ／１０分以上であり、好ましくは１８０ｍｍ／１０分以上である。吸水速度は大きいほど好ましい。なお、吸水速度は滴下スラリーの拡散性を示す指標であり、吸水速度が１６０ｍｍ／１０分以上であれば、基板と接触する直前に研磨布に滴下された研磨砥粒を含んだスラリー液が、面内方向に均一に素早く拡散することが容易となり、砥粒の凝集を防ぐことができる。その結果、スクラッチの発生を抑制することができると同時に、研磨加工精度も向上する。
【００２８】
本発明において、セルロース繊維を含む不織布は、目付が７０〜３００ｇ／ｍ２であることが好ましく、より好ましくは８０〜２５０ｇ／ｍ２である。また、嵩密度が０．１５〜０．３０ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、より好ましくは０．１８〜０．３０ｇ／ｃｍ３であり、特に好ましくは０．２０〜０．２８ｇ／ｃｍ３である。目付と嵩密度が上記の範囲であると、研磨布を構成する不織布としての強度、寸法安定性、保水率を十分に得ることができる。
【００２９】
本発明において、セルロース繊維を含む不織布は、空隙率が７０〜９０％であることが好ましく、より好ましくは７５〜９０％であり、特に好ましくは８０〜９０％である。空隙率が上記の範囲であると、スラリーの保液性が高まり、セルロース繊維自体の高い吸水性と相まって、研磨砥粒を研磨層に多く把持することができるため、結果として十分な研削量を有することができる。
【００３０】
本発明の研磨布は、湿潤時のＣ硬度が４０度以下であり、好ましくは３５度以下である。湿潤時のＣ硬度が４０度以下であると、クッション性が大きいため、スクラッチの主原因の１つである過大な接圧を抑制し、スクラッチの発生を少なくすることが可能であると同時に、接圧を分散することができるため、接圧の斑を低減し、研磨加工精度を向上させることが可能である。
【００３１】
接圧は、研磨加工条件によっても調整することができるが、安定的に研磨加工を行うためには、ある程度の接圧は必要である。したがって、研磨布を基板に押し付ける際の荷重の調整だけでスクラッチの発生を抑制するには限界があるので、研磨布の湿潤時の硬度が重要なのである。湿潤時のＣ硬度が４０度以下である研磨布を用いることで、荷重を大きくしてもスクラッチが発生し難く、且つ、加工精度を高くできるのである。
【００３２】
本発明の研磨布は、研磨布の長手方向の破断強度が３．０ｋｇｆ／ｃｍ以上であることが好ましく、より好ましくは４．５ｋｇｆ／ｃｍ以上である。また、破断伸度は３５％以下であることが好ましい。破断強度および破断伸度が上記の範囲であると、ディスク基板の表面に均一に、且つ、安定的に研磨布を押圧させることができ、その結果、スクラッチの発生を抑制することが可能となる。そして、破断強度および破断伸度を上記の範囲にする方法として、寸法安定性に優れるＳＭＳ（スパンボンド・メルトブローン・スパンボンド積層）不織布やフィルムを基材として、セルロース繊維を含む不織布に貼り合せる方法が挙げられる。
【００３３】
本発明において、研削量を増加させるための好ましい態様として、砥粒スラリーが非透過性である基材を、セルロース繊維を含む不織布に貼り合せた研磨布が挙げられる。砥粒スラリーの透過を抑制することで、より多くの研磨砥粒を研磨層に把持させることが可能となり、研磨加工時に基板と接触する砥粒の数量が増加し、結果として研削量が増加する。また、砥粒スラリーの透過を抑制することで、少ない砥粒スラリー量でも同程度の研削量が得られるため、高価なダイヤモンドスラリーを用いる場合には、使用量の削減を図り、コストダウンを図ることが可能となる。
【００３４】
砥粒スラリーが非透過性である基材としては、親水性を有しないフィルム、独立孔からなる発泡シートなどが挙げられる。好ましい基材の具体例として、発泡シートとしては、湿潤時のＣ硬度を上記の範囲に調整し易いという観点から、厚みが０．２〜１．５ｍｍであることが好ましく、より好ましくは０．４〜１．２ｍｍであり、嵩密度が５０〜２００ｋｇ／ｍ３であることが好ましく、より好ましくは６０〜１２０ｋｇ／ｍ３である。
【００３５】
本発明の研磨布は、目的に応じて、研磨布の表面にパターンニングを実施することも可能である。例えば、研削量をより多くしたい場合には、スラリーを把持するための凹部を表面に形成すること、或いは、スクラッチをさらに抑制するためには、削りカスや過剰の砥粒を吐き出すための溝を表面に形成することなどが考えられる。
【００３６】
パターンニングの方法としては、不織布の絡合と同時に実施することができることから、高圧水流を用いる方法が好ましい。一般的に行われる、研磨表面の平滑化を目的としたバフィング加工を実施する場合には、繊維屑が少なからず発生する恐れ、或いは、繊維が長手方向に配向するためテクスチャー加工後の基板に円周方向に研磨筋が付いてしまう恐れがあるため、十分な注意が必要である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下に実施例を挙げて、本発明をさらに説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。なお、測定方法、評価方法等は下記のとおりである。
【００３８】
（１）平均繊維径（μｍ）
研磨布試料表面を走査型電子顕微鏡（ＪＳＭ−５６１０：日本電子株式会社製）で観察し、加速電圧１０ｋＶで倍率１０００倍の画像を撮影し、任意の５０点の繊維の直径を測定し、それらの算術平均値をセルロース繊維の平均繊維径とした。
【００３９】
（２）保水率（％）
研磨布の長手方向をタテ方向として、タテ１００ｍｍ、ヨコ２０ｍｍの試験片を３枚採取し、試験片の質量（Ｗ１）を測定した。
試験片を水中（蒸留水（和光純薬工業株式会社製））に２０分間浸漬させ、その後取り出し、吊り下げて水滴を十分に除去し（１０分間室温で放置）、直ちに試験片の質量（Ｗ２）を測定し、下式によって保水率を算出した。
【数１】
【００４０】
（３）湿潤時のＣ硬度（度）
水に浸漬後、１分間室温で放置した研磨布試料を、Ｃ硬度９５度以上の表面硬度を有する平面上に３枚積層させて置き、ＪＩＳ規格（硬さ試験）Ｋ６２５３に準拠して、デュロメーター・タイプＣ（実際には、高分子計器株式会社製アスカーＣ硬度計）を用い、室温で５点測定し、その算術平均値を湿潤時のＣ硬度とした。
【００４１】
（４）吸水速度（ｍｍ／１０分）
鉛直につるした試験片の下端を水中に浸し、一定時間（１０分間）室温で放置した後、上昇した水の高さを測定した（ＪＩＳ Ｌ １９０７−２００３：バイレック法）。
【００４２】
（５）目付（ｇ／ｍ２）
研磨布の長手方向をタテ方向として、タテ２５０ｍｍ、ヨコ２０ｍｍの試験片を５枚採取して、１ｍｇまで秤量可能な精密天秤で不織布の質量を測定する。得られた測定値を算術平均し、それを試験片の面積で除すことにより１ｍ２当たりの質量である目付を算出した。
【００４３】
（６）嵩密度（ｇ／ｃｍ３）
ダイヤルシックネスゲージ（（株）尾崎製作所社製、ピーコックＨ型）を用いて、研磨布の長手方向に５点、不織布の厚みを測定し、得られた測定値を算術平均したものを不織布の厚みとした。上記で得られた目付を厚みで除すことで、嵩密度を算出した。
【００４４】
（７）空隙率（％）
下式により不織布の空隙率を求めた。セルロース繊維の密度は１．５０ｇ／ｃｍ３を用いた。
【数２】
【００４５】
（８）破断強度（ｋｇｆ／ｃｍ）及び破断伸度（％）
定速伸長型引張試験機（（株）オリエンテック社製、テンシロンＲＴＣ−１２１０Ａ）を用いて測定した。試験条件は、以下の通りである（ＪＩＳ Ｌ １０９６−２００３）。
・試験片の寸法：（幅）２．５ｃｍ、（長さ）２０ｃｍ
・つかみ間隔：１０ｃｍ
・引張速度：１０ｃｍ／分
【００４６】
（９）研磨加工条件
・砥粒：ダイヤモンド遊離砥粒（平均粒径：０．１μｍ）
・スラリー供給量：２０ｃｃ／分
・スラリー濃度：１０ｃｃ／５リットル
・基板回転数：１５０ｒｐｍ
・研磨布供給速度：３ｃｍ／分
・研磨加工時間：３０秒／枚
・トラバース条件：振幅１ｍｍ、８３回／分
・接圧：０．５ｋｇｆ
【００４７】
（１０）表面粗さ（Å）
ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準拠して、ディスク基板サンプルの任意の直線状表面についての粗さを原子間力顕微鏡（Ｎａｎｏ Ｓｃｏｐｅ ＩＶ Ｄ３１００：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を用いて測定した。１０箇所の測定値を算術平均することにより、表面平均粗さを求めた。
【００４８】
（１１）スクラッチ（個／枚）
Ｍｉｃｒｏ−ＭＡＸ ＶＭＸ−４１００Ｎａｐｉｅｒ（（有）ビジョンサイテック社製）を用いて１０枚の基板のスクラッチ数を測定し、それらの算術平均値を求めた。
【００４９】
［実施例１］
コットンリンターを銅アンモニア溶液で溶解し、セルロース濃度１０ｗｔ％の紡糸原液を準備した。原液吐出孔の直径が０．６ｍｍ、１１０個／ｃｍ２で存在する長方形の紡糸口金から紡糸口金の単位面積当たり８．１ｃｃ／ｃｍ２・分で原液を押し出した。押し出された原液を、紡糸水と共に矩形一段漏斗に導入し、脱アンモニウムによる凝固と同時に延伸した。
【００５０】
この時の紡糸水温度は４５℃、紡糸口金単位面積当たりの紡糸水流量は４００ｃｃ／ｃｍ２・分であり、凝固した糸の速度は８０ｍ／分であった。凝固した繊維を通液可能なメッシュ構造のネット上に振り落としつつ、ネットをネット進行方向と垂直方向に振動させた。この時のネットスピードは４４ｍ／分であり、振動幅は紡糸口金の幅に対して４％、振動回数は９８回／分であった。
【００５１】
得られた１層のウェブの上に、同様の条件で紡糸したウェブを更に４層重ね、最終的に５層重ねのセルロース連続長繊維ウェブを得た。得られたセルロース連続長繊維ウェブを希硫酸で再生し、水洗後、得られた再生セルロース連続長繊維ウェブ（Ａ）を８枚重ね、７０メッシュのシート上で３ＭＰａの高圧水流で繊維を交絡させた後、１００℃でシリンダ乾燥を行い、再生セルロース連続長繊維不織布を得た。
【００５２】
得られた不織布を３８ｍｍ幅のテープ状にスリットし、これを研磨布として用い、前記の研磨加工条件で、アルミニウム板にＮｉ−Ｐメッキ後ポリシング加工した１０枚の基板を研磨加工した。研磨布の構成、物性及び研磨性能の評価結果等を表１に示す。
【００５３】
[実施例２]
実施例１で得られた再生セルロース連続長繊維ウェブ（Ａ）を４枚、７０メッシュのシート上で３ＭＰａの高圧水流で繊維を交絡させた後、１００℃でシリンダ乾燥を行い、再生セルロース連続長繊維不織布を得た。
【００５４】
得られた再生セルロース連続長繊維不織布を、基材である発泡シート（商品名「ソフトロンＳ＃１００１」：積水化学工業株式会社製、厚み１．０ｍｍ、嵩密度１００ｋｇ／ｍ３）に、ポリオレフィン用接着剤（商品名「ハイパット」：輝化学工業株式会社製）を用いて接着させ、積層体タイプの研磨布を作製した。
得られた研磨布を、３８ｍｍ幅のテープ状にスリットし、実施例１と同様にして研磨加工を行い、研磨性能を評価した。結果を表１に示す。
【００５５】
[実施例３]
原液吐出孔の直径を０．３ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様にして再生セルロース連続長繊維ウェブ（Ｂ）を得た。
得られた再生セルロース連続長繊維ウェブ（Ｂ）と、実施例１で得た再生セルロース連続長繊維ウェブ（Ａ）を各２枚ずつ、合計４枚を重ね、実施例１と同様に交絡させて再生セルロース連続長繊維不織布を作製した。
【００５６】
細径であるウェブ（Ｂ）が研磨側の表面の第１層になるように、実施例２で用いた発泡シートを接着させ、積層タイプの研磨布を作製した。この研磨布を用いて、実施例１と同様にして研磨加工を行い、研磨性能を評価した。結果を表１に示す。
【００５７】
[比較例１]
原液吐出孔の直径を１．０ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様にして再生セルロース連続長繊維不織布を作製し、研磨加工、研磨性能評価を実施した。結果を表１に示す。
【００５８】
[比較例２]
実施例１で得られた再生セルロース連続長繊維ウェブ（Ａ）を用い、ウェブ（Ａ）の積層枚数を２枚に変更した以外は、実施例１と同様にして再生セルロース連続長繊維不織布を作製した。この不織布を研磨布として用い、研磨加工を行ったところ、加工中に研磨布が伸長・幅入れを起こしたため、研磨性能を評価することができなかった。
【００５９】
[比較例３]
比較例２で得られた再生セルロース連続長繊維不織布を、基材であるＰＥＴフィルム（厚み０．２ｍｍ）に、ポリエステル用接着剤を用いて接着させ、積層体タイプの研磨布を作製した。この研磨布を用いて、実施例１と同様にして研磨加工を行い、研磨性能を評価した。結果を表１に示す。
【００６０】
[比較例４]
海成分にアルカリ減量し易いポリエステル共重合体ポリマー（分子量４０００のポリエチレングリコールを１０％共重合したＰＥＴ）、島成分にポリアミド（６ナイロン）樹脂を用い、この２種のポリマーを其々ギアポンプで計量し、海成分３５ｗｔ％、島成分６５ｗｔ％の割合で、島本数１００本／ホールの紡口を用いて２９０℃で溶融紡糸して未延伸糸を得た。
【００６１】
得られた未延伸糸を、温度７５℃、延伸倍率２．８倍で熱延伸し、１３０℃で熱セットして、複合繊維径１４．８μｍ、島成分繊維径１．２μｍの海島型繊維を得た。得られた海島型繊維をステープル化し、このステープル繊維をカード、クロスラップ、ニードルパンチの一連の工程で極細繊維不織布を作製した。
【００６２】
この不織布をアルカリ水溶液で海成分を除去し、ポリアミド（６ナイロン）の不織布を得た。次いで、得られた不織布に、ポリエーテル系溶剤系ポリウレタンエマルジョンのジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液を、不織布シートの重量に対して３０ｗｔ％となるように含浸した後、湿式凝固させ、表面をサンドペーパーでバフィング加工して、表面が平滑な研磨布を得た。
この研磨布を用いて、実施例１と同様にして、研磨加工、研磨性能評価を実施した。結果を表１に示す。
【表１】
【００６３】
表１から明らかなように、実施例１〜３で作製した研磨布は、平滑化と同時にスクラッチの抑制を達成できており、ハードディスク製造工程におけるテクスチャー加工の使用には実用可能な範囲に抑えられていることが分かる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスク製造工程のテクスチャー工程で使用される研磨布に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク等の磁気記録媒体は、高容量化、高記録密度化に伴い、磁気ヘッドの浮上高さが著しく低くなる傾向にある。そのため、磁気ディスク表面に突起が存在すると（表面粗さが十分小さくないと）、磁気ヘッドと突起が接触してヘッドクラッシュを起こし、ディスク表面に傷が発生する。また、ヘッドクラッシュには至らない程度の微小な突起であっても、磁気ヘッドとの接触により情報の読み書きの際に発生するエラーの原因につながる。
【０００３】
通常の磁気ディスク基板の平滑化は、硬質および軟質ポリウレタンパッドによるポリシング加工と極細繊維不織布によるテクスチャー加工により行われる。テクスチャー加工は、ポリシング加工だけでは除去できない突起を除去し、基板の平滑性を高める重要な加工である。したがって、テクスチャー加工用研磨布には、微小突起を除去できるだけの研削性が必要である。
【０００４】
しかし、テクスチャー加工用研磨布の研削力が大き過ぎると、ディスク表面に傷（スクラッチ）が形成される恐れがある。このスクラッチも情報の読み書きを行う際のエラーの原因となる恐れがあり、特に、近年主流となった垂直磁気記録方式ハードディスクでは、大きな欠陥となる。
加速度的に開発が進むハードディスクにおいて、情報記録密度向上のためには、スクラッチを形成せずにエラーの原因となる突起を除去して、基板表面を平滑化し、表面粗さを低減することができるような研磨精度の向上が極めて重要である。
【０００５】
このため、従来、テクスチャー加工用の研磨布として、平均繊度０．０３ｄｔｅｘ以下のポリエステルまたはポリアミドからなる極細繊維絡合不織布と高分子弾性体からなる立毛人工皮革状物により構成された研磨布が提案されており、高精度の仕上げで、且つ、安定的なテクスチャー加工が行われている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、極細繊維の素材としてポリエステルやポリアミドを用いる場合、繊維を極細化してスクラッチの抑制を試みようとしても、研磨布の湿潤時の硬度（ソフト性）と繊維の湿潤時のモジュラスが大きいため、スクラッチの抑制には限界があった。
【０００６】
一方、親水性繊維から構成されるシートに、親水性高分子を２０〜９０ｗｔ％担持させることにより、研磨スラリーの保持性を改善し、研磨精度の向上を図った研磨パッドが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
しかし、特許文献２には、研磨パッドに用いられる親水性繊維の繊維径や、研磨パッドの湿潤時の硬度と研磨特性との関係については言及されていない。また、特許文献２に記載されている研磨パッドの主な用途はＣＭＰ研磨であり、テクスチャー工程での研磨とは用途分野だけでなく、研磨メカニズムを異にするものであった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−７９４７２号公報
【特許文献２】特開２００２−１１６５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、磁気ディスクの高精密加工用研磨布を提供することを目的とするものであり、特に、ハードディスク製造工程のテクスチャー工程において、表面粗さを十分小さくすることができる研削性能を有し、且つ、スクラッチを発生させることがない研磨精度の優れたテクスチャー加工研磨布を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、ハードディスク製造工程のテクスチャー加工に用いられる研磨布について鋭意検討した結果、下記（ｉ）〜（iv）の知見を得た。
【００１０】
（ｉ）研磨面に、湿潤柔軟性に優れたセルロース繊維を配し、湿潤時の研磨布の硬度を小さくすることで、スクラッチの主原因の１つである過大な接圧を抑制し、また、不織布としてソフトでコシが無くなるため、小さな凹凸に対するフィット性、局面追従性に優れ、スクラッチの発生を抑制することが可能である。
（ii）研磨面に、保水率に優れたセルロース繊維を配し、砥粒スラリー吸液量を多くすることで、研磨層に存在する研磨砥粒の量を増加させ、その結果として、接圧が小さくても十分な研削量が得られるようになる。
【００１１】
（iii）研磨面に、スラリー拡散性に優れたセルロース繊維を配し、滴下された砥粒を含むスラリーが面内方向に均一に拡散することで、砥粒の凝集を防ぎスクラッチを抑制することが可能である。
（iv）研磨面のセルロース繊維が、水流交絡され、不織布として結合一体化されているため、表面の耐摩耗性に優れ、研磨耐久性に優れる。
【００１２】
さらに、これらの知見に基づき作製した研磨布は、十分な研削量を有し、且つ、従来の研磨布よりもスクラッチの発生が少ないことを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は下記の通りである。
【００１３】
１．セルロース繊維を含む不織布を構成要素とする研磨布であって、該研磨布の片側表面に平均繊維径が２０μｍ以下のセルロース繊維が存在し、該不織布の保水率が４００％以上であり、吸水速度が１６０ｍｍ／１０分以上であり、該研磨布の湿潤時のC硬度が４０度以下であることを特徴とするテクスチャー加工研磨布。
２．前記不織布におけるセルロース繊維の含有率が５０ｗｔ％以上であり、水流交絡されていることを特徴とする上記１に記載のテクスチャー加工研磨布。
【００１４】
３．セルロース繊維が、再生セルロース繊維であることを特徴とする上記１または２に記載のテクスチャー加工研磨布。
４．前記不織布が、少なくとも２層以上の積層された不織布からなり、平均繊維径が最小の不織布層が研磨側の表面の第１層にあることを特徴とする上記１〜３のいずれかに記載のテクスチャー加工研磨布。
【００１５】
５．前記不織布の目付が７０〜３００ｇ／ｍ２であり、嵩密度が０．１５〜０．３０ｇ／ｃｍ３であることを特徴とする上記１〜４のいずれかに記載のテクスチャー加工研磨布。
６．前記不織布の空隙率が７５〜９０％であることを特徴とする上記１〜５のいずれかに記載のテクスチャー加工研磨布。
【００１６】
７．長手方向の破断強度が３．０ｋｇｆ／ｃｍ以上であり、破断伸度が３５％以下であることを特徴とする上記１〜６のいずれかに記載のテクスチャー加工研磨布。
８．前記不織布に、砥粒スラリーが非透過性である基材が貼合されていることを特徴とする上記１〜７のいずれかに記載のテクスチャー加工研磨布。
【００１７】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の研磨布の最大の特徴は、表面研磨層がセルロース繊維を含む不織布から構成されていることである。
【００１８】
従来の研磨布に主として使用されているポリエステル繊維やポリアミド繊維に比べて、セルロース繊維は、吸液性・吸水性に優れており、湿潤時のモジュラスが小さいという特徴を有しているため、後述するメカニズムにより、研磨層の素材として好適である。また、ポリエステル繊維やポリアミド繊維とは異なり、セルロース繊維は、表面に微小な凹凸を有しているという特徴がある。この微小な凹凸が研磨砥粒の吸着座席となり、多くの砥粒を把持することが可能となる。このような理由で、セルロース繊維を含む不織布を表面研磨層に用いることが好ましいのである。
【００１９】
本発明において、セルロース繊維は、セルロースの短繊維、長繊維のいずれでもよい。また、細くて均一であるという観点、結晶性が小さいため非晶領域に水分を多く含有することができるという観点から、再生セルロース繊維が好ましい。更に、スクラッチの原因となり得る研磨時の繊維脱落の可能性が小さいという観点から、再生セルロース連続長繊維が最も好ましい。
【００２０】
本発明の研磨布は、セルロース繊維を含む不織布を構成要素とし、該研磨布の片側表面に平均繊維径が２０μｍ以下のセルロース繊維が存在している。セルロース繊維の平均繊維径は、好ましくは１２μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以下である。平均繊維径が細いほど、該研磨布の表面に存在するセルロース繊維間隙が小さくなり、研磨砥粒の凝集を防ぐことが可能となり、スクラッチを抑制することができる。平均繊維径が２０μｍを越えると、繊維間隙が大きくなり、その結果、スクラッチを抑制することが困難となる。
【００２１】
また、太径のセルロース繊維を含む不織布を製造する方が、細径のセルロース繊維を含む不織布を製造するよりも生産性が優位である。したがって、細径（例えば、５μｍ以下）のセルロース繊維と、太径（例えば、１０μｍ以上）のセルロース繊維を含む不織布を水流交絡などにより積層させて得られる、２層以上の構造を有する不織布を用いることにより、高い生産性を有しながらスクラッチを低減することが可能である。
このように、セルロース繊維を含む不織布が、少なくとも２層以上の積層された不織布からなる場合は、平均繊維径が最小の不織布層が研磨側の表面の第１層にあることが好ましい。
【００２２】
本発明に用いられるセルロース繊維を含む不織布の製造方法としては、スパンレース法や湿式スパンボンド法などが挙げられる。スパンレース法を例にとると、セルロース短繊維と他成分（例えば、ＰＥＴ、Ｎｙｌｏｎ６）の短繊維を、任意の割合で抄造用スラリーに混入し、抄造・水流交絡させ、セルロース繊維を含む不織布を作製することができる。水流交絡をさせることで繊維同士が三次元的に絡まり、不織布として絡合一体化されるため、表面の耐摩耗性に優れ、研磨耐久性に優れた不織布となる。
【００２３】
セルロース繊維の含有率は、抄造用スラリーの作製時に任意に設定することが可能であり、上記セルロース繊維の特徴を研磨布に活かすためには、セルロース繊維の含有率は５０ｗｔ％以上が好ましく、より好ましくは８０ｗｔ％以上であり、１００ｗｔ％が特に好ましい。
【００２４】
また、再生セルロース繊維不織布は、湿式スパンボンド法を利用して水流交絡させることにより、不織布を構成する繊維同士を、繊維自体の自己接着により一体化させることができるので好適な例として挙げられる。
湿式スパンボンド法を利用して水流交絡させることにより得られる再生セルロース繊維不織布は、耐摩耗性に優れているため、スクラッチの原因となり得る研磨時の繊維脱落の可能性が小さいこと、及び、バインダーが不要であるため、研磨時に研磨布から異物が発生する可能性が小さいという利点がある。
【００２５】
本発明において、セルロース繊維を含む不織布は、保水率が４００％以上であり、好ましくは４５０％以上、特に好ましくは５００％以上である。保水率は高いほど好ましい。
従来のポリエステル繊維やポリアミド繊維から構成される研磨布は、界面活性剤の添加などにより親水化した場合でも保水率は高々２００〜２５０％であるが、本発明のセルロース繊維を含む不織布から構成される研磨布は、自重のほぼ４〜５倍以上の保水が可能であるため、砥粒スラリーを大量に含有することができる。
【００２６】
また、従来のポリエステル繊維やポリアミド繊維から構成される研磨布では、砥粒スラリーの供給量が多いと、砥粒スラリーが研磨布の両端から垂れ落ちるが、本発明の研磨布は保水率が高いので、砥粒スラリーが垂れ落ち難い。したがって、従来の研磨布に比べて、砥粒を効果的に研磨加工に作用させることができる。
【００２７】
本発明において、セルロース繊維を含む不織布は、吸水速度が１６０ｍｍ／１０分以上であり、好ましくは１８０ｍｍ／１０分以上である。吸水速度は大きいほど好ましい。なお、吸水速度は滴下スラリーの拡散性を示す指標であり、吸水速度が１６０ｍｍ／１０分以上であれば、基板と接触する直前に研磨布に滴下された研磨砥粒を含んだスラリー液が、面内方向に均一に素早く拡散することが容易となり、砥粒の凝集を防ぐことができる。その結果、スクラッチの発生を抑制することができると同時に、研磨加工精度も向上する。
【００２８】
本発明において、セルロース繊維を含む不織布は、目付が７０〜３００ｇ／ｍ２であることが好ましく、より好ましくは８０〜２５０ｇ／ｍ２である。また、嵩密度が０．１５〜０．３０ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、より好ましくは０．１８〜０．３０ｇ／ｃｍ３であり、特に好ましくは０．２０〜０．２８ｇ／ｃｍ３である。目付と嵩密度が上記の範囲であると、研磨布を構成する不織布としての強度、寸法安定性、保水率を十分に得ることができる。
【００２９】
本発明において、セルロース繊維を含む不織布は、空隙率が７０〜９０％であることが好ましく、より好ましくは７５〜９０％であり、特に好ましくは８０〜９０％である。空隙率が上記の範囲であると、スラリーの保液性が高まり、セルロース繊維自体の高い吸水性と相まって、研磨砥粒を研磨層に多く把持することができるため、結果として十分な研削量を有することができる。
【００３０】
本発明の研磨布は、湿潤時のＣ硬度が４０度以下であり、好ましくは３５度以下である。湿潤時のＣ硬度が４０度以下であると、クッション性が大きいため、スクラッチの主原因の１つである過大な接圧を抑制し、スクラッチの発生を少なくすることが可能であると同時に、接圧を分散することができるため、接圧の斑を低減し、研磨加工精度を向上させることが可能である。
【００３１】
接圧は、研磨加工条件によっても調整することができるが、安定的に研磨加工を行うためには、ある程度の接圧は必要である。したがって、研磨布を基板に押し付ける際の荷重の調整だけでスクラッチの発生を抑制するには限界があるので、研磨布の湿潤時の硬度が重要なのである。湿潤時のＣ硬度が４０度以下である研磨布を用いることで、荷重を大きくしてもスクラッチが発生し難く、且つ、加工精度を高くできるのである。
【００３２】
本発明の研磨布は、研磨布の長手方向の破断強度が３．０ｋｇｆ／ｃｍ以上であることが好ましく、より好ましくは４．５ｋｇｆ／ｃｍ以上である。また、破断伸度は３５％以下であることが好ましい。破断強度および破断伸度が上記の範囲であると、ディスク基板の表面に均一に、且つ、安定的に研磨布を押圧させることができ、その結果、スクラッチの発生を抑制することが可能となる。そして、破断強度および破断伸度を上記の範囲にする方法として、寸法安定性に優れるＳＭＳ（スパンボンド・メルトブローン・スパンボンド積層）不織布やフィルムを基材として、セルロース繊維を含む不織布に貼り合せる方法が挙げられる。
【００３３】
本発明において、研削量を増加させるための好ましい態様として、砥粒スラリーが非透過性である基材を、セルロース繊維を含む不織布に貼り合せた研磨布が挙げられる。砥粒スラリーの透過を抑制することで、より多くの研磨砥粒を研磨層に把持させることが可能となり、研磨加工時に基板と接触する砥粒の数量が増加し、結果として研削量が増加する。また、砥粒スラリーの透過を抑制することで、少ない砥粒スラリー量でも同程度の研削量が得られるため、高価なダイヤモンドスラリーを用いる場合には、使用量の削減を図り、コストダウンを図ることが可能となる。
【００３４】
砥粒スラリーが非透過性である基材としては、親水性を有しないフィルム、独立孔からなる発泡シートなどが挙げられる。好ましい基材の具体例として、発泡シートとしては、湿潤時のＣ硬度を上記の範囲に調整し易いという観点から、厚みが０．２〜１．５ｍｍであることが好ましく、より好ましくは０．４〜１．２ｍｍであり、嵩密度が５０〜２００ｋｇ／ｍ３であることが好ましく、より好ましくは６０〜１２０ｋｇ／ｍ３である。
【００３５】
本発明の研磨布は、目的に応じて、研磨布の表面にパターンニングを実施することも可能である。例えば、研削量をより多くしたい場合には、スラリーを把持するための凹部を表面に形成すること、或いは、スクラッチをさらに抑制するためには、削りカスや過剰の砥粒を吐き出すための溝を表面に形成することなどが考えられる。
【００３６】
パターンニングの方法としては、不織布の絡合と同時に実施することができることから、高圧水流を用いる方法が好ましい。一般的に行われる、研磨表面の平滑化を目的としたバフィング加工を実施する場合には、繊維屑が少なからず発生する恐れ、或いは、繊維が長手方向に配向するためテクスチャー加工後の基板に円周方向に研磨筋が付いてしまう恐れがあるため、十分な注意が必要である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下に実施例を挙げて、本発明をさらに説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。なお、測定方法、評価方法等は下記のとおりである。
【００３８】
（１）平均繊維径（μｍ）
研磨布試料表面を走査型電子顕微鏡（ＪＳＭ−５６１０：日本電子株式会社製）で観察し、加速電圧１０ｋＶで倍率１０００倍の画像を撮影し、任意の５０点の繊維の直径を測定し、それらの算術平均値をセルロース繊維の平均繊維径とした。
【００３９】
（２）保水率（％）
研磨布の長手方向をタテ方向として、タテ１００ｍｍ、ヨコ２０ｍｍの試験片を３枚採取し、試験片の質量（Ｗ１）を測定した。
試験片を水中（蒸留水（和光純薬工業株式会社製））に２０分間浸漬させ、その後取り出し、吊り下げて水滴を十分に除去し（１０分間室温で放置）、直ちに試験片の質量（Ｗ２）を測定し、下式によって保水率を算出した。
【数１】
【００４０】
（３）湿潤時のＣ硬度（度）
水に浸漬後、１分間室温で放置した研磨布試料を、Ｃ硬度９５度以上の表面硬度を有する平面上に３枚積層させて置き、ＪＩＳ規格（硬さ試験）Ｋ６２５３に準拠して、デュロメーター・タイプＣ（実際には、高分子計器株式会社製アスカーＣ硬度計）を用い、室温で５点測定し、その算術平均値を湿潤時のＣ硬度とした。
【００４１】
（４）吸水速度（ｍｍ／１０分）
鉛直につるした試験片の下端を水中に浸し、一定時間（１０分間）室温で放置した後、上昇した水の高さを測定した（ＪＩＳ Ｌ １９０７−２００３：バイレック法）。
【００４２】
（５）目付（ｇ／ｍ２）
研磨布の長手方向をタテ方向として、タテ２５０ｍｍ、ヨコ２０ｍｍの試験片を５枚採取して、１ｍｇまで秤量可能な精密天秤で不織布の質量を測定する。得られた測定値を算術平均し、それを試験片の面積で除すことにより１ｍ２当たりの質量である目付を算出した。
【００４３】
（６）嵩密度（ｇ／ｃｍ３）
ダイヤルシックネスゲージ（（株）尾崎製作所社製、ピーコックＨ型）を用いて、研磨布の長手方向に５点、不織布の厚みを測定し、得られた測定値を算術平均したものを不織布の厚みとした。上記で得られた目付を厚みで除すことで、嵩密度を算出した。
【００４４】
（７）空隙率（％）
下式により不織布の空隙率を求めた。セルロース繊維の密度は１．５０ｇ／ｃｍ３を用いた。
【数２】
【００４５】
（８）破断強度（ｋｇｆ／ｃｍ）及び破断伸度（％）
定速伸長型引張試験機（（株）オリエンテック社製、テンシロンＲＴＣ−１２１０Ａ）を用いて測定した。試験条件は、以下の通りである（ＪＩＳ Ｌ １０９６−２００３）。
・試験片の寸法：（幅）２．５ｃｍ、（長さ）２０ｃｍ
・つかみ間隔：１０ｃｍ
・引張速度：１０ｃｍ／分
【００４６】
（９）研磨加工条件
・砥粒：ダイヤモンド遊離砥粒（平均粒径：０．１μｍ）
・スラリー供給量：２０ｃｃ／分
・スラリー濃度：１０ｃｃ／５リットル
・基板回転数：１５０ｒｐｍ
・研磨布供給速度：３ｃｍ／分
・研磨加工時間：３０秒／枚
・トラバース条件：振幅１ｍｍ、８３回／分
・接圧：０．５ｋｇｆ
【００４７】
（１０）表面粗さ（Å）
ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準拠して、ディスク基板サンプルの任意の直線状表面についての粗さを原子間力顕微鏡（Ｎａｎｏ Ｓｃｏｐｅ ＩＶ Ｄ３１００：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を用いて測定した。１０箇所の測定値を算術平均することにより、表面平均粗さを求めた。
【００４８】
（１１）スクラッチ（個／枚）
Ｍｉｃｒｏ−ＭＡＸ ＶＭＸ−４１００Ｎａｐｉｅｒ（（有）ビジョンサイテック社製）を用いて１０枚の基板のスクラッチ数を測定し、それらの算術平均値を求めた。
【００４９】
［実施例１］
コットンリンターを銅アンモニア溶液で溶解し、セルロース濃度１０ｗｔ％の紡糸原液を準備した。原液吐出孔の直径が０．６ｍｍ、１１０個／ｃｍ２で存在する長方形の紡糸口金から紡糸口金の単位面積当たり８．１ｃｃ／ｃｍ２・分で原液を押し出した。押し出された原液を、紡糸水と共に矩形一段漏斗に導入し、脱アンモニウムによる凝固と同時に延伸した。
【００５０】
この時の紡糸水温度は４５℃、紡糸口金単位面積当たりの紡糸水流量は４００ｃｃ／ｃｍ２・分であり、凝固した糸の速度は８０ｍ／分であった。凝固した繊維を通液可能なメッシュ構造のネット上に振り落としつつ、ネットをネット進行方向と垂直方向に振動させた。この時のネットスピードは４４ｍ／分であり、振動幅は紡糸口金の幅に対して４％、振動回数は９８回／分であった。
【００５１】
得られた１層のウェブの上に、同様の条件で紡糸したウェブを更に４層重ね、最終的に５層重ねのセルロース連続長繊維ウェブを得た。得られたセルロース連続長繊維ウェブを希硫酸で再生し、水洗後、得られた再生セルロース連続長繊維ウェブ（Ａ）を８枚重ね、７０メッシュのシート上で３ＭＰａの高圧水流で繊維を交絡させた後、１００℃でシリンダ乾燥を行い、再生セルロース連続長繊維不織布を得た。
【００５２】
得られた不織布を３８ｍｍ幅のテープ状にスリットし、これを研磨布として用い、前記の研磨加工条件で、アルミニウム板にＮｉ−Ｐメッキ後ポリシング加工した１０枚の基板を研磨加工した。研磨布の構成、物性及び研磨性能の評価結果等を表１に示す。
【００５３】
[実施例２]
実施例１で得られた再生セルロース連続長繊維ウェブ（Ａ）を４枚、７０メッシュのシート上で３ＭＰａの高圧水流で繊維を交絡させた後、１００℃でシリンダ乾燥を行い、再生セルロース連続長繊維不織布を得た。
【００５４】
得られた再生セルロース連続長繊維不織布を、基材である発泡シート（商品名「ソフトロンＳ＃１００１」：積水化学工業株式会社製、厚み１．０ｍｍ、嵩密度１００ｋｇ／ｍ３）に、ポリオレフィン用接着剤（商品名「ハイパット」：輝化学工業株式会社製）を用いて接着させ、積層体タイプの研磨布を作製した。
得られた研磨布を、３８ｍｍ幅のテープ状にスリットし、実施例１と同様にして研磨加工を行い、研磨性能を評価した。結果を表１に示す。
【００５５】
[実施例３]
原液吐出孔の直径を０．３ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様にして再生セルロース連続長繊維ウェブ（Ｂ）を得た。
得られた再生セルロース連続長繊維ウェブ（Ｂ）と、実施例１で得た再生セルロース連続長繊維ウェブ（Ａ）を各２枚ずつ、合計４枚を重ね、実施例１と同様に交絡させて再生セルロース連続長繊維不織布を作製した。
【００５６】
細径であるウェブ（Ｂ）が研磨側の表面の第１層になるように、実施例２で用いた発泡シートを接着させ、積層タイプの研磨布を作製した。この研磨布を用いて、実施例１と同様にして研磨加工を行い、研磨性能を評価した。結果を表１に示す。
【００５７】
[比較例１]
原液吐出孔の直径を１．０ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様にして再生セルロース連続長繊維不織布を作製し、研磨加工、研磨性能評価を実施した。結果を表１に示す。
【００５８】
[比較例２]
実施例１で得られた再生セルロース連続長繊維ウェブ（Ａ）を用い、ウェブ（Ａ）の積層枚数を２枚に変更した以外は、実施例１と同様にして再生セルロース連続長繊維不織布を作製した。この不織布を研磨布として用い、研磨加工を行ったところ、加工中に研磨布が伸長・幅入れを起こしたため、研磨性能を評価することができなかった。
【００５９】
[比較例３]
比較例２で得られた再生セルロース連続長繊維不織布を、基材であるＰＥＴフィルム（厚み０．２ｍｍ）に、ポリエステル用接着剤を用いて接着させ、積層体タイプの研磨布を作製した。この研磨布を用いて、実施例１と同様にして研磨加工を行い、研磨性能を評価した。結果を表１に示す。
【００６０】
[比較例４]
海成分にアルカリ減量し易いポリエステル共重合体ポリマー（分子量４０００のポリエチレングリコールを１０％共重合したＰＥＴ）、島成分にポリアミド（６ナイロン）樹脂を用い、この２種のポリマーを其々ギアポンプで計量し、海成分３５ｗｔ％、島成分６５ｗｔ％の割合で、島本数１００本／ホールの紡口を用いて２９０℃で溶融紡糸して未延伸糸を得た。
【００６１】
得られた未延伸糸を、温度７５℃、延伸倍率２．８倍で熱延伸し、１３０℃で熱セットして、複合繊維径１４．８μｍ、島成分繊維径１．２μｍの海島型繊維を得た。得られた海島型繊維をステープル化し、このステープル繊維をカード、クロスラップ、ニードルパンチの一連の工程で極細繊維不織布を作製した。
【００６２】
この不織布をアルカリ水溶液で海成分を除去し、ポリアミド（６ナイロン）の不織布を得た。次いで、得られた不織布に、ポリエーテル系溶剤系ポリウレタンエマルジョンのジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液を、不織布シートの重量に対して３０ｗｔ％となるように含浸した後、湿式凝固させ、表面をサンドペーパーでバフィング加工して、表面が平滑な研磨布を得た。
この研磨布を用いて、実施例１と同様にして、研磨加工、研磨性能評価を実施した。結果を表１に示す。
【表１】
【００６３】
表１から明らかなように、実施例１〜３で作製した研磨布は、平滑化と同時にスクラッチの抑制を達成できており、ハードディスク製造工程におけるテクスチャー加工の使用には実用可能な範囲に抑えられていることが分かる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロース繊維を含む不織布を構成要素とする研磨布であって、該研磨布の片側表面に平均繊維径が２０μｍ以下のセルロース繊維が存在し、該不織布の保水率が４００％以上であり、吸水速度が１６０ｍｍ／１０分以上であり、該研磨布の湿潤時のC硬度が４０度以下であることを特徴とするテクスチャー加工研磨布。
【請求項２】
前記不織布におけるセルロース繊維の含有率が５０ｗｔ％以上であり、水流交絡されていることを特徴とする請求項１に記載のテクスチャー加工研磨布。
【請求項３】
セルロース繊維が、再生セルロース繊維であることを特徴とする請求項１または２に記載のテクスチャー加工研磨布。
【請求項４】
前記不織布が、少なくとも２層以上の積層された不織布からなり、平均繊維径が最小の不織布層が研磨側の表面の第１層にあることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のテクスチャー加工研磨布。
【請求項５】
前記不織布の目付が７０〜３００ｇ／ｍ２であり、嵩密度が０．１５〜０．３０ｇ／ｃｍ３であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のテクスチャー加工研磨布。
【請求項６】
前記不織布の空隙率が７５〜９０％であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のテクスチャー加工研磨布。
【請求項７】
長手方向の破断強度が３．０ｋｇｆ／ｃｍ以上であり、破断伸度が３５％以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のテクスチャー加工研磨布。
【請求項８】
前記不織布に、砥粒スラリーが非透過性である基材が貼合されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のテクスチャー加工研磨布。
【請求項１】
セルロース繊維を含む不織布を構成要素とする研磨布であって、該研磨布の片側表面に平均繊維径が２０μｍ以下のセルロース繊維が存在し、該不織布の保水率が４００％以上であり、吸水速度が１６０ｍｍ／１０分以上であり、該研磨布の湿潤時のC硬度が４０度以下であることを特徴とするテクスチャー加工研磨布。
【請求項２】
前記不織布におけるセルロース繊維の含有率が５０ｗｔ％以上であり、水流交絡されていることを特徴とする請求項１に記載のテクスチャー加工研磨布。
【請求項３】
セルロース繊維が、再生セルロース繊維であることを特徴とする請求項１または２に記載のテクスチャー加工研磨布。
【請求項４】
前記不織布が、少なくとも２層以上の積層された不織布からなり、平均繊維径が最小の不織布層が研磨側の表面の第１層にあることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のテクスチャー加工研磨布。
【請求項５】
前記不織布の目付が７０〜３００ｇ／ｍ２であり、嵩密度が０．１５〜０．３０ｇ／ｃｍ３であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のテクスチャー加工研磨布。
【請求項６】
前記不織布の空隙率が７５〜９０％であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のテクスチャー加工研磨布。
【請求項７】
長手方向の破断強度が３．０ｋｇｆ／ｃｍ以上であり、破断伸度が３５％以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のテクスチャー加工研磨布。
【請求項８】
前記不織布に、砥粒スラリーが非透過性である基材が貼合されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のテクスチャー加工研磨布。
【公開番号】特開２０１０−６９５９２（Ｐ２０１０−６９５９２Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４１４２８（Ｐ２００８−２４１４２８）
【出願日】平成２０年９月１９日（２００８．９．１９）
【出願人】（３０３０４６３０３）旭化成せんい株式会社 (548)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１９日（２００８．９．１９）
【出願人】（３０３０４６３０３）旭化成せんい株式会社 (548)
【Ｆターム（参考）】
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