研磨布およびその製造方法
【課題】従来の極細繊維からなる研磨布ではなし得なかった、極細繊維束が均一に分散した緻密化な表面状態と、優れた平滑性を有する高性能研磨布を提供する。
【解決手段】研磨布は、平均単繊維直径が０．０５〜２．０μｍの極細繊維が収束してなる極細繊維束が絡合してなる不織布と高分子弾性体から構成される研磨布であって、前記不織布の前記極細繊維束が構成する表面繊維立毛部分の前記極細繊維束の幅方向の平均サイズが５０〜１８０μｍである。
【解決手段】研磨布は、平均単繊維直径が０．０５〜２．０μｍの極細繊維が収束してなる極細繊維束が絡合してなる不織布と高分子弾性体から構成される研磨布であって、前記不織布の前記極細繊維束が構成する表面繊維立毛部分の前記極細繊維束の幅方向の平均サイズが５０〜１８０μｍである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録ディスク等に用いられるアルミニウム合金基板やガラス基板などの基板類に、超高精度の研磨加工および／またはクリーニング加工を施す際に、好適に用いられる研磨布およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録ディスクは、近年の高記憶密度化に伴い、ディスク表面の極限までの平滑化が求められている。近年の磁気記録ディスクへの記録方式は、磁性膜内の磁化容易軸が垂直方向に配向した垂直記録媒体が主流となっている。このため、磁性層形成前の基板に凹凸や傷が存在すると、磁性膜製膜時後に磁化容易軸が傾き異常部となる恐れがある。このような課題に対し、磁性膜形成前のディスク表面は、基板表面粗さを０．２ｎｍ以下とし、かつスクラッチ欠点と呼ばれる基板表面の傷を極小化することが要求されている。また、垂直記録媒体以降に開発された記録方式においても、磁性層製膜前の基板への要求は、前記と同様極限までの平滑化である。
【０００３】
これまで、テープ状の研磨布を用いた、スラリー研削および／またはクリーニング加工によって、磁気ヘッドの低浮上を満足するための表面処理が行われている。この場合、最近の急激な高記録容量化のための高記録密度化に対応するためには、０．２ｎｍ以下の基板表面粗さを達成し、かつスクラッチ欠点と呼ばれる基板表面の傷を極少化することが要求されており、その要求に対応し得る研磨布が切望されている。
【０００４】
従来、基板表面粗さを小さくするため、研磨布の不織布を構成する繊維を極細化し、さらに基板表面への傷を極少化するため、クッション性を持たせるべく不織布に高分子弾性体を含浸させるという提案がなされている。
【０００５】
例えば、単繊維直径が０．０５〜２．０μｍの極細繊維からなる不織布に、ポリウレタンを主成分とする高分子弾性体を含有した研磨布が提案されており（特許文献１および２参照。）、この提案では、０．２ｎｍ程度の表面粗さを達成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−８３０９３号公報
【特許文献２】特開２００９−２１４２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、最近の垂直記録方式の磁気記録ディスクに要求される平滑性、すなわち、スクラッチの極少化の抑制は、さらに高まってきている。また、これら従来の提案では、不織布からなる人工皮革全般に共通する一般的なニードルパンチ条件が記載されているに過ぎなかった。すなわち、研磨布表面の表面繊維立毛部分の構造の最適条件と、十分な分散性を維持可能な表面を得るための普遍的なニードルパンチ条件の設定が求められていた。
【０００８】
そこで本発明の目的は、上記従来の課題を鑑み、研磨加工において従来の極細繊維からなる研磨布よりもスクラッチ欠点が少なく、高精度な研磨加工を可能とする研磨布とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決せんとするものであり、本発明の研磨布は、平均単繊維直径０．０５〜２．０μｍの極細繊維が収束してなる極細繊維束が絡合してなる不織布と高分子弾性体を主体として構成される研磨布であって、前記不織布の前記極細繊維束が構成する表面繊維立毛部分の極細繊維束の幅方向の平均サイズが５０〜１８０μｍであることを特徴とする研磨布である。
【００１０】
本発明の研磨布の好ましい態様によれば、前記の表面繊維立毛部分の極細繊維束の幅方向の平均サイズは５０〜１２０μｍである。
【００１１】
本発明の研磨布の好ましい態様によれば、前記の研磨布の表面粗さは５〜１８μｍである。
【００１２】
本発明の研磨布の好ましい態様によれば、前記の極細繊維のＣＶ値は１〜３０％である。
【００１３】
また、本発明の研磨布の製造方法は、少なくとも下記工程（１）〜（５）を組み合わせてなる研磨布の製造方法であって、下記工程（２）のニードルパンチで持ち込まれる極細繊維化可能な海島型複合繊維の本数を３〜６本／１バーブとすることを特徴とする研磨布の製造方法。
（１）平均単繊維繊度が０．０５〜２．０μｍに極細繊維化可能な海島型複合繊維を作製する工程、
（２）該海島型用複合繊維を用いて、カード、クロスラッパーにより繊維ウェブを積層し、ニードルパンチにより不織布を得る工程、
（３）該不織布に高分子弾性体を、極細化後の極細繊維質量に対し１０〜２００質量％付与する工程、
（４）少なくとも片面にバッフィング処理を施す工程、および
（５）該海島型複合繊維に極細化処理を行う工程。
【００１４】
本発明の研磨布の製造方法の好ましい態様によれば、前記工程（２）のニードルパンチで持ち込まれる極細繊維化可能な海島型複合繊維の本数は、３〜４本／１バーブである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、従来の研磨布より、極細繊維束からなる表面繊維立毛部分の極細繊維束の幅方向のサイズが小さく、かつ、優れた平滑性を有する研磨布が得られる。そのため、記録ディスクの基板表面に対し、テープ状の研磨布を用いたスラリー研削および／またはスラリーを用いクリーニング加工において、スクラッチおよび研磨対象の表面粗さを小さくすることが可能となる高性能な研磨布が得られる。
【００１６】
本発明の研磨布は、磁気ディスクに用いられるアルミニウム合金基板やガラス基板を超高精度の仕上げで、研磨加工したり、クリーニング加工を施す際に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の研磨布表面の一例を示す図面代用ＳＥＭ拡大（４０倍）写真である。
【図２】図２は、ニードルパンチ時におけるニードル複合繊維との関係について、ニードルパンチ時の複合繊維持ち込み本数の推定方法を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明の研磨布とその製造方法について、実施するための形態について説明する。
【００１９】
本発明者らは、前記した課題、すなわちスクラッチおよび研磨対象の表面粗さを小さくするという課題について、研磨布表面上の極細繊維束からなる表面繊維立毛部分の構造において、極細繊維束が構成する実質的に均一に極細繊維が長さ方向に配列され一方向に揃えられた部分の幅方向のサイズと表面平滑性に着目して鋭意検討した。
【００２０】
そして、研磨布表面上の緻密性と分散性が、高精度のスラリー研削および／またはクリーニング加工に大きく寄与することを見出した。この結果、研磨布を構成する不織布を、平均単繊維直径０．０５〜２．０μｍの極細繊維が収束してなる極細繊維束が絡合してなる不織布を主体としてなり、研磨表面の極細繊維束からなる表面繊維立毛部分の構造の前記極細繊維束が構成する幅方向のサイズが５０〜１８０μｍである不織布とすることにより、上記の課題を一挙に解決することができることを究明したものである。
【００２１】
本発明で用いられる極細繊維の平均単繊維直径は、研磨布表面繊維の緻密性、繊維強度および砥粒の把持性の点から、０．０５〜２．０μｍであることが重要である。平均単繊維径を２．０μｍ以下とすることにより、研磨対象の表面粗さを小さくすることができる。一方、平均単繊維径を０．０５μｍ以上とすることにより、繊維強度および剛性を維持することができるため、研磨を効率良く行うことができる。
【００２２】
本発明で用いられる極細繊維を形成するポリマーとしては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィンおよびポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）等を挙げることができる。ポリエステルやポリアミドに代表される重縮合系ポリマーは融点が高いものが多く、研磨加工時に発生する熱に対する耐熱性に優れており、好ましく用いられる。ポリエステルの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートおよびポチトリメチレンテレフタレート等を挙げることができる。また、ポリアミドの具体例としては、ナイロン６、ナイロン６６およびナイロン１２等を挙げることができる。
【００２３】
また、極細繊維を構成するポリマーには、他の成分が共重合されていても良いし、別に粒子、難燃剤および帯電防止剤等の添加剤を含有させても良い。他の共重合成分としては、例えば、５−スルホイソフタル酸ナトリウム、３−ヒドロキシブタン酸、ナイロン６、ナイロン６６およびナイロン１２等を挙げることができる。粒子としては、例えば、酸化チタンを挙げることができる。難燃剤としては、例えば、有機系難燃剤や無機系難燃剤を挙げることができる。帯電防止剤としては、例えば、アルコール系の帯電防止剤を挙げることができる。
【００２４】
本発明の研磨布に用いられる繊維絡合体である不織布としては、短繊維をカードおよびクロスラッパーを用いて積層繊維ウェブを形成させた後に、ニードルパンチやウォータジェットパンチを施して得られる短繊維不織布が好適に用いられる。また、スパンボンド法やメルトブロー法などから得られる長繊維不織布、および抄紙法で得られる不織布などを適宜採用することができる。なかでも、短繊維不織布やスパンボンド不織布は、後述するような極細繊維束の態様をニードルパンチ処理により得ることができるため、好適に用いられる。
【００２５】
本発明の研磨布は、前記の繊維絡合体である不織布が高分子弾性体を含有していることが必要である。繊維絡合体に高分子弾性体を含有させることによって、高分子弾性体のバインダー効果により極細繊維が研磨布から抜け落ちることを防止し、起毛時に均一な立毛を形成することが可能となる。また、繊維絡合体である不織布に高分子弾性体を含有させることによって、研磨布にクッション性を付与しスクラッチ欠点をより少なくすることができる。
【００２６】
本発明で用いられる高分子弾性体としては、例えば、ポリウレタン、ポリウレア、ポリウレタン・ポリウレアエラストマー、ポリアクリル酸、アクリロニトリル・ブタジエンエラストマーおよびスチレン・ブタジエンエラストマー等を用いることができる。中でも、ポリウレタンおよびポリウレタン・ポリウレアエラストマーなどのポリウレタン系エラストマーが好ましく用いられる。
【００２７】
上記の高分子弾性体の主成分として用いられるポリウレタンのポリマージオール成分の重量平均分子量は、好ましくは５００〜５０００であり、より好ましくは１０００〜３０００である。重量平均分子量を５００以上、より好ましくは１０００以上とすることにより、研磨布の強度を保持し、また極細繊維の脱落を防ぐことができる。また、重量平均分子量を５０００以下、より好ましくは３０００以下とすることにより、ポリウレタン溶液の粘度の増大を抑えて極細繊維層への含浸を行いやすくすることができる。
【００２８】
また、その原料であるジオール成分としては、ポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、ポリカーボネートジオール、ポリラクトンジオールもしくはこれらの共重合物が好ましく用いられる。
【００２９】
また、ジイソシアネート成分としては、芳香族ジイソシアネート、脂環式イソシアネートおよび脂肪族系イソシアネートなどを使用することができる。中でも、被研磨物へのフィット性と傷の抑制に寄与するクッション性を高めるために、柔軟性の点から、ポリマージオール中におけるポリエーテルジオール成分の割合が６０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましい態様である。
【００３０】
本発明で用いられるポリウレタンの重量平均分子量は、１００，０００〜３００，０００が好ましく、より好ましくは１５０，０００〜２５０，０００である。重量平均分子量を１００，０００以上とすることにより、得られる研磨布の強度を保持し、また立毛面上の極細繊維の脱落を防ぐことができる。また、重量平均分子量を３００，０００以下とすることにより、ポリウレタン溶液の粘度の増大を抑えて不織布への含浸を行いやすくすることができる。
【００３１】
また、研磨布表面上の極細繊維の緻密性と分布の均一性を満足する観点から、ポリウレタンのゲル化点は、２．５〜６．０ｍｌの範囲であることが好ましい。ゲル化点は、より好ましくは３．０〜５．０ｍｌの範囲である。
【００３２】
ポリウレタンのゲル化点とは、ポリウレタン濃度１質量％のＮ，Ｎ’−ジメチルホルムアミド（以下、ＤＭＦと略記することがある。）溶液１００ｇを攪拌しながら、この溶液中に蒸留水を滴下し、２５±１℃の温度条件でポリウレタンの凝固が開始して微白濁したときの水滴下量の値である。このため、測定に用いられるＤＭＦは、水分０．０３％以下のものを使用する必要がある。前述の測定方法は、ポリウレタンＤＭＦ溶液が透明であることを前提にして記載しているが、ポリウレタンＤＭＦ溶液が予め微白濁している場合には、ポリウレタンの凝固が開始し始めて白濁程度が変化したときの水滴下量をゲル化点とみなすことができる。
【００３３】
ゲル化点が２．５ｍｌ未満の場合には、ポリウレタンを湿式凝固させる際に、凝固速度が速すぎるため、不織布内部空間に存在するポリウレタンの発泡が大きな粗雑なものとなることがある。また、ゲル化点が２．５ｍｌ未満の場合、一部発泡不良を生じる結果、後述するバッフィング処理によりシート表面を研削した場合に、立毛面上の極細繊維の立毛長さに斑が生じたり、立毛繊維の分布に偏りが生じたものとなり、研磨砥粒が立毛面に均一に分散した状態が得られず、超高精度の仕上げを実現できないことがある。
【００３４】
一方、ゲル化点が６．０ｍｌを超えると、ポリウレタンを湿式凝固させる際に、凝固速度が遅すぎるため、不織布内部空間に存在するポリウレタンには、ほとんど発泡が認められず、非常に膜厚の厚い硬いポリウレタンとして存在することがある。このため、バッフィング処理によるシート表面を研削した場合に、ポリウレタンの研削を行いにくく、立毛面上の極細繊維の立毛長さが非常に短く、かつ繊維束の開繊性に劣り、表面繊維本数密度の粗密ムラが大きくなるため、研磨砥粒の局所的な凝集を招き、スクラッチの発生につながることがある。
【００３５】
また、本発明においては、高分子弾性体として、主成分としてポリウレタンが好ましく用いられるが、これに、バインダーとして性能や立毛繊維の均一分散状態を損なわない範囲で、他の樹脂、例えば、ポリエステル系、ポリアミド系およびポリオレフィン系などのエラストマー樹脂、アクリル樹脂およびエチレン−酢酸ビニル樹脂などが含まれていても良い。
【００３６】
また、高分子弾性体は、各種の添加剤、例えば、リン系、ハロゲン系、無機系などの難燃剤、フェノール系、硫黄系、リン系などの酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、サリシレート系、シアノアクリレート系、オキザリックアシッドアニリド系などの紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系およびベンゾエート系などの光安定剤、ポリカルボジイミドなどの耐加水分解安定剤、可塑剤、耐電防止剤、界面活性剤および凝固調整剤などを微量含有していても良い。
【００３７】
また、高分子弾性体の不織布内部における形態は、繊維の脱落が少なく、立毛繊維の方向性を均一に揃えるという観点から、極細繊維からなる繊維束の最外周に位置する単繊維の少なくとも一部が接合している状態であることが好ましい態様である。
【００３８】
この形態は、後述する（Ｂ）の方法によって得ることができる。すなわち、ポリビニルアルコールが極細繊維束の外周の大半を保護しているため、極細繊維の繊維束の内部へのポリウレタンの侵入を防ぎ、部分的にポリビニルアルコールの保護がない繊維束の外周部にはポリウレタンが接着することになる。
【００３９】
極細繊維束の最外周に位置する繊維を高分子弾性体が部分的に接着し拘束したことにより、立毛面上の立毛極細繊維の自由度を適度にコントロールすることができる。その結果、バッフィング処理後の立毛繊維の自由な方向性が極めて少なくなり、すなわち、一方向に揃えられた状態に調整することができる。これにより、立毛繊維が均一に一方向に揃えられた状態となり、立毛面上に存在する極細繊維の粗密ムラが小さく、極細繊維が均一に配列した状態とすることができる。このように、立毛繊維が緻密且つ均一に一方向に揃えられた状態で分布し、且つ繊維の方向性が一方向に揃えられた状態の構造とすることにより、研磨加工時の砥粒の分散性を高め、研磨布表面における砥粒分布を均一にできるため、スクラッチ欠点を極めて少なくすることを可能とすることができる。
【００４０】
本発明の研磨布において、クッション性およびフィット性は、研磨精度の上で重要であり、極細繊維と高分子弾性体の割合や空隙率（見掛け密度でわかる）によって制御し、調節することができる。本発明の研磨布において、極細繊維と高分子弾性体は、研磨布の総質量に対し、５０〜１００質量％であることが好ましく、より好ましくは８０〜１００質量％である。高分子弾性体の含有率は、研磨布の総質量に対し、１０〜５０質量％であることが好ましく、より好ましくは１０〜４０質量％である。高分子弾性体の含有量によって、研磨布の表面状態、空隙率、クッション性、硬度および強度などを適宜調節することができる。高分子弾性体の含有率が５０質量％を超えると、加工性および生産性に劣るともに、シート状物表面上において極細繊維が均一分散した立毛面を得られにくい。そのため、スラリー研削加工時におけるスクラッチ欠点の発生を抑制しきれないことがある。一方、高分子弾性体の含有率が１０質量％未満となると、研磨布の強度が低くなり、スラリー研削加工時に研磨布が変形し易くなり、好ましくない。
【００４１】
本発明の研磨布において、研磨布表面の極細繊維の緻密性と分散性の観点から、研磨布の少なくとも片面が極細繊維からなる立毛面であることが重要である。
【００４２】
図１は、本発明の研磨布表面の極細繊維束が構成する表面繊維立毛部分の構造の一例を示す図面代用ＳＥＭ拡大（４０倍）写真である。
【００４３】
図１に示されるように、研磨布の立毛面は極細繊維束からなる表面繊維立毛部分を含む構造で形成されている。表面繊維立毛部分は、図１の四角形で示される。本発明においては、図１に示される四角形において、極細繊維束方向（繊維束の幅方向）が、表面繊維立毛部分の構造の横方向であり、極細繊維束の極細繊維が揃った長さ方向が、表面繊維立毛部分の構造の長さ方向である。表面繊維立毛部分の構造の形態としては、極細繊維が均一に揃っていてもよく、また、極細繊維同士が多少離れていてもよいし、部分的に結合していてもよいし、凝集していてもよい。
【００４４】
ここで、結合とは、化学的な反応や物理的な融着等によるものを指し、凝集とは、水素結合等の分子間力によるものを指す。
【００４５】
本発明では、表面繊維立毛部分の構造の極細繊維束の幅方向の平均サイズが５０〜１８０μｍの範囲であり、好ましくは５０〜１２０μｍの範囲である。表面繊維立毛部分の構造の極細繊維束の幅方向の平均サイズが１８０μｍ以下の場合には、表面繊維立毛部分の極細繊維束同士が重ならなくなり、研磨布表面の凹凸が小さくなり、研磨加工に用いた場合に被研磨物にスクラッチ欠点を与えにくく、被研磨物の表面粗さを低くすることができる。また、表面繊維立毛部分の構造の極細繊維束の幅方向の平均サイズが５０μｍ以上となると、研磨布表面に存在する極細繊維の量が多くなり、表面カバー率が高くなり好ましい態様である。
【００４６】
本発明では、表面繊維立毛部分の構造の極細繊維束の長さ方向の平均サイズは、１００μｍ〜５００μｍであることが好ましい。極細繊維束の長さ方向は、極細繊維の長さ方向であり、図１において長方形の長さ方向に該当する。表面繊維立毛部分の構造の長さ方向の平均サイズが５００μｍ以下の場合は、極細繊維束同士の重なりが生じにくく、研磨布表面の凹凸が小さくなり、研磨加工に用いた場合に被研磨物にスクラッチ欠点を与えにくく、被研磨布の表面粗さを低くすることができる。また、長さ方向の平均サイズが１００μｍ以上の場合には、表面に存在する極細繊維の量が多くなり、表面カバー率が高く好ましい態様である。
【００４７】
本発明の研磨布は、表面粗さが５〜１８μｍであることが好ましい。表面粗さはより好ましくは５〜１５μｍであり、さらに好ましくは５〜８μｍである。表面粗さが５μｍより大きい場合、スラリー研削加工時の砥粒の保持性、分散性の観点から好ましい。表面粗さが１８μｍより小さい場合、研磨加工に用いた場合に被研磨物にスクラッチ欠点を与えにくく、被研磨物の表面粗さを低くすることができる。
【００４８】
本発明の研磨布をテープ状として、スラリー研削及びクリーニング加工を施す際に、寸法変化が生じると、基板表面を均一に研磨することができない。このため、研磨布の形態安定性の点から、本発明の研磨布の目付は１００〜４００ｇ／ｍ２であることが好ましく、より好ましくは１５０〜３００ｇ／ｍ２である。
【００４９】
次に、本発明の研磨布を製造する方法について説明する。
【００５０】
本発明の研磨布は、少なくとも下記の工程（１）〜（５）を組み合わせることにより好適に得られる。その際、本発明の研磨布の表面繊維立毛部分を達成するためには、工程（２）のニードルパンチで持ち込まれる極細繊維化可能な海島型複合繊維の本数を、３〜６本／１バーブとすることが肝要である。
（１）平均単繊維繊度が０．０５〜２．０μｍに極細繊維化可能な海島型複合繊維を作製する工程、
（２）該海島型用複合繊維を用いて、カード、クロスラッパーによりウェブを積層し、ニードルパンチにより不織布を得る工程、
（３）該不織布に高分子弾性体を極細化後の極細繊維質量に対し１０〜２００質量％付与する工程、
（４）少なくとも片面にバッフィング処理を施す工程、および
（５）該海島型複合繊維に極細化処理を行う工程。
【００５１】
極細繊維束が絡合してなる不織布のような繊維絡合体を得る手段としては、海島型複合繊維等の極細繊維発生型繊維を用いることができる。極細繊維から直接繊維絡合体を製造することは困難であるが、極細繊維発生型繊維から繊維絡合体を製造し、この繊維絡合体における海島型複合繊維から極細繊維を発生させることにより、極細繊維束が絡合してなる繊維絡合体を得ることができる。
【００５２】
極細繊維化可能な複合繊維としては、溶剤溶解性の異なる２成分の熱可塑性樹脂を海成分と島成分とし、海成分を溶剤などを用いて溶解除去することによって島成分を極細繊維とする海島型繊維や、２成分の熱可塑性樹脂を繊維断面に放射状または多層状に交互に配置し、各成分を剥離分割することによって極細繊維に割繊する剥離型複合繊維などを採用することができる。
【００５３】
海島型複合繊維には、海島型複合用口金を用い海成分と島成分の２成分を相互配列して紡糸する海島型複合繊維や、海成分と島成分の２成分を混合して紡糸する混合紡糸繊維などがある。中でも、均一な繊度の極細繊維が得られる点、また十分な長さの極細繊維が得られシート状物の強度にも資する観点から、海島型複合繊維が好ましく用いられる。
【００５４】
海島型複合繊維の海成分としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ナトリウムスルホイソフタル酸やポリエチレングリコールなどを共重合した共重合ポリエステル、およびポリ乳酸等を用いることができる。
【００５５】
海成分の溶解除去は、弾性重合体を付与する前、付与した後、起毛処理後、のいずれのタイミングで行ってもよい。
【００５６】
不織布等の繊維絡合体を得る方法としては、前述のとおり、繊維ウェブをニードルパンチやウォータジェットパンチにより絡合させる方法、スパンボンド法、メルトブロー法および抄紙法などを採用することができる。なかでも、前述のような極細繊維束の態様とする上で、ニードルパンチやウォータジェットパンチなどの処理を経る方法が好ましく用いられる。
【００５７】
ニードルパンチ処理のパンチング本数は、繊維の高絡合化による緻密な立毛面形成の観点から、２０００〜８０００本／ｃｍ２であることが好ましい。パンチング本数が２０００本／ｃｍ２以上であれば、表面繊維の緻密性に優れ、所望の高精度の仕上げを得ることができる。また、また、パンチング本数が８０００本／ｃｍ２以下であると、加工性の悪化を招くことがなく繊維損傷や強度低下につながることもない。ニードルパンチング後の不織布の繊維密度は、表面繊維本数の緻密化の観点から、０．１５〜０．４ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、０．２〜０．３ｇ／ｃｍ３であることがより好ましい。
【００５８】
表面繊維立毛部分の構造の幅方向の平均サイズは、５０〜１８０μｍであることが必要であり、好ましくは５０〜１２０μｍである。そのためには、１回のニードルパンチで持ち込まれる極細繊維発生型繊維等の複合繊維の本数は、３〜６本／１バーブでとすることが肝要であり、好ましくは３〜４本／１バーブである。
【００５９】
バーブ引っかかる極細繊維化可能な複合繊維等の複合繊維の本数は、バーブの形状と複合繊維の直径によって決定される。ここで、バーブに引っかかる極細繊維化可能な複合繊維の本数についての考え方を説明する。すなわち、バーブの奥で形成される角度（図２のα）を頂角とし、バーブの奥（図２のＢ）からバーブの先端（図２のＡ）を一辺とする二等辺三角形を想定する。この二等辺三角形の奥（バーブの奥）から複合繊維を細密充填し配列させる。二等辺三角形からはみ出して配列された極細繊維化可能な複合繊維については、二等辺三角形内に複合繊維の面積占有率が５０％以上となる場合を持ち込める極細繊維化可能な複合繊維とみなし、それらの合計本数を持ち込み本数と定義した。
【００６０】
したがって、本願発明においては、上記（１）〜（５）の工程のうち、工程（２）のニードルパンチ工程は、工程（５）の不織布に極細化処理を行う工程の前であることが重要である。
【００６１】
また、ニードルパンチ工程で用いられる針は、バーブの数が１〜３個で、バーブ形状はキックアップ０〜５０μｍであり、アンダーカットアングル０〜４０°であり、スロートデプス４０〜８０μｍであり、スロートレングス０．５〜１．０ｍｍのものが好ましく用いられる。
【００６２】
このようにして得られた弾性重合体を含有する不織布は、表面繊維本数の緻密化の観点から、乾熱または湿熱あるいはその両者によって収縮させ、さらに高密度化することが好ましい態様である。
【００６３】
本発明の研磨布において、前記した極細繊維束が絡合してなる不織布を主体として構成されることが重要である。
【００６４】
本発明の研磨布において、被研磨物へのフィット性および被研磨物表面の傷の抑制効果に優れる点から、前記不織布を極細繊維化処理する前および／または後に、ポリウレタンを主成分とする高分子弾性体を付与させることが好ましい。このような高分子弾性体は、表面凹凸や振動吸収のためのクッション性や繊維形態保持などの役割を有し、不織布の内部空間に高分子弾性体を充填し一体化させることにより、被研磨物へのフィット性および被研磨物表面の傷の抑制効果に優れるものである。
【００６５】
上記のポリウレタン等の高分子弾性体の不織布への付与方法としては、高分子弾性体を不織布に塗布あるいは含浸後凝固させる方法などを採用することができる。中でも、加工性の点から、不織布中に高分子弾性体溶液を含浸した後に、湿式凝固させる方法が好ましく使用される。
【００６６】
例えば、高分子弾性体として用いられるポリウレタンを、ジメチルホルムアミドなどの溶剤により溶液とし、（Ａ）極細繊維化可能な複合繊維が絡合した不織布に、前記ポリウレタン溶液を含浸し、水もしくは有機溶媒水溶液中で凝固させた後、極細繊維化可能な複合繊維の溶解除去ポリマー成分を、ポリウレタンは溶解しない溶剤で溶解除去する方法が挙げられる。あるいは（Ｂ）極細繊維化可能な複合繊維が絡合した不織布に、鹸化度が好ましくは８０％以上のポリビニルアルコールを付与し、繊維の周囲の大部分を保護した後、極細繊維化可能な複合繊維の溶解除去ポリマー成分を、ポリビニルアルコールは溶解しない溶剤で溶解除去し、次いでポリウレタンの溶液を含浸し、水もしくは有機溶剤水溶液中で凝固させた後、ポリビニルアルコールを除去する方法などを好ましく用いることができる。
【００６７】
このようにして得られた不織布用のシートの起毛処理には、サンドペーパーやロールダンサーなどを用いて行うことができる。特に、サンドパーパーを用いることにより、均一かつ緻密な立毛を形成することができる。
【００６８】
更に、超高精度の仕上げで基板表面にスラリー研削およびクリーニング加工を施し、かつスクラッチを抑制する目的で、表面上の表面繊維分布の均一性及び緻密性を向上させ、立毛繊維の方向性を極めて少なくするためには、研削負荷をより小さくすることが好ましい。研削負荷が高い状態では、巻き毛状となる立毛繊維が多く、また立毛繊維が束状に膠着した状態となりやすい。研削負荷を小さくするためには、バフ段数やサンドペーパー番手などを適宜調整することが好ましい。中でも、バフ段数は３段以上の多段バッフィングとし、各段に使用するサンドペーパーの番手をＪＩＳ規定の１５０番〜６００番の範囲とすることが好ましい。
【００６９】
本発明の研磨布を用いて、スラリー研削およびクリーニング加工時を好適に行う方法としては、研磨布を加工効率と安定性の観点から、３０〜５０ｍｍ幅のテープ状にカットして、スラリー研削およびクリーニング加工用テープとして用いることが好ましい。本発明においては、このような研磨テープと遊離砥粒を含むスラリーとを用いて、アルミニウム合金磁気記録ディスクもしくはガラス磁気記録ディスクのスラリー研削およびクリーニング加工を行う方法が好適な方法である。
【００７０】
研磨条件として、スラリーは、ダイヤモンド微粒子などの高硬度砥粒を水系分散媒に分散したものが好ましく用いられる。中でも、砥粒の保持性、分散性およびスクラッチ抑制と表面粗さ低減の観点から、本発明の研磨布を構成する極細繊維に適合した砥粒は、単結晶ダイヤモンドからなり、１次粒子径が１〜２０ｎｍであることが好ましく、１〜１０ｎｍであることがより好ましい態様である。
【００７１】
すなわち、本発明の研磨布は、磁気ディスクに用いるアルミニウム合金基盤やガラス基盤を超高精度の仕上げで研磨加工したり、クリーニング加工を施す際に好適に用いられる。
【実施例】
【００７２】
次に、実施例により、本発明の研磨布とその製造方法についてさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、実施例で用いた評価法とその評 価条件は、次のとおりである。
【００７３】
（１）ポリマーの融点
パーキンエルマー社（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍａｅｒ）製ＤＳＣ−７を用いて２ｎｄ ｒｕｎでポリマーの溶融を示すピークトップ温度をポリマーの融点とした。このときの昇温速度は１６℃／分で、サンプル量は１０ｍｇとした。
【００７４】
（２）ポリマーのメルトフローレイト（ＭＦＲ）
試料ペレット４〜５ｇを、ＭＦＲ計電気炉のシリンダーに入れ、東洋精機製メルトインデクサー（Ｓ１０１）を用いて、荷重２１６０ｇｆ、温度２８５℃の条件で、１０分間に押し出される樹脂の量（ｇ）を測定した。同様の測定を３回繰り返し、平均値をＭＦＲとした。
【００７５】
（３）ニードルパンチ時の複合繊維持ち込み本数
図２は、ニードルパンチ時におけるニードルと複合繊維の関係について、ニードルパンチ時の複合繊維持ち込み本数の推定方法を説明するための模式図である。図２に示すニードルと複合繊維の模式図を用いて、ニードルパンチ時の複合繊維持ち込み本数の推定方法について説明する。まず、図２のＢＣ上にバーブの先端（図２のＡ）とバーブの奥（図２のＢ）の長さと同じ長さとなる点Ｄを求める。次に、図２のバーブの先端ＡとＤを線分で結び、ＢＡ＝ＢＤとなる二等辺三角形ＢＡＤを作る。この二等辺三角形内に、複合繊維を細密充填し配列させる。二等辺三角形ＢＡＤからはみ出して配列された複合繊維については、二等辺三角形ＢＡＤ内に複合繊維の面積占有率が５０％以上となる場合を持ち込める複合繊維とみなし、それらの合計本数を持ち込み本数と定義した。
【００７６】
（４）平均繊維直径および繊維直径ＣＶ
研磨布を厚み方向にカットした断面を観察面として、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により測定倍率５０００倍で観察し、無作為に抽出した５０本の単繊維直径を測定した。これを３ヶ所で行い、合計１５０本の単繊維の直径を測定し、これを母集団とした平均値および標準偏差値を算出する。該平均値を平均繊維直径とし、該標準偏差値を該平均値で割った値を百分率（％）で表したものを繊維直径ＣＶとした。
【００７７】
（５）表面繊維立毛部分の構造サイズ測定
図１に示されるように、研磨布表面を観察面としてＳＥＭより倍率４０倍で観察し、表面に存在する極細繊維同士が接して配列することにより形成される極細繊維束を表面繊維立毛部分の構造と定義した。この表面繊維立毛部分の構造を無作為に５０個抽出し、抽出した５０個の表面繊維立毛構造の幅方向および長さ方向のサイズを測定し、それらの平均値を算出した。
【００７８】
（６）研磨布の表面粗さ測定
研磨布の表面を測定面として表面粗さ測定器ＳＥ−４０Ｃを用い、カットオフ２．５ｍｍ、評価長さ１２．５ｍｍ、評価速度０．５ｍ／ｓで表面粗さ測定を行った。ナップに対して順目方向に３回測定し、平均値を算出した。
【００７９】
（７）研磨布による研磨加工
研磨布を、３０ｍｍ幅のテープとした。研磨対象として、表面粗さが０．３ｎｍ以下に制御されたＫＭＧ社製のアモルファスガラスからなるガラス基板を用いた。研磨布表面に１次粒子径５ｎｍ単結晶ダイヤモンド粒子が平均径８０ｎｍにクラスター化した遊離砥粒の濃度０．０１％のスラリーを、５０ｍｌ／分で滴下した。また、テープ走行速度７０ｍｍ／分、ディスク回転数は６００ｒｐｍ、揺動は１００回／分とし、押付圧は１．５ｋｇｆとし、１５秒間研磨した。これを、各ディスクの両面について実施した。
【００８０】
（８）研磨対象の基板表面粗さ
Ｖｅｅｃｏ社製“ＡＦＭ ＮａｎｏＳｃｏｐｅ”（登録商標）ＩＩＩａを用い、タッピングモードで測定した。基板上の観察領域は、１０μｍ×１０μｍとし、基板上の任意の１点を測定し、任意の３点の平均値を表面粗さ（Ｒａ）とした。基板表面粗さが２．０ｎｍ以下を研磨性能良好とした。
【００８１】
（９）研磨対象のスクラッチ点数
研磨加工後の基板５枚の両面、すなわち計１０表面の全領域を測定対象として、光学表面分析計（Ｃａｎｄｅｌａ６１００）を用いて、深さ２ｎｍ以上の溝をスクラッチとしてスクラッチ点数を測定し、１０表面の測定値の平均値で評価した。数値が低いほど高性能であることを示す。スクラッチ個数が、２０個以下を研磨性能良好とした。
【００８２】
［実施例１］
（原綿）
（海成分と島成分）
融点２２０℃、ＭＦＲ１０．５のナイロン６を島成分とし、融点５３℃、ＭＦＲ１２のアクリル酸２‐エチルヘキシルを２２ｍｏｌ％共重合した共重合ポリスチレン（ｃｏ−ＰＳｔ）を海成分とした。
【００８３】
（紡糸・延伸）
上記の海成分と島成分を用い、３７６島／ホールの海島型複合口金を用いて、紡糸温度２８５℃、島／海質量比率４０／６０、吐出量１．７ｇ／分・ホール、紡糸速度１２００ｍ／分で海島繊維を溶融紡糸した。次いで、８５℃の温度の紡糸用の油剤液浴中で３．０倍に延伸し、押し込み型捲縮機を用いて捲縮を付与し、カットして、繊度６．５ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍの海島型複合繊維の原綿を得た。
【００８４】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
上記の海島型複合繊維の原綿を用いて、カードとクロスラッパー工程を経て、積層繊維ウェブを形成した。次いで、得られた積層繊維ウェブをスロートデプス６０μｍ、キックアップ０μｍ、アンダーカットアングル４°、スロートレングス０．９ｍｍのニードルを植込んだニードルパンチ機を用いて、針深度８ｍｍ、パンチ本数３２００本／ｃｍ２でニードルパンチし、目付８００ｇ／ｍ２、見掛け密度０．１９０ｇ／ｃｍ３の海島型複合繊維からなる不織布を作製した。ニードルパンチによる海島型複合繊維の持ち込み本数は、３本／１バーブであった。
【００８５】
（研磨布）
上記の海島型複合繊維からなる不織布を、熱水収縮処理させた後、ポリビニルアルコール１２％水溶液に含浸し乾燥した。その後、トリクロロエチレン中で海成分のｃｏ−ＰＳＴを溶解除去し、乾燥を行って、極細繊維束が絡合してなる極細繊維不織布を得た。
【００８６】
このようにして得られた不織布に、ポリマージオールがポリエーテル系７５質量％とポリエステル系２５質量％とからなるポリウレタン（ゲル化点４．２ｍｌ）を、繊維質量に対して固形分で２０質量％付与し、液温３５℃の３０％ＤＭＦ水溶液でポリウレタンを凝固させ、約８５℃の温度の熱水でＤＭＦおよびポリビニルアルコールを除去した。その後、エンドレスのバンドナイフを有する半裁機により厚み方向に半裁し、非半裁面をＪＩＳ＃２４０番のサンドペーパーを用いて３段研削し、立毛を形成させ研磨布を作製した。
【００８７】
得られた研磨布は、極細繊維の平均単繊維径が０．７２μｍであり、繊維直径のＣＶ値は７．０％であり、厚さは０．５ｍｍであり、目付は１８０ｇ／ｍ２であり、見かけ密度は０．３６ｇ／ｃｍ３であった。得られた研磨布を用いて研磨性能評価を実施したところ、基板表面粗さ、スクラッチ個数ともに満足のいくものであり、研磨後の表面も均一性の高いものであった。結果を表１に示す。
【００８８】
［実施例２］
（原綿）
（海成分と島成分）
海成分と島成分は、実施例１で用いたのと同様のものを用いた。
【００８９】
（紡糸・延伸）
上記の海成分と島成分を用い、２００島／ホールの海島型複合口金を用いて、紡糸温度２８５℃、島／海質量比率４０／６０、吐出量０．９ｇ／分・ホール、紡糸速度１２００ｍ／分の条件で、海島型複合繊維を溶融紡糸した。次いで、８５℃の温度で紡糸用の油剤液浴中で３．０倍に延伸し、押し込み型捲縮機を用いて捲縮を付与し、カットして、繊度５．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍの海島型複合繊維の原綿を得た。
【００９０】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
実施例１と同様にして、目付が６８０ｇ／ｍ２で、見掛け密度が０．２２４ｇ／ｃｍ３の海島型複合繊維からなる不織布を作製した。
【００９１】
（研磨布）
実施例１と同様にして研磨布を得た。得られた研磨布は、極細繊維の平均単繊維径が１．５３μｍであり、繊維直径のＣＶ値は５．８％であり、厚さが０．５１ｍｍであり、目付が１８６ｇ／ｍ２であり、見かけ密度が０．３６５ｇ／ｃｍ３であった。結果を表１に示す。
【００９２】
［実施例３］
（原綿）
（海成分と島成分）
海成分と島成分は、実施例１で用いたのと同様のものを用いた。
【００９３】
（紡糸・延伸）
紡糸と延伸は、実施例１と同様に行った。
【００９４】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
スロートデプス６０μｍ、キックアップ１０μｍ、アンダーカットアングル２７°、スロートレングス０．８ｍｍのニードルを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、目付が８００ｇ／ｍ２であり、見掛け密度が０．１９０ｇ／ｃｍ３の極細繊維発生型繊維不織布を作製した。
【００９５】
（研磨布）
実施例１と同様にして研磨布を得た。
【００９６】
得られた研磨布は、極細繊維の平均繊維径が０．７２μｍ、繊維直径のＣＶ値は７．０％であり、厚さが０．４９ｍｍであり、目付が１７５ｇ／ｍ２であり、見かけ密度が０．３５７ｇ／ｃｍ３であった。結果を表１に示す。
【００９７】
［実施例４］
（原綿）
海成分と島成分は、実施例２と用いたのと同様のものを用いた。
【００９８】
（紡糸・延伸）
紡糸と延伸は、実施例２と同様に行った。
【００９９】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
実施例３と同様にして目付が６８０ｇ／ｍ２であり、見掛け密度が０．２２４ｇ／ｃｍ３の海島型複合繊維からなる不織布を作製した。
【０１００】
（研磨布）
実施例１と同様にして研磨布を得た。
【０１０１】
得られた研磨布は、極細繊維の平均繊維径が１．５３μｍであり、繊維直径のＣＶ値は５．８％であり、厚さが０．５ｍｍであり、目付が１８０ｇ／ｍ２であり、見かけ密度が０．３６０ｇ／ｃｍ３であった。結果を表１に示す。
【０１０２】
［実施例５］
（原綿）
（海成分と島成分）
海成分と島成分は、実施例１で用いたのと同様のものを用いた。
【０１０３】
（紡糸・延伸）
上記の海成分と島成分を用い、８００島／ホールの海島型複合口金を用いて、紡糸温度２８５℃、島／海質量比率３０／７０、吐出量２．１ｇ／分・ホール、紡糸速度１２００ｍ／分の条件で、海島型複合繊維を溶融紡糸した。次いで、８５℃の温度の液浴中で３．０倍に延伸し、押し込み型捲縮機を用いて捲縮を付与し、カットして、繊度が１２．１ｄｔｅｘで、繊維長が５１ｍｍの海島型複合繊維の原綿を得た。
【０１０４】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
実施例３と同様にして、目付が６８０ｇ／ｍ２であり、見掛け密度が０．２２４ｇ／ｃｍ３の海島型複合繊維からなる不織布を作製した。
【０１０５】
（研磨布）
実施例３と同様にして研磨布を得た。
【０１０６】
得られた研磨布は、極細繊維の平均繊維径が０．５０μｍであり、繊維直径のＣＶ値は７．７％であり、厚さが０．４８ｍｍであり、目付が１７５ｇ／ｍ２であり、見かけ密度が０．３６５ｇ／ｃｍ３であった。結果を表１に示す。
【０１０７】
［実施例６］
（原綿）
（海成分と島成分）
海成分と島成分は、実施例１で用いたのと同様のものを用いた。
【０１０８】
（紡糸・延伸）
上記の海成分と島成分を５０重量％混合して、紡糸温度２８５℃で海島型複合繊維を溶融紡糸する、いわゆる混合紡糸法により海成分中に島成分が約１０００個配置された海島型複合繊維を紡糸速度１２００ｍ／分の条件で溶融紡糸した。次いで、８５℃の温度の紡糸用の油剤液浴中で３．０倍に延伸し、押し込み型捲縮機を用いて捲縮を付与し、カットして、繊度が１１．６ｄｔｅｘで、繊維長が５１ｍｍの海島型複合繊維の原綿を得た。
【０１０９】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
ＪＩＳ＃３２０番のサンドペーパーを用いたこと以外は、実施例１と同様にして海島型複合繊維からなる不織布を得た。
【０１１０】
（研磨布）
上記の海島型複合繊維からなる不織布を熱水収縮させた後、ポリビニルアルコール１２％水溶液に含浸し乾燥した。この不織布に、ポリマージオールがポリエーテル系７５質量％とポリエステル系２５質量％とからなるポリウレタンを、繊維質量に対して固形分で２０質量％付与し、液温３５℃の３０％ＤＭＦ水溶液でポリウレタンを凝固させ、約８５℃の温度の熱水でＤＭＦを除去した。その後、トリクロロエチレン中で海成分のｃｏ−ＰＳＴを溶解除去し、乾燥を行って、極細繊維束とポリウレタンからなる極細繊維不織布を得た。
【０１１１】
その後、得られた極細繊維不織布をエンドレスのバンドナイフを有する半裁機により厚み方向に半裁し、半裁面をＪＩＳ＃３２０番のサンドペーパーにて３段研削し、立毛を形成させ研磨布を作製した。
【０１１２】
得られた研磨布は、極細繊維の平均繊維径が０．７２μｍ、繊維直径のＣＶ値は３２．３％であり、厚さが０．５５ｍｍであり、目付が１８０ｇ／ｍ２であり、見かけ密度が０．３２７ｇ／ｃｍ３であった。結果を表１に示す。
【０１１３】
［実施例７］
（原綿）
（海成分と島成分）
海成分と島成分は、実施例５で用いたのと同様のものを用いた。
【０１１４】
（紡糸・延伸）
紡糸と延伸は、実施例５と同様に行った。
【０１１５】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
実施例３と同様にして、海島型複合繊維からなる不織布を得た。
【０１１６】
（研磨布）
実施例５と同様にして研磨布を得た。得られた研磨布は極細繊維の平均繊維径が０．７２μｍであり、繊維直径のＣＶ値は３２．３％であり、厚さが０．５ｍｍであり、目付が１９０ｇ／ｍ２であり、見かけ密度が０．３８０ｇ／ｃｍ３であった。結果を表１に示す。
【０１１７】
［実施例８］
（原綿）
（海成分と島成分）
海成分と島成分は、実施例１で用いたのと同様のものを用いた。
【０１１８】
（紡糸・延伸）
島本数６００島／ホールの海島型複合口金を用いて、吐出量１．０ｇ／分・ホールとしたこと以外は、実施例１と同様にして、単繊維繊度が２．２ｄｔｅｘ、繊維長が５１ｍｍの海島型複合繊維の原綿を得た。
【０１１９】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
実施例６と同様にして、海島型複合繊維からなる不織布を得た。
【０１２０】
（研磨布）
実施例１と同様にして研磨布を得た。得られた研磨布は、極細繊維の平均繊維径が０．３５μｍであり、繊維直径のＣＶ値は６．２％、厚さが０．５ｍｍであり、目付１７７ｇ／ｍ２であり、見かけ密度が０．３５４ｇ／ｃｍ３であった。結果を表１に示す。
【０１２１】
［実施例９］
（原綿）
（海成分と島成分）
海成分と島成分は、実施例１で用いたのと同様のものを用いた。
【０１２２】
（紡糸・延伸）
４４８島／ホールの海島型複合口金を用いて、島／海質量比率５０／５０、吐出量２．０／分・ホールとしたこと以外は、実施例１と同様にして、繊度６．８ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍの海島型複合繊維の原綿を得た。
【０１２３】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
実施例１と同様にして、目付が６８０ｇ／ｍ２で、見掛け密度が０．２２４ｇ／ｃｍ３の海島型複合繊維からなる不織布を作製した。ニードルパンチによる海島型複合繊維の持ち込み本数は、３本／１バーブであった。
【０１２４】
（研磨布）
実施例１と同様にして研磨布を得た。得られた研磨布は、極細繊維の平均繊維径が０．５２μｍであり、繊維直径のＣＶ値は５．５％であり、厚さは０．５ｍｍであり、目付は１８０ｇ／ｍ２であり、見かけ密度は０．３６ｇ／ｃｍ３であった。得られた研磨布を用いて研磨性能評価を実施したところ、基板表面粗さ、スクラッチ個数ともに満足のいくものであり、研磨後の表面も均一性の高いものであった。結果を表１に示す。
【０１２５】
［比較例１］
（原綿）
（海成分と島成分）
海成分と島成分は、実施例１で用いたのと同様のものを用いた。
【０１２６】
（紡糸・延伸）
紡糸と延伸は、実施例１と同様に行った。
【０１２７】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
スロートデプス６５μｍ、キックアップ１０μｍ、アンダーカットアングル３５°、スロートレングス０．９μｍのニードルを用いたこと以外は、実施例１と同様にして目付が８７０ｇ／ｍ２で、見掛け密度が０．２２０ｇ／ｃｍ３の海島型複合繊維からなる不織布を作製した。
【０１２８】
（研磨布）
実施例１と同様にして、研磨布を得た。得られた研磨布は、極細繊維の平均繊維径が０．７２μｍであり、繊維直径のＣＶ値は７．０％であり、厚さ０．５１ｍｍであり、目付１８０ｇ／ｍ２であり、見かけ密度が０．３６０ｇ／ｃｍ３であった。得られた研磨布を用いて研磨性能評価を実施したところ、基板表面粗さおよびスクラッチ個数ともに満足のいくものではなかった。結果を表１に示す。
【０１２９】
［比較例２］
（原綿）
（海成分と島成分）
海成分と島成分は、実施例２で用いたのと同様のものを用いた。
【０１３０】
（紡糸・延伸）
紡糸と延伸は、実施例２と同様に行った。
【０１３１】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
比較例１と同様にして、海島型複合繊維からなる不織布を得た。
【０１３２】
（研磨布）
実施例１と同様にして研磨布を得た。得られた研磨布は、極細繊維の平均繊維径が１．５３μｍであり、繊維直径のＣＶ値は５．８％であり、厚さ０．５１ｍｍであり、目付１８０ｇ／ｍ２、であり、見かけ密度０．３５３ｇ／ｃｍ３であった。結果を表１に示す。
【０１３３】
［比較例３］
（海成分と島成分）
海成分と島成分は、実施例１で用いたのと同様のものを用いた。
【０１３４】
（紡糸・延伸）
上記海成分・島成分を用い、３６島／ホールの海島型複合口金を用いて、紡糸温度２８５℃、島／海質量比率５０／５０、吐出量１．５ｇ／分・ホール、紡糸速度１０００ｍ／分にて溶融紡糸した。次いで、８５℃の温度の紡糸用の油剤液浴中で３．０倍に延伸し、押し込み型捲縮機にて捲縮を付与し、カットして、繊度が３．８ｄｔｅｘで、繊維長が５１ｍｍの海島型複合繊維の原綿を得た。
【０１３５】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
比較例１と同様にして、海島型複合繊維からなる不織布を得た。
【０１３６】
（研磨布）
実施例６と同様にして研磨布を得た。得られた研磨布は、極細繊維の平均繊維径が３．７３μｍ、繊維直径のＣＶ値は６．９％であり、厚さが０．５３ｍｍであり、目付が１８４ｇ／ｍ２であり、見かけ密度が０．３４７ｇ／ｃｍ３であった。結果を表１に示す。
【０１３７】
［比較例４］
（原綿）
（海成分と島成分）
海成分と島成分は、実施例５で用いたものと同様のものを用いた。
【０１３８】
（紡糸・延伸）
紡糸と延伸は、実施例５と同様に行った。
【０１３９】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
スロートデプス４０μｍ、キックアップ０μｍ、アンダーカットアングル２°、スロートレングス０．８ｍｍのニードルを用いこと以外は、実施例１と同様にして目付６６０G/ｍ２、見掛け密度０．１８８ｇ／ｃｍ３の海島型複合繊維からなる不織布を作製した。
【０１４０】
（研磨布）
実施例１と同様にして研磨布を得た。得られた研磨布は、極細繊維の平均繊維径が０．５０μｍであり、繊維直径のＣＶ値は７．７％であり、厚さが０．５２ｍｍであり、目付が１６２ｇ／ｍ２であり、見かけ密度が０．３１１ｇ／ｃｍ３であった。結果を表１に示す。
【０１４１】
［比較例５］
（原綿）
（海成分と島成分）
海成分と島成分は、比較例３で用いたものと同様のものを用いた。
【０１４２】
（紡糸・延伸）
紡糸と延伸は、実施例３と同様に行った。
【０１４３】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
実施例１と同様にして目付６４０ｇ／ｍ２、見掛け密度０．１９６ｇ／ｃｍ３の海島型複合繊維からなる不織布を作製した。
【０１４４】
（研磨布）
実施例１と同様にして研磨布を得た。
【０１４５】
得られた研磨布は、極細繊維の平均繊維径が３．７３μｍ、繊維直径のＣＶ値は６．８％であり、厚さが０．５１ｍｍであり、目付が１９２ｇ／ｍ２であり、見かけ密度が０．３７６ｇ／ｃｍ３であった。結果を表１に示す。
【０１４６】
【表１】
【符号の説明】
【０１４７】
Ａ：バーブの先端
Ｂ：バーブの奥
Ｃ：Ｂから針先端方向の任意の点（但し、ＢＣ＞ＢＡを満足する点）
Ｄ：ＢＣ上にありＢＡと同じ長さになる点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録ディスク等に用いられるアルミニウム合金基板やガラス基板などの基板類に、超高精度の研磨加工および／またはクリーニング加工を施す際に、好適に用いられる研磨布およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録ディスクは、近年の高記憶密度化に伴い、ディスク表面の極限までの平滑化が求められている。近年の磁気記録ディスクへの記録方式は、磁性膜内の磁化容易軸が垂直方向に配向した垂直記録媒体が主流となっている。このため、磁性層形成前の基板に凹凸や傷が存在すると、磁性膜製膜時後に磁化容易軸が傾き異常部となる恐れがある。このような課題に対し、磁性膜形成前のディスク表面は、基板表面粗さを０．２ｎｍ以下とし、かつスクラッチ欠点と呼ばれる基板表面の傷を極小化することが要求されている。また、垂直記録媒体以降に開発された記録方式においても、磁性層製膜前の基板への要求は、前記と同様極限までの平滑化である。
【０００３】
これまで、テープ状の研磨布を用いた、スラリー研削および／またはクリーニング加工によって、磁気ヘッドの低浮上を満足するための表面処理が行われている。この場合、最近の急激な高記録容量化のための高記録密度化に対応するためには、０．２ｎｍ以下の基板表面粗さを達成し、かつスクラッチ欠点と呼ばれる基板表面の傷を極少化することが要求されており、その要求に対応し得る研磨布が切望されている。
【０００４】
従来、基板表面粗さを小さくするため、研磨布の不織布を構成する繊維を極細化し、さらに基板表面への傷を極少化するため、クッション性を持たせるべく不織布に高分子弾性体を含浸させるという提案がなされている。
【０００５】
例えば、単繊維直径が０．０５〜２．０μｍの極細繊維からなる不織布に、ポリウレタンを主成分とする高分子弾性体を含有した研磨布が提案されており（特許文献１および２参照。）、この提案では、０．２ｎｍ程度の表面粗さを達成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−８３０９３号公報
【特許文献２】特開２００９−２１４２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、最近の垂直記録方式の磁気記録ディスクに要求される平滑性、すなわち、スクラッチの極少化の抑制は、さらに高まってきている。また、これら従来の提案では、不織布からなる人工皮革全般に共通する一般的なニードルパンチ条件が記載されているに過ぎなかった。すなわち、研磨布表面の表面繊維立毛部分の構造の最適条件と、十分な分散性を維持可能な表面を得るための普遍的なニードルパンチ条件の設定が求められていた。
【０００８】
そこで本発明の目的は、上記従来の課題を鑑み、研磨加工において従来の極細繊維からなる研磨布よりもスクラッチ欠点が少なく、高精度な研磨加工を可能とする研磨布とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決せんとするものであり、本発明の研磨布は、平均単繊維直径０．０５〜２．０μｍの極細繊維が収束してなる極細繊維束が絡合してなる不織布と高分子弾性体を主体として構成される研磨布であって、前記不織布の前記極細繊維束が構成する表面繊維立毛部分の極細繊維束の幅方向の平均サイズが５０〜１８０μｍであることを特徴とする研磨布である。
【００１０】
本発明の研磨布の好ましい態様によれば、前記の表面繊維立毛部分の極細繊維束の幅方向の平均サイズは５０〜１２０μｍである。
【００１１】
本発明の研磨布の好ましい態様によれば、前記の研磨布の表面粗さは５〜１８μｍである。
【００１２】
本発明の研磨布の好ましい態様によれば、前記の極細繊維のＣＶ値は１〜３０％である。
【００１３】
また、本発明の研磨布の製造方法は、少なくとも下記工程（１）〜（５）を組み合わせてなる研磨布の製造方法であって、下記工程（２）のニードルパンチで持ち込まれる極細繊維化可能な海島型複合繊維の本数を３〜６本／１バーブとすることを特徴とする研磨布の製造方法。
（１）平均単繊維繊度が０．０５〜２．０μｍに極細繊維化可能な海島型複合繊維を作製する工程、
（２）該海島型用複合繊維を用いて、カード、クロスラッパーにより繊維ウェブを積層し、ニードルパンチにより不織布を得る工程、
（３）該不織布に高分子弾性体を、極細化後の極細繊維質量に対し１０〜２００質量％付与する工程、
（４）少なくとも片面にバッフィング処理を施す工程、および
（５）該海島型複合繊維に極細化処理を行う工程。
【００１４】
本発明の研磨布の製造方法の好ましい態様によれば、前記工程（２）のニードルパンチで持ち込まれる極細繊維化可能な海島型複合繊維の本数は、３〜４本／１バーブである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、従来の研磨布より、極細繊維束からなる表面繊維立毛部分の極細繊維束の幅方向のサイズが小さく、かつ、優れた平滑性を有する研磨布が得られる。そのため、記録ディスクの基板表面に対し、テープ状の研磨布を用いたスラリー研削および／またはスラリーを用いクリーニング加工において、スクラッチおよび研磨対象の表面粗さを小さくすることが可能となる高性能な研磨布が得られる。
【００１６】
本発明の研磨布は、磁気ディスクに用いられるアルミニウム合金基板やガラス基板を超高精度の仕上げで、研磨加工したり、クリーニング加工を施す際に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の研磨布表面の一例を示す図面代用ＳＥＭ拡大（４０倍）写真である。
【図２】図２は、ニードルパンチ時におけるニードル複合繊維との関係について、ニードルパンチ時の複合繊維持ち込み本数の推定方法を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明の研磨布とその製造方法について、実施するための形態について説明する。
【００１９】
本発明者らは、前記した課題、すなわちスクラッチおよび研磨対象の表面粗さを小さくするという課題について、研磨布表面上の極細繊維束からなる表面繊維立毛部分の構造において、極細繊維束が構成する実質的に均一に極細繊維が長さ方向に配列され一方向に揃えられた部分の幅方向のサイズと表面平滑性に着目して鋭意検討した。
【００２０】
そして、研磨布表面上の緻密性と分散性が、高精度のスラリー研削および／またはクリーニング加工に大きく寄与することを見出した。この結果、研磨布を構成する不織布を、平均単繊維直径０．０５〜２．０μｍの極細繊維が収束してなる極細繊維束が絡合してなる不織布を主体としてなり、研磨表面の極細繊維束からなる表面繊維立毛部分の構造の前記極細繊維束が構成する幅方向のサイズが５０〜１８０μｍである不織布とすることにより、上記の課題を一挙に解決することができることを究明したものである。
【００２１】
本発明で用いられる極細繊維の平均単繊維直径は、研磨布表面繊維の緻密性、繊維強度および砥粒の把持性の点から、０．０５〜２．０μｍであることが重要である。平均単繊維径を２．０μｍ以下とすることにより、研磨対象の表面粗さを小さくすることができる。一方、平均単繊維径を０．０５μｍ以上とすることにより、繊維強度および剛性を維持することができるため、研磨を効率良く行うことができる。
【００２２】
本発明で用いられる極細繊維を形成するポリマーとしては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィンおよびポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）等を挙げることができる。ポリエステルやポリアミドに代表される重縮合系ポリマーは融点が高いものが多く、研磨加工時に発生する熱に対する耐熱性に優れており、好ましく用いられる。ポリエステルの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートおよびポチトリメチレンテレフタレート等を挙げることができる。また、ポリアミドの具体例としては、ナイロン６、ナイロン６６およびナイロン１２等を挙げることができる。
【００２３】
また、極細繊維を構成するポリマーには、他の成分が共重合されていても良いし、別に粒子、難燃剤および帯電防止剤等の添加剤を含有させても良い。他の共重合成分としては、例えば、５−スルホイソフタル酸ナトリウム、３−ヒドロキシブタン酸、ナイロン６、ナイロン６６およびナイロン１２等を挙げることができる。粒子としては、例えば、酸化チタンを挙げることができる。難燃剤としては、例えば、有機系難燃剤や無機系難燃剤を挙げることができる。帯電防止剤としては、例えば、アルコール系の帯電防止剤を挙げることができる。
【００２４】
本発明の研磨布に用いられる繊維絡合体である不織布としては、短繊維をカードおよびクロスラッパーを用いて積層繊維ウェブを形成させた後に、ニードルパンチやウォータジェットパンチを施して得られる短繊維不織布が好適に用いられる。また、スパンボンド法やメルトブロー法などから得られる長繊維不織布、および抄紙法で得られる不織布などを適宜採用することができる。なかでも、短繊維不織布やスパンボンド不織布は、後述するような極細繊維束の態様をニードルパンチ処理により得ることができるため、好適に用いられる。
【００２５】
本発明の研磨布は、前記の繊維絡合体である不織布が高分子弾性体を含有していることが必要である。繊維絡合体に高分子弾性体を含有させることによって、高分子弾性体のバインダー効果により極細繊維が研磨布から抜け落ちることを防止し、起毛時に均一な立毛を形成することが可能となる。また、繊維絡合体である不織布に高分子弾性体を含有させることによって、研磨布にクッション性を付与しスクラッチ欠点をより少なくすることができる。
【００２６】
本発明で用いられる高分子弾性体としては、例えば、ポリウレタン、ポリウレア、ポリウレタン・ポリウレアエラストマー、ポリアクリル酸、アクリロニトリル・ブタジエンエラストマーおよびスチレン・ブタジエンエラストマー等を用いることができる。中でも、ポリウレタンおよびポリウレタン・ポリウレアエラストマーなどのポリウレタン系エラストマーが好ましく用いられる。
【００２７】
上記の高分子弾性体の主成分として用いられるポリウレタンのポリマージオール成分の重量平均分子量は、好ましくは５００〜５０００であり、より好ましくは１０００〜３０００である。重量平均分子量を５００以上、より好ましくは１０００以上とすることにより、研磨布の強度を保持し、また極細繊維の脱落を防ぐことができる。また、重量平均分子量を５０００以下、より好ましくは３０００以下とすることにより、ポリウレタン溶液の粘度の増大を抑えて極細繊維層への含浸を行いやすくすることができる。
【００２８】
また、その原料であるジオール成分としては、ポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、ポリカーボネートジオール、ポリラクトンジオールもしくはこれらの共重合物が好ましく用いられる。
【００２９】
また、ジイソシアネート成分としては、芳香族ジイソシアネート、脂環式イソシアネートおよび脂肪族系イソシアネートなどを使用することができる。中でも、被研磨物へのフィット性と傷の抑制に寄与するクッション性を高めるために、柔軟性の点から、ポリマージオール中におけるポリエーテルジオール成分の割合が６０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましい態様である。
【００３０】
本発明で用いられるポリウレタンの重量平均分子量は、１００，０００〜３００，０００が好ましく、より好ましくは１５０，０００〜２５０，０００である。重量平均分子量を１００，０００以上とすることにより、得られる研磨布の強度を保持し、また立毛面上の極細繊維の脱落を防ぐことができる。また、重量平均分子量を３００，０００以下とすることにより、ポリウレタン溶液の粘度の増大を抑えて不織布への含浸を行いやすくすることができる。
【００３１】
また、研磨布表面上の極細繊維の緻密性と分布の均一性を満足する観点から、ポリウレタンのゲル化点は、２．５〜６．０ｍｌの範囲であることが好ましい。ゲル化点は、より好ましくは３．０〜５．０ｍｌの範囲である。
【００３２】
ポリウレタンのゲル化点とは、ポリウレタン濃度１質量％のＮ，Ｎ’−ジメチルホルムアミド（以下、ＤＭＦと略記することがある。）溶液１００ｇを攪拌しながら、この溶液中に蒸留水を滴下し、２５±１℃の温度条件でポリウレタンの凝固が開始して微白濁したときの水滴下量の値である。このため、測定に用いられるＤＭＦは、水分０．０３％以下のものを使用する必要がある。前述の測定方法は、ポリウレタンＤＭＦ溶液が透明であることを前提にして記載しているが、ポリウレタンＤＭＦ溶液が予め微白濁している場合には、ポリウレタンの凝固が開始し始めて白濁程度が変化したときの水滴下量をゲル化点とみなすことができる。
【００３３】
ゲル化点が２．５ｍｌ未満の場合には、ポリウレタンを湿式凝固させる際に、凝固速度が速すぎるため、不織布内部空間に存在するポリウレタンの発泡が大きな粗雑なものとなることがある。また、ゲル化点が２．５ｍｌ未満の場合、一部発泡不良を生じる結果、後述するバッフィング処理によりシート表面を研削した場合に、立毛面上の極細繊維の立毛長さに斑が生じたり、立毛繊維の分布に偏りが生じたものとなり、研磨砥粒が立毛面に均一に分散した状態が得られず、超高精度の仕上げを実現できないことがある。
【００３４】
一方、ゲル化点が６．０ｍｌを超えると、ポリウレタンを湿式凝固させる際に、凝固速度が遅すぎるため、不織布内部空間に存在するポリウレタンには、ほとんど発泡が認められず、非常に膜厚の厚い硬いポリウレタンとして存在することがある。このため、バッフィング処理によるシート表面を研削した場合に、ポリウレタンの研削を行いにくく、立毛面上の極細繊維の立毛長さが非常に短く、かつ繊維束の開繊性に劣り、表面繊維本数密度の粗密ムラが大きくなるため、研磨砥粒の局所的な凝集を招き、スクラッチの発生につながることがある。
【００３５】
また、本発明においては、高分子弾性体として、主成分としてポリウレタンが好ましく用いられるが、これに、バインダーとして性能や立毛繊維の均一分散状態を損なわない範囲で、他の樹脂、例えば、ポリエステル系、ポリアミド系およびポリオレフィン系などのエラストマー樹脂、アクリル樹脂およびエチレン−酢酸ビニル樹脂などが含まれていても良い。
【００３６】
また、高分子弾性体は、各種の添加剤、例えば、リン系、ハロゲン系、無機系などの難燃剤、フェノール系、硫黄系、リン系などの酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、サリシレート系、シアノアクリレート系、オキザリックアシッドアニリド系などの紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系およびベンゾエート系などの光安定剤、ポリカルボジイミドなどの耐加水分解安定剤、可塑剤、耐電防止剤、界面活性剤および凝固調整剤などを微量含有していても良い。
【００３７】
また、高分子弾性体の不織布内部における形態は、繊維の脱落が少なく、立毛繊維の方向性を均一に揃えるという観点から、極細繊維からなる繊維束の最外周に位置する単繊維の少なくとも一部が接合している状態であることが好ましい態様である。
【００３８】
この形態は、後述する（Ｂ）の方法によって得ることができる。すなわち、ポリビニルアルコールが極細繊維束の外周の大半を保護しているため、極細繊維の繊維束の内部へのポリウレタンの侵入を防ぎ、部分的にポリビニルアルコールの保護がない繊維束の外周部にはポリウレタンが接着することになる。
【００３９】
極細繊維束の最外周に位置する繊維を高分子弾性体が部分的に接着し拘束したことにより、立毛面上の立毛極細繊維の自由度を適度にコントロールすることができる。その結果、バッフィング処理後の立毛繊維の自由な方向性が極めて少なくなり、すなわち、一方向に揃えられた状態に調整することができる。これにより、立毛繊維が均一に一方向に揃えられた状態となり、立毛面上に存在する極細繊維の粗密ムラが小さく、極細繊維が均一に配列した状態とすることができる。このように、立毛繊維が緻密且つ均一に一方向に揃えられた状態で分布し、且つ繊維の方向性が一方向に揃えられた状態の構造とすることにより、研磨加工時の砥粒の分散性を高め、研磨布表面における砥粒分布を均一にできるため、スクラッチ欠点を極めて少なくすることを可能とすることができる。
【００４０】
本発明の研磨布において、クッション性およびフィット性は、研磨精度の上で重要であり、極細繊維と高分子弾性体の割合や空隙率（見掛け密度でわかる）によって制御し、調節することができる。本発明の研磨布において、極細繊維と高分子弾性体は、研磨布の総質量に対し、５０〜１００質量％であることが好ましく、より好ましくは８０〜１００質量％である。高分子弾性体の含有率は、研磨布の総質量に対し、１０〜５０質量％であることが好ましく、より好ましくは１０〜４０質量％である。高分子弾性体の含有量によって、研磨布の表面状態、空隙率、クッション性、硬度および強度などを適宜調節することができる。高分子弾性体の含有率が５０質量％を超えると、加工性および生産性に劣るともに、シート状物表面上において極細繊維が均一分散した立毛面を得られにくい。そのため、スラリー研削加工時におけるスクラッチ欠点の発生を抑制しきれないことがある。一方、高分子弾性体の含有率が１０質量％未満となると、研磨布の強度が低くなり、スラリー研削加工時に研磨布が変形し易くなり、好ましくない。
【００４１】
本発明の研磨布において、研磨布表面の極細繊維の緻密性と分散性の観点から、研磨布の少なくとも片面が極細繊維からなる立毛面であることが重要である。
【００４２】
図１は、本発明の研磨布表面の極細繊維束が構成する表面繊維立毛部分の構造の一例を示す図面代用ＳＥＭ拡大（４０倍）写真である。
【００４３】
図１に示されるように、研磨布の立毛面は極細繊維束からなる表面繊維立毛部分を含む構造で形成されている。表面繊維立毛部分は、図１の四角形で示される。本発明においては、図１に示される四角形において、極細繊維束方向（繊維束の幅方向）が、表面繊維立毛部分の構造の横方向であり、極細繊維束の極細繊維が揃った長さ方向が、表面繊維立毛部分の構造の長さ方向である。表面繊維立毛部分の構造の形態としては、極細繊維が均一に揃っていてもよく、また、極細繊維同士が多少離れていてもよいし、部分的に結合していてもよいし、凝集していてもよい。
【００４４】
ここで、結合とは、化学的な反応や物理的な融着等によるものを指し、凝集とは、水素結合等の分子間力によるものを指す。
【００４５】
本発明では、表面繊維立毛部分の構造の極細繊維束の幅方向の平均サイズが５０〜１８０μｍの範囲であり、好ましくは５０〜１２０μｍの範囲である。表面繊維立毛部分の構造の極細繊維束の幅方向の平均サイズが１８０μｍ以下の場合には、表面繊維立毛部分の極細繊維束同士が重ならなくなり、研磨布表面の凹凸が小さくなり、研磨加工に用いた場合に被研磨物にスクラッチ欠点を与えにくく、被研磨物の表面粗さを低くすることができる。また、表面繊維立毛部分の構造の極細繊維束の幅方向の平均サイズが５０μｍ以上となると、研磨布表面に存在する極細繊維の量が多くなり、表面カバー率が高くなり好ましい態様である。
【００４６】
本発明では、表面繊維立毛部分の構造の極細繊維束の長さ方向の平均サイズは、１００μｍ〜５００μｍであることが好ましい。極細繊維束の長さ方向は、極細繊維の長さ方向であり、図１において長方形の長さ方向に該当する。表面繊維立毛部分の構造の長さ方向の平均サイズが５００μｍ以下の場合は、極細繊維束同士の重なりが生じにくく、研磨布表面の凹凸が小さくなり、研磨加工に用いた場合に被研磨物にスクラッチ欠点を与えにくく、被研磨布の表面粗さを低くすることができる。また、長さ方向の平均サイズが１００μｍ以上の場合には、表面に存在する極細繊維の量が多くなり、表面カバー率が高く好ましい態様である。
【００４７】
本発明の研磨布は、表面粗さが５〜１８μｍであることが好ましい。表面粗さはより好ましくは５〜１５μｍであり、さらに好ましくは５〜８μｍである。表面粗さが５μｍより大きい場合、スラリー研削加工時の砥粒の保持性、分散性の観点から好ましい。表面粗さが１８μｍより小さい場合、研磨加工に用いた場合に被研磨物にスクラッチ欠点を与えにくく、被研磨物の表面粗さを低くすることができる。
【００４８】
本発明の研磨布をテープ状として、スラリー研削及びクリーニング加工を施す際に、寸法変化が生じると、基板表面を均一に研磨することができない。このため、研磨布の形態安定性の点から、本発明の研磨布の目付は１００〜４００ｇ／ｍ２であることが好ましく、より好ましくは１５０〜３００ｇ／ｍ２である。
【００４９】
次に、本発明の研磨布を製造する方法について説明する。
【００５０】
本発明の研磨布は、少なくとも下記の工程（１）〜（５）を組み合わせることにより好適に得られる。その際、本発明の研磨布の表面繊維立毛部分を達成するためには、工程（２）のニードルパンチで持ち込まれる極細繊維化可能な海島型複合繊維の本数を、３〜６本／１バーブとすることが肝要である。
（１）平均単繊維繊度が０．０５〜２．０μｍに極細繊維化可能な海島型複合繊維を作製する工程、
（２）該海島型用複合繊維を用いて、カード、クロスラッパーによりウェブを積層し、ニードルパンチにより不織布を得る工程、
（３）該不織布に高分子弾性体を極細化後の極細繊維質量に対し１０〜２００質量％付与する工程、
（４）少なくとも片面にバッフィング処理を施す工程、および
（５）該海島型複合繊維に極細化処理を行う工程。
【００５１】
極細繊維束が絡合してなる不織布のような繊維絡合体を得る手段としては、海島型複合繊維等の極細繊維発生型繊維を用いることができる。極細繊維から直接繊維絡合体を製造することは困難であるが、極細繊維発生型繊維から繊維絡合体を製造し、この繊維絡合体における海島型複合繊維から極細繊維を発生させることにより、極細繊維束が絡合してなる繊維絡合体を得ることができる。
【００５２】
極細繊維化可能な複合繊維としては、溶剤溶解性の異なる２成分の熱可塑性樹脂を海成分と島成分とし、海成分を溶剤などを用いて溶解除去することによって島成分を極細繊維とする海島型繊維や、２成分の熱可塑性樹脂を繊維断面に放射状または多層状に交互に配置し、各成分を剥離分割することによって極細繊維に割繊する剥離型複合繊維などを採用することができる。
【００５３】
海島型複合繊維には、海島型複合用口金を用い海成分と島成分の２成分を相互配列して紡糸する海島型複合繊維や、海成分と島成分の２成分を混合して紡糸する混合紡糸繊維などがある。中でも、均一な繊度の極細繊維が得られる点、また十分な長さの極細繊維が得られシート状物の強度にも資する観点から、海島型複合繊維が好ましく用いられる。
【００５４】
海島型複合繊維の海成分としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ナトリウムスルホイソフタル酸やポリエチレングリコールなどを共重合した共重合ポリエステル、およびポリ乳酸等を用いることができる。
【００５５】
海成分の溶解除去は、弾性重合体を付与する前、付与した後、起毛処理後、のいずれのタイミングで行ってもよい。
【００５６】
不織布等の繊維絡合体を得る方法としては、前述のとおり、繊維ウェブをニードルパンチやウォータジェットパンチにより絡合させる方法、スパンボンド法、メルトブロー法および抄紙法などを採用することができる。なかでも、前述のような極細繊維束の態様とする上で、ニードルパンチやウォータジェットパンチなどの処理を経る方法が好ましく用いられる。
【００５７】
ニードルパンチ処理のパンチング本数は、繊維の高絡合化による緻密な立毛面形成の観点から、２０００〜８０００本／ｃｍ２であることが好ましい。パンチング本数が２０００本／ｃｍ２以上であれば、表面繊維の緻密性に優れ、所望の高精度の仕上げを得ることができる。また、また、パンチング本数が８０００本／ｃｍ２以下であると、加工性の悪化を招くことがなく繊維損傷や強度低下につながることもない。ニードルパンチング後の不織布の繊維密度は、表面繊維本数の緻密化の観点から、０．１５〜０．４ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、０．２〜０．３ｇ／ｃｍ３であることがより好ましい。
【００５８】
表面繊維立毛部分の構造の幅方向の平均サイズは、５０〜１８０μｍであることが必要であり、好ましくは５０〜１２０μｍである。そのためには、１回のニードルパンチで持ち込まれる極細繊維発生型繊維等の複合繊維の本数は、３〜６本／１バーブでとすることが肝要であり、好ましくは３〜４本／１バーブである。
【００５９】
バーブ引っかかる極細繊維化可能な複合繊維等の複合繊維の本数は、バーブの形状と複合繊維の直径によって決定される。ここで、バーブに引っかかる極細繊維化可能な複合繊維の本数についての考え方を説明する。すなわち、バーブの奥で形成される角度（図２のα）を頂角とし、バーブの奥（図２のＢ）からバーブの先端（図２のＡ）を一辺とする二等辺三角形を想定する。この二等辺三角形の奥（バーブの奥）から複合繊維を細密充填し配列させる。二等辺三角形からはみ出して配列された極細繊維化可能な複合繊維については、二等辺三角形内に複合繊維の面積占有率が５０％以上となる場合を持ち込める極細繊維化可能な複合繊維とみなし、それらの合計本数を持ち込み本数と定義した。
【００６０】
したがって、本願発明においては、上記（１）〜（５）の工程のうち、工程（２）のニードルパンチ工程は、工程（５）の不織布に極細化処理を行う工程の前であることが重要である。
【００６１】
また、ニードルパンチ工程で用いられる針は、バーブの数が１〜３個で、バーブ形状はキックアップ０〜５０μｍであり、アンダーカットアングル０〜４０°であり、スロートデプス４０〜８０μｍであり、スロートレングス０．５〜１．０ｍｍのものが好ましく用いられる。
【００６２】
このようにして得られた弾性重合体を含有する不織布は、表面繊維本数の緻密化の観点から、乾熱または湿熱あるいはその両者によって収縮させ、さらに高密度化することが好ましい態様である。
【００６３】
本発明の研磨布において、前記した極細繊維束が絡合してなる不織布を主体として構成されることが重要である。
【００６４】
本発明の研磨布において、被研磨物へのフィット性および被研磨物表面の傷の抑制効果に優れる点から、前記不織布を極細繊維化処理する前および／または後に、ポリウレタンを主成分とする高分子弾性体を付与させることが好ましい。このような高分子弾性体は、表面凹凸や振動吸収のためのクッション性や繊維形態保持などの役割を有し、不織布の内部空間に高分子弾性体を充填し一体化させることにより、被研磨物へのフィット性および被研磨物表面の傷の抑制効果に優れるものである。
【００６５】
上記のポリウレタン等の高分子弾性体の不織布への付与方法としては、高分子弾性体を不織布に塗布あるいは含浸後凝固させる方法などを採用することができる。中でも、加工性の点から、不織布中に高分子弾性体溶液を含浸した後に、湿式凝固させる方法が好ましく使用される。
【００６６】
例えば、高分子弾性体として用いられるポリウレタンを、ジメチルホルムアミドなどの溶剤により溶液とし、（Ａ）極細繊維化可能な複合繊維が絡合した不織布に、前記ポリウレタン溶液を含浸し、水もしくは有機溶媒水溶液中で凝固させた後、極細繊維化可能な複合繊維の溶解除去ポリマー成分を、ポリウレタンは溶解しない溶剤で溶解除去する方法が挙げられる。あるいは（Ｂ）極細繊維化可能な複合繊維が絡合した不織布に、鹸化度が好ましくは８０％以上のポリビニルアルコールを付与し、繊維の周囲の大部分を保護した後、極細繊維化可能な複合繊維の溶解除去ポリマー成分を、ポリビニルアルコールは溶解しない溶剤で溶解除去し、次いでポリウレタンの溶液を含浸し、水もしくは有機溶剤水溶液中で凝固させた後、ポリビニルアルコールを除去する方法などを好ましく用いることができる。
【００６７】
このようにして得られた不織布用のシートの起毛処理には、サンドペーパーやロールダンサーなどを用いて行うことができる。特に、サンドパーパーを用いることにより、均一かつ緻密な立毛を形成することができる。
【００６８】
更に、超高精度の仕上げで基板表面にスラリー研削およびクリーニング加工を施し、かつスクラッチを抑制する目的で、表面上の表面繊維分布の均一性及び緻密性を向上させ、立毛繊維の方向性を極めて少なくするためには、研削負荷をより小さくすることが好ましい。研削負荷が高い状態では、巻き毛状となる立毛繊維が多く、また立毛繊維が束状に膠着した状態となりやすい。研削負荷を小さくするためには、バフ段数やサンドペーパー番手などを適宜調整することが好ましい。中でも、バフ段数は３段以上の多段バッフィングとし、各段に使用するサンドペーパーの番手をＪＩＳ規定の１５０番〜６００番の範囲とすることが好ましい。
【００６９】
本発明の研磨布を用いて、スラリー研削およびクリーニング加工時を好適に行う方法としては、研磨布を加工効率と安定性の観点から、３０〜５０ｍｍ幅のテープ状にカットして、スラリー研削およびクリーニング加工用テープとして用いることが好ましい。本発明においては、このような研磨テープと遊離砥粒を含むスラリーとを用いて、アルミニウム合金磁気記録ディスクもしくはガラス磁気記録ディスクのスラリー研削およびクリーニング加工を行う方法が好適な方法である。
【００７０】
研磨条件として、スラリーは、ダイヤモンド微粒子などの高硬度砥粒を水系分散媒に分散したものが好ましく用いられる。中でも、砥粒の保持性、分散性およびスクラッチ抑制と表面粗さ低減の観点から、本発明の研磨布を構成する極細繊維に適合した砥粒は、単結晶ダイヤモンドからなり、１次粒子径が１〜２０ｎｍであることが好ましく、１〜１０ｎｍであることがより好ましい態様である。
【００７１】
すなわち、本発明の研磨布は、磁気ディスクに用いるアルミニウム合金基盤やガラス基盤を超高精度の仕上げで研磨加工したり、クリーニング加工を施す際に好適に用いられる。
【実施例】
【００７２】
次に、実施例により、本発明の研磨布とその製造方法についてさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、実施例で用いた評価法とその評 価条件は、次のとおりである。
【００７３】
（１）ポリマーの融点
パーキンエルマー社（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍａｅｒ）製ＤＳＣ−７を用いて２ｎｄ ｒｕｎでポリマーの溶融を示すピークトップ温度をポリマーの融点とした。このときの昇温速度は１６℃／分で、サンプル量は１０ｍｇとした。
【００７４】
（２）ポリマーのメルトフローレイト（ＭＦＲ）
試料ペレット４〜５ｇを、ＭＦＲ計電気炉のシリンダーに入れ、東洋精機製メルトインデクサー（Ｓ１０１）を用いて、荷重２１６０ｇｆ、温度２８５℃の条件で、１０分間に押し出される樹脂の量（ｇ）を測定した。同様の測定を３回繰り返し、平均値をＭＦＲとした。
【００７５】
（３）ニードルパンチ時の複合繊維持ち込み本数
図２は、ニードルパンチ時におけるニードルと複合繊維の関係について、ニードルパンチ時の複合繊維持ち込み本数の推定方法を説明するための模式図である。図２に示すニードルと複合繊維の模式図を用いて、ニードルパンチ時の複合繊維持ち込み本数の推定方法について説明する。まず、図２のＢＣ上にバーブの先端（図２のＡ）とバーブの奥（図２のＢ）の長さと同じ長さとなる点Ｄを求める。次に、図２のバーブの先端ＡとＤを線分で結び、ＢＡ＝ＢＤとなる二等辺三角形ＢＡＤを作る。この二等辺三角形内に、複合繊維を細密充填し配列させる。二等辺三角形ＢＡＤからはみ出して配列された複合繊維については、二等辺三角形ＢＡＤ内に複合繊維の面積占有率が５０％以上となる場合を持ち込める複合繊維とみなし、それらの合計本数を持ち込み本数と定義した。
【００７６】
（４）平均繊維直径および繊維直径ＣＶ
研磨布を厚み方向にカットした断面を観察面として、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により測定倍率５０００倍で観察し、無作為に抽出した５０本の単繊維直径を測定した。これを３ヶ所で行い、合計１５０本の単繊維の直径を測定し、これを母集団とした平均値および標準偏差値を算出する。該平均値を平均繊維直径とし、該標準偏差値を該平均値で割った値を百分率（％）で表したものを繊維直径ＣＶとした。
【００７７】
（５）表面繊維立毛部分の構造サイズ測定
図１に示されるように、研磨布表面を観察面としてＳＥＭより倍率４０倍で観察し、表面に存在する極細繊維同士が接して配列することにより形成される極細繊維束を表面繊維立毛部分の構造と定義した。この表面繊維立毛部分の構造を無作為に５０個抽出し、抽出した５０個の表面繊維立毛構造の幅方向および長さ方向のサイズを測定し、それらの平均値を算出した。
【００７８】
（６）研磨布の表面粗さ測定
研磨布の表面を測定面として表面粗さ測定器ＳＥ−４０Ｃを用い、カットオフ２．５ｍｍ、評価長さ１２．５ｍｍ、評価速度０．５ｍ／ｓで表面粗さ測定を行った。ナップに対して順目方向に３回測定し、平均値を算出した。
【００７９】
（７）研磨布による研磨加工
研磨布を、３０ｍｍ幅のテープとした。研磨対象として、表面粗さが０．３ｎｍ以下に制御されたＫＭＧ社製のアモルファスガラスからなるガラス基板を用いた。研磨布表面に１次粒子径５ｎｍ単結晶ダイヤモンド粒子が平均径８０ｎｍにクラスター化した遊離砥粒の濃度０．０１％のスラリーを、５０ｍｌ／分で滴下した。また、テープ走行速度７０ｍｍ／分、ディスク回転数は６００ｒｐｍ、揺動は１００回／分とし、押付圧は１．５ｋｇｆとし、１５秒間研磨した。これを、各ディスクの両面について実施した。
【００８０】
（８）研磨対象の基板表面粗さ
Ｖｅｅｃｏ社製“ＡＦＭ ＮａｎｏＳｃｏｐｅ”（登録商標）ＩＩＩａを用い、タッピングモードで測定した。基板上の観察領域は、１０μｍ×１０μｍとし、基板上の任意の１点を測定し、任意の３点の平均値を表面粗さ（Ｒａ）とした。基板表面粗さが２．０ｎｍ以下を研磨性能良好とした。
【００８１】
（９）研磨対象のスクラッチ点数
研磨加工後の基板５枚の両面、すなわち計１０表面の全領域を測定対象として、光学表面分析計（Ｃａｎｄｅｌａ６１００）を用いて、深さ２ｎｍ以上の溝をスクラッチとしてスクラッチ点数を測定し、１０表面の測定値の平均値で評価した。数値が低いほど高性能であることを示す。スクラッチ個数が、２０個以下を研磨性能良好とした。
【００８２】
［実施例１］
（原綿）
（海成分と島成分）
融点２２０℃、ＭＦＲ１０．５のナイロン６を島成分とし、融点５３℃、ＭＦＲ１２のアクリル酸２‐エチルヘキシルを２２ｍｏｌ％共重合した共重合ポリスチレン（ｃｏ−ＰＳｔ）を海成分とした。
【００８３】
（紡糸・延伸）
上記の海成分と島成分を用い、３７６島／ホールの海島型複合口金を用いて、紡糸温度２８５℃、島／海質量比率４０／６０、吐出量１．７ｇ／分・ホール、紡糸速度１２００ｍ／分で海島繊維を溶融紡糸した。次いで、８５℃の温度の紡糸用の油剤液浴中で３．０倍に延伸し、押し込み型捲縮機を用いて捲縮を付与し、カットして、繊度６．５ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍの海島型複合繊維の原綿を得た。
【００８４】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
上記の海島型複合繊維の原綿を用いて、カードとクロスラッパー工程を経て、積層繊維ウェブを形成した。次いで、得られた積層繊維ウェブをスロートデプス６０μｍ、キックアップ０μｍ、アンダーカットアングル４°、スロートレングス０．９ｍｍのニードルを植込んだニードルパンチ機を用いて、針深度８ｍｍ、パンチ本数３２００本／ｃｍ２でニードルパンチし、目付８００ｇ／ｍ２、見掛け密度０．１９０ｇ／ｃｍ３の海島型複合繊維からなる不織布を作製した。ニードルパンチによる海島型複合繊維の持ち込み本数は、３本／１バーブであった。
【００８５】
（研磨布）
上記の海島型複合繊維からなる不織布を、熱水収縮処理させた後、ポリビニルアルコール１２％水溶液に含浸し乾燥した。その後、トリクロロエチレン中で海成分のｃｏ−ＰＳＴを溶解除去し、乾燥を行って、極細繊維束が絡合してなる極細繊維不織布を得た。
【００８６】
このようにして得られた不織布に、ポリマージオールがポリエーテル系７５質量％とポリエステル系２５質量％とからなるポリウレタン（ゲル化点４．２ｍｌ）を、繊維質量に対して固形分で２０質量％付与し、液温３５℃の３０％ＤＭＦ水溶液でポリウレタンを凝固させ、約８５℃の温度の熱水でＤＭＦおよびポリビニルアルコールを除去した。その後、エンドレスのバンドナイフを有する半裁機により厚み方向に半裁し、非半裁面をＪＩＳ＃２４０番のサンドペーパーを用いて３段研削し、立毛を形成させ研磨布を作製した。
【００８７】
得られた研磨布は、極細繊維の平均単繊維径が０．７２μｍであり、繊維直径のＣＶ値は７．０％であり、厚さは０．５ｍｍであり、目付は１８０ｇ／ｍ２であり、見かけ密度は０．３６ｇ／ｃｍ３であった。得られた研磨布を用いて研磨性能評価を実施したところ、基板表面粗さ、スクラッチ個数ともに満足のいくものであり、研磨後の表面も均一性の高いものであった。結果を表１に示す。
【００８８】
［実施例２］
（原綿）
（海成分と島成分）
海成分と島成分は、実施例１で用いたのと同様のものを用いた。
【００８９】
（紡糸・延伸）
上記の海成分と島成分を用い、２００島／ホールの海島型複合口金を用いて、紡糸温度２８５℃、島／海質量比率４０／６０、吐出量０．９ｇ／分・ホール、紡糸速度１２００ｍ／分の条件で、海島型複合繊維を溶融紡糸した。次いで、８５℃の温度で紡糸用の油剤液浴中で３．０倍に延伸し、押し込み型捲縮機を用いて捲縮を付与し、カットして、繊度５．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍの海島型複合繊維の原綿を得た。
【００９０】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
実施例１と同様にして、目付が６８０ｇ／ｍ２で、見掛け密度が０．２２４ｇ／ｃｍ３の海島型複合繊維からなる不織布を作製した。
【００９１】
（研磨布）
実施例１と同様にして研磨布を得た。得られた研磨布は、極細繊維の平均単繊維径が１．５３μｍであり、繊維直径のＣＶ値は５．８％であり、厚さが０．５１ｍｍであり、目付が１８６ｇ／ｍ２であり、見かけ密度が０．３６５ｇ／ｃｍ３であった。結果を表１に示す。
【００９２】
［実施例３］
（原綿）
（海成分と島成分）
海成分と島成分は、実施例１で用いたのと同様のものを用いた。
【００９３】
（紡糸・延伸）
紡糸と延伸は、実施例１と同様に行った。
【００９４】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
スロートデプス６０μｍ、キックアップ１０μｍ、アンダーカットアングル２７°、スロートレングス０．８ｍｍのニードルを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、目付が８００ｇ／ｍ２であり、見掛け密度が０．１９０ｇ／ｃｍ３の極細繊維発生型繊維不織布を作製した。
【００９５】
（研磨布）
実施例１と同様にして研磨布を得た。
【００９６】
得られた研磨布は、極細繊維の平均繊維径が０．７２μｍ、繊維直径のＣＶ値は７．０％であり、厚さが０．４９ｍｍであり、目付が１７５ｇ／ｍ２であり、見かけ密度が０．３５７ｇ／ｃｍ３であった。結果を表１に示す。
【００９７】
［実施例４］
（原綿）
海成分と島成分は、実施例２と用いたのと同様のものを用いた。
【００９８】
（紡糸・延伸）
紡糸と延伸は、実施例２と同様に行った。
【００９９】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
実施例３と同様にして目付が６８０ｇ／ｍ２であり、見掛け密度が０．２２４ｇ／ｃｍ３の海島型複合繊維からなる不織布を作製した。
【０１００】
（研磨布）
実施例１と同様にして研磨布を得た。
【０１０１】
得られた研磨布は、極細繊維の平均繊維径が１．５３μｍであり、繊維直径のＣＶ値は５．８％であり、厚さが０．５ｍｍであり、目付が１８０ｇ／ｍ２であり、見かけ密度が０．３６０ｇ／ｃｍ３であった。結果を表１に示す。
【０１０２】
［実施例５］
（原綿）
（海成分と島成分）
海成分と島成分は、実施例１で用いたのと同様のものを用いた。
【０１０３】
（紡糸・延伸）
上記の海成分と島成分を用い、８００島／ホールの海島型複合口金を用いて、紡糸温度２８５℃、島／海質量比率３０／７０、吐出量２．１ｇ／分・ホール、紡糸速度１２００ｍ／分の条件で、海島型複合繊維を溶融紡糸した。次いで、８５℃の温度の液浴中で３．０倍に延伸し、押し込み型捲縮機を用いて捲縮を付与し、カットして、繊度が１２．１ｄｔｅｘで、繊維長が５１ｍｍの海島型複合繊維の原綿を得た。
【０１０４】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
実施例３と同様にして、目付が６８０ｇ／ｍ２であり、見掛け密度が０．２２４ｇ／ｃｍ３の海島型複合繊維からなる不織布を作製した。
【０１０５】
（研磨布）
実施例３と同様にして研磨布を得た。
【０１０６】
得られた研磨布は、極細繊維の平均繊維径が０．５０μｍであり、繊維直径のＣＶ値は７．７％であり、厚さが０．４８ｍｍであり、目付が１７５ｇ／ｍ２であり、見かけ密度が０．３６５ｇ／ｃｍ３であった。結果を表１に示す。
【０１０７】
［実施例６］
（原綿）
（海成分と島成分）
海成分と島成分は、実施例１で用いたのと同様のものを用いた。
【０１０８】
（紡糸・延伸）
上記の海成分と島成分を５０重量％混合して、紡糸温度２８５℃で海島型複合繊維を溶融紡糸する、いわゆる混合紡糸法により海成分中に島成分が約１０００個配置された海島型複合繊維を紡糸速度１２００ｍ／分の条件で溶融紡糸した。次いで、８５℃の温度の紡糸用の油剤液浴中で３．０倍に延伸し、押し込み型捲縮機を用いて捲縮を付与し、カットして、繊度が１１．６ｄｔｅｘで、繊維長が５１ｍｍの海島型複合繊維の原綿を得た。
【０１０９】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
ＪＩＳ＃３２０番のサンドペーパーを用いたこと以外は、実施例１と同様にして海島型複合繊維からなる不織布を得た。
【０１１０】
（研磨布）
上記の海島型複合繊維からなる不織布を熱水収縮させた後、ポリビニルアルコール１２％水溶液に含浸し乾燥した。この不織布に、ポリマージオールがポリエーテル系７５質量％とポリエステル系２５質量％とからなるポリウレタンを、繊維質量に対して固形分で２０質量％付与し、液温３５℃の３０％ＤＭＦ水溶液でポリウレタンを凝固させ、約８５℃の温度の熱水でＤＭＦを除去した。その後、トリクロロエチレン中で海成分のｃｏ−ＰＳＴを溶解除去し、乾燥を行って、極細繊維束とポリウレタンからなる極細繊維不織布を得た。
【０１１１】
その後、得られた極細繊維不織布をエンドレスのバンドナイフを有する半裁機により厚み方向に半裁し、半裁面をＪＩＳ＃３２０番のサンドペーパーにて３段研削し、立毛を形成させ研磨布を作製した。
【０１１２】
得られた研磨布は、極細繊維の平均繊維径が０．７２μｍ、繊維直径のＣＶ値は３２．３％であり、厚さが０．５５ｍｍであり、目付が１８０ｇ／ｍ２であり、見かけ密度が０．３２７ｇ／ｃｍ３であった。結果を表１に示す。
【０１１３】
［実施例７］
（原綿）
（海成分と島成分）
海成分と島成分は、実施例５で用いたのと同様のものを用いた。
【０１１４】
（紡糸・延伸）
紡糸と延伸は、実施例５と同様に行った。
【０１１５】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
実施例３と同様にして、海島型複合繊維からなる不織布を得た。
【０１１６】
（研磨布）
実施例５と同様にして研磨布を得た。得られた研磨布は極細繊維の平均繊維径が０．７２μｍであり、繊維直径のＣＶ値は３２．３％であり、厚さが０．５ｍｍであり、目付が１９０ｇ／ｍ２であり、見かけ密度が０．３８０ｇ／ｃｍ３であった。結果を表１に示す。
【０１１７】
［実施例８］
（原綿）
（海成分と島成分）
海成分と島成分は、実施例１で用いたのと同様のものを用いた。
【０１１８】
（紡糸・延伸）
島本数６００島／ホールの海島型複合口金を用いて、吐出量１．０ｇ／分・ホールとしたこと以外は、実施例１と同様にして、単繊維繊度が２．２ｄｔｅｘ、繊維長が５１ｍｍの海島型複合繊維の原綿を得た。
【０１１９】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
実施例６と同様にして、海島型複合繊維からなる不織布を得た。
【０１２０】
（研磨布）
実施例１と同様にして研磨布を得た。得られた研磨布は、極細繊維の平均繊維径が０．３５μｍであり、繊維直径のＣＶ値は６．２％、厚さが０．５ｍｍであり、目付１７７ｇ／ｍ２であり、見かけ密度が０．３５４ｇ／ｃｍ３であった。結果を表１に示す。
【０１２１】
［実施例９］
（原綿）
（海成分と島成分）
海成分と島成分は、実施例１で用いたのと同様のものを用いた。
【０１２２】
（紡糸・延伸）
４４８島／ホールの海島型複合口金を用いて、島／海質量比率５０／５０、吐出量２．０／分・ホールとしたこと以外は、実施例１と同様にして、繊度６．８ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍの海島型複合繊維の原綿を得た。
【０１２３】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
実施例１と同様にして、目付が６８０ｇ／ｍ２で、見掛け密度が０．２２４ｇ／ｃｍ３の海島型複合繊維からなる不織布を作製した。ニードルパンチによる海島型複合繊維の持ち込み本数は、３本／１バーブであった。
【０１２４】
（研磨布）
実施例１と同様にして研磨布を得た。得られた研磨布は、極細繊維の平均繊維径が０．５２μｍであり、繊維直径のＣＶ値は５．５％であり、厚さは０．５ｍｍであり、目付は１８０ｇ／ｍ２であり、見かけ密度は０．３６ｇ／ｃｍ３であった。得られた研磨布を用いて研磨性能評価を実施したところ、基板表面粗さ、スクラッチ個数ともに満足のいくものであり、研磨後の表面も均一性の高いものであった。結果を表１に示す。
【０１２５】
［比較例１］
（原綿）
（海成分と島成分）
海成分と島成分は、実施例１で用いたのと同様のものを用いた。
【０１２６】
（紡糸・延伸）
紡糸と延伸は、実施例１と同様に行った。
【０１２７】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
スロートデプス６５μｍ、キックアップ１０μｍ、アンダーカットアングル３５°、スロートレングス０．９μｍのニードルを用いたこと以外は、実施例１と同様にして目付が８７０ｇ／ｍ２で、見掛け密度が０．２２０ｇ／ｃｍ３の海島型複合繊維からなる不織布を作製した。
【０１２８】
（研磨布）
実施例１と同様にして、研磨布を得た。得られた研磨布は、極細繊維の平均繊維径が０．７２μｍであり、繊維直径のＣＶ値は７．０％であり、厚さ０．５１ｍｍであり、目付１８０ｇ／ｍ２であり、見かけ密度が０．３６０ｇ／ｃｍ３であった。得られた研磨布を用いて研磨性能評価を実施したところ、基板表面粗さおよびスクラッチ個数ともに満足のいくものではなかった。結果を表１に示す。
【０１２９】
［比較例２］
（原綿）
（海成分と島成分）
海成分と島成分は、実施例２で用いたのと同様のものを用いた。
【０１３０】
（紡糸・延伸）
紡糸と延伸は、実施例２と同様に行った。
【０１３１】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
比較例１と同様にして、海島型複合繊維からなる不織布を得た。
【０１３２】
（研磨布）
実施例１と同様にして研磨布を得た。得られた研磨布は、極細繊維の平均繊維径が１．５３μｍであり、繊維直径のＣＶ値は５．８％であり、厚さ０．５１ｍｍであり、目付１８０ｇ／ｍ２、であり、見かけ密度０．３５３ｇ／ｃｍ３であった。結果を表１に示す。
【０１３３】
［比較例３］
（海成分と島成分）
海成分と島成分は、実施例１で用いたのと同様のものを用いた。
【０１３４】
（紡糸・延伸）
上記海成分・島成分を用い、３６島／ホールの海島型複合口金を用いて、紡糸温度２８５℃、島／海質量比率５０／５０、吐出量１．５ｇ／分・ホール、紡糸速度１０００ｍ／分にて溶融紡糸した。次いで、８５℃の温度の紡糸用の油剤液浴中で３．０倍に延伸し、押し込み型捲縮機にて捲縮を付与し、カットして、繊度が３．８ｄｔｅｘで、繊維長が５１ｍｍの海島型複合繊維の原綿を得た。
【０１３５】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
比較例１と同様にして、海島型複合繊維からなる不織布を得た。
【０１３６】
（研磨布）
実施例６と同様にして研磨布を得た。得られた研磨布は、極細繊維の平均繊維径が３．７３μｍ、繊維直径のＣＶ値は６．９％であり、厚さが０．５３ｍｍであり、目付が１８４ｇ／ｍ２であり、見かけ密度が０．３４７ｇ／ｃｍ３であった。結果を表１に示す。
【０１３７】
［比較例４］
（原綿）
（海成分と島成分）
海成分と島成分は、実施例５で用いたものと同様のものを用いた。
【０１３８】
（紡糸・延伸）
紡糸と延伸は、実施例５と同様に行った。
【０１３９】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
スロートデプス４０μｍ、キックアップ０μｍ、アンダーカットアングル２°、スロートレングス０．８ｍｍのニードルを用いこと以外は、実施例１と同様にして目付６６０G/ｍ２、見掛け密度０．１８８ｇ／ｃｍ３の海島型複合繊維からなる不織布を作製した。
【０１４０】
（研磨布）
実施例１と同様にして研磨布を得た。得られた研磨布は、極細繊維の平均繊維径が０．５０μｍであり、繊維直径のＣＶ値は７．７％であり、厚さが０．５２ｍｍであり、目付が１６２ｇ／ｍ２であり、見かけ密度が０．３１１ｇ／ｃｍ３であった。結果を表１に示す。
【０１４１】
［比較例５］
（原綿）
（海成分と島成分）
海成分と島成分は、比較例３で用いたものと同様のものを用いた。
【０１４２】
（紡糸・延伸）
紡糸と延伸は、実施例３と同様に行った。
【０１４３】
（極細繊維化可能な複合繊維からなる不織布）
実施例１と同様にして目付６４０ｇ／ｍ２、見掛け密度０．１９６ｇ／ｃｍ３の海島型複合繊維からなる不織布を作製した。
【０１４４】
（研磨布）
実施例１と同様にして研磨布を得た。
【０１４５】
得られた研磨布は、極細繊維の平均繊維径が３．７３μｍ、繊維直径のＣＶ値は６．８％であり、厚さが０．５１ｍｍであり、目付が１９２ｇ／ｍ２であり、見かけ密度が０．３７６ｇ／ｃｍ３であった。結果を表１に示す。
【０１４６】
【表１】
【符号の説明】
【０１４７】
Ａ：バーブの先端
Ｂ：バーブの奥
Ｃ：Ｂから針先端方向の任意の点（但し、ＢＣ＞ＢＡを満足する点）
Ｄ：ＢＣ上にありＢＡと同じ長さになる点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均単繊維直径が０．０５〜２．０μｍの極細繊維からなる極細繊維束が絡合してなる不織布と高分子弾性体を主体として構成される研磨布であって、前記不織布の前記極細繊維束が構成する表面繊維立毛部分の極細繊維束の幅方向の平均サイズが、５０〜１８０μｍであることを特徴とする研磨布。
【請求項２】
表面繊維立毛部分の極細繊維束の幅方向の平均サイズが、５０〜１２０μｍであることを特徴とする請求項１記載の研磨布。
【請求項３】
研磨布の表面粗さが５〜１８μｍであることを特徴とする請求項１または２記載の研磨布。
【請求項４】
極細繊維のＣＶ値が１〜３０％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の研磨布。
【請求項５】
少なくとも下記工程（１）〜（５）を組み合わせてなる研磨布の製造方法であって、下記工程（２）のニードルパンチで持ち込まれる極細繊維化可能な海島型複合繊維の本数を３〜６本／１バーブとすることを特徴とする研磨布の製造方法。
（１）平均単繊維繊度が０．０５〜２．０μｍに極細繊維化可能な海島型複合繊維を作製する工程、
（２）該海島型複合繊維を用いて、カード、クロスラッパーによりウェブを積層し、ニードルパンチにより不織布を得る工程、
（３）該不織布に高分子弾性体を、極細化後の極細繊維質量に対し１０〜２００質量％付与する工程、
（４）少なくとも片面にバッフィング処理を施す工程、および
（５）該海島型複合繊維に極細化処理を行う工程。
【請求項６】
ニードルパンチで持ち込まれる海島型複合繊維の本数が、３〜４本／１バーブであることを特徴とする請求項５記載の研磨布の製造方法。
【請求項１】
平均単繊維直径が０．０５〜２．０μｍの極細繊維からなる極細繊維束が絡合してなる不織布と高分子弾性体を主体として構成される研磨布であって、前記不織布の前記極細繊維束が構成する表面繊維立毛部分の極細繊維束の幅方向の平均サイズが、５０〜１８０μｍであることを特徴とする研磨布。
【請求項２】
表面繊維立毛部分の極細繊維束の幅方向の平均サイズが、５０〜１２０μｍであることを特徴とする請求項１記載の研磨布。
【請求項３】
研磨布の表面粗さが５〜１８μｍであることを特徴とする請求項１または２記載の研磨布。
【請求項４】
極細繊維のＣＶ値が１〜３０％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の研磨布。
【請求項５】
少なくとも下記工程（１）〜（５）を組み合わせてなる研磨布の製造方法であって、下記工程（２）のニードルパンチで持ち込まれる極細繊維化可能な海島型複合繊維の本数を３〜６本／１バーブとすることを特徴とする研磨布の製造方法。
（１）平均単繊維繊度が０．０５〜２．０μｍに極細繊維化可能な海島型複合繊維を作製する工程、
（２）該海島型複合繊維を用いて、カード、クロスラッパーによりウェブを積層し、ニードルパンチにより不織布を得る工程、
（３）該不織布に高分子弾性体を、極細化後の極細繊維質量に対し１０〜２００質量％付与する工程、
（４）少なくとも片面にバッフィング処理を施す工程、および
（５）該海島型複合繊維に極細化処理を行う工程。
【請求項６】
ニードルパンチで持ち込まれる海島型複合繊維の本数が、３〜４本／１バーブであることを特徴とする請求項５記載の研磨布の製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−７１４１５（Ｐ２０１２−７１４１５Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６７５３５（Ｐ２０１１−１６７５３５）
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]