研磨布
【課題】基板表面粗さの低減を達成しながらも、従来の研磨布よりもさらにスクラッチ欠点を抑えることのできる研磨布を提供する。
【解決手段】平均繊維径０．３〜３．０μｍの極細繊維の束が絡合してなる不織布を有してなり、研磨布の厚み方向と直交する断面において、前記極細繊維束の断面が５０〜１０００個／ｍｍ２存在することを特徴とする研磨布。
【解決手段】平均繊維径０．３〜３．０μｍの極細繊維の束が絡合してなる不織布を有してなり、研磨布の厚み方向と直交する断面において、前記極細繊維束の断面が５０〜１０００個／ｍｍ２存在することを特徴とする研磨布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は研磨布、特に磁気記録ディスクに用い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得る研磨布に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録ディスクには、高容量化、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。具体的には、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。
【０００３】
磁気記録ディスクの基板には、硬質ポリウレタンフォームなどからなる研磨パッドによってスラリー研削を行った後、微小な傷や突起を研削して平滑性を高めるべく、研磨布の表面に遊離砥粒を付着させ、研磨加工を行う。
【０００４】
研磨加工は具体的には、磁気記録ディスクの基板を連続回転させた状態で、テープ状の研磨布（研磨テープ）をゴムローラーにより基板に押し付けながら、基板の径方向に往復運動させ、連続的に研磨テープを走行させる。このとき、スラリーを研磨テープと基板との間に供給し、スラリー中に含まれる遊離砥粒が、研磨テープ表面の繊維に微分散した状態で把持され、基板に押し付けられることによって研磨を行っている。
【０００５】
研磨布として、例えば特許文献１〜４には、不織布を構成する繊維を極細化して磁気記録ディスクの基板表面粗さを小さくし、さらに不織布に弾性重合体を含浸させてクッション性を持たせることによりスクラッチ欠点を極少化するという開示がなされており一定の成果を上げている。
【０００６】
また近年では、超極細繊維（ナノファイバー）を研磨布表面に分散させるものも開示されている（特許文献５）。
【０００７】
しかしながら、最近の研磨加工の精度の向上により、より一層のスクラッチ欠点を抑えることが求められている。
【特許文献１】特開２００１−１２５２号公報
【特許文献２】特開２００２−２７３６５０号公報
【特許文献３】特開平６−２７２１１４号公報
【特許文献４】特許第３４５７４７８号公報
【特許文献５】特開２００７−１４４６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、基板表面粗さの低減を達成しながらも、従来の研磨布よりもさらにスクラッチ欠点を抑えることのできる研磨布を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち本発明は、平均繊維径０．３〜３．０μｍの極細繊維の束が絡合してなる不織布を有してなり、研磨布の厚み方向と直交する断面において、前記極細繊維束の断面が５０〜１０００個／ｍｍ２存在することを特徴とする研磨布である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、研磨布シート中に厚み方向に配向した繊維が研磨表面に多く存在することにより、従来の研磨布に対比して砥粒の把持性が適度に弱くなり、スクラッチ等の欠点を発生することなく、基板表面を平滑化することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の研磨布は、極細繊維の束（極細繊維束）が絡合してなる不織布を有してなる。極細繊維を採用することにより、研磨対象の表面粗さを小さくすることができる。
【００１２】
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、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より好ましい。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、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、ナイロン１２等を挙げることができる。
【００１３】
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、粒子、難燃剤、帯電防止剤等の添加剤を含有させても良い。
【００１４】
極細繊維の平均繊維径としては、０．３〜３．０μｍとすることが重要である。３．０μｍ以下、好ましくは２．５μｍ以下とすることで、研磨対象の表面粗さを小さくすることができる。一方、０．３μｍ以上、好ましくは０．５μｍ以上とすることで、繊維強度及び剛性を維持できるため研磨を効率良く行うことができる。
【００１５】
なお、実施例の測定方法においても後述するように、繊維径が１０μｍを超える繊維が混在している場合には、当該繊維は極細繊維に該当しないものとして平均繊維径の測定対象から除外するものとする。
【００１６】
極細繊維束の形態としては、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。
【００１７】
本発明の研磨布に用いられる不織布において、上記に定義される極細繊維よりも太い繊維が混合されていてもよい。そうすることで、研磨布の強度を補強し、またクッション性を向上させることができる。かかる極細繊維よりも太い繊維を形成するポリマーとしては、前述の極細繊維を構成するポリマーと同様のものを採用することができる。かかる極細繊維よりも太い繊維の不織布に対する混合量としては、３０質量％以下、より好ましくは１０質量％以下とすることで、研磨布表面の平滑性を維持することができる。
【００１８】
本発明の研磨布に用いられる不織布としては、短繊維をカード、クロスラッパーを用いて積層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や、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、抄紙法で得られる不織布などを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好ましい。
【００１９】
本発明の研磨布は、前記不織布が弾性重合体を含有していることも好ましい。弾性重合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のを防止し、また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。
【００２０】
弾性重合体としては例えば、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、スチレン・ブタジエンエラストマーなどを用いることができる。
【００２１】
中でも、ポリウレタン、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い。ポリウレタン系エラストマーのポリオール成分としては、ポリエステル系、ポリエーテル系、ポリカーボネート系のジオール、もしくはこれらの共重合物を用いることができる。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、脂肪族系イソシアネートなどを使用することができる。
【００２２】
ポリウレタン系エラストマーの重量平均分子量としては５０，０００〜３００，０００が好ましい。重量平均分子量を５０，０００以上、より好ましくは１００，０００以上、さらに好ましくは１５０，０００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、３００，０００以下、より好ましくは２５０，０００以下とすることで、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。
【００２３】
また、弾性重合体には、ポリエステル系、ポリアミド系、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、エチレン−酢酸ビニル樹脂などが含まれていても良い。
【００２４】
また、弾性重合体には、必要に応じて着色剤、酸化防止剤、帯電防止剤、分散剤、柔軟剤、凝固調整剤、難燃剤、抗菌剤、防臭剤などの添加剤が配合されていてもよい。
【００２５】
弾性重合体の含有率としては、極細繊維束が絡合してなる不織布に対し、５〜２００質量％が好ましい。含有量によって、研磨布の表面状態、クッション性、硬度、強度などを調節することができる。５質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、さらに好ましくは３０質量％以上とすることで、繊維脱落を少なくすることができる。一方、２００質量％以下、より好ましくは１００質量％以下、さらに好ましくは８０質量％以下とすることにより、加工性及び生産性が向上するとともに、表面上において極細繊維が均一分散した状態を得ることができる。
【００２６】
本発明の研磨布の、後述する補強層を除く部分の目付としては、１００〜６００ｇ／ｍ２が好ましい。１００ｇ／ｍ２以上、より好ましくは１５０ｇ／ｍ２以上とすることで、研磨布の形態安定性・寸法安定性に優れ、研磨加工時の研磨布の伸びによる加工ムラ、スクラッチ欠点の発生を抑えることができる。一方、６００ｇ／ｍ２以下、より好ましくは３００ｇ／ｍ２以下とすることで、研磨テープの取扱い性が容易となり、また、研磨布のクッション性を適度に抑え、研磨加工時において非研磨面からのゴムローラーによる押付圧を研磨表面に適度に伝播させ、効率的な研磨加工を行うことができる。
【００２７】
また本発明の研磨布の、後述する補強層を除く部分の厚さとしては、０．１〜１０ｍｍが好ましい。０．１ｍｍ以上、好ましくは０．３ｍｍ以上とすることで、研磨布の形態安定性・寸法安定性に優れ、研磨加工時の研磨布の伸びによる加工ムラ、スクラッチ欠点の発生を抑えることができる。一方、１０ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以下とすることで、研磨加工時の押付圧を充分に伝播させることができる。
【００２８】
また本発明の研磨布は、後述する極細繊維束の切断端を有する面（研磨に供する側の面）の他方の面に補強層を有することも好ましい。そうすることで、研磨布の形態安定性・寸法安定性に優れ、研磨加工時の研磨布の伸びによる加工ムラ、スクラッチ欠点の発生を抑えることができる。補強層としては、織物、編物、不織布（紙を含む）、フィルム状物（プラスチックフィルム、金属薄膜シートなど）等を採用することができる。
【００２９】
本発明の研磨布は、研磨布の厚み方向と直交する断面において、極細繊維束が５０〜１０００個／ｍｍ２存在することが重要である。一般的な人工皮革タイプの研磨布は極細繊維が厚み方向に対してほぼ垂直に配列している（表面に極細繊維が寝た状態で覆われている）ため、回転するディスクに研磨布を押し当てる研磨加工時においては、表面に寝た状態の極細繊維が砥粒を把持することになる。すると、砥粒の把持性が必要以上に高くなり、砥粒の逃げ場が無くなり、スクラッチが発生しやすくなる。一方、本発明の研磨布は、研磨表面に厚み方向に配列した繊維が充分存在するため、あたかもブラシライクな構造となり、従来の研磨布に対比して、研磨加工時に砥粒の押付圧を適度に低減することができ、結果としてスクラッチ等の欠点を十分に抑えることが可能となる。５０個／ｍｍ２以上、好ましくは１００個／ｍｍ２以上、より好ましくは２００個／ｍｍ２以上とすることで、スクラッチ等の欠点を十分に抑える効果を奏することができる。一方、１０００個／ｍｍ２以下、より好ましくは８００個／ｍｍ２以下、さらに好ましくは６００個／ｍｍ２以下とすることで、研磨布の強力を維持することができる。
【００３０】
また本発明の研磨布は、少なくとも片面、すなわち研磨に供する側の面の表面における極細繊維束の切断端が、１０〜１５０個／ｍｍ２存在することが好ましい。極細繊維束の切断端を１０個／ｍｍ２以上、より好ましくは５０個／ｍｍ２以上とすることで、上記のようなブラシライクな構造をより効果的にとることができる。一方、１５０個／ｍｍ２以下、好ましくは１３０個／ｍｍ２以下とすることで、研磨布の強力を維持することができる。
【００３１】
また本発明の研磨布は、研磨布の厚み方向と平行な断面において、極細繊維束が幅１ｃｍあたり８０〜５００本存在することが好ましい。幅１ｃｍあたり８０本以上、より好ましくは９０本以上、さらに好ましくは１００本以上とすることで、上記のようなブラシライクな構造をより効果的にとることができる。一方、５００本以下、より好ましくは３００本以下、さらに好ましくは２００本以下とすることで、研磨布の強力を維持することができる。
【００３２】
本発明の研磨布は、研磨に供する側の面の表面に立毛処理が施されていることが好ましい。そうすることで、上記のようなブラシライクな構造をより効果的にとることができる。またクッション性にも優れるのでスクラッチ欠点をより少なくすることができる。 次に、本発明の研磨布を製造する方法について説明する。
【００３３】
極細繊維束が絡合してなる不織布を得る手段としては、極細繊維発生型繊維を用いることが好ましい。極細繊維から直接不織布を製造するのは困難であるが、極細繊維発生型繊維から不織布を製造し、この不織布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不織布を得ることができる。
【００３４】
極細繊維発生型繊維としては、溶剤溶解性の異なる２成分の熱可塑性樹脂を海成分・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。
【００３５】
海島型繊維には、海島型複合用口金を用い海・島の２成分を相互配列して紡糸する海島型複合繊維や、海・島の２成分を混合して紡糸する混合紡糸繊維などがあるが、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点から、海島型複合繊維がより好ましい。
【００３６】
海島型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、ポリ乳酸などを用いることができる。
【００３７】
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。
【００３８】
不織布を得る方法としては、前述のとおり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、抄紙法などを採用することができ、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ものが好ましい。
【００３９】
ニードルパンチ処理において、バーブの本数としては１〜９本が好ましい。１本以上とすることで効率的な繊維の絡合が可能となる。一方、９本以下とすることで繊維損傷を抑えることができる。
【００４０】
バーブのトータルデプスとしては、０．０５〜０．０９ｍｍが好ましい。０．０５ｍｍ以上とすることで、繊維束への充分な引掛かりが得られるため効率的な繊維絡合が可能となる。一方、０．０９ｍｍ以下とすることで繊維損傷を抑えることが可能となる。
【００４１】
パンチング本数としては、４５００〜１４０００本／ｃｍ２が好ましい。４５００本／ｃｍ２以上とすることで、緻密性が得られ、高精度の仕上げを得ることができる。一方、１４０００本／ｃｍ２以下とすることで、加工性の悪化、繊維損傷、及び強度低下を防ぐことができる。
【００４２】
また、ウォータージェットパンチ処理を行う場合には、水は柱状流の状態で行うことが好ましい。具体的には、直径０．０５〜１．０ｍｍのノズルから圧力１〜６０ＭＰａで水を噴出させると良い。
【００４３】
ニードルパンチ処理あるいはウォータジェットパンチ処理後の極細繊維発生型繊維不織布の見掛け密度としては、０．１５〜０．３０ｇ／ｃｍ３が好ましい。０．１５ｇ／ｃｍ３以上とすることで、研磨布の形態安定性・寸法安定性に優れ、研磨加工時の研磨布の伸びによる加工ムラ、スクラッチ欠点の発生を抑えることができる。一方、０．３０ｇ／ｃｍ３以下とすることで、弾性重合体を付与するための充分な空間を維持することができる。
【００４４】
このようにして得られた極細繊維発生型繊維不織布は、緻密化の観点から、乾熱もしくは湿熱、また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。
【００４５】
極細繊維発生型繊維から易溶解性ポリマー（海成分）を溶解する溶剤としては、ポリエチレンやポリスチレン等のポリオレフィンであればトルエンやトリクロロエチレン等の有機溶媒、ポリ乳酸や共重合ポリエステルであれば水酸化ナトリウム等のアルカリ水溶液を用いることができる。また極細繊維発生加工（脱海処理）は、溶剤中に極細繊維発生型繊維（からなる不織布）を浸漬し、窄液することによって行うことができる。
【００４６】
また、極細繊維発生加工には、連続染色機、バイブロウォッシャー型脱海機、液流染色機、ウィンス染色機、ジッガー染色機等の公知の装置を用いることができる。
【００４７】
また、極細繊維発生加工は、立毛処理前に行ってもよいし、立毛処理後に行ってもよい。
【００４８】
弾性重合体は、極細繊維発生加工の前に付与してもよいし、後に付与してもよい。
【００４９】
弾性重合体を付与させる際に用いる溶媒としては、Ｎ，Ｎ’−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等を好ましく用いることができる。また、水中にエマルジョンとして分散させた水系ポリウレタンとしてもよい。
【００５０】
溶媒に溶解した弾性重合体溶液に不織布を浸漬する等して弾性重合体を不織布に付与し、その後、乾燥することによって弾性重合体を実質的に凝固し固化させる。乾燥にあたっては不織布及び弾性重合体の性能が損なわない程度の温度で加熱してもよい。
【００５１】
研磨布の立毛処理は、サンドペーパーやロールサンダーなどを用いて行うことができる。特に、サンドペ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。さらに、研磨布の表面に均一な立毛を形成させるためには、研削負荷を小さくすることが好ましい。研削負荷を小さくするためには例えば、バフ段数を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より好ましい。
【００５２】
本発明の研磨布は、例えば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研磨加工用テープとして用いると良い。
【００５３】
研磨加工方法としては、上記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、アルミニウム合金等からなる磁気記録ディスク基板の研磨加工を行うと良い。スラリーとしては、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。砥粒径としては、０．２μｍ以下が本発明の研磨布を構成する極細繊維に適合した砥粒の保持性と分散性の観点から好ましい。
【実施例】
【００５４】
［測定方法・評価用加工方法］
（１）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、サンプル量は１０ｍｇとした。
【００５５】
（２）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、荷重３２５ｇｆ、温度２７０℃の条件で、外径９．５ｍｍ、内径２．０９５５ｍｍ、高さ８ｍｍの垂直な穴を有するオリフィスから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。
【００５６】
（３）極細繊維の平均繊維径
研磨布の極細繊維を含む厚み方向に垂直な断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ キーエンス社製ＶＥ−７８００型）にて３０００倍で観察し、３０μｍ×３０μｍの視野内で無作為に抽出した５０本の単繊維直径を測定した。ただし、これを３ヶ所で行い、合計１５０本の単繊維の直径を測定し、小数点以下を四捨五入して平均値を算出した。
なお、繊維径が１０μｍを超える繊維が混在している場合には、当該繊維は極細繊維に該当しないものとして平均繊維径の測定対象から除外するものとする。
また、極細繊維が異形断面の場合、まず単繊維の断面積を測定し、当該断面を円形と見立てた場合の直径を算出することによって単繊維の直径を求める。
【００５７】
（４）研磨布の厚み方向と直交する断面における繊維束数
研磨布の厚み方向と直交する断面（研磨布表面と平行する面）をエンドレスのバンドナイフを有する半裁機により（補強層を除く）厚み方向の中間で切り出し、ＳＥＭにて１００倍で写真撮影した。得られた写真を４倍に拡大し、０．５ｍｍ×０．５ｍｍあたりの繊維束断面の数を数え、面積１ｍｍ２あたりの切断端個数に換算した。これを１０箇所で行い、平均値を算出した。
【００５８】
（５）研磨布の表面に存在する繊維束の切断端
研磨布表面をＳＥＭにて１００倍で写真撮影し、得られた写真を４倍に拡大し、０．５ｍｍ×０．５ｍｍあたりの極細繊維束の切断端部分の個数を数え、面積１ｍｍ２あたりの切断端個数に換算した。これを１０箇所で行い、平均値を算出した。
【００５９】
（６）研磨布の厚み方向と平行な断面における繊維束数
研磨布の厚み方向と平行な断面を切り出し、ＳＥＭにて５０倍で写真撮影した。得られた写真を４倍に拡大し、厚み方向と直交する直線上の幅１ｃｍの範囲に存在する繊維束の本数を数え、１０箇所の平均値を算出した。
【００６０】
（７）研磨加工
研磨布を４０ｍｍ幅のテープとした。
研磨対象として、アルミニウム基板にＮｉ−Ｐメッキ処理した後、ポリッシング加工し、平均表面粗さ０．２ｎｍに制御したディスクを用いた。
研磨布表面に１次粒子径１〜１０ｎｍの単結晶ダイヤモンド粒子が平均径１００ｎｍにクラスター化した遊離砥粒のスラリーを滴下し、テープ走行速度５ｃｍ／分にて２０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。
【００６１】
（８）基板表面粗さ
ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１に基づいて測定した。表面粗さ測定機（シュミットメジャーメントシステム社製 ＴＭＳ−２０００）を用いて、研磨加工後のディスク基板サンプル表面の１０カ所について平均粗さを測定し、１０カ所の測定値を平均することにより基板表面粗さを算出した。数値が低いほど高性能であることを示す。
【００６２】
（９）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。
【００６３】
［実施例１］
（原綿）
（海成分・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。
【００６４】
（紡糸・延伸）
上記海成分・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１．３ｇ／分・ホール、紡糸速度１０００ｍ／分にて溶融紡糸した。次いで、８５℃の液浴中で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３．６ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍの海島型複合繊維の原綿を得た。
【００６５】
（極細繊維発生型繊維不織布）
上記原綿を用い、カード、クロスラッパー工程を経て積層ウェブを形成した。次いで、トータルバーブデプス０．０８ｍｍのニードル１本を植込んだニードルパンチ機にて、針深度８ｍｍ、パンチ本数１０５００本／ｃｍ２でニードルパンチし、目付６９５ｇ／ｍ２、見掛け密度０．２２ｇ／ｃｍ３の極細繊維発生型繊維不織布を作製した。
【００６６】
（研磨布）
上記極細繊維発生型繊維不織布を９５℃で熱水収縮させた後、ポリビニルアルコールを繊維質量に対し２４質量％付与後、乾燥させた。
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、半裁面をＪＩＳ＃６００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。
得られた研磨布は、極細繊維の平均繊維径が０．７５μｍ、厚さ０．５３ｍｍ、目付１７０ｇ／ｍ２、見かけ密度０．３２ｇ／ｃｍ３であった。
【００６７】
［実施例２］
（原綿）
実施例１で用いたのと同様のものを用いた。
【００６８】
（極細繊維発生型繊維不織布）
ニードルパンチ本数を１３５００本／ｃｍ２とした以外は実施例１と同様にして、極細繊維発生型繊維不織布を得た。
【００６９】
（研磨布）
上記極細繊維発生型繊維不織布を用いた以外は実施例１と同様にして、研磨布を得た。
得られた研磨布は、厚さ０．５２ｍｍ、目付１５６ｇ／ｍ２、見かけ密度０．３０ｇ／ｃｍ３であった。
【００７０】
［実施例３］
（原綿）
実施例１で用いたのと同様のものを用いた。
【００７１】
（極細繊維発生型繊維不織布）
ニードルパンチ本数を４５００本／ｃｍ２とした以外は実施例１と同様にして、極細繊維発生型繊維不織布を得た。
【００７２】
（研磨布）
上記極細繊維発生型繊維不織布を用いた以外は実施例１と同様にして、研磨布を得た。
得られた研磨布は、厚さ０．５５ｍｍ、目付１７０ｇ／ｍ２、見かけ密度０．３１ｇ／ｃｍ３であった。
【００７３】
［比較例１］
（原綿）
実施例１で用いたのと同様のものを用いた。
【００７４】
（極細繊維発生型繊維不織布）
ニードルパンチ本数を１５００本／ｃｍ２とした以外は実施例１と同様にして、極細繊維発生型繊維不織布を得た。
【００７５】
（研磨布）
上記極細繊維発生型繊維不織布を用いた以外は実施例１と同様にして、研磨布を得た。
得られた研磨布は、厚さ０．５５ｍｍ、目付１７５ｇ／ｍ２、見かけ密度０．３２ｇ／ｃｍ３であった。
【００７６】
［実施例４］
（原綿）
島本数３６島／ホールの海島型複合口金を用いて、吐出量１．０ｇ／分・ホールとした以外は実施例１と同様にして、繊度２．８ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍの海島型複合繊維の原綿を得た。
【００７７】
（極細繊維発生型繊維不織布）
上記原綿を用いた以外は実施例１と同様にして、極細繊維発生型繊維不織布を得た。
【００７８】
（研磨布）
上記極細繊維発生型繊維不織布を用いた以外は実施例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２．１１μｍ、厚さ０．５５ｍｍ、目付１６７ｇ／ｍ２、見かけ密度０．３０ｇ／ｃｍ３であった。
【００７９】
［比較例２］
（原綿）
島本数１６島／ホールの海島型複合口金を用いて、吐出量２．０ｇ／分・ホールとした以外は実施例１と同様にして、繊度５．６ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍの海島型複合繊維の原綿を得た。
【００８０】
（極細繊維発生型繊維不織布）
上記原綿を用いた以外は実施例１と同様にして、極細繊維発生型繊維不織布を得た。
【００８１】
（研磨布）
上記極細繊維発生型繊維不織布を用いた以外は実施例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３．１０μｍ、厚さ０．５６ｍｍ、目付１７７ｇ／ｍ２、見かけ密度０．３２ｇ／ｃｍ３であった。
【００８２】
研磨加工後のディスクは、表面の均一性に欠けるものであった。
【００８３】
［比較例３］
（原綿）
（海成分・島成分）
実施例１で用いたのと同様のものをそれぞれ海成分・島成分とした。
【００８４】
（紡糸・延伸）
上記海成分・島成分を島／海質量比率３０／７０にてチップブレンドし、吐出量１．３ｇ／分・ホール、紡糸速度６００ｍ／分にて溶融紡糸した。次いで、８５℃の液浴にて２．５倍延伸し、押し込み型捲縮機にて捲縮を付与し、カットして、繊度４．３ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍの繊維の原綿を得た。
【００８５】
（極細繊維発生型繊維不織布）
上記原綿を用いた以外は実施例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０．２８μｍ、厚さ０．５４ｍｍ、目付１７２ｇ／ｍ２、見かけ密度０．３２ｇ／ｃｍ３であった。
【００８６】
研磨加工後のディスクは、研削量が低いためディスク表面にうねりがあり、均一性に欠けるものであった。
【００８７】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明の研磨布は、磁気記録ディスクに用い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。
【技術分野】
【０００１】
本発明は研磨布、特に磁気記録ディスクに用い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得る研磨布に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録ディスクには、高容量化、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。具体的には、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。
【０００３】
磁気記録ディスクの基板には、硬質ポリウレタンフォームなどからなる研磨パッドによってスラリー研削を行った後、微小な傷や突起を研削して平滑性を高めるべく、研磨布の表面に遊離砥粒を付着させ、研磨加工を行う。
【０００４】
研磨加工は具体的には、磁気記録ディスクの基板を連続回転させた状態で、テープ状の研磨布（研磨テープ）をゴムローラーにより基板に押し付けながら、基板の径方向に往復運動させ、連続的に研磨テープを走行させる。このとき、スラリーを研磨テープと基板との間に供給し、スラリー中に含まれる遊離砥粒が、研磨テープ表面の繊維に微分散した状態で把持され、基板に押し付けられることによって研磨を行っている。
【０００５】
研磨布として、例えば特許文献１〜４には、不織布を構成する繊維を極細化して磁気記録ディスクの基板表面粗さを小さくし、さらに不織布に弾性重合体を含浸させてクッション性を持たせることによりスクラッチ欠点を極少化するという開示がなされており一定の成果を上げている。
【０００６】
また近年では、超極細繊維（ナノファイバー）を研磨布表面に分散させるものも開示されている（特許文献５）。
【０００７】
しかしながら、最近の研磨加工の精度の向上により、より一層のスクラッチ欠点を抑えることが求められている。
【特許文献１】特開２００１−１２５２号公報
【特許文献２】特開２００２−２７３６５０号公報
【特許文献３】特開平６−２７２１１４号公報
【特許文献４】特許第３４５７４７８号公報
【特許文献５】特開２００７−１４４６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、基板表面粗さの低減を達成しながらも、従来の研磨布よりもさらにスクラッチ欠点を抑えることのできる研磨布を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち本発明は、平均繊維径０．３〜３．０μｍの極細繊維の束が絡合してなる不織布を有してなり、研磨布の厚み方向と直交する断面において、前記極細繊維束の断面が５０〜１０００個／ｍｍ２存在することを特徴とする研磨布である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、研磨布シート中に厚み方向に配向した繊維が研磨表面に多く存在することにより、従来の研磨布に対比して砥粒の把持性が適度に弱くなり、スクラッチ等の欠点を発生することなく、基板表面を平滑化することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の研磨布は、極細繊維の束（極細繊維束）が絡合してなる不織布を有してなる。極細繊維を採用することにより、研磨対象の表面粗さを小さくすることができる。
【００１２】
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、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より好ましい。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、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、ナイロン１２等を挙げることができる。
【００１３】
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、粒子、難燃剤、帯電防止剤等の添加剤を含有させても良い。
【００１４】
極細繊維の平均繊維径としては、０．３〜３．０μｍとすることが重要である。３．０μｍ以下、好ましくは２．５μｍ以下とすることで、研磨対象の表面粗さを小さくすることができる。一方、０．３μｍ以上、好ましくは０．５μｍ以上とすることで、繊維強度及び剛性を維持できるため研磨を効率良く行うことができる。
【００１５】
なお、実施例の測定方法においても後述するように、繊維径が１０μｍを超える繊維が混在している場合には、当該繊維は極細繊維に該当しないものとして平均繊維径の測定対象から除外するものとする。
【００１６】
極細繊維束の形態としては、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。
【００１７】
本発明の研磨布に用いられる不織布において、上記に定義される極細繊維よりも太い繊維が混合されていてもよい。そうすることで、研磨布の強度を補強し、またクッション性を向上させることができる。かかる極細繊維よりも太い繊維を形成するポリマーとしては、前述の極細繊維を構成するポリマーと同様のものを採用することができる。かかる極細繊維よりも太い繊維の不織布に対する混合量としては、３０質量％以下、より好ましくは１０質量％以下とすることで、研磨布表面の平滑性を維持することができる。
【００１８】
本発明の研磨布に用いられる不織布としては、短繊維をカード、クロスラッパーを用いて積層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や、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、抄紙法で得られる不織布などを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好ましい。
【００１９】
本発明の研磨布は、前記不織布が弾性重合体を含有していることも好ましい。弾性重合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のを防止し、また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。
【００２０】
弾性重合体としては例えば、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、スチレン・ブタジエンエラストマーなどを用いることができる。
【００２１】
中でも、ポリウレタン、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い。ポリウレタン系エラストマーのポリオール成分としては、ポリエステル系、ポリエーテル系、ポリカーボネート系のジオール、もしくはこれらの共重合物を用いることができる。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、脂肪族系イソシアネートなどを使用することができる。
【００２２】
ポリウレタン系エラストマーの重量平均分子量としては５０，０００〜３００，０００が好ましい。重量平均分子量を５０，０００以上、より好ましくは１００，０００以上、さらに好ましくは１５０，０００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、３００，０００以下、より好ましくは２５０，０００以下とすることで、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。
【００２３】
また、弾性重合体には、ポリエステル系、ポリアミド系、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、エチレン−酢酸ビニル樹脂などが含まれていても良い。
【００２４】
また、弾性重合体には、必要に応じて着色剤、酸化防止剤、帯電防止剤、分散剤、柔軟剤、凝固調整剤、難燃剤、抗菌剤、防臭剤などの添加剤が配合されていてもよい。
【００２５】
弾性重合体の含有率としては、極細繊維束が絡合してなる不織布に対し、５〜２００質量％が好ましい。含有量によって、研磨布の表面状態、クッション性、硬度、強度などを調節することができる。５質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、さらに好ましくは３０質量％以上とすることで、繊維脱落を少なくすることができる。一方、２００質量％以下、より好ましくは１００質量％以下、さらに好ましくは８０質量％以下とすることにより、加工性及び生産性が向上するとともに、表面上において極細繊維が均一分散した状態を得ることができる。
【００２６】
本発明の研磨布の、後述する補強層を除く部分の目付としては、１００〜６００ｇ／ｍ２が好ましい。１００ｇ／ｍ２以上、より好ましくは１５０ｇ／ｍ２以上とすることで、研磨布の形態安定性・寸法安定性に優れ、研磨加工時の研磨布の伸びによる加工ムラ、スクラッチ欠点の発生を抑えることができる。一方、６００ｇ／ｍ２以下、より好ましくは３００ｇ／ｍ２以下とすることで、研磨テープの取扱い性が容易となり、また、研磨布のクッション性を適度に抑え、研磨加工時において非研磨面からのゴムローラーによる押付圧を研磨表面に適度に伝播させ、効率的な研磨加工を行うことができる。
【００２７】
また本発明の研磨布の、後述する補強層を除く部分の厚さとしては、０．１〜１０ｍｍが好ましい。０．１ｍｍ以上、好ましくは０．３ｍｍ以上とすることで、研磨布の形態安定性・寸法安定性に優れ、研磨加工時の研磨布の伸びによる加工ムラ、スクラッチ欠点の発生を抑えることができる。一方、１０ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以下とすることで、研磨加工時の押付圧を充分に伝播させることができる。
【００２８】
また本発明の研磨布は、後述する極細繊維束の切断端を有する面（研磨に供する側の面）の他方の面に補強層を有することも好ましい。そうすることで、研磨布の形態安定性・寸法安定性に優れ、研磨加工時の研磨布の伸びによる加工ムラ、スクラッチ欠点の発生を抑えることができる。補強層としては、織物、編物、不織布（紙を含む）、フィルム状物（プラスチックフィルム、金属薄膜シートなど）等を採用することができる。
【００２９】
本発明の研磨布は、研磨布の厚み方向と直交する断面において、極細繊維束が５０〜１０００個／ｍｍ２存在することが重要である。一般的な人工皮革タイプの研磨布は極細繊維が厚み方向に対してほぼ垂直に配列している（表面に極細繊維が寝た状態で覆われている）ため、回転するディスクに研磨布を押し当てる研磨加工時においては、表面に寝た状態の極細繊維が砥粒を把持することになる。すると、砥粒の把持性が必要以上に高くなり、砥粒の逃げ場が無くなり、スクラッチが発生しやすくなる。一方、本発明の研磨布は、研磨表面に厚み方向に配列した繊維が充分存在するため、あたかもブラシライクな構造となり、従来の研磨布に対比して、研磨加工時に砥粒の押付圧を適度に低減することができ、結果としてスクラッチ等の欠点を十分に抑えることが可能となる。５０個／ｍｍ２以上、好ましくは１００個／ｍｍ２以上、より好ましくは２００個／ｍｍ２以上とすることで、スクラッチ等の欠点を十分に抑える効果を奏することができる。一方、１０００個／ｍｍ２以下、より好ましくは８００個／ｍｍ２以下、さらに好ましくは６００個／ｍｍ２以下とすることで、研磨布の強力を維持することができる。
【００３０】
また本発明の研磨布は、少なくとも片面、すなわち研磨に供する側の面の表面における極細繊維束の切断端が、１０〜１５０個／ｍｍ２存在することが好ましい。極細繊維束の切断端を１０個／ｍｍ２以上、より好ましくは５０個／ｍｍ２以上とすることで、上記のようなブラシライクな構造をより効果的にとることができる。一方、１５０個／ｍｍ２以下、好ましくは１３０個／ｍｍ２以下とすることで、研磨布の強力を維持することができる。
【００３１】
また本発明の研磨布は、研磨布の厚み方向と平行な断面において、極細繊維束が幅１ｃｍあたり８０〜５００本存在することが好ましい。幅１ｃｍあたり８０本以上、より好ましくは９０本以上、さらに好ましくは１００本以上とすることで、上記のようなブラシライクな構造をより効果的にとることができる。一方、５００本以下、より好ましくは３００本以下、さらに好ましくは２００本以下とすることで、研磨布の強力を維持することができる。
【００３２】
本発明の研磨布は、研磨に供する側の面の表面に立毛処理が施されていることが好ましい。そうすることで、上記のようなブラシライクな構造をより効果的にとることができる。またクッション性にも優れるのでスクラッチ欠点をより少なくすることができる。 次に、本発明の研磨布を製造する方法について説明する。
【００３３】
極細繊維束が絡合してなる不織布を得る手段としては、極細繊維発生型繊維を用いることが好ましい。極細繊維から直接不織布を製造するのは困難であるが、極細繊維発生型繊維から不織布を製造し、この不織布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不織布を得ることができる。
【００３４】
極細繊維発生型繊維としては、溶剤溶解性の異なる２成分の熱可塑性樹脂を海成分・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。
【００３５】
海島型繊維には、海島型複合用口金を用い海・島の２成分を相互配列して紡糸する海島型複合繊維や、海・島の２成分を混合して紡糸する混合紡糸繊維などがあるが、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点から、海島型複合繊維がより好ましい。
【００３６】
海島型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、ポリ乳酸などを用いることができる。
【００３７】
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。
【００３８】
不織布を得る方法としては、前述のとおり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、抄紙法などを採用することができ、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ものが好ましい。
【００３９】
ニードルパンチ処理において、バーブの本数としては１〜９本が好ましい。１本以上とすることで効率的な繊維の絡合が可能となる。一方、９本以下とすることで繊維損傷を抑えることができる。
【００４０】
バーブのトータルデプスとしては、０．０５〜０．０９ｍｍが好ましい。０．０５ｍｍ以上とすることで、繊維束への充分な引掛かりが得られるため効率的な繊維絡合が可能となる。一方、０．０９ｍｍ以下とすることで繊維損傷を抑えることが可能となる。
【００４１】
パンチング本数としては、４５００〜１４０００本／ｃｍ２が好ましい。４５００本／ｃｍ２以上とすることで、緻密性が得られ、高精度の仕上げを得ることができる。一方、１４０００本／ｃｍ２以下とすることで、加工性の悪化、繊維損傷、及び強度低下を防ぐことができる。
【００４２】
また、ウォータージェットパンチ処理を行う場合には、水は柱状流の状態で行うことが好ましい。具体的には、直径０．０５〜１．０ｍｍのノズルから圧力１〜６０ＭＰａで水を噴出させると良い。
【００４３】
ニードルパンチ処理あるいはウォータジェットパンチ処理後の極細繊維発生型繊維不織布の見掛け密度としては、０．１５〜０．３０ｇ／ｃｍ３が好ましい。０．１５ｇ／ｃｍ３以上とすることで、研磨布の形態安定性・寸法安定性に優れ、研磨加工時の研磨布の伸びによる加工ムラ、スクラッチ欠点の発生を抑えることができる。一方、０．３０ｇ／ｃｍ３以下とすることで、弾性重合体を付与するための充分な空間を維持することができる。
【００４４】
このようにして得られた極細繊維発生型繊維不織布は、緻密化の観点から、乾熱もしくは湿熱、また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。
【００４５】
極細繊維発生型繊維から易溶解性ポリマー（海成分）を溶解する溶剤としては、ポリエチレンやポリスチレン等のポリオレフィンであればトルエンやトリクロロエチレン等の有機溶媒、ポリ乳酸や共重合ポリエステルであれば水酸化ナトリウム等のアルカリ水溶液を用いることができる。また極細繊維発生加工（脱海処理）は、溶剤中に極細繊維発生型繊維（からなる不織布）を浸漬し、窄液することによって行うことができる。
【００４６】
また、極細繊維発生加工には、連続染色機、バイブロウォッシャー型脱海機、液流染色機、ウィンス染色機、ジッガー染色機等の公知の装置を用いることができる。
【００４７】
また、極細繊維発生加工は、立毛処理前に行ってもよいし、立毛処理後に行ってもよい。
【００４８】
弾性重合体は、極細繊維発生加工の前に付与してもよいし、後に付与してもよい。
【００４９】
弾性重合体を付与させる際に用いる溶媒としては、Ｎ，Ｎ’−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等を好ましく用いることができる。また、水中にエマルジョンとして分散させた水系ポリウレタンとしてもよい。
【００５０】
溶媒に溶解した弾性重合体溶液に不織布を浸漬する等して弾性重合体を不織布に付与し、その後、乾燥することによって弾性重合体を実質的に凝固し固化させる。乾燥にあたっては不織布及び弾性重合体の性能が損なわない程度の温度で加熱してもよい。
【００５１】
研磨布の立毛処理は、サンドペーパーやロールサンダーなどを用いて行うことができる。特に、サンドペ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。さらに、研磨布の表面に均一な立毛を形成させるためには、研削負荷を小さくすることが好ましい。研削負荷を小さくするためには例えば、バフ段数を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より好ましい。
【００５２】
本発明の研磨布は、例えば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研磨加工用テープとして用いると良い。
【００５３】
研磨加工方法としては、上記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、アルミニウム合金等からなる磁気記録ディスク基板の研磨加工を行うと良い。スラリーとしては、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。砥粒径としては、０．２μｍ以下が本発明の研磨布を構成する極細繊維に適合した砥粒の保持性と分散性の観点から好ましい。
【実施例】
【００５４】
［測定方法・評価用加工方法］
（１）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、サンプル量は１０ｍｇとした。
【００５５】
（２）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、荷重３２５ｇｆ、温度２７０℃の条件で、外径９．５ｍｍ、内径２．０９５５ｍｍ、高さ８ｍｍの垂直な穴を有するオリフィスから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。
【００５６】
（３）極細繊維の平均繊維径
研磨布の極細繊維を含む厚み方向に垂直な断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ キーエンス社製ＶＥ−７８００型）にて３０００倍で観察し、３０μｍ×３０μｍの視野内で無作為に抽出した５０本の単繊維直径を測定した。ただし、これを３ヶ所で行い、合計１５０本の単繊維の直径を測定し、小数点以下を四捨五入して平均値を算出した。
なお、繊維径が１０μｍを超える繊維が混在している場合には、当該繊維は極細繊維に該当しないものとして平均繊維径の測定対象から除外するものとする。
また、極細繊維が異形断面の場合、まず単繊維の断面積を測定し、当該断面を円形と見立てた場合の直径を算出することによって単繊維の直径を求める。
【００５７】
（４）研磨布の厚み方向と直交する断面における繊維束数
研磨布の厚み方向と直交する断面（研磨布表面と平行する面）をエンドレスのバンドナイフを有する半裁機により（補強層を除く）厚み方向の中間で切り出し、ＳＥＭにて１００倍で写真撮影した。得られた写真を４倍に拡大し、０．５ｍｍ×０．５ｍｍあたりの繊維束断面の数を数え、面積１ｍｍ２あたりの切断端個数に換算した。これを１０箇所で行い、平均値を算出した。
【００５８】
（５）研磨布の表面に存在する繊維束の切断端
研磨布表面をＳＥＭにて１００倍で写真撮影し、得られた写真を４倍に拡大し、０．５ｍｍ×０．５ｍｍあたりの極細繊維束の切断端部分の個数を数え、面積１ｍｍ２あたりの切断端個数に換算した。これを１０箇所で行い、平均値を算出した。
【００５９】
（６）研磨布の厚み方向と平行な断面における繊維束数
研磨布の厚み方向と平行な断面を切り出し、ＳＥＭにて５０倍で写真撮影した。得られた写真を４倍に拡大し、厚み方向と直交する直線上の幅１ｃｍの範囲に存在する繊維束の本数を数え、１０箇所の平均値を算出した。
【００６０】
（７）研磨加工
研磨布を４０ｍｍ幅のテープとした。
研磨対象として、アルミニウム基板にＮｉ−Ｐメッキ処理した後、ポリッシング加工し、平均表面粗さ０．２ｎｍに制御したディスクを用いた。
研磨布表面に１次粒子径１〜１０ｎｍの単結晶ダイヤモンド粒子が平均径１００ｎｍにクラスター化した遊離砥粒のスラリーを滴下し、テープ走行速度５ｃｍ／分にて２０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。
【００６１】
（８）基板表面粗さ
ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１に基づいて測定した。表面粗さ測定機（シュミットメジャーメントシステム社製 ＴＭＳ−２０００）を用いて、研磨加工後のディスク基板サンプル表面の１０カ所について平均粗さを測定し、１０カ所の測定値を平均することにより基板表面粗さを算出した。数値が低いほど高性能であることを示す。
【００６２】
（９）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。
【００６３】
［実施例１］
（原綿）
（海成分・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。
【００６４】
（紡糸・延伸）
上記海成分・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１．３ｇ／分・ホール、紡糸速度１０００ｍ／分にて溶融紡糸した。次いで、８５℃の液浴中で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３．６ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍの海島型複合繊維の原綿を得た。
【００６５】
（極細繊維発生型繊維不織布）
上記原綿を用い、カード、クロスラッパー工程を経て積層ウェブを形成した。次いで、トータルバーブデプス０．０８ｍｍのニードル１本を植込んだニードルパンチ機にて、針深度８ｍｍ、パンチ本数１０５００本／ｃｍ２でニードルパンチし、目付６９５ｇ／ｍ２、見掛け密度０．２２ｇ／ｃｍ３の極細繊維発生型繊維不織布を作製した。
【００６６】
（研磨布）
上記極細繊維発生型繊維不織布を９５℃で熱水収縮させた後、ポリビニルアルコールを繊維質量に対し２４質量％付与後、乾燥させた。
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、半裁面をＪＩＳ＃６００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。
得られた研磨布は、極細繊維の平均繊維径が０．７５μｍ、厚さ０．５３ｍｍ、目付１７０ｇ／ｍ２、見かけ密度０．３２ｇ／ｃｍ３であった。
【００６７】
［実施例２］
（原綿）
実施例１で用いたのと同様のものを用いた。
【００６８】
（極細繊維発生型繊維不織布）
ニードルパンチ本数を１３５００本／ｃｍ２とした以外は実施例１と同様にして、極細繊維発生型繊維不織布を得た。
【００６９】
（研磨布）
上記極細繊維発生型繊維不織布を用いた以外は実施例１と同様にして、研磨布を得た。
得られた研磨布は、厚さ０．５２ｍｍ、目付１５６ｇ／ｍ２、見かけ密度０．３０ｇ／ｃｍ３であった。
【００７０】
［実施例３］
（原綿）
実施例１で用いたのと同様のものを用いた。
【００７１】
（極細繊維発生型繊維不織布）
ニードルパンチ本数を４５００本／ｃｍ２とした以外は実施例１と同様にして、極細繊維発生型繊維不織布を得た。
【００７２】
（研磨布）
上記極細繊維発生型繊維不織布を用いた以外は実施例１と同様にして、研磨布を得た。
得られた研磨布は、厚さ０．５５ｍｍ、目付１７０ｇ／ｍ２、見かけ密度０．３１ｇ／ｃｍ３であった。
【００７３】
［比較例１］
（原綿）
実施例１で用いたのと同様のものを用いた。
【００７４】
（極細繊維発生型繊維不織布）
ニードルパンチ本数を１５００本／ｃｍ２とした以外は実施例１と同様にして、極細繊維発生型繊維不織布を得た。
【００７５】
（研磨布）
上記極細繊維発生型繊維不織布を用いた以外は実施例１と同様にして、研磨布を得た。
得られた研磨布は、厚さ０．５５ｍｍ、目付１７５ｇ／ｍ２、見かけ密度０．３２ｇ／ｃｍ３であった。
【００７６】
［実施例４］
（原綿）
島本数３６島／ホールの海島型複合口金を用いて、吐出量１．０ｇ／分・ホールとした以外は実施例１と同様にして、繊度２．８ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍの海島型複合繊維の原綿を得た。
【００７７】
（極細繊維発生型繊維不織布）
上記原綿を用いた以外は実施例１と同様にして、極細繊維発生型繊維不織布を得た。
【００７８】
（研磨布）
上記極細繊維発生型繊維不織布を用いた以外は実施例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２．１１μｍ、厚さ０．５５ｍｍ、目付１６７ｇ／ｍ２、見かけ密度０．３０ｇ／ｃｍ３であった。
【００７９】
［比較例２］
（原綿）
島本数１６島／ホールの海島型複合口金を用いて、吐出量２．０ｇ／分・ホールとした以外は実施例１と同様にして、繊度５．６ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍの海島型複合繊維の原綿を得た。
【００８０】
（極細繊維発生型繊維不織布）
上記原綿を用いた以外は実施例１と同様にして、極細繊維発生型繊維不織布を得た。
【００８１】
（研磨布）
上記極細繊維発生型繊維不織布を用いた以外は実施例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３．１０μｍ、厚さ０．５６ｍｍ、目付１７７ｇ／ｍ２、見かけ密度０．３２ｇ／ｃｍ３であった。
【００８２】
研磨加工後のディスクは、表面の均一性に欠けるものであった。
【００８３】
［比較例３］
（原綿）
（海成分・島成分）
実施例１で用いたのと同様のものをそれぞれ海成分・島成分とした。
【００８４】
（紡糸・延伸）
上記海成分・島成分を島／海質量比率３０／７０にてチップブレンドし、吐出量１．３ｇ／分・ホール、紡糸速度６００ｍ／分にて溶融紡糸した。次いで、８５℃の液浴にて２．５倍延伸し、押し込み型捲縮機にて捲縮を付与し、カットして、繊度４．３ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍの繊維の原綿を得た。
【００８５】
（極細繊維発生型繊維不織布）
上記原綿を用いた以外は実施例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０．２８μｍ、厚さ０．５４ｍｍ、目付１７２ｇ／ｍ２、見かけ密度０．３２ｇ／ｃｍ３であった。
【００８６】
研磨加工後のディスクは、研削量が低いためディスク表面にうねりがあり、均一性に欠けるものであった。
【００８７】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明の研磨布は、磁気記録ディスクに用い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。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均繊維径０．３〜３．０μｍの極細繊維の束が絡合してなる不織布を有してなり、研磨布の厚み方向と直交する断面において、前記極細繊維束の断面が５０〜１０００個／ｍｍ２存在することを特徴とする研磨布。
【請求項２】
少なくとも片面の表面における極細繊維束の切断端が、１０〜１５０個／ｍｍ２存在する、請求項１に記載の研磨布。
【請求項３】
研磨布の厚み方向と平行な断面において、前記極細繊維束が幅１ｃｍあたり８０〜５００本存在する、請求項１または２に記載の研磨布。
【請求項４】
弾性重合体を含有してなる、請求項１〜３のいずれかに記載の研磨布。
【請求項１】
平均繊維径０．３〜３．０μｍの極細繊維の束が絡合してなる不織布を有してなり、研磨布の厚み方向と直交する断面において、前記極細繊維束の断面が５０〜１０００個／ｍｍ２存在することを特徴とする研磨布。
【請求項２】
少なくとも片面の表面における極細繊維束の切断端が、１０〜１５０個／ｍｍ２存在する、請求項１に記載の研磨布。
【請求項３】
研磨布の厚み方向と平行な断面において、前記極細繊維束が幅１ｃｍあたり８０〜５００本存在する、請求項１または２に記載の研磨布。
【請求項４】
弾性重合体を含有してなる、請求項１〜３のいずれかに記載の研磨布。
【公開番号】特開２０１０−２９９８１（Ｐ２０１０−２９９８１Ａ）
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９４６１３（Ｐ２００８−１９４６１３）
【出願日】平成２０年７月２９日（２００８．７．２９）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月２９日（２００８．７．２９）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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