JPH09262775A - 研磨シート - Google Patents
研磨シートInfo
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- JPH09262775A JPH09262775A JP2314997A JP2314997A JPH09262775A JP H09262775 A JPH09262775 A JP H09262775A JP 2314997 A JP2314997 A JP 2314997A JP 2314997 A JP2314997 A JP 2314997A JP H09262775 A JPH09262775 A JP H09262775A
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Abstract
体製造用、特には磁気ディスクを製造する際の非磁性メ
ッキ基材のテクスチャー加工用として好適な研磨シート
を提供する。 【解決手段】 研磨シート13は、繊維径10μm以下
の繊維を80%以上含む、絡合不織布及びメルトブロー
不織布からなる群から選んだ不織布の層を、少なくとも
片面に有する。
Description
ート、特には、精密機器、例えば、磁気記録媒体を製造
する際のテクスチャー加工に使用することのできる研磨
シートに関する。
造する場合には、アルミニウム合金などの基材にアルマ
イト処理やニッケル−リンメッキなどの非磁性メッキ処
理を施して非磁性メッキ基材を形成し、その非磁性メッ
キ基材表面にテクスチャー加工を行ってから、その上
に、順次、下地層(一般にクロムなどからなる)、磁性
薄膜層(一般にコバルト系合金などからなる)、及び保
護層(一般に炭素質などからなる)を被覆する。こうし
て製造される磁気記録媒体では、磁気ディスクと磁気ヘ
ッドとの間隔(すなわち、浮上量)をますます小さくす
ることが要請されているので、磁気ディスク表面に突起
が存在しないように、平滑化することが必要である。一
方、磁気ディスク面の平滑化が進み過ぎると、磁気ディ
スク面に磁気ヘッドが吸着して浮上しない現象が起き
る。これを防止するため、前記の非磁性メッキ基材に微
細な溝を形成するテクスチャー加工を実施することが一
般的に行われている。すなわち、テクスチャー加工と
は、前記の非磁性メッキ基材の表面を研磨して、微細な
傷跡(テクスチャー)を均一に形成する工程である。こ
のテクスチャー工程で使用する研磨材としては、従来、
繊維径3μm前後の繊維をウレタン樹脂で固定した不織
布や、繊維径5μm程度の繊維からなる織物や、あるい
は、繊維径14μm程度の繊維を植毛した植毛シートな
どがあった。しかしながら、繊維径3μm前後の繊維を
ウレタン樹脂で固定した不織布は、繊維に自由度がない
ためか、表面研磨の際に基材表面に大きな傷をつけてし
まったり、ウレタン樹脂が脱落して基材に付着してしま
い、かえって基材表面を不均一にしてしまうものであっ
た。また、繊維径5μm前後の繊維からなる織物も繊維
に自由度がないためか、基材表面に大きな傷をつけてし
まうものであり、更に、植毛シートは基材表面に対して
垂直に繊維が配列しているため、基材表面に大きな傷を
つけやすいものであった。
を解決するためになされたものであり、基材表面に大き
な傷をつけることなく、均一に研磨することができると
共に、微細なテクスチャーを形成することのできる研磨
シートを提供することを目的とする。
m以下の繊維を80%以上含む、絡合不織布及びメルト
ブロー不織布からなる群から選んだ不織布の層を、少な
くとも片面に有することを特徴とする、研磨シートに関
する。本明細書において繊維の「繊維径」とは、繊維が
異形断面形状を有する場合には、円形断面に換算した値
をいう。また、繊維径10μm以下の繊維の比率が80
%以上とは、不織布層を構成する繊維の任意の100点
における繊維の繊維径を測定し、その80点以上におい
て繊維径が10μm以下であることを意味する。
0μm以下の繊維を80%以上(好ましくは90%以
上)含む絡合不織布層を、少なくとも片面に有するもの
である。すなわち、少なくとも一方の表面に前記の不織
布層が露出している研磨シートであり、その露出表面
(以下、研磨面と称することがある)を、例えば、前記
の非磁性メッキ基材表面のテクスチャー加工に用いるこ
とができる。この研磨面を構成する絡合不織布層は、絡
合により形態を保っており、樹脂で固定していないため
樹脂の脱落という問題が生じず、しかも繊維が強固に固
定されている訳ではないので、繊維に融通性があり、研
磨粒子を強引に基材表面に押圧しないので、基材表面に
大きな傷をつけにくい。また、研磨面の絡合不織布層を
構成するのが、主として繊維径10μm以下の繊維であ
り、微細な研磨粒子の保持性に優れているため、基材表
面を均一に研磨し、微細なテクスチャーを形成すること
ができる。
m以下の繊維を80%以上(好ましくは90%以上)含
むメルトブロー不織布層を、少なくとも片面に有するも
のである。すなわち、少なくとも一方の表面に前記の不
織布層が露出している研磨シートであり、その露出表面
(すなわち、研磨面)を、例えば、前記の非磁性メッキ
基材表面のテクスチャー加工に用いることができる。こ
の研磨面を構成するメルトブロー不織布は構成繊維同士
の融着によって形態を保っており、樹脂で固定していな
いため樹脂の脱落という問題は生じず、しかも繊維は未
延伸で、繊維自体が柔らかく、研磨粒子を強引に基材表
面に押圧しないので、基材表面に大きな傷をつけにく
い。また、メルトブロー不織布層を構成するのが、主と
して繊維径10μm以下の繊維であり、微細な研磨粒子
の保持性に優れているため、基材表面を均一に研磨し、
微細なテクスチャーを形成することができる。
構成する不織布の構成繊維は、繊維径10μm以下の繊
維80%以上からなり、微細な研磨粒子の保持性に優れ
ているため、基材表面を均一に研磨し、微細なテクスチ
ャーを形成することができる。この繊維の繊維径が10
μmを越えると、微細な研磨粒子の保持性が著しく低下
して、均一に基材表面を研磨し、微細なテクスチャーを
形成できなかったり、繊維の剛性が大きくなるために、
基材表面に大きな傷をつけやすくなる。この繊維の繊維
径が小さければ小さいほど、研磨粒子の保持性により優
れているため、繊維径は、8μm以下であるのが好まし
く、6μm以下であるのがより好ましく、1μm以下で
あるのが最も好ましい。他方、基材表面との摩擦によっ
て繊維自体が破断して基材表面に付着しないように、繊
維径が0.01μm以上であるのが好ましい。
る不織布の繊維は、繊維径の点において2種類以上から
なるのが好ましく、2種類の場合、繊維径が1〜5μm
(好ましくは2〜3μm)の繊維(以下、極細繊維とい
うことがある)を、繊維本数において、0.1〜5%、
好ましくは1〜3%と、繊維径が0.8μm以下(好ま
しくは0.5μm以下)の繊維(以下、超極細繊維とい
うことがある)を、繊維本数において、95〜99.9
%、好ましくは97〜99%とからなるのが好ましい。
ば、前記の極細繊維及び前記の超極細繊維)は、例え
ば、物理的及び/又は化学的処理によって、より細い繊
維に分割可能な分割性繊維を分割して得るか、又はメル
トブロー法により得ることができる。物理的処理として
は、例えば、ニードルパンチ処理、水流などの流体流、
及び/又はカレンダー処理などの処理があり、化学的処
理としては、例えば、除去剤による樹脂成分の除去や、
膨潤させる処理などがある。また、本発明で用いる繊維
は、繊維径及び/又は樹脂成分の点で1種類の繊維から
なるだけでなく、2種類又はそれ以上の繊維からなるこ
とができる。
場合に使用することのできる分割性繊維としては、例え
ば、図1に繊維断面模式図を示すように、除去剤で除去
可能なA成分中に、このA成分の除去剤に難除去性のB
成分を島状に配置した海島型繊維があり、この海島型繊
維のA成分を除去することにより、B成分からなる細繊
維を発生させることができる。また、A成分を物理的作
用により分割することができる(好適にはA成分とB成
分とをその物理的作用によって分離することができる)
場合には、物理的作用を施すことにより、A成分からな
る細繊維、B成分からなる細繊維、及び/又はA成分と
B成分とが混在する細繊維を発生させることができる。
また、島成分は1種類の樹脂成分からなる必要はなく、
2種類以上の樹脂成分からなっていることもできる。な
お、分割性繊維のB成分は、A成分内に、長さ方向に連
続した、あるいは、断続的な繊維として存在することも
できる。
が、例えば、溶剤、酵素、又は微生物などを挙げること
ができ、これらの中でも、溶剤は除去速度が速く、取り
扱いが容易なので好適に使用することができる。この溶
剤の中でも、水系溶剤は、より扱いやすく、処理しやす
いので、好適に使用することができる。本発明における
除去可能とは、樹脂成分の95mass%以上を除去可
能であることをいい、難除去性とは、除去剤で除去可能
な樹脂成分を除去する際の条件下に、ある樹脂成分をさ
らした場合に、この樹脂成分の質量低下が30%以下で
あることを意味する。
繊維としては、例えば、図2に繊維断面模式図を示すよ
うに、A成分と、A成分とは貧相溶性のB成分とを交互
に層状に積層した多重バイメタル型繊維があり、この多
重バイメタル型繊維に物理的作用を施せば、A成分から
なる細繊維とB成分からなる細繊維との2種類の細繊維
を形成させることができる。なお、図2には分割性繊維
が2種類の樹脂成分からなる場合を示すが、3種類又は
4種類の樹脂成分からなる多重バイメタル型繊維を使用
すれば、それぞれ3種類又は4種類の細繊維を形成させ
ることができる。なお、除去剤に対する除去性の異なる
複数の樹脂成分を組み合わせた場合には、除去剤によっ
ていずれかの樹脂成分を除去することにより細繊維を発
生させることができる。
繊維としては、例えば、図3及び図4に繊維断面模式図
を示すように、A成分を繊維の内部(好適には繊維軸)
から繊維表面に伸びる、A成分とは貧相溶性のB成分で
分割した菊花型繊維があり、この菊花型繊維に物理的作
用を施せば、A成分からなる細繊維とB成分からなる細
繊維との2種類の細繊維を形成させることができる。な
お、図3及び図4には分割性繊維が2種類の樹脂成分か
らなる場合を示すが、3種類又は4種類の樹脂成分から
なる菊花型繊維を使用すれば、それぞれ3種類又は4種
類の細繊維を形成させることができる。なお、除去剤に
対する除去性の異なる複数の樹脂成分を組み合わせた場
合には、除去剤によっていずれかの樹脂成分を除去する
ことにより細繊維を発生させることができる。
分割性繊維としては、例えば、図5に示すように、海島
型繊維の少なくとも1つの島成分Bが、更に海成分aと
島成分bとの海島型になっているもの、海島型繊維の少
なくとも1つの島成分が多重バイメタル型になっている
もの(図示せず)、更に、海島型繊維の少なくとも1つ
の島成分が菊花型になっているもの(図示せず)、図6
に示すように、多重バイメタル型繊維の少なくとも1つ
の樹脂成分(A成分又はB成分)が海成分aと島成分b
との海島型になっているもの、多重バイメタル型繊維の
少なくとも1つの樹脂成分が多重バイメタル型又は菊花
型になっているもの(図示せず)、図7に示すように、
菊花型繊維の少なくとも1つの樹脂成分(A成分又はB
成分)が海成分aと島成分bとの海島型になっているも
の、あるいは、菊花型繊維の少なくとも1つの樹脂成分
が多重バイメタル型又は菊花型になっているもの(図示
せず)、などがある。これらの分割性繊維を使用すれ
ば、より繊維径の小さい細繊維を形成させることができ
るので、本発明において好適に使用することができる。
m)の極細繊維と、繊維径が0.8μm以下(好ましく
は0.5μm以下)の超極細繊維との2種類の細繊維を
含む不織布を、分割性繊維から形成する場合には、極細
繊維を形成できる分割性繊維と超極細繊維を形成できる
分割性繊維の2種類の分割性繊維から形成することもで
きるが、各細繊維の分散性が優れる点で1種類の分割性
繊維から極細繊維及び超極細繊維を形成するのが好まし
い。すなわち、図8に示すような断面形状を有する分割
性繊維を使用するのが好ましい。
繊維形成能があり、物理的及び/又は化学的処理により
分割可能な、2種類以上の樹脂成分の組み合わせからな
ることができる。例えば、ポリアミド、例えば、ナイロ
ン6、ナイロン66、又はポリアミド系共重合体;ポリ
エステル、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
エチレンテレフタレート系共重合体、ポリブチレンテレ
フタレート、又はポリブチレンテレフタレート系共重合
体;ポリオレフィン、例えば、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、又はポリメチルペンテン;ポリウレタン;ポリ
アクリロニトリル;ビニル重合体;あるいは、脂肪族ポ
リエステル系重合体、例えば、ポリグリコール酸、グリ
コール酸共重合体、ポリ乳酸、又は乳酸共重合体;この
脂肪族ポリエステル系重合体に脂肪族アミド(例えば、
カプラミド、テトラメチレンアジパミド、ウンデカナミ
ド、ラウロラクタミド、又はヘキサメチレンアジパミ
ド)を共重合させた脂肪族ポリエステルアミド系共重合
体などの樹脂を適宜組み合わせて使用することができ
る。
有する点でポリアミドが好ましい。構成繊維が親水性を
有すると、研磨シートで研磨する際に、研磨粒子を含む
水性スラリー液を用いる場合に、研磨粒子が凝集しにく
くなり、基材表面に大きな傷をつけにくくなるので好ま
しい。また、強度、耐磨耗性及び弾性に優れるポリプロ
ピレンやポリエステルからなる樹脂成分も好ましい。従
って、複数の樹脂成分を用いる場合には、ポリアミド
と、ポリプロピレンと、ポリエステルとを適宜組み合わ
せるのが好ましい。例えば、ポリアミドと、ポリプロピ
レンとの組み合わせ、ポリアミドとポリエステルとの組
み合わせが好ましい。例えば、繊維径が1〜5μm(好
ましくは2〜3μm)の極細繊維と、繊維径が0.8μ
m以下(好ましくは0.5μm以下)の超極細繊維との
2種類の細繊維を形成する分割性繊維の場合には、繊維
断面において径が1〜5μm(好ましくは2〜3μm)
のポリアミドと、径が0.8μm以下(好ましくは0.
5μm以下)のポリプロピレンとの組み合わせが好まし
い。単一成分からなる場合、径が1〜5μm(好ましく
は2〜3μm)のポリプロピレンと、径が0.8μm以
下(好ましくは0.5μm以下)のポリプロピレンとの
組み合わせが好ましい。
性繊維は、常法の複合紡糸法、混合紡糸法、あるいはこ
れらを適宜組み合わせることにより、容易に紡糸するこ
とができる。また、紡糸性や繊維強度を低下させない範
囲内で、難燃剤、帯電防止剤、吸湿剤、着色剤、染色
剤、導電剤、及び/又は親水化剤などを混合することも
できる。
る不織布層は、繊維径10μm以下の繊維以外の繊維を
20%以下(好ましくは10%以下)の量で含むことが
できる。繊維径10μm以下の繊維以外の繊維として
は、例えば、絹、羊毛、綿、麻などの天然繊維、レーヨ
ン繊維などの再生繊維、アセテート繊維などの半合成繊
維、ポリアミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、アク
リル繊維、ポリエステル繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、
ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリウレタン繊維、ポリエチ
レン繊維、ポリプロピレン繊維、芳香族ポリアミド繊維
などの合成繊維がある。繊維径10μm以下の繊維以外
の繊維の繊維径は、特に限定されるものではないが、1
5μm以下であることが好ましい。
織布層は、絡合不織布層又はメルトブロー不織布層であ
る。絡合不織布層は、例えば、繊維ウエブにニードルパ
ンチ処理や水流などの流体流を作用させることによって
形成することができる。これらの中でも、流体流で絡合
すれば、より均一な絡合不織布を形成できるので、基材
表面をより均一に研磨し、微細なテクスチャーを形成す
ることができ、しかもより低目付で薄い絡合不織布とす
ることができ、研磨シートを巻回する場合には、同一半
径で巻長さを長くすることができるのでより好適であ
る。
ルトブロー法により得られるものである。この不織布を
構成する繊維の樹脂成分としては、例えば、ポリプロピ
レン、ポリアミド、又はポリエチレンテレフタレートな
どの熱可塑性樹脂を挙げることができる。樹脂成分とし
ては、耐磨耗性及び親水性を有する点でポリアミドが好
ましい。また、ポリプロピレンやポリエチレンテレフタ
レートも、強度、耐磨耗性及び弾性に優れる点で好まし
い。なお、このメルトブロー不織布にニードルパンチ処
理や流体流を作用させて、絡合させて形成される絡合メ
ルトブロー不織布を使用することもできる。
層においては、前記の繊維径以外の物性は特に限定され
るものではないが、目付は好ましくは30〜300g/
m2、より好ましくは60〜200g/m2 であり、厚
さは、好ましくは0.1〜1.5mm、より好ましくは
0.2〜1mmである。目付が30g/m2 未満になる
と不織布層における繊維の均一分散性を損なうことがあ
り、300g/m2 を越えると湿式研磨の場合、スラリ
ー液の注液量が多くなり、不必要に多量のスラリー液を
使用することになる場合がある。また、厚さが0.1m
m未満になるとクッション性に欠け、基材表面に大きな
傷をつけることがあり、1.5mmを越えると湿式研磨
の場合、スラリー液の注液量が多くなり、不必要に多量
のスラリー液を使用することになる場合があり、更に巻
長さが短くなることがある。
布層を少なくとも片面、すなわち研磨面に有する。従っ
て、この不織布層からなる研磨面で基材表面を研磨すれ
ば、大きな傷をつけることなく、均一に研磨し、微細な
テクスチャーを形成することができる。本発明による研
磨シートは、不織布層を両表面に有していることもでき
るし、上記のような不織布のみからなっていることもで
きる。
て、研磨粒子を含むスラリー液を用いるのが好適であ
る。この場合、研磨粒子を分散させている水の量が少な
くなると、研磨粒子が凝集して基材表面に大きな傷をつ
けやすくなるため、前記の研磨面を構成する不織布層以
外に、親水性繊維を含む層、例えば、親水性繊維を含む
不織布や編織物の親水性層を、本発明の研磨シートに設
けるのが好ましい。ここで親水性繊維とは公定水分率が
5%以上の繊維を意味し、例えば、レーヨン繊維、ポリ
ノジック繊維、キュプラ繊維、アセテート繊維、又はテ
ンセル繊維(溶剤抽出法により得られるセルロース繊
維)などの繊維を使用することができる。これらの中で
もレーヨン繊維やテンセル繊維は湿潤時に柔らかくな
り、より研磨粒子を基材表面に強引に押圧しないので、
好適に使用することができ、テンセル繊維は湿潤時の強
度低下が小さいため、より好適に使用することができ
る。なお、この親水性繊維は、親水性層中に20mas
s%以上の量で含まれているのが好ましい。また、この
親水性層は、前記の研磨面を構成する不織布層に水分を
供給することができるように、前記の研磨面を構成する
不織布層に隣接しているのが好ましい。更に、前記の親
水性繊維を、前記の研磨面を構成する不織布層に混入さ
せて、その不織布層それ自体に親水性を付与することが
できる。この場合には、繊維径10μm以下の親水性繊
維を混入させることが好ましい。
際に寸法変化が生じると、基材表面を均一に研磨するこ
とができないので、研磨シートに形態安定性を付与する
ために、補強層を設けるのが好ましい。この補強層は、
以下のテストによる形態安定性を満足するものであるこ
とが好ましい。すなわち、補強層を含む5cm幅の研磨
シートを、10cm間隔を有するチャック間に固定し、
この研磨シートを両チャック側から2kgfの荷重によ
って引っ張った時に、研磨シートの中央部(チャック間
の中央部)における、研磨シートの幅の減少が2mm以
下となる形態安定性を研磨シートに付与することのでき
る補強層であることが好ましい。
ネット、織物、熱可塑性繊維により固定した不織布又は
編織物、あるいはフィルムなどを使用することができ
る。これらの中でも、フィルムは厚みが均一で、しかも
強度的に優れているため、好適に使用することができ
る。なお、本発明による研磨シートが、前記の不織布層
以外に、親水性層と補強層とを有する場合には、上述の
ように、親水性層が不織布層に隣接しているのが好まし
いので、この補強層の上に親水性層を設け、更にその親
水性層の上に不織布層を設けるのが好ましい。また、親
水性繊維と熱可塑性繊維とからなり、熱可塑性繊維で熱
融着して固定した不織布層又は編織物層を、親水性層で
あると同時に補強層でもある親水性補強層として用いる
こともできる。
造方法によって製造することができる。まず、分割性繊
維を使用して、繊維径10μm以下の繊維を80%以上
含む絡合不織布層を形成する方法としては、前述のよう
な分割性繊維を含む繊維ウエブを、例えば、カード法、
エアレイ法、メルトブロー法、又はスパンボンド法など
の乾式法や、湿式法により形成した後、ニードルパンチ
処理及び/又は流体流(特に水流)によって、分割性繊
維を絡合する。物理的作用により分割可能な分割性繊維
を用いる場合には、前記の処理によって同時に分割す
る。なお、繊維ウエブの形成方法によって繊維長が異な
る。すなわち、カード法又はエアレイ法により形成する
場合には、20〜110mm長の繊維を使用し、湿式法
により形成する場合には、1〜30mm長の繊維を使用
する。また、分割性繊維の繊度は、分割性繊維が均一に
分散するように、また、繊維径10μm以下の繊維を発
生しやすいように、1〜5デニールであるのが好まし
い。
流体流絡合の条件としては、例えば、ノズル径0.05
〜0.3mm、好適には0.08〜0.2mm、ピッチ
0.2〜3mm、好適には0.4〜2mmで一列以上に
配列したノズルプレートを使用し、圧力10〜300k
g/cm2 、好適には50〜250kg/cm2 の流体
流を噴出する。なお、流体流の圧力を変化させたり、ノ
ズルプレートを揺動又は振動させることもできる。ま
た、流体流で絡合する際に、繊維ウエブを搬送するネッ
トや多孔板などの支持体の開孔部が大きいと、外観上、
孔を有する不織布層を形成することができ、支持体の開
孔部が小さいと、外観上、孔のない均一な不織布層を形
成することができる。本発明による研磨シートを磁気記
録媒体製造用研磨シートとして使用する場合には、基材
表面をより均一に研磨し、より微細なテクスチャーを形
成することができるように、支持体として線径0.25
mm以下の細いワイヤーからなる、50メッシュ以上の
目の細かいネットや、これに相当する多孔板を使用する
のが好ましい。
を分割する場合には、本発明による研磨シートの不織布
層が、繊維径10μm以下の繊維を80%以上含んでい
る必要があるため、繊維ウエブの片面又は両面に流体流
を2回以上噴出して、分割性繊維を十分に分割するのが
好ましい。なお、分割性繊維を十分に分割するために、
繊維ウエブの目付が25〜100g/m2 程度の低目付
の繊維ウエブに対して、流体流を作用させるのが好まし
い。この場合、低目付であるがために厚みもなくなり、
研磨している際に、不織布層に隣接する層、例えば親水
性層の繊維が研磨シートの表面に露出する可能性があ
る。従って、低目付の繊維ウエブに流体流を作用させる
場合には、研磨面を構成する低目付の繊維ウエブをそれ
単独で少なくとも1回流体流で処理した後、その処理ウ
エブを、分割性繊維を主体とする繊維ウエブ上に積層
し、それ以降の流体流を作用させて、研磨面を構成する
低目付の繊維ウエブを十分に分割すると共に、研磨面不
織布層の下にある分割性繊維を主体とする繊維ウエブの
分割性繊維も分割して、仮に後者の不織布層内部の繊維
が研磨面に露出したとしても、基材表面に大きな傷をつ
けないようにするのが好ましい。このようにして得られ
る複合不織布層は、繊維径10μm以下の繊維を80%
以上含む層と、この層よりも繊維径10μm以下の繊維
の量が少ない層との2層からなる。なお、同様の操作を
繰り返して、繊維径10μm以下の繊維を含む層を3層
以上とすることもできる。分割性繊維が化学的に分割可
能なものであったり、分割性繊維の分割が不十分な場合
には、絡合処理の後に、除去剤により樹脂成分を溶解除
去したり、樹脂成分を膨潤させて分割したり、カレンダ
ー処理により十分に分割するのが好ましい。
実施し、続いて化学的処理を実施すると、最初の物理的
処理によって分割性繊維が、物理的に分割された状態又
は分割されていない状態で絡合し、続いて、その絡合状
態を実質的に維持したままで除去可能な成分が除去され
る。従って、残留する繊維は、複数の繊維からなる繊維
束を単位として絡合した状態となる。本発明の絡合不織
布層は、前記の繊維束内に繊維径の点において複数種の
繊維を含む状態で絡合した不織布からなるのが好まし
く、繊維径1〜5μm(好ましくは2〜3μm)の極細
繊維と繊維径0.8μm以下(好ましくは0.5μm以
下)の超極細繊維とが同一繊維束内に存在している不織
布からなるのがより好ましい。
下の繊維を主体とする不織布層を形成する場合には、例
えば、オリフィス径が0.1〜0.5mmで、ピッチ
0.6〜1.2mmで配置されたノズルピースを使用
し、温度220〜350℃に加熱したノズルピースか
ら、1つのオリフィス当り0.05〜1.5g/min
で繊維を吐出する。この吐出した繊維に対して、230
〜360℃に加熱した空気を、標準状態で0.1〜12
m3 /min量で作用させて、繊維を極細化する。この
極細化した繊維は5〜30メッシュ程度のネットや、こ
れに相当する多孔板で捕集して、メルトブロー不織布層
を形成することができる。
織物からなることができる。親水性不織布層の形成方法
としては、ニードルパンチ処理や流体流によって絡合す
る方法、バインダーによって固定する方法、あるいは親
水性繊維以外の成分として含まれる熱可塑性繊維の融着
により固定する方法などがある。分割性繊維を含む繊維
ウエブ(研磨面不織布層となるウエブ)に親水性繊維を
含む繊維ウエブを積層し、分割性繊維を含む繊維ウエブ
の絡合と同時に、親水性繊維を含む繊維ウエブも絡合す
ると、不織布層と親水性層とを一体化する工程を省略す
ることができるので好適な親水性層の形成方法である。
但し、この方法により親水性層を形成する場合には、親
水性層を構成する繊維が、研磨面として形成される不織
布層表面に露出しないように、分割性繊維を含む繊維ウ
エブ側からのみ流体流を作用させるのが好ましい。な
お、この親水性層は、親水性繊維と混綿された熱可塑性
繊維の可塑化(親水性層が補強層でもある)により、あ
るいは、別のバインダーにより研磨面不織布層と一体化
することができる。この別のバインダーにより一体化す
る場合には、親水性層から研磨面不織布層への水分の移
行を妨げないように部分的に接着するのが好ましい。
ば、糸、ネット、織物、熱可塑性繊維により固定した不
織布又は編織物、あるいはフィルムなどからなることが
でき、例えば、熱可塑性繊維により固定した不織布は、
乾式法及び/又は湿式法により形成した繊維ウエブを、
熱カレンダーロール間を通すことによって可塑化し、固
定して形成することができる。なお、この補強層と、研
磨面不織布層及び場合により更に親水性層とを一体化す
る方法としては、分割性繊維を含む繊維ウエブ(研磨面
不織布層となるウエブ)、及び場合により更に親水性繊
維を含む繊維ウエブ(親水性層となるウエブ)に、補強
層となる層を積層し、分割性繊維を含む繊維ウエブの絡
合と同時に、補強層を一体化することができる。また、
バインダーにより一体化したり、補強層となる層の熱可
塑性を利用して一体化する方法もある。なお、補強層が
フィルムからなる場合には、溶融押出したフィルムを不
織布層又は親水性層に積層し、必要であれば加圧して、
容易に一体化することができる。
材表面に大きな傷をつけることなく、均一に研磨し、微
細なテクスチャーを形成することができるため、精密機
器、特には、磁気ディスク(例えば、ハードディスク)
用基材から磁気記録媒体を製造する際の研磨工程、特に
テクスチャー加工において、好適に使用することができ
る。特に、磁気ディスク用非磁性メッキ基材のテクスチ
ャー加工に、好適に使用することができる。
するが、これらは本発明の範囲を限定するものではな
い。
(A)を、繊維の軸中心から繊維表面に向かって放射状
に伸びるポリアミド成分(B)で8区分に分割した、菊
花型の断面形状を有する分割性繊維(繊度=2デニー
ル;繊維長=38mm;ポリエステル成分からなる繊維
径4.2μmの極細繊維と、ポリアミド成分からなる繊
維径6.1μmの繊維と、ポリアミド成分からなる繊維
径3.1μmの極細繊維を発生可能)100%をカーデ
ィングした一方向性繊維ウエブと、この一方向性の繊維
ウエブと同様にして形成したもう1つの一方向性繊維ウ
エブをクロスレイヤーにより交差させた交差繊維ウエブ
とを、質量比1:4で積層して積層繊維ウエブを形成し
た。この積層繊維ウエブを線径0.15mmのワイヤー
からなる100メッシュのネットに載置した後、ノズル
プレート(径=0.15mm;ピッチ=0.6mm)か
ら、圧力95kg/cm2 で水を噴出して、積層繊維ウ
エブの両面を2度ずつ交互に作用させて、分割性繊維を
分割すると共に絡合し、絡合不織布(目付=100g/
m2 ;厚さ=0.5mm)を形成した。この絡合不織布
の100点における繊維径を測定したところ、繊維径が
4.2μmの地点が76、繊維径が6.1μmの地点が
10、そして繊維径が3.1μmの地点が9で、繊維径
10μm以下の繊維の合計が95%であった。この絡合
不織布をそのまま研磨シートとした。
ル;繊維長=38mm)30mass%と、延伸ポリエ
ステル繊維(繊度=3デニール;繊維長=64mm)7
0mass%とを混綿し、カーディングして一方向性の
繊維ウエブを形成した。次いで、この一方向性繊維ウエ
ブを、実施例1と同じ方法で製造した絡合不織布(一方
向性繊維ウエブ側)上に積層し、カレンダーロール(温
度=200℃;線圧=60kg/cm)間を通すことに
より、一方向性の繊維ウエブを結合すると同時に、絡合
不織布と接着一体化して、研磨シート(目付=170g
/m2 ;厚さ=0.5mm)を形成した。なお、絡合不
織布を構成している繊維は融着していなかった。また、
この研磨シートから5cm幅の試験テープを作成し、1
0cm間隔を有するチャック間に固定し、試験テープを
両チャック側から2kgfの荷重によって引っ張った時
に、研磨シートの中央部(チャック間の中央部)におけ
る、研磨シートの幅の減少は0mmであった。
9mmで配置されたノズルピースを使用し、温度300
℃に加熱したノズルピースから、1つのオリフィス当り
0.2g/minでポリアミド繊維を吐出し、この吐出
したポリアミド繊維に対して、320℃に加熱した空気
を7m3 /min(標準状態)量で作用させて、ポリア
ミド繊維を極細化し、16メッシュのネットで、このポ
リアミド繊維を捕集して、メルトブロー不織布(目付=
100g/m2 ;厚さ=0.9mm)を形成した。この
メルトブロー不織布の100点における繊維径を測定し
たところ、3〜7μmの繊維が95%含まれていた。次
いで、このメルトブロー不織布の上に、共重合ポリアミ
ド樹脂(融点=110℃)からなるクモの巣状の不織布
を積層し、更に、このクモの巣状の不織布の上に実施例
1と同様にして形成した絡合不織布(一方向性繊維ウエ
ブ側がクモの巣状の不織布と接触)を積層した後、ロー
ラープレス(温度=120℃;圧力=1kg)間を通す
ことにより、クモの巣状の不織布を融着させて、メルト
ブロー不織布と絡合不織布とを一体化した研磨シート
(目付=220g/m2 ;厚さ=1.2mm)を形成し
た。なお、絡合不織布を構成している繊維及びメルトブ
ロー不織布を構成している繊維は、いずれも融着してい
なかった。
織布上に、実施例3と同様のクモの巣状不織布を積層
し、更に、このクモの巣状の不織布の上に、実施例2と
同様に形成した研磨シートの絡合不織布面がクモの巣状
不織布と接触するように積層した後、ローラープレス
(温度=120℃;圧力=1kg)間を通すことによっ
て、クモの巣状の不織布を融着させて、メルトブロー不
織布と実施例2と同様に形成した研磨シートとを一体化
した研磨シート(目付=290g/m2 ;厚さ=1.3
mm)を形成した。なお、絡合不織布を構成している繊
維及びメルトブロー不織布を構成している繊維は、いず
れも融着していなかった。また、この研磨シートから5
cm幅の試験テープを作成し、10cm間隔を有するチ
ャック間に固定し、試験テープを両チャック側から2k
gfの荷重によって引っ張った時に、研磨シートの中央
部(チャック間の中央部)における、研磨シートの幅の
減少は0mmであった。
ル;繊維長=38mm)30mass%と、レーヨン繊
維(繊度=1.5デニール;繊維長=38mm)70m
ass%とを混綿し、カーディングした一方向性の繊維
ウエブを形成した。次いで、実施例1と同じ方法で製造
した絡合不織布上(絡合不織布の一方向性繊維ウエブ
側)に、この一方向性繊維ウエブを積層し、カレンダー
ロール(温度=200℃;線圧=60kg/cm)間を
通すことにより、一方向性の繊維ウエブを結合すると同
時に、絡合不織布と接着一体化して、研磨シート(目付
=170g/m2;厚さ=0.5mm)を形成した。な
お、絡合不織布を構成している繊維は融着していなかっ
た。また、この研磨シートから5cm幅の試験テープを
作成し、10cm間隔を有するチャック間に固定し、試
験テープを両チャック側から2kgfの荷重によって引
っ張った時に、研磨シートの中央部(チャック間の中央
部)における、研磨シートの幅の減少は0mmであっ
た。
方向性繊維ウエブ側に、溶融押し出ししたポリプロピレ
ンフィルム(厚さ=0.05mm)を積層し、直ちに、
室温下、線圧60kg/cmで回転するカレンダーロー
ル間を通すことにより、絡合不織布とフィルムとを一体
化して、研磨シート(目付=145g/m2 ;厚さ=
0.4mm)を形成した。この研磨シートから5cm幅
の試験テープを作成し、10cm間隔を有するチャック
間に固定し、試験テープを両チャック側から2kgfの
荷重によって引っ張った時に、研磨シートの中央部(チ
ャック間の中央部)における、研磨シートの幅の減少は
0mmであった。
織布(目付=100g/m2 ;厚さ=0.9mm)を、
線径0.15mmのワイヤーからなる100メッシュの
ネットに載置した後、ノズルプレート(径=0.15m
m;ピッチ=0.6mm)から、圧力95kg/cm2
で水を噴出して、メルトブロー不織布の両面を2度ずつ
交互に作用させて絡合し、絡合メルトブロー不織布(目
付=100g/m2 ;厚さ=0.6mm)を形成した。
次いで、この絡合メルトブロー不織布上に、共重合ポリ
アミド樹脂(融点=110℃)からなるクモの巣状の不
織布を積層し、更に、このクモの巣状の不織布の上に、
実施例1と同じ方法で製造した絡合不織布(一方向性繊
維ウエブ側がクモの巣状の不織布と接触)を積層した
後、ローラープレス(温度=120℃;圧力=1kg)
間を通すことにより、クモの巣状の不織布を融着させ
て、絡合メルトブロー不織布と絡合不織布とを一体化し
た研磨シート(目付=220g/m2 ;厚さ=1.0m
m)を形成した。なお、絡合不織布を構成している繊維
及び絡合メルトブロー不織布を構成している繊維は、い
ずれも融着していなかった。
て、島部分となる樹脂を押し出すノズルから6ナイロン
[宇部興産(株)製;1013B]を押し出すと共に、
海成分となる樹脂を押し出すノズルから、共重合成分と
して5−スルホイソフタル酸及びポリエチレングリコー
ルを含むポリエチレンテレフタレート60重量部とポリ
プロピレン(MI=3.5)40重量部とをペレット状
態で混合したものを、ギヤポンプ比4.1:10で押し
出し、300℃で複合紡糸して、繊度8.2デニールの
巻き取り糸を得た。次いで、この巻き取り糸を90℃で
2.7倍に延伸した後、巻縮を付与し、裁断して、断面
円形の海島型繊維(繊度=3.2デニール;繊維長=5
1mm;巻縮数=0.8個/mm)を形成した。この海
島型繊維は、図8に示すように、6ナイロンからなる太
い島成分(C)21個と、ポリプロピレンからなる細い
島成分(B)約1500個とが分散した断面形状を有し
ていた。なお、太い島成分(C)は海成分(A)との相
溶性が高いため、不定形であった。
し、カード機により形成した一方向繊維ウエブを、クロ
スレイヤーにより繊維ウエブの進行方向に対して交差さ
せて交差繊維ウエブを形成した。次いで、この交差繊維
ウエブを線径0.15mmのワイヤーからなる目開き
0.147mmのネットに載置し、ネットを1分間に5
m移動させながら、径0.13mm、ピッチ0.6mm
のノズルプレートから両面交互に、圧力75kg/cm
2 、115kg/cm2 、及び115kg/cm2 の水
流を噴出することにより、海島型繊維を絡合し、乾燥し
て、絡合不織布(目付=127g/m2 ;厚さ=0.6
4mm)を形成した。次いで、この絡合不織布を80
℃、10mass%水酸化ナトリウム水溶液に20分間
浸漬し、海成分である共重合ポリエチレンテレフタレー
トを分解除去し、ナイロン6からなる極細繊維と、ポリ
プロピレンからなる超極細繊維からなる繊維束が絡合し
た研磨シート(目付=76g/m2 ;厚さ=0.36m
m)を得た。この研磨シート100点における繊維径を
測定したところ、繊維径約2.3μmナイロン極細繊維
(本数で2%)と繊維径約0.31μmのポリプロピレ
ン超極細繊維(本数で98%)のみ(100%)が含ま
れていた。
糸からなる平織物(目付=200g/m2 )に、ポリア
ミドパイル(繊維径=13.7μm;長さ=0.6m
m)を静電植毛した植毛シートを、研磨シートとした。
用して繊維ウエブを形成し、絡合した後、分割性繊維の
海成分を溶解除去して形成したナイロン繊維(繊維径=
2.5〜3.5μm)からなる絡合繊維ウエブを、40
g/m2 量程度のウレタン樹脂で固定した不織布(目付
=100g/m2 ;厚さ=0.5mm)[東レ(株)
製;エクセーヌ]を研磨シートとした。
を主体とした平織物(目付=200g/m2 ;厚さ=
0.3mm)[鐘紡(株)製;ザヴィーナ]を研磨シー
トとした。
μm;繊維長=38mm)を使用したこと以外は、実施
例1と全く同様にして、交差繊維ウエブを形成し、そし
て水流により絡合して、絡合不織布(目付=100g/
m2 ;厚さ=0.5mm)を形成した。この絡合不織布
を研磨シートとした。
磨シートから、幅50mmに裁断して製造した試験テー
プを使用し、平均粒径0.3μmのダイヤモンドスラリ
ー(砥粒濃度=0.4重量%)を図9に示すスラリー供
給ノズル11から供給して、市販のNi−Pメッキ処理
を施したアルミニウム製ディスク基板12のテクスチャ
ー加工を実施した。矢印Aの方向へ回転するディスク基
板12の表面に、試験テープ13を押し当てローラ14
によって接触させながら、矢印Bの方向へ送ってテクス
チャー加工を実施した。加工処理条件は、ディスク基板
の回転数:250rpm、押しあてローラ14のオシレ
ーション数:2000回/分、試験テープのディスク基
板への押し圧:2.0kg/cm2 、試験テープの送り
速度5mm/秒、研磨時間:50秒、スラリー供給量:
10ml/分とした。このテクスチャー加工後の表面状
態は表1に示す通りであった。
以下の繊維を80%以上含む絡合不織布層を、少なくと
も片面に有するものである。このように、絡合により形
態を保っており、樹脂で固定していないため樹脂の脱落
という問題が生じず、しかも繊維が強固に固定されてい
る訳ではないので、繊維に融通性があり、研磨粒子を強
引に基材表面に押圧しないので、基材表面に大きな傷を
つけにくい。また、絡合不織布を構成するのが、主とし
て繊維径10μm以下の繊維であり、微細な研磨粒子の
保持性に優れているため、基材表面を均一に研磨し、微
細なテクスチャーを形成することができる。
m以下の繊維を80%以上含むメルトブロー不織布層
を、少なくとも片面に有するものである。このメルトブ
ロー不織布は構成繊維同士の融着によって形態を保って
おり、樹脂で固定していないため樹脂の脱落という問題
は生じず、しかも繊維は未延伸で、繊維自体が柔らか
く、研磨粒子を強引に基材表面に押圧しないので、基材
表面に大きな傷をつけにくい。また、メルトブロー不織
布を構成するのが、主として繊維径10μm以下の繊維
であり、微細な研磨粒子の保持性に優れているため、基
材表面を均一に研磨し、微細なテクスチャーを形成する
ことができる。
る、繊維径10μm以下の繊維を形成することのできる
分割性繊維の一例の断面形状を模式的に示す断面図であ
る。
図である。
断面図である。
断面図である。
断面図である。
断面図である。
断面図である。
断面図である。
基材をテクスチャー加工している状態を示す説明図であ
る。
板;13・・・試験テープ;14・・・押し当てローラ
Claims (8)
- 【請求項1】 繊維径10μm以下の繊維を80%以上
含む、絡合不織布及びメルトブロー不織布からなる群か
ら選んだ不織布の層を、少なくとも片面に有することを
特徴とする、研磨シート。 - 【請求項2】 不織布層が、繊維径1〜5μmの極細繊
維と繊維径0.8μm以下の超極細繊維とを含む、請求
項1に記載の研磨シート。 - 【請求項3】 不織布層において、前記極細繊維が、繊
維本数で0.1〜5%であり、前記超極細繊維が、繊維
本数で95〜99.9%である、請求項2に記載の研磨
シート。 - 【請求項4】 前記極細繊維がポリアミド繊維又はポリ
プロピレン繊維であり、前記超極細繊維がポリプロピレ
ン繊維である、請求項2〜3のいずれか一項に記載の研
磨シート。 - 【請求項5】 前記極細繊維と前記超極細繊維とが同一
繊維束内に存在している、請求項2〜4のいずれか一項
に記載の研磨シート。 - 【請求項6】 親水性繊維を含む層を更に有する、請求
項1〜5のいずれか一項に記載の研磨シート。 - 【請求項7】 補強層を更に有する、請求項1〜6のい
ずれか一項に記載の研磨シート。 - 【請求項8】 磁気記録媒体製造用である、請求項1〜
7のいずれか一項に記載の研磨シート。
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-
1997
- 1997-01-22 JP JP02314997A patent/JP3877369B2/ja not_active Expired - Fee Related
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