JPH0985631A - 研磨体 - Google Patents

研磨体

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JPH0985631A
JPH0985631A JP7250354A JP25035495A JPH0985631A JP H0985631 A JPH0985631 A JP H0985631A JP 7250354 A JP7250354 A JP 7250354A JP 25035495 A JP25035495 A JP 25035495A JP H0985631 A JPH0985631 A JP H0985631A
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克己 両毛
Tadashi Ishiguro
忠 石黒
Masaaki Fujiyama
正昭 藤山
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被研磨物面の表面性を良好とするように研磨
体表面には粒径の小さな研磨剤を配合する一方、この研
磨層によって高い研磨力を確保する。 【解決手段】 非磁性支持体10上にモース硬度が6以上
の硬質研磨剤21と結合剤22を主として含む下層の研磨層
20を有し、この下層の研磨層20上に研磨剤31と結合剤32
を主として含む最上層の研磨層30を有してなり、下層の
研磨層20の厚みがAで、下層の研磨層20に含まれる研磨
剤21の平均粒子径をBとしたときに、最上層の研磨層30
の厚みがA/2以下であり、かつ最上層の研磨層30に含
まれる研磨剤31の平均粒子径がB/2以下である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、非磁性支持体上に
研磨剤と結合剤を主として含む複数の研磨層を設けてな
り、VTR、オーディオデッキあるいは磁気記録再生装
置の磁気ヘッド等を研磨する研磨テープ、研磨ディスク
等の研磨体に関するものである。
【0002】
【従来技術】従来より、各種磁気ヘッド等の被研磨物に
対し、その鏡面化、形状操作、突起除去のために、その
表面を研磨テープ、研磨ディスク等の研磨体を用いて研
磨している。
【0003】通常上記研磨処理は、その製造工程で研磨
体により被研磨物の所定部分の研磨を行い所望の表面性
を得て完成させるが、被研磨物には予期せざる大きな異
常研磨傷(スクラッチ)が入る場合がある。このスクラ
ッチが生じると製品の品質を損なうという問題があっ
た。
【0004】また、この種の研磨体としては、研磨剤を
結合剤(バインダー)に分散してなる研磨層を支持体上
に設けてなり、研磨剤の粒径、研磨層の表面粗さ、結合
剤の種類等の要因によって規定される研磨特性を有す
る。
【0005】そして、その研磨特性としては、高い研削
力を有するとともに、被研削物の表面性が良好なことが
要求されるが、両者は相反する要求である。すなわち、
従来単層の研磨層を有する研磨体においては、研磨層に
含まれる研磨剤の粒子サイズは研磨力と傷の発生に関係
し、例えば研磨層に大きな粒子サイズの研磨剤を含有す
れば、研磨力は大きいが、傷は発生しやすくなる。一
方、研磨層に小さな粒子サイズの研磨剤を含有すれば、
傷は発生し難くなるが、研磨力は小さくなる。
【0006】前記研磨層を特性の異なるものを複数重ね
て設置するようにした研磨体が、例えば、特開平6−7
9636号、特開平6−179174号等に開示されて
いる。これらは、最上層に粒径の大きな研磨剤を有する
研磨層を、その下層に粒径の小さな研磨剤を有する研磨
層を設け、最上層の粒子サイズの大きな研磨剤によって
高い研磨力を得るとともに、下層の研磨層によってクッ
ション性を得て傷の発生を低減するようにしている。
【0007】また、これと逆に最上層には粒径の小さな
研磨剤を有する研磨層を設け、その下層に粒径の大きな
粉末を有する中間層を設けた研磨テープが、特開昭62
−92205号に開示されている。この研磨テープで
は、中間層の粒径の大きな粉末は、タルク粉等のモース
硬度が1程度と柔らかい非磁性粉末が使用されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかして、上記のよう
な最上層に粒径の大きな研磨剤を有する研磨層を、その
下層に粒径の小さな研磨剤を有する研磨層を設けたもの
では、前述のように研磨力は大きいが下層による傷の抑
制は不十分で、被研磨面にはある程度の傷が生じる問題
を有している。
【0009】一方、硬度が低く粒径の大きな粉末を含有
する中間層の上に粒径の小さい研磨剤を有する研磨層を
設けたものでは、最上層の研磨層の表面粗さの形成が不
十分で研磨力が不足する問題を有している。
【0010】そこで、本発明は上記従来技術の問題点に
鑑みなされたものであって、被研磨物の表面性は粒径の
小さな研磨剤を含有する研磨層によるもののままで研削
力を大幅に増大させるようにした研磨体を提供せんとす
るものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の研磨体は、非磁性支持体上にモース硬度が6以上の
硬質研磨剤と結合剤を主として含む複数の研磨層を有
し、この複数の研磨層が、最上層の研磨層と、非磁性支
持体と最上層の研磨層の間に下層の研磨層を有し、前記
下層の研磨層の厚みがAであり、前記下層の研磨層に含
まれる研磨剤の平均粒子径をBとしたときに、前記最上
層の研磨層の厚みがA/2以下であり、かつ前記最上層
の研磨層に含まれる研磨剤の平均粒子径がB/2以下で
あることを特徴とするものである。
【0012】また、前記下層の研磨層の厚みAが10〜
100μmであり、この下層の研磨層に含まれる研磨剤
の平均粒子径Bが5〜100μmであることが望まし
い。一方、前記最上層の研磨層に含まれる研磨剤が、ア
ルミナ、酸化クロム、炭化珪素、ダイヤモンドより選ば
れた少なくとも1種であり、又は、前記下層の研磨層に
含まれる研磨剤がアルミナであることが望ましい。
【0013】上記構成により、本発明では、下層の研磨
層は研磨剤の粒径が大きく、この下層の研磨層の表面は
大きなうねりを有する凹凸形状となり、最上層の研磨層
は厚みが薄く、この最上層の研磨層の表面は下層の研磨
層の凹凸形状を反映した凹凸形状を有するが、研磨剤の
粒径が小さいことで微小表面の表面粗さは小さい。
【0014】
【発明の効果】上記のような本発明によれば、非磁性支
持体上に、それぞれモース硬度が6以上の硬質研磨剤と
結合剤を主として含む下層の研磨層と最上層の研磨層と
を有し、最上層の厚みが下層の研磨層の厚みの半分以下
であるとともに、最上層の研磨剤の平均粒子径を下層の
研磨剤の平均粒子径の半分以下に設けたことにより、最
上層の研磨層表面の大きいうねりを下層の粗粒子研磨剤
で達成し、この最上層の大きな凹凸によって、粒径の大
きな研磨剤を最上層の研磨層に配合した場合に匹敵する
ような大きな研磨力を得ることができるとともに、被研
磨面の研磨傷は最上層に粒径の小さな研磨剤を配合して
いることで大きな傷の発生はなく微細化して良好な表面
性を得ることができる。
【0015】特に、下層の研磨剤がモース硬度が6以上
の硬質粉末を使用していることで、この下層の研磨層の
表面性状を所定の凹凸形状に形成でき、これに基づき最
上層の研磨層の凹凸形状が所望の状態に確保でき、これ
により研磨力の向上と傷の微細化が確実に実現できるも
のである。
【0016】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の研磨体の実施の
形態を示し、本発明をさらに詳細に説明する。図1は本
例の研磨体の構造を示す概略図である。
【0017】本例の研磨体(研磨テープ)は、非磁性支
持体10上に下層の研磨層20が、該下層の研磨層20上に最
上層の研磨層30が形成されたものである。下層の研磨層
20及び最上層の研磨層30は、それぞれモース硬度が6以
上の硬質微粉末粒子状の研磨剤21,31と結合剤22,32
(バインダー)を主体として構成されている。
【0018】また、下層の研磨層20の厚さをA、その研
磨剤21の平均粒子径をBとし、最上層の研磨層の厚さを
C、その研磨剤31の平均粒子径をDとしたときに、これ
らの数値の関係は、 A=B〜5B,C=D〜5D C≦A/2,D≦B/2 である。
【0019】前記下層の研磨層及び最上層の研磨層で用
いられる研磨剤は、一般的に研磨作用若しくは琢磨作用
をもつ材料で、α−アルミナ、γ−アルミナ、α・γ−
アルミナ、熔融アルミナ、炭化珪素、酸化クロム、酸化
セリウム、コランダム、人造ダイヤモンド、ダイヤモン
ド、α−酸化鉄、ザクロ石、エメリー(主成分:コラン
ダムと磁鉄鉱)、ガーネット、珪石、窒化珪素、窒化硼
素、炭化モリブデン、炭化硼素、炭化タングステン、チ
タンカーバイド、トリポリ、ケイソウ土、ドロマイト等
で、主としてモース硬度6以上の材料が1内至4種迄の
組合わせで使用される。これらの具体例としては住友化
学社製のAKP1、AKP15、AKP20、AKP3
0、AKP50、AKP80、Hit50、Hit10
0等が挙げられる。これらについては特公昭52−28
642号、特公昭49−39402号、特開昭63−9
8828号、米国特許3687725号、米国特許30
07807号、米国特許3041196号、米国特許3
293066号、米国特許3630910号、米国特許
3833412号、米国特許4117190号、英国特
許1145349号、西独特許853211号等に記載
されている。
【0020】上記のような研磨剤において、特に、最上
層の研磨層における研磨剤が、アルミナ、酸化クロム、
炭化珪素、ダイヤモンドの少なくとも1つを含むことが
好ましく、また下層の研磨層における研磨剤はアルミナ
であることが好ましい。これらの研磨剤は、下層の研磨
層用としては平均粒子サイズが5〜100μmの大きさ
のものが使用され、特に好ましくは8〜80μmであ
り、また、最上層の研磨層用としては平均粒子サイズが
0.1〜10μmの大きさのものが使用され、特に好ま
しくは0.2〜6μmである。これらの研磨剤は、研磨
剤100重量部に対してバインダー0.1〜50重量部
の範囲で用いられる。
【0021】本発明の両研磨層に使用されるバインダー
としては、従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反
応型樹脂、電子線硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂、可視
光線硬化型樹脂やこれらの混合物が使用される。
【0022】熱可塑性樹脂としては軟化温度が150℃
以下、平均分子量が10000〜300000、重合度
が約50〜2000程度のものでより好ましくは200
〜600程度であり、例えば塩化ビニル酢酸ビニル共重
合体、塩化ビニル共重合体、塩化ビニル酢酸ビニルビニ
ルアルコール共重合体、塩化ビニルビニルアルコール共
重合体、塩化ビニル塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニ
ルアクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステルアク
リロニトリル共重合体、アクリル酸エステル塩化ビニリ
デン共重合体、アクリル酸エステルスチレン共重合体、
メタクリル酸エステルアクリロニトリル共重合体、メタ
クリル酸エステル塩化ビニリデン共重合体、メタクリル
酸エステルスチレン共重合体、ウレタンエラストマー、
ナイロン−シリコン系樹脂、ニトロセルロース−ポリア
ミド樹脂、ポリフッカビニル、塩化ビニリデンアクリロ
ニトリル共重合体、ブタジエンアクリロニトリル共重合
体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロー
ス誘導体(セルロースアセテートブチレート、セルロー
スダイアセテート、セルローストリアセテート、セルロ
ースプロピオネート、ニトロセルロース、エチルセルロ
ース、メチルセルロース、プロピルセルロース、メチル
エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アセ
チルセルロース等)、スチレンブタジエン共重合体、ポ
リエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、クロロビニル
エーテルアクリル酸エステル共重合体、アミノ樹脂、各
種の合成ゴム系の熱可塑性樹脂及びこれらの混合物等が
使用される。これらの樹脂の例示は特公昭37−687
7号、特公昭39−12528号、特公昭39−192
82号、特公昭40−5349号、特公昭40−209
07号、特公昭41−9463号、特公昭41−140
59号、特公昭41−16985号、特公昭42−64
28号、特公昭42−11621号、特公昭43−46
23号、特公昭43−15206号、特公昭44−28
89号、特公昭44−17947号、特公昭44−18
232号、特公昭45−14020号、特公昭45−1
4500号、特公昭47−18573号、特公昭47−
22063号、特公昭47−22064号、特公昭47
−22068号、特公昭47−22069号、特公昭4
7−22070号、特公昭47−27886号、特開昭
57−133521、特開昭58−137133、特開
昭58−166533、特開昭58−222433、特
開昭59−58642等、米国特許4571364号、
米国特許4752530号の公報等に記載されている。
【0023】熱硬化性樹脂又は反応型樹脂としては塗布
液の状態では200000以下の分子量であり、塗布、
乾燥後に加熱加湿することにより、縮合、付加等の反応
により分子量は無限大のものとなる。また、これらの樹
脂のなかで、樹脂が熱分解するまでの間に軟化又は溶融
しないものが好ましい。具体的には例えばフェノール樹
脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタンポリカーボネート
樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、シリ
コン樹脂、アクリル系反応樹脂(電子線硬化樹脂)、エ
ポキシ−ポリアミド樹脂、ニトロセルロースメラミン樹
脂、高分子量ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポ
リマーの混合物、メタクリル酸塩共重合体とジイソシア
ネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオール
とポリイソシアネートとの混合物、尿素ホルムアルデヒ
ド樹脂、低分子量グリコール/高分子量ジオール/トリ
フェニルメタントリイソシアネートの混合物、ポリアミ
ン樹脂、ポリイミン樹脂及びこれらの混合物等である。
これらの樹脂の例示は特公昭39−8103号、特公昭
40−9779号、特公昭41−7192号、特公昭4
1−8016号、特公昭41−14275号、特公昭4
2−18179号、特公昭43−12081号、特公昭
44−28023号、特公昭45−14501号、特公
昭45−24902号、特公昭46−13103号、特
公昭47−22065号、特公昭47−22066号、
特公昭47−22067号、特公昭47−22072
号、特公昭47−22073号、特公昭47−2804
5号、特公昭47−28048号、特公昭47−289
22号等の公報に記載されている。
【0024】これらの熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反
応型樹脂は、主たる官能基以外に官能基としてカルボン
酸(COOM)、スルフィン酸、スルフェン酸、スルホ
ン酸(SO3 M)、燐酸(PO(OM)(OM))、ホ
スホン酸、硫酸(OSO3 M)、及びこれらのエステル
基等の酸性基(MはH、アルカリ金属、アルカリ土類金
属、炭化水素基)、アミノ酸類;アミノスルホン酸類、
アミノアルコールの硫酸又は燐酸エステル類、アルキル
ベタイン型等の両性類基、アミノ基、イミノ基、イミド
基、アミド基等また、水酸基、アルコキシル基、チオー
ル基、アルキルチオ基、ハロゲン基(F,Cl,Br,
I)、シリル基、シロキサン基、エポキシ基、イソシア
ナト基、シアノ基、ニトリル基、オキソ基、アクリル
基、フォスフィン基を通常1種以上6種以内含み、各々
の官能基は樹脂1gあたり1×10-6eq〜1×10-2
eq含むことが好ましい。
【0025】これらの結合剤の単独又は組み合わされた
ものが使われ、ほかに添加剤が加えられる。研磨層の研
磨剤と結合剤との混合割合は重量比で研磨剤100重量
部に対して結合剤5〜300重量部の範囲で使用され
る。バック層の粉末剤と結合剤の混合割合は重量比で粉
末剤100重量部に対して結合剤8〜400重量部の範
囲で使用される。添加剤としては分散剤、潤滑剤、研磨
剤、帯電防止剤、酸化防止剤、溶剤等が加えられる。
【0026】本発明の研磨層に用いるポリイソシアネー
トとしては、トリレンジイソシアネート、4・4’−ジ
フェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレ
ン−1・5−ジイソシアネート、o−トルイジンジイソ
シアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニ
ルメタントリイソシアネート、イソホロンジイソシアネ
ート等のイソシアネート類、当該イソシアネート類とポ
リアルコールとの生成物、イソシアネート類の縮合によ
って生成された2〜10量体のポリイソシアネート、ポ
リイソシアネートとポリウレタンとの生成物で末端官能
基がイソシアネートであるもの等を使用することができ
る。
【0027】これらポリイソシアネート類の平均分子量
は100〜20000のものが好適である。これらポリ
イソシアネートの市販されている商品名としては、コロ
ネートL、コロネートHL、コロネート2030、コロ
ネート2031、ミリオネートMR、ミリオネートMT
L(日本ポリウレタン株製)、タケネートD−102、
タケネートD−110N、タケネートD−200、タケ
ネートD−202、タケネート300S、タケネート5
00(武田薬品株製)、スミジュールT−80、スミジ
ュール44S、スミジュールPF、スミジュールL、ス
ミジュールN、デスモジュールL、デスモジュールI
L、デスモジュールN、デスモジュールHL、デスモジ
ュールT65、デスモジュール15、デスモジュール
R、デスモジュールRF、デスモジュールSL、デスモ
ジュールZ4273(住友バイエル社製)等があり、こ
れらを単独若しくは硬化反応性の差を利用して二つ若し
くはそれ以上の組み合わせによって使用することができ
る。また、硬化反応を促進する目的で、水酸基(ブタン
ジオール、ヘキサンジオール、分子量が1000〜10
000のポリウレタン、水等)、アミノ基(モノメチル
アミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン等)を有す
る化合物や金属酸化物の触媒や鉄アセチルアセトネート
等の触媒を併用することもできる。これらの水酸基やア
ミノ基を有する化合物は多官能であることが望ましい。
これらポリイソシアネートは研磨層、バック層とも結合
剤樹脂とポリイソシアネートの総量100重量部あたり
2〜70重量部で使用することが好ましく、より好まし
くは5〜50重量部である。これらの例示は特開昭60
−131622号、特開昭61−74138号等の公報
において示されている。
【0028】本発明の研磨層に使用される粉末状潤滑剤
としては、グラファイト、二硫化モリブデン、窒化硼
素、弗化黒鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化珪
素、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、二硫化タングステ
ン等の無機微粉末、アクリルスチレン系樹脂微粉末、ベ
ンゾグアナミン系樹脂微粉末、メラミン系樹脂微粉末、
ポリオレフイン系樹脂微粉末、ポリエステル系樹脂微粉
末、ポリアミド系樹脂微粉末、ポリイミド系樹脂微粉
末、ポリフッカエチレン系樹脂微粉末等の樹脂微粉末等
がある。
【0029】また有機化合物系潤滑剤としてはシリコン
オイル(ジアルキルポリシロキサン、ジアルコキシポリ
シロキサン、フェニルポリシロキサン、フルオロアルキ
ルポリシロキサン(信越化学製KF96、KF69
等))、脂肪酸変性シリコンオイル、フッ素アルコー
ル、ポリオレフィン(ポリエチレンワックス、ポリプロ
ピレン等)、ポリグリコール(エチレングリコール、ポ
リエチレンオキシドワックス等)、テトラフルオロエチ
レンオキシドワックス、ポリテトラフルオログリコー
ル、パーフルオロアルキルエーテル、パーフルオロ脂肪
酸、パーフルオロ脂肪酸エステル、パーフルオロアルキ
ル硫酸エステル、パーフルオロアルキルスルホン酸エス
テル、パーフルオロアルキルベンゼンスルホン酸エステ
ル、パーフルオロアルキル燐酸エステル等の弗素や珪素
を導入した化合物、アルキル硫酸エステル、アルキルス
ルホン酸エステル、アルキルホスホン酸トリエステル、
アルキルホスホン酸モノエステル、アルキルホスホン酸
ジエステル、アルキル燐酸エステル、琥珀酸エステル等
の有機酸及び有機酸エステル化合物、トリアザインドリ
ジン、テトラアザインデン、ベンゾトリアゾール、ベン
ゾトリアジン、ベンゾジアゾール、EDTA等の窒素・
硫黄を含む複素(ヘテロ)環化合物、炭素数10〜40
の一塩基性脂肪酸と炭素数2〜40個の一価のアルコー
ルもしくは二価のアルコール、三価のアルコール、四価
のアルコール、六価のアルコールのいずれか1つもしく
は2つ以上とからなる脂肪酸エステル類、炭素数10個
以上の一塩基性脂肪酸と該脂肪酸の炭素数と合計して炭
素数が11〜70個となる一価〜六価のアルコールから
なる脂肪酸エステル類、炭素数8〜40の脂肪酸或いは
脂肪酸アミド類、脂肪酸アルキルアミド類、脂肪族アル
コール類も使用できる。
【0030】これら化合物の具体的な例としては、カプ
リル酸ブチル、カプリル酸オクチル、ラウリン酸エチ
ル、ラウリン酸ブチル、ラウリン酸オクチル、ミリスチ
ン酸エチル、ミリスチン酸ブチル、ミリスチン酸オクチ
ル、ミリスチン酸2エチルヘキシル、パルミチン酸エチ
ル、パルミチン酸ブチル、パルミチン酸オクチル、パル
ミチン酸2エチルヘキシル、ステアリン酸エチル、ステ
アリン酸ブチル、ステアリン酸イソブチル、ステアリン
酸オクチル、ステアリン酸2エチルヘキシル、ステアリ
ン酸アミル、ステアリン酸イソアミル、ステアリン酸2
エチルペンチル、ステアリン酸2ヘキシルデシル、ステ
アリン酸イソトリデシル、ステアリン酸アミド、ステア
リン酸アルキルアミド、ステアリン酸ブトキシエチル、
アンヒドロソルビタンモノステアレート、アンヒドロソ
ルビタンジステアレート、アンヒドロソルビタントリス
テアレート、アンヒドロソルビタンテトラステアレー
ト、オレイルオレート、オレイルアルコール、ラウリル
アルコール、モンタンワックス、カルナウバワックス等
があり単独若しくは組み合わせ使用できる。
【0031】また本発明に使用される潤滑剤としてはい
わゆる潤滑油添加剤も単独若しくは組み合わせで使用で
き、防錆剤として知られている酸化防止剤(アルキルフ
ェノール、ベンゾトリアジン、テトラアザインデン、ス
ルファミド、グアニジン、核酸、ピリジン、アミン、ヒ
ドロキノン、EDTA等の金属キレート剤)、錆どめ剤
(ナフテン酸、アルケニルコハク酸、燐酸、ジラウリル
フォスフェート等)、油性剤(ナタネ油、ラウリルアル
コール等)、極圧剤(ジベンジルスルフィド、トリクレ
ジルフォスフェート、トリブチルホスファイト等)、清
浄分散剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、泡どめ剤等
がある。これらの潤滑剤は結合剤100重量部に対して
0.01〜30重量部の範囲で添加される。これらにつ
いては、特公昭43−23889号、特公昭48−24
041号、特公昭48−18482号、特公昭44−1
8221号、特公昭47−28043号、特公昭57−
56132号、特開昭59−8136号、特開昭59−
8139号、特開昭61−85621号、米国特許34
23233号、米国特許3470021号、米国特許3
492235号、米国特許3497411号、米国特許
3523086号、米国特許3625760号、米国特
許3630772号、米国特許3634253号、米国
特許3642539号、米国特許3687725号、米
国特許4135031号、米国特許4497864号、
米国特許4552794号、アイビーエムテクニカル
ディスクロジャーブリテン(IBM Technica
l Disclosure Bulletin)Vo
l.9,No7,p779(1966年12月)、エレ
クトロニク(ELEKTRONIK)1961年No1
2,p380、化学便覧(応用編)p954−967,
1980年丸善株発行等に記載されている。
【0032】本発明に使用する分散剤、分散助剤として
は、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、エライ
ジン酸、リノール酸、リノレン酸、ステアロール酸、ベ
ヘン酸、マレイン酸、フタル酸等の炭素数2〜40個の
脂肪酸(R1 COOH、R1 は炭素数1〜39個のアル
キル基、フェニル基、アラルキル基)、前記の脂肪酸の
アルカリ金属(Li,Na,K,NH4 + 等)又はアル
カリ土類金属(Mg,Ca,Ba等)、Cu、Pb等か
らなる金属石鹸(オレイン酸銅)、脂肪酸アミド;レシ
チン(大豆油レシチン)等が使用される。この他に炭素
数4〜40の高級アルコール(ブタノール、オクチルア
ルコール、ミリスチルアルコール、ステアリルアルコー
ル)及びこれらの硫酸エステル、スルホン酸、フェニル
スルホン酸、アルキルスルホン酸、スルホン酸エステ
ル、燐酸モノエステル、燐酸ジエステル、燐酸トリエス
テル、アルキルホスホン酸、フェニルホスホン酸、アミ
ン化合物等も使用可能である。また、ポリエチレングリ
コール、ポリエチレンオキサイド、スルホ琥珀酸、スル
ホ琥珀酸金属塩、スルホ琥珀酸エステル等も使用可能で
ある。これらの分散剤は通常一種類以上で用いられ、一
種類の分散剤は結合剤100重量部に対して0.005
〜20重量部の範囲で添加される。これら分散剤の使用
方法は、研磨剤や非研磨微粉末の表面に予め被着させて
もよく、また分散途中で添加してもよい。このようなも
のは、例えば特公昭39−28369号、特公昭44−
17945号、特公昭44−18221号、特公昭48
−7441号、特公昭48−15001号、特公昭48
−15002号、特公昭48−16363号、特公昭4
9−39402号、米国特許3387993号、同34
70021号等に於いて示されている。
【0033】本発明に用いる防黴剤としては2−(4−
チアゾリル)−ベンズイミダゾール、N−(フルオロジ
クロロメチルチオ)−フタルイミド、10・10’−オ
キシビスフェノキサルシン、2・4・5・6テトラクロ
ロイソフタロニトリル、P−トリルジヨードメチルスル
ホン、トリヨードアリルアルコール、ジヒドロアセト
酸、フェニルオレイン酸水銀、酸化ビス(トリブチル
錫)、サルチルアニライド等がある。このようなもの
は、例えば「微生物災害と防止技術」1972年工学図
書、「化学と工業」32,904(1979)等に於い
て示されている。
【0034】本発明に用いるカーボンブラック以外の帯
電防止剤としては、グラファイト、変性グラファイト、
カーボンブラックグラフトポリマー、酸化錫−酸化アン
チモン、酸化錫、酸化チタン−酸化錫−酸化アンチモ
ン、等の導電性粉末;サポニン等の天然界面活性剤;ア
ルキレンオキサイド系、グリセリン系、グリシドール
系、多価アルコール、多価アルコールエステル、アルキ
ルフェノールEO付加体等のノニオン界面活性剤;高級
アルキルアミン類、環状アミン、ヒダントイン誘導体、
アミドアミン、エステルアミド、第四級アンモニウム塩
類、ピリジンそのほかの複素環類、ホスホニウム又はス
ルホニウム類等のカチオン界面活性剤;カルボン酸、ス
ルホン酸、ホスホン酸、燐酸、硫酸エステル基、ホスホ
ン酸エステル、燐酸エステル基などの酸性基を含むアニ
オン界面活性剤;アミノ酸類;アミノスルホン酸類、ア
ミノアルコールの硫酸又は燐酸エステル類、アルキルベ
タイン型等の両性界面活性剤等が使用される。
【0035】これら帯電防止剤として使用し得る界面活
性剤化合物例の一部は特開昭60−28025号、米国
特許2271623号、同2240472号、同228
8226号、同2676122号、同2676924
号、同2676975号、同2691566号、同27
27860号、同2730498号、同2742379
号、同2739891号、同3068101号、同31
58484号、同3201253号、同3210191
号、同3294540号、同3415649号、同34
41413号、同3442654号、同3475174
号、同3545974号、西独特許公開(OLS)19
42665号、英国特許1077317号、同1198
450号等をはじめ、小田良平他著『界面活性剤の合成
とその応用』(槙書店1972年版);A.W.ベイリ
著『サーフエス アクティブ エージェンツ』(インタ
ーサイエンス パブリケーション コーポレイテッド1
985年版);T.P.シスリー著『エンサイクロペデ
ィア オブ サーフエスアクティブ エージェンツ,第
2巻』(ケミカルパブリシュカンパニー1964年
版);『界面活性剤便覧』第六刷(産業図書株式会社,
昭和41年12月20日);丸茂秀雄著『帯電防止剤』
幸書房(1968)等の成書に記載されている。
【0036】これらの界面活性剤は単独又は混合して添
加しても良い。研磨層における、これらの界面活性剤の
使用量は、研磨剤100重量部当たり0.01〜10重
量部である。またバック層での使用量は結合剤100重
量部当たり0.01〜30重量部である。これらは帯電
防止剤として用いられるものであるが、時としてそのほ
かの目的、例えば分散の改良、潤滑性の改良、塗布助
剤、湿潤剤、硬化促進剤、分散促進剤として適用される
場合もある。
【0037】本発明の分散、混練、塗布の際に使用する
有機溶媒としては、任意の比率でアセトン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノ
ン、イソホロン、テトラヒドロフラン等のケトン系;メ
タノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イ
ソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、メチル
シクロヘキサノールなどのアルコール系;酢酸メチル、
酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソプ
ロピル、乳酸エチル、酢酸グリコールモノエチルエーテ
ル等のエステル系;ジエチルエーテル、テトラヒドロフ
ラン、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノエ
チルエーテル、ジオキサンなどのエーテル系;ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、クレゾール、クロルベンゼ
ン、スチレンなどのタール系(芳香族炭化水素);メチ
レンクロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、ク
ロロホルム、エチレンクロルヒドリン、ジクロルベンゼ
ン等の塩素化炭化水素、N・N−ジメチルホルムアルデ
ヒド、ヘキサン等のものが使用できる。またこれら溶媒
は通常任意の比率で2種以上で用いる。また1重量%以
下の量で微量の不純物(その溶媒自身の重合物、水分、
原料成分等)を含んでもよい。
【0038】これらの溶剤は、研磨塗布液の合計固形分
100重量部に対して50〜20000重量部で用いら
れる。好ましい研磨塗布液の固形分率は5〜60重量%
である。有機溶媒の代わりに水系溶媒(水、アルコー
ル、アセトン等)を使用することもできる。
【0039】研磨層の形成は上記の組成などを任意に組
合せて有機溶媒に溶解し、塗布溶液として支持体上に塗
布・乾燥する。この支持体は、ディスクもしくはカード
状の場合は厚みが0.03〜10mm程度である。素材
としてはポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナ
フタレート等のポリエステル類、ポリプロピレン等ポリ
オレフイン類、セルローストリアセテート、セルロース
ダイアセテート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル
等のビニル系樹脂類、ポリカーボネート、ポリイミド、
ポリアミド、ポリスルホン等のプラスチックのほかにア
ルミニウム、銅等の金属、ガラス等のセラミックス等も
使用できる。これらの支持体は塗布に先立って、コロナ
放電処理、プラズマ処理、下塗処理、熱処理、除塵埃処
理、金属蒸着処理、アルカリ処理を行ってもよい。これ
ら支持体に関しては例えば 西独特許3338854
A、特開昭59−116926号、特開昭61−129
731号、米国特許4388368号;三石幸夫著,
『繊維と工業』31巻,p50〜55,1975年など
に記載されている。ビデオテープ等の場合これら支持体
の中心線平均表面粗さRaは0.001〜5.0μmが
好ましい。またこれら支持体のヤング率(F5値)は目
的に応じて、幅方向、長手方向とも2〜30Kg/mm
2 (1Kg/m2 =9.8Pa)を選択することができ
る。
【0040】分散、混練の方法には特に制限はなく、ま
た各成分の添加順序(樹脂、粉体、潤滑剤、溶媒等)、
分散・混練中の添加位置、分散温度(0〜80℃)など
は適宜設定することができる。研磨塗布液の調製には通
常の混練機、例えば、二本ロールミル、三本ロールミ
ル、ボールミル、ペブルミル、トロンミル、サンドグラ
インダー、ツェグバリ(Szegvari)アトライタ
ー、高速インペラー、分散機、高速ストーンミル、高速
度衝撃ミル、ディスパー、ニーダー、高速ミキサー、リ
ボンブレンダー、コニーダー、インテンシブミキサー、
タンブラー、ブレンダー、ディスパーザー、ホモジナイ
ザー、単軸スクリュー押出し機、二軸スクリュー押出し
機、及び超音波分散機などを用いることができる。通常
分散・混練にはこれらの分散・混練機を複数備え、連続
的に処理を行う。混練分散に関する技術の詳細は、T.
C.PATTON著(テー.シー.パットン)“Pai
ntFlow and Pigment Disper
sion”(ペイント フロー アンド ピグメント
ディスパージョン)1964年John Wiley
& Sons社発行(ジョン ウイリー アンド サン
ズ))や田中信一著『工業材料』25巻37(197
7)などや当該書籍の引用文献に記載されている。これ
ら分散、混練の補助材料として分散・混練を効率よく進
めるため、球相当径で10cmφ〜0.05mmφの径
のスチールボール、スチールビーズ、セラミックビー
ズ、ガラスビーズ、有機ポリマービーズを用いることが
できる。またこれら材料は球形に限らない。また、米国
特許第2581414号及び同第2855156号など
の明細書にも記載がある。本発明においても上記の書籍
や当該書籍の引用文献などに記載された方法に準じて混
練分散を行い研磨塗布液を調製することができる。
【0041】支持体上へ前記の研磨層用塗布液を塗布す
る方法としては、塗布液の粘度を1〜20000センチ
ストークス(25℃)に調整し、エアードクターコータ
ー、ブレードコーター、エアナイフコーター、スクイズ
コーター、含浸コーター、リバースロールコーター、ト
ランスファーロールコーター、グラビアコーター、キス
コーター、キャストコーター、スプレイコーター、ロッ
ドコーター、正回転ロールコーター、カーテンコータ
ー、押出コーター、バーコーター、リップコータ等が利
用でき、その他の方法も可能であり、これらの具体的説
明は朝倉書店発行の『コーティング工学』253頁〜2
77頁(昭和46.3.20.発行)等に詳細に記載さ
れている。これら塗布液の塗布の順番は任意に選択で
き、また所望の液の塗布の前に下塗り層あるいは支持体
との密着力向上のためにコロナ放電処理等を行っても良
い。また研磨層の多層構成は、同時多層塗布、逐次多層
塗布等を行ってもよい。これらは、例えば、特開昭57
−123532号公報、特公昭62−37451号公
報、特開昭59−142741号公報、特開昭59−1
65239号公報の明細書等に示されている。
【0042】このような方法により、上層もしくは下層
が支持体上に約1〜200μm程で塗布された研磨液を
必要により直ちに20〜130℃で多段階で乾燥しなが
ら形成した研磨層を1〜100μm厚みに乾燥する。こ
のときの支持体の搬送速度は、通常10m/分〜900
m/分で行われ、複数の乾燥ゾーンで乾燥温度を20℃
〜130℃で制御し塗布膜の残留溶剤量を0.1〜40
mg/m2 とする。また必要により表面平滑化加工を施
したり所望の形状に裁断したりして、本発明の研磨体を
製造する。これらの製造方法は粉体の予備処理・表面処
理、混練・分散、塗布・乾燥、平滑処理、熱処理、EB
処理、表面研磨処理、裁断、巻き取りの工程を連続して
行うことが望ましい。これらは、例えば、特公昭40−
23625号公報、特公昭39−28368号公報、特
公昭47−38802号公報、英国特許1191424
号、特公昭48−11336号公報、特開昭49−53
631号、特開昭50−112005号、特開昭51−
77303号、特公昭52−17404号、特開昭60
−70532号公報、特開平2−265672号、米国
特許第3473960号、米国特許第4728569
号、米国特許4746542号明細書等に示されてい
る。また、特公昭41−13181号公報に示される方
法はこの分野における基本的、且つ重要な技術と考えら
れている。
【0043】このように作成した研磨体を裁断したあと
所望のプラスチックや金属のリールに巻き取る。巻き取
る直前ないしはそれ以前の工程において研磨テープをバ
ーニッシュ及び/又はクリーニングを行うことが望まし
い。バーニッシュは研磨テープを具体的にサファイア
刃、剃刀刃、超硬材料刃、ダイアモンド刃、セラミック
ス刃のような硬い材料により研磨テープ表面の突起部分
をそぎおとし平滑にする。これら材料のモース硬度は8
以上が好ましいが特に制限はなく突起を除去できるもの
であれば良い。これら材料の形状は特に刃である必要は
なく、角型、丸型、ホイール(回転する円筒形状の周囲
にこれらの材質を付与しても良い)のような形状でも使
用できる。また研磨体のクリーニングは、研磨体表面の
汚れや余分な潤滑剤を除去する目的で研磨体表層を不織
布などで研磨層面をワイピングすることにより行う。こ
のようなワイピングの材料としては例えば日本バイリー
ン製の各種バイリーンや東レ製のトレシー、エクセー
ヌ、商品名キムワイプ、富士写真フイルム製各種研磨テ
ープ、また不織布はナイロン製不織布、ポリエステル製
不織布、レーヨン製不織布、アクリロニトリル製不織
布、混紡不織布など、ティッシュペーパー等が使用でき
る。これらは例えば特公昭46−39309号、特公昭
58−46768号、特開昭56−90429号、特公
昭58−46767号、特開昭63−259830号、
特開平1−201824号等にも記載されている。
【0044】本発明に使用される研磨剤、結合剤、添加
剤(潤滑剤、分散剤、帯電防止剤、表面処理剤、カーボ
ンブラック、研磨剤、遮光剤、酸化防止剤、防黴剤
等)、溶剤及び支持体(下塗層、バック層、バック下塗
層を有してもよい)或いはその製法に関しては、特公昭
56−26890号等に記載されている研磨テープの製
造方法等を参考にできる。
【0045】
【実施例】以下に本発明の実施例及び比較例を示し、そ
の研磨特性を評価する。なお、実施例中の「部」とある
のは「重量部」のことである。
【0046】<実施例1〜3>厚さ75μmのポリエス
テルフィルムによる支持体上に下塗り層を設け、その上
に下記第1組成で調整した塗布液を塗布し乾燥すること
によって下層の研磨層を厚み50μmで設けた。
【0047】この下層の研磨層の上に、下記第2組成で
調整した研磨塗布液を、3μmの厚さとなるようにバー
コート塗布し乾燥することによって最上層の研磨層を形
成して、研磨体(研磨テープ)の試料を作成した。
【0048】上記下層の研磨層に配合する研磨剤Xの粒
径を変更して各実施例を構成するものであり、この研磨
剤Xにはアルミナを使用し、その平均粒子サイズを実施
例1では20μm、実施例2では30μm、実施例3で
は50μmとし、これと最上層の研磨層の研磨剤Yをア
ルミナで平均粒子サイズが0.5μmのものと組み合わ
せてなる。
【0049】作成した研磨テープによる研磨テスト及び
被研磨物の研磨面の表面粗さRaを測定した結果を表1
に示す。研磨テストは、鋼球を研磨テープ上で20回往
復研磨し、磨耗量を求めて研磨量を相対値で示した。被
研磨物面性は、磨耗量測定時に使用した鋼球の研磨面の
中心線平均表面粗さRa(JIS−B−R0601−1
982)をサーフコムで測定して求めたものである。
【0050】<比較例1〜4>表1には比較例1〜4の
テスト結果も同様に示す。この比較例は、前記実施例と
同様の支持体に下塗り層を塗布し、これに同様の組成の
塗布液を塗布するものであるが、比較例1〜3は前記実
施例1〜3の下層の研磨層のみを形成した例、比較例4
は実施例1〜3の最上層の研磨層のみを形成した例であ
る。
【0051】 [第1組成] 研磨剤 X: 100部 結合剤(塩化ビニル樹脂): 3部 結合剤(ポリエステルポリウレタン、スルホン酸基3×10-3当量/g、 エポキシ基2×10-5当量/g): 5部 結合剤(ポリイソシアネート、トリメチロールプロパン(1モル) のTDI(3モル)付加物): 2部 分散剤(レシチン): 1部 希釈剤(メチルエチルケトン/シクロヘキサノン=2/1): 200部 希釈剤(トルエン/MIBK): 150部 添加剤(カーボンブラック): 1部 [第2組成] 研磨剤 Y: 100部 結合剤(塩化ビニル樹脂): 7部 結合剤(ポリエステルポリウレタン、スルホン酸基 3×10-3当量/g): 12部 結合剤(ポリイソシアネート、トリメチロールプロパン(1モル) のTDI(3モル)付加物): 5部 分散剤(レシチン): 1部 希釈剤(メチルエチルケトン/シクロヘキサノン=2/1): 200部 希釈剤(トルエン/MIBK): 150部 添加剤(カーボンブラック): 1部
【0052】
【表1】
【0053】上記表1の結果、本発明の実施例1〜3で
は最上層の研磨剤の粒径が小さいのに、径の大きな研磨
剤の研磨層(比較例1〜3)での研磨に匹敵するような
研磨力を発揮している一方、研磨面の表面性は粒径の小
さな研磨剤による研磨層(比較例4)に相当する平滑で
傷の小さな研磨面となっている。これに対して、比較例
1〜3では研磨力は高いが研磨面に大きな傷が発生し、
逆に比較例4では研磨面の表面性は良好であるが研磨力
が極端に小さくなっている。
【0054】<実施例4〜8>この実施例4〜8は、前
記実施例1〜3と同様に、厚さ75μmのポリエステル
フィルムによる支持体上に下塗り層を設け、その上に第
1組成による下層の研磨層を厚み50μmで設け、さら
にその上に第2組成による最上層の研磨層を3μmの厚
さに形成したものであり、下層の研磨層に配合する研磨
剤Xは一定(アルミナ、平均粒子サイズ30μm)とし
て、最上層の研磨層の研磨剤Yの平均粒子サイズを変更
して各実施例を構成している。この研磨剤Yにはホワイ
トアルミナを使用し、その平均粒子サイズを実施例4で
は4μm、実施例5では7μm、実施例6では8μm、
実施例7では11μm、実施例8では14μmとしてい
る。
【0055】作成した研磨テープの表面粗さRaの値、
その研磨テスト及び研磨傷の状態の測定結果を表2に示
す。研磨テストは前例と同様であり、研磨面の表面性は
この研磨面を顕微鏡によって観察して研磨傷の程度を評
価したものである。
【0056】
【表2】
【0057】上記表2の結果、本発明の実施例4〜8で
は、下層の研磨層に粒径の大きな研磨剤を有することで
基本的に研磨力は高いが、最上層の研磨剤の粒径を4μ
m〜14μmに変更するのに応じて、その表面粗さRa
が1.7μm〜4.0μmに大きくなるのに従い研磨力
は増大し、研磨傷も大きな傷はなく良好な状態である。
しかし、最上層の研磨剤の粒子が比較例11のように1
8μmと大きくなるとさらに研磨力は上昇するが研磨傷
の発生が大きくなり好ましくない。比較例5〜10は、
下層の研磨層を有しないことで、最上層に実施例4〜8
と同様の粒径の研磨剤を設けても表面粗さRaはそれ程
大きくならず、研磨力も低い値となっている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による研磨体の構造を示す概略図
【符号の説明】
10 支持体 20 下層の研磨層 30 最上層の研磨層 21,31 研磨剤 22,31 結合剤
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年1月25日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G11B 5/84 7303−5D G11B 5/84 A

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性支持体上にモース硬度が6以上の
    硬質研磨剤と結合剤を主として含む複数の研磨層を有す
    る研磨テープにおいて、 前記複数の研磨層が、最上層の研磨層と、非磁性支持体
    と最上層の研磨層の間に下層の研磨層を有し、 前記下層の研磨層の厚みがAであり、前記下層の研磨層
    に含まれる研磨剤の平均粒子径をBとしたときに、前記
    最上層の研磨層の厚みがA/2以下であり、かつ前記最
    上層の研磨層に含まれる研磨剤の平均粒子径がB/2以
    下であることを特徴とする研磨体。
  2. 【請求項2】 前記下層の研磨層の厚みAが10〜10
    0μmであり、前記下層の研磨層に含まれる研磨剤の平
    均粒子径Bが5〜100μmであることを特徴とする請
    求項1に記載の研磨体。
  3. 【請求項3】 前記最上層の研磨層に含まれる研磨剤
    が、アルミナ、酸化クロム、炭化珪素、ダイヤモンドよ
    り選ばれた少なくとも1種であることを特徴とする請求
    項1に記載の研磨体。
  4. 【請求項4】 前記下層の研磨層に含まれる研磨剤が、
    アルミナであることを特徴とする請求項1に記載の研磨
    体。
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