專利名稱:研磨布及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對磁盤等中使用的招合金基板或玻璃基板等基板類進(jìn)行超聞精度的研磨加工及/或清潔加工時(shí)適合使用的研磨布及其制造方法。
背景技術(shù):
對于磁盤,隨著近年來的高存儲密度化,要求光盤表面接近于極限的平滑化。近年來對于磁盤的記錄方式,磁性膜內(nèi)的易于磁化的軸在垂直方向上取向的垂直記錄介質(zhì)成為主流。因此,在磁性層形成前的基板上存在凹凸或劃痕時(shí),可能磁性膜成膜后易于磁化的軸傾斜變?yōu)楫惓2?。針對上述課題,對于磁性膜形成前的光盤表面,要求使基板表面粗糙度為O. 2nm以下,并且使被稱作劃痕缺陷的基板表面的劃痕極小化。另外,在垂直記錄介質(zhì)以后開發(fā)的記錄方式中,對磁性層成膜前的基板的要求與上述同樣地為接近于極限的平滑化。迄今為止,通過使用帶狀研磨布的漿料磨削及/或清潔加工,進(jìn)行用于滿足磁頭的低浮起的表面處理。上述情況下,為了應(yīng)對最近用于急劇的高記錄容量化的高記錄密度化,要求實(shí)現(xiàn)O. 2nm以下的基板表面粗糙度,并且使被稱作劃痕缺陷的基板表面的劃痕極少化,迫切期望能夠滿足上述要求的研磨布。目前公開了下述方案,S卩,為了減小基板表面粗糙度,使構(gòu)成研磨布的無紡布的纖維極細(xì)化,進(jìn)而使基板表面上的劃痕極少化,使高分子彈性體含浸于構(gòu)成應(yīng)具有緩沖性的研磨布的無紡布中。例如公開了一種研磨布,所述研磨布在由單纖維直徑為O. 05 2. Ομ 的極細(xì)纖維形成的無紡布中含有以聚氨酯作為主要成分的高分子彈性體的研磨布(參見專利文獻(xiàn)I及2),上述方案中,實(shí)現(xiàn)O. 2nm左右的表面粗糙度。專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-83093號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本 特開2009-214205號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
然而,最近垂直記錄方式的磁盤所要求的平滑性、即抑制劃痕的極少化進(jìn)一步提高。另外,上述現(xiàn)有的方案中,只是公開了由無紡布形成的人工皮革全面通用的普通的針刺條件。即,要求設(shè)定研磨布表面的表面纖維絨頭部分的結(jié)構(gòu)的最佳條件、和用于得到能夠維持充分的分散性的表面的普遍的針刺條件。因此,鑒于上述現(xiàn)有課題,本發(fā)明的目的在于提供一種在研磨加工中劃痕缺陷比現(xiàn)有的由極細(xì)纖維形成的研磨布少、能夠進(jìn)行高精度的研磨加工的高性能的研磨布。本發(fā)明的其他目的在于提供一種有效地制造上述研磨布的方法。本發(fā)明能夠解決上述課題,本發(fā)明的研磨布是以無紡布和高分子彈性體作為主體構(gòu)成的,所述無紡布是將由平均單纖維直徑為O. 05 2. O μ m的極細(xì)纖維聚集形成的極細(xì)纖維束纏繞得到的,其特征在于,上述無紡布的上述極細(xì)纖維束構(gòu)成的表面纖維絨頭部分在極細(xì)纖維束寬度方向上的平均尺寸為50 180 μ m。根據(jù)本發(fā)明的研磨布的優(yōu)選方案,上述表面纖維絨頭部分在極細(xì)纖維束寬度方向上的平均尺寸為50 120 μ m。根據(jù)本發(fā)明的研磨布的優(yōu)選方案,上述研磨布的表面粗糙度為5 18μπι。根據(jù)本發(fā)明的研磨布的優(yōu)選方案,上述極細(xì)纖維的CV值為I 30%。另外,本發(fā)明的研磨布的制造方法為包括至少下述工序(I) (5)的組合的研磨布的制造方法,其特征在于,將下述工序(2)的利用針刺引入的能夠極細(xì)纖維化的海島型復(fù)合纖維的根數(shù)設(shè)為3 6根/I鉤。工序(I):制作能夠極細(xì)纖維化為平均單纖維纖度為O. 05 2. Ομπι的海島型復(fù)
合纖維;工序(2):使用該海島型復(fù)合纖維,利用梳棉機(jī)、交叉鋪網(wǎng)機(jī)形成并層合纖維網(wǎng)狀物,利用針刺得到無紡布;工序(3):對該無紡布賦予相對于極細(xì)化后的極細(xì)纖維質(zhì)量為10 200質(zhì)量%的高分子彈性體;工序(4):對至少一面進(jìn)行磨光處理;及工序(5):對該海島型復(fù)合纖維進(jìn)行極細(xì)化處理。根據(jù)本發(fā)明的研磨布的制造方法的優(yōu)選方案,上述工序(2)的利用針刺引入的能夠極細(xì)纖維化的海島型復(fù)合纖維的根數(shù)為3 4根/I鉤。根據(jù)本發(fā)明,可以得到與現(xiàn)有研磨布相比由極細(xì)纖維束形成的表面纖維絨頭部分在極細(xì)纖維束寬度方向上 的尺寸小、且具有優(yōu)異的平滑性的研磨布。因此,可以得到對記錄光盤的基板表面進(jìn)行使用帶狀研磨布的漿料磨削及/或使用漿料的清潔加工中能夠減小劃痕及研磨對象的表面粗糙度的高性能的研磨布。本發(fā)明的研磨布在對磁光盤中使用的鋁合金基板或玻璃基板以超高精度的成品率進(jìn)行研磨加工、及/或進(jìn)行清潔加工時(shí)適于使用。根據(jù)本發(fā)明的制造方法,可以有效地制造上述研磨布。
圖1為表示本發(fā)明的研磨布表面的一個(gè)例子的代替附圖的SM放大(40倍)照片。圖2為針對針刺時(shí)針與復(fù)合纖維的關(guān)系用于說明針刺時(shí)引入復(fù)合纖維的根數(shù)的推定方法的模式圖。
具體實(shí)施例方式接下來,對本發(fā)明的研磨布及其制造方法的實(shí)施方式進(jìn)行說明。針對上述課題、即減小基板表面的劃痕缺陷及研磨對象的表面粗糙度的課題,本發(fā)明人等著眼于研磨布表面上由極細(xì)纖維束形成的表面纖維絨頭部分的結(jié)構(gòu)中,極細(xì)纖維束構(gòu)成的、極細(xì)纖維在長度方向上實(shí)質(zhì)上均勻地排列、且沿著一個(gè)方向規(guī)整的部分在寬度方向上的尺寸和表面平滑性進(jìn)行了深入研究。發(fā)現(xiàn)了研磨布表面上的致密性和分散性大大有利于高精度的漿料磨削及/或清潔加工。其結(jié)果探明了通過將構(gòu)成研磨布的無紡布制成下述無紡布,可以一舉解決上述課題,所述研磨布以平均單纖維直徑為O. 05 2. Ομπι的極細(xì)纖維聚集形成的極細(xì)纖維束纏繞得到的無紡布作為主體,所述無紡布的由研磨布表面的極細(xì)纖維束形成的表面纖維絨頭部分的結(jié)構(gòu)在上述極細(xì)纖維束構(gòu)成的寬度方向上的尺寸為50 180 μ m。從研磨布表面纖維的致密性、纖維強(qiáng)度及磨粒的固定性的觀點(diǎn)考慮,重要的是本發(fā)明中使用的極細(xì)纖維的平均單纖維直徑為O. 05 2. Ομπι。通過使平均單纖維直徑為2. O μ m以下,可以減小研磨對象的表面粗糙度。另一方面,通過使平均單纖維直徑為
O.05 μ m以上,可以維持纖維強(qiáng)度及剛性,因此可以效率良好地進(jìn)行研磨。作為形成本發(fā)明中使用的極細(xì)纖維的聚合物,可以舉出例如聚酯、聚酰胺、聚烯烴及聚苯硫醚(PPS)等。以聚酯和聚酰胺為代表的縮聚類聚合物的熔點(diǎn)大部分較高,對研磨加工時(shí)產(chǎn)生的熱的耐熱性優(yōu)異,優(yōu)選使用上述聚合物。作為聚酯的具體例,可以舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯及聚對苯二甲酸丙二醇酯等。另外,作為聚酰胺的具體例,可以舉出尼龍6、尼龍66及尼龍12等。另外,可以在構(gòu)成極細(xì)纖維的聚合物中共聚其他共聚成分,或者還可以在這些聚合物中另外含有粒子、阻燃劑及抗靜電劑等添加劑。作為其他共聚成分,可以舉出例如間苯二甲酸-5-磺酸鈉、3-羥基丁酸、尼龍6、尼龍66及尼龍12等。另外,作為粒子,可以舉出例如氧化鈦。另外,作為阻燃劑,可以舉出例如有機(jī)類阻燃劑和無機(jī)類阻燃劑。作為抗靜電齊U,可以舉出例如醇類抗靜電劑。作為本發(fā)明的研磨布中使用的纖維纏繞體即無紡布,優(yōu)選使用下述短纖維無紡布,所述短纖維無紡布是使用梳棉機(jī)及交叉鋪網(wǎng)機(jī),使短纖維形成層合纖維網(wǎng)狀物后,進(jìn)行針刺或噴水穿孔而得到的。另外,可以適當(dāng)采用由紡粘法或熔噴法等得到的長纖維無紡布、及由抄紙法得到的無紡布等。其中,短纖維無紡布或紡粘無紡布可以利用針刺處理得到下述極細(xì)纖維束的方案,因此優(yōu)選使用。對于本發(fā)明的研磨布,作為上述纖維纏繞體的無紡布必須含有高分子彈性體。通過在纖維纏繞體中含有高分子彈性體,可以利用高分子彈性體的粘合劑效果防止極細(xì)纖維從研磨布中掉落,起毛時(shí) 可以形成均勻的絨頭。另外,通過在作為纖維纏繞體的無紡布中含有高分子彈性體,可以對研磨布賦予緩沖性,可以進(jìn)一步減少由研磨產(chǎn)生的研磨對象的基板表面的劃痕缺陷。作為本發(fā)明中使用的高分子彈性體,可以使用例如聚氨酯、聚脲、聚氨酯·聚脲彈性體、聚丙烯酸、丙烯腈· 丁二烯彈性體及苯乙烯· 丁二烯彈性體等。其中,優(yōu)選使用聚氨酯及聚氨酯·聚脲彈性體等聚氨酯類彈性體。作為上述高分子彈性體的主要成分使用的聚氨酯的聚合物二醇成分的重均分子量優(yōu)選為500 5000,較優(yōu)選為1000 3000。通過使重均分子量為500以上、較優(yōu)選1000以上,可以保持研磨布的強(qiáng)度,而且可以防止極細(xì)纖維脫落。另外,通過使重均分子量為5000以下、較優(yōu)選3000以下,可以抑制聚氨酯溶液的粘度增大,易于在極細(xì)纖維層中進(jìn)行
聚氨酯含浸。另外,作為上述聚氨酯的原料即二醇成分,優(yōu)選使用聚醚二醇、聚酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚內(nèi)酯二醇及它們的共聚物。另外,作為聚氨酯的原料即二異氰酸酯成分,可以使用芳香族二異氰酸酯、脂環(huán)式異氰酸酯及脂肪族類異氰酸酯等。另外,為了提高與被研磨物的適應(yīng)性和有利于抑制劃痕的緩沖性,從柔軟性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選聚合物二醇中的聚醚二醇成分的比例為60質(zhì)量%以上,較優(yōu)選為70質(zhì)量%以上。
本發(fā)明中使用的聚氨酯的重均分子量優(yōu)選為100,000 300,000,較優(yōu)選為150,000 250,000。通過使聚氨酯的重均分子量為100,000以上,可以保持所得研磨布的強(qiáng)度,而且可以防止絨頭面上的極細(xì)纖維脫落。另外,通過使聚氨酯的重均分子量為300, 000以下,可以抑制聚氨酯溶液的粘度增大,易于進(jìn)行在無紡布中的含浸。另外,從滿足研磨布表面上的極細(xì)纖維的致密性和分布的均勻性的觀點(diǎn)考慮,聚氨酯的膠凝點(diǎn)優(yōu)選在2. 5 6. Oml的范圍內(nèi)。膠凝點(diǎn)較優(yōu)選在3. O 5. Oml的范圍內(nèi)。所謂聚氨酯的膠凝點(diǎn),是指一邊攪拌聚氨酯濃度為I質(zhì)量%的N,N’ - 二甲基甲酰胺(以下有時(shí)簡稱作DMF)溶液100g,一邊向該溶液中滴入蒸餾水,在25±1的溫度條件下聚氨酯凝固開始形成微白色混濁時(shí)的水滴入量的值。因此,膠凝點(diǎn)的測定中使用的DMF必須使用水分O. 03%以下的DMF。上述膠凝點(diǎn)的測定方法是以聚氨酯DMF溶液為透明作為前提進(jìn)行記載的,但聚氨酯DMF溶液預(yù)先為微白色混濁的情況下,可以將聚氨酯凝固剛開始、白色混濁程度最初變化時(shí)的水滴入量作為膠凝點(diǎn)。膠凝點(diǎn)小于2. 5ml的情況下,將聚氨酯進(jìn)行濕式凝固時(shí),由于凝固速度過快,所以有時(shí)存在于無紡布內(nèi)部空間的聚氨酯的發(fā)泡變?yōu)榇蟮?、粗糙的發(fā)泡。另外,膠凝點(diǎn)小于
2.5ml的情況下,產(chǎn)生一部分發(fā)泡不良,結(jié)果通過下述磨光處理對片材表面進(jìn)行磨削時(shí),在絨頭面上的極細(xì)纖維的絨頭長度上產(chǎn)生不勻,或者在絨頭纖維的分布上產(chǎn)生偏差,有時(shí)無法得到研磨磨粒在絨頭面上均勻地分散的狀態(tài),無法實(shí)現(xiàn)超高精度的成品率。另一方面,膠凝點(diǎn)超過6. Oml時(shí),將聚氨酯進(jìn)行濕式凝固時(shí),由于凝固速度過慢,所以存在于無紡布內(nèi)部空間的聚氨酯中基本沒有確認(rèn)到發(fā)泡,有時(shí)以膜厚非常厚且硬的聚氨酯的形式存在。因此,通過磨光處理對片材表面進(jìn)行磨削的情況下,難以進(jìn)行聚氨酯的磨肖IJ,絨頭面上的極細(xì)纖維的絨頭長度非常短,且纖維束的開纖性差,表面纖維根數(shù)密度的粗密不勻變大。因此,有時(shí)導(dǎo)致研磨磨粒的局部凝集,與劃痕缺陷的產(chǎn)生有關(guān)。
另外,本發(fā)明中,作為高分子彈性體,優(yōu)選使用聚氨酯作為主要成分,但在不破壞作為粘合劑的性能和絨頭纖維的均勻分散狀態(tài)的范圍內(nèi),也可以在高分子彈性體中含有其他樹脂。作為其他樹脂,可以舉出例如聚酯類、聚酰胺類及聚烯烴類等彈性體樹脂;丙烯酸樹脂及乙烯-乙酸乙烯酯樹脂等。另外,高分子彈性體也可以微量含有下述各種添加劑,例如磷類、鹵素類、無機(jī)類等阻燃劑;酚類、硫類、磷類等抗氧化劑;苯并三唑類、二苯甲酮類、水楊酸鹽類、氰基丙烯酸酯類、草酰替苯胺類等紫外線吸收劑;受阻胺類及苯甲酸鹽類等光穩(wěn)定劑;聚碳化二亞胺等耐水解穩(wěn)定劑;增塑劑、抗靜電劑、表面活性劑及凝固調(diào)節(jié)劑等。另外,對于高分子彈性體的無紡布內(nèi)部的形態(tài),從纖維脫落少、使絨頭纖維的方向性均勻地一致的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選的方案為位于由極細(xì)纖維形成的纖維束最外周的單纖維的至少一部分發(fā)生接合的狀態(tài)。上述方案可以通過下述方法(B)得到。S卩,由于聚乙烯醇保護(hù)極細(xì)纖維束外周的大半部分,所以防止聚氨酯侵入極細(xì)纖維的纖維束的內(nèi)部,聚氨酯部分地粘合于沒有聚乙烯醇保護(hù)的纖維束的外周部。通過高分子彈性體部分地粘合來束縛位于極細(xì)纖維束最外周的纖維,可以適當(dāng)?shù)乜刂平q頭面上的絨頭極細(xì)纖維的自由度。結(jié)果,磨光處理后的絨頭纖維的自由的方向性變得極少。即,可以將絨頭纖維調(diào)節(jié)為沿著一個(gè)方向規(guī)整的狀態(tài)。由此,絨頭纖維變?yōu)榫鶆虻匮刂粋€(gè)方向規(guī)整的狀態(tài),存在于絨頭面上的極細(xì)纖維的粗密不勻小,能夠形成極細(xì)纖維均勻地排列的狀態(tài)。如上所述,可以形成下述結(jié)構(gòu)絨頭纖維以致密且均勻地沿著一個(gè)方向規(guī)整的狀態(tài)進(jìn)行分布,且為纖維的方向性沿著一個(gè)方向規(guī)整的狀態(tài)。通過形成上述結(jié)構(gòu),可以提高研磨加工時(shí)磨粒的分散性,可以使研磨布表面上的磨粒分布均勻,因此可以極度減少劃痕缺陷。本發(fā)明的研磨布中,除了研磨精度,緩沖性及適應(yīng)性是重要的。上述緩沖性及適應(yīng)性可以根據(jù)極細(xì)纖維和高分子彈性體的比例以及空隙率(用表觀密度表示)進(jìn)行控制、調(diào)節(jié)。本發(fā)明的研磨布中,相對于研磨布的總質(zhì)量,極細(xì)纖維和高分子彈性體優(yōu)選為50 100質(zhì)量%,較優(yōu)選為80 100質(zhì)量%。相對于研磨布的總重量,極細(xì)纖維優(yōu)選為40 90質(zhì)量%,較優(yōu)選為50 80質(zhì)量%。相對于研磨布的總質(zhì)量,高分子彈性體的含有率優(yōu)選為10 50質(zhì)量%,較優(yōu)選為10 40質(zhì)量%??梢酝ㄟ^高分子彈性體的含量來適當(dāng)調(diào)節(jié)研磨布的表面狀態(tài)、空隙率、緩沖性、硬度及強(qiáng)度等。高分子彈性體的含有率超過50質(zhì)量%時(shí),加工性及生產(chǎn)率差,并且難以得到極細(xì)纖維均勻分散在片狀物表面上的絨頭面。因此,有時(shí)無法抑制漿料磨削加工時(shí)的劃痕缺陷的產(chǎn)生。另一方面,高分子彈性體的含有率小于10質(zhì)量%時(shí),研磨布的強(qiáng)度變低,漿料磨削加工時(shí)研磨布易于變形,是不理想的。另夕卜,也可以在本發(fā)明的研磨布中含有織物等加強(qiáng)材料作為極細(xì)纖維和高分子彈性體之外的成分。本發(fā)明的研磨布中,從研磨布表面的極細(xì)纖維的致密性和分散性的觀點(diǎn)考慮,重要的是研磨布的至少一面為由極細(xì)纖維形成的絨頭面。圖1為表示本發(fā)明的研磨布表面的極細(xì)纖維束構(gòu)成的表面纖維絨頭部分的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的代替附圖的SEM放大(40倍)照片。如圖1所示,研磨布 的絨頭面由下述結(jié)構(gòu)形成,所述結(jié)構(gòu)含有由極細(xì)纖維束形成的表面纖維絨頭部分。表面纖維絨頭部分用圖1的四邊形表示。本發(fā)明中,圖1所示的四邊形中,極細(xì)纖維束方向(纖維束的寬度方向)為表面纖維絨頭部分的結(jié)構(gòu)的橫向,極細(xì)纖維束的極細(xì)纖維排列的長度方向?yàn)楸砻胬w維絨頭部分的結(jié)構(gòu)的長度方向。作為表面纖維絨頭部分的結(jié)構(gòu)的形態(tài),極細(xì)纖維可以均勻地排列,而且極細(xì)纖維之間可以稍分離,或者可以部分結(jié)合,也可以凝集。此處所謂結(jié)合,是指由化學(xué)的反應(yīng)或物理的粘接等產(chǎn)生的,所謂凝集,是指由氫鍵等分子間力產(chǎn)生的。本發(fā)明的研磨布中,表面纖維絨頭部分的結(jié)構(gòu)在極細(xì)纖維束寬度方向上的平均尺寸在50 180 μ m的范圍內(nèi),優(yōu)選在50 120 μ m的范圍內(nèi)。表面纖維絨頭部分的結(jié)構(gòu)在極細(xì)纖維束寬度方向上的平均尺寸為180 μ m以下時(shí),表面纖維絨頭部分的極細(xì)纖維束彼此不重疊,研磨布表面的凹凸變小,用于研磨加工時(shí)難以對被研磨物賦予劃痕缺陷,可以降低被研磨物的表面粗糙度。另外,表面纖維絨頭部分的結(jié)構(gòu)在極細(xì)纖維束寬度方向上的平均尺寸為50 μ m以上時(shí),存在于研磨布表面的極細(xì)纖維的量變多,表面覆蓋率變高,是優(yōu)選的方案。對于本發(fā)明的研磨布,表面纖維絨頭部分的結(jié)構(gòu)在極細(xì)纖維束長度方向上的平均尺寸優(yōu)選為100 μ m 500 μ m。極細(xì)纖維束的長度方向?yàn)闃O細(xì)纖維的長度方向,圖1中相當(dāng)于長方形的長度方向。表面纖維絨頭部分的結(jié)構(gòu)在長度方向上的平均尺寸為500μπι以下時(shí),極細(xì)纖維束之間難以產(chǎn)生重疊,研磨布表面的凹凸變小,用于研磨加工時(shí)難以對被研磨物賦予劃痕缺陷,可以降低被研磨布的表面粗糙度。另外,長度方向上的平均尺寸為100 μ m以上時(shí),存在于表面的極細(xì)纖維的量變多,表面覆蓋率高,為優(yōu)選的方案。對于本發(fā)明的研磨布,表面粗糙度優(yōu)選為5 18μπι。表面粗糙度較優(yōu)選為5 15 μ m,更優(yōu)選為5 8 μ m。表面粗糙度大于5 μ m時(shí),從漿料磨削加工時(shí)磨粒的保持性及分散性的觀點(diǎn)考慮,為優(yōu)選。另外,表面粗糙度小于ISym時(shí),用于研磨加工時(shí)難以對被研磨物賦予劃痕缺陷,可以降低被研磨物的表面粗糙度。將本發(fā)明的研磨布制成帶狀,施行漿料磨削及清潔加工時(shí),若產(chǎn)生尺寸變化,則無法對基板表面均勻地進(jìn)行研磨。因此,從研磨布的形態(tài)穩(wěn)定性的觀點(diǎn)考慮,本發(fā)明的研磨布的單位面積重量優(yōu)選為100 400g/m2,單位面積重量較優(yōu)選為150 300g/m2。接著,對制造本發(fā)明的研磨布的方法進(jìn)行說明。本發(fā)明的研磨布通過至少將下述工序(I) (5)組合而可以優(yōu)選得到。此時(shí),為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的研磨布的表面纖維絨頭部分,重要的是將下述工序(2)的利用針刺引入的能夠極細(xì)纖維化的海島型復(fù)合纖維的根數(shù)設(shè)為3 6根/I鉤。工序(I):制作能夠極細(xì)纖維化為平均單纖維纖度為O. 05 2. O μ m的海島型復(fù)合纖維;工序(2):使用該海島型復(fù)合纖維,利用梳棉機(jī)、交叉鋪網(wǎng)機(jī)層合網(wǎng)狀物,利用針刺得到無紡布;工序(3):對該無紡布賦予相對于極細(xì)化后的極細(xì)纖維質(zhì)量為10 200質(zhì)量%的高分子彈性體; 工序(4):對至少一面進(jìn)行磨光處理;及工序(5):對該海島型復(fù)合纖維進(jìn)行極細(xì)化處理。作為得到極細(xì)纖維束纏繞形成的無紡布這樣的纖維纏繞體的方法,可以使用海島型復(fù)合纖維等極細(xì)纖維產(chǎn)生型纖維。由極細(xì)纖維直接制造纖維纏繞體是困難的,但通過由極細(xì)纖維產(chǎn)生型纖維制造纖維纏繞體,由上述纖維纏繞體中的海島型復(fù)合纖維產(chǎn)生極細(xì)纖維,可以得到極細(xì)纖維束纏繞形成的纖維纏繞體。作為能夠極細(xì)纖維化的復(fù)合纖維,可以使用下述(a)和(b)等,S卩,(a)將溶劑溶解性不同的2種成分熱塑性樹脂作為海成分和島成分,使用溶劑等將海成分溶解除去,由此得到將島成分作為極細(xì)纖維的海島型復(fù)合纖維;(b)將2種成分熱塑性樹脂在纖維截面呈放射狀或多層狀交替地排列,將各成分剝離分割,由此得到割纖為極細(xì)纖維的剝離型復(fù)合纖維。海島型復(fù)合纖維包括下述纖維使用海島型復(fù)合用噴嘴、將海成分和島成分2種成分交替排列進(jìn)行紡絲所得的海島型復(fù)合纖維;將海成分和島成分2種成分混合并紡絲所得的混合紡絲纖維等。其中,從得到均勻纖度的極細(xì)纖維的方面、以及得到充分長度的極細(xì)纖維、且有利于片狀物的強(qiáng)度的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選使用海島型復(fù)合纖維。作為海島型復(fù)合纖維的海成分,可以使用將聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、間苯二甲酸磺酸鈉或聚乙二醇等共聚得到的共聚聚酯、及聚乳酸等。海成分的溶解除去可以在賦予彈性聚合物前、賦予后、起毛處理后的任何時(shí)刻及工序中進(jìn)行。作為得到無紡布等纖維纏繞體的方法,如上所述,可以采用利用針刺或噴水穿孔將纖維網(wǎng)狀物進(jìn)行纏繞的方法、紡粘法、熔噴法及抄紙法等。其中,除采用上述極細(xì)纖維束的方案之外,還優(yōu)選使用經(jīng)過針刺或噴水穿孔等處理的方法。從利用纖維的高纏繞化形成致密的絨頭面的觀點(diǎn)考慮,針刺處理的穿孔根數(shù)優(yōu)選為2000 8000根/cm2,較優(yōu)選為3000 5000根/cm2。穿孔根數(shù)為2000根/cm2以上時(shí),表面纖維的致密性優(yōu)異,可以得到所期望的高精度的成品率。另外,穿孔根數(shù)為8000根/cm2以下時(shí),不會導(dǎo)致加工性惡化,也不會引起纖維損傷和強(qiáng)度降低。從表面纖維根數(shù)的致密化的觀點(diǎn)考慮,針刺后的無紡布的纖維密度優(yōu)選為O. 15 O. 4g/cm3,較優(yōu)選為 O. 2 O. 3g/cm3。表面纖維絨頭部分的結(jié)構(gòu)在寬度方向上的平均尺寸必須為50 180 μ m,其平均尺寸優(yōu)選為50 120 μ m。因此,重要的是使由I次針刺引入的極細(xì)纖維產(chǎn)生型纖維等復(fù)合纖維的根數(shù)為3 6根/I鉤,該根數(shù)優(yōu)選為3 4根/I鉤。鉤絲于鉤的能夠極細(xì) 纖維化的復(fù)合纖維等復(fù)合纖維的根數(shù)由鉤的形狀和復(fù)合纖維的直徑確定。此處,利用圖2說明針對鉤絲于鉤的能夠極細(xì)纖維化的復(fù)合纖維的根數(shù)的設(shè)想。即,設(shè)定下述等腰三角形,所述等腰三角形將形成于鉤內(nèi)部的角度(圖2中α )作為頂角,將從鉤內(nèi)部(圖2中B)到鉤前端(圖2中Α)作為一邊。從該等腰三角形內(nèi)部(鉤內(nèi)部)致密地填充復(fù)合纖維使其排列。對于從等腰三角形中溢出、排列的能夠極細(xì)纖維化的復(fù)合纖維,將在等腰三角形內(nèi)復(fù)合纖維的面積占有率為50 %以上的情況作為引入的能夠極細(xì)纖維化的復(fù)合纖維,將它們的總根數(shù)定義為引入根數(shù)。因此,本申請發(fā)明中,上述研磨布的制造工序⑴ (5)的工序中,重要的是工序
(2)的針刺工序在工序(5)的對無紡布進(jìn)行極細(xì)化處理的工序之前。另外,對于針刺工序中使用的針,優(yōu)選使用鉤數(shù)為I 3個(gè)、鉤形狀為揚(yáng)起(kickup) O 50 μ m、底切角為 O 40。、孔深(throat depth) 40 80 μ m、孔長(throatlength) O. 5 1. Omm 的針。對于如上所述得到的含有彈性聚合物的無紡布,從表面纖維根數(shù)的致密化的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選下述方案通過干熱或濕熱或其兩者使其收縮,進(jìn)而進(jìn)行高密度化。本發(fā)明的研磨布中,重要的是將上述極細(xì)纖維束纏繞形成的無紡布作為主體進(jìn)行構(gòu)成。本發(fā)明的研磨布中,從與被研磨物的適應(yīng)性及被研磨物表面的劃痕的抑制效果優(yōu)異的方面考慮,優(yōu)選在將上述無紡布進(jìn)行極細(xì)纖維化處理前及/或后,賦予以聚氨酯作為主要成分的高分子彈性體。上述高分子彈性體具有用于吸收表面凹凸或振動(dòng)的緩沖性和纖維形態(tài)保持等作用。即,通過將高分子彈性體填充在無紡布內(nèi)部空間使其一體化,與被研磨物的適應(yīng)性及被研磨物表面劃痕的抑制效果優(yōu)異。作為對無紡布賦予上述聚氨酯等高分子彈性體的賦予方法,可以采用將高分子彈性體涂布于無紡布或使其含浸后凝固的方法等。其中,從加工性方面考慮,優(yōu)選使用將高分子彈性體溶液含浸于無紡布中后,進(jìn)行濕式凝固的方法。例如可以舉出下述方法㈧㈧利用二甲基甲酰胺等溶劑將用作高分子彈性體的聚氨酯制成溶液,將上述聚氨酯溶液含浸于能夠極細(xì)纖維化的復(fù)合纖維纏繞得到的無紡布中,在水或有機(jī)溶劑水溶液中使其凝固后,將能夠極細(xì)纖維化的復(fù)合纖維的溶解除去聚合物成分用不溶解聚氨酯的溶劑溶解除去。或者,可以優(yōu)選使用下述方法(B)等,(B)對能夠極細(xì)纖維化的復(fù)合纖維纏繞得到的無紡布賦予皂化度優(yōu)選為80%以上的聚乙烯醇,保護(hù)纖維周圍的大部分后,將能夠極細(xì)纖維化的復(fù)合纖維的溶解除去聚合物成分用不溶解聚乙烯醇的溶劑溶解除去,然后將聚氨酯溶液含浸,在水或有機(jī)溶劑水溶液中進(jìn)行凝固后,除去聚乙烯醇。如上所述得到的無紡布表面的起毛處理中,可以優(yōu)選如下進(jìn)行,S卩,使用砂紙或輥式磨光機(jī)(roll sander)等進(jìn)行磨光。特別是通過使用砂紙,可以在無紡布表面形成均勻且致密的絨頭。進(jìn)而,為了以以超高精度的成品率對基板表面施行漿料磨削及清潔加工、且抑制劃痕缺陷為目的,而提高表面上表面纖維分布的均勻性及致密性、極度減小絨頭纖維的方向性,優(yōu)選進(jìn)一步減小磨削負(fù)荷。在磨削負(fù)荷高的狀態(tài)下,形成卷毛狀的絨頭纖維多,且絨頭纖維易于形成膠著為束狀的狀態(tài)。為了減小磨削負(fù)荷,優(yōu)選適當(dāng)調(diào)節(jié)磨光級數(shù)和砂紙?zhí)枖?shù)等。其中,優(yōu)選磨光級數(shù)為3級以上的多級磨光、各級中使用的砂紙的號數(shù)在JIS規(guī)定的150號 600號的范圍內(nèi)。作為使用本發(fā)明的研磨布適宜地進(jìn)行漿料磨削及清潔加工的方法,從加工效率和穩(wěn)定性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選將研磨布切成寬30 50mm的帶狀,作為漿料磨削及清潔加工用帶使用。本發(fā)明中,優(yōu)選的方法為使用上述研磨帶和含有游離磨粒的漿料,進(jìn)行鋁合金磁盤或玻璃磁盤的漿料磨削及清潔加工的方法。作為研磨條件,漿料優(yōu)選使用將金剛石微粒等高硬度磨粒分散于水系分散介質(zhì)中得到的漿料。其中,從磨粒的保持性、分散性及抑制劃痕缺陷和降低表面粗糙度的觀點(diǎn)考慮,適合于構(gòu)成本發(fā)明的研磨布的極細(xì)纖維的磨粒的方案為由單結(jié)晶金剛石構(gòu)成,I次粒徑優(yōu)選為I 20nm、較優(yōu)選為I 10nm。即,本發(fā)明的研磨布在以超高精度的成品率對磁性光盤中使用的鋁合金基盤或玻璃基盤進(jìn)行研磨加工、或者進(jìn)行清潔加工時(shí)適合使用。實(shí)施例接著,根據(jù)實(shí)施例對本發(fā)明的研磨布及其制造方法進(jìn)行更具體地說明,但本發(fā)明不限定于這些實(shí)施例。另外,實(shí)施例中使用的評價(jià)法及其評價(jià)條件如下所述。(1)聚合物的熔點(diǎn)使用Perkinelmer公司(Perkin Elmaer)制DSC-7,在第二輪中,將表示聚合物熔融的峰頂溫度作為聚合物的熔點(diǎn)。此時(shí)的升溫速度為16/分鐘,樣品量為10mg。(2)聚合物的熔體流動(dòng)速率(MFR)將4 5g試樣顆粒投入MFR計(jì)電爐的筒中,使用東洋精機(jī)公司制meltindexer (SlOl),在負(fù)荷2160gf、溫度285的條件下,測定10分鐘內(nèi)擠出的樹脂量(g)。重復(fù)同樣的測定3次,將平均值作為MFR。(3)針刺時(shí)復(fù)合纖維引入根數(shù)圖2為針對針刺時(shí)針和復(fù)合纖維的關(guān)系用于說明針刺時(shí)復(fù)合纖維引入根數(shù)的推定方法的模式圖。利用圖2所示的針和復(fù)合纖維的模式圖,對針刺時(shí)復(fù)合纖維引入根數(shù)的推定方法進(jìn)行說明。首先,在圖2中BC上求出與鉤前端(圖2中A)和鉤內(nèi)部(圖2中B)的長度相同長度的點(diǎn)D。然后,用線段連接圖2的鉤前端A和D,制作BA = BD的等腰三角形BAD。在上述等腰三角形內(nèi)致密地填充并排列復(fù)合纖維。對于從等腰三角形BAD中溢出排列的復(fù)合纖維,將在等腰三角形BAD內(nèi)復(fù)合纖維的面積占有率為50%以上的情況作為引入的復(fù)合纖維,將它們的總根數(shù)定義為引入根數(shù)。(4)平均纖維直徑及纖維直徑CV將在厚度方向上切割研磨布得到的截面作為觀察面,利用掃描電子顯微鏡(SEM)在測定倍率5000倍下進(jìn)行觀察,測定隨機(jī)抽出的50根單纖維直徑。在3處進(jìn)行上述測定,測定共計(jì)150根單纖維的直徑,將其作為母集團(tuán),算出其平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差值。將該平均值作為平均纖維直徑,將該標(biāo)準(zhǔn)偏差值除以該平均值,將得到的值以百分率)進(jìn)行表示,將其作為纖維直徑CV。(5)表面纖維絨頭部分的結(jié)構(gòu)尺寸測定如圖1所示,將研磨布表面作為觀察面,利用SHM在倍率40倍下進(jìn)行觀察,存在于表面的極細(xì)纖維彼此相接地進(jìn)行排列,將由此形成的極細(xì)纖維束定義為表面纖維絨頭部分的結(jié)構(gòu)。隨機(jī)抽出50個(gè)上述表面纖維絨頭部分的結(jié)構(gòu),測定抽出的50個(gè)表面纖維絨頭結(jié)構(gòu)在寬度方向及長度方向上的尺寸,算出它們的平均值。(6)研磨布的表面粗糙度測定將研磨布的表面作為測定面,使用表面粗糙度測定器SE-40C,在截?cái)?. 5_、評價(jià)長度12. 5_、評價(jià)速度O. 5m/s的條件下,進(jìn)行表面粗糙度測定。在順著絨毛的方向上測定3次,算出平均值。(7)利用研磨布進(jìn)行研磨加工
將研磨布制成寬30mm的帶。作為研磨對象,使用玻璃基板,所述玻璃基板由將表面粗糙度控制為O. 3nm以下的KMG公司制的非晶玻璃形成。在研磨布的表面以50ml/分鐘滴入漿料,所述漿料為將I次粒徑5nm的單結(jié)晶金剛石粒子聚集化成平均直徑SOnm的游離磨粒的濃度為O. 01 %的漿料。另外,帶行進(jìn)速度為70mm/分鐘,光盤旋轉(zhuǎn)數(shù)為600rpm,搖動(dòng)為100次/分鐘,擠壓壓力為1. 5kgf,研磨15秒。對各光盤的兩面施行上述研磨加工。(8)研磨對象的基板表面粗糙度使用Veeco公司制“AFM NanoScope”(注冊商標(biāo))IIIa,在輕敲模式下進(jìn)行測定。將基板上的觀察區(qū)域設(shè)為 ο μ mX 10 μ m,測定基板上的任意I點(diǎn),將任意3點(diǎn)的平均值作為表面粗糙度(Ra)。將基板表面粗糙度為2. Onm以下的情況視為研磨性能良好。(9)研磨對象的劃痕點(diǎn)數(shù)將研磨加工后的5片基板的兩面、即共計(jì)10個(gè)表面的總區(qū)域作為測定對象,使用光學(xué)表面分析計(jì)(Candela6100),將深2nm以上的溝作為劃痕,測定劃痕點(diǎn)數(shù),利用10個(gè)表面的測定值的平均值進(jìn)行評價(jià)。數(shù)值越低表明性能越高。將劃痕個(gè)數(shù)為20個(gè)以下的情況作為研磨性能良好。[實(shí)施例1](原棉)(海成分和島成分)將熔點(diǎn)為220、MFR為10. 5的尼龍6作為島成分,將熔點(diǎn)為53、MFR為12、共聚了2211101%丙烯酸2-乙基己基酯的共聚聚苯乙烯(co-PSt)作為海成分。(紡絲 拉伸)使用上述海成分和島成分,使用376島/孔的海島型復(fù)合噴嘴,在紡絲溫度285、島/海質(zhì)量比率40/60、噴出量1. 7g/分鐘·孔、紡絲速度1200m/分鐘的條件下,將海島復(fù)合纖維進(jìn)行熔融紡絲。然后,在溫度85的紡絲用油劑液浴中拉伸至3. O倍,使用壓入型卷曲機(jī)賦予卷曲,進(jìn)行切割,得到纖度為6. 5dtex、纖維長為51mm的海島型復(fù)合纖維的原棉。(由能夠極細(xì)纖維化的復(fù)合纖維形成的無紡布)使用上述海島型復(fù)合纖維的原棉,經(jīng)過梳棉和交叉鋪網(wǎng)工序,形成層合纖維網(wǎng)狀物。然后,使用植入了孔深60 μ m、揚(yáng)起O μ m、底切角4°、孔長O. 9mm的針的針刺機(jī),以針深度8mm、穿孔根數(shù)3200根/cm2的對所得層合纖維網(wǎng)狀物進(jìn)行針刺,制作由單位面積重量為800g/m2、表觀密度為O. 190g/cm3的海島型復(fù)合纖維形成的無紡布。利用針刺引入的海島型復(fù)合纖維的根數(shù)為3根/I鉤。(研磨布)將上述由海島型復(fù)合纖維形成的無紡布進(jìn)行熱水收縮處理,然后,將其含浸于聚乙烯醇12%的水溶液中并進(jìn)行干燥。之后,在三氯乙烯中溶解除去海成分co-PST,進(jìn)行干燥,得到極細(xì)纖維束纏繞形成的極細(xì)纖維無紡布。對如上所述得到的無紡布賦予以固態(tài)成分計(jì)相對于纖維質(zhì)量為20質(zhì)量%的聚氨酯(膠凝點(diǎn)4. 2ml),所述聚氨酯的聚合物二醇由75質(zhì)量%聚醚類和25質(zhì)量%聚酯類構(gòu)成,在液溫35的30% DMF水溶液中使聚氨酯凝固,用溫度約85的熱水除去DMF及聚乙烯醇。之后,利用具有循環(huán)帶式刀的半裁機(jī)在厚度方向上進(jìn)行半裁,使用JIS#240號砂紙,對非半裁面進(jìn)行3級磨削,形成絨頭,從而制作研磨布。
對于所得研磨布,極細(xì)纖維的平均單纖維直徑為0.72 μ m,纖維直徑的CV值為7. 0%,厚度為O. 5mm,單位面積重量為180g/m2,表觀密度為O. 36g/cm3。使用所得研磨布,進(jìn)行研磨性能評價(jià),結(jié)果基板表面粗糙度、劃痕個(gè)數(shù)均滿足,研磨后的表面的均勻性也高。結(jié)果不于表I。[實(shí)施例2](原棉)(海成分和島成分)海成分和島成分使用與實(shí)施例1中使用的成分同樣的成分。(紡絲拉伸)使用上述海成分和島成分,使用200島/孔的海島型復(fù)合噴嘴,在紡絲溫度285、島/海質(zhì)量比率40/60、噴出量O. 9g/分鐘·孔、紡絲速度1200m/分鐘的條件下,將海島型復(fù)合纖維進(jìn)行熔融紡絲。然后,在溫度85的紡絲用油劑液浴中拉伸至3. O倍,使用壓入型卷曲機(jī),賦予卷曲,進(jìn)行切割,得到纖度為5. 2dtex、纖維長為51mm的海島型復(fù)合纖維的原棉。(由能夠極細(xì)纖維化的復(fù)合纖維形成的無紡布)與實(shí)施例1同樣地制作由單位面積重量為680g/m2、表觀密度為O. 224g/cm3的海島型復(fù)合纖維形成的無紡布。(研磨布)與實(shí)施例1同樣地得到研磨布。對于所得研磨布,極細(xì)纖維的平均單纖維直徑為1.53 μ m,纖維直徑的CV值為5. 8 %,厚度為O. 51mm,單位面積重量為186g/m2,表觀密度為0.365g/cm3。結(jié)果不于表I。[實(shí)施例3](原棉)(海成分和島成分)海成分和島成分使用與實(shí)施例1中使用的成分同樣的成分。(紡絲 拉伸)紡絲和拉伸與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行。(由能夠極細(xì)纖維化的復(fù)合纖維形成的無紡布)除使用孔深60 μ m、揚(yáng)起10 μ m、底切角27°、孔長O. 8mm的針之外,與實(shí)施例1同樣地制作單位面積重量為800g/m2、表觀密度為O. 190g/cm3的極細(xì)纖維產(chǎn)生型纖維無紡布。(研磨布)與實(shí)施例1同樣地得到研磨布。對于所得研磨布,極細(xì)纖維的平均纖維直徑為O. 72 μ m,纖維直徑的CV值為7. 0%,厚度為O. 49mm,單位面積重量為175g/m2,表觀密度為O. 357g/cm3。結(jié)果示于表I。
[實(shí)施例4](原棉)海成分和島成分使用與實(shí)施例2中使用的成分同樣的成分。(紡絲 拉伸)紡絲和拉伸與實(shí)施例2同樣地進(jìn)行。(由能夠極細(xì)纖維化的復(fù)合纖維形成的無紡布)與實(shí)施例3同樣地制作由單位面積重量為680g/m2、表觀密度為O. 224g/cm3的海島型復(fù)合纖維形成的無紡布。(研磨布)與實(shí)施例1同樣地得到研磨布。對于所得研磨布,極細(xì)纖維的平均纖維直徑為1. 53 μ m,纖維直徑的CV值為
5.8%,厚度為O. 5mm,單位面積重量為180g/m2,表觀密度為O. 360g/cm3。結(jié)果示于表I。[實(shí)施例5](原棉)(海成分和島成分)海成分和島成分使用與實(shí)施例1中使用的成分同樣的成分。(紡絲 拉伸)使用上述海成分和島成分,使用800島/孔的海島型復(fù)合噴嘴,在紡絲溫度285、島/海質(zhì)量比率30/70、噴出量2.1g/分鐘·孔、紡絲速度1200m/分鐘的條件下,將海島型復(fù)合纖維進(jìn)行熔融紡絲。然后,賦予卷曲,進(jìn)行切割,得到纖度為12. ldtex、纖維長為51mm的海島型復(fù)合纖維的原棉。(由能夠極細(xì)纖維化的復(fù)合纖維形成的無紡布)與實(shí)施例3同樣地制作由單位面積重量為680g/m2、表觀密度為O. 224g/cm3的海島型復(fù)合纖維形成的無紡布。
(研磨布)與實(shí)施例3同樣地得到研磨布。對于所得研磨布,極細(xì)纖維的平均纖維直徑為O. 50 μ m,纖維直徑的CV值為
7.7%,厚度為O. 48mm,單位面積重量為175g/m2,表觀密度為O. 365g/cm3。結(jié)果示于表I。[實(shí)施例6](原棉)(海成分和島成分)海成分和島成分使用與實(shí)施例1中使用的成分同樣的成分。(紡絲 拉伸)利用所謂混合紡絲法,將在海成分中排列有約1000個(gè)島成分的海島型復(fù)合纖維在紡絲速度1200m/分鐘的條件下進(jìn)行熔融紡絲,所述混合紡絲法將50重量%的上述海成分和島成分進(jìn)行混合,在紡絲溫度285下將海島型復(fù)合纖維進(jìn)行熔融紡絲。然后,在溫度85的紡絲用油劑液浴中拉伸至3. O倍,使用壓入型卷曲機(jī),賦予卷曲,進(jìn)行切割,得到纖度為
11.6dtex、纖維長為51mm海島型復(fù)合纖維的原棉。(由能夠極細(xì)纖維化的復(fù)合纖維形成的無紡布)除使用JIS#320號 砂紙之外,與實(shí)施例1同樣地得到由海島型復(fù)合纖維形成的無紡布。(研磨布)使上述由海島型復(fù)合纖維形成的無紡布進(jìn)行熱水收縮,然后含浸于聚乙烯醇12%的水溶液中并進(jìn)行干燥。對上述無紡布賦予以固態(tài)成分計(jì)相對于纖維質(zhì)量為20質(zhì)量%的聚氨酯,所述聚氨酯的聚合物二醇由75質(zhì)量%聚醚類和25質(zhì)量%聚酯類構(gòu)成,在液溫35的30% DMF水溶液中使聚氨酯凝固,用溫度約85的熱水除去DMF。之后,在三氯乙烯中溶解除去海成分的co-PST,進(jìn)行干燥,得到由極細(xì)纖維束和聚氨酯形成的極細(xì)纖維無紡布。之后,將所得極細(xì)纖維無紡布用具有循環(huán)帶式刀的半裁機(jī)在厚度方向上進(jìn)行半裁,使用JIS#320號砂紙對半裁面進(jìn)行3級磨削,形成絨頭,從而制作研磨布。對于所得研磨布,極細(xì)纖維的平均纖維直徑為O. 72 μ m,纖維直徑的CV值為32. 3%,厚度為O. 55mm,單位面積重量為180g/m2,表觀密度為O. 327g/cm3。結(jié)果示于表I。[實(shí)施例7](原棉)(海成分和島成分)海成分和島成分使用與實(shí)施例5中使用的成分同樣的成分。(紡絲 拉伸)紡絲和拉伸與實(shí)施例5同樣地進(jìn)行。(由能夠極細(xì)纖維化的復(fù)合纖維形成的無紡布)與實(shí)施例3同樣地得到由海島型復(fù)合纖維形成的無紡布。(研磨布)與實(shí)施例5同樣地得到研磨布。對于所得研磨布,極細(xì)纖維的平均纖維直徑為O. 72 μ m,纖維直徑的CV值為32. 3%,厚度為O. 5mm,單位面積重量為190g/m2,表觀密度為0.380g/cm3。結(jié)果不于表I。
[實(shí)施例8](原棉)(海成分和島成分)海成分和島成分使用與實(shí)施例1中使用的成分同樣的成分。(紡絲 拉伸)除使用島根數(shù)600島/孔的海島型復(fù)合噴嘴、噴出量為1. Og/分鐘 孔之外,與實(shí)施例I同樣地得到單纖維纖度為2. 2dtex、纖維長為51mm的海島型復(fù)合纖維的原棉。(由能夠極細(xì)纖維化的復(fù)合纖維形成的無紡布)與實(shí)施例6同樣地得到由海島型復(fù)合纖維形成的無紡布。(研磨布)與實(shí)施例1同樣地得到研磨布。對于所得研磨布,極細(xì)纖維的平均纖維直徑為O. 35 μ m,纖維直徑的CV值為6. 2%,厚度為O. 5mm,單位面積重量為177g/m2,表觀密度為0.354g/cm3。結(jié)果不于表I。[實(shí)施例9](原棉) (海成分和島成分)海成分和島成分使用與實(shí)施例1中使用的成分同樣的成分。(紡絲 拉伸)除使用448島/孔的海島型復(fù)合噴嘴、島/海質(zhì)量比率為50/50、噴出量為2. 0/分鐘 孔之外,與實(shí)施例1同樣地得到纖度為6. 8dtex、纖維長為51mm的海島型復(fù)合纖維的原棉。(由能夠極細(xì)纖維化的復(fù)合纖維形成的無紡布)與實(shí)施例1同樣地制作由單位面積重量為680g/m2、表觀密度為O. 224g/cm3的海島型復(fù)合纖維形成的無紡布。利用針刺引入的海島型復(fù)合纖維的根數(shù)為3根/I鉤。(研磨布)與實(shí)施例1同樣地得到研磨布。對于所得研磨布,極細(xì)纖維的平均纖維直徑為O. 52 μ m,纖維直徑的CV值為5. 5%,厚度為O. 5mm,單位面積重量為180g/m2,表觀密度為O. 36g/cm3。使用所得研磨布進(jìn)行研磨性能評價(jià),結(jié)果基板表面粗糙度、劃痕個(gè)數(shù)均滿足,研磨后的表面的均勻性也高。結(jié)果示于表I。[實(shí)施例10](原棉)(海成分和島成分)將熔點(diǎn)為260、MFR為46. 5的聚對苯二甲酸乙二醇酯作為島成分,將熔點(diǎn)為85、MFR為117的聚苯乙烯作為海成分。(紡絲·拉伸)除使用200島/孔的海島型復(fù)合噴嘴、島/海質(zhì)量比率為50/50、噴出量為1. 0/分鐘 孔之外,與實(shí)施例1同樣地得到纖度為2. 5dtex、纖維長為51mm的海島型復(fù)合纖維的原棉。(由能夠極細(xì)纖維化的復(fù)合纖維形成的無紡布)
與實(shí)施例1同樣地制作由單位面積重量為650g/m2、表觀密度為O. 224g/cm3的海島型復(fù)合纖維形成的無紡布。利用針刺引入的海島型復(fù)合纖維的根數(shù)為4根/I鉤。(研磨布)與實(shí)施例1同樣 地得到研磨布。對于所得研磨布,極細(xì)纖維的平均纖維直徑為O. 75 μ m,纖維直徑的CV值為6.8%,厚度為O. 5mm,單位面積重量為190g/m2,表觀密度為O. 38g/cm3。使用所得研磨布進(jìn)行研磨性能評價(jià),結(jié)果基板表面粗糙度、劃痕個(gè)數(shù)均滿足,研磨后的表面的均勻性也高。結(jié)果示于表I。[實(shí)施例11](原棉)(海成分和島成分)海成分和島成分使用與實(shí)施例11中使用的成分同樣的成分。(紡絲 拉伸)除使用200島/孔的海島型復(fù)合噴嘴、島/海質(zhì)量比率為50/50、噴出量為1. 6/分鐘 孔之外,與實(shí)施例1同樣地得到纖度為4. ldtex、纖維長為51mm的海島型復(fù)合纖維的原棉。(由能夠極細(xì)纖維化的復(fù)合纖維形成的無紡布)與實(shí)施例1同樣地制作由單位面積重量為650g/m2、表觀密度為O. 224g/cm3的海島型復(fù)合纖維形成的無紡布。利用針刺引入的海島型復(fù)合纖維的根數(shù)為3根/I鉤。(研磨布)與實(shí)施例1同樣地得到研磨布。對于所得研磨布,極細(xì)纖維的平均纖維直徑為O. 94 μ m,纖維直徑的CV值為5. 2 %,厚度為O. 5mm,單位面積重量為190g/m2,表觀密度為
O.38g/cm3。使用所得研磨布進(jìn)行研磨性能評價(jià),結(jié)果基板表面粗糙度、劃痕個(gè)數(shù)均滿足,研磨后的表面的均勻性也高。結(jié)果示于表I。
權(quán)利要求
1.一種研磨布,所述研磨布是以無紡布和高分子彈性體作為主體構(gòu)成的,所述無紡布是將由平均單纖維直徑為O. 05 2. O μ m的極細(xì)纖維形成的極細(xì)纖維束纏繞得到的,其特征在于,所述無紡布的所述極細(xì)纖維束構(gòu)成的表面纖維絨頭部分在極細(xì)纖維束寬度方向上的平均尺寸為50 180 μ m。
2.如權(quán)利要求1所述的研磨布,其特征在于,表面纖維絨頭部分在極細(xì)纖維束寬度方向上的平均尺寸為50 120 μ m。
3.如權(quán)利要求1或2所述的研磨布,其特征在于,研磨布的表面粗糙度為5 18μ m。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的研磨布,其特征在于,極細(xì)纖維的CV值為I 30%。
5.一種研磨布的制造方法,所述研磨布的制造方法包括至少下述工序(I) (5)的組合,其特征在于,將下述工序(2)的利用針刺引入的能夠極細(xì)纖維化的海島型復(fù)合纖維的根數(shù)設(shè)為3 6根/I鉤, 工序(I):制作能夠極細(xì)纖維化為平均單纖維纖度為O. 05 2. O μ m的海島型復(fù)合纖維; 工序(2):使用所述海島型復(fù)合纖維,利用梳棉機(jī)、交叉鋪網(wǎng)機(jī)層合網(wǎng)狀物,利用針刺得到無紡布; 工序(3):對所述無紡布賦予相對于極細(xì)化后的極細(xì)纖維質(zhì)量為10 200質(zhì)量%的高分子彈性體; 工序(4):對至少一面進(jìn)行磨光處理;及 工序(5):對所述海島型復(fù)合纖維進(jìn)行極細(xì)化處理。
6.如權(quán)利要求5所述的研磨布的制造方法,其特征在于,利用針刺引入的海島型復(fù)合纖維的根數(shù)為3 4根/I鉤。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種高性能研磨布,所述高性能研磨布具有極細(xì)纖維束均勻地分散的致密化的表面狀態(tài)、和優(yōu)異的平滑性,所述致密化的表面狀態(tài)和優(yōu)異的平滑性是現(xiàn)有的由極細(xì)纖維形成的研磨布不能實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明的研磨布是由無紡布和高分子彈性體構(gòu)成的,所述無紡布是將由平均單纖維直徑為0.05~2.0μm的極細(xì)纖維聚集形成的極細(xì)纖維束纏繞得到的,其特征在于,上述無紡布的上述極細(xì)纖維束構(gòu)成的表面纖維絨頭部分在上述極細(xì)纖維束寬度方向上的平均尺寸為50~180μm。
文檔編號B24B37/00GK103068523SQ20118004093
公開日2013年4月24日 申請日期2011年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者遠(yuǎn)藤雅紀(jì), 西村 一, 柳澤智, 松崎行博 申請人:東麗株式會社