JP2841235B2

JP2841235B2 - 研磨剤組成物

Info

Publication number: JP2841235B2
Application number: JP2227579A
Authority: JP
Inventors: 山田　　勉; 泰三岡島; 孝弌大谷; 均森永
Original assignee: FUJIMI INKOOHOREETETSUDO KK
Current assignee: FUJIMI INKOOHOREETETSUDO KK
Priority date: 1990-08-29
Filing date: 1990-08-29
Publication date: 1998-12-24
Anticipated expiration: 2013-12-24
Also published as: JPH04108887A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は研磨剤組成物に関するものである。詳しく
は、研磨能率がよく、すぐれた研磨表面を形成すること
ができる研磨剤組成物に関するものである。

［従来の技術］従来、水とアルミナからなる研磨剤組成物は知られて
いるが、研磨速度が十分でなく、研磨速度を上げる目的
でアルミナの粒径を大きくすると、研磨表面に荒れが生
ずるようになり、研磨速度と表面状態の両方を満足する
ものとは言えなかった。

研磨速度、表面状態の改良のため水とアルミナに種々
の物質を添加することが報告されている。例えば特開昭
49−100689号には、水とアルミナに、研磨促進剤として
硝酸アルミニウムを添加した合成樹脂用研磨剤が提案さ
れている。

一方、過去10年間に於いて、工業的規模の生産が飛躍
的に増加したシリコン及び化合物半導体基板、各種の磁
気メモリーハードディスク、レーザー部品等の材料の精
密研磨加工においては、特に加工面の平滑度、無欠陥性
（スクラッチ、オレンジピール、ピット、ノジュール、
クラック等の欠陥がない事）に対する要求水準が、過去
の研磨加工技術水準に比して遥かに高度化すると共に、
他方、生産、検査設備等に多額の投資が必要な為、生産
スピードの向上、不良欠陥ロスの低減に依るコストカッ
トも重要な課題となっている。

従って、これらの分野で使用される研磨剤に就いても
加工精度及び研磨速度の向上に対する要望が極めて強い
ものとなっている。

特開昭62−25187号はメモリハードディスクの研磨の
際も硝酸アルミが促進効果を奏することを教えている。

更に、硫酸ニッケル、蓚酸アルミ等の無機酸或いは有
機酸の塩類、硫安等のアンモニウム塩類、金属の亜硝酸
塩等が、研磨速度、加工精度を向上させる添加物として
報告されている。

［発明が解決しようとする課題］本発明は研磨速度が向上し、しかも表面状態の優れた
研磨物が得られる研磨剤組成物の提供を目的とするもの
である。

［課題を解決するための手段］本発明者らは、かかる目的を満足するよりすぐれた研
磨剤組成物を得るべく、鋭意研究を重ねた結果、水とα
−アルミナからなる研磨剤組成物にアミノ酸類を存在さ
せるときは、加工物加工面の平滑度、或いは表面欠陥
（スクラッチ、オレンジピール等）発生防止等の研磨仕
上がり効果を向上させ、同時に研磨速度をも向上させる
ことが出来ることを知得した。

本発明の要旨は、水、α−アルミナ及びアミノ酸類を
含有してなる研磨剤組成物に存する。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

本発明で使用するα−アルミナとしては、特に限定さ
れないがバイヤライト、ジプサイト、ハイドラージライ
ト、ベーマイト、γ−アルミナ、θ−アルミナのような
α−アルミナ以外のアルミナを、常法に従い1100℃以上
の温度で焼成して得たアルミナが挙げられる。

加工精度及び研磨速度を考慮すると本発明で使用され
るα−アルミナは平均粒径で0.1〜10μｍ、好ましくは
0.1〜３μｍである。従って、焼成して得られたα−ア
ルミナは通常の微粉砕装置即ち湿式スラリ方式ではボー
ルミル、振動ミル等で粉砕し粗大粒子は重力沈降、遠心
沈降等の装置で分級するか、或は乾式方式即ちジェット
気流に依る粉砕分級処理により所望の粒度に整粒する。

α−アルミナの含有量は、組成物全量に対して１〜30
重量％、好ましくは２〜15重量％である。あまりに少な
いと研磨速度が小さくなり、逆にあまりに多いと均一分
散が保てなくなり、かつ、スラリー粘度が過大となって
取扱いが困難となる。

アミノ酸類としては、中性アミノ酸、酸性アミノ酸、
塩基性アミノ酸が挙げられ、またこれらのナトリウム塩
もしくはカリウム塩などの塩でも良い。更に、アミノ酸
のアミノ基の水素原子の一部が、例えば、アルキル基、
ヒドロキシアルキル基、アルコキシル基などで置換され
たものでもよい。具体的には、グリシン、アラニン、ア
ミノカプロン酸、アスパラギン酸、グルタミン酸等が挙
げられ、特にグリシンが好ましい。

アミノ酸類の含有量は、組成物全量に対して0.01〜20
重量％、好ましくは0.1〜10重量％である。この量があ
まりに少ないと本発明の効果が期待出来なくなる。逆に
あまりに多くても、添加効果が向上する事もなく、冬季
低温時に塩の結晶が析出するとか、排水浄化処理の負担
を増す等の不都合を生じるようになる。

本発明の研磨剤組成物が優れた研磨効果を有すること
の詳細は不明であるが、アミノ酸類の存在が研磨剤組成
物中のα−アルミナの分散状態に何等かの影響を及ぼ
し、かかる分散状態が研磨加工に有利に作用すると思わ
れる。

また、本発明の研磨剤組成物にベーマイトを存在させ
ると、更にすぐれた効果を得ることができる。

ベーマイトは、AlOOH又はAl₂O₃・H₂Oの化学式で表示
されるアルミナ水和物の一種であり、ジプサイト等を25
0℃程度で加圧水熱処理するか、或はチーグラー法で合
成されるアルミニウム有機化合物［Al（OR）_３］（但
し、Ｒはアルキル基である）の加水分解に依って製造す
る方法で一般的に生産されており、アルミナゾル、セラ
ミックバインダー、繊維製品カーペットの帯電防止処
理、水の浄化処理、化粧品、軟こうの増粘剤、アルミナ
系触媒又は触媒担体等の原料として広く利用されている
工業材料である。

粉体製品のベーマイトとしては、例えば、KAISER社
（米国）、VISTA Chemical社（米国）、Condea Chemie
社（ドイツ）等から市販されているものが挙げられる。

本発明で使用されるベーマイトは粉体でもベーマイト
ゾルでもよい。ベーマイトの含有量は組成物全量に対し
0.1〜20重量％、好ましくは0.5〜10重量％である。ベー
マイト含有量が余りに少ないと研磨速度向上の効果が期
待出来ず、逆に余りに多いと見掛粘度、チキソトロピー
性が増大し、α−アルミナの均一分散性を損なう事とな
ると同時に研磨剤組成物の容器からの取出しが困難とな
る等ハンドリング上不適な物性となる。

本発明の研磨剤組成物の調製は、前記各成分を混合撹
拌すればよく、混合順序等も特に制限されるものではな
い。

又、この研磨剤組成物の調製に際しては、被加工物の
種類、加工条件等の研磨加工上の必要条件に応じて、下
記の如き各種の公知の添加剤を加えてもよい。

添加剤としては、例えば、エタノール、プロパノー
ル、エチレングリコールの様な水溶性アルコール類、ア
ルキルベンゼンスルホン酸ソーダ、ナフタリンスルホン
酸のホルマリン縮合物の様な界面活性剤、硫酸、塩酸、
硝酸、酢酸の様な酸類、リグニンスルホン酸塩、カルボ
キシメチルセルロース塩、ポリアクリル酸塩の様な有機
ポリアニオン系物質、セルロース、カルボキシメチルセ
ルロース、ヒドロキシエチルセルロースの様なセルロー
ル類、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、酢酸アン
モニウム、硝酸マグネシウムの様な無機塩類等があげら
れる。

尚、本発明の研磨剤組成物のpHとしては、３〜８、好
ましくは４〜７である。

本発明の研磨剤組成物は、金属、ガラス、プラスチッ
ク等の研磨に使用されるが、欠陥のない研磨表面が得ら
れることから、メモリーハードディスク等の研磨に特に
好適である。

［実施例］以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、
本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定さ
れるものではない。

実施例１〜２及び比較例１［研磨剤組成物の調整］ α−アルミナ（平均粒子径1.5μｍ、最大粒子径10μ
ｍ）を、高速ミキサーを用いて水に分散させてα−アル
ミナ濃度８重量％のスラリーを調製した。

これにアミノ酸類及びベーマイトを第１表に記載の割
合で添加分散させて研磨剤組成物を調製した。

なお、ベーマイトとしてはCondea Chemie社製Pural
（商標名）SCF（平均粒子径約20μｍ）を使用した。

［研磨試験］被加工物としてアルミニウム基板にニッケル・リンの
無電解メッキ（ニッケル90〜92％、リン10〜８％の合金
メッキ層）を施した3.5インチメモリハードディスク
（外径約95m/m）の基板を使用した。

研磨は両面研磨機（定盤径φ640mm）を使用して行な
った。研磨機の上下定盤には、スエードタイプの研磨パ
ッド（第一レース（株）製ドミテックス25−０）を貼り
つけ、ディスク５枚を装填して３分間研磨した。研磨条
件は、加工圧力100g/cm²、下定盤回転数40rpm.、研磨剤
供給量100cc/minとした。研磨後、ディスクを洗浄、乾
燥し、重量減から平均研磨速度を求めた。また、目視検
査に依り、表面欠陥の有無程度を評価した。

この試験結果を第１表に示す。

［発明の効果］本発明に従いα−アルミナ−水分散系にアルミ酸類を
添加した研磨組成物は、研磨加工面に表面欠陥を発生す
る事なく、より高い研磨速度を発現し、研磨加工能率を
高めることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森永均福岡県北九州市八幡西区大字藤田2447番地の１三菱化成株式会社黒崎工場内 (56)参考文献特開平２−158683（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C09K 3/14 B24B 37/00 ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】水、α−アルミナ及びアミノ酸類を含有し
てなる研磨剤組成物。