(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維重量に対し１５〜８０％のエラストマーを含有してなる、０．０００１１〜０．３ｄｔｅｘの極細繊維が絡合して構成された表面全体が均一である不織布構造物であって、該不織布構造物における、０．１kg／cm２荷重下の圧縮弾性と０．５kg／cm２荷重下の圧縮弾性の比Ｓが１を越え、４．０以下であり、かつ、その表面に０．０００１１〜０．３ｄｔｅｘの極細繊維の立毛を有し、かつ、耐摩耗係数が５〜２０ｍｍｇであることを特徴とする磁気記録媒体加工用テクスチャーテープ。
【請求項２】
該エラストマーが、部分的に３次元架橋しているものである請求項１記載の磁気記録媒体加工用テクスチャーテープ。
【請求項３】
該エラストマーが、ポリエーテルおよびポリカーボネートから選ばれた単位を含むポリウレタンであり、該極細繊維が、ポリエステルおよびポリフェニレンサルファイドから選ばれたポリマーで構成されたものである請求項１もしくは２記載の磁気記録媒体加工用テクスチャーテープ。
【請求項４】
繊維重量に対し１５〜８０％のエラストマーを含有してなる、０．０００１１〜０．３ｄｔｅｘの極細繊維が絡合して構成された表面全体が均一である不織布構造物であって、該不織布構造物における、０．１kg／cm２荷重下の圧縮弾性と０．５kg／cm２荷重下の圧縮弾性の比Ｓが１を越え、４．０以下であり、かつ、その表面に０．０００１１〜０．３ｄｔｅｘの極細繊維の立毛を有し、かつ、耐摩耗係数が５〜２０ｍｍｇであるテープを振動させつつ、遊離砥粒を付与してテクスチャー加工を施すことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歩留まりが良く、基板表面上に高精度なテクスチャー加工を施すことができる磁気記録媒体テクスチャー加工用テープおよび磁気記録媒体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク等の磁気記録媒体は、近年のめざましい技術革新により、ますます高容量化、高記録密度化の要求が高まり、このために基盤表面加工の一層の高精密化が要求される。即ち表面粗さＲａ、最大突起高さＲｐの極小化である。このため、特開平６−２９５４３２号公報では、直径５μｍ以下の繊維を織りあげた編み込みタイプの布をテープとして用い、これらの改善を図っている。また、特開平１０−１８８２７２号公報では、同様の思想で、０．１デニール以下の極細繊維の織布、不織布、植毛、編組物のテープを用いる方法が開示されている。しかし、かかる従来の単に極細繊維そのものからなるテープを用いて加工しても、自ずと限界があり、表面粗さＲａとしては２０前後であり、より一層の高精度の加工には限界があるし、また、微妙な砥粒の凝集もしくは異物による研磨変動を吸収する余裕もなく、仕上げ精度のばらつきや、スクラッチ欠点が生じ易く、生産歩留まりの上からも問題が内在していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、歩留まりが良く、基板表面上に高精度なテクスチャー加工を施すことができる磁気記録媒体テクスチャー加工用テープおよび磁気記録媒体の製造方法を提供せんとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、本発明の磁気記録媒体加工用テクスチャーテープは、繊維重量に対し１５〜８０％のエラストマーを含有してなる、０．０００１１〜０．３ｄｔｅｘの極細繊維が絡合して構成された表面全体が均一である不織布構造物であって、該不織布構造物における、０．１kg／cm２荷重下の圧縮弾性と０．５kg／cm２荷重下の圧縮弾性の比Ｓが１を越え、４．０以下であり、かつ、その表面に０．０００１１〜０．３ｄｔｅｘの極細繊維の立毛を有し、かつ、耐摩耗係数が５〜２０ｍｍｇであることを特徴とするものであり、また、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、かかる磁気記録媒体加工用テクスチャーテープを振動させつつ、遊離砥粒を付与してテクスチャー加工を施すことを特徴とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の要点は、使用する磁気記録媒体加工用テクスチャーテープにある。このテープの特徴は、まず０．０００１１〜０．３ｄｔｅｘの極細繊維が絡合して不織布構造物を構成していることである。すなわち、０．３ｄｔｅｘを越える繊維からなる不織布構造物だと、たとえエラストマーを付与してクッション性を与え、スラリーの局所的凝集を緩和しても、スクラッチ欠点の発生を緩和することができなくなる。
【０００６】
かかる不織布を得るに当たっては、一般的な方法を採用することが可能である。例えば、極細短繊維を抄紙法に準じた方法でシート化した後、高圧水の細い柱状流を用いて繊維相互を絡合させる方法、もしくは紡糸時に高速流体の随伴力を用い、細く引き延ばした繊維を体積することによりシート化したものを用いる方法などを採用することができるが、さらにより好ましい方法としては、以下のごとく、複合繊維を用いる方法を採用することである。
【０００７】
かかる方法における複合繊維とは、化学もしくは物理的作用により極細化可能な公知の複合繊維を指し、例えば高分子刊行会１９９２年発行の「最新の紡糸技術」で示唆される多島型（高分子相互配列体）、海島型、剥離型、多層型もしくはそれに類したものを使用することができる。すなわち、かかる複合繊維の一成分を溶解除去するか、あるいは揉みや熱ショックなどの物理的な力を加え、２成分間を剥離する等の手段により、目標とする極細繊維を容易に得ることができる。極細繊維として使用可能なポリマーは、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリアクリルニトリル、ポリイミドから選ばれたものである。本発明ではこれらの内、特にポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートなどのポリエステルや、ポリフェニレンスルファイド繊維が水との接触時の安定性から好ましい。
【０００８】
本発明のテープ基材を形成するに当たっては、まずかかる繊維を用い、公知の方法によりシート化した後、ニードルパンチやウォータジェットパンチなどで複合繊維を絡合させ、不織布基材を形成する。さらに、この基材にエラストマーを付与するが、この付与は、不織布中の複合繊維を極細繊維化した後に行ってもよいし、もしくは付与後に極細繊維化してもよい。本発明で重要なのは、かかる繊維の絡合度合い、組み合わせるエラストマーの種類と付与量にある。
【０００９】
すなわち、研磨加工用テープに必要な特性は、研磨速度、均一性、表面平坦性などであり、さらに生産上の観点からは、再現性と長寿命も重要視される。特に表面の平坦性としては、表面粗さとして、ＪＩＳＢ０６０１で定義されるＲａが目安となる。このＲａとしては、５０オングストローム以下が必要とされていたが、最近の高性能化で２０オングストローム以下、さらには１５オングストローム以下が照準となってきている。しかし、工業的観点から、これら要求を満足するテクスチャー加工用テープおよびそれを用いての加工方法はいまだ十分と言える状況にはない。
【００１０】
本発明は、かかる特性を達成するためには、繊維に対し１５〜８０％のエラストマーを含み、０．１kg／cm２荷重下の圧縮弾性と０．５kg／cm２荷重下の圧縮弾性の比Ｓと定義したとき、このＳが、１を越え、４．０以下、好ましくは２以下であり、耐磨耗係数が２０ｍｍｇ以下、より好ましくは１５ｍｍｇ以下、さらに好ましくは１０ｍｍｇ以下なるものとすることがよいことを見いだしたものである。
【００１１】
ここでいう圧縮弾性比Ｓは、以下により定義されるものである。
【００１２】
まず、圧縮特性を下記条件で測定する：
測定装置  ：島津オートグラフＡＧＳ５００Ｂ
試料片寸法：５０ｍｍφ
試料厚さ：０．４ｍｍ以上
（試料が０．４ｍｍ以下と薄い場合は、測定時に圧縮測定用セルを破損し        ないようにするため、試料を重ねて、０．４ｍｍ以上で０．４ｍｍに最も        近い枚数重ねて測定する）
圧縮速度  ：０．５ｍｍ／分
この測定による歪みと圧縮荷重のグラフの０．１および０．５ｋｇ／c ｍ2時点の接線の傾きをそれぞれの圧縮弾性とする。この０．５ｋｇ時の圧縮弾性を０．１ｋｇ時の圧縮弾性で除した値をＳと定義する。
【００１３】
また、ここでいうエラストマーとは、高分子弾性体の一般的なもの総てを含むが、この内本発明で好ましいものは、ポリウレタン、アクリル系ポリマー、シリコーンゴムなどであり、この内特にポリウレタンが好ましい。さらにかかるポリウレタンでも、そのソフトセグメントとして、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系もしくはこれらの共重合したものからなるリニアーなセグメント化したもの、あるいは、部分架橋したものなどを、目的に応じて使用することができる。  かかるエラストマーは、溶液型の状態で不織布に含浸後、水中で湿式凝固して用いるのが、広範囲な目的に合わせることができるので、利用し易くて好ましい。しかし、場合により、エマルションタイプのものを用い、乾燥凝固することも可能である。また、特に研磨速度を早めたい時などでは、２液型の反応型ポリウレタンを用いることや、部分架橋させたポリウレタンを用いることも有効である。これらポリウレタン中でも、特にポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリエーテル系単独、もしくは、それと３０％以下のポリエステルもしくはポリカーボネートとを共重合したポリウレタンがスクラッチを回避できる点で好ましく使用される。
【００１４】
エラストマーの選択は、不織布基材との組み合わせ、エラストマーの硬さ、付着量などを考慮して、目的の圧縮弾性となるように決める必要がある。すなわち、より小さな圧縮弾性を有するテープとしたい場合は、不織布基材の絡合度（見掛け密度）を下げ、比較的柔らかめのエラストマーを用い、この付着量を増やせばよい。逆に研磨レートを高めたい場合は、硬めのエラストマーを用いるか、不織布基材密度を高めてやるなどの手段を採ることにより達成可能となる。本発明のエラストマー付与の目安は、極細繊維重量に対し１５％以上８０％以下である。１５％以下ではクッション性が悪くなる。このクッション性は先に定義したＳ値と関連しており、Ｓが１に近い場合は、圧縮荷重の変動の影響が少ないこと、すなわちテープによる絶えず一定した圧縮荷重を意味し、安定した加工が可能となる。逆にＳが４．０を越え、さらに４．５以上ともなると、テクスチャー加工中の磁気記録基盤の微小な凹凸やうねりなど局所歪みを吸収しきれず、スクラッチや局所平坦性に劣る場合が生じる。また、８０％以上だと、エラストマーの特性が出過ぎ、極細繊維の特徴が活かし切れず、やはりスクラッチ傷が生じ易い。
【００１５】
本発明でさらに重要な点はその表面状態にある。本発明のテープは全体がなるべく均一なことが望ましい。表面状態としては紙状もしくは織、編物状の比較的スムースな状態でもよいが、より好ましくは極細繊維の立毛を有する状態である。かかる立毛を有することにより、遊離砥粒の保持性が良くなりより良好な加工性が可能となる。この立毛形成はエラストマー付与後の基材をバフィングすることで達成される。立毛の長さや細かさの調整はバッフィング条件や、起毛機を用いる場合は起毛条件などで調整は可能である。立毛形成に当たっての留意点は、立毛が長い場合は砥粒の把持性は良くなるが平坦性に欠けるきらいがあり、また短かすぎても砥粒の把持性が悪くなることである。したがって、これらバランスを考慮しながら立毛の長さは適宜きめる必要がある。この長さは具体的には限定できないが、一つの目安としては１ｍｍ以下、好ましくは０．５ｍｍ以下である。特別な場合としては０．３ｍｍ以〜２０μｍ程度の場合も有効なこともある。要は極細繊維の立毛状の突起が僅かながらも存在することで、従来例として用いられているポリウレタン単独からなる表面を有するものとは大きく異なるのである。かかる立毛の長さはＳＥＭによるテープ表面もしくは側面の拡大写真から測定することができる。
【００１６】
本発明のテープで、さらに重要な点は、耐摩耗性にある。特に従来の極細繊維立毛を有するものとした場合の欠点は、その耐摩耗性が低下するところにある。本発明は、かかる耐摩耗性として、耐摩耗係数が５〜２０ｍｍｇであるところに重要な意味がある。すなわち、耐摩耗係数が２０ｍｍｇを越えると、テクスチャー加工精度のばらつきが大きくなるので好ましくない。本発明でいう耐摩耗係数とは、シーファー摩耗試験機を用い、荷重３６２８．５ｇ、ブラシとしてナイロンの毛足長さ１３ｍｍのものを用い、４５回転擦過した時の試料の減少量ｍｍｇと定義する。
【００１７】
テープのごとく試料幅が狭い場合は、テープが隙間無く、かつ、重ならないように、薄紙の上に両面テープで止めた状態でサンプリングする。この耐摩耗性を高めるためには、ニードルパンチやウォータジェットパンチなどの手段により、不織布繊維の絡合度を上げたり、使用繊維長さを調節したり、エラストマーの付着量を増やしたりするなどの手段を組み合わせることにより達成させることができる。また、立毛を長くしつつ、耐摩耗性のよい立毛を形成するためには、シリコーンオイルなどのような滑性の高い油剤を付与して、バフィングすることが有効である。
【００１８】
本発明では、かかる基材をテープ状にカットして、テクスチャー加工用テープとして用いる。この加工は、すでに一般的に行われている遊離砥粒を用いた磁気記録媒体用のテクスチャー加工一般を指す。本発明のテープの特徴は、かかる加工においても、安定したスクラッチ欠点が極めて少なく、表面粗さが小さい加工を可能とするため、高性能な歩留まりのよい加工を可能にするところにある。また、このテクスチャー加工において、テープにスラリーを付与する前に、予め水もしくはスラリーの砥粒を除いた液、あるいは、界面活性剤を含む液、さらには通常用いられる研削油剤などを付与し、遊離砥粒スラリーがテープ全面に均一に分散し易くしておくことが、加工の安定性の点から好ましい。
【００１９】
【実施例】
以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでない。
実施例１
海成分：アルカリ可溶型共重合ポリエステル４４％
島成分：ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）５６％
島数／１フィラメント：７０
繊度３ｄｔｅｘ
長さ５１ｍｍ
の高分子相互配列体繊維を用い、定法のごとく、カード、クロスラップ、ニードルパンチの一連の工程を通し、ニードルパンチ不織布を形成した。
【００２０】
この不織布に、ポリウレタン（ソフトセグメントがポリテトラメチレングリコールとポリカーボネートとの比率が７０対３０の割合からなり、イソシアネートがジフェニルメタンジイソシアネートであり、鎖伸張剤としてエチレングリコールからなるもの）を含浸した後、湿式凝固し、しかる後、熱苛性ソーダ溶液に浸漬し、海成分を完全に分解除去した後に、酢酸で中和した。
【００２１】
これを水で十分に洗浄後、厚さ方向に沿って半裁し、片面をバフした。得られたシートの島繊維の繊度は０．０２４ｄｔｅｘで、ポリウレタンの付着量は、対繊維当たり６３部、Ｓは１．１３、耐摩耗係数は５ｍｍｇ、立毛長は約０．２ｍｍだった。これを幅３５ｍｍ、長さ５０ｍのテープとした。このテープを用いて、以下の条件でテクスチャー加工を行った。
【００２２】
アルミニウム板にＮｉ−Ｐメッキした後、ポリッシュ加工した基盤を用い、スラリーは、ホワイトアルミナ系の平均粒径１μｍの遊離砥粒スラリーを４．５ｍｌ／分で滴下し、基盤を１０００回転／分回転させつつ、テープの進行速度１５ｃｍ／分で、振幅１ｍｍで５００回／分の横方向の振動を与えつつ行った。
【００２３】
この結果、表面粗さＲａは１４．８オングストローム（標準偏差１．１）で、スクラッチもなく、極めて良好な結果を得た。
比較例１
実施例１で、ポリウレタン付着量を１０部とした以外は、同様に加工して、テープ用基材を得た。この基材のＳは４．２、耐摩耗係数は４１で立毛長は０．４ｍｍだった。このテープを用い実施例１と同一の条件でテクスチャー加工を行ったが、微小な繊維の脱落が見られ、Ｒａは１９．３オングストローム（標準偏差０．６）だった。
比較例２
実施例１において、島比率９２％とした高分子配列体繊維８３ｄｔｅｘ−２４ｆ（単糸は０．０４５ｄｔｅｘ）のヤーンを得た。このヤーンを用い、平組織の織物とした。これを、さらに収縮後、９５℃３％のカセイソーダ液で処理後中和、水洗し乾燥した。この基材でのＳは１．７、耐摩耗係数は３ｍｍｇであった。
【００２４】
これを実施例１と同様なテープとし、これを用いて同様なテクスチャー加工を行った。この結果、表面粗さＲａは２１．８オングストローム（標準偏差１．１）であったが、１０枚中２枚に９５オングストローム程度のスクラッチ傷が発生した。
実施例２
実施例１において、島成分をポリフェニレンスルファイドとした以外は、同様な条件とした繊維を用い、ポリウレタンとして、一つがマスクされた３官能イソシアネートを３％加えものを用い、同様に含浸し、凝固後１７０℃で乾燥した。これを同様にカセイソーダ液で処理し、テープ用基材を得た。
【００２５】
この基材のＳは１．８、耐摩耗性係数は８ｍｍｇであった。これを３５ｍｍ幅のテープとし、このテープを用い遊離砥粒スラリーとしてダイヤモンド系のものを用いた以外は、実施例１と同様の条件でテクスチャー加工を行った。この結果Ｒａは１７．８オングストローム（標準偏差０．９）と極めて優れたものであった。
比較例３
高分子配列体繊維で、島成分ポリフェニレンスルファイド６０％、海成分ポリスチレン４０％で島数５／１フィラメントの口金を用い島繊度０．４２ｄｔｅｘの繊維を得た。この繊維不織布形成後、ポリビニルアルコールを付与し、トリクロロエチレンに浸漬し、ついでポリテトラメチレングリコール系ポリウレタンを繊維重量に対し４５％となるように含浸し、湿式凝固した。熱水で洗浄後両面をバフした。  この基材のＳは１．５、耐摩耗係数は４ｍｍｇ、立毛長は０．３４ｍｍだった。これを３５ｍｍのテープに加工し、実施例２と同一条件で、テクスチャー加工を行った。この結果、Ｒａは２５オングストローム（標準偏差１．７）であった。
実施例３
実施例１におけるテープを用いテクスチャー加工するに当たり、遊離砥粒スラリーを滴下する前にスプレーノズルを取り付け、研削油剤として三木産業（株）製”ＰＳクール”を１０％添加した水溶液を、テープにスプレーした後、スラリーを３．８ｍｌ／分の割合で滴下して加工を行った。
【００２６】
この結果、Ｒａは１４．７（標準偏差０．７）でスプレーなしの場合と同じだったが、標準偏差で大幅な改善を見た。
実施例１〜２、比較例１〜３の結果をまとめて表１に示す。
【表１】
0003704992.tif 000002
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、従来の装置を大幅に改善せずに、従来にない安定した高精度のテクスチャー加工を施すことができるので、均一、かつ、平滑な表面を有する磁気記録媒体を安定して提供することができる。