(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミナ研磨材、コロイダルアルミナ及び亜硫酸アルカリ塩を含む水系研磨用組成物。
【請求項２】
アルミナ研磨材がα−アルミナであり、その含有量が組成物重量に対して１〜３０重量％である、請求項１に記載の研磨用組成物。
【請求項３】
亜硫酸アルカリ塩が亜硫酸ナトリウムであり、その含有量が組成物重量に対して０．１〜２０重量％である、請求項１又は２に記載の研磨用組成物。
【請求項４】
コロイダルアルミナの含有量が組成物重量に対して０．１〜５重量％である、請求項１、２又は３に記載の研磨用組成物。
【請求項５】
研磨材組成物のｐＨが４〜８である、請求項１、２、３又は４に記載の研磨用組成物。
【請求項６】
アルミニウム系磁気ディスク基板研磨用の組成物である、請求項１〜５のいずれかに記載の研磨用組成物。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の研磨用組成物を用いてアルミニウム系磁気ディスク基板を研磨する研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は金属表面研磨用の組成物に関する。特にはアルミニウム系磁気ディスク基板用の研磨用組成物及び研磨方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エレクトロニクス技術の進展に伴い、情報の記録読み出しに必要な各種メモリー素子や装置において近年ますます高速アクセス性、大容量かつ高密度記録、高信頼性が必要とされている。このために磁気ディスク用基板の精密研磨加工が極めて重要な技術として位置づけられている。
【０００３】
アルミニウム系磁気ディスク用基板の精密研磨加工においては、加工面の表面平滑性や無欠陥性（オレンジピール、スクラッチ、ノジュール、ピットがないこと）に対する要求水準が極めて厳しくなり、精密研磨技術の向上が求められる。
【０００４】
アルミニウム系基板材料を用いた磁気ディスクはアルミニウム合金などからなる基板上に無電解ニッケル−リンメッキ等の非磁性中間膜とコバルト合金からなる磁性膜、さらに保護膜、潤滑膜等を形成してなるものである。この磁気ディスクにおいては高密度の記録再生を実現させるために、薄膜磁気ヘッドと磁気ディスク間のギャップをできる限り小さくすることが重要であり、磁気ディスク表面は超平滑表面でなければならない。このため、通常基板材料表面にニッケル−リン無電解メッキ膜を数十μｍ形成した後、この中間膜を超精密研磨仕上げすることが要求される。
【０００５】
従来の研磨材としては、アルミナ、シリカ、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化鉄、ダイヤモンド粉、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素その他被研磨物の特性に合わせた材料が選択されてきたが、アルミナは適度な硬度、一般に優れた研磨力を有し安価であることから広く利用されている。
【０００６】
アルミニウム系磁気ディスク用基板の精密研磨の分野に関しては、従来アルミナと水とからなる水系研磨用組成物に、各種研磨促進剤等を添加することが提案されている。例えば、研磨促進剤として硝酸アルミニウム（特公平２−２３５８９９号）、グルコン酸、乳酸及びそのナトリウム塩（特公平４−３８７８８号）、アミノ酸（特開平４−１０８８８７号）、キレート性化合物（特開平４−３６３３８５号）、硝酸クロム、硝酸ランタン、硝酸アンモニウムセリウム（特開平５−９４６３号）等である。
【０００７】
このような酸性無機酸塩を含む研磨用組成物は比較的研磨速度が高く、かつ研磨面の表面平滑性に優れているという長所がある反面、研磨関連装置の腐食、取り扱い作業者の薬害の危険性等の問題点を有し、一方有機系研磨促進剤を含むものは、研磨速度（加工能率）、表面平滑性、無欠陥性等の点で、十分満足すべき性能に達していない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の研磨用組成物の問題点を解消し、従来の研磨用組成物と同等以上の研磨性能を有し、かつ高度な精密研磨加工に適した研磨用組成物を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決した、アルミナ研磨材、コロイダルアルミナ及び亜硫酸アルカリ塩を含む水系研磨用組成物である。
【００１０】
本発明におけるアルミナ研磨材としてはα−アルミナが好ましい。α−アルミナの種類は特に限定されないが、研磨速度と加工精度に対応した平均粒子径は約０．３〜３μｍが好ましく、特に１μｍ前後が好ましい。研磨用組成物に対するα−アルミナの含有量は１〜３０重量％が好ましく、特に２〜２０重量％が好ましい。α−アルミナの含有量が組成物全重量に対して１重量％未満の場合は研磨速度が著しく低下し、また、３０重量％を超えた場合は研磨速度のさらなる向上が認められず、粘度の増大等により作業性が悪化する。
【００１１】
コロイダルアルミナは分散安定剤、沈降防止剤等の機能を有し、アルミナ研磨材を含む水系研磨用組成物に加えることにより、研磨用組成物の分散安定に寄与し、更に研磨材を研磨面全体に均一に作用させ、機械的研磨効果を促進する。また表面欠陥の発生を防止する働きを有する。コロイダルアルミナの含有量は組成物全重量に対して０．１〜５重量％が好ましく、特に０．２〜３重量％が好ましい。
【００１２】
本発明における亜硫酸アルカリ塩は、ナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属と亜硫酸との塩である。この亜硫酸アルカリ塩は還元性物質であり、本発明研磨用組成物において研磨促進剤として作用する。この亜硫酸アルカリ塩としては、特に亜硫酸ナトリウムが作用効果と経済性の面から好ましい。
【００１３】
研磨用組成物に占める亜硫酸アルカリ塩の割合は０．１〜２０重量％が好ましく、特に０．５〜１０重量％が好ましい。亜硫酸アルカリ塩の含有量が０．１重量％未満の場合には、研磨速度の低下や、ノジュール、ピット等の欠陥が生じやすく、亜硫酸アルカリ塩の含有量が２０重量％を超えた場合には、研磨促進効果のさらなる向上が認められない。
【００１４】
研磨用組成物のｐＨは鉱酸（希硫酸、希硝酸等）などを用いて４〜８に調整することが好ましく、特に５〜７が好ましい。
【００１５】
本発明の研磨用組成物は、種々の金属材料の表面研磨用に用いられる。特に、アルミニウム、アルミニウム合金などのアルミニウム系金属材料、又はメッキなどによる薄層を表面に有するアルミニウム系金属材料の表面研磨用に適している。特にアルミニウム系磁気ディスク基板の研磨用に最適である。このアルミニウム系磁気ディスク基板とは、前記のようにニッケル−リン無電解メッキ層などの薄層を有するアルミニウム系磁気ディスク基板の他、ニッケル−リン無電解メッキ層などの薄膜を有していないか又は設ける前のアルミニウム系磁気ディスク基板などをいう。また、磁性膜、保護膜、潤滑膜などの機能膜を設けた磁気ディスクの表面研磨に使用することもできる。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明を実施例（例１〜３）と比較例（例４〜６）により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されない。
【００１７】
［例１］
被加工物としてアルミニウム基板材料にニッケル−リン無電解メッキを施した２．５インチ磁気ディスク基板を使用し、両面研磨機（富士工業社製、型番：ＳＰ５６型、定盤径３８０ｍｍφ）により両面研磨を行った。研磨機の上下定盤にはスエードタイプの研磨パッド（第一レース社製、商品名：ドミテクス２５−０）を貼り付けたディスク５枚を装填した。
【００１８】
研磨条件は加工圧力１３０ｋｇ／ｃｍ２、下定盤回転数２５ｒｐｍ、下記水系研磨用組成物スラリ供給量は５００ｍｌ／分とし、ディスクと研磨パッドの間に供給しながら１０分間研磨した。
【００１９】
研磨用組成物として、α−アルミナ（平均粒子径１．０μｍ、最大粒子径５μｍ）１５重量％、亜硫酸ナトリウム５重量％、コロイダルアルミナ０．５重量％を水に分散させたスラリを用いた。研磨後、工作物の重量減から平均研削量を測定し、１０万ルクススポットライト及び微分干渉顕微鏡でピット、スクラッチ、ノジュール等の表面欠陥を観察した。その結果を表１に示す。
【００２０】
［例２〜６］
研磨用組成物を表１のように変化させ、その平均研削量を例１と同様に求めた。例４は亜硫酸ナトリウムを添加しない例、例５はコロイダルアルミナを添加しない例、また例６は亜硫酸ナトリウムの代わりに硝酸アルミニウムを５重量％使用した市販のアルミナ研磨用組成物の例である。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
【発明の効果】
本発明の水系研磨用組成物は、従来の水系研磨用組成物に比較して、同等以上の研磨速度を有し、かつ研磨面の表面平滑性に優れている。しかも、従来の水系研磨用組成物に比較してｐＨが高いため、研磨関連装置の腐食、取り扱い作業者の薬害の危険性等が少ない。