(57)【要約】【課題】加工対象物の強度低下を抑制しつつ、該加工対象物の表面を平滑面と粗面との中間的な質感に調整する技術を提供する。【解決手段】表面粗さＲｚが１μｍ以上のフロスト様表面を有する物品の製造方法が提供される。その方法は、平均粒子径５μｍ以上３０μｍ以下の砥粒Ａ１を含む研磨液Ｓ１と研磨パッドＰ１とを用いて加工対象面を研磨することにより該加工対象面の表面粗さＲｚを上昇させる粗化工程と、砥粒Ａ２を含む研磨液Ｓ２と研磨パッドＰ２を用いて上記加工対象面を研磨することにより該加工対象面の表面粗さＲｚを低下させる仕上げ研磨工程と、をこの順に含む。ここで、上記研磨パッドＰ２としては、上記研磨パッドＰ１よりも高硬度の研磨パッドを使用する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面粗さＲｚが１μｍ以上のフロスト様表面を有する物品の製造方法であって、
平均粒子径５μｍ以上３０μｍ以下の砥粒Ａ１を含む研磨液Ｓ１と研磨パッドＰ１とを用いて加工対象面を研磨することにより該加工対象面の表面粗さＲｚを上昇させる粗化工程と、
砥粒Ａ２を含む研磨液Ｓ２と研磨パッドＰ２とを用いて前記加工対象面を研磨することにより該加工対象面の表面粗さＲｚを低下させる仕上げ研磨工程と
をこの順に含み、
ここで、前記研磨パッドＰ２としては、前記研磨パッドＰ１よりも高硬度の研磨パッドを使用する、物品の製造方法。
【請求項２】
前記仕上げ研磨工程では、前記加工対象面の表面粗さＲｚを、前記粗化工程の終了時における表面粗さＲｚの６０％以上９５％未満となるように低下させる、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
物品の表面を表面粗さＲｚが１μｍ以上のフロスト様表面に加工する方法であって、
平均粒子径５μｍ以上３０μｍ以下の砥粒Ａ１を含む研磨液Ｓ１と研磨パッドＰ１とを用いて加工対象面を研磨することにより該加工対象面の表面粗さＲｚを上昇させる粗化工程と、
砥粒Ａ２を含む研磨液Ｓ２と研磨パッドＰ２とを用いて前記加工対象面を研磨することにより該加工対象面の表面粗さＲｚを低下させる仕上げ研磨工程と
をこの順に含み、
ここで、前記研磨パッドＰ２としては、前記研磨パッドＰ１より高硬度の研磨パッドを使用する、加工方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の製造方法において前記粗化工程に用いられる研磨用組成物であって、
前記研磨液Ｓ１またはその濃縮液である、研磨用組成物。
【請求項５】
請求項１または２に記載の製造方法において前記仕上げ研磨工程に用いられる研磨用組成物であって、
前記研磨液Ｓ２またはその濃縮液である、研磨用組成物。
【請求項６】
請求項１または２に記載の製造方法に用いられる研磨用組成物セットであって、
前記粗化工程に用いられる前記研磨液Ｓ１またはその濃縮液である第１組成物Ｑ１と、
前記仕上げ研磨工程に用いられる前記研磨液Ｓ２またはその濃縮液である第２組成物Ｑ２とを含み、
前記第１組成物Ｑ１と前記第２組成物Ｑ２とは分けて保管されている、研磨用組成物セット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種電化製品、電子部品、精密機器、装飾品、スポーツ用品、医療部品、調理器具、食器その他の容器、雑貨、楽器、建材等の構造材、その他の物品の表面は、様々な材料により構成され得る。そのような材料の非限定的な例として、ガラス、セラミック、樹脂、金属およびその陽極酸化被膜等が挙げられる。例えば、ガラス表面を有する物品に係る技術文献として、特許文献１，２が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−４０２１１号公報
【特許文献２】特開２０１５−９６４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
物品表面の風合いや質感は、同じ材料から構成された表面であっても異なり得る。例えば、物品表面において、表面粗さが小さく平坦度や光沢度の高い鏡面と、表面粗さが大きく平坦度や光沢度の低い粗面との中間の質感を求められることがある。例えばガラスでは、表面が平滑面となっている透明ガラスと、表面が粗面となっているすりガラスとがあり、それらの中間的な質感を提供し得る材料としてフロストガラスが知られている。一般にフロストガラスは、透明ガラスの表面をサンドブラスト等のブラスト処理により粗化した後、そのブラスト処理面を弗酸等の薬液でエッチングすることにより製造される。
【０００５】
しかし、このような方法により製造される従来のフロストガラスは、ブラスト処理に伴う物理衝撃によりガラスにクラックが発生し、強度が低下しがちであった。そこで本発明は、加工対象物の強度低下を抑制しつつ、該加工対象物の表面を平滑面と粗面との中間的な質感に調整する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この明細書によると、表面粗さＲｚが１μｍ以上のフロスト様表面を有する物品の製造方法が提供される。その方法は、平均粒子径が５μｍ以上３０μｍ以下の砥粒Ａ１を含む研磨液Ｓ１と、研磨パッドＰ１と、を用いて加工対象面を研磨することにより該加工対象面の表面粗さＲｚを上昇させる粗化工程と、砥粒Ａ２を含む研磨液Ｓ２と、研磨パッドＰ２と、を用いて上記加工対象面を研磨することにより該加工対象面の表面粗さＲｚを低下させる仕上げ研磨工程とを、この順に含む。ここで、上記研磨パッドＰ２としては、上記研磨パッドＰ１よりも高硬度の研磨パッドが用いられる。かかる製造方法によると、ブラスト処理を必須とすることなく、ガラスその他の物品の表面にフロスト様の質感を付与することができる。これにより、フロスト様表面を有し、かつ加工対象物（ワーク）におけるクラックの発生や強度の低下が抑制された物品を製造することができる。
【０００７】
ここで、本明細書におけるフロスト様表面は、指でこすったときに平滑面と粗面との中間的な質感を示す表面として把握され得る。ここでいう粗面は、例えばブラスト処理面またはこれと同様の質感を示す表面であり得る。上記粗面の典型例として、表面粗さＲｚが凡そ数μｍ〜１０μｍ程度、例えば５μｍ〜１０μｍ程度のブラスト処理面が挙げられる。また、以下において、平滑面と粗面との中間的な質感のことをフロスト様の質感ということがある。また、本明細書において、より質感のよいフロスト様表面とは、指でこすったときに、ブラスト処理後にエッチングを行って得られる従来の一般的なフロスト加工面（例えば、ガラスの場合はフロストガラスの表面）により近い質感を示す表面のことをいう。また、本明細書において表面粗さＲｚとは、特記しない場合、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１に規定する最大粗さＲｚを意味する。表面粗さＲｚは、触診式粗さ計を用いて測定することができる。触診式粗さ計としては、株式会社東京精密製のＳＵＲＦＣＯＭ  １５００ＤＸまたはその相当品を使用することができる。具体的な測定操作および測定条件は、後述する実施例に記載の測定条件に従って、または該測定条件に従う場合と同等もしくは対応する結果が得られるように設定することができる。
【０００８】
いくつかの態様では、上記仕上げ研磨工程において、上記加工対象面の表面粗さＲｚ（μｍ）を、上記粗化工程の終了時における表面粗さＲｚ（μｍ）の６０％以上９５％未満となるように低下させることが好ましい。このような仕上げ研磨工程によると、より質感のよいフロスト様表面が効率よく得られる傾向にある。
【０００９】
この明細書によると、また、物品の表面を表面粗さＲｚが１μｍ以上のフロスト様表面に加工する方法が提供される。上記加工方法は、平均粒子径が５μｍ以上３０μｍ以下の砥粒Ａ１を含む研磨液Ｓ１と、研磨パッドＰ１と、を用いて加工対象面を研磨することにより該加工対象面の表面粗さＲｚを上昇させる粗化工程と、砥粒Ａ２を含む研磨液Ｓ２と、研磨パッドＰ２と、を用いて上記加工対象面を研磨することにより該加工対象面の表面粗さＲｚを低下させる仕上げ研磨工程とを、この順に含む。ここで、上記研磨パッドＰ２としては、上記研磨パッドＰ１より高硬度の研磨パッドを使用する。かかる加工方法によると、ブラスト処理を必須とすることなく、ガラスその他の物品の表面にフロスト様の質感を付与することができる。
【００１０】
この明細書によると、ここに開示されるいずれかの製造方法または加工方法において上記粗化工程に用いられる研磨用組成物が提供される。この粗化工程用研磨用組成物は、上記研磨液Ｓ１またはその濃縮液であり得る。かかる研磨用組成物は、ここに開示される方法における粗化工程を実施するために有用である。なお、本明細書に開示される方法には、特に限定がなくかつ文脈上および技術的に不整合のない場合、製造方法および加工方法の両方が含まれ得る。
【００１１】
この明細書によると、また、ここに開示されるいずれかの製造方法または加工方法において上記仕上げ研磨工程に用いられる研磨用組成物が提供される。この仕上げ研磨工程用研磨用組成物は、上記研磨液Ｓ２またはその濃縮液であり得る。かかる研磨用組成物は、ここに開示される方法における仕上げ研磨工程を実施するために有用である。
【００１２】
この明細書によると、また、ここに開示されるいずれかの製造方法または加工方法に用いられる研磨用組成物セットが提供される。その研磨用組成物セットは、上記粗化工程に用いられる上記研磨液Ｓ１またはその濃縮液である第１組成物Ｑ１と、上記仕上げ研磨工程に用いられる上記研磨液Ｓ２またはその濃縮液である第２組成物Ｑ２とを含む。ここで、上記第１組成物Ｑ１と上記第２組成物Ｑ２とは分けて保管されている。ここに開示される方法は、このような構成の研磨用組成物セットを用いて好適に実施することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。
【００１４】
＜加工対象面＞
ここに開示される技術は、種々の材料により構成された加工対象面をフロスト様表面に調整するために用いられ得る。そのような材料の非限定的な例示には、アルミノシリケートガラス等のガラス材料；シリコン、アルミニウム、ニッケル、タングステン、銅、タンタル、チタン、ステンレス鋼等の、金属もしくは半金属またはこれらの合金；アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、イットリア、窒化ケイ素、窒化タンタル、炭化チタン等のセラミック材料；ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂材料；等が挙げられる。なお、上記セラミック材料の概念には、サファイア、水晶等の酸化物結晶体材料が含まれる。
【００１５】
好ましい適用対象として、ガラス材料により構成された加工対象面が例示される。ガラス材料の加工では、ブラスト処理等の物理衝撃により生じたクラックが強度低下の原因となりやすい。したがって、ここに開示される技術を適用してフロスト様表面を実現することが特に有意義である。上記ガラス材料の例には、アルミノシリケートガラスのほか、ソーダライムガラス、ソーダアルミノケイ酸ガラス、アルミノボロシリケートガラス、ボロシリケートガラス、石英ガラス、ガラス状カーボン、結晶化ガラス等が含まれる。結晶化ガラスの例としては、主結晶相がスポジューメン、ムライト、ホウ酸アルミニウム系結晶、β−石英固溶体、α−クオーツ、コージェライト、エンスタタイト、セルシアン、ウォラストナイト、アノーサイト、フォルステライト、リチウムメタシリケート、リチウムダイシリケート等であるものが挙げられる。
【００１６】
＜研磨液Ｓ１＞
（砥粒Ａ１）
粗化工程に用いられる研磨液Ｓ１は、平均粒子径５μｍ以上３０μｍ以下の砥粒Ａ１を含む。砥粒Ａ１の材質は特に限定されず、加工対象面の材質等に応じて、該加工対象面の表面粗さＲｚを上昇させる機能を発揮し得るものを適宜選択して用いることができる。砥粒Ａ１としては、例えば、アルミナ、シリカ、セリア、ジルコニア、ジルコン、チタニア、イットリア、酸化ガリウム、酸化ゲルマニウム、酸化マンガン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化チタン、窒化ケイ素、ホウ化チタン、およびホウ化タングステンからなる群より選択されるいずれかの材料の粒子や、これらの材料の二種以上を一粒子内に含む複合粒子を用いることができる。これらのうち、硬度やコストの観点から、アルミナ、シリカ、ジルコニア、ジルコン、および炭化ケイ素からなる群から選択された一種または二種以上を、砥粒Ａ１として好ましく採用し得る。なかでも好ましい材質として、アルミナ、ジルコニアおよびジルコンが挙げられる。ここで、砥粒Ａ１の材質として用いられ得るアルミナの例には、α−アルミナ、α−アルミナ以外の中間アルミナ、フュームドアルミナ、アルミナゾル、ベーマイトや水酸化アルミニウムのようなアルミナ水和物、これらの混合物や複合物、等が含まれる。砥粒Ａ１を構成する粒子は、例えば、Ａｌ２Ｏ３とＡｌ（ＯＨ）３とを含むアルミナ粒子であってもよい。
【００１７】
研磨液Ｓ１は、一種類の砥粒Ａ１を単独で含んでいてもよく、材質または形状が異なる二種類以上の砥粒Ａ１を組み合わせて含んでいてもよい。研磨液Ｓ１が砥粒Ａ１として形状の異なる二種類の砥粒Ａ１ｘ，Ａ１ｙを含む態様において、それらの砥粒Ａ１ｘ，Ａ１ｙの形状の相違は、例えば、平均粒子径、比表面積およびアスペクト比の少なくとも一つにおける相違であり得る。
【００１８】
砥粒Ａ１の平均粒子径は、５μｍ以上３０μｍ以下である。複数種類の砥粒Ａ１を含む研磨液Ｓ１では、それらの砥粒Ａ１の平均粒子径がいずれも上記範囲内にあることが好ましい。いくつかの態様において、平均粒子径が５μｍ以上３０μｍ以下、好ましくは１０μｍ以上３０μｍ以下、例えば１５μｍ以上３０μｍ以下の範囲にある砥粒Ａ１を好ましく採用し得る。より大きな平均粒子径を有する砥粒Ａ１によると、加工対象面の表面粗さをより効率よく上昇させ得る。また、砥粒Ａ１の平均粒子径を３０μｍ以下に制限することにより、ワークの強度を低下させる要因となるような深いクラックの発生を抑えることができる。また、砥粒Ａ１の平均粒子径が小さくなると、同じ濃度であれば研磨液Ｓ１の重量当たりに含まれる砥粒Ａ１の粒子数が多くなり、このことは粗化工程において加工対象面の表面粗さＲｚをより均一に上昇させるために有利となり得る。かかる観点から、いくつかの態様において、砥粒Ａ１の平均粒子径は、３０μｍ未満であってもよく、２８μｍ以下であってもよい。
【００１９】
この明細書において砥粒の平均粒子径とは、特記しない場合、いずれの工程に用いられる砥粒であるかを問わず、体積基準の積算粒子径分布における５０％粒径（Ｄ５０）をいう。粒子径分布測定装置には、動的光散乱法によるもの、レーザー回折／散乱法によるもの、細孔電気抵抗法によるもの等がある。この明細書では、砥粒の平均粒子径として、細孔電気抵抗法に基づく粒子径分布測定装置による測定値が１μｍ以上の場合はその測定値を用い、細孔電気抵抗法による測定値が１μｍを下回る場合にはレーザー回折／散乱法に基づく粒子径分布測定装置による測定値を用いる。ただし、コロイダルシリカについては動的光散乱法に基づく測定値を使用するものとする。細孔電気抵抗法による平均粒子径の測定は、例えば、ベックマン・コールター社製のマルチサイザーＩＩＩ型を用いて行うことができる。レーザー回折／散乱法による平均粒子径の特定は、例えば、株式会社堀場製作所製のＬＡ−９５０を用いて行うことができる。動的光散乱法に基づく平均粒子径の測定は、例えば、日機装株式会社製のＵＰＡ−ＵＴ１５１を用いて行うことができる。
【００２０】
研磨液Ｓ１における砥粒Ａ１の濃度は特に限定されず、表面粗さＲｚを上昇させる効果が適切に発揮されるように設定することができる。砥粒Ａ１の濃度は、例えば、研磨液Ｓ１の０．５重量％以上であってよく、１重量％以上であってもよく、５重量％以上であってもよい。砥粒Ａ１の濃度が高くなると、粗化工程においてより効率よく表面粗さＲｚが上昇する傾向にある。いくつかの態様において、砥粒Ａ１の濃度は、１０重量％以上であってよく、１５重量％以上であってもよい。また、コストや分散安定性等の観点からは、研磨液Ｓ１における砥粒Ａ１の濃度は高すぎないほうが有利である。かかる観点から、砥粒Ａ１の濃度は、例えば４０重量％以下であってよく、３５重量％以下であってもよく、３０重量％以下であってもよい。
【００２１】
（砥粒Ｂ１）
研磨液Ｓ１は、平均粒子径が５μｍ未満の砥粒Ｂ１をさらに含んでいてもよい。砥粒Ａ１に加えて砥粒Ｂ１を含む研磨用組成物によると、ワークに加わるストレスが軽減され、クラックの発生や強度の低下がよりよく抑制され得る。また、砥粒Ｂ１の使用により研磨液Ｓ１に含まれる砥粒の総粒子数を効率よく増やすことができる。このことは、粗化工程において加工対象面の表面粗さＲｚをより均一に上昇させるために有利となり得る。
【００２２】
砥粒Ｂ１の平均粒子径は特に制限されず、例えば０．０１μｍ以上であってよく、０．０３μｍ以上でもよく、０．０５μｍ以上でもよい。また、砥粒Ｂ１の平均粒子径は、例えば３μｍ以下であってよく、１μｍ以下でもよく、０．７μｍ以下でもよく、０．５μｍ以下でもよく、０．３μｍ以下でもよい。いくつかの態様において、砥粒Ｂ１の平均粒子径は、好ましくは０．０１μｍ以上３μｍ以下、より好ましくは０．０５μｍ以上０．３μｍ以下であり得る。
【００２３】
特に限定するものではないが、砥粒Ｂ１の平均粒子径は、砥粒Ａ１の平均粒子径の例えば１／３以下とすることができる。このような平均粒子径の砥粒Ａ１と砥粒Ｂ１との組合せによると、砥粒Ａ１により加工対象面を効率よく粗化し、かつ砥粒Ｂ１によって砥粒Ａ１によるストレスを効果的に和らげることができる。ここで、研磨液Ｓ１が平均粒子径の異なる複数種類の砥粒Ａ１を含む態様では、最も平均粒子径の大きい砥粒Ａ１と砥粒Ｂ１の平均粒子径とを対比するものとする。また、研磨液Ｓ１が平均粒子径の異なる複数種類の砥粒Ｂ１を含む態様では、最も平均粒子径の大きい砥粒Ｂ１と砥粒Ａ１の平均粒子径とを対比するものとする。いくつかの態様において、砥粒Ｂ１の平均粒子径は、砥粒Ａ１の平均粒子径の１／５以下であってよく、１／１０以下でもよく、１／５０以下でもよく、１／１００以下でもよい。ここに開示される技術は、砥粒Ｂ１の平均粒子径が砥粒Ａ１の平均粒子径の１／１５０以下である態様や、１／２００以下である態様でも好適に実施され得る。
【００２４】
砥粒Ｂ１の材質は特に制限されない。例えば、砥粒Ａ１に利用し得る材質として上記で例示した材質を、砥粒Ｂ１に利用し得る材質としても適用し得る。例えば、アルミナ、シリカ、ジルコニア、およびジルコンからなる群から選択された一種または二種以上を砥粒Ｂ１として好ましく採用し得る。なかでも好ましい砥粒としてシリカが挙げられる。
【００２５】
研磨液Ｓ１に含まれる砥粒Ａ１の材質と砥粒Ｂ１の材質とは、同一でもよく、異なってもよい。いくつかの態様において、砥粒Ａ１より低硬度の材質からなる砥粒Ｂ１を好ましく採用し得る。このような砥粒Ａ１と砥粒Ｂ１との組合せによると、砥粒Ａ１によるストレスを砥粒Ｂ１によって効果的に和らげ、深いクラックの発生を抑制することができる。
【００２６】
研磨液Ｓ１における砥粒Ｂ１の濃度は特に限定されない。砥粒Ｂ１の使用による効果を適切に発揮する観点から、砥粒Ｂ１の濃度は、通常、研磨液Ｓ１の０．１重量％以上２０重量％以下とすることが適当であり、０．５重量％以上１５重量％以下としてもよく、１重量％以上１５重量％以下としてもよく、例えば２重量％以上１０重量％以下としてもよい。いくつかの態様において、砥粒Ｂ１の濃度を砥粒Ａ１の濃度以下とすることができる。砥粒Ｂ１の濃度は、砥粒Ａ１の濃度の１／２以下であってもよく、１／３以下であってもよい。また、砥粒Ｂ１の濃度は、砥粒Ａ１の濃度の例えば１／５０以上であってよく、１／２５以上でもよく、１／１０以上でもよく、１／７以上でもよい。
【００２７】
特に制限するものではないが、研磨液Ｓ１に含まれる砥粒の合計濃度は、例えば凡そ１重量％以上５０重量％以下とすることができ、５重量％以上４０重量％以下であってもよく、１０重量％以上３５重量％以下であってもよく、１５重量％以上３０重量％以下であってもよい。この範囲において、表面粗さＲｚを効率よく上昇させることができる。ここで研磨液Ｓ１に含まれる砥粒の合計濃度とは、砥粒Ａ１および砥粒Ｂ１からなる砥粒を含む研磨液Ｓ１ではこれらの砥粒Ａ１，Ｂ１の合計濃度を指す。
【００２８】
（溶媒）
研磨液Ｓ１は、砥粒を分散させ他の成分を分散または溶解する液状媒体を含有してスラリー状をなしていてもよい。ここで。上記液状媒体は、上記砥粒および他の成分の分散媒または溶媒として把握され得る。かかる液状媒体としては、水を好ましく採用し得る。水としては、イオン交換水（脱イオン水）、純水、超純水、蒸留水等を好ましく用いることができる。加工精度等の観点から、不純物をできる限り含有しない水が好ましい。例えば、イオン交換樹脂による不純物イオンの除去、フィルタによる異物の除去、蒸留等の操作によって水の純度を高めることができる。
【００２９】
（ｐＨ）
研磨液Ｓ１のｐＨは特に限定されず、適切な粗化効果が得られるように設定することができる。研磨液Ｓ１のｐＨは、例えば１．０〜１２．０の範囲であり得る。設備の腐食抑制や環境衛生の観点から、いくつかの態様において、研磨液Ｓ１のｐＨは、３．０以上であってよく、５．０以上であってもよく、６．０以上であってもよく、また、１１．５以下であってよく、１１．０以下であってもよく、１０．０以下であってもよい。ここに開示される技術は、研磨液Ｓ１のｐＨが例えば５．０〜１０．０または６．０〜１０．０である態様で好ましく実施され得る。
【００３０】
なお、ここに開示される技術において、組成物（研磨液であり得る。）のｐＨは、ｐＨメーター（例えば、堀場製作所製のガラス電極式水素イオン濃度指示計（型番Ｆ−２３））を使用し、標準緩衝液（フタル酸塩ｐＨ緩衝液  ｐＨ：４．０１（２５℃）、中性リン酸塩ｐＨ緩衝液  ｐＨ：６．８６（２５℃）、炭酸塩ｐＨ緩衝液  ｐＨ：１０．０１（２５℃））を用いて３点校正した後で、ガラス電極を測定対象の組成物に入れて、２分以上経過して安定した後の値を測定することにより把握することができる。
【００３１】
（ｐＨ調整剤）
研磨液Ｓ１には、必要に応じてｐＨ調整剤を含有させることができる。ｐＨ調整剤としては、公知の酸、塩基、またはそれらの塩を使用することができる。これらは一種を単独でまたは二種以上を適宜組み合わせて用いることができる。ｐＨ調整剤の添加量は特に限定されるものではなく、研磨液Ｓ１が所望のｐＨとなるように適宜調整すればよい。
【００３２】
ｐＨ調整剤として使用できる酸の具体例としては、塩酸、硫酸、硝酸、ホウ酸、炭酸、次亜リン酸、亜リン酸、およびリン酸等の無機酸；ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、２−メチル酪酸、ｎ−ヘキサン酸、３，３−ジメチル酪酸、２−エチル酪酸、４−メチルペンタン酸、ｎ−ヘプタン酸、２−メチルヘキサン酸、ｎ−オクタン酸、２−エチルヘキサン酸、安息香酸、グリコール酸、サリチル酸、グリセリン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、フタル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、乳酸、ジグリコール酸、２−フランカルボン酸、２，５−フランジカルボン酸、３−フランカルボン酸、２−テトラヒドロフランカルボン酸、メトキシ酢酸、メトキシフェニル酢酸、およびフェノキシ酢酸等の有機酸；が挙げられる。特に限定するものではないが、ｐＨ調整剤として使用し得る無機酸の好適例として硫酸、硝酸、塩酸、リン酸等が挙げられ、有機酸の好適例としてグリコール酸、コハク酸、マレイン酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、グルコン酸、イタコン酸等が挙げられる。
【００３３】
ｐＨ調整剤として使用できる塩基としては、脂肪族アミン、芳香族アミン等のアミン；水酸化第四アンモニウム等の有機塩基；水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物；アルカリ土類金属の水酸化物；アンモニア；等が挙げられる。これらのうち入手容易性の観点から好ましい塩基として、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、およびアンモニアが例示される。
【００３４】
また、上記の酸の代わりに、または上記の酸と組み合わせて、上記酸のアンモニウム塩やアルカリ金属塩等の塩をｐＨ調整剤として用いてもよい。特に、弱酸と強塩基の塩、強酸と弱塩基の塩、または弱酸と弱塩基の塩の組合せによると、ｐＨの緩衝作用を期待することができる。また、強酸と強塩基の塩を組み合わせる場合には、少量で、ｐＨだけでなく電導度の調整が可能である。
【００３５】
（その他の添加剤）
研磨液Ｓ１には、必要に応じて、ｐＨ調整剤以外の添加剤を含有させることができる。例えば、研磨液Ｓ１は、錯化剤、エッチング剤、酸化剤等の、粗化作用を促進し得る添加剤を含有してもよい。また、研磨液Ｓ１は、加工対象面や砥粒の表面に作用する水溶性重合体（共重合体やその塩、誘導体でもよい）や界面活性剤を含有してもよい。さらに、研磨液Ｓ１は、砥粒の分散性を向上させる分散剤や砥粒の凝集体の再分散を容易にする分散助剤のような添加剤を含有してもよい。さらに、研磨液Ｓ１は、防腐剤、防黴剤、防錆剤のような公知の添加剤を含有してもよい。
【００３６】
これらの各種添加剤は、研磨液において通常添加できるものとして、多くの特許文献等において公知であり、添加剤の種類および添加量は特に限定されるものではない。これらの添加剤は、一種を単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。
【００３７】
錯化剤の例としては、無機酸、有機酸、アミノ酸、ニトリル化合物、およびキレート剤等が挙げられる。無機酸の具体例としては、硫酸、硝酸、ホウ酸、炭酸等が挙げられる。有機酸の具体例としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、２−メチル酪酸、ｎ−ヘキサン酸、３，３−ジメチル酪酸、２−エチル酪酸、４−メチルペンタン酸、ｎ−ヘプタン酸、２−メチルヘキサン酸、ｎ−オクタン酸、２−エチルヘキサン酸、安息香酸、グリコール酸、サリチル酸、グリセリン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、フタル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、乳酸等が挙げられる。メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、およびイセチオン酸等の有機硫酸も使用可能である。無機酸または有機酸の代わりにあるいは無機酸または有機酸と組み合わせて、無機酸または有機酸のアルカリ金属塩等の塩を用いてもよい。
【００３８】
キレート剤の例としては、グルコン酸等のカルボン酸系キレート剤や、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリメチルテトラアミン等のアミン系キレート剤や、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ三酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸等のポリアミノポリカルボン酸系キレート剤が挙げられる。また、２−アミノエチルホスホン酸、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、エチレンジアミンテトラキス（メチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）、エタン−１，１−ジホスホン酸、エタン−１，１，２−トリホスホン酸、メタンヒドロキシホスホン酸、１−ホスホノブタン−２，３，４−トリカルボン酸等の有機ホスホン酸系キレート剤や、フェノール誘導体や、１，３−ジケトン等も、キレート剤の例として挙げることができる。
【００３９】
エッチング剤の例としては、硝酸、硫酸、塩酸、リン酸、フッ酸等の無機酸や、酢酸、クエン酸、酒石酸、メタンスルホン酸等の有機酸や、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、アンモニア等の無機アルカリや、アミン、第四級アンモニウム水酸化物等の有機アルカリ等が挙げられる。
【００４０】
酸化剤の例としては、過酸化水素、過酢酸、過炭酸塩、過酸化尿素、過塩素酸塩、過硫酸塩、硝酸、硝酸塩、過マンガン酸カリウム等が挙げられる。
【００４１】
水溶性重合体（共重合体やその塩、誘導体でもよい）の例としては、ポリアクリル酸塩等のポリカルボン酸や、ポリホスホン酸や、ポリスチレンスルホン酸等のポリスルホン酸や、キタンサンガム、アルギン酸ナトリウム等の多糖類や、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体が挙げられる。また、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ソルビタンモノオレエート、単一種または複数種のオキシアルキレン単位を有するオキシアルキレン系重合体等も、水溶性重合体の例として挙げることができる。
【００４２】
分散剤の例としては、タルク、パイロフィライト、スメクタイト、バーミキュライト、雲母、緑泥石、脆雲母、スーライト、蛇紋石、カオリン等の層状ケイ酸塩化合物が挙げられる。分散助剤の例としては、ピロリン酸塩や、ヘキサメタリン酸塩等の縮合リン酸塩等が挙げられる。
【００４３】
界面活性剤としては、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤が挙げられる。ノニオン性界面活性剤としては、エーテル型、エーテルエステル型、エステル型、含窒素型が挙げられ、アニオン性界面活性剤としては、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、リン酸エステル塩が挙げられる。また、カチオン性界面活性剤としては、脂肪族アミン塩、脂肪族四級アンモニウム塩、塩化ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩が挙げられ、両性界面活性剤としては、カルボキシベタイン型、アミノカルボン酸塩、イミダゾリニウムベタイン、レシチン、アルキルアミンオキサイドが挙げられる。
【００４４】
防錆剤の例としては、界面活性剤、アルコール類、高分子、樹脂、アミン類、ピリジン類、テトラフェニルホスホニウム塩、ベンゾトリアゾール類、トリアゾール類、テトラゾール類、安息香酸等が挙げられる。防腐剤の例としては、次亜塩素酸ナトリウム等が挙げられる。また、防黴剤の例としては、オキサゾリジン−２，５−ジオン等のオキサゾリン等が挙げられる。
【００４５】
＜研磨液Ｓ２＞
（砥粒Ａ２）
仕上げ研磨工程に用いられる研磨液Ｓ２は、砥粒Ａ２を含む。砥粒Ａ２の材質は特に限定されず、加工対象面の材質等に応じて、研磨後の表面において好適なフロスト様の質感が得られるように選択することができる。砥粒Ａ２としては、例えば、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化ケイ素（シリカ）、酸化セリウム（セリア）、酸化ジルコニウム（ジルコニア）、ジルコン、酸化チタン（チタニア）、酸化イットリウム（イットリア）、酸化ガリウム、酸化ゲルマニウム、酸化マンガン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化チタン、窒化ケイ素、ホウ化チタン、およびホウ化タングステンからなる群より選択されるいずれかの材料の粒子や、これらの材料の二種以上を一粒子内に含む複合粒子を用いることができる。これらのうち、コストと仕上がりの良さの観点から、アルミナ、シリカ、ジルコニア、ジルコン、およびセリアからなる群から選択された一種または二種以上を、砥粒Ａ２として好ましく採用し得る。なかでも好ましい砥粒としてシリカが挙げられる。
【００４６】
砥粒Ａ２として使用し得るシリカ粒子の具体例としては、コロイダルシリカ、フュームドシリカ、沈降シリカ等が挙げられる。シリカ粒子は、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。研磨後において表面品位に優れた研磨面が得られやすいことから、コロイダルシリカの使用が特に好ましい。コロイダルシリカとしては、例えば、イオン交換法により水ガラス（珪酸Ｎａ）を原料として作製されたコロイダルシリカや、アルコキシド法コロイダルシリカ（アルコキシシランの加水分解縮合反応により製造されたコロイダルシリカ）を好ましく採用することができる。コロイダルシリカは、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。なお、これらのシリカ粒子は研磨液Ｓ１における砥粒Ａ１または砥粒Ｂ１としても好ましく用いられ得る。
【００４７】
研磨液Ｓ２は、一種類の砥粒Ａ２を単独で含んでいてもよく、材質または形状が異なる二種類以上の砥粒Ａ２を組み合わせて含んでいてもよい。研磨液Ｓ１が砥粒Ａ２として形状の異なる二種類の砥粒Ａ２ｘ，Ａ２ｙを含む態様において、それらの砥粒Ａ２ｘ，Ａ２ｙの形状の相違は、例えば、平均粒子径、比表面積およびアスペクト比の少なくとも一つにおける相違であり得る。
【００４８】
砥粒Ａ２の平均粒子径は特に制限されず、研磨後の表面において好適なフロスト様の質感が得られるように選択することができる。砥粒Ａ２の平均粒子径は、通常、１０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以下であることがより好ましく、１μｍ以下であることがさらに好ましい。砥粒Ａ２の平均粒子径を小さくすることは、研磨後の表面の均質性向上や加工精度の向上（例えば、仕上げ研磨工程における取代や後述するＲＺ２／Ｒｚ１の制御しやすさ）の観点から有利となり得る。いくつかの態様において、砥粒Ａ２の平均粒子径は、０．５μｍ以下であってもよく、０．１μｍ以下であってもよく、０．０７μｍ以下であってもよく、０．０５μｍ以下であってもよい。また、砥粒Ａ２の平均粒子径は、例えば０．００５μｍ以上であってよく、０．００８μｍ以上であってもよく、０．０１μｍ以上であってもよい。砥粒Ａ２の平均粒子径が大きくなると、仕上げ研磨工程に係るプロセスタイムが短くなり、生産性が向上する傾向にある。
【００４９】
特に限定するものではないが、砥粒Ａ２の平均粒子径は、砥粒Ａ１の平均粒子径の例えば１／１０以下とすることができる。このような平均粒子径の砥粒Ａ２との組合せによると、質感のよいフロスト様表面が得られやすい。研磨液Ｓ１が平均粒子径の異なる複数種類の砥粒Ａ１を含む態様では、最も平均粒子径の大きい砥粒Ａ１と砥粒Ａ２の平均粒子径とを対比するものとする。また、研磨液Ｓ２が平均粒子径の異なる複数種類の砥粒Ａ２を含む態様では、最も平均粒子径の大きい砥粒Ａ２と砥粒Ａ１の平均粒子径とを対比するものとする。いくつかの態様において、砥粒Ａ２の平均粒子径は、砥粒Ａ１の平均粒子径の１／５０以下であってよく、１／１００以下でもよい。ここに開示される技術は、砥粒Ａ２の平均粒子径が砥粒Ａ１の平均粒子径の１／５００以下である態様や、１／１０００以下である態様でも好適に実施され得る。
【００５０】
研磨液Ｓ２における砥粒Ａ２の濃度は特に限定されず、研磨後において好適な質感を示す表面が効率よく得られるように設定することができる。砥粒Ａ２の濃度は、例えば、研磨液Ｓ２の０．５重量％以上であってよく、１重量％以上であってもよく、５重量％以上であってもよい。砥粒Ａ２の濃度が高くなると、仕上げ粗化工程にかかるプロセスタイムは短縮される傾向にある。いくつかの態様において、砥粒Ａ２の濃度は、１０重量％以上であってよく、２０重量％以上であってもよく、３０重量％以上であってもよく、３５重量％以上であってもよい。また、コストや分散安定性等の観点からは、研磨液Ｓ２における砥粒Ａ２の濃度は高すぎないほうが有利である。かかる観点から、砥粒Ａ２の濃度は、例えば５０重量％以下であってよく、４５重量％以下であってもよい。
【００５１】
研磨液Ｓ２のｐＨは特に限定されず、例えば１．０〜１２．０の範囲から適宜選択し得る。いくつかの態様において、研磨液Ｓ２のｐＨを７．５〜１１．５とすることができる。このように粗化工程後の仕上げ研磨工程においてアルカリ性の研磨液Ｓ２を用いることにより、砥粒Ａ２による機械的な研磨作用に加えて化学的なエッチング作用が発揮され得る。このことは、研磨後の表面の質感の向上に好適に寄与し得る。より高い効果を得る観点から、研磨液Ｓ２のｐＨは、８．０以上であってよく、８．５以上であってもよい。より好適なフロスト様の質感を得る観点から、いくつかの態様において、研磨液Ｓ２のｐＨは、例えば１１．０以下であってよく、１０．５以下であってもよく、１０．０以下であってもよく、９．５以下であってもよい。ここに開示される技術は、ｐＨが例えば１．５以上７．５未満の研磨液Ｓ２を用いる態様でも実施することができる。この場合、ｐＨが低すぎると、良好なフロスト様の質感が安定して実現されるような加工条件の制御が困難となり得る。かかる観点から、研磨液Ｓ２のｐＨとしては、通常、２．０以上が適当であり、３．０以上が好ましく、５．０以上がより好ましく、６．５以上がさらに好ましい。
【００５２】
研磨液Ｓ２には、ｐＨ調整剤や、ｐＨ調整剤以外の添加剤を、必要に応じて含有させることができる。これらは一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。上記ｐＨ調整剤およびｐＨ調整剤以外の添加剤として使用し得る材料やその使用量については研磨液Ｓ１と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００５３】
＜研磨方法＞
（研磨装置）
ここに開示される技術において、粗化工程および仕上げ研磨工程の各々は、一般的な片面研磨装置や両面研磨装置を用いて行うことができる。粗化工程に用いる研磨装置と仕上げ研磨工程に用いる研磨装置とは、同一であってもよく異なってもよい。片面研磨装置を用いて研磨する場合には、キャリアと呼ばれる保持具を用いて研磨対象物を保持し、研磨用組成物を供給しながら、研磨パッドが固定された定盤を研磨対象物の片面に押しつけ、定盤を回転させることにより研磨対象物の片面を研磨する。両面研磨装置を用いて研磨する場合には、キャリアを用いて研磨対象物を保持し、研磨用組成物を供給しながら、研磨パッドが固定された定盤を研磨対象物の両面に押しつけ、研磨パッドと研磨対象物を相反する方向に回転させることにより研磨対象物の両面を研磨する。
【００５４】
（研磨パッド）
研磨パッドの種類は特に限定されるものではなく、材質、厚さ、硬度等の物性が種々異なるものを用いることができる。例えば、ポリウレタンタイプ、不織布タイプ、スウェードタイプ等の種々の材質の研磨パッドを用いることができる。また、砥粒を含む研磨パッド、砥粒を含まない研磨パッドのいずれの研磨パッドも用いることができる。
【００５５】
ここに開示される技術は、粗化工程に用いられる研磨パッドＰ１および仕上げ研磨工程に用いられる研磨パッドＰ２の一方または両方が砥粒を含まない研磨パッドである態様で好適に実施され得る。いくつかの態様において、研磨パッドＰ１および研磨パッドＰ２の一方または両方はポリウレタンタイプの研磨パッドであり得る。ポリウレタンタイプの研磨パッドとしては、少なくとも表面が発泡ポリウレタンにより構成された研磨パッドが好ましく用いられ得る。
【００５６】
ここに開示される技術は、仕上げ研磨工程に用いられる研磨パッドＰ２として、粗化工程に用いられる研磨パッドＰ１よりも高硬度のものを使用する形態で好適に実施することができる。このことによって、粗化工程において表面粗さＲｚを上昇させた加工対象面を、仕上げ研磨工程において質感のよいフロスト様表面に仕上げることができる。理論により拘束されることを望むものではないが、かかる効果が得られる理由として、仕上げ研磨工程において研磨パッドＰ１よりも高硬度の研磨パッドＰ２を用いることにより、粗化工程で粗化された加工対象面のミクロな表面形状に対する研磨パッドＰ２の密着が抑制される結果、ワークの表面が平滑面と粗面との中間的な質感、すなわちフロスト様の質感に好適に調整されることが考えられる。
【００５７】
ここで、研磨パッドＰ２が研磨パッドＰ１より高硬度であるとは、研磨パッドＰ２のショアＡ硬度が研磨パッドＰ１のショアＡ硬度より大きいことをいう。すなわち、研磨パッドＰ１のショアＡ硬度Ｈ１（度）と、研磨パッドＰ２のショアＡ硬度Ｈ２（度）との関係が、次式：Ｈ２＞Ｈ１；を満たすことをいう。ショアＡ硬度の値としては、硬度を測定される検体である研磨パッドを、湿度２０〜６０％の乾燥状態で室温に６０分以上放置し、その後の研磨パッド１２の硬度をＪＩＳ  Ｋ６２５３に準拠したゴム硬度計（Ａ型）にて測定した値を採用することができる。あるいは、メーカー等による公称値が提供されている場合には、その値を採用することができる。以下、特記しない場合、ショアＡ硬度を表す数値または記号の単位は「度」であるものとして理解される。
【００５８】
いくつかの態様において、研磨パッドＰ２と研磨パッドＰ１との硬度差（Ｈ２−Ｈ１）は、例えば１以上であってよく、３以上でもよく、５以上でもよく、７以上でもよい。また、上記硬度差（Ｈ２−Ｈ１）は、例えば２０以下であってよく、１５以下でもよい。
【００５９】
特に限定するものではないが、いくつかの態様において、研磨パッドＰ１としては、ショアＡ硬度が３０以上、好ましくは５０以上、より好ましくは６０以上、例えば７０以上ものを用いることができる。研磨パッドＰ１のショアＡ硬度は、例えば９０以下であってよく、８５以下であってもよい。研磨パッドＰ１のショアＡ硬度が低すぎると、粗化工程の効率が低下しやすくなることがある。研磨パッドＰ２の選択肢を広げる観点からは、研磨パッドＰ１のショアＡ硬度は高すぎないほうが有利である。
【００６０】
特に限定するものではないが、いくつかの態様において、研磨パッドＰ２としては、研磨パッドＰ１よりも高硬度であって、かつショアＡ硬度が４０以上、好ましくは６０以上、より好ましくは７０以上、さらに好ましくは８０以上、例えば８５以上のものを用いることができる。研磨パッドＰ２のショアＡ硬度は、例えば９５以下であってよく、９２以下であってもよい。研磨パッドＰ２のショアＡ硬度が高すぎないことにより、より良好なフロスト様の質感が実現され得る。
【００６１】
（粗化工程）
粗化工程は、上述した研磨液Ｓ１および研磨パッドＰ１を使用して行われる。粗化工程の開始時および終了時における表面粗さＲｚは特に限定されず、終了時の表面粗さが開始時の表面粗さＲｚよりも大きければよい。以下、粗化工程の開始時における表面粗さＲｚを、表面粗さＲｚ０と表記することがある。また、粗化工程の終了時における表面粗さＲｚを、表面粗さＲｚ１と表記することがある。
いくつかの態様において、表面粗さＲｚ０は、例えば１０μｍ以下であってよく、５μｍ以下でもよく、１μｍ以下でもよく、０．５μｍ以下でもよく、０．１μｍ以下でもよい。表面粗さＲｚ０の下限に特に制限はない。表面粗さＲｚ０が小さいことは、粗化工程後における表面粗さＲｚ１のバラツキを抑制する観点から有利となり得る。ただし、上記の記載は、表面粗さＲｚ０の範囲を特に限定するものではない。
また、仕上げ研磨後において良好なフロスト様の質感を示す表面を実現しやすくする観点から、表面粗さＲｚ１は、例えば１．１μｍ以上であってよく、１．３μｍ以上でもよく、１．６μｍ以上でもよく、２．２μｍ以上でもよく、２．５μｍ以上でもよい。いくつかの態様において、表面粗さＲｚ１は、３．０μｍ以上でもよく、３．５μｍ以上でもよい。また、表面粗さＲｚ１は、例えば２０μｍ以下とすることができ、１５μｍ以下としてもよく、１０μｍ以下としてもよい。
【００６２】
（仕上げ研磨工程）
仕上げ研磨工程は、上述した研磨液Ｓ２および研磨パッドＰ２を使用して行われる。仕上げ研磨工程の開始時における表面粗さＲｚは、典型的には、粗化工程の終了時における表面粗さＲｚ（すなわち、表面粗さＲｚ１）と同等である。仕上げ研磨工程の終了時における表面粗さＲｚは特に限定されず、表面粗さＲｚ１よりも小さければよい。以下、仕上げ研磨工程の終了時における表面粗さＲｚを、表面粗さＲｚ２と表記することがある。Ｒｚ２が１．０μｍ以上となるように仕上げ研磨工程を行うことにより、フロスト様の質感を示す表面が好適に実現され得る。より良好なフロスト様の質感を実現しやすくする観点から、表面粗さＲｚ２は、例えば１．０５μｍ以上であってよく、１．２μｍ以上でもよく、１．４μｍ以上でもよく、１．６μｍ以上でもよい。いくつかの態様において、Ｒｚ２は、１．８μｍ以上でもよく、２．０μｍ以上でもよく、２．２μｍ以上でもよい。また、表面粗さＲｚ２は、例えば７μｍ以下であってよく、通常は５μｍ以下が適当である。よりしっとりしたフロスト様の質感を実現しやすくする観点から、いくつかの態様において、Ｒｚ２は、例えば３．５μｍ未満であってよく、３．２μｍ以下であってもよく、２．９μｍ以下でもよく、２．７μｍ以下でもよい。
【００６３】
（Ｒｚ２／Ｒｚ１）
特に限定するものではないが、仕上げ研磨工程は、該仕上げ研磨工程による表面粗さの低下度が例えば１％以上となるように実施することができる。すなわち、Ｒｚ２／Ｒｚ１が９９％以下となるように実施することができる。より良好なフロスト様の質感を得る観点から、いくつかの態様において、仕上げ研磨工程は、Ｒｚ２／Ｒｚ１が９７％以下、好ましくは９５％未満、例えば９０％以下となるように実施することができる。ここに開示される技術は、Ｒｚ２／Ｒｚ１が９０％未満、例えば８５％以下、または８０％以下、または７５％以下、さらには７０％以下となる態様でも実施することができ、フロスト様の質感を示す表面を実現し得る。また、Ｒｚ２／Ｒｚ１が小さすぎると、仕上げ研磨工程後における表面の質感が平滑面に近くなり、フロスト様の質感が得られにくくなることがあり得る。かかる観点から、仕上げ研磨工程は、Ｒｚ２／Ｒｚ１が１０％以上となるように実施することが適当であり、２５％以上となるように実施することが好ましい。いくつかの態様において、Ｒｚ２／Ｒｚ１は、４０％以上とすることができ、５０％以上でもよく、６０％以上でもよい。より大きなＲｚ２／Ｒｚ１において良好なフロスト様の表面を実現することは、フロスト様の表面を有する物品の生産性の観点からも好ましい。
【００６４】
特に限定するものではないが、仕上げ研磨工程におけるワークの取代は、例えば０．０１μｍ以上であってよく、０．０３μｍ以上でもよく、０．０５μｍ以上でもよい。プロセスの制御を容易とする観点から、いくつかの態様において、上記ワークの取代は、例えば０．０８μｍ以上、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは０．１２μｍ以上とすることができる。仕上げ研磨工程におけるワークの取代は、１０μｍ以下とすることができ、５μｍ以下でもよく、３μｍ以下でもよく、１μｍ以下でもよく、０．５μｍ以下でもよく、０．３μｍ以下でもよい。上記取代を少なくすることは、生産性の向上や環境負荷軽減の観点から有利となり得る。仕上げ研磨工程におけるワークの取代は、仕上げ研磨工程の前後におけるワークの重量差と該ワークの比重から求めることができる。
【００６５】
仕上げ研磨工程を終えて得られるフロスト様表面は、例えば、２０°光沢度が２〜１００程度であり得る。より好適なフロスト様の外観を与える観点から、２０°光沢度は、５〜５０程度であることが好ましく、５〜３０程度であることがより好ましい。上記光沢度の範囲は、例えば、ガラス材料を加工して得られるフロスト様表面に好適である。上記光沢度の値としては、鏡面光沢度計による測定値が用いられる。鏡面光沢度計としては、例えば、コニカミノルタ社製のマルチグロス２６８Ｐｕｌｓを用いることができる。
【００６６】
（その他の研磨条件）
特に限定するものではないが、ここに開示される技術を実施する際の研磨方法や研磨条件の設定にあたっては、例えば以下の情報を参考とすることができる。
研磨条件のうち研磨荷重（研磨時に研磨対象物に負荷する圧力）については、特に限定されないが、一般に研磨荷重が大きいほど砥粒と研磨対象物（ワーク）との間の摩擦力が高くなる。その結果、機械的加工特性が向上し、研磨速度が上昇する。研磨荷重は２ｋＰａ（２０ｇｆ／ｃｍ２）以上９８ｋＰａ（１０００ｇｆ／ｃｍ２）以下であることが好ましく、より好ましくは３ｋＰａ（３０ｇｆ／ｃｍ２）以上７８ｋＰａ（８００ｇｆ／ｃｍ２）以下、さらに好ましくは３ｋＰａ（３０ｇｆ／ｃｍ２）以上５９ｋＰａ（６００ｇｆ／ｃｍ２）以下である。研磨荷重が上記の範囲内にある場合は、十分に高い研磨速度が発揮されることに加えて、ワークにおける深いクラックの発生を抑制することができる。
【００６７】
また、研磨条件のうち線速度（研磨時の研磨パッドとワークとの相対速度）は、一般に、研磨パッドの回転速度、キャリアの回転速度、ワークの大きさ、ワークの数等の影響を受ける。線速度が大きい場合は、ワークに砥粒が接触する頻度が高くなるため、ワークと砥粒との間に働く摩擦力が大きくなり、ワークに対する機械的研磨作用が大きくなる。また、摩擦によって発生する熱が、研磨液による化学的研磨作用を高めることがある。
【００６８】
線速度は特に限定されないが、１０ｍ／分以上３００ｍ／分以下であることが好ましく、より好ましくは３０ｍ／分以上２５０ｍ／分以下である。線速度が上記の範囲内にある場合は、十分に高い研磨速度が達成されることに加えて、ワークに対して適度な摩擦力を付与することができる。一方で、研磨パッドとワークとの間に直接発生する摩擦は、研磨に寄与しないため、極力小さいことが好ましい。
【００６９】
さらに、研磨条件のうち研磨液の供給速度は、ワークの材質や、研磨装置の種類や、他の研磨条件に依存するが、研磨液が研磨対象物および研磨パッドの全体に均一に供給されるのに十分な供給速度であることが好ましい。
【００７０】
研磨液は、ワークの研磨に使用された後に回収し、ワークの研磨に再使用することができる。研磨液を再使用する方法の一例としては、研磨装置から排出された使用済みの研磨液をタンクに回収し、タンク内から再度研磨装置内へ循環させて研磨に使用する方法が挙げられる。研磨液を循環使用すれば、廃液として排出される研磨の量を減らすことができるので、環境負荷を低減することができる。また、使用する研磨液の量を減らすことができるので、ワークの研磨に要する製造コストを抑制することができる。
【００７１】
研磨液を再使用する際には、研磨に使用したことにより消費されまたは損失した成分（砥粒および必要に応じて用いられる添加剤等）の一部または全部を、組成調整剤として添加した上で再使用するとよい。かかる消費または損失成分を任意の混合比率で混合したものを組成調整剤として用いてもよいし、該成分をそのまま単独で組成調整剤として用いてもよい。組成調整剤を追加で添加することにより、研磨液が再使用に好適な組成に調整され、好適な研磨を行うことができる。組成調整剤に含有される砥粒、添加剤の濃度は任意であり、特に限定されず、タンクの大きさや研磨条件に応じて適宜調整すればよい。
【００７２】
（濃縮液）
研磨液Ｓ１，Ｓ２の一方または両方は、研磨対象物に供給される前には濃縮された形態（すなわち、研磨液の濃縮液の形態であり、研磨液の原液としても把握され得る。）であってもよい。このように濃縮された形態の研磨液は、製造、流通、保存等の際における利便性やコスト低減等の観点から有利である。濃縮倍率は特に限定されず、例えば、体積換算で１．５倍〜１０倍程度とすることができる。このような濃縮液は、所望のタイミングで希釈して研磨液（ワーキングスラリー）を調製し、該研磨液を加工対象物（ワーク）に供給する態様で使用することができる。上記希釈は、例えば、上記濃縮液に水を加えて混合することにより行うことができる。
【００７３】
（研磨液の調製）
ここに開示される技術において使用される研磨液Ｓ１，Ｓ２は、それぞれ、一剤型であってもよく、二剤型を始めとする多剤型であってもよい。例えば、研磨液の構成成分のうち少なくとも砥粒を含むパートＡと、残りの成分の少なくとも一部を含むパートＢとを混合し、これらを必要に応じて適切なタイミングで混合および希釈することにより研磨液が調製されるように構成されていてもよい。研磨液またはその濃縮液の調製方法は特に限定されない。例えば、翼式攪拌機、超音波分散機、ホモミキサー等の周知の混合装置を用いて、研磨液を構成する各成分を混合するとよい。これらの成分を混合する態様は特に限定されず、例えば全成分を一度に混合してもよく、適宜設定した順序で混合してもよい。
【００７４】
＜研磨用組成物セット＞
この明細書によると、ここに開示される製造方法または加工方法に好ましく使用され得る研磨用組成物セットが提供される。その研磨用組成物セットは、互いに分けて保管される第１組成物Ｑ１と第２組成物Ｑ２とを少なくとも含む。第１組成物Ｑ１は、上記粗化工程で使用される研磨液Ｓ１またはその濃縮液であり得る。第２組成物Ｑ２は、上記仕上げ研磨工程で使用される研磨液Ｓ２またはその濃縮液であり得る。ここに開示される方法は、かかる研磨用組成物セットを用いて好適に実施することができる。したがって、上記研磨用組成物セットは、ここに開示される加工方法や、該加工方法を実施することを含む物品の製造方法等に好ましく利用され得る。研磨用組成物セットを構成する各研磨用組成物は、それぞれ、一剤型であってもよく、二剤型を始めとする多剤型であってもよい。
【００７５】
この明細書により開示される技術には以下のものが含まれる。
（１）  表面粗さＲｚが１μｍ以上のフロスト様表面を有する物品の製造方法であって、
平均粒子径５μｍ以上３０μｍ以下の砥粒Ａ１を含む研磨液Ｓ１と研磨パッドＰ１とを用いて加工対象面を研磨することにより該加工対象面の表面粗さＲｚを上昇させる粗化工程と、
砥粒Ａ２を含む研磨液Ｓ２と研磨パッドＰ２を用いて上記加工対象面を研磨することにより該加工対象面の表面粗さＲｚを低下させる仕上げ研磨工程と
をこの順に含み、
ここで、上記研磨パッドＰ２としては、上記研磨パッドＰ１よりも高硬度の研磨パッドを使用する、物品の製造方法。
（２）  上記研磨液Ｓ１は、平均粒子径が５μｍ未満の砥粒Ｂ１をさらに含む、上記（１）に記載の方法。
（３）  上記砥粒Ｂ１の平均粒子径は上記砥粒Ａ１の平均粒子径の１／３以下である、上記（２）に記載の方法。
（４）  上記砥粒Ｂ１は上記砥粒Ａ１よりも低硬度である、上記（２）または（３）に記載の方法。
（５）  上記砥粒Ｂ１の含有量は上記砥粒Ａ１の含有量以下である、上記（２）〜（４）のいずれかに記載の方法。
（６）  上記研磨液Ｓ１に含まれる砥粒全体の合計濃度が５〜５０重量％である、上記（１）〜（５）のいずれかに記載の方法。
（７）  上記粗化工程では、上記加工対象面の表面粗さＲｚを１．１μｍ以上に上昇させる、上記（１）〜（６）のいずれかに記載の方法。
（８）  上記砥粒Ａ１は、アルミナ、シリカ、ジルコニア、ジルコン、および炭化ケイ素からなる群から選択された一種または二種以上を含む、上記（１）〜（７）のいずれかに記載の方法。
【００７６】
（９）  上記仕上げ研磨工程では、上記加工対象面の表面粗さＲｚを、上記粗化工程の終了時における表面粗さＲｚの６０％以上９５％未満となるように低下させる、上記（１）〜（８）のいずれかに記載の製造方法。
（１０）  上記砥粒Ａ２の平均粒子径は上記砥粒Ａ１の１／１０以下である、上記（１）〜（９）のいずれかに記載の方法。
（１１）  上記砥粒Ａ２の平均粒子径は１０μｍ以下である、上記（１）〜（１０）のいずれかに記載の方法。
（１２）  上記研磨液Ｓ２のｐＨが７．５〜１１．５である、上記（１）〜（１１）のいずれかに記載の方法。
（１３）  上記研磨液砥粒Ａ２の含有量は５〜５０重量％である、上記（１）〜（１２）のいずれかに記載の方法。
（１４）  上記仕上げ研磨工程では、上記加工対象面の表面粗さＲｚを１μｍ以上１０μｍ以下の範囲に調整する、上記（１）〜（１３）のいずれかに記載の方法。
（１５）  上記研磨パッドＰ１のショアＡ硬度Ｈ１と上記研磨パッドＰ２のショアＡ硬度Ｈ２との関係が次式：１≦（Ｈ２−Ｈ１）≦２０；を満たす、上記（１）〜（１４）のいずれかに記載の方法。
（１６）  上記加工対象面はガラス材料の表面である、上記（１）〜（１５）のいずれかに記載の方法。
【００７７】
（１７）  物品の表面を表面粗さＲｚが１μｍ以上のフロスト様表面に加工する方法であって、
平均粒子径５μｍ以上３０μｍ以下の砥粒Ａ１を含む研磨液Ｓ１と研磨パッドＰ１とを用いて加工対象面を研磨することにより該加工対象面の表面粗さＲｚを上昇させる粗化工程と、
砥粒Ａ２を含む研磨液Ｓ２と研磨パッドＰ２を用いて上記加工対象面を研磨することにより該加工対象面の表面粗さＲｚを低下させる仕上げ研磨工程と
をこの順に含み、
ここで、上記研磨パッドＰ２としては、上記研磨パッドＰ１より高硬度の研磨パッドを使用する、加工方法。
【００７８】
（１８）  上記（１）〜（１６）のいずれかの製造方法または上記（１７）の加工方法において上記粗化工程に用いられる研磨用組成物であって、
上記研磨液Ｓ１またはその濃縮液である、研磨用組成物。
（１９）  上記（１）〜（１６）のいずれかの製造方法または上記（１７）の加工方法において上記仕上げ研磨工程に用いられる研磨用組成物であって、
上記研磨液Ｓ２またはその濃縮液である、研磨用組成物。
（２０）  上記（１）〜（１６）のいずれかの製造方法または上記（１７）の加工方法に用いられる研磨用組成物セットであって、
上記粗化工程に用いられる上記研磨液Ｓ１またはその濃縮液である第１組成物Ｑ１と、
上記仕上げ研磨工程に用いられる上記研磨液Ｓ２またはその濃縮液である第２組成物Ｑ２とを含み、
上記第１組成物Ｑ１と上記第２組成物Ｑ２とは分けて保管されている、研磨用組成物セット。
【実施例】
【００７９】
以下、本発明に関するいくつかの実施例を説明するが、本発明をかかる実施例に示すものに限定することを意図したものではない。なお、以下の説明において「％」は、分散性パラメータの数値を表す場合を除き、重量基準である。また、各砥粒の平均粒子径（Ｄ５０）は、Ｄ５０が１μｍ以上の砥粒は細孔電気抵抗法に基づく測定装置（ベックマン・コールター社製、マルチサイザーＩＩＩ型）により、Ｄ５０が１μｍ未満の砥粒は動的光散乱法に基づく測定装置（日機装株式会社製、ＵＰＡ−ＵＴ１５１）により測定した。また、表１中で「シリカ」と表示した砥粒は、いずれもコロイダルシリカである。
【００８０】
＜粗化工程＞
表１に示す砥粒が同表に示す濃度で純水に分散した粗化工程用の研磨用組成物を調製した。この研磨用組成物をそのまま研磨液として使用して、研磨対象物の片面（加工対象面）を下記の研磨条件Ｉで研磨した。研磨対象物としては、厚さ１ｍｍ、５０ｍｍ角の正方形状の、化学強化前のガラス板（コーニング社製、ＧＯＲＩＬＬＡ（登録商標）ＧＬＡＳＳ  ４）を使用した。各例に係る研磨用組成物のｐＨは表１に示すとおりであった。
［研磨条件Ｉ］
研磨装置：片面研磨装置（定盤の直径：３８０ｍｍ）
研磨パッド：ショアＡ硬度７８°の発泡ポリウレタンパッド
研磨荷重：１０．８ｋＰａ（１１０ｇｆ／ｃｍ２）
定盤の回転速度：９０ｒｐｍ
研磨速度（線速度）：７１．５ｍ／分
研磨時間：４分
研磨用組成物の供給速度：１５ｍＬ／分
【００８１】
＜仕上げ研磨工程＞
表１に示す砥粒が同表に示す濃度で純水に分散した仕上げ研磨用の研磨用組成物を調製した。ここで、比較例１−１の研磨用組成物は実施例１−１の研磨用組成物を純水で２倍の体積に希釈することにより調製した。また、実施例２−２は水酸化カリウム、実施例２−３および２−４は硫酸、実施例２−５は水酸化ナトリウムを使用して、それぞれ研磨用組成物のｐＨを表１に示す値に調整した。
この研磨用組成物をそのまま研磨液として使用して、上記粗化工程後のガラス板を下記の研磨条件ＩＩで研磨した。研磨パッドとしては、表１に示すショアＡ硬度を有する発泡ポリウレタンパッドを使用した。研磨時間は表１に示すように設定した。また、仕上げ研磨工程の前後におけるガラス板の重量差と該ガラス板の比重から取代を算出した。なお、比較例１−３については粗化工程のみを行い、その後の仕上げ研磨工程は行わなかった。
［研磨条件ＩＩ］
研磨装置：片面研磨装置（定盤の直径：３８０ｍｍ）
研磨荷重：１０．８ｋＰａ（１１０ｇｆ／ｃｍ２）
定盤の回転速度：９０ｒｐｍ
研磨速度（線速度）：７１．５ｍ／分
研磨用組成物の供給速度：１５ｍＬ／分
【００８２】
＜測定および評価＞
（最大粗さＲｚ）
触針式表面粗さ形状測定機（ＳＵＲＦＣＯＭ  １５００ＤＸ、株式会社東京精密製）を使用して、粗化工程後のガラス板の表面粗さ（最大粗さ）Ｒｚ１および仕上げ研磨工程後のガラス板の表面粗さＲｚ２を測定し、その結果からＲｚ２／Ｒｚ１を算出した。結果を表１段落に示した。なお、粗化工程前のガラス板の最大粗さＲｚ０は０．１μｍであった。
【００８３】
（光沢度）
仕上げ研磨工程後のガラス板の光沢度を、鏡面光沢度計を用いて測定した。鏡面光沢度計としては、コニカミノルタ社製のマルチグロス２６８Ｐｕｌｓを使用した。
【００８４】
（質感）
仕上げ研磨工程後のガラス板を試験者が指でこすり、その感触から以下の基準で質感を評価した。ここでは、実施例１−１の質感を０の評価基準、すなわち目標のフロスト様質感の基準とした。また、比較例１−３により得られたガラス基板（すなわち、粗化工程後に仕上げ研磨工程を行っていないガラス基板）の感触を＋２の評価基準とし、粗化工程前のガラス基板の感触を−３の評価基準とした。
［評価基準］
＋２：カサカサした感触
＋１：ややカサカサしているが、＋２よりは標準フロストガラスに近い感触
０：標準フロストガラスと同等のしっとりした感触
−１：標準フロストガラスに近い感触だが、やや吸い付き感が強い
−２：−１より吸い付き感が強いが、−３よりは標準フロストガラスに近い感触
−３：平滑面で指が吸い付く感触
【００８５】
【表１】
2018075700.tif 000002
【００８６】
表１に示されるように、実施例１−１〜１−３および実施例２−１〜２−５によると、いずれも、未加工のガラス板および仕上げ研磨工程を行わない比較例１−３に比べてフロストガラスに近い質感を示す表面を得ることができた。また、仕上げ研磨後のガラス板に残留するクラックがどの程度の深さまで及んでいるかを評価したところ、比較例１−１，１−２に比べて、実施例１−１〜１−３および実施例２−１〜２−５では深いクラックの発生が明らかに抑制されていることが確認された。
【００８７】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。