(57)【要約】【課題】本発明は、被削体の溝等への落ち込みによる損傷を抑止しつつ、比較的高い加工効率を達成できる研磨材の提供を目的とする。【解決手段】本発明は、基材と、この基材の表面側に積層される研磨層とを備える研磨材であって、上記研磨層が、複数の砥粒及び第１バインダーを含む複数の研磨部と、複数のフィラー粒子及び第２バインダーを含み、平面視で上記研磨部を取り囲む充填部とを有し、上記研磨層の表面側から測定した研磨部のアスカーＤ硬度に対する充填部のアスカーＤ硬度の比が０．８以下である。上記第１バインダーの主成分が無機物であるとよい。上記第２バインダーの主成分が樹脂であるとよい。上記研磨部の複数の砥粒が複数種の砥粒を含むとよい。上記複数の砥粒がダイヤモンド砥粒を含むとよく、上記研磨部における上記ダイヤモンド砥粒の含有量としては、１体積％以上２０体積％以下が好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、この基材の表面側に積層される研磨層とを備える研磨材であって、
上記研磨層が、複数の砥粒及び第１バインダーを含む複数の研磨部と、複数のフィラー粒子及び第２バインダーを含み、平面視で上記研磨部を取り囲む充填部とを有し、
上記研磨層の表面側から測定した研磨部のアスカーＤ硬度に対する充填部のアスカーＤ硬度の比が０．８以下である研磨材。
【請求項２】
上記第１バインダーの主成分が無機物である請求項１に記載の研磨材。
【請求項３】
上記第２バインダーの主成分が樹脂である請求項２に記載の研磨材。
【請求項４】
上記研磨部の複数の砥粒が複数種の砥粒を含む請求項１、請求項２又は請求項３に記載の研磨材。
【請求項５】
上記複数の砥粒がダイヤモンド砥粒を含み、
上記研磨部における上記ダイヤモンド砥粒の含有量が１体積％以上２０体積％以下である請求項４に記載の研磨材。
【請求項６】
上記充填部におけるフィラー粒子の含有量が５０体積％以上９０体積％未満である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の研磨材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスク等の電子機器の精密化が進んでいる。このような電子機器の基板材料には、小型化や薄型化に対応できる剛性、耐衝撃性及び耐熱性を考慮し、ガラス、サファイア等が用いられる。このような基板の加工には一般に固定砥粒の研磨材が使用されている。
【０００３】
ところで、上記基板加工においては、加工効率の向上が求められる。基板加工の加工効率を高めることができる研磨材としては、例えば基材シートの表面に研磨層として互いに独立した複数の研磨構造体を形成した研磨材が提案されている（特開２００９−７２８３２号公報参照）。この研磨材では、研磨層に対する研磨構造体の研磨面の面積比率を下げ、研磨時に加えられる研磨荷重を受ける研磨面の面積を小さくすることで研磨圧力を高め、研削力を向上させている。
【０００４】
上記従来の研磨材では、複数の研磨構造体の間に溝を設けることで面積比率を制御している。このため、面積比率を下げて研削力を向上させるためには、研磨構造体間の溝幅を広げる必要がある。このように溝幅が広がると、研磨時に基板（被削体）の端部が溝を横断する際、基板の端部が基材シート側に傾き易くなる。このため、基板が溝の側面上部に引っ掛かったり、溝に落ち込んだりすることで、基板に傷や割れが生じる頻度が高まる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−７２８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような不都合に鑑みてなされたものであり、被削体の溝等への落ち込みによる損傷を抑止しつつ、比較的高い加工効率を達成できる研磨材の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、被削体の溝等への落ち込みによる損傷を抑止するため研磨部を取り囲むように充填部を設け、研磨時に被削体を充填部により支える構造を鋭意検討した。そして、この充填部の硬度を下げる試みを行ったところ、驚くべきことに、研磨部に対する充填部の硬度を０．８以下とすると、研磨レートが劇的に改善することを見出し、本発明を完成させた。研磨部に対する充填部の硬度を０．８以下とすると、研磨レートが劇的に改善する理由は明らかではないが、充填部の硬度を下げることで研磨時に加えられる研磨荷重が主として研磨部にかかるようになり、研磨圧力が高まって、研削力が向上したと考えられる。
【０００８】
すなわち、上記課題を解決するためになされた発明は、基材と、この基材の表面側に積層される研磨層とを備える研磨材であって、上記研磨層が、複数の砥粒及び第１バインダーを含む複数の研磨部と、複数のフィラー粒子及び第２バインダーを含み、平面視で上記研磨部を取り囲む充填部とを有し、上記研磨層の表面側から測定した研磨部のアスカーＤ硬度に対する充填部のアスカーＤ硬度の比が０．８以下である。
【０００９】
当該研磨材は、充填部が研磨部を取り囲むので、研磨部の面積を小さくしても、研磨時に被削体の端部が研磨部間を移動する際、被削体が基材側へ傾くことを充填部によって抑止できる。従って、当該研磨材は、被削体の溝等への落ち込みによる損傷を抑止できる。また、当該研磨材は、研磨部のアスカーＤ硬度に対する充填部のアスカーＤ硬度の比を上記上限以下とするので、研磨時に加えられる研磨荷重を主として研磨部が受けるため、研磨部の研磨圧力が高められ、これにより当該研磨材の研削力が高められる。
【００１０】
上記第１バインダーの主成分が無機物であるとよい。このように上記第１バインダーの主成分を無機物とすることで、砥粒の保持力を高め、砥粒の脱粒を抑止できる。このため、研削力がさらに高められる。
【００１１】
上記第２バインダーの主成分が樹脂であるとよい。このように上記第２バインダーの主成分を樹脂とすることで、充填部のアスカーＤ硬度に対する研磨部のアスカーＤ硬度の比を容易に調整することができる。
【００１２】
上記研磨部の複数の砥粒が複数種の砥粒を含むとよい。このように上記研磨部の複数の砥粒に複数種の砥粒を含めることで、当該研磨材の製造コストの増加を抑止しつつ、研削力を向上させることができる。
【００１３】
上記複数の砥粒がダイヤモンド砥粒を含むとよく、上記研磨部における上記ダイヤモンド砥粒の含有量としては、１体積％以上２０体積％以下が好ましい。このように研磨部のダイヤモンド砥粒の含有量を上記範囲内とすることで、当該研磨材の製造コストの増加を抑止しつつ、さらに研削力を向上させることができる。
【００１４】
上記充填部におけるフィラー粒子の含有量としては、５０体積％以上９０体積％未満が好ましい。このように充填部におけるフィラー粒子の含有量を上記範囲内とすることで、充填部の硬度が制御し易くなるため、充填部のアスカーＤ硬度に対する研磨部のアスカーＤ硬度の比を容易に調整することができる。
【００１５】
ここで、「充填部が平面視で研磨部を取り囲む」とは、研磨部が、平面視で充填部により形成される閉空間に位置することを意味する。なお、上記充填部は、閉空間の外周に連続して存在してもよいが、全周の長さの１０％以下の範囲で断続部分があってもよい。充填部に断続部分がある場合、その断続部分は外挿により閉空間の領域を決めるものとする。このような断続部分がある場合、研磨部が部分的に上記閉空間に位置する場合が生じ得るが、平面視で閉空間に位置する研磨部の面積が研磨部全体の面積の５０％以上を占める場合、その研磨部は閉空間に位置すると判断するものとする。
【００１６】
ここで、「アスカーＤ硬度」は、基材及び研磨層を備える研磨材を接着層を介して支持体に固定した状態で、試験片の厚さを４．４ｍｍ以上４．５ｍｍ以下とした以外はＪＩＳ−Ｋ−６２５３：２０１２に準拠してアスカーＤゴム硬度計で測定した値を指す。
【００１７】
また、「主成分」とは、最も含有量の多い成分を意味し、好ましくは含有量が５０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上の成分をいう。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明の研磨材は、被削体の溝等への落ち込みによる損傷を抑止しつつ、比較的高い加工効率を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る研磨材を示す模式的部分平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線での模式的部分断面図である。
【図３】図１とは異なる研磨材を示す模式的部分平面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線での模式的部分断面図である。
【図５】図１及び図３の研磨部及び充填部の構造とは異なる構造を示す模式的部分平面図である。
【図６】図１及び図３とは異なる研磨材を示す模式的部分平面図である。
【図７】図１、図３、図５及び図６の研磨部及び充填部の構造とは異なる構造を示す模式的部分平面図である。
【図８】図１、図３及び図６とは異なる研磨材を示す模式的部分平面図である。
【図９】実施例における研磨部に対する充填部の硬度比と研磨レートとの関係を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［第一実施形態］
以下、本発明の第一実施形態について適宜図面を参照しつつ詳説する。
【００２１】
図１及び図２に示す研磨材１は、基材１０と、この基材１０の表面側に積層される研磨層２０と、上記基材１０の裏面側に積層される接着層３０とを備える。当該研磨材１は、例えば基板加工のための固定砥粒研磨材として用いられる。
【００２２】
〔基材〕
基材１０は、研磨層２０を支持するための板状又はシート状の部材である。
【００２３】
基材１０の主成分としては、特に限定されないが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、アラミド、アルミニウム、銅等が挙げられる。中でも研磨層２０との接着性が良好なＰＥＴ、及びアルミニウムが好ましい。また、基材１０の表面に化学処理、コロナ処理、プライマー処理等の接着性を高める処理が行われてもよい。
【００２４】
基材１０の形状及び大きさとしては、特に制限されないが、例えば一辺が１４０ｍｍ以上１６０ｍｍ以下の正方形状や外径２００ｍｍ以上２１００ｍｍ以下及び内径１００ｍｍ以上６６０ｍｍ以下の円環状とすることができる。また、平面上に並置した複数の基材１０が単一の支持体により支持される構成であってもよい。
【００２５】
基材１０の平均厚さとしては、特に制限されないが、基材１０の平均厚さの下限としては、５０μｍが好ましく、１００μｍがより好ましい。一方、基材１０の平均厚さの上限としては、１ｍｍが好ましく、５００μｍがより好ましい。基材１０の平均厚さが上記下限未満であると、当該研磨材１の強度や平坦性が不足するおそれがある。逆に、基材１０の平均厚さが上記上限を超えると、当該研磨材１が不要に厚くなり取扱いが困難になるおそれがある。
【００２６】
〔研磨層〕
研磨層２０は、複数の研磨部２１と、平面視で上記研磨部２１を取り囲む充填部２２とを有する。また、研磨層２０は、研磨部２１とこれを取り囲む充填部２２との間に溝２３を有する。
【００２７】
＜研磨部＞
複数の研磨部２１は、複数の砥粒２１ａ及び第１バインダー２１ｂを含む。研磨部２１の平面視形状としては、特に限定されないが、方形状や円形状とできる。また、複数の研磨部２１は、規則的なブロックパターン状に配列されている。
【００２８】
（砥粒）
研磨部２１の砥粒２１ａとしては、ダイヤモンド砥粒、アルミナ砥粒、シリカ砥粒、セリア砥粒、シリコンカーバイド砥粒、ボロンカーバイド砥粒等を挙げることができる。
【００２９】
研磨部２１における砥粒２１ａの含有量の下限としては、５０体積％が好ましく、６０体積％がより好ましい。一方、上記砥粒２１ａの含有量の上限としては、８５体積％が好ましく、８０体積％がより好ましい。上記砥粒２１ａの含有量が上記下限未満であると、相対的に第１バインダー２１ｂの含有量が大きくなるため、砥粒２１ａが強固に固定され目こぼれし難くなる。このため、研磨部２１の表面に露出している砥粒２１ａの目つぶれが進行し易くなり、研磨レートが低下するおそれがある。逆に、上記砥粒２１ａの含有量が上記上限を超えると、相対的に第１バインダー２１ｂの含有量が小さくなるため、砥粒２１ａが目こぼれし易くなる。この目こぼれにより研磨レートが低下するおそれがある。
【００３０】
砥粒２１ａの平均粒子径は、研磨レートと研磨後の被削体の表面粗さとの観点から適宜選択される。砥粒２１ａの平均粒子径の下限としては、１μｍが好ましく、２μｍがより好ましい。一方、砥粒２１ａの平均粒子径の上限としては、４５μｍが好ましく、４０μｍがより好ましい。砥粒２１ａの平均粒子径が上記下限未満であると、当該研磨材１の研削力が不足し、加工効率が低下するおそれがある。逆に、砥粒２１ａの平均粒子径が上記上限を超えると、研磨精度が低下するおそれがある。ここで、「平均粒子径」とは、レーザー回折法等により測定された体積基準の累積粒度分布曲線の５０％値（５０％粒子径、Ｄ５０）をいう。
【００３１】
研磨部２１の複数の砥粒２１ａは、１種類の砥粒としてもよいが、複数種の砥粒を含むことが好ましい。このように複数の砥粒２１ａに複数種の砥粒を含めることで、当該研磨材１の製造コストの増加を抑止しつつ、研削力を向上させることができる。
【００３２】
砥粒２１ａが複数種の砥粒を含む場合、砥粒２１ａは、ダイヤモンド砥粒を含むことが好ましく、特に砥粒２１ａがダイヤモンド砥粒とアルミナ砥粒とを含むことが好ましい。ダイヤモンド砥粒は他の砥粒に比べて研削力が高いが高価である。このため、複数種の砥粒の１種をダイヤモンド砥粒とすることで、製造コストの増加を抑止しつつ、研削力をさらに向上できる。また、アルミナ砥粒は比較的安価であるので、砥粒２１ａにダイヤモンド砥石とアルミナ砥粒とを含ませることで、製造コストの削減効果が高められる。
【００３３】
なお、ダイヤモンド砥粒のダイヤモンドとしては、単結晶でも多結晶でもよく、またＮｉコーティング等の処理がされたダイヤモンドであってもよい。中でも単結晶ダイヤモンド及び多結晶ダイヤモンドが好ましい。単結晶ダイヤモンドはダイヤモンドの中でも硬質であり研削力が高い。また、多結晶ダイヤモンドは多結晶を構成する微結晶単位で劈開し易く目つぶれが進行し難いので、研磨レートの低下が小さい。
【００３４】
砥粒２１ａが複数種の砥粒を含み、かつその１種がダイヤモンド砥粒である場合、研磨部２１におけるダイヤモンド砥粒の含有量の下限としては、１体積％が好ましく、２体積％がより好ましい。一方、上記ダイヤモンド砥粒の含有量の上限としては、２０体積％が好ましく、８体積％がより好ましい。上記ダイヤモンド砥粒の含有量が上記下限未満であると、当該研磨材１の研削力が不足するおそれがある。逆に、上記ダイヤモンド砥粒の含有量が上記上限を超えると、当該研磨材１の製造コストの削減効果が不十分となるおそれがある。
【００３５】
また、砥粒２１ａが複数種の砥粒を含み、かつその１種がダイヤモンド砥粒である場合、ダイヤモンド砥粒の平均粒子径は、ダイヤモンド砥粒を除く他の砥粒の平均粒子径よりも大きいことが好ましい。ダイヤモンド砥粒を除く他の砥粒の平均粒子径に対するダイヤモンド砥粒の平均粒子径の比の下限としては、１．３が好ましく、１．５がより好ましい。一方、上記平均粒子径の比の上限としては、２０が好ましく、１０がより好ましい。上記平均粒子径の比が上記下限未満であると、ダイヤモンド砥粒以外の砥粒に加わる研磨圧力が大きくなり、研削力の高いダイヤモンド砥粒にかかる研磨圧力が相対的に小さくなる。このため、研磨レートが低下するおそれがある。逆に、上記平均粒子径の比が上記上限を超えると、ダイヤモンド砥粒以外の砥粒の目こぼれが発生し過ぎるため、この目こぼれにより研磨部２１の摩耗が早く進み、当該研磨材１の寿命が短くなるおそれがある。
【００３６】
（第１バインダー）
研磨部２１の第１バインダー２１ｂの主成分としては、特に限定されないが、樹脂又は無機物が挙げられる。
【００３７】
上記樹脂としては、ポリウレタン、ポリフェノール、エポキシ、ポリエステル、セルロース、エチレン共重合体、ポリビニルアセタール、ポリアクリル、アクリルエステル、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド等の樹脂を挙げることができる。なお、上記樹脂は、少なくとも一部が架橋していてもよい。
【００３８】
また、上記無機物としては、ケイ酸塩、リン酸塩、多価金属アルコキシド等を挙げることができる。
【００３９】
第１バインダー２１ｂの主成分は、無機物であるとよい。このように第１バインダー２１ｂの主成分を無機物とすることで、砥粒２１ａの保持力を高め、砥粒２１ａの脱粒を抑止できる。このため、研削力がさらに高められる。中でも砥粒保持力が高いケイ酸塩が好ましい。このようなケイ酸塩としてはケイ酸ナトリウムやケイ酸カリウム等を挙げることができる。
【００４０】
なお、第１バインダー２１ｂには、分散剤、カップリング剤、界面活性剤、潤滑剤、消泡剤、着色剤等の各種助剤及び添加剤などを目的に応じて適宜含有させてもよい。
【００４１】
研磨部２１の平均厚さの下限としては、２５μｍが好ましく、３０μｍがより好ましく、５０μｍがさらに好ましい。一方、研磨部２１の平均厚さの上限としては、４０００μｍが好ましく、３５００μｍがより好ましく、３０００μｍがさらに好ましい。研磨部２１の平均厚さが上記下限未満であると、当該研磨材１の耐久性が不足するおそれがある。逆に、研磨部２１の平均厚さが上記上限を超えると、複数の研磨部２１間の均質性が低下するため、安定した研削力の発揮が困難となるおそれがある。また、当該研磨材１が不要に厚くなり取扱いが困難になるおそれや製造コストが増大するおそれがある。
【００４２】
個々の研磨部２１の平均面積の下限としては、１ｍｍ２が好ましく、２ｍｍ２がより好ましい。一方、上記研磨部２１の平均面積の上限としては、１５０ｍｍ２が好ましく、１３０ｍｍ２がより好ましい。上記研磨部２１の平均面積が上記下限未満であると、研磨部２１が基材１０から剥離するおそれがある。逆に、上記研磨部２１の平均面積が上記上限を超えると、研磨時に被削体に接触する研磨部２１の個数が少なくなる。例えば被削体の周縁が研磨部２１上に位置する場合と溝２３上に位置する場合とでは被削体と研磨部２１との接触面積に差異が生じることがあるが、被削体に接触する研磨部２１の個数が少なくなると、この差異が大きくなり易い。このため、研磨時に個々の砥粒２１ａにかかる研磨圧力が変動し易くなり、研磨精度が低下するおそれがある。
【００４３】
研磨層２０における研磨部２１の占有面積率の下限としては、３％が好ましく、４％がより好ましい。一方、上記研磨部２１の占有面積率の上限としては、１６％が好ましく、１０％がより好ましく、９．５％がさらに好ましい。上記研磨部２１の占有面積率が上記下限未満であると、研磨時に研磨部２１にかかる研磨圧力が高まり過ぎ、砥粒２１ａが脱落し易くなるため、研磨レートが低下するおそれがある。逆に、上記研磨部２１の占有面積率が上記上限を超えると、研磨部２１の研磨圧力が高められることによる研磨レート改善効果が不十分となるおそれがある。
【００４４】
隣接する研磨部２１間の距離（研磨部２１の中心間の距離）の下限としては、３ｍｍが好ましく、５ｍｍがより好ましい。一方、上記研磨部２１間の距離の上限としては、５０ｍｍが好ましく、４０ｍｍがより好ましい。上記研磨部２１間の距離が上記下限未満であると、個々の研磨部２１の面積を、基材１０からの剥離を抑止しつつ小さくすることが困難となるため、研磨部２１の占有面積率を十分に下げることができず、研磨レート改善効果が不十分となるおそれがある。逆に、上記研磨部２１間の距離が上記上限を超えると、研磨部２１の占有面積率が下がり過ぎ、研磨部２１の摩耗が早く進み、当該研磨材１の寿命が短くなるおそれがある。
【００４５】
研磨層２０の表面側から測定した研磨部２１のアスカーＤ硬度の下限としては、８０°が好ましく、８５°がより好ましく、９０°がさらに好ましい。上記研磨部２１のアスカーＤ硬度が上記下限未満であると、研磨部２１に研磨圧力が十分に加わらず、研磨レートが低下するおそれがある。一方、上記研磨部２１のアスカーＤ硬度の上限としては、特に限定されないが、研磨部２１のアスカーＤ硬度は通常１００°以下である。なお、研磨部２１の硬度は、主に研磨部２１の砥粒２１ａの含有量及び第１バインダー２１ｂの種類により制御することができる。また、砥粒２１ａが複数種の砥粒を含む場合は、複数種の砥粒間の平均粒子径の比及び含有量の比で制御することもできる。
【００４６】
テーバー摩耗試験における研磨部２１の摩耗量の下限としては、０．０５ｇが好ましく、０．０８ｇがより好ましい。一方、上記研磨部２１の摩耗量の上限としては、０．１５ｇが好ましく、０．１３ｇがより好ましい。上記研磨部２１の摩耗量が上記下限未満であると、砥粒２１ａが目こぼれし難くなる。このため、研磨部２１の表面に露出している砥粒２１ａの目つぶれが進行し易くなり、研磨レートが低下するおそれがある。逆に、上記研磨部２１の摩耗量が上記上限を超えると、当該研磨材１の寿命が短くなるおそれがある。ここで「テーバー摩耗試験における摩耗量」は、試験片（平均直径１０４ｍｍ、平均厚さ３００μｍ）を用意し、テーバー摩耗試験機を用いて摩耗輪Ｈ−１８、荷重４．９Ｎ（５００ｇｆ）の条件で上記試験片を３２０回転し、３２０回転前後の試験片の質量差を測定した値である。
【００４７】
＜充填部＞
充填部２２は、複数のフィラー粒子２２ａ及び第２バインダー２２ｂを含む。充填部２２の平面視形状としては、研磨部２１を取り囲む限り特に限定されないが、図１の研磨材１では、充填部２２は格子状であり、格子により形成される空隙の内側に研磨部２１が１つずつ包含されている。上記格子の空隙の中心は、研磨部２１の中心と一致することが好ましい。
【００４８】
（フィラー粒子）
充填部２２のフィラー粒子２２ａとしては、アクリルやウレタン等の樹脂ビーズ、アルミナ、シリカ、グリーンカーボナイト、酸化セリウム、酸化マグネシウム、ジルコニア、酸化チタンなどを挙げることができる。
【００４９】
充填部２２におけるフィラー粒子２２ａの含有量の下限としては、５０体積％が好ましく、５５体積％がより好ましく、７５体積％がさらに好ましい。一方、上記フィラー粒子２２ａの含有量は、９０体積％未満が好ましく、８８体積％未満がより好ましい。上記フィラー粒子２２ａの含有量が上記下限未満であると、相対的に第２バインダー２２ｂの含有量が大きくなるため、充填部２２の硬度が高まり易くなる。このため、充填部２２にも研磨圧力が加わるようになり、研磨部２１の研磨圧力が低下するため、研磨レートが低下するおそれがある。逆に、上記フィラー粒子２２ａの含有量が上記上限以上であると、充填部２２が崩壊し易くなり、充填部２２の形成が困難となるおそれがある。
【００５０】
フィラー粒子２２ａの平均粒子径は、充填部２２の硬度の観点から適宜選択される。フィラー粒子２２ａの平均粒子径の下限としては、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。一方、フィラー粒子２２ａの平均粒子径の上限としては、４０μｍが好ましく、３５μｍがより好ましい。フィラー粒子２２ａの平均粒子径が上記下限未満であると、充填部２２が摩耗し易くなり、研磨が進むにつれ、研磨部２１の表面と充填部２２の表面との間に段差が生じ易くなる。このため、被削体が基材１０側へ傾くことを充填部２２によって抑止できず、被削体の溝２３等への落ち込みによる損傷の抑止効果が不十分となるおそれがある。逆に、フィラー粒子２２ａの平均粒子径が上記上限を超えると、充填部２２の硬度の制御性が低下するおそれがある。
【００５１】
なお、充填部２２の複数のフィラー粒子２２ａは、１種類のフィラー粒子としてもよいが、複数種のフィラー粒子を含めてもよい。複数のフィラー粒子を含めることで、硬度の制御性を高めることができる。
【００５２】
（第２バインダー）
充填部２２の第２バインダー２２ｂの主成分としては、特に限定されないが、樹脂又は無機物が挙げられる。上記樹脂及び無機物としては、第１バインダー２１ｂと同様のものが挙げられる。
【００５３】
第２バインダー２２ｂの主成分としては、樹脂であるとよく、特に第１バインダー２１ｂの主成分を無機物とし、第２バインダー２２ｂの主成分を樹脂とすることが好ましい。このように第１バインダー２１ｂの主成分を無機物とし、第２バインダー２２ｂの主成分を樹脂とすることで、充填部２２のアスカーＤ硬度に対する研磨部２１のアスカーＤ硬度の比を容易に０．８以下に調整することができる。中でも、硬度の制御性の観点から、第２バインダー２２ｂの主成分としては、エポキシ及びポリアクリルが好ましい。
【００５４】
第２バインダー２２ｂの主成分を樹脂とする場合、硬化剤を含有させるとよい。硬化剤を用いることで、充填部２２の硬度の制御性がさらに高められる。
【００５５】
なお、第２バインダー２２ｂには、分散剤、カップリング剤、界面活性剤、潤滑剤、消泡剤、着色剤等の各種助剤及び添加剤などを目的に応じて適宜含有させてもよい。
【００５６】
充填部２２の平均厚さは、研磨部２１の平均厚さと同様とできるが、充填部２２の平均厚さは、研磨部２１の平均厚さ以下であることが好ましい。充填部２２の平均厚さが研磨部２１の平均厚さを超えると、研磨部２１に研磨圧力が十分に加わらず、研磨レートが低下するおそれがある。
【００５７】
研磨部２１と充填部２２との平均厚さの差の上限としては、１００μｍが好ましく、６０μｍがより好ましく、３０μｍがさらに好ましい。上記平均厚さの差が上記上限を超えると、被削体の溝２３等への落ち込みによる損傷の抑止効果が不十分となるおそれがある。一方、上記平均厚さの差の下限としては、特に限定されず、０μｍであってもよい。
【００５８】
研磨層２０における充填部２２の占有面積率の下限としては、２５％が好ましく、３０％がより好ましく、３５％がさらに好ましい。上記充填部２２の占有面積率が上記下限未満であると、被削体の溝２３等への落ち込みによる損傷の抑止効果が不十分となるおそれや、研磨部２１の占有面積率を十分に下げることができないため研磨部２１に研磨圧力が十分に加わらず、研磨レートが低下するおそれがある。一方、上記充填部２２の占有面積率の上限としては、特に限定されず、充填部２２は研磨部２１を除く全面積を占有してもよい。なお、充填部２２が研磨部２１を除く全面積を占有する場合、当該研磨材１は、溝２３を有さない構成となる。
【００５９】
研磨層２０における研磨部２１と充填部２２との占有面積率の和の下限としては、３０％が好ましく、３５％がより好ましく、４０％がさらに好ましい。上記占有面積率の和が上記下限未満であると、被削体の溝２３等への落ち込みによる損傷の抑止効果が不十分となるおそれがある。一方、上記占有面積率の和の上限は特に限定されず、１００％であってもよい。
【００６０】
充填部２２の格子の平均幅は、研磨部２１の中心間距離や充填部２２の占有面積率等に応じて適宜決定される。充填部２２の格子の平均幅の下限としては、１ｍｍが好ましく、２ｍｍがより好ましい。一方、充填部２２の格子の平均幅の上限としては、２０ｍｍが好ましく、１５ｍｍがより好ましい。充填部２２の格子の平均幅が上記下限未満であると、研磨時の被削体との接触により充填部２２が損傷するおそれがある。逆に、充填部２２の格子の平均幅が上記上限を超えると、研磨部２１の中心間距離が大きくなり過ぎるため、研磨ムラが発生し易くなるおそれがある。
【００６１】
研磨層２０の表面側から測定した充填部２２のアスカーＤ硬度の上限としては、７５°が好ましく、７０°がより好ましい。上記充填部２２のアスカーＤ硬度が上記上限を超えると、研磨部２１に研磨圧力が十分に加わらず、研磨レートが低下するおそれがある。一方、上記充填部２２のアスカーＤ硬度の下限としては、特に限定されないが、上記充填部２２のアスカーＤ硬度は通常５５°以上である。
【００６２】
上記研磨層２０の表面側から測定した研磨部２１のアスカーＤ硬度に対する充填部２２のアスカーＤ硬度の比の上限としては、０．８であり、０．７７がより好ましく、０．７５がさらに好ましい。上記硬度比が上記上限を超えると、研磨部２１に研磨圧力が十分に加わらず、研磨レートが低下するおそれがある。一方、上記硬度比の下限としては、特に限定されないが、上記硬度比は通常０．６以上である。
【００６３】
テーバー摩耗試験における充填部２２の摩耗量は、研磨部２１の摩耗量と同等であることが好ましい。具体的には、テーバー摩耗試験における研磨部２１の摩耗量に対する充填部２２の摩耗量の比の下限としては、０．９９が好ましく、１がより好ましい。一方、上記摩耗量の比の上限としては、１．０５が好ましく、１．０３がより好ましい。上記摩耗量の比が上記下限未満であると、研磨が進むにつれ、充填部２２の表面が研磨部２１の表面よりも高くなり、研磨部２１に研磨圧力が十分に加わらず、研磨レートが低下するおそれがある。逆に、上記摩耗量の比が上記上限を超えると、研磨が進むにつれ、充填部２２の表面と研磨部２１の表面との間に充填部２２の表面を低高さとする段差が生じ、被削体の溝等への落ち込みによる損傷の抑止効果が不十分となるおそれがある。
【００６４】
＜溝＞
溝２３は、研磨部２１と充填部２２との間に研磨部２１を取り囲むように帯状に配設されている。また、上記溝２３の底面は、基材１０の表面で構成されている。当該研磨材１は、この溝２３により研削屑が研磨部２１の表面から除去され、目詰まりを生じ難くすることができる。
【００６５】
溝２３の平均幅の上限としては、１０ｍｍが好ましく、８ｍｍがより好ましい。溝２３の平均幅が上記上限を超えると、研磨時に被削体が溝２３に落ち込み易くなるため、被削体に傷が生じるおそれがある。一方、溝２３の平均幅の下限としては、特に限定されず、０ｍｍ、すなわち当該研磨材１が溝２３を有さない構成であってもよい。
【００６６】
〔接着層〕
接着層３０は、当該研磨材１を支持し研磨装置に装着するための支持体に当該研磨材１を固定する層である。
【００６７】
この接着層３０に用いられる接着剤としては、特に限定されないが、例えば反応型接着剤、瞬間接着剤、ホットメルト接着剤、貼り替え可能な接着剤である粘着剤等を挙げることができる。
【００６８】
この接着層３０に用いられる接着剤としては、粘着剤が好ましい。接着層３０に用いられる接着剤として粘着剤を用いることで、支持体から当該研磨材１を剥がして貼り替えることができるため当該研磨材１及び支持体の再利用が容易になる。このような粘着剤としては、特に限定されないが、例えばアクリル系粘着剤、アクリル−ゴム系粘着剤、天然ゴム系粘着剤、ブチルゴム系等の合成ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリウレタン系粘着剤等が挙げられる。
【００６９】
接着層３０の平均厚さの下限としては、０．０５ｍｍが好ましく、０．１ｍｍがより好ましい。また、接着層３０の平均厚さの上限としては、０．３ｍｍが好ましく、０．２ｍｍがより好ましい。接着層３０の平均厚さが上記下限未満である場合、接着力が不足し、当該研磨材１が支持体から剥離するおそれがある。一方、接着層３０の平均厚さが上記上限を超える場合、例えば接着層３０の厚みのため当該研磨材１を所望する形状に切る際に支障をきたすなど、作業性が低下するおそれがある。
【００７０】
〔研磨材の製造方法〕
当該研磨材１は、研磨部用組成物を準備する工程と、充填部用組成物を準備する工程と、研磨部２１を研磨部用組成物の印刷により形成する工程と、充填部２２を充填部用組成物の印刷により形成する工程と、基材１０の裏面側に接着層３０を積層する工程とにより製造できる。
【００７１】
まず、研磨部用組成物準備工程において、研磨部用組成物（研磨部２１の砥粒２１ａ及び第１バインダー２１ｂの形成材料）を溶剤に分散させた溶液を塗工液として準備する。上記溶剤としては、第１バインダー２１ｂの形成材料が可溶であれば特に限定されない。具体的には、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、イソホロン、テルピネオール、Ｎメチルピロリドン、シクロヘキサノン、プロピレンカーボネート等を用いることができる。塗工液の粘度や流動性を制御するために、水、アルコール、ケトン、酢酸エステル、芳香族化合物等の希釈剤などを添加してもよい。
【００７２】
次に、充填部用組成物準備工程において、研磨部用組成物準備工程の塗工液と同様にして、充填部用組成物（充填部２２のフィラー粒子２２ａ及び第２バインダー２２ｂの形成材料）を溶剤に分散させた溶液を塗工液として準備する。なお、この充填部用組成物準備工程は、研磨部用組成物準備工程の前、又は研磨部形成工程の後に行ってもよい。
【００７３】
次に、研磨部形成工程において、上記研磨部用組成物準備工程で準備した塗工液を用い、基材１０表面に印刷法により複数の研磨部２１を形成する。具体的には、この研磨部２１の反転形状に対応する形状を有するマスクを用意し、このマスクを介して上記塗工液を印刷する。この印刷方式としては、例えばスクリーン印刷、メタルマスク印刷等を用いることができる。
【００７４】
この印刷した塗工液を加熱脱水及び加熱硬化させることで研磨部２１を形成する。具体的には、上記塗工液を室温（２５℃）で乾燥及び加熱脱水させた後、加熱硬化させて、研磨部２１を形成する。
【００７５】
次に、充填部形成工程において、上記充填部用組成物準備工程で準備した塗工液を用い、印刷法により研磨部２１を取り囲む充填部２２を形成する。具体的には、この充填部２２の反転形状に対応する形状を有するマスクを用意し、このマスクを介して上記塗工液を印刷する。この印刷方式としては、例えばスキージ印刷、バーコーター印刷、アプリケーター印刷等を用いることができる。なお、充填部形成工程は、上記研磨部形成工程の前や、研磨部形成工程と同時に行うこともできる。
【００７６】
この印刷した塗工液を加熱硬化させることで充填部２２を形成する。具体的には、上記塗工液を加熱硬化させて、充填部２２を形成する。
【００７７】
最後に、接着層積層工程において、基材１０の裏面側に接着層３０を積層する。具体的には、例えば予め形成されたテープ状の接着層３０を基材１０の裏面に貼り付ける。
【００７８】
〔利点〕
当該研磨材１は、充填部２２が研磨部２１を取り囲むので、研磨部２１の面積を小さくしても、研磨時に被削体の端部が研磨部２１間を移動する際、被削体が基材１０側へ傾くことを充填部２２によって抑止できる。従って、当該研磨材１は、被削体の溝２３等への落ち込みによる損傷を抑止できる。また、当該研磨材１は、研磨部２１のアスカーＤ硬度に対する充填部２２のアスカーＤ硬度の比を０．８以下とするので、研磨時に加えられる研磨荷重を主として研磨部２１が受けるため、研磨部２１の研磨圧力が高められ、これにより当該研磨材１の研削力が高められる。
【００７９】
また、当該研磨材１は、研磨部２１とこれを取り囲む充填部２２との間に溝２３を有する。このように溝２３を配設すると、同じ面積占有率であっても研磨部２１に隣接して隙間なく充填部２２を配設する場合に比べて、溝２３の幅が狭くなる。従って、当該研磨材１は、被削体の溝２３等への落ち込みによる損傷をさらに効果的に抑止できる。
【００８０】
［第二実施形態］
以下、本発明の第二実施形態について適宜図面を参照しつつ詳説する。
【００８１】
図３及び図４に示す研磨材２は、基材１０と、この基材１０の表面側に積層される研磨層２０と、上記基材１０の裏面側に積層される接着層３０とを備える。
【００８２】
当該研磨材２の研磨層２０は、複数の研磨部２１と、平面視で上記研磨部２１を取り囲む複数の充填部２４とを有する。また、複数の充填部２４は互いに独立し、溝２５により区分されている。充填部２４は、それぞれ１つの研磨部２１を取り囲み、研磨部２１と充填部２４とは、その間に隙間がない。つまり、研磨部２１と充填部２４とにより凸状部が構成されている。
【００８３】
当該研磨材２は、充填部２４及び溝２５の平面視形状以外は、図１に示す研磨材１と同様であるので、図１の研磨材１と同符号を付して説明を省略する。以下、充填部２４及び溝２５の形状について説明する。
【００８４】
＜充填部＞
充填部２４は、フィラー粒子２４ａ及び第２バインダー２４ｂを含む。充填部２４は、研磨部２１の全周を帯状に取り囲み、その内周が研磨部２１の周と一致する。つまり、充填部２４の内周により構成される形状は、研磨部２１の平面視形状と同じ形状である。また、充填部２４の外周により構成される形状（凸状部の平面視形状）としては、特に限定されないが、図３のように研磨部２１と重心が一致し、かつ相似な形状とすることができる。
【００８５】
フィラー粒子２４ａ及び第２バインダー２４ｂは、図１に示す研磨材１と同様とできるので、説明を省略する。
【００８６】
研磨層２０における充填部２４の平均厚さ、及び研磨部２１と充填部２２との平均厚さの差は、図１に示す研磨材１と同様とできる。なお、当該研磨材２においては、研磨部２１と充填部２４とは、図４に示すように表面が面一で段差がないことが特に好ましい。
【００８７】
研磨層２０における充填部２４の占有面積率、及び研磨部２１と充填部２４との占有面積率の和は、図１に示す研磨材１と同様とできるので、説明を省略する。
【００８８】
研磨部２１を帯状に取り囲む充填部２４の平均幅は、研磨部２１や充填部２４の占有面積率等に応じて適宜決定される。充填部２４の平均幅の下限としては、２ｍｍが好ましく、３ｍｍがより好ましい。一方、充填部２４平均幅の上限としては、２０ｍｍが好ましく、１５ｍｍがより好ましい。充填部２４の平均幅が上記下限未満であると、相対的に研磨部２１の面積が大きくなるため、研磨部２１加わる研磨圧力が低下し易く、研磨レートが低下するおそれがある。逆に、充填部２４の平均幅が上記上限を超えると、研磨部２１の中心間距離が大きくなり過ぎるため、研磨ムラが発生し易くなるおそれがある。
【００８９】
研磨層２０の表面側から測定した充填部２４のアスカーＤ硬度、及び研磨部２１のアスカーＤ硬度に対する充填部２４のアスカーＤ硬度の比は、図１に示す研磨材１と同様とできるので、説明を省略する。
【００９０】
＜溝＞
溝２５は、研磨層２０の表面に等間隔の格子状に配設されている。また、上記溝２５の底面は、基材１０の表面で構成されている。
【００９１】
溝２５の平均幅は、図１に示す研磨材１と同様とできる。なお、図１に示す研磨材１と同様に当該研磨材２も溝２５を有さない構成であってもよい。
【００９２】
〔研磨材の製造方法〕
当該研磨材２は、研磨部用組成物を準備する工程と、充填部用組成物を準備する工程と、研磨部２１を研磨部用組成物の印刷により形成する工程と、充填部２２を充填部用組成物の印刷により形成する工程と、基材１０の裏面側に接着層３０を積層する工程とにより製造できる。各工程は、図１に示す研磨材１と同様であるので、詳細説明を省略する。
【００９３】
〔利点〕
当該研磨材２は、研磨部２１と充填部２４とにより凸状部が構成されている。このため、研磨部とこれを取り囲む充填部との間に溝を設ける構成よりも研磨部２１及び充填部２４が剥離し難い。従って、当該研磨材２に高い研磨圧力を加えることができるので、研削力をさらに向上することができる。
【００９４】
［その他の実施形態］
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記態様の他、種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
【００９５】
上記実施形態では、複数の研磨部がブロックパターン状に規則的に配列されている場合を説明したが、複数の研磨部の配列はこれに限定されない。例えば複数の研磨部は、直交するＸ方向とＹ方向とで異なる間隔で配列されていてもよい。この場合、充填部は、研磨部の配列に合わせて、これを取り囲むように構成される。
【００９６】
上記第一実施形態では充填部の内周により構成される形状が研磨部と相似な形状であり、第二実施形態では充填部の外周により構成される形状が研磨部と相似な形状である場合を説明したが、これらの形状は研磨部と相似な形状に限定されない。例えば図５に示すように、第二実施形態において研磨部２１を円形状とし、充填部２４の外周により構成される形状を方形状とすることもできる。
【００９７】
上記第一実施形態では、充填部が１つの研磨部を取り囲む場合を説明したが、図６に示す研磨材３のように充填部２２が複数の研磨部２１を取り囲んでもよい。
【００９８】
また、充填部は、研磨部の全周を取り囲まなくともよく、図７に示すように一部に切り欠きがあってもよい。なお、被削体の切り欠き等への落ち込みによる損傷抑止の観点から、研磨部２１の全周において充填部２４と対向する部分の長さは９０％以上であることが好ましく、９５％以上であることがより好ましい。
【００９９】
さらに、図９に示すように当該研磨材４は裏面側の接着層３０を介して積層される支持体４０及びその支持体４０の裏面側に積層される第２接着層３１を備えてもよい。当該研磨材４が支持体４０を備えることにより、当該研磨材４の取扱いが容易となる。
【０１００】
支持体４０の主成分としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性を有する樹脂やポリカーボネート、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート等のエンジニアリングプラスチックを挙げることができる。支持体４０の主成分にこのような材料を用いることにより支持体４０が可撓性を有し、当該研磨材４が被削体の表面形状に追従し、研磨面と被削体とが接触し易くなるため研磨レートがさらに向上する。
【０１０１】
支持体４０の平均厚さとしては、例えば０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下とすることができる。支持体４０の平均厚さが上記下限未満であると、当該研磨材４の強度が不足するおそれがある。一方、支持体４０の平均厚さが上記上限を超えると、支持体４０を研磨装置に取り付け難くなるおそれや支持体４０の可撓性が不足するおそれがある。
【０１０２】
第２接着層３１は、接着層３０と同様の接着剤を用いることができる。また、第２接着層３１は、接着層３０と同様の平均厚さとできる。
【実施例】
【０１０３】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、当該発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１０４】
［実施例１］
ダイヤモンド砥粒（ランズ社製の「ＬＳ６０５ＦＮ」、５５質量％ニッケルコーティング処理ダイヤモンド、平均粒子径３５μｍ）、アルミナ砥粒（太平洋ランダム株式会社製の「ＬＡ１２００」、電融アルミナ、平均粒子径１２μｍ）、及びバインダーとしてのケイ酸塩（富士化学株式会社製の「３号ケイ酸ソーダ」）を混合し、ダイヤモンド砥粒の研磨部における含有量が５体積％及びアルミナ砥粒の研磨部における含有量が７１体積％となるよう調製し、研磨部用組成物の塗工液を得た。
【０１０５】
また、フィラー粒子としてのアルミナ（株式会社フジミインコーポレッド社製の「ＷＡ＃１０００」、白色アルミナ、平均粒子径１２μｍ）と、バインダーとしてのエポキシ（株式会社スリーボンドホールディングスの「ＴＢ２０２２」）、及びエポキシ硬化剤（株式会社スリーボンドホールディングスの「ＴＢ２１０５Ｃ」）とを混合し、アルミナの充填部における含有量が８５体積％となるよう調製し、充填部用組成物の塗工液を得た。
【０１０６】
基材として平均厚さ３００μｍのアルミニウム板を用意し、上記研磨部用組成物の塗工液を用いて、この基材の表面に複数の研磨部を印刷により形成した。上記複数の研磨部は規則的に配列されたブロックパターン状であり、隣接する研磨部の中心間の距離は１０ｍｍである。なお、印刷には、研磨部の反転形状に対応するパターンを有するマスクを用いた。個々の研磨部は、面積９ｍｍ２（平面視で１辺３ｍｍの正方形状）とし、研磨部の平均厚さを５００μｍとした。なお、研磨部の研磨層における面積占有率は９％である。
【０１０７】
なお、塗工液は、室温（２５℃）で乾燥及び加熱脱水させた後、加熱硬化させた。
【０１０８】
また、基材を支持し研磨装置に固定する支持体として平均厚さ１ｍｍの硬質塩化ビニル樹脂板を用い、上記基材の裏面と上記支持体の表面とを平均厚さ１３０μｍの粘着剤で貼り合わせた。上記粘着剤としては、両面テープ（積水化学株式会社の「＃５６０５ＨＧＤ」）を用いた。
【０１０９】
次に、上記充填部用組成物の塗工液を用いて、研磨部を取り囲むように充填部を印刷により形成した。充填部は、図１に示す研磨材１のように格子状とした。格子の平均間隔は１０ｍｍとし、格子の平均幅は２ｍｍとした。なお、印刷には、充填部の反転形状に対応するパターンを有するマスクを用いた。充填部の平均厚さは研磨部の平均厚さと同値とした。充填部の研磨層における面積占有率は３６％、研磨層における研磨部及び充填部の面積占有率は４５％とした。なお、研磨層の残部の５５％は溝であり、上記溝は平均幅２．５ｍｍで研磨部２１を帯状に取り囲む。
【０１１０】
なお、塗工液は、加熱乾燥させた。このようにして実施例１の研磨材を得た。
【０１１１】
［実施例２］
フィラー粒子としての樹脂ビーズ（根上工業株式会社製の「アートパールＧＳ−３５０Ｔ」、アクリルビーズ、平均粒子径３０μｍ）と、バインダーとしてのエポキシ（株式会社スリーボンドホールディングスの「ＴＢ２０２２」）、及びエポキシ硬化剤（株式会社スリーボンドホールディングスの「ＴＢ２１０５Ｃ」）とを混合し、樹脂ビーズの充填部における含有量が６５体積％となるよう調製し、充填部用組成物の塗工液を得た。
【０１１２】
上記充填用組成物を用いた以外は、実施例１と同様にして実施例２の研磨材を得た。
【０１１３】
［実施例３］
樹脂ビーズの充填部における含有量を８５体積％とした以外は、実施例２と同様にして実施例３の研磨材を得た。
【０１１４】
［実施例４］
アルミナの充填部における含有量を５５体積％とした以外は、実施例１と同様にして実施例４の研磨材を得た。
【０１１５】
［実施例５］
充填部の研磨層における面積占有率を９１％とした以外は、実施例３と同様にして実施例５の研磨材を得た。なお、実施例５の研磨材は溝を有さない。
【０１１６】
［実施例６］
フィラー粒子としてシリカ（デンカ株式会社製「ＦＢ１２Ｄ」、溶融球状シリカ、平均粒子径１１．２μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にして実施例５の研磨材を得た。
【０１１７】
［実施例７］
フィラー粒子としてのアルミナ（株式会社フジミインコーポレッド社製の「ＷＡ＃１０００」、白色アルミナ、平均粒子径１２μｍ）と、バインダーとしてのアクリル（三菱レイヨン株式会社の「ダイヤナールＢＲ−８０」）とを混合し、アルミナの充填部における含有量が６５体積％となるよう調製し、充填部用組成物の塗工液を得た。
【０１１８】
上記充填用組成物を用いた以外は、実施例１と同様にして実施例７の研磨材を得た。
【０１１９】
［実施例８］
充填部用組成物のバインダーとしてケイ酸塩（富士化学株式会社製の「３号ケイ酸ソーダ」）を用いた以外は、実施例３と同様にして実施例８の研磨材を得た。
【０１２０】
［比較例１］
フィラー粒子としてのグリーンカーボナイト（株式会社フジミインコーポレッド社製の「ＧＣ＃４００」、平均粒子径３０μｍ）及びアルミナ（株式会社フジミインコーポレッド社製の「ＷＡ＃１０００」、白色アルミナ、平均粒子径１２μｍ）と、バインダーとしてのケイ酸塩（富士化学株式会社製の「３号ケイ酸ソーダ」）とを混合し、グリーンカーボナイトの充填部における含有量が４０体積％、アルミナの充填部における含有量が３０体積％となるよう調製し、充填部用組成物の塗工液を得た。
【０１２１】
上記充填用組成物を用いた以外は、実施例１と同様にして比較例１の研磨材を得た。
【０１２２】
［比較例２］
樹脂ビーズの充填部における含有量を９０体積％とした以外は、実施例２と同様にして比較例２の研磨材を得た。
【０１２３】
［比較例３］
樹脂ビーズの充填部における含有量を４５体積％とした以外は、実施例２と同様にして比較例３の研磨材を得た。
【０１２４】
［比較例４］
フィラー粒子としてグリーンカーボナイト（株式会社フジミインコーポレッド社製の「ＧＣ＃４００」、平均粒子径３０μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にして比較例４の研磨材を得た。
【０１２５】
［研磨条件］
上記実施例１〜８及び比較例１〜４で得られた研磨材を用いて、サファイア基板の研磨を行った。上記サファイア基板には、直径５．０８ｃｍ、比重３．９７のｃ面のサファイア基板を用いた。上記研磨には、公知の両面研磨機を用いた。両面研磨機のキャリアは、厚さ０．４ｍｍのエポキシガラスである。研磨は、研磨圧力を２００ｇ／ｃｍ２とし、上定盤回転数−２５ｒｐｍ、下定盤回転数５０ｒｐｍ及びＳＵＮギア回転数８ｒｐｍの条件で行った。その際、クーラントとして、出光興産株式会社の「ダフニーカットＧＳ５０Ｋ」を毎分３０ｃｃ供給した。
【０１２６】
［評価方法］
実施例１〜８及び比較例１〜４の研磨材について、研磨層の表面側から測定した研磨部及び充填部のアスカーＤ硬度と、研磨レートとの測定を行った。結果を表１に示す。
【０１２７】
＜硬度の測定＞
研磨前の研磨材を用いて研磨部及び充填部のアスカーＤ硬度を測定した。具体的には、研磨材を接着層を介して支持体に固定した状態でＪＩＳ−Ｋ−６２５３：２０１２に準拠してアスカーＤゴム硬度計（高分子計器社製の「Ｄ型」）を用いて、研磨層の表面側から測定した。測定は、研磨部及び充填部それぞれについて、任意の１０か所を測定し、その平均値を求めた。
【０１２８】
＜研磨レート＞
研磨レートについて、サファイア基板の研磨を１０分間行い、研磨前後の基板の重量変化（ｇ）を、基板の表面積（ｃｍ２）、基板の比重（ｇ／ｃｍ３）及び研磨時間（分）で除し、単位をμｍ／分に換算して算出した。
【０１２９】
【表１】
2019048356.tif 000003
【０１３０】
表１において、硬化剤及び２段目のフィラー粒子の「−」は、それぞれ硬化剤及び複数のフィラー粒子を使用していないことを意味する。また、硬度及び研磨レートの「−」は、充填部が崩壊により形成できず、測定できなかったことを意味する。
【０１３１】
表１の結果から、実施例１〜７の研磨材は、比較例１〜４の研磨材に比べて研磨レートが高いことが分かる。また、研磨層の表面側から測定した研磨部のアスカーＤ硬度に対する充填部のアスカーＤ硬度の比と、研磨レートとの関係を見ると（図９）、上記硬度比が０．８以下で劇的に研磨レートが改善することが分かる。従って、比較例１〜４の研磨材では、上記硬度比が０．８を超えるため、研磨部の研磨圧力が高まらず、研磨レートが低かったと考えられる。
【０１３２】
以上から、研磨材の研磨層が研磨部と平面視で上記研磨部を取り囲む充填部とを有し、上記研磨層の表面側から測定した研磨部のアスカーＤ硬度に対する充填部のアスカーＤ硬度の比が０．８以下とすることで、被削体の溝等への落ち込みによる損傷を抑止しつつ、高い加工効率を達成できることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
本発明の研磨材は、被削体の溝等への落ち込みによる損傷を抑止しつつ、比較的高い加工効率を達成できる。従って、当該研磨材は、ガラスやサファイア等の基板の平面研磨に好適に用いられる。
【符号の説明】
【０１３４】
１、２、３、４  研磨材
１０  基材
２０  研磨層
２１  研磨部
２１ａ  砥粒
２１ｂ  第１バインダー
２２、２４  充填部
２２ａ、２４ａ  フィラー粒子
２２ｂ、２４ｂ  第２バインダー
２３、２５  溝
３０  接着層
３１  第２接着層
４０  支持体
【図１】
2019048356.tif 000004
【図２】
2019048356.tif 000005
【図３】
2019048356.tif 000006
【図４】
2019048356.tif 000007
【図５】
2019048356.tif 000008
【図６】
2019048356.tif 000009
【図７】
2019048356.tif 000010
【図８】
2019048356.tif 000011
【図９】
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