(57)【要約】【課題】砥粒を効率よく利用できると同時に、スクラッチなどの欠点の非常に少ない研磨を行うことができる、平滑性および研磨レートに優れた研磨布を提供する。【解決手段】実質的に繊維のみからなる表面層を有する研磨布であって、光反射率が８０％以上であることを特徴とする研磨布。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に繊維のみからなる表層を有する研磨布であって、光反射率が８０％以上であることを特徴とする研磨布。
【請求項２】
表層を構成する繊維の数平均繊維径が１μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の研磨布。
【請求項３】
１０％伸長時応力が１Ｎ／ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の研磨布。
【請求項４】
表面に凹部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の研磨布。
【請求項５】
貫通した穴が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の繊維構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砥粒を効率よく利用できると同時に、スクラッチ等の欠点の非常に少ない研磨を行うことができる、平滑性および研磨レートに優れた研磨布に関する。さらに詳しくは、眼鏡拭きなどのワイピングクロス、さらにはハードディスク、シリコンウエハ、集積回路基盤や精密機器、光学部品などの製造工程で用いられる研磨布やクリーニングテープに好適に用いることができる研磨布に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク、シリコンウエハ、集積回路基盤や精密機器、光学部品は、ますます要求される性能が高度化しており、それに伴って、基板表面加工の一層の高精度化が必要となっている。ここでいう基板表面加工の高精度化とは、具体的には主として基板表面の平滑性の向上とスクラッチの低減であり、これらの問題を解決する手段として、例えば極細繊維（ミクロンレベル）を用いて織物状としたもの（例えば、特許文献１参照）や、不織布状としたもの（例えば、特許文献２参照）が提案されている。極細繊維を用いることにより、砥粒にかかる力が分散されたり、スクラッチの原因となる砥粒の凝集や研磨屑の生成が抑制されることにより、これらの技術はある程度の効果はあるものの、さらなる改善が求められている。
【０００３】
また、さらに細い繊維としてナノファイバーを用いた研磨布も提案されているがこの場合もワイピングクロスの場合と同様、ナノファイバーが束状になっているため本来の繊維径の細さを十分活かしきれておらず、十分な効果は得られていない。
【０００４】
また、内部に微多孔を有するポリウレタン等の樹脂からなる研磨パッドや、比較的繊維径の太い繊維からなる不織布にポリウレタン等の樹脂を含浸してなる研磨パッドが提案されているが（例えば、特許文献３参照）、研磨した表面の平滑性、スクラッチなどの欠点の少なさ、研磨効率を全て満足するものは得られていない。
【０００５】
このような研磨パッドは研磨によって生じる研磨屑や凝集砥粒を排出する目的で表面の中で孔の占める割合が多い構造となっており、かかる構造は、研磨屑や凝集砥粒の排出には有利である反面、研磨に必要な砥粒も同時に排出されるために砥粒の使用効率が低いという問題点があった。
【特許文献１】特開平１１−９０８１０号公報
【特許文献２】特開２００３−２３６７３９号公報
【特許文献３】特開平３−２３４４７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解消することにあり、砥粒を効率よく利用できると同時に、スクラッチなどの欠点の非常に少ない研磨を行うことができる、平滑性および研磨レートに優れた研磨布を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の構成を有する。すなわち、
（１）実質的に繊維のみからなる表層を有する研磨布であって、光反射率が８０％以上であることを特徴とする研磨布。
【０００８】
（２）表層を構成する繊維の数平均繊維径が１μｍ以下であることを特徴とする前記（１）に記載の研磨布。
【０００９】
（３）１０％伸長時応力が１Ｎ／ｃｍ以上であることを特徴とする前記（１）または（２）に記載の研磨布。
【００１０】
（４）表面に凹部が形成されていることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の研磨布。
【００１１】
（５）貫通した穴が形成されていることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の繊維構造体。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の研磨布は、研磨の際に砥粒が研磨布の表面に把持されて研磨布の内層に移動しないために砥粒を有効に利用できるので効率良く研磨加工を行うことができる。また、表層が実質的に繊維のみからなるために、研磨屑や凝集砥粒などの粗大粒子が存在しても、研磨の荷重が分散されるためにスクラッチが発生しにくいという特徴を有する。さらには研磨布自体の平滑性に優れているために、研磨して得られる表面の平滑性も非常に優れている。ワイピングクロスなどに用いた場合のふき取り性能にも優れており、拭き残しの少ない高性能な研磨布を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の研磨布は、実質的に繊維のみからなる表層を有する研磨布であって、光反射率が８０％以上であることを特徴とする。なお、本発明の光反射率は波長５６０ｎｍにおける標準白色板の反射率を１００％としたときの、反射率をいう。また、本発明の実質的に表層が繊維のみからなるというのは、ＳＥＭ写真などによって表面から観察した際、観察される繊維間において実質的に高分子弾性体などの樹脂が露出していないことを示す。
【００１４】
したがって、本発明の効果を損なわない範囲で、高分子弾性体が研磨布内部に含まれていてもよいが、露出する可能性があることなどから、実質的には含まれないことが好ましい。これにより、樹脂の脱落や露出などに起因するスクラッチの発生を抑制することが可能となる。
【００１５】
また、研磨によって繊維が脱落するとそれに起因してスクラッチが発生する可能性があるため、表面の繊維同士は絡合または融着していることが好ましい。特に表面から０．２ｍｍの範囲にある表層部分においては、繊維が繊維束を形成せず、繊維同士が絡合した構造を有することが、繊維の脱落を押さえるとともに、表面平滑性が向上するため好ましい。
【００１６】
本発明においては、表層が実質的に繊維のみからなり、繊維が樹脂により固定されていないために、繊維の動きの自由度が非常に高い。したがって研磨布として使用した場合に、砥粒に均一に荷重がかかるため、平滑性の高い、スクラッチなどの欠陥の少ない研磨を行うことができる。
【００１７】
本発明の研磨布は光反射率が８０％以上であることが重要である。ここで光反射率が高いということは、研磨布の表層が緻密であり、かつ、細い繊維が束（バンドル）を形成せず、単分散に近い状態で開繊していることを意味している。すなわち、かかる光反射率の高い構造であることにより、研磨の際に砥粒が研磨布の内層に移動せずに表面に留まり、かつ、砥粒がしっかり繊維に把持されて凝集砥粒の少ないため、平滑性に優れた研磨を行うことができる。従って、本発明の光反射率は未満では、上記砥粒を保持するための繊維の開繊度合いが不十分であり、光反射率は８０％以上が好ましく、９０％以上がより好ましい。なお、本発明の光反射率は標準白色板の光反射率を１００％とした場合の相対値であり、理論上、上限は無く、本発明の研磨布によっては、光反射率が１００％を超える場合もある。光反射率を高めようとして繊維径を細くしすぎると、繊維が切れやすくなり、研磨が不安定になる場合もあるため、光反射率は１１０％以下が好ましい。かかる光反射率の高い研磨布は、表層の繊維が非常に細く、かつ、緻密な状態で、存在せしめることにより達成できる。ここで、光反射率は研磨布表面の繊維の表面積の大きさによって決まる。即ち、表面積が大きいほど、反射率は高くなる。本発明においては、表層は実質的に繊維のみからなり、光反射率を８０％以上にするには、一見、隙間無く繊維が表層を覆っているように見える位に、緻密に、細い繊維が表層に存在する必要がある。隙間無く繊維が表層を覆っているように見える位に、繊維を緻密に存在させるには、全ての繊維を直線状にまっすぐ並べるとよいが、そのような状態では、繊維同士を固定する力が存在しないため、形態を保つことができず、研磨布とすることができない。従って、繊維同士を交差させて織ったり、編んだり、或いは絡合させたりして、繊維間の摩擦により、形態を維持する必要がある。この繊維同士の交差する点の距離が短いほど、繊維間の距離が小さくなり、結果として光反射率を高くすることが出来る。この繊維同士の交差する点の距離は、繊維が曲がりやすいほど、小さくすることができるため、本発明においては、繊維を細くする、及び／または、繊維を強い力で曲げることが重要である。例えば、繊維の径を１μｍ以下と細くしたり、高圧流体流の力で強制的に繊維をランダムに曲げて絡合間距離を小さくする方法により、達成できる。特に、高圧流体流を噴射する方法は、繊維の束をばらけさせて、単繊維状にすることにより、実質的に繊維を細くする効果もあるので、好ましい方法である。
【００１８】
ここで、本発明における光反射率とは、次の方法で測定した値を言う。すなわち、分光光度計で３８０〜７８０ｎｍの反射率を複数のサンプルで測定し、５６０ｎｍの値を単純平均して求めた反射率である。標準白色板は装置に添付のものを用いる。
【００１９】
従来は研磨布として発泡ポリウレタンや、不織布にポリウレタンを含浸したもの、織編物などが用いられてきたが、かかる光反射率の高い繊維構造体を研磨布に用いるという発想はこれまでなかった。
【００２０】
本発明の研磨布は表層が実質的に繊維のみからなっており、光反射率を高くするためには研磨布の表層が繊維によって密に覆われていることが重要である。そのため、表層を構成する繊維は繊維径の細い、いわゆる極細繊維であることが好ましく、具体的には、かかる繊維としては数平均繊維径が１μｍ以下であることが好ましい。ここで、表層を構成する繊維の数平均繊維径が１μｍ以下であるとは、次の方法で研磨布の構成繊維の繊維径を測定した時に数平均繊維径が１μｍ以下であることをいう。繊維の数平均直径は研磨布表面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）あるいは走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で３００本の単繊維を１視野中に観察できる倍率で観察し、観察による写真から画像処理ソフトを用いて、単繊維のそれぞれの直径の単純な平均値を求める。このときに、同一表面内で無作為抽出した３０本の単繊維直径を測定し、測定結果した結果の太い方のデータ５点、細い方のデータ５点を除いた、合計２０点のデータを抽出する。さらに、同様のサンプリングを１０回行い、合計２００本の単繊維直径のデータからその単純平均値を求め、これを本発明では数平均繊維径とする。これを本発明では数平均繊維径とする。
【００２１】
また、かかる数平均繊維径は、５００ｎｍ以下がより好ましく、２００ｎｍ以下がさらに好ましい。また、繊維が細すぎる場合は強度不足による繊維の切断が起こり、切れた繊維が汚れやスクラッチの原因になることから、数平均繊維径は１０ｎｍ以上が好ましく、５０ｎｍ以上がさらに好ましい。さらに、本発明においては、樹脂などのバインダーを用いずに表層の繊維が脱落しないように固定化することが重要である。かかる固定化の手段としては、熱や圧力による部分的な融着あるいは、繊維の絡合が有効であるが、繊維径が細いほどこれらの手段が有効に作用するだけでなく、繊維径が細くなると繊維自身の凝集力が強くなり、特別な手段を用いずとも繊維が脱落しなくなる。以上の観点からも極細繊維が好ましい。
【００２２】
かかる繊維を構成する物質としては熱可塑性ポリマーが成型性の点から好ましい。中でもポリエステルやポリアミドに代表される重縮合系ポリマーは融点が高いものが多く、より好ましい。また、後で説明する溶解性の異なるポリマーの少なくとも１種を除去した後に発現する繊維となるポリマーの融点は１６５℃以上であると繊維の耐熱性が良好であり好ましい。例えば、ポリ乳酸（ＰＬＡ）は１７０℃、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）は２５５℃ 、ナイロン６（Ｎ６）は２２０℃である。また、ポリマーには粒子、難燃剤、帯電防止剤などの添加物を含有させていてもよい。また、ポリマーの性質を損なわない範囲で他の成分が共重合、混合されていてもよい。
【００２３】
かかる繊維を製造する方法としては、特に限定されず、例えば直接極細繊維を紡糸する方法、通常繊度の繊維であって極細繊維を発生する事ができる繊維、いわゆる、極細繊維発生型繊維、を紡糸し、次いで極細繊維を発生させる方法で製造することができる。極細繊維発生型繊維を用いる方法としては、例えば海島型繊維を紡糸してから海成分を除去する方法、分割型繊維を紡糸してから分割して極細化する方法、などが挙げられる。これらの中で、本発明においては極細繊維を容易に安定して得ることができる点で、海島型繊維または分割型繊維によって製造することが好ましく、海島型繊維によって製造することがより好ましい。
【００２４】
本発明でいう海島型繊維とは、２成分以上の成分を任意の段階で複合、混合して海島状態とした繊維をいい、この繊維を得る方法としては、特に限定されず、例えば（１）２成分以上のポリマーをチップ状態でブレンドして紡糸する方法、（２）予め２成分以上のポリマーを混練してチップ化した後、紡糸する方法、（３）溶融状態の２成分以上のポリマーを紡糸機のパック内の静止混練器などで混合する方法、（４）特公昭４４−１８３６９号公報、特開昭５４−１１６４１７号公報などの口金を用いて製造する方法、などが挙げられる。本発明においてはいずれの方法でも良好に製造することができるが、極細繊維の細さや、高圧流体流を噴射した際の極細繊維の分散性が優れる点で上記（１）および（２）の方法が好ましく、特に（２）の方法が好ましく採用される。
【００２５】
かかる（２）の方法において、海島型繊維および海成分を除去して得られる島繊維の断面形状は特に限定されず、また用いるポリマー種の数も特に限定されるものではないが、紡糸安定性を考慮すると２〜３成分であることが好ましく、特に海１成分、島１成分の２成分で構成されることが好ましい。また、このときの成分比は、島繊維の海島型繊維に対する重量比で０．１〜０．８であることが好ましく、０．２〜０．６がより好ましく、０．３〜０．５がさらに好ましい。０．１未満であると、海成分の除去率が多くなるためコスト的に好ましくない。また０．８を越えると、島成分同士の合流が生じやすくなり、紡糸安定性の点で好ましくない。
【００２６】
本発明において、海成分と島成分は、水、アルカリ溶液や酸性溶液、また有機溶媒、さらには超臨界流体などの溶媒に対して溶解性が異なることが重要であり、かかる溶解性の差は他の特性に影響がない範囲で大きければ大きいほど、海成分のみを選択的に除去できるので、工程の安定性の点で好ましい。
【００２７】
かかる、海成分、島成分を、混練してアロイ化したポリマーアロイ溶融体となし、これを紡糸した後、冷却固化して繊維化、そして必要に応じて延伸・熱処理を施し海島型繊維を得る。かかる海島型繊維の形態としては、単純な単成分の丸断面繊維の他にも、異種あるいは同種のポリマーからなる複合繊維、捲縮繊維、異形断面繊維、中空繊維、仮撚加工繊維など、短繊維からなる紡績糸、カバリング糸、強撚糸な目的に応じて適宜選択することができる。このようにして得られた海島型繊維を用いて先に説明した繊維構造体を形成する。また、メルトブロー法や、スパンボンド法により、アロイ溶融体から海島型繊維からなる不織布を直接得ることもできる。また、海成分を除去する前、または、後で０．１ｍｍ程度の長さにカットし、通常のパルプから紙を製造する方法に準じて紙を得ることもできる。
【００２８】
上記繊維構造体を製造した後で、あるいは、製造する工程の途中で海成分を除去して極細繊維を発現させる。海成分を除去する方法としては、海成分を溶解するが、島成分を実質的に溶解しないか、ほとんど溶解しない溶媒を用いて、海成分を抽出除去する方法を採用することが好ましい。特にアルカリ易分解性海成分を用いて成る極細繊維発生型繊維で短繊維不織布を作製し、次いで中性〜アルカリ性の水溶液で処理して極細化する方法は、溶剤を使用せず作業環境上好ましい。ここでいう中性〜アルカリ性の水溶液とは、ｐＨ６〜１４を示す水溶液であり、使用する薬剤などは特に限定されるものではない。例えば有機または無機塩類を含む水溶液で上記範囲のｐＨを示すものであれば良く、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムなどのアルカリ金属塩、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムなどのアルカリ土類金属塩などが挙げられる。また、必要によりトリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミンなどのアミンや減量促進剤、キャリアーなどを併用することもできる。中でも水酸化ナトリウムが価格や取り扱いの容易さなどの点で好ましい。さらに繊維構造体に上述の中性〜アルカリ性の水溶液処理を施した後、必要に応じて中和、洗浄して残留する薬剤や分解物などを除去してから乾燥を施すことが好ましい。
【００２９】
本発明の研磨布は、例えば、実質的に繊維のみからなる表層を有する繊維構造体の表層を高圧流体流を噴射し、表層の繊維が分散して表面を覆わしめることにより得ることができる。
【００３０】
ここでいう高圧流体流を噴射するとは、０．１ＭＰａ以上の液体を繊維構造体に衝突させることであり、極細繊維を単分散・開繊することが目的である。かかる処理に用いる液体としては作業性、コスト、衝突エネルギー量、効率などの点から液体としては水が好ましい。水の中に他の成分、例えば、有機溶剤、アルカリ、酸、染料、樹脂、平滑剤、柔軟剤、シリコーン、ウレタンなどを混合した水溶液、分散液、乳化液なども含む。かかる高圧流体の圧力としては、０．１〜２０ＭＰａとすることが好ましいが、１〜１０ＭＰａがさらに好ましい。圧力が低いと、上記の極細繊維の分散効果が十分でなく、圧力が高すぎると、極細繊維が処理中に脱落したり、繊維構造体が破断するので好ましくない。なお、ここでいう流体流の圧力とはノズル内部での流体の圧力をさす。高圧流体を噴射するノズルの口径は、５０〜７００μｍ、好ましくは１００〜５００μｍ程度のものであり、ノズルの間隔は１ｍｍ以下が好ましい。また、噴射時間、回数については、任意に選択できる。複数回の処理を行う場合は、処理するごとに圧力、処理速度を変えることもできる。
【００３１】
なお、かかる高圧流体流を噴射する前に、繊維構造体に水浸漬処理を行ってもよい。さらに表面の品位を向上させるために、ノズルヘッドと不織布を相対的に移動させる方法、交絡後に不織布とノズルの間に金網などを挿入して散水処理する方法などを行うこともできる。
【００３２】
かかる処理においては、繊維構造体の表面に均一に高圧流体流が噴射されることが好ましい。具体的には、水流があたった繊維構造体の表面の面積を繊維構造体の全表面積で割ったカバーファクターが８０％〜５００％であることが好ましい。カバーファクターが８０％未満の場合は、高圧流体流が噴射されていない部分、即ち、繊維が分散されていない部分が多いため、繊維構造体全体でみた場合の砥粒の保持効果が低いので好ましくない。また、カバーファクターが５００％を超えると、コストアップや繊維構造体へのダメージが大きくなるため好ましくない。
【００３３】
カバーファクターを高める方法としては、ノズルヘッドをシートの走行方向と直角に揺動させたり、ノズルを千鳥上に配置させたり、パターンの異なるノズルで複数回処理することにより達成することができる。かかるカバーファクターは例えば以下の方法で計算することができる。
【００３４】
（１）１列に並んだ円孔を有するノズルを固定して用いる場合
円孔の直径をＲ、円孔のピッチ（中心の間隔）をＰとすると、カバーファクターは下記の式１で求めることができる。
【００３５】
【数１】
2008238282.tif 000003
【００３６】
（２）１列に並んだ円孔を有するノズルを揺動して用いる場合
円孔の直径をＲ、円孔のピッチ（中心の間隔）をＰ、シートの進行方向に対して円孔からの水流の軌跡が為す角度をθとすると、カバーファクターは下記の式２で求めることができる。
【００３７】
【数２】
2008238282.tif 000004
【００３８】
ここで、揺動の幅をＬ（ｍｍ）、シートの走行速度をＳ（ｍｍ／秒）、揺動の周波数をＣ（Ｈｚ）とすると、上記式２は下記の式３で求めることができる。
【００３９】
【数３】
2008238282.tif 000005
【００４０】
（３）複数回処理を行う場合など
１列のノズルで複数回処理を行う場合は処理ごとのカバーファクターを上述の方法で求め、得られたカバーファクターの和を処理全体のカバーファクターとする。また、１つのノズルに２列、３列など、複数の列で孔が存在する場合は、それぞれの列を１回の処理と見なしてカバーファクターを求め、得られたカバーファクターの和を処理全体のカバーファクターとする。
【００４１】
また、高圧流体の流体温度は常温〜１００℃までの任意の温度が適用可能である。研磨布は、有孔メツシュの金網や開口部のあるドラムなどに乗せ、ベルトコンベアなどの運搬方式で、走行させ、連続的に処理を行なうのが好ましい。ノズルを編織物の長さ方向、あるいは幅方向に揺動させることができるし、片面だけでなく両面処理を行うこともできる。
【００４２】
上記処理を施す研磨布としては、以下の繊維構造体を使用することができる。編物としては、サテントリコット編、ゴム編、ハーフトリコット編、パイル編、平編、両面編などが、代表例として挙げられるが、特にこれらに限定されない。織物としては、１重、２重、３重、多重組織の平織、綾織、朱子織など、さらには２重ビロード、単・複パイル２重ビロード、両面ビロード、チンチラ織などが、代表例として挙げられるが、特にこれらに限定されない。また、不織布としては、ウェブをカードやクロスラッパー、ランダムウエバーを用いて得る乾式法や、抄紙法などによる湿式法により得られる不織布を採用することができる。また、スパンボンド法、メルトブロー法、など、繊維形成と繊維構造体形成を同時に行う方法により得られる不織布も採用することができる。
【００４３】
また、強度、クッション性、厚み、保水性などを向上する目的で、これらの繊維構造体と他の繊維構造体、板状体、フィルムなどを複合一体化することができる。そのような場合は表層とならない側の表面が実質的に繊維のみからなる必要はなく、先に例示した繊維構造体単独、あるいは、ポリウレタンやメラミン系樹脂、ポリアクリル樹脂などを含有する繊維構造体、あるいは全く繊維を含まない樹脂板やフィルムと積層することができる。かかる積層を行う手段としては、特に制限はないが、接着剤を用いて貼り合わせる方法や、高圧流体流あるいはニードルパンチなどの手段により繊維構造体同士を絡合して一体化せしめる方法、などを採用することができる。また、スパンボンド法、メルトブロー法、エレクトロスピニング法を採用する場合は上記繊維構造体、樹脂を含む繊維構造体、樹脂板、フィルム上に直接、表層として不織布層を形成してもよい。
【００４４】
積層して得られる研磨布のなかでも、高圧流体流で繊維構造体同士を絡合せしめて一体化して得られる研磨布は柔軟性に優れると同時に、下層の繊維が表層に露出することがほとんどないため、好ましい態様の一つである。
【００４５】
また、本発明の研磨布を得る別の方法としては、抄紙法を採用することもできる。
【００４６】
抄紙法について以下説明する。
【００４７】
まず、最初に表層を構成する繊維をギロチンカッターやスライスマシンで適切な繊維長にカットする。こうして得られた短繊維の繊維長としては、抄紙性の観点から、０．１〜２０ｍｍにすることが好ましく、さらに、０．１〜５ｍｍにすることがより好ましく、０．２〜１ｍｍにすることがさらに好ましい。また、この場合、上記に説明した海島型繊維や海島型繊維から作製した極細繊維を使用することもできる。海島型繊維を使用する場合は、繊維構造体を形成する過程または最後で海成分を抽出する。
【００４８】
次に、必要に応じて、上記短繊維を叩解機によって叩解する。叩解によって、短繊維１本１本にバラバラにすることができる。叩解機としては、生産レベルではナイアガラビータ、リファイナーなどが挙げられ、実験的には、家庭用ミキサーやカッター、ラボ用粉砕器やバイオミキサー、ロールミル、乳鉢、ＰＦＩ叩解機などが挙げられる。
【００４９】
叩解は、１次叩解と２次叩解に分けて行うことが好ましい。ナイアガラビータやリファイナーで１次叩解する場合、一般的に短繊維を水中に分散して行なうが、この分散液全体に対する繊維の濃度は、５ｗｔ％以下とすると叩解が均一に行われるため、好ましい。また、０．１〜１ｗｔ％とすると叩解の効率が向上するのでさらに好ましい。
【００５０】
本発明でいう２次叩解とは、１次叩解されたナノファイバーをさらに精密に叩解することである。この時使用する装置としてはナイアガラビータやリファイナー、ＰＦＩ叩解機などが挙げられるが、それぞれの叩解機の設定クリアランスを０．１〜１．０ｍｍにすることが好ましく、０．１〜０．５ｍｍにすることがさらに好ましく、加圧も小さくしてソフトな条件で叩解することが好ましい。リファイナーを利用する場合、装置に内蔵された加工刃の形状を適宜変更できるが、繊維を切断するよりも、むしろもみ効果や剪断効果のある形状のものを選択することが好ましい。
【００５１】
ナイアガラビータやリファイナー、家庭用やラボ用のミキサー、カッター類で２次叩解を行なう際には、繊維の切断や破砕効果が大きく、繊維長方向に切断したり粉末化し易いため、刃の形状、回転スピード、加圧条件などの叩解条件をマイルドにして叩解することが好ましい。
【００５２】
次に、抄紙する際の原料である短繊維分散液の調整方法について説明する。
【００５３】
叩解した短繊維と水、必要に応じて分散剤やその他の添加剤を攪拌機に入れ、所定の濃度に分散する。分散液中での短繊維の分散性を均一にする観点から、分散液中の短繊維の濃度は、０．０１〜５．０ｗｔ％にすることが好ましい。さらに、この分散液中に分散剤を添加することが好ましい。分散剤は、短繊維を構成するポリマーの種類や特性によって、アニオン系、カチオン系、ノニオン系の分散剤が適宜選択されるが、同じ構造の分散剤でもその分子量や、他の配合剤の影響を受けるので、目的とする用途によって使い分けをすればよい。添加する分散剤の濃度としては、０．０１〜１．０ｗｔ％であることが好ましく、０．０５〜０．５ｗｔ％であることがさらに好ましい。短繊維が十分細く、短繊維同士の凝集力が高い場合は、繊維だけで抄紙可能であり、さらに必要に応じて、繊維状のバインダーを用いることができる。バインダーとして繊維を用いる場合には、天然パルプ（木材パルプ、麻パルプ、楮、みつまたなど）、低融点成分や低軟化点成分を有する易融化繊維が好ましく、ＰＥ繊維やポリプロピレン（ＰＰ）繊維、ＰＬＡ繊維、ポリスチレン（ＰＳ）繊維、共重合ポリアミドや共重合ポリエステル繊維、また、易融化成分を鞘成分とする芯鞘複合繊維などが好ましい。
【００５４】
かかる分散液を用いて通常の機械式抄紙機で抄紙する。抄紙機としては長網式抄紙機、ツインワイヤー式抄紙機、丸網式抄紙機のいずれでも抄紙可能であり、用途や目的に応じて適切な抄紙機を用いればよいが、装置の特性上、目付が比較的大きいものを抄紙したい場合には長網式抄紙機を用いることが好ましい。
【００５５】
このようにして得られた抄紙をそのまま研磨布としてもよいが、他の繊維構造体、板状体、フィルムなどを複合一体化することが強力や圧縮弾性を所望の範囲に調節できるので好ましい。一体化手段としては、一旦、抄紙法により表層となる部分を形成した後に、他の繊維構造体と一体化してもよいし、他の繊維構造体の上に直接、抄紙して本発明の研磨布を得ることも可能である。
【００５６】
また、例えば特開２００６−１２３３６０号公報に開示されたエレクトロスピニング法によっても本発明の研磨布を得ることができる。エレクトロスピニング法によって得られる繊維シートはそのままでは強力が不十分であり、他の繊維構造体、板状体、フィルムなどと複合一体化することが好ましい。一体化手段としては、一旦、エレクトロスピニング法により表層となる繊維構造体を形成した後に、他の構造体と一体化してもよいし、他の構造体の上に直接、エレクトロスピニングを行うことにより、本発明の研磨布を得ることも可能である
こうして得られた本発明の研磨布の表面に凹部を形成することは本発明の好ましい態様の１つである。本発明の研磨布は表面で粒子を保持する能力が高いために、研磨布として用いた場合、凝集した砥粒や研磨屑が研磨布の表面から排出されずに残り、スクラッチなどの欠陥を生じる場合がある。研磨布の表面に凹部をつけることにより、かかる凝集した砥粒や研磨屑が凹部内に取り込まれることにより、スクラッチなどの欠陥の発生を抑制することができる。
【００５７】
かかる凹部の形状、大きさは、砥粒の種類、スラリーの供給量、研磨布の移動速度などに合わせて適切に選択する必要がある。
【００５８】
例えば凹部の形状としては、円、多角形、不定形、であってもよいし、直線、曲線、円周状の溝状の凹部であってもかまわない。また、それぞれの凹部の一部または全部が連結していてもかまわないし、完全に独立した状態で存在していてもよい。さらには、スラリーの供給や研磨屑の排出のために、凹部が繊維構造の端までつながっていてもかまわない。また、凹部が反対側の表面まで貫通した孔の状態で存在してもかまわないし、研磨布の厚みよりも浅い凹部として存在していてもかまわない。また、溝状の凹部が交差する形状も採用することができる。かかる凹部が表面に占める割合も適宜選択することができるが、少なすぎると本発明の効果が得られず、逆に多すぎると研磨の効率が低下するため、目的とする研磨の条件に合わせる必要があり、一般的には表層の全面積の中で凹部の占める割合は２０〜８０％が好ましく、３０〜６０％がさらに好ましい。また、凹部の深さは浅すぎると凝集砥粒や研磨屑を取り込むことができないため、１μｍ以上が好ましく、１０μｍ以上がさらに好ましく、１００μｍ以上がさらに好ましい。さらに、かかる凹部の深さが繊維構造体の厚みと等しくなり、穴となって繊維構造体の裏面に貫通していてもよい。また、かかる凹部の大きさとしては、凝集した砥粒や研磨屑が排出できるよう、十分な大きさである必要がある。一方、表層の均一性が低下したり、研磨の効率が低くなるので、大きすぎるのは好ましくない。かかる凹部の好ましい大きさは、凹部の形状や、凝集砥粒の大きさによっても異なるため一概にはいえないが、一般的には、凹部の形状が円であれば、その直径は１０μｍ〜１ｃｍが好ましく、同様に、凹部の形状が溝状であれば、その幅は１０μｍ〜１ｃｍが好ましい。
【００５９】
かかる凹部を形成する方法としては、エンボス加工、高圧流体流の噴射処理、薬品によるエッチングなどの方法を採用することができる。
【００６０】
以下、エンボスにより本発明の凹部を形成する方法について説明する。
【００６１】
エンボス加工とは凹凸模様を彫刻した金属製ロールと弾力性のある圧縮コットン、圧縮ペーパーもしくはゴム製などのロール間に繊維構造体を通して研磨布に凹凸模様をつけることをいう。本発明においては、研磨布の表層に凹部を形成することが目的であるため、彫刻ロールの形状としては鏡面に凸部を有する形状のロールが好ましい。ここで、この彫刻ロールの凸部がエンボス加工された研磨布の凹部に相当する。この凸部の平面形状は、正方形、長方形、円形、楕円形などが好ましく、その厚さ方向の断面形状も、正方形、長方形、台形やその上部が球面状のもの、楕円形、半円形状などが好ましい。また、彫刻ロールの幅方向あるいは円周方向に連続した直線状の凸部を有する彫刻ロールを用いることにより溝状の凹部を形成することも可能である。また、エンボス加工と同様の効果を得る目的で、上記彫刻ロールの代わりに凹凸を有する平板、針状の突起を有するロールや平板を使用することもできる。
【００６２】
彫刻ロールの温度は、加工速度、研磨布の厚さ、処理回数によって最適条件を選定すればよい。この中でエンボス加工における好ましい条件範囲を例示するならば、加工温度は、表層を構成する繊維を構成するポリマーの融点より１０℃低い温度からポリマーの軟化点近傍までが好ましい。ロールの温度が高すぎると、繊維が激しく融着し、研磨布の表面が硬くなり、研磨に際し、スクラッチなどの欠陥を生じやすくなるので好ましくない。また、ロール温度が低すぎる場合は、エンボス加工の効果が低く、所望の形状の凹部を形成することができないため、必要に応じてロールを加熱する必要があるが、繊維の径が非常に小さい場合は、ロール間の圧力を高めるだけで、本発明の効果を達成できるためにロール温度は常温、すなわち、あえて加熱しなくてもかまわない。
【００６３】
また、エンボス加工におけるロール間の圧力（線圧）は一般的には５〜４００ｋｇ／ｃｍが好ましい。かかるロール間の圧力が高すぎると、研磨布の表面が硬く、研磨布やワイピングクロスとして用いた場合にスクラッチなどの欠陥を生じやすくなるので好ましくなく、反対に、圧力が低すぎる場合は、エンボス加工の効果が低く、所望の形状の凹部を形成することができないため、ロール温度や加工速度、表層の研磨布の特性に合わせて適宜選択する必要がある。また、一般的に、加工速度は０．１〜１０ｍ／分で加工、加工回数は１〜１０回とするとよい。
【００６４】
研磨布の表面を平滑化する目的で、かかるエンボス加工と、彫刻していない鏡面ロールを用いたプレス加工を組み合わせて用いることもできる。
【００６５】
また、研磨布の表面に高圧流体流を噴射することにより凹部を形成することもできる。かかる方法においては高圧流体流を噴射する孔の形状、パターン、ノズルの移動のさせ方により、所望の形状の凹部を形成することがきる。
【００６６】
本発明の研磨布は表層が実質的に繊維のみからなるため、これらの処理によって形成された凹部の形態を維持するためのバインダーが表層に存在しない。しかし、本発明の研磨布を研磨やクリーニングの際に水の存在下で使用する場合は、かかる凹部が水中でも形態を維持していることが重要である。かかる要求に対しては、例えば表面層形成する繊維の数平均繊維径を１μｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下、さらに好ましくは３００ｎｍ以下とすることにより繊維自身の凝集力が高まり、凹部の形態保持性を高めることができるので好ましい。また、研磨布表層に凹部を形成する際に、あるいは凹部を形成した後に、熱処理を施すことも凹部の形態保持性を高める点で好ましい。かかる熱処理の温度は１００℃以上、好ましくは１２０℃以上、さらには１３０℃以上が好ましい。また、繊維を構成するポリマーが溶融すると、極細繊維の特徴である柔軟性が損なわれて、研磨布やワイピングクロスとして用いた場合にスクラッチが発生するため、上記ポリマーの融点以下、好ましくは融点よりも１０℃以上低い温度で処理することが好ましい。
【００６７】
かかる熱処理の方法は特に制限はなく、以下に例示する方法から目的に応じて適宜選択することができる。例えば、温度の高い空気に曝す方法、赤外線を照射する方法、高温の水蒸気に曝す方法、熱水に浸漬する方法などを採用することができる。また、その際の装置としては、被処理物をコンベアなどで移送させる連続式乾燥機や、タンブラーなどのバッチ式の乾燥機、スチーマー、液流染色機などを例示することができる。
【００６８】
本発明の研磨布は１０％伸長時応力が１Ｎ／ｃｍ以上であることが好ましい。１０％伸長時応力が１Ｎ／ｃｍ未満の場合、本発明の研磨布は表層が実質的に繊維のみからなるため、本発明の研磨布に応力がかかって、伸ばされるとそれがそのまま残留歪となりやすく、それがしわとなり、ひいては研磨において表面の不均一性や欠陥の発生につながりやすい。そのため、伸長時応力が高く、変形しにくいことが好ましいのである。また、１０％伸長時応力を高めようとして繊維構造体を厚くしたり、硬くしたりすると、テープやパッドへの加工がしにくくなるため、１０％伸長時応力は１００Ｎ／ｃｍ以下が好ましい。
【００６９】
１０％伸長時応力を１Ｎ／ｃｍ以上とする手段としては、以下に説明する方法で補強層となる織編物、不織布、フィルム、樹脂などと一体化する方法を採用することができる。本発明の研磨布が表層が実質的に繊維のみからなるため、研磨布の１０％伸長時応力を１Ｎ／ｃｍ以上とするためには、上記補強層の１０％伸長時応力は１Ｎ／ｃｍ以上が好ましい。また、補強の目的以外にも、繊維構造体を積層することにより、研磨布全体としての弾性、圧縮特性、透水性などの特性も所望の範囲に適正化することができる。例示すると、表層の下層に、より繊維系の太い繊維からなる不織布層を配することによりクッション性を付与することができる。また、織物を複合することにより強力を向上せしめ形態安定性を改善することができる。また、表層を親水性ポリマー、下層を疎水性ポリマーとすることにより、基板と接している表層に選択的に水分を保持することにより研磨やクリーニングの効率を向上させることができる。また、多孔あるいは無孔のポリウレタン樹脂等の高分子シート状に、表層として光反射率が８０％以上の織編物、不織布等の実質的に繊維からなる構造体を積層することは、平滑性、均一性に優れた繊維構造体を得ることができ、好ましい。かかる表層と異なる層の数としては特に制限はないが、繊維構造体の強度、クッション性、スラリーの浸透性を調整する目的で１つ以上が好ましいが、逆に、層の数が多すぎると製造の工程が複雑になるため、５以下が好ましい。
【００７０】
上記複数の繊維構造体を積層する方法としては特に限定はなく、以下に例示する方法を採用することができる。例えば複数の繊維構造体を積層した状態でニードルパンチや高圧流体流で繊維構造体を繊維の絡合で一体化させる方法を採用することができる。かかる方法はバインダーを用いる必要がないため研磨布の通気性や通液性、柔軟性を損なわないため好ましい。かかる方法を採用する場合は研磨布を構成する繊維がある程度自由に動けることが望ましいため、研磨布が短繊維織編物、短繊維不織布、糸長差のある複合糸を用いた長繊維織編物、ニードルパンチなどで部分的に切断された長繊維不織布などである場合に特に好ましく採用することができる。また、繊維構造体同士を接着剤を介して一体化することもできる。かかる接着剤に特に制限はなく、一般のアクリル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリエステル系、ビニル系接着剤を用いることができる。また接着剤を付与するに当たっては、接着剤をグラビアロールなどで塗布する方法、スプレーで付与する方法、接着剤を含んでなるシートを積層する方法などを採用し、適宜、圧力や熱を加えて一体化することができる。
【００７１】
本発明の製造方法においては、得られる研磨布の効果を損なわない範囲でウレタンなどの高分子弾性体を付与してもよい。かかる高分子弾性体としては、適宜目的とする風合い、物性、品位が得られるものを種々選択して使用することができ、例えばポリウレタン、アクリル、スチレン−ブタジエンなどが挙げられる。この中で柔軟性の点でポリウレタンを用いることが好ましい。ポリウレタンの製造方法としては、特に限定されるものではなく、従来から知られている方法、すなわち、ポリマーポリオール、ジイソシアネート、鎖伸張剤を適宜反応させて製造することができる。また、溶剤系であっても水分散系であってもよいが、作業環境の点で水分散系の方が好ましい。
【００７２】
高分子弾性体を含浸する際には、実質的に表面に高分子弾性体が露出しないように、十分注意する必要がある。その観点から、高分子弾性体が含まれる量は、全重量の１０％以下が好ましく、５％以下がより好ましく、２％以下がさらに好ましい。また、溶剤系高分子弾性体を用いる場合は湿式凝固法を採用し、水分散型高分子弾性体を用いる場合は、感熱凝固性のものを用いるなど、表面への高分子弾性体のマイグレーションを抑制することが好ましい。
【００７３】
本発明の研磨布は表層が実質的に繊維のみからなるにもかかわらず、非常に緻密であるため、表面の柔軟さに優れるとともに、微粒子の保持性も良好であるという、これまでの研磨布にない特徴を有している。そのため、例えば、眼鏡拭きなどのワイピングクロスに用いた場合、拭き取り性に優れるのみならず、対象物に傷を生じさせないという特長がある。さらにはハードディスク、シリコンウエハ、集積回路基盤や精密機器、光学部品などの製造工程で用いられる研磨布として用いる場合、砥粒を把持する効果が高いために砥粒の凝集が起こりにくいのでスクラッチの発生を防ぎながら、研磨のレートを高くすることができる。
【実施例】
【００７４】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。なお、実施例中の測定方法は以下の方法を用いた。
【００７５】
Ａ．ポリマーの溶融粘度
東洋精機（株）製のキャピログラフ１Ｂによりポリマーの溶融粘度を測定した。なお、サンプル投入から測定開始までのポリマーの貯留時間は１０分とした。
【００７６】
Ｂ．融点
（株）パーキンエルマー（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ）製のＤＳＣ−７を用いて２ｎｄ ｒｕｎでポリマーの融解を示すピークトップ温度をポリマーの融点とした。この時の昇温速度は１６℃／分、サンプル量は１０ｍｇとした。
【００７７】
Ｃ．ＴＥＭによる繊維横断面観察
繊維の横断面方向に超薄切片を切り出し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で繊維横断面を観察した。また、ナイロンはリンタングステン酸で金属染色した。
ＴＥＭ装置 ： 日立社製Ｈ−７１００ＦＡ型
Ｄ．ＳＥＭ観察
繊維に白金−パラジウム合金を蒸着し、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で繊維側面を観察した。
ＳＥＭ装置 ： 日立社製Ｓ−４０００型
Ｅ．繊維の数平均による単繊維直径
上記Ｃ項のＴＥＭまたはＤ項のＳＥＭで少なくとも３００本の単繊維を１視野中に観察できる倍率で観察し、観察による写真から画像処理ソフトを用いて、単繊維のそれぞれの直径の単純な平均値を求めた。このときに、同一表面内で無作為抽出した３０本の単繊維直径を測定し、測定結果した結果の太い方のデータ５点、細い方のデータ５点を除いた、合計２０点のデータを抽出した。さらに、同様のサンプリングを１０回行い、合計２００本の単繊維直径のデータからその単純平均値を求め、これを本発明では数平均繊維径とした。
【００７８】
Ｆ．光反射率
５ｃｍ角のサンプルを準備し、分光光度計Ｕ−３４１０（（株）日立製作所製）にφ６０積分球１３０−０６３（（株）日立製作所製）および１０°傾斜スペーサーを取付けた状態で３８０〜７８０ｎｍの反射率を測定した。これを３つのサンプルで行い、５６０ｎｍの値を単純平均して反射率を求めた。尚、標準白色板は装置に添付のもの（（株）日立製作所製）を用いた。
【００７９】
Ｇ．１０％伸長時応力
ＪＩＳ Ｌ１０９６ ８．１２．１（１９９９）により、シート状物（研磨布）から幅５ｃｍ、長さ２０ｃｍのサンプルを採取し、つかみ間隔１０ｃｍで定速伸長型引張試験機にて、引張速度１０ｃｍ／分にて伸長させて測定した。得られた値から１ｃｍ伸長時の応力を１０％伸長時応力とした。
【００８０】
Ｈ．ハードディスクの研磨加工特性
研磨布（シート）をスリットして３８ｍｍ幅のテープとし、以下の条件で研磨加工を行った。すなわち、アルミニウム基板にＮｉ−Ｐメッキ処理した後、ポリッシング加工し平均表面粗さ０．２ｎｍに制御したディスクを用い、研磨布表面に１次粒子径１〜１０ｎｍのダイヤモンド結晶からなる遊離砥粒スラリーを１０ｍｌ／分の供給量で滴下し、ディスクの回転数を３００ｒｐｍ、テープのディスクへの押付圧を１．０ｋｇ／ｃｍ２、テープ走行速度を６ｃｍ／分の条件で３０秒間研磨を実施した。
【００８１】
ＪＩＳ  Ｂ０６０１（２００１年度版）に準拠して、シュミットメジャーメントシステム社（Ｓｃｈｍｉｔｔ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ）製ＴＭＳ−２０００表面粗さ測定器を用いて、テクスチャー加工後のディスク基板サンプル表面の任意の１０カ所について表面粗さを測定し、１０カ所の測定値を平均することにより基板表面粗さを算出した。数値が低いほど高性能であることを示す。
【００８２】
Ｈ．シリコンウエハの研磨レート
研磨前後布のウエハの重量を測定し、その減少量を研磨時間で割り研磨レートを求めた。
【００８３】
実施例１
溶融粘度２１２Ｐａ・ｓ（２６２℃、剪断速度１２１．６ｓｅｃ−１）、融点２２０℃のＮ６と重量平均分子量１２万、溶融粘度３０Ｐａ・ｓ（２４０℃、２４３２ｓｅｃ−１）、融点１７０℃のポリＬ乳酸（光学純度９９．５％以上）を用い、Ｎ６の含有率を４５重量％とし、混練温度を２２０℃として溶融混練し、ポリマーアロイチップを得た。なお、ポリ乳酸の重量平均分子量は以下のようにして求めた。試料のクロロホルム溶液にＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を混合し測定溶液とした。これをWaters社製ゲルパーミテーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）Ｗａｔｅｒｓ２６９０を用いて２５℃で測定し、ポリスチレン換算で重量平均分子量を求めた。また、このポリＬ乳酸の２１５℃、１２１６ｓｅｃ−１での溶融粘度は８６Ｐａ・ｓであった。
【００８４】
このようにして得られたポリマーアロイチップを紡糸温度２４０℃で細孔より紡出した後、エジェクターにより紡糸速度４５００ｍ／分で紡糸し、移動するネットコンベアー上に捕集し、圧着率１６％のエンボスロールで、温度８０℃、線圧２０ｋｇ／ｃｍの条件で熱圧着し、単繊維繊度２．０ｄｔｅｘ、目付１５０ｇ／ｍ２の長繊維不織布を得た。
【００８５】
このポリマーアロイ繊維からなる不織布に油剤（ＳＭ７０６０：東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製）を繊維重量に対し２重量％付与し、１０００本／ｃｍ２のパンチ本数でニードルパンチを施すことで、目付１２０ｇ／ｍ２、密度０．０９ｇ／ｃｍ３のポリマーアロイ繊維からなる不織布を得た。この不織布を単繊維繊度０．１ｄｔｅｘのポリエステル短繊維からなるニードルパンチ不織布と積層した状態で０．１ｍｍφの穴が０．６ｍｍ間隔で開いているノズルから圧力１２ＭＰａの水流を噴射して一体化せしめ、複合シートを得た。なお、処理速度は１ｍ／分であり、ノズルは幅方向に振幅４ｍｍで１８．６Ｈｚで揺動させながら処理を行った。この場合のカバーファクターは１５０％であった。この繊維構造体を３％の水酸化ナトリウム水溶液（９５℃、浴比１：１００）で２時間浸漬することでポリマーアロイ繊維中の海ポリマーの９９％以上を加水分解除去した。この状態の複合シートをＳＥＭで観察したところ、極細繊維が５００本以上集合した繊維束を形成していた。複合シートから繊維を引き出し、繊維横断面をＴＥＭ観察することで繊維の単繊維直径（数平均繊維径）を求めたところ、１１０ｎｍであった。また、この研磨布の光反射率は８２％であった。
【００８６】
得られた研磨布をスリットして３８ｍｍ幅のテープとし、研磨加工特性を評価した。なお、このテープのタテ方向の１０％伸長時の応力は１３Ｎ／ｃｍであった。
【００８７】
研磨加工後のディスクの表面粗さは０．３０ｎｍと非常に平滑性に優れるものであった。また、研磨レートは４．５ｍｇ／分と高い研磨レートが得られた。図１に、実施例１で作成した研磨布のＳＥＭ写真を示す。
【００８８】
実施例２
実施例１で得られた研磨布に、さらに、０．１ｍｍφの穴が０．６ｍｍ間隔で開いているノズルから圧力１ＭＰａの水流を噴射した。なお、処理速度は１ｍ／分であり、ノズルは幅方向に振幅４ｍｍで１８．６Ｈｚで揺動させながら処理を行った。こうして得られた研磨布の光反射率は９１％であった。
【００８９】
上記研磨布をスリットして３８ｍｍ幅のテープとし、研磨加工特性を評価した。なお、このテープのタテ方向の１０％伸長時の応力は１７Ｎ／ｃｍであった。
【００９０】
実施例１と同様の条件でディスクを研磨したところ、研磨加工後のディスクの表面粗さは０．２６ｎｍと非常に平滑性に優れるものであった。また、研磨レートは４．８ｍｇ／分と高い研磨レートが得られた。図２に、実施例２で作成した研磨布のＳＥＭ写真を示す。
【００９１】
実施例３
実施例１で得られた研磨布にエンボス加工を施し、ランダムな筋状の凹部を形成した。なお、処理速度は１．５ｍ／分であり、彫刻ロールの温度は１４０℃であった。エンボス後の表層には０．１５〜０．８ｍｍ２の不定形の領域を取り巻く、幅５０〜１５０μｍ、深さ約２０μｍの不定形の連続した筋状の凹部が形成されていた。また、表層に占める凹部全部の面積の割合は約３６％であった。この研磨布の光反射率は８７％であった。こうして得られた研磨布をスリットして３８ｍｍ幅のテープとし、研磨加工特性を評価した。なお、このテープのタテ方向の１０％伸長時の応力は１９Ｎ／ｃｍであった。実施例１と同様の条件でディスクを研磨したところ、研磨加工後のディスクの表面粗さは０．２４ｎｍと非常に平滑性に優れるものであった。また、研磨レートは４．６ｍｇ／分と高い研磨レートが得られた。図３に、実施例３で作成した繊維構造体表面のＳＥＭ写真を示す。
【００９２】
比較例１
実施例１で長繊維不織布を作製にするにあたり、ポリマーアロイチップの代わりにポリＬ乳酸を使用した使用した以外は実施例１と同様の方法で長繊維不織布を作製した。さらに、上記長繊維不織布を実施例１と同様の方法でポリエステル単繊維ニードルパンチ不織布と一体化した。その後、水酸化ナトリウム水溶液への浸漬は行わなかった。
【００９３】
得られた研磨布の表層をＳＥＭで観察し、表層をなす繊維の繊維径を測定したところ、４．５μｍであった。また、この研磨布の厚みは０．７ｍｍであった。この研磨布の光反射率は６４％であった。こうして得られた研磨布をスリットして３８ｍｍ幅のテープとし、研磨加工特性を評価した。なお、このテープのタテ方向の１０％伸長時の応力は１６Ｎ／ｃｍであった。実施例１と同様の条件でディスクを研磨したところ、研磨加工後のディスクの表面粗さは０．４２ｎｍと平滑性に劣るものであった。また、研磨レートは３．０ｍｇ／分と低い研磨レートしか得られなかった。
【００９４】
比較例２
実施例１でポリマーアロイ不織布をポリエステル短繊維からなるニードルパンチ不織布と積層した状態で水流を噴射して一体化せしめる代わりに、熱接着性を有する低融点ポリアミドからなる不織布（ダイセルファインケム（株）製  商品名“ダイアミドスパン”）をポリマーアロイ不織布とニードルパンチ不織布の間に挟んで熱接着することにより一体化した。得られたシートを実施例１と同様に３％の水酸化ナトリウム水溶液で２時間浸漬することでポリマーアロイ繊維中の海ポリマーの９９％以上を加水分解除去した。この状態の複合シートをＳＥＭで観察したところ、極細繊維が５００本以上集合した繊維束を形成していた。複合シートから繊維を引き出し、繊維横断面をＴＥＭ観察することで繊維の単繊維直径を求めたところ、１１０ｎｍであった。また、この研磨布の光反射率は８２％であった。
【００９５】
得られた研磨布の表層をＳＥＭで観察し、表層をなす繊維の繊維径を測定したところ、４．５μｍであった。この研磨布の光反射率は６１％であった。こうして得られた研磨布をスリットして３８ｍｍ幅のテープとし、研磨加工特性を評価した。なお、このテープのタテ方向の１０％伸長時の応力は４Ｎ／ｃｍであった。実施例１と同様の条件でディスクを研磨したところ、表層が剥離し、研磨を最後まで行うことができなかった。
【００９６】
実施例４
実施例１で作製したポリマーアロイチップを用いて溶融紡糸を行い９２ｄｔｅｘ３６フィラメントの高配向未延伸糸を得、さらに延伸熱処理することにより、６７ｄｔｅｘ、３６フィラメントのポリマーアロイ繊維を得た。このポリマーアロイ繊維中でＮ６は数平均による直径が１１０ｎｍで均一に分散していた。この６７ｄｔｅｘ、３６フィラメントのポリマーアロイ繊維をギロチンカッターで２ｍｍにカットした後、９８℃、１０％水酸化ナトリウムで１時間処理し、ポリＬ乳酸を除去しフィルターで濾過した後、水洗と脱水を繰返し水酸化ナトリウムを除去し極細短繊維を得た。ナイアガラビータに約２０リットルの水と３０ｇのこの短繊維を投入し、繊維を１０分間１次叩解した。この１次叩解繊維をＰＦＩ叩解装置で１０分間２次叩解して２次叩解繊維を得た。この２次叩解繊維とアニオン系分散剤を含む水をミキサーで分散し、分散液を得た。得られた分散液を実験用抄紙機の容器に入れ、事前に抄紙用金網ネット上にのせたポリエステル極細繊維とポリウレタンからなる人工皮革上に抄紙した。こうして得られた繊維構造体を箱型乾燥機により１４０℃で５分間加熱処理を行い、表層が繊維のみからなる研磨布を得た。得られた研磨布の表層の繊維の数平均繊維径は１２０ｎｍであった。この研磨布の光反射率は８９％であった。こうして得られた研磨布をスリットして３８ｍｍ幅のテープとし、研磨加工特性を評価した。なお、このテープのタテ方向の１０％伸長時の応力は２５Ｎ／ｃｍであった。
【００９７】
実施例１と同様の条件でディスクを研磨したところ、研磨加工後のディスクの表面粗さは０．２０ｎｍと非常に平滑性に優れるものであった。また、研磨レートは４．９ｍｇ／分と高い研磨レートが得られた。
【００９８】
実施例５
実施例４で得られたポリマーアロイフィラメントを用いて平織物を作成し、３％の水酸化ナトリウム水溶液（９５℃、浴比１：１００）で２時間浸漬することでポリマーアロイ繊維中の海ポリマーの９９％以上を加水分解除去した。得られた織物の繊維の数平均繊維径は１２０ｎｍであった。この織物の光反射率は９３％であった。この織物を、不織布に高分子弾性体含浸したパッド（ニッタ・ハース社製Ｓｕｂａ８００）上に両面テープで貼り付け、研磨パッドを作成した。この研磨パッドを用い、コロイダルシリカを含むスラリー（フジミインコーポレーティッド社製Ｇｒａｎｚｏｘ３９００を１０倍に希釈）を用いて、エッチング後の４インチシリコンウエハを研磨した。このとき、定盤回転数は６０ｒｐｍ、スラリー供給量は２０ｃｃ／ｍｉｎ、圧力は１３７２０Ｐａで研磨を行った。このとき、研磨レートは３ｍｇ／分であった。
【００９９】
比較例３
織物を貼らないパッド（ニッタ・ハース社製Ｓｕｂａ８００）を用いて、実施例５と同じ条件でエッチング後の４インチシリコンウエハを研磨した。このとき、研磨レートは２ｍｇ／分であった。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明の研磨布は、例えば、眼鏡拭きなどのワイピングクロス、さらにはハードディスク、シリコンウエハ、集積回路基盤や精密機器、光学部品などの製造工程で用いられる研磨布やクリーニングテープに好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】実施例１で作成した本発明の研磨布表面の繊維の形状を示すマイクロスコープによる拡大写真である。
【図２】実施例２で作成した本発明の研磨布表面の繊維の形状を示すマイクロスコープによる拡大写真である。
【図１】
2008238282.tif 000006
【図２】
2008238282.tif 000007