(57)【要約】【課題】次世代磁気ディスクを得るための高性能テクスチャー加工基布を提供する。【解決手段】海成分ポリマーがポリ乳酸で構成され、島成分ポリマーがポリトリメチレンテレフタレートで構成されている海島型複合繊維であって、海成分／島成分の複合比率が１０／９０〜５０／５０、原糸の破断強度が３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の海島型複合繊維を用いることを特徴とする磁気テクスチャー加工用基布。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
海成分ポリマーがポリ乳酸で構成され、島成分ポリマーがポリトリメチレンテレフタレートで構成されている海島型複合繊維であって、海成分／島成分の複合比率が１０／９０〜５０／５０、原糸の破断強度が３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の海島型複合繊維を用いることを特徴とする磁気テクスチャー加工用基布。
【請求項２】
分割処理によって得られる島成分の単糸繊度が０．０１〜０．１ｄｔｅｘである海島型複合繊維を用いることを特徴とする請求項１に記載の磁気テクスチャー加工用基布。
【請求項３】
島成分ポリマー中の無機粒子の含有量が０．３重量％以下であり、かつ分割処理によって得られる島成分の繊維表面凹部が最大径で０．１μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２記載の磁気ディスクテクスチャー加工用基布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気記録媒体等の基盤を製造する際、遊離砥粒子液であるスラリーによる磁気記録媒体の基盤表面に細かい溝を付けるテクスチャー加工に適したスラリー捕捉用基布に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気記録媒体としてはアルミニウム合金基盤にアルマイト処理やＮｉ−Ｐメッキ等の非磁気性メッキ処理を施した後にＣｒ等の下地層を被覆し、次いでＣｏ系合金の磁性薄膜層を被覆し、更に炭素質の保護膜で被覆したものが主に使用されていることは周知の通りである。
【０００３】
このような磁気記録媒体（磁気ディスク）において、ディスク容量の高容量化、高密度化に伴い、最近では磁気ディスクと磁気ヘッドの間隔、すなわち浮上高さは益々低くなってきている。しかしその一方で浮上高さの低さから磁気ディスク基盤表面を損傷することがある。また、ヘッドクラッシュに至らないにしても、微少な突起物でも情報の読み書きの際に、種々のエラーの原因になりやすい。
【０００４】
一方、磁気ディスクの書き込みあるいはその再生を行う際、磁気ディスク面に固着したまま浮上しないという現象が生じやすいことから、基盤表面を一旦鏡面仕上げした後、そのディスク基盤表面に細かい溝を付ける加工、いわゆるテクスチャー加工が行われる。このテクスチャー加工方法は従来よりダイヤモンド、コロイダルシリカ、アルミナ等の微細な砥粒子を付着させたラッピング基布を加圧ローラー等で回転中の磁気ディスク基盤表面に押さえつける方法が主として用いられている。かかるラッピング基布等に使用されるテクスチャー加工用基布材料としては、基布状の紙、ポリウレタン等の樹脂、人工皮革および合成繊維からなる基布を使用している。しかし、従来の基布では高度な精度で大容量の情報を保存すべき磁気ディスクには十分な品質や品位が得られず、限りなく精度の高いテクスチャー加工が要求されている。
【０００５】
例えば特開昭６２−２３６６６４号公報では精度の高いテクスチャー加工を実施するために、研磨材となる粒子径の異なる２段階の研磨材で磁気ディスクをテクスチャー加工する方法が提案されている。しかしこの方法では加工精度を向上させることは出来るが、２段階の工程を要するため加工コストが高く、その上、砥粒子保持力の改善に至っていないため、要求される性能を得ることが出来ない。
【０００６】
また、特開平６−２９０４５３号公報では、水に易溶な液に砥粒子を分散したスラリーを用い、磁気ディスクの基盤表面にテクスチャー加工を行い、かつ、基盤表面に生じたバリや加工残渣を除去する表面加工が提案されているが、テクスチャー加工の性能を左右する布帛については特定していない。
【０００７】
また、実用新案登録第３０５０８２３号公報では、テクスチャー加工用植毛シートが提案され、解繊糸の太さが０．１〜１．７ｄｔｅｘで長さが０．２〜２．０ｍｍのパイルが植毛されたテクスチャーシートが提案されている。該実用新案登録公報では、パイルの太さと長さが提案されているが、糸の太さが０．１ｄｔｅｘを上回る太いパイルを使用しているため、微細化された砥粒子含有スラリーを的確に捕捉することが出来ず、結果として、高性能の磁気ディスク基盤を得ることが出来ない。一方でこのような課題を解消すべく、海島複合繊維による単糸細繊維を用いる技術が多数開示されている。しかしながら、従来の海島複合繊維はアルカリ処理による分割工程で分割不良が発生し易く、また島成分ポリマーがアルカリに浸食され、繊維の強力低下や均一性不足により磁気ディスクテクスチャー加工時のトラブル要因となっている。
【０００８】
また、砥粒子含有スラリーの捕捉性や加工安定性を向上させるため、磁気ディスクテクスチャー加工基布の織密度を適正化し、乾燥時伸度に対する湿潤時伸度の変化率を３０％以内とすることが開示されている（特許文献１参照）。この方法で得た磁気ディスクテクスチャー加工用基布を用いるとテクスチャー加工時の蛇行現象を抑制し、磁気ディスクの品位を向上させることが出来るが、砥粒子含有スラリーの捕捉安定性を向上させる布帛の特定には至っておらず、市場の要望する高性能磁気ディスク基盤を得ることが出来なかった。
【特許文献１】特開２００１−１７９５９５号公報(ｐ．２)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述の問題を解決し、磁気記録媒体製造工程において磁気ディスク基盤の表面に微細な溝を与えるテクスチャー加工用基布を提供することにある。
【００１０】
更には、近年、精度が高く、その上高性能な磁気ディスク基盤が要求される傾向にあるため、スラリーに含有する砥粒子の粒径はさらに小さくなってきており、テクスチャー加工精度も高い技術が求められている。
【００１１】
本発明はこれら市場の要求を満足し得る磁気ディスク基盤の製造を可能にしたテクスチャー加工基布の開発を成功したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために鋭意研究した結果、砥粒子の安定性を高めるには磁気ディスクテクスチャー加工基布に用いるヨコ糸の伸縮特性と均一性が重要であること見出した。
【００１３】
すなわち、本発明は海成分ポリマーがポリ乳酸で構成され、島成分ポリマーがポリトリメチレンテレフタレートで構成されている海島型複合繊維であって、海成分／島成分の複合比率が１０／９０〜５０／５０、原糸の破断強度が３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の海島型複合繊維を用いることを特徴とする磁気テクスチャー加工用基布である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は磁気記録媒体等の基盤を製造する際、遊離砥粒子液であるスラリーによる磁気記録媒体の基盤表面に細かい溝を付けるテクスチャー加工に適したスラリー捕捉基布用に関するものであって、従来のテクスチャー加工用基布では為すことの出来なかった次世代高性能磁気ディスクを得ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１６】
本発明の磁気ディスクテクスチャー加工用基布に用いる海島型複合繊維は海成分がポリ乳酸、島成分がポリトリメチレンテレフタレートで構成されていることが重要である。海成分ポリマーがポリ乳酸、島成分がポリトリメチレンテレフタレートで構成されていることで、原糸の破断強度の向上や工程安定性を得ることが可能となる。島成分に用いるポリトリメチレンテレフタレートはポリマー特有のソフト感と伸縮弾性率を有し、磁気テクスチャー加工時の砥粒子の捕捉効果を向上されることが出来る。なお、島成分のポリトリメチレンテレフタレートとはテレフタル酸を主たる酸成分とし、１，３プロパンジオールを主たるグリコール成分として得られるポリエステルである。但し、２０モル％以下、好ましくは１０モル％以下の割合で他のエステル結合を形成可能な共重合成分を含有しても良い。例えばイソフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、ダイマ酸、セバシン酸等のジカルボン酸類、一方、グリコール成分ではエチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリトリメチレングリコール等を挙げることが出来るがこれらに限られるものでない。一方、海成分に用いるポリ乳酸はポリトリメチレンテレフタレートやポリエチレンテレフタレートよりも溶融温度が低いため、ポリトリメチレンテレフタレートよりも溶融温度が高い有機金属塩を共重合したポリエチレンテレフタレートを海成分とした場合に比べ、溶融温度を低く抑えることができ、原糸、高次でのポリトリメチレンテレフタレートの熱劣化による工程不良や品位低下を防止することが出来る。また、一般的にポリ乳酸は有機金属塩を共重合したポリエチレンテレフタレートよりもアルカリ溶出速度が速く、分割工程での島成分のアルカリ浸食を低減し、更には分割安定性が極めて良好となるため、品質・品位に優れた磁気テクスチャー加工用基布を得ることが出来る。なお、本発明のポリ乳酸は特に制限するものでないが、平均分子量が５万〜１０万であることが好ましく、かつ純度９５〜９９．５％のＬ−乳酸からなるポリ乳酸を用いることで原糸の破断強度保持や生分解性に優れ、分割工程の廃液の環境負荷が小さく好ましい。
【００１７】
本発明の磁気ディスクテクスチャー加工用基布に用いる海島型複合繊維の延伸糸の破断強度は３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。原糸の破断強度が３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることで原糸、高次での工程安定性や磁気テクスチャー加工性、磁気ディスク加工用基布の摩擦耐久性が向上し、磁気ディスクの品質・品位が向上する。更には原糸の破断強度は３．３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であるとなお好ましい。尚、破断強度は東洋ボールドウィン社製テンシロン引張試験機を用い、測定条件は試料長２０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／ｍｉｎで測定し、測定回数５回で評価した。
【００１８】
本発明の磁気ディスクテクスチャー加工用基布に用いる海島型複合繊維は海成分／島成分の複合比率が１０／９０〜５０／５０であることが重要である。海成分の複合比率が１０％以上であることで複合形態が安定し、分割性が良好となるため磁気テクスチャー加工時の蛇行現象を抑制し、磁気ディスクの品位を向上させることが出来る。また海成分の複合比率が５０％以下であることで布帛のふかつきを低減し、磁気ディスクの蛇行現象を抑制すると同時に砥粒子の捕捉効率が向上し、高品質な磁気ディスクが得られる。逆に海成分の複合比率が５０％を超えると品位の低下を招くばかりか、生産性も低下するため好ましくない。更に好ましくは海島型複合繊維の海成分／島成分の複合比率は１５／８５〜４０／６０である。
【００１９】
本発明の磁気ディスクテクスチャー加工用基布に用いる海島型複合繊維を分割することによって得られる島成分の単糸繊度は０．０１〜０．１ｄｔｅｘであることが重要である。単糸繊度が０．０１ｄｔｅｘ以上であることでテクスチャー加工時の押圧に耐え、効率的な削り効率が得られる。また単糸繊度が０．１ｄｔｅｘ以下であることで、砥粒子径と繊維径が適正となるため、砥粒子の捕捉効率が大きくなる。
【００２０】
本発明の磁気ディスクテクスチャー加工用基布に用いる海島型複合繊維の島成分ポリマ中の無機粒子の含有量が０．３重量％以下であることが好ましい。無機粒子の含有量が０．３重量％以下であることで繊維表面の均一性が向上するため、磁気ディスクテクスチャー加工性が向上し、スクラッチ現象が低減する。更には無機粒子を含有しないことがより好ましい。
【００２１】
本発明の磁気ディスクテクスチャー加工用基布は分割処理によって得られる島成分の繊維表面凹部が最大径で０．１μｍ以下であることが好ましい。繊維表面の凹部の最大径が０．１μｍ以下であることで、テクスチャー加工時の砥粒子を凝集せずに捕捉することができ、磁気ディスクに均一な溝を形成し、磁気ディスクの高性能化と同時にテクスチャー加工性を向上することが出来る。
【００２２】
尚、本発明で規定する凹部の最大径とは走査型電子顕微鏡にて拡大撮影し、凹部２０個における最大凹部径（μｍ）の平均値を示し、最大凹部径とは最長となる角度で計測した径の長さ（μｍ）である。
【００２３】
なお、本発明の磁気ディスクテクスチャー加工用基布に用いる海島型複合繊維の製造方法としては海成分ポリマーとしてポリ乳酸、島成分ポリマーとしてポリトリメチレンテレフタレートを通常の溶融型複合紡糸機を用いて紡糸し、延伸することによって得ることが出来る。
【００２４】
本発明の磁気ディスクテクスチャー加工用基布に使用する海島型複合繊維の島成分の断面形状は特に限定されるものではなく、丸断面以外に異型断面化しても良い。異型断面化することにより、更に砥粒子捕捉効果を向上させることが出来る。
【００２５】
本発明の磁気ディスクテクスチャー加工用基布は基布表面にカレンダー加工（加熱・加圧処理）を施すことが好ましい。また、カレンダー加工温度は特に限定するものでないが、特に２０〜８０℃が好ましく、基布の表面が均一かつ平滑となることで一層優れたテクスチャー加工が可能となる。
【００２６】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例における評価方法は次の通りである。
【００２７】
１．製糸性
１６８時間連続紡糸を行い、製糸性を次の判定方法に従った。
【００２８】
○○：糸切れ率が３．０％未満
○：糸切れ率が３．０％以上６．０％未満
△：糸切れ率が６．０％以上１０．０％未満
×：糸切れ率が１０．０％以上
−：評価不可
２．表面粗さ（ｎｍ）
ディスク回転数４００ｒｐｍ、テープ移動速度４０ｍｍ／ｍｉｎ、スラリー供給量１０ｃｃ／ｍｉｎ、テープ幅４５ｍｍのテクスチャー加工３０ｓｅｃ実施後の磁気ディスクの表面粗さを原糸間力顕微鏡（ＶＥＥＣＯ（株）製）により２５６回走査し、テクスチャー加工により形成された溝の深さの平均値を次の判定方法に従った。
【００２９】
○○：表面粗さが０．３ｎｍ未満
○：表面粗さが０．３ｎｍ以上０．５ｎｍ未満
△：表面粗さが０．５ｎｍ以上０．７ｎｍ未満
×：表面粗さが０．７ｎｍ以上
３．削り量（ｍｇ）
ディスク回転数４００ｒｐｍ、テープ移動速度４０ｍｍ／ｍｉｎ、スラリー供給量１０ｃｃ／ｍｉｎ、テープ幅４５ｍｍのテクスチャー加工３０ｓｅｃ実施後の磁気ディスクの削り量（重量減量差）をＮ＝３０の平均値を次の判定方法に従った。
【００３０】
○○：削り量が１．６ｍｇ以上
○：削り量が１．４ｍｇ以上１．６ｍｇ未満
△：削り量が１．２ｍｇ以上１．４ｍｇ未満
×：削り量が１．２ｍｇ未満
４．テクスチャー加工性
テクスチャー加工３０ｓｅｃをＮ＝３０実施し、加工性（品質異常、トラブルによるマシン停機）について以下式より発生率を算出し、次の判定方法に従った。
【００３１】
発生率％＝（品質異常発生数＋マシン停機数）／３０×１００
○○：発生率が５．０％未満
○：発生率が５．０％以上１０．０％未満
△：発生率が１０．０％以上２０．０％未満
×：発生率が２０．０％以上
５．凹部サイズ測定方法
走査型電子顕微鏡にて拡大撮影し、凹部２０個における最大凹部径（μｍ）の平均値を算出した。
【００３２】
６．極限粘度［η］
オルトクロロフェノール１０ｍｌに対し、試料０．１ｇを溶解し、測定温度２５℃においてオストワルド粘度計を用いて測定した。
【実施例】
【００３３】
実施例１
島成分に極限粘度［η］０．９８のポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）を用い、海成分に光学純度９８％のポリ−Ｌ−乳酸（ＰＬＡ）を用い、島成分７０島、ホール数９の海島型複合用口金で紡糸温度２５０℃、総吐出量１６．５ｇ／ｍｉｎ、複合比率が海成分／島成分＝１５／８５、巻き取り速度１５００ｍ／ｍｉｎにより、未延伸糸を得た。この未延伸糸を残留伸度が３５％となるように延伸温度８０℃、熱セット温度１２０℃で延伸し、４４ｄｔｅｘ−９フィラメントの延伸糸を得た。得られた延伸糸を３本合糸し、２００Ｔ／Ｍの延伸仮撚りを施したものを緯糸、３３ｄｔｅｘ−２４フィラメントのフラットヤーンを経糸に用い、５枚バックサテン織物を得た。次いで精練した後、水酸化ナトリウム３０重量％存在下に８０℃、３０分間アルカリ処理して海成分を除去した。その後、上記織物をピンテンターで１５０℃の条件でヒートセットした。この織物を使用した磁気ディスク（水準１）は本発明の目的とする均一な表面溝を形成し、加工時の削り効率および品位が非常に優れていた。
【００３４】
水準２は水準１の製糸条件をベースに海成分を５−ナトリウムスルホイソフタル酸を４．５モル％共重合した極限粘度［η］が０．５６のポリエチレンテレフタレートに変更し、紡糸温度２８０℃で製糸した実験であるが、製糸工程での糸切れが多発し、また得られた織物は均一性に乏しく、加工トラブルが散発した。
【００３５】
水準３は水準１の製糸条件をベースに海成分を５−ナトリウムスルホイソフタル酸を４．５モル％共重合した極限粘度［η］が０．５６のポリエチレンテレフタレート、島成分にポリエチレンテレフタレート１００％からなる極限粘度［η］が０．７０のポリエチレンテレフタレートに変更した実験であるが、製糸性に優れるものの、表面粗さが大きく、本発明の目的とする磁気ディスクが得られなかった。評価結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
2005256241.tif 000002
【００３７】
実施例２
水準１の製糸条件をベースに複合比率をそれぞれ変更し、水準４から水準８を実施した。
【００３８】
水準４は複合比率を海成分／島成分＝４０／６０とした実験であるが、製糸性は安定しており、性能の優れた磁気ディスクが得られた。
【００３９】
水準５、６は複合比率を海成分／島成分＝５０／５０、５／９５とした実験であり、どちらの水準も磁気ディスクのテクスチャー加工性が安定していた。
【００４０】
水準７は複合比率を海成分／島成分＝５／９５とした実験であるが、製糸性に優れるものの、海島型複合繊維の複合異常による分割不良が発生し、磁気ディスクの加工性が不調であった。
【００４１】
水準８は複合比率を海成分／島成分＝６０／４０とした実験であるが、製糸工程で糸切れが多発し、また得られた原糸の破断強度が小さく、磁気ディスクのテクスチャー加工工程でのトラブルが多発した。評価結果を表２に示す。
【００４２】
【表２】
2005256241.tif 000003
【００４３】
実施例３
水準１の製糸条件をベースに海島型複合繊維の複合比率および口金スペックを変更し、
水準９から水準１２を実施した。
【００４４】
水準９および水準１０は分割後の島成分の単糸繊度をそれぞれ０．０１ｄｔｅｘ、０．１ｄｔｅｘとした実験であるが、高性能な磁気ディスクが得られ、また工程安定性に優れていた。
【００４５】
水準１１は分割後の島成分の単糸繊度を０．００５ｄｔｅｘとした実験であるが、分割後の単糸繊度が低めなため、削り効率が若干低いものの、高品質な磁気ディスクが得られた。
【００４６】
水準１２は分割後の島成分の単糸繊度を０．１２ｄｔｅｘとした実験であるが、水準１対比では品質面で見劣りするが、ほぼ同等のものが得られた。評価結果を表３に示す。
【００４７】
【表３】
2005256241.tif 000004
【００４８】
実施例４
水準の製糸条件をベースに島成分ポリマー中の無機粒子の含有量をそれぞれ変更し、水準１３および水準１４を得た。
【００４９】
水準１３は島成分ポリマー中の無機粒子の含有量を０．１％とした実験であるが、分割後の島成分の繊維表面凹部の最大径が０．１μｍと小さく、磁気ディスクテクスチャー加工時の砥粒子捕捉安定性に優れており、高品質・高品位な磁気ディスクが安定して得られた。
【００５０】
水準１４は島成分ポリマー中の無機粒子の含有量を０．１５％とした実験であるが、分割後の島成分の繊維表面凹部の最大径が０．１５μｍと大きめであったせいか、磁気ディスクテクスチャー加工性が若干見劣りするものの、削り量に優れ、高効率な生産が可能であった。評価結果を表４に示す。
【００５１】
【表４】
2005256241.tif 000005