(57)【要約】  ダイヤモンド粒子及び親水性樹脂を含有する繊維であって、前記ダイヤモンド粒子が表面に親水基を有する研磨用繊維を調製する。前記ダイヤモンド粒子は部分的に親水性樹脂中に埋設され、かつこの親水性樹脂が繊維表面の５０％以上を被覆していてもよい。ダイヤモンド粒子の平均粒径は１μｍ以下であってもよい。ダイヤモンド粒子が、水酸基などの親水基を有し、かつ爆発法により得られる合成ダイヤモンドから不純物を分解除去して得られる粒子であってもよい。このような研磨用繊維を用いて得られる研磨材は、研磨処理による砥粒（ダイヤモンド粒子）の脱落が殆ど生じることがなく、かつ研磨能も高いため、精密研磨に適している。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイヤモンド粒子及び親水性樹脂を含有する繊維であって、前記ダイヤモンド粒子が表面に親水基を有する研磨用繊維。
【請求項２】
ダイヤモンド粒子が部分的に親水性樹脂中に埋設され、かつこの親水性樹脂が繊維表面の５０％以上を被覆している請求項１に記載の研磨用繊維。
【請求項３】
ダイヤモンド粒子の平均粒径が１μｍ以下である請求項１記載の研磨用繊維。
【請求項４】
親水基が、カルボキシル基、カルボニル基、アミノ基、水酸基、スルフォニル基、硝酸基及び亜硝酸基から選ばれる少なくとも１つの基である請求項１に記載の研磨用繊維。
【請求項５】
ダイヤモンド粒子が、爆発法により得られる合成ダイヤモンドから不純物を分解除去して得られる粒子である請求項１に記載の研磨用繊維。
【請求項６】
親水性樹脂がビニル系樹脂及びポリアミド系樹脂からなる群から選択された少なくとも一種である請求項２に記載の研磨用繊維。
【請求項７】
ダイヤモンド粒子を含む親水性樹脂で構成された鞘部を有する芯鞘型複合繊維である請求項１に記載の研磨用繊維。
【請求項８】
芯部がサーモトロピック液晶ポリマーで構成されている請求項７に記載の研磨用繊維。
【請求項９】
平均繊維径が１デシテックス以下である請求項１に記載の研磨用繊維。
【請求項１０】
請求項１に記載の研磨用繊維を含む研磨材。
【請求項１１】
ダイヤモンド粒子の平均粒径が１μｍ以下であり、かつ精密研磨に用いられる請求項１０に記載の研磨材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属、合成樹脂、木材、石材等の表面研磨や洗浄などに適した研磨用繊維及びそれを用いた研磨材に関し、特に、高度な面粗度が要求される電子又は光分野の電子・光学部品（例えば、シリコンウエハー、ハードディスク、磁気ヘッド、光ファイバー、フェルール、液晶パネル等）の精密研磨に適した研磨用繊維及び研磨材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子部品や各種材料（金属、合成樹脂、木材、石材等）の表面研磨及び洗浄などには、合成繊維からなる不織布の表面に、研磨材砥粒を付着させた研磨布が使用されてきた。この研磨布は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂（結合材）と、アランダム、カーボランダム、水酸化アルミニウム、ダイヤモンド等の研磨材砥粒との混合液を噴霧させて樹脂を硬化させる方法や、前記混合液中に前記不織布を浸漬した後、液から取り出して樹脂を硬化させる方法により製造されていた。【０００３】
しかし、これらの方法で得られた研磨布は、結合材と砥粒との混合物が繊維表面から脱落しやすいために研磨材寿命が短く、また砥粒脱落後の繊維のみの部分と非脱落部分とで研磨むらが生じるために精密な研磨には不適であった。【０００４】
一方、シリコンウエハー、ハードディスク基板、液晶ディスプレイパネル等の精密研磨においては、ポリウレタンの発泡体からなる研磨パッドに砥粒スラリーを保持させて研磨する方法が広く行われている。しかし、この方法では高価な砥粒スラリーが垂れ流し状態となるために、不経済であり、またスラリー濃度を均一に長時間保持するのが困難である。さらには、発泡体の気泡に砥粒が目詰まりするために、パッド表面を定期的に削り再生する必要がある。【０００５】
これらの問題を解決する技術として、特開平３−５５１５５号公報（特許文献１）では、研磨材砥粒を含有する水溶性樹脂成分と低融点樹脂成分とからなる複合繊維を不織布に加工した後、前記低融点樹脂成分を熱融着させた不織布に、砥粒を含有していてもよい熱硬化性樹脂を固着させた研磨材が提案されている。この文献には、研磨材砥粒として、アランダム、カーボンランダム、水酸化アルミニウム、ダイヤモンド等の無機砥粒を用いることが記載されている。【０００６】
しかし、この研磨材では、使用する砥粒の粒径がもともと大きかったり、あるいは砥粒の樹脂への分散が不十分なために砥粒が凝集し、１μｍを越える大きさの砥粒が繊維表面に露出する。そのため、繊維製造工程、研磨布製造工程で、紡糸機、カード機、織機等の加工機の磨耗、損傷を起こし易く、また、砥粒が研磨作業中に繊維表面から脱落し易い。更に、研磨の際に水を用いると、繊維を構成する樹脂が水溶性であるため、不織布が溶解し、研磨材としての機能を有さない場合がある。【０００７】
このような問題のうち、特に工程通過性の問題を解決する方法として、例えば、特開昭６０−２１９６６号公報（特許文献２）には、粒状研磨材含有ポリマーからなる研磨層を、研磨材を含有しない被覆層で被覆した複合繊維を、溶剤又は分解剤によって、前記被覆層の少なくとも一部を溶解又は分解除去し、研磨層を露出させる研磨用繊維の製造方法が開示されている。この文献には、ダイヤモンドなどの粒状研磨材の粒径について、２０μｍ以下が最も適し、中程度の研磨には１〜１００μｍ程度、高精度の仕上研磨には０．０１〜３μｍ程度が用いられると記載されている。【０００８】
特開平１０−２４５７２０号公報（特許文献３）には、研磨剤砥粒を含有する熱可塑性樹脂からなる第１成分で構成された島成分と、異種の熱可塑性樹脂からなる第２成分で構成された海成分との複合繊維であって、第２成分が繊維表面に対して９５％以上露出している分割型複合繊維が開示されている。【０００９】
特開２００１−９８４２５公報（特許文献４）には、芯鞘型２成分複合繊維において芯鞘とも熱可塑性ポリマーからなり、芯成分に平均粒径０．１〜４μｍの無機粒子を含有し、破断点強度が２．１ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である研磨用複合繊維が開示されている。【００１０】
しかし、これらの繊維は強度不足であったり、あるいは分割後の繊維に砥粒を含まない繊維が混在するために研磨効率の低かったり、更には砥粒が研磨作業中に繊維から脱落し易いという欠点を有している。
【特許文献１】特開平３−５５１５５号公報（特許請求の範囲、第２頁右上欄１６〜１９行）
【特許文献２】特開昭６０−２１９６６号公報（特許請求の範囲、第２頁右上欄４行〜左下欄９行）
【特許文献３】特開平１０−２４５７２０号公報（請求項１）
【特許文献４】特開２００１−９８４２５号公報（請求項１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、研磨処理による砥粒（ダイヤモンド粒子など）の脱落が殆ど生じることがなく、かつ研磨能も高い研磨用繊維及びこの繊維を用いた研磨材を提供することにある。【００１２】
本発明の他の目的は、繊維化工程における加工機の摩耗や損傷を抑制でき、生産性を向上できるとともに、精密な研磨が可能な研磨用繊維及びこの繊維を用いた研磨材を提供することにある。【００１３】
本発明のさらに他の目的は、強度などの機械的特性が高い研磨用繊維及びこの繊維を用いた研磨材を提供することにある。【００１４】
本発明の別の目的は、精密研磨に適した均一で地合のよい研磨材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、前記課題を解決するため、鋭意検討の結果、親水性を有するダイヤモンド粒子と親水性樹脂とを組み合わせることにより、研磨処理による砥粒（ダイヤモンド粒子）の脱落が殆ど生じることがなく、かつ研磨能も向上できることを見出し、本発明を完成した。【００１６】
すなわち、本発明の研磨用繊維は、ダイヤモンド粒子及び親水性樹脂を含有する繊維であって、前記ダイヤモンド粒子が表面に親水基を有する。この繊維において、ダイヤモンド粒子は、部分的に親水性樹脂中に埋設され、かつこの親水性樹脂が繊維表面の５０％以上を被覆していてもよい。前記ダイヤモンド粒子の平均粒径は１μｍ以下であってもよい。前記親水基は、カルボキシル基、カルボニル基、アミノ基、水酸基、スルフォニル基、硝酸基、亜硝酸基などであってもよい。前記ダイヤモンド粒子は、爆発法により得られる合成ダイヤモンドから不純物を分解除去して得られる粒子であってもよい。前記親水性樹脂はビニル系樹脂及び／又はポリアミド系樹脂であってもよい。本発明の研磨用繊維は、ダイヤモンド粒子を含む親水性樹脂で構成された鞘部を有する芯鞘型複合繊維であってもよい。この芯鞘型複合繊維において、芯部はがサーモトロピック液晶ポリマーで構成されていてもよい。本発明の研磨用繊維の平均繊維径は１デシテックス以下であってもよい。【００１７】
本発明には、前記研磨用繊維を含む研磨材も含まれる。この研磨材において、ダイヤモンド粒子の平均粒径が１μｍ以下であってもよい。このような研磨材は、精密研磨に適している。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、親水性を有するダイヤモンド粒子を砥粒として用い、親水性樹脂と組み合わせているため、研磨処理による砥粒（ダイヤモンド粒子）の脱落が殆ど生じない。すなわち、研磨作業中に砥粒が繊維表面から脱落することを軽減できる。しかも、研磨能に優れ、精密な研磨が可能である。さらに、繊維化工程における加工機の摩耗や損傷を抑制でき、生産性も向上できる。また、強度などの機械的特性が高い。従って、このような研磨用繊維から得られた研磨材を研磨に用いると、砥粒を有効に使用することができ、研磨コストの低減が期待できる。さらに、本発明の研磨材は、均一で地合がよく、精密研磨に適している。
【発明の詳細な説明】
【００１９】
次に本発明について詳細に説明する。本発明の研磨用繊維は、親水性を有するダイヤモンド粒子および親水性樹脂を含有する。前記ダイヤモンド粒子は、表面に親水基を有していてもよい。特に、両者は、相溶性が高く、ダイヤモンド粒子は親水性樹脂中に含まれている。
【００２０】
（ダイヤモンド粒子）
本発明では、研磨用繊維の砥粒（研磨材砥粒）として、ダイヤモンド粒子が使用される。ダイヤモンド粒子の粒径は、研磨むらや傷を抑制でき、精密な研磨が可能な点から、小さい方が好ましい。具体的に、ダイヤモンド粒子の平均粒径は、１μｍ以下（例えば、０．００３〜１μｍ）であってもよく、例えば、０．８μｍ以下（例えば、０．００５〜０．８μｍ）、好ましくは０．５μｍ以下（例えば、０．０１〜０．５μｍ）、さらに好ましくは０．３μｍ以下（例えば、０．０５〜０．３μｍ）であってもよい。ダイヤモンド粒子の粒径は、製造工程で凝集又は粉砕される場合もあるが、前記粒径は、繊維に存在する状態における粒径（すなわち、繊維に加工されたときの粒径）である。ダイヤモンド粒子は、繊維表面を電子顕微鏡で３０００倍程度に拡大することで観察できるが、多くは真球ではないため、それを球に換算したときの大きさで表す。繊維に存在する状態でのダイヤモンド粒子の粒径を測定する方法については後述する。なお、粒径が小さすぎる場合には、取り扱い性や研磨効果が低下する。
【００２１】
また、本発明に用いられるダイヤモンド粒子は表面に親水基を有している。ダイヤモンド粒子の表面が疎水性であると、ダイヤモンド粒子を含有する親水性樹脂とのなじみが低下し、粒径が１μｍを越える大きさに凝集することがあるばかりでなく、研磨材として使用中にダイヤモンド粒子が容易に樹脂から脱落することがあり、精密研磨に適さない。親水基としては、例えば、カルボキシル基、カルボニル基、アミノ基、水酸基、スルフォニル基、硝酸基、亜硝酸基などが挙げられる。これらの親水基は、これらの親水基から誘導される基（例えば、アルキルアンモニウムハライドなどの４級アンモニウム塩基、カルバモイル基、−ＮＨＣＯＮＨ２基、−ＯＳＯ３Ｈ基など）であってもよい。さらに、これらの親水基は、塩（例えば、ナトリウムなどのアルカリ金属塩やアンモニアなどの塩基など）の形態であってもよい。粒子表面には、これらの親水基のうち、複数種の親水基が存在してもよい。なかでも、水酸基を有するダイヤモンド粒子が製造のし易さ及び砥粒の脱落し難さの点で好ましい。
【００２２】
本発明に用いられるダイヤモンド粒子は、天然であっても合成であってもいずれでもよいが、経済性などの点から、爆発法による合成ダイヤモンドが好ましい。ダイヤモンド粒子の親水性や表面の親水基は、例えば、爆発法で得られる不純物（完全にダイヤモンド化しなかった炭素成分）を含むダイヤモンドなどから、硫酸、硝酸、塩酸、無水クロム酸などの酸で、前記不純物を分解除去し、洗浄する際に付与することができる。単に、ダイヤモンド粒子の表面に界面活性剤を塗布したり、ダイヤモンド粒子を界面活性剤液に浸漬するだけでは耐久性のある親水基は得られない。合成ダイヤモンドから不純物を除去するような過激な処理を行うことにより、本発明に適した耐久性のある親水性（親水基）を有するダイヤモンド粒子が得られる。
【００２３】
本発明では、ダイヤモンド表面に親水性を付与することにより、樹脂を紡糸するために溶融溶融混練する際に必然的に生じるダイヤモンド粒子の凝集を低減し、繊維に加工後も１μｍ以下の粒子径とすることができ、さらに繊維を構成する親水性樹脂との接着性に優れるものとすることができる。
【００２４】
さらに、ダイヤモンド粒子は、単結晶でも多結晶でもいずれでもよいが、構造上研磨に寄与する鋭利な部分が多い点から、多結晶が好ましい。
【００２５】
ダイヤモンド粒子の割合は、研磨用途に合わせて、適宜設定すればよいが、仕上げに近い精密研磨ほど、低濃度となる。精密研磨に用いる場合には、ダイヤモンドを含む親水性樹脂に対して、０．０１〜３０重量％、好ましくは、０．０５〜１５重量％、より好ましくは０．１〜１０重量％程度である。
【００２６】
（親水性樹脂）
本発明に用いられる親水性樹脂は、親水性、例えば、粒子表面に親水基を有するダイヤモンド粒子との相溶性が高ければ特に限定されないが、例えば、セルロース系樹脂、ポリアルキレングリコール系樹脂、ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂などの他、親水基を導入したポリマーなども挙げられるが、繊維とした場合に平衡水分率が２．５重量％以上（例えば、２．５〜３０重量％程度）となる樹脂が好ましい。このような樹脂には、ビニル系樹脂及び／又はポリアミド系樹脂が含まれる。ここで、平衡水分率とは、一定の温度及び湿度（例えば、２３℃、６５％ＲＨ）の空気中に静置し、平衡状態に達したポリマーの水分率を意味し、（平衡水分／乾燥質量）×１００（％）で表される。
【００２７】
ビニル系樹脂としては、例えば、酢酸ビニル系樹脂（例えば、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体など）、ポリビニルピロリドン、ポリビニルエーテル系樹脂（例えば、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチルエーテルなど）、ビニルアルコール系樹脂（例えば、ポリビニルアルコール、エチレンービニルアルコール共重合体など）、ビニルアセタール系樹脂（例えば、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラールなど）などが挙げられる。これらのビニル系樹脂は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらのビニル系樹脂のうち、酢酸ビニル系樹脂、ビニルアルコール系樹脂、ビニルアセタール系樹脂、特に、ビニルアルコール系樹脂（例えば、ポリビニルアルコールなどのポリビニルアルコール系重合体、エチレンなどのα−Ｃ２−４オレフィンとビニルアルコールとの共重合体など）が好ましい。なお、ビニルアルコール系樹脂（特に、ビニルアルコール単位を主単位とするポリビニルアルコール系重合体）は、ホルムアルデヒドやブチルアルデヒドなどのアルデヒド類によってアセタール化処理してもよい。アセタール化度は、全水酸基中１０〜４５モル％、好ましくは２０〜４０モル％程度である。α−Ｃ２−４オレフィン（特にエチレン）とビニルアルコールとの共重合体において、α−Ｃ２−４オレフィン（特にエチレン）の割合は、共重合体中５〜７０モル％程度の範囲から選択でき、例えば、５〜２０モル％程度であってもよいが、親水性、溶融紡糸性及び砥粒の脱落防止などの点から、例えば、２０〜６５モル％、好ましくは２５〜６０モル％、さらに好ましくは３０〜５５モル％程度であってもよい。
【００２８】
ポリアミド系樹脂としては、脂肪族ポリアミド系樹脂（例えば、ポリアミド４６、ポリ６、ポリアミド６６、ポリアミド６１０、ポリアミド１０、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド６１２など）、半芳香族ポリアミド系樹脂（例えば、ポリアミド６ＩＴ、ポリアミド６６ＩＴ、ポリアミド９Ｔなど）、全芳香族ポリアミド系樹脂（例えば、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、ポリメタフェニレンテレフタルアミド、ＭＸＤ−６など）などが挙げられる。なお、略号「Ｉ」はイソフタル酸であり、「Ｔ」はテレフタル酸である。これらのポリアミド系樹脂は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらのポリアミド系樹脂のうち、脂肪族ポリアミド（ポリアミド６、ポリアミド６６などのＣ４−１２アルカン単位を主成分とするポリアミドなど）、半芳香族ポリアミド（１，９−ノナンジアミンなどのＣ８−１２アルカンジアミンとテレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸とを主重合成分とするポリアミドなど）が好ましい。
【００２９】
特に、研磨時の冷却に一般的に用いられる水との親和性（なじみ）、研磨時の繊維強度、繊維および繊維構造体への加工性などに優れる点から、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアミド６が好ましく、さらに耐熱性も要求される用途においては、ポリアミド６６やポリアミド９Ｔが好ましい。さらに、後述するように、研磨用繊維がサーモトロピック液晶ポリマーで構成された芯部を有する芯鞘型複合繊維である場合に、紡糸の容易性の点から、鞘部を構成する親水性樹脂として、ポリアミド６６を用いてもよい。
【００３０】
（研磨用繊維）
本発明の研磨用繊維は、前記ダイヤモンド粒子を含む親水性樹脂を含有していればよいが、研磨性などの点から、その繊維表面は前記親水性樹脂で被覆されているのが好ましい。特に、前記親水性樹脂は、例えば、繊維表面の５０％以上（例えば、５０〜１００％）、好ましくは７０％以上（例えば、７０〜１００％）、さらに好ましくは９０％以上（例えば、９０〜１００％）を占めていてもよい。
【００３１】
さらに、前記ダイヤモンド粒子は、全粒子のうち少なくとも一部の粒子（繊維表面側に位置する粒子）が、部分的に親水性樹脂中に埋設されているのが好ましい。ダイヤモンド粒子が、繊維表面の親水性樹脂から部分的に突起することにより、研磨性が向上する。ダイヤモンド粒子は、繊維表面において、粒径と同程度の粒子が確認できる程度に突出するのが好ましい。
【００３２】
このような表面構造を有する繊維は、ダイヤモンド粒子を含有する親水性樹脂単独で構成された繊維であってもよく、ダイヤモンド粒子を含有しない親水性樹脂や非親水性樹脂と組み合わせた複合繊維であってもよい。複合繊維には、その長さ方向に垂直な断面において複合化された繊維、例えば、ダイヤモンド粒子を含有する親水性樹脂を鞘部とする芯鞘型複合繊維、海島型複合繊維、貼り合わせ型複合繊維などが含まれる。これらの繊維のうち、強度や生産性などの繊維特性をコントロールできる点から、複合繊維が好ましい。中でも、繊度、被覆率、ダイヤモンド粒子の含有量などをコントロールし易い点から、芯鞘型複合繊維が特に好ましい。なお、芯鞘型複合繊維は、水などの親水性溶媒に前記親水性樹脂を溶解させた溶液をコーティングする方法や、カバーヤーンのように熱溶融して被覆する方法によって得られる複合繊維であってもよいが、簡便性などの点から、複合紡糸によって得られる繊維が好ましい。
【００３３】
本発明の研磨用繊維の製造方法は、溶融紡糸、乾式紡糸、乾湿式紡糸、湿式紡糸の何れの方法でもよいが、複数種の樹脂を用いる複合繊維（特に、芯鞘型複合繊維）とする場合には、複合化し易い点から、溶融紡糸が適している。
【００３４】
このような芯鞘型複合繊維の製造方法としては、本発明で規定する要件を満足する複合繊維が得られる方法であれば特に限定されないが、好適な方法として、複合紡糸装置を使用し、芯成分を構成するポリマーの流れ全体を、鞘成分を構成するポリマーで覆いながら、両ポリマーの複合流をノズル導入口の中心に向けて導入し、ノズルより吐出させることにより製造することができる。紡糸口金温度は、複合繊維を構成するポリマーのうち高い融点を有するポリマーの融点をＭｐとするとき、例えば、Ｍｐ℃〜（Ｍｐ＋８０）℃程度であり、好ましくは（Ｍｐ＋１０）℃〜（Ｍｐ＋７０）℃、さらに好ましくは（Ｍｐ＋２０）℃〜（Ｍｐ＋６０）℃程度である。
【００３５】
紡糸ノズルから吐出された糸条は、延伸せずにそのまま巻き取ってもよく、必要に応じて延伸してもよい。延伸は、複合繊維のガラス転移点(Ｔｇ)以上の温度で、０．５〜１０倍（例えば、１〜７倍、好ましくは１．５〜５倍）程度の倍率で延伸してもよい。さらに、延伸した繊維は、芯成分を構成する樹脂のガラス転移点（Ｔｍ）〜（Ｔｍ−１０）℃程度の範囲で熱処理（熱セット）してもよい。
【００３６】
芯鞘型複合断面繊維において、芯部を構成する芯成分は、鞘部を構成する鞘成分との接着性に優れ、かつ強度に優れた樹脂が好ましい。芯成分としては、強度、耐薬品性、鞘成分との接着性等から適宜選定することができ、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ゴム成分などが挙げられる。これらの芯成分は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの芯成分のうち、強度の点から、ポリオレフィン系樹脂（例えば、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体などのポリプロピレン系樹脂など）、ポリエステル系樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレートなどのポリアルキレンアリレート系樹脂、ポリアリレート、溶融液晶性芳香族ポリエステルなど）、ポリアミド系樹脂（例えば、ポリアミド６、ポリアミド６６などの脂肪族ポリアミドなど）などが好ましい。
【００３７】
さらに、本発明では、溶融紡糸性に優れ、未延伸糸の状態で高強度、高弾性率である点から、サーモトロピック液晶ポリマー（溶融液晶性ポリマー）が特に好ましい。通常、紡糸して得られる繊維は強度を高めるために延伸処理されるが、ダイヤモンド粒子を含有する樹脂を紡糸し、延伸した場合には、樹脂は伸長されるのに対してダイヤモンド粒子は伸長されないため、ダイヤモンド粒子とその周りに存在する樹脂との間で剥離が生じ、ダイヤモンド粒子と樹脂との間に空間が形成され、ダイヤモンド粒子が繊維表面から脱落し易くなる。本発明では、使用するダイヤモンド粒子が親水基を有しているため、ダイヤモンド粒子と樹脂との接着力が高く、剥離し難いというメリットを有している。しかし、それでも、剥離が生じることを完全に防ぐことは困難である。一方、溶融液晶性芳香族ポリエステルは、前述の如く、通常の繊維のように延伸する必要がなく、かつ未延伸でも高い強度を有している。従って、サーモトロピック液晶ポリマーを芯成分として用いることにより、延伸による鞘成分の樹脂とダイヤモンド粒子との剥離を防ぐことができ、研磨用繊維として使用した際に、ダイヤモンド粒子の脱落をより高度に防止できる。
【００３８】
更に、サーモトロピック液晶ポリマーは、他の樹脂と比べて弾性率が著しく高いため、サーモトロピック液晶ポリマーを用いた繊維は曲がり難いという性質を有している。そのため、研磨しても、対象物の目的とする表面構造を変化させずに、研磨面のみを正確に研磨できる。例えば、目的の角を丸く研磨せずに、角が立った正確又は精密な研磨が可能となる。
【００３９】
本発明における溶融液晶性（異方性）とは、溶融相において光学的液晶性（異方性）を示す特性を意味する。溶融液晶性は、例えば、試料をホットステージにのせ、窒素雰囲気下で昇温加熱し、試料の透過光を観察することにより認定できる。
【００４０】
サーモトロピック液晶ポリマーには、液晶ポリエステル系樹脂、液晶ポリアミド系樹脂、液晶ポリエステルアミド系樹脂などが含まれる。これらのサーモトロピック液晶ポリマーのうち、溶融液晶性芳香族ポリエステル系樹脂が汎用される。溶融液晶性芳香族ポリエステル系樹脂は、ｐ−置換芳香族環、直鎖状ビフェニル基、ナフチル基などのメソーゲン基（液晶形成能を有する基）を構造単位として有する芳香族ポリエステル系樹脂であってもよい。具体的には、芳香族ヒドロキシカルボン酸（例えば、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、２−オキシ−６−ナフトエ酸など）、芳香族ジカルボン酸（例えば、テレフタル酸、イソフタル酸など）、ジオール成分（例えば、ヒドロキノン、４，４′−ジヒドロキシビフェニルなどの芳香族ジオール、エチレングリコールなどのＣ２−６アルカンジオールなど）などから選択された少なくとも一種の単量体を用いて得られる共重合体などが例示できる。これらの単量体は、置換基（例えば、メチル基などのアルキル基、フェニル基などのアリール基、塩素原子や臭素原子などのハロゲン原子）を有していてもよい。
【００４１】
具体的な溶融液晶性芳香族ポリエステル系樹脂としては、下記のポリマー（１）〜（１０）などが挙げられる。
【００４２】
ポリマー（１）：下記式（１）で表される単位の組み合わせで構成されたポリエステル
【００４３】
【化１】
2006134805.tif 000002
ポリマー（２）：下記式（２）で表される単位の組み合わせで構成されたポリエステル
【００４４】
【化２】
2006134805.tif 000003
ポリマー（３）：下記式（３）で表される単位の組み合わせで構成されたポリエステル
【００４５】
【化３】
2006134805.tif 000004
ポリマー（４）：下記式（４）で表される単位の組み合わせで構成されたポリエステル
【００４６】
【化４】
2006134805.tif 000005
［式中、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１及びＹ２は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子（塩素原子、臭素原子など）又はアルキル基（メチルなどのＣ１−４アルキル基など）を示し、Ｚは、
【００４７】
【化５】
2006134805.tif 000006
又は
【００４８】
【化６】
2006134805.tif 000007
を示す］。
【００４９】
ポリマー（５）：下記式（５）で表される単位の組み合わせで構成されたポリエステル
【００５０】
【化７】
2006134805.tif 000008
ポリマー（６）：下記式（６）で表される単位の組み合わせで構成されたポリエステル
【００５１】
【化８】
2006134805.tif 000009
ポリマー（７）：下記式（７）で表される単位の組み合わせで構成されたポリエステル
【００５２】
【化９】
2006134805.tif 000010
ポリマー（８）：下記式（８）で表される単位の組み合わせで構成されたポリエステル
【００５３】
【化１０】
2006134805.tif 000011
ポリマー（９）：下記式（９）で表される単位の組み合わせで構成されたポリエステル
【００５４】
【化１１】
2006134805.tif 000012
ポリマー（１０）：下記式（１０）で表される単位の組み合わせで構成されたポリエステル
【００５５】
【化１２】
2006134805.tif 000013
ポリマー（１１）：下記式（１１）で表される単位の組み合わせで構成されたポリエステル
【００５６】
【化１３】
2006134805.tif 000014
これらの溶融液晶性芳香族ポリエステル系樹脂のうち、ｐ−ヒドロキシ安息香酸と、２−オキシ−６−ナフトエ酸、テレフタル酸及びイソフタル酸からなる群から選択された少なくとも一種とから得られる共重合体（例えば、ポリマー（５）、ポリマー（１１））などが好ましい。中でも、単環式芳香族オキシカルボン酸（特にｐ−ヒドロキシ安息香酸）と、多環式芳香族オキシカルボン酸（特に２−オキシ−６−ナフトエ酸）とから得られるポリマー（特にポリマー（５））が特に好ましい。このポリマーにおいて、単環式芳香族オキシカルボン酸単位と、多環式芳香族オキシカルボン酸単位との割合（重量比）は、前者／後者＝３０／７０〜９９／１、好ましくは４０／６０〜９７／３、さらに好ましくは５０／５０〜９６／４（特に６５／３５〜９０／１０）程度である。
【００５７】
芯鞘型複合繊維において、芯成分と鞘成分との割合（重量比）としては、例えば、芯成分／鞘成分＝１／０．１〜１／３程度であり、好ましくは１／０．２〜１／２、さらに好ましくは１／０．２５〜１／１．５程度である。
【００５８】
本発明の研磨用繊維は、前述の如く、溶融紡糸などの慣用の方法により製造できるが、繊維の製造工程において、加工機の摩耗や損傷を抑制するために、前記ダイヤモンド粒子を含まない層を繊維の最外層として形成してもよい。繊維を一時的にこのような構造とすることにより、ダイヤモンド粒子が繊維表面に露出することがないため、繊維の製造工程において、ガイドやローラ、加熱プレート等の表面に傷が付くことを防止でき、製造工程性の点で優れる。
【００５９】
このような最外層は、生産性の点から使用される層であり、繊維形成後には除去される。除去の方法としては、通常、目的の繊維（最外層の下層にある本発明の研磨用繊維、例えば、前記ダイヤモンド粒子を含む親水性樹脂で構成された層）を溶解せず、かつ最外層を溶解する溶媒で処理することにより、最外層を溶解除去する方法が使用される。このような溶媒としては、最外層の下層にある繊維の種類に応じて選択でき、例えば、水、アルカリ又は酸性水溶液、界面活性剤を含む水溶液、有機溶剤などが挙げられる。さらに、除去方法としては、高温の溶媒に浸漬する方法が好ましい。溶媒の温度は、例えば、６０〜１００℃（特に７０〜１００℃）程度であってもよい。
【００６０】
最外層を構成する成分としては、最外層の下層にある繊維と溶解性が異なり、かつ前記溶媒で容易に溶解除去可能な成分であればよい。そのような成分としては、例えば、セルロース系繊維（ヒドロキシメチルセルロースなどのヒドロキシＣ１−３アルキルセルロース繊維など）、ビニル系繊維（ポリビニルピロリドン、ポリビニルエーテル、ポリビニルアルコール系繊維、ポリビニルアセタール繊維など）、アクリル系共重合体又はそのアルカリ金属塩（（メタ）アクリル酸やヒドロキシル基含有（メタ）アクリル酸エステルなどのアクリル系単量体で構成された単位を含む共重合体など）、水可溶性ポリアミド系繊維（ポリオキシエチレン単位を有するポリアミド繊維や、スルホン酸基やヒドロキシル基などを導入したポリアミド繊維など）、水可溶性ポリエステル系繊維（ポリオキシエチレン単位を有するポリエステル繊維や、スルホン酸基やアミノ基などを導入したポリエステル繊維など）などが挙げられる。なかでも、熱水溶解性の共重合ポリエステル系樹脂やアルカリ易溶解性の共重合ポリエステル樹脂（例えば、スルホン酸基及びポリオキシエチレン基を有する水溶性芳香族ポリエステル系樹脂など）、溶融紡糸可能なポリビニルアルコール系樹脂（例えば、エチレン−ビニルアルコール共重合体など）などの易除去性樹脂、特に、溶融紡糸が容易である点及び溶解除去するまで最外層が剥離し難い点から、エチレンを１〜２０モル％（特に３〜１５モル％）の割合で共重合したエチレン−ビニルアルコール系共重合体が好ましい。このような最外層を形成する場合には、最外層の割合は、研磨用繊維（最外層を除いた繊維）１００重量部に対して、例えば、１〜１５０重量部、好ましくは５〜１００重量部、さらに好ましくは１０〜８０重量部（特に３０〜６０重量部）程度である。また、最外層の割合は、最外層を含む繊維全体重量の６０〜１０％、特に４０〜２０％程度であってもよい。
【００６１】
具体的には、本発明の研磨用繊維として、芯鞘型複合繊維を得る場合、溶融紡糸工程において、ダイヤモンド粒子を含有する親水性樹脂で構成された層が最外層より一層内側に存在する３層の芯鞘型複合繊維を複合紡糸した後、最外層の鞘成分を溶媒で処理して除去し、表面にダイヤモンド粒子を含む親水性樹脂で構成された層が現れた繊維を得ることができる。
【００６２】
本発明の研磨用繊維は、用途に合わせて他の機能性を付与する慣用の添加剤、例えば、着色剤、難燃剤、安定剤（熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤など）、帯電防止剤、親水化剤、可塑剤、潤滑剤、結晶化速度遅延剤等を含んでいてもよい。これらの添加剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
【００６３】
本発明の研磨用繊維の形状（繊維全体の形状）は、繊維の長さ方向に対して垂直な方向において、円形断面であっても、異形断面（例えば、楕円状断面、三〜八角形などの多角形状断面、Ｔ字状断面、Ｙ字状断面、Ｃ字状断面など）であってもよい。
【００６４】
本発明の研磨用繊維の繊度は、研磨材の用途に合わせて、０．０１〜１００デシテックス（ｄｔｅｘ）程度の範囲で適宜設定することができるが、より細い繊度の繊維が精密加工には適している。繊維の極細化は、製糸時に直接極細化することもできるが、分割型複合繊維、海島型複合繊維から分割処理することにより、あるいは海成分を除去することにより得ることもできる。特に、海島型複合繊維の場合には、島成分を芯鞘複合繊維とすることで強度および工程通過性に優れた極細の研磨用繊維を得ることができる。このようにして得られる極細研磨用繊維の繊度は、例えば、５ｄｔｅｘ以下（例えば、０．０１〜５ｄｔｅｘ）、好ましくは１ｄｔｅｘ以下（例えば、０．０３〜１ｄｔｅｘ）、さらに好ましくは０．５ｄｔｅｘ以下（例えば、０．０５〜０．５ｄｔｅｘ）である。
【００６５】
本発明の研磨用繊維は、単繊維繊度に応じて適宜設定すればよく、長繊維であっても、短繊維であってもよい。平均繊維長は、例えば、０．１〜２０ｍｍ、好ましくは０．５〜１０ｍｍ、好ましくは１〜５ｍｍ程度である。特に、後述するように、フロック（フロッキー）加工として使用する場合や湿式不織布として使用する場合には、数ｍｍの長さのショートカット品であってもよい。
【００６６】
本発明の研磨用繊維の強度は、特に限定されないが、繊維構造体に加工する時の断糸や毛羽を抑制し、研磨材として使用されたときの繊維の損傷を防ぐためには、例えば、２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上（例えば、２〜３０ｃＮ／ｄｔｅｘ）、好ましくは２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上（例えば、２．５〜２０ｃＮ／ｄｔｅｘ）、さらに好ましくは３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上（例えば、３〜１５ｃＮ／ｄｔｅｘ）、特に５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上（例えば、５〜１０ｃＮ／ｄｔｅｘ）である。このような強度を達成するためには、繊維を高度に延伸してもよく、溶融液晶性芳香族ポリエステルを用いてもよい。
【００６７】
本発明の研磨用繊維は、伸度も高く、例えば、５〜１００％、好ましくは１０〜７０％、さらに好ましくは１５〜５０％程度の伸度を示す。
【００６８】
（研磨材）
本発明の研磨材は、前記研磨用繊維を含んでいればよい。すなわち、本発明の研磨材は、前記研磨用繊維を含む繊維構造体であり、具体的な形状としては、モノフィラメント、マルチフィラメント、コード状、織物（平織り、斜文織り、繻子織りなど）、編物（機械編み、かぎ針編み、棒針編み、アフガン編み、レース編みなど）、乾式不織布（ニードルパンチ不織布、水流絡合不織布、スパンボンド不織布、メルトブローン不織布、エレクトロスピニング不織布等）、湿式不織布等が挙げられる。
【００６９】
本発明の研磨用繊維で構成された不織布は、例えば、砥粒であるダイヤモンド粒子を含有する親水性樹脂を島成分、可溶解性樹脂を海成分とする海島複合繊維で不織布を製造し、これにバインダー樹脂を含浸凝固させると共に海成分を溶解除去した後、不織布表面を毛羽立てることにより、不織布表面に砥粒を含有する極細繊維が立毛として存在する立毛繊維布帛であってもよい。
【００７０】
さらに、本発明の研磨材は、基布に対して研磨用繊維を適用した研磨材であってもよい。例えば、本発明の研磨用繊維を数ミリの長さにカットした後、フロッキー加工により、基布表面に、カットした研磨用繊維を植毛した研磨材、本発明の研磨用繊維で構成された低目付けの布帛に基布となる布帛を積層一体化した研磨材、基布となる布帛の表面に本発明の研磨用繊維を引きそろえて並べた研磨材などが挙げられる。
【００７１】
基布としては、例えば、綿、麻、羊毛、絹などの天然繊維、ポリオレフィン系繊維、酢酸ビニル系繊維、アクリロニトリル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアセタール系繊維などの合成繊維、アセテート繊維などの半合成繊維、レーヨン、キュプラ、テンセルなどの再生繊維などが挙げられる。これらの繊維は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。研磨材の基布として布帛を用いる場合には、基布には砥粒を存在させる必要はなく、強度が高ければ、基布の目的を達成できる。
【００７２】
立毛繊維布帛やフロッキー加工で使用されるバインダー樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、酢酸ビニル系重合体、ポリビニルアルコール系重合体、エチレン−ビニルアルコール系共重合体、ポリアミド系樹脂などの接着性樹脂が使用できる。これらのバインダー樹脂は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
【００７３】
本発明では、これらの形状の中から研磨用途に合わせて、研磨材を適宜選ぶことができる。
【００７４】
本発明の研磨材には、本発明の効果を妨げない範囲で、必要に応じて他の繊維（例えば、前記基布で例示された繊維など）を混合して用いることもできる。他の繊維は、短繊維、長繊維のどちらであってもよい。
【００７５】
本発明の研磨材は、ダイヤモンド粒子の親水基と親水性樹脂との相互作用により、ダイヤモンド砥粒が構成樹脂に強固に固着保持されており、かつダイヤモンド砥粒の一部が繊維表面に露出しているため、研磨時には砥粒粒子の脱落がほとんどない。ただし、水溶性のビニルアルコール系樹脂（特にエチレン含量の少ないビニルアルコール系樹脂）を親水性樹脂として使用し、湿式研磨に供した場合には、砥粒が繊維表面に近く存在するものから順順に繊維から脱落し、遊離するが、繊維内から砥粒が次々と満遍なく自生していくために、研磨むらを生じ難い。
【００７６】
本発明の研磨用繊維は高い伸度を有するため、繊維構造体も弾性を有するため、研磨対象物に無理な圧力を与えることが少ない。これは、高速度の研磨条件下で使用した場合にも適当な緩衝作用として有効に働き、仕上面の精度を荒らすことなく研磨できる。また弾性があるため、曲面やある程度の凸凹面の研磨仕上げができるので、ラッピングをも兼ねることができる。また、繊維構造体に硬質樹脂を含浸すれば、弾性が低く、硬い研磨材となり、エッジのダレの少ない研磨が可能となる。
【００７７】
本発明の研磨材の形状は特に限定されないが、例えば、ロール、シート、ディスクなどの形状を挙げることができる。例えば、ロール形状の研磨材は研磨テープとして、アルミ基板あるいはガラス基板のハードディスクのテクスチャリングにも使用できる。また、研磨方式には、ホイール研磨、ベルト研磨、バイブレーション研磨などが挙げられるが、研磨材の形状を適宜選択することで、何れの方式でも使用できる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明の研磨用繊維は、研磨処理による砥粒（ダイヤモンド粒子）の脱落が殆ど生じることがなく、かつ研磨能も高い。従って、この研磨用繊維を用いた研磨材は、金属、合成樹脂、木材、石材等の表面研磨や洗浄などに利用できる。特に、繊維化工程における加工機の摩耗や損傷を抑制でき、生産性を向上できるとともに、精密な研磨が可能であるため、高度な面粗度が要求される電子又は光分野の電子・光学部品（例えば、シリコンウエハー、ハードディスク、磁気ヘッド、光ファイバー、フェルール、液晶パネル等）の精密研磨に有効である。
【実施例】
【００７９】
以下、本発明を実施例及び比較例によって具体的に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。なお、実施例、比較例における物性評価並びに性能評価は以下に示す方法で行った。【００８０】
（１）繊維化工程通過性
繊維を紡糸し、必要により延伸等の処理を行い、ボビンに巻き取る過程で、繊維が走行することにより、ガイドやローラ、加熱プレート等の表面が繊維含有ダイヤモンドにより削られるか否かを調べた。１０時間の実施により削られることが肉眼で明確に認められた場合には「有」、認められなかった場合には「無」と判定した。【００８１】
（２）繊維物性（強度及び伸度）
ＪＩＳ  Ｌ１０１３に準じて測定した。【００８２】
（３）目付
ＪＩＳ  Ｌ１０９６に準じて測定した。【００８３】
（４）繊維に含まれるダイヤモンドの粒子径
繊維表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で１万倍に拡大して写真を撮り、写真に写っている突起物の中から任意の１０個を選び出し、その突起物のタテ方向とヨコ方向の大きさを測定し、その相加平均を粒子径（μｍ）とした。【００８４】
（５）研磨性評価
シリコンウエハーを湿式研磨し、研磨後のシリコンウエハー表面の面粗度Ｒａを原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定した（ｎｍ）。【００８５】
また、研磨性評価試験後の研磨用繊維に含まれるダイヤモンド粒子の状態を走査型電子顕微鏡で観察し、ダイヤモンド粒子の脱落状態、自生状態を観察し、砥粒の脱落の有無について以下の基準で評価した。【００８６】
◎：脱落が殆ど認められない
○：若干の脱落が認められる
×：明らかに脱落が多数認められる。【００８７】
実施例１
砥粒として、平均粒子径０．２５μｍで、粒子表面に水酸基を有する多結晶のダイヤモンド粒子（住友石炭鉱業（株）製、Ｌｏｔ．Ｎｏ．０５０３Ｈ１０２５：不純物除去作業により粒子表面が親水化）を用い、鞘成分樹脂としてエチレン−ビニルアルコール系共重合体樹脂（ＥＶＯＨ；（株）クラレ製、ＥＶＡＬ、Ｅ１１２ＢＹ）、芯成分樹脂としてポリアミド６（宇部興産（株）製、ＵＢＥナイロン、１０１３ＢＫ１）を用い、砥粒を鞘成分全体に対して１０重量％含有する鞘成分樹脂と芯成分樹脂とを３：７の重量比となるように複合紡糸して芯鞘型複合断面繊維を製造した。なお、鞘成分樹脂とダイヤモンド粒子との混合については、紡糸するに先立って、鞘成分樹脂にダイヤモンド粒子をドライブレンドした後、ダイヤモンド粒子を含む鞘成分樹脂及び芯成分樹脂を２８０℃で溶融紡糸した。紡糸により得られた繊維を５０℃で２．５倍延伸したのち、１４０℃で熱セットし、７２ｄｔｅｘ／２４フィラメントの芯鞘型複合断面繊維を得た。繊維強度は５．５１ｃＮ／ｄｔｅｘであり、十分な強度を有するものであった。【００８８】
この繊維を長さ１．５ｍｍにカットし、目付８０ｇ／ｍ２の綿布にアクリルエマルジョン樹脂（中央理化工業（株）製、ＦＫ６６００）を塗布した基布にフロッキー加工し、研磨材とした。得られたフロッキーを用いて、シリコンウエハーを研磨し、研磨後の面粗度をＡＦＭで測定した。また研磨後のフロッキーの繊維をＳＥＭで観察したが、ダイヤモンド粒子の脱落は殆ど認められなかった。評価結果を表１に示す。なお、この実施例に用いた研磨用繊維の電子顕微鏡写真を撮り、突起物の大きさを測定した結果、原料として使用した平均粒子径とほぼ同一の値であることが確認された。繊維の製造過程で、砥粒の凝集等が殆ど生じていないことが確認できた。【００８９】
実施例２
実施例１で用いたＥＶＯＨの代わりに、実施例１において芯成分樹脂として用いたポリアミド６を用いて３．５倍延伸した以外は、実施例１と全く同様にして、芯鞘複合繊維（５１ｄｔｅｘ／２４フィラメント）およびフロッキーを得た。この研磨材を実施例１と同様の研磨処理に使用した。繊維物性および研磨性能の評価結果を表１に示す。この研磨用繊維においても、突起物の大きさが実施例１の繊維とほぼ同一であった。【００９０】
実施例３
実施例１で用いたＥＶＯＨの代わりに、ポリビニルアルコール樹脂［（株）クラレ製、ＥＸＣＥＶＡＬ（エチレン共重合量：１０モル％、平均重合度：３３０、ケン化度：９８．４モル％、融点：２０６℃）、ＣＰ４１０４Ｂ２］を用いた以外は、実施例１と全く同様にして、芯鞘複合繊維芯鞘複合繊維（７８ｄｔｅｘ／２４フィラメント）およびフロッキーを得た。この研磨材を実施例１と同様の研磨処理に使用した。繊維物性および研磨性能の評価結果を表１に示す。研磨評価後の繊維をＳＥＭ観察すると、水溶性樹脂の鞘成分は一部磨耗していたが、芯成分が全面露出するにはいたらず、また磨耗した繊維表面からは新たなダイヤモンド粒子が自生しており、表面に露出しているダイヤモンド粒子の割合は同じであった。この研磨用繊維においても、突起物の大きさは実施例１の繊維とほぼ同一であった。【００９１】
実施例４
実施例１の鞘成分を島成分として用い、かつ実施例３で用いたポリビニルアルコール樹脂を海成分として用いて、海島比率を海成分／島成分＝３０：７０（重量比）となるように、２５０℃で溶融複合紡糸し、７０℃で２．３倍延伸を行い、１４０℃で熱セットし、７２ｄｔｅｘ／２４フィラメントであり、かつ断面において３６個の島成分を有する海島型複合繊維を得た。この繊維を集束し、捲縮、カットして捲縮数１５個／２５ｍｍ、カット長５１ｍｍの原綿を得た。この原綿をカーディング、ニードリングし、この不織布を水系ウレタン樹脂（第一工業製薬（株）製、スーパーフレックスＥ４０００）で固定した後に、複合繊維中の海成分を８０℃の熱水で抽出除去し、ダイヤモンド粒子を含む０．０６ｄｔｅｘの極細研磨用繊維で構成された不織布を得た。この不織布の研磨性能の評価結果を表１に示す。この研磨用繊維においても、突起物の大きさが実施例１の繊維とほぼ同一であった。【００９２】
実施例５
実施例４の海島繊維の延伸後の繊度が３６０ｄｔｅｘ／２４フィラメントとなるように吐出量を調整し、集束、粉砕（０．１５〜０．２５ｍｍのカット長）、海成分の熱水抽出を行う（８０℃）ことにより、繊度が０．３ｄｔｅｘの研磨用繊維の粉末を得た。この繊維粉末を用いて、実施例１と全く同様の方法で、フロッキーを得た。研磨性能の評価結果を表１に示す。この研磨用繊維においても、突起物の大きさは実施例１の繊維とほぼ同一であった。【００９３】
実施例６
実施例１のダイヤモンド粒子を平均粒子径０．１μｍのダイヤモンド粒子に代えた以外は、実施例１と全く同様にして、繊維および研磨材をつくり、評価した。評価結果を表１に示す。なお、この実施例において研磨用繊維に存在する砥粒の大きさを電子顕微鏡写真による突起物の大きさから観測したところ、使用したダイヤモンド粒子の粒径とほぼ同一の値が得られ、繊維の製造途中において、粒子の凝集が殆ど発生していないことが確認できた。【００９４】
実施例７
実施例１で用いたダイヤモンド粒子を含有したＥＶＯＨを鞘成分、ポリアミド６を芯成分、これらの芯鞘成分の最外層にさらに鞘成分として、変性ポリエチレンテレフタレート（スルホイソフタル酸５モル％、ポリエチレングリコール８重量％変性、フェノール／テトラクロロエタンの等重量混合溶媒にて３０℃で測定した固有粘度：０．５１）を用い、最外層の鞘成分樹脂と、砥粒を３重量％含有する鞘成分樹脂と、芯成分樹脂とを、最外層の鞘成分：鞘成分：芯成分＝３：３：４の重量比となるように２８０℃で３成分複合紡糸し、得られた繊維を５０℃で２．５倍延伸したのち、１２０℃で熱セットし、５３ｄｔｅｘ／１６フィラメントの３成分芯鞘型複合断面繊維を得た。これを９０℃の４０ｇ／リットルの水酸化ナトリウム溶液に１５分間浸漬し、変性ポリエチレンテレフタレート成分を分解除去し、繊維表面にダイヤモンド粒子を有する芯鞘繊維を得た。繊維強度は５．１３ｃＮ／ｄｔｅｘであり、十分な強度を有するものであった。【００９５】
実施例８
実施例７で得られた３成分の芯鞘型複合断面繊維を用いて平織りを作製し、実施例７と同様にして変性ポリエチレンテレフタレートを分解除去して、繊維表面にダイヤモンド粒子を有する織物を得た。この織物の研磨性能の評価結果を表１に示す。この研磨用繊維においても、突起物の大きさが実施例１の繊維とほぼ同一であった。【００９６】
実施例９
島成分が実施例１の芯鞘成分となるようにしたこと以外は、実施例４と全く同様にして、ダイヤモンド粒子を含む０．０６ｄｔｅｘの極細芯鞘繊維で構成された不織布を得た。この不織布の研磨性能の評価結果を表１に示す。この研磨用繊維においても、突起物の大きさが実施例１のものとほぼ同一であった。【００９７】
実施例１０
実施例１で用いたダイヤモンド粒子を５重量％含有したポリアミド６６（宇部興産（株）製、ＵＢＥナイロン６６）を鞘成分、溶融液晶性芳香族ポリエステル（ｐ−ヒドロキシ安息香酸単位７３モル％と２−ヒドロキシナフタレン−６−カルボン酸単位２７モル％からなる共重合体）を芯成分、これらの芯鞘成分の最外層にさらに鞘成分として実施例７と同一の変性ポリエチレンテレフタレートを用い、実施例７と同様にして、３２０℃で紡糸し、最外層の鞘成分：鞘成分：芯成分＝３：３：４の重量比率であり、かつ１１２ｄｔｅｘ／１６フィラメントの３成分芯鞘複合繊維をボビンに巻き取った。これを実施例７と同様にアルカリ溶液で処理して最外層部を除去し、表面にダイヤモンド粒子を有する芯鞘複合繊維を得た。繊維強度は６．５５ｃＮ／ｄｔｅｘ、初期弾性率は４００ｃＮ／ｄｔｅｘであり、十分な強度、弾性率を有していた。また、このフィラメントを用いて、内径０．１ｍｍのアルミナチューブの内面を研磨すると、内面に光沢が現れ、鏡面仕上げすることができた。さらに、この繊維を８００ｍ／分の速度で厚み１ｍｍのアルミナの板に押し当てると、幅０．１ｍｍでアルミナの板を切断することが出来た。【００９８】
実施例１１
実施例１０で得られた３成分の芯鞘型複合断面繊維を用いて平織りを作製し、実施例１０と同様にして変性ポリエチレンテレフタレートを分解除去して、繊維表面にダイヤモンド粒子を有する織物を得た。この織物の研磨性能の評価結果を表１に示す。この研磨用繊維においても、突起物の大きさが実施例１の繊維とほぼ同一であった。【００９９】
実施例１２
実施例１で用いたダイヤモンド粒子を３重量％含有したポリアミド６を鞘成分、ダイヤモンド粒子を含有していないポリアミド６を芯成分、これらの芯鞘成分の最外層にさらに鞘成分として実施例３で用いたポリビニルアルコールを用い、実施例７と同様にして、最外層の鞘成分：鞘成分：芯成分＝３：３：４の重量比となるように２６０℃で３成分複合紡糸し、得られた繊維を１００℃で２．５倍延伸したのち、１２０℃で熱セットし、５３ｄｔｅｘ／１６フィラメントの３成分芯鞘型複合断面繊維を得た。これを９０℃の熱水に３０分間浸漬し、ポリビニルアルコールを溶解除去し、繊維表面にダイヤモンド粒子を有するナイロンの芯鞘複合繊維を得た。繊維強度は５．０１ｃＮ／ｄｔｅｘであり、十分な強度を有する繊維であった。【０１００】
比較例１
実施例１のダイヤモンド粒子を平均粒子径３μｍのダイヤモンド粒子に代えた以外は、実施例１と全く同様にして、繊維および研磨材をつくり、評価した。評価結果を表１に示す。少量の評価用サンプルは採取できたものの、紡糸工程および延伸工程において毛羽が発生するなど、工程性は良くなかった。また、研磨性能においても、面粗度が低いものとなった。この比較例において、研磨用繊維に存在する砥粒の大きさを電子顕微鏡写真による突起物の大きさから観測したところ、使用したダイヤモンド粒子の粒径とほぼ同一の値が得られた。【０１０１】
比較例２
実施例１で用いたＥＶＯＨにかえて、疎水性樹脂［ポリプロピレン（（株）プライムポリマー製、Ｙ２００５ＧＰ）］を用い、この疎水性樹脂に実施例１に使用したのと同一のダイヤモンド粒子をドライブレンドしたこと以外は、実施例１と全く同様にして、繊維および研磨材をつくり、評価した。評価結果を表１に示す。少量の評価用サンプルは採取できたものの、紡糸工程および延伸工程において毛羽が発生するなど、工程性は良くなかった。また、研磨性能においても、面粗度が低かった。さらに、研磨評価後の繊維をＳＥＭ観察すると、鞘成分からダイヤモンド粒子が脱落している箇所が認められ、繊維表面におけるダイヤモンド粒子の割合が低下していた。この比較例において、研磨用繊維に存在する砥粒の大きさを電子顕微鏡写真による突起物の大きさから観測したところ、使用したダイヤモンド粒子の粒径よりはるかに大きいことが確認できた。繊維の製造過程で砥粒が凝集したものと予想される。【０１０２】
実施例１３
実施例１で用いたダイヤモンド粒子を含水率５０重量％のポリビニルアルコール（ＰＶＡ；（株）クラレ製、ＥＣ１１７）にブレンドし、紡糸温度１１０℃でノズルから吐出し、乾燥後、２００℃で６倍に延伸して、ダイヤモンドの含有量１０重量％、単繊維繊度２．５ｄｔｅｘの乾式紡糸繊維を得た。この繊維を実施例１と全く同様にして、カットし、フロッキー加工し、研磨材とした。研磨性能評価の結果を表１に示す。この実施例において、研磨用繊維に存在する砥粒の大きさを電子顕微鏡写真による突起物の大きさから観測したところ、使用したダイヤモンド粒子の粒径とほぼ同一の値が得られ、繊維の製造途中において、粒子の凝集が殆ど発生していないことが確認できた。【０１０３】
実施例１４
実施例１で用いたダイヤモンド粒子を水に分散し、実施例１３で用いたＰＶＡに対し２０重量％となるようにＰＶＡ水溶液と混合し、ノズルよりアルカリ性凝固浴に吐出し、乾燥、延伸した後にアセタール化して短繊維繊度２デシテックスの湿式紡糸繊維を得た。この繊維を実施例１と全く同様にして、カットし、フロッキー加工し、研磨材とした。研磨性能評価の結果を表１に示す。この実施例において、研磨用繊維に存在する砥粒の大きさを電子顕微鏡写真による突起物の大きさから観測したところ、使用したダイヤモンド粒子の粒径とほぼ同一の値が得られた。すなわち、繊維の製造途中において、粒子の凝集が殆ど発生していないことが確認できた。【０１０４】
【表１】
2006134805.tif 000015
【国際調査報告】
2006134805.tif 000016
2006134805.tif 000017
2006134805.tif 000018
2006134805.tif 000019