研磨布和纳米纤维结构体的制造方法技术

本发明专利技术提供一种研磨特性优异的研磨布，还提供一种在支撑体上复合有纳米纤维的纳米纤维结构体的制造方法。本发明专利技术的研磨布，由至少部分地具有由热塑性聚合物构成的纳米纤维的片状物构成，纵向的伸长１０％时的应力是５～２００Ｎ／ｃｍ宽度，所述的纳米纤维，数均单纤维纤度为１×１０－８～４×１０－４ｄｔｅｘ，单纤维纤度１×１０－８～４×１０－４ｄｔｅｘ的单纤维纤度比率之和为６０％以上的范围。另外，本发明专利技术的纳米纤维结构体的制造方法，是使纳米纤维分散液附着在支撑体上后，除去该分散介质的制造纳米纤维结构体的方法，所述的纳米纤维分散液是在分散介质中分散有数均直径为１～５００ｎｍ的由热塑性聚合物构成的纳米纤维的分散液。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种研磨布，更详细地讲，涉及一种在基板上实施纹理加工，再在其上形成磁记录层来制造磁记录介质时，在上述纹理加工中使用的研磨布。另外，本专利技术涉及一种制造在支撑体上复合纳米纤维的纳米纤维结构体的方法。
技术介绍
近年，磁盘等磁记录介质由于惊人的技术革新，对其高容量化、高记忆密度化的要求提高，因此要求各种基板表面加工的高精度化。近年，随着高容量化、高记忆密度化，记录盘和磁头的间隔，即磁头的浮起高度变小，由于磁头的浮起高度显著地变小，当磁盘的表面有突起时，该突起和磁头接触，会引起磁头碰撞，磁盘表面产生损伤。另外，即使是不至于引起磁头碰撞的程度的微小突起，由于与磁头接触，也会成为在读写信息时发生的错误的原因。此外，还会引起磁头与记录盘表面密合、不浮起的故障。作为防止该记录盘和磁头的密合的手段，是进行在记录盘的基板表面形成微细的条痕的纹理加工这一表面处理，通过进行这种纹理加工，来控制在磁盘基板上形成金属磁性层时的晶体生长的方向性，由此可提高记录方向的抗磁力，即提高磁盘的记录密度。作为纹理加工的方法，可使用在研磨布表面附着游离磨粒的浆液来进行研磨的浆液研磨等。然而，进行纹理加工的场合，为了与随着最近的高记录容量化而要求的高记录密度化对应，需要降低研磨后的表面波纹，将现在平均表面粗糙度为1nm以上的硬盘表面进一步平滑化(目标是平均表面粗糙度为0.5nm以下)。因此，希望实现将用于研磨硬盘表面用的研磨布的纤维进一步超细化的纤维。然而，利用了现在的海岛复合纺丝技术的研磨布，单纤维纤度的极限是0.01dtex(相当于直径1μm)，不是能充分满足上述要求的水平(专利文献1)。另外，也记载了利用聚合物掺混纤维获得超极细无纺布的方法(专利文献2)，这里得到的单纤维纤度最细为0.001dtex(相当于直径0.3μm)，仍不是能充分满足上述要求的水平。此外，还公开了一种利用聚合物掺混纤维得到的单纤维纤度为0.3dtex以下的研磨布(专利文献3)，确实地记载了单纤维纤度细达0.0003dtex(相当于直径0.2μm)的超细纤维。然而，该专利文献3得到的超极细丝的单纤维纤度，由聚合物掺混纤维中的岛聚合物的分散决定，在该专利文献3中使用的聚合物掺混丝中，据记载由于岛聚合物的分散不充分，因此混合存在单纤维纤度为0.0003dtex(相当于直径0.2μm)的纤维和0.004dtex(相当于直径0.6μm)的纤维，所得到的超极细丝的单纤维纤度的波动大。此外，作为上述的硬盘用的表面研磨布使用的场合，由于其纤度波动大，因此磨粒不能均匀地担载在研磨布上，结果也存在硬盘表面的平滑性反而降低的问题。作为将构成无纺布的纤维极细化的技术，近年来显露头脚的有静电纺丝技术。这是将聚合物溶解于电解质溶液中，从喷丝头挤出的技术，但此时对聚合物溶液外加数千～3万伏的高电压，通过聚合物溶液的高速喷射和与之接续的喷射的弯曲、膨胀来进行极细化。使用这种技术时，单纤维纤度为10-5dtex级(相当于单纤维直径为几十nm)，有时与以往的聚合物掺混技术的单纤维纤度比，纤度可达到1/100以下，直径可达到1/10以下。成为对象的聚合物大半是胶原等生体聚合物、水溶性聚合物，但也有时将热塑性聚合物溶解于有机溶剂中进行静电纺丝。然而，如书籍“Polymer，Vol.40，4585(1999)”所述(非专利文献1)，作为超极细丝部分的细线(string)利用作为聚合物滞留部分的粗节纱(bead)(直径0.5μm左右)来连结的情况居多，在作为超极细丝无纺布来看的场合，无纺布中的单纤维纤度有大的波动。因此，也正在进行下述的尝试抑制粗节纱(bead)的生成，使纤维直径均匀，但单纤维纤度波动仍然大(非专利文献2)。另外，通过静电纺丝得到的无纺布，是通过在纤维化的过程中溶剂进行蒸发而得到的，因此其纤维集合体大多不进行取向结晶化，强度也比通常的无纺布略弱，在开展应用上有大的制约。此外，静电纺丝作为制法也存在大的问题，得到的无纺布的大小至多是100cm2左右，另外生产效率最大为几克/小时，存在与通常的熔融纺丝相比生产效率非常低的问题。此外，需要高电压，还存在有机溶剂、超极细丝飘浮在空气中的问题。另外，作为制造极细纤维的无纺布的方法，已知利用纤维素·原纤维的方法(专利文献4)。更具体地讲，是将纸浆的打浆技术应用于铜氨人造丝，使纤维的平均直径细到200～300nm左右，将其采用抄造法呈网状地配置在聚酯的极细纤维无纺布上的方法。然而，以往打浆技术确立的只是纤维素，聚酯和尼龙等合成聚合物不能通过打浆使直径细到200～300nm。这是因为，纤维素本来是由微原纤维的集合体构成，而对于合成聚合物而言，这样的原纤维结构不明确，因此通过打浆并未原纤维化，而是粉体化的缘故。专利文献4也记载了一种利用乙酸菌产生纤维素，将纤维素·纳米纤维以网状配置在聚酯的极细纤维无纺布上的结构的制作方法，但该方法的生产效率过低，难以在工业上利用。如上述那样的纤维素纤维，由于原本就存在由水、湿度引起的尺寸稳定性差的问题，因此需求由尺寸稳定性好的合成聚合物构成的纳米纤维。另外，采用以往的打浆技术得到的纤维素·原纤维，由于纤维直径不均匀，因此孔隙的孔径也往往不一致，希望得到纤维素·原纤维以外的方法。此外，从控制形成网状结构的极细纤维的耐化学性和耐热性、与支撑体的亲合性等的必要性考虑，也期望得到一种制作不是由纤维素而是由多变的合成聚合物构成的纳米纤维形成的网状结构的方法。如以上说明的那样，要求实现对形状、聚合物没有限制，可广泛开展应用的单纤维纤度波动小，并且单纤维直径极小的应被称为纳米纤维的纤维。另外，为了实行更高精度的研磨，需求构成研磨布的纤维更细、且更柔软的片材，但一般地研磨量随之而降低。因此，为了争取研磨量，一般采用在研磨加工时高高地设定赋予研磨布的张力，强化研磨布和被研磨体的接触的方法。然而，当高高地设定张力时，加工时的稳定性降低，或研磨布片材本身的伸长率产生问题，由此有时新招致被研磨体表面产生划痕等的疵点的问题等，为了防止这种问题，要求实现可耐受高张力的研磨布。专利文献1日本国特开2002-224945号公报专利文献2日本国特开平10-53967号公报专利文献3日本国特开2002-79472号公报专利文献4国际公开第97/23266号小册子非专利文献1Polymer，Vol.40，4585(1999)非专利文献2Science，Vol.285，2113(1999)
技术实现思路
本专利技术的目的在于，通过使用以往所没有的单纤维纤度波动小的纳米纤维，并且使在研磨时的伸长变小，来提供研磨特性非常优异的新型的研磨布。另外，本专利技术的另一目的在于，提供一种新型纳米纤维结构体的制造方法，该方法可制造在支撑体上容易地以网状配置由热塑性聚合物形成的纳米纤维从而形成的纳米纤维结构体。本专利技术为了解决上述课题，具有以下的构成。(1)一种研磨布，其特征在于，由至少部分地具有由热塑性聚合物构成的纳米纤维的片状物构成，纵向的伸长10％时的应力是5～200N/cm宽度，所述的纳米纤维，数均单纤维纤度为1×10-8～4×10-4dtex，单纤维纤度1×10-8～4×10-4dtex的单纤维纤度比率之和为60％以上。(2)一种研磨布，其特征在于，由至少部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研磨布，其特征在于，由至少部分地具有由热塑性聚合物形成的纳米纤维的片状物构成，纵向的１０％伸长时的应力是５～２００Ｎ／ｃｍ宽度，所述的纳米纤维，其数均单纤维纤度为１×１０↑［－８］～４×１０↑［－４］ｄｔｅｘ，单纤维纤度１×１０↑［－８］～４×１０↑［－４］ｄｔｅｘ的单纤维纤度比率之和为６０％以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：野中修一，成濑惠宽，越智隆志，松名濑武雄，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]