JP2001062705A - 金属研磨用αアルミナ研磨材およびその製法 - Google Patents
金属研磨用αアルミナ研磨材およびその製法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ステンレス等の難研磨性金属材料の研磨におい
て研磨速度、研磨持続性に優れ、さらには特に表面平滑
性に優れるαアルミナ粉末およびその製造方法を提供す
る。 【解決手段】（１）粒度分布が０．３〜０．５μｍおよ
び０．９〜１．２μｍの２つのピーク径を有し、粒度分
布が累積体積分布の小径側から累積１０％、累積５０
％、累積９０％に相当する粒子径をそれぞれＤ１０、Ｄ
５０、Ｄ９０としたとき、Ｄ９０／Ｄ１０比が５以下で
あるαアルミナ研磨材。（２）Ｄ５０が０．５〜３μ
ｍ、Ｄ９０／Ｄ５０が３以下である水酸化アルミニウム
を、ＢＥＴ比表面積が４〜６ｍ2／ｇであるαアルミナ
凝集粒となるように焼成せしめ、さらに得られるαアル
ミナ凝集粒を粉砕する上記（１）記載のαアルミナ研磨
材の製造方法。
て研磨速度、研磨持続性に優れ、さらには特に表面平滑
性に優れるαアルミナ粉末およびその製造方法を提供す
る。 【解決手段】（１）粒度分布が０．３〜０．５μｍおよ
び０．９〜１．２μｍの２つのピーク径を有し、粒度分
布が累積体積分布の小径側から累積１０％、累積５０
％、累積９０％に相当する粒子径をそれぞれＤ１０、Ｄ
５０、Ｄ９０としたとき、Ｄ９０／Ｄ１０比が５以下で
あるαアルミナ研磨材。（２）Ｄ５０が０．５〜３μ
ｍ、Ｄ９０／Ｄ５０が３以下である水酸化アルミニウム
を、ＢＥＴ比表面積が４〜６ｍ2／ｇであるαアルミナ
凝集粒となるように焼成せしめ、さらに得られるαアル
ミナ凝集粒を粉砕する上記（１）記載のαアルミナ研磨
材の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は金属研磨用のαアル
ミナ研磨材およびその製造方法に関する。詳しくはステ
ンレス等の難研磨性の金属研磨に適した研磨材であり、
研磨速度、研磨持続性に優れ、さらには特に表面平滑性
に優れるαアルミナ研磨材およびその製造方法に関す
る。
ミナ研磨材およびその製造方法に関する。詳しくはステ
ンレス等の難研磨性の金属研磨に適した研磨材であり、
研磨速度、研磨持続性に優れ、さらには特に表面平滑性
に優れるαアルミナ研磨材およびその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】金属表面の加工・研磨には主としてセラ
ミック粉末が用いられている。特にステンレス類は難研
磨性であり、優れた研磨能力を有するαアルミナ（α−
Ａｌ2Ｏ3）やクロミア（Ｃｒ2Ｏ3）が用いられている。
クロミアは表面平滑性に優れることから最終仕上（鏡面
仕上）に用いられるが、近年環境問題から使用が制限さ
れる方向にあり、最終仕上まで可能な微粒αアルミナ研
磨材の要求が高まっている。
ミック粉末が用いられている。特にステンレス類は難研
磨性であり、優れた研磨能力を有するαアルミナ（α−
Ａｌ2Ｏ3）やクロミア（Ｃｒ2Ｏ3）が用いられている。
クロミアは表面平滑性に優れることから最終仕上（鏡面
仕上）に用いられるが、近年環境問題から使用が制限さ
れる方向にあり、最終仕上まで可能な微粒αアルミナ研
磨材の要求が高まっている。
【０００３】微粒αアルミナを製造する方法としては、
たとえば特開平３−８３８１３号公報や特開平５−２３
８７２６号公報に示されるようにアルミナにシリカ（Ｓ
ｉＯ 2）等を添加して焼成する方法、特開平６−３２１
５３４号公報に示されるようにＮＨ4ＡｌＣＯ3（ＯＨ）
2を熱分解して得られるαアルミナを粒成長抑制剤の存
在下で焼成する方法、特開平６−１１５９３２号公報に
示されるようにゾル−ゲル法で製造したαアルミナをボ
ラックスとともに焼成する方法等が開示されている。こ
れらの方法はサブミクロン級の微細なアルミナ粒子のみ
を製造する方法として開示されており、ハードディスク
のアルミ基板のような軟質材料の研磨に適している。
たとえば特開平３−８３８１３号公報や特開平５−２３
８７２６号公報に示されるようにアルミナにシリカ（Ｓ
ｉＯ 2）等を添加して焼成する方法、特開平６−３２１
５３４号公報に示されるようにＮＨ4ＡｌＣＯ3（ＯＨ）
2を熱分解して得られるαアルミナを粒成長抑制剤の存
在下で焼成する方法、特開平６−１１５９３２号公報に
示されるようにゾル−ゲル法で製造したαアルミナをボ
ラックスとともに焼成する方法等が開示されている。こ
れらの方法はサブミクロン級の微細なアルミナ粒子のみ
を製造する方法として開示されており、ハードディスク
のアルミ基板のような軟質材料の研磨に適している。
【０００４】しかし、難研磨性材料であるステンレス等
では、このような微細粒子のみを用いた場合には切削力
が不足するために満足な研磨速度が得られないことが多
い。ステンレス等の研磨では研磨中に研磨材粒子が破砕
され、その際に生じる新生エッジが研磨を促進するとさ
れている。このため、上記公報においては、ハードディ
スク研磨材として好適との表現はあるものの、ステンレ
ス用途についての記述はない。
では、このような微細粒子のみを用いた場合には切削力
が不足するために満足な研磨速度が得られないことが多
い。ステンレス等の研磨では研磨中に研磨材粒子が破砕
され、その際に生じる新生エッジが研磨を促進するとさ
れている。このため、上記公報においては、ハードディ
スク研磨材として好適との表現はあるものの、ステンレ
ス用途についての記述はない。
【０００５】すなわち、従来の技術においてαアルミナ
の精密研磨材は単分散かつ微粒であるものが開発されて
きたが、一方ステンレスなどの研磨に適し、かつ従来以
上の表面平滑度を有する精密研磨材の開発は充分にはな
されていなかった。
の精密研磨材は単分散かつ微粒であるものが開発されて
きたが、一方ステンレスなどの研磨に適し、かつ従来以
上の表面平滑度を有する精密研磨材の開発は充分にはな
されていなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ステ
ンレス等の難研磨性金属材料の研磨において研磨速度、
研磨持続性に優れ、さらには特に表面平滑性に優れるα
アルミナ研磨材およびその製造方法を提供することにあ
る。
ンレス等の難研磨性金属材料の研磨において研磨速度、
研磨持続性に優れ、さらには特に表面平滑性に優れるα
アルミナ研磨材およびその製造方法を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の粒度分布の水
酸化アルミニウムを特定のＢＥＴ値（ＢＥＴ比表面積）
となるように焼成し、粉砕すると、粒度分布が２つのピ
ーク径を有し、粒度分布が特定の累積体積分布を示すα
アルミナ粉末が得られ、このαアルミナ粉末が目的の優
れた研磨特性を示すことを見出し本発明を完成するに至
った。
題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の粒度分布の水
酸化アルミニウムを特定のＢＥＴ値（ＢＥＴ比表面積）
となるように焼成し、粉砕すると、粒度分布が２つのピ
ーク径を有し、粒度分布が特定の累積体積分布を示すα
アルミナ粉末が得られ、このαアルミナ粉末が目的の優
れた研磨特性を示すことを見出し本発明を完成するに至
った。
【０００８】すなわち、本発明は下記の（１）〜（２）
を提供する。 （１）粒度分布が０．３〜０．５μｍおよび０．９〜
１．２μｍの２つのピーク径を有し、粒度分布が累積体
積分布の小径側から累積１０％、累積５０％、累積９０
％に相当する粒子径をそれぞれＤ１０、Ｄ５０、Ｄ９０
としたとき、Ｄ９０／Ｄ１０比が５以下であるαアルミ
ナ研磨材。 （２）Ｄ５０が０．５〜３μｍ、Ｄ９０／Ｄ５０が３以
下である水酸化アルミニウムを、ＢＥＴ比表面積が４〜
６ｍ2／ｇであるαアルミナ凝集粒となるように焼成せ
しめ、さらに得られたαアルミナ凝集粒を粉砕すること
を特徴とする請求項１または２記載のαアルミナ研磨材
の製造方法。
を提供する。 （１）粒度分布が０．３〜０．５μｍおよび０．９〜
１．２μｍの２つのピーク径を有し、粒度分布が累積体
積分布の小径側から累積１０％、累積５０％、累積９０
％に相当する粒子径をそれぞれＤ１０、Ｄ５０、Ｄ９０
としたとき、Ｄ９０／Ｄ１０比が５以下であるαアルミ
ナ研磨材。 （２）Ｄ５０が０．５〜３μｍ、Ｄ９０／Ｄ５０が３以
下である水酸化アルミニウムを、ＢＥＴ比表面積が４〜
６ｍ2／ｇであるαアルミナ凝集粒となるように焼成せ
しめ、さらに得られたαアルミナ凝集粒を粉砕すること
を特徴とする請求項１または２記載のαアルミナ研磨材
の製造方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳述する。
本発明で得られるαアルミナ粉末は、比較的均一な一次
粒子径を有し、粒度分布におけるピーク径は０．３−
０．５μｍである。さらに本発明で得られるαアルミナ
粉末は一次粒子同士が凝集した二次粒子を有し、その二
次粒子の粒度分布におけるピーク径は０．９−１．２μ
ｍである。本発明では一次粒子径ならびに二次粒子の凝
集程度が制御されているために粉末の粒度分布は明確な
２ピークを有している。
本発明で得られるαアルミナ粉末は、比較的均一な一次
粒子径を有し、粒度分布におけるピーク径は０．３−
０．５μｍである。さらに本発明で得られるαアルミナ
粉末は一次粒子同士が凝集した二次粒子を有し、その二
次粒子の粒度分布におけるピーク径は０．９−１．２μ
ｍである。本発明では一次粒子径ならびに二次粒子の凝
集程度が制御されているために粉末の粒度分布は明確な
２ピークを有している。
【００１０】本発明のαアルミナ粉末の一次粒子径は、
表面平滑性に関与するため均一かつ微粒であることが好
ましいが、一次粒子のピーク径が０．３μｍ以下になる
と十分な研磨速度が得られず、作業効率が大きく低下す
る。一方０．５μｍ以上では必要な表面平滑性が得られ
ない。該一次粒子が凝集した二次粒子は研磨中に破砕さ
れることにより新生エッジを提供し、研磨速度を向上・
維持する効果を有するが、該二次粒子のピーク径が０．
９μｍ以下では十分な凝集度がなく研磨速度が不足す
る。一方１．２μｍ以上となると二次粒子自身による研
磨傷（スクラッチ）の原因となり研磨品質を著しく損ね
る。本発明では二次粒子の凝集程度が制御されているた
め、研磨傷の原因となる５μｍ以上の粗粒が実質上存在
しない。
表面平滑性に関与するため均一かつ微粒であることが好
ましいが、一次粒子のピーク径が０．３μｍ以下になる
と十分な研磨速度が得られず、作業効率が大きく低下す
る。一方０．５μｍ以上では必要な表面平滑性が得られ
ない。該一次粒子が凝集した二次粒子は研磨中に破砕さ
れることにより新生エッジを提供し、研磨速度を向上・
維持する効果を有するが、該二次粒子のピーク径が０．
９μｍ以下では十分な凝集度がなく研磨速度が不足す
る。一方１．２μｍ以上となると二次粒子自身による研
磨傷（スクラッチ）の原因となり研磨品質を著しく損ね
る。本発明では二次粒子の凝集程度が制御されているた
め、研磨傷の原因となる５μｍ以上の粗粒が実質上存在
しない。
【００１１】すなわち、本発明で得られるαアルミナ粉
末は一次粒子径ならびにその凝集体である二次粒子径が
制御された範囲にあることが特徴となっている。一次粒
子径は研磨の特性に直接影響し、また二次粒子径は破砕
による研磨速度の向上に寄与するので、これらの物性を
最適な範囲に制御する必要がある。Ｄ９０／Ｄ１０は粒
度分布の幅広さを表し、この値が大きいと一次粒子径の
ばらつきが大きく微粒が存在すること、あるいは／か
つ、二次粒子径のばらつきが大きく粗粒が存在すること
を示す。したがってＤ９０／Ｄ１０は小さい方が研磨特
性が良く、５以下であることが好ましい。
末は一次粒子径ならびにその凝集体である二次粒子径が
制御された範囲にあることが特徴となっている。一次粒
子径は研磨の特性に直接影響し、また二次粒子径は破砕
による研磨速度の向上に寄与するので、これらの物性を
最適な範囲に制御する必要がある。Ｄ９０／Ｄ１０は粒
度分布の幅広さを表し、この値が大きいと一次粒子径の
ばらつきが大きく微粒が存在すること、あるいは／か
つ、二次粒子径のばらつきが大きく粗粒が存在すること
を示す。したがってＤ９０／Ｄ１０は小さい方が研磨特
性が良く、５以下であることが好ましい。
【００１２】Ｄ５０／Ｄ１０、Ｄ９０／Ｄ５０はそれぞ
れ一次粒子径、二次粒子径の各々のばらつきを示すとと
もに、一次粒子径のピークと二次粒子径のピークの高さ
の比率も間接的に制御する。本発明において得られるα
アルミナ粉末では二次粒子径のピークの方が大きいこと
が好ましく、この条件を満たす値としては、Ｄ５０／Ｄ
１０が２〜３、Ｄ９０／Ｄ５０が１．５〜２であること
が好適である。
れ一次粒子径、二次粒子径の各々のばらつきを示すとと
もに、一次粒子径のピークと二次粒子径のピークの高さ
の比率も間接的に制御する。本発明において得られるα
アルミナ粉末では二次粒子径のピークの方が大きいこと
が好ましく、この条件を満たす値としては、Ｄ５０／Ｄ
１０が２〜３、Ｄ９０／Ｄ５０が１．５〜２であること
が好適である。
【００１３】このような範囲に制御されたαアルミナ研
磨材は、均質な一次粒子に起因する優れた表面平滑性
と、制御された二次粒子に起因する高速な研磨速度を両
立することができ、特にステンレス等の金属研磨におい
て好適である。
磨材は、均質な一次粒子に起因する優れた表面平滑性
と、制御された二次粒子に起因する高速な研磨速度を両
立することができ、特にステンレス等の金属研磨におい
て好適である。
【００１４】上記のαアルミナ粉末は、粒径が制御され
た水酸化アルミニウムを所定の条件で焼成することによ
り目的とする一次粒子径を有するαアルミナの凝集粒を
製造し、その後凝集粒を一次粒子と二次粒子が所望の粒
度分布となるように粉砕することによって得ることがで
きる。原料の水酸化アルミニウムの製造方法や純度は、
目的とする粒径や研磨特性に悪影響を与えない限り特に
限定はされないが、コストの点から通常バイヤー法で得
られた水酸化アルミニウム（ギブサイト）が好適であ
る。
た水酸化アルミニウムを所定の条件で焼成することによ
り目的とする一次粒子径を有するαアルミナの凝集粒を
製造し、その後凝集粒を一次粒子と二次粒子が所望の粒
度分布となるように粉砕することによって得ることがで
きる。原料の水酸化アルミニウムの製造方法や純度は、
目的とする粒径や研磨特性に悪影響を与えない限り特に
限定はされないが、コストの点から通常バイヤー法で得
られた水酸化アルミニウム（ギブサイト）が好適であ
る。
【００１５】水酸化アルミニウムの粒径は均一かつ微粒
であることが望ましいが、焼成や粉砕によってある程度
の調整は可能である。具体的にはＤ５０が０．５〜３μ
ｍ、Ｄ９０／Ｄ５０が３以下であるような水酸化アルミ
ニウムを用いることが好適である。水酸化アルミニウム
を大気雰囲気で、１２５０〜１４００℃、好ましくは１
３００〜１３５０℃で２〜６時間焼成することにより、
ＢＥＴ比表面積が４〜６ｍ2／ｇであるαアルミナの凝
集粒を得ることができる。ただしこれらの条件は水酸化
アルミニウムの性状によって異なるので、原料に応じた
最適条件を使用する必要がある。
であることが望ましいが、焼成や粉砕によってある程度
の調整は可能である。具体的にはＤ５０が０．５〜３μ
ｍ、Ｄ９０／Ｄ５０が３以下であるような水酸化アルミ
ニウムを用いることが好適である。水酸化アルミニウム
を大気雰囲気で、１２５０〜１４００℃、好ましくは１
３００〜１３５０℃で２〜６時間焼成することにより、
ＢＥＴ比表面積が４〜６ｍ2／ｇであるαアルミナの凝
集粒を得ることができる。ただしこれらの条件は水酸化
アルミニウムの性状によって異なるので、原料に応じた
最適条件を使用する必要がある。
【００１６】続いてこのαアルミナの凝集粒を粉砕し、
粉砕された一次粒子と二次粒子が混合した目的の粉末を
得ることができる。粉砕に用いる機器は特に限定され
ず、ボールミル、振動ミル等を用いることができる。本
発明においてはαアルミナの凝集粒は目的とする一次粒
子径を有する一次粒子からなっているため、粉砕によっ
て所望の一次粒子と二次粒子が混合したαアルミナ粉末
を容易に得ることができる。粉砕条件は粉砕機器やαア
ルミナの凝集粒によって異なるが、粒度分布を測定しな
がら粉砕することにより最適な条件を得ることができ
る。
粉砕された一次粒子と二次粒子が混合した目的の粉末を
得ることができる。粉砕に用いる機器は特に限定され
ず、ボールミル、振動ミル等を用いることができる。本
発明においてはαアルミナの凝集粒は目的とする一次粒
子径を有する一次粒子からなっているため、粉砕によっ
て所望の一次粒子と二次粒子が混合したαアルミナ粉末
を容易に得ることができる。粉砕条件は粉砕機器やαア
ルミナの凝集粒によって異なるが、粒度分布を測定しな
がら粉砕することにより最適な条件を得ることができ
る。
【００１７】
【実施例】以下、実施例によってさらに詳細に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。なお、実
施例の物性測定は以下の方法により行なった。 粒度分布：ＬＥＥＤ＆ＮＯＲＴＨＲＵＰ社製レーザー回
折式粒度分布測定装置「Ｍｉｃｒｏｔｏｒａｃ ＨＲ
Ａ」を用い、０．０１重量％のピロリン酸ソーダ水溶液
を分散媒とし、５分間の超音波分散を施した後に測定を
行った。
が、本発明はこれに限定されるものではない。なお、実
施例の物性測定は以下の方法により行なった。 粒度分布：ＬＥＥＤ＆ＮＯＲＴＨＲＵＰ社製レーザー回
折式粒度分布測定装置「Ｍｉｃｒｏｔｏｒａｃ ＨＲ
Ａ」を用い、０．０１重量％のピロリン酸ソーダ水溶液
を分散媒とし、５分間の超音波分散を施した後に測定を
行った。
【００１８】ＢＥＴ比表面積：湯浅アイオニクス社製
「マルチソーブ１２」を用い、試料を２００℃で前処理
してから測定を行った。 研磨特性（Ｒａ）：ＳＵＳ３１６製の円筒（直径２５ｍ
ｍ、高さ３０ｍｍ）もしくは銅製の円筒（直径２５ｍ
ｍ、高さ３０ｍｍ）を試験片とし、丸本工業社製試料琢
磨機５６２７型とリファインテック社製研磨バフ「スエ
ードクロス５２−２０８型」を用い、アルミナ粉末を５
ｗｔ％含む水スラリー（添加物なし）を２０ｍｌ／分で
供給し、研磨圧力８６ｇ／ｃｍ2で５分間研磨した。研
磨面の表面粗さを小坂技研社製「サーフコーダーＥＴ−
３０ＨＫ」ならびに「解析装置ＡＹ−３１」を用いてレ
ーザー式非接触法により測定した。測定は１０回行な
い、その平均を研磨特性とした。 研磨速度：ＳＵＳ３１６製の円筒（直径２５ｍｍ、高さ
３０ｍｍ）の質量を精密天秤で測定後、上述の手法で１
５分間研磨し、研磨後の質量差から研磨速度を算出し
た。測定は２回行い、その平均を研磨速度とした。
「マルチソーブ１２」を用い、試料を２００℃で前処理
してから測定を行った。 研磨特性（Ｒａ）：ＳＵＳ３１６製の円筒（直径２５ｍ
ｍ、高さ３０ｍｍ）もしくは銅製の円筒（直径２５ｍ
ｍ、高さ３０ｍｍ）を試験片とし、丸本工業社製試料琢
磨機５６２７型とリファインテック社製研磨バフ「スエ
ードクロス５２−２０８型」を用い、アルミナ粉末を５
ｗｔ％含む水スラリー（添加物なし）を２０ｍｌ／分で
供給し、研磨圧力８６ｇ／ｃｍ2で５分間研磨した。研
磨面の表面粗さを小坂技研社製「サーフコーダーＥＴ−
３０ＨＫ」ならびに「解析装置ＡＹ−３１」を用いてレ
ーザー式非接触法により測定した。測定は１０回行な
い、その平均を研磨特性とした。 研磨速度：ＳＵＳ３１６製の円筒（直径２５ｍｍ、高さ
３０ｍｍ）の質量を精密天秤で測定後、上述の手法で１
５分間研磨し、研磨後の質量差から研磨速度を算出し
た。測定は２回行い、その平均を研磨速度とした。
【００１９】実施例１ 住友化学工業社製微粒水酸化アルミニウム（商品名Ｃ−
３０１、Ｄ５０：１．０μｍ、Ｄ９０：１．６μｍ）を
電気炉中で１３００℃で焼成し、ＢＥＴ比表面積５．７
ｍ2／ｇのαアルミナ凝集粒を得た。この凝集粒をアル
ミナボールミルで粉砕し、平均粒径（Ｄ５０）０．７５
μｍの粉末を得た。この粉末の粒度分布は２つの明確な
ピークを有し、それぞれのピーク径は０．３８μｍと
１．０６μｍであった。この粉末を用いてステンレス
（ＳＵＳ３１６）を研磨した結果、平均表面粗さ（Ｒ
ａ）は６．１ｎｍ、標準偏差は２．３ｎｍであった。ま
た研磨速度は０．２３６μｍ／分であった。これらの結
果を表１に示す。
３０１、Ｄ５０：１．０μｍ、Ｄ９０：１．６μｍ）を
電気炉中で１３００℃で焼成し、ＢＥＴ比表面積５．７
ｍ2／ｇのαアルミナ凝集粒を得た。この凝集粒をアル
ミナボールミルで粉砕し、平均粒径（Ｄ５０）０．７５
μｍの粉末を得た。この粉末の粒度分布は２つの明確な
ピークを有し、それぞれのピーク径は０．３８μｍと
１．０６μｍであった。この粉末を用いてステンレス
（ＳＵＳ３１６）を研磨した結果、平均表面粗さ（Ｒ
ａ）は６．１ｎｍ、標準偏差は２．３ｎｍであった。ま
た研磨速度は０．２３６μｍ／分であった。これらの結
果を表１に示す。
【００２０】実施例２ 実施例１と同じ水酸化アルミニウムを電気炉中で１３５
０℃で焼成し、ＢＥＴ比表面積４．４ｍ2／ｇのαアル
ミナ凝集粒を得た。この凝集粒をアルミナ振動ミルで粉
砕し、平均粒径（Ｄ５０）０．８０μｍの粉末を得た。
この粉末の粒度分布は２つの明確なピークを有し、それ
ぞれのピーク径は０．４１μｍと１．０６μｍであっ
た。この粉末を用いてステンレス（ＳＵＳ３１６）を研
磨した結果、平均表面粗さ（Ｒａ）は８．３ｎｍ、標準
偏差は３．６ｎｍであった。また研磨速度は０．２５４
μｍ／分であった。これらの結果を表１に示す。
０℃で焼成し、ＢＥＴ比表面積４．４ｍ2／ｇのαアル
ミナ凝集粒を得た。この凝集粒をアルミナ振動ミルで粉
砕し、平均粒径（Ｄ５０）０．８０μｍの粉末を得た。
この粉末の粒度分布は２つの明確なピークを有し、それ
ぞれのピーク径は０．４１μｍと１．０６μｍであっ
た。この粉末を用いてステンレス（ＳＵＳ３１６）を研
磨した結果、平均表面粗さ（Ｒａ）は８．３ｎｍ、標準
偏差は３．６ｎｍであった。また研磨速度は０．２５４
μｍ／分であった。これらの結果を表１に示す。
【００２１】実施例３ 実施例１と同じ水酸化アルミニウムを電気炉中で１３５
０℃で焼成し、ＢＥＴ比表面積４．２ｍ2／ｇのαアル
ミナ凝集粒を得た。この凝集粒をアルミナボールミルで
粉砕し、平均粒径（Ｄ５０）０．８７μｍの粉末を得
た。この粉末の粒度分布は２つの明確なピークを有し、
それぞれのピーク径は０．４１μｍと１．１６μｍであ
った。この粉末を用いてステンレス（ＳＵＳ３１６）を
研磨した結果、平均表面粗さ（Ｒａ）は１０．１ｎｍ、
標準偏差は３．６ｎｍであった。また研磨速度は０．２
３３μｍ/分であった。これらの結果を表１に示し，得
られたαアルミナの粒度分布を図１に示す。
０℃で焼成し、ＢＥＴ比表面積４．２ｍ2／ｇのαアル
ミナ凝集粒を得た。この凝集粒をアルミナボールミルで
粉砕し、平均粒径（Ｄ５０）０．８７μｍの粉末を得
た。この粉末の粒度分布は２つの明確なピークを有し、
それぞれのピーク径は０．４１μｍと１．１６μｍであ
った。この粉末を用いてステンレス（ＳＵＳ３１６）を
研磨した結果、平均表面粗さ（Ｒａ）は１０．１ｎｍ、
標準偏差は３．６ｎｍであった。また研磨速度は０．２
３３μｍ/分であった。これらの結果を表１に示し，得
られたαアルミナの粒度分布を図１に示す。
【００２２】実施例４ 実施例１のαアルミナ粉末を用いて銅を研磨した結果、
平均表面粗さ（Ｒａ）は８．９ｎｍ、標準偏差は１．６
ｎｍであった。
平均表面粗さ（Ｒａ）は８．９ｎｍ、標準偏差は１．６
ｎｍであった。
【００２３】比較例１ 実施例１と同条件でαアルミナ凝集粒を製造し、粉砕時
間を短縮することにより平均粒径（Ｄ５０）０．９３μ
ｍの粉末を得た。この粉末の粒度分布は１．１６μｍに
二次粒子のピークが見られるものの、一次粒子径のピー
クは明確ではなく、テーリングの形状を呈していた。こ
の粉末を用いてステンレス（ＳＵＳ３１６）を研磨した
結果、平均表面粗さ（Ｒａ）は１３．０ｎｍ、標準偏差
は４．９ｎｍであった。また研磨速度は０．２２５μｍ
/分であった。これらの結果を表１に示す。この結果は
一次粒子への解砕が不足し、二次粒子の比率が多いため
に研磨特性が悪化したものである。
間を短縮することにより平均粒径（Ｄ５０）０．９３μ
ｍの粉末を得た。この粉末の粒度分布は１．１６μｍに
二次粒子のピークが見られるものの、一次粒子径のピー
クは明確ではなく、テーリングの形状を呈していた。こ
の粉末を用いてステンレス（ＳＵＳ３１６）を研磨した
結果、平均表面粗さ（Ｒａ）は１３．０ｎｍ、標準偏差
は４．９ｎｍであった。また研磨速度は０．２２５μｍ
/分であった。これらの結果を表１に示す。この結果は
一次粒子への解砕が不足し、二次粒子の比率が多いため
に研磨特性が悪化したものである。
【００２４】比較例２ 実施例１と同じ水酸化アルミニウムを電気炉中で１２５
０℃で焼成し、ＢＥＴ比表面積８．０ｍ2／ｇのαアル
ミナ凝集粒を得た。この凝集粒をアルミナボールミルで
粉砕し、平均粒径（Ｄ５０）１．００μｍの粉末を得
た。この粉末の粒度分布は１．１６μｍに二次粒子のピ
ークが見られるものの、一次粒子径のピークは明確では
なく、テーリングの形状を呈していた。この粉末を用い
てステンレス（ＳＵＳ３１６）を研磨した結果、平均表
面粗さ（Ｒａ）は２３．６ｎｍ、標準偏差は８．７ｎｍ
であった。また研磨速度は０．１５３μｍ/分であっ
た。これらの結果を表１に示す。この結果は焼成が不足
し、αアルミナの結晶化が不足したため、必要な研磨特
性ならびに研磨速度が得られなかったものである。
０℃で焼成し、ＢＥＴ比表面積８．０ｍ2／ｇのαアル
ミナ凝集粒を得た。この凝集粒をアルミナボールミルで
粉砕し、平均粒径（Ｄ５０）１．００μｍの粉末を得
た。この粉末の粒度分布は１．１６μｍに二次粒子のピ
ークが見られるものの、一次粒子径のピークは明確では
なく、テーリングの形状を呈していた。この粉末を用い
てステンレス（ＳＵＳ３１６）を研磨した結果、平均表
面粗さ（Ｒａ）は２３．６ｎｍ、標準偏差は８．７ｎｍ
であった。また研磨速度は０．１５３μｍ/分であっ
た。これらの結果を表１に示す。この結果は焼成が不足
し、αアルミナの結晶化が不足したため、必要な研磨特
性ならびに研磨速度が得られなかったものである。
【００２５】比較例３ 実施例１と同じ水酸化アルミニウムを電気炉中で１３５
０℃で焼成し、ＢＥＴ比表面積３．６ｍ2／ｇのαアル
ミナ凝集粒を得た。この凝集粒をアルミナボールミルで
粉砕し、平均粒径（Ｄ５０）０．９８μｍの粉末を得
た。この粉末の粒度分布は０．３４４μｍと１．１６μ
ｍにピークを持つものの、Ｄ９０／Ｄ１０等の粒度分布
のばらつきが大きかった。この粉末を用いてステンレス
（ＳＵＳ３１６）を研磨した結果、平均表面粗さ（Ｒ
ａ）は１４．４ｎｍ、標準偏差は３．５ｎｍであった。
また研磨速度は０．２６４μｍ／分であった。これらの
結果を表１に示す。この結果は焼成が過剰でαアルミナ
の結晶化が進行しすぎ、それを粉砕で微粒化したために
粒度分布のばらつきが大きくなり、その結果研磨特性が
悪化したものである。
０℃で焼成し、ＢＥＴ比表面積３．６ｍ2／ｇのαアル
ミナ凝集粒を得た。この凝集粒をアルミナボールミルで
粉砕し、平均粒径（Ｄ５０）０．９８μｍの粉末を得
た。この粉末の粒度分布は０．３４４μｍと１．１６μ
ｍにピークを持つものの、Ｄ９０／Ｄ１０等の粒度分布
のばらつきが大きかった。この粉末を用いてステンレス
（ＳＵＳ３１６）を研磨した結果、平均表面粗さ（Ｒ
ａ）は１４．４ｎｍ、標準偏差は３．５ｎｍであった。
また研磨速度は０．２６４μｍ／分であった。これらの
結果を表１に示す。この結果は焼成が過剰でαアルミナ
の結晶化が進行しすぎ、それを粉砕で微粒化したために
粒度分布のばらつきが大きくなり、その結果研磨特性が
悪化したものである。
【００２６】比較例４ 微粒アルミナである住友化学工業（株）製ＡＥＳ−１２
を用いた。この粉末は一次粒子の割合が大きく、０．３
４μｍに一次粒子のピークが見られるものの、二次粒子
径のピークは明確ではなく、テーリングの形状を呈して
いた。この粉末を用いてステンレス（ＳＵＳ３１６）を
研磨した結果、平均表面粗さ（Ｒａ）は１２．８ｎｍ、
標準偏差は６．６ｎｍであった。また研磨速度は０．１
５０μｍ/分であった。これらの結果を表１に示し，得
られたαアルミナの粒度分布を図２に示す。この結果は
二次粒子が少ないαアルミナ粉末において研磨速度が不
足したものである。
を用いた。この粉末は一次粒子の割合が大きく、０．３
４μｍに一次粒子のピークが見られるものの、二次粒子
径のピークは明確ではなく、テーリングの形状を呈して
いた。この粉末を用いてステンレス（ＳＵＳ３１６）を
研磨した結果、平均表面粗さ（Ｒａ）は１２．８ｎｍ、
標準偏差は６．６ｎｍであった。また研磨速度は０．１
５０μｍ/分であった。これらの結果を表１に示し，得
られたαアルミナの粒度分布を図２に示す。この結果は
二次粒子が少ないαアルミナ粉末において研磨速度が不
足したものである。
【００２７】比較例５ ステンレス精密研磨用アルミナとして広く用いられてい
る昭和電工（株）製Ａ−５０Ｎを用いた。この粉末は比
較例１、２と近似した粒度分布を有し、二次粒子径のピ
ーク径が１．２６μｍとわずかに大きいものの、Ｄ１
０、Ｄ５０、Ｄ９０のそれぞれの比率は請求項１、２の
範囲内であった。この粉末を用いてステンレス（ＳＵＳ
３１６）を研磨した結果、平均表面粗さ（Ｒａ）は１
３．６ｎｍ、標準偏差は６．０ｎｍであった。また研磨
速度は０．２９０μｍ／分であった。これらの結果を表
１に示す。この結果は二次粒子の比率が多く、一次粒子
が少ないために研磨特性が悪化したものである。
る昭和電工（株）製Ａ−５０Ｎを用いた。この粉末は比
較例１、２と近似した粒度分布を有し、二次粒子径のピ
ーク径が１．２６μｍとわずかに大きいものの、Ｄ１
０、Ｄ５０、Ｄ９０のそれぞれの比率は請求項１、２の
範囲内であった。この粉末を用いてステンレス（ＳＵＳ
３１６）を研磨した結果、平均表面粗さ（Ｒａ）は１
３．６ｎｍ、標準偏差は６．０ｎｍであった。また研磨
速度は０．２９０μｍ／分であった。これらの結果を表
１に示す。この結果は二次粒子の比率が多く、一次粒子
が少ないために研磨特性が悪化したものである。
【００２８】比較例６ ステンレス精密研磨用アルミナとして広く用いられてい
る昭和電工（株）製Ａ−５０Ｅを用いた。一次粒子のピ
ークは０．３４４μｍであるが、二次粒子の粒径は１．
３８μｍと大きく、また二次粒子の比率も大きいもので
あった。この粉末を用いてステンレス（ＳＵＳ３１６）
を研磨した結果、平均表面粗さ（Ｒａ）は１２．７ｎ
ｍ、標準偏差は３．０ｎｍであった。この結果は二次粒
子の比率が多く、一次粒子が少ないために研磨特性が悪
化したものである。
る昭和電工（株）製Ａ−５０Ｅを用いた。一次粒子のピ
ークは０．３４４μｍであるが、二次粒子の粒径は１．
３８μｍと大きく、また二次粒子の比率も大きいもので
あった。この粉末を用いてステンレス（ＳＵＳ３１６）
を研磨した結果、平均表面粗さ（Ｒａ）は１２．７ｎ
ｍ、標準偏差は３．０ｎｍであった。この結果は二次粒
子の比率が多く、一次粒子が少ないために研磨特性が悪
化したものである。
【００２９】比較例７ 昭和電工（株）製Ａ−５０Ｋを用いて銅を研磨した結
果、平均表面粗さ（Ｒａ）は１１．６ｎｍ、標準偏差は
４．１ｎｍであった。
果、平均表面粗さ（Ｒａ）は１１．６ｎｍ、標準偏差は
４．１ｎｍであった。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、比較的高い研磨速度を
有したまま、より良好な表面粗さを得ることができるた
め、高精度かつ効率的な研磨が可能となり、ステンレス
等の難研磨性の金属研磨を良好に行うことができる。
有したまま、より良好な表面粗さを得ることができるた
め、高精度かつ効率的な研磨が可能となり、ステンレス
等の難研磨性の金属研磨を良好に行うことができる。
【図１】実施例３の方法で製造したαアルミナ粉末の粒
度分布図である。
度分布図である。
【図２】比較例４の方法で製造したαアルミナ粉末の粒
度分布図である。
度分布図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 亀田 績 愛媛県新居浜市惣開町５番１号 住友化学 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3C058 AA07 AA09 CA04 CB01 CB03 CB10 DA02
Claims (3)
- 【請求項１】粒度分布が０．３〜０．５μｍおよび０．
９〜１．２μｍの２つのピーク径を有し、粒度分布が累
積体積分布の小径側から累積１０％、累積５０％、累積
９０％に相当する粒子径をそれぞれＤ１０、Ｄ５０、Ｄ
９０としたとき、Ｄ９０／Ｄ１０比が５以下であるαア
ルミナ研磨材。 - 【請求項２】Ｄ５０／Ｄ１０が２〜３、Ｄ９０／Ｄ５０
が１．５〜２である請求項１のαアルミナ研磨材。 - 【請求項３】Ｄ５０が０．５〜３μｍ、Ｄ９０／Ｄ５０
が３以下である水酸化アルミニウムを、ＢＥＴ比表面積
が４〜６ｍ2／ｇであるαアルミナ凝集粒となるように
焼成せしめ、さらに得られたαアルミナ凝集粒を粉砕す
ることを特徴とする請求項１または２記載のαアルミナ
研磨材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24562899A JP4284771B2 (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 金属研磨用αアルミナ研磨材およびその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24562899A JP4284771B2 (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 金属研磨用αアルミナ研磨材およびその製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001062705A true JP2001062705A (ja) | 2001-03-13 |
| JP4284771B2 JP4284771B2 (ja) | 2009-06-24 |
Family
ID=17136510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24562899A Expired - Fee Related JP4284771B2 (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 金属研磨用αアルミナ研磨材およびその製法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4284771B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002048279A1 (fr) * | 2000-12-12 | 2002-06-20 | Showa Denko K.K. | Abrasif, boue abrasive, et procede de fabrication d'un abrasif |
| JP2002180034A (ja) * | 2000-12-12 | 2002-06-26 | Showa Denko Kk | 研磨材スラリー及び研磨微粉 |
| JP2003105325A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-09 | Fujimi Inc | ラッピング加工用微粉末 |
| US7037352B2 (en) | 2000-12-12 | 2006-05-02 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Polishing particle and method for producing polishing particle |
| JP2010503232A (ja) * | 2006-09-05 | 2010-01-28 | キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション | 水に可溶性酸化剤を使用する炭化ケイ素の研磨方法 |
| JP2011225385A (ja) * | 2010-04-15 | 2011-11-10 | Nippon Steel Materials Co Ltd | 球状アルミナ粉末の製造方法 |
| WO2012036087A1 (ja) * | 2010-09-15 | 2012-03-22 | 旭硝子株式会社 | 研磨剤および研磨方法 |
| JP7196574B2 (ja) | 2018-11-30 | 2022-12-27 | 住友金属鉱山株式会社 | 電解用陰極板及びこれを用いた電解精製方法 |
| CN116282097A (zh) * | 2022-12-07 | 2023-06-23 | 雅安百图高新材料股份有限公司 | 超细类球形氧化铝颗粒及其制备方法和应用 |
-
1999
- 1999-08-31 JP JP24562899A patent/JP4284771B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002048279A1 (fr) * | 2000-12-12 | 2002-06-20 | Showa Denko K.K. | Abrasif, boue abrasive, et procede de fabrication d'un abrasif |
| JP2002180034A (ja) * | 2000-12-12 | 2002-06-26 | Showa Denko Kk | 研磨材スラリー及び研磨微粉 |
| US7037352B2 (en) | 2000-12-12 | 2006-05-02 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Polishing particle and method for producing polishing particle |
| JP2003105325A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-09 | Fujimi Inc | ラッピング加工用微粉末 |
| JP4691290B2 (ja) * | 2001-09-27 | 2011-06-01 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | ラッピング加工用微粉末 |
| JP2010503232A (ja) * | 2006-09-05 | 2010-01-28 | キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション | 水に可溶性酸化剤を使用する炭化ケイ素の研磨方法 |
| JP2011225385A (ja) * | 2010-04-15 | 2011-11-10 | Nippon Steel Materials Co Ltd | 球状アルミナ粉末の製造方法 |
| WO2012036087A1 (ja) * | 2010-09-15 | 2012-03-22 | 旭硝子株式会社 | 研磨剤および研磨方法 |
| JP7196574B2 (ja) | 2018-11-30 | 2022-12-27 | 住友金属鉱山株式会社 | 電解用陰極板及びこれを用いた電解精製方法 |
| CN116282097A (zh) * | 2022-12-07 | 2023-06-23 | 雅安百图高新材料股份有限公司 | 超细类球形氧化铝颗粒及其制备方法和应用 |
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