JP4457758B2 - 洗浄加工布 - Google Patents
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Description
しかし、近年の磁気記録媒体の高記録密度化に対応するために、テクスチャ加工により形成される基板表面上のテクスチャ溝の密度は高く、粗さは小さくなり、益々微細化してきているために、その溝中に残存する研磨砥粒の小片、研磨屑及びスラリー液などの加工残渣が除去しきれず、磁気記録媒体にした場合にこれらの残存物に起因する磁気欠点やエラー欠陥などの不具合が発生し、磁気記録媒体の性能低下につながるという問題があった。これに対し、従来の洗浄方法の中で、ポリビニルアセタール樹脂よりなるスクラブを用いて洗浄を効率的に行う方法(特許文献1)が提案させているが、基板表面上に付着した有機物を除去するには十分であるが、研磨砥粒の小片、研磨屑、スラリー残渣の除去が不十分であった。
また、有機酸系洗浄剤の水溶液を、直径10μm以下の極細繊維を紡織した織布または該織布を起毛させた起毛布に浸透させ、基板表面に接触させて洗浄する方法(特許文献2)が提案されているが、この方法では、スクラブ洗浄や浸漬洗浄に比べ、洗浄液による異物の表面からの剥離と、極細繊維による異物の掻き出しにより、除去効果は向上するものの、織布の織組織由来の表面の凹凸が存在し、平滑性に劣るために、極細繊維の掻き出しが不十分である箇所が散発し、結果として、磁気欠点やエラー欠陥を十分に抑制できるものではなかった。
平均繊維径5μm以下の極細繊維が絡合してなる不織布の少なくとも一面に、該極細繊維の立毛を有し、テクスチャ加工を施した磁気記録媒体用基板表面を洗浄するための洗浄加工布であって、該立毛を有する面における表面繊維本数の線密度が30本/100μm幅以上であることを特徴とする洗浄加工布である。
また、本発明の磁気記録媒体用基板表面の洗浄方法は、前記洗浄加工布に、水及び/又は有機酸系洗浄剤の水溶液を浸透させ、磁気記録媒体用基板表面に該洗浄加工布を接触させて洗浄することを特徴とする磁気記録媒体用基板表面の洗浄方法である。
本発明の洗浄加工布を構成する不織布に含まれる極細繊維の平均繊維径は、5μm以下であることが重要である。平均繊維径が5μmを越えると、テクスチャ加工後に形成される基板表面の微細な凹凸に対するフィット性に劣り、異物の掻き出しが不十分となり、洗浄効率が低下する。また、基板表面の微細な凹凸に対するフィット性と基板表面への繊維の押し付け力、掻き出し力を両立させる観点から、平均繊維径は0.1〜5μmの範囲でであることが好ましく、0.5〜2μmの範囲であることがより好ましい。ここでいう平均繊維径は、不織布の厚み方向に切断した断面を走査型電子顕微鏡(SEM)により観察し、任意の100カ所の極細繊維の繊維径を測定して平均値を算出することにより求められるものである。
海島型複合繊維の極細繊維成分(島成分)は、親水性、耐摩耗性に優れる観点から、ポリアミド類、ポリエステル類が好適に用いられる。とりわけ、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、共重合ナイロンのポリアミド類やポリトリメチレンテレフタレート、共重合ポリトリメチレンテレフタレートのポリエステル類が、基板洗浄に用いられる水及び/又は有機酸系洗浄剤の水溶液との親和性に優れ、柔軟性に富み、基板表面の微細な凹凸に対するフィット性に優れるため、基板表面に残存する研磨砥粒の小片など加工残渣を極細繊維に把持させながら、掻き出し除去する効果が高く、好適に用いられる。
ニードルパンチ処理のパンチング本数としては、繊維の高絡合化による緻密な立毛面形成の観点から、1000〜4000本/cm2であることが好ましい。1000本/cm2未満では表面繊維の緻密性に劣ることにより、洗浄効率の低下につながり、4000本/cm2を越えると、加工性の悪化を招くとともに繊維損傷が大きく、強度低下につながるため好ましくない。ニードルパンチング後の複合繊維不織布シートの繊維密度は、表面繊維本数の緻密化の観点から、0.2g/cm3以上であることが好ましい。
補強層としては、織編物、熱接着繊維を用いた不織布などを用いてよいが、高精度の洗浄加工を行うには、厚み及び物理特性において均一なフィルム状物を使用することが好ましい。補強層に織編物や熱接着繊維を用いた場合は、補強層の表面の凹凸が大きすぎるために、洗浄加工布全体に補強層の凹凸が反映されることがあり、基板表面への立毛繊維のフィット性を損ない、洗浄効率の低下を招くこともある。一方、フィルム状物は表面の平滑性に優れることから、洗浄加工布表面の平滑性を損なうことなく、高精度の洗浄加工を行うことができる。ここでいうフィルムとなる素材としては、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリフェニルサルファイド系などのフィルム形状を有するものであれば使用可能であるが、汎用性を考えるとポリエステルフィルムを使用するのが好ましい。フィルムからなる補強層を設ける場合には、洗浄加工時のシートの形態安定性、クッション性、基板表面へのフィット性を全て満足させる点から、不織布からなるシート層との厚みバランスをとることが必要であり、不織布からなるシート層は仕上がり厚みとして0.4mm以上が好ましく、フィルムの厚みは20〜100μmとすることが好ましい。不織布からなるシート層の厚みが0.4mm未満であると、洗浄加工時の寸法変化が大きく、均一な洗浄が行えないため補強層が必要であるが、補強層の効果が強くクッション性を失ってしまう。フィルム層の厚みが20μm未満であると、洗浄加工時の寸法変化を抑えることが困難であり、100μmを越えると、洗浄加工布全体の剛性が高くなりすぎるために、基板へのフィット性が損なわれ、均一な洗浄を達成できないため好ましくない。
(1)平均繊維径及び繊維径CV値
洗浄加工布を厚み方向にカットした断面を観察面として走査型電子顕微鏡(SEM)により観察し、任意の100カ所の極細繊維の繊維径を測定し、これを母集団とした標準偏差及び平均値を算出する。この平均値を平均繊維径とし、標準偏差を平均値で割った値を百分率(%)表示したものを繊維径CV値とした。
(2)表面繊維本数の線密度及び線密度CV値
洗浄加工布の立毛面を観察面として、走査型電子顕微鏡(SEM)により観察し、シート連続長手方向において、任意に1mm間隔で100μm幅の30カ所を抽出する。各抽出箇所における最表層に存在する極細繊維の繊維本数を測定し、平均値を算出する。得られた値を表面繊維本数の線密度とした。
(3)不良ディスク発生率
洗浄加工試験において、ディスク基板100枚を1セットとし、計3セット実施する。各セット毎に、磁気欠点やエラー欠陥という基板表面上に残存する異物起因の不良ディスク発生率を算出し、3セットにおける発生率の平均値を不良ディスク発生率とした。不良ディスク発生率が5%未満を加工性良好とし、5%を越える場合は加工性不良とした。
島成分としてナイロン6と、海成分として共重合ポリスチレンを用いて、島本数100島/ホールの高分子相互配列体方式の海島型複合用口金を通して、島/海重量比率40/60で溶融紡糸し、延伸倍率3倍にて延伸した後、捲縮、カットを経て複合繊度4dtexの海島型複合繊維の原綿を形成した。次いで、この原綿を用いて、カード、クロスラッパーを経て積層ウエブとし、2000本/cm2のパンチ本数でニードルパンチし、目付600g/m2、密度0.2g/cm3の不織布を作製した。
この不織布を85℃の熱水中で収縮させた後、ポリビニルアルコール10%水溶液に含浸し、乾燥した。その後、トリクロロエチレン中で海成分である共重合ポリスチレンを溶解除去し、乾燥を行って、極細繊維不織布を得た。
次いで、ポリウレタン(ポリマージオールがポリエーテル系とポリエステル系との比率が75対25の割合からなり、ゲル化点が3.5mlのもの)をシート総重量に対し、25重量%含浸させ、水中で該ポリウレタンを凝固した後、ポリビニルアルコールを熱水にて溶解除去した。
ポリッシング加工にて鏡面化されたガラス基板表面に対し、平均粒径0.1μmのダイヤモンド砥粒を含むスラリーと平均繊維径2μmのポリエチレンテレフタレート繊維からなる立毛シートとを用いて、10秒間テクスチャ加工を施した。テクスチャ加工後の基板表面は、平均表面粗さ2.5×10‐10m(オングストローム)、ラインデンシティ12本/μm幅であった。得られたテクスチャ加工後の基板表面に対し、洗浄加工布からなるテープに、20Nの加工張力をかけた状態で、5cm/分の速度でテープを走行させ、洗浄加工布表面に有機酸洗浄剤を含んだ水溶液を滴下しながら20秒間洗浄を行った。この作業を、ディスク100枚1セットとし、計3セット行った。得られたディスクについて不良ディスク発生率を評価した結果、2%であり加工性良好であった。
実施例1にて得られた洗浄加工布に、NBRを主体とする接着剤を裏面に塗布し、厚み50μmのポリエステルフィルムを圧着し、洗浄加工布を作製した。この洗浄加工布を用いて、実施例1と同様の方法にて洗浄加工を実施した。得られたディスクについて不良ディスク発生率を評価した結果、1.3%であり加工性は非常に良好であった。
経糸、緯糸にそれぞれ海島型繊維(海成分:テレフタル酸と5ナトリウムスルホイソフタル酸の共重合ポリエチレンテレフタレート、島成分:ポリエチレンテレフタレート、島本数:70島、島/海重量比率:80/20)56dtex、9フィラメントの生糸を用いて、平織に製織した。次いで、アルカリ水溶液中にて、海島型繊維の海成分を溶解除去した。その後、ピンテンターで180℃の条件でヒートセットし、経糸密度170本/インチ、緯糸密度130本/インチの平織物に仕上げた。
比較例1の製法にて得られた平織物の片面にサンドペーパーによるバッフィング処理を施し、起毛織物を得た。経糸、緯糸それぞれを構成する極細繊維の平均繊維径は3μm、表面繊維本数の線密度は17本/100μm幅であった。
Claims (7)
- 平均繊維径5μm以下の極細繊維が絡合してなる不織布の少なくとも一面に、該極細繊維の立毛を有し、テクスチャ加工を施した磁気記録媒体用基板表面を洗浄するための洗浄加工布であって、該立毛を有する面における表面繊維本数の線密度が30本/100μm幅以上であることを特徴とする洗浄加工布。
- 該極細繊維の繊維径CV値が10%以下であることを特徴とする請求項1に記載の洗浄加工布。
- 該不織布の内部に高分子弾性体が含有されていることを特徴とする請求項1または2に記載の洗浄加工布。
- 該高分子弾性体の含有率が、該不織布の総重量に対して0.5〜50%であることを特徴とする請求項3記載の洗浄加工布。
- 該不織布の一面にフィルムが積層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洗浄加工布。
- 該フィルムの厚みが20〜100μmであることを特徴とする請求項5記載の洗浄加工布。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の洗浄加工布に、水及び/又は有機酸系洗浄剤の水溶液を浸透させ、磁気記録媒体用基板表面に該洗浄加工布を接触させて洗浄することを特徴とする磁気記録媒体用基板表面の洗浄方法。
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