TW201802221A

TW201802221A - 研磨材

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Publication number: TW201802221A
Application number: TW106104384A
Authority: TW
Inventors: 高木大輔; 岩永友樹; 西藤和夫; 田浦歳和
Original assignee: 阪東化學股份有限公司
Priority date: 2016-03-25
Filing date: 2017-02-10
Publication date: 2018-01-16
Also published as: TWI725119B; JP2018118377A; JPWO2017163565A1; US20200298374A1; US11819978B2; JP6309161B2; CN108883518A; CN108883518B; JP6836532B2; WO2017163565A1

Abstract

本發明的目的在於提供一種歷經比較長的時間而研磨速率難以下降的研磨材。本發明為包括基材片及積層於該基材片的表面側且包含研磨粒及其黏合劑的研磨層的研磨材，其特徵在於：所述研磨層具有多種研磨粒，所述多種研磨粒中，於將平均粒徑最大的研磨粒設為第1研磨粒及將平均粒徑第二大的研磨粒設為第2研磨粒的情況下，第2研磨粒的平均粒徑相對於第1研磨粒的平均粒徑的比為5%以上70%以下。所述研磨層中的所述研磨粒的總含量較佳為50體積%以上85體積%以下。所述研磨層中的所述第1研磨粒的含量較佳為1體積%以上25體積%以下。較佳為所述第1研磨粒為金剛石研磨粒，所述第2研磨粒為氧化鋁研磨粒。

Description

研磨材

本發明是有關於一種研磨材。

近年來，硬碟等電子設備的精密化推進。作為此種電子設備的基板材料，考慮到可對應小型化或薄型化的剛性、耐衝擊性及耐熱性，多使用玻璃。該玻璃基板為脆性材料，由於表面的損傷而明顯地損及機械強度。因此，對於此種基板的研磨，不僅要求高的研磨速率，而且要求損傷少的平坦化精度。

進而，為了進行工業用的玻璃基板的研磨，就生產性提高的觀點而言，要求運轉成本的降低。該運轉成本可列舉：研磨材等消耗品的成本、修整（dress）所需要的成本等。此處，所謂修整是指為了再現因研磨粒的磨損而下降的研磨速率，而將研磨材的表面削除，使新的研磨粒露出於表面的作業，於修整前後亦進行研磨材的清掃。另外，於修整期間，作為被削體的玻璃基板的研磨中斷。

作為可兼顧如上所述的研磨速率與平坦化精度，且降低運轉成本的研磨材，提出了具有分散有研磨粒子與填充劑的研磨部的研磨材（參照日本專利特開2015-178155號公報）。該現有的研磨材藉由在研磨時，填充劑脫落而於研磨部的頂面形成球冠狀的凹部，從而降低被削體與研磨部的接觸面積，抑制研磨部的磨耗，因此研磨材長壽命化。因此，研磨材的交換頻率降低，運轉成本中研磨材的成本降低。另外，隨著被削體與研磨部的接觸面積減少，對研磨部有效地施加研磨壓力，研磨速率與平坦化精度兼顧。

但，該現有的研磨材由於抑制了研磨部的磨耗，故而露出於研磨部的表面、主要有助於研磨的研磨粒歷經比較長的時間而保持。因此，所述現有的研磨材中，由露出於研磨部的表面的研磨粒的研磨所引起的磨損容易進行。因此，所述現有的研磨材中，隨著研磨的時間經過，研磨速率容易下降，因此修整的頻率不降低，運轉成本中的修整所需要的成本存在改善的餘地。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2015-178155號公報

[發明所欲解決的課題] 本發明是鑒於如上所述的不良而形成，目的在於提供一種歷經比較長的時間而研磨速率難以下降的研磨材。 [解決課題的手段]

為了解決所述課題而形成的發明為一種研磨材，其包括基材片、以及積層於該基材片的表面側且包含研磨粒及其黏合劑的研磨層，所述研磨材的特徵在於：所述研磨層具有多種研磨粒，所述多種研磨粒中，於將平均粒徑最大的研磨粒設為第1研磨粒、以及將平均粒徑第二大的研磨粒設為第2研磨粒的情況下，第2研磨粒的平均粒徑相對於第1研磨粒的平均粒徑的比為5%以上、70%以下。

該研磨材由於具有多種研磨粒，故而可藉由選擇該研磨粒的種類而兼顧研削力與製造成本。另外，該研磨材的第2研磨粒的平均粒徑相對於第1研磨粒的平均粒徑的比為所述上限以下。因此，平均粒徑小於第1研磨粒的第2研磨粒較第1研磨粒而言，容易先自研磨層上磨損。進而，該研磨材由於第2研磨粒的平均粒徑相對於第1研磨粒的平均粒徑的比為所述下限以上，故而藉由第2研磨粒的磨損，研磨層的一部分適度地脫落。藉由該脫落，該研磨材可使進行磨損而研削力相對下降的第1研磨粒磨損，使新的研磨粒露出。其結果為，該研磨材的研磨層表面的研磨粒中的研削力高的研磨粒的比例提高，可抑制由於研磨粒的磨損過度進行而引起的研磨速率的下降。

所述研磨層中的所述研磨粒的總含量較佳為50體積%以上、85體積%以下。藉由將所述研磨粒的總含量設為所述範圍內，研磨粒由黏合劑來適當地保持，可使研磨粒適度地磨損，因此不僅抑制研磨層的磨平，而且研磨速率下降的抑制效果提高。

所述研磨層中的所述第1研磨粒的含量較佳為1體積%以上、25體積%以下。藉由將所述第1研磨粒的含量設為所述範圍內，不僅可維持研削力，而且可藉由第2研磨粒的磨損而更適當地使第1研磨粒磨損，因此研磨速率下降的抑制效果提高。

較佳為所述第1研磨粒為金剛石研磨粒，所述第2研磨粒為氧化鋁研磨粒。與氧化鋁研磨粒相比，金剛石研磨粒的研削力高，但昂貴。該研磨材的研削力主要由平均粒徑大的第1研磨粒來決定，因此藉由將第1研磨粒設為金剛石研磨粒，且將第2研磨粒設為氧化鋁研磨粒，不僅可維持研削力，而且可進而降低該研磨材的製造成本。

所述研磨層中的所述第1研磨粒除外的研磨粒的含量較佳為30體積%以上、80體積%以下。藉由將所述第1研磨粒除外的研磨粒的含量設為所述範圍內，可進而適當地控制研磨層的脫落量，因此可進而抑制研磨速率的下降。

此處，所謂「平均粒徑」是指利用雷射繞射法等來測定的體積基準的累積粒度分佈曲線的50%值（50%粒徑，D50）。 [發明的效果]

如以上所說明，本發明的研磨材歷經比較長的時間而研磨速率難以下降。因此，使用本發明的研磨材的研磨可降低修整的頻率，因此可降低由修整引起的運轉成本。

以下，適當參照圖式，對本發明的實施形態進行詳細說明。

圖1所示的研磨材1包括：基材片10、積層於該基材片10的表面側的研磨層20以及積層於所述基材片10的背面側的黏接層30。該研磨材1作為用以進行基板加工的固定研磨粒研磨材來使用。

＜基材片＞基材片10是用以支持研磨層20的構件。

基材片10的主成分並無特別限定，可列舉：聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate，PET）、聚丙烯（polypropylene，PP）、聚乙烯（polyethylene，PE）、聚醯亞胺（polyimide，PI）、聚萘二甲酸乙二酯（polyethylene naphthalate，PEN）、芳族聚醯胺、鋁、銅等。其中較佳為與研磨層20的黏接性良好的PET、以及鋁。另外，亦可對基材片10的表面進行化學處理、電暈處理、底塗處理等提高黏接性的處理。此處，所謂「主成分」是指含量最多的成分，例如是指含量為50質量%以上、較佳為90%以上的成分。

另外，基材片10宜具有可撓性或者延性。藉由如上所述，基材片10具有可撓性或延性，則該研磨材1追隨被削體的表面形狀，研磨面與被削體的接觸面積變大，因此研磨速率進一步提高。此種具有可撓性的基材片10的主成分例如可列舉PET或PI等。另外，具有延性的基材片10的主成分可列舉鋁或銅等。

所述基材片10的形狀及大小並無特別限制，例如可設為一邊為140 mm以上、160 mm以下的正方形狀或外形為200 mm以上、2100 mm以下以及內徑為100 mm以上、660 mm以下的圓環狀。另外，並置於平面上的多個基材片10亦可為由單一的支持體所支持的構成。

所述基材片10的平均厚度並無特別限制，例如可設為50 μm以上、1 mm以下。於所述基材片10的平均厚度小於所述下限的情況下，存在該研磨材1的強度或平坦性不足的顧慮。相反，於所述基材片10的平均厚度超過所述上限的情況下，存在該研磨材1變得過厚、操作變得困難的顧慮。

＜研磨層＞所述研磨層20包含研磨粒及其黏合劑22。另外，研磨層20於其表面包括由槽23來劃分的多個凸狀部24。

所述研磨層20的平均厚度（僅凸狀部24部分的平均厚度）的下限較佳為25 μm，更佳為30 μm，尤佳為50 μm。另一方面，所述研磨層20的平均厚度的上限較佳為4000 μm，更佳為3500 μm，尤佳為3000 μm。若所述研磨層20的平均厚度小於所述下限，則存在研磨層20的耐久性不足的顧慮。相反，若所述研磨層20的平均厚度超過所述上限，則所述研磨層20的均質性下降，因此存在穩定的研磨力的發揮變得困難的顧慮。另外，存在該研磨材1變得過厚而難以操作的顧慮或製造成本增大的顧慮。

（研磨粒）所述研磨層20具有至少兩種研磨粒。具體而言，所述研磨層20至少具有平均粒徑大的第1研磨粒21a、以及平均粒徑小於第1研磨粒21a的第2研磨粒21b。

所述研磨粒可列舉：金剛石研磨粒、氧化鋁研磨粒、二氧化矽研磨粒、氧化鈰研磨粒、碳化矽研磨粒、碳化硼研磨粒等。其中，第1研磨粒21a較佳為金剛石研磨粒、以及碳化矽研磨粒，第2研磨粒21b較佳為氧化鋁研磨粒、二氧化矽研磨粒、以及氧化鈰研磨粒。特佳為所述第1研磨粒21a為金剛石研磨粒，且所述第2研磨粒21b為氧化鋁研磨粒。與氧化鋁研磨粒相比，金剛石研磨粒的研削力高，但昂貴。研削力主要是由平均粒徑大的第1研磨粒21a來決定，因此藉由將第1研磨粒21a設為金剛石研磨粒，且將第2研磨粒21b設為氧化鋁研磨粒，不僅可維持由金剛石研磨粒帶來的研削力，而且可降低該研磨材1的製造成本。此外，將研磨粒設為金剛石研磨粒的情況下的金剛石可為單晶，亦可為多晶，另外亦可為經Ni塗佈等處理的金剛石。其中較佳為單晶金剛石及多晶金剛石。金剛石中，單晶金剛石為硬質，研削力高。另外，多晶金剛石容易以構成多晶的微晶單位來劈開，磨損難以進行，因此研磨速率的下降小。

所述第1研磨粒21a的平均粒徑是根據研磨速度與研磨後的被削體的表面粗糙度的觀點來適當選擇。第1研磨粒21a的平均粒徑的下限較佳為1 μm，更佳為2 μm。另一方面，第1研磨粒21a的平均粒徑的上限較佳為45 μm，更佳為30 μm，尤佳為25 μm。若第1研磨粒21a的平均粒徑小於所述下限，則存在該研磨材1的研磨力不足，研磨效率下降的顧慮。相反，若第1研磨粒21a的平均粒徑超過所述上限，則存在研磨精度下降的顧慮。

所述第2研磨粒21b的平均粒徑小於所述第1研磨粒21a的平均粒徑。第2研磨粒21b的平均粒徑的下限較佳為0.5 μm，更佳為1 μm。另一方面，第2研磨粒21b的平均粒徑的上限較佳為20 μm，更佳為10 μm，尤佳為5 μm。若所述第2研磨粒21b的平均粒徑小於所述下限，則研磨層20的脫落過早進行，因此存在該研磨材1的壽命變短的顧慮。相反，若第2研磨粒21b的平均粒徑超過所述上限，則存在由第2研磨粒21b的磨損所引起的研磨層20的脫落量不足，研磨速率下降的抑制效果變得不充分的顧慮。

第2研磨粒21b的平均粒徑相對於所述第1研磨粒21a的平均粒徑的比的下限為5%，更佳為10%，尤佳為15%。另一方面，所述第2研磨粒21b的平均粒徑的比的上限為70%，更佳為65%，尤佳為60%。若所述第2研磨粒21b的平均粒徑的比小於所述下限，則第2研磨粒21b的磨損過度產生，研磨層20的脫落過早進行，因此存在該研磨材1的壽命變短的顧慮。相反，若所述第2研磨粒21b的平均粒徑的比超過所述上限，則由第2研磨粒21b的磨損所引起的研磨層20的脫落量不足，存在研磨速率下降的抑制效果變得不充分的顧慮。另外，由於第2研磨粒21b的平均粒徑與第1研磨粒21a的平均粒徑的差異減少，故而研磨時的研磨壓力亦容易施加於第2研磨粒21b。因此，存在研磨時對各個第1研磨粒21a施加的研磨壓力變小，研磨速率下降的顧慮。

所述研磨層20中的所述研磨粒的總含量的下限較佳為50體積%，更佳為55體積%。另一方面，所述研磨粒的總含量的上限較佳為85體積%，更佳為70體積%。若所述研磨粒的總含量小於所述下限，則相對而言黏合劑22的含量變大，因此研磨粒被牢固地固定，難以磨損。因此，相對於研磨層20的表面的研磨粒而言的磨損之前的研磨力高的研磨粒的比例減少，存在研磨速率下降的抑制效果變得不充分的顧慮。相反，若所述研磨粒的總含量超過所述上限，則相對而言黏合劑22的含量變小，因此研磨粒容易磨損。因此，由於研磨層20的脫落過早進行，故而存在該研磨材1的壽命變短的顧慮。

所述研磨層20中的所述第1研磨粒21a的含量的下限較佳為1體積%，更佳為2體積%。另一方面，所述第1研磨粒21a的含量的上限較佳為25體積%，更佳為15體積%，更佳為10體積%。若所述第1研磨粒21a的含量小於所述下限，則存在該研磨材1的研削力不足的顧慮。相反，於所述第1研磨粒21a的含量超過所述上限的情況，由於第2研磨粒21b的含量相對地變小，故而由第2研磨粒21b的磨損所引起的研磨層20的脫落量不足，存在研磨速率下降的抑制效果變得不充分的顧慮。另外，由於第1研磨粒21a過密地堵塞，故而研磨時對各個第1研磨粒21a施加的研磨壓力變小，存在研磨速率下降的顧慮。

研磨層20中的第2研磨粒21b的含量的下限較佳為30體積%，更佳為50體積%。另一方面，所述第2研磨粒21b的含量的上限較佳為80體積%，更佳為70體積%。若所述第2研磨粒21b的含量小於所述下限，則由第2研磨粒21b的磨損所引起的研磨層20的脫落量不足，存在研磨速率下降的抑制效果變得不充分的顧慮。相反，若所述第2研磨粒21b的含量超過所述上限，則由於研磨層20的脫落過早進行，故而存在該研磨材1的壽命變短的顧慮。

第2研磨粒21b的含量相對於所述第1研磨粒21a的含量的比的下限較佳為1，更佳為5。另一方面，所述第2研磨粒21b的含量的比的上限較佳為25，更佳為15。若所述第2研磨粒21b的含量的比小於所述下限，則由第2研磨粒21b的磨損所引起的研磨層20的脫落量不足，存在研磨速率下降的抑制效果變得不充分的顧慮。相反，若所述第2研磨粒21b的含量的比超過所述上限，則由於研磨層20的脫落過早進行，故而存在該研磨材1的壽命變短的顧慮。

所述研磨層20亦可具有平均粒徑小於第2研磨粒，且與第1研磨粒21a及第2研磨粒21b種類不同的一種或多種第3研磨粒。藉由如上所述，所述研磨層20具有第3研磨粒，則研磨層20的脫落量的控制性提高。

所述第3研磨粒可列舉：金剛石研磨粒、氧化鋁研磨粒、二氧化矽研磨粒、氧化鈰研磨粒、碳化矽研磨粒、碳化硼研磨粒等，其中較佳為比較廉價的氧化鋁研磨粒、二氧化矽研磨粒、以及氧化鈰研磨粒。

第3研磨粒的平均粒徑的下限較佳為0.01 μm，更佳為0.02 μm。另一方面，第3研磨粒的平均粒徑的上限較佳為2 μm，更佳為1.5 μm。若所述第3研磨粒的平均粒徑小於所述下限，則由於研磨層20的脫落過早進行，故而存在該研磨材1的壽命變短的顧慮。相反，若所述第3研磨粒的平均粒徑超過所述上限，則存在研磨層20的脫落量的控制性提高效果不足的顧慮。此外，於第3研磨粒具有多種研磨粒的情況下，所謂第3研磨粒的平均粒徑是指每種粒子的平均粒徑。

第3研磨粒的平均粒徑相對於所述第2研磨粒21b的平均粒徑的比的下限較佳為1%，更佳為5%。另一方面，所述第3研磨粒的平均粒徑的比的上限較佳為75%，更佳為65%。若所述第3研磨粒的平均粒徑的比小於所述下限，則由於研磨層20的脫落過早進行，故而存在該研磨材1的壽命變短的顧慮。相反，若所述第3研磨粒的平均粒徑的比超過所述上限，則存在研磨層20的脫落量的控制性提高效果不足的顧慮。

研磨層20中的第3研磨粒的含量的下限較佳為1體積%，更佳為3體積%。另一方面，所述第3研磨粒的含量的上限較佳為20體積%，更佳為15體積%。若所述第3研磨粒的含量小於所述下限，則存在研磨層20的脫落量的控制性提高效果不足的顧慮。相反，若所述第3研磨粒的含量超過所述上限，則由於研磨層20的脫落過早進行，故而存在該研磨材1的壽命變短的顧慮。此外，於第3研磨粒具有多種研磨粒的情況下，所謂第3研磨粒的含量是指將每種粒子的含量累計而得的合計含量。

於所述研磨層20具有第3研磨粒的情況下，所述研磨層20中的第2研磨粒21b以及第3研磨粒的合計含量（所述第1研磨粒21a除外的研磨粒的含量）的下限較佳為30體積%，更佳為50體積%。另一方面，所述第2研磨粒21b以及第3研磨粒的合計含量的上限較佳為80體積%，更佳為70體積%。若所述第2研磨粒21b以及第3研磨粒的合計含量小於所述下限，則由第2研磨粒21b以及第3研磨粒的磨損所引起的研磨層20的脫落量不足，存在研磨速率下降的抑制效果變得不充分的顧慮。相反，若所述第2研磨粒21b以及第3研磨粒的合計含量的含量超過所述上限，則由於研磨層20的脫落過早進行，故而存在該研磨材1的壽命變短的顧慮。

（黏合劑）所述黏合劑22的主成分並無特別限定，可列舉：聚胺基甲酸酯、多酚、環氧、聚酯、纖維素、乙烯共聚物、聚乙烯基縮醛、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚醯胺等樹脂。其中較佳為容易確保對於基材片10的良好密合性的聚丙烯酸、環氧、聚酯以及聚胺基甲酸酯。另外，所述樹脂亦可至少一部分進行交聯。

所述黏合劑22中，亦可視目的而適當含有分散劑、偶合劑、界面活性劑、潤滑劑、消泡劑、著色劑等各種助劑以及添加劑等。

（凸狀部）多個凸狀部24是由在研磨層20的表面配設為等間隔的格子狀的槽23來劃分。即，所述多個凸狀部24的形狀為規則性排列的方塊圖案狀。另外，將凸狀部24加以劃分的槽23的底面是由基材片10的表面所構成。

所述槽23的平均寬度的下限較佳為0.3 mm，更佳為0.5 mm。另一方面，所述槽23的平均寬度的上限較佳為10 mm，更佳為8 mm。若所述槽23的平均寬度小於所述下限，則存在藉由研磨而產生的研磨粉於槽23中堵塞的顧慮。相反，若所述槽23的平均寬度超過所述上限，則研磨時被削體容易落入槽23中，因此存在被削體上產生損傷的顧慮。

所述凸狀部24的平均面積的下限較佳為1 mm² ，更佳為2 mm² 。另一方面，所述凸狀部24的平均面積的上限較佳為150 mm² ，更佳為130 mm² 。若所述凸狀部24的平均面積小於所述下限，則存在凸狀部24自基材片10上剝離的顧慮。相反，若所述凸狀部24的平均面積超過所述上限，則研磨時研磨層20與被削體的接觸面積變大，因此研磨時對各個第1研磨粒21a施加的研磨壓力變小，存在研磨速率下降的顧慮。

所述多個凸狀部24相對於所述研磨層20整體的面積佔有率的下限較佳為5%，更佳為10%。另一方面，所述多個凸狀部24相對於所述研磨層20整體的面積佔有率的上限較佳為60%，更佳為55%。若所述多個凸狀部24相對於所述研磨層20整體的面積佔有率小於所述下限，則存在凸狀部24自基材片10上剝離的顧慮。相反，若所述多個凸狀部24相對於所述研磨層20整體的面積佔有率超過所述上限，則槽23的間隔過度擴大，因此存在研磨層20表面所產生的削屑滯留於研磨層20表面而產生孔堵塞的顧慮。此外，於研磨層具有槽的情況下，「研磨層整體的面積」為亦包含該槽的面積的概念。

＜黏接層＞黏接層30是於用以支持該研磨材1而安裝於研磨裝置上的支持體上固定該研磨材1的層。

該黏接層30中使用的黏接劑並無特別限定，例如可列舉：反應型黏接劑、瞬間黏接劑、熱熔黏接劑、作為可重新貼的黏接劑的黏著劑等。

該黏接層30中使用的黏接劑較佳為黏著劑。藉由使用黏著劑來作為黏接層30中使用的黏接劑，可自支持體上剝離該研磨材1而重新貼，因此該研磨材1以及支持體的再利用變得容易。此種黏著劑並無特別限定，例如可列舉：丙烯酸系黏著劑、丙烯酸-橡膠系黏著劑、天然橡膠系黏著劑、丁基橡膠系等合成橡膠系黏著劑、矽酮系黏著劑、聚胺基甲酸酯系黏著劑等。

黏接層30的平均厚度的下限較佳為0.05 mm，更佳為0.1 mm。另外，黏接層30的平均厚度的上限較佳為0.3 mm，更佳為0.2 mm。於黏接層30的平均厚度小於所述下限的情況下，黏接力不足，存在該研磨材1自支持體上剝離的顧慮。另一方面，於黏接層30的平均厚度超過所述上限的情況下，例如由於黏接層30的厚度而存在當將該研磨材1切割為所需形狀時導致障礙等作業性下降的顧慮。

＜研磨材的製造方法＞該研磨材1可藉由以下步驟來製造：準備研磨層用組成物的步驟、藉由研磨層用組成物的印刷而形成所述研磨層20的步驟、以及於基材片10的背面側積層黏接層30的步驟。

首先，於研磨層用組成物準備步驟中，準備使研磨層用組成物（黏合劑22的形成材料以及研磨粒）分散於溶劑中而成的溶液作為塗敷液。作為所述溶劑，只要黏合劑22的形成材料可溶，則並無特別限定。具體而言可使用：甲基乙基酮（methyl ethyl ketone，MEK）、異佛爾酮、萜品醇、N-甲基吡咯啶酮、環己酮、碳酸伸丙酯等。為了控制塗敷液的黏度或流動性，亦可添加水、醇、酮、乙酸酯、芳香族化合物等稀釋劑等。

繼而，於研磨層形成步驟中，使用所述研磨層用組成物準備步驟中準備的塗敷液，於基材片10表面，利用印刷法來形成包括由槽23所劃分的多個區域的研磨層20。為了形成該槽23，準備具有與槽23的形狀對應的形狀的掩模，隔著該掩模來印刷所述塗敷液。該印刷方式例如可使用網版印刷、金屬掩模印刷等。接著，可藉由使所印刷的塗敷液進行加熱脫水以及加熱硬化而形成研磨層20。具體而言，例如使塗敷液於室溫（25℃）下乾燥，於100℃以上、150℃以下的溫度下進行加熱硬化，從而形成研磨層20。

最後，於黏接層積層步驟中，於基材片10的背面側積層黏接層30。具體而言，例如將預先形成的膠帶狀的黏接層30貼附於基材片10的背面。

＜優點＞該研磨材1由於具有多種研磨粒，故而可藉由選擇該研磨粒的種類來兼顧研削力與製造成本。另外，該研磨材1的第2研磨粒21b的平均粒徑相對於第1研磨粒21a的平均粒徑的比為70%以下。因此，平均粒徑小於第1研磨粒21a的第2研磨粒21b較第1研磨粒21a而言，更容易先自研磨層20上磨損。進而，該研磨材1由於第2研磨粒21b的平均粒徑相對於第1研磨粒21a的平均粒徑的比為5%以上，故而隨著第2研磨粒21b的磨損，研磨層20的一部分適度地脫落。藉由該脫落，該研磨材1可使磨損進行而研削力相對下降的第1研磨粒21a磨損，從而使新的研磨粒露出。其結果為，該研磨材1的研磨層20的表面的研磨粒中的研削力高的研磨粒的比例提高，可抑制由研磨粒的磨損過度進行而引起的研磨速率的下降。

[其他的實施形態] 本發明並不限定於所述實施形態，除了所述態樣以外，能夠以施加了多種變更、改良的態樣來實施。

所述實施形態中，雖將槽構成為等間隔的格子狀，但格子的間隔以及平面形狀並不限定於所述實施形態。另外，所述實施形態中，設為槽的底面為基材的表面的構成，但亦可為槽的深度小於研磨層的平均厚度，槽不到達基材的表面。

另外，研磨層亦可為不具有槽的構成。該研磨材即便不具有槽，亦歷經比較長的時間而研磨速率難以下降。

進而，如圖2所示，該研磨材2亦可包括：隔著背面側的黏接層30而積層的支持體40、以及積層於該支持體40的背面側的第二黏接層31。藉由該研磨材2包括支持體40，該研磨材2的操作變得容易。

所述支持體40的主成分可列舉：聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯等具有熱塑性的樹脂，或聚碳酸酯、聚醯胺、聚對苯二甲酸乙二酯等工程塑膠。藉由對所述支持體40的主成分使用如上所述的材料，則所述支持體40具有可撓性，該研磨材2追隨被削體的表面形狀，研磨面與被削體容易接觸，因此研磨速率進而提高。

所述支持體40的平均厚度例如可設為0.5 mm以上、3 mm以下。於所述支持體40的平均厚度小於所述下限的情況下，存在該研磨材2的強度不足的顧慮。另一方面，於所述支持體40的平均厚度超過所述上限的情況下，存在難以將所述支持體40安裝於研磨裝置上的顧慮或所述支持體40的可撓性不足的顧慮。

所述第二黏接層31可使用與黏接層30相同的黏接劑。另外，第二黏接層31可設為與黏接層30相同的平均厚度。

此外，可產生平均粒徑最大的研磨粒存在兩種以上的情況，但該些均設為包含於第1研磨粒中者。同樣地，於平均粒徑第二大的研磨粒存在兩種以上的情況下，該些均設為包含於第2研磨粒中者。 [實施例]

以下，列舉實施例及比較例，對本發明進一步進行詳細說明，但該發明並不限定於以下的實施例。

[實施例1] 準備於環氧樹脂中添加有稀釋溶劑（異佛爾酮）、硬化劑及硬化觸媒的組成物。於該組成物中添加作為第1研磨粒的單晶金剛石研磨粒（平均粒徑為9 μm）以及作為第2研磨粒的氧化鋁研磨粒（平均粒徑為2.0 μm），進行混合，以第1研磨粒的相對於研磨層的含量成為20體積%，且第2研磨粒的相對於研磨層的含量成為32體積%的方式進行製備而獲得塗敷液。

準備平均厚度為75 μm的PET膜來作為基材片。於該基材片的表面，藉由使用所述塗敷液的印刷法來形成研磨層。此外，藉由使用與槽對應的掩模作為印刷的圖案，而於研磨層上形成由槽劃分的凸狀部。槽設為平均寬度為1 mm的格子狀，且凸狀部設為於俯視時1邊為1.5 mm的正方形狀（平均面積為2.25 mm² ）。另外，凸狀部的相對於研磨層整體的面積佔有率設為36%。研磨層的平均厚度設為300 μm。

此外，塗敷液於室溫（25℃）下乾燥，且於120℃的溫度下加熱硬化。

另外，作為支持基材片而固定於研磨裝置上的支持體，使用平均厚度為1 mm的硬質氯乙烯樹脂板，將所述基材的背面與所述支持體的表面以平均厚度為130 μm的黏著劑來貼合。所述黏著劑是使用兩面膠帶。以所述方式獲得實施例1的研磨材。

[實施例2] 在與實施例1的組成物相同的組成物中添加作為第1研磨粒的單晶金剛石研磨粒（平均粒徑為9 μm）以及作為第2研磨粒的氧化鋁研磨粒（平均粒徑為5.7 μm），進行混合，以第1研磨粒相對於研磨層的含量成為5體積%，且第2研磨粒相對於研磨層的含量成為60體積%的方式進行製備而獲得塗敷液。

除了使用所述塗敷液以外，以與實施例1相同的方式獲得實施例2的研磨材。

[實施例3] 在與實施例1的組成物相同的組成物中添加作為第1研磨粒的單晶金剛石研磨粒（平均粒徑為12 μm）以及作為第2研磨粒的氧化鋁研磨粒（平均粒徑為2.0 μm），進行混合，以第1研磨粒的相對於研磨層的含量成為2.5體積%，且第2研磨粒的相對於研磨層的含量成為55體積%的方式進行製備而獲得塗敷液。

使用所述塗敷液，以與實施例1相同的方式於基材片的表面形成研磨層。此外，研磨層的槽設為平均寬度為5 mm的格子狀，凸狀部設為於俯視時1邊為2.5 mm的正方形狀（平均面積為6.25 mm² ）。另外，凸狀部的相對於研磨層整體的面積佔有率設為11.1%。

另外，以與實施例1相同的方式將基材片固定於支持體上，獲得實施例3的研磨材。

[實施例4] 在與實施例1的組成物相同的組成物中添加作為第1研磨粒的單晶金剛石研磨粒（平均粒徑為12 μm）、作為第2研磨粒的氧化鋁研磨粒（平均粒徑為2.0 μm）、以及作為第3研磨粒的二氧化矽研磨粒（平均粒徑為0.040 μm），進行混合，以第1研磨粒的相對於研磨層的含量成為2.5體積%，第2研磨粒的相對於研磨層的含量成為50體積%，且第3研磨粒的相對於研磨層的含量成為5體積%的方式進行製備而獲得塗敷液。

除了使用所述塗敷液以外，以與實施例3相同的方式，獲得實施例4的研磨材。

[實施例5、實施例12～實施例14] 在與實施例1的組成物相同的組成物中添加作為第1研磨粒的單晶金剛石研磨粒（平均粒徑為9 μm）以及作為第2研磨粒的氧化鋁研磨粒（平均粒徑為2.0 μm），進行混合，以第1研磨粒的相對於研磨層的含量成為5體積%，且第2研磨粒的相對於研磨層的含量成為60體積%的方式進行製備而獲得塗敷液。

除了使用所述塗敷液以外，以與實施例1相同的方式獲得實施例5以及實施例12～實施例14的研磨材。

[實施例6] 在與實施例1的組成物相同的組成物中添加作為第1研磨粒的單晶金剛石研磨粒（平均粒徑為9 μm）、作為第2研磨粒的氧化鋁研磨粒（平均粒徑為2.0 μm）、以及作為第3研磨粒的氧化鈰研磨粒（平均粒徑為1.2 μm），進行混合，以第1研磨粒的相對於研磨層的含量成為5體積%，第2研磨粒的相對於研磨層的含量成為48體積%，且第3研磨粒的相對於研磨層的含量成為12體積%的方式進行製備而獲得塗敷液。

除了使用所述塗敷液以外，以與實施例1相同的方式獲得實施例6的研磨材。

[實施例7] 在與實施例1的組成物相同的組成物中添加作為第1研磨粒的單晶金剛石研磨粒（平均粒徑為9 μm）以及作為第2研磨粒的氧化鋁研磨粒（平均粒徑為2.0 μm），進行混合，以第1研磨粒的相對於研磨層的含量成為5體積%，且第2研磨粒的相對於研磨層的含量成為55體積%的方式進行製備而獲得塗敷液。

除了使用所述塗敷液以外，以與實施例1相同的方式獲得實施例7的研磨材。

[實施例8] 在與實施例1的組成物相同的組成物中添加作為第1研磨粒的單晶金剛石研磨粒（平均粒徑為9 μm）以及作為第2研磨粒的氧化鋁研磨粒（平均粒徑為2.0 μm），進行混合，以第1研磨粒的相對於研磨層的含量成為5體積%，且第2研磨粒的相對於研磨層的含量成為75體積%的方式進行製備而獲得塗敷液。

除了使用所述塗敷液以外，以與實施例1相同的方式獲得實施例8的研磨材。

[實施例9] 在與實施例1的組成物相同的組成物中添加作為第1研磨粒的單晶金剛石研磨粒（平均粒徑為14 μm）以及作為第2研磨粒的氧化鋁研磨粒（平均粒徑為2.0 μm），進行混合，以第1研磨粒的相對於研磨層的含量成為5體積%，且第2研磨粒的相對於研磨層的含量成為60體積%的方式進行製備而獲得塗敷液。

除了使用所述塗敷液以外，以與實施例1相同的方式獲得實施例9的研磨材。

[實施例10] 在與實施例1的組成物相同的組成物中添加作為第1研磨粒的多晶金剛石研磨粒（平均粒徑為9 μm）以及作為第2研磨粒的氧化鋁研磨粒（平均粒徑為2.0 μm），進行混合，以第1研磨粒的相對於研磨層的含量成為5體積%，且第2研磨粒的相對於研磨層的含量成為55體積%的方式進行製備而獲得塗敷液。

除了使用所述塗敷液以外，以與實施例1相同的方式獲得實施例10的研磨材。

[實施例11] 在與實施例1的組成物相同的組成物中添加作為第1研磨粒的多晶金剛石研磨粒（平均粒徑為15 μm）以及作為第2研磨粒的氧化鋁研磨粒（平均粒徑為2.0 μm），進行混合，以第1研磨粒的相對於研磨層的含量成為5體積%，且第2研磨粒的相對於研磨層的含量成為55體積%的方式進行製備而獲得塗敷液。

除了使用所述塗敷液以外，以與實施例1相同的方式獲得實施例11的研磨材。

[比較例1、比較例5] 在與實施例1的組成物相同的組成物中添加單晶金剛石研磨粒（平均粒徑為9 μm），進行混合，以金剛石研磨粒的相對於研磨層的含量成為45體積%的方式進行製備而獲得塗敷液。

除了使用所述塗敷液以外，以與實施例1相同的方式獲得比較例1以及比較例5的研磨材。

[比較例2] 在與實施例1的組成物相同的組成物中添加作為第1研磨粒的單晶金剛石研磨粒（平均粒徑為9 μm）以及作為第2研磨粒的碳化硼（平均粒徑為6.7 μm），進行混合，以第1研磨粒的相對於研磨層的含量成為5體積%，且第2研磨粒的相對於研磨層的含量成為60體積%的方式進行製備而獲得塗敷液。

除了使用所述塗敷液以外，以與實施例1相同的方式獲得比較例2的研磨材。

[比較例3] 在與實施例1的組成物相同的組成物中添加氧化鋁研磨粒（平均粒徑為15 μm），進行混合，以氧化鋁研磨粒的相對於研磨層的含量成為71體積%的方式進行製備而獲得塗敷液。

除了使用所述塗敷液以外，以與實施例1相同的方式獲得比較例3的研磨材。

[比較例4] 在與實施例1的組成物相同的組成物中添加作為第1研磨粒的單晶金剛石研磨粒（平均粒徑為9 μm）以及作為第2研磨粒的氧化鋁研磨粒（平均粒徑為0.3 μm），進行混合，以第1研磨粒的相對於研磨層的含量成為5體積%，且第2研磨粒的相對於研磨層的含量成為47體積%的方式進行製備而獲得塗敷液。

除了使用所述塗敷液以外，以與實施例1相同的方式獲得比較例4的研磨材。

[研磨條件] 使用所述實施例1～實施例14及比較例1～實施例5中獲得的研磨材，進行玻璃基板的研磨。實施例1～實施例11以及比較例1～比較例4的研磨中，使用直徑為5.08 cm、比重為2.19的合成石英玻璃來作為所述玻璃基板。實施例12的研磨中，使用直徑為6.25 cm、比重為2.4的鈉鈣玻璃來作為所述玻璃基板。另外，實施例13、實施例14及比較例5的研磨中，使用直徑為6.25 cm、比重為2.34的硼矽酸玻璃來作為所述玻璃基板。

所述研磨中使用市售的兩面研磨機。兩面研磨機的載體設為氯乙烯樹脂板，其平均厚度於合成石英玻璃的研磨中設為0.6 mm，於鈉鈣玻璃以及硼矽酸玻璃的研磨中設為0.8 mm。研磨是於上平台轉數為40 rpm、下平台轉數為60 rpm以及SUN齒輪轉數為30 rpm的條件下進行10分鐘且進行4次。研磨壓力是如表1所示。此時，作為冷卻劑，以每分鐘120 cc來供給將則武股份有限公司（Noritake Co., Ltd）的「GC-50P」以水稀釋30倍而得者。

[表1]

[評價方法] 對於使用實施例1～實施例14以及比較例1～比較例5的研磨材來研磨的玻璃基板，進行以下的評價。將結果示於表2中。

＜成品粗糙度＞關於成品粗糙度Ra，使用市售的接觸式表面粗糙度計，對於表面及背面各自任意的3處、合計6處，以傳送速度為0.5 mm/sec、範圍為0.08 mm、測定長度為4.8 mm的設定來進行，求出所獲得的測定值的平均值。

＜研磨速率＞關於研磨速率，將玻璃基板的研磨進行15分鐘，將研磨前後的基板的重量變化（g）除以基板的表面積（cm² ）、基板的比重（g/cm³ ）以及研磨時間（分鐘），將單位換算為μm/min而算出。

＜加工穩定性＞關於加工穩定性，於進行了4次的研磨中，將第4次的研磨速率除以第1次的研磨速率而算出。

關於加工穩定性，依據以下的判斷基準來進行四階段評價。（加工穩定性的判定基準） A：80%以上 B：75%以上且小於80% C：小於75% D：由於研磨層磨平而無法測定

[表2]

此外，表2中，研磨速率的「磨平」及「-」是指研磨層磨平，無法測定研磨速率。另外，加工穩定性的「-」是指由於研磨速率的第4次無法測定而無法算出。

根據表2的結果，實施例1～實施例14的研磨材與比較例1～比較例5的研磨材相比，第1次的研磨速率及成品粗糙度相等，且加工穩定性優異。與此相對，比較例1、比較例3及比較例5的研磨材的加工穩定性差。考慮到比較例1、比較例3及比較例5的研磨材由於僅具有一種研磨粒，故而產生研磨粒的磨損。比較例2的研磨材的加工穩定性差，且與第1研磨粒的平均粒徑及含有率相等的實施例2、實施例5～實施例8相比，研磨速率差。比較例2的研磨材的第2研磨粒的平均粒徑相對於第1研磨粒的平均粒徑的比超過70%。因此考慮到，比較例2的研磨材中，由第2研磨粒的磨損所引起的研磨層的脫落量不足，加工穩定性下降。另外考慮到，比較例2的研磨材中，藉由研磨時的研磨壓力亦施加於第2研磨粒，對第1研磨粒施加的研磨壓力變小，從而研磨速率下降。比較例4的研磨材中，研磨層藉由第3次的研磨而被磨平。考慮到比較例4的研磨材由於第2研磨粒的平均粒徑相對於第1研磨粒的平均粒徑的比小於5%，故而第2研磨粒的磨損過度產生，研磨層的脫落提早進行。

將第1研磨粒的種類及平均粒徑以及第2研磨粒的種類及平均粒徑相等的實施例1、實施例5、實施例7及實施例8進行比較，則研磨粒的總含量為55體積%以上的實施例5、實施例7及實施例8的研磨材的加工穩定性優異。由此可知，若將研磨粒的總含量設為55體積%以上，則尤佳。

將第1研磨粒的含量以及第2研磨粒的含量分別相等的實施例2、實施例5及實施例9進行比較，則第2研磨粒的平均粒徑相對於第1研磨粒的平均粒徑的比為15%以上、25%以下的實施例5較實施例2而言研磨速率優異，且較實施例9而言加工穩定性優異。由此可知，若將第2研磨粒的平均粒徑相對於第1研磨粒的平均粒徑的比設為15%以上、25%以下，則尤佳。

另外，進行實施例7與實施例10的比較以及實施例9與實施例11的比較，則將金剛石研磨粒設為單晶，或設為多晶，均獲得優異的加工穩定性。由此可知，不論研磨粒的種類如何，藉由將第2研磨粒的平均粒徑相對於第1研磨粒的平均粒徑的比設為既定的範圍內，加工穩定性均優異。更詳細而言，可知單晶金剛石的研磨速率高，研削力優異。另一方面可知，多晶金剛石藉由微晶單位的劈開而反覆露出新的結晶面，藉此難以產生磨損，加工穩定性優異。

將實施例12與實施例13進行比較，則不論被削體的種類如何，均獲得優異的加工穩定性。另外，將實施例13與實施例14進行比較，則不論研磨壓力如何，均獲得優異的加工穩定性。由此可知，不論研磨條件如何，藉由將第2研磨粒的平均粒徑相對於第1研磨粒的平均粒徑的比設為既定的範圍內，加工穩定性均優異。 [產業上的可利用性]

本發明的研磨材歷經比較長的時間而研磨速率難以下降。因此，該研磨材適合用於玻璃等基板的平面研磨。

1、2‧‧‧研磨材
10‧‧‧基材片
20‧‧‧研磨層
21a‧‧‧第1研磨粒
21b‧‧‧第2研磨粒
22‧‧‧黏合劑
23‧‧‧槽
24‧‧‧凸狀部
30‧‧‧黏接層
31‧‧‧第二黏接層
40‧‧‧支持體

圖1是表示本發明的實施形態的研磨材的示意性剖面圖。圖2是表示與圖1不同的實施形態的研磨材的示意性剖面圖。

1‧‧‧研磨材

10‧‧‧基材片

20‧‧‧研磨層

21a‧‧‧第1研磨粒

21b‧‧‧第2研磨粒

22‧‧‧黏合劑

23‧‧‧槽

24‧‧‧凸狀部

30‧‧‧黏接層

Claims

一種研磨材，其包括基材片、以及積層於該基材片的表面側且包含研磨粒及其黏合劑的研磨層，所述研磨材的特徵在於：所述研磨層具有多種研磨粒，所述多種研磨粒中，於將平均粒徑最大的研磨粒設為第1研磨粒、以及將平均粒徑第二大的研磨粒設為第2研磨粒的情況下，第2研磨粒的平均粒徑相對於第1研磨粒的平均粒徑的比為5%以上、70%以下。
如申請專利範圍第1項所述的研磨材，其中所述研磨層中的所述研磨粒的總含量為50體積%以上、85體積%以下。
如申請專利範圍第1項所述的研磨材，其中所述研磨層中的所述第1研磨粒的含量為1體積%以上、25體積%以下。
如申請專利範圍第1項所述的研磨材，其中所述第1研磨粒為金剛石研磨粒，且所述第2研磨粒為氧化鋁研磨粒。
如申請專利範圍第1項所述的研磨材，其中所述研磨層中的所述第1研磨粒除外的研磨粒的含量為30體積%以上、80體積%以下。