本发明涉及一种研磨用组合物。
背景技术：
合金是指相对于1种金属元素，共存1种以上金属元素或碳、氮、硅等非金属元素而得到的共存体，是出于与纯金属相比提高机械强度、耐化学药品性、耐腐蚀性、耐热性等性质的目的而被制造的。其中，铝合金由于轻量且具有优异的强度，因此，除了被用于建筑材料、容器等的结构材料、汽车、船舶、航空器等运输设备以外，还被用于各种电化制品、电子部件等各种用途。另外，钛合金由于不仅轻量而且耐腐蚀性优异，因此被广泛地用于精密仪器、装饰品、工具、运动用品、医疗部件等。另外，作为铁系合金的不锈钢、镍合金由于具有优异的耐腐蚀性，因此除了在结构材料、运输设备中使用以外，还在工具、机械器具、烹饪用具等各种用途中使用。另外，铜合金不仅导电性、导热性、耐腐蚀性优异、加工性优异，而且外观美丽，因此被广泛地用于装饰品、餐具、乐器、电气材料的部件等。进而，最近在如上所述的用途中，还使用包含树脂的材料。
对上述那样的合金或树脂、进而金属、半金属、其氧化物等材料的表面，以平滑化为主要目的，进行使用了研磨用组合物的研磨。
例如，专利文献1中公开了一种研磨剂浆料，其是将平均粒径为0.05～1μm的磨粒分散于0.1～10重量％水性介质中而得到的，且研磨剂浆料中的粒径为5μm以上的磨粒的含量为50ppm以下。另外，专利文献2中公开了一种研磨用组合物，其包含研磨材料、研磨促进剂、以及羟丙基纤维素和羟基烷基烷基纤维素中的至少一者。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-15560号公报
专利文献2：日本特表2003-510446号公报
技术实现要素：
发明要解决的问题
然而，上述专利文献1及2中记载的研磨用组合物由于磨粒的分散性差，因此存在如下问题：研磨性能不稳定，另外在研磨用组合物的制造中、使用中磨粒在配管、浆料供给管内沉降而堵塞配管等。进而还存在长期保存后的磨粒的再分散性也差的问题。
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供维持研磨性能并且提高磨粒的分散性的方法。
另外，本发明的又一目的在于，提供维持研磨性能并且提高磨粒的再分散性的方法。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，本发明人反复进行了深入研究。其结果发现，通过使用包含磨粒、层状硅酸盐化合物、以及分散介质的研磨用组合物，可解决上述问题。然后，基于上述见解，完成了本发明。
发明的效果
根据本发明，可提供维持研磨性能并且提高磨粒的分散性的方法。另外，根据本发明，可提供维持研磨性能并且提高磨粒的再分散性的方法。
具体实施方式
本发明为包含磨粒、层状硅酸盐化合物、以及分散介质的研磨用组合物。具有这样的构成的本发明的研磨用组合物能够维持高的研磨速度、减小研磨对象物的表面粗糙度这种研磨性能，并且提高磨粒的分散性。另外，具有上述构成的本发明的研磨用组合物能够维持高的研磨速度、减小研磨对象物的表面粗糙度这种研磨性能，并且提高磨粒的再分散性。
[研磨对象物]
对本发明的研磨对象物没有特别限制，优选包含选自由合金材料及树脂材料组成的组中的至少1种。
以下，对合金材料及树脂材料进行说明。
〔合金材料〕
合金材料含有作为主成分的金属种类和与主成分不同的金属种类。
合金材料是基于作为主成分的金属种类而命名的。作为合金材料，例如可以举出：铝合金、铁合金、钛合金、镍合金及铜合金等。这些合金材料可以单独应用或组合2种以上而应用。其中，优选包含选自由铝合金及铁合金组成的组中的至少1种。
铝合金以铝为主成分，作为与主成分不同的金属种类，优选含有选自由镁、硅、铜、锌、锰、铬及铁组成的组中的至少1种。对铝合金中的与上述主成分不同的金属种类的含量的下限没有特别限制，优选相对于铝合金整体为0.1质量％以上。另外，对铝合金中的与上述主成分不同的金属种类的含量的上限没有特别限制，优选相对于铝合金整体为10质量％以下。
作为铝合金的具体例，例如可以举出：JIS H4000：2006中记载的Al-Cu系、Al-Cu-Mg系的合金编号2000系列、Al-Mn系的合金编号3000系列、Al-Si系的合金编号4000系列、Al-Mg系的合金编号5000系列、Al-Mg-Si系的合金编号6000系列、Al-Zn-Mg系的合金编号7000系列、Al-Fe-Mn系的合金编号8000系列等。
铁合金以铁为主成分，作为与主成分不同的金属种类，优选含有选自由铬、镍、钼及锰组成的组中的至少1种。对铁合金中的与上述主成分不同的金属种类的含量的下限没有特别限制，优选相对于铁合金整体为10质量％以上。另外，对铁合金中的与上述主成分不同的金属种类的含量的上限没有特别限制，优选相对于铁合金整体为50质量％以下。
铁合金优选为不锈钢。作为不锈钢的具体的例子，例如可以举出：JIS G4303：2005中记载的种类的记号中的SUS201、SUS303、303Se、SUS304、SUS304L、SUS304NI、SUS305、SUS305JI、SUS309S、SUS310S、SUS316、SUS316L、SUS321、SUS347、SUS384、SUSXM7、SUS303F、SUS303C、SUS430、SUS430F、SUS434、SUS410、SUS416、SUS420J1、SUS420J2、SUS420F、SUS420C、SUS631J1等。
钛合金以钛为主成分，作为与主成分不同的金属种类，例如含有铝、铁及钒等。钛合金中的与主成分不同的金属种类的含量相对于钛合金整体例如为3.5质量％以上且30质量％以下。作为钛合金，例如可以举出：JIS H4600：2012中记载的种类中的11～23种、50种、60种、61种、及80种的合金。
镍合金以镍为主成分，作为与主成分不同的金属种类，例如含有选自铁、铬、钼及钴中的至少1种。镍合金中的与主成分不同的金属种类的含量相对于镍合金整体例如为20质量％以上且75质量％以下。作为镍合金，例如可以举出JIS H4551：2000中记载的合金编号中的NCF600、601、625、750、800、800H、825、NW0276、4400、6002、6022等。
铜合金以铜为主成分，作为与主成分不同的金属种类，例如含有选自铁、铅、锌及锡中的至少1种。铜合金中的与主成分不同的金属种类的含量相对于铜合金整体例如为3质量％以上且50质量％以下。作为铜合金，例如可以举出：JIS H3100：2006中记载的合金编号中的C2100、2200、2300、2400、2600、2680、2720、2801、3560、3561、3710、3713、4250、4430、4621、4640、6140、6161、6280、6301、7060、7150、1401、2051、6711、6712等。
〔树脂材料〕
作为树脂材料的种类，没有特别限制，为热固性树脂、热塑性树脂均可。
作为热固性树脂的例子，例如可以举出：环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、氨基树脂、不饱和聚酯树脂、热固性聚氨酯树脂等。
作为热塑性树脂的例子，例如可以举出：聚苯乙烯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(ABS树脂)、(甲基)丙烯酸类树脂、有机酸乙烯基酯树脂或其衍生物、乙烯基醚树脂、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚偏二氟乙烯等含卤素树脂、聚乙烯、聚丙烯等烯烃树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘乙二醇酯等饱和聚酯树脂、聚酰胺树脂、热塑性聚氨酯树脂、聚砜树脂(聚醚砜、聚砜等)、聚苯醚树脂(2,6-二甲酚的聚合物等)、纤维素衍生物(纤维素酯类、纤维素氨基甲酸酯类、纤维素醚类等)、有机硅树脂(聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷等)等。
上述树脂可以单独使用或组合使用2种以上。这些树脂之中，从耐冲击性、耐候性的观点出发，优选热塑性树脂、更优选聚碳酸酯树脂。
包含树脂材料的研磨对象物例如可以为由树脂材料形成的构件(树脂制构件)的形态、也可以为在金属基板等的表面具有树脂涂膜的复合材料的形态，没有特别限制。作为涂膜中使用的树脂，可以举出热固性聚氨酯树脂、(甲基)丙烯酸类树脂等。树脂涂膜可以是透明的透明涂膜。
接着，详细地对本发明的研磨用组合物的构成进行说明。
[磨粒]
本发明的研磨用组合物包含磨粒。磨粒具有对研磨对象物进行机械研磨的作用。
作为本发明中使用的磨粒的具体的例子，例如可以举出：氧化铝(alumina)、氧化硅(二氧化硅)、氧化铈(二氧化铈)、氧化锆、氧化钛(二氧化钛)、氧化锰等金属氧化物；碳化硅、碳化钛等金属碳化物；氮化硅、氮化钛等金属氮化物；硼化钛、硼化钨等金属硼化物等。该磨粒可以单独使用或混合2种以上来使用。另外，该磨粒可以使用市售品也可以使用合成品。
这些磨粒之中，从能够容易地获得具有各种粒径的磨粒、能得到优异的研磨速度的观点出发，优选选自由金属氧化物及金属碳化物组成的组中的至少1种、更优选氧化铝或碳化硅。
磨粒的体积平均粒径的下限优选为2.0μm以上、更优选为2.5μm以上、进一步优选为3.0μm以上、特别优选3.5μm以上。随着磨粒的体积平均粒径变大，研磨对象物的研磨速度会提高。另外，磨粒的体积平均粒径的上限优选为25.0μm以下、更优选为15.0μm以下、进一步优选为9.5μm以下、特别优选9.0μm以下。随着磨粒的体积平均粒径变小，变得容易获得低缺陷且粗糙度小的表面。根据上述，磨粒的体积平均粒径进一步优选为3.0μm以上且9.5μm以下、特别优选3.5μm以上且9.0μm以下。
作为金属材料的镜面化的方法，通常可以举出依次进行如下工序的方法：用于高速去除因金属材料的机械研削等而产生的深的损伤(划痕)、或用于提高平滑性的粗研磨工序；和，在该粗研磨工序之后用于使金属材料表面成为镜面的镜面研磨工序等。
例如，在通常的粗研磨工序中，将由金属材料形成的基体(研磨对象物)夹在研磨装置的上下平板间，边自上部进行按压，边供给分散在水等溶剂中的氧化铝磨粒、碳化硅磨粒、氧化硅磨粒等游离磨粒即研磨液，并使上下平板旋转，由此能够对基体进行粗研磨。通过进行该粗研磨工序，能够去除因基体的机械研削等而产生的深的损伤、或提高平滑性。为上述那样的磨粒的体积平均粒径的范围时，能够形成适合用于这样的粗研磨工序的研磨用组合物，获得去除深的损伤、提高平滑性这样的效果。
需要说明的是，在本说明书中，磨粒的体积平均粒径定义为基于体积基准的粒度分布的累积50％粒径(D50)。磨粒的D50可以利用市售的粒度测定装置进行测定。所述粒度测定装置可以是基于动态光散射法、激光衍射法、激光散射法、或孔电阻法等任意手法的装置。作为D50的测定方法及测定装置的一例，可以举出实施例中记载的测定方法及测定装置。
研磨用组合物中的磨粒的含量的下限优选为0.1质量％以上、更优选为5质量％以上、进一步优选为10质量％以上。随着磨粒的含量变多，研磨速度会上升。
另外，研磨用组合物中的磨粒的含量的上限优选为50质量％以下、更优选为40质量％以下。随着磨粒的含量变少，不仅研磨用组合物的制造成本减少，而且通过使用了研磨用组合物的研磨容易获得损伤等缺陷少的表面。
[层状硅酸盐化合物]
本发明的研磨用组合物包含层状硅酸盐化合物。本发明的研磨用组合物中，层状硅酸盐化合物由于能在磨粒的颗粒间以成为立体位阻的状态存在，因此具有提高磨粒的分散性、再分散性的作用。该层状硅酸盐化合物为具有如下特征的结构体：硅酸四面体在平面上连接而成的结构为基本，在单元结构中包含1张或2张硅酸四面体片和1张氧化铝八面体片。在该层间(单元结构间)，存在钠、钾、钙等的阳离子。另外，该层状硅酸盐化合物为晶体较薄、且具有可剥离性质的物质。
本发明中使用的层状硅酸盐化合物可以为天然产物、可以为合成品、可以为市售品、也可以为它们的混合物。作为层状硅酸盐化合物的合成方法，例如可以举出：水热合成反应法、固相反应法、熔融合成法等。
作为该层状硅酸盐化合物的具体的例子，可以举出：滑石、叶蜡石、蒙脱石(smectite)(皂石、锂蒙脱石、锌蒙脱石、硅镁石、膨润土、蒙脱石(montmorillonite)、贝得石、绿脱石等)、蛭石、云母(金云母、黑云母、铁锂云母、白云母、橙玄玻璃、绿鳞石、海绿石等)、绿泥石(斜绿泥石、鲕绿泥石、镍绿泥石、锰铝绿泥石、铝绿泥石、须藤石等)、脆云母(绿脆云母、珍珠云母等)、锰黝帘石(thulite)、蛇纹石(叶蛇纹石、利蛇纹石、纤蛇纹石、镁绿泥石、绿锥石、磁绿泥石(berthierine)、铁蛇纹石、暗镍蛇纹石等)、高岭土(高岭石、地开石、珍珠陶土、埃洛石等)等。
这些层状硅酸盐化合物可以单独使用或组合2种以上来使用。其中，从触变性、溶胀性优异、容易进一步提高磨粒的分散性、再分散性的观点出发，优选层间离子为钠离子的膨润土(钠膨润土)、锂蒙脱石(钠锂蒙脱石)、云母(钠四硅云母)，更优选层间离子为钠离子的膨润土(钠膨润土)。
研磨用组合物中的层状硅酸盐化合物的含量的下限优选为0.01质量％以上、更优选为0.1质量％以上。另外，研磨用组合物中的层状硅酸盐化合物的含量的上限优选为5质量％以下、更优选为2质量％以下。为这样的范围时，能高效地获得上述本发明的效果。
[分散介质]
本发明的研磨用组合物包含用于使各成分分散的分散介质。作为分散介质，优选水。从抑制对其它成分的作用的阻碍的观点出发，优选尽量不含有杂质的水，具体而言，优选以离子交换树脂去除杂质离子后，通过过滤器去除了异物的纯水、超纯水、或蒸馏水。
[研磨用组合物的pH]
对本发明的研磨用组合物的pH的下限没有特别限制，优选为2.0以上、更优选为2.3以上、进一步优选为2.5以上。另外，对pH的上限没有特别限制，优选为12.0以下、更优选为10.0以下、进一步优选为7.0以下、特别优选为4.0以下。
研磨对象物为合金材料(例如铝合金、铁合金、钛合金、镍合金及铜合金等)时，若pH为酸性区域，则研磨速度变快，是优选的。另外，研磨对象物为树脂材料时也与上述同样，若pH为酸性区域，则研磨速度变快，是优选的。
研磨用组合物的pH为碱性区域时，可以通过增加层状硅酸盐化合物的添加量来提高磨粒的分散性和/或再分散性。从减少层状硅酸盐化合物的添加量，进一步提高磨粒的分散性和/或再分散性的观点出发，研磨用组合物的pH优选为酸性区域。即，本发明的研磨用组合物的pH进一步优选为2.0以上且7.0以下。认为层状硅酸盐化合物由于在层表面具有负电荷，因此若pH为酸性区域，则磨粒和层状硅酸盐化合物容易形成立体结构，即使层状硅酸盐化合物的添加量少，也容易提高磨粒的分散性和/或再分散性。
研磨用组合物的pH可以通过添加下述说明的酸或其盐、碱或其盐来调节。
[酸或其盐]
本发明的研磨用组合物优选包含酸或其盐。酸或其盐起到调节研磨用组合物的pH的作用。
作为酸，无机酸及有机酸均可以使用。作为无机酸的例子，例如可以举出：盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸、硼酸、碳酸、次亚磷酸、亚磷酸及磷酸等。另外，作为有机酸，例如可以举出：甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、2-甲基丁酸、正己酸、3,3-二甲基丁酸、2-乙基丁酸、4-甲基戊酸、正庚酸、2-甲基己酸、正辛酸、2-乙基己酸、苯甲酸、乙醇酸、水杨酸、甘油酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、马来酸、邻苯二甲酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、乳酸、二乙醇酸、2-呋喃羧酸、2,5-呋喃二羧酸、3-呋喃羧酸、2-四氢呋喃羧酸、甲氧基乙酸、甲氧基苯基乙酸、苯氧基乙酸、甲磺酸、乙磺酸、磺基琥珀酸、苯磺酸、甲苯磺酸、苯基膦酸、羟基乙烷-1,1-二膦酸等。进而，作为盐，可以举出：第1族元素盐、第2族元素盐、铝盐、铵盐、胺盐及季铵盐等。这些酸或其盐可以单独使用或混合使用2种以上。这些之中，优选硝酸、柠檬酸。
研磨用组合物中的酸或其盐的含量以成为上述的pH范围的方式进行适宜调整即可。
[碱或其盐]
为了调整为上述pH的范围，可以使用碱或其盐。作为碱或其盐的例子，可以举出：脂肪族胺、芳香族胺等胺；氢氧化季铵等有机碱；氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属的氢氧化物；氢氧化镁、氢氧化钙等第2族元素的氢氧化物、及氨等。
研磨用组合物中的碱或其盐的含量以成为上述的pH的范围的方式进行适宜调整即可。
[其它成分]
本发明的研磨用组合物可以根据需要还包含使研磨对象物的表面氧化的氧化剂、作用于研磨对象物的表面、磨粒表面的水溶性高分子、用于抑制研磨对象物的腐蚀的防腐蚀剂、螯合剂、具有其它功能的防腐剂、防霉剂等其它成分。
作为氧化剂的例子，可以举出：过氧化氢、过乙酸、过碳酸盐、过氧化脲、高氯酸盐、过硫酸盐等。
作为水溶性高分子的例子，可以举出：聚丙烯酸等聚羧酸、聚膦酸、聚苯乙烯磺酸等聚磺酸、黄原胶、藻酸钠等多糖类、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素等纤维素衍生物、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、山梨糖醇酐单油酸酯、具有一种或多种氧化烯单元的氧化烯系聚合物等。另外，上述的化合物的盐也可以适合用作水溶性高分子。
作为防腐蚀剂的例子，可以举出：胺类、吡啶类、四苯基鏻盐、苯并三唑类、三唑类、四唑类、苯甲酸等。作为螯合剂的例子，可以举出：葡萄糖酸等羧酸系螯合剂；乙二胺、二亚乙基三胺、三甲基四胺等胺系螯合剂；乙二胺四乙酸、次氮基三乙酸、羟基乙基乙二胺三乙酸、三亚乙基四胺六乙酸、二亚乙基三胺五乙酸等多氨基多羧酸系螯合剂；2-氨基乙基膦酸、1-羟基乙叉基-1,1-二膦酸、氨基三(亚甲基膦酸)、乙二胺四(亚甲基膦酸)、二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)、乙烷-1,1-二膦酸、乙烷-1,1,2-三膦酸、甲烷羟基膦酸、1-膦酰丁烷-2,3,4-三羧酸等有机膦酸系螯合剂；苯酚衍生物、1,3-二酮等。
作为防腐剂的例子，可以举出次氯酸钠等。作为防霉剂的例子，可以举出噁唑烷-2,5-二酮等噁唑啉等。
[研磨用组合物的制造方法]
对本发明的研磨用组合物的制造方法没有特别限制，例如，可以通过将磨粒、层状硅酸盐化合物、及根据需要的其它成分在分散介质中搅拌混合来获得。
对混合各成分时的温度没有特别限制，优选10℃以上且40℃以下，也可以为了提高溶解速度而进行加热。另外，对混合时间也没有特别限制。
[研磨方法]
如上所述，本发明的研磨用组合物适合用于包含合金材料和/或树脂材料的研磨对象物的研磨。
使用本发明的研磨用组合物对研磨对象物进行研磨时，可以使用通常的金属研磨中使用的装置、条件来进行。作为通常的研磨装置，有单面研磨装置、双面研磨装置，在单面研磨装置中，用被称作承载器(carrier)的保持具保持研磨对象物(优选为基板状的研磨对象物)，边供给研磨用组合物，边将贴附有研磨布的平板按压在研磨对象物的单面并使平板旋转，由此对研磨对象物的单面进行研磨。在双面研磨装置中，用被称作承载器的保持具保持研磨对象物，边从上方供给研磨用组合物，边将贴附有研磨布的平板按压在研磨对象物的相对面并使它们沿相反方向旋转，由此对研磨对象物的双面进行研磨。此时，通过由研磨垫及研磨用组合物与研磨对象物的摩擦产生的物理作用和研磨用组合物给研磨对象物带来的化学作用进行研磨。
作为本发明的研磨方法中的研磨条件，可以举出研磨载荷。通常载荷越高，则由磨粒带来的摩擦力越高，机械加工力提高，因此研磨速度上升。对本发明的研磨方法中的研磨载荷的下限没有特别限定，优选为20g/cm2以上、更优选为50g/cm2以上。随着研磨载荷变高，机械加工特性提高，因此研磨速度提高。另外，该研磨载荷的上限优选为1000g/cm2以下、更优选为500g/cm2以下。随着研磨载荷变低，研磨面的表面粗糙被抑制。
另外，作为本发明的研磨方法中的研磨条件，可以举出研磨中的线速度(研磨线速度)。通常研磨垫的转速、承载器的转速、研磨对象物的大小、研磨对象物的数量等会影响线速度，线速度大时，施加于研磨对象物的摩擦力变大，因此变得容易对研磨对象物进行机械研磨。另外，有时由于摩擦而产生摩擦热，由研磨用组合物带来的化学作用变大。对本发明的研磨方法中的研磨线速度的下限没有特别限定，优选为10m/分钟以上、更优选为20m/分钟以上。另外，研磨线速度的上限优选为300m/分钟以下、更优选为150m/分钟以下。为该范围时，不仅能获得足够高的研磨速度，而且能够给研磨对象物赋予适度的摩擦力。即，在本发明中，研磨线速度优选为10m/分钟以上且300m/分钟以下、更优选为20m/分钟以上且150m/分钟以下。
在使用本发明的研磨用组合物的研磨方法中使用的研磨垫除了例如聚氨酯型、发泡聚氨酯型、无纺布型、绒面革型等材质的不同以外，还有其硬度、厚度等物性的不同、进而有包含磨粒的研磨垫、不包含磨粒的研磨垫等各种研磨垫，可以没有限制地使用它们。
本发明的研磨方法中，可以在研磨工序后具有使用其它研磨用组合物的精研磨工序。以下，对精研磨工序中使用的精研磨用组合物进行说明。
作为精研磨用组合物中所含的磨粒，优选为氧化硅(二氧化硅)、氧化铝、氧化铈、氧化锆、氧化钛、氧化锰、碳化硅或氮化硅。其中，优选氧化硅(二氧化硅)，具体而言，例如可以举出胶体二氧化硅、气相二氧化硅、溶胶凝胶法二氧化硅等。其中，从更有效地获得合金表面的平滑性的观点出发，优选气相二氧化硅或胶体二氧化硅。
作为胶体二氧化硅的制造方法，可以举出公知的方法。例如可以举出：作花济夫著“溶胶凝胶法的科学(ゾル－ゲル法の科学)”(Agne承风社出版)的第154～156页中记载的利用烷氧基硅烷的水解的方法；日本特开平11-60232号公报中记载的、将硅酸甲酯或硅酸甲酯与甲醇的混合物滴加至包含水、甲醇和氨、或氨和铵盐的混合溶剂中，使硅酸甲酯与水反应的方法；日本特开2001-48520号公报中记载的、用酸催化剂将烷基硅酸酯水解后，加入碱催化剂进行加热，进行硅酸的聚合而使颗粒生长的方法；日本特开2007-153732号公报中记载的、在烷氧基硅烷的水解时以特定的量使用特定种类的水解催化剂的方法等。另外，也可以举出通过使硅酸钠进行离子交换来制造的方法。
作为气相二氧化硅的制造方法，可以举出使用将四氯化硅气化并使其在氢氧焰中燃烧的气相反应的公知的方法。进而，气相二氧化硅可以通过公知的方法制成水分散液，作为制成水分散液的方法，例如可以举出日本特开2004-43298号公报、日本特开2003-176123号公报、日本特开2002-309239号公报中记载的方法。
精研磨用组合物中所含的磨粒的平均一次粒径优选为5nm以上、更优选为10nm以上、进一步优选为15nm以上。磨粒的平均一次粒径处于上述范围内时，研磨对象物的研磨速度提高。精研磨用组合物中所含的磨粒的平均一次粒径优选为400nm以下、更优选为300nm以下、进一步优选为200nm以下、最优选为100nm以下。磨粒的平均一次粒径处于上述范围内时，容易获得低缺陷并且表面粗糙度小的表面。在研磨后的研磨对象物上残留有大粒径的磨粒的情况成为问题时，优选使用不含大粒径的小粒径磨粒。需要说明的是，精研磨用组合物中所含的磨粒的平均一次粒径可以根据由氮吸附法(BET法)得到的比表面积的测定值来算出。
精研磨用组合物中的磨粒的含量优选为1质量％以上、更优选为2质量％以上。磨粒的含量处于上述范围内时，利用精研磨用组合物的研磨对象物的研磨速度提高。精研磨用组合物中的磨粒的含量优选为50质量％以下、更优选为40质量％以下。磨粒的含量处于上述范围内时，不仅精研磨用组合物的制造成本降低，而且容易得到划痕少的研磨面。另外，残留在研磨后的研磨对象物表面上的磨粒的量减少、表面的清洁性提高。
精研磨用组合物的pH根据被研磨的研磨对象物的种类而不同。精研磨用组合物中的pH通过公知的酸、碱、或它们的盐来调节。其中，作为碱，可以举出脂肪族胺、芳香族胺等胺；氢氧化季铵等有机碱；氢氧化钾等碱金属的氢氧化物；碱土金属的氢氧化物；以及氨等，这些之中，从获取容易性出发，优选氢氧化钾或氨。
精研磨用组合物的pH的下限优选为2以上、更优选为8以上。随着精研磨用组合物的pH变大，磨粒(例如二氧化硅颗粒)的分散性提高。另外，精研磨用组合物的pH的上限优选为12.0以下、更优选为11.5以下。随着精研磨用组合物的pH变小，精研磨用组合物的安全性进一步提高，而且从经济的观点出发也优选。
精研磨用组合物与本发明的研磨用组合物同样，根据需要还可以包含使研磨对象物的表面氧化的氧化剂、作用于研磨对象物的表面、磨粒表面的水溶性高分子、用于抑制研磨对象物的腐蚀的防腐蚀剂、螯合剂、具有其它功能的防腐剂、防霉剂等其它成分。
使用本发明的研磨用组合物对研磨对象物进行研磨时，可以回收曾经在研磨中使用的研磨用组合物并再次用于研磨。作为研磨用组合物的再次使用的方法的一例，可以举出如下方法：将从研磨装置排出的研磨用组合物回收至容器内，使其再次向研磨装置内循环而使用。循环使用研磨用组合物在通过减少作为废液排出的研磨用组合物的量从而能够减轻环境负担的方面、和通过减少使用的研磨用组合物的量从而能够抑制研磨对象物的研磨所花费的制造成本的方面是有用的。
循环使用本发明的研磨用组合物时，可以将因研磨而消耗·损失的磨粒、层状硅酸盐化合物、及其它添加剂的一部分或全部作为组合物调整剂而添加到循环使用中。在这种情况下，作为组合物调整剂，可以以任意混合比率混合磨粒、层状硅酸盐化合物、及其它添加剂的一部分或全部。通过追加添加组合物调整剂，可以将研磨用组合物调整为适于再次利用的组合物，研磨得以适当地维持。组合物调整剂中所含有的磨粒、层状硅酸盐化合物、及其它添加剂的浓度是任意的，没有特别限定，优选根据循环容器的大小、研磨条件进行适宜调整。
本发明的研磨用组合物可以为单组分型，也可以为以双组分型为首的多组分型。另外，本发明的研磨用组合物可以通过使用水等稀释液将研磨用组合物的原液稀释至例如10倍以上来制备。
[实施例]
用以下的实施例及比较例进一步详细地对本发明进行说明。但是，本发明的保护范围不仅限定于以下的实施例。
(研磨用组合物的制备)
用水进行稀释以使磨粒成为30质量％的含量，分散剂(层状硅酸盐化合物或替代其的其它化合物)以成为0.5质量％的含量的方式加入，在室温(25℃)下进行搅拌、制备分散液。接着，向前述的分散液中加入作为酸的柠檬酸或硝酸，边用pH计确认边调节至下述表1～6中记载的pH。
<磨粒>
氧化铝：α化率为90～100％(氧化铝颗粒的α化率是使用X射线分析装置(Ultima-IV、Rigaku Corporation制)、由基于X射线衍射测定的(113)面衍射线的积分强度比算出的)
碳化硅：GC#3000(D50：4.0μm)、GC#1200(D50：9.9μm)
磨粒的D50用MULTISIZER III(Beckman Coulter,Inc.制)通过孔电阻法来测定。
<层状硅酸盐化合物>
Na膨润土：钠膨润土、粘度300mPa.s(4质量％水分散液下的测定值、BM型粘度计、60rpm、25℃)、溶胀力63ml/2g
硅镁石：粘度1000mPa.s(4质量％水分散液下的测定值、BM型粘度计、60rpm、25℃)、溶胀力12ml/2g
Na锂蒙脱石：钠锂蒙脱石、粒径3μm(利用激光衍射计得到的测定值)、长径比1000
Na四硅云母：钠四硅云母、粒径11μm(利用激光衍射计得到的测定值)、长径比2000。
(磨粒的分散性的评价)
向容量100ml的比色管(AS ONE Corporation.制)中加入研磨用组合物至100ml的刻度，然后静置1小时。静置后，测定磨粒层与上清液的界面的高度与静置前相比下降的程度或下降的刻度数。该值越小，分散性越良好。
(磨粒的再分散性的评价)
向容量50ml的PP容器(AS ONE Corporation.制)中加入45ml的研磨用组合物，然后静置60小时。静置后，将PP容器上下翻转，测定底部的磨粒脱落的次数，次数越少，再分散性越良好。
(研磨的评价)
用各实施例及各比较例的研磨用组合物，在下述研磨条件下进行研磨并求出研磨速度。另外，通过下述方法测定研磨后的各研磨对象物的表面粗糙度。
<研磨条件>
研磨装置：单面研磨装置(平板直径380mm)
研磨垫：无纺布型(有槽)
研磨载荷：150g/cm2
平板转速：50rpm
研磨线速度：30m/分钟
研磨時间：8分钟
研磨用组合物的供给速度：35ml/分钟
<研磨对象物>
Al合金6000系列：将3张3.2cm×3.2cm见方、厚度5mm大小的基板沿旋转方向以等间隔安装在上述研磨装置的圆形夹具表面上。
Al合金7000系列：将1张5.0cm×5.0cm见方、厚度5mm大小的基板安装在上述研磨装置上。
SUS304：将3张直径1英寸、厚度5mm大小的基板沿旋转方向以等间隔安装在上述研磨装置的圆形夹具表面上。
聚碳酸酯树脂(硅氧烷共聚级、AG1950)：将3张3.2cm×3.2cm见方、厚度5mm大小的基板沿旋转方向以等间隔安装在上述研磨装置的圆形夹具表面上。
<研磨速度>
由研磨前后的研磨对象物的质量之差算出研磨速度。
<表面粗糙度Ra>
使用非接触表面形状测定机(激光显微镜、VK-X200、KEYENCE CORPORATION制)测定研磨后的研磨对象物的表面粗糙度Ra。需要说明的是，表面粗糙度Ra为表示粗糙度曲线的高度方向的振幅的平均的参数，表示在一定视场内的研磨对象物表面的高度的算术平均。利用非接触表面形状测定机的测定范围设为285μm×210μm。
(各种分散剂的比较)
分别在使用D50为3.1μm的磨粒的情况(表1)及使用D50为8.0μm的磨粒的情况(表2)下进行包含层状硅酸盐化合物或其它化合物的研磨用组合物的磨粒的分散性及再分散性的评价、以及研磨的评价。另外，比较例15将乙二醇的添加量设为10质量％。将评价结果示于下述表1及表2。需要说明的是，下述表1～6中的“-”表示没有添加该成分。
[表1]
[表2]
由上述表1及表2可明确，使用包含层状硅酸盐化合物的研磨用组合物的情况下(表1的实施例1、表2的实施例2、3、4、5)，对于磨粒的分散性及再分散性、以及研磨性能而言，得到了良好的结果。特别是可知，与未添加层状硅酸盐化合物的比较例(表1的比较例1、表2的比较例7)相比，维持研磨速度、Ra等研磨性能并且磨粒的分散性提高。另外可知，与使用了其它分散剂的比较例(表1的比较例2～6、表2的比较例8～15)相比，实施例1的研磨用组合物维持研磨性能并且磨粒的再分散性也提高。
(pH及磨粒的D50)
改变研磨用组合物的pH，对磨粒的分散性及再分散性、以及研磨性能进行评价。另外，改变磨粒的D50，对磨粒的分散性及再分散性、以及研磨性能进行评价。需要说明的是，实施例9将钠膨润土的添加量设为0.8质量％。将评价结果示于下述表3及表4。为了进行比较，分别在表3中示出上述实施例2及比较例7的结果，在表4中示出上述实施例1和2以及比较例1和7的结果。
[表3]
[表4]
由上述表3明确可知，对于各种pH，实施例的包含层状硅酸盐化合物的研磨用组合物与未添加层状硅酸盐化合物的比较例的研磨用组合物相比，维持研磨性能并且提高磨粒的分散性。另外，可知对于实施例6及9的研磨用组合物，与相同pH的比较例(比较例17、比较例18)相比，磨粒的再分散性也提高。
进而，由上述表4明确可知，在改变磨粒的D50的情况下实施例的研磨用组合物的磨粒的分散性也提高。实施例10的研磨用组合物与比较例19的研磨用组合物相比，磨粒的再分散性也提高。
(碳化硅、研磨对象物)
使用碳化硅作为磨粒，对分散性及再分散性、以及研磨性能进行评价。将评价结果示于下述表5。
另外，对研磨对象物进行各种改变并评价研磨性能。使用的研磨用组合物为实施例2及比较例7的研磨用组合物。为了进行比较，还示出实施例2及比较例7的结果。将评价结果示于下述表6。
[表5]
[表6]
由上述表5明确可知，在使用碳化硅作为磨粒的情况下实施例的研磨用组合物也维持研磨性能并且磨粒的分散性提高。实施例12的研磨用组合物与比较例21的研磨用组合物相比，磨粒的再分散性也提高。
另外，由上述表6明确可知，与比较例7的研磨用组合物相比，实施例2的研磨用组合物为维持对各种研磨对象物的研磨性能并且磨粒的分散性也显著提高了的组合物。