专利名称：玻璃基板抛光用润滑组合物和抛光浆料的制作方法
技术领域：
本发明涉及玻璃基板抛光用润滑组合物(以下，称为抛光用润滑组合物)及使用该组合物的抛光浆料。更详细地说，涉及在玻璃基板的抛光加工中在提高加工速率和改善精加工表面粗糙度方面均优异的抛光用润滑组合物以及抛光浆料。
背景技术：
近年来，正在积极进行电子仪器、光学仪器、节能设备等的开发。在开发这些方面，重要的材料之一是玻璃。例如，在电子材料中，有硬盘驱动器的硬盘玻璃基板、液晶显示板或有机EL显示板的平板玻璃，在光学仪器中，有光转录装置的光掩模用玻璃、摄像机镜头、LED照明的玻璃，在节能设备中，有太阳能发电用玻璃板等。这样，玻璃基板用于最先进的各种设备。
这些玻璃基板经过各种工序制造，制造工序中重要的是抛光工序。为了获得目标的形状、精度，必须对玻璃表面进行精密地抛光。通过精密抛光的玻璃基板来支持最尖端的技术。
作为具体的例子，近来，为了提高硬盘驱动器的记录密度，必须使磁头和磁盘之间的间隙变得更窄。为了实现硬盘驱动器的记录密度的提高，在硬盘玻璃基板的加工中，以提高抛光速度、改善精加工表面粗糙度和减少表面残渣为课题。进而，平板玻璃、光掩模用玻璃或光学透镜等也根据透光性等各种各样的要求对表面进行抛光。
一般来说，玻璃的主要成分为硅酸(SiO2),根据所要求的品质加入各种元素以调整至目标功能。具体地，可添加硼酸、氧化铝、氧化钠、氧化钾、氧化钙、氧化镁等。
这一高记录密度化的趋势逐年在加速，对盘状基板加工用抛光浆料的要求也变得更复杂化和高性能化。所要求的项目首先是抛光速度，以及低表面粗糙度、没有微坑、微小突起、微痕等表面缺陷等多方面的要求。
作为上述抛光用润滑组合物，提出了各种用于提高抛光速度、并且得到高品质表面的抛光用组合物。
作为能除去“抛光痕(polish scratches)”和用于进行精加工而使精加工表面粗糙度变得更小的抛光用润滑组合物，例如在专利文献I中提出了包含碳数10 22的脂肪酸和各种醇的抛光用润滑组合物。但是，专利文献I中使用的碳数10 22的脂肪酸是饱和、不饱和的脂肪酸， 完全没有记载含有羟基的脂肪酸。进而，作为提供上述的高效能且高抛光速度的组合物，例如专利文献2中提出了包含不具有苯基的磷类表面活性剂、二醇系溶剂、碳数16 40的羧酸或二羧酸、和烷醇胺的抛光用润滑组合物。
但是，对于采用现有技术的抛光液组合物来说，除了得不到充分的抛光速度以外，还得不到适于高记录密度化的、精加工表面粗糙度低的高品质的硬盘玻璃基板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特表2004-515609号公报
专利文献2:特开2004-306248号公报发明内容
发明要解决的课题
本发明的课题是提供在玻璃基板的加工中，特别是有效提高抛光速度、改善精加工表面粗糙度，进而，可减少表面残渣的抛光浆料以及用于制备该抛光浆料的抛光用润滑组合物。
本发明人发现特定的抛光用润滑组合物以及含有抛光磨粒的抛光浆料可以解决上述课题，至此完成了本发明。
用于解决课题的手段
本发明涉及以下发明。
1.玻璃基板抛光用润滑组合物，含有(A)和(B)成分，
(A)环状低聚糖
(B)水。
2.玻璃基板抛光用润滑组合物，含有(A)、(B)和(C)成分，
(A)环状低聚糖
(B)水
(C)烷醇胺。
3.玻璃基板抛光用润滑组合物，含有(A)、(B)、(C)和(D)成分，
(A)环状低聚糖
(B)水
(C)烷醇胺
( D )碳数6 24的脂族羧酸。
4.上述任一项所述的润滑组合物，其中，环状低聚糖为α-环糊精。
5.上述任一项所述的润滑 组合物，含有(A) 0.1 40重量％、(C) I 90重量％、(D)0.1 30重量％、(B)余量。
6.抛光浆料，含有上述任一项所述的抛光用润滑组合物和抛光磨粒。
发明效果
本发明的抛光浆料在玻璃基板的加工中显示出特别是对抛光速度的提高、精加工表面粗糙度的改善有效的加工特性。进而，可以减少表面残渣。
具体实施方式
以下，详细说明本发明的玻璃基板抛光用润滑组合物的各成分。
(A)作为环状低聚糖，例如可举出0-环糊精(0-^，6个葡萄糖环状键合)、3-环糊精(β -⑶，7个葡萄糖环状键合)、Y -环糊精(Y -⑶，8个葡萄糖环状键合)等。在这些环状低聚糖中，优选α-环糊精。其中，环状低聚糖的构成单元没有特殊限定，而且键合的方式也没有特殊限定。另外，环状低聚糖还包括结构异构体、立体异构体。
(B)作为水，优选离子交换水或纯水等精制水。
(C)作为烷醇胺，没有特殊限定，例如可举出由下述通式表示的胺，
(R2)mN (-R1-OH) η
(R1为碳数2 5的直链或支链亚烷基，R2表示氢原子或碳数I 3的烷基。n、m为I以上的整数，n+m=3)。具体可举出单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、单异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、N-甲基单乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、正丁醇胺、异丁醇胺、叔丁醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二乙基乙醇胺、乙基二乙醇胺等。
(D)作为脂族羧酸，优选碳数6 24的脂族羧酸，烃链可以为直链、支链或环状，也可以具有不饱和键和/或羟基，还可以为它们的缩聚物或二元酸。例如可举出己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烧酸(undecylic acid)、十一酸(hendecanoic acid)、十二烧酸、十三烷酸、肉豆蘧酸、十五烷酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、二十二烷酸、二十四烷酸等饱和脂肪酸，山梨酸、i^一碳烯酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、芥酸等不饱和脂肪酸，异庚酸、异壬酸、异肉豆蘧酸、异棕榈酸、异硬脂酸、异花生酸等支链脂肪酸，己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸等二元脂肪酸，12-羟基硬脂酸二聚物、12-羟基硬脂酸三聚物、12-羟基硬脂酸四聚物等缩聚脂肪酸，蓖麻油酸、乳糖醛酸、泛解酸、甲羟戊酸、2，2-双(羟甲基)丙酸、2，2-双(羟甲基)丁酸、去氧但酸、油桐酸、半乳糖醛酸、葡糖酸、奎尼酸、莽草酸、胆酸、内酯酸等羟基脂肪酸等。其中，碳数为包括羰基碳的碳数。在这些脂族羧酸中，优选碳数8 22、更优选碳数12 18的脂族羧酸。
进而，除了这些组合物以外，还可以适当采用多元醇类。作为多元醇类，可举出多元醇和多元醇的烷基醚，例如可举出乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、丁基卡必醇、己二醇、丁二醇、丁基二甘醇、甘油、乙二醇单甲基醚、二甘醇二甲基醚、乙二醇单异丙基醚、乙二醇单丁基醚、乙二醇二甲基醚、丙二醇单甲基醚、二丙二醇单甲基醚、丙二醇单丁基醚、二甘醇二甲基醚、二甘醇乙醚、山梨糖醇、蔗糖等。
润滑组合物中的成分(A) (D)的含量没有特殊限定，作为环状低聚糖(A)的含量，优选为0.1 40重量％，更优选为0.5 30重量％，最优选为I 15重量％。只要成分(A)的含量在上述范围内，就可以得到加工时充分提高抛光速度和改善精加工表面粗糙度的效果。进而，还可以减少表面残渣。
作为烷醇胺(C)的含量，优选为I 90重量％，更优选为5 85重量％，最优选为10 80重量％。
作为脂族羧酸(D)的含 量，优选为0.1 30重量％，更优选为I 15重量％。只要成分(D)的含量在上述范围内时，该酸就可以充分吸附到硬盘玻璃基板表面，并在加工时得到充分的润滑性。另外，润滑组合物的稳定性也良好。
水(B)的含量为余量。
通过使抛光磨粒分散在本发明的润滑组合物中，可以得到本发明的抛光浆料。作为抛光磨粒，例如可使用金刚石、氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化锗、氧化硅、氧化铈、氧化钽等各种公知的抛光磨粒。作为抛光磨粒的大小，一般来说，平均粒径为0.001 30 μ m、优选为0.003 20 μ m、更优选为0.005 10 μ m左右。其中，作为抛光磨粒，优选金刚石磨粒，作为其大小，平均粒径优选为0.01 I μπι左右。抛光浆料中的金刚石磨粒的含量没有特殊限定，通常为I重量％以下、优选为0.001 0.5重量％。
通过本发明的玻璃基板抛光用润滑组合物和抛光浆料来抛光的玻璃基板没有特殊限定，例如可举出以硅酸、氧化铝、氧化钠、氧化钾等为主要组成的玻璃基板。例如可举出硬盘玻璃基板、光学透镜用玻璃基板、光学透镜、薄膜晶体管(TFT)型LCD等液晶用玻璃基板、液晶电视用滤光器、LSI光掩模用玻璃基板等。
本发明的抛光浆料是用于加工玻璃基板的抛光浆料，与用于加工NiP合金基板的抛光浆料、或通常的用于加工铁或铝材料的水溶性切削加工、水溶性磨削加工、水溶性抛光加工液有区别。在上述通常的加工中，液体一般是循环使用的，与本发明抛光浆料在防腐、消泡、防锈等二次性能等所要求的性能上差异大。
实施例
在以下所示的实施例和比较例中，进行以下所示的抛光评价。但是，本发明并不限定于这些实施例。
抛光特性评价
将聚氨酯垫(Nitta Haas公司制IC1000)设置在抛光装置(Nano Factor公司制NF-300)中，在盘(platen)的旋转数230转/分钟、头的旋转数170转/分钟、抛光压力7.2PSI的条件下以20ml/分钟的速度供给抛光浆料，对直径2.5英寸的硬盘玻璃基板(含有硅酸、氧化铝、氧化钠、氧化钾等的玻璃)进行抛光时间为15分钟(抛光速度评价)和I分钟(表面粗糙度评价)的抛光评价。通过评价抛光时的抛光速度和抛光后的表面粗糙度来进行抛光评价。予以说明，抛光速度和表面粗糙度的测定方法按以下方法测定。
抛光速度
通过电子天平(SARTORIUS K.K.公司制LE22OT)测定抛光前后的玻璃基板的重量变化，求出抛光量和抛光速度。
表面粗糙度
抛光后的表面粗糙度使用扫描探针显微镜(SII Nano Technology公司制SPA-400 )，通过AFM模式来测定。
表面残渣
抛光后的表面残洛通过光学表面分析装置(Candela公司制0SA-5100)来测定。
实施例1 8和比较例I 8
混合下述表I 4所示的成分(数值为重量％)，制备硬盘玻璃基板用润滑液。水使用精制水。比较例2的蓖麻油酸为特开2004-306248号公报(专利文献2)中使用的碳数16 40的羧酸，比较例5的油酸为特表200`4-515609号公报(专利文献I)中使用的碳数10 22的脂肪酸。予以说明，作为环糊精以外的糖，比较例I中使用葡萄糖1，1-糖苷键二糖。
硬盘玻璃基板用抛光浆料通过如下方法制备:将17.5g润滑组合物用321.5g纯水稀释后，通过添加金刚石浓度:1.5重量％和平均粒径:30nm〔用动态光散射法(大塚电子株式会社制DLS-6000HL)测定〕的金刚石浆料10.9g，得到金刚石磨粒的含量为0.05重量％的抛光浆料。使用该抛光浆料，进行硬盘玻璃基板的抛光评价。结果如表I 3所示。表4表不残留在抛光后的玻璃基板上的表面残洛。
[表 I]
权利要求
1.玻璃基板抛光用润滑组合物，含有(A)和(B)成分， (A)环状低聚糖 (B)水。
2.玻璃基板抛光用润滑组合物，含有(A)、(B)和(C)成分， (A)环状低聚糖 (B)水 (C)烷醇胺。
3.玻璃基板抛光用润滑组合物，含有(A)、(B)、(C)和(D)成分， (A)环状低聚糖 (B)水 (C)烷醇胺 (D)碳数6 24的脂族羧酸。
4.权利要求1 3任一项所述的润滑组合物，其中，环状低聚糖为α-环糊精。
5.权利要求2 3任一项所述的润滑组合物，其中，烷醇胺为由下述通式表示的胺， (R2)mN (-R1-OH) η 其中，R1为碳数2 5的直链或支链的亚烷基，R2表示氢原子或碳数I 3的烷基，η、m为I以上的整数，n+m=3。
6.权利要求1 5任一项所述的润滑组合物，含有(A)0.1 40重量％、(C)I 90重量％、(D) 0.1 30重量％、(B)余量。
7.抛光浆 料，含有权利要求1 6任一项所述的抛光用润滑组合物和抛光磨粒。
全文摘要
本发明涉及含有(A)和(B)成分、以及根据需要的(C)和/或(D)成分的玻璃基板抛光用润滑组合物和抛光浆料，(A)环状低聚糖，(B)水，(C)烷醇胺，(D)碳数6～24的脂族羧酸。
文档编号B24B37/00GK103154178SQ20118004881
公开日2013年6月12日 申请日期2011年10月19日 优先权日2010年10月21日
发明者稻垣秀和, 南有志, 浜岛研太郎 申请人:株式会社Moresco