本发明涉及研磨材料及其制造方法、以及研磨物的制造方法。
背景技术：
近年来，作为新一代功率半导体器件材料，作为宽带隙半导体的碳化硅(sic)、氮化镓(gan)、金刚石、蓝宝石(al2o3)及氮化铝(aln)等材料备受关注。例如，碳化硅(sic)具有带隙为si半导体的3倍、绝缘击穿电场强度为si半导体的约7倍等优异的物性值，与现有的硅半导体相比，其高温运行性优异，并且在小型、节能效果也高这样的方面优异。另外，蓝宝石晶片因其化学稳定性、光学特性(透明性)、机械强度、热特性(导热性)等，作为具有光学要素的电子设备(例如高性能高射投影仪)用部件的重要性日益上升。为了实现这些新一代功率器件的全面普及，衬底的大口径化·量产化正不断推进，与此相伴，衬底加工技术的重要性也不断上升。在其加工工艺中，与si同样地，将用于晶片的圆柱状单晶(晶锭)切片，由此切出圆盘状。接着，使进行切片而得到的圆盘状单晶的表面平坦化，但首先使用研磨平台进行研磨加工，以大致地消除其表面的粗糙度。然后，进行抛光加工，其用于进一步提高圆盘状单晶表面的平坦性且除去表面的微细划痕从而实现镜面化。因此，通过研磨加工来提高圆盘状单晶表面的平坦性且减少微细划痕是重要的，这是因为其会对之后的抛光加工产生影响。
以往，在通常的si半导体晶片等的研磨加工中，使用了在毡状纤维质片材中含浸热塑性聚氨酯树脂而得到的半导体晶片研磨用布、发泡聚氨酯研磨垫等(例如，参见专利文献1)。另外，特别地，作为比si硬得多的sic等高硬度材料用的研磨加工，使用铜及锡等金属系平台并将该平台与金刚石磨粒组合的研磨加工(以下也称为“金刚石研磨”)是已知的(例如，参见专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平5-8178号公报
专利文献2：日本特开2007-61961号公报
技术实现要素：
发明要解决的课题
然而，由于金属系平台重，因而难以操作，此外还存在使用后的维护管理中(如对埋入有金刚石磨粒的平台表面进行修整等)需耗费劳力这样的问题点。另外，在sic等的加工中采用si的研磨加工中使用的一般研磨用布时，存在研磨速率低、不实用这样的问题。另外，除sic以外，蓝宝石具有仅次于金刚石、sic的修正莫氏硬度，且对化学药品的耐受性高，加工也极为困难。因此，除通常的si半导体晶片等以外，在期待作为新一代功率半导体器件材料的材料(特别是高硬度的难加工材料)的研磨加工中，期望操作性优异且研磨速率也优异的研磨材料。
本发明是鉴于上述情况而作出的，目的在于提供操作性及维护管理性优异且研磨速率优异的研磨材料及其制造方法、以及使用了研磨材料的研磨物的制造方法。
用于解决课题的手段
本申请的发明人为解决上述课题而进行了深入研究。结果发现，若为具备针织物的研磨材料，则能够解决上述课题，由此完成了本发明。
即，本发明如下所述。
〔1〕研磨材料，其具有以经编或纬编构成的针织物、和含浸于该针织物中的树脂。
〔2〕如〔1〕所述的研磨材料，其中，构成上述针织物的纤维的至少一部分为假捻纱。
〔3〕如〔1〕或〔2〕所述的研磨材料，其中，上述树脂包含第1树脂、和与该第1树脂不同的第2树脂，
上述第2树脂是nco当量为400以下的氨基甲酸酯预聚物、与固化剂的反应产物。
〔4〕如〔1〕～〔3〕中任一项所述的研磨材料，其中，上述树脂包含第1树脂、和与该第1树脂不同的第2树脂，
相对于上述针织物、上述第1树脂、及上述第2树脂的总量而言，上述针织物的含量为30～60质量％。
〔5〕如〔1〕～〔4〕中任一项所述的研磨材料，其中，构成上述针织物的单纱的数均直径为3～30μm。
〔6〕如〔1〕～〔5〕中任一项所述的研磨材料，所述研磨材料的研磨面的表面粗糙度ra为25～80μm。
〔7〕如〔1〕～〔6〕中任一项所述的研磨材料，所述研磨材料的压缩率为0.5～20％。
〔8〕如〔1〕～〔7〕中任一项所述的研磨材料，所述研磨材料的压缩弹性模量为50～98％。
〔9〕如〔1〕～〔8〕中任一项所述的研磨材料，所述研磨材料的a硬度为50～98°。
〔10〕如〔1〕～〔9〕中任一项所述的研磨材料，所述研磨材料的厚度为1.0～5.0mm。
〔11〕研磨材料的制造方法，其具有下述工序：
一次含浸工序，使包含第1树脂的树脂溶液含浸于以经编或纬编构成的针织物中，并进行湿式凝固，由此得到树脂含浸针织物；
浸渍工序，将上述树脂含浸针织物浸渍于包含可溶解上述第1树脂的溶剂的浸渍液中；和
二次含浸工序，将上述浸渍工序后的上述树脂含浸针织物含浸于包含nco当量为400以下的氨基甲酸酯预聚物、和固化剂的溶液中。
〔12〕如〔11〕所述的研磨材料的制造方法，其中，上述第1树脂在选自由n,n-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲基乙基酮及二甲基亚砜组成的组中的1种以上中可溶。
〔13〕如〔11〕或〔12〕所述的研磨材料的制造方法，其中，上述溶剂包含选自由n,n-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲基乙基酮及二甲基亚砜组成的组中的1种以上的溶剂。
〔14〕研磨物的制造方法，所述制造方法具有使用〔1〕～〔10〕中任一项所述的研磨材料对被研磨物进行研磨的研磨工序。
发明的效果
根据本发明，可提供操作性及维护管理性优异且研磨速率优异的研磨材料及其制造方法、以及使用了研磨材料的研磨物的制造方法。
附图说明
[图1]为表示实施例1、2、4中得到的研磨材料的表面及剖面的显微镜照片。
[图2]为表示比较例1、2中得到的研磨材料的表面及剖面的显微镜照片。
具体实施方式
以下，根据需要参照附图对用于实施本发明的方式(以下，简称为“本实施方式”。)进行详细说明。另外，只要没有特别的说明，则上下左右等位置关系以附图中所示的位置关系为基准。此外，附图的尺寸比例并不限于图示的比例。
〔研磨材料〕
本实施方式的研磨材料具有以经编或纬编构成的针织物、和含浸于该针织物中的树脂。由于本实施方式的研磨材料具有针织物和树脂，因此与金属系平台相比更轻、且操作性及维护管理性优异。另外，令人吃惊的是，通过使用以经编或纬编构成的针织物，研磨速率优异，能够发挥出与金属系平台相媲美的研磨速率。
研磨材料的研磨面的表面粗糙度ra优选为25～80μm，更优选为30～75μm，进一步优选为35～70μm。通过使表面粗糙度ra为25μm以上，从而有研磨速率进一步提高的倾向。另外，通过使表面粗糙度ra为75μm以下，从而有被研磨物的表面品质进一步提高的倾向。表面粗糙度ra可利用实施例中记载的方法进行测定。另外，表面粗糙度ra可通过选择例如针织物的针织方法、构成针织物的纤维的类型、纤维的加捻方法及单纱的数均直径等进行调整。
研磨材料的压缩率优选为0.5～20％，更优选为1～10％，进一步优选为1～5％。通过使压缩率为0.5％以上，从而有被研磨物的表面品质进一步提高、研磨材料与被研磨物的密合性进一步提高的倾向。另外，通过使压缩率为20％以下，从而有研磨速率进一步提高、能够进一步抑制研磨材料的变形的倾向。需要说明的是，压缩率可利用实施例中记载的方法进行测定。另外，例如,通过在后述的优选制造方法中以得到的研磨材料的密度降低的方式进行调整，压缩率有提高的倾向。
研磨材料的压缩弹性模量优选为50～98％，更优选为70～95％，进一步优选为80～90％。通过使压缩弹性模量为50％以上，从而有研磨速率进一步提高、能够进一步抑制研磨材料的变形的倾向。另外，通过使压缩弹性模量为98％以下，从而有与被研磨物的密合性进一步提高的倾向。需要说明的是，压缩弹性模量可利用实施例中记载的方法进行测定。另外，例如,通过在后述的优选制造方法中提高第2树脂的含有率，压缩弹性模量有提高的倾向。
研磨材料的a硬度优选为50～98°，更优选为60～95°，进一步优选为70～95°。通过使a硬度为50°以上，从而有能够进一步抑制研磨材料的变形的倾向。另外，通过使a硬度为98°以下，从而有与被研磨物的密合性进一步提高的倾向。需要说明的是，a硬度可利用实施例中记载的方法进行测定。另外，例如，通过在后述的优选制造方法中提高第2树脂的含有率，a硬度有提高的倾向。
研磨材料的密度优选为0.35～0.70，更优选为0.35～0.60，进一步优选为0.40～0.60。通过使密度为0.35以上，从而有能够进一步抑制研磨材料的永久变形、能够进一步抑制由与被研磨物的接触面积的增大导致的作用点的压力降低的倾向。另外，通过使密度为0.70以下，从而有浆料保持性进一步提高的倾向。需要说明的是，密度可利用实施例中记载的方法进行测定。另外，例如,通过在后述的优选制造方法中提高第1树脂及第2树脂相对于针织物的含有率，密度有提高的倾向。
研磨材料的厚度优选为1.0～5.0mm，更优选为1.5～3.5mm，进一步优选为2.0～3.0mm。通过使厚度为1.0mm以上，从而有对被研磨物的追随性进一步提高的倾向。另外，通过使厚度为5.0mm以下，从而有被研磨物的变形(起伏、面形状)更稳定地改善的倾向。需要说明的是，厚度可利用实施例中记载的方法进行测定。另外，厚度可以通过选择例如针织物的针织方法来进行调整。
〔针织物〕
针织物是以经编或纬编构成的。与无纺布相比，以经编或纬编构成的针织物的针织结构是规则的，因此研磨材料的内部结构变得更均匀。因此，含浸的树脂的分布状态也容易变得均匀，可实现研磨速率的提高。另外，与无纺布的表面相比，针织物的表面具有规则的凹凸(节)。该规则的凹凸的凹部例如在使用了磨粒的研磨中作为磨粒保持部发挥作用。因此，能够更高效地保持磨粒，能够提高研磨速率。另外，规则的凹凸的凸部可以使磨粒有效地发挥作用，可有助于研磨速率的提高。进而，凹凸的规则分布使得能够进行更均质的研磨，能够有助于实现表面品质优异的研磨。
在与形成磨粒保持部而制作的金属平台的比较中，针织物在下述方面是有利的：不需要特意经历形成磨粒保持部这样的制造工序；以及能够通过对针织物的针织方法的类型、纤维的粗细等进行调整，从而以任意的大小及分布容易地形成磨粒保持部。除此以外，针织物比金属平台轻，因此，从操作性的观点考虑也是有利的，并且从制造成本、其维护成本等观点考虑也是有利的。
需要说明的是，研磨加工可以以包含粗研磨(一级研磨)及精研磨(二级研磨)的多个阶段进行。以往，在一级研磨中，从重视研磨速度的观点考虑，进行了使用铜、锡、铸铁等的金属平台和游离金刚石磨粒的机械研磨，在二级研磨中，从表面品质等重视精度的观点考虑，进行了使用金刚石游离磨粒、和用于所谓cmp研磨中的树脂含浸无纺布垫或发泡聚氨酯树脂垫的机械研磨。
本实施方式的研磨材料可以用于如上所述的一级研磨用途及二级研磨用途这两者中。特别地，通过改变针织物的针织方法，能够容易地构成与所需的研磨速率及表面品质相适应的研磨材料。例如，在以经编构成的针织物的表面上具有可形成较深的凹部的倾向，从而适合于要求更高的研磨速率的一级研磨。另外，在以纬编构成的针织物的表面上具有可形成较浅的凹部的倾向，从而能够对被研磨物的研磨面施加更均匀的研磨压力，因此适合于更高表面品质等要求研磨精度的二级研磨。
即，对于本实施方式的研磨材料而言，其实现了与以往的金属平台接近的研磨速率和表面品质，并且从其操作性等观点考虑是有利的，因此，能够用作以往的一级研磨用的金属平台的替代品，另外，本实施方式的研磨材料在能够实现比以往的树脂含浸无纺布垫等更高的研磨速率和表面品质的方面是有利的，因此，能够用作以往的二级研磨用的树脂含浸无纺布垫等的替代品。
需要说明的是，作为经编，没有特别限定，例如可举出单梳栉特里科经编、双面经编(doubletricot)等特里科经编(tricot)；单面拉舍尔经编(singleraschel)、双面拉舍尔经编(doubleraschel)等拉舍尔经编；及米兰尼斯经编(milanese)。经编中，从更有效地发挥本发明的效果的观点考虑，优选拉舍尔经编。
另外，作为纬编，没有特别限定，例如可举出单面纬编、双面纬编等圆型针织(日文：丸編)；罗纹(rib)针织、双罗纹针织、双反面针织等横编(日文：横編)。另外，作为单面纬编，没有特别限定，例如可举出沉降片圆纬针织(日文：シンカー台丸編)、成圈轮式针织、汤姆金(tompkins)针织。作为双面纬编，没有特别限定，例如可举出弹力罗纹(flys)针织、双罗纹针织、瓦楞针织(日文：ダンボール編)。纬编中，从更有效地发挥本发明的效果的观点考虑，优选圆型针织。
另外，作为构成针织物的纤维，没有特别限定，例如可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸等聚酯系纤维；尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙12、尼龙610等聚酰胺系纤维；聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃系纤维。
优选的是，构成针织物的纤维的至少一部分为假捻纱。通过使用假捻纱，从而针织物的内部结构具有规则的针织结构，并且与不使用假捻纱的针织物相比，还具有纤维之间的空隙被加捻后的纤维填充这样的结构。由此，纤维之间的空隙变少，并且树脂容易含浸于加捻后的纤维中，因此在研磨材料的内部结构中，构成针织物的纤维与树脂更均匀地分布。结果，有研磨材料的内部结构进一步均匀化、研磨速率进一步提高的倾向。另外，通过使用假捻纱，从而有树脂对针织物的含浸性也进一步提高的倾向。
另外，主要构成针织物表面背面的纤维、与主要构成针织物的中间结构(表面背面之间的结构)的纤维的类型彼此可以不同。主要构成针织物表面背面的纤维、与主要构成针织物的中间结构的纤维的类型可以根据针织方法和纤维的选择而适当调整。例如，作为主要构成针织物表面背面的纤维，通过使用原纱从而有研磨速率进一步提高的倾向，通过使用假捻纱从而有表面品质进一步提高的倾向。另外，与此相对，通过使用假捻纱作为主要构成针织物的中间结构的纤维，从而如上文所述，有研磨材料的内部结构进一步均匀化、研磨速率进一步提高的倾向。从提高一级研磨等的研磨速率的观点考虑，作为优选的组合，可举出主要构成针织物表面背面的纤维为原纱、主要构成针织物的中间结构的纤维为假捻纱的组合。另外，从同时实现二级研磨等的表面品质和研磨速率这样的观点考虑，作为优选的组合，可举出：主要构成针织物表面背面的纤维为原纱、且主要构成针织物的中间结构的纤维为原纱的组合；主要构成针织物表面背面的纤维为假捻纱、且主要构成针织物的中间结构的纤维为假捻纱的组合。
构成针织物的单纱的数均直径优选为3～30μm，更优选为5～25μm，进一步优选为10～20μm。通过使构成针织物的单纱的数均直径在上述范围内，从而有缫丝、针织物的制造变得更容易的倾向。
构成针织物的单纱纤度优选为0.1～10dtex，更优选为0.3～6dtex，进一步优选为0.9～4dtex。通过使构成针织物的单纱纤度在上述范围内，从而有缫丝、针织物的制造变得更容易的倾向。
构成针织物的纤维纤度优选为30～300dtex，更优选为40～250dtex，进一步优选为50～200dtex。通过使构成针织物的纤维纤度在上述范围内，从而有缫丝、针织物的制造变得更容易的倾向。此处，所谓“纤维”，是指单纱(单丝(monofilament))进行多根长丝聚集而成的复丝。
构成针织物的每根纤维的长丝数优选为10～100，更优选为15～75，进一步优选为20～50。通过使每根纤维的长丝数在上述范围内，从而有缫丝、针织物的制造变得更容易的倾向。
〔树脂〕
作为含浸于针织物中的树脂，没有特别限定，例如可举出聚氨酯、聚氨酯聚脲等聚氨酯系树脂；聚丙烯酸酯、聚丙烯腈等丙烯酸系树脂；聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚偏二氟乙烯等乙烯基系树脂；聚砜、聚醚砜等聚砜系树脂；乙酰化纤维素、丁酰化纤维素等酰化纤维素系树脂；聚酰胺系树脂；及聚苯乙烯系树脂。
其中，作为含浸于针织物中的树脂，优选包含聚氨酯系树脂。作为聚氨酯系树脂，虽不限定于以下聚氨酯树脂，但例如可举出聚酯系聚氨酯树脂、聚醚系聚氨酯树脂、及聚碳酸酯系聚氨酯树脂。通过使用这样的树脂，从而有研磨速率进一步提高的倾向。
含浸于针织物中的树脂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。其中，作为本实施方式的优选方案，作为树脂，优选包含第1树脂、和与第1树脂不同的第2树脂。
作为第1树脂，只要为能进行所谓的湿式凝固、且可含浸于针织物中的树脂即可，没有特别限定，可应用各种已知的树脂。作为这样的树脂的例子，虽并不限于以下树脂，但可举出聚氨酯系树脂、丙烯酸系树脂、乙烯基系树脂、聚砜系树脂、酰化纤维素系树脂、聚酰胺系树脂、及聚苯乙烯系树脂。作为聚氨酯系树脂，虽并不限于以下聚氨酯系树脂，但例如可举出聚酯系聚氨酯树脂、聚醚系聚氨酯树脂、及聚碳酸酯系聚氨酯树脂。需要说明的是，所谓“湿式凝固”是指，将使树脂溶解而得的树脂溶液含浸于针织物中，将其浸渍于凝固液(对树脂而言为不良溶剂)的槽中，由此使所含浸的树脂溶液中的树脂凝固再生。通过使树脂溶液中的溶剂与凝固液进行置换，从而树脂溶液中的树脂发生聚集并凝固。需要说明的是，从用于湿式凝固的观点考虑，第1树脂优选在选自由n,n-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲基乙基酮、及二甲基亚砜组成的组中的1种以上的溶剂中可溶。
第1树脂的23±2℃时的100％模量优选为5mpa～30mpa，更优选为10mpa～20mpa。100％模量为下述值：将由该树脂形成的片材进行100％拉伸时、即拉伸为原长度的2倍时所施加的负荷除以单位面积而得到的值。
作为第2树脂，没有特别限定，只要为能进行所谓的干式凝固且可含浸于针织物中的树脂、并且是nco当量为400以下的氨基甲酸酯预聚物与固化剂的反应产物即可，可应用各种已知的树脂。需要说明的是，所谓“干式凝固”是指，将包含预聚物和固化剂的液体含浸于针织物中，并使预聚物与固化剂反应而形成树脂。此时，液体中可以包含溶剂。
此处，作为氨基甲酸酯预聚物，没有特别限定，例如，可举出：六亚甲基二异氰酸酯与己三醇的加成物；2,4-甲苯二异氰酸酯与邻苯二酚的加成物；甲苯二异氰酸酯与己三醇的加成物；甲苯二异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加成物；苯二甲撑二异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加成物；六亚甲基二异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加成物；及异氰脲酸与六亚甲基二异氰酸酯的加成物。氨基甲酸酯预聚物可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
氨基甲酸酯预聚物的nco当量优选为400以下，更优选为220～400，进一步优选为230～300。通过使氨基甲酸酯预聚物的nco当量在上述范围内，从而有研磨速率进一步提高的倾向。需要说明的是，本说明书中，所谓“nco当量”，是指该树脂溶液中的氨基甲酸酯预聚物的平均nco当量。另外，nco当量可以利用公知的方法进行测定，例如可以依据jisk7301(1995)进行测定。
另外，作为固化剂，没有特别限定，例如可举出3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯基甲烷、4-甲基-2,6-双(甲硫基)-1,3-苯二胺、2-甲基-4,6-双(甲硫基)-1,3-苯二胺、2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双[3-(异丙基氨基)-4-羟基苯基]丙烷、2,2-双[3-(1-甲基丙基氨基)-4-羟基苯基]丙烷、2,2-双[3-(1-甲基戊基氨基)-4-羟基苯基]丙烷、2,2-双(3,5-二氨基-4-羟基苯基)丙烷、2,6-二氨基-4-甲基苯酚、三甲基亚乙基双(4-氨基苯甲酸酯)、及聚四氢呋喃-二-对氨基苯甲酸酯等胺化合物；乙二醇、丙二醇、二乙二醇、1,3-丙二醇、四乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,2-丁二醇、3-甲基-1,2-丁二醇、1,2-戊二醇、1,4-戊二醇、2,4-戊二醇、2,3-二甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、3-甲基-4,3-戊二醇、3-甲基-4,5-戊二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、1,6-己二醇、1,5-己二醇、1,4-己二醇、2,5-己二醇、1,4-环己烷二甲醇、新戊二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷及三羟甲基甲烷等多元醇化合物。固化剂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
作为溶剂，没有特别限定，例如可举出n,n-二甲基甲酰胺、及n,n-二甲基乙酰胺、甲基乙基酮等。
在树脂包含第1树脂和与该第1树脂不同的第2树脂的情况下，相对于针织物、第1树脂、及第2树脂的总量而言，针织物的含量优选为30～60质量％，更优选为35～55质量％。通过使针织物的含量在上述范围内，从而有研磨速率进一步提高的倾向。
需要说明的是，对于针织物、第1树脂、及第2树脂的各含量，可以利用在极性溶剂中的溶解性(极性)的差异、胺分解性的差异，根据溶出的成分的质量或残渣的质量而求出。另外，也可以分别测定后述的一次含浸工序后的研磨材料的密度、后述的浸渍工序后的研磨材料的密度、和后述的二次含浸工序后的研磨材料的密度，由密度差算出。需要说明的是，密度的测定可以与上述同样地操作而进行测定。
〔其他成分〕
对于研磨材料而言，除了上述的针织物及树脂之外，根据目的，还可以包含通常的研磨材料中可含有的各种添加剂。作为这样的添加剂，虽并不限定于以下的添加剂，但例如可举出炭黑等颜料或填料、亲水性添加剂、及疏水性添加剂。
作为亲水性添加剂，没有特别限定，例如可举出十二烷基硫酸钠、羧酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐、磷酸酯盐之类的阴离子表面活性剂；亲水性的酯系化合物、醚系化合物、酯·醚系化合物、酰胺系化合物之类的非离子表面活性剂。
另外，作为疏水性添加剂，没有特别限定，例如可举出聚氧乙烯烷基醚、聚氧丙烯烷基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚、全氟烷基环氧乙烷加成物、甘油脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯之类的加成有碳原子数为3以上的烷基链的非离子型表面活性剂。
此外，研磨材料中可以残留有在其制造过程中使用的溶剂等各种材料。
〔研磨材料的制造方法〕
本实施方式的研磨材料的制造方法只要是包括使树脂含浸于针织物中并进行固态化的工序的方法即可，没有特别限定。例如，在使用多种树脂的情况下，可以将多种树脂混合并一次性地使其含浸于针织物中，也可以包括下述多个阶段的含浸工序，即，使一部分树脂含浸于针织物中并进行固化后，使剩余的树脂含浸于针织物中并进行固化。
作为使用上述第1树脂及第2树脂而进行多个阶段的含浸工序的方法，没有特别限定，例如，可举出包括下述工序的方法：一次含浸工序，使包含第1树脂的树脂溶液含浸于以经编或纬编构成的针织物中，并进行湿式凝固，由此得到树脂含浸针织物；浸渍工序，将上述树脂含浸针织物浸渍于包含可溶解上述第1树脂的溶剂的浸渍液中；和二次含浸工序，将上述浸渍工序后的上述树脂含浸针织物含浸于包含nco当量为400以下的氨基甲酸酯预聚物和固化剂的溶液中。
〔一次含浸工序〕
一次含浸工序为如下工序：使包含第1树脂的树脂溶液含浸于针织物中，并进行湿式凝固，由此得到树脂含浸针织物。在使树脂溶液含浸于针织物中后采用湿式凝固法的情况下，在凝固液中，于附着在针织物的纤维上的树脂溶液的表面处进行树脂溶液的溶剂与凝固液的置换，由此，树脂可在纤维的表面上凝固再生。
作为上述一次含浸工序的具体例，如下所述。首先，将上述那样的第1树脂、和能溶解该第1树脂且与后述的凝固液混溶的溶剂、和根据需要的其他添加剂混合，进而根据需要在减压下进行脱泡，从而准备树脂溶液。作为上述溶剂，没有特别限定，例如可举出n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、n,n-二甲基乙酰胺(dmac)、甲基乙基酮(mek)及二甲基亚砜。从选择针对树脂的良溶剂的观点、以及在凝固浴中均匀混溶而使湿式凝固更容易进行的观点考虑，第1树脂优选在选自由n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、甲基乙基酮及二甲基亚砜组成的组中的1种以上的溶剂中可溶。同样地，上述溶剂优选包含选自由n,n-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲基乙基酮及二甲基亚砜组成的组中的1种以上的溶剂。
从在针织物的整体范围内含浸树脂的观点、及充分确保树脂的含浸量的观点考虑，对于上述树脂溶液而言，使用b型旋转粘度计于20℃测得的粘度优选为8000cp以下，更优选为100cp～5000cp，进一步优选为400cp～3000cp。从得到在这样的粘度数值范围内的树脂溶液的观点考虑，例如，可以将聚氨酯树脂以相对于树脂溶液的总量而言为5～25质量％的范围、更优选为8～20质量％的范围溶解于溶剂中。树脂溶液的粘性还取决于使用的树脂的种类及分子量，因此，优选综合考虑上述因素而进行树脂的选定、浓度的设定等。
接下来，在树脂溶液中充分浸渍针织物后，使用可在一对辊之间进行加压的轧液辊(mangleroller)，从附着有树脂溶液的针织物中轧除树脂溶液，由此，将树脂溶液在针织物上的附着量调整为所期望的量，使树脂溶液均匀或大致均匀地含浸于针织物中。接着，将含浸有树脂溶液的针织物浸渍在以针对树脂的不良溶剂、例如水为主成分的凝固液中，由此使树脂(以下，将进行湿式凝固的树脂称为“湿式树脂”。)凝固再生。为了调整树脂的再生速度，可以在凝固液中添加除树脂溶液中的溶剂以外的极性溶剂等有机溶剂。另外，关于凝固液的温度，只要是能将树脂凝固的温度即可，没有特别限定，例如可以为15～60℃。
本实施方式中，优选的是，在进行上述的湿式凝固之后，供于如下所述的洗涤·干燥工序。首先，在水等洗涤液中对湿式树脂已凝固再生的针织物进行洗涤，将残留在针织物中的dmf等溶剂除去。洗涤后，将针织物从洗涤液中提起，使用轧液辊等轧除多余的洗涤液。然后，可以将针织物基材在100℃～150℃的干燥机中进行干燥。另外，从提高作为后续工序的浸渍工序的均匀性的观点考虑，优选的是，在上述干燥之后，对得到的树脂含浸针织物进一步进行基于切片、抛光等的加工，除去表层的皮层，从而制成规定的厚度。
〔浸渍工序〕
浸渍工序为下述工序：通过将树脂含浸针织物浸渍在包含可溶解上述第1树脂的溶剂的浸渍液中，从而使该湿式树脂部分地再溶解于溶剂中的工序。认为通过浸渍工序，使得树脂含浸针织物内部的气泡(例如闭口气孔及开口部小的开口气孔)减少，针织物与湿式树脂的密合性提高。作为浸渍工序中使用的溶剂，没有特别限定，例如可举出n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、n,n-二甲基乙酰胺(dmac)、甲基乙基酮(mek)、及二甲基亚砜。另外，作为进行浸渍时的温度条件，从减少第1树脂的气泡、并且防止树脂向溶剂中溶出的观点考虑，优选为15.0～25.0℃，作为浸渍时间，从同样的观点考虑，优选为5～30秒。需要说明的是，优选在上述的浸渍工序之后设置干燥工序。
〔二次含浸工序〕
二次含浸工序为如下工序：将浸渍工序后的树脂含浸针织物含浸于包含nco当量为400以下的氨基甲酸酯预聚物和固化剂的溶液中。推测通过二次含浸工序，从而在上述的湿式树脂的表面形成树脂(以下，也将该树脂称为“干式树脂”。)。
作为二次含浸工序的具体例，首先，准备包含如下成分的溶液：在末端具有异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物；固化剂；和能溶解它们的溶剂。此处，氨基甲酸酯预聚物、固化剂及溶剂可以使用与上述示例同样的物质。
接着，在将浸渍工序后的树脂含浸针织物浸渍于上述溶液中后，使用可在1对辊之间加压的轧液辊，从附着有溶液的树脂含浸针织物中轧除溶液，由此，将溶液在树脂含浸针织物上的附着量调整为所期望的量，使溶液均匀或大致均匀地含浸于树脂含浸针织物中。接着，在干燥机内将含浸有溶液的树脂含浸针织物干燥。由此，利用固化剂与氨基甲酸酯预聚物进行聚合，得到在树脂含浸针织物中含浸有干式树脂的本实施方式的研磨材料。作为干燥温度，例如可以为100℃～140℃。
经过上述的一次含浸工序、浸渍工序及二次含浸工序，由此可得到本实施方式的具有所期望的构成的研磨材料。对于该研磨材料而言，虽并非旨在限定于以下说明的内容，但推测其具有以下这样的构成。即，经过一次含浸工序，由此在针织物的表面形成湿式树脂。特别地，通过在一次含浸工序中采用湿式凝固，从而湿式树脂均匀附着在针织物内。但是，在该阶段中，在得到的树脂含浸针织物的树脂内部，来自湿式凝固法的微细的气泡多，针织物与湿式树脂的密合性及强度不能说是充分的。接着，经过浸渍工序，由此浸渍溶液填充至湿式树脂的微细的气泡中，利用由干燥带来的加热，使得湿式树脂再溶解，树脂含浸针织物内部的微细的气泡(例如闭口气孔及开口部小的开口气孔)减少，并且含浸于针织物中的树脂(湿式树脂)在纤维周边密度变高，因此，针织物的纤维与湿式树脂的密合性提高，并且强度提高。另外，由于微细气泡减少，使得二次含浸工序中的干式树脂的含浸变得均匀、强度提高。进而，经过二次含浸工序，由此在针织物纤维上的湿式树脂层的表面进一步形成干式树脂层。
根据本实施方式，在浸渍工序中气泡减少，因此在二次含浸工序中可确保能含浸的空隙，并且通气性被改善，干式树脂难以进入的部位变少，干式树脂的存在区域增加。因此，干式树脂能够均匀地含浸。另外，未直接附着于针织物的部分的湿式树脂减少，研磨时研磨材料内的树脂的剥离被抑制，能够延长寿命。如上所述，推测在本实施方式的研磨材料中，针织物作为基材，在该针织物上形成有湿式树脂的层，并在该湿式树脂的层上形成有干式树脂的层。另外推测，作为研磨材料整体，针织物与湿式树脂的层之间的密合性、以及湿式树脂的层与干式树脂的层的密合性均良好。从上述观点考虑，认为本实施方式的研磨材料能够确保充分的强度。
对于通过上述方式得到的研磨材料，之后可根据需要而裁切成圆形等所期望的形状、尺寸，也可以实施对无污垢、异物等的附着加以确认等的检查。
另外，对于得到的研磨材料而言，其表面成为研磨面，在使用该研磨材料对被研磨物(以下也称为“工件”。)进行研磨的情况下，可以预先在研磨材料的与研磨面呈相反侧的面上贴合用于将研磨材料粘贴于研磨机的研磨平台上的双面胶带(其具备粘合层及剥离纸)。
〔研磨物的制造方法〕
本实施方式的研磨物的制造方法只要为具有使用上述研磨材料对被研磨物进行研磨的研磨工序的方法即可，没有特别限定。研磨工序可以是一级研磨(粗研磨)，也可以是二级研磨(精研磨)，还可以兼具上述两种研磨。
作为被研磨物，没有特别限定，例如可举出半导体器件、电子部件等的材料，特别是si衬底(硅晶片)、sic(碳化硅)衬底、gaas(镓砷)衬底、玻璃、硬盘用衬底、lcd(液晶显示器)用衬底等薄型衬底(被研磨物)。其中，本实施方式的研磨物的制造方法能够合适地用作可适用于功率器件、led等的材料(例如，蓝宝石、sic、gan、及金刚石等难以研磨加工的难加工材料)的制造方法。
作为研磨方法，可使用以往已知的方法，没有特别限定。以下，以在磨粒的存在下利用研磨材料对被研磨物实施研磨加工的方法为例进行说明。
对于研磨方法而言，优选的是，在研磨加工前，具有将磨粒埋入至研磨材料中的磨粒埋入工序。在磨粒埋入工序中，将磨粒从研磨材料的成为研磨面s的面一侧埋入至研磨材料中。作为埋入方法，例如可举出如下方法：以成为所期望的量的方式将磨粒散布于研磨材料的上述表面上，然后以规定的压力将载置于研磨材料的上述表面上的磨粒朝着研磨材料一方进行挤压，从而将磨粒埋入(填充)。作为用于挤压的手段，例如可举出压紧圈(retainingring)。对于磨粒的散布而言，可以单独散布磨粒，但从防止多个磨粒彼此聚集的观点考虑，优选的是，在将磨粒分散于分散剂中的状态下进行涂布，从而进行散布。作为分散剂，只要为通常在金刚石磨粒分散液、包含金刚石磨粒的研磨浆料中使用的液体即可，例如可举出丙三醇与水的混合液。
另外，磨粒埋入工序可以设置于使用研磨材料对被研磨物实施研磨加工前，也可以设置于进行上述研磨加工工序时。将磨粒的埋入与研磨加工一同进行时，可以一边将包含磨粒的研磨浆料供给于研磨材料上，一边利用被研磨物将研磨材料上的磨粒挤压至研磨材料一方，从而埋入。
磨粒被预先埋入研磨材料的研磨面s，但除此以外，也可以在研磨加工时供给新的磨粒并埋入研磨材料的研磨面，还可以是游离的磨粒(未埋入研磨材料的研磨面、而是游离的磨粒；及/或暂时埋入研磨面、但之后游离的磨粒)。其结果是，能够在高磨削力的状态下将金刚石磨粒仅紧密地固定于研磨表面，能够在提高研磨速率的同时，提高被研磨物的表面品质。
研磨方法中，首先，将研磨材料安装于研磨装置的规定位置。在该安装时，经由上述粘合层，以研磨材料固定于研磨装置的方式进行安装。然后，将被保持在作为研磨平台的保持平台(其以与研磨材料对置的方式配置)上的被研磨物向研磨面一侧推压，与此同时，一边从外部供给包含金刚石磨粒的研磨浆料，一边使研磨材料及/或保持平台旋转。由此，通过被供给至研磨材料与被研磨物之间、且埋入至研磨材料中的磨粒的作用，对被研磨物的加工面(被研磨面)实施研磨加工。
研磨浆料优选包含金刚石磨粒和将其分散的分散剂。研磨浆料中的金刚石磨粒的含有比例没有特别限定，从更有效地进行研磨加工、并且抑制被研磨物中的加工变质层变厚的观点考虑，相对于研磨浆料的总量而言，优选为0.01～1.0质量％。另外，金刚石磨粒的平均粒径优选为0.5～20μm，更优选为1～18μm，进一步优选为2～15μm，尤其优选为3～10μm。通过使金刚石磨粒的平均粒径在上述范围内，从而能够进一步提高研磨速率，并且能够进一步抑制工件表面上划痕的产生。
作为分散剂，例如可举出水及有机溶剂，从进一步抑制被研磨物的变质的观点考虑，优选为有机溶剂。作为有机溶剂，优选烃，更优选具有高沸点的烃。作为烃，没有特别限定，例如可举出链烷烃系烃、烯烃系烃、芳香族系烃及脂环式烃。作为具有高沸点的烃，例如可举出初馏点为220℃以上的石油系烃。溶剂可单独使用1种或组合2种以上使用。另外，溶剂中可根据需要包含其他添加剂。作为这样的添加剂，例如可举出非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、羧酸酯、羧酸酰胺及羧酸等。
需要说明的是，从抑制研磨加工时温度伴随研磨材料与被研磨物之间的摩擦而上升的观点考虑，可以将不含磨粒而可含添加剂的溶剂适当供给至研磨材料的研磨面。作为该溶剂及添加剂的例子，可举出上述物质。
被研磨物没有特别限定，只要为以往被施以研磨加工的物质即可，例如可举出半导体晶片、磁盘及光学玻璃等。这些中，从能够更有效地利用由本实施方式的研磨材料带来的作用效果的观点考虑，优选半导体晶片，更优选sic衬底、蓝宝石衬底或gan衬底。作为其材质，sic单晶及gan单晶等难磨削材料是优选的，但也可以为蓝宝石、氮化硅、氮化铝的单晶等。
实施例
以下，使用实施例及比较例来更具体地说明本发明。本发明不受以下实施例的任何限定。
〔a硬度〕
介由弹簧向厚度为4.5mm以上的试验片表面推压压针(测定触头)，由30秒后的压针的压入深度来测定研磨材料的a硬度。作为测定装置，使用a型杜罗回跳式硬度计。进行3次上述测定，由算术平均值求出a硬度。具体而言，将研磨材料切成10cm×10cm，制成试样片，以厚度成为4.5mm以上的方式重叠多片而进行测定。
〔压缩率及压缩弹性模量〕
使用肖伯尔式(schoppertype)厚度测定仪(加压面：直径为1cm的圆形)，依据日本工业标准(jisl1021)，测定研磨材料的压缩率及压缩弹性模量。具体而言，测定以初始负荷加压30秒后的厚度t0，接着，测定在最终负荷下放置5分钟后的厚度t1。去除全部负荷，放置1分钟后，再次测定以初始负荷加压30秒后的厚度t0’。此时，初始负荷为100g/cm2，最终负荷为1120g/cm2。压缩率由下述数学式(1)算出，压缩弹性模量由下述数学式(2)算出。
数学式(1)：压缩率(％)＝(t0-t1)/t0×100
数学式(2)：压缩弹性模量(％)＝(t0’-t1)/(t0-t1)×100
〔厚度〕
使用肖伯尔式厚度测定仪(加压面：直径为1cm的圆形)，依据日本工业标准(jisk6505)，测定研磨材料的厚度。具体而言，准备3片将研磨材料切成10cm×10cm而得到的试样片，针对各个试样片，分别在设置于厚度测定仪的规定位置后，将施加了480g/cm2的负荷的加压面载置于试样片的表面，经过5秒后测定厚度。对于1片试样片，测定5处的厚度，算出算术平均值，进而求出3片试样片的算术平均值。
〔密度〕
将研磨材料切成10cm×10cm，制成试样片，测定其质量，根据由上述尺寸求出的体积和上述质量，算出研磨材料的密度(体积密度)(g/cm3)。
〔表面粗糙度ra〕
使用激光显微镜(keyence公司制lasermicroscopevk-x100)测定研磨材料的研磨面的表面粗糙度ra。
〔研磨加工试验〕
经由具有丙烯酸系粘接剂的双面胶带，将研磨材料设置于双面研磨装置的规定位置，针对作为被研磨物的2英寸的n型6h-sic晶片，利用下述条件进行施以研磨加工的研磨加工试验。需要说明的是，研磨加工试验时，首先，一边将包含金刚石磨粒(多晶，平均粒径：3μm或9μm)0.1质量％和水与丙三醇的混合液(分散剂)的分散液滴加至研磨材料的表面，一边用sus制托板(carrier)推压规定时间而将金刚石磨粒埋入研磨材料，然后实施研磨加工。
(研磨条件)
使用的研磨装置的平台尺寸：直径为935mm
平台转速：10rpm
加工压力：278g/cm2
研磨加工时间：1小时
(研磨速率)
对于研磨速率(单位：μm/hr)而言，根据研磨量(由上述研磨加工前后的被研磨物的质量减少求出)、被研磨物的研磨面积及比重，算出通过研磨被除去的厚度，以单位时间内被除去的厚度的形式进行评价。
(表面品质)
针对5片上述研磨加工试验后的被研磨物，通过目视对被研磨面的划痕进行确认。将与使用了铜平台和3μm的金刚石磨粒时的表面品质为相同程度的情况作为“○”，将比使用了铜平台和3μm的金刚石磨粒时的表面品质更优异的表面品质作为“◎”。
〔针织物及无纺布〕
准备由聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维构成的针织物a～c和无纺布a～b。将各针织物的构成记载于下述表1。需要说明的是，对于经编及圆型针织而言，将构成针织物表面背面的纤维、和构成针织物的中间结构(表面与背面之间)的纤维分开记载。
[表1]
需要说明的是，针织物a为利用具有l1～l6的给纱口的双针床拉舍尔经编机成圈而得到的、由下述针织物组织形成的经编织物(双面拉舍尔经编)，l3、l4为假捻纱，l1、l2、l5、l6为原纱。另外，对于针织物c而言，l1～6均为原纱。
l1：4-4-4-4/0-0-0-0//
l2：0-1-1-1/1-0-0-0//
l3：0-1-1-2/1-0-2-1//
l4：1-2-0-1/2-1-1-0//
l5：0-0-0-1/1-1-1-0//
l6：0-0-4-4/4-4-0-0//
另外，针织物b为利用具有f1～f6的给纱口的圆型针织机成圈而得到的、由下述针织物组织形成的圆型针织物(瓦楞针织物)。
f1：集圈(奇数编号的针筒针(cylinderneedle)与偶数编号的针盘针(dialneedle)的集圈组织(与下一成圈进行集圈编织(日文：次編成と編成かぶり))
f2：半针盘(针筒不成圈，仅奇数编号的针盘针成圈)
f3：半针筒(针盘不成圈，仅偶数编号的针筒针成圈)
f4：集圈针织(与f1相反，为偶数编号的针筒针与奇数编号的针盘针的集圈组织)
f5：半针盘(与f2相反，针筒不成圈，仅偶数编号的针盘针成圈)
f6：半针筒(与f3相反，针盘不成圈，仅偶数编号的针筒针成圈)
〔实施例1〕
(一次含浸工序)
将56.7质量份的聚碳酸酯系聚氨酯树脂(dic公司制，商品名“crisvons705”)、与43.3质量份的n,n-二甲基甲酰胺混合，制备树脂溶液。将针织物a浸渍于得到的树脂溶液中，使用轧液辊轧除多余的树脂溶液，由此使树脂溶液大致均匀地含浸于针织物a中。接着，将针织物a浸渍于18℃的包含水的凝固液中，由此，使一次含浸树脂凝固再生而得到树脂含浸针织物。然后，将树脂含浸针织物从凝固液中取出并进行干燥，利用抛光而得到表面的皮层被除去了的树脂含浸针织物。
(浸渍工序)
接着，在将n,n-二甲基甲酰胺与纯水以65：35进行混合而得到的浸渍溶剂中，浸渍上述工序中得到的树脂含浸针织物。然后，进行干燥，得到浸渍工序后的树脂含浸针织物。
(二次含浸工序)
进而，将24.11质量份的氨基甲酸酯预聚物(dic公司制，商品名“pandextm363”，nco当量：286)、10.91质量份的固化剂(dic公司制，商品名“pandexe”)和60.04质量份的n,n-二甲基甲酰胺混合，制备树脂溶液。将浸渍工序后的树脂含浸针织物浸渍于得到的树脂溶液中。然后，进行清洗·干燥，得到实施例1的研磨材料。相对于研磨材料整体而言，针织物含量为37质量％。需要说明的是，上述的nco当量依据jisk7301(1995)进行测定(下同)。
〔实施例2～3〕
使用针织物b代替针织物a，除此以外，利用与实施例1同样的方法，得到实施例2～3的研磨材料。相对于研磨材料整体而言，针织物含量分别为53质量％。
〔实施例4〕
使用针织物c代替针织物a，除此以外，利用与实施例1同样的方法，得到实施例4的研磨材料。相对于研磨材料整体而言，针织物含量为55质量％。
〔比较例1〕
使用无纺布a代替针织物a，除此以外，利用与实施例1同样的方法，得到比较例1的研磨材料。相对于研磨材料整体而言，无纺布含量为34质量％。
〔比较例2〕
(一次含浸工序)
将45.7质量份的酯系聚氨酯树脂(dic公司制，商品名“crisvon7667”)、1.4质量份的作为交联剂的氨基甲酸酯预聚物(dic公司制，商品名“burnockdn950”)、和52.9质量份的n,n-二甲基甲酰胺混合，制备树脂溶液。将无纺布b浸渍于得到的树脂溶液中，使用轧液辊轧除多余的树脂溶液，由此使树脂溶液大致均匀地含浸于无纺布b中。接着，将无纺布b浸渍于18℃的包含水的凝固液中，由此，使一次含浸树脂凝固再生而得到树脂含浸无纺布。然后，将树脂含浸无纺布从凝固液中取出并进行干燥，利用抛光而得到表面的皮层被除去了的树脂含浸无纺布。
(浸渍工序)
接着，在将n,n-二甲基甲酰胺与纯水以65：35进行混合而得到的浸渍溶剂中，浸渍上述工序中得到的树脂含浸无纺布。然后，进行干燥，得到浸渍工序后的树脂含浸无纺布。
(二次含浸工序)
进而，将31.15质量份的氨基甲酸酯预聚物(三菱树脂公司制，商品名“nobaretanup121”，nco当量为440)、7.85质量份的固化剂(dic公司制，商品名“pandexe”)、和57.24质量份的n,n-二甲基甲酰胺混合，制备树脂溶液。将浸渍工序后的树脂含浸无纺布浸渍于得到的树脂溶液中。然后，进行清洗·干燥，得到比较例2的研磨材料。相对于研磨材料整体而言，无纺布含量为33质量％。
表2中示出了上述实施例及比较例中得到的各研磨材料的硬度、压缩率、压缩弹性模量、厚度、密度及表面粗糙度ra。另外，示出了研磨速率及表面品质的评价结果。另外，图1中示出了显示出实施例1、2、4中得到的研磨材料的表面及剖面的显微镜照片，图2中示出了显示出比较例1、2中得到的研磨材料的表面及剖面的显微镜照片。
[表2]
※dmp：金刚石机械抛光
本申请基于2015年10月27日向日本专利局提出申请的日本专利申请(日本特愿2015-211275)，其内容作为参考并入本文中。
产业上的可利用性
本发明作为研磨材料、特别是难磨削材料用的研磨材料而具有产业上的可利用性。