專利名稱：拋光方法及在該拋光方法中使用的拋光膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使拋光液介在于拋光膜和被拋光物之間而對(duì)被拋光物進(jìn)行拋光的拋光方法，特別涉及光纖連接部的端面拋光方法和用于該端面拋光的拋光膜。
背景技術(shù)：
一直以來在光纖通信網(wǎng)上對(duì)于光纖的連接廣泛使用拆卸容易的光連接器。連接使用光連接器箍，采用被稱為物理接觸的、將光連接器箍彼此直接對(duì)接的方法，連接部的光學(xué)特性(衰減等)依賴于光連接器箍端面的加工性狀和精度。光連接器箍用構(gòu)件，例如如果是單根光纖芯線彼此連接的情況，則是廣泛使用氧化鋯制的細(xì)長圓柱狀的構(gòu)件，從上述圓柱的一個(gè)端面圓的中心向另一端面圓的中心設(shè)置著微小貫通孔，在該貫通孔中穿插光纖芯線，進(jìn)行粘接一體化而成的。其后，光連接器箍用構(gòu)件的光纖芯線的端面?zhèn)?、即想要連接的一側(cè)被精密拋光成規(guī)定的形狀，例如球面，與同樣被加工的相配合的另一方的光連接器箍，以光纖芯線端面之間相對(duì)的方式壓接。此時(shí)，若接觸部具有凹凸就會(huì)產(chǎn)生間隙，衰減變得過大，成為致命的缺陷。
光連接器箍用構(gòu)件的端面的拋光加工，通過粗加工、中加工、終加工等多個(gè)步驟的拋光工序來實(shí)施，其中，在比終加工靠前的拋光工序中使用拋光膜，該拋光膜是在基材上設(shè)置有用粘合劑固定了與加工步驟相應(yīng)的粒徑的金剛石磨粒的拋光材料層而得到的拋光膜，作為拋光液以往使純水、離子交換水等介在于該拋光膜和光連接器箍用構(gòu)件端面之間，進(jìn)行拋光(下述專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1日本特開平9-248771號(hào)公報(bào)在這樣的、象光連接器箍用構(gòu)件的端面拋光那樣使用了拋光膜的拋光加工中，到拋光的后期時(shí)，與初期比，每單位時(shí)間的拋光量即拋光效率大大降低，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)加工成沒有凹凸、表面粗糙度小的端面是困難的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于，鑒于上述問題點(diǎn)，提供可防止拋光后期的拋光效率降低、并能拋光成各拋光工序所要求的面光潔度的拋光方法。
本發(fā)明為解決上述課題，對(duì)拋光效率在拋光后期降低的原因進(jìn)行了研討，發(fā)現(xiàn)當(dāng)使拋光時(shí)的拋光液為酸性時(shí)，即使在拋光后期拋光效率也不降低，從而完成了本發(fā)明，本發(fā)明為一種拋光方法，其特征在于，使拋光時(shí)的拋光液的pH大于等于2但小于7從而進(jìn)行拋光。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供可防止拋光效率的降低、而且能拋光成各工序所要求的面光潔度的拋光方法。


圖1是表示一個(gè)實(shí)施方案的拋光方法的模式圖。
圖2是表示該實(shí)施方案的拋光膜的截面圖。
標(biāo)號(hào)說明1拋光膜2基材3拋光材料層具體實(shí)施方式
以下基于附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行說明。
在本實(shí)施方案中，拋光膜1如圖2(a)所示，包括薄膜狀的基材2和在該基材2上形成的含有磨粒3a和粘合劑樹脂3b的拋光材料層3。
光連接器箍用構(gòu)件14，采用上述拋光膜1、和圖1所示的光連接器端面拋光機(jī)10進(jìn)行拋光。光連接器端面拋光機(jī)10具備驅(qū)動(dòng)裝置(未圖示)；由該驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)繞自轉(zhuǎn)軸11自轉(zhuǎn)，并且上述自轉(zhuǎn)軸以公轉(zhuǎn)軸18為中心旋轉(zhuǎn)，在公轉(zhuǎn)范圍17內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的大致圓盤狀的拋光平臺(tái)12、在該拋光平臺(tái)12上搭載的彈性墊13。此外，上述光連接器端面拋光機(jī)10還包括固定在臂21上的支撐棒20；固定在該支撐棒20的下端部以避免受拋光平臺(tái)12的旋轉(zhuǎn)牽引旋轉(zhuǎn)、具有光連接器箍用構(gòu)件保持部的箍按壓夾具15。
在使用上述光連接器端面拋光機(jī)10對(duì)光連接器箍用構(gòu)件14的端面進(jìn)行拋光時(shí)，首先將拋光材料層3朝上，將拋光膜1搭載在彈性墊13上。接著，將要拋光的端面朝下地將光連接器箍用構(gòu)件14配置在上述箍按壓夾具15的箍保持部，對(duì)上述臂21沿圖1中箭頭所示的方向施加載荷，從而一邊將上述光連接器箍用構(gòu)件14的端面向拋光膜1的拋光材料層3的表面按壓，一邊使拋光膜1與上述拋光平臺(tái)12一起作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由此，上述光連接器箍用構(gòu)件14的端面，一邊在拋光膜1的徑向上在上述拋光材料層3的拋光平臺(tái)外周附近和中心附近之間進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一邊由上述拋光材料層3拋光加工成凸球面。
此時(shí)，通過在拋光膜1和光連接器箍用構(gòu)件14之間使用如pH大于等于2小于7的那樣，例如在離子交換水中預(yù)先添加pH調(diào)節(jié)劑而得到的液體作為拋光時(shí)的拋光液，能夠防止光連接器箍用構(gòu)件14的拋光粉、從拋光膜1剝落的磨粒的堆積(附著)，防止拋光效率的降低。
拋光時(shí)的拋光液的pH小于2的場(chǎng)合，酸性度過高，因此光連接器箍用構(gòu)件14的表面變得粗糙，在pH大于等于7的場(chǎng)合，由于拋光效率降低使得不能進(jìn)行充分的拋光，結(jié)果變成粗加工。
上述pH調(diào)節(jié)劑，只要排除給光纖芯線和光連接器箍用構(gòu)件帶來不良影響的含鹵素的酸等，什么樣的都可以，但優(yōu)選是乙二胺四乙酸、草酸、酒石酸、喹哪啶酸、馬來酸酐、檸檬酸等的含有羥基的物質(zhì)。
另外，作為其他實(shí)施方案，如圖2(b)所示，可列舉使用包括薄膜狀的基材2和在該基材2上形成的含有磨粒3a和粘合劑樹脂3b的拋光材料層3的拋光膜1，并使拋光時(shí)的拋光液的pH大于等于2小于7來進(jìn)行拋光的方法。即，使用離子交換水等作為拋光液，通過從拋光膜1的拋光材料層3向上述離子交換水溶出pH調(diào)節(jié)劑，可形成pH大于等于2小于7的拋光液。
在這里，基材2優(yōu)選為具有適度的剛性，與拋光材料層3的粘合性良好的基材，例如，可列舉聚酯薄膜、聚酰胺、聚酰亞胺等的合成樹脂膜及對(duì)它們實(shí)施了化學(xué)處理、電暈處理、打底處理等提高粘合性的處理的膜。
對(duì)于拋光材料層3，可與粗加工、中加工的工序相對(duì)應(yīng)地在粒徑10μm～0.3μm之間選擇使用金剛石、氧化鋁等的磨粒，使上述磨粒與pH調(diào)節(jié)劑一起分散在成為粘合劑的聚酯、聚氨基甲酸乙酯等的溶液中，采用輥涂、絲網(wǎng)印刷等通用的涂布方法涂布在上述基材2上，通過烘箱、自然干燥等來干燥，由此得到。
在拋光材料層中的磨粒的含量，優(yōu)選為20～60體積％，進(jìn)一步優(yōu)選為25～50體積％。
作為添加到拋光材料層3中的pH調(diào)節(jié)劑，如上述那樣，排除含有鹵素的酸和有機(jī)酸的堿金屬(Na、K)鹽等，優(yōu)選是乙二胺四乙酸、草酸、酒石酸、喹哪啶酸、馬來酸酐、檸檬酸等的含有羥基的物質(zhì)。
從即使添加量為少量使pH降低的能力也優(yōu)異的方面、以及對(duì)于水的難溶性即緩慢溶出使降低pH的效果持續(xù)的方面出發(fā)，作為更優(yōu)選的pH調(diào)節(jié)劑，列舉出乙二胺四乙酸。
此外，乙二胺四乙酸，因?yàn)榉勰睢⒘叫∮诘扔?0μm且粒徑的離散小于等于20μm的乙二胺四乙酸可均勻地在拋光材料層中分散，即使拋光材料層磨損其效果也持續(xù)，因此優(yōu)選。
此外，雖然在本實(shí)施方案中進(jìn)行了上述例示，但在本發(fā)明中并不限于上述的方法及材料。另外，如果需要，在拋光液和拋光材料層中可使用分散劑、偶合劑、表面活性劑、潤滑劑、消泡劑、著色劑等各種輔助劑和添加劑等。
實(shí)施例下面列舉實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不被這些實(shí)施例所限定。
(實(shí)施例1)在500重量份溶劑環(huán)己烷中，采用使用了氧化鋯珠的分散機(jī)，混合1.3重量份分散劑、480重量份金剛石磨粒(ト-メイダイヤ公司制，IRM系列，標(biāo)稱粒徑3μm)，加入100重量份聚酯樹脂(東洋紡公司制，バイロン280)和33重量份異氰酸酯(住化バイエルウレタン公司制，スミジユ一ルL)并進(jìn)一步混合，用溶劑調(diào)整成固體成分濃度達(dá)到31％，得到了基礎(chǔ)混合物。作為pH調(diào)節(jié)劑將乙二胺四乙酸添加到上述基礎(chǔ)化合物中使得達(dá)到10重量％的濃度，并進(jìn)行混合、攪拌，得到了拋光材料層用涂布液。
作為基材，使用厚度為75μm的PET膜(帝人デユポンフイルム公司制，易粘合性HPE類型)，用輥涂涂布機(jī)涂布上述拋光材料層用涂布液，自然干燥之后，在100℃下使之交聯(lián)24小時(shí)，得到了拋光材料層的厚度為7μm的拋光膜。
所得到的拋光膜通過彈性墊安裝在市售的光連接器端面拋光機(jī)(セイコ一インスルメンツ公司制，OFL15)的拋光平臺(tái)上，將12個(gè)粘接一體化有光纖芯線的光連接器箍用構(gòu)件安裝在上述光連接器端面拋光機(jī)的固定夾具上，使用離子交換水作為拋光液，以30度壓接角、180rpm轉(zhuǎn)速、約20mm的拋光幅度進(jìn)行了光連接器箍用構(gòu)件的拋光。此外，所謂拋光幅度表示在拋光膜上殘留的環(huán)狀拋光痕跡的徑向的距離差。
(實(shí)施例2)除了使用作為pH調(diào)節(jié)劑將乙二胺四乙酸相對(duì)于基礎(chǔ)混合物的比例設(shè)為3重量％的拋光膜以外，與實(shí)施例1相同。
(實(shí)施例3)除了使用作為pH調(diào)節(jié)劑將乙二胺四乙酸相對(duì)于基礎(chǔ)混合物的比例設(shè)為20重量％的拋光膜以外，與實(shí)施例1相同。
(實(shí)施例4)除了使用作為pH調(diào)節(jié)劑將酒石酸相對(duì)于基礎(chǔ)混合物的比例設(shè)為10重量％的拋光膜以外，與實(shí)施例1相同。
(實(shí)施例5)在拋光膜中不添加pH調(diào)節(jié)劑，對(duì)于拋光液使用離子交換水與乙二胺四乙酸的混合物的上層澄清液(pH4.0)，除此以外，與實(shí)施例1相同。
(實(shí)施例6)除了將磨粒設(shè)為金剛石磨粒(ト-メイダイヤ公司制，IRM系列，標(biāo)稱粒徑1μm)以外，與實(shí)施例1相同。
(比較例1)在拋光膜中未添加pH調(diào)節(jié)劑，并且使用離子交換水作為拋光液，除此以外，與實(shí)施例1相同。
(比較例2)在拋光膜中未添加pH調(diào)節(jié)劑，并且拋光液使用離子交換水與鹽酸的混合物，除此以外，與實(shí)施例1相同。
(比較例3)在拋光膜中未添加pH調(diào)節(jié)劑，并且拋光液使用離子交換水與氫氧化鈉的混合物，除此以外，與實(shí)施例1相同。
(比較例4)在拋光膜中未添加pH調(diào)節(jié)劑，并且拋光液使用離子交換水與硫酸的混合物，除此以外，與實(shí)施例1相同。
(評(píng)價(jià))對(duì)于各實(shí)施例、比較例的評(píng)價(jià)如下那樣地實(shí)施。
<pH>
利用pH測(cè)量?jī)x(堀場(chǎng)制作所制，twinpH)測(cè)定拋光中的拋光液的pH。
<拋光效率降低率>
分別在拋光初期和拋光后期，測(cè)定在光連接器端面拋光機(jī)內(nèi)從安裝著光連接器箍用構(gòu)件的固定板到光連接器箍用構(gòu)件前端的長度1分鐘減少的量，采用后期相對(duì)于初期的比例作為拋光效率降低率。
<光纖表面光潔度>
使用箍端面測(cè)定機(jī)(NORLAND公司制，AC-3000)測(cè)定拋光結(jié)束后的光連接器箍用構(gòu)件加工面的表面光潔度。
<被拋光物表面性狀>
在光學(xué)攝影裝置(WESTOVER公司制，VideoFiberMicroscope)的圖象上觀察拋光結(jié)束后的光連接器箍的加工面，評(píng)價(jià)了光纖拋光面的劃傷和光潔度。
(評(píng)價(jià)結(jié)果)按照上述的各個(gè)評(píng)價(jià)方法針對(duì)各個(gè)測(cè)定項(xiàng)目評(píng)價(jià)實(shí)施例1～6及比較例1～4，將評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
表1

※使用上層澄清液
權(quán)利要求
1.一種拋光方法，是使拋光液介在于拋光膜和被拋光物之間來對(duì)被拋光物進(jìn)行拋光的拋光方法，其特征在于，一邊將拋光時(shí)的拋光液的pH維持在大于等于2小于7一邊進(jìn)行拋光。
2.如權(quán)利要求1所述的拋光方法，其中，通過使用預(yù)先由pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)了pH的拋光液作為上述拋光液，將拋光時(shí)的拋光液的pH維持在大于等于2小于7。
3.如權(quán)利要求1或2所述的拋光方法，其中，使用含有pH調(diào)節(jié)劑的拋光膜作為上述拋光膜，在拋光時(shí)使pH調(diào)節(jié)劑向拋光液溶出，由此將拋光時(shí)的拋光液的pH維持在大于等于2小于7。
4.如權(quán)利要求2或3所述的拋光方法，其特征在于，上述pH調(diào)節(jié)劑由含有羥基的物質(zhì)構(gòu)成。
5.一種拋光膜，是在基材上形成含有磨粒和粘合劑樹脂的拋光層而成的拋光膜，其特征在于，在上述拋光層中含有pH調(diào)節(jié)劑，使得在拋光時(shí)可將介在于其與被拋光物之間的拋光液的pH維持在大于等于2小于7。
6.如權(quán)利要求5所述的拋光膜，其特征在于，上述pH調(diào)節(jié)劑由含有羥基的物質(zhì)構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求5或6所述的拋光膜，其特征在于，上述含有羥基的物質(zhì)為乙二胺四乙酸。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于提供一種對(duì)防止拋光后期的拋光效率的降低有效的拋光方法。本發(fā)明人為解決上述課題而提供的拋光方法其特征在于，一邊將拋光液的pH維持在大于等于2小于7一邊進(jìn)行拋光。
文檔編號(hào)B24D3/28GK1905989SQ20048004091
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2004年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月23日
發(fā)明者中原正貴, 前山勝昭, 井上滋木 申請(qǐng)人:阪東化學(xué)株式會(huì)社