[1] 研磨材
(1) グラファイト系炭素とダイヤモンドとか� ��なるナノメーター大きさの粒子
 グラファイト系炭素とダイヤモンドとから� ��るナノメーター大きさの粒子(以下「グラフ ァイト-ダイヤモンド粒子」とも言う。)は爆� ��法で製造される。この粒子は、ダイヤモン� ��の表面をグラファイト系炭素が覆ったコア/ シェル構造を有しており、グラファイト系炭 素の表面には-COOH、-OH等の親水性官能基が多� ��存在し、水、アルコール、エチレングリコ� ��ル等の-OH基を有する溶媒との親和性が極め� ��良好であり、これらの溶媒にすみやかに分� ��する。中でも水に対する分散性が最も良い� ��

 グラファイト-ダイヤモンド粒子は、0.001~ 0.1質量%程度の濃度の水分散液として用いる� �が好ましい。この水分散液を、両面機によ� �ラップ・ポリッシング工程で不織布等に滴� �しながら、ガラス、セラミックス、アルミ� �ウム(Ni-P薄膜付き)等の表面の精密研磨加工� �行う。

 グラファイト-ダイヤモンド粒子は、比重が 2.63~3.38 g/cm ³ である場合に加工性が良くかつスクラッチの 発生が抑えられる。グラファイト-ダイヤモ� �ド粒子の比重は、好ましくは2.75~3.25 g/cm ³ である。ダイヤモンドの比重を3.50 g/cm ³ 、グラファイトの比重を2.25 g/cm ³ として、ダイヤモンドとグラファイトの割合 を計算すると、比重2.63 g/cm ³ はダイヤモンド30容積%及びグラファイト70容� ��%の組成を有する粒子に相当し、比重3.38 g/c m ³ はダイヤモンド90容積%及びグラファイト10容� ��%の組成を有する粒子に相当する。同様に比 重が2.75 g/cm ³ はダイヤモンド40容積%及びグラファイト60容� ��%の、比重3.25 g/cm ³ はダイヤモンド80容積%及びグラファイト20容� ��%の組成を有する粒子に相当する。なお比重 2.87 g/cm ³ はダイヤモンド50容積%及びグラファイト50容� ��%の組成を有する粒子に相当する。比重が2.6 3 g/cm ³ 未満であると、スクラッチはほとんど発生し ないが、ダイヤモンド量が少ないため加工性 に劣る。また、比重が3.38 g/cm ³ を越えると、加工性は極めて良いが、スクラ ッチが多く発生する。

 グラファイト-ダイヤモンド粒子は、メジ アン径が30~250 nmであると加工性が良好で、� �つスクラッチの発生も抑えられる。

(2) ナノサイズダイヤモンド
 ナノサイズダイヤモンドは、前記グラファ� ��ト-ダイヤモンド粒子を更に精製し、グラフ ァイトを除去したものであり、比重が3.38 g/c m ³ より大きいものである。ナノサイズダイヤモ ンドの比重は、好ましくは3.45 g/cm ³ 以下である。ナノサイズダイヤモンドのメジ アン径は30~250 nmであるのが好ましく、50~150  nmであるのがより好ましい。

 ナノサイズダイヤモンドを単独で用いると� ��クラッチが問題となるため、混合粒子の平� ��比重が2.63~3.38 g/cm ³ となるように、グラファイト-ダイヤモンド� �子とナノサイズダイヤモンド粒子とを混合� �て用いる。混合粒子の平均比重は、好まし� �は2.75~3.25 g/cm ³ である。ナノサイズダイヤモンド粒子の使用 量は、グラファイト-ダイヤモンド粒子との� �合粒子の平均比重が前記の範囲にあればど� �ような量でも良いが、グラファイト-ダイヤ� ��ンド粒子に対して、0~100容量%であるのが好� ��しく、0~50容量%であるのが更に好ましく、0~ 10容量%であるのが最も好ましい。

(3) 用途
 グラファイト-ダイヤモンド粒子、又はグラ ファイト-ダイヤモンド粒子にナノサイズダ� �ヤモンドを添加した混合粒子を含む研磨材� �、ガラス、セラミックス、金属等の研磨に� �ましく用いられ、特に結晶化ガラス、アモ� �ファスガラス、アルミニウム(Ni-P薄膜付き)� �のハードディスク基板、合成石英ガラス、� �板ガラス等のフォトマスク基板、ノンアル� �リガラスのフラットパネル(液晶テレビ)、発 光ダイオード基板(LED基板)、青板ガラス、高� ��み点ガラス等のディスプレイガラス基板(PDP ガラス基板)の研磨に好適に用いられる。

[2]製造方法
 グラファイト系炭素とダイヤモンドとから� ��る粒子(グラファイト-ダイヤモンド粒子)は� ��爆射法によって合成された粗ダイヤモンド( 以下、「ブレンドダイヤモンド」又は「BD」� ��も云う)を精製することによって得られる。 ナノサイズダイヤモンド[以下UDD(Ultra Dispersed  Diamonds:超分散ダイヤモンド)と言うこともあ る。]は、前記粗ダイヤモンドを更に精製す� �ことによって得られる。爆射法としては、Sc ience,Vol.133,No.3467(1961), pp1821-1822、特開平1-23431 1号、特開平2-141414号、Bull.Soc. Chim.Fr.Vol.134(199 7).pp875-890、Diamond and Related materials Vol.9(2000) ,pp861-865、Chemical Physics Letters,222(1994) pp343-346 、Carbon,Vol.33, No.12(1995), pp1663-1671、Physics of  the Solid State,Vol.42,No.8(2000),PP1575-1578、Carbon Vo l.33, No.12(1995), pp1663-1671、K.Xu.Z.Jin,F.Wei and T. Jiang,Energetic Materials, 1,19(1993)(in Chinese)、特� �昭63-303806号、特開昭56-26711号、英国特許第115 4633号、特開平3-271109号、特表平6-505694号(WO93/1 3016号)、炭素,第22巻,No.2,189~191頁(1984)、Van Thie i. M. & Rec.,F. H., J. Appl. Phys. 62, pp. 176 1~1767(1987)、特表平7-505831号(WO94/18123号)及び米� ��特許第5861349号等に記載の方法を用いること ができる。グラファイト-ダイヤモンド粒子� �比重は、爆射条件及びBDの精製度を調節する ことにより調節することができる。

(1) 爆射条件によるグラファイトとダイヤモ� ��ドの比率の制御
 炭素原子をグラファイト構造からダイヤモ� ��ド構造に変換するためには、高温及び高圧� ��態が必要である。爆薬の爆射は、反応系内� ��置かれた炭素原料をダイヤモンド構造に変� ��するのに必要な高圧及び高温状態を容易に� ��生させる。ダイヤモンド合成操作で、印加� ��れていた圧力が瞬時に開放されたときに、� ��(温度)が残存していると生成したダイヤモ� �ド構造をグラファイト構造に戻してしまう� �反応系中の生成済みダイヤモンド構造がグ� �ファイト構造に戻る温度は、高圧が解除さ� �た場合、例えば典型的には常圧では約2000℃� ��あるため、すみやかにこの温度以下に冷却� ��る必要がある。

 爆薬の爆射による衝撃波の伝播速度は通常0 .8~12 km/sec程度であるため、通常の大きさの� �応系が高圧に維持される時間はたかだか10 ^-5 ~10 ^-6 secの短時間であり、極小反応単位が高圧に維 持される時間は10 ^-8 ~10 ^-9  secにすぎない。生成したダイヤモンド構造� ��保持するためには、反応系の密閉状態を瞬� ��に開放して、ダイヤモンド構造がグラファ� ��ト構造に変換される温度(約2000℃)以下に急� ��する必要があるが、このような短時間で精� ��良く温度を制御することは困難である。従� ��て、爆射条件のみを制御して工業レベルで� ��ラファイト系炭素とダイヤモンドの割合を� ��宜変えたグラファイト-ダイヤモンド粒子を 製造することは困難である。

 爆射後の反応容器内を急速に冷却しグラ� ��ァイト量を調節する技術が、特表平7-505831� �(WO94/18123号)に記載されている。特表平7-505831 号(WO94/18123号)には、トリニトロトルエン(TNT)/ シクロトリメチレントリニトロアミン(RDX)=60/ 40を爆薬として用いた場合の爆発温度(3500~4000  K)から、爆発の後に生成物を7000度/分の程度 の速度で350 Kまで冷した場合、炭素相は70~80� ��量%の立方晶相(ダイヤモンド)を含んで生成� ��、反対に冷却速度が200度/分より低い場合、 生成物は二酸化炭素と水蒸気と反応して完全 にCOに変わってしまうと記載されている。つ� ��り爆射による反応後の容器内のガスの冷却� ��度を調節することにより、ブレンドダイヤ� ��ンド中のグラファイトとダイヤモンドの組� ��比を制御することができる。冷却速度は、� ��なるガス放出条件を用い、爆発容積と爆発� ��ャンバー容積を変えること、及び反応容器� ��の氷量又は水量を変えることによって調節� ��ることができる。

 更には、グラファイト-ダイヤモンド粒子 のグラファイト系炭素とダイヤモンドの割合 を制御する方法としては、特許公開2003-146637� ��に記載の方法で得られた最終工程の精製UDD( 超分散ダイヤモンド)を部分的にグラファイ� �に変える方法がある。窒素などの不活性ガ� �下、酸素雰囲気下、又は真空下で、700~1200℃ で、1~30分加熱することによって、ダイヤモ� �ド表面を覆うグラファイト量を変えたグラ� �ァイト-ダイヤモンド粒子を得ることができ� ��。

 しかし特表平7-505831号(WO94/18123号)や特許� �開2003-146637号に記載の方法は、原理的には可 能であるが、工業レベルで行うには品質の安 定性の確保が難しく、生産コストも高い。本 発明はこれらの方法によってもグラファイト 量の調節が可能であるが、これらの方法に限 定されず、後述の爆射合成後のBD精製時にグ� ��ファイト量調節する方法が好ましい。

(2)精製条件によるグラファイトとダイヤモン ドとの比率の制御
 爆射法で得られたBDは、数10~数100 nmの径を� ��するUDD(超分散ダイヤモンド)、グラファイ� �系炭素及び非グラファイト炭素からなり、1. 7~7 nm径の極小さなナノクラスター大きさの� �イヤモンド単位(ナノメーター大きさのダイ� ��モンド)が強固に凝集した凝集体である。つ まり最低4個、通常十数個~数百個の、場合に� ��っては数千個のナノメーター大きさのダイ� ��モンドの強固な凝集体である。BDは極少量� �アモルファス、グラファイト及び非グラフ� �イト炭素超微粒子(1.5 nm以下)を含有する。

 BDの不純物は、(i)水溶性電解質(ionized)、(i i)ダイヤモンド表面に化学結合した加水分解� ��の基及びイオン性の物質(官能性表面基の塩 等)、(iii)水不溶性の物質(表面に付着した不� �物、不溶性塩、不溶性酸化物)、(iv)揮発性物 質、(v)ダイヤモンド結晶格子中に包含される か又はカプセル化された物質に分けることが できる。

 前記(i)の水溶性電解質は水洗により除去� ��きるが、より効果的に除去するにはイオン� ��換樹脂で処理するのが好ましい。前記(iii)� �水不溶性の不純物は、金属、金属酸化物、� �属カーバイド、金属塩(硫酸塩、シリケート� ��カーボネート等)のような分離したミクロ粒 子、分離できない表面塩、表面金属酸化物等 からなる。これらを除去するには、酸によっ て可溶性の形に変換するのが好ましい。前記 (iv)の揮発性不純物は、通常0.01 Pa程度の真空 中で、250~400℃で熱処理することにより除去� �ることができる。

 本発明で用いるグラファイト-ダイヤモン ド粒子は、必ずしも不純物を完全に除去する 必要はないが、前記(i)~(iii)の不純物を40~95%除 去するのが好ましい。グラファイトとダイヤ モンドとの比率は、前記爆射法の条件を変更 すること、及び/又はBDの精製条件を変更する ことによって調節することができる。

 グラファイト-ダイヤモンド粒子の製造工 程の一例を図1に模式的に示すが、これらの� �法に限定されるものではない。この例にお� �るグラファイト-ダイヤモンド粒子の製造方� ��は、(A)爆薬の爆射によりで爆射式初期BDを� �造する工程、(B)生成した初期BDを回収して酸 化性分解により電気雷管等の混入金属、炭素 等の夾雑物を分解する酸化性分解処理工程、 (C)酸化性分解処理により精製したBDを酸化性� ��ッチング処理して主にBD表面を被覆する硬� �炭素を除去しグラファイト-ダイヤモンド粒� ��とする酸化性エッチング処理工程、(D)酸化� ��エッチング処理してなるグラファイト-ダイ ヤモンド粒子を含む硝酸水溶液に、それ自身 揮発性の又はその分解反応生成物が揮発性の 塩基性材料を加えて中和し、二次凝集体であ るグラファイト-ダイヤモンド凝集体を一次� �子である個々のグラファイト-ダイヤモンド� ��子にする中和反応工程、(E)中和反応工程を� ��て生成したグラファイト-ダイヤモンド粒子 の反応懸濁液を水により充分にデカンテーシ ョンする傾斜工程、(F)傾斜工程を経たグラフ ァイト-ダイヤモンド粒子懸濁液に硝酸を加� �洗浄して静置し、得られたグラファイト-ダ� ��ヤモンド粒子を含む下層懸濁液を上層排液� ��ら抜き取る洗浄工程、(G)洗浄されたグラフ� ��イト-ダイヤモンド粒子懸濁液を遠心分離す る工程、及び(H)遠心分離されたグラファイト -ダイヤモンド粒子分散液を所望pH及び所望濃 度に調製する工程からなる。グラファイト-� �イヤモンド粒子の分散液は、通常4~10のpH、� �ましくは5~8のpH、より好ましくは6~7.5のpHを� �する。

(A) 爆射式初期BD製造工程
 水と多量の氷1を満たした純チタン製の耐圧 容器2に、電気雷管6を装着した爆薬5[この例� �はTNT(トリニトロトルエン)/HMX(シクロテトラ� ��チレンテトラニトラミン)=50/50を使用]を胴� �に収納せる片面プラグ付き鋼鉄製パイプ4を� ��平に沈め、この鋼鉄製パイプ4に鋼鉄製のヘ ルメット3を被覆して、爆薬5を爆裂させ、反� ��生成物としての初期BDを容器2中の水及び氷� ��から回収する。

(B) BD酸化性分解処理工程
 回収した初期BDを55~56質量%の濃HNO ₃ と共に、例えば14気圧150~180℃のオートクレー ブ7中で、10~30分間酸化性分解処理し、炭素系 夾雑物、無機夾雑物、残存金属等の不純物を 分解する。

(C) 酸化性エッチング処理工程
 酸化性エッチング処理は、酸化性分解処理� ��たBD表面を被覆する硬質炭素をできるだけ� �去するため、一般に酸化性分解処理よりも� �に厳しい条件(通常、18気圧、200~240℃)で行う 。このような条件で10~30分処理すると、BD表� �を被覆する硬質炭素、すなわちグラファイ� �を徹底的に除去することができる。本発明� �は、BD表面を被覆するグラファイトを徹底的 に除去することが目的ではなく、残存グラフ ァイト量を調節することが目的であるため、 温度及び圧力の処理条件を緩和させて行う。 例えば13気圧、120~150℃、0.5~3時間処理の条件� ��酸化性エッチング処理することで、硬質炭� ��を除去する速度を遅くして、非ダイヤモン� ��炭素(グラファイト)量を適宜調整したグラ� �ァイト-ダイヤモンド粒子を作製することが� ��きる。酸化性エッチング処理後の液は、通� ��pH2~6.95の酸性である。

 前記BD酸化性分解処理の条件(14気圧、150~1 80℃、10~30分)や、前記酸化性エッチング処理� ��条件(13気圧、120~150℃、0.5~3時間)は限定され るものではなく、適宜変更することが可能で ある。酸化性エッチング処理の条件は、温度 、圧力、時間の組み合わせによっては変わり うるので、特に限定されないが、12~18気圧、1 20~150℃、0.5~3時間であるのが好ましい。

(D) 中和反応工程
 中和反応工程は、従来法にない特徴的操作� ��1つである。酸化性エッチング処理をされた グラファイト-ダイヤモンド粒子を含む硝酸� �溶液に、それ自身揮発性の又はその分解反� �生成物が揮発性の塩基性物質を加えて、例� �ば、200~220℃、20気圧の条件で10~30分間還流し 中和反応させる。塩基性物質の添加により、 被処理液はpHが2~6.95から7.05~12に上昇する。こ の中和反応は、凝集したグラファイト-ダイ� �モンド粒子内にカチオン(アニオンより一般� ��にイオン半径が小さい)が浸透して、粒子内 に残存する硝酸を攻撃することにより、小爆 発を伴う激しい中和反応、分解反応、不純物 脱離溶解反応、ガス生成反応及び表面官能基 生成反応を生起し、その結果ガスの発生及び 昇圧昇温によりグラファイト-ダイヤモンド� �集体を個々のグラファイト-ダイヤモンド粒� ��に解体する。この工程で、グラファイト-ダ イヤモンド粒子の大きな比表面積及び孔部吸 着空間が形成されるものと思われる。

 塩基性材料としては、アンモニア、ヒド� ��ジン、メチルアミン、ジメチルアミン、ト� ��メチルアミン、エチルアミン、ジエチルア� ��ン、トリエチルアミン、エタノールアミン� ��プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジ� ��ロピルアミン、アリルアミン、アニリン、N ,N-ジメチルアニリン、ジイソプロピルアミン 、ジエチレントリアミンやテトラエチレンペ ンタミンのようなポリアルキレンポリアミン 、2-エチルヘキシルアミン、シクロヘキシル� ��ミン、ピペリジン、ホルムアミド、N,N-メチ ルホルムアミド、尿素等を挙げることができ る。例えば、塩基性材料をしてアンモニアを 使用した場合、硝酸と以下のような各種ガス 発生反応が進行する。

HNO ₃  + NH ₃  → NH ₄ NO ₃  → N ₂ O + 2H ₂ O N ₂ O → N ₂  + (O) 3HNO ₃  + NH ₃ →NH ₄ NO ₂  + N ₂ O ₃  + H ₂ O + O ₂ + (O) NH ₄ NO ₂  → N ₂  + 2H ₂ O N ₂ O ₃ + NH ₃  → 2N ₂  + 3H ₂ O N ₂ O ₃ → N ₂  + O ₂  + (O) NH ₄ NO ₂  + 2NH ₃ →2N ₂  + H ₂ O + 3H ₂  H ₂  + (O)→ H ₂ O HCl + NaOH → Na ⁺  + Cl ^-  + H ₂ O HCl + NH ₃ → NH ₄ ⁺  + Cl ^-  NH ₄ ⁺  →NH ₃ + H ⁺  H ₂ SO ₄  + 2NH ₃ →N ₂ O + SO ₂ + NO ₂
発生したN ₂ 、O ₂ 、N ₂ O、H ₂ O、H ₂ 、SO ₂ ガスは系外に放出されるので、残存物による 系に対する影響はほとんどなくなる。

(E) 傾斜工程
 前記中和反応工程を経て生成されたグラフ� ��イト-ダイヤモンド粒子の反応懸濁液に水を 加えてデカンテーションを必要回数(例えば3� ��以上)繰り返し行う。

(F) 洗浄工程
 前記傾斜工程を経たグラファイト-ダイヤモ ンド粒子懸濁液に硝酸を加え撹拌(例えば、� �カニカルマグネチックスターラーを使用)し� ��浄して静置し、上層排液と下層懸濁液に分� ��、グラファイト-ダイヤモンド粒子を含む下 層懸濁液を抜き取る。例えば、グラファイト -ダイヤモンド粒子含有液1 kgに対して水50 kg 加えた場合、上層排液と下層懸濁液とは明瞭 に層分離しないが、グラファイト-ダイヤモ� �ド粒子を含む下層懸濁液の容量は、上層排� �の容量のほぼ1/4程度である。

(G) 遠心分離工程
 槽の底部から回収されたグラファイト-ダイ ヤモンド粒子懸濁液を、例えば20,000 rpmの超� ��心分離機により遠心分離する。遠心分離に� ��り濃縮されたグラファイト-ダイヤモンド粒 子分散液は、所望により(H)グラファイト-ダ� �ヤモンド粒子分散液調製工程で濃度調整、� �は(J)グラファイト-ダイヤモンド粒子微粉末� ��製工程で乾燥する。

(H)グラファイト-ダイヤモンド粒子分散液調� �工程
 遠心分離により濃縮されたグラファイト-ダ イヤモンド粒子分散液を、水等の溶媒で希釈 し濃度調節する。

(J)グラファイト-ダイヤモンド粒子微粉末作� �工程
 遠心分離により濃縮されたグラファイト-ダ イヤモンド粒子分散液を乾燥し、グラファイ ト-ダイヤモンド粒子微粉末を作製する。

 グラファイト-ダイヤモンド粒子分散液は 、pH 4~10、好ましくはpH5~8、より好ましくはpH 6~7.5に調節する。液中に分散しているグラフ� ��イト-ダイヤモンド粒子は、ほとんどが2~250� �nmの粒径(数基準で80%以上、重量基準で70%以� �が2~250 nmの範囲にある)であって狭分散形で� ��る。分散液中のグラファイト-ダイヤモンド 粒子濃度は0.05~16%、好ましくは0.1~12%、より好 ましくは1~10%である。

 図1では便宜上、例えば(B)BD酸化性分解処� ��工程と(C)酸化性エッチング処理工程とを別� ��場所で別の容器で実行するかのように示さ� ��ているが、これら各工程は、同一場所及び/ 又は同一容器で実行してもよい。(E)傾斜工程 と(F)洗浄工程との場合も同様である。容器は 耐圧容器を用いる。

[3]粒子の比重測定法
 グラファイト-ダイヤモンド粒子、又はグラ ファイト-ダイヤモンド粒子及びナノダイヤ� �ンド粒子の混合粒子の真比重は以下の操作� �より測定できる。
1.試料を比重ビンに入れ、蓋をした状態で秤� ��し重量を求める。
2.蒸留水を試料の少し上位まで入れ、煮沸法� ��気泡を完全に除去する。
3.25℃蒸留水を入れ、恒温槽(25℃)に10分間入� �て、基線まで満たす。
4.恒温槽から比重ビンを取り出し、外側の水� ��を良く拭き取った後秤量し重量を測る。
5.比重ビンをよく洗浄し、25℃の蒸留水のみ� �入れ、恒温槽(25℃)に10分間入れて、基線ま� �満たし、4と同様に重量を測定する。
6.上記操作で得た値から以下の式(1)により真� ��重ρを求める。

  ρ=[(W-P)・dw]/[(W1-P)-(W2-P)] ・・・(1)
ここで、
W:比重ビン+試料の重量、
W1:比重ビンに蒸留水のみを満たした時の重量 、
W2:比重ビンに試料と蒸留水を満たし、完全に 気泡を満たした(空気を除いた)時の重量、
P: 比重ビンの重量、及び
dw:測定時の温度における水の比重である。

 本発明を実施例により更に詳細に説明す� ��が、本発明はそれらに限定されるものでは� ��い。

実施例1~5及び比較例1~2
 図1に示す製造方法に従って、グラファイト -ダイヤモンド粒子を作製した。(A)の爆射は� �TNT(トリニトロトルエン)とRDX(シクロトリメ� �レントリニトロアミン)を60/40の比で含む0.65k gの爆発物を3 m ³ の爆発チャンバー内で爆発させて生成するBD� ��保存するための雰囲気を形成した後、同様� ��条件で2回目の爆発を起こしBDを合成した。� ��発生成物が膨張し熱平衡に達した後、15 mm� ��断面を有する超音速ラバルノズルを通して3 5秒間ガス混合物をチャンバーより流出させ� �。チャンバー壁との熱交換及びガスにより� �われた仕事(断熱膨張、気化)のため、混合物 の冷却速度は280℃/分であった。サイクロン� �捕獲した生成物(黒色の粉末、BD)の比重は2.55  g/cm ³ であった。このBDは比重から計算して、76容� �%のグラファイト系炭素と24容積%のダイヤモ� ��ドからなっていると推定された。

 このBDを60質量%硝酸水溶液と混合し、160� �、14気圧、20分の条件で、(B)の酸化性分解処� ��を行った後、(C)の酸化性エッチング処理の� ��件のみを表1に示すように変更し、以下(D)の 中和[210℃、20気圧、20分還流]、(E)の傾斜によ る分離、(F)の洗浄[35質量%硝酸で洗浄]、(G)の� ��心分離、(H)のBD懸濁液調整は同様にして、� �ラファイト系炭素とダイヤモンドとからな� �比重の異なるナノメーター大きさのグラフ� �イト-ダイヤモンド粒子を作製した。比較例2 がナノサイズダイヤモンド(UDD)であり、他は� ��ラファイト-ダイヤモンド粒子である。

実施例6~8
 比較例1のグラファイト-ダイヤモンド粒子� �び比較例2のナノサイズダイヤモンド(UDD)を� �表2に示す比(容量比)で混合した混合粒子を� �製した。

<研磨試験1>
 これらグラファイト-ダイヤモンド粒子の0.0 1質量%含有の純水分散溶液に、粒子重量に対� ��加工促進剤としてコハク酸を1質量%添加し� �pHを5.5に調整した。この分散液を用いて、以 下の方法で研削(ラップ)済みの磁気ディスク� ��基板を被研磨物として研磨試験を行った。

研磨条件
(a)被研磨物:φ2.5インチ結晶化ガラス・ディス ク
(b)加工枚数:15枚
(c)研磨機:両面研磨機(定盤径φ700 mm)
(d)研磨パッド:BELLATRIX N0048(カネボウ株式会社 製)
(e)荷重:100 g/cm ²
(f)上定盤回転数:24 rpm
(g)下定盤回転数:16 rpm
(h)研磨用分散物供給量:150 cc/min.

 加工時間は、比較例2の分散液を使用した ときに取り代が3μm(両面)になる時間を、実施 例1~5及び比較例1に適用した。具体的には、� �較例2の分散液を用いて下記方法により予め� ��磨速度を求めておき、取り代が一定(両面合 わせてで3μm)となるよう研磨速度を設定した� ��

<研磨速度の測定>
 研磨試験後の磁気ディスク用基板を洗浄、� ��燥した後、研磨加工の前後で磁気ディスク� ��基板の重量を測定し、その差(重量減)と磁� �ディスク用基板の面積、ならびに加工時間� �り研磨速度を測定した。

<スクラッチの測定>
 有限会社ビジョンサイテック製の微細欠陥� ��視化検査装置MicroMAX(マイクロマックス)OSA610 0を使用して測定した。

 加工性は、比較例2のUDD(超分散ダイヤモ� �ド。ダイヤモンドが約93容量%、グラファイ� �が7容量%)を使用したときの加工量を1.00とし� ��相対値で示した。スクラッチ発生状況は、� ��記ハードディスク基板の両面の記録箇所に� ��生したスクラッチ数の1面辺りの平均値(個� �)、及び5 mm以上の長いスクラッチの1面辺り� ��平均値(個数)を評価した。結果を表1及び表2 に示す。

注(1):比較例2の分散液を用いたときの加工量� ��1.00とした相対値。
注(2):ハードディスク基板の1面辺りに発生し� ��スクラッチの平均値。
注(3):ハードディスク基板の1面辺りに発生し� ��5 mm以上のスクラッチの平均値。

注(1):比較例2の分散液を用いたときの加工量� ��1.00とした相対値。
注(2):ハードディスク基板の1面辺りに発生し� ��スクラッチの平均値。
注(3):ハードディスク基板の1面辺りに発生し� ��5 mm以上のスクラッチの平均値。
注(4):比較例1のグラファイト-ダイヤモンド粒 子及び比較例2のナノサイズダイヤモンドの� �合比

 表1及び表2に示した結果を下記の基準に� �り評価し表3に示す。併せてHORIBA LB-500測定� �たメジアン径を表3に示す。メジアン径(d50)� �、粉体をある粒子径から2つに分けたとき、� ��きい側と小さい側が等量となる径を示す。� ��こで、品質を重要視し、加工量の1割以内の 低下(◎の評価)は許容範囲とした。

加工性
◎;加工量が0.90以上 1.00以下
○;加工量が0.75以上 0.90未満
×;加工量が0.75未満

スクラッチ性
◎;スクラッチ数が50個未満
○;スクラッチ数が50個以上100個未満
×;スクラッチ数が100個以上

 グラファイト-ダイヤモンド粒子の比重が2.6 3~3.38 g/cm ³ であると加工性が良く,かつスクラッチの発� �が抑えられることが分かる。グラファイト-� ��イヤモンド粒子の比重は、好ましくは2.75~3. 25 g/cm ³ である。比重が2.63 g/cm ³ 未満であると、スクラッチの発生が極めて少 なく非常に良好であるが、ダイヤモンド量が 少なくて加工性に劣る。また比重が3.38 g/cm ³ を越えると、加工性は極めて良いが、スクラ ッチの発生が多くなり好ましくないことが理 解される。また、グラファイト-ダイヤモン� �粒子とナノサイズダイヤモンド粒子とから� �る混合粒子を用いた研磨材も、グラファイ� �-ダイヤモンド粒子からなる研磨材と同様、� ��の平均比重が2.63~3.38 g/cm ³ の範囲内にあると加工性が良く,かつスクラ� �チの発生が抑えられることが分かる。

比較例4
 (C)の酸化性エッチング処理の条件を150℃、1 3気圧、1時間処理、(D)の中和条件を200℃、20� �圧、10分還流と前より優しい条件にした以外 は、実施例1~5及び比較例1~2と同様にして、比 重2.85 g/cm ³ 、メジアン径(d50)が288 nmの試料を得た。2.85  g/cm ³ の比重は、ダイヤモンド48容積%及びグラファ イト52容積%のグラファイト-ダイヤモンド粒� �に相当する。

比較例3及び実施例9~13
 比較例4の試料をビーズミルで粉砕して、表 4に示すように21 nm、30 nm、51 nm、107 nm、153� �nm及び250 nm(それぞれ、比較例3及び実施例9~1 3)の試料を作製した。

<研磨試験2>
 実施例9~13及び比較例2~4で得られたグラファ イト-ダイヤモンド粒子の0.01質量%含有の純水 分散溶液に、粒子重量に対し加工促進剤とし てコハク酸を1質量%添加し、pHを3.5に調整し� �水溶液を用い、研削(ラップ)済みの3.5インチ 径の120ギガバイト用アルミニウム・ハードデ ィスク基板(下地硬化層として、無電解Ni-Pメ� ��キ層8μm付き。Ni:P=90:10)を被研磨物として、� ��磨用分散物供給量を300 cc/min.と変更した以� ��研磨試験1と同様にして研磨試験を行った。

 研磨試験2で用いた3.5インチ径のハードデ ィスク基板の面積は、研磨試験1で用いた2.5� �ンチ径の基板の倍に相当するため、研磨用� �散物の供給量を研磨試験1の倍の300cc/min.にし て研磨を行った。また加工時間は、比較例2� �分散液を使用したときに取り代が3μm(両面)� �なる時間を、3.5インチ径の120ギガバイト用� �ルミニウム・ハードディスク基板を用いて� �定し、実施例9~13及び比較例3~4の分散液を使� ��した場合に適用した。

 メジアン径、加工性、スクラッチ数、5 m m以上のスクラッチ数は実施例1と同様にして� ��価した。結果を表4に示す。

注(1):比較例2の分散液を用いたときの加工量� ��1.00とした相対値。
注(2):ハードディスク基板の1面辺りに発生し� ��スクラッチの平均値。
注(3):ハードディスク基板の1面辺りに発生し� ��5 mm以上のスクラッチの平均値。

 表4に示した結果を下記の基準により評価 した結果及びメジアン径を表5に示す。加工� �は実施例1~5及び比較例1~2と同じ評価基準で� �るが、スクラッチ性は基板の面積が倍にな� �たので、数値範囲を倍とした。

加工性
◎;加工量が0.90以上 1.00以下
○;加工量が0.75以上 0.90未満
×;加工量が0.75未満

スクラッチ性
◎;スクラッチ数が100個未満
○;スクラッチ数が100個以上200個未満
×;スクラッチ数が200個以上

 グラファイト-ダイヤモンド粒子のメジア ン径(d50)が、30~250 nmであると加工性が良くか つスクラッチの発生が抑えられることが分か った。メジアン径は好ましくは、50~150 nmで� �る。メジアン径(d50)が30 nm未満であると、ス クラッチの発生が極めて少なく非常に良好で あるが、加工性に劣る。また、メジアン径(d5 0)が250 nmを越えると、加工性は極めて良いが 、スクラッチの発生が多くなり好ましくない ことが分かる。