CN107109196B - 研磨用组合物、研磨方法、以及陶瓷制部件的制造方法 - Google Patents

Abstract

提供廉价且可对陶瓷进行高品质的镜面精加工的研磨用组合物。一种研磨用组合物，其含有磨粒，pH为6.0以上且9.0以下，且用于研磨陶瓷。

Description

研磨用组合物、研磨方法、以及陶瓷制部件的制造方法

技术领域

本发明涉及研磨用组合物、研磨方法、以及陶瓷制部件的制造方法。

背景技术

已知有如下技术：使用含有由金刚石构成的磨粒的研磨用组合物对陶瓷制部件的表面进行研磨并进行镜面精加工、平滑化(例如参照专利文献1、2)。然而，含有由金刚石构成的磨粒的研磨用组合物不仅昂贵，而且还存在容易产生划痕、难以获得高品质的镜面的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-179848号公报

专利文献2：日本特开2008-290183号公报

发明内容

发明要解决的问题

因此，本发明的课题在于解决上述那样的现有技术所具有的问题，提供廉价且可对陶瓷进行高品质的镜面精加工的研磨用组合物、研磨方法、以及陶瓷制部件的制造方法。

用于解决问题的方案

为了解决前述问题，本发明的一个方案的研磨用组合物的主旨在于，用于研磨陶瓷，含有磨粒，且pH为6.0以上且9.0以下。

另外，本发明的另一方案的研磨方法的主旨在于，使用上述一个方案的研磨用组合物对研磨对象物进行研磨。

进而，本发明的又一个方案的陶瓷制部件的制造方法的主旨在于，包括利用上述另一方案的研磨方法对陶瓷制部件进行研磨。

发明的效果

本发明的研磨用组合物、研磨方法、以及陶瓷制部件的制造方法廉价且可对陶瓷进行高品质的镜面精加工。

具体实施方式

对本发明的一个实施方式进行详细说明。本实施方式的研磨用组合物用于研磨陶瓷，所述研磨用组合物含有磨粒，pH为6.0以上且9.0以下。而且，该磨粒可以包含二氧化硅。另外，可以将陶瓷与磨粒的zeta电位之差设为20mV以上且60mV以下。

这种本实施方式的研磨用组合物适用于陶瓷的研磨、不易产生划痕，因此，可以对陶瓷以高光泽进行高品质的镜面精加工。另外，本实施方式的研磨用组合物由于不含有由金刚石构成的磨粒，故廉价。进而，本实施方式的研磨用组合物与金属、树脂等材料相比硬度高，从而可以以充分高的研磨速度对研磨加工困难的陶瓷进行研磨。

因此，通过使用本实施方式的研磨用组合物对陶瓷制的研磨对象物进行研磨，可以制造表面经镜面精加工的具有高质感(例如高级感)的陶瓷制部件。金属、树脂等材料在提高表面的质感上存在限制，但是陶瓷可以通过镜面精加工赋予高的质感，因此可以制作出顾客满足度更高的商品。

以强度、耐久性、轻量性、外观性优异的陶瓷作为原材料，可以制造装饰品(例如配件、手表)、电子设备(例如手机终端、个人电脑)、照相机、运动/保健用品、齿科用品(例如假牙)、汽车内饰构件等各种物品的部件。这些当中，装饰品、电子设备、汽车内饰构件等中，对于表面设计的要求特别强，例如在高级商品中，由于强烈要求重视质感(例如高级感)的表面设计，故对于这种物品的陶瓷制部件的制造，本实施方式的研磨用组合物是适合的。

也有对陶瓷制部件的表面实施涂装、涂布、镀覆等而进行镜面精加工的方法，但在基于研磨的镜面精加工得到优异的镜面时，不需要涂料、涂布。另外，基于研磨的镜面与基于涂装、涂布、镀覆等的镜面相比耐久性高，因此镜面可以长期间维持。从这些观点出发，基于研磨的镜面精加工具有与基于涂装、涂布、镀覆等的镜面精加工相比更优异的特点。

需要说明的是，质感是指含陶瓷物质特有的原材料感，例如也可以表现为重量感、存在感。另外，陶瓷可以呈现出与金属、树脂不同的色调。进而，陶瓷的质感例如与金属物质、塑料物质不同，包含深度、暖度、独特的光泽感，这些可以对观看者、触摸者赋予例如陶磁器具有的美观、高级感。通过研磨而表面成为镜面的陶瓷具有光泽，因此，具有与金属、树脂不同的光泽性的质感，虽然具有光泽的表面例如与作为工艺品、美术品的陶磁器具有的表面不同，但有可能毫不逊色、或具有更优异的美观、高级感。进而，具有平滑性高的表面的陶瓷制部件的触感也优异，在耐冲击性等强度方面也是优异的。

以下，对本实施方式的研磨用组合物进行详细说明。需要说明的是，以下说明的各种操作、物性的测定在没有特别说明的情况下，是在室温(20℃以上且25℃以下)、相对湿度40％以上且50％以下的条件下进行的。

1.关于作为研磨对象物的陶瓷

对于可适用于基于本实施方式的研磨用组合物的研磨的陶瓷的种类没有特别的限制，可举出：将Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、La、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ag、Au、Zn、Al、Ga、In、Sn、Pb、Bi、Ce、Pr、Nd、Er、Lu等金属元素的氧化物作为主要成分的陶瓷。这些陶瓷可以单独使用1种，也可以混合2种以上使用。

这些当中，将Mg、Y、Ti、Zr、Cr、Mn、Fe、Zn、Al、Er的氧化物作为主要成分的陶瓷适合用作利用本实施方式的研磨用组合物进行研磨的陶瓷，氧化锆和氧化铝更适合。

进而，除金属氧化物系的陶瓷以外中，钛酸铝、氮化铝、氮化硅、碳化硅等可适用于基于本实施方式的研磨用组合物的研磨。

需要说明的是，本发明的陶瓷中不包含蓝宝石、碳化硅等单晶。

2.关于磨粒

对于本实施方式的研磨用组合物中含有的磨粒的种类没有特别的限制，例如，可以使用含有二氧化硅的磨粒。对于二氧化硅的种类没有特别的限制，例如可举出：胶体二氧化硅、气相二氧化硅、溶胶凝胶法二氧化硅等。这些二氧化硅可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。另外，这些当中，从可以更有效地使陶瓷的表面平滑化的观点出发，优选气相二氧化硅、胶体二氧化硅。

胶体二氧化硅可以通过下述那样的公知方法来制造。例如可举出：作花济夫著的“溶胶凝胶法的科学”(AGNE-SHOFU SHA刊)的第154～156页中记载的基于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于由水、甲醇及氨或者氨与铵盐形成的混合溶剂中并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添加碱催化剂并进行加热，使硅酸的聚合进行的颗粒生长的方法；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，还可以举出：通过将硅酸钠进行离子交换来制造的方法。

另外，作为气相二氧化硅的制造方法，可举出：使用将四氯化硅气化并在氢氧焰中使其燃烧的气相反应的方法。进而，气相二氧化硅可以通过公知的方法形成水分散液，作为形成水分散液的方法，例如可举出：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。

本实施方式的研磨用组合物含有的磨粒的平均一次粒径可以为5nm以上，优选为10nm以上，更优选为15nm以上。磨粒的平均一次粒径若在上述的范围内，则陶瓷的研磨速度提高。另一方面，本实施方式的研磨用组合物含有的磨粒的平均一次粒径可以为400nm以下，优选为300nm以下，更优选为200nm以下，进一步优选为100nm以下。磨粒的平均一次粒径若为上述的范围内，则容易通过研磨得到低缺陷且表面粗糙度小的表面。

另外，存在大粒径的磨粒残留研磨后的陶瓷的表面上的问题时，优选以使用了不含大粒径的小粒径(例如，平均一次粒径为200μm以下)的磨粒的研磨用组合物进行研磨。

需要说明的是，磨粒的平均一次粒径例如可以由通过氮气吸附法(BET法)测定的比表面积算出。更具体而言，可以通过后述的实施例中记载的方法求得。

研磨用组合物中的磨粒的含量可以为1质量％以上，优选为2质量％以上。磨粒的含量若为上述的范围内，则基于研磨用组合物的陶瓷的研磨速度提高。另一方面，研磨用组合物中的磨粒的含量可以为50质量％以下，优选为45质量％以下。磨粒的含量若为上述的范围内，则研磨用组合物的制造成本降低。另外，研磨后的陶瓷表面上残留的磨粒的量减少，陶瓷的表面的清洁性提高。

3.关于zeta电位

作为研磨对象物的陶瓷的zeta电位与本实施方式的研磨用组合物中含有的磨粒的zeta电位之差为20mV以上且60mV以下的范围内，优选为40mV以上且55mV以下。两者的zeta电位之差若在上述范围内，则基于研磨用组合物的陶瓷的研磨速度变得更高。

陶瓷及磨粒的zeta电位的值例如可以通过电泳光散射法、电声光谱法来测定。作为测定装置的例子，可举出：大塚电子株式会社制的“ELS-Z”、分散技术有限公司(Dispersion Technology Inc.)制的“DT-1200”。需要说明的是，对于陶瓷的zeta电位的测定，可以通过由陶瓷的主要构成成分构成的微粒的zeta电位的测定来代替。或者，将研磨对象物浸渍于含有zeta电位已知的微粒的液体中，自液体中取出后，根据用流水清洗10秒左右后的附着于研磨对象物表面的微粒的量，可知相同液体中的研磨对象物的zeta电位的符号、即是正或负。

4.关于研磨用组合物的pH

本实施方式的研磨用组合物的pH为6.0以上且9.0以下，优选为7.0以上且8.5以下。pH若在上述范围内，则研磨速度变得更高。pH若在上述范围内，则研磨速度变高的理由可以推测：与作为研磨对象物的陶瓷的zeta电位有关系。研磨用组合物的pH例如可以通过添加后述pH调节剂来调节。

5.关于添加剂

为了提高其性能，本实施方式的研磨用组合物中可以根据需要添加pH调节剂、蚀刻剂、氧化剂、水溶性聚合物(可以为共聚物。另外，也可以为它们的盐、衍生物)、防蚀剂、螯合剂、分散助剂、防腐剂、防霉剂等各种添加剂。

5-1关于pH调节剂

本实施方式的研磨用组合物的pH的值可以通过添加pH调节剂来调节。通过调节研磨用组合物的pH，可以控制陶瓷的研磨速度、磨粒的分散性等。为了将研磨用组合物的pH值调节至期望的值，根据需要使用的pH调节剂可以为酸及碱中的任意者，另外，也可以为它们的盐。对于pH调节剂的添加量没有特别的限制，只要是以研磨用组合物成为期望的pH的方式适宜调节即可。

对于作为pH调节剂的酸的具体例，可举出：无机酸、羧酸、有机硫酸等有机酸。作为无机酸的具体例，可举出：盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸、硼酸、碳酸、次磷酸、亚磷酸、磷酸等。另外，作为羧酸的具体例，可举出：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、二甘醇酸、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、苯氧基乙酸等。进而，作为有机硫酸的具体例，可举出：甲磺酸、乙磺酸、羟乙基磺酸等。这些酸可以单独使用1种，也可以组合2种以上使用。

这些当中，从研磨速度提高的观点出发，对于无机酸，优选硫酸、硝酸、盐酸、磷酸等，对于有机酸，优选乙醇酸、琥珀酸、马来酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、葡萄糖酸、衣康酸等。

另外，对于作为pH调节剂的碱的具体例，可举出：脂肪族胺、芳香族胺等胺、氢氧化季铵化合物等有机碱、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。这些当中，从获得容易性出发，优选氢氧化钾、氨。这些碱可以单独使用1种，也可以组合2种以上使用。

作为碱金属的具体例，可举出：钾、钠等。另外，作为碱土金属的具体例，可举出：钙、锶等。进而，作为盐的具体例，可举出：碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、乙酸盐等。进而，作为季铵的具体例，可举出：四甲基铵、四乙基铵、四丁基铵等。

作为氢氧化季铵化合物，包含氢氧化季铵或其盐，作为具体例，可举出：四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵等。

进而，作为胺的具体例，可举出：甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、乙二胺、单乙醇胺、N-(β-氨基乙基)乙醇胺、六亚甲基二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、无水哌嗪、哌嗪六水合物、1-(2-氨基乙基)哌嗪、N-甲基哌嗪、胍等。

另外，代替上述酸、或与上述酸组合，也可以使用酸的铵盐、碱金属盐等盐作为pH调节剂。特别是使用弱酸与强碱的盐、强酸与弱碱的盐、或弱酸与弱碱的盐时，可以期待pH的缓冲作用，进而，在使用强酸与强碱的盐时，通过少量添加，不仅可以调节pH，而且可以调节电导率。

5-2关于蚀刻剂

本实施方式的研磨用组合物中，为了促进陶瓷的溶解，也可以添加蚀刻剂。作为蚀刻剂的例子，可举出：硝酸、硫酸、盐酸、磷酸、氢氟酸等无机酸、乙酸、柠檬酸、酒石酸、甲磺酸等有机酸、氢氧化钾、氢氧化钠等无机碱、氨、胺、季铵氢氧化物等有机碱等。这些蚀刻剂可以单独使用1种，也可以组合2种以上使用。

5-3关于氧化剂

本实施方式的研磨用组合物中，为了使陶瓷的表面氧化，也可以添加氧化剂。作为氧化剂的具体例，可举出：过氧化氢、过乙酸、过碳酸盐、过氧化脲、高氯酸盐、过硫酸盐、硝酸等。作为过硫酸盐的具体例，可举出：过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵等。这些氧化剂可以单独使用1种，也可以组合2种以上使用。

5-4关于水溶性聚合物

本实施方式的研磨用组合物中，可以添加作用于陶瓷的表面、磨粒的表面的水溶性聚合物(可以为共聚物。另外，也可以为它们的盐、衍生物。)。作为水溶性聚合物、水溶性共聚物、它们的盐或衍生物的具体例，可举出：聚丙烯酸盐等聚羧酸、聚膦酸、聚苯乙烯磺酸等聚磺酸、黄原胶、藻酸钠等的多糖类、羟乙基纤维素、羟甲基纤维素等的纤维素衍生物、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、脱水山梨醇单油酸酯、具有单一种或多种的氧化烯单元的氧化烯系聚合物等。这些可以单独使用1种，也可以组合2种以上使用。

5-5关于防蚀剂

本实施方式的研磨用组合物中，为了抑制陶瓷表面的腐蚀，也可以添加防蚀剂。作为防蚀剂的具体例，可举出：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。这些防蚀剂可以单独使用1种，也可以组合2种以上使用。

5-6关于螯合剂

本实施方式的研磨用组合物中，可以添加螯合剂。作为螯合剂的具体例，可举出：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聚羧酸系螯合剂、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-膦酸丁烷-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。这些螯合剂可以单独使用1种，也可以组合2种以上使用。

5-7关于分散助剂

本实施方式的研磨用组合物中，为了使磨粒的聚集物再分散容易，也可以添加分散助剂。作为分散助剂的具体例，可举出：焦磷酸盐、六偏磷酸盐等缩合磷酸盐等。这些分散助剂可以单独使用1种，也可以组合2种以上使用。

5-8关于防腐剂

本实施方式的研磨用组合物中，可以添加防腐剂。作为防腐剂的具体例，可举出：次氯酸钠等。防腐剂可以单独使用1种，也可以组合2种以上使用。

5-9关于防霉剂

本实施方式的研磨用组合物中可以添加防霉剂。作为防霉剂的具体例，可举出：噁唑烷-2,5-二酮等噁唑啉等。

6.关于液体介质

本实施方式的研磨用组合物可以含有磨粒和水、有机溶剂等液体介质。此时，根据期望可以添加各种添加剂。

液体介质作为用于将研磨用组合物的各成分(磨粒、添加剂等)分散或溶解的分散介质或溶剂而发挥作用。作为液体介质，可举出水、有机溶剂，可以单独使用1种，也可以混合2种以上使用，优选含有水。其中，从抑制阻碍各成分的作用的观点出发，优选使用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。

7.关于研磨用组合物的制造方法

对于本实施方式的研磨用组合物的制造方法没有特别的限制，可以通过将磨粒与根据期望的各种添加剂在水等液体介质中搅拌、混合来制造。例如，可以通过将由二氧化硅形成的磨粒与pH调节剂等各种添加剂在水中搅拌、混合来制造。对于混合时的温度没有特别的限制，优选为10℃以上且40℃以下，为了提高溶解速度，也可以进行加热。另外，对于混合时间也没有特别的限制。

8.关于研磨方法以及陶瓷制部件的制造方法

使用本实施方式的研磨用组合物的陶瓷的研磨可以通过在通常的研磨中使用的研磨装置、研磨条件进行。例如可以使用单面研磨装置、双面研磨装置。

例如，将作为研磨对象物的陶瓷制部件作为陶瓷制的基板、使用单面研磨装置进行研磨时，用被称为承载器(carrier)的保持具保持基板，将贴附有研磨布的平板按压在基板的单面，边供给研磨用组合物边使平板旋转，由此对基板的单面进行研磨。

另外，使用双面研磨装置对陶瓷制的基板进行研磨时，用被称为承载器的保持具保持基板，将贴附有研磨布的平板分别自基板的两侧按压在基板的双面，边供给研磨用组合物边使两侧的平板旋转，由此对基板的双面进行研磨。

使用任一研磨装置时，均通过基于摩擦(研磨布及研磨用组合物与陶瓷的摩擦)的物理作用与研磨用组合物给陶瓷带来的化学作用来研磨基板。

在使用含有由金刚石构成的磨粒的研磨用组合物对陶瓷制部件进行研磨的以往的研磨方法中，使用由将铜、铸铁、锡、锡合金、或这些金属与树脂混合并烧结而得到物质形成的平板进行研磨，但在使用本实施方式的研磨用组合物对陶瓷制部件进行研磨的研磨方法中，可以使用贴附有研磨布的平板进行研磨，因此，与上述以往的研磨方法相比，更容易得到优异的镜面。

作为研磨布，可以使用聚氨酯、无纺布、绒面革等各种原材料的物质。另外，除原材料不同以外，可以使用硬度、厚度等物性各种不同的物质。进而，包含磨粒的物质、不包含磨粒的物质均可以使用，但优选使用不包含磨粒的物质。

进而，对于研磨条件中的研磨载荷(负荷于研磨对象物的压力)没有特别的限制，可以为4.9kPa(50gf/cm²)以上且98kPa(1000gf/cm²)以下，优选为7.8kPa(80gf/cm²)以上且78kPa(800gf/cm²)以下，更优选为9.8kPa(100gf/cm²)以上且59kPa(600gf/cm²)以下。研磨载荷若在该范围内，则可以发挥充分的研磨速度，可以抑制由载荷导致的研磨对象物破损、或者在研磨对象物的表面产生损伤等缺陷。

另外，对于研磨条件中的研磨速度(线速度)没有特别的限制，可以为10m/分钟以上且300m/分钟以下，优选为30m/分钟以上且200m/分钟以下。研磨速度(线速度)若在该范围内，则可以得到充分的研磨速度。另外，可以抑制由研磨对象物的摩擦导致的研磨布的破损，进而，摩擦可以充分地传递至研磨对象物，可以抑制所谓的研磨对象物滑动的状态，可以充分地进行研磨。

进而，针对研磨条件中的研磨用组合物的供给量，根据研磨对象物的种类、研磨装置的种类、研磨条件而不同，研磨用组合物只要是足以对研磨对象物与研磨布之间均匀且全面地供给的量即可。研磨用组合物的供给量少的情况下，有时研磨用组合物不会供给到整个研磨对象物、研磨用组合物干燥凝固并在研磨对象物的表面产生缺陷。相反，在研磨用组合物的供给量多的情况下，不仅不经济，而且有由于过剩的研磨用组合物(特别是水等液体介质)，会妨碍摩擦从而阻碍研磨的担心。

需要说明的是，在使用本实施方式的研磨用组合物进行研磨的正式研磨工序之前，也可以设置使用其它研磨用组合物进行研磨的预研磨工序。在研磨对象物的表面有加工损伤、输送时赋予的损伤等的情况下，为了将这些损伤在一个研磨工序中进行镜面化，需要较多的时间，故不经济，从而有损害研磨对象物的表面的平滑性的担心。

因此，通过利用预研磨工序去除研磨对象物的表面的损伤，可以缩短使用本实施方式的研磨用组合物的正式研磨工序所需要的研磨时间，可以有效地得到优异的镜面。作为预研磨工序中使用的预研磨用组合物，优选使用与本实施方式的研磨用组合物相比研磨力更强的物质。具体而言，优选使用与本实施方式的研磨用组合物中使用的磨粒相比硬度高且平均二次粒径大的磨粒。

对于预研磨用组合物中含有的磨粒的种类没有特别的限制，例如可举出：碳化硼、碳化硅、氧化铝(alumina)、氧化锆、锆石、氧化铈、二氧化钛等。这些可以单独使用1种，也可以组合2种以上使用。这些磨粒中，特别优选碳化硼、碳化硅作为预研磨用组合物中含有的磨粒。另外，碳化硼、碳化硅也可以含有铁、碳等杂质元素。

预研磨用组合物中含有的磨粒的平均二次粒径可以为0.1μm以上，优选为0.3μm以上。另外，预研磨用组合物中含有的磨粒的平均二次粒径可以为20μm以下，优选为5μm以下。随着预研磨用组合物中含有的磨粒的平均二次粒径变小，容易得到低缺陷且表面粗糙度小的表面。需要说明的是，预研磨用组合物中含有的磨粒的平均二次粒径例如可以通过电阻法来测定。作为基于该电阻法的装置的例子，可举出：Beckman Coulter,Inc.制的MultisizerIII。

另外，预研磨用组合物中的磨粒的含量可以为0.5质量％以上，优选为1质量％以上。随着磨粒的含量变多，基于预研磨用组合物的陶瓷的研磨速度提高。另一方面，预研磨用组合物中的磨粒的含量可以为40质量％以下，优选为30质量％以下。随着磨粒的含量变少，预研磨用组合物的制造成本降低。

进而，预研磨用组合物的适宜的pH与本实施方式的研磨用组合物的pH同样，根据作为研磨对象物的陶瓷的种类、磨粒的种类、磨粒的平均二次粒径、磨粒的制造经历等而不同。预研磨用组合物的pH与本实施方式的研磨用组合物的pH同样，可以通过酸、碱、或它们的盐来调节。

进而，预研磨用组合物与本实施方式的研磨用组合物同样，可以根据期望含有各种添加剂，例如可以含有再分散剂。作为再分散剂，可举出：平均二次粒径为0.2μm以下的微粒、根据期望添加于本实施方式的研磨用组合物中的水溶性聚合物、水溶性共聚物、或它们的盐。

对于平均二次粒径为0.2μm以下的微粒的种类没有特别的限制，例如可举出：氧化铝、氧化锆、锆石、氧化铈、二氧化钛、二氧化硅、氧化铬、氧化铁、氮化硅、氮化钛、硼化钛、硼化钨、氧化锰等。这些微粒可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。另外，也可以使用由上述中的2种以上物质的混合物构成的微粒。

这些当中，从容易获得且低成本的方面出发，优选金属氧化物，更优选：氧化铝(例如α-氧化铝、中间状氧化铝、气相氧化铝、氧化铝溶胶、它们的混合物)、水合氧化铝(例如勃姆石)、氢氧化铝、二氧化硅(例如胶体二氧化硅、气相二氧化硅、溶胶凝胶法二氧化硅)。

对于该微粒的平均二次粒径，从获得容易性的观点出发，优选为0.005μm以上，更优选为0.01μm以上。另外，微粒的平均二次粒径优选为0.5μm以下，更优选为0.2μm以下，进一步优选为0.1μm以下。微粒的平均二次粒径若在上述的范围内，则不仅成本降低，磨粒本身的沉淀不易发生，预研磨用组合物的磨粒的再分散性进一步提高。需要说明的是，该微粒的平均二次粒径例如可以通过动态光散射法来测定。作为基于动态光散射法的测定装置的例子，可举出：NIKKISO CO.,LTD.制的UPA-UT151。

另外，本实施方式的研磨用组合物可在用于研磨对象物的研磨后回收，再次用于研磨对象物的研磨。作为再次利用研磨用组合物的方法的一例，可举出：将自研磨装置排出的研磨用组合物回收至容器中，使其再次向研磨装置内循环而用于研磨的方法。如果循环使用研磨用组合物，则可以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。另外，可以减轻使用的研磨用组合物的量，从而可以抑制研磨对象物的研磨所需的制造成本。

再次利用本实施方式的研磨用组合物时，添加因用于研磨而消耗、损失的磨粒、添加剂等的一部分或全部作为组成调节剂后进行再次利用为宜。作为组成调节剂，可以以任意混合比率混合磨粒、添加剂等。通过追加添加组成调节剂，可以将研磨用组合物调整为适于再次利用的组成，进行适当的研磨。组成调节剂中含有的磨粒及其他添加剂的浓度是任意的，没有特别的限制，只要根据容器的大小、研磨条件适宜调整即可。

进而，本实施方式的研磨用组合物可以为单组分型，也可以为以任意比率将研磨用组合物的成分的一部分或全部混合而得到的双组分型等多组分型。另外，研磨对象物的研磨中，可以直接使用本实施方式的研磨用组合物的原液进行研磨，但也可以使用将原液用水等稀释液稀释至例如10倍以上的研磨用组合物的稀释物进行研磨。

〔实施例〕

以下示出实施例，参照表1对本发明进一步进行具体说明。

将由二氧化硅形成的磨粒与作为液体介质的水、作为添加剂的pH调节剂混合，使磨粒分散于水中，制造实施例1～3及比较例1～5的研磨用组合物。对于比较例5的研磨用组合物(pH12.0)，使用氢氧化钾作为pH调节剂，对于其他研磨用组合物(pH2.0～9.7)，使用硝酸作为pH调节剂。

在实施例1～3及比较例1～5中的任一者中，用作磨粒的二氧化硅的平均一次粒径均为45nm。另外，在实施例1～3及比较例1～5中的任一者中，研磨用组合物整体中的磨粒的含量均为23质量％。

需要说明的是，磨粒的平均一次粒径使用Micromeritics InstrumentCorporation制的“Flow SorbII 2300”由通过BET法测定的磨粒的比表面积和磨粒的密度算出。

使用实施例1～3及比较例1～5的研磨用组合物，在下述的研磨条件下，进行白色氧化锆陶瓷制的矩形片状构件(尺寸为纵60mm、横80mm)的研磨。然后，测定研磨前的矩形片状构件的质量和研磨后的矩形片状构件的质量，由研磨前后的质量差算出研磨速度。将结果示于表1。

[表1]

(研磨条件)

研磨装置：单面研磨装置(平板的直径：380mm)

研磨布：聚氨酯制研磨布

研磨载荷：17.6kPa(180gf/cm²)

平板的转速：90min^-1

研磨速度(线速度)：71.5m/分钟

研磨时间：15分钟

研磨用组合物的供给速度：26mL/分钟

将二氧化硅、氧化锆、氧化铝的zeta电位分别示于表2。由表2可知，zeta电位随着pH而变化。由表2示出的zeta电位，算出各pH的研磨对象物(氧化锆)的zeta电位与研磨用组合物中含有的磨粒(二氧化硅)的zeta电位之差。算出的zeta电位的差示于表1。

[表2]

*)zeta电位的单位为mV。

由表1可知，实施例1～3的研磨速度与比较例1～5的研磨速度相比为高值。另外，在任一实施例中，白色氧化锆陶瓷制的矩形片状部材的表面均为划痕少的高品质的镜面。

需要说明的是，与氧化锆的zeta电位之差为相同水平时(例如pH为7时)，即使在使用氧化铝作为磨粒时，也可以得到与使用二氧化硅作为磨粒的本实施例相同的结果。

Claims (4)

1.一种研磨用组合物，其用于研磨陶瓷，所述研磨用组合物含有磨粒，且pH为6.0以上且9.0以下，所述陶瓷与所述磨粒的zeta电位之差为20mV以上且60mV以下。

2.根据权利要求1所述的研磨用组合物，其中，所述磨粒包含二氧化硅。

3.一种研磨方法，其使用权利要求1或2所述的研磨用组合物对研磨对象物进行研磨。

4.一种陶瓷制部件的制造方法，其包括利用权利要求3所述的研磨方法对陶瓷制部件进行研磨。