JP2002519206A - 目詰まり防止組成物を含む研磨物品 - Google Patents

目詰まり防止組成物を含む研磨物品

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Abstract

(57)【要約】 バッキングと、複数の研磨粒子と、研磨粒子をバッキングに接合するバインダーと、目詰まり防止成分を含む周囲コートとを含む研磨物品が提供される。目詰まり防止成分は式（ＣnＨ2n+1）−ＣＯＯ−Ｍの成分であり、式中、ｎは１７より大きく、Ｍは周期表の１族から選ばれる。ただしＭがリチウムのときはｎは２１より大きい。目詰まり防止成分は、ラップ仕上げまたは構造化研磨物品、および不織研磨物品のような被覆研磨物品に含ませることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の背景 本発明は、目詰まり防止組成物を含む研磨物品に関する。特に、本発明による
研磨物品は、金属、金属合金、ガラス、木材、塗料、プラスチック、充填剤、プ
ライマー等の表面を研磨するのに有用である。研磨物品の製造方法および使用方
法についても記載されている。
【０００２】 一般に、被覆研磨製品は、可撓性バッキングに接着接合した研磨粒子を有して
いることが知られている。被覆研磨物品において、下にあるバインダーと上にあ
るバインダーの間に研磨粒子が基本的に分離されるようにして、研磨粒子とバイ
ンダーは層状になっていることが知られている。
【０００３】 より一般的には、研磨製品は、バッキングと、研磨粒子と、研磨粒子をバッキ
ングに接合または保持する作用のバインダーとを有している。例えば、代表的な
被覆研磨製品は、一般的に「メイクコート」と呼ばれるバインダーでまずコート
され、次に研磨粒子がこのメイクコートに適用されたバッキングを有している。
研磨粒子のメイクコートへの適用は、個々の研磨粒子の長径がバッキング表面に
垂直に配向されるように配置される確率を最大にする静電的付着または機械的プ
ロセスによりなされる。このように適用されると、研磨粒子は最適でメイクコー
ト中に少なくとも部分的に埋め込まれて、研磨粒子のバッキングへの接着を保持
するのに十分な状態まで固化または硬化（一連の乾燥または硬化オーブンにより
）される。
【０００４】 任意で、メイクコートを予備硬化または硬化した後、一般に「サイズコート」
と呼ばれる第２のバインダーをメイクコートの表面および研磨粒子に適用するこ
とができ、これが硬化の際、粒子をさらに支持し、粒子のバッキングへの固定を
改善する。さらに、研削助剤、目詰まり防止材料またはその他添加剤を含む「ス
ーパーサイズ」コートを硬化したサイズコート上に適用することができる。いず
れにしても、サイズコートおよびスーパーサイズコートを用いた場合には、これ
が硬化したら、得られる被覆研磨製品を、シート、ロール、ベルトおよびディス
クのような様々な便利な形態に変換することができる。
【０００５】 被覆研磨剤は、金属、金属合金、ガラス、木材、塗料、プラスチック、充填剤
、プライマー等をはじめとする様々なワークを研磨するのに用いられる。特定の
ワーク、例えば、木材、塗料、充填剤、プライマーおよびプラスチックの研磨に
おいて、被覆研磨剤は「目詰まり」を起す傾向がある。「目詰まり（“ｌｏａｄ
” ｏｒ “ｌｏａｄｉｎｇ”）」とは、ワーク表面から研磨されて離れ、後で
研磨物品の研磨粒子間に詰まる異物またはくずのことを説明するのに業界で用い
られる用語である。研磨粒子間に詰まった異物は、研磨物品の切断能力を妨げる
ため、目詰まりは通常望ましくない。
【０００６】 目詰まりの問題を解決する一つの方法は、研磨物品にコーティングを適用して
、研磨物品とワーク表面の間の界面で目詰まりを防ぐことである。例えば、米国
特許第２，７６８，８８６号（Ｔｗｏｍｂｌｙら）および英国特許第７１２，７
１８号はそれぞれ、研磨物品の表面に適用された金属ステアリン酸塩またはパル
ミチン酸塩について記載している。米国特許第２，８９３，８５４号および第３
，６１９，１５０号（いずれもＲｉｎｋｅｒら）には、研磨物品に適用された、
１６〜１８個の炭素原子を有する飽和脂肪酸の金属水溶性石鹸について記載して
いる。米国特許第４，３９６，４０３号（Ｉｂｒａｈｉｍ）は、リン酸および縮
合リン酸および部分エステル、そのアミン塩、少なくとも８個の炭素原子を有す
る少なくとも１つの長オルガニル（ｏｒｇａｎｙｌ）基を有するテトラオルガニ
ルアンモニウム塩およびこれらの混合物からなる群より選択される材料を含有す
るコーティングを含む研磨物品について記載している。研磨物品に適用されたそ
の他の材料としては、例えば、約１５〜約３５個の炭素原子を有する第４級アン
モニウム塩（米国特許第４，９７３，３３８号、Ｇａｅｔａら）および４〜２２
個の炭素原子を有する飽和脂肪酸のリチウム塩（米国特許第４，９８８，５５４
号、Ｐｅｔｅｒｓｏｎら）が挙げられる。その他の目詰まり防止成分はまた、米
国特許第５，６６７，５４２号および第５，７０４，９５２号（Ｌａｗら）にも
記載されている。
【０００７】 発明の概要 このように、業界で望まれていたものは、プラスチック、塗料等のような比較
的柔らかい表面を研磨するのに有用な比較的低研磨圧力で用いることのできる研
磨物品用の耐目詰まりコーティングである。
【０００８】 好ましくは、本発明による研磨物品は、式（ＣnＨ2n+1）−ＣＯＯ−Ｍ（式中
、ｎは１７より大きく、Ｍは周期表の１族から選ばれ、ただしＭがリチウムのと
きはｎは２１より大きい）の目詰まり防止成分を含む周囲コートを有する。
【０００９】 「周囲コート」とは、本明細書において、研磨物品によりワークの表面と接触
して研磨することのできる複数の研磨粒子の少なくとも一部を覆い、かつその間
にある、研磨物品の表面の少なくとも一部に存在する研磨物品上のコーティング
部分のことを言う。
【００１０】 本発明の一態様によれば、第１の主面と第２の主面を有するバッキングと、複
数の研磨粒子と、複数の研磨粒子をバッキングの第１の主面に接合するバインダ
ーとを有する研磨物品が提供される。式（ＣnＨ2n+1）−ＣＯＯ−Ｍ（式中、ｎ
は１７より大きく、Ｍは周期表の１族から選ばれ、ただしＭがリチウムのときは
ｎは２１より大きい）の目詰まり防止成分を含む周囲コートがさらに含まれる。
一実施形態において、バインダーはメイクコートであり、研磨物品はさらにサイ
ズコートを含んでいてもよい。さらに、研磨粒子は、バッキングの第１の主面に
研磨コーティングを形成するバインダー内に分散されていてもよい。周囲コーテ
ィングはさらにバインダーを含んでいてもよい。
【００１１】 いずれにしても、本発明による研磨物品に含まれるバインダーは、フェノール
樹脂、ペンダントα，β−不飽和カルボニル基を有するアミノ樹脂、ウレタン樹
脂、エポキシ樹脂、尿素−アルデヒド樹脂、イソシアヌレート樹脂、メラミン−
アルデヒド樹脂、アクリレート樹脂、アクリル化イソシアヌレート樹脂、アクリ
ル化ウレタン樹脂、アクリル化エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリエステ
ル樹脂およびこれらの混合物からなる群より選択されるバインダー前駆体から形
成される。
【００１２】 目詰まり防止成分は、周囲コーティングに、周囲コーティングの総重量パーセ
ントに基づいて約５０重量パーセント〜約１００重量パーセントの量で存在する
のが好ましい。
【００１３】 本発明の他の態様によれば、少なくとも１つの主面を有するバッキングを提供
する工程と、バッキングの少なくとも１つの主面にメイクコートバインダー前駆
体を適用する工程と、メイクコートバインダー前駆体に複数の研磨粒子を適用す
る工程とを含む研磨物品を製造する方法が提供される。同様に、メイクコートバ
インダー前駆体および複数の研磨粒子にサイズコートバインダー前駆体を適用す
る工程と、メイクコートバインダー前駆体とサイズコートバインダー前駆体を少
なくとも部分的に硬化してそれぞれメイクコートおよびサイズコートを形成する
工程も含まれる。本方法には、サイズコートの少なくとも一部に周囲コーティン
グ組成物を適用する工程も含まれ、この周囲コーティング組成物は、式（ＣnＨ2 n+1 ）−ＣＯＯ−Ｍ（式中、ｎは１７より大きく、Ｍは周期表の１族から選ばれ
、ただしＭがリチウムのときはｎは２１より大きい）の目詰まり防止成分を含む
。
【００１４】 周囲コーティング組成物はさらに、有機溶剤系媒体、水系媒体およびこれらの
混合物からなる群より選択できる液体媒体を含むのが好ましい。周囲コーティン
グ組成物は、液体媒体中に目詰まり防止成分の分散液を含むのがより好ましい。
周囲コーティング組成物はさらに任意の添加剤を含んでいてもよい。任意の添加
剤は界面活性剤で、液体媒体は水であるのが好ましい。
【００１５】 好ましい実施形態の詳細な説明 研磨物品 本発明による研磨物品は、複数の研磨粒子と、複数の研磨粒子をバッキングの
第１の主面に接合するバインダーと、目詰まり防止成分を含む周囲コートとを含
んでいる。目詰まり防止成分は式（ＣnＨ2n+1）−ＣＯＯ−Ｍ（式中、ｎは１７
より大きく、Ｍは周期表の１族から選ばれ、ただしＭがリチウムのときはｎは２
１より大きい）であるのが好ましい。研磨物品としては、ラップ仕上げまたは構
造化研磨物品および不織研磨物品のような被覆研磨物品が例示される。
【００１６】 本発明の被覆研磨物品は、第１の主面と第２の主面とを有するバッキングと、
複数の研磨粒子と、複数の研磨粒子をバッキングの第１の主面に接合するバイン
ダーと、式（ＣnＨ2n+1）−ＣＯＯ−Ｍ（式中、ｎは１７より大きく、Ｍは周期
表の１族から選ばれ、ただしＭがリチウムのときはｎは２１より大きい）の目詰
まり防止成分を含む周囲コートとを含む。好ましくは、バインダーがメイクコー
トを形成し、研磨物品はさらにサイズコートを含む。このとき、周囲コートはサ
イズコートの少なくとも一部にある。
【００１７】 本発明の被覆研磨物品のためのバッキングは、紙、布地、フィルム、ポリマー
泡、バルカナイズドファイバー、織および不織材料等、これら材料の２種類以上
の組み合わせ、これらに処理を施したもののような被覆研磨剤の製造にバッキン
グとして従来用いられる数多くの様々な材料とすることができる。バッキングは
また、紙／フィルム、布地／紙、フィルム／布地等のラミネートであってもよい
。バッキング材料の選択は、研磨物品の目的の用途により異なる。バッキングの
強度は、使用中の引き裂きその他損傷に耐えるだけの十分なものでなければなら
ず、バッキングの厚さおよび平滑度により、目的の用途に望ましい製品の厚さお
よび平滑度が得られなければならない。
【００１８】 被覆研磨物品におけるバッキングは、任意の飽和コート、プリサイズコートお
よび／またはバックサイズコートを有していてもよい。これらコートの目的は、
バッキングをシールし、かつ／またはバッキング中のヤーンまたはファイバーを
保護することである。バッキングが布地材料の場合には、これらコートのうち少
なくとも１つが必要となる。プリサイズコートまたはバックサイズコートを追加
すると、さらに、バッキングの前側および／または後ろ側のいずれかの表面が「
より平滑」になる。
【００１９】 さらに、帯電防止材料をこれらの布地処理コートのいずれかに含ませてもよい
。帯電防止材料を添加すると、木材または木材状材料を研摩するときに被覆研磨
物品に静電気が蓄積する傾向を減じることができる。帯電防止バッキングおよび
バッキングコート（トリートメント）の詳細については、例えば、米国特許第５
，１０８，４６３号、第５，１３７，５４２号（Ｂｕｃｈａｎａｎら）、第５，
３２８，７１６号（Ｂｕｃｈａｎａｎ）および第５，５６０，７５３号（Ｂｕｃ
ｈａｎａｎら）にある。
【００２０】 バッキングはまた、例えば、米国特許第５，４１７，７２６号（Ｓｔｏｕｔら
）に開示されているような繊維状強化熱可塑材や、例えば、米国特許第５，５７
３，６１９号（Ｂｅｎｅｄｉｃｔら）に開示されているようなエンドレス継目な
しベルトであってもよい。同様に、バッキングは、例えば、米国特許第５，５０
５，７４７（Ｃｈｅｓｌｅｙら）に開示されているような突出しているフックス
テムを有するポリマー基材でもよい。また、バッキングは、例えば、米国特許第
５，５６５，０１１（Ｆｏｌｌｅｔｔら）に記載されているようなループ織物で
あってもよい。
【００２１】 また、感圧接着剤を被覆研磨剤の裏側に組み込んで、得られる被覆研磨剤をバ
ックアップパッドに固定するのが好ましい場合もある。本発明に好適な感圧接着
剤の代表例としては、ラテックスクレープ、ロジン、ポリアクリレートエステル
、例えば、ポリブチルアクリレートをはじめとするアクリルポリマーおよびコポ
リマー、ビニルエーテル、例えば、ポリビニルｎ−ブチルエーテル、アルキド接
着剤、ゴム接着剤、例えば、天然ゴム、合成ゴム、塩素化ゴムおよびこれらの混
合物が挙げられる。好ましい感圧接着剤はイソオクチルアクリレート：アクリル
酸コポリマーである。
【００２２】 被覆研磨剤は、米国特許第３，８４９，９４９号（Ｓｔｅｉｎｈａｕｓｅｒら
）に記載されているような研磨ディスクのロールの形態とすることができる。被
覆研磨剤は、ベルト、ディスク、シート、テープ、台座（ｄａｉｓｉｅｓ）等の
ような様々な異なる形状および形態に変換することができる。ベルトには継目ま
たはジョイントが含まれるが、米国特許第５，５７３，６１９号（Ｂｅｎｅｄｉ
ｃｔら）に教示されているように継目なしであってもよい。
【００２３】 この代わりに、被覆研磨剤は、被覆研磨剤をバックアップパッドに固定するた
めのフックおよびループタイプのアタッチメントシステムを含んでいてもよい。
ループ織物を被覆研磨剤の裏側にしてフックをバックアップパッドに付けてもよ
い。この代わりに、フックを被覆研磨剤の裏側にし、ループをバックアップパッ
ドに付けてもよい。
【００２４】 フックおよびループタイプのアタッチメントシステムについては、米国特許第
４，６０９，５８１号（Ｏｔｔ）、第５，２５４，１９４号（Ｏｔｔら）および
第５，５０５，７４７号（Ｃｈｅｓｌｅｙら）に記載されている。この代わりに
、例えば、米国特許第５，５６５，０１１号（Ｆｏｌｌｅｔｔら）に開示されて
いるように、メイクコート前駆体をループ織物に直接コートしてもよい。
【００２５】 研磨剤粒子を、バッキングの主面すなわち動作表面と逆側表面の両方に接合す
ることもできる。研磨粒子は同一または相異なる。この態様において、研磨物品
は本質的に２面であり、一方の側は、他方の側の複数の研磨粒子とは異なる複数
の研磨粒子を含むことができる。また、一方の側は、他方の側とは異なる粒子サ
イズの複数の研磨粒子を含むことができる。この２面研磨物品は、研磨物品の両
側を同時に研磨するようなやり方で用いることができる。例えば、隅部といった
小さな領域において、研磨物品の片側が上部のワーク表面を研磨し、もう一方の
側が下部のワーク表面を研磨することができる。
【００２６】 本発明の範囲に不織の研磨剤が含まれる。不織研磨剤は、米国特許第２，９５
８，５９３号（Ｈｏｏｖｅｒら）および第４，９９１，３６２号（Ｈｅｙｅｒら
）に記載されている。本発明において、目詰まり防止成分は、研磨物品の一部に
存在しており、研磨中ワークと、例えば、不織研磨物品の周囲部分において、最
終的に接触する。例えば、本発明によれば、目詰まり防止成分は、バインダー中
、またはバインダーの少なくとも一部を覆う周囲コーティング中に入れることが
できる。
【００２７】 接合研磨物品もまた本発明の範囲に含まれる。接合研磨物品は、通常、鋳造製
品の形態で研磨粒子と共に接合するバインダーを含む。接合研磨物品については
、米国特許第４，８００，６８５号（Ｈａｙｎｅｓ）に記載されている。本発明
によれば、目詰まり防止成分は、バインダーの少なくとも一部を覆う周囲コーテ
ィング中、または接合研磨物品のマトリックス中に存在させる。
【００２８】 バインダー 本発明の研磨物品に好適なバインダーは、有機溶剤、水またはこれらの混合物
中に分散または溶解させたバインダー前駆体から形成される。バインダーは、硬
化または固化したバインダー前駆体から形成されて、複数の研磨粒子を基材（例
えば、被覆研磨剤のためのバッキング、または不織研磨剤のための不織布）に接
合する役割を果たすのが好ましい。メイクコート、サイズコートおよびスーパー
サイズコートに含まれるバインダーは、同一のバインダー前駆体から形成したり
、それぞれ異なるバインダー前駆体から形成してもよい。
【００２９】 本明細書で用いる「バインダー前駆体」という用語は、未硬化または流動可能
な材料のことをいう。バインダー前駆体は熱硬化性材料であるのが好ましい。よ
り好ましくは、バインダー前駆体は、フェノール樹脂、ペンダントα，β−不飽
和カルボニル基を有するアミノ樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、尿素−アル
デヒド樹脂、イソシアヌレート樹脂、メラミン−アルデヒド樹脂、アクリレート
樹脂、アクリル化イソシアヌレート樹脂、アクリル化ウレタン樹脂、アクリル化
エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリエステル樹脂およびこれらの混合物か
らなる群より選択される。
【００３０】 フェノール樹脂は業界に周知であり、その熱的特性、入手のし易さ、コストお
よび取扱い易さから研磨物品バインダー前駆体として一般的に用いられている。
レゾールとノボラックの２種類のフェノール樹脂がある。レゾールフェノール樹
脂におけるアルデヒド対フェノールのモル比は、１より大きいか１に等しく、通
常１．５：１．０〜３．０：１．０である。ノボラック樹脂のアルデヒド対フェ
ノールのモル比は１未満である。
【００３１】 ペンダントα，β−不飽和カルボニル基を有する好適なアミノ樹脂もまた業界
に周知であり、米国特許第４，９０３，４４０号（Ｌａｒｓｏｎら）、第５，０
５５，１１３（Ｌａｒｓｏｎら）および第５，２３６，４７２号（Ｋｉｒｋら）
に記載されている。
【００３２】 バインダー前駆体に好適なウレタンは、化学量論に近い量のポリイソシアネー
トと多官能性ポリオールを反応することにより調製できる。より一般的なタイプ
のポリイソシアネートはトルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）および４，４’−
ジイソシアネートジフェニルメタン（ＭＤＩ）である。可撓性ポリウレタンのた
めの一般的なポリオールは、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ルおよび酸化ポリテトラメチレンのようなポリエーテルである。
【００３３】 バインダー前駆体に用いられるエポキシ樹脂は、オキシラン環を有しており、
開環重合される。かかるエポキシド樹脂としては、モノマーエポキシ樹脂および
ポリマーエポキシ樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、その骨格および置換基の
性質により大きく異なる。好適なエポキシ樹脂としては、米国特許第４，７５１
，１３８号（Ｔｕｍｅｙら）に記載されているものが挙げられる。
【００３４】 バインダー前駆体組成物に用いられる尿素−アルデヒド樹脂は、コート可能で
、触媒、好ましくは共触媒の存在によって速い速度で反応可能であり、目的の用
途に許容できる研磨特性を研磨物品に与えるような尿素または尿素誘導体を含む
。樹脂は、アルデヒドと「尿素」の反応生成物を含む。本発明に有用な尿素−ア
ルデヒド樹脂としては、米国特許第５，４８６，２１９号（Ｆｏｒｄら）に記載
されているものが挙げられる。
【００３５】 バインダー前駆体に有用なアクリル化イソシアヌレートは、少なくとも１つの
ペンダントアクリレート基を有するイソシアヌレート誘導体であり、これについ
ては、米国特許第４，６５２，２７４号（Ｂｏｅｔｔｃｈｅｒら）に記載されて
いる。有用なビスマレイミド樹脂については、米国特許第５，３１４，５１３号
（Ｍｉｌｌｅｒら）に記載されている。
【００３６】 熱硬化性樹脂に加えて、ホットメルト樹脂もバインダー前駆体として用いるこ
とができる。例えば、バインダー前駆体系は、エネルギー硬化させるとバインダ
ーとなるホットメルト感圧接着剤を含んでいてもよい。この場合、バインダー前
駆体はホットメルト組成物であるため、多孔性布地、テキスタイルまたは織物バ
ッキングに特に有用である。このバインダー前駆体は、多孔性バッキングの間隙
に浸透しないため、バッキングの元の可撓性および撓み性が保たれる。ホットメ
ルト樹脂の例については、米国特許第５，４３６，０６３号（Ｆｏｌｌｅｔｔら
）に記載されている。
【００３７】 研磨粒子 本発明に有用な研磨粒子は、研磨物品の形成に用いられている従来の等級とす
ることができる。好適な研磨剤粒子は、例えば、フリント、ガーネット、セリア
、酸化アルミニウム（溶融および熱処理酸化アルミニウムを含む）、例えば、米
国特許第３，７８１，１７２号、第３，８９１，４０８号および第３，８９３，
８２６号に開示およびノートン社（マサチューセッツ州、ウォルセスター）より
「ＮｏｒＺｏｎ」という商品名で市販されているような溶融アルミナジルコニア
を含むアルミナジルコニア、ダイアモンド、炭化ケイ素（例えば、米国特許第４
，５０５，７２０（Ｇａｂｏｒら）に開示されているようなレフラクトリーコー
トの炭化ケイ素を含む）、窒化シリコーン、例えば、米国特許第４，５１８，３
９７号（Ｌｅｉｔｈｅｉｓｅｒら）、第４，５７４，００３号（Ｇｅｒｋら）、
第４，７４４，８０２号（Ｓｃｈｗａｂｅｌら）、第４，７７０，６７１号（Ｍ
ｏｎｒｏｅら）、第４，８８１，９５１号（Ｗｏｏｄら）および第５，０１１，
５０８号（Ｗａｌｄら）に開示されているようなアルファアルミナベースのセラ
ミック材料）、二ホウ化チタン、炭化ホウ素、炭化タングステン、炭化チタン、
酸化鉄、立方窒化ホウ素、およびこれらの混合物から形成することができる。
【００３８】 研磨粒子は、個々の研磨粒または個々の研磨粒の凝集体であってもよい。研磨
粒子は、約０．０１マイクロメートル〜約１５００マイクロメートル、好ましく
は約１マイクロメートル〜約１０００マイクロメートルの粒子サイズを有してい
る。バッキング上の研磨粒子の頻度（濃度）は、所望の用途により異なり、当業
者の職権の範囲内である。研磨粒子は、特定の研磨製品の要件に応じて、配向さ
せて、あるいは配向させずに適用することができる。
【００３９】 研磨粒子は、オープンまたはクローズドコートとして適用してよい。クローズ
ドコートは、研磨粒子がバッキングの主面を完全に覆うものである。オープンコ
ートにおいては、研磨粒子は、バッキングの主面の約２０％〜約９０％、通常、
約４０％〜約７０％を覆う。本発明による構造については、研磨粒子のオープン
コーティングを用いるのが通常である。
【００４０】 本発明の研磨物品は、研磨粒と希釈粒子のブレンドを含んでいてもよい。希釈
粒子は、（１）無機粒子（非研磨無機粒子）、（２）有機粒子、（３）研磨粒を
含む研磨凝集体、（４）無機粒子とバインダーの混合物を含む複合体希釈粒子、
および（５）有機粒子とバインダーの混合物を含む複合体希釈粒子からなる群よ
り選択することができる。
【００４１】 任意の添加剤 例えば、充填剤（研削助剤を含む）、ファイバー、帯電防止剤、潤滑剤、湿潤
剤、界面活性剤、顔料、染料、カップリング剤、可塑材、剥離剤、懸濁剤、およ
び遊離基開始剤および光開始剤を含む硬化剤のような任意の添加剤を本発明の研
磨物品に含ませてもよい。任意の添加剤は、バインダー前駆体または接合系に含
めることができる。これらの任意の添加剤はさらに、硬化を補助するために追加
成分をバインダー前駆体組成物に含めることが必要であり、例えば、アクリレー
トを用いるときは光開始剤が必要である。これらの材料の量は、所望の特性を与
えるように選択することができる。
【００４２】 例えば、バインダー前駆体および／または周囲コーティングはさらに、界面活
性剤、好ましくは陰イオン性界面活性剤、すなわち、負に帯電した表面活性イオ
ンを生成することのできる界面活性剤を含むことができる。好ましい陰イオン性
界面活性剤は、ナトリウムドデシルベンゼンスルホネート、ナトリウムドデシル
サルフェートおよびこれらの混合物の群より選択される。界面活性剤は、実質的
に均一な分散液（特に水系液体媒体中の目詰まり防止成分の場合には）を形成で
き、バッキング、メイクコートおよび研磨粒子をより均一に濡らすのに十分な量
とするのが好ましい。より好ましくは、陰イオン性界面活性剤は、目詰まり防止
成分の重量に基づいて、約１０重量％以下、より好ましくは約５重量％以下、最
も好ましくは約２重量％の量で存在させる。陰イオン性界面活性剤は、水系液体
媒体中に目詰まり防止成分とほぼ同時に分散させてもよい。実質的に均一な分散
液を形成するために、音波破砕、均質化および／またはミリングが必要となる場
合がある。
【００４３】 周囲コーティング中に存在する目詰まり防止成分 上述したように、目詰まり防止成分を周囲コーティング中に存在させるのが好
ましい。このように、周囲コーティングは、サイズコート（メイクおよびサイズ
コートが存在する場合には）、スーパーサイズコート、研磨コーティング、研磨
複合体または不織または接合研磨物品のバインダーを覆うように存在させてもよ
い。
【００４４】 周囲コーティングは、式（ＣnＨ2n+1）−ＣＯＯ−Ｍ（式中、ｎは１７より大
きく、Ｍは周期表の１族から選ばれ、ただしＭがリチウムのときはｎは２１より
大きい）の目詰まり防止成分を含む周囲コーティング組成物から作成される。す
なわち、Ｍはリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムおよびフ
ランシウムの群より選択するのが好ましく、より好ましくはＭはリチウム、ナト
リウム、カリウムおよびセシウムの群より選択する。さらに、ｎは１９より大き
いのがより好ましく、Ｍがリチウムの場合には、ｎは２１より大きい。
【００４５】 好ましくは、周囲コーティング組成物はさらに液体媒体を含み、より好ましく
は液体媒体は、有機溶剤系媒体、水系媒体およびこれらの混合物の群より選択さ
れる。周囲コーティング組成物はさらに、上述したバインダー前駆体、任意の添
加剤およびこれらの混合物を含んでいてもよい。存在する場合、バインダー前駆
体は、活性目詰まり防止成分の重量に基づいて約２０％以下の量とする。
【００４６】 目詰まり防止成分の適用方法 通常、上述したように、目詰まり防止成分は、好ましくは液体媒体を含む周囲
コーティング組成物中に存在させる。好ましくは、周囲コーティング組成物は、
有機溶剤系媒体、水系媒体およびこれらの混合物の群より選択される液体媒体を
含む。周囲コーティング組成物は、水系媒体中に目詰まり防止成分の分散液を含
むのがより好ましい。目詰まり防止成分は、通常、目詰まり防止処方の総乾燥重
量の約５０％〜約１００％、より好ましくは約７０％〜約１００％、最も好まし
くは約８５％〜約１００％の量で周囲コーティング組成物に存在させる。周囲コ
ーティング組成物はさらに、上述したバインダー前駆体、任意の添加剤およびこ
れらの混合物を含んでいてもよい。
【００４７】 目詰まり防止成分を含む周囲コーティング組成物は、研磨物品の周囲コーティ
ング組成物にブラシまたはコーティング、例えば、ロールコーティング、カーテ
ンコーティング、ダイコーティング、スプレーコーティング等により適用するこ
とができる。適用したら、周囲コーティング組成物は、組成物に含まれる液体媒
体のタイプや量に応じた温度で、好ましくは固化、すなわち、乾燥する。周囲コ
ーティング組成物を固化、すなわち、乾燥させて、周囲コートを形成するのに十
分な時間について、例えば、温度は約２０〜２００℃、通常、約６０〜１２０℃
、好ましくは約８０〜１００℃である。一般に、必要な時間は約３分〜約３０時
間、好ましくは約５分〜約１０時間、より好ましくは約１０分〜約２時間である
。たいていの場合、周囲コーティング組成物は、約８０℃の温度で約１０分間オ
ーブンで乾燥させるか、室温（約２０℃）で一晩乾燥させる。
【００４８】 本発明の実施形態における乾燥した周囲コーティングの重量は、被覆研磨等級
（すなわち、研磨粒子の粒子サイズ）により異なる。通常、研磨粒子が粗い、す
なわち大きければ大きいほど、コーティング重量は重くなる。与えられた等級に
ついて、周囲コート重量が重すぎる場合には、研磨粒子が隠れる。周囲コートの
重量があまりにも軽すぎると、得られる研磨物品の性能が最良よりも減じる傾向
にある。一般に、周囲コートの重量について用いることのできる指標は、Ｐ４０
０の研磨粒子等級については約４〜１２ｇ／ｍ2、Ｐ３２０の研磨粒子等級につ
いては約５〜１５ｇ／ｍ2、Ｐ１８０の研磨粒子等級については約７〜２５ｇ／
ｍ2、Ｐ１２０の研磨粒子等級については約９〜３０ｇ／ｍ2である。
【００４９】 研磨物品の使用方法 本発明による研磨物品は、木材、木材状材料（例えば、ファイバーボード、粒
子ボード等）、ファイバーガラス、ワニス、ポリエステルコーティング、ステン
ド表面、自動車車体充填剤、セラミックス、ガラス、塗料（ラテックス塗料、油
性塗料、自動車塗料等）およびプライマー（油性プライマー、水性プライマー、
自動車プライマー等）のような様々なワークまたは基材を研磨するのに用いるこ
とができる。本明細書において用いる「研磨」とは、研削、艶出し、表面除去、
表面仕上げ等のことを言う。
【００５０】 ワークを研磨する方法は、ワークの周囲部分および表面を相対的に動かしなが
ら、ワークの表面を研磨するのに十分な力でワークの表面を研磨物品の周囲部分
と接触させるものである。ワークか研磨物品のいずれかを静止させておく。通常
、ワークの表面を研磨するのに十分な力は約０．２ｋｇ／ｃｍ2より大きい。
【００５１】 実施例 以下の実施例により本発明をさらに説明するが、これに限られるものではない
。実施例における部、パーセンテージ、比率等はすべて、特に断らない限り、重
量基準である。評価した目詰まり防止材料はすべて、特に断らない限りアルドリ
ッチケミカル社（ウィスコンシン州、ミルウォーキー）より市販されている化合
物より調製してある。
【００５２】 実施例１〜４および比較例Ａ〜Ｃ 表１に挙げた研削補助成分により、以下の手順に従って研磨物品の周囲表面を
形成した。
【００５３】 表１に示したアルキルカルボン酸１モルを５リットルのビーカー中でテトラヒ
ドロフラン（ＴＨＦ）３５００ミリリットルに溶解した。ビーカーにメカニカル
スターラーを取り付け、温度を制御した水浴中に保持して、溶解する溶液が室温
（約２２℃）に維持できるように熱を与えた。メタノールまたは水中の表１に示
す金属水酸化物１モルを、激しく攪拌しながら徐々に加えた。白色沈殿物が形成
された。
【００５４】 白色沈殿物を減圧下でろ過漏斗によりろ過し、ＴＨＦで２回（２×５００ｍｌ
のＴＨＦ）洗った。白色沈殿物を約９３℃のオーブンで約６０分間乾燥して、乾
燥白色粉末を形成した。
【００５５】 周囲コーティング組成物を調製した。上記の形成された乾燥粉末１００グラム
を、粉末重量基準で２％のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの入った水４
００グラム中に、出力制御が１０に設定され、デューティサイクルが１５分で１
００％に設定されたブランソンウルトラソニックスコーポレーション（コネチカ
ット州、ダンブリー）よりＢＲＡＮＳＯＮ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０という商
品名で市販されているソニファを用いて分散させた。
【００５６】
【表１】 表１
【００５７】 研磨物品の作成 本発明の被覆研磨物品の代表例を、上述の周囲コーティング組成物を、ミネソ
タ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリング・カンパニー（ミネソタ州
、セントポール）よりＩｍｐｅｒｉａｌ Ｄｉｓｋｓ（等級Ｐ３２０、目詰まり
防止コーティングなし）という商品名で市販されている被覆研磨ディスク（スー
パーサイズコートなし）に適用することにより作成した。周囲コーティングを、
１ディスク当たり０．０８５ｇの重量でブラシにより４インチのディスクに適用
した。研磨ディスクを約８０℃のオーブンで１０分間乾燥させた。各実施例およ
び比較例についての目詰まり防止成分を以下の表２に挙げる。比較例Ａは、目詰
まり防止コーティングなしの等級Ｐ３２０のＩｍｐｅｒｉａｌ Ｄｉｓｋであっ
た。
【００５８】
【表２】 表２
【００５９】 シーファー（ｓｃｈｉｅｆｅｒ）試験 本試験は、上述の研磨物品の乾燥条件（約２２℃および約４５％の相対湿度）
下での切削物（ワークから剥がれた材料）について測定するものである。
【００６０】 直径１０．２ｃｍの円形ディスクを試験する研磨材料から切削し、感圧接着剤
両面接着テープ（ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリング・
カンパニー（ミネソタ州、セントポール）より「３Ｍ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ
Ｔａｐｅ＃４４２」という商品名で市販されている）によりバックアップパッド
に固定した。バックアップパッドを、シーファー研磨試験機（Ｆｒａｚｉｅｒ
Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎカンパニー（メリーランド州、ゲイザースバーグ）より入手
可能）の駆動板に固定した。Ｓｅｅｌｙｅ Ｐｌａｓｔｉｃｓ（ミネソタ州、ミ
ネアポリス）より入手可能な外径１０．２ｃｍ、内径５．２４、厚さ１．２７ｃ
ｍのドーナツ型のセルロースアセテートブチレートポリマーワークをワークとし
て用いた。各ワークの初期重量を、研磨試験機のワークホルダーに取り付ける前
に、最も近いミリグラムで記録した。４．５ｋｇの重りを研磨試験機重り台に置
き、取り付けた研磨試料をワークに降ろし、試験機をオンにした。試験機を５０
０サイクルの運転に設定し、自動的に停止させた。各５００サイクルの試験の後
、ワークから異物を拭取り秤量した。各５００サイクルの試験についての累積的
な切削物は、各５００サイクルのセットの前の初期重量と、各５００サイクルの
セットの後の重量との間に差があった。試験の終点は２０００サイクルであった
。目詰まり量を目視により１〜５の基準で判断した。「１」は、実質的に目詰ま
りがなく最も望ましいことを指し、「５」は実質的な目詰まりがあり最も望まし
くないことを指している。試験した各研磨物品についての試験結果を以下の表３
に示す。
【００６１】
【表３】 表３
【００６２】 表３のデータによれば、目詰まり防止成分を含む周囲コートを有する研磨物品
はすべて、目詰まり防止成分を含む周囲コーティングを持たない比較例Ａより優
れていた。さらに、データによれば、研磨物品が合計で２８個の炭素原子を有す
るアルキルカルボン酸の金属塩の目詰まり防止成分を含むとき、その研磨物品は
、これより短い脂肪族鎖（すなわち、２８に比べて実施例２および３ではそれぞ
れ２０）を有する同じ金属塩を含む研磨物品よりもより良い性能を示したことが
分かる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C063 AA03 AB07 BC03 BD01 BG08 FF20 4J002 BG021 CC041 CC161 CC181 CC221 CD001 CD201 CF001 CK021 CM021 CM041 DA016 DB016 DE096 DE116 DE146 DJ006 DK006 FD206 GT00

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の主面と第２の主面とを有するバッキングと、複数の研
    磨粒子と、前記複数の研磨粒子を前記バッキングの前記第１の主面に接合するバ
    インダーと、式（ＣnＨ2n+1）−ＣＯＯ−Ｍ（式中、ｎは１７より大きく、Ｍは
    周期表の１族から選ばれ、ただしＭがリチウムのときはｎは２１より大きい）の
    目詰まり防止成分を含む周囲コートとを含む研磨物品。
  2. 【請求項２】 前記周囲コーティングがさらにバインダーを含む請求項１記
    載の研磨物品。
  3. 【請求項３】 前記バインダーが、フェノール樹脂、ペンダントα，β−不
    飽和カルボニル基を有するアミノ樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、尿素−ア
    ルデヒド樹脂、イソシアヌレート樹脂、メラミン−アルデヒド樹脂、アクリレー
    ト樹脂、アクリル化イソシアヌレート樹脂、アクリル化ウレタン樹脂、アクリル
    化エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリエステル樹脂およびこれら混合物か
    らなる群より選択されるバインダー前駆体から形成される請求項１記載の研磨物
    品。
  4. 【請求項４】 少なくとも１つの主面を有するバッキングを提供する工程と
    、前記バッキングの少なくとも１つの主面にメイクコートバインダー前駆体を適
    用する工程と、前記メイクコートバインダー前駆体に複数の研磨粒子を適用する
    工程と、前記メイクコートバインダー前駆体および前記複数の研磨粒子にサイズ
    コートバインダー前駆体を適用する工程と、前記メイクコートバインダー前駆体
    および前記サイズコートバインダー前駆体を少なくとも部分的に硬化してそれぞ
    れメイクコートおよびサイズコートを形成する工程と、前記サイズコートの少な
    くとも一部に、式（ＣnＨ2n+1）−ＣＯＯ−Ｍ（式中、ｎは１７より大きく、Ｍ
    は周期表の１族から選ばれ、ただしＭがリチウムのときはｎは２１より大きい）
    の目詰まり防止成分を含む周囲コーティング組成物を適用する工程とを含む研磨
    物品を製造する方法。
  5. 【請求項５】 前記周囲コーティング組成物がさらに液体媒体を含む請求項
    ４記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記周囲コーティング組成物が前記液体媒体中に目詰まり防
    止成分の分散液を含む請求項５記載の方法。
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