JP2004508947A - 研磨材物品、ならびにその製造方法および使用方法 - Google Patents
研磨材物品、ならびにその製造方法および使用方法 Download PDFInfo
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Abstract
本発明は、バインダー、前記バインダーに結合した研磨材粒子、および前記バインダーに結合したポリテトラフルオロエチレンを含む潤滑粒子状添加剤から形成された研磨材物品を提供する。前記潤滑粒子状添加剤が、より軟質なガラスファイバー材料（１９、２２）の研磨速度を、より硬質なセラミックフェルール材料（２５）の研磨速度より遅くさせるため、本発明の研磨材物品は光ファイバーコネクター（１３ａ）を研磨することにおいて有用である。製造方法および光ファイバーコネクター（２５）の研磨方法も提供される。
Description
【０００１】
発明の背景
発明の分野
本発明は、潤滑粒子状添加剤を含む研磨材物品、ならびにかかる物品の製造および使用方法に関する。この物品は、例えば光ファイバーコネクターの暴露端部を研磨するための研磨フィルムとして有用である。
【０００２】
関連技術の説明
光ファイバーケーブルを終端処理するために、そしてケーブルから他のケーブルまたは他の光ファイバー伝送装置への接続を構成するために、広範囲の様々なデザインの光ファイバーコネクターが利用されている。代表的な光ファイバーコネクターとしては、コネクター内に光ファイバーが中央部に集中して取り付けられたフェルールが挙げられる。フェルールは、セラミック材料から製造されてよい。
【０００３】
シングルモード光ファイバーコネクターは、約１２５ミクロンの外径を有するガラスクラッディングにより取り囲まれた、約９ミクロンの外径を有するガラスコアを含む（集合的に「ガラスファイバー」）。セラミックフェルールは、このガラスファイバーを取り囲む。セラミックフェルールはその外側端部で約２．０ミリメートルの外径を有し、この径は、はす縁（約４５°）に沿って、その最も幅広い位置において約２．５ミリメートルまで増加する。製造時、ガラスファイバーをセラミックフェルールに通し、エポキシ樹脂で接着する。次いで、新しく形成された光ファイバーコネクターから余分なガラスを切断し、その端部を研磨して精密仕上げする。
【０００４】
一組の光ファイバーコネクター、またはコネクターおよび他の光ファイバー伝送装置はしばしば、良好な伝送を提供するために、光ファイバーを中央に集中させたアダプターにおいて対にされる。このアダプターは、それらの被包性ファイバーが端部間を接続して光の伝送を可能にするように、コネクターを一緒に結びつける。アダプターは直列形構造であってもよく、またはアダプターを、パネル、バックパネル、回路基板等の開始部に取り付けるために設計することができる。
【０００５】
コネクターの研磨は必要かつ重要な工程である。光は、接合部を横切ってガラスファイバーを通り、次のコネクターへと伝わる。光の良好な交差を達成するために、端部は高度に研磨されていなければならず、ガラスファイバーおよびセラミックフェルールの研磨端部は、好ましくは共通の平面またはわずかに凸曲した面に存在する。約１０ミリメートル〜約２０ミリメートルの曲半径を有する平面またはわずかに凸曲した面は、隣接コネクターのガラスファイバーとの最大ガラスファイバー接触面を与える。接合部を横切る光の良好な伝送により、接続の後方反射、接合部を横切る光量損失の測度は最小化するだろう。
【０００６】
２つの接合光ファイバーコネクター間の接合部における後方反射の原因は多数である。その原因の中でも、光ファイバーコネクターファイバーの研磨端部表面上および真下の微視的欠陥が挙げられる。これらの欠陥は、研削および研磨プロセス自体により生じる表面の引掻き傷から基材破断までに及ぶ。もう１つの後方反射の原因は、特定の力、通常、約２ポンドにより接合光ファイバーコネクターの端部が圧縮され、それらのコネクター内で一緒に保持されるという事実から生じる。この力は、このファイバーのガラス材料をそれらの端部で圧縮するために作用し、分子密度勾配の増加を生じ、従って、光が接合部に接近する時の光屈折率の増加を生じる。これは、ガラスファイバーがセラミックフェルールを超えて突き出ている場合、特に問題である。接合部の領域における屈折率の増加は、いくらかの光が接合部から後方へ反射する原因となり、後方反射を生じさせる。後方反射の他の潜在的原因は、それらが互いに完全に同じ高さではない場合の、２つのガラスファイバー端部間の空間の存在である。この問題は、ガラスファイバーがセラミックフェルール内に凹んでいる時に生じる。研磨技術は改良されているが、製造者はこれらおよび他の後方反射の原因を克服することができないでいる。
【０００７】
一般的に、研磨フィルムは、異なる速度で異なる材料を研磨する。光コネクターにおいては、ガラスファイバーは典型的に、より硬質なセラミックフェルールより速い速度で研磨される。これは、容認できないアンダーカットを生じさせ、ここではガラスファイバーが研磨後にセラミックフェルールの外側端部表面の下に研磨される。良好な光の交差を達成するために、アンダーカットは好ましくは、おおよそ５０ナノメートルを超えず、より好ましくは、極度に５０ナノメートル未満である。
【０００８】
従来の研磨物品および方法の欠点を克服すること、ならびに、ガラスファイバーおよび本質的に平面またはわずかに（約１０ミリメートル〜約２０ミリメートルの曲半径）凸曲した端部面において高度な研磨を（例えば、低いアンダーカット値で）提供するために光ファイバーコネクターを研磨する方法を考案することが望まれている。かかる方法で使用するための物品、およびかかる物品を製造するための方法を提供することも望まれている。
【０００９】
発明の概要
本発明は、表面を有するバッキングを含む研磨材物品を提供する。この表面は、バインダー、バインダーに結合された研磨材粒子、およびバインダーに結合されたポリテトラフルオロエチレンを含む潤滑粒子状添加剤から形成されたコーティングで覆われている。潤滑粒子状添加剤が、より軟質なガラスファイバー材料の研磨速度を、より硬質なセラミックフェルール材料の研磨速度より遅くさせるため、この物品は光ファイバーコネクターを研磨することにおいて有用である。異なる研磨速度は、同一の研磨材物品を使用して同一の工程で両材料が研磨されて、容認できる研磨表面を提供することを可能にする。
【００１０】
本発明のもう１つの態様は、接触表面を有する光ファイバーコネクターの研磨方法である。この方法は、第一研磨材物品と光ファイバーコネクター接触表面を接触させること、および光ファイバーコネクターと第一研磨材物品を相対的に移動させることを含む予備研磨工程を含む。この方法は付加的に、表面を有するバッキングおよび表面上のコーティングを含む研磨材物品と光ファイバーコネクター接触表面を接触させることを伴う研磨工程を包含する。このコーティングは、バインダー、バインダーに結合された研磨材粒子、およびバインダーに結合された潤滑粒子状添加剤を含む。この方法における次の工程は、光ファイバーコネクターと研磨材物品を相対的に移動させることに関する。任意に、予備研磨工程と研磨工程の間に追加的な予備研磨工程が行われてもよく、ここでは光ファイバーコネクター接触表面は第二研磨材物品と接触し、そして第二研磨材物品に対して相対的に移動し、第二研磨材物品は第一研磨材物品とは異なる。
【００１１】
本発明の第三の態様は、流動性コーティング溶液をバッキングに延展する工程と、コーティング溶液を凝固して研磨材物品を提供する工程とを含む研磨材物品の製造方法である。このコーティング溶液は、バインダー、研磨材粒子、およびポリテトラフルオロエチレンを含む潤滑粒子状添加剤から形成される。このコーティング溶液は凝固する。このコーティング溶液は、特定のドウェル時間でオーブン中で熱に暴露することのような、当該技術において既知のいずれかの方法により凝固してよい。
【００１２】
本出願を通して、明細書に特記されない限り、次の定義が適用される。「潤滑粒子状添加剤」は、非金属材料であって、室温において実質的に固定である非金属材料を指す。
「ワックス」は、有機系半結晶性固体を指す。
「突出」は、ガラスファイバーがセラミックフェルールの端部表面から突出する場合の、ガラスファイバー端部表面と、球状の研磨セラミックフェルールに適合された実際の球面との間の平均距離を指す。突出は正の数で示される。
「アンダーカット」は、ガラスファイバーがセラミックフェルール内部に凹んでいる場合の、ガラスファイバー端部表面と、球状の研磨セラミックフェルールに適合された実際の球面との間の平均距離を指す。アンダーカットは負の数で示される。
「流動性」は、本明細書のコーティング組成物に関して、例えばナイフコーティングのような多様なコーティング方法のいずれかを使用して、表面に渡って延展され得る材料を指す。
「後方反射」は、異なる屈折率を有する２つの材料の平坦な接合部における光反射の測度を指す。本明細書で使用される場合、それは一般的に、２つの光ファイバーコネクターの接合部を通る光反射の測度である。後方反射はデシベル（ｄＢ）で明示および測定され、次の通りに計算される。
１０ｌｏｇ１０（Ｐ反射／Ｐｉｎ）
式中、Ｐ反射は、２つの対にされたコネクター間の接合部における、反射された光強度であり、Ｐｉｎは、２つのコネクター間の接合部に入る光強度である。従って、より大きな負の後方反射を有するコネクターは、１つのケーブルからもう１つへと、より多くの信号を伝達し、後方反射として後方に反射することがより少ない。
【００１３】
発明の詳細な説明
研磨前、光ファイバーコネクターは典型的に、ある程度の突出またはアンダーカットを示す。図１は光ファイバーケーブル１０を描写する。光ファイバーケーブル１０は、光ファイバーコネクター１３ａおよび１３ｂの両端部で、２つの端部を有する。光ファイバーコネクター１３ａおよび１３ｂは接触表面１６ａおよび１６ｂを有する。ガラスコア１９は、光ファイバーケーブル１０を通って、接触表面１６ａから接触表面１６ｂまで伸びている。ガラスコア１９はガラスクラッディング２２により取り囲まれており、これも光ファイバーケーブル１０を通して伸びている。光ファイバーコネクター１３ａの外側を形成するセラミックフェルール２５は、ガラスクラッディング２２を取り囲む。同様に、第二セラミックフェルール２８は接触表面１６ｂの近くでガラスクラッディング２２を取り囲み、光ファイバーコネクター１３ｂの外側を形成する。図２は、光ファイバーコネクター１３ａの実施形態の断面を描写し、ここではガラスコア１９およびガラスクラッディング２２の端部は平坦な表面ｂを画定しており、これはセラミックフェルール２５内で凹んでいるものとして示されている。接触表面１６ａは平面ａ内に位置するように示される。図２は、平面ｂが一部分、セラミックフェルール２５内にあるようにガラスコア１９およびクラッディング２２の端部がセラミックフェルール２５の本体内に凹んで位置するアンダーカットを説明する。図３は、光ファイバーコネクター１３ａの実施形態の断面を描写し、ここではガラスコア１９およびガラスクラッディング２２の端部が平面ｃを画定しており、これはセラミックフェルール２５から突出している。セラミックフェルール２５の接触表面１６ａは平面ｄ内に位置するように示される。図３は突出を説明するものであり、ここでは平面ｃがセラミックフェルール２５から完全に離れるようにガラスコア１９およびガラスクラッディング２２の端部がセラミックフェルール２５の接触表面１６ａを過ぎて突出する。好ましくは、接触表面１６ａは平坦であるか、またはわずかに凸曲しており、それによって第二ガラスファイバーに対して過剰の圧力を用いずに第二ガラスファイバーとの接触に関してガラスファイバーの最大表面積を提供し、良好な接合が達成される。
【００１４】
研磨技術に関しては、約±５０ナノメートルの範囲内の突出／アンダーカット値が与えられることが望ましい。約±３０ナノメートルの突出／アンダーカットを有することがより好ましく、約±２５ナノメートルが最も好ましい。ゼロに近い突出およびアンダーカット値は、２つのコネクターが集合した時に、接触表面の最大接続を提供する。しかしながら、ガラスおよびセラミックはそれぞれ異なる硬度を有し、その結果として、単一研磨材物品で研磨した時に異なる研磨速度を経験するので、光コネクターの接触表面を研磨することにより困難がもたらされている。ガラスファイバーとセラミックフェルールとの間の研磨速度におけるこれらの偏差は、しばしば、結果として研磨作業後の過度のアンダーカットをもたらしている。
【００１５】
１つの態様において、本発明は、例えば光ファイバーコネクターの接触表面のような異なる硬度を有する２つの材料から形成された表面を改質するための研磨フィルムとしての使用に適切な研磨材物品を提供する。驚くべきことに、研磨材物品に潤滑粒子状添加剤を添加することにより、より軟質な材料の研磨速度が遅くなり、より硬質の材料の研磨速度に実質的に適合することが見出された。本発明の物品は、バッキングおよびバッキング上のコーティングを含む。このコーティングは、硬化バインダー、バインダーに結合された研磨材粒子、およびバインダーに結合された潤滑粒子状添加剤を含む。コーティングの厚さは、典型的に、約１３ミクロン未満であり、好ましくは約７ミクロン未満である。研磨材粒子もバインダー中に結合、接着および／または分散されていてよい。バッキングはいずれの材料のものであってよく、好ましくは可撓性ポリマーフィルムのものであってよい。バッキングは、約２５ミクロン〜約１７８ミクロンの厚さを有してよい。好ましくは、バッキングは約５０ミクロン〜約１３０ミクロンの厚さを有し、最も好ましくは約７５〜約７７ミクロンの厚さを有する。適切なバッキングとしては、本明細書の実施例に記載されるもののようなポリエステルフィルムが挙げられる。これらのバッキングとしては、バッキング１、欧州特許出願第ＥＰ２０６６６９Ａ号の教示に従って調製された、プライム処理された３ミルのポリエステルバッキング；およびバッキング２、ジョージア州アトランタのＴｅｉｊｉｎ Ａｍｅｒｉｃａから商品名Ｔｅｉｊｉｎ ＳＧ２で市販品として入手可能な、プライム処理された３ミルのポリエステルバッキングが挙げられる。
【００１６】
バインダー
本発明の物品で使用されるバインダーは、フィルムを形成するために使用される材料のいずれであってもよい。好ましくは、バインダーは、コーティング溶液から形成される有機系バインダーである。コーティング溶液は典型的に流動性状態である。研磨材物品の製造時、次いでコーティング溶液は製造された研磨材物品にて硬化バインダーへと転換される。このバインダーは典型的に、製造された研磨材物品において固体、非流動性状態である。熱可塑性材料からバインダーを形成することができる。あるいは、架橋可能な材料からバインダーを形成することができる。熱可塑性バインダーおよび架橋バインダーの混合物を有することも本発明の範囲内である。研磨材物品の製造プロセス時、コーティング溶液を適切な条件に暴露してバインダーを凝固させる。架橋性コーティング溶液に関しては、コーティング溶液を適切なエネルギー源に暴露して重合または硬化を開始し、バインダーを形成する。硬化後、コーティング溶液はバインダーに転換される。
【００１７】
好ましくは、コーティング溶液は、架橋可能な有機系材料である。好ましいバインダーのコーティング溶液は、縮合硬化性樹脂または付加重合性樹脂のいずれでもあり得る。付加重合性樹脂は、エチレン系不飽和モノマーおよび／またはオリゴマーであり得る。有用な架橋性材料の例としては、フェノール系樹脂、ビスマレイミドバインダー、ビニルエーテル樹脂、ペンダントアルファ、ベータ不飽和カルボニル基を有するアミノプラスト樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリレート樹脂、アクリル化イソシアヌレート樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、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またはこれらの混合物が挙げられる。
【００１８】
縮合硬化性樹脂
フェノール系樹脂は、それらの熱特性、入手可能性、費用および取り扱いの容易さのため、研磨材物品バインダーにおいて幅広く使用されている。レゾールおよびノボラックの２種のフェノール系樹脂がある。レゾールフェノール系樹脂は、１以上、典型的に１．５：１．０〜３．０：１．０のホルムアルデヒド対フェノールのモル比を有する。ノボラック樹脂は、１対１未満のホルムアルデヒド対フェノールのモル比を有する。市販品として入手可能なフェノール系樹脂の例としては、Ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐ．からの「Ｄｕｒｅｚ」および「Ｖａｒｃｕｍ」；Ｍｏｎｓａｎｔｏからの「Ｒｅｓｉｎｏｘ」；Ａｓｈｌａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．からの「Ａｒｏｆｅｎｅ」およびＡｓｈｌａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．からの「Ａｒｏｔａｐ」の商品名で既知のものが挙げられる。
【００１９】
ラテックス樹脂
フェノール系樹脂と混合することができるラテックス樹脂の例としては、アクリロニトリルブタジエンエマルジョン、アクリル系エマルジョン、ブタジエンエマルジョン、ブタジエンスチレンエマルジョンおよびこれらの組み合わせが挙げられる。これらのラテックス樹脂は様々な供給元から市販品として入手可能であり、Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ Ｃｏｍｐａｎｙから市販品として入手可能な「Ｒｈｏｐｌｅｘ」および「Ａｃｒｙｌｓｏｌ」、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ＆ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃ．から市販品として入手可能な「Ｆｌｅｘｃｒｙｌ」および「Ｖａｌｔａｃ」、Ｒｅｉｃｈｏｌｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販品として入手可能な「Ｓｙｎｔｈｅｍｕｌ」および「Ｔｙｌａｃ」、Ｂ．Ｆ．Ｇｏｏｄｒｉｃｈから市販品として入手可能な「Ｈｙｃａｒ」および「Ｇｏｏｄｒｉｔｅ」、Ｇｏｏｄｙｅａｒ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｕｂｂｅｒ Ｃｏ．から市販品として入手可能な「Ｃｈｅｍｉｇｕｍ」、ＩＣＩから市販品として入手可能な「Ｎｅｏｃｒｙｌ」、ＢＡＳＦから市販品として入手可能な「Ｂｕｔａｆｏｎ」およびＵｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅから市販品として入手可能な「Ｒｅｓ」が挙げられる。
【００２０】
エポキシ樹脂
エポキシ樹脂はオキシラン環を有し、開環重合される。かかるエポキシ樹脂としては、モノマー性エポキシ樹脂およびポリマー性エポキシ樹脂が挙げられる。これらの樹脂はそれらの骨格および置換基の性質において大きく異なり得る。例えば、骨格は通常、エポキシ樹脂に結合されたいずれかの種類のものであってよく、そしてその上の置換基は、室温でオキシラン環と反応性である活性水素原子を含まないいずれかの基であり得る。容認できる置換基の代表的な例としては、ハロゲン、エステル基、エーテル基、スルホネート基、シロキサン基、ニトロ基およびホスフェート基が挙げられる。いくつかの好ましいエポキシ樹脂の例としては、２，２−ビス［４−（２，３−エポキシプロポキシ）フェニル］プロパン（ビスフェノールａのジグリシジルエーテル）］、ならびにＳｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から入手可能な「Ｅｐｏｎ８２８」、「Ｅｐｏｎ１００４」および「Ｅｐｏｎ１００１Ｆ」、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から入手可能な「ＤＥＲ−３３１」、「ＤＥＲ−３３２」および「ＤＥＲ−３３４」の商品名で市販品として入手可能な材料が挙げられる。他の適切なエポキシ樹脂としては、フェノールホルムアルデヒドノボラックのグリシジルエーテルが挙げられる（例えば、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から入手可能な「ＤＥＮ−４３１」および「ＤＥＮ−４２８」）。
【００２１】
エチレン系不飽和コーティング溶液
エチレン系不飽和コーティング溶液の例としては、ペンダントアルファ、ベータ不飽和カルボニル基を有するアミノプラストモノマーまたはオリゴマー、エチレン系不飽和モノマーまたはオリゴマー、アクリル化イソシアヌレートモノマー、アクリル化ウレタンオリゴマー、アクリル化エポキシモノマーまたはオリゴマー、エチレン系不飽和モノマーまたは希釈剤、アクリレート分散系あるいはこれらの混合物が挙げられる。アミノプラストコーティング溶液は、モノマーまたはオリゴマーあたり、少なくとも１つのペンダントアルファ、ベータ−不飽和カルボニル基を有する。これらの材料は、さらに米国特許第４，９０３，４４０号および同第５，２３６，４７２号に記載されている。
【００２２】
エチレン系不飽和モノマーまたはオリゴマーは、一官能性、二官能性、三官能性または四官能性、あるいはさらに高官能性であってよい。用語、アクリレートは、アクリレートおよびメタクリレートの両方を包含する。エチレン系不飽和コーティング溶液は、炭素、水素および酸素、ならびに任意に窒素およびハロゲンの原子を含有するモノマー性およびポリマー性化合物の両方を包含する。酸素または窒素原子、あるいは両方は一般的に、エーテル、エステル、ウレタン、アミドおよび尿素基に存在する。エチレン系不飽和化合物は好ましくは、約４０００未満の分子量を有し、そして好ましくは、脂肪族モノヒドロキシ基または脂肪族ポリヒドロキシ基を含有する化合物と、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等のような不飽和カルボン酸との反応から製造されたエステルである。エチレン系不飽和モノマーの代表例としては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、スチレン、ジビニルベンゼン、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、ビニルトルエン、エチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、グリセロールトリアクリレート、ペンタエリスリトール（ｐｅｎｔａｅｒｔｈｙｉｔｏｌ）トリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートおよびペンタエリスリトールテトラメタクリレートが挙げられる。他のエチレン系不飽和樹脂としては、ジアリルフタレート、ジアリルアジペートおよびＮ，Ｎ−ジアリルアジパミドのようなカルボン酸のモノアリル、ポリアリルおよびポリメタリルエステルならびにアミドが挙げられる。さらに他の窒素含有化合物としては、トリス（２−アクリル−オキシエチル）イソシアヌレート、１，３，５−トリ（２−メチルアクリルオキシエチル（ｍｅｔｈｙａｃｒｙｌｏｘｙｅｔｈｙｌ））−ｓ−トリアジン、アクリルアミド、メチルアクリルアミド、Ｎ−メチル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−ビニル−ピロリドンおよびＮ−ビニル−ピペリドンが挙げられる。
【００２３】
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および少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するイソシアネート誘導体は、さらに米国特許第４，６５２，２７４号に記載されている。
【００２４】
アクリル化ウレタンは、ヒドロキシ末端イソシアネート延長ポリエステルまたはポリエーテルのジアクリレートエステルである。市販品として入手可能なアクリル化ウレタンの例としては、Ｍｏｒｔｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能な「ＵＶＩＴＨＡＮＥ ７８２」、ならびにＵＣＢ Ｒａｄｃｕｒｅ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓから入手可能な「ＣＭＤ６６００」、「ＣＭＤ８４００」および「ＣＭＤ８８０５」が挙げられる。アクリル化エポキシは、ビスフェノールＡエポキシ樹脂のジアクリレートエステルのようなエポキシ樹脂のジアクリレートエステルである。市販品として入手可能なアクリル化エポキシの例としては、ＵＣＢ Ｒａｄｃｕｒｅ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓから入手可能な「ＣＭＤ３５００」、「ＣＭＤ３６００」および「ＣＭＤ３７００」が挙げられる。
【００２５】
アクリル化ウレタンは、ヒドロキシ末端ＮＣＯ延長ポリエステルまたはポリエーテルのジアクリレートエステルである。市販品として入手可能なアクリル化ウレタンの例としては、Ｍｏｒｔｏｎ Ｔｈｉｏｋｏｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なＵＶＩＴＨＡＮＥ７８２、ならびにＲａｄｃｕｒｅ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓから入手可能なＣＭＤ６６００、ＣＭＤ８４００およびＣＭＤ８８０５が挙げられる。
【００２６】
アクリル化エポキシは、ビスフェノールＡエポキシ樹脂のジアクリレートエステルのようなエポキシ樹脂のジアクリレートエステルである。市販品として入手可能なアクリル化エポキシの例としては、Ｒａｄｃｕｒｅ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓから入手可能なＣＭＤ３５００、ＣＭＤ３６００およびＣＭＤ３７００が挙げられる。
【００２７】
エチレン系不飽和希釈剤またはモノマーの例は、米国特許出願第０８／５，２３６，４７２号（Ｋｉｒｋら）および米国特許出願第０８／１４４，１９９号（Ｌａｒｓｏｎら）の両特許出願の開示に見出すことができる。いくつかの例において、これらのエチレン系不飽和希釈剤は、それらが水と適合する傾向があるため有用である。
【００２８】
アクリレート分散系に関する追加的な詳細は、米国特許第５，３７８，２５２号（Ｆｏｌｌｅｎｓｂｅｅ）に見出すことができる。
【００２９】
部分的に重合されたエチレン系不飽和モノマーをコーティング溶液において使用することも本発明の範囲内である。例えば、アクリレートモノマーを部分的に重合して研磨材スラリー中に組み入れることができる。得られる研磨材スラリーをコーティングして研磨材物品を形成できるように、得られる部分的に重合されたエチレン系不飽和モノマーが過度に高い粘度を有さないように、部分的重合度をコントロールするべきである。部分的に重合され得るアクリレートモノマーの例は、イソオクチルアクリレートである。部分的に重合されたエチレン系不飽和モノマーともう１つのエチレン系不飽和モノマーおよび／または縮合硬化性バインダーの組み合わせを使用することも本発明の範囲内である。
【００３０】
本発明において、適切なバインダーとしては、Ｔｏｈｔｏ Ｋａｓｅｉ Ｃｏ．Ｌｔｄ，．Ｉｎａｂａｔａ Ａｍｅｒｉｃａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（ニューヨーク州ニューヨーク）から得られる商品名ＹＰ−５０Ｓを有する固体フェノキシ樹脂が挙げられ、これは本発明では使用前に、次いで２−ブタノン中３０％固体で溶解される。ペンシルバニア州ピッツバーグのＢａｙｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからの商品名ＣＢ５５Ｎを有するイソシアネート樹脂、ならびに２−ブタノン中６重量％ネオペンチルグリコール、３１重量％４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）および６３重量％ポリ−ε−カプロラクトンから調製されたポリエステルウレタン樹脂も適切である。具体的な実施形態において、バインダーはフェノキシ樹脂、イソシアネート樹脂およびポリエステルウレタン樹脂の組み合わせを含む。最も好ましくは、この組み合わせは、約３３％（湿潤重量）〜約１００％（湿潤重量）のフェノキシ、約０％（湿潤重量）〜約３４％（湿潤重量）のイソシアネートおよび約０％（湿潤重量）〜約５０％（湿潤重量）のポリエステルウレタンを含む。
【００３１】
バインダーの上記例はバインダーの代表的な説明であり、全てのバインダーを包括することを意味しない。当業者は、本発明の範囲内に請求されてよい追加的なバインダーを認識するであろう。
【００３２】
研磨材粒子
無機系研磨材粒子および有機系をベースとする粒子の２つの主な種類の研磨材粒子がある。無機系研磨材粒子はさらに、硬質無機系研磨材粒子（すなわち、それらは８より高いモース硬度を有する）および軟質無機系研磨材粒子（すなわち、それらは８未満のモース硬度を有する）に分類することができる。従来の硬質研磨材粒子の例としては、溶融酸化アルミニウム、熱処理酸化アルミニウム、白色溶融酸化アルミニウム、黒色炭化ケイ素、緑色炭化ケイ素、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、ダイヤモンド、立方窒化ホウ素、ガーネット、溶融アルミナジルコニア、ゾルゲル研磨材粒子等が挙げられる。ゾルゲル研磨材粒子の例は、米国特許第４，３１４，８２７号、同第４，６２３，３６４号、同第４，７４４，８０２号、同第４，７７０，６７１号、同第４，８８１，９５１号に見出すことができる。
【００３３】
従来のより軟質な無機系研磨材粒子の例としては、シリカ、酸化鉄、クロム、セリア、ジルコニア、チタニア、シリケートおよび酸化スズが挙げられる。軟質研磨材粒子のさらに他の例としては、金属炭酸塩（例えば、炭酸カルシウム（白亜、方解石、マール、石灰華、大理石および石灰石）、炭酸カルシウムマグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム）、シリカ（例えば、石英、ガラスビーズ、ガラスバブルおよびガラスファイバー）、シリケート（例えば、タルク、粘土、（モンモリロナイト）長石、雲母、カルシウムシリケート、カルシウムメタシリケート、ナトリウムアルミノシリケート、ナトリウムシリケート）、金属硫酸塩（例えば、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸ナトリウム、硫酸アルミニウムナトリウム、硫酸アルミニウム）、石膏、アルミニウム三水和物、グラファイト、金属酸化物（例えば、酸化カルシウム（石灰）、酸化アルミニウム、二酸化チタン）および金属亜硫酸塩（例えば、亜硫酸カルシウム）、金属粒子（スズ、鉛、銅等）等が挙げられる。
【００３４】
ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリスルホン、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー、ポリプロピレン、アセタールポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ナイロンおよびこれらの組み合わせのような熱可塑性材料から、可塑性研磨材粒子を形成することができる。一般的に、本発明の好ましい熱可塑性ポリマーは、高い融解温度または良好な耐熱特性を有するものである。熱可塑性研磨材粒子を形成するには、いくつかの方法がある。かかる方法の１つは、熱可塑性ポリマーを延長セグメントに押出し、次いでこれらのセグメントを所望の長さに切断する方法である。あるいは、熱可塑性ポリマーを所望の形状および粒度に成形することができる。この成形プロセスは圧縮成形または射出成形であり得る。可塑性研磨材粒子を架橋ポリマーから形成することもできる。架橋ポリマーの例としては、フェノール系樹脂、アミノプラスト樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド、アクリレート樹脂、アクリル化イソシアヌレート樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、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およびこれらの混合物が挙げられる。これらの架橋ポリマーを適切な粒度および粒度分布に製造、粉砕およびスクリーンすることができる。
【００３５】
研磨材粒子は、２以上の異なる研磨材粒子の混合物を含有してもよい。この混合物は、硬質無機系研磨材粒子および軟質無機系研磨材粒子の混合物または２種の軟質研磨材粒子の混合物を含んでよい。２以上の異なる研磨材粒子の混合物において、個々の研磨材粒子は同じ平均粒度を有してよく、あるいは個々の研磨材粒子は異なる平均粒度を有してもよい。さらにもう１つの態様において、無機系研磨材粒子および有機系研磨材粒子の混合物があってもよい。
【００３６】
研磨材粒子を処理して、その上に表面コーティングを提供することができる。表面コーティングは、研磨材粒子と、研磨材粒子中のバインダーとの間の接着性を改善することが知られている。加えて、表面コーティングは、コーティング溶液中の研磨材粒子の分散度も改善することができる。あるいは、表面コーティングは、得られる研磨材粒子のカッティング特性を変更および改善することができる。
【００３７】
好ましくは、本発明の物品で使用される研磨材粒子はシリカ粒子である。本発明の物品が本明細書に記載されるように光ファイバーコネクターの研磨に使用される場合、シリカは特に好ましい。いくつかの実施形態において、シリカ粒子は２０ナノメートル未満の平均粒度直径を有する。他の実施形態において、シリカ粒子は約１２ナノメートルの平均粒度直径を有する。研磨材粒子の上記例は、代表的な説明であることを意味し、全ての研磨材粒子を包括することを意味しない。当業者は、本発明の範囲内の研磨材物品に組み入れることができる追加的な研磨材粒子を認識するであろう。
【００３８】
潤滑粒子状添加剤
本発明の潤滑粒子状添加剤は非金属性材料であり、これは実質的に室温で固体である。好ましくは、潤滑粒子状添加剤は、端部表面の材料の剪断降伏（ｓｈｅａｒ ｙｉｅｌｄ）未満の剪断降伏を有する。例えば、光ファイバーコネクターを研磨するためには、潤滑粒子状添加剤は、ガラスまたはセラミックの剪断降伏より低い剪断降伏を有さなければならない。適切な潤滑粒子状添加剤のいくつかの例は、グリセリド、ワックスおよび他のポリマーである。特に、ポリテトラフルオロエチレン、合成直鎖炭化水素、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびそれらの組み合わせが十分な潤滑粒子状添加剤である。潤滑粒子状添加剤は典型的に、３１ミクロン未満、好ましくは１２ミクロン〜３１ミクロンの最大サイズを有する。潤滑粒子状添加剤の平均サイズは典型的に１２ミクロン未満であり、好ましくは２〜１２ミクロンである。
【００３９】
潤滑粒子状添加剤は、コーティングの２０％（湿潤重量）までを形成してよい。好ましくは、潤滑粒子状添加剤は、１０％（湿潤重量）未満、より好ましくは３．５％（湿潤重量）未満を構成する。ある実施形態において、本発明の目標を達成しながらも、潤滑粒子状添加剤はコーティングの０．２５％（湿潤重量）〜２％（湿潤重量）を構成する。
【００４０】
任意の添加剤
例えば、充填剤（粉砕助剤を含む）、繊維、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、可塑剤、剥離剤、懸濁剤、およびフリーラジカル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も本発明の研磨材物品に含まれてよい。任意の添加剤はコーティング溶液に含まれてもよい。アクリレートが使用される場合、これらの任意の添加剤はさらに、硬化を助けるためにコーティング溶液組成物中に含まれる追加成分、例えば、光開始剤が必要とされることを要求してもよい。所望の特性が提供されるように、これらの材料の量を選択することができる。
【００４１】
例えば、潤滑粒子状添加剤を含む研磨材物品はさらに、湿潤剤、好ましくはアニオン系界面活性剤、すなわち、負荷電表面活性イオンを生成できる界面活性剤を含むことができる。好ましいアニオン系界面活性剤はいくつか例を挙げると、「Ｉｎｔｅｒｗｅｔ３３」、Ｉｎｔｅｒｓｔａｂ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（ニュージャージー州、ニューブランズウィック）から入手可能な脂肪酸のグリコールエステル；および「Ｅｍｕｌｏｎ Ａ」、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐ．（ニュージャージー州マウントオリーブ）から入手可能なエトキシル化オレイン酸のような市販品として入手可能のものである。好ましくは、アニオン系界面活性剤は、コートボンド系および研磨材粒子製のバッキングの均一な湿潤を可能にするのに十分な量であり、より好ましくは約０．５重量％以下、さらにより好ましくは約０．３重量％以下、そして最も好ましくは約０．２重量％である。アニオン系界面活性剤を、フェノール系樹脂のようなバインダー前駆体とプレミックスしてもよく、続いて、Ｔｉｒａｒｃｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から「Ｏｃｔｏｗａｘ６９５」（５０％固体の、パラフィンワックスの水性、アニオン系エマルジョン）、「Ｏｃｔｏｗａｘ４３７」（５３％固体の、パラフィンおよびミクロ結晶性ワックスの水性、アニオン系エマルジョン）および「Ｏｃｔｏｗａｘ３２１」（５０％固体の、パラフィンワックスの水性、アニオン系エマルジョン）の商品名で市販品として入手可能なもののようなワックス含有改質剤を添加してもよい。
【００４２】
本発明に関して有用な充填剤の例としては、炭酸カルシウム（白亜、方解石、マール、石灰華、大理石および石灰石）、炭酸カルシウムマグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウムのような金属炭酸塩；シリカ（例えば、石英、ガラスビーズ、ガラスバブルおよびガラスファイバー）；タルク、粘土、モンモリロナイト、長石、雲母、カルシウムシリケート、カルシウムメタシリケート、ナトリウムアルミノシリケート、ナトリウムシリケートのようなシリケート；硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸ナトリウム、硫酸アルミニウムナトリウム、硫酸アルミニウムのような金属硫酸塩；石膏；バーミキュライト；木粉：アルミニウム三水和物；カーボンブラック；酸化カルシウム、酸化アルミニウムおよび二酸化チタンのような金属酸化物；および亜硫酸カルシウムのような金属亜硫酸塩が挙げられる。有用な充填剤の例としては、シリカ粉、例えば、約４〜１０ｍｍの粒度を有する粉末状シリカ（Ａｋｚｏ Ｃｈｅｍｉｅ Ａｍｅｒｉｃａ（イリノイ州シカゴ）から入手可能）のようなケイ素化合物、炭酸カルシウムおよびカルシウムメタシリケート（Ｎｙｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙ（ニューヨーク州、ウィルスボロ）から商品名「Ｗｏｌｌａｓｔｏｋｕｐ」および「Ｗｏｌｌａｓｔｏｎｉｔｅ」で入手可能）のようなカルシウム塩も挙げられる。
【００４３】
帯電防止剤の例としては、グラファイト、カーボンブラック、酸化バナジウム、湿潤剤等が挙げられる。これらの帯電防止剤は、米国特許第５，０６１，２９４号、同第５，１３７，５４２号および同第５，２０３，８８４号に開示されている。
【００４４】
カップリング剤は、バインダーと充填剤粒子との間に会合架橋を提供することができる。加えて、カップリング剤は、バインダーと研磨材粒子との間に会合架橋を提供することができる。カップリング剤の例としては、シラン、チタネートおよびジルコアルミネートが挙げられる。カップリング剤を組み入れるための様々な手段がある。例えば、カップリング剤を直接、バインダー前駆体に添加してもよい。このバインダーは、約０．０１〜３重量％程度のカップリング剤を含有してよい。あるいは、カップリング剤を充填剤粒子の表面に適用してもよく、または研磨材物品に組み入れる前にカップリング剤を研磨材粒子に適用してもよい。研磨材粒子は、約０．０１〜３重量％程度のカップリング剤を含有してよい。
【００４５】
バインダー前駆体を硬化または固化するのに使用されるエネルギー源が、フリーラジカルを生成するための熱、紫外線光または可視線光である場合、開始剤のような硬化剤を使用してもよい。紫外線光または熱に暴露した時にフリーラジカルを生成する光開始剤のような硬化剤の例としては、有機系ペルオキシド、アゾ化合物、キノン、ニトロソ化合物、ハロゲン化アシル、ヒドラゾン、メルカプト化合物、ピリリウム化合物、イミダゾール、ｉ、クロロトリアジン、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル、ジケトン、フェノンおよびこれらの混合物が挙げられる。
【００４６】
広範囲の接触表面を研磨するために、本発明の物品を使用することができる。これらの接触表面としては、金属（軟鋼、炭素鋼、ステンレス鋼、ネズミ鋳鉄、チタニウム、アルミニウム等を含む）、金属合金（銅、真鍮等）、特殊金属合金、セラミック、ガラス、木材（マツ、オーク、カエデニレ、クルミ、ヒッコリー、マホガニー、サクラ等を含む）、木材様材料（パーティクルボード、合板、ベニヤ等を含む）複合材料、塗装面、プラスチック（熱可塑性材料および強化熱可塑性材料を含む）、石（宝石、大理石、みかげ石、半宝石を含む）、テレビスクリーン、窓（住宅用窓、事務所用窓、車用窓、航空機用窓、電車用窓、バス用窓等を含む）ガラススプレーシェルフ、鏡等）を含むガラス表面等が挙げられる。研磨材物品は、家庭用品（皿、ポット、パン等を含む）、家具、壁、シンク、浴槽、シャワー、床等のような表面を清浄化するために使用されてもよい。
【００４７】
接触表面は平坦であってよく、またはそれに関連した形状もしくは外形を有してよい。具体的な接触表面の例としては、めがねレンズ、ガラステレビスクリーン、金属エンジン部品（カム軸、クランク軸、エンジンブロック等を含む）、ハンドツール鍛造品、光ファイバーコネクター、家具、木材キャビネット、タービン刃、塗装自動車部品、浴槽、シャワー、シンク等が挙げられる。
【００４８】
特定の用途次第で、研磨境界面での接触表面で研磨材物品により作用される力は、約０．０１ｋｇから１０ｋｇを超えて、典型的に０．１〜５ｋｇの範囲に及び得る。好ましくは、１２のＳＴ型シングルモードＵＰＣセラミック光コネクター（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール）から部品銘柄ＡＡＭＡＭ−ＡＴ００．５で入手可能）を研磨するためには、研磨境界面での力は約０．１ｋｇ〜約４ｋｇである。また、用途次第で、研磨材物品と接触表面との間の境界面に研磨液が存在してよい。この液体は水および／または有機溶媒であり得る。研磨液はさらに、潤滑剤、油、乳化有機化合物、カッティング流体、石鹸等のような添加剤を含んでよい。研磨材物品は使用の間、研磨境界面で振動してもよい。
【００４９】
本発明の研磨材物品を手で使用することができ、または機械との組み合わせで使用することができる。例えば、研磨材物品は、ランダムな軌道工具または回転工具に固定されてもよい。研磨材物品および接触表面の少なくとも１つまたは両方は、もう一方に対して相対的に移動する。
【００５０】
本発明の研磨材物品は、それぞれが異なる硬度を有する２つの異なる材料から作成された接触表面を研磨するために特に有用であることが見出された。ガラスおよびセラミックから構成される端部表面を有する光ファイバーコネクターの端部を研磨することが一例である。潤滑粒子状添加剤は、セラミックフェルールおよびガラスファイバーの両方においてより均一な研磨速度を提供するので、両方とも同一の速度で研磨され、結果として深刻なアンダーカットの存在しない、より高度に研磨された光ファイバーコネクターが得られる。
【００５１】
加えて、従来の方法は、光ファイバーコネクターを研削および研磨するために、３より多い工程を必要としていた。本発明は、第一研磨材物品と接触表面を接触させること、および光ファイバーコネクターと第一研磨材物品を相対的に移動させることによる、光ファイバーコネクターの接触表面の予備研磨工程を含む研磨方法を提供する。予備研磨工程に続き、本明細書に記載の物品と接触表面を接触させることおよび光ファイバーコネクターと研磨材物品を相対的に移動させ光ファイバーコネクターの接触表面を研磨することにより、光ファイバーコネクターの研磨工程を達成する。もう１つの実施形態において、第二研磨工程が予備研磨工程の後に続いてもよい。第二研磨工程は、第二研磨材物品と接触表面を接触させること、および光ファイバーコネクタと第二研磨材物品を相対的に移動させることを含む。第二研磨材物品は第一研磨材物品とは異なってよい。直径５インチ（１２．７ｃｍ）ディスク状研磨材物品を使用して、７０デュロメーターバックアップパッド上で約１５〜約６０秒以内で接触表面を研磨するために、１２のＳＴ型シングルモードＵＰＣセラミックコネクターと適応できるＤｏｍａｉｌｌｅ Ｍｏｄｅｌ ＨＤＣ ８６７９２００１Ｌ 光ファイバーポリッシャー（ミネソタ州ロチェスターのＤｏｍａｉｌｌｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｉｎｃ．）のような既知の研磨機で研磨工程を行ってよい。Ｄｏｍａｉｌｌｅ機を使用して、研磨境界面での力は典型的に約１ｋｇ〜約４ｋｇ、好ましくは約１．５ｋｇ〜約３ｋｇであり、設定速度は典型的に最大速度のほぼ７０％〜９０％であり、好ましくは約８０％である。他の適切な研磨機としては、５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクの研磨材物品を使用するＳｅｉｋｏ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｉｎｃ． ＯＦＬ−１２（Ｓｅｉｋｏ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＵＳＡ Ｉｎｃ．（カリフォルニア州トランス））シリーズ量産ポリッシャーが挙げられる。Ｓｅｉｋｏ器機も、位置設定１または２において、１２のＳＴ型シングルモードＵＰＣセラミックコネクター接触表面を約３０〜約１８０秒以内で研磨することができる。本発明の物品および研磨方法は、例えばＬＣまたはＭＵ光ファイバーコネクターのような他の光ファイバーコネクターで使用されてもよい。
【００５２】
本発明は、少ない工程で、容認できるアンダーカット／突出値および良好な研磨を提供する。アンダーカット／突出値も、良好に、±５０ナノメートルの容認できる範囲内である。得られた光ファイバーコネクターは、本方法後、良好な後方反射値も有する。典型的に、後方反射は−４５ｄＢより良好である。
【００５３】
本発明の研磨材物品は、コーティング溶液をバッキングに適用することにより製造される。このコーティング溶液は、バインダー、研磨材物品、およびポリテトラフルオロエチレンを含む潤滑粒子状添加剤を含む。次いで、このコーティング溶液を凝固させ、研磨材物品を提供する。例えば、ナイフコート機、スプレーコート機、またはロールコート機によるように、薄コーティングを延展するためのいずれかの適切な手段により、コーティング溶液をバッキングに適用してよい。流動性コーティング溶液は、バインダー、研磨材物品および潤滑粒子状添加剤から形成される。上述の通り、バインダー、研磨材および潤滑粒子状添加剤は本明細書に記載された多くの材料のうちのいずれであってもよい。コーティング溶液は、約１％〜約１４％（湿潤重量）のフェノキシ樹脂、約０％〜約５％（湿潤重量）のイソシアネート、約０％〜約７％（湿潤重量）のポリエステルウレタン樹脂、約７％〜１１％（湿潤重量）のトルエン、約７４％〜約８７％（湿潤重量）のシリカ研磨材粒子および約０．３％〜約４％（湿潤重量）の潤滑粒子状添加剤の組成を有してよい。
【００５４】
バッキングに適用後、オーブン中で約９３℃（２００°Ｆ）〜約１３５℃（２７５℃）、好ましくは１２１．１℃（２５０°Ｆ）の温度で１５分間、次いで１２時間、約５２℃（１２５°Ｆ）〜約９９℃（２１０°Ｆ）、好ましくは約７３．９℃（１６５°Ｆ）の温度で硬化することにより、コーティング溶液組成物を凝固してよい。このコーティング溶液組成物は、ホットボックスオーブン中で、例えば４段階の段階で凝固されてもよい。第一段階は、約０．３分〜約１．５分間、好ましくは０．７分間で、約６６℃（１５０°Ｆ）〜約９３℃（２００°Ｆ）、好ましくは約９０℃（１９４°Ｆ）の温度を有してよい。第二段階は、約０．３分〜約１．５分間、好ましくは０．７分間で、約５２℃（１２５°Ｆ）〜約７９．４℃（１７５°Ｆ）、好ましくは７３．９℃（１６５°Ｆ）の温度を有してよい。第三段階は、約１．５分〜約３分間、好ましくは２．１分間で、約９３℃（２００°Ｆ）〜約１３５℃（２７５°Ｆ）、好ましくは１１２．２℃（２３４°Ｆ）の温度を有してよい。第四段階は、約０．３分〜約１．５分間、好ましくは０．７分間で、約９３℃（２００°Ｆ）〜約１３５℃（２７５°Ｆ）、好ましくは１１１．７℃（２３３°Ｆ）の温度を有してよい。コーティングされた研磨材ウェブを（例えば、ダイカットにより）、直径５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクのような所望の形状に切断してよい。最終研磨材に関する他の形状が望まれてもよく、これは本発明の範囲内のものとして意図される。
【００５５】
実施例
好ましい実施形態の追加的な特徴を次の実施例で説明する。特記されない限り、全ての部およびパーセントは重量による。
【００５６】
材料
次の実施例で使用される潤滑粒子状添加剤を、表１にそれらの商品名により記載する。全て、ニューヨーク州タリータウンのＭｉｃｒｏ Ｐｏｗｄｅｒｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから入手した。潤滑粒子状添加剤の平均粒度および最大粒度も報告する。
【００５７】
【表１】
表１
潤滑粒子状添加剤
【００５８】
実施例による研磨フィルムの製造に使用される他の材料は、次の名称を使用して称される。
【００５９】
Ｎａｌｃｏ１０５７は、Ｎａｌｃｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（イリノイ州、ネーパービル）から得られるコロイド状シリカ（２−プロポキシエタノール中３０％固体で分散された、２０ナノメートルコロイド状シリカ）の商品名である。
【００６０】
ＭＥＫ−ＳＴは、Ｎｉｓｓａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，ＬＴＤ．（テキサス州ヒューストン）から得られるコロイド状シリカ（２−ブタノン中３０％固体で分散された、１２ナノメートルコロイド状シリカ）の商品名である。
【００６１】
ＹＰ−５０Ｓは、Ｔｏｈｔｏ Ｋａｓｅｉ Ｃｏ． Ｌｔｄ．，Ｉｎａｂａｔａ Ａｍｅｒｉｃａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（ニューヨーク州ニューヨーク）から得られる固体フェノキシ樹脂の商品名であり、ここでは使用する前に、２−ブタノン中３０％固体で溶解した。
【００６２】
ＰＵＲは、２−ブタノン中６重量％ネオペンチルグリコール、３１重量％４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）および６３重量％ポリ−ε−カプロラクトンから調製されたポリエステルウレタン樹脂である。ポリマーの当量は１０，０００である。ＰＵＲは、２−ブタノン中２５％固体である。
【００６３】
ＣＢ５５Ｎは、２−ブタノン中５５％固体を含むイソシアネート樹脂の商品名であり、これはペンシルバニア州ピッツバーグのＢａｙｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから得た。
【００６４】
ＤＴＤ触媒は、ペンシルバニア州フィラデルフィアのＡｕｔｏｆｉｎａから得られるジブチル錫ジラウレート触媒である。
【００６５】
溶媒として使用される２−ブタノンは、イリノイ州シカゴのＶＷＲ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｐｒｏｄｕｃｔｓからカタログ番号ＥＭ−ＢＸ１６７３−１で得られた。
【００６６】
溶媒として使用されるトルエンはイリノイ州シカゴのＶＷＲ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｐｒｏｄｕｃｔｓからカタログ番号ＥＭ−ＴＸ０７３７−１で得られた。
【００６７】
バッキング１は、ＣａｎｔｙおよびＪｏｎｅｓのＥＰ２０６６６９Ａの教示に従って調製された、プライム処理された３ミル（７６ミクロン）のポリエステルバッキングである。使用されたバッキングは、幅６インチ（１５．２４ｃｍ）であった。
【００６８】
バッキング２は、ジョージア州アトランタのＴｅｉｊｉｎ Ａｍｅｒｉｃａから商品名Ｔｅｉｊｉｎ ＳＧ２で得られる、プライム処理された３ミル（７６ミクロン）のポリエステルバッキングである。使用されたバッキングは、幅１４インチ（３５．５６ｃｍ）であった。
【００６９】
実施例１〜７
表２に記載されたコーティング溶液組成物を使用して、実施例１〜７の研磨フィルムを試験用に作成した。全てのコーティング溶液組成物において、４２．２部のＮａｌｃｏ １０５７シリカを０．８部の潤滑粒子状添加剤（表１を参照せよ）と５分間混合した。ＶＷＲ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（イリノイ州シカゴ）から市販品として入手可能な型の１／２ｈｐ（３７２ワット）エアミキサーを使用して、直径１．５インチ（３．８ｃｍ）の鋸歯状混合刃を使用して毎分１５００回転数（ＲＰＭ）で混合を達成した。５分の混合後、さらに５分の混合を続けながら、７．５部のＹＰ−５０Ｓフェノキシ樹脂溶液を添加した。全てのコーティング溶液組成物は、約３７％固体であった。
【００７０】
【表２】
表２
コーティング溶液組成物（実施例１〜７）
【００７１】
次いで、研磨フィルムを作成するために、このコーティング溶液組成物を使用した。ナイフコート機を使用して、バッキング１のコロナ処理され、プライム処理された側に各コーティング溶液組成物を適用した。このバッキングは、幅６インチ（１５．２４ｃｍ）であった。コーティング溶液組成物の適用の前に、６０％出力電流、９５％出力電圧で、０．５７ＫＷの電力計測定値で、プライム処理された側をコロナ処理した。コロナ処理機は、Ｍｏｄｅｌ Ｐ１００７動力制御装置およびＭｏｄｅｌ ＨＶ ＸＥＭＥＲ電源装置を備えたＰｉｌｌａｒ １２インチ ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ ＥＺ ｔｈｒｅａｄモデルであった（Ｐｉｌｌａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ（ウィスコンシン州ハートランド）から市販品として入手可能）。コーティングは、厚さ０．０５〜０．２５ミルであった。オーブン中で全ての試料を、約２５０°Ｆ（１２１℃）で１５分間、次いで１６５°Ｆ（７４℃）で１２時間、硬化した。次いで、この研磨材ウェブを直径５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクに切断した。
【００７２】
実施例８〜１０
表３に記載された通りに配合されたコーティング溶液組成物を使用して、実施例８、９および１０の研磨フィルムを作成した。コーティング溶液組成物の調製の前に、６００ｍｌステンレス鋼ビーカー中、７５０ＲＰＭで、７５０部のＥＲ１２０Ｓ １．２５／１．６ｍｍジルコニアシリケートビーズ媒体（ニュージャージー州マウントサイドのＳｅｐｒ Ｃｅｒａｍｉｃｓから入手可能）を使用して６０分間、２００部のＭＥＫ−ＳＴシリカおよび５０部のＦｌｕｏ ＨＴ添加剤の４：１プレミックスをアトライターミルにかけた。
【００７３】
６５．５部のＭＥＫ−ＳＴシリカを１０．３部のトルエン、３．３部のＹＰ−５０Ｓフェノキシ樹脂および２．７部のＰＵＲと５分間混合することにより、実施例８のコーティング溶液組成物を調製した。イリノイ州シカゴのＶＷＲ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手可能な型の、１５００ＲＰＭの速度で回転する直径１．５インチの鋸歯状混合刃を備えた１／２ｈｐエアミキサーを使用して混合を達成した。コーティング溶液を混合しながら、混合に使用した容器もＢｒａｎｓｏｎ１２１０超音波浴（コネチカット州ダンバリーのＢｒａｎｓｏｎ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）で音波破砕した。５ミクロンの濾過装置を通して溶液を濾過した。濾過後、音波破砕しながらさらに５分間の混合を続ける間、２．５部の４：１Ｆｌｕｏ ＨＴプレミックス（Ｆｌｕｏ ＨＴ添加剤およびＭＥＫ−ＳＴシリカ）を添加した。混合および音波破砕を５分間続けながら、１．７部のＣＢ５５Ｎ樹脂を添加した。最後に、混合および音波破砕を５分間続けながら、０．２５部のＤＴＤ触媒を添加した。研磨材コーティング溶液は約３０％固体であった。
【００７４】
実施例８と同様に、しかし表３に示す通りにＭＥＫ−ＳＴシリカ、トルエンおよび４：１Ｆｌｕｏ ＨＴプレミックスの量を変化させて、実施例９および１０のコーティング溶液組成物を調製した。研磨材コーティング溶液は、約３０％固体であった。
【００７５】
【表３】
表３
コーティング溶液組成物（実施例８〜１０）
【００７６】
最終研磨フィルムを作成するために、コーティング溶液組成物を使用した。ロールコート機上のナイフを使用して、バッキング２のプライム処理された側に各組成物を適用した。バッキング２は、幅１４インチ（３５．５６ｃｍ）であった。製造されたコーティングは、厚さ０．０５〜０．２５ミルであった。この試料をホットボックスオーブン中のゾーン１で、約１９４°Ｆ（９０℃）で０．７分間硬化した。ゾーン２は約１６５°Ｆ（７４℃）で０．７分間であり、ゾーン３は約２３４°Ｆ（１１２℃）で２．１分間であり、そしてゾーン４は約２３３°Ｆ（１１２℃）で０．７分間であった。次いで、コートされた研磨材ウェブを直径５インチ（１２．７ｃｍ）のディスクに切断した。
【００７７】
研磨方法１（実施例１〜７）
５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクの研磨フィルムを使用して、Ｄｏｍａｉｌｌｅ Ｍｏｄｅｌ ＨＤＣ８６７９２００１Ｌ光ファイバーポリッシャー（ミネソタ州ロチェスターのＤｏｍａｉｌｌｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｉｎｃ．）上で、異なる組の１２のＳＴ型シングルモードＵＰＣセラミック光コネクター（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール）から、部品銘柄ＡＡＭＡＭ−ＡＴ００．５でコネクターを得た）を研磨することにより、実施例１〜７の研磨フィルムをそれぞれ評価した。最終研磨フィルム工程の前および後にＷｙｋｏ Ｖｉｓｉｏｎ ３２光ファイバー干渉計（アリゾナ州トゥーソンのＶｅｅｃｏ Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐ）を使用して、突出／アンダーカット値を測定した。ＪＤＳ Ｆｉｔｅｌ後方反射計モデルＲＭ３０００Ａ（ＪＤＳ Ｆｉｔｅｌ Ｉｎｃ．（カナダ、オンタリオ州）から入手可能）を使用して、後方反射値を測定した。
【００７８】
最終研磨工程の前のコネクターを調整するための研磨順序は、３工程からなった。各連続工程において、異なるグレードのラッピングフィルムを使用した。３Ｍ ４６２Ｘ ＩＭＰＥＲＩＡＬＴＭラッピングフィルム、３ミクロン炭化ケイ素（ミネソタ州セントポールのＭｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクを使用して、１５秒間、研磨力８ｌｂｓ．（３ｋｇ）の７０デュロメーターバックアップパッドにおいて８０％の速度設定で、第１工程を達成した。３Ｍ ６６１Ｘ ＩＭＰＥＲＩＡＬＴＭダイヤモンドラッピングフィルム、１ミクロンダイヤモンド（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙから）５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクを使用して、３０秒間、研磨力８ｌｂｓ．（３ｋｇ）の７０デュロメーターバックアップパッドにおいて８０％の速度設定で、第２工程を達成した。３Ｍ ２６３Ｘ ＩＭＰＥＲＩＡＬＴＭラッピングフィルム、０．０５ミクロン酸化アルミニウム型Ｐ（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙから）５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクを使用して、６０秒間、研磨力８ｌｂｓ．（３ｋｇ）の７０デュロメーターバックアップパッドにおいて８０％の速度設定で、第３工程を達成した。
【００７９】
実施例１〜７で調製された研磨フィルムを使用する最終研磨工程の条件は、研磨力８ｌｂｓ．（３ｋｇ）の７０デュロメーターバックアップパッドにおいて８０％の速度設定で６０秒であった。
【００８０】
次の表４に、最終研磨工程前の突出／アンダーカットに対する平均値、最終研磨工程後の突出／アンダーカットに対する平均値、および最終研磨工程後の後方反射に対する平均値を報告する。４つの光コネクターからの測定値を平均化することにより、平均値を決定した。後方反射計の試験用リードは最初は汚れのないものであるが、光ファイバーコネクターとの接触により引き起こされる引掻き傷および他の傷から、使用の間に汚れたものとなった。従って、これらの後方反射値は、汚れていない後方反射コネクター試験用リードによるものより低いが、研磨されたコネクターが、引掻き傷のような総体的な傷、または４００倍の倍率で目に見えるピッティング、樹脂トランスファー、および樹脂スミアリングが研磨端部にないものであることが示される。
【００８１】
【表４】
表４
突出／アンダーカットおよび平均後方反射値（実施例１〜７）
【００８２】
研磨方法２（実施例８〜１０、比較例Ａ）
直径５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクの研磨フィルムを使用して、Ｄｏｍａｉｌｌｅ Ｍｏｄｅｌ ＨＤＣ８６７９２００１Ｌ光ファイバーポリッシャー（ミネソタ州ロチェスターのＤｏｍａｉｌｌｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｉｎｃ．）上で、１２のＳＴ型シングルモードＵＰＣセラミック光コネクター（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール）から、部品銘柄ＡＡＭＡＭ−ＡＴ００．５でコネクターを得た）を研磨することにより、実施例８〜１０および比較例Ａの研磨フィルムを評価した。最終研磨フィルム工程の前および後にＷｙｋｏ Ｖｉｓｉｏｎ ３２光ファイバー干渉計（アリゾナ州トゥーソンのＶｅｅｃｏ Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐ）を使用して、突出／アンダーカット値を測定した。ＪＤＳ Ｆｉｔｅｌ後方反射計モデルＲＭ３０００Ａ（ＪＤＳ Ｆｉｔｅｌ Ｉｎｃ．（カナダ、オンタリオ州））を使用して、後方反射値を測定した。
【００８３】
最終研磨工程の前のコネクターを調整するための研磨順序は、２工程からなった。３Ｍ ４６２Ｘ ＩＭＰＥＲＩＡＬＴＭラッピングフィルム、３ミクロン炭化ケイ素（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール）から入手可能）５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクを使用して、２５秒間、研磨力８ｌｂｓ．（３ｋｇ）の７０デュロメーターバックアップパッドにおいて８０％の速度設定で、第１工程を達成した。
【００８４】
３Ｍ ６６１Ｘ ＩＭＰＥＲＩＡＬＴＭダイヤモンドラッピングフィルム、１ミクロンダイヤモンド（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙから）５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクを使用して、１５秒間、研磨力８ｌｂｓ．（３ｋｇ）の７０デュロメーターバックアップパッドにおいて８０％の速度設定で、第２工程を達成した。実施例８〜１０で調製された研磨フィルムを使用する最終研磨工程の条件は、研磨力４ｌｂｓ．（１．５ｋｇ）の７０デュロメーターバックアップパッドにおいて８０％の速度設定で２５秒であった。
【００８５】
比較例Ａは、３Ｍ ２６３Ｘ ＩＭＰＥＲＩＡＬＴＭラッピングフィルム、０．０５ミクロン酸化アルミニウム型Ｐ（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール）から入手可能）５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクであり、これは実施例８〜１０の研磨フィルムとの比較に使用された。これは、本発明のシリカ研磨材粒子の代わりに酸化アルミニウム研磨材を有するラッピングフィルムである。これは、潤滑粒子状添加剤も有さなかった。しかしながらそれらを除き、比較例Ａは実施例８〜１０と同様の材料から形成される。比較例Ａの研磨条件は、研磨力４ｌｂｓ．（１．５ｋｇ）の７０デュロメーターバックアップパッドにおいて８０％の速度設定で、２５秒であった。
【００８６】
表５に、最終研磨工程前の突出／アンダーカットに対する平均値、最終研磨工程後の突出／アンダーカットに対する平均値、および最終研磨工程後の後方反射に対する平均値を報告する。異なる群の光ファイバーコネクターにおいて、各パッドを連続３回使用した。４つの光コネクターからの測定値を平均化することにより、平均値を決定した。これらの後方反射値は、汚れていない後方反射コネクター試験用リードによるものより低いが、研磨されたコネクターが、引掻き傷のような総体的な傷、または４００倍の倍率で目に見えるピッティング、樹脂トランスファー、および樹脂スミアリングが研磨端部にないものであることが示される。実施例９’は実施例９と同様の配合で作成されるが、汚れていない試験用リードで後方反射測定を行った。異なる群の光ファイバーコネクターにおいて、各パッドを連続３回使用した。
【００８７】
【表５】
表５
研磨方法２に関する突出／アンダーカットおよび後方反射値
【００８８】
研磨方法３（実施例８〜１０、比較例Ａ）
５インチディスクの研磨フィルムを使用して、Ｄｏｍａｉｌｌｅ Ｍｏｄｅｌ ＨＤＣ８６７９２００１Ｌ光ファイバーポリッシャー（Ｄｏｍａｉｌｌｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｉｎｃ．（ミネソタ州ロチェスター）から入手可能）上で、１２のＳＴ型シングルモードＵＰＣセラミック光コネクター（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ，（ミネソタ州セントポール）から、部品銘柄ＡＡＭＡＭ−ＡＴ００．５でコネクターを得た）を研磨することにより、実施例８〜１０および比較例Ａの研磨フィルムを評価した。最終研磨フィルム工程の前および後にＷｙｋｏ Ｖｉｓｉｏｎ ３２光ファイバー干渉計（アリゾナ州トゥーソンのＶｅｅｃｏ Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐから入手可能）を使用して、突出／アンダーカット値を測定した。ＪＤＳ Ｆｉｔｅｌ後方反射計モデルＲＭ３０００Ａ（ＪＤＳ Ｆｉｔｅｌ Ｉｎｃ．（カナダ、オンタリオ州）から入手可能）を使用して、後方反射値を測定した。
【００８９】
最終研磨工程の前のコネクターを調整するための研磨順序は、２工程からなった。３Ｍ ４６２Ｘ ＩＭＰＥＲＩＡＬＴＭラッピングフィルム、３ミクロン炭化ケイ素（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール）から入手可能）５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクを使用して、２５秒間、研磨力８ｌｂｓ．（３ｋｇ）の７０デュロメーターバックアップパッドにおいて８０％の速度設定で、第１工程を達成した。３Ｍ ６６１Ｘ ＩＭＰＥＲＩＡＬＴＭダイヤモンドラッピングフィルム、１ミクロンダイヤモンド（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙから）５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクを使用して、１５秒間、研磨力８ｌｂｓ．（３ｋｇ）の７０デュロメーターバックアップパッドにおいて８０％の速度設定で、第２工程を達成した。
【００９０】
実施例８〜１０の研磨フィルムを使用する最終研磨工程の条件は、研磨力８ｌｂｓ．（３ｋｇ）の７０デュロメーターバックアップパッドにおいて８０％の速度設定で２５秒であった。比較例Ａの研磨フィルムを使用する最終研磨工程の条件は、研磨力８ｌｂｓ．（３ｋｇ）の７０デュロメーターバックアップパッドにおいて８０％の速度設定で２５秒であった。
【００９１】
表６に、最終研磨工程前の突出／アンダーカットに対する平均値、最終研磨工程後の突出／アンダーカットに対する平均値、および最終研磨工程後の後方反射に対する平均値を報告する。異なる群の光ファイバーコネクターにおいて、各パッドを連続３回使用した。４つの光コネクターからの測定値を平均化することにより、平均値を決定した。これらの後方反射値は、汚れていない後方反射コネクター試験用リードによるものより低いが、研磨されたコネクターが、引掻き傷のような総体的な傷、または４００倍の倍率で目に見えるピッティング、樹脂トランスファー、および樹脂スミアリングが研磨端部にないものであることが示される。
【００９２】
【表６】
表６
研磨方法３に関する突出／アンダーカットおよび後方反射値
【００９３】
研磨方法４（実施例８〜１０、比較例Ａ）
５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクの研磨フィルムを使用して、Ｓｅｉｋｏ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｉｎｃ．ＯＦＬ−１２シリーズ量産ポリッシャー（Ｓｅｉｋｏ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＵＳＡ Ｉｎｃ．（カリフォルニア州トランス）から入手可能）上で、１２のＳＴ型シングルモードＵＰＣセラミック光コネクター（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール）から、部品銘柄ＡＡＭＡＭ−ＡＴ００．５でコネクターを得た）を研磨することにより、実施例８〜１０および比較例Ａの研磨フィルムを評価した。最終研磨フィルム工程の前および後にＷｙｋｏ Ｖｉｓｉｏｎ ３２光ファイバー干渉計（Ｖｅｅｃｏ Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐ（アリゾナ州トゥーソン）から入手可能）を使用して、突出／アンダーカット値を測定した。ＪＤＳ Ｆｉｔｅｌ後方反射計モデルＲＭ３０００Ａ（ＪＤＳ Ｆｉｔｅｌ Ｉｎｃ．（カナダ、オンタリオ州））を使用して、後方反射値を測定した。
【００９４】
最終研磨工程の前のコネクターを調整するための研磨順序は、２工程からなった。３Ｍ ４６２Ｘ ＩＭＰＥＲＩＡＬＴＭラッピングフィルム、３ミクロン炭化ケイ素（ミネソタ州セントポールのＭｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクを使用して、６０秒間、位置設定２で、第１工程を達成した。３Ｍ ６６１Ｘ ＩＭＰＥＲＩＡＬＴＭダイヤモンドラッピングフィルム、１ミクロンダイヤモンド（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙから）５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクを使用して、６０秒間、位置設定２で、第２工程を達成した。２４０秒間、位置設定１で、実施例８〜１０の研磨フィルムを使用する最終研磨工程を達成した。２４０秒間、位置設定１で、比較例Ａの研磨フィルムに関する最終研磨工程を達成した。
【００９５】
表７に、最終研磨工程前の突出／アンダーカットに対する平均値、最終研磨工程後の突出／アンダーカットに対する平均値、および最終研磨工程後の後方反射に対する平均値を報告する。異なる群の光ファイバーコネクターにおいて、各パッドを連続３回使用した。４つの光コネクターからの測定値を平均化することにより、平均値を決定した。これらの後方反射値は、汚れていない後方反射コネクター試験用リードによるものより低いが、研磨されたコネクターが、引掻き傷のような総体的な傷、または４００倍の倍率で目に見えるピッティング、樹脂トランスファー、および樹脂スミアリングが研磨端部にないものであることが示される。
【００９６】
【表７】
表７
研磨方法４に関する突出／アンダーカットおよび後方反射値
【００９７】
研磨方法５（実施例８〜１０、比較例Ａ）
５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクの研磨フィルムを使用して、Ｓｅｉｋｏ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｉｎｃ．ＯＦＬ−１２シリーズ量産ポリッシャー（Ｓｅｉｋｏ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＵＳＡ Ｉｎｃ．（カリフォルニア州トランス）から入手可能）上で、１２のＳＴ型シングルモードＵＰＣセラミック光コネクター（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール）から、部品銘柄ＡＡＭＡＭ−ＡＴ００．５でコネクターを得た）を研磨することにより、実施例８〜１０および比較例Ａの研磨フィルムを評価した。最終研磨フィルム工程の前および後にＷｙｋｏ Ｖｉｓｉｏｎ ３２光ファイバー干渉計（Ｖｅｅｃｏ Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐ（アリゾナ州トゥーソン）から入手可能）を使用して、突出／アンダーカット値を測定した。ＪＤＳ Ｆｉｔｅｌ後方反射計モデルＲＭ３０００Ａ（ＪＤＳ Ｆｉｔｅｌ Ｉｎｃ．（カナダ、オンタリオ州））を使用して、後方反射値を測定した。
【００９８】
最終研磨工程の前のコネクターを調整するための研磨順序は、２工程からなった。３Ｍ ４６２Ｘ ＩＭＰＥＲＩＡＬＴＭラッピングフィルム、３ミクロン炭化ケイ素（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール））５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクを使用して、６０秒間、位置設定２で、第１工程を達成した。３Ｍ ６６１Ｘ ＩＭＰＥＲＩＡＬＴＭダイヤモンドラッピングフィルム、１ミクロンダイヤモンド（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙから）５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクを使用して、６０秒間、位置設定２で、第２工程を達成した。
【００９９】
実施例８〜１０の研磨フィルムを使用する最終研磨工程の条件は、２４０秒間、位置設定２においてであった。比較例Ａの研磨フィルムを使用する最終研磨工程の条件は、位置設定２で２４０秒間であった。
【０１００】
表８に、最終研磨工程前の突出／アンダーカットに対する平均値、最終研磨工程後の突出／アンダーカットに対する平均値、および最終研磨工程後の後方反射に対する平均値を報告する。異なる群の光ファイバーコネクターにおいて、各パッドを連続３回使用した。４つの光コネクターからの測定値を平均化することにより、平均値を決定した。これらの後方反射値は、汚れていない後方反射コネクター試験用リードによるものより低いが、研磨されたコネクターが、引掻き傷のような総体的な傷、または４００倍の倍率で目に見えるピッティング、樹脂トランスファー、および樹脂スミアリングが研磨端部にないものであることが示される。
【０１０１】
【表８】
表８
研磨方法５に関する突出／アンダーカットおよび後方反射値
【０１０２】
好ましい実施形態が本明細書に記載されているが、当業者は、添付された請求項にさらに記載されるように、本発明の真の範囲および精神から逸脱することなく、かかる実施形態に変更を行うことができることを認識するであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】いずれの端部にも光ファイバーコネクターを有する光ファイバーケーブルの持ち上げられた時の模式図であり、ここではガラスクラッディングおよびコアはセラミックフェルール中に透視図で示されている。
【図２】アンダーカットを有する光ファイバーコネクターの断面図である。
【図３】突出を有する光ファイバーコネクターの断面図である。
発明の背景
発明の分野
本発明は、潤滑粒子状添加剤を含む研磨材物品、ならびにかかる物品の製造および使用方法に関する。この物品は、例えば光ファイバーコネクターの暴露端部を研磨するための研磨フィルムとして有用である。
【０００２】
関連技術の説明
光ファイバーケーブルを終端処理するために、そしてケーブルから他のケーブルまたは他の光ファイバー伝送装置への接続を構成するために、広範囲の様々なデザインの光ファイバーコネクターが利用されている。代表的な光ファイバーコネクターとしては、コネクター内に光ファイバーが中央部に集中して取り付けられたフェルールが挙げられる。フェルールは、セラミック材料から製造されてよい。
【０００３】
シングルモード光ファイバーコネクターは、約１２５ミクロンの外径を有するガラスクラッディングにより取り囲まれた、約９ミクロンの外径を有するガラスコアを含む（集合的に「ガラスファイバー」）。セラミックフェルールは、このガラスファイバーを取り囲む。セラミックフェルールはその外側端部で約２．０ミリメートルの外径を有し、この径は、はす縁（約４５°）に沿って、その最も幅広い位置において約２．５ミリメートルまで増加する。製造時、ガラスファイバーをセラミックフェルールに通し、エポキシ樹脂で接着する。次いで、新しく形成された光ファイバーコネクターから余分なガラスを切断し、その端部を研磨して精密仕上げする。
【０００４】
一組の光ファイバーコネクター、またはコネクターおよび他の光ファイバー伝送装置はしばしば、良好な伝送を提供するために、光ファイバーを中央に集中させたアダプターにおいて対にされる。このアダプターは、それらの被包性ファイバーが端部間を接続して光の伝送を可能にするように、コネクターを一緒に結びつける。アダプターは直列形構造であってもよく、またはアダプターを、パネル、バックパネル、回路基板等の開始部に取り付けるために設計することができる。
【０００５】
コネクターの研磨は必要かつ重要な工程である。光は、接合部を横切ってガラスファイバーを通り、次のコネクターへと伝わる。光の良好な交差を達成するために、端部は高度に研磨されていなければならず、ガラスファイバーおよびセラミックフェルールの研磨端部は、好ましくは共通の平面またはわずかに凸曲した面に存在する。約１０ミリメートル〜約２０ミリメートルの曲半径を有する平面またはわずかに凸曲した面は、隣接コネクターのガラスファイバーとの最大ガラスファイバー接触面を与える。接合部を横切る光の良好な伝送により、接続の後方反射、接合部を横切る光量損失の測度は最小化するだろう。
【０００６】
２つの接合光ファイバーコネクター間の接合部における後方反射の原因は多数である。その原因の中でも、光ファイバーコネクターファイバーの研磨端部表面上および真下の微視的欠陥が挙げられる。これらの欠陥は、研削および研磨プロセス自体により生じる表面の引掻き傷から基材破断までに及ぶ。もう１つの後方反射の原因は、特定の力、通常、約２ポンドにより接合光ファイバーコネクターの端部が圧縮され、それらのコネクター内で一緒に保持されるという事実から生じる。この力は、このファイバーのガラス材料をそれらの端部で圧縮するために作用し、分子密度勾配の増加を生じ、従って、光が接合部に接近する時の光屈折率の増加を生じる。これは、ガラスファイバーがセラミックフェルールを超えて突き出ている場合、特に問題である。接合部の領域における屈折率の増加は、いくらかの光が接合部から後方へ反射する原因となり、後方反射を生じさせる。後方反射の他の潜在的原因は、それらが互いに完全に同じ高さではない場合の、２つのガラスファイバー端部間の空間の存在である。この問題は、ガラスファイバーがセラミックフェルール内に凹んでいる時に生じる。研磨技術は改良されているが、製造者はこれらおよび他の後方反射の原因を克服することができないでいる。
【０００７】
一般的に、研磨フィルムは、異なる速度で異なる材料を研磨する。光コネクターにおいては、ガラスファイバーは典型的に、より硬質なセラミックフェルールより速い速度で研磨される。これは、容認できないアンダーカットを生じさせ、ここではガラスファイバーが研磨後にセラミックフェルールの外側端部表面の下に研磨される。良好な光の交差を達成するために、アンダーカットは好ましくは、おおよそ５０ナノメートルを超えず、より好ましくは、極度に５０ナノメートル未満である。
【０００８】
従来の研磨物品および方法の欠点を克服すること、ならびに、ガラスファイバーおよび本質的に平面またはわずかに（約１０ミリメートル〜約２０ミリメートルの曲半径）凸曲した端部面において高度な研磨を（例えば、低いアンダーカット値で）提供するために光ファイバーコネクターを研磨する方法を考案することが望まれている。かかる方法で使用するための物品、およびかかる物品を製造するための方法を提供することも望まれている。
【０００９】
発明の概要
本発明は、表面を有するバッキングを含む研磨材物品を提供する。この表面は、バインダー、バインダーに結合された研磨材粒子、およびバインダーに結合されたポリテトラフルオロエチレンを含む潤滑粒子状添加剤から形成されたコーティングで覆われている。潤滑粒子状添加剤が、より軟質なガラスファイバー材料の研磨速度を、より硬質なセラミックフェルール材料の研磨速度より遅くさせるため、この物品は光ファイバーコネクターを研磨することにおいて有用である。異なる研磨速度は、同一の研磨材物品を使用して同一の工程で両材料が研磨されて、容認できる研磨表面を提供することを可能にする。
【００１０】
本発明のもう１つの態様は、接触表面を有する光ファイバーコネクターの研磨方法である。この方法は、第一研磨材物品と光ファイバーコネクター接触表面を接触させること、および光ファイバーコネクターと第一研磨材物品を相対的に移動させることを含む予備研磨工程を含む。この方法は付加的に、表面を有するバッキングおよび表面上のコーティングを含む研磨材物品と光ファイバーコネクター接触表面を接触させることを伴う研磨工程を包含する。このコーティングは、バインダー、バインダーに結合された研磨材粒子、およびバインダーに結合された潤滑粒子状添加剤を含む。この方法における次の工程は、光ファイバーコネクターと研磨材物品を相対的に移動させることに関する。任意に、予備研磨工程と研磨工程の間に追加的な予備研磨工程が行われてもよく、ここでは光ファイバーコネクター接触表面は第二研磨材物品と接触し、そして第二研磨材物品に対して相対的に移動し、第二研磨材物品は第一研磨材物品とは異なる。
【００１１】
本発明の第三の態様は、流動性コーティング溶液をバッキングに延展する工程と、コーティング溶液を凝固して研磨材物品を提供する工程とを含む研磨材物品の製造方法である。このコーティング溶液は、バインダー、研磨材粒子、およびポリテトラフルオロエチレンを含む潤滑粒子状添加剤から形成される。このコーティング溶液は凝固する。このコーティング溶液は、特定のドウェル時間でオーブン中で熱に暴露することのような、当該技術において既知のいずれかの方法により凝固してよい。
【００１２】
本出願を通して、明細書に特記されない限り、次の定義が適用される。「潤滑粒子状添加剤」は、非金属材料であって、室温において実質的に固定である非金属材料を指す。
「ワックス」は、有機系半結晶性固体を指す。
「突出」は、ガラスファイバーがセラミックフェルールの端部表面から突出する場合の、ガラスファイバー端部表面と、球状の研磨セラミックフェルールに適合された実際の球面との間の平均距離を指す。突出は正の数で示される。
「アンダーカット」は、ガラスファイバーがセラミックフェルール内部に凹んでいる場合の、ガラスファイバー端部表面と、球状の研磨セラミックフェルールに適合された実際の球面との間の平均距離を指す。アンダーカットは負の数で示される。
「流動性」は、本明細書のコーティング組成物に関して、例えばナイフコーティングのような多様なコーティング方法のいずれかを使用して、表面に渡って延展され得る材料を指す。
「後方反射」は、異なる屈折率を有する２つの材料の平坦な接合部における光反射の測度を指す。本明細書で使用される場合、それは一般的に、２つの光ファイバーコネクターの接合部を通る光反射の測度である。後方反射はデシベル（ｄＢ）で明示および測定され、次の通りに計算される。
１０ｌｏｇ１０（Ｐ反射／Ｐｉｎ）
式中、Ｐ反射は、２つの対にされたコネクター間の接合部における、反射された光強度であり、Ｐｉｎは、２つのコネクター間の接合部に入る光強度である。従って、より大きな負の後方反射を有するコネクターは、１つのケーブルからもう１つへと、より多くの信号を伝達し、後方反射として後方に反射することがより少ない。
【００１３】
発明の詳細な説明
研磨前、光ファイバーコネクターは典型的に、ある程度の突出またはアンダーカットを示す。図１は光ファイバーケーブル１０を描写する。光ファイバーケーブル１０は、光ファイバーコネクター１３ａおよび１３ｂの両端部で、２つの端部を有する。光ファイバーコネクター１３ａおよび１３ｂは接触表面１６ａおよび１６ｂを有する。ガラスコア１９は、光ファイバーケーブル１０を通って、接触表面１６ａから接触表面１６ｂまで伸びている。ガラスコア１９はガラスクラッディング２２により取り囲まれており、これも光ファイバーケーブル１０を通して伸びている。光ファイバーコネクター１３ａの外側を形成するセラミックフェルール２５は、ガラスクラッディング２２を取り囲む。同様に、第二セラミックフェルール２８は接触表面１６ｂの近くでガラスクラッディング２２を取り囲み、光ファイバーコネクター１３ｂの外側を形成する。図２は、光ファイバーコネクター１３ａの実施形態の断面を描写し、ここではガラスコア１９およびガラスクラッディング２２の端部は平坦な表面ｂを画定しており、これはセラミックフェルール２５内で凹んでいるものとして示されている。接触表面１６ａは平面ａ内に位置するように示される。図２は、平面ｂが一部分、セラミックフェルール２５内にあるようにガラスコア１９およびクラッディング２２の端部がセラミックフェルール２５の本体内に凹んで位置するアンダーカットを説明する。図３は、光ファイバーコネクター１３ａの実施形態の断面を描写し、ここではガラスコア１９およびガラスクラッディング２２の端部が平面ｃを画定しており、これはセラミックフェルール２５から突出している。セラミックフェルール２５の接触表面１６ａは平面ｄ内に位置するように示される。図３は突出を説明するものであり、ここでは平面ｃがセラミックフェルール２５から完全に離れるようにガラスコア１９およびガラスクラッディング２２の端部がセラミックフェルール２５の接触表面１６ａを過ぎて突出する。好ましくは、接触表面１６ａは平坦であるか、またはわずかに凸曲しており、それによって第二ガラスファイバーに対して過剰の圧力を用いずに第二ガラスファイバーとの接触に関してガラスファイバーの最大表面積を提供し、良好な接合が達成される。
【００１４】
研磨技術に関しては、約±５０ナノメートルの範囲内の突出／アンダーカット値が与えられることが望ましい。約±３０ナノメートルの突出／アンダーカットを有することがより好ましく、約±２５ナノメートルが最も好ましい。ゼロに近い突出およびアンダーカット値は、２つのコネクターが集合した時に、接触表面の最大接続を提供する。しかしながら、ガラスおよびセラミックはそれぞれ異なる硬度を有し、その結果として、単一研磨材物品で研磨した時に異なる研磨速度を経験するので、光コネクターの接触表面を研磨することにより困難がもたらされている。ガラスファイバーとセラミックフェルールとの間の研磨速度におけるこれらの偏差は、しばしば、結果として研磨作業後の過度のアンダーカットをもたらしている。
【００１５】
１つの態様において、本発明は、例えば光ファイバーコネクターの接触表面のような異なる硬度を有する２つの材料から形成された表面を改質するための研磨フィルムとしての使用に適切な研磨材物品を提供する。驚くべきことに、研磨材物品に潤滑粒子状添加剤を添加することにより、より軟質な材料の研磨速度が遅くなり、より硬質の材料の研磨速度に実質的に適合することが見出された。本発明の物品は、バッキングおよびバッキング上のコーティングを含む。このコーティングは、硬化バインダー、バインダーに結合された研磨材粒子、およびバインダーに結合された潤滑粒子状添加剤を含む。コーティングの厚さは、典型的に、約１３ミクロン未満であり、好ましくは約７ミクロン未満である。研磨材粒子もバインダー中に結合、接着および／または分散されていてよい。バッキングはいずれの材料のものであってよく、好ましくは可撓性ポリマーフィルムのものであってよい。バッキングは、約２５ミクロン〜約１７８ミクロンの厚さを有してよい。好ましくは、バッキングは約５０ミクロン〜約１３０ミクロンの厚さを有し、最も好ましくは約７５〜約７７ミクロンの厚さを有する。適切なバッキングとしては、本明細書の実施例に記載されるもののようなポリエステルフィルムが挙げられる。これらのバッキングとしては、バッキング１、欧州特許出願第ＥＰ２０６６６９Ａ号の教示に従って調製された、プライム処理された３ミルのポリエステルバッキング；およびバッキング２、ジョージア州アトランタのＴｅｉｊｉｎ Ａｍｅｒｉｃａから商品名Ｔｅｉｊｉｎ ＳＧ２で市販品として入手可能な、プライム処理された３ミルのポリエステルバッキングが挙げられる。
【００１６】
バインダー
本発明の物品で使用されるバインダーは、フィルムを形成するために使用される材料のいずれであってもよい。好ましくは、バインダーは、コーティング溶液から形成される有機系バインダーである。コーティング溶液は典型的に流動性状態である。研磨材物品の製造時、次いでコーティング溶液は製造された研磨材物品にて硬化バインダーへと転換される。このバインダーは典型的に、製造された研磨材物品において固体、非流動性状態である。熱可塑性材料からバインダーを形成することができる。あるいは、架橋可能な材料からバインダーを形成することができる。熱可塑性バインダーおよび架橋バインダーの混合物を有することも本発明の範囲内である。研磨材物品の製造プロセス時、コーティング溶液を適切な条件に暴露してバインダーを凝固させる。架橋性コーティング溶液に関しては、コーティング溶液を適切なエネルギー源に暴露して重合または硬化を開始し、バインダーを形成する。硬化後、コーティング溶液はバインダーに転換される。
【００１７】
好ましくは、コーティング溶液は、架橋可能な有機系材料である。好ましいバインダーのコーティング溶液は、縮合硬化性樹脂または付加重合性樹脂のいずれでもあり得る。付加重合性樹脂は、エチレン系不飽和モノマーおよび／またはオリゴマーであり得る。有用な架橋性材料の例としては、フェノール系樹脂、ビスマレイミドバインダー、ビニルエーテル樹脂、ペンダントアルファ、ベータ不飽和カルボニル基を有するアミノプラスト樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリレート樹脂、アクリル化イソシアヌレート樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、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またはこれらの混合物が挙げられる。
【００１８】
縮合硬化性樹脂
フェノール系樹脂は、それらの熱特性、入手可能性、費用および取り扱いの容易さのため、研磨材物品バインダーにおいて幅広く使用されている。レゾールおよびノボラックの２種のフェノール系樹脂がある。レゾールフェノール系樹脂は、１以上、典型的に１．５：１．０〜３．０：１．０のホルムアルデヒド対フェノールのモル比を有する。ノボラック樹脂は、１対１未満のホルムアルデヒド対フェノールのモル比を有する。市販品として入手可能なフェノール系樹脂の例としては、Ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐ．からの「Ｄｕｒｅｚ」および「Ｖａｒｃｕｍ」；Ｍｏｎｓａｎｔｏからの「Ｒｅｓｉｎｏｘ」；Ａｓｈｌａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．からの「Ａｒｏｆｅｎｅ」およびＡｓｈｌａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．からの「Ａｒｏｔａｐ」の商品名で既知のものが挙げられる。
【００１９】
ラテックス樹脂
フェノール系樹脂と混合することができるラテックス樹脂の例としては、アクリロニトリルブタジエンエマルジョン、アクリル系エマルジョン、ブタジエンエマルジョン、ブタジエンスチレンエマルジョンおよびこれらの組み合わせが挙げられる。これらのラテックス樹脂は様々な供給元から市販品として入手可能であり、Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ Ｃｏｍｐａｎｙから市販品として入手可能な「Ｒｈｏｐｌｅｘ」および「Ａｃｒｙｌｓｏｌ」、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ＆ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃ．から市販品として入手可能な「Ｆｌｅｘｃｒｙｌ」および「Ｖａｌｔａｃ」、Ｒｅｉｃｈｏｌｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販品として入手可能な「Ｓｙｎｔｈｅｍｕｌ」および「Ｔｙｌａｃ」、Ｂ．Ｆ．Ｇｏｏｄｒｉｃｈから市販品として入手可能な「Ｈｙｃａｒ」および「Ｇｏｏｄｒｉｔｅ」、Ｇｏｏｄｙｅａｒ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｕｂｂｅｒ Ｃｏ．から市販品として入手可能な「Ｃｈｅｍｉｇｕｍ」、ＩＣＩから市販品として入手可能な「Ｎｅｏｃｒｙｌ」、ＢＡＳＦから市販品として入手可能な「Ｂｕｔａｆｏｎ」およびＵｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅから市販品として入手可能な「Ｒｅｓ」が挙げられる。
【００２０】
エポキシ樹脂
エポキシ樹脂はオキシラン環を有し、開環重合される。かかるエポキシ樹脂としては、モノマー性エポキシ樹脂およびポリマー性エポキシ樹脂が挙げられる。これらの樹脂はそれらの骨格および置換基の性質において大きく異なり得る。例えば、骨格は通常、エポキシ樹脂に結合されたいずれかの種類のものであってよく、そしてその上の置換基は、室温でオキシラン環と反応性である活性水素原子を含まないいずれかの基であり得る。容認できる置換基の代表的な例としては、ハロゲン、エステル基、エーテル基、スルホネート基、シロキサン基、ニトロ基およびホスフェート基が挙げられる。いくつかの好ましいエポキシ樹脂の例としては、２，２−ビス［４−（２，３−エポキシプロポキシ）フェニル］プロパン（ビスフェノールａのジグリシジルエーテル）］、ならびにＳｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から入手可能な「Ｅｐｏｎ８２８」、「Ｅｐｏｎ１００４」および「Ｅｐｏｎ１００１Ｆ」、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から入手可能な「ＤＥＲ−３３１」、「ＤＥＲ−３３２」および「ＤＥＲ−３３４」の商品名で市販品として入手可能な材料が挙げられる。他の適切なエポキシ樹脂としては、フェノールホルムアルデヒドノボラックのグリシジルエーテルが挙げられる（例えば、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から入手可能な「ＤＥＮ−４３１」および「ＤＥＮ−４２８」）。
【００２１】
エチレン系不飽和コーティング溶液
エチレン系不飽和コーティング溶液の例としては、ペンダントアルファ、ベータ不飽和カルボニル基を有するアミノプラストモノマーまたはオリゴマー、エチレン系不飽和モノマーまたはオリゴマー、アクリル化イソシアヌレートモノマー、アクリル化ウレタンオリゴマー、アクリル化エポキシモノマーまたはオリゴマー、エチレン系不飽和モノマーまたは希釈剤、アクリレート分散系あるいはこれらの混合物が挙げられる。アミノプラストコーティング溶液は、モノマーまたはオリゴマーあたり、少なくとも１つのペンダントアルファ、ベータ−不飽和カルボニル基を有する。これらの材料は、さらに米国特許第４，９０３，４４０号および同第５，２３６，４７２号に記載されている。
【００２２】
エチレン系不飽和モノマーまたはオリゴマーは、一官能性、二官能性、三官能性または四官能性、あるいはさらに高官能性であってよい。用語、アクリレートは、アクリレートおよびメタクリレートの両方を包含する。エチレン系不飽和コーティング溶液は、炭素、水素および酸素、ならびに任意に窒素およびハロゲンの原子を含有するモノマー性およびポリマー性化合物の両方を包含する。酸素または窒素原子、あるいは両方は一般的に、エーテル、エステル、ウレタン、アミドおよび尿素基に存在する。エチレン系不飽和化合物は好ましくは、約４０００未満の分子量を有し、そして好ましくは、脂肪族モノヒドロキシ基または脂肪族ポリヒドロキシ基を含有する化合物と、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等のような不飽和カルボン酸との反応から製造されたエステルである。エチレン系不飽和モノマーの代表例としては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、スチレン、ジビニルベンゼン、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、ビニルトルエン、エチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、グリセロールトリアクリレート、ペンタエリスリトール（ｐｅｎｔａｅｒｔｈｙｉｔｏｌ）トリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートおよびペンタエリスリトールテトラメタクリレートが挙げられる。他のエチレン系不飽和樹脂としては、ジアリルフタレート、ジアリルアジペートおよびＮ，Ｎ−ジアリルアジパミドのようなカルボン酸のモノアリル、ポリアリルおよびポリメタリルエステルならびにアミドが挙げられる。さらに他の窒素含有化合物としては、トリス（２−アクリル−オキシエチル）イソシアヌレート、１，３，５−トリ（２−メチルアクリルオキシエチル（ｍｅｔｈｙａｃｒｙｌｏｘｙｅｔｈｙｌ））−ｓ−トリアジン、アクリルアミド、メチルアクリルアミド、Ｎ−メチル−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−ビニル−ピロリドンおよびＮ−ビニル−ピペリドンが挙げられる。
【００２３】
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および少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するイソシアネート誘導体は、さらに米国特許第４，６５２，２７４号に記載されている。
【００２４】
アクリル化ウレタンは、ヒドロキシ末端イソシアネート延長ポリエステルまたはポリエーテルのジアクリレートエステルである。市販品として入手可能なアクリル化ウレタンの例としては、Ｍｏｒｔｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能な「ＵＶＩＴＨＡＮＥ ７８２」、ならびにＵＣＢ Ｒａｄｃｕｒｅ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓから入手可能な「ＣＭＤ６６００」、「ＣＭＤ８４００」および「ＣＭＤ８８０５」が挙げられる。アクリル化エポキシは、ビスフェノールＡエポキシ樹脂のジアクリレートエステルのようなエポキシ樹脂のジアクリレートエステルである。市販品として入手可能なアクリル化エポキシの例としては、ＵＣＢ Ｒａｄｃｕｒｅ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓから入手可能な「ＣＭＤ３５００」、「ＣＭＤ３６００」および「ＣＭＤ３７００」が挙げられる。
【００２５】
アクリル化ウレタンは、ヒドロキシ末端ＮＣＯ延長ポリエステルまたはポリエーテルのジアクリレートエステルである。市販品として入手可能なアクリル化ウレタンの例としては、Ｍｏｒｔｏｎ Ｔｈｉｏｋｏｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なＵＶＩＴＨＡＮＥ７８２、ならびにＲａｄｃｕｒｅ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓから入手可能なＣＭＤ６６００、ＣＭＤ８４００およびＣＭＤ８８０５が挙げられる。
【００２６】
アクリル化エポキシは、ビスフェノールＡエポキシ樹脂のジアクリレートエステルのようなエポキシ樹脂のジアクリレートエステルである。市販品として入手可能なアクリル化エポキシの例としては、Ｒａｄｃｕｒｅ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓから入手可能なＣＭＤ３５００、ＣＭＤ３６００およびＣＭＤ３７００が挙げられる。
【００２７】
エチレン系不飽和希釈剤またはモノマーの例は、米国特許出願第０８／５，２３６，４７２号（Ｋｉｒｋら）および米国特許出願第０８／１４４，１９９号（Ｌａｒｓｏｎら）の両特許出願の開示に見出すことができる。いくつかの例において、これらのエチレン系不飽和希釈剤は、それらが水と適合する傾向があるため有用である。
【００２８】
アクリレート分散系に関する追加的な詳細は、米国特許第５，３７８，２５２号（Ｆｏｌｌｅｎｓｂｅｅ）に見出すことができる。
【００２９】
部分的に重合されたエチレン系不飽和モノマーをコーティング溶液において使用することも本発明の範囲内である。例えば、アクリレートモノマーを部分的に重合して研磨材スラリー中に組み入れることができる。得られる研磨材スラリーをコーティングして研磨材物品を形成できるように、得られる部分的に重合されたエチレン系不飽和モノマーが過度に高い粘度を有さないように、部分的重合度をコントロールするべきである。部分的に重合され得るアクリレートモノマーの例は、イソオクチルアクリレートである。部分的に重合されたエチレン系不飽和モノマーともう１つのエチレン系不飽和モノマーおよび／または縮合硬化性バインダーの組み合わせを使用することも本発明の範囲内である。
【００３０】
本発明において、適切なバインダーとしては、Ｔｏｈｔｏ Ｋａｓｅｉ Ｃｏ．Ｌｔｄ，．Ｉｎａｂａｔａ Ａｍｅｒｉｃａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（ニューヨーク州ニューヨーク）から得られる商品名ＹＰ−５０Ｓを有する固体フェノキシ樹脂が挙げられ、これは本発明では使用前に、次いで２−ブタノン中３０％固体で溶解される。ペンシルバニア州ピッツバーグのＢａｙｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからの商品名ＣＢ５５Ｎを有するイソシアネート樹脂、ならびに２−ブタノン中６重量％ネオペンチルグリコール、３１重量％４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）および６３重量％ポリ−ε−カプロラクトンから調製されたポリエステルウレタン樹脂も適切である。具体的な実施形態において、バインダーはフェノキシ樹脂、イソシアネート樹脂およびポリエステルウレタン樹脂の組み合わせを含む。最も好ましくは、この組み合わせは、約３３％（湿潤重量）〜約１００％（湿潤重量）のフェノキシ、約０％（湿潤重量）〜約３４％（湿潤重量）のイソシアネートおよび約０％（湿潤重量）〜約５０％（湿潤重量）のポリエステルウレタンを含む。
【００３１】
バインダーの上記例はバインダーの代表的な説明であり、全てのバインダーを包括することを意味しない。当業者は、本発明の範囲内に請求されてよい追加的なバインダーを認識するであろう。
【００３２】
研磨材粒子
無機系研磨材粒子および有機系をベースとする粒子の２つの主な種類の研磨材粒子がある。無機系研磨材粒子はさらに、硬質無機系研磨材粒子（すなわち、それらは８より高いモース硬度を有する）および軟質無機系研磨材粒子（すなわち、それらは８未満のモース硬度を有する）に分類することができる。従来の硬質研磨材粒子の例としては、溶融酸化アルミニウム、熱処理酸化アルミニウム、白色溶融酸化アルミニウム、黒色炭化ケイ素、緑色炭化ケイ素、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、ダイヤモンド、立方窒化ホウ素、ガーネット、溶融アルミナジルコニア、ゾルゲル研磨材粒子等が挙げられる。ゾルゲル研磨材粒子の例は、米国特許第４，３１４，８２７号、同第４，６２３，３６４号、同第４，７４４，８０２号、同第４，７７０，６７１号、同第４，８８１，９５１号に見出すことができる。
【００３３】
従来のより軟質な無機系研磨材粒子の例としては、シリカ、酸化鉄、クロム、セリア、ジルコニア、チタニア、シリケートおよび酸化スズが挙げられる。軟質研磨材粒子のさらに他の例としては、金属炭酸塩（例えば、炭酸カルシウム（白亜、方解石、マール、石灰華、大理石および石灰石）、炭酸カルシウムマグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム）、シリカ（例えば、石英、ガラスビーズ、ガラスバブルおよびガラスファイバー）、シリケート（例えば、タルク、粘土、（モンモリロナイト）長石、雲母、カルシウムシリケート、カルシウムメタシリケート、ナトリウムアルミノシリケート、ナトリウムシリケート）、金属硫酸塩（例えば、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸ナトリウム、硫酸アルミニウムナトリウム、硫酸アルミニウム）、石膏、アルミニウム三水和物、グラファイト、金属酸化物（例えば、酸化カルシウム（石灰）、酸化アルミニウム、二酸化チタン）および金属亜硫酸塩（例えば、亜硫酸カルシウム）、金属粒子（スズ、鉛、銅等）等が挙げられる。
【００３４】
ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリスルホン、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー、ポリプロピレン、アセタールポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ナイロンおよびこれらの組み合わせのような熱可塑性材料から、可塑性研磨材粒子を形成することができる。一般的に、本発明の好ましい熱可塑性ポリマーは、高い融解温度または良好な耐熱特性を有するものである。熱可塑性研磨材粒子を形成するには、いくつかの方法がある。かかる方法の１つは、熱可塑性ポリマーを延長セグメントに押出し、次いでこれらのセグメントを所望の長さに切断する方法である。あるいは、熱可塑性ポリマーを所望の形状および粒度に成形することができる。この成形プロセスは圧縮成形または射出成形であり得る。可塑性研磨材粒子を架橋ポリマーから形成することもできる。架橋ポリマーの例としては、フェノール系樹脂、アミノプラスト樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド、アクリレート樹脂、アクリル化イソシアヌレート樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、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およびこれらの混合物が挙げられる。これらの架橋ポリマーを適切な粒度および粒度分布に製造、粉砕およびスクリーンすることができる。
【００３５】
研磨材粒子は、２以上の異なる研磨材粒子の混合物を含有してもよい。この混合物は、硬質無機系研磨材粒子および軟質無機系研磨材粒子の混合物または２種の軟質研磨材粒子の混合物を含んでよい。２以上の異なる研磨材粒子の混合物において、個々の研磨材粒子は同じ平均粒度を有してよく、あるいは個々の研磨材粒子は異なる平均粒度を有してもよい。さらにもう１つの態様において、無機系研磨材粒子および有機系研磨材粒子の混合物があってもよい。
【００３６】
研磨材粒子を処理して、その上に表面コーティングを提供することができる。表面コーティングは、研磨材粒子と、研磨材粒子中のバインダーとの間の接着性を改善することが知られている。加えて、表面コーティングは、コーティング溶液中の研磨材粒子の分散度も改善することができる。あるいは、表面コーティングは、得られる研磨材粒子のカッティング特性を変更および改善することができる。
【００３７】
好ましくは、本発明の物品で使用される研磨材粒子はシリカ粒子である。本発明の物品が本明細書に記載されるように光ファイバーコネクターの研磨に使用される場合、シリカは特に好ましい。いくつかの実施形態において、シリカ粒子は２０ナノメートル未満の平均粒度直径を有する。他の実施形態において、シリカ粒子は約１２ナノメートルの平均粒度直径を有する。研磨材粒子の上記例は、代表的な説明であることを意味し、全ての研磨材粒子を包括することを意味しない。当業者は、本発明の範囲内の研磨材物品に組み入れることができる追加的な研磨材粒子を認識するであろう。
【００３８】
潤滑粒子状添加剤
本発明の潤滑粒子状添加剤は非金属性材料であり、これは実質的に室温で固体である。好ましくは、潤滑粒子状添加剤は、端部表面の材料の剪断降伏（ｓｈｅａｒ ｙｉｅｌｄ）未満の剪断降伏を有する。例えば、光ファイバーコネクターを研磨するためには、潤滑粒子状添加剤は、ガラスまたはセラミックの剪断降伏より低い剪断降伏を有さなければならない。適切な潤滑粒子状添加剤のいくつかの例は、グリセリド、ワックスおよび他のポリマーである。特に、ポリテトラフルオロエチレン、合成直鎖炭化水素、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびそれらの組み合わせが十分な潤滑粒子状添加剤である。潤滑粒子状添加剤は典型的に、３１ミクロン未満、好ましくは１２ミクロン〜３１ミクロンの最大サイズを有する。潤滑粒子状添加剤の平均サイズは典型的に１２ミクロン未満であり、好ましくは２〜１２ミクロンである。
【００３９】
潤滑粒子状添加剤は、コーティングの２０％（湿潤重量）までを形成してよい。好ましくは、潤滑粒子状添加剤は、１０％（湿潤重量）未満、より好ましくは３．５％（湿潤重量）未満を構成する。ある実施形態において、本発明の目標を達成しながらも、潤滑粒子状添加剤はコーティングの０．２５％（湿潤重量）〜２％（湿潤重量）を構成する。
【００４０】
任意の添加剤
例えば、充填剤（粉砕助剤を含む）、繊維、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、可塑剤、剥離剤、懸濁剤、およびフリーラジカル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も本発明の研磨材物品に含まれてよい。任意の添加剤はコーティング溶液に含まれてもよい。アクリレートが使用される場合、これらの任意の添加剤はさらに、硬化を助けるためにコーティング溶液組成物中に含まれる追加成分、例えば、光開始剤が必要とされることを要求してもよい。所望の特性が提供されるように、これらの材料の量を選択することができる。
【００４１】
例えば、潤滑粒子状添加剤を含む研磨材物品はさらに、湿潤剤、好ましくはアニオン系界面活性剤、すなわち、負荷電表面活性イオンを生成できる界面活性剤を含むことができる。好ましいアニオン系界面活性剤はいくつか例を挙げると、「Ｉｎｔｅｒｗｅｔ３３」、Ｉｎｔｅｒｓｔａｂ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（ニュージャージー州、ニューブランズウィック）から入手可能な脂肪酸のグリコールエステル；および「Ｅｍｕｌｏｎ Ａ」、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐ．（ニュージャージー州マウントオリーブ）から入手可能なエトキシル化オレイン酸のような市販品として入手可能のものである。好ましくは、アニオン系界面活性剤は、コートボンド系および研磨材粒子製のバッキングの均一な湿潤を可能にするのに十分な量であり、より好ましくは約０．５重量％以下、さらにより好ましくは約０．３重量％以下、そして最も好ましくは約０．２重量％である。アニオン系界面活性剤を、フェノール系樹脂のようなバインダー前駆体とプレミックスしてもよく、続いて、Ｔｉｒａｒｃｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から「Ｏｃｔｏｗａｘ６９５」（５０％固体の、パラフィンワックスの水性、アニオン系エマルジョン）、「Ｏｃｔｏｗａｘ４３７」（５３％固体の、パラフィンおよびミクロ結晶性ワックスの水性、アニオン系エマルジョン）および「Ｏｃｔｏｗａｘ３２１」（５０％固体の、パラフィンワックスの水性、アニオン系エマルジョン）の商品名で市販品として入手可能なもののようなワックス含有改質剤を添加してもよい。
【００４２】
本発明に関して有用な充填剤の例としては、炭酸カルシウム（白亜、方解石、マール、石灰華、大理石および石灰石）、炭酸カルシウムマグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウムのような金属炭酸塩；シリカ（例えば、石英、ガラスビーズ、ガラスバブルおよびガラスファイバー）；タルク、粘土、モンモリロナイト、長石、雲母、カルシウムシリケート、カルシウムメタシリケート、ナトリウムアルミノシリケート、ナトリウムシリケートのようなシリケート；硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸ナトリウム、硫酸アルミニウムナトリウム、硫酸アルミニウムのような金属硫酸塩；石膏；バーミキュライト；木粉：アルミニウム三水和物；カーボンブラック；酸化カルシウム、酸化アルミニウムおよび二酸化チタンのような金属酸化物；および亜硫酸カルシウムのような金属亜硫酸塩が挙げられる。有用な充填剤の例としては、シリカ粉、例えば、約４〜１０ｍｍの粒度を有する粉末状シリカ（Ａｋｚｏ Ｃｈｅｍｉｅ Ａｍｅｒｉｃａ（イリノイ州シカゴ）から入手可能）のようなケイ素化合物、炭酸カルシウムおよびカルシウムメタシリケート（Ｎｙｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙ（ニューヨーク州、ウィルスボロ）から商品名「Ｗｏｌｌａｓｔｏｋｕｐ」および「Ｗｏｌｌａｓｔｏｎｉｔｅ」で入手可能）のようなカルシウム塩も挙げられる。
【００４３】
帯電防止剤の例としては、グラファイト、カーボンブラック、酸化バナジウム、湿潤剤等が挙げられる。これらの帯電防止剤は、米国特許第５，０６１，２９４号、同第５，１３７，５４２号および同第５，２０３，８８４号に開示されている。
【００４４】
カップリング剤は、バインダーと充填剤粒子との間に会合架橋を提供することができる。加えて、カップリング剤は、バインダーと研磨材粒子との間に会合架橋を提供することができる。カップリング剤の例としては、シラン、チタネートおよびジルコアルミネートが挙げられる。カップリング剤を組み入れるための様々な手段がある。例えば、カップリング剤を直接、バインダー前駆体に添加してもよい。このバインダーは、約０．０１〜３重量％程度のカップリング剤を含有してよい。あるいは、カップリング剤を充填剤粒子の表面に適用してもよく、または研磨材物品に組み入れる前にカップリング剤を研磨材粒子に適用してもよい。研磨材粒子は、約０．０１〜３重量％程度のカップリング剤を含有してよい。
【００４５】
バインダー前駆体を硬化または固化するのに使用されるエネルギー源が、フリーラジカルを生成するための熱、紫外線光または可視線光である場合、開始剤のような硬化剤を使用してもよい。紫外線光または熱に暴露した時にフリーラジカルを生成する光開始剤のような硬化剤の例としては、有機系ペルオキシド、アゾ化合物、キノン、ニトロソ化合物、ハロゲン化アシル、ヒドラゾン、メルカプト化合物、ピリリウム化合物、イミダゾール、ｉ、クロロトリアジン、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル、ジケトン、フェノンおよびこれらの混合物が挙げられる。
【００４６】
広範囲の接触表面を研磨するために、本発明の物品を使用することができる。これらの接触表面としては、金属（軟鋼、炭素鋼、ステンレス鋼、ネズミ鋳鉄、チタニウム、アルミニウム等を含む）、金属合金（銅、真鍮等）、特殊金属合金、セラミック、ガラス、木材（マツ、オーク、カエデニレ、クルミ、ヒッコリー、マホガニー、サクラ等を含む）、木材様材料（パーティクルボード、合板、ベニヤ等を含む）複合材料、塗装面、プラスチック（熱可塑性材料および強化熱可塑性材料を含む）、石（宝石、大理石、みかげ石、半宝石を含む）、テレビスクリーン、窓（住宅用窓、事務所用窓、車用窓、航空機用窓、電車用窓、バス用窓等を含む）ガラススプレーシェルフ、鏡等）を含むガラス表面等が挙げられる。研磨材物品は、家庭用品（皿、ポット、パン等を含む）、家具、壁、シンク、浴槽、シャワー、床等のような表面を清浄化するために使用されてもよい。
【００４７】
接触表面は平坦であってよく、またはそれに関連した形状もしくは外形を有してよい。具体的な接触表面の例としては、めがねレンズ、ガラステレビスクリーン、金属エンジン部品（カム軸、クランク軸、エンジンブロック等を含む）、ハンドツール鍛造品、光ファイバーコネクター、家具、木材キャビネット、タービン刃、塗装自動車部品、浴槽、シャワー、シンク等が挙げられる。
【００４８】
特定の用途次第で、研磨境界面での接触表面で研磨材物品により作用される力は、約０．０１ｋｇから１０ｋｇを超えて、典型的に０．１〜５ｋｇの範囲に及び得る。好ましくは、１２のＳＴ型シングルモードＵＰＣセラミック光コネクター（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール）から部品銘柄ＡＡＭＡＭ−ＡＴ００．５で入手可能）を研磨するためには、研磨境界面での力は約０．１ｋｇ〜約４ｋｇである。また、用途次第で、研磨材物品と接触表面との間の境界面に研磨液が存在してよい。この液体は水および／または有機溶媒であり得る。研磨液はさらに、潤滑剤、油、乳化有機化合物、カッティング流体、石鹸等のような添加剤を含んでよい。研磨材物品は使用の間、研磨境界面で振動してもよい。
【００４９】
本発明の研磨材物品を手で使用することができ、または機械との組み合わせで使用することができる。例えば、研磨材物品は、ランダムな軌道工具または回転工具に固定されてもよい。研磨材物品および接触表面の少なくとも１つまたは両方は、もう一方に対して相対的に移動する。
【００５０】
本発明の研磨材物品は、それぞれが異なる硬度を有する２つの異なる材料から作成された接触表面を研磨するために特に有用であることが見出された。ガラスおよびセラミックから構成される端部表面を有する光ファイバーコネクターの端部を研磨することが一例である。潤滑粒子状添加剤は、セラミックフェルールおよびガラスファイバーの両方においてより均一な研磨速度を提供するので、両方とも同一の速度で研磨され、結果として深刻なアンダーカットの存在しない、より高度に研磨された光ファイバーコネクターが得られる。
【００５１】
加えて、従来の方法は、光ファイバーコネクターを研削および研磨するために、３より多い工程を必要としていた。本発明は、第一研磨材物品と接触表面を接触させること、および光ファイバーコネクターと第一研磨材物品を相対的に移動させることによる、光ファイバーコネクターの接触表面の予備研磨工程を含む研磨方法を提供する。予備研磨工程に続き、本明細書に記載の物品と接触表面を接触させることおよび光ファイバーコネクターと研磨材物品を相対的に移動させ光ファイバーコネクターの接触表面を研磨することにより、光ファイバーコネクターの研磨工程を達成する。もう１つの実施形態において、第二研磨工程が予備研磨工程の後に続いてもよい。第二研磨工程は、第二研磨材物品と接触表面を接触させること、および光ファイバーコネクタと第二研磨材物品を相対的に移動させることを含む。第二研磨材物品は第一研磨材物品とは異なってよい。直径５インチ（１２．７ｃｍ）ディスク状研磨材物品を使用して、７０デュロメーターバックアップパッド上で約１５〜約６０秒以内で接触表面を研磨するために、１２のＳＴ型シングルモードＵＰＣセラミックコネクターと適応できるＤｏｍａｉｌｌｅ Ｍｏｄｅｌ ＨＤＣ ８６７９２００１Ｌ 光ファイバーポリッシャー（ミネソタ州ロチェスターのＤｏｍａｉｌｌｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｉｎｃ．）のような既知の研磨機で研磨工程を行ってよい。Ｄｏｍａｉｌｌｅ機を使用して、研磨境界面での力は典型的に約１ｋｇ〜約４ｋｇ、好ましくは約１．５ｋｇ〜約３ｋｇであり、設定速度は典型的に最大速度のほぼ７０％〜９０％であり、好ましくは約８０％である。他の適切な研磨機としては、５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクの研磨材物品を使用するＳｅｉｋｏ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｉｎｃ． ＯＦＬ−１２（Ｓｅｉｋｏ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＵＳＡ Ｉｎｃ．（カリフォルニア州トランス））シリーズ量産ポリッシャーが挙げられる。Ｓｅｉｋｏ器機も、位置設定１または２において、１２のＳＴ型シングルモードＵＰＣセラミックコネクター接触表面を約３０〜約１８０秒以内で研磨することができる。本発明の物品および研磨方法は、例えばＬＣまたはＭＵ光ファイバーコネクターのような他の光ファイバーコネクターで使用されてもよい。
【００５２】
本発明は、少ない工程で、容認できるアンダーカット／突出値および良好な研磨を提供する。アンダーカット／突出値も、良好に、±５０ナノメートルの容認できる範囲内である。得られた光ファイバーコネクターは、本方法後、良好な後方反射値も有する。典型的に、後方反射は−４５ｄＢより良好である。
【００５３】
本発明の研磨材物品は、コーティング溶液をバッキングに適用することにより製造される。このコーティング溶液は、バインダー、研磨材物品、およびポリテトラフルオロエチレンを含む潤滑粒子状添加剤を含む。次いで、このコーティング溶液を凝固させ、研磨材物品を提供する。例えば、ナイフコート機、スプレーコート機、またはロールコート機によるように、薄コーティングを延展するためのいずれかの適切な手段により、コーティング溶液をバッキングに適用してよい。流動性コーティング溶液は、バインダー、研磨材物品および潤滑粒子状添加剤から形成される。上述の通り、バインダー、研磨材および潤滑粒子状添加剤は本明細書に記載された多くの材料のうちのいずれであってもよい。コーティング溶液は、約１％〜約１４％（湿潤重量）のフェノキシ樹脂、約０％〜約５％（湿潤重量）のイソシアネート、約０％〜約７％（湿潤重量）のポリエステルウレタン樹脂、約７％〜１１％（湿潤重量）のトルエン、約７４％〜約８７％（湿潤重量）のシリカ研磨材粒子および約０．３％〜約４％（湿潤重量）の潤滑粒子状添加剤の組成を有してよい。
【００５４】
バッキングに適用後、オーブン中で約９３℃（２００°Ｆ）〜約１３５℃（２７５℃）、好ましくは１２１．１℃（２５０°Ｆ）の温度で１５分間、次いで１２時間、約５２℃（１２５°Ｆ）〜約９９℃（２１０°Ｆ）、好ましくは約７３．９℃（１６５°Ｆ）の温度で硬化することにより、コーティング溶液組成物を凝固してよい。このコーティング溶液組成物は、ホットボックスオーブン中で、例えば４段階の段階で凝固されてもよい。第一段階は、約０．３分〜約１．５分間、好ましくは０．７分間で、約６６℃（１５０°Ｆ）〜約９３℃（２００°Ｆ）、好ましくは約９０℃（１９４°Ｆ）の温度を有してよい。第二段階は、約０．３分〜約１．５分間、好ましくは０．７分間で、約５２℃（１２５°Ｆ）〜約７９．４℃（１７５°Ｆ）、好ましくは７３．９℃（１６５°Ｆ）の温度を有してよい。第三段階は、約１．５分〜約３分間、好ましくは２．１分間で、約９３℃（２００°Ｆ）〜約１３５℃（２７５°Ｆ）、好ましくは１１２．２℃（２３４°Ｆ）の温度を有してよい。第四段階は、約０．３分〜約１．５分間、好ましくは０．７分間で、約９３℃（２００°Ｆ）〜約１３５℃（２７５°Ｆ）、好ましくは１１１．７℃（２３３°Ｆ）の温度を有してよい。コーティングされた研磨材ウェブを（例えば、ダイカットにより）、直径５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクのような所望の形状に切断してよい。最終研磨材に関する他の形状が望まれてもよく、これは本発明の範囲内のものとして意図される。
【００５５】
実施例
好ましい実施形態の追加的な特徴を次の実施例で説明する。特記されない限り、全ての部およびパーセントは重量による。
【００５６】
材料
次の実施例で使用される潤滑粒子状添加剤を、表１にそれらの商品名により記載する。全て、ニューヨーク州タリータウンのＭｉｃｒｏ Ｐｏｗｄｅｒｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから入手した。潤滑粒子状添加剤の平均粒度および最大粒度も報告する。
【００５７】
【表１】
表１
潤滑粒子状添加剤
実施例による研磨フィルムの製造に使用される他の材料は、次の名称を使用して称される。
【００５９】
Ｎａｌｃｏ１０５７は、Ｎａｌｃｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（イリノイ州、ネーパービル）から得られるコロイド状シリカ（２−プロポキシエタノール中３０％固体で分散された、２０ナノメートルコロイド状シリカ）の商品名である。
【００６０】
ＭＥＫ−ＳＴは、Ｎｉｓｓａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，ＬＴＤ．（テキサス州ヒューストン）から得られるコロイド状シリカ（２−ブタノン中３０％固体で分散された、１２ナノメートルコロイド状シリカ）の商品名である。
【００６１】
ＹＰ−５０Ｓは、Ｔｏｈｔｏ Ｋａｓｅｉ Ｃｏ． Ｌｔｄ．，Ｉｎａｂａｔａ Ａｍｅｒｉｃａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（ニューヨーク州ニューヨーク）から得られる固体フェノキシ樹脂の商品名であり、ここでは使用する前に、２−ブタノン中３０％固体で溶解した。
【００６２】
ＰＵＲは、２−ブタノン中６重量％ネオペンチルグリコール、３１重量％４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）および６３重量％ポリ−ε−カプロラクトンから調製されたポリエステルウレタン樹脂である。ポリマーの当量は１０，０００である。ＰＵＲは、２−ブタノン中２５％固体である。
【００６３】
ＣＢ５５Ｎは、２−ブタノン中５５％固体を含むイソシアネート樹脂の商品名であり、これはペンシルバニア州ピッツバーグのＢａｙｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから得た。
【００６４】
ＤＴＤ触媒は、ペンシルバニア州フィラデルフィアのＡｕｔｏｆｉｎａから得られるジブチル錫ジラウレート触媒である。
【００６５】
溶媒として使用される２−ブタノンは、イリノイ州シカゴのＶＷＲ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｐｒｏｄｕｃｔｓからカタログ番号ＥＭ−ＢＸ１６７３−１で得られた。
【００６６】
溶媒として使用されるトルエンはイリノイ州シカゴのＶＷＲ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｐｒｏｄｕｃｔｓからカタログ番号ＥＭ−ＴＸ０７３７−１で得られた。
【００６７】
バッキング１は、ＣａｎｔｙおよびＪｏｎｅｓのＥＰ２０６６６９Ａの教示に従って調製された、プライム処理された３ミル（７６ミクロン）のポリエステルバッキングである。使用されたバッキングは、幅６インチ（１５．２４ｃｍ）であった。
【００６８】
バッキング２は、ジョージア州アトランタのＴｅｉｊｉｎ Ａｍｅｒｉｃａから商品名Ｔｅｉｊｉｎ ＳＧ２で得られる、プライム処理された３ミル（７６ミクロン）のポリエステルバッキングである。使用されたバッキングは、幅１４インチ（３５．５６ｃｍ）であった。
【００６９】
実施例１〜７
表２に記載されたコーティング溶液組成物を使用して、実施例１〜７の研磨フィルムを試験用に作成した。全てのコーティング溶液組成物において、４２．２部のＮａｌｃｏ １０５７シリカを０．８部の潤滑粒子状添加剤（表１を参照せよ）と５分間混合した。ＶＷＲ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（イリノイ州シカゴ）から市販品として入手可能な型の１／２ｈｐ（３７２ワット）エアミキサーを使用して、直径１．５インチ（３．８ｃｍ）の鋸歯状混合刃を使用して毎分１５００回転数（ＲＰＭ）で混合を達成した。５分の混合後、さらに５分の混合を続けながら、７．５部のＹＰ−５０Ｓフェノキシ樹脂溶液を添加した。全てのコーティング溶液組成物は、約３７％固体であった。
【００７０】
【表２】
表２
コーティング溶液組成物（実施例１〜７）
次いで、研磨フィルムを作成するために、このコーティング溶液組成物を使用した。ナイフコート機を使用して、バッキング１のコロナ処理され、プライム処理された側に各コーティング溶液組成物を適用した。このバッキングは、幅６インチ（１５．２４ｃｍ）であった。コーティング溶液組成物の適用の前に、６０％出力電流、９５％出力電圧で、０．５７ＫＷの電力計測定値で、プライム処理された側をコロナ処理した。コロナ処理機は、Ｍｏｄｅｌ Ｐ１００７動力制御装置およびＭｏｄｅｌ ＨＶ ＸＥＭＥＲ電源装置を備えたＰｉｌｌａｒ １２インチ ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ ＥＺ ｔｈｒｅａｄモデルであった（Ｐｉｌｌａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ（ウィスコンシン州ハートランド）から市販品として入手可能）。コーティングは、厚さ０．０５〜０．２５ミルであった。オーブン中で全ての試料を、約２５０°Ｆ（１２１℃）で１５分間、次いで１６５°Ｆ（７４℃）で１２時間、硬化した。次いで、この研磨材ウェブを直径５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクに切断した。
【００７２】
実施例８〜１０
表３に記載された通りに配合されたコーティング溶液組成物を使用して、実施例８、９および１０の研磨フィルムを作成した。コーティング溶液組成物の調製の前に、６００ｍｌステンレス鋼ビーカー中、７５０ＲＰＭで、７５０部のＥＲ１２０Ｓ １．２５／１．６ｍｍジルコニアシリケートビーズ媒体（ニュージャージー州マウントサイドのＳｅｐｒ Ｃｅｒａｍｉｃｓから入手可能）を使用して６０分間、２００部のＭＥＫ−ＳＴシリカおよび５０部のＦｌｕｏ ＨＴ添加剤の４：１プレミックスをアトライターミルにかけた。
【００７３】
６５．５部のＭＥＫ−ＳＴシリカを１０．３部のトルエン、３．３部のＹＰ−５０Ｓフェノキシ樹脂および２．７部のＰＵＲと５分間混合することにより、実施例８のコーティング溶液組成物を調製した。イリノイ州シカゴのＶＷＲ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手可能な型の、１５００ＲＰＭの速度で回転する直径１．５インチの鋸歯状混合刃を備えた１／２ｈｐエアミキサーを使用して混合を達成した。コーティング溶液を混合しながら、混合に使用した容器もＢｒａｎｓｏｎ１２１０超音波浴（コネチカット州ダンバリーのＢｒａｎｓｏｎ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）で音波破砕した。５ミクロンの濾過装置を通して溶液を濾過した。濾過後、音波破砕しながらさらに５分間の混合を続ける間、２．５部の４：１Ｆｌｕｏ ＨＴプレミックス（Ｆｌｕｏ ＨＴ添加剤およびＭＥＫ−ＳＴシリカ）を添加した。混合および音波破砕を５分間続けながら、１．７部のＣＢ５５Ｎ樹脂を添加した。最後に、混合および音波破砕を５分間続けながら、０．２５部のＤＴＤ触媒を添加した。研磨材コーティング溶液は約３０％固体であった。
【００７４】
実施例８と同様に、しかし表３に示す通りにＭＥＫ−ＳＴシリカ、トルエンおよび４：１Ｆｌｕｏ ＨＴプレミックスの量を変化させて、実施例９および１０のコーティング溶液組成物を調製した。研磨材コーティング溶液は、約３０％固体であった。
【００７５】
【表３】
表３
コーティング溶液組成物（実施例８〜１０）
最終研磨フィルムを作成するために、コーティング溶液組成物を使用した。ロールコート機上のナイフを使用して、バッキング２のプライム処理された側に各組成物を適用した。バッキング２は、幅１４インチ（３５．５６ｃｍ）であった。製造されたコーティングは、厚さ０．０５〜０．２５ミルであった。この試料をホットボックスオーブン中のゾーン１で、約１９４°Ｆ（９０℃）で０．７分間硬化した。ゾーン２は約１６５°Ｆ（７４℃）で０．７分間であり、ゾーン３は約２３４°Ｆ（１１２℃）で２．１分間であり、そしてゾーン４は約２３３°Ｆ（１１２℃）で０．７分間であった。次いで、コートされた研磨材ウェブを直径５インチ（１２．７ｃｍ）のディスクに切断した。
【００７７】
研磨方法１（実施例１〜７）
５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクの研磨フィルムを使用して、Ｄｏｍａｉｌｌｅ Ｍｏｄｅｌ ＨＤＣ８６７９２００１Ｌ光ファイバーポリッシャー（ミネソタ州ロチェスターのＤｏｍａｉｌｌｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｉｎｃ．）上で、異なる組の１２のＳＴ型シングルモードＵＰＣセラミック光コネクター（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール）から、部品銘柄ＡＡＭＡＭ−ＡＴ００．５でコネクターを得た）を研磨することにより、実施例１〜７の研磨フィルムをそれぞれ評価した。最終研磨フィルム工程の前および後にＷｙｋｏ Ｖｉｓｉｏｎ ３２光ファイバー干渉計（アリゾナ州トゥーソンのＶｅｅｃｏ Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐ）を使用して、突出／アンダーカット値を測定した。ＪＤＳ Ｆｉｔｅｌ後方反射計モデルＲＭ３０００Ａ（ＪＤＳ Ｆｉｔｅｌ Ｉｎｃ．（カナダ、オンタリオ州）から入手可能）を使用して、後方反射値を測定した。
【００７８】
最終研磨工程の前のコネクターを調整するための研磨順序は、３工程からなった。各連続工程において、異なるグレードのラッピングフィルムを使用した。３Ｍ ４６２Ｘ ＩＭＰＥＲＩＡＬＴＭラッピングフィルム、３ミクロン炭化ケイ素（ミネソタ州セントポールのＭｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクを使用して、１５秒間、研磨力８ｌｂｓ．（３ｋｇ）の７０デュロメーターバックアップパッドにおいて８０％の速度設定で、第１工程を達成した。３Ｍ ６６１Ｘ ＩＭＰＥＲＩＡＬＴＭダイヤモンドラッピングフィルム、１ミクロンダイヤモンド（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙから）５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクを使用して、３０秒間、研磨力８ｌｂｓ．（３ｋｇ）の７０デュロメーターバックアップパッドにおいて８０％の速度設定で、第２工程を達成した。３Ｍ ２６３Ｘ ＩＭＰＥＲＩＡＬＴＭラッピングフィルム、０．０５ミクロン酸化アルミニウム型Ｐ（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙから）５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクを使用して、６０秒間、研磨力８ｌｂｓ．（３ｋｇ）の７０デュロメーターバックアップパッドにおいて８０％の速度設定で、第３工程を達成した。
【００７９】
実施例１〜７で調製された研磨フィルムを使用する最終研磨工程の条件は、研磨力８ｌｂｓ．（３ｋｇ）の７０デュロメーターバックアップパッドにおいて８０％の速度設定で６０秒であった。
【００８０】
次の表４に、最終研磨工程前の突出／アンダーカットに対する平均値、最終研磨工程後の突出／アンダーカットに対する平均値、および最終研磨工程後の後方反射に対する平均値を報告する。４つの光コネクターからの測定値を平均化することにより、平均値を決定した。後方反射計の試験用リードは最初は汚れのないものであるが、光ファイバーコネクターとの接触により引き起こされる引掻き傷および他の傷から、使用の間に汚れたものとなった。従って、これらの後方反射値は、汚れていない後方反射コネクター試験用リードによるものより低いが、研磨されたコネクターが、引掻き傷のような総体的な傷、または４００倍の倍率で目に見えるピッティング、樹脂トランスファー、および樹脂スミアリングが研磨端部にないものであることが示される。
【００８１】
【表４】
表４
突出／アンダーカットおよび平均後方反射値（実施例１〜７）
研磨方法２（実施例８〜１０、比較例Ａ）
直径５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクの研磨フィルムを使用して、Ｄｏｍａｉｌｌｅ Ｍｏｄｅｌ ＨＤＣ８６７９２００１Ｌ光ファイバーポリッシャー（ミネソタ州ロチェスターのＤｏｍａｉｌｌｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｉｎｃ．）上で、１２のＳＴ型シングルモードＵＰＣセラミック光コネクター（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール）から、部品銘柄ＡＡＭＡＭ−ＡＴ００．５でコネクターを得た）を研磨することにより、実施例８〜１０および比較例Ａの研磨フィルムを評価した。最終研磨フィルム工程の前および後にＷｙｋｏ Ｖｉｓｉｏｎ ３２光ファイバー干渉計（アリゾナ州トゥーソンのＶｅｅｃｏ Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐ）を使用して、突出／アンダーカット値を測定した。ＪＤＳ Ｆｉｔｅｌ後方反射計モデルＲＭ３０００Ａ（ＪＤＳ Ｆｉｔｅｌ Ｉｎｃ．（カナダ、オンタリオ州））を使用して、後方反射値を測定した。
【００８３】
最終研磨工程の前のコネクターを調整するための研磨順序は、２工程からなった。３Ｍ ４６２Ｘ ＩＭＰＥＲＩＡＬＴＭラッピングフィルム、３ミクロン炭化ケイ素（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール）から入手可能）５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクを使用して、２５秒間、研磨力８ｌｂｓ．（３ｋｇ）の７０デュロメーターバックアップパッドにおいて８０％の速度設定で、第１工程を達成した。
【００８４】
３Ｍ ６６１Ｘ ＩＭＰＥＲＩＡＬＴＭダイヤモンドラッピングフィルム、１ミクロンダイヤモンド（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙから）５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクを使用して、１５秒間、研磨力８ｌｂｓ．（３ｋｇ）の７０デュロメーターバックアップパッドにおいて８０％の速度設定で、第２工程を達成した。実施例８〜１０で調製された研磨フィルムを使用する最終研磨工程の条件は、研磨力４ｌｂｓ．（１．５ｋｇ）の７０デュロメーターバックアップパッドにおいて８０％の速度設定で２５秒であった。
【００８５】
比較例Ａは、３Ｍ ２６３Ｘ ＩＭＰＥＲＩＡＬＴＭラッピングフィルム、０．０５ミクロン酸化アルミニウム型Ｐ（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール）から入手可能）５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクであり、これは実施例８〜１０の研磨フィルムとの比較に使用された。これは、本発明のシリカ研磨材粒子の代わりに酸化アルミニウム研磨材を有するラッピングフィルムである。これは、潤滑粒子状添加剤も有さなかった。しかしながらそれらを除き、比較例Ａは実施例８〜１０と同様の材料から形成される。比較例Ａの研磨条件は、研磨力４ｌｂｓ．（１．５ｋｇ）の７０デュロメーターバックアップパッドにおいて８０％の速度設定で、２５秒であった。
【００８６】
表５に、最終研磨工程前の突出／アンダーカットに対する平均値、最終研磨工程後の突出／アンダーカットに対する平均値、および最終研磨工程後の後方反射に対する平均値を報告する。異なる群の光ファイバーコネクターにおいて、各パッドを連続３回使用した。４つの光コネクターからの測定値を平均化することにより、平均値を決定した。これらの後方反射値は、汚れていない後方反射コネクター試験用リードによるものより低いが、研磨されたコネクターが、引掻き傷のような総体的な傷、または４００倍の倍率で目に見えるピッティング、樹脂トランスファー、および樹脂スミアリングが研磨端部にないものであることが示される。実施例９’は実施例９と同様の配合で作成されるが、汚れていない試験用リードで後方反射測定を行った。異なる群の光ファイバーコネクターにおいて、各パッドを連続３回使用した。
【００８７】
【表５】
表５
研磨方法２に関する突出／アンダーカットおよび後方反射値
研磨方法３（実施例８〜１０、比較例Ａ）
５インチディスクの研磨フィルムを使用して、Ｄｏｍａｉｌｌｅ Ｍｏｄｅｌ ＨＤＣ８６７９２００１Ｌ光ファイバーポリッシャー（Ｄｏｍａｉｌｌｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｉｎｃ．（ミネソタ州ロチェスター）から入手可能）上で、１２のＳＴ型シングルモードＵＰＣセラミック光コネクター（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ，（ミネソタ州セントポール）から、部品銘柄ＡＡＭＡＭ−ＡＴ００．５でコネクターを得た）を研磨することにより、実施例８〜１０および比較例Ａの研磨フィルムを評価した。最終研磨フィルム工程の前および後にＷｙｋｏ Ｖｉｓｉｏｎ ３２光ファイバー干渉計（アリゾナ州トゥーソンのＶｅｅｃｏ Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐから入手可能）を使用して、突出／アンダーカット値を測定した。ＪＤＳ Ｆｉｔｅｌ後方反射計モデルＲＭ３０００Ａ（ＪＤＳ Ｆｉｔｅｌ Ｉｎｃ．（カナダ、オンタリオ州）から入手可能）を使用して、後方反射値を測定した。
【００８９】
最終研磨工程の前のコネクターを調整するための研磨順序は、２工程からなった。３Ｍ ４６２Ｘ ＩＭＰＥＲＩＡＬＴＭラッピングフィルム、３ミクロン炭化ケイ素（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール）から入手可能）５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクを使用して、２５秒間、研磨力８ｌｂｓ．（３ｋｇ）の７０デュロメーターバックアップパッドにおいて８０％の速度設定で、第１工程を達成した。３Ｍ ６６１Ｘ ＩＭＰＥＲＩＡＬＴＭダイヤモンドラッピングフィルム、１ミクロンダイヤモンド（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙから）５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクを使用して、１５秒間、研磨力８ｌｂｓ．（３ｋｇ）の７０デュロメーターバックアップパッドにおいて８０％の速度設定で、第２工程を達成した。
【００９０】
実施例８〜１０の研磨フィルムを使用する最終研磨工程の条件は、研磨力８ｌｂｓ．（３ｋｇ）の７０デュロメーターバックアップパッドにおいて８０％の速度設定で２５秒であった。比較例Ａの研磨フィルムを使用する最終研磨工程の条件は、研磨力８ｌｂｓ．（３ｋｇ）の７０デュロメーターバックアップパッドにおいて８０％の速度設定で２５秒であった。
【００９１】
表６に、最終研磨工程前の突出／アンダーカットに対する平均値、最終研磨工程後の突出／アンダーカットに対する平均値、および最終研磨工程後の後方反射に対する平均値を報告する。異なる群の光ファイバーコネクターにおいて、各パッドを連続３回使用した。４つの光コネクターからの測定値を平均化することにより、平均値を決定した。これらの後方反射値は、汚れていない後方反射コネクター試験用リードによるものより低いが、研磨されたコネクターが、引掻き傷のような総体的な傷、または４００倍の倍率で目に見えるピッティング、樹脂トランスファー、および樹脂スミアリングが研磨端部にないものであることが示される。
【００９２】
【表６】
表６
研磨方法３に関する突出／アンダーカットおよび後方反射値
研磨方法４（実施例８〜１０、比較例Ａ）
５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクの研磨フィルムを使用して、Ｓｅｉｋｏ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｉｎｃ．ＯＦＬ−１２シリーズ量産ポリッシャー（Ｓｅｉｋｏ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＵＳＡ Ｉｎｃ．（カリフォルニア州トランス）から入手可能）上で、１２のＳＴ型シングルモードＵＰＣセラミック光コネクター（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール）から、部品銘柄ＡＡＭＡＭ−ＡＴ００．５でコネクターを得た）を研磨することにより、実施例８〜１０および比較例Ａの研磨フィルムを評価した。最終研磨フィルム工程の前および後にＷｙｋｏ Ｖｉｓｉｏｎ ３２光ファイバー干渉計（Ｖｅｅｃｏ Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐ（アリゾナ州トゥーソン）から入手可能）を使用して、突出／アンダーカット値を測定した。ＪＤＳ Ｆｉｔｅｌ後方反射計モデルＲＭ３０００Ａ（ＪＤＳ Ｆｉｔｅｌ Ｉｎｃ．（カナダ、オンタリオ州））を使用して、後方反射値を測定した。
【００９４】
最終研磨工程の前のコネクターを調整するための研磨順序は、２工程からなった。３Ｍ ４６２Ｘ ＩＭＰＥＲＩＡＬＴＭラッピングフィルム、３ミクロン炭化ケイ素（ミネソタ州セントポールのＭｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクを使用して、６０秒間、位置設定２で、第１工程を達成した。３Ｍ ６６１Ｘ ＩＭＰＥＲＩＡＬＴＭダイヤモンドラッピングフィルム、１ミクロンダイヤモンド（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙから）５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクを使用して、６０秒間、位置設定２で、第２工程を達成した。２４０秒間、位置設定１で、実施例８〜１０の研磨フィルムを使用する最終研磨工程を達成した。２４０秒間、位置設定１で、比較例Ａの研磨フィルムに関する最終研磨工程を達成した。
【００９５】
表７に、最終研磨工程前の突出／アンダーカットに対する平均値、最終研磨工程後の突出／アンダーカットに対する平均値、および最終研磨工程後の後方反射に対する平均値を報告する。異なる群の光ファイバーコネクターにおいて、各パッドを連続３回使用した。４つの光コネクターからの測定値を平均化することにより、平均値を決定した。これらの後方反射値は、汚れていない後方反射コネクター試験用リードによるものより低いが、研磨されたコネクターが、引掻き傷のような総体的な傷、または４００倍の倍率で目に見えるピッティング、樹脂トランスファー、および樹脂スミアリングが研磨端部にないものであることが示される。
【００９６】
【表７】
表７
研磨方法４に関する突出／アンダーカットおよび後方反射値
研磨方法５（実施例８〜１０、比較例Ａ）
５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクの研磨フィルムを使用して、Ｓｅｉｋｏ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｉｎｃ．ＯＦＬ−１２シリーズ量産ポリッシャー（Ｓｅｉｋｏ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＵＳＡ Ｉｎｃ．（カリフォルニア州トランス）から入手可能）上で、１２のＳＴ型シングルモードＵＰＣセラミック光コネクター（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール）から、部品銘柄ＡＡＭＡＭ−ＡＴ００．５でコネクターを得た）を研磨することにより、実施例８〜１０および比較例Ａの研磨フィルムを評価した。最終研磨フィルム工程の前および後にＷｙｋｏ Ｖｉｓｉｏｎ ３２光ファイバー干渉計（Ｖｅｅｃｏ Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐ（アリゾナ州トゥーソン）から入手可能）を使用して、突出／アンダーカット値を測定した。ＪＤＳ Ｆｉｔｅｌ後方反射計モデルＲＭ３０００Ａ（ＪＤＳ Ｆｉｔｅｌ Ｉｎｃ．（カナダ、オンタリオ州））を使用して、後方反射値を測定した。
【００９８】
最終研磨工程の前のコネクターを調整するための研磨順序は、２工程からなった。３Ｍ ４６２Ｘ ＩＭＰＥＲＩＡＬＴＭラッピングフィルム、３ミクロン炭化ケイ素（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール））５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクを使用して、６０秒間、位置設定２で、第１工程を達成した。３Ｍ ６６１Ｘ ＩＭＰＥＲＩＡＬＴＭダイヤモンドラッピングフィルム、１ミクロンダイヤモンド（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙから）５インチ（１２．７ｃｍ）ディスクを使用して、６０秒間、位置設定２で、第２工程を達成した。
【００９９】
実施例８〜１０の研磨フィルムを使用する最終研磨工程の条件は、２４０秒間、位置設定２においてであった。比較例Ａの研磨フィルムを使用する最終研磨工程の条件は、位置設定２で２４０秒間であった。
【０１００】
表８に、最終研磨工程前の突出／アンダーカットに対する平均値、最終研磨工程後の突出／アンダーカットに対する平均値、および最終研磨工程後の後方反射に対する平均値を報告する。異なる群の光ファイバーコネクターにおいて、各パッドを連続３回使用した。４つの光コネクターからの測定値を平均化することにより、平均値を決定した。これらの後方反射値は、汚れていない後方反射コネクター試験用リードによるものより低いが、研磨されたコネクターが、引掻き傷のような総体的な傷、または４００倍の倍率で目に見えるピッティング、樹脂トランスファー、および樹脂スミアリングが研磨端部にないものであることが示される。
【０１０１】
【表８】
表８
研磨方法５に関する突出／アンダーカットおよび後方反射値
好ましい実施形態が本明細書に記載されているが、当業者は、添付された請求項にさらに記載されるように、本発明の真の範囲および精神から逸脱することなく、かかる実施形態に変更を行うことができることを認識するであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】いずれの端部にも光ファイバーコネクターを有する光ファイバーケーブルの持ち上げられた時の模式図であり、ここではガラスクラッディングおよびコアはセラミックフェルール中に透視図で示されている。
【図２】アンダーカットを有する光ファイバーコネクターの断面図である。
【図３】突出を有する光ファイバーコネクターの断面図である。
Claims (9)
- 表面を有するバッキングと、
前記表面上のコーティングであって、バインダー、前記バインダーに結合された研磨材粒子、および前記バインダーに結合されたポリテトラフルオロエチレンを含む潤滑粒子状添加剤を含むコーティングと、を含む研磨材物品。 - 前記研磨材粒子が、２０ナノメートル以下の平均粒度直径を有するシリカ研磨材粒子である、請求項１に記載の研磨材物品。
- 前記シリカ研磨材粒子が、約１２ナノメートル以下の平均粒度直径を有する、請求項２に記載の研磨材物品。
- 前記潤滑粒子状添加剤が、１２ミクロン〜３１ミクロンの最大サイズを有する、請求項１に記載の研磨材物品。
- 前記潤滑粒子状添加剤が、２ミクロン〜１２ミクロンの平均サイズを有する、請求項１に記載の研磨材物品。
- 第１の研磨材物品と接触表面を接触させること、および前記光ファイバーコネクターと前記第１の研磨材物品を相対的に移動させることによる、前記光ファイバーコネクター端部の予備研磨工程と、
表面を有するバッキングおよび前記表面上のコーティングを含む研磨材物品と前記接触表面を接触させることによる、前記光ファイバーコネクター端部の研磨工程と、
前記光ファイバーコネクターと前記研磨材物品を相対的に移動させ、前記光ファイバーコネクター端部を研磨する工程とを含む、ガラスおよびセラミックから構成される前記接触表面を有する光ファイバーコネクターの研磨方法であって、、
前記コーティングがバインダー、前記バインダーに結合された研磨材粒子、および前記バインダーに結合された潤滑粒子状添加剤を含む、研磨方法。 - 前記予備研磨工程後に、第２の研磨材物品と前記接触表面を接触させ、前記光ファイバーコネクターと前記第２の研磨材物品を相対的に移動させる工程であって、前記第２の研磨材物品が前記第１の研磨材物品とは異なる工程をさらに含む、請求項６に記載の方法。
- 突出またはアンダーカットが±５０ナノメートル以内であるように前記接触表面を研磨するために前記研磨工程が行われる、請求項６に記載の方法。
- 流動性コーティング溶液をバッキングに適用する工程であって、前記コーティング溶液が、バインダー、研磨材粒子、およびポリテトラフルオロエチレンを含む潤滑粒子状添加剤を含む工程と、
前記コーティング溶液を凝固して前記研磨材物品を提供する工程と、を含む研磨材物品の製造方法。
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