JP2005230929A - Nonwoven fabric abrasive and its manufacturing method - Google Patents

Nonwoven fabric abrasive and its manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP2005230929A
JP2005230929A JP2004040101A JP2004040101A JP2005230929A JP 2005230929 A JP2005230929 A JP 2005230929A JP 2004040101 A JP2004040101 A JP 2004040101A JP 2004040101 A JP2004040101 A JP 2004040101A JP 2005230929 A JP2005230929 A JP 2005230929A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nonwoven fabric
abrasive
adhesive
resin
binder resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004040101A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Michihiro Yamahara
通宏 山原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3M Innovative Properties Co
Original Assignee
3M Innovative Properties Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 3M Innovative Properties Co filed Critical 3M Innovative Properties Co
Priority to JP2004040101A priority Critical patent/JP2005230929A/en
Publication of JP2005230929A publication Critical patent/JP2005230929A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nonwoven fabric abrasive having a long service life. <P>SOLUTION: This nonwoven fabric abrasive has a nonwoven fabric formed of fiber arranged at random, an adhesive bonded to the fiber surface of the nonwoven fabric, and abrasive grains bonded to the nonwoven fabric with the adhesive. The adhesive contains binder resin and a needle-like filler. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は不織布研磨材に関し、特に、金属、プラスチック、及び木材のような材料を研磨するための不織布研磨材に関する。   The present invention relates to nonwoven fabric abrasives, and more particularly to nonwoven fabric abrasives for polishing materials such as metals, plastics, and wood.

不織布のような基材と、基材の表面上に設けられた接着剤と、その少なくとも一部が接着剤に埋没して基材の表面上に設けられている砥粒とを有する不織布研磨材は当業者に広く知られている。そして、かかる不織布研磨材の使用寿命を延長するため種々の努力がなされている。   Nonwoven fabric abrasive comprising a substrate such as a nonwoven fabric, an adhesive provided on the surface of the substrate, and abrasive grains at least partially embedded in the adhesive and provided on the surface of the substrate Is widely known to those skilled in the art. Various efforts have been made to extend the service life of such nonwoven fabric abrasives.

例えば、特許文献1には、接着剤中にコア−シェル型ゴム粒子を含有させた不織布研磨材が記載されている。この場合、コア−シェル型ゴム粒子を利用して接着剤が改質されている。すなわち、接着剤の弾性率を向上させることによって研磨中に砥粒にかかる衝撃を緩和し、砥粒の脱落を防止し、その結果、不織布研磨材の使用寿命が延長されている。   For example, Patent Document 1 describes a nonwoven fabric abrasive in which core-shell type rubber particles are contained in an adhesive. In this case, the adhesive is modified using core-shell type rubber particles. That is, by improving the elastic modulus of the adhesive, the impact applied to the abrasive grains during polishing is reduced, and the abrasive grains are prevented from falling off. As a result, the service life of the nonwoven fabric abrasive is extended.

他方、特定の技術分野では、無機物等の硬質フィラーを使用して接着剤の特性を改質することが行われる。すなわち、バインダー樹脂と硬質フィラーを混合して接着剤を構成することによって接着剤の硬度等を増大させるのである。しかしながら、不織布研磨材については、接着剤の特性と製品の使用寿命との関係に関する明確な知見はなく、不織布研磨材の接着剤に硬質フィラーを含有させる試みはこれまで行われていない。
特開平11−207848号公報
On the other hand, in a specific technical field, a hard filler such as an inorganic substance is used to modify the adhesive properties. That is, the hardness of the adhesive is increased by mixing the binder resin and the hard filler to constitute the adhesive. However, with respect to the nonwoven fabric abrasive, there is no clear knowledge about the relationship between the properties of the adhesive and the service life of the product, and no attempt has been made to include a hard filler in the adhesive of the nonwoven fabric abrasive.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-207848

本発明は上記従来の問題を解決するものであり、その目的とするところは、使用寿命が長い不織布研磨材を提供することにある。   The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a nonwoven fabric abrasive having a long service life.

本発明は、無作為に並べられた繊維から構成される不織布と;該不織布の繊維の表面に接着された接着剤と;該接着剤によって不織布に接着された砥粒とを、有する不織布研磨材において、
該接着剤がバインダー樹脂と針状フィラーとを含有してなる不織布研磨材を提供するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
The present invention relates to a non-woven fabric abrasive comprising: a non-woven fabric composed of randomly arranged fibers; an adhesive bonded to the surface of the non-woven fabric fibers; and abrasive grains bonded to the non-woven fabric by the adhesive. In
The adhesive provides a nonwoven fabric abrasive comprising a binder resin and a needle-like filler, whereby the above object is achieved.

不織布研磨材の使用寿命が著しく延長された。   The service life of non-woven abrasives has been significantly extended.

本発明で用いる不織布は、無作為に並べられた繊維から構成される嵩高のシート材料である。不織布は不織布研磨材の基材として当業者によく知られている材料であればよい。代表的な不織布は、例えば、特公平3−55270号公報第10欄第10行から同第11欄第25行に記載されている。   The nonwoven fabric used in the present invention is a bulky sheet material composed of randomly arranged fibers. The nonwoven fabric may be any material that is well known to those skilled in the art as a base material for nonwoven fabric abrasives. Representative non-woven fabrics are described, for example, in JP-B-3-55270, column 10, line 10 to column 11, line 25.

好ましい不織布は、ポリアミド(例えば、ポリカプロラクタムやポリヘキサメチルアジパミドから構成されるナイロン6及びナイロン6,6)、ポリオレフィン(例えば、ポリプロピレン及びポリエチレン)、ポリエステル(例えば、ポリエチレンテレフタレート)、及びポリカーボネートのような熱可塑性有機繊維から構成されたものである。ナイロン及びポリエステル繊維から構成された不織布が一般に使用される。繊維の太さは、一般に直径19〜250μm程度である。また、不織布の厚さは一般に2〜50mm程度である。   Preferred nonwovens are polyamides (eg nylon 6 and nylon 6,6 composed of polycaprolactam and polyhexamethyladipamide), polyolefins (eg polypropylene and polyethylene), polyesters (eg polyethylene terephthalate), and polycarbonates. It is comprised from such a thermoplastic organic fiber. Nonwoven fabrics composed of nylon and polyester fibers are generally used. The thickness of the fiber is generally about 19 to 250 μm in diameter. Moreover, generally the thickness of a nonwoven fabric is about 2-50 mm.

接着剤とは、不織布と砥粒とを結合させる材料をいう。接着剤は研磨操作の間不織布と砥粒との結合を維持するのに十分な強度を有する材料であればよい。一般に、接着剤はバインダー樹脂と添加剤とを成分として含有する。バインダー樹脂とは、塗着可能な液体から剛性の固体に変化するために、物質を接合する機能を奏する有機樹脂をいう。また、接着剤前駆体とは、特にバインダー樹脂が液体状態の接着剤を指していう。   An adhesive refers to a material that bonds a nonwoven fabric and abrasive grains. The adhesive may be any material that has sufficient strength to maintain the bond between the nonwoven and the abrasive during the polishing operation. Generally, an adhesive contains a binder resin and an additive as components. The binder resin refers to an organic resin that functions to join substances in order to change from a liquid that can be applied to a rigid solid. The adhesive precursor refers to an adhesive in which the binder resin is in a liquid state.

バインダー樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、セラック(shellac)、エポキシ樹脂、イソシアヌレート、ポリウレタン、獣皮にかわ等を使用できる。   As the binder resin, for example, phenol resin, urea-formaldehyde resin, shellac, epoxy resin, isocyanurate, polyurethane, animal skin and the like can be used.

本発明の不織布研磨材に用いるのに好ましいバインダー樹脂は、比較的剛性の有機樹脂である。例えば、硬化後に引張強度3000psi以上、好ましくは3000〜11000psiであり、伸び180%以上、好ましくは180〜800%であり;ショアーD硬度40以上、好ましくは40〜80;及び100%モジュラス1MPa以上、好ましくは10〜50MPa、を示す樹脂が好ましい。   A preferred binder resin for use in the nonwoven fabric abrasive of the present invention is a relatively rigid organic resin. For example, after curing, a tensile strength of 3000 psi or more, preferably 3000-11000 psi, elongation 180% or more, preferably 180-800%; Shore D hardness 40 or more, preferably 40-80; and 100% modulus 1 MPa or more, A resin showing 10 to 50 MPa is preferable.

バインダー樹脂の引張強度が3000psi未満であると硬化後の接着剤の強度、剛性が小さすぎて不織布研磨材に適さない。伸びが180%未満であると硬化後の接着剤の柔軟性が小さすぎて不織布研磨材に適さない。ショアーD硬度が40未満であると研磨中に研磨材から砥粒が脱落し易くなる。100%モジュラスが1MPa未満であると硬化後の接着剤の強度剛性が小さく研磨剤に適さない。   If the tensile strength of the binder resin is less than 3000 psi, the strength and rigidity of the adhesive after curing are too small to be suitable for a nonwoven fabric abrasive. If the elongation is less than 180%, the flexibility of the adhesive after curing is too small to be suitable for a nonwoven fabric abrasive. If the Shore D hardness is less than 40, the abrasive grains easily fall off from the abrasive during polishing. When the 100% modulus is less than 1 MPa, the strength and rigidity of the adhesive after curing is small and not suitable for an abrasive.

このような樹脂の具体例には、ポリウレタン樹脂が挙げられる。例えば特公昭61−37064号公報第10欄第4〜32行を参照。市販品の例には、ユニロイヤル・ケミカル(Uniroyal Chemical)社製のアジプレンLタイプ樹脂(例えば、L−42、L−83、L−100、L−167、L−200、L−213、L−300、L−315等)、旭電化社製のアデカボンタイタータイプ樹脂(例えば、HUX−232、HUX−240、HUX−260、HUX−320、HUX−350、HUX−380、HUX−381、HUX−380A、HUX−386、HUX−401、HUX−670、HUX−290H、HUX−290N、HUX−394、HUX−680等)等が挙げられる。   Specific examples of such resins include polyurethane resins. For example, see Japanese Patent Publication No. 61-37064, column 10, lines 4 to 32. Examples of commercially available products include adiprene L type resins (for example, L-42, L-83, L-100, L-167, L-200, L-213, L, manufactured by Uniroyal Chemical). -300, L-315, etc.), Adekabon titer type resin manufactured by Asahi Denka Co., Ltd. (for example, HUX-232, HUX-240, HUX-260, HUX-320, HUX-350, HUX-380, HUX-381, HUX-380A, HUX-386, HUX-401, HUX-670, HUX-290H, HUX-290N, HUX-394, HUX-680 and the like.

このようなポリウレタン樹脂の調製には、一般に、ポリオール成分とこれを硬化させる硬化剤成分とが用いられる。硬化剤には、例えば、4,4’−メチレンジス−2−クロロアニリン(MOCA)のようなイソシアネート、その末端をケトオキシムでブロックしたもの、末端を4,4’−メチレンビスアニリンで処理したフェノールであるp,p’−メチレンジアニリン、メラミンタイプ樹脂(例えば、日立化成工業社製の「メラン5100」)等が挙げられる。硬化剤の含有量が、NCO量又はメラミン量として3〜10重量%であるポリウレタン樹脂が好ましい。   For the preparation of such a polyurethane resin, generally, a polyol component and a curing agent component for curing the polyol component are used. Examples of the curing agent include isocyanates such as 4,4′-methylenedis-2-chloroaniline (MOCA), those whose ends are blocked with ketoxime, and phenols whose ends are treated with 4,4′-methylenebisaniline. Specific p, p′-methylenedianiline, melamine type resin (for example, “Melan 5100” manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) and the like can be mentioned. A polyurethane resin in which the content of the curing agent is 3 to 10% by weight as the NCO amount or the melamine amount is preferable.

接着剤前駆体は水系のものを用いてもよい。水系接着剤前駆体は溶媒として主として水を含有する接着剤前駆体をいう。一般に、水系接着剤前駆体はバインダー樹脂が水中に均一に分散した形態をとっていおり、エマルジョンやディスパージョンと呼ばれる。水中に均一に分散させることができる樹脂をここでは水分散性樹脂という。   The adhesive precursor may be water-based. An aqueous adhesive precursor refers to an adhesive precursor mainly containing water as a solvent. In general, a water-based adhesive precursor is in a form in which a binder resin is uniformly dispersed in water, and is called an emulsion or a dispersion. Resins that can be uniformly dispersed in water are referred to herein as water-dispersible resins.

未硬化のバインダー樹脂は水分散性であることを要し、熱硬化性であることが好ましい。成形して不織布研磨材を形成することが容易になるからである。バインダー樹脂は硬化温度100〜300℃、特に100〜200℃を示すことが好ましい。バインダー樹脂の硬化温度が100℃未満であると硬化が不十分となり研磨砥粒が脱落しやすく研削比が低くなる。また、バインダー樹脂の硬化温度が300℃を越えるとバインダー樹脂が分解し、研磨砥粒が脱落しやすく研削比が低くなる。   The uncured binder resin needs to be water-dispersible and is preferably thermosetting. This is because it becomes easy to form a nonwoven fabric abrasive by molding. The binder resin preferably exhibits a curing temperature of 100 to 300 ° C, particularly 100 to 200 ° C. When the curing temperature of the binder resin is less than 100 ° C., the curing is insufficient and the abrasive grains are likely to fall off, resulting in a low grinding ratio. On the other hand, when the curing temperature of the binder resin exceeds 300 ° C., the binder resin is decomposed and the abrasive grains are likely to fall off, resulting in a low grinding ratio.

また、未硬化のバインダー樹脂は室温環境下で触っても粘着性を示さないものであることが好ましい。不織布に接着剤前駆体を塗布して乾燥した研磨中間材の取扱いが容易になるからである。   Moreover, it is preferable that uncured binder resin does not show adhesiveness even if it touches in room temperature environment. This is because it becomes easy to handle the polishing intermediate material which is obtained by applying the adhesive precursor to the nonwoven fabric and drying it.

好ましいバインダー樹脂はアニオン基を有する末端イソシアネートポリマー、ヒドロキシル基を有する熱硬化性アクリルポリマー及びメラミン系架橋剤を含有し、水分散性を示す熱硬化性樹脂である。ソフトセグメントであるイソシアネートポリマーとハードセグメントであるアクリルポリマーとを組み合わせることで、バインダー樹脂の特性を、不織布に砥粒を接着するために最適に調節することができる。   A preferred binder resin is a thermosetting resin containing a terminal isocyanate polymer having an anionic group, a thermosetting acrylic polymer having a hydroxyl group, and a melamine-based crosslinking agent and exhibiting water dispersibility. By combining an isocyanate polymer that is a soft segment and an acrylic polymer that is a hard segment, the characteristics of the binder resin can be optimally adjusted in order to adhere abrasive grains to the nonwoven fabric.

その結果、本発明で用いる水系接着剤前駆体は、溶剤系接着剤前駆体と同等又はそれ以上にまで砥粒を保持する強度を有し、砥粒が不織布から脱落するのを防ぎ、常に新しい研磨面での研磨が可能となるように、不織布に適度な自生作用を付与することができる。   As a result, the water-based adhesive precursor used in the present invention has the strength to hold the abrasive grains to the same level or higher than the solvent-based adhesive precursor, and prevents the abrasive grains from falling off the nonwoven fabric. The nonwoven fabric can be imparted with an appropriate spontaneous action so that polishing on the polished surface becomes possible.

アニオン基を有する末端イソシアネートポリマー、ヒドロキシル基を有する熱硬化性アクリルポリマー及びメラミン系架橋剤はそれぞれエマルジョンや水分散体の形態で配合されてよい。   The terminal isocyanate polymer having an anionic group, the thermosetting acrylic polymer having a hydroxyl group, and the melamine-based crosslinking agent may be blended in the form of an emulsion or an aqueous dispersion, respectively.

アニオン基を有する末端イソシアネートポリマーは、分子中にアニオン基を有する末端イソシアネートポリマー単独若しくはこれと分子中にアニオン基を有しない末端イソシアネートポリマーとの混合物であり、好ましくは樹脂分(分子中にアニオン基を有する末端イソシアネートポリマーと分子中にアニオン基を有しない末端イソシアネートポリマーとの合計量)100グラム当たり0.001〜0.5当量のアニオン基を有するものであると樹脂分の水分散性がよく、乳化剤乃至分散剤を使用しなくとも水分散液を得ることができるので好ましい。上記のアニオン基としてはカルボキシル基、スルホン基及びこれらの併用が挙げられるが、好ましくはカルボキシル基である。   The terminal isocyanate polymer having an anionic group is a terminal isocyanate polymer having an anionic group in the molecule alone or a mixture thereof with a terminal isocyanate polymer having no anionic group in the molecule, preferably a resin component (anionic group in the molecule). The total amount of the terminal isocyanate polymer having an anion group and the terminal isocyanate polymer having no anion group in the molecule) If the resin has 0.001-0.5 equivalent of an anion group per 100 grams, the water dispersibility of the resin is good. It is preferable because an aqueous dispersion can be obtained without using an emulsifier or a dispersant. Examples of the anionic group include a carboxyl group, a sulfone group, and a combination thereof, and a carboxyl group is preferable.

上記分子中にアニオン基を有する末端イソシアネートポリマーは、従来公知の方法で得ることができ、例えばカルボキシル基の導入を例にとると、2,2−ジメチロールプロピオン酸、2,2−ジメチロール酪酸、2,2−ジメチロール吉草酸等のカルボキシル基含有ジオール単位を有するポリエーテルポリオール及び/又はポリエステルポリオールをポリオール成分としてポリイソシアネートと反応させて得ることができる。   The terminal isocyanate polymer having an anionic group in the molecule can be obtained by a conventionally known method. For example, when introduction of a carboxyl group is taken as an example, 2,2-dimethylolpropionic acid, 2,2-dimethylolbutyric acid, A polyether polyol and / or polyester polyol having a carboxyl group-containing diol unit such as 2,2-dimethylolvaleric acid can be obtained by reacting with a polyisocyanate as a polyol component.

上記分子中にアニオン基を有する末端イソシアネートポリマー及び分子中にアニオン基を有しない末端イソシアネートポリマーに使用されるポリエーテルポリオール及び/又はポリエステルポリオールのポリオール成分は平均分子量が500〜4000のものが望ましく、又、ポリイソシアネート成分としては特に限定されず、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート、1,4−シクロヘキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4'−ジシシクロヘキシルジイソシアネート等の脂環族ポリイソシアネート、トリレンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート等が挙げられ、中でも脂肪族又は脂環族ポリイソシアネートが好ましい。   The polyol component of the polyether polyol and / or polyester polyol used in the terminal isocyanate polymer having an anionic group in the molecule and the terminal isocyanate polymer having no anionic group in the molecule is preferably one having an average molecular weight of 500 to 4000, The polyisocyanate component is not particularly limited, and examples thereof include aliphatic polyisocyanates such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and lysine diisocyanate, 1,4-cyclohexylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and 4,4′-dicyclohexyl diisocyanate. And aromatic polyisocyanates such as alicyclic polyisocyanate, tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, etc. , Among them aliphatic or alicyclic polyisocyanate is preferred.

また、この末端イソシアネートポリマーはジアルキルアミン、ジアルキルヒドラジド等で鎖伸長させた末端イソシアネートポリマーであってもよく、水分散が可能な範囲内で用途により任意に選択できる。分子中にアニオン基を有する末端イソシアネートポリマーの水分散体は市販されており、例えば、上述の旭電化社製の「ボンタイター」タイプ等が挙げられる。   The terminal isocyanate polymer may be a terminal isocyanate polymer chain-extended with dialkylamine, dialkyl hydrazide or the like, and can be arbitrarily selected depending on the use within a range in which water dispersion is possible. An aqueous dispersion of a terminal isocyanate polymer having an anionic group in the molecule is commercially available, and examples thereof include the “bon titer” type manufactured by Asahi Denka Co., Ltd. and the like.

ヒドロキシル基を有する熱硬化性アクリルポリマーは、水中に均一に分散されたアクリルポリマーエマルジョンであることが好ましい。このアクリルポリマーは、水酸基価が40〜100である。水酸基価が40未満では反応点が少なく、反応が不充分になり本発明の目的を達成することができない。一方、水酸基価が100を超えると硬化後の接着剤の耐水性等が低下する。また、このアクリルポリマーは、酸価が1〜30である。酸価が1未満では安定なエマルジョンが得にくく、30を超えるとポリマーの親水性が高くなるため、エマルジョンが高粘度となり、また接着剤の耐水性が低下する。さらに、このアクリルポリマーは、ガラス転移点が−40〜10℃である。ガラス転移点が−40℃より低い場合には、接着剤の物理的強度、耐久性に難点があり、10℃より高い場合には、接着剤の硬度が増し、低温における可とう性が低下する。   The thermosetting acrylic polymer having a hydroxyl group is preferably an acrylic polymer emulsion uniformly dispersed in water. This acrylic polymer has a hydroxyl value of 40-100. When the hydroxyl value is less than 40, there are few reaction points, the reaction becomes insufficient, and the object of the present invention cannot be achieved. On the other hand, when the hydroxyl value exceeds 100, the water resistance of the adhesive after curing is lowered. The acrylic polymer has an acid value of 1-30. If the acid value is less than 1, a stable emulsion is difficult to obtain, and if it exceeds 30, the hydrophilicity of the polymer becomes high, so that the emulsion has a high viscosity and the water resistance of the adhesive is lowered. Furthermore, this acrylic polymer has a glass transition point of −40 to 10 ° C. When the glass transition point is lower than −40 ° C., there are difficulties in the physical strength and durability of the adhesive. When it is higher than 10 ° C., the hardness of the adhesive increases and the flexibility at low temperatures decreases. .

アクリルポリマーエマルジョンは、次のような不飽和単量体から製造される。
1.水酸基含有アクリル系単量体として、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、ラクトン変性2−ヒドロキシエチルアクリレート、ラクトン変性2−ヒドロキシエチルメタクリレートなどのヒドロキシル基含有エチレン性不飽和単量体。
2.アクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステルとして、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ラウリルなど。
3.α,β−エチレン性不飽和カルボン酸として、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸など。
4.ビニル芳香族化合物として、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−クロロスチレン、ビニルピリジンなど。
5.その他のビニル化合物として、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、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ジビニルベンゼン、トリメチロールプロパントリアクリレートなど。
The acrylic polymer emulsion is produced from the following unsaturated monomers.
1. Examples of hydroxyl group-containing acrylic monomers include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, lactone-modified 2-hydroxyethyl acrylate, and lactone-modified 2-hydroxyethyl methacrylate. Hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer.
2. As alkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, butyl acrylate, hexyl acrylate, octyl acrylate, lauryl acrylate, cyclohexyl acrylate, methyl methacrylate, Ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, butyl methacrylate, hexyl methacrylate, octyl methacrylate, lauryl methacrylate and the like.
3. Examples of the α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride, and fumaric acid.
4). Examples of vinyl aromatic compounds include styrene, α-methyl styrene, vinyl toluene, p-chlorostyrene, vinyl pyridine, and the like.
5). Other vinyl compounds include ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, divinylbenzene, trimethylolpropane triacrylate, and the like.

これらの不飽和単量体は、水酸基含有アクリル単量体及びα,β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体を必須成分とし、必要に応じアクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステル、その他のビニル化合物などを併用し、所望の樹脂物性に応じて、その種類、配合比を適宜選択して使用することができる。   These unsaturated monomers include a hydroxyl group-containing acrylic monomer and an α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer as essential components, and if necessary, alkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid, and other vinyl compounds. In combination, the type and blending ratio can be appropriately selected and used according to the desired physical properties of the resin.

また、分子量調整のための連鎖移動剤として、メチルメルカプタン、エチルメルカプタン、イソプロピルメルカプタン、ブチルメルカプタン、ペンチルメルカプタン、ヘキシルメルカプタン、オクチルメルカプタン、デシルメルカプタン、ウンデシルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタンなどを用いることが好ましい。   Further, as a chain transfer agent for molecular weight adjustment, methyl mercaptan, ethyl mercaptan, isopropyl mercaptan, butyl mercaptan, pentyl mercaptan, hexyl mercaptan, octyl mercaptan, decyl mercaptan, undecyl mercaptan, dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, etc. are used. It is preferable.

本発明のアクリルポリマーエマルジョンに含まれる共重合体の製造は、公知の方法に従い、例えば溶液重合法、乳化重合法、懸濁重合法を用いて行うことができるが、乳化重合に従って行うことが好ましい。一般的には単量体を界面活性剤のような分散安定剤の存在下で、重合開始剤、例えば過硫酸アンモニウム等のラジカル重合用のラジカル開始剤の存在下に、好ましくは60〜95℃の反応温度において、好ましくは4〜8時間反応させ、三次元架橋し、アミンで中和して目的のアクリルポリマーエマルジョンを得ることができる。得られるアクリルポリマーエマルジョン中の微粒子の粒子径は、50〜200nmとなる。   The copolymer contained in the acrylic polymer emulsion of the present invention can be produced according to a known method, for example, using a solution polymerization method, an emulsion polymerization method, or a suspension polymerization method, but is preferably carried out according to emulsion polymerization. . In general, the monomer is present in the presence of a dispersion stabilizer such as a surfactant, and in the presence of a polymerization initiator, for example, a radical initiator for radical polymerization such as ammonium persulfate, preferably 60 to 95 ° C. The reaction is preferably performed for 4 to 8 hours at the reaction temperature, three-dimensionally cross-linked, and neutralized with an amine to obtain the desired acrylic polymer emulsion. The particle diameter of the fine particles in the resulting acrylic polymer emulsion is 50 to 200 nm.

このようなミクロエマルジョンは市販されており、例えば、日立化成工業社製の「ヒタロイド」タイプ、品番AE8200等が挙げられる。   Such microemulsions are commercially available, and examples thereof include “Hitaroid” type manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., product number AE8200, and the like.

メラミン系架橋剤は、合成樹脂用架橋剤として公知のメラミン系架橋剤を用いればよい。これらは、必要に応じて乳化剤乃至分散剤を用いて、若しくは用いることなく水に分散させることができる。メラミン系架橋剤としては特に限定されないが、例えば、上述の日立化成工業社製の「メラン5100」等が挙げられる。   The melamine crosslinking agent may be a known melamine crosslinking agent as a crosslinking agent for synthetic resins. These can be dispersed in water with or without using an emulsifier or dispersant as required. Although it does not specifically limit as a melamine type crosslinking agent, For example, "Melan 5100" by the above-mentioned Hitachi Chemical Co., Ltd. is mentioned.

これら接着剤前駆体の成分の配合割合は、一般に、アニオン基を有する末端イソシアネートポリマー100重量部、ヒドロキシル基を有する熱硬化性アクリルポリマー1〜600重量部、及びメラミン系架橋剤0.01〜100重量部である。ヒドロキシル基を有する熱硬化性アクリルポリマーの量が1重量部未満であるとアニオン基を有する末端イソシアネートポリマーの特性により、硬化後の接着剤の軟性が大きくなりすぎて不織布研磨材に適さず、600重量部を越えると硬化後の接着剤の柔軟性が小さくなりすぎて不織布研磨材に適さない。メラミン系架橋剤の量が0.01重量部未満であると硬化後の接着剤の軟性が大きくなりすぎて不織布研磨材に適さず、100重量部を越えると硬化後の接着剤の柔軟性が小さくなりすぎて不織布研磨材に適さない。又、ブラシ状研磨材に加工する場合は、更にテルペン樹脂等の粘着付与剤を入れてブラシの層間強度をあげブラシの耐久性を向上させることができる。又、前記のアクリルポリマーエマルジョンの微粒子は粒子径が0.01〜200nmのものを用いることができる。   The blending ratio of these adhesive precursor components is generally 100 parts by weight of a terminal isocyanate polymer having an anionic group, 1 to 600 parts by weight of a thermosetting acrylic polymer having a hydroxyl group, and 0.01 to 100 of a melamine crosslinking agent. Parts by weight. If the amount of the thermosetting acrylic polymer having a hydroxyl group is less than 1 part by weight, the flexibility of the cured adhesive becomes too large due to the characteristics of the terminal isocyanate polymer having an anionic group, which is not suitable for a nonwoven fabric abrasive, 600 If it exceeds the parts by weight, the flexibility of the adhesive after curing becomes too small and it is not suitable for a nonwoven fabric abrasive. If the amount of the melamine-based cross-linking agent is less than 0.01 parts by weight, the softness of the adhesive after curing becomes too large to be suitable for a nonwoven fabric abrasive, and if it exceeds 100 parts by weight, the flexibility of the adhesive after curing will be It becomes too small to be suitable for non-woven fabric abrasives. When processing into a brush-like abrasive, a tackifier such as a terpene resin can be further added to increase the interlayer strength of the brush and improve the durability of the brush. The fine particles of the acrylic polymer emulsion having a particle diameter of 0.01 to 200 nm can be used.

本発明の接着剤には、接着剤を補強するために針状フィラーを含有させる。針状とは、細長い形状をいう。針状フィラーは、寸法として、中心軸と平行な方向に長さを有し、中心軸と垂直方向に直径を有する。本明細書では針状フィラーの長さの直径に対する割合をアスペクト比という。   The adhesive of the present invention contains an acicular filler in order to reinforce the adhesive. The needle shape means an elongated shape. The acicular filler has a length in a direction parallel to the central axis and a diameter in a direction perpendicular to the central axis. In this specification, the ratio of the length of the needle-shaped filler to the diameter is referred to as an aspect ratio.

針状フィラーは、一般に直径0.05〜10μm及びアスペクト比10〜1000を有する。好ましくは、針状フィラーの直径は0.2〜5μm、より好ましくは50〜150μmである。針状フィラーの長さは、例えば、1〜50μm、好ましくは10〜30μmである。   The acicular filler generally has a diameter of 0.05 to 10 μm and an aspect ratio of 10 to 1000. Preferably, the diameter of the acicular filler is 0.2 to 5 μm, more preferably 50 to 150 μm. The length of the acicular filler is, for example, 1 to 50 μm, preferably 10 to 30 μm.

針状フィラーの直径が0.05μm未満であると接着剤に含有させる意義が乏しくなり、10μmを越えると研磨中に砥粒にかかる衝撃を緩和できないため砥粒の脱落が防止できなくなる。針状フィラーのアスペクト比が10未満であると形状が針状とはいえなくなり、バインダー樹脂と混合すると、得られる接着剤前駆体の粘度が高くなり過ぎる。アスペクト比が1000を越えるとバインダー樹脂と混合するとフィラーが切断され、均一なフィラーでなくなる。   When the diameter of the needle-like filler is less than 0.05 μm, the significance of inclusion in the adhesive is poor. When the aspect ratio of the acicular filler is less than 10, the shape cannot be said to be acicular, and when mixed with the binder resin, the viscosity of the resulting adhesive precursor becomes too high. When the aspect ratio exceeds 1000, the filler is cut when mixed with the binder resin, and the filler is not uniform.

針状フィラーの材質は、バインダー樹脂と比較して硬質の材料であれば特に限定されない。例えば、針状フィラーは、アルミナ、アルミナ−シリカ、窒化ケイ素、炭化ケイ素、炭素、ガラス、ホウ素等からなる繊維;又はアルミナ、窒化ケイ素、炭化ケイ素、アルミナ−酸化ホウ素、グラファイト、ダイヤモンド、チタン酸カリウム、炭化ホウ素等からなるウィスカー等であればよい。   The material of the acicular filler is not particularly limited as long as it is a hard material as compared with the binder resin. For example, the needle filler is a fiber made of alumina, alumina-silica, silicon nitride, silicon carbide, carbon, glass, boron or the like; or alumina, silicon nitride, silicon carbide, alumina-boron oxide, graphite, diamond, potassium titanate Any whisker made of boron carbide or the like may be used.

針状フィラーは接着剤中に20重量%以下、好ましくは3〜10重量%になるような割合で接着剤前駆体に含有させる。針状フィラーの含有量が20重量%を越えると接着剤としての上記機能を低下させることとなる。   The acicular filler is contained in the adhesive precursor at a ratio of 20 wt% or less, preferably 3 to 10 wt% in the adhesive. When the content of the acicular filler exceeds 20% by weight, the above function as an adhesive is lowered.

本発明で用いる砥粒は当業界で通常用いられるものである。典型的には、平均直径が4〜2000μm、好ましくは20〜1000μm、及びモース硬度が4〜10Mohs、好ましくは6〜9Mohsの粒子であればよい。具体的には、パーミス、トパーズ、ガーネット、アルミナ、コランダム、炭化ケイ素、ジルコニア、及びダイヤモンド等でなる粒子を使用できる。これらの粒子は異なるサイズのものを混ぜてよく、異なる材質のものを混ぜてもよい。   The abrasive grains used in the present invention are those usually used in the art. Typically, the average diameter may be 4 to 2000 μm, preferably 20 to 1000 μm, and the Mohs hardness is 4 to 10 Mohs, preferably 6 to 9 Mohs. Specifically, particles made of permis, topaz, garnet, alumina, corundum, silicon carbide, zirconia, diamond, and the like can be used. These particles may be mixed in different sizes or may be mixed in different materials.

本発明の不織布研磨材は、当業者に知られている方法に準じて作製することができる。例えば、まず、液状のバインダー樹脂に針状フィラーを加えて十分均一に分散させて接着剤前駆体を作製する。液状のバインダー樹脂は溶液であっても水分散体であってもよい。不織布の繊維の表面に、接着剤前駆体を塗布する。塗布された接着剤前駆体の上に砥粒を散布して付着させる。そして、接着剤前駆体から有機溶媒や水を蒸発させて乾燥させる。バインダー樹脂として熱硬化性樹脂を使用する場合は、接着剤前駆体を一定時間加熱して硬化させる。一般に、接着剤前駆体は、100〜300℃に10〜30分間に維持して硬化させる。   The nonwoven fabric abrasive of the present invention can be produced according to methods known to those skilled in the art. For example, first, an acicular filler is added to a liquid binder resin and dispersed sufficiently uniformly to prepare an adhesive precursor. The liquid binder resin may be a solution or an aqueous dispersion. An adhesive precursor is applied to the surface of the nonwoven fiber. Abrasive grains are dispersed and adhered onto the applied adhesive precursor. Then, the organic solvent and water are evaporated from the adhesive precursor and dried. When a thermosetting resin is used as the binder resin, the adhesive precursor is cured by heating for a certain time. Generally, the adhesive precursor is cured by maintaining at 100 to 300 ° C. for 10 to 30 minutes.

接着剤前駆体を調製する際に予め砥粒も加えておき、接着剤前駆体と砥粒とを同時に不織布に塗布してもよい。また、接着剤前駆体の乾燥と熱硬化性樹脂の硬化とは同一の加熱工程で行なってもよく、別々の加熱工程で行なってもよい。接着剤前駆体の乾燥と熱硬化性樹脂の硬化とを別々の加熱工程で行なう場合であっても、乾燥工程で熱硬化性樹脂を一部硬化させることは差し支えない。   Abrasive grains may be added in advance when preparing the adhesive precursor, and the adhesive precursor and the abrasive grains may be simultaneously applied to the nonwoven fabric. The drying of the adhesive precursor and the curing of the thermosetting resin may be performed in the same heating process, or may be performed in separate heating processes. Even when the drying of the adhesive precursor and the curing of the thermosetting resin are performed in separate heating processes, the thermosetting resin may be partially cured in the drying process.

上述のとおり、基材として使用する不織布は嵩高の繊維材料であり、弾性に富むため、容易に変形及び復元することができる。それゆえ、不織布を複数重ねた積層体は変形性に富み、圧力を加えて比較的自由に成形することができる。本発明の好ましい一実施態様では、不織布の容易な成形性を利用して、立体形状の不織布研磨材を製造する。立体形状の不織布研磨材の典型例は、中心孔を有する円筒状の研磨ブラシである。図1は中心孔を有する円筒状の研磨ブラシの典型的な構成形式を示す斜視図である。(a)はラミネート形式、(b)はフラップ形式、(c)は渦巻形式を示している。   As described above, the nonwoven fabric used as the base material is a bulky fiber material and is highly elastic, so that it can be easily deformed and restored. Therefore, a laminated body in which a plurality of non-woven fabrics are stacked is highly deformable and can be molded relatively freely by applying pressure. In a preferred embodiment of the present invention, a three-dimensional nonwoven fabric abrasive is produced utilizing the easy formability of the nonwoven fabric. A typical example of a three-dimensional nonwoven fabric abrasive is a cylindrical polishing brush having a center hole. FIG. 1 is a perspective view showing a typical configuration form of a cylindrical polishing brush having a central hole. (A) is a laminate format, (b) is a flap format, and (c) is a spiral format.

図2は立体形状の不織布研磨材を製造するのに用いる研磨中間材を製造する工程を示した模式図である。まず、不織布のロール100から不織布10を送り出す。ついで、不織布10を接着剤前駆体と砥粒との混合物に含浸させる。含浸不織布を加熱して不織布の繊維の表面に熱硬化性樹脂及び砥粒を固定させる。その上から接着剤前駆体をスプレー塗布する。   FIG. 2 is a schematic view showing a process for producing a polishing intermediate used for producing a three-dimensional nonwoven fabric abrasive. First, the nonwoven fabric 10 is sent out from the nonwoven fabric roll 100. Next, the nonwoven fabric 10 is impregnated with a mixture of an adhesive precursor and abrasive grains. The impregnated nonwoven fabric is heated to fix the thermosetting resin and abrasive grains on the surface of the nonwoven fabric fibers. From there, the adhesive precursor is spray applied.

ついで、乾燥炉で接着剤前駆体から有機溶媒や水を蒸発させて乾燥させる。乾燥は、接着剤前駆体が、室温において非粘着性であるが、熱硬化性樹脂が完全に硬化しない温度及び時間行う。乾燥工程後に接着剤前駆体が室温で未だ粘着性を保っていると、得られる研磨中間材の取扱い及び加工が困難となり、乾燥工程後に熱硬化性樹脂が完全に硬化していると、研磨中間材をその後成形することが困難となるからである。好ましい態様では、乾燥工程は100〜120℃で1〜10分間行われる。乾燥工程の後、得られた研磨中間材20は粘着性が無くなって取扱うことが可能になっている。従ってこれは巻き上げてロール200として保存することができる。   Next, the organic solvent and water are evaporated from the adhesive precursor in a drying furnace and dried. Drying is performed at a temperature and a time at which the adhesive precursor is non-tacky at room temperature but the thermosetting resin is not completely cured. If the adhesive precursor is still sticky at room temperature after the drying process, it will be difficult to handle and process the resulting abrasive intermediate, and if the thermosetting resin is completely cured after the drying process, This is because it becomes difficult to form the material thereafter. In a preferred embodiment, the drying step is performed at 100 to 120 ° C. for 1 to 10 minutes. After the drying step, the obtained polishing intermediate 20 is not sticky and can be handled. Therefore, it can be rolled up and stored as a roll 200.

図3は研磨中間材を用いて立体形状の不織布研磨材を製造する工程を示した模式図である。まず、研磨中間材のロール200から研磨中間材20を送り出す。そして研磨中間材20を適当な形状に打ち抜いて中間部材25を得る。治具6、7及び8を用いて中間部材25を複数枚重ね、圧縮して高密度化する。そして、圧縮したまま加熱して接着剤前駆体を完全に硬化させ、形状を固定する。好ましい態様では、加熱硬化工程は100〜200℃で10〜60分間行われる。そのことにより中心孔を有する円筒状の研磨ブラシが得られる(図1(a)参照)。   FIG. 3 is a schematic diagram showing a process of manufacturing a three-dimensional nonwoven fabric abrasive using an abrasive intermediate material. First, the polishing intermediate material 20 is sent out from the roll 200 of the polishing intermediate material. Then, the intermediate member 25 is obtained by punching the polishing intermediate member 20 into an appropriate shape. A plurality of intermediate members 25 are stacked using the jigs 6, 7 and 8, and compressed to increase the density. Then, the adhesive precursor is completely cured by heating while being compressed, and the shape is fixed. In a preferred embodiment, the heat curing step is performed at 100 to 200 ° C. for 10 to 60 minutes. Thereby, a cylindrical polishing brush having a central hole is obtained (see FIG. 1A).

以下の実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。実施例中特に明示しない限り「部」は重量基準である。   The following examples further illustrate the present invention in detail but are not to be construed to limit the scope thereof. In the examples, “parts” are based on weight unless otherwise specified.

針状フィラーとして大塚化学社製「ティスモーD」を準備した。この針状フィラーはチタン酸カリウム繊維でなる。性状は、直径0.3〜0.6μm、長さ10〜20μm、比重3.3〜3.4、融点1300〜1350℃、モース硬度4、引張強度7GPaである。   “Tismo D” manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd. was prepared as an acicular filler. This acicular filler consists of potassium titanate fibers. The properties are a diameter of 0.3 to 0.6 μm, a length of 10 to 20 μm, a specific gravity of 3.3 to 3.4, a melting point of 1300 to 1350 ° C., a Mohs hardness of 4, and a tensile strength of 7 GPa.

バインダー樹脂としては、旭電化社製ウレタン樹脂エマルジョン「ボンタイターHUX−260」100部、日立化成業社製アクリルポリマーエマルジョン「ヒタロイドAE8200」0.1部、及び日立化成工業社製メラミン樹脂「メラン5100」24.9部から調製される樹脂液を準備した。このウレタン樹脂の性状(硬化後)は、引張強度6600psi、伸び340%、ショアーD硬度70、及び100%モジュラス18MPaである。   As binder resin, urethane resin emulsion “Bontiter HUX-260” manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., 0.1 part of acrylic polymer emulsion “Hitaroid AE8200” manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., and melamine resin “Melan 5100” manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. A resin solution prepared from 24.9 parts was prepared. The properties (after curing) of this urethane resin are tensile strength 6600 psi, elongation 340%, Shore D hardness 70, and 100% modulus 18 MPa.

上記ウレタン樹脂に上記針状フィラーを、針状フィラーの含有量がバインダー樹脂固形分中5%となるような量加え、混練して接着剤前駆体を得た。   The above-mentioned acicular filler was added to the urethane resin in such an amount that the content of the acicular filler was 5% in the binder resin solid content and kneaded to obtain an adhesive precursor.

この接着剤前駆体を、15デニールのナイロン6,6でなる目付150g/m2、厚さ10mm、直径10cmの円形の不織布の両面にスプレー方式を用いて塗布した。接着剤前駆体の乾燥塗布量は380g/m2とした。 This adhesive precursor was applied to both sides of a circular nonwoven fabric having a basis weight of 150 g / m 2 , a thickness of 10 mm, and a diameter of 10 cm made of 15 denier nylon 6,6, using a spray method. The dry coating amount of the adhesive precursor was 380 g / m 2 .

このメイク被覆層の上に、粒子寸法(ANSI)#60のシリコンカーバイド(ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリング社製砥粒)800部を、スキャター方式を用いて均一に散布して付着させた。その後、この材料をオーブンに入れ、110℃で10分間加熱して、接着剤前駆体を乾燥させた。このようにして、粘着性が無く、取り扱うことが可能な研磨中間材シートを得た。   On this make coat layer, 800 parts of silicon carbide (Minnesota Mining and Manufacturing Co., Ltd. abrasive grains) with particle size (ANSI) # 60 was uniformly dispersed and adhered using a scatter method. The material was then placed in an oven and heated at 110 ° C. for 10 minutes to dry the adhesive precursor. In this way, a polishing intermediate material sheet having no tackiness and capable of being handled was obtained.

この研磨中間材シートを打ち抜いて直径10cmの研磨中間材ディスクを2枚調製した。そして、これら研磨中間材ディスクを重ねて積層体とし、厚さ10mmになるまで圧縮した。圧縮した積層体をオーブンに入れ、150℃で30分間加熱して接着剤前駆体を完全に硬化させた。   This abrasive intermediate sheet was punched out to prepare two abrasive intermediate discs having a diameter of 10 cm. And these grinding | polishing intermediate material discs were piled up, it was set as the laminated body, and it compressed until it became thickness 10mm. The compressed laminate was placed in an oven and heated at 150 ° C. for 30 minutes to completely cure the adhesive precursor.

得られた不織布研磨材は直径10cm、及び厚さ10mmの研磨ホイールである。この不織布研磨材を用いて、研磨ピースを研磨した。研磨ピースとして直径10mmのアクリル板を用いた。研磨条件は荷重2268g/cm2、研磨速度200rpm、研磨時間25分とした。 The resulting nonwoven fabric abrasive is a polishing wheel having a diameter of 10 cm and a thickness of 10 mm. Using this nonwoven fabric abrasive, the polishing piece was polished. An acrylic plate having a diameter of 10 mm was used as the polishing piece. The polishing conditions were a load of 2268 g / cm 2 , a polishing rate of 200 rpm, and a polishing time of 25 minutes.

研磨の前後において、不織布研磨材の重量の変化(g)、及び研磨ピースの重量の変化(g)を測定し、研削比(研磨ピースの重量の変化/不織布研磨材の重量の変化)を算出した。結果を表1に示す。   Before and after polishing, measure the change in weight (g) of the nonwoven fabric abrasive and the change in weight (g) of the abrasive piece, and calculate the grinding ratio (change in the weight of the abrasive piece / change in the weight of the nonwoven fabric abrasive) did. The results are shown in Table 1.

バインダー樹脂として、ユニロイヤル・ケミカル社製のアジプレンBLタイプウレタン樹脂「BL−16」100部、三井武田ケミカル社製のアミン「MDA−2200」12.4部から調製される樹脂液を準備した。このウレタン樹脂の性状(硬化後)は、引張強度5400psi、伸び455%、ショアーD硬度48、及び100%モジュラス11.4MPaである。   A resin liquid prepared from 100 parts of adiprene BL type urethane resin “BL-16” manufactured by Uniroyal Chemical Co., Ltd. and 12.4 parts of amine “MDA-2200” manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd. was prepared as a binder resin. The properties of this urethane resin (after curing) are tensile strength 5400 psi, elongation 455%, Shore D hardness 48, and 100% modulus 11.4 MPa.

上記樹脂を用いること以外は実施例1と同様にして樹脂液を準備し不織布研磨材を調製し、試験した。結果を表1に示す。   A resin liquid was prepared in the same manner as in Example 1 except that the above resin was used, and a nonwoven fabric abrasive was prepared and tested. The results are shown in Table 1.

バインダー樹脂として、旭電化社製ウレタン樹脂エマルジョン「ボンタイターHUX980」100部、日立化成工業社製アクリルポリマーエマルジョン「ヒタロイドAE8200」0.1部、及び日立化成工業社製メラミン樹脂「メラン5100」24.9部から調製される樹脂液を準備した。このウレタン樹脂の性状(硬化後)は、引張強度7500psi、伸び850%、ショアーD硬度40、及び100%モジュラス2MPaである。   As binder resins, urethane resin emulsion “Bontiter HUX980” manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., 0.1 part acrylic polymer emulsion “Hitaroid AE8200” manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., and melamine resin “Melan 5100” 24.9 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. are used. A resin solution prepared from the part was prepared. The properties (after curing) of this urethane resin are tensile strength 7500 psi, elongation 850%, Shore D hardness 40, and 100% modulus 2 MPa.

上記ウレタン樹脂を用いること以外は実施例1と同様にして不織布研磨材を調製し、試験した。結果を表1に示す。   A nonwoven fabric abrasive was prepared and tested in the same manner as in Example 1 except that the urethane resin was used. The results are shown in Table 1.

比較例1Comparative Example 1

針状フィラーを用いないこと以外は実施例1と同様にして不織布研磨材を調製し、試験した。結果を表1に示す。   A nonwoven fabric abrasive was prepared and tested in the same manner as in Example 1 except that no acicular filler was used. The results are shown in Table 1.

比較例2Comparative Example 2

針状フィラーを用いないこと以外は実施例2と同様にして不織布研磨材を調製し、試験した。結果を表1に示す。   A nonwoven fabric abrasive was prepared and tested in the same manner as in Example 2 except that no acicular filler was used. The results are shown in Table 1.

比較例3Comparative Example 3

針状フィラーを用いないこと以外は実施例3と同様にして不織布研磨材を調製し、試験した。結果を表1に示す。   A nonwoven fabric abrasive was prepared and tested in the same manner as in Example 3 except that no acicular filler was used. The results are shown in Table 1.

Figure 2005230929
Figure 2005230929

不織布研磨材の重量の変化は研磨により不織布研磨材から脱落した砥粒の量を示している。接着剤に針状フィラーを含有する本発明の不織布研磨材は、脱粒量が少なく、良好な研磨性能が長時間持続する。   The change in the weight of the nonwoven fabric abrasive indicates the amount of abrasive grains dropped from the nonwoven fabric abrasive by polishing. The nonwoven fabric abrasive material of the present invention containing an acicular filler in the adhesive has a small amount of degranulation and good polishing performance lasts for a long time.

かかる特性の向上は、上記ラミネート形式の研磨ディスクばかりでなく、渦巻形式及びフラップ形式のような研磨ブラシ等においても確認されている。   Such an improvement in characteristics has been confirmed not only in the above-mentioned laminate type polishing disc but also in a polishing brush such as a spiral type and a flap type.

中心孔を有する円筒状の研磨ブラシの典型的な構成形式を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the typical structure type of the cylindrical polishing brush which has a center hole. 立体形状の不織布研磨材を製造するのに用いる研磨中間材を製造する工程を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the process of manufacturing the grinding | polishing intermediate material used for manufacturing a three-dimensional nonwoven fabric abrasive material. 研磨中間材を用いて立体形状の不織布研磨材を製造する工程を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the process of manufacturing a three-dimensional nonwoven fabric abrasive material using an abrasive intermediate material.

符号の説明Explanation of symbols

10…不織布、
100…不織布のロール、
20…研磨中間材、
200…研磨中間材のロール、
25…中間部材、
6、7、8…治具。
10 ... Nonwoven fabric,
100 ... non-woven roll,
20: Polishing intermediate material,
200 ... roll of polishing intermediate material,
25 ... Intermediate member,
6, 7, 8 ... Jig.

Claims (4)

無作為に並べられた繊維から構成される不織布と;該不織布の繊維の表面に接着された接着剤と;該接着剤によって不織布に接着された砥粒とを、有する不織布研磨材において、
該接着剤がバインダー樹脂と針状フィラーとを含有してなる不織布研磨材。
A non-woven fabric abrasive comprising: a non-woven fabric composed of randomly arranged fibers; an adhesive bonded to the surface of the non-woven fabric fibers; and abrasive grains bonded to the non-woven fabric by the adhesive;
A nonwoven fabric abrasive in which the adhesive contains a binder resin and an acicular filler.
前記針状フィラーが、直径0.05〜10μm及びアスペクト比10〜1000を有する請求項1記載の不織布研磨材。   The nonwoven fabric abrasive according to claim 1, wherein the acicular filler has a diameter of 0.05 to 10 μm and an aspect ratio of 10 to 1000. 前記針状フィラーが、接着剤中に20重量%以下の量で含有される請求項1記載の不織布研磨材。   The nonwoven fabric abrasive | polishing material of Claim 1 in which the said acicular filler contains in the quantity of 20 weight% or less in an adhesive agent. 無作為に並べられた繊維から構成される不織布の繊維の表面に、バインダー樹脂と針状フィラーとを含有する熱硬化性接着剤前駆体及び砥粒を塗布する工程;
該接着剤前駆体を乾燥させて非粘着性の研磨中間材を得る工程;
該研磨中間材を成形する工程;及び
成形された研磨中間材を加熱して該接着剤前駆体を硬化させる工程;
を包含する不織布研磨材の製造方法。
Applying a thermosetting adhesive precursor and abrasive grains containing a binder resin and a needle-like filler to the surface of a non-woven fiber composed of randomly arranged fibers;
Drying the adhesive precursor to obtain a non-tacky abrasive intermediate;
Molding the abrasive intermediate; and heating the molded abrasive intermediate to cure the adhesive precursor;
The manufacturing method of the nonwoven fabric abrasive | polishing material containing this.
JP2004040101A 2004-02-17 2004-02-17 Nonwoven fabric abrasive and its manufacturing method Pending JP2005230929A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004040101A JP2005230929A (en) 2004-02-17 2004-02-17 Nonwoven fabric abrasive and its manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004040101A JP2005230929A (en) 2004-02-17 2004-02-17 Nonwoven fabric abrasive and its manufacturing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005230929A true JP2005230929A (en) 2005-09-02

Family

ID=35014400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004040101A Pending JP2005230929A (en) 2004-02-17 2004-02-17 Nonwoven fabric abrasive and its manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005230929A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3774181A4 (en) * 2018-03-29 2021-12-29 Saint-gobain Abrasives, Inc Low-shedding nonwoven abrasive articles
CN115070628A (en) * 2022-06-28 2022-09-20 阳江市伟艺抛磨材料有限公司 Preparation method of burnout-proof polishing wheel for wood and polishing wheel

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3774181A4 (en) * 2018-03-29 2021-12-29 Saint-gobain Abrasives, Inc Low-shedding nonwoven abrasive articles
US11504823B2 (en) 2018-03-29 2022-11-22 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Low-shedding nonwoven abrasive articles
CN115070628A (en) * 2022-06-28 2022-09-20 阳江市伟艺抛磨材料有限公司 Preparation method of burnout-proof polishing wheel for wood and polishing wheel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5248954B2 (en) Abrasive products containing inclusion compounds
JP5072257B2 (en) Heat-resistant non-woven abrasive
TW486404B (en) Self leveling pads and methods relating thereto
JP3956364B2 (en) Polyurethane composition and polishing pad
EP1565529B1 (en) Curable emulsions and abrasive articles therefrom
EP2866974B1 (en) Abrasive article
EP0420988B1 (en) A coating composition comprising crosslinked spherical fine particles
EP1904577A2 (en) Composition, treated backing, and abrasive articles containing the same
JP2001508362A (en) Abrasive article and manufacturing method thereof
TW200902228A (en) Chemical mechanical polishing pad
TW201130656A (en) Polishing pad and method of making the same
JP2008518795A (en) Abrasives containing reactive inorganic endothermic substances
US9321947B2 (en) Abrasive products and methods for finishing coated surfaces
JP4592300B2 (en) Non-woven abrasive and manufacturing method thereof
JP2005230929A (en) Nonwoven fabric abrasive and its manufacturing method
JP4139639B2 (en) Aqueous hybrid binding compositions and methods
JP3967810B2 (en) Nonwoven abrasive materials
JP2009001644A (en) One-pack aqueous adhesive composition and plywood formed using the same
EP3551388A1 (en) Abrasive article and method of grinding
JP2003523837A (en) Nonwoven fabric abrasive article and manufacturing method
CN114423565A (en) Coated abrasive with improved supersize layer
JP2022153966A (en) Abrasive pad and method for producing abrasive pad
JPH08112766A (en) Abrasive, manufacture thereof and polyurethane bonding agent for abrasive

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20070109

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20090818

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20091105

A602 Written permission of extension of time

Effective date: 20091110

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091218

A02 Decision of refusal

Effective date: 20100119

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02