JP2008524000A - 弾性構造研磨物品 - Google Patents

Abstract

例えば木加工に好適な弾性手持研磨物品であって、物品がより効果的に輪郭面に追従することを可能とさせる複数の分離した凸状研磨面を包含する。このような研磨物品の製造方法もまた開示されている。

Description

本発明は、一般に研磨物品に関し、および特に通例研磨スポンジと称される、手持型、弾性、研磨物品に関する。

弾性研磨物品が公知である。特許文献１（ライズ（Ｌｉｓｅ）ら）には、例えば、弾性延伸性基材と、可撓性メークコートで基材に粘着的に接着された研磨粒子と、研磨粒子および可撓性メークコート上に塗布された硬質サイズコートとを包含する弾性研磨物品が開示されている。

特許文献２（ルキアノフ（Ｌｕｋｉａｎｏｆｆ））には、適応される研磨圧力下でもその形状を実質的に維持することができる、軽量、弾性材料ブロックから構成され、およびブロックの外面に設けられた比較的持続性の研磨面を有する使い捨て研磨デバイスが開示されている。好ましくは、ブロック外面の研磨面は、コーナー研磨面の耐用期間を延ばすために、ブロックのコーナーエリアに重ね合わせを有する研摩材コーティングから構成されている。ブロックには、特定の被研磨表面形状に適合するよう特に成形された研摩材コート面が備えられていることができる。

しかしながら、産業界は常に向上した研磨物品を探し求めている。従って、向上した研摩特徴、向上した耐久性、および木製成形品などの輪郭面およびプロファイル面の向上した研摩性を備える安価な弾性研磨物品を提供することが望ましい。より具体的には、既存の研磨スポンジより多用途であり、ならびに異なるサイズおよび型の木製成形品ならびにトリムなどの多様なプロファイル面を研磨することが可能である、安価な、使い捨ての、弾性、手持研磨物品を提供することが望ましい。
米国特許第６，０５９，８５０号明細書 米国特許第４，８８７，３９６号明細書

一態様において、本発明は、例えば、木加工に好適な手持研磨ブロックを提供する。研磨ブロックは、その各々が比較的独立に圧縮されることができる個別の分離部分上の分離された凸状研磨面を包含し、従って研磨ブロックを、木材トリム成形品などのプロファイル化された木材表面の研磨について、特に好適とされる。研磨ブロックは、しかしながら、平面の研磨およびペイントされた面の研磨を包含する広い多様な最終用途において用いられ得る。

一態様において、本発明は、複数の分離部分を包含する弾性ボディを含む研磨ブロックを提供する。分離部分は、研摩作用面を確定する凸状端面を有する。接着メークコートが分離部分端面にコートされており、および少なくとも１２００ヌープの硬度を有する研磨粒子が、接着メークコート中に少なくとも部分的に埋設されている。特定の態様において、凸状端面は、実質的に接着メークコートおよび／または研磨粒子を含まない凹状領域によって分離されている。

他の態様において、本発明は、少なくとも１立方フィートあたり４ポンドの密度を有する弾性フォームボディを含み、ボディは複数の分離部分をさらに包含し、分離部分は研摩作用面を画定する凸状端面を有する、表面を研摩するための手持研磨物品を提供する。接着メークコートが分離部分端面にコートされており、および研磨粒子が少なくとも部分的にメークコート中に埋設されている。

さらに他の態様において、本発明は、表面を研摩するための手持研磨物品であって、連続ブロック部分および非連続有効部分を有する単一弾性ボディを含み、非連続有効部分は、実質的に接着メークコートおよび／または研磨粒子を含まない凹状領域によって分離される複数の独立した凸状研摩性領域によって画定される非連続研磨面を有する物品を提供する。

他の態様において、本発明は、複数の分離部分およびこの分離部分に隣接して設けられた分離研摩材部材を包含する非研摩材弾性ボディを含む研磨物品を提供する。

他の態様において、本発明は、研磨面を有する弾性ボディを提供する工程と、研磨面および基底弾性ボディから材料を除去して非研摩性凹状領域分離部分の間に形成し、これにより研摩性端面を有する独立した分離部分を形成する工程とを含む手持研磨物品の製造方法を提供する。

さらに他の態様において、本発明は、弾性ボディを提供する工程と、弾性ボディを成形して複数の凸状領域および凹状領域を包含させる工程と、弾性ボディの凹状領域を接着メークコートでコーティングすることなく、凸状領域を接着メークコートで選択的にコーティングする工程と、研磨粒子をメークコートに堆積させる工程とを含む手持研磨物品の製造方法を提供する。

本発明を、添付の図面を参照にして、さらに記載する。

ここで図面を参照すると、図１および２には、本発明の第１の実施形態による手持弾性研磨物品２が示されている。研磨物品２は、一般にそれぞれ研摩性端面６を有する複数の独立した分離部分４ａを包含する。

研磨物品２にそれぞれ研摩性端面６を備える複数の独立した分離部分４ａを設けることで、単独の平坦な表面を備える従来の研磨スポンジを超える多数の利益が提供される。一つの利益は、分離部分４ａが物品２をより容易に輪郭面に追従させるため、木材トリム成形品などの輪郭作用面またはプロファイル作用面の研磨において研磨物品２がより効果的であるということである。これは、分離部分４ａが、隣の部分と接続していない独立した分離部分を形成し、各分離部分４ａは全体が独立的に圧縮されることができ、これにより、物品２の輪郭面への追従性が向上されるためである。これは、結果として、物品２の輪郭面のプロファイルへの適合性を向上させる。物品２に複数の個別の分離部分４ａを設けることによる他の利益は、分離部分４ａが、物品の全体的な研磨性能を向上させる揺動作用または振動動作を研磨作業中に起こすことである。他の利益は、全体的に円滑な丸みを（すなわちバンチングまたは座屈なしで）形成するよう物品２が折られまたは曲げられ得、これにより、通例、例えば、木製階段の縁部に用いられる、湾曲したまたは「丸い角」などの湾曲面の研磨を大幅に促進することである。

図示の実施形態において、弾性ボディ４は、フォームなどの弾性材料の単片から構成される。物品２の構成をより容易に理解するために、単一または一体形弾性ボディ４は、連続ブロック部分４ｂおよび分離部分４ａによって形成される非連続有効部分４ｃを包含するとして考えられ得る。連続ブロック部分４ｂは、使用者に研磨物品２を手で掴むことを可能とさせ、および個別の分離部分４ａを相互に連接させるためにも役立っている。各分離部分４ａは、ブロック部分４ｂから外方に延在すると共に、ブロック部分４ｂと反対側に露出している研摩性端面６を包含する。図示の実施形態において、分離部分４ａの研摩性端面６は略平面である。端面６のトポグラフィーは、しかしながら、波状形、アーチ形、角錐形、またはドーム形表面などの多様な形態をとり得る。

接着メークコート１０（図２）は、各分離部分４ａの端面６に塗布されている。例示の実施形態において、メークコート１０は、分離部分４ａの端面６にコートされていると共に、一般に分離部分４ａの間の凹状領域にはコートされていない。これは、例えば、分離部分４ａの形成前の弾性ボディ４の連続面にコーティングすると共に、次いで弾性ボディ４を切ってまたはそうでなければ形成して分離部分を形成することにより（すなわち分離部分４ａの間の領域の表面、関連するメークコートおよび弾性基底弾性ボディの一部分を除去することにより）、また先ず分離部分４ａを有する弾性ボディ４を形成すると共に、次いで分離部分４ａの間の凹状領域をコーティングすることなく分離部分４ａの端面６をコーティングすることにより、達成され得る。

メークコート１０を弾性ボディ４上にこのようにコーティングすること（すなわち分離部分４ａの端面６上にコーティングしおよび分離部分４ａの間の凹状領域にはコーティングしない）の一つの利益は、メークコート１０が物品２の弾性と著しく干渉しなくなることである。すなわち、メークコート１０は弾性ボディ４を硬化させる傾向にあり、および従って、弾性ボディ４の輪郭面に対する追従性を低減させるため、メークコート１０は、この硬化効果を最小限とするために分離部分４ａの端面６に付与される。しかしながら、それがボディ４の全体的な弾性をいくらか低減させるとしても、分離部分４ａおよび分離部分４ａの間の凹状領域の両方を含む弾性ボディ４の全面がメークコート１０でコートされ得ることが認識されるであろう。好適な接着メークコート材料が以下に別に記載されている。

研磨粒子１２（図２）は、接着メークコート１０中に埋設されている。分離部分４ａの研磨材コート端面６は、共に研摩作用面を画定する。本発明の一態様によれば、研磨し、研摩し、またはそうでなければ作業面から材料を除去するために研磨物品２を用いることができるよう研磨粒子１２が選択される。すなわち、研磨粒子は、研磨される表面に接着している異物を単に除去するだけではなく、表面自体から材料を除去するために十分に硬質である。換言すると、研磨粒子は、表面を引掻きまたは「損傷」させるために選択される。これは、表面の損傷または引掻きが望ましくなく、および回避されるべきである、例えば、キッチンまたは浴室清掃、洗浄、または艶出し作業と対照的である。好適な研磨粒子は、典型的には少なくとも約１２００ヌープ、より典型的には少なくとも約２０００ヌープ、およびさらに典型的には少なくとも約２４００ヌープの硬度を有する。本発明の研磨物品のために好適な特定の研磨粒子が以下に別に記載されている。

図示の実施形態において、分離部分４ａは、直線的な格子を形成するよう設けられ、これにより複数の個別の独立した分離部分４ａを画定する、平行に伸びる溝１４の第１の組と平行に伸びる溝１６の第２の組との形態でのギャップまたは空間により分離されている。図示の実施形態において、溝１４、１６の各組は、弾性ボディ４の側辺に対して対角的に設けられている。このように設けられているため、研磨物品２が、物品２の端辺または側辺の方向などの溝１４、１６の方向からオフセットのいずれかの方向に前後に動かされた場合に、研磨される全面が研摩材によって接触されることとなり、これにより、完全な研磨の達成が保障される。一方、溝１４、１６の一方の組が研磨物品２の端辺または側辺と平行に設けられている場合において研磨物品が溝と平行な方向に前後に動かされた場合、溝の幅および研磨される表面の輪郭に応じて、研磨されている表面の溝と一線上のエリアは研磨されない可能性がある。換言すると、研摩性端面６が研磨方向と揃い、および溝１４または１６（これは一般に研摩材を含まない）もまた研磨方向と揃う場合には、研磨される表面は、研摩性端面６と揃ったエリアにおいてのみ研磨されることとなり、および研摩材を包含しない溝１４、１６に揃ったエリアにおいては研磨され得ない。

変形、圧縮、またはそうでなければ研磨作業中に表面に追従するために移動するために十分な空隙を個別の分離部分４ａに確保するために、溝１４、１６は、典型的には少なくとも約１ｍｍ、より典型的には少なくとも２ｍｍ、およびさらに典型的には少なくとも３ｍｍの幅Ｗ（図２）を有する。さらに、溝１４、１６は、典型的には、少なくとも約２ｍｍ、より典型的には少なくとも約５ｍｍ、およびさらに典型的には少なくとも約７ｍｍの深さ「Ｄ」を有する。

図示の実施形態において、溝１４、１６は、一般に、端面６に直角である平行な側面１８、および一般に、側面１８に直角である平坦な底面２０を有する。この場合においては、溝１４、１６は略正方形または長方形の断面を有し、これにより、分離部分４ａを柱の形態で形成する。溝１４、１６は、Ｖ−形状またはＵ−形状断面などの他の断面形状を有し得る。さらに、凸状部分４ａ自体、平行なパイプ状柱、円柱、ドーム、角錐、角錐台、円錐、または円錐台形状を包含する、多様な形状であり得る。

図３は、分離部分４ａの端面６および溝１４、１６の側面１８を隣接させる領域における比較的シャープな外側コーナー縁部２２と、溝１４、１６の側面１８および溝の底面２０を隣接させる領域における比較的シャープな内側コーナー２４とが湾曲されまたは丸みを帯びていること以外は、図１および２に示す実施形態に類似の本発明の第２の実施形態を示す。しかしながら、溝１４、１６の底面２０ならびに端面６自体は、未だ一般に平坦な中央領域を包含する。比較的シャープ外側コーナー縁部２２は、粗面において絡みまたは引っかかる傾向を有し、および比較的シャープな内側コーナー２４は、応力集中点として機能することが見出されている。従って、分離部分４ａの端部が粗面上で引っかかった場合には、分離部分４ａが内側コーナー２４に沿って裂けてしまう可能性がある。外側コーナー縁部２２を丸めることにより、分離部分４ａは絡みまたは引っかかる可能性が低減され、これにより裂けの生じる可能性が軽減される。また、内側コーナー２４を丸めることにより、応力集中点が最小化され、これにより分離部分４ａがブロック部分４ｂと接続している領域が強化され、およびさらに弾性ボディ４が引っかかった場合にも裂けてしまう可能性が軽減される。このように、弾性ボディ４の全体の耐久性が著しく向上される。

残りの記載および添付の図の全体にわたって、機能的に類似の機構は、同様の符号に１００ずつ足して示した。図４は、円形ドーム状、こぶ状、または丸まった突出部１２４を含む複数の分離部分１０４ａを含む有効部分１０４ｃを有する弾性研磨物品１０２を示す。突出部１２４は、隣接する突出部を分離する、斜めに設けられた長さ方向に伸びる凹状領域または谷部１２６と共に非ランダムパターンで設けられている。物品１０２の有効部分１０４ｃの配置のため、有効部分１０４ｃの構成トポグラフィーを形成するために特に好適な方法は、熱成形用金型を用いて熱成形性フォーム材料を形成することによるものである。熱成形性フォーム材料および加熱金型を用いる一つの利益は、成形プロセス中に、フォーム材料が溶融して、耐久性の外側層または表皮層を物品上に形成することである。

図５は、略平行に長さ方向に伸びる溝２１４によって分離される、平行に長さ方向に伸びる突条部２２６の形態の複数の分離部分２０４ａを含む有効部分２０４ｃを有する弾性研磨物品２０２を示す。突条部２２６が一般に平坦な上面２０６を有するものとして示されている一方で、上面２０６は、多様な表面テクスチャおよび波状形、ディンプル形状、アーチ形状、および逆Ｖ形状を含む形状を有し得ることは、認識されるであろう。さらに、有効部分２０４ｃは、対角的または長さ方向に伸びる溝２１４に対して９０度の角度のいずれかで設けられた交差する溝（図示せず）をさらに包含し得ることは、認識されるであろう。

図示の実施形態において、溝２１４は、略正方形または長方形の断面を有し、これにより、分離部分２０４ａを柱の形態で形成する。しかしながら、上述した実施形態に関して記載したとおり、溝は、Ｖ−形状またはＵ−形状断面などの他の断面形状を有し得る。溝２１４は、典型的には少なくとも約１ｍｍ、より典型的には少なくとも２ｍｍ、およびさらに典型的には少なくとも３ｍｍの幅Ｗを有する。溝２１４は、典型的には少なくとも約２ｍｍ、より典型的には少なくとも約５ｍｍ、およびさらに典型的には少なくとも約７ｍｍの深さ「Ｄ」を有する。

図６は、分離領域３０４ａが、弾性ボディ３０４の一辺から他辺まで伸びる略平行な斜めに設けられた細い切れ目またはスリット３３４の格子によって画定されていること以外は、図１および２の研磨物品に類似の弾性研磨物品３０２を示す。このように形成された場合、分離領域３０４ａは接触する関係で設けられているが、隣接する分離領域と相対的に全体が独立的に圧縮または移動することが許容されている。スリット３３４は、典型的には少なくとも約２ｍｍ、より典型的には少なくとも約５ｍｍ、およびさらに典型的には少なくとも約７ｍｍの深さを有する。

図７は、凸状領域が連続的に相互に接続された研磨面４６０でありおよび、凹状領域が複数の独立した研摩材を含まない、研磨面４６０に包囲されている孔４６２である、弾性研磨物品４０２を示す。連続的に相互に接続された研磨面４６０は、図１〜５の独立した分離部分４ａ、１０４ａ、または図５の長さ方向に伸びる突条部２２６と同程度の輪郭面に対する追従性を提供しないが、研磨面４６０の輪郭面に対する追従性はある程度孔４６２によって増強されている。孔４６２は円形として示されているが、この孔は、物品の追従性をさらに向上させるために、多様なサイズおよび形状、および多様なパターンであり得る。

図８は、それ自体は研磨面を含まない構造弾性部材５３０を含む弾性研磨物品５０２を示す。図示の実施形態において、物品５０２は、丸みを帯びた端面５０６を備える複数の平行に伸びる突条部５２６を含む有効部分５０４ｃと、研磨物品の有効部分５０４ｃに隣接して設けられる、個別の追従性研摩材部材５３２とを有する。弾性部材５３０は、図１、３、および４〜７に示される弾性ボディに類似の構造をも有することができる。

好適な研摩材部材５３２が米国特許第６，６１３，１１３号明細書に記載されている。ここに記載の研摩材部材は、隣接して接続されたボディの間に空間を提供するパターンの略平坦なアレイに相互に接続されている、複数の分離された弾性ボディを含む可撓性シート基材を含むものであって、各ボディは、第１の表面および対向する第２の表面を有している。しかしながら、他の追従性研磨シートもまた用いられ得る。

研摩材にコートされていない有効部分５０４ｃおよび個別の研摩材部材５３２を有する弾性部材５３０を提供することにより、弾性部材５３０は、研摩材部材５３２がその効力を失ったときに、研磨物品５０２全体を廃棄するのではなく、単に研摩材部材５３２を新しい研摩材部材と取り替えることにより再使用し得、これにより廃棄物を減少する。

研摩材部材５３２は、使用者が単に弾性部材５３０および研摩材部材５３２を共に掴んで確保することにより、手によって弾性部材５３０の有効部分５０４ｃに保持し得る。代わりに、構成要素５３０、５３２は、フックおよびループ取り付け手段などの好適な機械的取り付けシステムを用いてまたは接着取り付けにより取り外し可能に取り付けられ得る。

普通、本発明の種々の実施形態における弾性ボディは、安定的に使用者の手に適合するサイズである。従って、弾性ボディは、典型的には、少なくとも２インチ（５０ｍｍ）幅および少なくとも３インチ（７６ｍｍ）の長さを有する。さらに、本発明は、典型的には少なくとも約５ｍｍ、より典型的には少なくとも約１０ｍｍ、およびさらに典型的には少なくとも約２０ｍｍの全厚を有する。

弾性ボディの厚さは少なくとも二つの理由で重要である。第一に、十分な厚さは、使用者が容易に研磨物品を掴むことを可能とする。さらに、厚さは、少なくとも部分的に、使用者によって加えられた研磨力を物品の研磨面により均等に分散させるのに役に立ち、これにより、より均一な研磨圧力を提供する。すなわち、比較的薄い弾性ボディの特定の領域に力が加えられた場合、この力は、弾性ボディを介して研磨面の特定の領域に伝達されることとなる。これは、集中的なおよび偏った研磨をもたらし得る。加えられた力の分散はまた、弾性ボディ自体の密度に依存する。従って、フォームから形成された弾性ボディについて、フォームは、典型的には少なくとも１立方フィートあたり約２ポンド（ｐｃｆ）、より典型的には少なくとも約４ｐｃｆ、およびさらに典型的には、少なくとも約６ｐｃｆの密度を有する。弾性ボディ用の好適な材料は、以下に別に記載されている。

さらに、いずれかの実施形態における分離部分は、一般的には少なくとも約４ｍｍ、より一般的には少なくとも約６ｍｍ、およびいくつかの実施形態においては、少なくとも約９ｍｍの高さを有する。

図９は、全体として、木材トリム成形品などの輪郭作業面４４を研磨するための、上述の本発明の種々の実施形態の研磨物品の使用方法を示す。研磨物品２は、先ず、研摩性端面６が研磨される作業面４４に対向するよう使用者により手で掴まれてしっかりと確保される。次いで、研磨物品２は、分離部分４ａが実質的に輪郭面４４に合致するまで作業面４４に対して押圧される。分離部分４ａは、隣接する分離部分４ａと相対的に独立に変形することができるため、研摩性端面６は、平坦ではない、または不規則なプロファイルの作業面により容易に適合することができ、これにより、表面４４がより完全にカバーされる。研磨作業を完了させるために、研磨物品２は、所望の量の材料が作業面４４から除去されるまで、作業面４４に対して十分な圧力を維持しながら作業面４４に沿って前後に動かされる。材料を作業面４４から除去するために、研磨粒子は研磨される作業面の硬度より高い硬度を有することが認識されるであろう。

上述の種々の実施形態に適用可能である本発明の他の態様が以下に、より詳細に記載されている。

ボディの材料
普通、少なくとも一つのコート可能な表面を有する弾性材料または適合性の材料のいずれかが、研磨物品のボディに用いられ得る。これらの材料としては、開放気泡フォーム、独立気泡フォーム、および網状フォームが挙げられ、その各々はさらに耐久性外側表皮層を包含することができる。好適なフォーム材料は、ポリウレタン、フォームラバー、およびシリコーン、および天然スポンジ材料などの合成ポリマー材料から形成されることができる。フォームボディの厚さは、研磨物品の所望される最終用途によってのみ限定される。好ましいボディは、約１ｍｍ〜約５０ｍｍの範囲の厚さを有するが、より厚い厚さを有するボディもまた用いることができる。

メークコート
普通、いずれかのメークコート接着剤材料が、研磨粒子を弾性ボディに接着するために用いられ得る。メークコートは、典型的には、メークコート前駆体をボディに塗布することにより形成される。「メークコート前駆体」とは、研磨物品のボディに塗布されるコート性樹脂接着剤材料であって、これにより研磨粒子をボディに固着するために役立つものを指す。「メークコート」とは、メークコート前駆体を硬化させることにより形成される、研磨物品のボディ上の硬化された樹脂の層を指す。

一定の実施形態においては、硬化されたメーク接着性層上に突出する個別の砥粒長の、少なくとも約１０％、２０％、または３０％であるが約３５％、４０％または４５％以下となるよう、メークコート接着剤の厚さが調整される。一般に、大きいグリットミネラル（小さい粒度）は、小さいグリットミネラル（大きい粒度）よりも、多くのメーク接着剤を必要とする。

メークコート前駆体は、一般に、硬化されたときに、研磨粒子をボディのコート性表面に固定的に接着するために必要な接着性を提供するコーティング重量で物品のボディに塗布される。典型的メークコートについては、メークコートの乾燥追加重量は、約１〜２０砥粒／２４ｉｎ^２（４．２〜８４ｇ／ｍ^２）の範囲となる。一定の実施形態においては、メークコート乾燥追加重量は、２砥粒／２４ｉｎ^２（８．４ｇ／ｍ^２）、４砥粒／２４ｉｎ^２（１６．８ｇ／ｍ^２）、または６砥粒／２４ｉｎ^２（２５．２ｇ／ｍ^２）の下限を有し、および８砥粒／２４ｉｎ^２（３３．６ｇ／ｍ^２）、１０砥粒／２４ｉｎ^２（４２ｇ／ｍ^２）、または１２砥粒／２４ｉｎ^２（５０．４ｇ／ｍ^２）の上限を有するであろう。

メークコート層は、好ましくは、有機前駆体ポリマーサブユニットを含む。前駆体ポリマーサブユニットは、表面をコートすることができるよう、十分に流動性であることが好ましい。前駆体ポリマーサブユニットの固化は、硬化により（例えば、重合および／または架橋）、乾燥により（例えば、液体の蒸散）および／または単に冷却することにより達成され得る。前駆体ポリマーサブユニットは、有機溶剤ベース、水性、または１００％固形分（すなわち、実質的に溶剤を含まない）組成物であり得る。熱可塑性および／または熱硬化性ポリマー、または材料の両方ならびにこれらの組み合わせは、前駆体ポリマーサブユニットとして用いられ得る。前駆体ポリマーサブユニットの硬化、乾燥または冷却で、組成物がメークコートを形成する。好ましい前駆体ポリマーサブユニットは、縮合硬化性樹脂または付加重合性樹脂の一方であることができる。付加重合性樹脂は、エチレン不飽和モノマーおよび／またはオリゴマーであることができる。使用可能な架橋性材料の例としては、フェノール樹脂、ビスマレイミドバインダ、ビニルエーテル樹脂、α，β不飽和カルボニル側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。

前駆体ポリマーサブユニットは、好ましくは硬化性有機材料（すなわち、ポリマーサブユニットまたは材料は、熱および／または、電子ビーム、紫外光、可視光等などの他のエネルギー源への露出で、または化学触媒、水分、またはポリマーを硬化または重合させる他の薬剤などの添加で、時間の経過により重合性および／または架橋性である）である。前駆体ポリマーサブユニットの例としては、アルキル化尿素−ホルムアルデヒドポリマー、メラミン樹脂−ホルムアルデヒドポリマー、およびアルキル化ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒドポリマーなどのアミノポリマーまたはアミノプラストポリマー；アクリレートおよびメタクリレートアルキルアクリレート、アクリル化エポキシ樹脂、アクリル化ウレタン樹脂、アクリル化ポリエステル樹脂、アクリル化ポリエーテル樹脂、ビニルエーテル、アクリル化油およびアクリル化シリコーンを包含するアクリレートポリマー；ウレタンアルキドポリマーなどのアルキドポリマー；ポリエステルポリマー；反応性ウレタンポリマー；レゾールおよびノボラックポリマーなどのフェノール系ポリマー；フェノール系／ラテックスポリマー；ビスフェノールエポキシポリマー、ポリオール変性エポキシポリマーなどのエポキシポリマー；イソシアネート、イソシアヌレート；アルキルアルコキシシランポリマーを包含するポリシロキサンポリマー；または反応性ビニルポリマーが挙げられる。得られるバインダーは、モノマー、オリゴマー、ポリマー、またはこれらの組み合わせの形態であり得る。

アミノプラスト前駆体ポリマーサブユニットは、１つの分子またはオリゴマーあたり、少なくとも１つのα，β−不飽和カルボニル側基を有する。これらのポリマー材料は、米国特許第４，９０３，４４０号明細書（ラルソン（Ｌａｒｓｏｎ）ら）および米国特許第５，２３６，４７２号明細書（カーク（Ｋｉｒｋ）ら）にさらに記載されている。

好ましい硬化研摩材コーティングは、フリーラジカル硬化性前駆体ポリマーサブユニットから形成される。これらの前駆体ポリマーサブユニットは、熱エネルギーおよび／または放射線エネルギーへの露出で直ちに重合することが可能である。フリーラジカル硬化性前駆体ポリマーサブユニットの１つの好ましいサブセットとしては、エチレン不飽和前駆体ポリマーサブユニットが挙げられる。このようなエチレン不飽和前駆体ポリマーサブユニットとしては、α，β不飽和カルボニル側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、エチレン不飽和モノマーまたは希釈物、アクリレート分散体、およびこれらの混合物が挙げられる。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。

エチレン不飽和前駆体ポリマーサブユニットとしては、炭素、水素および酸素、および任意により、窒素およびハロゲン原子を含有する単量体および高分子化合物の両方が挙げられる。酸素または窒素原子またはその両方は、一般に、エーテル、エステル、ウレタン、アミド、および尿素基の形態で存在する。エチレン不飽和モノマーは、単官能性、二官能性、三官能性、四官能性またはより高官能性であり得、およびアクリレートおよびメタクリレート−ベースのモノマーの両方が包含される。好適なエチレン不飽和化合物は、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および不飽和カルボン酸（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、またはマレイン酸など）を含有する化合物の反応で形成されるエステルである。エチレン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、ラウリルアクリレート、オクチルアクリレート、カプロラクトンアクリレート、カプロラクトンメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、アクリル酸ステアリル、２−フェノキシエチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、イソデシルアクリレート、ポリエチレングリコールモノアクリレート、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、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、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、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。他のエチレン不飽和材料としては、モノアリル；ポリアリル；またはジアリルフタレート、ジアリルアジペート、またはＮ，Ｎ−ジアリルアジパミドなどのポリメタリルエステルおよびカルボン酸のアミドが挙げられる。さらに他の窒素含有エチレン不飽和モノマーとしては、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−メタ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、またはＮ−ビニル−ピペリドンが挙げられる。

２つ以上のアクリレートモノマーのブレンドを含有する前駆体ポリマーサブユニットが好ましい。例えば、前駆体ポリマーサブユニットは、三官能性アクリレートおよび単官能性アクリレートモノマーのブレンドであり得る。一つの前駆体ポリマーサブユニットの例は、プロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレートおよび２−（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレートのブレンドである。

前駆体ポリマーサブユニットを、例えば、米国特許第４，７５１，１３８号明細書（ツメイ（Ｔｕｍｅｙ）ら）に記載のように、アクリレートおよびエポキシポリマーの混合物から配合することも可能である。

少なくとも１つのアクリレート側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つのアクリレート側基を有するイソシアネート誘導体を含む他の前駆体ポリマーサブユニットが、米国特許第４，６５２，２７４号明細書（ボエッチャー（Ｂｏｅｔｔｃｈｅｒ）ら）にさらに記載されている。好ましいイソシアヌレート材料は、トリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレートのトリアクリレートである。

さらに他の前駆体ポリマーサブユニットとしては、ジアクリレートウレタンエステルならびに、ヒドロキシ末端封止イソシアネート希釈ポリエステルまたはポリエーテルのポリアクリレートまたはポリメタクリレートウレタンエステルが挙げられる。市販されているアクリル化ウレタンとしては、ミシシッピー州モスポイントのモートンケミカル（Ｍｏｒｔｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｍｏｓｓ Ｐｏｉｎｔ，Ｍｉｓｓ．）から入手可能である商品名「ユビタン（ＵＶＩＴＨＡＮＥ）７８２」；ジョージア州スミルナのＵＣＢラドキュアスペシャリティーズ（ＵＣＢ Ｒａｄｃｕｒｅ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ，Ｓｍｙｒｎａ，Ｇａ．）から入手可能である「ＣＭＤ６６００」、「ＣＭＤ８４００」および「ＣＭＤ８８０５」；ニュージャージー州ホボーケンのヘンケルコーポレーション（Ｈｅｎｋｅｌ Ｃｏｒｐ．，Ｈｏｂｏｋｅｎ，Ｎ．Ｊ．）から入手可能である「フォトマー（ＰＨＯＴＯＭＥＲ）」樹脂（例えば、フォトマー６０１０）；ＵＣＢラドキュアスペシャリティーズからの「エベクリル（ＥＢＥＣＲＹＬ）２２０」（六官能性芳香族ウレタンアクリレート）、「エベクリル２８４」（脂肪族ウレタンジアクリレートの１，６−ヘキサンジオールジアクリレートでの１２００希釈物）、「エベクリル４８２７」（芳香族ウレタンジアクリレート）、「エベクリル４８３０」（テトラエチレングリコールジアクリレートで希釈された脂肪族ウレタンジアクリレート）、「エベクリル６６０２」（トリメチロールプロパンエトキシトリアクリレートで希釈された三官能性芳香族ウレタンアクリレート）、「エベクリル８４０」（脂肪族ウレタンジアクリレート）、および「エベクリル８４０２」（脂肪族ウレタンジアクリレート）；およびペンシルバニア州エクストンのサートマーコーポレーション（Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．，Ｅｘｔｏｎ，Ｐａ）からの「サートマー（ＳＡＲＴＯＭＥＲ）」樹脂（例えば、「サートマー」９６３５、９６４５、９６５５、９６３−Ｂ８０、９６６−Ａ８０、ＣＮ９８０Ｍ５０等）のものが挙げられる。

さらに他の前駆体ポリマーサブユニットとしては、ジアクリレートエポキシエステルならびに、ビスフェノールＡエポキシポリマーのジアクリレートエステルなどのポリアクリレートまたはポリメタクリレートエポキシエステルが挙げられる。市販されているアクリル化エポキシの例としては、ＵＣＢラドキュアスペシャリティーズから入手可能である商品名「ＣＭＤ３５００」、「ＣＭＤ３６００」および「ＣＭＤ３７００」のものが挙げられる。

他の前駆体ポリマーサブユニットはまた、アクリル化ポリエステルポリマーであり得る。アクリル化ポリエステルは、アクリル酸と、二塩基酸／脂肪族ジオール−ベースのポリエステルとの反応生成物である。市販されているアクリル化ポリエステルの例としては、ヘンケルコーポレーションからの商品名「フォトマー５００７」（六官能性アクリレート）、および「フォトマー５０１８」（四官能性テトラアクリレート）により知られているもの；およびＵＣＢラドキュアスペシャリティーズからの「エベクリル８０」（四官能性変性ポリエステルアクリレート）、「エベクリル４５０」（脂肪酸変性ポリエステルヘキサアクリレート）および「エベクリル８３０」（六官能性ポリエステルアクリレート）により知られているものが挙げられる。

他の好ましい前駆体ポリマーサブユニットは、エチレン不飽和オリゴマーおよびモノマーのブレンドである。例えば前駆体ポリマーサブユニットは、アクリレート官能性ウレタンオリゴマーと１つ以上の単官能性アクリレートモノマーとのブレンドを含み得る。このアクリレートモノマーは、五官能性アクリレート、四官能性アクリレート、三官能性アクリレート、二官能性アクリレート、単官能性アクリレートポリマー、またはこれらの組み合わせであり得る。

前駆体ポリマーサブユニットはまた、米国特許第５，３７８，２５２号明細書（フォレンスビー（Ｆｏｌｌｅｎｓｂｅｅ））に記載のもののようなアクリレート分散体であり得る。

熱硬化性ポリマーに追加して、熱可塑性バインダもまた用いられ得る。好適な熱可塑性ポリマーの例としては、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテルイミド、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、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー、アセタールポリマー、ポリ塩化ビニルおよびこれらの組み合わせが挙げられる。

任意により、熱硬化性樹脂とブレンドされた水溶性前駆体ポリマーサブユニットが用いられ得る。水溶性前駆体ポリマーサブユニットの例としては、ポリビニルアルコール；にかわ；またはヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロースまたはヒドロキシエチルメチルセルロースなどの水溶性セルロースエーテルが挙げられる。これらのバインダは、米国特許第４，２５５，１６４号明細書（ブッツェ（Ｂｕｔｋｚｅ）ら）に報告されている。

エチレン不飽和モノマーおよびオリゴマーを含有する前駆体ポリマーサブユニットの場合、重合開始剤が用いられ得る。例としては、有機化酸化物、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、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、またはこれらの混合物が挙げられる。好適な市販されている紫外線活性光開始剤の例は、ニューヨーク州タリータウンのチバスペシャリティケミカルズ（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，Ｎ．Ｙ．）から市販されている、「イルガキュア（ＩＲＧＡＣＵＲＥ）６５１」、「イルガキュア１８４」、および「ダロキュア（ＤＡＲＯＣＵＲ）１１７３」などの商品名を有する。他の可視光活性光開始剤は、チバガイギーカンパニー（Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙ Ｃｏｍｐａｎｙ）から市販されている商品名「イルガキュア３６９」を有する。好適な可視光活性開始剤の例が、米国特許第４，７３５，６３２号明細書（オクスマン（Ｏｘｍａｎ）ら）および米国特許第５，６７４，１２２号明細書（クレック（Ｋｒｅｃｈ）ら）に報告されている。

好適な開始剤系は光増感剤を包含し得る。代表的な光増感剤は、カルボニル基または第三級アミノ基またはこれらの混合物を有し得る。カルボニル基を有する好ましい光増感剤は、ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンジル、ベンズアルデヒド、ｏ−クロロベンズアルデヒド、キサントン、チオキサントン、９，１０−アントラキノン、または他の芳香族ケトンである。第三級アミンを有する好ましい光増感剤は、メチルジエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、フェニルメチル−エタノールアミン、または安息香酸ジメチルアミノエチルである。市販されている光増感剤としては、ビドルソイヤーコーポレーション（Ｂｉｄｄｌｅ Ｓａｗｙｅｒ Ｃｏｒｐ）からの「クアンティキュア（ＱＵＡＮＴＩＣＵＲＥ）ＩＴＸ」、「クアンティキュアＱＴＸ」、「クアンティキュアＰＴＸ」、「クアンティキュアＥＰＤ」が挙げられる。

普通、光増感剤または光開始剤系の量は、前駆体ポリマーサブユニットの成分の約０．０１〜１０重量％、より好ましくは０．２５〜４．０重量％で変化し得る。

さらに、開始剤を、研磨粒子および／または充填材粒子などの粒状材料のいずれかの添加の前に、前駆体ポリマーサブユニット中に（好ましくは均一に）分散させることが好ましい。

普通、前駆体ポリマーサブユニットを好ましくは紫外光または可視光といった放射線エネルギーに露出させて、前駆体ポリマーサブユニットを硬化または重合することが好ましい。いくつかの事例においては、一定の研磨粒子および／または一定の添加剤が紫外光および可視光を吸収してしまい、これが前駆体ポリマーサブユニットの適切な硬化を阻害し得る。これは、例えば、酸化セリウム研磨粒子で生じる。リン酸含有光開始剤、特にアシルホスフィンオキシド含有光開始剤の使用がこの問題を最小限にし得る。このようなアシルリン酸オキシドの例は２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシドであり、これは独国ルートヴィヒスハーフェンのＢＡＳＦコーポレーション（ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から商品名「ルシリン（ＬＵＣＩＲＩＮ）ＴＰＯ−Ｌ．」で市販されている。市販されているアシルホスフィンオキシドの他の例としては、チバスペシャリティケミカルズから市販されている「ダロキュア４２６３」および「ダロキュア４２６５」が挙げられる。

カチオン性開始剤が、バインダーがエポキシまたはビニルエーテルベースのとき、重合を開始させるために用いられ得る。カチオン性開始剤の例としては、アリールスルホニウム塩などのオニウムカチオンの塩、ならびにイオンアレーン系などの有機金属塩が挙げられる。他の例が、米国特許第４，７５１，１３８号明細書（ツメイら）；米国特許第５，２５６，１７０号明細書（ハーマー（Ｈａｒｍｅｒ）ら）；米国特許第４，９８５，３４０号明細書（パラッゾット（Ｐａｌａｚｚｏｔｔｏ））および米国特許第４，９５０，６９６号明細書に報告されている。

二段硬化および複合硬化光開始剤系もまた用いられ得る。二段硬化光開始系において、硬化または重合は、同一のまたは異なる反応メカニズムの一方を介して二つの異なるステージで生じる。複合硬化光開始剤系においては、紫外／可視または電子ビーム放射への露出で、２つの硬化メカニズムが同時に生じる。

メークコートは物品の少なくとも１面に塗布され、およびいくつもの面に塗布されてもよい。メークコートバインダー前駆体は、ナイフコーティング、噴霧コーティング、ロールコーティング、輪転グラビアコーティング、カーテンコーティング等などのいずれの従来の技術によってもコートされることができる。研摩材コーティングは、典型的にはメークコートでコートされた表面に塗布される。もし２つの面に塗布される場合には、研磨粒子サイズは各々の面で同一であっても異なっていてもよい。

研磨粒子
本発明に好適な研磨粒子としては、溶融酸化アルミニウム、熱処理酸化アルミニウム、アルミナベースのセラミック、シリコンカーバイド、ジルコニア、アルミナ−ジルコニア、ザクロ石、ダイアモンド、酸化セリウム、立方晶窒化ホウ素、摺ガラス、水晶、二ホウ化チタン、ゾルゲル研摩材およびこれらの組み合わせが挙げられる。ゾルゲル研磨粒子の例は米国特許第４，３１４，８２７号明細書（ライザイサー（Ｌｅｉｔｈｅｉｓｅｒら）；同第４，６２３，３６４号明細書（コットリンジャー（Ｃｏｔｔｒｉｎｇｅｒ）ら）；同第４，７４４，８０２号明細書（シュワベル（Ｓｃｈｗａｂｅｌ））；同第４，７７０，６７１号明細書（モンロー（Ｍｏｎｒｏｅら）および４，８８１，９５１号明細書（ウッド（Ｗｏｏｄ）ら）に見出すことができる。研磨粒子は、成形されていても（例えば、ロッド、三角、または角錐）、または成形されていない（すなわち、不規則）こともできる。用語「研磨粒子」は、砥粒、凝集物、またはマルチ−砥粒研摩材顆粒を含む。このような凝集物の例が米国特許第４，６５２，２７５号明細書（ブローチャー（Ｂｌｏｅｃｈｅｒ）ら）および米国特許第５，９７５，９８８号明細書（クリツチャンソン（Ｃｈｒｉｓｔｉａｎｓｏｎ））に記載されており、および本発明の譲受人に譲渡されている。凝集物は、不規則な形状であることができ、または例えば、立方体、角錐、角錐台、または球体に関連する精密な形状を有していることができる。凝集物は、研磨粒子または砥粒および接着剤を含む。接着剤は有機または無機であることができる。有機バインダの例としては、フェノール樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、およびエポキシ樹脂が挙げられる。無機バインダの例としては、金属（ニッケルなど）、および金属酸化物が挙げられる。金属酸化物は、通常は、ガラス（ガラス状の）、セラミック（結晶性）、またはガラス−セラミックのいずれかとしてクラス分けされる。セラミック凝集物に関するさらなる情報が、本発明の譲受人に譲渡されている米国特許第５，９７５，９８８号明細書（クリツチャンソン）に開示されている。

本発明の適用について有用な酸化アルミニウム砥粒としては、溶融酸化アルミニウム、熱処理酸化アルミニウム、およびセラミック酸化アルミニウムが挙げられる。このようなセラミック酸化アルミニウムの例が、米国特許第４，３１４，８２７号明細書（ライザイサーら）、同第４，７４４，８０２号明細書（シュワベル）、同第４，７７０，６７１号明細書（モンローら）、および同第４，８８１，９５１号明細書（ウッドら）に開示されている。

研磨粒子は、粒子に所望の特徴を提供するために材料でコートされていることができる。例えば、研磨粒子の表面に適用される材料は、研磨粒子およびポリマーの間の接着性を向上させることが示されている。さらに、研磨粒子の表面に適用される材料は、研磨粒子の前駆体ポリマーサブユニット中における分散性を向上させ得る。また、表面コーティングは、得られる研磨粒子の切削特徴を改変および向上させることができる。このような表面コーティングが、例えば、米国特許第５，０１１，５０８号明細書（ウォールド（Ｗａｌｄ）ら）；同第３，０４１，１５６号明細書（ロウズ（Ｒｏｗｓｅ）ら）；同第５，００９，６７５号明細書（クンツ（Ｋｕｎｚ）ら）；同第４，９９７，４６１号明細書（マルコフ‐マテニー（Ｍａｒｋｈｏｆｆ−Ｍａｔｈｅｎｙ）ら）；同第５，２１３，９５１号明細書（セリッカーヤ（Ｃｅｌｉｋｋａｙａ）ら）；同第５，０８５，６７１号明細書（マーチン（Ｍａｒｔｉｎ）ら）および同第５，０４２，９９１号明細書（クンツら）に記載されている。

本発明の有利な適用について研磨粒子の平均粒径は、少なくとも約０．１マイクロメートル、好ましくは少なくとも約６５マイクロメートルである。約１００マイクロメートルの粒径は、米国規格協会（ＡＮＳＩ）規格Ｂ７４．１８−１９８４年準拠のおよそコートされた研摩材グレード１５０砥粒に相当する。砥粒は、研磨物品の所望の最終用途に応じて、配向されていることができ、または配向されずに研磨物品の表面に適用されることができる。

研磨粒子は、静電コーティングまたはドロップコーティングなどの従来の技術のいずれかによってメークコート前駆体中に埋設されることができる。静電コーティング中、静電荷が研磨粒子に適用され、およびこれが研磨粒子を上方に推進させる。静電コーティングは研磨粒子を配向させる傾向にあり、これは一般によりよい研摩性能をもたらす。ドロップコーティングにおいては、研磨粒子はフィードステーションから強制的にバインダー前駆体中に重力により落とされる。研磨粒子を、バインダー前駆体中への機械的な力で上方に推進させることも本発明の範囲内である。

添加剤
メークコート前駆体またはサイズコート前駆体または両方は、充填材、繊維、滑剤、粉砕助剤、湿潤剤、増粘剤、目詰まり防止剤（ａｎｔｉ−ｌｏａｄｉｎｇ ａｇｅｎｔ）、界面活性剤、顔料、染料、カップリング剤、光開始剤、可塑剤、懸濁剤、帯電防止剤等などの任意選択の添加剤を含有することができる。可能な充填材としては、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、カルシウムメタケイ酸塩、アルミナ三水和物、氷晶石、マグネシア、カオリン、水晶、およびガラスが挙げられる。粉砕助剤として機能することができる充填材としては、氷晶石、カリウムフルオロホウ酸塩、長石、および硫黄が挙げられる。充填材は、硬化コートの良好な柔軟性および靭性が維持できる限り、メークコートまたはサイズコート前駆体１００部あたり約４００部以下、好ましくは約３０〜約１５０部の量で用いられることができる。これらの材料の量は、当業者に公知であるとおり、所望の特性を提供するために選択される。

有機溶剤および／または水が、前駆体組成物に粘度を改変するために添加され得る。特定の有機溶剤および／または水の選択は、当業者のスキル範囲内であり、バインダー前駆体中で用いられる熱硬化性樹脂およびこれらの用いられる樹脂の量に依存すると考えられている。

一般的な形成方法
本願明細書において記載された種々の実施形態のメークコートは、例えば、ロールコーティング、噴霧コーティング、またはカーテンコーティングを包含する従来のコーティング技術を用いて塗布され得る。意外なことに、メークコート組成物の粘弾特性およびメークコートの塗布速度を注意して制御した場合、メークコートを、カーテンコーティングを用いると、メークコートを分離部分の間の領域に塗布することなく、分離領域の端面に塗布することができることが見出された。

研磨粒子は、ドロップコーティングまたは静電コーティングなどの従来の技術を用いてメークコートに適用され得る。

本願明細書に記載の本発明の種々の実施形態の有効部分の構造化トポグラフィーは、例えば、ブレード、レーザ、水ジェット、または加熱ワイヤを用いて、メークコートおよび研磨粒子が弾性ボディに適用される前またはその後に弾性ボディを切削することを含む、多様な技術を用いて形成され得る。さらに、表面トポグラフィーは、所望のパターンを有する熱成形用金型を用いて形成され得る。

本発明に対する種々の改良および改変は、本発明の思想の範囲から逸脱しない範囲で、当業者に明白であろう。例えば、弾性ボディの２つ以上の表面が構造化研磨面を含み得、および研磨面が異なるタイプおよびサイズの研磨粒子を含み得ることは理解されるであろう。本発明は、本願明細書に規定の例示の実施形態によって不当に限定されることを意図するものではなく、およびこのような実施形態は単なる例示のために示されていることができるとが理解されるべきであり、本発明の範囲は、本願明細書において規定される特許請求の範囲によってのみ限定されることを意図する。

本発明による研磨物品の斜視図である。 図１のライン２−２に沿った断面図である。 本発明の第２の実施形態の断面図である。 本発明の第３の実施形態の斜視図である。 本発明の第４の実施形態の斜視図である。 本発明の第５の実施形態の斜視図である。 本発明の第６の実施形態の斜視図である。 本発明の第７の実施形態の斜視図である。 図１の物品の使用を示す斜視図である。

Claims (46)

1. 輪郭面を研摩するための手持研磨ブロックであって、前記物品が
   （ａ）研摩作用面を画定する凸状端面を有する複数の分離部分を包含する弾性ボディと、
   （ｂ）前記分離部分端面上の接着メークコートと、
   （ｃ）少なくとも１２００ヌープの硬度を有する、少なくとも部分的にメークコート中に埋設された研磨粒子と、
   を含む研磨ブロック。
2. 前記研磨粒子が、酸化アルミニウム、アルミナベースのセラミック、シリコンカーバイド、ジルコニア、アルミナ−ジルコニア、ザクロ石、ダイアモンド、酸化セリウム、立方晶窒化ホウ素、摺ガラス、水晶、二ホウ化チタン、ゾルゲル研摩材およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の研磨ブロック。
3. 前記弾性ボディが単一物品である、請求項１に記載の研磨ブロック。
4. 前記弾性ボディが、連続ブロック部分と、ブロック部分から外方に延在する分離部分とを包含する、請求項３に記載の研磨ブロック。
5. 前記分離部分が離間されている、請求項４に記載の研磨ブロック。
6. 前記分離部分が凹状領域によって分離されている、請求項４に記載の研磨ブロック。
7. 前記凹状領域が、実質的に接着メークコートおよび研磨粒子を含まない、請求項６に記載の研磨ブロック。
8. 前記凹状領域が細長い溝である、請求項７に記載の研磨ブロック。
9. 前記溝が少なくとも約１ｍｍの幅を有する、請求項８に記載の研磨ブロック。
10. 前記溝が少なくとも約４ｍｍの幅を有する、請求項８に記載の研磨ブロック。
11. 前記凹状領域と前記分離部分端面との間の高さの差が少なくとも約２ｍｍである、請求項８に記載の研磨ブロック。
12. 前記凹状領域と前記分離部分端面との間の高さの差が少なくとも約５ｍｍである、請求項８に記載の研磨ブロック。
13. 前記分離部分端面が、略平坦なエリアを包含する、請求項１１に記載の研磨ブロック。
14. 各溝が、作用面に直角な略平行な側面と、側面に直角な略平坦な底面とを有し、前記溝が側面および底面を隣接させる領域に丸みを包含する、請求項１３に記載の研磨ブロック。
15. 側面および端面を隣接させる領域が丸みを帯びている、請求項１４に記載の研磨ブロック。
16. 直線的な格子に前記溝が設けられている、請求項８に記載の研磨ブロック。
17. 前記溝が、前記研磨物品の辺に斜めに設けられている、請求項１６に記載の研磨ブロック。
18. 前記分離部分が、平行なパイプ、円柱、ドーム、角錐台、および円錐台形状の少なくとも１つを有する突起である、請求項１７に記載の研磨ブロック。
19. 前記突起が、研磨粒子でコートされた端面を有する複数の独立した柱を含む、請求項１８に記載の研磨ブロック。
20. 前記柱が略平坦な端面を有する、請求項１９に記載の研磨ブロック。
21. 前記柱が、丸みを帯びた、またはドーム状の端面を有する、請求項２０に記載の研磨ブロック。
22. 前記溝が略平行であり、前記分離部分が細長い突条部である、請求項８に記載の研磨ブロック。
23. 前記突条部が略平坦な端面を有する、請求項２２に記載の研磨ブロック。
24. 前記突条部が丸みを帯びた端面を有する、請求項２２に記載の研磨ブロック。
25. 前記分離部分が隣接している、請求項１に記載の研磨ブロック。
26. 前記ボディが、前記研磨物品の長さに延在する、複数の実質的に平行なスリットを包含する、請求項２５に記載の研磨ブロック。
27. 前記ボディが、前記研磨物品の幅に延在する複数の実質的に平行なスリットをさらに包含する、請求項２６に記載の研磨ブロック。
28. 前記ブロック部分が少なくとも約１０ｍｍの厚さを有する、請求項４に記載の研磨ブロック。
29. 前記研磨物品が、少なくとも約２０ｍｍの全厚を有する、請求項１に記載の研磨ブロック。
30. 前記研磨物品が、使用者の手中に手で掴むことができるサイズである、請求項１に記載の研磨ブロック。
31. 前記研磨物品が、少なくとも２インチ（５０ｍｍ）の幅、および少なくとも３インチ（７６ｍｍ）の長さを有する、請求項３０に記載の研磨ブロック。
32. 前記弾性ボディが、少なくとも４ｐｃｆの密度を有するフォームから形成されている、請求項１に記載の研磨ブロック。
33. 前記弾性ボディが、開放気泡ポリウレタンフォームから形成されている、請求項３２に記載の研磨ブロック。
34. 表面を研摩するための手持研磨物品であって、前記物品が、
    （ａ）少なくとも１立方フィートあたり４ポンドの密度を有すると共に、研摩作用面を画定する凸状端面を有する複数の分離部分をさらに包含する弾性フォームボディと、
    （ｂ）前記分離部分端面上の接着メークコートと、
    （ｃ）少なくとも部分的にメークコート中に埋設された研磨粒子と
    を含む、研磨物品。
35. 表面を研摩するための手持研磨物品であって、前記物品が、連続ブロック部分と、非連続有効部分とを有する単一弾性ボディを含み、前記非連続有効部分が、研摩材を含まない凹状領域によって分離された、複数の独立した凸状研磨製領域によって画定される非連続研磨面を有する、研磨物品。
36. （ａ）複数の分離部分を包含する弾性ボディと、
    （ｂ）前記分離部分に隣接して設けられた研摩材部材と
    を含む研磨物品。
37. 前記分離部分が離間されている、請求項３６に記載の研磨物品。
38. 前記研摩材部材が、隣接して接続されたボディの間に空間を提供するパターンの略平坦なアレイに互いに接続されている、複数の分離された弾性ボディを含む可撓性シート基材を含み、各ボディが第１の表面および対向する第２の表面を有する、請求項３７に記載の研磨物品。
39. 請求項１に記載の研磨物品を用いて材料を基材表面自体から除去することにより基材の表面を改変する方法であって、手で研磨物品を基材表面上で動かす工程を含む、方法。
40. 前記研磨粒子が、研摩される基材表面の硬度より高い硬度を有する、請求項３９に記載の方法。
41. 研磨される前記表面が木材である、請求項４０に記載の方法。
42. 前記木材表面が直線形プロファイルを有し、前記研磨物品がプロファイルに追従して、この表面に対して大きい表面適用範囲を提供する、請求項４１に記載の方法。
43. （ａ）研磨面を有する弾性ボディを提供する工程と、
    （ｂ）前記研磨面および前記基底弾性ボディから材料を除去して、非研摩性凹状領域を分離部分の間に形成して、研摩性端面を有する独立した分離部分を形成する工程と
    を含む、手持研磨物品の製造方法。
44. 請求項４３に記載の方法により製造された研磨物品。
45. （ａ）弾性ボディを提供する工程と、
    （ｂ）前記弾性ボディを成形して複数の凸状領域および凹状領域を包含させる工程と、
    （ｃ）前記弾性ボディの凹状領域を接着メークコートでコーティングすることなく、凸状領域を接着メークコートで選択的にコーティングする工程と、
    （ｄ）研磨粒子をメークコートに堆積させる工程と
    を含む、手持研磨物品の製造方法。
46. 請求項４５に記載の方法に従って製造される研磨物品。

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