JP2010520078A - スーパーサイズコーティングを有する研磨材物品及び製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、米国特許仮出願第60/893,003号(2007年3月5日出願)、名称「レーザー切り込み研磨材物品、及び方法(Laser Cut Abrasive Article, and Methods)」の優先権を主張するものであり、その開示全体を本明細書に組み入れる。
本開示は、研磨材物品、そのような研磨材物品の作製方法、及びそのような研磨材物品の使用方法に関する。
上述のように、コーティングされた研磨材物品は裏材を有して、その上に研磨材コーティングが塗布される。裏材は、前面表面(例えば面12a)及び裏面表面(例えば面12b)を有し、並びにいかなる研磨材用裏材にもすることができる。好適な裏材の例には、下塗りされた高分子フィルムを包含する高分子フィルム、布、紙、バルカナイズドファイバー、熱可塑性樹脂の裏材、不織布、及びこれらの組合せが挙げられる。所望により、多層の裏材が使用されてもよい。多層の裏材は、通常は層を共に保持する接着剤を有する、1つ以上の既知の裏材材料の積層体であってもよい。繊維状の補強材が、これらの材料のいずれかの中又は表面上に加えられてもよい。幾つかの研磨材物品の場合、金属が、好適な裏材である。
研磨材粒子
研磨材粒子(例えば研磨材粒子15)は、典型的には約0.1〜1500マイクロメートルの範囲の、通常は約0.1〜400マイクロメートルの、粒径を有する。粒径は、幾つかの実施形態では、0.1〜100マイクロメートルであり、別の実施形態では、0.1〜40マイクロメートルである。本開示に従うレーザー変換は、約40マイクロメートル未満の粒径を有する研磨材粒子を利用する研磨材コーティングに対して、特に有益である。
研磨材粒子は、結合剤で粘着されて、研磨材物品を形成する。大部分のコーティングされた研磨材物品の場合、結合剤は、有機又は高分子の結合剤であり、結合剤前駆体から誘導される。コーティングされた研磨材物品の製造中に、結合剤前駆体はエネルギー源にさらされ、これが結合剤前駆体の重合又は硬化を開始する助けをする。
本開示のコーティングされた研磨材物品は、既知のコーティングプロセスにより作製することができる。
好適なパルスレーザーの1つの特定例に、次のようなものがある。
モデル名:ダイヤモンド(Diamond)84レーザー
クラス:CO2
動作波長:10.6μm
(1kHzで)60%デューティサイクルにおける最大パワー:300w
パルスエネルギーの範囲:10〜450mJ
パルス幅の範囲:10〜1000μS
パルスの上昇及び下降時間:<60μS
説明:無線周波数励起、密封CO2パルスレーザー
送達方法:スキャナー基準
入力ビーム(直径):7.0mm
最終ビーム直径:0.250mm
製造者:ワシントン州シアトル(Seattle, WA)のシンラド(Synrad)
モデル名:エボルーション(Evolution)
クラス:CO2
波長:10.6μm
最大パワー:
−連続モード:100w
−パルスモード:150W
変調:20kHzまで
上昇時間:<150μS
説明:無線周波数励起、密封CO2パルスレーザーから連続波出力まで
送達方法:XYプロッタ基準
入力ビーム(直径):4.0mm
最終ビーム直径:0.250mm
幾つかの研磨材物品が、従来のメイク/サイズコーティング技法を用いて作製された。これらの試験については、スーパーサイズは実施されず、裏材上の取付けシステムも実施されなかった。研磨材物品は、CO2レーザーの使用で、内部開口を有するディスクに変換された。
従来のメイク/サイズコーティングを有してスーパーサイズコーティングが無い幾つかの市販研磨材物品(3M社(3M Company)からの「360L」グレードP800)に、次の手順を用いて、アクリル転写両面テープ(dual-sided acrylic transfer tape)(3M社からの「3M 9695 5ミルの転写テープ」)を積層した。テープのある長さを母ロールから巻き戻して切断し、接着剤テープの裸面を露出させた。次に、研磨材物品の研磨材面に反対の裏面に、テープの露出した粘着面を手で積層させた。積層された研磨材が、CO2レーザーで、裏面(すなわち転写テープ面)を貫いて穿孔されて、12.7cm(5インチ)直径のディスクに切断された。比較例は、前面(すなわち研磨材面)を貫いて切り込まれた。
3.切り込み後のスーパーサイズコーティング塗布
従来のメイク/サイズコーティングを有してスーパーサイズコーティングが無い、幾つかの市販研磨材物品(3M社(3M Company)からの「360L」グレードP800)が、次の試験用の基材として使用された。実施例1の場合、内部穴を有さない標準研磨材物品が、使用された。実施例2の場合、ステアリン酸亜鉛のスーパーサイズコーティングが、内部穴を有さない研磨材物品に塗布された。実施例3の場合、内部真空穴が、ステアリン酸亜鉛のスーパーサイズコーティングを有する研磨材物品の裏面を貫いて、レーザー切り込みされた。実施例4の場合、内部真空穴が、研磨材物品の裏面を貫いてレーザー切り込みされ、その後で、ステアリン酸亜鉛のスーパーサイズコーティングが、塗布された。
Claims (19)
- (a)裏材であって、前記裏材の第一面上に研磨材コーティングを有する、裏材と、
(b)前記裏材及び前記研磨材コーティングを貫く少なくとも10の開口であって、それぞれの開口が側壁を有する、少なくとも10の開口と、
(c)脂肪酸の金属塩を含むスーパーサイズコーティングであって、前記スーパーサイズコーティングが、前記研磨材コーティング及び前記側壁を覆って存在する、スーパーサイズコーティングと、を含む、研磨材物品。 - 少なくとも40の開口を含む、請求項1の研磨材物品。
- 少なくとも100の開口を含む、請求項1の研磨材物品。
- ランダムに配置された開口を有する中央領域と、半径方向の弧に沿って配列された複数の開口を有する環状外側領域とを含む、請求項1の研磨材物品。
- 前記スーパーサイズコーティングがステアリン酸塩を含む、請求項1の研磨材物品。
- 前記研磨材コーティングが、40マイクロメートル未満の研磨材粒子を含み、並びに前記側壁が、融解されたものであり、及び前記研磨材コーティングより上に10マイクロメートルを超えて延びない、請求項1の研磨材物品。
- 前記研磨材コーティングが、35マイクロメートル未満の寸法を有する研磨材粒子を含み、並びに前記側壁が、融解されたものであり、及び前記研磨材コーティングより上に10マイクロメートルを超えて延びない、請求項1の研磨材物品。
- 前記研磨材コーティングが、メイク/サイズの研磨材コーティングを含む、請求項1の研磨材物品。
- 前記研磨材コーティングが、スラリーコーティングを含む、請求項1の研磨材物品。
- 前記研磨材コーティングが、複合体を含む形作られた研磨材コーティングを含む、請求項1の研磨材物品。
- 前記形作られた研磨材コーティングが、正確に形作られた複合体を含む、請求項11の研磨材物品。
- (a)第一面及び第二面を有する裏材の第一面上に研磨材コーティングを提供すること、
(b)前記裏材及び前記研磨材コーティングを貫く少なくとも10の開口であって、それぞれ側壁を有する開口を形成すること、並びに
(c)脂肪酸の金属塩を含むスーパーサイズコーティングであって、前記研磨材コーティング及び前記側壁を覆って存在するスーパーサイズコーティングを塗布すること、
を含む、研磨材物品を作製する方法。 - 少なくとも10の開口を形成することが、
(a)レーザーエネルギーを前記裏材上に集束させることであって、前記レーザーエネルギーが、前記研磨材コーティングを貫通する前に、前記裏材の前記第二面を貫いて通ることを含む、請求項12の方法。 - レーザーエネルギーを前記裏材上に集束させることが、少なくとも40の内部開口を形成することを含む、請求項13の方法。
- レーザーエネルギーを前記裏材上に集束させることが、CO2レーザーのエネルギーを集束させて前記裏材を貫くことを含む、請求項13の方法。
- 裏材の第一面上に研磨材コーティングを提供することが、メイク/サイズの研磨材コーティングを提供することを含む、請求項12の方法。
- 裏材の第一面上に研磨材コーティングを提供することが、スラリーコーティングを提供することを含む、請求項12の方法。
- 裏材の第一面上に研磨材コーティングを提供することが、複合体を含む形作られた研磨材コーティングを提供することを含む、請求項12の方法。
- 複合体を含む形作られた研磨材コーティングを提供することが、正確に形作られた複合体を含む形作られた研磨材コーティングを提供することを含む、請求項18の方法。
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