JP2013505145A - 構造化研磨物品並びにその使用方法 - Google Patents

Abstract

構造化研磨層が配置され、固定されている支持体を含む構造化研磨物品。構造化研磨層は、架橋高分子粘結剤中に砥粒及び非イオン性ポリエーテル界面活性剤を含む成形研磨複合体を含む。砥粒は、１０マイクロメートル未満の平均粒径を有する。非イオン性ポリエーテル界面活性剤は、架橋高分子粘結剤に共有結合せず、成形研磨複合体の総重量に基づいて２．５〜３．２重量パーセントの量で存在する。構造化研磨物品は、工作物を研磨するために有用である。
【選択図】図１

Description

自動車用塗料及び透明塗料、ラッカー仕上げ、光沢のあるプラスチック等の光沢のある表面の表面仕上げ及び修復は、一般的に、二段階法によって実施されている。まず、仕上げ又は修復される表面領域を、研磨物品で研磨し、次いで、第２の工程で、研磨された表面をポリシングコンパウンドの存在下でバフ研磨することによって艶出しを行う。

構造化研磨物品、すなわち、支持体に固着された複数の成形研磨複合体を有する研磨物品は、第１の研磨工程で広く用いられている。構造化研磨物品を用いる研磨処理中、構造化研磨物品の耐用寿命を延ばすために、水又は切削液等の流体を研磨界面に添加することが多い。水の場合、界面活性剤が更に用いられることが多い。

１つの態様では、本開示は、
第１及び第２の対向する主表面を有する支持体と、
第１の主表面に配置され、固定される構造化研磨層であって、成形研磨複合体を含み、成形研磨複合体が、架橋高分子粘結剤中に分散している研磨粒子及び非イオン性ポリエーテル界面活性剤を含み、研磨粒子の平均粒径が１０マイクロメートル未満であり、非イオン性ポリエーテル界面活性剤が架橋高分子粘結剤に共有結合せず、非イオン性ポリエーテル界面活性剤が成形研磨複合体の総重量に基づいて２．５〜３．５重量パーセントの量で存在する構造化研磨層と、を含む、構造化研磨物品を提供する。

幾つかの実施形態では、非イオン性ポリエーテル界面活性剤は、成形研磨複合体の総重量に基づいて１．５〜２．０重量パーセントの量で存在する。幾つかの実施形態では、成形研磨複合体は精密に成形される。幾つかの実施形態では、架橋高分子粘結剤はアクリルポリマーを含む。幾つかの実施形態では、界面活性剤は、ポリエチレンオキシドセグメントを含む。幾つかの実施形態では、界面活性剤は、ポリプロピレンオキシドセグメントを含む。幾つかの実施形態では、成形研磨複合体は、アニオン性リン酸ポリエーテルエステルを更に含み、アニオン性リン酸ポリエーテルエステルは、非イオン性ポリエーテル界面活性剤よりも少ない重量で存在する。

幾つかの実施形態では、支持体は、高分子フィルムを含む。これらの実施形態のうちの一部では、高分子フィルムは、エラストマーポリウレタンを含む。

幾つかの実施形態では、支持体は、高分子発泡体を含む。幾つかの実施形態では、構造化研磨物品は更に、第２の主表面に直接固着する取り付け界面層を更に含む。幾つかの実施形態では、構造化研磨物品は、第２の主表面に配置される感圧性接着剤の層を更に含む。

別の態様では、本開示は、工作物を研磨する方法であって、
水性流体の存在下にありながら、工作物の表面と本開示による構造化研磨物品の構造化研磨層の少なくとも一部とを摩擦接触させる工程と、
工作物の表面の少なくとも一部を研磨するために、工作物又は構造化研磨層のうちの少なくとも一方を他方に対して移動させる工程と、を含む。

好都合なことに、本開示による構造化研磨物品は、界面活性剤溶液の代わりに単なる水道水を用いる研磨処理において用いることができる。更に、構造化研磨物品のうちの少なくとも一部は、現在工業的に許容されている製品と比べて、研磨特性（例えば、切削速度及び製品の耐用期間）が改善されている。

本開示による例示的な構造化研磨物品の断面側面図。

ここで図１を参照すると、代表的な構造化研磨物品１００は、支持体１１０の第１の主表面１２５に配置され、固定されている研磨層１２０を有する。研磨層１２０は、精密に成形された研磨複合体１３５を含む。各精密に成形された研磨複合体１３５は、高分子粘結剤１５０中に分散している砥粒１４０、任意の研削助剤粒子１４５、及び界面活性剤（図示せず）を含む。各精密に成形された研磨複合体は、成形研磨複合体の総重量に基づいて２．５〜３．５重量％の非イオン性ポリエーテル界面活性剤を含有する。図１に例示されているように、任意の取り付け界面層１６０は、支持体１１０の第２の主表面１２７上に配置され、任意の感圧性接着剤層１７０及び任意のループ状生地（looped fabric）１７５を含む。任意のメリヤス生地１７５は、存在する場合、任意の感圧性接着剤層によって第２の主表面１２７に固着されてもよく、又は他の直接触圧固着方法（例えば、熱積層、ステッチボンディング、超音波溶接）を通して第２の主表面１２７に固着されてもよい。

本明細書で使用するとき、用語「成形研磨複合体」は、研磨粒子及び粘結剤を含み、意図的に非ランダム形状（例えば、角錐、隆起等）に形成され、典型的に規則的な境界によって特徴付けられる物体を指す。代表的な成形方法としては、注入及び硬化方法、エンボス加工、及び鋳造が挙げられる。成形研磨複合体は、所定のパターンに従って（例えば、アレイとして）支持体に配置され得る。幾つかの実施形態では、成形研磨複合材は「精密に成形される」。これは、研磨複合体の形状が、様々な側面の交点によって画定される明確な終点と共に明確な縁長を有する、輪郭のはっきりした縁部を境界とし、それによって接合される比較的滑面である側面によって画定されることを意味する。「境界とする」及び「境界」という用語は、各研磨複合体の実際の三次元形状を区切って画定する各複合体の露出面及び縁部を指す。これらの境界は、研磨物品の断面を走査型電子顕微鏡において観察する際、容易に視認及び識別される。これらの境界は、複合体同士がその基部において共通の境界に沿って互いに接するような場合であっても、１つの精密に成形された研磨複合体を別の精密に成形された研磨複合体から分離し、区別するものである。比較すると、精密な形状を有さない研磨複合体においては、境界及び縁部ははっきりと画定されない（例えば、研磨複合体が硬化完了前に撓む場合）。

精密に成形された研磨複合体は、研磨層の露出面の上に隆起機構又は凹部のうちの少なくとも１つをもたらす任意の三次元形状であってもよい。有用な形状としては、例えば、立方体状、角柱状、角錘状（例えば、四角錘状又は六角錘状）、角錘台状、円錘状、円錐台状が挙げられる。異なる形状及び／又は大きさの研磨複合体の組み合わせを使用してもよい。構造化研磨材の研磨層は、連続であっても不連続であってもよい。

精密に成形された研磨複合体を有する構造化研磨物品及びその製造方法に関する更に詳細な記述は、例えば、米国特許第５，１５２，９１７号（Ｐｉｅｐｅｒら）、同第５，４３５，８１６号（Ｓｐｕｒｇｅｏｎら）、同第５，６７２，０９７号（Ｈｏｏｐｍａｎ）、同第５，６８１，２１７号（Ｈｏｏｐｍａｎら）、同第５，４５４，８４４号（Ｈｉｂｂａｒｄら）、同第５，８５１，２４７号（Ｓｔｏｅｔｚｅｌら）、及び同第６，１３９，５９４号（Ｋｉｎｃａｉｄら）に見出され得る。

典型的には、成形研磨複合体は、所定のパターン又は配列に従って支持体の上に配置されるが、これは必要ではない。成形された研磨複合体は、研磨層の表面の艶出しを行うことで工作物の一部が窪むように配置されてもよい。

精密仕上げ用途の場合、研磨層における成形研磨複合体の密度は、典型的に、１平方インチあたり少なくとも１，０００、１０，０００、又は更には２０，０００の研磨複合体（例えば、１平方センチメートルあたり少なくとも１５０、１，５００、又は更には７，８００の研磨複合体）から、１平方インチあたり５０，０００、７０，０００、又は更に多くて１００，０００の研磨複合体（１平方センチメートルあたり７，８００、１１，０００、又は更に多くて１５，０００の研磨複合体）までの範囲であるが、より高い又はより低い研磨複合体の密度をまた使用してもよい。

更に別の実施形態では、構造化研磨物品は、支持体と接触しているスクリーンを通して、重合性粘結剤前駆体、界面活性剤、及び砥粒を含むスラリーをコーティングすることによって調製することができる。この実施形態では、次いで、スラリーは、典型的に、スクリーンの開口内に存在している間に更に重合され（例えば、エネルギー源に曝露することにより）、これによりスクリーンの開口にほぼ形状が一致する複数の成形研磨複合体が形成される。この種のスクリーンコーティングされた構造化研磨材に関する更なる詳細は、例えば、米国特許出願公開第２００１／００４１５１１号（Ｌａｃｋら）に見出すことができる。

別の実施形態では、重合性粘結剤前駆体、界面活性剤、砥粒、及びシランカップリング剤を含むスラリーを、パターン化方式（例えば、スクリーン又はグラビア印刷により）で支持体上に沈着させ、部分的に重合させて、コーティングされたスラリーの少なくとも表面を可塑性であるが非流動性である状態にし、部分的に重合されたスラリー製剤上にパターンをエンボス加工し、次いで更に重合させ（例えば、エネルギー源に曝露することにより）、支持体に添着された複数の成形研磨材複合体を形成することができる。このようなエンボス加工された構造化研磨物品を調製するための一般的なプロセスは、例えば、米国特許第５，８３３，７２４号（Ｗｅｉら）、同第５，８６３，３０６号（Ｗｅｉら）、同第５，９０８，４７６号（Ｎｉｓｈｉｏら）、同第６，０４８，３７５号（Ｙａｎｇら）、同第６，２９３，９８０号（Ｗｅｉら）、及び米国特許出願公開第２００１／００４１５１１号（Ｌａｃｋら）に記載されている。

構造化研磨物品は、それと併用され得る任意の支持パッドの具体的な形状に依存して、例えば、円形（例えば、ディスク）、楕円形、又は矩形（例えば、シート）等の任意の形状であってもよく、無端ベルトを形成してもよい。構造化研磨物品は、スロット又はスリットを有してもよく、穿孔を備えてもよく（例えば、穿孔ディスク）、及び／又は帆立貝状縁部を有してもよい。

個々の成形研磨複合体は、高分子粘結剤中に分散している砥粒と界面活性剤とを含む。

研磨材分野で既知である任意の砥粒を研磨材複合体に含んでよい。有用な砥粒の例としては、酸化アルミニウム、溶融酸化アルミニウム、熱処理酸化アルミニウム、セラミック酸化アルミニウム、炭化ケイ素、緑色炭化ケイ素、アルミナ−ジルコニア、セリア、酸化鉄、ガーネット、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、及びこれらの組み合わせが挙げられる。修復及び仕上げ用途の場合、有用な砥粒径は、典型的には、少なくとも０．０１、１、３又は更に５マイクロメートルから、３５、１００、２５０、５００、又は更には１５００マイクロメートルまでの平均粒径の範囲であるが、この範囲外の粒径も使用してよい。３〜７マイクロメートルの範囲の粒径に対応する研磨材業界指定の公称等級を有する炭化ケイ素研磨粒子が、典型的に好ましい。典型的に、研磨粒子は、成形研磨複合体の総重量に基づいて５０〜７０重量％の量で研磨複合体中に含まれるが、他の量を用いてもよい。

研磨複合体において有用な高分子粘結剤の例としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、及びこれらの組み合わせ等の熱可塑性樹脂；例えば、フェノール樹脂、アミノプラスト樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アクリル化イソシアヌレート樹脂、シアネート樹脂、ユリア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、糊、及びこれらの組み合わせ等の熱硬化性樹脂；並びにこれらの組み合わせが挙げられる。

熱硬化性樹脂の場合、粘結剤は、典型的に、粘結剤前駆体を重合及び／又は硬化させることによって調製される。１つの好ましい粘結剤前駆体は、フリーラジカルメカニズムを介して重合する樹脂又は樹脂混合物である。重合プロセスは、熱エネルギー又は放射線エネルギー等のエネルギー源に、適切な触媒と共に粘結剤前駆体を曝露することによって開始される。放射線エネルギーの例としては、電子ビーム、紫外線、又は可視光線が挙げられる。

フリーラジカル硬化性樹脂の例としては、アクリル化ウレタン、アクリル化エポキシ、アクリル化ポリエステル、エチレン性不飽和モノマー、ペンダント不飽和カルボニル基を有するアミノプラストモノマー、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モノマー、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モノマー、並びにこれらの混合物及び組み合わせが挙げられる。本明細書で使用するとき、用語「（メタ）アクリレート」は、アクリレート及びメタクリレートを個々に又は組み合わせて包含する。

１つの代表的な粘結剤前駆体は、ウレタンアクリレートオリゴマー、又はウレタンアクリレートオリゴマーとエチレン性不飽和モノマーとのブレンドを含む。好ましいエチレン性不飽和モノマーは、一官能性（メタ）アクリレートモノマー、二官能性（メタ）アクリレートモノマー、三官能性（メタ）アクリレートモノマー、又はこれらの組み合わせである。

エチレン性不飽和モノマーの代表的な例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、スチレン、ジビニルベンゼン、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ビニルトルエン、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、及びペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレートが挙げられる。他のエチレン性不飽和モノマー又はオリゴマーとしては、モノアリルエステル、ポリアリルエステル、及びポリメタアリル（polymethallyl）エステル、並びにカルボン酸のアミド、例えば、フタル酸ジアリル、アジピン酸ジアリル、及びＮ，Ｎ−ジアリルアジパミドが挙げられる。更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）−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、及びＮ−ビニルピペリドンが挙げられる。

市販のアクリル化ウレタンの例としては、以下の商標名によって知られているものが挙げられる：ＰＨＯＴＯＭＥＲ（例えば、Ｈｅｎｋｅｌ Ｃｏｒｐ（Ｈｏｂｏｋｅｎ，ＮＪ）製のＰＨＯＴＯＭＥＲ ６０１０；ＵＣＢ Ｒａｄｃｕｒｅ（Ｓｍｙｒｎａ，ＧＡ）製のＥＢＥＣＲＹＬ（例えば、ＥＢＥＣＲＹＬ ２２０（分子量１０００の六官能性芳香族ウレタンアクリレート）、ＥＢＥＣＲＹＬ ２８４（１，６−ヘキサンジオールジアクリレートで希釈された分子量１２００グラム／モルの脂肪族ウレタンジアクリレート）、ＥＢＥＣＲＹＬ ４８２７（分子量１６００グラム／モルの芳香族ウレタンジアクリレート）、ＥＢＥＣＲＹＬ 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分子量１２００グラム／モルの脂肪族ウレタンジアクリレート）、ＥＢＥＣＲＹＬ 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分子量１３００グラム／モルの三官能性芳香族ウレタンアクリレート）、及びＥＢＥＣＲＹＬ ８４０（分子量１０００グラム／モルの脂肪族ウレタンジアクリレート））；Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．（Ｗｅｓｔ Ｃｈｅｓｔｅｒ，ＰＡ）製のＳＡＲＴＯＭＥＲ（例えば、ＳＡＲＴＯＭＥＲ ９６３５、９６４５、９６５５、９６３−Ｂ８０、及び９６６−Ａ８０）；及びＭｏｒｔｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ）製のＵＶＩＴＨＡＮＥ（例えば、ＵＶＩＴＨＡＮＥ ７８２）。

アクリレート化エポキシは、例えば、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などの、エポキシ樹脂のアクリレートエステルである。市販のアクリル化エポキシの例としては、ＵＣＢ ＲａｄｃｕｒｅからＣＭＤ ３５００、ＣＭＤ ３６００、及びＣＭＤ ３７００として、並びにＳａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．からＣＮ１０３、ＣＮ１０４、ＣＮ１１１、ＣＮ１１２、及びＣＮ１１４として入手可能なものが挙げられる。

ポリエステルアクリレートの例としては、Ｈｅｎｋｅｌ Ｃｏｒｐ．からＰＨＯＴＯＭＥＲ ５００７及びＰＨＯＴＯＭＥＲ ５０１８として入手可能なものが挙げられる。

アミノプラストモノマーは、少なくとも１つのペンダントα，β−不飽和カルボニル基を有する。これらの不飽和カルボニル基は、アクリレート、メタクリレート、又はアクリルアミド型の基であってもよい。このような物質の例としては、Ｎ−（ヒドロキシメチル）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−オキシジメチレンビスアクリルアミド、オルト及びパラアクリルアミドメチル化フェノール、アクリルアミドメチル化フェノールノボラック、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

粘結剤前駆体がどの程度硬化又は重合されるかによって、粘結剤前駆体は、粘結剤前駆体を硬化させるために、典型的には、粘結剤前駆体の約１０重量パーセントまでの量の、有効量の１つ以上の硬化剤（例えば、触媒、固化剤、熱開始剤、及び／又は光開始剤）を更に含んでもよい。

フリーラジカル硬化剤の場合、適切なエネルギー源に曝露されたとき、重合を開始させるフリーラジカルを発生させる。フリーラジカル光開始剤が、典型的に好ましく、広く知られており、例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｒｐ．及びＣｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，ＮＹ）等の供給元から入手可能である。代表的な光開始剤としては、α−メチルベンゾイン、α−フェニルベンゾイン、α−アリルベンゾイン、α−ベンジルベンゾインなどのベンゾイン及びその誘導体；ベンジルジメチルケタール（例えば、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ ＣｈｅｍｉｃａｌｓからＩＲＧＡＣＵＲＥ ６５１として入手可能）、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインｎ−ブチルエーテルなどのベンゾインエーテル；２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−プロパノン（例えば、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｙ ＣｈｅｍｉｃａｌｓからＤＡＲＯＣＵＲ １１７３として入手可能）、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（例えば、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｙ ＣｈｅｍｉｃａｌｓからＩＲＧＡＣＵＲＥ １８４として入手可能）、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノン（例えば、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｙ ＣｈｅｍｉｃａｌｓからＩＲＧＡＣＵＲＥ ９０７として入手可能）、及び２−ベンジル−２−（ジメチルアミノ）−１−［４−（４−モルホリニル）フェニル］−１−ブタノン（例えば、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｙ ＣｈｅｍｉｃａｌｓからＩＲＧＡＣＵＲＥ ３６９として入手可能）などのアセトフェノン及びその誘導体が挙げられる。

他の有用な光開始剤としては、例えば、ピバロインエチルエーテル、アニソインエチルエーテル、アントラキノン（例えば、アントラキノン、２−エチルアントラキノン、１−クロロアントラキノン、１，４−ジメチルアントラキノン、１−メトキシアントラキノン、又はベンズアントラキノン）、ハロメチルトリアジン、ベンゾフェノン及びその誘導体、ヨードニウム塩及びスルホニウム塩、ビス（η５−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）ビス［２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル−）フェニル］チタンなどのチタン錯体（例えば、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから商標名ＣＧＩ７８４ＤＣとして入手可能）；ハロメチルニトロベンゼン（例えば、４−ブロモメチルニトロベンゼン）、モノ−及びビス−アシルホスフィン（例えば、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから商標名ＩＲＧＡＣＵＲＥ １７００、ＩＲＧＡＣＵＲＥ １８００、ＩＲＧＡＣＵＲＥ １８５０、及びＤＡＲＯＣＵＲ ４２６５として入手可能）が挙げられる。

例えば、特定の化学線源に対する光開始剤の感受性を高めるために、１つ以上の増感剤（例えば、染料）を光開始剤と組み合わせて添加してもよい。

別の粘結剤前駆体は、エポキシ樹脂を含む。エポキシ樹脂は、開環反応によって重合されるオキシラン環を有する。このようなエポキシ樹脂としては、モノマー性エポキシ樹脂及びポリマー性エポキシ樹脂が挙げられる。幾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、ビスフェノールのジグリシジルエーテル、Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）製のＥＰＯＮ ８２８、ＥＰＯＮ １００４、及びＥＰＯＮ １００１Ｆ、並びにＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）製のＤＥＲ−３３１、ＤＥＲ−３３２、及びＤＥＲ−３３４が挙げられる。他の好適なエポキシ樹脂としては、脂環式エポキシ、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されている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（例えば、ＤＥＮ−４３１及びＤＥＮ−４２８）が挙げられる。

エポキシ樹脂に対して有用な硬化剤としては、例えば、ジシアンジアミド及び／又はビスイミダゾールが挙げられる。

上述の粘結剤樹脂と研磨粒子との間の橋架け結合（association bridge）を容易にするために、砥粒及び固化性又は重合性の前駆体のスラリー中に、典型的には約０．０１〜５重量パーセント、より典型的には約０．０１〜３重量パーセント、より典型的には約０．０１〜１重量パーセントのシランカップリング剤を含んでもよいが、例えば、砥粒の粒径によって、他の量を用いてもよい。

好適なシランカップリング剤としては、例えば、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、トリス（２−メトキシエトキシ）ビニルシラン、３，４−エポキシシクロへキシルメチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、及びγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン（例えば、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．からそれぞれ商標名Ａ−１７４、Ａ−１５１、Ａ−１７２、Ａ−１８６、Ａ−１８７、及びＡ−１８９として入手可能）；アリルトリエトキシシラン、ジアリルジクロロシラン、ジビニルジエトキシシラン、及びｍ，ｐ−スチリルエチルトリメトキシシラン（例えば、Ｕｎｉｔｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｂｒｉｓｔｏｌ，ＰＡ）からそれぞれ商標名Ａ０５６４、Ｄ４０５０、Ｄ６２０５、及びＳ１５８８として市販）；ジメチルジエトキシシラン、ジヒドロキシジフェニルシラン；トリエトキシシラン；トリメトキシシラン；トリエトキシシラノール；３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン；メチルトリメトキシシラン；ビニルトリアセトキシシラン；メチルトリエトキシシラン；テトラエチルオルトシリケート；テトラメチルオルトシリケート；エチルトリエトキシシラン；アミルトリエトキシシラン；エチルトリクロロシラン；アミルトリクロロシラン；フェニルトリクロロシラン；フェニルトリエトキシシラン；メチルトリクロロシラン；メチルジクロロシラン；ジメチルジクロロシラン；及び類似の化合物；並びにこれらの混合物が挙げられる。

成形研磨複合体は、所望により、例えば、分散剤、充填剤、顔料、研削助剤、光開始剤、固化剤、硬化剤、安定剤、酸化防止剤、及び光安定剤等の更なる成分を含有してもよい。

好適な任意の研削助剤としては、添加すると研磨の化学的プロセス及び物理的プロセスに相当な効果をもたらし、結果として性能を改善する微粒子物質が挙げられる。具体的には、研削助剤は、１）砥粒と研磨される工作物との間の摩擦を減少させ、２）砥粒が「キャッピング」するのを防止し（すなわち、金属粒子が砥粒の上部に溶着するのを防止し）、３）砥粒と工作物との間の界面温度を低下させ、及び／又は４）研削抵抗を低下させることができる。一般に、研削助剤を添加すると、コーティングされた研磨の耐用寿命が延びる。研削助剤は、多種多様な材料を包含しており、無機系であっても有機系であってもよい。

研削助剤の例としては、ワックス、有機ハロゲン化合物、ハロゲン塩及び金属並びにこれらの合金が挙げられる。有機ハロゲン化合物は、典型的には、研磨中に分解し、ハロゲン酸又はガス状のハロゲン化合物を放出する。このような材料の例としては、テトラクロロナフタレン、ペンタクロロナフタレンのような塩素化ワックスと、ポリ塩化ビニルとが挙げられる。ハロゲン塩の例としては、塩化ナトリウム、カリウムクリオライト、ナトリウムクリオライト、アンモニウムクリオライト、テトラフルオロホウ酸カリウム、テトラフルオロホウ酸ナトリウム、フッ化ケイ素、塩化カリウム、塩化マグネシウムが挙げられる。金属の例としては、スズ、鉛、ビスマス、コバルト、アンチモン、カドミウム、鉄、及びチタンが挙げられる。他の研削助剤の例としては、硫黄、有機硫黄化合物、グラファイト、及び金属硫化物が挙げられる。異なる研削助剤の組み合わせも使用可能である。研削助剤の上記の例は、研削助剤を示す例示となることを意図したものであり、全ての研削助剤を包含することを意図したものではない。

成形研磨複合体中に存在するポリエーテル非イオン性界面活性剤の量は、成形研磨複合体の総重量に基づいて２．５〜３．５重量パーセントの範囲である。例えば、幾つかの実施形態では、成形研磨複合体中に存在するポリエーテル非イオン性界面活性剤の量は、成形研磨複合体の総重量に基づいて２．５〜３．０重量パーセントの範囲である。幾つかの実施形態では、成形研磨複合体中に存在するポリエーテル非イオン性界面活性剤の量は、成形研磨複合体の総重量に基づいて２．８〜３．２重量パーセントの範囲である。本明細書で使用するとき、ポリエーテル非イオン性界面活性剤という用語は、ポリエーテルセグメントを有する１つ以上の非イオン性（すなわち、永久荷電を有しない）界面活性剤を指し、典型的に界面活性剤の骨格鎖の少なくとも一部を形成するが、これは必須ではない。一般的に界面活性剤の場合のように、ポリエーテル非イオン性界面活性剤は、架橋高分子粘結剤に共有結合すべきではない。水性流体への溶解を促進するために、ポリエーテル非イオン性界面活性剤は、典型的に、１モル当たり３００〜１２００グラムの範囲の分子量を有するが、より高い分子量及びより低い分子量を用いてもよい。

ポリエーテル非イオン性界面活性剤の例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキル−フェニルエーテル、ポリオキシエチレンアシルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールラウレート、ポリエチレングリコールステアレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ポリエチレングリコールオレエート、オキシエチレン−オキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンソルビタンラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンオレエート、及びポリオキシエチレンラウリルアミドが挙げられる。

また、有用なポリエーテル非イオン性界面活性剤としては、例えば、高級脂肪族アルコールと約３当量〜約１００当量のエチレンオキシドとの縮合産物（例えば、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．によって商標名ＴＥＲＧＩＴＯＬ １５−Ｓとして販売されているもの、例えば、ＴＥＲＧＩＴＯＬ １５−Ｓ−２０；及びＩＣＩ Ａｍｅｒｉｃａｓ（Ｂｒｉｄｇｅｗａｔｅｒ，ＮＪ）によって商標名ＢＲＩＪとして販売されているもの、例えば、ＢＲＩＪ ５８、ＢＲＩＪ ７６、及びＢＲＩＪ ９７）も挙げられる。ＢＲＩＪ ９７界面活性剤は、ポリオキシエチレン（１０）オレイルエーテルであり；ＢＲＩＪ ５８界面活性剤は、ポリオキシエチレン（２０）セチルエーテルであり；ＢＲＩＪ ７６界面活性剤は、ポリオキシエチレン（１０）ステアリルエーテルである。

また、有用なポリエーテル非イオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルフェノールと約３当量〜約１００当量のエチレンオキシドとのポリエチレンオキシド縮合産物（例えば、Ｒｈｏｄｉａ（Ｃｒａｎｂｕｒｙ，ＮＪ）から商標名ＩＧＥＰＡＬ ＣＯ及びＩＧＥＰＡＬ ＣＡとして販売されているもの）も挙げられる。ＩＧＥＰＡＬ ＣＯ界面活性剤は、ノニルフェノキシポリ（エチレンオキシ）エタノールを含む。ＩＧＥＰＡＬ ＣＡ界面活性剤は、オクチルフェノキシポリ（エチレンオキシ）エタノールを含む。

また、有用なポリエーテル非イオン性界面活性剤としては、例えば、エチレンオキシドとプロピレンオキシド又はブチレンオキシドとのブロックコポリマー（例えば、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐ．（Ｍｏｕｎｔ Ｏｌｉｖｅ，ＮＪ）から商標名ＰＬＵＲＯＮＩＣ（例えば、ＰＬＵＲＯＮＩＣ Ｌ１０）及びＴＥＴＲＯＮＩＣとして販売されているもの）が挙げられる。ＰＬＵＲＯＮＩＣ界面活性剤は、プロピレンオキシドポリマー、エチレンオキシドポリマー、及びエチレンオキシド−プロピレンオキシドブロックコポリマーを含んでもよい。ＴＥＴＲＯＮＩＣ界面活性剤は、エチレンオキシド−プロピレンオキシドブロックコポリマーを含む。

また、有用なポリエーテル非イオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル（例えば、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、これは、例えば、１分子当たり２０個のエチレンオキシド単位（例えば、ＴＷＥＥＮ ６０として販売）又は１分子当たり２０個のエチレンオキシド単位（例えば、ＴＷＥＥＮ ８０として販売）等の様々なエトキシル化度を有してもよい）及びポリオキシエチレンステアレート（例えば、Ｕｎｉｑｅｍａ（Ｎｅｗ Ｃａｓｔｌｅ，ＤＥ）によって商標名ＴＷＥＥＮ及びＭＹＲＪとして販売されているもの）も挙げられる。ＴＷＥＥＮ界面活性剤は、ポリ（エチレンオキシド）Ｃ_１２〜Ｃ_１８ソルビタンモノエステルを含む。ＭＹＲＪ界面活性剤は、ポリ（エチレンオキシド）ステアレートを含む。

幾つかの実施形態では、ポリエーテル非イオン性界面活性剤は、成形研磨複合体中、又は研磨中の水性流体中に存在する唯一の界面活性剤である。場合によっては、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．からＴＲＩＴＯＮ Ｈ５５として入手可能なアニオン性リン酸ポリエーテルエステル等のアニオン性界面活性剤をより少ない量添加することが望ましい場合もある。

有用な支持体としては、例えば、フィルム支持体及び発泡体支持体が挙げられる。

好適なフィルム支持体としては、高分子フィルム及び下塗りされた高分子フィルム、特に研磨剤分野で用いられるものが挙げられる。有用な高分子フィルムとしては、例えば、ポリエステルフィルム（例えば、エチレン−アクリル酸コポリマーで下塗りされたポリエチレンテレフタレート）、ポリオレフィンフィルム（例えば、ポリエチレン又はポリプロピレンフィルム）、及び弾性ポリウレタンフィルムが挙げられる。フィルム支持体は、２枚の高分子フィルムの積層体であってもよい。フィルムを形成するために用いることができるエラストマーポリウレタンの例としては、Ｂ．Ｆ．Ｇｏｏｄｒｉｃｈ ａｎｄ Ｃｏ．（Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ、ＯＨ）から商標名ＥＳＴＡＮＥとして入手可能なもの、及び米国特許第２，８７１，２１８号（Ｓｃｈｏｌｌｅｎｂｅｒｇｅｒ）、同第３，６４５，８３５号（Ｈｏｄｇｓｏｎ）、同第４，５９５，００１号（Ｐｏｔｔｅｒら）、同第５，０８８，４８３号（Ｈｅｉｎｅｃｋｅ）、同第６，８３８，５８９号（Ｌｉｅｄｔｋｅら）、及び米国再発行特許第３３，３５３号（Ｈｅｉｎｅｃｋｅ）に記載されているものが挙げられる。感圧性接着剤でコーティングされたポリウレタンエラストマーフィルムは、商標名ＴＥＧＡＤＥＲＭとして３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている。有用な高分子フィルムは、一般的に、厚さ約０．０２〜約０．５ミリメートル、例えば、厚さ０．０２ミリメートル〜０．１ミリメートルであるが、これは必須ではない。

有用な高分子発泡体としては、連続気泡及び独立気泡高分子発泡体が挙げられ、典型的には圧縮性及び弾力性である。有用な高分子発泡体としては、例えば、クロロプレンゴム発泡体、エチレン／プロピレンゴム発泡体、ブチルゴム発泡体、ポリブタジエン発泡体、ポリイソプレン発泡体、ＥＰＤＭポリマー発泡体、ポリウレタン発泡体、エチレンビニルアセテート発泡体、ネオプレン発泡体、及びスチレン／ブタジエンコポリマー発泡体等の弾性発泡体を挙げることが可能である。また、有用な発泡体としては、例えば、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、ポリブチレン発泡体、ポリスチレン発泡体、ポリアミド発泡体、ポリエステル発泡体、可塑化ポリ塩化ビニル（すなわち、ｐｖｃ）発泡体等の熱可塑性発泡体も挙げられる。有用な連続気泡発泡体の例としては、商標名Ｒ ２００Ｕ、Ｒ ４００Ｕ、Ｒ ６００Ｕ及びＥＦ３−７００ＣとしてＩｌｌｂｒｕｃｋ，Ｉｎｃ．（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，ＭＮ）から入手可能なポリエステルポリウレタン発泡体が挙げられる。

有用な発泡体支持体は、一般的に、厚さ約１ミリメートル〜約１５ミリメートルであるが、これは必須ではない。

支持体は、支持パッド又はバックアップパッドに研磨物品を固定するために、裏面に取り付け界面層を有してもよい。この取り付け系の半分は、例えば、感圧性接着剤又はテープ、マジックテープ式取り付け具のためのループ状布地、マジックテープ式取り付け具のためのフック状構造、又は噛み合い取り付け系であってもよい。このような取り付け系に関する更なる詳細は、例えば、米国特許第５，１５２，９１７号（Ｐｉｅｐｅｒら）、同第５，４５４，８４４号（Ｈｉｂｂａｒｄら）、同第５，６７２，０９７号（Ｈｏｏｐｍａｎ）、同第５，６８１，２１７号（Ｈｏｏｐｍａｎら）、並びに米国特許出願公開第２００３／０１４３９３８（Ａ１）号（Ｂｒａｕｎｓｃｈｗｅｉｇら）及び同第２００３／００２２６０４（Ａ１）号（Ａｎｎｅｎら）に見出すことができる。

構造化研磨粒子（特に、精密に成形された研磨複合体を有するもの）は、砥粒と上述の粘結剤樹脂の固化性又は重合性前駆体（つまり、粘結剤前駆体）とのスラリーを形成し、スラリーと支持体とを接触させ、得られる構造化研磨物品が支持体に固定された複数の成形研磨複合体を有するように、粘結剤前駆体を（例えば、エネルギー源に曝露することによって）固化及び／又は重合させることによって調製することができる。エネルギー源の例としては、熱的エネルギー及び放射エネルギー（例えば、電子ビーム、紫外線、及び可視光線を含む）が挙げられる。

例えば、幾つかの実施形態では、精密に成形された空洞を内部に有する生産用具にスラリーを直接コーティングして支持体と接触させてもよく、支持体にコーティングして生産用具と接触させてもよい。この実施形態では、典型的に、スラリーは次に生産用具の空隙内にある間に固化又は硬化される。

硬化条件の選択は、典型的に、用いられる具体的な粘結剤前駆体に依存し、当業者の能力の範囲内である。一般的に、実質的に完全に硬化させて、本開示の利点を全て実現することが重要である。すなわち、同じ温度及び／又は波長で更に硬化させても、研磨特性は実質的に変化しない。硬化の程度が低い場合、研磨複合体はより早く崩壊する傾向があり、一般的に必要とされる界面活性剤は少なくなるが、全体的な研磨特性は、このように硬化の程度が低いと一般的に低下する。

典型的に、構造化研磨物品が研磨プロセスで用いられる前に一定の時間（例えば、少なくとも約２４時間）経過させるが、これは必須ではない。場合によっては、構造化研磨物品がこのようなエージング前に研磨プロセスで用いられる場合、研磨性能が低下することがある。

工作物は任意の材料を含んでよく、任意の形態を有してよい。好適な材料の例としては、セラミック、塗料、熱可塑性又は熱硬化性ポリマー、高分子コーティング、多結晶ケイ素、木材、大理石、及びこれらの組み合わせが挙げられる。基材の形態の例としては、成形物品及び／又は成形物品（例えば、光学レンズ、自動車の車体パネル、艇体、カウンター、及び流し台）、ウェハ、シート、及びブロックが挙げられる。本開示による方法は、自動車用塗料及び透明塗料（例えば、自動車用透明塗料）のような高分子材料の補修及び／又は艶出しに特に有用であり、その例としては、ポリアクリル酸−ポリオール−ポリイソシアネート組成物（例えば、米国特許第５，２８６，７８２号（Ｌａｍｂら）に記載される）；ヒドロキシ官能性アクリル酸−ポリオール−ポリイソシアネート組成物（例えば、米国特許第５，３５４，７９７号（Ａｎｄｅｒｓｏｎら））；ポリイソシアネート−カーボネート−メラミン組成物（例えば、米国特許第６，５４４，５９３号（Ｎａｇａｔａら））；及び高固形分ポリシロキサン組成物（例えば、米国特許第６，４２８，８９８号（Ｂａｒｓｏｔｔｉら）に記載される）が挙げられる。１つの好適な透明塗料は、架橋ポリマー中に分散しているナノサイズのシリカ粒子を含む。この透明塗料の例は、ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）からＣＥＲＡＭＩＣＬＥＡＲとして入手可能である。本開示による修復及び／又は艶出しされ得る他の好適な材料としては、船舶用ゲル状塗料、ポリカーボネートレンズ、合成材料で作製されたカウンター及び流し台、例えば、Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）によってＤＵＰＯＮＴ ＣＯＲＩＡＮとして販売されているものが挙げられる。

本開示による構造化研磨物品の典型的な使用では、研磨層は工作物の表面と摩擦接触して、次いで、構造化研磨物品又は工作物のうちの少なくとも一方を他方に対して移動させて、工作物の少なくとも一部を研磨する。削りくず（すなわち、工作物の研磨中に生じる、浮遊塵及び破片）を表面から除去しやすくするために、プロセスは水性流体の存在下で実施される。本明細書で使用するとき、用語「水性」は、少なくとも３０重量パーセントの水を含有することを意味する。典型的に、液体は、少なくとも９０又は更には少なくとも９５重量パーセントの水を含む。例えば、液体は、公営の水道水又は井戸水を含んでもよい（又は公営の水道水又は井戸水からなってもよい）。研磨中、水性流体は、構造化研磨物品から溶出する非イオン性ポリエーテル界面活性剤を含有する。理論に束縛されるものではないが、これは、構造化研磨物品の有害な削りくず負荷（例えば、隣接する成形研磨複合体間における削りくずの蓄積）を低減し、成形研磨複合体の浸食を促進し、耐用期間を延ばすと考えられる。

必要に応じて、水性流体は、水に加えて、例えば、水混和性有機溶媒（例えば、エタノール、２−エトキシエタノール等のアルコール、及びプロピレングリコール及び／又はジグリム等のポリエーテル等のポリオールを含む）、界面活性剤、及び研削助剤等の更なる成分を含有してもよい。好都合なことに、水性流体は、非イオン性ポリエーテル界面活性剤以外の更なる界面活性剤を含まなくてもよいが、これは必須ではない。実際には、水性流体は、工作物、研磨層、又はこれら両方の表面に塗布してもよい。

構造化研磨物品は、手作業によって、又は例えば、研磨分野で既知の任意の方法を用いて電気若しくは空気駆動式モータ等の機械的手段によって、工作物に対して移動させることができる。構造化研磨物品は、バックアップパッドに取り外し可能に固定されてもよく（例えば、ディスクを用いる一般的な実施と同様に）、バックアップパッドを用いなくてもよい（例えば、研磨ベルトの場合）。

一旦構造化研磨物品を用いて研磨が完了したら、典型的に、工作物を（例えば、水で）すすいで、研磨プロセス中に生じる残渣を除去する。すすぎ後、工作物は、例えば、バフ研磨パッドと共にポリシングコンパウンドを用いて更に艶出ししてもよい。このような任意のポリシングコンパウンドは、典型的に、液体溶媒中に研磨微粒子（例えば、１００マイクロメートル未満、５０マイクロメートル未満、又は更には２５マイクロメートル未満の平均粒径を有する）を含有する。ポリシングコンパウンド及びプロセスに関する更なる詳細は、例えば、米国特許出願公開第２００３／００３２３６８号（Ｈａｒａ）に記載されている。

以降の非限定的な実施例によって本開示の目的及び利点を更に例示するが、これら実施例で引用される特定の材料及びそれらの量、並びに他の条件及び詳細は、本開示を不当に制限するものと解釈されるべきではない。

別途注記のない限り、実施例における、及び本明細書の他の部分における、全ての部、割合、比率などは、重量基準である。

以下の実施例では以下の略記を使用する。
「ＡＢＲ１」は、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓａｉｎｔ Ｐａｕｌ，ＭＮ）から３Ｍ ＴＲＩＺＡＣＴ ＦＩＬＭ ４６６ＬＡ、Ａ５ディスクとして入手した、それぞれの基部の幅が９２マイクロメートル、高さが６３マイクロメートルである四面体研磨材複合体の最密オフセット配列で構成され、高分子粘結剤に分散している緑色炭化ケイ素砥粒（平均粒径４．０マイクロメートル）で構成される研磨剤層を有する、構造化研磨ディスクを指す。

「ＡＢＲ２」は、最密の研磨層を有する構造化研磨ディスクであって、交互に３４°でヘリカルカットされており、幅が３．３ｍｉｌ×３．３ｍｉｌ（８３．８×８３．８マイクロメートル）、深さが２．５ｍｉｌ（６３．５マイクロメートル）の基部を１１×１１列有する角錐配列が、深さ０．８３ｍｉｌ（２１マイクロメートル）まで切頭された３×３列の同一の角錐配列によって分離されており、高分子粘結剤に分散している緑色炭化ケイ素砥粒（平均粒径４．０マイクロメートル）から構成されている、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから商標名３Ｍ ＴＲＩＺＡＣＴ ＦＩＬＭ ４６０ＬＡ，Ａ５ディスクとして入手した物品を指す。
「ＡＢＲ３」〜「ＡＢＲ７」は、実施例１〜５に記載の手順及び表１に指定される界面活性剤の量に従って一般的に作製される構造化研磨ディスクを指す。
「ＡＣＲ１」は、Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）からＳＲ３３９として市販されている２−フェノキシアクリレートを指す。
「ＡＣＲ２」は、Ｓａｒｔｏｍｅｒ ＣｏｍｐａｎｙからＳＲ３５１として市販されているトリメチロールプロパントリアクリレートを指す。
「ＡＤ１」は、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐ．（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）からＴＥＲＧＩＴＯＬ １５−Ｓ−５として入手可能な二級アルコールエトキシレート（５モルのエチレンオキシド）（ポリエーテル非イオン性界面活性剤）を指す。
「ＣＰＡ１」は、Ｃｒｏｍｐｔｏｎ Ｃｏｒｐ．（Ｍｉｄｄｌｅｂｕｒｙ，ＣＴ）からＡ−１７４として入手可能なγ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランを指す。
「ＭＩＮ１」は、Ｆｕｊｉｍｉ Ｃｏｒｐ．（Ｔｕａｌｉｔｉｎ，ＯＲ）からＧＣ ３０００ ＧＲＥＥＮ ＳＩＬＩＣＯＮ ＣＡＲＢＩＤＥとして入手可能な、緑色炭化ケイ素鉱物（Ｄ５０＝４．０マイクロメートル）を指す。
「ＭＩＮ２」は、Ｆｕｊｉｍｉ Ｃｏｒｐ．からＧＣ ２５００ ＧＲＥＥＮ ＳＩＬＩＣＯＮ ＣＡＲＢＩＤＥとして入手可能な、緑色炭化ケイ素鉱物（Ｄ５０＝５．５マイクロメートル）を指す。
「ＦＩＬ」は、Ｔｈｅ Ｃａｒｙ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ａｄｄｉｓｏｎ，ＩＬ）から商標名ＯＸ−５０とし市販されているヒュームドシリカを指す。
「ＤＳＰ１」は、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，ＯＨ）から商標名ＳＯＬＰＬＵＳ Ｄ５２０として入手したアニオン性ポリエステル分散剤を指す。
「ＴＰ１」は、Ｄｕ Ｐｏｎｔ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ（Ｔｒｏｙ，ＭＩ）からＧＥＮ ＩＶ ＡＣとして入手可能な自動車用透明塗料試験パネルを指す。
「ＵＶＩ１」は、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐ．（Ｆｌｏｒｈａｍ Ｐａｒｋ，ＮＪ）からＬＵＣＥＲＩＮ ＴＰＯ−Ｌとして入手可能なアシルホスフィンオキシドを指す。

切削寿命試験
切削寿命試験を以下の通り実施した。

指定の研磨物品の直径１．２５インチ（３．１８ｃｍ）のディスクを３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから３Ｍ ＦＩＮＥＳＳＥ−ＩＴ ＳＴＩＫＩＴ ＢＡＣＫＵＰ ＰＡＤとして入手可能な５インチ（１２．７ｃｍ）×１．２５インチ（３．１８ｃｍ）の厚いビニル面を有する発泡体バックアップパッドに接着させた。バックアップパッドをＤｙｎａｂｒａｄｅ，Ｉｎｃ．（Ｃｌａｒｅｎｃｅ，ＮＹ）からＤＹＮＡＢＲＡＤＥ ＭＯＤＥＬ ５９０２５として入手可能な精密仕上げ用オービタルサンダーに実装した。

実施例６及び比較例Ｌ〜Ｍについては、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから３Ｍ ＳＣＯＴＣＨＭＡＴＥ ＨＯＯＫ ＡＮＤ ＬＯＯＰ ＲＥＣＬＯＳＡＢＬＥ ＦＡＳＴＥＮＥＲの裏面が接着剤であるフック状部分として入手可能なフック状取り付け部材を直径１．２５インチ（３．２ｃｍ）のディスクに切断し、裏面が接着剤であるフック状部分上に接着剤層を用いて３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから３Ｍ ＳＴＩＫＩＴ ＲＯＬＯＣ ＤＩＳＣ ＰＡＤ０２７２７（１ １／４インチ（３．２ｃｍ）×５／１６インチ（０．８ｃｍ））として入手可能なバックアップパッドに取り付け、３Ｍ ＦＩＮＥＳＳＥ−ＩＴ ＳＴＩＫＩＴ ＢＡＣＫＵＰ ＰＡＤの代わりにバックアップパッドとして用いた。

次いで、ディスクの接着剤層に、２４オンス（０．７１リットル）のスプレーボトルから吹きつけ１〜２回分の液体を用いて接着剤層の表面全体を覆うのに十分な量の水を吹きつけた。接着剤層を工作物ＴＰ１の透明塗料が塗布された表面に手で接触させ、次いで、これを９０ｐｓｉ（６２１キロパスカル）にて７，５００毎分回転数（ｒｐｍ）で３〜５秒間、０°の角度で研磨した（すなわち、手で工作物の表面に対して平坦になるように保持した）。透明塗料の除去が不完全であることによって視認されるように、研磨ディスクが残渣で詰まるまで試験パネルの隣接領域上で吹きつけ及び研磨工程を繰り返した。詰まりなく研磨ディスクを用いることができる回数（すなわち、サイクル数）を研磨ディスクの切削寿命として報告した。

実施例１〜５及び比較例Ａ〜Ｂ
研磨スラリーＡＢＲ３〜ＡＢＲ７を以下の通り調製した：１５．８部のＡＣＲ１、１５．８部のＡＣＲ２、０．７１部のＤＳＰ１、１．９４部のＣＰＡ１、１．１部のＵＶＩ１、１．６４部のＦＩＬ、表１に指定される量のＡＤ１界面活性剤、及び６０部のＭＩＮ１を、３０℃を超えない温度で機械的混合機を用いて１時間かけて均質に分散させた。

各スラリーを、米国特許第７４１０４１３号（Ｗｏｏら）の図２に示される通り、均等に分布された、最密の、交互に３４°でヘリカルカットされた、幅３．３ｍｉｌ×３．３ｍｉｌ（８３．８×８３．８マイクロメートル）×深さ２．５ｍｉｌ（６３．５マイクロメートル）の基部を１１×１１列有する角錐配列が、深さ０．８３ｍｉｌ（２１マイクロメートル）に切頭された同一の角錐の３列×３列の配列で分離されている、幅１２インチ（３０．５ｃｍ）の微細複製ポリプロピレン用具にナイフコーティングによって塗布した。用具は、一般に米国特許第５，９７５，９８７号（Ｈｏｏｐｍａｎら）の手順に従って対応するマスターロール（master roll）から調製した。次に、スラリーを充填したポリプロピレン製用具を３Ｍ ＣｏｍｐａｎｙからＭＡ３７０Ｍとして入手した、エチレンアクリル酸で下塗りされたポリエステルフィルム（厚さ３．７１ｍｉｌ（９４．２マイクロメートル））の幅１２インチ（３０．５ｃｍ）のウェブ上に置き、ニップロール（幅１０インチ（２５．４ｃｍ）のウェブに対して１平方インチ当たり９０ポンド（ｐｓｉ）（６２０．５キロパスカル（ｋＰａ））のニップ圧）に通し、ウェブを３０フィート／分（ｆｐｍ）（９．１４メートル／分）で移動させながら、Ｆｕｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｃ．（Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ，Ｍａｒｙｌａｎｄ）製の紫外線（ＵＶ）ランプ（「Ｄ」型電球）により６００ワット／インチ（２３６ワット／ｃｍ）で照射した。ポロプロピレン製用具を、エチレンアクリル酸で下塗りされたポリエステルフィルムから分離すると、エチレンアクリル酸で下塗りされたポリエステルフィルムに接着した、完全に硬化した精密に成形された研磨層が得られた。感圧性接着剤を、支持体の裏側（接着剤層の反対側）に積層した。次いで、ディスク（直径１．２５インチ（３．１８ｃｍ））を構造化研磨物品から打ち抜いた。

表１に報告するように構造化研磨物品を調製した。対応する構造化研磨物品の切削寿命試験結果を表１（以下）に報告する。

実施例６及び比較例Ｃ〜Ｄ
研磨スラリーＡＢＲ８〜ＡＢＲ１０を以下の通り調製した：１．０８部のＵＶＩ１、３．０８部のＤＳＰ１、１．９２部のＣＰＡ１、１９．４８部のＡＣＲ２、１２．９４のＡＣＲ１、表２に指定される量のＡＤ１界面活性剤、及び６８．５部のＭＩＮ２を、Ｃｏｗｌｅｓブレードを備える実験室用ミキサーを用いて約６０分間かけて均質に分散させた。このスラリーを、米国特許第６，９２３，８４０号（Ｓｃｈｕｔｚら）の図１４及び１５に示されている繰り返しパターンを有する幅１２インチ（３０．５ｃｍ）の微細複製ポリプロピレン製用具にナイフコーティングを介して塗布した。用具は、一般に米国特許第５，９７５，９８７号（Ｈｏｏｐｍａｎら）の手順に従って対応するマスターロール（master roll）から調製した。次いで、スラリーを充填したポリプロピレン製用具をＰｉｎｔａ Ｆｏａｍｔｅｃ（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，ＭＮ）製の厚さ０．０９０インチ（２．３ｍｍ）のＲ６００Ｕ発泡体の長さによってロールニップにおいて接触させた。スラリーと接触しているＲ６００Ｕ発泡体の表面は、約８グラム／平方フィート（８８．９ｇ／ｍ^２）の乾燥コーティング重量でＬｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｗｉｃｋｌｉｆｆｅ，ＯＨ）製のＨｙｃａｒ ２６７９でスプレーコーティングされていた。発泡体の反対側は白色の布地支持体（３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＨＩ／Ｋｎｏｗ ９４支持体）を含んでおり、発泡体表面に接着的に積層された。

次に、ポリプロピレン製用具、スラリー及び発泡体の構成体を、ニップロール（幅８インチ（２０．３ｃｍ）のウェブに対して１平方インチ当たり６０ポンド（ｐｓｉ）（４１３キロパスカル（ｋＰａ））のニップ圧）に通し、ウェブを７０フィート／分（ｆｐｍ）（２１．３３メートル／分）で移動させながら、Ｆｕｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｃ．（Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ，Ｍａｒｙｌａｎｄ）製の紫外線（ＵＶ）ランプ（「Ｄ」型電球）により６００ワット／インチ（２３６ワット／ｃｍ）で照射した。ポリプロピレンを発泡体から分離したところ、発泡体の一部に接着している精密に成形された研磨剤層が得られた。次いで、ディスク（１．２５インチ（３．１８ｃｍ））を構造化研磨物品から打ち抜いた。下記の通り切削寿命試験を実施した。

本明細書で参照されている全ての特許及び刊行物は、参照として全体で本明細書に組み込まれている。当業者は、本開示の予測不可能な様々な修正及び変更を、本開示の範囲及び趣旨から逸脱することなく行うことができ、また、本開示は、上記で説明した例示的な実施形態に過度に限定して理解すべきではない。

Claims (14)

1. 第１及び第２の対向する主表面を有する支持体と、
   前記第１の主表面に配置され、固定される構造化研磨層であって、成形研磨複合体を含み、前記成形研磨複合体が、架橋高分子粘結剤中に分散している研磨粒子及び非イオン性ポリエーテル界面活性剤を含み、前記研磨粒子の平均粒径が１０マイクロメートル未満であり、前記非イオン性ポリエーテル界面活性剤が前記架橋高分子粘結剤に共有結合せず、前記非イオン性ポリエーテル界面活性剤が前記成形研磨複合体の総重量に基づいて２．５〜３．５重量パーセントの量で存在する構造化研磨層と、を含む。構造化研磨物品。
2. 前記非イオン性ポリエーテル界面活性剤が、前記成形研磨複合体の総重量に基づいて２．８〜３．２重量パーセントの量で存在する、請求項１に記載の構造化研磨物品。
3. 前記成形研磨複合体が精密に成形される、請求項１に記載の構造化研磨物品。
4. 前記架橋高分子粘結剤がアクリルポリマーを含む、請求項１に記載の構造化研磨物品。
5. 前記界面活性剤がポリエチレンオキシドセグメントを含む、請求項１に記載の構造化研磨物品。
6. 前記界面活性剤がポリプロピレンオキシドセグメントを含む、請求項１に記載の構造化研磨物品。
7. 前記成形研磨複合体が、アニオン性リン酸ポリエーテルエステルを更に含み、前記アニオン性リン酸ポリエーテルエステルは、前記非イオン性ポリエーテル界面活性剤よりも少ない重量で存在する、請求項１に記載の構造化研磨物品。
8. 前記支持体が高分子フィルムを含む、請求項１に記載の構造化研磨物品。
9. 前記高分子フィルムがエラストマーポリウレタンを含む、請求項８に記載の構造化研磨物品。
10. 前記支持体が高分子発泡体を含む、請求項１に記載の構造化研磨物品。
11. 前記取り付け界面層が第２の主表面上に配置された感圧性接着剤の層を含む、請求項１に記載の構造化研磨物品。
12. 前記取り付け界面層がループ状生地を含む、請求項１に記載の構造化研磨物品。
13. 水性流体の存在下にありながら、工作物の表面と請求項１に記載の構造化研磨物品の構造化研磨層の少なくとも一部とを摩擦接触させる工程と、
    前記工作物の表面の少なくとも一部を研磨するために、前記工作物又は前記構造化研磨層のうちの少なくとも一方を他方に対して移動させる工程と、を含む、工作物を研磨する方法。
14. 前記水性流体が公営の水道水又は井戸水からなる、請求項１３に記載の方法。

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