JP2022057050A - アルミナスラリー、アルミナスラリーを含有するウェットブラスト加工用スラリー、及びウェットブラスト加工方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】アルミナ粒子の粒子径が十分な加工性を示す粒子径であり、長期保存下でのアルミナ粒子の沈降を抑制でき、洗浄性に優れたアルミナスラリーを提供する。【解決手段】(a)体積基準の積算粒子径分布において大粒子径側からの積算粒子体積が全粒子体積の50%となる粒子径が0.2μm以上70μm以下であるアルミナ粒子、(b)アルキルセルロース、炭素数3以上のアルキル基を含有するヒドロキシアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルアルキルセルロース、及びアルコキシヒドロキシアルキルアルキルセルロースの少なくとも何れかであるセルロース誘導体、(c)炭素数8以上24以下の脂肪酸又は当該脂肪酸の塩、及び(d)水を含有し、前記セルロース誘導体の含有量が0.01質量%以上5質量%以下であり、前記脂肪酸又は当該脂肪酸の塩の含有量が0.03質量%以上20質量%以下であるアルミナスラリーが提供される。【選択図】なし
Description
本発明は、アルミナスラリー、アルミナスラリーを含有するウェットブラスト加工用スラリー、及びウェットブラスト加工方法に関する。
アルミナはシリカやセリアと比べてモース硬度が高く、金属やセラミックスの研磨に用いられてきた。水を主成分とする溶媒にアルミナ粒子を分散させたアルミナスラリーは、アルミナ粒子の加工点への輸送に優れ、また潤滑効果や冷却効果が高いといった特徴がある。特にウェットブラスト加工は、アルミナスラリーを霧状に噴射して被加工物に衝突させる加工方法であり、アルミナの粒子あたりの加工力はアルミナ粒子の質量に比例することから、粒子径が小さいと加工性が低くなるため、粒子径が数百nm以上のものを用いる必要がある。
しかし、特に粒子径が数百nmから数十μm程度であるアルミナ粒子を含有するアルミナスラリーは、アルミナ粒子が沈降した場合に沈降層が密に詰まりやすく、ハードケーキといわれる硬い沈殿層を形成することがあった。このハードケーキは再度、撹拌や振とうを行っても容易に分散し難いことから取り扱いが困難であり、また加工性の低下を招くという問題がある。さらに、ハードケーキを形成しやすいアルミナスラリーをウェットブラスト加工に用いると、加工装置や被加工物表面にアルミナ粒子が乾燥固着して残存しやすく、その後の洗浄工程での洗浄性が低下することがあった。
これまでに種々のアルミナスラリーが報告されている。特許文献1においては、ヒドロキシアルキルセルロースの一例であるヒドロキシプロピルセルロースと、有機酸の一例であるリンゴ酸及びそのナトリウム塩とを含有したアルミナスラリーが報告されている。このようなアルミナスラリーは、分散後数日間は分散性を維持できるものの長期保存下ではアルミナ粒子が沈降してハードケーキを形成させる問題があった。
アルミナ粒子の粒子径が十分な加工性を示す粒子径であり、長期保存下においてアルミナ粒子の沈降を抑制でき、加工装置や被加工物表面へのアルミナ粒子の残存が少なく洗浄性に優れたアルミナスラリーは得られていない。
本発明の目的は、アルミナ粒子の粒子径が十分な加工性を示す粒子径であり、長期保存下でのアルミナ粒子の沈降を抑制でき、洗浄性に優れたアルミナスラリーを提供することにある。
本発明は、(a)体積基準の積算粒子径分布において大粒子径側からの積算粒子体積が全粒子体積の50%となる粒子径が0.2μm以上70μm以下であるアルミナ粒子、(b)アルキルセルロース、炭素数3以上のアルキル基を含有するヒドロキシアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルアルキルセルロース、及びアルコキシヒドロキシアルキルアルキルセルロースの少なくとも何れかであるセルロース誘導体、(c)炭素数8以上24以下の脂肪酸又は当該脂肪酸の塩、及び(d)水を含有し、前記セルロース誘導体の含有量が0.01質量%以上5質量%以下であり、前記脂肪酸又は当該脂肪酸の塩の含有量が0.03質量%以上20質量%以下であるアルミナスラリーを提供する。
本発明によれば、アルミナ粒子の粒子径が十分な加工性を示す粒子径であり、長期保存下でのアルミナ粒子の沈降を抑制でき、洗浄性に優れたアルミナスラリーを提供することができる。
本発明の一実施形態について詳細に説明する。本実施形態のアルミナスラリーは、(a)アルミナ粒子、(b)セルロース誘導体、(c)脂肪酸又は脂肪酸塩、及び(d)水を含有する。
[アルミナ粒子]
本実施形態のアルミナスラリーに含有されるアルミナ粒子の平均粒子径Dv50は、0.2μm以上70μm以下である。本明細書中の平均粒子径Dv50は、体積基準の積算粒子径分布において大粒子径側からの積算粒子体積が全粒子体積の50%となる粒子径を意味する。アルミナ粒子の平均粒子径Dv50が70μmを超えると加工面の面品質が低下する。アルミナ粒子の平均粒子径Dv50は、加工面の面品質の観点から、30μm以下であることが好ましく、10μm以下であることがより好ましく、5μm以下であることがさらに好ましい。一方、アルミナ粒子の平均粒子径Dv50が0.2μm未満であると加工性が低下する。アルミナ粒子の平均粒子径Dv50は、加工性の観点から、1.0μm以上であることが好ましく、1.2μm以上であることがより好ましく、1.5μm以上であることがさらに好ましい。平均粒子径Dv50は、例えば、ベックマン・コールター社製の電気抵抗式/精密粒度分布測定装置Multisizer3を用いて測定することができる。
本実施形態のアルミナスラリーに含有されるアルミナ粒子の平均粒子径Dv50は、0.2μm以上70μm以下である。本明細書中の平均粒子径Dv50は、体積基準の積算粒子径分布において大粒子径側からの積算粒子体積が全粒子体積の50%となる粒子径を意味する。アルミナ粒子の平均粒子径Dv50が70μmを超えると加工面の面品質が低下する。アルミナ粒子の平均粒子径Dv50は、加工面の面品質の観点から、30μm以下であることが好ましく、10μm以下であることがより好ましく、5μm以下であることがさらに好ましい。一方、アルミナ粒子の平均粒子径Dv50が0.2μm未満であると加工性が低下する。アルミナ粒子の平均粒子径Dv50は、加工性の観点から、1.0μm以上であることが好ましく、1.2μm以上であることがより好ましく、1.5μm以上であることがさらに好ましい。平均粒子径Dv50は、例えば、ベックマン・コールター社製の電気抵抗式/精密粒度分布測定装置Multisizer3を用いて測定することができる。
アルミナ粒子の含有量は、特に限定されるものではないが、3質量%以上60質量%以下であることが好ましい。アルミナ粒子の含有量が3質量%未満であると、ウェットブラスト加工に用いた場合に加工性が低下する傾向にある。また、アルミナ粒子の含有量が60質量%を超えると、スラリーの流動性が低下する傾向にある。アルミナ粒子の含有量は、5質量%以上50質量%以下であってもよく、10質量%以上45質量%以下であってもよい。
[セルロース誘導体]
本実施形態のアルミナスラリーに含有されるセルロース誘導体は、アルキルセルロース、炭素数3以上のアルキル基を含有するヒドロキシアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルアルキルセルロース、及びアルコキシヒドロキシアルキルアルキルセルロースの少なくとも何れか一つである。本実施形態のアルミナスラリーは、特に限定されるものではないが、セルロース誘導体としてヒドロキシアルキルアルキルセルロースを含有することが好ましい。
本実施形態のアルミナスラリーに含有されるセルロース誘導体は、アルキルセルロース、炭素数3以上のアルキル基を含有するヒドロキシアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルアルキルセルロース、及びアルコキシヒドロキシアルキルアルキルセルロースの少なくとも何れか一つである。本実施形態のアルミナスラリーは、特に限定されるものではないが、セルロース誘導体としてヒドロキシアルキルアルキルセルロースを含有することが好ましい。
アルキルセルロースは、特に限定されるものではないが、メチルセルロース、エチルセルロースであることが好ましく、メチルセルロースであることがより好ましい。炭素数3以上のアルキル基を含有するヒドロキシアルキルセルロースは、特に限定されるものではないが、ヒドロキシプロピルセルロースであることが好ましい。ヒドロキシアルキルアルキルセルロースは、特に限定されるものではないが、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシエチルエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースであることが好ましく、ヒドロキシプロピルメチルセルロースであることがより好ましい。アルコキシヒドロキシアルキルアルキルセルロースは、特に限定されるものではないが、ステアロキシヒドロキシプロピルメチルセルロースであることが好ましい。
なお、本実施形態のアルミナスラリーに含有されるセルロース誘導体は、グリオキサール等により表面処理されたセルロース誘導体であってもよい。グリオキサール等によりセルロース誘導体を表面処理することにより、セルロース誘導体の水に対する溶解度を高めることができる。
セルロース誘導体の分子量の目安となる粘度は特に限定されるものではないが、20℃における2質量%水溶液のずり速度10sec-1での粘度が3000mPa・s以上150000mPa・s以下であることが好ましく、20000mPa・s以上120000mPa・s以下であることがより好ましい。セルロース誘導体の20℃における2質量%水溶液のずり速度10sec-1での粘度が3000mPa・s未満では増粘効果が不十分であり、アルミナスラリーのハードケーキの形成が十分に抑制されず加工装置や被加工物表面にアルミナ粒子が多く残存する傾向にある。セルロース誘導体の20℃における2質量%水溶液のずり速度10sec-1での粘度が150000mPa・sを超えるとアルミナスラリーの粘度が著しく高くなってスラリーの流動性が低下する傾向にある。セルロース誘導体の20℃における2質量%水溶液のずり速度10sec-1での粘度は、例えば、(株)アントンパール・ジャパン製の粘弾性測定装置MCR302を用いて測定することができる。
セルロース誘導体の含有量は、0.01質量%以上5質量%以下である。含有量が0.01質量%未満では増粘効果が不十分であり、アルミナスラリーのハードケーキの形成が十分に抑制されず加工装置や被加工物表面にアルミナ粒子が多く残存する。含有量が5質量%を超えるとアルミナスラリーの粘度が著しく高くなってスラリーの流動性が低下する。セルロース誘導体の含有量は、0.03質量%以上3質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以上2質量%以下であることがより好ましい。
[脂肪酸又は脂肪酸塩]
本実施形態のアルミナスラリーに含有される脂肪酸又は脂肪酸塩は、特に限定されるものではないが、具体的にカプリル酸、n-ノナン酸、カプリン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、n-ペンタデカン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、2-エチルヘキサン酸、イソノナン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エルカ酸、アラキドン酸、リシノール酸、ヒマシ硬化脂肪酸又はこれらの塩等が挙げられる。本実施形態において、アルミナスラリーに脂肪酸塩が含有されるよりも、アルミナスラリーに脂肪酸が含有されるほうが、好ましい。
本実施形態のアルミナスラリーに含有される脂肪酸又は脂肪酸塩は、特に限定されるものではないが、具体的にカプリル酸、n-ノナン酸、カプリン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、n-ペンタデカン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、2-エチルヘキサン酸、イソノナン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エルカ酸、アラキドン酸、リシノール酸、ヒマシ硬化脂肪酸又はこれらの塩等が挙げられる。本実施形態において、アルミナスラリーに脂肪酸塩が含有されるよりも、アルミナスラリーに脂肪酸が含有されるほうが、好ましい。
脂肪酸又は脂肪酸塩の炭素数は、8以上24以下である。炭素数が8未満ではアルミナスラリーの増粘効果が不十分であり、アルミナスラリーのハードケーキの形成が十分に抑制されず加工装置や被加工物表面にアルミナ粒子が多く残存する。炭素数が24を超えると油性が高くなりアルミナスラリー表面に油滴の浮遊や油層の分離を引き起こし、使用する系での汚染の要因となるため好ましくない。脂肪酸又は脂肪酸塩の炭素数は、8以上18以下であることが好ましく、12以上18以下であることがより好ましい。
脂肪酸又は脂肪酸塩の含有量は、0.03質量%以上20質量%以下である。含有量が0.03質量%未満では増粘効果が不十分であり、アルミナスラリーのハードケーキの形成が十分に抑制されず加工装置や被加工物表面にアルミナ粒子が多く残存する。含有量が20質量%を超えるとアルミナスラリー表面に油滴の浮遊や油層の分離を引き起こし、使用する系での汚染の要因となるため好ましくない。脂肪酸又は脂肪酸塩の含有量は、0.1質量%以上5質量%以下であることが好ましく、0.2質量%以上3質量%以下であることがより好ましい。
本実施形態のアルミナスラリーによれば、アルミナ粒子に吸着している脂肪酸又は脂肪酸塩の疎水基とアルミナスラリー中に遊離している脂肪酸又は脂肪酸塩の疎水基が、セルロース誘導体の疎水基と会合して増粘効果を向上させることで、アルミナ粒子の沈降を抑制することができるものと考えられる。なお、上記のメカニズムは、実験結果に基づく本発明者らの考察であり、本発明は、上記のメカニズムに限定して解釈されるものではない。
〔水〕
本実施形態のアルミナスラリーは液体状の分散媒として水を含有しており、この分散媒にアルミナ粒子が分散してスラリーをなしている。水により加工対象物が冷却されるため、摩擦熱による加工対象物のダメージが抑えられる。また、ウェットブラスト加工にアルミナスラリーを用いた場合、噴射されたアルミナ粒子も分散媒によって洗い流されるため、加工対象物へのアルミナ粒子の食い込みが少ないという利点がある。さらに、必要に応じて添加される添加剤を分散媒に溶解させることができるため、ウェットブラスト加工と同時に添加剤による処理を加工対象物に対して行うこともできる。分散媒として水が用いられるが、水に可溶な有機溶媒と水との混合物を分散媒として用いてもよい。水に可溶な有機溶媒と水との混合物は、1種の有機溶媒と水との混合物でもよいし、複数種の有機溶媒と水との混合物でもよい。水に可溶な有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、n-ブタノール、sec-ブタノール、tert-ブタノール等の低級アルコールや、アセトン等のケトンが挙げられる。
本実施形態のアルミナスラリーは液体状の分散媒として水を含有しており、この分散媒にアルミナ粒子が分散してスラリーをなしている。水により加工対象物が冷却されるため、摩擦熱による加工対象物のダメージが抑えられる。また、ウェットブラスト加工にアルミナスラリーを用いた場合、噴射されたアルミナ粒子も分散媒によって洗い流されるため、加工対象物へのアルミナ粒子の食い込みが少ないという利点がある。さらに、必要に応じて添加される添加剤を分散媒に溶解させることができるため、ウェットブラスト加工と同時に添加剤による処理を加工対象物に対して行うこともできる。分散媒として水が用いられるが、水に可溶な有機溶媒と水との混合物を分散媒として用いてもよい。水に可溶な有機溶媒と水との混合物は、1種の有機溶媒と水との混合物でもよいし、複数種の有機溶媒と水との混合物でもよい。水に可溶な有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、n-ブタノール、sec-ブタノール、tert-ブタノール等の低級アルコールや、アセトン等のケトンが挙げられる。
水は、不純物をできる限り含有しない水が好ましい。具体的には、イオン交換樹脂にて不純物イオンを除去した後に、フィルタを通して異物を除去した純水や超純水、あるいは、蒸留水が好ましい。
本実施形態のアルミナスラリーのpHは、特に限定されるものではないが、例えば2以上10以下とすることができ、3以上9以下であることが好ましく、4以上8以下であることがより好ましい。
なお、本実施形態のアルミナスラリーは、必要に応じて、セルロース誘導体、脂肪酸、脂肪酸塩以外の添加剤をさらに含有してもよい。セルロース誘導体、脂肪酸、脂肪酸塩以外の添加剤としては、例えば、エッチング剤、界面活性剤、酸化剤、キレート剤、pH調整剤、粘度調整剤、再分散性向上剤、消泡剤、凍結防止剤、防腐剤、防カビ剤、防食剤が挙げられる。これらの添加剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
本実施形態のアルミナスラリーの製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、アルミナ粒子、セルロース誘導体、脂肪酸(又は脂肪酸塩)及び水、必要に応じて添加される他の添加剤を、撹拌し混合することによって得ることができる。各成分を混合する際の温度は特に限定されるものではなく、例えば10℃以上40℃以下であり、溶解速度を上げるために加熱してもよい。また、混合時間も特に限定されない。
〔加工対象物〕
本実施形態のアルミナスラリーを用いて加工する加工対象物の種類は、特に限定されるものではないが、ディスプレイ用ガラス基板、シリコンウエハ、水晶ウエハ、光学素子(例えばレンズ、プリズム)、宝石、青色レーザーLED用サファイヤ基板、磁気ディスク用ガラス基板、磁気ヘッド等が挙げられる。
本実施形態のアルミナスラリーを用いて加工する加工対象物の種類は、特に限定されるものではないが、ディスプレイ用ガラス基板、シリコンウエハ、水晶ウエハ、光学素子(例えばレンズ、プリズム)、宝石、青色レーザーLED用サファイヤ基板、磁気ディスク用ガラス基板、磁気ヘッド等が挙げられる。
本実施形態のアルミナスラリーはウェットブラスト加工用スラリーとして用いることができる。本実施形態のアルミナスラリーは、例えば、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ等のディスプレイに用いられるガラス等の無機材料製基板や樹脂、プラスチック等の成形体のウェットブラスト加工に好適に用いることができる。本実施形態のアルミナスラリーを無機材料製基板や樹脂、プラスチック等の成形体に噴射してウェットブラスト加工を行えば、無機材料製基板や成形体の表面を高い加工精度で加工することができる。また、本実施形態のアルミナスラリーを用いるウェットブラスト加工により、加工対象物の表面粗化、ピーニング、バリ取り、エッチング等を行うことができる。
なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。また、本実施形態には種々の変更又は改良を加えることが可能であり、その様な変更又は改良を加えた形態も本発明に含まれ得る。例えば、本実施形態のアルミナスラリーは、一液型であってもよいし、アルミナスラリーの成分の一部又は全部を任意の比率で混合した二液型等の多液型であってもよい。また、加工対象物の加工においては、本実施形態のアルミナスラリーの原液をそのまま用いてウェットブラスト加工を行ってもよいが、原液を水等の希釈液で例えば10倍以上に希釈したアルミナスラリーの希釈物を用いてウェットブラスト加工を行ってもよい。
以下に実施例及び比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。
<実施例1>
(アルミナスラリーの調製及びpHの測定)
(a)平均粒子径Dv50が3.19μmのαアルミナ、(b)置換度(セルロースのグルコース環単位当たりのメトキシ基で置換された水酸基の平均個数)が1.4であり置換モル数(セルロースのグルコース環単位当たりに付加したヒドロキシプロポキシ基の平均モル数)が0.20であり20℃における2質量%水溶液のずり速度10sec-1での粘度が100000mPa・sであるヒドロキシプロピルメチルセルロース、(c)オレイン酸、及び(d)水を表1に示す組成になるように混合し、撹拌羽根で4時間撹拌してアルミナスラリーを調製した。このアルミナスラリーのpHは7.2であった。なお、ヒドロキシプロピルメチルセルロースについては、グリオキサールにより表面処理されたヒドロキシプロピルメチルセルロースを用いた。
<実施例1>
(アルミナスラリーの調製及びpHの測定)
(a)平均粒子径Dv50が3.19μmのαアルミナ、(b)置換度(セルロースのグルコース環単位当たりのメトキシ基で置換された水酸基の平均個数)が1.4であり置換モル数(セルロースのグルコース環単位当たりに付加したヒドロキシプロポキシ基の平均モル数)が0.20であり20℃における2質量%水溶液のずり速度10sec-1での粘度が100000mPa・sであるヒドロキシプロピルメチルセルロース、(c)オレイン酸、及び(d)水を表1に示す組成になるように混合し、撹拌羽根で4時間撹拌してアルミナスラリーを調製した。このアルミナスラリーのpHは7.2であった。なお、ヒドロキシプロピルメチルセルロースについては、グリオキサールにより表面処理されたヒドロキシプロピルメチルセルロースを用いた。
(ハードケーキ形成の有無の評価)
調製したアルミナスラリー50gを50mL容量樹脂製容器に入れ25℃で1ヶ月間静置した。この容器を手で10回振とうし、容器の上下を逆にして立て、容器の元の底部(上下を逆さにしたときの上部)におけるハードケーキ形成の有無を以下の基準で評価した。
◎:沈降物がない
○:沈降物が容器の底面にわずかに付着している
×:沈降物が容器の底面に多く付着している
調製したアルミナスラリー50gを50mL容量樹脂製容器に入れ25℃で1ヶ月間静置した。この容器を手で10回振とうし、容器の上下を逆にして立て、容器の元の底部(上下を逆さにしたときの上部)におけるハードケーキ形成の有無を以下の基準で評価した。
◎:沈降物がない
○:沈降物が容器の底面にわずかに付着している
×:沈降物が容器の底面に多く付着している
(アルミナ粒子の残存性の評価)
100mm×100mm×1mmのSUS304鋼板に、調製したアルミナスラリー1mLを垂らし、温度23℃、相対湿度35%で1時間静置した。この鋼板を、水平方向に対して垂直になるように立て、3分間静置したときの鋼板表面のアルミナスラリーを垂らした箇所のアルミナ粒子の残存性を目視により以下の基準で評価した。
◎:アルミナ粒子の残存がない
○:アルミナ粒子がわずかに残存している
×:アルミナ粒子が多く残存している
100mm×100mm×1mmのSUS304鋼板に、調製したアルミナスラリー1mLを垂らし、温度23℃、相対湿度35%で1時間静置した。この鋼板を、水平方向に対して垂直になるように立て、3分間静置したときの鋼板表面のアルミナスラリーを垂らした箇所のアルミナ粒子の残存性を目視により以下の基準で評価した。
◎:アルミナ粒子の残存がない
○:アルミナ粒子がわずかに残存している
×:アルミナ粒子が多く残存している
<実施例2及び3>
実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。
実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。
<実施例4>
オレイン酸のかわりにカプリル酸を用いたこと以外は実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。
オレイン酸のかわりにカプリル酸を用いたこと以外は実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。
<実施例5>
オレイン酸のかわりにイソノナン酸を用いたこと以外は実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。
オレイン酸のかわりにイソノナン酸を用いたこと以外は実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。
<実施例6>
オレイン酸のかわりにリシノール酸を用いたこと以外は実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。
オレイン酸のかわりにリシノール酸を用いたこと以外は実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。
<実施例7>
置換度が1.4であり置換モル数が0.20であり20℃における2質量%水溶液のずり速度10sec-1での粘度が100000mPa・sであるヒドロキシプロピルメチルセルロースのかわりに置換度が1.4であり置換モル数が0.20であり20℃における2質量%水溶液のずり速度10sec-1での粘度が15000mPa・sであるヒドロキシプロピルメチルセルロースを用いたこと以外は実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。なお、ヒドロキシプロピルメチルセルロースについては、グリオキサールにより表面処理されたヒドロキシプロピルメチルセルロースを用いた。
置換度が1.4であり置換モル数が0.20であり20℃における2質量%水溶液のずり速度10sec-1での粘度が100000mPa・sであるヒドロキシプロピルメチルセルロースのかわりに置換度が1.4であり置換モル数が0.20であり20℃における2質量%水溶液のずり速度10sec-1での粘度が15000mPa・sであるヒドロキシプロピルメチルセルロースを用いたこと以外は実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。なお、ヒドロキシプロピルメチルセルロースについては、グリオキサールにより表面処理されたヒドロキシプロピルメチルセルロースを用いた。
<実施例8>
置換度が1.4であり置換モル数が0.20であり20℃における2質量%水溶液のずり速度10sec-1での粘度が100000mPa・sであるヒドロキシプロピルメチルセルロースのかわりに置換度が1.8であり置換モル数が0.15であり20℃における2質量%水溶液のずり速度10sec-1での粘度が4000mPa・sのヒドロキシプロピルメチルセルロースを用いたこと以外は実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。なお、ヒドロキシプロピルメチルセルロースについては、グリオキサールにより表面処理されたヒドロキシプロピルメチルセルロースを用いた。
置換度が1.4であり置換モル数が0.20であり20℃における2質量%水溶液のずり速度10sec-1での粘度が100000mPa・sであるヒドロキシプロピルメチルセルロースのかわりに置換度が1.8であり置換モル数が0.15であり20℃における2質量%水溶液のずり速度10sec-1での粘度が4000mPa・sのヒドロキシプロピルメチルセルロースを用いたこと以外は実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。なお、ヒドロキシプロピルメチルセルロースについては、グリオキサールにより表面処理されたヒドロキシプロピルメチルセルロースを用いた。
<実施例9>
平均粒子径が3.19μmのαアルミナのかわりに平均粒子径が5.60μmのαアルミナを用いたこと以外は実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。
<実施例10>
オレイン酸の添加量を15質量%としたこと以外は実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。
平均粒子径が3.19μmのαアルミナのかわりに平均粒子径が5.60μmのαアルミナを用いたこと以外は実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。
<実施例10>
オレイン酸の添加量を15質量%としたこと以外は実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。
<比較例1>
置換度が1.4であり置換モル数が0.20であり20℃における2質量%水溶液のずり速度10sec-1での粘度が100000mPa・sのヒドロキシプロピルメチルセルロース及びオレイン酸を用いないこと以外は実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。
置換度が1.4であり置換モル数が0.20であり20℃における2質量%水溶液のずり速度10sec-1での粘度が100000mPa・sのヒドロキシプロピルメチルセルロース及びオレイン酸を用いないこと以外は実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。
<比較例2>
オレイン酸を用いないこと以外は実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。
オレイン酸を用いないこと以外は実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。
<比較例3>
置換度が1.4であり置換モル数が0.20であり20℃における2質量%水溶液のずり速度10sec-1での粘度が100000mPa・sのヒドロキシプロピルメチルセルロースのかわりに20℃における2質量%水溶液のずり速度10sec-1での粘度が6000mPa・sのヒドロキシエチルセルロースを用いたこと以外は実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。
置換度が1.4であり置換モル数が0.20であり20℃における2質量%水溶液のずり速度10sec-1での粘度が100000mPa・sのヒドロキシプロピルメチルセルロースのかわりに20℃における2質量%水溶液のずり速度10sec-1での粘度が6000mPa・sのヒドロキシエチルセルロースを用いたこと以外は実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。
<比較例4>
オレイン酸のかわりにリンゴ酸及びリンゴ酸ナトリウムを用いたこと以外は実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。
オレイン酸のかわりにリンゴ酸及びリンゴ酸ナトリウムを用いたこと以外は実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。
<比較例5及び6>
実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。
実施例1と同様の方法にて、表1に示す組成のアルミナスラリーを調製し、pHの測定を行い、実施例1と同様の方法で評価を行った。
表1に示すように、実施例1~10のアルミナスラリーは、ハードケーキが少なく、アルミナ粒子の残存が少なかった。さらに、実施例1~10のアルミナスラリーをウェットブラスト加工に用いたところ、いずれも良好な加工性を示した。
これに対して、比較例1~4のアルミナスラリーは、ハードケーキを多く形成し、鋼板上にアルミナ粒子が多く残存した。比較例5のアルミナスラリーは、ヒドロキシプロピルメチルセルロースの含有量が0.01質量%未満であるため、ハードケーキを多く形成し、鋼板上にアルミナ粒子が多く残存した。比較例6のアルミナスラリーは、オレイン酸の含有量が0.03質量%未満であるため、ハードケーキを多く形成し、鋼板上にアルミナ粒子が多く残存した。
Claims (3)
- (a)体積基準の積算粒子径分布において大粒子径側からの積算粒子体積が全粒子体積の50%となる粒子径が0.2μm以上70μm以下であるアルミナ粒子、
(b)アルキルセルロース、炭素数3以上のアルキル基を含有するヒドロキシアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルアルキルセルロース、及びアルコキシヒドロキシアルキルアルキルセルロースの少なくとも何れかであるセルロース誘導体、
(c)炭素数8以上24以下の脂肪酸又は当該脂肪酸の塩、及び
(d)水
を含有し、
前記セルロース誘導体の含有量が0.01質量%以上5質量%以下であり、
前記脂肪酸又は当該脂肪酸の塩の含有量が0.03質量%以上20質量%以下である、アルミナスラリー。 - 請求項1に記載のアルミナスラリーを含有するウェットブラスト加工用スラリー。
- 請求項2に記載のウェットブラスト加工用スラリーを用いたウェットブラスト加工方法。
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JP2020165114A JP2022057050A (ja) | 2020-09-30 | 2020-09-30 | アルミナスラリー、アルミナスラリーを含有するウェットブラスト加工用スラリー、及びウェットブラスト加工方法 |
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DE102023107965A1 (de) | 2022-03-30 | 2023-10-05 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Leistungsumwandlungssystem |
-
2020
- 2020-09-30 JP JP2020165114A patent/JP2022057050A/ja active Pending
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