JP3130945B2 - カール抵抗性の研磨布紙 - Google Patents

カール抵抗性の研磨布紙

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JP3130945B2 JP08536474A JP53647496A JP3130945B2 JP 3130945 B2 JP3130945 B2 JP 3130945B2 JP 08536474 A JP08536474 A JP 08536474A JP 53647496 A JP53647496 A JP 53647496A JP 3130945 B2 JP3130945 B2 JP 3130945B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、研磨ベルトや研磨ディスクのような研磨布
紙に関するものであり、特には、材料が使用中に非常に
高いレベルの応力に供される用途に使用されるのに特に
適するカール抵抗性の研磨布紙に関する。
これらの研磨布紙が設計される用途は、優れた全方向
強度特性と使用中の突発的応力を吸収できることが重要
とされる用途である。例えば、粗研磨用途に適する研磨
ディスクが挙げられる。ここで、このような研磨布紙
は、前記ディスク以外の用途も有すると考えられる。
研磨ディスクについて具体的に説明すると、研磨布紙
は等方性のある物理的特性を有することが好ましく、特
には、ディスクの面内の全方向で等方的な引張強度を有
することが好ましい。この用途のためには、ディスク面
内で約30％以下の引張強度の変動は「等方的（isotropi
c）」と考えられ、ディスク面内で約10％以下の引張強
度の変動は「高度に等方的」と考えられる。
また、典型的な重研削目的のディスクは、ディスクの
エッジが角張った場合に起こり得るような衝撃エネルギ
ーを吸収できることが好ましく、さらに、加熱や冷却、
あるいは変動する湿度条件に供されたときにそりやカー
ルが生じない寸法安定性を呈することが好ましい。
従来、この用途においては、加硫繊維基材を用いる研
磨布紙によってニッチが占有され、この基材は、概ね満
足できる特性を示すが、但し、多くは非常に高負荷の研
削条件に耐える性能に欠け、また、製造又は使用中に加
熱された場合、寸法安定性の厳しい低下に結びつくこと
が多かった。
本発明は、満足できるレベルの寸法安定性、あるいは
多くの場合、従来の生産品に勝る寸法安定性を含むこれ
ら全ての望ましい基準を満たすディスクの形態で製造可
能な研磨布紙を提供する。
また、本発明の目的は、磨滅性（erodable）の研磨デ
ィスクを提供することであり、即ち、ディスクの直径が
初期の直径のかなりの割合（約10％以上）で低下するま
でアングル研削用途にディスクが使用できるように、基
材上に被覆された砥粒と実質的に同じ速度で磨滅され得
る基材を設けられたディスクを提供することである。こ
れは、本質的に、引張強度、基材の等方性、及び基材と
研磨材含有層の間の結合強度の関数である。
発明の概説 １つの局面において、本発明は、熱硬化性樹脂によっ
て結合されたランダムに配向した繊維を約５〜約50重量
％含み、マトリックス樹脂組成物（樹脂と、混合された
フィラーを含む）と繊維の体積比が約1:3〜約30:1の等
方性基材を含んでなる。基材の面内の任意の方向におけ
る基材の引張強度は少なくとも45MPa、好ましくは少な
くとも50MPaである。
もう１つの局面において、本発明は、寸法安定性のあ
る研磨布紙製品である。本願における用語「寸法安定
性」は、研磨布紙から直径23cmのディスクを切り出し、
このディスクを室温で20％と90％の間の湿度サイクルに
約２時間にわたって供することによって評価される。研
磨布紙が「寸法安定性」を実証するためには、上記の操
作の後、表面上の全ての箇所が表面中心でのディスク面
より2.5cm以上高く又は低くてはならず、曲面が存在す
るとしても、凸面上に研磨材が残存しなければならな
い。
もう１つの局面において、本発明は、等方性基材とそ
の上に堆積された研磨材層を有する磨滅性のある研磨布
紙ディスクを提供する。
さらにもう１つの局面において、本発明は、熱硬化性
樹脂によって結合されたランダムに配向した繊維を含む
研磨布紙製品であって、少なくとも約45MPa、好ましく
は少なくとも約50MPaの最小引張強度を有する研磨布紙
製品を提供する。
樹脂はマトリックスとして存在することが好ましく、
このことは、樹脂が連続的構造を形成し、単に繊維を一
緒に結合する接着剤だけでなく、繊維がその中に分散さ
れることを意味する。本発明の好ましい製品において、
樹脂組成物（樹脂と共にその中に混和されたフィラーを
含む）は、基材の約50〜約95体積％、より好ましくは約
75〜90体積％を構成するが、これより低い樹脂量であっ
ても、本発明の基本的な技術的思想から逸脱せずに使用
可能である。
樹脂組成物は、好ましくは、適切な配合物中の樹脂そ
のものの体積割合が基材の約25〜約65重量％、より好ま
しくは、基材重量の約35〜約45％であるように、フィラ
ーを含む。
樹脂組成物はマトリックスを提供するが、このこと
は、樹脂の中で繊維が個々に分散されることまでは必要
としない。実際には、本発明による適切な製品は、繊維
マットを樹脂組成物で含浸し、繊維マットの中に連続マ
トリックスを提供することによって製造することができ
る。
基材は本質的に等方的であり、このことは、原理的に
マット中の繊維の配向から得られる。基材の等方性を確
保するには、事実上方向性のない、即ち、繊維に主たる
配向のない繊維マットを堆積することができる。このこ
とは、実際には達成することが難しく、このため、若干
の差異（又は十分な）を与えて多数の薄いスクリムを載
置することが好ましいことが多く、次のスクリムに逐次
ある角度の方向を与えて下のスクリムの上に置き、それ
らのスクリムから得られるラミネートに全体として方向
性がないように作成する。例えば、明らかな方向性を有
する３つのスクリムを、１つのスクリムの方向性が他の
２つのスクリムから120℃の角度となるように、１つの
スクリムの上に他のスクリムを載置することができる。
樹脂は主たる配向性を有しないため、繊維マットの等方
性が基材そのものの等方性に移行される。このため、等
方性テストは、接着剤含有層が接着される基材に、ある
いは、基材を形成するために使用されるマットに同様に
応用される。
本発明による研磨ディスクは、それらの形状を非常に
良好に保持し、このことは、それらが大きく低下したカ
ール度を有することによって基本的に実証される。ま
た、それらは、使用中にエッジから砥粒を容易に脱落さ
せない。このため、本研磨ディスクはアングル研削用途
においてはるかにより長期間使用可能であり、研磨が進
むにつれ、エッジは磨損して新たな切削用砥粒を露出す
る。このため、使用される裏材パッドが低下した直径の
ディスクでの操作を許容するならば、又は低下したサイ
ズの基材ディスクが周期的に交換されるならば、ディス
クのエッジで主に磨耗が生じる操作がはるかに長期間に
わたって継続されることができる。ここで、本ディスク
基材は十分に高い引張強度と寸法安定性を有し、裏材デ
ィスクが必要でなく、問題も生じないことが多い。
発明の詳細な説明 ランダムに配向した繊維材料は、ランダムに空気中で
絡ませ、有孔表面上にウェブとして堆積することができ
る。このことは、上記のように、完全に等方的なウェブ
を理想的にもたらすが、堆積表面は一般に動きがあるた
め、実際にはわずかな方向性が生じる。
使用される繊維は、あるアスペクト比（長さと直径の
比）を有する標準的な繊維でよく、アスペクト比は、好
ましくは約20を上回り、より好ましくは約50を上回り、
最も好ましくは約300を上回る。ウェブは単一の方向で
堆積されてよいが、あるいは堆積の仕方によって方向性
が残存する場合、複数のウェブからラミネートを作成
し、それらの方向性を均等に分配し、本質的に等方的な
ラミネートを得ることもできる。強度と等方性は、ウェ
ブをニードルフェルトすることによって改良できること
が多い。
脆いマトリックス中にランダムに配向した繊維を含む
複合材料の引張強度は次の式によって求められる。
ＬがLc上回る生産品について 式中の記号は次の意味を示す。
Tc…複合材料の引張強度 Tf…繊維の引張強度 L …繊維の平均長さ Lc……繊維の臨界長さ ここで、上記の繊維の臨界長さは、材料のフィラメン
トが脆性マトリックスの中に収められてフィラメントが
破断するまで歪みを受けたときに生じた断片の長さであ
る。これは次の式によって計算される。
Lc＝Ｄ・Tf/2Sm ここで、Ｄは繊維直径、Smはマトリックスの剪断強度
である。Ｌの値はLcの値よりもかなり大きいことが非常
に好ましいが、これは、それらが同等であると、基材中
の繊維の体積率が幾分多めにしなければならないためで
ある。
この点について説明すると、3.1GPaの引張強度を有す
る繊維を用いてエポキシ樹脂マトリックス中で50MPaの
最小引張強度を得るには、20のアスペクト比を有する繊
維が39％の体積率で必要である。アスペクト比を50まで
高めると、繊維の必要量が約５％まで低下する。
いくつかの繊維の一般的な引張強度は次の通りであ
る。
グラファイト …1.03〜3.1GPa ガラス繊維 …3.03〜4.6GPa ケブラー49（ポリアラミド）繊維…3.17GPa 84MPaのSmと1.03GPaのTf値を有するエポキシ樹脂マト
リックスとグラファイト樹脂の系において、グラファイ
ト繊維のLc値は6.13Dと計算される。
これらの計算を用いると、次のような予測をすること
ができる。即ち、少なくとも50MPaの引張強度を得るに
は、グラファイト繊維のL/D比（アスペクト比）とマト
リックスの繊維の体積割合は次のようになる。
アスペクト比 繊維の体積％ 20 14 50 11 300 10 従って、最少限の引張強度を有する基材とするため
に、上記のパラメーターの中で、上記の式はあり得る変
化の計算を可能にすることが分る。
一部の用途においては、ガラス繊維や炭素繊維のよう
な脆性繊維の使用は、膨張による応力吸収性能がそれら
は限られるため、本発明の製品に制限を与える。しかし
ながら、この仕方で強化された生産品は、上記の配慮が
それ程重要でない別な用途に有用性を見出す。
基材を製造するために使用される等方性マットは、約
45MPa以上、より好ましくは少なくとも500MPa、最も好
ましくは約55MPaを上回る引張強度を有する。マットは
等方的であるため、マットの面内の任意の方向における
引張強度は、任意の別な方向における値から30％以上は
相異せず、好ましくは約15％以上は相異することはな
い。
繊維と樹脂組成物の体積比は、繊維の引張強度とその
アスペクト比によって決まるが、約0.05:1〜約3:1でよ
く、好ましくは約0.1:1〜1:1である。
マットが作成される繊維は、ガラス、ポリアミド、ポ
リアラミド、ポリエステル、ポリオレフィン、グラファ
イトなどの繊維、及びこれらの繊維の混合物からなるこ
とができる。繊維はステープル状に堆積され、等方的繊
維マットを形成するか、あるいは、ある程度の異方性を
有する層に形成され、それらの複数層をラミネートし、
マット面内で全体として等方性を示すマットを形成する
こともできる。
樹脂成分は、過度に脆性でなく、強度の物理的要件を
満たす任意のものでよい。一般に、エポキシ基剤の樹脂
が最も適切であるが、フェノール樹脂、架橋ポリイミ
ド、不飽和ポリエステル、ポリウレタンなどの他の樹脂
も使用可能である。好ましい樹脂は、その樹脂で含浸さ
れるマットを構成する繊維が損傷を受ける温度よりも低
い温度で迅速に硬化するエポキシ基剤の樹脂である。一
般に、約250℃未満、より好ましくは約200℃未満の硬化
温度が望ましい。
樹脂は、インラインのプロセスで使用可能なように、
十分に迅速に硬化すべきである。このことは、適切なエ
ポキシ樹脂についてのゲル時間が数分間のオーダー、例
えば適当な温度で約１〜10分間であることを必要とす
る。
また、樹脂組成物は、炭酸カルシウムのようなフィラ
ー材、及び樹脂配合物のウェット用途の範中で周知な通
常の架橋剤、触媒、溶媒をさらに含むことができる。一
般に、炭酸カルシウムのようなフィラーの過剰な量は、
特に母材がある程度厚肉であれば、母材中の割合に遅い
浸透をもたらすことがある。このため、フィラーが適量
であって自由流動性であることが望ましい。また、特に
フェノール樹脂を用いると、酸化マグネシウムや酸化亜
鉛のような添加剤が樹脂の硬化を速めることが経験され
ている。従って、フェノール樹脂が使用される場合、こ
れらの添加剤は、硬化時間について特別な効果を与える
ことができる。
本発明の好ましい研磨布紙は、０〜約20体積％の割合
に低い空隙率を有する基材に施され、一般に、この値は
約５〜約10％のように上記範囲の低めであることが好ま
しい。場合により、樹脂の硬化の際に発泡剤の分解によ
って空隙を形成させることが好ましい。ここで、通常
は、マットの生来の気孔が、所望レベルの気孔を提供す
るのに十分である。
好ましい基材にとって望ましい高レベルの繊維状マッ
トの含浸を得るための技術は、当該技術で周知であり、
例えば、未硬化樹脂の層の中に繊維状マットを敷き、ウ
ェブの上に樹脂コーティングをさらに施し、部分硬化さ
せ、次いでその樹脂／マットの組み合わせをローラーの
少なくとも１組のニップの間に通し、未だ流体の樹脂を
マットの隙間の中に強制的に流入させ、得られる基材の
中に連続相を形成させることが挙げられる。
基材の引張強度は、ディスクの面内でいろいろな向き
に切断した基材のストリップを用い、ASTM D−638に基
づいて測定される。
図面 図１は、適切な形状の研磨布紙を切り取ることができ
る本発明の研磨材を製造可能な装置の大要の設計を示す
概略図である。この装置は、下記の例で評価した研磨デ
ィスクを製造するために使用したものと基本的に同じで
ある。
好ましい態様の説明 本発明による研磨材を製造するための適切な装置を図
１に示す。図面において、不織繊維マットのロール１が
巻き戻され、ステンレス鋼コンベアーベルト２に接触し
て供給され、潤滑剤又は剥離剤のコーティングを施され
るが、このベルト２は、ブレードアプリケーター３によ
って樹脂適用位置でベルト表面に樹脂組成物を適用され
た後、ある箇所で前記マットに接触する。このことは、
繊維マットの隙間の中に樹脂を強制的に入れ込み、連続
マトリックスを形成する効果をもたらす。樹脂が含浸し
たマットが加熱ロールの周りを通るとき、樹脂を硬化さ
せる赤外線ヒーター７に曝され、基材を形成する。この
基材はコンベアーベルトから剥ぎ取られ、巻き取りロー
ル９の上に巻き取られる。コンベアーベルトが洗浄ロー
ル10の上を通る途中の、適当な張力下にベルトを維持す
る引張装置11を有するロールの上を通る前に、全ての樹
脂残存物が除去される。以降は、上記の樹脂適用位置ま
で再度ベルトが移動する。
次いで、メーカーコートが１つの表面に施され、次に
砥粒が施される前に、通常の随意の前後の充填操作を基
材に行なうことができる。メーカーコートを少なくとも
部分的に硬化させた後、サイズコートが一般に砥粒の上
に施される。十分に硬化すると、その製品は本発明によ
る研磨布紙である。
次に、本発明を下記の例によって説明するが、これら
の例は例示の目的に過ぎなく、本発明の基本的な範囲を
不必要に制限するものではない。
例１ 1.5のデニール、45％の破断伸び、及び3.8cmのステー
プル長さを有するポリエステル繊維材料から、380g/m2
の重さと9.5〜12.7mmの厚さを有するマットを作成し
た。引張強度は、縦方向と横方向でほぼ同じであり、5
0.5MPaであった。
基材中で結合を形成するためのマトリックス樹脂は、
38.27％のEpon828（ビスフェノールＡとエピクロロヒド
リンの縮合生産品、シェルケミカル社より前記品名で入
手可能）、2.88％のMondur XP−743（イソシアネートの
１種、マイルズ社より入手可能）、9.57％のイソホロン
（溶媒）、1.43％のDMP−30（2,4,6−トリ（ジメチルア
ミノメチル）フェノール、ロームアンドハス社より入手
可能な触媒）、及び47.85％のAtomite（炭酸カルシウム
のフィラー、ECCインターナショナル社より上記品名で
入手可能）を配合することによって作成した。ここで％
はいずれも重量％である。
基材は、図１に示した装置を用い、上記の樹脂組成物
と繊維シートより作成した。樹脂組成物は、約0.75mmの
厚さに相当する量で堆積させた。ベルト速度は61cm/分
（２フィート／分）であり、ニップのゲージ圧は0.86MP
aであり、ベルトの張力は6.89MPaに維持した。ドラムを
約143℃に加熱し、赤外線ヒーターが、ベルトと樹脂含
浸シートを約127℃の温度まで昇温した。
ナイフブレードの樹脂アプリケーターを0.74mmのナイ
フ間隙に設定し、0.68kg/m2（20オンス／平方ヤード）
のシートに樹脂組成物を添加した。得られた基材の厚さ
は約0.81mmで、得られた基材生産品の全重量は1.22kg/m
2（80ポンド／サンドペーパー製造用リーム）であっ
た。樹脂組成物は、得られた基材の約49体積％を構成
し、シートの繊維は約51％を構成した。
基材生産品の厚さは約0.81mmであり、プロセスの最初
にマットに施した樹脂の膜厚よりも若干厚いに過ぎな
く、このことは、マットがニップを通過した後、マット
中の全ての空隙を実質的に樹脂が占有するようにマット
が圧縮されたことを示唆した。
この基材を使用して研磨ディスクを製造し、このディ
スクは高負荷の研削条件下で極めて首尾よく機能した。
このディスクは、実際に、本願で用いる用語通りに寸法
安定性で且つ磨滅性であった。
例２ この例においては、本発明による研磨ディスクの性能
を、加硫繊維材料から得られた基材を有する以外は同一
の通常のディスクの性能と比較した。比較材料は、ノー
トン社より品名「F826」として市販されているディスク
とした。ディスクを試験した仕方は、断熱されたレール
ジョイントから過剰なエポキシ樹脂とフェノール系フロ
スの複合材料を除去することであった。それぞれに結合
した砥粒は、アルミナ−ジルコニア砥粒であり、F826デ
ィスクに結合した基材は、標準的な前後充填操作を用い
た加硫繊維からなった。
F826ディスクに用いた普通の操作において、ディスク
がそれ以上使用不可能になる（通常は基材の屈曲疲労に
よる）前に、20〜25のジョイントを仕上げることができ
る。本発明による研磨ディスクを用いると、この試験を
終えるまでに43のジョイントを仕上げた。このディスク
は、ディスクの性能とは別な理由によって試験を終えた
とき、かなりの有効寿命を有していた。試験するディス
クは、600rpmで作動するIngersoll−Rand HD空気駆動式
ディスクグラインダーに装着した。ディスクは6 1/16イ
ンチの直径を有する２つの使用後の通常の加硫繊維ディ
スクを既に支持する直径５インチのゴムバックアップ式
パッドに装着した。
試験の間、ディスクの直径は７インチから6 13/16イ
ンチに低下した。砥粒コーティングにある程度クラック
が存在したが、これらのクラックは基材には伝搬しなか
った。砥粒の脱落は全く生じなかった。従って、試験結
果は本願での用語でいう「磨滅性」であった。
５つの使用後のF826ディスクを評価し、主たる損傷形
態を判断した。各ディスクは6 5/16インチの直径まで磨
耗し、若干の砥粒の脱落を示した。屈曲疲労損傷の明ら
かな証拠があり、１つは周囲で裂け、若干のかぎ裂きが
生じたことを示した。
新しいF826ディスクは、不十分なカール修正のため研
磨表面の内側に時々かなりのカールを有した。本発明に
よる未使用のディスクは寸法安定性を示し、実際に、研
磨表面の外側にわずかなカールを有したに過ぎなかっ
た。
普通のレール研磨技術（前述のような）は、古いデイ
スクの上に新しいディスクを被せて適用する。従来技術
の通常ディスクを用いてこれを行うと、使用後のディス
ク上に残る砥粒が、新らしいディスクの裏に穴を開ける
ことがある。本発明による新しいディスクの使用は、こ
の種の磨耗の徴候を全く示さなかった。
従って、本発明による改良された研磨布紙は、この用
途におけるディスクの有効寿命を大きく延ばすのに非常
に効果がある。この改良は、砥粒、メーカーコート、サ
イズコートに起因せず、というのはこれらは同じであっ
たからである。基材の性状のみが変更され、改良はこの
交換に明らかに帰因する。
例３ この例において、フェノール樹脂を使用し、例１に記
載した基材を作成するために行なったと同様にしてウェ
ブを含浸した。含浸は、ウェブの20cm平方のサンプルに
ついて行い、図に示した装置ではなく、プレートとプレ
スを使用した。
次の組成物を配合した。
フェノール樹脂 …75g （BX−12,Allied Signal Bendix社より入手） 水 …15g 60％NaOH溶液 …19g 炭酸カルシウムフィラー…38g pHは11.5と測定された。上記の溶液を適用する直前
に、硬化剤（「Alphacure」910,Borden社より前記品名
で入手可能）を撹拌しながら添加した。この添加は、ラ
ミネートの処方の直前に行ったが、これは、配合物のゲ
ル時間が約６分間であったためである。このことは、基
材の製造プロセスにとって極めて望ましいが、調合と使
用の間にあまり時間を費やさないことを必要とする。
２枚の平らなアルミニウム板に剥離剤をスプレーし、
次いで通風乾燥した。ドクターブレードを用い、上記の
フェノール樹脂の配合物の板の１枚に施し、板上に厚さ
0.66mmの層を堆積させた。例１で使用した基材を20cm平
方の片の形態で板の上に載置し、第２のアルミニウム板
を上に置いてサンドイッチを形成した。このサンドイッ
チを、約93℃に加熱したプレスの中に入れ、10秒間にわ
たって4545kgの圧力をこの板に加え、次いで加えた圧力
をゼロまで下げ、その同じ温度でさらに２分間にわたっ
てそのサンドイッチをプレスの中に放置した。この仕方
は、図に示した装置での条件をシミュレーションするの
に適当である。
サンプルは良好な樹脂浸透を示した。樹脂は硬化して
おり、得られた基材は滑らかで均一な表面を有し、寸法
安定性を示した。
フロントページの続き (72)発明者 サーグッド，リチャード アメリカ合衆国，ニューヨーク 12185, バレーフォールズ，ピー．オー．ボック ス 921，ルート ＃２ (72)発明者 スウェイ，グー シン アメリカ合衆国，ニューヨーク 14051, イーストアムハースト，エイボンサイド ドライブ 8430 (72)発明者 セルシーナ，ジェーン エル. アメリカ合衆国，コネチカット 02678, アシュフォード，アシュフォード セン ター ロード 139 (56)参考文献 特開 昭62−79970（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−91541（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−234474（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−270883（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−6360（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−59353（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−66959（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭48−33069（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭50−4318（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭61−31817（ＪＰ，Ｙ２) 特表 平２−504012（ＪＰ，Ａ) 特表 平９−509105（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B24D 11/00 B24D 3/02 B24D 3/28 B24D 11/02

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】基材を備えた研磨布紙であって、前記基材
    は、少なくとも45MPaの引張強度を有し、熱硬化性樹脂
    によって結合されたステープル繊維マットを含んでな
    り、前記樹脂と前記繊維は1:3〜30:1の体積比で存在
    し、且つ前記基材は、その基材の面内で等方的であり、
    その表面に接着した砥粒含有層を有し、寸法安定性のあ
    る研磨布紙を形成した、研磨布紙。
  2. 【請求項２】マットが、ポリアミド、ポリアラミド、ポ
    リエステル、ポリオレフィン、炭素、ガラスの各繊維、
    及びこれらの繊維の混合物からなる群より選択されたス
    テープル繊維からなる請求項１に記載の研磨布紙。
  3. 【請求項３】マットが高度に等方的である請求項１に記
    載の研磨布紙。
  4. 【請求項４】樹脂が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、
    熱硬化性ポリウレタン、不飽和ポリエステル、及びポリ
    イミドからなる群より選択された請求項１に記載の研磨
    布紙。
  5. 【請求項５】マットが基材の５〜50重量％を構成し、樹
    脂が全基材重量の45〜25％を構成し、残余が不活性フィ
    ラーによって構成された請求項１に記載の研磨布紙。
  6. 【請求項６】基材を備えた研磨布紙ディスクであって、
    前記基材は、少なくとも500MPaの引張強度を有し、エポ
    キシ樹脂によって結合されたステープルのポリエステル
    又はポリアミドの繊維マットを含んでなり、前記繊維と
    前記樹脂は0.05:1〜1:3の体積比で存在し、且つ前記基
    材は、その表面に接着した砥粒含有層を有する、高度に
    等方性のある研磨布紙ディスク。
  7. 【請求項７】繊維と樹脂の体積比が0.1:1〜1:1である請
    求項６に記載の研磨布紙。
  8. 【請求項８】繊維が20〜300のアスペクト比を有する請
    求項６に記載の研磨布紙。
  9. 【請求項９】寸法安定性を示す請求項６に記載の研磨布
    紙。
  10. 【請求項１０】基材を備え、磨滅性、寸法安定性、且つ
    等方性のある研磨布紙ディスクであって、前記基材は、
    少なくとも50MPaの引張強度を有し、熱硬化性組成物の
    樹脂によって結合されたステープルの繊維マットを含ん
    でなり、前記繊維と前記樹脂組成物は0.05:1〜1:1の体
    積比で存在し、且つ前記基材は、その表面に接着した砥
    粒含有層を有して研磨布紙ディスクを形成した、研磨布
    紙。
  11. 【請求項１１】基材を備え、磨滅性、寸法安定性、且つ
    高度に等方性のある研磨布紙ディスクであって、前記基
    材は、少なくとも50MPaの引張強度を有し、エポキシ樹
    脂によって結合されたステープルのポリエステル又はポ
    リアミドの繊維マットを含んでなり、前記繊維と前記樹
    脂は0.1:1〜0.75:1の体積比で存在し、且つ前記基材
    は、その表面に接着した砥粒含有層を有する、研磨布紙
    ディスク。
  12. 【請求項１２】研磨布紙用の基材であって、少なくとも
    45MPaの引張強度を有し、熱硬化性樹脂によって結合さ
    れたステープルの繊維マットを含んでなり、前記繊維と
    前記繊維は1:3〜30:1の体積比で存在し、且つ前記基材
    は、その面内で等方的である基材。
  13. 【請求項１３】マットが、ポリアミド、ポリアラミド、
    ポリエステル、ポリオレフィン、炭素、ガラスの各繊
    維、及びこれらの繊維の混合物からなる群より選択され
    たステープル繊維からなる請求項12に記載の基材。
  14. 【請求項１４】マットが基材の面内で高度に等方的であ
    る請求項12に記載の基材。
  15. 【請求項１５】樹脂が、エポキシ樹脂、フェノール樹
    脂、熱硬化性ポリウレタン、及びポリイミドからなる群
    より選択された請求項12に記載の基材。
  16. 【請求項１６】マットが基材の５〜50重量％を構成し、
    樹脂が全基材重量の45〜25％を構成し、残余が不活性フ
    ィラーによって構成された請求項12に記載の基材。
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Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6432549B1 (en) 1998-08-27 2002-08-13 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Curl-resistant, antislip abrasive backing and paper
US6261328B1 (en) * 2000-02-15 2001-07-17 Norton Company Dimensionally stable abrasive discs
US6758734B2 (en) 2002-03-18 2004-07-06 3M Innovative Properties Company Coated abrasive article
US6773474B2 (en) 2002-04-19 2004-08-10 3M Innovative Properties Company Coated abrasive article
US20050120636A1 (en) * 2003-12-09 2005-06-09 Yong Bum Kim Preparation of coated abrasive disk
US20060265967A1 (en) * 2005-05-24 2006-11-30 3M Innovative Properties Company Abrasive articles and methods of making and using the same
US20060265966A1 (en) * 2005-05-24 2006-11-30 Rostal William J Abrasive articles and methods of making and using the same
EP2111326A4 (en) * 2006-12-20 2013-01-16 3M Innovative Properties Co COATED GRINDING WHEEL AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
CN102548714B (zh) * 2009-08-03 2015-04-29 圣戈班磨料磨具有限公司 具有特殊孔隙率变化的研磨工具
CN103370174B (zh) 2010-12-31 2017-03-29 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 具有特定形状的研磨颗粒和此类颗粒的形成方法
WO2013003830A2 (en) 2011-06-30 2013-01-03 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive articles including abrasive particles of silicon nitride
CN103764349B (zh) 2011-06-30 2017-06-09 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 液相烧结碳化硅研磨颗粒
BR112014007089A2 (pt) 2011-09-26 2017-03-28 Saint-Gobain Ceram & Plastics Inc artigos abrasivos incluindo materiais de partículas abrasivas, abrasivos revestidos usando os materiais de partículas abrasivas e os métodos de formação
KR102187425B1 (ko) 2011-12-30 2020-12-09 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 형상화 연마입자 및 이의 형성방법
PL2797716T3 (pl) 2011-12-30 2021-07-05 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Kompozytowe ukształtowane cząstki ścierne i sposób ich formowania
CN104114664B (zh) 2011-12-30 2016-06-15 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 形成成型研磨颗粒
EP3705177A1 (en) 2012-01-10 2020-09-09 Saint-Gobain Ceramics & Plastics Inc. Abrasive particles having complex shapes and methods of forming same
US8840696B2 (en) 2012-01-10 2014-09-23 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive particles having particular shapes and methods of forming such particles
US9242346B2 (en) 2012-03-30 2016-01-26 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive products having fibrillated fibers
KR102534897B1 (ko) 2012-05-23 2023-05-30 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 형상화 연마입자들 및 이의 형성방법
US10106714B2 (en) 2012-06-29 2018-10-23 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive particles having particular shapes and methods of forming such particles
US9440332B2 (en) 2012-10-15 2016-09-13 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive particles having particular shapes and methods of forming such particles
KR101818946B1 (ko) 2012-12-31 2018-01-17 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 미립자 소재 및 이의 형성방법
CN107685296B (zh) 2013-03-29 2020-03-06 圣戈班磨料磨具有限公司 具有特定形状的磨粒、形成这种粒子的方法及其用途
TW201502263A (zh) 2013-06-28 2015-01-16 Saint Gobain Ceramics 包含成形研磨粒子之研磨物品
CA3114978A1 (en) 2013-09-30 2015-04-02 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Shaped abrasive particles and methods of forming same
CN105792990A (zh) 2013-12-06 2016-07-20 圣戈班磨料磨具有限公司 包括非织造材料的涂覆研磨制品
KR101870617B1 (ko) 2013-12-31 2018-06-26 생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드 형상화 연마 입자들을 포함하는 연마 물품
US9771507B2 (en) 2014-01-31 2017-09-26 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Shaped abrasive particle including dopant material and method of forming same
MX2016013464A (es) 2014-04-14 2017-04-13 Saint-Gobain Ceram & Plastics Inc Articulo abrasivo que incluye particulas abrasivas conformadas.
ES2972193T3 (es) 2014-04-14 2024-06-11 Saint Gobain Ceramics Artículo abrasivo que incluye partículas abrasivas conformadas
WO2015184355A1 (en) 2014-05-30 2015-12-03 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Method of using an abrasive article including shaped abrasive particles
US9707529B2 (en) 2014-12-23 2017-07-18 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Composite shaped abrasive particles and method of forming same
WO2016106212A1 (en) 2014-12-23 2016-06-30 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Compressed polymer impregnated backing material, abrasive articles incorporating same, and processes of making and using
US9914864B2 (en) 2014-12-23 2018-03-13 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Shaped abrasive particles and method of forming same
US9676981B2 (en) 2014-12-24 2017-06-13 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Shaped abrasive particle fractions and method of forming same
WO2016161157A1 (en) 2015-03-31 2016-10-06 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Fixed abrasive articles and methods of forming same
TWI634200B (zh) 2015-03-31 2018-09-01 聖高拜磨料有限公司 固定磨料物品及其形成方法
EP3307483B1 (en) 2015-06-11 2020-06-17 Saint-Gobain Ceramics&Plastics, Inc. Abrasive article including shaped abrasive particles
JP2019500225A (ja) 2015-12-29 2019-01-10 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 研磨物品及びその製造プロセス
PL3455321T3 (pl) 2016-05-10 2022-12-12 Saint-Gobain Ceramics&Plastics, Inc. Sposób formowania cząstek ściernych
CN109462993A (zh) 2016-05-10 2019-03-12 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 磨料颗粒及其形成方法
EP3496897A1 (de) * 2016-08-10 2019-06-19 Klingspor AG Schruppscheibe mit trägerschicht
EP4349896A3 (en) 2016-09-29 2024-06-12 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Fixed abrasive articles and methods of forming same
US10759024B2 (en) 2017-01-31 2020-09-01 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive article including shaped abrasive particles
US10563105B2 (en) 2017-01-31 2020-02-18 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive article including shaped abrasive particles
WO2018236989A1 (en) 2017-06-21 2018-12-27 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. PARTICULATE MATERIALS AND METHODS OF FORMATION THEREOF
KR20220116556A (ko) 2019-12-27 2022-08-23 세인트-고바인 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인크. 연마 물품 및 이의 형성 방법

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1694594C3 (de) * 1960-01-11 1975-05-28 Minnesota Mining And Manufacturing Co., Saint Paul, Minn. (V.St.A.) Reinigungs- und Polierkörper
US3324609A (en) * 1964-08-11 1967-06-13 Norton Co Non-woven webs
US3688453A (en) * 1970-12-11 1972-09-05 Minnesota Mining & Mfg Abrasive articles
JPS6037810B2 (ja) * 1978-12-08 1985-08-28 東邦レーヨン株式会社 ストランドプリプレグ組成物
DE2933307C2 (de) * 1979-08-17 1984-10-31 Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal Beschichtetes textiles Flächengebilde
US4331453A (en) * 1979-11-01 1982-05-25 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive article
US4355489A (en) * 1980-09-15 1982-10-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive article comprising abrasive agglomerates supported in a fibrous matrix
US4478610A (en) * 1982-08-27 1984-10-23 Carborundum Abrasives Company Method of preparing flexible backing material for use in coated abrasives
US4437865A (en) * 1982-08-27 1984-03-20 Carborundum Abrasive Company Flexible backing material for use in coated abrasives
JPS6279970A (ja) * 1985-09-30 1987-04-13 Achilles Corp 研磨基布及びその製造方法
DD248313A1 (de) * 1986-04-17 1987-08-05 Berlin Industriebuersten Verfahren zur herstellung eines schleifschaumkoerperverbundes
US4776316A (en) * 1987-04-29 1988-10-11 Ashkenazi Brian I Wafering device and method of using same
US5272000A (en) * 1987-05-22 1993-12-21 Guardian Industries Corp. Non-woven fibrous product containing natural fibers
JP2577977B2 (ja) * 1988-10-28 1997-02-05 チッソ株式会社 伸縮性不織布及びその製造方法
JPH0266959U (ja) * 1988-11-09 1990-05-21
JPH0822509B2 (ja) * 1990-02-08 1996-03-06 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 研削砥石
JPH03270883A (ja) * 1990-03-22 1991-12-03 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 酸化セリウム研磨材
CA2036247A1 (en) * 1990-03-29 1991-09-30 Jeffrey L. Berger Nonwoven surface finishing articles reinforced with a polymer backing layer and method of making same
US5193550A (en) * 1990-11-30 1993-03-16 Medtronic, Inc. Method and apparatus for discriminating among normal and pathological tachyarrhythmias
US5227229A (en) * 1990-12-20 1993-07-13 Minnesota Mining And Manufacturing Company Nonwoven polyester articles and method of making same
US5385775A (en) * 1991-12-09 1995-01-31 Kimberly-Clark Corporation Composite elastic material including an anisotropic elastic fibrous web and process to make the same
US5316812A (en) * 1991-12-20 1994-05-31 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coated abrasive backing
JP2514541B2 (ja) * 1992-09-08 1996-07-10 大阪ダイヤモンド工業株式会社 超砥粒砥石

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Publication number Publication date
ATE214322T1 (de) 2002-03-15
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