JP3130956B2 - 表面処理用材料 - Google Patents

表面処理用材料

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JP3130956B2
JP3130956B2 JP03062939A JP6293991A JP3130956B2 JP 3130956 B2 JP3130956 B2 JP 3130956B2 JP 03062939 A JP03062939 A JP 03062939A JP 6293991 A JP6293991 A JP 6293991A JP 3130956 B2 JP3130956 B2 JP 3130956B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は立体ウェブ、およびポリ
マー層で形成された補強支持体を有する表面仕上げ用不
織材料に関する。また、本発明はポリマー材料の層でこ
のウェブを被覆する工程を包含するこの材料の製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】不織立体繊維質研削用製品(non woven t
hree-dimentional fibrous abrasiveproducts)は、腐
食、表面欠陥、ばり、を除去し、望ましい表面仕上げを
与えるために、アルミニウム、真鍮、銅、鉄、木材、等
の種々の材料に用いられてきた。米国特許第2,958,593
号に記載の方法にしたがって製造された不織、バルキー
性(lofty)、立体、繊維質研削用製品はしばしば広範囲
に用いられてきた。これらの研削用製品はディスクおよ
びベルトの形態で用いられる。しかしながら、エンドレ
スベルト形態の場合は、鋭利な端部(sharp edges)にお
いて容易にたるみが生じる欠点を有する。また、このベ
ルトは多くの用途において破断強度が不十分である。
【０００３】このような不織、バルキー性、立体研削用
製品を補強する方法は種々の文献に報告されている。米
国特許第3,324,609号には、立体ウェブを支持ウェブに
ニードルタッキング(needle tacking)することにより不
織繊維質ウェブを補強する試みが記載されている。米国
特許第3,688,453号には、ウェブ形成繊維を補強スクリ
ム(scrim)にニードルタッキングし、そして、得られる
構造物を研磨粒子を含む接合材料で含漬させることによ
り立体繊維質ウェブを補強する他の方法が記載されてい
る。このスクリム補強不織研削用製品は広範に用い得る
けれども、これはベルトの形態で用いる場合に要求され
る伸縮耐性(stretch resistant)を有さない。米国特許
第4,331,453号には、伸縮耐性補強織布に接着性ポリウ
レタン接合材料で接着ラミネートされたバルキー性、不
織、立体研削用ウェブを有する剥離耐性研削用ベルトお
よびディスクが開示されている。米国特許第4,609,581
号には、支持体の繊維質表面をホットメルト接着剤で被
覆することにより繊維を支持体中に固着し、後に行う液
体接着剤および研磨粒子の塗布のために平滑な表面を調
製する被覆研削シート構造が開示されている。このよう
な製品は伸縮耐性を有するけれども、たるみ耐性(snag
resistant)を有する可撓性製品への必要性は存在してい
る。
【０００４】これまでに行なわれきたバルキー性、繊維
質研削ベルトの改良は、米国特許第4,331,453号および
同3,688,453号に記載されている。好ましくは、これら
の立体、バルキー性、繊維質研削用材料は、伸縮耐性、
低摩擦性、耐久性、およびたるみ耐性である。米国特許
第3,688,453号では、織布の代わりに多孔性メッシュ布
を用いることにより改良された製品が作製されている。
これらの改良された伸縮耐性不織研削ベルトはたるみ耐
性であり、仕上げられる材料と反対面に接触するホイー
ルにより支持されて良好に用いられる。しかしながら、
そのようなベルトが据え付けのプラテンにより支持され
る用途では、織布を通して突出した繊維とプラテンとの
間の過剰の摩擦により、プラテンの過剰の摩耗および加
熱が生じる。その結果、このベルトの動作にがたつきが
生じ、材料においては不均一な表面仕上げが生じ、そし
てプラテンの過剰の摩耗が生じる。したがって、繊維が
裏面から突出していない研削用材料に対する必要性が生
じている。
【０００５】上述の特許にも拘わらず、耐久性、たるみ
耐性、伸縮耐性、低摩擦性、裏面無繊維、繊維質研削ま
たは艶出し製品(polishing product)に対する必要性が
存在している。
【０００６】
【発明の要旨】本発明は、研削および艶出しベルト、パ
ッド、ディスク、等に適するバルキー性、低密度、繊維
質、不織材料を提供する。本発明の材料は以下の(a)お
よび(b)を有する: (a)合成繊維がクリンプされ、実質的に相互接触する点
において接合材料で接着されている多孔質でバルキー性
のウェブを有する不織立体層; および (b)該不織層の一方の主要表面に融着されており、不織
層由来の繊維の末端がその中に導入されている補強ポリ
マー層。 このポリマー層はバルキー性不織研削用製品の繊維質の
裏面を覆うことにより実質的に繊維が突出していない平
滑、可撓性で低摩擦の表面を提供する。このポリマー層
はまた、この立体不織製品に強度を付与する。
【０００７】また、本発明はこのバルキー性、低密度、
繊維質、不織材料の製造方法を提供する。この方法は以
下の(a)、(b)および(c)の工程を包含する: (a)合成繊維がクリンプされ、実質的に相互接触する点
において接合材料で接着されている多孔質でバルキー性
のウェブを有する不織立体シート材料を提供する工程; (b)該不織層の一方の主要表面上に、硬化することによ
り固体ポリマー層を形成する被覆組成物を塗布する工
程; および (c)該組成物を硬化させる工程。
【０００８】
【発明の構成】本発明の研削または艶出し用材料には数
種の異なる形態がある。図面にはベルトおよびディスク
の両方を示すが、他の形態も考えられる。一般に、本発
明ではベルトまたはディスクの形態で補強ポリマー支持
体に確実に固定されている研削または艶出し層を取り扱
う。この「補強」という用語は可撓性の支持構造物を広く
指して言う。これまでの研削および艶出しベルトは使用
後に延伸する傾向にあり、そのためにベルトを表面仕上
げ装置のベルト駆動部に適切に装着することができなか
った。他の欠点には、可撓性不足、織布支持体のたる
み、不十分な支持体強度、およびプラテン表面における
過剰摩擦が包含される。ポリマー支持体を使用すること
によりこのような問題点が解決され、研削および艶出し
分野においてその他の利点も提供する。
【０００９】図１に本発明の研削用ベルト10を示す。立
体繊維質層11および必要に応じて設けられる伸縮耐性補
強織布12を複合体構造として示す。ここで、立体繊維質
層11の繊維の一部は伸縮耐性補強織布12を通過して伸長
することにより伸縮耐性補強織布12の反対側に第２繊維
質層13を形成する。ポリマー層14は繊維質層13を包み込
むように形成される。図３に、立体繊維質層11、必要に
応じて設けられる伸縮耐性補強織布12、これを通過して
突出した第２繊維質層13および固形化ポリマー層14の複
合体として研削または艶出し用材料10の一部を示す。図
４に、立体繊維質研削または艶出し用の立体繊維質層1
1、および立体繊維質層11の一方の表面に隣接する繊維
を覆い、そして部分的に浸透する固形化ポリマー層14を
有する他の研削用材料15を示す。
【００１０】図６に、立体繊維質層11、補強布16を有す
る従来の材料の一部を示す。ここで、繊維質層11の繊維
は、補強布16の裏面上にはポリマー層が存在しないこと
から、織布12の反対側に覆い隠されることなく突出する
第２繊維質層13を形成する。
【００１１】本発明の材料はエンドレスベルトまたは装
着を容易にするための中心穴18を有するディスク17(図
２に示す)の形態であり得る。
【００１２】材料10のバルキー性、多孔性、低密度、繊
維質、不織ウェブ部分(立体繊維質層11)は、ナイロン、
ポリエステル、などのような樹脂を含漬させる温度に耐
え、研削接合材料が劣化することなく硬化するすべての
合成繊維であり得る。好ましくは、この繊維は延伸さ
れ、クリンプされている。不織部分として用い得る繊維
は長さ約20〜約100mm、好ましくは、約40〜約65mmであ
り、約1.5〜約500、好ましくは、15〜100のデニールを
有する。望まれる表面仕上げを得るために、必要に応じ
て、混合デニールの繊維が用いられる。さらに、大きな
繊維を用いることにより、より大きな研磨粒子を用いる
ことができる。不織ウェブは「ランド・ウェバー(Rando
Webber)」マシン(カーラトル社(Curlator Corporatio
n)より入手可能)または他の従来のカーリング工程によ
り容易に形成される。この材料の繊維質部分は、好まし
くは、少なくとも約100、より好ましくは約250g/m2の量
で繊維を含有する。繊維の量が少ない場合はベルトの耐
用寿命が短くなる。典型的には、このような重量の繊維
により、ニードリング(needling)または含漬前の厚さ約
６〜約75mm、好ましくは約25mmのウェブが提供される。
【００１３】この不織ウェブ11はニードルタッキングに
より不織布に固定される。ニードルタッキングは不織ウ
ェブを織布に取り付ける方法である。有刺針(barbed ne
edle)を不織ウェブを通して押し付け、そして織布を通
過させ、この有刺針を不織ウェブの繊維に沿って引く。
その後、この針を引き戻し、単独もしくは織布に結合し
たウェブの繊維を集めて残す。有用な研削用材料を提供
するために必要なニードルタッキングの量または程度
は、15×18×25×3.5RB6-32-5.5/B/3B/2Eニードル(フォ
スター・ニードル社(Foster Needle Company)より入
手可能)を用いる場合には、ウェブ表面のcm2に対して少
なくとも約８、好ましくは約20のニードルの通過が必要
である。このニードルタッキングは、ジェームズ・ハン
ター・マシーン社(James Hunter Machine Company)
より市場で入手可能な従来のニードル織機を用いて容易
に行なわれる。
【００１４】ニードルタッキングの後に、この材料を、
２本ロールコーターを用いて、この研削用材料に望まれ
る場合は樹脂-研磨粒子スラリーで、もしくは樹脂バイ
ンダーで含漬させることにより不織布および織布の繊維
を完全に浸漬させる。この樹脂が固形化することにより
不織繊維が織布支持体に確実に固定される。好ましい樹
脂は比較的硬く、不織繊維相互のおよび不織繊維と織布
支持体との強固な接着を提供するようなものである。好
ましい樹脂には、フェノール-ホルムアルデヒド、エポ
キシ、ポリウレタン、尿素-ホルムアルデヒド、および
不織、低密度研削用材料を製造するために市販されてい
る他の樹脂が包含される。最上表面を樹脂-研磨粒子ス
ラリーでスプレー被覆または他の被覆方法により被覆す
る。材料を仕上げるために用いる研削用ミネラル被覆ベ
ルトのために好適には、不織表面が測定部分直径５mmの
計器を用いて測定した場合のショアーA硬度約25〜85を
有する必要がある。ジュロメーター硬度が低いベルトは
容易にたるみ、仕上げる材料の鋭利な角により容易に引
き裂かれる。ジュロメーター硬度がこの範囲を上回るベ
ルトは過度に稠密であり、研削用の小片の負荷が増大さ
れ、サンドペーパーのように機能し、そして不織研削材
料に期待される均一性に優れる仕上がりが得られない。
【００１５】一般に、必要に応じて用いられる研磨粒子
は、艶出し用途に通常用いられる24グレード以下の微粉
であり、酸化アルミニウム、シリコンカーバイド、タル
ク、酸化セリウム、ガーネット、フリント、エメリーな
どが包含される。必要に応じて、グリース、油、ステア
リン酸エステルなどのような金属加工用潤滑剤が本発明
のベルトもしくはディスクの立体層に取り込まれて用い
られる。
【００１６】この材料はまた、ワークピース(workpiece
s)の艶出しのために用い得る。この材料を艶出しのため
に用いる場合は、不織表面に樹脂-研磨粒子スラリーを
塗布しない。
【００１７】織布支持体が用いられる場合は、これは相
対する方向に引っ張られた場合に低い伸長値を有する伸
長耐性織布である。直線メーター幅(lineal meter widt
h)に対して175×102ニュートンの力を適用した場合に、
この伸長値は約５％、好ましくは、約2.5％を下回る。
この研削用製品の織布支持体を提供するために好ましい
材料は、被覆研削用製品に用いられる従来の織布支持体
材料である。このような織布支持体には、ナイロン織
布、太綾に代表されるポリエステルまたは綿布、ジーン
ズまたはポリエステル生繊維材料(greige)布を伴う生繊
維材料織布が好ましい。このような織布は典型的には、
サイズ剤で処理される。このような処理は本発明の研削
用製品を製造するのに好ましい。このような織布は、溶
媒、接合材料、および本発明の研削または艶出し用製品
の調製に用いられる工程環境に適合するように選択され
る必要がある。
【００１８】含漬され、不織ウェブの繊維質裏面を覆い
隠すポリマー層は、この繊維質裏面に広がって流動し、
適当に硬化することにより、補強、肉厚、そして不織研
削ウェブのバランス(balance)に渡って重大に浸透する
ことなくウェブの一方の外面を覆い隠す連続層を形成す
る。本発明の製品である得られる複合体は、同様の不
織、低密度、立体研削艶出し用製品と比較して増大され
た強度および耐久性、ならびに、改良された作業性を有
する。このポリマー層は液体反応性成分から重合される
か、または溶融押し出しにより十分に流動化し得る重合
材料であり得る。それらは繊維質ウェブを覆い隠すため
に被覆可能、硬化可能な組成物である。「硬化可能」とい
う用語は、室温でポリマーから固体材料に硬化し得る全
ての材料を指して言う。硬化は、不織または織布材料上
に上記の系を被覆した後に反応系を硬化させることによ
りその場所で生じる(硬化はUV、ペルオキシド、または
他の知られている全ての硬化方法で行い得る)。ポリマ
ーが室温で固形化する際に溶融押し出しの場合の硬化が
生じる。一般に、不織、低密度、立体ウェブが補強メッ
シュまたは織布を有する場合は、繊維の一部がメッシュ
または織布を貫通する。このポリマー層は布と密接に接
触し、この布を貫通して突出する繊維を覆い隠すように
十分に肉厚である必要がある。この繊維の末端はポリマ
ー層中にあり、ベルト、パッド、またはディスクの不織
表面と反対面は「繊維無突出」表面となる。「繊維無突出」
および「末端がポリマー層中にある」という用語により、
実質的にウェブから伸長している繊維の末端がポリマー
層中で停止し、ウェブが接着されているのと反対側のポ
リマー層の表面から突出していないことを示す。
【００１９】満足できる性能のためには、連続ポリマー
層の硬度は約ショアー50A〜ショアー80D、好ましくは約
ショアー90A〜ショアー70Dの範囲である。約ショアー90
Aよりも柔らかい材料では、用途によっては過剰の摩擦
により熱が生成し、このポリマー層が熱劣化し得る。こ
のポリマーの硬度が約ショアー70Dを上回る場合は、ベ
ルトのような用途のためには硬すぎる。しかしながら、
幾つかの研削用ディスクの用途においては、幾らか可撓
性に劣る本発明の複合体が好ましい。
【００２０】この連続ポリマー層の厚さは、典型的には
175〜1750μmの間であり、さらに好ましくは約250〜100
0μmの範囲である。約250μmを著しく下回る厚さを有す
るポリマー層は一体性および耐久性に劣る。ポリマー層
が約1000μmよりも厚い場合は、得られる複合体は幾つ
かの用途のためには硬すぎて望ましくない。しかしなが
ら、当然のことながら、このことはポリマー組成物の選
択に依存し、同一の厚さでも他のものよりも柔軟で可撓
性の層もある。硬い支持体が要求される用途もあるの
で、ポリマーの選択は末端用途に依存する。硬いポリマ
ーを使用する場合は、約1750μmを越える厚いポリマー
層を用いる場合に、この複合体は多くの用途において過
剰に硬くなる。
【００２１】本発明の複合体、不織製品は、エンドレス
ベルト、パッドまたはディスクの形態で用いる場合は、
有用性および適当な経済寿命を提供するためにある程度
の可撓性を有する必要がある。さらに、研削または艶出
しベルト用途においては、たとえば、作動ベルトが固定
プラテンにより支持されている場合は、このポリマー層
は使用環境における熱生成に耐える必要がある。プラテ
ンに接触する、研削表面の反対面から繊維が突出してい
る従来のベルトでは、一般に、過剰の熱生成が生じる。
このような従来のベルトにワークピースを接触させる場
合は、突出した繊維がプラテンに押し付けられてベルト
の作動により熱が生成する。摩擦熱は安全性の面からも
好ましくなく、ベルトまたはディスクの寿命を短くす
る。
【００２２】連続ポリマー層は液体反応物の重合から形
成し得る。有用な反応ポリマー系には、熱または照射硬
化性ウレタンおよびエポキシ樹脂が包含される。このよ
うな液体反応系の一つは、米国特許第4,331,453号の実
施例１に記載の２パート(two-part)ラミネート接着剤組
成物である。好ましくは、この連続ポリマー層は熱(溶
融)押し出しポリマーである。ナイロン、ポリエステ
ル、ポリプロピレン、ポリエチレン/酢酸ビニルコポリ
マー、アクリル/ブタジエン/スチレンコポリマーなどの
ような熱可塑性樹脂、およびアイオノマー、ポリエステ
ル、ポリウレタン、ポリアミドエーテルなどのような熱
可塑性エラストマーが好ましい溶融押し出しポリマーで
ある。また、このポリマー層は適合するフィラー、顔
料、短補強繊維、酸化防止剤、潤滑剤などを含有し得
る。
【００２３】好ましい溶融押し出し可能ポリマーは示差
走査型熱量計(DSC)によりASTM E 537-86に記載のように
測定した約115℃を上回る溶融流動温度を有する。複合
体ベルトにおける約115℃を下回る溶融流動温度の溶融
押し出しポリマーは、プラテンに対して強く押し付けた
場合に多くの用途において初期破損し得る。これはベル
トの裏面とプラテンとの間に摩擦熱が生成することによ
る。約150℃を上回る溶融流動温度を有する溶融押出可
能ポリマーが、特にワークピースが強く押し付けられる
研削用ベルトに用いる場合に好ましい。
【００２４】図５に本発明の材料の好ましい製造方法を
示す。織布24に固定されているバルキー性不織ウェブ22
を有する積層体20は、織布24を通過して突出している繊
維25と共に被覆工程に供される。(好ましい方法では、
不織ウェブ22は予め織布24にニードルされ、液体接合材
料がこの不織ウェブに塗布され、そして接合材料が硬化
される。)この積層体は溶融ポリマーのシート28を形成
することが可能なダイ穴を有する押し出し装置26の下に
送られる。シート28を直接積層体20の織布24側上に乗せ
ることにより、突出繊維25に含漬させてポリマー層30を
形成する。逆回転２本ロール32および34を一定間隔にお
いて配置し、この積層体の両面から圧迫することにより
ポリマー層30の表面を滑らかにする。ポリマー層30がロ
ーラ34と接触した後に固形化するように、回転ローラ34
は冷却されている。ニップロール38および40により得ら
れる被覆積層体を保存ロール(非表示)、またはこの被覆
積層体を寸法および形状に応じて裁断する切断装置(非
表示)に導く。
【００２５】
【実施例】以下の実施例では、全ての部は特に断らない
限り重量基準である。本発明のバルキー性、多孔性、低
密度、研削用材料の種々の実施態様を例示するけれども
これらの実施例は例示のみを目的としており本発明を限
定するものではない。
【００２６】
【対照実施例Ａ】本対照実施例では、重さ260g/m2のポ
リエステル生繊維材料サテン、ヒートセト(heat set)、
非伸縮織布(ミリケン社(Milliken, Inc.)より入手可
能)、これにニードルされる、ランド・ウェバーマシン
(カーラトル社より入手可能)を用いて重さ280g/m2に多
孔化および形成される25mm当り5.5クリンプを有するナ
イロン66フィラメント由来のフィラメント当り長さ50mm
および60デニールのバルキー性、多孔性不織空気含有ウ
ェブを有する。この不織空気含有ウェブを生繊維材料ポ
リエステル布上に置き、15×18×25×3.5 RB 6-32-5.5/
B/3B/2Eニードルを用いて布表面の１cm2当り約20ニード
ルをこの生繊維材料布に貫通させてニードルした。得ら
れる複合体は織布の中心線から上が約75％そしてこの中
心線から下が約25％の厚さを有していた。
【００２７】このニードルされた複合体を以下の表１に
示すポリウレタン樹脂溶液でロールコートした。
【表１】成分 重量部 分子量約1500のケトオキシム-ブロックポリ (1,4-オキシブチレン)グリコールトリレンジイ ソシアネート(商品名「アジプレン(Adiprene)」 BL-16) 66.2 p,p'-メチレンジアニリン35部(各NCO基に対 して１NH2基を提供するのに充分な量)とエチレ ングリコールモノエチルエーテルアセテート (商品名セロソルブアセテート溶媒)65部との混 合溶液 22.9 赤色顔料分散体(顔料約10％、アジプレンBL- 16約20％、およびエチレングリコールモノエチ ルエーテルアセテート溶媒約70％) 10.9 エチレングリコールモノエチルエーテルアセ テート溶媒(グリコールモノエチルエーテルア セテートの添加により溶液の粘度を1,200〜 1,400cpsに調整) 必要量
【００２８】次いで、以下の表２の組成の研磨粒子/フ
ェノール-ホルムアルデヒド樹脂スラリーをスプレー被
覆した。
【表２】成分 重量部 2-エトキシエタノール溶媒(商品名「エチルセ ロソルブ」) 8.4 フェノール-ホルムアルデヒドモル比１:1.9 のA-段階塩基触媒フェノール-ホルムアルデヒ ド樹脂(固形分70％) 21.0 粘度約700cps、酸価約３、およびアミン価 約320g(樹脂/アミン当量)(「エピ-キュア(Epi- Cure)852」の商品名でセラニーズコーティング 社より入手可能) 4.8 溶融アルミナ研磨粒子グレード100〜150(商 品名「アルンダム(Alundum)」) 59.4 赤色染料(「エチルセロソルブ」中に固形分13％) 1.5 石油(38℃において632〜712 S.S.U.セカンド (seconds)、99℃において70〜75 S.S.U.セカンド) 3.9 ベントナイト 1.0
【００２９】空気中で、インピンジメントオーブンを用
いて160℃で10〜15分加熱した後に、得られる複合体を
秤量したところ1925g/m2であり、厚さ約９mmであった。
【００３０】
【実施例１】以上に対照実施例Aとして記載の不織複合
体の裏面(この裏面から25％のファイバーが突出してい
る)をナイロン6,10(E.I.デュポン社から市販されてい
る)の溶融層(溶融流動温度220℃)で被覆した。これはニ
ードルされた生繊維材料ポリエステル布ウェブ積層体の
裏面から突出したファイバーに渡って流動した。この溶
融塗料は不織複合体と同一の幅の押し出しダイスロット
から塗布した。この不織複合体を、即座に不織複合体と
同一表面速度で回転する２本の逆回転スチールロールに
通し、この研削表面を室温で直径150mmの第１ロールに
部分的に接触させた。直径760mmの第２スチールロール
を水で約15℃に冷却した。230℃に加熱されたスロット
ダイを備えた単軸押出機により、押し出しナイロン6,10
溶融フィルムを形成した。このスロットダイは350〜450
μmの隙間を有する。スロットダイから約100mm垂れ下が
っているこの溶融フィルムは２本のスチールロールの間
のニップの直前で不織複合体の裏面に接触した。この不
織複合体および溶融ナイロンポリマーがロールの間を通
過するにつれて、溶融ポリマーは不織複合体の裏面の繊
維に対して押し付けられ、そしてこのポリマー表面は第
２冷却ロールにより平坦化された。本発明の材料を形成
するために溶融ナイロンがスロットダイから流れ出る速
度と、不織複合体の移動速度とは必然的に同一であり、
約0.15m/sであった。被覆されたナイロン6,10の重さは
約265g/m2であり、厚さは約300μmであった。この被覆
の感触は非常に滑らかであった。得られた複合体は重さ
2100g/m2、厚さ約10mmであり適度な硬さを有していた。
【００３１】本実施例の不織研削用複合体を幅50mmに裁
断し、従来の被覆研削ベルトサンダー用に長さ865mmの
エンドレスベルトを作製した。突合わせ継ぎを形成する
ために、幅50mm端のストリップをベルトの長辺に対して
垂直から約30°の角度に切除した。次いで、両端を裏面
において摩耗させることにより、溶融被覆ナイロンポリ
マー並びに生繊維材料布を通して突出した繊維を除去し
た。そして、従来のポリウレタン継ぎ合わせ接着剤およ
び加熱継ぎ合わせプレスを用いてベルト突合わせ継ぎを
行った。実施例１の50×865mm不織研削用複合体ベルト
を対照実施例Aと比較して評価した。このベルトを、ベ
ルトがワークピースに対して加圧された場合にベルトを
支持する長さ150mmのプラテンを有する、ポータブル、
空気駆動、ハンド-ヘルド(hand-held)、プラテンサンダ
ー(ダイナングルII型(Model Dynangle II)14050、ダイ
ナブレード社(Dynabrade Co.)製)に装着した。速度20.2
3m/sで操作されるこのベルトは、半径６mmのエッジを有
する厚さ15mmスチールプレートエッジに対して約67ニュ
ートン制御力で３分間加圧される。
【００３２】実施例１のベルトではベルトの裏面の劣化
は観察されず、プラテンがやや加熱したに過ぎず、ベル
トはプラテンに接触して円滑に回転した。
【００３３】同様の操作を用いる対照実施例Aでは、プ
ラテンにおいて高熱が生成し、繊維質突出部に重大な劣
化が生じ、プラテンにグラビング(grabbing)およびがた
つき(jerking)が生じて滑らかに回転せず、長時間の使
用の際にはプラテン表面の摩耗が観察された。
【００３４】
【実施例２】対照実施例Aの不織積層体を以下に示すよ
うにして被覆した。溶融層として、「ハイトレール(Hytr
el)」4056の商品名で市販されているポリエステルであ
り、ショアー40Dジュロメーターの硬度、および158℃の
溶融流動温度を有する熱可塑性エラストマー(E.I.デュ
ポン社より入手可能)を用いた。溶融押し出しスロット
ダイを250℃に維持した。この塗料を直径100mmの２本の
スチールロールにより形成されるニップの約25mm前方の
点において対照実施例Aの積層体の裏面上に、この積層
体の上方約50mmから落とした。次いで、この被覆ウェブ
を0.025m/sの速度で回転しているニップロールの間に通
し、ロールの下半分が覆われている水冷浴(10℃)中に導
いた。このニップロールを生繊維材料を通して突出して
いる繊維に対して加圧し平滑表面が得られるように位置
させた。この複合体を部分的にロールの回りに巻き付
け、溶融押し出し被覆と接触させ、その後、水冷浴中に
導入した。溶融ポリマーを秤量したところ、1075g/m2で
あり、約950μmの厚さであった。本実施例の不織複合体
は非常に可撓性である。本実施例の複合体不織研削用材
料を50×865mmのベルトに作成し、実施例１に示す操作
にしたがってハンドヘルドプラテンサンダーにより評価
した。熱の生成は低く、滑らかな回転が得られ、ベルト
の裏面の劣化はなかった。
【００３５】
【実施例３】「ハイトレール」4506ポリマーの代わりにE.
I.デュポン社から入手可能な「ハイトレール」8256の商品
名で市販されている溶融流動温度223℃を有するショア
ー82Dジュローメーター熱可塑性ポリエステルエラスト
マーを用いること以外は実施例２と同様にして本実施例
の不織研削用複合体を調製した。押出ダイ300℃に保っ
た。溶融塗布塗料は約625g/m2の重さに塗布し、そして
約1000μmの厚さに塗布した。得られる構造物は実施例
２よりも硬いものであった。この生成物は実施例１に記
載のハンドヘルドプラテンテスターにおいてわずかに熱
生成および良好な可撓性を示す満足な性能を有してい
た。
【００３６】
【実施例４】「ハイトレール」4056ポリマーの代わりにB.
F.グッドリッチ社(B. F. GoodrichCompany)から「エスタ
ン(Estane)」58409の商品名で入手可能な115℃の溶融流
動温度を有するショアー48Dジュローメーター熱可塑性
ポリエステルエラストマーを用いること以外は実施例２
と同様にして本実施例の不織研削用複合体を調製した。
押出ダイを210℃に保ち、厚さ1000μm、1125g/m2の量に
層被覆した。得られる不織複合体は適度に可撓性であり
実施例１に記載のプラテンサンダーテストによりこれか
ら形成されたベルトを評価した。若干の熱生成が見ら
れ、ベルトの裏面に僅かな劣化の形跡が見られた。しか
しながら、全体としてのベルトの性能は満足できるもの
であり、従来のベルトに比べて改良されている。
【００３７】
【実施例５】「ハイトレール」4056ポリマーの代わりに
「エスコレン(Escorene)」3014の商品名でエクソン化学社
(Exxon Chemical Company)から入手可能な170℃の溶
融流動温度を有するポリプロピレンを用いること以外は
実施例２と同様にして、本実施例の不織研削用複合体を
調製した。押出ダイを210℃に保ち最終被覆重量940g/
m2、厚さ1000μmの層を得た。得られた不織複合体は適
度な硬度を有しており、硬いベルトが要求される用途に
好適に用いられた。
【００３８】
【実施例６】「ハイトレール」4056ポリマーの代わりに
「グラーデ(Grade)」B860の商品名でシェブロン社(Chevro
n Corporation)より入手可能な114℃の溶融流動温度を
有するポリエチレンを用いること以外は実施例２と同様
にして本実施例の不織研削用複合体を調製した。押出ダ
イを150℃に保ち、塗膜重量1075g/m2、厚さ1000μmの層
を得た。得られた不織複合体は実施例５の複合体よりも
可撓性であった。この複合体から形成されたベルトはハ
ンドヘルドプラテンサンダーについて評価した際にポリ
エチレン層の劣化流動が見られた。しかしながら、プラ
テンに対して過酷な荷重が要求されない用途に用いるこ
とができる。
【００３９】
【実施例７】ここに参考文献として挙げる米国特許第4,
331,453号に記載の不織低密度研削用製品を、ラミネー
ション工程を除いて調製した。この不織研削用支持体は
補強として織布を有さない繊維質不織構造であり、この
材料は重量約775g/m2および厚さ約９mmであった。この
得られる複合体構造は厚さ約10mm、重量約880g/m2であ
り、溶融塗布層は約380μmの厚さであった。この複合体
からディスクを切り出し、譲受人の米国特許第3,562,96
8号に記載のように溶融ポリマー支持体に駆動ボタンを
接着した。米国特許第3,562,968号に記載のホルダーを
用いて、この不織複合体を有用な表面処理用具として使
用し、その際に、ポリマー層は不織層が摩耗して薄くな
った場合にホルダーの保護層として機能した。
【００４０】
【実施例８】「ハイトレール」4056ポリマーの代わりに約
35％のジイソノニルフタレート可塑剤、約59％の中分子
量ポリ塩化ビニル、および約６％の安定剤を含有する10
1℃の溶融流動温度を有する可塑化ポリ塩化ビニル熱可
塑性混合物を用いること以外は実施例２と同様にして、
本実施例の不織研削用複合体を調製した。押出ダイを19
0℃に保ち、塗膜重量約1350g/m2、厚さ1000μmの塗料を
布の裏面に被覆した。得られた不織複合体を実施例１と
同様にして評価したところ、ポリマー層の劣化流動によ
り実施例１と同様の性能は得られなかった。しかしなが
ら、プラテンは対照実施例のように加熱しなかった。こ
の複合体から作成されたベルトはプラテンに対する過酷
な負荷が要求されない用途に用い得る。
【００４１】以上の説明によりここに挙げた特定の詳細
な例は例示のみを目的としており、本発明が制限される
と考えられるべきではない。そして、詳細に説明した例
の本発明の精神から離れることのない種々の改変および
変更は特許請求の範囲に記載した本発明の視野に含まれ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の研削用ベルトの斜視図である。
【図２】 本発明の研削用ディスクの斜視図である。
【図３】 補強織布を有する本発明の研削用ベルトの部
分拡大横面図である。
【図４】 補強織布を有さない本発明の研削用ベルトの
部分拡大横面図である。
【図５】 本発明の材料の１実施態様を製造する方法を
示す模式図である。
【図６】 従来の研削用ベルトの部分拡大横面図であ
る。
【符号の説明】
１０…研削用ベルト １１…立体繊維質層 １２…伸縮耐性補強織布 １４…ポリマー層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ３２Ｂ 27/04 Ｂ３２Ｂ 27/04 Ｚ 27/12 27/12 (72)発明者 ゲイリー・マイケル・ファリス アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州 セント・ポール、スリーエム・センター （番地の表示なし) (56)参考文献 特公 昭49−24804（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B24D 3/00 - 18/00 B32B 5/02 - 5/08 B32B 27/04 B32B 27/12

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）合成繊維がクリンプされ、実質的
    に相互接触する点において接合材料で接着されている多
    孔質でバルキー性のウェブを有する不織立体層； （ｂ）該不織層の一方の主要表面に融着されており、不
    織層由来の繊維の末端がその中に導入されている補強ポ
    リマー層；および （ｃ）該ポリマー層と不織層との間に設けられた補強織
    布； を有し、不織層由来の繊維が補強織布を通過してポリマ
    ー層に導入されている表面処理用材料。
  2. 【請求項２】 前記接合材料が研磨粒子を含有する、請
    求項１記載の材料。
  3. 【請求項３】 前記ポリマー層の厚さが約１７５〜１７
    ５０μｍである、請求項１記載の材料。
  4. 【請求項４】 前記ポリマー層が約１１５℃を上回る溶
    融流動温度を有するポリマーを有する、請求項１記載の
    材料。
  5. 【請求項５】 前記ポリマー層が約ショアー９０Ａ〜約
    ショアー７０Ｄの硬度を有する硬化ポリマーを有する、
    請求項１記載の材料。
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