JP5995965B2

JP5995965B2 - 内蔵型繊維性バフ研磨物品

Info

Publication number: JP5995965B2
Application number: JP2014515938A
Authority: JP
Inventors: ルイス，エス．モレン，; スコット，エム．メヴィセン，; ジャスミートカウル，; ジェイミー，エー．マルティネス，
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2012-06-13
Publication date: 2016-09-21
Anticipated expiration: 2032-06-13
Also published as: US20140099871A1; BR112013031897A2; WO2012174063A3; ES2642370T3; EP2720830A4; WO2012174063A2; EP2720830A2; US9108299B2; JP2014519419A; EP2720830B1

Description

発明の詳細な説明

［背景］
バフ車又はバフは一般に、一緒に積み重ねられているか又は固定されている繊維性物質の層から形成されている。固定法としては、例えば、圧縮、縫合、ステープリング、接着剤結合、プラスチック又は金属のクリンチリング、及びこれらの組み合わせが挙げられる。バフ車は典型的にはシャフトに取り付けられており、回転するように支持されている。バフは長い間、一般に審美上の目的で修正しなければならない表面を有する場合の多い機械加工部品、型打ち部品、及び鋳造物品のような品目の仕上げを行うのに用いられてきた。バフ研磨は、典型的には、表面のより厳密な取り代処理の後に行う仕上げプロセスである。典型的にはバフを回転させて、１０００ｍ／分〜３５００ｍ／分の作業面速度を得る。

バフは、「カット」バフ又は「カラー」バフのいずれかとして分類されることが多い。カットバフはより強力であり、典型的には、バフと加工物との間の中圧から高圧である、より粗いバフ研磨化合物と共に用いられ、加工物をバフの回転方向に対して前進させる。この結果、加工物のキズが取り除かれ、均一なマット仕上げが得られる。カラーバフは典型的には、バフと加工物との間の中圧から低圧である、より微細なバフ研磨化合物と共に用いられ、加工物をバフの回転方向に対して前進させる。カラーバフを用いると、加工物の表面内のキズが更に取り除かれ、反射する鏡面仕上げが得られる。

［発明の概要］
バフは、ほとんどの場合、三体研磨メカニズムによって表面を磨くのに用いられる。駆動させたバフは、加工物にエネルギーを伝達するが、研磨作用は、周辺で用いられるがバフの表面には結合されない、研磨組成物の「バフ研磨化合物」によってもたらされる。加工物とバフの表面との間に置かれた不結合バフ研磨化合物は、加工物表面を磨き、その結果、バフ研磨を継続するにつれて、加工物表面にできたキズが減少及び縮小していく。このような三体システムによって所望の仕上げが得られるが、安定した仕上げを得るにはバフ研磨化合物を頻繁に適用しなければならず、望ましくないことに、バフ研磨化合物が隣接表面に移る場合があり、加工物表面上に後で取り除かなければならない残留物が残る。研磨組成物を周辺で用いる代わりに、バフの作業面に対して硬化させるか、又は予め含浸させる、二体研磨システムを用いることによってこれらの短所を解決する試みは、カットバフ及びカラーバフではうまくいっていない。したがって、バフ研磨化合物をバフ車に適用する必要性が実質的に排除されるように、バフ研磨用の研磨組成物を予め含浸させたカットバフ及び／又はカラーバフに対する必要性が存在する。

本発明は、外部のバフ研磨化合物をバフ車の周辺又は表面に適用しなくても機能する、内蔵型繊維性バフ研磨物品に関する。ここで、一実施形態において、本発明は、少なくとも１層の、リオセル繊維を含む繊維性不織布を備え、不織布は、架橋バインダー、研磨粒子、及び潤滑剤ブレンドを含んだ硬化接着性コーティングを有し、潤滑剤ブレンドは、少なくとも脂肪酸、鉱油、及びグリセリンを含む、内蔵型繊維性バフ研磨物品である。別の実施形態において、本発明は、少なくとも１層の、大多数が１５デニール以下のサイズである繊維を含む繊維性不織布を備え、不織布は、架橋バインダー、研磨粒子、及び潤滑剤ブレンドを含んだ硬化接着性コーティングを有し、潤滑剤ブレンドは、少なくとも脂肪酸、鉱油、及びグリセリンを含む、内蔵型繊維性バフ研磨物品である。この内蔵型バフは、金属表面にブライト仕上げを行うことができ、耐用期間が長く、耐摩損性、耐ダスティング性、耐スミヤリング性、及び耐糸引き性を有する。

当業者は、この説明があくまで実施例の説明であって、本開示のより広範な観点を制限することを意図するものでなく、それらのより広範な観点が実施例の構築に具現化されていることを理解するであろう。

内蔵型繊維性バフ研磨物品の第１の実施形態。内蔵型繊維性バフ研磨物品の第２の実施形態。内蔵型繊維性バフ研磨物品の第３の実施形態。内蔵型繊維性バフ研磨物品の第４の実施形態。内蔵型繊維性バフ研磨物品の第５の実施形態。ステンレス鋼加工物に関する比較試験結果。アルミニウム加工物に関する比較試験結果。黄銅加工物に関する比較試験結果。種々の実施例におけるステアリン酸、鉱油、及びグリセリンの量。

明細書及び図中で繰り返し使用される参照記号は、本開示の同じ又は類似の特徴又は要素を表すことを意図する。

［定義］
本明細書で使用する場合、「内蔵型繊維性バフ研磨物品」は、バフ研磨物品を形成する繊維性物質に予め適用したか、又は予め含浸させたバフ研磨用研磨組成物を含むバフ研磨物品を意味する。このバフ研磨用研磨組成物はカットバフ研磨又はカラーバフ研磨に適しており、バフ研磨物品の初期製造中に、製造業者によりバフ研磨物品に適用される。したがって、作業表面をバフ研磨する目的でバフ研磨物品を最初に使用する前に、又はそれを使用している最中に、作業者がバフ研磨化合物をバフ研磨物品に適用する必要がない。

本明細書で使用する場合、「硬化」は、前駆体の固化について説明する目的で用いるとき、硬化（例えば、熱若しくはその他の手段による重合及び／又は架橋）、乾燥（例えば、揮発性溶媒の除去）、及び／又は単なる冷却を指す。

本明細書で使用される「含む／備える／具備する（comprise）」、「有する（have）」、及び「含む（include）」という言葉の形態は、法的に同等かつ非限定的である。したがって、記載される要素、機能、工程、又は限定以外に、更なる記載されない要素、機能、工程、又は限定が存在し得る。

［詳細な説明］
内蔵型繊維性バフ研磨物品は、少なくとも第１の架橋可能なバインダー前駆体を含むプレボンドコーティングを含浸させた、少なくとも１層の繊維性不織布層と、研磨粒子、潤滑剤、及び任意の第２の架橋可能なバインダー前駆体を含んだ、少なくとも第２のコーティングと、を備える。プレボンドコーティング及び第２のコーティングは、予め含浸させたバフ研磨組成物を含む、接着性コーティングを形成する。他の実施形態において、バフ研磨物品の接着性コーティングに寄与する、付加的なコーティングが塗布されてもよい。

不織布
本発明の実施に有用な不織布は、いずれかの既知のウェブ形成システムによって作製してよい。いくつかの実施形態では、不織布（fabric）は、スパンボンドされていても、水流交絡されていても、メルトブローされていてもよい。いくつかの実施形態では、不織布は乾式不織布である。いくつかの実施形態では、不織布はエアレイド不織布である。いくつかの実施形態では、不織布は、カーディング及びクロスラッピングによって形成される。短繊維を用いるウェブ形成法が典型的であり、スパンボンド又はメルトブローのような連続的フィラメントシステムを用いてよい。有用な短繊維長としては、０．７５インチ（１９ｍｍ）以上４インチ（１０２ｍｍ）以下が挙げられる。いくつかの実施形態では、プレボンドコーティングを適用して、不織布の一体性を高めてもよい。

不織布の繊維構成要素は、合成であっても、人造であっても、天然由来であってもよい。代表的な合成繊維は、ポリエステル（ポリ（エチレンテレフタレート）又はポリ（ブチレンテレフタレート）など）、ポリアミド（ポリ（ヘキサメチレンアジペート）又はポリカプロラクタムなど）、及びポリオレフィン（ポリエチレン又はポリプロピレンなど）である。代表的な人造繊維としては、セルロースアセテート、レーヨン、及びリオセルが挙げられる。いくつかの実施形態では、綿、ジュート、ラミー、及びウールのような天然繊維は、単独で又は組み合わせで有用である。いくつかの実施形態では、２つ、３つ、又は更には４つ以上の繊維構成要素のブレンドを用いてもよい。

いくつかの実施形態では、繊維のデニールは、０．１デニール（０．１１ｄｔｅｘ）以上であってよい。いくつかの実施形態では、繊維のサイズは、２０デニール（２２．５ｄｔｅｘ）以下、１５デニール以下、６デニール以下、又は３デニール以下であってもよい。いくつかの実施形態では、２つ以上の繊維デニール又は範囲の混合が有用であり得る。いくつかの実施形態では、不織布を形成する繊維の大部分、７０％、８０％、９０％、又は９５％は、０．１デニールから２０、１５、６、又は３デニールの繊維サイズを有するように選択される。

いくつかの実施形態では、不織布にはリオセル繊維が含まれる。いくつかの実施形態では、不織布は、少なくとも３０重量％のリオセル繊維、又は少なくとも５０重量％のリオセル繊維、又は少なくとも７０重量％のリオセル繊維である。ポリアミド（例えば、ナイロン６、ナイロン６，６）、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート）、レーヨン、セルロースアセテート、又は綿を含め、その他の天然、人造、又は合成の繊維も更に組み込んでもよい。いくつかの実施形態では、不織布は、融着後に架橋して熱硬化性にできる融着可能な繊維を含む、融着可能な繊維を含んでもよい。

不織布は、５０ｇ／ｍ^２〜５００ｇ／ｍ^２、又は７５ｇ／ｍ^２〜４００ｇ／ｍ^２、又は１００ｇ／ｍ^２〜３００ｇ／ｍ^２の坪量を有するように調製する。不織布の厚みは、典型的には１ｍｍ〜２０ｍｍ、又は１ｍｍ〜１５ｍｍ、又は２ｍｍ〜５ｍｍであるいくつかの実施形態では、不織布は後でニードルで留められる。別の実施形態では、不織布は後でカレンダー加工、及び／又はその他の方法で熱処理（例えば、スルーボンディング）してもよい。

プレボンドコーティング
プレボンドコーティングは、第１の架橋可能なバインダー前駆体を含む。好適な第１の架橋可能なバインダーは後で論じるが、好ましい架橋可能なバインダーは、ポリウレタンである。有用なプレボンドコーティングを配合して、所望のウェブ特性（引裂き、引張り、可撓性）を最大限にし、使用時に、所望の最終製品性能（例えば、切断、摩耗、仕上げ）を提供する。プレボンドコーティングの有用な組成は、３〜８５重量％、３０〜８５重量％、５１〜８５重量％、及び７０〜８５重量％のバインダー前駆体を含む。コーティングは、例えば、ロールコーティング、スプレーコーティング、又は飽和コーティングのようないずれかの従来手段によって塗布することができる。硬化後、プレボンドした繊維不織布が得られる。いくつかの実施形態では、プレボンドコーティングには、研磨粒子、潤滑剤、及び／又は任意の添加剤が更に含まれ得る。一般に、プレボンドコーティングは、硬化バフ研磨物品に塗布する硬化した架橋可能なバインダーを多く含む。

一部の用途においては、バフにその後、コーティング又はいかなる研磨粒子も塗布することなく、プレボンドした繊維不織布を含むバフ研磨物品を製造することが有利である場合がある。所望に応じて、かかる「清浄バフ」を用いて、研磨粒子を有するカットバフ又はカラーバフの使用後に、加工物の最終拭取り及び清浄を効果的に提供することができる。あるいは（alternately）、プレボンドした繊維不織布を含むバフ研磨物品は、操作者によって、使用時に、バフ研磨化合物を頻繁に適用する、従来の綿バフのように使用されてもよい。

第２のコーティング
第２のコーティングは、研磨粒子、潤滑剤、及び任意の第２の架橋可能なバインダー前駆体の水性分散液を含む。有用な第２のコーティングは、使用中、所望の研磨効果（カットバフ研磨又はカラーバフ研磨）を最大化し、バフの可撓性を最大化し、スミヤリング（バフ研磨構成要素の、加工物への不要な移動）及びダスティングを最小化するように配合される。第２のコーティングの有用な組成は、０〜５０重量％のバインダー前駆体、５〜９９重量％の潤滑剤、及び０〜８０重量％の鉱物である。不織布は、１つ以上のコーティング工程において、第２のコーティング及び他の任意の添加剤によってコーティングされる。コーティングは、例えば、ロールコーティング、スプレーコーティング、又は飽和コーティングのようないずれかの従来の手段によって塗布してよい。いくつかの実施形態では、潤滑剤コーティングに続いて硬化工程；フェノール樹脂コーティングに続いて硬化工程；潤滑剤コーティングに続いて硬化工程、という３つのコーティングを塗布する。いくつかの実施形態では、少なくとも２つの別々の工程において、バインダー前駆体及び鉱物を適用した状態でコーティングを適用してから硬化させ、続いて、潤滑剤をコーティングして、硬化させる。更なる実施形態において、２つの潤滑剤コーティングを塗布し、硬化させる。

架橋可能なバインダー前駆体
第１の架橋可能なバインダー及び第２の架橋可能なバインダーに好適なバインダー前駆体には、ポリウレタンポリマー又はプレポリマー、フェノール樹脂、及びアクリル樹脂が挙げられる。いくつかの実施形態では、第１の架橋可能なバインダー及び第２の架橋可能なバインダーは、フェノール樹脂及びアクリル樹脂などの異なる化学物質であるように選択される。他の実施形態において、第１の架橋可能なバインダー及び第２の架橋可能なバインダーは、同一の化学物質であるが、同一の又は異なるコーティング重量で塗布されてもよい。

有用なウレタンプレポリマーの例としては、ポリイソシアネート類及びそのブロックされた形が挙げられる。典型的には、ブロックされたポリイソシアネートは、周囲条件下（例えば、約２０℃〜約２５℃の範囲の温度）でイソシアネート反応性化合物（例えば、アミン、アルコール、チオールなど）に実質的に反応しないが、十分な熱エネルギーを加えるとブロッキング剤が放出され、それによりアミン硬化剤と反応して共有結合を形成するイソシアネート官能基を生成する。

有用なポリイソシアネート類としては、例えば、脂肪族ポリイソシアネート類（例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート又はトリメチルヘキサメチレンジイソシアネート）、脂環式ポリイソシアネート類（例えば、水素添加キシレンジイソシアネート又はイソホロンジイソシアネート）、芳香族ポリイソシアネート類（例えば、トリレンジイソシアネート又は４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート）、任意の前述のポリイソシアネート類の多価アルコール付加体（例えば、ジオール、低分子量ヒドロキシ基を含有するポリエステル樹脂、水など）、前述のポリイソシアネート類の付加体（例えば、イソシアネート類、ビウレット）及びこれらの混合物が挙げられる。

有用な市販ポリイソシアネートには、例えば、ＣｈｅｍｔｕｒａＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｍｉｄｄｌｅｂｕｒｙ，Ｃｏｎｎ．）から「ＡＤＩＰＲＥＮＥ」という商品名で入手可能なもの（例えば、「ＡＤＩＰＲＥＮＥＬ０３１１」、「ＡＤＩＰＲＥＮＥＬ１００」、「ＡＤＩＰＲＥＮＥＬ１６７」、「ＡＤＩＰＲＥＮＥＬ２１３」、「ＡＤＩＰＲＥＮＥＬ３１５」、「ＡＤＩＰＲＥＮＥＬ６８０」、「ＡＤＩＰＲＥＮＥＬＦ１８００Ａ」、「ＡＤＩＰＲＥＮＥＬＦ６００Ｄ」、「ＡＤＩＰＲＥＮＥＬＦＰ１９５０Ａ」、「ＡＤＩＰＲＥＮＥＬＦＰ２９５０Ａ」、「ＡＤＩＰＲＥＮＥＬＦＰ５９０Ｄ」、「ＡＤＩＰＲＥＮＥＬＷ５２０」、及び「ＡＤＩＰＲＥＮＥＰＰ１０９５」）；ＢａｙｅｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，Ｐａ．）から「ＭＯＮＤＵＲ」という商品名で入手可能なポリイソシアネート（例えば、「ＭＯＮＤＵＲ１４３７」、「ＭＯＮＤＵＲＭＰ−０９５」、又は「ＭＯＮＤＵＲ４４８」）；並びにＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌｓ（Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，Ｐａ．）から「ＡＩＲＴＨＡＮＥ」及び「ＶＥＲＳＡＴＨＡＮＥ」という商品名で入手可能なポリイソシアネート（例えば、「ＡＩＲＴＨＡＮＥＡＰＣ−５０４」、「ＡＩＲＴＨＡＮＥＰＳＴ−９５Ａ」、「ＡＩＲＴＨＡＮＥＰＳＴ−８５Ａ」、「ＡＩＲＴＨＡＮＥＰＥＴ−９１Ａ」、「ＡＩＲＴＨＡＮＥＰＥＴ−７５Ｄ」、「ＶＥＲＳＡＴＨＡＮＥＳＴＥ−９５Ａ」、「ＶＥＲＳＡＴＨＡＮＥＳＴＥ−Ｐ９５」、「ＶＥＲＳＡＴＨＡＮＥＳＴＳ−５５」、「ＶＥＲＳＡＴＨＡＮＥＳＭＥ−９０Ａ」、及び「ＶＥＲＳＡＴＨＡＮＥＭＳ−９０Ａ」）が挙げられる。

可使時間を延長するために、例えば、上記のようなポリイソシアネート類を、当該技術分野において既知である種々の技術に従って、ブロッキング剤でブロックすることができる。代表的なブロッキング剤としては、ケトオキシム類（例えば、２−ブタノンオキシム）、ラクタム類（例えば、ε−カプロラクタム）、マロン酸エステル（例えば、マロン酸ジメチル及びマロン酸ジエチル）、ピラゾール類（例えば、３，５−ジメチルピラゾール）、三級アルコール類（例えば、ｔ−ブタノール又は２，２−ジメチルペンタノール）、フェノール類（例えば、アルキル化フェノール類）、及び記載したアルコール類の混合物を含むアルコール類が挙げられる。

代表的な、有用な市販のブロックされたポリイソシアネート類としては、ＣｈｅｍｔｕｒａＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより商品名「ＡＤＩＰＲＥＮＥＢＬ１１」、「ＡＤＩＰＲＥＮＥＢＬ１６」、「ＡＤＩＰＲＥＮＥＢＬ３１」として販売されているブロックされたポリイソシアネート類、及びＢａｘｅｎｄｅｎＣｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｌｔｄ．（Ａｃｃｒｉｎｇｔｏｎ，Ｅｎｇｌａｎｄ）により商品名「ＴＲＩＸＥＮＥ」（例えば、「ＴＲＩＸＥＮＥＢＬ７６４１」、「ＴＲＩＸＥＮＥＢＬ７６４２」、「ＴＲＩＸＥＮＥＢＬ７７７２」、及び「ＴＲＩＸＥＮＥＢＬ７７７４」）として販売されているブロックされたポリイソシアネート類が挙げられる。

いくつかの実施形態では、ポリウレタンバインダーコーティング中のウレタンプレポリマーの量は、硬化コーティング組成物の総重量に対して、１０〜８５重量パーセント、又は２０〜６０重量パーセント、又は更には４０〜７０重量パーセントの量であるが、これらの範囲外の量も用いてもよい。

好適なアミン硬化剤としては、芳香族、アルキル−芳香族、又はアルキル多官能性アミン、好ましくは一級アミンが挙げられる。有用なアミン硬化剤の例としては、４，４’−メチレンジアニリン；ＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙから市販されている「ＣＵＲＩＴＨＡＮＥ１０３」という商品名、及びＢａｙｅｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，Ｐａ．）から市販されている「ＭＤＡ−８５」という商品名で知られているものを含む、２．１〜４．０の官能度を有する高分子メチレンジアニリン；１，５−ジアミン−２−メチルペンタン；トリス（２−アミノエチル）アミン；３−アミノメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルアミン（すなわち、イソホロンジアミン）、ジ−ｐ−アミノ安息香酸トリメチレングリコール、ビス（ｏ−アミノフェニルチオ）エタン、４，４’−メチレンビス（ジメチルアントラニレート）、ビス（４−アミノ−３−エチルフェニル）メタン（例えば、ＮｉｐｐｏｎＫａｙａｋｕＣｏｍｐａｎｙ，Ｌｔｄ．（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）によって「ＫＡＹＡＨＡＲＤＡＡ」という商品名で市販されているもの）；ＲｏｙｃｅＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（ＥａｓｔＲｕｔｈｅｒｆｏｒｄ，ＮｅｗＪｅｒｓｅｙ）によって「ＬＡＰＯＸＫ−４５０」という商品名で販売されている、３，３’−ジエチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタンを含むと考えられる非修飾芳香族アミン硬化剤；及びビス（４−アミノ−３，５−ジエチルフェニルメタン（例えば、Ｌｏｎｚａ，Ｌｔｄ．（Ｂａｓｅｌ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）によって「ＬＯＮＺＡＣＵＲＥＭ−ＤＥＡ」という商品名で市販されているもの）、並びにこれらの混合物が挙げられる。例えば、意図する用途によって求められるのに応じて、硬化速度を修正する（例えば、遅らせる）ために、所望に応じて、ポリオールを硬化性組成物に加えてもよい。

アミン硬化剤は、意図する用途によって求められる程度までブロックされたポリイソシアネートを硬化させるのに有効な量（すなわち有用量）で存在する必要があり、例えば、アミン硬化剤は、イソシアネート（又はブロックされたイソシアネート）に対する硬化剤の化学量論比が０．８〜１．３５の範囲、又は０．８５〜１．２０の範囲となる量で存在してよい。

フェノール材は、その熱的特性、可用性、コスト、及び取り扱いやすさから、有用なバインダー前駆体である。レゾールフェノール樹脂は、フェノールに対するホルムアルデヒドのモル比が１以上、典型的には１．５：１．０〜３．０：１．０である。ノボラックフェノール樹脂は、フェノールに対するホルムアルデヒドのモル比が１．０：１．０未満である。市販のフェノール樹脂の例としては、ＯｃｃｉｄｅｎｔａｌＣｈｅｍｉｃａｌｓＣｏｒｐ．製のＤＵＲＥＺ及びＶＡＲＣＵＭ、Ｍｏｎｓａｎｔｏ製のＲＥＳＩＮＯＸ、ＡｓｈｌａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．製のＡＲＯＦＥＮＥ、並びにＡｓｈｌａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．製のＡＲＯＴＡＰという商品名で知られているものが挙げられる。

いくつかの実施形態では、フェノールバインダーコーティング中に存在するフェノールバインダー前駆体の量は、コーティング組成物の総重量に対して、２〜５０重量パーセントの量、又は５〜４０重量パーセントの量、又は更には５〜３５重量パーセントの量であるが、これらの範囲外の量も用いてもよい。

架橋されたアクリル樹脂粒子の乳濁液も、本発明における有用性を見出し得る。

いくつかのバインダー前駆体は、ラテックスと混合したフェノール樹脂を含む。このようなラテックスの例としては、アクリロニトリルブタジエン、アクリル、ブタジエン、ブタジエン−スチレン、及びこれらの組み合わせを含む物質が挙げられる。これらのラテックスは、多種多様な供給源から市販されており、ＲＨＯＰＬＥＸ及びＡＣＲＹＬＳＯＬという商品名でＲｏｈｍａｎｄＨａａｓＣｏｍｐａｎｙから市販されているもの、ＦＬＥＸＣＲＹＬ及びＶＡＬＴＡＣという商品名でＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓ＆ＣｈｅｍｉｃａｌｓＩｎｃ．から市販されているもの、ＳＹＮＴＨＥＭＵＬ、ＴＹＣＲＹＬ、及びＴＹＬＡＣという商品名でＲｅｉｃｈｏｌｄＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．から市販されているもの、ＨＹＣＡＲ及びＧＯＯＤＲＩＴＥという商品名でＢ．Ｆ．Ｇｏｏｄｒｉｃｈから市販されているもの、ＣＨＥＭＩＧＵＭという商品名でＧｏｏｄｙｅａｒＴｉｒｅａｎｄＲｕｂｂｅｒＣｏ．から市販されているもの、ＮＥＯＣＲＹＬという商品名でＩＣＩから市販されているもの、ＢＵＴＡＦＯＮという商品名でＢＡＳＦから市販されているもの、並びにＲＥＳという商品名でＵｎｉｏｎＣａｒｂｉｄｅから市販されているものが挙げられる。

潤滑剤
内蔵型繊維性バフ研磨物品に使用される潤滑剤の例には、脂肪酸（例えば、ステアリン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、オレイン酸、パルミトレイン酸、リノール酸、及びリノレン酸）、脂肪酸の金属塩（例えば、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸亜鉛）、固体潤滑剤（例えば、ポリ（テトラフロオルエチレン）（ＰＴＦＥ）、グラファイト、及び二硫化モリブデン）、鉱油及びワックス（微粉化ワックスを含む）、カルボン酸エステル（例えば、ステアリン酸ブチル）、ポリ（ジメチルシロキサン）流体、ポリ（ジメチルシロキサン）ガム、及びグリセリンなどの単純なポリオール化合物、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。このような潤滑剤及び商業的供給源は、当該技術分野において既知である。その他の好適な潤滑剤は、当業者であれば、本開示を査読すれば分かるであろう。

有用な潤滑剤としては、例えば、「ＩＮＤＵＳＴＲＥＮＥ４５１６」（ＰＣＭＢｉｏｇｅｎｉｃｓ（Ｍｅｍｐｈｉｓ，Ｔｅｎｎｅｓｅｅ）より）、「ＬＩＣ１７」（Ａｓｈｌａｎｄ，Ｉｎｃ．（Ｃｏｖｉｎｇｔｏｎ，Ｋｅｎｔｕｃｋｙ）より）、鉱油（ＵｎｉｖａｒＵＳＡ（Ｒｅｄｍｏｎｄ，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎより））、「ＺＩＮＣＵＭＳＷ」、「ＺＩＮＣＵＭＡＶ」、「ＣＥＡＳＩＴＳＷ」及び「ＣＥＡＳＩＴＡＶ」（ＢａｅｒｌｏｃｈｅｒＤｏＢｒａｓｉｌＳ．Ａ．（Ａｍｅｒｉｃａｎａ，ＳＰ，Ｂｒａｚｉｌ）より）、「ＣＯＭＡＸＡ」、「ＣＯＭＡＸＴ」、「ＱＵＩＭＩＰＥＬＣＯＡＴ９３２７」、及び「ＱＵＩＭＩＰＥＬＣＯＡＴ９３３０」（ＱｕｉｍｉｐｅｌＩｎｄｕｓｔｒｉａＱｕｉｍｉｃａＬＴＤＡ（Ｐｉｒａｃａｉａ，ＳＰ，Ｂｒａｚｉｌ）より）、「ＮａｔｕｒａｌＧｒａｐｈｉｔｅ」（ＮａｃｉｏｎａｌｄｅＧｒａｆｉｔｅＬＴＤＡ（Ｉｔａｐｅｃｅｒｉｃａ，ＭＧ，Ｂｒａｚｉｌ）より）、「ＭｉｎｅｒａｌＯｉｌＵＳＰＧｒａｄｅＡｇｅｃｏｍａｎｄＤｒａｋｅｏｌ」（ＡｇｅｃｏｍＰｒｏｄｕｃｔｏｓｄｅＰｅｔｒｏｌｅｏ（Ｍａｕａ，ＳＰ，Ｂｒａｚｉｌ）より）、ＫＡＹＤＯＬＷｈｉｔｅＭｉｎｅｒａｌＯｉｌ（Ｓｏｎｎｅｂｏｒｎ（Ｍａｈｗａｈ，ＮＪより）、並びにグリセリン（ＡｃｍｅＨａｒｄｅｓｔｙＯｌｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ（ＢｌｕｅＢｅｌｌ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）より）が挙げられる。

一実施形態において、潤滑剤ブレンドを形成する組み合わせのうち、３つの潤滑剤が非常に有効であることが分かった。特に、脂肪酸、鉱油、及びグリセリンの重量割合を変更することによって、スミヤリングを低減し、実施例に論じるように、バフ研磨物品の研磨性能を向上させることができる。

研磨粒子
好適な研磨粒子は、バフ研磨作業で有用なものである。研磨粒子は、任意の好適な組成物であってよいが、酸化クロム、酸化チタン、酸化アルミニウム、か焼微紛化酸化アルミニウム、酸化鉄又は炭化ケイ素を含むものが典型的である。適切な研磨粒度分布としては、中位粒径が５０マイクロメートル以下、３０マイクロメートル以下、又は１５マイクロメートル以下の分布が挙げられる。

有用な研磨粒子の例としては、「Ｅ２６１６ＧＲＥＥＮ」（ＡｋｒｏｃｈｅｍＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ａｋｒｏｎ，Ｏｈｉｏ）より）、「ＫＲＯＮＯＳ２３１０」（ＫｒｏｎｏｓＩｎｃ．（Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ）より）、「ＢＫ−５０９９」（ＥｌｅｍｅｎｔｉｓＰｉｇｍｅｎｔｓＩｎｃ．（ＦａｉｒｖｉｅｗＨｅｉｇｈｔｓ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）より）、「ＭＩＣＲＯＧＲＩＴＷＣＡ」又はＭＩＣＲＯＧＲＩＴＰＸＡ（ＭｉｃｒｏＡｂｒａｓｉｖｅｓＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｗｅｓｔｆｉｅｌｄ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）より）、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

その他の任意の添加剤
接着性コーティングを形成する第２のコーティング又は他のコーティングに有用であり得る、他の任意の添加剤には、界面活性剤、湿潤剤、消泡剤、着色剤、コーティング調整剤、及びカップリング剤が挙げられる。

アニオン性界面活性剤は、潤滑剤を第２のコーティングに組み込むのに有益である。有効なアニオン性界面活性剤の例は、「ＡｅｒｏｓｏｌＯＴ−７５」としてＣｙｔｅｃＤｏＢｒａｓｉｌＬｔｄａ．（ＳａｏＰａｕｌｏ，ＳＰ，Ｂｒａｚｉｌ）から入手可能なジオクチルスルホコハク酸ナトリウムである。別の有用な乳化剤は、ＡｓｈｌａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙ（Ｃｏｌｕｍｂｕｓ，ＯＨ）から「Ｔｒｉｅｔｈａｎｏｌａｍｉｎｅ９９％ＴＥＣＨ」として入手可能なものなどのトリエタノールアミンである。

湿潤剤は、繊維性バフ研磨材へのコーティングの含浸を促進するのに有用である。有用な湿潤剤としては、ＧａｐＱｕｉｍｉｃａＬｔｄａ．（Ｇｕａｒｕｌｈｏｓ，ＳＰ，Ｂｒａｚｉｌ）から入手可能な「ＮｏｐｃｏＷｅｔＢＲ」のような少なくとも部分的に非イオン性である界面活性剤が挙げられる。その他の有用な非イオン性界面活性剤としては、いずれもＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌ（Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ）から入手可能な「ＴＥＲＧＩＴＯＬ１５−Ｓ−４０」及び「ＴＥＲＧＩＴＯＬＸＪ」、並びにＢＡＳＦ（ＦｌｏｒｈａｍＰａｒｋ，ＮｅｗＪｅｒｓｅｙ）から入手可能な「ＰＥＧＤＳ６０００」が挙げられる。

コーティング調整剤及びＶＯＣ還元剤（ヒドロキシエチルエチレン尿素など）は、膜形成を促進するのに有用である。有用なコーティング調整剤としては、ＳａｒｔｏｍｅｒＣｏｍｐａｎｙ（Ｅｘｔｏｎ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）から入手可能な「ＳＲ−５１１」が挙げられる。他のコーティング調整剤及びｐＨ調整剤（クエン酸など）は、コーティング粘性を制御するのに有用である。

カップリング剤は、不織布バフ研磨材と、バインダーと、研磨鉱物と、の間の接着性を向上させるのに有用である。有用なカップリング剤としては、いずれもＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇ（Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ）から入手可能な「Ｚ−６０２０Ｓｉｌａｎｅ」及び「Ｚ−６０４０Ｓｉｌａｎｅ」が挙げられる。酸化鉄、酸化チタン、又はカーボンブラックのような着色剤又は色素を加えて、異なるバフ研磨物品及び／又はバフ研磨物品のタイプを視覚的に識別するようにしてもよい。いくつかの実施形態では、酸化クロムのような色素も研磨粒子として機能してもよい。好適な着色剤色素としては、「ＫＲＯＮＯＳ２３１０」（ＫｒｏｎｏｓＩｎｃ．（Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ））、「Ｅ２６１６ＧＲＥＥＮ」（ＡｋｒｏｃｈｅｍＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ａｋｒｏｎ，Ｏｈｉｏ））、「ＢＫ−５０９９ＰＩＧＭＥＮＴ」（ＥｌｅｍｅｎｔｉｓＰｉｇｍｅｎｔｓＩｎｃ．（Ｆａｉｒｖｉｅｗｈｅｉｇｈｔｓ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ））、及び「ＣｏｐｐｅｒａｓＲｅｄＩｒｏｎＯｘｉｄｅＲ５０９８Ｄ」（ＲｏｃｋｗｏｏｄＰｉｇｍｅｎｔｓＩｎｃ．（Ｂｅｌｔｓｖｉｌｌｅ，Ｍａｒｙｌａｎｄ））が挙げられる。

コーティング含浸工程
内蔵型繊維性バフ研磨物品は、特定の長さの適切な繊維不織布にプレボンドコーティングを含浸させた後、第１の架橋可能なバインダーを硬化させることによって製造される。プレボンドコーティングは、ロールコーティング、カーテンコーティング、ダイコーティング、又は噴霧のような従来の塗布手段によって塗布してよい。

次いで、研磨粒子、潤滑剤、場合により、第２の架橋可能なバインダー前駆体及び湿潤剤及び／又は界面活性剤を含む、第２のコーティングを塗布し、続いて、繊維及び不織布の表面で硬化させた第２のコーティングを形成する、硬化工程を行う。接着性コーティングは、上で論じたようないずれかの１つ以上の硬化工程を有する１つ以上の工程で繊維性物質に組み込んでよい。いくつかの実施形態では、第２のコーティングを組み込み、硬化させてから、その後、追加の潤滑剤を含むコーティングを行い、続いて、追加の硬化工程を行う接着性コーティングは、ロールコーティング、カーテンコーティング、ダイコーティング、又は噴霧などの従来の塗布手段によって塗布することができる。

いくつかの実施形態では、コーティングの総乾燥付着重量は、５０ｇ／ｍ^２〜２０００ｇ／ｍ^２、又は２００ｇ／ｍ^２〜１５００ｇ／ｍ^２、又は２００ｇ／ｍ^２〜１１００ｇ／ｍ^２である。いくつかの実施形態では、最終的なコーティング済みバフ研磨繊維の総重量は、２００ｇ／ｍ^２〜１５００ｇ／ｍ^２である。

硬化工程中に水を除去すると、より望ましい接着性コーティング配合物が親水性相と親油性相とに分離することが明らかになっている。理論に束縛されるものではないが、硬化後、様々なコーティング構成要素がこれらの別個の相に分液されることは、内蔵型繊維性バフ研磨物品を使用するときのバフ研磨性能の向上に寄与すると本発明者らは考えている。

内蔵型繊維性バフ研磨物品
バフは、バフ研磨作業時に典型的に遭遇する厳しい使用条件に耐えることができなければならないだけでなく、付着性バフ研磨組成物をバフ研磨表面上に保持することができなければならない。内蔵型繊維性バフ研磨物品は、現在知られている任意の設計若しくはスタイル、又は将来的に考えられる任意の設計若しくはスタイルであってもよい。バフの最も一般的な形状が図１〜３によって示されている。

図１は、任意により、縫合するためのものとして知られている好適な糸で、外縁１３と、回転スピンドル又はマンドレルに取り付けるための中央開口部１４と、の間が１つ以上の円状の縫い目１２で縫合された、繊維性バフ研磨材層１１からなるバフ１０を示している。繊維性バフ研磨材層は概ね円形を有しており、バフの周囲縁である円筒形表面を各層の縁が画定するように積み重ねられている（又はアセンブリ全体が切断されている）。

図２は、好適な糸によって複数の円形縫い目パターン２２で縫合された繊維性バフ研磨材層２１からなるバフ２０を示している。縫合パターンは、同心（図示されている）、らせん、正方形、放射状、放射環状、又はこれらの組み合わせであってよい。バフ２０は、回転スピンドル又はマンドレルに取り付けるための中央開口部２４を有する。

図３は、繊維性バフ研磨材の連続的ストリップを切断して、このストリップを軸方向に揃えた円筒形マンドレルの別々の端部の周りに渦巻状に巻き付け、巻き付けたストリップをその中央で放射状に収縮させて、扁平な「縫いじわ付き」環状部を形成し、プラスチック又は金属のいずれかの剛性クリンチリング３３を環状部の開口部内に設置することによって作製される「縫いじわ付き」バフとして知られるバフ３０を示している。「縫いじわ付き」繊維性バフ研磨材環状部は、厚紙で形成された環状部のような好適な剛性環状部に、ステープリング、縫合又は接着剤結合によって固定してもよい。

縫合バフの特定の構造は、その最終的用途によって決まることになる。縫合されている布層で形成されたバフは、図２に示されているように、典型的にはカットバフ研磨で用いられる。縫い目の非常に接近した列は、縫合バフの剛性を向上させ、切削性を向上させる。このようなバフの縫合パターンは、同心の縫合、放射状の縫合、正方形の縫合、らせん状の縫合から、放射環状の縫合、及びらせん状の中心を有する放射環状まで、ユーザーのニーズに応じて様々であってよい。同心縫合では、バフを使用するにつれてバフが磨耗すると、密度が不均一になる。バフが縫い目の近くまで磨耗するとバフは堅くなり、縫い目の１つの列を過ぎると柔らかくなる。らせん縫合では、より均一な密度が得られるが、バフ表面は依然として密度のばらつきを有することになる。正方形及び非同心縫合パターンは、バフ研磨プロセスを補助し得るポケットを生じさせる。

縫いじわ又はプリーツ付きバフは、その冷気流機能でよく知られており、この機能は、その布のプリーツ又は縫いじわによって提供される。縫いじわ付きバフの構造のタイプも、その最終用途によって決まる。各種の切削及び／又はカラーバフ研磨用途によって異なる硬度が求められることがある。硬度は、マンドレル上のバフの間隔によって多少制御できるが、より一般的には、縫いじわの程度、クリンチリング直径に対するバフの直径、又はバフ布の剛性によって調節する。

図４に示されているように個別のバフ研磨フラップ４１を有する「フラップホイール」構造４０、又は図５に示されているように個別のバフ研磨フラップ５１を有する「フラップベルト」構造５０を含め、その他の内蔵型繊維性バフ研磨物品も有用であり得る。ニードルタックベルト又はディスクのようなバフ研磨物品もまた有用であり得る。

バフに縫いじわを付ける前の平坦な形態の硬化接着性コーティングを備えた不織布材料の密度は、０．１ｇ／ｃｍ^３〜０．６ｇ／ｃｍ^３、０．２ｇ／ｃｍ^３〜０．５ｇ／ｃｍ^３、又は０．３ｇ／ｃｍ^３〜０．４５ｇ／ｃｍ^３であり得る。硬化接着性コーティングを備えた不織布材料の密度は、重量（グラム）を容積（立方センチメートル）で割ったものである。非常に低い密度のバフは、切削が不十分であり、非常に高い密度のバフは、汚れる傾向がある。

表８に例示するように、潤滑剤ブレンドとしてステアリン酸、鉱油、及びグリセリンを併用する場合、内蔵型繊維性バフ研磨物品を形成する硬化接着性コーティングを備えた不織布材料は、特に有効な結果を示す。いくつかの実施形態では、硬化接着性コーティングを備えた不織布材料の繊維部分は、１０〜２５重量％（重量パーセント）又は１５〜２０重量％を含む。リオセル繊維の量は、リオセル繊維を使用する場合、繊維部分の重量パーセントは変化し、２５〜８０重量％、３０〜７０重量パーセント、又は４０〜６０重量％であり、残部は、かかる繊維長さの他のポリアミド繊維であり得る。リオセル繊維が非常に多い場合は、バフ研磨物品が弱くなり、リオセル繊維が非常に少ない場合は、バフ研磨性能が顕著に低減する。硬化接着性コーティングを備えた不織布材料の研磨鉱物部分は、２０〜６０重量％又は３５〜５５重量％含まれる。硬化接着性コーティングを備えた不織布材料の潤滑剤部分は、少なくともステアリン酸、鉱油、及びグリセリンの混合物を含み、５〜４５重量％又は２０〜３５重量％含まれる。ステアリン酸は、５〜３５重量％、１０〜３０重量％、又は１５〜２５重量％含まれ、グリセリンは、０．５〜２５重量％、１〜２０重量％、又は２〜６重量％含まれ、また、鉱油は、０．５〜１５重量％、１〜１０重量％、又は０．５〜５．５重量％含まれ得る。

本発明の目的及び利点を以下の非限定的な実施例により更に例示するが、これらの実施例において記載される特定の材料及びその量、並びに他の条件及び詳細は、本発明を不当に限定するものとして解釈されるべきではない。特に断らないかぎり、実施例及び本明細書の残りの部分におけるすべての部、比率（％）、及び比等は、重量基準である。表１に示す略語は、実施例全体にわたって使用される。

（実施例１〜１５）
内蔵型繊維性バフ研磨物品の様々な実施形態を示すために、実施例１〜１５を調製した。

（実施例１）
実施例１の内蔵型繊維性バフ研磨物品を調製して、その金属表面を磨く能力と既存のバフ研磨物品の金属表面を磨く能力を比較した。１３０ｇ／ｍ^２のエアレイド不織布を、１００％リオセル１．７繊維（表１に記載されている材料を参照）から調製し、ニードルタックを行って厚さ４．５ｍｍのファブリックを作製した。コーティング１（コーティングは、表２に記載されている）を、３０１ｇ／ｍ^２の湿った付着物に塗布し（コーティングをすべて、ロールコーターによって塗布した）、１６０℃で５分加熱した。次いで、コーティング２を、３９９ｇ／ｍ^２の湿った付着物に塗布し、１４０℃で５分加熱した。その後、コーティング３を塗布して、４９１ｇ／ｍ^２の湿った付着物とし、１７６℃で５分加熱した。最後に、コーティング４を、４６５ｇ／ｍ^２の湿った付着物に塗布し、１４０℃で５分加熱した。

ドライコーティングしたファブリックの累積重量は３８６ｇ／ｍ^２であり、最終的な厚みは２．８〜３．５ｍｍと様々であった。続いて、コーティングしたファブリックをダイカッティングによって直径１０インチ（２５．４ｃｍ）のディスクに変換し、バフ研磨試験を用いて、得られたディスクを評価した。

（実施例２）
実施例２は、リオセル１．７／ナイロン１５短繊維の７５／２５重量％ブレンドのファブリック１６７ｇ／ｍ^２を、１００％リオセル１．７短繊維の代わりに用い、最終的な重量が４７３ｇ／ｍ^２であった以外は、実施例１と同様にして調製した。

（実施例３）
実施例３は、リオセル１．７／ナイロン１５短繊維の９０／１０重量％ブレンドのファブリック２８０ｇ／ｍ^２を、１３０ｇ／ｍ^２の１００％リオセル１．７短繊維のファブリックの代わりに用い、コーティング中の研磨粒子が、ＣｒＯ／ＴｉＯではなくＦｅＯ／ＷＣＡであり、コーティングが表３に示されているものであり、最終的な重量が９００ｇ／ｍ^２であった以外は、実施例１と同様にして調製した。

（実施例４）
実施例４は、リオセル１．７／ナイロン１５短繊維の９０／１０重量％ブレンドのファブリック２８５ｇ／ｍ^２を、１３０ｇ／ｍ^２の１００％リオセル１．７短繊維のファブリックの代わりに用い、コーティング中の研磨粒子が、ＣｒＯ／ＴｉＯに代えて、ＣｒＯであり、コーティングが表４に示されているものであり、最終的な重量が８２６ｇ／ｍ^２であった以外は、実施例１と同様にして調製した。

（実施例５）
５０重量％のリオセル２．４短繊維及び５０重量％のナイロン３短繊維の１９３ｇ／ｍ^２のエアレイド不織布を調製し、ニードルタックを行って、およそ３．２ｍｍ（０．１２５インチ）の厚さの繊維を製造した。およそ４２ｇ／ｍ^２の乾燥重量の、表５にあるコーティング５を、ロールコーターによって塗布し、トンネル炉内で、１６３℃で６分、乾燥させ、プレボンドした繊維不織布を形成した。およそ５８１ｇ／ｍ^２の乾燥重量の、表５にあるコーティング６を、ロールコーターによって塗布し、トンネル炉内で、１２１℃で１２分、乾燥させた。最後に、およそ５１４ｇ／ｍ^２の乾燥重量の、表５にあるコーティング７を、ロールコーターによって塗布し、トンネル炉内で、１２１℃で６分、乾燥させた。

ドライコーティングした繊維の累積重量は１３３０ｇ／ｍ^２であり、最終厚さは、およそ３．２ｍｍ（０．１２５インチ）であった。実施例５の最終密度は、およそ０．４５ｇ／ｃｍ^３と算出された。コーティングした繊維を、ダイカッティングによって２０３ｍｍ（８インチ）のディスクにし、切削移動試験（Cut and Transfer Test）を用いて、得られたディスクを評価した。

（実施例６）
およそ５４８ｇ／ｍ^２の乾燥重量のコーティング６を、ロールコーターによって、実施例５のプレボンドした繊維不織布に塗布し、トンネル炉内で、１２１℃で６分、乾燥させた。およそ２９３ｇ／ｍ^２の乾燥重量のコーティング７を、ロールコーターによって塗布し、トンネル炉内で、１２１℃で６分、乾燥させた。

実施例６の最終密度は、およそ０．３６ｇ／ｃｍ^３と算出された。コーティングした繊維を、ダイカッティングによって２０３ｍｍ（８インチ）のディスクにし、切削移動試験を用いて、得られたディスクを評価した。

（実施例７）
およそ４６０ｇ／ｍ^２の乾燥重量のコーティング６を、ロールコーターによって、実施例５のプレボンドした繊維不織布に塗布し、トンネル炉内で、１２１℃で６分、乾燥させた。およそ２４３ｇ／ｍ^２の乾燥重量のコーティング７を、ロールコーターによって塗布し、トンネル炉内で、１２１℃で６分、乾燥させた。

実施例７の最終密度は、およそ０．３０ｇ／ｃｍ^３と算出された。コーティングした繊維を、ダイカッティングによって２０３ｍｍ（８インチ）のディスクにし、切削移動試験を用いて、得られたディスクを評価した。

（実施例８）
およそ５１５ｇ／ｍ^２の乾燥重量のコーティング８を、ロールコーターによって、実施例５のプレボンドした繊維不織布に塗布し、トンネル炉内で、１２１℃で１２分、乾燥させた。およそ２５５ｇ／ｍ^２の乾燥重量のコーティング９を、ロールコーターによって塗布し、トンネル炉内で、１２１℃で６分、乾燥させた。

実施例８の最終密度は、およそ０．３４ｇ／ｃｍ^３と算出された。コーティングした繊維を、ダイカッティングによって２０３ｍｍ（８インチ）のディスクにし、切削移動試験を用いて、得られたディスクを評価した。

（実施例９）
およそ５０２ｇ／ｍ^２の乾燥重量のコーティング１０を、ロールコーターによって、実施例５のプレボンドした繊維不織布に塗布し、トンネル炉内で、１２１℃で１２分、乾燥させた。２７２ｇ／ｍ^２の乾燥重量のコーティング１１を、ロールコーターによって塗布し、トンネル炉内で、１２１℃で６分、乾燥させた。

実施例９の最終密度は、およそ０．３４ｇ／ｃｍ^３と算出された。コーティングした繊維を、ダイカッティングによって２０３ｍｍ（８インチ）のディスクにし、切削移動試験を用いて、得られたディスクを評価した。

（実施例１０）
およそ４３１ｇ／ｍ^２の乾燥重量のコーティング１２を、ロールコーターによって、実施例５のプレボンドした繊維不織布に塗布し、トンネル炉内で、１２１℃で１２分、乾燥させた。およそ２３４ｇ／ｍ^２の乾燥重量のコーティング１３を、ロールコーターによって塗布し、トンネル炉内で、１２１℃で６分、乾燥させた。

実施例１０の最終密度は、およそ０．３４ｇ／ｃｍ^３と算出された。コーティングした繊維を、ダイカッティングによって２０３ｍｍ（８インチ）のディスクにし、切削移動試験を用いて、得られたディスクを評価した。

（実施例１１）
およそ４７７ｇ／ｍ^２の乾燥重量のコーティング１４を、ロールコーターによって、実施例５のプレボンドした繊維不織布に塗布し、トンネル炉内で、１２１℃で１２分、乾燥させた。およそ２４３ｇ／ｍ^２の乾燥重量のコーティング１５を、ロールコーターによって塗布し、トンネル炉内で、１２１℃で６分、乾燥させた。

実施例１１の最終密度は、およそ０．３６ｇ／ｃｍ^３と算出された。コーティングした繊維を、ダイカッティングによって２０３ｍｍ（８インチ）のディスクにし、切削移動試験を用いて、得られたディスクを評価した。

（実施例１２）
およそ５４８ｇ／ｍ^２の乾燥重量のコーティング１６を、ロールコーターによって、実施例５のプレボンドした繊維不織布に塗布し、トンネル炉内で、１２１℃で１２分、乾燥させた。およそ３５６ｇ／ｍ^２の乾燥重量のコーティング１７を、ロールコーターによって塗布し、トンネル炉内で、１２１℃で６分、乾燥させた。

実施例１２の最終密度は、およそ０．３６ｇ／ｃｍ^３と算出された。コーティングした繊維を、ダイカッティングによって２０３ｍｍ（８インチ）のディスクにし、切削移動試験を用いて、得られたディスクを評価した。

（実施例１３）
およそ３８９ｇ／ｍ^２の乾燥重量のコーティング１８を、ロールコーターによって、実施例５のプレボンドした繊維不織布に塗布し、トンネル炉内で、１２１℃で１２分、乾燥させた。およそ５１９ｇ／ｍ^２の乾燥重量のコーティング１８を、ロールコーターによって再度塗布し、トンネル炉内で、１２１℃で６分、乾燥させた。

実施例１３の最終密度は、０．３６ｇ／ｃｍ^３と算出された。コーティングした繊維を、ダイカッティングによって２０３ｍｍ（８インチ）のディスクにし、切削移動試験を用いて、得られたディスクを評価した。

（実施例１４）
およそ４０６ｇ／ｍ^２の乾燥重量のコーティング１９を、ロールコーターによって、実施例５のプレボンドした繊維不織布に塗布し、トンネル炉内で、１２１℃で６分、乾燥させた。およそ４７２ｇ／ｍ^２の乾燥重量のコーティング１９を、ロールコーターによって再度塗布し、トンネル炉内で、１２１℃で６分、乾燥させた。

実施例１４の最終密度は、０．３５ｇ／ｃｍ^３と算出された。コーティングした繊維を、ダイカッティングによって２０３ｍｍ（８インチ）のディスクにし、切削移動試験を用いて、得られたディスクを評価した。

（実施例１５）
およそ３８９ｇ／ｍ^２の乾燥重量のコーティング２０を、ロールコーターによって、実施例５のプレボンドした繊維不織布に塗布し、トンネル炉内で、１２１℃で６分、乾燥させた。およそ４３５ｇ／ｍ^２のコーティング２０を、ロールコーターによって再度塗布し、トンネル炉内で、１２１℃で６分、乾燥させた。

実施例１５の最終密度は、０．３３ｇ／ｃｍ^３と算出された。コーティングした繊維を、ダイカッティングによって２０３ｍｍ（８インチ）のディスクにし、切削移動試験を用いて、得られたディスクを評価した。

（実施例１６）（清浄バフ）
リオセル繊維を含む不織布を調製し、これを、研磨粒子も不織布に加えた潤滑剤もない、清浄バフ構造体に導入した。

５０重量％のリオセル２．４短繊維及び５０重量％のナイロン３短繊維の１９３ｇ／ｍ^２のエアレイド不織布を調製し、ニードルタックを行って、およそ３．２ｍｍ（０．１２５インチ）の厚さの繊維を製造した。およそ４２ｇ／ｍ^２の乾燥重量の、表５にあるコーティング５を、ロールコーターによって塗布し、トンネル炉内で、１６３℃で６分、乾燥させ、乾燥重量２３５ｇ／ｍ^２、及び最終厚さおよそ３．１ｍｍの、プレボンドした繊維不織布を形成した。実施例１６の最終密度は、およそ０．１９ｇ／ｃｍ^３と算出された。プレボンドした繊維不織布を、ダイカッティングによって２０３ｍｍ（８インチ）のディスクにし、オフハンド（off-hand）操作を用いて、得られたディスクを評価した。膝移植片を、実施例１３の材料から作製したバフによって手動で最初に処理し、次いで、実施例１６の不織布から作製したバフによって清浄化した。移植片に残存した曇り及び残余の膜は、実施例１６の不織布ディスクにより、膝移植片に対し高い光沢仕上げを行うことによって、容易に除去された。

比較例Ａ〜Ｄ
比較例Ａ〜Ｄは市販のバフ研磨物品であり、いずれも、外部のバフ研磨化合物を用いる必要があるものであった。７つの市販のバフ研磨化合物の予備的評価を行った。各タイプの金属に対して上位３つを比較例に選択した。

比較例Ａは、８０プライのらせん縫合綿ホイール（ＣａｓｗｅｌｌＥｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ（Ｌｙｏｎｓ，ＮｅｗＹｏｒｋ）から得た部品番号ＳＳＣＷ１０８０）であった。比較例Ａは、ホワイトルージュバー化合物（ＣａｓｗｅｌｌＥｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ（Ｌｙｏｎｓ，ＮｅｗＹｏｒｋ）から得たＷｈｉｔｅＲｏｕｇｅＷＢＣ５）と共に用いた。

比較例Ｂは、４０プライの緩い綿ホイール（ＣａｓｗｅｌｌＥｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ（Ｌｙｏｎｓ，ＮｅｗＹｏｒｋ）製の部品番号ＬＣＷ１０２０）であった。比較例Ｂは、ジュエラールージュバフ研磨化合物（ＣａｓｗｅｌｌＥｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ（Ｌｙｏｎｓ，ＮｅｗＹｏｒｋ）から得たＲｅｄＲｏｕｇｅＪＲＢＣ５）と共に用いた。

比較例Ｃは、グリーンルージュバーバフ研磨化合物（ＣａｓｗｅｌｌＥｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ（Ｌｙｏｎｓ，ＮｅｗＹｏｒｋ）から得たＧｒｅｅｎＲｏｕｇｅＳＳＢＣ５）をジュエラールージュの代わりに用いた以外は、比較例Ｂと同様であった。

比較例Ｄは、ブルールージュバフ研磨化合物（ＣａｓｗｅｌｌＥｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ（Ｌｙｏｎｓ，ＮｅｗＹｏｒｋ）から得たＢｌｕｅＲｏｕｇｅＢＬＵＢＣ５）をジュエラールージュの代わりに用いた以外は、比較例Ｂと同様であった。

試験方法
バフ研磨試験
バフ研磨試験は、内蔵型繊維性バフ研磨物品及び比較例のバフ研磨物品が、金属基材の光沢を修正する有効性を測定した。バフ研磨の有効性は、マイクログロスメーター（Ｂｙｋ−ＧａｒｄｎｅｒＵＳＡ（Ｃｏｌｕｍｂｉａ，Ｍａｒｙｌａｎｄ）から得たモデルＡＧ−４４４６）によって測定した光反射率の変化によって測定した。

加工物は、１６ゲージの３０４ステンレス鋼、厚さ１／８インチ（３．１７５ｍｍ）の６０６１アルミニウム、及び厚さ１／１６インチ（１．５８７５ｍｍ）の黄銅合金３５３の１２インチ×１２インチ（３０．５ｃｍ×３０．５ｃｍ）のシートであった。試験用に、内蔵型繊維性バフ研磨物品は、各実施例のディスクを１２枚積み重ね、取り付け用のアーバーホールを設けることによって調製した。比較例のバフ研磨物品は、受け取った状態のまま試験した。いずれのバフ研磨物品も直径１０インチ（２５．４ｃｍ）であった。

Ｘ−Ｙテーブルの上に配置した電動回転工具に、試験するバフ研磨物品を取り付けた。ステンレス鋼、アルミニウム、又は黄銅加工物を、Ｘ−Ｙテーブルに固定した。続いて、テーブルが、９インチ（２３ｃｍ）の軌道を５．６インチ／秒（１４．２ｃｍ／秒）で＋Ｘ方向に前方に横断し、同じ距離及び同じ速度で−Ｘ方向に後進し、前後移動を合わせて２４回（２４回通過）行い、次いで、＋Ｙ方向に０．２５インチ（６．３５ｍｍ）移動してから、９インチ（２３ｃｍ）の軌道を５．６インチ／秒（１４．２ｃｍ／秒）で＋Ｘ方向に前方に横断し、同じ距離及び同じ速度で−Ｘ方向に後進し、前後移動を合わせて１６回（１６回通過）行い、次いで、＋Ｙ方向に０．２５インチ（６．３５ｍｍ）移動してから、９インチ（２３ｃｍ）の軌道を５．６インチ／秒（１４．２ｃｍ／秒）で＋Ｘ方向に前方に横断し、同じ距離及び同じ速度で−Ｘ方向に後進し、前後移動を合わせて８回（８回通過）行い、次いで、＋Ｙ方向に０．２５インチ（６．３５ｍｍ）移動してから、９インチ（２３ｃｍ）の軌道を０．６インチ／秒（１４．２ｃｍ／秒）で＋Ｘ方向に前方に横断し、同じ距離及び同じ速度で−Ｘ方向に後進し、前後移動を合わせて４回（４回通過）行い、次いで、＋Ｙ方向に０．２５インチ（６．３５ｍｍ）移動してから、９インチ（２３ｃｍ）の軌道を５．６インチ／秒（１４．２ｃｍ／秒）で＋Ｘ方向に前方に横断し、同じ距離及び同じ速度で−Ｘ方向に後進し、前後移動を合わせて２回（２回通過）行うように設定した。この動作の組み合わせを１試験サイクルと定義した。回転工具を起動し、２２００ｒｐｍで無負荷で回転させた。続いて、回転軸をＸ方向と平行にした状態で、バフ研磨物品を加工物に対して０．５ｐｓｉ（３．４５ｋＰａ）で放射状に動かし、Ｘ−Ｙテーブルを起動させて、所定の軌道を移動させた。

バフ研磨物品をそれぞれ、２、４、８、１６及び２４サイクル試験した。２、４、８、１６、及び２４サイクル後、２０度光沢度を測定した。本発明の物品及び比較例の物品の２４試験サイクル後の２０度光沢度が、表９に示されている。本発明の物品及び比較例の物品の２、４、８、１６、及び２４サイクル後の漸増的な光沢変化が、図６〜８に示されている。図６は、ステンレス鋼加工物に関する試験結果を示している。図７は、アルミニウム加工物に関する試験結果を示している。図８は、黄銅加工物に関する試験結果を示している。いずれのケースでも、本発明のバフ研磨物品の光沢値は、外部から適用したバフ研磨化合物と共に用いた比較例のバフ研磨物品と同じであるか、それよりも高い。これは、外部から適用したバフ研磨化合物と共に、綿バフと同様に又はそれよりも良好に機能させることが従来できなかったので、驚くべき結果である。内蔵型繊維性バフ研磨物品は、比較例のバフ研磨物品よりも少ない片道数で、所望の光沢レベルを達成することが多かった。

^１ｎ．ｄ＝検出せず

切削移動試験：
３１．７５ｍｍ（１．２５インチ）の中心孔、及び３．２ｍｍ（０．１２５インチ）の厚さを有する内蔵型バフ研磨材の、予め秤量した２０３ｍｍ（８インチ）の４つの円形ディスクを、フランジ面から９．５ｍｍ（０．３７５インチ）延びた、幅およそ１９ｍｍ（０．７５インチ）及び深さ１６ｍｍ（０．６３インチ）のフランジ周辺付近において、均等に間隔を置いて配置された３つの突出部を備える、８９ｍｍ（３．５インチ）の２つのフランジ間に、アーバを搭載した。対向するフランジ上の突出部を、アーバナットを締め付けて、ディスク周辺の振動パターンにおいてディスクに溝を付けるように、間隔を置いて配置した。機械的に駆動させた可変速度旋盤を調整して、アーバの毎分回転数を、ディスク外側端部で、毎分１８２９表面メーター（毎分６０００表面フィート）の試験速度を発生させるように調整させた。幅およそ１２７ｍｍ（４インチ）×長さ２８０ｍｍ（１１インチ）×厚さ１．５ｍｍ（０．０６インチ）の３０４ステンレス鋼試験片を、ランダム軌道ディスクサンダー（random orbital disc sander）及び１００グリット酸化アルミニウムコーティング研磨剤によって、予め加工した。３０４ステンレス鋼、予め秤量した試験片を、試験キャリッジに搭載し、ディスクが３１ニュートン（７ｌｂ_ｆ）の力で試験片と接触するように、回転ディスクに対して水平にさせた。キャリッジを、ストローク長さ１５２ｍｍ（６インチ）及びストローク速度７６ｍｍ／秒（３インチ／秒）で、接線方向に上下に振動させた。回転ディスクと試験片との間の接触を１０秒間維持した後、１０秒間接触させないようにした。この連続を、連続試験時に１０回繰り返し、この１０回の連続を４回繰り返した。４回目の連続の後、試験片を取り出して秤量し、溶媒で清浄化し、再度秤量した。試験前の最初の重量と清浄化後の重量との間の相違を切削として記録し、試験後の重量と清浄化後の重量との間の相違を物質の移動として記録した。４サイクル後に、２０度光沢度を測定した。

表１０は、全３つの原料であるステアリン酸、グリセリン及び鉱油の割合、並びにバフ研磨材の密度と共に、切削移動試験の結果を示す。ステアリン酸の％は、表５〜７に示す混合物中のステアリン酸の％を、ステアリン酸、グリセリン及び鉱油の割合の合計で割ることによって計算する。グリセリンの％及び鉱油の％も、これと同様の方法によって計算する。これによって、性能に関して３つの部分からなる混合物を分析することができる。三角形散布図上の点の位置を図９に示す。実施例５〜８は、切削及び移動に対して生成物密度の最小影響を実証し、一定レベルのステアリン酸、グリセリン、鉱油、並びに研磨剤（ＰＸＡ及びＣｒＯ）を維持する。実施例９〜１２は、切削及び移動におけるステアリン酸、グリセリン及び鉱油の影響を実証する。ステアリン酸及び鉱油の量が増加すると、切削及び移動は共に顕著に増加する。ステアリン酸の量が減少し、高レベルの鉱油が維持されると、切削は低下するが、移動は増加し続ける。高い量のステアリン酸、及び中程度の量の鉱油において、切削レベルは、適切に高く保たれ、またその部分への移動は低減する。実施例１２〜１４は、混合物（表７）中の鉱物％の増加の影響によって、切削性能の驚くべき減少と、移動の全体的な低減とが生じることを実証する。これらの２つの知見を共に合わせると、高い切削レベル、加工物に対する低いレベルの移動、及び表９と同様の２０度光沢度測定結果を有する、内蔵型繊維バフの予想外の結果が提供される。

^＊コーティング２〜４

当業者は、添付の請求項に、より具体的に記載した本開示の趣旨及び範囲から逸脱せずに、本開示への他の修正及び変更を行うことが可能である。異なる実施形態の態様を異なる実施形態の他の態様と部分的若しくは全体的に互換すること又は組み合わせることが可能である点は理解されるであろう。特許証のための上記の出願において引用された、参照文献、特許、又は特許出願はいずれも一貫性を有するようにそれらの全容を本明細書に援用するこれらの援用文献の一部と本明細書との間に不一致又は矛盾がある場合、上記の説明文における情報が優先するものとする。特許請求される開示内容を当業者が実行することを可能ならしめるために示される上記の説明文は、「特許請求の範囲」及びそのすべての均等物によって規定される本開示の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

Claims

少なくとも１層の、リオセル繊維を含む繊維性不織布を備え、前記不織布は、架橋バインダー、研磨粒子、及び潤滑剤ブレンドを含んだ硬化接着性コーティングを有し、前記潤滑剤ブレンドは、少なくとも脂肪酸、鉱油及びグリセリンを含む、内蔵型繊維性バフ研磨物品であって、
繊維の重量パーセントが１０〜２５重量％であり、前記研磨粒子の重量パーセントが２０〜６０重量％であり、前記潤滑剤ブレンドの重量パーセントが５〜４５重量％である、内蔵型繊維性バフ研磨物品。
前記脂肪酸がステアリン酸を含む、請求項１に記載の内蔵型繊維性バフ研磨物品。