JP6280292B2 - テクスチャー化研磨物品及び関連方法 - Google Patents
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Description
本明細書で使用する場合、
「圧縮可能な」とは、研磨作業において通常、発生する垂直圧縮力の適用時に、体積の減少を可能にすることを意味する。
「直径」とは、研磨物品の作業平面上に垂直に投影された、所与の形状又は物体の最長寸法を指す。
「弾力性」とは、屈曲又は圧縮後として、元の形状又は位置に戻ることが可能であることを意味する。
「三次元」とは、突出部分又はへこみ部分を有することを意味する。
A.第1の主表面及び反対側の第2の主表面を有するキャリアフィルム、複数の形状特徴部を含む研磨用コンポジットであって、キャリアフィルムの第1の主表面に配置されている研磨用コンポジット、キャリアフィルムの第2の主表面に配置されている不織ウェブであって、この不織ウェブ及びこのキャリアフィルムが、互いに整列されている別々の三次元突出部の個々のパターンを有する不織ウェブ、並びにキャリアフィルムとは反対側の不織ウェブの主表面に延在している発泡体裏材であって、弾性的に圧縮可能な発泡体裏材を含む、研磨物品。
B.研磨用コンポジットの形状特徴部及び不織ウェブの三次元突出部が、1:50〜1:5の範囲の平均直径:平均直径比を有する、実施形態Aに記載の研磨物品。
C.研磨用コンポジットの形状特徴部及び不織ウェブの三次元突出部が、1:40〜1:10の範囲の平均直径:平均直径比を有する、実施形態Bに記載の研磨物品。
D.研磨用コンポジットの形状特徴部及び不織ウェブの三次元突出部が、1:30〜1:20の範囲の平均直径:平均直径比を有する、実施形態Cに記載の研磨物品。
E.第1の主表面及び反対側の第2の主表面を有するキャリアフィルム、複数の形状特徴部を含む研磨用コンポジットであって、キャリアフィルムの第1の主表面に配置されている研磨用コンポジット、並びにキャリアフィルムの第2の主表面に配置されている不織ウェブであって、この不織ウェブ及びこのキャリアフィルムが、互いに整列されている別々の三次元突出部の個々のパターンを有しており、研磨用コンポジットの形状特徴部及び不織ウェブの三次元突出部が、1:50〜1:5の範囲の平均直径:平均直径比を有する不織ウェブを含む、研磨物品。
F.研磨用コンポジットの形状特徴部及び不織ウェブの三次元突出部が、1:40〜1:10の範囲の平均直径:平均直径比を有する、実施形態Eに記載の研磨物品。
G.研磨用コンポジットの形状特徴部及び不織ウェブの三次元突出部が、1:20〜1:30の範囲の平均直径:平均直径比を有する、実施形態Fに記載の研磨物品。
H.キャリアフィルムとは反対側の不織ウェブの主表面に延在する取付け界面層を更に含む、実施形態E〜Gのいずれか1つに記載の研磨物品。
I.キャリアフィルムの第2の主表面に延在する第1の接着剤層であって、キャリアフィルムと不織ウェブとを互いに接合している第1の接着剤層を更に含む、実施形態A〜Hのいずれか1つに記載の研磨物品。
J.不織ウェブと発泡体裏材との間に配置されている第2の接着剤層であって、不織ウェブと発泡体裏材とを互いに接合している第2の接着剤層を更に含む、実施形態A〜Dのいずれか1つに記載の研磨物品。
K.不織ウェブと取付け界面層との間に配置されている第2の接着剤層であって、不織ウェブと取付け界面層とを互いに接合している第2の接着剤層を更に含む、実施形態Hに記載の研磨物品。
L.三次元突出部の個々のパターンが複製パターンである、実施形態A〜Kのいずれか1つに記載の研磨物品。
M.不織ウェブの三次元突出部が、半球型、ポスト型、ピラミッド型、プリズム型及びそれらの組合せからなる群から選択される、予め画定されている形状を有する、実施形態Lに記載の研磨物品。
N.不織ウェブが圧縮可能である、実施形態A〜Mのいずれか1つに記載の研磨物品。
O.不織ウェブが網目状の不織材料を含む、実施形態A〜Nのいずれか1つに記載の研磨物品。
P.三次元突出部が、1:200〜1:25の範囲の平均高さ:平均直径比を有する、実施形態A〜Oのいずれか1つに記載の研磨物品。
Q.三次元突出部が、1:150〜1:50の範囲の平均高さ:平均直径比を有する、実施形態Pに記載の研磨物品。
R.三次元突出部が、1:130〜1:100の範囲の平均高さ:平均直径比を有する、実施形態Qに記載の研磨物品。
S.キャリアフィルムが形状適合性である、実施形態A〜Rのいずれか1つに記載の研磨物品。
T.キャリアフィルムがポリウレタンフィルムを含む、実施形態Sに記載の研磨物品。
U.ポリウレタンフィルムが、10マイクロメートル〜200マイクロメートルの範囲の厚さを有する、実施形態Tに記載の研磨物品。
V.ポリウレタンキャリアフィルムが、15マイクロメートル〜100マイクロメートルの範囲の厚さを有する、実施形態Uに記載の研磨物品。
W.ポリウレタンキャリアフィルムが、20マイクロメートル〜50マイクロメートルの範囲の厚さを有する、実施形態Vに記載の研磨物品。
X.発泡体裏材が連続気泡ポリウレタン発泡体を含む、実施形態A〜Wのいずれか1つに記載の研磨物品。
Y.連続気泡ポリウレタン発泡体が、15個/センチメートル〜40個/センチメートルの範囲の数平均気泡数を有する、実施形態Xに記載の研磨物品。
Z.連続気泡ポリウレタン発泡体が、17個/センチメートル〜36個/センチメートルの範囲の数平均気泡数を有する、実施形態Yに記載の研磨物品。
AA.連続気泡ポリウレタン発泡体が、20個/センチメートル〜0個/センチメートルの範囲の数平均気泡数を有する、実施形態Zに記載の研磨物品。
AB.3,500パスカル〜138,000パスカルの範囲の一軸圧縮応力が施された場合、連続気泡ポリウレタン発泡体が25%の圧縮率を示す、実施形態X〜AAのいずれか1つに記載の研磨物品。
AC.10,000パスカル〜110,000パスカルの範囲の一軸圧縮応力が施された場合、連続気泡ポリウレタン発泡体が25%の圧縮率を示す、実施形態ABに記載の研磨物品。
AD.20,000パスカル〜82,000パスカルの範囲の一軸圧縮応力が施された場合、連続気泡ポリウレタン発泡体が25%の圧縮率を示す、実施形態ACに記載の研磨物品。
AE.キャリアフィルムとは反対側の不織ウェブの主表面に配置されている取付け界面層を更に含む、実施形態A〜ADのいずれか1つに記載の研磨物品。
AF.実施形態A〜AEのいずれか1つに記載の研磨物品を使用する、基材の研磨方法であって、研磨物品又は基材のいずれかに液体を適用すること、及び研磨物品を基材と摩擦接触させ、これにより、三次元突出部のパターンが、研磨用コンポジットと基材との間の境界面に沿って、液体を動的に分布させるチャネルを提供することを含む、方法。
AG.研磨物品を作製する方法であって、形状適合性キャリアフィルム上に研磨用コンポジットを配置して、塗布研磨層を提供すること、及び三次元突出部のパターンを有する不織ウェブ上に塗布研磨層を配置して、不織ウェブから見て外側を向いている塗布研磨層の主表面上に三次元突出部のパターンを転写することを含む、方法。
AH.塗布研磨層とは反対側の不織ウェブの主表面上に取付け界面層を配置して、研磨物品と電動工具との間の取り外し可能な接続を可能にすることを更に含む、実施形態AGに記載の方法。
℃: 摂氏度
ミル: 10−3インチ
μm: マイクロメートル
ft/min:フィート/分
m/min:メートル/分
mm: ミリメートル
cm: センチメートル
kPa: キロパスカル
psi: ポンド/平方インチ
s: 秒
UV: 紫外線
W/in:ワット/インチ
W/cm:ワット/センチメートル
以下の構成成分を20℃で30分間、均一に分散させることにより、樹脂のプレミックスを作製した:
TPO−L 33.6グラム
A−174 60.0グラム
SR339 403.0グラム
SR351 607.0グラム
S24000 96.0グラム
高速せん断ミキサーを使用し、上記の樹脂プレミックス600グラムに、21℃で15分間、958グラムのGC2500を均一に分散させ、その後、このスラリーを60℃まで加熱して、2時間、保持し、次に、冷却して21℃に戻した。
米国特許第6,200,840号の図4に見られる、微細複製された研磨パターンに対応する窪みを、ダイヤモンド旋盤によりニッケルめっきマスター(nickel-plated master)の平面30cmの区域に刻んだ。次に、刻みを入れた区域を、隣接区域の溝に隣接している各区域の溝と一緒に、逐次、溶接し、得られた単一マスターをドラムに取り付けた。次に、ポリプロピレン樹脂をこのマスター上でキャストし、ニップロールの間に押し出して冷却し、シート状の可撓性ポリマー製工具(polymeric production tool)とした。ポリマー製工具の表面に形成された一列の空洞が、微細複製された研磨パターンの反転パターンに相当した。
研磨材スラリーAS−1を、ナイフコーティングによって、コーティング剤重量約5.5mg/cm2で、微細複製されたポリプロピレン製工具MRT−1に適用した。次に、スラリーを充填したポリプロピレン製工具を、3M Company(St.Paul,Minnesota)から商標名TEGADERMで市販されているポリウレタンエラストマーフィルム上のニップロールに接触させ、Fusion Systems Inc.(Gaithersburg、Maryland)製の、2つの「D」型電球を有するUV加工器を使用して、600W/インチ(236W/cm)、70ft/分(21.3m/分)のライン速度、及び60psi(413.7kPa)のニップ圧でUV硬化させた。続いて、この工具を取り出し、キャリアフィルム上の微細複製された研磨材コーティングに曝露させた。
実施例2は、実施例1に由来する不織ウェブを、N.R.Spuntech Industries Ltd.(Hinckley,Leics.、英国)から市販されている製品番号「2SQ70V40P50M10」で、約5mm幅、5mm長さ及び50μm高さの寸法の突出部を有する不織材料に置き換えた以外、実施例1に記載されている通り調製した。
実施例3は、実施例1に由来する不織ウェブを、N.R.Spuntech Industries Ltd.(Hinckley,Leics.、英国)から市販されている製品番号「13SD50V50P40Y10」で、約3mm幅、3mm長さ及び30μm高さの寸法の突出部を有する不織材料に置き換えた以外、実施例1に記載されている通り調製した。
比較例Aは、ポリウレタンフィルムをRubberlite,Inc.(Huntington,West Virginia)から商標名「HYPUR−CEL S0601」で入手可能なポリウレタン発泡体により置き換えた以外、実施例1に記載されている通り調製した。
切削試験のために、直径6インチ(15.4cm)のディスクを実施例1、実施例2及び比較例Aからダイカットした。
[項目1]
第1の主表面及び反対側の第2の主表面を有するキャリアフィルム、
複数の形状特徴部を含む研磨用コンポジットであって、前記キャリアフィルムの前記第1の主表面に配置されている研磨用コンポジット、
前記キャリアフィルムの前記第2の主表面に配置されている不織ウェブであって、前記不織ウェブ及び前記キャリアフィルムが、互いに整列されている別々の三次元突出部の個々のパターンを有する不織ウェブ、並びに
前記キャリアフィルムとは反対側の前記不織ウェブの主表面に延在している発泡体裏材であって、弾性的に圧縮可能な発泡体裏材を含む、研磨物品。
[項目2]
前記研磨用コンポジットの前記形状特徴部及び前記不織ウェブの三次元突出部が、1:50〜1:5の範囲の平均直径:平均直径比を有する、項目1に記載の研磨物品。
[項目3]
前記研磨用コンポジットの前記形状特徴部及び前記不織ウェブの三次元突出部が、1:20〜1:30の範囲の平均直径:平均直径比を有する、項目2に記載の研磨物品。
[項目4]
第1の主表面及び反対側の第2の主表面を有するキャリアフィルム、
複数の形状特徴部を含む研磨用コンポジットであって、前記キャリアフィルムの前記第1の主表面に配置されている研磨用コンポジット、並びに
前記キャリアフィルムの前記第2の主表面に配置されている不織ウェブであって、前記不織ウェブ及び前記キャリアフィルムが、互いに整列されている別々の三次元突出部の個々のパターンを有しており、前記研磨用コンポジットの前記形状特徴部及び前記不織ウェブの三次元突出部が、1:5〜1:50の範囲の平均直径:平均直径比を有する不織ウェブを含む、研磨物品。
[項目5]
前記研磨用コンポジットの前記形状特徴部及び前記不織ウェブの三次元突出部が、1:30〜1:20の範囲の平均直径:平均直径比を有する、項目4に記載の研磨物品。
[項目6]
前記キャリアフィルムとは反対側の前記不織ウェブの主表面に延在する取付け界面層を更に含む、項目4又は項目5に記載の研磨物品。
[項目7]
前記キャリアフィルムの前記第2の主表面に延在する第1の接着剤層であって、前記キャリアフィルムと前記不織ウェブとを互いに接合している第1の接着剤層を更に含む、項目1〜6のいずれか一項に記載の研磨物品。
[項目8]
前記不織ウェブと前記発泡体裏材との間に配置されている第2の接着剤層であって、前記不織ウェブと前記発泡体裏材とを互いに接合している第2の接着剤層を更に含む、項目1〜3のいずれか一項に記載の研磨物品。
[項目9]
前記不織ウェブと前記取付け界面層との間に配置されている第2の接着剤層であって、前記不織ウェブと前記取付け界面層とを互いに接合している第2の接着剤層を更に含む、項目6に記載の研磨物品。
[項目10]
前記三次元突出部が、1:200〜1:25の範囲の平均高さ:平均直径比を有する、項目1〜9のいずれか一項に記載の研磨物品。
[項目11]
前記三次元突出部が、1:130〜1:100の範囲の平均高さ:平均直径比を有する、項目10に記載の研磨物品。
[項目12]
前記キャリアフィルムとは反対側の前記不織ウェブの主表面に配置されている取付け界面層を更に含む、項目1〜11のいずれか一項に記載の研磨物品。
[項目13]
項目1〜12のいずれか一項に記載の研磨物品を使用する、基材の研磨方法であって、
前記研磨物品又は前記基材のいずれかに液体を適用すること、及び
前記研磨物品を前記基材と摩擦接触させ、これにより、三次元突出部の前記パターンが、前記研磨用コンポジットと前記基材との間の境界面に沿って、前記液体を動的に分布させるチャネルを提供することを含む、方法。
[項目14]
研磨物品を作製する方法であって、
形状適合性キャリアフィルム上に研磨用コンポジットを配置して、塗布研磨層を提供すること、及び
三次元突出部のパターンを有する不織ウェブ上に前記塗布研磨層を配置して、前記不織ウェブから見て外側を向いている前記塗布研磨層の主表面上に三次元突出部の前記パターンを転写することを含む、方法。
[項目15]
前記塗布研磨層とは反対側の前記不織ウェブの主表面上に取付け界面層を配置して、前記研磨物品と電動工具との間の取り外し可能な接続を可能にすることを更に含む、項目14に記載の方法。
Claims (2)
- 第1の主表面及び反対側の第2の主表面を有するキャリアフィルムと、
複数の形状特徴部を含む研磨用コンポジットであって、前記キャリアフィルムの前記第1の主表面に配置されている研磨用コンポジットと、
前記キャリアフィルムの前記第2の主表面に配置されている不織ウェブと、
前記キャリアフィルムとは反対側の前記不織ウェブの主表面に延在している発泡体裏材であって、弾性的に圧縮可能な発泡体裏材と、を含み、
前記不織ウェブは複数の三次元突出部からなるパターンを有し、前記不織ウェブの複数の三次元突出部は互いに不連続であり、
前記キャリアフィルムは複数の三次元突出部からなるパターンを有し、前記キャリアフィルムの複数の三次元突出部は互いに不連続であり、
前記キャリアフィルムのパターンが前記不織ウェブのパターンと同一であって前記不織ウェブのパターンと整列されている、研磨物品。 - 第1の主表面及び反対側の第2の主表面を有するキャリアフィルムと、
複数の形状特徴部を含む研磨用コンポジットであって、前記キャリアフィルムの前記第1の主表面に配置されている研磨用コンポジットと、
前記キャリアフィルムの前記第2の主表面に配置されている不織ウェブと、を含み、
前記不織ウェブは複数の三次元突出部からなるパターンを有し、前記不織ウェブの複数の三次元突出部は互いに不連続であり、
前記キャリアフィルムは複数の三次元突出部からなるパターンを有し、前記キャリアフィルムの複数の三次元突出部は互いに不連続であり、
前記キャリアフィルムのパターンが前記不織ウェブのパターンと同一であって前記不織ウェブのパターンと整列されており、
前記研磨用コンポジットの前記形状特徴部の平均直径/前記不織ウェブの三次元突出部の平均直径が、1/5〜1/50の範囲にある、研磨物品。
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