JP6489465B2 - Polyurea composite abrasive and method for producing the same - Google Patents

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Description

本発明は、金属、ステンレス、チタン合金、ガラス、鉱物、石材、セラミックス、プラスチック等の研磨加工に用いるのに好適なポリ尿素複合研磨材、より具体的にはコンピューターのハードディスク用基板、半導体デバイスのウェーハ(シリコン、サファイア、炭化ケイ素、チッカガリウム等)、アルミ基板、プリント基板、積層板、レンズ、精密機械部品の表面、光ファイバーの端面及び板金塗装面等の精密研磨用として好適なポリ尿素複合研磨材、及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a polyurea composite abrasive suitable for use in polishing of metals, stainless steel, titanium alloys, glass, minerals, stones, ceramics, plastics, and the like, more specifically, a computer hard disk substrate and a semiconductor device. Polyurea composite polishing suitable for precision polishing of wafers (silicon, sapphire, silicon carbide, ticker gallium, etc.), aluminum substrates, printed boards, laminates, lenses, precision machine parts surfaces, optical fiber end faces and sheet metal painted surfaces The present invention relates to a material and a manufacturing method thereof.

光学分野で有用なガラス、半導体分野で有用なシリコン、サファイア、炭化ケイ素等の脆性材料は、鏡面加工を必要としており、一般的には、研磨パットと微細砥粒を含有したスラリーを併用して遊離砥粒によるポリッシング加工が適用されてきた。しかし、この方法だと生産性が悪く、廃液処理に高い経費が必要となり、経済的に不利とされ、これに変わる新技術が必要とされている。
そこで、盛んに検討されているのが、微細砥粒を高濃度で均一に、且つ適度な結合力で保持する研磨材により研磨加工する手法である。この手法によれば、最初に固定砥粒として引っかき作用した砥粒が研磨加工中に脱落し、これが遊離砥粒として転動作用するため、優れた生産性及びポリッシング効果をあげることができるとされる。
この研磨材の結合材としては主にフェノールレジンが検討されてきたが、高能率加工が可能になったもののスクラッチが入りやすく、ダメージが大きいという欠点があった。これは、微細砥粒の不均一分散及び結合材としたフェノールレジン自体の特性(高硬度でもろい)に起因する。すなわち、結合材としてフェノールレジンを用いると、砥粒が凝集体として研磨材から脱落しやすく、これがスクラッチを発生する原因とされている。
また、フェノールレジンの他に、ウレタンやゴムを結合材とする研磨材や、ポリ尿素を結合材とする研磨材も検討されてきている(例えば、特許文献1〜3)。
Glass that is useful in the optical field, brittle materials such as silicon, sapphire, and silicon carbide that are useful in the semiconductor field require mirror finishing, and generally use a polishing pad and a slurry containing fine abrasive grains in combination. Polishing with loose abrasive has been applied. However, this method has poor productivity, requires high costs for waste liquid treatment, is economically disadvantageous, and requires a new technology to replace it.
Therefore, a technique that is actively studied is a method of polishing with a polishing material that holds fine abrasive grains uniformly at a high concentration and with an appropriate bonding force. According to this method, the abrasive grains initially scratched as fixed abrasive grains fall off during the polishing process, and this is used for rolling operation as free abrasive grains, so that excellent productivity and polishing effect can be obtained. The
As a binder for this abrasive, phenol resin has been mainly studied. However, although high-efficiency processing is possible, there is a drawback that scratches are easily generated and damage is large. This is due to the non-uniform dispersion of the fine abrasive grains and the characteristics of the phenol resin itself as a binder (high hardness and brittleness). That is, when a phenol resin is used as the binder, the abrasive grains easily fall off from the abrasive as an aggregate, which is considered to cause scratches.
In addition to phenolic resins, abrasives that use urethane or rubber as a binder, and abrasives that use polyurea as a binder have been studied (for example, Patent Documents 1 to 3).

特開平11−291175号公報JP-A-11-291175 特許第3921056号Japanese Patent No. 3921056 特許第4357173号Japanese Patent No. 4357173

上記特許文献3には、砥粒として粒度が#3000メッシュ以下の微細砥粒を高濃度で含有する研削材が記載されているが、それでも砥粒濃度は57質量%(35体積%)である(特許文献3の実施例6)。特許文献3に記載の研削材において砥粒濃度をさらに高めた場合には、砥粒とポリ尿素樹脂の混合物が流動性を示さず型に注入することができなくなる。発泡剤を多量に添加したとしても、微細砥粒系の為にチクソ性が異常に高く、コロイド状となり、やはり型に注入するのは困難である。この流動性を示さない混合物をスパチュラ等を用いて型に充填して成形し、硬化した場合には、得られる成形物はクラックが多発したものとなり、研磨材としての機能を持たないものとなる。
本発明は、ポリ尿素樹脂を結合材とし、高濃度の微細砥粒を保持してなるポリ尿素複合研磨材であって、研磨加工に用いた際に良好な引っかき研磨性を示し、且つ、研磨中の微細砥粒の脱落により良好な転動研磨性をも示す研磨材を提供することを課題とする。また、本発明は、前記ポリ尿素複合研磨材の製造方法を提供することを課題とする。
Patent Document 3 describes a grinding material containing fine abrasive grains having a grain size of # 3000 mesh or less as abrasive grains at a high concentration, but the abrasive grain concentration is still 57% by mass (35% by volume). (Example 6 of Patent Document 3). When the abrasive concentration in the abrasive described in Patent Document 3 is further increased, the mixture of abrasive grains and polyurea resin does not exhibit fluidity and cannot be injected into the mold. Even if a large amount of foaming agent is added, the thixotropy is abnormally high due to the fine abrasive system, resulting in a colloidal form and still difficult to inject into the mold. When the mixture that does not exhibit fluidity is filled into a mold using a spatula or the like and molded and cured, the resulting molded product has many cracks and does not have a function as an abrasive. .
The present invention is a polyurea composite abrasive comprising a polyurea resin as a binder and holding a high concentration of fine abrasive grains, and exhibits good scratch abradability when used for polishing, and is polished. It is an object of the present invention to provide an abrasive exhibiting good rolling abrasiveness by dropping fine abrasive grains therein. Another object of the present invention is to provide a method for producing the polyurea composite abrasive.

本発明者は上記課題を達成すべく鋭意研究を重ねた。その結果、有機溶媒中にポリアミン化合物とポリイソシアネート化合物とを特定比率で混合して反応させ、反応液がゲル化する前に(すなわち、反応液が流動性を示す液の状態(好ましくは反応液の粘度が3000〜5000mPa・Sの状態)で微細砥粒を高濃度で加え、撹拌して絶えず均一性を保ちながら濃縮して適度に溶媒が残存する濃縮物(好ましくは固形分含有量が40〜92質量%である濃縮物)を得、この濃縮物を金型に充填して加圧成形し、さらに加圧下で重合反応を進めた後、熱処理に付して重合反応を完結させることで(完全に硬化させることで)砥粒を高濃度に且つ均一に保持した圧縮弾性率の良い研磨材が得られることを見い出した。そして、この研磨材を研磨に用いると良好な引っかき研磨性を示し、さらに、研磨中に適度な速度で微細砥粒が脱落して良好な転動研磨性をも示すことを見い出した。
本発明はこれらの知見に基づき完成させるに至った。
The present inventor has intensively studied to achieve the above problems. As a result, a polyamine compound and a polyisocyanate compound are mixed and reacted in an organic solvent at a specific ratio, and before the reaction liquid is gelled (that is, the liquid state in which the reaction liquid exhibits fluidity (preferably the reaction liquid). The fine abrasive grains are added at a high concentration with a viscosity of 3000 to 5000 mPa · S), and the mixture is stirred and concentrated while constantly maintaining uniformity (preferably a solid content of 40). -92 mass% concentrate) is obtained, this mold is filled into a mold and pressure-molded, and further polymerized under pressure, and then subjected to heat treatment to complete the polymerization reaction. It has been found that a polishing material having a high compressive modulus can be obtained by holding the abrasive grains at a high concentration and evenly (by completely curing), and when this polishing material is used for polishing, a good scratch polishing property is obtained. Show and polish It has been found that fine abrasive grains fall off at an appropriate speed and show good rolling abrasiveness.
The present invention has been completed based on these findings.

本発明の上記課題は下記手段により解決された。
〔1〕
砥粒とポリ尿素樹脂を複合したポリ尿素複合研磨材であって、該ポリ尿素複合研磨材は、ゲル化前で流動性を保持したポリ尿素樹脂溶液と、粒度が#2000メッシュより微細な砥粒とを混合し、該混合液を濃縮して前記ポリ尿素樹脂溶液中の有機溶媒を残存させた濃縮物を得て、該濃縮物を加圧成形することを経て得られるものであり、
前記ポリ尿素複合研磨材は粒度が#2000メッシュより微細な砥粒を50〜95体積%含有し、且つ、密度が0.45〜2.0g/cmである、ポリ尿素複合研磨材。
〔2〕
前記ポリ尿素樹脂が、ポリイソシアネート化合物とポリアミン化合物とを有機溶媒中に下記比で混合して重合反応させ、反応液がゲル化する前に前記砥粒を混合して砥粒の存在下でさらに重合させたものである、〔1〕に記載のポリ尿素複合研磨材。
[ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基当量]/[ポリアミン化合物のアミノ基当量]=0.90〜2.00
〔3〕
前記ポリアミン化合物が下記(a)〜(f)のいずれかである、〔2〕に記載のポリ尿素複合研磨材。
(a)芳香族ポリアミンオリゴマー
(b)芳香族ジアミン化合物
(c)芳香族ポリアミンオリゴマー及び芳香族ジアミン化合物
(d)脂肪族ポリアミンオリゴマー及び芳香族ジアミン化合物
(e)脂肪族ポリアミンオリゴマー、芳香族ポリアミンオリゴマー及び芳香族ジアミン化合物
(f)脂肪族ポリアミンオリゴマー及び芳香族ポリアミンオリゴマー
〔4〕
前記芳香族ポリアミンオリゴマーが下記式(I)で表されるポリアミンオリゴマーを含む、〔3〕に記載のポリ尿素複合研磨材。
The above-described problems of the present invention have been solved by the following means.
[1]
A polyurea composite abrasive comprising a composite of abrasive grains and a polyurea resin, the polyurea composite abrasive comprising a polyurea resin solution that retains fluidity before gelation, and an abrasive having a particle size finer than # 2000 mesh And a mixture obtained by concentrating the mixture to obtain a concentrate in which the organic solvent in the polyurea resin solution remains, and obtaining the concentrate by pressure molding,
The polyurea composite abrasive particle size fine abrasive than # 2000 mesh containing 50 to 95 vol%, and, density is 0.45~2.0g / cm 3, polyurea composite abrasive .
[2]
In the polyurea resin, a polyisocyanate compound and a polyamine compound are mixed in an organic solvent at a ratio shown below to cause a polymerization reaction, and the abrasive is mixed before the reaction solution is gelled. The polyurea composite abrasive according to [1], which is polymerized.
[Isocyanate group equivalent of polyisocyanate compound] / [amino group equivalent of polyamine compound] = 0.90 to 2.00
[3]
The polyurea composite abrasive according to [ 2], wherein the polyamine compound is any of the following (a) to (f).
(A) aromatic polyamine oligomer (b) aromatic diamine compound (c) aromatic polyamine oligomer and aromatic diamine compound (d) aliphatic polyamine oligomer and aromatic diamine compound (e) aliphatic polyamine oligomer, aromatic polyamine oligomer And aromatic diamine compound (f) aliphatic polyamine oligomer and aromatic polyamine oligomer [4]
The polyurea composite abrasive according to [3], wherein the aromatic polyamine oligomer includes a polyamine oligomer represented by the following formula (I).

Figure 0006489465
Figure 0006489465

(式中Rは、n価の数平均分子量200以上のポリアルキレンポリオール、ポリアルキレンエーテルポリオール又はポリアルキレンエステルポリオールの残基を表わし、nは2又は3を表す。但し、当該ポリアルキレン中に不飽和結合を含んでいてもよい。)
〔5〕
前記芳香族ジアミン化合物が、4,4’−メチレンビス(2−クロロアニリン)、4,4’−メチレンビス(2,3−ジクロロアニリン)、4,4’−メチレンビス(2,5−ジクロロアニリン)、4,4’−メチレンビス(3−クロロ−2,5−ジエチルアニリン)、4,4’−メチレンビス(2−メチル−6−エチルアニリン)、トリメチレンビス(4−アミノベンゾエート)、4−クロロ−3,5ジアミノ−安息香酸イソブチル、3,5−ジメチルチオ−2,4−トルエンジアミン、3,5−ジメチルチオ−2,6−トルエンジアミン、3,5−ジエチル−2,6−トルエンジアミン、3,5−ジエチル−2,4−トルエンジアミン、4,4’−メチレンビス(メチルアンスラアニレート)、及び1,2−ビス(2−アミノフェニルチオ)エタンからなる群より選択される少なくとも1種の芳香族ジアミン化合物を含む、〔3〕又は〔4〕のいずれか1項に記載のポリ尿素複合研磨材。
〔6〕
前記脂肪族ポリアミンオリゴマーが下記式(II)〜(IV)のいずれかで表されるポリアミンオリゴマーを含む、〔3〕〜〔5〕のいずれか1項に記載のポリ尿素複合研磨材。

N−CH(CH)−CH−R−NH (II)

式(II)中、Rは、−[O−CH−CH(CH)]−、又は、−[O−CH(CH)−CH−[O−CH−CH−[O−CH−CH(CH)]−で表される2価の基である。繰り返し単位の数を示すp〜sはいずれも1以上であり、q+sは2以上である。
N−[O−CH(CH)−CH−[O−CH−CH−CH−CH−〔O−CH−CH(CH)〕−NH (III)

式(III)中、繰り返し単位の数を示すt〜vはいずれも1以上であり、t+vは6以上である。
(In the formula, R represents a residue of an n-valent polyalkylene polyol, polyalkylene ether polyol or polyalkylene ester polyol having a number average molecular weight of 200 or more, and n represents 2 or 3. (It may contain a saturated bond.)
[5]
The aromatic diamine compound is 4,4′-methylenebis (2-chloroaniline), 4,4′-methylenebis (2,3-dichloroaniline), 4,4′-methylenebis (2,5-dichloroaniline), 4,4′-methylenebis (3-chloro-2,5-diethylaniline), 4,4′-methylenebis (2-methyl-6-ethylaniline), trimethylenebis (4-aminobenzoate), 4-chloro- 3,5-diamino-benzoic acid isobutyl, 3,5-dimethylthio-2,4-toluenediamine, 3,5-dimethylthio-2,6-toluenediamine, 3,5-diethyl-2,6-toluenediamine, 3, 5-diethyl-2,4-toluenediamine, 4,4′-methylenebis (methylanthraanilate), and 1,2-bis (2-aminophenylthio) ethane It is selected from the group consisting of at least one aromatic diamine compound, [3] or polyurea composite abrasive according to any one of [4].
[6]
The polyurea composite abrasive according to any one of [3] to [5], wherein the aliphatic polyamine oligomer includes a polyamine oligomer represented by any one of the following formulas (II) to (IV).

H 2 N-CH (CH 3 ) -CH 2 -R 2 -NH 2 (II)

In formula (II), R 2 represents — [O—CH 2 —CH (CH 3 )] p — or — [O—CH (CH 3 ) —CH 2 ] q — [O—CH 2 —CH]. 2] r - [O-CH 2 -CH (CH 3)] s - is a divalent group represented by. Each of p to s indicating the number of repeating units is 1 or more, and q + s is 2 or more.
H 2 N- [O-CH ( CH 3) -CH 2 ] t - [O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2] u - [O-CH 2 -CH (CH 3 ) ] v -NH 2 (III)

In the formula (III), t to v indicating the number of repeating units are all 1 or more, and t + v is 6 or more.

Figure 0006489465

式(IV)中、Rは水素原子又はエチル基である。繰り返し単位の数を示すwはそれぞれ独立に1以上であり、且つ3つのwの合計が5以上である。Rが水素原子の場合xは0であり、Rがエチル基の場合xは1である。
〔7〕
研磨又はみがきに用いる、〔1〕〜〔6〕のいずれか1項に記載のポリ尿素複合研磨材。
〔8〕
圧縮弾性率が20〜130kgf/mmである、〔1〕〜〔7〕のいずれか1項に記載のポリ尿素複合研磨材。
〔9〕
砥粒とポリ尿素樹脂を複合したポリ尿素複合研磨材の製造方法であって、該製造方法は、
ポリアミン化合物を含有する有機溶媒中にポリイソシアネート化合物を混合して反応させて、ポリ尿素樹脂を2〜20質量%含有し、ゲル化前で流動性を保持した溶液を得る工程;
前記ポリ尿素樹脂溶液と、粒度が#2000メッシュより微細な砥粒とを混合し、該混合液を濃縮して前記有機溶媒が残存する濃縮物を得る工程;
前記濃縮物を加圧成形し、加圧下でさらに重合させる工程;及び
成形物を熱処理してポリ尿素樹脂を硬化させる工程
を含み、前記ポリ尿素複合研磨材は、粒度が#2000メッシュより微細な砥粒を50〜95体積%含有し、且つ、密度が0.45〜2.0g/cm である、ポリ尿素複合研磨材の製造方法。
Figure 0006489465

In the formula (IV), R a is a hydrogen atom or an ethyl group. Each w indicating the number of repeating units is independently 1 or more, and the total of the three ws is 5 or more. When R a is a hydrogen atom, x is 0, and when R a is an ethyl group, x is 1.
[7]
The polyurea composite abrasive according to any one of [1] to [6], which is used for polishing or polishing.
[8]
The polyurea composite abrasive according to any one of [1] to [7], wherein the compression elastic modulus is 20 to 130 kgf / mm 2 .
[9]
A method for producing a polyurea composite abrasive comprising a composite of abrasive grains and polyurea resin, the production method comprising:
A step of mixing and reacting a polyisocyanate compound in an organic solvent containing a polyamine compound to obtain a solution containing 2 to 20% by mass of a polyurea resin and retaining fluidity before gelation;
Mixing the polyurea resin solution and abrasive grains having a particle size finer than # 2000 mesh, and concentrating the mixed solution to obtain a concentrate in which the organic solvent remains;
Said concentrate to pressure molding, further polymerized to step under pressure; look including the step of curing and polyurea resin by heat-treating the molded product, the polyurea composite abrasive particle size finer than # 2000 mesh The manufacturing method of the polyurea composite abrasive | polishing material which contains 50-95 volume% of an abrasive grain, and a density is 0.45-2.0 g / cm < 3 > .

本発明のポリ尿素複合研磨材は、多量の微細砥粒と結合材のポリ尿素樹脂とが複合体を形成してなり、当該研磨材を用いて研磨加工をすると砥粒とポリ尿素樹脂の複合作用で良好な引っかき研磨性能を示し、且つ、研磨加工中に微細砥粒が適度な速度で脱落して研磨するので、良好な転動研磨性をも示す。   The polyurea composite abrasive of the present invention is a composite of a large amount of fine abrasive grains and a binder polyurea resin. When polishing is performed using the abrasive, the composite of abrasive grains and polyurea resin is formed. Good scratch polishing performance is exhibited by the action, and since fine abrasive grains fall off at an appropriate rate during polishing, polishing is also good.

実施例で用いた摩耗試験機の構造を説明するための上面図(1a)及び側面図(1b、上面図1aをA側からみた図)である。It is the top view (1a) and side view (1b, the figure which looked at the top view 1a from the A side) for demonstrating the structure of the abrasion testing machine used in the Example.

本発明のポリ尿素複合研磨材(以下、本発明の研磨材ともいう。)について以下に説明する。
本発明の研磨材は、結合材としてポリ尿素樹脂を含む。本発明の研磨材は粒度が#2000より小さな微細砥粒を50〜95体積%含有し、該研磨材の密度は0.45〜2.0g/cmである。本発明の研磨材は、通常はポリ尿素樹脂と砥粒が均質に混じり合った形態である。
The polyurea composite abrasive of the present invention (hereinafter also referred to as the abrasive of the present invention) will be described below.
The abrasive of the present invention contains a polyurea resin as a binder. The abrasive of the present invention contains 50 to 95% by volume of fine abrasive grains having a particle size smaller than # 2000, and the density of the abrasive is 0.45 to 2.0 g / cm 3 . The abrasive of the present invention is usually in a form in which polyurea resin and abrasive grains are homogeneously mixed.

本発明の研磨材において結合材であるポリ尿素樹脂は、イソシアネート基を2つ以上有するポリイソシアネート化合物と、アミノ基を2つ以上有するポリアミン化合物とを反応させて得られる重合体である。
結合材の原料として用いるポリイソシアネート化合物としては、任意のポリイソシアネートが使用可能である。例えば、トルエンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、MDIポリマー、ポリフェニレンポリイソシアネート(クルードMDI)、カルボジイミド変性MDI、カルボジイミド変性MDIポリマー、シクロヘキサンジイソシアネート(CHDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)、3,3’−ジメチル−4,4’−ジフェニレンジイソシアネート(TODI)、フェニレンジイソシアネート、及びパラフェニレンジイソシアネート(PPDI)から選ばれる1種又は2種以上を用いることができる。また、ヘキサメチレンジイソシアネートのダイマー(ウレチジオン結合体)、トリマー(イソシアヌレート結合体)又はそれらの混合物等を併用してもよい。また、ポリイソシアネートの一部をポリエーテル、ポリエステル又はポリブタジエンポリオールと反応させ、プレポリマー化したものを併用することもできる。
The polyurea resin that is a binder in the abrasive of the present invention is a polymer obtained by reacting a polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups with a polyamine compound having two or more amino groups.
Arbitrary polyisocyanate can be used as a polyisocyanate compound used as a raw material of a binder. For example, toluene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), MDI polymer, polyphenylene polyisocyanate (crude MDI), carbodiimide modified MDI, carbodiimide modified MDI polymer, cyclohexane diisocyanate (CHDI), isophorone diisocyanate (IPDI), naphthalene diisocyanate (NDI) ), 3,3′-dimethyl-4,4′-diphenylene diisocyanate (TODI), phenylene diisocyanate, and paraphenylene diisocyanate (PPDI) can be used. Further, a hexamethylene diisocyanate dimer (uretidione conjugate), a trimer (isocyanurate conjugate) or a mixture thereof may be used in combination. In addition, a prepolymer obtained by reacting a part of polyisocyanate with polyether, polyester or polybutadiene polyol can be used in combination.

本発明の研磨材において、結合材の原料として用いるポリアミン化合物は、上記ポリイソシアネート化合物と反応して重合し、ポリ尿素樹脂を形成するものであれば特に制限はないが、下記(a)〜(f)のいずれかを用いることが好ましい。
(a)芳香族ポリアミンオリゴマー
(b)芳香族ジアミン化合物
(c)芳香族ポリアミンオリゴマー及び芳香族ジアミン化合物
(d)脂肪族ポリアミンオリゴマー及び芳香族ジアミン化合物
(e)脂肪族ポリアミンオリゴマー、芳香族ポリアミンオリゴマー及び芳香族ジアミン化合物
(f)脂肪族ポリアミンオリゴマー及び芳香族ポリアミンオリゴマー
In the polishing material of the present invention, the polyamine compound used as a raw material for the binder is not particularly limited as long as it reacts with the polyisocyanate compound and polymerizes to form a polyurea resin, but the following (a) to ( It is preferable to use any of f).
(A) aromatic polyamine oligomer (b) aromatic diamine compound (c) aromatic polyamine oligomer and aromatic diamine compound (d) aliphatic polyamine oligomer and aromatic diamine compound (e) aliphatic polyamine oligomer, aromatic polyamine oligomer And aromatic diamine compound (f) aliphatic polyamine oligomer and aromatic polyamine oligomer

上記(b)〜(e)において、芳香族ジアミン化合物の割合に特に制限はない。芳香族ジアミン化合物の割合が増すと、得られるポリ尿素樹脂の硬度、引裂強度、接着力、軟化点が上昇する。その結果、研磨材の研磨力が増し、面が粗くなり耐久性が上がる。逆に芳香族ジアミン化合物の割合が減少すると、得られるポリ尿素樹脂硬度、引裂強度、接着力は低下する。その結果、研磨材の研磨力が低下し、面粗さが小さくなり、研磨材からの砥粒の離脱性が良くなる。すなわち、芳香族ジアミン化合物の割合は、研磨材の目的の機能にあわせて適宜に調整されるものである。   In said (b)-(e), there is no restriction | limiting in particular in the ratio of an aromatic diamine compound. As the proportion of the aromatic diamine compound increases, the hardness, tear strength, adhesive strength, and softening point of the resulting polyurea resin increase. As a result, the polishing power of the abrasive is increased, the surface becomes rough and the durability increases. Conversely, when the proportion of the aromatic diamine compound decreases, the resulting polyurea resin hardness, tear strength, and adhesive strength decrease. As a result, the polishing power of the abrasive is reduced, the surface roughness is reduced, and the detachability of the abrasive grains from the abrasive is improved. That is, the ratio of the aromatic diamine compound is appropriately adjusted according to the intended function of the abrasive.

上記(c)、(e)及び(f)において、芳香族ポリアミンオリゴマーの割合に特に制限はない。芳香族ポリアミンオリゴマーの割合が増すと、得られるポリ尿素樹脂の硬度が低下し、伸び、ゴム弾性が増す。したがって、得られる研磨材の研磨力は低下するが、得られる面粗さは小さく、鏡面が得られやすい。逆に芳香族ポリアミンオリゴマーの割合が減少すると、得られるポリ尿素樹脂は、高硬度となり、伸びが小さくなり、ゴム弾性が低下して樹脂化の傾向が強くなる。その結果、研磨材の研磨性が上がり、面粗さが大きくなる。また、砥粒の離脱性が低下し、耐久性が上がる。
すなわち、芳香族ポリアミンオリゴマーの割合は、研磨材の目的の機能にあわせて適宜に調整されるものである。
上記(d)、(e)及び(f)において、脂肪族ポリアミンオリゴマーの割合に特に制限はない。脂肪族ポリアミンオリゴマーの割合が増すと、反応が速くなり得られるポリ尿素樹脂の脱型性が向上する。したがって、研磨材の脱型時の破損を防止することができる。また、研磨材からの砥粒の離脱性を高めることができる。逆に脂肪族ポリアミンオリゴマーの割合が減少すると、砥粒の離脱性が低下し、耐久性を高めることができる。
すなわち、脂肪族ポリアミンオリゴマーの割合は、研磨材の目的の機能にあわせて適宜に調整されるものである。
In the above (c), (e) and (f), the ratio of the aromatic polyamine oligomer is not particularly limited. When the ratio of the aromatic polyamine oligomer is increased, the hardness of the resulting polyurea resin is lowered, and the elongation and rubber elasticity are increased. Therefore, although the polishing power of the obtained abrasive is reduced, the surface roughness obtained is small and a mirror surface is easily obtained. On the contrary, when the ratio of the aromatic polyamine oligomer is decreased, the obtained polyurea resin has high hardness, elongation is decreased, rubber elasticity is decreased, and a tendency to resin is increased. As a result, the polishability of the abrasive is increased and the surface roughness is increased. In addition, the abrasive removability is lowered and the durability is improved.
That is, the ratio of the aromatic polyamine oligomer is appropriately adjusted according to the intended function of the abrasive.
In the above (d), (e) and (f), the ratio of the aliphatic polyamine oligomer is not particularly limited. When the proportion of the aliphatic polyamine oligomer is increased, the deureability of the polyurea resin that can be accelerated is improved. Accordingly, it is possible to prevent the abrasive from being damaged when it is demolded. Moreover, the detachability of the abrasive grains from the abrasive can be improved. On the contrary, when the ratio of the aliphatic polyamine oligomer is decreased, the detachability of the abrasive grains is lowered and the durability can be enhanced.
That is, the ratio of the aliphatic polyamine oligomer is appropriately adjusted according to the intended function of the abrasive.

上記芳香族ポリアミンオリゴマーは、下記式(I)で表される化合物の1種又は2種以上を含むことが好ましい。上記芳香族ポリアミンオリゴマーに占める下記式(I)で表される化合物の割合は50〜100質量%が好ましく、70〜100質量%がより好ましく、80〜100質量%がさらに好ましく、90〜100質量%がさらに好ましい。本発明に用いうる芳香族ポリアミンオリゴマーは、下記式(I)で表される化合物であることがより好ましい。   The aromatic polyamine oligomer preferably contains one or more compounds represented by the following formula (I). The ratio of the compound represented by the following formula (I) in the aromatic polyamine oligomer is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 70 to 100% by mass, further preferably 80 to 100% by mass, and 90 to 100% by mass. % Is more preferable. The aromatic polyamine oligomer that can be used in the present invention is more preferably a compound represented by the following formula (I).

Figure 0006489465
Figure 0006489465

式(I)中、Rは、n価の数平均分子量200以上のポリアルキレンポリオール、ポリアルキレンエーテルポリオール又はポリアルキレンエステルポリオールの残基(すなわち、数平均分子量200以上のポリアルキレンポリオール、数平均分子量200以上のポリアルキレンエーテルポリオール又は数平均分子量200以上のポリアルキレンエステルポリオールからn個の水酸基ないしは水素原子等を除いた構造を有し、当該水酸基ないし水素原子等が除かれた部位を連結部位とするn価の基)を表す。nは2又は3を表し、2であることが好ましい。但し、当該ポリアルキレン中には不飽和結合が含まれていてもよい。また、上記の各ポリオールはジオールであることが好ましい。
上記のポリアルキレンポリオール、ポリアルキレンエーテルポリオール又はポリアルキレンエステルポリオールの数平均分子量は200〜2000が好ましく、600〜2000がより好ましく、1000〜2000がさらに好ましい。
本明細書において数平均分子量は、分子末端基の水酸基の定量により、又はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定することができる。
In the formula (I), R is a residue of an n-valent polyalkylene polyol, polyalkylene ether polyol or polyalkylene ester polyol having a number average molecular weight of 200 or more (that is, a polyalkylene polyol having a number average molecular weight of 200 or more, a number average molecular weight). It has a structure in which n hydroxyl groups or hydrogen atoms are removed from a polyalkylene ether polyol of 200 or more or a polyalkylene ester polyol having a number average molecular weight of 200 or more, and a site from which the hydroxyl group or hydrogen atom is removed is defined as a linking site. N-valent group). n represents 2 or 3, and is preferably 2. However, the polyalkylene may contain an unsaturated bond. Moreover, it is preferable that each said polyol is diol.
200-2000 are preferable, as for the number average molecular weight of said polyalkylene polyol, polyalkylene ether polyol, or polyalkylene ester polyol, 600-2000 are more preferable, and 1000-2000 are more preferable.
In the present specification, the number average molecular weight can be measured by quantitative determination of the hydroxyl group of the molecular end group or by gel permeation chromatography (GPC).

上記式(I)で表される芳香族ポリアミンオリゴマーは一般に、数平均分子量200以上のポリアルキレンポリオール、ポリアルキレンエーテルポリオール又はポリアルキレンエステルポリオールと、パラニトロ安息香酸クロライドとを反応させ、次いでニトロ基を還元することにより合成することができる。また、数平均分子量200以上のポリアルキ
レンポリオール、ポリアルキレンエーテルポリオール又はポリアルキレンエステルポリオールと、アミノ安息香酸アルキルエステルとを反応させて得ることもできる。
上記反応で使用する数平均分子量200以上のポリアルキレンポリオール、ポリアルキレンエーテルポリオール又はポリアルキレンエステルポリオールとしては、例えば、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリプロピレンエーテルグリコール、プロピレンオキシドとエチレンオキシドの共重体のグリコール等のポリエーテルポリオール;ポリエチレンアジペートポリオール、ポリブチレンアジペートポリオール、ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトンから誘導されるラクトン系ポリエステルポリオール、3−メチルペンタンジオールとアジピン酸の反応より得られるアジペート系ポリオール等のポリエステルポリオール;ポリブタジエン系ポリオール等のポリアルキレンポリオールが挙げられる。
The aromatic polyamine oligomer represented by the above formula (I) is generally obtained by reacting a polyalkylene polyol, polyalkylene ether polyol or polyalkylene ester polyol having a number average molecular weight of 200 or more with paranitrobenzoic acid chloride, and then reacting the nitro group. It can be synthesized by reduction. Alternatively, it can be obtained by reacting a polyalkylene polyol, polyalkylene ether polyol or polyalkylene ester polyol having a number average molecular weight of 200 or more with an aminobenzoic acid alkyl ester.
Examples of the polyalkylene polyol, polyalkylene ether polyol, or polyalkylene ester polyol having a number average molecular weight of 200 or more used in the above reaction include polytetramethylene ether glycol, polypropylene ether glycol, and a glycol of a copolymer of propylene oxide and ethylene oxide. Polyether polyols; Polyester polyols such as polyethylene adipate polyols, polybutylene adipate polyols, ε-caprolactone, lactone polyester polyols derived from γ-butyrolactone, adipate polyols obtained by the reaction of 3-methylpentanediol and adipic acid; Examples include polyalkylene polyols such as polybutadiene-based polyols.

上記芳香族ポリアミンオリゴマーの末端基は、アミノ基が一般的であるが、場合により、使用する当該オリゴマーのうち一部の末端が水酸基として残存していても良いし、また、使用する当該オリゴマーの一部の両末端が水酸基として残存していても使用できる。また、場合により主鎖の一部にアミド基を含有していて良い。
上記芳香族ポリアミンオリゴマーは市販品として入手可能である。上記ポリオールとして例えばポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMEG)を原料とした芳香族ポリアミンオリゴマーとしては、エアプロダクトアンドケミカル社より市販されているバーサリングP−250(ポリオール分子量250)、バーサリンクP−650(ポリオール分子量650)、バーサリンクP−1000(ポリオール分子量1000)、バーサリンクP−2000(ポリオール分子量2000)(いずれも、商品名)が、また、イハラケミカル工業社製の市販品として、エラスマー1000(ポレアS−100A)(ポリオール分子量1000)、これを低融点に変性したポレアSL−100A(ポリオール分子量1000)(いずれも商品名)の他、ポリオールとしてポリエステルポリオールを原料としたエラスマー1000ES(ポリオール分子量1000)(いずれも、商品名)が挙げられる。これらの芳香族ポリアミンオリゴマーは、1種又は2種以上を組み合わせても使用できる。
The terminal group of the aromatic polyamine oligomer is generally an amino group, but in some cases, a part of the end of the oligomer used may remain as a hydroxyl group, or the end group of the oligomer used It can be used even if some of both ends remain as hydroxyl groups. In some cases, an amide group may be contained in a part of the main chain.
The aromatic polyamine oligomer is available as a commercial product. As the above-mentioned polyol, for example, aromatic polyamine oligomer using polytetramethylene ether glycol (PTMEG) as a raw material, Versaring P-250 (polyol molecular weight 250), Versalink P-650 (available from Air Products and Chemicals) Polyol molecular weight 650), Versalink P-1000 (polyol molecular weight 1000), Versalink P-2000 (polyol molecular weight 2000) (both are trade names), and Elastomer 1000 ( In addition to porea S-100A) (polyol molecular weight 1000), a poree SL-100A (polyol molecular weight 1000) modified with a low melting point (both are trade names), an elastomer made from polyester polyol as a polyol. Over 1000ES (polyol molecular weight 1000) (both, trade name) and the like. These aromatic polyamine oligomers can be used singly or in combination of two or more.

結合材の原料として用いうる上記芳香族ジアミン化合物に特に制限はないが、例えば、
4,4’−メチレンビス(2−クロロアニリン)、
4,4’−メチレンビス(2,3−ジクロロアニリン)、
4,4’−メチレンビス(2,5−ジクロロアニリン)、
4,4’−メチレンビス(3−クロロ−2,5−ジエチレンアニリン)、
4,4’−メチレンビス(メチルアンスラアニレート)、
トリメチレンビス(4−アミノベンゾエート)、
4,4’−メチレンビス(2−メチル−6−エチルアニリン)
4−クロロ−3,5−ジアミノ−ベンゾイックアシッドイソブチルエステル、
3,5−ジメチルチオ−2,4−トルエンジアミン、
3,5−ジメチルチオ−2,6−トルエンジアミン、
3,5−ジエチル−2,4−トルエンジアミン、
3,5−ジエチル−2,6−トルエンジアミン、
1,2−ビス(2−アミノフェニルチオ)エタン
4,4’−エチレンビス(2,6−ジメチルアニリン)、
4,4’−エチレンビス(2,6−ジエチルアニリン)、
4,4’−エチレンビス(2,6−ジイソプロピルアニリン)、
4,4’−エチレンビス(2−メチル−6−イソプロピルアニリン)、
4,4’−エチレンビス(2−エチル−6−イソプロピルアニリン)、
4,4’−エチレンビス(2−メチル−6−tブチルアニリン)
を挙げることができる。結合材の原料として用いる芳香族ジアミン化合物は、当該例示の芳香族ジアミン化合物の1種又は2種以上を含むことが好ましい。結合材の原料として用いる上記芳香族ジアミン化合物に占める当該例示の芳香族ジアミン化合物の1種又は2種以上の割合は、50〜100質量%が好ましく、70〜100質量%がより好ましく、80〜100質量%がさらに好ましく、90〜100質量%がさらに好ましい。結合材の原料として用いる上記芳香族ジアミン化合物のすべてが上記例示の芳香族ジアミン化合物の1種又は2種以上であることがより好ましい。
The aromatic diamine compound that can be used as a raw material for the binder is not particularly limited.
4,4′-methylenebis (2-chloroaniline),
4,4′-methylenebis (2,3-dichloroaniline),
4,4′-methylenebis (2,5-dichloroaniline),
4,4′-methylenebis (3-chloro-2,5-diethyleneaniline),
4,4′-methylenebis (methylanthraanilate),
Trimethylene bis (4-aminobenzoate),
4,4'-methylenebis (2-methyl-6-ethylaniline)
4-chloro-3,5-diamino-benzoic acid isobutyl ester,
3,5-dimethylthio-2,4-toluenediamine,
3,5-dimethylthio-2,6-toluenediamine,
3,5-diethyl-2,4-toluenediamine,
3,5-diethyl-2,6-toluenediamine,
1,2-bis (2-aminophenylthio) ethane 4,4′-ethylenebis (2,6-dimethylaniline),
4,4′-ethylenebis (2,6-diethylaniline),
4,4′-ethylenebis (2,6-diisopropylaniline),
4,4′-ethylenebis (2-methyl-6-isopropylaniline),
4,4′-ethylenebis (2-ethyl-6-isopropylaniline),
4,4′-ethylenebis (2-methyl-6-tbutylaniline)
Can be mentioned. The aromatic diamine compound used as the raw material for the binder preferably contains one or more of the exemplified aromatic diamine compounds. 50-100 mass% is preferable, as for the ratio of the 1 type (s) or 2 or more types of the said exemplified aromatic diamine compound to the said aromatic diamine compound used as a raw material of a binder, 70-100 mass% is more preferable, 80- 100 mass% is more preferable and 90-100 mass% is further more preferable. It is more preferable that all of the aromatic diamine compounds used as the raw material for the binder are one or more of the exemplified aromatic diamine compounds.

結合材の原料として用いる上記脂肪族ポリアミンオリゴマーに特に制限はないが、下記式(II)〜(IV)のいずれかの式で表される化合物の1種又は2種以上を含むことが好ましい。結合材の原料として用いる脂肪族ポリアミンオリゴマーに占める下記式(II)〜(IV)のいずれかの式で表される化合物の総量の割合は50〜100質量%が好ましく、70〜100質量%がより好ましく、80〜100質量%がさらに好ましく、90〜100質量%がさらに好ましい。また、結合材の原料として用いる上記脂肪族ポリアミン化合物のすべてが下記式(II)〜(IV)のいずれかの式で表される化合物であることがより好ましい。   Although there is no restriction | limiting in particular in the said aliphatic polyamine oligomer used as a raw material of a binder, It is preferable to contain the 1 type (s) or 2 or more types of the compound represented by the formula in any one of following formula (II)-(IV). The ratio of the total amount of the compound represented by any one of the following formulas (II) to (IV) in the aliphatic polyamine oligomer used as the raw material for the binder is preferably 50 to 100% by mass, and 70 to 100% by mass. More preferably, 80-100 mass% is further more preferable, and 90-100 mass% is further more preferable. Moreover, it is more preferable that all of the aliphatic polyamine compounds used as raw materials for the binder are compounds represented by any one of the following formulas (II) to (IV).

N−CH(CH)−CH−R−NH (II)

式(II)中、Rは、−[O−CH−CH(CH)]−、又は、−[O−CH(CH)−CH−[O−CH−CH−[O−CH−CH(CH)]−で表される2価の基である。繰り返し単位の数を示すp〜sはいずれも1以上である。pは1〜68が好ましく、5〜33がより好ましい。q+sは2以上であり、3.6〜6.0が好ましい。rは9〜38.7が好ましく、12〜38.7がより好ましい。
H 2 N-CH (CH 3 ) -CH 2 -R 2 -NH 2 (II)

In formula (II), R 2 represents — [O—CH 2 —CH (CH 3 )] p — or — [O—CH (CH 3 ) —CH 2 ] q — [O—CH 2 —CH]. 2] r - [O-CH 2 -CH (CH 3)] s - is a divalent group represented by. Each of p to s indicating the number of repeating units is 1 or more. p is preferably 1 to 68, and more preferably 5 to 33. q + s is 2 or more, and preferably 3.6 to 6.0. r is preferably 9 to 38.7, more preferably 12 to 38.7.

N−[O−CH(CH)−CH−[O−CH−CH−CH−CH−〔O−CH−CH(CH)〕−NH (III)

式(III)中、繰り返し単位の数を示すt〜vはいずれも1以上である。uは9〜17が好ましく、11〜17がより好ましい。t+vは6以上であり、6〜24が好ましい。
H 2 N- [O-CH ( CH 3) -CH 2 ] t - [O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2] u - [O-CH 2 -CH (CH 3 ) ] v -NH 2 (III)

In formula (III), tv indicating the number of repeating units is 1 or more. u is preferably 9-17, and more preferably 11-17. t + v is 6 or more, and preferably 6 to 24.

Figure 0006489465
Figure 0006489465

式(IV)中、Rは水素原子又はエチル基を示す。繰り返し単位の数を示すwはそれぞれ独立に1以上であり、且つ3つのwの合計が5以上である。3つのwの合計は5〜85が好ましく、5〜50がより好ましい。
xは0又は1である。Raが水素原子の場合xは0であり、Rがエチル基の場合xは1である。
In the formula (IV), R a represents a hydrogen atom or an ethyl group. Each w indicating the number of repeating units is independently 1 or more, and the total of the three ws is 5 or more. 5-85 is preferable and, as for the sum total of three w, 5-50 are more preferable.
x is 0 or 1. If Ra is a hydrogen atom x is 0 when R a is an ethyl group and x is 1.

本発明に用いうる脂肪族ポリアミンオリゴマーの数平均分子量は200〜5000が好ましく、400〜5000がより好ましく、2000〜5000がさらに好ましい。   The number average molecular weight of the aliphatic polyamine oligomer that can be used in the present invention is preferably 200 to 5000, more preferably 400 to 5000, and still more preferably 2000 to 5000.

上記式(II)及び(III)で表される脂肪族ポリアミンオリゴマーはポリエチレングリコール及びトリメチロールプロパン、グリセリンにプロピレンオキサイドを開環重合し、末端基をアンモノリシスしてアミノ化ことにより得ることができる。
上記式(II)及び(III)で表される脂肪族ポリアミンオリゴマーは商業的に入手することもできる。上記式(II)の化合物としては、例えば、サンテクノケミカル社より市販されているジェファーミンD400(数平均分子量400)、ジェファーミンD2000(数平均分子量2000)、ジェファーミンED−900(数平均分子量900)、ジェファーミンED2003(数平均分子量2000)を用いることができる。また、上記式(III)の化合物としては、例えば、サンテクノケミカル社より市販されているジェファーミンT−403(数平均分子量440)、ジェファーミンT−3000(数平均分子量3000)、ジェファーミンT−5000(数平均分子量5000)を用いることができる。
The aliphatic polyamine oligomers represented by the above formulas (II) and (III) can be obtained by ring-opening polymerization of propylene oxide to polyethylene glycol, trimethylolpropane, and glycerin, and ammonolysis of the terminal group.
The aliphatic polyamine oligomers represented by the above formulas (II) and (III) can also be obtained commercially. Examples of the compound of the formula (II) include Jeffamine D400 (number average molecular weight 400), Jeffamine D2000 (number average molecular weight 2000), Jeffamine ED-900 (number average molecular weight 900) commercially available from Sun Techno Chemical Co., Ltd. ), Jeffamine ED2003 (number average molecular weight 2000) can be used. Examples of the compound represented by the formula (III) include Jeffamine T-403 (number average molecular weight 440), Jeffamine T-3000 (number average molecular weight 3000), and Jeffamine T-, which are commercially available from Sun Techno Chemical Co., Ltd. 5000 (number average molecular weight 5000) can be used.

本発明の研磨材において、結合材のポリ尿素樹脂は、上記ポリイソシアネート化合物と、上記ポリアミン化合物とを下記比で有機溶媒中に混合し、好ましくは室温(通常は20〜30℃)で反応させ、反応液がゲル化する前に、好ましくは反応液の粘度が3000〜5000mPa・sの状態で、前記砥粒を混合して砥粒の存在下でさらに重合させたものであることが好ましい。こうすることで、ポリ尿素樹脂と砥粒を十分に混合することができ、ポリ尿素樹脂と砥粒との複合効果が効果的に発現される。粘度はB型粘度計を用いて25℃の温度下で測定される。   In the abrasive of the present invention, the polyurea resin of the binder is prepared by mixing the polyisocyanate compound and the polyamine compound in an organic solvent in the following ratio, and preferably reacting at room temperature (usually 20 to 30 ° C.). Before the reaction liquid is gelled, it is preferable that the above-mentioned abrasive grains are mixed and further polymerized in the presence of the abrasive grains, preferably in a state where the viscosity of the reaction liquid is 3000 to 5000 mPa · s. By doing so, the polyurea resin and the abrasive grains can be sufficiently mixed, and the combined effect of the polyurea resin and the abrasive grains is effectively expressed. The viscosity is measured using a B-type viscometer at a temperature of 25 ° C.

[ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基当量]/[ポリアミン化合物のアミノ基当量]=0.90〜2.00 [Isocyanate group equivalent of polyisocyanate compound] / [amino group equivalent of polyamine compound] = 0.90 to 2.00

上記の[ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基当量]/[ポリアミン化合物のアミノ基当量]=当量比〔NCO/NH〕(以下、イソシアネートインデックス(NCOindex)という。)が小さすぎるとポリ尿素樹脂の軟化点の低下を起し、耐熱性の低下を招き好ましくない。また、イソシアネートインデックスが大きすぎるとポリ尿素樹脂のゴム弾性がとぼしくなり、硬く、もろくなりすぎて好ましくない。イソシアネートインデックスのより好ましい範囲は0.95〜1.50であり、1.05〜1.30がさらに好ましく、1.05〜1.20がさらに好ましい。 If the above [isocyanate group equivalent of polyisocyanate compound] / [amino group equivalent of polyamine compound] = equivalent ratio [NCO / NH 2 ] (hereinafter referred to as isocyanate index (NCOindex)) is too small, the softening point of polyurea resin This is undesirable because it causes a decrease in heat resistance. On the other hand, if the isocyanate index is too large, the rubber elasticity of the polyurea resin becomes dull, which is not preferable because it is too hard and too brittle. A more preferable range of the isocyanate index is 0.95 to 1.50, 1.05 to 1.30 is more preferable, and 1.05 to 1.20 is more preferable.

本発明の研磨材の製造に際し、硬化触媒を添加してもよい。硬化触媒の例としては、アミン系のものとして例えば、トリエチレンジアミン及びこれをグリコール溶媒に溶解したもの、例えば三共エアプロダクト社製 DABCO−1027、DABCO−1028、DABCO−33LV(いずれも商品名)、N,N,N′,N′−テトラメチル−1,6−ヘキサンジアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、(N,N−ジメチルアミノエチル)エーテル等が挙げられ、また有機酸の塩(酢酸カリウム塩、シュウ酸カリウム塩等)、さらに有機金属触媒(ジブチルチンジラウレート、スタナースオクテート等)が挙げられるが、これらに制限されるものではない。
これらは1種又は2種以上併用して使用することもできる。使用量としては、ポリアミン化合物に対して5質量%以内で使用することが適当である。
In the production of the abrasive of the present invention, a curing catalyst may be added. Examples of curing catalysts include amine-based triethylenediamine and those dissolved in a glycol solvent, such as DABCO-1027, DABCO-1028, DABCO-33LV (all trade names) manufactured by Sankyo Air Products Co., Ltd. N, N, N ′, N′-tetramethyl-1,6-hexanediamine, N, N-dimethylcyclohexylamine, (N, N-dimethylaminoethyl) ether, etc., and salts of organic acids (acetic acid Potassium salts, potassium oxalate salts, and the like) and organometallic catalysts (dibutyltin dilaurate, stannous octate, and the like), but are not limited thereto.
These may be used alone or in combination of two or more. The amount used is suitably within 5% by mass with respect to the polyamine compound.

本発明の研磨材に用いる砥粒として、ホワイトアランダム(WA)、アランダム(A)等のアルミナ、グリーンカーボランダム(GC)、カーボランダム(C)等の炭化ケイ素、ダイヤモンド(ニッケルコートダイヤモンドを含む)、立方晶窒化ホウ素(CBN)、酸化第二鉄、酸化マンガン、酸化クロム、二酸化ケイ素(石英溶融シリカ、コロイダルシリカ、ヒュームドシリカ)、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、酸化マグネシウム、雲母等を1種又は2種以上を混合して使用することができる。   As abrasive grains used in the abrasive of the present invention, alumina such as white alundum (WA) and alundum (A), silicon carbide such as green carborundum (GC) and carborundum (C), diamond (nickel coated diamond) Including), cubic boron nitride (CBN), ferric oxide, manganese oxide, chromium oxide, silicon dioxide (quartz fused silica, colloidal silica, fumed silica), cerium oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, barium carbonate, oxidation Magnesium, mica and the like can be used alone or in combination of two or more.

本発明の研磨材には、粒度が#2000メッシュサイズよりも微細な砥粒を用いる。粒度が#2000メッシュサイズよりも微細であれば、その粒度に制限はない。例えば、上記砥粒の粒度は#3000より微細であってもよいし、#4000より微細であってもよいし、#5000より微細であってもよい。また、入手容易性の観点から、粒度が#200000メッシュより粗大な砥粒を用いるのが実際的である。
上記「メッシュ」は1インチ(25.4mm)あたりの桝目の数を意味する。例えば、#2000メッシュは、1インチあたり2000の桝目を有するメッシュである。
Abrasive grains having a grain size finer than # 2000 mesh size are used for the abrasive of the present invention. If the particle size is finer than # 2000 mesh size, the particle size is not limited. For example, the grain size of the abrasive grains may be finer than # 3000, finer than # 4000, or finer than # 5000. From the viewpoint of availability, it is practical to use abrasive grains whose grain size is larger than # 200000 mesh.
The “mesh” means the number of cells per inch (25.4 mm). For example, # 2000 mesh is a mesh having 2000 cells per inch.

本発明の研磨材中の砥粒の含有量(砥粒濃度)は50〜95体積%である。研磨材中の砥粒の含有量が50体積%未満になるとポリ尿素結合材の結合力が強くなりすぎて、砥粒の脱落性が低下し、好ましくない。一方、研磨材中の砥粒の含有量が95体積%を超えるとポリ尿素の結合力が低下し、脆くなり好ましくない。研磨材中の砥粒の含有量は60体積%以上であることが好ましい。また、研磨材中の砥粒の含有量は65体積%以上とすることも好ましく、70体積%以上とすることも好ましく、80体積%以上とすることも好ましい。砥粒の含有量(体積%)は、溶媒を除く原料の合計配合量(体積)に占める砥粒の配合量(体積)を%で表したものである。なお、砥粒が中空体である場合、砥粒の体積は中空部分を含めた体積である。
また、砥粒として中空体でない砥粒を用いる場合には、上記と同様の観点から、本発明の研磨材中の砥粒の含有量は70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%を超えることがさらに好ましく、92質量%以上であることがさらに好ましい。また、本発明の研磨材中の砥粒の含有量は98質量%以下であることが好ましく、97質量%以下であることがより好ましく、96質量%以下であることがさらに好ましい。砥粒の含有量(質量%)は、溶媒を除く原料の合計配合量(質量)に占める砥粒の配合量(質量)を%で表したものである。
The content (abrasive grain concentration) of abrasive grains in the abrasive of the present invention is 50 to 95 volume%. When the content of abrasive grains in the abrasive is less than 50% by volume, the binding force of the polyurea binder becomes too strong, and the drop-off property of the abrasive grains decreases, which is not preferable. On the other hand, when the content of the abrasive grains in the abrasive exceeds 95% by volume, the binding strength of polyurea is lowered, which is not preferable. The content of abrasive grains in the abrasive is preferably 60% by volume or more. The content of abrasive grains in the abrasive is also preferably 65% by volume or more, preferably 70% by volume or more, and preferably 80% by volume or more. The content (volume%) of the abrasive grains represents the blending quantity (volume) of the abrasive grains in% of the total blending quantity (volume) of the raw materials excluding the solvent. In addition, when an abrasive grain is a hollow body, the volume of an abrasive grain is a volume including a hollow part.
When abrasive grains that are not hollow bodies are used as the abrasive grains, from the same viewpoint as described above, the content of abrasive grains in the abrasive of the present invention is preferably 70% by mass or more, and 80% by mass or more. It is more preferable that it is more than 90 mass%, and it is further more preferable that it is 92 mass% or more. The content of abrasive grains in the abrasive of the present invention is preferably 98% by mass or less, more preferably 97% by mass or less, and further preferably 96% by mass or less. The content (mass%) of the abrasive grains represents the blending quantity (mass) of the abrasive grains in% of the total blending quantity (mass) of the raw materials excluding the solvent.

本発明の研磨材の密度は0.45〜2.0g/cmであり、より好ましくは1.0〜2.0g/cmであり、さらに好ましくは1.2〜2.0g/cmである。砥粒密度を上記範囲内とすることで、適度な砥粒の脱落性を示す。
すなわち、本発明の研磨材は、#2000メッシュより微細な砥粒と結合材のポリ尿素樹脂とが適度な結合力で複合体を形成してなり、当該研磨材を用いて研磨加工をすると砥粒とポリ尿素樹脂の複合作用で良好な引っかき研磨性能を示し、且つ、研磨加工中に微細砥粒が適度な速度で脱落して研磨するので、良好な転動研磨性をも示す。
The density of the abrasive of the present invention is 0.45 to 2.0 g / cm 3 , more preferably 1.0 to 2.0 g / cm 3 , and still more preferably 1.2 to 2.0 g / cm 3. It is. By setting the abrasive grain density within the above range, moderate abrasive grain detachability is exhibited.
That is, the abrasive of the present invention is formed by forming a composite of abrasive grains finer than # 2000 mesh and a polyurea resin as a binder with an appropriate bonding force, and when polishing is performed using the abrasive, Good scratch polishing performance is exhibited by the combined action of the grains and the polyurea resin, and fine abrasive grains fall off at an appropriate rate during polishing and polishing, so that good rolling abrasiveness is also exhibited.

本発明の研磨材は、充てん剤として酸化チタン、ベンガラ、酸化鉄、黒鉛、ヒンダードアミン系、ヒンダードフェノール系、チアゾール系化合物を含有していてもよい。
また、繊維系物質(繊維状フィラー)としてポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ガラス繊維、羊毛、コットン、シルク等を含有していてもよい。本発明の研磨材が繊維状フィラーを含有する場合、研磨材中の繊維状フィラーの含有量(質量%)は、1〜15質量%であることが好ましく、3〜13質量%であることがより好ましく、5〜12質量%であることがさらに好ましい。研磨材中の繊維状フィラーの含有量(質量%)は、溶媒を除く原料の合計配合量(質量)に占める繊維状フィラーの配合量(質量)を%で表したものである。
また、高分子中空微小球コンポジット(粒子径10〜14μm)、たとえばマツモトマイクロスフェア−MFLシリーズ、無機系中空微小球(シリカ系)等の気泡体を含有していてもよい。
The abrasive of the present invention may contain titanium oxide, bengara, iron oxide, graphite, hindered amine, hindered phenol, or thiazole compound as a filler.
Moreover, you may contain polyester fiber, polyamide fiber, glass fiber, wool, cotton, silk etc. as a fiber type material (fibrous filler). When the abrasive of the present invention contains a fibrous filler, the content (% by mass) of the fibrous filler in the abrasive is preferably 1 to 15% by mass, and preferably 3 to 13% by mass. More preferably, it is more preferably 5 to 12% by mass. The content (mass%) of the fibrous filler in the abrasive is the percentage (mass) of the fibrous filler in the total blending quantity (mass) of the raw material excluding the solvent.
Moreover, you may contain foam | bubble bodies, such as a polymer hollow microsphere composite (particle diameter 10-14 micrometers), for example, Matsumoto microsphere-MFL series, an inorganic type hollow microsphere (silica type).

本発明の研磨材は、圧縮弾性率が20〜130kgf/mmであることが好ましい。当該圧縮弾性率は25kgf/mm以上であることが好ましく、30kgf/mm以上であることがより好ましい。また、当該圧縮弾性率は100kgf/mm未満であることが好ましく、98kgf/mm未満であることが好ましく、96kgf/mm未満であることがより好ましい。圧縮弾性率を上記範囲内とすることで、端部がかけにくく、より耐久性の高い研磨材とすることができる。 The abrasive of the present invention preferably has a compression modulus of 20 to 130 kgf / mm 2 . Preferably the compressive elastic modulus is 25 kgf / mm 2 or more, more preferably 30 kgf / mm 2 or more. It is preferable that the compressive modulus is less than 100 kgf / mm 2, preferably less than 98kgf / mm 2, more preferably less than 96kgf / mm 2. By setting the compression elastic modulus within the above range, it is difficult to apply the end portion, and a more durable abrasive can be obtained.

続いて本発明の研磨材の製造方法について説明する。   Then, the manufacturing method of the abrasive | polishing material of this invention is demonstrated.

本発明の研磨材の製造方法は下記工程を含む:
ポリアミン化合物を含有する有機溶媒中にポリイソシアネート化合物を混合して反応させて、ポリ尿素樹脂を2〜20質量%含有し、ゲル化前で流動性を保持した溶液を得る工程;
前記ポリ尿素樹脂溶液と、粒度が#2000メッシュより微細な砥粒とを混合し、該混合液を濃縮して前記有機溶媒が残存する濃縮物を得る工程;
前記濃縮物を加圧成形し、加圧下でさらに重合させる工程、及び
成形物を熱処理してポリ尿素樹脂を硬化させる工程。
The method for producing an abrasive of the present invention includes the following steps:
A step of mixing and reacting a polyisocyanate compound in an organic solvent containing a polyamine compound to obtain a solution containing 2 to 20% by mass of a polyurea resin and retaining fluidity before gelation;
Mixing the polyurea resin solution and abrasive grains having a particle size finer than # 2000 mesh, and concentrating the mixed solution to obtain a concentrate in which the organic solvent remains;
A step of pressure-molding the concentrate and further polymerizing under pressure; and a step of heat-treating the molding to cure the polyurea resin.

本発明の製造方法に用いうる有機溶媒は、(i)低分子及び高分子のポリ尿素のいずれも溶解することができ、(ii)砥粒に対して濡れ性を付与することができ、(iii)揮発性が高く、且つ、(iv)加圧成形時においても接着性が保たれている、ことが好ましい。
上記要件を満たす溶媒としては、例えば、メチレンジクロライド、HFC−365mfc(CFCHCFCH)、N−ペンタン、シクロペンタン、n−ヘキタン、n−ヘプタン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、N.N−ジメチルホルムアミド、N.N−ジメチルアセトアミド、及びN.N−ジメチルスルホオキシドから選ばれる1種又は2種以上が挙げられる。
The organic solvent that can be used in the production method of the present invention can dissolve (i) both low-molecular and high-molecular polyureas, (ii) can impart wettability to abrasive grains, It is preferable that iii) high volatility and (iv) adhesiveness is maintained even during pressure molding.
Examples of the solvent that satisfies the above requirements include methylene dichloride, HFC-365mfc (CF 3 CH 2 CF 2 CH 3 ), N-pentane, cyclopentane, n-hexane, n-heptane, cyclohexane, toluene, xylene, N.I. N-dimethylformamide, N.I. N-dimethylacetamide, and N.I. The 1 type (s) or 2 or more types chosen from N-dimethylsulfoxide is mentioned.

有機溶媒の使用量としては、ポリアミン化合物あるいはポリ尿素樹脂を充分に溶解し、且つ、微細砥粒を添加後、この砥粒を分散するのに充分な量であることが好ましい。例えば、配合する砥粒量を100質量%とした場合に90質量%以上とすることが好ましく、90〜150質量%とするのがより好ましい。
また、後述する濃縮工程の作業を短時間とする為に、低沸点溶媒(例えば、メチレンジクロライド、HFC−365mfc(CFCHCFCH)、N−ペンタン、シクロペンタン、n−ヘキタン、n−ヘプタン、シクロヘキサン、トルエン、及びキシレンから選ばれる1種又は2種以上の溶媒)を用いることが好ましいが、この低沸点溶媒の100質量%に対して、高沸点溶媒(例えば、N.N−ジメチルホルムアミド、N.N−ジメチルアセトアミド、及びN.N−ジメチルスルホオキシドから選ばれる1種又は2種以上の溶媒)を20質量%以内(好ましくは3〜20質量%)で添加して使用すると、濃縮後も適度に有機溶媒を残存させることができ、濃縮物のタキネス(ベトツキ)が増し(接着力が増し)、成形性が高められるので好ましい。すなわち、低沸点溶媒に少量の高沸点溶媒を混合した有機溶媒を用いることで、上記(iii)と(iv)をより高いレベルで両立することができるので好ましい。
The amount of the organic solvent used is preferably an amount sufficient to dissolve the polyamine compound or polyurea resin and disperse the abrasive grains after adding fine abrasive grains. For example, when the amount of abrasive grains to be blended is 100% by mass, it is preferably 90% by mass or more, and more preferably 90 to 150% by mass.
In order to shorten the work of the concentration step described later, a low boiling point solvent (for example, methylene dichloride, HFC-365mfc (CF 3 CH 2 CF 2 CH 3 ), N-pentane, cyclopentane, n-hexane, It is preferable to use one or two or more solvents selected from n-heptane, cyclohexane, toluene, and xylene), but the high-boiling solvent (for example, NN) is used with respect to 100% by mass of the low-boiling solvent. -One or more solvents selected from dimethylformamide, NN-dimethylacetamide, and NN-dimethylsulfoxide) are added within 20% by mass (preferably 3 to 20% by mass). As a result, the organic solvent can be appropriately left even after the concentration, the tackiness (stickiness) of the concentrate is increased (adhesion is increased), and the moldability is high. The preferred because it is. That is, it is preferable to use an organic solvent obtained by mixing a small amount of a high-boiling solvent with a low-boiling solvent because the above (iii) and (iv) can be achieved at a higher level.

上記のポリアミン化合物を含有する有機溶媒中にポリイソシアネート化合物を混合する際、イソシアネートインデックスが好ましくは0.90〜2.00、より好ましくは0.95〜1.50、さらに好ましくは1.05〜1.30、さらに好ましくは1.05〜1.20となるようにポリイソシアネート化合物を加えることが好ましい。この混合液を均一系にして、あるいは撹拌しながら、好ましくは室温(好ましくは20〜30℃)で、ある程度反応を進めてポリ尿素樹脂の溶液(流動性を保持した溶液、好ましくは粘度が3000〜5000mPa・S以下)を調製する。反応時間を長くしすぎると重合が進み過ぎて溶液がゲル化してしまうため、ポリ尿素樹脂と砥粒とを均質に混合することが困難となる。そのため、ここでの反応時間は、室温で数分間〜数十分間とするのが適当である。
ゲル化前で流動性を保持した溶液中のポリ尿素樹脂の濃度は、原料として用いた溶媒、ポリアミン化合物及びポリイソシアネート化合物の総量に占める、原料として用いたポリアミン化合物及びポリイソシアネート化合物の総量の割合(質量%)として求められる。
When mixing a polyisocyanate compound in the organic solvent containing said polyamine compound, an isocyanate index becomes like this. Preferably it is 0.90-2.00, More preferably, it is 0.95-1.50, More preferably, it is 1.05-. It is preferable to add a polyisocyanate compound so as to be 1.30, more preferably 1.05 to 1.20. The mixed solution is made homogeneous or stirred, preferably at room temperature (preferably 20 to 30 ° C.) to advance the reaction to some extent to obtain a polyurea resin solution (a solution that retains fluidity, preferably a viscosity of 3000). To ˜5000 mPa · S or less). If the reaction time is too long, the polymerization proceeds too much and the solution gels, making it difficult to uniformly mix the polyurea resin and the abrasive grains. Therefore, the reaction time here is suitably several minutes to several tens of minutes at room temperature.
The concentration of polyurea resin in the solution that retains fluidity before gelation is the ratio of the total amount of polyamine compound and polyisocyanate compound used as raw materials to the total amount of solvent, polyamine compound and polyisocyanate compound used as raw materials It is calculated as (mass%).

この溶液に微細砥粒を混合する際には、最終的に研磨材中の砥粒の含有量が50〜95体積%となるように混合する。砥粒の混合量は、研磨材中の砥粒の含有量が、上述した本発明の研磨材中の砥粒の好ましい含有量となる量とすることが好ましい。続いて、室温〜40℃(好ましくは20〜40℃)で撹拌しながらたえず混合液の均一性を保ちながら、濃縮(又は減圧濃縮でも良い)して濃縮物を得る。この濃縮物は、ダンゴ状の高粘性体、あるいは表面にベト付きのある粉体であることが好ましい。好ましくはこの濃縮物の固形分含有量を40〜92質量%とし、溶媒が適度に残存した状態とする。この段階で溶媒を残存させておくことで、後の加圧成形において砥粒粒子間の接着不良が生じにくくなり、成形性が高まる。
上記濃縮にかける時間は10分〜60分程度であり、短い方がより好ましい。低沸点溶媒を上記のように高比率で用いることで、より短時間での濃縮が可能となる。あまり時間をかけすぎると、加圧成形の前にポリ尿素樹脂がゲル化してしまうおそれがある。
When mixing the fine abrasive grains in this solution, the final mixing is performed so that the abrasive grain content in the abrasive is 50 to 95 volume%. The mixing amount of the abrasive grains is preferably set such that the content of the abrasive grains in the abrasive becomes a preferable content of the abrasive grains in the above-described abrasive of the present invention. Subsequently, while stirring at room temperature to 40 ° C. (preferably 20 to 40 ° C.), the mixture is continuously concentrated (or may be concentrated under reduced pressure) to obtain a concentrate. This concentrate is preferably a dango-like high-viscosity material or a powder having a sticky surface. Preferably, the solid content of the concentrate is 40 to 92% by mass, and the solvent remains in an appropriate state. By leaving the solvent at this stage, poor adhesion between the abrasive grains is less likely to occur in subsequent pressure molding, and the moldability is improved.
The time for the concentration is about 10 to 60 minutes, and a shorter one is more preferable. By using a low boiling point solvent in a high ratio as described above, concentration in a shorter time becomes possible. If too much time is spent, the polyurea resin may be gelled before pressure molding.

この濃縮物を金型に充てんし、加圧成形(プレス成型)し、そのまま加圧下で重合反応を進める。加圧成形も含めた加圧条件は50〜1000kgf/cmとすることが好ましい。加圧下での反応時間は2〜7時間とすることが好ましい。また、上記加圧条件の範囲内で段階的に圧力を上げることが好ましい。加圧、硬化時の温度は室温から50℃とすることが好ましい。温度が高すぎると、溶媒がすぐに揮発して所望の成形物が得られなくなるおそれがある。 The concentrate is filled in a mold, press-molded (press-molded), and the polymerization reaction proceeds under pressure as it is. The pressure condition including pressure molding is preferably 50 to 1000 kgf / cm 2 . The reaction time under pressure is preferably 2 to 7 hours. Moreover, it is preferable to raise a pressure in steps within the range of the said pressurization conditions. The temperature during pressing and curing is preferably from room temperature to 50 ° C. If the temperature is too high, the solvent may volatilize immediately and a desired molded product may not be obtained.

その後、脱型して熱処理に付す。熱処理により、残存する有機溶媒が除去され、且つ、十分に重合反応が進み、ポリ尿素樹脂が完全に硬化する。熱処理の温度は50〜150℃とすることが好ましい。また、熱処理時間は2〜20時間とすることが好ましく、5〜15時間とすることがより好ましい。また、段階的に温度を上げていくことが好ましい。例えば、50℃程度で1〜2時間処理した後、80℃程度で1〜2時間処理し、その後さらに、120℃程度で4〜7時間処理することができる。
上記工程を経て本発明の研磨材を得ることができる。
Thereafter, the mold is removed and subjected to heat treatment. By the heat treatment, the remaining organic solvent is removed, and the polymerization reaction sufficiently proceeds, so that the polyurea resin is completely cured. It is preferable that the temperature of heat processing shall be 50-150 degreeC. The heat treatment time is preferably 2 to 20 hours, and more preferably 5 to 15 hours. Moreover, it is preferable to raise temperature in steps. For example, it can be processed at about 50 ° C. for 1 to 2 hours, then processed at about 80 ° C. for 1 to 2 hours, and then further processed at about 120 ° C. for 4 to 7 hours.
The abrasive of the present invention can be obtained through the above steps.

なお、研磨材中に上述した繊維状フィラー、充填剤等を含有させる場合には、砥粒の混合時に配合することが好ましい。   In addition, when making the above-mentioned fibrous filler, filler, etc. contain in an abrasive | polishing material, it is preferable to mix | blend at the time of mixing of an abrasive grain.

また、上記で得られた研磨材にクラックが入ったり強度的に脆かったりした場合には、配合設計上必要となるポリ尿素樹脂の1/3〜1/2量に相当するポリイソシアネート化合物とポリアミン化合物の混合液(有機溶媒中に混合した混合液)を上記と同様に5〜30分間反応させ、得られたポリ尿素樹脂溶液に砥粒を混ぜて粉体となるまで濃縮し、恒温槽中で熱処理(例えば、50℃程度で約2時間、次いで120℃程度で約5時間の熱処理)することで、砥粒にポリ尿素を1次コートし、これを砥粒原料として残りの2/3〜1/2のポリ尿素樹脂を使い、上記と同様の方法で研磨材を得ても良い。   In addition, when the abrasive obtained above is cracked or brittle in strength, a polyisocyanate compound corresponding to 1/3 to 1/2 of the polyurea resin required for blending design and A mixture of polyamine compounds (mixed solution mixed in an organic solvent) is reacted for 5 to 30 minutes in the same manner as described above. The resulting polyurea resin solution is mixed with abrasive grains and concentrated to a powder, and a constant temperature bath. Heat treatment (for example, heat treatment at about 50 ° C. for about 2 hours and then at about 120 ° C. for about 5 hours), so that polyurea is primarily coated on the abrasive grains, and this is used as the abrasive raw material for the remaining 2 / A polishing material may be obtained by the same method as described above using a 3-1 / 2 polyurea resin.

次に本発明を実施例により更に説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら限定されるものではない。
尚、ポリイソシアネートの主剤成分及び芳香族ジアミン類の硬化剤成分等の使用原料は下記のものを使用した。
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further, this invention is not limited at all by these Examples.
In addition, the following raw materials were used for the main component of polyisocyanate and the curing agent component of aromatic diamines.

[ポリイソシアネート化合物]
・Liq MDI(液状MDI) 〔三菱化学社製〕NCO含有量29.0wt%
・CMDI(クルードMDI) 〔三井化学社製〕NCO含有量31.5wt%
[Polyisocyanate compound]
Liq MDI (liquid MDI) [Mitsubishi Chemical Corporation] NCO content 29.0 wt%
・ CMDI (Mitsui Chemicals) NCO content 31.5wt%

[ポリアミン化合物]
・エラスマー1000(芳香族ポリアミンオリゴマー):ポリ(テトラメチレンオキシド)−ジ−P−アミノベンゾエート
〔イハラケミカル工業社製〕アミン価 89.8 KOH mg/g
・MOCA(芳香族ジアミン化合物):4.4’−メチレンビス(2−クロロアニリン)
〔イハラケミカル工業社製〕アミン価 420 KOH mg/g
・ジェファーミンD−2000(脂肪族ポリアミンオリゴマー)
〔サンテクノケミカル社製〕アミン価 56.1 KOH mg/g
・CUA−4(芳香族ジアミン化合物):トリメチレンビス(4−アミノベンゾエート)
〔イハラケミカル工業社製〕アミン価 356.9 KOH mg/g
・ハートキュア10(芳香族ジアミン化合物):3.5−ジエチル−2.4−トルエンジアミンと3.5−ジエチル−2.6−トルエンジアミンの混合物
〔イハラケミカル工業社製〕アミン価 629 KOHmg/g
[Polyamine compound]
Elastomer 1000 (aromatic polyamine oligomer): poly (tetramethylene oxide) -di-P-aminobenzoate [manufactured by Ihara Chemical Industry] amine value 89.8 KOH mg / g
MOCA (aromatic diamine compound): 4.4'-methylenebis (2-chloroaniline)
[Ihara Chemical Industry Co., Ltd.] Amine value 420 KOH mg / g
・ Jeffamine D-2000 (aliphatic polyamine oligomer)
[Manufactured by Sun Techno Chemical Co., Ltd.] Amine value 56.1 KOH mg / g
CUA-4 (aromatic diamine compound): trimethylene bis (4-aminobenzoate)
[Ihara Chemical Industry Co., Ltd.] Amine value 356.9 KOH mg / g
Heart cure 10 (aromatic diamine compound): a mixture of 3.5-diethyl-2.4-toluenediamine and 3.5-diethyl-2.6-toluenediamine [manufactured by Ihara Chemical Industry Co., Ltd.] amine value 629 KOHmg / g

[有機溶媒]
・MC:メチレンクロライド〔アサヒガラス社製〕
・DMF:N,N−ジメチルホルムアミド〔和光純薬工業社製〕
[Organic solvent]
MC: Methylene chloride (Asahi Glass Co., Ltd.)
DMF: N, N-dimethylformamide (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)

[砥粒]
・グリーンカーボランダム〔南興セラミックス社製〕
GC#2000、GC#3000、GC#8000
・ホワイトアランダム WA#3000
[Abrasive grain]
・ Green Carborundum (Nanko Ceramics)
GC # 2000, GC # 3000, GC # 8000
・ White Alundum WA # 3000

[ポリ尿素樹脂溶液の調製]
(ポリアミン溶液A)
エラスマー1000 3.65gにMOCA 1.35gを加え、120℃まで加温し、撹拌しながらMOCAを完全に溶解し、室温まで冷却しポリアミン溶液Aとした。
(ポリアミン溶液B)
エラスマー1000 4.50gにMOCA 0.5gを加え、120℃まで加湿し、撹拌しながらMOCAを完全に溶解し、室温まで冷却しポリアミン溶液Bとした。
(ポリアミン溶液C)
エラスマー1000をポリアミン溶液Cとした。
(ポリアミン溶液D)
エラスマー1000 3.65g にCUA−4 1.35gを加え、130℃で完全に溶解し、室温まで冷却しポリアミン溶液Dとした。
[Preparation of polyurea resin solution]
(Polyamine solution A)
1.35 g of MOCA was added to 3.65 g of Elastomer 1000, heated to 120 ° C., MOCA was completely dissolved with stirring, and cooled to room temperature to obtain polyamine solution A.
(Polyamine solution B)
0.5 g of MOCA was added to 4.50 g of Elastomer 1000, and the mixture was humidified to 120 ° C., MOCA was completely dissolved with stirring, and cooled to room temperature to obtain polyamine solution B.
(Polyamine solution C)
Elastomer 1000 was designated as polyamine solution C.
(Polyamine solution D)
1.35 g of CUA-4 was added to 3.65 g of Elastomer 1000, completely dissolved at 130 ° C., cooled to room temperature, and polyamine solution D was obtained.

[実施例1〜11]
下表の配合(表中の配合量の単位:質量(g))にしたがって、まずポリアミン溶液の所定量にMC及びDMFの所定量を取り、撹拌して均一溶液とした。これにCMDIの所定量を取り撹拌して均一溶液とし、事前に反応を進めておくため、容器の上に蓋をし、室温(20〜25℃)で10分間放置した。蓋を取り、ゲル化前で流動性を保持する状態(粘度3000〜5000mPa・s)のポリ尿素樹脂溶液に砥粒の所定量を取り混合し、撹拌しながら室温で10分程度濃縮(又は撹拌しながら減圧濃縮)し、砥粒の表面に少しべとつきが残る(有機溶媒が残存する)粉体とした。
この粉体(濃縮物)を、外径26mmφ、深さ(厚さ)15mmで、外径6mmφの軸付き研磨材を成形するモールド(金型)に充てんし、プレス機にはさみ、100kg/cmに加圧した。この状態で10分間放置し、次いで200kg/cmに加圧して更に10分放置し、最後に500kg/cmに加圧して3〜5時間プレスした後、加圧を解除し、モールドから脱型した。上記工程中にも重合反応は進行する。得られた成形物を恒温槽に移し、50℃で1.5時間、続いて80℃で1.5時間、更に120℃で6時間熱処理した後、室温まで冷却し、試験用軸付き研磨材を得た。
[Examples 1 to 11]
In accordance with the formulation shown in the table below (unit of blending amount in the table: mass (g)), first, a predetermined amount of MC and DMF was taken as a predetermined amount of the polyamine solution and stirred to obtain a uniform solution. To this, a predetermined amount of CMDI was taken and stirred to obtain a homogeneous solution. In order to advance the reaction in advance, the container was covered and allowed to stand at room temperature (20-25 ° C.) for 10 minutes. Remove the lid, mix a predetermined amount of abrasive grains with a polyurea resin solution that maintains fluidity before gelation (viscosity 3000 to 5000 mPa · s), and concentrate (or stir) at room temperature for 10 minutes while stirring. The solution was concentrated under reduced pressure) to obtain a powder with a little stickiness (organic solvent remained) on the surface of the abrasive grains.
This powder (concentrate) is filled in a mold (mold) for molding an abrasive with a shaft having an outer diameter of 26 mmφ and a depth (thickness) of 15 mm and an outer diameter of 6 mmφ, and is sandwiched between press machines, 100 kg / cm 2 was pressurized. Leave in this state for 10 minutes, then pressurize to 200 kg / cm 2 and leave for another 10 minutes. Finally pressurize to 500 kg / cm 2 and press for 3 to 5 hours, then release the pressure and remove from the mold. Typed. The polymerization reaction also proceeds during the above process. The obtained molded product was transferred to a thermostatic bath, heat-treated at 50 ° C. for 1.5 hours, then at 80 ° C. for 1.5 hours, and further at 120 ° C. for 6 hours, and then cooled to room temperature. Got.

図1に示す研磨試験機にワークのアルミ板及びダイヤモンド砥石でドレッシングした試験片をセットし、荷重をかけ、運転を開始後、2.5分で一端運転を止め、その間の試験片の重量減少量を求めた。その後、試験片を再度セットし、更に2.5分から5分経過後の重量減少量を求めた。その後、ワーク上の研磨面性状を観察した。   Set the test piece dressed with the workpiece aluminum plate and diamond grinding wheel in the polishing test machine shown in Fig. 1, apply the load, stop the operation in 2.5 minutes after starting the operation, and reduce the weight of the test piece in the meantime The amount was determined. Thereafter, the test piece was set again, and the weight loss after 2.5 to 5 minutes was determined. Thereafter, the polished surface properties on the workpiece were observed.

<研磨条件>
・ワーク:アルミ板 130×130×1mm
・荷重:1kg
・ターンテーブル回転数 100rpm
・ワーク上の試験片の位置 ねじり角度 17.5°
半径 43mm
・集じん速度 3m/min.
・試験片 φ26×15mm 軸径φ6mm
<Polishing conditions>
・ Work: Aluminum plate 130 × 130 × 1mm
・ Load: 1kg
・ Turntable rotation speed 100rpm
-Position of the test piece on the workpiece Torsion angle 17.5 °
Radius 43mm
・ Dust collection speed 3m 3 / min.
・ Test piece φ26 × 15mm Shaft diameter φ6mm

−面粗さ測定−
テーラーホブソン社製タリサーフ6型を使用し、JIS B 0601−1982に準じて測定した。
-Surface roughness measurement-
Measurement was performed according to JIS B 0601-1982 using a Talysurf type 6 manufactured by Taylor Hobson.

−圧縮弾性率−
熱硬化性樹脂の圧縮試験方法 JIS K−6911(1995)に準じて測定した。
測定条件:ロードセルフスケール 4000 kgf.
クロスヘッドスピード 2 mm/min.
チャートスピード 50mm/min.
試験片 :φ26.8mm×厚さ17mmの円柱
−Compressive modulus−
Compression test method of thermosetting resin It measured according to JIS K-6911 (1995).
Measurement conditions: load self scale 4000 kgf.
Crosshead speed 2 mm / min.
Chart speed 50 mm / min.
Test piece: cylinder of φ26.8 mm × thickness 17 mm

[比較例]
GC#3000砥粒 17gにMC 9.2gを加え撹拌した混合物にポリアミンA液 2.92gを加え、よく混合した後、CMDI 1.33gを加えて均一に混合した。これを外径26mmφ、深さ15mmで、外径6mmφの軸がセットされた金型に充填しようとしたが混合物のチクソトロピック特性が高く、容易には充填できないため、スパチュラを用いて金型にかき入れた。プレス成型後、室温で60分硬化し、金型から脱型したが、成形物にはクラックが多発しており試験片として使用できなかった。
[Comparative example]
After adding 9.2 g of MC to 17 g of GC # 3000 abrasive grains and adding 2.92 g of polyamine A solution to the stirred mixture, 1.33 g of CMDI was added and mixed uniformly. I tried to fill this into a mold with an outer diameter of 26 mmφ and a depth of 15 mm, and a shaft with an outer diameter of 6 mmφ, but the mixture has high thixotropic properties and cannot be filled easily. I stir up. After press molding, it was cured at room temperature for 60 minutes and removed from the mold, but the molded product was frequently cracked and could not be used as a test piece.

Figure 0006489465
Figure 0006489465

Figure 0006489465
Figure 0006489465

表1の結果によると、本発明の製造方法を採用した実施例1〜4では68〜94体積%(85〜97.5質量%)の濃度で微細砥粒を均質に含有する研磨材を容易に得ることができた。実施例1〜4では、微細砥粒がほぼ一定の速度で脱落し、ワークとしたアルミ板には、脱落した砥粒が転動磨耗することを示すナシジ文様の研磨痕が確認された。
一方、上記比較例では、ポリアミン化合物とポリイソシアネート化合物とを反応させる前に砥粒を混合した。この方法では、粒度GC#3000の微細砥粒を使い砥粒濃度60.4体積%(80質量%)の研磨材を作製したが、クラックが多発し、研磨可能な研磨材は得られなかった。
According to the results of Table 1, in Examples 1 to 4 employing the production method of the present invention, it is easy to obtain an abrasive that uniformly contains fine abrasive grains at a concentration of 68 to 94% by volume (85 to 97.5% by mass). Could get to. In Examples 1 to 4, fine abrasive grains dropped off at a substantially constant speed, and Nashiji pattern polishing traces indicating that the dropped abrasive grains were subjected to rolling wear were confirmed on the aluminum plate used as a workpiece.
On the other hand, in the comparative example, the abrasive grains were mixed before the polyamine compound and the polyisocyanate compound were reacted. In this method, an abrasive having a grain concentration of 60.4% by volume (80% by mass) was prepared using fine abrasive grains having a grain size GC # 3000. However, cracks occurred frequently, and an abrasive that could be polished was not obtained. .

表2の実施例5〜7では、いずれも微細砥粒濃度85〜86体積%で、その砥粒は一定速度での脱落性(消耗性)を持っていた。また、結合材の硬さ(樹脂単独で比較すると A=D>B>Cとなる)が軟質になる程研磨面の面粗さRa、Rzは小さくなり光沢が増すことがわかった(Rdqの数値が小さい程、光沢があることを示す。)。
また、実施例8、9では砥粒径の違いによる差を見たものであるが、砥粒径がより微細になってもその砥粒の脱落性は認められ、その際のワークの研磨面は砥粒が微細になる程Ra、Rzは小さくなり、また、Rdqも小さくなり光沢が増していた。
実施例10は、ポリ尿素原料の芳香族アミンをMOCAからCUA−4に変えたもの、また、実施例11では微細砥粒の種類をGCからWAに変えたものであるが、いずれも良好な結果となった。
In Examples 5 to 7 in Table 2, all had a fine abrasive grain concentration of 85 to 86% by volume, and the abrasive grains had detachability (consumable) at a constant speed. Further, it was found that the surface roughness Ra and Rz of the polished surface became smaller and the gloss increased as the hardness of the binder (A = D>B> C when compared with the resin alone) became softer (Rdq The smaller the value, the more glossy it is.)
Further, in Examples 8 and 9, the difference due to the difference in the abrasive grain size was observed. However, even when the abrasive grain size became finer, the falling off of the abrasive grain was recognized, and the polished surface of the workpiece at that time As the abrasive grains became finer, Ra and Rz became smaller, and Rdq also became smaller and gloss was increased.
In Example 10, the aromatic amine of the polyurea raw material was changed from MOCA to CUA-4, and in Example 11, the type of fine abrasive grains was changed from GC to WA. As a result.

[実施例12、13]
下表の配合(表中の配合量の単位:質量(g))にしたがって、微粉砕した芳香族ジアミン化合物に溶媒を加えて、芳香族ジアミン化合物が完全に溶解するまで混合し、均一溶液を得た。その後、下表の配合にしたがってポリイソシアネート化合物を混合し、実施例1〜11と同様にして試験用軸付き研磨材を得、その性能を評価した。
[Examples 12 and 13]
In accordance with the formulation shown in the table below (unit of blending amount in the table: mass (g)), a solvent is added to the finely pulverized aromatic diamine compound and mixed until the aromatic diamine compound is completely dissolved. Obtained. Then, the polyisocyanate compound was mixed according to the mixing | blending of the following table | surface, the abrasive material with a shaft for a test was obtained like Example 1-11, and the performance was evaluated.

[実施例14、15]
下表の配合(表中の配合量の単位:質量(g))にしたがって、ジェファーミンD−2000と芳香族ジアミン化合物と溶媒とを混合して均一溶液を得た。その後、下表の配合にしたがってポリイソシアネート化合物を混合し、実施例1〜11と同様にして試験用軸付き研磨材を得、その性能を評価した。
[Examples 14 and 15]
According to the composition shown in the table below (unit of blending quantity in the table: mass (g)), Jeffamine D-2000, the aromatic diamine compound and the solvent were mixed to obtain a uniform solution. Then, the polyisocyanate compound was mixed according to the mixing | blending of the following table | surface, the abrasive material with a shaft for a test was obtained like Example 1-11, and the performance was evaluated.

[実施例16]
下表の配合(表中の配合量の単位:質量(g))にしたがって、ジェファーミンD−2000と芳香族ジアミン化合物とエラスマー1000と溶媒とを混合して均一溶液を得た。その後、下表の配合にしたがってポリイソシアネート化合物を混合し、実施例1〜11と同様にして試験用軸付き研磨材を得、その性能を評価した。
[Example 16]
According to the composition shown in the table below (unit of blending quantity in the table: mass (g)), Jeffamine D-2000, aromatic diamine compound, elastomer 1000 and solvent were mixed to obtain a uniform solution. Then, the polyisocyanate compound was mixed according to the mixing | blending of the following table | surface, the abrasive material with a shaft for a test was obtained like Example 1-11, and the performance was evaluated.

[実施例17]
下表の配合(表中の配合量の単位:質量(g))にしたがって、ハートキュア10とジェファーミンD−2000と溶媒とを混合した。その後、下表の配合にしたがってポリイソシアネート化合物を混合し、撹拌しながら1分間反応を進めた。ゲル化前で流動性を保持する状態(粘度3000〜5000mPa・s)のポリ尿素樹脂溶液に砥粒の所定量を取り混合し、実施例1〜11と同様にして試験用軸付き研磨材を得、その性能を評価した。
[Example 17]
Heart Cure 10, Jeffamine D-2000, and the solvent were mixed according to the formulation shown in the table below (unit of blending amount in the table: mass (g)). Thereafter, a polyisocyanate compound was mixed according to the formulation shown in the table below, and the reaction was allowed to proceed for 1 minute while stirring. A predetermined amount of abrasive grains is mixed with a polyurea resin solution in a state in which fluidity is maintained before gelation (viscosity 3000 to 5000 mPa · s), and an abrasive with a test shaft is prepared in the same manner as in Examples 1 to 11. And its performance was evaluated.

結果を下記表3に示す。   The results are shown in Table 3 below.

Figure 0006489465
Figure 0006489465

実施例12、13では、ポリアミン化合物として、室温では固体の芳香族ジアミン化合物を単独で使用した実施例であるが、溶媒に溶解し、ポリイソシアネートと反応させることで良好な研磨材が得られることがわかった。また、実験例14〜17は、ポリアミン化合物として脂肪族ポリアミンオリゴマーを併用混合した例であるが、いずれも良好な性能の研磨材が得られた。   In Examples 12 and 13, an aromatic diamine compound that is solid at room temperature is used alone as a polyamine compound, but a good abrasive can be obtained by dissolving in a solvent and reacting with a polyisocyanate. I understood. Experimental Examples 14 to 17 are examples in which an aliphatic polyamine oligomer is used in combination as a polyamine compound, and an abrasive with good performance was obtained in all cases.

[実施例18〜21]
表4に記載の配合(表中の配合量の単位:質量(g))で、実施例1〜11と同様の方法で試験用軸付き研磨材を作製し、その性状を調べた。
[Examples 18 to 21]
Abrasive material with a test shaft was prepared in the same manner as in Examples 1 to 11 with the formulation shown in Table 4 (unit of blending amount in the table: mass (g)), and its properties were examined.

Figure 0006489465
Figure 0006489465

実施例19〜21は、砥粒を高濃度で配合した上で、さらに繊維状フィラーを配合したものであるが、繊維状フィラーを配合していない実施例18に比べて圧縮弾性率を高めることができた。この結果は、繊維状フィラーを配合することで、研磨材の物性をより安定化できる(脆さをより改善できる)ことを示す。   In Examples 19 to 21, the abrasive grains are blended at a high concentration and further a fibrous filler is blended, but the compression modulus is increased as compared with Example 18 in which the fibrous filler is not blended. I was able to. This result shows that the physical properties of the abrasive can be further stabilized (brittleness can be further improved) by blending the fibrous filler.

1 ターンテーブル
2 ターンテーブル回転方向
3 試験片
4 試験片回転方向
5 試験片ねじり角度
6 試験片の位置(半径)
7 集じん機ノズル
8 集じん方向
9 研磨痕跡
10 荷重
11 ワーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Turntable 2 Turntable rotation direction 3 Test piece 4 Test piece rotation direction 5 Test piece twist angle 6 Test piece position (radius)
7 Dust collector nozzle 8 Dust collection direction 9 Polishing trace 10 Load 11 Workpiece

Claims (9)

砥粒とポリ尿素樹脂を複合したポリ尿素複合研磨材であって、該ポリ尿素複合研磨材は、ゲル化前で流動性を保持したポリ尿素樹脂溶液と、粒度が#2000メッシュより微細な砥粒とを混合し、該混合液を濃縮して前記ポリ尿素樹脂溶液中の有機溶媒を残存させた濃縮物を得て、該濃縮物を加圧成形することを経て得られるものであり、
前記ポリ尿素複合研磨材は粒度が#2000メッシュより微細な砥粒を50〜95体積%含有し、且つ、密度が0.45〜2.0g/cmである、ポリ尿素複合研磨材。
A polyurea composite abrasive comprising a composite of abrasive grains and a polyurea resin, the polyurea composite abrasive comprising a polyurea resin solution that retains fluidity before gelation, and an abrasive having a particle size finer than # 2000 mesh And a mixture obtained by concentrating the mixture to obtain a concentrate in which the organic solvent in the polyurea resin solution remains, and obtaining the concentrate by pressure molding,
The polyurea composite abrasive particle size fine abrasive than # 2000 mesh containing 50 to 95 vol%, and, density is 0.45~2.0g / cm 3, polyurea composite abrasive .
前記ポリ尿素樹脂が、ポリイソシアネート化合物とポリアミン化合物とを有機溶媒中に下記比で混合して重合反応させ、反応液がゲル化する前に前記砥粒を混合して砥粒の存在下でさらに重合させたものである、請求項1に記載のポリ尿素複合研磨材。
[ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基当量]/[ポリアミン化合物のアミノ基当量]=0.90〜2.00
In the polyurea resin, a polyisocyanate compound and a polyamine compound are mixed in an organic solvent at a ratio shown below to cause a polymerization reaction, and the abrasive is mixed before the reaction solution is gelled. The polyurea composite abrasive according to claim 1, which is polymerized.
[Isocyanate group equivalent of polyisocyanate compound] / [amino group equivalent of polyamine compound] = 0.90 to 2.00
前記ポリアミン化合物が下記(a)〜(f)のいずれかである、請求項に記載のポリ尿素複合研磨材。
(a)芳香族ポリアミンオリゴマー
(b)芳香族ジアミン化合物
(c)芳香族ポリアミンオリゴマー及び芳香族ジアミン化合物
(d)脂肪族ポリアミンオリゴマー及び芳香族ジアミン化合物
(e)脂肪族ポリアミンオリゴマー、芳香族ポリアミンオリゴマー及び芳香族ジアミン化合物
(f)脂肪族ポリアミンオリゴマー及び芳香族ポリアミンオリゴマー
The polyurea composite abrasive according to claim 2 , wherein the polyamine compound is any one of the following (a) to (f).
(A) aromatic polyamine oligomer (b) aromatic diamine compound (c) aromatic polyamine oligomer and aromatic diamine compound (d) aliphatic polyamine oligomer and aromatic diamine compound (e) aliphatic polyamine oligomer, aromatic polyamine oligomer And aromatic diamine compound (f) aliphatic polyamine oligomer and aromatic polyamine oligomer
前記芳香族ポリアミンオリゴマーが下記式(I)で表されるポリアミンオリゴマーを含む、請求項3に記載のポリ尿素複合研磨材。
Figure 0006489465
(式中Rは、n価の数平均分子量200以上のポリアルキレンポリオール、ポリアルキレンエーテルポリオール又はポリアルキレンエステルポリオールの残基を表わし、nは2又は3を表す。但し、当該ポリアルキレン中に不飽和結合を含んでいてもよい。)
The polyurea composite abrasive | polishing material of Claim 3 in which the said aromatic polyamine oligomer contains the polyamine oligomer represented by following formula (I).
Figure 0006489465
(In the formula, R represents a residue of an n-valent polyalkylene polyol, polyalkylene ether polyol or polyalkylene ester polyol having a number average molecular weight of 200 or more, and n represents 2 or 3. (It may contain a saturated bond.)
前記芳香族ジアミン化合物が、4,4’−メチレンビス(2−クロロアニリン)、4,4’−メチレンビス(2,3−ジクロロアニリン)、4,4’−メチレンビス(2,5−ジクロロアニリン)、4,4’−メチレンビス(3−クロロ−2,5−ジエチルアニリン)、4,4’−メチレンビス(2−メチル−6−エチルアニリン)、トリメチレンビス(4−アミノベンゾエート)、4−クロロ−3,5ジアミノ−安息香酸イソブチル、3,5−ジメチルチオ−2,4−トルエンジアミン、3,5−ジメチルチオ−2,6−トルエンジアミン、3,5−ジエチル−2,6−トルエンジアミン、3,5−ジエチル−2,4−トルエンジアミン、4,4’−メチレンビス(メチルアンスラアニレート)、及び1,2−ビス(2−アミノフェニルチオ)エタンからなる群より選択される少なくとも1種の芳香族ジアミン化合物を含む、請求項3又は4のいずれか1項に記載のポリ尿素複合研磨材。   The aromatic diamine compound is 4,4′-methylenebis (2-chloroaniline), 4,4′-methylenebis (2,3-dichloroaniline), 4,4′-methylenebis (2,5-dichloroaniline), 4,4′-methylenebis (3-chloro-2,5-diethylaniline), 4,4′-methylenebis (2-methyl-6-ethylaniline), trimethylenebis (4-aminobenzoate), 4-chloro- 3,5-diamino-benzoic acid isobutyl, 3,5-dimethylthio-2,4-toluenediamine, 3,5-dimethylthio-2,6-toluenediamine, 3,5-diethyl-2,6-toluenediamine, 3, 5-diethyl-2,4-toluenediamine, 4,4′-methylenebis (methylanthraanilate), and 1,2-bis (2-aminophenylthio) ) At least one aromatic diamine compound selected from the group consisting of ethane, polyurea composite abrasive according to any one of claims 3 or 4. 前記脂肪族ポリアミンオリゴマーが下記式(II)〜(IV)のいずれかで表されるポリアミンオリゴマーを含む、請求項3〜5のいずれか1項に記載のポリ尿素複合研磨材。

N−CH(CH)−CH−R−NH (II)

式(II)中、Rは、−[O−CH−CH(CH)]−、又は、−[O−CH(CH)−CH−[O−CH−CH−[O−CH−CH(CH)]−で表される2価の基である。繰り返し単位の数を示すp〜sはいずれも1以上であり、q+sは2以上である。

N−[O−CH(CH)−CH−[O−CH−CH−CH−CH−〔O−CH−CH(CH)〕−NH (III)

式(III)中、繰り返し単位の数を示すt〜vはいずれも1以上であり、t+vは6以上である。
Figure 0006489465
式(IV)中、Rは水素原子又はエチル基である。繰り返し単位の数を示すwはそれぞれ独立に1以上であり、且つ3つのwの合計が5以上である。Rが水素原子の場合xは0であり、Rがエチル基の場合xは1である。
The polyurea composite abrasive according to any one of claims 3 to 5, wherein the aliphatic polyamine oligomer includes a polyamine oligomer represented by any one of the following formulas (II) to (IV).

H 2 N-CH (CH 3 ) -CH 2 -R 2 -NH 2 (II)

In formula (II), R 2 represents — [O—CH 2 —CH (CH 3 )] p — or — [O—CH (CH 3 ) —CH 2 ] q — [O—CH 2 —CH]. 2] r - [O-CH 2 -CH (CH 3)] s - is a divalent group represented by. Each of p to s indicating the number of repeating units is 1 or more, and q + s is 2 or more.

H 2 N- [O-CH ( CH 3) -CH 2 ] t - [O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2] u - [O-CH 2 -CH (CH 3 ) ] v -NH 2 (III)

In the formula (III), t to v indicating the number of repeating units are all 1 or more, and t + v is 6 or more.
Figure 0006489465
In the formula (IV), R a is a hydrogen atom or an ethyl group. Each w indicating the number of repeating units is independently 1 or more, and the total of the three ws is 5 or more. When R a is a hydrogen atom, x is 0, and when R a is an ethyl group, x is 1.
研磨又はみがきに用いる、請求項1〜6のいずれか1項に記載のポリ尿素複合研磨材。   The polyurea composite abrasive | polishing material of any one of Claims 1-6 used for grinding | polishing or polishing. 圧縮弾性率が20〜130kgf/mmである、請求項1〜7のいずれか1項に記載のポリ尿素複合研磨材。 The polyurea composite abrasive | polishing material of any one of Claims 1-7 whose compression elastic modulus is 20-130 kgf / mm < 2 >. 砥粒とポリ尿素樹脂を複合したポリ尿素複合研磨材の製造方法であって、該製造方法は、
ポリアミン化合物を含有する有機溶媒中にポリイソシアネート化合物を混合して反応させて、ポリ尿素樹脂を2〜20質量%含有し、ゲル化前で流動性を保持した溶液を得る工程;
前記ポリ尿素樹脂溶液と、粒度が#2000メッシュより微細な砥粒とを混合し、該混合液を濃縮して前記有機溶媒が残存する濃縮物を得る工程;
前記濃縮物を加圧成形し、加圧下でさらに重合させる工程;及び
成形物を熱処理してポリ尿素樹脂を硬化させる工程
を含み、前記ポリ尿素複合研磨材は、粒度が#2000メッシュより微細な砥粒を50〜95体積%含有し、且つ、密度が0.45〜2.0g/cm である、ポリ尿素複合研磨材の製造方法。
A method for producing a polyurea composite abrasive comprising a composite of abrasive grains and polyurea resin, the production method comprising:
A step of mixing and reacting a polyisocyanate compound in an organic solvent containing a polyamine compound to obtain a solution containing 2 to 20% by mass of a polyurea resin and retaining fluidity before gelation;
Mixing the polyurea resin solution and abrasive grains having a particle size finer than # 2000 mesh, and concentrating the mixed solution to obtain a concentrate in which the organic solvent remains;
Said concentrate to pressure molding, further polymerized to step under pressure; look including the step of curing and polyurea resin by heat-treating the molded product, the polyurea composite abrasive particle size finer than # 2000 mesh The manufacturing method of the polyurea composite abrasive | polishing material which contains 50-95 volume% of an abrasive grain, and a density is 0.45-2.0 g / cm < 3 > .
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