JP6730054B2 - Blast polishing slurry - Google Patents
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Description
本開示は、ブラスト研磨用スラリ、特に、ディスプレイ基板等の無機材料の研磨に適したブラスト研磨用スラリに関する。 The present disclosure relates to a blast polishing slurry, and more particularly to a blast polishing slurry suitable for polishing an inorganic material such as a display substrate.
プラズマディスプレイや液晶ディスプレイ等のディスプレイに用いられるガラス等の無機材料製基板の加工には、ディスプレイの大型化、高精細化、高輝度化といった要求に伴い、より高度な技術が要求されるようになってきている。かようなディスプレイ基板の研磨方法として、ブラスト法、バレル法、ラッピング法等が知られている。 In order to process substrates made of inorganic materials such as glass used for displays such as plasma displays and liquid crystal displays, more advanced technology is required along with the demand for larger displays, higher definition, and higher brightness. It has become to. As a polishing method for such a display substrate, a blast method, a barrel method, a lapping method and the like are known.
このうち、ドライブラスト(サンドブラスト)やウェットブラスト等のブラスト法は、アルミナ、ジルコニア、ガラスビーズ、ステンレス、シリコンカーバイド等の粒子を含むブラスト材を、圧縮空気等のキャリアガスを利用してノズルから研磨対象物(ワーク)に対して噴射して研磨を行う技術である。 Among them, the blast method such as dry blast (sand blast) and wet blast is performed by polishing a blast material containing particles such as alumina, zirconia, glass beads, stainless steel, and silicon carbide from a nozzle by using a carrier gas such as compressed air. This is a technique for spraying and polishing an object (work).
特許文献1には、所定の粒度分布を満足し、モース硬度(新モース硬度)が1〜12で磁性を帯びた粒子からなることを特徴とする研磨材に係る発明が記載されている。 Patent Document 1 describes an invention relating to an abrasive characterized by comprising particles having a predetermined particle size distribution and having a Mohs hardness (new Mohs hardness) of 1 to 12 and having magnetic properties.
しかしながら、上記のような従来のブラスト材では、平滑性に優れた研磨対象物(ワーク)を得ることが困難な場合や、高い加工能率でブラスト加工を行うことが困難な場合が存在していた。 However, with the conventional blast materials as described above, there are cases where it is difficult to obtain an object to be polished (workpiece) having excellent smoothness, or it is difficult to perform blast processing with high processing efficiency. ..
したがって、本発明の目的は、優れた平滑性で研磨対象物(ワーク)をブラスト加工可能なブラスト研磨用スラリを提供することである。本発明の他の目的は、加工能率に優れたブラスト研磨用スラリを提供することである。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a blast polishing slurry capable of blasting an object to be polished (work) with excellent smoothness. Another object of the present invention is to provide a blast polishing slurry having excellent processing efficiency.
本発明者は、上記の問題を解決すべく、鋭意研究を行った。その結果、特定の硬度を有する粒子(砥粒)および分散媒を含み、含まれる粒子の粒度分布を特定の範囲内とすることによって、上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成させるに至った。 The present inventor has conducted diligent research in order to solve the above problems. As a result, it has been found that the above problems can be solved by containing particles (abrasive particles) having a specific hardness and a dispersion medium and setting the particle size distribution of the particles contained within a specific range, and completes the present invention. Came to.
すなわち、上記諸目的は、モース硬度8以上の第1の粒子と、分散媒と、を含み、出力40Wにて120秒間の超音波分散処理を行った後で測定される、粒子の大粒子径側からの積算粒子体積が全粒子体積の50%に相当する粒子径(Dv50%)が10μm以下である、ブラスト研磨用スラリによって達成できる。 That is, the above-mentioned various objects include the first particles having a Mohs hardness of 8 or more, and a dispersion medium, and are measured after performing an ultrasonic dispersion treatment for 120 seconds at an output of 40 W and have a large particle diameter. This can be achieved by a blast polishing slurry having a particle diameter (Dv50%) corresponding to 50% of the total particle volume from the side, of 10 μm or less.
本発明のブラスト研磨用スラリによれば、研磨対象物(ワーク)を平滑にブラスト加工可能なブラスト研磨用スラリを提供することができる。また、本発明によれば、優れた加工能率でブラスト加工が可能である。 According to the blast polishing slurry of the present invention, it is possible to provide a blast polishing slurry capable of smoothly blasting an object to be polished (workpiece). Further, according to the present invention, blasting can be performed with excellent processing efficiency.
本開示は、モース硬度8以上の第1の粒子と、分散媒と、を含み、出力40Wにて120秒間の超音波分散処理を行った後で測定される、粒子の大粒子径側からの積算粒子体積が全粒子体積の50%に相当する粒子径(以下、「粒子の大粒子径側からの積算粒子体積が全粒子体積の50%に相当する粒子径」を、単に「Dv50%」とも称する。)が10μm以下である、ブラスト研磨用スラリに関する。かようなブラスト研磨用スラリによれば、研磨対象物(ワーク)を平滑にブラスト加工することができる。また、上記ブラスト研磨用スラリによれば、優れた加工能率にて研磨対象物(ワーク)をブラスト加工することができる。 The present disclosure includes first particles having a Mohs hardness of 8 or more and a dispersion medium, and is measured after performing an ultrasonic dispersion treatment at an output of 40 W for 120 seconds. The particle diameter corresponding to 50% of the total particle volume of the integrated particles (hereinafter, "the particle diameter corresponding to 50% of the total particle volume of the integrated particle volume from the large particle diameter side" is simply referred to as "Dv50%"). ) Is 10 μm or less. With such a blast polishing slurry, an object to be polished (workpiece) can be smoothly blasted. Further, according to the blast polishing slurry, the object to be polished (work) can be blast processed with excellent processing efficiency.
ブラスト研磨用スラリは、研磨対象物に噴射して使用されるという点でバレル法やラッピング法に用いられる粒子とは使用形態が異なり、このためこれらの異なる研磨方法に用いられる粒子に要求される物性も必ずしも共通ではない。例えば、バレル法やラッピング法に用いられる粒子と、ブラスト加工法に用いられる粒子とは、その好適な粒子径は必ずしも共通するものではない。さらに、ブラスト加工法は、ドライブラスト法とウェットブラスト法とに大別される。ウェットブラスト法では、分散媒(水等)によって研磨対象物まで粒子が運ばれるため、ドライブラスト法と比較して、微細な粒径の粒子を用いることができ、幅広い粒径の粒子を使用可能であるという特徴がある。よって、このように、ウェットブラスト法では、幅広い粒径の粒子が使用可能であるものの、良好な加工能率を維持しつつ、さらに平滑性を向上させることができる技術が求められている。 The blast polishing slurry has a different usage form from the particles used in the barrel method and the lapping method in that it is used by being sprayed on the object to be polished, and therefore, the particles used in these different polishing methods are required. The physical properties are not always the same. For example, the particles used in the barrel method or the lapping method and the particles used in the blasting method do not necessarily have the same preferable particle diameter. Further, the blasting method is roughly classified into a drive blast method and a wet blast method. In the wet blast method, particles are carried to the object to be polished by the dispersion medium (water etc.), so it is possible to use particles with a finer particle size compared to the dry blast method, and it is possible to use particles with a wide range of particle sizes. It is characterized by Therefore, as described above, in the wet blasting method, although particles having a wide range of particle diameters can be used, there is a demand for a technique capable of further improving smoothness while maintaining good processing efficiency.
さらに、ウェットブラスト法では、ブラスト加工に用いる装置(特に配管、ノズルなどブラスト研磨用スラリの流路)の内部におけるブラスト研磨用スラリの詰まりの発生が問題となる。したがって、かような詰まりの発生を効果的に抑制することができる技術もまた求められている。 Furthermore, in the wet blasting method, there is a problem that clogging of the blasting slurry inside the device used for the blasting (particularly the flow path of the blasting slurry such as piping and nozzles) occurs. Therefore, there is also a demand for a technique capable of effectively suppressing the occurrence of such clogging.
これに対し、本発明者は、粒子の硬度および粒径分布の観点から鋭意検討を行い、本発明を完成させるに至った。上記ブラスト研磨用スラリによって上記効果が得られる詳細なメカニズムは不明であるが、以下のように推測される。 On the other hand, the present inventor has conducted extensive studies from the viewpoint of particle hardness and particle size distribution, and has completed the present invention. The detailed mechanism by which the above effects are obtained by the blast polishing slurry is unknown, but it is presumed as follows.
ブラスト研磨用スラリに含まれる粒子(砥粒)にも研磨材としての一定程度の硬度が要求される。このため、モース硬度8以上の第1の粒子をブラスト研磨用スラリが含むことによって、研磨対象物(ワーク)を適度な加工能率でブラスト加工(研磨)できる。さらに、ブラスト研磨用スラリに含まれる粒子が大きすぎる場合、所望の平滑性を達成することが困難になる。特に、粗大粒子が過度に含まれるブラスト研磨用スラリを用いると、研磨後の研磨対象物の平滑性が顕著に低下すると考えられる。これに対し、本開示に係るブラスト研磨用スラリは、出力40Wにて120秒間の超音波分散処理を行った後で測定されるDv50%が10μm以下であり、第1の粒子としてモース硬度8以上の粒子を含有することで、粒子の粒子径と硬度とがブラスト加工に適度にバランスされる結果、実用的な加工能率を得ながらも、研磨対象物を平滑にブラスト加工することができる。 The particles (abrasive particles) contained in the blast polishing slurry are also required to have a certain degree of hardness as an abrasive. Therefore, by including the first particles having a Mohs hardness of 8 or more in the blast polishing slurry, it is possible to blast process (polish) an object to be polished (workpiece) with appropriate processing efficiency. Furthermore, if the particles contained in the blast polishing slurry are too large, it becomes difficult to achieve the desired smoothness. In particular, it is considered that the smoothness of the object to be polished after polishing is remarkably deteriorated when the slurry for blast polishing containing excessively large particles is used. In contrast, the blast polishing slurry according to the present disclosure has a Dv50% of 10 μm or less measured after performing an ultrasonic dispersion treatment at an output of 40 W for 120 seconds, and has a Mohs hardness of 8 or more as the first particles. By including the particles of No. 3, the particle size and hardness of the particles are appropriately balanced for blasting, and as a result, the object to be polished can be smoothly blasted while obtaining practical processing efficiency.
また、上記粒子を含有することにより、本開示に係るブラスト研磨用スラリは、ブラスト加工装置(特に配管、ノズルなどブラスト研磨用スラリの流路)の内部における詰まりが効果的に抑制される。 Further, by containing the above particles, the blast polishing slurry according to the present disclosure effectively suppresses clogging inside the blast processing apparatus (particularly, the flow path of the blast polishing slurry such as the pipe and the nozzle).
さらに、ブラスト加工という加工方法においては、加工能率の向上と平滑性の向上とは、互いにトレードオフの関係にある。したがって、ブラスト加工に関する技術においては、平滑性を向上させる一方で、加工能率もまた良好にすることができる手段が求められているともいえる。これに対して、本開示に係るブラスト研磨用スラリは、出力40Wにて120秒間の超音波分散処理を行った後で測定されるDv50%が10μm以下であり、第1の粒子としてモース硬度8以上の粒子を含むことにより、加工能率と平滑性との両立が達成されるものと推測される。なお、上記メカニズムは推測によるものであり、本発明は上記メカニズムに何ら限定されるものではない。 Further, in the processing method called blast processing, the improvement in processing efficiency and the improvement in smoothness are in a trade-off relationship with each other. Therefore, it can be said that the technique relating to blasting requires a means capable of improving the smoothness as well as improving the working efficiency. In contrast, the blast polishing slurry according to the present disclosure has a Dv50% of 10 μm or less measured after performing an ultrasonic dispersion treatment for 120 seconds at an output of 40 W, and has a Mohs hardness of 8 as the first particles. It is presumed that the inclusion of the above particles achieves compatibility between processing efficiency and smoothness. The above mechanism is speculative, and the present invention is not limited to the above mechanism.
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態のみには限定されない。 Embodiments of the present invention will be described below. The present invention is not limited to the following embodiments.
本開示に係るブラスト研磨用スラリは、粒子(砥粒)および分散媒を必須で含む。すなわち、本開示に係るブラスト研磨用スラリは、ウェットブラスト用ブラスト材である。 The blast polishing slurry according to the present disclosure essentially contains particles (abrasive particles) and a dispersion medium. That is, the blast polishing slurry according to the present disclosure is a blast material for wet blast.
<粒子>
本開示のブラスト研磨用スラリに含まれる粒子は、当該ブラスト研磨用スラリを出力40Wにて120秒間の超音波分散処理を行った後で測定した際、大粒子径側からの積算粒子体積が全粒子体積の50%に相当する粒子径(Dv50%)が10μm以下である。Dv50%が10μmを超えると、ブラスト処理(加工)後において優れた平滑性を得ることが困難になる。
<Particles>
The particles contained in the blast polishing slurry of the present disclosure have a total cumulative particle volume from the large particle size side when the blast polishing slurry is subjected to ultrasonic dispersion treatment for 120 seconds at an output of 40 W and then measured. The particle diameter (Dv50%) corresponding to 50% of the particle volume is 10 μm or less. When Dv50% exceeds 10 μm, it becomes difficult to obtain excellent smoothness after blasting (processing).
加工能率と平滑性とのさらなる良好なバランスの観点からは、ブラスト研磨用スラリに含まれる粒子のDv50%の上限は、好ましくは9.5μm以下、より好ましくは4.5μm以下、さらにより好ましくは4.1μm以下であり、特に好ましくは3.0μm以下であり、最も好ましくは3.0μm未満である。 From the viewpoint of a further good balance between processing efficiency and smoothness, the upper limit of Dv50% of the particles contained in the blast polishing slurry is preferably 9.5 μm or less, more preferably 4.5 μm or less, and even more preferably It is 4.1 μm or less, particularly preferably 3.0 μm or less, and most preferably less than 3.0 μm.
一方、粒子のDv50%の下限は、特に制限されないが、加工能率と平滑性とのバランスの観点から、1.0μm以上であると好ましい。粒子のDv50%の下限は、やはり加工能率と平滑性とのバランスの観点から、好ましくは1.2μm以上であり、より好ましくは1.5μm以上であり、さらに好ましくは1.5μm超であり、特に好ましくは1.6μm以上である。 On the other hand, the lower limit of Dv50% of the particles is not particularly limited, but is preferably 1.0 μm or more from the viewpoint of the balance between processing efficiency and smoothness. The lower limit of Dv50% of the particles is preferably 1.2 μm or more, more preferably 1.5 μm or more, still more preferably more than 1.5 μm, from the viewpoint of the balance between processing efficiency and smoothness. Particularly preferably, it is 1.6 μm or more.
好ましい一実施形態では、Dv50%は、1.2μm以上4.5μm以下であり、より好ましくは1.5μm以上4.1μm以下であり、さらに好ましくは1.5μmを超えて4.1μm以下であり、特に好ましくは1.6μm以上3.0μm以下であり、最も好ましくは1.6μm以上3.0μm未満である。当該粒度分布であれば、加工能率と平滑性とのさらなる良好なバランスがより有効に達成できる。また、上記粒度分布であれば、加工装置(特に配管、ノズルなどブラスト研磨用スラリの流路)の詰まりをより抑制しやすくなる。 In a preferred embodiment, Dv50% is 1.2 μm or more and 4.5 μm or less, more preferably 1.5 μm or more and 4.1 μm or less, and further preferably more than 1.5 μm and 4.1 μm or less. , Particularly preferably 1.6 μm or more and 3.0 μm or less, and most preferably 1.6 μm or more and less than 3.0 μm. With this particle size distribution, a better balance between processing efficiency and smoothness can be achieved more effectively. Further, with the above particle size distribution, it becomes easier to suppress clogging of the processing device (particularly the flow path of the blast polishing slurry such as the pipes and nozzles).
本発明者は、ブラスト研磨用スラリに含まれる粒子の粒度分布が、加工能率および平滑性の向上の重要な因子であり、大きな粒子の含有量が少ないことが加工能率および平滑性向上の点で好ましいことを見出した。すなわち、ブラスト研磨用スラリに含まれる粒子が大きすぎる場合には、所望の平滑性を達成することが困難になる。特に、粗大粒子が過度に含まれるようなブラスト研磨用スラリを用いると、研磨後の研磨対象物の加工能率や平滑性が低下する傾向にある。一方、ブラスト研磨用スラリに含まれる粒子が小さすぎる場合には、加工能率が低下する傾向にある。 The present inventor has found that the particle size distribution of the particles contained in the blast polishing slurry is an important factor for improving the processing efficiency and the smoothness, and that the content of large particles is small in terms of improving the processing efficiency and the smoothness. I found it preferable. That is, if the particles contained in the blast polishing slurry are too large, it becomes difficult to achieve the desired smoothness. In particular, when a blast polishing slurry containing excessively large particles is used, the processing efficiency and smoothness of the object to be polished after polishing tend to be lowered. On the other hand, if the particles contained in the blast polishing slurry are too small, the processing efficiency tends to decrease.
また、加工能率と平滑性とのさらなる良好なバランスを考慮すると、ブラスト研磨用スラリに含まれる粒子の大粒子径側からの積算粒子体積が全粒子体積の3%に相当する粒子径(Dv3%)が2.0μm以上であることが好ましい。なお、本明細書では、「出力40Wにて120秒間の超音波分散処理を行った後で測定される、粒子の大粒子径側からの積算粒子体積が全粒子体積の3%に相当する粒子径(Dv3%)」を単に「Dv3%」とも称する。加工能率と平滑性とのさらなる良好なバランスの観点からは、ブラスト研磨用スラリに含まれる粒子のDv3%の下限は、より好ましくは3μm以上であり、さらに好ましくは3μmを超え、特に好ましくは3.5μm以上である。また、Dv3%の上限は特に制限されないが、加工能率と平滑性とのさらなる良好なバランスの観点からは、ブラスト研磨用スラリに含まれる粒子のDv3%の上限は、好ましくは20μm以下であり、より好ましくは12μm以下であり、さらに好ましくは7.0μm以下であり、さらにより好ましくは6.2μm以下であり、特に好ましくは5.0μm以下であり、最も好ましくは4.0μm以下である。 Further, in consideration of a further good balance between processing efficiency and smoothness, the cumulative particle volume of the particles contained in the slurry for blast polishing from the large particle diameter side corresponds to 3% of the total particle volume (Dv3%). ) Is preferably 2.0 μm or more. In addition, in the present specification, “a particle having an integrated particle volume measured from the large particle diameter side of the particle measured after performing an ultrasonic dispersion treatment for 120 seconds at an output of 40 W corresponds to 3% of the total particle volume. The “diameter (Dv3%)” is also simply referred to as “Dv3%”. From the viewpoint of a further good balance between processing efficiency and smoothness, the lower limit of Dv3% of the particles contained in the slurry for blast polishing is more preferably 3 μm or more, further preferably more than 3 μm, and particularly preferably 3 It is at least 5 μm. Further, the upper limit of Dv3% is not particularly limited, but from the viewpoint of a further good balance between processing efficiency and smoothness, the upper limit of Dv3% of the particles contained in the blast polishing slurry is preferably 20 μm or less, It is more preferably 12 μm or less, still more preferably 7.0 μm or less, even more preferably 6.2 μm or less, particularly preferably 5.0 μm or less, and most preferably 4.0 μm or less.
好ましい一実施形態では、Dv3%は、好ましくは2.5μm以上7.0μm以下であり、より好ましくは3μm以上6.2μm以下であり、さらに好ましくは3μmを超え5.0μm以下であり、特に好ましくは3.5μm以上4.0μm以下である。当該粒度分布であれば、加工能率と平滑性とのさらなる良好なバランスがより有効に達成できる。 In a preferred embodiment, Dv3% is preferably 2.5 μm or more and 7.0 μm or less, more preferably 3 μm or more and 6.2 μm or less, further preferably more than 3 μm and 5.0 μm or less, and particularly preferably Is 3.5 μm or more and 4.0 μm or less. With this particle size distribution, a better balance between processing efficiency and smoothness can be achieved more effectively.
また、加工能率と平滑性とのさらなる良好なバランスを考慮すると、ブラスト研磨用スラリに含まれる粒子の大粒子径側からの積算粒子体積が全粒子体積の0.1%に相当する粒子径(Dv0.1%)が15μm以下であることが好ましい。なお、本明細書では、「出力40Wにて120秒間の超音波分散処理を行った後で測定される、粒子の大粒子径側からの積算粒子体積が全粒子体積の0.1%に相当する粒子径」を、単に「Dv0.1%」とも称する。これにより、粗大粒子の混入がより抑制される。加工能率と平滑性とのさらなる良好なバランスの観点からは、ブラスト研磨用スラリに含まれる粒子のDv0.1%の上限は、好ましくは15μm以下であり、より好ましくは12μm以下であり、さらに好ましくは10μm以下であり、特により好ましくは7.0μm以下であり、最も好ましくは7.0μm未満である。Dv0.1%の下限は特に制限されないが、例えば2.5μm以上であり、好ましくは3.0μm以上であり、より好ましくは4.0μm以上であり、さらに好ましくは5.0μm以上である。 In consideration of a better balance between processing efficiency and smoothness, the particle size of the particles contained in the blast polishing slurry from the large particle size side corresponds to 0.1% of the total particle volume (particle size). Dv 0.1%) is preferably 15 μm or less. In the present specification, “the cumulative particle volume from the large particle diameter side of the particles, which is measured after performing an ultrasonic dispersion treatment for 120 seconds at an output of 40 W, corresponds to 0.1% of the total particle volume. The particle size" is also simply referred to as "Dv 0.1%". This further suppresses the inclusion of coarse particles. From the viewpoint of a better balance between processing efficiency and smoothness, the upper limit of Dv 0.1% of the particles contained in the blast polishing slurry is preferably 15 μm or less, more preferably 12 μm or less, and further preferably Is 10 μm or less, particularly preferably 7.0 μm or less, and most preferably less than 7.0 μm. The lower limit of Dv 0.1% is not particularly limited, but is, for example, 2.5 μm or more, preferably 3.0 μm or more, more preferably 4.0 μm or more, and further preferably 5.0 μm or more.
好ましい一実施形態では、Dv0.1%は、好ましくは2.5μm以上15μm以下であり、より好ましくは3.0μm以上12μm以下であり、さらにより好ましくは4.0μm以上10μm以下であり、特に好ましくは5.0μm以上7.0μm以下であり、最も好ましくは5.0μm以上7.0μm未満である。 In a preferred embodiment, Dv 0.1% is preferably 2.5 μm or more and 15 μm or less, more preferably 3.0 μm or more and 12 μm or less, even more preferably 4.0 μm or more and 10 μm or less, and particularly preferably Is 5.0 μm or more and 7.0 μm or less, and most preferably 5.0 μm or more and less than 7.0 μm.
上記のような所定の粒子径を有する粒子は、任意の粉砕手段、例えばボールミル、ロールミル、ジェットミル等により、粒子の粒径を測定しながら粉砕を行ったり、粒子を分級(例えば、水篩分級)したりするなど任意の手段で調製することができる。 The particles having a predetermined particle diameter as described above are crushed while measuring the particle diameter of the particles by an arbitrary crushing means such as a ball mill, a roll mill, a jet mill or the like, or the particles are classified (for example, water sieve classification). ) Or the like.
なお、本明細書において、Dv0.1%、Dv3%、Dv50%等の粒子径は出力40Wにて120秒間の超音波分散処理を行った後、レーザー回折散乱式粒子径粒度分布測定装置を用いて、粒子(スラリ中の粒子)の粒度分布(体積基準)を測定した結果から求めた値(相当径)である。なお、より詳細な測定方法・条件は実施例に記載のとおりである。 In the present specification, the particle diameters of Dv0.1%, Dv3%, Dv50%, etc. are ultrasonically dispersed for 120 seconds at an output of 40 W, and then a laser diffraction/scattering particle diameter particle size distribution measuring device is used. Is the value (equivalent diameter) obtained from the result of measuring the particle size distribution (volume basis) of the particles (particles in the slurry). In addition, more detailed measuring methods and conditions are as described in Examples.
本開示のブラスト研磨用スラリは、モース硬度8以上の第1の粒子(第1の砥粒)を必須に含む。なお、本明細書において、「モース硬度」は単に「硬度」と、「モース硬度8以上の第1の粒子」は単に「第1の粒子」または「第1の砥粒」とも称する。 The blast polishing slurry of the present disclosure essentially includes first particles (first abrasive grains) having a Mohs hardness of 8 or more. In the present specification, the “Mohs hardness” is simply referred to as “hardness”, and the “first particles having a Mohs hardness of 8 or more” is simply referred to as “first particles” or “first abrasive grains”.
モース硬度8以上の粒子が含まれないような、比較的軟質の粒子のみが含まれるブラスト研磨用スラリでは、高い加工能率を達成することが困難となる。第1の粒子としてブラスト研磨用スラリに含まれる粒子は、モース硬度8(ビッカース硬度1648HV)以上(上限=10)であればよいが、好ましくはモース硬度9以上(上限=10)である。なお、本明細書における「モース硬度」は、以下の10種の鉱物を標準物質として、これらと比較した硬さを評価する方法であり、標準物質とサンプルとをこすり、ひっかき傷が付いた方が、低い硬度であるとして判定を行う。モース硬度を直接測定することが困難な場合、組成分析から組成を求め、同じ組成の物質のモース硬度から判断することができる。 With a blast polishing slurry containing only relatively soft particles such that particles having a Mohs hardness of 8 or more are not included, it is difficult to achieve high processing efficiency. The particles contained in the blast polishing slurry as the first particles may have a Mohs hardness of 8 (Vickers hardness of 1648 HV) or more (upper limit=10), but preferably have a Mohs hardness of 9 or more (upper limit=10). The "Mohs hardness" in the present specification is a method of evaluating the hardness compared with the following 10 kinds of minerals as standard substances, and rubbing the standard substance with the sample and scratching the sample. However, it is determined that the hardness is low. When it is difficult to directly measure the Mohs hardness, the composition can be obtained from the composition analysis, and it can be judged from the Mohs hardness of a substance having the same composition.
一実施形態では、ブラスト研磨用スラリは、第1の粒子を、粒子の主成分として含む。上記「粒子の主成分として含む」とは、ブラスト研磨用スラリに含まれる全粒子のうち、50質量%以上の割合で含むことをいう。ブラスト研磨用スラリに含まれる第1の粒子の含有量の下限は、含有粒子の全質量に対して、50質量%超であることが好ましく、55質量%以上であることがより好ましい。ブラスト研磨用スラリに含まれる第1の粒子の含有量の上限は、含有粒子の全質量に対して、例えば100質量%以下である。好ましい一実施形態では、ブラスト研磨用スラリは、第1の粒子を、含有粒子の全質量に対して、好ましくは50質量%を超えて100質量%以下の割合で含み、より好ましくは55質量%以上100質量%以下の割合で含む。 In one embodiment, the blast polishing slurry comprises first particles as a major component of the particles. The above-mentioned "comprising as a main component of particles" means that it is contained in a proportion of 50% by mass or more of all particles contained in the slurry for blast polishing. The lower limit of the content of the first particles contained in the blast polishing slurry is preferably more than 50% by mass, and more preferably 55% by mass or more, based on the total mass of the contained particles. The upper limit of the content of the first particles contained in the blast polishing slurry is, for example, 100% by mass or less based on the total mass of the contained particles. In one preferred embodiment, the blast polishing slurry contains the first particles in a proportion of preferably more than 50% by mass and 100% by mass or less, more preferably 55% by mass, based on the total mass of the contained particles. It is contained at a ratio of not less than 100% by mass.
なお、モース硬度8以上の粒子がブラスト研磨用スラリに2種類以上含まれる場合、本明細書では、モース硬度が最も高い粒子を第1の粒子として扱う。すなわち、第1の粒子は、ブラスト研磨用スラリを構成する粒子のうち、モース硬度8以上であり、かつ、最大の硬度を有する粒子である。また、ブラスト研磨用スラリに8以上の同じモース硬度(小数点以下1桁)を有する2種以上の材料からなる粒子が含まれる場合は、そのいずれの粒子も第1の粒子として扱う。同じモース硬度を有する2種以上の第1の粒子がブラスト材に含まれる場合、上記した第1の粒子の含有量は、これら2種以上の第1の粒子の合計量を指す。 When two or more types of particles having a Mohs hardness of 8 or more are contained in the blast polishing slurry, the particle having the highest Mohs hardness is treated as the first particle in the present specification. That is, the first particles are particles having a Mohs hardness of 8 or more and having the maximum hardness among the particles constituting the blast polishing slurry. Further, when the blast polishing slurry contains particles made of two or more kinds of materials having the same Mohs hardness (one digit after the decimal point) of 8 or more, any of the particles is treated as the first particle. When two or more kinds of first particles having the same Mohs hardness are included in the blast material, the content of the above-mentioned first particles refers to the total amount of these two or more kinds of first particles.
上記第1の粒子は、モース硬度が8以上の粒子であればいずれの材料から形成されてよい。例えば、第1の粒子としては、オスミウム(Os、硬度=8)、黄玉(Topaz・アルミニウムや弗素を含む珪酸塩・宝石トバーズ、硬度=8)、タングステンカーバイド(炭化タングステン、WC)(硬度=8)、ホウ化ジルコニウム(ZrB2、硬度=8)、窒化アルミニウム(AlN、硬度=8)、コランダム(Corundum・酸化アルミニウム・ルビー・サファイヤ・鋼玉、硬度=9)、窒化チタン(TiN、硬度=9)、炭化チタン(TiC、硬度=9)、炭化タンタル(TaC、硬度=9)、炭化ジルコニウム(ZrC、硬度=9)、クロム(硬度=9)、酸化アルミニウム(アルミナ、Al2O3、硬度=9)、炭化ケイ素(SiC、硬度=9)、ホウ化アルミニウム(AlB、硬度=9)、ボロンカーバイド(B4C、硬度=9)、ホウ化チタン(TiB2、硬度=9.5)、ベリリア(BeO、硬度=9)、ダイヤモンド(硬度=10)等の粒子が例示できる。上記粒子は、硬度が同じであれば、1種単独で使用しても、または2種以上の混合物の形態で使用してもよい。入手容易性、加工能率等の観点から、第1の粒子が炭化ケイ素および/または酸化アルミニウム粒子(アルミナ粒子)であることが好ましい。さらに上記観点からは、第1の粒子は、酸化アルミニウム粒子(アルミナ粒子)を含むとより好ましく、酸化アルミニウム粒子(アルミナ粒子)であることが好ましい。 The first particles may be formed of any material as long as the particles have a Mohs hardness of 8 or more. For example, the first particles include osmium (Os, hardness=8), yellow balls (Topaz, silicate containing aluminum and fluorine, gemstone Tobers, hardness=8), tungsten carbide (tungsten carbide, WC) (hardness=8). ), zirconium boride (ZrB 2 , hardness=8), aluminum nitride (AlN, hardness=8), corundum (Corundum/aluminum oxide/ruby/sapphire/steel ball, hardness=9), titanium nitride (TiN, hardness=9) ), titanium carbide (TiC, hardness=9), tantalum carbide (TaC, hardness=9), zirconium carbide (ZrC, hardness=9), chromium (hardness=9), aluminum oxide (alumina, Al 2 O 3 , hardness) =9), silicon carbide (SiC, hardness=9), aluminum boride (AlB, hardness=9), boron carbide (B 4 C, hardness=9), titanium boride (TiB 2 , hardness=9.5). Examples thereof include particles of beryllia (BeO, hardness=9), diamond (hardness=10), and the like. The particles may be used alone or in the form of a mixture of two or more as long as they have the same hardness. From the viewpoint of easy availability, processing efficiency, etc., it is preferable that the first particles are silicon carbide and/or aluminum oxide particles (alumina particles). From the above viewpoint, the first particles more preferably contain aluminum oxide particles (alumina particles), and are preferably aluminum oxide particles (alumina particles).
好ましい一実施形態では、ブラスト研磨用スラリは、第1の粒子よりもモース硬度が小さい第2の粒子をさらに含む。なお、本明細書において、第1の粒子よりもモース硬度が小さい粒子について、単に「第2の粒子」または「第2の砥粒」とも称する。 In a preferred embodiment, the blast polishing slurry further comprises second particles having a Mohs hardness less than the first particles. In the present specification, particles having a Mohs hardness smaller than that of the first particles are also simply referred to as “second particles” or “second abrasive grains”.
上記モース硬度が小さい第2の粒子の存在により、第1の粒子による過度な研磨が抑制されるため、研磨後の研磨対象物(ワーク)の平滑性をより一層優れたものにすることができる。 Since the presence of the second particles having a low Mohs hardness suppresses excessive polishing by the first particles, it is possible to further improve the smoothness of the polishing target (workpiece) after polishing. ..
第2の粒子は第1の粒子よりもモース硬度が小さければよく、各粒子のモース硬度間の相対的な関係で定まる。したがって、モース硬度が8以上の2種以上の粒子を用いる場合、最もモース硬度が高い粒子が第1の粒子であり、第1の粒子以外の粒子を第2の粒子として扱う。 The second particles need only have a smaller Mohs hardness than the first particles, and are determined by the relative relationship between the Mohs hardness of each particle. Therefore, when using two or more types of particles having a Mohs hardness of 8 or more, the particle having the highest Mohs hardness is the first particle, and particles other than the first particle are treated as the second particles.
第2の粒子の硬度は、第1の粒子よりも低ければ特に制限されないが、加工能率と平滑性とのさらなる良好なバランスを考慮すると、第1の粒子の硬度と第2の粒子の硬度との差は、好ましくは0.5以上であり、より好ましくは1以上であり、特に好ましくは1超である。また、第1の粒子の硬度と第2の粒子の硬度との差は、好ましくは3以下であり、より好ましくは2以下であり、特に好ましくは2未満である。好ましい形態では、第1の粒子の硬度と第2の粒子の硬度との差は、好ましくは0.5以上3以下であり、より好ましくは1以上2以下であり、特に好ましくは1を超えて2未満である。 The hardness of the second particles is not particularly limited as long as it is lower than that of the first particles, but in consideration of a further good balance between processing efficiency and smoothness, the hardness of the first particles and the hardness of the second particles are The difference is preferably 0.5 or more, more preferably 1 or more, and particularly preferably more than 1. The difference between the hardness of the first particles and the hardness of the second particles is preferably 3 or less, more preferably 2 or less, and particularly preferably less than 2. In a preferred embodiment, the difference between the hardness of the first particles and the hardness of the second particles is preferably 0.5 or more and 3 or less, more preferably 1 or more and 2 or less, and particularly preferably more than 1. It is less than 2.
または、第2の粒子の硬度は、好ましくは5以上8以下であり、より好ましくは6以上8未満であり、特に好ましくは6以上7.5以下である。このような硬度差または硬度であれば、加工能率と平滑性とのさらなる良好なバランスがより有効に達成できる。 Alternatively, the hardness of the second particles is preferably 5 or more and 8 or less, more preferably 6 or more and less than 8, and particularly preferably 6 or more and 7.5 or less. With such a hardness difference or hardness, a better balance between processing efficiency and smoothness can be more effectively achieved.
本明細書において、第2の粒子が異なる硬度を有する粒子の混合物である場合の、第2の粒子の硬度は、各粒子の硬度に当該粒子の含有量(質量比)をかけたものの和とする。例えば、第2の粒子が硬度6の粒子、硬度7の粒子および硬度8の粒子から1:3:6(質量比))の混合比で構成される場合には、第2の粒子の硬度は、7.5(=6×0.1+7×0.3+8×0.6)となる。 In the present specification, when the second particles are a mixture of particles having different hardness, the hardness of the second particles is the sum of the hardness of each particle multiplied by the content (mass ratio) of the particle. To do. For example, when the second particles are composed of particles having a hardness of 6, particles having a hardness of 7 and particles having a hardness of 8 in a mixing ratio of 1:3:6 (mass ratio), the hardness of the second particles is , 7.5 (=6×0.1+7×0.3+8×0.6).
第2の粒子は、第1の粒子に比して硬度の低い材料であればいずれの材料から形成されてよい。例えば、第2の粒子としては、上記第1の粒子で例示した粒子(ダイヤモンドを除く)に加えて、緑柱石(Beryl、硬度=7.8)、ケイ酸ジルコニウム(ジルコン)(ZrSiO4、硬度=7.5)、電気石(Tourmaline、硬度=7.3)、酸化ジルコニウム(ジルコニア、硬度=7)、ケイ素(シリコン、硬度=7)、石英(Quartz・二酸化珪素・水晶・石英ガラスの原料、硬度=7)、スチール鋼(硬度=5〜8.5)、ガーネット(硬度=6.5〜7)、二酸化クロム(硬度=6〜7)、メノウ(硬度=6〜7)、ルテニウム(硬度=6.5)、黄鉄鋼(Pyrite、硬度=6.3)、イリジウム(硬度=6.25)、酸化ケイ素(シリカ、硬度=7)、酸化マグネシウム(マグネシア、硬度=6.5)、酸化鉄(硬度=6)、輝石・斜輝石(Augite、硬度=6)、赤鉄鉱(Hematite、硬度=6)、正長石(Orthoclase・カリウム−アルミニウム含有珪酸塩、硬度=6)、ガラス(硬度=6)、酸化セリウム(セリア、硬度=6)、酸化チタン(チタニア、硬度=5.5〜6)などの無機粒子;フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂のような合成高分子製樹脂などが例示できるが、これらに限定されない。上記粒子は、1種単独で使用しても、または2種以上の混合物の形態で使用してもよい。研磨後の研磨対象物(ワーク)の平滑性の観点から、ブラスト研磨用スラリは、第2の粒子としてケイ酸ジルコニウム粒子(ジルコン粒子)を含むと好ましい。また、上記観点から、第2の粒子は、ケイ酸ジルコニウム粒子(ジルコン粒子)であるとさらにより好ましい。なお、本明細書において、「ジルコン粒子」とは、ジルコニウムのケイ酸塩鉱物粒子であり、ジルコンサンドとして天然に産出するものである。このため、ケイ酸ジルコニウム粒子(ジルコン粒子)を含む材料として、ジルコンサンド等を用いてもよい。ジルコンの理想化学組成はZrSiO4で表される。ジルコンにはケイ酸ジルコニウム(ZrSiO4)以外の金属(例えば、チタン、鉄など)が不純物として含まれることがある。本発明に係るブラスト材を、ディスプレイ基板等の無機材料の研磨に用いる際、研磨対象基板への影響の低減の観点から金属不純物が少ないことが好ましい。上記点から、ジルコン粒子中の金属不純物含有量は、ジルコン粒子の総質量を基準として、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、1質量%以下であることが特に好ましい。ジルコン粒子は、高い純度のものの入手が容易であり、金属不純物含有量が0.5質量%以下のものを使用することもできる。 The second particles may be formed of any material as long as the material has a hardness lower than that of the first particles. For example, as the second particles, in addition to the particles (excluding diamond) exemplified in the first particle, beryl (beryl, hardness=7.8), zirconium silicate (zircon) (ZrSiO 4 , hardness) =7.5), tourmaline (Tourmaline, hardness=7.3), zirconium oxide (zirconia, hardness=7), silicon (silicon, hardness=7), quartz (Quartz/silicon dioxide/quartz/quartz glass raw material) , Hardness = 7), steel steel (hardness = 5 to 8.5), garnet (hardness = 6.5 to 7), chromium dioxide (hardness = 6 to 7), agate (hardness = 6 to 7), ruthenium ( Hardness=6.5), Pyrite (Pyrite, Hardness=6.3), Iridium (Hardness=6.25), Silicon oxide (Silica, Hardness=7), Magnesium oxide (Magnesia, Hardness=6.5), Iron oxide (hardness=6), pyroxene/pyroxene (Augite, hardness=6), hematite (Hematite, hardness=6), orthoclase (Orthoclase/potassium-aluminum-containing silicate, hardness=6), glass (hardness) = 6), inorganic particles such as cerium oxide (ceria, hardness = 6), titanium oxide (titania, hardness = 5.5-6); synthesis such as phenol resin, melamine resin, urea resin, polycarbonate resin, polyester resin Examples of the resin include polymer resins, but not limited to these. The particles may be used alone or in the form of a mixture of two or more kinds. From the viewpoint of smoothness of the object to be polished (work) after polishing, the blast polishing slurry preferably contains zirconium silicate particles (zircon particles) as the second particles. From the above viewpoint, it is even more preferable that the second particles are zirconium silicate particles (zircon particles). In the present specification, the “zircon particles” are zirconium silicate mineral particles, which are naturally produced as zircon sand. Therefore, zircon sand or the like may be used as the material containing zirconium silicate particles (zircon particles). The ideal chemical composition of zircon is represented by ZrSiO 4 . Zircon may contain a metal (for example, titanium, iron, etc.) other than zirconium silicate (ZrSiO 4 ) as an impurity. When the blast material according to the present invention is used for polishing an inorganic material such as a display substrate, it is preferable that the amount of metal impurities is small from the viewpoint of reducing the influence on the substrate to be polished. From the above points, the content of metal impurities in the zircon particles is preferably 10 mass% or less, more preferably 5 mass% or less, and more preferably 1 mass% or less, based on the total mass of the zircon particles. Is particularly preferable. Zircon particles having a high purity can be easily obtained, and those having a metal impurity content of 0.5% by mass or less can also be used.
好ましい一実施形態では、ブラスト研磨用スラリは、第1の粒子として、ダイヤモンド粒子、炭化タングステン粒子、アルミナ粒子、炭化ケイ素粒子、炭化ホウ素粒子、炭化ジルコニウム粒子、炭化タンタル粒子、窒化チタン粒子およびホウ化アルミニウム粒子からなる群から選択される1種と、第2の粒子として、炭化タングステン粒子、ガラス粒子、ジルコン粒子、セリア粒子、ジルコニア粒子、チタニア粒子、マグネシア粒子およびジルコン粒子からなる群から選択される1種以上とを含む。より好ましい実施形態では、第1の粒子および第2の粒子の組み合わせが、ダイヤモンド粒子と炭化タングステン粒子、炭化タングステン粒子とガラス粒子、およびアルミナ粒子とジルコン粒子からなる群より選択される組み合わせである。特に好ましい実施形態では、第1の粒子および第2の粒子の組み合わせが、アルミナ粒子とジルコン粒子との組み合わせである。 In a preferred embodiment, the blast polishing slurry comprises diamond particles, tungsten carbide particles, alumina particles, silicon carbide particles, boron carbide particles, zirconium carbide particles, tantalum carbide particles, titanium nitride particles and boride as the first particles. One selected from the group consisting of aluminum particles, and the second particle selected from the group consisting of tungsten carbide particles, glass particles, zircon particles, ceria particles, zirconia particles, titania particles, magnesia particles and zircon particles. And one or more. In a more preferred embodiment, the combination of the first particles and the second particles is a combination selected from the group consisting of diamond particles and tungsten carbide particles, tungsten carbide particles and glass particles, and alumina particles and zircon particles. In a particularly preferred embodiment, the combination of the first particles and the second particles is a combination of alumina particles and zircon particles.
本開示のブラスト研磨用スラリでは、粒子(砥粒)は、第1の粒子(第1の砥粒)および第2の粒子(第2の砥粒)のみから構成されることが好ましい。 In the blast polishing slurry of the present disclosure, the particles (abrasive particles) are preferably composed of only the first particles (first abrasive particles) and the second particles (second abrasive particles).
本明細書では、上述のように、ブラスト研磨用スラリに含まれ得る複数種の粒子のうち、最もモース硬度が高い粒子を第1の粒子とし、第1の粒子以外の粒子を第2の粒子とする。ここで、第1の粒子および第2の粒子の混合比は、特に制限されないが、第1の粒子の含有量は、第2の粒子の含有量よりも多いことが好ましい。これにより、高い加工能率を維持しつつ、ワークの平滑性をより一層向上できる。 In the present specification, as described above, among the plurality of types of particles that can be contained in the blast polishing slurry, the particle having the highest Mohs hardness is the first particle, and the particles other than the first particle are the second particles. And Here, the mixing ratio of the first particles and the second particles is not particularly limited, but the content of the first particles is preferably higher than the content of the second particles. This makes it possible to further improve the smoothness of the work while maintaining a high processing efficiency.
ブラスト研磨用スラリは、粒子として、50質量%を超えて100質量%未満の第1の粒子と、0質量%を超えて50質量%未満の第2の粒子とを含む(ただし、第1の粒子と第2の粒子との合計量は、ブラスト研磨用スラリに含まれる粒子の全質量(100質量%)である。)ことがより好ましい。さらに好ましくは、ブラスト研磨用スラリは、粒子として、55質量%以上70質量%以下の第1の粒子と、30質量%以上45質量%以下の第2の粒子とを含む(ただし、第1の粒子と第2の粒子との合計量は、ブラスト研磨用スラリに含まれる粒子の全質量(100質量%)である。)。 The blast polishing slurry contains, as particles, first particles of more than 50% by mass and less than 100% by mass and second particles of more than 0% by mass and less than 50% by mass (provided that the first particles More preferably, the total amount of the particles and the second particles is the total mass (100% by mass) of the particles contained in the blast polishing slurry. More preferably, the blast polishing slurry contains, as particles, 55% by mass or more and 70% by mass or less of first particles and 30% by mass or more and 45% by mass or less of second particles (provided that the first particles are The total amount of the particles and the second particles is the total mass (100% by mass) of the particles contained in the blast polishing slurry.).
本開示に係るブラスト研磨用スラリは、上記粒子と共に、以下で詳述する分散媒を含む。ブラスト研磨用スラリ全体に対する粒子の含有量の下限は、特に制限されないが、加工能率の観点から、例えば5質量%以上であり、好ましくは10質量%以上である。ブラスト研磨用スラリ全体に対する粒子の含有量の上限は、加工能率の観点から、例えば70質量%以下であり、好ましくは45質量%以下である。一実施形態では、ブラスト研磨用スラリ全体に対する粒子の含有量は、5質量%以上70質量%以下であり、好ましくは10質量%以上45質量%以下である。 The blast polishing slurry according to the present disclosure includes the above-mentioned particles and a dispersion medium described in detail below. The lower limit of the content of particles with respect to the entire slurry for blast polishing is not particularly limited, but from the viewpoint of processing efficiency, it is, for example, 5% by mass or more, and preferably 10% by mass or more. From the viewpoint of processing efficiency, the upper limit of the content of particles with respect to the entire blast polishing slurry is, for example, 70% by mass or less, and preferably 45% by mass or less. In one embodiment, the content of particles with respect to the entire slurry for blast polishing is 5% by mass or more and 70% by mass or less, preferably 10% by mass or more and 45% by mass or less.
<分散媒>
本開示に係るブラスト研磨用スラリは、上記粒子(第1の粒子および必要に応じて添加される第2の粒子)に加え、分散媒をさらに含む。上記粒子に加えて分散媒を含むブラスト研磨用スラリは、ウェットブラスト用のブラスト材として好適に用いられる。ウェットブラスト加工は、粒子粉末(乾燥粉末)を用いるドライブラスト加工(サンドブラスト加工)に比べて、粒子が分散媒(液体)により運ばれるため空気抵抗を受けにくく、飛散による作業環境の悪化も生じにくい。また、研磨対象物(ワーク)が分散媒(液体)により冷却されるため摩擦熱による研磨対象物(ワーク)のダメージが抑えられる。さらに、研磨対象物(ワーク)の表面上に分散媒(液体)の膜が形成され、噴射された粒子も分散媒(液体)によって洗浄されるため、研磨対象物(ワーク)への粒子の食い込みが少ないといった利点がある。さらにまた、分散媒中に、必要に応じて添加される薬剤(添加剤)を溶解させることができるため、ブラスト加工と同時に上記薬剤による処理を行うこともできるという利点もある。
<Dispersion medium>
The blast polishing slurry according to the present disclosure further includes a dispersion medium in addition to the above particles (the first particles and the second particles that are added as necessary). A blast polishing slurry containing a dispersion medium in addition to the above particles is suitably used as a blast material for wet blasting. Compared to dry-blasting (sandblasting), which uses particle powder (dry powder), wet-blasting is less susceptible to air resistance because particles are carried by a dispersion medium (liquid), and the work environment is less likely to deteriorate due to scattering. .. Further, since the object to be polished (workpiece) is cooled by the dispersion medium (liquid), damage to the object to be polished (workpiece) due to frictional heat is suppressed. Furthermore, a film of the dispersion medium (liquid) is formed on the surface of the polishing target (work), and the sprayed particles are also washed by the dispersion medium (liquid), so that the particles penetrate into the polishing target (work). There is an advantage that there are few. Furthermore, since a chemical agent (additive) that is added as needed can be dissolved in the dispersion medium, there is an advantage that the treatment with the chemical agent can be performed simultaneously with the blasting.
分散媒としては、水が好ましく用いられるが、水に可溶な有機溶媒、例えばメタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール等の低級アルコール、またはアセトン等のケトン類の他、これらの1種以上と水との混合物を用いてもよい。ブラスト研磨用スラリに用いる分散媒としては、不純物をできる限り含有しない水が好ましく、具体的には、イオン交換樹脂にて不純物イオンを除去した後、フィルタを通して異物を除去した純水や超純水、または蒸留水が好ましい。 As the dispersion medium, water is preferably used, but an organic solvent soluble in water, for example, lower alcohol such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol, tert-butanol, or acetone. Other than these ketones, a mixture of one or more of these with water may be used. The dispersion medium used for the blast polishing slurry is preferably water containing as little impurities as possible, specifically, pure water or ultrapure water obtained by removing foreign matters through a filter after removing impurity ions with an ion exchange resin. , Or distilled water is preferred.
分散媒を含むブラスト研磨用スラリのpHは、例えば3以上10以下であり、好ましくは4以上9以下である。pHの調整は、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、硝酸、クエン酸等の酸や、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、トリエタノールアミン等の塩基を適宜組み合わせて行ってもよい。 The pH of the blast polishing slurry containing the dispersion medium is, for example, 3 or more and 10 or less, and preferably 4 or more and 9 or less. The pH may be adjusted by appropriately combining acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, nitric acid, and citric acid, and bases such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, and triethanolamine.
分散媒には、粒子の分散を容易にする分散助剤を添加してもよい。かような分散助剤としては、ポリカルボン酸(例えば、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、アクリルアミド・アクリル酸ナトリウム共重合体等のポリアクリル酸類およびその塩)、リグニンスルホン酸等が例示できる。分散助剤(アンチケーキ剤)の添加量は、ブラスト研磨用スラリ全体に対し、例えば0.1質量%以上1.0質量%以下となる量である。 A dispersion aid that facilitates dispersion of particles may be added to the dispersion medium. Examples of such a dispersion aid include polycarboxylic acids (for example, polyacrylic acid, polyacrylamide, polyacrylic acids such as acrylamide/sodium acrylate copolymer and salts thereof), and ligninsulfonic acid. The addition amount of the dispersion aid (anti-cake agent) is, for example, 0.1% by mass or more and 1.0% by mass or less based on the entire blast polishing slurry.
ブラスト研磨用スラリは、必要に応じて、エッチング剤、界面活性剤、酸化剤、防食剤、キレート剤、防腐剤、防黴剤等の他の成分をさらに含んでもよい。ブラスト研磨用スラリが上記他の成分を含む場合の、各成分の添加量は、特に制限されず、従来と同様の量が採用できる。 The blast polishing slurry may further contain other components such as an etching agent, a surfactant, an oxidizing agent, an anticorrosive agent, a chelating agent, an antiseptic agent and an antifungal agent, if necessary. When the blast polishing slurry contains the above-mentioned other components, the addition amount of each component is not particularly limited, and the same amount as the conventional amount can be adopted.
ブラスト研磨用スラリの製造方法は、特に制限されず、例えば、粒子および必要に応じて添加される分散媒、分散助剤、他の成分を、攪拌混合することにより得ることができる。 The method for producing the blast polishing slurry is not particularly limited, and it can be obtained, for example, by stirring and mixing the particles and a dispersion medium, a dispersion aid, and other components which are added as necessary.
各成分を混合する際の温度は特に制限されず、例えば10℃以上40℃以下であり、溶解速度を上げるために加熱してもよい。また、混合時間も特に制限されない。 The temperature at the time of mixing the components is not particularly limited and is, for example, 10° C. or higher and 40° C. or lower, and may be heated to increase the dissolution rate. Also, the mixing time is not particularly limited.
<研磨対象物(ワーク)、ブラスト加工方法>
本開示のブラスト研磨用スラリは、ディスプレイ用ガラス基板のほか、シリコンウエハ、水晶ウエハ、レンズやプリズム等の光学素子、宝石類、青色レーザーLED用サファイヤ基板、磁気ディスク用ガラス基板、磁気ヘッド等を研磨対象物(ワーク)とした、ワーク表面の表面平滑化、ピーニング、バリ取り、エッチング(リブ形成)等のブラスト加工に用いることができる。好適には、本開示のブラスト研磨用スラリは、ディスプレイ用ガラス基板のブラスト加工、特に表面平滑化(例えば切断面の平滑化)に用いられる。すなわち、本発明の一実施形態では、ガラス加工用であるブラスト研磨用スラリが提供される。ガラス基板としては、例えば、石英ガラス、ソーダ石灰ガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス等が例示できる。特に、本開示のブラスト研磨用スラリは、ガラス基板の切断面に対して好適に使用できる。
<Polishing object (work), blasting method>
INDUSTRIAL APPLICABILITY The blast polishing slurry of the present disclosure can be used for not only glass substrates for displays but also silicon wafers, crystal wafers, optical elements such as lenses and prisms, jewelry, sapphire substrates for blue laser LEDs, glass substrates for magnetic disks, magnetic heads, etc. It can be used for blasting such as surface smoothing, peening, deburring, etching (rib formation) of the surface of a workpiece as a polishing object (work). Preferably, the blast polishing slurry of the present disclosure is used for blasting a glass substrate for a display, particularly for surface smoothing (for example, smoothing a cut surface). That is, in one embodiment of the present invention, a blast polishing slurry for glass processing is provided. Examples of the glass substrate include quartz glass, soda-lime glass, alkali-free glass, borosilicate glass, and the like. In particular, the blast polishing slurry of the present disclosure can be suitably used for a cut surface of a glass substrate.
また、本開示のブラスト研磨用スラリによれば、適度な加工能率および平滑性のバランスにて、研磨対象物(ワーク)をブラスト加工できる。 Further, according to the blast polishing slurry of the present disclosure, an object to be polished (workpiece) can be blast processed with an appropriate balance of processing efficiency and smoothness.
ここで、本開示のブラスト研磨用スラリによるブラスト加工後の研磨対象物の平滑性は、特に限定されず、用途によって適宜調節できる。例えば、ブラスト加工後の研磨対象物は、JIS B0601:2001に記載の方法に基づき測定されるRaが、ブラスト加工前の研磨対象物のRaに対して、20nm以上減少する(すなわち、ΔRaが−20nm以下である)ことが好ましく、50nm以上(ΔRaが−50nm以下)がより好ましく、80nm以上(ΔRaが−80nm以下)が更に好ましく、90nm以上(ΔRaが−90nm以下)が特に好ましい。ブラスト加工前の研磨対象物のRaに対するブラスト加工後のRaの減少の程度は大きいほど好ましいため、上限は特に制限されない。本明細書において、上記「ブラスト加工後の研磨対象物のRa(さらには、ΔRa)」は、実施例に記載の方法で測定された値である。 Here, the smoothness of the object to be polished after blast processing with the blast polishing slurry of the present disclosure is not particularly limited and can be appropriately adjusted depending on the application. For example, in the object to be polished after blasting, Ra measured based on the method described in JIS B0601:2001 decreases by 20 nm or more with respect to Ra of the object to be polished before blasting (that is, ΔRa is − It is preferably 20 nm or less, more preferably 50 nm or more (ΔRa is −50 nm or less), further preferably 80 nm or more (ΔRa is −80 nm or less), and particularly preferably 90 nm or more (ΔRa is −90 nm or less). The higher the degree of reduction of Ra after blasting with respect to Ra of the object to be polished before blasting, the better, so the upper limit is not particularly limited. In the present specification, the “Ra (further, ΔRa) of the object to be polished after blasting” is a value measured by the method described in the examples.
本開示の一実施形態では、上記のブラスト研磨用スラリを用いるブラスト加工方法が提供される。ここで、ブラスト加工方法は本開示のブラスト研磨用スラリを使用する以外は、従来と同様の方法が必要であれば適宜改変して適用できる。以下、図1を参照しつつ、本形態についてより詳細に説明するが、本発明の技術的範囲をなんら限定するものではない。 In one embodiment of the present disclosure, there is provided a blasting method using the above blast polishing slurry. Here, the blasting method can be appropriately modified and applied if the same method as the conventional one is required except that the blast polishing slurry of the present disclosure is used. Hereinafter, the present embodiment will be described in more detail with reference to FIG. 1, but the technical scope of the present invention is not limited at all.
図1は、本開示のブラスト加工方法に好適に用いられ得る装置の一具体例(ブラスト加工装置100)を表す概略図である。ブラスト加工装置100は、ブラスト加工室2、ブラスト研磨用スラリ4を収容するタンク5、タンク5からブラスト加工室2へブラスト研磨用スラリ4を輸送するブラスト材輸送部6、ならびにコンプレッサーからブラスト加工室2へ圧縮空気を供給する圧縮空気供給部8からなる。ブラスト研磨用スラリ4が分散媒を含むスラリ状の場合、タンク5に収容されたブラスト研磨用スラリ4は任意の撹拌手段(図示せず)で撹拌されることが好ましい。撹拌手段を設けることにより、スラリ中の粒子を均一に分布させることができる。また、タンク5には、コンプレッサーからタンク5に加圧用気体(例えば、圧縮空気)を供給する圧縮空気供給部(図示せず)が連設されてもよい。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a specific example (blast processing apparatus 100) of an apparatus that can be preferably used in the blast processing method of the present disclosure. The blast processing apparatus 100 includes a blast processing chamber 2, a tank 5 containing a blast polishing slurry 4, a blast material transport unit 6 for transporting the blast polishing slurry 4 from the tank 5 to the blast processing chamber 2, and a compressor to the blast processing chamber. 2 is a compressed air supply unit 8 for supplying compressed air. When the blast-polishing slurry 4 is in the form of a slurry containing a dispersion medium, the blast-polishing slurry 4 contained in the tank 5 is preferably agitated by an arbitrary agitating means (not shown). By providing the stirring means, the particles in the slurry can be uniformly distributed. Further, the tank 5 may be provided with a compressed air supply unit (not shown) that supplies a pressurized gas (for example, compressed air) from the compressor to the tank 5.
ブラスト加工室2は、研磨対象物1が配置されるステージ3、およびブラスト材輸送部6により輸送されたブラスト研磨用スラリ4を研磨対象物1に噴射する噴射ノズル7を収容する。噴射ノズル7はブラスト材4が噴射される噴射口が形成された開口部を有する。噴射ノズル7は、噴射口が、研磨対象物1に対向するように設置され、任意に、図1における矢印x方向に移動可能な態様であってもよい。噴射ノズル7の開口部の形状は特に制限されず、円形、幅広形状(例えば、研磨対象物1の幅以上の幅を有する幅広形状)等であってもよい。研磨対象物1は、通常は、噴射ノズル7の開口部と0.1mm以上10mm以下程度の距離を置いて配置される。噴射ノズル7は、ブラスト材輸送部6から輸送されたブラスト研磨用スラリ4を圧縮空気供給部8から供給される圧縮空気で加速して研磨対象物1に噴射する。これによって、研磨対象物1をブラスト加工する。ブラスト材(ブラスト研磨用スラリ4)噴射圧力は特に制限されないが、例えば、0.1MPa以上1MPa以下、好ましくは0.1MPa以上0.7MPa以下である。ブラスト材噴射量は、圧縮空気圧の調節等によって制御できる。 The blast processing chamber 2 accommodates a stage 3 on which the object to be polished 1 is arranged, and an injection nozzle 7 for injecting the blast polishing slurry 4 transported by the blast material transport unit 6 onto the object to be polished 1. The injection nozzle 7 has an opening formed with an injection port through which the blast material 4 is injected. The injection nozzle 7 may be installed such that the injection port faces the object to be polished 1 and may be arbitrarily movable in the arrow x direction in FIG. The shape of the opening of the injection nozzle 7 is not particularly limited, and may be circular, wide (for example, a wide shape having a width equal to or larger than the width of the polishing object 1) or the like. The object to be polished 1 is usually placed at a distance of about 0.1 mm or more and 10 mm or less from the opening of the injection nozzle 7. The spray nozzle 7 accelerates the blast polishing slurry 4 transported from the blast material transport unit 6 with the compressed air supplied from the compressed air supply unit 8 and sprays it onto the polishing target 1. As a result, the polishing object 1 is blasted. The injection pressure of the blast material (blast slurry 4) is not particularly limited, but is, for example, 0.1 MPa or more and 1 MPa or less, preferably 0.1 MPa or more and 0.7 MPa or less. The blast material injection amount can be controlled by adjusting compressed air pressure or the like.
本発明のブラスト研磨用スラリは一液型であってもよいし、ブラスト研磨用スラリの一部または全部を任意の混合比率で混合した二液型をはじめとする多液型であってもよい。また、ブラスト研磨用スラリの供給経路を複数有する研磨装置を用いた場合、研磨装置上でブラスト研磨用スラリが混合されるように、予め調整された2つ以上のブラスト研磨用スラリを用いてもよい。 The blast polishing slurry of the present invention may be a one-liquid type, or may be a multi-liquid type including a two-liquid type in which a part or all of the blast polishing slurry is mixed at an arbitrary mixing ratio. .. Further, when a polishing apparatus having a plurality of blast polishing slurry supply paths is used, two or more blast polishing slurries preliminarily adjusted so that the blast polishing slurries are mixed on the polishing apparatus are used. Good.
また、本発明のブラスト研磨用スラリは、原液の形態であってもよく、ブラスト研磨用スラリの原液を水で希釈することにより調製されてもよい。ブラスト研磨用スラリが二液型であった場合には、混合および希釈の順序は任意であり、例えば一方のスラリを水で希釈後それらを混合する場合や、混合と同時に水で希釈する場合、また、混合されたブラスト研磨用スラリを水で希釈する場合等が挙げられる。 Further, the blast polishing slurry of the present invention may be in the form of a stock solution, or may be prepared by diluting the stock solution of the blast polishing slurry with water. When the blast polishing slurry is a two-component type, the order of mixing and diluting is arbitrary, for example, when diluting one slurry with water and then mixing them, or when diluting with water at the same time as mixing, Moreover, the case where the mixed slurry for blast polishing is diluted with water etc. is mentioned.
本発明の効果を、以下の実施例および比較例を用いて説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。また、下記実施例において、特記しない限り、操作および測定は室温(20〜25℃)/相対湿度40〜50%RHの条件で行った。 The effects of the present invention will be described using the following examples and comparative examples. However, the technical scope of the present invention is not limited to the following examples. In addition, in the following examples, unless otherwise specified, operations and measurements were performed at room temperature (20 to 25° C.)/relative humidity of 40 to 50% RH.
実施例7〜11、参考例1〜6、12および比較例1
下記表2に記載の粒子(砥粒)を準備した。なお、下記表2において、各粒子(粒子1、2)の詳細は下記のとおりである。なお、下記表2において、炭化ケイ素(シリコンカーバイド)粒子は「SiC」と、アルミナ粒子は「Al2O3」と、およびジルコン粒子は「ZrSiO4」と、それぞれ、称する。また、本例で使用されるジルコン粒子は、実質的に(金属不純物含有量が0.5質量%以下)ケイ酸ジルコニウム(ZrSiO4)で構成されるため、ジルコン粒子の硬度はケイ酸ジルコニウムの硬度(7.5)である。
Examples 7 to 11, Reference Examples 1 to 6, 12 and Comparative Example 1
The particles (abrasive particles) shown in Table 2 below were prepared. In addition, in Table 2 below, details of each particle (particles 1 and 2) are as follows. In Table 2 below, silicon carbide (silicon carbide) particles are referred to as “SiC”, alumina particles are referred to as “Al 2 O 3 ”, and zircon particles are referred to as “ZrSiO 4 ”. Further, since the zircon particles used in this example are substantially composed of zirconium silicate (ZrSiO 4 ) (metal impurity content is 0.5 mass% or less), the hardness of the zircon particles is zirconium silicate. Hardness (7.5).
表2に記載の組成になるように粒子1を準備し、または粒子1および粒子2をそれぞれ乾式にて混合して、スラリ用粒子1〜13を調製した。得られたスラリ用粒子1〜13(分散媒に分散させる前)を、それぞれ、30質量%の濃度となるように水に懸濁して、懸濁液1〜13を調製した。さらに、得られた懸濁液1〜13に、分散助剤としてポリアクリル酸ナトリウムを0.2質量%の濃度となるようにそれぞれ加えて撹拌し、ブラスト研磨用スラリ1〜13とした。ここで、ブラスト研磨用スラリ1〜13のpHは7.5であった。 Particles 1 were prepared so that the compositions shown in Table 2 were obtained, or particles 1 and particles 2 were mixed by a dry method to prepare particles 1 to 13 for slurry. The obtained slurry particles 1 to 13 (before being dispersed in the dispersion medium) were suspended in water so as to have a concentration of 30% by mass, to prepare suspensions 1 to 13. Furthermore, sodium polyacrylate as a dispersion aid was added to each of the obtained suspensions 1 to 13 so as to have a concentration of 0.2% by mass, and the mixture was stirred to prepare blast polishing slurries 1 to 13. Here, the blast polishing slurries 1 to 13 had a pH of 7.5.
このようにして調製したブラスト研磨用スラリ中に含まれる粒子の粒度分布を、それぞれ、以下の条件にて測定した。得られた粒度分布に基づいて、大粒子径側からの積算粒子体積が全粒子体積の50%に相当する粒子径(Dv50%)、大粒子径側からの積算粒子体積が全粒子体積の3%に相当する粒子径(Dv3%)、および大粒子径側からの積算粒子体積が全粒子体積の0.1%に相当する粒子径(Dv0.1%)を求めた。結果を下記表2に示す。 The particle size distribution of the particles contained in the blast polishing slurry thus prepared was measured under the following conditions. Based on the obtained particle size distribution, the cumulative particle volume from the large particle diameter side corresponds to 50% of the total particle volume (Dv50%), and the cumulative particle volume from the large particle diameter side is 3 of the total particle volume. %, and a particle diameter (Dv0.1%) in which the cumulative particle volume from the large particle diameter side corresponds to 0.1% of the total particle volume. The results are shown in Table 2 below.
(粒度分布測定)
≪前処理≫
まず、前処理として上記ブラスト研磨用スラリ1〜13をそれぞれ0.5ml計量し、これにヘキサメタリン酸ナトリウム(0.2質量%)を30ml添加した。得られた各サンプルについて、超音波出力40Wにて120秒間、超音波処理を行い、粒度分布測定用試料とした。
(Measurement of particle size distribution)
<<Pretreatment>>
First, as a pretreatment, 0.5 ml of each of the blast polishing slurries 1 to 13 was weighed, and 30 ml of sodium hexametaphosphate (0.2% by mass) was added thereto. Each of the obtained samples was subjected to ultrasonic treatment for 120 seconds at an ultrasonic output of 40 W to obtain a sample for particle size distribution measurement.
≪測定≫
各サンプルについて上記の条件で超音波処理を行った後、3分以内に以下の測定条件により粒径分布(相当径)測定を行った。
<<Measurement>>
After ultrasonic treatment of each sample under the above conditions, particle size distribution (equivalent diameter) was measured within 3 minutes under the following measurement conditions.
(測定条件)
測定装置: Microtrac MT3000II(マイクロトラック・ベル株式会社製)
TR透過率: 0.80〜0.90
測定時間: 30秒
測定回数: 2回
粒子透過性: 透過(TRANSPARENT)
粒子屈折率: 1.77
粒子形状: 非球形
溶媒屈折率: 1.33
計算モード: MT3000II
分布表示: 体積
循環器条件
流速: 50%
超音波出力: 40W
超音波時間: 240秒。
(Measurement condition)
Measuring device: Microtrac MT3000II (manufactured by Microtrac Bell Co., Ltd.)
TR transmittance: 0.80 to 0.90
Measurement time: 30 seconds Number of measurements: 2 Particle permeability: Transmission (TRANSPARENT)
Particle refractive index: 1.77
Particle shape: Non-spherical Solvent refractive index: 1.33
Calculation mode: MT3000II
Distribution display: Volume circulator condition Flow velocity: 50%
Ultrasonic output: 40W
Ultrasonic time: 240 seconds.
上記のとおり調製したブラスト研磨用スラリ1〜13を用いて、以下の条件により、ワーク(正面側)のブラスト加工を行った。なお、ブラスト研磨用スラリは攪拌機を備えた密閉タンクに貯蔵し、ブラスト加工中は、ブラスト研磨用スラリを攪拌機で撹拌しながらブラスト加工を行った。 Using the blast polishing slurries 1 to 13 prepared as described above, the work (front side) was blast processed under the following conditions. The blast polishing slurry was stored in a closed tank equipped with a stirrer, and during the blasting process, the blasting slurry was blasted while stirring the blast polishing slurry with the stirrer.
(ブラスト加工条件)
装置: ミポット MBM−2(マコー株式会社製)
ワーク: 無アルカリガラス(30mm×30mm、厚さ3mm)
ノズル開口部〜ワーク距離: 0.5mm
ノズル位置: 固定
ノズル開口部形状: 円形(直径 1mm)
ノズル角度: ワークに対して直角(90°)(ノズル位置を固定して噴射)
エアー圧力: 0.4MPa。
(Blasting conditions)
Equipment: Mipot MBM-2 (Mcco Co., Ltd.)
Work: Alkali-free glass (30mm x 30mm, thickness 3mm)
Nozzle opening to work distance: 0.5 mm
Nozzle position: Fixed nozzle opening shape: Circular (diameter 1 mm)
Nozzle angle: Right angle (90°) to the workpiece (jetting with the nozzle position fixed)
Air pressure: 0.4 MPa.
上記条件にてブラスト加工を行ったワークについて、加工後のワーク質量の減少質量(g)および表面粗さ(ΔRa)を評価した。なお、加工時間は、下記(加工後のワーク質量の減少質量)では、10秒間とし、また、下記(表面粗さ)では、1秒間とした。結果を下記表2に示す。 With respect to the work that was blasted under the above conditions, the reduced mass (g) and the surface roughness (ΔRa) of the work mass after processing were evaluated. The processing time was 10 seconds in the following (reduced mass of the work mass after processing) and 1 second in the following (surface roughness). The results are shown in Table 2 below.
(加工後のワーク質量の減少質量:加工能率)
加工前のワーク質量に対する加工後のワーク質量の減少質量(W(g))を測定した。なお、加工後のワーク質量の減少質量(W(g))が大きいことは、より多量に(大きく)研磨されたことを意味し、加工能率が高いことを意味する。
(Reduced work mass after machining: Machining efficiency)
The reduced mass (W(g)) of the work mass after machining with respect to the work mass before machining was measured. A large reduction mass (W(g)) of the work mass after machining means that a larger amount (larger) is polished, and the machining efficiency is high.
(表面粗さ)
加工面における表面粗さを示す「Ra」を加工前後のワークについて測定し、加工後のRaから加工前のRaを差し引いた値をΔRaとした。ΔRaの値が低いほど、加工表面が平坦化されたことを示す。Raの測定はJIS B0601:2001に記載の方法に基づき、非接触表面形状測定機(レーザー顕微鏡 VK−X200、株式会社キーエンス製)を用いて行った。非接触表面形状測定機の測定条件としては、測定範囲(視野角)を280μm×210μmとした。
(Surface roughness)
“Ra” indicating the surface roughness on the processed surface was measured for the work before and after processing, and a value obtained by subtracting Ra before processing from Ra after processing was defined as ΔRa. The lower the value of ΔRa, the flatter the processed surface is. Ra was measured using a non-contact surface shape measuring instrument (laser microscope VK-X200, manufactured by Keyence Corporation) based on the method described in JIS B0601:2001. The measurement condition (viewing angle) of the non-contact profilometer was 280 μm×210 μm.
(詰まり)
ブラスト研磨用スラリ1〜13を用いてそれぞれ詰まりの有無を評価した。このとき、詰まりの評価は、以下のようにスラリの流量(回収量)を測定することにより行った。まず、上記ブラスト加工条件により、ワークを設置しない状態で1分間ブラスト加工装置を動作させ、スラリの回収容器によって回収されるスラリの量(重量)を測定した。当該操作を1セットとし、16セット行った。最初3セットのスラリ回収量(重量)の平均(A)、と、最後3セットのスラリ回収量(重量)の平均(B)を比較して、スラリの詰まり易さの評価を行った。なお、ブラスト研磨用スラリを変更する際は加工装置の内部を水で洗浄・置換してからそれぞれ評価を行った。評価基準は以下のとおりである。
(Clog)
The presence or absence of clogging was evaluated using blast polishing slurries 1 to 13, respectively. At this time, the evaluation of clogging was performed by measuring the flow rate (recovery amount) of the slurry as follows. First, under the above-mentioned blasting conditions, the blasting apparatus was operated for 1 minute without installing a work, and the amount (weight) of the slurry collected by the slurry collection container was measured. The operation was set as one set and 16 sets were performed. The average (A) of the slurry collection amounts (weight) of the first three sets and the average (B) of the slurry collection amounts (weight) of the last three sets were compared to evaluate the ease of clogging of the slurry. When changing the blast polishing slurry, the inside of the processing apparatus was washed and replaced with water before each evaluation. The evaluation criteria are as follows.
(詰まりの評価基準)
×:上記回収量の平均(A)に対する上記回収量の平均(B)の低下率が10%以上
○:上記回収量の平均(A)に対する上記回収量の平均(B)の低下率が10%未満。
(Evaluation criteria for clogging)
X: The reduction rate of the average (B) of the collected amounts with respect to the average (A) of the collected amounts is 10% or more. O: The reduction rate of the average (B) of the collected amounts with respect to the average (A) of the collected amounts is 10. %Less than.
上記表2から、実施例に係るブラスト研磨用スラリによれば、高い加工能率で、加工後の平滑性に優れた研磨対象物(ワーク)を得ることが可能である。また、実施例に係るブラスト研磨用スラリによれば、加工装置(配管、ノズルなどブラスト研磨用スラリの流路)の詰まりも抑制することができる。 From Table 2 above, according to the slurry for blast polishing according to the example, it is possible to obtain an object to be polished (work) having high processing efficiency and excellent smoothness after processing. Further, according to the blast polishing slurry according to the embodiment, it is possible to suppress clogging of the processing device (the flow path of the blast polishing slurry such as the pipe and the nozzle).
1 研磨対象物、
4 ブラスト研磨用スラリ、
7 噴射ノズル、
100 ブラスト加工装置。
1 Polishing object,
4 Slurry for blast polishing,
7 injection nozzles,
100 Blasting machine.
Claims (7)
前記第1の粒子よりもモース硬度が小さい第2の粒子と、
分散媒と、を含み、
前記第2の粒子がジルコン粒子を含み、
出力40Wにて120秒間の超音波分散処理を行った後で測定される、粒子の大粒子径側からの積算粒子体積が全粒子体積の50%に相当する粒子径(Dv50%)が1.2μm以上4.5μm以下であり、かつ、粒子の大粒子径側からの積算粒子体積が全粒子体積の3%に相当する粒子径(Dv3%)が3μm以上7μm以下であり、
pHが3以上10以下である、ブラスト研磨用スラリ。 First particles having a Mohs hardness of 8 or more,
Second particles having a Mohs hardness smaller than that of the first particles;
And a dispersion medium,
The second particles include zircon particles,
The particle diameter (Dv50%) corresponding to 50% of the total particle volume when the cumulative particle volume from the large particle diameter side, which was measured after performing an ultrasonic dispersion treatment for 120 seconds at an output of 40 W, was 1. 2 μm or more and 4.5 μm or less, and the particle diameter (Dv3%) corresponding to 3% of the total particle volume of the particles from the large particle diameter side is 3 μm or more and 7 μm or less,
Blast polishing slurry having a pH of 3 or more and 10 or less.
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