JP7149290B2 - 大デニール不織布繊維ウェブ - Google Patents
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Description
℃:摂氏温度
cm:センチメートル
g/m2:グラム/平方メートル
インチ:1インチ=2.54センチメートル
mm:ミリメートル
40%のF1と60%のF2とのブレンドを有する嵩高なランダムエアレイドウェブを、約695g/m2の重量で、Rando Machine Company(Macedon,New York)から商品名「RANDO WEBBER」で市販されている装置を使用して形成した。ウェブを更に、ニードル織機内でニードルパンチし、圧延し、表1に記載の組成を有するプレボンドコーティングをエアレイド加工した布地に適用して、乾燥アドオン重量251g/m2を得た。次いで、プレボンドをオーブン内で硬化させた。表1に記載の組成を有するメイクコート前駆体を、プレボンドエアレイドウェブに649g/m2の乾燥アドオン重量で適用した。研磨粒子MIN1を、未硬化メイクコート前駆体に、メイクコーティングされたウェブの両側のアドオン重量1435g/m2で、粒子ドロッパーを介して適用した。次いで、研磨コーティングされたウェブをオーブン内で硬化させた。表1に示す組成のサイズコート前駆体を、研磨コーティングされたウェブに適用して、732g/m2の乾燥サイズコートアドオン重量をもたらし、サイズコート前駆体をオーブン内で最終硬化に供した。
40%のF1と60%のF2とのブレンドを有する嵩高なランダムエアレイドウェブを、約695g/m2の重量で、「RANDO WEBBER」装置を使用して形成した。ウェブを更に、ニードル織機内でニードルパンチし、圧延し、表1に記載の組成を有するプレボンドコーティングをエアレイド加工した布地に適用して、251g/m2の乾燥アドオン重量を得た。次いで、プレボンドをオーブン内で硬化させた。表1に記載の組成を有するメイクコート前駆体を、プレボンドエアレイドウェブに645g/m2の乾燥アドオン重量で適用した。25%のMIN1、50%のMIN2及び25%のMIN3からなる研磨粒子を、未硬化メイクコート前駆体に、メイクコーティングされたウェブの両側のアドオン重量1812g/m2で、粒子ドロッパーを介して、適用した。次いで、研磨コーティングされたウェブをオーブン内で硬化させた。表1に示す組成のサイズコート前駆体を研磨コーティングされたウェブに適用して、879g/m2の乾燥サイズコートアドオン重量をもたらし、サイズコート前駆体をオーブン内で最終硬化に供した。
比較例Aは、Minnesota Mining and Manufacturing Company(St.Paul,Minnesota)から入手可能な商品名「SCOTCH-BRITE CLEAN AND STRIP DISC」の市販の不織布洗浄及びストリッピング材料であった。この製品は、機能研磨材として炭化ケイ素を含有する。
比較例Bは、Saint-Gobain Norton Abrasives(Worchester,Massachusetts)から入手可能な商品名「NORTON BLAZE RAPID STRIP DISC XCRS SG」を有する市販の不織布洗浄及びストリッピング材料であった。この製品は、機能研磨材としてセラミック無機物質を含有する。
ワークピースとして作用する、0.25インチ(6.35mm)の中心上に千鳥状に0.187インチ(4.75mm)円形穿孔を有する、予め秤量した4インチ(10.16cm)×11インチ(27.94cm)の304ステンレス鋼製16ゲージスクリーンを、可動台に取り付けた。22.2ニュートン(5ポンド力)の力でディスクが試験片に接触するように、可動台を、203mm(8インチ)の回転試験ディスクに対して水平に移動させた。可動台を、152mm(6インチ)のストローク長さ及び76mm(3.0インチ)/秒のストローク速度で、接線方向に上下に振動させた。回転試験ディスクとスクリーンワークピースとの間の接触を10秒間維持し、その後接触を10秒間外した。このシーケンスを試験シーケンス中に12回繰り返し、その後、ディスク試験片及びワークピースの重量損失を決定した。ディスクとワークピースとの間の合計接触時間が10分となるように、試験シーケンスを6回繰り返した。8インチディスクの外縁で2500rpm(又は5230表面フィート/分)の試験速度を生成するように、機械駆動式の可変速旋盤のアーバーを調整した。直径約203mm(8インチ)、中央孔31.75mm(1.25インチ)、厚さ16.5mm(0.650インチ)のディスク1枚を、アーバー上に取り付けた。ディスクの重量損失の合計を計算し、元のディスク重量で除算して、磨耗率として報告した。スクリーンの重量損失の合計を計算し、切削として報告した。
試験対象の直径4.5インチ(11.43cm)の不織布研磨ディスクを、15インチ×21インチ×1インチ(381mm×356mm×25.4mm)のフェノールパネルが固定されたX-Yテーブル上に配置された電動回転工具に取り付けた。フェノールパネルは、商品名「XXC-1-S」でPlastics International(Eden Prairie,Minnesota)から入手した。工具を、パネルの長さに沿ってY方向に14インチ/秒(355.6mm/秒)の速度で横断し、パネルの幅に沿って5インチ/秒(127mm/秒)の速度で横断するように設定した。合計4サイクルで、各サイクルにおいてパネルの長さに沿ったこうした14回の通過を完了した。回転工具を作動させ、荷重なしで10000rpmで回転させた。次いで、研磨物品を、パネルに対して5度の角度で、6ポンド(2.73キログラム)の荷重で押し付けた。次いで、工具を作動させて、所定の経路を通って移動させた。パネルの質量を各サイクルの前後で測定して、各サイクル後のグラム単位の合計質量損失、並びに4サイクルの終わりの累積質量損失を求め、切削として報告した。摩耗を判定するために、試験(4サイクル)の完了の前後でディスクを秤量した。
幅18インチ、605g/m2の不織布ウェブを、表3に示す繊維の長さの60%のF1と40%のF2ナイロン短繊維とのブレンドから、「RANDO WEBBER」エアレイ加工機を使用して、5フィート(1.52メートル)/分で調製した。プロセス設定を通常の動作パラメータ内で変更して、不織布ウェブを作製した。ウェブを搬送ベルトの縁部上に通過させ、ウェブの懸垂重量を、表3に指定された条件の破断点で記録した。
以下の例示的な実施形態を示すが、その番号付けは重要度を示すものと解釈されるものではない。
不織布ウェブであって、
第1の不規則な主面及び反対側の第2の不規則な主面と、
約50デニール~約2000デニールの範囲の線密度及び約15%~約60%の範囲のクリンプ指数値を有する短繊維を含む繊維成分と、
繊維成分上に分配されたバインダーと、
不織布ウェブを通じて分散された研磨粒子と、を含む、不織布ウェブ
を含む、研磨物品を提供する。
第1の複数の短繊維と、
第2の複数の短繊維と、を含み、
第1の複数の短繊維の線密度、クリンプ指数、及び長さのうちの少なくとも1つが、第2の複数の短繊維の線密度、クリンプ指数、及び長さとは異なる、
実施形態1~10のいずれか1つによる研磨物品を提供する。
短繊維のウェブを形成することと、
ウェブを穿孔することと、
研磨粒子及びバインダーを、穿孔されたウェブに適用することと、
バインダーを硬化させて、研磨物品を提供することと、
を含む、製造方法を提供する。
実施形態1~32のいずれか1つによる研磨物品又は実施形態33~40のいずれか1つによる方法に従って形成された研磨物品を、ワークピースに接触させることと、
研磨物品とワークピース表面との間の圧力を維持しながら、研磨物品をワークピースに対して移動させて、そこから材料を除去することと、
を含む方法を提供する。
第1の不規則な主面及び反対側の第2の不規則な主面と、約50デニール~約600デニールの範囲の線密度を有する第1の短繊維と約500デニール~約1000デニールの範囲の線密度を有する第2の短繊維とのブレンドを含む繊維成分と、
繊維成分上に分布した炭化ケイ素研磨粒子と、
繊維成分上に分布したバインダーと、を含む、不織布ウェブ
を含む、研磨物品を提供する。
Claims (13)
- 不織布ウェブであって、
第1の不規則な主面及び反対側の第2の不規則な主面と、
約50デニール~約2000デニールの範囲の線密度及び約15%~約60%の範囲のクリンプ指数値を有する短繊維を含む繊維成分と、
前記繊維成分上に分配されたバインダーと、
前記不織布ウェブを通じて分散した研磨粒子と、を含む、不織布ウェブ
を含み、
前記短繊維が、50デニール~500デニールの範囲の線密度を有する第1の複数の短繊維と、500デニール~2000デニールの範囲の線密度を有する第2の複数の短繊維とを含み、前記第1の不規則な主面及び前記第2の不規則な主面のうちの少なくとも1つが、前記繊維の平面的アグロメレーションを含まない、研磨物品。 - 前記繊維成分が、前記研磨物品の約5重量%~約30重量%の範囲である、請求項1に記載の研磨物品。
- 前記繊維成分が、前記研磨物品の約10重量%~約25重量%の範囲である、請求項1又は2に記載の研磨物品。
- 前記短繊維が、前記繊維成分の約70重量%~約100重量%の範囲である、請求項1~3のいずれか一項に記載の研磨物品。
- 前記短繊維が、約35mm~約155mmの範囲の長さを有する、請求項1~4のいずれか一項に記載の研磨物品。
- 前記短繊維のクリンプ指数値が、約20%~約40%の範囲である、請求項1~5のいずれか一項に記載の研磨物品。
- 前記第1の複数の短繊維のクリンプ指数、及び長さのうちの少なくとも1つが、前記第2の複数の短繊維のクリンプ指数、及び長さとは異なる、
請求項1~6のいずれか一項に記載の研磨物品。 - 前記繊維が互いに交絡している、請求項1~7のいずれか一項に記載の研磨物品。
- 前記短繊維が、ランダムに方向付けられ、かつ相互接触点で接着されている、請求項1~8のいずれか一項に記載の研磨物品。
- 前記複数の研磨粒子が、個々の研磨粒子及び研磨粒子のアグロメレートのうちの少なくとも1つである、請求項1~9のいずれか一項に記載の研磨物品。
- 請求項1~10のいずれか一項に記載の研磨物品の製造方法であって、
前記短繊維のウェブを形成することと、
前記ウェブを穿孔することと、
前記研磨粒子及び前記バインダーを、前記穿孔されたウェブに適用することと、
前記バインダーを硬化させて、前記研磨物品を提供することと、を含む、製造方法。 - 前記研磨粒子が、前記第1及び第2主面に適用される、請求項11に記載の製造方法。
- 前記第2の複数の短繊維が、約500デニール~約1000デニールの範囲の線密度を有し、前記研磨粒子が、炭化ケイ素研磨粒子である、請求項1に記載の研磨物品。
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