JPH0214280A - プラスチック研磨用組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明のプラスチックを迅速且つ高精度の鏡面に研磨す
るプラスチック研磨用組成物に関する。

更に詳述すると、例えば眼鏡用プラスチックレンイダル
アルミナの沈降防止剤からなる研磨用組成物に関する。

従来の技術 プラスチックに対し、従来使用されている研磨用組成物
は特公昭５Ｂ　−３５１８に開示されている水とアルミ
ナ研磨材及び硝酸アルミニウムの研磨促進剤を混合して
スラリー状にしたものである。

又、特開昭６２−１５２８２には水とアルミナ研磨材及
び酢酸ニッケル又は酢酸リチウム、硫酸リチウム等のリ
チウム化合物又は硫酸ナトリウム、酢酸ナトリウム等の
ナトリウム化合物、又は硫酸マグネシウム、酢酸マグネ
シウム等のマグネシウム化合物から成る弱酸性又は弱ア
ルカリ性の研磨用組成物が開示されている。

発明が解決しようとする課題 しかし、従来の硝酸アルミニウムを研磨促進剤とした研
磨用組成物にはまず第一にアルミナ研磨材が保存する容
器及び研磨の際に使用する研磨スラリータンクの底に固
く沈澱しやすく、使用の際に均一撹拌するのに時間を要
すること、又このためにスクラッチの原因となる凝集粒
が発生し品いこと、更にコストダウンのために循環使用
をしようとすると研磨機、スラリー配管系統に分離・沈
降し易く、アルミナ研磨材の濃度が変化して安定した研
磨性能が得難いこと、第二に研磨機及び周辺機器を腐蝕
させ機器の損耗と研磨作業中に錆の混入を招き易いこと
、第三に作業者の皮膚や衣類に付着し、手荒れ等の薬害
の危険性があることなどの問題点がある。

又、製造費用の中に占める割合の大きい加工費を低減さ
せるためにより一層加工能率の高いことが求められてい
る。

本発明はこれらの問題点を解決する高い研磨性能と良質
な研磨面が得られ、循環使用に際しても安定した研磨性
能を有し、且つ機械に対する腐蝕性や人体への有害性の
少ないプラスチックの研磨用組成物を提供することが目
的である。

課題を解決するための手段 本発明者らは水にアルミナ研磨材と各種有機酸あるいは
有機酸のアルミニウム化合物を加えてプラスチックレン
ズの研磨を行なったところ、蓚酸アルミニウムと乳酸ア
ルミニウムの研磨作用が著しく高いことを見出した。

この場合上記組成だけではアルミナ研磨材が沈降するこ
とがあるので、沈降時ＩＦをはかることか好ましい。沈
降時１１−剤としては組成物の粘性を高め研磨面に悪影
響を及ぼさないためにはアルミナ研磨材より細かく且つ
化学的に不活性な添加物を加えることが有効との見地か
ら各種添加物について研究を行なったところ、結晶セル
ロースとコロイダルアルミナが沈降時１ヒに非常に有効
なことを見出した。更に上記二つの添加物は後述の物理
的作用により、研磨速度の向上にも寄与することを見出
した。

以上、アルミナ研磨材粉末と研磨促進剤により、また好
ましくはこれらと沈降防止剤の組み合せによりプラスチ
ックレンズの研磨に有効な本発明を完成させた。即ち、
本発明は水とアルミナ研磨材粉末と蓚酸アルミニウムも
しくは乳酸アルミニウムの１１磨促進剤、又はこれらと
結晶セルロース又はコロイダルアルミナの沈降防止剤か
らなるプラスチックの研磨用組成物である。

以下、本発明を詳しく述べる。

蓚酸アルミニウム〔Ａｇ２（Ｃ２０４）３・ｘＨ２Ｏ〕
又は乳酸アルミニウム　［Ａｉｌ　　（ＣＨＣＨ（ＯＨ
）Ｃｏｏ）　３］の含有量は０．５重量％未満（結晶水
を除く、以下同じ）ではその効果が十分でなく、又１０
ｆｆｉｆｆ１％を超えてもその効果は変わらず逆に研磨
能率や面精度の低下をもたらすので０．５〜１０重量９
６が適し、特に０．５〜４重量％が好ましい。

結晶セルロース又はコロイダルアルミナの含何量は０．
１重量％未満（後者の場合、結晶水は除く、以下同じ）
ではその効果が十分でなく、又５重量％を超えると組成
物の粘性が増大しすぎてアルミナ研磨材の均一分散や研
磨機械への供給などの取扱いが不便となり且つアルミナ
研磨材の凝集が起り易くなるため０．１〜５重量％が適
し、特に０．１〜１重量％が好ましい。

結晶セルロースは高純度の精製バルブを鉱酸で加水分解
して非晶質領域を洗浄、除去した結晶部分からなり、Ｙ
砕、精製、乾燥して得られたサブミクロンの微粉末であ
り、組成物中ではコロイド状に分散し、増粘効果がある
。

コロイダルアルミナはベーマイト又は擬ベーマイトの水
和アルミナ（１！　　Ｏ・ｎ　Ｈ２０。

ｎ−１〜２，０）でサブミクロンの微粉末であり、酸性
領域でコロイド状に分散し増粘効果がある。

これら結晶セルロースとコロイダルアルミナは増粘効果
とコロイド状に分散してアルミナ研磨材を保持する効果
によりアルミナ研磨材の沈降を防止する。又研磨時にお
いてアルミナ研磨材のパッド上への保持を良くすること
によって研磨作用を向上させる。

アルミナ研磨材粉末の含有量は５重量％未満では研磨能
率の低下と面精度の悪化があり、又２５重置火を超えて
も研磨能率の向上は認められず且つ粘度が増大して作業
性が悪くなるので５〜２５重量％が適し、特に１５〜２
０重二％が重量しい。粒子径は最大が１５−１平均が５
塵を超えると面粗さが粗くなり過ぎると同時にスクラッ
チが発生し易いので最大１ｓｔｌｎ以下、平均５μｓ以
下が適し、研磨能率と面粗さを考慮すると１〜３−が好
ましい。

作　　用 本発明において （１）蓚酸アルミニウムと乳酸アルミニウムはプラスチ
ックに対する化学作用を有しケミカル研磨効果を促進す
る （２）結晶セルロースとコロイダルアルミナは組成物の
粘性を増す働きとコロイド状に分散してアルミナ研磨材
を保持する働きがあり、アルミナ研磨材の沈降を防止す
る。又研磨時にアルミナ研磨材のパッド上への保持を良
くする働きがあり、メカノ研磨効果を促進する。

実施例 次に、実施例により、本発明を更に詳しく説明する。以
下における研磨特性は次の様な研磨試験で評価した。

研磨は宇田用式レンズ研磨機（研磨皿径φ１２０ｍ＋ｉ
）を使用し、研磨能にはスェードタイプのパッド（千代
田■製ＣＩ　ＥＧＡＬ　７３５５）を貼り付け、φ７０
＋ｎ＋ｓのプラスチックレンズ（米国ＰＰ０社のＣＲ−
３９７ジエチレングリコール・ビスアクリルカーボネー
ト）を２０分間研磨する。

本発明の研磨用組成物は実際の工程は例えば＃６００程
度の炭化珪素質スムージングパッドで粗研磨し、次いで
”　１２００程度の白色酸化アルミニウム質のスムージ
ングパッドで精研磨した梨地状のプラスチックレンズ研
磨面を鏡面に研磨するために用いられるが、本実験では
同一条件下での比較を目的とするため一定の条件で仕上
げた鏡面プラスチックレンズを使用した。研磨条件は、
加工圧カニ２７５ｇ／ｃｊ、下皿回転数：　４００ｒｐ
Ｉｌ、カンザシ往復数＝７０回、カンザシ振幅：　３６
ｍｍ５スラリ一供給ｍ　：ｌ（１０ｍｌ　／　ａ＋Ｉｎ
、である。研磨後、プラスチックレンズを精秤し重口減
から研磨速度を求める。又、表面粗さをランクテーラー
ホブソン社製のクリステツブとタリデータ２０００で測
定する。又、微分干渉顕微鏡及び１０万ルクススポツト
ライトで表面観察を行ない、研出面のスクラッチ、オレ
ンジビール等の表面欠陥の有無を確認する。

比較例　１ 最大粒子径６．４μｓ、平均粒子径１．９μｓのアルミ
ナ粉末（α−Ａｇ２０３）を２０重置火含有するスラリ
ーを用意し、これを純水で希釈してアルミナ研磨材のみ
を１５重出火含有するスラリーとした。

これを使用してプラスチックレンズ（ＣＲ−３９）の研
磨試験を実施した。試験の結果を第−表に示す。

実施例　１〜５ 比較例１で用意したアルミナ研磨材を２０重量％含有す
るスラリーに所定量の蓚酸アルミニウムを加えた後純水
で希釈して、アルミナ研磨利金有量１５重量％、蓚酸ア
ルミニウム含有量０．５　、１．０　。

２．０　、４．０　、８．０の本発明の研磨用組成物を
得た。

これらの研磨用組成物を使用してプラスチックレンズ（
ＣＲ−３９）の研磨試験を実施した。試験の結果を第−
表に示す。

実施例　６〜１０ 実施例１〜５と同様の操作で蓚酸アルミニウムに代えて
乳酸アルミニウムを用いて、アルミナ研磨材含有量１５
重１％、乳酸アルミニウム含有量０．５　、１．０　、
２．０　、４．０　、８．０の本発明の研磨用組成物を
得た。これらの研磨用組成物を使用してプラスチックレ
ンズ（ＣＲ−３９）の研磨試験を実施した。試験の結果
を第−表に示す。

比較例　２ 比較例１で用意したアルミナ研磨材を２０重量％含有す
るスラリーに所定量の硝酸アルミニウム（Ａｊｌｌ　　
（Ｎｏ　　）　　・９Ｈ２０〕を加えた後純水で希釈し
て、アルミナ研磨材含有量１５重量％、硝酸アルミニウ
ム含有量４型二％の比較用の従来研磨用組成物を得た。

この研磨用組成物を使用してプラスチックレンズ（ＣＲ
−３９）の研磨試験を実施した。試験の結果を第−表に
示す。

実施例　１１〜１４ 実施例４で得たアルミナ研磨含有量１５重量％、蓚酸ア
ルミニウム含有量４重量％の研磨用組成物に結晶セルロ
ース（旭化成■製の商品名「アビセル」）を組成物に占
める割合が０．１　、０．２５．０．５　。

１、Ｏｆｆｌ量％になる様に添加し、よく撹拌をして本
発明の研磨用組成物を得た。これらの研磨用組成物を使
用してプラスチックレンズ（ＣＲ−３９）の研磨試験を
実施した。試験の結果を第二人に示す。

実施例　１５〜１８ 実施例１１〜１４と同様の操作で結晶セルロースに代え
てコロイダルアルミナ（擬ベーマイト：Ａ１１０　　・
　１．５Ｈ２０）を使用し、コロイダルアルミナの含有
量が０．１　、０．２５．０．５　、１．０重量％の本
発明の研磨用組成物を得た。これらの研磨用組成物を使
用してプラスチックレンズ（ＣＲ３９）の研磨試験を実
施した。試験の結果を第二人に示す。

第−表によれば、本発明による蓚酸アルミニウム又は乳
酸アルミニウムを用いた研磨用組成物は従来の硝酸アル
ミニウムを用いた研磨用組成物に比較して大きい研磨速
度と小さい表面粗さが得られることを示している。

又、第二人によれば、結晶セルロース又はコロイダルア
ルミナを添加した研磨用組成物は無添加の研磨用組成物
に比較して研磨速度、表面粗さの両面において性能向上
のあることを示している。

更に特徴的なことは結晶セルロース又はコロイダルアル
ミナを添加した研磨用組成物では無添加のものと比較し
てアルミナ研心材の沈降速度が遅く、且つ沈澱が生じて
もＩＩＪＩ　ｌｉｔな撹拌で容易に分散して沈澱がなく
なるので保存の面、作業性の面で非常に優れていること
である。−ケ月の保存において添加したものは撹拌で簡
単に沈澱がなくなったのに対し、無添加のものは沈澱が
固く締まり、撹拌では容易に分散しながった〇 （以下余白） 効　　果 本発明による蓚酸アルミニウム又は乳酸アルミニウムを
研磨促進剤として使用した研磨用組成物は従来の硝酸ア
ルミニウムを研磨促進剤として使用した研磨用組成物に
比較して 力　研磨速度が高い 口）表面粗さが小さい など加工能率と加工面精度の向上に効果が大きい。

又、結晶セルロース又はコロイダルアルミナの沈降防止
剤を加えることによって ノ９　研磨速度が一層向上する に）表面粗さが一層小さくなる 勾　アルミナ研磨材の沈降速度が遅くなるタ　生じたア
ルミナ研磨材の沈澱が軟らかく、簡単に分散できる様に
なるので長期保存力輸■能である ト）循環使用に際しても安定した研磨性能か得られる など加工能率と加工面精度の向上の外に保存面と作業性
の面でも優れた効果があり、実用上の効果が著しい。

代 理 人

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）水とアルミナ研磨材粉末と、蓚酸アルミニウム又
   は乳酸アルミニウムから選ばれた研磨促進剤とから成る
   プラスチック研磨用組成物。
2. （２）水とアルミナ研磨材粉末と、蓚酸アルミニウム又
   は乳酸アルミニウムから選ばれた研磨促進剤と、結晶セ
   ルロース又はコロイダルアルミナから選ばれた沈降防止
   剤とから成るプラスチック研磨用組成物。
3. （３）アルミナ研磨材粉末の組成物中に占める割合が５
   〜２５重量％であり、最大粒子径が１５μｍ以下、平均
   粒子径が５μｍ以下である特許請求の範囲第１項又は第
   ２項記載のプラスチック研磨用組成物。
4. （４）蓚酸アルミニウム又は乳酸アルミニウムの組成物
   中に占める割合が０．５〜１０重量％であり、ｐＨ値が
   ２〜４である特許請求の範囲第１項〜第３項記載のプラ
   スチック研磨用組成物。
5. （５）結晶セルロース又はコロイダルアルミナの組成物
   中に占める割合が０．１〜５重量％である特許請求の範
   囲第１項〜第４項記載のプラスチック研磨用組成物。