JPH0227118B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は十分な弾力性と通気性に富む鏡面仕上
げ用の研摩材を得ることを目的とし、連続気泡を
有する発泡体の内部に繊維が均一に混在し、繊維
と発泡体の気泡構造が相互に絡合、錯綜し、砥粒
を含有する結合剤で固着してなる研摩材ならびに
その製造方法に関するものである。 従来、研摩布紙の一分野として嵩高、多孔構造
に特徴を有する不織布研摩材がロール、シート、
ホイール等の形状で各種の研摩、研削用途に用い
られている。 ところで、かかる不織布研摩材の内ポリアミ
ド、ポリエステル等の嵩高ウエブに砥粒を混合し
た熱硬化性樹脂結合剤で含浸して渦巻状或いは、
積層成形して得られるホイール又はロールタイプ
の研摩材は、熱硬化性樹脂の加熱硬化によつて圧
縮成型され、非常に硬く砥石に近いものとなり、
研削目的には適するが、鏡面仕上げにはクツシヨ
ン性なきため適さず、また弾力性を付与するた
め、樹脂結合剤に硬度の低いものを使用すると耐
熱性も比例的に低下し、研削時に被研削面に樹脂
結合剤が融着し使用に耐えないという欠点があ
る。 更に、上記欠点を改良すべく、嵩高不織布に研
摩砥粒を含有する合成樹脂液自体を含浸処理後発
泡させるか、または発泡性樹脂液を散布し所定の
渦巻状或いは積層体を形成し、圧縮成型して加熱
工程に於て発泡させた不織布研摩材も見られる。
しかし、発泡が均一な化学発泡による場合、調合
液のポツトライフが非常に短かくその上不織布が
多空隙であるため、気泡を均一な大きさに制御す
ることができず、製造安定性、品質安定性、泡の
均一性等製法上の問題点が多く、厳密な工程管理
の下で製造が行なわれねばならない。また、得ら
れた製品も発泡が層間で均一になり難く、研削性
能に大きなバラツキが生じているなどの種々の欠
点がある。 本発明は上記欠点を改良すべく鋭意検討を重ね
た結果、不織布研摩材製造工程ならびに不織布内
部での発泡は上記理由により安定化し難いことが
判明したので、基材となる連続気泡の発泡体シー
トは予め形成した非常に均一な発泡体を用い、こ
れを補強する繊維ウエブを重ねてニードルパンチ
加工により連続気泡を有する発泡体シートの発泡
構造に繊維が完全に混入し、相互に交絡、錯綜し
た一体化基材を形成し、研摩砥粒を含む合成樹脂
結合剤を均一に含浸し、所定の形状に成型した連
続気泡の発泡体シートを骨格とする弾性、通気性
ならびに熱放散性にすぐれた鏡面仕上げ用の研摩
材及びその製造方法を提供するものである。 即ち、本発明は予め均一に発泡させたフエノー
ル、ウレタン、ユリア、PVC、PE、PVA、ゴ
ム、ビスコース等の連続気泡を有する発泡体シー
トを用い、この表面にしゆろ、やしの実、パイナ
ツプル繊維等の天然繊維、又はポリアミド、ポリ
エステル、芳香族ポリアミド、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリプロピレン、吸水性アクリル、ガラス繊
維、ロツク繊維、金属繊維などの化学繊維等より
形成したランダム又はクロスウエブを積層して、
ニードルパンチ加工を行つて、上記発泡体内部に
上記ウエブの繊維が均一に挿入、混在し、発泡体
シートの気泡構造にウエブ繊維が相互に絡合、錯
綜した一体化物、換言すれば不織布の繊維間隙に
発泡体が均一に混在する一体化基材を構成する。 上記ニードルパンチング加工の条件としては打
込み深さ10mm以上16mm以下が好ましく、10mm未満
では発泡体シートの反対側にウエブの繊維が突出
せず層間剥離が発生し、反対に16mmをこえると、
発泡体の損傷が激しくなり、弾性が著しく低下し
て発泡体内部に繊維を混在させる利点が損なわれ
る。 打込数は50P／cm²で好ましくは80〜200P／cm²が
良い。50P／cm²未満では不織布層と発泡体シート
が一体になり難く、また500P／cm²をこえると、
発泡体の損傷が顕著となる。 また、上記一体化基材を固定し、アランダム、
カーボランダム、金鋼砂、溶融アルミナ、金属粉
等の研摩材砥粒を付着させるための樹脂結合剤と
しては、フエノール、エポキシ、ウレタン等の合
成樹脂接着剤液が用いられる。 又本発明に使用する上記ウレタン、フエノー
ル、ユリア、PVC、ゴム等の連続気泡発泡体シ
ート層の厚みは積層する繊維ウエブの天然又は化
学繊維の太さと重量により変化させる。即ち繊維
径が10〜20デニールの場合、重量は50〜150ｇ／
m²が適当で、この時の発泡体シート層の厚みは５
mm前後が好ましい。繊維径が太くなるほど、また
は重量が増加するほど連続発泡シート層の厚みは
増加させることが好ましい。これは繊維径が太く
なると各々の繊維間隙が大きくなるためであり、
理想的には繊維層空間の30〜60％程度連続気泡の
発泡体シートが占有していることが良い。この連
続気泡発泡体シート層の占有率が30％以下の場
合、弾力性が付与できず、また60％以上の場合、
後処理工程の浸漬時に砥粒を含有する合成樹脂結
合剤液が原反の厚さ方向に均一に付着させ難いと
いう作業工程上の問題と、連続気泡発泡体層が研
摩作用に寄与しないため、研摩、研削力が大幅に
低下するという問題が発生する。連続気泡発泡体
シートの発泡倍率は大きい方が好ましく、積層し
た繊維ウエブ構成繊維がニードルパンチング工程
に於て連続気泡発泡体内部に入り易く、一体化基
材を得ることが容易になるが、発泡倍率が大き過
ぎれば、弾性が低下するので、発泡倍率は２〜10
倍が好ましく、５倍前後が理想的である。 次に、ウエブを構成する天然又は化学繊維の内
ナイロン、ポリエステル等の合成繊維径は、研削
性能により使い分ける。即ち、研摩砥粒の細かい
仕上げ、鏡面仕上げの分野では10〜15デニール、
研摩砥粒が大きくなるほど、研削力が増加し、中
研削〜重研削の分野に適用でき、それに伴つて使
用する繊維径も20、30、60、200デニールと増加
させるのが適当である。 以上のようにして形成した繊維ウエブと連続気
泡発泡体の交絡、錯綜一体化基材は、砥粒を含む
合成樹脂結合剤液を含浸又は散布により適用し、
湿潤状態にある間に巻締め、積層加圧等の成型工
程を経て乾燥加熱により弾力性、通気性、クツシ
ヨン性に富む鏡面仕上げに適した研摩材を得るも
のである。 次に本発明の１実施例を図面に基づき詳細に説
明する。 実施例 １ ランドウエツバー機１により形成した6.6ナイ
ロン繊維15デニール、カツト長51mm、重量100
ｇ／m²のランドウエブ２を、下方より繰出す厚さ
５mmのウレタン連続気泡発泡体シート３上に、エ
ンドレスコンベア４上で積層し、ニードルパンチ
機５に移送して、ニードルの打込深さ14mm、打込
数200p／cm²、にてウエブ側からニードルパンチ
ング加工を施して、第２図に示す如くウエブ構成
繊維６が表面に残る毛羽を残して略完全に連続気
泡発泡体シート３内に埋め込み、発泡構造内７で
繊維６が相互に交絡、錯綜した一体化基材８を形
成する。 次に、下記配合の砥粒を含む樹脂結合剤液で満
した浸漬槽９に導入する。 （樹脂結合剤配合） ウレタンプレポリマー 100部 アルミナ（＃400） 200部 MIBK 130部 顔 料 少量 砥粒沈降防止剤 ５部 滑 剤 １部 固形分濃度 70％ 浸漬槽で上記樹脂結合剤を一体基材に対する付
着量が300〜350％となるようにマングル１０で絞
つたのち、余分の溶剤を乾燥機１１を通過させて
蒸発させ、その後、湿潤状態にある間に巻取りロ
ール１２で内径５cmのフエノール製コア１３に張
力を加えながら渦巻状に巻き付けて、ラフ外径
350mm、密度0.6ｇ／cm³となるように巻き締める。 次に、上記渦巻きロールに上方より繰り出した
離型紙１４を巻きつけ、ラフ外径を350mmに固定
させて、温度100℃、露点80℃の乾熱処理炉に72
時間放置し、常温で５時間ポストキユアを行なつ
て熱処理を完了する。得られた渦巻き状ロールは
製品巾50mmに輪切り裁断し外径305mm、密度0.4
ｇ／cm³の第３図に示す渦巻状研摩材１５を形成し
た。 実施例 ２ ランドウエツバー機により形成した6.6ナイロ
ン繊維30デニール、カツト長38mm、重量200ｇ／
m²のウエブを、下方より繰り出す厚さ７mmのウレ
タン連続気泡発泡体シート上に積層しニードルパ
ンチ機により、ニードル打込み深さ16mm、打込数
200p／cm³のパンチ条件でウエブ側からのみニー
ドルパンチング加工を行ない一体化基材を形成す
る。 次に実施例１と同様にして同一樹脂結合剤液に
一体化基材を浸漬し、固形分付着量が200ｇ／m²
〜250ｇ／m²となるようにマングルで絞つたのち、
乾燥機を通過させて余分の溶剤を蒸発した湿潤状
態にある一体化基材シートを１ｍ巾に順次裁断す
る。上記裁断片１６をプレス板１７で10mm厚さに
調製し、四隅をボルト１８で固定後、温度100℃、
露点80℃、乾燥熱処理時間72時間経た後、常温で
５時間ポストキユアして厚さ10mm、密度0.4ｇ／
cm²前後の積層型研摩材１９を得た。 このようにして得られた研摩材１５，１９は第
４図に示す一部拡大平面図に示すようにウレタン
連続気泡発泡体20中に埋入し、入り混じつた繊維
２１が相互に交絡し、交絡部に研摩砥粒２２を含
む樹脂結合剤２３が付着した、言いかえれば交絡
繊維間隙にウレタン連続気泡発泡体が混在した構
造となつている。 上記本発明の研摩材は一般仕上げ用として広範
囲に使用されるもので、クリーニング、ポリシン
グ、デバリング、サラン仕上げの分野に使用でき
るが、発泡体を介在するため使用条件としてはホ
イールの周速300〜900ｍ／min、低加圧下での化
粧仕上げ、最終仕上げ分野での使用に好適であ
り、洋食器、スプーン、フオーク、時計のケース
及びバンド等のステンレス製品、プラスチツクの
サテン仕上げ、アルミニウムのヘアーライン仕上
げ等に表面粗さの細かい美麗なる鏡面仕上げが得
られる。 次に、本発明と従来品を比較のため、次のテス
ト条件にて性能の比較テストを行つた。 テスト条件 周速300ｍ／min、 加工圧1.0Kg／cm 研削時間10分 被研削材スチール板 得られた結果を次表に示す。

【表】 本発明により得られた研摩材は連続気泡発泡体
内部に一体的に埋入された繊維によつて交絡繊維
間〓が形成された。即ち、交絡繊維間〓に発泡体
のセル構造が混在一体化し、非常に弾力性、クツ
シヨン性に富む研摩材が容易に得られる。発泡体
を交絡繊維で補強する骨格構造を有するため耐久
性にすぐれる。 また、連続気泡発泡体と繊維が一体に絡合、錯
綜した研摩材層を構成しており、通気性良好で研
削熱の放散性にすぐれ、かつ弾性、クツシヨン性
に富むから凹凸表面にもよくなじみ化粧仕上げ、
最終仕上げ分野に於て表面粗さが一段と細かい鏡
面に仕上げることができるなどの種々の効果を有
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例である概略製造工程
図、第２図は同繊維ウエブと連続気泡発泡体が一
体に交絡、錯綜した状態を示す側面図、第３図は
本発明の研摩材の１例を示す正面図、第４図は同
一部拡大平面図である。 １…ランドウエツバー機、２…ウエブ、３…連
続気泡発泡体シート、４…エンドレスコンベア、
５…ニードルパンチ機、６…ウエブ構成繊維、７
…発泡構造内、８…一体化基材、９…浸漬槽、１
０…絞りロール、１１…乾燥機、１２…巻取りロ
ール、１３…フエノール製コア、１４…離型紙、
１５…渦巻状研摩材、１６…裁断片、１７…プレ
ス板、１８…ボルト、１９…積層型研摩材、２０
…連続気泡発泡体、２１…繊維、２２…研摩砥
粒、２３…樹脂結合剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 連続気泡発泡体シート層上に積層された天然
   又は化学繊維ウエブがニードルパンチ加工により
   上記繊維ウエブを該発泡体シート内に略完全に埋
   入し、発泡体シート層内でウエブ構成繊維が相互
   に交絡、錯綜した一体化基材を構成し、上記一体
   化基材を構成する構成する交絡、錯綜した繊維、
   発泡体の表面に研摩砥粒を含有するフエノール、
   エポキシ、ウレタン等の合成樹脂結合剤を一体に
   固着させてなることを特徴とする研摩材。 ２ 連続気泡発泡体シートがポリウレタン、フエ
   ノール、ユリア、PVC、PE、PVA、ゴム、ビス
   コースであることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の研摩材。 ３ 連続気泡発泡体シート層上に天然又は化学繊
   維或はこれらの混合繊維を用いてランドウエツバ
   ー又はカード機等のウエブ形成機により形成した
   ランダムウエブ又はクロスウエブを積層し、上記
   ウエブ側より打込深さ10mm以上、打込数50P／cm²
   以上の条件でニードルパンチング加工を行ない、
   上記発泡体シート内にウエブ繊維を略完全に埋入
   せしめ、発泡構造内で繊維が相互に交絡、錯綜し
   た一体化基材を形成した後、研摩材砥粒を含有す
   るフエノール、エポキシ、ウレタン等の合成樹脂
   結合剤を含浸又は散布により施し、上記結合剤が
   湿潤状態にある間に渦巻状に巻き締めるか、或は
   所定形状に打抜き積層し、所望の密度に圧縮後、
   乾燥、熱処理を施すことを特徴とする研摩材の製
   造方法。