JPH03178775A

JPH03178775A - 研磨物品

Info

Publication number: JPH03178775A
Application number: JP2241389A
Authority: JP
Inventors: Kesh S Narayanan; ケシュ　エス．ナラヤナン; Muni S Ramakrishnan; ミュニ　エス．ラマクリシュナン
Original assignee: Norton Co
Current assignee: Saint Gobain Abrasives Inc
Priority date: 1989-09-13
Filing date: 1990-09-13
Publication date: 1991-08-02
Anticipated expiration: 2011-08-14
Also published as: US5037453A; JP2523971B2

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〕本発明は、研磨物品及びその製造方法に関する。

〔従来の技術と解決すべき課題〕

結合研磨物品における研粒の性質及び含量が、研磨物品
の研削性能に大きく影響することは周知である。ここで
「性質（ｎａｔｕｒｅ）Ｊとは、各研粒及びその微結晶
成分の両方に関する化学組成、形態、形状及び大きさを
意味する。例えば、コツトリンガ−（ｃｏｔｔｒｉｎｇ
ｅｒ）等（米国特許第４，６２３，３６４号）に記載の
焼結ゾル・ゲルアルミナ研粒の各グリッドは、０．４ミ
クロン以下のαアルミナ微結晶の集合体からなっている
。コツトリンガ−のゾル・ゲルアルミナ粒子は、−船釣
に「シーデッド（ｓｅｅｄｅｄ）として記載されている
。

他のゾル・ゲルアルミナ粒子は、例えば、米国特許第４
，３１４，８２７号〔ライザイザー（Ｌｅｉｔｈｅｉｓ
ｅｒ）等〕及び米国特許第４．７４４．８０２号〔シュ
ワベル（Ｓｃｈｗａｂｅｌ）に記載されている。ライザ
イザー等には、アンシーデッドゾル・ゲルアルミナ研磨
材が記載され、そしてシュワベルにはシーデッドゾル・
ゲルアルミナ研磨材が記載されている。

ゾル・ゲルアルミナ研磨グリッドから製造したガラス質
結合物品は、従来の溶融アルくす研磨材から製造した同
一物品よりも、ホイール寿命及びホイール摩耗に対する
除去金属の比において６゜０％以上も優れているととも
に、消費電力が少なく、そして金属除去速度が大きいこ
とが判明した。

しかしながら、有機結合研磨物品において、焼結ゾル・
ゲルアルミナ研磨材は、通常の溶融アルξす研磨材より
も優れてはいるが、ガラス質結合物品に見られる著しい
改善はいままでには示されていない。

高研削圧力では、有機結合研磨物品は非常に早く摩耗す
るため、個々のゾル・ゲルアルミナグリッドの優れた利
点を利用することができず、そして、低い力レベルでは
、自己研削のために微砕するに十分な圧力が個々の粒子
に加わらない。

結合研磨物品の研磨グリッド部分をより柔らかいより脆
砕性のある粒子で希釈することにより切削速度が増加す
ることは、当該技術分野において周知である。米国特許
第１，８３０，７５７号においてハートマン（Ｈａｒｔ
ｍａｎｎ）は、研磨グリッドよりも柔らかいか焼クレー
、多孔性アルミナ、マグネシア又はガラスの脆砕粒子を
含有せしめて、研削中にブレイクアウトさせて、露出し
た快削研削面を残すようにした自己研削砥石を教示して
いる。同様に米国特許第２，８０６，７７２号において
ロビー（Ｒｏｂｉｅ）は、薄肉バルーン、樹脂ミクロバ
ルーン、多孔性クレーベレット及び他の脆砕粒子を用い
て細孔支持体を形成し、切削の自由度を増加させること
を教示している。

米国特許第２，９８６，８５０号においてサンドマイヤ
ー（Ｓａｎｄｍｅｙｅｒ）は、中空アルミナ球体が結合
研磨物品において研磨グリッドと細孔スペーサーの両方
の役割を果たす独特の能力を有することを見出した。サ
ンドマイヤー特許に準じて製造した１００％アルミナバ
ブルからなる研削砥石は、極めて早く摩耗し、コルク、
ゴム、繊維板等の軟質材料の研削しか適当でない。米国
特許第４．２２６，６０２号において、深田は、アルミ
ナバブルとともにか、アルミナバブルなしで、細孔形成
発泡材を含有せしめて、切削性の改善された連続形成樹
脂結合研磨物品を製造している。

南アフリカディスクロージャー第８２１０３３９号にお
いてズイマー（Ｚｉｍｍｅｒ）は、アルミナバブルを含
むシラン処理多孔性支持材料と、多孔質モジュールとを
含有する気孔率が１４％未満である樹脂結合研磨物品を
記載している。この場合における多孔性材料の役割は、
硬化中の品質の低下防止と湿式研削中の水の浸透を減少
させることであった。

ブローチャー（Ｂｒｏａｃｈｅｒ）は米国特許第４，７
９９，９３９号において、フェノール樹脂結合剤中に研
磨粒子とガラスミクロバルーンを含有せしめた研磨凝集
物粒子を形成することを教示している。次に、これらの
粒状凝集物を用いて研磨製品を製造している。

米国特許第１，９８６．８５０号においてボール（Ｐｏ
ｈｌ）が例示しているように、有機結合研磨物品に細孔
を導入する他の方法も周知である。

この方法では、ガス発生及び溶融球体若しくは昇華性球
体を用いて、均一に分布した中空間隙を研磨体に生成す
る。

しかしながら、切削速度の増加は、通常、研磨物品の摩
耗速度の著しい増加が伴う。研磨物品の摩耗体積に対す
る工作材料の除去体積の比は、「Ｇ比（Ｇ−ｒａｔｉｏ
）」と呼ばれている。

船釣に、高いＧ比が好ましいことは明らかであるが、従
来の研磨粒子では今までに高いＧ比は得られていない。

焼結ゾル・ゲルアルミナ粒子部分をバブルアルミナ球体
等の脆砕性フィラー粒子か、より軟質で脆砕性の粒子で
置き換えることにより、切削速度が増加するばかりでな
く、予測できないほどに高いＧ比のためにホイールの摩
耗が減少する。このことは、最も意外なことであり、従
来技術の教示事項とは異なる。

したがって、本発明の目的は、焼結ゾル・ゲルアルミナ
研磨粒子が樹脂結合されており、しかも切削速度の増加
させるとともにホイール摩耗を減少させる研磨物品を提
供することにある。

本発明の別の目的は、許容でできないようなホイール摩
耗を生じない焼結ゾル・ゲルアルミナ研磨粒子の利点を
有する研磨物品を提供することにある。

本発明の他の目的は、優れた切削速度及び許容されうる
ホイール摩耗特性と比較的安価な材料コストとを併せ持
つ研磨物品を提供することにある。

本発明の他の目的は、一定の研磨速度で、電力消費量が
少なく、そして冶金学的に工作物を損傷することの少な
い研磨物品を提供することにある。

当業者において明らかなように、上記及び他の目的を有
する本発明は、本明細書に記載され、そして特許請求の
範囲によって保護されている部分の組み合わせにある。

［課題を解決するための手段］一般的には、本発明は、ライゼイザー、ジュワーベル及
びコツトリンガ−により記載されているような焼結ゾル
・ゲルアル嵩す研磨粒子と脆砕性フィラー粒子とを樹脂
マトリックス中で結合せしめてなる研磨物品に関する。

フィラー粒子が脆砕性であるとは、研磨物品が使用中で
あり、そして研磨力が研磨粒子と脆砕性フィラーとの両
方に作用するとき、フィラー粒子が研磨粒子よりもはる
かに早く磨滅することを意味する。脆砕性フィラー粒子
としては、バブルアルくす及びそれと同等以上の脆砕性
を有する他のフィラー粒子が挙げられる。

脆砕性フィラー粒子は、総粒子重量の約５０％以下、例
えば、約５〜４０％、好ましくは５〜３０％の量で存在
するのが適当である。この量は、しばしば、約２０〜７
０体積％、好ましくは約５０体積％の粒状物質に相当す
る。

各焼結ゾル・ゲルアルミナ研磨粒子は、０．４ミクロン
以下の大きさの多数の焼結αアルミナ結晶から構成され
ていることが好ましい。最も好ましいゾル・ゲルアルミ
ナ粒子は、米国特許第４゜６２３．３６４号に記載され
ているようなジ−ディング法（ｓｅｅｄｉｎｇ　　ｔｅ
ｃｈｎｉｑｕｅ）により製造したものである。

研磨物品の形状は、ホイール、ブロック又は研磨の用途
に適当な他の構造でよい。研磨物品は、樹脂マトリック
スを硬化するのに先立ち、全体を通して実質的に均一な
構造を有するようにする。

本発明の樹脂結合研磨体は、バブルアルミナ又は焼結ゾ
ル・ゲルアルミナ研磨粒子を他の脆砕性フィラー粒体と
ともに用いて、この組み合わせから周知で予測される高
切削速度とともに、予測できない高Ｇ比と長ホイール寿
命を達成している。

この予測できない特性の組み合わせにより、高性能研削
砥石及び他の結合研磨体を製造するのに必要な高価なゾ
ル・ゲルアルミナ研磨粒子は少量でよく、経済的な面で
非常に重要である。

本発明の研磨物品の研磨材部分は、シーデッドゾル・ゲ
ルアルミナグリッド又はノンシーデッドゾル・ゲルアル
ミナグリッドから選択される。これらのうち、シーデッ
ドのものが特に好ましい。

これらのアルミナグリッドは、ダイヤモンド、ＣＢＮ、
焼結アルミナ、溶融アルミナ、炭化珪素、ジルコニア、
焼結アルミナ・ジルコニア及び溶融アルミナ・ジルコニ
ア等の約７０％以下の他の研磨材と組み合わせることが
できる。水を主成分とするクーラントを用いて研削する
ことが予想される場合、これらの研磨材は、シラン類等
の疎水性化合物で表面処理したものでよい。このような
処理剤は当該技術分野において公知である。以下に述べ
る３つの例に使用される研磨材の全ては、研磨材ｌポン
ド当たり０．２ｃｃのシランＡｌｌ０２（商標）で処理
し、１５０°Ｃの温度で２４時間乾燥したものである。

シランＡ１１０２（商標）は、米国コネティカット州の
ダンベリーにあるユニオンカーバイド社から入手した。

研磨粒子は、製造方法によっては、不規則な形状をして
いることがある。しかしながら、このことは必須ではな
い。球状、ピラミッド型、円筒状（アスペクト比Ｌ／Ｄ
が、例えば、０．５〜１０）、立方形又は他いずれの形
状のものを選択してもよい。用いられる研磨粒子の大き
さは、物品の意図する最終用途によって異なる。しかし
ながら、−船釣に、研磨粒子の大きさは、約１０〜約２
００グリ・ント、好ましくは約１６〜約１２０グリツド
、例えば、約２０〜約６０グリツドが適当である。

本発明で使用される好ましい脆砕性フィラー粒子は、バ
ブルアルミナ等の中空酸化物バブル又は他の中空シリケ
ート粒子から形成される。しかしながら、か焼クレー、
軽石、長石、あられ石閃長岩等の固形又は多孔性脆砕性
粒子や、有機ポリマー又はガラスから製造した固形、中
空球体からなるものでもよい。

脆砕性フィラー粒子の大きさは、研磨粒子の大きさと同
じか、それ以下が好ましく、−船釣に、ｌＯ〜２００メ
ツシュの大きさが適当である。

従来の有機樹脂バインダーを種々の添加物又は変性剤と
混合して、研磨粒子と脆砕性粒子を互いに結合すること
ができる。この有機バインダーは、ゴム又はエポキシ等
の変性剤を含有するか、含有しない熱硬化性フェノール
樹脂が好ましい。

用いることのできる樹脂としては、例えば、フェノキシ
、フェノール・フルフラール、アニリン・ホルムアルデ
ヒド、尿素・ホルムアルデヒド、エポキシ、クレゾール
・アルデヒド、ウレタン、ポリエステル、ポリイ旦ド、
レゾルシノール・アルデヒド、尿素・アルデヒド、メラ
ミン・ホルムアルデヒド及びそれらの混合物が挙げられ
る。好ましい樹脂結合剤は、フェノール／ホルムアルデ
ヒドレゾール又はノボラック等のフェノール樹脂である
。

周知のように、強度の向上、コストの低減、そして最も
重要な研削性能の向上のために有機結合研磨体に添加で
きる有機アジュバントとしては、種々のものがある。ア
ジュバントは、通常、結合剤の一部分と考えられており
、−次研削研磨剤グリットよりもはるかに小さい微粉状
態である。

適当な従来周知のアジュバントとしては、氷晶石、ホタ
ル石、黄鉄鉱、硫化亜鉛、マグネシア、炭化珪素、塩化
ナトリウム、フルオロホウ酸カリウム、酸化カルシウム
、硫酸カリウム、塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体
（サランＢ）、塩化ポリビニリデン、塩化ポリビニル、
ガラス繊維等の他の繊維、硫化物、塩化物、硫酸塩、フ
ッ化物及びそれらの混合物が挙げられる。

本発明の研磨物品は、研磨粒子及び脆砕性フィラー粒子
と未硬化状態の樹脂との混合物を形成後、この混合物を
所望の形状に成形し、そして樹脂を硬化させることによ
り製造される。また、物品を焼成して揮発性物質を除去
し、そして硬化させることが望ましいこともある。典型
的には、研磨物品は、ホイールか、他の研磨工具の形状
をしている。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例によりさらに説明するが、これら
の実施例は発明を説明する目的のみに用いられ、本発明
を限定するものではない。

実益班上一連の常温圧縮樹脂結合ホイール組成物を９種類次のよ
うにして製造し、研削試験に供した。バッチのＭ１威を
表１に示す。

バーカム２９７１７　（商標）　ハ、米国ニューヨーク
州のナイアガラ・フォールズ市にあるオキシ・ケム社の
バーカム事業部から入手できる。

クロロフロ４０（商標）は、米国オハイオ州のドーパ−
にあるドーパ−・ケミカル社（ｐｏｖｅｒ　　Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌ　　Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手できる液状塩素
化パラフィンである。

混合は、樹脂結合研磨材混合物の製造の標準操作に準じ
て行った。即ち、研磨材と脆砕性粒子を回転混合パンに
入れ、そして樹脂粉末とアジュバントを導入する前に、
液状樹脂又はフルフラールで湿潤する。混合して５分後
、バッチをホイールに圧縮成形する準備をした。適切な
最終密度となるように適当量の混合物を用いて、直径が
５．１２５インチ（１３０，２ｍｍ）であり、１インチ
（２５，４ｍｍ）の穴を有し、厚みが０．５６３インチ
（１４，３ｍｍ）であるホイールを圧縮成形した。各場
合において、密度を研磨材又は研磨材十脆砕性フィラー
粒子５２体積％となるように計算した。これらのホイー
ルを常温圧縮した。圧縮後、ホイールをアルミナバット
に配置し、そして通常の電気オーブン中で１７５°Ｃに
おいて１５時間硬化させた。硬化ホイールを、次に、直
径５インチ（１２７ｍｍ）に仕上げし、穴を直径１．２
５インチ（３１，８ｍｍ）にリーマ−仕上げした。

その後、製造したホイールを、長さ１６．１２５インチ
（４０９，６ｍｍ）のＲｃ４Ｂまで焼き入れした４３４
０スチールブロツクについてスロット研削モードで試験
した。この試験のために、各ホイール面を、幅０．２５
インチ（６，３５ｍｍ）に減少させ、そしてスロットを
、下記の３種類のインフィードにより４３４０スチール
ブロツクを長さ方向に研削した二０．５ξル（０，０１
２６ｍｍ）、１．０５ル（０，０２５４ミル）、２．０
ミル（０，１０１６ｍｍ）。各試験での切り込み総深さ
は１００ミル（２，５４ｍｍ）であった。試験を、テー
ブル速度を５０フイ一ト／分（１５，２４メ一トル／分
）に設定し、ホイール速度を６５００表面フィート／分
（３３，０２メ一トル／秒）に設定した表面研削盤につ
いて行った。この試験は、Ｅ５５　（商標）クーラント
〔マサチューセッン州のウースターにあるザ・ホワイト
・アンド・バグレー社（ｔｈｅ　　Ｗｈｉｔｅ　　＆　
　ＢａｇｌｅｙＣｏ、）製〕を４０部の水道水で希釈し
て用いて、湿潤状態で行った。各スロット研削ごとに、
ホイールの摩耗及び金属除去、さらには消費電力を慎重
に測定した。

研削試験の結果を、以下の表２に示す。

表−」− スロット研削試験結果脆砕性フィラーホイール　送り込み　Ｇ比率　相対本マーキング　（ξル）　　（Ｓ／Ｗ）　　Ｇ比相対値（開始／完了）５７Ａは、溶融アルミナ研磨材で、マサチューセッツ州
のウースターにあるツートン社（Ｎｏｒｔｏｎ）の製品
である５７７ランダム（Ａｌｕｍｄｕｍ）（商標）であ
る。

サイアナイト３３３　（Ｓｙｅｎｉｔｅ　　３３３）（
商標）は、カナダのオンタリオ州のハブロックにあるイ
ンダスミン事業部から入手できる脆砕性採掘鉱物である
ネフエリンサイアナイトである。

サイアナイト３３３は、ビトリファイドアルミナシリケ
ードを主成分とするものである。

上記の表２において、全ての％は、体積％である。

表２に示した研削結果の相対値は、実測値を標準５７Ａ
（商標）溶融アルミナホイールへの値で割り、モして１
００を掛けることにより計算される。したがって、標準
ホイールの相対値は、全て１００である。

研磨材部分がゾル・ゲルアルミナ５０体積％とバブルア
ルミナ５０体積％からなる本発明の好ましいホイールに
は、標準溶融アルミナホイールＡよりも８００％大きい
Ｇ比５００を示した。ホイールにの必要電力は過度では
なく、実際に、置型最終ダウンフィードで、ホイールに
は標準ホイールＡよりもわずかに少ない電力を消費した
。

ホイールＣ１ホイールＤ１ホイールＥ、ホイールＧ及び
ホイールＪは、本発明の別の実施Ｍ様を示し、ゾル・ゲ
ル研磨材の希釈材が脆砕性シリケート粒子（この場合に
はネフェリンサイアナイト）である。表２のデータから
明らかなように、これらのホイールの相対Ｇ比は、標準
溶融アルミナホイールＡよりも５１６％も高い値を示し
た。研磨材部分がゾル・ゲルアルミナ５０体積％とネフ
エリンサイアナイト５０体積％からなるホイールＪは、
最も小さいインフィードで標準よりも５１６％大きい相
対Ｇ比を示し、そして最も大きなインフィードで電力の
増加がなく標準よりも３００％大きな相対Ｇ比を示した
。

実益班１実施例１と同じサイズの一連の試験ホイール６個のを表
３に示したバッチ＆［ｌ酸物から製造した。

ホイールマーキング密度クロロフロ４０（商標）フルフラール生石灰表−一一史バッチ重量（ボン ■ （ｃ）（２，５４２，６３ｃｃ４ｃｃ０ｃｃ０．２６３　（ｃ）２．６５１．８３　　　１．８２３．４８４．９４８．２７８．３１３．３６２、Ｉ６２．１６１．８５２．６２２．６３１．２０１．７０１．７１４ｃｃ４ｃｃ１ｃｃ０．２６１４ｃｃ０．３８４ｃｃ１５ｃｃ０．３８混合、常温圧縮及び硬化の方法は、実施例１と同様であ
った。サイズ調整のための仕上げ処理後、馬力を動力形
で測定した以外は、試験ホイールを実施例１と同様の方
法によりスロット研削試験に供した。研削試験結果を表
４に示す。

え−１スロット研肖＋Ｐａ吉果悪渾探５４．−　　雪工￥雪グ　會免ハξ先、　炉琵　
　果実備考）全ての百分率は、■彰６である。

上記表４において、ホイール１１ホイール２及びホイー
ル３は比較例である。

表４に示した実施例２の試験結果からも、本発明の好ま
しいホイールではＧ比が著しく増加することが分かる。

ホイール３（ｃ）とホイール４の両方とも、焼結ゾル・
ゲルアルミナ研磨材を総研磨材に対して３０体積％含有
しているが、ホイール３の研磨材部分の残部７０％は溶
融アルミナで”−。ホイール３とホイール４は同体積（
３０％）結ゾル・ゲルアルミナを含有しているが、バア
ルミナ５０％を含有するホイール４は、Ｇ電力の両方が
ホイール３よりも優れている。

材部分が５０％焼結ゾル・ゲルアルミナであバブルアル
ミナを５０％含有しているホイーは、標準溶融アルくナ
ホイールよりも、Ｇ比２７％〜６０４％優れており、そ
して消費型１３％〜２７％少なかった。

一施明主の一連の試験ホイールでは、焼結ゾル・ゲルアル旦すと
溶融アルミナ及びバブルアルミナとの種々の配合物につ
いて評価した。

ホイールを圧縮底形した配合物バッチの組成を表５に示す。

バッモホイールマーキング密度２．３７黄鉄鉱硫酸カリウムクロロフロ４０（フルフラール生石灰商標）２ｃｃ１Ｂ０．３９１重量（ポンド）８２．０２　　２．０１５．９９２．００１０．０３０２．０９９．６３１２．００１０．０３４．８６４．４０４．４２４．２４４．４２３．１９　　　３．２０２．０６　　　２．０７３．０６３．２０２．０７２ｃｃ２６ｃｃ０．４２２ｃｃ３９ｃｃ０．４６２ｃｃ３９ｃｃ０．４６２．３９０．４５２ｃｃ５４ｃｃ０．４４２ｃｃ３９ｃｃ０．４６混合、常温圧縮及び硬化の方法は、実施例１と同様であ
った。サイズ調整のための仕上げ処理後、馬力を動力形
で測定した以外は、試験ホイールを実施例１と同様の方
法によりスロット研削試験に供した。研削試験結果を表
６に示す。

表−一旦スロット研削試験結果備考）全ての百分率は、体積％である。

実施例３の研削試験結果からも、焼結ゾル・ゲルアルミ
ナとアルミナバブルとの組み合わせ及び本発明の他の実
施例によりＧ比が予想以上に大きく増加することが分か
る。研磨材部分が焼結ゾル・ゲルアル旦す５０体積％と
アルミナバブル５０体積％を含有するホイール９、ホイ
ール１０及びホイール１１は、溶融アルミナ１００％を
含有する標準ホイールよりもＧ比が２７５％〜７６８％
大きかった。研削で消費された電力は、本発明のホイー
ルが標準より２５％〜４０％少ないことから、本発明の
ホイールが標準よりもはるかに効率よく、そして工作物
が冶金学的損傷を受は難いことが分かる。

実去ｕ４生工業的ホットミルロール研削操作により下記の結果が得
られた。ロールは高クロマイト含量であり、そして研削
は実質的に一定の全出力で行った。

得られた結果を以下の表７に示す。

備考）本百分率は、ホイールにお番表−７金属　相対Ｇ比　金属除去率）コメントテる粒状物（研磨材と脆砕性フィラー）の総体積％であ
る。

５ｉＣ（炭化珪素）の２０％をバブルアルミナと置き換
えること（ホイール１４とホイール１３との比較）によ
り、金属除去率とＧ比が大きく向上した。通常金属除去
率を犠牲にすればＧ比が向上され、Ｇ比を犠牲にすれば
金属除去率が向上するので、この結果は非常に独特のも
のである。

ここで開示した実施態様は、中空酸化物球体又は脆砕性
粒子を、研磨材部分が完全又は一部分焼結ゾル・ゲルア
ルミナグリッドからなる研磨体に含有せしめると、予測
のできない高Ｇ比が得られることを説明するためのもの
であって、このような実施態様は、本発明を限定するも
のではない。

本発明は、その精神から逸脱することなしに、態様及び
構成を多少は変更できることは明らかである。したがっ
て、本明細書に示し説明した態様そのものに本発明が限
定されることを意図しておらず、本発明は特許請求の範
囲に入る全ての態様及び構成を含む。

夫巖班ｉ本実施例では、高クロム・鉄ロールのホットミル研削を
示す。研削は、工業プラントにおいて実質的に全出力レ
ベルで行った。結果を以下の表８に示す。

表−−」− 備考）ＳＧ＝シーデッドゾル・ゲルアルミナ３７Ｃ＝ブラツク炭化珪素３９Ｃ＝未処理炭化珪素ＢＡ＝バブルアルミナ〔発明の効果〕以上説明したように、本発明の研磨物品は、切削速度が
高い上にホイールの摩耗が少ない。さらに、一定の研磨
速度では従来品に比して、電力消費量が少なく、そして
工作物を損傷することが少ない。また、本発明の研磨物
品では、バブルアル旦す又は焼結ゾル・ゲルアルミナ研
磨粒子を他の脆砕性フィラー粒体とともに用いて、高切
削速度とともに、予測できない高Ｇ比と長ホイール寿命
を遠戚している。この予測できない特性の組み合わせに
より、高性能研削砥石及び他の結合研磨体を製造するの
に必要な高価なゾル・ゲルアルミナ研磨粒子は少量でよ
く、経済的な面で非常に有利である。このように、本発
明の研磨物品は、強度、性能及び経済的な面で工業的価
値が極めて高い。

手続補正書（方式）事件の表示平底２年特許願第２４１３８９号２゜発明の名称研磨物品及びその製法３゜補正をする者事件との関係

Claims

【特許請求の範囲】１、（ａ）総粒子体積の少なくとも３０％を占める焼結
ゾル・ゲルアルミナ粒子を含む研磨粒子と、（ｂ）脆砕性フィラー粒子と、（ｃ）粒子を取り付け、保持する樹脂結合剤とを含むこ
とを特徴とする研磨物品。２、物品中の研磨粒子の少なくとも１０体積％が焼結ゾ
ル・ゲルアルミナ粒子であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の研磨物品。３、物品中の研磨粒子の少なくとも５０体積％が、焼結
ゾル・ゲルアルミナ粒子であることを特徴とする特許請
求の範囲第２項に記載の研磨物品。４、ゾル・ゲルアルミナ粒子がシーデッドゾル・ゲルア
ルミナ粒子である特許請求の範囲第１項に記載の研磨物
品。５、研磨粒子の７０体積％以下が、溶融アルミナ、焼結
アルミナ、炭化珪素、溶融ジルコニア、焼結ジルコニア
、溶融アルミナ・ジルコニア、焼結アルミナ・ジルコニ
ア、ダイアモンド又はＣＢＮであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の研磨物品。６、脆砕性フィラー粒子が、物品中の粒状物質の約２０
〜７０体積％を占めることを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の研磨物品。７、脆砕フィラー粒子が、中空バブル状金属酸化物、有
機ポリマー又はガラス；珪酸塩又はアルミナ珪酸塩；及
び発泡若しくは固形ガラス又は有機ポリマー粒子から選
択されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の研磨物品。８、脆砕フィラー粒子が、酸化アルミニウムバブル、酸
化ジルコニウムバブル、ガラスバブル及びビトリファイ
ドアルミナ・珪酸塩バブル又はビトリファイドアルミナ
・珪酸塩ペレットから選択されることを特徴とする特許
請求の範囲第７項に記載の研磨物品。９、樹脂結合剤がフェノール樹脂からなることを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載の研磨物品。１０、（ａ）粒子含量の約５０〜９０体積％を占める、
物品中の粒子状物質の体積に対して約２０〜約１００％
のシーデッドゾル・ゲルアルミナ粒子と、（ｂ）物品中の粒子状物質の体積に対して約２０〜約７
０％のアルミナバブルと、（ｃ）フェノール結合樹脂とを含むことを特徴とする研
磨物品。１１、各ゾル・ゲルアルミナ粒子が、直径約０．４ミク
ロン以下の多数の微結晶からなることを特徴とする特許
請求の範囲第１０項に記載の研磨物品。１２、研磨粒子の約８０体積％以下が、溶融アルミナ粒
子であることを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記
載の研磨物品。１３、アルミナバブルの大きさが、約１０〜約２００メ
ッシュであることを特徴とする特許請求の範囲第１０項
に記載の研磨物品。１４、全体を通じて実質的に均一な構造をしている研削
砥石状の特許請求の範囲第１項に記載の研磨物品。１５、全体を通じて実質的に均一な構造をしている研削
砥石状の特許請求の範囲第１０項に記載の研磨物品。１６、全体を通じて実質的に均一な構造をしている研削
砥石状の特許請求の範囲第１１項に記載の研磨物品。１７、研磨物品を形成する方法であって、前記方法が、（１）（ａ）総粒子体積の少なくとも約３０％を占める
焼結ゾル・ゲルアルミナ粒子を含む研磨粒子と、（ｂ）脆砕性フィラー粒子と、（ｃ）粒子を取りつけ、保持する樹脂系結合剤とを含む
均一混合物を形成し、（２）混合物を所望の物品の形状に造形し、そして（３）樹脂結合剤を硬化させることを含むことを特徴と
する研磨物品の形成方法。１８、研磨物品を形成する方法であって、前記方法が、（１）（ａ）物品中の粒子状物質の体積に対して約２０
〜約８０％の焼結シーデッドゾル・ゲルアルミナ粒子を
含有する研磨粒子と、（ｂ）物品中の粒子状物質の体積に対して約２０〜約７
０％のアルミナバブルと、（ｃ）フェノール結合樹脂とを含む均一混合物を形成し
、（２）混合物を所望の物品の形状に造形し、そして（３）樹脂結合剤を硬化させることを含むことを特徴と
する研磨物品の形成方法。