JPH05253852A - 研磨コンポジット部材間において精確な横方向間隔を有する研磨用品 - Google Patents

研磨コンポジット部材間において精確な横方向間隔を有する研磨用品

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JPH05253852A
JPH05253852A JP5000490A JP49093A JPH05253852A JP H05253852 A JPH05253852 A JP H05253852A JP 5000490 A JP5000490 A JP 5000490A JP 49093 A JP49093 A JP 49093A JP H05253852 A JPH05253852 A JP H05253852A
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abrasive
abrasive composite
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JP5000490A
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English (en)
Inventor
Clyde D Calhoun
クライド・デイビッド・カルホーン
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3M Co
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Minnesota Mining and Manufacturing Co
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    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D11/00—Constructional features of flexible abrasive materials; Special features in the manufacture of such materials
    • B24D11/001—Manufacture of flexible abrasive materials
    • B24D11/005—Making abrasive webs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D2203/00—Tool surfaces formed with a pattern

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 予想可能な、ばらつきのない再現可能な仕上
げを予想可能な切削速度で得ることができる研磨用品の
製造方法を提供する。 【構成】 Ａ．それぞれがくぼんだ底面部および側壁部
を有する複数のくぼみをその中に有する表面と、裏面と
を有する型押支持体ウェブを設け； Ｂ．バインダー先駆物質中に分散された複数の砥粒から
なる研磨スラリーでくぼみを充填し； Ｃ．表面と裏面とを有する基材シートを設け、 Ｄ．少なくとも基材シートの表面の一部分が型押支持体
ウェブの表面に接触するように、基材シートの表面を型
押支持体ウェブの表面に積層し； Ｅ．バインダー先駆物質を硬化させて、基材シートの表
面上に複数の研磨コンポジット部材を形成する工程から
なることを特徴とする研磨用品の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は研磨用品（abrasive art
icle）、さらに詳しくは、精確な横方向間隔および配向
を有する研磨コンポジット部材を支持する基材（backin
g）を有する研磨用品に関する。
【０００２】
【従来の技術および課題】研磨用品は長い間にわたって
当業者に公知であり、種々の表面を研磨、仕上げまたは
艶出するのに用いられてきた。ある種の研磨用品は、基
材に付着された砥粒からなる被覆研磨用品である。長い
間、紙および布が被覆研磨用品用の基材として用いられ
てきた。また、非軟質の基材を包含する他の種類の基材
に砥粒を付着してもよい。
【０００３】ワークピースの材料から粗い大量の素材を
取り除くため、等級の粗い砥粒が研磨用品に用いられ
る。逆に、しばしば超微細砥粒と呼ばれる非常に細かい
砥粒を研磨用品に用いて、精密許容差の仕上げまたは艶
出を行う。微細砥粒を含有する被覆研磨用品は、例え
ば、磁気ヘッド仕上、フロッピーディスクの艶出または
磨き仕上、アクリル樹脂の高光沢仕上、ステンレス鋼ま
たは黄銅の最終仕上等に用いられる。
【０００４】被覆研磨用品が微細砥粒、等級の粗い砥
粒、他の種類の砥粒のいずれを用いるにせよ、研磨用品
の摩耗面はワークピースから摩滅した材料によって目詰
まりを起こすことが長い間認められてきた。この問題に
対応する１つの方法は、基材上に、砥粒を点またはマト
リックスのパターンで塗布することである。例えば、米
国特許第３,２４６,４３０号［ハースト（Hurst）］、
同第７９４,４９５号［ゴートン（Gorton）］、同第１,
６５７,７８４号［ベルグストロム（Bergstrom）］およ
び同第４,３１７,６６０号［クラミスら（Kramis et a
l.）］参照。砥粒は一定のパターンで配置され、取り除
かれるべき摩滅材料に対する通路が存在する。
【０００５】点パターンで配置された砥粒を有する被覆
研磨用品は、基材に接着剤を点パターンで塗布すること
により製造していた。つぎに、点状の接着剤に付着させ
る砥粒を基材に付与する。また、所望のパターンで、砥
粒を連続した接着剤層に付与することもできる。
【０００６】ダイヤモンド等の砥粒を手で所望のパター
ンに配置することにより、他の種類の研磨工具を作成し
た。ダイヤモンド等の大きい砥粒を市販の軟質被覆研磨
用品に用いることは明らかではない。
【０００７】砥粒は厳密に等級分けしても粒径が変化
し、典型的には、異形である。しかし、これらの砥粒の
数および配置を規制することはできず、それにより、不
均一な切削速度、許容できない大きさのきず等の問題が
生じる。これらの問題は微細研磨用途において顕著であ
る。
【０００８】米国特許第４,９３０,２６６号［キャルホ
ーンら（Calhoun et al.）］は高切削速度で微細仕上で
きる研磨用品を開示している。キャルホーンらは、個々
の砥粒または研磨凝集塊（abrasive agglomerates）を
規則的な所定のパターンで配置するプリント方法を開示
している。したがって、キャルホーンらの特許に記載の
研磨用品は比較的予想可能な、ばらつきのない再現可能
な仕上を得ることができる。
【０００９】研磨用品は、精確な横方向間隔および基材
に対してばらつきのない所望の配向を有する研磨部材を
有することが必要である。キャルホーンらのプリント方
法では、砥粒および研磨凝集塊をランダムな配向で研磨
基材上に配置している。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、予想可能な、
ばらつきのない再現可能な仕上げを予想可能な切削速度
で得ることができる研磨用品の製造方法を提供する。ま
た、本発明は、精確なパターンで基材上に配置された研
磨コンポジット部材を有し、それぞれの研磨コンポジッ
ト部材間において所望の横方向間隔を有する研磨用品を
提供する。
【００１１】本発明の方法によれば、表面と裏面とを有
する型押支持体ウェブが提供される。該型押支持体ウェ
ブは軟質であることが好ましい。表面は、その中に形成
された複数のくぼみ（recess）を有する。それぞれのく
ぼみは、くぼんだ底面部と側壁部を有する。くぼみは、
硬化性バインダー先駆物質中に分散された複数の砥粒か
らなる研磨スラリーで充填される。バインダー先駆物質
は硬化、重合または固化されて、個々の研磨コンポジッ
ト部材を形成する。基材シート（好ましくは軟質）は型
押支持体ウェブの表面に積層される。基材シートを積層
する前後またはその間に研磨スラリーのバインダー先駆
物質は固化されて研磨コンポジット粒子を形成して、被
覆研磨用品を得る。支持体ウェブは、所望により、取り
除くことも適所に残すこともできる。得られた研磨用品
は、基材シート上で精確な所定のパターンおよび配向で
配置された複数の精確に間隔を設けた研磨コンポジット
部材を有する。支持体ウェブが適所に残る場合、使用前
に取り除くことができる、あるいは研磨用品の使用中に
容易に侵食される材料で作成できる。
【００１２】研磨コンポジット部材を有する基材シート
および研磨コンポジット部材自体の表面上にサイズコー
トを被覆できる。また、研磨材を有する基材シート上に
接着剤層またはメークコートを設けて、研磨コンポジッ
ト部材を基材シートに対してしっかりと固定するのを助
けることもできる。研磨コンポジット部材は、個々の不
連続形状、伸長または細長いレールあるいは他の形状を
含むいずれの所望の形状または大きさを有することもで
きる。
【００１３】本発明の他の実施態様において、基材シー
トの使用を省略することができ、その場合、研磨コンポ
ジット部材のみが形成される。これらの研磨コンポジッ
ト部材は、所望により、一度に基材シートに付与でき
る。
【００１４】また、本発明は、その上に配置されたバイ
ンダー中に分散された砥粒からなる精確に配置された複
数の研磨コンポジット部材を含有する、精確な横方向間
隔を有する研磨コンポジット部材を含有する研磨用品を
提供する。研磨コンポジット部材は、それぞれ、基材シ
ートに対して実質的に同じ配向で、基材シート上に配置
できる。研磨コンポジット部材は、例えば、円柱、立方
体、円錐台、角錐台、細長い長四角形、伸長レール等の
種々の形状を有してもよい。隣接する研磨コンポジット
部材間の間隔は、隣接する研磨コンポジット部材の最小
面寸法の少なくとも１倍以上であるべきである。
【００１５】研磨コンポジット部材を、精確な所望の横
方向間隔で、かつ、所望のばらつきのない配向で基材上
に配置することにより、それぞれの研磨コンポジット部
材は研磨処理中に露出される略同じ切削面を有すること
ができる。
【００１６】ここで用いる「精確な」なる用語は、所定
のパターンで基材上に個々の研磨コンポジット部材を配
置することを意味する。精確に配置された個々の研磨コ
ンポジット部材間の横方向間隔は同じである必要はない
が、部材は特別の用途に応じて間隔が設けられる。
【００１７】ここで用いる「規則的な」なる用語は、隣
接する研磨コンポジット部材間の距離が実質的に同じと
なるように、あるパターンで、特別の線方向で研磨コン
ポジット部材に間隔を設けることを意味する。例えば、
研磨コンポジット部材の規則的配列は、隣接する行から
Ｘだけ間隔を設けた行を有しかつ隣接する列からＹだけ
間隔を設けた列を有する研磨コンポジット部材の行列の
ことである。
【００１８】ここで用いる「配向」なる用語は、基材シ
ートまたは他の研磨コンポジット部材に対する研磨コン
ポジット部材の配置を意味する。例えば、円錐台形状の
研磨コンポジット部材に対する１つの配向は、基材シー
ト上に配置された円錐台のベースを有する。
【００１９】本発明は、精確で再現可能なパターンで基
材シート上に配置された研磨コンポジット部材を有する
研磨用品の製造方法を提供する。本発明の研磨用品は、
予想可能な、ばらつきのない、再現可能な表面仕上を得
るのに使用することができる。
【００２０】図１〜図６では、すべての部品に縮尺を設
ける必要はないが、各部品およびそれらの関係を例示す
るために縮尺を設けてもよい。図１は本発明の方法で用
いるのに好適な被覆装置１０の側面正面図を示す。該装
置１０は研磨スラリー貯蔵器１２と、供給ロール１３
と、被覆ロール１４と、第１の支持体ウェブロール１６
とを有する。バインダー先駆物質中に分散された砥粒か
らなる研磨スラリー２０は貯蔵器１２内に設けられる。
型押支持体ウェブ３０は供給ロール１３から巻出され、
被覆ロール１４と第１の支持体ウェブロール１６の間で
該第１の支持体ウェブロール１６の周囲で巻取られる。
型押支持体ウェブ３０はくぼみ３２を有する表面３１を
有し、くぼみは側壁３４とくぼんだ底面３６を有する。
また、支持体ウェブ３０は裏面４０を有する。裏面４０
は第１の支持体ウェブロール１６と接触する。被覆ロー
ル１４は右まわりに回転して、型押支持体ウェブ３０の
くぼみ３２に研磨スラリー２０を充填する。くぼみが貯
蔵器ダム４２、例えば、ドクターブレードを通過した
後、充填されたくぼみを４４で示す。バインダー先駆物
質を凝固させる手段は４５で示す。
【００２１】装置１０は、さらに、基材シートロール５
０と、第２の支持体ウェブロール５２と、支持体ウェブ
巻取ロール５３と剥離ローラー５５、５６とを有する。
表面６１を有する基材シート６０は基材シートロール５
０によって支持体ウェブ３０の表面３１に積層される。
基材シート６０の表面６１の少なくとも一部分が型押支
持体ウェブ３０の表面、すなわち、くぼんでいない部分
と直接接触するのが好ましい。基材シート６０の表面６
１と型押支持体ウェブ３０の表面を直接接触させるた
め、できるかぎり支持体ウェブ３０の表面３１から研磨
スラリー２０を適度に取り除くことが最も好ましい。く
ぼみ３２を除いて支持体ウェブ上に実質的に研磨スラリ
ー２０を含まないことが好ましい。基材シート６０の表
面６１と支持体ウェブ３０の表面３１の間を直接的に接
触させることにより、研磨コンポジット部材７０の周囲
に研磨材を含まない領域が設けられる。
【００２２】これらの研磨コンポジット部材の含まない
領域の利点としては、（１）研磨スラリー材料の節約、
（２）高軟質の被覆研磨用品の製造、（３）メークコー
トおよび研磨コンポジット部材間の良好な接触（すなわ
ち、樹脂またはメークコートの接着剤による研磨コンポ
ジット部材の側面の良好なぬれ）が挙げられる。図２の
支持体ウェブロール５２は支持体ウェブ３０を前進さ
せ、基材シート６０との積層を助ける。基材シート６０
は、好ましくは、基材シート６０を研磨コンポジット部
材７０にしっかりと結合する連続した接着性メークコー
トを有し、それは、充填されたくぼみ４４内の研磨スラ
リーのバインダー先駆物質が凝固手段４５によって硬化
される時に形成される。基材シート６０は、充填された
くぼみ４４内に収容されるバインダー先駆物質が完全に
凝固または硬化する前に、研磨コンポジット部材に積層
される。
【００２３】研磨コンポジット部材７０は、バインダー
７２と砥粒７４とから構成される。支持体ウェブ３０
は、基材シート６０および研磨コンポジット部材７０か
ら剥離される、または適所に研磨コンポジット部材７０
用の保護カバーとして残留することができる。また、支
持体ウェブ３０は積層装置から離れた位置で基材シート
６０から剥離できる。他の変形において、固化された研
磨コンポジット部材７０を含有する支持体ウェブ３０は
ロールに巻き取って、近くまたは離れた位置で基材シー
トに固定するために研磨コンポジット部材を貯蔵するた
めに使用できる。支持体ウェブ３０は、研磨コンポジッ
ト部材７０から剥離された後に巻取ロール５３の周囲に
巻き取られる。剥離ローラー５５および５６は剥離工程
中に役立つ。基材シート６０と研磨コンポジット部材７
０からなる最終研磨用品を８０とする。最終研磨用品８
０は巻取ロール（図示せず）上で巻き取ることができ
る。
【００２４】図２は研磨用品９０を示す。研磨用品９０
は、その上に研磨コンポジット部材９４が配置された表
面９３を有する基材シート９２からなる。研磨コンポジ
ット部材９４はバインダー９６と、砥粒９８とからな
る。それぞれの研磨コンポジット部材９４は頂面１００
と、底面１０２と、側壁面１０４とを有する。図２に示
すそれぞれの研磨コンポジット部材９４は、底面１０２
が基材シート９２の表面９３に接触するように、基材シ
ート９２に対して同じ配向で基材シート９２に付着され
る。
【００２５】図３は研磨用品１１０を示す。研磨用品１
１０は、その上に研磨コンポジット部材１１４が配置さ
れた表面１１３を有する基材シート１１２からなる。研
磨コンポジット部材１１４は、バインダー１１６と、砥
粒１１８とからなる。また、それぞれの研磨コンポジッ
ト部材１１４は、頂面１２０と、底面１２２と、側壁面
１２４とを有する。また、研磨用品１１０は、研磨コン
ポジット部材１１４の側壁１２４との界面でメニスカス
１２８を形成するメークコート１２６を有する。それぞ
れの研磨コンポジット部材１１４は、底面１２２が基材
シート１１２の表面１１３に接触するように、基材シー
ト９２に対して同じ配向で基材シート１１２に付着され
る。それぞれの研磨コンポジット部材１１４は研磨コン
ポジット部材を含まない領域によって包囲される。
【００２６】図４は研磨用品１３０を示す。研磨用品１
３０は、その上に研磨コンポジット部材１３４が配置さ
れた表面１３３を有するメークシート１３２からなる。
研磨コンポジット部材１３４は、バインダー１３６と、
砥粒１３８とからなる。また、それぞれの研磨コンポジ
ット部材１３４は、頂面１４０と、底面１４２と、側壁
面１４４とを有する。また、研磨用品１３０は、研磨コ
ンポジット部材１３４の側壁面１４４および頂面１４０
をカバーするように、メークコート１３２の表面１３３
上に設けられたサイズコート１４５を有する。研磨コン
ポジット部材１３４はメークコート１３２によって基材
シート１４８に付着される。実際は、研磨コンポジット
部材１３４は部分的にメークコート１３２内に埋め込ま
れる。それぞれの研磨コンポジット部材１３４は、基材
シートに対して同じ配向で基材シート１４８に付着され
る。
【００２７】図５は本発明の研磨用品１５０の斜視図を
示す。研磨用品１５０は表面１５２と裏面１５４を有す
る基材シート１５１からなる。研磨コンポジット部材１
５６は基材シート１５１の表面１５２上で規則的な横方
法の間隔が設けられている。研磨用品１５０の右の円内
に、研磨コンポジット部材１５８の詳細図を示す。それ
ぞれの研磨コンポジット部材１５６、１５８は頂面１６
０と、底面１６２と側壁面１６４とを有する。本発明の
方法は、それぞれの研磨コンポジット部材１５６を、基
材シート１５１の表面１５２上で同じ配向で配置でき
る。図５では、研磨コンポジット部材の底面１６２は、
研磨用品１５０の基材シート１５１の表面１５２に付着
している。
【００２８】図６は本発明と異なる方法によって作成さ
れた研磨用品の斜視図を示す。図６では、研磨用品１７
０は表面１７２と裏面１７４を有する基材シート１７１
からなる。研磨コンポジット部材１７６は研磨用品１７
０の基材シート１７１の表面上に配置される。それぞれ
の研磨コンポジット部材１７６は頂面１８０と、底面１
８２と、側壁面１８４とを有する。研磨コンポジット部
材１７６は、互いにまたは表面１７２に対してランダム
な配向で、該表面１７２上に配置される。図５に示す研
磨用品と異なり、図６に示す研磨用品１７０は、互いに
かつ基材シートに対して実質的に同じ配向で基材シート
上に配置された研磨コンポジット部材を有しない。図６
は個々の砥粒または研磨コンポジット部材用のプリント
方法を用いて得られることができた研磨用品を示す図で
ある。該プリント方法はそれぞれの研磨コンポジット部
材を、比較的精確に横方向に間隔を設けることにより行
うことができるが、図５に示すように同じ配向で基材上
に個々の研磨コンポジット部材を配置することはできな
い。
【００２９】精確なパターンの研磨コンポジット部材を
得ることには、多くの利点がある。個々の研磨コンポジ
ット部材間に研磨コンポジット部材をふくまない領域が
存在することは、充填量を減少させる傾向にある。「目
づまり（loading）」なる用語は、砥粒または研磨コン
ポジット部材間の間隔を、切屑（研磨またはサンダー仕
上中にワークピースから取り除かれた材料）および該材
料の蓄積物で充填することを意味する。例えば、木材を
サンダー仕上げする場合、木材粒子が砥粒間に詰まり、
砥粒の切削性を著しく減少させる。また、研磨コンポジ
ット部材を含まない領域の存在は、得られる研磨用品を
さらに柔軟にする。他の利点は、研磨コンポジット部材
の精確なパターンをデザインして所定の研磨用途のため
の最適切削を与えることができる。また、研磨コンポジ
ット部材の精確なパターンは、研磨に必要な領域のみを
研磨することを可能にする。例えば、ディスク用途で
は、ディスクの中央から半径方向に進むにつれて研磨コ
ンポジット部材の密度が次第に増加する。
【００３０】さらに、ある用途では、隣接する研磨コン
ポジット部材の間隔が隣接する研磨コンポジット部材の
最小面寸法の少なくとも１倍、２倍または５倍以上であ
ることが好ましい。ここで用いる「面寸法（surface di
mension）」なる用語は、研磨コンポジット部材と基材
シートの交わりによって形成された界面の長さを意味す
る。例えば、研磨コンポジット部材の平面形状が長さ５
０００μm×幅３０００μmの長方形であれば、最小面寸
法は３０００μmである。さらに、一定の研磨用品の研
磨コンポジット部材が異なった寸法または異なった形
状、あるいは異なった寸法および形状であることも本発
明の範囲に含まれる。隣接する研磨コンポジット部材が
異なった寸法または形状を有する場合、「最小面寸法」
は、２つの隣接した研磨コンポジット部材間の最小面寸
法を意味する。この比較的広い間隔は研磨用品の切削速
度、研磨用品の寿命および該研磨用品によって施された
ワークピース上での表面仕上の組合せを最適化できる。
しかし、適当な切削速度を得るため、その間隔は、好ま
しくは、研磨コンポジット部材の最小面寸法の約１５倍
以下である。
【００３１】研磨コンポジット部材を、同じ配向で基材
上に配置することも有利である。研磨コンポジット部材
が精確に間隔を設けて、同じ寸法で、かつ、同じ配向で
配置されると、表面の精確な研磨を行うことができる。
実質的に垂直な側壁を有する三次元形状の研磨コンポジ
ット部材は一定の表面積の研磨コンポジット部材を提供
し、それにより、研磨用品の寿命中に研磨コンポジット
部材上で略一定の応力を維持する。しかし、大きい勾配
を有する側壁を有する研磨コンポジット部材は研磨中に
予想可能な方法で応力を減少する。
【００３２】本発明の研磨コンポジット部材は自己シャ
ープニング研磨面を提供する。研磨用品を使用するにつ
れて、砥粒は研磨コンポジット部材から脱落し、未使用
の砥粒が露出される。それにより、長寿命を有し、長期
切削速度を有し、研磨用品の寿命を越えて一定の最終仕
上を提供できる研磨用品が得られる。
【００３３】本発明の方法は、基材シートの所望の精確
な位置だけに研磨材を提供し、基材シートに対して精確
な配向で各研磨コンポジット部材を配置する。これらの
２つの特徴により、本発明の研磨用品は、予想可能な、
ばらつきのない、再現可能な仕上をワークピースの表面
上に与える能力を得ることができる。
【００３４】砥粒 研磨コンポジット部材用の砥粒の粒径は、典型的には、
０.１〜１,０００μm、好ましくは０.５〜５０μmであ
る。砥粒の粒径分布はきつく制御することが好ましい。
砥粒の粒径が狭い範囲であると、典型的に、研磨される
べきワークピース上でより細かい仕上が得られる。勿
論、研磨コンポジット部材において異なった粒径の砥粒
を含有する、あるいは一定の粒径の砥粒を有する異なっ
た種類の研磨コンポジット部材を有してもよい。例え
ば、基材シートに対して垂直に配置された研磨コンポジ
ット部材の断面において、研磨コンポジット部材の上層
は５０〜１０００μmの平均砥粒粒径を有し、上層と基
材シートの間の研磨コンポジット部材の層は０.５〜３
５０μmの平均砥粒粒径を有する。この分散を達成する
ため、第１の研磨スラリーを用いてくぼみを部分的に充
填し、第２の研磨スラリーを用いてくぼみの未充填部を
充填できる。しかし、スラリーが望ましくない程度まで
混合しないように注意を払うべきである。また、異なっ
たバインダーを各層に用いて所望の特性を付与すること
もできる。
【００３５】本発明に適した砥粒としては、例えば、ヒ
ュームドシリカ、熱処理シリカ、セラミック酸化アルミ
ニウム、シリコンカーバイド、アルミナジルコニア、ガ
ーネット、ダイヤモンド、立方晶窒化ボロン、ダイヤモ
ンド状カーボン、セリア、酸化第二鉄、シリカおよびそ
れらの混合物が挙げられる。
【００３６】また、「砥粒」なる用語は凝集塊も包含す
ることを意味する。凝集塊は互いに結合された複数の砥
粒である。凝集塊は当業者に公知であり、米国特許第２
９,８０８号、同第４,３３１,４８９号、同第４,６５
２,２７５号および同第４,７９９,９３９号に記載のい
ずれの好適な技術によっても作成できる。
【００３７】研磨コンポジット部材は、典型的には、５
〜９５重量％の砥粒を含有する。この重量比は用いる砥
粒の粒径およびバインダーの種類によって異なる。
【００３８】バインダー 本発明の研磨コンポジット部材は研磨スラリーから作成
される。研磨スラリーは硬化、重合等によって硬化する
バインダー先駆物質を含有し、各研磨コンポジット部材
内で砥粒を分散させるバインダーを提供する。バインダ
ー先駆物質は、典型的には、被覆可能な十分に流動でき
る液体である。砥粒を製造する間、バインダー先駆物質
は凝固してバインダーを形成し、それは流動しない固体
である。
【００３９】硬化、乾燥または重合によって凝固が生じ
て、バインダーを形成できる。凝固は、典型的には、バ
インダー先駆物質を、熱エネルギー源（例えば、オーブ
ン）、照射エネルギー源（例えば、電子線、紫外線また
は可視光線）等のエネルギー源に暴露することにより行
うことができる。エネルギー源の選択はバインダー先駆
物質の化学組成に依存する。例えば、フェノール樹脂
は、フェノール樹脂を熱に暴露した時に硬化または重合
メカニズムによって凝固する。凝固は支持体ウェブを基
材シート積層する前後またはその間あるいはそれらの組
合せによって行うことができる。
【００４０】本発明に好適なバインダー先駆物質として
は、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ユリアホ
ルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、
アクリル酸樹脂、アミノプラスト樹脂、ポリエステル樹
脂、ウレタン樹脂およびそれらの混合物が挙げられる。
また、バインダー先駆物質は、前記樹脂の重合を開始さ
せるために硬化剤、触媒または開始剤を含有してもよ
い。
【００４１】フェノール樹脂は優れた熱的性質を有し、
容易に入手でき、低コストであり、取り扱いが容易であ
る。フェノール樹脂には、レゾールとノボラックの２種
類がある。レゾールフェノール樹脂はアルカリ触媒によ
って活性化され、典型的には、ホルムアルデヒドとアル
コールの比が１であり、好ましくは、１.５：１〜３.
０：１である。これらの樹脂に好適なアルカリ触媒とし
ては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化バリウム、水
酸化カリウム、水酸化カルシウム、有機アミンおよび炭
酸ナトリウムが挙げられる。レゾールフェノール樹脂は
熱硬化性樹脂である。
【００４２】好ましいバインダー先駆物質はフェノール
樹脂である。好ましくは、フェノール樹脂は、米国特許
第４,５８７,２９１号に開示された酸硬化レゾールフェ
ノール樹脂等の速硬フェノール樹脂である。
【００４３】適当な硬化剤または開始剤を添加したレゾ
ールおよびノボラックフェノール樹脂は熱によって硬化
できる。市販のフェノール樹脂としては、例えば、オク
シデンタル・ケミカル・コーポレーション（Occidental
Chemical Corporation）製の「バルカム（VARCU
M）」、アッシュランド・ケミカル（Ashland Chemica
l）社製の「エアロフェン（AEROFENE）」、ユニオン・
カーバイド（Union Carbide）社製の「ベークライト(BA
KELITE）」およびモンサント（Monsanto）社製の「レシ
ノックス(RESINOX）」が挙げられる。
【００４４】本発明に好適なエポキシ樹脂は、モノマー
エポキシ化合物およびポリマーエポキシ化合物であり、
それらは主鎖および置換基の性質で非常に異なる。エポ
キシ樹脂の分子量は、典型的には、約５０〜５,００
０、好ましくは約１００〜１０００である。種々のエポ
キシ樹脂の混合物を、本発明の研磨用品に用いることが
できる。
【００４５】また、アクリル酸樹脂も本発明に適する。
好適なアルリル酸樹脂バインダー先駆物質は、好ましく
は、約５,０００未満の分子量を有するモノマーまたは
ポリマー化合物であり、好ましくは、（１）脂肪族モノ
ヒドロキシおよびポリヒドロキシ基を有する化合物と
（２）不飽和カルボン酸のエステルである。
【００４６】本発明に適した好ましいアクリル酸樹脂の
代表例としては、例えば、メチルメタクリレート、エチ
ルメタクリレート、スチレン、ジビニルベンゼン、ビニ
ルトルエン、エチレングリコールジアクリレートおよび
メタクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、ト
リメチレングリコールジアクリレートおよびメタクリレ
ート、トリメチロールプロパントリアクリレート、グリ
セロールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリ
アクリレートおよびメタクリレート、ペンタリスリトー
ルテトラアクリレートおよびメタクリレート、ジペンタ
エリスリトールペンタアクリレート、ソルビトールトリ
アクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、ビス
フェノールＡジアクリレートおよびエトキシル化ビスフ
ェノールＡジアクリレートが挙げられる。
【００４７】アクリレル酸樹脂の重合または硬化は遊離
基源によって開始できる。遊離基源は電子線照射あるい
は適当な硬化剤または開始剤である。
【００４８】バインダー先駆物質の硬化速度はバインダ
ー先駆物質の厚さおよび研磨スラリー組成物の密度およ
び性質に応じて変化する。
【００４９】他の添加剤 研磨コンポジット部材は、砥粒およびバインダーに加え
て、他の物質を含有してもよい。添加剤と呼ばれるこれ
らの物質としては、例えば、カップリング剤、湿潤剤、
発泡剤、染料、顔料、消泡剤、可塑剤、充填剤、研磨助
剤、酸化防止剤、目づまり防止剤およびそれらの混合物
が挙げられる。
【００５０】研磨コンポジット部材はカップリング剤を
含有することが望ましい。好適なカップリング剤として
は、例えば、オルガノシラン、ジルコアルミネートおよ
びチタネートが挙げられる。カップリング剤は、一般
に、研磨コンポジット部材に対して５重量％未満、好ま
しくは１重量％未満の濃度で存在する。
【００５１】支持体ウェブ くぼんだ支持体ウェブは、凝固して三次元の研磨コンポ
ジット部材を形成するまで、本発明の研磨用品を形成す
る間に、研磨スラリーを形成しかつ配置する手段を提供
する。支持体ウェブは、例えば、ポリマーフィルム、
紙、布、金属、ガラス、バルカンファイバーまたはそれ
らの組合せあるいはそれらの処理変種等の材料から作成
できる。支持体ウェブ用の好ましい材料はポリプロピレ
ンフィルムである。支持体ウェブの構造は２つの端部を
有する細長いシートである。これは、端部のない、すな
わちエンドレスのベルトとは著しく異なる。
【００５２】支持体ウェブは、その表面に複数のくぼみ
を設けるいずれの技術を用いて型押してもよい。支持体
ウェブに好適な型押技術としては、例えば、熱型押、チ
ル注型、注型、押出、フォトレジスト、熱処理、化学エ
ッチングおよびレーザー処理が挙げられる。
【００５３】熱型押において、支持体ウェブは２つの加
熱ロールの間でプレスされ、そのうちの１つは型押ロー
ルである。支持体ウェブはポリマーフィルム等の熱可塑
性材料で作成されることが好ましい。注型においては、
ポリマーを型押ロール上に注型または押出して、冷却し
て型押支持体ウェブを形成する。フォトレジスト型押に
おいては、支持体ウェブのある領域を紫外線に暴露す
る。ポジティブに作用するフォトレジストを用いて、暴
露される領域を取り除き、非暴露領域が残る。また、型
押技術はエイチ・シー・パーク（H.C. Park）、「フィ
ルム、製造」、エンサイクロペディア・オブ・サイエン
ス・アンド・エンジニアリング（Encyclopedia of Poly
mer Science and Engineering）、第７版、Ｖol.７、１
０５頁（１９８７年）およびジャイ・ブリストン（J. B
riston）、「プラスチックフィルム」、第２版、ロング
マン（Longman）社、ニューヨーク、１９８３年に記載
されている。
【００５４】実質的にくぼみ内だけに存在する研磨スラ
リーを有することにより、研磨コンポジット部材の所定
の間隔または精確なパターンが得られる。精確なパター
ンにおいては、研磨コンポジット部材を含まない領域に
よって包囲された研磨コンポジット部材を含む領域があ
ることが好ましい。
【００５５】くぼみの側壁の所望の高さは、所望のパタ
ーン、バインダー、砥粒の粒径、研磨用品の研磨用途等
の多くの因子に依存する。側壁の高さ（くぼみの深さ）
は変化するが、典型的には、５〜５０００μm、好まし
くは１０〜１０００μmである。
【００５６】支持体ウェブの表面あるくぼみは、いずれ
の形状を有することができる。例えば、くぼみの平面形
状は、四角形、半円形、円形、三角形、正方形、六角
形、八角形または他の所望の形状であってもよい。くぼ
みは互いに結合してもよく、不連続であってもよい。く
ぼみは、円錐台、角錐台、立方体、円柱、細長いトラ
フ、山形、交叉溝、半球およびそれらの組合せ等のいず
れの形状であってもよい。くぼんだ底部は、典型的に
は、１０〜５０００μmの最大寸法を有し、典型的には
２×１０-7〜０.５cm2の表面積を有する。くぼみが不連
続の場合、典型的には、１cm2当たり２〜１０,０００
個、好ましくは１００〜１０,０００個のくぼみがあ
り、得られる研磨用品の研磨コンポジット部材の数に対
応する。くぼみが互いに結合する場合には細長いトラフ
を形成し、典型的には、くぼみまたは研磨コンポジット
部材の最長寸法に垂直な線方法で測定された、１cm当た
り少なくとも５個のくぼみ（したがって、１cm当たり５
個の研磨コンポジット部材）が存在する。
【００５７】基材シート 本発明の研磨用品の基材シートを調製するため、種々の
柔軟な硬質材料を用いてもよい。基材シートを形成する
のに好適な材料としては、例えば、ポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン被覆を有するＰＥ
Ｔ、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリマーフィル
ムが挙げられる。また、金属、セラミック、ガラス、
布、バルカンファイバー、紙、不織ファイバーおよびそ
れらの組合せ並びにそれらの処理変種を用いることがで
きる。基材シートは、典型的には、厚さが１０〜１００
０μmである。
【００５８】メークコートおよびサイズコート 研磨コンポジット部材は、所望により、メークコートま
たはサイズコートあるいはそれらの両方を用いて基材に
固定できる。メークコートは、一般に、基材シートの表
面上に配置されて研磨コンポジット部材を基材シートの
表面に付着させる接着剤またはバインダーの層である。
サイズコートはメークコートと同様の材料から作成され
るが、研磨コンポジット部材およびメークコートの上に
塗布される接着剤またはバインダーの層である。メーク
コートまたはサイズコートを作成するための好適な材料
としては、例えば、フェノール樹脂、ユリアホルムアル
デヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、にかわ、
アミノプラスト樹脂、エポキシ樹脂、アクリル酸樹脂、
ラテックス、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂およびそ
れらの混合物が挙げられる。メークコートまたはサイズ
コートを作成するための材料は、バインダー先駆物質を
調製するための前述の材料から選択できる。また、メー
クコートまたはサイズコートは、充填剤、研磨助剤、顔
料、カップリング剤、染料、湿潤剤等の他の添加剤を含
有してもよい。
【００５９】
【実施例】つぎに、実施例を挙げて本発明を詳しく説明
する。特に断らない限り、「％」は重量％である。実施
例においては、以下の略語を用いた。 ＷＡＯ：白色溶融アルミナ砥粒 ＮＲ：７５％の固形分および溶媒としての水と２−エト
キシエタノールの混合物を含有するノボラックフェノー
ル樹脂 ＥＡＡ：エチレンアクリル酸コポリマー ＳＯＬ：グリコールエーテル溶媒 ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレートフィルム
【００６０】実施例において、以下の試験方法を用い
た。眼科試験 （ophthalmic test） 試験すべき研磨用品の非研磨面に感圧性接着剤を積層し
た。標準型を用いて、試験すべき研磨用品から眼科試験
デイジー（daisy）（直径７.５cm）をカットした。試験
デイジーを２.１２ジオプトリーの球状ラップブロック
上に取り付けた。該ラップブロックをコバーン・ロケッ
ト（Coburen Rocket）、モデル５０５のラップ盤上に取
り付けた。レンズ、すなわち、ワークピースをラップブ
ロック上でクランプする前に、ワークピースの初期厚さ
を測定した。空気圧を１３８ＫＰaに設定した。レンズ
およびラップブロックを水に浸した。レンズを研磨し、
取り外した後、レンズの最終厚さを測定した。レンズ材
料の除去量が、初期厚さと最終厚さの差であった。レン
ズはポリカーボネートから作成されていた。試験の終点
は３分であった。
【００６１】ディスク試験方法 試験されるべき研磨用品を直径１０.２cmのディスクに
カットし、感圧接着剤でフォームバックアップパッドに
固定した。研磨ディスクおよびバックアップアセンブリ
をシェーファー（Scheifer）試験機上に取り付けて、セ
ルロースアセテートブチレート製のワークピースを研磨
した。すべての試験は水流下で行った。研磨ディスク５
００回転またはサイクル毎に切削測定を行った。
【００６２】比較例Ａ 比較例Ａ用の研磨用品は、米国ミネソタ州セントポール
にあるミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチ
ャリング社から入手可能なグレード１５００のミクロフ
ァイン・インペリアル（Microfine ImperialTM）ウェッ
トオアドライ(WetorDryTM）紙であった。
【００６３】実施例１ 本発明の研磨用品を以下のようにして調製した。平均粒
径３０μmのＷＡＯ（４０部）、ＮＲ（６０部）、イソ
プロピルアルコール（１１.７部）、ＳＯＬ（２部）お
よび水（１.３部）を均質混合して研磨スラリーを調製
した。混合した研磨スラリーを約２５トールで１５分間
脱ガスした。ポリプロピレン製の型押支持体ウェブ（厚
さ８３μm）を用いた。支持体ウェブは正方形の格子配
列で配置された１cm当たり２６個のくぼみを有してい
た。正方形の格子配列は規則的配列である。各くぼみは
深さ約０.０３５mmの倒立円錐台の形状であった。各く
ぼみの底部は直径約０.０５mmであり、頂部は直径約０.
０８mmであった。型押支持体ウェブの表面はシリコーン
剥離被覆で覆った。シリコーン剥離被覆はくぼみ内には
存在しなかった。型押支持体ウェブは、その表面および
くぼみ上を研磨スラリーで浸した。ドクターブレードを
用いて、支持体ウェブの表面から研磨スラリーを取り除
いた。得られた品物を１１０℃の温度で３０分間加熱し
て、フェノール樹脂を重合した。研磨スラリーのバイン
ダー先駆物質を重合して、各くぼみ内に研磨コンポジッ
ト部材を形成した。
【００６４】次に、ＥＡＡの表面被覆を有するポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（厚さ１８μ
m）を型押持体ウェブの表面に積層して、ＥＡＡ被覆が
型押支持体ウェブの表面および研磨コンポジット部材に
接触するようにした。積層温度は、上部鋼ロール（図１
の符号５０）が１０４℃であり、７０ジュロメーターシ
リコーンゴムロール（図１の符号５２）が１０４℃であ
った。２つのロール間の力は１１.２kg／線cmであっ
た。ウェブ速度は１.５m／分であった。室温に冷却した
後、型押ポリプロピレン支持体ウェブを取り除き、それ
により、ＥＡＡ被覆によってＰＥＴフィルム基材に結合
された規則的配列の研磨コンポジット部材を得た。
【００６５】本発明の研磨用品を以下のようにして調製
した。平均粒径３０μmのＷＡＯ（５０部）、ＮＲ（１
５.２部）、ＳＯＬ（５部）、５０％固体ラテックス
（４部）［ビー・エフ・グッドリッチ（BF Goodrich）
から入手可能な「ハイカー（HYCAR）1581」］、イソプ
ロピルアルコール（７部）および水（１.３部）を均質
混合して研磨スラリーを調製した。型押支持体ウェブ
を、タフィータ（TAFEETA）なる商品名の下に米国ウィ
スコシン州ブルーマーにあるブルーマー・プラスチック
ス（Bloomer Plastics）社から得た。正方形の格子配列
で配列された、１cm当たり１６個の正方形のくぼみを有
する低密度のポリエチレンテレフタレートフィルムから
型押支持体ウェブを作成した。型押支持体ウェブの表面
をシリコーン剥離被覆で覆った。正方形のくぼみを分離
する型押支持体ウェブの上部表面部は高さ１２５μm、
長さ１００μmであった。型押支持体ウェブは、その表
面およびくぼみ上に研磨スラリーを設けるように研磨ス
ラリーで浸した。ドクターブレードを用いて、支持体ウ
ェブの表面から研磨スラリーを取り除いた。得られた品
物を９５℃の温度で６０分間加熱して、フェノール樹脂
を重合した。
【００６６】次に、ＥＡＡの表面被覆を有するＰＥＴ基
材シート（厚さ約１８μm）を型押持体ウェブの表面に
積層して、ＥＡＡ被覆が型押支持体ウェブの表面および
研磨コンポジット部材に接触するようにした。積層条件
は実施例１と同じであった。アセンブリを室温に冷却し
た後、型押ポリプロピレン支持体ウェブを取り除き、そ
れにより、ＥＡＡ被覆によってＰＥＴフィルム基材に結
合された規則配列の研磨コンポジット部材を得た。
【００６７】実施例３ まず研磨スラリーを室温で６０分間乾燥した後、さらに
９５℃で６０分間加熱する以外は実施例２と同様にして
本発明の研磨用品を調製した。
【００６８】実施例４ 異なる研磨スラリーおよび異なる型押支持体ウェブを用
いる以外は実施例３と同様にして本発明の研磨用品を調
製した。研磨スラリーは実施例１と同じ種類であった。
型押支持体ウェブはダイヤモンドパターンで配列された
１cm当たり２５個のくぼみを有する型押された低密度の
ポリエチレンフィルムであった。くぼみは支持体ウェブ
の表面積の約８０％を占める。支持体ウェブの表面をシ
リコーン剥離被覆で覆った。
【００６９】実施例５ 異なる型押支持体ウェブを用いる以外は実施例４と同様
にして本発明の研磨用品を調製した。支持体ウェブはＰ
ＥＴで作成され、厚さ約３８μmのポリエチレン被覆を
ＰＥＴの各面に設けた。支持体ウェブの表面をシリコー
ン剥離被覆で覆った。支持体ウェブの片面には、正方形
の格子配列で１cm当たり２６個のくぼみを有するように
ポリエチレン被覆を型押し、各くぼみは倒立円錐台の形
状であった。
【００７０】実施例６ 本発明の研磨用品を以下のようにして調製した。米国ミ
ネソタ州セントポールにあるミネソタ・マイニング・ア
ンド・マニュファクチャリング・カンパニーから入手可
能なエポキシ樹脂ＡおよびＢ「スコッチウェルド（SCOT
CHWELD）３５２０」およびトルエン（５０部）を均質混
合して研磨スラリーを調製した。平均粒径５０μmのＷ
ＡＯ（３００部）を混合物に添加した。型押支持体ウェ
ブを、４６重量％の炭酸カルシウムフィラーを含有する
ポリプロピレンから作成した。型押支持体ウェブは、正
方形の格子配列で配列された１cm当たり１６個のくぼみ
を有し、各くぼみは倒立円錐台の形状であった。型押支
持体ウェブの表面にシリコーン剥離被覆を設けた。型押
支持体ウェブの表面を研磨スラリーに浸して、その表面
およびくぼみ上に研磨スラリーを設けた。ドクターブレ
ードを用いて、支持体ウェブの表面から研磨スラリーを
取り除いた。得られた品物を室温で３日間硬化させた。
【００７１】次に、ハンドアイロンを用いて、ＥＡＡの
表面被覆を有するＰＥＴ基材シート（厚さ５０μm）を
型押持体ウェブの表面に積層して、ＥＡＡ被覆が型押支
持体ウェブの表面および研磨コンポジット部材に接触す
るようにした。支持体ウェブを剥離した後、ＥＡＡ被覆
から研磨コンポジット部材を突出させた。
【００７２】実施例７ 本発明の研磨用品を以下のようにして調製した。平均粒
径１２μmのＷＡＯ（６７部）、平均粒径３μmのＷＡＯ
（７部）、ＮＲ（１８部）、カップリング剤（「ダウＡ
−１１２０」）（１部）、ＳＯＬ（５部）、イソプロピ
ルアルコール（６部）および水（１部）を均質混合して
研磨スラリーを調製した。その各主表面上にポリプロピ
レン層を有する紙（厚さ１２５μm）で支持体ウェブを
作成した。主表面上のポリプロピレンを正方形の格子配
列で配列された、１ｃm当たり１０個のくぼみで型押し
た。各くぼみは深さ約０.０５mmの倒立円錐台の形状で
あった。各くぼみの底部は直径約０.２３mmであり、頂
部は直径約０.２５mmであった。型押支持体ウェブは、
その表面およびくぼみ上を研磨スラリーで浸した。ドク
ターブレードを用いて、型押支持体ウェブの表面から研
磨スラリーを取り除いた。得られた品物を室温で３０分
間加熱してフェノール樹脂を重合した。研磨スラリーの
バインダー先駆物質を重合して、各くぼみ内に研磨コン
ポジット部材を形成した。
【００７３】次に、ＥＡＡの被覆を有するＰＥＴ基材シ
ート（厚さ１８μｍ）を型押持体ウェブの表面に積層し
て、ＥＡＡ被覆が型押支持体ウェブの表面および研磨コ
ンポジット部材に接触するようにした。鋼ロール（図１
中の符号５０）および７０ジュロメーターシリコーンゴ
ムロール（図１中の符号５２）間で積層を行った。各ロ
ールの温度は約１１５℃であった。２つのロール間の力
は１１.２kg／線cmであった。ウェブの速度は１.５ｍ／
分であった。室温に冷却した後、型押支持体ウェブを取
り除き、それにより、ＥＡＡ被覆によってＰＥＴ基材シ
ートに結合された規則配列の研磨コンポジット部材を得
た。研磨用品を１１０℃で１５分間加熱することによ
り、さらに結合を増強させた。
【００７４】眼科試験法にしたがって、実施例７の研磨
用品を試験した。レンズの除去量は０.５８mmであっ
た。Ｒa値は０.２３μmであった。比較のため、米国ミ
ネソタ州セントポールにあるミネソタ・マイニング・ア
ンド・マヌファクチャリング・カンパニーから入手可能
な被覆研磨用品である３Ｍインペリアル・ビーデッド・
ミクロアブレーシブ（ImperialTM Beaded Microabrasiv
e）−１２μは、レンズ除去量が０.５４mmであり、Ｒa
値は０.２３μmであった。
【００７５】実施例８ 重合研磨コンポジット部材を含有する型押支持体ウェブ
を、米国ニュージャージー州サドルリバーにあるテキス
ワイプ（Texwipe）社から入手可能なコットン綾織布Ｔ
Ｘ３０９に積層する以外は実施例７と同様にして本発明
の研磨用品を調製した。布と、研磨コンポジット部材を
含有する支持体ウェブの間にＥＡＡフィルム（厚さ約５
０μm）を配置することによって積層を行った。つぎ
に、このアセンブリを、実施例７の条件下で積層ロール
に通した。室温に冷却した後、型押ポリプロピレン支持
体ウェブを取り除き、それにより、ＥＡＡフィルムによ
って布に結合された研磨コンポジット部材を得た。
【００７６】実施例９ 異なる型押支持体ウェブを用いる以外は実施例７と同様
にして本発明の研磨用品を調製した。約２０％の炭酸カ
ルシウムフィラーおよび０.５％未満のフルオロカーボ
ンウレタン内部剥離剤を含有すポリプロピレンフィルム
で型押支持体ウェブを作成した。
【００７７】ディスク試験法にしたがって、研磨用品を
試験した。結果を表Ｉに示す。
【００７８】実施例１０ 研磨スラリー中のＷＡＯが平均粒径４０μmを有し、Ｅ
ＡＡの代わりに「３Ｍ３７８９ジェットメルト（JET-ME
LT）」を用いてＰＥＴ基材シートを研磨用品に積層する
こと以外は実施例９と同様にして本発明の研磨用品を調
製した。積層中のロール温度は約１４０℃であった。室
温に冷却した後、型押プロピレンフィルムを取り除き、
それにより、ホットメルト接着剤によってＰＥＴに結合
された研磨コンポジット部材を得た。
【００７９】実施例１１ 重合コンポジット研磨剤を含有する型押支持体ウェブを
防水紙基材に積層する以外は実施例１０と同様にして本
発明の研磨用品を調製した。積層中のロール温度は約１
４０℃であった。室温に冷却した後、型押プロピレンフ
ィルムを取り除き、それにより、ホットメルト接着剤に
よって紙に結合された規則配列の研磨コンポジット部材
を得た。
【００８０】実施例１２ 本発明の研磨用品を以下のようにして調製した。平均粒
径１８０μmの熱処理された溶融酸化アルミニウム（６
４部）、ＮＲ（２４部）、ＳＯＬ（８部）、イソプロピ
ルアルコール（９部）および水（１部）を均質混合して
研磨スラリーを調製した。このサンプルの型押支持体ウ
ェブを、米国ニュージャージー州フェアローンニあるレ
ーク・クレセント（Lake Cresent）社から入手可能な雌
雄型押ポリビニルシート「ポリサーム（POLYTHERM）」
ＵＧ４５／６０２０１であった。型押支持体ウェブは正
方形の格子配列で配列された、１cm当たり６個のくぼみ
を有していた。各くぼみは、深さ約０.３５mm、頂部で
直径１.３mmであり、各くぼいは丸い底を有していた。
型押支持体ウェブは、その表面およびくぼみ上で研磨ス
ラリーが存在するように研磨スラリーで浸した。ドルタ
ーブレードを用いて、型押支持体ウェブの表面から研磨
スラリーを取り除いた。得られた品物を９５℃で３分間
加熱した。
【００８１】次に、ＥＡＡの表面被覆を有するＰＥＴフ
ィルム（厚さ７５μｍ）を、支持体ウェブの表面および
研磨コンポジット部材に積層した。ＥＡＡ被覆は支持体
ウェブの表面に接触した。積層条件は実施例７と同じで
あった。室温に冷却した後、型押支持体ウェブを取り除
き、それにより、ＥＡＡ被覆によってＰＥＴフィルムに
結合された規則的配列の研磨コンポジット部材を得た。
【００８２】以上、本発明の好ましい具体例について説
明したが、本発明の精神を逸脱することなく、種々の変
形および修飾を加えることができることは当業者に明ら
かであり、それらも本発明の範囲のものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の方法で用いる被覆装置を示す図であ
る。
【図２】 本発明の研磨用品を示す断面図である。
【図３】 本発明の研磨用品を示す断面図である。
【図４】 本発明の研磨用品を示す断面図である。
【図５】 本発明の研磨用品を示す斜視図である。
【図６】 従来方法により形成した研磨用品を示す斜視
図である。
【符号の説明】
１０…被覆装置、１２…貯蔵器、１３…供給ロール、１
４…被覆ロール、１６…第１の支持体ウェブロール、２
０…研磨スラリー、３０…支持体ウェブ、３２…くぼ
み、４２…貯蔵器ダム、５０…基材シートロール、５２
…第２の支持体ウェブロール、５５,５６…剥離ロー
ル、６０…基材シート、７０…研磨コンポジット部材、
７２…バインダー、７４…砥粒、８０…研磨用品、１３
２…メークコート、１４５…サイズコート

Claims (45)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 Ａ．それぞれがくぼんだ底面部および側
    壁部を有する複数のくぼみをその中に有する表面と、裏
    面とを有する型押支持体ウェブを設け； Ｂ．バインダー先駆物質中に分散された複数の砥粒から
    なる研磨スラリーでくぼみを充填し； Ｃ．表面と裏面とを有する基材シートを設け、 Ｄ．少なくとも基材シートの表面の一部分が型押支持体
    ウェブの表面に接触するように、基材シートの表面を型
    押支持体ウェブの表面に積層し； Ｅ．バインダー先駆物質を硬化させて、基材シートの表
    面上に複数の研磨コンポジット部材を形成する工程から
    なることを特徴とする研磨用品の製造方法。
  2. 【請求項２】 さらに軟質シートを型押して型押支持体
    ウェブを設ける工程を有する請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 研磨コンポジット部材と実質的に同じ寸
    法を有する複数の型押部材を有する型押ロールによって
    支持体ウェブを型押する請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 さらにバインダー先駆物質が硬化した後
    に基材シートから支持体ウェブを剥離する工程を有する
    請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】 研磨用品が作成された位置から離れた位
    置で基材シートから支持体ウェブを剥離する請求項４記
    載の方法。
  6. 【請求項６】 さらに基材シートの表面上のメークコー
    トを被覆する工程を有する請求項１記載の方法。
  7. 【請求項７】 フェノール樹脂、アクリル酸樹脂、エポ
    キシ樹脂、ポリエステル樹脂、ユリアホルムアルデヒド
    樹脂およびメラミンホルムアルデヒド樹脂よりなる群か
    ら選択されたポリマーを用いてメークコートを形成する
    請求項６記載の方法。
  8. 【請求項８】 さらに基材シートの表面上および研磨コ
    ンポジット部材上にサイズコートを塗布する工程を有す
    る請求項１記載の方法。
  9. 【請求項９】 くぼみの側壁部がくぼんだ底面部に対し
    て実質的に垂直である請求項１記載の方法。
  10. 【請求項１０】 側壁部が５〜５０００μmの高さを有
    する請求項１記載の方法。
  11. 【請求項１１】 それぞれのくぼみが不連続であり、く
    ぼんだ底面部が１０〜５０００μmの最大寸法を有する
    請求項１０記載の方法。
  12. 【請求項１２】 くぼみが、円錐台、角錐台、立方体、
    円柱、細長いトラフ、山形、交叉溝、半球およびそれら
    の組合せよりなる群から選択される形状を有する請求項
    １記載の方法。
  13. 【請求項１３】 研磨コンポジット部材が５〜９５重量
    ％の砥粒を含有する請求項１記載の方法。
  14. 【請求項１４】 バインダー先駆物質が、フェノール樹
    脂、アクリル酸樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹
    脂、ユリアホルムアルデヒド樹脂およびメラミンホルム
    アルデヒド樹脂よりなる群から選択される請求項１記載
    の方法。
  15. 【請求項１５】 それぞれのくぼみが不連続であり、１
    cm2当たり２〜１０,０００個のくぼみが存在するように
    配列される請求項１記載の方法。
  16. 【請求項１６】 それぞれのくぼみが１cm2当たり１０
    ０〜１０,０００個のくぼみが存在するように配列され
    る請求項１５記載の方法。
  17. 【請求項１７】 基材シートが軟質であり、ポリ（エチ
    レンテレフタレート）、ポリエチレン被覆を有するポリ
    （エチレンテレフタレート）、ポリエチレン、ポリプロ
    ピレン、布、バルカンファイバー、紙、不織ファイバー
    およびそれらの組合せ並びにそれらの処理変種よりなる
    群から選択される請求項１記載の方法。
  18. 【請求項１８】 基材シートが１０〜１０００μmの厚
    さを有する請求項１７記載の方法。
  19. 【請求項１９】 １０〜１０００μmの厚さを有する軟
    質ポリマーを用いて支持体ウェブを形成する請求項１記
    載の方法。
  20. 【請求項２０】 砥粒が０.１〜１０００μmの平均粒径
    を有する請求項１記載の方法。
  21. 【請求項２１】 第１の研磨スラリーをくぼみを部分的
    に充填するために用い、第２のに研磨スラリーをくぼみ
    の未充填部を充填するのに用いる請求項１記載の方法。
  22. 【請求項２２】 第１の研磨スラリー中の砥粒が０.５
    〜３５０μmの平均粒径を有し、第２の研磨スラリー中
    の砥粒が５０〜１０００μmの平均粒径を有する請求項
    ２１記載の方法。
  23. 【請求項２３】 それぞれがバインダー中に分散された
    砥粒からなる複数の精確に配置された研磨コンポジット
    部材を有する基材シートから構成され、それぞれの研磨
    コンポジット部材が研磨コンポジット部材を含有しない
    領域によって包囲され、 研磨コンポジット部材間に精確な間隔が存在しかつ研磨
    コンポジット部材が基材シートに対して実質的に同じ配
    向を有するように、それぞれの研磨コンポジット部材が
    基材シート上に配置され、隣接する研磨コンポジット間
    の間隔が、隣接する研磨コンポジット部材の最小面寸法
    の少なくとも１倍以上であることを特徴とする研磨用
    品。
  24. 【請求項２４】 研磨コンポジット部材が細長く、１cm
    当たり少なくとも５個以上の部材が存在するような平均
    線間隔を有する請求項２３記載の研磨用品。
  25. 【請求項２５】 研磨コンポジット部材が不連続形状を
    有し、１cm2当たり２〜１０,０００個の部材が存在する
    ような平均面間隔を有する請求項２３記載の研磨用品。
  26. 【請求項２６】 研磨コンポジット部材が不連続形状を
    有し、１cm2当たり１００〜１０,０００個の部材が存在
    するような平均面間隔を有する請求項２３記載の研磨用
    品。
  27. 【請求項２７】 研磨コンポジット部材が頂面、底面お
    よび側壁面を有する円筒形状を有し、それぞれの研磨コ
    ンポジット部材が基材シートに付着される底面を有する
    請求項２３記載の研磨用品。
  28. 【請求項２８】 研磨コンポジット部材が頂面、底面お
    よび４つの側壁面を有する立方体形状を有し、それぞれ
    の研磨コンポジット部材が基材シートに付着される底面
    を有する請求項２３記載の研磨用品。
  29. 【請求項２９】 研磨コンポジット部材が頂面、底面お
    よび側壁面を有する円錐台形状を有し、頂面が底面に比
    べて小さい表面積を有し、それぞれの研磨コンポジット
    部材が基材シートに付着される底面を有する請求項２３
    記載の研磨用品。
  30. 【請求項３０】 研磨コンポジット部材が頂面、底面お
    よび少なくとも３つ以上の側壁面を有する角錐台形状を
    有し、頂面が底面に比べて小さい表面積を有し、それぞ
    れの研磨コンポジット部材が基材シートに付着する底面
    を有する請求項２３記載の研磨用品。
  31. 【請求項３１】 さらに基材シート上にメークコート層
    を設けて、研磨コンポジット部材を基材シートに付着さ
    せる請求項２３記載の研磨用品。
  32. 【請求項３２】 メークコートが、フェノール樹脂、ア
    クリル酸樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ユリ
    アホルムアルデヒド樹脂およびメラミンホルムアルデヒ
    ド樹脂よりなる群から選択されたポリマー材料からなる
    請求項３１記載の研磨用品。
  33. 【請求項３３】 さらに基材シートおよび研磨コンポジ
    ット部材上に設けられたサイズコートを有する請求項２
    ３記載の研磨用品。
  34. 【請求項３４】 研磨コンポジット部材が５〜５０００
    μmの高さを有する請求項２３記載の研磨用品。
  35. 【請求項３５】 研磨コンポジット部材が略平らな頂面
    および略平らな底面を有し、底面が基材シートに付着さ
    れ、頂面が底面に比べて小さい表面積を有する請求項２
    ３記載の研磨用品。
  36. 【請求項３６】 それぞれの研磨コンポジット部材の頂
    面が２×１０-7〜０.５cm2の表面積を有する請求項３５
    記載の研磨用品。
  37. 【請求項３７】 規則的に間隔を設けた行および列で研
    磨コンポジット部材を配列する請求項２３記載の研磨用
    品。
  38. 【請求項３８】 それぞれの研磨コンポジット部材が５
    〜９５重量％の砥粒を含有する請求項２３記載の研磨用
    品。
  39. 【請求項３９】 基材シートが１０〜１０００μmの厚
    さを有する請求項２３記載の研磨用品。
  40. 【請求項４０】 研磨コンポジット部材が複数の層を有
    する請求項２３記載の研磨用品。
  41. 【請求項４１】 隣接する研磨コンポジット部材間の間
    隔が研磨コンポジット部材の最小面寸法の少なくとも２
    倍以上である請求項２３記載の研磨用品。
  42. 【請求項４２】 Ａ．それぞれがくぼんだ底面部および
    側壁部を有する複数のくぼみをその中に有する表面と、
    裏面とを有する型押支持体ウェブを設け； Ｂ．バインダー先駆物質中に分散された複数の砥粒から
    なる研磨スラリーでくぼみを充填し； Ｃ．バインダー先駆物質を硬化させて、複数の研磨コン
    ポジット部材を形成する工程からなることを特徴とする
    研磨用品に適した研磨コンポジット部材の製造方法。
  43. 【請求項４３】 さらに軟質シートを型押して型押支持
    体ウェブを設ける請求項４２記載の方法。
  44. 【請求項４４】 研磨コンポジット部材と実質的に同じ
    寸法を有する複数の型押部材を有する型押ロールによっ
    て支持体ウェブを型押する請求項４２記載の方法。
  45. 【請求項４５】 請求項４２記載の方法により製造され
    た研磨コンポジット部材。
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