JPH06179172A - 研磨研削材 - Google Patents

研磨研削材

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JPH06179172A
JPH06179172A JP33267292A JP33267292A JPH06179172A JP H06179172 A JPH06179172 A JP H06179172A JP 33267292 A JP33267292 A JP 33267292A JP 33267292 A JP33267292 A JP 33267292A JP H06179172 A JPH06179172 A JP H06179172A
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JP
Japan
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resin
fibers
polishing
grinding
fiber
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JP33267292A
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English (en)
Inventor
Masao Yamagiwa
正夫 山極
Akira Morii
章 森井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 研磨研削効率が高く、しかも精度も良好な、
無機質繊維を樹脂で固めた研磨研削材を提供する。 【構成】 無機質連続長繊維を、引張破断伸度が2%以
下の脆性樹脂で結合してなる研磨研削材。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、各種材料の表面を研磨
研削する材に関する。
【0002】
【従来の技術】無機質連続長繊維を樹脂で固めた、板
状、スティック状、パイプ状、ブラシ状、などの形状を
もつ研磨研削材が提案されている。例えば特開平1-2228
65号公報、特開平2-232170号公報、特開平3-181585号公
報などにはアルミナ質連続長繊維やその他の無機質連続
長繊維を樹脂で結合した研磨研削材が提案されている。
特開平2-232174号公報には、アルミナ質連続繊維やその
他の無機質連続長繊維及び無機質長連続繊維の織布を用
い、熱硬化性樹脂で結合した回転工具が提案されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記に提案された研磨
研削材は、それなりにその性能を発現し、しかも研磨研
削材としての強度も大きいものであるが、具体的に開示
されている樹脂では、反面使用に当り、研磨研削材自体
の摩耗に伴う無機質連続長繊維の自生が充分でなく、研
磨研削効率には未だ改良の余地がある。
【0004】そこで、本発明は、繊維の自生が充分にお
こなわれ、研磨研削力が大きく、また研磨研削の精度も
良好な研磨研削材を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、無機質連続長
繊維を、引張破断伸度が2%以下の脆性樹脂で結合して
なる研磨研削材を提供するものである。
【0006】本発明の無機質連続長繊維として、繊維の
種類は、例えばアルミナ質繊維、ボロン質繊維、炭化珪
素質繊維、窒化珪素質繊維、チラノ繊維、ガラス質繊維
などであり、これらは市販のものでよく、これらを単独
又は2種以上の併用でもよい。
【0007】その繊維径は、3〜40μ程度である。こ
の径が大きくなる程、研磨研削効率は優れるが、研磨研
削精度は低下する。一方逆にこの径が小さくなる程被研
磨研削面は高精度が得られるものの研磨研削効率が低下
する。
【0008】無機質連続長繊維の形態としては、トウ、
ヤーン、ロービング、一方向引き揃えシート、織物、紐
などの形状である。
【0009】本発明に用いる樹脂は、引張破断伸度が2
%以下の脆性樹脂性のものであり、この特性の樹脂とし
ては、いわゆる熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、ゴム類の
内架橋構造体で、架橋密度、加硫度合の高いものであ
り、前記特性に適合すればことさらに種類に限定されな
い。
【0010】なかでも、繊維に含浸し、結合するため
に、熱硬化性樹脂の内、硬化前の前駆体が加熱溶融でき
るか、又は溶媒に溶解し、熱硬化後は、前記の特性を発
現するものが好ましい。
【0011】具体的には、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メ
ラミン樹脂、尿素樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹
脂、フラン樹脂等ある。
【0012】中でも、エポキシ樹脂としては、エポキシ
当量が小さくしかも3官能以上の多官能のもの、例えば
テトラグリシジルジアミノフェニルメタン,トリグリシ
ジルアミノフェノールなどが適している。
【0013】又シリコーン樹脂では、ラダー型シリコー
ン樹脂が適している。該ラダー型シリコーン樹脂として
は、メチルシリコーン系、フェニルシリコーン系、メチ
ルフェニルシリコーン系などである。該ラダー型シリコ
ーン樹脂としては、例えばグラスレジンGR−650
(側鎖がメチル基)、同GR−950(側鎖がフェニル
基)、同GR−100(側鎖がメチル:フェニル=2:
1)、同GR−908(側鎖がメチル:フェニル=1:
4)なる商品名で市販されているものがある。
【0014】なお該繊維と該樹脂の比率は容積比で20
/80〜80/20、好ましくは30/70〜70/3
0である。該繊維の比率が小さ過ぎると、研磨研削の性
能及び精度共に低くなり、該繊維の比率が高すぎると、
樹脂による該繊維の結合が充分できない。
【0015】該繊維を該樹脂で結合するのは、連続長繊
維を用いた繊維強化複合材料を作る周知の手法が適用で
きる。つまり、該樹脂、あるいはその前駆体を流動状態
又は、溶剤に溶かした溶液の状態で、該繊維に含浸させ
る。なお、溶剤を用いた場合は、それを揮散させる。
【0016】該繊維に該樹脂を含浸したものを、その繊
維の形態に合せてブラシ、板、棒、パイプなど使途に合
せた種々の形状に成形する。ブラシ形状の場合は、トウ
状の繊維に樹脂を含浸したものをそのまま用いる。板状
・棒状の場合は、連続繊維を一方向に引き揃えた繊維に
樹脂を含浸したものを、1枚又は複数板積層し、プレス
成形、オートクレーブ成形により、加熱・加圧し成形す
る。パイプ状の場合は、フィラメントワインディング
法、プルトルージョン法、テープラップ法などで成形す
る方法などがある。
【0017】成形の後、該樹脂を硬化させる。硬化方法
は、用いる樹脂に固有の手法によればよい。例えば、ラ
ダー型シリコーン樹脂では、あらかじめ硬化を促進させ
るため触媒を添加しておき、150℃〜200℃で30
分〜5時間程度加熱する。なお、触媒としては、トリエ
タノールアミン、テトラメチルアンモニウムハイドロオ
キサンなどのアミン系化合物、及び亜鉛、すず、コバル
ト、鉄などの有機酸塩などがある。
【0018】本発明の研磨において、研磨研削性能と研
磨研削材の機械的強度は、該無機質連続長繊維の配向角
度の影響が大きい。研磨研削性能を高めるためには、無
機質繊維の先端ができるだけ鋭い角度で被研磨研削材と
接触することが好ましい。また研磨研削材の高強度、高
剛性を達成するためには、繊維が配向方向に応力が作用
する方向を合せることが好ましい。研磨研削材の形状や
その使用条件により配向状況は異なるが、これら2つの
条件をてきるだけ満足するような設計をすることによ
り、優れた研磨研削性能と研磨研削材の機械的物性が達
成される。
【0019】
【発明の効果】本発明の研磨研削材は、金属・セラミッ
クス・ガラス・樹脂・ゴム・複合材料などを研磨研削す
るのに、従来の無機質連続長繊維を用いた研磨研削材に
比べ研磨研削力が優れる。つまり本発明の研磨研削材
は、高硬度・高耐熱性・低伸度の樹脂を用いているた
め、樹脂及び繊維の自生が適度におこなわれ、刃先であ
る繊維の突出しがスムースで安定し、被研磨研削材の表
面を効率及び精度良く研磨研削することが可能である。
【0020】
【実施例】以下、実施例にてさらに説明するが、本発明
はこれに限定されない。 ・研磨研削材の試験は、被研磨研削材としてステンレス
鋼板(SUS−304ブリネル硬度170、表面粗さ
Rmax3μ)及び炭素鋼(S45Cブリネル硬度24
5、表面粗さ Rmax2μ)の2種の表面を、圧力1
Kg/ cm2 にて、同一場所を3m/minの速度で往復運動さ
せ、3分間乾式で研磨研削し、その表面粗さ及び被研磨
研削材の除去量により性能を評価した。 ・表面粗さは、触針式粗さ計(東京精密:サーフコム5
75A)を用い、研磨研削した方向と直角にスキャン
し、最大高さRmax(μ)を測定した。 ・除去量は、被研磨研削材の試験前後の重量を測定し、
その減少量を容積として表した。 ・引張破断伸度、破断強度、弾性率は、JIS K 7113に準
拠して測定した。
【0021】実施例 1 ラダー型シリコーン樹脂(グラスレジンGR650、昭
和電工(株)社)をアセトンに溶解し、固形分濃度が4
0重量%の溶液を調整した。
【0022】直径10μのアルミナ繊維アルテックス
(Al2O3 85wt% 、SiO2 15wt% 、1Kf:住友化学工
業(株)製)の連続長繊維ヤーンを、前記樹脂浴中に浸
した後、直径35cmのドラムに巻き取り、繊維容積含有
率(Vf)55vol%、繊維目付230g/m2 のプリプレグ
を得た。
【0023】このプリプレグを10cmの正方形に切り出
し、アルミナ繊維が一方向に揃うように8枚積層し、金
型に入れ、10Kg/cm2の加圧下180℃で1時間加熱し
て硬化し硬化板を得た。この硬化板をダイヤモンドカッ
ターにて、アルミナ繊維の方向を長手方向として幅10
mm、厚み1mm、長さ100mmに切り出し板状研磨研削材
とした。この研磨研削材を用いて、ステンレス鋼板SU
S304の研磨研削試験を行なった。その結果表面粗さ
はRmax3.3μ、除去量は0.67mm3 であった。
【0024】なお、該ラダー型シリコーン樹脂単独で、
180℃1時間硬化させ、硬化板を得た。 該硬化板の
物性は、引張破断伸度0.5%、破断強度2.5kg/m
m2、弾性率180kg/mm2であった。
【0025】実施例 2 実施例1と同様の板状研磨研削材を用い、炭素鋼S45
Cの研磨研削試験を行なった。その結果表面粗さはRm
ax2.7μ、除去量は0.32mm3 であった。
【0026】実施例 3 直径22μのアルミナ繊維アルテックス連続長繊維ヤー
ンを用いた以外は、実施例1と同様に板状研磨研削材を
作製し、研磨研削試験を行なった。その結果表面粗さは
4.0μ、除去量は0.83mm3 であった。
【0027】実施例 4 実施例3と同様の板状研磨研削材を用い、実施例2と同
様の研磨研削試験を行なった。その結果表面粗さは、R
max3.0μ、除去量は0.44mm3 であった。
【0028】比較例 1 ビスフェノールA型エポキシ樹脂(スミエポキシELA
−134住友化学工業(株)製)60重量部、クレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂(スミエポキシESCN−
220住友化学工業(株)製)40重量部に、ジシアン
ジアミド5重量部、3−(3、4ジクロロフェニル)−
1、1−ジメチル尿素4重量部をトリクロルエチレンに
溶解し、固形分濃度が20重量%のエポキシ樹脂組成物
溶液を調整した。直径22μのアルミナ繊維アルテック
ス連続長繊維ヤーンを、前記エポキシ樹脂溶液浴中に浸
した後、直径35cmのドラムに巻取った。それを80℃
の真空乾燥機中で1時間脱溶媒し、繊維容積含有率(V
f)55vol%、繊維目付230g/m2 のプリプレグを得
た。
【0029】このプリプレグを10cmの正方形に切り出
し、アルミナ繊維が一方向に揃うよう8枚積層し、金型
に入れ、10Kg/cm2の加圧下120℃で1時間加熱して
硬化し硬化板を得た。この硬化板をダイヤモンドカッタ
ーにて、アルミナ繊維の方向を長手方向として幅10m
m、厚み1mm、長さ100mmに切り出し板状研磨研削材
とした。この研磨研削材を用いてステンレス鋼板SUS
304の研磨研削試験を行なった。その結果表面粗さは
Rmax3.7μ、除去量は0.35mm3 であった。
【0030】なお、該エポキシ樹脂組成物だけを120
℃で1時間硬化して、硬化板とした。 該硬化板の物性
は、引張破断伸度3.5%、破断強度10.3kg/mm2
弾性率330kg/mm2であった。
【0031】比較例 2 比較例1と同様の板状研磨研削材を用い、炭素鋼S45
Cの研磨研削試験を行なった。その結果表面粗さはRm
ax2.3μ、除去量は0.15mm3 であった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無機質連続長繊維を引張破断伸度が2%以
    下の脆性樹脂で結合してなる研磨研削材。
JP33267292A 1992-12-14 1992-12-14 研磨研削材 Pending JPH06179172A (ja)

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JP33267292A JPH06179172A (ja) 1992-12-14 1992-12-14 研磨研削材

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001322032A (ja) * 2000-05-18 2001-11-20 Oriental Motor Co Ltd 歯車の仕上げ加工方法
US8297433B2 (en) 2007-10-05 2012-10-30 Multitest Elektronische Systeme Gmbh Handler for electronic components, in particular ICs, comprising a plurality of circulating carriages that are guided along a circulating track
JP2015096289A (ja) * 2013-11-15 2015-05-21 株式会社東京精密 目立て用工具

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