JPS58211860A - 研摩、研削物 - Google Patents

研摩、研削物

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JPS58211860A
JPS58211860A JP9220282A JP9220282A JPS58211860A JP S58211860 A JPS58211860 A JP S58211860A JP 9220282 A JP9220282 A JP 9220282A JP 9220282 A JP9220282 A JP 9220282A JP S58211860 A JPS58211860 A JP S58211860A
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JP
Japan
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abrasive
binder
fluorinated graphite
graphite fluoride
parts
Prior art date
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Pending
Application number
JP9220282A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidefumi Yamashita
秀文 山下
Yasushi Kida
喜田 康
Akira Sakagami
阪上 晃
Takao Miyoshi
三好 孝雄
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.)
Central Glass Co Ltd
Original Assignee
Central Glass Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS58211860A publication Critical patent/JPS58211860A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/34Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties
    • B24D3/342Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties incorporated in the bonding agent
    • B24D3/344Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties incorporated in the bonding agent the bonding agent being organic

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】 本発明は強度のすぐれた研摩、研削物に関し、特にビニ
ル系ポリマーで被覆したフン化黒鉛と砥石粒を混合一体
化せしめてなる研摩、研削物に関するものである。
砥粒と結合材全一体化したものを砥石、研摩布紙、その
他の研摩具として用い、研摩、切削加工をすることが広
く行なわれており、その際の研削効率が高く、かつ表面
性のよい研摩、研削が行える研摩、研削工具を提供すべ
く多くの提案がなされてきた。これら数々の提案の中に
、砥粒の他に弗化炭素を加え、これらを結合材と一体化
せしめた研摩研削物が知られている(IP!j開昭48
−90095号公報)が、本発明はこの弗化炭素を含有
した研摩研削物を更に改良したものである。
フッ化黒鉛は炭素又は黒鉛をフッ素と反応させて得られ
る白色ないし灰色の固体粉末であって、(CF)n  
又は(02F 八 で表わされるものが知られており、
特異な潤滑性、撥水撥油性を有し、耐薬品性もすぐれて
いるところから、固体潤滑剤、電池活物質等として広く
用いられている0 しかしながら、フッ化黒鉛は低表面エネルキー性のため
撥水性が強く、水中には分散せず、また樹脂との相溶性
も悪く、成形加工性に乏しい等のため、種々の形態での
取り扱いにおいて問題の多いものであった。そのため、
通常は適当な粘結剤を使用して成形したり、分散性全改
善するための処理全行う必要がある0 その処理としては、例えばコロイド状シリカ等の分散剤
と混合したり、ワックス等の粘結性物質でフン化黒鉛粒
子表面を被覆する方法が知られているが、このような方
法では成形体として用いるとき、いずれの場合にもバイ
ンダーおよび他の充填剤とのなじみが十分でなく、均一
な成形体が得られず、実用に値するものではなかった。
本発明者等はこれらの欠点を解決すること全目的として
、ビニル樹脂により表面がグラフト結合されてなるポリ
マー被覆フッ化黒鉛及びその製法を先に提案したが、本
発明はこのビニル基含有ポリマーで被覆したフッ化黒鉛
を含有した研摩、研削物に関するものである。
本発明で用いるビニル樹脂により表面がグラフト結合さ
れてなるポリマー被覆フッ化黒鉛は、上記の従来のもの
と異なり、薄く、かつ強固で均一な被覆がなされるもの
で、フッ化黒鉛の含有量を90重量係以上まですること
ができ、フン化黒鉛の特性を十分発揮でき、また結合剤
樹脂や分散媒との相溶性がよく、その結果、被覆してい
ないフッ化黒鉛を用いた場合に比し、強度大なる研摩研
削物が得られるものである。
本発明で用いられるビニル系ポリマーで被覆したフン化
黒鉛は、水−有機溶媒混合系または水−界面活性剤混合
系にてフッ化黒鉛と、ラジカル重合もしくはラジカル共
重合しうるビニル性単量体とを分散せしめ、水溶性重合
開始剤の存在下にて重合を行い、フッ化黒鉛にグラフト
結合した重合体でフッ化黒鉛を被覆することによって製
造される。
本発明で用いられるフン化黒鉛とは(CF)nl(02
F)nで表わされるもののほか、そのいかなる割合の混
合物をも包含する。
使用される有機溶媒は水に溶解性のあるものなら何でも
よく、メチルアルコール、エチルアルコール等の各種ア
ルコール、アセトン等のケトン類、エーテル類、アミン
類などが用いられ、界面活性剤としてはアニオン性、カ
チオン性、ノニオン性界面活性剤のうちいずれを使用し
てもよく、混合系であってもよい0 一方、フン化黒鉛全被覆する重合体を形成するためのビ
ニル性単量体はラジカル重合、またC;1、ラジカル共
重合しうるものであればよく、例えばアクリル酸、メタ
クリル酸、アクリル酸塩、ツタクリル酸塩、アクリル酸
エステル、メタクリル酸エステル、アクリロニトリル、
N−メチロールアクリルアミド、塩化ビニル、酢酸ビニ
ル、スチレン、ジビニルベンゼンなどのビニル基金有す
る単量体が用いられる。
水溶性の重合開始剤としては二酸化硫黄、亜硫酸水溶液
、亜硫酸水素塩溶液、過硫酸カリウム、アゾビスシアノ
吉草酸、V−50(2,2−アゾビス−(2−アミジノ
プロパン)−ジハイドロクロライド、和光紬薬製〕など
が用いられる。
」二記製造を好適に実施するには、水100重景部中に
有機溶媒1〜100重景部または界面活性剤1〜50重
量部、フン化黒鉛1〜100重量部とビニル性単量体0
1〜+00重量部とを加えて、よく攪拌分散させ、この
ようにして得られた懸濁液に重合開始剤を添加し、よく
かきまぜる。重合開始剤のf更用量はビニル性単量体に
対して、001〜20重量係の範囲で十分である。
重合反応時のpHt5〜9とすることによりグラフト率
を大巾に高めることができる。重合反応は常温で可能で
あるが、重合時間を短縮したい場合には、約70℃程度
まで加温すればよく、1〜5時間程度の短い重合時間で
高い重合率を得ることができる。
重合反応終了後、スラリー状のフッ化黒鉛をr別し、よ
く水で洗浄した残留物を乾燥する。
上述のような方法により得られるフッ化黒鉛の重合体被
覆組成物は任意の樹脂量で被覆でき、反応条件の制御も
容易である。樹脂含量は任意な値をとり得るが、分散性
を良好にするためには少なくとも05重量係程度が必要
であり、上限は特にないが、フッ化黒鉛の物性全発揮さ
せるためには50重量係程度までが好捷しい。
このようにフッ化黒鉛を極めて少量の樹脂によってマイ
クロカプセル化でき、得られたもの一1自在に成形する
ことができるため、フッ化黒鉛の理懇的な使用形態であ
るフッ化黒鉛自体による連続密着膜(層)に近いものを
形成させることが可能となり、且つ他の材料中に分散さ
せる場合においても周りがなじみのよい親性ポリマー被
膜でおおわれているために分散性が極めて良く、それ故
に効果的に性能が生かせるものである。
本発明で、ビニル系ポリマーで被覆したフン化黒鉛(マ
イクロカプセル化フッ化黒鉛)は少なくとも砥粒、結合
剤と混合、加圧加熱成形して研摩、研削具とするが、通
常加える添加剤全適宜混合できることは勿論である。マ
イクロカプセル化フッ化黒鉛、砥粒、結合剤の混合割合
は各々5〜20重量係、40〜90重量%、5〜50重
量係が好適である。
マイクロカプセル化フン化黒鉛としては(CF)n、(
02F)。のマイクロカプセル化物のいずれが一方を用
いてもよいし、両者を混合して用いても本発明の研摩、
研削物に使用する砥石粒としては、通常用いられるエメ
リー、カーボランダム、ボートダイヤモンド、合成ダイ
ヤモンド、アランダム、フリントガーネット、コランダ
ム、炭化ホウ素、酸化鉄、ガラス等の単独あるいは混合
物が用いられる。
結合剤としてはシリケート、ビトリファイド、メタル、
オキシクロライド等の無機質結合材やフェノール樹脂、
エポキシ樹脂、ラバー、セラミック、PVA、その他の
熱硬化性樹脂、膠等の有機質結合材が用いられる。
他の添加剤としてはアニオン性、カチオン性、ノニオン
性等の界面活性剤、特に好ましくはフッ素系界面活性剤
からなる湿潤剤や、温石綿、鉱物繊維、石こう繊維、セ
ラミック粉末等の充填材を適宜加えることができる。
本発明で具体的に研摩、研削工具を製造する場合、上記
砥石粒、結合剤、マイクロカプセル化フン化黒鉛、その
他の添加材を十分混合して所定の金型に入れ、常温ある
いは加熱下で50〜2sOKz/−に加圧して成形し、
次いで結合剤として熱硬化性樹脂を用いている場合、そ
れを硬化するため180〜200℃の乾燥炉中に50〜
60分入れて完成させる。
一方、研摩布紙を製造する場合、基材としてクラフト紙
、和紙、織布、麻、ナイロン等を用い、その上に例えば
フェノール樹脂、トルエン等からなる接着層を被覆した
後、上記砥石粒、結合剤、マイクロカプセル化フッ化黒
鉛、添加剤よりなる組成物全被覆後、140〜150℃
の乾燥炉中に50〜40分入れ結合剤全加熱硬化させる
本発明ではマイクロカプセル化フッ化黒鉛を用いている
ため結合剤樹脂や分散媒との相溶性がよく、その結果、
得られる成形体の強度も犬であるが、水溶液を分散媒と
する必要があるときは多少濡れが落ちるので、その場合
には界面活性剤を添加するのがよく、界面活性剤として
はアニオン系、カチオン、ノニオン系いずれでもよく、
フッ素系や有機シリコン系の界面活性剤も用いることが
できる。
本発明の研摩、研削物は、更に表面を機械的摩擦力(高
硬度粒子の吹付け、やすりかけ)−またけ有機溶媒処理
(アセトン洗浄や浸漬等)をして、表面性を更に良くシ
、研削効率を高めることができる。
実施例1 フェノール樹脂50部と液状フェノール樹脂で表面を湿
潤させたカーボランダム50部、温石綿20部に、5%
のポリメタクリル酸メチル(PMMA)Tマイクロカプ
セル化したフッ化黒鉛(CF)n′ff:(CF)nと
して5.40.+5部各々加えたもの全十分、混合し、
金型に入れて500 Kg/crrr”加圧、190℃
に加温熱硬化させレジノイド砥石(A)’e膜製造た。
上記レジノイド砥石(A)’にやすりかけにより表面研
削したもの(B)’r膜製造た0上記レジノイド砥石(
A)、(B)およびマイクロカプセル化していないフッ
化黒鉛を用い明細書の浄書(内容に変更なし) て製造したレジノイド砥石(0)の各々を用い、周速1
500 m/分で光学ガラスを研削加工した場合のガラ
スの減′Ikを第1表に示す。
第1表(減量m? ) 本発明の砥石を用いた場合A、Bには、OF添加量0の
場合に比し約25〜50%の研削効率の上昇が見られ、
マイクロカプセル化していないフッ化黒鉛を用いた場合
Cに比し、約10〜25%の研削効率の上昇が見られた
実施例2 カーポランダムを液状PMMA で湿潤させた砥材50
部と70%PMMA でマイクロカプセル化した(0.
F)n50部(0!F  として15部ノンよび温石綿
15部を配合した後、150℃、500[9/ err
?で加圧成形しレジノイド砥石(A)’i製造し、実施
例1と同一のガラス研削を行なつ1こ。
一方、配合組成が次のものも製造してテストを行なった
カーボかランダム50部、78%マイクロカプセル化C
,745部(0,Fとして10部〕、温石綿。
カーボランダム50部、88チマイクロカプセル化C,
140部(CIFとして5部)、温石綿。
また比較例としてマイクロカプセル化していないC!F
 i 10部用いたものについてもテストを行なった。
第   2   表 本発明のものはC,F無添加の場合に比し50〜60g
6、またノンカプセル化0.F 4用いた場合に比し1
0%の研削効率の上昇が見られた。
代理人  内 1)  明 代理人  萩 原 亮 − 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和57 年特許願第92202号 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 f] 所  山口県宇部市大字沖宇部5255番地4、
代理人 U  所 東京都港区虎ノ門−丁目24番11号6、補
正により増加する発明の詳細な説明l補正の対象 (1)  明細書の第11.12頁 a補正の内容 (1)  明細書の第11頁・12頁を別紙の通シ訂正
する。
(内容に変更nL、)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ビニル系ポリマーで被覆したフッ化黒鉛と砥石粒を
    結合剤と共に混合一体化せしめて成る研摩、研削物。 26  表面を、機械的摩擦力または有機溶媒により処
    理してなる、特許請求の範囲第1項記載の研摩、研削物
JP9220282A 1982-06-01 1982-06-01 研摩、研削物 Pending JPS58211860A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5164265A (en) * 1989-12-11 1992-11-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive elements
WO1995024992A1 (en) * 1994-03-16 1995-09-21 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive articles and method of making abrasive articles
US6121143A (en) * 1997-09-19 2000-09-19 3M Innovative Properties Company Abrasive articles comprising a fluorochemical agent for wafer surface modification

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