JPS58223565A - レジノイド砥石の製造方法 - Google Patents

レジノイド砥石の製造方法

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JPS58223565A
JPS58223565A JP10456982A JP10456982A JPS58223565A JP S58223565 A JPS58223565 A JP S58223565A JP 10456982 A JP10456982 A JP 10456982A JP 10456982 A JP10456982 A JP 10456982A JP S58223565 A JPS58223565 A JP S58223565A
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JP
Japan
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resol
abrasive grains
added
resinoid
agent
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JP10456982A
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Keiji Kobayashi
啓二 小林
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Nippon Tokushu Kento Co Ltd
Original Assignee
Nippon Tokushu Kento Co Ltd
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Publication date
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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
    • B24D3/02Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/20Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially organic
    • B24D3/28Resins or natural or synthetic macromolecular compounds
    • B24D3/32Resins or natural or synthetic macromolecular compounds for porous or cellular structure

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

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、研磨・研削時に被削物にスクラッチを全く発
生させることのないレジノイド砥石の製造方法に関する
ものである。
従来より製画されているレジノイド砥石と称される砥石
は一結合剤としてフェノール樹脂が主に用いられている
。砥粒と1−では÷220以下の粗番手のものが大半で
あり、”60−”80が中心であった。Lか1−1最近
、+240以上の微粉を使用したレジノイド砥石が多く
作られるようになり種々の用途に使用されてきている。
従来ノフェノール樹脂結合剤のレジノイド砥石は、先ず
砥粒表面を、液状フェノール樹脂初期縮合物レゾール又
はフルフラール等で濡らし、次にその表面に粉末ノボラ
ックを付着させたコーテッド砥粒を作り、型に入れ、ホ
ント又はコールドフ”レスし、型より出し、焼成するこ
とにより製造されているものである。
[7かし、微粉砥粒になると前記コーテッド砥粒は砥粒
4づつを分離しコートすることは非常に困難となり一部
のは粒は団粒になる傾向があった。
その為に、か〈I7て得られた砥石にて、研磨・研削を
行なうと団粒のため被削物にヌクラッチ(深いキズ)が
発生するという欠点があった。
そこで、コーテッド砥粒を作る際に液状フェノール樹脂
レゾールを多く用いれば団粒化を防ぐことが考えられる
。【、かじながら、この場合には、砥粒の分散は良いが
加熱硬化の際に硬化が遅いので枚脂が沈下し不均一な砥
石となるのである。樹脂の沈下を防ぐには充填剤を加え
ることができるが、充填剤は均一分散が難(−いことや
研削性が劣ることになるのである。
それならば、液状フェノ−p樹脂レゾールを硬化させれ
ばよいと考えられる。1.か(2、この樹脂を硬化させ
るには、無機、有機酸を用いることができるが、後で述
べるような欠点や硬化後無機、有機酸を除去しなければ
ならないという欠点があった。
本発明者は、この点について詳細な検討を加えた結県、
特定の液状フェノール樹脂初期縮合物レゾールを用Aて
、砥粒の分散を均一に行い、特定の熱処理を行うことに
よっで被削物に全くスクラッチの発生しない研磨・研削
面が得られるレジノイド砥石の製造方法を完成したもの
である。
即ち、本発明は C6H50H/HCHO/MaOH= 1/20以上1
0.2以上の液状フェノール樹脂初期縮合物レゾールに
、砥粒と気孔剤と硬化促進剤とを、砥粒を必ず最初に加
え、硬花促進剤を必ず最後に加えて均一に攪拌し、型に
入れ、ゲル化させ、乾燥し、次いで気孔生成させること
を特徴とするレジメイド砥石の製造方法。
および、 C6H50H/)(CHO/NaOH= 1/zo以上
10.2以上の液状フェノール樹脂初期縮合物レゾール
に、砥粒と気孔剤と硬化促進剤とを、砥粒を必ず最初に
加え、硬化促進剤を必ず最後に加えて均一に撹拌り、型
に入れ、ゲル化させ、乾燥L−1次いで気孔生成させた
後、焼成を行うことを特徴とするレジノイド砥石の製造
方法である。
次に゛、本発明の構成について詳述する。
本発明に用いる液状フェノール樹脂初期縮合物レゾール
は後で合成条件を示すように特定されたレゾールであり
、硬化促進剤により、常温〜60゛Cにてゲル化するも
のである。また、上記攪拌作業中に気孔剤を溶解させな
いように遊離フェノールを含まないものである。
レゾールの合成条件としてはモル比で C6H50H/HCHO/NaOH= 1/2.0以上
10.2以上であり、反応温度・時間は、80〜90°
Cにて150〜240分である。
本発明において使用するレゾールと従来使用されている
レゾールを比較すると、次の点において相違する。
本発明に使用するレゾールは、分子量の大きい割には水
溶性が無限大であり、後で述べる硬化促進剤により急激
に水分を系外に出さずに硬化1〜、樹脂、硬化促進剤等
の残渣は水にて容易に洗浄できる。
一方、従来用いられているレゾールでは、分子量の大、
小により水溶性が変化し、分子量が大きくなる程水溶、
性が悪くなり、砥粒の分散性も悪くなるf、また、発来
用いられているレゾールは、本発明に用いる硬化促進剤
では硬化せず、本発明のように、室温〜60”Cで硬化
させるには、無機、有機酸を用いると硬化するが、酸の
添加により急激に水分を系外に出【7て硬化する。そし
て、樹脂、酸その他の混合物の残渣は溶剤でないと洗浄
ができないので作業性が悪く、コ、ヌトも高くなるもの
であった。
次に、本発明に使用するレゾールでは硬化促進剤の添加
量によってゲル化速度、を容易にコントロールすること
ができるが、従来用いられているレゾールは酸の添加量
の変化ではゲル化速度をコントロールすることはできな
いものである。
更に、本発明に使用するレゾール、硬化促進剤系では、
室温〜60’(7のゲル化硬化のみで、後加熱【2なく
とも樹脂の相当部分は網状三次元構造化しているもので
あり、更に吟要に応じて焼成により硬化を進めることも
できる。
しかし、従来用いられているレゾールの場合は。
酸添加時の室温〜60℃において初期の硬化は急激に進
むが、後加熱しないと樹脂の網状三次元化は生じないも
のである7このことは、本発明に使用するレゾールと硬
化促進剤系の室温〜6o″Cにおけるゲル化硬化物の硬
化度は、従来レゾール−酸硬化後、135〜150”C
に加熱硬化したものに匹敵するのである。
次に、上記特定された液状フェノール樹脂初期縮合物レ
ゾール中に、砥粒と気孔剤と硬化促進剤とを、砥粒を必
、ず最初に、硬化促進剤を必ず最後に加えて均一に攪拌
し、型に入れ、ゲル化させるものである。
砥粒を最初に加えるのは、液状フェノール樹脂初期縮合
物レゾール中において砥粒の1粒1粒を均一に分散させ
るためのものである。そして、均一分散した状態で硬化
させるために、最後に硬化促進剤を加えるのである。
本発明く使用する砥粒としては、天然、人造砥粒、シリ
コンカーバイド、アルミナ、ジルコニウム、ポロンカー
バイド、ダイヤ呈ンド、サファイヤ等のすべてのものが
使用できる。また、従来用いられているレゾールでは、
分散が悪くそ1.で酸硬化では硬化困難のため用りるこ
とかできなかった酸化セリウム等を用いることができる
本発明に使用する気孔剤と(、では、フェノールノボラ
ック樹脂粉末、または/及び固型フェノールレゾール樹
脂粉末であり、フェノールノボラック樹脂粉末と固型フ
ェノールレゾール樹脂粉末は単独でも混合しても用いて
よい、また、フェノールノボラック樹脂や固型フェノー
ルレゾール樹脂は粉末状であれば各種の分子量のものが
用いられる。
気孔剤は、本発明に使用されるレゾール10部に対し、
2部以上用いられる。気孔剤が2部以下では乾燥不可な
ものになる。
究孔径は、使用する気孔剤の粒径や種類(熔融する時の
流動性の大小)を変更するだけで容易に、微細なものか
ら粗大なものまで種々得ることができるものである。
なお、気孔剤は、気孔生成後は樹脂としての役目をする
ものであるから、気孔生成後焼成する場合には、気孔剤
の分子量やヘギサミン量を選択して重研削、軽研削用に
供することができる。また、電孔生成後の焼成のない場
合には、砥石の摩耗を適度に生じ、研削熱でクラック等
を生じゃすい被削物に最適の研削用砥石となし得る。
本発明に使用する硬化促進剤としては、ラクトン類、多
価カルボン酸エステル、ジニトリル化合物、ギ酸メチル
等が用いられる。この硬化促進n」の必要量は砥粒の粒
径によって増減するものである。粒径が大きく沈降の恐
れがあるものは硬化促進剤を多く1.てゲル化速度を早
くし、粒径の小さなものは少なく用いられる。
前記、本発明に使用されるレゾールと砥粒と気孔剤と硬
化促進剤の混合物のゲル化は、室温〜60”Cで行2の
が望ましい。60゛C以上の高温では砥粒が沈澱し不均
一な砥石になるからである。
”Cが望ましい。80゛C以上で乾燥すると次の工程に
おいて気孔生成に差しつかえるからである。
次いで、生成物を加熱し、気孔を生成させる。
加熱温度は、90〜100”Cが望ましい。
本発明における気孔の生成は、レゾールと究孔剤の硬化
速度条件の相異によるものと、気孔剤が90〜100℃
に加熱されることによって溶融し、気孔が生成するもの
とがある。
本発明は、以上の工程によって得られた砥石でも研磨・
研削性能は充分なものであるが、必要に応じて、焼成す
ることによって機械的物性が向上し、研削力、耐摩耗性
の優れた砥石が得られるものである。焼成温度は、15
0〜185”Cが望ましい。
150−C以下では、機械的物性が充分ではなく、18
5゛C以上では耐摩耗性が劣るものになる。
なお、本発明を多くの用途に適用するために、液状フエ
人、−ル樹脂初期縮合物レゾールに改質剤を加えること
ができる。本発明レジノイド砥石に弾性を与えるのは、
 PVA水溶液、酢ビエマルジ四ン、エチレン酢ビエマ
ルジ冒ン、NBR,SBRエマルジ冒ン、水性ビニルウ
レタン樹脂等である。
エポキシ、ポリエステルエマルジ譜ンは硬度を与え、と
同時に砥石摩耗の調節に有用である。これらは、単独で
も、数種の組合せでも用いることができる。
更に、接着促進剤も加えることができる。接着促進剤と
しては、シラン系、有機チタン系、シリルパーオキサイ
ド等であり、これ等で砥粒を処理してもよく、樹脂中に
混合してもよい。樹脂と砥粒との接着強度が増し、砥石
摩耗が少なくなる効果がある。
以上のように本発明は、特定の液状フェノール樹脂初期
縮合物レゾール中に砥粒を加えたものであるから、レゾ
ールの性□質である水溶性が極めて良好であることと、
砥粒表面は親水性が強いということ8、で、従来の簡単
な混合機によって砥粒の1粒1粒を均一に分散できるよ
うになり団粒を生じないのである。かくして得られた本
発明の製造方法によるレジノイド砥石は、被削物に全く
スクラッチの発生しない研磨・研削面が得られるので、
各種の精密研磨・研削に有用なものである。
以下実施例を示す。
実施例1. 比較例1゜ [10 反応器に、 C62% OH/HC鴨ハaOH= 1/
2.410.2のモル比ニて、フェノール、ホルマリン
(37%)、カセイソーダを仕込み、加温しつつ、80
”Cにて90分間攪拌反応させ、更に85゛Cに昇温さ
せ30分間反応させた後、30゛Cに冷却してレゾール
樹脂を得た。
このレゾール樹脂100部と水50部中に、GC”60
0500部を分散し、フェノールノポラヤク粉末加部を
加え均一に混合後、S−カフプロラクト210部を加え
、充分に混合後、型に流し込み55”Cにて5時間反応
させた。生成物を型より出し、80℃にて鉢時間乾燥さ
せ電量となし、次いで95℃にて6時間加熱した。
得られたレジノイド砥石で研削試験を行った。
なお、従来のレジノイド砥石GC+600も同様の研削
試験を行い比較例1とした6面粗度フ”ロフイールは、
第1図(本発明)、第2図(比較例1)に示した。
比較例のレジノイド砥石を用いると深いスクラッチが入
り製品とはならないが、本発明品はスクラッチが皆無で
あった。
1)砥石寸法  355 X 50 X 1272)回
転数 1800 r、 p、 m・3) 工 作 物 
  ステンレス生材(SUS304)40φ4)研 削
 液   ノリタケAF(X60)トラ 5)切込条件  ≠呵パースによる両端切込両端切込み
 10μmφ 6)総切込み 100μmφ 7) スパークアウト   1  pa888) テー
ブル速度   1.5rr1AiR実施例 2゜ C6H,、OH/HCHO/NaOH= 1/2.21
0.4のモル比にて、反応器にフェノール、ホルマリン
(37%)、 、17セイソーダを仕込み、85℃まで
昇温させ、この温度で210分間加熱攪拌後、30℃ま
で冷却し、レゾールを得る。
このレゾール100部に水2o部、NBRラテックス5
0部を加え、GC”320200部を分散し、ノボラッ
ク粉末30部を加え均一に混合後、コハク酸ジメチルシ
部を加え、型に流し込み、40”Cにて5時間反応シ させた。生成物を型よる出し、80“Cで30時間乾燥
させ、次いで、1DD”OKて24時間加熱する。更に
、5℃/時間の昇温速度にて185”C1で昇温し、こ
の温度で9時間保持後、室温まで冷却して本発明品を得
、た。
砥石寸法 510X205’X304.8に成型し、セ
ンター レス研磨機にて、マイクロモーターシャフト(
SUB 304.80M21)を研磨したところ、深い
キズは皆無で3〜6μm の均一な面に仕上った。なお
従来のレジノイド砥石9320では深いキズ(10μm
)が多く生じた。
実施例 5 酸化セリウム370部を水175部中に分散し、実施例
2で得たレゾール400部を添加し1、次(cノボラッ
ク80部を均一に分散後、コハク酸ジメチル28部を加
え、型に流[7込み、45“Cにて5時間反応させた。
生成物を型より8【1.80°Cにて乾燥(また後、9
0〜1oo”cで8時間加熱し、本発明品′fK−得た
。これを適用する眼鏡レンズ曲率に合せて成型し、ダイ
ヤベレツ) ”1200砂掛後のレンズを水をかけなが
ら研磨したところ、従来の遊離砥粒方式による研磨に匹
敵する結果が得られた。
【図面の簡単な説明】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 C6H50H/HCHC)/MaOH= 1/2
    .0以上10.2以上の液状フェノール樹脂初期縮合物
    レゾールに、砥粒と気孔剤と硬化促進剤とを、砥粒を必
    ず最初に加え、硬化促進剤を必r最後に加えて均一に攪
    拌し、型に入れ、ゲル化させ、乾燥し、次いで気孔生成
    させることを特徴とするレジノイド砥石の製造方法つ λ気孔剤が、フェノールノボラック樹脂粉末または/及
    び固型フェノールレゾール樹脂粉末である特許請求の範
    囲第1項記載のレジノイド砥石5、砥粒が、酸化セリウ
    ムである特許請求の範囲第1項記載のレジノイド砥石の
    製造方法つ4、 C6H50H/)IC,HO/IJ 
    ao H= 1/2.0以上/0.2以上の液状フェノ
    ール樹脂初期縮合物レゾールに、砥粒と気孔剤と硬化促
    進剤とを、砥粒を必ず最初に加え、硬化促進剤を必ず最
    後に加えて均一に攪拌し、型に入れ、ゲル化させ、乾燥
    し、次いで気孔生成させた後、焼成を行うことを特徴と
    するレジノイド砥石の製造方法。 5、気孔剤が、フェノールノボラック樹脂粉末または/
    及び固型フェノールレゾール樹脂粉末である特許請求の
    範囲第4項記載のレジノイド砥石の製造方法。 6、砥粒が、酸化セリウムである特許請求の範囲第4項
    記載のレジノイド砥石のallll法。
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Cited By (5)

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