JPS6017472B2 - 研磨材 - Google Patents
研磨材Info
- Publication number
- JPS6017472B2 JPS6017472B2 JP3094682A JP3094682A JPS6017472B2 JP S6017472 B2 JPS6017472 B2 JP S6017472B2 JP 3094682 A JP3094682 A JP 3094682A JP 3094682 A JP3094682 A JP 3094682A JP S6017472 B2 JPS6017472 B2 JP S6017472B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- abrasive
- particles
- corundum
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光学ガラス、レンズ、ブラウン管、金属等の
表面を粗仕上げ面から平滑面とする鏡面仕上げ工程（い
わゆる砂目取り）において使用される新規な研磨材に関
する。
表面を粗仕上げ面から平滑面とする鏡面仕上げ工程（い
わゆる砂目取り）において使用される新規な研磨材に関
する。
鏡面仕上げ特性を左右する主な因子としては、ポリシャ
（みがき皿）、砥粒（研磨材）、ポリシュ液、加圧圧力
、摺動速度等があり、加工対象物に応じて最適な加工条
件を選定する必要があり、一般に砂目取り鏡面仕上げ工
程においては、研磨材粉末を水中に懸濁させた水懸濁液
（ポリシュ液）が使用される。
（みがき皿）、砥粒（研磨材）、ポリシュ液、加圧圧力
、摺動速度等があり、加工対象物に応じて最適な加工条
件を選定する必要があり、一般に砂目取り鏡面仕上げ工
程においては、研磨材粉末を水中に懸濁させた水懸濁液
（ポリシュ液）が使用される。
鏡面研磨（ポリシング）の研磨機構については古くから
多くの実験が行なわれ、種々の仮説が唱えられているが
、未だ定説はなう、微小切削説、流動説、化学作用説の
三説が庖合されたものであることが現在認められている
ところであり、研磨材の性質に大きく支配される。
多くの実験が行なわれ、種々の仮説が唱えられているが
、未だ定説はなう、微小切削説、流動説、化学作用説の
三説が庖合されたものであることが現在認められている
ところであり、研磨材の性質に大きく支配される。
従来、鏡面仕上げ用研磨材として望まれている性質は、
硬度（モース硬度）が高ければよいというのではなく、
被研削面に適合した硬度を有し、粒子形は球形に近く、
粒度の揃っていることがあげられている。
硬度（モース硬度）が高ければよいというのではなく、
被研削面に適合した硬度を有し、粒子形は球形に近く、
粒度の揃っていることがあげられている。
このような研磨材として従前は酸化クロム、酸化鉄など
が使用されていたが近時酸化セリウムが賞用されている
。
が使用されていたが近時酸化セリウムが賞用されている
。
酸化セリウムは、仕上げ面精度が良好で加工時間が短く
、酸化クロム、酸化鉄に比較して着色による作業環境汚
染が少し、などの利点があるが、一方、原料となるモナ
ズ石、バステナサィト石はわが国では産出せず全量輸入
品であって品質および入荷が不安定であること、酸化セ
リウムの純度や研磨材製造時の焼成温度の差異による研
磨速度のばらつきが大きく、粒度分布を狭範囲に調製す
ることが困難なため製品ロット毎の品質が不安定で研磨
条件を都度変える必要があり研磨作業が煩雑となること
、粒子径や硬度の不寸前し、により被研磨面にきらきず
が発生すること、等の欠点がある。
、酸化クロム、酸化鉄に比較して着色による作業環境汚
染が少し、などの利点があるが、一方、原料となるモナ
ズ石、バステナサィト石はわが国では産出せず全量輸入
品であって品質および入荷が不安定であること、酸化セ
リウムの純度や研磨材製造時の焼成温度の差異による研
磨速度のばらつきが大きく、粒度分布を狭範囲に調製す
ることが困難なため製品ロット毎の品質が不安定で研磨
条件を都度変える必要があり研磨作業が煩雑となること
、粒子径や硬度の不寸前し、により被研磨面にきらきず
が発生すること、等の欠点がある。
本発明者らは、上記欠点のない研磨材につき種々研究を
重ねた結果、新規な研磨材を開発するに至った。本発明
は、上記酸化セリウムのような供給不安定や、原料鉱石
のばらつきおよび製造工程の差異による品質不安定など
の欠点を有せず、かつ、平均粗さが４・さくきらきずの
ない良好な仕上げ面精度をもつ被研磨面を得ることので
きる、すぐれた新規な研磨材を提供することを目的とす
る。
重ねた結果、新規な研磨材を開発するに至った。本発明
は、上記酸化セリウムのような供給不安定や、原料鉱石
のばらつきおよび製造工程の差異による品質不安定など
の欠点を有せず、かつ、平均粗さが４・さくきらきずの
ない良好な仕上げ面精度をもつ被研磨面を得ることので
きる、すぐれた新規な研磨材を提供することを目的とす
る。
本発明は、それぞれ粒度０．１〜０．５仏ｍのコランダ
ム１０〜７の重量％と、実質的に残余重量％のトライカ
ルシウム・アルミネート・ヘキサハイドレートとから成
り、前記トライカルシウム・アルミネート・ヘキサハィ
ドレートの水和生成粒子の結合体が多数のコランダムー
次粒子を砲持してほぼ１０仏ｍ以下の二次粒子を形成し
ていることを特徴とする研磨材である。本発明の研磨材
は、コランダムとＣ３ＡＨ６とを有効鉱物とするが、こ
れらの物質が単純に混合しているのではなく、０．１〜
０．５〆ｍのそれぞれの一次粒子が額粒状に集塊となっ
て集合体を形成し、恰もコランダムがＣ３ＡＨ６水和生
成粒子の結合体に抱持されたような状態で概ねｌｏＡｍ
以下の二次集合体粒子を形成しているものであり、この
集合体粒子を形成しているところが重要な点である。
ム１０〜７の重量％と、実質的に残余重量％のトライカ
ルシウム・アルミネート・ヘキサハイドレートとから成
り、前記トライカルシウム・アルミネート・ヘキサハィ
ドレートの水和生成粒子の結合体が多数のコランダムー
次粒子を砲持してほぼ１０仏ｍ以下の二次粒子を形成し
ていることを特徴とする研磨材である。本発明の研磨材
は、コランダムとＣ３ＡＨ６とを有効鉱物とするが、こ
れらの物質が単純に混合しているのではなく、０．１〜
０．５〆ｍのそれぞれの一次粒子が額粒状に集塊となっ
て集合体を形成し、恰もコランダムがＣ３ＡＨ６水和生
成粒子の結合体に抱持されたような状態で概ねｌｏＡｍ
以下の二次集合体粒子を形成しているものであり、この
集合体粒子を形成しているところが重要な点である。
すなわち〜単に両成分を混合したものでは研削能力が小
さく被研磨面にさらさずが多いが「本発明の二次凝集体
を形成した研磨材は、研削能力が大きく、一方、被研磨
仕上げ面の平均粗さが極めて小さく、さらさずのない鏡
面を容易に得ることができるものである。この一見相反
するすぐれた特性は、鏡面研磨機構が微小切削作用のほ
か流動作用、化学作用等の包含された機機であることに
起因するものと考えられる。第１図は本発明の実施例の
粒子の２０００の音頭微鏡写真の模写図を示すもので、
本発明の二次粒子の１個の部分表面を示している。
さく被研磨面にさらさずが多いが「本発明の二次凝集体
を形成した研磨材は、研削能力が大きく、一方、被研磨
仕上げ面の平均粗さが極めて小さく、さらさずのない鏡
面を容易に得ることができるものである。この一見相反
するすぐれた特性は、鏡面研磨機構が微小切削作用のほ
か流動作用、化学作用等の包含された機機であることに
起因するものと考えられる。第１図は本発明の実施例の
粒子の２０００の音頭微鏡写真の模写図を示すもので、
本発明の二次粒子の１個の部分表面を示している。
この粒子の構成断面を模式的に示すと第２図のようで、
コランダム１を抱持するようにＣ３ＡＨ６の水和生成粒
子の結合体２がとり巻き、これがあたかもマトリックス
をなしているものと考えられる。このような粒子のＸ線
解析を第３図に示したが、Ａ〆２０３とＣ３ＡＨ６とか
ら成っていることが明確である。コランダムの含有量は
、１０〜７の重量％が必要である。血重量％禾満では研
削能力が過小となり、一方７の重量％超ではＣ３Ａ比が
相対的に少〈なり、コランダムとＣ３ＡＨ６の二次集合
体粒子の形成が不良となり被研磨面にきらきずを生ずる
からである。本発明の研磨材は、例えば次の方法によっ
て製造することができる。
コランダム１を抱持するようにＣ３ＡＨ６の水和生成粒
子の結合体２がとり巻き、これがあたかもマトリックス
をなしているものと考えられる。このような粒子のＸ線
解析を第３図に示したが、Ａ〆２０３とＣ３ＡＨ６とか
ら成っていることが明確である。コランダムの含有量は
、１０〜７の重量％が必要である。血重量％禾満では研
削能力が過小となり、一方７の重量％超ではＣ３Ａ比が
相対的に少〈なり、コランダムとＣ３ＡＨ６の二次集合
体粒子の形成が不良となり被研磨面にきらきずを生ずる
からである。本発明の研磨材は、例えば次の方法によっ
て製造することができる。
すなわち、溶融・放冷した時にコランダムとＣａ○・Ａ
夕２０３とを含有する原料を溶融し、放冷物を４００メ
ッシュ以下に粉砕した後、水和反応させ、水和生成物を
炉過・乾燥することにより製造することができ、水和反
応生成物（即ち本発明の研磨材）のコランダムおよびＣ
３ＡＨ６の含有量は、用いる原料中のＳｉ０２，Ｆｅ２
０３等の含有量を考慮してＡそ２０３およびＣａ０の含
有量を決定して調整する。この水和反応に際し、Ａ夕（
ＯＨ）３，次ａ○・Ａ〆２〇３・母も〇，＊ａ〇・Ａそ
２Ｑ，Ｓｉ０２・岬２０，Ｃａ０・Ｓｉ０２・肘２０等
を創生することがあるが、これらは被研磨面の鏡面持性
に悪影響を及ぼさない。以下本発明を実施例により、さ
らに具体的に説明する。
夕２０３とを含有する原料を溶融し、放冷物を４００メ
ッシュ以下に粉砕した後、水和反応させ、水和生成物を
炉過・乾燥することにより製造することができ、水和反
応生成物（即ち本発明の研磨材）のコランダムおよびＣ
３ＡＨ６の含有量は、用いる原料中のＳｉ０２，Ｆｅ２
０３等の含有量を考慮してＡそ２０３およびＣａ０の含
有量を決定して調整する。この水和反応に際し、Ａ夕（
ＯＨ）３，次ａ○・Ａ〆２〇３・母も〇，＊ａ〇・Ａそ
２Ｑ，Ｓｉ０２・岬２０，Ｃａ０・Ｓｉ０２・肘２０等
を創生することがあるが、これらは被研磨面の鏡面持性
に悪影響を及ぼさない。以下本発明を実施例により、さ
らに具体的に説明する。
被研磨体として、５仇奴×５仇奴×厚さ２脚の白板ガラ
スを用意した。この白板ガラスをＪＩＳ規格品１２０の
蚤の酸化アルミニウム研磨材で研磨し、表面状態を均一
に揃えて面出ししたものを研磨試験に用いた。次に研磨
材を２の重量％の水懸濁液に調製した。
スを用意した。この白板ガラスをＪＩＳ規格品１２０の
蚤の酸化アルミニウム研磨材で研磨し、表面状態を均一
に揃えて面出ししたものを研磨試験に用いた。次に研磨
材を２の重量％の水懸濁液に調製した。
次に小型研磨試験機（富士工業株式会社製「精密ラッピ
ングマシン「ＦＳＰ−５型）に前述の面出しの完了した
白坂ガラスをのせ、４．５ｋ９の荷重をもつ研磨盤をの
せた。この試験機は、研磨盤面にはウレタンシートが用
いられており、被研磨ガラス板を前記荷重ではさみ、８
３．ｐ．ｍ．にて４ウェィ方式で回転させ、小型ポンプ
により研磨材水懸濁液を被研磨体と研磨盤との間隙に供
給することにより研磨が行なわれト使用済みまたは余剰
の研磨材水懸濁液は受槽に受けられ「再び前記ポンプに
より循環再使用される仕組みとなっている。この試験機
を用いて研磨効果を次のように評価した。
ングマシン「ＦＳＰ−５型）に前述の面出しの完了した
白坂ガラスをのせ、４．５ｋ９の荷重をもつ研磨盤をの
せた。この試験機は、研磨盤面にはウレタンシートが用
いられており、被研磨ガラス板を前記荷重ではさみ、８
３．ｐ．ｍ．にて４ウェィ方式で回転させ、小型ポンプ
により研磨材水懸濁液を被研磨体と研磨盤との間隙に供
給することにより研磨が行なわれト使用済みまたは余剰
の研磨材水懸濁液は受槽に受けられ「再び前記ポンプに
より循環再使用される仕組みとなっている。この試験機
を用いて研磨効果を次のように評価した。
すなわち、１回の研磨時間を６ひげとし、その前後にお
ける白坂ガラスの重量を測定し１の当りの減量を雌単位
で表わすと共に、表面粗さ測定器（小坂研究所製、ＳＥ
−父型）にて平均粗さ（Ｒａ）ムｍの測定を行なった。
測定値は用意した白坂ガラス３枚１組の平均値である。
試験に用いた研磨材は、前記製造方法により調製した本
発明の研磨材および市販の酸化セリウム（清美化学製、
鏡面仕上げ用）を用いた。
ける白坂ガラスの重量を測定し１の当りの減量を雌単位
で表わすと共に、表面粗さ測定器（小坂研究所製、ＳＥ
−父型）にて平均粗さ（Ｒａ）ムｍの測定を行なった。
測定値は用意した白坂ガラス３枚１組の平均値である。
試験に用いた研磨材は、前記製造方法により調製した本
発明の研磨材および市販の酸化セリウム（清美化学製、
鏡面仕上げ用）を用いた。
本発明品を顕微鏡で観察したところ、コランダムとＣ３
ＡＨ６のそれぞれの０．１〜０．５仏ｍ程度の一次粒子
が顎粒状に集擁し、丸味を帯びた１０ムｍ以下の二次集
合体粒子を形成していることが認められた。実施例およ
び比較例を第１表に示す。第１表 本発明の研磨材では実施例１〜３に示すように、比較例
に示す酸化セリウムに比し平均組さが小さく、またきら
きずがなく、被研磨面が良好であった。
ＡＨ６のそれぞれの０．１〜０．５仏ｍ程度の一次粒子
が顎粒状に集擁し、丸味を帯びた１０ムｍ以下の二次集
合体粒子を形成していることが認められた。実施例およ
び比較例を第１表に示す。第１表 本発明の研磨材では実施例１〜３に示すように、比較例
に示す酸化セリウムに比し平均組さが小さく、またきら
きずがなく、被研磨面が良好であった。
上記実施例から明らかなように、本発明の研磨材は砂目
取りにおいて一工程の研磨作業によって、さらさずのな
い鏡面を容易に得ることのできる優れた特性を有し、研
磨作業の合理化に寄与するところが大である。
取りにおいて一工程の研磨作業によって、さらさずのな
い鏡面を容易に得ることのできる優れた特性を有し、研
磨作業の合理化に寄与するところが大である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例の粒子の２０００の音顕微鏡写
真の模写図、第２図はこの粒子の構成を模式的に示す模
式断面図、第３図はこの粒子のＸ線解析図である。 第１図 第２図 第３図
真の模写図、第２図はこの粒子の構成を模式的に示す模
式断面図、第３図はこの粒子のＸ線解析図である。 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- １ それぞれ粒度０．１〜０．５μｍのコランダム１０
〜７０％と、実質的に残余重量％のトライカルシウム・
アルミネート・ヘキサハイドレートから成り、前記トラ
イカルシウム・アルミネート・ヘキサハイドレート水和
生成粒子の結合体が多数のコランダム一次粒子を抱持し
てほぼ１０μｍ以下の二次粒子を形成していることを特
徴とする研磨材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3094682A JPS6017472B2 (ja) | 1982-02-27 | 1982-02-27 | 研磨材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3094682A JPS6017472B2 (ja) | 1982-02-27 | 1982-02-27 | 研磨材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58147482A JPS58147482A (ja) | 1983-09-02 |
| JPS6017472B2 true JPS6017472B2 (ja) | 1985-05-02 |
Family
ID=12317837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3094682A Expired JPS6017472B2 (ja) | 1982-02-27 | 1982-02-27 | 研磨材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6017472B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05346465A (ja) * | 1992-06-16 | 1993-12-27 | Kaijo Corp | 波高演算記録印字方法 |
-
1982
- 1982-02-27 JP JP3094682A patent/JPS6017472B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05346465A (ja) * | 1992-06-16 | 1993-12-27 | Kaijo Corp | 波高演算記録印字方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58147482A (ja) | 1983-09-02 |
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