KR100486954B1

KR100486954B1 - 연마성능과 조도가 향상된 연마제품

Info

Publication number: KR100486954B1
Application number: KR10-2003-0004685A
Authority: KR
Inventors: 조덕상
Original assignee: 고려연마공업 주식회사
Priority date: 2003-01-24
Filing date: 2003-01-24
Publication date: 2005-05-03
Also published as: KR20040067529A

Abstract

본 발명은 연삭보조제의 첨가 및 경화공정의 생략으로 연마성능과 피연삭체의 조도를 향상시키며 작업능률을 향상시킨 연마제품에 관한 것으로, 연마용 기재층(10)과, 상기 기재층(10) 위에 도포되는 1차 생산접착층(20)과, 상기 1차 생산접착층(20) 위에 도포되는 1차 연마재(30)와, 상기 1차 연마재(30) 위에 도포되는 1차 코팅접착층(40)으로 구성되는 연마제품에 있어서, 상기 1차 코팅접착층(40) 위에 도포되되 Na₃AlF₆(빙정석), KBF₄, NaBF₄ 등으로 구성되는 연삭보조제가 더 첨가되는 2차 생산접착층(50); 상기 2차 생산접착층(50) 위에 도포되는 연마재로 구성되는 2차 연마재(60); 및 상기 2차 연마재(60) 위에 도포되되 Na₃AlF₆(빙정석), KBF₄, NaBF₄ 등으로 구성되는 연삭보조제가 더 첨가되는 2차 코팅접착층(70);이 더 포함되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 연마제품을 사용함으로써 피연삭체의 변형, 변색을 방지하여 품질을 향상시키고 연마제품의 교체주기를 길게하여 연마작업 생산성을 향상시키며 연마제품의 폐기로 인한 환경문제를 개선할 수 있다.

Description

연마성능과 조도가 향상된 연마제품{A coated abrasive improved an abrasiveness and a roughness}

본 발명은 피연삭체를 연마하는 연마제품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연삭보조제의 첨가 및 경화공정의 생략으로 연마성능과 피연삭체의 조도를 향상시키며 작업능률을 향상시킨 연마제품에 관한 것이다.

일반적으로 연마제품(coated abrasive)은 연마포, 연마지, 화이버 디스크, 부직포 등으로 구분되며 이들을 구성하는 3대 요소는 기재(backing material), 생산·코팅 접착제(adhesive) 및 연마재(abrasive grain)로 구분된다. 본 발명은 특히 생산·코팅접착제와 연마재에 관한 것이다.

대부분 연마제품들의 경우 연마제품 중 15% 정도만 연마에 효율적으로 참여하고 나머지 85% 정도는 폐기물로 처리되어 작업생산성 및 환경문제를 유발하며 경제성에 있어서도 고비용이라는 문제점이 있었다(USP 5704952).

연마제품의 15% 정도만이 효율적으로 사용될 수 밖에 없는 이유는 여러 가지가 있다. 예를 들면, 연마제품의 마모현상, 연마재의 분리이탈 현상, 연마재 사이에 분진이 끼이는 현상 등이 주원인이다. 따라서, 연마제품의 연마효율을 높이기 위해서 여러 가지 시도를 하고 있다.

독일의 HERMES사에서는 버블(Bubble) 연마재를 개발하였고, 미국의 3M사는 스트럭쳐(Structure) 연마포(USP 5152917) 등을, 스웨덴 SLIPNAXOS사에서는 그래뉼(Granule) 연마재 등을 개발하였지만, 연마효율에 있어서 여전히 문제점을 안고 있다.

보다 효율적으로 개발된 연마제품의 경우는 개발된 연마제품의 가격이 고가이거나 개발된 연마재나 연마제품을 개조하기 위해서는 별도의 공정이나 설비가 필요한 문제점이 있는 것이 현실이다.

연마제품은 상기와 같이 3요소로 이루어져 있는 바, 도 1은 종래의 연마제품에 관한 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 연마제품은 기재층(10), 생산접착층(20), 연마재(30) 및 코팅접착층(40)으로 구성되어 있다.

상기 기재층(10; Backing material)은 여러 가지 종류가 있는 바, 포(cloth)로 분류되는 제품군으로는 면섬유, 화학섬유, 부직포, 필름, 종이와 섬유가 결합된 제품 등이 있다. 이들 기재를 이용한 연마제품의 경우는 제품의 유연한 정도와 제품의 무게에 따라서 Jwt, Xwt, Ywt, YYwt 등으로 표기된다.

상기 기재층(10) 중 종이의 경우, 크래프트지(craft paper) 또는 종이 제조시 라텍스 등의 수지가 첨가되어 종이의 물성을 보완한 제품 등을 사용하며 연마지 제품의 무게와 유연도에 따라서 Awt, Cwt, Dwt, Ewt, Fwt 등으로 분류된다. 최근에는 인열강도와 인장강도를 개선하기 위해서 크래프트지에 섬유 또는 강화재료를 첨가한 제품들을 사용하기도 한다.

기재층 중 화이버(fiber)의 경우는, 펄프와 셀룰로오스가 적층된 제품을 사용한다.

그 외 부직포(일명 수세미)와 본 출원인이 특허등록 받은 판상부직포(특허등록번호 제 086113호) 등을 사용하고 있다. 종이와 섬유가 결합된 제품의 경우는 본 출원인이 특허등록 받은 연마포지용 기재(특허등록번호 제 043970호) 등을 사용하며 최근에는 필름과 금속판(ex.알루미늄판)을 결합한 제품, 필름과 종이 결함제품 등을 사용한다.

상기 생산접착층(20) 및 코팅접착층(40)은 합성수지 접착제 또는 천연 접착제가 사용되고 있다.

상기 연마재(30)는 산화알루미늄, 실리콘 카바이드, 지르코니아 알루미나 산화물, 세라믹, 다이아몬드, 부싯돌(flint), 석류석(garnet), 금강사(emery), 크로커스(crocus; 산화철 가루) 등이 단독으로 사용되거나 이들 연마재가 혼합되어 사용된다. 이들 연마재의 성능은 피연삭체의 종류와 피연삭체의 연마량과 조도에 따라서 차이를 보인다.

또한, 연마성을 향상시키고 피연삭체의 변형이나 변색을 방지하며 피연삭물에 분진이 끼는 현상을 방지하기 위하여 연삭보조제(grinding aids)가 사용된다. 종래에 연삭보조제는 코팅접착층(40)에 한정 사용되고 있었다. 그 이유는 연삭보조제가 고가이고 접착제의 강도와 접착력을 저하시키기 때문에 생산접착층(20)에는 사용하지 않았다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 연마제품 중 종이제품의 제조방법을 설명하면 기재층(10)에 생산접착층(20)을 도포한 다음 연마재(30)를 적층한다. 그 다음 가열건조 또는 상온건조 후 코팅접착층(40)을 도포한 후 다시 건조 및 경화과정을 거치게 된다.

종래의 생산접착제(make coat)로서는 페놀 수지를 사용하며 페놀 수지(고형분 : 80%, 점도 : 3000cps/25℃)에 충진제인 경탄석을 30 ~ 50 중량부 혼용한다. 페놀 수지의 도포방식은 스틸롤러(steel roller)와 러버롤러(rubber roller) 사이에 기재가 통과되면서 페놀수지 접착제가 균일하게 도포된다. 상기 접착제 위에 연마재가 도포되는데 연마재의 도포방식에는 두 가지 방식이 사용된다.

먼저, 전기의 반발력을 이용한 고전압 전착 도포방식으로 연마재를 도포하는 방식이 있으며 이는 연마효율이 좋다. 또 다른 방식은 연마재의 자연낙하식에 의한 중력방식이 사용되기도 한다. 최근에는 연마재 입자가 작은 경우 접착제와 연마재를 혼합해서 코팅하는 슬러지 코팅방식을 개발해서 사용하기도 한다.

연마재 도포량은 피연삭체의 종류에 따라서 연마재와 연마재 사이의 공간이 없이 조밀하게 도포된 경우인 클로우즈 코트(close coat) 방식과 연마재와 연마재 사이에 일정한 거리가 유지된 경우인 오픈 코트(open coat) 방식의 제품으로 나뉘어진다. 피연삭체가 단단한 경우는 클로우즈 코트 연마제품이 주로 사용되며, 부드러운 피연삭체인 경우는 대부분 오픈 코트 연마제품이 사용된다.

종래의 연마제품의 코팅접착제(size coat)로서 페놀 수지를 사용한 경우 페놀 수지(고형분 : 75 ~ 80%, 점도 : 2000 ~ 2500cps/25℃)에 연삭보조제를 사용한다. 이 경우 연삭보조제는 빙정석을 25 ~ 50 중량부 사용되고 있다. 연삭보조제는 피연삭체의 특성에 따라서 여러 가지가 첨가되며, 로딩(loading)방지 약품 또한 다르게 적용된다.

상기 코팅접착제(size coat)의 도포방식 역시 스틸롤러와 러버롤러 사이에서 행해진다. 도포된 코팅접착제는 도포되는 접착제의 종류에 따라 가열건조, 적외선 건조, 자연건조 또는 촉매에 의한 건조가 진행되고 그 후 경화과정을 거치게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 연마제품은 연삭량과 피연삭체의 조도에 있어 일정한 한계가 있는 문제점이 지적되어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 연마성능이 향상되고 피연삭체의 조도를 향상시킬 수 있는 연마제품을 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 연마용 기재층(10)과, 상기 기재층(10) 위에 도포되는 1차 생산접착층(20)과, 상기 1차 생산접착층(20) 위에 적층되는 1차 연마재(30)와, 상기 1차 연마재(30) 위에 도포되는 1차 코팅접착층(40)으로 구성되는 연마제품에 있어서,

상기 1차 코팅접착층(40) 위에 도포되는 페놀 수지, 멜라민 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 알키드 수지, 비닐아세테이트 수지, 아크릴 에멀젼 수지, NBR, SBR 또는 아교가 단독 또는 이들의 혼합으로 이루어지는 2차 생산접착층(50); 상기 2차 생산접착층(50) 위에 적층되는 연마재로 구성되는 2차 연마재(60); 및 상기 2차 연마재(60) 위에 도포되는 페놀 수지, 멜라민 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 알키드 수지, 비닐아세테이트 수지, 아크릴 에멀젼 수지, NBR, SBR 또는 아교가 단독 또는 이들의 혼합으로 이루어지는 2차 코팅접착층(70);이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 연마성능과 조도가 향상된 연마제품에 의하여 달성된다.

본 발명에서는 기존의 연마제품에 연마재를 한번 더 도포하고 연삭보조제의 첨가 및 접착제의 경화의 조건을 일부 변경함으로써 그 목적을 달성하고자 한다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점 및 신규한 특징들은 첨부한 도면들과 연관되어지는 이하의 발명의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하 본 발명에 따른 연마성능과 조도가 향상된 연마제품의 구성에 대하여 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 연마성능과 조도가 향상된 연마제품에 관한 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 연마제품은 도 1과 같은 종래의 연마제품에 대하여 연마재를 한번 더 도포한 것으로 2차 생산접착층(50), 2차 연마재(60) 및 2차 코팅접착층(70)이 순차적으로 도포되어 있다. 여기서 2차 연마재(60)는 전착도장 방식이나 중력도장 방식으로 도포된다.

상기 2차 생산접착층(50) 및 2차 코팅접착층(70)은 합성수지 접착제와 천연접착제가 사용된다. 합성수지 중 열경화성 수지인 경우는 페놀수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지 등이 사용되고 있다. 이들 수지의 경화방법은 열을 가하는 경우도 있고, 적외선을 이용하는 경우도 있으며, 상온 건조와 때로는 촉매를 이용하기도 한다. 열가소성 수지의 경우는 비닐 아세테이트, 아크릴 에멀젼, NBR, SBR 등이 사용되고 있다. 천연접착제인 경우는 아교가 대표적으로 사용된다. 이들 접착제는 단독 또는 혼합 사용된다.

1차 생산접착층(20)과 2차 생산접착층(50)이 상이한 점은 1차 생산접착층(20)의 경우는 접착제의 충진제로 경탄석을 0 ~ 50 중량부 사용한다. 1차 생산접착층(20)의 경우는 기재층(10)과 1차 연마재(30) 와의 결합력이 중요하기 때문에 경탄석을 사용하지만 사용되는 연마재의 입자 크기에 따라서 경탄석을 사용하지 않을 수도 있다. 즉, 1차 생산접착제(make coat)는 연마제품 중에서 가장 중요한 부분이기 때문에 강도와 접착을 유지할 수 있게 설계되어 있다.

그러나, 본 발명의 경우는 2차 생산접착층(50)에 충진제로서 경탄석뿐 아니라 다른 CaF₂, BaF₂, K₂SiF₆, Na₃AlF₆(빙정석), NH₄HF₂, KAlF₄, K₃AlF₆, KBF₄, Li₃AlF₆, NaBF₄, NaCl, Na₂SiF₆ 또는 PVC를 사용할 수 있다. 즉, 상기 2차 생산접착층(50)은 충진제로서 경탄석과 연삭보조제를 사용할 수 있다.

상기 연삭보조제는 융점이 300 ~ 1000℃로 연마제품의 사용시 마찰에 의해 연삭보조제 입자가 순간적으로 녹아서 가스 또는 액체로 되면서 2차 생산접착제에 기공이 형성되어 쉽게 부서질 수 있는 물성이 부여된다. 즉, 연삭보조제에 의해서 2차 생산접착제가 매우 잘 부서지게 설계된다.

2차 연마재(abrasive grain)는 피연삭체의 종류에 따라 산화알루미늄, 실리콘 카바이드, 지르코니아 알루미나 산화물, 세라믹, 다이아몬드, 부싯돌(flint), 석류석(garnet), 금강사(emery), 크로커스(crocus) 등이 단독으로 사용되거나 이들 연마재가 혼합되어 사용된다. 2차 연마재의 도포방식 역시 전착도포 방식이나 중력도포 방식으로 할 수도 있고 두 가지 도포 방식이 동시에 사용될 수도 있다.

2차 연마재(abrasive grain)의 도포 방식은 클로우즈 코트 제품과 오픈 코트 제품 등 피연삭체의 재질과 요구되는 피연삭체의 조도 및 연마량에 따라서 결정된다.

또한, 연마재의 도포방식을 변경하여 일부분이 도포되고 일부분은 도포되지 않게 요철을 주어서 도포할 수도 있다. 이 방법 역시 피연삭체의 재질과 요구되는 피연삭체의 조도 및 연마량에 따라서 결정된다.

2차 연마재의 크기는 1차 연마재와 동일한 입자의 크기를 사용하거나 다소 크거나 작은 연마재를 사용할 수도 있다. 이는 전적으로 피연삭체의 재질, 요구되는 피연삭체의 조도, 연마성에 따라서 적절한 연마재의 크기를 선택할 수 있다.

또한, 2차 연마재(60)의 성분은 1차 연마재(30)와 동일한 화학 성분을 사용할 수도 있고 서로 상이한 연마재를 단독 또는 혼합하여 사용할 수도 있다. 이 방법 역시 피연삭체의 재질과 요구되는 피연삭체의 조도 및 연마량에 따라서 결정된다.

2차 코팅접착제(size coat)의 경우 연마효율을 증가시키기 위해 연삭보조제 중에서 융점이 적은 제품을 사용하여 2차 코팅접착제가 쉽게 부서지고 마모될 수 있게 하였다. 주로 사용되는 연삭보조제는 경탄석, CaF₂, BaF₂, K₂SiF₆, Na₃AlF₆(빙정석), NH₄HF₂, KAlF₄, K₃AlF₆, KBF₄, Li₃AlF₆, NaBF₄, NaCl, PVC, Na₂SiF₆ 등이며 이들의 2차 코팅접착제에 30 ~ 70 중량부까지 사용한다.

이하 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 연마성능과 조도가 향상된 연마제품의 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

[1] 기존 연마제품의 제조 방법

(1) 당사에서 생산되는 연마제품(PA631)을 기준으로 설정하였다.

(2) 연마재 입도는 P320(평균 입자 크기 : 47 ㎛)이다.

(3) 연마재의 도포량은 139 g/㎡이다.

(4) 연마재의 재료는 Al₂O₃ 이다.

(5) 1차 생산접착제는 페놀 수지로서 고형분은 76%, 점도는 25℃에서 2500cps, 접착제의 도포량은 42 g/㎡ 이다.

(6) 1차 생산접착층(20)의 충진제는 경탄석을 사용하였으며, 충진제 양은 20 중량부이다.

(7) 1차 생산접착층(20)의 건조 조건은 70 ~ 115℃에서 건조하였다.

(8) 1차 코팅 접착제는 페놀 수지로서 고형분은 72%, 점도는 25℃에서 300cps, 접착제의 도포량은 73 g/㎡이다.

(9) 1차 코팅접착층(40)에 연삭보조제로서 빙정석을 35 중량부 사용하였다.

(10) 1차 코팅접착층(40)의 건조 조건은 70 ~ 120℃에서 3시간 건조한 후, 125℃에서 3시간 경화하였다.

(11) 경화된 연마제품을 유연하였다. 이 공정은 연마제품 제조에 사용된 접착제가 딱딱한 경우 행해지는 공정으로 연마제품의 유연정도와 무게에 따라서 각도가 결정된다

[2] 연마조건

(1) 연마 벨트의 규격은 50mm × 2000mm로 하였다.

(2) 피연삭체는 SUS 304 이다.

(3) 연마 하중은 3kgf 이다.

(4) 연마 시간은 3min 씩 10회로 하였다.

(5) 연마벨트의 회전 속도는 1750rpm이다.

(6) 연마 조건은 건식 연마 방식으로 하였다.

[3] 피연삭체의 조도의 측정

피연삭체의 조도의 측정은 측정 방식과 연마 조건에 따라서 상이할 수 있다.

당사의 피연삭체의 조도 체크 규격은 3Kg 하중으로 3min씩 3회 연마후 피연삭체의 연마면을 체크한다.

[4] 본 발명에 따른 연마제품의 제조방법 및 실험결과

A. 2차 코팅접착층(70)과 2차 연마재(60)의 조건을 변경하여 제조한 경우

(1) 실험 1

도 1에 도시된 바와 같은 당사의 기존 연마제품(PA631 ; P320) 위에 2차 생산접착제로서 페놀 수지를 도포하되 충진제로서 경탄석을 30 중량부 사용하고, 2차 연마재로서는 Al₂O₃(입자 : P320)를 120 g/㎡ 전착 방식으로 도포하고, 75 ~ 115℃에서 2시간 건조 후, 2차 코팅접착제를 도포하되 연삭보조제로 빙정석 20 중량부를 사용하여 도포한 후 75 ~ 125℃에서 3시간 건조후, 125℃에서 3시간 경화시켰다.

(2) 실험 2

실험 1과 같은 제조 조건에 2차 연마재로서 Al₂O₃(입자 : P240)를 131g/㎡ 도포하였다.

(3) 실험 3

실험 1과 같은 제조 조건에 2차 연마재로서 Al₂O₃(입자 : P280)를 125g/㎡ 도포하였다.

(4) 실험 4

실험 1과 같은 제조 조건에 2차 연마재로서 Al₂O₃(입자 : P400)를 110g/㎡ 도포하였다.

(5) 실험 5

실험 1과 같은 제조 조건에 2차 연마재로서 Al₂O₃(입자 : P600)를 75g/㎡ 도포하였다.

(6) 실험 6

실험 1과 같은 제조 조건에 2차 코팅접착층(70)의 연삭보조제로서 빙정석 대신 KBF₄를 동일량 사용하였다.

(7) 실험 7

실험 1과 같은 제조 조건에 2차 코팅접착층(70)의 연삭보조제로서 빙정석 대신 NaBF₄를 동일량 사용하였다.

(8) 실험 8

실험 6과 같은 제조 조건에 2차 연마재로서 Al₂O₃(입자 : P240)를 130g/㎡ 도포하였다.

(9) 실험 9

실험 6과 같은 제조 조건에 2차 연마재로서 Al₂O₃(입자 : P280)를 120g/㎡ 도포하였다.

(10) 실험10

실험 6과 같은 제조 조건에 2차 연마재로서 Al₂O₃(입자 : P400)를 112g/㎡ 도포하였다.

(11) 실험11

실험 6과 같은 제조 조건에 2차 연마재로서 Al₂O₃(입자 : P600)를 79g/㎡ 도포하였다.

(12) 실험12

실험 7과 같은 제조 조건에 2차 연마재로서 Al₂O₃(입자 : P240)를 129g/㎡ 도포하였다.

(13) 실험13

실험 7과 같은 제조 조건에 2차 연마재로서 Al₂O₃(입자 : P280)를 115g/㎡ 도포하였다.

(14) 실험14

실험 7과 같은 제조 조건에 2차 연마재로서 Al₂O₃(입자 : P400)를 105g/㎡ 도포하였다.

(15) 실험15

실험 7과 같은 제조 조건에 2차 연마재로서 Al₂O₃(입자 : P600)를 68g/㎡ 도포하였다.

A-1. 실험의 결과

표 1에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 연마제품은 당사의 기존 연마제품(PA631 ; P320)에 비하여 연마성능이 뚜렷하게 향상된 것을 알 수 있다. 또한, 2차 연마재 입자가 기존 연마제품의 입자 보다 작은 P400, P600에서도 연마성이 향상되는 결과를 얻었다. 그리고 2차 코팅접착층(70)에 연삭보조제를 첨가할 경우 연마성능이 더욱 향상됨을 알 수 있었다.

표 2에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 연마제품은 당사의 기존 연마제품(PA631 ; P320)에 비하여 피연삭체의 조도가 개선됨을 알 수 있다. 또한, 2차 연마재 입자가 기존 연마제품의 입자 보다 큰 P240, P280의 경우에도 조도가 향상되는 결과를 얻었다.

일반적으로 연마제품에서는 연마재 입자가 큰 경우는 피연삭체의 조도가 다소 거칠고 연마성이 증가되면 피연삭체의 조도가 저하되는 것이 연마제품의 일반적인 특성인데, 본 발명에 따른 연마제품에서는 연마성능이 증가 되면서도 피연삭체의 조도가 개선되는 특이점이 발견되었다. 즉, 연마재 입자가 크면서도 피연삭체의 조도가 개선되는 특이점이 발견되었다.

B. 2차 생산접착층(50)에 충진제를 경탄석 또는 연삭보조제(Grinding Aids)로 변경하여 제조한 경우

(1) 비교예 1(기존)

도 1에 도시된 바와 같은 당사의 기존 연마제품(PA631 ; P320) 위에 2차 생산접착제로서 페놀 수지를 도포하되 충진제로서 경탄석 30 중량부를 사용하고, 2차 연마재로서는 Al₂O₃(입자 : P320)를 117 g/㎡ 전착 방식으로 도포하고, 75 ~ 115℃에서 2시간 건조 후, 2차 코팅접착제를 도포하되 연삭보조제로 빙정석 20 중량부를 사용하여 도포한 후 75 ~ 125℃에서 3시간 건조후, 125℃에서 3시간 경화시켰다.

(2) 실험 1

실험 1과 같은 제조 조건에 2차 생산접착층(70)의 충진제로서 연삭보조제인 빙정석을 동일량 사용하였다.

(3) 실험 2

실험 1과 같은 제조 조건에 2차 생산접착층(70)의 충진제로서 연삭보조제인 KBF₄를 동일량 사용하였다.

(4) 실험 3

실험 1과 같은 제조 조건에 2차 생산접착층(70)의 충진제로서 연삭보조제인 NaBF₄를 동일량 사용하였다.

B-1. 실험의 결과

표 3 및 4에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 연마제품에서 2차 생산접착제를 도포할 때, 연삭보조제로서 빙정석보다 융점이 낮은 NaBF₄ 또는 KBF₄를 사용할 경우 당사의 연마제품(PA631 ; P320)에 비하여 연마성능과 피연삭체의 조도에 있어서 뚜렷하게 개선됨을 알 수 있다.

C. 1차 코팅접착층(40)의 경화공정을 거치지 않고 제조한 경우

앞서 설명한 기존 연마제품에서 1차 코팅접착층(40)의 건조 조건으로서 70 ~ 120℃에서 3시간 건조한 후, 125℃에서 3시간 경화 하여야 제품이 완성되는 바, 에너지를 절감하고 생산성을 증가시키며 원가를 절감할 목적으로 건조 후 125℃에서 3시간 경화하는 부분을 생략하였고 유연 공정을 생략하였다.

(1) 실험 1

1차 코팅접착층(40)의 경화공정을 거치지 않고 2차 생산접착제로서 페놀 수지를 도포하되 충진제로서 경탄석 30 중량부를 사용하고, 2차 연마재로서 Al₂O₃(입자 : P320)를 121g/㎡ 전착 방식으로 도포하고 75 ~ 115℃에서 2시간 건조 후, 2차 코팅접착제를 도포하되 연삭보조제로서 빙정석 20 중량부를 사용하여 도포한 후 75 ~ 125℃에서 3시간 건조 후 125℃에서 3시간 경화하였다.

(2) 실험 2

1차 코팅접착층(40)의 경화공정을 거치지 않고 2차 생산접착제로서 페놀 수지를 도포하되 충진제로서 경탄석 대신 연삭보조제인 빙정석 30 중량부를 사용하고, 2차 연마재로서 Al₂O₃(입자 : P320)를 113g/㎡ 전착 방식으로 도포하고 75 ~ 115℃에서 2시간 건조 후, 2차 코팅접착제를 도포하되 연삭보조제로서 빙정석 20 중량부를 사용하여 도포한 후 75 ~ 125℃에서 3시간 건조 후 125℃에서 3시간 경화하였다.

(3) 실험 3

1차 코팅접착층(40)의 경화공정을 거치지 않고 2차 생산접착제로서 페놀 수지를 도포하되 충진제로서 경탄석 대신 연삭보조제인 KBF₄ 30 중량부를 사용하고, 2차 연마재로서 Al₂O₃(입자 : P320)를 117g/㎡ 전착 방식으로 도포하고 75 ~ 115℃에서 2시간 건조 후, 2차 코팅접착제를 도포하되 연삭보조제로서 빙정석 20 중량부를 사용하여 도포한 후 75 ~ 125℃에서 3시간 건조 후 125℃에서 3시간 경화하였다.

(4) 실험 4

1차 코팅접착층(40)의 경화공정을 거치지 않고 2차 생산접착제로서 페놀 수지를 도포하되 충진제로서 경탄석 대신 연삭보조제인 NaBF₄ 30 중량부를 사용하고, 2차 연마재로서 Al₂O₃(입자 : P320)를 120g/㎡ 전착 방식으로 도포하고 75 ~ 115℃에서 2시간 건조 후, 2차 코팅접착제를 도포하되 연삭보조제로서 빙정석 20 중량부를 사용하여 도포한 후 75 ~ 125℃에서 3시간 건조 후 125℃에서 3시간 경화하였다.

C-1. 실험의 결과

본 실험에서는 1차 코팅접착층(40)의 경화과정을 생략함으로써 에너지 절감, 생산성 향상 및 원가의 절감효과를 창출할 수 있다. 표 5 및 6에 나타난 바와 같이, 1차 연마제품에 경화공정을 생략하더라도 연마성능 및 피연삭체의 조도에 있어서 양호한 것으로 평가 되었다.

본 발명에 따른 연마제품의 형태는 소비자의 요구 및 가공 형태에 따라서 여러 가지 연마제품으로 가공 될 수 있다. 제품의 형태는 연마 벨트(Belt), 연마 시트(Sheet), 연마 디스크(Disc), 연마 휠(Wheel), 연마 롤(Roll) 등으로 제조될 수 있다. 2차 연마재의 도포 방식은 전착 도장방식, 중력 방식 또는 슬러지 코팅 방식등으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 연마제품은 피연삭체의 재질과 나타내고자 하는 피연삭체의 조도와 연마성능에 따라서 2차 연마재의 도포 상태를 오픈코트(Open Coat) 형태와 클로우즈 코트(Close Coat) 형태로 나눌 수도 있다.

또한, 2차 생산접착제의 도포 방식을 조절함으로써 2차 연마재의 도포시 표면을 요철시킬 수도 있다. 2차 접착제를 1차 연마재 위에 부분적으로 도포시키거나 도포시키지 아니함으로써 2차 연마재의 도포를 인위적인 방법으로 요철이 생기도록 하는 것이다. 이는 2차 연마재의 간격을 조절하여 2차 연마재가 도포된 부분과 도포되지 아니한 부분으로 요철 시키는 것이다. 요철부분의 형태는 여러 가지모양으로 만들 수 있다.

상기 언급한 바와 같이 본 발명에 따른 연마성능과 조도가 향상된 연마제품에 의하면 연삭보조제의 첨가 및 경화의 조건을 생략함으로써 연마성능과 피연삭체의 조도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 연마제품에 의하면 경화공정을 생략함으로써 에너지를 절감하고 생산성을 증가시키며 원가를 절감할 수 있고, 연마제품의 교체주기를 길게하여 연마작업 생산성을 향상시키며 연마제품의 조기폐기로 인한 환경문제를 개선할 수 있는 특징이 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 용도에 따라 다양한 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함한다.

도 1은 종래의 연마제품에 관한 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 연마성능과 조도가 향상된 연마제품에 관한 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명

10 : 기재층

20 : 1차 생산접착층

30 : 1차 연마재

40 : 1차 코팅접착층

50 : 2차 생산접착층

60 : 2차 연마재

70 : 2차 코팅접착층

Claims

삭제
연마용 기재층(10), 상기 기재층(10) 위에 도포되는 합성수지 접착제 또는 천연접착제로 이루어진 1차 생산접착층(20), 상기 1차 생산접착층(20) 위에 적층되는 연마재로 구성되는 1차 연마재(30); 상기 1차 연마재(30) 위에 도포되는 합성수지 접착제 또는 천연접착제로 이루어진 1차 코팅접착층(40);

상기 1차 코팅접착층(40) 위에 도포되는 페놀 수지, 멜라민 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 알키드 수지, 비닐아세테이트 수지, 아크릴 에멀젼 수지, NBR, SBR 및 아교로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 접착제를 포함하는 2차 생산접착층(50); 상기 2차 생산접착층(50) 위에 적층되는 연마재로 구성되는 2차 연마재(60); 및 상기 2차 연마재(60) 위에 도포되는 페놀 수지, 멜라민 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 알키드 수지, 비닐아세테이트 수지, 아크릴 에멀젼 수지, NBR, SBR 및 아교로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 접착제를 포함하는 2차 코팅접착층(70)을 포함하며,

상기 2차 코팅접착층(70)은 경탄석, CaF₂, BaF₂, K₂SiF₆, Na₃AlF₆, NH₄HF₂, KAlF₄, K₃AlF₆, KBF₄, Li₃AlF₆, NaBF₄, NaCl, Na₂SiF₆ 및 PVC로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 연삭보조제를 더 포함하는 연마제품.
연마용 기재층(10), 상기 기재층(10) 위에 도포되는 합성수지 접착제 또는 천연접착제로 이루어진 1차 생산접착층(20), 상기 1차 생산접착층(20) 위에 적층되는 연마재로 구성되는 1차 연마재(30); 상기 1차 연마재(30) 위에 도포되는 합성수지 접착제 또는 천연접착제로 이루어진 1차 코팅접착층(40);

상기 1차 코팅접착층(40) 위에 도포되는 페놀 수지, 멜라민 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 알키드 수지, 비닐아세테이트 수지, 아크릴 에멀젼 수지, NBR, SBR 및 아교로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 접착제를 포함하는 2차 생산접착층(50); 상기 2차 생산접착층(50) 위에 적층되는 연마재로 구성되는 2차 연마재(60); 및 상기 2차 연마재(60) 위에 도포되는 페놀 수지, 멜라민 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 알키드 수지, 비닐아세테이트 수지, 아크릴 에멀젼 수지, NBR, SBR 및 아교로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 접착제를 포함하는 2차 코팅접착층(70)을 포함하며,

상기 2차 생산접착층(50)은 경탄석, CaF₂, BaF₂, K₂SiF₆, Na₃AlF₆, NH₄HF₂, KAlF₄, K₃AlF₆, KBF₄, Li₃AlF₆, NaBF₄, NaCl, Na₂SiF₆ 및 PVC로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 연삭보조제를 더 포함하는 연마제품.
연마용 기재층(10), 상기 기재층(10) 위에 도포되는 합성수지 접착제 또는 천연접착제로 이루어진 1차 생산접착층(20), 상기 1차 생산접착층(20) 위에 적층되는 연마재로 구성되는 1차 연마재(30); 상기 1차 연마재(30) 위에 도포되는 합성수지 접착제 또는 천연접착제로 이루어진 1차 코팅접착층(40);

상기 1차 코팅접착층(40) 위에 도포되는 페놀 수지, 멜라민 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 알키드 수지, 비닐아세테이트 수지, 아크릴 에멀젼 수지, NBR, SBR 및 아교로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 접착제를 포함하는 2차 생산접착층(50); 상기 2차 생산접착층(50) 위에 적층되는 연마재로 구성되는 2차 연마재(60); 및 상기 2차 연마재(60) 위에 도포되는 페놀 수지, 멜라민 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 알키드 수지, 비닐아세테이트 수지, 아크릴 에멀젼 수지, NBR, SBR 및 아교로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 접착제를 포함하는 2차 코팅접착층(70)을 포함하며,

상기 1차 코팅접착층(40)은 접착제를 도포한 후 경화공정을 거치지 않고 건조만 이루어진 상태에서 상기 2차 생산접착층(50)이 도포되는 연마제품.
연마용 기재층(10), 상기 기재층(10) 위에 도포되는 합성수지 접착제 또는 천연접착제로 이루어진 1차 생산접착층(20), 상기 1차 생산접착층(20) 위에 적층되는 연마재로 구성되는 1차 연마재(30); 상기 1차 연마재(30) 위에 도포되는 합성수지 접착제 또는 천연접착제로 이루어진 1차 코팅접착층(40);

상기 1차 코팅접착층(40) 위에 도포되는 페놀 수지, 멜라민 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 알키드 수지, 비닐아세테이트 수지, 아크릴 에멀젼 수지, NBR, SBR 및 아교로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 접착제를 포함하는 2차 생산접착층(50); 상기 2차 생산접착층(50) 위에 적층되는 연마재로 구성되는 2차 연마재(60); 및 상기 2차 연마재(60) 위에 도포되는 페놀 수지, 멜라민 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 알키드 수지, 비닐아세테이트 수지, 아크릴 에멀젼 수지, NBR, SBR 및 아교로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 접착제를 포함하는 2차 코팅접착층(70)을 포함하며,

상기 2차 연마재(60)는 요철모양으로 형성된 연마제품.