KR101605443B1 - 탄성 연마재의 제조방법 및 탄성 연마재 및 그 탄성 연마재를 사용한 블라스트 가공방법 - Google Patents

Abstract

블라스트 가공에 의해 피가공물 표면의 경면화, 광택면화 등을 실시할 수 있으며, 게다가 장수명인 탄성 연마재를 얻는다. 고무경도 30 이하이며 자기 점착성을 가지는 가교 폴리로텍산 화합물을 소정의 입자지름으로 조립해 핵체(2)를 얻는다. 이 핵체(2)의 표면에, 연마 입자(31)를 부착시킨 후, 그 연마 입자(31)가 부착한 상기 핵체(2) 표면에 압압력을 부여해 상기 연마 입자(31)를 상기 핵체(2)의 표면에 정착시켜, 상기 연마 입자(31)를 정착시킨 핵체(2)의 표면에, 다시 같은 연마 입자(31)의 부착과 압압력의 부여에 의한 정착을 반복하는 것으로, 상기 핵체(2)의 표면에 두께 방향으로 복수의 연마 입자(31)가 접착되어 형성된 조적구조를 가지는 연마 입자층(3)을 형성하는 것에 의해, 연질로 변형성이 풍부한 핵체(2)를, 연마 입자층(3)의 안 쪽에 봉지한다.

Description

탄성 연마재의 제조방법 및 탄성 연마재 및 그 탄성 연마재를 사용한 블라스트 가공방법 {METHOD FOR PRODUCING ELASTIC GRINDING MATERIAL, ELASTIC GRINDING MATERIAL, AND BLASTING METHOD USING SAID ELASTIC GRINDING MATERIAL}

본 발명은 탄성 연마재의 제조방법 및 탄성 연마재에 관한 것으로. 보다 상세하게는, 블라스트 가공 장치에 의해 피가공물의 표면에 투사하는 것에 의해, 피가공물의 가공표면의 광택면화, 광내기, 경면화, 평활화 등을 실시할 수 있는 탄성 연마재의 제조방법, 및 상기 방법에 의해 제조된 탄성 연마재에 관한 것이다.

또한, 본 명세서에서, 「블라스트 가공」에는, 압축 공기 등의 압축 유체를 이용해 연마재를 투사(분사)하는 건식 블라스트나 습식 블라스트 등의 블라스트 가공방법 외, 날개차를 회전시켜 연마재에 원심력을 주어 투사하는 원심식(임펠러식)이나, 쳐내기(打出し)로터를 이용해 연마재를 내리쳐 투사하는 평타식 등, 피가공물의 가공표면에 대해서 소정의 분사 속도나 분사 각도로 연마재를 투사하는 것이 가능한 블라스트 가공방법을 넓게 포함한다.

피가공물의 가공표면의 면조도(面粗度)를 향상시켜, 그 가공표면을 경면화, 광택면화하는 등의 연마 가공으로써는, 일반적으로, 연마지·연마포에 의한 연마나, 버프(buff)에 의한 연마, 랩핑, 회전하는 연마 입자와의 접촉에 의한 연마, 초음파 진동을 받은 연마 입자와의 접촉에 의한 연마 등이 이용되고 있지만, 블라스트 가공은 사용되고 있지 않다.

이와 같이 경면화나 광택면화 등의 연마 가공에 블라스트 가공이 사용되고 있지 않은 이유는, 상기 블라스트 가공이, 연마재를 피가공물에 대해서 투사해, 그 피가공물의 가공표면에 상기 연마재를 충돌시키는 것이기 때문에, 이러한 연마재와 피가공물 표면과의 충돌시에, 상기 가공표면에는 배 껍질 형상(梨地狀)의 요철이 형성되어 버리기 때문이다.

이러한 배 껍질 형상의 요철의 형성을 억제해, 고정밀도에 피가공물의 표면을 절삭하기 위해서는, 번수(番手) ＃3000(4㎛)정도의 미세한 연마 입자를 사용해 블라스트 가공을 실시하는 것도 생각할 수 있다.

그러나, 이러한 미세한 연마 입자를 직접 투사하려고 해도, 각각의 연마 입자의 질량이 작기 때문에 블라스트 장치의 캐비닛 내에 형성된 분사실 내에서 이 연마 입자가 공기 중을 부유(浮遊)해, 시야가 차단되어 가공부위를 감시할 수 없어, 정확한 가공을 실시할 수가 없다.

또한 이러한 미세한 연마 입자를 사용하는 경우, 연마 입자가 정전기를 띠면 캐비넷 안쪽 면, 및 피가공물에 대량으로 부착하며, 이것을 제거하기 위해서는 이온 에어의 송풍, 습식 세정이 필요하고, 블라스트 장치에 이것을 실시하기 위한 장치구성을 설치할 필요가 있음과 동시에, 제거작업 중, 블라스트 가공이 중단되어 작업성이 저하한다.

그 때문에, 이와 같이 분사실 내에서 부유하지 않고, 또한, 정전기에 의한 캐비넷 안쪽 면이나 피가공물에 대한 부착을 억제하면서, 상술한 것처럼 미세한 연마 입자를 사용하는 것과 같은 가공을 실시할 수 있는 연마재의 개발이 요망되고 있다.

이와 같이, 통상적으로, 블라스트 가공에 의해 피가공물의 가공표면을 경면 등의 광택면으로 가공할 수는 없지만, 피가공물의 가공표면에의 배 껍질 형상의 형성을 억제해, 피가공물의 가공표면의 연마를 가능하게 하는 블라스트 가공용의 연마재로 해, 탄성체로 이루어진 핵체(核體)의 표면에 연마 입자를 담지(擔持)시킨 연마재, 또는, 탄성체와 연마 입자를 일체적으로 결합시킨 연마재가 제안되고 있다.

이 중, 연마 입자를 핵체의 표면에 담지시킨 것으로써, 탄력성이 있는 다공질의 식물 섬유로 이루어진 핵체에, 이 식물 섬유에 포함되는 지방성분 또는 당분을 점착제로 해서 연마 입자를 부착시킨 연마재(특허문헌 1 참조)나, 젤라틴 등의 물을 함유하는 것으로 소망하는 탄력성과 점착성을 가지는 핵체의 표면에 상기 점착성에 의해 연마 입자를 부착시킨 연마재(특허문헌 2 참조)가 제안되고 있다.

또한, 탄성체와 연마 입자를 일체적으로 결합시킨 연마재로써, 복수의 연마 입자를, 이 연마 입자보다 반발계수(反撥係數)가 큰 고무나 아크릴 수지 등의 탄성 물질을 바인더(binder)로 해 일체적으로 결합한 입상 연마재나(특허문헌 3 참조), 연마 입자와 폴리로텍산(polyrotaxane)이 혼재한 상태로 상기 폴리로텍산의 환상분자(環狀分子) 간을 화학적으로 결합시켜 얻은 가교 폴리로텍산 화합물을 소정의 입경으로 조립하는 것으로, 탄성체인 가교 폴리로텍산에 연마 입자가 분산된 겔상 연마재가 제안되고 있다(특허문헌 4 참조).

일본특허 제2957492호 공보 일본특개 2001－207160호 공보 일본실개 소55－98565호 공보 일본특개 2009－215327호 공보

이상에 종래 기술로써 설명했듯이, 탄성을 가지는 핵체의 표면에 연마 입자를 부착시킨 연마재나, 탄성체와 연마 입자를 일체적으로 결합시킨 연마재(이하, 이것들을 총칭하여 「탄성 연마재」라고 한다.)에 있어서는, 핵체나 탄성체가 소성변형(塑性變形)함에 따라, 피가공물에 대해서 연마재가 충돌해도, 이 충격을 흡수하기 때문에 피가공물의 표면에 압흔(壓痕)이 형성되기 어렵고, 따라서, 피가공물의 표면이 배 껍질 형상이 되는 것을 방지하면서 피가공물 표면에서 활동시키는 것으로, 경면 연마 등의 가공을 블라스트 가공에 의해서도 실시할 수 있다고 하는 뛰어난 효과를 가지게 된다.

그러나, 상술한 기존의 탄성 연마재에 있어서는, 이하와 같은 문제점이 있다.

〔연마 입자를 표면에 담지한 탄성 연마재(특허문헌 1, 2)의 문제점〕

상술한 탄성 연마재 중, 핵체의 표면에 연마 입자를 부착시킨 구조의 것에 있어서는, 핵체의 표면에 핵체가 가지는 유지(油脂)나 당분, 핵체가 물을 함침(含浸)하는 것에 의해서 발현하는 점착성에 의해서 연마 입자를 부착시키고 있는 것이기 때문에, 이러한 탄성 연마재에 있어서는, 이것을 피가공물의 표면에 투사해 충돌시키면, 충돌시의 충격이나 마찰열의 발생에 의해, 핵체 중의 유지분이나 수분이 없어지므로 접착력을 잃어, 표면에 담지시킨 연마 입자가 탈락한다.

그 때문에, 이런 종류의 연마재에 있어서는, 이것을 반복해서 사용하면 절삭능력이 서서히 없어지기 때문에, 일정시간마다 연마재를 새로운 것으로 전량 교환하던지, 또는, 연마재에 유지분이나 수분을 보충해 점착성을 부활시킴과 동시에, 재차 연마 입자를 담지 내지는 부착시키는 등의 재생처리를 실시할 필요가 있으며, 비용이 든다.

또한, 상술한 것처럼, 연마재의 절삭능력은 비교적 단시간 내에 열화해서 잃게되기 때문에, 연마재를 반복해서 사용하면서 작업적으로 다수의 피가공물을 처리하는 경우, 시간적으로 전후해서 처리하는 피가공물을 같은 품질로 마무리하기 위해서는, 경과 시간에 따른 연마재의 절삭능력의 변화를 고려해 가공조건을 경과 시간과 함께 변화시킬 필요가 있으며, 대량의 제품을 연속해서 처리하는 경우에, 공정의 자동화를 실시하는 것이 곤란해진다.

게다가, 유지분이나 수분을 잃어버리면, 핵체는 경화해, 피가공물의 표면에 충돌했을 때의 충격으로 파쇄해 버리며, 연마재의 소모율이 높아질 뿐만 아니라, 경화한 연마재는 충돌시의 충격을 흡수할 수 없게 되어, 피가공물의 표면에 배 껍질 형상을 생기게 하는 등, 소망하는 가공 상태를 얻을 수 없게 된다.

〔탄성체와 연마 입자를 결합시킨 연마재(특허문헌 3, 4)의 문제점〕

이상과 같이, 핵체의 표면에 연마 입자를 담지시킨 구조의 연마재에 대해, 가교 폴리로텍산 안에 연마 입자를 분산시킨 연마재(특허문헌 4)에 있어서는, 여기서 사용되고 있는 가교 폴리로텍산은, 물을 함침함으로써 탄성력을 발휘하는 타입의 것이기 때문에, 블라스트 가공용의 연마재로써 사용하는 것에 의해 탈수해 수분을 잃으면 탄성력이 줄고, 얼마 안 있어 딱딱해져, 가공면이 배 껍질 형상이 된다고 하는, 상술한 특허문헌 1, 2에 기재한 탄성 연마재와 같은 문제가 발생한다.

이것에 대해, 고무나 아크릴 수지 등의 탄성 물질을 바인더로 해서 연마 입자를 일체적으로 결합시킨 연마재(특허문헌 3)에서는, 특허문헌 1, 2의 탄성 연마재와는 달리, 건조 등으로 수반하는 성질의 변화의 문제는 생기지 않는다.

그러나, 특허문헌 3, 4의 어느 것에 기재된 탄성 연마재 모두, 연속해서 사용하는 것에 의해, 연마 입자 중 표면에 노출한 부분(절인(切刃))이 마모함에 따라 절삭력이 저하하기 때문에, 연마 입자를 표면에 담지시킨 연마재를 사용하는 경우와 같이, 일정시간 사용 때마다 연마재를 교환할 필요가 있어 비용이 비싸지게 됨과 동시에, 경과 시간 열화에 의해 시시각각 가공조건이 변화하기 때문에 자동화가 곤란하다.

또한, 연마 입자와 탄성체를 일체화시킨 연마재에서는, 탄성체를, 연마 입자끼리를 결합하기 위한 바인더로써 사용하는 경우(특허문헌 3)에는, 연마 입자에 대해 탄성체의 함유량이 적고, 연마 입자가 가지는 성질이 지배적이 되기 때문에, 이러한 연마재를 피가공물의 표면에 분사시키는 경우, 여전히 배 껍질 형상이 형성되는 문제가 있다(예를들면 특허문헌 2의［0003］란에 종래 기술로써 기재되어 있는 특허문헌 3의 결점의 기재 참조).

이것에 대해, 탄성체의 함유량을 증가하는 것에 의해, 탄성체 중에 연마 입자가 분산된 상태로 한 탄성 연마재에 있어서는, 탄성체의 비율이 증가하면 증가할수록(연마 입자의 첨가량이 줄어들면 줄어들수록) 탄성체의 성질이 보다 현저하게 나타나, 충격 흡수성이 증대해 피가공물의 표면에 대해서 배 껍질 형상이 형성되는 것을 방지하는 효과를 높일 수 있다.

그러나, 연마재 중 탄성체의 비율을 늘리면 늘릴수록, 연마재의 표면에서 노출하는 연마 입자의 비율이 감소하기 때문에, 연마재가 가지는 기본적인 절삭능력이 낮아져, 가공 시간이 길어진다.

또, 연마재의 표면에서 노출하는 연마 입자의 비율이 적으면, 노출 부분(절인)의 마모도 격렬해져, 비교적 단시간으로 절삭능력이 저하하기 때문에, 연마재의 수명도 짧아진다.

〔상기 종래 기술의 조합에 대해서〕

또한, 핵체로써 자기 점착성을 가지는 엘라스토머제(elastomer製)의 것을 사용해, 이 핵체 자신이 가지는 점착성에 의해 연마 입자를 표면에 담지시킨다고 한다면, 유지분이나 당분 등의 접착 성분이 건조에 의한 수분의 상실에 의해서 표면에 부착한 연마 입자가 탈락한다고 하는, 특허문헌 1, 2 기재의 탄성 연마재가 가지고 있던 문제점을 해소할 수 있는 것이 예측된다.

그러나, 이와 같이 구성한 탄성 연마재에서, 핵체는, 연마 입자에 대해서만 점착력을 발휘하는 것이 아니라, 모든 물건에 대해서 점착력을 발휘하기 때문에, 사용하는 동안에 블라스트 가공시에 발생한 절삭가루나 박리된 버(burr) 등이 탄성 연마재의 표면에 부착해, 절삭능력을 변화시켜 버려, 경우에 따라서는, 피가공물의 표면을 손상시켜, 가공 불량을 발생시키는 원인이 된다.

또, 핵체가 가지는 점착성은, 핵체 상호에서도 발휘되기 때문에, 연마재끼리 서로 부착해 큰 덩어리를 형성해 버리고, 이와 같이 해서 형성된 탄성 연마재는 투사 자체가 곤란해진다.

특히, 충돌시의 충격 흡수 성능을 높이기 위해서, 부드럽고 변형성이 풍부한 엘라스토머를 핵체로써 사용하는 경우에는, 예를들어, 표면에 빈틈없이 연마 입자를 부착시키고 있었다고 해도, 그 연질성, 변형성 때문에 연마 입자 간의 틈새로부터 탄성 연마재의 표면에 핵체가 노출해, 상술한 이물의 부착이나 탄성 연마재끼리의 응집의 발생은 불가피해진다.

그 때문에, 이러한 구조의 탄성 연마재를 상정(想定)했을 경우, 핵체로써 사용할 수 있는 엘라스토머는, 어느 정도의 경도를 가지는 것을 사용하는 것이 필요하며, 탄성 연마재에 부여할 수 있는 충격 흡수 성능에는 여전히 한계점에 다다르게 된다.

게다가, 자기 점착성을 가지는 엘라스토머는, 일반적으로 부드럽고 변형성이 풍부할수록 높은 점착성을 발휘하며, 경도가 늘어날수록 점착성을 잃게 되기 때문에, 상술한 것처럼 핵체를 이루는 엘라스토머에 경도를 주면, 자기 점착성은 저하하기 때문에, 핵체의 표면에 연마 입자를 보관 유지하는 힘도 저하하고, 연속 사용에 의한 연마 입자의 탈락에 의한 성능 저하라고 하는 문제도 불가피해진다.

〔본 발명의 과제〕

그래서 본 발명은, 상기 종래 기술의 결점을 해소하기 위해서 된 것이며, 블라스트 가공에 의한 경면 연마에 사용할 수 있다고 했던, 종래의 탄성 연마재가 가지는 특성을 그대로, 이러한 탄성 연마재에 의해 높은 충격 흡수성을 부여할 수 있는 것이면서, 탄성 연마재끼리가 접착해 응집하는 것을 방지할 수 있고, 또한, 장시간 연속해 사용해도 성능의 저하가 거의 없고, 초기의 성능을 유지할 수 있다고 하는, 상반되는 성능을 겸비한 탄성 연마재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이하에, 과제를 해결하기 위한 수단을, 발명을 실시하기 위한 형태에서 사용하는 부호와 함께 기재한다. 이 부호는, 특허 청구 범위의 기재와 발명을 실시하기 위한 형태의 기재와의 대응을 분명하게 하기 위한 것이며, 말할 필요도 없이, 본원 발명의 기술적 범위의 해석에 제한적으로 이용되는 것은 아니다.

상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 탄성 연마재(1)의 제조방법은, 고무경도 30 이하에서, 자기 점착성을 가지는 가교 폴리로텍산 화합물을 소정의 입자지름으로 조립하여 핵체(2)를 얻고,

　상기 핵체(2)의 표면에, 평균 입자지름 0.1㎛~12㎛의 연마 입자(31)를 부착시킨 후, 상기 연마 입자(31)가 부착된 상기 핵체(2)의 표면에 압압력(押壓力)을 부여해 상기 연마 입자(31)를 상기 핵체(2)의 표면에 정착시켜, 상기 연마 입자(31)를 정착시킨 핵체(2)의 표면에, 다시 같은 형태의 연마 입자(31)의 부착과 압압력 부여에 의한 정착을 반복함으로써, 상기 핵체(2)의 표면에 두께 방향으로 복수의 연마 입자(31)가 접착되어 형성된 조적구조(組積構造)를 가지는 연마 입자층(3)을 형성하는 것을 특징으로 한다(청구항 1).

상기 구성의 탄성 연마재(1)의 제조방법에 있어서, 상기 핵체(2)의 압축영구변형(compression permanent strain)을 5% 이하, 1Hz~100kHz의 진동 흡수 특성(tanδ)을 0.3 이상으로 하는 것이 바람직하다(청구항 2).

또한, 상기 연마 입자층(3)의 두께(W)를 탄성 연마재(1)의 단경(d)의 1/4(25%)미만으로 하는 것이 바람직하다(청구항 3).

상기 핵체(2)의 고무경도는, 10 이하인 것이 바람직하며(청구항 4), 또한, 압축영구변형을 1% 이하로 하는 것이 바람직하다(청구항 5).

상기 탄성 연마재(1)의 제조는, 상기 핵체(2)와 상기 연마 입자(31)와의 혼합물을 세라믹구(ceramic 球)나 강구(鋼球) 등의 교반 매체와 함께 교반기의 드럼 내에 투입해, 상기 드럼을 회전시켜, 상기 핵체(2)의 표면에 대한 연마 입자(31)의 부착과 상기 핵체(2)에 대한 압압력의 부여를 반복하여 실시하는 것에 의해 실시할 수 있다(청구항 6).

또한, 본 발명의 탄성 연마재(1)는, 상술한 어떤 방법에 의해 제조할 수 있으며, 고무경도 30 이하, 바람직하게는 10 이하로, 자기 점착성을 가지는 가교 폴리로텍산 화합물을 소정의 입자지름으로 조립하여 얻은 핵체(2)와, 상기 핵체(2)의 표면에 형성된 연마 입자층(3)을 갖추고, 상기 연마 입자층(3)이, 평균 입자지름 0.1㎛~12㎛의 연마 입자(31)가 상기 가교 폴리로텍산 화합물에 의해 두께 방향으로 복수 접착되어 형성된 조적구조를 가지는 것을 특징으로 한다(청구항 7, 10).

이 탄성 연마재(1)는, 매우 적합하게는 상기 핵체(2)의 압축영구변형을 5% 이하, 보다 바람직하게는 1% 이하, 1Hz~100kHz의 진동 흡수 특성(tanδ)을 0.3 이상으로 한다(청구항 8, 11).

또한, 상기 연마 입자층(3)의 두께(W)는, 탄성 연마재(1)의 단경(d)의 1/4(25%) 미만인 것이 바람직하다(청구항 9).

상기 가교 폴리로텍산 화합물은, 폴리카보네이트디올(polycarbonate diol), 아크릴산에스테르공중합체(acryl酸共重合體) 중에서 선택되는 하나의 화합물과 폴리로텍산을, 이소시아네이트(isocyanate) 화합물로 이루어진 가교제로 가교해 이루어진 것인 것이 바람직하다(청구항 12, 13).

또한, 상기 폴리로텍산은, α-사이클로덱스트린(cyclodextrin) 분자의 개구부에, 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol)을 관통해, 상기 폴리에틸렌글리콜의 양단에 아다만탄기(adamantane基)를 결합해 이루어진 것이 바람직하고, 또, 상기 α-사이클로덱스트린 분자는 그 수산기(水酸基)의 일부를 폴리카프로락톤기(Polycaprolactone基)로 치환한 것이어도 좋다(청구항 14, 15).

또한, 상기 가교 폴리로텍산 화합물에 실란커플링제(silane coupling劑)를 배합하는 것도 가능하다(청구항 16).

또, 본 발명의 탄성 연마재(1)는, 압축 유체와 함께 피가공물의 가공표면에 대해서 0에서 90°의 입사각으로 분사하는 블라스트 가공방법에 사용할 수 있다(청구항 17). 상기 입사각은 바람직하게는 5~70°, 더 바람직하게는 10~60°, 보다 바람직하게는 10~45°로 할 수 있다(청구항 18).

또, 상기 블라스트 가공방법에서는, 본 발명의 탄성 연마재(1)의 분사 압력은 0.01~0.5MPa의 범위가 바람직하고, 보다 바람직한 분사 압력의 범위는, 0.02~0.3MPa이다(청구항 19).

위에서 설명한 본 발명의 구성에 의해, 본 발명의 탄성 연마재(1)에 의하면, 이하의 현저한 효과를 얻을 수 있었다.

고무경도를 30 이하로 하는 연질성과 자기 점착성을 가지는 가교 폴리로텍산 화합물에 의해 형성된 핵체(2)를 사용함으로써, 핵체(2)가 함유하는 수분량 등에 영향을 받는 일 없이 점착성을 발휘할 수 있으며, 사용에 따른 건조에 의해서도 연마 입자의 탈락이 생기기 어려울 뿐만 아니라, 이 핵체의 표면에 형성된, 두께 방향에 복수의 연마 입자(31)가 접착되어 형성된 조적구조를 가지는 연마 입자층(3)은, 탄성 연마재(1)에 절삭능력을 부여할 뿐만 아니라, 사용, 보관시에 있어 핵체(2)를, 이 연마 입자층(3)의 안쪽에 가두어 두는 작용을 가지며, 그 결과, 부드럽고, 변형성이 풍부하며, 또한, 자기 점착성을 가지는 가교 폴리로텍산 화합물을 핵체(2)로 해서 사용하는 것이면서, 탄성 연마재(1)의 표면에 대한 이물의 부착이나, 탄성 연마재(1)끼리가 부착해 덩어리진 모양으로 응집한다고 하는 문제의 발생을 확실하게 해소할 수 있었다.

또, 본 발명의 탄성 연마재(1)는, 상술한 것처럼 건조에 의해 연마 입자(31)가 탈락하기 어려울 뿐만 아니라, 연마 입자층(3)은 복수의 연마 입자(31)가 접착되어 형성된 조적구조를 가지기 때문에, 가령 연마 입자층(3)을 구성하는 연마 입자(31) 중 최표면측의 연마 입자(31)가 모두 탈락해 버렸다고 해도, 이것에 의해 즉시 절삭능력을 잃게 될 일 없이, 일정한 절삭능력을 비교적 장시간에 걸쳐서 발휘시킬 수 있었다.

게다가, 본 발명의 탄성 연마재(1)는, 상기 구조를 가지는 것이기 때문에, 사용에 의한 마모에 의해 연마 입자층(3)의 두께가 감소했을 경우에도, 사용후의 탄성 연마재(1)의 표면에 연마 입자를 부착시킴과 동시에, 이것을 압압, 정착시켜, 이 작업을 반복하는 것에 의해, 비교적 용이하게 연마 입자층(3)을 성장시켜 탄성 연마재(1)의 재생을 실시할 수 있었다.

상술한 가교 폴리로텍산 화합물로써 압축영구변형이 5% 이하로, 1Hz~100kHz의 진동 흡수 특성(tanδ)이 0.3 이상인 것을 사용함으로써, 충돌시의 충격 흡수성이 아주 높고, 헤타리(ヘタリ;주저앉음)가 거의 없으며 파손하기 어려운 탄성 연마재로 할 수 있어, 종래의 탄성 연마재와 비교해, 적어도 수십배의 긴 수명을 가지는 탄성 연마재를 얻을 수 있었다.

또한, 연마 입자층(3)의 두께가 늘어남에 따라 탄성 연마재(1)의 탄성은 잃게 되지만, 연마 입자층(3)의 두께를 탄성 연마재(1)의 단경(d)의 1/4(25%) 미만으로 함으로써, 비교적 높은 탄성을 유지할 수 있었다.

핵체(2)의 고무경도를 10 이하로 한 구성에서는, 탄성 연마재(1)의 충격 흡수성을 한층 더 향상시킬 수 있는 한편, 이러한 매우 연질인 핵체(2)를 사용했을 경우에도, 탄성 연마재(1)끼리가 부착해 덩어리지는 것을 방지할 수 있었다.

또한, 핵체(2)의 압축영구변형을 1% 이하로 한 구성에서는, 탄성 연마재(1)의 내헤타리성(耐へたり性)이 한층 더 향상하기 위해, 새로운 장기 수명화를 도모할 수 있었다.

이상에서 설명한 탄성 연마재는, 상술한 핵체(2)와 연마 입자(31)와의 혼합물에 반복하여 충격을 가하는 것, 예를들면 상기 핵체(2)와 연마 입자(31)와의 혼합물을 세라믹구나 강구 등의 교반 매체와 함께 교반기의 드럼 내에 투입해, 그 드럼을 회전시켜 비교적 간단하게 얻을 수 있었다.

핵체(2)에 사용되는 상기 가교 폴리로텍산 화합물에 대해서, 폴리카보네이트디올, 아크릴산에스테르공중합체 중에서 선택되는 하나의 화합물과 폴리로텍산을 이소시아네이트 화합물로 이루어진 가교제로 가교해 이루어진 것을 사용하는 것에 의해, 자기 점착성을 가져, 고무경도를 30 이하로 할 수 있었다.

또, 상기 가교 폴리로텍산 화합물에 사용되는 상기 폴리로텍산에 대해서, α-사이클론덱스트린 분자의 개구부에, 폴리에틸렌글리콜을 관통해, 그 폴리에틸렌글리콜의 양단에 아다만탄기를 결합해 이루어진 것을 사용하는 것에 의해 고무경도의 수치를 한층 더 내릴 수 있었다.

또, 상기 가교 폴리로텍산 화합물에 실란커플링제를 배합함으로써 무기재료(無機材料)로 이루어진 연마 입자와의 접착성을 향상시킬 수가 있었다.

또, 본 발명의 탄성 연마재(1)를 압축 유체와 함께 피가공물의 가공표면에 대해서 0~90°의 입사각으로 분사하면, 본 발명의 탄성 연마재(1)의 핵체(2)가 역변형성(易變形性)으로 고무경도(탄성률)가 낮아 리바운드하기 어렵기 때문에, 분사에 의한 탄성 연마재(1)에 대한 면방향(面方向)으로의 잔여 에너지 외, 피가공물에 충돌한 후에 방향을 바꾸어 피가공물의 가공표면을 따른 흐름으로 이행한 압축 유체에 의해서, 피가공물의 가공표면을 따라 활주해서 피가공물의 가공표면을 연마할 수 있었다.

또, 탄성 연마재(1)는 충돌에 의해 현저하게 편평화하기 때문에, 가공표면에 대한 접촉면적, 즉 연마 범위가 넓어지며, 게다가, 가공표면에 대해 면상(面上)에서의 연마를 할 수 있었다. 또한, 피가공물의 가공표면에 대한 충돌에 의한 충격력을 핵체(2) 내부의 폴리로텍산의 가교된 환상분자가 도르래와 같이 작용해 분산시켜, 이 분산한 균질한 힘이 탄성 연마재(1) 각각의 연마 입자(31)에 가해지기 때문에, 가공표면에 대해 매우 평활성이 높고, 균질인 경면 연마를 시행할 수가 있었다.

또, 피가공물의 가공표면에 충돌해 편평화한 탄성 연마재(1)의 핵체(2)의 내부에서는, 신장(伸長)한 직쇄상분자(直鎖狀分子)가 원래의 둥글게 줄어든 상태로 돌아가는, 이른바 고무 탄성뿐만 아니라, 압축된 환상분자가 원래의 상태로 돌아가려고 하는 반발력도 작용하는 것으로, 본 발명의 탄성 연마재(1)는 저탄성률이면서 통상의 고무에 비해 뛰어난 복원력을 발휘한다.

또, 탄성 연마재(1)의 분사 압력이 0.01~0.5MPa의 범위 내이면, 피가공물에 대한 충돌 에너지를 확보하면서, 피가공물에 탄성 연마재(1)가 충돌했을 때, 탄성 연마재(1)의 연마 입자층(3)에서 연마 입자(31)가 탈락하지 않게 할 수 있어, 탄성 연마재(1)의 수명을 길게 할 수 있었다.

도 1은 본 발명의 탄성 연마재의 단면 모식도.
도 2는 연마 입자층의 형성 원리 설명도.
도 3은 본 발명의 탄성 연마재(실시예 1)의 단면 전자현미경 사진이며, (A)는 80배, (B)는 2000배.
도 4는 본 발명의 탄성 연마재의 연마 입자층의 두께-압축 탄성률 상관도.
도 5는 실시예 3의 가공 시간-표면 거칠기 상관도(시료 1：SUS304).
도 6은 실시예 3의 가공 시간-표면 거칠기 상관도(시료 2：WC).
도 7은 실시예 3의 가공 시간-절삭량 상관도(시료 1：SUS304).
도 8은 본 발명의 탄성 연마재의 분사의 일례를 나타낸 단면도.

다음에, 본 발명의 실시 형태에 대해 첨부 도면을 참조하면서 이하 설명한다.

1. 연마재의 전체 구성

본 발명의 탄성 연마재(1)는, 고무경도를 30 이하로 하는 연질성과 자기 점착성을 갖춘 가교 폴리로텍산 화합물로 완성되는 핵체(2)의 표면에, 두께 방향으로 복수의 연마 입자(31)가 접착되어 형성된 조적구조를 가지는 연마 입자층(3)을 갖춘 구조이다(도 1 참조).

2. 원재료

(1) 연마 입자

상기의 탄성 연마재(1)에 사용하는 연마 입자(31)로써는, 절삭능력, 연마능력, 광내기(polishing)능력을 가지는 연마 입자(31)이면 어떤 것을 사용해도 좋고, 일례로써 다이아몬드, 탄화붕소(B4C), 탄화규소, 알루미나, 탄화텅스텐, 지르코니아, 지르콘, 석류석, 석영, 유리, 철크롬붕소강, 주강(鑄鋼), 텅스텐, 나일론, 폴리카보네이트 등의 기존의 각종의 연마 입자(31)를 사용할 수 있으며, 이것들 중 한 종을 단독으로, 또는 두 종 이상을 혼재시켜 사용할 수 있다.

두 종류 이상의 연마 입자(31)를 혼재시켜 사용하는 경우에는, 이 중의 한 종류를, 가공 목적을 주로 해서 담당하는 것으로써 선정해, 이 연마 입자가 50mass% 이상의 비율로 배합되게 조합하는 것이 바람직하다.

예를들면, 피가공물이 초경소재(超硬素材)에 의해서 구성되어 있는 경우에는, 다이아몬드나 탄화규소 등의 경질의 연마 입자를 주된 연마 입자로써 선정함으로써, 효율적인 가공이 가능해지고, 이것에, 제2의 연마 입자로써 탄화붕소, 탄화규소, 알루미나 등을 사용함으로써, 소망하는 면을 경제적으로 얻을 수 있다.

연마 입자(31)의 사이즈는, 평균 입자지름 0.1~12㎛의 범위로부터 적당선택(適宜選擇)이 가능하고, 피가공물의 가공표면을 광택화하는 경면 가공 등을 행하는 경우에는, 6㎛ 이하(＃2000 이상)의 가는 연마 입자를 사용하는 것이 바람직하며, 본 발명의 탄성 연마재에 있어서는, 평균 입경이 1㎛ 이하(＃8000이상)의 가는 연마 입자를 이용하는 것도 가능하다.

(2) 핵체

상술한 핵체(2)는, 고무경도가 30 이하의 연질성과 자기 점착성을 가지는 가교 폴리로텍산 화합물을 소정의 입자지름으로 조립한 것을 사용하며, 바람직하게는, 압축영구변형이 5% 이하로, 1Hz~100kHz의 진동 흡수 특성(tanδ)이 0.3 이상의 가교 폴리로텍산 화합물을 사용한다.

여기서, 가교 폴리로텍산 화합물의 주요 구성 재료인 「폴리로텍산」은, 복수의 환상분자의 구멍을 관통한 직쇄상분자의 양단에 블록기를 결합시키는 것으로 환상분자로부터 직쇄상분자를 빼낼 수 없게 한 구조를 가지며, 환상분자의 구멍 내에 직쇄상분자를 삽입해「의(擬)폴리로텍산」(블록기를 가지지 않는 상태)을 얻어, 이 의폴리로텍산의 직쇄상분자의 양단을, 블록기를 결합시킴으로써, 환상분자로부터 직쇄상분자를 빼낼 수 없게 한「블록화(block化)폴리로텍산」을 제조하며, 게다가, 얻어진 블록폴리로텍산을, 필요에 따라서 첨가물을 첨가한 상태로 블록폴리로텍산의 환상분자 간을 화학적으로 결합시켜 가교시키는 것으로, 탄성체인 가교 폴리로텍산 화합물을 얻을 수 있으며, 이러한 가교 폴리로텍산 화합물을 소정의 입경으로 조립하는 것으로써, 본 발명의 탄성 연마재에 사용하는 핵체(2)를 얻을 수 있다.

상기 직쇄상분자로써는, 예를들면, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리부타디엔, 폴리테트라하이드로퓨란, 폴리아크릴산에스텔, 폴리디메틸실록산, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이소프렌, 폴리이소브틸렌 등을 들 수 있다.

상기 환상분자는, 그 구멍에 상기 직쇄상분자가 관통되는 것으로, 예를들면, 환상폴리에테르, 환상폴리에스테르, 환상폴리에테르아민, 환상폴리아민 등의 환상폴리머, 혹은, α-사이클로덱스트린, β-사이클로덱스트린, γ-사이클로덱스트린 등의 사이클로덱스트린 등을 들 수 있다. 또, 상기 환상분자는, 관통하고 있는 직쇄상분자 위에서 이동이 가능하며, 게다가 가교제와 화학 결합할 수 있는 반응기를 가지는 것이 바람직하고, 예를들면, α-사이클로덱스트린, β-사이클로덱스트린, γ-사이클로덱스트린 등의 사이클로덱스트린을 들 수 있다.

또, 상기 환상분자로써 사이클로덱스트린을 사용하는 경우, 상기 첨가물, 가교제 등의 타재료와의 상용성, 용제에의 용해성, 반응성, 분산성 등을 향상시키기 위해서, 사이클로덱스트린의 수산기를 다른 치환기(置換基)로 치환된 것이어도 좋다. 바람직한 치환기로써는, 예를들면, 아세틸기, 알킬기, 트리틸기, 토실기, 트리메틸실란기, 페닐기, 하이드록실프로필기, 폴리카프로락톤기, 알콕시실란 등 외, 폴리에스테르 체인(鎖), 옥시에틸렌 체인(鎖), 알킬 체인(鎖), 아크릴산에스테르 체인(鎖) 등을 들 수 있다.

상기 블록기로써는, 상기 환상분자로부터 상기 직쇄상분자를 빼낼 수 없도록, 부피가 큰 기(基), 이온성기(ion性基) 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 디니트로페닐기류, 사이클로덱스트린류, 아다만탄기류, 트리틸기류, 플루오레세인기류, 피렌기류, 안트라센기류 등을 들 수 있다.

상술의 블록폴리로텍산의 환상분자 간은, 가교제를 통해 화학적으로 결합시켜 가교 시킬 수 있다. 사용되는 가교제는, 적어도 두 개의 폴리로텍산 분자를 가교 하기 위해서 2 이상의 반응기를 가지는 것이 바람직하다. 또, 가교제는, 타재료와의 상용성을 고려해 선택된다. 가교제로써는, 예를들면, 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리실록산, 폴리카보네이트, 폴리(메타)아크릴레이트 또는, 폴리엔, 혹은 그것들의 공중합체, 혹은 그러한 혼합체를 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 폴리에틸렌글리콜디올, 폴리에틸렌글리콜디카르본산말단(末端), 폴리에틸렌글리콜디티올산말단, 폴리프로필렌디올, 폴리테트라하이드로퓨란, 폴리(테트라하이드로퓨란)비즈(3－아미노프로필)말단, 폴리프로필렌글리콜비즈(2－아미노프로필 에스테르), 글리세롤프로폭실레이트, 글리세롤트리스[폴리(프로필렌글리콜) 아미노 말단], 펜타에리트리톨에톡실레이트, 펜타에리트리톨프로폭실레이트 등의 폴리에테르류；폴리(에틸렌아디페이트), 폴리(1, 3－프로필렌아디페이트)디올말단, 폴리(1, 4－부틸렌아디페이트)디올말단, 폴리락톤 등의 폴리에스테르류；변성폴리부타디엔, 변성폴리이소프렌 등의 폴리엔류；폴리디메틸실록산디실라놀말단, 폴리디메틸실록산수소화말단, 폴리디메틸실록산비즈(아미노프로필)말단, 폴리디메틸실록산디글리시딜에테르말단, 폴리디메틸실록산디카비놀말단, 폴리디메틸실록산디비닐말단, 폴리디메틸실록산디카본산말단 등의 실록산류；1, 5－펜탄디올, 1, 6－헥산디올 등을 성분으로 하는 폴리알킬렌카보네이트디올류, 이 외, 자일렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 톨루엔디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 이것들의 어덕트체(adduct體)(예를들면, 트리메틸올프로판어덕트체) 등의 이소시아네이트계 화합물을 들 수 있다.

또, 상기 첨가물로 해서 점착성을 가지는 화합물을 첨가한 상태에서 블록폴리로텍산의 환상분자 간을 화학적으로 결합시켜 가교시킴으로써, 자기 점착성을 가지는 가교 폴리로텍산 화합물을 얻을 수 있다. 또한, 점착성을 가지는 화합물과 폴리로텍산의 환상분자가 직접적으로 결합(가교)되는 것이어도 좋고, 또, 점착성을 가지는 화합물과 폴리로텍산의 환상분자가 가교제를 통해 간접적으로 결합(가교)되는 것이어도 좋다.

그 점착성을 가지는 화합물로써는, 폴리카보네이트디올, 아크릴산에스테르공중합체 등을 들 수 있다.

또한, 핵체(2)를 얻기 위해서 실시하는 상술의「조립」은, 얻어진 가교 폴리로텍산 화합물의 덩어리를, 부정형인 형상으로 절단, 파쇄하는 경우뿐 만 아니라, 소정 형상으로 절단 내지는 재단하는 경우도 포함하며, 핵체(2)의 입자 형상은, 직방체(直方體), 입방체(立方體), 편평체(扁平體) 등의 정형성을 가지는 것이어도 좋고, 또는, 파쇄기 등에 의해 상기 화합물을 파쇄해서 얻은 부정형인 형상이어도 좋으며, 또한 이것들의 형상이 혼재하는 것이어도 좋다. 그 외의 방법으로써, 예를들면, 빈용매적하(貧溶媒滴下), 스프레이, 압출, 틀에 의한 성형 등, 가교시에 소정 형상으로 형성해 그대로 핵체(2)를 얻어도 좋고, 또한 펀칭 등에 의한 조립 수단을 이용할 수도 있다.

여기서, 가교 폴리로텍산 화합물은, 일반적으로 탄성률(고무경도)과 압축영구변형이 모두 작다고 하는 특징이 있고, 또한, 진동의 흡수가 뛰어나다고 하는 특징을 가지는 것이지만, 본 발명의 탄성 연마재의 핵체(2)로써 사용하는 것은, 이러한 가교 폴리로텍산 화합물 중, 더욱이, 고무경도(JIS K 6253)가 30 이하, 바람직하게는 10 이하로, 자기 점착성을 가지는 것을 사용한다.

바람직하게는, 가교 폴리로텍산 화합물로써 압축영구변형(JIS K 6262)이 5% 이하, 보다 바람직하게는 1% 이하, 1Hz~100kHz의 진동 흡수 특성(tanδ)이 0.3 이상, 보다 바람직하게는 0.5 이상의 것을 사용한다.

여기서, 탄성 연마재(1)의 탄성률은 낮을수록, 충돌시의 충격을 잘 흡수해 배 껍질 형상이 형성되기 어려운 것이 되는 한편, 핵체(2)의 표면에 연마 입자층(3)을 형성하는 것에 의해, 얻어진 탄성 연마재(1)의 고무경도는 핵체(2)의 고무경도보다 높아지기 때문에, 핵체(2)의 고무경도는 낮으면 낮을수록 좋고, 핵체(2)로써 고무경도가 30 이하, 바람직하게는 10 이하의 것을 사용한다.

또, 압축영구변형을 5% 이하, 바람직하게는 1% 이하의 아주 작은 것으로 하는 것으로, 응력 완화가 낮고, 피가공물에 대한 분사, 충돌을 반복해도 피가공물에 대해서 작용하는 압축 응력은 변화하지 않기 때문에, 본 발명의 탄성 연마재를 반복해 사용했을 경우에도, 피가공물의 가공 상태를 일정으로 유지할 수 있어 후술하는 조적구조를 가지는 연마 입자층(3)의 형성과 어울려, 탄성 연마재의 장기 수명화를 가능하게 한다.

게다가, 진동 흡수 특성은, 핵체(2)에 의해 흡수 가능한 진동이나 충돌 에너지량과 관련해, tanδ가 0.3 이하인 경우, 탄성 연마재가 피가공물에 충돌했을 때, 핵체가 받는 진동이나 충격 에너지 흡수량이 적고, 피가공물 표면의 경면화가 어려워진다.

이러한 가교 폴리로텍산 화합물은, 분자량 400000 이상으로, 저반발 계수를 가지는 탄성체이며, 잘 늘어난(스트레스 스트레인 커브(Stress strain curve)에서 400%)다고 하는 특성을 가지고 있다.

3. 핵체에 대한 연마 입자의 부착

상술한 핵체(2)의 표면에 대해, 두께 방향으로 복수의 연마 입자(31)가 접착되어 형성된 조적구조를 가지는 연마 입자층(3)을 형성하는 것에 의해, 본 발명의 탄성 연마재(1)를 얻을 수 있다.

이와 같이, 핵체(2)의 표면에 상술한 조적구조를 가지는 연마 입자층(3)을 형성하기 위해서, 핵체(2)의 표면에 대해 연마 입자(31)를 부착시킨 후, 이 핵체(2)에 대해 압압력을 부여해 연마 입자(31)를 핵체의 표면에 정착시켜, 그 후 다시, 연마 입자의 부착과 압압에 의한 정착의 작업을 반복해 실시한다.

여기서, 핵체(2)의 표면에 빈틈없이 연마 입자(31)를 부착시킨 상태〔도 2(A) 참조〕로 하는 것으로, 핵체(2)는, 언뜻 보기에, 연마 입자(31)에 의해 표면 전체가 덮인 상태가 되어 있다.

그러나, 이와 같이 연마 입자(31)가 부착된 상태의 핵체(2)에 대해 압압력을 부여하면, 핵체(2)의 표면에 부착한 연마 입자(31)는 핵체(2)의 내부 측으로 밀려 들어가는 한편, 핵체(2)는 연마 입자(31)와 연마 입자(31)의 틈새를 밀어젖혀 외측으로 팽출하는(비어져 나오는) 것이 된다〔도 2(B) 참조〕.

따라서, 핵체(2)의 표면에 단순하게 연마 입자(31)를 부착시켰을(바른) 뿐의 상태인 것을 탄성 연마재로써 사용하는 경우에는, 비어져 나온 핵체(2)에 이물이 부착하고, 또는, 탄성 연마재끼리가 서로 부착해 덩어리진 모양으로 응집해 버리게 된다.

이것에 대해 본원의 탄성 연마재에 있어서는, 연마 입자(31)를 정착시킨 후〔도 2(B) 참조〕, 다시, 핵체(2)의 표면에 연마 입자(31)를 부착시켜〔도 2(C) 참조〕, 이와 같이 해서 재차 연마 입자(31)를 부착시킨 핵체(2)에 압압력을 부여해 연마 입자(31)를 정착시키며〔도 2(D)〕, 이 작업을 반복하는 것으로, 일례로써 사용하는 연마 입자의 평균 입자지름의 약 4배 이상의 두께(W)의 연마 입자층(3)을 형성한다.

이와 같이, 연마 입자(31)의 부착과 압압력의 부여에 의한 정착을 반복하는 것으로, 핵체(2)의 표면에는, 도 1 중에 확대도에 나타나듯이, 조적구조를 갖춘 연마 입자층(3)이 형성되는 결과, 연질로 변형성이 풍부한 엘라스토머를 핵체(2)로써 사용했을 경우에도, 핵체(2)는, 통상의 사용이나 보관 상태에서는, 연마 입자층(3)을 넘어 표면으로 팽출할 수 없게 되며, 그 결과, 얻어진 탄성 연마재(1)의 표면에 대한 이물의 부착이나, 탄성 연마재(1)끼리 부착해 덩어리진 모양으로 응집하는 것이 없어진다.

이러한 구조의 연마 입자층(3)을 갖춘 탄성 연마재(1)의 제조는, 비교적 소량의 제조라면, 예를들면, 핵체(2)와 연마 입자(31)를 혼재시킨 상태로 이것을 몇 번이나 손으로 주무르는 것에 의해, 또는, 핵체(2)와 연마 입자(31)를 모두 유발(乳鉢) 내에 넣어 유봉(乳棒)으로 몇 번이나 누르고 또는 두드리는 작업을 실시하는 것으로도 얻을 수 있지만, 예를들면 교반기의 드럼 내에 핵체(2)와 연마 입자(31)의 혼합물과 함께 세라믹공이나 강구 등의 교반 매체, 본 실시 형태에 있어서는 알루미나(alumina)의 공을 넣어 상기 드럼을 회전시키는 것에 의해, 비교적 간단하게 대량의 탄성 연마재(1)를 제조할 수 있다.

이 연마 입자층(3)의 형성은, 상술한 것처럼 연마 입자층(3)의 두께(W)가 사용한 연마 입자의 평균 입자지름의 약 4배 이상의 두께가 될 때까지 실시하는 것이 바람직하고, 연마 입자층(3)의 두께(W)가 사용한 연마 입자의 평균 입자지름의 4배 미만에서는 핵체가 연마 입자층을 넘어 표면으로 노출하는 경우가 있어, 탄성 연마재(1)에 대한 이물의 부착이나, 탄성 연마재(1)끼리 부착해 덩어리진 모양으로 응집하는 원인이 된다.

한편, 연마 입자층(3)의 두께(W)가 늘어남에 따라 탄성 연마재(1)는 탄성을 잃어 딱딱해지며, 핵체의 단경(d)에 대해 연마 입자층(3)의 두께(W)가 1/4(25%)로, 핵체(2)의 탄성에 대해 1/8정도까지 탄성이 저하해 버리기 때문에, 연마 입자층(3)의 두께가 핵체(2)의 단경(d)에 대해 1/4(25%) 미만의 범위가 되도록 연마 입자층(31)을 형성하는 것이 바람직하다.

이상과 같이 해, 핵체(2)의 표면에 대해 연마 입자(31)의 부착과 압압을 반복하는 것에 의해 연마 입자층(3)을 형성한 후, 체를 쳐 여분의 연마 입자를 제거하고, 또, 필요에 따라서 얻어진 탄성 연마재(1) 자체를 입경마다 분급하는 것에 의해, 본 발명의 탄성 연마재(1)를 얻을 수 있다.

4. 사용 방법

이상과 같이 해 얻어진 탄성 연마재(1)는, 「샌드 블라스트」내지는 「숏 블라스트(Shot blast)」라고 알려진 기존의 방법으로 피가공물의 표면에 투사, 충돌시키는 것에 의해, 피가공물의 경면 연마 가공에 사용할 수 있다.

이 탄성 연마재(1)의 투사 방법으로써는, 압축 기체와 함께 연마재를 분사하는 에어식, 회전하는 날개차의 원심력을 이용해 투사하는 원심식(임펠러식), 쳐내기 로터를 이용해 연마재를 내려쳐 투사하는 평타식 등, 피가공물의 가공표면에 대해서 소정의 분사 속도나 분사 각도로 연마재를 투사하는 것이 가능한 것이면 어떤 방식으로 투사해도 좋다.

이 중, 에어식은, 노즐로부터 분사하는 탄성 연마재(1)를 피가공물의 소망하는 부위에 충돌시킬 수 있기 때문에, 피가공물이 대형 게다가, 중력물이어도 가공이 용이함과 동시에, 탄성 연마재(1)와 함께 분사하는 압축 기체의 분사 압력의 조정에 의해, 탄성 연마재(1)의 비상 속도나 충돌시의 에너지의 조정이 용이하기 때문에, 에어식의 블라스트 가공 장치에 의해서 투사하는 것은 바람직하고, 이러한 에어식의 블라스트 가공 장치로는, 압축 기체(압축 공기)의 공급근원으로써 압축기(compressor) 외, 블로어(blower)를 이용한 것을 사용해도 좋다.

탄성 연마재(1)의 투사는, 피가공물의 표면에 충돌한 탄성 연마재(1)가, 피가공물의 표면을 따라 활주할 수 있는 것 같은 조건으로 실시해, 상술한 블라스트 가공방법 중, 압축 기체와 함께 연마재를 분사하는 방법에서는, 피가공물의 표면에 대한 분사 각도에 관계없이, 탄성 연마재와 함께 분사된 압축 기체는, 피가공물의 표면에 충돌한 후에 피가공물 표면을 따른 흐름이 되어, 이 흐름을 타 탄성 연마재(1)도 피가공물의 표면상을 활주하게 할 수 있기 때문에, 피가공물의 표면에 대해 0~90°의 전입사각(全入射角)의 범위에서 투사했을 경우에도 피가공물의 표면에서 탄성 연마재(1)의 활주를 얻을 수 있다.

단, 다른 원심식이나 평타식도 포함한 매우 적합한 입사각의 범위는, 5~70°, 바람직하게는 10~60°, 보다 바람직하게는 10~45°의 범위이다.

에어식의 블라스트 가공 장치에 있어서의 분사 압력(가공압)은, 피가공물의 재질, 사용하는 탄성 연마재의 입경이나 사용하고 있는 연마 입자의 재질, 목적으로 하는 가공 상태 등에 의해, 일례로써 0.01~0.5MPa의 범위에서 적당변경(適宜變更)이 가능하고, 바람직한 분사 압력의 범위는, 0.02~0.3MPa이다.

이 분사 압력(가공압)이 0.01MPa보다 저압이면, 탄성 연마재(1)의 피가공물에의 충돌 속도가 작기(따라서, 충돌 에너지도 작다)때문에, 가공 자체는 가능하지만, 소망하는 피가공면의 마무리를 얻기 위해서는 장시간을 가지는 것이 되어 경제적이지 않은 한편, 0.5MPa 이상이 되면, 피가공물에 탄성 연마재(1)가 충돌했을 때, 탄성 연마재(1)의 연마 입자층(3)에서 연마 입자(31)가 탈락하기 쉬워지고, 탄성 연마재(1)의 수명이 짧아져, 비교적 조기에 재생이 필요하게 된다.

상술한 본 발명의 탄성 연마재(1)는, 위에서 설명한 조건으로 피가공물의 표면에 투사함으로써, 피가공물의 표면을 따라 활주함으로써, 이 활주시에, 연마 입자층(3)을 구성하는 연마 입자(31)의 재질 및 입경에 대응한 표면 가공 상태, 예를들면 피가공물 표면의 경면 연마를 실시하기 위해서 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 탄성 연마재(1)는, 표면에 부착시킨 연마 입자(31)가 탈락하기 어려운 것이 되고는 있지만, 반복 사용에 의해 연마 입자(31)의 탈락에 의한 성능의 저하가 많이 생긴다.

이러한 성능의 저하가 생겼을 경우에는, 상술한 탄성 연마재(1)의 제조방법과 같이, 사용후의 탄성 연마재(1)의 표면에 연마 입자(31)를 부착시킴과 동시에 압압하는 작업을 반복해 실시함으로써, 탄성 연마재(1)의 성능을 재차 회복시킬 수 있다.

5. 본 발명의 탄성 연마재(1)의 충돌 거동

도 8은, 본 발명의 탄성 연마재(1)를, 압축 유체와 함께 피가공물의 가공표면에 대해 분사했을 경우에, 이 탄성 연마재(1)가 피가공물의 가공표면에 충돌하고, 피가공물의 가공표면을 따라 활주하며, 그리고, 피가공물의 가공표면으로부터 튀어 오를 때까지의 동안에 있어서의, 탄성 연마재(1)의 형상의 변화의 모습을 나타낸 것이다.

피가공물의 가공표면에 대해서 분사된 탄성 연마재(1)의 형상은, 상술의 조립시에 형성된 형상이고, 도 8에 나타나는 경우는, 그 단면이 대략 원형의 대략 구상(球狀)이다. 또한, 이 탄성 연마재(1)의 핵체(2)의 내부에서는, 폴리로텍산의 직쇄상분자가 둥글게 줄어든 상태가 되고 있어, 엔트로피(entropy)가 크고, 안정되어 있다.

그 후, 분사된 탄성 연마재(1)는, 피가공물의 가공표면에 접촉을 시작한 다음 변형하기(무너지기) 시작해, 마침내 도 8에 나타나듯이 현저하게 편평화된 상태가 된다. 이 전, 탄성 연마재(1)의 핵체(2)의 내부에서는, 충돌에 의한 피가공물의 가공표면으로부터의 반발 에너지에 대해, 둥글게 된 폴리로텍산의 직쇄상분자가 상기 가공표면의 면방향으로 신장(伸張)하며, 게다가 가교점이 되고 있는 폴리로텍산의 환상분자가 직쇄상분자상을 움직이는 것과 동시에 도르래의 기능을 하는 것으로 응력 분산이 된다.

또, 피가공물의 가공표면에 접촉한 탄성 연마재(1)는, 핵체(2)가 상술한 것처럼 역변형성으로 고무경도(탄성률)가 낮기 때문에, 튀어 오르기 어렵고, 탄성 연마재(1)에 대한 면방향으로의 잔여 에너지 외, 피가공물에 충돌한 후에 방향을 바꾸어 피가공물의 가공표면을 따른 흐름으로 이행한 압축 유체에 의해, 피가공물의 가공표면을 따라 활주해, 피가공물의 가공표면을 연마한다.

이 때, 탄성 연마재(1)는 충돌에 의해 현저하게 편평화하기 때문에, 가공표면에 대한 접촉 면적, 즉 연마 범위가 넓어지는 데다가, 가공표면에 대해 면상에서의 연마가 실행된다. 또, 상술한 것처럼 충돌에 의한 충격력을 핵체(2)의 내부에서는 가교된 환상분자(가교점)가 도르래와 같이 작용해 분산시켜, 그 분산된 균질인 힘이 탄성 연마재(1)의 각각의 연마 입자(31)에 가해지기 때문에, 가공표면에 대해 매우 평활성이 높고, 균질인 경면 연마를 시행하는 것이 가능하다.

피가공물의 가공표면에 접촉 개시 후, 가공표면을 활주하면서 편평화한 탄성 연마재(1)는, 계속해서, 가공표면을 활주하면서 원래의 형상으로 회복하는 과정을 찾아, 마침내 피가공물의 표면으로부터 튀어 오른다. 이 때, 핵체(2)의 내부에서는, 상술한 충돌에 의한 직쇄상분자의 신장 및 환상분자의 이동에 의해 엔트로피가 감소한 불안정한 상태로부터, 핵체(2)의 내부의 분자가 엔트로피가 증가하는 방향으로, 즉, 충돌전의 안정된 상태로 돌아가는 방향으로 자발적으로 변화해, 마침내 조립시에 형성된 형상에까지 회복한다.

이하, 상술의 핵체(2)의 내부에서 환상분자가 이동하는 것에 의해 엔트로피가 감소하는 것에 대해 상술한다. 우선, 핵체(2)의 폴리로텍산 화합물 중 폴리로텍산 분자에는 가교제와 반응한 가교된 환상분자(가교점)와 가교제와 반응하지 않았던 가교되지 않은 환상분자가 혼재한다. 그리고, 이 폴리로텍산 분자 안에서, 직쇄상분자는 가교된 환상분자를 자유롭게 빠져나갈 수 있는 것에 대해서, 가교되지 않은 환상분자는 가교된 환상분자를 빠져나갈 수가 없다. 그러면, 충돌에 의해 핵체(2)의 내부에서는, 폴리로텍산의 직쇄상분자가 신장하는 과정에서 가교된 환상분자는 끌려가져 직쇄상의 분자 위를 움직이지만, 일부에서, 2개의 가교된 환상분자가, 그 사이에 끼워진 몇 개의 가교되지 않은 환상분자를 압축하도록 작용함으로써 환상분자가 조밀한 상태가 발생해, 환상분자의 분포가 불균일하게 되는 것으로 엔트로피가 감소하는 것이다.

즉, 충돌후 편평화한 탄성 연마재(1)의 핵체(2)의 내부에서는, 신장한 직쇄상분자가 원래의 둥글게 줄어든 상태로 돌아가는, 이른바 고무 탄성뿐만 아니라, 상술한 압축된 환상분자가 원래의 상태로 돌아가려고 하는 반발력도 작용하는 것으로, 본 발명의 탄성 연마재(1)는 저탄성률이면서 통상의 고무에 비해 뛰어난 복원력을 발휘한다.

또한, 이상의 충돌에 의한 일련의 동작에 의해서도 본 발명의 탄성 연마재(1)는, 상술한 것처럼 핵체(2)에 자기 점착성을 가지는 폴리로텍산 화합물을 사용하는 것에 의해 연마 입자(31)가 담지되고 있다.

다음에, 본 발명의 탄성 연마재의 제조 실시예, 및 얻어진 탄성 연마재를 사용한 가공 실시예에 대해서 설명한다.

1. 탄성 연마재의 제조 실시예

1－1. 핵체의 제조예

이하의 방법으로 제조한 가교 폴리로텍산 화합물을 조립하여 얻은 핵체를 사용했다.

(1) 폴리로텍산의 제조

(1-1) 폴리로텍산 A

직쇄분자를 폴리에틸렌글리콜(중량 평균 분자량 3.5만), 환상분자를 α-사이클로덱스트린, 봉쇄기를 아다만탄아민기(Adamantane　amine基)로 해, 상기 α-사이클로덱스트린의 OH기의 일부를 하이드록실프로필화한「하이드록실프로필화 폴리로텍산 화합물」(17mass%)에, 질소를 천천히 흘려 보내면서 ε-카프로락톤(78 mass%)을 도입함과 동시에, 100℃로 60분간 균일하게 교반한 후, 톨루엔 희석한 2－에틸헥산산주석(ethylhexane酸錫)(50mass% 용액：5mass%)을 첨가해 반응시켜, 용매를 제거하는 것에 의해 「카프로락톤 도입 하이드록실 프로필화 폴리로텍산 화합물」을 얻을 수 있다. 이 「카프로락톤 도입 하이드록실 프로필화 폴리로텍산 화합물」을 「폴리로텍산 A」라고 했다.

(1-2) 폴리로텍산 B

직쇄상분자를 폴리에틸렌글리콜(질량 평균 분자량 35000), 환상분자를 하이드록실프로필기를 도입한 후 ε-카프로락톤을 그라프트 중합(grafting 重合)한 α-사이클로덱스트린(하이드록실프로필 치환도：48%, ε-카프로락톤 중합 투입량：〔ε-카프로락톤〕/〔하이드록실기〕=3.9, 환상분자의 포접량(包接量)：25%), 블록기를 아다만탄기로 해, Soft Matter., 2008, 4, 245-249에 기재되어 있는 방법과 같게 해 제작한 폴리로텍산을 「폴리로텍산 B」라고 했다.

(1-3) 폴리로텍산 C

폴리에틸렌글리콜(평균 분자량：35,000) 10g, 2, 2, 6, 6－테트라메틸-1－피페리디닐옥시라디칼(Piperidinyl　oxyradical)(TEMPO) 100mg 및 취화나트륨 1g을 물 100ml에 용해했다. 얻어진 용액에 시판하는 차아염소산(次亞鹽素酸) 나트륨 수용액(유효 염소 농도 약 5%) 5ml를 첨가해, 실온에서 교반하면서 반응시켰다. 이 때, pH가 10~11을 유지하도록 1N의 NaOH를 첨가했다. 그리고, 에탄올을 첨가해 반응을 종료시켰다.

얻어진 반응액에 대해서, 염화메틸렌 50ml에 의한 추출을 3회 반복해 무기소금 이외의 성분을 추출한 후, 증발기로 염화 메틸렌을 유거(留去)했다. 추출물을 온(溫)에탄올 250ml에 용해시킨 후, －4℃ 하에서 밤새 두어, PEG－카르본산만을 석출시켜, 원심분리로 PEG－카르본산을 회수했다.

직쇄상분자로써 상기 PEG－카르본산 3g 및 환상분자로써 α-사이클로덱스트린 12g을, 각각 따로따로 준비한 70℃의 온수 50ml에 용해시킨 후, 양자를 혼합해, 그 후, 4℃하에서 밤새 정치(靜置)해, 직쇄상분자 및 환상분자의 포접착체(包接錯體)를 얻었다.

실온에서 디메틸포름아미드(DMF) 50ml에 아다만탄아민(Aldrich사제(社製)) 0.13g을 용해해, 상기에서 얻어진 포접착체 14g에 첨가한 후, 신속하게 잘 흔들어 섞었다. 계속해서, BOP시약(試藥)(벤조트리아졸-1-일옥시트리스(yloxy tris)(디메틸아미노) 포스포늄(phosphonium)·헥사플루오로포스페이트(Hexafluoro Phosphate) 0.38g을 DMF 25ml에 용해한 것을 첨가해, 같은 방법으로 잘 흔들어 섞었다. 또한, 디이소프로필에틸아민 0.14ml를 DMF 25ml에 용해한 것을 첨가해, 같은 방법으로 잘 흔들어 섞었다. 얻어진 혼합물을 냉장고 안에서 밤새 정치했다.

그 후, 상기 혼합물에 DMF/메탄올=1：1혼합 용액 100ml를 더해 잘 혼합해 원심분리하여 웃물을 버렸다. 이 DMF/메탄올 혼합 용액에 의한 세정을 2회 반복한 후, 다시 메타놀 100ml를 이용한 세정을 같은 원심분리에 의해 2회 반복했다. 얻어진 침전물을 진공건조한 후, 디메틸설폭사이드(DMSO) 50ml에 용해해, 얻어진 투명한 용액을 물 700ml 중에 적하(滴下)하여, 복수의 환상분자의 구멍을 관통한 직쇄상분자의 양단에 블록기를 결합시킨 폴리로텍산을 석출시켰다(환상분자：α-사이클로덱스트린, 직쇄상분자：PEG, 블록기：아다만탄기). 석출한 폴리로텍산을 원심분리로 회수해, 진공건조 또는 동결건조 시켰다. 이 DMSO용해-수중석출-회수-건조의 사이클을 2회 반복해, 최종적으로 정제 폴리로텍산을 얻었다. 얻어진 폴리로텍산을 「폴리로텍산 C」라고 한다.

(1-4) 폴리로텍산 D

「폴리로텍산 C」의 α-사이클로덱스트린 수산기를, 디메틸아세트아미드/염화리튬용매 중, 디메틸아미노피리딘(촉매)의 존재하(下)에서, 무수초산(無水酢酸)에 의해 아세틸화(化)하여 얻어진 폴리로텍산을 「폴리로텍산 D」라고 한다.

(1-5) 폴리로텍산 E

폴리에틸렌글리콜 600(Aldrich사제, Mn：600)의 다른 한 쪽의 말단의 수산기를, 염화메틸렌 중, 피리딘(촉매)의 존재하에서, 토시클로라이드(Tosyl chloride)와 반응시켜 토실화했다. 한편, 디메틸포름아미드 중에서, 「폴리로텍산 C」의 사이클로덱스트린의 수산기를 수소화나트륨으로 활성화 해, 상기 토실화한 폴리에틸렌글리콜과 반응시켜 에테르결합을 형성하는 것에 의해, 사이클로덱스트린의 수산기에 장쇄(長鎖)의 옥시에틸렌 체인(鎖)을 부가해, 얻어진 폴리로텍산을 「폴리로텍산 E」라고 한다.

(2) 폴리로텍산 화합물의 제조

(2-1) 폴리로텍산 화합물 A

상기의 폴리로텍산 A(29.35mass%)와 가교제(41.92mass%), 폴리카보네이트디올 (아사히화성케미컬즈제(Asahi Kasei Chemicals製)「듀라놀 T5650J」(26.80mass%), 디라우린산디부틸주석(Dibutyltin dilaurate錫) (0.01mass%), 2,4-비즈(도데실티오메틸(Dodecyl　thiomethyl))-6-메틸페놀(BASF사제「IRGANOPX 1726」)(1.92mass%)를 반응조(槽)에 넣어 80℃로 승온(昇溫), 교반해 균일화한 후, 감압탈포(減壓脫泡)하여 얻어진 폴리로텍산 화합물을, 「폴리로텍산 화합물 A」라고 했다.

또한, 여기서 사용하는 가교제는, 이하의 방법으로 제조할 수 있다.

질소치환(窒素置換)한 반응조에1,3-비즈(이소시아네이트메틸) 사이클로헥산(미츠이화학사제)「타케네이트 600」)을 넣어 교반하면서 80에 승온한다.

이 1,3-비즈(이소시아네이트메틸) 사이클로헥산 36mass%에 대해, 70℃로 따뜻하게 한 폴리카보네이트디올(아사히화성케미컬즈제「듀라놀 T－5650J」) 64mass%를 4시간에 걸쳐 천천히 적하한 후, 온도를 유지하면서 다시 3시간 교반해 화합물을 얻는다.

질소치환한 반응용기에 상기 방법으로 얻어진 화합물을 넣어 교반하면서 100℃로 승온해, 이 화합물 79mass%에 대해, ε-카프로락탐 21mass%를 더해 6시간 교반해 상술의 가교제로 한다.

(2-2) 폴리로텍산 화합물 B

상기 폴리로텍산 A(16.25mass%)와 가교제(45.03mass%), 폴리카보네이트디올(아사히화성케미컬즈제「듀라놀 T5650E」(37.71mass%), 디라우린산디부틸주석(0.03mass%),2,4-비즈(도데실티오메틸)-6-메틸페놀(BASF사제「IRGANOX1726」)(0.98mass%)을 반응조에 넣어 80℃로 승온해, 교반하여 균일 용액으로 한 후, 감압탈포하여 얻어진 폴리로텍산 화합물을 「폴리로텍산 화합물 B」라고 했다.

또한 여기서 사용하는 가교제는, 이하의 방법으로 얻을 수 있다.

질소치환한 반응조에, 1,3-비즈(이소시아네이트메틸) 사이클로헥산(미츠이화학사제「타케네이트 600」)을 넣어 교반하면서 80℃로 승온한다.

상기 반응조에, 1,3-비즈(이소시아네이트메틸) 사이클로헥산 47mass%에 대해, 70℃로 따뜻하게 한 폴리카보네이트디올(아사히화성케미컬즈제「듀라놀 T－5650E」) 53mass%를 2시간에 걸쳐 천천히 적하한 후, 온도를 유지하면서 다시 3시간 교반해 화합물을 얻는다.

질소치환한 반응조에, 상기 화합물을 넣어 교반하면서 100℃로 승온해, 이 화합물 76mass%에 ε-카프로락탐 24mass%를 넣어 6시간 교반해서 상기 가교제로 한다.

(2-3) 폴리로텍산 화합물 C

상기의 폴리로텍산 B(6질량부)와 아크릴산에스테르공중합체(100질량부)와 가교제(4질량부)와, 실란커플링제로써, 3－글리시딜옥시프로필트리메톡시실란(Glycidyl oxypropyl trimethoxy silane)(신에츠화학사제, KBM403)(0.2 질량부)을 혼합해 얻어진 폴리로텍산 화합물을「폴리로텍산 화합물 C」라고 했다.

또한, 상기 아크릴산에스테르공중합체는, 부틸아크릴레이트 단위 98.5mass% 및 2－하이드록실에틸아크릴레이트 단위 1.5mass%로 이루어진 질량 평균 분자량 180만의 아크릴산에스테르공중합체로 한다.

또, 여기서 사용하는 가교제는, 자일렌디이소시아네이트의 트리메틸올프로판어덕트체(소켄화학사제, TD－75；3 관능성, 분자량 698, 고형분 75 질량%)로 한다.

또한, 폴리로텍산 화합물 C는, 실란커플링제를 함유하는 것에 의해, 유리, 석영, 금속 등의 무기재료로 이루어진 연마 입자와의 접착성을 향상시킬 수 있다.

(2-4) 폴리로텍산 화합물 D

상기 「폴리로텍산 C」(20) 질량부와 폴리아크릴산에스테르공중합체(I)(100) 질량부(고형분 환산)를 혼합해서 얻어진 폴리로텍산 화합물을 「폴리로텍산 화합물 D」라고 했다.

또한, 상기 폴리아크릴산에스테르공중합체(I)는, n－부틸아크릴레이트(90) 질량부와 2－이소시아네이트에틸메타크리레이트(10) 질량부와 중합개시제(重合開始劑)로써의, 아조비스이소부티로니트릴(azobisisobutyronitrile)(0.6) 질량부를 초산(酢酸)에틸(200) 질량부 중에 혼합해, 60℃에서 17시간 교반하는 것에 의해 얻어진 질량 평균 분자량 41만의 폴리아크릴산에스테르공중합체라고 한다.

(2-5) 폴리로텍산 화합물 E

폴리로텍산(D20) 질량부와, 상기 폴리아크릴산에스테르공중합체(I)(100) 질량부(고형분 환산)를 혼합해서 얻어진 폴리로텍산 화합물을 「폴리로텍산 화합물 E」라고 했다.

또한, 상술의 폴리로텍산 화합물 D 및 폴리로텍산 화합물 E는, 상술의 가교제를 사용하는 폴리로텍산 화합물 A, 폴리로텍산 화합물 B 및 폴리로텍산 화합물 C가 폴리로텍산의 환상분자와 폴리아크릴산에스테르공중합체를 직접적으로 및 가교제를 통해서 간접적으로 결합(가교)하고 있는 것인 것과는 달리, 폴리로텍산의 환상분자와 폴리아크릴산에스테르공중합체가 직접적으로만 결합(폴리 아크릴산에스테르공중합체가 폴리로텍산에 의해 가교)되고 있다.

(2-6) 폴리로텍산 화합물 F

폴리로텍산 E20 질량부와, 상기 폴리아크릴산에스테르공중합체(I)(100) 질량부(고형분 환산)를 혼합해서 얻어진 폴리로텍산 화합물을 「폴리로텍산 화합물 F」라고 했다.

또한, 이 폴리로텍산 화합물 F는, 상술의 가교제를 사용하는 폴리로텍산 화합물 A, 폴리로텍산 화합물 B 및 폴리로텍산 화합물 C가 폴리로텍산의 환상분자와 폴리아크릴산에스테르공중합체를 직접적으로 및 가교제를 통해서 간접적으로 결합(가교)하고 있는 것인 것과는 달리, 폴리로텍산의 환상분자와 폴리아크릴산에스테르공중합체가 직접적으로만 결합(폴리아크릴산에스테르공중합체가 폴리로텍산에 의해 가교)되고 있다.

(2-7) 폴리로텍산 화합물 G

폴리로텍산 C20 질량부와, 폴리아크릴산에스테르공중합체(II)(100) 질량부(고형분 환산)와 가교제로써 자이렌디이소시아네이트계 3가 첨가 생성물 어덕트체(소켄화학사제, TD－75) 10 질량부(고형분 환산)를 혼합해서 얻어진 폴리로텍산 화합물을 「폴리로텍산 화합물 G」라고 했다.

또한, 상기 폴리아크릴산에스테르공중합체(II)는, n－부틸아크릴레이트(80) 질량부와 2－하이드록실에틸아크릴레이트(20) 질량부와 중합개시제로써의 아조비스이소부티로니트릴 0.4 질량부를 초산에틸(300) 질량부 및 메틸에틸케톤(Methyl ethyl ketone)(100) 질량부의 혼합 용매 중에 혼합해, 60℃에서 17시간 교반하는 것에 의해 얻어진 질량 평균 분자량 80만의 폴리아크릴산에스테르공중합체로 한다.

(2-8) 폴리로텍산 화합물 H

폴리로텍산 C30 질량부와, 상기 폴리아크릴산에스테르공중합체(II) 100 질량부(고형분 환산)와 가교제로써 자이렌디이소시아네이트계 3가 첨가 생성물 어덕트체(소켄 화학사제, TD－75) 15 질량부(고형분 환산)를 혼합해서 얻어진 폴리로텍산 화합물을 「폴리로텍산 화합물 H」라고 했다.

(2-9) 폴리로텍산 화합물 I

폴리로텍산 D5 질량부와, 폴리아크릴산에스테르공중합체(II) 100 질량부(고형분 환산)와 가교제로써 자이렌디이소시아네이트계 3가 첨가 생성물 어덕트체(소켄화학사제, TD－75) 2. 5 질량부(고형분 환산)를 혼합해서 얻어진 폴리로텍산 화합물을 「폴리로텍산 화합물 I」라고 했다.

(2-10) 폴리로텍산 화합물 J

폴리로텍산 D20 질량부와, 폴리아크릴산에스테르공중합체(II) 100 질량부(고형분 환산)와 가교제로써 자이렌디이소시아네이트계 3가 첨가 생성물 어덕트체(소켄화학사제, TD－75) 10 질량부(고형분 환산)를 혼합해서 얻어진 폴리로텍산 화합물을 「폴리로텍산 화합물 J」라고 했다.

(2-11) 폴리로텍산 화합물 K

폴리로텍산 E20 질량부와, 폴리아크릴산에스테르공중합체(II) 100 질량부(고형분 환산)와 가교제로써 자이렌디이소시아네이트계 3가 첨가 생성물 어덕트체(소켄화학사제, TD－75) 10 질량부(고형분 환산)를 혼합해서 얻어진 폴리로텍산 화합물을 「폴리로텍산 화합물 K」라고 했다.

(3) 가교(탄성체의 제조)

상술한 폴리로텍산 화합물 A, B는, 모두 미가교에서 점성을 가지는 액체의 상태이지만, 이 폴리로텍산 화합물 A, B를 가열하는 것에 의해 α-사이클로덱스트린끼리를 가교시키는 것으로, 탄성체를 얻을 수 있다.

본 실시 형태에 있어서는, 상술한 폴리로텍산 화합물 A, B(미가교)를 사용해, 아래와 같은 3종류의 탄성체 A~C를 얻었다.

또한, 탄성체 A~C의 구성성분으로써는, 상술한 폴리로텍산 화합물 A, B 외, 1.0mass% 미만의 대전 방지제(帶電 防止劑)를 첨가하는 것이어도 좋고, 이러한 대전 방지제를 첨가함으로써, 피가공물과의 충돌, 연마재 반송용의 호스나 노즐 등과의 접촉에 의해 정상기가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

(3-1) 탄성체 A

용기에 위에서 게재한 폴리로텍산 화합물 A를 500g 넣어, 항온조(恒溫槽)에서 150℃의 온도로 5시간 보관 유지해 가교 시킨 후, 항온조에서 용기를 꺼내 자연 방열시킨 것.

(3-2) 탄성체 B

용기에 위에서 게재한 폴리로텍산 화합물 B를 500g 넣어 항온조에서 150?의 온도로 5시간 보관 유지해 가교 시킨 후, 항온조에서 용기를 꺼내 자연 방열시킨 것.

(3-3) 탄성체 C

폴리로텍산 화합물 A 150g과 폴리로텍산 화합물 B 350g을 모두 공통의 용기 안에 넣어 양자가 균일한 상태가 되도록 교반, 혼합해, 이 용기를 항온조에 넣어 150℃의 온도로 5시간 보관 유지해 가교 시킨 후, 항온조에서 용기를 꺼내 자연 방열시킨 것.

(4) 조립

이상과 같이 해 얻어진 탄성체 A~C를, 각각 나이프로 절단 하는 것에 의해, 한 변이 0.05~3.0mm의 입상물을 얻었다. 이와 같이 해 얻은 탄성체 A~C의 입상물(粒狀物)을, 각각 핵체 A~C로 했다.

이상과 같이 해 얻어진 핵체 A~C의 기계적 특성을 나타내면, 아래와 같은 표 1에 나타낸 대로이다.

본 실시예로 사용한 핵체 A~C는, 모두 자기 점착성을 가짐과 동시에, 표 1에 분명하게 나타나 있듯이 고무경도가 30 이하, 압축영구변형이 5% 이하로, 1Hz~100kHz의 진동 흡수 특성(tanδ)이 0.3 이상이라고 하는 기계적 특성을 가지고 있다.

또한, 고무경도에 관해, 본 실시 형태의 핵체 A~C에서 사용되는 폴리카보네이트디올을 폴리로텍산을 사용하지 않고 단독으로 가교했을 경우, 상세하게는, 폴리카보네이트디올의 하이드록실기를 이소시아네이트화한 후, 가교제로 가교해 생성한 엘라스토머(폴리우레탄)의 고무경도는 30을 넘는다.

그러나, 이 폴리카보네이트디올을 폴리로텍산과 화합(가교)함으로써, 상세하게는, 폴리카보네이트디올이 가교제를 통해 폴리로텍산의 환상분자와 결합함으로써, 폴리카보네이트디올이 폴리로텍산의 직쇄상분자 위를 환상분자를 통해 자유롭게 이동할 수 있게 된다, 즉, 가교점이 움직이게 되는 것으로, 상술한 폴리카보네이트디올을 단독으로 가교했을 경우에 비해, 유연성이 늘어나, 고무경도의 수치를 30 이하로 할 수 있었던 것이라고 생각된다.

또한, 상술의 폴리카보네이트디올과 폴리로텍산과의 반응(가교) 기구에 관해서 보다 상세하게는, 가교제(양단의 하이드록실기를 이소시아네이트화된 폴리카보네이트디올)가 가지는 2개의 관능기(官能基) 중 한 편이 폴리카보네이트 디올의 관능기와, 다른 한 편이 환상분자의 관능기와 반응해 결합한다.

또, 이와 같이 폴리로텍산과 화합(가교)하는 것은, 상술의 폴리카보네이트디올 외, 아크릴산에스테르공중합체를 들 수 있다.

아크릴산에스테르공중합체와 폴리로텍산과의 반응(가교) 기구에 관해서는, 가교제가 가지는 2개의 관능기 중 한 편이 아크릴산에스테르공중합체의 관능기와, 다른 한 편이 폴리로텍산의 환상분자의 관능기와 반응해 결합하며, 또는, 직접 아크릴산에스테르공중합체의 관능기와 폴리로텍산의 환상분자의 관능기가 반응해 결합한다. 따라서, 폴리로텍산과 가교한 아크릴산에스테르공중합체는, 상술한 폴리카보네이트디올의 경우처럼, 아크릴산에스테르공중합체가 폴리로텍산의 직쇄상분자 위를 환상분자를 통해 자유롭게 이동할 수 있다, 즉, 가교점이 움직이게 된다.

1－2. 연마 입자

핵체에 부착시키는 연마 입자로써, 이하의 3종류의 연마 입자 A~C를 준비했다.

(1) 연마 입자 A

다이아몬드 연마 입자〔＃10000(D50:0.6㎛)〕만

(2) 연마 입자 B

다이아몬드 연마 입자〔＃10000(D50:0.6㎛)〕70mass%와 그린 카보런덤(Green　carborundum) SiC 연마 입자〔＃10000(D50:0.6㎛)〕30mass%의 혼합

(3) 연마 입자 C

그린 카보런덤 SiC 연마 입자〔＃8000(D50:1.2㎛)〕만.

1－3. 핵체에 대한 연마 입자층의 형성

상술한 방법에 의해 얻은 핵체 A~C의 어느 한 종류와 상술한 연마 입자 A~C의 어느 한 종류를 조합해, 모두 유발에 넣어 유발 내에서 핵체의 표면에 연마 입자를 바르면서 유봉으로 두드리는 것에 의해, 핵체의 표면에 대한 연마 입자의 부착과 압압을 반복해서 실시했다.

본 실시예에서는, 핵체의 표면에 형성해야만 하는 연마 입자층의 적정한 두께(W)를 구하기 위해서, 핵체의 표면에 연마 입자를 부착시킨 것뿐인 것(바르기만 한 것으로 유봉에 의해 두드리는 작업을 실시하고 있지 않은 상태), 및 부착과 압압의 반복 회수를 변화시켜, 핵체의 표면에 대한 연마 입자층의 형성 두께를 변화시켰다.

이와 같이 해, 각 핵체의 표면에 연마 입자층을 형성한 후, 이것을 체로 쳐서 여분의 연마 입자를 제거함과 동시에, 소정의 입경 범위마다 분급했다.

1－4. 결과

이상과 같이 해서 얻어진 탄성 연마재 중, 핵체의 표면에 연마 입자를 부착(바름)만으로, 핵체를 압압해 정착시키는 작업을 실시하고 있지 않은 것에 있어서는, 외관상, 핵체의 표면에 빈틈없이 연마 입자가 부착하고 있는 것처럼 보이지만, 이러한 탄성 연마재는, 이것을 용기에 넣어 다수 집합(多數集合)시킨 상태로 보존해 두면, 탄성 연마재끼리가 서로 부착해 덩어리진 모양이 되어버려, 사용할 수 없게 되었다.

거기서, 연마 입자 A를 사용해 연마 입자의 부착과 정착을 반복해 제조한 탄성 연마재 가운데, 덩어리진 모양으로 응집하지 않았던 탄성 연마재를 절단해, 단면에 나타난 연마 입자층의 두께를 보고 관찰해보니, 이러한 부착이 생기지 않았던 탄성 연마재는, 형성된 연마 입자층의 두께(W)가 2.5㎛ 이상의 두께로 형성되어 있었다.

여기서, 본 실시예에서 사용한 연마 입자 A평균 입자지름은 0.6㎛인 것이기 때문에, 상기의 결과로부터, 핵체(2)의 표면에 형성하는 연마 입자층(3)의 두께(W)가, 사용한 연마 입자의 평균 입자지름에 대해 약 4배 정도의 두께가 되도록 연마 입자층을 형성하는 것으로, 핵체(2)를 연마 입자층(3)의 내부에 확실하게 가둘 수 있는 것이라고 생각된다.

또한, 상술한 방법에 의해서 형성된 본 발명의 탄성 연마재(핵체 A와 연마 입자 A를 조합한 것)의 단면 전자현미경 사진을 도 3(A), (B)에 나타낸다.

도 3(A), (B)〔특히 도 3(B)〕에서, 본 발명의 탄성 연마재에 있어서는, 핵체의 표면에 다수의 연마 입자가 차례차례 겹쳐지도록 하여 부착하는 것에 의해 형성된, 조적구조를 가지는 연마 입자층이 형성되어 있으며, 이 연마 입자층이 가지는 조적구조에 의해, 핵체는 연마 입자층을 넘어 표면 쪽으로 팽출하지 못해, 연마 입자층의 안쪽에 확실하게 가두는 것에 성공하고 있는 것이라고 생각된다.

즉, 도 2를 참조해 설명한 것처럼, 연마 입자를 단지 핵체의 표면에 빈틈없이 부착시켰을(바른) 뿐인 상태에서는, 표면에 압압력이 더해졌을 때에, 연마 입자의 입자 간의 틈새로부터 핵체가 비어져 나와 표면으로 팽출하는 것이 되지만〔도 2(B) 참조〕, 상술한 것처럼 핵체의 표면에 대한 연마 입자의 부착과 압압을 반복함으로써, 연마 입자의 입자 간에서 비어져 나온 핵체에 다시 연마 입자를 부착시켜, 이 작업을 반복하는 것으로 연마 입자의 조적구조를 형성하는 것에 의해, 핵체가 비어져 나오는 틈새가 완전히 없어져, 통상의 보관이나 사용 상태에서는 연마 입자층을 넘어 표면 쪽으로 팽출할 수 없게 되어, 탄성 연마재끼리의 부착에 의한 응집을 방지할 수 있었던 것이라고 생각된다.

한편, 연마 입자층의 안쪽에는 연질에서 변형성이 풍부한 핵체가 그대로 가둬져있기 때문에, 높은 변형성이나 충격 흡수성을 발휘한다고 하는, 상반되는 성질을 양립시킬 수 있는 것이 되고 있다.

또한, 핵체 표면에 대한 연마 입자의 부착과 압압을 끝없이 반복해서 실시하면, 연마 입자층은 더욱 두께가 늘어나, 머지않아 핵체와 연마 입자가 균일하게 반죽된 상태가 되기에 이르지만, 연마 입자층의 두께가 늘어나면, 탄성 연마재는 탄성을 잃어, 탄성 연마재의 입경의 대소(大小)에 관계없이, 연마 입자층의 두께(W)가 탄성 연마재의 단경(d)(도 1 참조)의 1/4(25%)에 이르면, 핵체 단독의 경우에 대해서, 탄성이 1/8에까지 저하(압축 탄성률 10%에 필요로 하는 압력이 8배에까지 상승)해 버려(도 4 참조), 탄성 연마재의 변형성이나 충격 흡수 성능이 없어지는 것이 확인되었다.

따라서, 형성하는 연마 입자층의 두께는, 탄성 연마재의 입경(d)의 1/4(25%) 정도가 상한이며, 바람직하게는 1/20, 보다 바람직하게는 1/15 정도이다.

2. 가공 실시예

2－1. 시료(피가공물)

이하에 나타내는 시료 1, 시료 2를 피가공물로써, 본 발명의 탄성 연마재 및 비교예의 탄성 연마재를 사용해 각각 블라스트 가공을 실시해, 가공 상태를 비교했다.

(1) 시료 1

경면에 완성된 SUS304제(製)의 구형판(矩形板)(50×50×2mm)의 표면(경면)에, 산화 알류미늄제의 연마 입자(후지제작소제 「후지랜덤」WA ＃400)를, 블라스트 가공 장치를 사용해 투사해, 표면을 거칠게 한 것을 시료 1이라고 했다.

또한, 촉침식 표면 거칠기 계(計)(토쿄정밀주식회사제)를 이용해 측정한 블라스트 가공후의 시료 1의 표면 거칠기는, 산술(算術) 평균 거칠기(Ra)에서 0.13㎛였다.

(2) 시료 2

초경재료(超硬材料)(탄화텅스텐WC)제의 구형판(40×40×5mm)의 표면을 경면으로 연마한 것에 대해, 산화 알류미늄제의 연마 입자(후지제작소제「후지랜덤」WA ＃3000)를, 블라스트 가공 장치를 사용해서 투사해, 표면을 거칠게 한 것을 시료 2로 했다.

또한, 촉침식(觸針式) 표면 거칠기 계(토쿄정밀주식회사제)를 이용해 측정한 표면 연마후의 시료 2의 표면 거칠기는, Ra로 0.048㎛였다.

2－2. 가공조건

사용한 탄성 연마재 및 가공조건을 하기의 표 2에 나타낸다.

또한, 비교예에서 사용한 탄성 연마재는, 이하의 방법에 의해서 제조했던, 라틴을 핵체로 한 탄성 연마재이다.

분쇄한 젤라틴 500g에, 물 350g과 수분 증발 방지제로써 소르비톨(sorbitol)과 에틸렌글리콜을 합해 300g 더해서 실온에서 충분히 팽윤(膨潤)시킨 후, 가온해서 젤라틴을 완전하게 용해시켜, 상온에서 냉각해 응고시켰다.

굳어진 젤라틴을 커터로 절단해 얻은 입상체를 핵체로 해, 이 핵체의 표면에 연마 입자를 바르는 것으로, 젤라틴 자신이 가지는 점착력으로 핵체의 표면에 연마 입자를 부착시켜 탄성 연마재로 했다.

투사 장치로써, 에어식의 블라스트 가공 장치(후지제작소제「SFCSR－1」)를 사용했다. 이 블라스트 가공 장치의 분사 노즐 팁 지름은 직경 8mm이다.

또한, 상기에서 사용한 블라스트 가공 장치에는, 압축 공기 공급근원으로써 압축기을 갖추는 것과 블로어를 갖추는 것 2종류가 있으며, 각 실시예에서 사용한 블라스트 가공 장치가 어느 타입인지를, 상기 표 2 중 「에어원(源)」란에 기재했다.

2－3. 시험 방법 및 시험 결과

상술한 블라스트 가공 장치의 연마재 탱크 내에, 실시예 1~3 및 비교예의 각 탄성 연마재를 각각 1000g 투입해, 탄성 연마재의 보충, 교환, 재생을 실시하는 일 없이 최초로 투입한 1000g의 연마재만을 순환 사용해, 동일한 시료의 표면에 대해 탄성 연마재의 투사를 80시간 실시하는 것으로, 가공 시간에 대한 시료의 표면 거칠기의 변화와 절삭량의 변화를 각각 측정했다.

이상의 가공 시험 결과에서, 비교예의 탄성 연마재(젤라틴제의 핵체)를 사용한 경우에는, 가공 초기에는 시료 1, 2 모두 표면의 경면 연마를 실시할 수 있지만, 가공 개시부터 5시간 정도에서, 시료 1(SUS304)에 대해서는 배 껍질 형상의 표면이 되며, 또 시료 2(WC)에 대해서는, 표면에 불투명함이 생겼다.

이것으로부터, 비교예의 연마재의 수명은, 상기의 조건하에서의 사용에 있어서 5시간보다 짧고, 이 수명을 넘어 계속해서 사용하면, 초기의 연마·절삭능력을 유지할 수 없게 되는 것이 확인되어다.

이것에 대해, 실시예 1~3의 탄성 연마재를 사용한 가공에서는, 시료 1, 2의 어느 것을 가공한 경우에도, 시료의 표면 거칠기가 감소하는 한편, 소정의 표면의 표면 거칠기(경면)가 된 후에는, 이 표면 거칠기가 80시간에 걸쳐 유지되고 있어(실시예 3에 관해, 도 5, 6 참조), 실시예 1~3의 탄성 연마재에 있어서는, 상기 조건하에서의 사용에서, 적어도 80시간은, 가공 정밀도를 일정하게 유지할 수 있는 것, 즉, 80시간을 넘는 수명을 가지는 것인 것을 확인할 수 있었다.

또한, 도시를 생략한 실시예 1, 2의 결과에 대해서도, 가공으로부터 2시간 경과시의 시료 1, 2의 표면 거칠기와 80시간 경과시의 표면 거칠기의 변화는, 실시예 1에서 약 5%, 실시예 2에서 약 2% 정도이고, 또, 가공으로부터 2시간 경과시의 절삭량에 대해, 80시간 경과시의 절삭량은, 실시예 1, 2 모두 2% 정도의 저하 밖에 볼 수 없고, 어느 실시예에서도, 일정한 가공 상태, 절삭능력을 장시간에 걸쳐 발휘할 수 있는 것이 확인되고 있다.

또한, 비교예로 사용한 탄성 연마재에 있어서는, 약 40~50℃ 정도의 온도에서 핵체가 연화해 버리기 때문에 연마재로써의 기능을 잃기 때문에, 사용 때에 온도상의 제약이 따르게 되는 것이 되지만, 실시예 1~3의 탄성 연마재에 있어서는, 최악으로도 120℃ 정도까지 가열해도 성능의 저하는 생기지 않고, 젤라틴을 핵체로 한 비교예의 연마재와 같은 사용 온도의 제한도 없다.

3. 그 외

또한, 이상과 같이 80시간의 순환 사용을 실시한 후의 실시예 1~3의 연마재를 확인한 결과, 사용후의 탄성 연마재는 연마 입자층의 두께가 얇아지고 있는 것이 확인되었다.

거기서, 회수한 사용후의 탄성 연마재를, 재차, 연마 입자와 함께 유발에 투입해 표면에 연마 입자를 바르면서 유봉으로 두드리는 작업을 반복했더니, 연마 입자층의 두께를 증대시킬 수 있어 이것에 의해 탄성 연마재를 재생시킬 수가 있는 것을 확인할 수 있었다.

1　탄성 연마재
2　핵체
3　연마 입자층
31　연마 입자
W　연마 입자층의 두께
d　탄성 연마재의 단경

Claims (19)

1. 고무경도 30 이하이며 자기 점착성을 가지는 가교 폴리로텍산 화합물을 소정의 입자지름으로 조립해 핵체를 얻어,
   상기 핵체의 표면에, 평균 입자지름 0.1㎛~12㎛의 연마 입자를 부착시킨 후, 그 연마 입자가 부착한 상기 핵체표면에 압압력을 부여해 상기 연마 입자를 상기핵체의 표면에 정착시켜, 상기 연마 입자를 정착시킨 핵체의 표면에, 다시 같은 형태의 연마 입자의 부착과 압압력의 부여에 의한 정착을 반복함으로써, 상기 핵체의 표면에 두께 방향으로 복수의 연마 입자가 접착되어 형성된 조적구조를 가지는 연마 입자층을 형성하는 것을 특징으로 하는 탄성 연마재의 제조방법
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 핵체의 압축영구변형을 5% 이하, 1Hz~100kHz의 진동 흡수 특성(tanδ)을 0.3 이상으로 한 것을 특징으로 하는 탄성 연마재의 제조방법.
3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 연마 입자층의 두께를 탄성 연마재의 단경의 1/4 미만으로 한 것을 특징으로 하는 탄성 연마재의 제조방법.
4. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 핵체의 고무경도를 10 이하로 한 것을 특징으로 하는 탄성 연마재의 제조방법.
5. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 핵체의 압축영구변형을 1% 이하로 한 것을 특징으로 하는 탄성 연마재의 제조방법.
6. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 핵체와 상기 연마 입자와의 혼합물을 교반 매체와 함께 교반기의 드럼 내에 투입해, 상기 드럼을 회전시키는 것에 의해, 상기 핵체의 표면에 대한 연마 입자의 부착과 상기 핵체에 대한 압압력의 부여를 반복해 실시하는 것을 특징으로 하는 탄성 연마재의 제조방법.
7. 고무경도 30 이하이며 자기 점착성을 가지는 가교 폴리로텍산 화합물을 소정의 입자지름으로 조립해 얻은 핵체와, 상기 핵체의 표면에 형성한 연마 입자층을 갖추며, 상기 연마 입자층이, 평균 입자지름 0.1㎛~12㎛의 연마 입자가 상기 가교 폴리로텍산 화합물에 의해 두께 방향으로 복수 접착되어 형성된 조적구조를 가지는 것을 특징으로 하는 탄성 연마재.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 핵체의 압축영구변형이 5% 이하, 1Hz~100kHz의 진동 흡수 특성(tanδ)이 0.3 이상인 것을 특징으로 하는 탄성 연마재.
9. 청구항 7 또는 8에 있어서,
   상기 연마 입자층의 두께가, 탄성 연마재의 단경의 1/4 미만인 것을 특징으로 하는 탄성 연마재.
10. 청구항 7 또는 8에 있어서,
    상기 핵체의 고무경도가 10 이하인 것을 특징으로 하는 탄성 연마재.
11. 청구항 7 또는 8에 있어서,
    상기 핵체의 압축영구변형이 1% 이하인 것을 특징으로 하는 탄성 연마재.
12. 청구항 7 또는 8에 있어서,
    상기 가교 폴리로텍산 화합물은, 폴리카보네이트 디올 및 아크릴산 에스테르 공중합체 중에서 선택되는 하나의 화합물과 폴리로텍산을 가교해 이루어진 것을 특징으로 하는 탄성 연마재.
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 가교 폴리로텍산 화합물은, 이소시아네이트 화합물로 이루어진 가교제로 가교해 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄성 연마재.
14. 청구항 12에 있어서,
    상기 폴리로텍산이, α-사이클로덱스트린 분자의 개구부에, 폴리에틸렌 글리콜을 관통해, 상기 폴리에틸렌 글리콜의 양단에 아다만탄기를 결합해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄성 연마재.
15. 청구항 14에 있어서,
    상기 α-사이클로덱스트린 분자의 수산기의 일부를 폴리카프로락톤기로 치환한 것을 특징으로 하는 탄성 연마재.
16. 청구항 12에 있어서
    상기 가교 폴리로텍산 화합물에 실란커플링제를 배합한 것을 특징으로 하는 탄성 연마재.
17. 청구항 7 또는 8에 따른 연마재를,
    압축 유체와 함께 피가공물의 가공표면에 대해서 0~90°의 입사각으로 분사하는 것을 특징으로 하는 블라스트 가공방법.
18. 청구항 17에 있어서,
    상기 입사각이 5~70°의 범위인 것을 특징으로 하는 블라스트 가공방법.
19. 청구항 17에 있어서,
    상기 탄성 연마재를, 분사 압력 0.01~0.5 MPa로 분사하는 것을 특징으로 하는 블라스트 가공방법.

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