KR20000010854A - 안티로딩 성분을 포함하는 연마 용품 - Google Patents

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KR20000010854A
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캄 더블유. 로
월터 엘. 하머
알랜 알. 컬크
어니스트 엘. 써버
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스프레이그 로버트 월터
미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니
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Abstract

결합제, 다수의 연마 입자 및 안티로딩 성분을 포함하는 예를 들면, 코팅, 결합 또는 부직포 연마 용품과 같은 연마 용품.

Description

안티로딩 성분을 포함하는 연마 용품
발명의 배경
발명의 분야
본 발명은 결합제, 연마 입자 및 안티로딩 (antiloading) 성분을 포함하는 연마 용품에 관한 것이다.
관련기술
여러 가지 유형의 연마 용품이 보급되어 있다. 예를 들면, 연마 용품은 일반적으로 결합 연마 용품으로서 서로 결합되어 있거나, 코팅 연마 용품으로서 백킹에 결합되어 있거나, 부직포 연마 용품으로서 3 차원 부직포 기판 내에 및(또는) 그 위에 결합된 연마 용품을 포함한다. 각각의 유형의 연마 용품은 또한 다양한 형태일 수 있다. 예를 들면, 코팅 연마 용품은 제1층 (구성 코트로도 알려짐), 상기 제1층에 또는 그 내부에 접착된 다수의 연마 입자 및 제2층 (사이즈 코트로도 알려짐)을 포함할 수 있다. 몇몇 경우에는, 제3층 (수퍼사이즈 코트로도 알려짐)이 상기 사이즈 코트 위에 도포될 수 있다. 또한, 코팅 연마 용품은 결합제 중에 다수의 연마 입자가 분산되어 있는 연마 코팅 ("연마층"으로도 불림)이 백킹에 결합되어 있는 랩핑된 코팅 연마제일 수 있다. 그밖에, 코팅 연마 용품은 정밀하게 성형된 다수의 연마제 복합체가 백킹에 결합된 구조의 연마제일 수 있다. 이 경우, 연마제 복합체는 다수의 연마 입자를 포함한다.
연마 용품은 예를 들면, 목재, 플라스틱, 유리섬유 또는 연성 금속 합금으로부터 제조되거나 에나멜 또는 페인트 층을 갖는 다양한 기판 또는 작업편을 연마하는데 사용된다. 대개, 이들 연마 입자 사이에는 어느 정도의 공간이 존재한다. 연마 공정 중에, 기판 또는 작업편로부터 연마된 물질 (절삭 지스러기)가 이 연마 입자 사이의 공간에 채워질 수 있다. 지스러기로 연마 입자 사이의 공간이 채워지고 지스러기가 계속 쌓이는 것이 "로딩 (Loading)"으로 알려져 있다. 로딩은 연마 용품의 수명을 단축시키고, 연마 용품의 절삭율을 감소시킬 수 있기 때문에 (그리하여 연마를 위해 보다 많은 힘이 요구될 수 있음) 주목해야 한다. 그밖에, 로딩은 일단 연마 입자 사이의 공간에 지스러기가 채워지기 시작하면, 초기 지스러기가 추가 로딩의 "근원" 또는 "핵"으로서 작용하기 때문에 심각한 문제점을 초래할 수 있다.
연마제 산업에서는 연마 용품에 사용하기 위한 로딩 방지 물질을 얻기 위해 노력해왔다. 이제껏 사용되어 온 로딩 방지 물질의 예로는 지방산의 금속 염, 우레아-포름알데히드 수지, 왁스, 광유, 가교결합 실란, 가교결합 실리콘 및 불소화합물이 포함된다. 바람직한 물질로는 아연 스테아레이트 및 칼슘 스테아레이트가 있었다. 안티로딩제로서 스테아르산 금속염의 성공에 대한 한 이론은 스테아르산 금속염이 연마 공정 중에 코팅된 연마제 표면을 분쇄함으로써 지스러기를 표면으로부터 제거하고 로딩의 양을 줄인다는 것이다.
연마제 산업에서는 수십년 간 스테아르산염 코팅을 로딩 방지를 위해 사용해왔다. 연마제 표면 상의 코팅을 도포하고 유지하는 것을 돕기 위해 스테아르산염과 결합제를 사용하는 것이 통상적이었다. 수 년간 예를 들면, 칼슘 또는 리튬 스테아레이트와 같은 높은 융점을 갖는 스테아레이트염을 사용하고 예를 들면 불소화합물과 같은 안티로딩 성능을 개선하기 위한 첨가제를 혼입하여 약간의 개선이 있었다.
로딩 문제점을 해결하기 위한 구체적인 시도로는 툼블리 (Twombly)의 미국 특허 제 2,768,886호; 링커 (Rinker) 등의 동 제 2,893,854호; 및 링커 등의 동 제 3,619,150호에 개시된 것들이 있다. 미국 특허 제 2,768,886호에는 필수적으로 스테아르산염 또는 팔미트산염으로 이루어진 고체 소립자의 코팅을 갖는 연마 용품이 개시되어 있다. 동 제 2,893,854호에는 16 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 포화 지방산의 수불용성 금속성 비누의 고체 소립자가 불균일하게 분산된 수지의 연속상 필름으로 코팅된 코팅 연마 용품이 개시되어 있다. 동 제 3,619,150호에는 열경화성 수지와 열가소성 또는 엘라스토머 수지의 혼합 수지 조성물과 이 수지 조성물 전역에 분산되어 있는 수불용성 금속성 비누, 구체적으로, C16-C18의 포화 지방산의 금속성 수불용성 비누를 포함하는 비로딩 코팅을 갖는 코팅 연마 용품이 개시되어 있다.
바넷트 (Barnett)의 미국 특허 제 4,609,380호에는 결합제 및 얼룩 감소 상용성 중합체를 포함하는 결합제 시스템과 리튬 스테아레이트와 같은 스테아르산 금속염을 포함하는 통상적인 윤활제를 갖는 연마 휠이 개시되어 있다.
엘벨 (Elbel)의 미국 특허 제 4,784,671호에는 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 아라크산 및 베헨산의 지방산 염 및 비누를 포함하는 1종 이상의 금속 비누로 적어도 일부분의 공극 간격을 채우느 것을 포함하는 다공질 세라믹 또는 플라스틱 바운드 연마체 또는 연삭체의 연마 성능을 개선하는 방법이 개시되어 있다. 개시에 따르면 연마 성능의 개선은 본체의 공극이 막히는 것을 줄여 재결합 및 시이트 메탈 자켓 형성을 억제함으로써 이루어진다.
피터슨 (Peterson) 등의 미국 특허 제 4,988,554호에는 백킹의 한 측면에는 지방산의 리튬 염을 그리고 다른 측면에는 감압성 접착제를 포함하는 로딩 방지 코팅으로 오버코팅된 연마 과립 층을 갖는 백킹을 갖는 코팅 연마 용품이 개시되어 있다.
이브라힘 (Ibrahim)의 미국 특허 제 4,396,403호에는 스테아르산 금속염의 수퍼사이즈 코트가 필요없는 대신 코팅 연마 용품의 제조 중에 인산, 인산의 부분 에스테르, 인산의 아민염 및 하나 이상의 긴 치환기를 갖는 부분 에스테르 및(또는) 4급 암모늄 염을 아미노 수지 또는 글루 사이징 접착제에 혼입한 코팅 연마 용품이 개시되어 있다.
게타 (Gaeta) 등의 미국 특허 제 4,973,338호에는 약 15 내지 35 개의 탄소 원자를 포함하고, 분자량이 약 300 이상인 4급 암모늄 정전기 방지용 화합물의 안티로딩 양으로 오버사이징된 코팅 연마제가 개시되어 있다. 4급 암모늄 화합물의 예로는 (3-라우르아미도-프로필)트리메틸암모늄 메틸 술페이트, 스테아르아미도프로필디메틸-베타-히드록시에틸암모늄니트레이트, N,N-비스(2-히드록시에틸)-N-(3'-도데실옥시-2'-히드록시프로필)메틸암모늄 메토술페이트 및 스테아르아미도프로필-디메틸-베타-히드록시에틸-암모늄디히드로젼 포스페이트가 포함된다. 대개, 4급 암모늄 화합물은 용매, 대개는 수성 알콜 용매 시스템으로부터 코팅된다.
스터브 (Stubbs)의 미국 특허 5,164,265호에는 연마 용품의 현존하는 층들 위에 코팅된 층으로서 도포되거나 결합제의 최외층을 형성할 코팅 배합물에 혼입되는, 극성 기 또는 부분에 부착된 불소화 지방족기를 포함하는 화합물 및 분자량이 약 750 이상이고 (a) 3 개 이상의 C-F 결합을 포함하거나 (b) C-H 결합의 25%가 C-F 결합으로 치환되어 불소화합물이 15 중량% 이상의 불소를 포함하는 다수의 펜던트 불소화 지방족기를 갖는 비-불소 함유 중합체 주쇄를 포함하는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 불소화합물을 갖는 연마 용품이 개시되어 있다.
연마제 산업에서 스테아르산 금속염이 어느 정도 성공을 거두며 널리 사용되어 왔지만, 개선된 안티로딩 성분, 구체적으로 제품 수명의 연장이 언제나 추구되어 왔다. 최근들어 백킹, 결합 시스템 및 코팅 연마제의 광물에 있어서 많은 개선이 있었지만, 안티로딩 성분에 대해서는 그에 필적할 만한 개선이 이루어지지 않았다. 즉, 당업계에서는 도포하기 쉽고, 비교적 저렴하며, 페인트, 목재, 목재 막음재, 플라스틱, 유리섬유, 복합 물질 및 자동차 몸체 필러 및 퍼티를 포함한 다양한 작업편을 연마하는 중에 사용할 수 있는 성분이 여전히 요구되고 있다.
발명의 요약
본 발명에 이르러 당업계의 요구에 부합되는 연마 용품용 안티로딩 성분이 개발되었으며, 다시 말해, 본 발명은 로딩을 크게 최소화하고, 코팅가능하며, 비교적 저렴한 안티로딩 성분을 함유한 연마 용품 구성에 관한 것이다.
본 발명은
(a) 주면을 갖는 백킹;
(b) 다수의 연마 입자;
(c) 상기 다수의 연마 입자를 상기 백킹의 주면에 부착시키는 결합제; 및
(d) 화학식 I 내지 VI 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물의 안티로딩 성분을 포함하는 연마 용품에 관한 것이다.
본 발명은 또한
(a) 다수의 연마 입자;
(b) 상기 다수의 연마 입자를 서로 부착시키는 결합제; 및
(c) 화학식 I 내지 VI 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물의 안티로딩 성분을 포함하는 결합 연마제에 관한 것이다.
본 발명은 또다른 실시 양태에서,
(a) 올이 성기고 부풀려진 부직포 기판;
(b) 다수의 연마 입자;
(c) 상기 다수의 연마 입자를 올이 성기고 부풀려진 부직포 기판 내에 및(또는) 그 위에 부착시키는 결합제; 및
(d) 화학식 I 내지 VI 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물의 안티로딩 성분을 포함하는 부직포 연마제에 관한 것이다.
본 발명은 또한
(a) 하나 이상의 주면을 갖는 백킹을 제공하는 단계;
(b) 백킹의 하나 이상의 주면 위에 구성 코트 결합제 전구체를 도포하는 단계;
(c) 상기 구성 코트 결합제 전구체 내에 및(또는) 그 위에 다수의 연마 입자를 매몰시키는 단계;
(d) 구성 코트 결합제 전구체를 적어도 부분적으로 경화시키거나 응고시켜 구성 코트를 형성하는 단계;
(e) 다수의 연마 입자 및 구성 코트 위에 사이즈 코트 결합제 전구체를 도포하는 단계;
(f) 사이즈 코트 결합제 전구체를 경화시키거나 응고시켜 사이즈 코트를 형성하는 단계;
(g) 상기 사이즈 코트의 적어도 일부분 위에 화학식 I 내지 VI 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물의 안티로딩 성분을 포함하는 주변 조성물을 도포하는 단계; 및
(h) 상기 조성물을 응고시켜 주변 코팅을 형성하는 단계를 포함하는 연마 용품의 제조 방법 및
(a) 하나 이상의 주면을 갖는 백킹을 제공하는 단계;
(b) 상기 백킹의 하나 이상의 주면 위에 구성 코트 결합제 전구체를 도포하는 단계;
(c) 상기 구성 코트 결합제 전구체 내에 및(또는) 그 위에 다수의 연마 입자를 매몰시키는 단계;
(d) 상기 구성 코트 결합제 전구체를 적어도 부분적으로 경화시키거나 응고시켜 구성 코트를 형성하는 단계;
(e) 구성 코트 및 다수의 연마 입자 위에 사이즈 코트 결합제 전구체 및 화학식 I 내지 VI 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물의 안티로딩 성분을 포함하는 사이즈 코트 결합제 전구체 조성물을 도포하는 단계; 및
(f) 사이즈 코트 결합제 전구체를 경화시키거나 응고시켜 사이즈 코트를 형성하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 안티로딩 성분은 하기 화학식 I 내지 VI 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
(상기 식에서,
R1및 R2는 독립적으로 OH, OR, O-, NH2, NHR, 또는 N(R)2이고, 단 R1및 R2중 어느 하나 또는 둘 다 O-이면, 양이온이 존재하고;
R은 알킬이고;
X는 O, S, NH 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며;
p는 0 또는 1이고;
W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
(상기 식에서,
R3은 OH이고;
q는 0 또는 1이고;
Z-는 1가 음이온이고;
r은 0 또는 1이고, 단 q가 0이면, r은 0이고, q가 1이면, r은 1이고, q 및 r이 1이면, N은 양전하를 띠고;
R4및 R5는 독립적으로 H 또는 알킬기이고;
A는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며, 단 이 연결기는 탄소 원자에 의해 상기 화학식 II의 N에 연결되고;
t는 0 또는 1이고;
W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
(상기 식에서,
R6및 R7은 독립적으로 O-, OH, OR, NH2, NHR 또는 N(R)2이고, 단 R6및 R7은 모두 동시에 OH이거나 또는 동시에 OR일 수 없고, R6및 R7중 하나가 OR일 때, 다른 하나는 OH일 수 없고, 단 R6및 R7중 어느 하나 또는 둘 다 O-이면, 양이온이 존재하고;
R은 알킬기이고;
X는 O, S, NH 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며;
p는 0 또는 1이고;
W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
(상기 식에서,
R8은 OH, OR, O-, NH2, NHR, N(R)2, N(R9)(R10)(OR11), N(CH2CH3)CH2CH2OC(O)CH=CH2또는이고, 이 때, R8이 O-이면 양이온이 존재하고;
R은 알킬기이고;
R9는 H, CH3또는 CH2CH3이고;
R10은 CH2또는 CH2CH2이고;
R11은 수소 또는 C(O)CH=CH2이고;
J는 O, NH 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며;
v는 0 또는 1이고;
y는 0 또는 1이고;
W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
W-(A)t-D
(상기 식에서,
D는 -OH, -N=C=O, -CO2H, -NR12C(O)NR13R14, -C(O)NR15R16, OC(O)C(CH2-CO2H)2(OH), (-OOCCH2)(HO2C)C(OH)(CH2CO2H),, -NR12C(O)(CH2)2CO2H, -NR12C(O)(CH2)3OH, -NHC(O)OR17, -NR12C(O)(CH2)2C(O)OR17, -NR12C(O)(CH=CH)C(O)OR17,,,, -QC(O)C(R18)=CH2,(이 때, y가 1이면, OH는 오르토 위치에 있음),,,,, -NR12C(O)C(CH3)2NHC(O)CH=CH2,,,,이고 (이 때, R12는 수소 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이고, R13및 R14는 독립적으로 수소, 알킬기 또는 20개 이하의 원자를 갖는 치환 또는 비치환 지방족기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족기 중에 함유하거나 지방족기의 치환체로서 함유하며, R15및 R16은 독립적으로 수소 또는 알킬기이고, R17은 수소 또는 포화 또는 불포화 알킬기이고, R18은 수소 또는 CnH2n+1(이 때, n은 1 내지 8임)이고, E는 독립적으로 COOH 또는 COO-이고 (이 때, 하나 또는 2 개의 COO-기가 존재하면, 양이온이 존재함), Q는 O 또는 NH이고, R은 알킬기이고, y는 1 내지 3이고, f는 1 또는 2이고, g는 1 내지 6 이고, k는 0 또는 1임);
A는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며, 단 D가 OH, N=C=O 또는 NHC(O)NH2이면, D에 가장 근접한 A의 원자는 탄소 원자이고;
t는 0 또는 1이고;
W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
(상기 식에서,
J는 O, NH 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며, 단 J가 2가 지방족 또는 방향족 연결기이면, 이 연결기는 탄소 원자에 의해 상기 화학식 VI의 C에 연결되고;
v는 0 또는 1이고;
W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명에 따른 코팅 연마 용품의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 코팅 연마 용품의 다른 실시 양태의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 구조 연마 용품의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 따른 구조 연마 용품의 다른 실시 양태의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 부직포 연마 용품의 부분 확대도이다.
도 6A는 도 5의 6-6 선을 따라 절취한 단면도이다.
도 6B는 본 발명의 다른 실시 양태의 도 6A와 같은 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 연마 원반의 연결부의 축소된 평면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 코팅 연마 용품의 롤을 크게 축소시킨 투시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 코팅 연마 용품의 다른 실시 양태의 단면도이다.
발명의 상세한 설명
본 발명에 따른 연마 용품 및 그 연마 용품의 제조 및 사용 방법을 이후에 보다 상세히 서술할 것이다.
<연마 용품>
연마 용품은 대개 결합제 전구체로부터 유도될 수 있는 결합제를 포함하는 결합 시스템에 의해 부착된 다수의 연마 입자를 포함한다. 연마 용품의 예로는 랩핑 또는 구조 연마 용품과 같은 코팅 연마 용품, 결합 연마 용품 및 부직포 연마 용품이 있다.
연마 용품은 일반적으로 결합제 내부에 고정된 연마 입자를 포함한다. 결합 연마제의 경우, 결합제는 성형체 중에서 연마 입자들을 서로 결합시킨다. 대개 상기 성형체는 휠의 형태이며, 따라서, 통상적으로 연마 휠로 불린다. 부직포 연마제의 경우에는, 결합제가 연마 입자를 올이 성기고 부풀려진 섬유상 기판 내에 및(또는) 그 위에 결합시킨다. 코팅 연마제의 경우에는, 결합제가 연마 입자를 기판 또는 백킹에 결합시킨다.
본 발명의 연마 용품은 연마 중에 최종적으로 작업편과 접촉하는 연마 용품의 부분, 바람직하게는 작업편과 접촉할 수 있는 연마 용품의 주변 부분에 존재하는 안티로딩 성분을 포함한다. 본원에 사용된 "주변 부분"은 연마할 작업편과 접촉하는 연마 용품의 가장 바깥쪽 부분을 의미한다. 그리하여, "주변 부분"은 주변 코팅 또는 결합제 (주변 코팅이 존재하지 않는 경우)로 부를 수 있다. 본원에서 "주변 코팅"은 연마 용품의 결합제, 예를 들면, 사이즈 코트, 연마제 복합체 또는 연마제 코팅의 결합제 또는 부직포 또는 결합 연마 용품의 결합제 상단부에 존재하는 코팅을 의미한다.
<코팅 연마 용품>
본 발명의 코팅 연마 용품은 본원에 기재된 코팅가능한 결합제 전구체 조성물을 백킹 상에 도포하여 제조할 수 있다. 상기한 바와 같이 다양한 유형의 코팅 연마 용품이 있다.
본 발명의 코팅 연마 용품의 백킹은 종이, 천, 필름, 중합체 포움, 가황 섬유, 직물 및 부직물 등 또는 이들 물질 2종 이상의 배합체 또는 이들의 가공 처리 변형물과 같은 코팅 연마제의 제조에서 백킹으로 통상적으로 사용되는 여러 가지 다양한 물질일 수 있다. 백킹 물질을 선택하는 것은 연마 용품의 의도한 용도에 좌우된다. 백킹 강도는 사용중에 발생하는 파열이나 기타 파손을 견디기에 충분해야 하고, 백킹의 두께 및 평활도는 의도한 용도에 맞는 제품 두께 및 평활도를 얻을 수 있을 정도이어야 한다.
백킹은 또한, 예를 들면, 스타우트 (Stout)의 미국 특허 제 5,417,726호에 개시된 바와 같은 섬유 보강 열가소성 물질 또는 예를 들면 베네딕트 (Benedict) 등의 WO 93/12911에 개시된 바와 같은 무한 무접합 벨트일 수 있다. 또한, 백킹은 튀어나온 후킹 대를 갖는 중합체 기판, 예를 들면, 체슬리 (Chesley) 등의 WO 95/19242에 기재된 바와 같은 것일 수 있다. 유사하게, 기판은 폴렛트 (Follett) 등의 WO 95/11111에 기재된 바와 같은 루프 직물일 수 있다.
백킹은 매끄럽거나, 결이 있거나 또는 구멍이 나있을 수 있고 일반적으로 약 25 내지 약 10,000 마이크로미터, 대표적으로 25 내지 100 마이크로미터 범위의 두께를 가질 수 있다.
백킹은 중합체 필름, 천, 종이, 시이트, 이들의 가공 처리 변형물, 플라스틱 또는 금속으로 제조된 스크린 및 이들의 가공 처리 또는 비가공 처리 배합체를 포함할 수 있다. 몇몇 용도에서는 백킹이 방수성인 것이 또한 바람직하다. 백킹의 두께는 의도한 용도에 맞는 강도를 제공하기에 충분해야하지만, 코팅 연마 용품의 요구되는 가요성에 영향을 줄 만큼 두꺼워서는 안된다. 필름 백킹은 폴리아미드 (나일론), 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 이들의 배합물 등과 같은 열가소성 물질로 제조할 수 있다. 필름 백킹은 또한 미세한 틈을 가진 필름 백킹일 수 있다. 본원에서 사용된 "미세한 틈을 갖는"은 필름이 내부 공극을 가짐을 의미한다. 특히 바람직한 필름은 0.01 ㎜ 내지 0.25 ㎜, 보다 바람직하게는 0.05 ㎜ 범위의 두께를 갖는 미세한 틈을 갖는 폴리에스테르 (바람직하게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트) 필름이다. 미세한 틈을 갖는 폴리에스테르 필름의 예로는 영국의 ICI 리밋티드 (ICI Limited)에서 상품명 "475/200 MELINEX MV"로 시판되는 것이다. 필름 백킹은 프라이밍하거나 하지않을 수 있다. 백킹은 또한 종이/필름, 두 개 중합체 필름, 종이/천 필름, 필름/부직물 등의 적층물일 수 있다.
도 1을 살펴보면, 본 발명의 코팅 연마 용품 (10)은 백킹 (11)의 한 면 (주면)에 결합된 제 1 코팅 층 (12) (통상적으로 구성 코트로 불림), 구성 코트 (12)에 의해 백킹에 결합된 1층 이상의 연마 입자 층 (13) 및 본 발명의 안티로딩 성분을 포함하고, 상기 연마 입자를 덮고 있는 제 2 코팅 층 (16) (통상적으로 사이즈 코트로 불림)을 포함할 수 있다. 도 2를 살펴보면, 본 발명의 코팅 연마 용품 (20)은 제 1 코팅 층 (12), 백킹 (11), 1층 이상의 연마 입자 층 (13) 및 도 1에 대해 기재한 바와 같은 제 2 코팅 층 (16) 및 상기 제 2 코팅 층 (16)의 적어도 일부분 위에 본 발명의 안티로딩 성분을 포함하는 주변 코팅 (14)를 포함할 수 있다.
본 발명의 코팅 연마제는 또한 랩핑 연마 용품 및 구조 코팅 연마 용품을 포함한다. 랩핑 코팅 연마 용품은 백킹과 이 백킹에 결합 연마제 코팅을 포함한다. 연마제 코팅은 결합제에 분포된 다수의 연마 입자를 포함한다. 몇몇 경우에는, 결합제가 이 연마 코팅을 백킹에 결합시킨다. 대안으로, 추가 물질이 사용되어 연마제 코팅을 백킹에 결합시킬 수 있으며, 그러한 물질로는 본원에 기재된 결합제 전구체로부터 선택될 수 있고 연마제 코팅을 형성하는데 사용된 결합제 전구체와 같거나 다를 수 있다. 일반적으로 랩핑 코팅 연마제에 사용되는 연마 입자의 입자 크기는 평균하여 약 0.1 내지 약 200 마이크로미터 이하, 대표적으로는 0.1 내지 120 마이크로미터의 범위이다. 연마제 코팅은 매끄러운 겉표면 또는 질감이 있는 겉표면을 가질 수 있다. 연마제 코팅은 또한 본원에서 논의되는 첨가물을 추가로 포함할 수 있다.
도 3을 살펴보면, 구조 연마 용품 (30)이 백킹 (32)의 주면 (33)에 결합된 정밀하게 성형된 다수의 연마제 복합체 (31)을 갖는 백킹을 포함하고 있다. 이들 연마제 복합체는 본 발명의 안티로딩 성분을 포함하는 결합제 (35)에 분포된 다수의 연마 입자 (34)를 포함한다. 몇몇 경우에는 결합제 (35)가 연마제 복합체를 백킹에 결합시킨다. 아니면, 추가 물질이 사용되어 연마제 복합체를 백킹에 결합시킬 수 있으며, 이러한 물질로는 예를 들면, 본원에 기재된 결합제 전구체로부터 선택될 수 있고 연마제 복합체를 형성하는데 사용된 결합제 전구체와 같거나 다를 수 있다. 도 4를 살펴보면, 구조 연마제는 주면 (33)을 갖는 백킹 (32)과 결합제 (35) 및 다수의 연마 입자 (34)를 포함하는 다수의 연마제 복합체 (31) 외에, 다수의 연마제 복합체 (31)의 적어도 일부분 위에 놓인 본 발명의 안티로딩 성분을 포함하는 주변 코팅 (38)을 포함할 수 있다.
일반적으로 구조 코팅 연마제에 사용되는 연마 입자의 입자 크기 범위는 본원에 기재된 구성 코트 및 사이즈 코트를 포함하는 코팅 연마 용품에 사용되는 것과 동일하다. 연마제 복합체는 또한 본원에서 논의되는 첨가제를 포함할 수 있다.
코팅 연마 용품의 실시 양태는 모두 연마 용품의 결합제 및 연마 입자 위에 놓인 주변 코팅을 함유할 수 있다. 예를 들면, 주변 코팅은 사이즈 코트, 연마제 코팅 또는 연마제 복합체 위에 놓일 수 있다. 이 코팅은 통상적으로 형상 및 사이즈 코트를 갖는 코팅 연마 용품의 경우에는 수퍼사이즈 코트로 불린다.
본 발명의 코팅 연마 용품에서, 안티로딩 성분은 연마하는 동안 작업편과 최종적으로 접촉하는 연마 용품의 일부분, 바람직하게는 작업편과 접촉할 수 있는 코팅 연마 용품의 외층 부분에 존재한다. 예를 들면, 본 발명의 안티로딩 성분은 주변 코팅의 존재와 무관하게 사이즈 코트의 결합제, 연마제 코팅 또는 연마제 복합체의 결합제 중에 존재할 수 있고, 또는 사이즈 코트, 연마제 코팅 또는 연마제 복합체의 적어도 일부 위의 주변 코팅 중에 존재할 수 있다. 본 발명의 안티로딩 성분은 결합제 및 주변 코팅 (존재할 경우) 중에 존재할 수 있다.
몇몇 경우, 감압성 접착제를 코팅 연마제의 배면 상에 혼입하여 생성되는 코팅 연마제를 지지 패드에 고정 시키는 것이 바람직할 수 있다. 본 발명에 적합한 감압성 접착제의 대표적인 예로는 라텍스 크레이프, 송진, 아크릴계 중합체 및 공중합체, 예를 들면, 폴리부틸아크릴레이트, 폴리아크릴레이트 에스테르, 비닐 에테르, 예를 들면, 폴리비닐 n-부틸 에테르, 알키드 접착제, 고무 접착제, 예를 들면, 천연 고무, 합성 고무, 염소화 고무 및 이들의 혼합물이 있다. 바람직한 감압성 접착제는 이소옥틸아크릴레이트:아크릴산 공중합체이다.
대안으로, 코팅 연마제는 코팅 연마제를 지지 패드에 고정시키는 후크 및 루프 형 부착 시스템을 가질 수 있다. 루프 직물은 코팅 연마제의 배면 상에 존재할 수 있고 후크는 지지 패드 상에 존재할 수 있다. 그렇지 않다면, 후크가 코팅 연마제의 배면 상에 존재하고 루프가 지지 패드 상에 존재할 수 있다. 도 9를 살펴보면, 코팅 연마제 (90)은 백킹 (11)의 주면에 결합된 제 1 코팅 층 (12), 상기 제 1 코팅 층 (12)에 의해 백킹 (11)에 결합된 1층 이상의 연마 입자 층 (13), 연마 입자 위에 놓인 제 2 코팅 층 (16), 이 제 2 코팅 층 (16) 위의 적어도 일부분 위에 놓이고 본 발명의 안티로딩 성분을 포함하는 제 3 코팅 층 (14) (주변 코팅으로도 불림) 및 백킹 (11)의 배면 (즉, 연마 입자 (13)을 함유한 백킹 (11)의 주면에 대향면)에 부착된 후크 (17)를 포함할 수 있다.
이 후크 및 루프 형 부착 시스템에 대해서는 미국 특허 제 4,609,581호 및 동 제 5,254,194호, WO 95/19242 및 미국 출원 일련번호 08/181,192; 08/181,193; 및 08/181,195에 추가로 기재되어 있다. 예를 들면, 구성 코트 전구체를 셔닐 스티치 루프, 스티치본디드 루프 (예를 들면, 오트 (Ott)의 미국 특허 제 4,609,581호에 기재됨), 브러쉬드 루프, 예를 들면, 브러쉬드 나일론일 수 있는 루프 직물 상에 직접 코팅할 수 있다. 루프 직물은 또한 루프 직물을 봉하고 구성 코트 전구체가 루프 직물 내로 침투되는 것을 막기 위해 실링 코트를 함유할 수 있다. 대안으로는, 구성 코트 전구체는 예를 들면 폴렛트 등의 WO 95/11111에 개시된 바와 같이 루프 직물 상에 직접 코팅할 수 있다. 이러한 배치로, 루프 직물은 지지 패드 상에 존재하는 후크대와 해체가능하게 결합될 수 있다. 구성 코트 전구체를 또한 일반적으로 정면 및 배면을 갖는 기판을 포함하는 후크대 기판 상에 직접 코팅할 수 있다. 이어서 구성 코트 전구체를 기판의 정면에 도포할 수 있으며 후크대는 배면으로부터 돌출된다. 이러한 배치로, 후크대는 지지 패드 상에 존재하는 루프 직물과 해체가능하게 결합될 수 있다.
루프 직물에 직접 부착된 결합제 및 다수의 연마 입자를 갖고 결합제 중에 또는 주변 코팅 중에 본 발명의 안티로딩 성분을 갖는 것이 또한 본 발명의 범위 내 포함될 수 있다.
코팅 연마제는 스타인하우저 (Steinhauser) 등의 미국 특허 제 3,849,949호에 기재된 연마 원반의 롤 형태일 수 있다.
코팅 연마 용품은 다양한 모양과 형태, 예를 들면, 벨트, 원반, 시이트, 테이프, 데이지 (daisy) 등으로 전환될 수 있다. 벨트는 접합부 또는 조인트를 함유할 수 있고, 그렇치 않다면 WO 93/12911에 개시된 바와 같이 무접합일 수 있다. 벨트 너비는 약 0.5 ㎝ 내지 250 ㎝, 대표적으로 약 1 ㎝ 내지 150 ㎝ 범위 내일 수 있다. 벨트 길이는 약 5 ㎝ 내지 100 ㎝, 대표적으로 10 ㎝ 내지 500 ㎝ 범위 내일 수 있다. 벨트는 수직 또는 부채꼴의 연부를 가질 수 있다. 원반은 중앙 구멍을 가질 수 있거나 갖지 않을 수 있다. 원반은 하기 모양일 수 있다. 원형, 타원형, 8각형, 5각형, 6각형 등일 수 있고 이들의 전환 형태는 모두 당업계에 잘 알려져 있다. 원반은 또한 대개 진공 공급원을 갖는 기구와 함께 사용되는 분진 구멍을 가질 수 있다. 원반의 직경은 약 0.1 ㎝ 내지 1500 ㎝, 대표적으로는 1 ㎝ 내지 100 ㎝ 범위 내일 수 있다. 시이트는 정사각형, 삼각형 또는 직사각형일 수 있다. 너비는 약 0.01 ㎝ 내지 100 ㎝, 대표적으로 0.1 내지 50 ㎝ 범위일 수 있다. 길이는 약 1 ㎝ 내지 1000 ㎝, 대표적으로 10 ㎝ 내지 100 ㎝일 수 있다.
예를 들어, 도 7은 본 발명의 연마 용품인 둘둘 말리듯이 감기어 쉽게 풀릴 수 없는 롤을 형성할 수 있는 연부가 연결된 코팅 연마 원반 (72)의 연속물 (70)의 (축소된) 평면도를 도시한다. 별법으로, 다른 모양의 코팅 연마제를 사용할 수 있다. 코팅 연마제의 연속물에 대해서는 미국 특허 제 3,849,949호에 보다 상세히 기재되어 있다. 각각의 원반 (72)는 도 1 및 2의 단면도에 도시된 바와 같은 구조를 갖는 것이 바람직하며 원반 반경의 1/2 보다 짧은 길이를 갖는 줄로 결정되는 소구획을 제거함으로써 형성되는 원반의 직각 연부 (74)를 따라 하나 이상의 유사한 구조를 갖는 원반 (72)에 결합되어 있다. 직각 연부 (74)는 줄을 따라 원반을 분리하기 쉽도록 구멍이 나있는 것이 바람직하지만, 구멍이 필수적인 것은 아니다. 롤로 감겼을 때 코팅 연마제 원반의 연속물 (70)은 본 발명의 안티로딩 성분을 포함하는 한 원반 (72)의 결합제 (예를 들면 도 1에 도시된 바와 같음) 또는 주변 코팅 (예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같음)이 둘둘 말리 듯이 감격 있을 경우 다른 원반 (72)의 배면 상의 감압성 접착제와 직접 해체가능하게 접촉되어 있다. 원반은 원하는 시점에서 쉽게 서로 분리시킬 수 있다.
대안으로, 본 발명의 다른 바람직한 용품의 축소된 투시도를 도시하는 도 8을 살펴보면, 본 발명의 안티로딩 성분을 사용한 코팅 연마제의 포장 롤 (80)을 사용할 수 있다. 롤 (80)은 도 1 또는 2의 단면도에 도시된 유형의 코팅 연마제 (82)의 기다란 시이트를 포함한다. 롤 (80)에 적합한 구조 물질은 앞서 기재한 코팅 연마 용품 (10 및 20)에 사용되는 것과 동일할 수 있다. 도 8에서는 코팅 연마제를 롤로 감았을 때 본 발명의 안티로딩 성분을 포함하는 결합제 또는 주변 코팅 (81)이 감압성 접착제 층 (83)과 직접 해체가능하게 접촉될 것임을 알 수 있다. 사용자가 코팅 연마 용품의 한 단편을 롤 (80)으로부터 분리시키고자 할 때 사용자는 단순히 롤 (80)의 일부를 풀어 그 단편을 롤로부터 자르거나 찢으면 된다.
감압성 접착제를 사용하면, 안티로딩 성분이 감압성 접착제로 또는 그반대로 이동하는 것을 방지해야 할 필요가 있다면, 릴리이즈 라이너를 사용할 수 있고, 롤을 느슨하게 감을 수 있고, 또는 결합제를 안티로딩 성분과 함게 혼입할 수 있다.
또한 연마 입자를 백킹의 주면 또는 작업면과그 대향면에 모두 접착시킬 수 있다. 연마 입자는 서로 같거나 다를 수 있다. 이 경우, 연마 용품은 필수적으로 두 개의 면을 갖는데 그 중 한 면은 다른 면 상의 다수의 연마 입자와 다른 다수의 연마 입자를 함유할 수 있다. 그렇치 않다면, 한 면이 다른 면 상의 것과 입자 크기가 다른 다수의 연마 입자를 함유할 수 있다. 몇몇 경우, 이러한 두 개의 면을 갖는 연마 용품을 연마 용품의 두면이 동시에 연마하는 방식으로 사용할 수 있다. 예를 들면, 코너와 같은 좁은 영역에서, 연마 용품의 한면이 소재의 상면을 연마할 수 있고, 다른 면이 소재의 바닥면을 연마할 수 있다.
<부직포 연마 용품>
부직포 연마 용품이 또한 본 발명의 범위에 포함되며, 이 연마용품은 섬유를 그들이 접촉하는 지점에서 결합시키는 결합제를 갖는 올이 성기고 부풀려진 섬유상 지지체를 포함한다. 임의로, 제조자가 원할 경우, 연마 입자 또는 비연마 입자(예를 들면, 충전제)를 결합제에 의해 섬유에 부착시킬 수 있다. 예를 들어, 도 5를 살펴보면, 부직포 연마제는 섬유를 포함하는 올이 성기고 부풀려진 섬유상 기판 (50), 및 다수의 연마 입자 (52) 및 본 발명의 안티로딩 성분(도시하지 않음)을 섬유에 결합시키는 결합제 (54)를 포함한다. 도 6A는 6-6선을 따라 절취한 결합제 (54) 및 연마 입자 (52)의 단면도를 나타낸다. 도 6A에 의해 예시되는 실시 양태에서는, 결합제 (54)는 본 발명의 안티로딩 성분(도시하지 않음)과 배합되어 있다. 도 6B는 본 발명의 안티로딩 성분을 포함하는 주변 코팅 (56)이 결합제 (54) 및 연마 입자(52)의 적어도 일부분 위에 코팅된 본 발명의 다른 실시양태를 나타낸다.
부직포 연마 용품은 일반적으로 미국 특허 제2,958,593호(Hoover 등) 및 동 제4,991,362호에 기재되어 있다. 본 발명에서, 안티로딩 성분은 결과적으로 연마하는 동안 작업편과 접촉하는 연마 용품의 일부분, 예를 들면 부직포 연마 용품의 주변부, 예를 들면 결합제에 또는 결합제의 적어도 일부분 위의 주변 코팅에 존재한다.
<결합 연마 용품>
결합 연마 용품이 또한 본 발명의 범위에 포함된다. 결합 연마 용품은 성형품의 형태로 연마 입자를 함께 부착시키는 결합제를 포함한다. 결합 연마 용품은 일반적으로 하이네스 (Haynes)의 미국 특허 제4,800,685호에 기재되어 있다. 본 발명에서, 안티로딩 성분은 결과적으로 연마하는 동안 작업편과 접촉하는 연마제의 일부, 예를 들면 결합 연마 용품의 주변부, 예를 들면 결합제에 또는 결합제의 적어도 일부분 위의 주변 코팅에 존재한다.
<연마 용품의 제조 방법>
<코팅 연마 용품>
본 발명의 코팅 연마 용품은 코팅가능한 결합제 전구체를 사용하여 제조할 수 있다. 이들 결합제 전구체는 백킹용 처리 코팅, 예를 들면, 후면 코팅 (백사이즈(backsize) 코트), 전면 코팅 (프리사이즈(presize) 코트) 또는 포화제 코팅; 연마 입자가 초기에 고착되는 제조 코트; 연마 입자를 백킹에 단단히 보유시키기 위한 사이즈 코트, 또는 상기 언급한 코팅의 임의의 조합을 형성하기 위해 독립적으로 사용할 수 있다. 또한, 결합제 전구체는, 단일 코팅 결합제만 사용하는, 즉, 단일 코팅이 제조 코트/사이즈 코트 조합을 대신하는 코팅 연마 용품의 실시태양에서, 예를 들면, 랩핑 코팅 연마재에서 사용할 수 있다.
본원에 설명한 코팅가능한 결합제 전구체를 1회 이상의 처리 단계로 백킹에 도포하여 처리 코팅을 형성하는 경우, 이 처리 코팅은 예를 들면, 처리된 백킹을 고온 드럼 상으로 통과시킴으로써 열 경화시킬 수 있으며; 처리 코팅(들)을 경화시키기 위해 백킹을 패스툰(festoon) 경화시킬 필요는 없다.
제조 코트와 사이즈 코트를 갖는 코팅 연마 용품의 제조를 참고로 설명한다. 백킹을 처리 코팅으로 적절하게 처리한 후, 원하는 경우, 제조 코트 결합제 전구체를 도포할 수 있다. 제조 코트 결합제 전구체를 도포한 후, 연마 입자를 제조 코트 결합제 전구체 내로 및 그 위에 도포할 수 있다. 연마 입자는 점적 코팅하거나 정전 코팅할 수 있다. 이어서, 연마 입자를 갖는 제조 코트 결합 전구체를 일반적으로 연마 입자를 백킹에 보유시키기에 충분하도록 결합제를 고화시키거나 경화시키는 에너지원, 예를 들면, 열원에 노출시킬 수 있다. 몇몇 경우, 마스마르(Masmar) 등의 미국 특허 제5,368,618호에 기재된 바와 같이 연마 입자를 제조 코트 내에 매몰시키기 전에 제조 코트 결합제 전구체를 부분적으로 경화시킬 수 있다. 이어서, 사이즈 코트 결합제 전구체를 도포할 수 있다. 제조 코트 결합제 전구체 및(또는) 사이즈 코트 결합제 전구체는 롤 코팅, 분무, 다이 코팅 및 커튼(curtain) 코팅 등을 포함하는 임의의 적합한 방법으로 도포할 수 있다. 제조 코트 결합제 전구체 및(또는) 사이즈 코트 결합제 전구체의 온도는 실온 이상, 바람직하게는 30 내지 60℃, 더 바람직하게는 30 내지 50℃일 수 있다. 사이즈 코트 결합제 전구체/연마 입자/(적어도 부분적으로 경화된) 제조 코트의 조합을 예를 들면, 페스툰 또는 드럼 경화를 통해 열원에 또는 별법으로, 방사선원에 노출시킬 수 있다. 이러한 공정은 코팅 연마재 구조에 사용된 제조 코트 및 사이즈 코트 결합제 전구체를 실질적으로 경화시키거나 고화시킬 것이다. 표준 열 경화 조건, 예를 들면, 50 내지 150℃, 전형적으로 75 내지 120℃, 바람직하게는 80 내지 115℃의 온도를 이용하여 경화를 수행할 수 있다.
또한, 예를 들면, WO 95/11111호에 개시된 바와 같이 고온 용융 결합제 전구체를 사용하여 코팅 연마 용품을 형성할 수 있다. 고온 용융 제조 코트 결합제 전구체는 재료들을 열분해시키지 않지만 효과적으로 혼합될 수 있도록 재료들을 액화시키기에 충분한 승온(예를 들면, 약 120℃의 온도)에서, 성분(들)이 완전히 용융 혼합될 때까지 교반하면서 적합한 용기, 바람직하게는 화학선에 대해 투명하지 않은 용기 중에서 혼합함으로써 제조할 수 있다. 성분들은 동시에 또는 순차적으로 첨가할 수 있다. 한 바람직한 고온 용융 결합제 전구체는 예를 들면, 폴렛트 등의 미국 특허 제5,436,063호에 개시된 바와 같이, 에폭시 함유 물질, 히드록실 포함 말단기를 갖는 폴리에스테르 성분 및 개시제, 바람직하게는 광개시제를 함유한다.
또한, 고온 용융 제조 코트를 점착성의 감압성 접착제 필름의 비경화되고 비지지된 롤로서 제공할 수 있다. 그러한 필름은 제조 코트를 연마 용품의 백킹에 적층시키는데 있어서 유용하다. 이형 라이너(예를 들면, 실리콘 코팅 크라프트(Kraft)지)로 점착성 필름을 말아올리고, 이어서, 화학선에 투명하지 않은 백 또는 다른 용기 내에 포장하는 것이 바람직하다.
고온 용융 제조 코트는 압출, 그라비어 인쇄 또는 코팅(예를 들면, 코팅 다이, 고온 나이프 블레이드 코터, 롤 코터, 커튼 코터, 또는 역전 롤 코터를 사용함으로써)에 의해 연마 용품의 백킹에 도포할 수 있다. 이들 방법 중 임의의 방법으로 도포하는 경우, 제조 코트를 약 100 내지 125℃, 더 바람직하게는 약 80 내지 125℃의 온도에서 도포하는 것이 바람직하다. 코팅은 J 중량 천 백킹 및 유사한 다공성의 다른 직물 백킹을 사용하는 데 있어서 바람직한 도포법이다.
고온 용융 제조 코트는 백킹에 적층될 수 있고, 필요한 경우 적층되기 전에 예정된 형태로 다이 절단될 수 있는, 자립된 비지지 감압성 접착제 필름으로서 도포될 수 있다. 적층 온도와 압력은 백킹의 분해와 제조 코트를 통한 블리딩을 최소화시키도록 선택하며, 실온 내지 약 120℃ 및 약 30 내지 250 psi 범위일 수 있다. 전형적인 프로파일은 실온 및 100 psi에서 적층하는 것이다. 적층은 예를 들면, WO 95/11111호에 기재된 바와 같이 매우 다공성인 백킹을 사용하는 데 있어서 특히 바람직한 도포법이다.
바람직하게는, 고온 용융 제조 코트는 본원에 기재된 임의의 방법으로 연마 용품 백킹에 도포하고, 일단 도포되면 에너지원에 노출시켜 에폭시 함유 물질의 경화를 개시시킨다. 에폭시 함유 물질은 그 자체로 경화하거나 가교결합하는 것으로 생각된다.
별법의 제조법에서, 제조 코트를 백킹에 도포한 다음, 연마 입자를 제조 코트 내로 투입시킨 후 제조 코트를 에너지원에 노출시킨다.
이후, 사이즈 코트를 롤 코팅, 분무 코팅 또는 커튼 코팅과 같은 다양한 기법에 의해 유동액으로서 연마 입자와 제조 코트 상에 도포할 수 있고, 이후, 건조시키거나 가열함으로써, 또는 전자빔이나 자외광선에 의해 경화시킬 수 있다. 구체적인 경화법은 사이즈 코트의 화학성에 따라 변할 수 있다.
구조화 코팅 연마재는 양수인의 미국 특허 제5,152,917호(피퍼(Pieper) 등)와 동 제5,435,816호(스퍼전(Spurgeon) 등)에 기재된 바와 같이 제조할 수 있다. 한 방법은 1) 연마제 슬러리를 제조 툴에 도입시키고 (여기에서, 제조 툴은 특정화된 패턴을 갖는다); 2) 슬러리가 백킹의 한 주면을 습윤시키도록 백킹을 제조 툴의 외면에 도입시켜 중간체 용품을 형성하며; 3) 수지 접착제를 적어도 부분적으로 경화시키거나 겔화시킨 후 상기 중간체 용품을 제조 툴의 외면에서 떼어내어 구조화 코팅 연마 용품을 형성하며; 4) 상기 구조화 코팅 연마 용품을 제조 툴로부터 제거하는 것을 포함한다. 다른 방법은 1) 슬러리가 백킹의 전면을 습윤시키도록 연마제 슬러리를 백킹 상에 도입시켜 중간체 용품을 형성하고; 2) 상기 중간체 용품을특정화된 패턴을 갖는 제조 툴에 도입시키며; 3) 수지 접착제를 적어도 부분적으로 경화시키거나 겔화시킨 후 상기 중간체 용품을 제조 툴의 외면으로부터 떼어내어 구조화 코팅 연마 용품을 형성하며; 4) 상기 구조화 코팅 연마 용품을 제조 툴로부터 제거하는 것을 포함한다. 제조 툴이 투명 재료, 예를 들면, 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 열가소성 물질로 제조되면, 가시광선 또는 자외선은 제조 툴을 통해 연마 슬러리로 투과하여 수지 접착제를 경화시킬 수 있다. 별법으로, 코팅 연마재 백킹이 가시광선 또는 자외선에 대해 투명하면, 가시광선 또는 자외선은 코팅 연마재 백킹을 통해 투과할 수 있다. 이들 2가지 방법에서, 생성되는 고화된 연마제 슬러리 또는 연마재 복합체는 제조 툴의 역 패턴을 가질 것이다. 제조 툴 상에서 적어도 부분적으로 경화시키거나 고화시킴으로써, 연마제 복합체는 예정된 정확한 패턴을 갖는다. 수지 접착제는 제조 툴을 벗어나서 더욱 고화시키거나 경화시킬 수 있다.
랩핑 코팅 연마재는 연마제 슬러리를 백킹의 적어도 한면 상에 코팅함으로써 제조할 수 있다. 바람직한 백킹은 중합체 필름, 예를 들면, 프라이머를 포함하는 폴리에스테르 필름이다. 코팅은 분무, 로토그라비어 코팅, 롤 코팅, 침지 코팅 또는 나이프 코팅에 의해 수행할 수 있다. 코팅 공정 후, 슬러리를 열 및 복사 에너지를 포함하는 에너지원(예를 들면, 전자빔, 자외선 및 가시광선)에 노출시킴으로써 고화시켜 연마 코팅을 형성할 수 있다.
본 발명의 모든 코팅 연마 용품에서, 안티로딩 성분을 함유하는 주변 조성물은 코팅 연마 용품의 결합제의 적어도 일부 상에 도포하여, 안티로딩 성분이 작업편에 접촉할 수 있도록 한다. 주변 조성물의 제조 방법과 주변 코팅의 형성 방법은 본원에 설명되어 있다.
<부직 연마 용품>
부직 연마 용품은 결합제 전구체를 연마 입자 및 임의의 첨가제와 배합하여 코팅가능한 결합제 전구체 슬러리를 형성함으로써 제조할 수 있다. 이 슬러리를 예를 들면, 롤 코팅 또는 분무 코팅에 의해 올이 성긴 부풀려진 섬유 웨브의 적어도 일부 상에 코팅할 수 있고, 생성된 구조물을 본원에 설명한 바와 같은 결합제 전구체를 경화시키기에 충분한 조건에 놓는다.
올이 성긴 부풀려진 부직 연마재의 일반적인 제조 절차는 미국 특허 제2,958,593호에 일반적으로 예시된 것과 미국 특허 제4,991,362호와 동 제5,025,596호의 교시 내용에 따라 제조된 것을 포함한다.
안티로딩 성분을 함유하는 주변 조성물을 경화된 슬러리의 적어도 일부 상에 도포하여 주변 코팅을 형성시켜, 주변 코팅의 안티로딩 성분이 작업편에 접촉할 수 있도록 한다. 주변 조성물의 제조 방법과 주변 코팅의 형성 방법은 본원에 설명되어 있다.
<결합 연마 용품>
본 발명의 결합 연마재의 일반적인 제조 절차는 결합제 전구체, 연마 입자 및 임의의 첨가제를 함께 혼합하여 균질 혼합물을 형성하는 것을 포함한다. 이어서, 이 혼합물을 원하는 모양과 크기로 성형한다. 이어서, 결합제 전구체를 본원에 설명된 경화 및(또는) 고화를 수행하기에 충분한 조건으로 처리하여 결합 연마재를 형성한다.
안티로딩 성분을 함유하는 주변 조성물을 성형품의 적어도 일부 상에 도포하여 주변 코팅을 형성시켜, 코팅의 안티로딩 성분이 작업편에 접촉할 수 있도록 한다. 주변 조성물의 제조 방법과 주변 코팅의 형성 방법은 본원에 설명되어 있다.
<결합제 시스템>
본 발명에 따른 결합제는 경화되거나 고화된 결합제 전구체를 포함하고, 다수의 연마 입자를 서로 (결합 연마 용품에서와 같이) 또는 기판 (즉, 코팅 연마재용 백킹 또는 부직 연마재용 부직포)에 부착시키는 역할을 한다.
본원에 사용된 용어 "결합제 전구체"는 비경화된 결합제 또는 유동성 결합제를 의미한다.
본 발명의 연마 용품에 적합한 유기 결합제는 유기 결합제 전구체로부터 형성되지만; 수용성 결합제 전구체 또는 수분산성 결합제 전구체, 예를 들면, 가죽 아교(hide glue)를 사용하는 것도 본 발명의 범위에 속한다. 결합제 전구체는 바람직하게는 열경화성 수지이다. 열경화성 수지의 예로는 페놀계 수지, 펜던트 α,β-불포화 카르보닐기를 갖는 아미노플라스트 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 우레아-포름알데히드 수지, 이소시아누레이트 수지, 멜라민-포름알데히드 수지, 아크릴레이트 수지, 아크릴레이트화 이소시아누레이트 수지, 아크릴레이트화 우레탄 수지, 아크릴레이트화 에폭시 수지, 비스말레이미드 수지 및 이들의 혼합물을 포함한다.
페놀계 수지는 그의 고온 특성, 유용성, 가격 및 취급 용이성으로 인해 연마 용품의 결합제 전구체로서 흔히 사용된다. 2가지 유형의 페놀계 수지, 즉, 레졸 및 노볼락이 있다. 레졸 페놀계 수지는 페놀에 대한 포름알데히드의 몰비가 1:1 이상, 전형적으로 1.5:1.0 내지 3.0:1.0이다. 노볼락 수지는 페놀에 대한 포름알데히드의 몰비가 1:1 미만이다. 페놀계 수지는 바람직하게는 레졸 페놀계 수지이다. 시판되는 페놀계 수지의 예로는 옥시덴탈 케미칼 코포레이션(Occidental Chemical Corp., 뉴욕주 토나완다)으로부터 상표명 "Varcum" 및 "Durez"; 애쉬랜드 케미칼 캄파니(Ashland Chemical Company, 오하이오주 콜럼부스)로부터 "Arofene" 및 "Arotap"; 몬산토(Monsanto, 미저리주 세인트 루이스)로부터 "Resinox"; 및 유니온 카바이드(Union Carbide, 커네티컷주 댄버리)로부터 "Bakelite"로 알려진 것을 포함한다.
페놀계 수지의 물성을 변형시키는 것도 또한 본 발명의 범위에 속한다. 예를 들면, 가소화제, 라텍스 수지, 또는 반응성 희석제를 페놀계 수지에 첨가하여, 경화된 페놀계 결합제의 가요성 및(또는) 경도를 변형시킬 수 있다.
바람직한 아미노플라스트 수지는 분자당 하나 이상의 펜던트 α,β-불포화 카르보닐기를 갖는 것으로, 이는 라르슨(Larson) 등의 미국 특허 제4,903,440호의 개시 내용에 따라 제조할 수 있다.
아미노플라스트 수지는 분자 또는 올리고머당 하나 이상의 펜던트 α,β-불포화 카르보닐기를 갖는다. 이들 불포화 카르보닐기는 아크릴레이트, 메타크릴레이트 또는 아크릴아미드 유형의 기일 수 있다. 그러한 물질의 예로는 N-히드록시메틸-아크릴아미드, N,N'-옥시디메틸렌비스아크릴아미드, 오르쏘 및 파라 아크릴아미도메틸화 페놀, 아크릴아미도메틸화 페놀계 노볼락 및 이들의 배합물을 포함한다. 이들 물질은 미국 특허 제4,903,440호; 동 제5,055,113호; 및 동 제5,236,472호에 상세히 기재되어 있다.
폴리우레탄은 거의 화학량론적 양의 폴리이소시아네이트를 다관능성 폴리올과 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 더 일반적인 유형의 폴리이소시아네이트는 업존 폴리머 케미칼스(Upjohn Polymer Chemicals, 미시건주 칼라마주)로부터 상표명 "Isonate"로, 마일즈, 인크.(Miles, Inc., 펜실바니아주 피츠버그)로부터 상표명 "Mondur"로 구입가능한 톨루엔 디이소시아네이트(TDI) 및 4,4'-디이소시아네이토디페닐메탄(MDI)이다. 가요성 폴리우레탄을 위한 일반적인 폴리올은 폴리에테르, 예를 들면, 폴리에틸렌 글리콜 (유니온 카바이드(커네티컷주 댄버리)로부터 상표명 "Carbowax"로; 다우 케미칼 캄파니(Dow Chemical Co., 미시건주 미들랜드)로부터 상표명 "Voranol"로; 바스프 코퍼레이션(BASF Corp., 뉴저지주 마운트 올리브)으로부터 상표명 "Pluracol E"로 구입가능함); 폴리프로필렌 글리콜 (바스프 코퍼레이션으로부터 상표명 "Pluracol P"로; 다우 케미칼 캄파니(미시건주 미들랜드)로부터 상표명 "Voranol"로 구입가능함) 및 폴리테트라메틸렌 옥시드 (큐오 케미칼 인크(QO Chemical Inc., 인디애나주 라파옛)로부터 상표명 "Polymeg"로; 바스프 코퍼레이션(뉴저지주 마운트 올리브)으로부터 상표명 "Poly THF"로; 듀퐁(DuPont, 델라웨어주 윌밍턴)으로부터 상표명 "Tetrathane"로 구입가능함)이다. 히드록실 관능성 폴리에스테르는 마일즈 인크.(펜실바니아주 피츠버그)로부터 상표명 "Multranol" 및 "Desmophene"로 구입가능하다. 실질적으로 모든 폴리우레탄 조성물이 1종 이상의 촉매를 함유한다. 3급 아민과 특정 유기금속 화합물, 특히 주석을 기재로 하는 화합물이 가장 일반적이다. 촉매의 조합을 사용하여 중합체 형성 속도의 균형을 이룰 수 있다.
에폭시 수지는 옥시란 고리를 갖고, 개환 반응에 의해 중합된다. 그러한 에폭시드 수지는 단량체성 에폭시 수지와 중합체성 에폭시 수지를 포함한다. 이들 수지는 그들의 주쇄와 치환기의 성질에서 매우 다를 수 있다. 예를 들면, 주쇄는 에폭시 수지와 일반적으로 연합되는 임의의 유형일 수 있고, 그의 치환기는 실온에서 옥시란 고리와 반응성인 활성 수소 원자가 없는 임의의 기일 수 있다. 허용가능한 치환기의 대표적인 예로는 할로겐, 에스테르기, 에테르기, 술포네이트기, 실록산기, 니트로기 및 포스페이트기를 포함한다. 몇몇 바람직한 에폭시 수지의 예는 2,2-비스[4-(2,3-에폭시프로폭시페놀)프로판(비스페놀 A의 디글리시딜 에테르)] 및 쉘 케미칼 캄파니(Shell Chemical Co., 텍사스주 휴스턴)로부터 상표명 "Epon 828", "Epon 1004" 및 "Epon 1001F"로; 다우 케미칼 캄파니(미시건주 미들랜드)로부터 상표명 "DER-331", "DER-332" 및 "DER-334"로 시판되는 물질을 포함한다. 다른 적합한 에폭시 수지는 페놀 포름알데히드 노볼락의 글리시딜 에테르를 포함한다 (예를 들면, 다우 케미칼 캄파니(미시건주 미들랜드)로부터 구입가능한 "DEN-431" 및 "DEN-438"). 다른 에폭시 수지는 터미(Tumey) 등의 미국 특허 제4,751,138호에 기재된 것을 포함한다.
본 발명의 결합제 전구체 조성물에 사용된 우레아-알데히드 수지는 코팅될 수 있고, 촉매, 바람직하게는 보조촉매의 존재하에 증가된 속도로 함께 경화될 수 있으며, 의도된 용도에 적합한 연마 성능을 갖는 연마 용품을 제공하는 우레아 또는 임의의 우레아 유도체와 임의의 알데히드와의 반응 생성물로 이루어질 수 있다. 우레아-포름알데히드 수지는 그의 유용성, 저렴한 가격 및 조작의 용이함으로 인해 상기 언급한 바와 같이 연마 산업에서 일반적으로 바람직하다. 우레아-알데히드 수지는 물과 촉매를 첨가하기 전에 약 125 내지 약 1500 cps (브룩필드(Brookfield) 점도계, #3 스핀들, 30 rpm 25℃)의 점도를 갖는, 바람직하게는 30 내지 95% 고형분, 더 바람직하게는 60 내지 80% 고형분이고, 분자량(수평균)은 약 200 이상, 바람직하게는 약 200 내지 700 범위이다. 본 발명에 유용한 우레아 알데히드 수지는 포드(Ford) 등의 미국 특허 제5,486,219호에 기재된 것을 포함한다.
본 발명에 사용하기에 특히 바람직한 우레아-알데히드 수지는 보던 케미칼(Borden Chemical)로부터 상표명 AL3029R로 알려진 것이다. 이는 65% 고형분, 325 cps의 점도(브룩필드, #3 스핀들, 30 rpm 25℃), 0.1 내지 0.5%의 유리 포름알데히드 함량 및 약 1.4:1.0 내지 약 1.6:1.0 범위의 포름알데히드:우레아의 몰비("F/U비")의 특성을 갖는 비변형(즉, 푸르푸랄을 함유하지 않음) 우레아-포름알데히드 수지이다.
우레아 수지 결합제 전구체 시스템은 바람직하게는 보조촉매 시스템을 사용한다. 보조촉매는 본질적으로 루이스산, 바람직하게는, 염화알루미늄(AlCl3)과 유기염 또는 무기염으로 이루어질 수 있다. 루이스산 촉매는 단순히 전자쌍을 수용하는 화합물로서 정의하고, 바람직하게는 약 50g/cc의 15℃에서 수용성을 갖는다.
바람직한 루이스산(또는 루이스산으로서 행동하는 화합물)은 염화알루미늄, 염화철(III) 및 염화구리(II)이다. 특히 바람직한 루이스산은 염화알루미늄의 비수화형(AlCl3) 또는 6수화형(AlCl3·6H2O)이다.
루이스산은 전형적으로 결합제 전구체 시스템에서 20 내지 30% 고형분 수용액으로서 결합제 전구체의 총중량의 약 0.1 내지 약 5.0 중량% 범위의 양으로 사용되는 것이 바람직하다. 염화알루미늄(AlCl3)을 사용하는 경우, AlCl3의 28% 고형분 수용액을 0.6 중량%로 사용하면 바람직한 결과를 얻는 것으로 밝혀졌다.
아크릴레이트 수지는 탄소, 수소 및 산소 원자와, 임의로 질소와 할로겐을 포함하는 단량체 및 중합체 화합물 모두를 포함한다. 산소 또는 질소 원자 또는 이들 둘 모두는 일반적으로 에테르, 에스테르, 우레탄, 아미드 및 우레아기에 존재한다. 에틸렌계 불포화 화합물은 바람직하게는 분자량이 약 4,000 미만이고, 바람직하게는 지방족 모노히드록시기 또는 지방족 폴리히드록시기를 갖는 화합물과 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 크로톤산, 이소크로톤산 및 말레산 등과 같은 불포화 카르복실산과의 반응으로부터 제조된 에스테르이다. 아크릴레이트 수지의 대표적인 예로는 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 글리세롤 트리아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 트리메타크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 테트라아크릴레이트 및 펜타에리쓰리톨 테트라메타크릴레이트 뿐만 아니라 이들의 불포화 단량체, 예를 들면, 스티렌, 디비닐벤젠 및 비닐 톨루엔을 포함한다.
아크릴레이트화 이소시아누레이트는 하나 이상의 펜던트 아크릴레이트기를 갖는 이소시아누레이트 유도체이며, 이는 보에처(Boettcher) 등의 미국 특허 제4,652,274호에 상세히 기재되어 있다. 바람직한 아크릴레이트화 이소시아누레이트는 트리스(히드록시에틸)이소시아누레이트의 트리아크릴레이트이다.
아크릴레이트화 우레탄은 히드록시 말단 이소시아네이트 신장된 폴리에스테르 또는 폴리에테르의 디아크릴레이트 에스테르이다. 시판되는 아크릴레이트화 우레탄의 예로는 라드큐어 스페셜티즈, 인크.(Radcure Specialities, Inc., 조지아주 아틀란타)로부터 상표명 "UVITHANE 782", "CMD 6600", "CMD 8400" 및 "CMD 8805"로 구입가능한 것을 포함한다.
아크릴레이트화 에폭시는 비스페놀 A 에폭시 수지의 디아크릴레이트 에스테르와 같은, 에폭시 수지의 모노아크릴레이트 및 디아크릴레이트 에스테르이다. 시판되는 아크릴레이트화 에폭시의 예로는 라드큐어 스페셜티즈, 인크.(조지아주 아틀란타)로부터 구입가능한 "CMD 3500", "CMD 3600" 및 "CMD 3800"을 포함한다.
비스말레이미드 수지는 양수인의 미국 특허 제5,314,513호에 상세히 기재되어 있다.
열경화성 수지 이외에, 고온 용융 수지를 또한 사용할 수 있다. 예를 들면, 결합제 전구체 시스템은 에너지 경화되어 결합제를 제공할 수 있는 고온 용융 감압성 접착제를 포함할 수 있다. 이 경우, 결합제 전구체는 고온 용융 조성물이므로, 다공성 천, 옷감 또는 직물 백킹을 사용하는 경우에 특히 유용하다. 이러한 결합제 전구체는 다공성 백킹의 틈에 침투하지 않으므로, 백킹의 원래의 가요성과 유연성이 보존된다. 고온 용융 수지의 예는 폴렛트 등의 미국 특허 제5,436,063호에 기재되어 있다.
고온 용융 결합제 전구체 시스템은 에폭시 함유 물질, 폴리에스테르 성분, 및 결합제를 에너지 경화시키기 위한 유효량의 개시제를 포함할 수 있다. 더 특히, 결합제 전구체는 약 2 내지 95부의 에폭시 함유 물질과 대응하는 약 98 내지 5 중량부의 폴리에스테르 성분 뿐만 아니라 개시제를 포함할 수 있다. 1 이상의 히드록실 관능성을 갖는 임의의 히드록실 함유 물질을 또한 포함할 수 있다.
바람직하게는, 폴리에스테르 성분은 121℃에서 10,000 밀리파스칼 이상 내지 200,000, 더 바람직하게는 약 10,000 내지 50,000, 가장 바람직하게는 약 15,000 내지 30,000의 브룩필드 점도를 갖는다. 폴리에스테르 성분은 4 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 포화 지방족 디카르복실산(및 그의 디에스테르 유도체) 및 8 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 방향족 디카르복실산(및 그의 디에스테르 유도체)으로 이루어진 군 중에서 선택된 디카르복실산과 (b) 2 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 디올의 반응 생성물일 수 있다.
<연마 입자>
본 발명에서 유용한 연마 입자는 연마 용품의 형성에 이용되는 임의의 통상적인 등급의 것일 수 있다. 적합한 연마 입자는 예를 들면, 부싯돌(flint), 석류석, 산화세륨, 산화알루미늄 (융합된 산화 알루미늄과 열처리된 산화알루미늄을 포함함), 알루미나 지르코니아 (예를 들면, 미국 특허 제3,781,172호, 동 제3,891,408호 및 동 제3,893,826호에 기재된 바와 같은 융합된 알루미나 지르코니아와 노턴 캄파니(Norton Company, 매사추세츠주 우스터)로부터 상표명 "NorZon"으로 구입가능한 것을 포함함), 다이아몬드, 탄화실리콘 (예를 들면, 가버(Gabor) 등의 미국 특허 제4,505,720호에 기재된 바와 같은 내화 코팅된 탄화실리콘을 포함함), 질화실리콘, 알파 알루미나 기재 세라믹 물질 (예를 들면, 레이테이저(Leitheiser) 등의 미국 특허 제4,518,397호; 저크(Gerk) 등의 동 제4,574,003호; 샤벨(Schwabel) 등의 동 제4,744,802호; 몬로(Monroe) 등의 동 제4,770,671호; 우드(Wood) 등의 동 제4,881,951호; 및 왈드(Wald) 등의 동 제5,011,508호에 기재된 바와 같이), 이붕화티탄, 탄화붕소, 탄화텅스텐, 탄화티탄, 산화철, 큐빅 질화붕소 및 이들의 혼합물로 형성될 수 있다. 입자 형태의 다이아몬드 및 큐빅 질화붕소 연마제는 단결정질이거나 다결정질일 수 있다.
연마 입자는 개별적인 연마 입자이거나 개별적인 연마 입자의 응집물일 수 있다. 연마 입자는 입자 크기가 약 0.01 내지 1500㎛, 전형적으로 1 내지 1000㎛ 범위일 수 있다. 상기 논의한 바와 같이, 입자 크기가 약 0.1 내지 200㎛ 이하, 전형적으로 0.1 내지 120㎛인 연마 입자가 래핑 코팅 연마재에 종종 사용된다. 백킹 상의 연마 입자의 빈도수(농도)는 원하는 용도에 의존하며, 당업계의 기술자의 권한 내에 있다. 연마 입자는 구체적인 연마 용품의 필요 조건에 따라 배향될 수 있거나 배향되지 않고 도포될 수 있다.
연마 입자는 개방 또는 밀폐 코트로서 도포될 수 있다. 밀폐 코트는 연마 입자가 백킹의 주면을 완전히 덮는 것이다. 개방 코트에서, 연마 입자는 백킹의 주면의 약 20 내지 90%, 전형적으로 40 내지 70%를 덮는다.
본 발명의 연마 용품은 연마 입자와 희석 입자의 배합물을 포함할 수 있다. 희석 입자는 (1) 무기 입자 (비연마성 무기 입자), (2) 유기 입자, (3) 연마 입자를 함유하는 연마 응집물, (4) 무기 입자와 결합제의 혼합물을 함유하는 복합 희석 입자, 및 (5) 유기 입자와 결합제의 혼합물을 함유하는 복합 희석 입자로 이루어진 군 중에서 선택할 수 있다.
비연마성 무기 입자는 전형적으로 6 이하의 모흐(Moh) 경도를 갖는 물질을 포함한다. 비연마성 무기 입자는 본원에 설명하는 바와 같은 연삭 보조제 및 충전제 등을 포함할 수 있다.
희석 입자의 입자 크기는 약 0.01 내지 1500㎛, 전형적으로는 1 내지 1000㎛ 범위일 수 있다. 희석 입자는 연마 입자와 동일한 입자 크기와 입자 크기 분포를 가질 수 있다. 별법으로, 희석 입자는 연마 입자와 상이한 입자 크기와 입자 크기 분포를 가질 수 있다.
<임의의 첨가제>
예를 들면, 충전제(연삭 보조제를 포함), 섬유, 정전기 방지제, 윤활제, 습윤제, 계면활성제, 안료, 염료, 커플링제, 가소화제, 이형제 및 현탁제와 같은 임의의 첨가제를 본 발명의 연마 용품에 포함시킬 수 있다. 이들 물질의 양은 원하는 특성을 제공하도록 선택할 수 있다.
본 발명에 유용한 충전제의 예로는 금속 탄산염 (예를 들면, 탄산칼슘(초크, 방해석, 이회토, 석회화, 대리석 및 석회암), 탄산마그네슘칼슘, 탄산나트륨, 탄산마그네슘), 실리카 (예를 들면, 수정, 유리 비드, 유리 버블 및 유리 섬유), 실리케이트 (예를 들면, 활석, 점토, (몬모릴로나이트(montmorillonite)) 장석, 운모, 규산칼슘, 메타규산칼슘, 알루미노규산나트륨, 규산나트륨), 금속 황산염 (예를 들면, 황산칼슘, 황산바륨, 황산나트륨, 황산나트륨알루미늄, 황산알루미늄), 석고, 질석, 목분(wood flour), 알루미늄 삼수화물, 카본 블랙, 금속 산화물 (예를 들면, 산화칼슘, 산화알루미늄, 이산화티탄) 및 금속 아황산염 (예를 들면, 아황산칼슘)를 포함한다. 또한 유용한 충전제의 예로는 실리콘 화합물, 예를 들면, 실리카 가루, 예를 들면, 입자 크기가 약 4 내지 10㎜인 입자 크기를 갖는 미분 실리카 (아크조 케미 아메리카(Akzo Chemie America, 일리노이주 시카고)로부터 구입가능함), 및 칼슘염, 예를 들면, 탄산칼슘 및 메타규산칼슘 (나이코 캄파니(Nyco Company, 뉴욕주 윌스보로)로부터 상표명 "Wollastokup" 및"Wollastonite"로 구입가능함)을 포함한다.
정전기 방지제의 예는 흑연, 카본 블랙, 산화바나듐 및 보습제(humectant) 등을 포함한다. 이들 정전기 방지제는 미국 특허 제5,061,294호, 동 제5,137,542호 및 동 제5,203,884호에 기재되어 있다.
커플링제는 결합제와 충전제 입자 사이에 결합 브릿지를 제공할 수 있다. 또한, 커플링제는 결합제와 연마 입자 사이에 결합 브릿지를 제공할 수 있다. 커플링제의 예로는 실란, 티타네이트 및 지르코알루미네이트를 포함한다. 커플링제를 혼입시키는 다양한 방법이 있다. 예를 들면, 커플링제를 결합제 전구체에 직접 첨가할 수 있으며, 이는 "인시츄(insitu)"라고 부른다. 결합제는 약 0.01 내지 3 중량%의 커플링제를 함유할 수 있다. 별법으로, 결합제를 충전제 입자의 표면에 도포할 수 있다. 또 다른 실시태양에서, 커플링제는 연마 입자의 표면에 도포한 후 연마 용품으로 포함시킨다. 연마 입자는 약 0.01 내지 3 중량%의 커플링제를 함유할 수 있다.
개시제와 같은 경화제는 예를 들면, 결합제 전구체를 경화시키거나 셋팅하기 위해 사용되는 에너지원이 열, 자외선 또는 가시선일 경우 사용되어 자유 라디칼을 발생시킬 수 있다. 자외선 또는 열에 노출될 때 자유 라디칼을 발생시키는 광개시제와 같은 경화제의 예로는 유기 퍼옥사이드, 아조 화합물, 퀴논, 니트로소 화합물, 아실 할라이드, 히다라존, 메르캅토 화합물, 피리리윰 화합물, 이미다졸, 클로로트리아진, 벤조인, 벤조인 알킬 에테르, 디케톤, 페논 및 이들의 혼합물이 포함된다. 구입가능한 광개시제로는 뉴욕주 호르톤의 시바가이기 캄파니에서 상품명 "IRAGCURE 651" 및 "IRAGACURE 184"로 시판되는 것 및 뉴저지주 라웨이의 머크 앤 캄파니 인코포레이티드에서 상품명 "DAROCUR 1173" (모두 자외선에 노출되었을 때 자유 라디칼을 발생시킴)으로 시판되는 것 및 뉴저지주 호르톤의 시바 가이기 캄파니에서 상품명 "IRGACURE 369" (가시선에 노출되었을 때 자유 라디칼을 발생시킴)으로 시판되는 것이 포함된다. 그밖에, 미국 특허 제 4,735,632호에 기재된 가시선에 노출될 때 자유 라디칼을 발생시키는 개시제가 있다. 대개, 기새제는 결합제 전구체의 중량을 기준으로 하여 약0.1 내지 약 10 중량5, 바람직하게는 2 내지 4 중량%의 범위로 사용된다. 전자 빔원에 결합제 전구체를 노출한 경우에도 개시제를 사용하는 것이 본 발명의 범위에 포함된다.
안티로딩 성분
본 발명의 안티로딩 성분은 결과적으로 연마하는 동안 작업편과 접촉하는 연마제의 일부에 존재한다. 예를 들면, 안티로딩 성분은 코팅 연마 용품의 사이즈 코트의 결합제 또는 주변 코팅, 예를 들면 슈퍼사이즈 코트, 또는 이들 모두; 구조 연마제의 연마 혼성물의 결합제 또는 주변 코팅, 또는 이들 모두; 겹쳐진 연마제의 연마 코팅/층의 결합제 또는 주변 코팅, 또는 이들 모두; 결합 연마제의 결합제 또는 주변 코팅, 또는 이들 모두; 또는 부직포 연마 용품의 결합제 또는 주변 코팅, 또는 이들 모두에 존재할 수 있다. 바람직하게는, 안티로딩 성분은 주변 코팅에 존재한다.
본 발명의 안티로딩 성분은 탄화수소 쇄 및 극성기를 갖는 성분이다. 본 발명의 안티로딩 성분은 하기 화학식 I 내지 VIII 중 임의의 화합물 또는 그의 혼합물을 포함한다.
<화학식 I>
(상기 식에서,
R1및 R2는 독립적으로 OH, OR, O-, NH2, NHR, 또는 N(R)2이고, 단 R1및 R2중 어느 하나 또는 둘 다 O-이면, 양이온이 존재하는데, 예를 들면 R1및 R2중 어느 하나가 O-인 경우 1가 양이온 M+가 존재할 수 있고, R1및 R2모두가 O-인 경우 2개의 1가 양이온 M+, 또는 2가 양이온 V2+가 존재할 수 있고, R1및 R2는 독립적으로 바람직하게는 O-, OH, 또는 NH2, 보다 바람직하게는 O-또는 OH이며, M+는 존재하는 경우, 독립적으로 Li+, K+, Na+, Rb+, Cs+, 또는 N+(R')4이고, 여기서 R'는 독립적으로 수소 또는 비치환 또는 치환 알킬기, 바람직하게는 CH3 ,CH2CH3, 또는 CH2CH2OH이고; 바람직하게는 M+는 K+또는 Na+이고; V2+는 존재하는 경우 Ca2+, Mg2+, Ba2+, Zn2+, Sr2+, Ti2+, Fe2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Ag2+, Cd2+, Pb2+, Sn2+, Pd2+, 또는 Zr2+, 바람직하게는 Ca2+, Mg2+, 또는 Zn2+이고;
R은 알킬기, 바람직하게는 CnH2n+1(여기서, n은 1 내지 30이고, 바람직하게는 1 내지 10, 보다 바람직하게는 1 내지 2이다)이고;
X는 O, S, NH, 20개의 원자를 갖는 2가 지방족(선형, 분지형 지방족, 및 지환족을 포함) 또는 방향족 연결기로서 이 기는 또는 탄소, 임의로 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족 기 중에 또는 지방족 또는 방향족 기의 치환체로서 함유하며, X는 바람직하게는 O 또는 NH, 보다 바람직하게는 O이고;
p는 0 또는 1이고, 바람직하게는 1이며;
W는 치환 또는 비치환 알킬기이고, 바람직하게는 W는 CnH2n+1(이 때, n은 10 내지 100, 바람직하게는 12 내지 30, 보다 바람직하게는 10 내지 22임)의 화학식을 갖거나, 또는 W는 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50이며, 바람직하게는 6 내지 30이고, 보다 바람직하게는 8 내지 20임)의 화학식을 갖는 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 각각 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자 총수의 1 내지 1/2의 범위, 즉, CnH2n+1의 경우에는 1 내지 n/2이고, CmHaF2m+1-a의 경우에는 1 내지 m/2의 범위의 산소를 함유할 수 있고;
화학식 I의 단 하나의 붕소 화합물이 존재하고 염이 형성되는 경우, 즉 R1및 R2중 하나 또는 둘 다 O-이고, 양이온 또는 양이온들이 존재하는 경우에, 이들 양이온은 M+및 V2+에 제한되지 않으며, 양이온 또는 양이온들의 조합은 그의 누적된 양전하가 하나의 붕소 화합물의 누적 음전하와 동일하도록 존재할 수 있어서, 예를 들면 붕소 화합물의 누적 음전하와 동일한 양전하를 갖는 금속 양이온 또는 4급 암모늄, 3급 암모늄, 2급 암모늄, 또는 1차 암모늄 양이온이 M+및 V2+대신 존재할 수 있고; 별법으로, 이들 양이온들은 M+및 V2+에 더하여 모든 양이온의 누적 양전하가 붕소 화합물의 누적 음전하와 동일하게 되도록 존재할 수 있고;
화학식 I의 2개 이상의 붕소가 함께 혼합되고, 2개 이상의 붕소 화합물 중에서 R1및(또는) R2가 O-인 경우, 붕소 화합물의 누적 음전하와 동일한 양전하를 갖는 금속 양이온 또는 4급 암모늄, 3급 암모늄, 2급 암모늄, 또는 1급 암모늄 양이온이 M+및 V2+대신 존재할 수 있고; 별법으로, 이들 양이온들은 M+및 V2+에 더하여 모든 양이온의 누적 양전하가 붕소 화합물의 누적 음전하와 동일하게 되도록 존재할 수 있다.
<화학식 II>
(상기 식에서,
R3는 OH이고;
q는 0 또는 1이고;
Z-는 1가 음이온, 예를 들면 H2PO4 -, HSO4 -, NO3 -, Cl-, Br-, I-, F-, CH3SO4 -, H2PO3 -, CnH2n+1OPO3H-, CnH2n+1PO3H-(이 때, n은 1 내지 100이고, 바람직하게는 1 내지 30이고, 보다 바람직하게는 10 내지 20임), 바람직하게는 Z-는 H2PO4 -, H2PO3 -, HSO4 -, 또는 CH3SO4 -이고, 보다 바람직하게는 H2PO4 -또는 H2PO3 -이고;
r은 0 또는 1이고, q가 0인 경우 r이 0이고, q가 1인 경우 r이 1이고, q 및 r이 1인 경우 N이 양전하를 띠고;
R4및 R5는 독립적으로 H 또는 알킬기, 바람직하게는 CnH2n+1(이 때, n이 1 내지 30이고, 바람직하게는 1 내지 10이고, 보다 바람직하게는 1 내지 2임)이고,
A는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족(선형, 분지형 지방족, 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소, 임의로 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족 기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족 기의 치환체로서 함유하며, 단 이 연결기는 탄소 원자에 의해 화학식 II의 N에 결합되고, t=1인 경우, 바람직하게는 A는 C(=O), C(=O)CH2, NHC(=O), OC(=O), OCH2, OCH2CH2, 또는 OCH(CH3)CH2이고;
t는 0 또는 1이고, 바람직하게는 0이고;
W는 치환 또는 비치환 알킬기이고, 바람직하게는 W는 CnH2n+1(이 때, n은 10 내지 100, 바람직하게는 12 내지 30, 보다 바람직하게는 10 내지 22임)의 화학식을 갖거나, 또는 W는 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50이며, 바람직하게는 6 내지 30이고, 보다 바람직하게는 8 내지 20임)의 화학식을 갖는 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 각각 알킬기 또는 불화탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자 총수의 1 내지 1/2의 범위, 즉, CnH2n+1의 경우에는 1 내지 n/2이고, CmHaF2m+1-a의 경우에는 1 내지 m/2의 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
<화학식 III>
(상기 식에서,
R6및 R7은 독립적으로 O-, OH, OR, NH2, NHR, 또는 N(R)2이고, 단 R6및 R7모두가 동시에 OH 또는 OR일 수 없고, R6및 R7중 하나가 OR일 때 R6및 R7중 다른 하나는 OH일 수 없고, 단 R6및 R7중 어느 하나 또는 둘다 O-이면, 양이온이 존재하는데, 예를 들면 R6및 R7중 어느 하나가 O-인 경우 1가 양이온 M+가 존재할 수 있고, R6및 R7모두가 O-인 경우 2개의 1가 양이온 M+, 또는 2가 양이온 V2+가 존재할 수 있고, 바람직하게는 R6및 R7은 독립적으로 O-, 또는 NH2, 보다 바람직하게는 O-이고;
R은 알킬기, 바람직하게는 CnH2n+1(이 때, n은 1 내지 3이고, 바람직하게는 1 내지 10이고, 보다 바람직하게는 1 내지 2임)이고,
M+는 존재하는 경우, 독립적으로 Li+, K+, Na+, Rb+, Cs+, 또는 N+(R')4이고, 여기서 R'는 독립적으로 수소 또는 비치환 또는 치환 알킬기, 바람직하게는 CH3 ,CH2CH3, 또는 CH2CH2OH이고; 바람직하게는 M+는 K+또는 Na+이고;
V+는 존재하는 경우 Ca2+, Mg2+, Ba2+, Zn2+, Sr2+, Ti2+, Fe2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Ag2+, Cd2+, Pb2+, Sn2+, Pd2+, 또는 Zr2+, 바람직하게는 Ca2+, Mg2+, 또는 Zn2+이고;
X는 O, S, NH, 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족(선형, 분지형 지방족, 및 지환족을 포함함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소, 임의로 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족 기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족 기의 치환체로서 함유하며, X는 바람직하게는 O 또는 NH, 보다 바람직하게는 O이고;
p는 0 또는 1이고, 바람직하게는 1이고;
W는 치환 또는 비치환 알킬기이고, 바람직하게는 W는 CnH2n+1(이 때, n은 10 내지 100, 바람직하게는 12 내지 30, 보다 바람직하게는 10 내지 22임)의 화학식을 갖거나, 또는 W는 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50이며, 바람직하게는 6 내지 30이고, 보다 바람직하게는 8 내지 20임)의 화학식을 갖는 플루오르화 탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 각각 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자 총수의 1 내지 1/2의 범위, 즉, CnH2n+1의 경우에는 1 내지 n/2이고, CmHaF2m+1-a의 경우에는 1 내지 m/2의 범위의 산소 원자를 함유할 수 있고;
화학식 III의 단 하나의 붕소 화합물이 존재하고 염이 형성되는 경우, 즉 R1및 R2중 하나 또는 모두가 O-이고, 양이온 또는 양이온들이 존재하는 경우에, 이들 양이온은 M+및 V2+에 제한되지 않으며, 양이온 또는 양이온들의 조합은 그의 누적된 양전하가 하나의 붕소 화합물의 누적 음전하와 동일하도록 존재할 수 있어서, 예를 들면 붕소 화합물의 누적 음전하와 동일한 양전하를 갖는 금속 양이온 또는 4급 암모늄, 3급 암모늄, 2급 암모늄, 또는 1급 암모늄 양이온이 M+및 V2+대신 존재할 수 있고; 별법으로, 이들 양이온들은 M+및 V2+에 더하여 모든 양이온의 누적 양전하가 붕소 화합물의 누적 음전하와 동일하게 되도록 존재할 수 있고;
화학식 III의 2개 이상의 붕소가 함께 혼합되고, 2개 이상의 붕소 화합물 중에서 R1및(또는) R2가 O-인 경우, 붕소 화합물의 누적 음전하와 동일한 양전하를 갖는 금속 양이온 또는 4급 암모늄, 3급 암모늄, 2급 암모늄, 또는 1급 암모늄 양이온이 M+및 V2+대신 존재할 수 있고; 별법으로, 이들 양이온들은 M+및 V2+에 더하여 모든 양이온의 누적 양전하가 붕소 화합물의 누적 음전하와 동일하게 되도록 존재할 수 있다. <화학식 IV>
(상기 식에서,
R8은 OH, OR, O-, NH2, NHR, N(R)2, N(R9)(R10)(OR11), N(CH2CH3)CH2CH2OC(O)CH=CH2또는이고, R8은 바람직하게는 OH, O-, NH2, 보다 바람직하게는 O-이고, 여기서 R8이 O-인 경우, 양이온, 바람직하게는 1가 양이온, M+가 존재하고;
M+는 존재하는 경우 독립적으로 Li+, K+, Na+, Rb+, Cs+, 또는 N+(R')4이고, 이 때, R'는 독립적으로 수소 또는 비치환 또는 치환 알킬기, 바람직하게는 CH3,CH2CH3, 또는 CH2CH2OH이고; 바람직하게는 M+는 K+또는 Na+이고;
R은 알킬기, 바람직하게는 CnH2n+1(이 때, n은 1 내지 30이고, 바람직하게는 1 내지 10, 보다 바람직하게는 1 내지 2임)이고;
R9는 H, CH3, 또는 CH2CH3이고;
R10은 CH2또는 CH2CH2이고;
R11은 수소 또는 C(O)CH=CH2이고;
J는 O, NH, 또는 20개 이하의의 원자를 갖는 2가 지방족(선형, 분지형 지방족, 및 지환족을 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소, 임의로 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족 기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족 기의 치환체로서 함유하며, J는 바람직하게는 O, NH, C(=O)CH2, OCH2O, OCH2CH2O, OCH(CH3)CH2O, OCH2, OCH2CH2, 또는 OCH(CH3)CH2, 보다 바람직하게는 O이고;
v는 0 또는 1이고;
y는 0 또는 1이고;
W는 치환 또는 비치환 알킬기이고, 바람직하게는 W는 CnH2n+1(이 때, n은 10 내지 100, 바람직하게는 12 내지 30, 보다 바람직하게는 10 내지 22임)의 화학식을 갖거나, 또는 W는 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50이며, 바람직하게는 6 내지 30이고, 보다 바람직하게는 8 내지 20임)의 화학식을 갖는 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 각각 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자 총수의 1 내지 1/2의 범위, 즉, CnH2n+1의 경우에는 1 내지 n/2이고, CmHaF2m+1-a의 경우에는 1 내지 m/2의 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
<화학식 V>
W-(A)t-D
(상기 식에서,
D는 -OH, -N=C=O, -CO2H, -NR12C(O)NR13R14, -C(O)NR15R16, OC(O)C(CH2-CO2H)2(OH), (-OOCCH2)(HO2C)C(OH)(CH2CO2H),, -NR12C(O)(CH2)2CO2H, -NR12C(O)(CH2)3OH, -NHC(O)OR17, -NR12C(O)(CH2)2C(O)OR17, -NR12C(O)(CH=CH)C(O)OR17,,,, -QC(O)C(R18)=CH2,(이 때, y가 1이면, OH는 오르토 위치에 있음),,,,, -NR12C(O)C(CH3)2NHC(O)CH=CH2,,,,이고 (이 때, R12는 수소 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이고, R13및 R14는 독립적으로 수소, 알킬기, 바람직하게는 CnH2n+1(이 때, n은 1 내지 30이고, 바람직하게는 1 내지 10이고, 보다 바람직직하게는 1 또는 2임), 또는 예를 들면 20개 이하의 원자를 갖는 방향족기로 치환되거나 치환되지 않은 지방족기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족기 중에 함유하거나 지방족기의 치환체로서 함유하고, R15및 R16은 독립적으로 수소, 알킬기, 바람직하게는 CnH2n+1(이 때, n은 1 내지 30이고, 바람직하게는 1 내지 10이고, 보다 바람직하게는 1 또는 2임)이고; R17은 수소 또는 포화 또는 불포화 알킬기, 바람직하게는 CnH2n+1또는 CnH2n(이 때, n은 1 내지 30이고, 바람직하게는 1 내지 18이고, 보다 바람직하게는 1 내지 10임)이고, R18은 수소 또는 CnH2n+1(여기서, n은 1 내지 8이다)이고, E는 독립적으로 COOH 또는 COO-이고, 이 때, 1 또는 2개의 COO-기가 존재하는 경우, 양이온이 존재하고, 1개의 COO-기가 존재하는 경우 바람직하게는 1가 양이온 M+가 존재하고, 2개의 COO-기가 존재하는 경우 2개의 M+가 존재하거나 V2+가 존재하고, M+는 존재하는 경우 독립적으로 Li+, K+, Na+, Rb+, Cs+, 또는 N+(R')4이고, 이 때, R'는 독립적으로 수소 또는 비치환 또는 치환 알킬기, 바람직하게는 CH3, CH2CH3, 또는 CH2CH2OH이고, 바람직하게는 M+는 K+또는 Na+이고, V+는 존재하는 경우 Ca2+, Mg2+, Ba2+, Zn2+, Sr2+, Ti2+, Fe2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Ag2+, Cd2+, Pb2+, Sn2+, Pd2+, 또는 Zr2+, 바람직하게는 Ca2+, Mg2+, 또는 Zn2+이고, Q는 O 또는 NH이고, R은 알킬기, 바람직하게는 CnH2n+1(여기서, n은 1 내지 30이고, 바람직하게는 1 내지 10, 보다 바람직하게는 1 내지 2이다)이고, y는 1 내지 3이고, f는 1 또는 2이고, g는 1 내지 6이고, k는 0 또는 1임);
A는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족(선형, 분지형 지방족, 및 지환족을 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족 기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족 기의 치환체로서 함유하며, 단 D가 OH, N=C=O, 또는 NHC(O)NH2인 경우, D에 가장 인접한 A 원자는 탄소 원자이고, t=1인 경우, 바람직하게는 A는 C(=O), C(=O)CH2, NHC(=O), OC(=O), OCH2, OCH2CH2, 또는 OCH(CH3)CH2이고;
t는 0 또는 1이고, 바람직하게는 0이고;
W는 치환 또는 비치환 알킬기이고, 바람직하게는 W는 CnH2n+1(이 때, n은 10 내지 100, 바람직하게는 12 내지 30, 보다 바람직하게는 10 내지 22임)의 화학식을 갖거나 W는 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50이며, 바람직하게는 6 내지 30이고, 보다 바람직하게는 8 내지 20임)의 화학식을 갖는 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 각각 알킬기 또는 불화탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자 총수의 1 내지 1/2의 범위, 즉, CnH2n+1의 경우에는 1 내지 n/2, CmHaF2m+1-a의 경우에는 1 내지 m/2의 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
<화학식 VI>
(상기 식에서,
J는 O, NH 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족(선형, 분지형 지방족, 및 지환족을 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족 기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족 기의 치환체로서 함유하며, 단 J가 2가 지방족 또는 방향족 연결기이며, 이 연결기는 탄소 원자에 의해 상기 화학식 VI의 C에 연결되고;
v는 0 또는 1이고, 바람직하게는 0이고;
W는 치환 또는 비치환 알킬기이고, 바람직하게는 W는 CnH2n+1(이 때, n은 10 내지 100, 바람직하게는 12 내지 30, 보다 바람직하게는 10 내지 22임)의 화학식을 갖거나 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50이며, 바람직하게는 6 내지 30이고, 보다 바람직하게는 8 내지 20임)의 화학식을 갖는 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 각각 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자 총수의 1 내지 1/2의 범위, 즉, CnH2n+1의 경우에는 1 내지 n/2, CmHaF2m+1-a의 경우에는 1 내지 m/2의 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
(상기 식에서,
J는 O, NH, 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족(선형, 분지형 지방족, 및 지환족을 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며, J는 바람직하게는 O, NH, C(=O)CH2, OCH2O, OCH2CH2, OCH(CH3)CH2, OCH2, OCH2CH2, 또는 OCH(CH3)CH2, 보다 바람직하게는 O이고;
n은 1 내지 5의 정수이고, 바람직하게는 1이고, n=1인 경우 하나의 이중 결합이 고리 중에 존재하고(즉, (CH2)1-CH가 CH=C가 된다), n=2 내지 5인 경우 1 또는 2개의 이중 결합이 고리 중에 존재할 수 있고 (즉, 2(1개의 이중 결합) 또는 4개의 수소 원자(2개의 이중 결합)이 불포화없이 도 VII에 도시된 것으로부터 생략된다);
v는 0 또는 1이고, 바람직하게는 0이고;
W는 치환 또는 비치환 알킬기이고, 바람직하게는 W는 CnH2n+1(이 때, n은 10 내지 100, 바람직하게는 12 내지 30, 보다 바람직하게는 10 내지 22임)의 화학식을 갖거나 W는 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50이며, 바람직하게는 6 내지 30이고, 보다 바람직하게는 8 내지 20임)의 화학식을 갖는 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 각각 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자 총수의 1 내지 1/2의 범위의, 즉, CnH2n+1의 경우에는 1 내지 n/2, CmHaF2m+1-a의 경우에는 1 내지 m/2의 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
(상기 식에서,
X는 O, S, NH, 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 지방족, 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며, J는 바람직하게는 O 또는 NH이고, 보다 바람직하게는 O이고;
p는 0 또는 1이고;
W는 포화 또는 불포화 알킬기이고, 바람직하게는 W는 CnH2n+1(이 때, n은 10 내지 100, 바람직하게는 12 내지 30, 보다 바람직하게는 10 내지 22임)의 화학식을 갖거나 W는 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50이며, 바람직하게는 6 내지 30이고, 보다 바람직하게는 8 내지 20임)의 화학식을 갖는 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 산소 원자를 각각 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자 총수의 1 내지 1/2의 범위, 즉, CnH2n+1의 경우에는 1 내지 n/2, CmHaF2m+1-a의 경우에는 1 내지 m/2의 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
염이 형성되고 화학식 중 하나의 화합물이 임의의 대응하는 양이온 없이 누적 음전하를 가지는 본 발명의 임의의 화학식에서, 그의 누적 양전하가 화학식의 화합물의 누적 음전하와 동일하도록 상응하는 양이온 또는 양이온들이 존재한다. 양이온 또는 양이온들은 상기한 바와 같이 M+및 V2+에 제한되지 않는다. 즉, 양이온 또는 양이온들의 조합은 그의 누적된 양전하가 화학식의 화합물의 누적 음전하와 동일하도록 존재할 수 있다. 예를 들면 화학식의 화합물의 누적 음전하와 동일한 양전하를 갖는 금속 양이온 또는 4차 암모늄, 3차 암모늄, 2차 암모늄, 또는 1차 암모늄 양이온이 M+및 V2+대신 존재할 수 있고; 별법으로, 이들 양이온들은 M+및 V2+에 더하여 모든 양이온의 누적 양전하가 화학식의 화합물의 누적 음전하와 동일하게 되도록 존재할 수 있다. 이는 또한 본 발명의 화학식의 화합물의 혼합물에 적용된다.
본 발명의 안티로딩 성분의 선택 및 위치는 부분적으로 요구되는 연마 적용에 좌우될 것이다. 예를 들면 샌딩 페인트용 수동 도구에서 전형적으로 사용되는 디스크 샌딩 또는 시트 샌딩의 경우에는, 안티로딩 성분이 코팅 연마 용품의 주변부, 바람직하게는 슈퍼사이즈 코트, 또는 슈퍼사이즈 코트가 존재하지 않는 경우에 사이즈 코트에 도입될 수 있다. 이와 같은 적용에서, 본 발명의 안티로딩 성분은 바람직하게는 옥타데실 보레이트, 칼륨 옥타데실 보레이트, 옥타데실디메틸 보레이트, 도코실 보레이트, 칼륨 도코실 보레이트, 옥타데실디메틸히드록시암모늄 포스페이트, 옥타데실디메틸히드록시암모늄 포스파이트, 도코실디메틸히드록시암모늄 포스페이트, 도코실디메틸히드록시암모늄 포스파이트, 칼륨 옥타데실 포스페이트, 칼륨 도코실 포스페이트, 나트륨 옥타데실 포스페이트, 나트륨 도코실 포스페이트, 칼륨 헥사데실 포스페이트, 칼륨 옥타데실 포스포네이트, 칼륨 테트라데실 포스포네이트, 나트륨 옥타데실 술포네이트, 나트륨 옥타데실 술페이트, 나트륨 도코실 술포네이트, 나트륨 도코실 술페이트, 옥타코산산, 헥사코산산, 옥타데실 우레아, 스테아릴 시트레이트, 스테아르산 무수물, 도코산 무수물, 옥타코산 무수물, 옥타데실 숙신산 무수물, 도코실 숙신산 무수물, 옥타데실 글루타르산 무수물, 도코실 글루타르산 무수물, 옥타데실 말레산 무수물, 도코실 말레산 무수물, 헥사데실 프탈산 무수물, 옥타데실 프탈산 무수물, 및 도코실 프탈산 무수물 중 임의의 것이다. 이와 같은 적용에서, 안티로딩 성분은 보다 바람직하게는, 임의의 칼륨 옥타데실 보레이트, 칼륨 도코실 보레이트, 도코실디메틸히드록시암노뮴 포스페이트, 도코실디메틸히드록시암노뮴 포스파이트, 칼륨 옥타데실 포스페이트, 칼륨 도코실 포스페이트, 나트륨 도코실 술포네이트, 나트륨 도코실 술페이트, 옥타코산산, 스테아릴 시트레이트, 도코산 무수물, 도코실 숙신산 무수물, 도코실 글루타르산 무수물, 및 도코실 프탈산 무수물 중 임의의 것이다.
제2의 연마 적용는 목재 또는 목재형 지지체, 예를 들면 입자 보드의 벨트 샌딩이다. 본 적용에서 슈퍼사이즈 코트를 가지거나 가지지 않을 수 있는 코팅 연마 용품의 사이즈 코트의 결합제에 본 발명의 안티로딩 성분을 도입하는 것이 바람직하다. 본 적용에서, 본 발명의 안티로딩 성분은 바람직하게는 2-(1-이미다졸리디노닐)에틸 올레에이트, 2-(1-피롤리디노닐)에틸 올레에이트, 2-(1-이미다졸리디노닐)에틸-N-스테아릴 카르바메이트, N-올레일숙신아미드산, N-스테아릴숙신아미드산, N,N-디스테아릴우레아, N-(히드록시에틸)-N-스테아릴우레아, N,N-비스(히드록시에틸)-N-스테아릴우레아, N-(2-(히드록시에틸)아미노에틸)-N-스테아릴 우레아, N-옥타데실-4-히드록시부탄아미드, N-올레일-4-히드록시부탄아미드, N-(3-아미노메틸)페닐메틸-N-스테아릴 우레아, 올레일 N-스테아릴 카르바메이트, N-올레일-N-스테아릴 우레아, N-올레일말레아미드산, 올레일 아민, N-트리스(히드록시메틸)에틸-N-스테아릴 우레아, 스테아릴 4-히드록시벤조에이트, 올레일 4-히드록시벤조에이트, 3-펜타데실페놀, 3-(2-히드록시페닐)-N-스테아릴프로판아미드, N-(4-히드록시페닐)-N-스테아릴 우레아, (2-히드록시페닐)메틸 N-스테아릴 카르바메이트, 2-(N-에틸퍼플루오로옥탄술폰아미드)에틸 아크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 스테아릴 아민, 에톡실화 올레산, N-(히드록시메틸)옥탄데칸아미드, 2-히드록시-N-옥타데실벤즈아미드, N-((N'-옥타데실)-2,2-디메틸아세트아미도일)아크릴아미드, N-2-(2'-히드록시벤조일)에틸-N-에틸 퍼플루오로옥틸술폰아미드, N-(옥타데실)프탈이미드, N-(1'-(2'-헵타데실)이미다조일)프로필)옥타데칸아미드, N-(1'-(이미다조일)프로필)옥타데칸아미드, N-(1'-(이미다조일)프로필)-N'-옥타데실우레아, N-(옥타데실)말레아미드산, 2-카르복시-N-(옥타데실)벤즈아미드, 4-카르복시-N-(옥타데실)프탈이미드, N-(2-1'-피롤리디노닐(에틸)-N'-옥타데실 카르바메이트 및 N-(2-(1'-모르폴리노일)에틸)-N'-옥타데실 카르바메이트 중 임의의 것이다.
본 발명의 안티로딩 성분의 선택 및 위치에 대한 기재는 단지 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 안티로딩 성분의 다양한 선택 및 위치가 사용될 수 있다.
연마제의 결합제 시스템 중의 안티로딩 성분
본원에서 기재된 바와 같이, 본 발명의 안티로딩 성분은 연마제의 결합제 중에 존재할 수 있다. 연마 중 초기에 안티로딩 성분이 작업편에 노출되지 않도록 결합제 중에 안티로딩 성분을 혼입하는 것이 본 발명의 범위에 속하지만, 간혹 연마 중에, 안티로딩 성분이 가공물에 노출되고 이와 접촉한다. 바람직하게는, 안티로딩 성분이 연마 공정의 개시 시에 가공물과 접촉할 수 있는 연마제의 주변부에 위치한다. 즉, 바람직하게는 안티로딩 성분은 사이즈 코트 (전형적인 제조/사이즈 구조), 구성 코트 (사이즈가 존재하지 않는 경우), 연마 코팅 (겹쳐진 연마제), 또는 각종의 코팅 연마 용품의 연마 혼성물 (구조 연마제) 또는 결합 또는 부직포 연마 용품의 결합제 (이들 모두가 본원에 기재되어 있다) 내에 존재한다. 연마제의 결합제 중의 안티로딩 성분의 양은 결합제 및 임의의 첨가제, 즉 결합제 조성물의 총 중량을 기준으로 일반적으로 약 1 내지 95 중량%, 대표적으로 1 내지 75 중량%, 바람직하게는 1 내지 50 중량%이다.
연마제의 결합제에 이들 성분을 제공하는 방법을 본원에 기재한다.
주변 코팅 내의 안티로딩 성분
코팅이 연마제에 존재하는 경우, 또한 안티로딩 성분이 주변 코팅에 존재할 수 있다. 따라서, 구성 코트 및 사이즈 코트가 존재하는 경우 주변 코팅이 사이즈 코트 위에, 연마 코팅 위에, 연마 혼성물 위에, 또는 부직포 또는 결합 연마제의 결합제 위에 존재할 수 있다.
주변 코팅은 본 발명의 안티로딩 성분을 포함하는 주변 조성물로부터 제조된다. 주변 조성물은 100 중량%의 안티로딩 성분, 안티로딩 성분 및 결합제 전구체, 또는 안티로딩 성분 및 액체 매질을 함유할 수 있다. 일반적으로, 주변 코팅 내의 안티로딩 성분의 양은, 주변 코팅의 건조 코팅 중량을 기준으로 약 10 내지 100 중량%, 대표적으로 50 내지 100 중량%, 바람직하게는 75 내지 100 중량%, 보다 바람직하게는 95 내지 100 중량%이다.
물론, 임의의 실시양태가 또한 계면활성제, 가소제, 정전방지제, 습윤제, 소포제, 염료, 안료 및 충전제와 같은 임의의 첨가제를 함유할 수 있다. 충전제의 전형적인 예는 활석, 실리카, 실리케이트 및 금속 탄산염이다. 이들 첨가제는 첨가제로부터 바람직한 이점을 제공하는 양으로 존재할 수 있고 본 발명에 의해 달성되는 로딩 특성에 영향을 미치지 않아야 한다.
주변 코팅은 본 발명의 안티로딩 성분 이외에 추가의 통상적 안티로딩 성분을 포함할 수 있다. 통상의 안티로딩 성분의 예로는 지방산의 금속염, 예를 들면 아연 스테아레이트, 칼슘 스테아레이트, 및 리튬 스테아레이트; 왁스; 흑연 등이 있다.
<안티로딩 성분의 적용 방법 >
본 발명의 안티로딩 성분은 연마제의 결합제 시스템에 존재하는 경우, 결합제 전구체 (예를 들면, 구성 코트 전구체 (사이즈 코트가 존재하지 않는 경우) 또는 사이즈 코트 결합제 전구체)와 혼합될 수 있고, 단 결합제 전구체로부터 제조된 결합제는 결과적으로 연마중에 작업편과 접촉한다. 이어서, 혼합물은 임의의 적합한 코팅 기술, 예를 들면 롤 코팅, 분무 코팅, 나이프 코팅, 고온 용융 코팅, 커텐 코팅 등에 의해 적용될 수 있다. 이어서, 연마제의 제조에 대해 본원에 기재된 식으로 결합제 전구체가 경화 또는 고화된다.
다른 방법으로, 안티로딩 성분은 주변 코팅에 존재할 수 있다. 본 실시양태에서, 안티로딩 성분을 포함하는 주변 조성물이 제조된다. 주변 코팅은 또한 물과 같은 액체 매질 또는 유기 용매 또는 결합제 전구체를 포함할 수 있다.
일반적으로, 물 또는 유기 용매를 포함하는 주변 조성물은 습윤 중량을 기준으로 약 1 내지 약 100 중량%, 바람직하게는 10 내지 60 중량%, 보다 바람직하게는 15 내지 40 중량%의 안티로딩 성분, 및 약 0 내지 약 99 중량%, 바람직하게는 40 내지 90 중량%, 보다 바람직하게는 60 내지 85 중량%의 물 또는 유기 용매를 포함할 수 있다.
주변 조성물이 결합제 전구체를 포함하는 경우, 주변 조성물은 건조 중량을 기준으로 약 80 내지 약 99 중량%, 바람직하게는 90 내지 99 중량%, 보다 바람직하게는 95 내지 99 중량%의 안티로딩 성분, 및 약 1 내지 약 20 중량%, 바람직하게는 1 내지 10 중량%, 보다 바람직하게는 1 내지 5 중량%의 결합제 전구체를 포함할 수 있다.
주변 조성물은 액체 유리되거나 또는 결합제 전구체 유리될 수 있다. 본원에서 사용된 "액체 유리" 또는 "결합제 전구체 유리"라는 용어는 각각 1 중량% 미만의 액체 매질 또는 결합제 전구체를 의미하는 것으로, 임의의 첨가제가 포함될 수 있는 것을 제외하면 본질적으로 100% 안티로딩 성분 시스템이다.
액체 유리 및 결합제 전구체 유리된 100% 안티로딩 성분 (또는 안티로딩 성분 및 임의의 첨가제)을 포함하는 주변 조성물을 적용하는 방법은 조성물을 용융하여 고온 용융 조성물을 형성하고, 상기 조성물을 예를 들면 분무 코팅하여 코팅하고, 실온에서 (약 25 ℃)에서 5 내지 10 분 동안 냉각하는 것을 포함한다. 다른 방법으로, 100% 안티로딩 성분 (또는 안티로딩 성분 및 임의의 첨가제)를 포함하는 주변 조성물은 압출 코팅에 의해 적용될 수 있고 (여기서, 압출기의 온도는 주변 조성물을 용융), 이어서 다이 코터가 사용되어 주변 조성물을 적용한다. 이어서, 주변 조성물이 실온 (약 25 ℃)에서 5 내지 10 분 동안 냉각된다.
결합제 전구체를 부가하는 것이 필요한 경우, 안티로딩 성분이 결합제 전구체와 조합되어 주변 조성물을 형성하고, 결합제 전구체의 적용에 일반적으로 사용되는 방법으로, 예를 들면 롤 코팅, 커텐 코팅, 다이 코팅, 분무 코팅 등에 의해 적용되고, 결합제 전구체의 적용에 일반적으로 사용되는 방법으로, 예를 들면 열, 조사 등에 의해 경화될 수 있다. 대게 본 양태에서, 안티로딩 성분은 결합제 전구체와의 조합 전에 물 또는 유기 용매를 포함하는 액체 매질과 우선 조합될 수 있다.
적합한 결합제 전구체로는 페놀 수지, 펜던트 α,β-불포화 카르보닐기를 갖는 아미노플래스트 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 우레아 포름알데히드 수지, 이소시아누레이트 수지, 멜라민-포름알데히드 수지, 아크릴 수지, 아크릴화 이소시아누레이트 수지, 아크릴화 우레탄 수지, 아크릴화 에폭시 수지, 비스말레이미드 수지, 아교, 셀룰로오스, 라텍스 (예를 들면, 폴리아크릴로니트릴-부타디엔 고무 라텍스), 스티렌화 아크릴 에멀젼 중합체, 카세인, 콩 단백질, 나트륨 알기네이트, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐아세테이트, 폴리아크릴에스테르, 및 폴리에틸렌 비닐아세테이트, 폴리스티렌-부타디엔, 및 이의 혼합물을 들 수 있다. 바람직한 결합제 전구체는 "S.C. Johnson Polymer" (위스콘신주 라신)가 상표명 "Joncryl 1908"로 시판하는 스티렌화 아크릴 에멀젼 중합체이다. 일반적으로, 결합제 전구체의 양은 결합제 전구체 조성물 또는 주변 조성물의 중량을 기준으로 0.1 내지 90 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 75 중량, 보다 바람직하게는 0.1 내지 50 중량%이다. 다른 실시양태에서, 본 발명의 안티로딩 성분이 물 및 유기 용매를 포함하는 액체 매질과 조합되어 주변 조성물을 형성할 수 있다. 안티로딩 성분을 액체 매질과 용액을 형성하거나 액체 매질 중에서 분산액으로 존재할 수 있다. 바람직한 적용은, 주변 조성물로서 물, 바람직하게는 탈이온수, 또는 THF 중의 안티로딩 성분의 분산액을 포함한다. 액체 매질은 일반적으로 주변 조성물의 총 중량을 기준으로 0 내지 약 99 중량%, 바람직하게는 40 내지 90 중량%, 보다 바람직하게는 60 내지 85 중량%의 양으로 존재한다.
안티로딩 성분 및 액체 매질을 포함하는 주변 조성물은 연마제 상에 조성물을 브러시하거나 코팅하여, 예를 들면 롤 코팅, 커텐 코팅, 다이 코팅, 분무 코팅 등에 의해 적용되고, 이어서 액체 매질의 존재 연부, 선택된 액체 매질 및 액체 매질의 양에 따른 온도에서 고형화, 예를 들면 건조될 수 있다. 예를 들면, 온도는 일반적으로 약 20 내지 120 ℃, 대표적으로 60-120 ℃, 바람직하게는 80-100 ℃이고, 시간은 일반적으로 약 3 분 내지 30 시간, 대표적으로 약 5 분 내지 10 시간, 바람직하게는 10 분 내지 2 시간이다. 대부분의 예에서, 주변 조성물이 건조 오븐에서 건조된다.
결합제 전구체가 존재하는 경우, 연마제의 다른 부분, 예를 들면 사이즈 코트 결합제 전구체를 형성하는데 사용되는 결합제 전구체를 경화 또는 고형화하는데 사용되는 단계가 이용될 수 있다. 예를 들면, 안티로딩 성분 및 결합제 전구체를 포함하는 주변 조성물이, 예를 들면 롤 코팅, 커텐 코팅, 다이 코팅, 분무 코팅 등에 의해 적용된 후, 주변 조성물이 예를 들면, 열 또는 조사와 같은 에너지원에 의해 고형화 또는 경화될 수 있다.
적합한 유기 용매로는 테트라히드로푸란, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 톨루엔, 메틸 이소부틸 케톤, 에탄올, 이소프로판올, 메탄올, 글리콜 에테르 등이 있다.
임의의 실시양태 중의 주변 코팅의 건조 코팅 중량은 코팅된 연마 등급, 즉 연마 입자의 입도에 좌우된다. 대게, 연마 입자가 보다 거칠어지거나 커짐에 따라서, 코팅 중량이 더 커지게 될 것이다. 일정 등급에서, 코팅 중량이 너무 클 경우, 연마 입자는 주변 코팅에 의해 가리워질 것이다. 코팅 중량이 너무 작은 경우, 얻어진 연마제의 최적 수행능이 달성될 것이다. 예를 들면, 일 지침으로서, 등급 P400의 연마 입자의 경우에는 약 4 내지 약 12 g/m2의 코팅 중량이 사용될 수 있고; 등급 P320의 연마 입자의 경우에는 약 5 내지 약 15 g/m2의 코팅 중량이 사용될 수 있고; 등급 P180의 연마 입자의 경우에는 약 7 내지 약 25 g/m2의 코팅 중량이 사용될 수 있고; 등급 P120의 연마 입자의 경우에는 약 9 내지 약 30 g/m2의 코팅 중량이 사용될 수 있다.
연마제의 사용 방법
본 발명의 연마제는 목재; 목재형 재료, 예를 들면 섬유 보드 및 입자 보드; 섬유유리; 바니시; 폴리에스테르 코팅; 염색 표면; 자동차 본체 충전제; 세라믹; 유리; 라텍스 페인트, 오일 페인트, 및 자동차 페인트를 포함하는 페인트; 오일 기재 하도제, 물 기재 하도제 및 e-코트 자동차 하도제를 포함하는 하도제; 및 알루미늄, 스테인레스강, 및 연강을 포함하는 금속을 포함하는 다양한 작업편 또는 지지체의 연마에 사용될 수 있다. 본원에서 사용되는 "연마"라는 용어는 분화, 광택화, 표면 제거, 표면 마무리 처리 등을 의미한다.
작업편을 연마하는 방법은 연마제의 주변부 또는 표면을 구비한 작업편을 충분한 힘 (전형적으로 약 0.02 kg/cm2초과)으로 접촉시켜서, 주변부 또는 표면 및 작업편이 서로에 대해 움직이도록 하면서 작업편을 연마하는 것을 포함한다. 작업편 또는 연마제 중 하나가 고정될 수 있다.
본원에 기재된 바와 같이, 코팅 연마 용품은 벨트, 디스크, 시트 등의 형태일 수 있다. 연마제가 연속 연마 벨트인 실시양태에서, 접촉 휠, 가해지는 힘, 및 연마 벨트의 속도에 대한 선택은 컷의 바람직한 속도 및 작업편에 대한 최종 표면 마무리 처리에 좌우되고, 작업편이 손상되지 않도록 주의한다. 접촉 휠은 평면 또는 톱니형일 수 있다. 연마제 및 작업편 간의 힘은 0.02 kg/cm 내지 60 kg/cm, 대표적으로 바람직하게는 약 0.04 kg/cm 내지 약 40 kg/cm이다. 벨트 속도는 300 m/분 내지 3,100 m/분, 보다 대표적으로 바람직하게는 약 900 m/분 내지 약 2,200 m/분의 범위이다.
<시험 방법>
<쉬퍼 (Schiefer) 시험>
본 시험은 건조 조건 (약 22℃ 및 약 45% 상대 습도) 하의 코팅된 연마 물품의 컷 (작업편으로부터 제거된 재료)의 측정치를 제공한다.
백업 패드에 감압성 이중 접착 테이프 (미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 캄파니 (Minnesota Mining and Manufacturing Company, 미네소타주 세인트 폴)가 상표명 "3M Industrial Tape #442"가 시판함)로 고정된 시험되는 연마 물질로부터 10.2㎝ 직경의 원형 디스크를 절단하였다. 백업 패드는 쉬퍼 연마 시험기 (프래지어 프리시젼 캄파니 (Frazier Precision Company, 메릴랜드주 게이더스버그)가 시판함)의 구동판에 고정한다. 작업편으로서 시라이 플라스틱스 (Seelye Plastics, 미네소타주 미네아폴리스)가 시판하는 외경 10.2㎝, 내경 5.24㎝ 및 두께 1.27㎝의 도넛 형태의 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 중합체 작업편을 사용하였다. 각각의 작업편의 초기 중량을 ㎎까지 기록한 다음, 연마 시험기의 작업편 홀더 상에 실장하였다. 4.5㎏ 추를 연마 시험기의 추 플랫폼에 놓고, 실장된 연마 시료를 작업편 상으로 하강시키고, 기계를 작동시켰다. 기계를 500 사이클로 가동한 다음, 자동으로 중단되도록 설정하였다. 각각 500 사이클의 시험 후, 작업편을 파편이 없도록 닦아내고 칭량하였다. 각각 500 사이클 시험에 대한 누적 컷은 500 사이클의 각각의 설정 전의 초기 중량과 500 사이클의 각각의 설정 이후의 중량의 차이이다. 시험의 종료점은 2,000 사이클이었다.
이중 작동 (DA) 샌딩 시험/오프-핸드 연마 시험
페인트 패널, 즉, 대표적으로 자동차 페인트에서 사용되는 e-코트, 프라이머, 베이스 코트 및 투명 코트를 갖는 강철 지지체를 각각의 경우에 본 발명에 따라 제조한 코팅된 연마재로 비교예로서는 코팅된 연마재로 연마하였다. 각각의 코팅된 연마재는 반경이 15.2㎝이고, 랜덤 오비탈 샌더 (내셔날 디트로이트, 인크. (National Detroit, Inc., 일리노이주 록포드)가 상표명 "DAQ"로 시판함)에 접착되었다. 연마 압력은 약 0.2㎏/㎠이었고, 샌더를 약 60 PSI (@TOOL(413 ㎪))에서 작동시켰다. 페인팅된 패널은 에이씨티 캄파니 (ATC Company, 미시간주 힐스데일)로부터 구입하였다. 각 경우 연마하기 전 및 예정 시간 (예를 들면, 1 또는 3분) 동안 연마한 후에 프라이머-코팅된 기판을 칭량함으로써 컷 (g)을 계산하였다.
우드샌딩 표준힘 시험
톱밥의 로딩이 연마 벨트로 우드샌딩하는 중에 수행되고, 후속적으로 이에 의해 벨트의 연마 표면 상의 톱밥 연소, 뿐만 아니라 벨트의 연마 표면 상의 연소와 인접한 목재 작업편의 샌딩 경로에서의 연소가 초래된다. 목재 작업편 표면의 연소는 미학적으로 바람직한 결과가 아닌데, 이는 심미적인 목재 표면을 제공하는것과 반대되기 때문이다. 또한, 벨트 표면의 연마 표면 상에 로딩된 톱밥의 연소에 의해 연마 벨트가 무용하게 되고, 실험 시험 중에 일반적으로 실험 종료점으로 칭해진다. 본 발명의 안티로딩 사이즈 성분은 톱밥의 로딩을 방지 또는 최소화 또는 지연시키도록 고안된다.
목재 또는 목재형 지지체 환경에서 안티로딩 특성을 확인하기 위해, 우드샌딩 표준힘 시험 (Woodsanding Normal Force Test)을 수행하였다. 실시예 30 내지 33 및 비교예 I 단락에 기재된 코팅 연마 용품을 168 cm x 7.6 연속 벨트로 이송하고 "ELB Grinders Corp." (뉴저지주 마운튼사이드)가 시판하는 상표명 "ELB Type SPA 2030ND"의 ELB 왕복층 분쇄기 상에 설치하였다.
연마 벨트의 유효 절단 면적은 7.6 cm x 168 cm였다. 이들 벨트에 의해 연마되는 작업편은 폭 1.6 cm, 길이 38 cm, 높이 28 cm의 치수를 갖는 입자 보드였다. 1.6 cm x 38 cm 모서리를 따라 연마를 수행하였다. 입자 보드 작업편을 왕복 테이블 위에 실장하였다. 연마 벨트의 속도는 1,525 rpm이었다. 작업편이 가로지르는 테이블 속도는 분 당 12.2 m였다. 연마 벨트의 다운피드 증분은 작업편의 통과 당 0.25 내지 2.0 mm이고, 각 12.2 cm의 입자 보드가 샌딩된 후 로딩된 톱밥의 연소에 선형하는 로딩에 의해 벨트가 손상될 때까지 다운피드 증분이 수배로 증가하였다. 사용된 공정은 통상적인 표면 분쇄법으로, 여기서 매 통과사이에 증가되는 다운피드로 회전 연마 벨트 아래에서 작업편이 왕복운동을 하였다. 이와 같은 분쇄는 건식 수행되었다.
입자 보드의 각 12.2 cm 세그먼트의 말단 근처에서 표준힘 (Fn)을 가하였다. 샌딩이 진행함에 따라, 표준힘이 증가한다. 일반적으로, 표준힘이 작아질수록, 벨트가 작업편의 샌딩을 더 잘 수행하였다. 톱밥 분진 로딩에 의해 표준힘 및 결과적으로 로딩된 톱밥 및 작업편의 연소 정도가 모두 증가하여 "연소" 종결된다. cm 단위의 입자 보트 컷의 총량을 평가된 각 실시예의 연마제에 대해 수록한다.
<재료>
실시예에서 하기 재료를 사용하였다 (인용 부호는 상표명을 나타낸다).
안티로딩성분 성분을 시판하는 제조 또는 제작사 상표명(존재하는 경우)
C18H37NH2 Aldrich Chemical Co., 위스콘신주 밀워키
C16H33NH2 Aldrich Chemical Co., 위스콘신주 밀워키
(C18H37)2NH Akzo Nobel Chemicals, 일리노이주 시카고 "Armeen 2-18"
C17H35CONH2 Akzo Nobel Chemicals, 일리노이주 시카고 "Armid 18"
C27H55CO2H Aldrich Chemical Co., 위스콘신주 밀워키,
C23H47CO2H Aldrich Chemical Co., 위스콘신주 밀워키,
C21H43CO2H Aldrich Chemical Co., 위스콘신주 밀워키,
C19H39CO2H Aldrich Chemical Co., 위스콘신주 밀워키,
C17H35CO2H Aldrich Chemical Co., 위스콘신주 밀워키,
C15H31CO2H Aldrich Chemical Co., 위스콘신주 밀워키,
C13H27CO2H Aldrich Chemical Co., 위스콘신주 밀워키,
C11H23CO2H Aldrich Chemical Co., 위스콘신주 밀워키,
C22H45OH Aldrich Chemical Co., 위스콘신주 밀워키,
C20H41OH Aldrich Chemical Co., 위스콘신주 밀워키,
C18H37OH Aldrich Chemical Co., 위스콘신주 밀워키,
C16H33OH Aldrich Chemical Co., 위스콘신주 밀워키,
C14H29OH Aldrich Chemical Co., 위스콘신주 밀워키,
스테아르산 무수물 Aldrich Chemical Co., 위스콘신주 밀워키,
스테아릴 시트레이트 Aldrich Chemical Co., 위스콘신주 밀워키,
1,3-옥타데실우레아 Aldrich Chemical Co., 위스콘신주 밀워키,
옥타데실 히드로겐 포스페이트 K+3 *
옥타데실 히드로겐 포스페이트 Na+3 *
옥타데실 히드로겐 포스페이트 K+4 *
옥타데실 히드로겐 포스페이트 K+5 *
C18H35NH2 Aldrich Chemical Co., 위스콘신주 밀워키
C18H37OC(O)CH=CH2 Sartomer Company, 펜실바니아주 엑톤 "SR257"
C8F17SO2CH2CH2OC(O)CH=CH2 Minnesota Mining and Manufacturing Company, 미네소타주 세인트 폴 "FX-13"
3: 롱-쁠랑 (Rhone-Poulence, 뉴저지주 그랜버리)이 상표명 "DV4771"으로 시판하는 옥타데실 디히드로겐 포스페이트로부터 유도됨4: 롱-쁠랑 (뉴저지주 그랜버리)이 상표명 "DV3999"로 시판하는 옥타데실 디히드로겐 포스페이트로부터 유도됨5: 하코스 케미칼즈 인크 (Harcos Chemicals Inc., 캔사스주 캔사스시티)가 상표명 "T-Mulz 717-95"로 시판하는 옥타데실 디히드로겐 포스페이트로부터 유도된*제조에 대해 하기에 기재함.
제조예 1
"DV4771"로부터 유도된 옥타데실아민 히드로겐 포스페이트 일칼륨염
롱-쁠랑으로부터의 옥타데실 포스페이트 에스테르 "DV4771" (0.57 kg)을 기계적 교반기가 장착된 6 L 스테인레스강 비이커 중에서 테트라히드로푸란 ("THF", 4L)에 용해하였다. 스테인레스강 비이커는 온도 조절된 수조 내에 존재하였다. 온도를 45 ℃로 증가시켜 THF 중에서 DV4771의 용해를 가속시켰다. DV4771을 용해한 후, 온도를 실온으로 다시 떨어뜨렸다. 용액을 교반하면서, KOH (메탄올 중의 1N, 1500 ml)을 적하 깔대기로부터 1 시간 동안 천천히 부가하였다. 중화 후 최종 pH는 5.5 내지 6이었다. 백색의 침전물을 감압하에서 여과깔대기로 여과하고, THF 500 mL로 1회 세척하고, 이어서 물 1 ℓ로 2회 세척하였다. 여과지 중의 습윤 백색 케이크를 기계적 교반기에 의해 6 L 스테인레스강 비이커 중의 물에 분산시켰다 (10% 내지 20%의 고체를 함유하는 분산액이 됨). 백색 분산액을 얻었다.
제조예 2
"DV3999"로부터 유도된 옥타데실아민 히드로겐 포스페이트 일칼륨염
"DV4771" 대신에 "DV3999" (0.42 kg)을 사용을 한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일하게 제조하였다.
제조예 3
"DV4771"로부터 유도된 옥타데실아민 히드로겐 포스페이트 일나트륨염
KOH 용액 대신에 NaOH (64 kg)을 사용을 한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일하게 제조하였다.
제조예 4
"T-Mulz 717-95"로부터 유도된 옥타데실아민 히드로겐 포스페이트 일칼륨염
"DV4771" 대신에 "T-Mulz 717-95" (0.57 kg)을 사용을 한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일하게 제조하였다.
<실시예>
실시예 1 내지 30의 제조
안티로딩 코팅을 슈퍼사이즈 코팅이 없는 코팅된 연마 디스크 (미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 캄파니(미네소타주 세인트 폴)가 상표명 "3M 210U Production A weight paper"로 시판함)에 적용함으로써 본 발명의 대표적인 코팅 연마 용품을 제조하였다. 각각의 실시예에 대한 안티로딩 성분, 안티로딩 성분을 함유하는 코팅의 건조 코팅 중량, 디스크 크기, 시판되는 코팅된 연마 디스크에 대한 상표명과 광물 등급을 하기 표 2에 나타냈다.
실시예 1 내지 20의 안티로딩 코팅을 THF 용매에 용해시키고 (15% 용액), 드로퍼에 의해 코팅된 연마 디스크에 적용하였다. 이어서, 디스크를 90℃에서 20분 동안 건조시켰다.
실시예 21 내지 29의 안티로딩 코팅을 물과 혼합하고 (10% 용액), 브러쉬로 적용하였다. 디스크를 실온(약 25℃)에서 공기 건조시켰다.
실시예번호 안티로딩 성분 안티로딩 코팅의건조 코팅 중량 디스크크기 (cm) 연마제등급
1 C18H37NH2 10.48 10 P320
2 C18H33NH2 10.48 10 P320
3 (C18H37)2NH 10.48 10 P320
4 C17H35CONH2 10.48 10 P320
5 C27H55CO2H 10.48 10 P320
6 C23H47CO2H 10.48 10 P320
7 C21H43CO2H 10.48 10 P320
8 C19H39CO2H 10.48 10 P320
9 C17H35CO2H 10.48 10 P320
10 C15H31CO2H 10.48 10 P320
11 C13H27CO2H 10.48 10 P320
12 C11H23CO2H 10.48 10 P320
13 C22H45OH 10.48 10 P320
14 C20H41OH 10.48 10 P320
15 C18H37OH 10.48 10 P320
16 C16H33OH 10.48 10 P320
17 C14H29OH 10.48 10 P320
18 스테아르산 무수물 10.48 10 P320
19 스타아릴 시트레이트 10.48 10 P320
20 1,3-옥타데실우레아 10.48 10 P320
21 옥타데실 히드로겐 포스페이트 K+3 8.38 10 P400
22 옥타데실 히드로겐 포스페이트 K+3 8.38 10 P400
23 도데실 히드로겐 포스페이트 K+4 8.38 10 P400
24 옥타데실 히드로겐 포스페이트 Na+3 8.38 10 P400
25 옥타데실 히드로겐 포스페이트 K+3 8.33 15 P400
26 옥타데실 히드로겐 포스페이트 Na+3+ 8.38 15 P400
27 도데실 히드로겐 포스페이트 K+4 8.33 15 P400
28 옥타데실 히드로겐 포스페이트 Na+3 8.33 15 P400
29 옥타데실 히드로겐 포스페이트 K+5 8.33 15 P400
비교예의 제조
비교예 A는 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 캄파니 (미네소타주 세인트 폴)가 상표명 "3M 210U Production A weight paper"로 시판하는 것이었다.
비교예 B, F 및 H는 페인트 브러쉬로 수분산액 (50% 용액)으로서 칼슘 스테아레이트를 코팅된 연마 제품 (미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 캄파니 (미네소타주 세인트 폴)가 상표명 "3M 210U Production A weight paper"로 시판함)에 적용한 다음 88℃에서 15분 동안 건조시킴으로써 제조하였다. 칼슘 스테아레이트 코팅은 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 캄파니 (미네소타주 세인트 폴)가 상표명 "3M 216U Production Fre-Cut A weight paper"로 시판하는 코팅된 연마 물품의 칼슘 스테아레이트 코팅과 유사하였다.
비교예 B, F 및 H에 기재된 바와 같이, 가소된 페놀성 구성 코트 전구체를 A 중량지 백킹에 적용하고, 이어서 등급 P400의 융합된 알루미나 입자를 적용하고, 부분적으로 경화하고, 이어서 우레아 포름알데히드 사이즈 코트 전구체를 적용하고, 이어서 경화하고, 이어서 사이즈 코트를 칼슘 스테아레이트로 오버코팅하고 건조하여 비교예 D를 제조하였다.
비교예 번호 안티로딩 성분 안티로딩 코팅의건조 코팅 중량(g/m2) 디스크 크기(cm) 연마제 등급
A 없음 0 10 P320
B 칼슘 스테아레이트 10.48 10 P320
D 칼슘 스테아레이트 10.48 10 P400
F 칼슘 스테아레이트 10.48 10 P400
H 칼슘 스테아레이트 10.48 10 P180
실시예 1 내지 20 및 비교예 A와 B
실시예 1 내지 20 및 비교예 A와 B를 쉬퍼 시험에 따라 시험하였다. 각각의 실시예에 대해 3개의 디스크를 시험하였고, 매 500 사이클 내지 2000 사이클의 평균 컷을 측정하였다. 결과를 하기 표 4에 나타냈다.
구조 쉬퍼 시험 결과
실시예 지정 극성기 500 사이클 후 컷 (g) 1000 사이클 후 컷 (g) 1500 사이클 후 컷 (g) 총 컷(2000 사이클) (g) 비교예 A의 컷% 로딩#
비교예 A 없음 없음 0.552 0.995 1.436 1.930 100 3
비교예 B n-C17H35 카르복실레이트, Ca 1.399 2.690 3.977 5.188 269 1
실시예 1 n-C18H37 1차 아민 1.658 2.785 3.749 4.351 225 1.5
실시예 2 n-C16H33 1차 아민 1.656 2.925 3.723 4.503 233 1.5
실시예 3 2개의 n-C18H37 2차 아민 0.85 1.704 2.538 3.287 170 3
실시예 4 n-C17H35 아미드 1.252 2.096 2.832 3.520 182 2
실시예 5 n-C27H55 1.136 2.234 3.161 3.883 201 1
실시예 6 n-C23H47 1.316 2.428 3.176 4.121 214 1.5
실시예 7 n-C21H43 0.342 0.823 1.321 1.789 93 2
실시예 8 n-C19H39 0.398 0.919 1.564 2.209 114 3
실시예 9 n-C17H35 0.657 1.243 1.829 2.310 120 3.5
실시예 10 n-C15H31 0.428 0.882 1.292 1.704 88 2.5
실시예 11 n-C13H27 0.354 0.852 1.388 1.879 97 2.5
실시예 12 n-C11H23 0.609 1.157 1.642 2.114 110 2.5
실시예 13 n-C22H45 알코올 1.046 1.920 2.610 3.271 169 1
실시예 14 n-C20H41 알코올 0.793 1.380 2.034 2.556 132 1
실시예 15 n-C18H37 알코올 0.259 0.762 1.256 1.835 95 2
실시예 16 n-C16H33 알코올 0.405 0.746 1.188 1.617 84 3
실시예 17 n-C14H29 알코올 0.519 0.966 1.373 1.837 95 3.5
실시예 18 2개의 n-C17H35 산무수물 1.059 1.798 2.453 3.034 157 2
실시예 19 n-C17H35 시트레이트 1.225 2.288 3.239 4.067 211 4
실시예 20 2개의 n-C18H37 우레아 1.113 2.025 2.908 3.485 181 2.5
#: 로딩 등급은 1 내지 5이다. 1은 제한된 로딩량을 갖는 최적의 등급이고 5는 육안으로 보이는 과도한 로딩량을 갖는 최악의 등급으로, 과도한 로딩량은 일반적으로 시험된 연마 제품의 중량을 증가시킨다.
실시예 21 내지 24 및 비교예 B, D, F와 H
실시예 21 내지 24 및 비교예 B, D, F 및 H를 쉬퍼 시험에 따라 시험하였다. 각각의 실시예에 대해 3개의 디스크를 시험하였고, 2000 사이클 후의 평균 컷을 측정하였다. 결과를 하기 표 5에 나타낸다.
실시예 지정 비교예 B의 컷 % 비교예 D의 컷 % 비교예 F의 컷 % 비교예 H 컷 %
비교예 B 100
비교예 D 100
비교예 F 100
비교예 H 100
실시예 21 130 N.D. 119 N.D.
실시예 22 N.D. 164 128 117
실시예 23 97 N.D. 104 N.D.
실시예 24 129 N.D. 132 N.D.
N.D. = 본 실험에 대한 데이터가 산출되지 않았다.
실시예 25 내지 29 및 비교예 D, F와 H
실시예 25 내지 29 및 비교예 D, F 및 H를 DA 샌딩 시험에 따라 평가하였다. 샌딩을 e-코트로 하향 수행하였다. 각각의 실시예에 대해 3개의 디스크를 시험하였고, 3분 간 샌딩한 후 평균 컷을 측정하였다. 결과를 하기 표 6에 나타낸다.
실시예 지정 비교예 D의 컷 % 비교예 F의 컷 % 비교예 H의 컷 %
비교예 D 100
비교예 F 100
비교예 H 100
실시예 25 N.D. 130 N.D.
실시예 26 173 109 94, 108 #
실시예 27 N.D. 91 N.D.
실시예 28 N.D. 108 N.D.
실시예 29 150 N.D. N.D.
N.D. = 본 실험에 대한 데이터가 산출되지 않았다.# 본 실험을 2회 수행하였다.
실시예 30 내지 33 및 비교예 1
비교예 I는 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 캄파니 (미네소타주 세인트 폴)가 상표명 "Grade P100 3M 200D Three-M-Ite Resin Bond Cloth"로 시판하는 것이었다.
실시예 30 내지 33은 언스트마이어 (Ernstmeier, 독일 허포드)가 시판하는 J 중량 제직 면 클로쓰의 백킹을 갖는, 265 g/m2로 칭량된 코팅 연마 용품로, 이것은 구성 코트를 수용하는 백킹이 되도록 언스트마이어로 예비처리되었다.
백킹용 제조 코팅의 제조를 위한 코팅성 혼합물은 76% 고체 페놀 수지 (48부의 페놀 수지) 69 부, 비집적된 탄산칼슘 충전제 52부 (건조 중량), 및 물 90부/프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 10 부의 용액을 혼합하여 제조하여, 습윤 코팅 중량이 71 g/m2이고 고체 함량이 84%인 제조 코팅을 형성하였다. 각 경우 나이프 코팅에 의해 제조 코팅을 적용하였다. 이어서, 등급 P100 (ANSI 표준 B74.18 평균 입도 : 150 μm)의 융합 산화알루미늄 연마 입자를 200 g/m2중량으로 비경화된 제조 코팅 위에 정전 코팅하였다. 이어서, 얻어진 구조물을 15분 동안 65 ℃에서, 이어서 75 분 동안 88 ℃에서 예비경화하였다.
이어서, 사이즈 코팅에 적합한 76% 고체 코팅성 페놀 수지 혼합물 (표 7에 기재된 조성물을 가짐)을 2-롤 코터로 연마 입자/구성 코트 구조물 위에 적용하였다. 각 경우에 습윤 사이즈 코팅 중량은 약 146 g/m2이었다. 실시예 31 및 32에서, 습윤 사이즈 코팅 표면을 4.5 m/분으로 하나의 118 와트/cm D 벌브에 노출하여 이들 코팅 제제 중의 아크릴레이트 반응을 개시시켰다. 이어서, 실시예 30 내지 33의 모든 구조물을 30분 동안 88 ℃에서, 이어서 12 시간 동안 100 ℃에서 예비경화하였다. 제조, 광물, 및 사이즈 코팅 중량을 표 8에 수록한다.
이와 같은 열 경화 후에, 코팅 연마 용품을 단일 요곡시키고(즉, 롤러 위에 90。 각도로 통과시켜서 제조 및 사이즈 코팅의 조절된 균열화를 허용하였다), 이어서 7.6 cm x 168 cm 코팅 연마 용품 벨트로 전송하였다.
ELB 입자 보드 표준힘 시험 절차에 사용하여 실시예 30 내지 33을 비교예 I과 비교하고 결과를 표 9 내지 11에 나타낸다. 표 9 내지 11의 입자 보드 시험 조건으로 연마 벨트 표면의 안티로딩 내구성을 평가하는 점진적인 시컨스를 이용한다. 톱밥 분진 로딩로 인해 표준힘이 보다 커지고, 결과적으로 로딩된 톱밥 및 작업편의 연소가 모두 증가된다. 표준힘 (Fn)은 연마제가 작업편, 이 경우 입자 보드를 관통하는 힘이다. 표준힘이 작아질수록, 연마제가 작업편을 보다 효과적으로 관통한다. 연마제가 작업편을 보다 효과적으로 관통하는 경우, 분쇄는 보다 효과적이다.
표 1의 다운피드 시컨스는 다음과 같다: 표 9- 0.25 mm/통과>>0.5 mm/통과>>1.0 mm/통과; 표 10-일정한 0.45 mm/통과; 및 표 11 -0.5 mm/통과>>1.0 mm/통과>>2.0 mm/통과. 입자 보드의 좁은 모서리에 대한 샌딩 중에 입자 보드의 12.2 cm (1.6 cmx 38 cm)가 제거되거나 연소가 수행될 때까지 각 다운피드 조건을 계속 유지한다. 입자 보드 공급원 및 특성은 표 9 내지 11에 수록된 바와 같이 각각 변하지만 표 9 내지 11에 나타낸 각 시험에서 동일한 입자 보드를 사용하였다.
실시예 30-33에 사용된 안티로딩 첨가제가 코팅 연마 용품의 톱밥 로딩을 감소시키는 작용을 하는 것으로 여겨지므로, 로딩 및 연소 전에 비교예 I에 비해 보다 긴 시간 동안 실시예 30 내지 33을 수행한다. 비교예 I는 표 9 내지 11의 실시예30 내지 33보다 큰 표준힘에서 샌딩된다.
실시예 30-33의 사이즈 코트 제제
성분 (g 단위) 실시예 30 실시예 31 실시예 32 실시예 33
RPI (75% 고체가 얻어지도록 부식제로 촉매화된 페놀과 몰 과량의 포름알데히드를 반응시켜 제조된 통상의 레졸 페놀 수지) 94.4 100 100 96.9
ECC 인터내셔날 (알라바마주 실라카우가)이 상표명 "MICROWHITE"로 시판하는 3 미크론의 탄산칼슘 충전제 20 20 20 20
C18H37NH2 5.6
"SR257" 2.5
"FX-13" 2.5
사토머 코포레이션 (Sartomer Co.,펜실바니아주 엑손)이 상표명 "SR351"로 시판하는 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트 (TMPTA) 2.5 2.5
C18H35NH2 3.1
PHI (시바가이기 (뉴욕주 호토른)가 상표명"Irgacure 651"로 시판하는 2,2-디메톡시-1,2-디페닐-1-에타논) 1.0 1.0
50/50 H2O-PM- 워렘 케미칼 코포레이션 (Worem Chemical Co., 미네소타주 세인트. 폴)가 상표명 "Polysolve PM"로 시판하는 동중량부의 물 및 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르의 블렌드 16.7 16.7
H2O 16.7 11.7
실시예 30 내지 33의 코팅 중량
실시예 지정 메이크 수지 (g/m2) 광물 중량 (g/m2) 사이즈 수지 (g/m2)
실시예 30 83 211 129
실시예 31 83 211 129
실시예 32 83 211 145
실시예 33 88 186 132
입자 보트/표준힘 시험
실시예 지정 Fn(Kg) @ 0.25 mm/통과 Fn(Kg) @ 0.50 mm/통과 Fn(Kg) @ 1.0 mm/통과 컷 (cm)
비교예 1 1.86 4.33 연소 34
실시예 30 1.47 3.09 6.67 36.5
실시예 31 1.53 3.25 6.85 36.5
실시예 32 1.66 3.24 7.08 36.5
연소: 연마제 상의 톱밥의 연소 및 얻어진 작업편의 샌딩 경로에서의 연소
입자 보트/표준힘 시험
실시예 Fn(Kg) @ 12cm 0.45mm/통과 Fn(Kg) @ 24cm 0.45mm/통과 Fn(Kg) @ 36cm 0.45mm/통과 Fn(Kg) @ 49cm 0.45mm/통과 컷 (cm)
비교예 1 3.76 4.92 5.12 연소 40
실시예 30 3.17 4.07 4.54 연소 43
실시예 31 3.44 4.09 4.34 4.86 49
연소: 연마제 상의 톱밥의 연소 및 얻어진 작업편의 샌딩 경로에서의 연소
입자 보트/표준힘 시험
실시예 지정 Fn(Kg) @ 0.5 mm/통과 Fn(Kg) @ 1.0 mm/통과 Fn(Kg) @ 2.0 mm/통과 컷 (cm)
비교예 1 연소 -- -- 2.2
실시예 31 6.17 14.4 연소 27.8
실시예 32 3.98 7.64 연소 33.1
연소: 연마제 상의 톱밥의 연소 및 얻어진 작업편의 샌딩 경로에서의 연소-- : 벨트의 선행 연소로 인해 데이터가 측정되지 않았다

Claims (10)

  1. (a) 주면을 갖는 백킹;
    (b) 다수의 연마 입자;
    (c) 상기 다수의 연마 입자를 상기 백킹의 주면에 부착시키는 결합제; 및
    (d) 하기 화학식 I 내지 VI 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물의 안티로딩 성분을 포함하는 연마 용품.
    <화학식 I>
    (상기 식에서,
    R1및 R2는 독립적으로 OH, OR, O-, NH2, NHR, 또는 N(R)2이고, 단 R1및 R2중 어느 하나 또는 둘 다 O-이면, 양이온이 존재하고;
    R은 알킬이고;
    X는 O, S, NH 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며;
    p는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
    <화학식 II>
    (상기 식에서,
    R3은 OH이고;
    q는 0 또는 1이고;
    Z-는 1가 음이온이고;
    r은 0 또는 1이고, 단 q가 0이면, r은 0이고, q가 1이면, r은 1이고, q 및 r이 1이면, N은 양전하를 띠고;
    R4및 R5는 독립적으로 H 또는 알킬기이고;
    A는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며, 단 이 연결기는 탄소 원자에 의해 상기 화학식 II의 N에 연결되고;
    t는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
    <화학식 III>
    (상기 식에서,
    R6및 R7은 독립적으로 O-, OH, OR, NH2, NHR 또는 N(R)2이고, 단 R6및 R7은 모두 동시에 OH이거나 또는 동시에 OR일 수 없고, R6및 R7중 하나가 OR일 때, 다른 하나는 OH일 수 없고, 단 R6및 R7중 어느 하나 또는 둘 다 O-이면, 양이온이 존재하고;
    R은 알킬기이고;
    X는 O, S, NH 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며;
    p는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
    <화학식 IV>
    (상기 식에서,
    R8은 OH, OR, O-, NH2, NHR, N(R)2, N(R9)(R10)(OR11), N(CH2CH3)CH2CH2OC(O)CH=CH2또는이고, 이 때, R8이 O-이면 양이온이 존재하고;
    R은 알킬기이고;
    R9는 H, CH3또는 CH2CH3이고;
    R10은 CH2또는 CH2CH2이고;
    R11은 수소 또는 C(O)CH=CH2이고;
    J는 O, NH 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며;
    v는 0 또는 1이고;
    y는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
    <화학식 V>
    W-(A)t-D
    (상기 식에서,
    D는 -OH, -N=C=O, -CO2H, -NR12C(O)NR13R14, -C(O)NR15R16, OC(O)C(CH2-CO2H)2(OH), (-OOCCH2)(HO2C)C(OH)(CH2CO2H),, -NR12C(O)(CH2)2CO2H, -NR12C(O)(CH2)3OH, -NHC(O)OR17, -NR12C(O)(CH2)2C(O)OR17, -NR12C(O)(CH=CH)C(O)OR17,,,, -QC(O)C(R18)=CH2,(이 때, y가 1이면, OH는 오르토 위치에 있음),,,,, -NR12C(O)C(CH3)2NHC(O)CH=CH2,,,,이고 (이 때, R12는 수소 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이고, R13및 R14는 독립적으로 수소, 알킬기 또는 20개 이하의 원자를 갖는 치환 또는 비치환 지방족기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족기 중에 함유하거나 지방족기의 치환체로서 함유하며, R15및 R16은 독립적으로 수소 또는 알킬기이고, R17은 수소 또는 포화 또는 불포화 알킬기이고, R18은 수소 또는 CnH2n+1(이 때, n은 1 내지 8임)이고, E는 독립적으로 COOH 또는 COO-이고 (이 때, 하나 또는 2 개의 COO-기가 존재하면, 양이온이 존재함), Q는 O 또는 NH이고, R은 알킬기이고, y는 1 내지 3이고, f는 1 또는 2이고, g는 1 내지 6 이고, k는 0 또는 1임);
    A는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며, 단 D가 OH, N=C=O 또는 NHC(O)NH2이면, D에 가장 근접한 A의 원자는 탄소 원자이고;
    t는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
    <화학식 VI>
    (상기 식에서,
    J는 O, NH 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며, 단 J가 2가 지방족 또는 방향족 연결기이면, 이 연결기는 탄소 원자에 의해 상기 화학식 VI의 C에 연결되고;
    v는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
  2. 제 1 항에 있어서, 결합제가 구성 코트이고, 연마 용품이 사이즈 코트를 더 포함하며, 안티로딩 성분이 상기 사이즈 코트 중에 존재하는 연마 용품.
  3. 제 1 항에 있어서, 결합제가 구성 코트이고, 연마 용품이 사이즈 코트 및 주변 코팅을 더 포함하며, 안티로딩 성분이 상기 주변 코팅 중에 존재하는 용품.
  4. 제 1 항에 있어서, 결합제, 다수의 연마 입자 및 안티로딩 성분이 연마제 코팅 중에 존재하는 연마 용품.
  5. 제 1 항에 있어서, 안티로딩 성분이 옥타데실 보레이트, 칼륨 옥타데실 보레이트, 옥타데실디메틸 보레이트, 도코실 보레이트, 칼륨 도코실 보레이트, 옥타데실디메틸히드록시암모늄 포스페이트, 옥타데실디메틸히드록시암모늄 포스파이트, 도코실디메틸히드록시암모늄 포스페이트, 도코실디메틸히드록시암모늄 포스파이트, 칼륨 옥타데실 포스페이트, 칼륨 도코실 포스페이트, 나트륨 옥타데실 포스페이트, 나트륨 도코실 포스페이트, 칼륨 헥사데실 포스페이트, 칼륨 옥타데실 포스포네이트, 칼륨 테트라데실 포스포네이트, 나트륨 옥타데실 술포네이트, 나트륨 옥타데실 술페이트, 나트륨 도코실 술포네이트, 나트륨 도코실 술페이트, 옥타코산산, 헥사코산산, 옥타데실 우레아, 스테아릴 시트레이트, 스테아르산 무수물, 도코산 무수물, 옥타코산 무수물, 옥타데실 숙신산 무수물, 도코실 숙신산 무수물, 옥타데실 글루타르산 무수물, 도코실 글루타르산 무수물, 옥타데실 말레산 무수물, 도코실 말레산 무수물, 헥사데실 프탈산 무수물, 옥타데실 프탈산 무수물, 도코실 프탈산 무수물, 2-(1-이미다졸리디노닐)에틸 올레에이트, 2-(1-피롤리디노닐)에틸 올레에이트, 2-(1-이미다졸리디노닐)에틸-N-스테아릴 카르바메이트, N-올레일숙신아미드산, N-스테아릴숙신아미드산, N,N-디스테아릴우레아, N-(히드록시에틸)-N-스테아릴우레아, N,N-비스(히드록시에틸)-N-스테아릴우레아, N-(2-(히드록시에틸)아미노에틸)-N-스테아릴 우레아, N-옥타데실-4-히드록시부탄아미드, N-올레일-4-히드록시부탄아미드, N-(3-아미노메틸)페닐메틸-N-스테아릴 우레아, 올레일 N-스테아릴 카르바메이트, N-올레일-N-스테아릴 우레아, N-올레일말레아미드산, 올레일 아민, N-트리스(히드록시메틸)에틸-N-스테아릴 우레아, 스테아릴 4-히드록시벤조에이트, 올레일 4-히드록시벤조에이트, 3-펜타데실페놀, 3-(2-히드록시페닐)-N-스테아릴프로판아미드, N-(4-히드록시페닐)-N-스테아릴 우레아, (2-히드록시페닐)메틸 N-스테아릴 카르바메이트, 2-(N-에틸퍼플루오로옥탄술폰아미드)에틸 아크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 스테아릴 아민, 에톡실화 올레산, N-(히드록시메틸)옥탄데칸아미드, 2-히드록시-N-옥타데실벤즈아미드, 2-아크릴아미도-2-메틸-N-(옥타데실)프로판아미드, N-2-(2'-히드록시벤조일)에틸-N-에틸 퍼플루오로옥틸술폰아미드, N-(옥타데실)프탈이미드, N-(1'-(2'-헵타데실)이미다조일)프로필)옥타데칸아미드, N-(1'-(이미다조일)프로필)옥타데칸아미드, N-(1'-(이미다조일)프로필)-N'-옥타데실우레아, N-(옥타데실)말레아미드산, 2-카르복시-N-(옥타데실)벤즈아미드, 4-카르복시-N-(옥타데실)프탈이미드, N-(2-1'-피롤리디노닐(에틸)-N'-옥타데실 카르바메이트 및 N-(2-(1'-모르폴리노일)에틸)-N'-옥타데실 카르바메이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 연마 용품.
  6. (a) 다수의 연마 입자;
    (b) 상기 다수의 연마 입자를 서로 부착시키는 결합제; 및
    (c) 화학식 I 내지 VI 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물의 안티로딩 성분을 포함하는 결합 연마제.
    <화학식 I>
    (상기 식에서,
    R1및 R2는 독립적으로 OH, OR, O-, NH2, NHR, 또는 N(R)2이고, 단 R1및 R2중 어느 하나 또는 둘 다 O-이면, 양이온이 존재하고;
    R은 알킬이고;
    X는 O, S, NH 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며;
    p는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
    <화학식 II>
    (상기 식에서,
    R3은 OH이고;
    q는 0 또는 1이고;
    Z-는 1가 음이온이고;
    r은 0 또는 1이고, 단 q가 0이면, r은 0이고, q가 1이면, r은 1이고, q 및 r이 1이면, N은 양전하를 띠고;
    R4및 R5는 독립적으로 H 또는 알킬기이고;
    A는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며, 단 이 연결기는 탄소 원자에 의해 상기 화학식 II의 N에 연결되고;
    t는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
    <화학식 III>
    (상기 식에서,
    R6및 R7은 독립적으로 O-, OH, OR, NH2, NHR 또는 N(R)2이고, 단 R6및 R7은 모두 동시에 OH이거나 또는 동시에 OR일 수 없고, R6및 R7중 하나가 OR일 때, 다른 하나는 OH일 수 없고, 단 R6및 R7중 어느 하나 또는 둘 다 O-이면, 양이온이 존재하고;
    R은 알킬기이고;
    X는 O, S, NH 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며;
    p는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
    <화학식 IV>
    (상기 식에서,
    R8은 OH, OR, O-, NH2, NHR, N(R)2, N(R9)(R10)(OR11), N(CH2CH3)CH2CH2OC(O)CH=CH2또는이고, 이 때, R8이 O-이면 양이온이 존재하고;
    R은 알킬기이고;
    R9는 H, CH3또는 CH2CH3이고;
    R10은 CH2또는 CH2CH2이고;
    R11은 수소 또는 C(O)CH=CH2이고;
    J는 O, NH 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며;
    v는 0 또는 1이고;
    y는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
    <화학식 V>
    W-(A)t-D
    (상기 식에서,
    D는 -OH, -N=C=O, -CO2H, -NR12C(O)NR13R14, -C(O)NR15R16, OC(O)C(CH2-CO2H)2(OH), (-OOCCH2)(HO2C)C(OH)(CH2CO2H),, -NR12C(O)(CH2)2CO2H, -NR12C(O)(CH2)3OH, -NHC(O)OR17, -NR12C(O)(CH2)2C(O)OR17, -NR12C(O)(CH=CH)C(O)OR17,,,, -QC(O)C(R18)=CH2,(이 때, y가 1이면, OH는 오르토 위치에 있음),,,,, -NR12C(O)C(CH3)2NHC(O)CH=CH2,,,,이고 (이 때, R12는 수소 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이고, R13및 R14는 독립적으로 수소, 알킬기 또는 20개 이하의 원자를 갖는 치환 또는 비치환 지방족기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족기 중에 함유하거나 지방족기의 치환체로서 함유하며, R15및 R16은 독립적으로 수소 또는 알킬기이고, R17은 수소 또는 포화 또는 불포화 알킬기이고, R18은 수소 또는 CnH2n+1(이 때, n은 1 내지 8임)이고, E는 독립적으로 COOH 또는 COO-이고 (이 때, 하나 또는 2 개의 COO-기가 존재하면, 양이온이 존재함), Q는 O 또는 NH이고, R은 알킬기이고, y는 1 내지 3이고, f는 1 또는 2이고, g는 1 내지 6 이고, k는 0 또는 1임);
    A는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며, 단 D가 OH, N=C=O 또는 NHC(O)NH2이면, D에 가장 근접한 A의 원자는 탄소 원자이고;
    t는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
    <화학식 VI>
    (상기 식에서,
    J는 O, NH 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며, 단 J가 2가 지방족 또는 방향족 연결기이면, 이 연결기는 탄소 원자에 의해 상기 화학식 VI의 C에 연결되고;
    v는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
  7. (a) 올이 성기고 부풀려진 부직포 기판;
    (b) 다수의 연마 입자;
    (c) 상기 다수의 연마 입자를 올이 성기고 부풀려진 부직포 기판 내에 및(또는) 그 위에 부착시키는 결합제; 및
    (d) 화학식 I 내지 VI 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물의 안티로딩 성분을 포함하는 부직포 연마 용품.
    <화학식 I>
    (상기 식에서,
    R1및 R2는 독립적으로 OH, OR, O-, NH2, NHR, 또는 N(R)2이고, 단 R1및 R2중 어느 하나 또는 둘 다 O-이면, 양이온이 존재하고;
    R은 알킬이고;
    X는 O, S, NH 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며;
    p는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
    <화학식 II>
    (상기 식에서,
    R3은 OH이고;
    q는 0 또는 1이고;
    Z-는 1가 음이온이고;
    r은 0 또는 1이고, 단 q가 0이면, r은 0이고, q가 1이면, r은 1이고, q 및 r이 1이면, N은 양전하를 띠고;
    R4및 R5는 독립적으로 H 또는 알킬기이고;
    A는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며, 단 이 연결기는 탄소 원자에 의해 상기 화학식 II의 N에 연결되고;
    t는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
    <화학식 III>
    (상기 식에서,
    R6및 R7은 독립적으로 O-, OH, OR, NH2, NHR 또는 N(R)2이고, 단 R6및 R7은 모두 동시에 OH이거나 또는 동시에 OR일 수 없고, R6및 R7중 하나가 OR일 때, 다른 하나는 OH일 수 없고, 단 R6및 R7중 어느 하나 또는 둘 다 O-이면, 양이온이 존재하고;
    R은 알킬기이고;
    X는 O, S, NH 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며;
    p는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
    <화학식 IV>
    (상기 식에서,
    R8은 OH, OR, O-, NH2, NHR, N(R)2, N(R9)(R10)(OR11), N(CH2CH3)CH2CH2OC(O)CH=CH2또는이고, 이 때, R8이 O-이면 양이온이 존재하고;
    R은 알킬기이고;
    R9는 H, CH3또는 CH2CH3이고;
    R10은 CH2또는 CH2CH2이고;
    R11은 수소 또는 C(O)CH=CH2이고;
    J는 O, NH 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며;
    v는 0 또는 1이고;
    y는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
    <화학식 V>
    W-(A)t-D
    (상기 식에서,
    D는 -OH, -N=C=O, -CO2H, -NR12C(O)NR13R14, -C(O)NR15R16, OC(O)C(CH2-CO2H)2(OH), (-OOCCH2)(HO2C)C(OH)(CH2CO2H),, -NR12C(O)(CH2)2CO2H, -NR12C(O)(CH2)3OH, -NHC(O)OR17, -NR12C(O)(CH2)2C(O)OR17, -NR12C(O)(CH=CH)C(O)OR17,,,, -QC(O)C(R18)=CH2,(이 때, y가 1이면, OH는 오르토 위치에 있음),,,,, -NR12C(O)C(CH3)2NHC(O)CH=CH2,,,,이고 (이 때, R12는 수소 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이고, R13및 R14는 독립적으로 수소, 알킬기 또는 20개 이하의 원자를 갖는 치환 또는 비치환 지방족기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족기 중에 함유하거나 지방족기의 치환체로서 함유하며, R15및 R16은 독립적으로 수소 또는 알킬기이고, R17은 수소 또는 포화 또는 불포화 알킬기이고, R18은 수소 또는 CnH2n+1(이 때, n은 1 내지 8임)이고, E는 독립적으로 COOH 또는 COO-이고 (이 때, 하나 또는 2 개의 COO-기가 존재하면, 양이온이 존재함), Q는 O 또는 NH이고, R은 알킬기이고, y는 1 내지 3이고, f는 1 또는 2이고, g는 1 내지 6 이고, k는 0 또는 1임);
    A는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며, 단 D가 OH, N=C=O 또는 NHC(O)NH2이면, D에 가장 근접한 A의 원자는 탄소 원자이고;
    t는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
    <화학식 VI>
    (상기 식에서,
    J는 O, NH 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며, 단 J가 2가 지방족 또는 방향족 연결기이면, 이 연결기는 탄소 원자에 의해 상기 화학식 VI의 C에 연결되고;
    v는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
  8. (a) 하나 이상의 주면을 갖는 백킹을 제공하는 단계;
    (b) 백킹의 하나 이상의 주면 위에 구성 코트 결합제 전구체를 도포하는 단계;
    (c) 상기 구성 코트 결합제 전구체 내에 및(또는) 그 위에 다수의 연마 입자를 매몰시키는 단계;
    (d) 구성 코트 결합제 전구체를 적어도 부분적으로 경화시키거나 응고시켜 구성 코트를 형성하는 단계;
    (e) 다수의 연마 입자 및 구성 코트 위에 사이즈 코트 결합제 전구체를 도포하는 단계;
    (f) 사이즈 코트 결합제 전구체를 경화시키거나 응고시켜 사이즈 코트를 형성하는 단계;
    (g) 상기 사이즈 코트의 적어도 일부분 위에 화학식 I 내지 VI 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물의 안티로딩 성분을 포함하는 주변 조성물을 도포하는 단계; 및
    (h) 상기 조성물을 응고시켜 주변 코팅을 형성하는 단계를 포함하는 연마 용품의 제조 방법.
    <화학식 I>
    (상기 식에서,
    R1및 R2는 독립적으로 OH, OR, O-, NH2, NHR, 또는 N(R)2이고, 단 R1및 R2중 어느 하나 또는 둘 다 O-이면, 양이온이 존재하고;
    R은 알킬이고;
    X는 O, S, NH 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며;
    p는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
    <화학식 II>
    (상기 식에서,
    R3은 OH이고;
    q는 0 또는 1이고;
    Z-는 1가 음이온이고;
    r은 0 또는 1이고, 단 q가 0이면, r은 0이고, q가 1이면, r은 1이고, q 및 r이 1이면, N은 양전하를 띠고;
    R4및 R5는 독립적으로 H 또는 알킬기이고;
    A는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며, 단 이 연결기는 탄소 원자에 의해 상기 화학식 II의 N에 연결되고;
    t는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
    <화학식 III>
    (상기 식에서,
    R6및 R7은 독립적으로 O-, OH, OR, NH2, NHR 또는 N(R)2이고, 단 R6및 R7은 모두 동시에 OH이거나 또는 동시에 OR일 수 없고, R6및 R7중 하나가 OR일 때, 다른 하나는 OH일 수 없고, 단 R6및 R7중 어느 하나 또는 둘 다 O-이면, 양이온이 존재하고;
    R은 알킬기이고;
    X는 O, S, NH 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며;
    p는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
    <화학식 IV>
    (상기 식에서,
    R8은 OH, OR, O-, NH2, NHR, N(R)2, N(R9)(R10)(OR11), N(CH2CH3)CH2CH2OC(O)CH=CH2또는이고, 이 때, R8이 O-이면 양이온이 존재하고;
    R은 알킬기이고;
    R9는 H, CH3또는 CH2CH3이고;
    R10은 CH2또는 CH2CH2이고;
    R11은 수소 또는 C(O)CH=CH2이고;
    J는 O, NH 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며;
    v는 0 또는 1이고;
    y는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
    <화학식 V>
    W-(A)t-D
    (상기 식에서,
    D는 -OH, -N=C=O, -CO2H, -NR12C(O)NR13R14, -C(O)NR15R16, OC(O)C(CH2-CO2H)2(OH), (-OOCCH2)(HO2C)C(OH)(CH2CO2H),, -NR12C(O)(CH2)2CO2H, -NR12C(O)(CH2)3OH, -NHC(O)OR17, -NR12C(O)(CH2)2C(O)OR17, -NR12C(O)(CH=CH)C(O)OR17,,,, -QC(O)C(R18)=CH2,(이 때, y가 1이면, OH는 오르토 위치에 있음),,,,, -NR12C(O)C(CH3)2NHC(O)CH=CH2,,,,이고 (이 때, R12는 수소 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이고, R13및 R14는 독립적으로 수소, 알킬기 또는 20개 이하의 원자를 갖는 치환 또는 비치환 지방족기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족기 중에 함유하거나 지방족기의 치환체로서 함유하며, R15및 R16은 독립적으로 수소 또는 알킬기이고, R17은 수소 또는 포화 또는 불포화 알킬기이고, R18은 수소 또는 CnH2n+1(이 때, n은 1 내지 8임)이고, E는 독립적으로 COOH 또는 COO-이고 (이 때, 하나 또는 2 개의 COO-기가 존재하면, 양이온이 존재함), Q는 O 또는 NH이고, R은 알킬기이고, y는 1 내지 3이고, f는 1 또는 2이고, g는 1 내지 6 이고, k는 0 또는 1임);
    A는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며, 단 D가 OH, N=C=O 또는 NHC(O)NH2이면, D에 가장 근접한 A의 원자는 탄소 원자이고;
    t는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
    <화학식 VI>
    (상기 식에서,
    J는 O, NH 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며, 단 J가 2가 지방족 또는 방향족 연결기이면, 이 연결기는 탄소 원자에 의해 상기 화학식 VI의 C에 연결되고;
    v는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
  9. (a) 하나 이상의 주면을 갖는 백킹을 제공하는 단계;
    (b) 백킹의 하나 이상의 주면 위에 구성 코트 결합제 전구체를 도포하는 단계;
    (c) 상기 구성 코트 결합제 전구체 내에 및(또는) 그 위에 다수의 연마 입자를 매몰시키는 단계;
    (d) 구성 코트 결합제 전구체를 적어도 부분적으로 경화시키거나 응고시켜 구성 코트를 형성하는 단계;
    (e) 구성 코트 및 다수의 연마 입자 위에 사이즈 코트 결합제 전구체 및 하기 화학식 I 내지 VI 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물의 안티로딩 성분을 포함하는 사이즈 코트 결합제 전구체 조성물을 도포하는 단계; 및
    (f) 상기 사이즈 코트 결합제 전구체 조성물을 경화시키거나 응고시켜 사이즈 코트를 형성하는 단계를 포함하는 연마 용품의 제조 방법.
    <화학식 I>
    (상기 식에서,
    R1및 R2는 독립적으로 OH, OR, O-, NH2, NHR, 또는 N(R)2이고, 단 R1및 R2중 어느 하나 또는 둘 다 O-이면, 양이온이 존재하고;
    R은 알킬이고;
    X는 O, S, NH 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며;
    p는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
    <화학식 II>
    (상기 식에서,
    R3은 OH이고;
    q는 0 또는 1이고;
    Z-는 1가 음이온이고;
    r은 0 또는 1이고, 단 q가 0이면, r은 0이고, q가 1이면, r은 1이고, q 및 r이 1이면, N은 양전하를 띠고;
    R4및 R5는 독립적으로 H 또는 알킬기이고;
    A는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며, 단 이 연결기는 탄소 원자에 의해 상기 화학식 II의 N에 연결되고;
    t는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
    <화학식 III>
    (상기 식에서,
    R6및 R7은 독립적으로 O-, OH, OR, NH2, NHR 또는 N(R)2이고, 단 R6및 R7은 모두 동시에 OH이거나 또는 동시에 OR일 수 없고, R6및 R7중 하나가 OR일 때, 다른 하나는 OH일 수 없고, 단 R6및 R7중 어느 하나 또는 둘 다 O-이면, 양이온이 존재하고;
    R은 알킬기이고;
    X는 O, S, NH 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며;
    p는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
    <화학식 IV>
    (상기 식에서,
    R8은 OH, OR, O-, NH2, NHR, N(R)2, N(R9)(R10)(OR11), N(CH2CH3)CH2CH2OC(O)CH=CH2또는이고, 이 때, R8이 O-이면 양이온이 존재하고;
    R은 알킬기이고;
    R9는 H, CH3또는 CH2CH3이고;
    R10은 CH2또는 CH2CH2이고;
    R11은 수소 또는 C(O)CH=CH2이고;
    J는 O, NH 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며;
    v는 0 또는 1이고;
    y는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
    <화학식 V>
    W-(A)t-D
    (상기 식에서,
    D는 -OH, -N=C=O, -CO2H, -NR12C(O)NR13R14, -C(O)NR15R16, OC(O)C(CH2-CO2H)2(OH), (-OOCCH2)(HO2C)C(OH)(CH2CO2H),, -NR12C(O)(CH2)2CO2H, -NR12C(O)(CH2)3OH, -NHC(O)OR17, -NR12C(O)(CH2)2C(O)OR17, -NR12C(O)(CH=CH)C(O)OR17,,,, -QC(O)C(R18)=CH2,(이 때, y가 1이면, OH는 오르토 위치에 있음),,,,, -NR12C(O)C(CH3)2NHC(O)CH=CH2,,,,이고 (이 때, R12는 수소 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이고, R13및 R14는 독립적으로 수소, 알킬기 또는 20개 이하의 원자를 갖는 치환 또는 비치환 지방족기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족기 중에 함유하거나 지방족기의 치환체로서 함유하며, R15및 R16은 독립적으로 수소 또는 알킬기이고, R17은 수소 또는 포화 또는 불포화 알킬기이고, R18은 수소 또는 CnH2n+1(이 때, n은 1 내지 8임)이고, E는 독립적으로 COOH 또는 COO-이고 (이 때, 하나 또는 2 개의 COO-기가 존재하면, 양이온이 존재함), Q는 O 또는 NH이고, R은 알킬기이고, y는 1 내지 3이고, f는 1 또는 2이고, g는 1 내지 6 이고, k는 0 또는 1임);
    A는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며, 단 D가 OH, N=C=O 또는 NHC(O)NH2이면, D에 가장 근접한 A의 원자는 탄소 원자이고;
    t는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
    <화학식 VI>
    (상기 식에서,
    J는 O, NH 또는 20개 이하의 원자를 갖는 2가 지방족 (선형, 분지형 및 지환족 포함) 또는 방향족 연결기로서, 이 기는 탄소 및 임의로, 질소, 산소, 인 및(또는) 황을 지방족 또는 방향족기 중에 함유하거나 지방족 또는 방향족기의 치환체로서 함유하며, 단 J가 2가 지방족 또는 방향족 연결기이면, 이 연결기는 탄소 원자에 의해 상기 화학식 VI의 C에 연결되고;
    v는 0 또는 1이고;
    W는 포화 또는 불포화 알킬기이거나, 화학식 CmHaF2m+1-a(이 때, a는 0 내지 2m이고, m은 4 내지 50임)의 불화탄화수소로서, 상기 알킬기 또는 불화탄화수소는 각각 알킬기 또는 불화탄화수소의 주쇄 중에 알킬기 또는 탄화수소 중에 존재하는 탄소 원자의 총수의 1 내지 1/2 범위의 산소 원자를 함유할 수 있다)
  10. 제 17 항에 있어서, 안티로딩 성분이 옥타데실 보레이트, 칼륨 옥타데실 보레이트, 옥타데실디메틸 보레이트, 도코실 보레이트, 칼륨 도코실 보레이트, 옥타데실디메틸히드록시암모늄 포스페이트, 옥타데실디메틸히드록시암모늄 포스파이트, 도코실디메틸히드록시암모늄 포스페이트, 도코실디메틸히드록시암모늄 포스파이트, 칼륨 옥타데실 포스페이트, 칼륨 도코실 포스페이트, 나트륨 옥타데실 포스페이트, 나트륨 도코실 포스페이트, 칼륨 헥사데실 포스페이트, 칼륨 옥타데실 포스포네이트, 칼륨 테트라데실 포스포네이트, 나트륨 옥타데실 술포네이트, 나트륨 옥타데실 술페이트, 나트륨 도코실 술포네이트, 나트륨 도코실 술페이트, 옥타코산산, 헥사코산산, 옥타데실 우레아, 스테아릴 시트레이트, 스테아르산 무수물, 도코산 무수물, 옥타코산 무수물, 옥타데실 숙신산 무수물, 도코실 숙신산 무수물, 옥타데실 글루타르산 무수물, 도코실 글루타르산 무수물, 옥타데실 말레산 무수물, 도코실 말레산 무수물, 헥사데실 프탈산 무수물, 옥타데실 프탈산 무수물 및 도코실 프탈산 무수물로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
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