WO2016208301A1 - 研磨用組成物 - Google Patents

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WO2016208301A1
WO2016208301A1 PCT/JP2016/064774 JP2016064774W WO2016208301A1 WO 2016208301 A1 WO2016208301 A1 WO 2016208301A1 JP 2016064774 W JP2016064774 W JP 2016064774W WO 2016208301 A1 WO2016208301 A1 WO 2016208301A1
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polishing
acid
abrasive grains
polishing composition
resin
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透 鎌田
均 森永
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株式会社フジミインコーポレーテッド
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    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/14—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation taking regard of the temperature during grinding

Definitions

  • the present invention relates to a polishing composition.
  • the polishing composition When polishing a polishing object made of, for example, a resin using a slurry-like polishing composition, the polishing composition is removed from the storage tank of the polishing composition to a polishing place of the polishing object using a tube or the like. It is necessary to send liquid.
  • the abrasive grains in the polishing composition tend to settle, there is a possibility that the polishing composition will settle during feeding and the polishing composition becomes non-uniform (see, for example, Patent Documents 1 to 5).
  • the polishing rate may decrease.
  • polishing composition containing the aggregated abrasive grains is subjected to polishing, there is a risk of causing scratches on the surface to be polished of the object to be polished. . In particular, polishing scratches are easily generated on a resin polishing object.
  • an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a polishing composition in which abrasive grains are difficult to settle and the precipitated and aggregated abrasive grains are easy to redisperse.
  • a polishing composition according to one embodiment of the present invention includes abrasive grains, a liquid medium, metal oxide particles, and a water-soluble polymer, and includes metal oxide particles.
  • the average primary particle diameter is 1/10 or less of the average primary particle diameter of the abrasive grains, and the weight average molecular weight of the water-soluble polymer is from 200 to 1,000.
  • the abrasive grains are difficult to settle, and the precipitated and aggregated abrasive grains are easy to redisperse.
  • the polishing composition of this embodiment contains abrasive grains, a liquid medium, metal oxide particles, and a water-soluble polymer.
  • the average primary particle diameter of the metal oxide particles is 1/10 or less of the average primary particle diameter of the abrasive grains, and the weight average molecular weight of the water-soluble polymer is 200 or more and 1000 or less.
  • the abrasive grains are difficult to settle, and the precipitated and aggregated abrasive grains are easy to redisperse.
  • the polishing composition is less likely to be non-uniform, and since there are few aggregated abrasive grains, if the polishing object is polished using the polishing composition of the present embodiment, the polishing object can be obtained at a high polishing rate. In addition, polishing scratches are less likely to occur on the surface to be polished of the object to be polished.
  • polishing object is not particularly limited.
  • single crystals or polycrystals such as resins, oxides such as silicon, aluminum, zirconium, calcium, and barium, carbides, nitrides, and borides ( Ceramics), metals such as magnesium, aluminum, titanium, iron, nickel, cobalt, copper, zinc, and manganese, or alloys based on these metals, among which resins are preferred.
  • the object to be polished may be a member formed of resin (resin member) or a resin coating film coated on the surface of the substrate.
  • the kind of resin is not specifically limited, For example, a urethane resin, an acrylic resin, and a polycarbonate resin are mention
  • the resin coating film may be a transparent clear coating film.
  • the thickness of the resin coating film is not particularly limited, and may be 100 ⁇ m or less, or 10 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less.
  • the polishing composition of the present embodiment can be used for the production of a coated member in which the surface of a substrate is coated with a resin coating film. If the outer surface of the resin coating film of the coating member is polished using the polishing composition of the present embodiment, the resin coating film can be polished at a high polishing rate and is a surface to be polished. Since it is difficult for polishing scratches to occur on the outer surface (hereinafter sometimes referred to as “resin-coated surface”), it is possible to manufacture a coating member having a resin film having a beautiful gloss with few waviness and scratches with high productivity. it can.
  • the type of the coating member (that is, the application of the resin coating film) is not particularly limited, and examples thereof include an automobile body, a railway vehicle, an aircraft, and a resin member.
  • the resin coating film coated on the surface of an automobile body has a large area and a curved surface, but the polishing composition of this embodiment is suitable for polishing the outer surface of such a resin coating film.
  • Specific examples of the material of the substrate include iron alloys such as stainless steel, aluminum alloys, resins, and ceramics.
  • An iron alloy is used, for example, as a steel plate in a general vehicle including an automobile.
  • stainless steel is used for railway vehicles.
  • the steel plate may be surface-coated.
  • Aluminum alloys are used for parts such as automobiles and aircraft.
  • the resin is used for a resin member such as a bumper.
  • abrasive grain Content of the abrasive grain in the polishing composition of this embodiment is good also as 0.1 mass% or more and 50 mass% or less of the whole polishing composition. If the content of abrasive grains is 0.1% by mass or more, it is possible to polish an object to be polished (for example, resin) at a high polishing rate. Moreover, if content of an abrasive grain is 50 mass% or less, while being able to hold down the cost of polishing composition, a polishing flaw will arise on the to-be-polished surface of the grinding
  • the lower limit of the abrasive content is more preferably 0.5% by mass or more, and further preferably 1.0% by mass or more. Further, the upper limit of the content of abrasive grains is more preferably 40% by mass or less, and further preferably 30% by mass or less.
  • the physical properties of the abrasive grains in the polishing composition of the present embodiment are not particularly limited, but the average primary particle diameter of the abrasive grains is preferably 0.1 ⁇ m or more and 4.5 ⁇ m or less. If the average primary particle diameter of the abrasive grains is 0.1 ⁇ m or more and 4.5 ⁇ m or less, an effect is achieved that a constant polishing rate can be maintained without generating scratches.
  • the average primary particle diameter of the abrasive grains is more preferably 1.0 ⁇ m or less, and further preferably 0.5 ⁇ m or less.
  • the average primary particle diameter of an abrasive grain can be calculated
  • the average secondary particle size of the abrasive grains is preferably 0.1 ⁇ m or more and 4.5 ⁇ m or less. If the average secondary particle diameter of the abrasive grains is 0.1 ⁇ m or more and 4.5 ⁇ m or less, the surface roughness of the polished surface of the polished object (eg, resin) after polishing is excellent and the polished object after polishing Polishing scratches such as scratches are less likely to occur on the polished surface of an object (for example, resin).
  • the lower limit value of the average secondary particle diameter of the abrasive grains is more preferably 0.2 ⁇ m or more. Further, the upper limit value of the average secondary particle diameter of the abrasive grains is more preferably 4.0 ⁇ m or less, and further preferably 3.5 ⁇ m or less.
  • the average secondary particle size of the abrasive grains is measured using, for example, a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device LA-950 manufactured by Horiba, Ltd.
  • blended with the polishing composition of this embodiment is not specifically limited, Any of an inorganic particle, an organic particle, and an organic inorganic composite particle may be sufficient.
  • the inorganic particles include metal oxides such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silicon oxide (SiO 2 ), cerium oxide (CeO 2 ), titanium oxide (TiO 2 ), and zirconium oxide (ZrO 2 ). And particles of ceramics such as silicon nitride, silicon carbide and boron nitride.
  • Specific examples of the organic particles include polymethyl methacrylate (PMMA) particles. These abrasive grains may be used alone or in combination of two or more.
  • aluminum oxide particles are preferable.
  • the physical properties of the aluminum oxide particles are not particularly limited, but the specific surface area of the aluminum oxide particles is preferably 5 m 2 / g or more and 50 m 2 / g or less.
  • the alpha conversion rate of the aluminum oxide particles is preferably 40% or more. If the specific surface area of the aluminum oxide particles is 5 m 2 / g or more and 50 m 2 / g or less, the waviness of the surface to be polished can be removed by polishing using the polishing composition of the present embodiment, and the surface to be polished Abrasion scratches are less likely to occur. Therefore, it is possible to finish the surface to be polished having a beautiful gloss.
  • the lower limit value of the specific surface area of the aluminum oxide particles is more preferably 8 m 2 / g or more, and further preferably 10 m 2 / g or more.
  • the upper limit value of the specific surface area of the aluminum oxide particles is more preferably 45 m 2 / g or less, and further preferably 40 m 2 / g or less.
  • the specific surface area of the aluminum oxide particles can be measured, for example, by the BET method.
  • the alpha conversion rate of aluminum oxide is 40% or more, polishing can be performed at a high polishing rate.
  • the alpha conversion rate of aluminum oxide is more preferably 45% or more, and further preferably 50% or more.
  • the method for producing aluminum oxide particles is not particularly limited, but the above-described physical properties of aluminum oxide can be obtained by various methods such as the Bayer method (wet method), the aluminum alkoxide method, the alum method, and the hydrothermal synthesis method. After obtaining aluminum hydroxide, it can be manufactured by a method of making aluminum oxide by heat treatment.
  • the liquid medium functions as a dispersion medium or solvent for dispersing or dissolving each component (abrasive grains, metal oxide particles, water-soluble polymer, additive, etc.) of the polishing composition.
  • the liquid medium include water and organic solvents.
  • One kind can be used alone, or two or more kinds can be mixed and used, but it is preferable to contain water. However, it is preferable to use water containing as little impurities as possible from the viewpoint of preventing the action of each component of the polishing composition. Specifically, pure water, ultrapure water, or distilled water from which foreign substances are removed through a filter after removing impurity ions with an ion exchange resin is preferable.
  • the polishing composition of the present embodiment is mixed with metal oxide particles as a dispersibility improving agent for improving the dispersibility of abrasive grains in a liquid medium and suppressing sedimentation.
  • metal oxide particles as a dispersibility improving agent for improving the dispersibility of abrasive grains in a liquid medium and suppressing sedimentation. The Since the abrasive grains are uniformly dispersed in the polishing composition by the metal oxide particles, the abrasive grains act efficiently on the object to be polished, and a high polishing rate can be obtained.
  • the content of the metal oxide particles in the polishing composition of the present embodiment may be 0.01% by mass or more and 10% by mass or less of the entire polishing composition.
  • the lower limit of the content of the metal oxide particles is more preferably 0.1% by mass or more, and further preferably 0.4% by mass or more.
  • the upper limit of the content of the metal oxide particles is more preferably 5.0% by mass or less, and further preferably 1.0% by mass or less.
  • the average primary particle diameter of the metal oxide particles needs to be 1/10 or less of the average primary particle diameter of the abrasive grains. With such a configuration, the metal oxide particles are sufficiently small with respect to the abrasive grains and can efficiently adhere to the surface of the abrasive grains, so that the effect of increasing the dispersibility of the abrasive grains is exhibited.
  • the average primary particle diameter of the metal oxide particles is preferably 10 nm or more and 50 nm or less.
  • the average secondary particle size of the metal oxide particles is preferably 0.1 ⁇ m or more and 1.5 ⁇ m or less.
  • the average primary particle diameter of the metal oxide particles is 10 nm or more and 50 nm or less, the dispersibility of the abrasive grains in the liquid medium is excellent.
  • the average primary particle diameter of the metal oxide particles is obtained, for example, as an average value of primary particle diameters obtained by measuring the area of the particles in a scanning electron microscope image and obtaining the diameter of a circle having the same area. be able to.
  • the average secondary particle size of the metal oxide particles is 0.1 ⁇ m or more and 1.5 ⁇ m or less, the metal oxide particles can be dispersed efficiently by maintaining an appropriate aggregation state. An effect is produced.
  • the average secondary particle size of the metal oxide particles is, for example, a dynamic light scattering measuring device UPA-UT151 manufactured by Nikkiso Co., Ltd. or a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device LA- manufactured by Horiba, Ltd. Measured using 950.
  • metal oxide particles is not particularly limited, and a colloidal substance as a substance containing fine particles can be used.
  • metal oxide particles include colloidal alumina, colloidal silica, colloidal zirconia, colloidal titania, alumina sol, silica sol, zirconia sol, titania sol, fumed alumina, fumed silica, fumed zirconia, fumed titania, and the like. . These metal oxide particles may be used alone or in combination of two or more.
  • fumed alumina is more preferable.
  • the most excellent dispersibility is exhibited when the metal oxide particles are fumed alumina and the abrasive grains are aluminum oxide.
  • the polishing composition of this embodiment is blended with a water-soluble polymer as an anti-caking agent that suppresses caking of abrasive grains. Even if the abrasive grains settle and aggregate due to the action of the water-soluble polymer, they are easy to re-disperse. Therefore, the aggregated abrasive grains are difficult to be used for polishing, and scratches on the polished surface of the polished object (for example, resin) after polishing. It is difficult to cause polishing scratches such as. Incidentally, caking is a phenomenon in which fine particles aggregate and harden.
  • the content of the water-soluble polymer in the polishing composition of the present embodiment may be 0.001% by mass or more and 0.5% by mass or less of the entire polishing composition. If the content of the water-soluble polymer is 0.001% by mass or more, the performance of suppressing caking of abrasive grains is excellent, and even if the abrasive grains settle and aggregate, they are easily redispersed. Moreover, if content of water-soluble polymer is 0.5 mass% or less, the effect that the remarkable fall of a grinding
  • the lower limit of the content of the water-soluble polymer is more preferably 0.01% by mass or more, and the upper limit is more preferably 0.1% by mass or less.
  • the type of the water-soluble polymer is not particularly limited, and examples thereof include polyethers.
  • Specific examples of the polyethers include polyethylene glycol, polypropylene glycol, or alkyl ethers thereof, and polyethylene glycol is more preferable.
  • Specific examples of the other water-soluble polymer include polyacrylic acid and (poly) alkylene polyamine. These water-soluble polymers may be used alone or in combination of two or more.
  • the weight average molecular weight of the water-soluble polymer is 200 or more and 1000 or less. With such a configuration, an effect of exhibiting an excellent caking suppressing ability with little risk of impairing the polishing power of the abrasive grains is exhibited.
  • the upper limit value of the weight average molecular weight of the water-soluble polymer is preferably less than 600, and more preferably 400 or less.
  • the polishing composition of the present embodiment includes a pH adjuster, a surfactant, a polishing accelerator, an oxidizing agent, a complexing agent, an anticorrosive, an anticorrosive agent, as desired, in order to improve the performance.
  • Various additives such as mold agents may be added. Below, the example of the additive which can be mix
  • the value of pH of polishing composition can be adjusted by addition of a pH adjuster.
  • the pH adjuster used as necessary to adjust the pH value of the polishing composition to a desired value may be either acid or alkali, and any of inorganic compounds and organic compounds. There may be.
  • the pH can be changed according to the object to be polished, and is usually in the range of 1 to 13. Particularly when the polishing object is a resin, the pH is preferably in the range of 1 to 9, more preferably in the range of 2 to 8, and further preferably in the range of 3 to 6.
  • the acid as the pH adjuster include inorganic acids, organic acids such as carboxylic acids and organic sulfuric acids.
  • specific examples of the inorganic acid include sulfuric acid, nitric acid, boric acid, carbonic acid, hypophosphorous acid, phosphorous acid, phosphoric acid and the like.
  • carboxylic acid examples include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, 2-methylbutyric acid, n-hexanoic acid, 3,3-dimethylbutyric acid, 2-ethylbutyric acid, 4-methylpentanoic acid, n-heptanoic acid, 2-methylhexanoic acid, n-octanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, benzoic acid, glycolic acid, salicylic acid, glyceric acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid Maleic acid, phthalic acid, malic acid, tartaric acid, citric acid, lactic acid and the like.
  • organic sulfuric acid include methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, isethionic acid and the like. These acids may be used individually by 1 type, and may be used
  • the base as the pH adjusting agent include alkali metal hydroxides or salts thereof, alkaline earth metal hydroxides or salts thereof, quaternary ammonium hydroxide or salts thereof, ammonia, amines, and the like. It is done.
  • Specific examples of the alkali metal include potassium and sodium.
  • Specific examples of the alkaline earth metal include calcium and strontium.
  • specific examples of the salt include carbonate, hydrogen carbonate, sulfate, acetate, and the like.
  • specific examples of quaternary ammonium include tetramethylammonium, tetraethylammonium, tetrabutylammonium and the like.
  • the quaternary ammonium hydroxide compound includes quaternary ammonium hydroxide or a salt thereof, and specific examples thereof include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide and the like.
  • amine examples include methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, ethylenediamine, monoethanolamine, N- ( ⁇ -aminoethyl) ethanolamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine
  • examples include anhydrous piperazine, piperazine hexahydrate, 1- (2-aminoethyl) piperazine, N-methylpiperazine, guanidine and the like.
  • bases may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • ammonia, ammonium salts, alkali metal hydroxides, alkali metal salts, quaternary ammonium hydroxide compounds, and amines are preferable, and ammonia, potassium compounds, sodium hydroxide, quaternary hydroxides are more preferable. More preferred are ammonium compounds, ammonium bicarbonate, ammonium carbonate, sodium bicarbonate, and sodium carbonate.
  • the polishing composition contains a potassium compound as a base from the viewpoint of preventing metal contamination.
  • the potassium compound include potassium hydroxide or potassium salt, and specific examples include potassium hydroxide, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, potassium sulfate, potassium acetate, and potassium chloride.
  • a salt such as an ammonium salt or an alkali metal salt of the acid may be used as a pH adjusting agent serving as a buffer.
  • the combination of the acid and the buffering agent is a weak acid and a strong base, a strong acid and a weak base, or a combination of a weak acid and a weak base, a pH buffering action can be expected.
  • Surfactant A surfactant may be added to the polishing composition. Since the surfactant has a function of imparting hydrophilicity to the polished surface of the polished object (for example, resin) after polishing, the cleaning efficiency of the polished surface of the polished object (for example, resin) after polishing is improved. It is possible to improve the condition and suppress the adhesion of dirt.
  • the surfactant any of an anionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant, and a nonionic surfactant can be used.
  • anionic surfactant examples include polyoxyethylene alkyl ether acetic acid, polyoxyethylene alkyl sulfuric acid ester, alkyl sulfuric acid ester, polyoxyethylene alkyl sulfuric acid, alkyl sulfuric acid, alkylbenzene sulfonic acid, alkyl phosphoric acid ester, polyoxyethylene Examples thereof include ethylene alkyl phosphates, polyoxyethylene sulfosuccinic acid, alkyl sulfosuccinic acid, alkyl naphthalene sulfonic acid, alkyl diphenyl ether disulfonic acid, and salts thereof.
  • cationic surfactant examples include alkyl trimethyl ammonium salt, alkyl dimethyl ammonium salt, alkyl benzyl dimethyl ammonium salt, and alkyl amine salt.
  • amphoteric surfactants include alkyl betaines and alkyl amine oxides.
  • nonionic surfactant examples include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyalkylene alkyl ether, sorbitan fatty acid ester, glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene alkylamine, and alkylalkanolamide. can give. These surfactants may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • polishing accelerator (oxidant)
  • a polishing accelerator may be added to the polishing composition.
  • the polishing accelerator plays a role of chemically polishing the object to be polished, and can significantly increase the processing efficiency by acting on the surface of the object to be polished (for example, resin) (for example, the outer surface of the resin coating film).
  • the polishing accelerator include those composed of at least one salt selected from the group consisting of inorganic acid metal salts, organic acid metal salts, inorganic acid ammonium salts, and organic acid ammonium salts.
  • the inorganic acid may be any of nitric acid, sulfuric acid, and hydrochloric acid.
  • the organic acid may be any of oxalic acid, lactic acid, acetic acid, formic acid, citric acid, tartaric acid, malic acid, gluconic acid, glycolic acid, and malonic acid.
  • the metal salt may be any of an aluminum salt, a nickel salt, a lithium salt, a magnesium salt, a sodium salt, and a potassium salt.
  • polishing accelerators may be used alone or in combination of two or more. Further, an oxidizing agent may be added as a polishing accelerator. Specific examples of the oxidizing agent include hydrogen peroxide, peroxide, nitrate, iodate, periodate, hypochlorite, chlorite, chlorate, perchlorate, persulfate , Dichromate, permanganate, ozone water, silver (II) salt, iron (III) salt and the like.
  • complexing agent An agent having a chelating action (complexing agent) may be added to the polishing composition. Since the complexing agent confines metal ions or the like derived from the polishing apparatus or the object to be polished, it can be expected to suppress the metal contamination of the surface to be polished by the metal ions and obtain a good surface to be polished.
  • the complexing agent examples include organic acids, amino acids, nitrile compounds, and other chelating agents.
  • organic acid examples include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, maleic acid, phthalic acid, malic acid, tartaric acid, citric acid and the like.
  • a salt such as an alkali metal salt of an organic acid may be used instead of or in combination with the organic acid.
  • amino acids include glycine, ⁇ -alanine, ⁇ -alanine, N-methylglycine, N, N-dimethylglycine, 2-aminobutyric acid, norvaline, valine, leucine, norleucine, isoleucine, phenylalanine, proline, sarcosine, Ornithine, lysine, taurine, serine, threonine, homoserine, tyrosine, bicine, tricine, 3,5-diiodo-tyrosine, ⁇ - (3,4-dihydroxyphenyl) -alanine, thyroxine, 4-hydroxy-proline, cysteine, methionine , Ethionine, lanthionine, cystathionine, cystine, cysteic acid, aspartic acid, glutamic acid, S- (carboxymethyl) -cysteine, 4-aminobutyric acid, asparagine, glutamine,
  • nitrile compound examples include acetonitrile, aminoacetonitrile, propionitrile, butyronitrile, isobutyronitrile, benzonitrile, glutaronitrile, methoxyacetonitrile, and the like.
  • chelating agents other than these include iminodiacetic acid, nitrilotriacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, N, N, N-trimethylenephosphonic acid, ethylenediamine-N, N, N ′, N′— Tetramethylenesulfonic acid, transcyclohexanediaminetetraacetic acid, 1,2-diaminopropanetetraacetic acid, glycol etherdiaminetetraacetic acid, ethylenediamine orthohydroxyphenylacetic acid, ethylenediamine disuccinic acid (SS form), N- (2-carboxylate ethyl) -L-aspartic acid, ⁇ -alanine diacetic acid, 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, N, N′-bis (2-hydroxybenzyl) ethylenediamine—
  • the anticorrosive that can be used is not particularly limited, and is, for example, a heterocyclic compound or a surfactant.
  • the number of heterocyclic rings in the heterocyclic compound is not particularly limited.
  • the heterocyclic compound may be a monocyclic compound or a polycyclic compound having a condensed ring.
  • An anticorrosive agent may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.
  • fungicides and preservatives An antifungal agent and a preservative may be added to the polishing composition.
  • fungicides and preservatives include isothiazoline preservatives (for example, 2-methyl-4-isothiazolin-3-one, 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one), paraoxybenzoic acid Examples include esters and phenoxyethanol.
  • One of these fungicides and preservatives may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • the manufacturing method of the polishing composition of this embodiment is not specifically limited, Abrasive grains, metal oxide particles, water-soluble polymer, and various additives as desired Can be produced by stirring and mixing in a liquid medium such as water.
  • a liquid medium such as water.
  • the temperature at the time of mixing is not specifically limited, 10 to 40 degreeC is preferable and you may heat in order to improve a dissolution rate. Further, the mixing time is not particularly limited.
  • the polishing composition of this embodiment can be used for resin polishing.
  • a method for polishing a resin-coated surface will be described.
  • the configuration of a polishing apparatus that performs polishing is not particularly limited, and a general polishing apparatus such as a single-side polishing machine, a double-side polishing machine, or a lens polishing machine can be used.
  • the automatic polishing apparatus 1 shown in FIG. Can be used.
  • the automatic polishing apparatus 1 includes a robot arm 2, a polishing pad 10, a polishing tool 4, a pressing force detection unit 5, and a controller 7.
  • the coated member 90 to be polished is formed by coating the surface of a substrate with a resin coating, and the resin coated surface of the painted member 90 has a large area and a curved surface.
  • the polishing tool 4 is attached to the tip portion 23 via the pressing force detection unit 5, and the polishing pad 10 is rotated about the direction perpendicular to the polishing surface 10a of the polishing pad 10 by a built-in driving means.
  • the driving means of the polishing tool 4 is not particularly limited, but generally a single action, a double action, a gear action or the like is used, and a double action is preferred for polishing a coating member.
  • the controller 7 controls the behavior of the robot arm 2 and the rotation of the polishing pad 10 by the polishing tool 4.
  • a polishing composition supply mechanism (not shown) supplies the polishing composition between the polishing surface 10a of the polishing pad 10 and the resin coating surface of the coating member 90.
  • the controller 7 polishes the resin coating surface of the coating member 90 by pressing the polishing surface 10a of the polishing pad 10 against the resin coating surface of the coating member 90 by the robot arm 2 and rotating the polishing pad 10.
  • the pressing force detector 5 detects the pressing force of the polishing surface 10 a of the polishing pad 10 against the resin coating surface of the coating member 90.
  • the controller 7 may adjust the force for pressing the polishing surface 10 a against the resin coating surface of the coating member 90 based on the detection result of the pressing force by the pressing force detector 5. Further, the controller 7 polishes the resin coating surface of the coating member 90 based on the detection result of the pressing force by the pressing force detector 5 while keeping the pressing force of the polishing surface 10a against the resin coating surface of the coating member 90 constant.
  • the robot arm 2 may be controlled so that the pad 10 moves.
  • the polishing method using the polishing composition of the present embodiment is not limited to the automatic polishing apparatus 1 described above.
  • the polishing method using the polishing composition of the present embodiment is applied when a polishing pad is attached to the tip of a hand polisher, and the polishing operator moves the hand polisher manually to polish the resin coating surface.
  • the driving means of the hand polisher is not particularly limited, but generally a single action, a double action, a gear action or the like is used, and a double action is preferred for polishing a coating member.
  • the polishing may be performed while maintaining the polishing temperature below the glass transition point of the resin constituting the resin coating film.
  • Resin coatings especially self-healing coatings
  • the polishing temperature below the glass transition point of the resin that constitutes the resin coating Easy polishing. That is, it becomes easier to remove the undulations on the resin-coated surface, and polishing scratches are less likely to occur on the resin-coated surface. Therefore, it becomes easier to finish a resin coated surface having a beautiful gloss.
  • the method for measuring the polishing temperature is not particularly limited.
  • the polishing temperature is obtained by measuring the temperature of the polishing surface 10a of the polishing pad 10 using, for example, an infrared radiation thermometer at the end of polishing. be able to.
  • the material of the polishing pad 10 is not particularly limited, and a general nonwoven fabric, suede, polyurethane foam, polyethylene foam, porous fluororesin, or the like can be used without particular limitation.
  • a polishing pad in which a groove for storing a liquid polishing composition is provided on the polishing surface 10a can be used.
  • the resin coated surface when polished, it may be polished with a polishing pad having a soft polishing surface.
  • the hardness of the soft polished surface is A hardness according to JIS K 6253, for example, preferably less than 50, and more preferably 40 or less. Further, the hardness of the soft polished surface is preferably 30 or more in terms of A hardness, for example. If it is such a range, the surface roughness of a resin coating surface will become more favorable.
  • the material of the polishing pad having a soft polishing surface is not particularly limited and may be any material having the above hardness, and examples thereof include a nonwoven fabric and suede.
  • the second stage polishing may be performed with a first polishing pad having a soft polishing surface.
  • the hardness of the soft polishing surface of the first polishing pad is A hardness according to JIS K 6253, for example, preferably less than 50, and more preferably 40 or less. Further, the hardness of the soft polishing surface of the first polishing pad is preferably 30 or more in terms of A hardness. If it is such a range, the surface roughness of a resin coating surface will become more favorable. Further, the hardness of the hard polishing surface of the second polishing pad is higher than the hardness of the soft polishing surface of the first polishing pad, and is A hardness according to JIS K 6253, for example, 50 or more. Is more preferable, and 60 or more is more preferable. The hardness of the hard polishing surface of the second polishing pad is preferably 95 or less, and more preferably 80 or less in terms of A hardness. If it is such a range, it will become easier to remove the wave
  • the material of the first polishing pad is not particularly limited and may be any material having the above hardness, and examples thereof include a nonwoven fabric and suede.
  • the material of the second polishing pad is not particularly limited and may be any material having the above hardness, and examples thereof include polyurethane foam and nonwoven fabric. Furthermore, when polishing the resin-coated surface, it is preferable to perform polishing with the pressing force of the polishing surface 10a of the polishing pad 10 against the resin-coated surface always constant. If it does so, the whole resin coating surface can be grind
  • the method of supplying the polishing composition between the polishing surface 10a of the polishing pad 10 and the resin coating surface of the coating member 90 is not particularly limited. For example, a hole or the like that opens inside the polishing pad is formed. A method of supplying the polishing composition with a pump or the like, a method of supplying the polishing composition to the outside of the polishing pad, a method of spraying and supplying the polishing composition with a spray nozzle or the like is adopted. .
  • the supply amount of the polishing composition is not limited, but it is preferable that the polishing surface 10a of the polishing pad 10 is always covered with the polishing composition.
  • polishing may be performed using the stock solution of the polishing composition of the present embodiment as it is. Polishing may be performed using a diluted diluted polishing composition.
  • polishing compositions of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 13 were mixed by adding the abrasives, dispersibility improver, and anti-caking agent shown in Table 1 (the balance being water) to water and mixing. A product was prepared. And while evaluating the dispersibility of the abrasive grain of these polishing compositions, and the redispersibility of the settled abrasive grain, the resin coating surface was grind
  • All the abrasive grains are aluminum oxide particles, the average primary particle size is 0.35 ⁇ m, the average secondary particle size is 0.35 ⁇ m, the specific surface area is 12.3 m 2 / g, and the alpha conversion rate is 81%. is there.
  • the average primary particle diameter of the abrasive grains was measured using image analysis software. The measurement was performed on a total of 1000 or more aluminum oxide particles selected from images of a scanning electron microscope. The average secondary particle size is measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring apparatus LA-950 manufactured by Horiba, Ltd. Further, the specific surface area is measured using a Flow SorbII 2300 manufactured by Micromeritex. Further, the ⁇ conversion rate is obtained from the integrated intensity ratio of the (113) plane diffraction line by X-ray diffraction measurement.
  • the dispersibility improver is colloidal silica in Example 1 and Comparative Example 3, and fumed alumina in Examples 2 to 7 and Comparative Examples 1, 2, 4, 5, and 12, and Comparative Example 6 7 is aluminum oxide, and Comparative Examples 10, 11 and 13 are sodium pyrophosphate.
  • the average primary particle diameter and average secondary particle diameter of colloidal silica, fumed alumina, and aluminum oxide are as shown in Table 1.
  • the average secondary particle diameter of colloidal silica was measured using the Nikkiso Co., Ltd. dynamic light scattering measuring apparatus UPA-UT151.
  • the average secondary particle size of fumed alumina and aluminum oxide was measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring apparatus LA-950 manufactured by Horiba, Ltd.
  • the average primary particle diameter of colloidal silica, fumed alumina, and aluminum oxide was measured using image analysis software. The measurement was performed on a total of 1000 or more alumina particles selected from images of a scanning electron microscope.
  • the anti-caking agent is polyethylene glycol (PEG) having a weight average molecular weight of 400 in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 3, 8, and 11, and polyethylene glycol (PEG) having a weight average molecular weight of 200 in Example 6.
  • PEG polyethylene glycol
  • the anti-caking agent is polyethylene glycol (PEG) having a weight average molecular weight of 2000 in Comparative Example 1, polyethylene glycol (PEG) having a weight average molecular weight of 4000 in Comparative Example 2, and in Comparative Examples 12 and 13.
  • the object to be polished is a metal plate (a square metal plate with a side of 10 cm, with a thickness of 1.5 mm, which is coated with a clear coating and made of a urethane resin film (film thickness 20 ⁇ m). ).
  • the polishing apparatus used is AL-2 manufactured by Udagawa Steel Co., Ltd., and the polishing pad used is an epoxy resin.
  • Other polishing conditions are as follows.
  • the polishing temperature is a temperature measured on the polishing surface of the polishing pad at the end of polishing using an infrared radiation thermometer.
  • Polishing pressure 6.86 kPa Rotation speed of polishing surface plate: 130 min -1
  • Supply amount of polishing composition 2 mL / min
  • Polishing time 1 minute Polishing temperature: 23 ° C
  • polishing rate when the polishing rate is 1.5 ⁇ m / min or more, it is indicated by ⁇ , and when it is less than 1.5 ⁇ m / min, it is indicated by ⁇ .
  • the polishing rate was calculated from the change in mass of the object to be polished before and after polishing. Further, in Table 1, when the number of scratches is 0 per 100 cm 2 , it is indicated by ⁇ , and when it is 1 or more, it is indicated by ⁇ .
  • a scratch is a linear polishing flaw and was measured by visual observation under irradiation of white light with a fluorescent lamp (illuminance 500 lx).
  • the evaluation method of the dispersibility of the abrasive grains of the polishing composition and the redispersibility of the settled abrasive grains is as follows.
  • the dispersibility of the abrasive grains was evaluated as follows. First, 100 mL of the polishing composition was placed in a cylindrical bottle having a total volume of 130 mL and an inner diameter of 4.5 cm, and allowed to stand for 60 minutes to allow the abrasive grains to settle, and the precipitated abrasive grains and the supernatant liquid were separated. The dispersibility of the abrasive grains was evaluated based on the distance between the uppermost part of the settled abrasive grains and the liquid level of the supernatant liquid.
  • the redispersibility of the precipitated abrasive grains was evaluated as follows. First, 100 mL of the polishing composition was placed in a cylindrical bottle having a total volume of 130 mL and an inner diameter of 4.5 cm, and rolls were given for 72 hours under conditions of an amplitude of 4 cm and a speed of 250 spm (spin / min). Thereafter, the cylindrical bottle was gently tilted, and it was confirmed whether or not the sedimented abrasive layer collapsed. In Table 1, when the entire layer of the set abrasive grains is easily collapsed only by tilting the cylindrical bottle, it is indicated by a circle as good redispersibility.
  • the polishing compositions of Examples 1 to 7 were excellent in abrasive dispersibility and settled abrasive redispersibility. Also, the resin polishing rate was high, and no scratches were generated on the resin-coated surface.
  • the polishing compositions of Comparative Examples 1 and 2 were slightly poor in redispersibility because the weight average molecular weight of polyethylene glycol, which is an anti-caking agent, was too large.
  • the polishing composition of Comparative Example 3 had good dispersibility because the average primary particle diameter of colloidal silica, which is a dispersibility improver, was more than 1/10 of the average primary particle diameter of the abrasive grains. However, the redispersibility was slightly poor.
  • polishing composition of Comparative Example 4 did not contain an anti-caking agent, the polishing rate, scratch and dispersibility were good, but the redispersibility was slightly poor. Furthermore, since the polishing composition of Comparative Example 5 did not contain abrasive grains, the polishing rate was poor.
  • the polishing compositions of Comparative Examples 6 and 7 had poor abrasive dispersibility because the average primary particle diameter of the metal oxide particles was too large with respect to the average primary particle diameter of the abrasive grains. It was. Furthermore, since the polishing compositions of Comparative Examples 8 and 9 did not contain a dispersibility improver, the dispersibility was poor. Further, the polishing compositions of Comparative Examples 10, 11, and 13 are examples in which sodium pyrophosphate, which is a general dispersibility improver, is used. However, although the dispersibility of the abrasive grains is good, the redispersibility Was bad.
  • the polishing composition of Comparative Example 13 is an example using sodium polyacrylate, which is a general anti-caking agent, but the redispersibility of the precipitated abrasive grains was poor. Furthermore, since the polishing composition of Comparative Example 12 used sodium polyacrylate as an anti-caking agent, the dispersibility of the abrasive grains was impaired even when fumed alumina was used as the dispersibility improver. Although it is evaluated that the redispersibility is good, this is because the dispersibility of the abrasive grains is poor and a part of them is agglomerated, so that the layer of settled abrasive grains is easily broken.

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Abstract

砥粒が沈降しにくく且つ沈降し凝集した砥粒が再分散しやすい研磨用組成物を提供する。研磨用組成物は、砥粒と、液状媒体と、金属酸化物の粒子と、水溶性高分子と、を含有する。金属酸化物の粒子の平均１次粒子径は砥粒の平均１次粒子径の１／１０以下であり、水溶性高分子の重量平均分子量は２００以上１０００以下である。

Description

研磨用組成物
　本発明は研磨用組成物に関する。
　スラリー状の研磨用組成物を用いて例えば樹脂製の研磨対象物を研磨する場合には、研磨用組成物の貯蔵タンクから研磨対象物の研磨場所まで、チューブ等を用いて研磨用組成物を送液する必要がある。
　しかしながら、研磨用組成物中の砥粒は沈降しやすいため、送液中に沈降して研磨用組成物が不均一となるおそれがあった（例えば特許文献１～５を参照）。砥粒の沈降により不均一となった研磨用組成物のうち砥粒の含有量の低い部分が研磨に供されると、研磨速度が低下するおそれがあった。また、沈降し凝集した砥粒は再分散しにくいので、凝集した砥粒を含有する研磨用組成物が研磨に供されると、研磨対象物の被研磨面に研磨傷が生じるおそれがあった。特に樹脂製の研磨対象物は、研磨傷が生じやすい。
日本国特許公報　第４４６２５９３号 日本国特許公開公報　平成５年第２２９８５３号 日本国特許公報　第３９４９４６６号 日本国特許公報　第５５６８６４１号 日本国特許公開公報　２００２年第３２９６８８号
　そこで、本発明は上記のような従来技術が有する問題点を解決し、砥粒が沈降しにくく且つ沈降し凝集した砥粒が再分散しやすい研磨用組成物を提供することを課題とする。
　前記課題を解決するため、本発明の一態様に係る研磨用組成物は、砥粒と、液状媒体と、金属酸化物の粒子と、水溶性高分子と、を含有し、金属酸化物の粒子の平均１次粒子径は砥粒の平均１次粒子径の１／１０以下であり、水溶性高分子の重量平均分子量は２００以上１０００以下であることを要旨とする。
　本発明に係る研磨用組成物は、砥粒が沈降しにくく且つ沈降し凝集した砥粒が再分散しやすい。
本発明に係る研磨用組成物を用いた研磨方法の一実施形態において使用される自動研磨装置の構成を示す図である。
　本発明の実施の形態を詳細に説明する。本実施形態の研磨用組成物は、砥粒と、液状媒体と、金属酸化物の粒子と、水溶性高分子と、を含有する。そして、金属酸化物の粒子の平均１次粒子径は砥粒の平均１次粒子径の１／１０以下であり、水溶性高分子の重量平均分子量は２００以上１０００以下である。
　このような構成の研磨用組成物は、砥粒が沈降しにくく且つ沈降し凝集した砥粒が再分散しやすい。よって、研磨用組成物が不均一になりにくく、また、凝集した砥粒が少ないので、本実施形態の研磨用組成物を用いて研磨対象物の研磨を行えば、高い研磨速度で研磨対象物の研磨を行うことができ、且つ、研磨対象物の被研磨面に研磨傷が生じにくい。
　以下に、本実施形態の研磨用組成物について、さらに詳細に説明する。
１．研磨対象物について
　研磨対象物は特に限定されるものではなく、例えば、樹脂や、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、カルシウム、バリウムなどの酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物などの単結晶又は多結晶（セラミックス）や、マグネシウム、アルミニウム、チタン、鉄、ニッケル、コバルト、銅、亜鉛、マンガンなどの金属又はそれを主成分とする合金であってもよいが、これらの中でも樹脂が好ましい。
　樹脂の場合は、研磨対象物は、樹脂で形成された部材（樹脂製部材）でもよいし、基材の表面に被覆された樹脂塗膜でもよい。また、樹脂の種類は特に限定されるものではなく、例えば、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂があげられる。よって、樹脂塗膜を構成する樹脂の種類も特に限定されず、ウレタン樹脂、アクリル樹脂等があげられ、樹脂塗膜は透明なクリア塗膜であってもよい。さらに、樹脂塗膜の厚さは特に限定されるものではなく、１００μｍ以下としてもよく、１０μｍ以上４０μｍ以下としてもよい。
　本実施形態の研磨用組成物は、基材の表面に樹脂塗膜が被覆されてなる塗装部材の製造に使用することができる。本実施形態の研磨用組成物を用いて塗装部材の樹脂塗膜の外表面を研磨すれば、高い研磨速度で樹脂塗膜の研磨を行うことができ、且つ、被研磨面である樹脂塗膜の外表面（以下「樹脂塗装面」と記すこともある）に研磨傷が生じにくいので、うねりや研磨傷が少なく美しい光沢を有する樹脂塗膜を備える塗装部材を高い生産性で製造することができる。
　塗装部材の種類（すなわち樹脂塗膜の用途）は特に限定されるものではないが、例えば、自動車の車体、鉄道車両、航空機、樹脂製部材があげられる。自動車の車体の表面に被覆された樹脂塗膜は、面積が大きく且つ曲面を有するが、本実施形態の研磨用組成物は、このような樹脂塗膜の外表面の研磨に対して好適である。
　基材の材質の具体例としては、ステンレス鋼等の鉄合金、アルミ合金、樹脂、セラミックがあげられる。鉄合金は、自動車を含む一般的な車両に、例えば鋼板として用いられる。例えばステンレス鋼は、鉄道車両に用いられる。鋼板には、表面被覆が施されていてもよい。また、アルミ合金は、自動車や航空機等の部品に用いられる。さらに、樹脂は、バンパー等の樹脂製部材に用いられる。
２．砥粒について
　本実施形態の研磨用組成物における砥粒の含有量は、研磨用組成物全体の０．１質量％以上５０質量％以下としてもよい。砥粒の含有量が０．１質量％以上であれば、研磨対象物（例えば樹脂）を高研磨速度で研磨することが可能である。また、砥粒の含有量が５０質量％以下であれば、研磨用組成物のコストを抑えることができるとともに、研磨後の研磨対象物（例えば樹脂）の被研磨面に研磨傷が生じることをより抑えることができる。砥粒の含有量の下限値は０．５質量％以上とすることがより好ましく、１．０質量％以上とすることがさらに好ましい。また、砥粒の含有量の上限値は、４０質量％以下とすることがより好ましく、３０質量％以下とすることがさらに好ましい。
　本実施形態の研磨用組成物における砥粒の物性は特に限定されるものではないが、砥粒の平均１次粒子径は、０．１μｍ以上４．５μｍ以下であることが好ましい。砥粒の平均１次粒子径が０．１μｍ以上４．５μｍ以下であれば、スクラッチを発生することなく一定の研磨速度を維持できるという効果が奏される。砥粒の平均１次粒子径は、１．０μｍ以下がより好ましく、０．５μｍ以下がさらに好ましい。なお、砥粒の平均１次粒子径は、例えば、走査型電子顕微鏡画像における当該粒子の面積を計測し、それと同じ面積の円の直径として求めた１次粒子径の平均値として求めることができる。
　また、砥粒の平均２次粒子径は、０．１μｍ以上４．５μｍ以下であることが好ましい。砥粒の平均２次粒子径が０．１μｍ以上４．５μｍ以下であれば、研磨後の研磨対象物（例えば樹脂）の被研磨面の表面粗さが優れているとともに、研磨後の研磨対象物（例えば樹脂）の被研磨面にスクラッチ等の研磨傷が生じにくい。砥粒の平均２次粒子径の下限値は０．２μｍ以上であることがより好ましい。また、砥粒の平均２次粒子径の上限値は４．０μｍ以下であることがより好ましく、３．５μｍ以下であることがさらに好ましい。なお、砥粒の平均２次粒子径は、例えば、株式会社堀場製作所製のレーザー回折／散乱式粒子径分布測定装置ＬＡ－９５０を用いて測定される。
　本実施形態の研磨用組成物に配合される砥粒の種類は特に限定されるものではなく、無機粒子、有機粒子、有機無機複合粒子のいずれであってもよい。無機粒子の具体例としては、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）等の金属酸化物の粒子や、窒化ケイ素、炭化ケイ素、窒化ホウ素等のセラミックの粒子があげられる。また、有機粒子の具体例としては、例えばポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）粒子があげられる。これらの砥粒は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
　これらの中でも酸化アルミニウムの粒子が好ましい。酸化アルミニウムの粒子の物性は特に限定されるものではないが、酸化アルミニウムの粒子の比表面積は、５ｍ２／ｇ以上５０ｍ２／ｇ以下であることが好ましい。さらに、酸化アルミニウムの粒子のα化率は、４０％以上であることが好ましい。
　酸化アルミニウムの粒子の比表面積が５ｍ２／ｇ以上５０ｍ２／ｇ以下であれば、本実施形態の研磨用組成物を用いた研磨によって被研磨面のうねりを取り除くことができるとともに、被研磨面に研磨傷が生じにくい。よって、美しい光沢を有する被研磨面に仕上げることができる。酸化アルミニウムの粒子の比表面積の下限値は、８ｍ２／ｇ以上であることがより好ましく、１０ｍ２／ｇ以上であることがさらに好ましい。また、酸化アルミニウムの粒子の比表面積の上限値は、４５ｍ２／ｇ以下であることがより好ましく、４０ｍ２／ｇ以下であることがさらに好ましい。なお、酸化アルミニウムの粒子の比表面積は、例えば、ＢＥＴ法で測定することができる。
　また、酸化アルミニウムのα化率が４０％以上であれば、高研磨速度で研磨を行うことができる。酸化アルミニウムのα化率は４５％以上であることがより好ましく、５０％以上であることがさらに好ましい。
　酸化アルミニウムの粒子の製造方法は特に限定されるものではないが、上記のような物性の酸化アルミニウムは、バイヤー法（湿式法）、アルミニウムアルコキシド法、ミョウバン法、水熱合成法などの各種方法で水酸化アルミニウムを得た後に、熱処理により酸化アルミニウムとする方法により製造することができる。
３．液状媒体について
　液状媒体は、研磨用組成物の各成分（砥粒、金属酸化物の粒子、水溶性高分子、添加剤等）を分散又は溶解するための分散媒又は溶媒として機能する。液状媒体としては水、有機溶剤があげられ、１種を単独で用いることができるし、２種以上を混合して用いることができるが、水を含有することが好ましい。ただし、研磨用組成物の各成分の作用を阻害することを防止するという観点から、不純物をできる限り含有しない水を用いることが好ましい。具体的には、イオン交換樹脂にて不純物イオンを除去した後にフィルタを通して異物を除去した純水や超純水、あるいは蒸留水が好ましい。
４．金属酸化物の粒子について
　本実施形態の研磨用組成物には、砥粒の液状媒体への分散性を向上させて沈降を抑制するための分散性改善剤として、金属酸化物の粒子が配合される。金属酸化物の粒子によって砥粒が研磨用組成物中に均一に分散されるため、砥粒が研磨対象物へ効率的に作用し、高い研磨速度が得られる。
　本実施形態の研磨用組成物における金属酸化物の粒子の含有量は、研磨用組成物全体の０．０１質量％以上１０質量％以下としてもよい。金属酸化物の粒子の含有量が０．０１質量％以上１０質量％以下であれば、砥粒の液状媒体への分散性が優れていて、砥粒の沈殿が生じにくい。金属酸化物の粒子の含有量の下限値は、０．１質量％以上とすることがより好ましく、０．４質量％以上とすることがさらに好ましい。また、金属酸化物の粒子の含有量の上限値は、５．０質量％以下とすることがより好ましく、１．０質量％以下とすることがさらに好ましい。
　金属酸化物の粒子の平均１次粒子径は、砥粒の平均１次粒子径の１／１０以下とする必要がある。このような構成であれば、金属酸化物の粒子が砥粒に対して十分に小さく、砥粒の表面に効率的に付着することができるため、砥粒の分散性を高めるという効果が奏される。
　金属酸化物の粒子の平均１次粒子径は１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることが好ましい。また、金属酸化物の粒子の平均２次粒子径は、０．１μｍ以上１．５μｍ以下であることが好ましい。
　金属酸化物の粒子の平均１次粒子径が１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であれば、砥粒の液状媒体への分散性が優れている。なお、金属酸化物の粒子の平均１次粒子径は、例えば、走査型電子顕微鏡画像における当該粒子の面積を計測し、それと同じ面積の円の直径として求めた１次粒子径の平均値として求めることができる。
　また、金属酸化物の粒子の平均２次粒子径が０．１μｍ以上１．５μｍ以下であれば、金属酸化物の粒子が適度な凝集状態を維持することで砥粒を効率的に分散できるという効果が奏される。なお、金属酸化物の粒子の平均２次粒子径は、例えば、日機装株式会社製の動的光散乱測定装置ＵＰＡ-ＵＴ１５１や株式会社堀場製作所製のレーザー回折／散乱式粒子径分布測定装置ＬＡ－９５０を用いて測定される。
　金属酸化物の粒子の種類は特に限定されるものではなく、微細な粒子を含む物質としてのコロイド状物質を用いることができる。金属酸化物の粒子の例としては、コロイダルアルミナ、コロイダルシリカ、コロイダルジルコニア、コロイダルチタニア、アルミナゾル、シリカゾル、ジルコニアゾル、チタニアゾル、ヒュームドアルミナ、フュームドシリカ、フュームドジルコニア、フュームドチタニア等があげられる。これらの金属酸化物の粒子は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
　これらの金属酸化物の粒子の中では、ヒュームドアルミナがより好ましい。金属酸化物の粒子がヒュームドアルミナであり、砥粒が酸化アルミニウムである場合に、最も優れた分散性を示す。
５．水溶性高分子について
　本実施形態の研磨用組成物には、砥粒のケーキングを抑制するケーキング防止剤としての水溶性高分子が配合される。水溶性高分子の作用により、砥粒が沈降し凝集したとしても再分散しやすいので、凝集した砥粒が研磨に供されにくく、研磨後の研磨対象物（例えば樹脂）の被研磨面にスクラッチ等の研磨傷が生じにくい。なお、ケーキングとは、微細な粒子が凝集して固まる現象を言う。
　本実施形態の研磨用組成物における水溶性高分子の含有量は、研磨用組成物全体の０．００１質量％以上０．５質量％以下としてもよい。水溶性高分子の含有量が０．００１質量％以上であれば、砥粒のケーキングを抑制する性能が優れており、砥粒が沈降し凝集したとしても再分散しやすい。また、水溶性高分子の含有量が０．５質量％以下であれば、研磨速度の著しい低下を抑制できるという効果が奏される。水溶性高分子の含有量の下限値は、０．０１質量％以上とすることがより好ましく、上限値は０．１質量％以下とすることがより好ましい。
　水溶性高分子の種類は特に限定されるものではなく、例えば、ポリエーテル類があげられる。ポリエーテル類の具体例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、あるいはこれらのアルキルエーテルがあげられ、ポリエチレングリコールがより好ましい。その他の水溶性高分子の具体例としては、ポリアクリル酸、（ポリ）アルキレンポリアミンがあげられる。これらの水溶性高分子は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
　水溶性高分子の重量平均分子量は、２００以上１０００以下である。このような構成であれば、砥粒の研磨力を損なうおそれの少ない優れたケーキング抑制能力を発揮するという効果が奏される。なお、水溶性高分子の重量平均分子量の上限値は６００未満が好ましく、４００以下がより好ましい。
６．その他の添加剤について
　本実施形態の研磨用組成物には、その性能を向上させるために、所望により、ｐＨ調整剤、界面活性剤、研磨促進剤、酸化剤、錯化剤、防食剤、防カビ剤等の各種添加剤を添加してもよい。以下に、本実施形態の研磨用組成物に配合可能な添加剤の例について説明する。
（１）ｐＨ調整剤について
　研磨用組成物のｐＨの値は、ｐＨ調整剤の添加により調整することができる。研磨用組成物のｐＨの値を所望の値に調整するために必要に応じて使用されるｐＨ調整剤は、酸及びアルカリのいずれであってもよく、また、無機化合物及び有機化合物のいずれであってもよい。ｐＨは研磨対象物に応じて変更可能であり、通常は１～１３の範囲である。特に研磨対象物が樹脂の場合は、ｐＨは１～９の範囲が好ましく、２～８の範囲がより好ましく、３～６の範囲がさらに好ましい。
　ｐＨ調整剤としての酸の具体例としては、無機酸や、カルボン酸、有機硫酸等の有機酸があげられる。無機酸の具体例としては、硫酸、硝酸、ホウ酸、炭酸、次亜リン酸、亜リン酸、リン酸等があげられる。また、カルボン酸の具体例としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、２－メチル酪酸、ｎ－ヘキサン酸、３，３－ジメチル酪酸、２－エチル酪酸、４－メチルペンタン酸、ｎ－ヘプタン酸、２－メチルヘキサン酸、ｎ－オクタン酸、２－エチルヘキサン酸、安息香酸、グリコール酸、サリチル酸、グリセリン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、フタル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、乳酸等があげられる。さらに、有機硫酸の具体例としては、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、イセチオン酸等があげられる。これらの酸は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　ｐＨ調整剤としての塩基の具体例としては、アルカリ金属の水酸化物又はその塩、アルカリ土類金属の水酸化物又はその塩、水酸化第四級アンモニウム又はその塩、アンモニア、アミン等があげられる。
　アルカリ金属の具体例としては、カリウム、ナトリウム等があげられる。また、アルカリ土類金属の具体例としては、カルシウム、ストロンチウム等があげられる。さらに、塩の具体例としては、炭酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、酢酸塩等があげられる。さらに、第四級アンモニウムの具体例としては、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム等があげられる。
　水酸化第四級アンモニウム化合物としては、水酸化第四級アンモニウム又はその塩を含み、具体例としては、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウム等があげられる。
　さらに、アミンの具体例としては、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、モノエタノールアミン、Ｎ－（β－アミノエチル）エタノールアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、無水ピペラジン、ピペラジン六水和物、１－（２－アミノエチル）ピペラジン、Ｎ－メチルピペラジン、グアニジン等があげられる。
　これらの塩基は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　これらの塩基の中でも、アンモニア、アンモニウム塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属塩、水酸化第四級アンモニウム化合物、及びアミンが好ましく、さらに、アンモニア、カリウム化合物、水酸化ナトリウム、水酸化第四級アンモニウム化合物、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、及び炭酸ナトリウムがより好ましい。
　また、研磨用組成物には、金属汚染防止の観点から、塩基としてカリウム化合物を含むことがさらに好ましい。カリウム化合物としては、カリウムの水酸化物又はカリウム塩があげられ、具体的には水酸化カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、硫酸カリウム、酢酸カリウム、塩化カリウム等があげられる。
　また、前記の酸の代わりに、又は前記の酸と組み合わせて、前記酸のアンモニウム塩やアルカリ金属塩等の塩を、緩衝剤となるｐＨ調整剤として用いてもよい。特に、前記酸と緩衝剤との組み合わせを、弱酸と強塩基、強酸と弱塩基、又は弱酸と弱塩基の組み合わせとした場合には、ｐＨの緩衝作用を期待することができる。
（２）界面活性剤について
　研磨用組成物には界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤は、研磨後の研磨対象物（例えば樹脂）の研磨表面に親水性を付与する作用を有しているので、研磨後の研磨対象物（例えば樹脂）の被研磨面の洗浄効率を良好にし、汚れの付着等を抑制することができる。界面活性剤としては、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、及び非イオン性界面活性剤のいずれも使用することができる。
　陰イオン性界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル、アルキル硫酸エステル、ポリオキシエチレンアルキル硫酸、アルキル硫酸、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンスルホコハク酸、アルキルスルホコハク酸、アルキルナフタレンスルホン酸、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸、又はこれらの塩があげられる。
　また、陽イオン性界面活性剤の具体例としては、アルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルベンジルジメチルアンモニウム塩、アルキルアミン塩があげられる。
　さらに、両性界面活性剤の具体例としては、アルキルベタイン、アルキルアミンオキシドがあげられる。
　さらに、非イオン性界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアルカノールアミドがあげられる。
　これらの界面活性剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
（３）研磨促進剤（酸化剤）について
　研磨用組成物には研磨促進剤を添加してもよい。研磨促進剤は研磨対象物を化学的に研磨する役割を担い、研磨対象物（例えば樹脂）の表面（例えば樹脂塗膜の外表面）に作用することで著しく加工効率を高めることができる。
　研磨促進剤の具体例としては、無機酸の金属塩、有機酸の金属塩、無機酸のアンモニウム塩、及び有機酸のアンモニウム塩よりなる群から選ばれる少なくとも一種の塩からなるものがあげられる。
　無機酸は、硝酸、硫酸、及び塩酸のいずれであってもよい。有機酸は、シュウ酸、乳酸、酢酸、ギ酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、グルコン酸、グリコール酸、及びマロン酸のいずれであってもよい。金属塩は、アルミニウム塩、ニッケル塩、リチウム塩、マグネシウム塩、ナトリウム塩、及びカリウム塩のいずれであってもよい。
　これらの研磨促進剤は１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　また、研磨促進剤として酸化剤を添加してもよい。酸化剤の具体例としては、過酸化水素、過酸化物、硝酸塩、ヨウ素酸塩、過ヨウ素酸塩、次亜塩素酸塩、亜塩素酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩、過硫酸塩、重クロム酸塩、過マンガン酸塩、オゾン水、銀（ＩＩ）塩、鉄（ＩＩＩ）塩などがあげられる。
（４）錯化剤について
　研磨用組成物にはキレート作用を有する剤（錯化剤）を添加してもよい。錯化剤は、研磨装置や研磨対象物等に由来する金属イオン等を閉じ込めるので、金属イオンによる被研磨面の金属汚染を抑制し、良好な被研磨面を得ることが期待できる。
　錯化剤としては、例えば、有機酸、アミノ酸、ニトリル化合物、及びこれら以外のキレート剤などがあげられる。有機酸の具体例としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、フタル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸等があげられる。有機酸の代わりに又は有機酸と組み合わせて、有機酸のアルカリ金属塩等の塩を用いてもよい。
　アミノ酸の具体例としては、グリシン、α－アラニン、β－アラニン、Ｎ－メチルグリシン、Ｎ，Ｎ－ジメチルグリシン、２－アミノ酪酸、ノルバリン、バリン、ロイシン、ノルロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、プロリン、サルコシン、オルニチン、リシン、タウリン、セリン、トレオニン、ホモセリン、チロシン、ビシン、トリシン、３，５－ジヨード－チロシン、β－（３，４－ジヒドロキシフェニル）－アラニン、チロキシン、４－ヒドロキシ－プロリン、システイン、メチオニン、エチオニン、ランチオニン、シスタチオニン、シスチン、システイン酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、Ｓ－（カルボキシメチル）－システイン、４－アミノ酪酸、アスパラギン、グルタミン、アザセリン、アルギニン、カナバニン、シトルリン、δ－ヒドロキシ－リシン、クレアチン、ヒスチジン、１－メチル－ヒスチジン、３－メチル－ヒスチジン、トリプトファンなどがあげられる。
　ニトリル化合物の具体例としては、例えば、アセトニトリル、アミノアセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、イソブチロニトリル、ベンゾニトリル、グルタロジニトリル、メトキシアセトニトリル等があげられる。
　これら以外のキレート剤の具体例としては、イミノ二酢酸、ニトリロ三酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、エチレンジアミン四酢酸、Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチレンホスホン酸、エチレンジアミン－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチレンスルホン酸、トランスシクロヘキサンジアミン四酢酸、１，２－ジアミノプロパン四酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、エチレンジアミンオルトヒドロキシフェニル酢酸、エチレンジアミンジ琥珀酸（ＳＳ体）、Ｎ－（２－カルボキシラートエチル）－Ｌ－アスパラギン酸、β－アラニンジ酢酸、２－ホスホノブタン－１，２，４－トリカルボン酸、１－ヒドロキシエチリデン－１，１－ジホスホン酸、Ｎ，Ｎ’－ビス（２－ヒドロキシベンジル）エチレンジアミン－Ｎ，Ｎ’－ジ酢酸、１，２－ジヒドロキシベンゼン－４，６－ジスルホン酸等があげられる。
　これら錯化剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合しても用いてもよい。
（５）防食剤について
　研磨用組成物には防食剤を添加してもよい。防食剤は、金属表面に保護膜を形成するので、研磨装置、研磨対象物、固定治具等の腐食を防止することが期待できる。
　使用可能な防食剤は特に限定されるものではなく、例えば複素環式化合物又は界面活性剤である。複素環式化合物中の複素環の員数は特に限定されない。また、複素環式化合物は、単環化合物であってもよいし、縮合環を有する多環化合物であってもよい。防食剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合しても用いてもよい。
　防食剤として使用可能な複素環化合物の具体例としては、例えば、ピロール化合物、ピラゾール化合物、イミダゾール化合物、トリアゾール化合物、テトラゾール化合物、ピリジン化合物、ピラジン化合物、ピリダジン化合物、ピリンジン化合物、インドリジン化合物、インドール化合物、イソインドール化合物、インダゾール化合物、プリン化合物、キノリジン化合物、キノリン化合物、イソキノリン化合物、ナフチリジン化合物、フタラジン化合物、キノキサリン化合物、キナゾリン化合物、シンノリン化合物、ブテリジン化合物、チアゾール化合物、イソチアゾール化合物、オキサゾール化合物、イソオキサゾール化合物、フラザン化合物等の含窒素複素環化合物があげられる。
（６）防カビ剤、防腐剤について
　研磨用組成物には防カビ剤、防腐剤を添加してもよい。防カビ剤、防腐剤の具体例としては、イソチアゾリン系防腐剤（例えば２－メチル－４－イソチアゾリン－３－オン、５－クロロ－２－メチル－４－イソチアゾリン－３－オン）、パラオキシ安息香酸エステル類、フェノキシエタノールがあげられる。これらの防カビ剤、防腐剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
７．研磨用組成物の製造方法について
　本実施形態の研磨用組成物の製造方法は特に限定されるものではなく、砥粒と、金属酸化物の粒子と、水溶性高分子と、所望により各種添加剤とを、水等の液状媒体中で攪拌、混合することによって製造することができる。混合時の温度は特に限定されるものではないが、１０℃以上４０℃以下が好ましく、溶解速度を向上させるために加熱してもよい。また、混合時間も特に限定されない。
８．研磨方法（塗装部材の製造方法）について
　本実施形態の研磨用組成物は、樹脂の研磨に用いることができる。ここで、樹脂塗装面の研磨方法の一例について説明する。研磨を行う研磨装置の構成は特に限定されるものではなく、片面研磨機、両面研磨機、レンズ研磨機等の一般的な研磨装置を使用することができるが、例えば図１の自動研磨装置１を用いることができる。
　図１の自動研磨装置１は、ロボットアーム２と、研磨パッド１０と、研磨工具４と、押圧力検出部５と、コントローラ７と、を備える。ロボットアーム２は、複数の関節２０、２１、２２を有しているため、研磨パッド１０、研磨工具４、及び押圧力検出部５が取り付けられた先端部２３を複数方向に移動させることができる。研磨される塗装部材９０は、基材の表面に樹脂塗膜が被覆されてなるものであって、この塗装部材９０の樹脂塗装面は、面積が大きく且つ曲面を有する。
　研磨工具４は、押圧力検出部５を介して先端部２３に取り付けられており、内蔵する駆動手段により、研磨パッド１０の研磨面１０ａに垂直な方向を回転軸として研磨パッド１０を回転させる。研磨工具４の駆動手段は特に限定されないが、一般的にシングルアクション、ダブルアクション、ギアアクション等が用いられ、塗装部材の研磨ではダブルアクションが好まれる。コントローラ７は、ロボットアーム２の挙動と、研磨工具４による研磨パッド１０の回転とを制御する。図示しない研磨用組成物供給機構からは、研磨パッド１０の研磨面１０ａと塗装部材９０の樹脂塗装面との間に研磨用組成物が供給されるようになっている。
　コントローラ７は、ロボットアーム２によって研磨パッド１０の研磨面１０ａを塗装部材９０の樹脂塗装面に押し付け研磨パッド１０を回転させることによって、塗装部材９０の樹脂塗装面を研磨する。押圧力検出部５は、塗装部材９０の樹脂塗装面に対する研磨パッド１０の研磨面１０ａの押圧力を検出する。コントローラ７は、押圧力検出部５による押圧力の検出結果に基づいて、研磨面１０ａを塗装部材９０の樹脂塗装面に押し付ける力の調整を行ってもよい。また、コントローラ７は、押圧力検出部５による押圧力の検出結果に基づいて、塗装部材９０の樹脂塗装面に対する研磨面１０ａの押圧力を一定にしたまま塗装部材９０の樹脂塗装面上を研磨パッド１０が移動するように、ロボットアーム２を制御してもよい。
　ただし、本実施形態の研磨用組成物を用いた研磨方法は、上記の自動研磨装置１に限定して適用されるものではない。例えば、本実施形態の研磨用組成物を用いた研磨方法は、研磨パッドをハンドポリッシャの先端に取り付け、研磨作業者が手作業でハンドポリッシャを動かして樹脂塗装面を研磨する場合に適用してもよい。ハンドポリッシャの駆動手段は特に限定されないが、一般的にシングルアクション、ダブルアクション、ギアアクション等が用いられ、塗装部材の研磨ではダブルアクションが好まれる。
　樹脂塗装面を研磨する際には、研磨温度を、樹脂塗膜を構成する樹脂のガラス転移点以下に保持しつつ研磨してもよい。樹脂塗膜（特に自己修復塗膜）は温度変化に弱く良好な研磨を行うことが難しいが、研磨温度を、樹脂塗膜を構成する樹脂のガラス転移点以下に保持しつつ研磨すれば、良好な研磨を行いやすくなる。すなわち、樹脂塗装面のうねりを取り除くことがより容易となり、樹脂塗装面に研磨傷がより生じにくくなる。よって、美しい光沢を有する樹脂塗装面に仕上げることがより容易となる。具体的には、研磨温度を、５０℃以下（より好ましくは３０℃以下）に保持しつつ研磨することが好ましい。
　研磨温度の測定方法は特に限定されるものではないが、例えば、研磨パッド１０の研磨面１０ａの温度を研磨終了時等に例えば赤外線放射温度計を用いて測定することにより、研磨温度を取得することができる。
　また、研磨パッド１０の材質は特に限定されるものではなく、一般的な不織布、スウェード、ポリウレタン発泡体、ポリエチレン発泡体、多孔質フッ素樹脂等を特に制限なく使用することができる。研磨パッド１０は、液状の研磨用組成物が溜まるような溝が研磨面１０ａに設けられているものを使用することができる。
　なお、樹脂塗装面を研磨する際には、軟質な研磨面を有する研磨パッドで研磨してもよい。軟質な研磨面の硬度は、ＪＩＳ　Ｋ　６２５３に準じたＡ硬度で、例えば５０未満であることが好ましく、４０以下であることがより好ましい。また、軟質な研磨面の硬度は、Ａ硬度で例えば３０以上であることが好ましい。このような範囲であれば、樹脂塗装面の表面粗さがより良好となる。
　軟質な研磨面を有する研磨パッドの材質は特に限定されるものではなく、上記の硬度を有する材質であればよいが、例えば不織布やスウェードがあげられる。
　あるいは、樹脂塗装面を研磨する際には、軟質な研磨面を有する第一の研磨パッドの研磨面よりも硬質な研磨面を有する第二の研磨パッドで第一段階目の研磨を行った後に、軟質な研磨面を有する第一の研磨パッドで第二段階目の研磨を行ってもよい。
　第一の研磨パッドが有する軟質な研磨面の硬度は、ＪＩＳ　Ｋ　６２５３に準じたＡ硬度で、例えば５０未満であることが好ましく、４０以下であることがより好ましい。また、第一の研磨パッドが有する軟質な研磨面の硬度は、Ａ硬度で例えば３０以上であることが好ましい。このような範囲であれば、樹脂塗装面の表面粗さがより良好となる。
　さらに、第二の研磨パッドが有する硬質な研磨面の硬度は、第一の研磨パッドが有する軟質な研磨面の硬度よりも高く、ＪＩＳ　Ｋ　６２５３に準じたＡ硬度で、例えば５０以上であることが好ましく、６０以上であることがより好ましい。また、第二の研磨パッドが有する硬質な研磨面の硬度は、Ａ硬度で例えば９５以下であることが好ましく、８０以下であることがより好ましい。このような範囲であれば、樹脂塗装面のうねりを取り除くことがより容易となる。
　第一の研磨パッドの材質は特に限定されるものではなく、上記の硬度を有する材質であればよいが、例えば不織布やスウェードがあげられる。また、第二の研磨パッドの材質は特に限定されるものではなく、上記の硬度を有する材質であればよいが、例えばポリウレタン発泡体や不織布があげられる。
　さらに、樹脂塗装面を研磨する際には、樹脂塗装面に対する研磨パッド１０の研磨面１０ａの押圧力を常に一定にして研磨を行うことが好ましい。そうすれば、樹脂塗装面の全体を均一に研磨することができる。
　さらに、研磨パッド１０の研磨面１０ａと塗装部材９０の樹脂塗装面との間に研磨用組成物を供給する方法は特に限定されるものではなく、例えば、研磨パッドの内側に開口する孔等を介してポンプ等で研磨用組成物を供給する方法や、研磨パッドの外側に研磨用組成物を供給する方法や、スプレーノズル等で研磨用組成物を噴霧して供給する方法などが採用される。研磨用組成物の供給量に制限はないが、研磨パッド１０の研磨面１０ａが常に研磨用組成物で覆われていることが好ましい。なお、塗装部材９０の樹脂塗装面の研磨においては、本実施形態の研磨用組成物の原液をそのまま用いて研磨を行ってもよいが、原液を水等の希釈液で例えば２倍以上に希釈した研磨用組成物の希釈物を用いて研磨を行ってもよい。
〔実施例〕
　以下に実施例及び比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。表１に示す配合量（残部は水である）の砥粒、分散性改善剤、及びケーキング防止剤を水に添加し混合して、実施例１～７及び比較例１～１３の研磨用組成物を調製した。そして、これら研磨用組成物の砥粒の分散性と、沈降した砥粒の再分散性について評価するとともに、これらの研磨用組成物を用いて樹脂塗装面の研磨を行った。
　いずれの砥粒も酸化アルミニウムの粒子であり、その平均１次粒子径は０．３５μｍ、平均２次粒子径は０．３５μｍ、比表面積は１２．３ｍ２／ｇ、α化率は８１％である。なお、砥粒の平均１次粒子径は、画像解析ソフトウエアを使用して測定した。測定は、走査型電子顕微鏡の画像から選択した合計１０００個以上の酸化アルミニウムの粒子について実施した。また、平均２次粒子径は、株式会社堀場製作所製のレーザー回折／散乱式粒子径分布測定装置ＬＡ－９５０を用いて測定したものである。さらに、比表面積は、マイクロメリテックス社製のＦｌｏｗ　ＳｏｒｂＩＩ　２３００を用いて測定したものである。さらに、α化率は、Ｘ線回折測定による（１１３）面回折線の積分強度比から求められたものである。
　また、分散性改善剤は、実施例１及び比較例３においてはコロイダルシリカであり、実施例２～７及び比較例１、２、４、５、１２においてはヒュームドアルミナであり、比較例６、７においては酸化アルミニウムであり、比較例１０、１１、１３においてはピロリン酸ソーダである。コロイダルシリカとヒュームドアルミナと酸化アルミニウムの平均１次粒子径と平均２次粒子径は、表１に示す通りである。
　なお、コロイダルシリカの平均２次粒子径は、日機装株式会社製の動的光散乱測定装置ＵＰＡ-ＵＴ１５１を使用して測定した。ヒュームドアルミナと酸化アルミニウムの平均２次粒子径は、株式会社堀場製作所製のレーザー回折／散乱式粒子径分布測定装置ＬＡ－９５０を用いて測定した。また、コロイダルシリカとヒュームドアルミナと酸化アルミニウムの平均１次粒子径は、画像解析ソフトウエアを使用して測定した。測定は、走査型電子顕微鏡の画像から選択した合計１０００個以上のアルミナの粒子について実施した。
　さらに、ケーキング防止剤は、実施例１～５及び比較例３、８、１１においては重量平均分子量４００のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）であり、実施例６においては重量平均分子量２００のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）であり、実施例７においては重量平均分子量１０００のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）である。また、ケーキング防止剤は、比較例１においては重量平均分子量２０００のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）であり、比較例２においては重量平均分子量４０００のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）であり、比較例１２、１３においては重量平均分子量２０００のポリアクリル酸ナトリウム（ＳＰＡ）である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　研磨対象物は、クリア塗装が施されてウレタン樹脂からなる樹脂塗膜（膜厚２０μｍ）が表面に被覆された金属板（一辺１０ｃｍの正方形の金属板で、厚さは１．５ｍｍである。）である。また、使用した研磨装置は、宇田川鐵鋼株式会社製のＡＬ－２であり、使用した研磨パッドの材質はエポキシ樹脂である。その他の研磨条件は下記の通りである。なお、研磨温度は、研磨終了時の研磨パッドの研磨面の温度を赤外線放射温度計を用いて測定したものである。
　　　研磨圧力：６．８６ｋＰａ
　　　研磨定盤の回転速度：１３０ｍｉｎ－１
　　　研磨用組成物の供給量：２ｍＬ／ｍｉｎ
　　　研磨時間：１分
　　　研磨温度：２３℃
　研磨対象物の樹脂塗装面の研磨終了後に、研磨速度及び樹脂塗装面に生じたスクラッチの数を評価した。結果を表１に示す。
　表１においては、研磨速度が１．５μｍ／ｍｉｎ以上であった場合は○印、１．５μｍ／ｍｉｎ未満であった場合は×印で示してある。なお、研磨速度は、研磨前後での研磨対象物の質量変化から算出した。また、表１においては、スクラッチの数が１００ｃｍ２当たり０本であった場合は○印、１本以上であった場合は×印で示してある。なお、スクラッチとは線状の研磨傷であり、蛍光灯による白色光の照射下（照度５００ｌｘ）にて目視観察により計測した。
　次に、研磨用組成物の砥粒の分散性と、沈降した砥粒の再分散性の評価方法は以下の通りである。
　砥粒の分散性は、以下のようにして評価した。まず、全容量１３０ｍＬ、内径４．５ｃｍの円柱形ボトルに１００ｍＬの研磨用組成物を入れ、６０分間静置して砥粒を沈降させ、沈降した砥粒と上澄み液とに分離させた。そして、沈降した砥粒の最上部と上澄み液の液面との距離により、砥粒の分散性を評価した。表１においては、沈降した砥粒の最上部と上澄み液の液面との距離が１０ｍｍ以下であった場合は、分散性が良好として○印で示し、１０ｍｍ超過であった場合は、分散性が不良として×印で示してある。
　沈降した砥粒の再分散性は、以下のようにして評価した。まず、全容量１３０ｍＬ、内径４．５ｃｍの円柱形ボトルに１００ｍＬの研磨用組成物を入れ、振幅４ｃｍ、速度２５０ｓｐｍ（スピン／ｍｉｎ）の条件で７２時間にわたって横揺れを与えた。その後、円柱形ボトルを静かに倒し、沈降した砥粒の層が崩れるか否かを確認した。
　表１においては、円柱形ボトルを倒しただけで、沈降した砥粒の層の全体が容易に崩れた場合は、再分散性が良好として○印で示してある。また、円柱形ボトルを倒しただけで、沈降した砥粒の層の多くが崩れるが、一部は円柱形ボトルの底部に残存する場合は、再分散性がやや不良として△印で示してある。さらに、円柱形ボトルを倒しても、沈降した砥粒の層が円柱形ボトルの底部に残ったままである場合は、再分散性が不良であるとして×印で示してある。
　表１に示す結果から分かるように、実施例１～７の研磨用組成物は、砥粒の分散性及び沈降した砥粒の再分散性が優れていた。また、樹脂の研磨速度が高く、樹脂塗装面にスクラッチも生じなかった。
　これに対して、比較例１、２の研磨用組成物は、ケーキング防止剤であるポリエチレングリコールの重量平均分子量が大きすぎるため、再分散性がやや不良であった。また、比較例３の研磨用組成物は、分散性改善剤であるコロイダルシリカの平均１次粒子径が砥粒の平均１次粒子径の１／１０超過であるため、分散性は良好であったが再分散性がやや不良であった。さらに、比較例４の研磨用組成物は、ケーキング防止剤を含有していないので、研磨速度、スクラッチ、分散性は良好であったが、再分散性がやや不良であった。さらに、比較例５の研磨用組成物は、砥粒を含有していないので、研磨速度が不良であった。
　さらに、比較例６及び７の研磨用組成物は、砥粒の平均１次粒子経に対して金属酸化物の粒子の平均１次粒子径が大きすぎるため、砥粒の分散性が不良であった。さらに、比較例８、９の研磨用組成物は、分散性改善剤を含有していないので、分散性が不良であった。
　さらに、比較例１０、１１、１３の研磨用組成物は、一般的な分散性改善剤であるピロリン酸ソーダを用いた例であるが、砥粒の分散性は良好であるものの、再分散性が不良であった。つまり、分散性改善剤としてピロリン酸ソーダを用いた場合は、砥粒の分散性は良好であるものの再分散性が不良となるため、ケーキング防止剤を用いていない場合（比較例１０）やケーキング防止剤としてポリアクリル酸ナトリウムを用いた場合（比較例１３）は勿論のこと、ケーキング防止剤としてポリエチレングリコールを用いた場合（比較例１１）も再分散性が不良となった。
　さらに、比較例１３の研磨用組成物は、一般的なケーキング防止剤であるポリアクリル酸ナトリウムを用いた例であるが、沈降した砥粒の再分散性が不良であった。
　さらに、比較例１２の研磨用組成物は、ケーキング防止剤としてポリアクリル酸ナトリウムを用いたため、分散性改善剤としてヒュームドアルミナを用いても砥粒の分散性が損なわれた。再分散性が良好と評価されているが、これは、砥粒の分散性が不良で一部が凝集しているため、沈降した砥粒の層が崩れやすくなっていたことが理由である。
　　　１０　　　研磨パッド
　　　９０　　　塗装部材

Claims (4)

  1. 　砥粒と、液状媒体と、金属酸化物の粒子と、水溶性高分子と、を含有し、
    　前記金属酸化物の粒子の平均１次粒子径は前記砥粒の平均１次粒子径の１／１０以下であり、前記水溶性高分子の重量平均分子量は２００以上１０００以下である研磨用組成物。
  2. 　前記金属酸化物がヒュームドアルミナである請求項１に記載の研磨用組成物。
  3. 　前記水溶性高分子がポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコールの少なくとも一方を含有する請求項１又は請求項２に記載の研磨用組成物。
  4. 　前記砥粒が酸化アルミニウムの粒子を含有する請求項１～３のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
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