WO2018169041A1 - 研磨パッド、研磨工具、及び研磨方法 - Google Patents

研磨パッド、研磨工具、及び研磨方法 Download PDF

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WO2018169041A1
WO2018169041A1 PCT/JP2018/010423 JP2018010423W WO2018169041A1 WO 2018169041 A1 WO2018169041 A1 WO 2018169041A1 JP 2018010423 W JP2018010423 W JP 2018010423W WO 2018169041 A1 WO2018169041 A1 WO 2018169041A1
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WO
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polishing
layer
polished
polishing pad
resin
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Application number
PCT/JP2018/010423
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English (en)
French (fr)
Inventor
堀田　和利
透 鎌田
英治 長谷
Original Assignee
株式会社フジミインコーポレーテッド
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B29/00—Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11—Lapping tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D13/00—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor
    • B24D13/14—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor acting by the front face

Definitions

  • the present invention relates to a polishing pad, a polishing tool, and a polishing method.
  • a buffing process is known as a processing method for smoothing a curved surface to be polished (for example, a painted surface of a vehicle body such as an automobile) (see, for example, Patent Document 1).
  • the polishing surface of a polishing wheel (buff) made of cloth or other material and the surface to be polished of an object to be polished are slid in the presence of a polishing composition (abrasive).
  • a polishing composition abrasive
  • the surface to be polished of the object to be polished is polished.
  • the polished surface of the buff since the polished surface of the buff may not be able to follow the curved surface of the object to be polished, it is difficult to sufficiently remove the undulation of the surface to be polished of the object to be polished. There was a case. Therefore, a beautiful surface finish may not be applied to the surface to be polished of the object to be polished.
  • the present invention can polish a curved surface to be polished of an object to be polished by following the curved surface with various curvatures, and remove the waviness of the curved surface to be polished. It is an object to provide a polishing pad, a polishing tool, and a polishing method.
  • a polishing pad includes a first layer having a polishing surface and a second layer made of an elastic body and supporting the first layer, and the first layer is directed from the outer edge toward the center. Three or more radially extending cutouts are formed, and the gist is that the outer peripheral edge portion of the first layer is divided into a plurality of petal-like regions by the cutouts.
  • the gist of a polishing tool includes the polishing pad according to the above aspect.
  • the polishing surface of the polishing pad according to the above aspect and the curved surface to be polished of the object to be polished are slid in the presence of the polishing composition.
  • the gist is to polish the surface to be polished.
  • the polishing method according to yet another aspect of the present invention is the presence of a polishing composition comprising a polishing surface of a polishing pad provided in a polishing tool according to another aspect described above and a curved surface to be polished that an object to be polished has. The gist is to polish the surface to be polished by sliding it down.
  • the polishing surface of the polishing pad follows the curved surface of various curvatures, polishes the curved surface to be polished of the object to be polished, and undulates the curved surface to be polished. It is possible to remove.
  • the polishing method of the present embodiment is suitable for polishing a polishing object having a curved surface to be polished (for example, a painted surface of a vehicle body such as an automobile). That is, in the polishing method of this embodiment, the polishing surface 10a of the polishing pad 10 and the curved surface 90a of the object 90 to be polished are slid in the presence of a polishing composition (not shown). The curved surface 90a is polished (see FIG. 9).
  • the polishing pad 10 used in the polishing method of the present embodiment includes a first layer 1 having a polishing surface 10a, and a second layer 2 made of an elastic body and supporting the first layer 1. And having a laminated structure.
  • the laminated structure of the polishing pad 10 is not limited to the two-layer structure, and is on the side opposite to the surface between the first layer 1 and the second layer 2 or the surface of the second layer 2 facing the first layer 1.
  • Another layer may be provided on the surface side of the substrate to form a laminated structure of three or more layers.
  • the first layer 1 is formed with three or more notches 1a extending radially from the outer edge toward the center (in the example of FIGS. 2, 3 and 4, the number of the notches 1a is three. ),
  • the outer peripheral edge portion of the first layer 1 is divided into a plurality of petal-like regions 1A, 1B, 1C,.
  • the center side portion of the first layer 1 arranged inside the outer peripheral edge portion of the first layer 1 is not divided by the notch 1a.
  • the second layer 2 is elastically deformable, and the outer peripheral edge portion of the first layer 1 is divided into a plurality of petal-like regions 1A, 1B, 1C,... By the notch 1a.
  • the polishing surface 10a of the polishing pad 10 can be easily deformed according to the curved surface shape of the surface 90a to be polished. Therefore, when the curved surface 90a is polished using such a polishing pad 10, the polishing surface 10a of the polishing pad 10 is three-dimensionally deformed and follows the curved surface 90a. It is possible to remove the waviness of the curved surface 90a to be polished.
  • the polishing method of the present embodiment can be applied to various surfaces to be polished having different curvatures. It is applicable to.
  • the polishing method of the present embodiment can be suitably applied to a surface to be polished having a plurality of curved portions having different curvatures, and a surface to be polished having a concave surface portion and a convex surface portion.
  • the notch 1a is formed by the opposed divided ends of adjacent petal-like regions (eg, petal-like regions 1A and 1B). It is preferable that the polishing surface 10a is formed to be a convex curved surface or a concave curved surface when connecting each other (for example, the divided end 1Aa of the petal-like region 1A and the divided end 1Ba of the petal-like region 1B). (See FIGS. 2, 3, and 4).
  • the surface of the second layer 2 on the side in contact with the first layer 1 may be a convex curved surface or a concave curved surface.
  • the planar shape of the cutout 1a (the shape of the cutout 1a in the vertical projection when the cutout 1a is viewed from the viewpoint of the position perpendicular to the polishing surface 10a) is not particularly limited, and is shown in FIG. Although the V shape shown may be sufficient, the strip shape shown in FIG. 3 and the trapezoid shape shown in FIG. 4 may be sufficient.
  • the V-shaped notch 1a shown in FIG. 2 has a shape in which the outer edge side end is widest and the width gradually decreases toward the center.
  • the center side end of the V-shaped cutout 1a may be sharp as shown in FIG. 2, but may also have an arc shape.
  • the strip-shaped notch 1a shown in FIG. 3 has a shape in which the width is constant from the outer edge side end portion to the center side end portion.
  • the center side end of the strip-shaped notch 1a may have an arc shape as shown in FIG. 3 (that is, it may be a U-shaped notch 1a), but has a polygonal shape such as a rectangular shape. May be.
  • the trapezoidal cutout 1a shown in FIG. 4 has a shape in which the outer edge side end is narrowest and the width gradually increases toward the center.
  • the center side end of the trapezoidal cutout 1a may have a polygonal shape such as a rectangular shape as shown in FIG. 4, but may also have an arc shape.
  • the shape of the plurality of petal-like regions 1A, 1B, 1C,... Formed by dividing the outer peripheral edge portion of the first layer 1 by the notch 1a is not particularly limited, but is as follows. May be. That is, the distance A between the center side end portions of the adjacent cutouts 1a (also referred to as the width at the center side end portion of the petal-like region) and the distance B between the outer edge side ends of the adjacent cutouts 1a. It is good also as a shape where ratio B / A with (it can also be said to be the width
  • the ratio B / A is more preferably 1.3 or more.
  • the shape of the plurality of petal-like regions 1A, 1B, 1C,... May be as follows. That is, the shape may be such that the ratio A / C between the width C and the distance A at the outer edge side end of the notch 1a satisfies the formula 0.8 ⁇ A / C ⁇ 32.3. This ratio A / C more preferably satisfies the formula 1.2 ⁇ A / C ⁇ 15.7.
  • the shape of the first layer 1 and the polishing surface 10a is not particularly limited, but the first layer 1 is formed into a disk shape, and the outer surface of the first layer 1 (the second layer 2 and the second layer 2) forming the polishing surface 10a.
  • the surface opposite to the opposing surface and exposed to the outside) may be circular.
  • the plurality of cutouts 1a may be formed at equal intervals (with an equal interval) in the circumferential direction of the polishing surface 10a.
  • the radial length of the cutout 1a (the length in the direction along the radial direction of the polishing surface 10a) is not particularly limited, and may be various as shown in FIG. However, it may be 2/3 or less of the radius of the polishing surface 10a.
  • the radial length of the notch 1a is more preferably 1 ⁇ 2 or less of the radius of the polishing surface 10a.
  • the number of notches 1a provided in the first layer 1 is not particularly limited, and can be set to various numbers as shown in FIG. 5, but is preferably 3 or more and 6 or less.
  • the cutout 1a may be formed by cutting out only the first layer 1, but may be formed by cutting out the first layer 1 and the second layer 2.
  • the second layer 2 has the first layer 1 of the second layer 2 as shown in FIG.
  • a recess 2 a extending in the thickness direction of the second layer 2 from the surface on the side in contact is formed continuously with the notch portion of the first layer 1, and the notch portion of the first layer 1 and the recess of the second layer 2 are formed. 2a is integrated to form a notch 1a.
  • the recess 2a of the second layer 2 may be a through-hole penetrating from the surface of the second layer 2 on the side in contact with the first layer 1 to the surface on the opposite side.
  • the bottomed recess 2a may be used as shown in FIG.
  • the cross-sectional shape (cross-sectional shape when cut along a plane orthogonal to the polishing surface 10a) of the cut-out 1a in which the cut-out portion of the first layer 1 and the recess 2a of the second layer 2 are integrally formed is particularly limited. It may be a V-shape as shown in FIG. 6 but may be a polygonal shape such as a rectangle or an arc shape.
  • the type of material constituting the first layer 1 is not particularly limited, but the hardness according to the test method specified in Appendix 2 “Spring hardness test type C test method” of JIS K7312: 1996 (hereinafter “ It may be a material having a C hardness of 40 or more and 80 or less. If the hardness of the material constituting the first layer 1 is within the above range, the polishing surface 10a can easily follow the curved surface 90a and the undulation of the surface 90a to be polished 90 can be removed. It becomes easy.
  • the pressurization surface of the tester when the pressurization surface of the tester is brought into close contact with the surface of the test piece, the push needle protruding from the center hole of the pressurization surface with the spring pressure is used.
  • the thing of the structure which shows the distance pushed back by a test piece as a hardness on a scale is used.
  • the measurement surface of the test piece should be at least as large as the pressure surface of the testing machine.
  • the material constituting the first layer 1 examples include a material containing a urethane resin, an epoxy resin, or a polyimide resin.
  • the 1st layer 1 can be comprised with a nonwoven fabric, a resin-made sheet-like material, or suede.
  • the kind of the material which comprises the 2nd layer 2 is not specifically limited, In order to support the 1st layer 1 without preventing the deformation
  • the thicknesses of the first layer 1 and the second layer 2 are not particularly limited, but the second layer 2 may be thicker than the first layer 1. If the second layer 2 is thicker than the first layer 1, the polishing surface 10a tends to follow the surface 90a to be polished. Furthermore, a plurality of linear grooves 1c having a width of 0.5 mm or more and 5 mm or less may be formed on the outer surface of the first layer 1 as shown in FIG. When the first layer 1 has the linear groove 1c, the polishing surface 10a can easily follow the curved surface 90a, and the undulation of the surface 90a of the object 90 to be polished can be easily removed. .
  • the polishing composition can easily reach the center of the polishing surface 10a along the linear groove 1c, and the linear groove when foreign matter enters between the polishing surface 10a and the surface 90a to be polished. Since foreign matters are easily discharged along 1c, the occurrence of polishing flaws is suppressed even if the polished surface 90a is a relatively soft surface such as a coating film.
  • the plurality of linear grooves 1c may be linear or curved.
  • the linear or curved linear grooves 1c may be arranged in parallel with each other to be formed in stripes, or may be formed so as to intersect with each other in a lattice shape.
  • the circular and elliptical linear grooves 1c may be formed concentrically.
  • the linear groove 1c may be a groove having a depth penetrating from the outer surface of the first layer 1 to the surface in contact with the second layer 2, or a bottomed groove as shown in FIG. Also good.
  • the cross-sectional shape of the linear groove 1c (the cross-sectional shape when cut along a plane orthogonal to the polishing surface 10a) is not particularly limited, and may be rectangular as shown in FIG. It may be a shape, an arc shape, or the like.
  • the type of the water-stopping material is not particularly limited.
  • chloroprene rubber foam ethylene / propylene rubber foam, silicone rubber foam And foamed rubber such as fluorine rubber foam, polyurethane foam, polyethylene foam, and the like.
  • a water stop layer may be provided on the surface of the second layer 2 where it is easy to come into contact with the polishing composition.
  • the material of the object to be polished to which the polishing method of this embodiment can be applied is not particularly limited, and examples thereof include resins, oxides such as silicon, aluminum, zirconium, calcium, and barium, carbides, nitrides, and boron. It may be a single crystal or polycrystal (ceramic) such as a compound, a metal such as magnesium, aluminum, titanium, iron, nickel, cobalt, copper, zinc, manganese, or an alloy containing the same as a main component. Of these, 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 base material 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.
  • additives such as pH adjusters, etching agents, oxidizing agents, water-soluble polymers, anticorrosives, chelating agents, dispersion aids, antiseptics, antifungal agents, etc. May be added to the polishing composition if desired.
  • the liquid medium is used as a dispersion medium or a solvent for dispersing or dissolving each component such as abrasive grains and additives.
  • the type of the liquid medium is not particularly limited, and examples thereof include water and organic solvents.
  • the liquid medium may be used alone or in combination of two or more, but preferably contains water. From the viewpoint of suppressing the inhibition of the action of other components, water containing as little impurities as possible is preferable. Specifically, after removing impurity ions with an ion exchange resin, pure water from which foreign matters are removed through a filter is used. Water, ultrapure water, or distilled water is preferred.
  • the material constituting the first layer 1 may be the following material. That is, the value calculated by dividing the basis weight of the fiber material defined by gram per square meter by 10,000 and further by the thickness defined by centimeter is 0.08 g / cm 3 or more and 0.20 g / cm 3. You may comprise the 1st layer 1 with the fiber raw material which exists in the following ranges.
  • the fiber material means an aggregate of fibers.
  • the first layer 1 may be composed of an aggregate of fibers, and the density value of the aggregate of fibers is 0. .08g / cm 3 in the range of more than 0.20 g / cm 3 or less.
  • polishing pad 10 of another embodiment a value calculated by dividing the basis weight of the fiber material defined by gram per square meter by 10,000 and further dividing by the thickness defined by centimeter. Further, hereinafter, the polishing pad in which the first layer 1 is made of this fiber material is referred to as “polishing pad 10 of another embodiment”.
  • the first layer 1 is made of a fiber material having a fiber density value in the range of 0.08 g / cm 3 or more and 0.20 g / cm 3 or less. Compared with the polished surface, the polished surface of the resin is difficult to polish. As a result, the undulation component of the surface shape of the resin coated surface can be removed.
  • polishing interface of the "polishing composition which consists of emulsions" mentioned later improves, and it is possible to obtain sufficient polishing speed.
  • the fiber density value is less than 0.08 g / cm 3 , the durability of the first layer 1 tends to decrease. Moreover, when the fiber density value exceeds 0.20 g / cm 3 , the polishing rate tends to decrease.
  • the 1st layer 1 may be comprised with the fiber raw material whose A hardness measured by the method prescribed
  • the hardness of the first layer 1 is preferably 60 or more, more preferably 80 or more in terms of A hardness measured by the method defined in JIS K 6253.
  • the A hardness of the first layer 1 is preferably 99 or less.
  • the A hardness of the first layer 1 is preferably 60 or more and 99 or less, and more preferably 80 or more and 99 or less.
  • the A hardness of the first layer 1 is less than 60, there is a tendency that the undulation resolvability of the first layer 1 is lowered and a beautiful surface cannot be obtained.
  • the maximum value of the A hardness measured by the method defined in JIS K 6253 is 100.
  • the A hardness of the first layer 1 can be measured according to JIS K6253, for example, by attaching an ASKER rubber hardness meter A type to a constant pressure loader CL-150L.
  • the polishing surface follows the curved surface of the resin coating surface, so that the undulation component of the surface shape of the surface to be polished can be removed. Moreover, it can suppress that a deep flaw (scratch) arises in a to-be-polished surface.
  • the thickness of the resin fiber is not particularly limited, but is preferably 1 denier or more, and preferably 10 denier or less. Further, the type of resin fiber thickness may be one, or two or more types of resin fibers having different thickness types may be mixed.
  • the A hardness measured by the method defined in JIS K6253 may be lower in the second layer 2 than in the first layer 1.
  • the contact efficiency of the polishing surface that contacts the resin coating surface having a curved surface increases, so that the polishing efficiency is improved and the time required for polishing a relatively large resin coating surface can be shortened.
  • the thickness of the first layer 1 is not particularly limited, but is preferably 0.05 cm or more. Moreover, it is preferable that it is 0.5 cm or less.
  • the thickness of the first layer 1 is in such a range, when the polished surface is pressed against the curved surface of the resin-coated surface, the first layer 1 is easily bent along the curved surface of the resin-coated surface. There is a tendency that the followability of the polished surface to the polished surface is improved. For this reason, the waviness component of the surface shape of the surface to be polished can be removed, and the contact area between the polishing surface and the curved surface increases to improve the polishing efficiency.
  • the elastic body constituting the second layer 2 may be made of resin, for example.
  • the hardness of the second layer 2 is preferably less than 60 and more preferably 30 or less in terms of A hardness measured by the method defined in JIS K 6253. That is, the A hardness of the second layer 2 is preferably lower than the A hardness of the first layer 1.
  • the second layer 2 is easily distorted when the polished surface is pressed against the curved surface of the resin coating surface.
  • the second layer 2 tends to bend along the curved surface of the resin coating surface, and the followability of the polished surface to the curved surface of the surface to be polished tends to be improved.
  • the contact area between the polished surface and the curved surface of the surface to be polished tends to increase, and the polishing efficiency tends to improve.
  • the polishing composition of the polishing pad 10 and the surface to be polished of the polishing object are polished.
  • the polishing composition may be an emulsion containing abrasive grains and at least one additive selected from an oil agent, an emulsion stabilizer, and a thickener.
  • the type of abrasive grains is not particularly limited.
  • particles made of silicon carbide such as silicon carbide, particles made of silicon dioxide (silica), particles made of metal oxide, organic made of thermoplastic resin.
  • examples thereof include particles and organic-inorganic composite particles.
  • the metal oxide include aluminum oxide (alumina), ceria, titania, zirconia, iron oxide, and manganese oxide.
  • abrasive grains composed of at least one of aluminum oxide, silicon carbide, and silicon dioxide are particularly preferable.
  • alumina slurry that enables a high polishing rate and is easily available.
  • alumina include those having different crystal forms such as ⁇ -alumina, ⁇ -alumina, ⁇ -alumina, and ⁇ -alumina, and there are also aluminum compounds called hydrated alumina. From the viewpoint of the polishing rate, those containing ⁇ -alumina as the main component are more preferred as the abrasive grains.
  • the content of the abrasive grains is not particularly limited, but is preferably 50% by mass or less, more preferably 25% by mass or less, and further preferably 20% by mass or less.
  • the cost of the emulsion can be suppressed.
  • it can suppress more that a surface defect arises on the surface of the grinding
  • the polishing object only needs to include at least one selected from the group consisting of a resin material, an alloy material, and a metal oxide material.
  • the emulsion preferably contains an additive.
  • the additive include an oil agent, an emulsion stabilizer, and a thickener. These additives may be used alone or in admixture of two or more. By adding an additive, the stability of the emulsion tends to be improved. In addition, you may use the surface modifier mentioned later, an alkali, etc. as an additive.
  • emulsion stabilizer examples include polyhydric alcohols such as glycerin, ethylene glycol, and propylene glycol, and aliphatic alcohols such as cetyl alcohol and stearyl alcohol.
  • thickeners include synthetic acrylic thickeners such as polyacrylic acid and sodium polyacrylate (for example, fully neutralized products, partially neutralized products, associative alkali-soluble polyacrylic acid (acrylic polymer), etc.) Agents, cellulosic thickeners (semi-synthetic thickeners) such as carboxymethylcellulose and carboxyethylcellulose, natural thickeners such as agar, carrageenan, layered silicate compounds, xanthan gum and gum arabic .
  • polyacrylic acid and alkali are used in combination.
  • the alkali include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and ammonia, and organic alkalis such as triethanolamine.
  • the thickener may be a Newtonian fluid or a non-Newtonian fluid.
  • the emulsion may appropriately contain other components such as a lubricating oil, an organic solvent, and a surfactant as required in addition to the abrasive grains.
  • the lubricating oil may be, for example, a synthetic oil, a mineral oil, a vegetable oil or a combination thereof.
  • the organic solvent may be, for example, an alcohol, an ether, a glycol, or glycerin in addition to the hydrocarbon solvent.
  • the surfactant may be, for example, a so-called anionic surfactant, a cationic surfactant, a nonionic surfactant, or an amphoteric surfactant.
  • the polishing method of the present embodiment as described above is suitable for polishing a polishing object having a curved surface to be polished (for example, a painted surface of a vehicle body such as an automobile).
  • a method for polishing a resin-coated surface will be described as an example of the polishing method of the present embodiment.
  • the configuration of the polishing apparatus that performs polishing is not particularly limited, and general polishing apparatuses such as a single-side polishing machine, a double-side polishing machine, and a lens polishing machine can be used.
  • the 9 includes a robot arm 102, a polishing pad 10, a polishing tool 104, a pressing force detection unit 105, and a controller 107. Since the robot arm 102 has a plurality of joints 120, 121, and 122, the tip portion 123 to which the polishing pad 10, the polishing tool 104, and the pressing force detection unit 105 are attached can be moved in a plurality of directions. .
  • the coated member that is the object to be polished 90 is formed by coating the surface of the substrate with a resin coating, and the resin-coated surface that is the polished surface 90a of the coated member has a large area and a curved surface. .
  • the polishing tool 104 is attached to the distal end portion 123 via the pressing force detection unit 105, and the polishing pad 10 is rotated about a 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 104 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 107 controls the behavior of the robot arm 102 and the rotation of the polishing pad 10 by the polishing tool 104.
  • 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.
  • the controller 107 polishes the resin coating surface of the coating member by rotating the polishing pad 10 by pressing the polishing surface 10a of the polishing pad 10 against the resin coating surface of the coating member by the robot arm 102.
  • the pressing force detection unit 105 detects the pressing force of the polishing surface 10a of the polishing pad 10 against the resin coating surface of the coating member.
  • the controller 107 may adjust the force for pressing the polishing surface 10a against the resin coating surface of the coating member based on the detection result of the pressing force by the pressing force detection unit 105.
  • the controller 107 keeps the polishing pad 10 on the resin-coated surface of the coating member while keeping the pressing force of the polishing surface 10a against the resin-coated surface of the coating member constant.
  • the robot arm 102 may be controlled so as to move.
  • a method for fixing the polishing pad 10 to the pad attachment portion of the polishing tool 104 is not particularly limited, and examples thereof include a fixing method using a double-sided adhesive tape, an adhesive, a surface fastener, and the like.
  • the cross-sectional shape of the location which contacts the pad attachment part of the polishing tool 104 among the polishing pads 10 is not particularly limited, for example, a linear shape, a curved shape, or a combination thereof may be mentioned.
  • the material of the pad mounting portion of the polishing tool 104 is not particularly limited, and for example, resin, metal, ceramic, fiber reinforced resin, composite material, or the like can be used.
  • the fiber reinforced resin include carbon fiber reinforced resin and glass fiber reinforced resin.
  • the kind of resin used for fiber reinforced resin is not specifically limited, For example, an epoxy resin is mention
  • a composite material the composite material etc. which combined 2 or more types of materials, such as the metal containing the inorganic particle intentionally, etc. are mention
  • the polishing method of the present embodiment is not limited to the automatic polishing apparatus described above.
  • the polishing method of this embodiment may be 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 above embodiment is merely an example of the present invention, and the present invention is not limited to this embodiment.
  • various changes or improvements can be added to the above-described embodiment, and forms to which such changes or improvements are added can also be included in the present invention.
  • the polishing method of the present embodiment is suitable for polishing a curved surface to be polished, but can also be applied to polishing a flat surface to be polished.
  • Example ⁇ Examples and Comparative Examples are shown below, and the present invention will be described more specifically with reference to Tables 1 and 2.
  • a polishing test was performed on a polishing object having a curved surface to be polished and a polishing object having a flat surface to be polished. First, the used polishing pad will be described.
  • the polishing pad of Example 1 includes a first layer made of a disk-shaped nonwoven fabric having a radius of 3 cm and a thickness of 0.13 cm, and a second layer made of a disk-shaped foamed polyurethane having a radius of 3 cm and a thickness of 1 cm. Become. One disk surface of the first layer forms a polished surface, and the second layer is bonded to the other disk surface. A linear groove having a width of 1 mm is formed in a lattice shape on the polished surface of the first layer.
  • the first layer hardness (C hardness) is 80.
  • the first layer three notches extending radially from the outer edge toward the center are formed radially, and the outer peripheral edge portion of the first layer is divided into three petal-like regions by the notches.
  • the planar shape of this notch is a strip shape as shown in FIG. 3, and the center side end of the notch has an arc shape as shown in FIG. 3 (that is, a U-shaped notch).
  • a recess extending in the thickness direction of the second layer from the surface of the second layer in contact with the first layer is continuously formed in the notch portion of the first layer.
  • the notch and the recess of the second layer are integrated to form a notch.
  • the concave portion of the second layer is a through-hole penetrating from the surface on the side in contact with the first layer of the second layer to the surface on the opposite side.
  • the distance A between the center side ends of the adjacent cutouts is 1.3 cm
  • the distance B between the outer edge side ends of the adjacent cutouts is 2.4 cm
  • the ratio B / A is 1.8
  • the width C at the outer edge side end of the notch is 0.4 cm
  • the ratio A / C between the width C and the distance A is 3.3.
  • the radial length of the notch (length in the direction along the radial direction of the polishing surface) is 1.5 cm
  • the ratio of the radial length of the notch to the radius of 3 cm of the polishing surface is 0.5.
  • Examples 2 to 5, 9 to 13 and Comparative Examples 3 and 4 are the polishing pad of Example 1 except that various numerical values regarding the number of notches, distances A, B and the like are different. (See Table 1).
  • Examples 6 and 14 Except for the point that the first layer is made of suede and the hardness (C hardness) of the first layer is different, it is the same as the polishing pad of Example 2 (see Table 1). (Examples 7 and 8) The polishing pad of Example 2 is the same as that of Example 2 except that the width of the linear groove formed on the first polishing surface is different (see Table 1).
  • the polishing pads of Comparative Examples 1 and 5 do not have the second layer, and are constituted only by the first layer made of a disk-shaped foamed polyurethane having a radius of 3 cm and a thickness of 1 cm.
  • the hardness (F hardness) of this first layer is 70.
  • F hardness 70 is softer than C hardness 30.
  • this F hardness is the hardness measured by Kobunshi Keiki Co., Ltd. "Asker rubber hardness meter F type".
  • the polishing pad of Comparative Example 1 notches and linear grooves are not formed in the first layer.
  • no linear groove is formed in the first layer, but the same notch as in Example 2 is formed.
  • Comparative Example 2 The polishing pad of Comparative Example 2 does not have a second layer, and is composed of only a first layer made of a disk-shaped nonwoven fabric having a radius of 3 cm and a thickness of 0.13 cm. Although notches are not formed in the first layer, linear grooves similar to those in the first embodiment are formed. Moreover, the hardness (C hardness) of this first layer is 80.
  • Example 6 Except for the point that the hardness (C hardness) of the nonwoven fabric constituting the first layer is different, it is the same as the polishing pad of Example 2 (see Table 1). (Example 15) The polishing pad of Example 2 is the same as that of Example 2 except that the linear groove is not formed in the first layer (see Table 1).
  • the object to be polished is a metal plate painted with a synthetic resin paint, and the thickness of the coating film is 20 ⁇ m. That is, the surface to be polished is a coating film surface made of a synthetic resin.
  • the polishing object A is flat and has a flat surface to be polished.
  • the polishing object B has a semi-cylindrical shape and has a concave surface (columnar surface) to be polished having a curvature R2000.
  • the object to be polished C has a semi-cylindrical shape and has a concave surface (columnar surface) to be polished having a curvature R100.
  • the polishing object D has a semicylindrical shape and has a convex surface (columnar surface) to be polished having a curvature R2000.
  • the polishing object E has a semi-cylindrical shape and has a convex surface (columnar surface) to be polished having a curvature R100.
  • polishing The surfaces to be polished of these polishing objects A to E were polished using the polishing pads of Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 6, respectively.
  • a polishing composition was interposed between the surface to be polished of the object to be polished and the polishing surface of the polishing pad.
  • This polishing composition is a mixture containing 10% by mass of alumina as abrasive grains and the balance being water.
  • This alumina has an average particle size of 0.35 ⁇ m, a specific surface area of 12.3 m 2 / g, and an alpha conversion rate of 81%.
  • the average particle size was measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring apparatus LA-950 manufactured by Horiba, Ltd.
  • the specific surface area was measured using Flow SorbII 2300 manufactured by Micromeritex.
  • the alpha conversion rate was determined from the integrated intensity ratio of the (113) plane diffraction line by X-ray diffraction measurement.
  • the polishing apparatus used for polishing is an apparatus in which a double action polisher is attached to the tip of an arm of an industrial robot “M-20iA” manufactured by FANUC CORPORATION.
  • This double action polisher is equipped with a polishing pad, and the polishing surface of the polishing pad is pressed against the surface to be polished by the pressing force applied to the arm, and the polishing composition is supplied onto the surface to be polished.
  • polishing was performed by rotating a double action polisher. Polishing conditions such as polishing pressure, polishing rate, and polishing time were the same for all tests.
  • Wa of the polished surface after polishing is 0.03 ⁇ m or less, it is judged that the surface is a good surface with particularly small undulations. If Wa is more than 0.03 ⁇ m and 0.06 ⁇ m or less, it is judged that the waviness is in a small range without any problem. If Wa is more than 0.06 ⁇ m, it is judged that there is a problem due to large undulations.
  • the number of scratches was evaluated by visually observing the polished surface after polishing and by the number of scratches contained in a region having an area of 100 mm 2 . It is preferable that the number of scratches included in the area of 100 mm 2 is as small as possible.
  • Table 2 when the number of scratches is 2 or less, it is indicated by ⁇ , when it is 3 or more and 7 or less, it is indicated by ⁇ , and when it is 8 or more and 9 or less, ⁇ When it was 10 or more, it was marked with x.

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Abstract

種々の曲率の曲面に対しても研磨面が追従して、研磨対象物が有する曲面状の被研磨面の研磨を行い、曲面状の被研磨面のうねりを除去することが可能な研磨パッドを提供する。研磨パッド（１０）は、研磨面（１０ａ）を有する第一層（１）と、弾性体からなり且つ第一層（１）を支持する第二層（２）と、を備える。第一層（１）には、外縁から中心に向かって延びる切り欠き（１ａ）が、放射状に３個以上形成されていて、第一層（１）の外周縁側部分が切り欠き（１ａ）によって複数の花弁状領域（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、・・・）に分割されている。

Description

研磨パッド、研磨工具、及び研磨方法
　本発明は研磨パッド、研磨工具、及び研磨方法に関する。
　研磨対象物が有する曲面状の被研磨面（例えば、自動車等の車体塗装面）を平滑化する加工方法として、バフ研磨加工が知られている（例えば特許文献１を参照）。バフ研磨加工は、布又はその他の材料で作られた研磨輪（バフ）の研磨面と、研磨対象物の被研磨面とを、研磨用組成物（研磨剤）の存在下で摺動させることにより、研磨対象物の被研磨面を研磨する方法である。
　しかしながら、バフ研磨加工では、バフの研磨面が研磨対象物の曲面状の被研磨面に追従することができない場合があるため、研磨対象物の被研磨面のうねりを十分に除去することが難しい場合があった。そのため、研磨対象物の被研磨面に美しい表面仕上げを施すことができない場合があった。
日本国特許公開公報　２０１２年第２５１０９９号
　本発明は、種々の曲率の曲面に対しても研磨面が追従して、研磨対象物が有する曲面状の被研磨面の研磨を行い、曲面状の被研磨面のうねりを除去することが可能な研磨パッド、研磨工具、及び研磨方法を提供することを課題とする。
　本発明の一態様に係る研磨パッドは、研磨面を有する第一層と、弾性体からなり且つ第一層を支持する第二層と、を備え、第一層には、外縁から中心に向かって延びる切り欠きが、放射状に３個以上形成されていて、第一層の外周縁側部分が切り欠きによって複数の花弁状領域に分割されていることを要旨とする。
　本発明の別の態様に係る研磨工具は、上記一態様に係る研磨パッドを備えることを要旨とする。
　本発明の別の態様に係る研磨方法は、上記一態様に係る研磨パッドの研磨面と、研磨対象物が有する曲面状の被研磨面とを、研磨用組成物の存在下で摺動させることにより、被研磨面を研磨することを要旨とする。
　本発明のさらに別の態様に係る研磨方法は、上記別の態様に係る研磨工具が備える研磨パッドの研磨面と、研磨対象物が有する曲面状の被研磨面とを、研磨用組成物の存在下で摺動させることにより、被研磨面を研磨することを要旨とする。
　本発明によれば、種々の曲率の曲面に対しても研磨パッドの研磨面が追従して、研磨対象物が有する曲面状の被研磨面の研磨を行い、曲面状の被研磨面のうねりを除去することが可能である。
本発明に係る研磨パッドの一実施形態を説明する断面図である。 図１の研磨パッドの第一層の上面図である。 切り欠きの平面形状の変形例を示す研磨パッドの第一層の上面図である。 切り欠きの平面形状の別の変形例を示す研磨パッドの第一層の上面図である。 切り欠きの数や長さの変形例を示す研磨パッドの第一層の上面図である。 切り欠きの断面形状の変形例を示す研磨パッドの断面図である。 第一層に線状溝を有する研磨パッドの断面図である。 止水層を有する研磨パッドの断面図である。 本発明に係る研磨方法の一実施形態を説明する図である。
　本発明の一実施形態について詳細に説明する。本実施形態の研磨方法は、曲面状の被研磨面を有する研磨対象物（例えば、自動車等の車体塗装面）の研磨に好適である。すなわち、本実施形態の研磨方法は、研磨パッド１０の研磨面１０ａと、研磨対象物９０が有する曲面状の被研磨面９０ａとを、図示しない研磨用組成物の存在下で摺動させることにより、曲面状の被研磨面９０ａを研磨するというものである（図９を参照）。
　本実施形態の研磨方法において使用される研磨パッド１０は、図１に示すように、研磨面１０ａを有する第一層１と、弾性体からなり且つ第一層１を支持する第二層２と、を備える積層構造を有する。なお、研磨パッド１０の積層構造は２層構造に限定されるものではなく、第一層１と第二層２の間や、第二層２の第一層１と対向する表面とは反対側の表面側に他の層を配して、３層以上の積層構造としてもよい。
　第一層１には、その外縁から中心に向かって延びる切り欠き１ａが、放射状に３個以上形成されていて（図２、３、４の例では、切り欠き１ａの数は３個である）、第一層１の外周縁側部分が切り欠き１ａによって複数の花弁状領域１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、・・・に分割されている。第一層１の外周縁側部分の内側に配された第一層１の中心側部分は、切り欠き１ａによって分割されていない。
　第二層２が弾性変形可能であるとともに、第一層１の外周縁側部分が切り欠き１ａによって複数の花弁状領域１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、・・・に分割されているため、研磨の際には、研磨パッド１０の研磨面１０ａが被研磨面９０ａの曲面形状に応じて容易に変形可能である。そのため、このような研磨パッド１０を用いて曲面状の被研磨面９０ａの研磨を行うと、研磨パッド１０の研磨面１０ａが三次元的に変形して曲面状の被研磨面９０ａに追従するので、曲面状の被研磨面９０ａのうねりを除去することが可能である。
　また、研磨パッド１０の研磨面１０ａは、曲率の大小を問わず種々の曲率の曲面に対しても追従することができるので、本実施形態の研磨方法は、曲率が異なる種々の被研磨面に対して適用可能である。また、本実施形態の研磨方法は、曲率が異なる複数の曲面部分を有する被研磨面や、凹面部分及び凸面部分を有する被研磨面に対しても好適に適用可能である。
　研磨面１０ａが被研磨面の曲面形状に応じて変形して被研磨面に追従するためには、切り欠き１ａは、隣接する花弁状領域（例えば花弁状領域１Ａ、１Ｂ）の相対する分割端同士（例えば、花弁状領域１Ａの分割端１Ａａと花弁状領域１Ｂの分割端１Ｂａ）を繋ぎ合わせた場合に、研磨面１０ａが凸状曲面又は凹状曲面となるように形成されていることが好ましい（図２、３、４を参照）。そして、第二層２の第一層１に接する側の表面は、凸状曲面又は凹状曲面をなしていてもよい。
　切り欠き１ａの平面形状（研磨面１０ａに対して垂直をなす位置の視点から切り欠き１ａを見た場合の垂直投影図における切り欠き１ａの形状）は特に限定されるものではなく、図２に示すＶ字状でもよいが、図３に示す帯状や図４に示す台形状でもよい。図２に示すＶ字状の切り欠き１ａは、外縁側端部が最も幅広く、中心に向かって徐々に幅が狭くなる形状である。Ｖ字状の切り欠き１ａの中心側端部は、図２に示すように尖鋭状でもよいが、円弧形状をなしていてもよい。
　図３に示す帯状の切り欠き１ａは、その幅が外縁側端部から中心側端部まで一定をなす形状である。帯状の切り欠き１ａの中心側端部は、図３に示すように円弧形状をなしていてもよいが（すなわち、Ｕ字状の切り欠き１ａでもよい）、矩形状等の多角形状をなしていてもよい。
　図４に示す台形状の切り欠き１ａは、外縁側端部が最も幅狭で、中心に向かって徐々に幅が広くなる形状である。台形状の切り欠き１ａの中心側端部は、図４に示すように矩形状等の多角形状をなしていてもよいが、円弧形状をなしていてもよい。
　また、第一層１の外周縁側部分が切り欠き１ａによって分割されてなる複数の花弁状領域１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、・・・の形状は、特に限定されるものではないが、以下のようにしてもよい。すなわち、隣接する切り欠き１ａの中心側端部同士の間の距離Ａ（花弁状領域の中心側端部における幅とも言える）と、隣接する切り欠き１ａの外縁側端部同士の間の距離Ｂ（花弁状領域の外縁側端部における幅とも言える）との比Ｂ／Ａが１以上となるような形状としてもよい。この比Ｂ／Ａは１．３以上であることがより好ましい。
　さらに、複数の花弁状領域１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、・・・の形状は、以下のようにしてもよい。すなわち、切り欠き１ａの外縁側端部における幅Ｃと前述の距離Ａとの比Ａ／Ｃが０．８＜Ａ／Ｃ＜３２．３なる式を満足するような形状としてもよい。この比Ａ／Ｃは、１．２＜Ａ／Ｃ＜１５．７なる式を満足することがより好ましい。
　さらに、第一層１や研磨面１０ａの形状は特に限定されるものではないが、第一層１を円板状とし、研磨面１０ａをなす第一層１の外側表面（第二層２と対向する表面とは反対側の表面であり、外部に露出する表面）を円形としてもよい。研磨面１０ａが円形である場合は、複数の切り欠き１ａは研磨面１０ａの周方向に等配に（等間隔をあけて）形成してもよい。
　また、研磨面１０ａが円形である場合は、切り欠き１ａの径方向長さ（研磨面１０ａの径方向に沿う方向の長さ）は特に限定されるものではなく、図５に示すように種々の長さに設定することが可能であるが、研磨面１０ａの半径の２／３以下としてもよい。この切り欠き１ａの径方向長さは、研磨面１０ａの半径の１／２以下であることがより好ましい。
　さらに、第一層１に設ける切り欠き１ａの個数は特に限定されるものではなく、図５に示すように種々の個数に設定することが可能であるが、３個以上６個以下が好ましい。
　さらに、切り欠き１ａは、第一層１のみが切り欠かれて形成されていてもよいが、第一層１と第二層２とが切り欠かれて形成されていてもよい。切り欠き１ａが第一層１と第二層２とが切り欠かれて形成されている場合は、図１に示すように、第二層２には、第二層２の第一層１に接する側の表面から第二層２の厚さ方向に延びる凹部２ａが第一層１の切り欠き部分に連続して形成されており、第一層１の切り欠き部分と第二層２の凹部２ａが一体となって切り欠き１ａを構成している。
　第二層２の凹部２ａは、図１に示すように、第二層２の第一層１に接する側の表面からその反対側の表面まで貫通する貫通孔であってもよいし、図６に示すように、有底の凹部２ａであってもよい。
　第一層１の切り欠き部分と第二層２の凹部２ａが一体となって構成された切り欠き１ａの断面形状（研磨面１０ａに直交する平面で切断した場合の断面形状）は特に限定されるものではなく、図６に示すＶ字状でもよいが、矩形等の多角形状や円弧形状でもよい。
　第一層１を構成する素材の種類は特に限定されるものではないが、ＪＩＳ　Ｋ７３１２：１９９６の付属書２「スプリング硬さ試験タイプＣ試験方法」で規定された試験方法による硬さ（以下「Ｃ硬度」と記すこともある）が４０以上８０以下である素材とすることができる。第一層１を構成する素材の硬さが上記範囲内であれば、研磨面１０ａが曲面状の被研磨面９０ａに追従しやすく、研磨対象物９０の被研磨面９０ａのうねりを取り除くことが容易となる。
　なお、上記した硬さの試験方法では、スプリング硬さ試験機として、試験片の表面に試験機の加圧面を密着させたとき、加圧面の中心の孔からばね圧力で突き出ている押針が試験片によって押し戻される距離を、硬さとして目盛に示す構造のものを用いる。試験片の測定面は、少なくとも試験機の加圧面以上の大きさのものとする。
　第一層１を構成する素材としては、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、又はポリイミド樹脂を含有する素材があげられる。また、第一層１は、不織布、樹脂製シート状物、又はスウェードで構成することができる。
　第二層２を構成する素材の種類は特に限定されるものではないが、第一層１の変形を妨げることなく第一層１を支持するために、弾性変形可能な樹脂製の弾性体とすることができる。例えば、発泡ポリウレタン製、発泡ポリエチレン製の弾性体があげられる。
　また、第一層１と第二層２の厚さについては特に限定されるものではないが、第一層１よりも第二層２の方を厚くしてもよい。第一層１よりも第二層２の方が厚いと、研磨面１０ａが被研磨面９０ａに追従しやすい。
　さらに、第一層１の外側表面には、図７に示すように、幅０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下の線状溝１ｃを複数形成してもよい。第一層１が線状溝１ｃを有していると、研磨面１０ａが曲面状の被研磨面９０ａにより追従しやすく、研磨対象物９０の被研磨面９０ａのうねりを取り除くことが容易となる。
　また、研磨時に、研磨用組成物が線状溝１ｃに沿って研磨面１０ａの中央部まで行き渡り易くなるとともに、研磨面１０ａと被研磨面９０ａとの間に異物が入った場合に線状溝１ｃに沿って異物が排出され易いため、被研磨面９０ａが塗膜等の比較的軟質な面であっても研磨傷の発生が抑制される。
　この複数の線状溝１ｃは直線状であってもよいし曲線状であってもよい。そして、直線状又は曲線状の線状溝１ｃを互いに平行に並べて縞状に形成してもよいし、格子状に交差させて形成してもよい。あるいは、円形、楕円形の線状溝１ｃを同心円状に形成してもよい。
　線状溝１ｃは、第一層１の外側表面から第二層２に接する側の表面まで貫通する深さの溝であってもよいし、図７に示すように有底の溝であってもよい。また、線状溝１ｃの断面形状（研磨面１０ａに直交する平面で切断した場合の断面形状）は特に限定されるものではなく、図７に示すように矩形状であってもよいし、三角形状、円弧形状等であってもよい。
　前述のように第二層２に凹部２ａが形成されている場合には、スラリー状の研磨用組成物が第二層２内に浸透することを抑制する止水層３を、第二層２の凹部２ａの内面に形成してもよい（図８を参照）。吸水率が低い止水素材（例えば発泡ゴム）からなる止水層３で第二層２の凹部２ａの内面を覆うことにより、研磨中に研磨用組成物が第二層２内に浸透しにくくなる。そのため、研磨に使用されない研磨用組成物が少なくなり、研磨用組成物の利用効率が高くなるので、研磨コストを抑えることができる。
　研磨用組成物が第二層２内に浸透することを抑制できるならば、止水素材の種類は特に限定されるものではないが、例えば、クロロプレンゴムフォーム、エチレン・プロピレンゴムフォーム、シリコーンゴムフォーム、フッ素ゴムフォーム、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム等の発泡ゴムが挙げられる。なお、凹部２ａの内面の他に、第二層２の表面のうち研磨用組成物と接触しやすい箇所に止水層を設けてもよい。
　本実施形態の研磨方法を適用可能な研磨対象物の素材は、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）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。
　本実施形態の研磨方法は、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。本実施形態の研磨方法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、本実施形態の研磨方法は、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。
　本実施形態の研磨方法で研磨対象物の研磨を行う際には、研磨パッドの研磨面と研磨対象物の被研磨面との間に研磨用組成物を介在させて研磨を行うが、研磨用組成物としては、砥粒、添加剤、液状媒体等を含有するスラリーを用いることができる。
　砥粒の種類は特に限定されるものではなく、シリカ、アルミナ、セリア、チタニア、ジルコニア、酸化鉄、及び酸化マンガン等の金属酸化物からなる粒子や、樹脂からなる有機粒子や、有機無機複合粒子などがあげられる。
　添加剤の種類は特に限定されるものではなく、例えば、ｐＨ調整剤、エッチング剤、酸化剤、水溶性高分子、防食剤、キレート剤、分散助剤、防腐剤、防黴剤等の添加剤を、所望により研磨用組成物に添加してもよい。
　液状媒体は、砥粒、添加剤等の各成分を分散又は溶解するための分散媒又は溶媒として使用される。液状媒体の種類は特に限定されるものではなく、水、有機溶剤等があげられる。液状媒体は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよいが、水を含有することが好ましい。他の成分の作用を阻害することを抑制するという観点から、不純物をできる限り含有しない水が好ましく、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、フィルタを通して異物を除去した純水や超純水、又は蒸留水が好ましい。
　本実施形態の研磨方法に使用される研磨パッド１０においては、第一層１を構成する素材を下記の素材としてもよい。すなわち、グラム毎平方メートルで規定される繊維素材の目付を１００００で除したものをさらにセンチメートルで規定される厚みで除して算出される値が０．０８ｇ／ｃｍ３以上０．２０ｇ／ｃｍ３以下の範囲内である繊維素材で、第一層１を構成してもよい。　ここで、上記の繊維素材とは繊維の集合体を意味するので、換言すると、第一層１は繊維の集合体で構成されていてもよく、その繊維の集合体の密度の値は、０．０８ｇ／ｃｍ３以上０．２０ｇ／ｃｍ３以下の範囲内である。なお、本明細書中では、グラム毎平方メートルで規定される繊維素材の目付を１００００で除したものをさらにセンチメートルで規定される厚みで除して算出される値を、繊維密度と呼ぶ。また、これ以降においては、この繊維素材で第一層１が構成された研磨パッドを「別の実施形態の研磨パッド１０」と記す。
　別の実施形態の研磨パッド１０は、第一層１が、繊維密度の値が０．０８ｇ／ｃｍ３以上０．２０ｇ／ｃｍ３以下の範囲内である繊維素材で構成されているので、軟質の研磨面と比べて、樹脂塗装面の研磨がならい研磨になりにくい。その結果、樹脂塗装面の表面形状のうねり成分を取り除くことができる。
　繊維密度の値は、０．０８ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましく、０．０９ｇ／ｃｍ３以上であることがより好ましい。また、繊維密度の値は、０．２０ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、０．１２ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましい。例えば、第一層１は、繊維密度の値が０．０８ｇ／ｃｍ３以上０．２０ｇ／ｃｍ３以下の範囲内である繊維素材で構成されていることが好ましく、繊維密度の値が０．０９ｇ／ｃｍ３以上０．１２ｇ／ｃｍ３以下の範囲内である繊維素材で構成されていることがより好ましい。
　このような範囲であれば、後述する「エマルションからなる研磨用組成物」の研磨界面への保持力が向上し、十分な研磨速度を得ることが可能である。なお、繊維密度の値が０．０８ｇ／ｃｍ３未満では、第一層１の耐久性が低下する傾向がある。また、繊維密度の値が０．２０ｇ／ｃｍ３を超えると、研磨速度が低下する傾向がある。
　別の実施形態の研磨パッド１０においては、第一層１は、ＪＩＳ　Ｋ６２５３に規定された方法で測定されたＡ硬度が６０以上９９以下の範囲内である繊維素材で構成されていてもよい。
　第一層１の硬度は、ＪＩＳ　Ｋ　６２５３に規定された方法で測定されたＡ硬度で６０以上であることが好ましく、８０以上であることがより好ましい。また、第一層１のＡ硬度は、９９以下であることが好ましい。例えば、第一層１のＡ硬度は、６０以上９９以下であることが好ましく、８０以上９９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、別の実施形態の研磨パッド１０による樹脂塗装面の曲面の研磨がならい研磨になりにくくなり、樹脂塗装面の表面のうねりを取り除くことが可能になる。なお、第一層１のＡ硬度が６０未満では、第一層１のうねり解消性が低下し美しい表面が得られない傾向がある。また、ＪＩＳ　Ｋ　６２５３に規定された方法で測定されるＡ硬度の最大値は、１００である。
　第一層１のＡ硬度は、例えば、ＡＳＫＥＲ　ゴム硬度計Ａ型を定圧荷重器ＣＬ－１５０Ｌに装着して、ＪＩＳ　Ｋ６２５３に則り測定することができる。
　また、別の実施形態の研磨パッド１０においては、第一層１を構成する繊維素材は、樹脂繊維を含有してもよい。この樹脂繊維は、合成樹脂を含有する材料で構成されていてもよく、その合成樹脂としては、例えば、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アラミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂が挙げられる。これらの中では、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂が好ましく、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂がより好ましい。
　これらの合成樹脂が硬化性樹脂である場合は、その硬化は硬化剤により行ってもよいし、熱により行ってもよい。
　上記の繊維素材で構成された第一層１を有する研磨パッド１０であれば、研磨面が樹脂塗装面の曲面に追従するので、被研磨面の表面形状のうねり成分を取り除くことができる。また、被研磨面に深いキズ（スクラッチ）が生じることを抑制することができる。
　樹脂繊維の太さは、特に限定されるものではないが、１デニール以上であることが好ましく、１０デニール以下であることが好ましい。また、樹脂繊維の太さの種類は１種でもよいし、樹脂繊維の太さの種類が異なるものを２種以上混合させてもよい。
　さらに、別の実施形態の研磨パッド１０においては、第一層１よりも第二層２の方が、ＪＩＳ　Ｋ６２５３に規定された方法で測定されたＡ硬度が低くてもよい。
　この構成であれば、曲面を有する樹脂塗装面に接触する研磨面の接触面積が増加することにより研磨効率が向上し、比較的大きな樹脂塗装面の研磨に要する時間を短縮することができる。
　さらに、別の実施形態の研磨パッド１０においては、第一層１の厚さは特に限定されるものではないが、０．０５ｃｍ以上であることが好ましい。また、０．５ｃｍ以下であることが好ましい。第一層１の厚さがこのような範囲であれば、研磨面が樹脂塗装面の曲面に押し当てられた場合に、第一層１が樹脂塗装面の曲面に沿って撓みやすくなり、被研磨面に対する研磨面の追従性が向上する傾向がある。このため、被研磨面の表面形状のうねり成分を取り除くことができ、且つ、研磨面と曲面との接触面積が増えて研磨効率が向上する傾向がある。
　さらに、別の実施形態の研磨パッド１０においては、第二層２を構成する弾性体は、例えば、樹脂製であってもよい。第二層２の硬度は、ＪＩＳ　Ｋ　６２５３に規定された方法で測定されたＡ硬度で６０未満であることが好ましく、３０以下であることがより好ましい。つまり、第二層２のＡ硬度は、第一層１のＡ硬度よりも低い方が好ましい。このような範囲であれば、研磨面が樹脂塗装面の曲面に押し当てられた場合に第二層２が歪みやすくなる。この結果、第二層２が樹脂塗装面の曲面に沿って撓みやすくなり、被研磨面の曲面に対する研磨面の追従性が向上する傾向がある。また、研磨面と被研磨面の曲面との接触面積が増えて研磨効率が向上する傾向がある。
　第二層２のＡ硬度は、例えば、ＡＳＫＥＲ　ゴム硬度計Ａ型を定圧荷重器ＣＬ－１５０Ｌに装着して、ＪＩＳ　Ｋ６２５３に則りにより測定することができる。
　別の実施形態の研磨パッド１０において第二層２の厚さは、特に限定されるものではないが、０．５０ｃｍ以上であることが好ましい。また、第二層２の厚さは、５．０ｃｍ以下であることが好ましい。このような範囲であれば、研磨面が樹脂塗装面の曲面に押し当てられた場合に、第二層２の歪み量と第一層１の撓み量を確保することができる。
　第二層２の材質は、特に限定されず、上記の硬度を有する材質であればよい。第二層２の材質は、例えば、ポリウレタン発泡体、ポリエチレン発泡体等の樹脂発泡体であってよい。
　別の実施形態の研磨パッド１０を使用して研磨対象物が有する曲面状の被研磨面を研磨する際には、研磨パッド１０の研磨面と研磨対象物の被研磨面とを、研磨用組成物の存在下で摺動させるが、この研磨用組成物として以下のものを用いることが好ましい。すなわち、上記研磨用組成物は、砥粒と、油剤、乳化安定剤、及び増粘剤から選ばれる少なくとも一種の添加剤と、を含有するエマルションであってもよい。
　以下に、上記研磨用組成物として使用されるエマルションの詳細について説明する。砥粒の種類は特に限定されるものではないが、例えば、炭化ケイ素等のケイ素の炭化物からなる粒子、二酸化ケイ素（シリカ）からなる粒子、金属の酸化物からなる粒子、熱可塑性樹脂からなる有機粒子、有機無機複合粒子が挙げられる。金属の酸化物としては、酸化アルミニウム（アルミナ）、セリア、チタニア、ジルコニア、酸化鉄、及び酸化マンガン等が挙げられる。これらの中では、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、及び二酸化ケイ素の少なくとも一種で構成される砥粒が特に好ましい。
　例えばエマルションには、高研磨速度を可能にし且つ容易に入手が可能であるアルミナスラリーを用いることがさらに好ましい。
　アルミナには、例えば、α－アルミナ、β－アルミナ、γ－アルミナ、θ－アルミナ等の結晶形態が異なるものがあり、また水和アルミナと呼ばれるアルミニウム化合物も存在する。研磨速度の観点からは、α－アルミナを主成分とするものが砥粒としてより好ましい。
　砥粒の平均二次粒子径は、特に限定されるものではないが、１５．０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは５．０μｍ以下である。平均二次粒子径が小さくなるにつれて、エマルションの分散安定性は向上し、被研磨面のスクラッチ発生が抑制される。砥粒の平均二次粒子径は、例えば細孔電気抵抗法（測定機：ベックマン・コールター社製のマルチサイザーＩＩＩ型）により測定することができる。
　エマルション中の砥粒の含有量は、特に限定されるものではないが、好ましくは０．１質量％以上であり、より好ましくは０．２質量％以上であり、さらに好ましくは０．５質量％以上である。砥粒の含有量が多くなるにつれて、研磨速度は向上する傾向がある。砥粒の含有量が上記の範囲内にある場合は、研磨速度を実用上特に好適なレベルにまで向上させることが容易となる。
　また、砥粒の含有量は、特に限定されるものではないが、５０質量％以下であることが好ましく、より好ましくは２５質量％以下であり、さらに好ましくは２０質量％以下である。砥粒の含有量が上記の範囲内にある場合は、エマルションのコストを抑えることができる。また、エマルションを用いて研磨した後の研磨対象物の表面に表面欠陥が生じることをより抑えることができる。なお、研磨対象物は、樹脂材料、合金材料、及び金属酸化物材料からなる群より選択される少なくとも１種を含むものであればよい。
　エマルションは、添加剤を含有することが好ましい。添加剤の具体的な例としては、油剤、乳化安定剤、増粘剤が挙げられる。該添加剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。添加剤を添加することで、エマルションの安定性が向上する傾向がある。なお、添加剤として、後述する表面改質剤及びアルカリ等を用いてもよい。
　油剤の例としては、流動パラフィン、ポリブテン、α－オレフィンオリゴマー、アルキルベンゼン、ポリオールエステル、リン酸エステル、シリコーン油などの合成油や、スピンドル油、ニュートラル油、ブライトストックなどの鉱物油や、ヒマシ油、大豆油、ヤシ油、亜麻仁油、綿実油、ナタネ油、キリ油、オリーブ油などの植物性油脂や、牛脂、スクワラン、ラノリンなどの動物性油脂等が挙げられる。
　乳化安定剤の例としては、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール等の多価アルコールや、セチルアルコール、ステアリルアルコール等の脂肪族アルコール等が挙げられる。
　増粘剤の例としては、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム（例えば、完全中和物、部分中和物、会合型のアルカリ可溶性のポリアクリル酸（アクリルポリマー）など）等の合成系増粘剤や、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース等のセルロース系増粘剤（半合成系増粘剤）や、寒天、カラギーナン、層状ケイ酸塩化合物、キサンタンガム、アラビアゴム等の天然系増粘剤等が挙げられる。
　会合型のアルカリ可溶性のポリアクリル酸を用いる場合には、ポリアクリル酸とアルカリとが併用される。アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等の無機アルカリや、トリエタノールアミン等の有機アルカリなどが挙げられる。アルカリを添加することにより、ポリアクリル酸が増粘作用を発揮する。また、増粘剤は、ニュートン流体であってもよいし、非ニュートン流体であってもよい。
　エマルションは、上記砥粒の他、必要に応じて潤滑油、有機溶剤、界面活性剤などの他の成分を適宜含有してもよい。潤滑油は、例えば、合成油、鉱物油、植物性油脂又はそれらの組み合わせであってよい。有機溶剤は、例えば、炭化水素系溶剤の他、アルコール、エーテル、グリコール類やグリセリン等であってよい。界面活性剤は、例えば、いわゆるアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤であってよい。
　以上のような本実施形態の研磨方法は、曲面状の被研磨面を有する研磨対象物（例えば、自動車等の車体塗装面）の研磨に好適である。以下に、本実施形態の研磨方法の一例として、樹脂塗装面の研磨方法について説明する。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９の自動研磨装置を用いることができる。
　図９の自動研磨装置は、ロボットアーム１０２と、研磨パッド１０と、研磨工具１０４と、押圧力検出部１０５と、コントローラ１０７と、を備える。ロボットアーム１０２は、複数の関節１２０、１２１、１２２を有しているため、研磨パッド１０、研磨工具１０４、及び押圧力検出部１０５が取り付けられた先端部１２３を複数方向に移動させることができる。研磨対象物９０である塗装部材は、基材の表面に樹脂塗膜が被覆されてなるものであって、この塗装部材の被研磨面９０ａである樹脂塗装面は、面積が大きく且つ曲面を有する。
　研磨工具１０４は、押圧力検出部１０５を介して先端部１２３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１０４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１０７は、ロボットアーム１０２の挙動と、研磨工具１０４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１０７は、ロボットアーム１０２によって研磨パッド１０の研磨面１０ａを塗装部材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、塗装部材の樹脂塗装面を研磨する。押圧力検出部１０５は、塗装部材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１０７は、押圧力検出部１０５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１０７は、押圧力検出部１０５による押圧力の検出結果に基づいて、塗装部材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１０２を制御してもよい。
　研磨パッド１０を研磨工具１０４のパッド取り付け部に固定する方法は特に限定されるものではないが、例えば、両面接着テープ、接着剤、面ファスナー等を用いる固定方法が挙げられる。
　研磨パッド１０のうち、研磨工具１０４のパッド取り付け部と接触する箇所の断面形状は、特に限定されるものではないが、例えば、直線状、曲線状、又はこれらを組み合わせた形状などが挙げられる。
　研磨パッド１０のうち、研磨工具１０４のパッド取り付け部と接触する箇所の外周形状は、特に限定されるものではないが、例えば、円形状、多角形状、花弁状、星型などが挙げられる。
　研磨パッド１０のうち、研磨工具１０４のパッド取り付け部と接触する箇所の表面には、溝加工、孔加工、エンボス加工等の加工を施してもよいが、これら以外の加工を施してもよい。
　研磨工具１０４のパッド取り付け部の材質は特に限定されるものではないが、例えば、樹脂、金属、セラミック、繊維強化樹脂、複合材等を使用することができる。繊維強化樹脂としては、例えば、炭素繊維強化樹脂、ガラス繊維強化樹脂があげられる。繊維強化樹脂に使用される樹脂の種類は特に限定されるものではないが、例えばエポキシ樹脂があげられる。また、複合材としては、例えば、意図的に無機粒子を含有した金属等の２種類以上の材質を組み合わせた複合材などがあげられる。
　ただし、本実施形態の研磨方法は、上記の自動研磨装置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。
　なお、以上の本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。また、以上の本実施形態には種々の変更又は改良を加えることが可能であり、その様な変更又は改良を加えた形態も本発明に含まれ得る。例えば、本実施形態の研磨方法は、曲面状の被研磨面の研磨に好適であるが、平面状の被研磨面の研磨にも適用可能である。
〔実施例〕
　以下に実施例及び比較例を示し、表１、２を参照しながら本発明をさらに具体的に説明する。種々の研磨パッドを用いて、曲面状の被研磨面を有する研磨対象物及び平面状の被研磨面を有する研磨対象物の研磨試験を行った。まず、使用した研磨パッドについて説明する。
（実施例１）
　実施例１の研磨パッドは、半径３ｃｍ、厚さ０．１３ｃｍの円板状の不織布からなる第一層と、半径３ｃｍ、厚さ１ｃｍの円板状の発泡ポリウレタンからなる第二層と、からなる。第一層の一方の円板面が研磨面をなしており、他方の円板面に第二層が接合されている。第一層の研磨面には、幅１ｍｍの線状溝が格子状に形成されている。第一層の硬さ（Ｃ硬度）は８０である。
　第一層には、外縁から中心に向かって延びる切り欠きが、放射状に３個形成されていて、第一層の外周縁側部分が切り欠きによって３個の花弁状領域に分割されている。この切り欠きの平面形状は、図３に示すような帯状であり、切り欠きの中心側端部は、図３に示すような円弧形状である（すなわち、Ｕ字状の切り欠きである）。
　第二層には、第二層の第一層に接する側の表面から第二層の厚さ方向に延びる凹部が第一層の切り欠き部分に連続して形成されており、第一層の切り欠き部分と第二層の凹部が一体となって切り欠きを構成している。第二層の凹部は、図１に示すように、第二層の第一層に接する側の表面からその反対側の表面まで貫通する貫通孔である。
　隣接する切り欠きの中心側端部同士の間の距離Ａは１．３ｃｍ、隣接する切り欠きの外縁側端部同士の間の距離Ｂは２．４ｃｍで、両距離Ａ、Ｂの比Ｂ／Ａは１．８である。また、切り欠きの外縁側端部における幅Ｃは０．４ｃｍで、幅Ｃと距離Ａとの比Ａ／Ｃは３．３である。さらに、切り欠きの径方向長さ（研磨面の径方向に沿う方向の長さ）は１．５ｃｍで、切り欠きの径方向長さの研磨面の半径３ｃｍに対する比は０．５である。
（実施例２～５、９～１３及び比較例３、４）
　実施例２～５、９～１３及び比較例３、４の研磨パッドは、切り欠きの個数、距離Ａ、Ｂ等の切り欠きに関する各種数値が異なる点を除いては、実施例１の研磨パッドと同様である（表１を参照）。
（実施例６、１４）
　第一層がスウェードからなる点と第一層の硬さ（Ｃ硬度）が異なる点を除いては、実施例２の研磨パッドと同様である（表１を参照）。
（実施例７、８）
　第一層の研磨面に形成された線状溝の幅が異なる点を除いては、実施例２の研磨パッドと同様である（表１を参照）。
（比較例１、５）
　比較例１、５の研磨パッドは、第二層を有しておらず、半径３ｃｍ、厚さ１ｃｍの円板状の発泡ポリウレタンからなる第一層のみで構成されている。この第一層の硬さ（Ｆ硬度）は７０である。Ｆ硬度７０は、Ｃ硬度３０よりも軟らかい。なお、このＦ硬度は、高分子計器株式会社製「アスカーゴム硬度計Ｆ型」で測定した硬さである。
　比較例１の研磨パッドの場合は、第一層には切り欠き及び線状溝は形成されていない。一方、比較例５の研磨パッドの場合は、第一層に線状溝は形成されていないが、実施例２と同様の切り欠きは形成されている。
（比較例２）
　比較例２の研磨パッドは、第二層を有しておらず、半径３ｃｍ、厚さ０．１３ｃｍの円板状の不織布からなる第一層のみで構成されている。第一層には切り欠きは形成されていないが、実施例１と同様の線状溝は形成されている。また、この第一層の硬さ（Ｃ硬度）は８０である。
（比較例６）
　第一層を構成する不織布の硬さ（Ｃ硬度）が異なる点を除いては、実施例２の研磨パッドと同様である（表１を参照）。
（実施例１５）
　第一層に線状溝が形成されていない点を除いては、実施例２の研磨パッドと同様である（表１を参照）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　次に、使用した研磨対象物について説明する。研磨対象物は、合成樹脂塗料で塗装された金属板であり、塗膜の厚さは２０μｍである。つまり、被研磨面は、合成樹脂からなる塗膜面である。研磨対象物Ａは平板状であり、平面状の被研磨面を有する。研磨対象物Ｂは半円筒形状であり、曲率Ｒ２０００の凹面状（円柱面状）の被研磨面を有する。研磨対象物Ｃは半円筒形状であり、曲率Ｒ１００の凹面状（円柱面状）の被研磨面を有する。研磨対象物Ｄは半円筒形状であり、曲率Ｒ２０００の凸面状（円柱面状）の被研磨面を有する。研磨対象物Ｅは半円筒形状であり、曲率Ｒ１００の凸面状（円柱面状）の被研磨面を有する。
　これらの研磨対象物Ａ～Ｅの被研磨面を、実施例１～１５及び比較例１～６の各研磨パッドを用いてそれぞれ研磨した。研磨においては、研磨対象物の被研磨面と研磨パッドの研磨面との間に研磨用組成物を介在させた。この研磨用組成物は、砥粒としてアルミナ１０質量％を含有し残部が水である混合物である。このアルミナの平均粒子径は０．３５μｍ、比表面積は１２．３ｍ２／ｇ、α化率は８１％である。平均粒子径は、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。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。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た。
　研磨に使用した研磨装置は、ファナック株式会社製の産業用ロボット「Ｍ－２０ｉＡ」のアームの先端に、ダブルアクションポリッシャを取り付けた装置である。このダブルアクションポリッシャには研磨パッドが装着されており、アームに付与された押し付け力で研磨パッドの研磨面を研磨対象物の被研磨面に押し付け、被研磨面上に研磨用組成物を供給しながら、ダブルアクションポリッシャを回転することにより研磨を行った。研磨圧力、研磨速度、研磨時間等の研磨条件は、全ての試験について同一とした。
　研磨が終了したら、各研磨対象物の被研磨面のうねり解消性と傷の数について評価した。結果を表２に示す。なお、うねり解消性の評価には、株式会社東京精密製の接触式表面粗さ測定器「ＳＵＲＦＣＯＭ　１５００ＤＸ」を使用した。被研磨面である塗膜面の「ろ波中心うねり」を測定して、算術平均うねり（Ｗａ）を得た。研磨前の算術平均うねり（Ｗａ）の値は０．１μｍであった。
　研磨後の被研磨面のＷａが０．０３μｍ以下であると、うねりが特に小さい良好な面であると判断されるので、表２においては○印で示した。Ｗａが０．０３μｍを超え０．０６μｍ以下であると、うねりが小さく問題ない範囲であると判断されるので、表２においては△印で示した。Ｗａが０．０６μｍ超過であると、うねりが大きくて問題があると判断されるので、表２においては×印で示した。
　傷の数は、研磨後の被研磨面を目視で観察し、面積１００ｍｍ２の領域に含まれる傷の本数で評価した。面積１００ｍｍ２の領域に含まれる傷の本数は少ないほど好ましく、１０本以上であると問題があると判断される。表２においては、傷の本数が２本以下であった場合は◎印で示し、３本以上７本以下であった場合は○印で示し、８本以上９本以下であった場合は△印で示し、１０本以上であった場合は×印で示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　これらの試験結果から、各実施例の研磨パッドを用いた場合には、平面状の被研磨面のみならず曲面状の被研磨面に対しても研磨パッドの研磨面が変形し追従するため、被研磨面のうねり解消性が高く、傷が少ないことが分かる。一方、各比較例の研磨パッドを用いた場合には、曲面状の被研磨面に対して研磨パッドの研磨面が十分に追従しないため、被研磨面のうねり解消性が不十分であった。
　　　　１　　　　第一層
　　　　１ａ　　　切り欠き
　　　　１ｃ　　　線状溝
　　　　１Ａ、１Ｂ、１Ｃ　　　花弁状領域
　　　　１Ａａ、１Ｂａ　　　分割端
　　　　２　　　　第二層
　　　　２ａ　　　凹部
　　　　３　　　　止水層
　　　１０　　　　研磨パッド
　　　１０ａ　　　研磨面
　　　９０　　　　研磨対象物
　　　９０ａ　　　被研磨面

Claims (16)

  1. 　研磨面を有する第一層と、弾性体からなり且つ前記第一層を支持する第二層と、を備え、
    　前記第一層には、外縁から中心に向かって延びる切り欠きが、放射状に３個以上形成されていて、前記第一層の外周縁側部分が前記切り欠きによって複数の花弁状領域に分割されている研磨パッド。
  2. 　隣接する前記花弁状領域の分割端同士を繋ぎ合わせた場合に前記研磨面が凸状曲面又は凹状曲面となるように、前記切り欠きが形成されている請求項１に記載の研磨パッド。
  3. 　前記第一層は、ＪＩＳ　Ｋ７３１２：１９９６の付属書２「スプリング硬さ試験タイプＣ試験方法」で規定された試験方法による硬さが４０以上８０以下である素材で構成されている請求項１又は請求項２に記載の研磨パッド。
  4. 　前記花弁状領域の形状は、隣接する前記切り欠きの中心側端部同士の間の距離Ａと、隣接する前記切り欠きの外縁側端部同士の間の距離Ｂとの比Ｂ／Ａが１以上となるような形状である請求項１～３のいずれか一項に記載の研磨パッド。
  5. 　前記切り欠きの外縁側端部における幅Ｃと前記距離Ａとの比Ａ／Ｃが０．８＜Ａ／Ｃ＜３２．３なる式を満足する請求項４に記載の研磨パッド。
  6. 　前記第一層は円板状であり、該第一層の外側表面が前記研磨面をなしており、前記切り欠きの径方向長さが前記研磨面の半径の２／３以下である請求項１～５のいずれか一項に記載の研磨パッド。
  7. 　前記第一層が、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、又はポリイミド樹脂を含有する素材で構成されている請求項１～６のいずれか一項に記載の研磨パッド。
  8. 　前記第一層が、不織布、樹脂製シート状物、又はスウェードで構成されている請求項１～７のいずれか一項に記載の研磨パッド。
  9. 　前記第一層の外側表面に幅０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下の線状溝が形成されている請求項１～８のいずれか一項に記載の研磨パッド。
  10. 　前記第二層が樹脂製の弾性体である請求項１～９のいずれか一項に記載の研磨パッド。
  11. 　前記第一層よりも前記第二層の方が厚い請求項１～１０のいずれか一項に記載の研磨パッド。
  12. 　前記第二層の前記第一層に接する側の表面が、凸状曲面又は凹状曲面をなしている請求項１～１１のいずれか一項に記載の研磨パッド。
  13. 　前記第二層には、前記第二層の前記第一層に接する側の表面から前記第二層の厚さ方向に延びる凹部が前記第一層の前記切り欠きに連続して形成されており、この第二層の凹部の内面に、前記研磨用組成物が前記第二層内に浸透することを抑制する止水層が形成されている請求項１～１２のいずれか一項に記載の研磨パッド。
  14. 　請求項１～１３のいずれか一項に記載の研磨パッドを備える研磨工具。
  15. 　請求項１～１３のいずれか一項に記載の研磨パッドの研磨面と、研磨対象物が有する曲面状の被研磨面とを、研磨用組成物の存在下で摺動させることにより、前記被研磨面を研磨する研磨方法。
  16. 　請求項１４に記載の研磨工具が備える研磨パッドの研磨面と、研磨対象物が有する曲面状の被研磨面とを、研磨用組成物の存在下で摺動させることにより、前記被研磨面を研磨する研磨方法。
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