JPH0457676A - 研削用具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、研削用具に関し、更に詳しくは、粘着性を有
する材料の表面の研磨／研削もしくは粘着性を有する材
料の剥離に用いる研削用具に関する。

［従来の技術］ 化学プラント、タンク類、橋梁、車両、船舶及び建物の
塗装やタイル貼り構造物の目地／下地（リシン）は、施
工後ある年数が経過すると劣化する。従って、それらの
基材が健全であるかぎり、再塗装や再貼着を行ない対象
物の延命を計るのを常とする。その際、該塗膜や該リシ
ンの除去／剥離が必須作業となるわけであるが、従来、
この作業は、高圧空気に同伴させた砂粒を該除去対象物
に衝突させて剥離せしめるサンドブラスト法や研磨布紙
のような研削用具の研削面を該除去対象物表面に圧接し
て剥離せしめる方法もしくはタガネ様のもので該除去対
象物を直接ハッル方法等にて行なわれきた。

又、木工材料やある種の合成樹脂材料例えば合成木材及
び低硬度金属／非金属等の表面研磨／研削においては、
ヤスリやサンドペーパー及び研削砥石等が用いられてき
た。

［発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、サンドブラスト法では、該作業に付随し
て発生する粉塵の処置が面倒であり、そのこともあって
タンク等の内面処理に限定され、直接ハツル方法では、
人力に頼る作業数その作業効率に難があり、研磨布紙を
用いる方法やヤスリ、サンドペーパーを用いる方法（こ
れらの研削用具の構造を第４図に示す）及び研削砥石を
用いる方法では、該除去対象物や被研Ｍ／研削物がそれ
ら材料本来の性質として有する粘着性や研磨／研削用具
の圧接時発生する熱による粘着性の発現によって、研磨
／研削材の粒間に目詰りを引き起こし、ひいては、研磨
／研削用具が被研磨／研削物表面を滑るだけで該作業の
継続が不能になるいわゆるスベリ現象を起こさしむる。

塗膜の除去／剥離作業を例に取ると、除去／剥離対象物
が施工後３〜４年と比較的新しいものである場合にその
傾向が著しく、作業開始後数秒で該現象を起こすことが
ある。このスベリ現象が発生すると、直ちに該用具を交
換しなければならず、作業効率の低下及び消耗品コスト
の上昇ひいては作業全体のコスト・アップ要因となるた
め、その改善が切望されていた。しかしながら、未だそ
の要望に応え得る製品が８現しなかったのである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の研削用具は、基材と、該基材の上に形成されか
つ研削砥粒を熱硬化性樹脂で結着せしめてなる研削層の
少なくとも研削砥粒間及び／又はその表面にフッ素系樹
脂又はシリコン樹脂を存在せしめた層からなることを特
徴とする（その構造の例を第１図及び第２図に示す）。

基材としては、該研削用具の用途に応じて適宜選択すれ
ばよく、適度の強度１重量を有するもの、例えば、布１
紙、金属、非金属及びプラスチック又はそれらの複合材
等から選択される。勿論、特開昭６１−２５７７６号公
報に開示されたバルカナイズドファイバ板であってもよ
い。又、その形状及び厚みも、該研削用具の用途に応じ
て適宜選択すればよく、例えば、シート、ロール、ベル
トディスク、板及び棒が挙げられる。

研削層は、この基材の上に形成された研削砥粒の層であ
って、該基材と熱硬化性樹脂を介してその砥粒の一方の
端部が該樹脂層から首を出すように結着せしめられてい
る。研削砥粒としては、高硬度のものがよく、具体的に
はＪＩＳ　Ｒ６０１１に規定する人造研削材やＺｒＯの
外に、石英、ダイアモンドやそれらの混合物のようなも
のであってもよい。ここで用いる熱硬化性樹脂としては
、完全硬化したときその機械的強度が大で、しかも、研
削砥粒を強固に結着し得る樹脂であれば何であってもよ
いが、例えば、レゾール型フェノール樹脂。

エポキシ樹脂、尿素樹脂のそれぞれ単独又はこれら２種
以上を適宜に混合したものをあげることができる。

フッ素系樹脂又はシリコン樹脂を存在せしめた層（以下
、離型層という）は、該研削層の少なくとも研削砥粒間
（前記熱硬化性樹脂の層が露出している）及び／又はそ
の表面を被覆するように存在する。ここで用いるフッ素
系樹脂としては、四フッ化エチレン樹脂（通称テフロン
）が好ましいが、三フッ化塩化エチレン樹脂、フッ化ビ
ニリデン樹脂、フッ素化エチレン・プロピレン共重合樹
脂、四フッ化エチレン・パーフルオロアルキルビニルエ
ーテル共重合樹脂及び四フッ化エチレン・エチレン共重
合樹脂等を用いてもよい。又、フッ素系樹脂に代えて用
いるシリコン樹脂としては、離型材として市販されてい
るものでよく、例えば、溶剤型剥離紙用シリコンやシリ
コン樹脂微粒子等が挙げられる。

上記構造を有する本発明の研削用具は、次のようにして
製造することができる。

先ず、所定形状及び厚みの基材を用意する。この基材表
面に、所定粘度の熱硬化性樹脂液を適量（後で散布する
研削砥粒が該樹脂より首を出した状態になるよう）注加
した後、この状態のまま、又は、必要に応じて６０°Ｃ
程度の温度で若干加熱して樹脂を少し硬化させた後、研
削砥粒をその上に散布する。樹脂が未だ柔らかであれば
、この研削砥粒は自重で樹脂内に沈み込み基材と研削砥
粒が相互に密接させられる。樹脂液の粘度があまり高い
と基材及び研削砥粒との濡れの均質性が低下し、又、逆
にあまり低いと結着材としての樹脂の量が少なくなるた
め研削砥粒の脱落が早（なるという問題を生ずる。通常
１０．０〜１３．ｏポイズ（２５℃）が好ましい。尚、
このときにフィラーとして炭カルを樹脂に対し２０〜１
００重量％添加してもよい。

次いで、この状態のまま、６０〜１００℃程度の温度で
加熱・乾燥して樹脂を少し硬化する。

その後、該研削砥粒の上から、該熱硬化性樹脂液にフッ
素系樹脂粉末又はシリコン樹脂粉末を該樹脂液に分散せ
しめた液を更に注加して少し硬化した樹脂の表面より首
を出した研削砥粒の間及びその表面を該樹脂で被覆する
。フッ素系樹脂粉末又はシリコン樹脂粉末の添加量（離
型効果の支配因子）としては、被覆表面積基準で１〜１
００％、好ましくは、５〜１００％、更に好ましくは、
５０％以上、一方、粒径（該樹脂液中での分散性ひいて
は離型効果を支配する）としては、０．ＯＤｍ〜０．５
ｍｍ、好ましくは、０．１ｊｒｌｎ−０，１ｍｍ　、更
に好ましくは、　０．ｌ！１ｎ〜１−である。

次いで、これら全体を所定温度の加熱炉に導入し熱硬化
性樹脂を完全に硬化する。このときの温度は、あまり高
くすると樹脂の発泡が起り、またあまり低いと硬化が進
行しないので、通常は６０〜１８０℃であることが好ま
しく、しかも徐々に昇温して加熱することが好ましい。

尚、フッ素系樹脂粉末又はシリコン樹脂粉末を樹脂液と
共に用いる上記方法に代え、研削砥粒間及びその表面に
フッ素系樹脂又はシリコン樹脂による離型層を形成させ
ずに完全に硬化せしめた製品の表面に常温硬化型樹脂、
例えばウレタン系。

ナイロン系、アクリル系等の樹脂系接着材又は糊料等を
用いて該粉末を付着せしめたり、もしくは、溶剤タイプ
のフッ素系樹脂又はシリコン樹脂を塗布してもよい。又
、完全硬化を行なわしむる前にまだ流動性を多少残した
該製品の表面に粉末タイプのそれを散布したり、やや乾
燥した該製品の表面に溶剤タイプのそれを塗布してもよ
い。

又、本発明の研削用具において、基材とその上に存在す
る研削砥粒を含む研削層との間に、更に、特開昭６１−
２５７７６号公報に開示されたガラスファイバーメツシ
ュを補強材として介在せしめた構造（第３図参照）のも
のも利用できる。表層が粘着質でその下層が硬質な複合
材料である被研磨／研削物の場合には、研磨／研削の進
行につれて硬質面が露出するため、該スベリ現象の防止
と共に研削用具自体の強度が要求されるからである。

該補強材の形状は、網状体であることが好適であり、し
かもその材質は　注加する熱硬化性樹脂とよくなじんで
接着性を高めるものが好ましい。

網状体としては、例えばメツシュ、不織布、マットのよ
うな形体を適用でき、いずれも空隙部分に樹脂が含浸し
て該網状体を強固に結着する。とりわけ、メツシュは好
適である。また、用いる樹脂との接着性が悪いと、これ
ら網状体は樹脂によって強固に結着されないので補強材
としての有用な機能を喪失し、しかも樹脂と濡れていな
い部分が使用時の発生トルクに基づく破壊点になってし
まうにれら補強材としては、例えばガラスファイバーの
メツシュ、マット、不縁布；鉄の金網、マット、鉄線線
の不織布；ウレタン樹脂又はポリエステル樹脂などのフ
ァイバーメツシュ、マット、不縁布：などをあげること
ができる０例えば、ガラスファイバーのメツシュの場合
、そのファイバー線径が０．１〜１．５ｍｍ、網の目の
大きさが１．５ｍｍＸ　１．５ｍｍ　〜５ｍｍＸ　５ｍ
ｍのものは補強効果が大きく有効である。特に網の目の
大きさは用いる研削砥粒の粒径との関係から適宜に選定
されるべきであるが、一般に用いられるＮｏ、１２〜Ｎ
ｏ、２４の研削砥粒にあっては上記の網の目が好適であ
る。

該補強材は、基材表面への最初の樹脂液注加に先立ち、
該基材上に載置しおくことによって該構造内に取り入れ
られる。

［作用］ 本発明の研削用具は、製造直後には該離型材の層が研削
砥粒間及びその表面を被覆しているが、該研削用具を使
用することによって該表面被覆部分は除去対象物もしく
は被研磨／研削物との接触によって剥げ落ち、該研削砥
粒が露出する。

方、該研削砥粒間に存在する離型材の層／膜は、除去対
象物もしくは被研磨／研削物と接触しないためそのまま
保持されている。従って、該研削砥粒によって剥ぎ取ら
れた粘着物質は、該離型材の離型効果によって該研削砥
粒の間隙を埋めることなく除去もしくは研磨／研削作業
部位がら排除され、除去もしくは研磨／研削作業を継続
せしむるのである ［実施例］ 以下に、研削円板を例として、本発明の詳細な説明する
。

（実施例−１） ＪＩＳ　Ｃ２３１５で規定する１種バルヵナイズドファ
イバー板（東洋ファイバー■製）から外径１５０ｍｍ、
内径２２．３ｍｍのドーナツ板（以下、ドーナツ基板と
いう）を切り出した。厚みは、１．２ｍｍであった。

一方、不揮発分６８％、比重（４℃の水１ｇに対する２
５℃の重量、以下、同様）１．１９３．粘度（２５℃。

以下、同様）　１２．０ボイス、ゲル化時間４．５分７
１５０℃、水混和性３．’５倍／２５℃、　ｐＨ９，２
のフェノール樹脂１００重量部と炭カル１００重量部と
５０％メタノール水溶液３０重量部とから成る樹脂液（
以下、樹脂液−１という）を用意した。

更に、前記フェノール樹脂１００重量部と炭カル２０重
量部と水２０重量部とから成る樹脂液（以下、樹脂液−
２という）を用意した６ 前記ドーナツ基板の上に、前記樹脂液−１を１１ｇ１ｇ
注加後、Ｎｏ、１６の２ｒＯ砥粒３８ｇを散布し、次い
で、全体を１００℃の乾燥炉中に９０分間放置し、フェ
ノール樹脂を熱硬化せしめた（以下、下塗工程という）
。更にこの上にフッ素樹脂粉末（ダイキン工業（株）製
：商品名ルブロンし−５）１４重量部を含む前記樹脂液
−２を７ｇ注加した後、再び、全体を１２０℃の乾燥炉
中に３時間放置し、フェノール樹脂全体を完全に熱硬化
せしめ（以下、上塗工程という）製品（第１図にその構
造を示す）とした。該製品では、該フッ素樹脂の粒子が
、当然のことながら該樹脂液−２が硬化した層中と該研
削砥粒間及びその表面に存在することになる。

（実施例−２） 上塗工程において、該樹脂液−２の中にフッ素樹脂粉末
を加えなかったこと以外実施例−１と同様にして完全硬
化した研削円板を作製した。更にこの上に付着剤（帝国
化学産業（株）製：商品名ティサンウレタン３１０）Ｉ
ｇをメチルエチルケトン４ｇに溶解せしめたものを塗布
し、しかる後、実施例−１で用いたフッ素樹脂粉末０．
７ｇを散布することによってフッ素樹脂を存在せしめ最
終製品とした（第２図にその構造を示す）。該製品では
、該フッ素樹脂の粒子が、当然のことながら該研削砥粒
間及びその表面にのみ存在することになる。

（実施例−３） 上塗工程において、該樹脂液−２の中にフッ素樹脂粉末
を加えなかったこと以外実施例−１と同様にして完全硬
化した研削円板を作製した。更にこの上に比重１．５１
．希釈倍率１〜５の溶剤タイプのフッ素系離型剤（ダイ
キン工業（株）製：商品名グイフリーＭ　Ｓ　−７４３
）　　１００重量部と９９％イソプロピルアルコール２
００重量部とからなる液３ｇを塗布してフッ素樹脂皮膜
を該研削砥粒間及びその表面に形成せしめた。

（実施例−４） 上塗工程において、該樹脂液−２の中にフッ素樹脂粉末
を加えなかったこと及び熱硬化処理に先立ち、実施例−
１で用いたフッ素樹脂粉末０．７ｇを前期樹脂液−２の
層の上に該層がまだ濡れている状態の時に散布したこと
以外実施例−１と同様にして研削円板を作製した。

（実施例−５） 上塗工程において、該樹脂液−２の中にフッ素樹脂粉末
を加えなかったこと及び熱硬化処理に先立ち、比重０．
９２．粘度４０〜６０ポアズ、シリコン分３０％のシリ
コン系剥離剤（信越化学工業（株）製剥離紙用シリコン
Ｋ　Ｓ　−８４１）　　１００重量部と触媒（信越化学
工業（株）製：商品名ＣＡＴ　　ＰＬ−７）１重量部と
メチルエチルケトン２００重量部からなる液４ｇを前期
樹脂液−２の層の上に該層がやや乾燥した時塗布したこ
と以外実施例−１と同様にして研削円板を作製した。

（比較例−１） 上塗工程において、フッ素樹脂粉末を使用しなかったこ
と以外実施例−１と同様にして研削円板を作製した。

上記例で得られたそれぞれの研削円板を電気サングーに
取りつけ、５万ｋｌの備蓄用重油タンクの塗膜（厚み：
　４００　ｍｍ、塗装面積：　６，０００ｍ２．但し、
外部のみ）の剥離作業に供し、剥離塗料が研削砥粒面に
目詰りを起こさせずに作業し得た面積を測定した。その
結果は、表の通りであった。

［発明の効果１ 以上の説明で明らかなように、本発明の研削用具によれ
ば、従来のものでは、研削用具の頻繁な交換を余儀なく
された粘着質物質の除去／剥離作業を長時間継続して行
なうことができるので、該作業の効率を向上し得る。又
、交換頻度が少ない分、当然のことながら、該研削用具
コスト（消耗品補充コスト）を大幅に低減できる。

尚、本発明の研削用具は、粘着質物質（排除されるべき
物質が微粉数、静電気力等で凝集・付着するものを含む
）が研削砥粒の間隙を埋めることを防止することにその
目的があるため、本発明の用途は、粘着質物質の除去／
剥離作業に限定されるものではなく、例えば、木工材料
やプラスチック及び低硬度金属／非金属のような粘着性
を有する／発現する材料の表面研磨にも使用可能なこと
が上記の説明から容易に解るであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の研削用具の一実施例の構造を模式的
に示した断面図、第２図は、本発明の研削用具の他の実
施例の構造を模式的に示した断面図、第３図は、従来の
研削用具の構造を模式的に示した断面図である。 １：基材　　　　　　２：研削砥粒 ３：合成樹脂層（結着材層） ４：フッ素系樹脂又はシリコン樹脂の粒子５：付着剤層
　　　　６：補強材 ［備考コ　実施例−１，−２及び−４の研削円板は、未
だ目詰りを起こしていなかっ たが、時間の関係で、試験を打ち切っ たので、その時点までの研削面積で表 示したものである。 第 図 手 続 補 正 書 （方式） 事件の表示 平成２年特許願第１６４３ １２号 ２、発明の名称 研削用具 ３゜ 補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　　ミスミ化学株式会社 名称　　山　口　景　章 ４゜ 代 理 人 ９月２７ 第 図 ５゜ 補正命令の日付 平成２年９月２５日 ６、補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄 μ　′ 囃〕 補正する。 （１）明細書第１８頁第５行目に記載の「第３図は、」
と「従来の」との間に「本発明の研削用具のさらに別の
実施例の構造を模式的に示した断面図、第４図は、」を
挿入する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材と、該基材の上に形成されかつ研削砥粒を熱
   硬化性樹脂で結着せしめてなる研削層の少なくとも研削
   砥粒間及び／又はその表面にフッ素系樹脂又はシリコン
   樹脂を存在せしめた層からなる研削用具。
2. （２）該基材と該研削層との間にガラスファイバーメッ
   シュを介在せしめた請求項１に記載の研削用具。