JPH06190734A

JPH06190734A - 耐引裂性被覆研摩用品

Info

Publication number: JPH06190734A
Application number: JP24671593A
Authority: JP
Inventors: Kimberly K Harmon; キンバリー・ケイ・ハーモン
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1992-10-01
Filing date: 1993-10-01
Publication date: 1994-07-12
Also published as: US5355636A; CA2106605A1; EP0590670A1; KR940008880A

Abstract

(57)【要約】【構成】相互に平行な配列で配置された少なくとも５
層であって、剛性ポリエステルまたはコポリエステルお
よび延性ポリマー材料から個々に選択される必然的に無
作為な配列において生じる層を有するフィルムを有する
裏材料；および該裏材料の表面上の研摩層；を有する耐
引裂性被覆研摩用品。【効果】良好な耐引裂性を有する裏材料を有する被覆
研摩用品が提供された。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は被覆研摩用品に関し、よ
り詳しくは、多重層ポリマーフィルム裏材料の使用によ
り耐引裂性であるような用品に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、被覆研摩用品は裏材料を有し、
これには複数の研摩粒子が接着されている。第１の形態
では、研摩粒子は第１バインダー、通常メイク被覆と呼
ばれる第１バインダーにより裏材料に接着される。通常
サイズ被覆と呼ばれる第２バインダーはメイク被覆およ
び研摩粒子の上から設けられ、この粒子が補強される。
第２の形態では研摩粒子はバインダー中に分散されて研
摩コンポジットを提供し、このコンポジットがバインダ
ーにより裏材料に接着される。

【０００３】紙、不織ウエブ、布、バルカンファイバ
ー、ポリマーフィルムおよびこれらの組み合わせを含む
被覆研摩用品のための多種類の裏材料が知られている。
たとえば、1971年９月21日にL.クロウ(Krogh)らに発行
された米国特許第3,607,354号「ポリエチレンテレフタレ
ートフィルムの艶消し方法」には、被覆研摩材料のため
の２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが開示
されている。1976年９月29日に発行された英国特許明細
書第1,451,331号「研摩シート材料」には、少なくとも１
種の繊維材料(すなわち、紙)と寸法安定性の予め形成さ
れたプラスチックシート(たとえば、ポリエステル)との
ラミネートを包含する研摩シート裏材料が開示されてい
る。1974年６月23日にG.ロエロフに発行された米国特許
第4,011,358号「共押出ポリエステル支持フィルムを有す
る用品」には、研摩シート材料のための裏材料が開示さ
れている。この裏材料は２軸延伸ポリエステルベース層
(たとえば、ポリエチレンテレフタレート、ポリシクロ
ヘキサンジメチルテレフタレートまたはポリエチレンナ
フタレート)および熱可塑性接着促進ポリエステルの薄
層を有する。

【０００４】1990年３月13日にR.H.ブランドらに発行さ
れた米国特許第4,008,278号「切断性多重層熱可塑性フィ
ルム」には、脆性および延性材料の少なくとも５交互層
を有するフィルムが開示されている。バインダー中の研
摩材料のような機能性層はフィルムの片方または両方の
主要表面に設けうる。「切断性」と言う用語は、切断され
た端部に沿って若干の力によるヒビ割れ、白化などがあ
るにしてもこのフィルムが直線において容易かつ正確に
切れることを意味する。

【０００５】1986年４月24日に発行された国際特許公報
第WO86/02306号「改良された裏材料を有する被覆研摩シ
ート材料」には、可撓性シート(たとえば、紙、ポリエス
テル、ポリオレフィン)、熱可塑性接着層および複数の
補強ヤーンを有する被覆研摩シート材料のための改良さ
れた裏材料が開示されている。

【０００６】ポリエステルフィルムは、とくに微細グレ
ードの研摩用品(すなわち、微細な寸法の研摩粒子を有
する用品)における裏材料として好適である。平坦で平
滑なフィルムにより、研摩されるワークピースにおいて
より高いカット速度およびより滑らかな表面仕上げを提
供するからである。

【０００７】しかしながら、現在知られているこのよう
なポリエステルフィルムは耐引裂性に劣る。使用中に高
速で回転または振動するベルトまたはディクスとしてこ
の研摩用品が用いられる場合は、裏材料の端部が裂け、
切れ、または引裂れることにより用品が使用不可能とな
りうる。

【０００８】したがって、良好な耐引裂性を有する裏材
料を有する被覆研摩用品に対する需要はかなりの程度存
在する。

【０００９】

【発明の要旨】一般に、本発明は多重層ポリマーフィル
ムを含む裏材料および裏材料の表面上に研摩層を有する
耐引裂性被覆研摩用品に関する。この多重層フィルムは
被覆研摩用品の耐引裂性を増強する。好ましくは、この
フィルムは平行な配列において積み重ねて配置された少
なくとも５層を有し、これらの層は配列において本質的
に無作為である。これらの層は剛性ポリエステルまたは
コポリエステルおよび延性ポリマー材料から個々に選択
される。好ましくは、剛性ポリエステル/コポリエステ
ル層は少なくとも１方向、より好ましくは２方向に延伸
される。

【００１０】フィルムおよびフィルムを有する個々の層
の厚さは広い範囲にわたって変化しうる。典型的には、
本発明による多重層フィルムは約７〜500μm、好ましく
は約15〜185μmの見掛け厚さを有する。典型的には、剛
性ポリエステルまたはコポリエステルの個々の層は少な
くとも約0.5μm、より好ましくは0.5〜75μm、最も好ま
しくは約１〜25μmの平均見掛け厚さを有する。延性材
料層は剛性ポリエステル/コポリエステル層よりも薄い
ことが好ましい。延性材料層は約0.01〜約５μm、より
好ましくは約0.2〜３μmの平均見掛け厚さを有しうる。

【００１１】同様に、個々の層の正確な順序は重要でな
い。層の合計数も実質的に変動しうる。好ましくは、こ
のフィルムは少なくとも５層、より好ましくは約６〜35
層、最も好ましくは13層を有する。

【００１２】典型的には、本発明による剛性ポリエステ
ルおよびコポリエステルは高引張モジュラス材料であ
る。好ましくは、この材料は使用温度において、200kps
i(1,380MPa)より好ましくは400kpsi(2.760MPa)を上回る
引張モジュラスを有する。本発明による多重層フィルム
裏材料に用いる特に好ましい剛性ポリエステルおよびコ
ポリエステルは、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン
酸およびこれらのエステル誘導体から選択されるジカル
ボン酸成分、およびエチレングリコールおよび1,4-ブタ
ンジオールからなる群から選択されるジオール成分の反
応生成物を含有する。

【００１３】一般に、本発明の実施に有用な延性材料
は、使用温度において、200kpsi(1,380MPa)を下回る引
張モジュラスおよび50％、好ましくは150％を上回る引
張延び（以下で定義する。）を有する。延性ポリマー
は、例えば、エチレンコポリマー、ポリエステル、コポ
リエステル、ポリオレフィン、ポリアミドおよびポリウ
レタンから選択されうる。しかしながら、好ましい延性
ポリマーはシクロヘキサンジカルボン酸(またはこれら
のエステル誘導体)、シクロヘキサンジメタノールおよ
びポリテトラメチレングリコールの反応生成物を包含す
るコポリエステルである。裏材料は、布、バルカンファ
イバー、紙、不織材料、ポリマーフィルムおよびこれら
の組み合わせからなる群から選択される材料を包含する
補助層を更に有しうる。

【００１４】多重層フィルムはそれらで形成される被覆
研摩用品の耐引裂性を増強する。その結果、好ましく
は、本発明による被覆研摩用品は用品の１方向において
少なくとも約200g、より好ましくは少なくとも約250gの
エレメンドルフ引裂試験値を示す。

【００１５】典型的には、研摩層は裏材料上の第１バイ
ンダーおよび第１バインダー中の複数の研摩粒子を有す
る。好ましくは、第１バインダーは(グルーまたは樹脂
性接着剤である。)樹脂性接着剤はフェノール性、アミ
ノプラスト、ウレタン、アクリレート化ウレタン、エポ
キシ、アクリレート化エポキシ、イソシアヌレート、ア
クリレート化イソシアヌレート、エチレン性不飽和、尿
素-ホルムアルデヒド、ビス-マレイミドおよびフッ素変
性エポキシ樹脂から選択されうる。研摩層は第１バイン
ダーの上に第２バインダーをさらに有しうる。第２バイ
ンダーもグルーまたは樹脂性接着剤でありうる。樹脂性
接着剤は第１バインダーとして選択されうる材料と同一
の群から選択されうる。

【００１６】研摩層は第２バインダーの上に、たとえ
ば、削り屑の蓄積の減少を補助するための第３バインダ
ーをも有しうる。第１バインダー上の上サイズ被覆およ
び感圧接着剤のような裏サイズ層もしくは裏材料上の導
電性材料も可能である。

【００１７】研摩層のための研摩粒子は、溶融酸化アル
ミニウム、セラミック酸化アルミニウム、酸化アルミニ
ウムベースセラミック(一種以上の酸化金属変性剤を含
みうる。)、熱処理酸化アルミニウム、シリコンカーバ
イド、共溶融アルミナ-ジルコニア、ダイヤモンド、セ
リア(Ceria)、立方体窒化ホウ素、ガーネットおよびこ
れらのブレンドを含む種々の材料のいずれかより選択さ
れうる。

【００１８】

【発明の構成】図１に、裏材料12およびこれに接着され
た研摩層14を有する本発明による被覆研摩用品10が示さ
れる。裏材料12は多重層フィルム16を有しており、その
ことにより被覆研摩用品10の耐引裂性が増強されてい
る。

【００１９】多重層フィルム16は少なくとも１層の延性
材料、少なくとも１層の剛性材料および必要に応じて少
なくとも１層の中間材料の組み合わされた層を有する。
個々の層の正確な順序は重要でない。ただし、少なくと
も１層の剛性材料および少なくとも１層の延性材料が存
在する必要がある。

【００２０】本発明の視野に含まれる幾つかの多重層フ
ィルム構造の例を以下に示す。

【００２１】S(DS)_x D(SD)_x D(ISID)_y S(IDIS)_y

【００２２】式中、Sは剛性材料であり、Dは延性材料で
あり、Iは任意の中間材料であり、xは少なくとも２(好
ましくは少なくとも４、より好ましくは約６)である整
数であり、yは少なくとも１(好ましくは少なくとも２、
より好ましくは約３)である整数である。順序が本質的
に無作為である他の層の配列も可能である。２層の外側
層は同一または異なりうる。個々の剛性層はこの材料が
剛性であるという条件で同一または異なる材料から構成
されうる。同様に、個々の延性層は同一または異なる材
料から構成されうる。好ましくは、各剛性層は同一材料
で提供され、各延性層は同一であり、そのことにより、
フィルムの製造が促進される。

【００２３】yが２であるD(ISID)_yの構造を有する本発
明による多重層フィルムが図２に示される。多重層フィ
ルム16は延性材料18、中間材料20および剛性材料22の９
交互層を有する。２層の外側層は延性材料18から形成さ
れる。しかしながら、図２の構造において、剛性材料22
または中間材料20のいずれかが外側層となるようにして
もよい。好ましくは、フィルムは少なくとも５層、より
好ましくは６層〜35層(例えば、９層)、そして。最も好
ましくは約13層を有する。しかしながら、より多くの層
(たとえば、61層)も必要に応じて用いうる。

【００２４】それぞれの層の厚さおよびフィルムの合計
厚さは本発明の視野内において広い範囲で変化しうる。
フィルムの実質的な厚さは望まれる取り扱い特性によっ
てのみ限定される。有用な現実的な下限は、フィルムが
弱くなり過ぎて容易に扱えなくなる限度、または十分な
耐引裂性を有しない限度である。他方、有用な上限は、
フィルムが全く堅くなって処理が困難となる限度であ
る。このような制限内において、本発明によるフィルム
は約７〜500μm、より好ましくは約15〜185μmの範囲の
見掛け厚さを典型的に有する。

【００２５】個々の層の厚さも、フィルムがそれで作ら
れる被覆研摩用品の耐引裂性を増強する限りにおいて広
範囲に変化しうる。フィルム厚一定または減少の条件に
おいて層の数が増大するにしたがって各層の厚さが減少
すると理解される。典型的には、剛性材料の個々の層は
少なくとも約0.5μm、より好ましくは0.5〜75μm、最も
好ましくは約１〜25μmの平均見掛け厚さを有する。各
層の厚さは同一でもよいけれども、延性材料層は剛性材
料層よりも薄いことが好ましい。延性材料層は約0.01〜
約５μm、より好ましくは約0.2〜３μmの平均見掛け厚
さを有しうる。ここで述べたすべてのフィルムおよび層
の厚さは見掛け厚さであり、これはASTM試験法D1004に
記載の操作により測定しうる。

【００２６】本発明の実施に有用な剛性材料には、ジカ
ルボン酸(またはそれらのエステル誘導体)およびジオー
ル成分の反応生成物が含まれる。好ましくは、ジカルボ
ン酸成分はテレフタル酸またはナフタレンジカルボン酸
(たとえば、ジメチル2,6-ナフタレンジカルボン酸)であ
り、ジオール成分はエチレングリコールかまたは1,4-ブ
タンジオールのいずれかである。したがって、剛性材料
として好ましいポリエステルにはポリエチレンテレフタ
レート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレ
フタレートおよびポリブチレンナフタレートならびにこ
れらのブレンドが含まれる。

【００２７】その他のこのような材料に基づく剛性コポ
リエステルは、テレフタルおよび/またはナフタレンジ
カルボン酸成分とアジピン酸、アゼライン酸、セバシン
酸、イソフタル酸、ジ安息香酸およびシクロヘキサンジ
カルボン酸を含む１種以上の他の二酸とを共重合するこ
とにより作製しうる。同様に、種々の剛性コポリエステ
ルはエチレングリコールおよび/または1,4-ブタンジオ
ール成分とジエチレングリコール、プロパンジオール、
ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノ
ール、4-ヒドロキシジフェノール、ビスフェノールAお
よび1,8-ジヒドロキシビフェニルのような１種以上の他
のジオールとを共重合することにより形成しうる。有用
な剛性材料は、重合混合物中に１種以上の他の二酸およ
び/または１種以上の他のジオールを含有させることに
よっても提供される。このような他の材料の量は、得ら
れるポリマーが剛性である限りにおいて広範囲に変化し
うる。

【００２８】ここで用いる「剛性」という用語は、耐伸長
性、耐クリープ性および寸法安定性を意味する。さらに
詳しくは、本発明による「剛性」材料は高引張モジュラス
ポリエステルおよびコポリエステル、好ましくは使用温
度において200kpsi(kpsi=1000ポンド/インチ²=6.9MPa)
(1,380メガパスカル(MPa)、より好ましくは300kpsi(2,0
70MPa)、最も好ましくは400kpsi(2,760MPa)を上回る引
張モジュラスを有する。望ましい引張モジュラスを達成
するために延伸が必要となる場合もある。

【００２９】剛性材料の引張モジュラスは４インチ(10.
2cm)のゲージ長および２インチ/分(5cm/分)の分離速度
を用いるASTM試験法D822-88により決定される。「使用温
度(temperature of interest)」とは、被覆研摩用品が使
用されると思われる平均温度を意味する。ASTM D 882-8
8では、23±２℃の試験温度に特定される。多重層フィ
ルムを有する被覆研摩用品の使用温度がこの範囲である
場合は、ASTM試験操作を記載の通りに行う。しかしなが
ら、使用温度がこの範囲外である場合は、使用温度で試
験を行うことを除いてこの試験操作を行う。

【００３０】一般に、本発明に有用な延性材料は200psi
(1,380MPa)を下回る引張モジュラス、およびすでに定義
の使用温度における50％、好ましくは150％を上回る引
張延びを有する。延性材料の引張モジュラスおよび引張
延びは４インチ(10.2cm)ゲーシ長さおよび５インチ/分
(12.7cm/分)の分離速度を用いるASTM試験法D882-88、引
張試験、により測定される。ここで用いる「引張延び」
は、参照の引張試験操作中に測定される延性材料の破断
における延びを意味する。

【００３１】好ましい延性材料には、エチレン/ビニル
アセテート、エチレン/アクリル酸、エチレン/メチルア
クリレート、エチレン/メタクリル酸、エチレン/メチル
メタクリレート、エチレン/エチルアクリレート、エチ
レン/エチルメタクリレートおよびブレンドおよびこれ
らのアイオノマーのようなエチレンコポリマーが含まれ
る。オレフィン成分がプロピレン、ブチレンまたは他の
高次(higher order)α-オレフィンであるエチレン/オレ
フィンコポリマーも用いうる。好ましくは、このコポリ
マーの非エチレン部分はコポリマーの５〜30重量％を占
める。特に有用なものは少なくとも６モル％のビニルア
セテートを有するエチレン/ビニルアセテートコポリマ
ーである。好ましい市販の材料には、エチレン/ビニル
アセテートコポリマーのエルバクス(ELVAX)シリーズ(E.
I.デュポン・デ・ネモアース社)およびエチレン/ビニル
アセテートのウルトラセン(ULTRATHENE)シリーズ(クオ
ンタム化学社)が含まれる。

【００３２】また、好ましい延性材料には、ジカルボン
酸(それらのエステル誘導体も含まれる。)とジオール成
分との反応生成物を包含する広範囲のポリエステルおよ
びコポリエステルも含まれる。代表的なジカルボン酸に
は、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボ
ン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸およびシ
クロヘキサンジカルボン酸が挙げられる。これらの二酸
と重合されうるジオールには、エチレングリコール、ジ
エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコー
ル、ポリテトラメチレングリコール、ポリε-カプロラ
クトン、ポリエステルグリコールおよびシクロヘキサン
ジメタノールが挙げられる。二酸とジオール成分との相
対量は、得られるポリエステル/コポリエステルが延性
である限りにおいて広範囲に変化しうる。

【００３３】特に好ましい延性コポリエステルは60モル
当量のテレフタル酸および40モル当量のセバシン酸から
成る二酸成分、および100モル当量のエチレングリコー
ルから成るジオール成分を含有する。他の好ましいコポ
リエステルは100モル当量のシクロヘキサンジカルボン
酸から成るジカルボン酸成分、および91モル当量のシク
ロヘキサンジメタノールおよび９モル当量のポリテトラ
メチレングリコールから成るジオール成分を含有する。
延性材料に使用可能な市販されているコポリエステルの
例には、ECDEL-9965、ECDEL-9966およびECDEL-9967(イ
ーストマン化学製品社)が含まれる。

【００３４】好ましい延性材料には、ポリエチレン、ポ
リプロピレンおよび他の高次ポリオレフィンのようなポ
リオレフィンが含まれる。

【００３５】更に有用な延性材料はジカルボン酸成分と
ジアミン成分と(ポリアミドがこれらの反応生成物であ
る。)におけるポリアミドであり、上記成分はそれぞれ
２〜12個の炭素原子を有する。ポリアミドは、ポリテト
ラメチレングリコールまたはポリエチレングリコールの
ような種々の長鎖脂肪族グリコールと共重合されうる。
グリコールはポリアミドの約25重量％までを占めうる。
有用なポリアミドにはアトケム(Atochem)社より市販さ
れているペバックス(PEBAX)の部類が含まれる。

【００３６】種々のジイソシアネートまたはトリイソシ
アネートと活性水素含有化合物との反応生成物を包含す
るポリウレタンも延性材料として好適に用いうる。有用
なジイソシアネートおよびトリイソシアネートには、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、トランス-シクロヘキ
サン1,4-ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネー
ト、2,2,4-および2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイ
ソシアネート、m-テトラメチルキシレンジイソシアネー
ト、p-テトラメチルキシレンジイソシアネート、ジシク
ロヘキシルメタン4,4-ジイソシアネート、ジメチルジイ
ソシアネート、m-フェニレンジイソシアネート、p―フ
ェニレンジイソシアネート、トルエン2,4-ジイソシアネ
ート、トルエン2,6ジイソシアネート、ナフタレン1,5-
ジイソシアネート、ジフェニルメタン2,4'-ジイソシア
ネート、ジフェニルメタン4,4'-ジイソシアネート、ポ
リメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、トリフ
ェニルメタン4,4',4"-トリイソシアネート、イソシアネ
ートエチルメタクリレート、3-イソプロペニル-α,αジ
メチルベンジル-イソシアネート、およびチオリン酸、
トリス(4-イソシアネートフェニルエステル)、並びにこ
れらのブレンドまたは混合物が含まれる。

【００３７】有用な活性水素含有材料には、ジオール
(例えば、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオー
ル、カスター(castor)油)、ポリエステルポリオール、
ポリエーテルポリオールおよび多官能第一および第二ア
ミンが含まれる。ジイソシアネートと活性水素との割合
は約１：１である。

【００３８】剛性材料と比較して比較的少量の延性セバ
シン酸ベースコポリエステル(すなわち、５重量％を下
回る量)の延性セバシン酸ベースコポリエステルによ
り、多重層フィルムおよびこれから作製される被覆研摩
用品の耐引裂性が著しく改良されうる。しかしながら、
約１重量％、好ましくは少なくとも約2.6重量％の延性
材料は、増強された耐引裂性を提供するのに十分である
と考えられている。延性材料では約10〜20重量％までの
充填を用いうる。しかしながら、この範囲を越えると、
フィルムおよびこれらで作製される被覆研磨用品の耐引
裂性が低下しうる。

【００３９】好ましくは、本発明によるフィルムは少な
くとも１piw(180g/cm)、より好ましくは少なくとも３pi
w(540g/cm)の層間接着を有する。

【００４０】本発明のフィルムは異なる材料の多くの中
間差し込み層(interleaved layer)を有するので、所望
の層間接着を提供するために隣接層の間に界面接着を増
大させるための手段を提供する必要がある。数種の技術
を用いうる。たとえば、剛性材料と延性材料の隣接層と
の間の界面接着が不適切と認められる場合は、延性材料
および剛性材料のいずれかまたは両方に組み込まれた適
当な官能基を有する低濃度(たとえば約0.01〜10％)の成
分を延性材料および剛性材料のいずれかまたは両方に設
けることにより層間接着を促進する。これは、たとえ
ば、官能基含有成分と延性または剛性材料とを反応させ
ること、またはそれと延性または剛性材料を提供するの
に用いるモノマーとを共重合または混合することにより
行なわれる。有用な接着促進、官能基含有成分には、ア
クリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、ビニルピリ
ジン、オキサゾリン含有材料(たとえば、ポリエチルオ
キサゾリン)などが含まれる。

【００４１】または、適当な中間材料の層を剛性材料と
延性材料との間の結合層として用いうる。この中間層は
延性材料、剛性材料またはゴム状材料を含みうる。ま
た、中間層は剛性材料および延性材料のブレンドを包含
する。延性材料および剛性材料は上述の通りである。ゴ
ム状材料は明確な降伏点を示さず、典型的には、高張力
における破断が生じるまで印加される付加に対応して延
びのS字型の増大を示す。中間材料の正確な特性がどの
ようなものであれ、それが結合層として用いられる場合
は、それは剛性材料と延性材料との間の接着を増強する
べきである。これらの試みの組み合わせ、または他の試
みも用いうる。

【００４２】多くの材料が中間層として有用である。こ
れらには、エチレン/ビニルアセテートコポリマー、好
ましくは少なくとも約10重量％のビニルアセテートを含
有し、約10の溶融指数を有する、たとえば、エルバック
ス(ELVAX)シリーズの材料(デュポン社)；カルボキシレ
ート化エチレン/ビニルアセテートコポリマー、たとえ
ば、CXA3101(デュポン社)；エチレンとメチルアクリレ
ートとのコポリマー、たとえば、ポリ-エタ2205エマ(ガ
ルフ・オイル・アンド・ケミカル社より得られる。)、
およびエチレンメタクリル酸アイオノマー、たとえば、
スライリン(SURYLN)(デュポン社)；エチレン/アクリル
酸コポリマー；および無水マレイン酸変性ポリオレフィ
ンおよびポリオレフィンのコポリマー、たとえば、モデ
イック(MODIC)樹脂(ミツビシ化学社より得られる。)が
挙げられる。

【００４３】中間層として有用な他の材料には、均一に
分散されたビニルポリマーを含有するポリオレフィンが
含まれる。これらには、たとえば、ミツビシより得られ
るVMX樹脂(たとえば、FN70、50％の合計ビニルアセテー
ト含有量を有するエチレン/ビニルアセテートベース製
品、およびJN-70、23％のビニルアセテートおよび23％
の分散されたポリ(メチルメタクリレート)を含有するエ
チレン/ビニルアセテートベース製品)、ライコールド(R
eichold)化学社より得られるポリボンド(アクリル酸で
グラフトされたポリオレフィンと考えられる。)、およ
びケムフレックス社より得られるプレクサー(PLEXAR)
(極性官能基でグラフトされたポリオレフィンと考えら
れる。)。ダウ化学社より得られるプリマコア(PRIMACO
R)シリーズおよびデュポン社より得られるヌクレル(NUC
REL)のようなエチレンとメタクリル酸とのポリマーも有
用である。エチレン/メチルメタクリレート、エチレン/
エチルアクリレート、エチレン/エチルメタクリレート
およびエチレン/n-ブチルアクリレートのような他のエ
チレンコポリマーも用いうる。

【００４４】好ましい延性材料として上述した種々のポ
リエステルおよびコポリエステルも中間層として機能す
る。

【００４５】好ましくは、中間層はフィルムの約１〜30
(最も好ましくは約２〜10)重量％を占める。中間層の見
掛けの厚さは多重層フィルム中の多くの層およびフィル
ムの全体の厚さに依存して広い範囲で変化しうる。しか
しながら、好ましくは、約0.01〜５μm、より好ましく
は約0.2〜３μmの範囲である。

【００４６】または、剛性および延性材料の隣接層は紫
外線、電子線、赤外またはマイクロ波照射のような照射
で処理されることにより接着が改良される。

【００４７】剛性、延性および中間層材料のそれぞれ
は、種々の補助剤、添加剤、増量剤、酸化防止剤、熱安
定剤、紫外線安定剤、可塑剤、スリップ剤などのような
このような材料またはこれらで作られるフィルムの製造
において従来から変性の用途に用いられる種々の材料を
さらに含有しうる。これらの補助材料は層の合計重量の
約５重量％までの量で、フィルムおよび被覆研摩用品の
耐引裂性に悪影響を与えない限りにおいて含有される。

【００４８】裏材料12は多重層フィルム16と、たとえ
ば、布、バルカンファイバー、紙、不織材料、他のポリ
マーフィルム、これらの組み合わせのような補助層24
(図３参照)とのラミネートでありうる。布補助層は、好
ましくは樹脂性接着剤で処理されることにより、布ファ
イバーが保護され、布裏材料が密封される。布は織られ
るか、またはステッチボンドされてよく、コットン、ポ
リエステル、レーヨン、シルク、ナイロンまたはこれら
のブレンドのファイバーまたはヤーンを有しうる。不織
補助層はセルロースファイバー、合成ファイバーまたは
これらのブレンドを有しうる。

【００４９】多重層フィルム16および補助層24は、加熱
ニップローラ対の通過または熱プレスにおける圧迫のよ
うな当業者に周知の技術を用いて相互にラミネートされ
うる。ラミネート接着剤のような接着層(図中には非表
示)は多重層フィルムと補助層との間にこれらの材料間
の接着を促進するために設けうる。有用なラミネート接
着剤には、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタンお
よびこれらのブレンドベースの熱可塑性樹脂が含まれ
る。熱硬化性樹脂も用いうる。好ましい例には、フェノ
ール性、アミノプラスト、ウレタン、エポキシ、エチレ
ン性不飽和、イソシアネート、尿素-ホルムアルデヒ
ド、アクリレート化イソシアヌレートおよびアクリレー
ト化エポキシ樹脂ならびにこれらの組み合わせが含まれ
る。

【００５０】強度、耐熱性、追加の耐引裂性または可撓
性のような最終被覆研摩用品に付与されるべき特性に依
存して、特定の補助層および接着層が選択される。ある
場合には、多重層フィルムと補助層とが異なる特性を提
供しうる。たとえば、布補助層は追加のバルク性または
堅さを提供するけれども、多重層フィルムは平滑で、平
坦均一な接着剤層のための表面を提供する。

【００５１】図３に、被覆研摩用品10をさらに詳細に示
す。研摩層14は複数の研摩粒子26を有しており、これら
は裏材料12の主要表面に第１バインダーまたはメイク被
覆28により接着されている。第２バインダーまたはサイ
ズ被覆30が研摩粒子の上に設けられており、メイク被覆
は粒子を補強するために設けられている。典型的には、
研摩粒子は約0.1〜1500μm、より好ましくは約１〜1300
μmの寸法を有する。好ましくは、研摩粒子は少なくと
も８、好ましくは９を上回るモー(MOH)硬度を有する。
有用な研摩粒子の例には、溶融酸化アルミニウム、セラ
ミック酸化アルミニウム、酸化アルミニウムベースセラ
ミック(１種以上の酸化金属変性剤を含みうる。)、熱処
理酸化アルミニウム、シリコンカーバイド、共溶融アル
ミナ-ジルコニア、ダイヤモンド、セリア、立方体窒化
ホウ素、ガーネットおよびこれらのブレンドが含まれ
る。研摩粒子はここに参照として挙げる米国特許第4,65
2,275号および米国特許第4,799,939号に記載のような研
摩凝集体を含みうる。

【００５２】メイク被覆28およびサイズ被覆30は、それ
ぞれグルーまたは樹脂性接着剤を含みうる。好ましい樹
脂性接着剤の例には、フェノール性、アミノプラスト、
ウレタン、アクリレート化ウレタン、エポキシ、アクリ
レート化エポキシ、イソシアヌレート、アクリレート化
イソシアヌレート、エチレン性不飽和、尿素-ホルムア
ルデヒド、ビス-マレイミドおよびフッ素変性エポキシ
樹脂ならびにこれらの混合物が挙げられる。メイクおよ
びサイズ被覆のための前駆体は触媒および/または以下
に説明する重合工程を開始および/または促進するため
の触媒および/または硬化剤をさらに含みうる。メイク
およびサイズ被覆は最終的な被覆研摩用品の特性に基づ
いて選択される。

【００５３】メイクおよびサイズ被覆はフィラー、研摩
補助剤、ファイバー、潤滑剤、湿潤剤、界面活性剤、顔
料、消泡剤、染料、カップリング剤、可塑剤および懸濁
剤のような種々の任意の添加剤をさらに含みうる。有用
なフィラーの例には、カルシウムカーボネート、カルシ
ウムメタシリケート、シリカ、シリケート、スルフェー
ト、およびこれらの組み合わせが含まれる。本発明の実
施に有用な研摩補助剤には、クライオライト、アンモニ
ウムクライオライトおよびカリウムテトラフルオロボレ
ートが含まれる。

【００５４】研摩層14は第３のバインダーまたは上サイ
ズ被覆32をさらに含みうる。有用な上サイズ被覆は、カ
リウムテトラフルオロボレートのような研摩補助剤、お
よびエポキシ樹脂のような接着剤を含む。上サイズ被覆
32は、研摩用品の研摩性能を著しく低減させうる研摩粒
子の間への削り屑(ワークピースから研摩された材料)の
蓄積を低減するために設けうる。削り屑の蓄積を防止す
るのに有用な材料には、脂肪酸の金属塩(たとえば、亜
鉛ステアレート)、尿素-ホルムアルデヒド、ワックス、
ミネラル油、架橋シラン、架橋シリコーン、フッ素化学
品およびこれらの組み合わせが含まれる。分散されたフ
ィラー粒子を有する樹脂性接着剤を包含する摩擦防止
層、または被覆研摩用品の支持パットに接合するための
感圧接着剤のような任意の裏材料被覆34を裏材料12に設
けうる。好ましい感圧接着剤の例には、ラテックス、ク
レープ、ロジン、アクリレートポリマー(たとえば、ポ
リブチルアクリレートおよびポリアクリレートエステ
ル)、アクリレートコポリマー(たとえば、イソオクチル
アクリレート/アクリル酸)、ビニルエーテル(たとえ
ば、ポリビニルn-ブチルエーテル)、アルキド接着剤、
ゴム接着剤(たとえば、天然ゴム、合成ゴムおよび塩素
化ゴム)およびこれらの混合物が挙げられる。

【００５５】裏サイズ被覆は、バナジウムペントキシド
(たとえば、スルホネート化ポリエステル中において)、
またはバインダー中のカーボンブラックまたはグラファ
イトのような導電性材料でもありうる。

【００５６】有用な導電性裏サイズ被覆の例はここに参
照として挙げる米国特許第5,108,463号および米国特許
第5,137,452号に開示されている。

【００５７】メイク被覆28、補助層24(提供される場
合)、および/または裏サイズ被覆34(設けられる場合)の
接着を促進するために、これらの層が設けられる表面を
改質または下塗りすることが必要となりうる。適当な表
面改質には、コロナ放電、紫外線露出、電子線露出、フ
レーム放電および摩擦が挙げられる。有用な下塗り剤に
は、米国特許第3,188,265号に開示のようなエチレン/ア
クリル酸コポリマー、米国特許第4,906,523号に教示の
ようなコロイダル分散体、米国特許第4,749,617号に記
載のようなアジリジンベースの材料、および米国特許第
4,563,388号および同第4,933,234号に記載のような照射
グラフト化下塗り剤が含まれる。

【００５８】または、図２に特に示さないけれども研摩
層14はメイク被覆中に分散された複数の研摩粒子を含み
うる。このような構造はメイク被覆の上に、上述のよう
に、任意の裏サイズ被覆をさらに有しうる。図３に示し
た構成およびメイク被覆中に研摩粒子が分散されたもの
の両者はメイク被覆または第１バインダー中に研摩粒子
を含む研摩層の例示と考えられる。

【００５９】本発明による被覆研摩用品は予め形成した
裏材料12に研摩層14を設けることにより作製しうる。裏
材料12に有用な多重層フィルム16は当業者に知られてい
る多重層フィルム製造技術を用いて容易に作製できる。
このような技術の一例は米国特許第3,565,985号(シュレ
ンク(Schrenk)ら)に開示されている。本発明の多重層フ
ィルムを作製するに当たり、薄層状の流動条件において
個々の層が接触する多重ダイまたはフィードブロック法
のいずれかにより溶融共押出することにより使用されう
る統合された多重層フィルムが提供される。より詳しく
は、延性、剛性および任意に中間材料の流動状態におけ
る分離流がそれぞれ予め定められた数のより小さいまた
は補助流にそれぞれ分割される。これらのより小さい流
れは剛性、延性および任意の中間材料の層の予め定めら
れたパターンにおいて組み合わされ、流動可能状態にお
いてこれらの材料の層の配列を形成する。これらの層は
この配列において隣接層と密接に接触する。一般に、こ
の配列は層の高いスタックであり、ついで、これは圧迫
されて高さが低減される。

【００６０】多重ダイ法では、スタックの圧迫中で幅は
一定であるけれども、フィードブロック法では幅は広げ
られる。いずれにしても、比較的薄い幅広のフィルムが
得られる。得られたフィルムを複数の個々のサブフィル
ムに分割し、ついで、これを積み重ねることにより最終
的なフィルムの層の数を増大させる層倍増器も用いう
る。

【００６１】フィルムの製造において、３種の構成成分
のいずれが外側層になってもよいように材料が充填され
る。しばしば、２枚の外側層は同一材料で形成される。
好ましくは、種々の層を有する材料は同一温度で処理可
能であり、同様の溶融粘度を有する。そのことにより、
より低い溶融材料の劣化が防止される。したがって、居
留時間および処理温度は各層の材料の特性に依存して調
製されなければならない。

【００６２】ラミネーション、被覆または押出被覆のよ
うな他の製造技術も本発明に有用な多重層フィルムを構
成するのに用いうる。たとえば、ラミネーションにおい
ては、フィルムの種々の層が温度および/または圧力の
下に(たとえば、加熱ラミネートローラまたは加熱プレ
スを用いる。)一緒にされ、それぞれの隣接層が接着さ
れる。押出被覆においては、第１層が注型および、１軸
延伸フィルムまたは２軸延伸フィルムのいずれか上に押
出され、その後、複数層がすでに形成された層の上に連
続的に被覆される。この方法の例は、米国特許第3,741,
253号に示されている。押出被覆は上述の溶融共押出よ
りも好ましく、ここでは、これは多重層フィルムの特定
の層を前処理するために好ましく、または材料が容易に
共押出不可能である場合に好ましい。

【００６３】剛性材料の層は１軸または２軸のいずれか
に延伸されることが好ましい。その際には、フィルムの
剛性、モジュラスおよび耐クリープ性を増強するために
ガラス転移温度を上回る温度で行うことが好ましい。延
性材料および中間層材料の延伸は任意である。延伸は、
機械伸長(引張)または加熱空気またはガスを用いるチュ
ーブ状膨張のような当業者に典型的に用いられる従来法
により行いうる。典型的な引張比は機械および横方向の
いずれかまたは両方において、2.5〜６倍の範囲であ
る。フィルムが１方向にのみ延伸される場合は、より大
きな延び比(たとえば、約８倍まで)を用いうる。フィル
ムはかならずしも機械および横方向に等しく伸長する必
要はないけれども、調和された特性が望まれる場合は、
そうすることが好ましい。

【００６４】このフィルムを剛性成分の溶融温度を下回
る約10〜150℃の温度に約４〜15秒間さらすことにより
熱固形化させてもよい。そのことにより、フィルムの結
晶性、剛性、モジュラスおよび耐クリープ性が増大され
る一方で、収縮の傾向が制限される。フィルムの収縮が
重大な問題とならない用途では、フィルムは比較的低い
温度で熱固形化されるかまたはしなくてもよい。他方、
フィルムが熱固形化される温度が増大される場合には、
フィルムの耐引裂性が変化しうる。したがって、実際の
熱固形化温度および時間はフィルムの組成物に依存して
変化するけれども、フィルムの耐引裂特性を実質的に低
下させるように選択するべきではない。このような制約
において、約135〜205℃の熱固形化温度が一般に望まし
い。

【００６５】補助層24が提供される場合は、これは上述
のようにフィルム16にラミネートされうる。

【００６６】裏材料12が提供された後に、メイク被覆28
が流動性液体としてそれらの主要表面に設けられる。好
ましくは静電被覆により、複数の研摩粒子がメイク被覆
に突出させられ、ついで、得られる構成が少なくとも部
分的に硬化される。サイズ被覆30は研摩粒子およびメイ
ク被覆の上に流動性液体として設けうる。ついで、サイ
ズ被覆は、必要な場合は、メイク被覆と共に硬化され
る。メイクおよびサイズ被覆は、ロール被覆、スプレー
被覆またはカーテン被覆のような種々の方法により設け
られ、乾燥、加熱または電子線もしくは紫外線照射によ
り硬化されうる。特定の硬化法はメイクおよびサイズ被
覆の化学的性質に依存して変化しうる。同様にして、任
意の上サイズ被覆32が設けられ、硬化される。

【００６７】または、研摩層がメイク被覆中に研摩粒子
の分散体を有する場合は、粒子およびメイク被覆を有す
る研摩スラリーはスプレー吹き付け、ロール被覆、ディ
ップ被覆、ナイフ被覆などにより裏材料上に調製および
被覆される。ついで、上述のいずれかの方法によりメイ
ク被覆が硬化される。

【００６８】ディップ被覆、ロール被覆、スプレー吹き
付け、メイヤーバー、ドクターブレード、グラビア印
刷、熱物質転写、フレキソグラフ印刷、スクリーン印刷
などのような種々の従来の被覆技術のいずれかを用い
て、任意の裏サイズ被覆34は裏材料12または補助層24に
設けうる。

【００６９】本発明による被覆研摩用品は耐引裂性であ
る。耐引裂性とは、紙またはポリエステルフィルム裏材
料を用いる従来の被覆研摩用品と比較して、本発明によ
る被覆研摩用品の通常の意図される用途中に切り込みま
たは裂けが生じにくいことを意味する。本発明の被覆研
摩用品が使用中に切れ目または裂け目が生じた場合で
も、このような裏材料を有する多重層フィルムは形成さ
れた裂け目がさらに成長するのを抑制する。本発明の被
覆研摩用品は可撓性でもあり、輪郭形ワークピース(con
toured workpiece)を研摩するのに用いる場合に考慮を
要する。この被覆研摩用品はワークピースの輪郭に適合
するように十分な可撓性を有する必要がある。

【００７０】被覆研摩用品(およびそれらのための多重
層フィルム裏材料)の耐引裂性は、ASTMのD689-79に記載
の操作によるエルメンドルフ引裂試験、紙の内部耐引裂
性のための標準試験法により評価される。結果はグラム
(g)で示され、値が大きいほど優れた耐引裂性を示す。
結果は機械方向(MD)(多重層フィルム16が押し出された
方向または垂直方向)および横方向(TD)機械方向に対し
て直角方向)の両方で記録される。好ましくは、本発明
による被覆研摩用品は用品の１方向において少なくとも
約200g、好ましくは少なくとも約250gのエルメンドルフ
引裂試験値を示す。

【００７１】被覆研摩用品の可撓性は、3.8cm×7.0cmの
寸法の被覆研摩用品試料をテイバー(Tabr)V5剛性試験機
(第150B型)に垂直に装着して行うテイバー可撓性試験で
測定される。試料を15度反らせるのに十分な力を加え
る。この力を記録し、より大きな値がより剛性であるこ
とを示し、可撓性が少ない材料である。用品は機械およ
び横方向の両方で試験した。テイバー可撓性試験の測定
の単位は、0.2gの５cm×3.8cmの試料の塊を15度反らせ
るのに要するグラムにおけるベンディングモーメントで
ある。

【００７２】以下の非限定的な実施例を参照することに
より本発明をより完全に理解することができる。ここ
で、すべての部および％は特に断らない限り重量基準で
ある。

【００７３】実施例１〜５および比較例(C.E.)１〜７
は、本発明による被覆研摩用品に用いるのに適する未被
覆多重層裏材料および現在知られている市販の裏材料の
耐引裂性を、以下に詳細に説明する評価にしたがって評
価した。これらの試験結果を以下の表３に示す。

【００７４】

【実施例１】耐引裂性被覆研摩用品として有用であっ
て、剛性材料と延性材料との13の交互層を有する多重層
フィルムを形成した。その際に、剛性材料としてのポリ
エチレンテレフタレート(PET)(示差操作熱量計(DSC)融
点256℃；110℃における60％フェノールおよび40％ジク
ロロベンゼン中で測定した極限粘度0.60)と、７重量％
の延性材料としてのコポリエステルとともに共押出し
た。このコポリエステルは40モル％(または反応系が100
当量に基づくここにおけるモル当量)のセバシン酸およ
び60モル％のテレフタル酸から成るジカルボン酸成分、
および100モル％のエーテルグリコールから成るジオー
ル成分を含有する。このコポリエステルはPETと同様に
して測定した場合に0.9〜1.05dl/gの範囲の極限粘度を
有していた。また、延性コポリエステルは上述のように
測定した場合に14kpsi(97MPa)の引張モジュラスおよび3
55％の引張延びをも示した。

【００７５】この多重層フィルムを冷却した注型ホイー
ル上に共押出し、その後、80℃において機械方向に連続
的に2.6倍延伸し、99℃において横方向に4.2倍延伸し
た。ついで、フィルムを149℃で熱固形化した。フィル
ムは約51μmの見掛け厚さを有していた。

【００７６】

【実施例２】耐引裂性被覆研摩用品のための多重層フィ
ルム裏材料であって、実施例１の剛性材料とECDEL9966
(1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサ
ンジメタノール、およびポリテトラメチレンエーテルグ
リコールに基づくコポリエステルと考えられる。)によ
り提供される9.7重量％の延性材料との合計13の交互層
を有するものを冷却した注型ホイール上に共押出した。
上述の操作により試験した場合に、実施例２の延伸材料
は26kpsi(189MPa)の引張モジュラスおよび630％の引張
延びを示した。その後、このフィルムを99℃において機
械および横方向に同時に3.3倍延伸した。ついで、フィ
ルムを135℃で熱固形化した。フィルムは約51μmの見掛
け厚さを有していた。本実施例の多重層フィルム裏材料
は乏しい中間層接着を示した。しかしながら、これは既
に詳述したような適当な結合層により矯正可能であると
考えられる。表２に示すように、本実施例の多重層フィ
ルムは優れた耐引裂性を有していた。

【００７７】

【実施例３】18％のビニルアセテートおよび8.0のメル
トインデックス(ASTM試験法D1238により測定)を有する
延性エチレン/ビニルアセテートコポリマー20重量％と
共押出された剛性PET(DSC融点=256℃；極限粘度=0.72dl
/g)の13交互層を有する耐引裂性被覆研摩用品のための
多重層フィルム裏材料を冷却した注型ホイール上に注型
した。その後、このフィルムを93℃において機械方向に
3.2倍連続的に延伸し、102℃において横方向に3.5倍延
伸した。ついで、204℃で熱固形化した。フィルムは約3
8μmの見掛け厚さを有していた。

【００７８】

【実施例４】見掛けフィルム厚を63.5μmとし、フィル
ムの片面に、138℃でフィルム上に押出され、紫外(UV)
光エネルギーで硬化された厚さ20.3μmのエチレン/アク
リル酸下塗り層(ダウ化学社より市販されているプリマ
コア3330)を設けること以外は実施例１で説明した操作
により実施例４の多重層フィルム裏材料を調製した。

【００７９】

【実施例５】見掛けフィルム厚を約63.5μmとし、フィ
ルムの片面に実施例４の下塗り層を設けること以外は実
施例２で説明した操作により実施例５の多重層フィルム
裏材料を調製した。本実施例の多重層フィルム裏材料は
乏しい中間層接着を示した。しかしながら、これは既に
詳述したような適当な結合層により矯正可能であると考
えられる。表２に示すように、本実施例の多重層フィル
ムは優れた耐引裂性を有していた。

【００８０】

【比較例１〜３】被覆研摩用品用に市販されている４デ
ナール(fourdiner)紙裏材料を、一連の比較例として耐
引裂性について試験した。結果を以下の表３に示す。比
較例１〜３の裏材料の詳細に関しては表１に説明する。

【００８１】

【表１】実施例平均基本重量(g/m²)* 販売元比較例１ 81 E.B.エデイ社(Eddy Co.) 比較例２ 82.5 モナドノック・ペーパー・ミルズ社(Monadnock Paper Mills Inc.) 比較例３ 100 キンバリー・クラーク社 (Kimberly Clark Corp.) *g/m²

【００８２】

【比較例４〜６】被覆研摩用品用として知られている従
来のポリエステルフィルムを、一連の比較例として耐引
裂性について試験した。結果を表３に示す。より詳しく
は、各フィルムはポリエチレンテレフタレートの単一層
からなり、厚さは表２のように変化させた。比較例５お
よび６では、それらの片面上に下塗り層(実施例４によ
り調製)をさらに設けた。

【００８３】

【表２】実施例フィルム厚(μm) 比較例４ 63.5 比較例５ 76比較例６ 127

【００８４】

【比較例７】ICIアメリカ社より「メリネックス(MELINE
X)」の商標で市販されている厚さ51μmの微孔性ポリエス
テルフィルムを被覆研摩用品裏材料として評価した。結
果を表３に示す。

【００８５】

【表３】

【００８６】表３の結果は、数種の現在知られている裏
材料と比較して、本発明に有用な多重層フィルムに基づ
く未被覆研摩用品裏材料は実質的に耐引裂性に優れるこ
とを示す。さらに、本発明の裏材料は、一般に、現在知
られている裏材料よりも著しく可撓性であるというわけ
ではないにしても、少なくとも同等の可撓性が認められ
た。

【００８７】裏材料上の研摩層または補助層は(裏材料
単独と比較して)被覆研摩用品の耐引裂性を低減するこ
とは当業者に知られているけれども、増強された耐引裂
性を有する裏材料は耐引裂性に劣る裏材料を用いた場合
と比較して被覆研摩用品の耐引裂性を改良することも予
想される。

【００８８】以下の実施例６および比較例８〜11に記載
のようにして一連の被覆研摩用品を調製した。得られた
用品は上述の操作を用いて耐引裂性について試験した。
可撓性は上述のテイバー可撓性試験において測定した。
これらの試験結果を以下の表４示す。

【００８９】

【実施例６】実施例６の被覆研摩用品は上述のような多
重層フィルムおよびその片面上に研磨層を有する裏材料
を有する。さらに詳しくは、実施例１の剛性PETの合計1
3交互層からなるフィルムが同一実施例の延性材料５重
量％とともに共押出された。このフィルムを冷却急冷ホ
イール上に注型し、その後、86℃において機械方向に2.
6倍、そして103℃において横方向に4.5倍延伸し、149℃
において熱固形化させた。フィルムは厚さ約51μmと
し、両面上にアジリジンベースの下塗り層を設けた。こ
の下塗り剤は、固形分４％の水溶液にまで水で希釈され
たA.Q.38スルホネート化ポリエステル(イーストマン化
学製品社より市販されている。)50g、XAMA-7アジリジン
ベース材料(コルドバ化学社より市販されている。)0.8
g、固形分４％水溶液にまで水で希釈されたアドコーテ
(Adcote)50T4983(モートン・インターナショナル社より
市販されている。)50g、およびトリトンX-100界面活性
剤(ローム・アンド・ハース社より得られる。)0.18gか
らなる。フィルムを機械方向に延伸した後に下塗り剤を
設けた。下塗り剤を実質的に乾燥させ、ついで、プライ
マ被覆フィルムを横方向に伸長し、上述のように熱固形
化させた。

【００９０】ついで、以下の操作により多重層フィルム
裏材料に研摩層を設けた。固形分48％のエチレン/ビニ
ルアセテートエマルジョン(S-6005、H.B.フラー(Fulle
r)社より市販されている。)を含有するメイク被覆を調
製した。裏材料の上にメイク被覆を湿潤重量42g/m²にお
いてロール被覆した。ついで、メイク被覆中に約48g/m²
のグレード180シリコンカーバイドを静電的に突出させ
た。得られる構成を71℃で20分間加熱した。サイズ被覆
は尿素ホルムアルデヒド樹脂(ボーデン化学社よりAL840
5の商標で市販されている。)86.6部、AlCl₃触媒1.75
部、およびアクリルラテックス樹脂(B.F.グッドリッチ
社よりハイカー(HYCAR)2679の商標で市販されている。)
11.65部を含有させて調製した。サイズ被覆を研摩粒子/
メイク被覆の上から湿潤重量50g/m²でロール被覆した。
得られる構成を49℃で15分間加熱し、ついで、82℃で45
分間加熱した。

【００９１】以下の成分を混合することにより上サイズ
被覆を調製した。水74.5部、エチレングリコールモノエ
チルエーテル5.0部、亜鉛ステアレート(平均粒子寸法12
μm)17.0部、ナトリウムジオクチルスルホスクシネート
0.62部、デフォーマー1512、炭化水素消泡剤(ヘラクレ
ス社より市販されている。)0.5部、メチルセルロース(A
15-LV、ダウ化学社より市販されている。)1.60部、セル
ロースガム(アクアロン(Aqualon)CMC-7-M、アクアロッ
クス(Aqualox)社より市販されている。)0.70部。

【００９２】上サイズ被覆をサイズ被覆の上に湿潤重量
59g/m²において設けた。得られる構成を室温で24時間乾
燥させることにより被覆研摩用品を形成した。ついで、
得られた用品を直径2.54cmのロッド上で可撓化すること
により、当業界で通常行なわれているように用品の可撓
性を改良した。

【００９３】

【比較例８および９】それぞれ、比較例２および３の裏
材料に、実施例６の操作により実施例６の研摩層を設け
ることにより比較例８および９を調製した。

【００９４】

【比較例１０および１１】比較例10および11は市販され
ている被覆研摩用品とした。比較例10の被覆研摩用品は
ミネソタ・マイニング・アンド・マニファクチュアリン
グ社より市販されている紙裏材料を用いたグレード180
の415Nトリマイト・フレカット(TRI-M-ITEFRE-CUT)とし
た。比較例11はノートン社より市販されているポリエス
テル裏材料を用いた30μmの245A217被覆研摩用品とし
た。

【００９５】以下の表４に示した耐引裂性および可撓性
の試験結果の他に、実施例６および比較例８〜10では、
ワークピースを研摩する能力についても評価した。結果
を表４に示す。より詳しくは、これらの実施例由来の被
覆研摩用品はダイカットされることにより直径10.2cmの
ディスクを提供し、これは感圧接着剤により発泡支持パ
ッドに接着された。被覆研摩ディスクおよび発泡支持パ
ッドをシーファー試験装置に装着することにより4.5kg
の負荷のもとで500回転セルロースアセテートブチレー
トポリマーワークピースを研摩した。このワークピース
は中心部分に開口部を有するディスクとした。ディスク
の外側直径は10.2cmであり、内側直径は5.1cmとした。
研摩ポリマーの量を秤量した。研摩されたワークピース
の表面仕上がりを、R_a(マイクロインチ(μin)における
スクラッチ深さの算術平均)およびR_t _m(μinにおける最
大頂上〜谷スクラッチ深さの平均)を測定することによ
り評価した。

【００９６】

【表４】

【００９７】表４の結果は、現在知られている幾つかの
被覆研摩用品と比較して、本発明による被覆研摩用品は
耐引裂性および可撓性において重大な改良を提供するこ
とを示す。さらに、表４は、実施例３の被覆研摩用品は
比較例８〜10の被覆研摩用品よりも高いカット速度(す
なわち、より多くの材料を研摩した。)を有するけれど
もやや仕上がりが粗いことをさらに示す。

【００９８】

【実施例７】実施例１の剛性PETと同一実施例の延性セ
バシン酸ベースコポリエステル5.6重量％とを厚さ約51
μmの13層フィルムに共押出しすることにより耐引裂性
多層フィルム被覆研摩用品裏材料を調製した。ついで、
フィルムを99℃において機械および横の両方向に3.3倍
連続的に延伸した。ついで、191℃において熱固形化さ
せた。裏材料は、つづいて設けられるメイク被覆に対す
る接着性を改良するために、約30.5m/分の速度において
約350ミリジュール/cm²のUV光照射に露出した。

【００９９】裏材料上に実施例６で説明したのと同様の
メイク被覆を湿潤重量約25g/m²においてロール被覆し
た。このメイク被覆中に、55g/m²の重量でグレードP220
酸化アルミニウムの研磨粒子を静電的に被覆した。この
メイク被覆を85℃のトンネルオーブン中で約１分間硬化
させた。

【０１００】実施例６と同様にしてサイズ被覆を調製
し、これを湿潤圧46g/m²において研摩粒子/メイク被覆
上に設け、実施例６と同様にして硬化させた。ついで、
実施例３と同様にして調製した上サイズ被覆を調製し、
湿潤重量42g/m²においてロール被覆した。

【０１０１】

【実施例８】実施例４により調製した耐引裂性多重層フ
ィルム裏材料上に研摩層を有する被覆研摩用品を調製し
た。研摩層は62.53部のフェノール-ホルムアルデヒド樹
脂、0.47部のインターウェット2323(アクゾ・アメリカ
社より市販されている脂肪酸のグリコールエステル)、
および36.97部のエチレングリコールモノエチルエーテ
ルを含有する固形分48％のメイク被覆を有していた。50
g/m²のグレードP320の酸化アルミニウム研摩粒子をメイ
ク被覆中に静電的に突出させ、ついで、10g/m²の湿潤重
量で裏材料に設けた。68℃で40分間、ついで102℃で45
分間加熱することによりメイク被覆を硬化させた。

【０１０２】72.54部のフェノール-ホルムアルデヒド樹
脂、4.34部のニグロシン・ジェット・ブラック染料(キ
ーストーン輸入社(Keystone Imports)より市販されてい
る、固形分20％)、および23.11部のエチレングリコール
モノエチルエーテルを含有する固形分56％のサイズ被覆
を42g/m²の湿潤重量において研摩粒子/メイク被覆の上
に被覆した。ついで、88℃において30分間、ついで102
℃において30分間、ついで110℃において2.5時間加熱す
ることによりサイズ被覆を硬化させた。

【０１０３】得られた被覆研摩用品を直径2.54cmのロッ
ドを用いて可撓化した。

【０１０４】

【実施例９】実施例４の多重層フィルム裏材料および研
摩層を有する被覆研摩用品を調製した。研摩層は、43.3
6部のフェノール-ホルムアルデヒド樹脂、15.62部の非
反応性脂肪族ポリエステル可塑剤、0.42部のフッ化炭素
界面活性剤(ミネソタ・マイニング・アンド・マニファ
クチュアリング社より市販されているFC-430)、および4
0.59部のプロピレングリコールモノメチルエーテルに基
づく固形分44％のメイク被覆を有していた。裏材料上に
15g/m²の湿潤重量において予めロール被覆したメイク被
覆中に、63g/m²のグレードP320酸化アルミニウム研摩粒
子を静電的に被覆した。ついで、実施例８の温度プロフ
ァイルを用いて研摩粒子/メイク被覆を硬化させた。

【０１０５】ついで、67.12部のフェノール-ホルムアル
デヒド樹脂、7.54部の上記の可塑剤、0.85部のインター
ウェット2323、14.68部のプロピレングリコールモノメ
チルエーテル、および9.79部の水を含有する固形分58％
のサイズ被覆を調製した。このサイズ被覆を研摩粒子/
メイク被覆の上に46g/m²の湿潤重量においてロール被覆
し、実施例８に記載のように硬化させた。得られた被覆
研摩用品を直径2.54のロッド上で可撓化した。

【０１０６】

【比較例１２】比較例５の裏材料上に実施例８の研摩層
を有する被覆研摩用品を、実施例８の操作により調製し
た。

【０１０７】

【比較例１３】比較例７の裏材料上に実施例９の研摩層
を有する被覆研摩用品を、実施例９の操作により調製し
た。

【０１０８】実施例７〜９および比較例12および13の被
覆研摩用品を耐引裂性、可撓性およびこれらのワークピ
ースの研摩性能について試験した。得られた結果を以下
の表５に示す。

【０１０９】

【表５】

【０１１０】表５の結果は、上述のような多重層フィル
ム裏材料を有する被覆研摩用品は現在入手できる裏材料
を有する被覆研摩用品よりも実質的に耐引裂性であり、
ならびにより可撓性であることを示す。さらに、本発明
の被覆研摩用品はかなりのカット速度および表面仕上が
りを提供した。

【０１１１】実施例８と比較例12と、および実施例９と
比較例13との比較は、現在入手可能な裏材料を多重層フ
ィルムを含む裏材料に置換することにより耐引裂性の改
良が達成されうることを示す。

【０１１２】特許請求の範囲に記載の本発明の視野から
離れることなく上述の明細書および図面の範囲内におけ
る種々の改変および変形が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による被覆研磨用品の斜視図である。

【図２】本発明による被覆研磨用品を作製するのに有
用な多重層フィルムの長手方向の拡大斜視図である。

【図３】図１の３−３線で切った本発明による被覆研
磨材料の断面図である。

【符号の説明】

10…被覆研摩用品、 12…裏材料、 14…研摩層、 18…延性材料、 20…中間材料、 22…剛性材料。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】相互に平行な配列で配置された少なくと
も５層であって、剛性ポリエステルまたはコポリエステ
ルおよび延性ポリマー材料から個々に選択される必然的
に無作為な配列において生じる層を有するフィルムを有
する裏材料；および該裏材料の表面上の研摩層；を有す
る耐引裂性被覆研摩用品。
【請求項２】前記剛性ポリエステルまたはコポリエス
テル層が少なくとも１方向に延伸される請求項１記載の
耐引裂性被覆研摩用品。
【請求項３】前記剛性ポリエステルまたはコポリエス
テルが(a)テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸およ
びこれらのエステル誘導体、および(b)エチレングリコ
ールおよび1,4-ブタンジオールからなる群から選択され
るジオール成分、の反応生成物を包含する請求項１記載
の耐引裂性被覆研摩用品。
【請求項４】前記延性ポリマー材料がエチレンコポリ
マー、ポリエステル、コポリエステル、ポリオレフィ
ン、ポリアミドおよびポリウレタンからなる群から選択
される請求項１記載の耐引裂性被覆研摩用品。
【請求項５】前記延性ポリマー材料がシクロヘキサン
ジカルボン酸(またはこれらのエステル誘導体)、シクロ
ヘキサンジメタノールおよびポリテトラメチレングリコ
ールの反応生成物を包含するコポリエステルである請求
項４記載の耐引裂性被覆研摩用品。
【請求項６】前記延性ポリマー材料がフィルムの約５
〜７重量％を提供する請求項１記載の被覆研摩用品。
【請求項７】前記フィルムが、それがなければ隣接し
た層である剛性ポリエステルもしくはコポリエステルと
延性ポリマー材料との間に配置された中間材料の層をさ
らに有する請求項１記載の耐引裂性被覆研摩用品。
【請求項８】前記研摩層が裏材料上の第１バインダー
および該第１バインダー中の複数の研摩粒子および該第
１バインダー上の第２バインダーを有する請求項１〜７
のいずれか記載の耐引裂性被覆研摩用品。