JPH06501889A - 浸蝕性凝集体を有する被覆研磨材料 - 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】 本発明は被覆研磨製品、より特定には、混触性凝集体および個々の研磨グレイン の両方を有する被覆研磨製品に関する。

２　技術の説明 被覆研磨製品は１種以上のバインダーにより接着された研磨グレインを有する裏 材料を有する。典型的には、これらのバインダーはグルテン状または樹脂状の接 着剤、および、必要に応じて、追加の成分を含有する。樹脂状の接着剤の例には 、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリレート樹脂および尿素 −ホルムアルデヒド樹脂が含まれる。典型的な添加剤には研磨助剤、フィラー、 湿潤剤、界面活性剤、顔料、カンプリング剤および染料が含まれる。

研磨助剤の添加により被覆研磨製品の研磨特性が改良されることが知られている 。研磨助剤は研磨の化学的および物理的な進行に重大な影響を与え、改良された 性能を提供すると考えられている。研磨助剤はステンレススチールおよびエキソ チック（ｅｘｏｔｉｃ）な金属合金の研磨において特に効果的である。研磨助剤 を含有する被覆研磨製品が研磨助剤を含有しないバインダーであること以外は同 様の研磨製品よりも１００％以上ものステンレススチールを研磨可能であること もある。

典型的には、被覆研磨材料のためのバインダーは約１０〜杓５０重量％の樹脂状 接着剤および約５０〜約９０重量％の研磨助剤を含有する。より大量の研磨助剤 を用いる場合は、これらは研磨特性において悪影響を与えうる。研磨助剤がバイ ンダーを弱めるからである。

したがって、バインダーの強度をあまり低減させずに大量の研磨助剤を被覆研磨 製品中に用いるための方法を提供することが望まれている。

発明の要旨 本発明は、少なくとも一三要表面上に混触性凝集体および研磨グレインを支持す る裏材料を有する被覆研磨用品であって、上記混触性凝集体か、（ａ）バインダ ーおよび研磨助剤、または（ｂ）研磨助剤 を含むものを提供する。

一態様では、混触性凝集体は研磨グレインの下、間および上に設けられる。他の 態様では、混触性凝集体は研磨グレインの間に設けられる。他の態様では、混触 性凝集体は研磨グレインの下に設けられる。他の態様では、混触性凝集体は研磨 グレインの上に設けられる。これらのそれぞれの態様には、一般的な組み換えの 範囲の変形も含まれる。混触性凝集体は凝集体の混触性に影響する非研磨性添加 剤を含有する。

本発明に好ましい混触性凝集体はバインダーおよび研磨助剤を含有する。この実 施呼種では、凝集体は研磨工程中に混触し、そのことにより新たな研磨助剤が研 磨界面に導入される。

図面の簡単な説明 図１は本発明の被覆研磨用品の横面図であり、混触性凝集体は研磨グレインの下 、間、および上に設けられている。

上に設けられている。

図３は本発明の被覆研磨用品の横面図であり、混触性凝集体は研磨グレインの間 に設けられている。

図４は本発明の被覆研磨用品の横面図であり、混触性凝集体は研磨グレインの下 に設けられている。

図５は本発明の被覆研磨用品の横面図であり、混触性凝集体は、複数グレイン顆 粒である研磨グレインの間に設けられている。

図６は本発明の被覆研磨用品の横面図であり、混触性凝集体は研磨グレインの上 に設けられている。

図７は本発明の被覆研磨用品の横面図であり、混触性凝集体は研磨グレインの下 、間および上に設けられている。

詳細な説明 ここで用いられる「研磨グレイン」という用語は、個々（ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ）の研磨グレインおよび複数の研磨グレインを含有する複数グレイン顆粒の両方 を包含する。

図１によれば、被覆研磨用品１０は裏材料１２、裏材料１２の少なくとも一主要 表面に接着されたバインダー１４、複数の研磨グレイン１６、複数の混触性凝集 体１８およびバインダー２０を有する。バインダー１４は研磨グレイン１６およ び混触性凝集体１８を裏材料１２に固定する。また、バインダー２０は研磨グレ イン１６および混触性凝集体１８を裏材料１２に固定する。バインダー１４を以 降はメイク被覆と称する。バインダー２０を以降はサイズ被覆と称する。

裏材料１２はバインダー１４の材料と共存し、以降の研磨工程のために十分な一 体性を示すいずれの材料から作製してもよい。裏材料１２のために好ましい材料 の例には、繊維状ソート、ポリマー状シート、紙、布、不織シート、これらの材 料の処理品およびこれらの材料の組み合わせが含まれる。

典型的には、バインダー１４は樹脂状またはグルテン状接着剤であり、多くの場 合に、必要に応じて他の材料を含みうる。本発明に好ましい樹脂状接着剤の例に は、フェノール樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、ウレタン樹脂、アクリレー ト樹脂、アミノプラスト樹脂、エポキシ樹脂およびこれらの組み合わせが含まれ る。バインダーに用いうる他の材料には、研磨助剤、フィラー、湿潤剤、カップ リング剤、界面活性剤、染料および顔料が含まれる。

本発明に好ましい研磨グレイン１６はモースケール（Ｍｏｈ　５ｃａｌｅ）にお いて少なくとも約７の硬度を典型的に有する。好ましくは、本発明の研磨グレイ ンはモースケールにおける約９〜約１０の硬度を有する。このような研磨グレイ ンの例には、ダイヤモンド、立方体ボロンニトリド、ポロンカーバイド、アルミ ナジルコニア、タングステンカーバイド、／リコンカーバイド、溶融酸化アルミ ニウム、熱処理酸化アルミニウム、シリコンニトリド被覆シリコンカーバイド、 セラミック酸化アルミニウム、カーネットおよびこれらの混合物が含まれる。本 発明に好ましい研磨グレインはセラミック酸化アルミニウムおよびアルミナジル コニアである。

本発明に好ましい研磨グレインはセラミック酸化アルミニウムおよびアルミナジ ルコニアである。本発明に用いるのに好ましい複数グレイン顆粒の例は、米国特 許第再出願２９．８０８号、同第４．３３１．４８９号、同第４．６５２．２７ ５号、および同第４．７９９．９３９号に記載されていおり、これらを参照文献 として挙げる。

本発明の混触性凝集体は二形態の一方において提供される。一方の形態ては、混 触性凝集体はバインダーおよび研磨助剤から本質的になる。他の形態では、混触 性凝集体は研磨助剤から本質的になる。いずれかの形すにおいて、混触性凝集体 は凝集体の混触性に悪影響を与えない他の添加剤を含有しうる。凝集体は研磨粒 子、すなわち、７を越えるモー硬度を有する粒子を含有しない。このような粒子 は研磨助剤の作用に悪影響を与えるからである。混触性凝集体は所望の形状、例 えば、球状、ノリンダー状、不規則形状に典型的に形成される。

混触性凝集体がバインダーを含有する場合は、混触性凝集体のノーインダーは有 機または無機でありうる。無機バインダーの例には、セメント、酸化カルシウム 、クレー、ンリカ、酸化マグネシウム、酸化アルミニウムなどが含まれる。有機 バインダーの例には、ワックス、フェノール樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂 、ウレタン樹脂、アクリレート樹脂、アミノプラスト樹脂、グルー（ｇｌｕｅ） 、ポリビニルアルコール、エポキシ樹脂およびこれらの組み合わせが含まれる。

好ましい有機バインダーは高い溶融温度を有するワックスである。ワックスバイ ンダーは研磨中に潤滑効果を提供し、そのことにより被覆研磨用品の研磨性能を 増大させると考えられている。混触性凝集体に好ましいワックスの例には、カル ナウバワックスおよびパラフィンワックスが含まれる。ここで用いられる「研磨 助剤」は、研磨の化学的および物理的工程に重大な影響を与え、そのことにより 被覆研磨用品の改良された性能を提供する粒子材料である。研磨助剤は、（１） 研磨グレインと研磨されるワークピースとの間の摩擦を低減し、（２）研磨グレ インの「キャッピング」、すなわち、金属粒子が研磨グレインの先端に溶接され るのを防止し、（３）研磨グレインとワークピースとの間の界面温度を低減し、 または（４）必要とされる研磨力を低減する。一般に、研磨助剤の添加により被 覆研磨材料の有効寿命が増大される。研磨助剤の部類の例には種々の異なる有機 および無機材料が含まれる。これらには、ワックス、有機ハライド、ハライド塩 および金属およびそれらの合金が含まれる。ポリビニルクロリドのような有機ハ ライドは研磨中に典型的に分解し、ハロゲン酸またはカス状ハライド化合物を放 出する。有機ハライドの例には、テトラクロロナフタレン、ペンタクロロナフタ レンおよびポリビニルクロリドのような塩素化ワックスが含まれる。塩素化ワッ クスもまたワックスと認められる。ハライド塩の例にはナトリウムクロリド、カ リウムクライオライト、クライオライト、アンモニウムタライオライト、カリウ ムテトラフルオロボレート、ナトリウムテトラフルオロボレート、シリコンフル オリド、カリウムクロリド、マグネシウムクロリドが含まれる。金属の例には、 錫、鉛、ビスマス、コバルト、アンチモン、カドミウム、鉄およびチタンが含ま れる。他の研磨助剤には、イオウ、有機イオウ化合物、金属スルフィドおよびグ ラファイトが含まれる。異なる研磨助剤の組み合わせを用いることも本発明の視 野に含まれる。研磨助剤を組み合わせることにより相乗作用が生じる場合もある 。本発明に好ましい研磨助剤はクライオライトおよびカリウムテトラフルオロボ レートである。研磨助剤は非研磨性と認められる。すなわち、研磨助剤のモー硬 度は７を下回る。

バインダーを含む混触性凝集体中の研磨助剤の寸法は約０．５〜約５００μｍ１ 好ましくは、約１０〜約１５０μｍの範囲でありうる。

バインダーを含有する混触性凝集体中の研磨助剤のパーセント量は混触性凝集体 の５〜９０重量％、好ましくは、約６０〜９０重量％の範囲でありうる。混触性 凝集体の残りは、バインダーおよび他の任意の添加剤で占められる。混触性凝集 体は少なくとも約１重量％、好ましくは約５〜ｌＯ重量％のバインダーを含有す る必要がある。

バインダーを含有しない混触性凝集体は研磨助剤から本質的になる。研磨助剤は 上述の材料から選択されつる。研磨助剤は痕跡量の不純物を含みつる。混触性凝 集体のこの特定の形態では、バインダーは存在せず、研磨助剤は混触性凝集体を 形成するのに十分大きい粒子寸法を有する。バインダーを含有しない凝集体にお いては、好ましい研磨助剤はポリビニルクロリドペレントおよびカリウムテトラ フルオロボレートである。

バインダーを含有する混触性凝集体は染料、顔料、湿潤剤、硬化剤、界面活性剤 および有機フィラーのような他の添加剤を含みうる。有機フィラーの代表例には 木材パルプおよび木材粉末が含まれる。研磨助剤を含有する混触性凝集体は、例 えば、ガラスバブルのような研磨助剤とは認められない無機粒子材料をさらに含 みうる。しかしながら、上述のように、混触性凝集体は、この材料が研磨助剤の 活性に悪影響を及ぼす場合は研磨粒子材料を含まない。

混触性凝集体がバインダーを含有すると否とに拘わらず、本発明に好ましい混触 性凝集体は混触性でなければならない。すなわち、研磨工程中に、凝集体が分解 または摩滅することにより新たな表面が露出する必要がある。混触性凝集体の混 触性により研磨界面に未使用の研磨助剤が連続的に導入され、そのことにより改 良された特性がもたらされる。

混触性凝集体の寸法と研磨グレインの寸法との割合は、約２．５：１〜約０．５ １の範囲でありうる。混触性凝集体は研磨グレインと略同−寸法であることが好 ましい。この範囲はそれらがバインダーを含有すると否とに拘わらず混触性凝集 体に適用される。

バインダーを含有する混触性凝集体は以下の操作により作製される。非研磨性、 無機粒子材料または研磨助剤およびグルテン状接着剤または樹脂状接着剤を混合 容器中に導入する。均一となるまで得られる混合物を撹拌する。得られる混合物 が硬すぎもせず、過度に流動性とならないように適当な量の液体を混合物中に用 いることが好ましい。はとんどのグルテン状接着剤および樹脂は適量の液体を含 有させることにより適当な撹拌を提供する。撹拌工程の完了後に、混合物を固形 化させる。好ましくは、これは熱または詔射工不ルキーにより行われる。固形化 は混合物からの液体の除去または樹脂状接着剤の重合のいずれかにより生じる。

混合物が固形化した後に、これを粉砕することにより凝集体を形成する５次いて 、これらを所望の寸法に揃える（ｇｒａｄｅ）。この工程に好ましい装置には、 従来のンヨ−（ｊａｗ）粉砕機およびロール粉砕機が含まれる。

凝集体のバインダーがワックスである場合は、混触性凝集体は以下の操作により 調製することが好ましい。ワックスはその溶融温度の少し上に加熱する。次いで 、加熱したワックスおよび非研磨性無機粒子材料または研磨助剤を加熱したスク リュー型押出機中に導入する。そして、得られる混合物を均一になるまで撹拌す る。次いで、この混合物を押出機のダイを通過させ、得られる押出物を冷却し、 粉砕することにより凝集体を形成する。次いで、これを所望の寸法に揃える。

上述の粉砕および揃え操作はしばしば望ましくない寸法の凝集体を提供する。

望ましくない寸法の凝集体は、例えば、新しい分散体に添加することにより再利 用するか、または廃棄する。

研磨助剤を含有するがバインダーを含まない混触性凝集体は適当な媒体、例えば 、水、有機溶媒中に研磨助剤を分散させ、この分散体を乾燥させることによりケ ーキを形成し、ケーキを粉砕し、そして所望の寸法の粒子にグラインドすること により作製される。

図１の被覆研磨用品は、まず、メイク被覆１４を調製するためのバインダー、研 磨グレイン１６および混触性凝集体１８を完全に混合し、次いで、この混合物を 裏材料１２に設け、そしてバインダーを少なくとも部分的に硬化させることによ りメイク被覆工４を形成する。次いで、サイズ被覆２０を調製するためのバイン ダーを、メイク被覆１４、研磨グレイン１６および混触性凝集体１８の上に設け 、そしてメイク被覆１４およびサイズ被覆２０を完全に硬化させる。

図２に示すのは、裏材料３２、裏材料３２の少なくとも一主要表面上に積層され たメイク被覆３４、裏材料３２により支持され、それにメイク被覆３４により接 着された複数の研磨グレイン３６、研磨グレイン３６およびメイク被覆３４の上 に積層されたサイズ被覆３８、およびサイズ被覆３８に接着された複数の混触性 凝集体４０を有する被覆研磨用品３０である。裏材料３２、混触性凝集体４０お よび研磨グレイン３６のために好ましい材料は図１の被覆研磨用品で用いたもの と同一でありうる。メイク被覆３４およびサイズ被覆３８は同一または異なる材 料で作製され得、これらの材料は図１の被覆研磨用品で記載のバインダーのため に用いたものと同一であリウル。

図２の被覆研磨用品は以下の操作により作製されうる。メイク被覆３４を裏材料 ３２に設ける。次いで、複数の研磨グレイン３６をメイク被覆３４の上に静電的 に被覆する。メイク被覆３４を予備硬化させる。次いで、サイズ被覆３８を研磨 グレイン３６の上に設け、次いて、サイズ被覆３８の上に複数の混触性凝集体４ ０をドロップ被覆する。メイク被覆３４およびサイズ被覆３８を完全硬化させる 。

７　図３に示すのは、裏材料５２、裏材料５２の少なくとも一生要表面上に積層 されたメイク被覆５４、裏材料５２にメイク被覆５４により接着され、支持され た複数の研磨グレイン５６および複数の混触性凝集体５８、および混触性凝集体 および研磨クルイン５６の上に積層されたサイズ被覆６０を有する被覆研磨用品 ５０である。裏材料５２、混触性凝集体５８、および研磨グレイン５６のために 好ましい材料は図１の被覆研磨用品で説明したものと同一である。メイク被覆５ ４およびサイズ被覆６０は同一または異なる材料てあり得、これらの材料は図１ の被覆研磨用品のバインダーとして説明したのと同様のものでありうる。

図３の被覆研磨用品は以下の操作により作製されうるっ混触性凝集体５８および 研磨グレイン５６を配合し、よく混合する。メイク被覆５４を裏材料５２に設け 、次いて、研磨グレイン５６および混触性凝集体５８の混合物をメイク被覆５４ の上に静電的にトロツブ被覆する。次いで、メイク被覆を予備硬化させる。次い て、サイズ被ｆｆ６０を研磨グレイン５６、混触性凝集体５８およびメイク被覆 ５４の上に設け、メイク被覆５４およびサイズ被覆６０を完全硬化させる。

図４の被覆研磨用品７０は、裏材料７２、裏材料７２の少な（とも−主要表面上 に積層されたメイク被！Ｉ７４、メイク被覆７４により裏材料７２に接着され、 支持された複数の混触性凝集体７６、混触性凝集体７６の上に積層された複数の 研磨グレイン７８、および研磨グレイン７８の上に積層されたサイズ被覆８０を 有する。裏材料７２、混触性凝集体７８および研磨グレイン７６に好ましい材料 は図１の被覆研磨用品で説明したのと同一である。メイク被覆７４およびサイズ 被覆８０は同一または異なる材料から作製し得、これらの材料は図１の被覆研磨 用品のバインダーのために説明したものと同一である。

図４の被覆研磨用品は以下の操作により作製されうる。メイク被覆７４を裏材料 ７２に設け、次いて、複数の混触性凝集体７６をメイク被覆７４の上にドロ７ブ 被覆する。次いて、複数の研磨グレイン７８を混触性凝集体７６の上に静電的に 被覆する。

次いて、メイク被覆７４を予備硬化させる。次いで、サイズ被覆８０を研磨グレ イン７８の上に設け、そしてメイク被覆７４およびサイズ被覆８０を完全硬化さ せる。

図５に示すのは、裏材料９２、裏材料９２の少なくとも一生要表面上に積層され たメイク被覆９４、メイク被覆９４により裏材料９２に接着され、支持された複 数の混触性凝集体９６および複数の研磨グレイン９８、および混触性凝集体９６ 、研磨グレイン９８およびメイク被覆９４の上に積層されたサイズ被覆１００を 有する。研磨グレインは王に混触性凝集体の間に設けられる。しかしながら、図 ５では、個々の研磨グレインではなくて複数のグレイン顆粒が用いられる。この ような研磨グレインは米国特許第４．６５２．２７５号および同第４．７９９． ９３９号に記載されており、これらをここに参照として挙げる。裏材料９２およ び混触性凝集体９６のために好ましい材料は図１の被覆研磨用品のために説明し たものと同一である。メイク被覆９４およびサイズ被覆１００は同一または異な る材料で作製し得、そしてこれらの材料は図１の被覆研磨用品のバインダーのた めに説明したものと同一でありうる。

図５の被覆研磨用品は以下の操作により作製しうる。混触性凝集体９６および研 磨グレイン９８を配合し、完全に混合する。メイク被覆９４を裏材料９２に設け 、次いで、研磨グレイン９８および混触性凝集体９６の混合物をメイク被覆９４ の上にドロップ被覆する。次いて、メイク被覆９４を予備硬化させる。次いて、 サイズ被覆１００を研磨グレイン９８、混触性凝集体９６およびメイク被覆９４ の上に設け、そしてメイク被覆９４およびサイズ被覆１００を完全硬化させる。

図６に示すのは、裏材料１１２、裏材料１１２上に積層されたメイク被覆１１４ 、メイク被覆１１４により裏材料１１２に接着され、支持された複数の研磨グレ イン１１６、研磨グレイン１１６の上に積層された複数の混触性凝集体１１８、 および研磨グレイン１１６、混触性凝集体１１８およびメイク被覆１１４の上に 積層されたサイズ被覆１２０を有する被覆研磨用品１１０である。研磨グレイン １１６のほとんどは混触性凝集体１１８の下に設けられる。裏材料１１２、混触 性基１１８および研磨グレイン１１６に好ましい材料は図１の被覆研磨用品のた めに説明したものと同一である。メイク被覆１１４およびサイズ被覆１２０は同 一材料または異なる材料から作製し得、そしてこれらの材料は図１の被覆研磨用 品のバインダーのために説明したものと同一でありうる。

図６の被覆研磨用品は以下の操作により作製しうる。メイク被覆１１４を裏材料 １１２に設け、次いて、複数の研磨グレイン１１６をメイク被覆１１４の上に静 電的に被覆する。次いで、複数の混触性凝集体１１８を研磨グレイン１１６の上 にトコノブ被覆する。次いで、メイク被覆１１４を予備硬化させる。次いて、サ イズ被ｆｆ１２０を研宮グレイン１１６の上に設け、メイク被覆１１４およびサ イズ被覆１２０を完全硬化させるっ図７に示す被覆研磨用品１３０は、バインダ ー１４０中に均一に分散された研磨グレイン１３６および混触性凝集体１３８を 有する層１３４を少な（とも−三要表面上に支持する裏材料１３２を有するラッ ピングフィルムである。裏材料１３２、バインダー１４０、研磨グレイン１３６ および混触性凝集体１３８は実施例１の被覆研磨用品で用いたのと同一の材料で ありうる。

図７の被覆研磨用品は以下の操作により作製しうるＣ混触性凝集体１３８、研磨 グｌフィン１３６およびバインダー１４０を完全に混合する。得られる混合物を 裏材料１３２に設け、硬化させる。

それぞれの懸様において、混触性凝集体の体積と研磨グレインの体積との割合は 約００８１〜約１７５１、好ましくは約０．５１〜約１１でありうる。

以下の非限定的な実施例により本発明をさらに説明する。すべてのパーセント量 は特に断らない限り重量基準である。

パラフィンワックスを熱メチレンジクロリド（Ｃ１ｌ１２ＣＩ。）中に溶解させ ることにより１０％溶液を形成した。この溶液が曖かいうちにこれをアルミ上ミ ル媒体を含有する暖めたプラスチックミルに添加した。次いて、研磨助剤をミル に添加し、得られる混合物を数時間ミルした。その後、ミル媒体を除去した。得 られるスラリーを数日４０℃で乾燥させる二とによりケーキを形成した。次いて 、このケーキを１４メン／ユノーブを通過させることにより微小なりランプ（ｃ ｌｕｍｐｓ）を形成した。

次いで、この混触性凝集体をふるいにかけることにより平均粒子寸法を−２４＋ ４１１１とした。得られた混触性凝集体は１０重量％のパラフィンワックスおよ び９０重量％の研磨助剤からなる。

調製Ｂ パラフィンワックスを９０℃に加熱し、研磨助剤とともに加熱したスクリュー型 ミキサー中に導入した。２種類の材料を完全に混合し、混合の後に混合物を冷却 した。冷却の後に、混合物を粉砕しふるいにかけることにより平均粒子寸法を一 ２調製Ｃは、カルナウバワックスを用い、このワックスを１００〜１１０℃に加 熱すること以外は調製Ｂと同様とした。

最初に、グレード５０の研磨グレインを混触性凝集体と混合した。第２に、直径 ２、２ｃｍの中心穴を有する厚さ０．７６ｍｍのパルカンフアイバー裏材料を従 来のカルシウムカルボネート充填レゾールフェノール樹脂（固形分８３重量％） で被覆することによりメイク被覆を形成した。湿潤被覆重量を約２７０ｇ／ｍ” 　Ｌ、た。第３に、研磨グレインおよび混触性凝集体の混合物をメイク被覆の上 に静電的に被覆した。研磨グレインの重量を約４８０ｇ／ｍ２した。第４に、研 磨用品を９３℃で１５０分間予備硬化させた。次いで、従来のカルシウムカルボ ネート充填レゾールフェノール樹脂（固形分８３重量％）を研磨グレイン、混触 性凝集体およびメイク被覆の上に約２８０ｇ／ｍ２平均重量で被覆した。得られ る製品を９３℃で１１・１／２時間硬化させた。この工程の後に、被覆研磨ディ スクを可撓化しくｆｌｅｘｅｄ）、評価した。

第１に、直ｉ１２．２ｃｍの中心穴を有する厚さ０．７６ｍｍの／＜ルカンファ イ／Ｘ−裏材料を従来のカル／ウムカルホ不−ト充填レゾールフェノール樹脂（ 固形分８３重量％）で被覆することによりメイク被覆を形成した。第２に、グレ ート５０研磨クルインをメイク被覆の上に約４８０ｇ／ｍ２重量で静電的に被覆 した。第３に、得られる用品を９３でて１５０分間予備硬化させた。従来のカル ／ラム力ルホ不−ト充填レゾールフェノール樹脂（固形分８３重量％）を研磨ク ルインおよびメイク被覆の上に設けることによりサイズ被覆を形成した。第４に 、混触性凝集体を硬化していないサイズ被覆の上にドロップ被覆した。得られる 製品を９３℃で１１・１′２時間硬化させた。

この工程の後に、被覆研磨ディスクを可撓化し、評価した。

調製Ｆ 研磨クルインの重量を約６００ｇ／ｍこすること以外は調！Ｈの操作を繰り返し た。

被覆研磨５イスクを試験するための操作被覆研磨ディスクを従来の空気グライン ダーに装着した。ディスクをベベル化（ｂｅｖｅｌｅｄ’）アルミニウム支持／ ＜ンドに装着し、３０４ステンレススチールワークピースの１８．４ｃｍ　ｘ　 ２５４ｃｍの面をグラインドするのに用いた。グラインダーへの空気圧は約６． １ｋｇ／ｃｍ２した。支持バットのベベル化エツジを覆う被覆研磨材料の部分を ワークピースに負荷６．８ｋｇで接触させた。

研磨サイクルの前後でワークピースを秤量しカット量、すなわち、３０秒間で除 去されたステンレススチールの量を決定した。連続２回のサイクルにわたって１ ０ｇを下回る場合は、試験終了とした。表工〜Ｉｖにおいて被覆研磨性能を対照 のパーセントとして評価した。すなわち、対照例において除去された金属の合計 量を１００％とし、本発明の実施例の被覆研磨用品により除去された金属の量を 対照に対して測定した。結果は実施例に対して２枚のディスクの平均とした。

実施例１〜４および対照例＾およびＢ これらの実施例の結果を以下の表■に示す。これらの実施例で用いる研磨グレイ ンはグレード５０の溶融酸化アルミニウムとした。対照例Ａの被覆研磨材料は、 混触性凝集体を含ませないこと以外は：！！ｌ製りにより作製した。対照例Ｂは ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチアリング社、セント・ポール、 ミネソタより入手可能な市販されているファイバーディスク、スリーマイト（Ｔ ｈｒｅｅ−トＩＴＥ）Ｃ型被覆研磨ディスクとした。

区１ ）ト１ 実施例５および６および対照例Ｂ−Ｇ これらの実施例の結果を表ＩＩに示す。これらの実施例で用いる研磨グレインは 溶融酸化アルミニウムとした。対照例Ｂは、ミネソタ・マイニング・アンド・マ ニュファクチアリング社、セント・ポール、ミネソタより得られるスリーマイト Ｃ型被覆研磨ディスクとして市販されている繊維ディスクとした。対照例Ｃの被 覆研磨ディスクは混触性凝集体を含ませないこと以外は調製Ｆにより得た。

対照例り 以下の操作により被覆研磨ディスクを調製した。第１に、直径２．２ｃｍの中心 穴を有する厚さ０．７６ｍａ＋のパルカンフアイバー裏材料を、従来のカルシウ ムカーホネート充填レゾールフェノール樹脂（固形分８３重量％）からなる組成 物で被覆することによりメイク被覆を形成した。湿潤被覆重量を約２７０ｇ／ｍ ２した。第２に、グレード５０の溶融酸化アルミニウム研磨グレインをメイク被 覆の上に約６００ｇ／ｍ２重量で静電的に被覆した。第３に、得られる研磨用品 を９３℃で１５０分間予備硬化させた。第４に、４８％のレゾールフェノール樹 脂および５２％のＫＢＦ４を研磨グレインおよびメイク被覆の上に約２８０ｇ／ ｍ２平均重量で設けることによりサイズ被覆を形成した。得られる製品を９３℃ において１１・１７２時間硬化させた。この工程の後に、被覆研磨ディスクを可 撓化し、評価した。

対照例Ｅ サイズ被覆の上に上サイズ被覆を設けること以外は対照例Ｃと同様にして対照例 Ｅのための被覆研磨ディスクを作製した。４８％のレゾールフェノール樹脂およ び５２％のＫＢＦ４からなる上サイズ被覆を約２６０ｇ／ｍ２重量で被覆した。

対照例Ｆ ＫＢＦ４を同一重量のに３ＡＩＦ、と置換すること以外は対照例りの操作と同様 にして対照例Ｆのための被覆研磨ディスクを作製し、試験した。サイズ被覆の重 量は約２３６ＫＢＦ　、を同一重量のに３ＡＩＦ６と置換すること以外は対照例 Ｅの操作と同様にして対照例Ｇのための被覆研磨ディスクを作製し、試験した。

上サイズ被覆の重量は約３２ｇ／ｍ２した。

−ＬＬ）ｌ　ｔ、ｃ　Ｏトｍ−で００ へｊｉ　ｌ　ｌ　ｌ　ｌ　ｌ　二　二 Ｋｌ： １ト 実施例７および８および対照例Ｈ−Ｌ 調製Ｆに記載の操作にしたがって実施例７および８の被覆研磨用品を調製した。

実施例７では、混触性凝集体はＫＢＦ４より作製した。実施例８では、混触性凝 集体はに３ＡＩＦｓより作製した。これらの実施例で用いる研磨グレインは米国 特許第４，３１４、８２７号の教示により作製しうるグレード５０セラミツク酸 化アルミニウムとした。

これらの実施例の結果を以下の表ＨＩに示す。

対照例Ｂ 対照例Ｈは、ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリング社、セ ント・ポール、ミネソタより入手可能なリーガル（Ｒｅｇａｌ）被覆研磨ディス クとして市販されているファイバーディスクとした。このデノスクは６６重量％ の）ｉａ３＾ＩＦ６．３２重量％のレゾールフェノール樹脂および２重量％の酸 化鉄顔料からなるサイズ被覆を有していた。

対暉例工 研磨グレインをグレード５０セラミツク酸化アルミニウムとすること以外は対照 例りと同様にして対照ｆ＠ＩＩのための被覆研磨ディスクを作製し試験した。サ イズ被覆の重量は３２０ｇ／ｍ”　した。

対照例Ｊ 研磨グレインをグレード５０セラミツク酸化アルミニウムとすること以外は対照 例Ｅと同様の操作で対照例Ｊのための被覆研磨ディスクを作製し試験した。上サ イズ被覆の重量は２３２ｇ、１ｍ２シた。

対照例に 研磨グレインをグレード５０セラミツク酸化アルミニウムとすること以外は対照 例Ｆの操作と同様にして対照例にのための被覆研磨ディスクを作製し試験した。

サイズ被覆の重量は３２０ｇ／ｍ”　した。

対照例り 研磨グレインをグレード５０セラミツク酸化アルミニウムとすること以外１よ対 照例Ｇと同様にして対照例しのだめの被覆研磨ディスク作製し試験した。上サイ ズ被覆の重量２４０ｇ／ｍ”　した。

表ＩＶ（続き） 対照Ｍ　−−１，Ｏ０ 表１ｖの結果は、カルナウバワックスを含有する被覆研磨ディスクはノ々ラフイ ンワ７・クスを含有するこれに対応するディスクよりも高い初期カットを有する ことを示す。

実施例１８および１９および対照例Ｎおよび０これらの実施例では、混触性凝集 体のための７ｈイングーとしてクレーを使用することを説明する。以下の操作に より被覆研磨材料を試験した。まず、被覆研磨材料を７．６ｃｍ　ｘ　３３５ｃ ｍエンドレスベルトに調製した。二のベルトを定負荷表面グラインダーに装着し た。予め秤量した約２．５ｃｍ　Ｘ　５　Ｃｍ　Ｘ　１８ｃｍの３０４ステンレ ススチールワークピースをホルダーに装着し、その上に１対１面（ｏｎｅ　ｏｎ 　ｏｎｅ　１ａｎｄｓ）て被覆研磨ベルトがかけられている１！径約３６ｃ１１ ６０Ａンユロメーターセレート化（ｓｅｒｒａｔｅｄ）う！１−接触ホイールに ２．５ｃｍ　ｘ　ｌ　８ｃｍ面が向き合うように、垂直に位置させた。

次いで、このワークピースを２０サイクル７′分の速度で１３ｃｍの経路（ｐａ ｔｈ）を垂直に往復させた。その間、ワークピースをベルトに９ｋｇの負荷で押 し付けるためにスプリング負荷ブランシセーを用い、ベルトは約２０５０ｍｚ’ 分の速度で駆動した。１分間のグラインド時間の後に、ワークピースアセンブリ を除去し、再秤量し、元の重量からグラインド後の重量を差し引くことにより除 去されたストック（ｓｔａｃｋ）の量を計真した。次いで、新しい予め秤量され たワークピースホルダーをこの装置に装着した。この試験の実験誤差は＋、／− １０％であった。２０分においてこの試験を完了と判断した。試験結果を以下の 表Ｖに示す。

実施例１８ 以下の操作により混触性凝集体を作製した。プレートミキサー中に９ｋｇのパー レス（Ｐｅｅｒｌｅｓｓ）：１４クレー、２２．５ｋｇの水および３．６ｋｇの グラファイトを充填した。

充填物を完全に混合し、次いで、２７ｋｇのＫＢＦ４を徐々に加え、この充填物 を均一になるまで混合した。次いで、得られる混合物を１．２５ｃＩＱ　トレー 中に置き、８０℃で約１２時間乾燥させた。得られた乾燥混合物を粉砕し、ふる いにかけた。粉砕し、ふるいにかけた凝集体を２００℃で一晩加熱した。平均粒 子寸法が−３０＋４８となるように凝集体をふるいにかけた。

被覆研磨用品を以下の操作により調製した。４８％のレゾールフェノール樹脂お よび５２％のカルシウムカーボ不−トからなり８４重量％の固形分を有する組成 物をＸ重量コツトン裏材料に２９０ｇ／ｍ”湿潤重量で被覆することによりメイ ク被覆を形成した。１０５ｇ／ｍ２重量で混触性凝集体をメイク被覆中にドロッ プ被覆した。グレード５０セラミツク酸化アルミニウムをメイク被覆の上に４７ ０ｇ／１ｌＮ２重量で被覆した。

得られた用品を８８℃で９０分間予備硬化させた。レゾールフェノール樹脂およ びカルシウムカーボネートフィラーからなる固形分８３重量％の組成物を研磨ダ レイン上に湿潤重量２９３ｇ／ｍ２設けることによりサイズ被覆を形成した。得 られる用品を８８℃で９０分間予備硬化させ、１００℃で１０時間最終硬化させ た。次いで、製品を可撓研磨グレインをグレード５０溶融アルミナとすること以 外は実施例１８の操作と同様にして実施例１９の被覆研磨用品を作製した。

煎戸！門 対、照例Ｎの被覆研磨用品はミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュ アリング社、セント・ポール、ミ不ソタより市販されているグレード５０スリー マイト・ポリ力・ト・し／ン・ポンド布製品とした。この製品はＫＢＦ４研磨助 剤を含対照例Ｏの被覆研磨用品はミ不′ツタ・マイニング・アンド・マニュファ クチュアリング社、セント・ポール、ミ不ソタより市販されているグレード５０ スリーマイト・レシン・ポンド布製品とした。

実施例ｎｏ　カント量 （対照呵の％） 対照Ｎ１００ 対照０　６７ 実施例２０〜２３および対照例Ｐ−３ 実施例２０〜２３の被覆研磨ディスクを以下の操作により作製した。グレード５ ０被覆研磨フアイバーデイスクの研磨側上にレゾールフェノール／アクリルラテ ・ソクス接着剤を設けた。ディスクはミネソタ・マイニング・アンド・マニュフ ァクチュアリング社より購入した。次いで、この接着剤の上にポリビニルクロリ ド（ＰＶＣ）粒子（ＢＦグンドリ、チ社（ＢＦ　Ｇｏｏｄｒｉｃｈ　Ｃｏａ＋ｐ ａｎｙ）より市販されている。）をドロップ被覆した。実施例２においては２７ ０粒子は１２０μｍの寸法を有していた。しかしながら、その池の実施例では、 ２７０粒子は１８０μｍの平均寸法を有していた。得られた被覆研磨ディスクを ９５℃で３時間加熱することにより接着剤を固形化させた。

次いで、ディスクを可撓化して試験した。対照例のディスクは接着剤または混触 性凝集体を含まない。

これらの実施例のファイバーディスクを以下の操作により試験した。ディスクを ヘヘル化工ルミニウム支持パッドに装着し、３１０ステンレススチールのワーク ピースの２．５ｃｍ　Ｘ　１８ｃｍの面をグラインドするのに用いた。ディスク は５．５０Ｏｒｐｍで駆動し、支持バンドのベベル化工ノ／を覆うディスクの部 分が９．１ｋｇの圧でワークピースと接触し、約１４０ｃｍのディスク摩耗経路 が生成するようにした。それぞれのディスクで異なるワークピースを１分間グラ インドし、１分間のそれぞれのカットが４ｇを下回るまで行った。グラインディ ング試験における合計カット量を以下の表ｖＩに示す。

表ＶＩの結果は混触性凝集体研磨助剤の添加により被覆研磨ディスクの研磨特性 が著しく増大することを示す。

本発明の視野および精神から逸脱することのない本発明の種々の変形および改変 が当業者には可能である。したがって、本発明はここに示した例示的な実施態様 に限定されると解されるべきではない。

国際調査報告 フロントページの続き （７２）発明者　ドウウェル、アーネスト・ジェイアメリカ合衆国　５５１３３ −３４２７、ミネソタ州、セント・ボール、ポスト・オフィス・ボックス３３４ ２７番（番地の表示なし）

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. １．少なくとも−主要表面上に接着された浸蝕性凝集体および研磨グレインを支 持する裏材料を有する被覆研磨用品であって、該浸蝕性凝集体が本質的に研磨助 剤からなる被覆研磨用品。
2. ２．前記浸蝕性凝集体および前記研磨グレインがメイク被覆およびサイズ被覆に より前記裏材料に接着される請求項１記載の被覆研磨用品。
3. ３．前記浸蝕性凝集体および前記研磨グレインが単一のバインダーにより前記裏 材料に接着される請求項１記載の被覆研磨用品。
4. ４．前記浸蝕性凝集体が前記研磨グレインの下、間および上に設けられる請求項 １記載の被覆研磨用品。
5. ５．前記浸蝕性凝集体が前記研磨グレインの下に設けられる請求項１記載の被覆 研磨用品。
6. ６．前記浸蝕性凝集体が前記研磨グレインの上に設けられる請求項１記載の被覆 研磨用品。
7. ７．前記浸蝕性凝集体が前記研磨グレインに間に設けられる請求項１記載の被覆 研磨用品。
8. ８．前記浸蝕性凝集体がバインダーをさらに含有する請求項１記載の被覆研磨用 品。
9. ９．前記浸蝕性凝集体が前記研磨グレインの下、間および上に設けられる請求項 ８記載の被覆研磨用品。
10. １０．前記浸蝕性凝集体が前記研磨グレインの下に設けられる請求項８記載の被 覆研磨用品。
11. １１．前記浸蝕性凝集体が前記研磨グレインの上に設けられる請求項８記載の被 覆研磨用品。
12. １２．前記浸蝕性凝集体が前記研磨グレインの間に設けられる請求項８記載の被 覆研磨用品。
13. １３．前記浸蝕性凝集体および前記研磨グレインがメイク被覆およびサイズ被覆 により前記裏材料に接着される請求項８記載の被覆研磨用品。
14. １４．前記浸蝕性凝集体および前記研磨グレインが単一のバインダーにより前記 裏材料に接着される請求項８記載の被覆研磨用品。
15. １５．前記研磨助剤がワックス、有機ハライド、ハライド塩、金属および金属の 合金からなる群から選択される請求項１記載の被覆研磨用品。
16. １６．前記研磨助剤が塩素化ワックス、フッ化物、有機イオウ化合物および金属 スルフィドからなる群から選択される請求項１５記載の被覆研磨用品。
17. １７．前記研磨助剤が７を下回るモー硬度を有する請求項１記載の被覆研磨用品 。
18. １８．前記研磨グレインがダイヤモンド、立方体ボロンニトリド、ボロンカーバ イド、アルミナジルコニア、タングステンカーバイド、シリコンカーバイド、溶 融酸化アルミニウム、熱処理酸化アルミニウム、シリコンニトリド被覆シリコン カーバイド、セラミック酸化アルミニウム、ガーネットおよびこれらの混合物か らなる群から選択される請求項１記載の被覆研磨用品。
19. １９．前記研磨グレインか少なくとも約７のモー硬度を有する請求項１記載の被 覆研磨用品。