JPH0722899B2 - 精密研磨用研磨材 - Google Patents
精密研磨用研磨材Info
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- JPH0722899B2 JPH0722899B2 JP286487A JP286487A JPH0722899B2 JP H0722899 B2 JPH0722899 B2 JP H0722899B2 JP 286487 A JP286487 A JP 286487A JP 286487 A JP286487 A JP 286487A JP H0722899 B2 JPH0722899 B2 JP H0722899B2
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- Japan
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- abrasive
- polishing
- layer
- sheet
- porous
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- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光学レンズ、プリズム、半導体部品、セラミッ
ク材料等の精密研磨に使用するに適した研磨材に関する
ものである。
ク材料等の精密研磨に使用するに適した研磨材に関する
ものである。
従来、光学レンズ、ガラス、半導体部品、金属等の研磨
材として不織布に合成ゴムを含浸固化した硬質シート、
合成ゴムの多孔質シート、皮革、金属繊維束等が使用さ
れている。更に、ガラスや半導体部品の研磨材として、
既に実公昭52−45918号公報に多孔高分子物質よりなる
表面層をもつたシート状物を研磨布として使用し、その
多孔空間に酸化ゲルマニウムなどの砥粒を強アルカリに
懸濁させたものを水と共に供給しながら研磨する研磨
布。特公昭54−30158号公報、特公昭54−43234号公報お
よび特公昭60−55264号公報に繊維絡合不織布織布にポ
リウレタンエラストマーなどの高分子物質を微細な連続
気泡状に含有せしめたシート状物に砥粒を含浸させて研
磨布とすることを提案した。
材として不織布に合成ゴムを含浸固化した硬質シート、
合成ゴムの多孔質シート、皮革、金属繊維束等が使用さ
れている。更に、ガラスや半導体部品の研磨材として、
既に実公昭52−45918号公報に多孔高分子物質よりなる
表面層をもつたシート状物を研磨布として使用し、その
多孔空間に酸化ゲルマニウムなどの砥粒を強アルカリに
懸濁させたものを水と共に供給しながら研磨する研磨
布。特公昭54−30158号公報、特公昭54−43234号公報お
よび特公昭60−55264号公報に繊維絡合不織布織布にポ
リウレタンエラストマーなどの高分子物質を微細な連続
気泡状に含有せしめたシート状物に砥粒を含浸させて研
磨布とすることを提案した。
従来の研磨材は、砥粒と一体成型した比較的硬度の高い
シート状物であつたり、多孔質空間に砥粒懸濁液を含浸
して使用するものであつた。このような研磨材では粗研
磨には使用できるが、仕上研磨や精密研磨に使用すると
被研磨物を傷つけたり、研磨精度が得られなかつたり、
研磨むらが生じたりして、高い精度を要求する研磨、小
面積の被研磨物の研磨は難しいものであつた。
シート状物であつたり、多孔質空間に砥粒懸濁液を含浸
して使用するものであつた。このような研磨材では粗研
磨には使用できるが、仕上研磨や精密研磨に使用すると
被研磨物を傷つけたり、研磨精度が得られなかつたり、
研磨むらが生じたりして、高い精度を要求する研磨、小
面積の被研磨物の研磨は難しいものであつた。
本発明は従来の研磨材では難かしい高い精度を要求する
研磨、仕上用研磨に適した研磨材を提供するにある。
研磨、仕上用研磨に適した研磨材を提供するにある。
本発明は基体の一面にポリウレタンエラストマーを主体
とする重合体からなり、シートの厚み方向に蜂の巣状ま
たは縦割れ状の気孔構造を主体に構成された多孔質層が
付与されてなるシート状物であつて、該シート状物の多
孔質層気孔の表面または気孔上層部に、ポリウレタン系
接着剤と粒子の大きさ0.01〜10μの範囲で選ばれた砥粒
からなる組成物が厚さ1.5mm以下の層として形成されて
いることを特徴とする精密研磨用研磨材である。
とする重合体からなり、シートの厚み方向に蜂の巣状ま
たは縦割れ状の気孔構造を主体に構成された多孔質層が
付与されてなるシート状物であつて、該シート状物の多
孔質層気孔の表面または気孔上層部に、ポリウレタン系
接着剤と粒子の大きさ0.01〜10μの範囲で選ばれた砥粒
からなる組成物が厚さ1.5mm以下の層として形成されて
いることを特徴とする精密研磨用研磨材である。
すなわち、本発明は、基体上にポリウレタンエラストマ
ーを主体とする重合体からなり、シートの厚み方向に蜂
の巣状または縦割れ状の気孔構造の多孔質層を介して砥
粒をポリウレタン接着剤で固定した層を設けたことによ
り、被研磨面にかかる押圧が多孔質層のクッション作用
により均等に作用し、研磨面への型沿い性が良く、かつ
研磨砥粒の不均一な脱落、すなわち粒子の小さい砥粒が
早く脱落し、粒子の大きい砥粒が残る、その結果研磨面
に傷を発生させるというようなことも防止できる。更
に、研磨時に研磨助剤、例えば水、アルカリ研磨液、酸
研磨液、あるいは活性剤研磨液、油状物等を付与する場
合、多孔質層がそれらの保留作用をするので長時間の作
業にも円滑に浸出して研磨むらの発生を防止することが
できる。
ーを主体とする重合体からなり、シートの厚み方向に蜂
の巣状または縦割れ状の気孔構造の多孔質層を介して砥
粒をポリウレタン接着剤で固定した層を設けたことによ
り、被研磨面にかかる押圧が多孔質層のクッション作用
により均等に作用し、研磨面への型沿い性が良く、かつ
研磨砥粒の不均一な脱落、すなわち粒子の小さい砥粒が
早く脱落し、粒子の大きい砥粒が残る、その結果研磨面
に傷を発生させるというようなことも防止できる。更
に、研磨時に研磨助剤、例えば水、アルカリ研磨液、酸
研磨液、あるいは活性剤研磨液、油状物等を付与する場
合、多孔質層がそれらの保留作用をするので長時間の作
業にも円滑に浸出して研磨むらの発生を防止することが
できる。
本発明の基体と多孔質層からなるシート状物は繊維質基
体、例えば不織布、織布、編布、起毛した織布、起毛し
た編布またはこれらの布帛にポリウレタンエラストマー
または合成ゴムなどの弾性重合体が含有してなる可撓性
柔軟な基体、プラスチツクスシートまたは多孔質プラス
チツクスシートなどの可撓性基体の一面に、ポリウレタ
ンエラストマーを主体とする重合体の溶液または分散
液、あるいはそれらの溶液または分散液には必要に応じ
て気孔形成を支配する凝固調節剤を添加した組成液とし
て塗布し、重合体の非溶剤中で処理して多孔質構造に凝
固し、水洗し、乾燥し、多孔質層表面のスキン層をサン
ドペーパーなどで研削して除去し、多孔質層内部の多孔
質気孔を露出して露出気孔を有するシート状物とするも
ので、本発明で使用するに適したシート状物の製造法
は、例えば特公昭45−39634号公報、特公昭47−30624号
公報、特公昭52−45762号公報に開示した方法で作るこ
とができる。
体、例えば不織布、織布、編布、起毛した織布、起毛し
た編布またはこれらの布帛にポリウレタンエラストマー
または合成ゴムなどの弾性重合体が含有してなる可撓性
柔軟な基体、プラスチツクスシートまたは多孔質プラス
チツクスシートなどの可撓性基体の一面に、ポリウレタ
ンエラストマーを主体とする重合体の溶液または分散
液、あるいはそれらの溶液または分散液には必要に応じ
て気孔形成を支配する凝固調節剤を添加した組成液とし
て塗布し、重合体の非溶剤中で処理して多孔質構造に凝
固し、水洗し、乾燥し、多孔質層表面のスキン層をサン
ドペーパーなどで研削して除去し、多孔質層内部の多孔
質気孔を露出して露出気孔を有するシート状物とするも
ので、本発明で使用するに適したシート状物の製造法
は、例えば特公昭45−39634号公報、特公昭47−30624号
公報、特公昭52−45762号公報に開示した方法で作るこ
とができる。
次に、多孔質層の気孔表面に塗布して形成する砥粒層は
砥粒として二酸化ケイ素、二酸化ジルコニウム、酸化ア
ルミニウム、二酸化セリウムから選ばれた少なくとも１
種類で、その粒子の大きさは被研磨物の硬さ、材質、被
研磨物の平滑面の要求度、精度に応じて選択されるが、
一般には0.01〜10μの範囲で選ばれる。また、砥粒を保
持するポリウレタン系接着剤は一液型のポリウレタン溶
液または分散液であっても、二液型のポリウレタン溶液
であってもよいが、ポリウレタン系接着剤の硬さを任意
に選択することができ、砥粒の分散性および多孔質シー
ト面との接着性などから二液型のポリウレタン系接着剤
が好ましい。そして接着剤中に占める砥粒の量は接着剤
固形分に対して砥粒の配合量が30〜85重量％の範囲で配
合する。粗研磨では砥粒の粒子は大きいものを多量に配
合した組成とするが、仕上げ、精密研磨では砥粒の粒子
ま小さいものを少量配合した組成とすることによって、
一層精度よく研磨仕上げをすることができる。
砥粒として二酸化ケイ素、二酸化ジルコニウム、酸化ア
ルミニウム、二酸化セリウムから選ばれた少なくとも１
種類で、その粒子の大きさは被研磨物の硬さ、材質、被
研磨物の平滑面の要求度、精度に応じて選択されるが、
一般には0.01〜10μの範囲で選ばれる。また、砥粒を保
持するポリウレタン系接着剤は一液型のポリウレタン溶
液または分散液であっても、二液型のポリウレタン溶液
であってもよいが、ポリウレタン系接着剤の硬さを任意
に選択することができ、砥粒の分散性および多孔質シー
ト面との接着性などから二液型のポリウレタン系接着剤
が好ましい。そして接着剤中に占める砥粒の量は接着剤
固形分に対して砥粒の配合量が30〜85重量％の範囲で配
合する。粗研磨では砥粒の粒子は大きいものを多量に配
合した組成とするが、仕上げ、精密研磨では砥粒の粒子
ま小さいものを少量配合した組成とすることによって、
一層精度よく研磨仕上げをすることができる。
そして、砥粒を配合したポリウレタン系接着剤は多孔質
層気孔表面に最終厚さ1.5mm以下の層になる量を塗布す
る。この砥粒層は好ましくは多孔質層全体に充填して形
成するのではなく、表面部分ないし気孔上層部にとどめ
ることが、被研磨部への押圧の均一性を高めるうえで好
ましい。
層気孔表面に最終厚さ1.5mm以下の層になる量を塗布す
る。この砥粒層は好ましくは多孔質層全体に充填して形
成するのではなく、表面部分ないし気孔上層部にとどめ
ることが、被研磨部への押圧の均一性を高めるうえで好
ましい。
本発明の研磨材断面構造の模式図を第１図および第２図
に示した。第１図は蜂の巣状気孔構造を主体に構成され
た多孔質層２の表面部分に砥粒層３が付与されてなる研
磨材、１は基体である。第２図は縦割れ状の気孔構造を
主体に構成された多孔質層４の表面部分に砥粒層３が付
与されてなる研磨、１は基体である。
に示した。第１図は蜂の巣状気孔構造を主体に構成され
た多孔質層２の表面部分に砥粒層３が付与されてなる研
磨材、１は基体である。第２図は縦割れ状の気孔構造を
主体に構成された多孔質層４の表面部分に砥粒層３が付
与されてなる研磨、１は基体である。
本発明の研磨材は光学レンズ、ガラス、金属、半導体部
品、セラミックス材料等の精密研磨あるいは仕上げ研磨
に使用するに適したものである。
品、セラミックス材料等の精密研磨あるいは仕上げ研磨
に使用するに適したものである。
以下に本発明の実施態様を実施例で具体的に説明する。
なお、実施例中部および％はことわりのない限り重量に
関するものである。
なお、実施例中部および％はことわりのない限り重量に
関するものである。
実施例１ ナイロン繊維の絡合不織布にポリウレタンを含有した基
体の一面に、ポリオキシテトラメチレン系ポリウレタン
溶液の層を湿式凝固法で凝固して、縦長気孔でなる蜂の
巣状の気孔構造の多孔質層を有するシート状物を得、多
孔質表面のスキン層をサイドペーパーでバフイングして
内部気泡を露出せしめ、蜂の巣状表面外観を有する多孔
質層のシート状物〔Ｉ〕を得た。次いで、ポリオキシプ
ロピレンポリオールとポリイソシアネートと架橋促進剤
からなる二液型ポリウレタン接着剤の酢酸エチレン溶液
に固形分100部に対し、平均粒度0.02μの二酸化ケイ素
砥粒粉末40部を添加して十分に混練した後、上記シート
状物〔Ｉ〕の多孔質表面にロールコート法で塗膜厚さ約
0.5mmになる量を塗布し、乾燥し、キユアーして多孔質
層の気孔の表層部に約0.1mm浸入した厚さ約0.27mmの砥
粒層を形成した第１図の模式図に類似の研磨材を得た。
体の一面に、ポリオキシテトラメチレン系ポリウレタン
溶液の層を湿式凝固法で凝固して、縦長気孔でなる蜂の
巣状の気孔構造の多孔質層を有するシート状物を得、多
孔質表面のスキン層をサイドペーパーでバフイングして
内部気泡を露出せしめ、蜂の巣状表面外観を有する多孔
質層のシート状物〔Ｉ〕を得た。次いで、ポリオキシプ
ロピレンポリオールとポリイソシアネートと架橋促進剤
からなる二液型ポリウレタン接着剤の酢酸エチレン溶液
に固形分100部に対し、平均粒度0.02μの二酸化ケイ素
砥粒粉末40部を添加して十分に混練した後、上記シート
状物〔Ｉ〕の多孔質表面にロールコート法で塗膜厚さ約
0.5mmになる量を塗布し、乾燥し、キユアーして多孔質
層の気孔の表層部に約0.1mm浸入した厚さ約0.27mmの砥
粒層を形成した第１図の模式図に類似の研磨材を得た。
この研磨材をデイスクに張り付けて回転数700rpm、研磨
圧力0.3kg/cm2で注水しながらシリコンウエフアーの仕
上研磨を行つた。仕上げ後の研磨面を顕微鏡観察した結
果マイクロスクラッチのない極めて精度の高い良質なウ
エフアーが得られた。しかも研磨布の寿命は従来の研磨
用粒子を強アルカリに懸濁させたものに比較して２〜2.
5倍も長くなつた。
圧力0.3kg/cm2で注水しながらシリコンウエフアーの仕
上研磨を行つた。仕上げ後の研磨面を顕微鏡観察した結
果マイクロスクラッチのない極めて精度の高い良質なウ
エフアーが得られた。しかも研磨布の寿命は従来の研磨
用粒子を強アルカリに懸濁させたものに比較して２〜2.
5倍も長くなつた。
実施例２ 実施例１で得たシート状物〔Ｉ〕の表面に、ポリオキシ
プロピレンポリオールとポリイソシアネートと架橋促進
剤からなる二液型ポリウレタン接着剤の酢酸エチル溶液
に、固形分100部に対し、平均粒度0.5μの酸化アルミニ
ウム砥粒粉末80部を添加して十分に混練した後、ロール
コート法で塗膜厚さ約0.5mmになる量を塗布し、乾燥
し、キユアーして多孔質層の気孔の表層部に約0.08mm浸
入した厚さ約0.29mmの砥粒層を形成した研磨材を得た。
プロピレンポリオールとポリイソシアネートと架橋促進
剤からなる二液型ポリウレタン接着剤の酢酸エチル溶液
に、固形分100部に対し、平均粒度0.5μの酸化アルミニ
ウム砥粒粉末80部を添加して十分に混練した後、ロール
コート法で塗膜厚さ約0.5mmになる量を塗布し、乾燥
し、キユアーして多孔質層の気孔の表層部に約0.08mm浸
入した厚さ約0.29mmの砥粒層を形成した研磨材を得た。
この研磨材を研磨テーブルに張り付けて、、回転数400r
pm、研磨圧力0.3kg/cm2で注水しながらメガネレンズの
仕上研磨を行つた。仕上げ後の研磨面、クラツチ、クラ
ツク、うねり、くもり等のない極めて精度の高い良質な
レンズが得られた。
pm、研磨圧力0.3kg/cm2で注水しながらメガネレンズの
仕上研磨を行つた。仕上げ後の研磨面、クラツチ、クラ
ツク、うねり、くもり等のない極めて精度の高い良質な
レンズが得られた。
比較のために、シート状物〔Ｉ〕の表面に塗布する砥粒
を含むポリウレタン接着剤組成液を溶剤量を多くして組
成液粘度を低下させ、十分に多孔質層の気孔内部に浸入
させ、乾燥後、再度組成液を塗布し、乾燥し、キユアー
して多孔質層の気孔を砥粒組成物で充填固化した研磨材
とした。
を含むポリウレタン接着剤組成液を溶剤量を多くして組
成液粘度を低下させ、十分に多孔質層の気孔内部に浸入
させ、乾燥後、再度組成液を塗布し、乾燥し、キユアー
して多孔質層の気孔を砥粒組成物で充填固化した研磨材
とした。
この研磨材を研磨テーブルに張り付けて、上記と同じ条
件でメガネレンズの仕上研磨を行つた結果、研磨面には
傷が発生し、仕上げ用には使用できなかつた。
件でメガネレンズの仕上研磨を行つた結果、研磨面には
傷が発生し、仕上げ用には使用できなかつた。
本発明の研磨材は被研磨部への押圧の均一性が高く、研
磨面の研磨精度を高めることができるばかりではなく、
砥粒が弾性接着剤により接着されているため、研磨途中
での砥粒分布のかたよりが生じない。更に、砥粒と弾性
接着剤の比率、弾性接着剤の硬さを調節することができ
るため、被研磨物の硬さが硬いものから軟らかいものま
で広範囲の研磨に使用できると共に、研磨面の精度の高
いものが得られる。
磨面の研磨精度を高めることができるばかりではなく、
砥粒が弾性接着剤により接着されているため、研磨途中
での砥粒分布のかたよりが生じない。更に、砥粒と弾性
接着剤の比率、弾性接着剤の硬さを調節することができ
るため、被研磨物の硬さが硬いものから軟らかいものま
で広範囲の研磨に使用できると共に、研磨面の精度の高
いものが得られる。
第１図および第２図は本発明の研磨材断面構造の模式図
であり、第１図は蜂の巣状気孔構造を主体に構成された
多孔質層の表面部分に砥粒層が付与されている研磨材、
第２図は縦割れ状の気孔構造を主体に構成された多孔質
層の表面部分に砥粒層が付与されてなる研磨材である。
であり、第１図は蜂の巣状気孔構造を主体に構成された
多孔質層の表面部分に砥粒層が付与されている研磨材、
第２図は縦割れ状の気孔構造を主体に構成された多孔質
層の表面部分に砥粒層が付与されてなる研磨材である。
Claims (3)
- 【請求項１】基体の一面にポリウレタンエラストマーを
主体とする重合体からなり、シートの厚み方向に蜂の巣
状または縦割れ状の気孔構造を主体に構成された多孔質
層が付与されてなるシート状物であって、該シート状物
の多孔質層気孔の表面または気孔上層部に、ポリウレタ
ン系接着剤と粒子の大きさ0.01〜10μの範囲で選ばれた
砥粒からなる組成物が厚さ1.5mm以下の層として形成さ
れていることを特徴とする精密研磨用研磨材。 - 【請求項２】砥粒の配合量が30〜85重量％である特許請
求の範囲第１項記載の精密研磨用研磨材。 - 【請求項３】砥粒が二酸化ケイ素、二酸化ジルコニウ
ム、酸化アルミニウム、二酸化セリウムから選ばれた少
なくとも１種類である特許請求の範囲第１項または第２
項記載の精密研磨用研磨材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP286487A JPH0722899B2 (ja) | 1987-01-08 | 1987-01-08 | 精密研磨用研磨材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP286487A JPH0722899B2 (ja) | 1987-01-08 | 1987-01-08 | 精密研磨用研磨材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63174878A JPS63174878A (ja) | 1988-07-19 |
| JPH0722899B2 true JPH0722899B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=11541234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP286487A Expired - Lifetime JPH0722899B2 (ja) | 1987-01-08 | 1987-01-08 | 精密研磨用研磨材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0722899B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06114748A (ja) * | 1992-10-01 | 1994-04-26 | Riken Korandamu Kk | 研磨布 |
| DE20013377U1 (de) * | 2000-08-01 | 2000-10-05 | Jöst, Peter, 69518 Abtsteinach | Schleifband für eine Bandschleifmaschine |
| US6575821B2 (en) | 2000-08-01 | 2003-06-10 | Joest Peter | Abrasive belt for a belt grinding machine |
| JP3731522B2 (ja) * | 2001-10-09 | 2006-01-05 | 日本ミクロコーティング株式会社 | クリーニングシート |
-
1987
- 1987-01-08 JP JP286487A patent/JPH0722899B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63174878A (ja) | 1988-07-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |