JPH0929647A - 摩擦促進塗料組成物及び研摩布紙の製法 - Google Patents
摩擦促進塗料組成物及び研摩布紙の製法Info
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- JPH0929647A JPH0929647A JP8144576A JP14457696A JPH0929647A JP H0929647 A JPH0929647 A JP H0929647A JP 8144576 A JP8144576 A JP 8144576A JP 14457696 A JP14457696 A JP 14457696A JP H0929647 A JPH0929647 A JP H0929647A
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Classifications
-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 放射線硬化性バインダを用いて摩擦層を形成
した研摩フィルムの治具表面での滑りをなくして被加工
物への加圧力を一定にする、こと。 【解決手段】 フィルムの基材の砥粒面と反対側に、約
３０〜４０体積％の放射線硬化性バインダ、約３０〜７
０体積％の粒状物、および少なくとも２０体積％の液体
媒質を含む摩擦促進塗料組成物を塗布し、硬化させる。
した研摩フィルムの治具表面での滑りをなくして被加工
物への加圧力を一定にする、こと。 【解決手段】 フィルムの基材の砥粒面と反対側に、約
３０〜４０体積％の放射線硬化性バインダ、約３０〜７
０体積％の粒状物、および少なくとも２０体積％の液体
媒質を含む摩擦促進塗料組成物を塗布し、硬化させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は研摩布紙の製造、特
にフィルム基材に支持された研摩布紙の製造に係る。
にフィルム基材に支持された研摩布紙の製造に係る。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】上記のよ
うな製品は精密仕上げ用途に用いられている。このよう
な用途の代表的例では、研摩材はロールに巻かれたシー
ト状であり、ロールから巻きもどしながら研摩ステーシ
ョンに供給されて、ある種の精密成形工具又はシュー
（ｓｈｏｅｓ）を用いて被加工片に対して保持される。
被加工片と接触後、シートは巻き取りロールに巻かれて
一定の引張り応力を維持される。ポリマーフィルムは通
常良好な摩擦特性を有していないので、処理しない裏面
がシューと接触すると過剰な滑り（スリップ）が生じて
支持表面の周りをフィルムが包むようになり、最終的に
フィルムが破損する。このため製造時間の大幅なロスが
生じるので、これは望ましくない。
うな製品は精密仕上げ用途に用いられている。このよう
な用途の代表的例では、研摩材はロールに巻かれたシー
ト状であり、ロールから巻きもどしながら研摩ステーシ
ョンに供給されて、ある種の精密成形工具又はシュー
（ｓｈｏｅｓ）を用いて被加工片に対して保持される。
被加工片と接触後、シートは巻き取りロールに巻かれて
一定の引張り応力を維持される。ポリマーフィルムは通
常良好な摩擦特性を有していないので、処理しない裏面
がシューと接触すると過剰な滑り（スリップ）が生じて
支持表面の周りをフィルムが包むようになり、最終的に
フィルムが破損する。このため製造時間の大幅なロスが
生じるので、これは望ましくない。
【０００３】好適なフィルムはポリエステルである。ポ
リエステルは均一性、非収縮性、耐水性、高い引張り及
び引裂抵抗性を組み合せて有する。しかし、ポリエステ
ルは同時に上記のような滑りが大きいという問題を有
し、適当なインデキシグの失敗、さらにはフィルム破損
が起き得る。このためフィルム基材は通常摩擦促進表面
を付与される。典型的にはこの表面はバインダを用いた
研摩材によって提供される。製造速度からは放射線硬化
性バインダを用いることが多くの場合望ましいが、これ
は実用上の問題がある。典型的には放射線硬化性バイン
ダは１００％反応性である。即ち、バインダ樹脂の硬化
前に蒸発されなければならないキャリヤ媒質は存在しな
い。従って、このバインダは硬化後に殆んど収縮がな
く、バインダ層から突出するフィラー粒子の量は組成物
に含まれるフィラー粒子の体積％によって決まってしま
う。配合できる研摩材の量は、バインダ／フィラー混合
物の塗布可能性に影響の大きい混合物のレオロジーとそ
の粘度によって制限される。しかしながら研摩材の量が
少なすぎると粒子はバインダ中に埋まってしまってごく
一部だけがバインダ表面上に表われる。これでは摩擦特
性が不十分であり、滑り、フィルム破損、過剰な治具又
はシュー摩耗、工具汚染が発生する。
リエステルは均一性、非収縮性、耐水性、高い引張り及
び引裂抵抗性を組み合せて有する。しかし、ポリエステ
ルは同時に上記のような滑りが大きいという問題を有
し、適当なインデキシグの失敗、さらにはフィルム破損
が起き得る。このためフィルム基材は通常摩擦促進表面
を付与される。典型的にはこの表面はバインダを用いた
研摩材によって提供される。製造速度からは放射線硬化
性バインダを用いることが多くの場合望ましいが、これ
は実用上の問題がある。典型的には放射線硬化性バイン
ダは１００％反応性である。即ち、バインダ樹脂の硬化
前に蒸発されなければならないキャリヤ媒質は存在しな
い。従って、このバインダは硬化後に殆んど収縮がな
く、バインダ層から突出するフィラー粒子の量は組成物
に含まれるフィラー粒子の体積％によって決まってしま
う。配合できる研摩材の量は、バインダ／フィラー混合
物の塗布可能性に影響の大きい混合物のレオロジーとそ
の粘度によって制限される。しかしながら研摩材の量が
少なすぎると粒子はバインダ中に埋まってしまってごく
一部だけがバインダ表面上に表われる。これでは摩擦特
性が不十分であり、滑り、フィルム破損、過剰な治具又
はシュー摩耗、工具汚染が発生する。
【０００４】好ましい製品の摩擦塗膜では、滑り／粘着
の迅速な変化があるパターンで起こって、全体として圧
力が一定に保たれる。しかし、慣用の裏面塗膜では常に
摩擦特性が経時的に劣化する。これは露出した砥粒が比
較的少ないためそれが摩滅して滑りが増大して起きる。
滑りはフィルム基材がフィルムの裏面を支える表面に対
して相対的に動くことであり、その結果その表面が摩耗
する。
の迅速な変化があるパターンで起こって、全体として圧
力が一定に保たれる。しかし、慣用の裏面塗膜では常に
摩擦特性が経時的に劣化する。これは露出した砥粒が比
較的少ないためそれが摩滅して滑りが増大して起きる。
滑りはフィルム基材がフィルムの裏面を支える表面に対
して相対的に動くことであり、その結果その表面が摩耗
する。
【０００５】本発明により、上記の問題を解決し、ベル
トの圧力を被加工片に対して実用上一定に保ち、滑りと
仕上げ加工中裏面を支持する部材の摩耗を最小限にする
基材が考案された。
トの圧力を被加工片に対して実用上一定に保ち、滑りと
仕上げ加工中裏面を支持する部材の摩耗を最小限にする
基材が考案された。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は１側面において
約１０〜４０体積％の放射線硬化性バインダ、約３０〜
７０体積％の粒状物および少なくとも２０体積％の液体
キャリヤ媒質を含む摩擦促進塗料組成物を提供する。本
発明はもう１つの側面において非摩耗表面（ｎｏｎ−ａ
ｂｒａｄｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ）に水性放射線硬化性
バインダと粒状物を含む摩擦促進層を塗布し、その層が
乾燥しバインダが硬化するときその層の収縮が約２０〜
６０％である研摩フィルムの製法を提供する。
約１０〜４０体積％の放射線硬化性バインダ、約３０〜
７０体積％の粒状物および少なくとも２０体積％の液体
キャリヤ媒質を含む摩擦促進塗料組成物を提供する。本
発明はもう１つの側面において非摩耗表面（ｎｏｎ−ａ
ｂｒａｄｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ）に水性放射線硬化性
バインダと粒状物を含む摩擦促進層を塗布し、その層が
乾燥しバインダが硬化するときその層の収縮が約２０〜
６０％である研摩フィルムの製法を提供する。
【０００７】さらにもう１つの側面において、放射線硬
化性バインダと粒状物を体積割合で前者約２５〜４０
％、後者約６０〜７５％で含む摩擦促進層を、砥粒支持
表面の反対面に有するフィルム基材の研摩ストリップ
（ベルトを含む意味）を提供する。この塗料組成物は乾
燥時に消失するキャリヤ媒質を含むので、塗布された塗
料組成物はそのような媒質を含まない場合よりもより多
量の粒状物を保持することができる。さらに、この媒質
の消失によって塗料組成物の体積は収縮するので、基材
上の硬化バインダの表面上に粒状物が露出する。
化性バインダと粒状物を体積割合で前者約２５〜４０
％、後者約６０〜７５％で含む摩擦促進層を、砥粒支持
表面の反対面に有するフィルム基材の研摩ストリップ
（ベルトを含む意味）を提供する。この塗料組成物は乾
燥時に消失するキャリヤ媒質を含むので、塗布された塗
料組成物はそのような媒質を含まない場合よりもより多
量の粒状物を保持することができる。さらに、この媒質
の消失によって塗料組成物の体積は収縮するので、基材
上の硬化バインダの表面上に粒状物が露出する。
【０００８】
【発明の実施の形態】放射線硬化性バインダは典型的に
は水性アクリレート配合物、例えばウレタンアクリレー
ト、エポキシアクリレート、ポリエステル又はエポキシ
−ノボラックである。好ましいバインダにはウレタンア
クリレート、例えばＮｅｏＲａｄ４４０又は３７０９
（商品名；Ｚｅｎｅｃａ Ｒｅｓｉｎｓから入手可能）
がある。他の適当な放射線硬化性バインダにはＵＣＢ
ｃｈｅｍｉｃａｌｓ及び／又はＳａｒｔｏｍｅｒ Ｒｅ
ｓｉｎｓがあるが、これらはウレタン（メタ）アクリレ
ート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステルお
よび（メタ）アクリル（メタ）アクリレートを含む。バ
インダは層として塗布された配合物中に、液体媒質の分
散体又は濾液の形で存在する。媒質は最も典型的には水
であるが、炭化水素、アルコール、複合環類、ケトンな
どの有機溶媒を含む他の容易入手可能な揮発される液体
でもよい。
は水性アクリレート配合物、例えばウレタンアクリレー
ト、エポキシアクリレート、ポリエステル又はエポキシ
−ノボラックである。好ましいバインダにはウレタンア
クリレート、例えばＮｅｏＲａｄ４４０又は３７０９
（商品名；Ｚｅｎｅｃａ Ｒｅｓｉｎｓから入手可能）
がある。他の適当な放射線硬化性バインダにはＵＣＢ
ｃｈｅｍｉｃａｌｓ及び／又はＳａｒｔｏｍｅｒ Ｒｅ
ｓｉｎｓがあるが、これらはウレタン（メタ）アクリレ
ート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステルお
よび（メタ）アクリル（メタ）アクリレートを含む。バ
インダは層として塗布された配合物中に、液体媒質の分
散体又は濾液の形で存在する。媒質は最も典型的には水
であるが、炭化水素、アルコール、複合環類、ケトンな
どの有機溶媒を含む他の容易入手可能な揮発される液体
でもよい。
【０００９】好ましい媒質又はキャリヤ液体は水であ
り、水性配合物中のバインダの量は、水を除去したとき
バインダ相の体積収縮率が約２０〜６０％、より好適に
は約４０〜５０％であることを保証するのに十分な量で
ある。実用上、これはバインダ分散体の固形分が約８０
〜４０体積％、好ましくは、約６０〜５０体積％である
ことを意味する。
り、水性配合物中のバインダの量は、水を除去したとき
バインダ相の体積収縮率が約２０〜６０％、より好適に
は約４０〜５０％であることを保証するのに十分な量で
ある。実用上、これはバインダ分散体の固形分が約８０
〜４０体積％、好ましくは、約６０〜５０体積％である
ことを意味する。
【００１０】摩擦層に配合される粒状物はアルミナや炭
化珪素のような砥粒であることができるが、硬度がより
低い材料を用いて工具表面の摩耗損量を最小限にするこ
とが屡々好ましい。こうしてシリカやタルクなどの粒状
物が一般的に好ましい。粒径と形状（ｍｏｒｐｈｏｌｏ
ｇｙ）は製品の最終用途に応じて決めることができる。
しかし、通常は、最も普通に用いられる粒径は約２０〜
１５０μｍである。
化珪素のような砥粒であることができるが、硬度がより
低い材料を用いて工具表面の摩耗損量を最小限にするこ
とが屡々好ましい。こうしてシリカやタルクなどの粒状
物が一般的に好ましい。粒径と形状（ｍｏｒｐｈｏｌｏ
ｇｙ）は製品の最終用途に応じて決めることができる。
しかし、通常は、最も普通に用いられる粒径は約２０〜
１５０μｍである。
【００１１】粒状物とバインダの間の界面接着力を改良
するために粒状物をシチンなどのカップリング剤で処理
することが好ましい。こうすれば、粒状物の良好な分散
が確保されると共に、粒状物とバインダの間の接着力に
よって、バインダ層中の粒状物の保持にも優れる効果が
ある。配合物及び層中のバインダと粒状物の比率は好ま
しくは約１：６〜１：１、より好ましくは約１：４〜
１：１．５である。
するために粒状物をシチンなどのカップリング剤で処理
することが好ましい。こうすれば、粒状物の良好な分散
が確保されると共に、粒状物とバインダの間の接着力に
よって、バインダ層中の粒状物の保持にも優れる効果が
ある。配合物及び層中のバインダと粒状物の比率は好ま
しくは約１：６〜１：１、より好ましくは約１：４〜
１：１．５である。
【００１２】
【実施例】本発明の１又は２以上の側面を体現する製品
について説明する。これらは説明を目的として、本発明
の範囲を限定するものではない。ポリエステルフィルム
の研摩に用いる側の反対側に多くの異なる摩擦層を設け
た。このフィルムを図１に示す構成のカムシャフト用に
ストリップ状に切断した。図中、マイクロ仕上げされる
べきカムシャフト１は２本の研摩ストリップ２の間に位
置せられ、これらの研摩ストリップ２は、フィルムに接
触する表面５上にダイヤモンドコーティングを有し、工
具３，４を用いて研摩されるべきカムシャフト部分と接
触するように矢印の方向に押圧される。フィルムは砥粒
支持側６と摩擦促進表面を形成した反対側７を有する。
について説明する。これらは説明を目的として、本発明
の範囲を限定するものではない。ポリエステルフィルム
の研摩に用いる側の反対側に多くの異なる摩擦層を設け
た。このフィルムを図１に示す構成のカムシャフト用に
ストリップ状に切断した。図中、マイクロ仕上げされる
べきカムシャフト１は２本の研摩ストリップ２の間に位
置せられ、これらの研摩ストリップ２は、フィルムに接
触する表面５上にダイヤモンドコーティングを有し、工
具３，４を用いて研摩されるべきカムシャフト部分と接
触するように矢印の方向に押圧される。フィルムは砥粒
支持側６と摩擦促進表面を形成した反対側７を有する。
【００１３】つかむ力は通常約７０ポンド、カムシャフ
トの回転速度は７０rpm である。フィルムは約４５０回
／分振動する。マイクロ仕上加工中水性冷却液を用い
る。用いた摩擦促進層は、フィラーとして、異なる粒径
のシリカ粒子とバインダとしてウレタンアクリレート
（Ｚｅｎｅｃａ Ｒｅｓｉｎより商標ＮｅｏＲａｄ３７
０９として入手）を含有した。バインダは固形物３７重
量％であった。仕上り層におけるバインダ対粒状物の比
率は下記表に示した。
トの回転速度は７０rpm である。フィルムは約４５０回
／分振動する。マイクロ仕上加工中水性冷却液を用い
る。用いた摩擦促進層は、フィラーとして、異なる粒径
のシリカ粒子とバインダとしてウレタンアクリレート
（Ｚｅｎｅｃａ Ｒｅｓｉｎより商標ＮｅｏＲａｄ３７
０９として入手）を含有した。バインダは固形物３７重
量％であった。仕上り層におけるバインダ対粒状物の比
率は下記表に示した。
【００１４】摩擦促進層の乾燥はオーブンを用いて慣用
の如く行なった。次いで乾燥した層をＵＶ共で処理して
ウレタンアクリレートバインダを硬化させた。水を除去
する乾燥およびバインダの硬化後の層の収縮率は約４０
％であった。次に、本発明によるフィルムストリップに
ついて、同じポリエステルフィルムと砥粒層であるが摩
擦層が非収縮性バインダ組成を有する慣用の研摩フィル
ムストリップと、サイド毎に、比較した。結果を下記表
に示す。
の如く行なった。次いで乾燥した層をＵＶ共で処理して
ウレタンアクリレートバインダを硬化させた。水を除去
する乾燥およびバインダの硬化後の層の収縮率は約４０
％であった。次に、本発明によるフィルムストリップに
ついて、同じポリエステルフィルムと砥粒層であるが摩
擦層が非収縮性バインダ組成を有する慣用の研摩フィル
ムストリップと、サイド毎に、比較した。結果を下記表
に示す。
【００１５】 表 ─────────────────────────────────── 粒状物：バインダ 実施例品の性能 従来品の性能 シリカ ────────── ───────── ──────── １．８５：１ 剥離及び滑り 剥離及び Ａ１０６ＭＩＳＩＬ４０ なし 滑り ２．３３：１ 剥離及び滑り 剥離及び Ａ１０７ＭＩＮＳＩＬ４０ なし 滑り ３：１ 剥離及び滑り 剥離及び Ａ１０１ＭＩＮＳＩＬ１４０Ｆ なし 滑り ─────────────────────────────────── 本発明による製品及び本発明による摩擦促進基材層を持
つフィルムについて、５０ポンドの負荷の下での特性
（ｂｅｈａｖｉｏｒ）を評価する試験をした。支持表面
上でフィルムを引張ったときのフィルム上の負荷の測定
値を、残りからの変位量に対してプロットした。
つフィルムについて、５０ポンドの負荷の下での特性
（ｂｅｈａｖｉｏｒ）を評価する試験をした。支持表面
上でフィルムを引張ったときのフィルム上の負荷の測定
値を、残りからの変位量に対してプロットした。
【００１６】結果を図２に示すが、図２（ａ）は従来技
術品の性能を示す。初期一定負荷レベルに達した後、負
荷が時々僅かに振れながら低下しはじめており、滑りが
生じていることを示していることがわかる。これに対し
て、図２（ｂ）の本発明による製品では、特徴的な伸び
／戻りが見られ、滑りを示す負荷の減少は見られない。
術品の性能を示す。初期一定負荷レベルに達した後、負
荷が時々僅かに振れながら低下しはじめており、滑りが
生じていることを示していることがわかる。これに対し
て、図２（ｂ）の本発明による製品では、特徴的な伸び
／戻りが見られ、滑りを示す負荷の減少は見られない。
【図１】２本のストリップからなる研摩フィルムを用い
たカムシャフト研摩の構成図である。
たカムシャフト研摩の構成図である。
【図２】本発明（ｂ）と従来技術（ａ）の製品の性能を
示す。
示す。
１…カムシャフト ２…研摩ストリップ ３，４…治具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｋ 3/14 ５５０ Ｃ０９Ｋ 3/14 ５５０Ｃ (72)発明者 グオ シン スウェイ アメリカ合衆国，ニューヨーク 14051, イースト アムハースト，エイボンサイド ドライブ 8430
Claims (6)
- 【請求項１】 約１０〜４０体積％の放射線硬化性バイ
ンダ、約３０〜７０体積％の粒状物、および少なくとも
２０体積％の液体キャリヤ媒質を含むことを特徴とする
摩擦促進塗料組成物。 - 【請求項２】 液体キャリヤ媒質が水である請求項１記
載の摩擦促進塗料組成物。 - 【請求項３】 バインダと粒状物の体積比が約１：１〜
１：４である請求項１または２記載の摩擦促進塗料組成
物。 - 【請求項４】 バインダがウレタン（メタ）アクリレー
ト、ポリエステルおよび（メタ）アクリル（メタ）アク
リレートから選ばれる請求項１，２または３記載の摩擦
促進塗料組成物。 - 【請求項５】 粒状物がカップリング剤により処理され
ており、かつシリカ、タルクおよび炭酸カルシウムから
なる群より選択される請求項１〜４のいずれか１項に記
載の摩擦促進塗料組成物。 - 【請求項６】 非摩耗性表面に、水性放射線硬化性バイ
ンダと粒状物を含む摩擦促進層を塗布し、この層を乾燥
させてバインダが硬化するとき当該層が約２０〜６０％
収縮することを特徴とする研摩フィルムの製造方法。
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|---|---|---|---|
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| EP0505737A1 (en) * | 1991-03-27 | 1992-09-30 | General Electric Company | UV curable abrasion resistant coating compositions and method |
| US5405879A (en) * | 1991-04-05 | 1995-04-11 | Nippon Carbide Kogyo Kabushiki Kaisha | Aqueous dispersion of acrylic polymer |
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-
1995
- 1995-06-06 US US08/467,499 patent/US5573816A/en not_active Expired - Lifetime
-
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