JPS6090672A - ポリエステル製不織布研摩材 - 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】 本発明はポリエステル系合成繊維の特性とする高ヤング
率で硬くて度撥弾性に優れるポリエステル繊維不織布を
研摩材のＷ放磁Ｍ１骨格となし、該繊維骨格を被覆する
メイクコート材、サイズコート材を適宜選択使用するこ
とにより、ケ雇材としての機能を満足させるポリエステ
ル製不織布研摩材の構成に関するものである。

従来、不織布製研摩材は６ナイロン、６・６ナイロン繊
維等のポリアミド繊維がウェブ形成のためのｍ維として
主に用いられ、これにＳＢＲ。

ＮＢＲラテックス、アクリル版エステル、塩化ビニルエ
マルジぜン等の熱可塑性樹脂をメイクコート材とし、更
にフェノール、エポキシ、ウレタン等の熱硬化性樹脂を
サイズコートして製造されたものが大半を占めている。

かかるポリアミド繊維製不繊布研摩材はメイクならびに
サイズコート材が研摩研削作用により次第に脱落すると
、その特性であるヤング亭が小さいこと（伸びやすい）
と柔軟性であるため、腰がなくなシ、形成れし易く、商
品によっては消耗していないのに使用できなくなる欠点
がある。更にポリアミド繊維はフリーのフェノールによ
）劣化され易く、ツーノール樹脂のバラツキ及び熱処理
条件のバラツキにより劣化状態が一足せず、ωｆＭ性能
に悪影響を与えているのが現状である。

その上ポリアミド繊維ウェブは厚さが薄くなる傾向があ
り、繊維充填密度が高くなる欠点を有している。これは
繊維二便脂’ｔａｇ砥粒の重量比が研摩性能上限定され
てしまうためであシ、厚さがポリエステル繊維使用の場
合と比べてポリアミド繊維を使用した不織布製研摩材は
％程度のものしが得られず、繊維充填密度の高い研摩材
となるからである。そのため、被研削物による目詰シが
早くなる欠点がある。このような欠点を解消するため、
第１図に示す如くポリエステル繊維１を使用し、ポリア
ミド繊維と同様にＳＥＲ，ＮＢＲラテックス、アクリル
醗エステル樹脂エマルジＢン等にょシメイクコート２し
た凱フェノール、エポキシ、ウレタン樹脂等でωＦ摩砥
粒３を固着してサイズコート４した不織布研摩材も開発
されてはいる。［７かし、この研城材はポリエステル繊
維１とメイクコート材２との活着強度（接着強度）が弱
く、メイクコート材としての機能を十分に発揮できず、
１だ使用中の嵩減りが早く、初期の厚みはポリアミド繊
維不織布研摩材の２倍近い厚みはあるが、使用に従って
嵩減シして逆に薄くなってしまい、その上繊維とメイク
コート材、ティズコーＦ材４が剥離して最後にはポリエ
ステル繊維骨格のみが残シ、研削能力がなくなってしま
うという欠点がある。かがる原因として考えられるのは
ポリエステル繊維のように吸水性能を有していない合成
繊維は１３ＢＲ，ＭＢＲのような合成樹脂と殆んど接着
力がないため、メイクコート材２とポリエステル繊維１
との間に接層されていない境界層５が存在し、従ってこ
の柚の研摩材は使用中にこの境界層からの剥離が発生し
、−減シ、消耗が早くなるという欠点がある。

これはポリアミド系繊維はアミド結合−００，ＮＨ−に
よシ形成される合成敵状烏分子で酸性分子であルアジピ
ｙ　酸（ＨＯＯＯ（ＯＨ２）４ＣｏｏＨ）　トｊｌｉＭ
ｆ＋分子であるヘキサメチレンジアミン（Ｈｓ＋Ｎ（Ｏ
Ｈ２）６ＮＨａ　）とが脱水縮合によって得られるヘキ
サメチレンアジアミド（−ＮＨ（ＯＨｇ）６ＮＨ−Ｃｏ
（ＯＨｇ）４００−）ｐであり、これに対しポリエステ
ル繊維はテレフタルｐ　（ＨＯＯＣ！−Ｑ−ＯＱＯＨ）
　トｘｆレンク５イコー　ル（ＨＯＣＨｇ　−０ＨｚＯ
Ｈ）　ｆ　＋１ｉｉｌ　Ｊｉ合サすタ（−ｏａ／：５−
０００−ＯＨ２−ＯＨ２−０−）の構造式を持っている
。

この両番の違いの一つに、吸水率があシ、ポリアミド繊
維が３〜５％であるのに対し、ポリエステル樹脂維１ｄ
　Ｏ，４〜ａ５％と非常に低く、またポリアミド繊維は
上記の如く分子中に極性基ＮＨを有することがらメイク
コート材として使用するＳＢＲ，ＮＥＲあるいはアクリ
ル酸エステル樹脂に対して接着力が良好となるため、ポ
リアミド繊維が使用されているのが現状である。

本発明はかかる観点から吸水能力の低いポリエステル系
合成繊維とメイクコート材との接着強力を高めるために
、独々検討した結果、水分散型ポリエステル樹脂が或い
は低融点ポリエステル系合成繊維が仮止め接漸剤として
最も適していることがわかった。上記ポリエステル樹脂
は末端基の大部分が水酸基（−ＯＨ）で、水分散性にす
るためにンジオスルホＭ　（５Ｏ５Ｎａ　）　カ主鎖に
沿ってランダムな間隔で付加されたものであシ、ポリエ
ステル系合ｍｍ維に対してすぐれた接層力を有する上に
メイクコート材として使用する。ＨＭＤ工（ヘキサメチ
レンジインシアネー）　）　−００Ｍ−（０Ｈ２）６−
Ｎｏｏ−を主成分とするポリウレタンエマルジぎンの末
端ＮＧＯと水分散型ポリエステル樹脂の末端水酸基（−
ｏｎ　）とが反応しウレタン結合（−ＮＨＯＯ−）を形
成して三次元架橋網状化する。従ってメイクコート材と
して、ポリエステル系合成繊維と機状水分散ポリエステ
ル樹脂を中間体として、ポリウレタン樹脂が一体に架橋
し強力な皮膜を形成する。即ちウレタン何語とポリエス
テル樹脂、ポリエステル系合成繊維が一体に三次元架橋
されているため、ポリエステル系合成繊維に対する密着
力が強く、更にウレタン結合によシ架橋網状化している
ため、耐摩耗性、反撥弾性に趙む非常に強力な皮膜がポ
リエステル系合成繊維表面に形成される。

本発明は上記ポリエステル系合成繊維ウェブ−水分散型
ポリエステル樹脂・ポリウレタン樹脂の組合わせ腹合体
で研摩材を構成することにより従来のポリエステル繊維
研摩基材より耐摩性であるポリアミド繊維とＳＥＲ％Ｎ
］３Ｒラテックスでメイクコートされたω［ｖｉ基材よ
シも更に反撥弾性と耐摩耗性、接層＠度が一段とすぐれ
た理想的なｅ１摩材を形成する。

またポリエステル系合成繊維の使用は嵩高の研摩材が得
られることｔ−％徴とするものであるが、通常の高融点
のポリエステル系合成繊維にそれよりも融点の低いポリ
エステル系合成繊維を混入せしめることにょ）、従来の
結合剤散布による一次仮止め接看工柵では散布粒子のウ
ェブ内部への浸透性が不充分で内部まで均一に接合され
ないという欠点によｐ　３　ｏ　ｍｖｒ以上の厚みの研
摩基材が得られなかったが、任意の厚みのものを得るこ
とが可能となった。即ち、低融点ポリエステル系合成繊
維を５〜４０％程度混入することによ）、ウェブ形成後
、低融点ポリエステル系合成繊維の融点以上、尚融点ポ
リエステル系合成繊維の融点以下の温度で加熱して一次
仮止め不織布マットを形成できるためであｐｌこの仮止
めマットにポリエステル＆脂含浸による二次仮止め接層
後、ポリウレタン浸漬メイクコートを行うことによシ厚
さ６０Ｍ以上の研摩材を形成することが可能となった。

次に本発明の構成を図面Ｋ　Ｍづいて読切する。

第２図は本発明のポリエステル製不織布研摩拐を構成す
る繊維骨格の単一繊維の断面を示し、６はポリエステル
系合成繊維であり、７は上記ポリエステル系合成繊維相
互を仮止めしているポリエステル樹脂、８はメイクコー
ト層とするポリウレタン樹脂、９は更に上記ボリクレタ
ン樹脂上に研斯砥粒３を接着するために適用したフェノ
ール樹脂によるサイズコート層を示す。

ポリエステル何語７とポリウレタン樹脂８の境界面１０
はウレタン結合によｐ強固に接層され、更にポリエステ
ル系合成繊維６とポリエステル仙腸７との接着部には境
界層が存在せず、完全に密層し強固な接着部を形成して
いる。

次に本発明を実施例により更に詳しく説明する。

実施例１ ポリエステル械維太さ３０デニ一ルＸ３８Ｍをランドウ
ニバー機により重さ３５０　ｐｌｄのランダムウェブを
形成する。

次に下記配合の結合剤液をウェブの表裏両面に順次散布
乾燥を繰シ返して繊維相互を結合した一次仮止め不織布
マットを得る。

配合比 水分散ポリエステル樹脂　１００部 メラミン樹脂　３０部 触媒　３部 ｍ度　３０％ 上記配合液の赦布付層垣は表裏面共各々１００ｈ昔（固
形分）とし、ポリエステル樹脂を完全ニ固層し、厚さ３
０Ｍ、重さ５５０９／ｒｒｉ’の一次仮止め不織布マッ
トを構成した。

次に、この仮止め不織布マットを基材として、下記配合
のウレタン仙腸エマルジ譚ンに浸漬シた。

配合比 ウレタン樹脂エマルジョン　１００ＷＩメラミン便脂　
３０ｔｈＶＳ 触媒　３部 水 濃度　３０　％ 余剰液をマングルで絞り、付層Ｍ　２５０　Ｐ／ｄに調
整し、乾燥後型さ８００　ｐｌ、ｆ、淳さ３０關のポリ
ウレタン樹脂でメイクコートを施したメイクコート層を
有する二次接着不織布マットを形成した。

更に下記配合の研摩砥粒を含有するサイズコート材液に
メイクコートを施した不織布マットを浸漬し、 配合比 フェノール＆脂　１００部 研摩砥粒　２００部 メチルアルコール 顔料　少量 濃度　７０％ 付Ｈｇｙ５ｏｙ／ｒｒ？（固形分）となるようにマング
ルを通過させ、乾燥加熱を施して、上記二次接着不繊布
マットのメイクコート層上に砥粒を固着せしめると共に
、フェノール樹脂で被覆したサイズコート層を形成する
。得られたポリエステル製不織布研摩材は重さ１５５０
　Ｐ／ＩＴＩ’、厚さ３０１ｆｆｌであった。

実施例２ ポリエステルｔ４ｔａ、６０ｆニール　７０％、低融点
ポリエステル繊維１５デニール×５１調３０％の混合繊
維をランドウニバー機によシ、重さ６００ｙ／ｒｒ１２
、厚さ６０ｍｍの嵩高ランドウェブを形成する。このラ
ンドウェブをゲージを上、下５０朋の間隔に調節したパ
ンチメタルに挾み込んで１５０℃に保った乾燥機に導入
し、加熱処理することによシ、重量６００　ｙ、Ｑ　、
厚さ５０謔に制御した不織布マットが得られた。

次に、実施例１と同じポリエステル樹脂配合液に浸漬し
、固形分付層鉦が１８０１Ａｎ”となるようにマングル
で絞９、重さ７８０１１／ｒｒｌ　、厚さ５０間の一次
仮止め不織布マットを形成した。

続いて実施例１と同じメイクコート層を形成するウレタ
ン樹脂配合液に浸漬し、固形分付着量が３９０　ｆ／ｄ
となるようにマングルで絞シ、乾燥により上記−次仮止
め不織布マットの表面にウレタン樹脂によるメイクコー
ト層を形成した厘さ１１７０　Ｐ／ｒｒ？、厚さｓｏｍ
ｔｎの二次接着不織布マットを得た。

次に、上記二次接層不織布マットをＴｌに示す配合の樹
脂・砥粒混合液に浸漬した。

配合比 ウレタン初詣プレポリマ　１ｏｏ４Ｂ 研摩砥粒　２００部 メチルイソブチルケトン 顔料　少々 一度　７０％ マングルで付層ｋｋ　１　ｏ　ｏ　ｏ　ｙ／ｒｒ？　（
固形分）となるように絞シ、乾燥力Ｕ熱ｆ（、よシ、上
記二次基材マットのメイクコート層上に砥粒を固着せし
めると共に、ポリウレタンｗ月旨によるサイズコート層
を形成してなる重さ２１７０Ｐ７臂、厚さ５　Ｑ　ｍｌ
Ａのポリエステル製不織布研摩材が得られた。

上記’＋廁例１で得た本発明のポリエステル極小織布ｔ
ＪＦ　Ｄ材と比較例として実施例１と同一デニール、同
−重さのポリアミド繊維ウェブならヒニポリエステル、
ポリウレタン樹脂付着量ト同−嵐のＳＤＲラテックスを
付着させ、更にサイズコート層として砥粒含有ツーノー
ル樹脂を実施例１と同じく付層させてボリアミド不織布
＠摩材を作成した。このボリアミド不織布研摩材の厚さ
は１５１１！Ｊ＋であった。

上記本発明のポリエステル製不顛布研摩材と比較例の従
来ボリアミド不織布研摩材を直径２０ｃｍ　ｏホイール
に打抜き、回転数５ｏｏｒ、ｐ、ｍ。

荷車１０即で塩化ビニル樹脂板の研削テストを笑施しそ
の結果を第３図に示した。ボリアミド不織布研摩材は研
削される塩ビくずのため、次第に目詰ルが発生し、図に
示す如く時間の経過と共に研削比の低下が著しくなる。

またホイールの腰が次第になくなり梁かくなって最俵に
は回転に耐えられなくなった。これに対し本発明のポリ
エステル製不織布ｄｌｔｌ材は目が粗く、目詰シによる
研削比の低下も見られず、また、ポリエステル繊維のヤ
ング率の藁さ及びポリエステル樹脂とポリウレタン樹脂
のウレタン結合による三次元架債化により、反撥弾性、
密着性にすぐれ、研削比の低下はゆるやかなものが得ら
れた。

次に、同じく比較例２として実施例１と同一デニール、
重さのポリエステル繊維ウェブを用い比較例１と同じＳ
ＢＲ，フェノール樹脂を用いて同−庶さに作成した従来
ポリエステル繊維不織重信を４材Ａと比較例１のボリア
ミド不織布研摩材Ｂ及び本発明のポリエステル製不織布
研摩材０の各性能比較のため、各研摩材の引張強度、引
裂強度、圧縮弾性回俣年を測定した結果を第４図・第５
図に示す。

尚、上記引張強度は次のテスト条件にて実施した。

試験嶺：、島渾製オートグラフ　試験片５　ｃｍ巾、ク
ジンプ距離１Ｑｃｍ、引張速度３００　川−１引裂強力
はＪＩＳシングルタンク法にて測定、また圧縮回復率は
厚さ各２０調の試験品を２Ｍまで圧縮し、１時間放置後
圧縮を解除し、１分後の厚さを測定し回復率を算出した
。

第４図に示すように本発明のポリエステル製不織布研摩
材Ｃは従来ポリエステル繊維不織重信［蘇材Ａに比べ大
巾に引張、引裂強度が向上し、従来ポリアミド製不織布
研摩材Ｂと同等以上の強度を有し、更に第５図に見られ
るように圧縮弾性回復率では比較例１及び２の不織布研
摩材Ａ−Ｂに比べ非常に優れた結果を得た。

本発明は上記の如く構成したことによシ、ポリエステル
繊維の待つ弾撥性に秀れた特性とポリエステル樹脂、ウ
レタン樹脂との組み合わせウレタン結合により耐摩性と
密着性にすぐれ、メイクコート、サイズコート層の樹脂
脱落も少なく、また特にポリエステル繊維とポリエステ
ル樹脂間の接着力がすぐれているため研摩基材の鵠高戯
維骨格を接続し、圧縮回復率、反撥弾性にすぐれ、目詰
まｐせず、研削性能が向上するなどの槓々の効果を有す
る発明であり、家庭用たわしや木工・金Ｊ４等の研削仕
上げの工業用研摩材として最適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来ポリエステル繊維不織布研鋪材を構成する
繊維の断面図、第２図は本発明の１実施例であるポリエ
ステル製不織布研摩材を構成する繊維の断面図、第３図
は本発明と比較例との研削比の経過を示す曲線図、第４
図は本発明と比較例１及び比較例２との引張強力と引裂
強力を示す曲線図、第５図は同回復率を示すグラフであ
る。 １・・・ポリエステル繊維 ２・・・メイクコート樹脂 ３・・・研摩砥粒 ４・・・サイズコート樹脂 ５・・・境界Ｊ４ ６・・・ポリエステル系合成銅維 ７・・・ポリエステル葡Ｂ旨 ８・・・ポリウレタン仙腸 ９・・・サイズコート層 １０・・・境界面 竹許出願人　金　井　宏　之、 代　理　人　林　清　１°明　゛） 峠図　ｍ’ｈｇｔ ぼ、７図 １　２　３　４　ヶ 石斤肖り　生１　問　（ｋｒ）−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １１）　ポリエステル系合成繊維よシなるウェブを、ポ
   リエステル樹脂で仮止めした仮止め不織布マットを基材
   とし、該基材の構成繊維表面をポリウレタン樹脂で被覆
   してメイクコート層を形成し、更に上記メイクコート層
   上に酸化アルミ、炭化ケイ紫等の研摩砥粒を含有するエ
   ポキシ、ツーノール、ポリウレタン等の熱硬化性樹脂の
   被覆によるサイズコート層をル成してなること維を含ん
   で形成されることを特徴とする特許請求の朝囲第１項記
   載のポリエステル製不織布研摩材。