JPS6288568A - 研磨材 - Google Patents
研磨材Info
- Publication number
- JPS6288568A JPS6288568A JP22884285A JP22884285A JPS6288568A JP S6288568 A JPS6288568 A JP S6288568A JP 22884285 A JP22884285 A JP 22884285A JP 22884285 A JP22884285 A JP 22884285A JP S6288568 A JPS6288568 A JP S6288568A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hollow ceramic
- abrasive material
- abrasive
- beads
- glass beads
- Prior art date
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は研磨材に関し、長期間にわたり安定した研磨性
能を有する研磨材に関する。
能を有する研磨材に関する。
〈従来技術と問題点〉
従来、一般的に使用されている硬質研磨材としてはカー
ボランダム、エメリー、アランダム、ホワイトアランダ
ム、グリーンカーボランダム、砂石、硅砂、ツバキュラ
イト、七ランダム、鉄粉、ガラスピーズ等があった。し
かし、ガラスピーズ以外は不定形状をしているため、被
研磨体の研磨後の表面は凹凸が激しく、かつ尖鋭な凸部
を有しているという特徴があり、研磨後表面の光沢は大
きく低下してしまっていた。又、研磨後メッキ加工や半
田付けを行なう際には尖鋭な凸部の存在がメッキ光沢の
減少や半田濡れ性の悪化を引き起こし不都合な場合があ
った。一方ガラスビーズは球状のため上記の様な現象が
発生せず半光沢の研磨表面を得る事ができ、さらにメッ
キや半田付は作業車での不都合も引き起こさない。
ボランダム、エメリー、アランダム、ホワイトアランダ
ム、グリーンカーボランダム、砂石、硅砂、ツバキュラ
イト、七ランダム、鉄粉、ガラスピーズ等があった。し
かし、ガラスピーズ以外は不定形状をしているため、被
研磨体の研磨後の表面は凹凸が激しく、かつ尖鋭な凸部
を有しているという特徴があり、研磨後表面の光沢は大
きく低下してしまっていた。又、研磨後メッキ加工や半
田付けを行なう際には尖鋭な凸部の存在がメッキ光沢の
減少や半田濡れ性の悪化を引き起こし不都合な場合があ
った。一方ガラスビーズは球状のため上記の様な現象が
発生せず半光沢の研磨表面を得る事ができ、さらにメッ
キや半田付は作業車での不都合も引き起こさない。
半光沢の研磨表面と後工程のメッキや半田付は作業の容
易さのためガラスピーズは硬質研磨材の中でも独特の地
位を占め多くの用途で使用されている。しかしながら、
ガラスピーズにも以下の様な欠点がある。即ち、例えば
高圧でブラスト加工を行なったりして強い衝撃を加えた
場合、そのもろさのため容易に破壊されてしまうという
欠点がある。ガラスピーズは破壊された後はエツジを有
する形状になってしまうため、多量に破壊された場合に
はその球という形状に起因する独特の研磨性能自体も失
われてしまう。即ち使用中にガラスピーズの破壊が起こ
ると、それとともに研磨性能が変化してしまうのである
。
易さのためガラスピーズは硬質研磨材の中でも独特の地
位を占め多くの用途で使用されている。しかしながら、
ガラスピーズにも以下の様な欠点がある。即ち、例えば
高圧でブラスト加工を行なったりして強い衝撃を加えた
場合、そのもろさのため容易に破壊されてしまうという
欠点がある。ガラスピーズは破壊された後はエツジを有
する形状になってしまうため、多量に破壊された場合に
はその球という形状に起因する独特の研磨性能自体も失
われてしまう。即ち使用中にガラスピーズの破壊が起こ
ると、それとともに研磨性能が変化してしまうのである
。
近年ＩＣ等のエポキシ系モールド材のパリ取り用研磨材
としてその適度な硬さと後工程のメッキ、半田付は作業
の容易さのためガラスピーズが使用されているが、この
場合にも同様の問題点がある。
としてその適度な硬さと後工程のメッキ、半田付は作業
の容易さのためガラスピーズが使用されているが、この
場合にも同様の問題点がある。
ＩＣ等のモールド材のパリ取りを行なう際には皐−ルド
成型品の表面を損傷すると、美観を損なう上、損傷部か
ら水分が浸透し半導体素子の信頼性に悪影響を及ぼすと
いう重大な問題を引き起こすが、ガラスピーズを研磨材
として用いた場合、その破壊とともに、ガラスピーズが
不定形になってしまうためモールド表面の損傷が激しく
なってしまうという問題点がある。さらに、破壊された
ガラスピーズの破片がリードフレームに突きささり、後
工程のメッキ、半田付けにおいて外観不良を招いたりリ
ードフレームの腐食の発生原因となるという問題点もあ
る。
成型品の表面を損傷すると、美観を損なう上、損傷部か
ら水分が浸透し半導体素子の信頼性に悪影響を及ぼすと
いう重大な問題を引き起こすが、ガラスピーズを研磨材
として用いた場合、その破壊とともに、ガラスピーズが
不定形になってしまうためモールド表面の損傷が激しく
なってしまうという問題点がある。さらに、破壊された
ガラスピーズの破片がリードフレームに突きささり、後
工程のメッキ、半田付けにおいて外観不良を招いたりリ
ードフレームの腐食の発生原因となるという問題点もあ
る。
上記の様に、ガラスピーズを用いてＩＣ等のモールド成
型品のパリ取りを行なうと、初期の性能は良好であるが
、破壊された後はガラスピーズは不定形となるため、ガ
ラスピーズの特徴が失われてしまう。゛ この欠点を解決するため、ガラスピーズと同等の性能を
持ち長期間使用可能である研磨材の開発が望まれていた
。
型品のパリ取りを行なうと、初期の性能は良好であるが
、破壊された後はガラスピーズは不定形となるため、ガ
ラスピーズの特徴が失われてしまう。゛ この欠点を解決するため、ガラスピーズと同等の性能を
持ち長期間使用可能である研磨材の開発が望まれていた
。
く問題点を解決するための手段〉
本発明者らは上記した問題点を解決するために鋭意研究
を重ねた結果、構成成分として実質的にシリカとアルミ
ナから成る中空セラミックビーズが有用である事を見℃
・出し本発明に到達した。
を重ねた結果、構成成分として実質的にシリカとアルミ
ナから成る中空セラミックビーズが有用である事を見℃
・出し本発明に到達した。
本発明でいう中空セラミックスビーズとは、実質的に°
シリカとアルミナとからなる球状物質で内部に外部直径
の１／４〜１／２の直径の空洞部を持つ物を言い、一般
的には外径は０．５〜２０μであって、例えば丸和バイ
オケミカル■のＺＥＥＯ８ＰＨＥ−ＲＥＳの様な物であ
る。シリカとアルミナの割合は通常重量比で９９：１〜
１：９９、好ましくは９５：／〜５：９５である。
シリカとアルミナとからなる球状物質で内部に外部直径
の１／４〜１／２の直径の空洞部を持つ物を言い、一般
的には外径は０．５〜２０μであって、例えば丸和バイ
オケミカル■のＺＥＥＯ８ＰＨＥ−ＲＥＳの様な物であ
る。シリカとアルミナの割合は通常重量比で９９：１〜
１：９９、好ましくは９５：／〜５：９５である。
この中空セラミックビーズは非常に大きな圧縮強さを持
つ事が特徴である。その圧縮強度は粒径が２μの物で約
４０００ ｋｇ／ｃｔｌであり、同一粒径のガラスピー
ズの約２０倍の強度を持っている。従って使用中に破砕
される量が非常に少ない。前述したガラスピーズの問題
点は、プラスト中にガラスピーズが破砕されるために引
き起こされることであるから、中空セラミックビーズの
使用によりこの問題は解決される。又、この中空セラミ
ックビーズの硬度はモース硬度で約７であり、ガラスピ
ーズと同じである。従って研磨力はガラスピーズと同程
度の物が得られる。
つ事が特徴である。その圧縮強度は粒径が２μの物で約
４０００ ｋｇ／ｃｔｌであり、同一粒径のガラスピー
ズの約２０倍の強度を持っている。従って使用中に破砕
される量が非常に少ない。前述したガラスピーズの問題
点は、プラスト中にガラスピーズが破砕されるために引
き起こされることであるから、中空セラミックビーズの
使用によりこの問題は解決される。又、この中空セラミ
ックビーズの硬度はモース硬度で約７であり、ガラスピ
ーズと同じである。従って研磨力はガラスピーズと同程
度の物が得られる。
中空セラミックビーズな研磨材として用いる場合、その
粒径が小さいと研磨材がホッパー内でバッキングを起こ
し、作業上都合が悪い場合がある。
粒径が小さいと研磨材がホッパー内でバッキングを起こ
し、作業上都合が悪い場合がある。
この問題を解決するためには中空セラミックビーズな樹
脂中に分散させその後粉砕し、分級によって希望の粒度
分布の研磨材を得れば良い。この際に用いられる合成樹
脂は例えばポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアセタ
ール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート
、ナイロン等の熱可塑性樹脂でも良いし、不飽和ポリエ
ステル、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂
、尿素樹脂等の熱硬化樹脂でも良（、更に必要に応、じ
てこれらの樹脂を混合使用しても良い。中でもポリアセ
タール樹脂と不飽和ポリエステル樹脂が、製造の容易さ
、物性、コストの点で好ましい。また必要に応じて界面
活性剤、分散剤、沈降防止剤、静電防止剤、各種カップ
リング剤を加えても差しつかえない。
脂中に分散させその後粉砕し、分級によって希望の粒度
分布の研磨材を得れば良い。この際に用いられる合成樹
脂は例えばポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアセタ
ール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート
、ナイロン等の熱可塑性樹脂でも良いし、不飽和ポリエ
ステル、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂
、尿素樹脂等の熱硬化樹脂でも良（、更に必要に応、じ
てこれらの樹脂を混合使用しても良い。中でもポリアセ
タール樹脂と不飽和ポリエステル樹脂が、製造の容易さ
、物性、コストの点で好ましい。また必要に応じて界面
活性剤、分散剤、沈降防止剤、静電防止剤、各種カップ
リング剤を加えても差しつかえない。
合成樹脂に中空セラミンクビーズを分散させて研磨材を
作る場合、その混合量が少ないと研磨力が小さくなり好
ましくない。又、混合量が多過ぎると樹脂のバインダー
効果が少な（なり、合成樹脂部の破壊が起こりやすくな
り研磨材の微粉化が速く起こり、また研磨材がホッパー
内でバッキングを起こし易（なり好ましくない。
作る場合、その混合量が少ないと研磨力が小さくなり好
ましくない。又、混合量が多過ぎると樹脂のバインダー
効果が少な（なり、合成樹脂部の破壊が起こりやすくな
り研磨材の微粉化が速く起こり、また研磨材がホッパー
内でバッキングを起こし易（なり好ましくない。
不飽和ポリエステル樹脂又はポリアセタール樹脂を用い
た場合、中空セラミックピーズの混合量は研磨材１００
重量部中５〜５０重量部、好ましくは１０〜３０重量部
である。
た場合、中空セラミックピーズの混合量は研磨材１００
重量部中５〜５０重量部、好ましくは１０〜３０重量部
である。
中空セラミックビーズを合成樹脂中に混合させた研磨材
を製造するためには以下の様にすれば良い０ 合成樹脂が熱硬化性樹脂である場合は、例えばディスバ
ー、三本ロール、サンドミル、ボールミル、熱ロール等
の分散装置を用いて中空セラミックビーズを合成樹脂に
分散混合した後、通常の方法により樹脂を硬化させ、得
られた硬化物をクラッシャー、ハンマー等により粗粉砕
した後、各種の粉砕機例えばハンマーミル、円盤粉砕機
、節動破砕機等を用いて微粉砕すれば良い。
を製造するためには以下の様にすれば良い０ 合成樹脂が熱硬化性樹脂である場合は、例えばディスバ
ー、三本ロール、サンドミル、ボールミル、熱ロール等
の分散装置を用いて中空セラミックビーズを合成樹脂に
分散混合した後、通常の方法により樹脂を硬化させ、得
られた硬化物をクラッシャー、ハンマー等により粗粉砕
した後、各種の粉砕機例えばハンマーミル、円盤粉砕機
、節動破砕機等を用いて微粉砕すれば良い。
合成樹脂が熱可塑性樹脂の場合、分散は熱ロールで行な
うのが良い。粉砕を行なう場合、必要によっては冷凍粉
砕を行なっても良い。
うのが良い。粉砕を行なう場合、必要によっては冷凍粉
砕を行なっても良い。
この様にして得られた研磨材は必要により適当な粒度分
布になる様分級等の操作を行ない使用される。粒子の大
きさは通常０．０５〜１．０ｍの範囲である。
布になる様分級等の操作を行ない使用される。粒子の大
きさは通常０．０５〜１．０ｍの範囲である。
く作用〉
本発明にかかる研磨材は圧縮強度の非常に大きい中空セ
ラミックビーズを使用しているため、従来のガラスピー
ズを使用した研磨材に比して破砕が起こりにくく、従っ
て長期間安定した性能を有する。
ラミックビーズを使用しているため、従来のガラスピー
ズを使用した研磨材に比して破砕が起こりにくく、従っ
て長期間安定した性能を有する。
〈実施例〉
次に実施例、比較例により本発明の詳細な説明する。
なお、実施例及び比較例は湿式プラストにより評価を行
なっているが本発明は当然の事ながら乾式ブラスト、イ
ンペラ一式、バレル式等の通常の研磨方法においても有
用な研磨材を提供するものである。実施例中の部、％は
特記する以外は全て重量基準である。
なっているが本発明は当然の事ながら乾式ブラスト、イ
ンペラ一式、バレル式等の通常の研磨方法においても有
用な研磨材を提供するものである。実施例中の部、％は
特記する以外は全て重量基準である。
比較例１
イソフタル酸１．５モル、マレイン酸無水物３．０モル
、フロピレンゲリコール３．５モル、エチレングリコー
ル１．４５モルを加え、１８０〜２１０℃に保ち酸価が
３５になる迄反応させた。得られたポリエステルを等重
量のスチレンに溶解し不飽和ポリエステル１を得た。
、フロピレンゲリコール３．５モル、エチレングリコー
ル１．４５モルを加え、１８０〜２１０℃に保ち酸価が
３５になる迄反応させた。得られたポリエステルを等重
量のスチレンに溶解し不飽和ポリエステル１を得た。
不飽和ポリエステル１１００部忙、６％ナフテン酸コバ
ルト０．５部、メチルエチルケトンパーオキサイドの５
５％品を１部加え良く混合した後常温にて２０時間放置
し、その後１００℃にて３時間加熱した。
ルト０．５部、メチルエチルケトンパーオキサイドの５
５％品を１部加え良く混合した後常温にて２０時間放置
し、その後１００℃にて３時間加熱した。
得られた硬化物をクラッシャーにより粗粉砕した後、衝
撃粉砕機により更に微粉砕した。分級により６０メツシ
ユパス、８０メツシユオンのものを分収し研磨材１を得
た。
撃粉砕機により更に微粉砕した。分級により６０メツシ
ユパス、８０メツシユオンのものを分収し研磨材１を得
た。
比較例２
ポリアセタール樹脂をエキスツルーダーにより押し出し
これを切断してベレットを作製した。これを液体窒素で
冷凍し粉砕を行なった後、分級により６０メツシユパス
、８０メツシユオンのものを分収し研磨材２を得た。
これを切断してベレットを作製した。これを液体窒素で
冷凍し粉砕を行なった後、分級により６０メツシユパス
、８０メツシユオンのものを分収し研磨材２を得た。
比較例３
不飽和ポリエステル１と平均粒径１０μのガラスピーズ
を混合し、以下比較例１と同様にして研磨材を得た。研
磨材中のガラスピーズの量を２０．４０．６０部と変え
研磨材３〜５を得た。
を混合し、以下比較例１と同様にして研磨材を得た。研
磨材中のガラスピーズの量を２０．４０．６０部と変え
研磨材３〜５を得た。
比較例４
ポリアセタール樹脂と平均粒径１０μのガラスピーズな
熱ロールにて混合し、以下比較例２と同様にして研磨材
を得た。研磨材中のガラスピーズの量を２０，４０．６
０部と変え研磨材６〜８を得た。
熱ロールにて混合し、以下比較例２と同様にして研磨材
を得た。研磨材中のガラスピーズの量を２０，４０．６
０部と変え研磨材６〜８を得た。
実施例１
不飽和ポリエステル１と平均粒径１０μ、中空の平均内
径が約３．３μのシリカアルミナ中空セラミックスビー
ズを混合し、以下比較例１と同様にして研磨材を得た。
径が約３．３μのシリカアルミナ中空セラミックスビー
ズを混合し、以下比較例１と同様にして研磨材を得た。
研磨材中の中空セラミックスビーズの量を５．１０，２
０，４０１６０部と変え研磨材９〜１３を得た。
０，４０１６０部と変え研磨材９〜１３を得た。
実施例２
ポリアセタール樹脂と実施例１で使用した中空セラミッ
クスビーズな熱ロールにて混合し、以下比較例２と同様
にして研磨材を得た。研磨材中の中空セラミックスビー
ズの量を５．１０．２０．４０．６０部と変え研磨材１
４〜１８を得た。
クスビーズな熱ロールにて混合し、以下比較例２と同様
にして研磨材を得た。研磨材中の中空セラミックスビー
ズの量を５．１０．２０．４０．６０部と変え研磨材１
４〜１８を得た。
評価例
研磨材１〜１８についてプラストテストを行なった。
プラストテストは株式会社不二精機製造所製の液体ホー
ニング機ＬＨ−５を用いて行なった。スラリー濃度４０
％、投射圧力４ｋｇ／ｃｄ、投射距離５ｃｒＩＬにてＩ
Ｃのワンチップ当たり１秒間プラストし、パリ取り性能
、モールドの荒れについて評価した。評価は１０段階評
価で行ない、最も良いものを１０、実用上許容しうる程
度のものを５、最゛ も悪いものを１とした。
ニング機ＬＨ−５を用いて行なった。スラリー濃度４０
％、投射圧力４ｋｇ／ｃｄ、投射距離５ｃｒＩＬにてＩ
Ｃのワンチップ当たり１秒間プラストし、パリ取り性能
、モールドの荒れについて評価した。評価は１０段階評
価で行ない、最も良いものを１０、実用上許容しうる程
度のものを５、最゛ も悪いものを１とした。
結果を表−１に示す。
又、同条件でアクリル板を一定時間プラストして重量減
少を測定し、その値が初期値の１／２になる迄の時間を
求めた。これは研磨材の使用可能時間の目安となる。こ
れをライフとし−て同じく表−１に示す。
少を測定し、その値が初期値の１／２になる迄の時間を
求めた。これは研磨材の使用可能時間の目安となる。こ
れをライフとし−て同じく表−１に示す。
なお、研磨材２では重量減少がみられず、従ってライフ
の測定は行なっていない。
の測定は行なっていない。
参考評価例
先と同じブラスト条件にて、研磨材として平均粒径１０
μのガラスピーズの３２５メツシユオンのものを用い鉄
板をプラストした。開始後２５．５０．７５．１００時
間ててサンプリングし、３２５メツシーオンの重量割合
をみる事により粒子の破砕度を評価した。
μのガラスピーズの３２５メツシユオンのものを用い鉄
板をプラストした。開始後２５．５０．７５．１００時
間ててサンプリングし、３２５メツシーオンの重量割合
をみる事により粒子の破砕度を評価した。
ガラスピーズの代わりに実施例１で使用した中空セラミ
ックスビーズの３２５メツシユオンのものを用い同様の
実験を行なった。
ックスビーズの３２５メツシユオンのものを用い同様の
実験を行なった。
結果を表−２に示す。
表−２
〈発明の効果〉
実施列かられかるように、本発明にかかる研磨材は中空
セラミックスビーズな用いているため、ガラスピーズを
用いた研磨材に比して同程度の研磨力を持ちながらも非
常に長い期間使用できる。
セラミックスビーズな用いているため、ガラスピーズを
用いた研磨材に比して同程度の研磨力を持ちながらも非
常に長い期間使用できる。
Claims (5)
- （１）実質的にシリカとアルミナから成る中空セラミッ
クスビーズを構成成分のひとつとして成る研磨材。 - （２）他の構成成分のひとつとして合成樹脂を含む特許
請求の範囲第１項記載の研磨材。 - （３）中空セラミックスビーズ含有量が研磨材１００重
量部中５〜５０重量部である特許請求の範囲第２項記載
の研磨材。 - （４）合成樹脂が不飽和ポリエステル樹脂である事を特
徴とする特許請求の範囲第２項又は第３項記載の研磨材
。 - （５）合成樹脂がポリアセタール樹脂である事を特徴と
する特許請求の範囲第２項又は第３項記載の研磨材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22884285A JPS6288568A (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | 研磨材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22884285A JPS6288568A (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | 研磨材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6288568A true JPS6288568A (ja) | 1987-04-23 |
Family
ID=16882716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22884285A Pending JPS6288568A (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | 研磨材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6288568A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012113024A (ja) * | 2010-11-22 | 2012-06-14 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 現像剤担持体の表面加工方法、現像装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5228271A (en) * | 1975-08-29 | 1977-03-03 | Hitachi Ltd | Collet for pellet bonding |
| JPS5969265A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-19 | Fuji Seiki Seizosho:Kk | 精密湿式ブラスト用投射材及びその製法 |
| JPS59227970A (ja) * | 1983-06-10 | 1984-12-21 | Toshiba Corp | 研磨材 |
-
1985
- 1985-10-16 JP JP22884285A patent/JPS6288568A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5228271A (en) * | 1975-08-29 | 1977-03-03 | Hitachi Ltd | Collet for pellet bonding |
| JPS5969265A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-19 | Fuji Seiki Seizosho:Kk | 精密湿式ブラスト用投射材及びその製法 |
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