JP3435284B2 - 研摩布紙の製法 - Google Patents
研摩布紙の製法Info
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Description
にフィルム基材に支持された研摩布紙の製造に係る。
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。
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。
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。
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。
非研摩用表面(non−abrading surfa
ce)に摩擦促進塗料組成物の層を塗布し、それを硬化
させて摩擦促進層を形成する工程を含み、かつ、摩擦促
進塗料組成物が放射線硬化性バインダと粒状物を含み、
それを乾燥させてバインダを硬化させるとき当該層が2
0〜60%収縮することを特徴とするフィルム基材の研
摩布紙の製造方法を提供する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
たカムシャフト研摩の構成図である。
示す。
Claims (6)
- 【請求項1】 フィルム基材の非研摩用表面に摩擦促進
塗料組成物の層を塗布し、それを硬化させて摩擦促進層
を形成する工程を含み、かつ、摩擦促進塗料組成物が放
射線硬化性バインダと液体キャリヤ媒質と粒状物を含
み、それを乾燥させてバインダを硬化させるとき当該層
が20〜60%収縮することを特徴とするフィルム基材
の研摩布紙の製造方法。 - 【請求項2】 摩擦促進塗料組成物が10〜40体積%
の放射線硬化性バインダ、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
ことを特徴とする請求項1記載の研摩布紙の製造方法。 - 【請求項3】 液体キャリヤ媒質が水である請求項2記
載の研摩布紙の製造方法。 - 【請求項4】 バインダと粒状物の体積比が約1:1〜
1:4である請求項1〜3のいずれか1項に記載の研摩
布紙の製造方法。 - 【請求項5】 バインダがウレタン(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)アクリレートから選ばれる
請求項1〜4のいずれか1項に記載の研摩布紙の製造方
法。 - 【請求項6】 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1〜5のいずれか1項に記
載の研摩布紙の製造方法。
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