(57)【要約】  研磨製品を製造する方法は、硬化性成形構造体を形成する前に研磨粒子及び微粒子硬化性結合剤前駆体の凝集層を圧縮する工程及び続いて少なくとも部分的に硬化性結合剤前駆体を硬化する工程を含む。
2009511281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨製品を製造する方法であって、
ａ）実質的に水平に配置された裏材を提供する工程と、
ｂ）平均粒子サイズ４５μ以下を有する研磨粒子及び微粒子硬化性結合剤前駆体を含む乾燥流動性粒子混合物を提供する工程と、
ｃ）前記乾燥流動性粒子混合物の層を前記裏材に堆積させる工程と、
ｄ）前記乾燥流動性粒子混合物の前記層の少なくとも一部を焼結し凝集層を提供する工程であって、隣接した研磨粒子を前記硬化性結合剤前駆体により互いに付着する工程と、
ｅ）前記凝集層を圧縮し圧縮層を提供する工程と、
ｆ）前記圧縮層のエンボス加工又は少なくとも部分的な切断の少なくとも１つを実施して、前記裏材から間隔を置いて配置された遠位端及び前記裏材に付着された接触端を有する硬化性成形構造体を提供する工程と、
Ｇ）少なくとも部分的に前記硬化性結合剤前駆体を硬化し研磨粒子及び結合剤を含む前記裏材に取り付けられた成形研磨構造体を形成する工程とを含む、方法。
【請求項２】
前記裏材が、処理された裏材を含み、前記裏材の少なくとも第１表面が少なくとも部分的に硬化されたプライマーを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記裏材が、スクリムを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
更に、
工程ｃ）の前に
実質的に水平に配置された支持材料を提供する工程と、
前記スクリムを前記支持材料上に配置する工程と、
工程ｇ）の前に
前記スクリムを前記支持材料から分離する工程とを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記硬化性成形構造体の前記遠位端をエンボス加工し、凸領域と凹領域のパターンを提供する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
工程ｆ）が、少なくとも部分的に前記圧縮層を切断する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
工程ｆ）が、前記圧縮層をエンボス加工する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
工程ｇ）の後に前記裏材を曲げる工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記硬化性成形構造体を圧縮する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記結合剤前駆体が、熱硬化性エポキシ樹脂樹脂を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記成形研磨構造体の高さが、０．１〜２０ミリメートルの範囲である、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記成形研磨構造体の面積密度が、１平方メートル当たり１，０００〜７０，０００構造体（features）の範囲である、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記成形研磨構造体がコアを基準として外側寄りに配置されるように前記裏材を前記コアに取り付ける工程を更に含む、請求項１に記載の研磨物品を形成する方法。
【請求項１４】
前記裏材が、前記コア上でらせん状に巻かれる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
工程ｂ）の前に
粉末硬化性プライマーを前記裏材に塗布する工程と、
前記粉末硬化性プライマーを焼結する工程とを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
工程ｄ）が、前記乾燥流動性粒子混合物の層の少なくとも９０重量％を焼結する、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
研磨製品は、様々な種類のいずれもが入手可能であり、一般にそれぞれ、特定の用途向けに設計され、全ての用途に自在の研磨具を備える特殊な種類はない。様々な種類の研磨製品としては、例えばコーティングされた研磨剤類、固着された研磨剤類及び低密度又は不織布研磨製品（しばしば表面調整製品と呼ばれる）が挙げられる。
【０００２】
コーティングされた研磨剤は、可撓性裏材の表面に総じて均一に分配され及び付着された研磨顆粒を典型的に含む。固着された研磨剤、その典型的な例は、研削ホイールで、一般に回転可能な環又はブロック形状ホーニング砥石等の他の形状の形態で塊に硬く固め合された研磨材を含む。低密度又は不織布研磨製品としては、ウェブの開口特性を変えず且つ研磨顆粒をウェブ繊維表面に付着する接着剤を含浸した、開口し、かさばりのある、三次元繊維ウェブが典型的に挙げられる。
【０００３】
研磨製品は、工業的に、商業的に及び個々の消費者によって使用されて、使用される又は更に加工される種々の材料の全てを処理する。研磨製品の代表的な用途としては、下塗り又は塗装前の表面の事前準備、酸化又はくずを取り除くための対象物の表面の洗浄及び特定の形状を得るための対象物の研削又は研磨が挙げられる。これらの用途において、研磨製品は、表面若しくは加工物をある形状若しくは形態に研削し、洗浄若しくはペンキ等の塗料の固着を容易にするよう表面を研磨し、又は所望の表面仕上げ、特に平滑なないしは別の方法で装飾的な仕上げを提供するために使用されてよい。
【０００４】
裏材に取付けられた成形研磨構造体を有する研磨製品が市販されている。前記研磨製品は、例えば、研磨シート、ベルト又はホイールの形態であってよい。成形研磨構造体は、一般に、研磨粒子並びに研磨粒子を裏材に一緒に及び典型的に固着する結合剤を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明により作製される物品は、明らかな亀裂が実質的にない成形研磨構造体を典型的に有する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの態様において、本発明は
ａ）実質的に水平に配置された裏材を提供する工程と、
ｂ）平均粒子サイズ４５μ以下を有する研磨粒子及び微粒子硬化性結合剤前駆体を含む乾燥流動性粒子混合物を提供する工程と、 
ｃ）前記乾燥流動性粒子混合物の層を前記裏材に堆積させる工程と、
ｄ）前記乾燥流動性粒子混合物の前記層の少なくとも一部を焼結し凝集層を提供する工程であって、隣接した研磨粒子を前記硬化性結合剤前駆体により互いに付着する工程と、
ｅ）前記凝集層を圧縮し圧縮層を提供する工程と、
ｆ）前記圧縮層をエンボス加工する又は前記圧縮層を少なくとも切断する少なくとも１つを行い、前記裏材から間隔を置いて配置された遠位端及び前記裏材に付着された接触端を有する硬化性成形構造体を提供する工程と、
ｇ）少なくとも部分的に前記硬化性結合剤前駆体を硬化し研磨粒子及び結合剤を含む前記裏材に取付けられた成形研磨構造体を形成する工程とを含む研磨製品を製造する方法を提供する。
【０００７】
実施形態によっては、前記方法は、
工程ｂ）の前に 
粉末硬化性プライマーを前記裏材に適用する工程と、
前記粉末硬化性プライマーを焼結する工程とを更に含む。
実施形態によっては、裏材は、スクリムを含む。これらの実施形態において、前記方法は、
工程ｃ）の前に
実質的に水平に配置された支持材料を提供する工程と、
前記スクリムを前記支持材料上に配置する工程と、
工程ｇ）の前に
前記スクリムを前記支持材料から分離する工程とを更に含む。
【０００８】
実施形態によっては、前記方法は、前記成形研磨構造体がコアを基準として外側寄りに配置されるように前記裏材を前記コアに取付ける工程を更に含む。
【０００９】
本発明により作製される物品は、明らかな亀裂が実質的にない成形研磨構造体を典型的に有する。
【００１０】
本明細書で使用するとき、用語「微粒子硬化性結合剤前駆体」は、室温で固体であり、並びに１）熱可塑性の場合、加熱及びそれに続く冷却、又は２）熱硬化性の場合、熱若しくは他の好適なエネルギー源への十分な曝露のいずれかで軟化及び硬化されてよい複数個の粒子を意味する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明により研磨製品を製造する代表的な方法を示す。図１Ａについて説明すると、裏材供給ロール６３が、裏材６７を分配する。裏材がスクリムである実施形態において、任意選択の支持材料供給ロール６１が、支持材料６０を分配する。実施形態によっては、例えば、裏材がスクリムでないものの場合、裏材６７が、任意選択のプライマーコーティングステーション６４及び選択の加熱圧盤６９を縦断する。任意選択のプライマーコーティングステーション６４が、任意選択の微粒子硬化性プライマーを裏材６７に塗布する。任意選択の微粒子硬化性プライマー６６は、裏材６７上の選択のナイフブレード６５により計量され、その後任意選択の加熱圧盤６９により焼結される。
【００１２】
コーティングステーション７０は、微粒子硬化性結合剤前駆体及び研磨粒子の混合物７１を裏材６７に供給し、そしてそれは、所望によりその上に焼結微粒子硬化性プライマー６６の層（不図示）を有してよい。混合物７１は、ナイフブレード６８により計量され、裏材６７に混合物７１の層８０を設ける。ナイフブレード６８は、その最も長い寸法に対して輪郭をつくられ及び／又は動的に垂直に調整され、トポグラフィーを層８０に設けることができる。裏材６７がスクリムの場合、それは、典型的に層８０に埋め込まれ、その全体部分を形成する。連続又は不連続であってよく、実質的に微粒子硬化性結合剤前駆体の研磨粒子のシートである層８０は、次にそれが加熱圧盤７２上及び加熱圧盤７２に沿って通過するときに焼結される。
【００１３】
層８０を加熱焼結時、硬化性結合剤前駆体と研磨粒子の混合物を含む層８０の収縮により層の亀裂が発生する場合がある。亀裂は、微細無機質等級（例えば、平均粒子サイズ４５μ以下の無機質等級）の場合及び高硬化性結合剤前駆体含有量において典型的に特にやっかいである。この望ましくない亀裂は、成形構造体の表面から裏材まで広がるおそれがある。この状態でエンボス加工及び硬化すると、例えば外観、研磨性能及び／又は製品耐用期間に関して不良製品がもたらされる場合がある。
【００１４】
意外にも、層８０が圧縮ロール７３（図１Ｂにより大きい倍率で示す）により圧縮され裏材６７上に支持された圧縮層を形成すると、層の上面が熱可塑性状態に完全に溶融される前に亀裂を減少させ又は典型的に取り除くことすらできることが見出されている。
【００１５】
圧縮層８１が成形ロール７５と冷却ロール７６の間を通過し、そしてそれが、圧縮層８１内に硬化性成形構造体（図示していないが、典型的に、例えば図２Ａ及び２Ｂに示される対応する成形研磨構造体に形状が類似する）を形成する。実施形態によっては、成形ロール７５は、外側寄りにその上に配置される切れ刃縁部のパターンを有してよく、それは、少なくとも部分的に圧縮層８１を貫通するよう位置決めされる。他の実施形態において、成形ロール７５は、その中に空洞のパターンを有するエンボス加工ロールを備えてよく、例えば、米国特許出願番号２００５／０１３０５６８Ａ１（ウェリガン（Welygan）ら）に記載のように、例えば、刃先を取り付けて、エンボス加工された表面及び切断のパターンを圧縮層８１に設けてよい。
【００１６】
実施形態によっては、成形ロール７５上の切れ刃又は刃先は、先細にされており、裏材の硬化性結合剤前駆体及び研磨粒子の凝集層を少なくとも部分的に切断するのに十分であり、下部で隣接し上部で分離される硬化性成形構造体の採集物を提供する。
【００１７】
所望により、この時点で、硬化性成形構造体は、二次機能をもとの硬化性成形構造体の上面にカレンダ処理（例えば、硬化性成形構造体の上部を平らにする）又はエンボス加工（例えば、硬化性成形構造体の遠位端に凸領域及び凹領域をつくる）されてよい。熱損失がこれを妨げる場合、表面を再加熱して、任意の追加の近位表面形状の変化を可能にするよう二次ヒーター（例えば、ＩＲヒーター）が使用されてよい。
【００１８】
裏材６７がスクリムの場合、任意選択の支持材料６０は、この時点で裏材６７から分離され、任意選択の巻き取りロール５９に巻き付けられてよい。その後、裏材６７及びエンボス加工された圧縮層８４は、オーブン７７を通過し、構造化研磨物品７９を提供する。構造化研磨物品７９は、次に 巻き取りロール８３に巻き取られる、そこで、それは、さらなる製品に変換されてよい。
【００１９】
図２Ａは、図１Ａに示したプロセスにより製造された製品の平面図である。尚、図２Ａ及び２Ｂに示すように切断線８５及び８２は交差し、裏材６７上に遠位端８８を有する成形研磨構造体７９を提供する。
【００２０】
任意の裏材を使用できるが、典型的に裏材は、少なくともいくらかの可撓性を有する。有用な可撓性裏材としては、例えば可撓性高分子フィルム及び下塗り高分子フィルム、金属フォイル、織布、編布地、スティッチボンド布地、紙、可撓性加硫処理繊維、不織布、カレンダ処理不織布、連続気泡発泡体、閉塞気泡発泡体、上記の処理物、並びにこれらの組合せが挙げられる。又、例えば、固い加硫処理繊維、固いポリマーシート、ガラス若しくは金属布地又はシート、金属又はセラミックプレート、上記の処理物、及びこれらの組合せを含む可撓性のより少ない裏材が有用である。上記したように、裏材はその上に１つ以上の処理を有してよく、その処理は、第１主表面の少なくとも一部分をカバーしてよい。前記処理の例としては、未硬化、部分硬化又は硬化プライマー、帯層、含浸剤、予備のりつけ及び裏のりつけが挙げられる。成形構造体を裏材に付着するのに有用な硬化性プライマーに関する詳細は、例えば米国特許出願番号２００５／０１３０５６８Ａ１（ウェリガン（Welygan）ら）に見出すことができる。
【００２１】
裏材は、多孔性又は多孔性でなくてもよい。実施形態によっては、裏材は、スクリムである。前記実施形態において、スクリムを支持材料上に支持して、微粒子硬化性結合剤前駆体がスクリムを通過し、加工上の問題をおこすのを防止することが一般的に望ましい。
【００２２】
スクリムは、織布、不織布又は編み繊維メッシュ、合成繊維メッシュ、天然繊維メッシュ、金属繊維メッシュ、成型熱可塑性ポリマーメッシュ、成型熱硬化性ポリマーメッシュ、穿孔シート材料、切り離され延伸されたシート材料、及びこれらの組合せから成る群から選択される開口メッシュを含んでよい。
【００２３】
実施形態によっては、スクリムは、天然又は合成繊維で製造でき、それはスクリムの表面に沿って間隔を置いて配置された断続的な開口部を有する網状組織に編まれ又は織られるかのいずれであってもよい。スクリムは、均一パターンに織られる必要はないが不織布ランダムパターンを含んでもよい。従って、開口部は、パターンか又はランダムに間隔を置いて配置されるかのいずれであってもよい。スクリム網状組織開口部は、長方形状であってよく、又はそれらは、菱形形状、三角形形状、八角形形状若しくは形状の組合せであってもよい。
【００２４】
例えば、耐熱高分子フィルム類、金属フォイル類、織布類、編布地類、スティッチボンド布地類、紙、加硫処理繊維、不織布類、カレンダ処理不織布類、その処理物及びこれらの組合せを含む種々の材料のいずれもが、支持材料として使用されるのに好適である。支持材料の厚さは、それがスクリムから分離されないよう十分な一体性を有し、本発明のプロセスに使用できないほど硬くない限り一般に重要ではない。
【００２５】
本発明の方法により作製される研磨製品は、少なくとも部分的に硬化された硬化性結合剤前駆体内に分散された複数個の研磨粒子を含む少なくとも１つの成形構造体を典型的に備える。研磨粒子は、結合剤中に均一に分散されてよく又は別の方法としては研磨粒子は、その中に非均一に分散されてもよい。生成した研磨製品がより均一な切断能力を有するように研磨粒子が結合剤内に均一に分散されるのが望ましい。
【００２６】
研磨粒子の平均粒子サイズは、他のより小さい平均粒子サイズも使用できるが、一括して典型的に０．１、１、５、又は１０マイクロメートルから４５マイクロメートルの範囲である。研磨粒子の寸法は、典型的に研磨粒子の最長寸法として規定される。殆どの場合、粒径の範囲分布が存在することになる。場合によっては、粒径分布は、例えば、生成した研磨物品が研磨される加工物に均一な表面仕上げを付与するよう緻密に制御されてよい。
【００２７】
代表的な研磨粒子としては、溶融酸化アルミニウム、天然の粉砕酸化アルミニウム、熱処理酸化アルミニウム、白色溶融酸化アルミニウム、黒色炭化ケイ素、緑色炭化ケイ素、ジホウ化チタン、炭化ホウ素、炭化タングステン、炭化チタン、ダイヤモンド（天然及び合成の両方）、シリカ、酸化鉄、クロミア、セリウム、ジルコニア、チタニア、ケイ酸塩類、酸化スズ、立方体窒化ホウ素、ザクロ石、溶融アルミナジルコニア、ガラス、ガラスセラミックス、エメリー、ダイヤモンド、硬い微粒子高分子物質類、金属類、ゾルゲル研磨粒子類及びこれらの組合せが挙げられる。ゾルゲル研磨粒子の例は、米国特許番号第４，３１４，８２７号（レイセイサー（Leitheiser）ら）、同第４，６２３，３６４号（コトリンガー（Cottringer）ら）、同第４，７４４，８０２号（シュワベル（Schwabel））、同第４，７７０，６７１号（モンロー（Monroe）ら）及び同第４，８８１，９５１号（ウッド（Wood）ら）に見出すことができる。
【００２８】
本明細書で使用するとき、用語、研磨粒子は、ポリマー、セラミック又はガラスと一緒に固着され研磨粒塊を形成する単一研磨粒子も包含する。研磨粒塊が、更に米国特許番号第４，３１１，４８９号（クレスナー（Kressner））、同第４，６５２，２７５号（ブローカー（Bloecher）ら）、同第４，７９９，９３９号（ブローカー（Bloecher）ら）及び同第５，５００，２７３号（ホームス（Holmes）ら）に記載されている。別の方法としては、研磨粒子は、粒子間引力により一緒に固着されてもよい。
【００２９】
研磨粒子は、それらに関連する形状を有してもよい。前記形状の例としては、ロッド、三角形、ピラミッド、円錐、固体球体、及び中空球体等が挙げられる。或いは、研磨粒子は、ランダムに形成されてもよい。
【００３０】
研磨粒子は、材料がコーティングされ、所望の特性の粒子を備えてもよい。例えば、研磨粒子の表面に使用される材料は、研磨粒子とポリマーの間の接着を改善することが示されている。更に、研磨粒子の表面に使用される材料は、硬化性結合剤前駆体に対する研磨粒子の接着を改善できる。或いは、表面コーティングは、生成した研磨粒子の切断特性を変更及び改善できる。前記表面コーティングが、例えば米国特許番号第５，０１１，５０８号（ワルド（Wald）ら）、同第３，０４１，１５６号（ロウズ（Rowse）ら）、同第５，００９，６７５号（クンツ（Kunz）ら）、同第４，９９７，４６１号（マークホフ−マシーニー（Markhoff-Matheny）ら）、同第５，２１３，５９１号（セリカヤ（Celikkaya）ら）、同第５，０８５，６７１号（マーチン（Martin）ら）及び同第５，０４２，９９１号（クンツ（Kunz）ら）に記載されている。
【００３１】
１つ以上の充填剤が微粒子硬化性結合剤前駆体及び研磨粒子と組合され、更に加工後、充填剤を更に含む研磨構造体を提供できる。充填剤は、０．００１〜４５マイクロメートル、典型的に１〜３０マイクロメートルの平均粒子サイズを有する規則的な、不規則な、細長い、プレート様、ロッド形状等の任意の形状の微粒子材料である。充填剤は、希釈剤、潤滑剤、砥助剤又は粉末の流れを助ける添加剤として機能できる。
【００３２】
この発明に有用な充填剤の例としては、金属炭酸塩類（炭酸カルシウム、カルシウム炭酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム等）、シリカ（石英、ガラスビード類、ガラス気泡類及びガラス繊維類等）、ケイ酸塩類（タルク、粘土類、モンモリロナイト、長石、雲母、ケイ酸カルシウム、メタケイ酸カルシウム、アルミノケイ酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム等）、金属硫酸塩類（硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸ナトリウム、アルミニウム硫酸ナトリウム、硫酸アルミニウム等）、石膏、ヒル石、糖、木製微細繊維、アルミニウム三水和物、カーボンブラック、金属酸化物類（酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化スズ、酸化チタン等）、金属亜硫酸塩類（亜硫酸カルシウム等）、熱可塑性樹脂粒子（例えば、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエステル、ポリアミドイミド、ポリエチレン、ポリ塩化ビニルの粒子等）、ポリスルホン、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー、ポリプロピレン、アセタールポリマー類、又はポリウレタン類等）及び熱硬化性粒子類（例えば、フェノール樹脂気泡類、フェノール樹ビード類又はポリウレタンフォーム粒子類等）が挙げられる。充填剤は、ハロゲン化物塩等の塩であってもよい。ハロゲン化物塩の例としては、塩化ナトリウム、カリウム氷晶石、ナトリウム氷晶石、アンモニウム氷晶石、テトラフルオロホウ酸カリウム、テトラフルオロホウ酸ナトリウム、フッ化ケイ素類、塩化カリウム及び塩化マグネシウムが挙げられる。金属充填剤の例としては、スズ、鉛、ビスマス、コバルト、アンチモン、カドミウム、鉄及びチタンが挙げられる。他の雑多な充填剤としては、イオウ、有機イオウ化合物類、グラファイト、ステアリン酸リチウム及び金属硫化物類が挙げられる。２つ又はそれ以上の前記充填剤の任意の組合せが、使用されてもよい。
【００３３】
本発明により作製される研磨粒子の成形構造体は、研磨粒子の混合物である微粒子室温固体焼結硬化性結合剤前駆体から典型的に形成される。微粒子硬化性結合剤前駆体は、これは必要条件ではないが、典型的に有機熱硬化性及び又は熱可塑性材料を含む。好適な微粒子硬化性結合剤前駆体は、典型的に加熱で軟化でき、少なくとも部分的に研磨粒子表面又は隣接した硬化性結合剤前駆体の表面のいずれかを湿潤できるよう（例えば、焼結）十分に流れることができる硬化性液体を提供する。
【００３４】
微粒子硬化性結合剤前駆体は、実質的な熱損傷又は裏材の形の損傷が生じるのを避ける温度で十分な研磨粒子の固着ができ、活性化又は粘着性にされ得る要件と矛盾しない任意の好適な種類であってよい。この基準を満足する有用な微粒子硬化性結合剤前駆体としては、熱硬化性微粒子物質類、熱可塑性微粒子物質類、熱硬化性／熱可塑性ハイブリッド微粒子物質類、熱硬化性微粒子物質類と熱可塑性微粒子物質類の混合物類、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００３５】
熱硬化性微粒子物質は、温度活性熱硬化性樹脂で作製される粒子を包含する。前記粒子は、典型的に固体果粒状又は粉末形態で使用される。ガラス転移温度を超え十分に高い温度の最初の又は短期間の効果は、物質を流動可能な流体様状態に軟化することである。この物理状態の変化は、樹脂粒子が裏材及び研磨粒子を互いに湿潤し又は接触するのを可能にする。この軟化状態で、例えば、カレンダ処理、切断又はエンボス加工により凝集層は、形状を変更できる。十分に高い温度に長期にわたり曝露すると、化学反応を誘発し、そしてそれが架橋三次元分子の網状組織を形成する。そのように固化（硬化）された樹脂粒子は、研磨粒子及び構造体を裏材の表面に局部的に固着する。
【００３６】
有用な熱硬化性微粒子硬化性結合剤前駆体としては、例えば、フェノール樹脂類、エポキシ樹脂類、ポリエステル樹脂類、コポリエステル樹脂類、ポリウレタン樹脂類、ポリアミド樹脂類及びこれらの混合物が挙げられる。有用な温度活性熱硬化性物質としては、フェノールホルムアルデヒド、ノボラックフェノール樹脂及び特に添加された架橋剤（例えば、ヘキサメチレンテトラアミン）を有するもの、フェノプラスト類及びアミノプラスト類等のホルムアルデヒド含有樹脂類；不飽和ポリエステル樹脂類；ビニルエステル樹脂類；アルキド樹脂類、アリル樹脂類；フラン樹脂類；エポキシ類；ポリウレタン類；シアン酸エステル類；並びにポリイミド類が挙げられる。有用な熱硬化性樹脂としては、例えば、米国特許番号第５，８７２，１９２号（カプラン（Kaplan）ら）及び同第５，７８６，４３０号（カプラン（Kaplan）ら）に開示された熱硬化性粉末類が挙げられる。
【００３７】
裏材に対する熱損傷又は歪を防止するため、熱硬化性粒子の硬化温度は、典型的に裏材構成成分の損傷又は変形を生じることになる任意の温度未満となる。
【００３８】
有用な熱可塑性微粒子硬化性結合剤前駆体としては、ポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂類；ポリエステル及びコポリエステル樹脂類；ポリ塩化ビニル及び塩化ビニル−ビニルアセテートコポリマー類等のビニル樹脂類；ポリビニルブチラール；酢酸セルロース；アクリロニトリル−スチレンコポリマー類等のポリアクリル及びアクリルコポリマー類を含むアクリル樹脂類；及びポリアミドイミド類（例えば、ヘキサメチレンアジポアミド、ポリカプロラクタム）、コポリアミド類並びにこれらの混合物の微粒子形態を挙げることができる。
【００３９】
半結晶質熱可塑性樹脂類（例えば、ポリオレフィン類、ヘキサメチレンアジポアミド及びポリカプロラクタム）の場合、微粒子硬化性結合剤前駆体は少なくともそれらの融点まで加熱されてよく、その結果、それらは、典型的に溶融され流動性流体を形成する。
【００４０】
非結晶熱可塑性樹脂類（例えば、ビニル樹脂類及びアクリル樹脂類）が使用される場合、それらは、典型的に流体流れ領域が達成されるまでガラス転移温度及びゴム状領域を越えて加熱される。
【００４１】
又、有用な微粒子硬化性結合剤前駆体としては、前記熱硬化性及び熱可塑性微粒子硬化性結合剤前駆体の混合物類及びブレンド類が挙げられる。
【００４２】
硬化性結合剤前駆体粒子の寸法は、特に限定されない。一般に、平均粒子サイズは、直径で１，０００マイクロメートル未満、例えば直径で５００マイクロメートル未満である。一般に、硬化性結合剤前駆体粒子の寸法が小さくなればなるほど、それらはより効率的に流動化されることができる、というのは、物質がより微細に分割されればされるほど粒子の表面積は増加することになるからである。
【００４３】
微粒子硬化性結合剤前駆体−研磨粒子混合物に使用される微粒子硬化性結合剤前駆体の量は、５重量％〜９９重量％の微粒子硬化性結合剤材料の範囲となり、残り９５重量％〜１重量％が研磨粒子及び任意選択の充填剤から成る。これは必要条件ではないが、典型的に、混合物内の構成成分の割合は、１０〜９０重量％の研磨粒子及び９０〜１０重量％の微粒子硬化性結合剤材料、より典型的には５０〜８５重量％の研磨粒子及び５０〜１５重量％の微粒子硬化性結合剤材料である。恒久的成形構造体は、空隙を含んでよく、その範囲は、５〜６０容量％である。
【００４４】
微粒子硬化性結合剤前駆体は、砥助剤、充填剤、湿潤剤、化学発泡剤、界面活性剤、顔料、カップリング剤、染料、反応開始剤、エネルギー受容体及びこれらの混合物から成る群から選択される１つ以上の任意選択の添加剤を含んでよい。任意選択の添加剤は、フルオロホウ酸カリウム、ステアリン酸リチウム、ガラス気泡類、膨張性気泡類、ガラスビード類、氷晶石、ポリウレタン粒子類、ポリシロキサンガム、高分子粒子類、固体ワックス類、液体ワックス類及びこれらの混合物から成る群から選択されてもよい。微粒子硬化性結合剤前駆体の多孔性及び侵食性を制御するため任意選択の添加剤が含まれてもよい。
【００４５】
微粒子硬化性結合剤前駆体及び研磨粒子の層を有する裏材が加熱されると、微粒子硬化性結合剤材料は焼結し凝集層を形成する。例えば微粒子硬化性結合剤前駆体及び研磨粒子の層が加熱圧盤に沿って移動するにつれて、焼結量は連続体に沿って増加し得る。この場合、移行する距離に伴って焼結量が増加すると共に加熱圧盤の初期の部分でより少ない焼結量が観察される場合がある。典型的に、圧縮前のかなり高レベルの焼結が望ましい。例えば、微粒子硬化性結合剤前駆体及び研磨粒子の層は、圧縮前に少なくとも５０、７５、８５、９０重量％、又はそれ以上が焼結されてよい。加熱は、例えば、赤外線加熱、加熱圧盤、オーブン、加熱ロール、加熱ベルト又はそれらの組合せを含む任意の好適な手段で達成できる。
【００４６】
微粒子硬化性結合剤前駆体及び研磨粒子の混合物の凝集層の圧縮は、例えば、加圧等の圧縮以外の手段も使用されてよいが、典型的に圧縮ロールにより達成される。亀裂の削減又は排除に必要な圧縮の位置及び量は、典型的に微粒子硬化性結合剤前駆体及び研磨粒子の混合物の特定の組成により変わることになる。圧縮の位置は、それが、例えば加熱圧盤又はＩＲオーブンで加熱されるときに、凝集層の亀裂が観察され始める前であるように典型的に選択される。圧縮の量は、例えば最小の圧縮圧力で開始し、その後収縮亀裂減少（典型的には収縮亀裂の排除）の所望の度合に達するまで圧縮圧力を増加させることにより容易に決定できる。余りにも小さい圧縮圧力の状態では、凝集層は亀裂を保持することになる、一方余りにも高い圧縮圧力では、凝集層は実質的に裏材より広い幅に押しつぶされるおそれがある。圧縮ロールは、十分な圧縮力を凝集層に付与できる任意の材料であってよい。好適な圧縮ロールの例としては、金属ロール（例えば、平滑又は非平滑）、ゴムロール、及びポリマースリーブ（例えば、 ポリテトラフルオロエチレン又はポリイミド）を有する金属ロールが挙げられる。圧縮ロールは、温度制御されてよい。凝集層の幅８．９センチメートル当たり６．５〜１２キログラムの圧縮力で操作される１０ｃｍ直径の圧縮ロールが、満足な結果を多くの場合もたらすことが見出されている。
【００４７】
圧縮は、所望により硬化性成形構造体を形成した後に行われてよいが、そのような圧縮は硬化性成形構造体の本来の形状を変える。それ故に、凝集層の少なくとも一部の圧縮は、硬化性成形構造体を形成する前に行われる。
【００４８】
エンボス加工及び／又は切断は、ロール又はホイール（又はロール及び／又はホイールの組合せ）を使用し達成できるが、それは、例えば、手による型鍛造等の他の好適な手段でも達成できる。刃先を有する好適なエンボス加工ロールは、例えば米国特許出願番号２００５／０１３０５６８Ａ１（ウェリガン（Welygan）ら）に見出すことができる。例えば、所望のパターンに配列され、埋め込まれた外側寄りに延在する切れ刃（例えば、ピザカッターに類似した）を有するロール又はホイールも使用されてよい。一般に、どの技術が使用されようとも、少なくとも部分硬化の後、最後には分離性の成形研磨構造体がもたらされなければならない。これは、場合によっては、凝集層の厚さの部分を貫通することだけが要求されてよいが、通常は、刃先又はブレードが、裏材に実質的に到達するまで凝集層を貫通しなければならないことを意味する（例えば、それにより、硬化性結合剤前駆体の少なくとも部分硬化の後及び硬化した研磨物品を屈曲すると同時に破断線を生じる切り傷の線を凝集層にもたらす）。
【００４９】
硬化性成形構造体は、微粒子硬化性結合剤材料を混合した複数個の研磨粒子を含むが、カップリング剤、充填剤、膨張剤、繊維、静電気防止剤、反応開始剤、沈殿防止剤、光増感剤、潤滑剤、湿潤剤、界面活性剤、顔料、染料、ＵＶ安定剤、粉末流れ添加剤及び懸濁剤等の他の添加剤も含んでよい。これらの添加剤の量は、所望の性能を備えるよう選択される。
【００５０】
研磨粒子は、更に湿潤剤（しばしば界面活性剤とも呼ばれる）及びカップリング剤を含む表面改質添加剤を含んでよい。カップリング剤は、ポリマー結合剤前駆体と研磨粒子の間に結合ブリッジをもたらすことができる。更に、カップリング剤は、結合剤と充填剤粒子の間に結合ブリッジをもたらすことができる。カップリング剤の例としては、シラン類、チタン酸塩類及びジルコアルミネート類が挙げられる。
【００５１】
本発明の方法により作製される研磨粒子は、成形研磨構造体を含む。用語「構造体」と組合せた用語「成形された」は、「正確に成形された」及び「不規則に成形された」構造体の両方を指す。この発明の研磨粒子は、所定の配列（注文パターン）の複数個の前記成形研磨構造体を裏材上に包含してよい。或いは、成形研磨構造体は、裏材上のランダムな配置（ランダムパターン）又は不規則配置であってもよい。これは必要条件ではないが、典型的に、成形構造体は、裏材の表面にわたりモザイク模様の配列で密に詰められなければならない。
【００５２】
成形構造体（例えば、硬化性成形構造体及び成形研磨構造体）の形態は、種々の幾何学的構成のいずれであってもよい。例えば、裏材に平行の成形構造体の横断面は、例えば成形ロール設計によっては正方形、長方形、六角形、三角形、又はそれらの組合せであってよい。実施形態によっては、成形構造体は、三角錐、切頭三角錐、四角錐、切頭四角錐、長方形状ブロック、立方体、直立したリブ、丸くなった遠位端を有する直立したリブ、多面体及びこれらの混合物から成る群から選択される形状を有してよい。基部での成形構造体の断面形状は、遠位端での断面形状と異なっていてもよい。例えば、側部形成成形構造体は、裏材に対して垂直であっても、裏材に対して傾斜していても又は幅が遠位端に向かって減少する状態で先細にされていてもよい。これらの形状間の移行は、なだらか及び連続的であってよく又は分離性の工程で行われてもよい。製作はより難しくなるが、遠位端で接触端より大きい断面を有する成形構造体が使用されてもよい。成形構造体は、異なる形状の混合物を有してもよい。
【００５３】
それぞれの成形構造体の高さは、典型的にほぼ同じであるが、単一研磨物品内にいろいろな高さの成形構造体を有することも可能である。成形構造体の高さは、一般に２０ｍｍ未満、例えば０．１〜２０ｍｍ、１〜１５ｍｍ及び更により典型的に８〜１２ｍｍの範囲であってよい。成形構造体の幅は、他の幅が使用されてもよいが、一般に０．２５〜２５ｍｍ又はそれ以上、例えば１０〜２０ｍｍの範囲にわたる。
【００５４】
成形構造体の基部は、互いに当接してもよく、又は別の方法としては、隣接した成形研磨構造体の基部は、いくらかの所定の、典型的には小さい距離だけ、互いに分離されてもよい。
【００５５】
成形研磨構造体の面積密度は、これらの範囲外の密度が使用されてもよいが、典型的に１，０００〜７０，０００成形構造体／平方メートル、例えば５，０００〜５０，０００成形構造体／平方メートル又は５，０００〜２５，０００成形構造体／平方メートルの範囲である。線間隔は、構造体の濃度が一方の位置で他方より大きくなるように変えられてよい。構造体の線間隔は、これらの範囲外に間隔を置いて配置されてもよいが、典型的に線１ｃｍ当たり０．４〜１０構造体、例えば線１ｃｍ当たり０．５〜８構造体の範囲である。
【００５６】
支持面積の割合は、５〜９５％、典型的に１０％〜８０％、例えば２５％〜７５％、又は更に３０％〜７０％の範囲であってよい。支持面積の割合は、遠位端面積の合計に１００を乗じ、開口空間を含む、成形研磨構造体が配置される裏材の合計面積で除したものである。
【００５７】
追加のコーティングが、成形構造体の少なくとも一部の上に適用されてもよい。「サイズ」コーティングとしても周知の前記コーティングは、それらが適用される構造体のものと組成的に同じ又は異なっていてもよい。任意選択の追加のコーティングは、本来、微粒子又は液体、熱可塑性又は熱硬化性、無機又は有機であってよい。前記コーティングは、溶液若しくは分散液から適用されてもよく、又は１００％固体コーティングであってもよい。前記コーティングは、追加の研磨粒子、研磨粒塊若しくは研磨複合物を含んでもよいし又は含まなくてもよい。好適なコーティングの例としては、強化用樹脂類、潤滑剤類、砥助剤類、着色剤類、又は構造体の性能若しくは外観を変更するような他の材料が挙げられる。
【００５８】
エンボス加工され／切断された凝集層は、例えば硬化の前に上記で議論したように所望により更に圧縮されてもよい。
【００５９】
結合剤前駆体の硬化は、例えば典型的に使用した特定の結合剤前駆体及び裏材により要求される硬化条件を選択しＩＲヒーター、加熱ロール又はオーブンによることを含む好適な方法により達成できる。前記条件の選択は、十分に当業者の能力の範囲内にある。
【００６０】
所望により、硬化研磨剤は、曲げられ、例えば隣接した成形研磨構造体間を分離してもよい。
【００６１】
本発明により作製される研磨物品は、ディスク又はストリップに切断され研磨ベルトを作製してもよい。本発明により作製される研磨物品は、例えばホイール、スリーブ及びローラー等の回転可能な研磨物品への組み込みに十分に適している。例えば、図３に示すように、裏材がコアに接触し、それにより回転可能な研磨スリーブ３００を形成するような構造化研磨物品７９をコア３１０にらせん状に巻き付けることが可能である。
【００６２】
有用なコアとしては、例えば、繊維コア、繊維強化コア、金属コア、プラスチックコア、発泡体コア及びそれらの組合せ（例えば、その上に発泡体スリーブの層を有する繊維強化コア）が挙げられる。コアは、固体（例えば、ハブ若しくはシャフト）又は中空（例えば、チューブ）であってよい。
【００６３】
本発明の目的及び利点を以下の非限定的な実施例によって更に例示するが、これらの実施例の中で挙げた特定の材料及び材料の量、並びに他の条件及び詳細は本発明を不当に限定すると解釈されるべきではない。
【実施例】
【００６４】
特に注記がない限り、実施例及び明細書の残りの中の全ての部、百分率、比などは重量による。実施例の中で用いられる全ての試薬は、例えば、シグマ−アルドリッチ社（Sigma-Aldrich Company）（ミズーリ州セントルイス（Saint Louis））などの一般化学品供給業者から購入したか、又は入手できるか、或いは従来の方法によって合成してもよい。
【００６５】
略語の表
表１
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【００６６】
実施例１
微粒子硬化性結合剤前駆体−研磨粒子混合物を１２００部の粉末Ｄに２８００部の無機質Ａを組合せることにより調製した。混合物を工業用ミキサー（ペンシルベニア州イーストストラウズバーグ（East Stroudsburg）のパターソンケリー社（Patterson Kelly Co.）から商標表示「ツインシェルドライブレンダー（TWIN SHELL DRY BLENDER）」のもとに得られた）で６０分間ブレンドした。
【００６７】
支持材料１を張力制御巻き戻しから巻き戻し、図１Ａに示した装置を通し、速度及び張力制御製品巻取機に巻き付けた。スクリム１を別の張力制御巻き戻しから巻き戻し、支持材料１上部でこの発明の装置を通し、別の速度及び張力制御製品巻取機に巻き付けた。微粒子硬化性結合剤前駆体−研磨粒子混合物の部分をナイフコーティングブレード背後のトラフに向けた。
【００６８】
微粒子硬化性結合剤前駆体−研磨ナイフコーティングステーションのナイフコーティングブレードをスクリム１上で幅６．６ｃｍ（２．６インチ）及び間隙０．７２６ｃｍ（０．２８６インチ）に調節し、それが０．６７ｍ／分（２．２フィート／分）の速度で前方に搬送されるときに微粒子硬化性結合剤前駆体−研磨剤混合物の層を裏材の表面上に形成した。
【００６９】
微粒子硬化性結合剤前駆体−研磨剤混合物の層を、その５つの等しい長さの加熱領域にわたって領域１が１６０℃（３２０°Ｆ）、領域２が１５４℃（３１０°Ｆ）及び領域３〜５が １２１℃ （２５０°Ｆ）に設定された温度プロファイルを提供するように調節された１．８ｍ（７２インチ）加熱圧盤を横断して通過させることにより凝集させた。
【００７０】
圧縮ロールを加熱圧盤上に位置決めし、硬化性結合剤前駆体−研磨剤混合物の凝集層と接触可能とした。圧縮ロールは、そのシャフト上を自由に回転でき旋回アームで支持されたシリコーンゴムに覆われたアルミニウムロールであった。圧縮ロールと硬化性結合剤前駆体−研磨剤混合物の凝集層との接触点は、圧盤の開始から１．２ｍ（４８インチ）であった。圧縮ロールは、９．９ｃｍ（３．８８インチ）の直径を有していた。圧縮ロールの下方向の力（すなわち、自重）は、６．５ｋｇ／８．９ｃｍ（６．５ｋｇ／３．５インチ）であった。
【００７１】
エンボス加工ステーションは、２個の連動した駆動ロールから構成され、上部ロールは、ナイフ端部に研がれ、１．６ｃｍ（０．６２０インチ）の間隔を置いて離れた、直径が１２．７ｃｍ（５インチ）で約１．６ｍｍ（０．６２０インチ）の厚さの１１個の平行なディスクを有した。１．６ｍｍ（０．０６２５インチ）幅より僅かに小さい一連の放射状スロットを、これらのディスクに切断し、周囲に沿って約１．３ｃｍ（０．５００インチ）の間隔を置いて配置した。又１．６ｍｍ（０．０６２インチ）の厚さで同じナイフ縁部に研がれた一連の長方形状ブレードを、長手方向ブレードの先端がディスクの先端と同じレベルになるようにこれらディスクの並べられたスロット内に挿入した。組立体は、パドルホイールに類似しており、回転クッキーカッターの動作を提供した。下部ロールは、温度制御が可能な１３ｃｍ（５インチ）直径の冷却スチールロールであった。ロールは、約５．６℃（４２°Ｆ）の温度を提供するよう調節した。
【００７２】
加熱圧盤の前縁部の１．２ｍ（４８インチ）下流内で微粒子硬化性結合剤前駆体−研磨粒子混合物は、十分に軟化され、そこでは、圧縮ロールがナイフコーティングされた層の表面に接触可能となったときに、圧縮ロールに対して最小限の粉末移動が行われ、更に表面層は溶融点近辺であった。この時点では、ナイフコーティングされた層内に亀裂は、存在しなかった。
【００７３】
この時点で圧縮されない場合、その後の粉末床の下流への移動で溶融粉末床の亀裂が発生する。この時点で圧縮を伴う場合、圧縮点後の床に亀裂は観察されなかった。
【００７４】
次に、更に圧縮硬化性結合剤前駆体−研磨剤混合物の軟化されたシートを回転カッターにより切断して成形構造体を形成したが、それは、約１．３６ｃｍ（０．５３５インチ）×０．９９ｃｍ（０．３９０インチ）の公称寸法を有し、構造体間にブレードの放射状の向きにより生じるほぼディスク又はテーパのいずれかの幅である間隔を有する長方形であった。最小限のエンボス加工圧力が、溶融しているが柔軟な熱可塑性シートをエンボス加工／切断するため必要であった。エンボス加工／切断プロセスの後、支持材料１をただちにスクリム１から分離した。結合剤−研磨剤混合物の最小量がスクリム１を通過し、支持材料１に付着した。スクリム１と支持材料１の両方をそれぞれの巻取機に巻き付けた。
【００７５】
取付けられた成形構造体を有するスクリム１が、１９９℃（３９０°Ｆ）に設定された９．１ｍ（３０フィート）循環空気オーブンを６１ｃｍ／分（２．０フィート／分）の速度で通過した。硬化後の生成した研磨製品は、厚さ約６．２ｍｍであり、約３４．２ｇ／４６．５ｍｍ×８８ｍｍの重量であった。個々の成形研磨構造体の空隙容積は、成形研磨構造体合計容積を基準として３３％であった。成形研磨構造体は、８７のショアＤ硬度を有していた。個々の成形研磨構造体の密度は、１．５８ｇ／ｃｍ３であった。
【００７６】
研磨製品は、スクリム１が曝露されるように無機質側を下向きにした。ポリウレタン接着促進剤を曝露したスクリム上に塗布した。ポリウレタン接着促進剤は、２８．６９グラムの樹脂Ａに１００グラムの樹脂Ｂを混合することにより調製した。促進剤を可撓性金属ブレードで塗布し、室温で３時間硬化させた（硬化コーティング重量＝６６０グラム／ｍ２）。次に、ポリウレタン接着促進剤を有する硬化製品を一定幅（２ユニット広さ）に切り離し、約１４０ｃｍ（５５インチ）の長さに切断した。内径７．６ｃｍ（３インチ）、壁厚５ｍｍ及び長さ約３３ｃｍ（１３インチ）を有するフェノール樹脂コアは、そのコアの中央２３ｃｍ（９インチ）に液体ポリウレタン接着剤の薄い層がコーティングされた。ポリウレタン接着剤は、樹脂Ａ１０．２５ｇに樹脂Ｂ３５．２４ｇを混合することにより調製した。
【００７７】
商標表示「Ｌ３００」の密度０．０４４２ｇ／ｃｍ３、内径８．６ｃｍ（３．４インチ）、外径１５ｃｍ（６インチ）及び長さ７．６ｃｍ（３インチ）を有する可撓性エチレンビニルアセテート発泡体のアニュラリングをミネソタ州ミネアポリス（Minneapolis）のイルブラック（Illbruck）から購入した。これらのリング３個を放射状に切り離し、この液体ポリウレタン接着剤がコーティングされたコア上を滑らせ、接着剤との接触を維持するためテープで固定後室温で３時間硬化させた。次に、硬化リングを硬化後一定直径に仕上げた。
【００７８】
その後、同じ液体／ポリウレタン接着剤を使用し、現時点でコアに堅固に取付けられた発泡体リングの外径に約０．５ｍｍ厚さの液体層をコーティングした。ポリウレタン接着剤を部分的に硬化可能とし、その結果、表面に接触時木製の舌圧子が、スティックに取付けられた樹脂から離れ、樹脂が引き離しながらカーテンを形成した。この部分硬化には、典型的に約４０分を要する。接着促進剤を備えた成形研磨構造体を有する前記硬化ストリップを次に部分硬化ポリウレタンコーティング発泡体の回りにらせん状に巻き付けた。ストリップをテープでその位置に保持し、完全な組立体を室温で３時間硬化させた。研磨剤ストリップと発泡体組立体の間の良好な接着を達成した。次に、最終研磨物品をダイヤモンド工具で仕上げ、同心性を確実にした。
【００７９】
得られた回転式研磨物品は、プリント基板製造プロセスにおけるむらを取り除く仕上げ工具として有用であった。
【００８０】
粒径の亀裂への影響
微粒子硬化性結合剤前駆体−研磨粒子混合物を粉末Ｄ８０グラムに無機質Ｂ１２０グラムを組合せることにより調製した。混合物をプラスチック容器中で６０秒間激しく振盪することにより完全にブレンドした。
【００８１】
プライマー混合物を、粉末Ａに粉末Ｂを重量比４０：６０で混合することにより調製した。プライマー混合物を工業用Ｖ−ブレンド（V-Blend）ミキサー内で１２分間完全にブレンドした。プライマー混合物を裏材Ａ上に公称厚さ０．０２５ｃｍ（０．０１０インチ）でナイフコーティングし、１２７℃（２６０°Ｆ）に加熱された１．８−ｍ（７２インチ）圧盤間を２．１ｍｍ／分の速度で通過させ、その結果、それは、裏材に溶融された。
プライマー混合物がコーティングされた裏材Ａを張力制御巻き戻しから巻き戻し、図１Ａに示したように配列された装置を通し、速度及び張力制御製品巻取機に巻き付けた。微粒子硬化性結合剤前駆体研磨粒子混合物の部分をナイフコーティングブレード背後のトラフに向けた。微粒子硬化性結合剤前駆体−研磨ナイフコーティングステーションのナイフコーティングブレードを裏材Ａ上で幅７．６ｃｍ（３．０インチ）及び間隙０．３１ｃｍ（０．１２２インチ）に調節し、それが０．９１ｍ／分（３．０フィート／分）の速度で前方に搬送されたときに微粒子硬化性結合剤前駆体−研磨剤混合物を裏材の表面上に堆積させた。
【００８２】
１．８ｍ（７２インチ）加熱圧盤を、その５つの等しい長さの加熱領域にわたって領域１〜３が１７７℃（３５０°Ｆ）、領域４〜５が１４９℃（３００°Ｆ）に設定された温度プロファイルを提供するよう調節した。圧縮ロールを硬化圧盤上に位置決めし、圧盤の表面と接触させた。圧縮ロールは、そのシャフト上を自由に回転でき旋回アームで支持されたシリコーンゴムがカバーされたアルミニウムロールであった。圧縮ロールと圧盤との接触点は、圧盤の開始から０．４６ｍ（１８インチ）であった。圧縮ロールは、９．９ｃｍ（３．８８インチ）の直径を有していた。圧縮ロールの下方向の力（すなわち、自重）は、６．５ｋｇ／８．９ｃｍ（６．５ｋｇ／３．５インチ）であった。
【００８３】
圧盤の前縁部の０．４６ｍ（１８インチ）下流内で微粒子硬化性結合剤前駆体−研磨粒子混合物は、十分に軟化され、そこでは、圧縮ロールがナイフコーティングされた層の表面に接触可能となったときに、圧縮ロールに対して最小限の粉末移動が行われ、更に表面層は溶融点近辺であった。この時点では、ナイフコーティングされた層内に亀裂は存在しなかった。
【００８４】
この時点で圧縮されない場合、その後の粉末床の下流への移動で溶融粉末床の亀裂が発生する。この時点で圧縮を伴う場合、圧縮点後の床に亀裂は観察されなかった。
【００８５】
実施例２
実施例１が、以下の変更を伴い繰り返された。
１．微粒子硬化性結合剤前駆体−研磨粒子混合物を無機質Ｃに粉末Ｄ及び粉末Ｃを重量比７８：１５：７で混合することにより調製した。混合物を工業用Ｖ−ブレンド（V-Blend）ミキサーで１２分間完全にブレンドした。
２．スクリム１及び支持材料１を一括して裏材Ｂに置き換えたが、それには、１２７℃（２６０°Ｆ）の温度に設定された加熱圧盤上で部分的に溶融された粉末化プライマー混合物の厚さ２．５ｍｍ（０．０１０インチ）のコーティングがコーティングされ、その結果プライマー混合物は、その粉末性質を保持しているよう視覚的に見えるが裏材Ｂからウェブ経路を制御するのに必要な搬送ロールのいずれにも移転しなかった。粉末化プライマー混合物は、６０部樹脂粉末Ｂと４０部樹脂粉末Ａとの完全に混合されたブレンドであった。
３．微粒子硬化性結合剤前駆体−研磨剤混合物ナイフコーティングステーションのナイフコーティングブレードを裏材Ｂ上で幅８．４ｃｍ（３．３インチ）及び間隙０．６３ｃｍ（０．２５０インチ）に調節し、それが約１．２ｍ／分（３．８フィート／分）の速度で前方に搬送されるときに微粒子硬化性結合剤前駆体−研磨剤混合物の層を裏材の表面上に堆積させた。
４．１．８ｍ（７２インチ）加熱圧盤を、その５つの等しい長さの加熱領域にわたって領域１〜３が１６６℃（３３０°Ｆ）、領域４〜５が１４９℃（３００°Ｆ） に設定された温度プロファイルを提供するよう調節した。
５．切断後、その上に更に軟化された成形構造体を有する裏材Ｂは、次に硬化前に間隙０．６ｃｍ（０．２５０インチ）に設定された追加の組の圧縮ロールを通過した。
硬化後生成した製品は、厚さ０．６８３ｃｍ（０．２６９インチ）、重量７１．８９ｇ／６７ｍｍ×１１１ｍｍであった。個々の研磨構造体の密度は、１．７０ｇ／ｃｍ３であった。空隙容積は、３６．５％であった。成形研磨構造体は、約７７．５のショアＤ硬度を有していた。
【００８６】
本発明の種々の修正及び変更が本発明の範囲及び精神を逸脱せずに当業者によって行われることができるが、本発明は本明細書に記載された例示的な実施形態に不当に限定されるべきではないことが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１Ａ】本発明の１つの実施形態により研磨製品を製造する代表的な方法のプロセスフローチャートの模式図。
【図１Ｂ】本発明の１つの実施形態による圧縮プロセス工程の拡大概略図。
【図２Ａ】図１Ａに示したプロセスで製造された製品の平面図。
【図２Ｂ】図２Ａに示した製品の側面図。
【図３】本発明の１つの実施形態により作製された代表的な回転可能な構造化研磨物品の斜視図。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【国際調査報告】
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