(57)【要約】  非弾性高密度熱可塑性フィルム基材及び構造研磨層を有するエンボス構造研磨物品が開示される。基材及び構造研磨層の双方は、重ね合わせのエンボス特徴を有する。エンボス構造研磨物品の製造方法及び使用方法も開示される。
2009534202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一及び第二主表面を有し、非弾性高密度熱可塑性フィルムを含む基材と、
前記第一主表面と接触し、同一の広がりを持ち、固定される任意の接着層と、
前記基材の第一主表面又は任意の接着層と接触し、同一の広がりを持ち、固定される構造研磨層であって、前記構造研磨層は、研磨粒子及びバインダを含む、外側に突出するように精密形状化された研磨複合体から成り、前記基材及び構造研磨層の双方は重ね合わせのエンボス形状構成を有する、前記構造研磨層と、
前記第二主表面に固定される、任意の取り付け型境界層と、から成るエンボス構造研磨物品であって、
前記エンボス構造研磨物品は多孔質弾性要素を含まない、エンボス構造研磨物品。
【請求項２】
前記任意の接着層が存在する、請求項１に記載のエンボス構造研磨物品。
【請求項３】
前記任意の取り付け型境界層が存在する、請求項１に記載のエンボス構造研磨物品。
【請求項４】
前記構造研磨層に接触する基材又は任意の接着層の全領域に対して、前記構造研磨層の５〜９５パーセントが、前記基材のエンボス形状構成内に含まれる、請求項１に記載のエンボス構造研磨物品。
【請求項５】
前記第二主表面が平坦である、請求項１に記載のエンボス構造研磨物品。
【請求項６】
前記精密形状化された研磨複合体が実質的に同一である、請求項１に記載のエンボス構造研磨物品。
【請求項７】
前記エンボス形状構成がディンプルを含む、請求項１に記載のエンボス構造研磨物品。
【請求項８】
前記エンボス形状構成がポストを含む、請求項１に記載のエンボス構造研磨物品。
【請求項９】
前記研磨粒子が、少なくとも０．０１〜１，５００マイクロメートル以下の範囲で平均寸法を有する、請求項１に記載のエンボス構造研磨物品。
【請求項１０】
前記研磨複合体が、前記構造研磨層の平方センチメートル当たり少なくとも１５０〜１５，０００以下の範囲の面密度に加工された研磨複合体を有する、請求項１に記載のエンボス構造研磨物品。
【請求項１１】
前記構造研磨物品が、構造研磨ディスクを含む、請求項１に記載のエンボス構造研磨物品。
【請求項１２】
前記ディスクが、０．６センチメートル〜１５．２センチメートルの範囲で直径を有する、請求項１１に記載のエンボス構造研磨物品。
【請求項１３】
ａ）請求項１に記載のエンボス構造研磨物品を提供する工程と、
ｂ）その上に強化ポリマー層を有する工作物を提供する工程と、
ｃ）前記構造研磨層の少なくとも一部分と前記ポリマー層とを摩擦接触させる工程と、
ｄ）前記工作物と前記構造研磨層との少なくとも一方を他方に対して相対的に動かして前記ポリマー層の少なくとも一部分を研磨する工程と、を含む工作物の研磨方法。
【請求項１４】
工程（ｄ）の間に、液体を前記ポリマー層の少なくとも一部分及び前記構造研磨層の少なくとも一部分に接触させる工程をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ポリマー層が自動車用クリアコートを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
第一及び第二主表面を有し、非弾性高密度熱可塑性フィルムを含む基材を提供する工程と、
前記第一主表面に接触し、同一の広がりを持つように接着層を固定する工程と、
前記接着層に接触し、同一の広がりを持つように前記構造研磨層を固定する工程であって、前記構造研磨層が、研磨粒子及びバインダを含んだ、外側に突出するように精密形状化された研磨複合体から構成される、固定する工程と、
前記基材及び前記構造研磨層において、前記基材及び前記構造研磨層をエンボス加工し、重ね合わせのエンボス形状構成を提供する工程と、
前記第二主表面に取り付け型境界層を任意で固定する工程と、を含み、
これにより、多孔質弾性要素を含まないエンボス構造研磨物品を提供する、エンボス構造研磨物品の製造方法。
【請求項１７】
前記構造研磨物品を少なくとも１つの構造研磨ディスクに変換する工程をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記構造研磨層に接触する基材又は任意の接着層の全領域に対して、前記構造研磨層の５〜９５パーセントが前記基材のエンボス形状構成内に含まれる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
第一及び第二主表面を有する非弾性高密度熱可塑性フィルム基材を提供する工程と、
構造研磨層を前記基材に固定する工程であって、前記構造研磨層が、前記接着層と接触し、同一の広がりを持ち、研磨粒子及びバインダを含んだ、外側に突出するように精密形状化された研磨複合体から構成される、工程と、
前記基材及び前記構造研磨層において、前記基材及び前記構造研磨層をエンボス加工し、重ね合わせのエンボス形状構成を提供する工程と、
前記第二主表面に取り付け型境界層を任意で固定する工程と、を含み、
これにより、多孔質弾性要素を含まないエンボス構造研磨物品を提供する、エンボス構造研磨物品の製造方法。
【請求項２０】
構造研磨物品を少なくとも１つの構造研磨ディスクに変換する工程をさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記構造研磨層に接触する基材又は任意の接着層の全領域に対して、前記構造研磨層の５〜９５パーセントが前記基材のエンボス形状構成内に含まれる、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
光沢表面仕上げにおける外観は、かかる表面仕上げを有する物品等の製造及び補修において重要である。光沢表面を作製するのに使用される仕上げの例としては、自動車用及び海洋用クリアコート仕上げ、ラッカー仕上げ等が挙げられる。このような仕上げの施行中、塵粒子は仕上げ内部に誤って含まれる（通常、「ダストニブ」と呼ばれる）。これらのダストニブは、仕上げにおける美感を損ない、それを削減又は除去する（つまり、デニビング）ために１つ以上の付加工程を必要とする。
【０００２】
何年にもわたって、一般的に「構造研磨」物品として知られる研磨物品の種類は、例えば、自動車、トラック、ボート等に関して、光沢表面を製造及び補修するのに使用するために市販されている。
【０００３】
構造研磨物品は、基材に固定される構造研磨層を有し、典型的には、例えば、任意で界面活性剤を含有する水のような液体と組み合わせて使用される。構造研磨層は、複数の形状化された研磨複合体（典型的には微細寸法を有する）を有し、その各々は研磨物品及びバインダを有する。多くの場合、この形状化された研磨複合体は、例えば、様々な幾何学的な形状（例えば、ピラミッド型）に準じて精密形状化される。かかる構造研磨物品の例としては、ミネソタ州セントポール（St. Paul）の３Ｍ社によって商標表記「トライザクト（TRIZACT）」のもとで発売されているものが挙げられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
多くの場合、従来の構造研磨物品は、「静止摩擦」に関する問題、つまり、問題を解決するために特別な設計又は工程が採用されない限り、業界においては典型的である湿式研磨工程において使用される際、研磨表面が工作物に固着する傾向に関する問題を有する。静止摩擦は、従来の構造研磨物品を移動及び制御するためにより大きな力を必要とする研磨工程を制御することを困難とし、それによって取り付けられる任意の研磨工具の制御が不安定となり、その研磨工具がサイドビューミラー又はボディ成形のような意図しない領域に達する際に、最終的には工作物（例えば、車）の損傷をもたらし得る。静止摩擦は、しばしば制御されない方法で破壊され、しばしば研磨基材から構造研磨物品が突然解除される。これは通常、構造研磨物品が解除され、実際にはほとんど研磨が行われることなく、工作物の表面を容易に滑るのと同時に起こる。
【０００５】
構造研磨物品（例えば、ディスク）は、しばしば圧縮性バックアップパッド（例えば、発泡体又は不織布）と組み合わせて使用され、工具（例えばディスクサンダー）に取り付けられる。このような用途において、構造研磨物品は典型的に、使用中にバックアップパッドにそれらを固定するのに使用される取り付け型境界層（例えば、かぎ状の布地又は接着剤）を有する。バックアップパッドの圧縮性は、研磨物品が、例えば曲面を研磨するのを助け得るある程度の順応性を提供する。手持ち式の構造研磨物品（例えば、デニビングディスク）の場合、発泡体層は、順応性を提供するために物品自体の構造中に含まれることがある。しかしながら、発泡体又は不織布の圧縮層が存在することで、構造研磨物品がダストニブのような表面の欠陥に乗り、まれにそれらを除去せずに単に丸めることとなり得る。
【０００６】
さらに、発泡体層に固定される構造研磨層を有する構造研磨物品の研磨中、研磨物品は、研磨層が他で使用できる時に、破損を引き起こす深刻な力に晒され得る。例えば、発泡体基材からの研磨層の分離、及び／又は発泡体基材に生じる損傷等によって、このような初期故障は引き起こされ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ある態様において、本発明は、
第一及び第二主表面を有し、非弾性高密度熱可塑性フィルムを含む基材と、
第一主表面と接触し、同一の広がりを持ち、固定される任意の接着層と、
基材の第一表面もしくは任意の接着層と接触し、同一の広がりを持ち、固定される構造研磨層であって、この構造研磨層は、研磨粒子及びバインダからなり、外側に突出するように精密形状化された研磨複合体から成り、基材及び構造研磨層の双方は重ね合わせのエンボス特徴を有し、及び
第二主表面に固定される、任意の取り付け型境界層、から成るエンボス構造研磨物品であって、
このエンボス構造研磨物品は多孔質弾性要素を含まない、エンボス構造研磨物品に関する。
【０００８】
他の態様において、本発明は工作物の研磨方法に関し、この方法は、
ａ）本発明によるエンボス構造研磨物品を提供する工程と、
ｂ）その上に強化ポリマー層を有する工作物を提供する工程と、
ｃ）構造研磨層の少なくとも一部分をポリマー層と摩擦で接触させる工程と、及び
ｄ）工作物及び構造研磨層との少なくとも一方を他方に対して相対的に動かし、ポリマー層の少なくとも一部分を研磨する工程と、を含む方法に関する。
【０００９】
さらに他の態様において、エンボス構造研磨物品の製造方法に関し、その方法は、
第一及び第二主表面を有し、非弾性高密度熱可塑性フィルムを含む基材を提供する工程と、
接着層を第一主表面と接触し、同一の広がりを持つように固定する工程と、
構造研磨層を接着層と接触し、同一の広がりを持つように固定する工程であって、この構造研磨層は、研磨粒子及びバインダを含み、外側に突出するように精密形状化された研磨複合体から成り、
基材及び構造研磨層において重ね合わせのエンボス特徴を提供するために、基材及び構造研磨層をエンボス加工する工程と、
第二主表面に取り付け型境界層を任意で固定する工程と、を含み、
それによって、多孔質弾性要素を含まないエンボス構造研磨物品を提供する。
【００１０】
さらに他の態様において、本発明はエンボス構造研磨物品の製造方法を提供し、その方法は、
第一及び第二主表面を有する非弾性高密度熱可塑性フィルム基材を提供する工程と、
構造研磨層を基材に固定する工程であって、この構造研磨層は接着層と接触し、同一の広がりを持ち、研磨粒子及びバインダを含み、外側に突出するように精密形状化された研磨複合体から成り、
基材及び構造研磨層において重ね合わせのエンボス特徴を提供するために、基材及び構造研磨層をエンボス加工する工程と、
第二主表面に取り付け型境界層を任意で固定する工程と、を含み
それによって、多孔質弾性要素を含まないエンボス構造研磨物品を提供する。
【００１１】
本発明による構造研磨物品は、典型的には、光沢仕上げにおけるデニビングを好適にする研磨特性及び静止摩擦特性の組み合わせを示す。
【００１２】
本出願において：
任意の２つの構成要素に対して適用される「固定される」は、容易に分離できないことを意味する。
【００１３】
研磨層又は基材において、「エンボス特徴」は、研磨層又は基材のそれぞれの隣接表面に対して隆起して又は窪んで見える特徴に関し、個別の研磨複合体自体の形状による特徴を含まない。
【００１４】
「エンボス加工」は、目的物に認識可能な逆のパターンを付与するために、工具のパターン付き表面が十分な圧力及び任意で十分な温度で目的物に対して押し付けられる工程において形成されることを意味する。
【００１５】
「高密度」は、密閉された空隙又は孔を実質的に含まないことを意味する。高密度フィルムは、所定の位置に穿孔を有し得る。
【００１６】
「非弾性」は、少なくとも１０パーセントまで延伸又は膨張した後に、容易にもとの形状に再び戻らないことを意味する。
【００１７】
「精密形状化された研磨複合体」は研磨複合体に関し、研磨複合体の形状は、例えば、様々な側面の交点によって定められるような、個別の端点を備える個別の長さの縁部を有する良好に定められた縁部によって画定及び結合される、比較的滑らかな表面を有する側面によって定められる。用語「画定される」及び「境界」は、各研磨複合体の実際の三次元形状を区切り、定める研磨複合体の露出された表面及び縁部に関する。これらの境界は、研磨物品の断面を走査型電子顕微鏡において観察する際、認識及び識別される。これらの境界は、複合物がそれらの底部において互いに境界に沿って隣接している場合であっても、精密形状化された研磨複合体を他から分離及び区別する。比較すると、精密な形状を有さない研磨複合体においては、境界及び縁部は良好に定められない（例えば、研磨複合体が硬化完了前に撓む場合）。
【００１８】
「弾性」は、圧縮された後などに元の形状又は位置に戻ることができることを意味する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、図１Ａ及び１Ｂを参照すると、代表的なエンボス構造研磨物品１００は、第一主表面１１７及び第二主表面１１５を有する非弾性高密度熱可塑性フィルム基材１１０から成る。任意の接着層１２０は、第一主表面１１７と接触し、固定され、同一の広がりを持っている。構造研磨層１３０は、フィルム基材１１０の第一主表面１１７（任意の接着層１２０が存在しない場合）もしくは任意の接着層１２０（存在する場合）のどちらかに接触され、同一の広がりを持つ。構造研磨層１３０は、研磨粒子１３７及びバインダ１３８を含み、外側に突出するように精密形状化された研磨複合体１３５（図１Ｂに示す）から成る。フィルム基材１１０及び構造研磨層の双方は、重ね合わせのエンボス特徴１５０を有する。任意の取り付け型境界層１４０は、第二主表面１１５に固定される。エンボス構造研磨物品１００は、多孔質の弾性構成要素を含まない。
【００２０】
他の代表的なエンボス構造研磨物品は、図２に示される。代表的なエンボス構造研磨物品２００は、第一主表面２１７及び第二主表面２１５をそれぞれ有する非弾性高密度熱可塑性フィルム基材２１０から成る。任意の接着層２２０は、第一主表面２１７と接触、固定され、同一の広がり持っている。構造研磨層２３０は、フィルム基材２１０の第一主表面２１７（任意で接着層２２０が存在しない場合）もしくは任意で接着層２２０（存在する場合）のどちらかに接触し、固定されるか、同一の広がりを持つ。構造研磨層２３０は、研磨粒子１３７及びバインダ１３８を含み、外側に突出するように精密形状化された研磨複合体１３５（図１Ｂに示す）から成る。フィルム基材２１０及び構造研磨層２３０の双方は、重ね合わせのエンボス特徴２５０を有する。任意の取り付け型境界層２４０は、第二主表面２１５に固定される。エンボス構造研磨物品２００は、多孔質の弾性構成要素を含まない。
【００２１】
本発明によるエンボス構造研磨物品を作製するために、様々な形状化した特徴を研磨層にエンボス加工し得る。広くは、構造研磨層は連続的であるが、しかしながら、エンボス特徴の寸法及びそれらの鋭度によって、例えば、エンボス加工工程の結果、研磨層は微細な応力亀裂を有して実質的に連続的であるのみであるか、又は実質的に垂直に不連続であり得る。
【００２２】
ある実施形態において（図３に示す）、代表的なエンボス構造研磨物品３００は、構造研磨層３６０にエンボス加工される重ね合わせのディンプル３５０を備える構造研磨層３６０、及び非弾性高密度熱可塑性フィルム基材３１０（詳細は示さず）を有する。
【００２３】
他の実施形態において（図４に示す）、代表的なエンボス構造研磨物品４００は、構造研磨層４６０及び構造研磨層４６０にエンボス加工される重ね合わせのポスト４５０を備える構造研磨層４６０、及び非弾性高密度熱可塑性フィルム基材４１０（詳細は示さず）を有する。
【００２４】
さらに他の実施形態において（図５に示す）、代表的なエンボス構造研磨物品５００は、構造研磨層５３０に起伏して重ね合わせの形態でエンボス加工される構造研磨層５３０、及び非弾性高密度熱可塑性フィルム基材５１０（詳細は示さず）を有する。
【００２５】
本発明によるエンボス構造研磨物品は、例えば、発泡体のような弾性圧縮層を含まない。有利なことに、これによって、弾性圧縮層と、例えばある研磨工程中の構造研磨部材のような他の層との間の層間剥離の問題、かかる研磨物品を悩ませ続ける問題が軽減する。
【００２６】
基材は、様々な添加剤を含有し得る熱可塑性ポリマーを含む非弾性高密度熱可塑性フィルムである。好適な添加剤の例としては、着色剤、加工助剤、強化ファイバー、熱安定剤、紫外線安定剤、及び酸化防止剤が挙げられる。有用な充填材の例としては、粘土、炭酸カルシウム、ガラスビーズ、タルク、粘土、雲母、木粉、及びカーボンブラックが挙げられる。基材は、例えば、２つ以上の分離層を有する共押出フィルムのような複合フィルムであり得る。
【００２７】
好適な熱可塑性ポリマーとしては、例えば、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、及びポリプロピレン）、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタラート）、ポリアミド（例えば、ナイロン−６及びナイロン−６，６）、ポリイミド、ポリカーボネート、及びこれらの組み合わせ及び混合物が挙げられる。
【００２８】
典型的には、基材の平均厚さは、少なくとも２５マイクロメートル（１ミル）〜２５００マイクロメートル（１００ミル）の範囲内であるが、この範囲外の厚さも使用し得る。もちろん、基材の厚さは、例えば、エンボス加工の結果によって変化し得る。
【００２９】
任意の接着層は、研磨工程中の研磨層の基材への接着を維持するのに十分に強い任意の接着材料であり得る。好適な接着剤の例としては、ホットメルト接着剤、感圧性接着剤（例えば、ラテックス感圧性接着剤又は感圧性接着剤転写フィルム）、熱硬化性熱可塑性接着剤、及び糊が挙げられる。
【００３０】
構造研磨層は、典型的に、研磨粒子及びバインダを含み、外側に突出するように不規則に形状化された研磨複合体から成る。本明細書で使用する時、用語「研磨複合体」は、バインダ中に分散される研磨粒子を含む本体を指す。構造研磨層は、連続又は不連続であってよく、例えば、形状化された研磨複合体の存在しない領域を有し得る。必ずではないが、形状化された研磨複合体は、所定のパターン又は配列に従って基材上に配置されるのが通常である。
【００３１】
形状化された研磨複合体は、実質的に同一の形状及び／又は寸法、又は様々な形状及び／又は寸法の混合物を有し得る。
【００３２】
ある実施形態において、形状化された研磨複合体の少なくとも一部分は、「精密形状化された」研磨複合体を含み得る。これは、形状化された研磨複合体が、様々な側面の交点によって定められるような、個別の端点を備える個別の長さの縁部を有する良好に定められた縁部によって画定及び結合される、比較的滑らかな表面を有する側面によって定められることを意味する。用語「画定される」及び「境界」は、各形状化された研磨複合体の実際の三次元形状を区切り、定める複合体の露出された表面及び縁部に関する。これらの境界は、研磨物品の断面を走査型電子顕微鏡において観察する際、認識及び識別される。これらの境界は、複合物がそれらの底部において互いに境界に沿って隣接している場合であっても、精密形状化された研磨複合体を他から分離及び区別する。比較すると、精密な形状を有さない形状化された研磨複合体において、境界及び縁部は良好に定められない（例えば、研磨複合体が硬化完了前に撓む場合）。
【００３３】
形状化された研磨複合体は、構造研磨層の表面を磨くことで工作物が窪むように配列され得る。
【００３４】
任意の研磨粒子が研磨複合体に含まれ得る。典型的に、研磨粒子は、少なくとも８、さらには９のモース硬度を有する。好適な研磨粒子の例としては、酸化アルミニウム、溶融酸化アルミニウム、セラミック酸化アルミニウム、白色溶融酸化アルミニウム、熱処理した酸化アルミニウム、シリカ、炭化ケイ素、グリーン炭化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナジルコニア、ダイヤモンド、酸化鉄、セリア、立方晶窒化ホウ素、ガーネット、トリポリ、ゾルゲル法による研磨粒子、及びそれらの組み合わせが挙げられる。
【００３５】
典型的に、研磨粒子は１５００マイクロメートル以下の平均粒経を有するが、この範囲外の平均粒経も使用され得る。補修及び仕上げ用途において、有用な研磨粒子は、少なくとも０．０１、１、３、もしくは５マイクロメートル〜３５、１００、２５０、５００、もしくは１，５００マイクロメートル以下の範囲の平均粒経に及ぶ。
【００３６】
研磨粒子はバインダ中に分散され、研磨複合体を形成する。バインダは熱可塑性バインダであってよいが、典型的には熱硬化性バインダである。研磨複合体に使用するのに好適なバインダの例としては、フェノール樹脂、アミノプラスト、ウレタン、エポキシ、アクリル、シアン酸塩、イソシアヌレート、糊、及びこれらの組み合わせが挙げられる。典型的に、バインダは、通常は、適切な硬化剤（例えば、光開始剤、熱硬化剤及び／又は触媒）の存在下において、対応するバインダ前駆体を少なくとも部分的に硬化（重合）することで調製される。
【００３７】
バインダはバインダ前駆体から形成される。構造研磨物品の製造中、熱硬化性バインダ前駆体は、重合又は硬化工程の開始を促進するエネルギー源に露出される。エネルギー源の例としては、電子ビーム、紫外線、及び可視光線を含む熱的エネルギー及び放射線エネルギーが挙げられる。
【００３８】
この重合工程後、バインダ前駆体は、固化バインダに変換される。あるいは熱可塑性バインダ前駆体において、研磨物品の製造中に、熱可塑性バインダ前駆体はバインダ前駆体の固化を引き起こす程度まで冷却される。バインダ前駆体の固化の際に、研磨複合体は形成される。
【００３９】
熱硬化性樹脂には２つの主な種類があり、縮合硬化性樹脂及び付加重合性樹脂である。放射線エネルギーに容易に露出されるので、付加重合性樹脂が有利である。付加重合性樹脂は、カチオン機構又はフリーラジカル機構によって重合され得る。利用されるエネルギー源及びバインダ前駆体の特性によって、硬化剤、開始剤又は触媒はしばしば重合の開始を助けるのに好ましいものとなる。
【００４０】
典型的なバインダ前駆体の例としては、フェノール樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、アミノプラスト樹脂、ウレタン樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、シアネート樹脂、イソシアヌレート樹脂、アクリレート樹脂（例えば、アクリル化ウレタン、アクリル化エポキシ、エチレン系不飽和化合物、ペンダントα，β−不飽和カルボニル基を有するアミノプラスト誘導体、少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するイソシアヌレート誘導体、及び少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するイソシアネート誘導体）ビニルエーテル、エポキシ樹脂、及びこれらの混合物及び組み合わせが挙げられる。アクリレートという用語は、アクリレート類及びメタクリレート類を包含する。
【００４１】
フェノール樹脂は本発明に好適であり、良好な熱特性、有効性を有し、比較的コストが低く、取り扱いが容易である。ノボラック及びリソールという２種類のフェノール樹脂がある。リソールフェノール樹脂は、１：１以上のホルムアルデヒド：フェノールのモル比を有し、典型的には、１．５：１．０〜３．０：１．０の範囲内である。ノボラック樹脂は、１：１未満のホルムアルデヒド：フェノールのモル比を有する。市販のフェノール樹脂の例としては、商標表記として、テキサス州ダラス（Dallas）のオキシデンタルケミカル（Occidental Chemicals）社の「デュレズ（DUREZ）」及び「バルカム（VARCUM）」；ミズーリ州セントルイス（Saint Louis）のモンサント（Monsanto）社の「レジノックス（RESINOX）」；及びオハイオ州ダブリン（Dublin）のアシュランドスペシャルティケミカル（Ashland Specialty Chemical）社の「エアロフェン（AEROFENE）」及び「アロタップ（AROTAP）」で知られているものが挙げられる。
【００４２】
アクリル化ウレタンは、ヒドロキシ末端ＮＣＯ延長ポリエステル又はポリエーテルのジアクリレートエステルである。市販のアクリレートウレタンには、モートンチオコールケミカル（Morton Thiokol Chemical）社の商標表記「ユビタン（UVITHANE）７８２」、及びジョージア州スマーナ（Smyrna）のＵＣＢラドキュア（Radcure）社の商標表記「ＣＭＤ６６００」、「ＣＭＤ８４００」及び「ＣＭＤ８８０５」が挙げられる。
【００４３】
アクリル化エポキシは、ビスフェノールＡエポキシ樹脂のジアクリレートエステルなど、エポキシ樹脂のジアクリレートエステルである。市販のアクリレート化エポキシの例としては、ＵＣＢラドキュア（Radcure）社の商標表記「ＣＭＤ３５００」、「ＣＭＤ３６００」及び「ＣＭＤ３７００」が挙げられる。
【００４４】
エチレン系不飽和樹脂としては、炭素原子、水素原子、及び酸素原子、及び任意で窒素原子、及びハロゲンを含有する、モノマー及びポリマー化合物の双方が挙げられる。酸素又は窒素原子、又はその双方は一般に、エーテル基、エステル基、ウレタン基、アミド基、及び尿素基に存在する。エチレン系不飽和化合物は、好ましくは４，０００ｇ／モル未満の分子量を有しており、好ましくは脂肪族モノヒドロキシ基又は脂肪族ポリヒドロキシ基を含有する化合物と、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、及びマレイン酸等の不飽和カルボン酸との反応から作成されるエステルである。アクリル樹脂の代表的な例としては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレートスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールメタクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、グリセロールトリアクリレート、ペンタエリトリトールトリアクリレート、ペンタエリトリトールメタクリレート、ペンタエリトリトールテトラアクリレート、及びペンタエリトリトールテトラアクリレートが挙げられる。他のエチレン性不飽和樹脂としては、モノアリル、ポリアリル、及びポリメタリルエステル、並びに、フタル酸ジアリル、アジピン酸ジアリル、及びＮ，Ｎ−ジアリルアジポアミドなどのカルボン酸のアミドが挙げられる。さらに他の好適な含窒素化合物には、トリス（２−アクリロイル−オキシエチル）イソシアヌレート、１，３，５−トリ（２−メタクリルオキシエチル）−ｓ−トリアジン、アクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、及びＮ−ビニルピペリドンが挙げられる。
【００４５】
アミノプラスト樹脂は、分子又はオリゴマー１つ当たり、少なくとも１個のペンダントα，β不飽和カルボニル基を有している。これらの不飽和カルボニル基は、アクリレート、メタクリレート、又はアクリルアミド型基であってよい。このような材料の例としては、Ｎ−（ヒドロキシメチル）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−オキシジメチレンビスアクリルアミド、オルト及びパラアクリルアミドメチル化フェノール、アクリルアミドメチル化フェノールノボラック、及びこれらの組み合わせが挙げられる。これらの材料はさらに、米国特許第４，９０３，４４０号及び同５，２３６，４７２号（共にカーク（Kirk）他）で記載されている。
【００４６】
少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するイソシアヌレート誘導体、及び少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するイソシアネート誘導体は、さらに米国特許第４，６５２，２７４号（ボエッチャー（Boettcher）他）に記載される。あるイソシアヌレートの例は、トリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレートのトリアクリレートである。
【００４７】
エポキシ樹脂は、エポキシド基の開環によって重合され得る１つ以上のエポキシド基を有する。かかるエポキシド樹脂には、モノマーのエポキシ樹脂及びオリゴマーのエポキシ樹脂が挙げられる。有用なエポキシ樹脂の例としては、２，２−ビス〔４−（２，３−エポキシプロポキシ）−フェニルプロパン〕（ビスフェノールのジグリシジルエーテル）、及びテキサス州ヒューストン（Houston）のシェルケミカル（Shell Chemical）社の商標表記「エポン（EPON）８２８」、「エポン（EPON）１００４」、及び「エポン（EPON）１００１Ｆ」；及びミシガン州ミッドランド（Midland）のダウケミカル（Dow Chemical）社の商標表記「ＤＥＲ−３３１」、「ＤＥＲ−３３２」、及び「ＤＥＲ−３３４」が挙げられる。他の好適なエポキシ樹脂には、ダウケミカル（Dow Chemical）社の商標表記「ＤＥＮ−４３１」及び「ＤＥＮ−４２８」で市販されているフェノールホルムアルデヒドノボラックのグリシジルエーテルが挙げられる。
【００４８】
本発明のエポキシ樹脂は、適正なカチオン性硬化剤の付加を伴うカチオン性機構を通して重合され得る。カチオン性硬化剤は、エポキシ樹脂の重合を開始するための酸源を作製する。これらのカチオン性硬化剤としては、オニウムカチオンを有する塩や、金属又は半金属のハロゲン含有錯体アニオンを挙げることができる。
【００４９】
他のカチオン性硬化剤には、米国特許第４，７５１，１３８号（チュメイ（Tumey）他）にさらに記載される金属又は半金属の錯体アニオンを含有する有機金属錯体カチオン及びハロゲンを有する塩が挙げられる。他の例は、米国特許第４，９８５，３４０号（パラゾット（Palazzotto）他）；同５，０８６，０８６号（ブラウン−ウェンスリー（Brown-Wensley）他）；及び同５，３７６，４２８号（パラゾット（Palazzotto）他）である。さらに、他のカチオン性硬化剤には、米国特許第５，３８５，９５４号（パラゾット（Palazzotto）他）に記載される、周期表のＩＶＢ族、ＶＢ族、ＶＩＢ族、ＶＩＩＢ族及びＶＩＩＩＢ族の元素から選択される金属中の有機金属錯体のイオン塩が挙げられる。
【００５０】
フリーラジカル硬化性樹脂について、場合によっては、研磨スラリーがさらにフリーラジカル硬化剤を含むことが好ましい。しかしながら、電子ビームエネルギー源の場合には、電子ビーム自体がフリーラジカルを産生するために、常に硬化剤は必要とならない。
【００５１】
フリーラジカル熱反応開始剤には、例えば、過酸化ベンゾイル及びアゾ化合物のような過酸化物が挙げられる。化学線（電磁放射線）に曝露される際にフリーラジカル源を産生する化合物は、一般的に光開始剤と呼ばれる。フリーラジカル源を産生する紫外線に曝露される際に、光開始剤の例としては、有機過酸化物、アゾ化合物、キノン、ベンゾフェノン、ニトロソ化合物、アクリルハロゲン化物、ヒドラゾン、メルカプト化合物、ピリリウム化合物、トリアクリルイミダゾール、ビスイミダゾール、クロロアルキルトリアジン、ベンゾインエーテル、ベンジルケタール、チオキサントン、及びアセトフェノン誘導体、及びこれらの混合物から選択されるものが挙げられるが、限定されない。可視光に曝露される際に、フリーラジカル源を産生する開始剤の例は、米国特許第４，７３５，６３２号（オックスマン（Oxman）他）で見ることができる。可視光とともに使用するのに好適なある光開始剤は、ニューヨーク州タリタウン（Tarrytown）のチバスペシャリティケミカルズ（Ciba Specialty Chemicals）社の商標表記「イルガキュア（IRGACURE）３６９」として入手可能である。
【００５２】
上述のバインダと研磨粒子間の橋架け結合を促進するために、シランカップリング剤を研磨粒子及びバインダ前駆体のスラリー中に、典型的には０．０１〜５重量比量、より典型的には０．０１〜３重量比量、より典型的には０．０１〜１重量比量で含ませ得るが、例えば、研磨粒子の寸法によって、他の量も使用し得る。好適なシランカップリング剤としては、例えば、メタクリルオキシプロピルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ（２−メトキシエトキシ）シラン、３，４−エポキシシクロへキシルメチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、及びγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン（例えば、コネチカット州グリニッチ（Greenwich）のウィトコ（Witco）社の商標表記「Ａ−１７４」、「Ａ−１５１」、「Ａ−１７２」、「Ａ−１８６」、「Ａ−１８７」、及び「Ａ−１８９」（それぞれに対応））、アリルトリエトキシシラン、ジアリルジクロロシラン、ジビニルジエトキシシラン、及びｍ，ｐ−スチリルエチルトリメトキシシラン（例えば、ペンシルバニア州ブリストル（Bristol）のユナイテッドケミカルインダストリーズ（United Chemical Industries）の商標表記「Ａ０５６４」、「Ｄ４０５０」、「Ｄ６２０５」、及び「Ｓ１５８８」（それぞれに対応）として市販されている）、ジメチルジエトキシシラン、ジヒドロキシジフェニルシラン、トリエトキシシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラノール、３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、テトラエチルオルトシリケート、テトラメチルオルトシリケート、エチルトリエトキシシラン、アミルトリエトキシシラン、エチルトリクロロシラン、アミルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリクロロシラン、メチルジクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルジエトキシシラン、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００５３】
エンボス加工に好適な構造研磨粒子は、研磨グレインと上述のバインダ樹脂（つまり、バインダ前駆体）の固化性又は重合性前駆体のスラリーを形成し、スラリーと基材（又は存在するのであれば、任意の接着層）を接触させ、バインダ前駆体を少なくとも部分的に硬化（例えば、エネルギー源に曝露）させ、生成した構造研磨物品が基材に固定された複数の形状化研磨複合体を有するように、調製され得る。エネルギー源の例としては、熱的エネルギー及び放射線エネルギー（電子ビーム、紫外線、及び可視光線を含む）が挙げられる。
【００５４】
ある実施形態において、バインダ前駆体中の研磨粒子のスラリーは、内部に精密形状化された空隙を有する生産工具に直接塗布され、基材（又は存在するのであれば、任意の接着層）と接触され得るか、又は、基材に塗布され生産工具に接触され得る。
【００５５】
本実施形態において、典型的には、生産工具の空隙中に存在する一方で、スラリーは次に固化（例えば、少なくとも部分的に硬化）される。
【００５６】
生産工具は、ベルト、シート、連続シート又はウェブ、輪転グラビアのようなコーティングロール、コーティングロール上に載置されるスリーブ、又はダイであることが可能である。生産工具は、金属（例えばニッケル）、金属合金、又はプラスチックから構成され得る。金属の生産工具は、例えば、彫刻、ボビング、電鋳、又はダイヤモンド旋削のような任意の従来の技術によって作成され得る。
【００５７】
熱可塑性工具は、金属マスター工具から複製され得る。マスター工具は、生産工具に望まれるパターンと逆のパターンを有するであろう。マスター工具は、生産工具と同様の方法で作成され得る。マスター工具は、好ましくは、例えばニッケルのような金属から作製され、ダイヤモンド旋削される。熱可塑性シート材料は加熱され、２つを押し付け合うことで熱可塑性材料をマスター工具のパターンでエンボス加工するように、任意でマスター工具と並べられ得る。熱可塑性樹脂はまた、マスター工具上に押し出され、次に加圧され得る。熱可塑性材料は、固結し、生産工具を製造するまで冷却される。好ましい熱可塑性生産工具材料の例としては、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリビニルクロライド、ポリプロピレン、ポリエチレン及びこれらの組み合わせが挙げられる。熱可塑性生産工具が使用される際、熱可塑性生産工具を変形させ得る過度の熱を産生しないように注意を払うべきである。
【００５８】
生産工具は生産工具から研磨物品を容易に分離させるのを可能とする剥離コーティングも含有し得る。金属における、このような剥離コーティングの例としては、硬質炭化物、窒化物又はホウ化物コーティングが挙げられる。熱可塑性樹脂における剥離コーティングの例としては、シリコン及びフッ素性化学物質が挙げられる。
【００５９】
精密形状化された研磨複合体を有する構造研磨物品の製造方法に関するさらなる詳細は、例えば、米国特許第５，１５２，９１７号（ピーパー（Pieper）他）；同５，４３５，８１６号（スパージョン（Spurgeon）他）；同５，６７２，０９７号（フープマン（Hoopman）他）；同５，６８１，２１７号（フープマン（Hoopman）他）；同５，４５４，８４４号（ヒバート（Hibbard）他）；同５，８５１，２４７号（ステゼル（Stoetzel）他）；及び同６，１３９，５９４号（キンカイド（Kincaid）他）で見られ得る。
【００６０】
精密形状化された研磨複合体は任意の三次元形状を有していてもよく、それが研磨層の露出面上に隆起した形状又は凹部の少なくとも１つをもたらす。有用な形状としては、例えば、立方体状、プリズム状、角錘状（例えば、四角錘状又は六角錘状）、角錘台状、円錘状、円錐台状が挙げられる。異なる形状及び／又はサイズの研磨複合体の組み合わせも使用されてもよい。
【００６１】
他の実施形態において、バインダ前駆体及び研磨粒子を含むスラリーは、パターン付け方法（例えば、スクリーン又はグラビア印刷）において基材上に堆積され、少なくとも被覆されたスラリー塑性体であって流動しない表面をレンダリングするために部分的に重合し得る。次に、基材に固定される形状化された研磨複合体を形成するために、実質的にさらに硬化される（例えば、エネルギー源に曝露する）、部分的に重合したスラリー処方上にパターンがエンボス加工される。本方法に関するさらなる詳細及び関連する方法は、例えば、米国特許第５，８３３，７２４号（ウェイ（Wei）他）；同５，８６３，３０６号（ウェイ（Wei）他）；同５，９０８，４７６号（ニシオ（Nishio）他）；同６，０４８，３７５号（ヤング（Yang）他）；同６，２９３，９８０号（ウェイ（Wei）他）；及び米国特許出願公開第２００１／００４１５１１（ラック（Lack）他）に記載される。
【００６２】
精密な仕上げ用途において、形状化された研磨複合物の高さは、一般的に１マイクロメートル以上であって５１０マイクロメートル（２０ミル）以下であり；例えば、３８０マイクロメートル未満（１５ミル）、２００マイクロメートル（１０ミル）、２００マイクロメートル（５ミル）、５マイクロメートル（２ミル）、またさらには２５マイクロメートル（１ミル）未満であるが、より高い及びより低い高さも使用され得る。
【００６３】
精密な仕上げ用途において、研磨層における形状化された研磨複合体の面密度は、典型的には、例えば、１平方センチメートル当たり少なくとも１５０、１，５００、又はさらに７，８００の範囲内の形状化研磨複合体（平方インチ当たり少なくとも５０，０００以下、７０，０００以下、又はさらには１００，０００以下の形状化研磨複合体）であって、１平方センチメートル当たり７，８００、１１，０００、又はさらに１５，０００以下の形状化研磨複合物であるが、より高い又はより低い形状化研磨複合物の密度も使用され得る。
【００６４】
一度構造研磨層が基材に固定されると、この時点でシート又はディスクのどちらであったとしても、得られた構造研磨物品は重ね合わせのエンボス特徴を有する。エンボス加工は、例えば、使用されるエンボス加工条件に応じて、所望のパターン（又は逆のパターン）を有するエンボスダイ（すなわち、エンボス加工によって）に対して熱及び／又は圧力を付加することを含む、任意の好適な手段によって達成され得る。エンボスダイは、例えばプレート又はロールを含み得る。典型的に、エンボス特徴の寸法は、形状化された研磨複合物の平均寸法より断面図において少なくとも１桁大きい（例えば、少なくとも１０、１００、又はさらには少なくとも１０００倍大きい）であろう。エンボス特徴は任意の形状又は形状の組み合わせを有するか、擬似ランダム又は標準パターンにしたがって配列され得る。例えば、それらはディンプル、ポスト、隆起、文字、幾何学的形状、グラフィックデザイン、及びそれらの組み合わせを含み得る。エンボス特徴は、切形的であるか、漸次的であり得る。ある実施形態において、エンボス特徴の密度は、１平方センチメートル当たり少なくとも１、２、５、１０以上であり得る。
【００６５】
一般的に、構造研磨層に接触する基材又は任意の接着層の全領域に対して、構造研磨層の５〜９５パーセントは、基材のエンボス特徴内に含まれるが、より高い及び低い割合も使用され得る。典型的には、低い静止摩擦を維持しながら高い研削切断値を得るために、含有パーセントを調整するのが望ましい。
【００６６】
本発明によるエンボス構造研磨物品は、例えば、ランダムオービタルサンダーのような工具に固定されるバックアップパッド等に、支持構造に固定され得る。任意の取り付け型境界層は、接着（例えば、感圧性接着剤）層、又は、両面接着テープであり得る。任意の取り付け型境界層は、適切に機能するために、支持パッド又はバックアップパッドに固定される１つ以上の相補要素と連動するように構成され得る。例えば、任意の取り付け型境界層は、フックアンドループ付属物におけるループ構成（例えば、フック構造が固定されるバックアップ又は支持パッドに使用する）、フックアンドループ付属物におけるフック構造（例えば、ループ構成が固定されるバックアップ又は支持パッドに使用する）、又は噛合付属物境界層（例えば、バックアップ又は支持パッド上で同様のマッシュルーム型連動ファスナと噛合するように設計されるマッシュルーム型連動ファスナ）を含み得る。かかる取り付け型境界層に関するさらなる詳細は、例えば、米国特許第４，６０９，５８１号（オット（Ott））、同５，１５２，９１７号（ピーパー（Pieper）他）、同５，２５４，１９４号（オット（Ott））、同５，４５４，８４４号（ヒバード（Hibbard）他）、同５，６７２，０９７号（フープマン（Hoopman））、同５，６８１，２１７号（フープマン、（Hoopman）他）、米国特許出願公開番号２００３／０１４３９３８号（ブラウンシュワイク（Braunschweig）他）及び２００３／００２２６０４号（アネン（Annen）他）で見られ得る。
【００６７】
同様に、基材の第二主表面は、例えば、米国特許第５，６７２，１８６号（チェスレイ（Chesley）他）に記載されるように、一体化されて形成される複数の突出部を有し得る。そうすることで、これらのフックは構造研磨物品とループ構成が固定されたバックアップパッドとの間を嵌合するであろう。
【００６８】
本発明によるエンボス構造研磨物品は、任意の形態（例えば、シート、ベルト、又はディスク）で提供され、任意の全体寸法であり得る。エンボス構造研磨ディスクは任意の直径を有し得るが、典型的には、０．５センチメートル〜１５．２センチメートルの範囲の直径を有する。
【００６９】
エンボス構造研磨物品は内部にスロット又はスリットを有してよく、あるいは、穿孔が提供され得る。
【００７０】
本発明によるエンボス構造研磨物品は、一般的に工作物、特に強化ポリマー層を有する工作物を研磨するのに有用である。
【００７１】
工作物は任意の材料を含んでよく、任意の形態を有してよい。材料の例としては、金属、金属合金、エキゾチック金属合金、セラミックス、塗面、プラスチック、ポリマーコーティング、石、多結晶シリコン、木材、大理石、及びこれらの組み合わせが挙げられる。工作物の例としては、成形された及び形状化された物品（例えば、光学レンズ、車体パネル、艇体、カウンター、及びシンク）、ウエファー、シート、ブロックが挙げられる。
【００７２】
本発明によるエンボス構造研磨物品は、典型的には、自動車塗装及びクリアコート（例えば、自動車用クリアコート）のようなポリマーコーティングの補修及び／又は研磨に有用であり、その例としては、ポリアクリル酸−ポリオール−ポリイソシアネート組成物（例えば、米国特許第５，２８６，７８２号（ラム（Lamb）他）に記載される）；ヒドロキシ基を有するアクリル酸−ポリオール−ポリイソシアネート組成物（例えば、米国特許第５，３５４，７９７号（アンダーソン（Anderson）他）；ポリイソシアネート−カルボネート−メラミン組成物（例えば、米国特許第６，５４４，５９３号（ナガタ（Nagata）他）；及び高個体ポリシロキサン組成物（例えば、米国特許第６，４２８，８９８号（バルゾッティ（Barsotti）他）に記載される）が挙げられる。
【００７３】
自動車等における、保護光沢仕上げは、典型的には着色されたベースコート上に塗布されるクリアコートの層から生じたものである。常に、この塗布されたクリアコート仕上げには、一般的に「オレンジピール」と呼ばれるテクスチャを含む。クリアコートにおける欠点（例えば、ダストニブ）を研磨除去する工程において、研磨される領域におけるオレンジピールは一般的に改善される。周辺領域におけるオレンジピールの特定の環境及びテクスチャに応じて、オレンジピールのテクスチャの大半又は全てを除去（平坦化）するのが望まれ得る。他の例においては、可能なだけオレンジピールテクスチャを残すことが望ましくてよく、オレンジピールへの「ライディング」としても知られる。
【００７４】
細粒度の研磨材（例えば、Ｐ５００以下）を含む本発明によるエンボス構造研磨物品において、オレンジピールを平坦化又はライディングする能力は、適切な基材を選択することで制御することができる。一方、例えば、ポリエステルフィルム又は紙のような比較的硬質で圧縮不能な基材は、オレンジピールを平滑にする傾向のある研磨物品を典型的にはもたらすであろう。他方では、比較的柔らかい基材（例えば、弾性発泡体）は、オレンジピールにライディングする傾向があり、それによって研磨後により多くのテクスチャを残す。車に塗布された新しいクリアコートでダストニブを除去する際、できるだけオレンジピールテクスチャを除去しながら、実質的にニブを除去することが通常は望ましい。典型的に、２つの間で審美的に容認できるバランスを提供する好適な基材を見出せるように、これらの２つの対極間における特性は連続している。例えば、新しい自動車用クリアコートのデニビングにおいて、ポリエステルフィルムの硬度と連続発泡である１００ｋｇ／ｍ３（６ｌｂ／ｆｔ３）ポリウレタン発泡体の硬度の間の硬度（例えば、ショアＡ、Ｂ、Ｃ又はＤ硬さ）を有する基材が典型的には好適である。基材の厚さはまた、典型的にはオレンジピールを平滑にするためのエンボス構造研磨物品の能力に影響する。例えば、基材が厚くなれば、研磨材がオレンジピールに局所的に適合する能力が減少する。
【００７５】
用途に応じて、研磨境界における力は０．１ｋｇ〜１０００ｋｇを超えるまで変化することが可能である。一般的に、この範囲は、研磨境界における力の１ｋｇ〜５００ｋｇの間である。また、用途に応じて、研磨中に液体が存在してもよい。この液体は水及び／又は有機化合物であり得る。典型的には有機化合物の例としては、潤滑剤、油、乳化有機化合物、切削流体、界面活性剤（例えば、石鹸、有機硫酸、スルホン酸、有機ホスホン酸、有機リン酸）、及びこれらの組み合わせが挙げられる。これらの液体は、消泡剤、脱脂剤、腐食防止剤、及びこれらの組み合わせのような他の添加剤も含有し得る。
【００７６】
本発明によるエンボス構造研磨物品は、例えば、一般的に構造研磨層に対して垂直な中心軸を回転する回転工具、又はランダムオービット（例えば、ランダムオービタルサンダー）とともに使用され、使用中に研磨境界で振動し得る。場合によっては、この振動は、研磨される工作物上でより微細な表面をもたらし得る。
【００７７】
本発明の目的及び利点を以下の非限定的な実施例によりさらに例示するが、これらの実施例の中で挙げた特定の材料及びその量、並びに他の条件及び詳細は、本発明を不当に限定するように解釈されるべきではない。
【実施例】
【００７８】
特段の指定がない限り、実施例及び明細書の残りの中の全ての部、百分率、比などは重量基準であり、そして実施例で用いられる全ての試薬類は、例えばミズーリ州セントルイス（Saint Louis）のシグマ−アルドリッチ・カンパニー（Sigma-Aldrich Company）などの一般化学薬品供給業者類から入手したか、又は入手可能であるか、あるいは従来の方法によって合成してもよい。
【００７９】
実施例全体を通して、以下の略称を使用する。
ＭＮ１：イリノイ州エルムハースト（Elmhurst）のフジミコーポレーション（Fujimi Corp.）の商標表記「ＧＣ１０００」として市販されている、ＪＩＳ１０００番系の炭化ケイ素研磨鉱物。
ＭＮ２：イリノイ州エルムハースト（Elmhurst）のフジミコーポレーション（Fujimi Corp.）の商標表記「ＧＣ２０００」として市販されている、ＪＩＳ２０００番系の炭化ケイ素研磨鉱物。
ＰＭ１：ペンシルバニア州エクストン（Exton）のサートマー（Sartomer）社の商標表記「ＳＲ３３９」として入手可能な２−フェノキシエチルアクリレートモノマー。
ＰＭ２：サートマー（Sartomer）社の商標表記「ＳＲ３５１」として入手可能なトリメチロールプロパントリアクリレート。
ＰＭ３：オハイオ州クリーブランド（Cleveland）のノベオン（Noveon）社の商標表記「ソルプラス（SOLPLUS）Ｄ５２０」として入手可能なポリマー分散剤。
ＰＭ４：コネチカット州グリニッチ（Greenwich）のウィトコ（Witco）社の商標登録「シルクエスト（SILQUEST）Ａ１７４」として入手可能なγ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン樹脂変性剤。
ＰＭ５：ノースカロライナ州シャーロット（Charlotte）のＢＡＳＦ社の商標表記「ルチリン（LUCIRIN）ＴＰＯ−Ｌ」として入手可能なエチル２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィネート光開始剤。
ＰＭ６：ドイツ国デュッセルドルフ（Dusseldorf）のデグサ（Degussa）社の商標表記「アエロジル（AEROSIL）ＯＸ−５０」として入手可能な二酸化ケイ素。
【００８０】
研磨剤スラリー１（ＡＳ１）の調製
ＰＭ１（１４６．５グラム）、１４６．５グラムのＰＭ２、４１．８５グラムのＰＭ３、３１．４１グラムのＰＭ４及び３３１．４１グラムのＰＭ５を２０℃で１０分間合成及び混合した。混合物が均一に見えるまで混合を続けながら、ＰＭ６（５２．２９グラム）を混合物に加え、樹脂プレミックスを生成した。４５０グラムの樹脂プレミックスにＭＮ１（５９６グラム）を加え、均質物が研磨スラリーＡＳ１を与えるまで混合物を高速せん断ミキサで５分間混合した。高速混合工程中の温度は、３７．８℃（１００°Ｆ）未満で維持した。
【００８１】
比較例Ａ
米国特許第６，９２３，８４０号（シュッツ（Schutz）他）の１４欄、２２〜４１行及び図１３〜１５に開示されるような、均一なパターンを有するポリプロピレン製品に対して、ナイフコーティングでＡＳ１を塗布した。スラリーがコーティングされたポリプロピレン生産工具を、３Ｍ社の商標表記「３Ｍ４８１プリザベーションテープ（PRESERVATION TAPE）」として市販されている、１７８マイクロメートル（７ミル）厚の接着剤がコーティングされたポリエチレンフィルムの接着剤面に接触させた。次に、生産工具に、メリーランド州ゲイサーズバーグ（Gaithersburg）のフュージョンシステムズ（Fusion Systems）社から得られ、９．１４メートル／分（３０フィート／分）の速度でウェブを移動しながら、２５．４ｃｍ（１０インチ）において４１０キロパスカル（ｋＰａ）（６０ポンド／平方インチ）のニップ圧力を使用し、２３６ワット／ｃｍ（６００ワット／インチ）で作動する「Ｄ」バルブ型の紫外線（ＵＶ）ランプを照射した。実質的に硬化された形状化された研磨コーティングから生産工具を分離した。
【００８２】
比較例Ｂ
一組のクロム鋼ニップロールを通してテープを搬送し、ウェブ幅に対して４８．２ｋＮ／ｍのニップ圧（ウェブ幅１インチ当たり２７５ポンド）を用いることで、「３Ｍ４８１プレザベーションテープ（PRESERVATION TAPE）」にディンプルを熱エンボス加工した。ニップロールのうちの１つは２０℃、もう１つのロールを、ロール表面上に均一に分散され、その領域の２０％を占める１．０ｍｍ（直径）且つ２．３ｍｍ高さの突出物でパターン化し、９３．３℃（２００°Ｆ）まで加熱する。次に、比較例Ａに記載される方法に従って、ディンプル化されたポリエチレン基材の接着剤側にＡＳ１を塗布した。
【００８３】
比較例Ｃ
ロール表面上に均一に分散される、ロール表面の４７％を孔で占め、ニップ圧がウェブ幅に対して４３．８ｋＮ／ｍ（ウェブ幅１線状インチ当たり２５０ポンド）となるように、ディンプル化されたニップロールを、３．２５ｍｍ（直径）孔を含有するパターン化されたロールに替える以外は、比較例Ｂに記載される方法に従って、構造研磨物品を調製した。
【００８４】
（実施例１）
研磨スラリーの塗布及び硬化後にポリエチレン基材をエンボス加工する以外は、比較例Ｂに記載の方法に従って、エンボス構造研磨物品を調製した。
【００８５】
（実施例２）
研磨スラリーの塗布及び硬化後にポリエチレン基材をエンボス加工する以外は、比較例Ｃに記載の方法に従って、エンボス構造研磨物品を調製した。
【００８６】
比較例Ａ〜Ｃ及び実施例１及び２の構造研磨ディスクを、米国特許第６，９２３，８４０号（シュッツ（Schutz）他）の１５欄６２行〜１６欄７行に記載されるような、対向する表面にフックステムを有する、ポリプロピレン機械ファスナ積層体の、接着剤でコーティングされた平坦な表面に積層した。次に、１５．２ｃｍ（６インチ）のディスクを、比較例Ａ〜Ｃ及び実施例１及び２のシート材料からダイカットした。
【００８７】
試験
研磨ディスクの切断及び仕上げ性能を、自動車用クリアコートにおいて試験した。さらに、研磨中の各研磨材を湿式操作する際の静止摩擦において、及び、研磨工程中に研磨材が任意の「深刻なスクラッチ」を生成するかどうかの定性的評価を作成した。工作物は、４５．７ｃｍ×６１ｃｍ（１８インチ×２４インチ）のクリアコーティングされた黒く塗装した冷延鋼板試験パネルであって、ミシガン州ヒルズデール（Hillsdale）のＡＣＴラボラトリーズ（ACT Laboratories）社の商標表記「ＡＰＲ４５０７７」として得られる。次に、機械的な塗装密着性を確実にするために、ニューヨーク州クラレンス（Clarence）のダイナブレード（Dynabrade）社から得られる型番「５９０２５」のランダムオービットサンダーに取り付けられる、３Ｍ社から市販されている「トライザクトフックイットＩＩブレンディングディスク（TRIZACT HOOKIT II BLENDING DISC）４４３ＳＡ、Ｐ１０００等級」を使用して、２７６キロパスカル（ｋＰａ）（４０ポンド／平方インチ）のライン圧力でパネルを擦った。まず最初にパネルの縁周りを研磨し、次に、上下運動及び左右運動で全パネルを研磨することでパネルを擦った。この工程が完了する際、パネルはつや消し仕上げとなった。パネルを乾いた紙タオルで拭き、濡れた削りくずを除去した。
【００８８】
全てデラウェア州ウィルミントン（Wilmington）のＥ．Ｉデュポンドゥヌムールアンドカンパニー（du Pont de Nemours & Co）から市販されている、商標表記「クロマクリア（CHROMA CLEAR）Ｇ２４５００Ｓ」として入手可能な樹脂を３部、商標表記「６２−４５０８Ｓ」として入手可能な活性剤を１部、及び商標表記「１２３７５Ｓ」として入手可能な還元剤を１部、共に混合することでクリアコート溶液を調製した。ドイツ国コルンヴェストハイム（Kornwestheim）のＳＡＴＡファルブスプリッツェクニック（SATA Farbspritztechnik）有限責任会社の「ＲＰ」型である、２７６ｋＰａ（４０ポンド／平方インチ）で使用される、１．３ｍｍのスプレーノズルスプレーガンを使用してクリアコートをパネルに塗布した。クリアコート溶液を、５１マイクロメートル（２ミル）の呼び厚さで各パネルに噴射した。使用前に室温で空気によって３日間パネルを乾燥し、これを以下で工作物ＷＰ１と呼ぶ。
【００８９】
各試験パネルを４５．７ｃｍ（１８インチ）長の４レーンに分け、各レーンを１５．２ｃｍ（６インチ）幅にした。１つのレーンにつき、３０秒間の湿式研磨（水を使用）をすることで各研磨ディスクを試験した。各レーンの研磨前に試験パネルを秤量した。質量の違いは測定される切削であり、３０秒当たりのグラム数として報告する。研磨後、各レーンのマイクロメートル（μｍ）での平均表面仕上げ（Ｒｚ）を、英国レスター（Leicester）のタイラーホブソン（Taylor Hobson）社の商標表記「サートロニック３＋表面計（SURTRONIC 3+ PROFILOMETER）」として入手可能な表面計を使用して測定した。Ｒｚは、各表面計測定値において、サンプル長の最高地点と最低地点間での縦方向での差異について、それぞれ５回の測定における平均である。１レーンにつき、５回の仕上げ測定を行った。報告される切削が４回の測定の平均であり、報告される仕上げが２０回の測定の平均となるように、ロット毎に４種の研磨ディスクを試験し、全４種の研磨ディスクの平均を求めた。
【００９０】
「静止摩擦」、つまり、研磨コーティングが工作物表面に固着する傾向も不必要な結果とともに注解した。一般的に、精密仕上げ用途において、静止摩擦は最小化されるのが望ましい。各パネルにおける仕上げ測定後、「深刻なスクラッチ」の存在を視覚的に検査した。「深刻なスクラッチ」とは、ＤＡサンダーが研磨基材上を移動する方向において、らせん状又はフック状の深いスクラッチ線のことである。「深刻なスクラッチ」を試験するために、パネルを、メリーランド州ハムステッド（Hampstead）のデウォルトインダストリアルツール（Dewalt Industrial Tool）社から市販されるデウォルトバッファ（Dewalt Buffer）型番８４９を使用して、１４００回転毎分（ｒｐｍ）で作動させてバフ加工した。商標表記「パーフェクトイットＩＩＩトライザクトマシングレーズ（PERFECT-IT III TRIZACT MACHINE GLAZE）パート番号０５９３０号」として入手可能なマシングレーズ、商標表記「フックイットバックアップパッド（HOOK-IT BACKUP PAD）パート番号０５７１８号」として入手可能なバックアップパッド、及び商標表記「パーフェクトイットフォームポリッシングパッド（PERFECT-IT FOAM POLISHING PAD）パート番号０５９９５号」として入手可能な研磨パッドを使用し、これらは全て３Ｍ社から市販されている。この場合のバフ加工工程は、スクラッチの大半を除去することを意図している。次に、パネルを「深刻なスクラッチ」が存在するか視覚的に検査した。一般的に、「深刻なスクラッチ」の生成を最小化するのが望ましい。結果を（下記の）表１に示す。
【００９１】
2009534202.tif 000003
【００９２】
研磨剤スラリー２（ＡＳ２）の調製
ＡＳ１において使用された樹脂プレミックスを使用してＡＳ２も調製した。４５０グラムの樹脂プレミックスにＭＮ２（５９６グラム）を加え、均質物が研磨スラリーＡＳ２を与えるまで混合物を高速せん断ミキサで５分間混合した。高速混合工程中の温度は、３７．８℃（１００°Ｆ）未満で維持した。
【００９３】
（実施例３）
ＡＳ１をＡＳ２に替える以外、比較例Ａに記載の方法に従って、構造研磨フィルムを調製した。続いて、比較例に記載されるパターン及び条件を使用して、生成した構造研磨フィルムをエンボス加工した。
【００９４】
（実施例４）
「３Ｍ４８１プリザベーションテープ（PRESERVATION TAPE）」を３Ｍ社の「ＭＡ３７０Ｍ」として販売される９４．２マイクロメートル（３．７１ミル）のポリエステルフィルムに替える以外、実施例３に記載の方法に従って構造研磨フィルムを調製した。
【００９５】
（実施例５）
ポリエステルフィルムを３Ｍ社の「４９２１テープ」として入手可能な４００マイクロメートル（１６ミル）厚の弾性テープに替える以外、実施例４に記載の方法に従って構造研磨フィルムを調製した。
【００９６】
（実施例６）
ポリエステルフィルムを３Ｍ社から市販され、「３７５テープ」として入手可能な５０マイクロメートル（２ミル）のポリプロピレンテープに替える以外、実施例４に記載の方法に従って構造研磨フィルムを調製した。
【００９７】
実施例３〜６の、エンボス構造研磨シートを、３Ｍ社から「４４２ＫＷ」テープとして販売される両面接着フィルムにそれぞれ積層した。ディスク（直径３．８ｃｍ（１．５インチ））をシート材料からダイカットし、評価した。
【００９８】
ＷＰ１工作物を使用して、オレンジピールテクスチャの改良における研磨基材の効果を試験した。
【００９９】
実施例３〜６のそれぞれにおいて、３．８ｃｍディスク（１．５インチ）をパネルにおける２つのダストニブを研磨するのに使用した。テクスチャの改良を簡便に相対比較するために、全試料の試験は、単一のＷＰ１パネルにおいて行った。各構造研磨ディスクを、３Ｍ社から市販されるバックアップパッドパート番号０２３４５号を使用して、２８０キロパスカル（ｋＰａ）（４０ポンド／平方インチ）のライン圧で作動し、ニューヨーク州クラレンス（Clarence）のダイナブレード（Dynabrade）社から得られるランダムオービットサンダー型番「５７５０２」に取り付けた。各ダストニブを５秒間、乾式研磨した。次に、デウォルトインダストリアルツール（Dewalt Industrial Tool）社から市販されるデウォルト（Dewalt）型番８４９バッファを使用して、１４００回転毎分（ｒｐｍ）で作動して、研磨した領域をバフ加工した。商標表記「パーフェクトイットＩＩＩトライザクトマシングレーズ（PERFECT-IT III TRIZACT MACHINE GLAZE）パート番号０５９３０号」として入手可能なマシングレーズ、商標表記「フックイットバックアップパッド（HOOK-IT BACKUP PAD）パート番号０５７１８号」として入手可能なバックアップパッド、及び商標表記「パーフェクトイットフォームポリッシングパッド（PERFECT-IT FOAM POLISHING PAD）パート番号０５９９５号」として入手可能な研磨パッドを使用し、これらは全て３Ｍ社から市販されている。次に、研磨及びバフ加工されたＷＰ１パネルを、ニブ除去及びオレンジピールテクスチャ改良の双方の程度を定性的に評価するため、視覚的に検査した。
【０１００】
オレンジピール評価尺度：
１＝オレンジピールの外観に変化なし
２＝オレンジピールテクスチャに若干の変化
３＝オレンジピールテクスチャが削減するが、オレンジピールテクスチャの残存も混合していた
４＝詳細な検査において、オレンジピールが著しく削減した
５＝オレンジピールテクスチャにおいて、有意に、著しく平坦化した
【０１０１】
ニブ除去評価尺度：
１＝ニブの外観又は寸法において変化なし
２＝ニブ周辺に丸みが見られる
３＝ニブ寸法において有意な削減が見られるものの、オレンジピールの残存が混合していた
４＝実質的にニブが除去された
５＝ニブが完全に平坦化した
【０１０２】
結果を表２（下記）に報告する。
【０１０３】
2009534202.tif 000004
【０１０４】
この発明の種々の修正及び変更は、この発明の範囲及び精神から反することなく当業者により行われ得るが、この発明は、本明細書で詳述された説明的な実施形態に必要以上に限定されないと理解するべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１Ａ】本発明の１つの実施形態による代表的なエンボス構造研磨物品の概略的側面図。
【図１Ｂ】研磨層１３０部分の拡大図。
【図２】本発明の１つの実施形態による代表的なエンボス構造研磨物品の概略的側面図。
【図３】本発明の１つの実施形態による代表的なエンボス構造研磨物品の概略的斜視図。
【図４】本発明の１つの実施形態による他のエンボス構造研磨物品の概略的斜視図。
【図５】本発明の１つの実施形態による、さらに他のエンボス構造研磨物品の概略的斜視図。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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