(57)【要約】  研磨物品  複数の層を、裏材と、研磨層と、粘土粒子を含むプライマー層であって、該粘土粒子が凝集しており層を形成する、プライマー層と、長鎖脂肪酸の金属塩を含むスーパーサイズコートと、の順序に備える研磨物品が提供される。前述のプライマー層を追加すれば、切屑の充填が著しく低減し、研磨物品の切削性能及び予想寿命が共に改善されるものである。
2019506305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の層を、
裏材と、
研磨層と、
粘土粒子を含むプライマー層であって、前記粘土粒子が凝集しており層を形成する、プライマー層と、
長鎖脂肪酸の金属塩を含むスーパーサイズコートと、
の順序に備える、研磨物品。
【請求項２】
前記研磨層は、
第１のポリマー樹脂と前記第１のポリマー樹脂に少なくとも部分的に埋め込まれた研磨粒子とを含むメイクコートと、
前記メイクコート上に配置されており第２のポリマー樹脂を含むサイズコートと、
を含む、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項３】
前記研磨層は、正確に成形された複数の研磨複合材を含む、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項４】
前記粘土粒子は、層状ケイ酸塩を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項５】
前記粘土粒子は、０．０１マイクロメートル〜１００マイクロメートルのメジアン粒径を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項６】
前記粘土粒子は、１０〜１０，０００のメジアンアスペクト比を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項７】
前記プライマー層は、シリカナノ粒子を更に含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項８】
前記シリカナノ粒子は、１ナノメートル〜２００ナノメートルのメジアン粒径を有する、請求項７に記載の研磨物品。
【請求項９】
前記シリカナノ粒子は、１．１〜５のＤ９０／Ｄ５０粒径比を有する、請求項７又は８に記載の研磨物品。
【請求項１０】
長鎖脂肪酸の前記金属塩はステアリン酸塩を含み、前記ステアリン酸塩は、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、又はそれらの組み合わせを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項１１】
前記プライマー層は、０．０１ｇ／ｍ３〜１０ｇ／ｍ３のコーティング重量を有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項１２】
前記裏材は、紙、ポリマーフィルム、ポリマー発泡体、又はそれらの組み合わせを含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項１３】
研磨物品の製造方法であって、粘土粒子を第１の溶媒に分散させて第１の分散液を準備する工程と、前記第１の分散液を研磨層上にコーティングする工程と、前記第１の分散液を乾燥させてプライマー層を得る工程と、第２の溶媒中に長鎖脂肪酸の金属塩及び任意選択的にポリマーバインダを分散させて第２の分散液を準備する工程と、前記第２の分散液を前記プライマー層上にコーティングする工程と、前記第２の分散液を乾燥して前記研磨物品を得る工程と、を含む、製造方法。
【請求項１４】
前記研磨層は裏材上に配置される、請求項１３に記載の製造方法。
【請求項１５】
長鎖脂肪酸の前記金属塩はステアリン酸塩を含む、請求項１３又は１４のいずれかに記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
研磨物品及び関連する方法が提供される。研磨物品は、例えば、自動車の塗装された表面などの柔らかい材料を研磨するのに有用なものを含んでいる。
【背景技術】
【０００２】
現代の研磨物品は、広範囲の産業及び商業の用途で研磨作業を行うように設計されている。かかる用途には、プラスチック、木材及び金属などの構造材料、眼科用レンズ、光ファイバー、及びシリコンなどの半導体材料、の仕上げが含まれ得る。
【０００３】
最も一般的には、研磨物品は、ある種の裏材に固着された複数の研磨粒子から製造され、剛性又は可撓性のいずれであってもよい。いくつかの場合では、研磨粒子はポリマーバインダと均一に混合されてスラリーを形成し、続いてこれを裏材上にコーティングし、硬化させて最終製品を得る。他の場合には、研磨粒子は、裏材上の１つ以上の層に整列され、「メイク」コート及び「サイズ」コートとして知られる硬化性樹脂の層によって裏材に接着される。後者のアプローチの利点は、研磨粒子が、材料の除去又は切削の効率的な速度を提供する好ましい配向（orientation）で、メイクコート及びサイズコートに部分的に埋め込まれ得ることである。
【０００４】
これらの研磨剤製品でしばしば遭遇する問題は、柔らかくて仕上げが困難な表面の研磨が困難なことである。これらの材料に対する研磨剤製品の性能は、切屑粒子が合体して研磨粒子間の空間を満たすにつれて、低減する傾向がある。この切屑が充填することによって、研磨剤が作業面に効果的に接触することができず、切削性能が低減することになる。経験的に、研磨粒子の上にステアリン酸カルシウム又はステアリン酸亜鉛などの金属石鹸の「スーパーサイズ」コートを適用することによって、この問題を著しく緩和することができることが判明した。都合がよいことに、このスーパーサイズコートは、切屑が充填することを低減し、研磨製品の切削性能及び寿命の双方を改善するものである。
【発明の概要】
【０００５】
スーパーサイズコートによって性能改善が可能となるにもかかわらず、充填は、これらの研磨物品の最終ユーザーにとって、永続的な問題であり続ける。スーパーサイズコートとサイズコート／研磨粒子との間に粘土粒子を追加すると、スーパーサイズコート単独よりも尚更に充填の程度を大幅に低減できることが判明した。粘土は、研磨剤と作業面との間の摩擦を減少させて、更に静電気を散逸させることができるので、研磨物品が作業面に接触する境界面で切屑粒子の局部的凝集を引き起こすものと考えられる。その結果、粘土粒子のプライマー層を組み込んだ研磨物品は、著しく改善された切削性能を示すことができる。
【０００６】
第１の態様では、研磨物品が提供される。本研磨物品は、複数の層を、裏材と、研磨層と、粘土粒子を含むプライマー層であって、該粘土粒子が凝集しており層を形成する、プライマー層と、長鎖脂肪酸の金属塩を含むスーパーサイズコートと、の順序に備える。
【０００７】
第２の態様では、研磨物品の製造方法であって、粘土粒子を第１の溶媒に分散させて第１の分散液を準備する工程と、該第１の分散液を研磨層上にコーティングする工程と、該第１の分散液を乾燥させてプライマー層を得る工程と、第２の溶媒中に長鎖脂肪酸の金属塩及び任意選択的にポリマーバインダを分散させて第２の分散液を準備する工程と、該第２の分散液を該プライマー層上にコーティングする工程と、該第２の分散液を乾燥して該研磨物品を得る工程と、を含む製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】さまざまな例示的実施形態に係る研磨物品の側面断面図である。
【図２】さまざまな例示的実施形態に係る研磨物品の側面断面図である。
【図３】さまざまな例示的実施形態に係る研磨物品の側面断面図である。
【図４】さまざまな例示的実施形態に係る研磨物品の側面断面図である。
【図５】さまざまな例示的実施形態に係る研磨物品の側面断面図である。  本明細書及び図面において参照文字を繰り返し使用するのは、本開示の同じ又は類似の特徴又は要素を表すことを意図している。当業者であれば、本開示の原理の範囲及び趣旨に含まれる多くの他の変更及び実施形態を考案できることを理解されたい。図面は、縮尺どおりに描かれていない場合がある。
【０００９】
定義
本明細書で使用される場合、
「粒子アスペクト比」は、粒子の最長寸法と最短寸法との比を指し、「粒径」は、粒子の最長寸法を指す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
例示的な研磨物品を図１の一実施形態に従って図示し、本明細書では数字１００によって参照する。本図の記述では、研磨物品１００は複数の層を含む。これらの層は、底部から頂部に向かって、裏材１１０、研磨層１１２、プライマー層１２０、及びスーパーサイズコート１２２を含んでいる。更に示されるように、研磨層１１２自体は、多層構造を有し、メイクコート１１６、研磨粒子１１４、及びサイズコート１１８を含む。各々について順番に説明する。
【００１１】
研磨物品１００の最下層は、裏材１１０である。裏材１１０は、コーティングされた研磨物品を製造するための当該技術分野で公知の多くの材料のうちのいずれかから構成することができる。必ずしも限定されていないが、裏材１１０は、少なくとも０．０２ミリメートル、少なくとも０．０３ミリメートル、０．０５ミリメートル、０．０７ミリメートル、又は０．１ミリメートルの厚さを有することができる。裏材１１０は、最大５ミリメートル、最大４ミリメートル、最大２．５ミリメートル、最大１．５ミリメートル、又は最大０．４ミリメートルの厚さを有することができる。
【００１２】
裏材１１０は、可撓性であることが好ましく、固体（図１に示すように）又は多孔質であってもよい。可撓性裏材の材料としては、ポリオレフィンフィルム等の、（プライム化フィルムを含む）ポリマーフィルム（例えば、二軸配向ポリプロピレンを含むポリプロピレン、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、セルロースエステルフィルム）、ポリウレタンゴム、金属箔、メッシュ、発泡体（例えば、天然スポンジ材又はポリウレタン発泡体）、布（例えば、ポリエステル、ナイロン、シルク、綿、及び／又はレーヨン、を含む繊維又は糸から作られた布）、スクリム、紙、コート紙、加硫紙、加硫繊維、不織布材料、それらの組み合わせ、及びそれらの処理されたもの、が挙げられる。裏材は、２つの材料（例えば、紙／フィルム、布／紙、又はフィルム／布）の積層体であってもよい。布の裏材は、編組み又はステッチボンディングされてもよい。いくつかの実施形態では、裏材は、使用中に横方向（即ち、平面内）に伸縮することができる薄く順応性があるポリマーフィルムである。
【００１３】
幅５．１ｃｍ（２インチ）、長さ３０．５ｃｍ（１２インチ）、及び厚さ０．１０２ｍｍ（４ｍｉｌｓ）であるかかる裏材材料のストリップは、長手方向に２２．２ニュートン（５重量ポンド）の静加重を受けると、ストリップの元の長さに対して、少なくとも０．１％、少なくとも０．５％、少なくとも１．０％、少なくとも１．５％、少なくとも２．０％、少なくとも２．５％、少なくとも３．０％、又は少なくとも５．０％延びることが好ましい。この裏材のストリップは、ストリップの元の長さに対して、最大２０％、最大１８％、最大１６％、最大１４％、最大１３％、最大１２％、最大１１％、又は最大１０％長手方向に延びることが好ましい。裏材材料の伸張は、弾性（完全なスプリングバックあり）、非弾性（スプリングバックなし）、又は双方のいくらかの混合であってもよい。この特性は、研磨粒子１１４とその下にある基材との間の接触を促進するのに役立ち、基材が隆起領域及び／又は凹領域を含む場合に特に有益であり得る。
【００１４】
有用な裏材材料は一般に順応性がある。裏材１１０で使用することができる順応性の高いポリマーとしては、特定のポリオレフィンコポリマー、ポリウレタン、及びポリ塩化ビニルが挙げられる。１つの特に好ましいポリオレフィンコポリマーは、エチレンアクリル酸樹脂（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）から商品名「ＰＲＩＭＡＣＯＲ  ３４４０」で入手可能）である。任意選択的に、エチレンアクリル酸樹脂は、他の層がポリエチレンテレフタレート（「ＰＥＴ」）キャリアフィルムである、２層フィルムのうちの１つの層である。本実施形態では、ＰＥＴフィルムは、裏材１１０自体の一部ではなく、研磨物品１００を使用する前に剥離される。あるいは、ＰＥＴフィルムは、研磨物品の使用中に、エチレンアクリル酸樹脂と連結されて、２つの層が共に滞留した状態となることができる。
【００１５】
いくつかの実施形態では、裏材１１０は、少なくとも１０、少なくとも１２、又は少なくとも１５重量キログラム／ｃｍ２（ｋｇｆ／ｃｍ２）の弾性率を有する。いくつかの実施形態では、裏材１１０は、最大２００、最大１００、又は最大３０ｋｇｆ／ｃｍ２の弾性率を有する。裏材１１０は、少なくとも２００ｋｇｆ／ｃｍ２、少なくとも３００ｋｇｆ／ｃｍ２、又は少なくとも３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の１００％伸長時（その元の長さの２倍）の引張強度を有し得る。裏材１１０の引張強度は、最大９００ｋｇｆ／ｃｍ２、最大７００ｋｇｆ／ｃｍ２、又は最大５５０ｋｇｆ／ｃｍ２であり得る。これらの特性を有する裏材は、米国特許第６，１８３，６７７号（Ｕｓｕｉら）に更に記載されているさまざまな選択肢及び利点を提供することができる。
【００１６】
任意選択的に、裏材は、飽和剤、プレサイズ層及び／又はバックサイズ層のうちの少なくとも１つを有してもよい。これらの材料の目的は、典型的には、裏材をシールし、及び／又は裏材内の糸又は繊維を保護することである。裏材が布材である場合、一般的には、これらの材料のうちの少なくとも１つが使用される。プレサイズ層又はバックサイズ層を追加すれば、更に、裏材の前面及び／又は背面のいずれかに滑らかな表面をもたらすことができる。米国特許第５，７００，３０２号（Ｓｔｏｅｔｚｅｌら）に記載されているように、当該技術分野で公知の他の任意の層を用いることもできる。
【００１７】
任意選択的に、図１に示すように、研磨層１１２は、複数の硬化樹脂層に固着した複数の研磨粒子１１４を含むコーティング研磨フィルムである。ここで、研磨粒子１１４は、硬化性メイクコート１１６及びサイズコート１１８を含む一連のコーティング作業を実施することによって、裏材１１０に接着連結される。都合がよいことに、研磨粒子１１４は、研磨粒子１１４が基材と容易に摩擦接触することができるように、研磨物品１００の表面に、又は研磨物品１００の表面に十分近接して、配置されると同時に、各メイクコート及びサイズコート１１６、１１８に部分的に又は完全に埋め込まれる。
【００１８】
研磨粒子１１４は限定されず、当該技術分野で公知の多種多様な硬質鉱物のうちのいずれかで構成することができる。好適な研磨粒子としては、例えば、溶融酸化アルミニウム、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、二ホウ化チタン、炭化ホウ素、窒化ケイ素、炭化タングステン、炭化チタン、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、六方晶窒化ホウ素、ガーネット、溶融アルミナジルコニア、アルミナ系ゾルゲル系研磨粒子、シリカ、酸化鉄、クロミア、セリア、ジルコニア、チタニア、酸化スズ、ガンマアルミナ、及びそれらの組み合わせが挙げられる。アルミナ研磨粒子は、金属酸化物改質剤を含有してもよい。ダイヤモンド及び立方晶窒化ホウ素研磨粒子は、単結晶又は多結晶とすることができる。
【００１９】
ほとんどの場合、研磨粒子の粒径はかなりの範囲又は分布にわたっている。それにもかかわらず、かかる分布は、メジアン粒径によって特徴付けられ得る。例えば、研磨粒子の個数メジアン粒径は、０．００１〜３００マイクロメートル、０．０１〜２５０マイクロメートル、又は０．０２〜１００マイクロメートルの範囲であり得る。
【００２０】
再び図１を参照すると、研磨層１１２の上に延びて接触して示される次の層はプライマー層１２０である。プライマー層１２０は、粘土粒子からなる。粘土粒子は凝集して別個の連続層を形成する。いくつかの例では、不連続層を使用することもできる。プライマー層は、いくつかの実施形態では、少なくとも０．０１ｇ／ｍ３、少なくとも０．０１５ｇ／ｍ３、又は少なくとも０．０２ｇ／ｍ３のコーティング重量を有する。コーティング重量は、最大１０ｇ／ｍ３、最大５ｇ／ｍ３、又は最大２ｇ／ｍ３であり得る。
【００２１】
個々の粘土粒子は、非常に広い範囲で変化する粒径を有することができる。例えば、メジアン粒径は、少なくとも０．０１マイクロメートル、少なくとも０．０２マイクロメートル、又は少なくとも０．１マイクロメートルとしてもよい。個々の粘土粒子は、最大１００マイクロメートル、最大１０マイクロメートル、又は最大１マイクロメートル、のメジアン粒径を有することができる。
【００２２】
多くの有用な粘土材料の独特の物理的特性は、それらの層状小板状構造に関連するものである。かかる粒子は、少なくとも１０、少なくとも１５、少なくとも２０、少なくとも５０、少なくとも７５、又は少なくとも１００、のメジアンアスペクト比を有することができる。更に、メジアンアスペクト比は、最大１０，０００、最大８０００、最大６０００、最大４０００、最大２０００、又は最大１０００とすることができる。
【００２３】
粘土粒子は、任意の既知の粘土材料の粒子を含むことができる。かかる粘土材料としては、スメクタイト類、カオリン類、イライト類、クロライト類、蛇紋石類、アタパルジャイト類、パリゴルスカイト類、バーミキュライト類、海緑石類、セピオライト類、及び混合層状粘土、の地質学的分類のものが挙げられる。スメクタイト類としては、特に、モンモリロナイト（例えば、ナトリウムモンモリロナイト）、ベントナイト、パイロフィライト、ヘクトライト、サポナイト、ソーコナイト、ノントロナイト、タルク、バイデライト、及びボルコンスコイトが挙げられる。特定のカオリン類としては、カオリナイト、ディッカイト、ナクライト、アンチゴライト、アナウキサイト、ハロイサイト、インデライト、及びクリソタイルが挙げられる。イライト類としては、ブラバイ石、白雲母、パラゴナイト、金雲母及び黒雲母が挙げられる。クロライト類としては、例えば、コロサイト、ペンニンサイト、ドンバサイト、須藤石、苦土緑泥石、及びクリノクロアが挙げられる。混合層状粘土としては、アレバルダイト及びバーミキュライトバイオタイトを挙げることができる。これらの層状粘土の変種及び同形置換体もまた使用され得る。
【００２４】
層状粘土材料は、天然又は合成のいずれであってもよい。例示的な粘土材料としては、天然及び合成ヘクトライト類、モンモリロナイト類及びベントナイト類が挙げられる。モンモリロナイト類及びベントナイト類の粘土の例としては、「ＣＬＯＩＳＩＴＥ」、「ＭＩＮＥＲＡＬ  ＣＯＬＬＯＩＤ」、「ＮＡＮＯＦＩＬ」、「ＧＥＬＷＨＩＴＥ」、及び「ＯＰＴＩＧＥＬ」（例えば、「ＭＩＮＥＲＡＬ  ＣＯＬＬＯＩＤ  ＢＰ」、「ＣＬＯＩＳＩＴＥ  ＮＡ＋」、「ＮＡＮＯＦＩＬ  １１６」、及び「ＯＰＴＩＧＥＬ  ＣＫ」）の商品名でＳｏｕｔｈｅｒｎ  Ｃｌａｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（Ｇｏｎｚａｌｅｓ、ＴＸ）から入手可能な粘土、並びに「ＶＥＥＧＵＭ」（例えば、「ＶＥＥＧＵＭ  ＰＲＯ」及び「ＶＥＥＧＵＭ  Ｆ」）の商品名でＲ．Ｔ．Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ（Ｍｕｒｒａｙ，ＫＹ）から入手可能な粘土、及び「ＮＡＮＯＭＥＲ」の商品名でＮａｎｏｃｏｒ、Ｉｎｃ．（Ｈｏｆｆｍａｎ  Ｅｓｔａｔｅｓ、ＩＬ）から入手可能な粘土、が挙げられる。ヘクトライト類の粘土の例としては、Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｃｌａｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、Ｉｎｃ．（Ｇｏｎｚａｌｅｓ、ＴＸ）から商品名「ＬＡＰＯＮＩＴＥ」で市販されている粘土が挙げられる。
【００２５】
他の粘土粒子は、「ＶＥＲＭＩＣＵＬＩＴＥ」、「ＭＩＣＲＯＬＩＴＥ」、「ＶＥＲＸＩＴＥ」、及び「ＺＯＮＯＬＩＴＥ」の商品名でＳｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｖｅｒｍｉｃｕｌｉｔｅ  Ｃｏｒｐ．（Ｅｎｏｒｅｅ、ＳＣ）から市販されているものなどのバーミキュライト類の粘土で構成することができる。
【００２６】
層状ケイ酸塩鉱物としては、天然粘土鉱物が典型的に存在する。層状ケイ酸塩鉱物は、二次元網目構造に配列されたＳｉＯ４四面体シートを有する。２：１型層状ケイ酸塩鉱物は、一対のシリカ四面体シートの間にマグネシウム八面体シート又はアルミニウム八面体シートを挟んだ３層構造の数〜数十枚のケイ酸塩シートの積層構造を有する。
【００２７】
具体的なケイ酸塩としては、含水ケイ酸塩、層状含水ケイ酸アルミニウム、フルオロケイ酸塩、マイカモンモリロナイト、ハイドロタルサイト、ケイ酸リチウムマグネシウム、及びフルオロケイ酸リチウムマグネシウムが挙げられる。例えば、水酸基が部分的にフッ素で置換されているような、ケイ酸リチウムマグネシウムの置換された変種もまた可能で有る。リチウム及びマグネシウムは、部分的にアルミニウムで置換することもできる。より広義には、ケイ酸リチウムマグネシウムは、マグネシウム、アルミニウム、リチウム、鉄、クロム、亜鉛及びそれらの混合物からなる群から選択される任意の部材によって同形置換されてもよい。
【００２８】
合成ヘクトライトはＳｏｕｔｈｅｒｎ  Ｃｌａｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．から商品名「ＬＡＰＯＮＩＴＥ」で市販されている。「ＬＡＰＯＮＩＴＥ  Ｂ」、「ＬＡＰＯＮＩＴＥ  Ｓ」、「ＬＡＰＯＮＩＴＥ  ＸＬＳ」、「ＬＡＰＯＮＩＴＥ  ＲＤ」、「ＬＡＰＯＮＩＴＥ  ＸＬＧ」、「ＬＡＰＯＮＩＴＥ  Ｓ４８２」、及び「ＬＡＰＯＮＩＴＥ  ＲＤＳ」の商品名で入手可能な合成ヘクトライトを含む、ＬＡＰＯＮＩＴＥの多くのグレード又は変種及び同形置換が存在する。
【００２９】
粘土材料によれば、切屑の充填及び研磨剤の性能の双方に影響を与え得る特定の摩擦及び静電荷蓄積の特性を得ることができる。前者の場合、プライマー層１２０中の粘土粒子は、研磨作業中の切屑の合体を増加させることが知られている局部的な摩擦加熱を緩和することができる。後者の場合、粘土粒子は、研磨物品１００と切屑粒子との間で通常発生する静電引力を阻止することができる。
【００３０】
研磨性能は、任意の添加剤として、プライマー層１２０の粘土粒子と相互分散されたナノ粒子（即ち、ナノスケール粒子）によって更に向上され得る。有用なナノ粒子としては、例えば、ジルコニア、チタニア、シリカ、セリア、アルミナ、酸化鉄、バナジア、酸化亜鉛、酸化アンチモン、酸化スズ、アルミナシリカなどの金属酸化物のナノ粒子が挙げられる。ナノ粒子は、少なくとも１ナノメートル、少なくとも１．５ナノメートル、又は少なくとも２ナノメートルのメジアン粒径を有し得る。メジアン粒径は、最大２００ナノメートル、最大１５０ナノメートル、最大１００ナノメートル、最大５０ナノメートル、又は最大３０ナノメートルとすることができる。
【００３１】
ナノ粒子は、多数の異なる粒径分布のうちのいずれかを有することができる。いくつかの実施形態では、シリカナノ粒子は、少なくとも１．１、少なくとも１．２、少なくとも１．３、又は少なくとも１．４のＤ９０／Ｄ５０粒径比を有する。いくつかの実施形態では、シリカナノ粒子は、最大５、最大４、最大３、最大２、又は最大１．８のＤ９０／Ｄ５０粒径比を有する。
【００３２】
いくつかの実施形態では、ナノ粒子は焼結されてナノ粒子凝集体を形成する。例えば、ナノ粒子は、一次シリカ粒子が焼結されて鎖状に凝集したシリカ粒子を提供するヒュームドシリカから構成することができる。
【００３３】
一実施形態では、粘土粒子、及び任意選択的に任意のプライマー層添加剤を溶媒に容易に分散させることができ、この分散液を研磨層１１２上で注型（cast）し、続いて乾燥させてプライマー層１２０を得ることができる。有用な粘土材料は親水性があり得るので、粒子及び添加剤を分散させるために水を簡便に使用することができる。
【００３４】
研磨物品１００の最上層は、プライマー層１２０上に延び、プライマー層１２０と接触するスーパーサイズコート１２２である。最外側のコーティングとして、この層は研磨作業中に加工物に直接接触する。スーパーサイズコート１２２及びプライマー層１２０は協働して、研磨粒子１１４の周りの切屑の充填を低減し、研磨物品１００の全体的な切削性能を改善するように作用する。
【００３５】
図１を参照すると、スーパーサイズコート１２２はプライマー層１２０上に配置されている。スーパーサイズコート１２２は、長鎖脂肪酸の金属塩を含有する。好ましい実施形態では、長鎖脂肪酸の金属塩はステアリン酸塩（即ちステアリン酸の塩）である。ステアリン酸の共役塩基は、ステアリン酸アニオンとしても知られているＣ１７Ｈ３５ＣＯＯ−である。有用なステアリン酸塩としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、及びそれらの組み合わせが挙げられる。
【００３６】
スーパーサイズコート１２２は、いくつかの実施形態では、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂用乳化剤、硬化剤、及び水などの溶媒、を含むスーパーサイズ分散液を準備することによって形成することができる。この組成物は、更に、カルボキシ官能性スチレンアクリル樹脂などのポリマーバインダを含んでもよい。一旦混合したら、このスーパーサイズ分散液を研磨物品１００の下にある層にコーティングし、熱的に、又は硬化剤を活性化するために好適な波長の化学線に暴露することによって、硬化処理する（即ち硬化させる）。
【００３７】
任意の公知の方法を使用して、上記分散液をプライマー層１２０上にコーティングすることができる。例示的な実施形態では、ナイフコーターの間隙高さによってコーティング厚さを制御するナイフコーティング法によって分散液を加える。あるいは、所定のコーティング重量を達成するために一定圧力でスプレーコーティングすることによって、該組成物を適用することができる。
【００３８】
図２〜図４は、以下に記載されるような、研磨物品１００のさまざまな代替構成を示す。
【００３９】
図２は、図１と同様に、裏材２１０、研磨層２１２、プライマー層２２０、及びスーパーサイズコート２２２を含む、研磨物品１００と実質的に同じ特徴を有する研磨物品２００を提供するものである。しかし、研磨物品２００は、裏材２１０の底面上に配置された取付層２３０を更に含む。図２に示される特定の取付層２３０は、研磨物品２００をサンディングブロック、電動工具、又は、加工物の表面にわたって研磨物品を駆動する任意の他の基材、に固定するために使用される感圧性接着剤である。この感圧性接着剤は取り外し可能な接着剤であり、必要なときに、物品２００を簡便に交換できることが好ましい。
【００４０】
図３には、研磨物品２００の一般的な構造（取付層３３０、裏材３１０、研磨層３１２、プライマー層３２０、及びスーパーサイズコート３２２）を有して、裏材３１０と取付層３３０との間に配置された圧縮性発泡体３４０とを更に備えた、研磨物品３００を示す。都合がよいことに、圧縮性発泡体３４０は、不均一な表面輪郭を有する加工物の研磨を容易にすることができる。示された取付層３３０は、電動工具、サンディングブロック、又は他の基材、の上に配置された相補的フック部分と係合するように意図された、フック及びループ取付機構のループ部分である。別の変種（図示せず）では、裏材３１０は完全に省略され、取付層３３０は研磨層３１２に直接結合される。裏材３１０、発泡体３４０、及び取付層３３０の各々は、その隣接する層（又は複数の層）に直接積層されるか、又は接着結合され得る。
【００４１】
図４は、物品１００の構成層を有する更に別の研磨物品４００を示し、裏材４１０をその下にある補強層４５２に接着する接着剤層４５０を更に含み、次に、補強層４５２を把持層４５４に接着する。把持層４５４は、高さＨ及び幅Ｗを各々有する一体の突起４５６を含み、作業者が研磨物品４００を取り扱う助けとなる。研磨物品４００の取り扱いを改善するために、把持層４５４をエラストマーポリマー、好ましくは５〜９０の範囲のショアＡ硬度を有するエラストマーポリマーから作製することが有益である。把持層４５４の有用な材料及び形状に関する更なる情報は、米国特許第６，３７２，３２３号（Ｋｏｂｅら）及び同時係属中の国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１５／６１７６２号（Ｇｒａｈａｍら）に記載されている。
【００４２】
研磨物品２００、３００、及び４００の他の特徴は、研磨物品１００に関して既に論じたものと本質的に類似しているので、ここでは繰り返さない。
【００４３】
図５は、研磨層５１２が研磨剤複合材の離散した島からなる研磨物品５００を示す。かかる複合材は、研磨粒子をバインダと均一に混合して粘性スラリーを形成することによって、製造することができる。次に、このスラリーを、図に示すように、裏材５１０上で注型し、適切に硬化させる（例えば、熱硬化又は放射線硬化プロセスを使用して）ことにより、研磨層５１２を得ることができる。
【００４４】
好ましい実施形態では、研磨剤スラリーは、硬化する前に、その下にあるフィルムと小さな幾何学的空洞を有する型との間で注型される。硬化後、得られた研磨剤コーティングは、下にあるフィルムに貼り付けられた複数の微細で精密な形状の研磨剤複合構造に成形されている。バインダの硬化は、熱によって又は化学線への暴露によってトリガーされる硬化反応により、達成することができる。化学線の例としては、例えば、電子ビーム、紫外光、又は可視光が挙げられる。
【００４５】
図５に示すように、研磨層５１２はプライマー層５２０及びスーパーサイズコート５２２でコーティングする。これらの層の詳細は、図１〜図４の実施形態に関して既に説明したものと類似しているので、繰り返さないものとする。
【００４６】
網羅することを意図するものではないが、提供される研磨物品及び関連する方法は、以下に列挙するさまざまな実施形態に従って、更に説明する。
【００４７】
実施形態１  複数の層を、裏材と、研磨層と、粘土粒子を含むプライマー層であって、該粘土粒子が凝集しており層を形成する、プライマー層と、長鎖脂肪酸の金属塩を含むスーパーサイズコートと、の順序に備える、研磨物品。
【００４８】
実施形態２  該研磨層は、第１のポリマー樹脂と該第１のポリマー樹脂に少なくとも部分的に埋め込まれた研磨粒子とを含むメイクコートと、該メイクコート上に配置されており第２のポリマー樹脂を含むサイズコートと、を含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【００４９】
実施形態３  該研磨層は、正確に成形された複数の研磨複合材を含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【００５０】
実施形態４  該研磨複合材は、研磨剤スラリーから成形される、実施形態３に記載の研磨物品。
【００５１】
実施形態５  該粘土粒子は、層状ケイ酸塩を含む、実施形態１〜４のいずれか１つに記載の研磨物品。
【００５２】
実施形態６  該層状ケイ酸塩は、モンモリロナイトを含む、実施形態５に記載の研磨物品。
【００５３】
実施形態７  該モンモリロナイトは、ナトリウムモンモリロナイトを含む、実施形態６に記載の研磨物品。
【００５４】
実施形態８  該粘土粒子は、０．０１マイクロメートル〜１００マイクロメートルのメジアン粒径を有する、実施形態１〜７のいずれか１つに記載の研磨物品。
【００５５】
実施形態９  該粘土粒子は、０．０２マイクロメートル〜１０マイクロメートルのメジアン粒径を有する、実施形態８に記載の研磨物品。
【００５６】
実施形態１０  該粘土粒子は、０．１マイクロメートル〜１マイクロメートルのメジアン粒径を有する、実施形態９に記載の研磨物品。
【００５７】
実施形態１１  該粘土粒子は、１０〜１０，０００のメジアンアスペクト比を有する、実施形態１〜１０のいずれか１つに記載の研磨物品。
【００５８】
実施形態１２  該粘土粒子は、２０〜１０００のメジアンアスペクト比を有する、実施形態１１に記載の研磨物品。
【００５９】
実施形態１３  該粘土粒子は、１００〜１０００のメジアンアスペクト比を有する、実施形態１２に記載の研磨物品。
【００６０】
実施形態１４  該プライマー層は、シリカナノ粒子を更に含む、実施形態１〜１３のいずれか１つに記載の研磨物品。
【００６１】
実施形態１５  該シリカナノ粒子は、焼結されたシリカナノ粒子を含む、実施形態１４に記載の研磨物品。
【００６２】
実施形態１６  該シリカナノ粒子は、１ナノメートル〜２００ナノメートルのメジアン粒径を有する、実施形態１４又は１５に記載の研磨物品。
【００６３】
実施形態１７  該シリカナノ粒子は、２ナノメートル〜１００ナノメートルのメジアン粒径を有する、実施形態１６に記載の研磨物品。
【００６４】
実施形態１８  該シリカナノ粒子は、２ナノメートル〜３０ナノメートルのメジアン粒径を有する、実施形態１７に記載の研磨物品。
【００６５】
実施形態１９  該シリカナノ粒子は、１．１〜５のＤ９０／Ｄ５０粒径比を有する、実施形態１４〜１８のいずれか１つに記載の研磨物品。
【００６６】
実施形態２０  該シリカナノ粒子は、１．１〜２のＤ９０／Ｄ５０粒径比を有する、実施形態１９に記載の研磨物品。
【００６７】
実施形態２１  該シリカナノ粒子は、１．４〜１．８のＤ９０／Ｄ５０粒径比を有する、実施形態２０に記載の研磨物品。
【００６８】
実施形態２２  長鎖脂肪酸の該金属塩がステアリン酸塩を含む、実施形態１〜２１のいずれか１つに記載の研磨物品。
【００６９】
実施形態２３  該ステアリン酸塩は、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、又はそれらの組み合わせを含む、実施形態２２に記載の研磨物品。
【００７０】
実施形態２４  該プライマー層は、０．０１ｇ／ｍ３〜１０ｇ／ｍ３のコーティング重量を有する、実施形態１〜２３のいずれか１つに記載の研磨物品。
【００７１】
実施形態２５  該プライマー層は、０．０２ｇ／ｍ３〜５ｇ／ｍ３のコーティング重量を有する、実施形態２４に記載の研磨物品。
【００７２】
実施形態２６  該プライマー層は、０．０１ｇ／ｍ３〜２ｇ／ｍ３のコーティング重量を有する、実施形態２５に記載の研磨物品。
【００７３】
実施形態２７  該裏材は、紙、ポリマーフィルム、ポリマー発泡体、又はそれらの組み合わせを含む、実施形態１〜２６のいずれか１つに記載の研磨物品。
【００７４】
実施形態２８  該裏材はポリマーフィルムを含み、該ポリマーフィルムはポリウレタンゴムを含む、実施形態２７に記載の研磨物品。
【００７５】
実施形態２９  該裏材の、該研磨層とは反対側の主表面に結合された取付層を更に備える、実施形態１〜２８のいずれか１つに記載の研磨物品。
【００７６】
実施形態３０  該取付層は感圧性接着剤を含む、実施形態２９に記載の研磨物品。
【００７７】
実施形態３１  該取付層は、フック及びループ取付機構の一部を含む、実施形態２９に記載の研磨物品。
【００７８】
実施形態３２  該取付層は、該裏材から外向きに延びる複数の突起を含み、該突起は、５〜９０の範囲のショアＡ硬度を有するポリマーを含む、実施形態２９に記載の研磨物品。
【００７９】
実施形態３３  研磨物品の製造方法であって、粘土粒子を第１の溶媒に分散させて第１の分散液を準備する工程と、該第１の分散液を研磨層上にコーティングする工程と、該第１の分散液を乾燥させてプライマー層を得る工程と、第２の溶媒中に長鎖脂肪酸の金属塩及び任意選択的にポリマーバインダを分散させて第２の分散液を準備する工程と、該第２の分散液を該プライマー層上にコーティングする工程と、該第２の分散液を乾燥して該研磨物品を得る工程と、を含む、製造方法。
【００８０】
実施形態３４  該研磨層は裏材上に配置される、実施形態３３に記載の方法。
【００８１】
実施形態３５  長鎖脂肪酸の該金属塩は、ステアリン酸塩を含む、実施形態３３又は３４に記載の方法。
【００８２】
実施形態３７  該ポリマーバインダは、カルボキシ官能性スチレンアクリル樹脂を含む、実施形態３３〜３５のいずれか１つに記載の方法。
【実施例】
【００８３】
本開示の目的及び利点は、以下の非限定的な実施例によって更に説明されるが、これらの実施例に列挙された特定の材料及び量並びに他の条件及び詳細は、本開示を過度に限定するものと解釈されるべきではない。
【００８４】
以下の略語を使用して実施例を説明する。
℃：摂氏度
ｃｍ：センチメートル
ｃｍ／ｓ：センチメートル／秒
ｃｔｇ．ｗｔ．：コーティング重量
ｇ／ｍ２：グラム／平方メートル
ｉｎ／ｓ：インチ／秒
Ｋｇ：キログラム
ＫＰａ：キロパスカル
ｌｂ：ポンド
ｍｉｎ：分
ｍＬ：ミリリットル
ｐｓｉ：ポンド／平方インチ
ｒｐｍ：回転数／分
ｗｔ％：重量％
【００８５】
別段の記載がない限り、全ての試薬は、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｉｓｓｏｕｒｉ）などの化学ベンダから得られたか、入手可能であるか、又は既知の方法で合成することができる。別段の記載がない限り、全ての比は重量による。
【００８６】
本実施例で使用される材料と試薬との略語は以下の通りである。
ＤＳ−１０：ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
ＳＤ−１：ｅＣｈｅｍ  Ｌｔｄ．（Ｌｅｅｄｓ，Ｕｎｉｔｅｄ  Ｋｉｎｇｄｏｍ）から商品名「ＥＣ１００７Ａ」で得られた、水性３７．５重量％のステアリン酸カルシウム／１５重量％スチレンアクリル樹脂石鹸分散液
ＳＤ−２：ｅＣｈｅｍから商品名「ＥＣ１２１１」で得られた水性ステアリン酸カルシウム石鹸分散液
ＳＤ−３：ｅＣｈｅｍから商品名「ＥＣ１６９６」で得られた水性３９〜４１重量％のステアリン酸亜鉛石鹸分散液
ＳＤ−４：ｅＣｈｅｍから商品名「ＥＣ９９４Ｃ」で得られた水性４０．９重量％のステアリン酸亜鉛石鹸分散液
ＳＤ−５：水性４０．９重量％のステアリン酸亜鉛／８重量％のスチレンアクリル石鹸分散液
ＭＭＣ：ＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ  ＧｍｂＨ（Ｗｅｓｅｌ、Ｇｅｒｍａｎｙ）から商品名「ＣＬＯＩＳＩＴＥ−Ｎａ＋」で得られた天然のモンモリロナイト粘土
Ｎ１１１５：ＮＡＬＣＯ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｎａｐｅｒｖｉｌｌｅ、ＩＬ）から商品名「ＮＡＬＣＯ  １１１５」で市販されている１６．５重量％水性４ｎｍコロイド球状シリカ分散液
ＮａＨＭＰ：ヘキサメタリン酸ナトリウム
【００８７】
粘土分散液
ＣＤ−１
１．５部のＭＭＣを容器内で２１℃の脱イオン水９８．５部に添加し、Ｗｈｅａｔｏｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ、Ｉｎｃ．から入手したベンチトップローラを用いて均一に分散するまで４８時間圧延した。続いて、１：３．６重量部のＮ１１１５：粘土分散液の比で、Ｎ１１１５を粘土分散液に添加して、更に２時間圧延を続けた。ｐＨ２．０に達するまで、１．０モルの硝酸を滴下した。Ｎ１１１５：ＭＭＣの比は固形分重量で７５：２５であり、分散液の全固形分含有量は４．７重量％であった。
【００８８】
ＣＤ−２
３．７部ＭＭＣを、９６．２５部脱イオン水及び０．０５部ＤＳ−１０の中で、２１℃で４８時間圧延することによって、均一に分散させた。全固形分の含有量は３．７重量％であった。
【００８９】
ＣＤ−３
３．７部のＭＭＣを、脱イオン水９６．３部の中で、２１℃で４８時間圧延することによって、均一に分散させた。これに、１：１．４重量部のＮ１１１５：３．７％ＭＭＣ分散液の比でＮ１１１５を加え、更に２時間圧延を続けた。Ｎ１１１５：ＭＭＣの比は固形分重量で７５：２５であり、分散液の全固形分含有量は８．８重量％であった。
【００９０】
ＣＤ−４
３．５部ＭＭＣを９６．５部脱イオン水と２１℃で４８時間圧延することにより、均一に分散させた。次に、０．００１５部のＤＳ−１０と１部のＮ１１１５分散液とを粘土分散液に加え、２時間圧延を続けた。Ｎ１１１５：ＭＭＣの比は固形分重量で２５：７５であり、分散液の全固形分含有量は４．４重量％であった。
【００９１】
ＣＤ−５
３．７部のＭＭＣを、脱イオン水９６．３部中で、２１℃で４８時間圧延することによって、均一に分散させた。これに、１：１３．９重量部のＮ１１１５：３．７％ＭＭＣ分散液の比でＮ１１１５を加え、更に２時間圧延を続けた。Ｎ１１１５：ＭＭＣの比は固形分重量で２５：７５であり、分散液の全固形分含有量は４．６重量％であった。
【００９２】
ＣＤ−６
ＣＤ−３で概ね説明したような粘土／シリカ分散液を準備し、１．０モルの硝酸を滴加することによりｐＨを２．０まで低下させた。Ｎ１１１５：ＭＭＣの比は固形分重量で７５：２５であり、分散液の全固形分含有量は８．８重量％であった。
【００９３】
ＣＤ−７
３．５部のＭＭＣを脱イオン水９６．５部の中で、２１℃で４８時間圧延することによって、均一に分散させた。全固形分の含有量は３．５重量％であった。
【００９４】
ＣＤ−８
ＭＭＣを脱イオン水及びＮａＨＭＰの中で、２１℃で４８時間圧延することによって、均一に分散させた。全固形分の含有量は９．６重量％であった。
【００９５】
ＣＤ−９
ＣＤ−５で概ね説明したような粘土分散液を準備し、ＭＭＣの量を増加させて、２２：７８重量部のＮ１１１５：ＭＭＣ比と、全固形分含有量６．１重量％とを得た。
【００９６】
粘土分散液の概要を表１に示す。
【表１】
2019506305.tif 000003
【００９７】
実施例
３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ、ＭＮ）から入手した以下の市販されているコーティング研磨剤を、ステアリン酸スーパーサイズを用いずに製造し、以下の実験用コーティング研磨基材として特定した。
ＥＸ−Ｐ１８０：商品名「２３６Ｕ  Ｐ１８０」で得られたグレードＰ１８０コーティング研磨剤
ＥＸ−Ｐ３２０：商品名「２１６Ｕ  Ｐ３２０」で得られたグレードＰ３２０コーティング研磨剤
ＥＸ−Ｐ４００：商品名「３２５Ｕ  Ｐ４００」で得られたグレードＰ４００コーティング研磨剤
ＥＸ−Ｐ５００：商品名「２５５Ｐ  Ｐ５００」で得られたグレードＰ５００コーティング研磨剤
ＥＸ−Ｐ８００：商品名「２７０Ｊ  Ｐ８００」で得られたグレードＰ８００コーティング研磨剤。
【００９８】
当業者であれば、市販のコーティング研磨シート上のステアリン酸スーパーサイズは、希薄な水性石鹸溶液を使用して上記スーパーサイズを穏やかに磨くだけで除去できることを理解されたい。この研磨材料は、ロール形態であるか、又は８インチ×１２インチ（２０．３２ｃｍ×３０．４８ｃｍ）のシートに変換され、粘土分散液でコーティングし、次に、以下の方法のうちの１つによって、ステアリン酸スーパーサイズでコーティングした。
【００９９】
ナイフコーティング
実験室用ナイフコーターを、隙間ゲージを用いて間隙高さ０．０８ｍｍに設定した。約５ｍＬの調製した粘土分散液をピペットにより８×１２インチ（２０．３２×３０．４８ｃｍ）の研磨シートに加え、次にシートをコーターを通して引き抜いた後、１２０℃で１０分間乾燥させた。次に、ステアリン酸スーパーサイズを、同様にして乾燥した粘土分散液に加えた後、研磨シートを１００℃で５分間乾燥させた。
【０１００】
スプレーコーティング
研磨シートから１２インチ（３０．４８ｃｍ）の距離でロボットアームに取り付けられた３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手したスプレーガンであるモデル「ＡＣＣＵＳＰＲＡＹ  ＨＧ１４」を使用して、粘土分散液及び／又はステアリン酸スーパーサイズをインライン圧力２０ｐｓｉ（１３７．９ｋＰａ）で研磨面上に適用した。上記の「実施例」で特定したように、粘土分散液に対して、ステアリン酸スーパーサイズを「ウェットオーバーウェット」又は「ウェットオーバードライ」で適用した。スプレーコーティングした適用対象物をヒートガンによって乾燥させた。
【０１０１】
ロールコーティング
粘土分散液及びステアリン酸スーパーサイズ組成物を、１２インチ（３０．４８ｃｍ）幅の実験用コーティング研磨基材に、カレンダロールコーターによって適用した。粘土分散液を９５℃で１０分間乾燥させた。
【０１０２】
評価
続いて、ループ取付材料をコーティング研磨材料の裏側に積層し、直径６インチ（１５．２４ｃｍ）又は直径１５０ｍｍの平円形に変換した。
【０１０３】
切削試験１
磨耗性能試験は、ＡＣＴ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ、Ｉｎｃ．（Ｈｉｌｌｓｄａｌｅ、ＭＩ）から入手した「ＮＥＸＡ  ＯＥＭ」タイプのクリアコートを有する１８インチ×２４インチ（４５．７ｃｍ×６１ｃｍ）の黒色塗装冷間ロール鋼試験板の上で行った。研磨は、ランダム軌道サンダーである、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙのモデル「ＥＬＩＴＥ  ＲＡＮＤＯＭ  ＯＲＢＩＴＡＬ  ＳＡＮＤＥＲ」を用いて行ったが、Ｐ３２０グレードのサンプルでは、ライン圧力が９０ｐｓｉ（６２０．５ＫＰａ）、５／１６インチ（７．９４ｍｍ）のストロークで動作させ、Ｐ８００グレードのサンプルでは、ライン圧力が４０ｐｓｉ（２７５．８ＫＰａ）及び３／１６インチ（４．７６ｍｍ）のストロークで動作させた。テストの目的のために、研磨ディスクを６インチ（１５．２ｃｍ）のインターフェースパッドに取り付け、次にこれを６インチ（１５．２ｃｍ）のバックアップパッドに取り付けた。双方とも、３Ｍ社から、商品名「ＨＯＯＫＩＴ  ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ  ＰＡＤ、ＰＡＲＴ  ＮＯ．０５７７７」と「ＨＯＯＫＩＴ  ＢＡＣＫＵＰ  ＰＡＤ、ＰＡＲＴ  ＮＯ．０５５５１」で市販されている。インターフェースパッドは、Ｐ３２０試験では使用しなかった。各研磨ディスクは、２分間（１分間が１期間）試験した。試験板を研磨の前後で秤量し、質量の差が測定された切削量であり、１期間当たりのグラムとして報告された。２枚の研磨ディスクを「比較例及び実施例」ごとに試験した。
【０１０４】
切削試験２
直径６インチ（１５．２４ｃｍ）の研磨ディスクを、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手した直径６インチ（１５．２４ｃｍ）の２５ホールバックアップパッド（部品番号０５８６５）に取り付けた。次に、このアセンブリをＸＹテーブル上に配置されたサーボ制御モータの二元作用軸に取り付け、「Ｎｅｘａ  ＯＥＭ」クリアコーティングされた冷間ロール鋼試験板をテーブルに固定した。サーボ制御されたモータを７２００ｒｐｍで運転し、研磨物品を１３ポンド（５．９０ｋｇ）の荷重で板に対して２．５度の角度で押し付けた。次に、ツールを、板の幅に沿って２０インチ／秒（５０．８ｃｍ／ｓ）の速度で移動させ、板の長さに沿って５インチ／秒（１２．７ｃｍ／ｓ）の速度で移動させるように設定した。各サイクルは、板の長さに沿ってかかる経路を７回で完了し、これを合計３サイクル行って、合計３分間の研磨時間を要した。板の質量を各サイクルの前後で測定して、各サイクルのグラム単位の合計質量損失、並びに３サイクルの終わりの累積質量損失を決定した。２枚の研磨ディスクを「比較例及び実施例」ごとに試験した。
【０１０５】
切削試験３
１５個の集塵穴を有する直径１５０ｍｍのディスクに変換されたサンプルコーティングディスクを、対応する１５穴のバックアップパッド（部品番号２０４６５）と位置合わせし、１５０ｍｍ／５ｍｍ軌道のモデル「ＥＬＩＴＥ  ＲＡＮＤＯＭ  ＯＲＢＩＴＡＬ  ＳＡＮＤＥＲ」（双方とも３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手）に取り付けた。サンプルごとに、３枚から６枚の間の反復切削試験を行い、灰色のＳｔａｎｄｏｘプライマー充填剤塗料（タイプＵ７５４０）でコーティングされた５００ｍｍ×５００ｍｍの金属パネルからの塗料除去重量を測定した。研磨時間は、各試験で、塗装面の同じ経路にわたって、５．５ポンド（２．５Ｋｇ）の均一に分布した押し下げ力及びゼロの研磨角度において、４分であった。
【０１０６】
実施例１及び比較例Ａ
粘土分散液ＣＤ−１をＥＸ−Ｐ４００研磨シート上にナイフコーティングして乾燥させ、ＳＤ−２をナイフコーティングし、続いて再び乾燥させた。比較例Ａは、実施例１と同様の方法で調製したが、粘土分散液のコーティングは施さなかった。粘土分散液及びステアリン酸層の乾燥コーティング重量は、各々、１ｇ／ｍ２及び１０ｇ／ｍ２であった。切削試験３による評価を表２に示す。
【表２】
2019506305.tif 000004
【０１０７】
実施例２〜８及び比較例Ｂ及びＣ
粘土分散液ＣＤ−２、ＣＤ−３及びＣＤ−４を研磨基材ＥＸ−Ｐ３２０上にナイフコーティングし、ＣＤ−２、ＣＤ−４、ＣＤ−５及びＣＤ−６を研磨基材ＥＸ−Ｐ８００上にナイフコーティングした。サンプルを乾燥させた後、ステアリン酸亜鉛ＳＤ−４をスプレーコーティングし、その後、上述のように乾燥させた。比較例Ｂは、実施例２〜４と同様の方法で調製したが、粘土分散液のコーティングは施さなかった。同様に、比較例Ｃは、実施例５〜８と同様の方法で調製したが、粘土分散液のコーティングは施さなかった。粘土分散液及びステアリン酸層の乾燥コーティング重量は、各々、１ｇ／ｍ２及び１０ｇ／ｍ２であった。切削試験１による評価を表３に示す。
【表３】
2019506305.tif 000005
【０１０８】
実施例９〜１２及び比較例Ｄ及びＥ
粘土分散液ＣＤ−２及びＣＤ−７を研磨基材ＥＸ−Ｐ８００上にスプレーコーティングして乾燥させ、続いて、ＳＤ−３又はＳＤ−４のいずれかをスプレーコーティングした。比較例Ｄ及びＥは、実施例９〜１０及び１１〜１２に対応しているが、粘土分散液コーティングは施されていない。粘土分散液及びステアリン酸塩層の乾燥コーティング重量は、各々０．９ｇ／ｍ２及び１０ｇ／ｍ２であった。切削試験１による評価を表４に示す。
【表４】
2019506305.tif 000006
【０１０９】
実施例１３〜２４及び比較例Ｆ及びＧ
粘土分散液ＣＤ−７を、研磨基材ＥＸ−Ｐ１８０及びＥＸ−Ｐ３２０上に、ある範囲のコーティング重量にわたってスプレーコーティングした。いくつかの例では、粘土分散液を乾燥し、他の例では、分散液を湿った状態にした後、ステアリン酸分散液ＳＤ−５をスプレーコーティングした。比較例Ｆ及びＧは、各々、実施例１３〜１８及び１９〜２４に対応しているが、粘土分散液コーティングは施されていない。ステアリン酸層の乾燥コーティング重量は１０ｇ／ｍ２であった。切削試験２による評価を表５に示す。
【表５】
2019506305.tif 000007
【０１１０】
実施２５〜３０及び比較例Ｈ及びＩ
粘土分散液ＣＤ−７を、コーティング重量の範囲で研磨基材ＥＸ−Ｐ８００上にスプレーコーティングして乾燥させ、続いて、ＳＤ−３又はＳＤ−４ステアリン酸分散液のいずれかをスプレーコーティングした。比較例Ｈ及びＩは、各々、実施例２５〜２７及び２８〜３０に対応しているが、粘土分散液コーティングは施されていない。ステアリン酸層の乾燥コーティング重量は１０ｇ／ｍ２であった。切削試験１による評価を表６に示す。
【表６】
2019506305.tif 000008
【０１１１】
実施例３１〜３３及び比較例Ｊ
粘土分散液ＣＤ−１、ＣＤ−８及びＣＤ−９を研磨基材ＥＸ−Ｐ５００上にロールコーティングして乾燥し、続いてステアリン酸分散液ＳＤ−１をロールコーティングした。比較例Ｊは実施例２８〜３０に対応するが、粘土分散液のコーティングは施されていない。切削試験３による評価を表７に示す。
【表７】
2019506305.tif 000009
【０１１２】
上記の特許出願の全ての引用文献、特許及び特許出願は、その全体が一貫した形で参照により本明細書に組み込まれる。組み込まれた参考文献の一部と本出願との間に不一致又は矛盾が生じた場合には、前述の説明の情報が優先するものとする。前述の説明は、特許請求の範囲に記載された開示を当業者が実施することを可能にするために示されており、特許請求の範囲及びその全ての均等物によって画定される本開示の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図１】
2019506305.tif 000010
【図２】
2019506305.tif 000011
【図３】
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【図４】
2019506305.tif 000013
【図５】
2019506305.tif 000014
【国際調査報告】
2019506305.tif 000015
2019506305.tif 000016
2019506305.tif 000017