(57)【要約】研磨材に、金属ケイ酸塩、シリカ、金属炭酸塩、及び金属硫酸塩からなる群から選択される無機目詰まり防止剤から本質的になる上部コート層を付与する。金属ケイ酸塩は、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カリウムアルミニウム、ケイ酸アルミニウム、及びケイ酸カルシウムからなる群から選択することができる。一実施形態においてケイ酸マグネシウムにはタルクが含まれ、ケイ酸カリウムアルミニウムには雲母が含まれ、ケイ酸アルミニウムにはクレーが含まれ、またケイ酸カルシウムには珪灰石が含まれる。シリカは、溶融シリカ、フュームドシリカ、及び沈降アモルファスシリカからなる群から選択することができる。金属炭酸塩には炭酸カルシウムを挙げることができる。金属硫酸塩には含水硫酸カルシウム又は無水硫酸カルシウムを挙げることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属ケイ酸塩、シリカ、金属炭酸塩、及び金属硫酸塩からなる群から選択される少なくとも２ｇ／ｍ2の量の無機目詰まり防止剤から本質的になる外側層を備えている被覆研磨品。
【請求項２】
前記金属ケイ酸塩が、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カリウムアルミニウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸ナトリウム、及びケイ酸カルシウムからなる群から選択される、請求項１に記載の被覆研磨品。
【請求項３】
前記ケイ酸マグネシウムがタルクを含む、請求項２に記載の被覆研磨品。
【請求項４】
前記ケイ酸カリウムアルミニウムが雲母を含む、請求項２に記載の被覆研磨品。
【請求項５】
前記ケイ酸アルミニウムがクレーを含む、請求項２に記載の被覆研磨品。
【請求項６】
前記ケイ酸カルシウムが珪灰石を含む、請求項２に記載の被覆研磨品。
【請求項７】
前記シリカが、溶融シリカ、フュームドシリカ、及び沈降アモルファスシリカからなる群から選択される、請求項１に記載の被覆研磨品。
【請求項８】
前記金属炭酸塩が炭酸カルシウムを含む、請求項１に記載の被覆研磨品。
【請求項９】
前記金属硫酸塩が含水硫酸カルシウム又は無水硫酸カルシウムを含む、請求項１に記載の被覆研磨品。
【請求項１０】
前記目詰まり防止剤のモース硬さの値が約７未満である、請求項１に記載の被覆研磨品。
【請求項１１】
前記目詰まり防止剤の平均粒径が約３０μｍ未満である、請求項１に記載の被覆研磨品。
【請求項１２】
前記目詰まり防止剤の平均粒径が１μｍ〜２０μｍである、請求項１１に記載の被覆研磨品。
【請求項１３】
前記目詰まり防止剤が、適用されて前記外側層を形成する配合物の少なくとも６０体積％を提供する、請求項１に記載の被覆研磨品。
【請求項１４】
前記目詰まり防止剤が、適用されて前記外側層を形成する組成物の少なくとも８０体積％を提供する、請求項１３に記載の被覆研磨品。
【請求項１５】
前記目詰まり防止剤粒子が、前記被覆研磨品で塗装面を磨いて研磨削りくずを生成する際に、前記目詰まり防止剤粒子を放出し、削りくずの粒子と結合してその集塊形成を阻止するような粒径を有する、請求項１に記載の被覆研磨品。
【請求項１６】
前記目詰まり防止剤が結合剤中に分散している、請求項１に記載の被覆研磨品。
【請求項１７】
前記目詰まり防止剤が金属ケイ酸塩の結合剤溶液中に分散する、請求項１６に記載の被覆研磨品。
【請求項１８】
前記結合剤が熱可塑性又は熱硬化性樹脂を含む、請求項１６に記載の被覆研磨品。
【請求項１９】
前記熱可塑性樹脂がラテックスの形態である、請求項１８に記載の被覆研磨品。
【請求項２０】
前記熱硬化性樹脂が、ユリアホルムアルデヒド、フェノール、エポキシ、ウレタン、及び放射線硬化性樹脂系からなる群から選択される、請求項１８に記載の被覆研磨品。
【請求項２１】
第一の面を有する基材層、
前記基材層の前記第一の面に配置されている複数の研磨粒子を有する研磨層、及び
前記研磨層を覆って配置されている本質的に少なくとも２ｇ／ｍ2の無機目詰まり防止剤からなる層、
を含む、被覆研磨品。
【請求項２２】
前記目詰まり防止剤が、金属ケイ酸塩、シリカ、金属炭酸塩、及び金属硫酸塩からなる群から選択される、請求項２１に記載の被覆研磨品。
【請求項２３】
前記金属ケイ酸塩が、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カリウムアルミニウム、ケイ酸アルミニウム、及びケイ酸カルシウムからなる群から選択される、請求項２２に記載の被覆研磨品。
【請求項２４】
前記目詰まり防止剤粒子が、前記被覆研磨品で塗装面を磨いて研磨削りくずを生成する際に、前記目詰まり防止剤粒子を放出し、削りくずの粒子と結合してその集塊形成を阻止するような粒径を有する、請求項２１に記載の被覆研磨品。
【請求項２５】
複数の研磨粒子を基材層の第一の面に付着させること、及び本質的に目詰まり防止剤からなる層を前記研磨粒子を覆って堆積させることを含み、前記目詰まり防止剤が金属ケイ酸塩、シリカ、金属炭酸塩、及び金属硫酸塩からなる群から選択され、少なくとも６０体積％の前記目詰まり防止剤を含む配合物の状態で前記目詰まり防止剤を適用して、少なくとも２ｇ／ｍ2の目詰まり防止剤の表面被膜を形成するようにする、被覆研磨品の形成方法。
【請求項２６】
前記金属ケイ酸塩が、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カリウムアルミニウム、ケイ酸アルミニウム、及びケイ酸カルシウムからなる群から選択される、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ケイ酸マグネシウムがタルクを含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記目詰まり防止剤のモース硬さの値が約７未満である、請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
前記目詰まり防止剤の平均粒径が約３０μｍ未満である、請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
前記目詰まり防止剤を結合剤中に分散させる工程を更に含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項３１】
前記結合剤が、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及びそれらの混合物からなる群から選択されるポリマー成分を含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記結合剤がケイ酸の無機アルカリ金属塩溶液を含む、請求項２５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
被覆研磨製品は、種々さまざまな基材を磨くために使用される。これらの基材としては、塗装面など軟質で材料の仕上げが困難なものを挙げることができる。それら軟質な材料を仕上げる場合、これらの被覆研磨製品は、早期の目詰まりのために、それらの持てる力を最大限に発揮することができない。目詰まりとは、砥粒間の空間を詰まらせ、それによってその研磨製品が加工基材、すなわち表面を効率的に研磨し続けることを不可能にする削りくずの合着である。研磨材業界の取り組みは、第１のサイズコーティングと一般に呼ばれる、上部サイズコーティングとして塗付される又はそのサイズコート中に組み込まれる金属石鹸（すなわちステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム）などの化合物を利用することである。ステアリン酸の技術は、十分な一次研磨及び目詰まり防止特性を可能にする。しかしながら金属ステアリン酸塩は、加工面に低表面エネルギー材料の残渣を残し、これが、下流の塗装工程において潜在的に、コーティング欠陥などの加工後の問題を引き起こす恐れがある。
【０００２】
この低表面エネルギー材料による汚染は、磨かれた基材上での水接触角を測定することによって検出することができる。この問題に対処する一般的な方法は、磨いた面を溶剤拭きにより清浄にして、好ましくはすべての汚染物を確実に除去するか、又は非ステアリン酸型製品で仕上げを行うことである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
塗装工程で貴重な時間と金を費やす溶剤拭きによる研磨面の清浄工程をなくすことは好ましいはずである。さらに非ステアリン酸型製品は一般に長持ちしない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
１つの実施形態では、被覆研磨品又は複合研磨品などの研磨品に、金属ケイ酸塩、シリカ、金属炭酸塩、及び金属硫酸塩からなる群から選択される無機目詰まり防止剤から本質的になる上部コート層を付与する。この層は本質的に、無機目詰まり防止用添加物からなり、これはこの層が、有機酸、有機リン酸、有機ケイ酸、有機ホウ酸などの金属塩を含めた従来の目詰まり防止用添加物を代表するような有機成分を有する添加物を含まないことを示すことを意味する。しかしながらこれは、この無機目詰まり防止剤を塗付するためのビヒクルを形成する硬化結合剤成分の存在を除外するものではない。
【０００５】
金属ケイ酸塩は、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カリウムアルミニウム、ケイ酸アルミニウム、及びケイ酸カルシウムからなる群から選択することができる。１つの実施形態において、ケイ酸マグネシウムにはタルクが含まれ、ケイ酸カリウムアルミニウムには雲母が含まれ、ケイ酸アルミニウムにはクレーが含まれ、またケイ酸カルシウムには珪灰石が含まれる。シリカは、溶融シリカ、フュームドシリカ、及び沈降アモルファスシリカからなる群から選択することができる。金属炭酸塩としては、炭酸カルシウムを挙げることができる。金属硫酸塩としては、含水硫酸カルシウム又は無水硫酸カルシウムを挙げることができる。
【０００６】
この目詰まり防止剤のモース硬さは、約７未満、好ましくは約３未満であることができる。この目詰まり防止剤の平均粒直径は、約３０μｍ未満、好ましくは約１μｍ〜約２０μｍであることができる。これは、この目詰まり防止剤が、塗装金属面などの研磨面からの削りくずと結合して、被覆研磨品の表面における削りくずの十分な集塊形成による目詰まりを防止する十分小さな粒子を形成することを可能にする。すなわち目詰まり防止剤粒子は、その被覆研磨品で塗装面を磨いて研磨削りくずを生成する際に、このような削りくずの粒子と結合してその集塊形成を阻止する目詰まり防止剤粒子を放出するような粒径を有する。
【０００７】
別の実施形態においてこの目詰まり防止剤は、フュームドシリカやタルクなどの重さの軽いものでは少なくとも４ｇ／ｍ2、また金属ケイ酸塩などの高密度のものでは少なくとも１０ｇ／ｍ2の量で、被覆研磨品のトップ層中にのみ存在する。この目詰まり防止剤は、好ましくは結合剤、例えば熱可塑性又は硬化性の熱硬化性樹脂を含む結合剤中に分散させた配合物の状態で塗付される。例えばこの熱可塑性樹脂はラテックスの形態を有することができ、また熱硬化性樹脂は、ユリアホルムアルデヒド、フェノール、エポキシ、ウレタン、及び放射線硬化性樹脂系からなる群から選択することができる。
【０００８】
第一の面を有する基材層と、その基材層の第一の面に配置されている複数の研磨粒子を含む研磨層と、この研磨材含有層を覆って配置されている無機目詰まり防止剤から本質的になる外側又は上部層とを含む、被覆研磨品又は複合研磨品などの研磨品もまた提供する。
【０００９】
多数の研磨粒子を含む層を基材層の第一の面に接着させる工程と、この研磨粒子含有層を覆う本質的に目詰まり防止剤からなる層を堆積させる工程とを含む、被覆研磨品又は複合研磨品などの研磨品を形成する方法もまた提供する。
【００１０】
本発明の上述の及び他の目的、特徴及び利点は、本発明の好ましい態様のより詳しい説明から明らかになる。添付の図面は実際の寸法を示すものではなく、本発明の原理を示すために強調がなされている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
被覆研磨品は一般に、研磨粒子を支持用基材に接着させた製品を含み、それらが適用される品物の表面を研磨又はすり減らすために使用することができる。
【００１２】
被覆研磨品の支持用基材は剛性であってもよいが、一般には可撓性であり、典型的には紙、布、繊維質のパッド、高分子フィルム、硬化繊維などの材料のウェブ、又はこのような材料の組合せなどを含む。幾つかの用途では支持用基材は最初にゆるい繊維の集合物を含み、これに研磨粒子を、場合によってはさらに粘結材料と共に加えて、研磨粒子を全体にわたって有する研磨ウェブを形成する。この繊維と研磨粒子のゆるい集合物は、接着用結合剤が何も存在しない場合は圧縮して、あるいは結合剤が存在する場合は固定又は硬化して、被覆研磨品を形成することができる。この研磨粒子は一般に、工作物を研磨する能力を有する任意の材料であることができ、一般には砂、フリント、コランダム、金属酸化物、例えば酸化アルミニウム、アルミニウム−ジルコニア、セラミックアルミナ、ダイヤモンド、炭化ケイ素、ザクロ石、ベンガラ、鉄丹などが挙げられる。この粒子は、一般に研磨手段として働く鋭い縁を有するが、この鋭い縁の質及び量はその用途に左右される。この粒子は、支持用基材中に埋め込まれるか、又はそれと混ぜ合わされるが、より一般的には適切な結合剤により支持用基材に接着される。この粒子は特定の模様又はパターンでウェブに適用するか又はそれと混ぜ合わせることができ、あるいはランダムに分布させることもできる。被覆研磨品の固定粒子が１又は複数の層で粒子の線の適切な分布を有することを保証するために、一般に精巧な尺度が使われる。
【００１３】
結合材料は一般に、粒子を支持用基材に接着させるために働くことができる任意の都合のよい材料であり、研磨工程が無効になるのを阻む。典型的な結合材料には、フェノール樹脂、皮にかわ、ワニス、エポキシ樹脂、アクリル酸エステル、多官能性アクリル酸エステル、ユリア−ホルムアルデヒド樹脂、三官能性ウレタン、ポリウレタン樹脂、漆、エナメル、及び支持用基材との接着の関係でその粒子を安定化させる能力を有する任意の広範な他の材料が含まれる。一般に結合材料は、その被覆研磨品が意図する研磨面に最高の効率を発揮するように慎重に選択される。過熱が原因の軟化又は燃焼あるいはそれらの両方を阻みながら適切な接着性も提供することができる結合材料を選択するように注意が払われる。
【００１４】
この粒子は、結合材料と共に噴霧又は被覆して、支持用基材上又はその周りに堆積させることができる。あるいは支持用基材を結合材料で被覆した後に、粒子をその上に堆積させることもできる。支持用基材、粒状材料、結合材料、支持用基材上に粒子を配置する手段、粒子を接着する手段などの多くの代替形態が、当業界で知られており、それらは本発明の範囲内として、検討された変形形態とみなされる。
【００１５】
一般に従来の被覆研磨品の製造では、基材（随意に前処理されている）を提供し、結合剤樹脂のメーカーコート（ｍａｋｅｒ  ｃｏａｔ）を施し、この樹脂がまだ粘着性をもつ間に、研磨粒子をメーカーコート上に貼り付け、所定の位置に粒子を保持するようにして結合剤を硬化させる。次いで、結合剤、及び任意選択で充填材や研削助剤などを本質的に含むサイズコートを粒子上に塗付し、硬化させる。このサイズコートの主たる役割は、所定の位置に粒子を固定し、粗粒の研削能力が使い果たされる前に粗粒が被覆研磨品組織から脱粒することなく工作物を研磨することを可能にすることである。幾つかのケースではスーパーサイズ層（ｓｕｐｅｒ  ｓｉｚｅ  ｌａｙｅｒ）をサイズコート上に堆積させる。この層の役割は、研削能力を高める添加剤を、被覆研磨品の表面に配置することである。このスーパーサイズ層は、必ずしもそうではないが一般には、被覆研磨品上の所定の位置に粒子を固定するのには関わらない。また、硬化性結合剤中に研磨粒子を分散させ、次いで基材材料上にこの混合物を堆積させてから、この結合剤成分を硬化させることもできる。
【００１６】
また、このような堆積させた研磨材／結合剤配合物に構造体を与えて、積極的な切削及び精密な仕上げを可能にするように設計された表面を得ることも知られている。このような設計された研磨品は、サイズコート、あるいはスーパーサイズコートさえも、その表面に適用することができる。これらもまた、本発明の外側又は上部コートを受け入れるのに適した被覆研磨品であることが可能である。
【００１７】
本発明は被覆研磨品構造中の上部コートとして塗付されるので、メーカーコート、サイズコート、又はスーパーサイズコート（塗付される場合）とは関係がない。上部コートの下に塗付されるこれらコートは、上記で列挙した特定の機能を有する。本明細書中で述べたこの上部コートは、多くの被覆研磨品の有効寿命を短くする削りくずの蓄積による目詰まりを阻む表面を創り出す役割を有する。
【００１８】
本発明によれば、被覆研磨品の上部又は外側コーティングとして適用されるこれら目詰まり防止剤は、金属ケイ酸塩、シリカ、金属炭酸塩、及び金属硫酸塩からなる群から選択することができる。金属ケイ酸塩は、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カリウムアルミニウム、ケイ酸アルミニウム、及びケイ酸カルシウムからなる群から選択することができる。１つの実施形態においては、ケイ酸マグネシウムにはタルクが含まれ、ケイ酸カリウムアルミニウムには雲母が含まれ、ケイ酸アルミニウムにはクレーが含まれ、またケイ酸カルシウムには珪灰石が含まれる。シリカは、溶融シリカ、フュームドシリカ、及び沈降アモルファスシリカからなる群から選択することができる。金属炭酸塩としては、炭酸カルシウムを挙げることができる。金属硫酸塩としては、含水硫酸カルシウム又は無水硫酸カルシウムを含めることができる。この添加物は、結合剤中の分散物として塗付する（続いて硬化することになる）か、又は単に乾燥して表面にこの添加物を残すことになる液体分散物の状態で塗付することができる。一実施形態において結合剤には、熱可塑性又は熱硬化性樹脂が含まれる。例えばこの熱可塑性樹脂にはラテックスを含めることができ、また熱硬化性樹脂は、ユリアホルムアルデヒド、フェノール、エポキシ、ウレタン、及び放射線硬化性樹脂系からなる群から選択することができる。幾つかの添加物の場合、表面との接着は、分散媒を必要とせずに達成することができる。
【００１９】
目的は表面に目詰まり防止層を創り出すことであるので、この添加物の含量は、この系が支持することが可能な限り多いことが好ましい。この添加物を表面に直接に接着することができる場合、キャリヤー媒体なしで加えることが可能である。しかしながら幾つかの添加物については、目詰まり防止剤を被覆研磨品に効果的に接着し、弱い物理的な力によってさえも除去されないようにするために、結合剤が必要になる。従って効果的な配合は、水などのキャリヤー媒体又は硬化性結合剤によりもたらされる残分と共に、４０〜１００体積％、好ましくは６０〜１００体積％の無機目詰まり防止剤を含むことができる。水溶性のアルカリ金属ケイ酸塩など幾つかのケイ酸塩の場合、目詰まり防止剤層は、ケイ酸塩の層をあとに残して表面で乾燥される溶液として塗付することができる。このようなケイ酸塩の溶液は、液状結合剤としてＰＱ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手でき、単独で、又は本発明による他の無機目詰まり防止剤用の結合剤として用いることができる。
【００２０】
本発明によれば無機目詰まり防止剤は、使用中に、研削作業によって発生する微細な削りくずを被覆する微細粒子を放出し、それによって削りくずが集塊を形成して、被覆研磨品表面に捕えられた状態（「目詰まり」として知られる）になり、その有効性を低下させる厄介なもっと大きな粒子を形成しないようにすると考えられる。こうして従来のステアリン酸型目詰まり防止層の使用に関連した問題を引き起こすことなく被覆研磨品の目詰まりを減少する。このような添加物の場合、研磨面に低エネルギー材料の薄い被膜が塗りつけられ、その被膜が除去されない限り、後続の表面の塗装又は艶出しはきわめて困難になる。
【００２１】
一実施形態において本発明の目詰まり防止剤は、比較的軟質、例えばモース硬さの値が約７未満、好ましくは約３未満である。微細な粒径の材料ほど目詰まり防止剤としてよりすぐれた働きをすると考えられるので、一実施形態において目詰まり防止剤の平均粒子直径は、約３０μｍ未満、好ましくは約１μｍ〜約２０μｍである。
【００２２】
非目詰まり特性を与える一つの仕組みは、この目詰まり防止剤が削りくず粒子を互いに付着させないようにし、その結果、目詰まりが低減すると考えられる。この方法では研磨中に微細な粉塵を生成させるが、無機目詰まり防止剤を用いない場合には、削りくずは球又は大きな切粉を形成して研磨材粒子間に留まるようになり、それが効果的な研削を妨げ、かつ被覆研磨品の寿命を低下させる傾向がある。ステアリン酸型製品による研磨から得られる削りくずと、非ステアリン酸型製品による研磨から得られる削りくずとの外観の違いは、目で見ることができる。
【００２３】
本発明によれば、研磨面の上部層を形成するために適用される配合物中の目詰まり防止剤の濃度は、好ましくは約６０体積％を超え、より好ましくは約７０体積％を超え、また８０体積％を超しさえする。これは、削りくずを集塊にしないようにする微細粉塵の生成に有効なように、目詰まり防止剤が十分存在することを確実にする。こうして適用される目詰まり防止剤の表面適用レベルは、乾燥被膜重量として測定され、２ｇ／ｍ2以上、例えば２〜５０ｇ／ｍ2、またより好ましくは４〜３０ｇ／ｍ2であることができる。しかしながら雲母、シリカ、又はタルクなどの重さの軽い物質では、同一濃度の目詰まり防止剤を含有する同様な体積の配合物を用いた場合でさえ、金属ケイ酸塩などの高密度物質よりも低い塗付重量である傾向がある。
【実施例】
【００２４】
（実施例１）
様々な粒径中央値の含水ケイ酸マグネシウム（タルク）：
次の実施例及び続く実施例では、標準的な従来の被覆研磨品を使用する。基材材料はＡ重量紙であり、メイクコート及びサイズコートはユリア−ホルムアルデヒド結合剤を含む。各ケースにおいて研磨材粒子は、Ｐ３２０酸化アルミニウムである。この基準被覆研磨品に、目詰まり防止剤を含む外側コートを塗付する。１つのケースでは、比較の目的で添加物を加えなかった。第二のケースでは、ステアリン酸亜鉛を含有する外側コーティングを塗付し、その他の３つのケースでは、塗付されたコーティングは異なる粒径を有する含水ケイ酸マグネシウム（タルク）であった。これらの添加物は、その添加物を示されている体積％で含有するラテックス及び水に中の分散物として塗付した。
【００２５】
次いでこれらの被覆研磨品を使用して、アクリルパネルをデュアルアクションサンダーを用いて、それぞれ２分にわたって６回研磨した。研削は１２．７ｃｍ（５インチ）ディスクにより、荷重４．５ｋｇ（１０ポンド）で行った。合計研削時間である１２分の後の切削量を記録し、研削性能を、対照の切削に対する％として測定した。平均表面粗さの値Ｒａ（粗さの算術平均）もまた測定した。これらの結果を下記の表１に示す。これによれば、タルクが、より多量の従来のステアリン酸亜鉛と同じ位の効果があることが示されている。
【００２６】
【表１】
2005522341.tif 000003
Ｖｅｒｔａｌ  １５００、Ｓｕｐｒｅｍｅ  ＨＴ、及びＡｒｃｔｉｃ  Ｍｉｓｔは、Ｌｕｚｅｎａｃ  Ａｍｅｒｉｃａ，  Ｉｎｃ．から入手できるタルクである。
【００２７】
（実施例２）
含水ケイ酸マグネシウム（タルク）、様々な粒度のＳｕｐｒｅｍｅ  ＨＴ：
次の表は、粒子Ｐ８０、Ｐ１８０、及びＰ３２０（それぞれ表２、表３、及び表４）の酸化アルミニウム被覆研磨品について、ステアリン酸亜鉛、及び目詰まり防止剤を含まない対照と、Ｓｕｐｒｅｍｅ  ＨＴタルクの研削性能の比較を例示する。これらの試験条件は別段の指示がない限り実施例１に示したものと同様である。
【００２８】
これらの結果は、特に微細粒子の基準対照と比べて、本発明の目詰まり防止剤を取り入れた場合には切削量が大きかったことを示す。
【００２９】
【表２】
2005522341.tif 000004
【００３０】
【表３】
2005522341.tif 000005
【００３１】
【表４】
2005522341.tif 000006
【００３２】
（実施例３）
アモルファスシリカ、ケイ酸カルシウム（珪灰石）、ケイ酸アルミニウム（クレー）、及びケイ酸カリウムアルミニウム（雲母）：
標準的なＰ３２０粒子、Ａ重量紙、酸化アルミニウムの通常の被覆研磨品を用いた。この基本被覆研磨品に、アモルファスシリカ、ケイ酸カルシウム（珪灰石）、ケイ酸アルミニウム（クレー）、又はケイ酸カリウムアルミニウム（雲母）のいずれかの目詰まり防止剤から本質的になる上部層を塗付した。次の表５に示す研削結果は、基準対照と比べて、本発明の目詰まり防止剤を取り入れた場合には切削量が大きかったことを示す。
【００３３】
【表５】
2005522341.tif 000007
ＭＮ−２３は、Ｅａｇｌｅ  Ｐｉｔｃｈｅｒから入手できるアモルファスシリカである。
Ｗｏｌｌａｓｔｏｎｉｔｅ  ３２５は、ＮＹＣＯ  Ｍｉｎｅｒａｌｓ，  Ｉｎｃ．  から入手できるケイ酸カルシウムである。
Ｏｐｔｉｗｈｉｔｅは、Ｂｕｒｇｅｓｓ  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手できるクレーである。
Ｂｕｒｇｅｓｓ  １７は、Ｂｕｒｇｅｓｓ  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手できるクレーである。
Ｍｉｃａ  ３２５は、Ｏｇｌｅｂａｙ  Ｎｏｒｔｏｎ  Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ  Ｍｉｎｅｒａｌｓから入手できる雲母である。
【００３４】
（実施例４）
硫酸カルシウム（無水及び含水）：
標準的なＰ３２０粒子、Ａ重量紙、酸化アルミニウムの通常の被覆研磨品を用いた。この基準被覆研磨品に、硫酸カルシウム（無水及び含水）の目詰まり防止剤を含む上部サイズコートを適用した。次の表６に示す研削結果は、基準対照と比べて本発明の目詰まり防止剤を取り入れた場合は切削量が大きかったことを示す。
【００３５】
【表６】
2005522341.tif 000008
ＳＮＯＷ  ＷＨＩＴＥは、Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  Ｇｙｐｓｕｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる無水硫酸カルシウムである。
ＴＥＲＲＡ  ＡＬＢＡは、Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  Ｇｙｐｓｕｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる含水硫酸カルシウムである。
【００３６】
（実施例５）
研磨後の磨いた塗装パネルの水接触角：
実施例１〜４で述べた上部サイズ被膜を有するＰ３２０粒子の被覆研磨品で、プライマーパネルを磨いた。同一の研磨手順を、各被覆研磨品で用いた。次いで、新たに研磨したそれぞれのパネル、及び研削を何も受けなかったパネル上に、１滴の水を置き、図１に記載したように接触角θを記録した。接触角は、接触線における液体の表面と固体平面の表面との間の角度である。接触角が大きいほど濡れが少ないことを示す。これらの結果を表７に示す。この表は、本発明による被覆研磨品で研磨したパネルの接触角が、目詰まり防止層のない被覆研磨品を用いて研磨したパネルと本質的に同一又はそれよりも小さいことを明白に示している。通常のステアリン酸亜鉛の目詰まり防止層を有する被覆研磨品は、低表面エネルギー残渣を明らかに堆積させ、その存在はきわめて大きい水接触角によって示されている。この結論は、このような表面に塗装した塗料が表面を容易に濡らさず、それが表面の欠陥を招くということである。
【００３７】
【表７】
2005522341.tif 000009
何も研削を受けなかったパネル上の水接触角は６９度であった。
【００３８】
本発明をその好ましい実施形態に関して具体的に示し記述したが、添付の特許請求の範囲に含まれる本発明の範囲から逸脱せずに形態及び細部の様々な変更をなすことができることを当業技術者ならば理解するはずである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、固体表面上の液滴の接触角を示す図である。
【図１】
2005522341.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成17年2月18日(2005.2.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属ケイ酸塩、金属炭酸塩、及び金属硫酸塩からなる群から選択される少なくとも２ｇ／ｍ２の量の無機目詰まり防止剤から本質的になる外側層を備えている、被覆研磨品。
【請求項２】
金属ケイ酸塩、シリカ、金属炭酸塩、及び金属硫酸塩からなる群から選択される少なくとも２ｇ／ｍ２の量の無機目詰まり防止剤から本質的になる外側層を備えており、この外側層がスーパーサイズ層上に適用されている、被覆研磨品。
【請求項３】
第一の面を有する基材層、
前記基材層の前記第一の面に配置されている複数の研磨粒子を有する研磨層、
前記研磨層上のスーパーサイズ層、及び
前記スーパーサイズ層を覆って配置されている本質的に少なくとも２ｇ／ｍ２の無機目詰まり防止剤からなる層、
を含む、被覆研磨品。
【請求項４】
前記目詰まり防止剤が、金属ケイ酸塩、シリカ、金属炭酸塩、及び金属硫酸塩からなる群から選択される、請求項３に記載の被覆研磨品。
【請求項５】
前記目詰まり防止剤が、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カリウムアルミニウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸ナトリウム、及びケイ酸カルシウム；溶融シリカ、フュームドシリカ、及び沈降アモルファスシリカ；炭酸カルシウム；含水硫酸カルシウム及び無水硫酸カルシウムからなる群より選択される、請求項１に記載の被覆研磨品。
【請求項６】
金属前記ケイ酸が、タルク、雲母、クレー又は珪灰石を含む、請求項５に記載の被覆研磨品。
【請求項７】
前記目詰まり防止剤のモース硬さの値が７未満である、請求項１〜６のいずれかに記載の被覆研磨品。
【請求項８】
前記目詰まり防止剤の平均粒径が３０μｍ未満である、請求項１〜７のいずれかに記載の被覆研磨品。
【請求項９】
前記目詰まり防止剤が、適用されて前記外側層を形成する配合物の少なくとも６０体積％を提供する、請求項１〜８のいずれかに記載の被覆研磨品。
【請求項１０】
前記目詰まり防止剤の粒子が、前記被覆研磨品で塗装面を磨いて研磨削りくずを生成する際に、前記目詰まり防止剤の粒子を放出し、削りくずの粒子と結合してその集塊形成を阻止するような粒径を有する、請求項１〜９のいずれかに記載の被覆研磨品。
【請求項１１】
前記目詰まり防止剤が結合剤中に分散している、請求項１〜１０のいずれかに記載の被覆研磨品。
【請求項１２】
複数の研磨粒子を、基材層の第一の面に付着させること、及び
本質的に目詰まり防止剤からなる層を、前記研磨粒子上に堆積させること、
を含み、前記目詰まり防止剤が、金属ケイ酸塩、金属炭酸塩、及び金属硫酸塩からなる群から選択され、少なくとも６０体積％の前記目詰まり防止剤を含む配合物の状態で前記目詰まり防止剤を適用して、少なくとも２ｇ／ｍ２の目詰まり防止剤の表面被膜を形成するようにする、研磨品の形成方法。
【請求項１３】
複数の研磨粒子を基材層の第一の面に付着させること、
前記研磨粒子上にスーパーサイズ層を堆積させること、及び
本質的に目詰まり防止剤からなる層を、前記スーパーサイズ層上に堆積させること、
を含み、前記目詰まり防止剤が金属ケイ酸塩、シリカ、金属炭酸塩、及び金属硫酸塩からなる群から選択され、少なくとも６０体積％の前記目詰まり防止剤を含む配合物の状態で前記目詰まり防止剤を適用して、少なくとも２ｇ／ｍ２の目詰まり防止剤の表面被膜を形成するようにする、研磨品の形成方法。
【請求項１４】
前記金属ケイ酸塩が、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カリウムアルミニウム、ケイ酸アルミニウム、及びケイ酸カルシウムからなる群から選択される、請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記目詰まり防止剤のモース硬さの値が７未満である、請求項１２〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記目詰まり防止剤の平均粒径が３０μｍ未満である、請求項１２〜１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
前記目詰まり防止剤を結合剤中に分散させる工程を更に含む、請求項１２〜１６のいずれかに記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
本発明をその好ましい実施形態に関して具体的に示し記述したが、添付の特許請求の範囲に含まれる本発明の範囲から逸脱せずに形態及び細部の様々な変更をなすことができることを当業技術者ならば理解するはずである。従って本発明の実施態様としては下記の実施態様を挙げることができる：
（１）金属ケイ酸塩、シリカ、金属炭酸塩、及び金属硫酸塩からなる群から選択される少なくとも２ｇ／ｍ２の量の無機目詰まり防止剤から本質的になる外側層を備えており、この外側層がスーパーサイズ層上に適用されている、被覆研磨品。
（２）前記金属ケイ酸塩が、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カリウムアルミニウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸ナトリウム、及びケイ酸カルシウムからなる群から選択される、上記（１）項に記載の被覆研磨品。
（３）前記ケイ酸マグネシウムがタルクを含む、上記（２）項に記載の被覆研磨品。
（４）前記ケイ酸カリウムアルミニウムが雲母を含む、上記（２）項に記載の被覆研磨品。
（５）前記ケイ酸アルミニウムがクレーを含む、上記（２）項に記載の被覆研磨品。
（６）前記ケイ酸カルシウムが珪灰石を含む、上記（２）項に記載の被覆研磨品。
（７）前記シリカが、溶融シリカ、フュームドシリカ、及び沈降アモルファスシリカからなる群から選択される、上記（１）項に記載の被覆研磨品。
（８）前記金属炭酸塩が炭酸カルシウムを含む、上記（１）項に記載の被覆研磨品。
（９）前記金属硫酸塩が含水硫酸カルシウム又は無水硫酸カルシウムを含む、上記（１）項に記載の被覆研磨品。
（１０）前記目詰まり防止剤のモース硬さの値が約７未満である、上記（１）項に記載の被覆研磨品。
（１１）前記目詰まり防止剤の平均粒径が約３０μｍ未満である、上記（１）項に記載の被覆研磨品。
（１２）前記目詰まり防止剤の平均粒径が１μｍ〜２０μｍである、上記（１１）項に記載の被覆研磨品。
（１３）前記目詰まり防止剤が、適用されて前記外側層を形成する配合物の少なくとも６０体積％を提供する、上記（１）項に記載の被覆研磨品。
（１４）前記目詰まり防止剤が、適用されて前記外側層を形成する組成物の少なくとも８０体積％を提供する、上記（１３）項に記載の被覆研磨品。
（１５）前記目詰まり防止剤粒子が、前記被覆研磨品で塗装面を磨いて研磨削りくずを生成する際に、前記目詰まり防止剤粒子を放出し、削りくずの粒子と結合してその集塊形成を阻止するような粒径を有する、上記（１）項に記載の被覆研磨品。
（１６）前記目詰まり防止剤が結合剤中に分散している、上記（１）項に記載の被覆研磨品。
（１７）前記目詰まり防止剤が金属ケイ酸塩の結合剤中に分散している、上記（１６）項に記載の被覆研磨品。
（１８）前記結合剤が熱可塑性又は熱硬化性樹脂を含む、上記（１６）項に記載の被覆研磨品。
（１９）前記熱可塑性樹脂がラテックスの形態である、上記（１８）項に記載の被覆研磨品。
（２０）前記熱硬化性樹脂が、ユリアホルムアルデヒド、フェノール、エポキシ、ウレタン、及び放射線硬化性樹脂系からなる群から選択される、上記（１８）項に記載の被覆研磨品。
（２１）第一の面を有する基材層、
前記基材層の前記第一の面に配置されている複数の研磨粒子を有する研磨層、
前記研磨層上のスーパーサイズ層、及び
前記研磨層を覆って配置されている本質的に少なくとも２ｇ／ｍ２の無機目詰まり防止剤からなる層、
を含む、被覆研磨品。
（２２）前記目詰まり防止剤が、金属ケイ酸塩、シリカ、金属炭酸塩、及び金属硫酸塩からなる群から選択される、上記（２１）項に記載の被覆研磨品。
（２３）前記金属ケイ酸塩が、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カリウムアルミニウム、ケイ酸アルミニウム、及びケイ酸カルシウムからなる群から選択される、上記（２２）項に記載の被覆研磨品。
（２４）前記目詰まり防止剤粒子が、前記被覆研磨品で塗装面を磨いて研磨削りくずを生成する際に、前記目詰まり防止剤粒子を放出し、このような削りくずの粒子と結合してその集塊形成を阻止するような粒径を有する、上記（２１）項に記載の被覆研磨品。
（２５）複数の研磨粒子を基材層の第一の面に付着させること、
前記研磨粒子状にスーパーサイズ層を堆積させること、及び
本質的に目詰まり防止剤からなる層を、前記スーパーサイズ層上に堆積させること、
を含み、前記目詰まり防止剤が金属ケイ酸塩、シリカ、金属炭酸塩、及び金属硫酸塩からなる群から選択され、少なくとも６０体積％の前記目詰まり防止剤を含む配合物の状態で前記目詰まり防止剤を適用して、少なくとも２ｇ／ｍ２の目詰まり防止剤の表面被膜を形成するようにする、被覆研磨品の形成方法。
（２６）前記金属ケイ酸塩が、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カリウムアルミニウム、ケイ酸アルミニウム、及びケイ酸カルシウムからなる群から選択される、上記（２５）項に記載の方法。
（２７）前記ケイ酸マグネシウムがタルクを含む、上記（２６）項に記載の方法。
（２８）前記目詰まり防止剤のモース硬さの値が約７未満である、上記（２５）項に記載の方法。
（２９）前記目詰まり防止剤の平均粒径が約３０μｍ未満である、上記（２５）項に記載の方法。
（３０）前記目詰まり防止剤を結合剤中に分散させる工程を更に含む、上記（２５）項に記載の方法。
（３１）前記結合剤が、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及びそれらの混合物からなる群から選択されるポリマー成分を含む、上記（３０）項に記載の方法。
（３２）前記結合剤がケイ酸の無機アルカリ金属塩溶液を含む、上記（２５）項に記載の方法。
（３３）金属ケイ酸塩、シリカ、金属炭酸塩、及び金属硫酸塩からなる群から選択される少なくとも２ｇ／ｍ２の量の無機目詰まり防止剤から本質的になる外側層を備えている被覆研磨品。
（３４）前記金属ケイ酸塩が、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カリウムアルミニウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸ナトリウム、及びケイ酸カルシウムからなる群から選択される、上記（３３）項に記載の被覆研磨品。
（３５）前記ケイ酸マグネシウムがタルクを含む、上記（３４）項に記載の被覆研磨品。
（３６）前記ケイ酸カリウムアルミニウムが雲母を含む、上記（３４）項に記載の被覆研磨品。
（３７）前記ケイ酸アルミニウムがクレーを含む、上記（３４）項に記載の被覆研磨品。
（３８）前記ケイ酸カルシウムが珪灰石を含む、上記（３４）項に記載の被覆研磨品。
（３９）前記金属炭酸塩が炭酸カルシウムを含む、上記（３３）項に記載の被覆研磨品。
（４０）前記金属硫酸塩が含水硫酸カルシウム又は無水硫酸カルシウムを含む、上記（３３）項に記載の被覆研磨品。
（４１）複数の研磨粒子を基材層の第一の面に付着させること、及び
本質的に目詰まり防止剤からなる層を、前記スーパーサイズ層上に堆積させること、
を含み、前記目詰まり防止剤が金属ケイ酸塩、シリカ、金属炭酸塩、及び金属硫酸塩からなる群から選択され、少なくとも６０体積％の前記目詰まり防止剤を含む配合物の状態で前記目詰まり防止剤を適用して、少なくとも２ｇ／ｍ２の目詰まり防止剤の表面被膜を形成するようにする、被覆研磨品の形成方法。
（４２）前記金属ケイ酸塩が、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カリウムアルミニウム、ケイ酸アルミニウム、及びケイ酸カルシウムからなる群から選択される、上記（４１）項に記載の方法。
（４３）前記ケイ酸マグネシウムがタルクを含む、上記（４２）項に記載の方法。
（４４）前記目詰まり防止剤のモース硬さの値が約７未満である、上記（４１）項に記載の方法。
（４５）前記目詰まり防止剤の平均粒径が約３０μｍ未満である、上記（４１）項に記載の方法。
（４６）前記目詰まり防止剤を結合剤中に分散させる工程を更に含む、上記（４１）項に記載の方法。
（４７）前記結合剤が、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及びそれらの混合物からなる群から選択されるポリマー成分を含む、上記（４６）項に記載の方法。
（４８）前記結合剤がケイ酸の無機アルカリ金属塩溶液を含む、上記（４６）項に記載の方法。
【国際調査報告】
2005522341.tif 000011
2005522341.tif 000012