(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維性基材と、
前記繊維性基材の上に付着されたバインダーであって、ブロック化イソシアネート成分と酸無水物成分とから誘導されたイミド架橋したウレタン成分を含むバインダーと、
前記バインダーと接触した砥粒と
を含み、
前記酸無水物成分が無水マレイン酸変性ポリマーである、研磨物品。
【請求項２】
第１のバインダーと共に固定された繊維を含む不織布の繊維性基材と、
前記不織布の繊維性基材の上に付着され、かつ第２のバインダーで前記不織布の基材に固定された砥粒と、
ブロック化イソシアネート成分と酸無水物成分とから誘導されたイミド架橋したウレタン成分を含む第２バインダーと
を含み、
前記酸無水物成分が無水マレイン酸変性ポリマーである、研磨物品。
【請求項３】
研磨物品を形成する方法であって、
不織布繊維性材料を含む繊維性基材を分配することと、
前記不織布繊維性材料を、ブロック化イソシアネート成分及び酸無水物架橋剤を含むバインダー配合物でコーティングすることと、
砥粒を前記バインダー配合物に付着させ、前記バインダー配合物に接触させることと、
前記バインダー配合物を硬化させ、イミド架橋したウレタンバインダーを形成することと
を含み、
前記酸無水物架橋剤中の酸無水物成分が無水マレイン酸変性ポリマーである、研磨物品形成方法。
【請求項４】
加工物品を研磨する方法であって、
研磨物品を加工物品の表面に接触させることと、
前記研磨物品を前記表面と接触させながら前記加工物に対して移動させることとを含み、前記研磨物品が、
繊維性基材と
前記繊維性基材の上に付着され、ブロック化イソシアネート成分と酸無水物成分とから誘導されたイミド架橋したウレタンを含むバインダーと、
前記バインダーと接触した砥粒とを含み、
前記酸無水物成分が無水マレイン酸変性ポリマーである、方法。
【請求項５】
前記ブロック化イソシアネート成分がポリエーテルブロックを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の研磨物品又は方法。
【請求項６】
前記ブロック化イソシアネート成分がポリエステル−エーテルブロックを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の研磨物品又は方法。
【請求項７】
前記無水マレイン酸変性ポリマーが、スチレン系ポリマー、ポリオレフィン、ジエンエラストマー、ビニルエーテルポリマー、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、アクリル系ポリマー、ポリエーテル、ポリエステル、シリコーン、又はこれらの組み合わせ、を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の研磨物品又は方法。
【請求項８】
前記繊維性基材又は前記繊維性基材に含まれる繊維性材料が不織布である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の研磨物品又は方法。
【請求項９】
前記繊維性基材又は前記繊維性基材に含まれる不織布繊維性材料が第２のバインダーによって接合された繊維を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の研磨物品又は方法。
【請求項１０】
前記第２のバインダーがアクリル樹脂、ポリウレタン、酢酸ビニル、又はそれらの任意の組み合わせを含む、請求項２又は９に記載の研磨物品又は方法。
【請求項１１】
前記バインダー配合物及び前記砥粒を含むスラリーを形成することを更に含み、前記不織布繊維性材料を前記スラリーでコーティングすることによって、コーティングすることと付着させることとが同時に生じる、請求項３に記載の方法。
【請求項１２】
コーティングすることが付着させることの前に起こる、請求項３又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記付着された砥粒を覆って第２のバインダー配合物をコーティングし、前記第２のバインダー配合物を硬化させることを更に含む、請求項３、１１又は１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２のバインダー配合物が、ブロック化イソシアネート成分及び酸無水物架橋剤を含む、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概してイミド架橋したバインダーを含む研磨物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
不織布研磨物品は、嵩高な不織布繊維ウエブ、研磨剤粒子、及び研磨剤粒子を嵩高な不織布繊維ウエブに固定させるポリマーバインダーを含むことが多い。従来のバインダーは、芳香族アミン硬化剤で硬化したブロック化イソシアネート官能基を有する耐溶剤性ウレタンプレポリマー含む。従来の芳香族アミン硬化剤は、発がん性物質としてリストされたメチレンジアニリンを含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
生産ラインで従来のバインダーを硬化させる際に、硬化を完結させるための溶剤並びにブロック化剤の除去が含まれる。硬化には通常、加熱が含まれる。結果として、溶剤、ブロック化剤、及び一部のアミン硬化剤が蒸発し、作業者を潜在的な危険にさらす。
【０００４】
従って改善された硬化機構が望まれる。
【０００５】
付帯する図面を参照して、本開示はより良好に理解され、本開示の多数の特徴及び利点が当業者に明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】例示的研磨砥石車の図示が含まれる。
【図２】例示的研磨砥石車の図示が含まれる。
【図３】例示的研磨ベルトの図示が含まれる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
異なった図における同じ参照記号の使用は、類似又は同一の項目を示す。
【０００８】
例示的実施形態において、研磨物品には、繊維性基材、繊維性基材に付着されたバインダー、バインダーと接触している砥粒が含まれる。そのバインダーにはイミド架橋したウレタン成分が含まれ得る。一実施例では、繊維性基材には、嵩高な不織布織布などの不織布繊維性材料が含まれる。そのバインダーは、ブロック化イソシアネート成分と酸無水物成分とから誘導されるイミド架橋したウレタンバインダーを含むことができる。例えば、ブロック化イソシアネート成分には、末端基を形成する少なくとも一部のイソシアネート成分である、１個のイソシアネート成分と反応したポリエーテルブロックが挙げられる。末端イソシアネート基はオキシム又はイミダゾール官能基化成分でブロックすることができる。酸無水物成分には無水マレイン酸変性ポリマーが挙げられ得る。例示的な変性ポリマーには、スチレン系ポリマー、ポリオイレフィン、シリコーンポリマー、又はそれらの任意の組み合わせが含まれる。研磨物品は、特に、砥石車、フラップ砥石車、又はベルトの形状であり得る。
【０００９】
別の例示的実施形態では、そのような研磨物品は、繊維性基材をバインダー配合物でコーティングすること、砥粒をバインダー配合物に適用してバインダー配合物を硬化すること、によって形成できる。バインダー配合物はブロック化イソシアネート成分及び酸無水物成分を含むことができる。硬化すると、ブロック化イソシアネート成分と酸無水物成分とが反応してイミド架橋したウレタンバインダーを形成する。特別の実施例では、加熱することは、ブロック化イソシアネート成分の末端イソシアネート基からブロック化剤の離脱を促進することができる。末端イソシアネート基は、架橋剤の無水マレイン酸基と反応し、イミド官能基を形成し、結果としてイソシアネート成分の間でイミド官能基架橋をもたらす。実施例では、砥粒はバインダー配合物と独立して適用される。或は、砥粒はバインダー配合物を含むスラリーの中で適用できる。更なる実施例では砥粒を覆って第２のバインダー配合物が適用され、硬化できる。
【００１０】
基材は、少なくとも一部分が繊維性材料で形成されている繊維性基材である。その繊維性材料は、織布形状、不織布形状、又は編み物形状の繊維であることができる。例えば繊維は、縫合糸、撚り糸、織物、編み物に形成され、繊維材料の布を形成できる。別の実施例では、ランダムに適用され接着剤で固定される。例えば、そのような不織布材料は嵩高い不織布繊維材料であり得る。実施例では、繊維には、天然繊維、無機繊維又はポリマー繊維が挙げられる。例えば、天然繊維には、綿、羊毛、木材由来繊維、又はこれらの任意の組み合わせ、が挙げられる。無機繊維にはガラス繊維が挙げられる。例示的ポリマー繊維には、ポリアミド繊維、ポリアラミド繊維、ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリアクリロニトリル繊維、又はこれらの任意の組み合わせ、が挙げられる。特定な例では、ポリマー繊維はポリアミド繊維を含む。別の例ではポリマー繊維はポリアラミド繊維を含む。更なる例では、繊維にはポリエステル繊維が含まれる。接着剤には例えば、アクリル樹脂、ポリウレタン、酢酸ビニルコポリマー、又はこれらの組み合わせ、が挙げられる。
【００１１】
基材は繊維性材料から形成される織布とすることも不織布とすることもできる。或は、繊維性材料は、フィルム、コーティングされた織布、発泡体、金属基材、又はこれらの組み合わせなどの支持層に適用されることができる。基材は可撓性又は硬質性であってもよい。例示的な可撓性基材には、ポリマーフィルム（プライマー処理フィルムを含む）、例えばポリオレフィンフィルム（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、二軸延伸ポリプロピレンを含む）、ポリエステルフィルム（例えば、ポリエチレンテレフタレート又は液晶ポリマー）、ポリアミドフィルム、セルロースエステルフィルム、又はこれらの任意の組み合わせ；金属箔；メッシュ；発泡体（例えば天然スポンジ材料又はポリウレタン発泡体）；クロス（例えば、ポリエステル、ナイロン、絹、綿、ポリコットン又はポリレーヨンを含む繊維又は糸から作製されるクロス）；紙；加硫紙；加硫ゴム；バルカンファイバ；不織布材料；又はそれらの任意の組み合わせ、が挙げられる。クロス基材は織り込み、又はステッチボンディングであってもよい。特定の例では、基材は、紙、ポリーフィルム、又はそれらの組み合わせからなる群から選択される。その他の例では、基材にはポリプロピレンフィルム又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムが挙げられる。
【００１２】
特定の例では、基材は嵩高な不織布材料である。一実施形態では、研磨物品は嵩高な不織布材料から誘導された開放構造を有することができる。開放構造は繊維の間に配置される空隙を含むことができる。開放構造は少なくとも約２５％が、例えば少なくとも約４０％、少なくとも約５５％、が開放容積であってもよい。更に、開放容積は、約９９％開放容積以下、例えば、約９５％開放容積以下、更に９０％開放容積以下、であってもよい。
【００１３】
砥粒はバインダーを使用して繊維性材料に固定される、砥粒は、シリカ、アルミナ（融合した又は焼結した）、ジルコニア、ジルコニア／アルミナ酸化物、炭化ケイ素、ガーネット、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、窒化ケイ素、セリア、二酸化チタン、二ホウ化チタン、炭化ホウ素、酸化錫、炭化タングステン、炭化チタン、酸化鉄、クロミア、フリント、エメリー、又はそれらの任意の組み合わせ、を含む砥粒の中の任意の一つ又は組み合わせから形成できる。特定の実施例では、主としてαアルミナを含む高密度砥粒が含まれる。別の実施例では、砥粒は少なくとも約８．０のモース硬度、例えば、少なくとも約８．５、更には少なくとも約９．０を有することができる。特に、砥粒は、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、炭化ホウ素、炭化ケイ素、又はこれらの任意の組み合わせなどの超砥粒（ｓｕｐｅｒ  ａｂｒａｓｉｖｅ  ｇｒａｉｎ）が含まれ得る。
【００１４】
砥粒はまた、特定な形状を有することができる。そのような形状の例には、棒、三角形、ピラミッド、円錐体、中実の球体、中空の球体、又はこれらの任意の組み合わせ、が挙げられる。或は、砥粒はランダムな形状であってもよい。
【００１５】
砥粒は一般的に、２０００ミクロン以下、例えば、約１５００ミクロン以下、平均粒径を有する。別の実施例では、砥粒粒径は、約７５０ミクロン以下、例えば、約３５０ミクロン以下、例えば、砥粒粒径は、少なくとも０．１ミクロン、例えば、約０．１ミクロン〜約１５００ミクロン、より一般的には約０．１ミクロン〜約２００ミクロン又は約１ミクロン〜約１００ミクロンであってもよい。砥粒の粒径は一般的に、その砥粒の最長寸法であると規定される。一般的には粒径の範囲分布（ｒａｎｇｅ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）がある。幾つかの例では粒径は厳密に制御される。砥粒は、個別粒子、凝集物、集合体、又はそれらの任意の組み合わせであってもよい。
【００１６】
砥粒を繊維性材料に固定するバインダーには、イミド架橋したウレタンバインダーが挙げられる。詳細には、そのようなイミド架橋したウレタンバインダーは、ブロック化イソシアネート成分及び酸無水物架橋剤から形成される。ブロック化イソシアネート成分は、ブロック化剤、例えば、オキシム基、イミダゾール基、又はそれらの組み合わせを含む作用剤でブロックされたイソシアネート末端基を有することができる。具体的には、ブロック化剤はオキシム基又はイミダゾール官能基を有する脂肪族化合物が挙げられ得る。例示的ブロック化剤には、オキシム又はイミダゾール官能基を有する、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、又はヘキシル主鎖が挙げられる。具体的な例には、ブロック化剤としてブチルオキシムが挙げられる。
【００１７】
更に、ブロック化イソシアネート成分は、アルコール官能成分と多官能イソシアネート成分、例えば、ジイソシアネート、トリイソシアネート又はより多官能のイソシアネート成分との生成物であり得る。例示的ジイソシアネートモノマーには、トルエンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニエンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、４、４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルジイソシアネート、３、３’−ジメチル−４、４’−ビフェニレンジイソシアネート、３、３’−ジメチル−４、４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、３、３’−ジクロロ−４、４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、又は１、５−ナフタレンジイソシアネート；それらの変性製品、例えば、カルボジイミド変性製品；又は類似物；又はそれらの任意の組み合わせ、が挙げられ得る。このようなジイソシアネートモノマーは単独で、又は少なくとも２種の混合物で使用できる。特定の実施例では、イソシアネート成分にはメチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、又はこれらの任意の組み合わせ、が挙げられ得る。一実施例では、イソシアネートには、メチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）又はトルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）が挙げられ得る。具体的には、イソシアネートには、メチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）又はその誘導体が挙げられる。別の実施例では、イソシアネートには、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）又はその誘導体が挙げられる。例示的な多官能イソシアネート成分には、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス（イソシアネートフェニル）チオホスフェート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、又はそれらの組み合わせが挙げられる。
【００１８】
イシシアネート成分は、約２．０〜２．９の範囲の平均官能基、例えば、２．０と２．７の間の官能基を有することができる。更にイソシアネート成分はＮＣＯ含量を５％〜３５％で、例えば、１０％〜３０％で有することができる。
【００１９】
実施例では、ブロック化イソシアネートプレポリマーは、アルコール官能成分と過剰量のイソシアネート成分との反応生成物であり、結果としてイソシアネート基で終端したウレタン前駆体が得られる。架橋剤の存在下で、イソシアネート基の部分は架橋剤と反応し、結果として化学的に架橋したポリウレタン網目が得られる。
【００２０】
アルコール官能成分はポリオールであってもよい。一実施例では、ポリオールは、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、それらの変性若しくはグラフト化誘導体、又はそれらの組み合わせであってもよい。好適なポリエーテルポリオールは、アルキレンオキシドの二重金属シアン化物触媒によるポリインサーション（ｐｏｌｙｉｎｓｅｒｔｉｏｎ）によって；触媒としての水酸化アルカリ又はアルカリアルコラートの存在下及び２〜６、好ましくは２〜４の反応性水素原子を結合された形態で含有する少なくとも１種の開始剤分子を添加した、アルキレンオキシドのアニオン重合によって；又は五塩化アンチモン又は三フッ化ホウ素エーテラートなどのルイス酸の存在下におけるアルキレンオキシドのカチオン重合によって生産できる。好適なアルキレンオキシドはアルキレン基中に２〜４この炭素原子を含むことができる。実施例にはテトラヒドロフラン；１，２−プロピレンオキシド；１、２−又は２、３−ブチレンオキシド；エチレンオキシド；１、２−プロピレンオキシド；又はそれらの任意の組み合わせ、が挙げられる。アルキレノキシドは単独で、継承して、又は混合物として、使用することができる。具体的には、１、２−プロピレンオキシド及びエチレンオキシドの混合物が使用でき、混合物の使用によって、エチレンオキシドはエチレンオキシド末端ブロックとして１０％〜５０％の量で使用され、その結果得られるポリオールは、７０％以上の一級ＯＨ末端基を示す。開始剤分子の例には、水又は二価アルコール又は三価アルコール、例えば、エチレングリコール、１、２−プロパンジオール及び１、３−プロパンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、エタン−１、４−ジオール、グリセロール、トリメチロールプロパン、又はそれらの任意の組み合わせ、が挙げられる。
【００２１】
好適なポリエーテルポリオール、例えば、ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンポリオールは、１．５〜４の、例えば２〜３の平均官能基を有し、また８００ｇ／モル〜２５，０００ｇ／モル、例えば８００ｇ／モル〜１４，０００ｇ／モル、とりわけ２，０００ｇ／モル〜９，０００ｇ／モルの数平均分子量を有する。
【００２２】
別の実施例では、ポリオールはポリエステルポリオールを含むことができる。一実施例では、ポリエステルポリオールは、二塩基酸、例えばアジピン酸、グルタル酸、フマール酸、コハク酸、マレイン酸、若しくは酸無水物と、二官能価アルコール、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジ若しくはトリプロピレングリコール、１、４−ブタンジオール、１、６−ヘキサンジオール、又はそれらの任意の組み合わせと、から誘導される。例えば、ポリエステルポリオールは、副生成物の水を連続的に除去する、グリコールと酸の縮合反応によって形成できる。少量の多官能性アルコール、例えばグリセリン、トロメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、サッカロース、若しくはソルビトール若しくはポリサッカライドを使用してポリエステルポリオールの分岐を増加させる。単純なアルコール及び酸のエステルがエステル交換反応を利用して使用でき、その場合、単純なアルコールが水と同様に連続的に除去され、１種又は２種以上の上記グリコールによって置換される。更に、ポリエステルポリオールは、芳香族酸、例えば、テレフタル酸、フタル酸、安息香酸、それらの酸無水物例えば、無水フタル酸、から生成できる。特定の実施例では、ポリオールにはアルキルジオールアルキルエステルが挙げられ得る。例えば、アルキルジオールアルキルエステルには、トリメチルペンタンジオールイソブチレート、例えば、２、２、４−トリメチル−１、３−ペンタンジオールイソブチレートが挙げられ得る。
【００２３】
特定の実施例では、ポリオールは少なくとも２個の一級ヒドロキシル基を有する多官能ポリオールであってもよい。例えばポリオールは少なくとも３個の一級ヒドロキシル基を有することができる。特定の実施例では、ポリオールは、５ｍｇＫＯＨ／ｇ〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲、例えば１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲、若しくは更に１５ｍｇＫＯＨ／ｇ〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲、のＯＨ価（ＯＨ  ｎｕｍｂｅｒ）を有するポリエーテルポリオールである。更なる実施例では、ポリエーテルポリオールはグラフト化されていてよい。例えば、ポリオールはスチレン−アクリロニトリルでグラフト化されたポリエーテルポリオールであってもよい。更なる実施例で、ポリオールとして、多官能物、例えば３官能ポリエーテルポリオールと、グラフト化ポリオール、例えばグラフト化スチレン−アクリロニトリル部分を有するポリエーテルポリオールとのブレンドが挙げられ得る。具体的には、ポリオールはＢＡＳＦグループのＥｌａｓｔｇｒａｎから商品名Ｌｕｐｒａｎｏｌ（登録商標）として入手可能なポリエーテルポリオールである。
【００２４】
加えて、バインダー配合物は触媒を含むことができる。その触媒には、有機金属触媒、アミン触媒、又はそれらの組み合わせが挙げられ得る。有機金属触媒には例えば、ジブチル錫ジラウリレート、カルボン酸リチウム塩、テトラブチルチタネート、カルボン酸ビスマス塩、又はそれらの任意の組み合わせが挙げられ得る。アミン触媒には、三級アミン、例えば、トリブチルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン及びより高級な同族体、１、４−ジアザビシクロ−［２、２、２］−オクタン、Ｎ−メチル−Ｎ’−ジメチルアミノエチルピペラジン、ビス（ジメチルアミノアルキル）ピペラジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルベンジルアミン、ビス（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル）アジペート、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，３−ブタンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−β−フェニルエチルアミン、ビス（ジメチルアミノプロピル）尿素、ビス（ジメチルアミノプロピル）アミン、１、２−ジメチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、単環式及び二環式アミジン、例えば、ビス（ジメチルアミノエチル）エーテルなどのビス（ジアルキルアミノ）アルキルエーテル、（ホルムアミド基などの）アミド基を有する三級アミン、又はそれらの任意の組み合わせ、が挙げられ得る。別の例の触媒成分として、ジメチルアミンなどの二級アミン、又はホルムアルデヒドなどのアルデヒド、又はアセトン、メチルエチルケトン、若しくはシクロヘキサノンなどのケトン、又はフェノール、ノニルフェノール若しくはビスフェノールなどのフェノール、を含むマンニッヒ塩基が挙げられる。イソシアネート基に関して活性である水素原子を有する三級アミン形態の触媒としてはトリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、Ｎ、Ｎ−ジメチルエタノールアミン、それらのプロピレンオキシド若しくはエチレノキシドなどのアルキレンオキシドとの反応生成物、又は二級−三級アミン、又はこれらの任意の組み合わせが挙げられ得る。炭素−珪素結合を有するシラミン（ｓｉｌａｍｉｎｅ）は、例えば、２、２、４−トリメチル−２−シラモルホリン、１、３−ジエチルアミノメチルテトラメチルジシロキサン、又はそれらの任意の組み合わせなどの触媒としても使用できる。
【００２５】
ブロック化イソシアネートウレタン成分は酸無水物架橋剤で架橋できる。一実施例において、酸無水物架橋剤には無水マレイン酸変性ポリマーが含まれる。変性される例示的ポリマーには、スチレン系ポリマー、ポリオレフィン、ジエンエラストマー、ビニルエーテルポリマー、エチレン酢酸ビニルコポリマー、アクリル系ポリマー、ポリエーテルポリマー、ポリエステルポリマー、シリコーン、又はこれらの任意の組み合わせ、が挙げられる。例示的ポリオレフィンには、ポリオレフィンホモポリマー、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリペンテン；若しくはポリメチルペンテン、ポリオレフィンコポリマー、例えばエチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−ブテンコポリマー、若しくはエチレン−オクテンコポリマー；又はそれらの任意のブレンド；又はそれらの任意の組み合わせ、が挙げられる。
【００２６】
ジエンエラストマーは、架橋性コポリマーであって、ジエンモノマー、例えばエチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリルブタジエンスチレンターポリマー（ＡＢＳ）又はこれらの組み合わせから誘導される。例示的ジエンモノマーには、共役ジエン、例えばブタジエン、イソプレン、クロロプレンなど；５〜約２５の炭素原子を含む非共役ジエン、例えば１、４−ペンタジエン、１、４−ヘキサジエン、１、５−ヘキサジエン、２、５−ジメチル−１、５−ヘキサジエン、１、４−オクタジエンなど；環状ジエン、例えばシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、シクロオクタジエン、ジシクロペンタジエンなど；ビニル環式エン（ｖｉｎｙｌ  ｃｙｃｌｉｃ  ｅｎｅ）、例えば１−ビニル−１−シクロペンテン、１−ビニル−１−シクロヘキセンなど；アルキルビシクロノナジエン、例えば３−メチルビシクロ−（４，２，１）−ノナ−３、７−ジエンなど；インデン、例えばメチルテトラヒドロインデンなど；アルケニルノルボルネン、例えば５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−ブチリデン−２−ノルボルネン、２−メタリル−５−ノルボルネン、２−イソプロペニル−５−ノルボルネン、５−（１、５−ヘキサジエニル）−２−ノルボルネン、５−（３、７−オクタジエニル）−２−ノルボルネンなど：トリシクロジエン、例えば３−メチルトリシクロ（５、２、１、０２、６）−デカ−３、８−ジエンなど；又はそれらの任意の組み合わせ、が挙げられる。特定の実施形態では、ジエンには非共役ジエンが挙げられる。別の実施形態では、ジエンエラストマーにはアルケニルノルボルネンが挙げられる。
【００２７】
例示的アクリルポリマーには、（メタ）アクリレート（すなわちアクリレート又はメタクリレート）官能モノマーから誘導されるポリマーが挙げられる。例示的なモノマーには、メタクリレート、アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、（メタ）アクリロイルモルホリン、７−アミノ−３、７−ジメチルオクチル（メタ）アクリレート、イソブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、イソボルニルオキシエチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、エチルジエチレングリコール（メタ）アクリレート、ｔ−オクチル（メタ）アクリルアミド、ジアセトン（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタジエン（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニロルオキシエチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミドテトラクロロフェニル（メタ）アクリレート、２−テトラクロロフェノキシ（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、テトラブロモフェニル（メタ）アクリレート、２−テトラブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、２−トリクロロフェノキシエチル（メタ）アクリレート、トリブロモフェニル（メタ）アクリレート、２−トリブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルピロリドン、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、ペンタクロロフェニル（メタ）アクリレート、ペンタブロモフェニル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ボルニル（メタ）アクリレート、メチルトリエチレンジグリコール（メタ）アクリレート、又はそれらの任意の組み合わせ、が挙げられる。詳細には、アクリレートポリマーはメタクリレート、アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、それらのコポリマー、又はそれらの任意の組み合わせ、から誘導できる。更なる実施例では、アクリルポリマーには、ポリアクリレート及びポリメタクリレートのコポリマー、ポリアクリレート及びエチレンメタクリレートコポリマー（「ＥＭＡＣ」）（シェブロンケミカル（Ｃｈｅｖｒｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）社のＥＭＡＣ  ２２６０）、又はポリアクリレート及びエチレンブチルアクリレート（「ＥＢＡＣ」）が挙げられる。
【００２８】
例示的シリコーンには、官能化された末端基を有するポリアルキルシロキサンが挙げられる。例示的ポリアルキルシロキサンは、前駆体、例えばジメチルシロキサン、ジエチルシロキサン、ジプロピルシロキサン、メチルエチルシロキサン、メチルプロピルシロキサン、メチルフェニルシロキサン、それらのフッ素化誘導体、又はそれらの任意の組み合わせ、から形成される。特定の実施例では、ポリアルキルシロキサンは無水マレイン酸官能基で終端できる。
【００２９】
更なる実施例では、ポリマーはポリエチレンフタレートなどのポリエステルである。別の実施例では、ポリエステルは液晶ポリマーである。例示的な液晶ポリマーには芳香族ポリエステル、例えば、商品名ザイダー（登録商標）（ＸＹＤＡＲ）（アモコ（Ａｍｏｃｏ））、ベクトラ（登録商標）（ＶＥＣＴＲＡ）（ヘキストセラニーズ（Ｈｏｅｃｈｓｔ  Ｃｅｌａｎｅｓｅ））スミコスーパー（商標）（ＳＵＭＩＫＯＳＵＰＥＲ）（住友化学）、エコノール（商標）（ＥＫＯＮＯＬ）（サンゴバン（Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ））、デュポンＨＸ（商標）（ＤｕＰｏｎｔ  ＨＸ）又はデュポンゼナイト（商標）（ＤｕＰｏｎｔ  ＺＥＮＩＴＥ）（デュポン（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ））、ロッドランＴＭ（ＲＯＤＲＵＮ）（ユニチカ（Ｕｎｉｔｉｋａ））、グランラー（商標）（ＧＲＡＮＬＡＲ）（グランモント（Ｇｒａｎｄｍｏｎｔ））、又はそれらの任意の組み合わせ、が挙げられる。例示的ポリエーテルには、ポリオキシメチレン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、又はそれらの任意の組み合わせが挙げられる。例示的スチレン系ポリマーには、少なくとも１つのポリスチレンブロックを有するポリマー、例えばポリスチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレンコポリマー（ＡＢＳ）、スチレン−ブタジエン（ＳＢ）、スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）、スチレン−イソプレン（ＳＩ）、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン−ブチレン（ＳＥＢ）、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン（ＳＥＰＳ）、イソプレン−イソブチレンラバー（ＩＩＲ）、スチレン−エチレン−プロピレン（ＳＥＰ）、又はそれらの任意の組み合わせ、が挙げられる。
【００３０】
詳細には、無水マレイン酸変性ポリマーには、シリコーン成分が含まれる。別の実施例では、無水マレイン酸変性ポリマーには、スチレン系ポリマー成分が含まれる。更なる実施例には、無水マレイン酸変性ポリマーにはポリオレフィン成分が含まれる。
【００３１】
酸無水物架橋剤は、バインダー配合物中にイソシアネート成分の重量に基づいて０．００１重量％〜２０重量％の量で含まれ得る。例えば、酸無水物架橋剤は、イソシアネート成分の重量に基づいて、０．００５重量％〜１０重量％、例えば、イソシアネート成分の重量に基づいて０．００５重量％〜７重量％、若しくは更に０．０１重量％〜５重量％、の量で含まれ得る。
【００３２】
バインダー配合物はさらに、フィラー、溶剤、可塑剤、連鎖移動剤、触媒、安定剤、分散剤、硬化剤、反応緩和剤、又は分散体の流動性に影響を及ぼす作用剤を含むことができる。更にバインダー配合物は帯電防止剤、例えば、グラファイト、カーボンブラック、それらの任意の組み合わせを含むことができる。別の実施例では、バインダー配合物は懸濁剤、例えばヒュームドシリカを含むことができる。別の実施例では、バインダー配合物はステアリン酸金属塩などのアンチローディング剤（ａｎｔｉ−ｌｏａｄｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸マグネシウム、又はそれらの任意の組み合わせを含むことができる。追加の実施例では、バインダー配合物はワックスなどの潤滑剤を含むことができる。更にバインダー配合物は湿潤剤、染料、フィラー、粘度調整剤、消泡剤、又はそれらの任意の組み合わせを含むことができる。
【００３３】
繊維性材料に適用された後、バインダー配合物は硬化され、砥粒を繊維性材料に固定するイミド架橋したウレタンバインダーを形成できる。詳細には、硬化することにはバインダー配合物を加熱することが含まれ得る。例えば、加熱は末端イソシアネート基からブロック化剤の解離を促進させることができ、末端イソシアネート基は架橋剤の無水マレイン酸基と反応し、イミド官能基を形成し、結果としてウレタンプレポリマーとの間でイミド官能架橋が得られる。
【００３４】
硬化された後、バインダーは、化学的特性及び機械的特性などに所望する特性を有することができる。例えば、バインダーは３５℃で測定して、０．５ＭＰａ〜２０ＭＰａの範囲内の貯蔵弾性率を有することができる。例えば、貯蔵弾性率は１ＭＰａ〜１５ＭＰａの範囲内、例えば１．５ＭＰａ〜１２ＭＰａの範囲内であることができる。特定の実施例では、貯蔵弾性率は１．５ＭＰａ〜５ＭＰａの範囲内である。代替例では、貯蔵弾性率は６ＭＰａ〜１２ＭＰａの範囲内である。
【００３５】
更に、バインダーは所望の熱機械的特性を示すことができる。例えば、熱機械分析（ＴＭＡ）プローブで試験すると、バインダーは２００℃より高い温度では少なくとも６０％のプローブ高さを示すことができる。例えばプローブは少なくとも２１０℃において、例を挙げると少なくとも２３５℃において、若しくは更には少なくとも２５０℃において６０％の高さであることができる。詳細には、プローブ高さは３５０℃より高い温度において６０％以下となり得る。
【００３６】
更に、バインダーは所望のガラス転移温度を有することができる。例えば、ガラス転移温度は少なくとも−２０℃、例えば少なくとも−１５℃、若しくは更には少なくとも−５℃であることができる。
【００３７】
別の実施例では、バインダーは１５〜１７０の範囲の、例えば１５〜１６０の範囲の所望のケーニッヒ振子硬度（Ｋｏｅｎｉｇ  ｐｅｎｄｕｌｕｍ  ｈａｒｄｎｅｓｓ）を示すことができる。例えば、ケーニッヒ振子硬度は、少なくとも１５回振動、例えば少なくとも３５回振動、少なくとも４０回振動、少なくとも５０回振動、若しくは更に少なくとも７５回振動であることができる。詳細には、ケーニッヒ振子硬度は１７０回振動より高くはなく、例えば１６０回振動より高くない。更にバインダーは、２０ｋｇｆ／ｍｍ２〜８０ｋｇｆ／ｍｍ２の範囲にある所望のヌープ硬度（Ｋｎｏｏｐ  ｈａｒｄｎｅｓｓ）を示すことができる。
【００３８】
更に、バインダーは、破断時伸度などの所望の機械的特性を示すことができる。例えば、バインダーは少なくとも２００％の、例を挙げれば少なくとも３００％、又は更には少なくとも４００％の伸度を示すことができる。
【００３９】
具体的には、研磨物品は砥石車、フラップ砥石車、又はベルトの形状であることができる。例えば、図１に例示したように、砥石車１００は中央部ダウエル１０４で固定された１層又は２層以上の不織布１０２を有する。不織布層１０２の繊維１０６は、イミド架橋したウレタン成分を含むバインダーで繊維に固定された砥粒でコーティングされている。
【００４０】
別の実施例では、図２に例示したように、研磨物品２００は中央部支持体２０４に固定されたフラップ２０２を有する。フラップ２０２は繊維性材料に砥粒を固定するバインダーでコーティングされた繊維性材料を含むことができる。バインダーはイミド架橋したウレタン成分を含むことができる。
【００４１】
更なる実施例では、基材３０２を有する研磨ベルト３００が図３に例示される。繊維３０４は基材３０２上に付着される。砥粒はイミド架橋したウレタン成分を含むバインダーで繊維３０４に固定されている。
【００４２】
研磨物品は、繊維性材料を含む基材を分配すること、その繊維性材料をバインダー配合物でコーティングすること、砥粒を付着させバインダー配合物と接触させること、及びそのバインダー配合物を硬化させることによって形成され得る。特定の実施例では、基材は不織布繊維性材料を含む。不織布繊維性材料は、支持体の上にランダムに繊維を付着させ、接着剤で繊維をコーティングして形成できる。接着剤、例えばアクリル樹脂、ウレタン、又は酢酸ビニル接着剤は、繊維を合わせて固定させ嵩高い不織布繊維性材料を形成する。任意選択で、繊維性材料は支持体層に固定され得る。別の実施例では繊維性材料は、更なる処理のために厚板に切断され得る。
【００４３】
不織布繊維性材料を有する基材はバインダー配合物でコーティングするため分配される。例えば、不織布材料は、スプレーコーティング、浸漬コーティング、又はそれらの任意の組み合わせなどによってバインダー配合物でコーティングされる。過剰のバインダー配合物は不織布繊維性材料からドレン抜きできる。詳細には、バインダー配合物はブロック化イソシアネート及び酸無水物架橋剤を含む。
【００４４】
加えて、砥粒は付着させバインダー配合物と接触させることができる。一実施例では、スラリーはバインダー配合物及び砥粒で形成でき、スラリーは不織布繊維性材料上にコーティングされ得る。このような例では、砥粒の付着及びバインダー配合物のコーティングが同時に起こる。別の例では、砥粒が付着され、続いて不織布繊維性材料上にバインダー配合物がコーティングされることができる。更なる例では、砥粒はバインダー配合物でコーティングされる前に付着され得る。
【００４５】
砥粒をバインダー配合物と接触させて付着させた後に、バインダー配合物を硬化させてイミド架橋したウレタンバインダーを形成することができる。更なる実施例では、不織布繊維性材料は更なるバインダー配合物でコーティングされ、続いて砥粒が適用される。一実施例では、さらなるバインダー配合物にはブロック化イソシアネート成分及び酸無水物架橋剤が含まれる。その第２のバインダー配合物は硬化されて、イミド架橋したウレタンバインダーを形成する。そのため、バインダー配合物は下引き接着剤層として使用でき、上引き接着剤層として使用でき、又は両方共砥粒に対して使用できる。別の例では、バインダー配合物は超上引き接着剤層などのその他のコーティングに使用できる。
【００４６】
コーティングされた繊維性材料は、切断又は形状付けされて研磨物品を形成する。例えば、コーティングされた繊維性材料は円形形状に切断され、砥石車を形成できる。別の例では、生成材料は積重ねられ多層製品を形成でき、又は回旋状砥石車（ｃｏｎｖｏｌｕｔｅ  ｗｈｅｅｌ）に巻くことができる。別の例では、コーティングされた繊維性材料はフラップに切断され、フラップを組み立てて研磨製品を形成できる。
【００４７】
形成された後、研磨製品は摩耗される加工物の表面と接触して配置され、その表面に対して移動させて、所望の表面特性又は材料除去を生じさせることができる。例えば、研磨製品をサンダー又はその他の機械装置に取り付けて、加工物と接触配置させることができる。始動すると、サンダー又はその他の機械装置が研磨製品を加工物に対して、例えば往復運動で、円運動で、又はその両方で移動させて、摩耗を促進させることができる。別の実施例では、研磨物品は携帯型手刺し研磨物品として使用できる。更なる例では、研磨物品は、平坦な切断円板の研磨物品、統合された砥石車の研磨物品、すくい車の研磨物品、センターへこみ形研削砥石の研磨物品、回旋状砥石車の研磨物品、研磨ベルト、センターのない研磨物品、ハンドサンデイング又はジッターバッグ利用向けに分配される巻物状研磨物品、であってもよい。
【実施例】
【００４８】
実施例１
バインダー配合物サンプルを調製し、ケーニッヒ振子硬度を試験する。
対照サンプル１：メチルエチルケトン（ＭＥＫ）中の１３．５％固形分溶液のメチレンジアニリンを、アジプレン（Ａｄｉｐｒｅｎｅ）ＢＬ−１６（ケムチュラＣｈｅｍｔｕｒａ）及びアジプレンＢＬ−４０（ケムチュラ）のそれぞれが５１．３ｇのジアミンに対して３５．０ｇ及び１５．０ｇの比率である混合物に添加する。その溶液をガラス板上に４ミルの湿潤厚で注型し、２５０°Ｆで２０．５時間乾燥させる。
【００４９】
イミド架橋したサンプル１：０．１４ｇのＳＭＡ１０００（クレイバレー（Ｃｒａｙ  Ｖａｌｌｅｙ））サンプルを、２５ｇのＭＥＫ及び２４．９ｇのアジプレンＢＬＭ−５００に添加する。得られたバインダー混合物のフィルムを調製し、対照サンプルに関連して述べたように硬化させる。
【００５０】
イミド硬化したサンプル２：２．５３ｇのライコン（Ｒｉｃｏｎ）１３１ＭＡ（クレイバレー）サンプルを、１０．６ｇのメチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）及び２６．２ｇのアジプレンＢＬ−４０に添加する。得られたバインダー混合物のフィルムを調製し、対照サンプルに関連して述べたように硬化させる。
【００５１】
イミド硬化したサンプル３：ガントレッズ（Ｇａｎｔｒｅｚ）ＡＮ−１１９（インターナショナル・スペシャルティ・プロダクツＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）の１５．６％固形分溶液を、２１．７ｇのアジプレンＢＬＭ−５００に対して２８．４ｇの比率で添加する。得られたバインダー混合物のフィルムを調製し、対照サンプルに関連して述べたように硬化させる。
【００５２】
イミド硬化したサンプル４：１１．２８ｇのＳＭＡ１０００（クレイバレー）サンプルに、１１．３ｇのＭＥＫ及び１１．３ｇのＭＩＢＫ、続いて１６．２ｇのアジプレンＢＬ−４０を添加する。得られたバインダー混合物のフィルムを調製し、対照サンプルに関連して述べたように硬化させる。
【００５３】
表１に例示したように、イミド架橋した実施例は、対照実施例と比較して増加したケーニッヒ振子硬度を示す。
【００５４】
【表１】
0005735134.tif 000002
【００５５】
実施例２
ナイロン繊維からなる嵩高い不織布サンプル（５００デニール２．５”及び２００デニール２”の１：１ブレンド）が、４．４ポンド／リームの重量のバインダー及び３５．６ポンド／リームの重量の繊維を使用して調製される。補助結合剤は、３９部のハイカー（Ｈｙｃａｒ）２６１３８、０．２部のトリトンＸ−１００、１．５部のメラミン樹脂、及び５９．３部の水からなり、生産ライン上で硬化させ、１１”×１１”四方に切断する。予備上引き接着剤層は２７０ポンド／リームの粒体及び２０ポンド／リームのバインダーｇ数を含有して調製される。粒体内容物は７０％のＡ２−６０及び３０％のハイパル（ＨｉＰａｌ）６０からなる。予備上引き接着剤層を３２５°Ｆで１０分乾燥する。次いで上引き接着剤層を４５０ポンド／リームのコーティング重量で適用し、２６０°Ｆで６時間、続いて２１０°Ｆで１４時間乾燥させる。ポリウレタン−イミドサンプルを、同じ補助結合剤、粒体パーセント及び粒体組成で、並びに同じ架橋条件を用いて調製する。それぞれのバインダーの組成を下記の表２及び表３に一覧にする。
【００５６】
【表２】
0005735134.tif 000003
【００５７】
【表３】
0005735134.tif 000004
【００５８】
砥石車は、サンプル厚板から４．５”直径に切断される。イミド架橋したサンプル５から製造された砥石車は、対照サンプル２よりも可撓性が高く、一方サンプル６はその他のそれぞれの砥石車サンプルと比較して非常に可撓性である。イミド架橋したサンプル５砥石車は、５ポンドの圧力下６０００ｒｐｍにおいてカーボンスチール加工物の表層部を除去でき、一方サンプル６からのイミド架橋した砥石車は６００ｒｐｍにて存在し続けない。対照サンプル２は１０ポンドの圧力下で表層部を除去する。
【００５９】
第１の実施形態では、研磨物品は繊維性基材、繊維性基材の上に付着されたバインダー、及びバインダーと接触した砥粒を含む。バインダーにはイミド架橋したウレタン成分が含まれる。
【００６０】
第１の実施形態の実施例では、イミド架橋したウレタン成分はブロック化イソシアネート成分と酸無水物成分とから誘導される。例えば、ブロック化イソシアネート成分はポリエーテルブロックを含むことができる。別の実施例ではブロック化イソシアネート成分はポリエステル−エーテルブロックを含むことができる。追加の実施例では、酸無水物成分は無水マレイン酸変性ポリマーである。詳細には、無水マレイン酸変性ポリマーは、スチレン系ポリマー、ポリオレフィン、ジエンエラストマー、ビニルエーテルポリマー、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、アクリル系ポリマー、ポリエーテル、ポリエステル、シリコーン、又はそれらの任意の組み合わせを含むことができる。例えば、無水マレイン酸変性ポリマーはシリコーンを含むことができる。別の実施例では、無水マレイン酸変性ポリマーはスチレン系ポリマーを含む。別の追加の実施例では、無水マレイン酸変性ポリマーはアクリル系ポリマーを含む。
【００６１】
第１の実施形態の更なる実施例では、バインダーは下引き接着剤層を形成する。別の実施例では、バインダーは上引き接着剤層を形成するか又は超上引き接着剤層を形成する。
【００６２】
第１の実施形態の追加実施例では、砥粒にはシリカ、アルミナ（溶融した又は焼結した）、ジルコニア、ジルコニア／アルミナ酸化物、炭化ケイ素、ガーネット、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、窒化ケイ素、セリア、二酸化チタン、二ホウ化チタン、炭化ホウ素、酸化錫、炭化タングステン、炭化チタン、酸化鉄、クロミア、フリント、エメリー、又はそれらの任意の組み合わせ、が挙げられる。更なる実施例では、砥粒は０．１ミクロン〜１５００ミクロンの範囲の平均粒径を有する。
【００６３】
第１の実施形態の別の実施例では、バインダーには更に、ステアリン酸金属塩などのアンチローディング剤が含まれる。更なる実施例では、バインダーには粘度調整剤が含まれる。追加の実施例では、バインダーには懸濁剤が含まれる。
【００６４】
第１の実施形態の更なる実施例では、繊維性基材は不織布基材である。別の実施例では、繊維性基材は第２のバインダーで接合された繊維が含まれる。追加の実施例では、繊維は無機繊維が含まれる。更なる実施例では、繊維はポリマー繊維が含まれる。例えば、ポリマー繊維にはポリアミドが挙げられる。別の実施例では、第２のバインダーにはアクリル樹脂、ポリウレタン、酢酸ビニル、又はそれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【００６５】
第１の実施形態の追加の実施例では、バインダーは０．５ＭＰａ〜２０ＭＰａの範囲の貯蔵弾性率を有する。更なる実施例では、バインダーは２００℃において少なくとも６０％のＴＭＡプローブ深さを有する。別の実施例では、バインダーは少なくとも−２０℃のガラス転移温度を有する。更なる実施例では、バインダーは１５回振動〜１６０回振動の範囲のケーニッヒ振子硬度を有する。別の実施例では、バインダーは少なくとも２００％の伸度を有する。追加の実施例では、バインダーは２０ｋｇｆ／ｍｍ２〜８０ｋｇｆ／ｍｍ２の範囲のヌープ硬度を有する。
【００６６】
第１の実施形態の別の実施例では、研磨物品は砥石車の形状である。更なる実施例では、研磨物品はフラップの形状である。追加の実施例では、研磨物品はベルトの形状である。
【００６７】
第２の実施形態では、研磨物品には、第１のバインダーで固定された繊維を含む不織布繊維性材料、その不織布繊維性材料の上に付着され第２のバインダーで不織布繊維性材料に固定された砥粒、が含まれ、その第２のバインダーは、ブロック化イソシアネート成分と酸無水物成分とから誘導されたイミド架橋したウレタン成分を含む。
【００６８】
第２の実施形態の実施例では、第１のバインダーには、アクリル樹脂、ポリウレタン、酢酸ビニル、又はそれらの任意の組み合わせが含まれ、一方ではブロック化イソシアネート成分はポリエーテルブロックを含む。別の実施例では、ブロック化イソシアネート成分はポリエステル−エーテルブロックを含む。
【００６９】
第２の実施形態の更なる実施例では、酸無水物成分は、無水マレイン酸変性ポリマーである。例えば、無水マレイン酸変性ポリマーには、スチレン系ポリマー、ポリオレフィン、ジエンエラストマー、ビニルエーテルポリマー、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、アクリル系ポリマー、ポリエーテル、ポリエステル、シリコーン、又はこれらの任意の組み合わせ、が含まれる。特定の実施例では、無水マレイン酸変性ポリマーには、シリコーンが含まれる。別の実施例では、無水マレイン酸変性ポリマーには、スチレン系ポリマーが含まれる。追加の実施例では、無水マレイン酸変性ポリマーには、アクリル系ポリマーが含まれる。
【００７０】
第２の実施形態の別の実施例では、繊維には無機繊維が含まれる。例えば、繊維はポリマー繊維を含むことができる。一実施例ではポリマー繊維はポリアミドを含む。更なる実施例では、第２のバインダーにはアクリル樹脂、ポリウレタン、酢酸ビニル、又はそれらの任意の組み合わせ、が挙げられる。
【００７１】
第３の実施形態には研磨物品を形成する方法であって、不織布繊維性材料を含む基材を分配すること、及びその不織布繊維性材料をバインダー配合物でコーティングすることが含まれる。バインダー配合物にはブロック化イソシアネート成分及び酸無水物架橋剤が含まれる。更に、その方法には、砥粒を付着させてバインダー配合物と接触するようにすること、及びバインダー配合物を硬化させてイミド架橋したウレタンバインダーを形成することが含まれる。
【００７２】
第３の実施形態の一実施例では、その方法には更に、バインダー配合物及び砥粒を含有するスラリーを形成することが含まれ、不織布繊維性材料をそのスラリーでコーティングすることによって、コーティング及び付着が同時に生じる。追加の実施例では、付着の前にコーティングがもたらされる。
【００７３】
第３の実施形態の別の実施例では、その方法には更に、バインダー配合物を硬化させた後でその基材由来の研磨物品を成形することが含まれる。
【００７４】
第３の実施形態の追加の実施例では、その方法には更に、繊維性材料をランダムに付着させることによって基材を形成すること、及びその繊維性材料を第２のバインダーでコーティングすることが含まれる。
【００７５】
第３の実施形態の更なる実施例では、その方法には更に、付着された砥粒を覆う第２のバインダー配合物をコーティングすること、及び第２のバインダー配合物を硬化させることが含まれる。追加の実施例では、第２のバインダー配合物にはブロック化イソシアネート成分及び酸無水物架橋剤が含まれる。
【００７６】
第４の実施形態では、加工物を研磨する方法であって加工物の表面を研磨物品と接触させることが含まれる。研磨物品には繊維性基材、及びその繊維性基材に付着されたバインダーが含まれる。バインダーにはブロック化イソシアネート成分と酸無水物成分とから誘導されたイミド架橋したウレタンが含まれる。その方法には更に、砥粒をバインダーと接触させること、及びその研磨物品を加工物表面と接触させながら加工物に対して移動させること、が含まれる。
【００７７】
概要又は実施例において上記されている作業の全てが必ずしも必要とされているわけではなく、特定の作業の一部分が必要でない場合があり、及び、１つ又は複数のさらなる作業が記載されたものに追加して実施されてもよいことに注目すべきである。その上更に、列記された活動内容の順序が必ずしもそれらが実行される順序ではない。
【００７８】
前述の明細書の中で、特定の実施形態を参照して発明概念を説明した。しかしながら、当業者であれば各種の改変形態及び変形形態が以下の請求項に記載の本発明の範囲から逸脱すること無しに可能であることを理解する。従って、本明細書及び図面は、限定的な意味ではなくて例示的ものとみなされるべきであり、そのような全ての改変形態は本発明の範囲内に含まれることを意図するものである。
【００７９】
本明細書において使用される場合、用語「含んでなる」、「含んでなること」、「含む」、「含むこと」、「有する」、「有すること」、又はそれらの他のあらゆる変化形は、非排他的包含を扱うことを意図している。例えば、特質のリストを含む処理、方法、物品、又は装置は、これらの特質に必ずしも限定されるものではなく、明確にリストされなかった他の特質、又はこのような処理、方法、物品又は装置に固有のその他の特質を含むことができる。更に、「又は」とは、反することが明示されていない限り、包含的論理和を指し、排他的論理和を指すものではない。例えば、条件Ａ又はＢは以下の事項のいずれか一つにより満足される。すなわちＡは真であり（又は存在する）Ｂは偽である（又は存在しない）、Ａは偽であり（又は存在しない）Ｂは真である（又は存在する）、及びＡ並びにＢの両方が真である（又は存在する）。
【００８０】
同様に「１つ（「ａ」又は「ａｎ」）」は、本明細書で記述される要素及び成分を説明するために使用される。これは単に便宜的なものであり、本発明の範囲の一般的な意味を与えるために行われる。この記述は、１つの又は少なくとも１つを包含すると解釈すべきであり、単数形は明らかに他の意味となる場合を除けば、複数形をも包含すると解釈すべきである。
【００８１】
有益性、その他の利点及び課題に対する解決策を、特定の実施形態に関連して上記に説明した。しかしながら有益性、利点、課題に対する解決策、及び何らかの有益性、利点、又は解決策のいずれかを発生させる若しくはより明白にするいずれかの特質は、本発明の請求項の特徴の一部又は全てにとって極めて重要なもの、必要なもの、又は必須なものとして解釈すべきではない。
【００８２】
本明細書を読めば、当業者は、明確にするために別々の実施形態を背景にして本明細書に説明された特定の特徴が、同様に単一の実施形態に組み合わせて提供され得ることを理解するであろう。反対に簡潔化のために、単一の実施形態を背景にして説明された各種の特徴は別々に若しくは任意の小結合の形で提供され得る。更に、範囲の中で記述された値への言及は、その範囲内の個々の及び全ての値を包含する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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