(57)【要約】  接着研磨物品は、接着材料を含む本体、接着材料内に含有される研磨粒子、および本体内に含有される細孔を含むことができる。本体の細孔の少なくとも一部はコーティングを含むことができる。一態様では、コーティングは、蒸着によって適用されたポリ（ｐ−キシリレン）ポリマーであることができる。コーティングされた研磨体は、コーティング後に高い透過率と細孔容積を維持することができ、コーティングは、研磨物品に曲げ強度と耐食性の上昇をもたらし、それによりその寿命を大幅に延長することができる。【選択図】図１
2021531174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着研磨物品であって、
本体を備え、前記本体が、
接着材料、
前記接着材料内に含有される研磨粒子、および
前記本体内に含有される細孔であって、前記細孔の少なくとも一部がポリマーを含むコーティングを有し、前記ポリマーが前記接着材料の組成とは異なる組成を含む、前記細孔を含み、
前記本体が少なくとも１００ｍＤの透過率を含む、接着研磨物品。
【請求項２】
前記コーティングが、フッ素を含むポリ（ｐ−キシリレン）ポリマーを含む、請求項１に記載の接着研磨物品。
【請求項３】
前記コーティングがパリレンＨＴを含む、請求項２に記載の接着研磨物品。
【請求項４】
前記本体が、少なくとも８００ｍＤから１５，０００ｍＤ以下の透過率を含む、請求項１、２、または３に記載の接着研磨物品。
【請求項５】
前記本体が、少なくとも５マイクロメートルから３００マイクロメートル以下の平均孔径（Ｄ５０）を含む、請求項１、２または３に記載の接着研磨物品。
【請求項６】
前記細孔が、前記本体を通って延在する空隙の相互接続されたネットワークを画成する開放多孔率を含み、前記開放多孔率が、前記本体の総体積に対して少なくとも５体積％から９０体積％以下である、請求項１、２、または３に記載の接着研磨物品。
【請求項７】
前記本体の前記開放多孔率に対する前記総多孔率の比が、１：０．５以下である、請求項６に記載の接着研磨物品。
【請求項８】
前記コーティングが、少なくとも０．５マイクロメートルから１０マイクロメートル以下の平均厚さを有する、請求項１、２または３に記載の接着研磨物品。
【請求項９】
前記コーティングが、少なくとも３５０℃から６００℃以下の融点を有する、請求項１に記載の接着研磨。
【請求項１０】
前記研磨粒子が、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、酸窒化物、酸ホウ化物、ダイヤモンド、またはこれらの任意の組み合わせから選択される材料を含む、請求項１、２、または３に記載の接着研磨物品。
【請求項１１】
前記本体が、少なくとも３５ＭＰａの曲げ強度を含む、請求項１、２、または３に記載の接着研磨物品。
【請求項１２】
腐食処理後の前記本体の曲げ強度の損失が、１０％以下であり、前記腐食処理が、９９℃の温度を有する水浴中にて前記本体を２４時間曝露することである、請求項１、２または３に記載の接着研磨物品。
【請求項１３】
接着研磨体を形成する方法であって、
本体を有する接着研磨材を提供することであって、前記本体が、
接着材料、
前記接着材料内に含有される研磨粒子、
前記本体内に含有される細孔を含む、前記本体を有する接着研磨材を提供すること、および
蒸着工程を使用して、ポリ（ｐ−キシリレン）ポリマーを含むコーティングで前記本体の少なくとも一部をコーティングすること、を含み、
コーティング後の前記本体の透過率が、少なくとも１００ｍＤである、方法。
【請求項１４】
前記コーティングがパリレンＨＴを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
コーティング後の前記本体の曲げ強度の上昇が、コーティング前の前記本体の曲げ強度と比較して少なくとも５％である、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下は、研磨物品、特にコーティングを含む接着研磨物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
砥石車などの接着研磨物品は、様々な材料の切断、研削または成形に使用できる。当業界は、摩耗が少なく、エッジの安定性が高く、寿命が長い、改良された接着研磨物品を引き続き求めている。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
添付の図面を参照することにより、本開示は、よりよく理解されることができ、その多くの特徴および利点は、当業者にとって明らかになるであろう。
【図１】一実施形態による研磨物品の本体の断面図を含む。
【図２】実施形態によるコーティングに含まれるポリマー材料の化学構造式を含む。
【図３Ａ】コーティングを含有しない接着研磨物品を使用する材料除去作業の図を含む。
【図３Ｂ】一実施形態による接着研磨物品を使用する材料除去作業の図を含む。
【図４】一実施形態による接着研磨体の断面の顕微鏡画像を含む。
【図５】従来の接着研磨物品および本明細書の実施形態による接着研磨物品の総多孔率および開放多孔率を示すプロットを含む。
【図６】従来の接着研磨物品および本明細書の一実施形態による接着研磨物品の作業性能を示すグラフを含む。
【図７】従来の接着研磨物品および本明細書の一実施形態による接着研磨物品のドレッシング当たりの研磨された部品の量を示すグラフを含む。
【図８】従来の接着研磨物品および本明細書の実施形態による接着研磨物品の透過率を示すグラフを含む。
【図９】従来の接着研磨物品および本明細書の実施形態による接着研磨物品の研削性能を示すグラフを含む。
【図１０】従来の接着研磨物品および本明細書の実施形態による接着研磨物品の腐食処理前後の曲げ強度を示すグラフを含む。
【図１１】従来の接着研磨物品および本明細書の実施形態による接着研磨物品の研削作業中の比研削力を示すグラフを含む。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
図面と組み合わせた以下の説明は、本明細書に提供される教示を理解するのを助けるために提供される。以下の開示は、本教示の具体的な実装および実施形態に焦点を合わせるであろう。この焦点は、本教示を説明するのを助けるために提供されており、本教示の範囲または適用性に対する限定として解釈されるべきではない。しかしながら、本出願では他の教示が使用されることができる。
【０００５】
本明細書で使用される場合、用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、またはその任意の他の変形は、非排他的包含を含むことを意図している。例えば、特徴のリストを備える方法、物品、または装置は、必ずしもそれらの特徴のみに限定されず、そのような方法、物品、または装置に明示的にリスト化されていないかまたは固有ではない他の特徴を含んでもよい。更に、そうではないと明示的に述べられていない限り、「または（ｏｒ）」は、包含的な「または」を指し、排他的な「または」を指さない。例えば、条件ＡまたはＢは、以下のいずれかによって満たされる：Ａは真（または存在する）かつＢは偽（または存在しない）、Ａは偽（または存在しない）かつＢは真（または存在する）、およびＡとＢの両方が真（または存在する）である。
【０００６】
また、「ａ」または「ａｎ」の使用は、本明細書に記載の要素およびコンポーネントを説明するために使用される。これは、単に便宜上および本発明の範囲の一般的な意味を与えるために行われている。この説明は、他を意味することが明確でない限り、１つまたは少なくとも１つおよび複数も含む単数形、またはその逆を含むように読む必要がある。例えば、本明細書で単一の物品が説明される場合、単一の物品の代わりに複数の物品が使用され得る。同様に、本明細書で複数の物品が説明される場合、それら複数の物品に代えて単一の物品が使用され得る。
【０００７】
他に定義されない限り、本明細書において使用されるすべての技術的および科学的用語は、本発明が属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。材料、方法、および例は、例示的なものにすぎず、限定的であることを意図しない。特定の材料および処理行為に関するある詳細事項が記載されていない限り、そのような詳細事項には、参考文献および製造技術内の他の情報源に見いだされる従来の手法が含まれることがある。
【０００８】
本明細書に開示される実施形態は、接着材料を含む本体と、接着材料内に含有される研磨粒子とを含む研磨物品に関する。本体は更に細孔およびコーティングを含有することができる。コーティングは、ポリマー材料を含むことができ、細孔の少なくとも一部を覆うことができる。コーティングは、接着材料の強度を高め、冷却液、特に水系冷却剤への暴露時に接着材料を腐食および劣化から保護するという利点を提供し得る。
【０００９】
本明細書の実施形態に記載されている接着研磨物品は、例えば、カムおよびクランクシャフトなどの硬化鋼部品の仕上げ、内燃機関、ベアリング、燃料噴射器部品で使用される油圧部品の仕上げならびにカーバイド切削工具の準備を含む、様々な研削作業に好適であり得る。
【００１０】
本体は、研磨粒子および接着材料によって形成された複数の相互接続細孔を有することができる。図１は、接着材料（１０３）とまとめられた研磨粒子（１０２）を含む、本開示の実施形態による研磨物品の本体（１０１）を示し、研磨粒子と接着材料との間の空隙は本体内の細孔（１０４）を画成している。本体（１０１）は、本体の外面の少なくとも一部を覆うことができるコーティング（１０５）を更に含有することができる。本明細書で使用する場合、「本体の外面」という用語は、接着材料および研磨粒子によって形成される空隙（細孔）の表面を含む、本体の完全な表面構造に関する。適用されたコーティング（１０５）は、接着材料（１０２）を冷却剤の有害な影響から好適に保護することを含むが、これに限定されない、接着研磨材の性能の改善に好適であり得る。
【００１１】
本開示は更に、接着研磨物品を作製する方法に関する。一実施形態では、本体を含む接着研磨材を提供することができ、真空下で蒸着工程を実施することによってコーティングされ得る。
【００１２】
溶浸剤によって本体内の空隙を塞ごうとする従来の溶浸工程とは異なり、本明細書の接着研磨物品は、接着研磨剤の性能を向上させ得るコーティングによって、ある透過率を維持することができる。一実施形態では、本開示の本体は、ＡＳＴＭ  Ｄ４４０４−１０に従って水銀圧入ポロシメトリによって測定される、少なくとも１０００ｍＤ、例えば少なくとも１００ｍＤ、または少なくとも２００ｍＤ、または少なくとも４００ｍＤ、または少なくとも６００ｍＤ、または少なくとも８００ｍＤ、または少なくとも１０００ｍＤ、または少なくとも１２００ｍＤ、または少なくとも１４００  ｍＤ、または少なくとも１６００ｍＤ、または少なくとも１８００ｍＤ、または少なくとも２０００ｍＤ、または少なくとも２２００ｍＤ、または少なくとも２４００ｍＤ、または少なくとも２６００ｍＤ、または少なくとも２８００ｍＤ、または少なくとも３０００ｍＤ、または少なくとも３２００ｍＤ、または少なくとも３４００ｍＤ、または少なくとも３８００ｍＤ、または少なくとも４２００ｍＤ、または少なくとも４６００ｍＤ、または少なくとも５０００ｍＤ、または少なくとも５４００ｍＤ、または少なくとも５８００ｍＤ、または少なくとも６２００ｍＤ、または少なくとも６６００ｍＤ、または少なくとも７０００ｍＤ、または少なくとも７４００ｍＤ、または少なくとも７８００ｍＤ、または少なくとも８２００ｍＤ、または少なくとも９２００ｍＤ、または少なくとも９６００ｍＤ、または少なくとも９８００ｍＤの透過率を有することができる。別の実施形態では、本体の透過率は、１０，０００ｍＤ以下、または９８００ｍＤ以下、または９６００ｍＤ以下、または９２００ｍＤ以下、または８８００ｍＤ以下、または８４００ｍＤ以下、または８０００ｍＤ以下、または７６００ｍＤ以下、または７２００ｍＤ以下、または６８００ｍＤ以下、または６４００ｍＤ以下、または６０００ｍＤ以下、または５６００ｍＤ以下、または５２００ｍＤ以下、または４８００ｍＤ以下、または４４００ｍＤ以下、または４０００ｍＤ以下、または３６００ｍＤ以下、または３２００ｍＤ以下、または２８００ｍＤ以下、または２４００ｍＤ以下、または２０００ｍＤ以下、または２６００ｍＤ以下、または２２００ｍＤ以下、または１８００ｍＤ以下、または１６００ｍＤ以下、または１２００ｍＤであり得る。本体の透過率は、例えば少なくとも１０００ｍＤから１００００ｍＤ以下、または少なくとも１２００ｍＤから７０００ｍＤ以下、または少なくとも１５００ｍＤから５０００ｍＤ以下を含む範囲内の、上記の最小値と最大値のいずれかの間の値であることができる。特定の実施形態では、透過率は、少なくとも３０００ｍＤから５０００ｍＤ以下であることができる。
【００１３】
更に別の実施形態では、本開示の研磨物品の本体は、本体の総体積に対して少なくとも１体積％、または少なくとも２体積％、または少なくとも５体積％、または少なくとも８体積％、または少なくとも１０体積％、または少なくとも１５体積％、または少なくとも２０体積％、または少なくとも２５体積％、または少なくとも３０体積％、または少なくとも３５体積％、または少なくとも４０体積％、または少なくとも４５体積％、または少なくとも５０体積％、または少なくとも５５体積％、または少なくとも６０体積％、または少なくとも６５体積％、または少なくとも７０体積％、または少なくとも７５体積％の総多孔率を有することができる。更なる実施形態では、本体の総多孔率は、本体の総体積に対して９０体積％以下、または８５体積％以下、または８０体積％以下、または７５体積％以下、または７０体積％以下、または６５体積％以下、または６０体積％以下、または５５体積％以下、または５０体積％以下、または４５体積％以下、または４０体積％以下、または３５体積％以下、または３０体積％以下、または２５体積％以下、または２０体積％以下、または１５体積％以下、または以下１０体積％以下、または５体積％以下、または３体積％以下であり得る。本体の総多孔率は、例えば少なくとも１体積％から８５体積％以下、または少なくとも５体積％から７０体積％、または少なくとも１５体積％から４５体積％以下、または少なくとも２０体積％から４０体積％以下を含む範囲内の、上記の最小値と最大値のいずれかの間の値であることができる。
【００１４】
更に別の実施形態では、本体は、少なくとも５マイクロメートル、または少なくとも１０マイクロメートル、または少なくとも１５マイクロメートル、または少なくとも２０マイクロメートル、または少なくとも３０マイクロメートル、または少なくとも４０マイクロメートル、または少なくとも５０マイクロメートル、または少なくとも６０マイクロメートル、または少なくとも８０マイクロメートル、または少なくとも９０マイクロメートル、または少なくとも１００マイクロメートル、または少なくとも１２０マイクロメートル、または少なくとも１４０マイクロメートル、または少なくとも１６０マイクロメートル、または少なくとも１８０マイクロメートル、または少なくとも２００マイクロメートル、または少なくとも２２０マイクロメートル、または少なくとも２４０マイクロメートル、または少なくとも２６０マイクロメートル、または少なくとも２８０マイクロメートルの平均孔径（Ｄ５０）を有することができる。更なる実施形態では、本体の平均孔径（Ｄ５０）は、３００マイクロメートル以下、または２９０マイクロメートル以下、または２８０マイクロメートル以下、または２７０マイクロメートル以下、または２５０マイクロメートル以下、または２３０マイクロメートル以下、または２１０マイクロメートル以下、または１９０マイクロメートル以下、または１７０マイクロメートル以下、または１５０マイクロメートル以下、または１３０マイクロメートル以下、または１１０マイクロメートル以下、または９０マイクロメートル以下、または７０マイクロメートル以下、または５０マイクロメートル以下、または３０マイクロメートル以下、または２０マイクロメートル以下であり得る。平均孔径（Ｄ５０）は、例えば少なくとも５マイクロメートルから３００マイクロメートル以下、少なくとも２０マイクロメートルから１５０マイクロメートル以下、または少なくとも３０マイクロメートルから１００マイクロメートル以下を含む範囲内の、上記の最小値と最大値のいずれかの間の値であることができる。
【００１５】
別の実施形態では、本体は、１０パーセンタイル値（Ｄ１０）と平均孔径（Ｄ５０）との間の距離が少なくとも３マイクロメートルから５０マイクロメートル以下の範囲内であり得る、孔径分布を有することができる。
【００１６】
更に別の実施形態では、本体は、９０パーセンタイル値（Ｄ９０）と平均孔径（Ｄ５０）との間の距離がなくとも５マイクロメートルから８０マイクロメートル以下の範囲内であり得る、孔径分布を有することができる。
【００１７】
本開示のコーティングは、本体の細孔の少なくとも一部の表面を被覆することができ、細孔の完全な充填または細孔開口部の閉止を行わないことにより、本体の相互接続された開放細孔構造を少なくとも部分的に維持し得る。特定の態様では、図１にも示すように、コーティング（１０５）は、細孔（１０４）の少なくとも一部を通って延在する毛管空隙空間（１０７）を画成することができる。
【００１８】
一実施形態では、本体は、一定の含有量の開放多孔率を含み得て、開放多孔率は、本体全体に延在する相互接続された細孔のネットワークを画成することができ、本体内に完全に含有されている個別の孤立した細孔として画成される独立多孔率とは異なる場合がある。他の実施形態では、本体は、本体の総体積に対して少なくとも５体積％の開放多孔率、例えば接着材料内の本体の総体積に対して少なくとも１０体積％、または少なくとも１５体積％、または少なくとも２０体積％、または少なくとも２５体積％、または少なくとも３０体積％、または少なくとも３５体積％、または少なくとも４０体積％、または少なくとも４５体積％、または少なくとも５０体積％、または少なくとも５５体積％、または少なくとも６０体積％、または少なくとも６５体積％、または少なくとも７０体積％、または少なくとも７５体積％、または少なくとも８０体積％、または少なくとも８５体積％の開放多孔率を含むことができる。別の実施形態では、本体の開放多孔率は、本体の総体積に対して９０体積％以下、または８５体積％以下、または７５体積％以下、または７０体積％以下、または６５体積％以下、または６０体積％以下、または５５体積％以下、または５０体積％以下、または４５体積％以下、または４０体積％以下、または３５体積％以下、３０体積％以下、または２５体積％以下、または２０体積％以下、または１５体積％以下、または１０体積％以下であり得る。開放多孔率は、例えば本体の総体積に対して少なくとも５体積％から９０体積％以下、または少なくとも１０体積％から８０体積％以下、少なくとも１５体積％から４５体積％以下、または少なくとも２０体積％から４０体積％以下を含む範囲内の、上記の最小値と最大値のいずれかの間の値であることができる。
【００１９】
一実施形態では、本体の開放多孔率に対する総多孔率の比は、１：０．５以下、例えば１：０．５５以下、または１：０．６以下、または１：０．６５以下、または１：０．７以下、または１：０．７５以下、または１：０．８以下、または１：０．８５以下、または１：０．９以下、または１：０．９９以下であり得る。
【００２０】
更なる実施形態では、コーティングは、本体内に含有される細孔を含む本体の外面の少なくとも５０％、または本体の外面の少なくとも６０％、または少なくとも７０％、または少なくとも８０％、または少なくとも９０％、または本体の外面の少なくとも９５％を覆うことができる。特定の実施形態では、コーティングは、本体内に延在する細孔を含む、接着研磨物品の本体の外面の本質的にすべてに直接接着でき、接着してもよい。なお別の実施形態では、コーティングは、本体の内部容積内に含有される細孔の表面のみにあり得る。例えば、コーティングが本体内に含有される細孔の少なくとも一部のみを覆うように、コーティングは、処理中に本体の外面から選択的に除去され得る。
【００２１】
一実施形態では、コーティングの平均厚さは、少なくとも０．１マイクロメートル、または少なくとも０．３マイクロメートル、または少なくとも０．５マイクロメートル、または少なくとも１マイクロメートル、または少なくとも２マイクロメートル、または少なくとも３マイクロメートル、または少なくとも５マイクロメートル、または少なくとも７マイクロメートル、または少なくとも１０マイクロメートルであることができる。別の実施形態では、コーティングの平均厚さは、５００マイクロメートル以下、または３００マイクロメートル以下、または２００マイクロメートル以下、または１００マイクロメートル以下、または７５マイクロメートル以下、または５０マイクロメートル以下、または２５マイクロメートル以下、または１０マイクロメートル以下、または７マイクロメートル以下、または５マイクロメートル以下であり得る。コーティングの厚さは、少なくとも０．１マイクロメートルから５００マイクロメートル以下、少なくとも１マイクロメートルから１００マイクロメートル以下、または少なくとも２マイクロメートルから２０マイクロメートル以下、または少なくとも３マイクロメートルから１０マイクロメートル以下を含む範囲内の、上記の最小値と最大値のいずれかの間の値であることができる。
【００２２】
更に別の実施形態では、本開示の本体のコーティングは、細孔の平均孔径の５０％未満、または４５％未満、または４０％以下、または３５％以下、または３０％以下、または２５％以下、または２０％以下、または１５％以下、または１０％以下、または８％以下、または５％以下、または２％以下の平均厚さを有することができる。更なる実施形態では、コーティングの平均厚さは、細孔の平均孔径の少なくとも０．１％、または少なくとも０．５％、または少なくとも１％、または少なくとも２％、または少なくとも３％、または少なくとも５％、または少なくとも８％、または少なくとも１０％、または少なくとも１５％、または少なくとも２０％、または少なくとも２５％、または少なくとも３０％であり得る。本体内に含まれる細孔の平均孔径に関連するコーティングの平均厚さは、例えば少なくとも０．１％から４９％以下、または少なくとも１％から３０％以下、または少なくとも２％から２５％以下、または少なくとも５％から２０％以下を含む範囲内の、上記の最小値と最大値のいずれかの間の値であることができる。
【００２３】
本開示のコーティングは、以下パリレンとも呼ばれる、置換または非置換ポリ（ｐ−キシリレン）ポリマーを含むことができる。態様において、ポリ（ｐ−キシリレン）ポリマーはハロゲン化することができ、フッ素、塩素、臭素、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。更なる態様では、ポリ（ｐ−キシリレン）ポリマーは、アルキル基またはアルコキシ基を含むことができる。また更なる態様では、ポリ（ｐ−キシリレン）ポリマーは、線状ポリマー、クロスポリマー、またはコポリマーであることができる。特定の実施形態では、コーティングは、フッ素化ポリ（ｐ−キシリレン）を含むことができる。
【００２４】
具体的な実施形態では、パリレンＨＴと呼ばれる、フッ素化ポリ（ｐ−キシリレン）は、図２に示すような構造を有することができる。他の具体的な実施形態では、図２にも示すように、ポリ（ｐ−キシリレン）ポリマーは塩素化可能であり、パリレンＣまたはパリレンＤについて示す構造を有することができる。別のある実施形態では、図２の構造パリレンＮについて示すように、非置換ポリ（ｐ−キシリレン）がコーティングに使用され得る。特定の実施形態では、コーティングは本質的にパリレンＨＴからなることができる。別の特定の実施形態では、コーティングは、不可避の不純物を除いて、パリレンＨＴのみを含むことができる。不可避の不純物は、コーティングの総体積に対して０．１体積％以下の量の不純物として理解されるべきである。
【００２５】
更なる実施形態では、本開示のコーティングは、少なくとも２５０℃、例えば少なくとも２７０℃、または少なくとも２９０℃、または少なくとも３１０℃、または少なくとも３３０℃、または少なくとも３５０℃、または少なくとも３８０℃、または少なくとも４００℃、または少なくとも４２０℃、または少なくとも４４０℃、または少なくとも４６０℃、または少なくとも４８０℃、または少なくとも５００℃の溶融温度を有することができる。別の実施形態では、コーティングは、６００℃以下、または５８０℃以下、または５５０℃以下、または５３０℃以下、または５１０℃以下、または５００℃以下、または４６０℃以下、または４２０℃以下、または３９０℃以下の融点を有することができる。コーティングの溶融温度は、例えば２５０℃から６００℃、または２９０℃から５３０℃、または３５０℃から５１０℃、または３８０℃から５００℃を含む範囲内の、上記の最小値と最大値のいずれかの間の値であることができる。
【００２６】
本開示の研磨物品の接着材料は、本開示の研磨物品の改善された製造および性能を促進することができる、特定の接着上の化学的性質を有することができる。接着材料は、無機材料、有機材料、またはそれらの組み合わせであることができる。
【００２７】
一実施形態では、接着材料は、ガラス、セラミック、サーメット、金属、金属合金、またはこれらの任意の組み合わせなどの無機材料であることができる。更に、無機材料は、アモルファス材料、多結晶材料、単結晶材料、またはこれらの任意の組み合わせであることができる。特定の実施形態では、接着材料は、酸化物、ホウ化物、窒化物、炭化物、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。ある実施形態では、接着材料は、酸化物系ガラス質材料から本質的になることができる。更に別の実施形態では、接着材料は、少なくとも１種の遷移金属元素を含む金属または金属合金を含むことができる。接着材料に含有される金属は、ニッケル、鉛、銀、銅、亜鉛、スズ、チタン、モリブデン、クロム、鉄、マンガン、コバルト、ニオブ、タンタル、タングステン、パラジウム、白金、金、ルテニウム、またはこれらの任意の組み合わせであることができる。特定の実施形態では、接着材料は、ガラス（ガラス質）系の系、ガラスセラミック材料、または金属合金、例えばＣｕ−Ｓｎ−Ｔｉ合金であることができる。
【００２８】
別の実施形態では、接着材料は、天然材料、合成材料、ポリマー、樹脂、エポキシ、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、エラストマー、またはこれらの任意の組み合わせなどの有機材料であってもよい。ある実施形態では、有機材料は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、ポリイミド、ポリベンゾイミダゾール、芳香族ポリアミド、変性フェノール樹脂（エポキシ変性およびゴム変性樹脂、または可塑剤とブレンドされたフェノール樹脂）、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。特定の実施形態では、接着材料に含有される有機材料は、フェノール樹脂を含むことができる。例示的なフェノール樹脂は、レゾールまたはノボラックであることができる。
【００２９】
一実施形態では、本体に含有される接着材料の含有量は、本体の総体積に対して少なくとも０．５体積％、例えば、少なくとも１体積％、または少なくとも５体積％、または少なくとも１０体積％、または少なくとも１５体積％、または少なくとも２０体積％、または少なくとも２５体積％、少なくとも３０体積％、少なくとも３５体積％、少なくとも４０体積％、少なくとも４５体積％、少なくとも５０体積％、または少なくとも５５体積％であることができる。別の実施形態では、接着材料は、本体の総体積に対して９０体積％以下、例えば、８５体積％以下、または８０体積％以下、または７５体積％以下、または７０体積％以下、または６５体積％以下、または６０体積％以下、または５５体積％以下、または５０体積％以下、または４０体積％以下、または３５体積％以下、または３０体積％以下、または２５体積％以下、または２０体積％以下であり得る。本体に含有されている接着材料の含有量は、例えば本体の総体積に対して少なくとも０．５体積％から９０体積％以下、または少なくとも１０体積％から７０体積％以下、少なくとも２０体積％から６０体積％以下、または少なくとも２５体積％から７５体積％以下、または３０体積％から５５体積％以下を含む範囲内の、上記の最小値と最大値のいずれかの間の値であることができる。特定の実施形態では、接着材料は、本体の総体積に対して少なくとも１０体積％から２０体積％以下であることができる。
【００３０】
本体に含まれる研磨粒子の材料は、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、酸窒化物、酸ホウ化物、ダイヤモンド、またはこれらの任意の組み合わせであることができる。特定の態様では、接着材料は、超研磨材料、例えば、ダイヤモンドまたは立方晶系窒化ホウ素を含むことができる。特定の実施形態では、研磨粒子は、少なくとも約１０ＧＰａのビッカース硬度を有するダイヤモンドから本質的になることができる。
【００３１】
一実施形態では、研磨粒子の平均粒径（Ｄ５０）は、少なくとも０．１マイクロメートル、または少なくとも０．５マイクロメートル、または少なくとも１マイクロメートル、または少なくとも２マイクロメートル、または少なくとも５マイクロメートル、または少なくとも８マイクロメートルであることができる。別の実施形態では、研磨粒子の平均粒径は、５００マイクロメートル以下、または３００マイクロメートル以下、または２００マイクロメートル以下、または１５０マイクロメートル以下、または１００マイクロメートル以下であり得る。研磨粒子の平均粒径は、例えば少なくとも０．１マイクロメートルから５００マイクロメートル以下、または少なくとも１０マイクロメートルから４００マイクロメートル、または少なくとも３０マイクロメートルから１９０マイクロメートル以下を含む範囲内の、上記の最小値と最大値の間のいずれかの中の値であることができる。
【００３２】
更に別の実施形態では、本体中の研磨粒子の含有量は、本体の総体積に対して少なくとも１０体積％、または少なくとも１５体積％、または少なくとも２０体積％、または少なくとも２５体積％、または少なくとも３０体積％、または少なくとも３５体積％、または少なくとも４０体積％、または少なくとも４５体積％、または少なくとも５０体積％、または少なくとも５５体積％、または少なくとも６０体積％、または６５体積％であることができる。別の実施形態では、本体内の研磨粒子の含有量は、本体の総体積に対して８０体積％以下、例えば７５体積％以下、または７０体積％以下、または６５体積％以下、または６０体積％以下、または５５体積％以下、または５０体積％以下、または４５体積％以下、または４０体積％以下、または以下３５体積％、または３０体積％以下、または２５体積％以下、または２０体積％以下であり得る。本体内の研磨粒子の含有量は、例えば少なくとも１０体積％から８０体積％以下、または少なくとも２０体積％から６０体積％以下、または少なくとも３０体積％から５５体積％以下を含む範囲内の、上記の最小値と最大値のいずれかの間の値であることができる。特定の実施形態では、研磨粒子の含有量は、本体の総体積に対して少なくとも４０体積％から５０体積％以下であることができる。
【００３３】
本体は、当分野で既知の任意の適切なサイズおよび形状を有することができ、様々な種類の研磨物品に組み入れられて接着研磨物品を形成できることが理解されよう。例えば、本体を、車のハブなどの基材に取り付け、接着研磨砥石車の形成を容易にすることができる。
【００３４】
本開示のコーティングを含む本体は、本体の総多孔率、ならびにその開放多孔率が、高い含量まで維持できるという利点を有することができる。一実施形態では、コーティング後の本体の総多孔率の低下パーセンテージは、コーティング前の本体の総多孔率に対して０．５％以下、または１％以下、または２％以下、または３％以下、または５％以下、または８％以下、または１０％以下、または１５％以下、または２０％以下、または２５％以下、または以下３０％、または４０％以下、または５０％以下であることができる。ある実施形態では、本体の総多孔率の低下パーセンテージは、コーティング前の本体の総多孔率に対して２０体積％以下であり得る。
【００３５】
別の実施形態では、コーティング後の本体の開放多孔率の低下パーセンテージは、コーティング前の本体の開放多孔率に対して５％以下、または１０％以下、または１５％以下、または以下２０％以下、または２５％以下、または３０％以下、または３５％以下、または４０％以下、または４５％以下、または５０％以下、または５５％以下、または６０％以下である。特定の実施形態では、開放多孔率の低下パーセンテージは、コーティング前の本体の開放多孔率に対して４０％以下であり得る。
【００３６】
本開示の本体のコーティングは、腐食および機械的破壊に対する接着材料の良好な保護を提供することができる。図３Ａおよび３Ｂは、本開示のコーティングが接着材料を保護する方法の図を提供する。どちらの図も、接着材料（３０３）、研磨粒子（３０２）および細孔（３０４）を含む本体を含む接着研磨物品によるワークピース（３０８）の研磨を示している。図３Ａの接着研磨物品は、接着材料を保護することができるコーティングを含有していないが、図３Ｂの接着研磨物品は、保護コーティング（３０５）を含む。図３Ａにおいて、接着材料（３０３）は、研削中に冷却液（３０７）に自由に暴露させることができ、このことが接着材料の応力、腐食および亀裂を増大させることがあり、接着破壊につながり得る。図１Ｂに示すように、接着材（３０３）の表面に含有されているコーティング（３０５）は、研磨体の相互接続された細孔構造（３０４）の表面と大部分が対応し、冷却液（３０７）の腐食作用から接着材料を保護することができる。
【００３７】
また実施例でより詳細に説明するように、本開示の本体のコーティングは、研磨物品の寿命を最大３００％延長することができ、ドレッシングの交換まで、処理されるワーク部品の量を大幅に増やすことができる。コーティングは、本開示の研磨物品の曲げ強度を更に向上させることができ、腐食に対して良好な保護を提供することができる。
【００３８】
一態様では、研磨物品の本体の曲げ強度は、少なくとも３５ＭＰａ、例えば少なくとも４０ＭＰａ、少なくとも４３ＭＰａ、少なくとも４５ＭＰａ、少なくとも４７ＭＰａ、または少なくとも５０ＭＰａの曲げ強度を有することができる。
【００３９】
更なる態様では、腐食処理後の本体の曲げ強度の損失は、１０％以下、例えば８％以下、６％以下、４％以下、３％以下、または２％以下であり得る。本明細書では、腐食処理とは、９９℃の水浴で本体を２４時間処理することと理解する必要がある。
【００４０】
多くの異なる態様および実施形態が可能である。それらの態様および実施形態のいくつかが本明細書に記載されている。本明細書を読んだ後、当業者は、それらの態様および実施形態が例示にすぎず、本発明の範囲を限定しないことを理解するであろう。実施形態は、以下にリスト化される実施形態のうちのいずれか１つ以上にしたがうことができる。
【００４１】
実施形態
実施形態１．接着研磨物品であって、
本体を備え、前記本体が、
接着材料、
前記接着材料内に含有される研磨粒子、および
前記本体内に含有される細孔を含み、前記細孔の少なくとも一部がポリマーを含むコーティングを有し、前記ポリマーが前記接着材料の組成とは異なる組成を含み、
前記本体が少なくとも１００ｍＤの透過率を含む、接着研磨物品。
【００４２】
実施形態２．接着研磨物品であって、
本体を備え、前記本体が、
接着材料、
前記接着材料内に含有される研磨粒子、および
前記本体内に含有される細孔であって、前記細孔の一部がポリマーを含むコーティングを含み、前記細孔の一部がコーティングされた通路を画成する細孔を含み、前記コーティングが、前記接着材料の表面と前記細孔の一部内の空隙との間に配置される、接着研磨物品。
【００４３】
実施形態３．接着研磨物品であって、
本体を備え、前記本体が、
接着材料、
前記接着材料内に含有される研磨粒子、および
前記本体内に含まれる細孔を含み、前記細孔の一部がポリマーを含むコーティングを含み、前記コーティングが前記接着材料内に含有される前記細孔の平均孔径の５０％未満の平均厚さを有する、接着研磨物品。
【００４４】
実施形態４．接着研磨物品であって、
本体を備え、前記本体が、
接着材料、
前記本体内に含有される研磨粒子、および
前記接着材料の少なくとも表面を覆うコーティングを含み、前記コーティングがポリ（ｐ−キシリレン）ポリマーまたはポリ（ｐ−キシリレン）コポリマーを含む、接着研磨物品。
【００４５】
実施形態５．本体が、少なくとも１００ｍＤの透過率を含む、実施形態２、３および４のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００４６】
実施形態６．前記本体が、少なくとも２００ｍＤ、または少なくとも４００ｍＤ、または少なくとも６００ｍＤ、または少なくとも８００ｍＤ、または少なくとも１０００ｍＤ、または少なくとも１２００ｍＤ、または少なくとも１４００ｍＤ、または少なくとも１６００ｍＤ、または少なくとも１８００ｍＤ、または少なくとも２０００ｍＤ、または少なくとも２２００ｍＤ、または少なくとも２４００ｍＤ、または少なくとも２６００ｍＤ、または少なくとも２８００ｍＤ、または少なくとも３０００ｍＤ、または少なくとも３２００ｍＤ、または少なくとも３４００ｍＤ、または少なくとも３８００ｍＤ、または少なくとも４２００ｍＤ、または少なくとも４６００ｍＤ、または少なくとも５０００ｍＤ、または少なくとも５４００ｍＤ、または少なくとも５８００ｍＤ、または少なくとも６２００ｍＤ、または少なくとも６６００ｍＤ、または少なくとも７０００ｍＤ、または少なくとも７４００ｍＤ、または少なくとも７８００ｍＤ、または少なくとも８２００ｍＤ、または少なくとも９２００ｍＤ、または少なくとも９６００ｍＤ、または少なくとも９８００ｍＤの透過率を有する、実施形態１または５に記載の接着研磨物品。
【００４７】
実施形態７．前記本体が、１５，０００ｍＤ以下、または１２，０００ｍＤ以下、または１０，０００ｍＤ以下、または９８００ｍＤ以下、または９６００ｍＤ以下、９２００ｍＤ以下、８８００ｍＤ以下、８４００ｍＤ以下、８０００ｍＤ以下、７６００ｍＤ以下、７２００ｍＤ以下、６８００  ｍＤ以下、６４００ｍＤ以下、６０００ｍＤ以下、５６００ｍＤ以下、５２００ｍＤ以下、４８００ｍＤ以下、４４００ｍＤ以下、４０００ｍＤ以下、３６００ｍＤ以下、３２００ｍＤ以下、２８００ｍＤ以下、２４００ｍＤ以下、２０００ｍＤ以下、２６００ｍＤ以下、２２００  ｍＤ以下、１８００ｍＤ以下、１６００ｍＤ以下、または１２００ｍＤ以下の透過率を有する、実施形態１または５に記載の接着研磨物品。
【００４８】
実施形態８．前記本体が、前記本体の総体積に対して少なくとも１体積％、または少なくとも２体積％、または少なくとも５体積％、または少なくとも８体積％、または少なくとも１０体積％、または少なくとも１５体積％、または少なくとも２０体積％、または少なくとも２５体積％、または少なくとも３０体積％、または少なくとも３５体積％、または少なくとも４０体積％、または少なくとも４５体積％、または少なくとも５０体積％、または少なくとも５５体積％、または少なくとも６０体積％、または少なくとも６５体積％、少なくとも７０体積％、または少なくとも７５体積％の多孔率を含む、実施形態１、２、３および４のいずれか１項に記載の接着研磨物品。
【００４９】
実施形態９．前記本体が、前記本体の総体積に対して８５体積％以下、または８０体積％以下、または７５体積％以下、または７０体積％以下、または６５体積％以下、または６０体積％以下、または５５体積％以下、または５０体積％以下、または４５体積％以下、または４０体積％以下、または３５体積％以下、または３０体積％以下、または２５体積％以下、または２０体積％以下、または１５体積％以下、または１０体積％以下、または５体積％以下、または２体積％以下の多孔率を含む、実施形態１、２、３および４のいずれか１項に記載の接着研磨物品。
【００５０】
実施形態１０．前記本体が、少なくとも５マイクロメートル、または少なくとも１０マイクロメートル、または少なくとも１５マイクロメートル、または少なくとも２０マイクロメートル、または少なくとも３０マイクロメートル、または少なくとも４０マイクロメートル、または少なくとも５０マイクロメートル、または少なくとも６０マイクロメートル、または少なくとも８０マイクロメートル、または少なくとも９０マイクロメートル、または少なくとも１００マイクロメートル、または少なくとも１２０マイクロメートル、または少なくとも１４０マイクロメートル、または少なくとも１６０マイクロメートル、または少なくとも１８０マイクロメートル、または少なくとも２００マイクロメートル、または少なくとも２２０マイクロメートル、または少なくとも２４０マイクロメートル、または少なくとも２６０マイクロメートル、または少なくとも２８０マイクロメートルの平均孔径（Ｄ５０）を含む、実施形態１、２、３および４のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００５１】
実施形態１１．本体が、３００マイクロメートル以下、または２９０マイクロメートル以下、または２８０マイクロメートル以下、または２７０マイクロメートル以下、または２５０マイクロメートル以下、または２３０マイクロメートル以下、または２１０マイクロメートル以下、または１９０マイクロメートル以下、または１７０マイクロメートル以下、または１５０マイクロメートル以下、または１３０マイクロメートル以下、または１１０マイクロメートル以下、または９０マイクロメートル以下、または７０マイクロメートル以下、または５０マイクロメートル以下、または３０マイクロメートル以下、または２０マイクロメートル以下、または１５マイクロメートル以下の平均孔径（Ｄ５０）を含む、実施形態１、２、３および４のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００５２】
実施形態１２．前記本体が、孔径分布を規定する多孔率を含み、前記孔径の１０パーセンタイル値（Ｄ１０）と平均孔径（Ｄ５０）との間の距離が、少なくとも３マイクロメートル以上から５０マイクロメートル以下の範囲内である、実施形態１、２、３および４のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００５３】
実施形態１３．前記本体が、孔径分布を規定する多孔率を含み、前記孔径の９０パーセンタイル値（Ｄ９０）と前記平均孔径（Ｄ５０）との間の距離が、少なくとも５マイクロメートルから８０マイクロメートル以下の範囲内である、実施形態１、２、３および４のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００５４】
実施形態１４．細孔の一部がコーティングされた通路を画成し、前記コーティングが、前記接着材料の表面と前記細孔の一部内の空隙空間との間に配置される、実施形態１、３および４のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００５５】
実施形態１５．前記コーティングが、前記細孔の少なくとも一部を通って延在する毛管空隙空間を画成する、実施形態２および１４のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００５６】
実施形態１６．前記細孔が、本体を通って延在する空隙の相互接続されたネットワークを画成する開放多孔率を含む、実施形態１、２、３および４のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００５７】
実施形態１７．前記本体が、前記本体の総体積に対して少なくとも５体積％の開気孔率、または前記本体の総体積に対して少なくとも１０体積％、または少なくとも１５体積％、または少なくとも２０体積％、または少なくとも２５体積％、または少なくとも３０体積％または少なくとも３５体積％または少なくとも４０体積％または少なくとも４５体積％または少なくとも５０体積％または少なくとも５５体積％または少なくとも６０体積％または少なくとも６５体積％または内の気孔率の合計体積に対する少なくとも７０体積％または少なくとも７５体積％または少なくとも８０体積％または少なくとも８５体積％または少なくとも９０体積％または少なくとも９５体積％または少なくとも９８体積％の開放多孔率を含む、実施形態１６に記載の接着研磨物品。
【００５８】
実施形態１８．前記本体内の前記細孔すべてが相互接続され、完全開放多孔率を含む本体を画成する、実施形態１６に記載の接着研磨物品。
【００５９】
実施形態１９．前記本体が、前記本体の総体積に対して９０体積％以下、または前記本体の総体積に対して８５体積％以下、または７５体積％以下、または７０体積％以下、または６５体積％以下、または６０体積％以下、または５５体積％以下、または５０体積％以下、または４５体積％以下、または４０体積％以下、または３５体積％以下、または３０体積％以下、または２５体積％以下、または２０体積％以下、または１５体積％以下、または１０体積％以下、または５体積％以下、または２体積％以下の開放多孔率を含む、実施形態１６に記載の接着研磨物品。
【００６０】
実施形態２０．前記本体の開放多孔率に対する総多孔率の比が、１：０．５、または１：０．５５、１：０．６、または１：０．６５、１：０．７、または１：０．７５、または１：０．８、または１：０．８５、または１：０．９以下である、実施形態１から１９のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００６１】
実施形態２１．前記コーティングが、前記本体内に含有される前記細孔の平均孔径の５０％未満の平均厚さを有する、実施形態１、２および４のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００６２】
実施形態２２．前記コーティングが、前記本体内に含有される前記細孔の平均孔径の４５％未満、または４０％以下、または３５％以下、または３０％以下、または２５％以下、または２０％以下、または１５％以下、または１０％以下、または８％以下、または５％以下、または２％以下の平均厚さを有する、実施形態３および２１のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００６３】
実施形態２３．前記コーティングが、前記細孔の平均孔径の少なくとも０．１％、または少なくとも０．５％、または少なくとも１％、または少なくとも２％、または少なくとも３％、または少なくとも５％、または少なくとも８％、または少なくとも１０％、または少なくとも１５％、または少なくとも２０％、または少なくとも２５％、または少なくとも３０％の平均厚さを有する、実施形態３および２１のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００６４】
実施形態２４．前記接着研磨粒子が、少なくとも０．１マイクロメートル、または少なくとも０．３マイクロメートル、または少なくとも０．５マイクロメートル、または少なくとも１マイクロメートル、または少なくとも２マイクロメートル、または少なくとも３マイクロメートル、または少なくとも５マイクロメートル、または少なくとも１０マイクロメートルの平均厚さを有する、実施形態１、２、３および４のいずれ一項に記載の接着研磨物品。
【００６５】
実施形態２５．前記コーティングが、５００マイクロメートル以下、または３００マイクロメートル以下、または２００マイクロメートル以下、または１００マイクロメートル以下、または７５マイクロメートル、または５０マイクロメートル以下、または２５マイクロメートル以下、または１０マイクロメートル以下、または５マイクロメートル以下の平均厚さを有する、実施形態１、２、３および４のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００６６】
実施形態２６．前記コーティングが、ポリ（ｐ−キシリレン）ポリマーまたはポリ（ｐ−キシリレン）コポリマーを含む、実施形態１、２および３のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００６７】
実施形態２７．前記ポリ（ｐ−キシリレン）ポリマーまたは前記ポリ（ｐ−キシリレン）コポリマーが、フッ素、塩素、臭素、またはこれらの任意の組み合わせを含む、実施形態４または２６に記載の接着研磨物品。
【００６８】
実施形態２８．前記ポリ（ｐ−キシリレン）または前記ポリ（ｐ−キシリレン）コポリマーが、アルキル基またはアルコキシ基を含む、実施形態４、２６および２７のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００６９】
実施形態２９．前記ポリ（ｐ−キシリレン）ポリマーまたは前記ポリ（ｐ−キシリレン）コポリマーが線状ポリマーまたは架橋ポリマーである、実施形態４および２６〜２８のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００７０】
実施形態３０．前記コーティングが、フッ素を含むポリ（ｐ−キシリレン）ポリマーを含む、実施形態４および２６〜２９のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００７１】
実施形態３１．前記ポリ（ｐ−キシリレン）ポリマーが、パリレンＨＴを含む、実施形態３０に記載の接着研磨物品。
【００７２】
実施形態３２．前記コーティングが、少なくとも３５０℃、または少なくとも３８０℃、または少なくとも４００℃、または少なくとも４２０℃、少なくとも４４０℃、または少なくとも４６０℃、または少なくとも４８０℃、または少なくとも５００℃の融点を有する、実施形態４および２６〜３１のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００７３】
実施形態３３．前記コーティングが、６００℃以下、例えば、５８０℃以下、５５０℃以下、５３０℃以下、５１０℃以下、５００℃以下、または４６０℃以下、または４２０℃以下の融点を有する、実施形態４および２６〜３２のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００７４】
実施形態３４．前記コーティングが、本体内に含有される細孔を含む前記本体の外面の少なくとも５０％、または前記本体の前記外面の少なくとも６０、または少なくとも７０、または少なくとも８０、または少なくとも９０、または少なくとも９５％を覆う、実施形態１、２、３および４のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００７５】
実施形態３５．前記コーティングが、前記本体内に延在する外部および内部細孔壁を含む、接着研磨材の本体の外面の本質的にすべてを覆って、直接接着されている、実施形態１、２、３および４のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００７６】
実施形態３６．前記研磨粒子が、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、酸窒化物、酸ホウ化物、ダイヤモンド、またはこれらの任意の組み合わせからなる材料の群から選択される材料を含む、実施形態１、２、３および４のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００７７】
実施形態３７．前記研磨粒子が超研磨材料を含み、前記研磨粒子がダイヤモンドを含み、前記研磨粒子が本質的にダイヤモンドからなり、前記研磨粒子が少なくとも約１０ＧＰａのビッカース硬度を有する材料を含む、実施形態１、２、３および４のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００７８】
実施形態３８．前記研磨粒子が第１の種類の研磨粒子および第２の種類の研磨粒子を含み、前記第１の種類の研磨粒子および第２の種類の研磨粒子が硬度、脆弱性、靭性、粒子形状、結晶構造、平均粒径、組成、粒子コーティング、グリットサイズ分布、またはこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される少なくとも１つの粒子特性に基づいて相互に異なる、実施形態１、２、３および４のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００７９】
実施形態３９．前記研磨粒子が、約５００マイクロメートル以下、または約３００マイクロメートル以下、または約２００マイクロメートル以下、または約１５０マイクロメートル、または約１００マイクロメートル以下の平均粒径を含む、実施形態１、２、３および４のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００８０】
実施形態４０．前記研磨粒子が少なくとも約０．１マイクロメートル、または少なくとも約０．５マイクロメートル、または少なくとも約１マイクロメートル、または少なくとも約２マイクロメートル、または少なくとも約５マイクロメートル、または少なくとも約８マイクロメートルの平均粒径を含む、実施形態１、２、３および４のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００８１】
実施形態４１．前記接着材料が有機または無機材料を含む、実施形態１、２、３および４のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００８２】
実施形態４２．前記接着材料が、ガラス、セラミック、サーメット、金属、金属合金、アモルファス材料、多結晶材料、単結晶材料、またはこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される無機材料を含む、実施形態４１に記載の接着研磨物品。
【００８３】
実施形態４３．前記接着材料が、酸化物、ホウ化物、窒化物、炭化物、およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される材料を含む、実施形態４２に記載の接着研磨物品。
【００８４】
実施形態４４．前記接着材料が本質的に酸化物系ガラス質材料からなる、実施形態４３に記載の接着研磨物品。
【００８５】
実施形態４５．前記接着材料が、少なくとも１種の遷移金属元素を含む金属または金属合金を含む、実施形態４４に記載の接着研磨物品。
【００８６】
実施形態４６．前記接着材料が、ニッケル、鉛、銀、銅、亜鉛、スズ、チタン、モリブデン、クロム、鉄、マンガン、コバルト、ニオブ、タンタル、タングステン、パラジウム、白金、金、ルテニウム、またはこれらの任意の組み合わせからなる金属の群から選択される金属を含む、実施形態４５に記載の接着研磨物品。
【００８７】
実施形態４７．前記接着材料が、天然材料、合成材料、ポリマー、樹脂、エポキシ、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、エラストマー、またはこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される有機材料を含む、実施形態１、２、３および４のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００８８】
実施形態４８．前記接着材料が、フェノール樹脂を含む、実施形態４７に記載の接着研磨物品。
【００８９】
実施形態４９．接着研磨体を形成する方法であって、
本体の少なくとも一部を、ポリマーを含むコーティングでコーティングすることを含み、前記本体が、接着材料および接着材料内に含まれる研磨粒子を含み、前記ポリマーが、ポリ（ｐ−キシリレン）ポリマーまたはポリ（ｐ−キシリレン）コポリマーである、方法。
【００９０】
実施形態５０．接着研磨体を形成する方法であって、
本体を有する接着研磨材を提供することであって、前記本体が、
接着材料、
前記接着材料内に含有される研磨粒子、および
前記本体内に含有される細孔を含む、本体を有する接着研磨材を提供すること、ならびに
細孔の表面の少なくとも一部を、ポリマーを含むコーティングでコーティングすることを含み、コーティング後、接着研磨体が少なくとも１０００ｍＤの透過率を含む、方法。
【００９１】
実施形態５１．接着研磨体を形成する方法であって、
本体を有する接着研磨材を提供することであって、前記本体が、
接着材料、
前記接着材料内に含有される研磨粒子、
前記本体内に含有される細孔を含む、本体を有する接着研磨材を提供すること、ならびに
蒸着工程を使用して、ポリマーを含むコーティングで前記本体の少なくとも一部をコーティングすること、を含む方法。
【００９２】
実施形態５２．コーティング後の前記本体の平均総多孔率の低下パーセンテージが、コーティング前の前記本体の総多孔率に対して０．５％以下、または１％、または２％以下、または３％以下、または５％以下、または８％以下、または１０％以下、または１５％以下、または２０％以下、または２５％以下、または３０％以下、または４０％以下、または５０％以下である、実施形態４９、５０または５１のいずれか一項に記載の方法。
【００９３】
実施形態５３．コーティング後の前記本体の開放多孔率の低下パーセンテージが、コーティング前の前記本体の開放多孔率に対して５％以下、または１０％以下、または１５％以下、または２０％以下、または２５％以下、または３０％以下、または３５％以下、または４０％以下、または４５％以下、または以下５０％以上、または５５％以下、または６０％以下である、実施形態４９〜５２のいずれか一項に記載の方法。
【００９４】
実施形態５４．前記コーティングが、フッ素、塩素、または臭素で置換されたポリ（ｐ−キシリレン）ポリマーを含む、実施形態４９〜５３のいずれか一項に記載の方法。
【００９５】
実施形態５５．前記コーティングがパリレンＨＴを含む、実施形態４９〜５４のいずれか一項に記載の方法。
【００９６】
実施形態５６．コーティング前の前記本体の曲げ強度と比較した、コーティング後の前記本体の曲げ強度の上昇が少なくとも２％、例えば少なくとも３％、少なくとも５％、少なくとも８％、または少なくとも１０％である、実施形態４９〜５５のいずれか一項に記載の方法。
【００９７】
実施形態５７．前記本体の腐食処理後の曲げ強度の損失が、１０％以下、例えば８％以下、６％以下、４％以下、３％以下、または２％以下であり、前記腐食処理が、９９℃の温度を有する水浴中にて前記本体を２４時間暴露することである、実施形態１〜４８のいずれか一項に記載の接着研磨物品。
【００９８】
実施形態５８．前記本体が、少なくとも３５ＭＰａ、例えば少なくとも４０ＭＰａ、少なくとも４３ＭＰａ、少なくとも４５ＭＰａ、少なくとも４７ＭＰａ、または少なくとも５０ＭＰａの曲げ強度を含む、実施形態１〜４８のいずれか１つに記載の接着研磨物品。
【実施例】
【００９９】
実施例１
パリレンＨＴでコーティングされた砥石車の作製。
【０１００】
立方晶系窒化ホウ素（Ｉｌｊｉｎ−９５０、Ｄ５０径１２６マイクロメートル）、フリットＮ７ガラス（Ｄ５０径１２マイクロメートル）、有機バインダ（Ｚｕｓｏｐｌａｓｔ  ＷＥ８）、ワックス、および表１に示す量の水を混合することによって、３種類の砥石車（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を形成した。Ｓ１とＳ２の違いは、使用したワックスの種類であった。すべての試料に含まれるＳ１、Ｓ２およびＳ３に使用したワックスは、ポリエチレン系ワックスとパラフィン系ワックスの混合物であったが、Ｓ１およびＳ３に使用したワックスは約１５０〜３００マイクロメートルの粒径を有し、Ｓ２に使用したワックスは約４０〜５０マイクロメートルのより小さい粒径を有していた。
【表１】
2021531174.tif 000003
【０１０１】
混合後、混合物を乾燥させ、ふるいにかけ、プレスして所望のホイール形状とし、約６００℃の温度で焼成して、水、有機バインダおよびワックスを除去した。その後、ホイールを窒素下で１０００℃にて焼結した。
【０１０２】
焼成したホイールに蒸着を行い、真空下で薄いパリレンＨＴコーティングを適用した。パリレンＨＴ蒸着工程には、ダイマー化合物１，１，２，２，９，９，１０，１０−オクタフルオロ［２．２］パラシクロファンの気化、ダイマーのモノマーへの熱分解、および蒸着中のパリレンＨＴポリマーの形成が含まれていた。蒸着チャンバでの蒸着中の真空は、２５℃の温度にて０．１トールであった。
【０１０３】
図４は、パリレンＨＴコーティングされた砥石車の断面（４０１）のＳＥＭ画像を示す。薄いコーティング（４０５）が細孔（４０４）の外面（４０６）を覆い、細孔が接着材料（４０３）と研磨粒子（４０２）との間の空隙であることがわかる。図４に示すパリレンＨＴコーティングの平均コーティング厚さは、５〜７マイクロメートルである。図４は、コーティング後に大きな相互接続細孔構造（４０７）が研磨体になお存在することと、コーティングが細孔開口部を閉鎖または充填しなかったことも明らかに示している。
【０１０４】
厚さ５〜７マイクロメートルのパリレンＨＴコーティングのコーティング前とコーティング後の、砥石車Ｓ１およびＳ２の多孔率測定の試験結果を表２に示す。多孔率の測定は、ＡＳＴＭ  Ｄ４４０４−１０に従って水銀ポロシメトリによって行った。測定した多孔率データは表２に開放多孔率として記載されているが、開放多孔率は約３ｎｍ未満の孔径または水銀が到達できない本体内の孤立した、より大型の細孔を除外しているのに対して、総多孔率は、理論密度（ゼロ多孔率について計算した密度）とかさ密度（試料の質量／体積（開放及び独立細孔を含む））に基づいて計算した。これら２つの差は、総多孔率に相当する。
【表２】
2021531174.tif 000004
【０１０５】
多孔率の比較は、パリレンＨＴによるコーティングが砥石車の大部分の多孔構造を維持していることを示している。未コーティング試料の総多孔率と開放多孔率の差はごくわずかであるが、パリレンＨＴのコーティングにより開放多孔率は約３０パーセント低下したのに対して、総多孔率は約５〜１５パーセントしか変化しなかった。表２に示すデータを、図５に更に示す。
【０１０６】
試料Ｓ１では、パリレンＨＴコーティングを適用する前の開放多孔率と総多孔率の比は０．９６で、コーティング後に０．７６に低下した。試料Ｓ２では、パリレンＨＴコーティングが適用される前は、すべての多孔率が開放多孔率であり、これは総多孔率に対する開放多孔率の比率が１であることを意味する。Ｓ２にコーティングを施した後、この比は０．６８に低下し、これはパリレンＨＴコーティングを適用した後でも、総多孔率の約３分の２が開放多孔率であることを意味する。したがって、データは、パリレンＨＴコーティングを適用した後、元の開放多孔率の大部分を維持できることを示している。
【０１０７】
理論に拘束されないが、本体の開放細孔構造内のパリレンＨＴコーティングは、研磨体を安定化し、それによって本体を研削作業中の破損に対してより耐性にすることができると考えられる。
【０１０８】
未コーティングおよびコーティング済砥石車試料全体の孔径分布（Ｄ１０値、Ｄ５０値、およびＤ９０値）の更なる比較を表３に示す。パリレンＨＴコーティング済試料は、対応する未コーティングホイール本体と比較して、すべての多孔率値Ｄ１０、Ｄ５０、およびＤ９０にわずかな低下があり、孔径の低下がコーティング済みホイール本体内のすべての種類の細孔に影響を与えたと思われる。
【表３】
2021531174.tif 000005
【０１０９】
実施例２
砥石車性能の試験
【０１１０】
パリレンＨＴでコーティングしたおよび未コーティングの砥石車Ｓ１およびＳ３の研削性能を、図９に示すように比較した。パリレンＨＴコーティングした砥石車は、対応する未コーティングの砥石車よりも研削性能がはるかに優れていることがわかる。
【０１１１】
更に、接着材料として金属接着系を有するパリレンＨＴコーティング済ホイールの性能を、それぞれの未コーティング砥石車の性能と比較した。砥石車がもはや使用できなくなるまで水溶性油中で研削できる部品の量に関する性能の試験を行った。図６を参照のこと。
【０１１２】
図６は、砥石車がパリレンＨＴコーティングを施されていない場合と比較して、砥石車がパリレンＨＴコーティングを含有する場合に、砥石車ごとに研削できる部品の量が大幅に増加したことを示している。パリレンＨＴコーティングした砥石車は、そのようなコーティングで保護されていない同じ種類の砥石車と比べて、約３倍長い作業性能を有していた（約３００％多い研削部品）。
【０１１３】
更に、ドレッシングごとに（ドレッシングを更新する必要があるまで）使用できる部品の量が、未コーティング砥石車と比較して、パリレンＨＴコーティングした砥石を使用すると３３％大幅に増加することが認められた、図７を参照のこと。
【０１１４】
実施例３
未コーティングおよびパリレンＨＴコーティング済砥石車Ｓ１、Ｓ２、およびＳ３（表１を参照のこと）の透過率を試験して、図８に示すように比較した。
【０１１５】
パリレンＨＴコーティングは、すべての試料において透過率を約３分の１低下させたが、コーティング後のすべての試料の残りの透過率はなお相当なものであることがわかる。実施例２に示すように、透過率の低下は、測定した多孔率の低下と一致している。
【０１１６】
透過率は、透過率計算用のＡｕｔｏＰｏｒｅソフトウェアを含むＭｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ  ＡｕｔｏＰｏｒｅ  ＩＶ水銀ポロシメータを使用して、水銀圧入ポロシメトリによって測定した。
【０１１７】
孔径分布および開放多孔率などの、本開示の研磨物品の細孔構造に関連する他のすべての試験を行ったパラメータは、同様にＭｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ  ＡｕｔｏＰｏｒｅ  ＩＶ水銀ポロシメータで測定した。
【０１１８】
実施例４
実施例１に記載したのと同じ成分および手順を使用して、４種類の砥石車を作製し、接着剤（Ｎ−７フリット）、ワックス、研磨剤（立方晶系窒化ホウ素）の量および多孔率のみを変化させた。多孔率は、「体積まで加圧すること」で調整し、これは、接着剤と研磨剤の体積と所望の多孔率の体積に基づいて、試料全体の体積を計算し、成分をその体積まで加圧したことを意味している。実施例１と同様に、有機バインダのバーンアウト後、砥石車試料Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、およびＳ７すべてに、蒸着によりパリレンＨＴの５〜７マイクロメートルの厚さの層をコーティングした。
【０１１９】
コーティング済み砥石車と対応する未コーティング砥石車の曲げ強度を比較した。更に、コーティング済み砥石車および対応する未コーティング砥石車に腐食処理を施し、腐食処理後の曲げ強度の損失を測定した。腐食処理では、砥石車を水浴中に２４時間、９９℃の水温にて放置する必要があった。
【０１２０】
測定した曲げ強度データのまとめは、表４および図１０に見られる。
【表４】
2021531174.tif 000006
【０１２１】
コーティング済試料は、対応する未コーティング試料よりも常に高い曲げ強度を有したことがわかる。実験は更に、腐食処理によりパリレンＨＴコーティング済み試料の曲げ強度ではわずかな損失（約−６〜−１３％）しか生じなかったが、未コーティング腐食処理の前後の試料間の曲げ強度の損失は、はるかに高かったことを示している（約−２７〜−３２％）。結果は、適用されたパリレンＨＴコーティングが砥石車の曲げ強度を向上させて、腐食に対して非常に優れた保護を提供したことを示している。
【０１２２】
曲げ強度の測定：
曲げ強度は、修正ＡＳＴＭ  Ｃ１１６１に従って測定した。ＡＳＴＭ試験は、次の寸法の長方形梁など、異なる試料サイズを使用して修正した：０．２５インチ×０．２５インチ×２．６２５インチ。
【０１２３】
実施例５
実施例４に記載した砥石車の試料Ｓ４およびＳ６は、１０７０硬化鋼（ロックウェル硬度５８〜６２まで硬化）の５インチ直径ディスクをドレッシングの存在下で２立方インチ／分の除去速度で研削するために必要な平均比研削力についても試験を行った。研削試験は外径プランジ研削試験であり、砥石車のコアは直径６インチおよび厚さ１／２インチの鋼鉄ハブであった。鋼鉄ハブの外径に、試験対象の厚い研磨部を接着して、試験砥石車の総直径を７インチとした。
【０１２４】
図１１および表５に示すように、パリレンＨＴコーティングを含有する砥石車試料Ｓ４およびＳ６は、パリレンＨＴでコーティングされていない対応する試験試料よりも、必要な平均比研削力が低かった。
【表５】
2021531174.tif 000007
【０１２５】
上述の実施形態は、最先端技術からの脱却を表す、接着研磨製品、特に砥石車に関する。
【０１２６】
特定の実施形態に関して、利益、他の利点、および課題の解決策が上述されている。しかしながら、利益、利点、課題の解決策、および任意の利益、利点、または解決策を発生させるまたはより明確にさせることができる任意の特徴は、任意またはすべての請求項の重要な、必要な、または本質的な特徴として解釈されるべきではない。本明細書で１種以上の成分を含む材料とは、材料が識別された１種以上の成分から本質的になる少なくとも１つの実施形態を含むと解釈され得る。「本質的になる」という用語は、識別された材料を含み、材料の特性を著しく変化させない少数の含有量（例えば不純物含有量）を別として他のすべての材料を除外する、組成物を含むと解釈される。更にまたは代替として、ある非限定的な実施形態では、本明細書で識別される組成物のいずれも、明示的に開示されていない材料を本質的に含まなくてよい。本明細書の実施形態は、材料内のある成分について含有量の範囲を含み、所与の材料内の成分の含有量が合計１００％であることが理解されるであろう。
【０１２７】
本明細書に記載された実施形態の明細書および例示は、様々な実施形態の構造の一般的な理解を提供することを意図している。明細書および例示は、本明細書に記載の構造または方法を使用する装置およびシステムのすべての要素および特徴の網羅的かつ包括的な説明として役立つことを意図するものではない。別個の実施形態はまた、単一の実施形態では組み合わせて提供されてもよく、逆に、簡潔にするために、単一の実施形態の文脈で説明されている様々な特徴もまた、別個にまたは任意のサブコンビネーションで提供されてもよい。更に、範囲に記載されている値への言及は、言及された終了範囲の値を含む、その範囲内のすべての値を含む。本明細書を読んだ後であれば、他の多くの実施形態が当業者にとって明らかであろう。本開示の範囲から逸脱することなく、構造的置換、論理的置換、又は他の変更が行われ得るように、他の実施形態が使用され、本開示から導出され得る。したがって、本開示は、限定的ではなく例示的とみなされるべきである。
【図１】
2021531174.tif 000008
【図２】
2021531174.tif 000009
【図３Ａ】
2021531174.tif 000010
【図３Ｂ】
2021531174.tif 000011
【図４】
2021531174.tif 000012
【図５】
2021531174.tif 000013
【図６】
2021531174.tif 000014
【図７】
2021531174.tif 000015
【図８】
2021531174.tif 000016
【図９】
2021531174.tif 000017
【図１０】
2021531174.tif 000018
【図１１】
2021531174.tif 000019
【国際調査報告】
2021531174.tif 000020
2021531174.tif 000021