(57)【要約】  擦り磨き物品は、互いに接合されて嵩高な不織布基材を形成する繊維の三次元不織布ウェブを含む。基材上には、研磨コーティングがコーティングされる。研磨コーティングは、バインダと、バインダ中に分散された第１の複数の研磨粒子及び第２の複数の研磨粒子と、を含む。第１の複数の無機研磨粒子は、７以上のモース硬度及び２０ミクロン〜１００ミクロンの範囲の粒径中央値を有する。第２の複数の有機研磨粒子は、１〜５の範囲のモース硬度及び１００ミクロン超の粒径中央値を有する。擦り磨き物品の使用によって作り出される平均表面粗さは、表面粗さ試験に従って、８ミクロン未満である。
2021524383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
擦り磨き物品であって、
互いに接合されて嵩高な不織布基材を形成する繊維の三次元不織布ウェブと、
前記基材上の研磨コーティングであって、
バインダ、
前記バインダ中に分散された、７以上のモース硬度を有する第１の複数の無機研磨粒子であって、２０ミクロン〜１００ミクロンの範囲の粒径中央値を有する、第１の複数の無機研磨粒子、及び
前記バインダ中に分散された、１〜５の範囲のモース硬度を有する第２の複数の有機研磨粒子であって、１００ミクロン超の粒径中央値を有する、第２の複数の有機研磨粒子、
を含む、研磨コーティングと、を含み、
前記擦り磨き物品の使用によって作り出される平均表面粗さが、表面粗さ試験に従って、８ミクロン未満である、擦り磨き物品。
【請求項２】
前記繊維が、それらの相互接触点で互いに溶融接合されている、請求項１に記載の擦り磨き物品。
【請求項３】
前記繊維が、プレボンド樹脂によってそれらの相互接触点で互いに接合されている、請求項１に記載の擦り磨き物品。
【請求項４】
前記バインダが、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ニトリル樹脂、エチレンビニルアセテート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア又はウレア−ホルムアルデヒド樹脂、イソシアネート樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、ビニルアクリル樹脂、アミノプラスト樹脂、メラミン樹脂、ポリイソプレン樹脂、エポキシ樹脂、エチレン系不飽和樹脂、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の擦り磨き物品。
【請求項５】
前記繊維が、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリエステル、綿、レーヨン、ケナフ、セルロース、金属、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される材料を含む、請求項１に記載の擦り磨き物品。
【請求項６】
前記無機研磨粒子が、炭化ホウ素、立方晶窒化ホウ素、溶融酸化アルミニウム、セラミック酸化アルミニウム、熱処理した酸化アルミニウム、アルミナジルコニア、炭化ケイ素、酸化鉄、炭化タンタル、酸化セリウム、ガーネット、炭化チタン、合成及び天然ダイヤモンド、酸化ジルコニウム、窒化ケイ素、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の擦り磨き物品。
【請求項７】
前記有機研磨粒子が、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、特定のポリエステル及びポリアミドなど、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の擦り磨き物品。
【請求項８】
擦り磨き物品の製造方法であって、
（ａ）嵩高な不織布基材を研磨スラリーでコーティングする工程であって、前記研磨スラリーが、
バインダと、
前記バインダ中に分散された、７以上のモース硬度を有する第１の複数の無機研磨粒子であって、２０ミクロン〜１００ミクロンの範囲の粒径中央値を有する、第１の複数の無機研磨粒子と、
前記バインダ中に分散された、１〜５の範囲のモース硬度を有する第２の複数の有機研磨粒子であって、１００ミクロン超の粒径中央値を有する、第２の複数の有機研磨粒子と、を含む、工程と、
（ｂ）前記研磨スラリーを、前記バインダを少なくとも部分的に硬化させるのに十分な条件にさらす工程と、を含み、
前記擦り磨き物品の使用によって作り出される平均表面粗さが、表面粗さ試験に従って、８ミクロン未満である、方法。
【請求項９】
ロールであって、
互いに接合されて嵩高な不織布基材を形成する繊維の三次元不織布ウェブと、
前記基材上の研磨コーティングであって、
バインダ、
前記バインダ中に分散された、７以上のモース硬度を有する第１の複数の無機研磨粒子であって、２０ミクロン〜１００ミクロンの範囲の粒径中央値を有する、第１の複数の無機研磨粒子、及び
前記バインダ中に分散された、１〜５の範囲のモース硬度を有する第２の複数の有機研磨粒子であって、１００ミクロン超の粒径中央値を有する、第２の複数の有機研磨粒子、
を含む、研磨コーティングと、を含み、
前記基材が、それ自体の周りに巻かれてロールを形成し、前記基材が、前記基材の一部分が前記基材の残りの部分から取り外され、単一の擦り磨きパッドとして使用され得るように、規則的な間隔でその幅にわたって穿孔されている、ロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、表面から食物又は他の破片を除去する際に使用するための擦り磨き物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
不織布擦り磨き物品は、様々な目的のために使用することができる。例えば、擦り磨き物品は、床上のコーティング又は他の材料の盛り上がり部を除去し、調理表面又は食器から焦げついた食物若しくは他の破片を除去し、また一般的な洗浄目的のために使用することができる。改善された研磨特徴部を有する不織布擦り磨き物品を提供する機会が存在する。
【発明の概要】
【０００３】
不織布擦り磨き物品は、一般的に、共に接合されて嵩高な又は開いたウェブを形成する繊維から構成される。次いで、繊維のウェブを研磨コーティングでコーティングする。いくつかの例では、研磨コーティングは、過度に大きく、かつ硬すぎる粒子を含有することができる。これは、研磨粒子が、擦り磨き物品が擦り磨きに使用されている表面よりも硬い（モース硬度又は他の同様の硬度測定によって測定される）ことを意味する。これらの比較的硬い粒子がまた大きい場合（粒径中央値によって測定され得るように）、粒子は、擦り磨きされた表面上に目に見える傷を残す可能性がある。
【０００４】
本開示は、粒子の混合物を有する擦り磨き物品を提供することによって、有効かつ非損傷の擦り磨きの課題を解決するものであり、第１の複数の粒子は、より大きい硬度及びより小さいサイズを有し、第２の複数の粒子は、より小さい硬度を有するが、より大きいサイズを有する。第２の複数の粒子は、擦り磨き物品が擦り磨きに使用される表面よりも実質的に低い硬度を有してもよいが、本開示の擦り磨き物品内の粒子の組み合わせは、表面を損傷することなく、望ましくない食物又は他の破片を表面から効果的に除去するという驚くべき利益を有することが見出されている。
【０００５】
一例では、本開示は、擦り磨き物品を含む。擦り磨き物品は、互いに接合されて嵩高な不織布基材を形成する繊維の三次元不織布ウェブと、基材上の研磨コーティングと、を含む。研磨コーティングは、バインダ、第１の複数の無機研磨粒子、及び第２の複数の有機研磨粒子を含む。第１の複数の無機研磨粒子は、７以上のモース硬度を有し、バインダ中に分散されており、この研磨粒子は、２０ミクロン〜１００ミクロンの範囲の粒径中央値を有する。第２の複数の有機研磨粒子は、１〜５の範囲のモース硬度を有し、バインダ中に分散されており、この有機研磨粒子は、１００ミクロン超の粒径中央値を有する。擦り磨き物品の使用によって作り出される平均表面粗さは、表面粗さ試験に従って、８ミクロン未満である。
【０００６】
別の例では、本開示は、擦り磨き物品の製造方法を含む。本方法は、（ａ）嵩高な不織布基材を研磨スラリーでコーティングする工程と、（ｂ）研磨スラリーを、バインダを少なくとも部分的に硬化させるのに十分な条件にさらす工程と、を含む。研磨スラリーは、バインダ、第１の複数の無機研磨粒子、及び第２の複数の有機研磨粒子を含む。第１の複数の無機研磨粒子は、７以上のモース硬度を有し、バインダ中に分散されており、この研磨粒子は、２０ミクロン〜１００ミクロンの範囲の粒径中央値を有する。第２の複数の有機研磨粒子は、１〜５の範囲のモース硬度を有し、バインダ中に分散されており、この有機研磨粒子は、１００ミクロン超の粒径中央値を有する。擦り磨き物品の使用によって作り出される平均表面粗さは、表面粗さ試験に従って、８ミクロン未満である。
【０００７】
別の例では、本開示は、ロールであって、互いに接合されて嵩高な不織布基材を形成する繊維の三次元不織布ウェブと、基材上の研磨コーティングと、を含み、基材が、それ自体の周りに巻かれてロールを形成し、基材が、基材の一部分が基材の残りの部分から取り外され、単一の擦り磨きパッドとして使用され得るように、規則的な間隔でその幅にわたって穿孔されている、ロールを含む。研磨コーティングは、バインダと、バインダ中に分散された、７以上のモース硬度を有する第１の複数の無機研磨粒子であって、２０ミクロン〜１００ミクロンの範囲の粒径中央値を有する、第１の複数の無機研磨粒子と、バインダ中に分散された、１〜５の範囲のモース硬度を有する第２の複数の有機研磨粒子であって、１００ミクロン超の粒径中央値を有する、第２の複数の有機研磨粒子と、を含む。
【０００８】
いくつかの例では、有機研磨粒子の重量は、擦り磨き物品の総重量の少なくとも４％である。
【０００９】
場合によっては、有機研磨粒子と無機研磨粒子とを合わせた重量は、擦り磨き物品の重量の２０〜６５％の範囲である。
【００１０】
場合によっては、繊維は、それらの相互接触点（mutual contact point）で互いに溶融接合される。
【００１１】
場合によっては、繊維は、プレボンド樹脂によってそれらの相互接触点で互いに接合される。
【００１２】
いくつかの例では、研磨コーティングは、基材の厚さ全体にわたって延びる。
【００１３】
いくつかの例では、研磨コーティングは、基材の表面の近くで濃縮される。
【００１４】
場合によっては、バインダは、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ニトリル樹脂、エチレンビニルアセテート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア又はウレア−ホルムアルデヒド樹脂、イソシアネート樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、ビニルアクリル樹脂、アミノプラスト樹脂、メラミン樹脂、ポリイソプレン樹脂、エポキシ樹脂、エチレン系不飽和樹脂、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む。
【００１５】
場合によっては、繊維は、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、綿、レーヨン、ケナフ、セルロース、金属、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される材料を含む。
【００１６】
場合によっては、無機研磨粒子は、炭化ホウ素、立方晶窒化ホウ素、溶融酸化アルミニウム、セラミック酸化アルミニウム、熱処理した酸化アルミニウム、アルミナジルコニア、炭化ケイ素、酸化鉄、炭化タンタル、酸化セリウム、ガーネット、炭化チタン、合成及び天然ダイヤモンド、酸化ジルコニウム、窒化ケイ素、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む。
【００１７】
場合によっては、有機研磨粒子は、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、特定のポリエステル及びポリアミドなど、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む。
【００１８】
場合によっては、有機研磨粒子の重量は、スラリーの総重量の少なくとも４％である。
【００１９】
場合によっては、有機研磨粒子と無機研磨粒子とを合わせた重量は、擦り磨き物品の重量の２０〜６５％の範囲である。
【００２０】
場合によっては、ロールは、ロールの外面に形成されたポリマーパッケージングを更に含む。
【００２１】
場合によっては、パッケージングは、ロールの一方の端部から擦り磨き物品を取り外すためのアクセスを提供し、それにより、擦り磨き物品の部分は、ポリマーパッケージング及び残りのロールの全体的な一体性を破壊することなく取り外されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
添付の図面と共に以下の詳細な説明を検討することで、本発明はより完全に理解され得る。
【００２３】
【図１】研磨粒子の混合物を有する擦り磨き物品を示す。
【００２４】
【図１Ａ】研磨粒子の混合物を有する擦り磨き物品の拡大図を示す。
【００２５】
【図２】研磨粒子の混合物を有する擦り磨き物品の作製プロセスを示す。
【００２６】
【図３Ａ】研磨粒子の混合物を有する擦り磨き物品のロールを示す。
【図３Ｂ】研磨粒子の混合物を有する擦り磨き物品のロールを示す。
【００２７】
本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書に示され説明される実施形態を利用してよく、構造的変更を行ってもよい。これらの図は、必ずしも一定の比率の縮尺ではない。図面で使用されている同様の番号は同様の構成要素を示す。しかし、所与の図中のある構成要素を示す数字の使用は、同じ数字を付した別の図中の構成要素を限定することを意図するものではない。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、本開示に合致する、研磨粒子の混合物を有する擦り磨き物品１００を示す。擦り磨き物品１００は、互いに接合され、嵩高な不織布基材を形成する、繊維１１０の三次元不織布ウェブを含む。天然繊維及び合成繊維を含む、様々な繊維１１０を本開示と一致させて使用することができる。場合によっては、繊維１１０は、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリエステル、綿、レーヨン、ケナフ、セルロース、金属、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される材料を含み得る。更に、繊維としては、ココ、サイザル、及び麻繊維などの植物繊維が挙げられる。他の天然繊維としては、黄麻、亜麻、及び羊毛が挙げられる。他の合成繊維としては、ポプロポレン、アクリル（アクリロニトリルのポリマーから形成される）、アセテート、炭素繊維、及びガラス繊維が挙げられる。繊維１１０は、バージン繊維であってもよく、又は衣類の裁断、カーペット製造、繊維製造、若しくは布地加工などから再生される廃棄繊維であってもよい。繊維１１０は、任意の所望の直径、質感、又は長さを有することができる。繊維１１０はまた、ポリ乳酸（ＰＬＡ）繊維などの生分解性繊維を含んでもよい。１つの例では、繊維１１０は、３ｃｍ〜３０ｃｍの範囲の長さを有してもよい。
【００２９】
繊維１１０は、ニードルタッキング、カーディング、エアレイ、又は水流交絡などの製造プロセスを通じて一緒に交絡させて緩いウェブを形成することができる。次いで、繊維のウェブを接合して、構造的一体性を提供することができる。場合によっては、繊維１１０は、プレボンド樹脂によってそれらの相互接触点１１２で一緒に接合されてもよい。他の例では、繊維は、それらの相互接触点１１２で互いに溶融接合されてもよい。
【００３０】
本開示に合致するプレボンド樹脂に使用される材料の例としては、フェノールホルムアルデヒド、ノボラック型フェノール樹脂並びに架橋剤、フェノプラスト、及びアミノプラストを添加したものなどのホルムアルデヒド含有樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、アルキド樹脂、アリル樹脂、フラン樹脂、エポキシ、ポリウレタン、及びポリイミドが挙げられる。プレボンド樹脂としてはまた、例えば、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ニトリル樹脂、エチレンビニルアセテート樹脂、ポリウレア又はウレア−ホルムアルデヒド樹脂、イソシアネート樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、ビニルアクリル樹脂、アミノプラスト樹脂、メラミン樹脂、ポリイソプレン樹脂、エチレン系不飽和樹脂、及びこれらの組み合わせが挙げられてもよい。
【００３１】
繊維１１０から形成されるウェブは、ウェブを形成する機械の所望の厚さ及び容量に応じて、寸法の範囲を設定できる。一例として、Ｍａｃｅｄｏｎ，Ｎｅｗ  ＹｏｒｋにあるＲａｎｄｏ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｃｏ．から入手可能な「Ｒａｎｄｏ−Ｗｅｂｂｅｒ」装置などの機械を使用して、本開示に合致するウェブを形成することができる。一例では、ウェブは、５ｍｍ以上の厚さを有してもよい。ウェブの密度は、選択された繊維、機械、及び他の変数に基づいて、範囲を設定できる。一例では、ウェブは５０ｋｇ／ｍ３未満、又は３０ｋｇ／ｍ３未満の密度を有してもよい。
【００３２】
繊維１１０がウェブ又は基材に形成された後、研磨コーティングを基材に適用することができる。研磨コーティングは、少なくともバインダ、第１の複数の無機粒子１１４、及び第２の複数の有機粒子１１６を含む。
【００３３】
本開示に合致するバインダは、様々な材料を含むことができる。例えば、バインダとしては、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ニトリル樹脂、エチレンビニルアセテート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア又はウレア−ホルムアルデヒド樹脂、イソシアネート樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、ビニルアクリル樹脂、アミノプラスト樹脂、メラミン樹脂、ポリイソプレン樹脂、エポキシ樹脂、エチレン系不飽和樹脂、及びこれらの組み合わせが挙げられてもよい。
【００３４】
無機粒子１１４としては、炭化ホウ素、立方晶窒化ホウ素、溶融酸化アルミニウム、セラミック酸化アルミニウム、熱処理した酸化アルミニウム、アルミナジルコニア、炭化ケイ素、酸化鉄、炭化タンタル、酸化セリウム、ガーネット、炭化チタン、合成及び天然ダイヤモンド、酸化ジルコニウム、窒化ケイ素、又はこれらの組み合わせなどの広範囲の粒子が挙げられてもよい。
【００３５】
無機粒子１１４はまた、凝集体と、複数の研磨粒子がバインダと一緒に接合されて、より大きな研磨粒子を形成するときに形成される粒子とを含んでもよく、これは特定の粒子構造を有してもよい。凝集体を形成する複数の粒子は、２種以上の研磨粒子を含んでもよい。
【００３６】
無機粒子１１４の硬度は変化し得る。場合によっては、無機粒子は、７以上、８以上、９以上、又は１０以上のモース硬度を有する。無機粒子は、形状及びサイズの範囲を有してもよい。場合によっては、無機粒子１１４が、擦り磨きパッド１１０を使用して擦り磨き又は洗浄する表面よりも硬質であるため、表面上に生じ得る目に見える傷を低減するために、無機粒子１１４が比較的小さい直径中央値を有することが有利であり得る。例えば、無機粒子１１４は、１５０ミクロン、１００ミクロン、７５ミクロン、５０ミクロン、４０ミクロン、３０ミクロン、２５ミクロン、２０ミクロン、又は１０ミクロン未満の粒径中央値を有してもよい。無機粒子１１４の粒径中央値は、有機粒子１１６の粒径中央値よりも小さくてもよいが、無機粒子１１４の一部は、無機粒子１１４及び有機粒子１１６のそれぞれの粒径分布に応じて、有機粒子１１６の粒子の一部よりも大きな直径を同時に有してもよい。
【００３７】
有機研磨粒子１１６は、様々な材料を含んでもよい。例えば、有機研磨粒子１１６は、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、特定のポリエステル及びポリアミドなど、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つ含むか、又はこれらから作製されてもよい。
【００３８】
有機粒子１１６は、硬度が変化し得る。例えば、場合によっては、有機粒子は、１〜５の範囲のモース硬度を有し得る。別の例では、有機粒子は、２〜５、３〜５、２〜４、又は２〜３の範囲のモース硬度を有し得る。本開示に合致する擦り磨きパッドを使用して硬化させる表面に対する有機粒子１１６の相対硬度を低下させることは、有機粒子が表面から食物の汚れ又は他の破片を除去するのに有効であり得る一方で、有機粒子１１６が表面又は工作物上に目に見える傷を残さない又は残したとしても最小限にすることを確実にするのに役立つことができる。
【００３９】
有機研磨粒子１１６は、ある範囲のサイズを有してもよい。例えば、有機研磨粒子１１６は、５０ミクロン〜１５００ミクロンの範囲の粒径中央値を有してもよい。場合によっては、この範囲は、１００ミクロン〜１０００ミクロン、２５０ミクロン〜７５０ミクロン、又は単純に１００ミクロン超であってもよい。
【００４０】
有機研磨粒子１１６の大きな粒径中央値は、表面又は作業片から食物の汚れ又は他の破片を除去する際に、切断又は摩耗有効性を増大させることができる。
【００４１】
無機粒子１１４及び有機粒子１１６は、研磨スラリー又はコーティングを形成するために、本明細書に記載されているようにバインダ中に分配される。次いで、研磨スラリー又はコーティングを、ロールコーティング又はスプレーコーティングなどの方法を用いて繊維ウェブ上にコーティングすることができる。スプレーコーティング方法は、ウェブの側面が、ロールコーティング法を使用してウェブがコーティングされた場合よりも少ない研磨コーティングを必要としながらコーティングされ得る点で、より効率的であり得る。ウェブ又は基材がスプレーコーティングプロセスを使用してコーティングされるとき、研磨コーティングは、典型的には、ウェブ又は基材の表面の近くで濃縮される。ウェブ又は基材がロールコーティングプロセスを使用してコーティングされるとき、研磨コーティングは、ウェブの厚さ全体に分布される。場合によっては、ロールコーティングされたウェブは、スプレーコーティングされたウェブよりも耐久性が高い場合がある。
【００４２】
次いで、コーティングされた研磨ウェブを、個々の使用に適合する擦り磨き物品に変換することができる。本開示に合致する擦り磨き物品は、機械を使用して又は手で擦り磨きするのに有用な任意の形状又はサイズを有してもよい。１つの例では、コーティングされた研磨ウェブは、規則的な間隔で穿孔され、それ自体の周りに巻かれてロールを作り出し、ユーザーが穿孔で引き裂くことによって使用するために個々の擦り磨き物品を取り外すことができる。
【００４３】
本開示に合致する擦り磨きパッドは、研磨コーティング中の充填剤粒子、発泡体又はスポンジなどの擦り磨きパッドの片面に積層された別の基材、熱処理などの方法を使用して擦り磨きパッドの表面に作り出された質感（参照により本明細書に組み込まれる、Ｅｎｄｌｅらへの米国特許公開第２０１７／００５１４４２号に開示されているような）、印刷画像、パッドの表面上の銘柄情報又は説明書（例えば、参照により本明細書に組み込まれる、Ｇｏｒｒｅｌｌらへの国際公開第２０１７１８７３２０号に開示されているような）などの本開示に対する追加の要素及び変形を含有してもよい。
【００４４】
図１Ａは、繊維のウェブ１１０、有機粒子１１６及び無機粒子１１４を有する擦り磨き物品１００の拡大図を示す。
【００４５】
図２は、研磨粒子の混合物を有する擦り磨き物品の作製プロセスを示す。工程２１０は、ウェブ形成を含む。交絡繊維から作製された嵩高な不織布基材は、Ｍａｃｅｄｏｎ，Ｎｅｗ  ＹｏｒｋにあるＲａｎｄｏ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｃｏ．から入手可能な「Ｒａｎｄｏ−Ｗｅｂｂｅｒ」装置などの市販のウェブ形成機を使用して形成することができる。本開示に合致する不織布ウェブは、交絡繊維を有してもよく、最初の構造的一体性を付与するために、ニードルタックされてもよく、又はプレボンド樹脂を有してもよく、参照により本明細書に組み込まれる、Ｒｉｖｅｒａらへの米国特許出願第１０／５５４，２１３号、米国特許出願公開第２００７／００２６７５４号に記載されているような様々なプロセスを使用して作製されてもよい。
【００４６】
工程２２０のコーティングすることは、ウェブ又は基材を研磨コーティング又は研磨スラリーでコーティングすることを含む。研磨コーティングは、バインダ、第１の複数の無機研磨粒子、及び第２の複数の有機研磨粒子を含む。バインダ、無機研磨粒子、及び有機研磨粒子は、本明細書で論じるような属性を有してもよい。ウェブは、本開示を読むことで、当業者には明らかとなるように、例えば、スプレーコーティング、ロールコーティング、又は乾式鉱物滴下を含む、様々な方法を使用してコーティングされてもよい。
【００４７】
工程２３０の硬化させることは、バインダを少なくとも部分的に硬化させるのに十分な条件に研磨スラリーを供することを含む。このような条件としては、熱、紫外線、ウェブを特定の気体にさらすこと、又は単純に空気への曝露によってコーティングを乾燥させることが挙げられ得る。
【００４８】
工程２４０の変換することは、ブレード又は他の手段を使用してウェブを切断して、手又は機械使用適合する個々の擦り磨きパッドを作り出すことを含み得る。工程２４０はまた、規則的な間隔で穿孔を有するウェブの細長いストリップを切断することと、ウェブをそれ自体又は中心コアの周りに巻き付けてロールを作り出す工程を含むことができ、ウェブの個々の部分は、個々の擦り磨きパッドをそれぞれ形成するために手動で取り外すことができる。個々の部分は、ロールの中心又はロールの外部から取り外されてもよい。
【００４９】
図３Ａ及び３Ｂは、それぞれ、研磨粒子の混合物を有する擦り磨き物品のロールを示す。図３Ａは、ロールの外側に形成されたポリマー収縮包装パッケージング３２０を有する、擦り磨き物品３００のロールを示す。例えば、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びポリイミドを含む、パッケージング材料の範囲を使用することができる。場合によっては、パッケージングは、ロールの一方の端部から個々の擦り磨き物品３３０を取り外すためのアクセスを提供し、それにより、擦り磨き物品の部分は、ポリマーパッケージング及び残りのロールの全体的な一体性を破壊することなく取り外すことができる。
【００５０】
図３Ｂは、本開示に合致する、互いに接合され、嵩高な不織布基材を形成し、かつ研磨コーティング又はスラリーでコーティングされた繊維の三次元不織布ウェブを含むロール３５０を示す。ウェブ又は基材は、ロールを形成するためにそれ自体の周りに巻かれ、基材の一部分が基材の残りの部分から取り外され、単一の擦り磨きパッドとして使用され得るように、規則的な間隔でその幅にわたって穿孔されている。穿孔３５６は、基材の長さ全体にわたって反復して、除去される基材の個々の部分３５４が擦り磨きパッドとして使用されることを可能にする。
【実施例】
【００５１】
調製例
【００５２】
以下のプロセスを使用して擦り磨きパッドを作製した。
【００５３】
不織布ウェブの形成
【００５４】
不織布ウェブは、Ｒａｎｄｏエアレイド不織布機（モデルＳＢＤ、Ｒａｎｄｏ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｃｏｒｐ．Ｍａｃｅｄｏｎ，ＮＹ）を使用して形成した。このプロセスは、繊維を開放してブレンドするための２つのＲａｎｄｏフィーダー、続いてエアレイド不織布ウェブを作り出すためのＲａｎｄｏ−Ｗｅｂｂｅｒからなる。繊維を、各実施例に関して以下に指定されるように、実施例のそれぞれにおいて使用した。繊維は、平均で１５デニールであった。不織布ウェブは、以下の各実施例で指定されるように、メルティーファイバと組み合わせたナイロン又はポリエステル短繊維のいずれかを使用して調製した。
【００５５】
プレボンドの調製
【００５６】
いくつかの不織布ウェブを、３００Ｆの温度で約３分間標準的な空気オーブンに通した。いくつかの不織布ウェブを、以下に記載する配合を有するプレボンド樹脂でコーティングした。プレボンドバインダ配合物を、標準的な空気オーブンを用いて乾燥させた。乾燥後、試料を巻き付けて次の処理工程の準備を行った。この工程でのウェブは、プレボンドウェブと称される。
【００５７】
プレボンドバインダ配合物は、１８．５６ｌｂのＡＭＳＣＯ樹脂５９００（Ｍｙｌｌａｒｄ  Ｃｒｅｅｋ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，Ｎｏｒｔｈ  Ｃａｒｏｌｉｎａ  ＵＳＡ）、１．８９ｌｂのＣｙｍｅｌ  ３０３（Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ，ＵＳＡ）、３．９５ｌｂの炭酸カルシウム（Ｏｍｙｃａｒｂ；Ｏｍｙａ  Ｃａｎａｄａ，Ｐｅｒｔｈ  Ｏｎｔａｒｉｏ，ＣＡ）、４．８１ｌｂの水を一緒に混合することによって調製した。混合物の粘度は、約１１００ｃｐｓであった。
【００５８】
最終パッドの構築
【００５９】
この最終工程では、研磨粒子を含有する別のバインダ溶液を、前の工程で形成されたプレボンドウェブ上に噴霧した。スプレーコートの配合を以下に記載する。
【００６０】
スプレーコート配合物１を、９．４７ｌｂのフェノール樹脂（商品名ＢＢ０７７で、Ｎｅｓｔｅ  Ｒｅｓｉｎｓ，Ｃａｎａｄａから入手）、３．１２ｌｂの炭酸カルシウム（Ｏｍｙｃａｒｂ；Ｏｍｙａ  Ｃａｎａｄａ，Ｐｅｒｔｈ  Ｏｎｔａｒｉｏ，ＣＡ）、０．１６ｌｂのｃａｂｏｓｉｌ  Ｍ−５（Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手）、９．０４ｌｂの水、１４．０ｌｂのグレード２４０酸化アルミニウム研磨鉱物（Ｍｉｃｏ  Ａｂｒａｓｉｖｏｓ，Ｍｅｘｉｃｏから入手）、及び４ｌｂのＭＣ  ３０／４０粒状プラスチックブラストメディア（Ｍａｘｉ−Ｃｌｅａｎの商品名でＭａｘｉ  Ｂｌａｓｔ  Ｉｎｃ．から入手）を一緒に混合することによって調製した。
【００６１】
スプレーコート配合物２を、９．４７ｌｂのフェノール樹脂（商品名ＢＢ０７７で、Ｎｅｓｔｅ  Ｒｅｓｉｎｓ，Ｃａｎａｄａから入手）、３．１２ｌｂの炭酸カルシウム（Ｏｍｙｃａｒｂ；Ｏｍｙａ  Ｃａｎａｄａ，Ｐｅｒｔｈ  Ｏｎｔａｒｉｏ，ＣＡ）、０．１６ｌｂのｃａｂｏｓｉｌ  Ｍ−５（Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手）、９．０４ｌｂの水、１８．０ｌｂのグレード２４０酸化アルミニウム研磨鉱物（Ｍｉｃｏ  Ａｂｒａｓｉｖｏｓ，Ｍｅｘｉｃｏから入手）を一緒に混合することによって調製した。
【００６２】
実施例１：実施例１は、約１００ｇｓｍの総重量を有する、７５％の１５デニールのナイロン短繊維（ＥＭＳ  ＨＴナイロン）と２５％の１５ｄの二成分低融点バインダ繊維（Ｈｕｖｉｓ  １１０Ｃメルティファイバ）のブレンドを含有した。Ｒａｎｄｏエアレイド機を使用して形成された不織布ウェブを、３００Ｆの温度で約３分間、標準的な空気オーブンに通した。次いで、プレボンドウェブの両面を、約２００ｇｓｍの総乾燥アドオン重量を有するスプレーコート配合物＃１でコーティングした。
【００６３】
実施例２：実施例２は、約５０ｇｓｍの総重量を有する、５０％の１５デニールのナイロン短繊維（ＥＭＳ  ＨＴナイロン）と５０％の１５ｄの二成分低融点バインダ繊維（Ｈｕｖｉｓ  １１０Ｃメルティファイバ）のブレンドを含有した。Ｒａｎｄｏエアレイド機を使用して形成された不織布ウェブを、３００Ｆの温度で約３分間、標準的な空気オーブンに通した。次いで、プレボンドウェブの両面を、約２００ｇｓｍの総乾燥アドオン重量を有するスプレーコート配合物＃１でコーティングした。
【００６４】
実施例３：実施例３は、約１００ｇｓｍの総重量を有する、７５％の１５デニールのＰＥＴ短繊維（ステインリサイクルＰＥＴ）と２５％の１５ｄの二成分低融点バインダ繊維（Ｈｕｖｉｓ  １１０Ｃメルティファイバ）のブレンドを含有した。Ｒａｎｄｏエアレイド不織布機を使用して形成された不織布を、次いでロールコーターを通して送り、乾燥アドオン重量約１００ｇｓｍで表１に示されるバインダ配合物を適用した。バインダ配合物を、３００Ｆの温度で約３分間標準的な空気オーブンを使用して乾燥させた。次いで、プレボンドウェブの両面を、約２００ｇｓｍの総乾燥アドオン重量を有するスプレーコート配合物＃１でコーティングした。
【００６５】
比較例１：比較例１を、スプレーコート配合物２を用いた以外は実施例１と同様の手順で作製した。
【００６６】
比較例２：比較例２を、スプレーコート配合物２を用いた以外は実施例２と同様の手順で作製した。
【００６７】
比較例３：比較例３を、スプレーコート配合物２を用いた以外は実施例３と同様の手順で作製した。
【００６８】
性能試験
【００６９】
食物汚れ試験（Food Soil Testing）：食物汚れ試験は、Ｐａｌａｉｋｉｓへの米国特許第５，６２６，５１２号に記載されているのと概ね同様の方法で、ブレンドされた食物汚れ組成物がその上に焼き付けられた金属プレートを使用して実施した。試験は、Ｐａｌａｉｋｉｓによって使用される機械化ターンテーブルではなく手動で実施した。試験される擦り磨き物品を、食物汚れの焼き付き層の上に置き、穏やかな手動圧力を加えた。擦り磨き物品を、焼き付けされた食物汚れの領域にわたって直線状に前後に移動させ、各前後の動きは、１回の擦り磨きサイクルである。食物汚れの下にある金属プレートの視覚的に容易に識別可能な領域を露出させるために十分な食物汚れを除去するのに必要な擦り磨きサイクルの数を記録した（金属が露出していない場合は、４０サイクルで試験を終了した）。少なくとも５人の異なるヒトのオペレータが試験を実行し、結果を平均化する。結果は、視覚的に識別可能な領域内の食物汚れを完全に除去するための擦り磨きサイクル数で報告される。
【００７０】
実施例１〜３を、上記比較例１〜３と比較して試験した。表１は、食物汚れ試験の結果を示す。表２において、総重量は、バインダ及び擦り磨き体を含めた擦り磨き物品の面積重量（１平方メートル当たりのグラム数）である。研磨粒子の重量も、面積重量に基づく。
【００７１】
食物汚れ試験は、試験表面から焼き付けられた食物汚れを除去するための擦り磨き物品の能力を示す（より少ない数は、焼き付けられた食物汚れを除去するのに必要なより少ない擦り磨きサイクルを示す）。大きな有機粒子を含有する実施例１〜３は、より小さい無機研磨粒子のみを含有する比較例よりも、食物汚れ除去性能が良好であることを明らかに示した。
【表１】
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【００７２】
スクラッチ分析（表面粗さ試験）
【００７３】
実施例１〜３及び比較例１〜３による研磨後のステンレス鋼パネルの表面粗さを測定することによって、スクラッチレベルを決定した。Ｇａｒｄｎｅｒ強力摩耗テスターを使用して、制御圧力下で、上記実施例でステンレス鋼パネルを研磨した。表面粗さを測定するために、可動粗度測定機器ＭａｒＳｕｒｆ  Ｍ−５００（Ｍａｈｒ  Ｆｅｄｅｒａｌ  Ｉｎｃ．，ＲＩから入手）を使用した。
【００７４】
６．４ｃｍ×１９ｃｍのステンレス鋼パネルをＧａｒｄｎｅｒ摩耗テスターの摩耗ボートに固定した。不織布擦り磨きパッドを、ホルダーに挿入した。次いで、実施例のそれぞれを、２．２５ｋｇの印加力下で、滑らかなステンレス鋼パネルに対して前後に移動させることを、２５サイクルにわたって行った（前後の移動は、１サイクルに等しい）。ステンレス鋼パネルを摩耗ボートから除去し、その表面粗さを記録した。３つのステンレス鋼パネルを試験し、各パネル上の３つの位置を測定した。初期表面粗さ値を含め、９つの表面粗さ値の平均を表２に列挙する。以下の表において、Ｒａ（平均表面粗さ）は、表面の山及び谷の個々の測定値のセットの平均である。Ｒｚは、測定長さ内の５つの連続サンプリング長さの最大山対谷の平均である。Ｒｍａｘは、評価長さ内の最大の単一の粗度深さである。より大きい有機研磨粒子を有する実施例１及び３は、比較例と比べて、同様の又はより低いスクラッチレベルを有する。
【表２】
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【図１】
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【図１Ａ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【国際調査報告】
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