(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨物品を作製する方法であって、
ａ）相対する第１及び第２の主面を有する多孔質研磨部材であって、開口部が前記第１の主面から前記第２の主面まで前記多孔質研磨部材を貫通して延び、少なくとも１つのバインダー材料により多孔質基材に固定されている研磨粒子を含む、前記多孔質研磨部材を提供する工程と、
ｂ）展性熱硬化性溶融流動性組成物を、前記多孔質研磨部材の前記開口部の中へ促し、研磨物品前駆体を形成する工程と、
ｃ）前記研磨物品前駆体を加熱して、研磨物品であって、相対する第１及び第２の主面を含み、前記第１及び第２の主面の両方が前記展性熱硬化性溶融流動性組成物の架橋反応生成物を含む、前記研磨物品を形成する工程と、を含み、
前記多孔質基材は、前記開口部とは独立して多孔質性を有し、
前記展性熱硬化性溶融流動性組成物が、ノボラックフェノール樹脂及びフルフリルアルコールを含む、方法。
【請求項２】
前記基材が織スクリムを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基材が嵩高な開放不織繊維ウェブを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
工程ｂ）が、前記展性熱硬化性溶融流動性組成物を前記研磨部材の前記第１の主面に対して配置し、前記展性熱硬化性溶融流動性組成物及び前記研磨部材を、一対のニップロールの間に通過させることを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
研磨物品を作製する方法であって、
ｉ）複数の研磨物品前駆体であって、各研磨物品前駆体が、それぞれ、
ａ）相対する第１及び第２の主面を有する多孔質研磨部材であって、開口部が前記第１の主面から前記第２の主面まで前記多孔質研磨部材を貫通して延び、少なくとも１つのバインダー材料により多孔質基材に固定されている研磨粒子を含む、多孔質研磨部材を提供する工程、及び
ｂ）展性熱硬化性溶融流動性組成物を、前記多孔質研磨部材の前記開口部の中へ促して、研磨物品前駆体を形成する工程を含む方法によって調製される、研磨物品前駆体を提供する工程と、
ｉｉ）前記複数の研磨物品前駆体を、前記研磨物品前駆体の各々に隣接して配置されている１つ以上の補強スクリムと任意に積み重ねて、研磨物品前駆体積層体を提供する工程と、
ｉｉｉ）前記研磨物品前駆体積層体を加熱して、相対する第１及び第２の主面を含む物品であって、前記第１及び第２の主面の両方が前記展性熱硬化性溶融流動性組成物の架橋反応生成物を含む前記研磨物品を形成する工程と、を含み、
前記多孔質基材は、前記開口部とは独立して多孔質性を有し、
前記展性熱硬化性溶融流動性組成物がノボラックフェノール樹脂及びフルフリルアルコールを含む、方法。
【請求項６】
工程ｉｉｉ）が、前記研磨物品前駆体積層体が圧縮状態である間に実施される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記基材が織繊維スクリム又はワイヤメッシュを含む、請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
前記基材が嵩高な開放不織繊維ウェブを含む、請求項５又は６に記載の方法。
【請求項９】
工程ｂ）が、前記展性熱硬化性溶融流動性組成物を前記研磨部材の前記第１の主面に対して配置し、前記展性熱硬化性溶融流動性組成物及び前記研磨部材を、一対のニップロールの間に通過させることを含む、請求項５〜８のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［技術分野］
本開示は、研磨物品及びこれらを作製する方法に広く関する。
【０００２】
［背景］
結合研磨物品は、成形塊としてこれらを一緒に結合するバインダー（当該技術において結合媒体としても既知である）に保持されている研磨粒子を有する。典型的な接合研磨材の例には、研削ホイール、砥石、ホーン及び切削ホイールが挙げられる。バインダーは、有機樹脂、セラミック若しくはガラス材料（両方ともガラス状バインダーの例として当該技術において既知である）又は金属でありうる。例えば研削ホイール及び切削ホイールなどの結合研磨材は、多くの場合に補強材として１つ以上のスクリムを含有する。
【０００３】
切削ホイールは、典型的には、一般的な切断操作に使用される比較的薄型のホイールである。ホイールは、典型的には、直径が約５〜約２００ｃｍであり、数ミリから数センチの厚さである（直径の大きなホイールほど大きな厚さがある）。それらは、１分当たり約１０００〜５０，０００回転の速度で操作される場合があり、金属又はガラスを例えば公称長さまで切断するなどの操作に使用される。切削ホイールは、「工業切削用鋸刃」としても既知であり、鋳物工場など一部の設定では「チョップソー」としても既知である。それらの名前が暗示するように、切削ホイールは、例えば金属ロッドなどのストックを、ストックにわたって研磨することによって切断するのに使用される。
【０００４】
研磨特性が改善された及び／又は同じ性能レベルで原価が低減された新たな結合研磨材への必要性が、引き続き存在する。
【０００５】
［概要］
一態様では、本開示は、研磨物品を作製する方法であって、
ａ）相対する第１及び第２の主面を有する多孔質研磨部材であって、開口部が第１の主面から第２の主面まで多孔質研磨部材を貫通して延び、少なくとも１つのバインダー材料により多孔質基材に固定されている研磨粒子を含む、多孔質研磨部材を提供する工程と、
ｂ）展性熱硬化性溶融流動性組成物（malleable thermosettingmelt-flowable composition）を、多孔質研磨部材の開口部の中へ促し、研磨物品前駆体を形成する工程と、
ｃ）研磨物品前駆体を加熱して、研磨物品であって、相対する第１及び第２の主面を含み、第１及び第２の主面の両方が展性熱硬化性溶融流動性組成物の架橋反応生成物を含む、研磨物品を形成する工程と、を含む、方法を提供する。
【０００６】
別の態様では、本開示は、研磨物品を作製する方法であって、
ｉ）複数の研磨物品前駆体であって、各研磨物品前駆体が、それぞれ、
ａ）相対する第１及び第２の主面を有する多孔質研磨部材であって、開口部が第１の主面から第２の主面まで多孔質研磨部材を貫通して延び、少なくとも１つのバインダー材料により多孔質基材に固定されている研磨粒子を含む、多孔質研磨部材を提供する工程、及び
ｂ）展性熱硬化性溶融流動性組成物を、多孔質研磨部材の開口部の中へ促して、研磨物品前駆体を形成する工程を含む方法によって調製される、研磨物品前駆体を提供する工程と、
ｉｉ）複数の研磨物品前駆体を、研磨物品前駆体の各々に隣接して配置されている１つ以上の補強スクリムと任意に積み重ねて、研磨物品前駆体積層体を提供する工程と、
ｉｉｉ）研磨物品前駆体積層体を加熱して、相対する第１及び第２の主面を含み、第１及び第２の主面の両方が展性熱硬化性溶融流動性組成物の架橋反応生成物を含む、結合研磨物品を形成する工程と、を含む、方法を提供する。
【０００７】
本明細書において使用されるとき、用語「Ｂ段階」は、熱硬化性組成物の硬化の中間段階を示し、ここで架橋（すなわち、共有結合形成）がやや生じているが、このプロセスは完了しておらず、組成物を加熱して、流動を引き起こし、最終的に意図される形状に硬化することができる。
【０００８】
本明細書において使用されるとき、組成物を参照する用語「溶融流動性」は、組成物が周囲温度を上回る温度で加熱されると軟化し、流動すること（重力及び／又は別の加圧下において）を意味する。熱硬化性組成物の場合では、周囲温度を上回る温度は、好ましくは、熱硬化性組成物の硬化温度を下回る。溶融流動性熱硬化性組成物には、例えば、Ｂ段階熱硬化性組成物が挙げられる。
【０００９】
本明細書において使用されるとき、用語「熱硬化性組成物」は、エネルギー（例えば、熱エネルギー又は電磁放射線）の適用による共有化学結合の形成を介して硬化されうる組成物を指す。
【００１０】
本明細書において使用されるとき、用語「スクリム」は、産業界において使用される耐久性疎織布（目の粗い織布）（例えば、ガラス繊維、ポリエステル又は綿から作製された）を指す。
【００１１】
本開示の特徴及び利点は、詳細な説明並びに添付された特許請求の範囲を考慮することで、更に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示による研磨物品を作製する例示的な方法１００の概略プロセスフロー図である。
【図２】本開示による研磨物品を作製するのに有用な例示的な研磨物品前駆体積層体２００の分解概略斜視図である。
【図３】研磨層の構成成分が見えるように部分的に切り取られた、本開示の方法に従って結合研磨物品を作製する研磨部材として有用な例示的なオープンメッシュスクリーン研磨材３００の概略斜視図である。
【図４Ａ】本開示の方法に従って結合研磨物品を作製する研磨部材として有用な、例示的な不織研磨材４００の斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ａの領域４Ａの拡大図である。
【００１３】
本明細書及び図中で繰り返し使用される参照符合は、本開示の同じ又は類似の特徴又は要素を表すことが意図される。本開示の原理の範囲及び趣旨に含まれる他の多くの改変形態及び実施形態が当業者によって考案されうることが理解されるべきである。図面は、縮尺通りに描かれていない場合がある。
【００１４】
［詳細な説明］
図１は、本開示による研磨物品１６０を作製する例示的な方法１００を記載する。ここで図１を参照すると、最初の工程では、多孔質研磨部材１１０が提供される。多孔質研磨部材１１０は、相対する第１及び第２の主面１１２、１１４を有する。開口部１１６は、第１の主面１１２から第２の主面１１４まで多孔質研磨部材１１０を貫通して延びている。展性熱硬化性溶融流動性組成物１２０及び多孔質研磨部材１１０は、ニップロール１３０ａ、１３０ｂによって供給され、これらは展性熱硬化性溶融流動性組成物１２０を、研磨部材の開口部の中へ促して、研磨物品前駆体１５０を形成する。
【００１５】
一実施形態では、研磨物品前駆体１５０を、ニップロールから出たら直ちに形成されるように、硬化することができる（例えば、任意のオーブン１９０により）、又は硬化する前に、１つ以上の補強スクリムを研磨物品前駆体に隣接して位置付けることによって補強して、研磨物品１６０を形成することができる（例えば、これを切削ホイールに変換してもよい）。
【００１６】
別の実施形態では、複数の研磨物品前駆体１５０を、積層体２００に位置付けることができ、任意選択で、硬化する前に、研磨物品前駆体１５０のうちの少なくとも１つに隣接して１つ以上の補強スクリム２１０を位置付けることにより補強して、中央アーバ穴（central arbor hole）２５０を有する研磨物品２７０（例えば、研削ホイール）を形成することができる。
【００１７】
サンディングスクリーン、研磨スクリム及び不織研磨物品などの研磨部材を、研磨部材として使用することができる。スクリーン研磨材は、概ね、例えばワイヤスクリーン、ガラス繊維スクリム、有孔金属ホイル及びシート、並びにポリマー若しくは紙の有孔シート又はポリマー繊維（例えば、ポリイミド繊維）スクリムなどのオープンメッシュ基材に固定された研磨粒子を有する。
【００１８】
オープンメッシュ基材は、例えば有孔フィルム又は織布若しくは編布帛が挙げられる任意の多孔質材料から作製することができる。バッキング用のフィルムは、金属、紙又はプラスチックから作製することができ、成形された熱可塑性材料及び成形された熱硬化性樹脂材料が挙げられる。いくつかの実施形態では、オープンメッシュ基材は、穿孔された又はスリットのある及び伸張されたシート材料から作製される。いくつかの実施形態では、オープンメッシュバッキングは、ファイバーグラス、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン又はアルミニウムから作製される。耐久性が重要であるこれらの実施形態では、多孔質基材は、ワイヤスクリーン又はガラス繊維スクリムを含む。
【００１９】
図３は、研磨層の構成成分が見えるように部分的に切り取られている、多孔質研磨部材として適した例示的なスクリーン研磨材３００を示す。図３を参照すると、スクリーン研磨材３００は、相対する第１及び第２の主面３１２、３１４を有する。開口部３１６は、第１の主面３１２から第２の主面３１４までスクリーン研磨材３００を貫通して延びている。スクリーン研磨材３００は、少なくとも１つのバインダー材料（すなわち、メーク層３３２及び任意のサイズ層３３４）により多孔質オープンメッシュ基材３２２に固定されている研磨粒子３３０を含む。
【００２０】
研磨層３４０は、メーク層３３２、研磨粒子３３０及び任意のサイズ層３３４を含む。複数の開口部３１６は、スクリーン研磨材３００を貫通して延びている。織布オープンメッシュバッキング３２２は、第１の方向に延びる、概ね平行な複数の縦糸要素３３８及び第２の方向に延びる、概ね平行な複数の横糸要素３３６を含む。オープンメッシュバッキング３２２の横糸要素３３８及び縦糸要素３３６は、複数の開口部３１６を形成する。任意のロック層３２６を使用して、オープンメッシュバッキングの一体性を改善すること又はオープンメッシュバッキングへの研磨層の接着を改善することができる。
【００２１】
図３に示されているように、開口部３１６は、ほぼ正方形の形状である。いくつかの実施形態では、開口部の形状は、他の幾何学的形状であってもよく、例えば、矩形形状、円形状、卵形形状、三角形状、平行四辺形形状、多角形状又はこれら形状の組み合わせの形状が挙げられる。オープンメッシュバッキング３２２の開口部３２４は、図３に示されているように、サイズ及び位置を均一にすることができる。他の実施形態では、開口部は、例えば、ランダムな開口部位置付けパターンを使用することにより、開口部のサイズ若しくは形状を変えることにより又はランダムな位置付け、ランダムな形状及びランダムなサイズの任意の組み合わせにより、不均一に位置付けることができる。
【００２２】
典型的には、被覆研磨材のメーク層は、メーク層前駆体によって多孔質基材（処理済み又は未処理）の少なくとも一部をコーティングすることによって調製される。次に、研磨粒子を、第１のバインダー前駆体を含むメーク層前駆体に少なくとも部分的に埋め込み（例えば、落下コーティング又は静電コーティングにより）、続いてメーク層前駆体を少なくとも部分的に硬化する。研磨粒子の静電コーティングは、典型的には、直立に配向させた研磨粒子をもたらす。
【００２３】
続いて、任意のサイズ層は、第２のバインダー前駆体（第１のバインダー前駆体と同一であっても異なっていてもよい）を含むサイズ層前駆体をメーク層及び研磨粒子の少なくとも一部にコーティングし、このサイズ層前駆体を少なくとも部分的に硬化することによって調製される。
【００２４】
スーパーサイズ層を、サイズ層の少なくとも一部に塗布してもよい。存在する場合、スーパーサイズ層は、典型的には、研削助剤及び／又は非充填材料を含む。典型的には、バインダーは、バインダー前駆体を（例えば、熱的手段によって又は電磁放射線若しくは微粒子放射線を使用して）硬化することによって形成される。有用な第１及び第２のバインダー前駆体は研磨技術分野において既知であり、例えば、遊離ラジカル重合性モノマー及び／若しくはオリゴマー、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂類、アミノプラスト樹脂、シアネート樹脂又はこれらの組み合わせが挙げられる。有用なバインダー前駆体には、熱硬化樹脂類及び放射線硬化樹脂類が含まれ、これらを、例えば熱的に及び／又は放射線への露光により硬化することができる。
【００２５】
メーク／サイズ層の研磨層の代替案として、研磨層を、研磨粒子及びバインダー前駆体を含有するスラリーがオープンメッシュ基材に被覆されるスラリーコーティングプロセスによって形成することができる。この実施形態では、研磨粒子及びバインダーは、多孔質バッキングに単一層を形成する。
【００２６】
本発明の研磨物品に使用することができるスクリーン研磨材に適した研磨粒子は、研磨物品に一般的に使用される任意の既知の研磨粒子又は材料でありうる。被覆研磨材に有用な研磨粒子の例には、例えば、溶融酸化アルミニウム、熱処理済みの酸化アルミニウム、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、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、ザクロ石、溶融アルミナジルコニア、ゾルゲル研磨粒子、シリカ、酸化鉄、クロミア、セリア、ジルコニア、チタニア、ケイ酸塩、金属炭酸塩（例えば、炭酸カルシウム（例えば、チョーク、方解石、泥灰土、トラバーチン、大理石及び石灰石）、炭酸マグネシウムカルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム）、シリカ（例えば、石英、ガラス玉、ガラス球及びガラス繊維）、ケイ酸塩（例えば、タルク、粘土、（モンモリロナイト）長石、雲母、ケイ酸カルシウム、メタケイ酸カルシウム、アルミノケイ酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム）、硫酸金属塩（例えば、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸ナトリウム、硫酸ナトリウムアルミニウム、硫酸アルミニウム）、石膏、アルミニウム三水和物、グラファイト、金属酸化物（例えば、酸化錫、酸化カルシウム）、酸化アルミニウム、二酸化チタン、及び亜硫酸金属（例えば、亜硫酸カルシウム）、金属粒子（例えば、錫、鉛、銅）、熱可塑性材料（例えば、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリスルホン、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー、ポリプロピレン、アセタールポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ナイロン）から形成されるプラスチック研磨粒子、架橋ポリマー（例えば、フェノール樹脂、アミノプラスト樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド、アクリレート樹脂、アクリル化イソシアヌレート樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、イソシアヌレート樹脂、アクリル化ウレタン樹脂、アクリル化エポキシ樹脂）から成形されるプラスチック研磨粒子、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。研磨粒子は、また、例えばバインダーなどの追加の構成成分を含む粒塊又は複合体であってもよい。特定の研磨用途に使用される研磨粒子を選択する際に使用される基準には、典型的には、研磨寿命、切削率、基材表面の仕上がり、研削効率及び製品原価が含まれる。
【００２７】
有用な研磨粒子には、成形研磨粒子（例えば、精密に成形された研磨粒子）も含まれる。そのような研磨粒子及びこれらの調製方法などに関する詳細は、例えば、米国特許第８，１４２，５３１号（Ａｄｅｆｒｉｓら）、同第８，１４２，８９１号（Ｃｕｌｌｅｒら）及び同第８，１４２，５３２号（Ｅｒｉｃｋｓｏｎら）、並びに米国特許出願公開第２０１２／０２２７３３３号（Ａｄｅｆｒｉｓら）、同第２０１３／００４０５３７号（Ｓｃｈｗａｂｅｌら）及び同第２０１３／０１２５４７７号（Ａｄｅｆｒｉｓ）において見出すことができる。
【００２８】
被覆スクリーン研磨材は、研磨粒子表面改質添加剤、カップリング剤、可塑剤、充填剤、発泡剤、繊維、静電防止剤、開始剤、懸濁化剤、光増感剤、潤滑剤、湿潤剤、界面活性剤、顔料、染料、ＵＶ安定剤及び懸濁化剤などの任意の添加剤を更に含むことができる。これらの材料の量は、所望の性質をもたらすために選択される。添加剤は、バインダーに組み込まれても、別個のコーティングとして適用されても、粒塊の孔の中に保持されても又は上記の組み合わせであってもよい。
【００２９】
スクリーン研磨材は、多数の市販の供給者から入手可能である。スクリーン研磨材に関する更なる詳細は、例えば、米国特許第７、２５８，７０５号（Ｗｏｏら）及び同第５，６７４，１２２号（Ｋｒｅｃｈ）において見出すことができる。
【００３０】
不織研磨物品は、典型的には、バインダーによって結合された研磨粒子を有する多孔質（例えば、嵩高な開放多孔質）ポリマーフィラメント構造を含む。本開示による不織研磨物品の例示的な実施形態を図４Ａ及び４Ｂに示す。ここで図４Ａ及び４Ｂを参照すると、不織研磨材４００は、相対する第１及び第２の主面４１２、４１４を有する。開口部４１６は、第１の主面４１２から第２の主面４１４まで不織研磨材４００を貫通して延びている。不織研磨材４００は、少なくとも１つのバインダー材料４４０により繊維状ウェブ４６０に固定されている研磨粒子４２０を含む。嵩高な開放低密度繊維状ウェブ４６０は、バインダー４４０が含浸された絡まりフィラメント４１０から形成される。研磨粒子４２０は、フィラメント４１０の露出面の繊維状ウェブ４６０の全体にわたって分散している。バインダー材料４４０は、フィラメント４１０の一部を均一にコーティングし、個別のフィラメント若しくはフィラメントの束を取り囲む、フィラメントの表面に付着する及び／又は接触するフィラメントの交点に集めることができる、小球４５０を形成し、不織研磨物品の全体にわたって研磨部位を提供する。スクリーン研磨材を参照して上記に記載されたバインダー前駆体、バインダー材料及び研磨粒子を、不織研磨物品の製造に使用することもできる。
【００３１】
繊維ウェブは、連続フィラメント（例えば、スパン結合繊維ウェブ）、並びに／又は縮れている及び／若しくは互いに絡まっている場合がある短繊維を含むことがある。例示的な繊維には、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維及びポリアラミド繊維が挙げられる。繊維の長さ、直径及び基本重量の選択は、概ね、意図される使用に応じて選択され、当業者の能力の範囲内である。
【００３２】
不織研磨材は、多数の市販の供給者から入手可能である。不織研磨物品を作製するための技術及び方法についての更なる記載は、例えば、米国特許第２，９５８，５９３号（Ｈｏｏｖｅｒら）、同第４，２２７，３５０号（Ｆｉｔｚｅｒ）、同第４，６０９，３８０号（Ｂａｒｎｅｔｔら）、同第４，９９１，３６２号（Ｈｅｙｅｒら）、同第５，７１２，２１０号（Ｗｉｎｄｉｓｃｈら）、同第５，５９１，２３９号（Ｅｄｂｌｏｍら）、同第５，８５８，１４０号（Ｂｅｒｇｅｒら）、同第６，０１７，８３１号（Ｂｅａｒｄｓｌｅｙら）、同第６，２０７，２４６号（Ｍｏｒｅｎら）及び同第６，３０２，９３０号（Ｌｕｘ）において見出すことができる。
【００３３】
多孔質研磨部材、並びに展性熱硬化性溶融流動性組成物の作製に有用な有機バインダー材料のためのバインダー材料前駆体には、例えば、充填剤、硬化剤（例えば、触媒、ハードナー（hardener）、フリーラジカル開始剤（光若しくは熱））、研磨助剤（例えば、水晶石）、可塑剤、非充填化合物、潤滑剤、カップリング剤、抗酸化剤、光安定剤及び／又は静電気防止剤などの１つ以上の添加剤を典型的に含有する１つ以上の有機熱硬化性化合物が概ね挙げられる。適切な有機熱硬化性化合物の例には、フェノール樹脂（例えば、ノボラック及び／又はレゾールフェノール樹脂）、アクリルモノマー（例えば、ポリ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリルアミド）、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、イソシアネート樹脂（ポリウレア及びポリウレタン樹脂を含む）、アルキド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、アミノプラスト樹脂、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。硬化の際に、これらの熱硬化性化合物は、得られる有機バインダー材料を硬化及び強化する共有架橋結合ネットワークを発生する。
【００３４】
有用なフェノール樹脂には、ノボラック及びレゾールフェノール樹脂が挙げられる。ノボラックフェノール樹脂は、酸触媒され、ホルムアルデヒドとフェノールの比が１未満、典型的には、０．５：１〜０．８：１であることを特徴とする。レゾールフェノール樹脂は、アルカリ触媒され、ホルムアルデヒドとフェノールの比が１以上、典型的には１：１〜３：１であることを特徴とする。ノボラック及びレゾールフェノール樹脂は、化学的に改質されてもよく（例えば、エポキシ化合物との反応により）又は改質されなくてもよい。フェノール樹脂を硬化するのに適した例示的な酸性触媒には、硫酸、塩酸、リン酸、シュウ酸及びｐ−トルエンスルホン酸が挙げられる。フェノール樹脂を硬化するのに適したアルカリ性触媒には、水酸化ナトリウム、水酸化バリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、有機アミン及び／又は炭酸ナトリウムが挙げられる。
【００３５】
市販のフェノール樹脂の例には、Ｄｕｒｅｚ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｎｏｖｉ，Ｍｉｃｈｉｇａｎによる「ＤＵＲＥＺ」及び「ＶＡＲＣＵＭ」、Ｍｏｎｓａｎｔｏ  Ｃｏｒｐ．，Ｓａｉｎｔ  Ｌｏｕｉｓ，Ｍｉｓｓｏｕｒｉによる「ＲＥＳＩＮＯＸ」、Ａｓｈｌａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．，Ｃｏｌｕｍｂｕｓ，Ｏｈｉｏによる「ＡＲＯＦＥＮＥ」及び「ＡＲＯＴＡＰ」、並びにＭｏｍｅｎｔｉｖｅ，Ｃｏｌｕｍｂｕｓ，Ｏｈｉｏによる「ＲＵＴＡＰＨＥＮ」、並びにＫａｎｇｎａｍ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ  Ｌｔｄ．ｏｆ  Ｓｅｏｕｌ，Ｓｏｕｔｈ  Ｋｏｒｅａによる「ＰＨＥＮＯＬＩＴＥ」の商標名によって既知のものが挙げられる。市販のノボラック樹脂の例には、Ｄｕｒｅｚ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによりＤＵＲＥＺ  １３６４及びＶＡＲＣＵＭ  ２９３０２として市販されているものが挙げられる。市販のレゾールフェノール樹脂の例には、２９２１７、２９３０６、２９３１８、２９３３８及び２９３５３等級のＶＡＲＣＵＭレゾール、ＡＥＲＯＦＥＮＥ  ２９５、並びにＰＨＥＮＯＬＩＴＥ  ＴＤ−２２０７が挙げられる。
【００３６】
有用なアミノプラストの例には、Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｃ．，Ｓｔａｍｆｏｒｄ，ＣｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔからＣＹＭＥＬ  ３７３及びＣＹＭＥＬ  ３２３として入手可能である。
【００３７】
有用な尿素ホルムアルデヒド樹脂の例には、Ｂｏｒｄｅｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｃｏｌｕｍｂｕｓ，ＯｈｉｏからＡＬ  ３０２９Ｒとして市販されているもの、並びにＧｅｏｒｇｉａ  Ｐａｃｉｆｉｃ  Ｃｏｒｐ．，Ａｔｌａｎｔａ，ＧｅｏｒｇｉａによりＡＭＲＥＳ  ＬＯＰＲ、ＡＭＲＥＳ  ＰＲ２４７ＨＶ及びＡＭＲＥＳ  ＰＲ３３５ＣＵとして市販されているものが挙げられる。
【００３８】
有用なポリイソシアネートの例には、モノマー、オリゴマー及びポリマーポリイソシアネート（例えば、ジイソシアネート及びトリイシソシアネート）、並びにこれらの混合物及びブロック型が挙げられる。ポリイソシアネートは、脂肪族、芳香族及び／又はこれらの混合物でありうる。
【００３９】
有用なポリエポキシドの例には、モノマーポリエポキシド、オリゴマーポリエポキシド、ポリマーポリエポキシド及びこれらの混合物が挙げられる。ポリエポキシドは、脂肪族、芳香族又はこれらの混合物でありうる。
【００４０】
脂環式ポリエポキシドモノマーの例には、エポキシシクロヘキサン−カルボキシレート（例えば、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート（例えば、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈ．）から商標名「ＥＲＬ−４２２１」で入手可能なもの）；３，４−エポキシ−２−メチルシクロヘキシルメチル３，４−エポキシ−２−メチルシクロヘキサン−カルボキシレート、ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジペート、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキサンカルボキシレート（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．からＥＲＬ−４２０１として入手可能）；ビニルシクロヘキサンジオキシド（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．からＥＲＬ−４２０６として入手可能）；ビス（２，３−エポキシシクロペンチル）エーテル（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．からＥＲＬ−０４００として入手可能）、ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジペート（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．からＥＲＬ−４２８９として入手可能）、ジペンテンジオキシド（dipenteric dioxide）（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．からＥＲＬ−４２６９として入手可能）、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル−５，１’−スピロ−３’，４’−エポキシシクロヘキサン−１，３−ジオキサン及び２，２−ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロパン、並びにエピクロロヒドリンから誘導されるポリエポキシド樹脂が挙げられる。
【００４１】
芳香族ポリエポキシドの例には、ビスフェノールＡ型樹脂及びＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓから入手可能な商標名「ＥＰＯＮ」を有するエポキシ樹脂などを含むこれらの誘導体；エポキシクレゾール−ノボラック樹脂；ビスフェノールＦ樹脂及びこれらの誘導体；エポキシフェノール−ノボラック樹脂；芳香族カルボン酸のグリシジルエステル（例えば、フタル酸ジグリシジルエステル、イソフタル酸ジグリシジルエステル、トリメリト酸トリグリシジルエステル及びピロメリト酸テトラグリシジルエステル）、並びにこれらの混合物などの、多価フェノールのポリグリシジルエーテルが挙げられる。市販の芳香族ポリエポキシドには、例えば、Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋから入手可能な商標名「ＡＲＡＬＤＩＴＥ」を有するもの、Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手可能な商標名「ＥＰＯＮ」を有する芳香族ポリエポキシド、並びにＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．から入手可能な商標名「ＤＥＲ」、「ＤＥＮ」及び「ＱＵＡＴＲＥＸ」を有する芳香族ポリエポキシドが挙げられる。
【００４２】
ポリエポキシドは、例えば、ポリアミン（例えば、ビス（イミダゾール））、ポリアミド（例えば、ジシアンジアミド）、ポリチオールなどの硬化剤又は酸性化触媒と典型的に組み合わされるが、硬化のために必要とされない場合もある。
【００４３】
有用なアクリル樹脂には、少なくとも２、例えば、少なくとも３、４又は更に５の平均アクリレート多官能性を有する少なくとも１つの（メタ）アクリレート（用語「（メタ）アクリレート」はアクリレート及び／又はメタクリレートを指す）モノマー又はオリゴマーが含まれてもよく、異なる（メタ）アクリレートモノマー、（メタ）アクリレートオリゴマー及び／又は（メタ）アクリル化ポリマーのブレンドであってもよい。多種多様の（メタ）アクリレートモノマー、（メタ）アクリレートオリゴマー及び（メタ）アクリル化ポリマーは、例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｅｘｔｏｎ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ及びＵＣＢ  Ｒａｄｃｕｒｅ，Ｓｍｙｒｎａ，Ｇｅｏｒｇｉａなどの製造元から容易に商業的に入手可能である。例示なアクリレートモノマーには、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ソルビトールトリ（メタ）アクリレート、ソルビトールヘキサ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート及びこれらの混合物が挙げられる。追加の有用な多官能性（メタ）アクリレートオリゴマーには、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  ＣｏｍｐａｎｙからＳＲ２５９として市販されるポリエチレングリコール２００ジアクリレート及びＳａｒｔｏｍｅｒ  ＣｏｍｐａｎｙからＳＲ３４４として市販されるポリエチレングリコール４００ジアクリレートなどのポリエーテルオリゴマーが挙げられる。
【００４４】
上記のものなどの重合性アクリルモノマー及びオリゴマーは、典型的には少なくとも１つのフリーラジカル熱開始剤（例えば、有機過酸化物）又は光開始剤（例えば、チオキサントン、アクリルホスフィン、アクリルホスフィンオキシド、ベンゾインケタール、α−ヒドロキシケトン及びα−ジアルキルアミノケトン）に補助されて硬化される。典型的な量は、有機バインダー材料前駆体の重量に基づいて、０．１〜１０重量％、好ましくは１〜３重量％の範囲である。
【００４５】
有機熱硬化性化合物及び任意の熱可塑性ポリマー（存在する場合）は、得られる結合研磨物品の総重量に基づいて、典型的には約５〜約３０重量％、より典型的には約１０〜約２５重量％、より典型的には約１５〜約２４重量％の有機バインダー材料総含有量をもたらすのに十分な量で使用されるが、他の量が使用される可能性もある。
【００４６】
好ましい実施形態では、展性熱硬化性バインダー材料前駆体組成物は、ノボラックフェノール樹脂（粉末形態）を、充填剤及び例えば、フルフリルアルコール、フルフリルアルデヒド、ポリ（フルフリルアルデヒド）又はベンズアルデヒドなどの少なくとも１つの共重合性反応性溶媒と組み合わせて含む。好ましい組成物は、総重量に基づいて、共重合性反応性溶媒を３〜２５％（より好ましくは、４〜８％）、例えばヘキサメチレンテトラアミン（好ましくは、ホルムアルデヒド源とノボラック樹脂の組み合わせ総重量に基づいて１〜１５重量％のレベルで含まれる）などのホルムアルデヒド源の有効量を含有するノボラックフェノール樹脂を２５〜６０％、並びに研削助剤及び／又は充填剤を４０〜７０％含む。ノボラック樹脂は、典型的には室温で固体であるが、好ましくは、共重合性反応性溶媒及び充填剤（並びに任意の追加成分）を添加することによって、成形可能であるが、加熱及び／又は機械的力（例えば、伸張若しくは圧縮）に付されない限りその形状を保持する、展性及び／又はパテ様の組成物を形成するように配合される。市販のノボラックフェノール樹脂の例には、Ｇｅｏｒｇｉａ  Ｐａｃｉｆｉｃ  Ｒｅｓｉｎｓ，Ａｔｌａｎｔａ，ＧｅｏｒｇｉａからＧＰ  ２０７４、ＧＰ  ５３００、ＧＰ  ５８３３、ＲＥＳＩ−ＦＬＡＫＥ  ＧＰ−２０４９、ＲＥＳＩ−ＦＬＡＫＥ  ＧＰ−２０５０及びＲＥＳＩ−ＦＬＡＫＥ  ＧＰ−２２１１として、Ｂａｋｅｌｉｔｅ  ＡＧ，Ｆｒｉｅｌｅｎｄｏｒｆ，ＧｅｒｍａｎｙからＲＵＴＡＰＨＥＮ  ８６５６Ｆとして、並びにＢｏｒｄｅｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｉｎｃ．Ｃｏｌｕｍｂｕｓ，ＯｈｉｏからＤＵＲＩＴＥ  ４２３  Ａ及びＤＵＲＩＴＥ  ＳＤ  １７３１として入手可能であるものが挙げられる。
【００４７】
有用な充填剤の例には、金属炭酸塩（例えば、炭酸カルシウム（例えば、白亜、方解石、泥灰土、石灰華、大理石及び石灰岩）、カルシウムマグネシウム炭酸塩、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム）、シリカ（例えば、石英、ガラスビーズ、ガラス気泡体及びガラス繊維）、ケイ酸塩（例えば、タルク、粘土、（モンモリロナイト）長石、雲母、ケイ酸カルシウム、メタケイ酸カルシウム、アルミノケイ酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム）、金属硫酸塩（例えば、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸ナトリウム、硫酸アルミニウムナトリウム、硫酸アルミニウム）、石膏、バーミキュライト、木粉、アルミニウム三水和物、カーボンブラック、金属酸化物（例えば、酸化カルシウム（石灰）、酸化アルミニウム、二酸化チタン）、並びに金属亜硫酸塩（例えば、亜硫酸カルシウム）が挙げられる。
【００４８】
展性熱硬化性溶融流動性組成物は、パテ又はペーストに類似した単一材料として、例えば細粒（loose granule）又は液体ではないものとして取り扱うことができるように配合される。一般に、これは半固体である。組成物は、本明細書に記載されている任意の硬化性バインダー前駆体及び／又は充填剤を（例えば、メーク、サイズ又はスラリー層の製造において）含むことができる。望ましい場合、熱可塑性ポリマー（例えば、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル及び／又はポリカーボネート）を組成物に添加して、溶融流動性を付与してもよい。いくつかの実施形態では、展性熱硬化性溶融流動性組成物は、ノボラックフェノール樹脂及びフルフリルアルコールを含む。いくつかの実施形態では、展性熱硬化性溶融流動性組成物は、ノボラックフェノール樹脂、フルフリルアルコール及び充填剤から実質的になる。
【００４９】
展性熱硬化性溶融流動性組成物は、混合機又は混練機において構成成分を機械的に混合することによって調製することができる。組成物を、研磨部材と接触させる前にシート又はロールに形成してもよいが、これは要件ではない。いずれの場合でも、組成物及び多孔質研磨部材は、ニップを通過する際に互いに接触しなければならないか、そうでなければ一緒に（例えば、プレスによって）促される。
【００５０】
有利なことに、展性熱硬化性溶融流動性組成物は、手により容易に操作することができ、そのことによって、液体又は粉末樹脂単独よりも、例えば研磨ホイール製造などの手動製造プロセスが容易になる。
【００５１】
多孔質研磨部材に適用される組成物の量は、多孔質研磨部材の多孔性及び厚さ、並びに得られる結合研磨物品の意図される使用に応じて決まる。いくつかの実施形態では、未硬化塊の研磨物品前駆体の３０〜７０重量％が展性熱硬化性溶融流動性組成物から構成されうる。適切な量の選択は、当業者の能力の範囲内である。
【００５２】
同様に、ニップロール速度及びニップ間隙又はプレス圧力の選択は、当業者によって容易に決定されうる。展性熱硬化性溶融流動性組成物を多孔質研磨部材の開口部の中へ促した後、組成物の任意の過剰量を研磨物品前駆体から（例えば縁から）取り除き、プロセスに再利用することができる。
【００５３】
個別であっても、又は互いに積層されていても、研磨物品前駆体を加熱して、結合研磨物品を形成する。加熱の際に、展性熱硬化性溶融流動性組成物は、軟化及び流動し、次に架橋して（すなわち、少なくとも部分的に硬化して）、使用される研磨物品の形状を維持する強力なバインダー材料となる。研磨物品前駆体を、典型的には最大約２２０℃の温度（より高い温度が使用される可能性もある）で、展性熱硬化性溶融流動性組成物を硬化するのに十分な時間にわたって加熱して、耐久性のあるバインダー材料を形成する。
【００５４】
本開示による結合研磨物品は、例えば、ホーン、研削ホイール及び切削ホイールとして有用である。
【００５５】
研削ホイールは、典型的には０．５ｃｍ〜１００ｃｍ、より典型的には１ｃｍ〜１０ｃｍの厚さを有し、典型的には約１ｃｍ〜１００ｃｍ、より典型的には約１０ｃｍ〜１００ｃｍの直径を有するが、他の寸法が使用される可能性もある。例えば、結合研磨物品は、直径が概ね１０〜１５ｃｍのカップホイールの形態であってもよい、又は直径が最大１００ｃｍのスナッギングホイールの形態であってもよい。任意の中央孔を使用して、研削ホイールを動力駆動工具に取り付けることができる。存在する場合、中央孔は、典型的には約０．５ｃｍ〜２．５ｃｍの直径を有するが、他のサイズが使用される場合もある。任意の中央孔は、例えば金属フランジにより強化されていてもよい。あるいは、機械的締結具は切削ホイールの一方の表面に軸方向に固定されてもよい。例には、ねじ付きポストが挙げられる。
【００５６】
切削ホイールは、典型的には、０．８０ミリメートル（ｍｍ）〜１６ｍｍ、より典型的には１ｍｍ〜８ｍｍの厚さを有し、典型的には２．５ｃｍ〜１００ｃｍ（４０インチ）、より典型的には約７ｃｍ〜１３ｃｍの直径を有するが、最大数メートルの寸法も知られている。任意の中央孔（窪んでいる場合もある）を使用して、切削ホイールを動力駆動工具に取り付けることができる。存在する場合、中央孔は、典型的には約０．５ｃｍ〜２．５ｃｍの直径を有するが、他のサイズが使用される場合もある。任意の中央孔は、例えば金属フランジにより強化されていてもよい。あるいは、機械的締結具は切削ホイールの一方の表面に軸方向に固定されてもよい。例には、ねじ付きポスト、ねじ付きナット、Ｔｉｎｎｅｒｍａｎナット及び差し込み取り付けポストが挙げられる。
【００５７】
本開示の選択された実施形態
第１の実施形態では、本開示は、研磨物品を作製する方法であって、
ａ）相対する第１及び第２の主面を有する多孔質研磨部材であって、開口部が第１の主面から第２の主面まで多孔質研磨部材を貫通して延び、少なくとも１つのバインダー材料により多孔質基材に固定されている研磨粒子を含む、多孔質研磨部材を提供する工程と、
ｂ）展性熱硬化性溶融流動性組成物を、多孔質研磨部材の開口部の中へ促し、研磨物品前駆体を形成する工程と、
ｃ）研磨物品前駆体を加熱して、相対する第１及び第２の主面を含む研磨物品であって、第１及び第２の主面の両方が展性熱硬化性溶融流動性組成物の架橋反応生成物を含む研磨物品を形成する工程と、を含む、方法を提供する。
【００５８】
第２の実施形態では、本開示は、展性溶融流動性組成物が、ノボラックフェノール樹脂及びフルフリルアルコールを含む、第１の実施形態に記載の方法を提供する。
【００５９】
第３の実施形態では、本開示は、少なくとも１つのバインダー材料がメーク層及びサイズ層を含む、第１又は第２の実施形態に記載の方法を提供する。
【００６０】
第４の実施形態では、本開示は、基材が織スクリムを含む、第１〜第３の実施形態のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【００６１】
第５の実施形態では、本開示は、基材が嵩高な開放不織繊維ウェブを含む、第１〜第３の実施形態のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【００６２】
第６の実施形態では、本開示は、工程ｂ）が、展性熱硬化性溶融流動性組成物を研磨部材の第１の主面に対して配置し、展性熱硬化性溶融流動性組成物及び研磨部材を、一対のニップロールの間に通過させることを含む、第１〜第５の実施形態のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【００６３】
第７の実施形態では、本開示は、研磨物品を作製する方法であって、
ｉ）複数の研磨物品前駆体であって、各研磨物品前駆体が、それぞれ、
ａ）相対する第１及び第２の主面を有する多孔質研磨部材であって、開口部が第１の主面から第２の主面まで多孔質研磨部材を貫通して延び、少なくとも１つのバインダー材料により多孔質基材に固定されている研磨粒子を含む、多孔質研磨部材を提供する工程、及び
ｂ）展性熱硬化性溶融流動性組成物を、多孔質研磨部材の開口部の中へ促して、研磨物品前駆体を形成する工程を含む方法によって調製される、研磨物品前駆体を提供する工程と、
ｉｉ）複数の研磨物品前駆体を、研磨物品前駆体の各々に隣接して配置されている１つ以上の補強スクリムと任意に積み重ねて、研磨物品前駆体積層体を提供する工程と、
ｉｉｉ）研磨物品前駆体積層体を加熱して、相対する第１及び第２の主面を含み、第１及び第２の主面の両方が展性熱硬化性溶融流動性組成物の架橋反応生成物を含む、結合研磨物品を形成する工程と、を含む、方法を提供する。
【００６４】
第８の実施形態では、本開示は、工程ｉｉｉ）が、研磨物品前駆体積層体が圧縮状態である間に実施される、第７の実施形態に記載の方法を提供する。
【００６５】
第９の実施形態では、本開示は、展性溶融流動性組成物がノボラックフェノール樹脂及びフルフリルアルコールを含む、第７又は第８の実施形態に記載の方法を提供する。
【００６６】
第１０の実施形態では、本開示は、少なくとも１つのバインダー材料がメーク層及びサイズ層を含む、第７〜第９の実施形態のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【００６７】
第１１の実施形態では、本開示は、基材が織繊維スクリム又はワイヤメッシュを含む、第７〜第１０の実施形態のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【００６８】
第１２の実施形態では、本開示は、基材が嵩高な開放不織繊維ウェブを含む、第７〜第１０の実施形態のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【００６９】
第１３の実施形態では、本開示は、工程ｂ）が、展性熱硬化性溶融流動性組成物を研磨部材の第１の主面に対して配置し、展性熱硬化性溶融流動性組成物及び研磨部材を、一対のニップロールの間に通過させることを含む、第７〜第１２の実施形態のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【００７０】
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例示されるが、これらの実施例で引用される特定の材料及びそれらの量、並びに他の条件及び詳細は、本開示を不当に限定するものとして解釈されるべきではない。
【実施例】
【００７１】
特に指示のない限り、実施例及び本明細書の残りの部分における全ての部、割合、比率などは、重量による。
【００７２】
成形研磨粒子（ＳＡＰ１）の調製
切頂三角錐として成形された、０．８８ｍｍの公称等辺長さ、０．１５ｍｍの公称厚さ及び９８°の側壁角を有する、α−アルミナに基づいたセラミック研磨粒子を、米国特許第８，１４２，５３１号（Ａｄｅｆｒｉｓら）の記載に従い調製した。
【００７３】
成形研磨粒子（ＳＡＰ２）の調製
切頂三角錐として成形された、１．４９ｍｍの公称等辺長さ、０．３３ｍｍの公称厚さ及び９８°の側壁角を有する、α−アルミナに基づいたセラミック研磨粒子を、米国特許第８，１４２，５３１号（Ａｄｅｆｒｉｓら）の記載に従い調製した。
【００７４】
展性熱硬化性溶融流動性組成物（ＭＴＭＦＣ１）の調製
展性熱硬化性溶融流動性組成物を、２００ｇのＢＡＫＥＬＩＴＥ  ０２２４ＳＰノボラック（Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ，Ｃｏｌｕｍｂｕｓ，Ｏｈｉｏ）、２５８ｇの粉末フッ化カリウムアルミニウム研削助剤（ＫＢＭ  Ａｆｆｉｌｉｐｓ  Ｂ．Ｖ．，Ｔｈｅ  Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ）及び４０ｇのＳＩＫＡ炭化ケイ素（Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ，Ｃｏｕｒｂｅｖｏｉｅ，Ｆｒａｎｃｅ）を組み合わせ、一緒に混合することによって調製した。この混合物に、４０ｇのフルフリルアルコール（Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒ、９８％、Ｗａｒｄ  Ｈｉｌｌ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）を加えた。得られた化合物を、１５０°Ｆ（６５．６℃）で２〜１０ｍｍ厚のシートに圧縮した。
【００７５】
展性熱硬化性溶融流動性組成物（ＭＴＭＦＣ２）の調製
展性熱硬化性溶融流動性組成物を、１５０ｇの、ＭｏｍｅｎｔｉｖｅからのＢＡＫＥＬＩＴＥ  ０２２４ＳＰノボラック及び３５０ｇのケイ酸カルシウムアルミニウム充填剤（Ｚｅｅｏｓｐｈｅｒｅｓ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ，Ｌｏｃｋｐｏｒｔ，ＬｏｕｉｓｉａｎａからＺＥＥＯＳＰＨＥＲＥＳ  Ｎ−４００として入手可能）を組み合わせ、一緒に混合することによって調製した。この混合物に、２５ｇのフルフリルアルコールを加えた。得られた化合物を、１５０°Ｆ（６５．６℃）で２〜１０ｍｍ厚のシートに圧縮した。
【００７６】
メークコート前駆体（ＭＣＰ１）の調製
メークコート前駆体を、４９部のレゾールフェノール樹脂（モル比が１．５：１〜２．１：１のフェノール：ホルムアルデヒドの塩基触媒縮合物）、４１部の炭酸カルシウム（ＨＵＢＥＲＣＡＲＢ、Ｈｕｂｅｒ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｑｕｉｎｃｙ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）及び１０部の水を混合することによって調製した。
【００７７】
サイズコート前駆体（ＳＣＰ１）の調製
サイズコート前駆体を、２９部のレゾールフェノール樹脂（モル比が１．５：１〜２．１：１のフェノール：ホルムアルデヒドの塩基触媒縮合物）、５１部の水晶石、２部の赤色酸化鉄及び１８部の水を混合することによって調製した。
【００７８】
切断試験方法
シートの長さが４０インチ（１０２ｃｍ）、厚さが０．２５インチ（６．４ｍｍ）の３０４ステンレス鋼を、その主表面が水平に対して３５°の角度で傾斜した状態で固定した。ガイドレールを、傾斜シートの下り傾斜トップ面に沿って固定した。ＤｅＷａｌｔ  Ｍｏｄｅｌ  Ｄ２８１１４の４．５インチ（１１．４ｃｍ）／５インチ（１２．７ｃｍ）の切削ホイールアングルグラインダーを、工具が重力によって下方に導かれるようにガイドレールに固定した。
【００７９】
切削ホイール工具が解放され、重力によりレールに沿って下向きに移動したとき、切削ホイールがステンレス鋼シートの全厚と遭遇するように、評価される切削ホイールを工具に取り付けた。切削ホイール工具を作動させて、切削ホイールを１００００ｒｐｍで回転させ、工具を解放して、下降を開始させ、ステンレス鋼シートにもたらされた切断の長さを、６０秒後に測定した。
【００８０】
研削試験方法
研削ホイールの評価は、１分当たり６０００回転（１平方インチ当たり９０ポンド圧（６２０ｋＰａ）で作動する７インチ（１８ｃｍ）Ｉｎｇｅｒｓｏｌｌ  Ｒａｎｄ空気式グラインダーをオフハンド（off hand）で使用して実施した。長さが１８インチ（４６ｃｍ）及び厚さが３／８インチ（０．９５ｃｍ）の３０４型ステンレス鋼シート金属加工物を、１分間隔で研磨した。加工物の重量を、研磨の前後に記録して、質量損失を決定した。研削ホイールを、５分間の切断の前後に計量した。Ｇ比率（単位なし）は、５分間の切断による平均ストック除去を１分間の切断５回によるホイール質量損失で割ることによって決定した。
【００８１】
比較例Ａ
比較例Ａは、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓａｉｎｔ  Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａからの直径５インチ（１２．５ｃｍ）、厚さ０．０６インチ（１．６ｍｍ）の３Ｍ  ＣＵＢＩＴＲＯＮ  ＩＩ  ＴＹＰＥ  Ｉ  ＣＵＴ−ＯＦＦ  ＷＨＥＥＬであった。
【００８２】
実施例１〜６
ＭＣＰ１を、１ｍｍの開口部を有する直径が５インチ（１２．７ｃｍ）のファイバーグラススクリムの両側に刷毛塗りした。０．１１ｇ／ｉｎ２（０．０１７ｇ／ｃｍ２）のＭＣＰ１塗膜重量を使用した。次に、表１に示されている成形された、αアルミナに基づいたセラミック研磨粒子を、メーク塗膜前駆体被覆スクリム材料の両側に落下コーティングした。研磨粒子の塗膜重量は２６ｇであった。得られた鉱物被覆スクリムを、オーブンにより９０℃で３時間にわたって予備硬化し、その後、ＳＣＰ１をロールコーティングにより両側に任意に（示されているように）塗布し、オーブンにより９０℃で２時間にわたって予備硬化した。ＳＣＰ１の塗膜重量は５ｇであった。次に被覆スクリムを、液圧プレスにより１５０°Ｆ（６５．６℃）及び１平方インチ当たり１０５０ポンドの圧力でＭＴＭＦＣ１と組み合わせた。研磨物品の厚さは、研磨物品を形成するために一緒に積層された鉱物被覆スクリムのグリットサイズ、量及び数よって決定される。過剰量のＭＴＭＦＣ１を研磨ホイールの縁から取り除き、得られた研磨ディスク前駆体をバッチオーブンにより、温度をピーク温度の１９０℃にゆっくりと勾配させながら３６時間にわたって硬化した。研磨ディスクの構成成分は、６重量％のファイバーグラス補強材、４重量％のメーク塗膜前駆体、１０重量％のサイズ塗膜前駆体、５５重量％の鉱物及び２５重量％の溶融流動性化合物であった。
【００８３】
得られた研磨切削ホイール及び比較例Ａを、切断試験方法に従って試験した。その結果を表１（下記）に報告する。
【表１】
0006640193.tif 000002
【００８４】
比較例Ｂ
比較例Ｂは、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓａｉｎｔ  Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａからの直径７インチ（１７．８ｃｍ）、厚さ０．２５インチ（６．３５ｍｍ）の３Ｍ  ＣＵＢＩＴＲＯＮ  ＩＩ  ＴＹＰＥ  ２７  ＤＥＰＲＥＳＳＥＤ  ＣＥＮＴＥＲ  ＧＲＩＮＤＩＮＧ  ＷＨＥＥＬであった。
【００８５】
実施例７
ＭＣＰ１を、１ｍｍの開口部を有する直径が７インチ（１７．８ｃｍ）のファイバーグラススクリムの両側に刷毛塗りした。０．１１ｇ／ｉｎ２（０．０１７ｇ／ｃｍ２）のＭＣＰ１塗膜重量を使用した。次に、１．４９ｍｍの公称等辺長さ、０．３３ｍｍの公称厚さ及び９８°の側壁角を有する、切頂三角錐として成形され、米国特許第８，１４２，５３１号（Ａｄｅｆｒｉｓら）の記載に従って調製された、α−アルミナに基づいたセラミック研磨粒子を、メーク塗膜前駆体被覆スクリム材料の両側に落下コーティングした。塗膜重量は５２ｇであった。得られた鉱物被覆スクリムを、オーブンにより９０℃で３時間にわたって予備硬化し、その後、１０ｇのＳＣＰ１をロールコーティングにより両側に塗布し、オーブンにより９０℃で２時間にわたって予備硬化した。上記のように調製した２つの鉱物被覆スクリムを、互いに積層した。次に被覆スクリムを、液圧プレスにより１５０°Ｆ（６５．６℃）及び１平方インチ当たり１０５０ポンドの圧力でＭＴＭＦＣ１と組み合わせた。研磨物品の厚さは、研磨物品を形成するために一緒に積層された鉱物被覆スクリムのグリットサイズ、量及び数よって決定される。過剰量のＭＴＭＦＣ１を研磨ホイールの縁から取り除き、得られた研磨ディスク前駆体をバッチオーブンにより、温度をピーク温度の１９０℃にゆっくりと勾配させながら３６時間にわたって硬化した。研磨ディスクの構成成分は、６重量％のファイバーグラス補強材、４重量％のメーク塗膜前駆体、１０重量％のサイズ塗膜前駆体、５５重量％の鉱物及び２５重量％の溶融流動性化合物であった。
【００８６】
得られた研磨研削ホイール及び比較例Ｂを、研削試験方法に従って試験した。その結果を表２（下記）に報告する。
【表２】
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【００８７】
特許証のための上記出願において引用された全ての参考文献、特許文献又は特許出願は、一貫した形でその全文が参照により本明細書に組み込まれている。組み込まれた参照文献の部分と本出願の部分との間に不一致又は矛盾がある場合は、前述の説明の情報が優先される。特許請求される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る前述の説明は、特許請求の範囲及びその全ての均等物によって規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】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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