(57)【要約】【課題】  高い切削速度を提供すると同時にワークピース表面に微細な表面仕上げを与え得る研磨用品を提供すること。【解決手段】  本発明の研磨用品（１０）は、主要表面（１３）を有し、かつ固定位置に複数の隣接する研磨コンポジット（１１、１２）を少なくとも１，２００個／ｃｍ2の面内間隔で配置したシート状構造１９を含んで成り、各コンポジット（１１、１２）は、バインダー（１５）中に分散された多数の研磨粒子（１４）から構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主要表面（１３）を有しかつ、その上の少なくとも１,２００個のコンポジット／ｃｍ2の面内間隔で隣接している複数の研磨コンポジット（１１、１２）を固定位置に配置したシート状構造（１９）から構成される研磨用品（１０）であって、各コンポジット（１１、１２）が、バインダー（１５）中に分散された多数の研磨粒子（１４）を含んで成る研磨用品。
【請求項２】
複数のコンポジット（１１、１２）を、研磨性コンポジット少なくとも約３,０００個／ｃｍ2の面内間隔で配置する請求項１に記載の研磨用品（１０）。
【請求項３】
複数のコンポジット（１１、１２）を、研磨性コンポジット少なくとも約４,６００個／ｃｍ2の面内間隔で配置する請求項１に記載の研磨用品（１０）。
【請求項４】
複数のコンポジット（１１、１２）を、研磨性コンポジット少なくとも約７,７００個／ｃｍ2の面内間隔で配置する請求項１に記載の研磨用品（１０）。
【請求項５】
複数のコンポジット（１１、１２）を、研磨性コンポジット少なくとも約８,８５０個／ｃｍ2の面内間隔で配置する請求項１に記載の研磨用品（１０）。
【請求項６】
複数のコンポジット（１１、１２）を、研磨性コンポジット少なくとも約１,２００〜１０,０００個／ｃｍ2の面内間隔で配置する請求項１に記載の研磨用品（１０）。
【請求項７】
前記コンポジット（１１、１２）が、
（ａ）主要表面（１３）と平面接触している底面（１７）であって、主要表面（１３）が、第一仮想平面内に広がって第一表面積を表すことおよび
（ｂ）主要表面（１３）から一定の距離にあり、かつ第１仮想平面と並行に広がっている第二仮想平面内に位置して第二表面積を表す先端部（１６）であって、第一表面積が、第二表面積と等しいかまたはより大きいこと
をさらに包含する請求項１に記載の研磨用品（１０）。
【請求項８】
請求項７に記載の研磨用品であって、各コンポジット（１１、１２）の底面（１７）と先端部（１６）の間を測定した高さが実質上同じである研磨用品（１０）。
【請求項９】
前記の同じ高さが、約２５〜２００μｍの間である請求項８に記載の研磨用品（１０）。
【請求項１０】
各コンポジット（１１、１２）が、明瞭かつ認識可能な境界線（１８）で表された精密な形を有する請求項１に記載の研磨用品（１０）。
【請求項１１】
各コンポジット（１１、１２）が、明瞭かつ認識可能な境界線（１８）で表された精密な立体形を有する請求項１に記載の研磨用品（１０）であって、隣接する複数のコンポジット（１１、１２）がすべて同一の立体形である研磨用品。
【請求項１２】
各コンポジット（１１、１２）が、ピラミッド型および先端のないピラミッド型の形状から選ばれた幾何学的な形である請求項１に記載の研磨用品（１０）。
【請求項１３】
各コンポジット（１１、１２）が、先端のないピラミッド型である請求項１に記載の研磨用品（１０）。
【請求項１４】
コンポジット（１１、１２）が、ピラミッド型および先端部のないピラミッド型から成る群より選ばれた形状を有する請求項１に記載の研磨用品（１０）であって、形状が、底面の一辺の長さ約１００〜５００μｍで区切られた主要表面（１３）と接触している底面（１７）を含んで成る研磨用品。
【請求項１５】
シート状構造（１９）がエンドレスベルト形態である請求項１に記載の研磨用品（１０）。
【請求項１６】
（ａ）ワークピース表面と研磨用品（１０）を摩擦接触させること、および
（ｂ）研磨用品（１０）およびワークピース表面の少なくとも一方を他方と呼応して動かすことによって、ワークピース表面の表面仕上げを低減させること
の工程から成るワークピース表面の表面仕上げを仕上げる方法。
【請求項１７】
（ａ）多数の研磨粒子およびバインダー前駆体を含んで成る研磨スラリーを調製すること、
（ｂ）表表面（１３）とその反対側の裏表面を有する裏地（４１）、および第１仮想平面に広がっている主要表面を有する製造用具（４６）を提供することであって、該製造用具が、孔少なくとも１，２００個／ｃｍ2の面内間隔で複数の孔を表すために通常、第一平面方向に広がっている複数の独立した窪み部分と、第一仮想平面内で互いに隣接している窪み部分を提供する表面を有すること、
（ｃ）研磨スラリーを複数の孔の中へ適用する手段（４４）を提供すること、
（ｄ）研磨スラリーが表表面（１３）を濡らすように表面（１３）を製造用具（４６）と接触させること、
（ｅ）バインダー前駆体を凝固してバインダーを形成することであって、凝固時に、研磨スラリーを複数の研磨コンポジット（１１、１２）に転化すること、および
（ｆ）凝固後に製造用具（４６）を裏地（４１）から外して、研磨性コンポジット少なくとも１,２００個／ｃｍ2の面内間隔で表表面（１３）に付着するように、複数の隣接する研磨コンポジット（１１、１２）を提供すること
の工程から成る請求項１に記載の研磨用品（１０）の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主要表面上に配置された複数の隣接する研磨コンポジットを有するシート状構造を含んで成る研磨用品に関する。さらに、本発明は、当該研磨用品の製造方法、および向上した切削速度と表面仕上げを提供するために当該研磨用品を使用する方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、研磨用品は、いずれかの多数の研磨粒子を合わせて（例えば、結合研磨材または研磨ホイール）、または裏地に結合される（例えば、被覆研磨材）含んで成る。この研磨用品は、有に一世紀を超えてワークピースを研磨および仕上げするのに用いられている。常に研磨工業を悩ませてきた一つの問題は、一般に、切削速度（例えば、特定の時間間隔で除去されるワークピースの量）と、研磨用品によってワークピース表面上に与えらえる表面仕上げとが、反比例の関係にあることである。このことは、粗いグリット（すなわち、比較的大きな粒子寸法の研磨粒子）から微細なグリット（すなわち、比較的小さな粒子寸法の研磨粒子）までの広範囲の研磨製品が存在する理由を説明している。典型的には、これら様々な種類の研磨製品を、所望の切削および表面仕上げの両者を達成するために、研磨操作において連続的に使用する。
【０００３】
産業上、必要とされているものは、比較的高い切削速度を与え、同時に研磨されるワークピース上に比較的微細な表面仕上げも与える研磨用品である。
【０００４】
この問題の一つの解決策は、米国特許第５,１５２,９１７号［ピーパー(Pieper)ら］に開示されている。ピーパーらは、抵抗を負荷して、ワークピース表面に与えられた表面仕上げに精度を与える構造研磨材を教示している。構造研磨材は、裏地に付着し、かつ精密な形状を有する研磨コンポジットから構成されている。ピーパーらは、研磨コンポジットの面密度が高くなるほど、粉砕中のコンポジット当たりの単位圧が低くなり、それによってより微細な表面仕上げを与える傾向があるという一般的な仮定を述べている。しかしながら、ピーパーらは、研磨コンポジットの直線距離約０.０１７インチ（０.００７ｃｍ）、または約５３６個コンポジット／ｃｍ2の面内間隔のみを例示しているだけである。ピーパーらは、このピラミッド型のコンポジットを間隔を空けて配置した研磨用品が、高い切削速度と低い表面仕上げ度についての安全な基準であると考えられていたことを示している。
【０００５】
米国特許第３,０４８,４８２号［ハースト(Hurst)］には、裏地、接着系、および接着系によって裏地に固定された研磨顆粒を含んで成る研磨用品が開示されている。接着顆粒は、研磨粒子と、接着系とは別のバインダーとの複合体である。研磨顆粒は、立体で、ほぼピラミッド型である。この研磨用品を作製するために、研磨顆粒を、先ず、成形プロセスにより作製する。次に、裏地、次いで接着系および研磨顆粒を金型の中に入れる。金型は、孔のパターンを有しており、その孔により、研磨顆粒が裏地上に特定の間隔を空けて配置されたパターンをもたらす。
【０００６】
英国特許出願公開第２,０９４,８２４号［ムーア(Moore)］（１９８２年９月２２日発行）は、パターニングしたラップフィルムに関する。研磨材と硬化性バインダー樹脂のスラリーを調製し、該スラリーを、マスクを介して適用して、分離して間隔を空けた島を形成する。次に、樹脂またはバインダーを硬化する。マスクは、シルクスクリーン、ステンシル、針金またはメッシュであり得る。
【０００７】
米国特許第４,９３０,２６６号［キャローン(Calhoun)ら］は、接着顆粒が、強く付着し、かつ実質上、面内で主に直線上に並んでいるパターニングされた研磨シーチング(sheeting)を教示している。この開示において、研磨顆粒は、それぞれの顆粒が、独立して、間隔を空けて研磨裏地に適用されるような衝突（impingement）技術によって適用される。このことは、研磨顆粒の間隔が精密に制御された研磨シーチングをもたらす。顆粒８７０個／ｃｍ2の面内間隔が、キャローンらによって記載されている。
【０００８】
米国特許第５,１０７,６２６号［ムッチ(Mucci)］には、複数の精密に成形された研磨コンポジットを含有する被覆研磨を用いて研磨することにより、基材上にパターニングされた表面を提供する方法が教示されている。研磨コンポジットは、規則的に並んでおり、かつバインダー中に分散された複数の研磨顆粒から構成されている。
【０００９】
米国特許第５,２１９,４６２号［ブルックスヴールト(Bruxvoort)ら］には、研磨用品の作製方法が教示されている。スラリーを、実質上、エンボス加工された裏地の窪み内のみに被覆する。研磨スラリーは、バインダー、研磨顆粒、および発泡剤を含んで成る。被覆後、バインダーを硬化して、発泡剤を活性化する。これにより、スラリーをエンボス加工された裏地の表面上で発泡させて、キノコ様または球体様の形状にする。窪みが、必ずしも間隔を空けてコンポジットを形成するために接触していないならば、典型的に、窪み２〜１０,０００個／ｃｍ2、好ましくは１００〜１,０００個／ｃｍ2の面内間隔を有すると開示されている。あるいは、窪みを合わせて接続または結合して、直線間隔が窪み２〜１００個／ｃｍの直線上に延長された窪み（溝）を形成することができる。
【００１０】
日本特許出願公開昭和６３年第２３５９４２号（１９９０年３月２３日発行）には、研磨材の不連続な浮出しパターンを有するラップフィルムの作製方法が教示されている。研磨スラリーを、装置内の窪みに被覆する。その後、裏地を、装置とスラリー含有研磨顆粒の上に適用し、硬化性バインダーを硬化して被覆研磨を供給して、装置から取り外す。バインダーを、放射線エネルギーまたは熱エネルギーによって硬化して、研磨材料のネットワークされた層を形成することができる。
【００１１】
日本特許出願公開平成４年第１５９０８４号（１９９２年６月２日発行）には、ラップテープの作製方法が教示されている。研磨顆粒と電子線硬化性樹脂を含んで成る研磨スラリーを、凹版ロールまたは凹型プレートの表面に適用する。次いで、研磨スラリーを電子線で露光してバインダーを硬化し、得られたラップテープをロールから外して、研磨材料のネットワークされた層を形成する。
【００１２】
欧州特許第５５４,６６８号（１９９３年８月１１日発行、キャローン）には、研磨用品の作製方法が教示されている。研磨顆粒と硬化性バインダーのスラリーを、金型表面として用いられるエンボス加工された基材の窪みに被覆する。窪みを、互いに分離して、一平方センチメートル当たり窪み２〜１０,０００個の間隔を有し得る。研磨スラリーは、バインダーを凝固すると、互いに完全に分離し、かつその後、分離された状態を維持しながら、硬化して研磨コンポジットが形成される。次いで、エンボス加工された表面は、接着的に被覆された裏地層に対し、硬化した研磨コンポジットが、その後、裏地に接着的に結合するように促される。エンボス加工された基材を、裏地から外して、間隔を空けて配置された研磨コンポジットが、コンポジット間の接触している部分や隣接している部分なく、裏地に接着したままにする。
【００１３】
米国特許出願第０８／１２０,３００号［フープマン(Hoopman)］（１９９３年９月１３日出願）は、研磨コンポジットが精密な形状をしているが、その形状が全く同一ではない研磨用品に関する。
【００１４】
米国特許出願第０８／０６７,７０８号（ムッチ）（１９９３年５月２６日出願）は、研磨用品を用いたワークピースの研磨方法に関する。研磨用品は、裏地に結合された複数の精密な形状の研磨コンポジットを含んで成る。研磨中、研磨用品を振動させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、研磨コンポジットの配置が、その複雑な物理的分離を要せず、かつ非常に高密度の研磨コンポジットを包含する、高い切削速度を提供すると同時にワークピース表面に微細な表面仕上げを与え得る研磨用品に対する需要が残っている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、一平方センチメートル当たり少なくとも１,２００個の隣接する研磨コンポジットを主要表面に配置したシート状構造を有する研磨用品に関する。本発明の研磨用品は、研磨されたワークピース上に比較的微細な表面を与えると同時に、高い切削速度も与える。本発明のように、一つの研磨用品によって高い切削速度で微細な仕上げを予想通りに達成することは、驚くべきことであり、かつ研磨分野における常識とは相反するものである。
【００１７】
本発明の目的において、「隣接する」とは、隣り合った研磨コンポジットが少なくとも物理的に接触している部分（例えば、底面部）を有することを意味する。本発明の研磨用品の好ましい態様において、この物理的な接触は、接触している各コンポジットの垂直高さ寸法の３３％以下を必要とする。特に、隣接しているコンポジットの間の物理的な接触量は、接触している各コンポジットの垂直高さの１〜２５％の範囲である。この隣接の定義は、隣接しているコンポジットが、コンポジットの向かい合った側面間で接触および伸長している共通の研磨材料の島構造またはブリッジ状構造を共有している配置も包含するものと解される。好ましくは、島構造の高さは、各隣接しているコンポジットの垂直高さ寸法の３３％以下である。研磨材料の島は、研磨コンポジットを形成するために使用される同じ研磨スラリーから形成されている。コンポジットは、挟まれているコンポジットが、コンポジットの中心間の仮想の直線上に位置していないという意味で「隣接している」。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の研磨用品の一態様において、研磨用品は、主要表面を有しかつ該表面上の固定位置に、コンポジットが少なくとも１,２００個／ｃｍ2の面内間隔で複数の隣接する研磨コンポジットが配置されたシート状構造から構成されており、該コンポジットは、それぞれ、バインダー中に分散された多数の研磨粒子を含んで成る。
【００１９】
さらに、本発明の態様では、コンポジットの面内間隔は、研磨コンポジット少なくとも約３,０００個／ｃｍ2、より好ましくは少なくとも約４,６００個／ｃｍ2、特に少なくとも約７,７００／ｃｍ2、最も好ましくは少なくとも約８,８５０／ｃｍ2である。別の態様では、コンポジットの面内間隔は、研磨コンポジット１,２００〜１０,０００個／ｃｍ2であり得る。さらに、コンポジットの高さは、約２００μｍまでの値であってよく、コンポジットの形状が、ピラミッド型または先端のないピラミッド型である場合、底面の一辺の長さは、一般に、約１００〜５００μｍであり得る。
【００２０】
本発明のもう一つの態様において、各研磨コンポジットは、
（ａ）前記の主要表面と平面接触している底面であって、第一仮想平面内に広がって第一表面積を表すこと、および
（ｂ）主要表面から一定の距離にあり、かつ第一仮想平面と平行に広がっている第二仮想平面内に位置して第二表面積を表す末端部であって、第一表面積が第二表面積と等しいかまたはそれより大きいこと
を包含する。
【００２１】
一つの好ましい態様において、コンポジットは、明瞭でかつ認識できる境界線で表される精密な形状を有する。好ましい態様において、コンポジットは、同一の精密な形状を有している。更に一つの態様において、コンポジットはそれぞれ、ピラミッド型または先端部のないピラミッド型であり得る。別の更なる態様では、各コンポジットは、その底面と先端部の間を測定した高さ寸法が実質上同じである。
【００２２】
本発明の研磨用品のもう一つの態様では、研磨用品は、エンドレスベルト形態である。
【００２３】
さらに、本発明の別の態様において、
（ａ）ワークピース表面と研磨用品を摩擦接触させることであって、研磨用品が、主要表面を有しかつ該表面上の固定位置に、コンポジット少なくとも１,２００個／ｃｍ2の面内間隔で複数の隣接する研磨コンポジットを配置したシート状構造から成り、各コンポジットが、バインダー中に分散された多数の研磨粒子を含んで成ること
工程から成るワークピース表面の表面仕上げを低減する方法がある。
【００２４】
本発明のさらに別の態様として、
（ａ）バインダー前駆体中に分散された多数の研磨粒子を含んで成る研磨スラリーを調製すること、
（ｂ）表表面と裏表面を有する裏地、および第一仮想平面内に広がっている主要表面を有する製造用具を提供することであって、該製造用具が、孔が少なくとも１,２００個／ｃｍ2の面内間隔で複数の孔を表すために通常、第一仮想平面方向に広がっている複数の独立した窪み部分と、第一仮想平面内で互いに隣接している窪み部分を提供する表面を有すること、
（ｃ）研磨スラリーを複数の孔の中へ適用する手段を提供すること、
（ｄ）裏地の表表面と製造用具を、研磨スラリーが前記表表面を濡らすように接触させること、
（ｅ）バインダー前駆体を凝固してバインダーを形成することであって、凝固すると、孔中での研磨スラリーが複数の研磨コンポジットを提供すること、および（ｆ）凝固した後、製造用具を裏地から外して、コンポジットが少なくとも１,２００個／ｃｍ2の面内間隔で表表面に付着するように、複数の隣接する研磨コンポジットを提供すること、
の工程から成る本発明の研磨用品を作製する方法がある。
【００２５】
本発明の他の特徴、長所および構造物は、以下の添付した図面および好ましい実施態様から、より十分に理解されよう。
【００２６】
図１を参照すると、研磨用品１０は、上に複数の研磨コンポジット１１を付着させた表表面１３を有する裏地を含んで成る。表表面１３は、仮想平面内に広がっている。図１に示すように、各研磨コンポジットは、その上の底部付近で近隣のコンポジットと隣接している（裏地と接触しているその最低部）。
【００２７】
好ましくは、本発明の研磨用品において隣接しているコンポジット間の物理的接触量は、裏地の表表面から測定した特定の接触または隣接するコンポジットの垂直高さの３３％を超えない。すなわち、隣接して接触している上述の好ましい高さ寸法は、１つのコンポジットだけでなく、隣接しているコンポジットそれぞれに当てはまる。隣接しているコンポジットが、各コンポジットの垂直高さの３３％を超える量で接触していると、研磨用品の切り屑排出容量に悪影響を与えて、負荷の問題を生じることがある。負荷は、切り屑で研磨特徴間の空間を充満すること（すなわち、ワークピースから外した材料を研磨すること）およびその後の該材料の蓄積によって生じる問題である。そのように不正確に研磨された材料のこの蓄積は、研磨特徴間で溜まって、研磨特徴の切削性能に影響を及ぼすことがある。他方では、裏地の表面上のコンポジットの高い面密度の提供を促進するために、本発明の隣接する研磨コンポジット間で物理的な接触が必要であることがある。コンポジットの面密度が高いほど、研磨中のコンポジット当たりの単位圧が低くなる傾向があり、それによって、より微細な表面仕上げをもたらす。特に、隣接するコンポジット間の物理的な接触量は、接触している各コンポジットの垂直高さの１〜２５％の範囲である。
【００２８】
さらに、「隣接している」という定義は、本発明の目的において、図１および図２に表されるように、コンポジットの配置を包含するだけでなく、隣接する（少なくとも２つの）研磨コンポジットが、隣接するコンポジットの対面する側面間に接触しかつ伸長している共通の研磨材料の島構造またはブリッジ状構造を共有している配置も包含している。研磨材料の島は、研磨コンポジットを形成するものと同じスラリーから形成されている。好ましくは、上記島構造の裏地からの高さは、隣接するコンポジットそれぞれの高さの３３％以下、好ましくは１〜２５％である。例えば、高さ約７９μｍおよび底辺長約１７８μｍの同じピラミッド形状の隣接するコンポジットでは、島は、高さ約２０μｍ、長さ約２５μｍ、および幅１７８μｍ以下（底辺長）を有し得る。
【００２９】
全く驚くべきことに、隣接しているコンポジットが少なくとも１２００個／ｃｍ2の本発明の研磨用品が、有利な切削速度と同時に、より微細な仕上げを提供することが見つかった。図１に示されるように、研磨コンポジットは、バインダー１５内に分散された多数の研磨粒子１４を含んで成る。図１では、研磨コンポジットは精密に成型されている。研磨コンポジットの底面１７は、裏地１９の表表面１３と平面接触しており、裏地に密に接触している底面の底部表面部分で表される特定の表面積の合計を有している。先端部１６は、裏地から一定の距離に位置し、並んでいる他のコンポジットの先端とは接触していない。先端部１６は、表表面と平行に広がる別の仮想平面内に位置する特定の表面積の合計を有している。コンポジットが、裏地から一定の間隔で位置する頂点で終わるピラミッド型であれば、そのような頂点の表面積は、極めて小さく、ゼロに近いと解されよう。
【００３０】
好ましくは、各コンポジットの底面の表面積は、先端部の表面積と同じかまたはそれよりも大きい。さらに好ましくは、精密な形状のコンポジットはテーパー付きである。すなわち、底面の表面積は、底面および裏地の界面と平行な面内でかつその界面から垂直方向に一定の間隔を空てた平面内に位置するコンポジットの他の断面の表面積よりも大きいことが好ましい。
【００３１】
本発明の目的において、「精密な形状の」などの表現は、様々な面の交差によって表される明瞭な終点と、明瞭な先端を有する十分に明瞭で鮮明な先端部とで区切られ、かつ結合された比較的平滑な表面で外郭を表される立体形状の研磨コンポジットを叙述するのに用いられる。本発明の研磨用品は、複数のそのような精密な形状の研磨コンポジットを主に裏地上に並べて配置するという意味で、「構造（された）」と呼ばれる。そのような精密な形状を、例えば、研磨粒子と硬化性バインダーの流動性混合物の硬化性バインダーを切削することによって形成でき、混合物は、裏地上に形成されるものと、製造用具の表面の穴に充填されるもの両者である。
【００３２】
本発明の目的において、研磨コンポジットの外郭を表すのに用いられる「境界線」という用語は、研磨コンポジットそれぞれの実際の立体形状の限界を定めかつ外郭を表す各コンポジットの露出面および端部を意味している。上記境界線は、本発明の研磨用品の断面を走査型電子顕微鏡で観察すると、容易に見ることができ、かつ認識できる。この境界線は、研磨コンポジットが、その底部における共通の縁に沿って互いに隣接していても、一方の研磨コンポジットを他方のコンポジットと分離して区別する。対照すると、精密な形状ではない研磨コンポジットでは、境界線および端部は、（例えば、研磨コンポジットがその硬化完了前に撓む場合、）決定的なものではない。
【００３３】
裏  地
本発明の裏地は、表表面と裏表面を有し、かつ通常の研磨裏地のいずれでもあり得る。そのような例としては、ポリマーフィルム、下塗りしたポリマーフィルム、布、紙、バルカンファイバー、不織布、およびそれらの組み合わせが挙げられる。裏地は、既知の処理または裏地をシールするおよび／または裏地の物理的特性を変性する処理も包含し得る。裏地は、得られる被覆研磨を支持パッドまたはバックアップパッドに固定するための付属品手段をその裏表面に有していてよい。この付属品手段は、感圧接着剤、またはフックおよびループ状の付属品用のループ状繊維製品であり得る。あるいは、米国特許第５,２０１,１０１号に記載のかみ合わせ用付属品系であってよく、これは、参照によって本発明に包含される。
【００３４】
研磨用品の裏側は、スリップ抵抗被覆または摩擦被覆をも含有することがある。そのような被覆の例としては、接着剤中に分散された無機粒子（例えば、炭酸カルシウムまたは石英）が挙げられる。
【００３５】
裏地の裏側に、製品確認番号、等級数、製造者等のような情報を明らかにするために、通常の実施に従って、適切な情報を印刷することができる。あるいは、裏地の表表面に、これと同種の情報を印刷することができる。研磨コンポジットがこれを通して印刷を判読するのに十分に半透明であれば、表表面に印刷することができる。
【００３６】
研磨コンポジット
研磨粒子
本発明のコンポジットバインダー内に分散される研磨粒子の粒子寸法は、一般に、約０.１〜１５００μｍ、通常約０.１〜４００μｍ、好ましくは０.１〜１００μｍ、特に好ましくは０.１〜５０μｍの範囲である。研磨粒子のモース硬度は、少なくとも約８であり、特に９を超えることが好ましい。そのような研磨粒子の例としては、熱分解酸化アルミニウム（茶褐色の酸化アルミニウム、熱処理した酸化アルミニウム、および白色の酸化アルミニウムを包含する。）、セラミック酸化アルミニウム、緑色の炭化ケイ素、炭化ケイ素、クロミア(chromia)、アルミナジルコニア、ダイアモンド、シリカ、酸化鉄、セリア(ceria)、立方晶窒化ホウ素、炭化ホウ素、ガーネット、並びにそれらの組み合わせが挙げられる。
【００３７】
研磨粒子という用語は、個々の研磨粒子が互いに結合して研磨凝集物を形成している配置を包含する。さらに、研磨凝集物は、米国特許第４,３１１,４８９号、同第４,６５２,２７５号、同第４,７９９,９３９号に記載されており、これらはそれぞれ、参照によって本発明に包含される。
【００３８】
研磨粒子上に表面被覆を有することも、本発明の範疇である。表面被覆は、多数の様々な機能を有し得る。場合により、表面被覆は、バインダーへの接着性を高めて、研磨粒子の研磨特性等を変化させる。表面被覆の例としては、カップリング剤、ハロゲン化物塩、シリカを含む金属酸化物、耐火性金属窒化物、耐火性金属炭化物などが挙げられる。
【００３９】
研磨コンポジット中には、希釈粒子があってもよい。この希釈粒子の粒子寸法は、研磨粒子と同程度の大きさであってよい。そのような希釈粒子の例としては、石膏、大理石、石灰石、フリント、シリカ、ガラスバブル、ガラスビーズ、ケイ酸アルミニウムなどが挙げられる。
【００４０】
バインダー
研磨粒子は、有機バインダー中に分散されて、研磨コンポジットを形成している。有機バインダーは、熱可塑性バインダーであってよいが、好ましくは、熱硬化性バインダーである。バインダーは、バインダー前駆体から形成される。研磨用品の製造中、熱硬化性バインダー前駆体を、重合または硬化プロセスの開始を助けるエネルギー源で露光する。エネルギー源の例としては、熱エネルギー、並びに電子線、紫外線および可視光を含む放射線エネルギーが挙げられる。
【００４１】
この重合プロセスの後、バインダー前駆体を凝固したバインダーに転化する。また、熱可塑性バインダー前駆体の場合には、研磨用品の製造中、熱可塑性バインダー前駆体を、前駆体が凝固する程度まで冷却する。バインダー前駆体を凝固すると、研磨コンポジットが形成される。
【００４２】
研磨コンポジット中のバインダーは、一般に、研磨コンポジットを裏地の表表面へも接着させる。しかしながら、場合により、裏地の表表面と研磨コンポジットの間に別の接着層があってもよい。
【００４３】
熱硬化性樹脂には２つの主な種類（縮合重合硬化性樹脂および付加重合樹脂）がある。放射線エネルギーで露光することによって容易に硬化するため、好ましいバインダー前駆体は、付加重合樹脂である。付加重合樹脂は、カチオン性反応機構またはフリーラジカル反応機構を介して重合し得る。用いられるエネルギー源とバインダー前駆体化学薬品に依存して、硬化剤、開始剤または触媒は、時々、重合を開始するのを助けるため好ましい。
【００４４】
典型的なバインダー前駆体の例としては、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、アクリル化ウレタン、アクリル化エポキシド、エチレン系不飽和化合物、ペンダントα,β-不飽和カルボニル基を有するアミノプラスト誘導体、少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するイソシアヌレート誘導体、少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するイソシアナート誘導体、ビニルエーテル、エポキシ樹脂、並びにそれらの混合物および組み合わせが挙げられる。アクリレートという用語は、アクリレートとメタクリレートを包含する。
【００４５】
フェノール樹脂は、本発明に適しており、優れた熱的特性、入手性、並びに比較的低いコストおよび取り扱い容易性を有している。フェノール樹脂には２種（レゾールとノボラック）ある。レゾール系フェノール樹脂は、ホルムアルデヒドとフェノールの分子比が１：１より大きいかまたは等しく、典型的には１.５：１.０〜３.０：１.０の間である。ノボラック樹脂は、ホルムアルデヒドとフェノールの分子比が１：１未満である。市販フェノール樹脂の例としては、オシデンタル・ケミカルズ・コーポレーション(Occidental Chemicals Corp.)製「デュレッツ(Durez)」および「ヴァーカム(Varcum)」、モンサント(Monsanto)製「レジノックス(Resinox)」、アッシュランド・ケミカル・カンパニー(Ashland Chemical Co.)製「アエロフェン(Aerofene)」および同社製「アロタップ(Arotap)」という商品名で知られているものが挙げられる。
【００４６】
アクリレル化ウレタンは、ヒドロキシル末端ＮＣＯ伸長ポリエステルまたはポリエーテルのジアクリレートエステルである。市販のアクリル化ウレタンの例としては、モートン・チオコル・ケミカル(Morton Thiokol Chemical)製UVITHANE782、並びにラドキュアー・スペシャルティーズ(Radcure Specialties)製のCMD6600、CMD8400、およびCMD8805が挙げられる。
【００４７】
アクリル化エポキシドは、ビスフェノールＡエポキシ樹脂のジアクリレートエステルのようなエポキシ樹脂のジアクリレートエステルである。市販のアクリル化エポキシドの例としては、ラドキュアー・スペシャルティーズ製のCMD3500、CMD3600、およびCMD3700が挙げられる。
【００４８】
エチレン系不飽和樹脂としては、炭素原子、水素原子および酸素原子、並びに、場合により窒素原子とハロゲン原子を含有するモノマーおよびポリマー化合物の両者が挙げられる。酸素原子もしくは窒素原子またはその両者は、一般に、エーテル基、エステル基、ウレタン基、アミド基および尿素基中に含まれている。エチレン系不飽和化合物の分子量は、好ましくは約４,０００未満であり、好ましくは脂肪族モノヒドロキシル基または脂肪族ポリヒドロキシル基および不飽和カルボン酸（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等）を含有する化合物の反応から生成されたエステルである。アクリレート樹脂の代表例としては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレートスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールメタクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、グリセリントリアクリレート、ペンタエリトリトールトリアクリレート、ペンタエリトリトールメタクリレート、ペンタエリトリトールテトラアクリレートおよびペンタエリトリトールテトラアクリレートが挙げられる。他のエチレン系不飽和樹脂としては、カルボン酸のモノアリル、ポリアリルおよびポリメタリルエステル並びにアミド（例えば、ジアリルフタレート、ジアリルアジペートおよびＮ,Ｎ-ジアリルアジパミド）が挙げられる。さらに他の窒素含有化合物としては、トリス(２-アクリロイル-オキシエチル)イソシアヌレート、１,３,５-トリ(２-メチアクリルオキシエチル)-ｓ-トリアジン、アクリルアミド、メチルアクリルアミド、Ｎ-メチルアクリルアミド、Ｎ,Ｎ-ジメチルアクリルアミド、Ｎ-ビニルピロリドン、およびＮ-ビニルピペリドンが挙げられる。
【００４９】
アミノプラスト樹脂は、分子またはオリゴマー１つにつき少なくとも１つのα,β-不飽和カルボニル基を有する。この不飽和カルボニル基は、アクリレート、メタクリレートまたはアクリルアミド系基であり得る。そのような材料の例としては、Ｎ-(ヒドロキシメチル)-アクリルアミド、Ｎ,Ｎ'-オキシジメチレンビス-アクリルアミド、オルトおよびパラ-アクリルアミドメチル化フェノール、アクリルアミドメチル化フェノールノボラック、およびそれらの組み合わせが挙げられる。さらに、上記の材料は、米国特許第４,９０３,４４０号および同第５,２３６,４７２号に記載されており、これらは、参照により本発明に包含される。
【００５０】
さらに、少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するイソシアヌレート誘導体と少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するイソシアナート誘導体は、米国特許第４,６５２,２７４号に記載されており、これらは、参照により本発明に包含される。このましいイソシアヌレート材料は、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートのトリアクリレートである。
【００５１】
エポキシ樹脂は、オキシランを有しかつ開環反応によって重合する。そのようなエポキシド樹脂としては、モノマーエポキシ樹脂およびオリゴマーエポキシ樹脂が挙げられる。好ましいエポキシ樹脂の例としては、２,２-ビス[４-(２,３-エポキシプロポキシ)-フェニルプロパン]（ビスフェノールのジグリシジルエーテル）、並びにシェル・ケミカル・カンパニー(Shell Chemical Co.)製「イーポン(Epon)1004」および「イーポン1001F」、ダウ・ケミカル・カンパニー(Dow Chemical Co.)製「DER-331」、「DER-332」および「DER-334」という商品名の市販材料が挙げられる。他の適するエポキシ樹脂としては、フェノールホルムアルデヒドノボラックのグリシジルエーテル［例えば、ダウ・ケミカル・カンパニー製「DEN-431」および「DEN-428」］が挙げられる。
【００５２】
本発明のエポキシ樹脂は、適するカチオン硬化剤を添加することにより、カチオン反応機構を介して重合できる。カチオン硬化剤は、酸源を発生して、エポキシ樹脂の重合を開始する。このカチオン硬化剤としては、オニウムカチオンを有する塩、および金属またはメタロイドの錯体アニオンを含有するハロゲンを挙げることができる。
【００５３】
他のカチオン硬化剤としては、米国特許第４,７５１,１３８号に記載の有機金属錯体カチオンを有する塩、および金属またはメタロイドの錯体アニオンを含有するハロゲンが挙げられ、これらは、参照によって本発明に包含される（第６欄第６５行〜第９欄第４５行）。別の例は、米国特許第４,９８５,３４０号（第４欄第６５行〜第１４欄第５０行）、欧州特許出願公開第３０６,１６１号および同第３０６,１６２号に記載されている有機金属塩およびオニウム塩であり、いずれも、参照によって本発明に包含される。さらに他のカチオン硬化剤としては、金属が欧州特許出願公開第１０９,５８１に記載の周期律表の第IＶＢ族、第ＶＢ族、第ＶIＢ族、第ＶIIＢ族およびＶIIIＢ族から選ばれる有機金属錯体の無機塩が挙げられ、それは、参照によって本発明に包含される。
【００５４】
フリーラジカル硬化性樹脂に関しては、場合により、研磨スラリーが、フリーラジカル硬化剤をさらに含んで成ることが好ましい。しかしながら、電子線エネルギー源の場合、電子線自体がフリーラジカルを発生するため、硬化剤は常に必要な訳ではない。
【００５５】
フリーラジカル熱（重合）開始剤の例としては、過酸化物（例えばベンゾイルパーオキサイド）、アゾ化合物、ベンゾフェノンおよびキノンが挙げられる。紫外線または可視光エネルギー源のいずれかに対して、この硬化剤は、時々、光（重合）開始剤と呼ばれる。紫外線で露光するとフリーラジカル源を発生する開始剤の例としては、有機過酸化物、アゾ化合物、キノン、ベンゾフェノン、ニトロソ化合物、アクリルハロゲン化物、ヒドロゾン、メルカプト化合物、ピリリウム化合物、トリアクリルイミダゾール、ビスイミダゾール、クロロアルキルトリアジン、ベンゾインエーテル、ベンジルケタール、チオキサントン、およびアセトフェノン誘導体、並びにそれらの混合物からなる群より選ばれるものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。可視光で露光するとフリーラジカル源を発生する開始剤の例は、米国特許第４,７３５,６３２号、発明の名称「コーテッド・アブラシヴ・バインダー・コンテニング・ターナリー・フォトイニシエイター・システム(Coated Abrasive Binder Containing Ternary Photoinitiator System)」に見い出され、これは、参照により、本発明に包含される。可視光での使用に適した一つの開始剤は、チバ・ガイギー・コーポレーション(Ciba Geigy Corporation)から市販の「イルガキュアー(Irgacure)369」である。
【００５６】
添加物
研磨スラリーは、例えば、フィラー（粉砕助剤を含む。）、繊維、潤滑剤、湿潤剤、シキソトロピー材料、界面活性剤、顔料、染料、帯電防止剤、カップリング剤、可塑剤および懸濁剤のような任意の添加物をさらに含んで成る。これらの材料の量は、所望の特性を与えるように選択される。上記材料の使用は、研磨コンポジットの侵食性に影響を及ぼすことがある。場合により、添加物を、故意に添加して、研磨コンポジットをより侵食性にし、それによって、丸くなった研磨粒子を排出して、新しい研磨粒子を露出する。
【００５７】
フィラーという用語は、研磨産業では粉砕助剤として知られている材料をも包含する。粉砕助剤は、その添加が、向上した性能をもたらす研磨の化学的および物理的プロセスにおいてかなりの硬化を発揮する粒状材料として定義される。粉砕助剤の化学薬品類の例としては、ワックス、有機ハロゲン化物、ハロゲン化塩および金属、並びにそれらのアロイが挙げられる。有機ハロゲン化物は、典型的には、研磨中に粉砕して、ハロゲン酸またはガス状ハロゲン化物を発生する。そのような材料の例としては、テトラクロロナフタレン、ペンタクロロナフタレンのような塩素化化合物、およびポリビニル塩化物が挙げられる。ハロゲン化物塩の例としては、塩化ナトリウム、氷晶石カリウム、氷晶石ナトリウム、氷晶石アルミニウム、テトラフルオロホウ酸カリウム、テトラフルオロホウ酸ナトリウム、フッ化ケイ素、塩化カリウム、塩化マグネシウムが挙げられる。金属の例としては、錫、鉛、ビスマス、コバルト、アンチモン、カドミウム、鉄、チタンが挙げられる。その他の粉砕助剤としては、硫黄、有機硫黄化合物、グラファイトおよび金属硫化物が挙げられる。
【００５８】
帯電防止剤の例としては、グラファイト、カーボンブラック、酸化バナジウム、保湿剤などが挙げられる。この帯電防止剤は、米国特許第５,０６１,２９４号、同第５,１３７,５４２号、同第５,２０３,８８４号に記載されており、いずれも、参照によって本発明に包含される。
【００５９】
カップリング剤は、バインダー前駆体とフィラー粒子または研磨粒子の間に連携ブリッジを与え得る。カップリング剤の例としては、シラン、チタン酸塩およびジルコアルミネートが挙げられる。研磨スラリーは、好ましくはカップリング剤０.０１〜３重量％程度を含有する。
【００６０】
懸濁剤の例は、「OX-50」という商品名でデグッサ・コーポレーション(DeGussa Corp.)から市販されている表面積１５０ｍ2／ｇ未満の非晶質シリカ粒子である。
【００６１】
研磨コンポジット形状
各研磨コンポジットは、関連した形状を有している。形状は、一方の研磨コンポジットが、もう一方の近隣の研磨コンポジットからある程度離れて配置されている、関連した表面または境界線を有している。独立した研磨コンポジットを形成するために、研磨コンポジットの形状を形成している平面または境界線の部分は、互いに離れていなければならない。この部分は、一般に上部である。研磨コンポジットの下部または底辺部は、互いに隣接している。図１を参照すると、隣接する研磨コンポジット１１は、先端部１６の近くでは分離し、かつ底面１７近くでは隣接していてよい。図２を参照すると、研磨コンポジットのプロファイル端断面図は、本発明の研磨用品２０に並んでおり、隣接する研磨コンポジット２１および２２は、その各先端部または頂点２３および２４の近くでは、完全に離れていてよいが、各底面２５および２６では離れていなくてよい。典型的に、隣接する研磨コンポジット間には、裏地が露出されるほどの空き空間がない。裏地１９は、図１と同じものである。
【００６２】
研磨コンポジットの形状は、どのようなものでもあり得る。典型的には、裏地に接触している形状の底面の表面積は、裏地から一定距離離れているコンポジットの先端部の表面積よりも大きい。コンポジットの形状は、多数の幾何学的な形状（例えば、立方体、円筒形、角柱形、長方体、ピラミッド型、先端部のないピラミッド型、円錐形、先端部のない円錐形、先端部が平坦なポスト様のもの）の中から選択され得る。得られた研磨用品は、様々な研磨コンポジット形状の混合物を有し得る。
【００６３】
好ましい形状は、ピラミッドまたは先端のないピラミッドである。ピラミッド型の形状は、好ましくは、先端部がなければ４〜５つの面、および先端部があれば５〜６つの面を有している（底面を含む）が、より大きな面数も本発明の範疇にある。ピラミッド型または先端部のないピラミッド型の形状をコンポジット形状として使用する場合、底面の一辺の長さは、約１００〜５００μｍであり得る。
【００６４】
コンポジットの高さは、好ましくは研磨用品におけるコンポジットの列の並びでは一定であるが、高さを変えたコンポジットを有することも可能である。コンポジットの高さは、一般に、約２００μｍまで、特に約２５〜２００μｍの範囲であり得る。
【００６５】
コンポジットの形状は、精密であるかまたは予め決められていることが好ましい。そのような精密な形状を図１に示す。研磨用品１０は、裏地１９、および裏地に結合している複数の研磨コンポジット１１および１２を含んで成り、コンポジット１１および１２は、研磨用品の端断面図においてそれぞれの列を成して並んでいる。研磨コンポジットはそれぞれ、バインダー１５内に分散された多数の研磨粒子１４から形成されている。この具体的な描写では、研磨コンポジットは、ピラミッド型の形状を有している。ピラミッドの外角を表す平面１８または境界線１８は、非常に鮮明かつ明瞭である。この相互作用は、十分に表されており、鮮明な平面または形状境界線は、精密な形状を表している。図１に示される本発明の一態様において、研磨コンポジットは、研磨用品の機械方向から見たときに、コンポジット１１の列が隣のコンポジット１２の列と別れるようにずらした配置で並んでいる。
【００６６】
研磨コンポジットの形状は、比較的不正確な、不規則なまたは不完全なこともある。図３は、不規則な形状の研磨コンポジットを示す。研磨用品３０は、裏地３１と、裏地に結合している複数の研磨コンポジットを含んで成る。内部研磨コンポジットは、バインダー３４内に分散された多数の研磨粒子３３である。この具体的な描写では、研磨コンポジットは、ピラミッド型の形状を有している。ピラミッドの外角を表している境界線３５は、不規則な形状である。
【００６７】
不完全な形状は、バインダー前駆体を硬化または凝固する前に、研磨スラリーが初期の形状を流動させかつ歪めることによって形成され得る。この非直線的で不透明な再現性のない不正確なまたは不完全な平面もしくは形状境界線は、不規則な形状によって表されるものである。
【００６８】
各独立した研磨コンポジットは、好ましくは、裏地から先端部に向かって離れていくにつれて、好ましくは連続的に減少する（すなわち、裏地の平面と平行な平面において裏地から垂直に離れた平面にあるコンポジット形状の透視断面図において、裏地から高さ方向に沿って面積寸法が減少する）断面表面積を有する。高さは、底面（すなわち、研磨コンポジットが裏地に付着している面）から研磨コンポジットの先端部までの距離（すなわち、裏地から最も離れた距離）である。この変化し得る表面積は、使用中に研磨コンポジットが摩耗すると、不均一な圧力をもたらす。研磨用品を製造中、この変化し得る表面積は、製造用具からの研磨コンポジットの脱離をより容易にする。
【００６９】
研磨コンポジットは、一平方センチメートル当たり、少なくとも１,２００個、好ましくは少なくとも約３,０００個、特に約４,６００個、さらに好ましくは少なくとも約７,７００個、最も好ましくは少なくとも８,８５０個ある。面内間隔１,２００〜１０,０００個／ｃｍ2の範囲の研磨コンポジットが、本発明の範疇である。
【００７０】
研磨コンポジットのこの面内間隔数は、驚くべきことに、比較的高い切削速度を有すると同時に、研磨されるワークピース上に比較的微細な表面仕上げを与える研磨用品をもたらすことが見つかった。さらに、この研磨コンポジット数では、各研磨コンポジット当たりの単位強度が比較的低い。場合により、これは、より優れた、より一定な研磨コンポジットの崩壊をもたらす。
【００７１】
研磨用品の作製方法
研磨用品を作製する第一の工程は、研磨スラリーを調製することである。研磨スラリーは、適した混合技術によってバインダー前駆体、研磨粒子および任意の添加物を一緒に組み合わせりことにより作製される。混合技術の例としては、低い剪断混合と高い剪断混合が挙げられ、高い剪断混合が好ましい。研磨スラリー粘度を低下させるために、超音波エネルギーを混合工程と組み合わせて用いてもよい。典型的には、研磨粒子を徐々にバインダー前駆体に加える。混合工程中または後のいずれかで真空引きすることによって、研磨スラリー中の起泡の量を最小限度に押さえることができる。場合により、粘度を低下させるために、一般に３０〜７０℃の範囲で研磨スラリーを加熱することが好ましい。十分に被覆し、かつ研磨粒子と他のフィラーが塗布前に固定しないレオロジーを確実にするための塗布前に、前記の研磨スラリーを調べることが重要である。
【００７２】
本発明の研磨用品を作製する一般的な方法は二つある。本発明の好ましい方法である第一の方法は、一般に、精密な形状の研磨コンポジットをもたらす。精密な形状を得るために、バインダー前駆体を凝固または硬化すると同時に、研磨スラリーを製造用具の孔中に存在させる。第二の方法は、一般に、不規則なまたは不正確な形状の研磨コンポジットをもたらす。第二の方法では、研磨スラリーを、製造用具の孔中に塗布して、研磨コンポジットを生じさせる。しかしながら、研磨スラリーは、バインダー前駆体を硬化または凝固する前に製造用具から外される。この後、バインダー前駆体を硬化または凝固する。製造用具の孔中でバインダー前駆体を硬化するため、これは、研磨コンポジットの形状を流動させかつ撓んだ研磨スラリーをもたらす。しかしながら、また、第二の方法では撓んだ後ののコンポジットのコンポジット形状の底面の断面積は、先端部の断面積ほど小さくない。
【００７３】
上述において、熱硬化性バインダー前駆体を用いる場合、エネルギー源は、バインダー前駆体の化学薬品に依存して、熱的エネルギーまたは放射線エネルギーであり得る。いずれの方法においても、熱可塑性バインダー前駆体を用いる場合には、凝固して研磨コンポジットを形成するように熱可塑性樹脂を冷却する。
【００７４】
製造用具
製造用具は、主平面には窪みとして現れている複数の孔を含有する表面を有する。この孔は、本質的には研磨コンポジットの逆の形状であり、研磨コンポジットの形状を発生するのに適している。孔は、少なくとも１,２００個／ｃｍ2、好ましくは約３,０００個／ｃｍ2、特に少なくとも約４,６００個／ｃｍ2、さらに好ましくは少なくとも約７,７００個／ｃｍ2、最も好ましくは少なくとも８,８５０個／ｃｍ2でなければならない。孔特徴１,２００〜１０,０００個／ｃｍ2の範囲が、本発明の範疇である。
【００７５】
この孔の数は、研磨コンポジットの列が、研磨スラリーを成型する孔の列に対応して向かい合って形成されるように、一平方センチメートル当たりの所望の研磨コンポジットの数を有する研磨用品を形成するのに使用され得る。
【００７６】
この孔は、研磨コンポジットに適した幾何学的形状（円筒形、角柱、半球形、長方体、ピラミッド型、先端部のないピラミッド型、円錐形、先端部のない円錐形、先端部が平坦なポスト様のもの）の逆の形状である幾何学的な形状を有し得る。孔の寸法は、一平方センチメートル当たりの所望の研磨コンポジット数を達成するように選択される。孔は、隣接する孔が、孔の隙間に形成された製造シートの共通の平坦な主要表面中に窪みが溶け込まない部分で互いに接触するドット状パターンで存在し得る。好ましくは、孔の形状は、研磨コンポジットの表面積が、裏地から離れるにつれて減少するように選択される。
【００７７】
製造用具は、ベルト、シート、連続シートもしくはウェヴ、グラビアロールのような塗布ロール、塗布ロール上に取り付けられたスリーブまたは押出ダイであり得る。製造用具は、金属（例えばニッケル）、金属アロイ、またはプラスチックから構成され得る。金属製造用具は、彫刻、ホビング加工、電鋳(electroforming)、ダイアモンド旋削(diamond turning)などのような通常の技術によって組み立てられる。
【００７８】
熱可塑性用具を、金属原型(master)用具から複製することができる。原型用具は、製造用具に望まれるパターンの逆パターンを有している。原型用具は、好ましくは金属（例えば、アルミニウム、銅または青銅のような金属をニッケルめっきしたもの）から製造される。熱可塑性シート材料を、場合により、熱可塑性材料を２つ一緒に加圧することによって、原型用具パターンでエンボス加工するために、原型用具と共に加熱することができる。熱可塑性材料を、原型用具に押出またはキャストした後、加圧することもできる。熱可塑性材料を、非流動性状態に冷却した後、原型用具から製造用具を取り外す。
【００７９】
製造用具は、研磨用品を製造用具からより容易に取り外すために、剥離被覆を含有してもよい。そのような剥離被覆の例としては、シリコーンおよびフルオロケミカルが挙げられる。
【００８０】
エネルギー源
研磨スラリーが、熱硬化性バインダー前駆体を含んで成る場合、バインダー前駆体を、硬化または重合する。この重合は、一般に、エネルギー源で露光すると開始する。エネルギー源の例としては、熱的エネルギーおよび放射線エネルギーが挙げられる。エネルギー量は、バインダー前駆体ケミストリー、研磨スラリーの寸法、研磨粒子の量および種類、並びに任意の添加物の量および種類のようないくつかの要因に依存する。熱エネルギーにおいて、温度は、約３０〜１５０℃の範囲、一般には、４０〜１２０℃の間であり得る。時間は、約５分〜２４時間に亙る範囲であり得る。放射線エネルギー源は、電子線、紫外線または可視光を包含する。イオン化放射線としても知られている電子線を、約０.１〜約１０Ｍｒａｄのエネルギーレベル、好ましくは約１〜約１０Ｍｒａｄのエネルギーレベルで使用することができる。紫外線は、波長が約２００〜約４００ｎｍの範囲内、好ましくは約２５０〜約４００ｎｍの範囲内の放射線に関する。１１８〜２３６Ｗ／ｃｍの紫外線を使用するのが好ましい。可視光は、波長が約４００〜約８００ｎｍの範囲内、好ましくは約４００〜約５５０ｎｍの範囲内の放射線に関する。
【００８１】
好ましい第一の方法を、図４に示す。裏地４１は、巻き戻しステーション４２を出発し、同時に製造用具（パターン用具）４６は、巻き戻しステーション４５を出発する。被覆ステーション４４を用いて、製造用具４６を研磨スラリーで被覆する。粘度を低下させるために、被覆する前に、研磨スラリーを加熱および／またはスラリーを超音波に付することが可能である。被覆ステーションは、ドロップダイコーター、ナイフコーター、カーテンコーター、真空ダイコーターまたは押出ダイコーターのような通常の被覆手段であり得る。被覆中、起泡の形成は、最小限に押さえなければならない。好ましい被覆技術は、米国特許第３,５９４,８６５号、同第４,９５９,２６５号、同第５,０７７,８７０号に記載されているような真空流体支持押出ダイであり、これは、参照により、本発明に包含される。
【００８２】
製造用具を被覆した後、裏地と研磨スラリーを、研磨スラリーが裏地の表表面を濡らすように接触させる。図４では、接触ニップロール４７を用いて、研磨スラリーを裏地と接触させている。次に、接触ニップロール４７によって、得られた構造物を支持ドラム４３に押し付ける。次いで、ある種のエネルギーを、研磨スラリー中に透過させ、エネルギー源４８でバインダー前駆体を少なくとも部分硬化させる。
【００８３】
部分硬化という用語は、用具に反転した時に研磨スラリーが流動しない程度の状態までバインダー前駆体を重合することを意味する。製造用具から外せば、通常のエネルギー源でバインダー前駆体を完全に硬化することができる。この後、製造用具をマンドレル４９に巻き戻すことにより、製造用具を再生使用することができる。さらに、研磨用品４０を、マンドレル４９'に巻き取る。角度αは、製造用具と研磨用具とを分離するのに有効な角度である。
【００８４】
バインダー前駆体を完全に硬化しない場合、バインダー前駆体は、その後、時間を調節するおよび／またはエネルギー源で露光することによって完全に硬化され得る。上記の第一の方法に従って研磨用品を作製する別の工程が、さらに、米国特許第５,１５２,９１７号および米国特許出願第０８／００４,９２９号（１９９３年１月１４日出願）に記載されており、それらは、参照により、本発明に包含される。
【００８５】
この第一の方法のもう一つの態様では、研磨スラリーを、裏地上に被覆して、製造用具の孔中には被覆しない。その後、裏地に被覆された研磨スラリーを、研磨スラリーが製造用具の孔中で流動するように製造用具と接触させる。研磨用品を作製する後の工程は、上述と同じである。
【００８６】
この第一の方法に関しては、バインダー前駆体を放射線エネルギーで硬化することが好ましい。放射線エネルギーは、裏地または製造用具を透過し得る。裏地または製造用具は、放射線エネルギーを感知できるほど吸収してはならない。さらに、放射線エネルギー源は、裏地または製造用具を感知できるほど劣化させてなならない。例えば、紫外線は、ポリエステル裏地を透過し得る。
【００８７】
あるいは、製造用具を特定の熱可塑性材料［例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ(エーテルスルホン)、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、またはそれらの組み合わせ］から製造するならば、紫外線または可視光は、製造用具を介して研磨スラリー中に透過し得る。変形し易い材料ほど、加工し易い。熱可塑性樹脂をベースとする製造用具において、研磨用品を作製する操作条件は、余分な熱が発生しないように設定されなければならない。余分な熱が発生すると、これは、熱可塑性の用具を歪ませるかまたは溶融することがある。
【００８８】
本発明の研磨用品を製造する第二の方法を、図５に示す。裏地５１は、巻き戻しステーション５２から出発し、研磨スラリー５４を、被覆ステーション５３を用いて裏地の表表面上に被覆する。ドロップダイコーター、ロール塗布、ナイフコーター、カーテンコーター、真空ダイコーターまたは押出ダイコーターなどのいずれの技術によっても、研磨スラリーを裏地上に被覆することができる。また、粘度を低下させるために、被覆前に、研磨スラリーを加熱するおよび／またはスラリーを超音波に付することが可能である。被覆中、起泡の形成を、好ましくは、上述に引用された方法および技術によって、最小限に押さえなければならない。
【００８９】
次に、裏地および研磨スラリーを、研磨スラリーが製造用具の孔を満たすように、ニップロール５６で製造用具５９と接触させる。製造用具を、シート状で提供し、かつその自由端で溶着して、熱収縮し得るエンドレススリーブをドラム５５の外側表面上に取り付けることができる。次いで、裏地に被覆された研磨スラリーを製造用具から取り外す。取り外すと、研磨スラリーは、それに関するパターンを有している。すなわち、研磨コンポジットのパターンは、製造用具の孔から形成される。取り外した後、裏地に被覆された研磨スラリーを、エネルギー源５７で露光してバインダー前駆体の重合を開始し、それによって研磨コンポジットを形成する。硬化した後、得られた研磨用品を、ステーション５８においてロールに巻き取る。裏地に被覆された研磨スラリーを、製造用具から剥離してバインダー前駆体を硬化するまでの間の時間は、比較的最小限度であることが、一般的に好ましい。この時間が長すぎると、研磨スラリーが流動して、パターンは、一平方センチメートル当たり研磨コンポジット１,２００個もないような程度まで歪む。
【００９０】
この第二の方法の別の態様では、研磨スラリーを、裏地ではなく、製造用具の孔中に被覆することができる。その後、裏地を、研磨スラリーが裏地を濡らしかつ裏地と接着するように製造用具と接触させる。研磨用品を作製する後の工程は、上述と同じである。
【００９１】
研磨用品を作製した後、変換する前に、それを可撓化および／または給湿することができる。研磨用品は、使用前に、コーン、エンドレスベルト、シート、ディスク等のようないずれかの所望の形状に変換することができる。
【００９２】
ワークピース表面を改良する方法
本発明のもう一つの態様では、ワークピース表面を改良する方法に関する。この方法は、本発明の研磨用品とワークピースが擦接接触することを伴う。改良という用語は、ワークピースの一部が研磨用品で研磨されることを意味する。さらに、この改良プロセス後、ワークピース表面に関する表面仕上げは低減される。一つの典型的な表面仕上げ尺度は、Ｒａである。Ｒａは、平均平面のプロファイルからの表面プロファイルのずれの算術平均であり、測定値はμｍで表される。パートメーター(Perthometer)またはサートロニック(Surtronic)という商品名で販売されているようなプロフィロメーター(profilometer)で表面仕上げを測定することができる。
【００９３】
ワークピース
ワークピースは、金属、金属アロイ、エキゾチック金属アロイ、セラミック、ガラス、木材、木材様の材料、複合体、塗装表面、プラスチック、強化樹脂、石、およびそれらの組み合わせのような材料種のいずれでもあり得る。ワークピースは、平坦であるか、またはそれに関する形状もしくは外殻を有していてよい。ワークピースの例としては、プラスチックもしくはガラスのレンズブランク、プラスチックレンズ、ガラスのテレビスクリーン、金属の自動車用部品、プラスチック部品、粒状の段ボール、カム軸、クランク軸、家具、タービン刃、塗装された自動車部品、磁気媒体等が挙げられる。
【００９４】
利用に依存して、研磨界面での力は、０.１ｋｇ〜１０００ｋｇまでの範囲であり得る。一般に、研磨界面での力の範囲は、１〜５００ｋｇの間である。さらに、利用に依存して、研磨中に液体が存在していてよい。この液体は、水および／または有機化合物であり得る。典型的な有機化合物の例としては、潤滑剤、油、乳化した有機コンパウンド、切削流体、石けん等が挙げられる。この液体は、他の添加物（例えば、脱泡剤、脱脂剤、腐食防止剤等）を含有していてもよい。研磨用品は、使用中に、研磨界面で振動し得る。場合により、この振動は、研磨されるワークピース上に、より微細な表面をもたらし得る。
【００９５】
本発明の研磨用品を、手で使用するかまたは機械と組み合わせて使用することができる。研磨用品とワークピースの少なくとも１つまたは両者を、他方と呼応して動かす。研磨用品を、ベルト、テープロール、ディスク、シート等に変換することができる。ベルト適用では、研磨ストリップの２つの自由端を、合わせて接合し、接合端で添え継ぎを形成する。同時出願である米国特許出願第０７／９１９,５４１号（１９９２年７月２４日出願）に記載されているような、添え継ぎのないベルトを提供することが可能である。一般に、エンドレス研磨ストリップは、少なくとも１つの遊びロールと定盤または接触軸の上を縦走している。定盤または接触軸の硬度を調節して、所望の切削速度およびワークピース表面仕上げを得る。研磨ベルト速度は、約２.５〜８０ｍ／秒の範囲、一般には８〜５０ｍ／秒の間である。また、このベルト速度は、所望の切削速度と表面仕上げに依存している。ベルト寸法は、幅が約５ｍｍ〜１,０００ｍｍ、長さが約５０〜１０,０００ｍｍの範囲であり得る。研磨テープを、研磨用品の連続長尺物である。それは、幅が約１〜１,０００ｍｍの範囲、一般には５〜２５０ｍｍの間であり得る。研磨テープを、通常、巻き戻して、ワークピースにテープを押し付ける支持パッドの上を縦走した後、再度巻き取る。研磨テープは、研磨界面を通して連続して供給されて、割り出される。研磨技術において「ダイシーズ(daisies)」として既知のものも含む研磨ディスクは、直径約５０〜１,０００ｍｍの範囲であり得る。典型的に、研磨ディスクを、付属手段でバックアップパッドに固定する。この研磨ディスクは、１００〜２０,０００ｒｐｍの間、典型的には１,０００〜１５,０００ｒｐｍの間で回転し得る。
【００９６】
本発明を、以下の実施例により、さらに説明するが、これらに限定されるものではない。特に断りのない限り、実施例における部、％、比などはいずれも、重量部、重量％、重量比を表すものとする。
【実施例】
【００９７】
全体を通して、以下の略語を使用する。
【００９８】
【表１】
2004338088.tif 000003
【００９９】
試験手順１
試験手順１は、塗装パネルのための研磨用品の切削および仕上げを評価するものである。研磨用品を、約５.７ｃｍ×２２.８５ｃｍのシートに切削した。シートは、コンポジットのパターンが主に、長さ方向に対して平行、垂直およびシートの４５゜になるように切削した。ワークピースは、自動車塗装産業において通常使用される塗料上塗りを上に有する１１４ｃｍ×７７ｃｍの金属プレートであった。被覆した研磨用品を用いて、手でワークピースを研磨した。操作者の手を前後に動かすストロークを続けた。
【０１００】
試験手順２
試験手順２は、メガネ用レンズを磨くための研磨用品を評価するものである。研磨試料を、直径３インチ（約７.６ｃｍ）の「ダイシーズ」に切削した。ピッツバーグ・ペイント・アンド・グラス・カンパニー(Pittsburg Paint and Glass Co.)(PPG)、ピッツバーグ、ペンシルバニア州、アメリカ合衆国製「CR-39」プラスチックでレンズワークピースを作製した。それは、直径６８ｍｍであり、２１２球面（２.１２ダイオプター）まで予備粉砕した。使用した装置は、コバーン・オフタルミック・インダストリーズ・インコーポレイテッド(Coburn Ophthalmic Industries, Inc.)、マスコギー(Muskogee)、オクラハマ州製コバーン(Coburn)506シリンダー（研磨）装置であった。潤滑剤としての水（浸水）を用いて試験を行った。ワークピース上の研磨力は２０ポンド（約４.５Ｎ）であり、ラップタイムは１分であった。
【０１０１】
試験手順３
試験手順３は、メガネ用レンズを磨くための研磨用品を評価するものである。研磨試料を標準押出ダイで、直径３インチ（約７.６ｃｍ）の「ダイシーズ」に切削した。ピッツバーグ・ペイント・アンド・グラス・カンパニー、ピッツバーグ、ペンシルバニア州、ＵＳＡ製「CR-39」プラスチックでレンズワークピースを作製した。それは、直径６８ｍｍであり、２１２球面（２.１２ダイオプター）まで予備粉砕した。評価する研磨材料の裏面に、感圧接着剤をラミネートして、ラップブロック上に接着した。使用したラップ装置は、コバーン・オフタルミック・インダストリーズ・インコーポレイテッド、マスコギー、オクラハマ州、ＵＳＡ製コバーン5000シリンダー装置であり、ラップ手段と研磨粒子をレンズワークピースの表面に押しつけるために用いる力は２０ポンド（約４.５Ｎ）に設定した。ラップブロックとレンズは、研磨中、浸水させた。浸水は、接触しているラップブロックとレンズワークピースの界面に連続水流を流し込むことで達成された。
【０１０２】
一工程の磨砕操作を、最初に行った。ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリング(Minnesota Mining and Manufacturing)から3M356Mクイップ・ストリップ(Qwip Strip、登録商標）磨砕パッドという商品名で市販されている４μｍの酸化アルミニウムビードラップフィルムを用いてレンズを２分間磨砕した。その後、以下に記載の模範的な研磨用品材料を用いて、レンズを第二の磨砕工程と同じ条件下で２分間研磨した。
【０１０３】
試験手順４
研磨用品をディスク（直径１２.７ｃｍ）に変換し、感圧接着剤を用いて発泡性バックアップパッドに固定した。研磨ディスク／バックアップパッドアセンブリーを、シーファー(Schiefer)試験機に取り付けて、ポリメチルメタクリレートポリマー(PLEXIGLASS)製ワークピースを研磨するのに研磨ディスクを用いた。研磨ディスクに荷重４.５ｋｇを加えて、すべての試験を、浸水下で行った。評価の終点は、研磨ディスク５００回転または５００サイクルとした。ディスクで研磨された材料の量を決定するために、試験前後でポリメチルメタクリレートを秤量した。
【０１０４】
Ｒａ
Ｒａは、研磨産業において使用される粗さの共通測定である。Ｒａは、平均レベルからの粗さプロファイルのずれの算術平均として表される。Ｒａは、ダイアモンドチップのスタイラスであるプロフィロメータープローブを用いて測定される。一般に、Ｒａが低いほど、仕上がりは平滑である。結果をμｍで記録する。使用したプロフィロメーターは、ファインプローフ・ペルテン・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング(Feinprof Perthen GMBH)、ゴチンゲン(Gottingen)、ドイツ製ペルテン(Perthen)M4Pであった。
【０１０５】
Ｒｔｍ
Ｒｔｍは、研磨産業において使用される粗さの共通尺度である。Ｒｔｍは、５つの連続測定用長尺物の５つそれぞれの粗さ深さの平均として表され、それぞれの粗さ深さは、測定する長尺物における最も高い点と最も低い点の間の垂直距離である。Ｒｔｍは、Ｒａと同様にして測定される。結果をμｍで記録する。一般に、Ｒｔｍが低いほど、仕上がりは平滑である。使用したプロフィロメーターは、０.００５ｍｍの丸みのあるチップと、測定ストローク８ｍｍのペルテンM4Pであった。
【０１０６】
実施例１および比較例Ａ
実施例１
ＴＡＴＨＥＩＣ：ＴＭＰＴＡ：ＰＨ１=５０：５０：２のそれぞれの組み合わせ６４部、ＰＣ４ ４７部、ＷＡＯ（平均粒子寸法６.７μｍ）２８９部、ＳＣＡ ４部、ＲＯＣ：ＰＨ１＝１００：２ ８１.９６部それぞれを混合して、研磨スラリーを形成した。研磨スラリーを、ピラミッド型パターンを有するニッケルめっきした製造用具に、充填した研磨スラリーが用具内にくぼみを作るように被覆した。ピラミッド型パターンは、その底面が互いに接触しているようなものである。ピラミッドの高さは、約６３.５μｍであり、製造用具の表面に研磨コンポジットを形成するための孔約８,８５０個／ｃｍ2を供給した。
【０１０７】
フィルム裏地を、スプレダーを用いて製造用具に押し付けて、研磨スラリーで裏地の表表面を濡らした。用いた裏地は、表表面に２０μｍ厚のエチレン／アクリル酸コポリマーの被覆を有する１３０μｍ厚のポリエステルテレフタレートフィルムであった。研磨用品を裏地およびバインダー前駆体と共に製造用具に通すことにより、高出力の２個の水銀型Ｈランプで研磨用品を硬化した。放射線は、フィルム裏地を通過した。速度は、約７.３ｍ／分で４回通過させた。この紫外線で研磨スラリーを研磨コンポジットに変換させて、研磨コンポジットを、ポリエステルフィルム基材に接着した。次いで、ポリエステルフィルム／研磨コンポジット構造物を製造用具から分離して、研磨用品を形成した。
【０１０８】
比較例Ａ
ピラミッドの高さが約１７６μｍであり、かつ製造用具の表面に、一平方センチメートル当たり孔特徴約１,１２９個があること以外は実施例１と同じ手順で、比較例Ａを製造した。表１に、ＯＥＭベース被覆／透明被覆塗料上で試験手順１により評価したときの実施例１および実施例Ａからの結果を示す。
【０１０９】
「平行」、「垂直」および「４５゜」の配向は、研磨用品の装置方向に対する研磨中の研磨コンポジットの並びの間で隣接している列の配向を示している。例えば、「平行」方向は、研磨中、研磨用品が、隣接している列の装置方向と平行に配置されていることを意味する。
【０１１０】
【表２】
2004338088.tif 000004
【０１１１】
比較例Ａでは、平行モードで、溝または罫書きが与えられた。実施例１で与えられたコンポジット８,８５０個／ｃｍ2を有する仕上げは、いくつかの点を除けば、一般には優れており、装置方向に対する研磨用品中の研磨コンポジットの配向に関わらず、１,１２９個のコンポジット／ｃｍ2を有する比較例に比べて表面仕上げが向上した。
【０１１２】
実施例２および比較例Ｂ
実施例２
ＴＡＴＨＥＩＣ：ＴＭＰＴＡ：ＰＨ１＝５０：５０：２ ６０部、ＰＣ４ １０.５部、ＷＡＯ（平均粒子寸法６.７μｍ）２１０部、ＳＣＡ ３部、メチルエチルケトン１５部を混合して研磨スラリーを形成したこと以外は、実施例１と同様の方法で実施例２を調製した。製造用具におけるピラミッドの高さは、約８９μｍであり、一平方センチメーター当たり約４,５１５個の孔特徴があった。用いたフィルム裏地は、表表面上に２０μｍエチレン／アクリル酸コポリマー被覆を有する約１００μｍ厚であった。
【０１１３】
比較例Ｂ
ＴＡＴＨＥＩＣ：ＴＭＰＴＡ：ＰＨ１=５０：５０：２ ２４.２部、ＰＣ４ ６.９部、ＷＡＯ（平均粒子寸法４０μｍ）６８.９部、ＳＣＡ １部を混合して研磨スラリーを形成したこと以外は、比較例Ａと同様の方法で比較例Ｂを調製した。製造用具のピラミッドの高さは、約１７６μｍであり、一平方センチメーター当たり約１,１２９個の孔特徴があった用いたフィルム裏地は、表表面上に２０μｍのエチレン／アクリル酸コポリマー被覆を有する約１００μｍ厚であった。平行、垂直および４５゜の装置方向の、コンポジット間で隣接する列の３つの異なる配向における実施例によって供給された表面仕上げ精度を評価するために、各実施例について、２つの別個の試料（試料（１）および（２）とする。）を、各配向において試験した。表２に、Ｋ-２００上塗り塗料上において試験手順１により評価したときの実施例２および比較例Ｂからの結果を示す。
【０１１４】
【表３】
2004338088.tif 000005
【０１１５】
結果は、コンポジット４,５１５個／ｃｍ2を有する実施例２の本発明の研磨用品が、コンポジット１,１２９個／ｃｍ2しか有しない比較研磨用品よりも優れた仕上げを供給し、仕上げ切削速度における配向依存性がより低く、かつそれぞれの測定においてより高い精度で行われたことを示している。
【０１１６】
実施例３並びに比較例ＣおよびＤ
実施例３
実施例３では、ＴＡＴＨＥＩＣ １４部、ＴＭＰＴＡ １４部、ＰＨ２ １部、ＡＳＦ １部、ＷＡＯ（平均粒子寸法１２μｍ）６９部、およびＳＣＡ １部を混合して、研磨スラリーを形成した。研磨スラリーを、実施例１と同様のトポグラフィーを有する透明ポリマー製造用具上に被覆した。１３０μｍのポリエステルテレフタレートフィルム裏地を、ローラーを用いて製造用具に押し付けて、研磨スラリーで裏地の表表面を濡らした。用いた裏地は、表表面上に２０μｍ厚のエチレン／アクリル酸コポリマー被覆を含む１３０μｍ厚であった。研磨用品を、裏地およびバインダー前駆体と一緒に製造用具に通過させることにより、高出力の可視光ランプ（「Ｖ」型、２３６Ｗ／ｃｍ、フュージョン・システムズ(Fusion Systems)製）で硬化した。放射線エネルギーはポリマー成形用具を透過した。（切削）速度は、約１５.２５ｍ／分であった。これにより、研磨スラリーを研磨コンポジットに変換させ、かつ研磨コンポジットをポリエステルフィルム基材に接着させた。次いで、ポリエステルフィルム／研磨コンポジット構造物を、製造用具から外して、研磨用品を形成する。
【０１１７】
比較例Ｃ
使用した製造用具が、透明ポリマー成形用具であることを除いて、比較例Ａと同様であること以外は、実施例３と同様の手順で比較例Ｃを製造した。
【０１１８】
比較例Ｄ
比較例Ｄは、３Ｍから「CSFゴールド(Gold)」という商品名で市販されている１２μｍ酸化アルミニウム凝集物被覆された研磨材であった。表３には、実施例３並びに比較例ＣおよびＤを試験手順２に従って試験したときの結果を示す。
【０１１９】
【表４】
2004338088.tif 000006
【０１２０】
結果は、コンポジット８,８５０個／ｃｍ2を有する実施例３の本発明の研磨用品が、コンポジットまたは凝集物１,２００個／ｃｍ2未満の比較研磨用品よりも優れた仕上げを供給したことを示している。
【０１２１】
実施例４および比較例Ｅ
実施例４
ＷＡＯの平均粒子寸法が１μｍであったこと以外は、実施例３と同様の手順で実施例４を製造した。
【０１２２】
比較例Ｅ
ＷＡＯの平均粒子寸法が１μｍであったこと以外は、比較例Ｃと同様の手順で比較例Ｅを製造した。表４には、実施例４および比較例Ｅを、試験手順２に従って試験した結果を示す。
【０１２３】
【表５】
2004338088.tif 000007
【０１２４】
結果は、コンポジット８,８５０個／ｃｍ2を有する実施例４の本発明の研磨用品が、コンポジット１,２００個／ｃｍ2未満の比較研磨用品よりも優れた仕上げを供給することを示している。
【０１２５】
実施例５並びに比較例Ｆ、ＧおよびＨ
実施例５
ＴＭＰＴＡ：ＴＡＴＨＥＩＣ＝７０：３０ ４２部、ＰＨ２ ２部、ＡＳＦ １部、ＷＡＯ（平均粒子寸法２μｍ）５４部、およびＳＣＡ １部を混合して研磨スラリーを形成したこと以外は、実施例３と同様の手順で実施例５を製造した。用いた裏地は、３７５μｍ厚の紙であった。
【０１２６】
比較例Ｆ
ポリマー成形用具のトポグラフィーが、結局、一平方センチメーター当たりの孔特徴約８７２個を有する、高さ約７５μｍおよび直径約１３０μｍのポスト様構造物を、間隔を空けて配置した配列であったこと以外は、実施例５と同様の手順で比較例Ｆを製造した。
【０１２７】
比較例Ｇ
ポリマー成形用具のトポグラフィーが、結局、一平方センチメーター当たりの孔特徴約１９０個を有する高さが約７５μｍおよび直径約１３０μｍのポスト様構造物を、間隔を空けて配置した配列であったこと以外は、実施例５と同様の手順で比較例Ｇを製造した。
【０１２８】
比較例Ｈ
ポリマー成形用具のトポグラフィーが、結局、一平方センチメーター当たりの孔特徴約６個を有する、高さ約７５μｍ、並びに長さ約２０３μｍおよび厚さ約５０μｍのラジアルアームを有する十字様構造物を、間隔を空けて配置した配列であったこと以外は、実施例５と同様の手順で比較例Ｇを製造した。
【０１２９】
表５には、実施例５並びに比較例Ｆ、ＧおよびＨを試験手順３にしたがって試験したときの結果を示す。
【０１３０】
【表６】
2004338088.tif 000008
【０１３１】
結果は、コンポジット８,８５０個／ｃｍ2を有する実施例４の本発明の研磨用品が、コンポジット１,２００個／ｃｍ2未満の比較研磨用品よりも優れた仕上げを供給したことを示している。
【０１３２】
実施例６並びに比較ＩおよびＪ
ＴＡＴＨＥＩＣ：ＴＭＰＴＡ：ＴＨＦ：ＰＨ３：ＩＴＸ=２７.５：２７.５：４５：２：１をそれぞれ組み合わせたもの ２１５.８部、ＰＣ４ ５６.７部、ＷＡＯ（平均粒子寸法５.５μｍ）４１５.５部、ＳＣＡ ６部、およびＡＬＳ
１２部を混合して研磨スラリーを形成した。
【０１３３】
実施例１と同様にして、研磨スラリーが製造用具の窪みを満たすように、ピラミッド型パターンを有する平坦な製造用具の上に研磨スラリーを被覆した。ピラミッド型パターンは、その底面が互いに接触しているようなものであった。ピラミッドの高さは、約６３.５μｍであり、一平方センチメーター当たり約８,８５０個の孔が供給された。
【０１３４】
手順は、研磨用品を裏地およびバインダー前駆体と一緒に製造用具へ通過させて、高出力の６００Ｗ（２３６Ｗ／ｃｍ）型Ｄランプで硬化したことを除き、実施例１と同様であった。（切削）速度は、約６１ｍ／分で、４回通過させた。
【０１３５】
比較例Ｉ
ピラミッドの高さが約１７６μｍであり、かつ製造用具の表面に、一平方センチメーター当たり約１,１２９個の孔を供給したこと以外は、実施例６と同様の手順で比較例Ｉを製造した。
【０１３６】
比較例Ｊ
以下の異なる硬化条件以外は、比較例Ｉと同様の手順で比較例Ｊを製造した。本実施例では、１８.３ｍ／分で２回通過させた後、試料を裏返して、１８.３ｍ／分でさらに２回通過させた。これは、より厚い試料の硬化を出来る限り完全にすることを確かめるために行い、結果が変わるような要因を排除するために行った。
【０１３７】
表６には、実施例６並びに比較例ＩおよびＪからのＲｔｍおよび切削結果を示す。試験手順４によって切削試験を行った。各実施例についてのＲｔｍおよび切削結果は、各実施例の４つの別個の試料についての４回の試験の平均に基づいている。各実施例の試験についての切削結果の標準偏差も、表６に示す。
【０１３８】
【表７】
2004338088.tif 000009
【０１３９】
結果から分かるように、本発明の研磨用品の表面仕上げ、切削量および精度はいずれも、比較例に比べて優れている。
【０１４０】
本発明の様々な改良および変更は、本発明の範囲および精神から逸脱する事なく、当業者に明白となるであろう。また、本発明は、本発明に記載した実施態様に不当に限定されるものではないと解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明の研磨用品の一種を表す拡大した端断面図である。
【図２】本発明の研磨用品の別の態様を表す拡大した端断面図である。
【図３】本発明の研磨用品のさらに別の態様を表す拡大した端断面図である。
【図４】本発明の研磨用品を作製するシステムを表す側面図である。
【図５】本発明の研磨用品を作製するもう一つのシステムを表す側面図である。
【符号の説明】
【０１４２】
１０…研磨用品、
１１、１２…研磨コンポジット、
１３…主要表面、
１４…研磨粒子、
１５…バインダー、
１６…先端部、
１７…底面、
１８…境界線、
１９…シート状構造。
【図１】
2004338088.tif 000010
【図２】
2004338088.tif 000011
【図３】
2004338088.tif 000012
【図４】
2004338088.tif 000013
【図５】
2004338088.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成16年7月26日(2004.7.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主要表面（１３）を有しかつその上に複数の精密に成形されたテーパー付の研磨コンポジット（１１、１２；２１、２２；３２）を固定位置に配置したシート状構造（１９；３１）から構成され、各コンポジット（１１、１２；２１、２２；３２）が、バインダー（１５；３４）中に分散された多数の研磨粒子（１４；３３）を含んで成る研磨用品（１０；２０；３０）であって、研磨コンポジットが、隣接し、かつ少なくとも１，２００個／ｃｍ2の面内間隔で配置された研磨用品。
【請求項２】
（ａ）ワークピース表面と請求項１記載の研磨用品（１０）を摩擦接触させる工程、および
（ｂ）研磨用品（１０）およびワークピース表面の少なくとも一方を他方と呼応して動かすことによって、ワークピース表面の表面仕上げを低減させる工程
から成るワークピース表面の表面仕上げを仕上げる方法。
【請求項３】
（ａ）多数の研磨粒子およびバインダー前駆体を含んで成る研磨スラリーを調製する工程、
（ｂ）表面（１３）とその反対側の裏面を有する裏地（４１）、および第一仮想平面に広がる主要表面を有する製造用具（４６）を提供する工程であって、該製造用具には、第一仮想平面に対して垂直な方向に伸びた複数の独立した窪み部分が提供されて、少なくとも１，２００個／ｃｍ2の面内間隔の孔となっており、該孔は該第一仮想平面内で互いに隣接している工程、
（ｃ）研磨スラリーを複数の孔の中へ適用する手段（４４）を提供する工程、
（ｄ）研磨スラリーが表面（１３）を濡らすように、表面（１３）を製造用具（４６）と接触させる工程、
（ｅ）バインダー前駆体を凝固してバインダーを形成する工程であって、凝固時に、研磨スラリーを複数の精密に成形されたテーパー付の研磨コンポジット（１１、１２）に転化する工程、および
（ｆ）凝固後に製造用具（４６）を裏地（４１）から外して、研磨コンポジットが少なくとも１,２００個／ｃｍ2の面内間隔で表面（１３）に付着するように、複数の隣接する精密に成形されたテーパー付の研磨コンポジット（１１、１２）を提供する工程
から成る、請求項１記載の研磨用品（１０）の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
この問題の一つの解決策は、米国特許第５,１５２,９１７号［ピーパー(Pieper)ら］に開示されている。ピーパーらは、抵抗を負荷して、ワークピース表面に与えられた表面仕上げに精度を与える構造研磨材を教示している。構造研磨材は、裏地に付着し、かつ精密な形状を有する研磨コンポジットから構成されている。ピーパーらは、研磨コンポジットの面密度が高くなるほど、粉砕中のコンポジット当たりの単位圧が低くなり、それによってより微細な表面仕上げを与える傾向があるという一般的な仮定を述べている。しかしながら、ピーパーらは、研磨コンポジットの直線距離約０.０１８インチ（０.０４６ｃｍ）、またはコンポジット約４７８個／ｃｍ2の面内間隔のみを例示しているだけである。ピーパーらは、このピラミッド型のコンポジットを間隔を空けて配置した研磨用品が、高い切削速度と低い表面仕上げ度についての安全な基準であると考えられていたことを示している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
国際特許出願公開第９５／０７７９７号［フープマン(Hoopman)］は、研磨コンポジットが精密な形状をしているが、その形状が全く同一ではない研磨用品に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
国際特許出願公開第９４／２７７８０号（ムッチ）は、研磨用品を用いたワークピースの研磨方法に関する。研磨用品は、裏地に結合された複数の精密な形状の研磨コンポジットを含んで成る。研磨中、研磨用品を振動させる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
本発明のさらに別の態様として、
（ａ）多数の研磨粒子およびバインダー前駆体を含んで成る研磨スラリーを調製する工程、
（ｂ）表面とその反対側の裏面を有する裏地、および第一仮想平面に広がる主要表面を有する製造用具を提供する工程であって、該製造用具には、第一仮想平面に対して垂直な方向に伸びた複数の独立した窪み部分が提供されて、少なくとも１，２００個／ｃｍ2の面内間隔の孔となっており、該孔は該第一仮想平面内で互いに隣接している工程、
（ｃ）研磨スラリーを複数の孔の中へ適用する手段を提供する工程、
（ｄ）研磨スラリーが表面を濡らすように、表面を製造用具と接触させる工程、
（ｅ）バインダー前駆体を凝固してバインダーを形成する工程であって、凝固時に、研磨スラリーを複数の精密に成形されたテーパー付の研磨コンポジットに転化する工程、および
（ｆ）凝固後に製造用具を裏地から外して、研磨コンポジットが少なくとも１,２００個／ｃｍ2の面内間隔で表面に付着するように、複数の隣接する精密に成形されたテーパー付の研磨コンポジットを提供する工程から成る本発明の研磨用品を作製する方法がある。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
図１を参照すると、研磨用品１０は、上に複数の研磨コンポジット１１を付着させた表面１３を有する裏地を含んで成る。表面１３は、仮想平面内に広がっている。図１に示すように、各研磨コンポジットは、その上の底部付近で近隣のコンポジットと隣接している（裏地と接触しているその最低部）。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
好ましくは、本発明の研磨用品において隣接しているコンポジット間の物理的接触量は、裏地の表面から測定した特定の接触または隣接するコンポジットの垂直高さの３３％を超えない。すなわち、隣接して接触している上述の好ましい高さ寸法は、１つのコンポジットだけでなく、隣接しているコンポジットそれぞれに当てはまる。隣接しているコンポジットが、各コンポジットの垂直高さの３３％を超える量で接触していると、研磨用品の切り屑排出容量に悪影響を与えて、負荷の問題を生じることがある。負荷は、切り屑で研磨特徴間の空間を充満すること（すなわち、ワークピースから外した材料を研磨すること）およびその後の該材料の蓄積によって生じる問題である。そのように不正確に研磨された材料のこの蓄積は、研磨特徴間で溜まって、研磨特徴の切削性能に影響を及ぼすことがある。他方では、裏地の表面上のコンポジットの高い面密度の提供を促進するために、本発明の隣接する研磨コンポジット間で物理的な接触が必要であることがある。コンポジットの面密度が高いほど、研磨中のコンポジット当たりの単位圧が低くなる傾向があり、それによって、より微細な表面仕上げをもたらす。特に、隣接するコンポジット間の物理的な接触量は、接触している各コンポジットの垂直高さの１〜２５％の範囲である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
全く驚くべきことに、隣接しているコンポジットが少なくとも１２００個／ｃｍ2の本発明の研磨用品が、有利な切削速度と同時に、より微細な仕上げを提供することが見つかった。図１に示されるように、研磨コンポジットは、バインダー１５内に分散された多数の研磨粒子１４を含んで成る。図１では、研磨コンポジットは精密に成形されている。研磨コンポジットの底面１７は、裏地１９の表面１３と平面接触しており、裏地に密に接触している底面の底部表面部分で表される特定の表面積の合計を有している。先端部１６は、裏地から一定の距離に位置し、並んでいる他のコンポジットの先端とは接触していない。先端部１６は、表面と平行に広がる別の仮想平面内に位置する特定の表面積の合計を有している。コンポジットが、裏地から一定の間隔で位置する頂点で終わるピラミッド型であれば、そのような頂点の表面積は、極めて小さく、ゼロに近いと解されよう。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
裏  地
本発明の裏地は、表面と裏面を有し、かつ通常の研磨裏地のいずれでもあり得る。そのような例としては、ポリマーフィルム、下塗りしたポリマーフィルム、布、紙、バルカンファイバー、不織布、およびそれらの組み合わせが挙げられる。裏地は、既知の処理または裏地をシールするおよび／または裏地の物理的特性を変性する処理も包含し得る。裏地は、得られる被覆研磨を支持パッドまたはバックアップパッドに固定するための付属品手段をその裏面に有していてよい。この付属品手段は、感圧接着剤、またはフックおよびループ状の付属品用のループ状繊維製品であり得る。あるいは、米国特許第５,２０１,１０１号に記載のかみ合わせ用付属品系であってよく、これは、参照によって本発明に包含される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
裏地の裏側に、製品確認番号、等級数、製造者等のような情報を明らかにするために、通常の実施に従って、適切な情報を印刷することができる。あるいは、裏地の表面に、これと同種の情報を印刷することができる。研磨コンポジットがこれを通して印刷を判読するのに十分に半透明であれば、表面に印刷することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
研磨コンポジット中のバインダーは、一般に、研磨コンポジットを裏地の表面へも接着させる。しかしながら、場合により、裏地の表面と研磨コンポジットの間に別の接着層があってもよい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
他のカチオン硬化剤としては、米国特許第４,７５１,１３８号に記載の有機金属錯体カチオンを有する塩、および金属またはメタロイドの錯体アニオンを含有するハロゲンが挙げられ、これらは、参照によって本発明に包含される（第６欄第６５行〜第９欄第４５行）。別の例は、米国特許第４,９８５,３４０号（第４欄第６５行〜第１４欄第５０行）、欧州特許出願公開第３０６,１６１号および同第３０６,１６２号に記載されている有機金属塩およびオニウム塩であり、いずれも、参照によって本発明に包含される。さらに他のカチオン硬化剤としては、金属が欧州特許出願公開第１０９,８５１号に記載の周期律表の第IＶＢ族、第ＶＢ族、第ＶIＢ族、第ＶIIＢ族およびＶIIIＢ族から選ばれる有機金属錯体の無機塩が挙げられ、それは、参照によって本発明に包含される。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
製造用具を被覆した後、裏地と研磨スラリーを、研磨スラリーが裏地の表面を濡らすように接触させる。図４では、接触ニップロール４７を用いて、研磨スラリーを裏地と接触させている。次に、接触ニップロール４７によって、得られた構造物を支持ドラム４３に押し付ける。次いで、ある種のエネルギーを、研磨スラリー中に透過させ、エネルギー源４８でバインダー前駆体を少なくとも部分硬化させる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
バインダー前駆体を完全に硬化しない場合、バインダー前駆体は、その後、時間を調節するおよび／またはエネルギー源で露光することによって完全に硬化され得る。上記の第一の方法に従って研磨用品を作製する別の工程が、さらに、米国特許第５,１５２,９１７号および米国特許第５,４３５,８１６号に記載されており、それらは、参照により、本発明に包含される。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
本発明の研磨用品を製造する第二の方法を、図５に示す。裏地５１は、巻き戻しステーション５２から出発し、研磨スラリー５４を、被覆ステーション５３を用いて裏地の表面上に被覆する。ドロップダイコーター、ロール塗布、ナイフコーター、カーテンコーター、真空ダイコーターまたは押出ダイコーターなどのいずれの技術によっても、研磨スラリーを裏地上に被覆することができる。また、粘度を低下させるために、被覆前に、研磨スラリーを加熱するおよび／またはスラリーを超音波に付することが可能である。被覆中、起泡の形成を、好ましくは、上述に引用された方法および技術によって、最小限に押さえなければならない。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
本発明の研磨用品を、手で使用するかまたは機械と組み合わせて使用することができる。研磨用品とワークピースの少なくとも１つまたは両者を、他方と呼応して動かす。研磨用品を、ベルト、テープロール、ディスク、シート等に変換することができる。ベルト適用では、研磨ストリップの２つの自由端を、合わせて接合し、接合端で添え継ぎを形成する。国際特許出願公開第９３／１２９１１号に記載されているような、添え継ぎのないベルトを提供することが可能である。一般に、エンドレス研磨ストリップは、少なくとも１つの遊びロールと定盤または接触軸の上を縦走している。定盤または接触軸の硬度を調節して、所望の切削速度およびワークピース表面仕上げを得る。研磨ベルト速度は、約２.５〜８０ｍ／秒の範囲、一般には８〜５０ｍ／秒の間である。また、このベルト速度は、所望の切削速度と表面仕上げに依存している。ベルト寸法は、幅が約５ｍｍ〜１,０００ｍｍ、長さが約５０〜１０,０００ｍｍの範囲であり得る。研磨テープを、研磨用品の連続長尺物である。それは、幅が約１〜１,０００ｍｍの範囲、一般には５〜２５０ｍｍの間であり得る。研磨テープを、通常、巻き戻して、ワークピースにテープを押し付ける支持パッドの上を縦走した後、再度巻き取る。研磨テープは、研磨界面を通して連続して供給されて、割り出される。研磨技術において「ダイシーズ(daisies)」として既知のものも含む研磨ディスクは、直径約５０〜１,０００ｍｍの範囲であり得る。典型的に、研磨ディスクを、付属手段でバックアップパッドに固定する。この研磨ディスクは、１００〜２０,０００ｒｐｍの間、典型的には１,０００〜１５,０００ｒｐｍの間で回転し得る。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
フィルム裏地を、スプレダーを用いて製造用具に押し付けて、研磨スラリーで裏地の表面を濡らした。用いた裏地は、表面に２０μｍ厚のエチレン／アクリル酸コポリマーの被覆を有する１３０μｍ厚のポリエステルテレフタレートフィルムであった。研磨用品を裏地およびバインダー前駆体と共に製造用具に通すことにより、高出力の２個の水銀型Ｈランプで研磨用品を硬化した。放射線は、フィルム裏地を通過した。速度は、約７.３ｍ／分で４回通過させた。この紫外線で研磨スラリーを研磨コンポジットに変換させて、研磨コンポジットを、ポリエステルフィルム基材に接着した。次いで、ポリエステルフィルム／研磨コンポジット構造物を製造用具から分離して、研磨用品を形成した。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１２】
実施例２および比較例Ｂ
実施例２
ＴＡＴＨＥＩＣ：ＴＭＰＴＡ：ＰＨ１＝５０：５０：２ ６０部、ＰＣ４ １０.５部、ＷＡＯ（平均粒子寸法６.７μｍ）２１０部、ＳＣＡ
３部、メチルエチルケトン１５部を混合して研磨スラリーを形成したこと以外は、実施例１と同様の方法で実施例２を調製した。製造用具におけるピラミッドの高さは、約８９μｍであり、一平方センチメーター当たり約４,５１５個の孔特徴があった。用いたフィルム裏地は、表面上に２０μｍエチレン／アクリル酸コポリマー被覆を有する約１００μｍ厚であった。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１３】
比較例Ｂ
ＴＡＴＨＥＩＣ：ＴＭＰＴＡ：ＰＨ１=５０：５０：２ ２４.２部、ＰＣ４ ６.９部、ＷＡＯ（平均粒子寸法４０μｍ）６８.９部、ＳＣＡ １部を混合して研磨スラリーを形成したこと以外は、比較例Ａと同様の方法で比較例Ｂを調製した。製造用具のピラミッドの高さは、約１７６μｍであり、一平方センチメーター当たり約１,１２９個の孔特徴があった用いたフィルム裏地は、表面上に２０μｍのエチレン／アクリル酸コポリマー被覆を有する約１００μｍ厚であった。平行、垂直および４５゜の装置方向の、コンポジット間で隣接する列の３つの異なる配向における実施例によって供給された表面仕上げ精度を評価するために、各実施例について、２つの別個の試料（試料（１）および（２）とする。）を、各配向において試験した。表２に、Ｋ-２００上塗り塗料上において試験手順１により評価したときの実施例２および比較例Ｂからの結果を示す。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１６】
実施例３並びに比較例ＣおよびＤ
実施例３
実施例３では、ＴＡＴＨＥＩＣ １４部、ＴＭＰＴＡ １４部、ＰＨ２ １部、ＡＳＦ １部、ＷＡＯ（平均粒子寸法１２μｍ）６９部、およびＳＣＡ １部を混合して、研磨スラリーを形成した。研磨スラリーを、実施例１と同様のトポグラフィーを有する透明ポリマー製造用具上に被覆した。１３０μｍのポリエステルテレフタレートフィルム裏地を、ローラーを用いて製造用具に押し付けて、研磨スラリーで裏地の表面を濡らした。用いた裏地は、表面上に２０μｍ厚のエチレン／アクリル酸コポリマー被覆を含む１３０μｍ厚であった。研磨用品を、裏地およびバインダー前駆体と一緒に製造用具に通過させることにより、高出力の可視光ランプ（「Ｖ」型、２３６Ｗ／ｃｍ、フュージョン・システムズ(Fusion Systems)製）で硬化した。放射線エネルギーはポリマー成形用具を透過した。（切削）速度は、約１５.２５ｍ／分であった。これにより、研磨スラリーを研磨コンポジットに変換させ、かつ研磨コンポジットをポリエステルフィルム基材に接着させた。次いで、ポリエステルフィルム／研磨コンポジット構造物を、製造用具から外して、研磨用品を形成する。