(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表層部に多孔構造部分を有する金属成形体からなる研磨材であって、
前記金属成形体の表層部の多孔構造部分が、厚さ方向に形成された、表面側に開口部を有する幹孔と、幹孔の内壁面から幹孔とは異なる方向に形成された枝孔からなる開放孔を有しているものであり、
前記表層部が、表面から粗面化により形成された開放孔までの５０〜５００μｍの深さ範囲のものである、研磨材。
【請求項２】
表層部に多孔構造部分を有する金属成形体からなる研磨材であって、
前記金属成形体の表層部の多孔構造部分が、厚さ方向に形成された、表面側に開口部を有する幹孔と、幹孔の内壁面から幹孔とは異なる方向に形成された枝孔からなる開放孔と、厚さ方向に形成された、表面側に開口部を有していない内部空間を有しており、さらに前記開放孔と前記内部空間を接続するトンネル接続路を有しているものであり、
前記表層部が、表面から粗面化により形成された開放孔までの５０〜５００μｍの深さ範囲のものである、研磨材。
【請求項３】
第一成形体である金属成形体と第二成形体（但し、第一成形体である金属成形体と異なる構成材料または同じ構成材料からなる成形体）が接合された複合成形体からなる研磨材であって、
前記第一成形体である金属成形体が、表層部に形成された多孔構造部分を有するものであり、
前記第一成形体である金属成形体の表層部の多孔構造部分が、厚さ方向に形成された、表面側に開口部を有する幹孔と、幹孔の内壁面から幹孔とは異なる方向に形成された枝孔からなる開放孔を有しているものであり、
前記表層部が、表面から粗面化により形成された開放孔までの５０〜５００μｍの深さ範囲のものであり、
多孔構造部分の一部が研磨機能を有する部分であり、
残部の多孔構造部分の開放孔内に前記第二成形体の構成材料が入り込んだ状態で、前記 
第一成形体である金属成形体と前記第二成形体が接合されているものである、研磨材。
【請求項４】
第一成形体である金属成形体と第二成形体（但し、第一成形体である金属成形体と異なる構成材料または同じ構成材料からなる成形体）が接合された複合成形体からなる研磨材であって、
前記第一成形体である金属成形体が、表層部に形成された多孔構造部分を有するものであり、
前記第一成形体である金属成形体の表層部の多孔構造部分が、厚さ方向に形成された、表面側に開口部を有する幹孔と、幹孔の内壁面から幹孔とは異なる方向に形成された枝孔からなる開放孔と、厚さ方向に形成された、表面側に開口部を有していない内部空間を有しており、さらに前記開放孔と前記内部空間を接続するトンネル接続路を有しているものであり、
前記表層部が、表面から粗面化により形成された開放孔までの５０〜５００μｍの深さ範囲のものであり、
多孔構造部分の一部が研磨機能を有する部分であり、
残部の多孔構造部分の開放孔内に前記第二成形体の構成材料が入り込んだ状態で、前記第一成形体である金属成形体と前記第二成形体が接合されているものである、研磨材。
【請求項５】
前記第二成形体が樹脂成形体であり、
前記残部の多孔構造部分の開放孔内に前記樹脂成形体を構成する樹脂が入り込んだ状態で、前記第一成形体である金属成形体と前記第二成形体である樹脂成形体が接合されているものである、請求項３または４記載の研磨材。
【請求項６】
前記第二成形体が樹脂成形体または金属成形体であり、さらに前記第一成形体である金属成形体と前記第二成形体である樹脂成形体または金属成形体の間に接着剤層を有しており、
前記残部の多孔構造部分の開放孔内に前記接着剤層を構成する接着剤が入り込んだ状態で、前記第一成形体である金属成形体と前記第二成形体である樹脂成形体または金属成形体が接合されているものである、請求項３または４記載の研磨材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨材に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヤスリなどの研磨材は、硬い基材表面に凹凸を形成したものや、ダイヤモンドなどの砥粒を固着したものなどが工業用および家庭用として使用されている。
【０００３】
特許文献１には、格子状の金属ワイヤの表面に溶射皮膜が形成されたものであり、曲面部材の研削に適したヤスリの発明が記載されている。
特許文献２には、金属製帯板からなる基板面に対して、ダイヤモンドなどの砥粒を金属系結合剤の電着により結合させたヤスリ層を有する帯板ヤスリの製造方法の発明が記載されている。
特許文献３には、ダイヤモンド粉末を耐摩耗性ポリイミド樹脂に練り込んだ混合物をシートに成形し、このシートを硬質板に接合し、裏面にポリウレタン樹脂シートを接合した爪みがき器の発明が記載されている。
特許文献４には、ダイヤモンドまたは超硬合金の表面にダイヤモンド層を形成したものに対して、レーザ光により前記ダイヤモンドに溝を形成して、凸形状の多数の切れ刃を形成した切削・研削工具の発明が記載されている。
【０００４】
特許文献１〜３の発明は、いずれも製造方法が複雑であり、特許文献２〜４の発明では、いずれも研磨材としてダイヤモンドが必須である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５０３６６３９号公報
【特許文献２】特許第２０２５８８４号公報
【特許文献３】特開２００６−１５８５４８号公報
【特許文献４】特開２００８−４９４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、平面部、曲面部、角部などのどの部分であっても研磨機能を有する研磨材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、課題の解決手段として、
表層部に多孔構造部分を有する金属成形体からなる研磨材であって、
前記金属成形体の表層部の多孔構造部分が、厚さ方向に形成された、表面側に開口部を有する幹孔と、幹孔の内壁面から幹孔とは異なる方向に形成された枝孔からなる開放孔を有しているものである、研磨材を提供する。
【０００８】
本発明は、課題の他の解決手段として、
表層部に多孔構造部分を有する金属成形体からなる研磨材であって、
前記金属成形体の表層部の多孔構造部分が、厚さ方向に形成された、表面側に開口部を有する幹孔と、幹孔の内壁面から幹孔とは異なる方向に形成された枝孔からなる開放孔と、厚さ方向に形成された、表面側に開口部を有していない内部空間を有しており、さらに前記開放孔と前記内部空間を接続するトンネル接続路を有しているものである、研磨材を提供する。
【０００９】
本発明の研磨材では、金属成形体の表層部に形成された多孔構造部分が研磨機能を有しているものである。
「金属成形体の表層部」は、表面から粗面化により形成された開放孔（幹孔または枝孔）の深さ程度までの部分であり、５０〜５００μｍ程度の深さ範囲である。
多孔構造は、金属成形体の表面に対して、連続波レーザーを使用して２０００mm／sec以上の照射速度でレーザー光を連続照射して粗面化することで形成できる。
【００１０】
本発明は、課題のさらに他の解決手段として、
第一成形体である金属成形体と第二成形体（但し、第一成形体である金属成形体と異なる構成材料または同じ構成材料からなる成形体）が接合された複合成形体からなる研磨材であって、
前記第一成形体である金属成形体が、表層部に形成された多孔構造部分を有するものであり、
前記第一成形体である金属成形体の表層部の多孔構造部分が、厚さ方向に形成された、表面側に開口部を有する幹孔と、幹孔の内壁面から幹孔とは異なる方向に形成された枝孔からなる開放孔を有しているものであり、
多孔構造部分の一部が研磨機能を有する部分であり、
残部の多孔構造部分の開放孔内に前記第二成形体の構成材料が入り込んだ状態で、前記第一成形体である金属成形体と前記第二成形体が接合されているものである、研磨材を提供する。
【００１１】
本発明は、課題のさらに他の解決手段として、
第一成形体である金属成形体と第二成形体（但し、第一成形体である金属成形体と異なる構成材料または同じ構成材料からなる成形体）が接合された複合成形体からなる研磨材であって、
前記第一成形体である金属成形体が、表層部に形成された多孔構造部分を有するものであり、
前記第一成形体である金属成形体の表層部の多孔構造部分が、厚さ方向に形成された、表面側に開口部を有する幹孔と、幹孔の内壁面から幹孔とは異なる方向に形成された枝孔からなる開放孔と、厚さ方向に形成された、表面側に開口部を有していない内部空間を有しており、さらに前記開放孔と前記内部空間を接続するトンネル接続路を有しているものであり、
多孔構造部分の一部が研磨機能を有する部分であり、
残部の多孔構造部分の開放孔内に前記第二成形体の構成材料が入り込んだ状態で、前記第一成形体である金属成形体と前記第二成形体が接合されているものである、研磨材を提供する。
【００１２】
本発明の研磨材は、第一成形体である金属成形体と第二成形体（但し、第一成形体である金属成形体と異なる構成材料または同じ構成材料からなる成形体）が接合された複合成形体からなるものである。
本発明の研磨材では、第一成形体である金属成形体の表層部に形成された多孔構造部分の一部が研磨機能を有しており、多孔構造部分の残部が第二成形体との接合機能を有しているものである。
「金属成形体の表層部」は、表面から粗面化により形成された開放孔（幹孔または枝孔）の深さ程度までの部分であり、５０〜５００μｍ程度の深さ範囲である。
多孔構造は、金属成形体の表面に対して、連続波レーザーを使用して２０００mm／sec以上の照射速度でレーザー光を連続照射して粗面化することで形成できる。
【００１３】
多孔構造部分は、第一成形体である金属成形体の同じ面の１または２以上の箇所に形成されていてもよいし、金属成形体の異なる面の１または２以上の箇所に形成されていてもよい。
多孔構造部分が一面または２以上の面に複数箇所形成されているときは、１または２以上の箇所が研磨機能を有する部分となり、残部が第二成形体との接合部となる。
多孔構造部分が一面の１箇所のみに形成されているときは、一部が研磨機能を有する部分となり、残部が第二成形体との接合部となる。
【００１４】
第二成形体は、第一成形体である金属成形体とは異なる構成材料からなる成形体であり、樹脂、エラストマー、ゴム、それらを含む組成物、第一成形体である金属成形体と同じ金属または異なる金属からなるものなどを使用することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の研磨材は、平面部、曲面部、角部、凹部や孔の内部などのどのような部分であっても研磨機能を有するものにできるため、広範な用途に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】研磨材となる金属成形体の斜視図。
【図２】樹脂成形体と金属成形体の複合成形体からなる研磨材の断面図。
【図３】樹脂成形体と金属成形体の複合成形体からなる別実施形態の研磨材の断面図。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、研磨機能を有する多孔構造部分と接合機能を有する多孔構造部分を有している金属成形体の斜視図であり、（ａ）は多孔構造部分を有する第１面側の斜視図、（ｂ）は多孔構造部分を有する第２面側の斜視図。（ｃ）は、（ａ）、（ｂ）の金属成形体と樹脂成形体との複合成形体の斜視図。
【図５】樹脂成形体と球形の金属成形体の複合成形体からなる研磨材の長さ方向断面図。
【図６】多孔構造の形成方法の説明図。
【図７】（ａ）は図６に示すＤ−Ｄ間の矢印方向から見たときの金属成形体の断面図、（ｂ）は図６に示すＤ−Ｄ間の矢印方向から見たときの別実施形態の金属成形体の断面図。
【図８】（ａ）は図６に示すＡ−Ａ間の矢印方向から見たときの金属成形体の断面図、（ｂ）は図６に示すＢ−Ｂ間の矢印方向から見たときの金属成形体の断面図、（ｃ）は図６に示すＣ−Ｃ間の矢印方向から見たときの金属成形体の断面図。
【図９】レーザー光の連続照射パターンの説明図。
【図１０】別実施形態であるレーザー光の連続照射パターンの説明図。
【図１１】さらに別実施形態であるレーザー光の連続照射パターンの説明図。
【図１２】射出成形を実施するときの複合成形体の製造方法の説明図。
【図１３】実施例１でレーザーを連続照射した後の金属成形体表面のＳＥＭ写真。
【図１４】実施例２でレーザーを連続照射した後の金属成形体のＳＥＭ写真。
【図１５】実施例３でレーザーを連続照射した後の金属成形体のＳＥＭ写真。
【図１６】実施例４でレーザーを連続照射した後の金属成形体のＳＥＭ写真。
【図１７】実施例５でレーザーを連続照射した後の金属成形体のＳＥＭ写真。
【図１８】実施例６でレーザーを連続照射した後の金属成形体のＳＥＭ写真。
【図１９】比較例２でレーザーを連続照射した後の金属成形体のＳＥＭ写真。
【図２０】接合面に平行方向に引っ張ったときの接合強度を測定するための測定方法の説明図。
【図２１】射出成形を実施するときの複合成形体の製造方法の説明図。
【図２２】製造された複合成形体の斜視図。
【図２３】図２２の複合成形体の引張強度の測定方法の説明図。
【図２４】圧縮成形を実施するときの複合成形体の製造方法の説明図。
【図２５】圧縮成形で製造された複合成形体の斜視図。
【図２６】接合面に垂直方向に引っ張ったときの接合強度を測定するための測定方法の説明図。
【図２７】実施例１０で得た金属成形体を含む成形体の厚さ方向断面のＳＥＭ写真。
【図２８】実施例１１で得た金属成形体を含む成形体の厚さ方向断面のＳＥＭ写真。
【図２９】実施例１２で得た金属成形体を含む成形体の厚さ方向断面のＳＥＭ写真。
【図３０】実施例１５で得た金属成形体を含む成形体の厚さ方向断面のＳＥＭ写真。
【図３１】金属成形体と熱硬化性樹脂の複合成形体の製造方法の説明図。
【図３２】金属成形体と熱硬化性樹脂の複合成形体の斜視図。
【図３３】金属成形体と樹脂成形体の複合成形体（接着剤層を含む）の製造方法の説明図。
【図３４】金属成形体と樹脂成形体の複合成形体（接着剤層を含む）の斜視図。
【図３５】金属成形体と金属成形体の複合成形体（接着剤層を含む）の製造方法の説明図。
【図３６】金属成形体と金属成形体の複合成形体（接着剤層を含む）の斜視図。
【図３７】金属成形体と金属成形体の複合成形体（接着剤層を含む）のせん断試験の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の研磨材は、金属成形体からなるもの、または第一成形体である金属成形体と第二成形体（但し、第一成形体である金属成形体と異なる構成材料または同じ構成材料からなる成形体）が接合された複合成形体からなるものである。
本発明の研磨材が金属成形体からなるものであるとき、前記金属成形体の表層部に形成された多孔構造部分が研磨材として機能するものである。
本発明の研磨材が第一成形体である金属成形体と第２成形体からなるものであるとき、前記第一成形体である金属成形体の表層部に形成された多孔構造部分は、一部の多孔構造部分が研磨材として機能し、残部の多孔構造部分が第一成形体と第二成形体との接合部として機能するものである。
金属成形体とは異なる構成材料からなる成形体（第２成形体）としては、前記接合面の開放孔などの内部に入り込ませることができ、その後、固化または硬化できるものであればよく、樹脂、ゴム、エラストマー、第一成形体の金属と異なる金属または同じ金属などを挙げることができる。
【００１８】
本発明の研磨材として使用することができる金属成形体の形状は特に制限されるものではなく、用途に応じて選択されるものであり、平板、波板、円柱、楕円柱、多角柱、筒（断面が円形、楕円形、多角形、不定形など）、箔、ワイヤ、それらの表面に凹凸を有しているものなどの所望形状にすることができるほか、それらを組み合わせた平面構造物または立体構造物などにすることができる。
金属成形体として前記筒を使用するときは、外表面と内表面の一方または両方の表層部に多孔構造部分を形成することができる。
金属成形体として、図１に示すような平板の金属成形体１を使用したときは、面２〜面７の内の一部面に１または２以上の多孔構造部分が形成されていてもよいし、６面全てに１または２以上の多孔構造部分が形成されていてもよいし、１つの面の一部または複数の面の一部に多孔構造部分が形成されていてもよいし、さらに２つの面または３つの面の境界部分の角部に多孔構造部分が形成されていてもよい。
【００１９】
図２に示す研磨材１０は、平板の金属成形体１１と平板の樹脂成形体２０の複合成形体からなるものである。
金属成形体１１は、第１多孔構造部分を有する面（研磨面）１２ａ（図２中、太線で形成位置を示している）と、第２多孔構造部分を有する接合面（樹脂成形体２０との接合面）１２ｂを有している。
金属成形体１１は、接合面１２ｂにおいて樹脂成形体２０と接合一体化されている。
金属成形体１１は、研磨面１２ａと接合面１２ｂがそれぞれ反対面に形成されているが、研磨面１２ａは接合面１２ｂと同じ面に形成されていてもよいし、他の面に形成されていてもよい。
【００２０】
図３に示す研磨材１００は、円柱の金属成形体１１１と円柱の樹脂成形体１１２の複合成形体からなるものである。
金属成形体１１１は、第１多孔構造部分を有する面（研磨面）１２０ａと、第２多孔構造部分を有する接合面（樹脂成形体１１２との接合面）１２０ｂを有している。
金属成形体１１１は、接合面１２０ｂにおいて樹脂成形体１１２と接合一体化されている。
金属成形体１１１は、研磨面１２０ａが第１端面１１１ａ側の周面１１１ｃに形成され、接合面１２０ｂが反対側の第２端面１１１ｂ側の周面１１１ｃに形成されている。
研磨面１２０ａは、第１端面１１１ａに形成されていてもよいし、第２端面１１１ｂ側の周面１１１ｃと第１端面１１１ａの両方に形成されていてもよい。
接合面１２０ｂは、さらに第２端面１１１ｂに形成されていてもよい。
【００２１】
図４（ａ）、（ｂ）に示す金属成形体１１は、第１面１１ａ側に第１多孔構造部分からなる研磨面１２ａを有し、反対側の第２面１１ｂに第２多孔構造部分からなる接合面１２ｂを有している。接合面１２ｂは、４つの側面にも形成することができる。
図４（ａ）、（ｂ）に示す金属成形体１１は、そのまま研磨材として使用することができるほか、図４（ｃ）に示すような金属成形体１１と樹脂成形体２０の複合成形体からなある研磨材１０にすることができる。
図４（ｃ）に示す研磨材１０は、研磨面１２ａのみが露出した状態で、接合面１２ｂを含む金属成形体１１が樹脂成形体２０に埋設されている。
【００２２】
図５に示す研磨材２００は、球形の金属成形体２１１と角柱（直方体）の樹脂成形体２１２の複合成形体からなるものである。
図５の金属成形体２１１は、半球の全面に形成された第１多孔構造部分を有する面（研磨面）２２０ａ（図５中、太線で形成位置を示している）と、残部の半球に形成された第２多孔構造部分を有する接合面（樹脂成形体２１２との接合面）２２０ｂを有している。
金属成形体２１１は、接合面２２０ｂにおいて樹脂成形体２１２と接合一体化されている。
【００２３】
研磨材における金属成形体の表層部の多孔構造部分の断面状態を図６、図７、図８により説明する。
研磨材が金属成形体のみからなる場合には多孔構造部分は研磨面となり、研磨材が第１成形体（金属成形体）と第２成形体の複合成形体からなる場合には、複数の多孔構造部分は研磨面および接合面となる。
以下、研磨材が金属成形体（第１成形体）と樹脂成形体（第２成形体）の複合成形体からなる場合について説明する。
図６は、金属成形体１１の表面（例えば、図２の研磨面１２ａと接合面１２ｂ）に多数の線（図面では３本の線６１〜６３を示している。各線の間隔は５０μｍ程度）が形成されて粗面化された状態（多孔構造部分が形成された状態）を示している。なお、「金属成形体の表層部」は、表面から粗面化により形成された開放孔（幹孔または枝孔）の深さ程度までの部分であり、５０〜５００μｍ程度の深さ範囲である。
粗面化された表面を含む金属成形体１１の表層部は、図７、図８に示すように、表面１２（第１多孔構造部分からなる研磨面１２ａおよび第２多孔構造部分からなる接合面１２ｂ）側に開口部３１のある開放孔３０を有している。
開放孔３０は、厚さ方向に形成された開口部３１を有する幹孔３２と、幹孔３２の内壁面から幹孔３２とは異なる方向に形成された枝孔３３からなる。枝孔３３は、１本または複数本形成されていてもよい。
なお、金属成形体１１の多孔構造（第１多孔構造部分と第２多孔構造部分）は、開放孔３０の一部が幹孔３２のみからなり、枝孔３３がないものでもよい。
【００２４】
粗面化された面１２（研磨面１２ａおよび接合面１２ｂ）を含む金属成形体１１の表層部は、図７、図８に示すように、面１２（研磨面１２ａおよび接合面１２ｂ）側に開口部のない内部空間４０を有している。
内部空間４０は、トンネル接続路５０により開放孔３０と接続されている。
【００２５】
粗面化された面１２（研磨面１２ａおよび接合面１２ｂ）を含む金属成形体１１の表層部は、図７（ｂ）に示すように、複数の開放孔３０が一つになった開放空間４５を有していてもよいし、開放空間４５は、開放孔３０と内部空間４０が一つになって形成されたものでもよい。一つの開放空間４５は、一つの開放孔３０よりも内容積の大きなものである。
なお、多数の開放孔３０が一つになって溝状の開放空間４５が形成されていてもよい。
【００２６】
図示していないが、図７（ａ）に示すような２つの内部空間４０同士がトンネル接続路５０で接続されていてもよいし、図７（ｂ）に示すような開放空間４５と、開口孔３０、内部空間４０、他の開放空間４５がトンネル接続路５０で接続されていてもよい。
【００２７】
内部空間４０は、全てが開放孔３０および開放空間４５の一方または両方とトンネル接続路５０で接続されているものであるが、内部空間４０のうちの一部が開放孔３０および開放空間４５と接続されていない閉塞状態の空間であってもよい。
【００２８】
本発明の研磨材が金属成形体１１のみからなる場合には、金属成形体１１が有している開放孔３０、内部空間４０、トンネル接続路５０、開放空間４５を含む多孔構造部分が研磨面１２ａになる。
本発明の研磨材が金属成形体と樹脂成形体の複合成形体からなる場合には、金属成形体１１が有している開放孔３０、内部空間４０、トンネル接続路５０、開放空間４５を含む多孔構造部分は、研磨面（第１多孔構造部分）１２ａおよび接合面（第２多孔構造部分）１２ｂになる。
本発明の研磨材が金属成形体と樹脂成形体の複合成形体からなるときは、接合面１２ｂである第２多孔構造部分に樹脂が入り込んだ状態で、金属成形体１１と樹脂成形体２０が強い結合力で接合一体化されており、研磨面１２ａである第１多孔構造部分は露出されている。
【００２９】
次に本発明の研磨材の製造方法を説明する。
本発明の研磨材は、金属成形体の表面を粗面化する（即ち、粗面化して表層部に多孔構造を形成する）ことで製造することができる。
粗面化工程（多孔構造の形成工程）は、金属成形体の表面に対して、連続波レーザーを使用して２０００mm／sec以上の照射速度でレーザー光を連続照射する。
この工程では、金属成形体の表面に対して高い照射速度でレーザー光を連続照射することで、ごく短時間で粗面にすることができる。
【００３０】
連続波レーザーの照射速度は、２０００〜２０，０００mm／secが好ましく、５０００〜２０，０００mm／secがより好ましく、８０００〜２０，０００mm／secがさらに好ましい。
連続波レーザーの照射速度が前記範囲であると、加工速度を高めることができる（即ち、加工時間を短縮することができる）。
【００３１】
この工程では、下記要件（Ａ）、（Ｂ）であるときの加工時間が０．０１〜３０秒の範囲になるようにレーザー光を連続照射することが好ましい。
（Ａ）レーザー光の照射速度が５０００〜２００００mm／sec
（Ｂ）金属成形体表面の面積が１００mm2
要件（Ａ）、（Ｂ）であるときの加工時間を上記範囲内にするとき、処理対象となる表面の全面を粗面化することができる。
【００３２】
レーザー光の連続照射は、例えば次のような方法を適用することができるが、表面を粗面化できる方法であれば特に制限されるものではない。
（I）図９、図１０に示すように、金属成形体の表面（例えば長方形とする）の一辺（短辺または長辺）側から反対側の辺に向かって１本の直線または曲線が形成されるように連続照射し、これを繰り返して複数本の直線または曲線を形成する方法。
（II）金属成形体の表面の一辺側から反対側の辺に向かって連続的に直線または曲線が形成されるように連続照射し、今度は逆方向に間隔をおいての直線または曲線が形成されるように連続照射することを繰り返す方法。
（III）金属成形体の表面の一辺側から反対側の辺に向かって連続照射し、今度は直交する方向に対して連続照射する方法。
（IV）接合面に対してランダムに連続照射する方法。
【００３３】
（I）〜（IV）の方法を実施するとき、レーザー光を複数回連続照射して１本の直線または１本の曲線を形成することもできる。
同じ連続照射条件であれば、１本の直線または１本の曲線を形成するための照射回数（繰り返し回数）が増加するほど金属成形体の表面に対する粗面化の程度が大きくなる。
【００３４】
（I）、（II）の方法において、複数本の直線または複数本の曲線を形成するとき、それぞれの直線または曲線が０．００５〜１ｍｍの範囲（図９に示すｂ１の間隔）で等間隔に形成されるようにレーザー光を連続照射することができる。
このときの間隔は、レーザー光のビーム径（スポット径）よりも大きくなるようにする。
また、このときの直線または曲線の本数は、金属成形体１１の面１２（研磨面１２ａおよび接合面１２ｂ）の面積（粗面化対照となる一部または全部の面積）に応じて調整することができる。
【００３５】
（I）、（II）の方法において、複数本の直線または複数本の曲線を形成するとき、それぞれの直線または曲線が０．００５〜１ｍｍの範囲（図９、図１０に示すｂ１の間隔）で等間隔に形成されるようにレーザー光を連続照射することができる。
そして、これらの複数本の直線または複数本の曲線を１群として、これを複数群形成することができる。
このときの各群の間隔は０．０１〜１ｍｍの範囲（図１０に示すｂ２の間隔）で等間隔になるようにすることができる。
なお、図９、図１０に示す連続照射方法に代えて、図１１に示すように、連続照射開始から連続照射終了までの間、中断することなく連続照射する方法も実施することができる。
【００３６】
レーザー光の連続照射は、例えば次のような条件で実施することができる。
出力は４〜４０００Ｗが好ましく、５０〜１０００Ｗがより好ましく、１００〜５００Ｗがさらに好ましい。
波長は３００〜１２００nmが好ましく、５００〜１２００ｎｍがより好ましい。
ビーム径（スポット径）は５〜２００μｍが好ましく、５〜１００μｍがより好ましく、５〜５０μｍがさらに好ましい。
焦点位置は−１０〜＋１０ｍｍが好ましく、−６〜＋６ｍｍがより好ましい。
【００３７】
金属成形体（第一成形体）の金属は特に制限されるものではなく、用途に応じて公知の金属から適宜選択することができる。例えば、鉄、各種ステンレス、アルミニウム、亜鉛、チタン、銅、マグネシウムおよびそれらを含む合金、タングステンカーバイド、クロミウムカーバイドなどのサーメットから選ばれるものを挙げることができる。また、上記金属に対して、アルマイト処理、めっき処理などの表面処理を施した金属へも適応できる。
金属成形体の表面は、平面でも曲面でもよいし、平面と曲面の両方を有しているものでもよい。
【００３８】
連続波レーザーは公知のものを使用することができ、例えば、YVO4レーザー、ファイバーレーザー（好ましくはシングルモードファイバーレーザー）、エキシマレーザー、炭酸ガスレーザー、紫外線レーザー、ＹＡＧレーザー、半導体レーザー、ガラスレーザー、ルビーレーザー、Ｈｅ−Ｎｅレーザー、窒素レーザー、キレートレーザー、色素レーザーを使用することができる。これらの中でもエネルギー密度が高められることから、ファイバーレーザーが好ましく、特にシングルモードファイバーレーザーが好ましい。
【００３９】
本発明の研磨材の製造方法では、金属成形体の表面に対して、連続波レーザーを使用して２０００mm／sec以上の照射速度でレーザー光を連続照射しているため、レーザー光が連続照射された部分は粗面化される（即ち、多孔構造部分が形成される）。
このとき、粗面化され、多孔構造部分が形成された金属成形体の表層部が図７、図８に示すような状態になることを説明する。
図６に示すとおり、レーザー光（例えば、スポット径１１μｍ）を連続照射して多数の線（図面では３本の線６１〜６３を示している。各線の間隔は５０μｍ程度。）を形成することで粗面化する。１本の直線への照射回数は１〜１０回が好ましい。
このようにレーザー光を連続照射したときに図７、図８で示されるような開放孔３０、内部空間４０、開放空間４５などが形成される詳細は不明であるが、所定速度以上でレーザー光を連続照射したとき、金属成形体１１の表面１２（接合面１２ｂ。但し、複合成形体の場合には研磨面１２ａおよび接合面１２ｂ）に一旦は孔や溝が形成されるが、溶融した金属が盛り上がって蓋をしたり、堰き止めたりする結果、開放孔３０、内部空間４０、開放空間４５が形成されるものと考えられる。
また、同様に開放孔３０の枝孔３３やトンネル接続路５０が形成される詳細も不明であるが、一旦形成された孔や溝の底部付近に滞留した熱によって、孔や溝の側壁部分が溶融する結果、幹孔３２の内壁面が溶融して枝孔３３が形成され、さらに枝孔３３が延ばされてトンネル接続路５０が形成されるものと考えられる。
なお、連続波レーザーに代えてパルスレーザーを使用したときには、金属成形体の接合面には開放孔が形成されるが、前記開放孔同士を接続するトンネル接続路、開口部を有していない内部空間は形成されない。
【００４０】
以上の製造方法によって、金属成形体からなる研磨材を得ることができる。研磨材が金属成形体（第一成形体）と樹脂成形体（第二成形体）からなるものの場合には、次の工程に移行する。
次の工程では、粗面化された金属成形体１１の接合面１２ｂを含む部分と樹脂成形体２０を一体化させる。
この工程では、
前工程においてレーザー光が照射された金属成形体１１の接合面１２ｂを含む部分を金型内に配置して、前記樹脂成形体となる樹脂を射出成形する工程、または
前工程においてレーザー光が照射された金属成形体１１の接合面１２ｂを含む部分を金型内に配置して、前記樹脂成形体２０となる樹脂を接触させた状態で圧縮成形する工程、
のいずれかの方法を適用することができる。
その他、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂の成形方法として使用される公知の成形方法も適用することができる。
熱可塑性樹脂を使用した場合には、溶融した樹脂に圧力などをかけることで、金属成形体に形成された孔や溝やトンネル接続路内に樹脂を入り込ませた後、樹脂を冷却固化させることで複合成形体を得られる方法であればよい。射出成形や圧縮成形のほか、射出圧縮成形などの成形方法も使用することができる。
熱硬化性樹脂を使用した場合には、液状或いは溶融状態の樹脂に圧力などをかけることで、金属成形体に形成された孔や溝やトンネル接続路内に樹脂を入り込ませた後、樹脂を熱硬化させることで複合成形体を得られる成形方法であればよい。射出成形や圧縮成形のほか、トランスファー成形などの成形方法も使用することができる。
【００４１】
圧縮成形法を適用するときは、例えば、型枠内に接合面１２ｂが露出された状態で（接合面１２ｂが表側になり、研磨面１２ａが裏側になり樹脂と接触しない状態で）金属成形体１１を配置し、そこに熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、熱硬化性樹脂（但し、プレポリマー）などを入れた後で、圧縮する方法を適用することができる。
なお、射出成形法と圧縮成形法で熱硬化性樹脂（プレポリマー）を使用したときは、後工程において加熱などをすることで熱硬化させる。
【００４２】
この工程で使用する樹脂成形体の樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のほか、熱可塑性エラストマーも含まれる。
熱可塑性樹脂は、用途に応じて公知の熱可塑性樹脂から適宜選択することができる。例えば、ポリアミド系樹脂（ＰＡ６、ＰＡ６６等の脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド）、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂等のスチレン単位を含む共重合体、ポリエチレン、エチレン単位を含む共重合体、ポリプロピレン、プロピレン単位を含む共重合体、その他のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂を挙げることができる。
【００４３】
熱硬化性樹脂は、用途に応じて公知の熱硬化性樹脂から適宜選択することができる。例えば、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、レソルシノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ビニルウレタンを挙げることができる。
【００４４】
熱可塑性エラストマーは、用途に応じて公知の熱可塑性エラストマーから適宜選択することができる。例えば、スチレン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ニトリル系エラストマー、ポリアミド系エラストマーを挙げることができる。
【００４５】
これらの熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性エラストマーには、公知の繊維状充填材を配合することができる。
公知の繊維状充填材としては、炭素繊維、無機繊維、金属繊維、有機繊維等を挙げることができる。
炭素繊維は周知のものであり、ＰＡＮ系、ピッチ系、レーヨン系、リグニン系等のものを用いることができる。
無機繊維としては、ガラス繊維、玄武岩繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化ホウ素繊維、窒化ケイ素繊維等を挙げることができる。
金属繊維としては、ステンレス、アルミニウム、銅等からなる繊維を挙げることができる。
有機繊維としては、ポリアミド繊維（全芳香族ポリアミド繊維、ジアミンとジカルボン酸のいずれか一方が芳香族化合物である半芳香族ポリアミド繊維、脂肪族ポリアミド繊維）、ポリビニルアルコール繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリオキシメチレン繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、ポリエステル繊維（全芳香族ポリエステル繊維を含む）、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリイミド繊維、液晶ポリエステル繊維などの合成繊維や天然繊維（セルロース系繊維など）や再生セルロース（レーヨン）繊維などを用いることができる。
【００４６】
これらの繊維状充填材は、繊維径が３〜６０μｍの範囲のものを使用することができるが、これらの中でも、例えば金属成形体１１の接合面１２が粗面化されて形成される開放孔３０などの開口径より小さな繊維径のものを使用することが好ましい。繊維径は、より望ましくは５〜３０μｍ、さらに望ましくは７〜２０μｍである。
このような開放孔３０などの開口径より小さな繊維径の繊維状充填材を使用したときには、金属成形体の開放孔３０などの内部に繊維状充填材の一部が張り込んだ状態の複合成形体が得られ、金属成形体と樹脂成形体の接合強度が高められるので好ましい。
熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性エラストマー１００質量部に対する繊維状充填材の配合量は５〜２５０質量部が好ましい。より望ましくは、２５〜２００質量部、さらに望ましくは４５〜１５０質量部である。
【００４７】
このようにして金属成形体（第一成形体）１１と樹脂成形体（第二成形体）２０を接合一体化させることで、接合面１２ｂの第２多孔構造部分（図７、図８）に樹脂が入り込んだ状態になり、金属成形体１１と樹脂成形体２０が高い結合力で結合された複合成形体からなる研磨材１０が得られる。
なお、複合成形体からなる研磨材１０は、接合面１２ｂだけを形成した金属成形体（第一成形体）１１を使用して複合成形体を製造した後、金属成形体（第一成形体）１１の樹脂成形体（第二成形体）２０との非接合面に対して、研磨面１２ａとなる多孔構造部分を形成する方法を適用して製造することもできる。
本発明の金属成形体からなる研磨材、または金属成形体（第一成形体）と樹脂成形体（第二成形体）の複合成形体からなる研磨材は、レーザーの連続照射法を適用して研磨面となる多孔構造部分を形成することができる。
このため、金属成形体のどの部分であっても研磨面を形成することができることから、平面、曲面、角部、凹部、孔などの所望部分に研磨面を有する研磨材を得ることができる。
このような金属成形体からなる研磨材、または金属成形体（第一成形体）と樹脂成形体（第二成形体）の複合成形体からなる研磨材は、爪ヤスリ、角質除去具などの美容器具、野菜の摺り下ろし器、皮むき器などの調理器具、木材製品および樹脂製品などの面取り具などとして使用することができる。
さらに本発明の研磨材は、工業的加工用のグラインダ（自由研削盤、機械研削盤)に用いられる砥石、糸のこぎり、糸ヤスリなどとしても使用することができる。
また、金属成形体（第一成形体）と樹脂成形体（第二成形体）の複合成形体からなる研磨材は、例えば、樹脂成形体部分が取手になり、その取手の先に研磨面（金属成形体）を有する研磨材にすることができるため、金属のみからなる研磨材と比べると使いやすくなる。
【００４８】
本発明の研磨材が金属成形体（第一成形体）と樹脂成形体または金属成形体（第二成形体）の複合成形体からなるものであるとき、金属成形体と、樹脂成形体または金属成形体の間に接着剤層を介在させた複合成形体にすることができる。
第二成形体として金属成形体を使用するときは、第一成形体の金属成形体と同じ金属からなるものでもよいし、異なる金属からなるものでもよい。
この複合成形体からなる研磨材の製造方法について説明する。
最初の工程にて、上記した方法と同様に連続波レーザーを使用して粗面化することで、金属成形体（第一成形体）の表層部に研磨面（第１多孔構造部分）と接合面（第２多孔構造部分）を形成する。
この粗面化処理によって、金属成形体の研磨面（第１多孔構造部分）と接合面（第２多孔構造部分）は、いずれも図７、図８に示すような状態になっている。
【００４９】
次の工程にて、粗面化した金属成形体の接合面（第２多孔構造部分）に接着剤（接着剤溶液）を塗布する。このとき、接着剤を圧入するようにしてもよい。
接着剤を塗布することで、図７、図８に示すような開放孔３０、内部空間４０、開放空間４５、開放孔３０の枝孔３３やトンネル接続路５０内に接着剤を侵入させ、さらにそれらから溢れた接着剤が接合面（第２多孔構造部分）の表面（開放孔３０などの外）も覆うようにする。
接着剤（接着剤溶液）は、開放孔３０などの内部に侵入し易くなるように粘度を調節することが好ましい。
なお、この工程では、金属成形体の接合面（第２多孔構造部分）と接合させる樹脂成形体または金属成形体の面にも接着剤を塗布することができる。
【００５０】
接着剤は、特に制限されるものではなく、公知の熱可塑性接着剤、熱硬化性接着剤、ゴム系接着剤などを使用することができる。
熱可塑性接着剤としては、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、アクリル系接着剤、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、アイオノマー、塩素化ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、プラスチゾル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルエーテル、ポリビニルピロリドン、ポリアミド、ナイロン、飽和無定形ポリエステル、セルロース誘導体を挙げることができる。
熱硬化性接着剤としては、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、レソルシノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ビニルウレタンを挙げることができる。
ゴム系接着剤としては、天然ゴム、合成ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ニトリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン−ビニルピリジン三元共重合体、ポリイソブチレン−ブチルゴム、ポリスルフィドゴム、シリコーンＲＴＶ、塩化ゴム、臭化ゴム、クラフトゴム、ブロック共重合体、液状ゴムを挙げることができる。
【００５１】
次の工程にて、接着剤を塗布した金属成形体の接合面（第２多孔構造部分）に樹脂成形体を接着する。
前工程の処理のとおり、接着剤は、開放孔３０、内部空間４０、開放空間４５、開放孔３０の枝孔３３やトンネル接続路５０内に侵入しており、さらにそれらから溢れて接合面１２の表面（開放孔３０などの外）も覆っているため、接着剤によるアンカー効果がより強く発揮されることになる。
このため、このようにして得られた金属成形体（第一成形体）と樹脂成形体または金属成形体（第二成形体）の複合成形体の接合強度は、例えば、金属成形体の表面に対して、エッチング処理などの化学的処理またはサンドブラスト処理などの物理的処理をした後で接着剤を使用して樹脂成形体を接合して得た複合成形体の接合強度よりも高くすることができる。
金属成形体（第一成形体）と樹脂成形体または金属成形体（第二成形体）の複合成形体は、金属成形体（第一成形体）に形成された研磨面（第１多孔構造部分）を有する研磨材として使用することができる。
また第２成形体として金属成形体を使用したときは、第２成形体である金属成形体側にも研磨面（第１多孔構造部分）を形成することができる。
【実施例】
【００５２】
実施例１〜６、比較例１〜３
実施例および比較例は、図１２に示す金属成形体１１（厚さ１ｍｍ，アルミニウム：A5052）の一部面（研磨面）１２ａ（40mm2の広さ範囲）に対して、表１に示す条件でレーザー光を連続照射して、金属成形体からなる研磨材を得た。
実施例１〜５、比較例１〜３は図９に示すようにレーザー光を連続照射し、実施例６は図１０に示すようにレーザー光を連続照射した。
【００５３】
図１３は、実施例１の連続波レーザーによる連続照射後における金属成形体１１の研磨面１２ａのＳＥＭ写真（100倍、500倍、700倍、2500倍）である。面１２が粗面化され、小さな凹部が形成された状態が確認できた。
図１４は、実施例２の連続波レーザーによる連続照射後における金属成形体１１の研磨面１２ａのＳＥＭ写真（100倍、500倍である）。面１２が粗面化され、小さな凹部が形成された状態が確認できた。
図１５は、実施例３の連続波レーザーによる連続照射後における金属成形体１１の研磨面１２ａのＳＥＭ写真（100倍、500倍である）。面１２が粗面化され、小さな凹部が形成された状態が確認できた。
図１６は、実施例４の連続波レーザーによる連続照射後における金属成形体１１の研磨面１２ａのＳＥＭ写真（100倍、500倍である）。面１２が粗面化され、小さな凹部が形成された状態が確認できた。
図１７は、実施例５の連続波レーザーによる連続照射後における金属成形体１１の研磨面１２ａのＳＥＭ写真（100倍、500倍である）。面１２が粗面化され、小さな凹部が形成された状態が確認できた。
図１８は、実施例６の連続波レーザーによる連続照射後における金属成形体１１の研磨面１２ａのＳＥＭ写真（100倍、500倍である）。面１２が粗面化され、小さな凹部が形成された状態が確認できた。
図１９は、比較例２の連続波レーザーによる連続照射後における金属成形体１１の研磨面１２ａのＳＥＭ写真（100倍、500倍である）。照射速度が１０００mm／secであることから、研磨面１２ａの粗面化が十分になされていなかった。
【００５４】
＜射出成形による複合成形体からなる研磨材の製造＞
下記条件にて、上記の金属成形体１１を使用して、図２０に示す複合成形体からなる研磨材を製造した。なお、上記の金属成形体の研磨面１２ａを接合面１２ｂとして使用した。
樹脂：GF60%強化PA66樹脂（プラストロンPA66−GF60−01（L７）：ダイセルポリマー（株）製），ガラス繊維の繊維長：１１ｍｍ
樹脂温度：３２０℃
金型温度：１００℃
射出成形機：ファナック製ROBOSHOT S2000i100B）
【００５５】
〔引張試験〕
実施例および比較例の図２０に示す複合成形体を用い、引張試験を行ってせん断接合強度を評価した。結果を表１に示す。
引張試験は、金属成形体１１側の端部を固定した状態で、金属成形体１１と樹脂成形体２０が破断するまで図２０に示すＸ方向（図２のＸ方向であり、接合面１２ｂに対して平行方向）に引っ張った場合の接合面１２ｂが破壊されるまでの最大荷重（Ｓ１）を測定した。
＜引張試験条件＞
試験機：オリエンテック社製テンシロン（UCT−1T）
引張速度：５mm／min
チャック間距離：５０mm
【００５６】
【表１】
0006422701.tif 000002
【００５７】
実施例１と比較例１との対比から確認できるとおり、実施例１では１／５０の加工時間で、より高い接合強度の複合成形体が得られた。
工業的規模で大量生産することを考慮すれば、加工時間の短縮ができる（即ち、製造に要するエネルギーも低減できる）実施例１の製造方法の工業的価値は非常に大きなものである。
実施例１と実施例２、３との対比から確認できるとおり、実施例２、３のようにレーザー照射の繰り返し回数を増加させることで接合強度を高めることができるが、その場合であっても、比較例１〜３と比べると加工時間を短縮することができた。
実施例１〜３と実施例４〜６との対比から確認できるとおり、実施例４〜６のようにレーザーの照射速度を高めたときにはより接合強度（図２、図２０のＸ方向への接合強度Ｓ１）を高めることができた。
なお、図２０に示す複合成形体において、金属成形体１１の樹脂成形体２０との非接合面に対して、表１に示す条件でレーザーを連続照射して研磨面となる多孔構造部分（図１３〜図１９と同様の構造になる）を形成して研磨材を得た。
【００５８】
実施例７〜９、比較例４〜６
実施例および比較例は、図２１に示す金属成形体（厚さ３ｍｍ，アルミニウム：A5052）の接合面１２ｂの全面（90mm2の広さ範囲）に対して、表２に示す条件でレーザー光を連続照射した。
その後、実施例１〜６、比較例１〜３と同様に実施して、図２２に示す複合成形体を得た。
得られた複合成形体について、図２で示すＹ方向（図２３のＹ方向）に相当する引張り接合強度（Ｓ２）を次の方法にて測定した。
引張試験は、図２３に示すように、金属成形体１１側の治具７０により固定した状態で、金属成形体１１と樹脂成形体２０が破断するまで図２３のＹ方向（図２のＹ方向であり、接合面１２ｂに対して垂直方向）に引っ張った場合の接合面１２ｂが破壊されるまでの最大荷重（Ｓ２）を測定した。
＜引張試験条件＞
試験機：オリエンテック社製テンシロン（UCT−1T）
引張速度：５mm／min
チャック間距離：５０mm
【００５９】
【表２】
0006422701.tif 000003
【００６０】
表２の実施例７〜９（接合面１２ｂの面積90mm2）は表１の実施例１〜３（接合面１２ｂの面積40mm2）に対応するものであるが、接合面１２ｂの面積が２．２５倍となっている。
しかし、表２の比較例４〜６との対比から明らかなとおり、本願発明の製造方法を適用することにより、金属成形体１１と樹脂成形体２０の接合面１２ｂ（面積90mm2）に対して垂直方向（図２のＹ方向）に引っ張ったときの引張強度（Ｓ２）も高くできることが確認できた。
なお、図２２に示す複合成形体において、金属成形体１１の樹脂成形体２０との非接合面に対して、表２に示す条件でレーザーを連続照射して研磨面となる多孔構造部分を形成して研磨材を得た。
【００６１】
実施例１０〜１５、比較例７〜９
実施例および比較例は、図２４に示す金属成形体（厚み３ｍｍ，アルミニウム：A5052）の接合面１２ｂの全面（40mm2の広さ範囲）に対して、表３に示す条件でレーザーを連続照射した。
実施例１０〜１４、比較例８、９は図９に示すようにレーザー光を連続照射し、実施例１５は図１０に示すようにレーザー光を連続照射し、比較例７は図１１に示すようにレーザー光を連続照射した。
次に、処理後の金属成形体を使用して、下記の方法で圧縮成形して、実施例および比較例の複合成形体を得た。
【００６２】
＜圧縮成形＞
金属成形体１０を接合面１２ｂが上になるように型枠内（テフロン製）に配置し、接合面１２上に樹脂ペレットを加えた。その後、型枠を鉄板で挟みこみ、下記条件で圧縮して、図２５に示す複合成形体を得た。
さらに図２５に示す複合成形体において、金属成形体１１の樹脂成形体２０との非接合面に対して、表３に示す条件でレーザーを連続照射して研磨面となる多孔構造部分を形成して研磨材を得た。
【００６３】
樹脂ペレット：PA66樹脂（2015B，宇部興産（株）製）
温度：２８５℃
圧力：１MPa（予熱時）、１０MPa
時間：２分間（予熱時）、３分間
成形機：東洋精機製作所製圧縮機（mini test press-10）
【００６４】
〔引張試験〕
実施例および比較例の複合成形体を用い、引張試験を行って引張り接合強度を評価した。結果を表３に示す。
引張試験は、次のようにして実施した。
図２６に示すように、複合成形体の樹脂成形体２０の露出面に対して、アルミニウム板７２ａとその面に対して垂直方向に固定された引張部７３ａからなる治具７４ａを接着剤７１ａにより固着した。
同様に図２６に示すように、複合成形体の金属成形体１１の露出面に対して、アルミニウム板７２ｂとその面に対して垂直方向に固定された固定部７３ｂからなる治具７４ｂを接着剤７１ｂにより固着した。
固定部７３ｂを固定した状態で、下記条件にて引張部７３ａを引っ張った場合の接合面１２が破壊されるまでの最大荷重（Ｓ２）を測定した。
＜引張試験条件＞
試験機：テンシロン
引張速度：５mm／min
チャック間距離：１６mm
【００６５】
〔内部空間の観察方法〕
開口部を有していない内部空間の有無を確認した。以下にその方法を示す。
複合成形体の接合面１２ｂを含む接合部において、レーザ照射方向に対して垂直方向（図６のA-A、B-B、C-C方向）にランダムに３箇所切断し、それぞれの表層部の断面部を走査型電子顕微鏡（SEM）で無作為に３点観察した。
SEM観察写真（５００倍）において内部空間の有無を確認できた場合、その個数を数えた。なお、内部空間の最大径が10μm以下のものは除外した。
内部空間の個数（９箇所での平均値）を示した（表３）。
また、内部空間を微小部X線分析（EDX）で分析し、樹脂が内部空間まで侵入していることを確認した。
SEM：日立ハイテクノロジーズ社製  S-3400N
EDX分析装置：アメテック（旧エダックス・ジャパン）社製  Apollo  XP
また、図３のように複合成形体の金属面が曲面の場合には、曲面の接線に対して垂直方向にサンプルを切断することで、同様の測定が可能である。
なお、顕微レーザラマン分光測定装置を用いても樹脂が内部空間まで侵入していることを確認できる。
【００６６】
【表３】
0006422701.tif 000004
【００６７】
実施例１０〜１５は、金属成形体１１の表面に対して、それぞれ実施例１〜６と同様にしてレーザー光を連続照射したものであるから、金属成形体１１の接合面１２ｂと研磨面の多孔構造部分は、それぞれ実施例１〜６において示した研磨面１２ａのＳＥＭ写真（図１１〜図１６）と同様のものとなる。
【００６８】
図２７は、実施例１０の複合成形体の厚さ方向への断面のＳＥＭ写真である（図６のＡ〜Ｃの断面図）。
相対的に白く見える部分が金属成形体１０であり、相対的に黒く見える部分が樹脂成形体２０である。
図２７からは厚さ方向に形成された複数の孔と、複数の独立した空間が確認でき、それらは全て黒く見えることから、樹脂が侵入していることが確認できる。
厚さ方向に形成された孔は、開放孔３０の幹孔３２に相当する孔と認められる。
独立した空間は、幹孔３２の内壁面から幹孔３２の形成方向とは異なる方向に延ばされた枝孔３３の断面であるか、内部空間４０であると認められる。
そして、内部空間４０であるとすると、内部に樹脂が侵入していることから、開放孔３０とトンネル接続路５０で接続されているものと考えられる。
このため、実施例１０の複合成形体は、接合面１２に対して垂直方向に引っ張ったとき（図２のＹ方向）の接合強度（Ｓ２）が高くなっている。
【００６９】
図２８は、実施例１１の複合成形体の厚さ方向への断面のＳＥＭ写真である（図６のＡ〜Ｃの断面図）。
相対的に白く見える部分が金属成形体１０であり、相対的に黒く見える部分が樹脂成形体２０である。
図２８からは厚さ方向に形成された複数の孔と、複数の独立した空間が確認でき、それらは全て黒く見えることから、樹脂が侵入していることが確認できる。
厚さ方向に形成された孔は、開放孔３０の幹孔３２に相当する孔と認められる。
独立した空間は、幹孔３２の内壁面から幹孔３２の形成方向とは異なる方向に延ばされた枝孔３３の断面であるか、内部空間４０であると認められる。
そして、内部空間４０であるとすると、内部に樹脂が侵入していることから、開放孔３０とトンネル接続路５０で接続されているものと考えられる。
このため、実施例１１の複合成形体は、接合面１２に対して垂直方向に引っ張ったとき（図２のＹ方向）の接合強度（Ｓ２）が高くなっている。
【００７０】
図２９は、実施例１２の複合成形体の厚さ方向への断面のＳＥＭ写真である（図６のＡ〜Ｃの断面図）。
図２９からは厚さ方向に形成された複数の孔と、複数の独立した空間が確認でき、それらは全て黒く見えることから、樹脂が侵入していることが確認できる。
厚さ方向に形成された孔は、開放孔３０の幹孔３２に相当する孔と認められる。
独立した空間は、幹孔３２の内壁面から幹孔３２の形成方向とは異なる方向に延ばされた枝孔３３の断面であるか、内部空間４０であると認められる。
そして、内部空間４０であるとすると、内部に樹脂が侵入していることから、開放孔３０とトンネル接続路５０で接続されているものと考えられる。
このため、実施例１２の複合成形体は、接合面１２に対して垂直方向に引っ張ったとき（図２のＹ方向）の接合強度（Ｓ２）が高くなっている。
【００７１】
図３０は、実施例１５の複合成形体の厚さ方向への断面のＳＥＭ写真である。
相対的に白く見える部分が金属成形体１０であり、相対的に黒く見える部分が樹脂成形体２０である。
金属成形体１０には、多数の開放孔３０が形成されていることが確認できる。
このため、実施例１５の複合成形体は、接合面１２に対して垂直方向に引っ張ったとき（図２のＹ方向）の接合強度（Ｓ２）が高くなっている。
【００７２】
実施例１６、１７
実施例１６は、図３１に示す金属成形体200（厚さ３ｍｍ：アルミニウム：A5052）の接合面212の全面（120mm2の広さ範囲）に対して、表４に示す条件でレーザー光を連続照射した。
次に、処理後の金属成形体を使用して、下記の方法でコンプレッション成形して、図３２に示す金属成形体200（A5052）/フェノール樹脂成形体220の複合成形体を得た。
実施例１７は、図３１に示す金属成形体200（厚さ３ｍｍ：SUS304）の接合面212の全面（120mm2の広さ範囲）に対して、表４に示す条件でレーザー光を連続照射した。
次に、処理後の金属成形体を使用して、下記の方法でコンプレッション成形して、図３２に示す金属成形体200（SUS304）/フェノール樹脂成形体220の複合成形体を得た。
さらに図３２に示す複合成形体において、金属成形体200の樹脂成形体220との非接合面に対して、表４に示す条件でレーザーを連続照射して研磨面となる多孔構造部分を形成して研磨材を得た。
【００７３】
実施例１６、１７の複合成形体を用い、引張試験を行って引張り接合強度を評価した。結果を表４に示す。
実施例１６と同じ金属サイズの未処理金属成形体（アルミニウム：A5052）を使用して、下記の方法でコンプレッション成形したが、金型から取り出し時にA5052とフェノール樹脂が自然に剥がれてしまい、複合成形体を得ることができなかった。
また、実施例１７と同じ金属サイズの未処理金属成形体（SUS304）を使用して、下記の方法でコンプレッション成形したが、金型から取り出し時にSUS304とフェノール樹脂が自然に剥がれてしまい、複合成形体を得ることができなかった。
【００７４】
＜コンプレッション成形＞
樹脂：GF強化フェノール樹脂（AV811：旭有機材工業（株）製）
金型温度：１７５℃
型閉圧：９５ｋｇ／ｃｍ2
樹脂サンプル重量：５．６ｇ
加熱時間：９０秒
コンプレッション成形機：東邦製２６ｔ上部フライホイール型コンプレッション成形機
【００７５】
＜引張試験条件＞
試験機：オリエンテック社製テンシロン（UCT-1T）
引張速度：5mm/min
チャック間距離：50mm
【００７６】
【表４】
0006422701.tif 000005
【００７７】
実施例１８および比較例１０
実施例１８は、図３３に示す金属成形体100（厚さ３ｍｍ：SUS304）の接合面112の全面（120mm2の広さ範囲）に対して、表６に示す条件でレーザー光を連続照射した。
次に、処理後の金属成形体100を使用して、接合面112に接着剤（コニシ（株）製MOS7-200）を塗布し、GF60%強化PA66樹脂（プラストロンPA66-GF60-01(L7)：ダイセルポリマー（株）製）を接合させ、図３４に示す金属成形体100（SUS304）/PA66-GF60-01(L7)の成形体120の複合成形体を得た。
比較例１０は、実施例１８と同じサイズの未処理金属成形体（SUS304）に接着剤（コニシ（株）製MOS7-200）を塗布し、GF60%強化PA66樹脂（プラストロンPA66-GF60-01(L7)：ダイセルポリマー（株）製）を接合させ、図３４に示すSUS304/PA66-GF60-01(L7)複合成形体を得た。
さらに図３４に示す複合成形体において、金属成形体100の樹脂成形体120との非接合面に対して、表５に示す条件でレーザーを連続照射して研磨面となる多孔構造部分を形成して研磨材を得た。
実施例１８および比較例１０の複合成形体を用い、実施例１６、１７と同じ方法で引張試験を行って引張り接合強度を評価した。結果を表５に示す。
【００７８】
【表５】
0006422701.tif 000006
【００７９】
実施例１９および比較例１１
実施例１９は、図３５に示す金属成形体300（厚さ１ｍｍ：アルミニウム：A5052）の接合面312の全面（40mm2の広さ範囲）に対して、表６に示す条件でレーザー光を連続照射した。
次に、処理後の金属成形体300を使用して、接合面312に接着剤（コニシ（株）製MOS7-200）を塗布し、全く同様にレーザー処理した金属成形体320（アルミニウム：A5052）を接合させ、図３６に示す金属成形体300（A5052）/金属成形体320（A5052）の複合成形体を得た。
比較例１１は、実施例１９と同じサイズの未処理金属成形体（A5052）に接着剤（コニシ（株）製MOS7-200）を塗布し、全く同様の未処理金属成形体を接合させ、図３６に示す金属成形体300（A5052）/金属成形体320（A5052）の複合成形体を得た。
さらに図３６に示す複合成形体において、金属成形体300の樹脂成形体320との非接合面に対して、表６に示す条件でレーザーを連続照射して研磨面となる多孔構造部分を形成して研磨材を得た。
実施例１９および比較例１１の複合成形体を用い、図３７に示すせん断試験を行ってせん断接合強度を評価した。結果を表７に示す。
【００８０】
＜せん断試験条件＞
試験機：オリエンテック社製テンシロン（UCT-1T）
引張速度：5mm/min
チャック間距離：50mm
【００８１】
【表６】
0006422701.tif 000007
【００８２】
実施例２０、比較例１２
金属成形体（厚さ３ｍｍ：SUS304）の１０mm×６０mmの範囲に対して、表４に示す条件でレーザー光を連続照射して、１０mm×６０mmの研磨面を有する研磨材を得た。但し、処理面積は６００mm2、加工時間は３２秒であった。
この研磨材を使用して、樹脂成形品（樹脂射出成形品）に対する研磨作用を試験した。
（樹脂成形品）
寸法：９０ｍｍ×５０ｍｍ×３ｍｍ
材質：品番ＳＥＲ２０：ダイセルポリマー（株）製のＡＢＳ樹脂（難燃グレード）
品番Ｓ１１００：ダイセルポリマー（株）製のＰＣ／ＡＢＳアロイ
品番Ｅ１０：ダイセルポリマー（株）製のＡＢＳ樹脂（帯電防止グレード）
【００８３】
試験品を手で掴み、角を研磨材の研磨面（１０mm×６０mm）上に押し当てた状態で、約４０mmの距離を往復運動させたときの摩耗量を測定した。結果を表７に示す。
【００８４】
【表７】
0006422701.tif 000008
【００８５】
表７の結果から、研磨材としての機能が確認された。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明の研磨材は、爪ヤスリ、角質除去具などの美容器具、野菜の摺り下ろし器、皮むき器などの調理器具、木材製品および樹脂製品などの面取り具などとして使用することができる。
本発明の研磨材は、工業的加工用のグラインダ（自由研削盤、機械研削盤)に用いられる砥石、糸のこぎり、糸ヤスリなどとしても使用することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１０  研磨材
１１  金属成形体（第一成形体）
１２ａ  研磨面（第１多孔構造部分）
１２ｂ  接合面（第２多孔構造部分）
２０  樹脂成形体（第二成形体）
３０  開放孔
３１  開口部
３２  幹孔
３３  枝孔
４０  内部空間
４５  開放空間
５０  トンネル接続路
【図１】
0006422701.tif 000009
【図２】
0006422701.tif 000010
【図３】
0006422701.tif 000011
【図４】
0006422701.tif 000012
【図５】
0006422701.tif 000013
【図６】
0006422701.tif 000014
【図７】
0006422701.tif 000015
【図８】
0006422701.tif 000016
【図９】
0006422701.tif 000017
【図１０】
0006422701.tif 000018
【図１１】
0006422701.tif 000019
【図１２】
0006422701.tif 000020
【図１３】
0006422701.tif 000021
【図１４】
0006422701.tif 000022
【図１５】
0006422701.tif 000023
【図１６】
0006422701.tif 000024
【図１７】
0006422701.tif 000025
【図１８】
0006422701.tif 000026
【図１９】
0006422701.tif 000027
【図２０】
0006422701.tif 000028
【図２１】
0006422701.tif 000029
【図２２】
0006422701.tif 000030
【図２３】
0006422701.tif 000031
【図２４】
0006422701.tif 000032
【図２５】
0006422701.tif 000033
【図２６】
0006422701.tif 000034
【図２７】
0006422701.tif 000035
【図２８】
0006422701.tif 000036
【図２９】
0006422701.tif 000037
【図３０】
0006422701.tif 000038
【図３１】
0006422701.tif 000039
【図３２】
0006422701.tif 000040
【図３３】
0006422701.tif 000041
【図３４】
0006422701.tif 000042
【図３５】
0006422701.tif 000043
【図３６】
0006422701.tif 000044
【図３７】
0006422701.tif 000045