(57)【要約】      （修正有）【課題】金属や樹脂製品に対してその表面を平滑で、光沢面に仕上げる柔軟性のあるダイヤモンド研磨体を提供する。【解決手段】ナノサイズのダイヤモンドを柔軟性のある繊維、プラスチック成形体、スポンジ体などに浸漬固定する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟性あり且つ静電防止性を有する事を特徴とするナノダイヤモンド研磨物とその製造方法。
【請求項２】
柔軟性として繊維の紡編織及び不織布集合体や、柔軟性あるプラスチック成型体、スポンジ体を基質とする事を特徴とするナノダイヤモンド研磨物。
【請求項３】
研磨粒子としては１００Ｎｍ−３μｍの範囲からの製造されたナノダイヤモンドの水分散懸濁体又は粉体を使用する事を特徴とするナノダイヤモンド研磨物。
【請求項４】
上記請求項２、及び３の研磨体を主機能部材として使用する加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、通常の金属や樹脂などの工業材料からの形状品の表面や又はその上への塗料ワニス組成物等を塗装した表面、端面を平坦に仕上げての研磨、光沢を向上付与する柔軟性あるナノダイヤモンド研磨物に関し、研磨処理品への周辺の微細粒子や研磨粒子が付着し難く、被研磨材を美麗に仕上げる柔軟性あり且つ静電防止性あるナノダイヤモンド研磨物に関するものである。
【技術背景】
【０００２】従来、研磨剤としてダイヤモンド研磨布シートは多くあるが概して不活性で親和力の少ない一般的はダイヤモンドを使用した微細な屈曲、柔軟性に欠くる研磨布シートが、知られている。
【０００３】しかしながら、研磨布シートは、基材布へ研磨粒子とバインダーの研磨層を設けたもので研磨粒子が脱落しやすい、また、研磨層の全体表面には凹凸が少なく、脱落粒子や周辺の浮遊微細粒子、研磨屑が被研磨材に着き易いという欠点がある。又微細な屈曲、柔軟性が不足の場合被研磨材が傷付き易いという欠点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】そこで、本発明は研磨性と共に前述のような問題点を解消するためになされたものである。その目的は、光沢付与向上せしめて研磨層の研磨粒子が脱落しにくく、且つ静電防止性と共に表面に研磨材の微細な凹凸面を有して、被研磨材を傷付き汚れにくく屈曲、柔軟性を有する研磨物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】上記の課題を解決するために、本発明に係わる研磨物は、綿、糸、織物、編物，不織布、スポンジなどの柔軟性ある基材の構成面に、研磨層を有する研磨物において、該研磨層が、官能基を有するバインダーも含めてナノダイヤモンド研磨粒子を含む研磨層組成物よりなる水系溶解または懸濁分散液に処理して、基材布構成面に固着させるようにしたものである。本発明によれば、光沢を付与向上せしめて研磨層の研磨粒子が脱落しにくく、かつ表面に微細な凹凸面を有して、被研磨材を傷付き難く静電気による研磨後の浮遊粒子の附着し難い研磨物が提供される。【０００６】本発明に係わる研磨物は、繊維工業の織物工程でのサイジング処理に相当するバインダーとして水分散性のポリマーエマルジョンとしてのアクリル系、酢酸ビニール系、水性ウレタン、ゴムポリマー系などのエマルジョンや又水溶性のポリマーとしてのアクリル系やＰＶＡ、その他澱粉やＣＭＣ、アルギン酸ソーダ、膠、ゼラチンなどの成分の単独、またはその混合体が用いられるようにしたものである。本発明によれば、強固な研磨層が得られて、研磨粒子が脱落しにくく、静電防止性が付与され柔軟性あり被研磨材が傷付き汚れにくい研磨物が提供される。請求項発明に係わる研磨物は、バインダーが、少なくとも合成のＰＶＡ、アクリル系または天然のＣＭＣ、ゼラチン等に代表される重合体の１種または複数の併用を含むようにしたものである。【０００７】請求項発明に係わる研磨物は、研磨粒子が、ナノダイヤモンドをベースにしたものでその他を併用してもよい。本発明によれば、被研磨材として樹脂成型品や塗料の塗装面を研磨するのに好ましい研磨物が提供される。本発明によれば、研磨層の表面が微細な凹凸面を有し、かつ、研磨粒子が脱落しにくく、被研磨材が傷付き汚れにくい研磨物が提供される。【０００８】請求項の発明に係わる研磨物の製造方法は、研磨層組成物の水系分散処理液に研磨布を浸漬処理し、脱水、乾燥、固着させるようにしたものである。本発明によれば、既存の従来設備で、容易に製造できる研磨物の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】本発明に於いてはナノダイヤモンド研磨物は研磨体の柔軟性により被研磨物の平面、曲面、端面に対し応用が可能で研磨による表面光沢の向上、研磨過程で静電気発生防止機能あり研磨への補助的添加剤も不要でその作業も単純になり且つ作業中での周辺の浮遊微粒子の残留付着が無く光沢の増大と共に周辺の浮遊微粒子の残留付着が無く披研磨物の外観品位を更に容易に向上せしめる事を示した。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】本発明の実施形態について、詳細に説明する。【００１１】使用される基材形態の織物、編物、不織布、及びそれらの前駆体の綿、糸、又スポンジの材料としては、研磨作業に耐える機械的強度、研磨潤滑剤に耐える耐薬品性や耐溶剤性、耐熱性、寸法安定性などがあれば、用途に応じての素材を適用できる。例えば、これらは繊維形態では木綿、羊毛、絹、人造繊維、合成繊維、不織布用樹脂繊維やスプッリトーン、そして樹脂スポンジであり、樹脂繊維ではポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリアクリルニトリルなどのアクリル系樹脂、又イミド系樹脂があり、スポンジではウレタン系などがある。【００１２】これらの基材体に対し又帯電防止に場合により非イオン系界面活性剤、陰イオン系界面活性剤、陽イオン系界面活性剤などが併用適用でき、又柔軟微調整の柔軟剤処理も可能である。【００１３】研磨用の基質には織物、編物、不織布などの繊維系では木綿、羊毛、絹、ＰＥＴ，ナイロン、ビニロン、アクリル、イミド系などの合繊やその混紡、その他ポリオレフィンやＰＥなどの工業繊維が、そしてスポンジではウレタン系が好適に使用される。【００１４】研磨粒子としては、ダイヤモンド及びナノダイヤモンドは工業的に製造されて多くあるが本発明に応用されたナノダイヤモンドはナノダイヤモンドとしての取扱い上ここでは特開１５−１４６６３７に準じて製造された表面活性、親和性あるナノダイヤモンドの水分散懸濁液が使用され、又粉体のナノダイヤモンドとしては同じく特開１５−１４６６３７に順じて製造される事を特徴としたものが使用されるものである。【００１５】水分散状のナノダイヤモンドとしての微細粒子の大きさは光散乱法等で測定された楕円タイプ形状の球状換算で平均粒径２０００−０ｎｍレベルであるが、凝集体や多結晶体となった６０００ｎｍのものも含まれることがある。粉体としてのナノダイヤモンドの研磨粒子の粒子径は、平均粒子径で０．００５μｍ〜６μｍの範囲である。【００１６】柔軟性ある研磨物としての応用の際ナノダイヤモンドの他に研磨特性を向上させるために、ハライド塩、アルミナ、シリカ、ジルコニヤ、セリウム、その他の金属酸化物やセラミック粉体などを併用添加しても良いし又ナノダイヤモンド研磨物を研磨パッド材として使用する際、これ等を更に研磨粒子として研磨部に併用して使用する事が出来る。粉体状のナノダイヤモンドの水分散化には通常の超音波分散機などが適用される。【００１７】（比較例）通常のダイヤモンド研磨布は多くあるが概して微細な屈曲、柔軟性に欠ける為に実際的にはこれによって樹脂面、塗装面の仕上げ、光沢出し向上の研磨には使用し難い。従ってこれらの面の更なる光沢出し向上には別法の通常の柔軟性ある繊維、又はスポンジで適当な水分、潤滑研磨剤と共に処理して処理後の付帯的な清掃をするのが常である。
【実施例１】
【００１８】基材体としての市販の羊毛綿、織物及び編物、絹の編物、合繊のナイロン編物、アクリルのフェルト織物を用いる。ナノダイヤモンドは特開１５−１４３６７７に準じて製造された濃度３．８％の水分散液の粒子径０．２μｍ−０．５μｍのものを濃度０．８ｇ／ｌ、ＣＭＣ０．４ｇ／ｌをそれぞれ含む液比１：５０の水浴に基材体を浸漬、９０度Ｃ、ｐＨ４．５で３０分処理後軽く水洗、脱水、乾燥して柔軟性ある研磨汚れ難い研磨物を得て樹脂面、塗装面を研磨、光沢付与した。【００１９】本処理品の羊毛織物及びナイロン編物のナノダイヤモンド研磨体によ塗装面への研磨前後の光沢の測定がなされた。光沢度の測定は測定角度６０度、測定器は日本電色工業（株）Ｇｌｏｓｓ  Ｍｅｔｅｒ  ＶＧ２０００で行はれ、塗装面の構成ではアクリル系水性ペイントではロックペイント（株）（大阪市淀川区姫島３−１−４７）製の水性つやあり塗料ユニロックのチョコレート色に対し光沢度は屈折率１．５６７のガラス面を１００％とした場合、研磨前で２９、研磨後で３６であった。同じく同社のニトロセルローズ／アクリル系の溶剤性ペイントのラッカースプレーのチョコレート色に対し僅少差の研磨前で９８、研磨後で９７であった。透明の樹脂ＰＳ板では視覚では外観ベターとなるが測定差難であった。ＭｇやＡｌ板にも研磨可能で何れも処理後の静電気などによる浮遊微粒子などの付着は見られなかった。
【実施例２】
【００２０】基本材としての合繊ポリエステル極細繊維織物、ウレタン系スポンジに対し前処理としてＣＭＣ０．５ｇ／ｌを含む水溶液に常温浸漬、脱水乾燥後、実施例１と同じ条件でナノダイヤモンドを処理し実施例２の研磨物を得て樹脂面、塗装面に研磨、光沢付与した。実施例１の如き水性ペイントの塗装面では研磨後の光沢向上効果が見られた。
【実施例３】
【００２１】基材体としての木綿織物、合繊アクリル起毛織物に対しナノダイヤモンドは特開１５−１４３６７７に準じて製造された粉体の粒子径０．２μｍのものを実施例１と同じ条件で温度５０度Ｃ、時間３０分、ナノダイヤモンド濃度０．０１％の浸漬浴で処理し脱水、乾燥して実施例３の研磨物を得て樹脂面及び塗装面を研磨し光沢を付与した。特に研磨処理後の静電気などによる浮遊微粒子の付着は見られなかった。【００２２】通常の柔軟性ある繊維やスポンジでは概して潤滑研磨剤などの併用による研磨後の微粒子の付着もあるので本テストサンプルに対し静電気の発生比較測定を実施した。紡績検査協会法でのＪＩＳ−Ｌ−１０９４  ２０度Ｃ×ＲＨ４０％下での半減期測定、摩擦帯電圧測定ではＪＩＳ−Ｌ−１０９４  ２０度Ｃ×ＲＨ４０％下での測定でそれぞれ静電気発生電圧３８００ボルトに対しその半減期は本実施例３の木綿織物では０．４３秒に対し、未処理の木綿織物では１４．３秒と長く本実施例３の木綿織物に対し顕著な静電気発生防止の効果がある事を示した。これは本発明の研磨物へのナノダイヤモンドが研磨効果と共に併せて静電気発生防止の効果が有る事を示した。
従って本テストサンプルのナノダイヤモンドを付着せしめた木綿織物をローラーの表面に固定し研磨清掃を兼ねて走行する樹脂フイルムに接触せしめて静電防止効果のある事が得られた。
これ等の柔軟性あるナノダイヤモンド研磨物の使用の際その目的、条件に応じて単独で又はその他紙や織物シートなどにラミネートや固着したり、静的、動的部品に固定して適宜、効果的に応用する事ができる。
【実施例４】
【００２３】基材体としての木綿、羊毛織物織物に対しナノダイヤモンドは特開１５−１４３６７７に準じて製造された粉体の粒子径２μｍ−４μｍのもの及びこれに更にアメリカＳＡＳＯＬ社のアルミナＳ−２２９ＩＪを６０−４０で混合したものをそれぞれ超音波分散して０．８ｇ／ｌの濃度処理浴とし実施例１の水分散ナノダイヤモンド濃度は０．４ｇ／ｌとして夫々に共存せしめてその他は実施例１と同じ条件で実施例３の研磨物を得て樹脂面及び塗装面を研磨し光沢を付与した。又研磨処理後の静電気などによる浮遊微粒子の付着は見られなかった。
【産業上の利用の可能性】
【００２４】本発明の柔軟性ある静電防止性のナノダイヤモンド研磨体は静電防止性と研磨機能の故に多くの材料製品形態の平面、曲面、端面への作業手間の省力簡略化を伴う研磨工程によりに表面光沢を更に付与してその外観品位を向上せしめ、作業の生産性を向上せしめると考えられる。