(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
頂面及び底面を有する柔軟な紙下層部材及び前記紙下層部材の前記頂面に接着されたイオノマーのフィルム層を結合して含む柔軟な基材部材と、前記基材部材の前記イオノマーのフィルム層の表面に接着されたメーカー被膜を有し、前記メーカー被膜は該被膜に固定された砥粒を有し、且つ樹脂で粒子面側を互いに積層した２．５４ｃｍ幅試料の引張り試験における、前記イオノマーのフィルム層及び前記メーカー被膜の接着剤の間の剥離接着力強度が、前記紙下層部材自体の内部の層接着力強度に比較して大である研磨布紙材。
【請求項２】
前記イオノマーがエチレン及び有機酸コポリマーの亜鉛塩である請求項１記載の研磨布紙材。
【請求項３】
前記イオノマーが５．０デシグラム／分以下のメルトフローインデックスを有する請求項１記載の研磨布紙材。
【請求項４】
前記フィルム厚みが０．０７６〜０．１５２ｍｍである請求項１記載の研磨布紙材。
【請求項５】
前記紙下層部材が２２０〜２８８ｇ／ｍ２の円筒紙である請求項１記載の研磨布紙材。
【請求項６】
前記フィルムの頂面の平滑さ（Ｒａ）の値が０．５１μｍ以下である請求項１記載の研磨布紙材。
【請求項７】
基材部材、前記基材部材の第１の表面に接着される硬化メーカー被膜、及び前記メーカー被膜により前記基材部材に固定される多数の砥粒を含む研磨布紙材において、
前記基材部材が結合において下地紙層及び前記下地紙層に接着され及び前記基材部材の第１の表面を与えるイオノマーのフィルム層を含み、及び樹脂で粒子面側を互いに積層した２．５４ｃｍ幅試料の引張り試験における、前記メーカー被膜及び前記基材部材の第１の表面との間の結合の剥離接着力強度が、前記紙下地紙層自体の内部の層接着力強度に比較して大であり且つ１０７２ｇ／ｃｍを越える研磨布紙材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は一般に研磨布紙部材に関する。さらに具体的には本発明は、研磨布紙材の製造に用いる結合基材部材、前記結合基材部材及びそれを含む研磨布紙材の製造方法、及び前記基材部材を有する研磨布紙材の特定な応用に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に研磨布紙材は、基材部材、基材部材の頂面に塗布される接着剤の″メーカー被膜″又は層を含んでなり、まだ湿っている間にメーカー層の上に砥粒の適用を引き続ける。メーカー被膜はその後適切な硬化層へと部分的に硬化されるので、砥粒は基材部材に接着される。その後″サイズ剤被膜″と呼ばれる２番目の接着剤層がメーカー被膜の上層に典型的に塗布され、且つこの接着剤層は次に十分に硬化される。研磨布紙材はその後硬い接着剤層を細分化するため及び適切に柔軟な研磨布紙を提供するため曲げられる。その後、研磨布紙材は、種々の研磨製品、例えばサンドペーパーシート、研磨ディスク、エンドレスベルト等に、研磨布紙材の具体的な最終用途、製造された研磨布紙の特別な構成部材、及びその製造過程に多少依存して形成される。
【０００３】
研磨布紙材の製造に用いられる基材部材は、研磨布紙材を意図する適用に多少依存する種々の材料でよく、例えば紙、編織布、寸法的に安定なポリエステルフィルムのようなプラスチックフィルム、及びこれらの材料の組み合わせである。編織布基材部材に関して、基材部材は、例えばレーヨン、綿、ナイロン及びポリエステルのような織布又はステッチ不織布及び布組み合わせ、例えばナイロン横糸及びポリエステル縦糸でよい。
【０００４】
紙層の表面は一定の固有の荒さにより特徴づけられ、即ちそれは頂及び谷により定義されることが一般に知られている。そのような荒さ（又は平滑さ）は含まれる個々の紙に多少依存する。この荒さ、即ち平滑さの不足は、砥粒の寸法に関係する研磨布紙材に関連する。微細な仕上げ用途を意図した研磨布紙材において、砥粒が細粒であり例えば２４０以下である場合に、この関連は重大である。
【０００５】
紙基材部材の表面荒さが減少しない場合に、その表面荒さが研磨布紙材の表面に伝えられるであろう。幾つかの砥粒がその他よりも基材部材からさらに突き出ているならば、これは研削される加工物上に好ましくない引っ掻きパターンを生じる。
紙裏打された研磨シート、特にディスクのその他の主な問題は、エッジ欠けである。これは、砥粒がすり減る以前に紙下地とメーカー被膜の間の結合が破損する時に生じる。メーカーレジン被膜に設けられた研磨材の大きな部片が下地から剥離し、ディスクの破損を加速する。この問題は、カレンダリング又は充填のような紙の表面荒さを減少する試みでは、メーカー被膜が下地の調子を整える程度を最小限にするのでさらに悪くなる。
【０００６】
紙基材部材を有する研磨布紙材の応用は自動車ボディー継ぎ目の手持ち研削である。基材部材からメーカー被膜のエッジ欠け及び離層のため破損する以前に、一枚の研磨ディスクで可能な限り多くの車両の継ぎ目を研削することが望ましい。したがって、慣用の紙基材部材の研磨布紙材ディスクを用いて現在可能であるよりも、１枚の研磨ディスクで更に多くの車両のボディーの継ぎ目を、作業者が研削することが出来る研磨布紙材は、そのような適用に非常に有益である。研削効率又は性能を向上させた研磨布紙材の使用は自動車製造に有効であり、そのようなものは、同じ車両数のボディー継ぎ目の研削のためにより少ない研磨ディスクの使用だけでなく、作業者も度々研磨ディスクの交換をしなくても良く、自動車製造業者に節約をもたらすであろう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は自動車ボディー継ぎ目の手持ち研削において改良された効率及び性能を有する新規な紙裏打ちされた研磨布紙部材を提供する。
また、本発明の製品は、現在使用されている研磨材に比較してエッジ欠け及び離層に対し向上した耐性を備えた、手持ち研削適用のための研磨布紙材を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明は、砥粒を含有するメーカーレジン被膜及び基材を含んでいて、基材それ自体が紙下地及びポリマーフィルムを含む複合研磨シート材を提供する。ポリマーフィルムは、直接紙の上に又はその後の操作において押し出してもよい。
その結果としての研磨布紙は、ポリマーフィルム無しで作られた比較製品よりもさらに大きな剥離粘着力を与える。
【０００９】
本発明は実施例に関する具体的な参照を以後に記載するが、本発明の望ましい特性及び特徴を達成するまでをここに実証し且つ記載し、このことから本発明が特に詳細に改良できることを考察し、これをまず理解させるものである。したがってこの後の記載は、応用可能な技術において当業者に向け広く可能な開示として理解させることを意図していて、限定するように理解されるものではない。
【００１０】
本発明の典型的な研磨布紙材は、下地又は下層部材及びそれに接着された頂面ポリマーフィルム層又は単層を含んでなる混合基材部材を含む。慣用のメーカー被膜及び接着砥粒層が混合基材部材のフィルム単層の頂面に貼りつけられる。
メーカー被膜及び結合基材部材に砥粒の結合をさらに与えることを目的として、慣用のサイズ剤被膜がメーカー被膜に接着され且つメーカー被膜を覆う。
【００１１】
結合基材部材の下地は、望みの如く、研磨布紙材の基材部材として、現在慣用的に使用されるどんな紙でもよい。ポリマーフィルム層はこの紙の層の上に押し出される。この研磨材はポリマーフィルム層に接合される。
本発明の研磨布紙製品の新規な特徴は、フィルム層とそれへ接着するメーカー被膜の間の剥離接着力強度が基材の紙構成物の内部の層強度より大きいことである。工業標準１７０ポンド／連（ｒｅａｍ）（２８８ｇ／ｍ２）の円筒紙を使用したときの、同じ通常型式の先行技術製品の主なる破損様式は、メーカー被膜と紙基材の間の接合の破損であった。そのような紙の内部の層強度は典型的に約１９０ｇ／ｃｍであり、より軽い紙のそれは相当して小さくなるであろう。しかしながら、本発明の混合基材部材を使用した場合、破損は層の分離を通して紙の繊維に生じる。
【００１２】
使用においては、研磨材を含む層は著しい摩擦力を受ける。
メーカー被膜は本質的には伸ばすことができず、下地層がメーカー被膜層から離層すること無く引っ張りによる歪みを調整することができないならば、２層の間の接合は破壊するであろう。そのために接着力が不足するとメーカー被膜及びそれに接着された研磨材の一部が引き離される。下記の剥離接着力試験は２つのこの破壊様式を再現し且つ研削条件を存続する結合基材の能力を測定する。
【００１３】
この結果を達成することができるポリフィルムは、一般に、この構成物の強度を評価するため標準インストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）（商標）を用いて評価する場合、少なくとも６ポンド／インチ（１０７２ｇ／ｃｍ）の剥離接着力を示すものである。この試験においては、完成研磨布紙の１インチ幅の２枚の試料が準備されて、エポキシ樹脂で粒子面側を互いに接着して積層した。
【００１４】
この２枚の試料は、５インチ／分（１２．７ｃｍ／ｍｉｎ）のクロスヘッド速度、５インチ／分（１２．７ｃｍ／ｍｉｎ）のチャート速度及び３インチのゲージ長の操作条件でインストロン試験機で引き離される。各々の場合、基材は１７０ポンド／連（ｒｅａｍ）（２８８ｇ／ｍ2 ）Ａｒｊｏｍａｒｉの円筒紙であった。試験は６回繰り返されて、平均が″剥離接着力″として取り入れられる。
【００１５】
下地にポリマーフィルムを接着する好ましい方式は、基材の上にポリマーのフィルムを被膜する押し出しである。
この被膜方式が用いられるならば、ポリマーが好ましくは満すその他の判定基準があって、それは約５デシグラム／分以下のメルトインデックスである。この水準以上のメルトインデックスを有するポリマーは、それらが紙下地に接着される条件の基ではフィルムのようにして押し出すことは困難になる。
【００１６】
相対的に幾つかのポリマーフィルムは、研磨材の接触表面を与える紙及びメーカー被膜の両方に必要な接着力水準を達成できる。好ましいポリマーは鎖間イオン架橋を含むポリマーとして定義されるイオノマーである。この型の典型的な商業用製品は、アクリル酸の亜鉛塩のような不飽和酸性塩を有するエチレンのコポリマーである。この一般的な商業用製品は、Ｄｕｐｏｎｔ（Ｓｕｒｌｙｎポリマー）及びＥｘｘｏｎ（Ｅｓｃｏｒ  ＡＴＺ  ３１０、エチレン／メチル  アクリレート  ターポリマー）から入手できる。そのようなポリマーは、容易にフィルムにして押し出せ、また本発明の用途のラミネート基材を与える紙下地に直接押し出し被膜される。本発明の実行に使用される好ましいイオノマーレジンは、販売名称ＳＵＲＹＬＮ  １６５２−１、７９４０および８５５０でＤｕｐｏｎｔ社ポリマー製品部門から入手できる。良く用いられるＳＵＲＹＬＮ  １６５２−１イオノマーレジンは押し出しが可能な亜鉛塩であり、メルトインデックスが５．０デシグラム／分（ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８）、及び密度が０．９４ｇ／ｃｃ．を有するエチレン／アクリル酸コポリマーの亜鉛塩である。有効なフィルムを形成して使用できるその他のポリマーとしては、例えば、ＢＰ  ＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｒｐ．から入手できるＰｏｌｙｂｏｎｄ（化学的に改良されたポリオレフィン）（商標）、及びＵｎｉｏｎ  Ｃａｍｐ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手できるＵＮＩＲＥＺ  ２６１１、２５４６及び２６６５（ポリアミド）（商標）を含む。
【００１７】
本発明の実行における幾つかの有効なポリマーのＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８（条件１９０．２／２．１６）の方法で測定したメルトインデックス及び伸び率（圧縮成形した棒について５．０ｃｍ／ｍｉｎ．のクロスヘッド速度でＡＳＴＭ  Ｄ−６３８の方法により測定した）を以下に示す。
【００１８】
0003898234.tif 000002
【００１９】
研磨材ディスクを裏地付けするために典型的に用いられる紙下地は、Ａｒｊｏｍａｒｉから入手できるような″円筒″紙（″ｃｙｌｉｎｄｅｒ″ｐａｐｅｒ）と呼ばれ物である。この紙は個々の適用に多少応じて望みの重量にすることができる。例えば、１３０ポンド／連（２２０ｇ／ｍ2 ）、１６０ポンド／連（２７１ｇ／ｍ2 ）又は１７０ポンド／連（２８８ｇ／ｍ2 ）円筒紙は、種々の手持ち研削適用における用途を意図した研磨布紙材対して非常に適切であることが明らかとなるであろう。
【００２０】
ここで用いるサンドペーパー基材の連（″Ｒｍ″）は被膜された面積の３３０平方フィート（３０．７ｍ2 ）と等価である。
ポリマーは、ポリエチレンレジンを処理するため設計された慣用の押し出し装置を用いて押し出すことができる。好ましいイオノマ−レジンはオレフィン不飽和モノマーとの官能化モノマーの共重合により、又は予備成形ポリマーの直接官能化により一般的に準備される。
【００２１】
結合基材部材の頂面（ポリマーフィルム）の外側面又は頂面は″超平滑さ″により特徴ずけられる。この頂面の″超平滑さ″は紙の上に多少依存するだろう。Ａｒｊｏｍａｒｉから入手できる１３０ポンド／連（２２０ｇ／ｍ2 ）円筒紙は研磨布紙材の基材部材として慣用使用される。この紙基材は製造業者によりその頂面に被膜されたエラストマーの遮断被膜を有し、２．６７の平滑さの値（Ｒａ、μｍで測定）を典型的に有する。Ｓｕｒｌｙｎ  １６５２−１層を被膜後、上層（被膜）表面は０．５１ミクロンの値の平滑さを有する。平滑さの値Ｒａは、各表面位置の平均表面の平面からの上下の絶対距離の算術平均として定義されている。したがって平均表面平面からの平均偏差であり、及び、Ｒａのより小さい値はより平滑な表面である。
【００２２】
このように紙下地を有する本発明の結合基材部材は、現在用いられている同様の前面充填及びサイズ紙基材部材よりもさらに相当平滑である。そのような平滑表面は慣用行われる前面仕上げ無しに得られることは非常に驚くべきことである。
結合基材部材の上層プラスチック層の厚みは多少変化してもよい。これは、部分的に少なくとも、結合基材部材の製造に用いられれる個々の下層部材に依存する。しかしながら、一般に満足な結果は上層の厚みが約３〜４ミル（０．０７６ｍｍ〜０．１０２ｍｍ）の時得られるであろうことは明らかである。
【００２３】
メーカー被膜は研磨布紙材に製造に現在用いられている慣用の樹脂材料のいずれでもよく、それは熱−硬化性樹脂であり、例えばフェニル−ホルムアルデヒドのようなフェノル−アルデヒド、エポキシ樹脂、ユリアホルムアルデヒド、ポリエステル及び同様なものである。サイズ剤被膜は典型的に与えられるようなメーカー被膜と同じまたは異なる結合であってよい。例えば、サイズ被膜が熱−硬化樹脂材料であるところでは、メーカー研磨被膜は望みの接着剤又は樹脂材料のいずれであってよい。
【００２４】
熱−硬化樹脂ではなく基礎及びサイズ被膜又はいずれかが、照射硬化（電子−ビーム又は紫外線）樹脂及びそれらの混合であってもよい。
照射硬化できる樹脂基礎研磨材の例を、本発明の譲渡人が、Ｎｏｒｔｏｎ社に譲渡された米国特許第４，６４４，７０３号に開示している。そのような典型的な紫外線（ＵＶ）照射硬化できる研磨材料はアクリレート官能価を含んでいる。
【００２５】
砥粒は研磨布紙材の製造において現在典型的に使用されている研磨材のいずれであってもよい。
そのような例は、シリコンカーバイド、溶融アルミナ、Ｎｏｒｔｏｎ社に譲渡された米国特許第５，１０３，５９８号に開示されたような線状ゾルゲルアルミナ砥粒、種付け又は非種付けゾルゲルアルミナ、溶融多結晶アルミナ−ジルコニア組成物等、又はそのような砥粒の配合物を含む。砥粒は研磨布紙材の製造に典型的に用いられるいずれの粒度、例えば１６〜６００であってよい。それにもかかわらず、通常のように、特定の研削の適用に対しては、ある砥粒サイズが他のものよりも性能において更に有効であることが明らかであろう。我々はより細かい粒サイズ、例えば１００グリットの砥粒を含むいくぶん異なる研削用途においては、特に良い結果を明らかにした。砥粒の形状は研削業者に良く知られた比較的弱い形をした砥粒の形状が好ましい。そのような形状は慣用の粉砕機により得られる。
【００２６】
積層基材部材は当業者に公知の種々の方法で用意できる。例えば、イノマーのシートは、表面を軟化するため及びそれを粘着性にするため、加熱装置の下を通過し、及び更に、熱軟化される表面が紙にフィルム状に接着するように１対のロールのニップ間で、紙シート（下地を形成するに必要な品位の）と相対する関係で通過させる。ニップに装入される以前に、いずれか一方の表面に、慣用の接着補強処理（照射露出又は接着剤又は液体軟化材の適用のような）をを与えることができる。
【００２７】
さらに慣用の及び好ましい技術は、スリット押出機のオリフィスを通過させるように、紙下地の表面上に直接押し出すことである。
結合基材部材はその後慣用の方法で基材接着組成物を被膜する。その後結合基材部材上の基材被膜の次の被膜即ち砥粒は、通常の最も多く好ましい上向き静電推進又は投影技術に従い湿った基材被膜に塗布される。それでもある場合には、粒子は慣用行われるように重力被膜により塗布される。砥粒は、典型的に行われるような同一又は異なる研磨材の砥粒の１又は２層を与えるような方法で塗布してもよい。例えば、溶融アルミナ粒子を湿った基材接着剤の上に重力被覆して、溶融アルミナ−ジルコニア組成物の粒子の静電被覆を続けることができる。
【００２８】
砥粒の塗布後、基材被膜が、フェノル−ホルムアルデヒド樹脂組成物であるならば、その後、例えば、約７９から約１１３℃までの上昇する温度で９０分間加熱することにより、個々の配合に依存して、慣用的に乾燥及び部分的に硬化してもよい。これはその後サイズ被膜又は接着剤、例えば、慣用的な、更に希釈な、４８％フェノルホルムアルデヒド樹脂及び５２％カルシウムカボネート充填材を含む水溶液の適用が続けられる。ある場合においてはその他の充填材が用いられる。その後研磨布紙材は、サイズ剤被膜を乾燥するため及びその層を部分的に硬化するため、７４〜約１１３℃の加熱により約１３５分の期間に渡って、更に慣用的に加熱される。その後研磨布紙シート材料はオーブンの棚から下ろされ慣用の大きさのロールに巻き取られ、その後、基材及びサイズ剤被膜の中の樹脂を望みの硬度まで十分に硬化するため、約１０７〜１１３℃の温度で６〜８時間典型的にさらに硬化される。さらに、基材部材に依存して、研磨布紙材は制御された湿度の下で、例えば５０％相対湿度、２１℃で一晩調整される。その後、研磨布紙材は種々の研磨製品に、例えば、研磨ディスク、ベルト等に、当業者に公知の慣用の技術にしたがって、さらに加工処理することは容易である。
【００２９】
一般に、砥粒を基材部材への被膜は、研磨布紙製造の当業者に公知の慣用の技術に従い、例えば、ロール被膜、重力被膜などで実行される。
基材及びサイズ被膜の乾燥及び硬化は、研磨布紙製造の当業者に公知の慣用の技術のループ飾り乾燥オーブン又はその他の手段で（使用された照射硬化を含む）実行することができる。先に開示したように、そのようなオーブンの個々の温度及び滞留時間は、含まれる個々の研磨材の組成物に依存するであろうし、且つそのような条件は望みの公知の技術にしたがって与えられる。
【００３０】
【実施例及び発明の効果】
次の実施例は本発明のある特定の訴状を明らかにするが、これらの実施例はここに開示された本発明をよりよく説明する目的のためのものであり、典型として示すのを除き本発明について必要な制限として解釈されることを意図するものでない。
【００３１】
実施例１
この実施例は、基材部材としての下層部材が１３０ポンド／連（２２０ｇ／ｍ2 ）Ａｒｊｏｍａｒｉの円筒紙である本発明に従う結合基材部材の製造を実証する。
この紙は研磨布紙材の製造において基材部材として慣用用いられる。メーカー接着剤を適用する時に、それの染み通り（ｓｔｒｉｋｅ  ｔｈｒｏｕｇｈ）を防止するためエラストマー遮断層を製造業者によってトップコートされる。
【００３２】
円筒紙下地はロールから通常の状態に巻き戻され、水平面を裸ガス火炎の下を３００フィート／分（９１．４ｍ／ｍｉｎ）で通過させ、作業者の接触ができないほど高くはなく、本発明の目的のため適切な高さの温度にこの紙の上層面を加熱する。
加熱された直後、この紙下地は慣用ラバーロール及びそのロール及び通常の技術に従う鏡面仕上げ用ステンレス鋼ロールで形成された間隙を通過する。この加熱された紙はラーバーロールの約半周に巻き付けられ、加熱表面は外側に向いている。この金属ロールは水で通常の状態に冷却されている。
【００３３】
予め加熱された紙下地の外側（加熱された）表面に、押し出し被覆によりＳｕｒｌｙｎ  １６５２−２（商標）イオノマーレジンの層を被覆する。
この層は、この２本のロールにより形成される間隙の上方に、例えば９インチ（２２．８ｃｍ）上方に、直接位置する慣用の押出機ヘッドを通してイオノマーを押し出することにより得られるので、この溶融レジンフィルムは、それを熱紙下地と接合する両方のロール表面にも接触すること無く間隙を通って直接押し出される。
【００３４】
Ｓｕｒｌｙｎ  １６５２−１（商標）イオノマーレジンはペッレト状でＥ．Ｉ．Ｄｕｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓから得られる。このレジンは、ＡＳＴＭＤ−１２３８の５．０デシグラム／分：メルトインデックスを有する亜鉛イオンポリエチレン−コーメタクリル酸イオノマーである。
２本のロールで形成された間隙を通過したのち、イオノマー層−紙下地の結合基材部材は、慣用の技術に従う巻き取りロールで巻き取られる。その後結合基材部材は、研磨布紙材の製造に利用することが直ちにできる。
【００３５】
３ミル（約０．０７６ｍｍ）厚さのレジン層を形成するため、この金属ロールは巻き取りロールの速度に相当する表面速度で駆動される。
上記製造された研磨布紙結合部材は、押し出しイオノマー層及び下層部材との間で優れた柔軟性及び接着力を示すことが観察された。
押し出されフィルム表面の平滑さが測定され、及びその上にフィルム単層なしの慣用の１３０ポンド／連（２２０ｇ／ｍ2 ）円筒紙のそれと比較され、次の結果であった。
【００３６】
0003898234.tif 000003
【００３７】
実施例２
この実施例は実施例１と同様に製造された結合基材部材を用いて研磨布紙材の製造を実証する。
実施例１の結合基材部材が、通常の状態でイオノマーレジン単層側の上に約５．５ポンド／連（８１．４ｇ／ｍ2 ）を有する慣用のメーカー接着剤組成物でロール被膜されて、この接着剤組成物は炭酸カルシウム（総量で５３％が固体）を添加した水性で、苛性の触媒レゾールフェノール−ホルムアルデヒト配合物を含んでいた。粘度を２５００センチポアズ（ｃｐｓ）／１００°Ｆ（３７．８°Ｃ）に調整するために、水がレジン組成物に添加された。
【００３８】
この結合基材部材にメーカー接着剤の適用後、慣用の溶融アルミニウム酸化物砥粒（８０グリット）を湿ったメーカー接着剤層の上に重力方式による慣用の技術に従って１０．４ポンド／連（１５３．８ｇ／ｍ2 ）の速度で沈着させた。ここで用いられるようなサンドペーパーメーカーの連（ｒｅａｍ）（″Ｒｍ″）は４８０−９″×１１″シート又は３３０平方フィートの層の面積と同等である。溶融されたアルミニウム酸化物の重力沈着（ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）に続いて、米国特許第４，６２３，３６４号の開示に示され、十分に混合された、８０グリットのセラミックアルミニウム酸化物（″Ｓ．Ｇ．砥粒″）が通常の静電方法（上方推進）によって４．６ポンド／連（６８ｇ／ｍ2 ）の速度で塗布された。
【００３９】
その後砥粒の上に二重の被膜層を有する結合基材部材は、通常の状態でループ飾り状にされて、水を抜水するため及びレジンを部分的に硬化させるため乾燥室で加熱された。これは研磨布紙材を２０〜３０分間段階的な状態で約１８０°Ｆ〜２５０°Ｆ（８２．２〜１２１．１℃）に加熱することにより達成された。
その後、サイズ剤組成物は、それが１００°Ｆ（３７．８℃）で約７００センチポアズの粘度を有する水性組成物を供給するため水で希釈され、且つ充填剤は炭酸カルシウムの代わりに氷晶石（重量全固形物で４０％）としたのを除いては、メーカー接着剤組成物と同じ処方で準備された。この接着剤組成物は慣用のロール被膜技術にしたがって部分的に硬化したメーカー被膜に用いられた。十分な量のサイズ剤組成物が研磨剤粒子を封入するために用いられた。
【００４０】
サイズ剤研磨布紙材は、サイズ剤組成物中の水を抜水するため及びサイズ剤層中のレジンを硬化するため、その後再び通常の状態にループ飾り状にされて、約１８０分間段階的な状態で約１１０°Ｆ〜２４０°Ｆ（４３．３〜１１５．６℃）に慣用的に加熱した。
したがって、この被膜された結合支持部材はその後ロール形状で、通常の状態にしたがって、４時間２３５°Ｆ（１１２．８℃）で加熱され、例えばメーカー及びサイズ剤塗布層の両方の接着剤層を望みの硬度に十分に硬化した。
【００４１】
実施例３
この実施例において、種々の手持ちの研削用途の評価のため、研磨布紙ディスクが実施例２の研磨布紙材から製造された。
８インチ直径のディスクが通常の技術にしたがった結合基材部材を有する研磨布紙材から打ち抜きされた。その後これらのディスク（ポリマーフィルム層を有しない）は、対照として自動車ボディー継ぎ目の手持ちの研削を含む用途に慣用的に用いられる種類の紙−裏打ち研磨ディスクと対比して評価された。
【００４２】
この対照ディスクは標準ディスクロール形状から得られた。したがって、８インチ（２９．３２ｃｍ）（Ｐ．Ｓ．Ａ．）ディスクは研磨布紙材から部分的に打ち抜きされ、その研磨布紙材の基材は通常の方式で感圧接着剤が被膜されている。この感圧接着剤（Ｐ．Ｓ．Ａ．）はバックアップパッドを接着するものである。この実験のディスクはＰ．Ｓ．Ａ．被膜ではない。代わりに、両面感圧接着剤テープが研磨ディスクをバックアップパッドに接着する手段として用られた。
【００４３】
この試験ディスクを評価するにおいて手持ち研削の適用は、ブロンズ継ぎ目領域の粗い研削マーク及びボディーハンマーマークの平滑さを意味する。対照ディスクは、この適用においてはディスク当たり４及び５車両を通常加工処理する。
ある程度理想的な条件の下では、対照ディスクにより８車両を処理することが出来た。この適用における研磨布紙ディスクの最初の破損様式はエッジ欠け（ｅｄｇｅ  ｃｈｉｐｐｉｎｇ）であり、それはこのディスクの周囲での砥粒であり、メーカー被膜に沿い基材部材が現れるまで欠けた。この点において、対照として用いた研磨ディスクはもはや使用可能でなく、新しいディスクを使用しなければならない。破損でエッジ欠けした８インチ（２０．３２ｃｍ）ディスクはその後６インチ（１５，２４ｃｍ）ディスクに打ち抜きされ、さらに使用された。
【００４４】
この手持ち研削用途における８インチ（２０．３２ｃｍ）実験用ディスクの試験結果を次に示す。
【００４５】
0003898234.tif 000004
【００４６】
0003898234.tif 000005
【００４７】
異なる砥粒を対照及び試験ディスクに使用したが、他と対比した研磨ディスクの全の研削性能をこの評価から述べることはできなない、しかしながら、この比較結果は結合基材部材及び慣用の紙基材部材を用いた耐エッジ欠け性の比較に対し妥当である。この４つの評価の内の３つにおいて、破損様式はエッジ欠けよりも切削作用の鈍化によるものであった。
【００４８】
このように、自動車製造のブロンズ継ぎ目領域の手持ち研削において、本発明にしたがって製造された研磨ディスク、即ち実施例１に開示した結合基材部材を有するディスクは、耐エッジ欠け性において対照ディスクを越えた劇的な改良を与えられることが明らかである。
この実験ディスクは、ブロンズ継ぎ目（ブロンズ及び鉛領域のあいだに位置する）の比較的難しい領域が混在する″露出領域″を含む自動車製造において直面する手持ち研削適用においても評価された。この適用において、慣用の研磨ディスクはディスク当たり平均３車両を加工処理する。本発明に従う研磨ディスクは、研磨ディスクが切削することが出来なくなるまでに、最小のエッジ欠けで、９車両を加工処理した。このように、最初の手持ち研削評価と同様にこの試験において、結合基材部材を有する研磨布紙ディスクは耐エッジ欠け性の改良を生じることが見出された。
【００４９】
これらの評価に用いられた装置は、慣用のＡｔｌａｓ  Ｃａｐｏ（商標）（スウェーデン製）の携帯グラインダー、型式ＬＳＳ５３であった。このグラインダーは４０００〜４５００ＲＰＭで操作された。慣用のＦｅｒｒｏ  Ｌｏｗ  Ｌｏｆｔ（柔軟な）Ｎｏｓ．９０７及び６０８Ｄ（商標）バックアップパッドを用いた。
【００５０】
実施例４
この実施例は、本発明に従う研磨布紙材の実行を自動車を含むその他の手持ち研削の適用において説明する。
研磨布紙ディスクは、８インチ（２０．３２ｃｍ）直径ディスクとするため通常の技術にしたがい実施例２の研磨布紙材から慣用的に打ち抜きされた。その後、これらのディスクは、ＮＯＲＺＯＮ砥粒（溶融多結晶質のアルミナ−ジルコニア）を有するがこの適用に慣用的に用いられる紙ディスクに対比させて、耐エッジ欠け性が評価された。この試験はシリカ−ブロンズ帆の継ぎ目（８インチディスク）（２０．３２ｃｍ）領域サンディング操作でおこなわれた。この用途において研磨布紙ディスクはエッジ欠けにより典型的に破損した。対照ディスクは、異なる砥粒及び異なる基材部材を用いたのを除き試験ディスクと同じ構成であった。
【００５１】
改良された性能（７〜８車両対５〜６車両）は、この適用に用いられる慣用の紙ディスクに比較して、帆継ぎ目をサンディングする場合の本発明の研磨布紙ディスク（８インチディスク）を使用から得られた。
【００５２】
実施例５
本発明の研磨布紙材は１７０ポンド／連（２８８ｇ／ｍ2 ）の交換を除き、実施例１記載と同様に用意した。Ａｒｊｏｍａｒｉの円筒紙を、、対照研磨材（ポリマーフィルム層の省略を除き同一）に対比させ、剥離接着剤に付き評価された以下に述べる結果であった。前記のように製造された研磨布紙材は、５インチ（１２．７ｃｍ（縦））×６インチ（１５、２４ｃｍ）寸法の２枚の試料を準備するため縦方向に、バラバラにエッジの内側にその後それに垂直に切断された。
【００５３】
これらの試料はその後アルコールで洗浄され、３０分間乾燥された。エポキシ樹脂（Ｅｐｏｎ８２８／Ｖｅｒｓａｍｉｄ１２５）（商標）の５０／５０重量混合で含んでなり、手で混合された接着剤組成物を、各試料の砥粒面側に塗布した。この２枚の試料は一方をもう一方に重ね、接着剤層と接着剤層を接触させた。５０ポンド（２２．７ｋｇ）の重りがこのサンドイッチの上部面に置かれ、エポキシ樹脂は２４時間の間に渡って硬化が与えられた。重りはその後取り去られ、このサンドイッチは中心から３インチ（７．６ｃｍ）幅の試料を用意するため切断された。このエッジは捨てられた。
【００５４】
その後、３インチ（７．６ｃｍ）幅の試料は、３枚の１インチ（２．５４ｃｍ）幅の試料に切断された。その後これらの試料は、剥離接着剤のため次の条件を用いて慣用のインストロン引っ張り試験機で試験された。条件は、３インチ（７．６ｃｍ）のゲージー開口部、５インチ／分（１２．７ｃｍ／ｍｉｎ）のチャート速度、５インチ／分（１２．７ｃｍ／ｍｉｎ）のクロスヘッド（顎）速度、５０ポンド（２２．７ｋｇ）のレンジであった。剥離強度は１８０°Ｆ（８２．２℃）測定された。一方の１インチ（２．５４ｃｍ）サンドイッチの研磨布紙試料部材の端部は上部顎に保持され、これに対応する他方の研磨布紙試料の端部は下部顎に保持されている。同様の試料を対照研磨布紙材から得て、剥離接着剤が試験された。この試験結果（６枚の試験の平均）は次に示す。
【００５５】
0003898234.tif 000006
【００５６】
対照試料においては、破損は基材／メーカー海面で発生し、本発明の研磨布紙では、この紙基材が剥離された。したがって、その他の点では同一の研磨布紙材に現在用いられる充填／前部サイズ基材部材と比較して、本発明の結合基材部材は、離層に改良された耐性を与えることが示された。
【００５７】
実施例６
この実施例は本発明の生成物における種々のポリマーフィルムの安定性を評価する。各々の場合ポリマーは、実施例１に記載されたように頑丈な研磨ディスクを作成するため紙基材に押し出し塗布された。このディスクは、ディスクが著しいエッジ欠けを示すとき又はディスクが剥がれるときの破損まで試験された。この後者の破損様式は、研磨材がすり減り且つ基材が加工物に接触したときに発生した。丁度良いときに観察しなければ、エッジ欠けは剥離を引き起こすであろう。
【００５８】
破損までの時間は、試験達成後のディスク条件の主観的評価とともに与えられる。
【００５９】
0003898234.tif 000007
＊１が不良で１０が優良である１から１０までの順位。
＊＊メーカーレジンがポリマーフィルムに接着しなく試験せず。
【００６０】
実施例７
この実施例は本発明のディスクの耐エッジの目こぼれ性に及ぼすフィルム厚さの効果を示す。
研磨材ディスクは、１７０ポンド／連（２８８ｇ／ｍ2 ）円筒紙基材上に押し出された同様のポリマーフィルムを用いている実施例１の方法により作られた。このディスクは、Ｄｙｎａｂｒａｄｅ（商標）偏平状サンダーを用いて６０６１アルミニウムの上で手圧力でもって評価した。このディスクは直径６インチ（１５．２４ｃｍ）であり、６インチ（１５．２４ｃｍ）３Ｍ  ″Ｓｔｉｋｉｔ″（商標）ディスクパッド上に取り付けられた。研削は注目に値するエッジ目こぼれ（基材から分離した結果としてエッジでの研磨材の不足）が生ずるまでまで続けられた。この結果は以下に述べる。
【００６１】
0003898234.tif 000008
【００６２】
これから、疑いなく明確である本発明の優位性のための好ましい厚さは約３〜６ミル（Ｍｉｌ）（０．０７６〜０．１５２ｍｍ）であることが明らかである。
当業者に理解されているように、種々の改良及び変化が、本発明においてこれらの精神及び展望から離れることなくその形状及び構成を成すことができる。ここに開示された本発明の実施態様は、本発明で行うことができ、その好ましい実行であり、種々の改良の単なる実施例である。しかしながら、本発明はここに示され且つ記載された厳密な構成及び特徴に限定するものでなく、開示され且つ請求された本発明の精神及び展望内で当然なされるような全てを含むものである。