(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面の少なくとも１つが基材表面全体にわたり複数の連続気泡を有し、連続気泡が相互に連結した空隙で画定される接着剤をコーティングできる表面を有する、第１および第２の主要表面を有する可撓性および弾性フォーム基材、および
前記連続気泡の前記コーティングできる表面に研磨粒子の分布が均一になるように接着する複数の研磨粒子
を含む可撓性研磨製品であって、前記粒子が硬化した硬質の非エラストマー接着剤を使用して前記コーティングできる表面に接着する可撓性研磨製品。
【請求項２】
硬化した硬質の非エラストマー接着剤が、フェノール樹脂、側鎖α，β−不飽和カルボニル基を有するアミノプラスト樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、エチレン性不飽和樹脂、アクリル化イソシアヌル酸樹脂、ユリアホルムアルデヒド樹脂、イソシアヌル酸樹脂、アクリル化ウレタン樹脂、アクリル化エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、フルオレン変性エポキシ樹脂、およびそれらの組み合わせから成る群より選択される硬化した熱硬化性接着剤である請求項１に記載の可撓性研磨製品。
【請求項３】
硬化した熱硬化性接着剤が、フォーム基材の前記連続気泡の接着剤をコーティングできる表面上に均一な樹脂層を提供する請求項２に記載の可撓性研磨製品。
【請求項４】
均一な樹脂層が、メークおよびサイズコーティングを構成する請求項３に記載の可撓性研磨製品。
【請求項５】
フォーム基材が、連続気泡フォーム基材である請求項１に記載の可撓性研磨製品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、研磨粒子の所望分布を有する研磨フォーム製品に関する。
【０００２】
研磨粒子含有フォームまたは「サンディングスポンジ」の製造および使用については、久しく知られている。このような研磨製品は、木材、金属、プラスチックなどの材料のクリーニング、艶出し、研磨および規格化において、特にこのような材料が不規則に起伏があるなどの複雑な表面形状を有して保持する場合、あるいは乾式工法の内壁表面を研磨する場合のように、研磨製品とワークピースとの間で使用圧を手動制御することが望ましい場合に有用であることが分かっている。
【０００３】
このような研磨フォームは、米国特許番号第４，６１３，３４５号および第４，５６９，８６１号で述べられるものなどのように、連続または独立気泡フォーム内に分散した研磨粒子を有し、あるいは代案としては、米国特許番号第５，４２９，５４５号で述べられるように、その少なくとも１つの主要面に接着する研磨粒子を有する。米国特許番号第３，６３０，８００号および第５，２４２，７４９号で述べられる製品のように、その中に配置された繊維状強化材を有するものもある。このようなその他の製品では、フォームは粉砕されて研磨粒子および結合剤に混合され、次に米国特許番号第３，７７３，４８０号およびＧＢ １，３２８，２９２号の製品のような研磨製品に再度固められる。研磨剤含有フォーム構造体は、ＥＰ ０ １９２ ０４７で述べられるもののような、より硬質のフォームからも作られる。
【０００４】
しかしフォーム基材の主要面に接着した研磨粒子を有する可撓性および弾性研磨製品が所望される場合、可撓性および弾性基材の物理特性を保持するために可撓性エラストマー結合剤を必要とする米国特許番号第４，９６６，６０９号および第５，６０９，５１３号で教示されるように、これらの特性を保持するために接着結合剤の選択が重要であることが知られている。
【０００５】
フェノール−ホルムアルデヒド縮合物などの硬質非エラストマー結合剤を用いた場合、フォーム基材の弾性でエラストマーの特性は、これらの結合剤の物理特性に急速に圧倒され、得られる研磨製品は脆弱になって通常の使用の下で、亀裂、裂け、および穿孔を被りやすくなる。この問題は、例えばテンプレートまたはステンシルを使用して、このような硬質非エラストマー結合剤を所定の不連続模様に塗布または「印捺」し、そして同時に、または続いて研磨粒子をこれらの印捺された結合剤の模様に塗布することについて述べるＥＰ ０ ０１０ ４０８で取り組まれている。この技術は上述した欠陥のいくつかを克服するが、脆弱破損を被りやすい領域が残り、製品の研磨性要素の不連続な配置によって、研磨製品によるワークピースの「トラッキング」または「スコアリング」などの非均一摩耗の問題が生じる。
【０００６】
成分を乾燥するためのエネルギー要求を低減させるＤＥ ２，７２２，０８３で述べられるように、機械的発泡または「泡立て」技術を使用した布帛、紙、または木材に対する様々な成分の均一コーティングの塗布については既知である。しかし硬質非エラストマー結合剤で被覆された、弾性でエラストマーの連続または独立気泡フォーム基材に対する重要な物理特性の保持については、述べられてもいないし予見されてもいない。
【０００７】
図１は、樹脂スラリーの噴霧を通じて粒子が塗布され、樹脂接着剤がフォーム基材のコーティングできる表面１０に沿って凝集塊１２を形成し、微細研磨粒子が樹脂中に分散して包まれる研磨材を示す。粒子が樹脂スラリーでフォーム基材に塗布されるので、微細研磨粒子は硬化樹脂に包まれる傾向があり、得られる研磨製品は実質的に基材のコーティングできる表面に沿って、凝集樹脂および微細研磨粒子の均一でない分布を有する。このような構造物中では、完成品の研磨用途において微細研磨粒子が即座に利用できないかもしれず、製品の全般的な研磨性能が最適以下になって性能に改善の余地が残るかもしれない。
【０００８】
本発明は、フォーム基材の連続気泡のコーティングできる表面に、望ましい粒子分布で接着する微細研磨粒子を含む研磨製品を提供する。製品は、例えば金属、木材、およびプラスチック表面の仕上げや艶出しなどの研磨用途で、特に塗装した自動車パネルなどの処理において製品が有用である自動車アフターマーケット産業で有用である。このような製品の製造において微細研磨粒子は、粒子が連続気泡の表面に沿って実質的に均一になるように分散し、研磨的に効果的な製品を提供するように、フォーム基材の連続気泡のコーティングできる表面上に付着される。意外にも発明の研磨製品は、硬質の非エラストマー結合剤または接着剤を使用して研磨粒子を基材に接着した際に、未被覆フォーム基材の特性（例えば弾性、柔軟性）をかなりの程度保持した。換言すれば、得られる発明の研磨フォーム製品は、順応性で可撓性研磨製品である。
【０００９】
本発明の説明にあたって「弾性」とは、基材が折り曲げ、引き伸ばし、または押さえつけ後に、実質的にその原形を回復できる基材の特性を指す。「可撓性研磨製品」とは、研磨性表面を外側にして折り畳んだ際に、研磨性コーティングが鋭く折れ曲がらない研磨製品を指す。「フォーム基材」とは、基材の少なくとも１つの表面全体にわたり、連続した空隙で画定される連続気泡を有するフォーム基材を指す。例えばここで使用されるフォーム基材は、連続気泡を含む少なくとも１つの表面を有する実質的な独立気泡フォームを含む。「硬質の非エラストマー接着剤」とは、フォーム基材よりも顕著に少ないエラストマー特性を有する硬化した接着剤を指す。「メークコート前駆体」とは、フォーム基材の連続気泡のコーティングできる表面に塗布されて、研磨粒子をそこに固定するコーティングできる樹脂接着剤材料を指す。「メークコート」とは、メークコート前駆体が硬化して形成される、フォーム基材の連続気泡のコーティングできる表面上の硬化した樹脂の層を指す。「サイズコート前駆体」とは、フォーム基材の連続気泡のコーティングできる表面のメークコート上に塗布されるコーティングできる樹脂接着剤材料を指す。「サイズコート」とは、サイズコート前駆体が硬化して形成される、フォーム基材の連続気泡のコーティングできる表面上の硬化した樹脂の層を指す。「硬化した」または「完全に硬化した」とは、硬化して重合した硬化性のコーティングできる樹脂を意味する。「微細研磨粒子」とは、ここで述べるあらゆる材料を含み、メジアン粒径が約６０μｍ以下である粒度分布を有する研磨的に効果的な粒子を指す。例えばＡＮＳＩ試験法Ｂ７４．１８−１８８４などの粒径測定に利用できる標準試験法に基づいたメジアン粒径に言及する際は、球状の粒子形態が想定される。「実質的に均一」とは、形状および壁、すなわち細隙または空隙手段によって画定されるコーティングできる表面に沿った微細研磨粒子の分布を意味し、完成品中の粒子は、気泡の顕微鏡検査によって視覚的に観察される樹脂および粒子の顕著な凝塊形成なしに、連続気泡のコーティングできる表面に沿って分散する。完成品において粒子の大多数は、製品の最初の適用で研磨的に効果的なように、連続気泡のコーティングできる表面に沿って位置する。
【００１０】
メークおよびサイズコートの結合剤成分について言及する際、「変動性」とは、結合剤分散液の泡立てた状態が一過性であるように、結合剤材料の液体分散液（例えばメークコート前駆体またはサイズコート前駆体）に付与される発泡させたまたは泡立てた状態を意味する。「泡立て」という用語は、各バブルが液体の薄いフィルム内に封入される液体全体にわたる気泡の分散を意味する。したがって発明で用いられる変動性フォームは、比較的大型の気泡から構成される不安定なフォームも包含する。
【００１１】
一側面では発明は、表面の少なくとも１つが、実質的に基材表面全体にわたり複数の連続気泡を有し、連続気泡が相互に連結した空隙で画定されるコーティングできる表面を有する、第１および第２の主要基材表面を有する可撓性および弾性フォーム基材、および前記連続気泡のコーティングできる表面に実質的に均一になるように接着する複数の研磨粒子を含む研磨製品を提供する。
【００１２】
好ましくは第１のおよび／または第２の主要基材表面の連続気泡表面のみがそこに接着する研磨粒子を含み、粒子はあらゆる種々の適切な研磨性材料を含んでも良い。粒子は、硬質の非エラストマーの熱可塑性または熱硬化性樹脂を含んでも良い適切な接着剤によって、フォーム基材の連続気泡のコーティングできる表面に結合する。好ましくは粒子は、熱硬化性フェノール樹脂メークコート、そして要すれば同様のサイズコートを用いることによって、連続気泡のコーティングできる表面に固定される。好ましくは樹脂メークコート前駆体上に付着する研磨粒子のほとんどが、フォーム基材表面の連続気泡に付着する。好ましくは樹脂メークコート前駆体上に付着する研磨粒子の少なくとも約８０重量％が、被覆された外面から測定した垂直距離がフォーム基材全厚の約２５％以内、より好ましくは約１５％以内の位置で、フォーム基材の連続気泡に付着する。したがって１０ｍｍの全厚を有する連続気泡フォーム基材では、樹脂メークコート前駆体に塗布される研磨粒子の少なくとも約８０重量％が、被覆された外面からの垂直距離が２．５ｍｍ以内に位置する連続気泡に結合する。しかし未被覆基材の特性のかなりの程度を保持する製品について上述したように、完全に網状のフォーム基材中への泡立てた樹脂接着剤の浸透が基材全体にわたり、研磨粒子が連続気泡に沿って均一に分布することも構想された。
【００１３】
発明の製品は、ハンドパッド、エンドレスベルト、ディスク、圧縮または圧搾ホイールなどの形態で提供することもできる。さらに発明の製品は、不織の独立気泡フォーム、連続気泡フォーム、または強固なフォーム基材などのその他の製品にラミネートでき、あるいは製品はその中に穿孔があるまたはないロールの形態で提供できる。
【００１４】
前述の製品の調製においては、フォーム基材が調製され、あるいは別な方法で用意される。メークコート前駆体成分は、フォーム基材の外面に塗布されて第１のコーティング層を形成する。複数の前述の微細研磨粒子が第１のコーティング層に適用され、メークコート前駆体成分が少なくとも部分的に硬化する。要すればサイズコート前駆体成分が、研磨粒子および第１のコーティング層上に塗布され、第２のコーティング層を形成する。第１および第２のコーティング層は硬化して、研磨粒子がフォーム基材の連続気泡のコーティングできる表面に固着し、粒子が連続気泡表面にその形状および「壁」に沿って、実質的に均一な分布に固着する研磨製品が提供される。
【００１５】
微細研磨粒子はメークコート前駆体上に付着され、好ましくは１９９６年５月３日に提出された同一譲受人の同時係属国際出願ＰＣＴ／ＵＳ９６／０６２７６、およびここに共に提出される「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ａｂｒａｓｉｖｅ Ａｒｔｉｃｌｅｓ」と題されたそれに対応する米国出願番号第０８／９３０，０９８号で述べられた付着方法を使用して、粒子は最初にフォーム基材の１つの主要面上に、次にフォーム基材の第２の主要面上に付着される。より大型の、すなわち直径>６０μｍの研磨粒子は、好ましくはドロップコーティングまたは静電気コーティングはなどの既知の方法によって、メークコート前駆体に塗布される。好ましくはメークおよびサイズコート前駆体は、変動性フォームとして提供される熱硬化性のコーティングできるフェノール樹脂である。メークコート前駆体は、そのフォーム基材への塗布に先だって泡立てられ、その後研磨粒子の塗布に先だって少なくとも部分的に崩壊する。同様に任意のサイズコートが製品に塗布される際、好ましくは泡立てられ、次に少なくとも部分的に硬化したメークコート上に塗布される。次にメークコート前駆体およびサイズコート前駆体は完全に硬化して発明の研磨製品が提供され、そしてこのようにして調製された製品をさらに加工して、ハンドパッド、エンドレスベルト、ディスク、圧縮または圧搾ホイールなどを提供することもできる。
【００１６】
好ましい実施態様の詳細な説明および付録の請求の範囲を含む開示の残りの部分を考察することで、発明の詳細は当業者によってさらに完全に理解されるであろう。
【００１７】
発明の好ましい実施態様の詳細をここで述べる。以下で論じられる実施態様の詳細が決して制限を意図するものでなく、発明の特徴を実証するものであることを当業者は理解するであろう。好ましい実施態様の説明では、構造的特徴が参照番号で同定され、同一参照番号が同一構造体を指す図が参照される。
【００１８】
図２に示すように、発明の製品は基材の少なくとも１つの表面上に連続気泡１００を有するフォーム基材を含む。連続気泡は、「ポアー」とも称される細隙または空隙１０４によって画定されるコーティングできる表面１０２を含む。複数の研磨粒子１０６は、ここで述べるようにフォーム基材に塗布されてメークおよびサイズコートを提供する硬化樹脂結合剤によって、気泡のコーティングできる表面に結合する。研磨粒子は、空隙で画定される気泡のコーティングできる表面に沿って粒子が実質的に均一な様式に分布し、気泡が凝集樹脂中に埋もれないように、気泡のコーティングできる表面に沿って好ましい分布に配列される。この構造物中では、粒子は完成品の最初の研磨用途で即座に効果的なように配置される。図１および２の研磨製品は、同一タイプおよび成分のフォーム基材、そして同一メークコート樹脂を使用して作られる。
【００１９】
フォーム基材
気泡ポリマーまたはフォーム中の気相は、気泡と称される細隙または空隙中に分布する。これらの気泡が、気体が気泡から気泡を通過できるように相互に連結している場合、フォームは連続気泡と呼ばれる。対照的に気泡が不連続で、それぞれの気相が他の気泡の気相とは独立している場合、フォームは独立気泡と呼ばれる。フォーム中の連続気泡の割合が独立気泡の割合よりも大きい場合、フォームは連続気泡フォームである。フォームの独立気泡含量は、ＡＳＴＭ方法Ｄ３５７４で述べられた気流検圧器の手段によって測定できる。
【００２０】
通常、発明の研磨製品では、基材の少なくとも１つの表面上にコーティングできる表面がある、連続気泡を有する弾性および可撓性のあらゆるフォーム基材が使用できる。好ましいフォーム基材は、インチ当たり約４〜約１００個のポアー（ｐｐｉ）を有する（平均孔径６〜０．２５ｍｍ）。約１００ｐｐｉを超えるフォーム基材は、中実の表面として挙動する表面を有する。このような中実の表面は、発明の方法によって被覆することもできるが、このようなフォーム基材は、樹脂および粒子の非均一な塗布のために未被覆フォーム基材の特性を保持しないかもしれない。有用なフォーム基材としては、ポリウレタン、フォームラバー、およびシリコーンなどの合成ポリマー材料からできたものと、天然スポンジ材料が挙げられる。
【００２１】
フォーム基材の厚さは、研磨製品の所望最終用途のみにより制限される。好ましいフォーム基材は、約１ｍｍ〜約５０ｍｍの範囲の厚さを有する。
【００２２】
接着結合剤
下でさらに詳しく述べるように、フォーム基材に樹脂メークコート前駆体または第１の樹脂、そして要すればメークコート前駆体上に塗布されるサイズコート前駆体または第２の樹脂を塗布することで接着剤層が形成される。好ましくは接着剤層は、硬化時に研磨粒子を繊維に強力に結合するのに必要な接着を提供する塗布量でフォーム基材に塗布された、メークコート前駆体およびサイズコート前駆体から形成される。発明の完成品において接着剤層は、粒子を樹脂内に埋めることなく、微細研磨粒子上に樹脂の薄いコーティングを提供する。例えば顕微鏡下で観察した際、個々の粒子は空隙が画定する気泡のコーティングできる表面に固定され、コーティングできる表面の外面から外に伸びているいるのが観察される。この構造物中で微細研磨粒子は、完成品の最初の適用において即座に研磨的に効果的なように製品中に位置する。さらに粒子は連続気泡のコーティングできる表面に強力に接着して、良好な可使時間を有する研磨製品を提供する。
【００２３】
発明で使用するのに適したメークコート前駆体は、コーティングできる硬化性接着結合剤であり、１つ以上の熱可塑性、あるいは好ましくは熱硬化性樹脂接着剤を含んでも良い。発明で使用するのに適した樹脂接着剤としては、フェノール樹脂、側鎖α，β−不飽和カルボニル基を有するアミノプラスト樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、エチレン性不飽和樹脂、アクリル化イソシアヌル酸樹脂、ユリアホルムアルデヒド樹脂、イソシアヌル酸樹脂、アクリル化ウレタン樹脂、アクリル化エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、フルオレン変性エポキシ樹脂、およびそれらの組み合わせが挙げられる。触媒および／または硬化剤を結合剤前駆体に添加して、重合過程を開始および／または加速することもできる。
【００２４】
エポキシ樹脂はオキシランを有し、開環によって重合する。このようなエポキシド樹脂としては、単量体エポキシ樹脂および重合体エポキシ樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、それらの主鎖の性質および置換基が大きく異なっても良い。例えば主鎖は、エポキシ樹脂と常態で結合するいかなるタイプでも良く、その上の置換基は、室温でオキシラン環と反応する活性水素原子を含まないいかなる基でも良い。許容可能な置換基の代表例としては、ハロゲン、エステル基、エーテル基、スルホネート基、シロキサン基、ニトロ基、およびリン酸基が挙げられる。いくつかの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Ａのジグリシジルエーテル）］および商品名「Ｅｐｏｎ ８２８」、「Ｅｐｏｎ １００４」および「Ｅｐｏｎ １００１Ｆ」の下にＳｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から入手できる市販の材料、「ＤＥＲ−３３１」、「ＤＥＲ−３３２」、および商品名「ＤＥＲ−３３４」の下にＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から入手できる市販の材料が挙げられる。その他の適切な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Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から入手できる「ＤＥＮ−４３１」および「ＤＥＮ−４２８」）が挙げられる。
【００２５】
エチレン性不飽和結合剤前駆体の例としては、側鎖α，β不飽和カルボニル基を有するアミノプラストモノマーまたはオリゴマー、エチレン性不飽和モノマーまたはオリゴマー、アクリル化イソシアヌレートモノマー、アクリル化ウレタンオリゴマー、アクリル化エポキシモノマーまたはオリゴマー、エチレン性不飽和モノマーまたは希釈液、アクリレート分散液またはそれらの混合物が挙げられる。
【００２６】
アミノプラスト結合剤前駆体は、分子またはオリゴマー当たり少なくとも１つの側鎖α，β−不飽和カルボニル基を有する。これらの材料については、米国特許番号第４，９０３，４４０号（Ｌａｒｓｏｎら）および第５，２３６，４７２号（Ｋｉｒｋら）でさらに詳しく述べられている。
【００２７】
エチレン性不飽和モノマーまたはオリゴマーは、一官能価、二官能価、三官能価または四官能価あるいはさらに高い官能価でも良い。アクリレートという用語には、アクリレートおよびメタクリレートの両者が含まれる。エチレン性不飽和結合剤前駆体には、炭素、水素、および酸素、そして要すれば窒素およびハロゲン原子を含有する単量体および重合体化合物の両者が含まれる。酸素または窒素原子またはその両者は、概してエーテル、エステル、ウレタン、アミド、および尿素基中に存在する。エチレン性不飽和化合物は好ましくは約４，０００未満の分子量を有し、より好ましくはエステルであり、脂肪族モノヒドロキシ基または脂肪族ポリヒドロキシ基と、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸酸、マレイン酸などの不飽和カルボン酸を含有する化合物との反応から作られる。エチレン性不飽和モノマーの代表例としては、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、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、ビニルトルエン、エチレングリコールジアクリレート、ポリ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ジメタクリレート、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、グリセロールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、およびペンタエリスリトールテトラメタクリレートが挙げられる。その他のエチレン性不飽和樹脂としては、モノアリル、ポリアリル、およびポリメタリルエステル、そしてフタル酸ジアリル、アジピン酸ジアリル、およびＮ，Ｎ−ジアリルアジパミドなどのカルボン酸アミドが挙げられる。さらに別の窒素含有化合物としては、トリス（２−アクリル−オキシエチル）イソシアヌレート、１，３，５−トリ（２−メチル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。
【００２８】
少なくとも１つの側鎖アクリレート基を有するイソシアヌレート誘導体、および少なくとも１つの側鎖アクリレート基を有するイソシアネート誘導体については、米国特許番号第４，６５２，２７４号（Ｂｏｅｔｔｃｈｅｒら）でさらに詳しく述べられている。好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。
【００２９】
アクリル化ウレタンは、ヒドロキシ末端イソシアネート延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、Ｍｏｒｔｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手できる「ＵＶＩＴＨＡＮＥ ７８２」、およびＵＣＢ Ｒａｄｃｕｒｅ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓから入手できる「ＣＭＤ ６６００」、「ＣＭＤ ８４００」、および「ＣＭＤ ８８０５」が挙げられる。アクリル化エポキシは、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などの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の例としては、ＵＣＢ Ｒａｄｃｕｒｅ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓから入手できる「ＣＭＤ ３５００」、「ＣＭＤ ３６００」、および「ＣＭＤ ３７００」が挙げられる。
【００３０】
アクリル化ウレタンは、ヒドロキシ末端ＮＣＯ延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、Ｍｏｒｔｏｎ Ｔｈｉｏｋｏｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手できるＵＶＩＴＨＡＮＥ ７８２、およびＲａｄｃｕｒｅ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓから入手できるＣＭＤ ６６００、ＣＭＤ ８４００、およびＣＭＤ ８８０５が挙げられる。
【００３１】
アクリル化エポキシは、ビスフェノールＡエポキシ樹脂ジアクリレートエステルなどの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の例としては、Ｒａｄｃｕｒｅ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓから入手できるＣＭＤ ３５００、ＣＭＤ ３６００、およびＣＭＤ ３７００が挙げられる。
【００３２】
エチレン性不飽和希釈液またはモノマーの例は、米国特許番号第５，２３６，４７２号、第５，６６７，８４２号、および第５，５８０，６４７号にある。水と相溶性の傾向を有するために、これらのエチレン性不飽和希釈液が有用なこともある。
【００３３】
アクリレート分散液に関してさらに詳しくは、米国特許番号第５，３７８，２５２号（Ｆｏｌｌｅｎｓｂｅｅ）にある。
【００３４】
結合剤前駆体中において、部分的に重合したエチレン性不飽和モノマーを使用することもこの発明の範囲内である。例えばアクリレートモノマーを部分的に重合させ、メークコート前駆体に組み込むこともできる。部分的重合の程度は、得られる部分的に重合したエチレン性不飽和モノマーが過剰に高い粘度を有さず、結合剤前駆体がコーティングできる物質になるように制御されるべきである。部分的に重合できるアクリレートモノマーの例は、イソオクチルアクリレートである。部分的に重合したエチレン性不飽和モノマーと、別のエチレン性不飽和モノマーおよび／または縮合硬化性結合剤の組み合わせを使用することもこの発明の範囲内である。
【００３５】
上述の自動車用途で使用するためのハンドパッドの製造において、本発明でメークコート前駆体として使用される接着剤材料は、Ｋｉｒｋ−ＯｔｈｍｅｒのＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ第３版、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ、１９８１、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、第１７巻、３８４−３９９ページで述べられるように、好ましくはレゾールおよびノボラック樹脂などの熱硬化性フェノール樹脂を含む。レゾールフェノール樹脂は、アルカリ性触媒およびモル過剰量のホルムアルデヒドから作られ、典型的に１．０：１．０〜３．０：１．０のホルムアルデヒド対フェノールのモル比を有する。ノボラック樹脂は酸触媒の下で調製され、ホルムアルデヒド対フェノールのモル比は１．０：１．０未満である。本発明の製品の製造で有用な典型的なレゾール樹脂は、（重量で）約０．７５％〜約１．４％の遊離ホルムアルデヒド、約６％〜約８％の遊離フェノール、約７８％の固形分を含有し、残りは水である。このような樹脂のｐＨは約８．５であり、粘度は約２４００〜約２８００センチポアズである。本発明で使用するのに適した市販のフェノール樹脂としては、Ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（ニューヨーク州Ｎ．トナワンダ）から商品名「Ｄｕｒｅｚ」および「Ｖａｒｃｕｍ」の下に，入手できるもの、Ｍｏｎｓａｎｔｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手できる「Ｒｅｓｉｎｏｘ」、およびどちらもＡｓｈｌａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる「Ａｒｏｆｅｎｅ」および「Ａｒｏｔａｐ」、並びにカナダオンタリオ州ミシサーガのＮｅｓｔｅ Ｃａｎａｄａ，Ｉｎｃ．の事業部Ｎｅｓｔｅ Ｒｅｓｉｎｓから商品名「ＢＢ０７７」の下に入手できるレゾール初期縮合物が挙げられる。必要または所望に応じて、有機溶剤をフェノール樹脂に添加できる。
【００３６】
好ましくはメークコートとして使用される接着結合剤は、フォーム基材の連続気泡のコーティングできる表面への塗布に先だって、発泡されまたは泡立てられる。結合剤成分は、乾燥時に硬化する結合剤の水性分散液でも良い。これらの結合剤成分の中で最も好ましいのは、泡形成を助けその安定性を高める界面活性剤を含む、発泡性でコーティングできる硬化性レゾールフェノール樹脂である。例示的な市販の界面活性剤は、商品名「ＳＵＬＦＯＣＨＥＭ ＳＬＳ」の下に知られるカリフォルニア州パソロブレスのＣｈｅｍｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのものである。このような発泡剤（乳化剤）または界面活性剤がメークコート樹脂に添加され、液体コーティングに適合したコーティング方法を使用して、フォーム基材に塗布される。全湿成分の１．０％〜６．０％程度、そして好ましくは約３％の量が使用されている。
【００３７】
本発明でメークコート前駆体として有用な発泡性の、または泡立つコーティングできる硬化性樹脂成分は、泡が顕著に崩壊する前にフォーム基材に泡が塗布できるように、その泡形態を十分な時間保持しなくてはならない。好ましくは泡立てたメークコートは、粒子が連続気泡の最上の表面層を越えて基材中に浸透するよう研磨粒子の塗布が達成できるように、フォーム基材への塗布後間もなく崩壊する。樹脂成分は、機械的発泡または泡立て、不溶性ガスの注入および分散、または熱その他で分解して気相物質を生じる化学発泡剤の使用などの既知の方法で泡立てることもできる。本発明のために発泡性のコーティングできる硬化性樹脂成分は、ブロー比、すなわち泡立てない開始材料の容積に対する泡立てた容積の比率が２：１〜９９：１になるまで発泡しなくてはならない。泡立てたフェノール結合剤樹脂分散液は、好ましくは少なくとも２０容量％、そしてより好ましくは５０％〜９９％のガス含量を有する（または２：１〜９９：１、好ましくは５：１〜２５：１、そしてより好ましくは約１０：１のブロー比）。変動性フォームは、繊維層に加わる樹脂の湿アドオン重量を低下させるために、少なくともフォームがフォーム基材の繊維に塗布されるまでは、その構造的完全性を保持しなくてはならない。発泡させた樹脂は高度に空気で希釈されており、泡立てしない場合に要求されるよりも少ない量を使用しながら樹脂の容積が顕著に増大するので、メークコートを泡立てることにより、所望のそして経済的に好ましい樹脂アドオン重量の低下が提供される。フォーム基材の連続気泡に対する泡立てた樹脂の塗布により、連続気泡のコーティングできる表面に沿って実質的に均一な樹脂の単層が生じ、次にそれによって微細研磨粒子に結合表面が提供される。
【００３８】
泡立てた樹脂はフォーム基材に塗布され、乾燥時にフォーム基材の連続気泡のコーティングできる表面上に鞘状の覆いを提供する量を提供する。前述の密度を有するフォーム基材のために、泡立てたフェノールメークコート前駆体アドオン重量は好ましくは、約３３ｇ／ｍ2〜約１０５ｇ／ｍ2の範囲内である。使用する特定のアドオン重量は、フォーム基材の性質（例えば密度、気泡のタイプおよび形状など）、並びに使用する樹脂の性質などのいくつかの要素に左右される。適切なメークコートアドオン重量の決定は、十分に当業者の技術範囲内である。
【００３９】
サイズコート前駆体は、上で論じらたメークコート前駆体同じでも良く、あるいはメークコート前駆体とは異なっても良い。サイズコート前駆体は、フェノール樹脂、ユリアホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アミノプラスト樹脂、および上記のものの組み合わせと混合物などのあらゆる前述の樹脂接着剤または粘着性接着剤を含むことができる。好ましくはサイズコート前駆体は、メークコート前駆体で使用される接着剤と類似のあるいは同一の樹脂接着剤を含む。より好ましくはサイズコート前駆体は、熱硬化性樹脂または放射線硬化性樹脂のどちらかを含む。最も好ましくは、サイズコート前駆体は上述のように熱硬化性フェノール樹脂を含む。研磨粒子が樹脂コーティング内に埋もれて、完成品の最初の適用において利用できなくなることがないように、サイズコート前駆体はここでも樹脂の湿アドオン重量を低下させるために、好ましくはメークコートへの塗布に先だって発泡される。好ましくはサイズコート前駆体は約５：１〜約２５：１、より好ましくは約２０：１のブロー比に泡立てられる。泡立てられたサイズコート前駆体は、好ましくはフォーム基材に塗布されて、粒子を樹脂の下に埋めることなく、研磨粒子を薄く実質的に均一なコーティングで覆うアドオン重量を提供する。前述の泡立てられたフェノール樹脂が前述の密度を有するフォーム基材に塗布される場合、好ましくはサイズコートの乾燥アドオン重量は、約３３ｇ／ｍ2〜約１０５ｇ／ｍ2の範囲内である。しかし特定のアドオン重量は、フォーム基材の性質並びに使用される樹脂の性質などのいくつかの要素に左右される。適切なサイズコートアドオン重量の決定は、十分に当業者の技術範囲内である。
【００４０】
研磨粒子
本発明の研磨製品に包含するのに適切な有用な研磨粒子としては、１μｍ〜約６００μｍのメジアン粒径を有するあらゆる既知の微細研磨粒子、そしてより大きい研磨粒子が挙げられ、約１０μｍ〜約１００μｍのメジアン粒径が好ましい。好ましくはこのような微細研磨粒子は、メジアン粒径が約６０μｍ以下の粒度分布で提供される。前述の自動車用途で使用されるハンドパッドの調製において、例えばメジアン粒径は６０μｍ未満でも良い。このような製品では、４０μｍ以下のメジアン粒径が幾分より好ましい。本発明で有用な様々なタイプの研磨性材料としては、セラミック酸化アルミニウム、熱処理酸化アルミニウムおよび白色融解酸化アルミニウムをはじめとする酸化アルミニウム粒子、並びに炭化ケイ素、アルミナジルコニア、ダイアモンド、セリア、立方晶窒化ホウ素、ガーネット、粉末ガラス、石英および上記のものの組み合わせが挙げられる。有用な研磨粒子としては、熱硬化性または熱可塑性ポリマー粒子などのより軟質で攻撃性の少ない材料、並びに例えば堅果殻などの粉砕天然物も挙げられる。
【００４１】
当業者は、粒子成分および粒度の選択が、製品によって処理されるワークピース表面の性質と所望の研磨性効果を考慮に入れて、最終研磨製品の予期される最終用途に左右されることを理解するであろう。好ましくは発明の製品に包含する微細研磨粒子は、少なくとも約５のモース硬度を有する材料を含むが、用途によってはより軟質の粒子が適切な場合もあり、発明は特定の硬度値を有する粒子に限定されるものではない。粒子はフォーム基材の第１または第２の主要面の少なくとも１つに添加され、完成品の予期される最終用途に対して適切な粒子装填量を提供する。自動車用途向け製品の調製においては、例えば微細研磨粒子をフォーム基材に塗布して、約６３〜１６８ｇ／ｍ2（約１５〜４０グレイン／２４インチ2）の範囲内のアドオン重量が提供できる。
【００４２】
添加剤
メークコート前駆体またはサイズコート前駆体またはその両者は、充填剤、繊維、潤滑剤、粉砕添加物、湿潤剤、界面活性剤、顔料、染料、カップリング剤、光重合開始剤、可塑剤、懸濁剤、帯電防止剤などの任意の添加剤を含有することができる。可能な充填剤としては、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、メタケイ酸カルシウム、アルミナ三水和物、氷晶石、マグネシア、カオリン、石英、およびガラスが挙げられる。粉砕添加物として機能できる充填剤としては、氷晶石、フルオロホウ酸カリウム、長石、およびイオウが挙げられる。充填剤は硬化したコーティングの良好な柔軟性と強靭性を保持しながら、メークまたはサイズコート前駆体１００部あたり約４００部まで、好ましくは約３０〜約１５０部の量で使用できる。当業者には既知のように、これらの材料の量は所望の特性を提供するように選択される。
【００４３】
有機溶剤および／または水を前駆体成分に添加して、粘度を変えることもできる。発泡前の好ましい粘度値は、室温（例えば２５℃）で１０〜１０，０００ｃｐｓ（ブルックフィールド粘度計を使用した測定）の範囲であり、通常５０〜１，０００ｃｐｓである。特定の有機溶剤および／または水の選択は当業者の技術範囲内であると思われ、結合剤前駆体で使用される熱硬化性樹脂およびこれらの樹脂の使用量に左右される。
【００４４】
方法
図３に示されるように、発明の製品の調製において第１の面１１４および第２の面１１６を有するフォーム基材１１０は、装置１４中に供給される。フォーム基材１１０は、第１の接着剤またはメークコート前駆体をフォーム基材１１０に塗布するコーター２０を最初に通過する。コーター２０はスプレーコーター、ロールコーター、ディップコーター、ロール式ナイフコーターなどの既知の適切なコーターを含むことができる。下で述べる好ましい発泡させたメークコート前駆体を塗布する際、好ましいコーター２０は、フォーム基材１１０が２本の対向ローラーによって形成されるニップを通過するダブルロールコーターから構成される。好ましくはローラーの圧力は、フォーム基材の層厚中へのメークコート前駆体樹脂の浸透を調節するように調節される。このようなコーターについては技術分野で周知であり、ここでさらに詳しく述べる必要はない。発泡させたメークコート前駆体は、技術分野で既知のようにスロットダイを通じて泡立て機からトップローラーに塗布される。好ましい一実施態様では、泡立て機はペンシルベニア州ウェストローンのＳＫＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから「Ｆ２Ｓ−８」として市販されるタイプである。泡立てたメークコート前駆体をフォーム基材に塗布するその他の適切な段取りとしては、メークコート前駆体をダブルロールコーターのボトムロールまたは双方のロールにスロットダイで塗布する、ダブルロールコーターのニップに入る前に、メークコート前駆体を直接フォーム基材にスロットダイで塗布する、ロールコーターなしで、そして要すればスロットダイの反対側のフォーム基材全体にわたり真空にして、メークコート前駆体をスロットダイで塗布する、メークコート前駆体をフォーム基材の双方の面に対向スロットダイで塗布し、続いてフォーム基材をロールコーターを通過させるまたはさせない、メークコート前駆体をフォーム基材全体にわたって横断するホースまたはダクトで塗布するなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００４５】
第１の接着剤コーター２０を出た後、フォーム基材１１０は第１の粒子コーター２２を通過する。第１の粒子コーター２２は、好ましくはフォーム基材の第１の表面１１４に微細研磨粒子１１２を塗布するために構成される。下でさらに詳しく述べるように、研磨性グレイン１１２はフォーム基材の気泡特性次第で、表面１１４からフォーム基材１１０内のある程度の深さに浸透する。研磨性グレインをフォーム基材１１０の第２の面１１６に塗布することが所望される場合、フォーム基材が向きを変えて第２の面１１６が上を向くように、フォーム基材はローラー２４ａおよび２４ｂを通過する。次にフォーム基材１１０は、研磨粒子１１２をフォーム基材１１０の第２の面１１６に適用するために構成される任意の第２の粒子コーター２６を通過する。好ましくは第２の粒子コーター２６は、第１の粒子コーター２２と類似構造である。しかし特定用途に対しては、粒子コーター２２とは異なるタイプまたは構成の第２のコーター２６を使用することが好ましい場合もある。また第２の研磨粒子コーター２６は、第１の研磨粒子コーター２２によって塗布される研磨粒子と同じまたは異なる成分および／またはサイズを有する研磨粒子を塗布しても良い。粒子はまた静電気コーティング技術を使用してフォーム基材上に被覆されても良い。
【００４６】
微細研磨粒子１１２をフォーム基材１１０の少なくとも第１の表面１１４、要すれば第２の表面１１６に適用した後、フォーム基材１１０は好ましくは、赤外線ランプまたはオーブンなどの熱源（図示せず）に暴露されて、樹脂を少なくとも部分的に硬化するのに必要な程度までメークコート前駆体が加熱される。用途によっては、この段階でメークコート前駆体を完全に硬化することが好ましい場合もある。加熱は十分な熱分布および空気流を与えるあらゆる熱源によって実施できる。適切な熱源の例としては、強制通風炉、対流式オーブン、赤外線加熱などが挙げられる。放射線または化学線エネルギーを使用することも発明の範囲内である。光活性化熱硬化性樹脂フォームに対しては、加熱時間が少なくとも溶剤（例えば水）を追い出して、少なくとも樹脂の部分的硬化（架橋）を開始するのに十分であることが好ましい。
【００４７】
好ましい実施態様では、フォーム基材１１０は要すれば第２の接着剤またはサイズ前駆体コーター２８を通過し、フォーム基材１１０が第２の研磨粒子コーター２６から出た後に、任意であるが好ましいサイズコート前駆体が塗布される。好ましくはサイズ前駆体コーターは、メーク前駆体コーター２０と同一構成である。用途によっては、そうでなく第１のコーター２０と異なる構成のコーター２８を使用することが所望される場合もある。用途によってはサイズコートを追加しないことが好ましいこともある。
【００４８】
第１の粒子コーター２２の好ましい実施態様は、図４にさらに詳しく示した。フォーム基材１１０は、その少なくとも１つが伝動ローラーであるローラー３２ａおよび３２ｂの周囲を回る移動ベルト３０によって、コーター２２を通して運ばれる。フォーム基材１１０は、粒子スプレーブース３４を通過する。ブース３４は、第１の面３６、第２の面３８、トップ４０、およびボトム４２を含む。ブース４０は図示されない前面および後面も含む。第１の面３６は、フォーム基材１１０および移動ベルト３０が、ブース３４に入れる大きさと構成の入口スロット４４ａを含む。第２の面３８は、フォーム基材１１０および移動ベルト３０が、ブース３４を出られる大きさと構成の出口スロット４４ｂを含む。スロット４４ａ、４４ｂは、それぞれ面３６、３８の底近くに位置する。ブース３４のトップ４０の開口部を通して粒子噴霧器４６が装着されており、噴霧器の出口４７に装着されたデフレクター４８を有する。この時点でその上にメークコート前駆体を包含するフォーム基材１１０は、ブース３４を通ってベルト３０により運ばれる。フォーム基材が入口スロット４４ａから出口スロット４４ｂを通過すると、粒子噴霧器４６は、フォーム基材の第１の面１１４を研磨粒子で被覆するように、粒子１１２をブース内に導入する。下で述べるように、粒子１１２はフォーム基材１１０内にある程度の深さに透過する。この時点でメークコート前駆体によってフォーム基材に接着する研磨粒子を含むフォーム基材１１０は、次にブース３４を出る。
【００４９】
好ましい一実施態様では、粒子噴霧器４６は流動床５２から研磨粒子／空気混合物を受け取る。研磨粒子１１２は、流動化空気注入口５３を通じて床に導入される（図示されない適切な供給源からの）流動化空気によって床５２内で流動化される。流動化空気流速度は、床内に「虫状気孔」、すなわち空気が床内に顕著な流動化を引き起こさずに粒子を通過する少数の不連続の位置を引き起こすほどには高くなく、流動化を引き起こすのに十分高くなくてはならない。流動化空気の流速はまた、粒子１１２の「層化」、すなわちより小さな粒子が床の上部に移動する傾向がある一方、より大きな粒子が床の底部に移動する傾向がある状態を最小化するように選択されなくてはならない。
【００５０】
流動床５２の頂上に、技術分野で周知のようにベンチュリ管注入口５６がある。図示された実施態様では、ベンチュリ管５６は、一次空気注入口５８を通じて適切な供給源から一次空気を受け取る。一次空気は、ベンチュリ管５６から流動床５２内に伸びる引抜き管５４を通じて、流動化された粒子と空気の混合物を吸い込みながらベンチュリ管５６を通過する。要すれば二次空気が、二次空気注入口６０を通じてベンチュリ管注入口５６に添加できる。二次空気は、粒子がベンチュリ管に引き込まれてから流動化された研磨粒子の流れに添加され、ベンチュリ管出口６２から粒子噴霧器４６の注入口に伸びる粒子ホース６４を通じた、流動化された研磨粒子／空気混合物の噴霧器４６へのデリバリを助ける。
【００５１】
粒子噴霧器４６の出口４７に装着されたデフレクター４８は、流動化された研磨粒子／空気混合物の向きを変える。デフレクター４８は、デフレクタートップ４９（図５および６に示される）、デフレクターボトム５０、およびデフレクター壁５１を含む。上述のフォーム基材１１０上に微細研磨粒子の好ましい均一分布を得るために、本発明者らは、混合物を直接フォーム基材１１０内に噴霧しないように、流動化された研磨粒子／空気混合物の流れの方向を変えることが好ましいことを発見した。本発明の方法および装置によって、その上に液体メークコート前駆体を有するフォーム基材１１０上のスプレーブース３４内で、均一に分散した微細研磨粒子の雲状物を作り出すことで、所望の研磨粒子１１２の均一分布が達成される。次に雲状物は好ましくは重力のための沈降により、フォーム基材１１０上に所望の均一な模様に付着する。このような均一に分散した雲状物は、個々の微細研磨粒子の凝集塊形成または群がりを防止するのを助ける。図４に示すように研磨粒子は、その上にメークコートを有するフォーム基材上に雲状物から沈降する。１つの好ましい段取りでは、デフレクターボトム５０は３２ｍｍ（１．２６インチ）の直径を有し、デフレクターのボトム端は吹き付け器の出口から２０ｍｍ（０．７９インチ）伸びて、フォーム基材１１０上に１５５ｍｍ（６．１インチ）の高さに保持される。もちろんその他の段取りも、本発明の範囲内である。例えばデフレクターのサイズ、デフレクターの形状、壁５１の形状、粒子噴霧器４６の数と位置、フォーム基材上のデフレクターの高さ、フォーム基材１１０の速度、および粒子／空気混合物中の研磨粒子の空気圧力と割合もそれぞれ異なって良い。このようなパラメータは、研磨粒子の所望のアドオン重量、研磨粒子のフォーム基材１１０内への所望の浸透、およびフォーム基材１１０上での研磨粒子１１２の所望の均一性を達成するために異なって良い。
【００５２】
好ましい一実施態様では、噴霧器４６、流動床５２、および調節器（図示せず）は、インディアナ州インディアナポリスのＩｌｌｉｎｏｉｓ Ｔｏｏｌ Ｗｏｒｋｓ ＣｏｍｐａｎｙであるＧｅｍａから入手できるＰＧ １−Ｅ Ｍａｎｕａｌ Ｅｎａｍｅｌ Ｐｏｗｄｅｒ Ｇｕｎを含み、丸いデフレクター４８が実質的に図４に示されたようであるＭＰＳ １−Ｌ Ｍａｎｕａｌ Ｐｏｗｄｅｒ Ｓｙｓｔｅｍとして知られる市販のシステムである。
【００５３】
別の好ましい実施態様では、研磨粒子噴霧装置はイリノイ州フランクリンパークのＢｉｎｋｓ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓａｍｅｓ）から市販されるタイプであり、５０ポンドの流動床、ＧＣＭ−２００ガン制御モジュール、ＳＣＭ−１１０安全制御モジュール、ＳＴＡＪＥＴ ＳＲＶタイプ４１４ガンを含み、標準粉末ポンプが付いている。
【００５４】
粒子噴霧器４６の別の好ましい実施態様を図５および６に示す。この実施態様では、噴霧器は出口４７を一端に、および注入口６８をチューブの反対端に有する細長いチューブ６６を含む。使用に際しこの噴霧器４６の実施態様では、既に述べた図４の実施態様に関して示されるように、研磨粒子／空気混合物ホース６４が注入口６８に取付けられる。図５および６に示される噴霧器４６の実施態様はスプレーブース３４に装着され、図４に示した粒子コーター２２の実施態様に関して述べたように作動する。
【００５５】
図５および６に戻ると、噴霧器４６はチューブ６６の出口４７に装着された粒子デフレクター４８を含む。デフレクター４８は、あらゆる適切な装着手段によってチューブ６６に装着される。好ましい一実施態様では、デフレクター取付台７０は、第１の端７４および第２の端７６を有する概して長方形のプレートを含む基部７２を含む。基部７２は、出口４７に近接するチューブ６６終端のスロット６９にフィットする大きさと構成である。取付台７０はチューブ６６に、恒久的にまたは取り外し可能に装着できる。図示した実施態様では基部７２は、基部７２の第１および第２の端の孔７８に固着したバネ、クリップ、あるいはその他の適切な締結具（図示せず）によって、スロット６９に外せるように保持される。（例えばブレーズによって）基部に固着された第１の端８２と、チューブ６６の出口４７を越えて伸びる第２の端８４とを有するねじ込みロッド８０が、基部７２から伸びる。ねじ込みロッド８２は、デフレクター４８のトップ４９の同様のねじ込み孔とかみ合うように構成される。これによりデフレクター４８を回転させることで、チューブ６６の出口４７に対するデフレクター４８の位置が都合良く調節できるようになる。これによって上述のように噴霧器４６を出る粒子１１２の動きの方向を変更できるようになる。デフレクター４８はトップ４９に対向するボトム５０、およびトップ４９とボトム５０の間に伸びるデフレクター壁５１も含む。
【００５６】
噴霧器４６の代案の実施態様を図６Ａに示す。この実施態様では、ねじ込みロッド８０は引き延ばされ、チューブ６６を通る研磨粒子の流れの方向付けを助ける先細り末端８２を含む。ピン７３はチューブ６６の壁の孔７５を通って伸び、そしてロッド８０の孔を通って伸び、噴霧器４６中にロッド８０を装着する。一実施態様では、ロッド８０末端の先細り末端８２が注入口６８にある。別の実施態様では、末端８２が注入口６８を越えて伸び、あるいは注入口がロッドの末端８２を越えて伸びる。デフレクター４８は、上述のようにねじ込み末端８４に装着される。
【００５７】
チューブ６６およびデフレクター４８は、研磨粒子１１２の所望の均一噴霧模様を提供する大きさと構成でなくてはならない。好ましい一実施態様では、チューブ６６はおよそ６１ｃｍ（２４インチ）の長さであり、１．０８ｃｍ（０．４２５インチ）の内面直径、および１．２７ｃｍ（０．５インチ）の外面直径を有し、ステンレス鋼からできている。チューブ６６のその他のサイズおよび材料も本発明の範囲内であると理解される。
【００５８】
研磨粒子噴霧器４６の別の好ましい実施態様を図７に示す。この実施態様では、噴霧器４６は植込ボルト９３で接合されるそれぞれ回転する第１および第２の円形ディスク９０および９１を含む。第２のディスク９１は、その中心に孔９２を有する。第２のディスクは、中心孔９２に同軸の回転軸９４に接合する。回転軸９４は回転軸９４が静止供給チューブ９５に同軸であるように、軸受９８の手段によって、回転できるように静止供給チューブ９５の外面に装着される。このようにして回転軸９４、第１のプレート９０、および第２のプレート９１は一群になって、静止供給チューブ９５の周囲を共に回転できる。回転軸９４は、空気圧モーター（図示せず）などのあらゆる適切な動力手段によって駆動できる。供給チューブ９５は注入口９６および排出口９７を含む。好ましい一実施態様では、図４の実施態様に関して説明したように、供給チューブ９５の注入口９６は、研磨粒子／空気混合物ホース６４に取り付けられ、粒子噴霧器４６は粒子ブース３４のトップ４０上に装着される。このような段取りでは、粒子噴霧器４６は流動化された研磨粒子を流動床５２から受け取る。この実施態様の変型では、流動床５２のかわりに振動性供給装置が使用できる。振動性供給装置は結合して、研磨粒子を供給チューブ９５の注入口９６内に供給する。
【００５９】
操作においては、プレート９０および９１の回転を引き起こすように回転軸９４が駆動される。微細研磨粒子は供給チューブ９５を通過して、排出口９７から出る。チューブ排出口９７は、研磨粒子が第１および第２のプレート９０、９１の間の空間に入るように、第２のプレート９１の孔９２を通して配置される。研磨粒子は回転プレート９０のトップ表面に当たり、出口４７を通じて、概して第１および第２のプレート９０、９１の平面に平行な方向に分散する。粒子は上述の実施態様に関して説明したように、好ましくはフォーム基材１１０の表面に、好ましくは重力による沈降によって付着する雲状物を形成する。好ましい一実施態様では、粒子噴霧器４６はイリノイ州フランクリンパークのＢｉｎｋｓ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓａｍｅｓ）から市販されるＢｉｎｋｓ ＥＰＢ−２０００を含み、研磨粒子はオハイオ州クリーブランドのＣｌｅｖｅｌａｎｄ Ｖｉｂｒａｔｏｒｙ Ｃｏｍｐａｎｙから「タイプ１５１」として市販される振動性予備供給装置によって粒子噴霧器に供給される。粒子噴霧器のプレート９０、９１は、好ましくは６，０００から９，０００ＲＰＭで駆動されるが、より遅いそしてより早い速度も本発明の範囲内である。研磨粒子の供給速度、粒子供給装置のタイプ、およびプレートの回転速度を選択して、所望の研磨粒子噴霧模様、所望の研磨粒子アドオン重量、およびフォーム基材１１０内への所望の研磨粒子浸透程度を提供できる。
【００６０】
ここで述べる好ましい実施態様に共通なのは、粒子噴霧器が噴霧器を出る粒子１１２の流れの方向をフォーム基材１１０に垂直な方向から、フォーム基材１１０に平行な平面に接近するまたはそれを越える方向に変化させる手段を含むことである。このような方向は、粒子噴霧器４６の出口４７を隣接して囲む領域に関して述べられる。その後、微細粒子１１２は、好ましくはブース３４中で粒子の雲状物に分散する。次に粒子は重力の影響を受けて、雲状物からフォーム基材上に沈降する。したがって発明方法の好ましい一実施態様では、粒子がフォーム基材１１０に接着する直前には、粒子噴霧器４６が付与する運動量よりも重力が、研磨粒子の動きにより大きな影響を与える。応用例によっては、粒子がフォーム基材１１０に接着する直前には、粒子噴霧器４６が付与する運動量は、粒子１１２の動きにほとんどあるいは全く影響を及ぼさない。別の応用例では、例えばフォーム基材１１０への研磨粒子１１２のより大きな浸透が所望される場合、粒子がフォーム基材に接着する直前に、噴霧器４６が粒子１１２に付与する下方への運動量が粒子に動きにより大きな影響を及ぼすように、上の装置パラメータおよび構成を選択できる。
【００６１】
図３、５、および６に関して述べる実施態様では、粒子噴霧器４６を出る粒子１１２の流れを方向付ける手段は、デフレクター４８のデフレクター壁５１である。好ましくは、粒子噴霧器の出口４７に対するデフレクター４８の位置を変化させて、粒子噴霧器を出る研磨粒子１１２の所望する方向変化を得ることができる。デフレクター４８がなければ粒子噴霧器４６を出る研磨粒子は、フォーム基材１１０に概して垂直である噴霧器の縦軸に概して平行に進むものと理解される。概してデフレクターの壁５１およびボトム５０が出口４７に近いほど、フォーム基材１１０に対し垂直からの粒子１１２の運動方向の変化はより大きい。デフレクターの壁５１およびボトム５０を出口４７からさらに遠くへ動かすと、フォーム基材１１０に対し垂直からの粒子の運動方向の変化量が低下する。図７に関して述べる実施態様では、研磨粒子の流れを方向付ける手段は、回転プレート９０、９１である。
【００６２】
応用例によっては、部材装置１４を通る長期の研磨粒子の流れの下で摩耗しやすい部材内に、セラミックインサートなどの硬質インサートを配置することが好ましい場合もある。これは例えば粒子噴霧器４６、ベンチュリ管注入口５６、およびデフレクター４８において望ましいかもしれない。このようなインサートは、装置１４の特定部材の有効期間を延長するが、装置の性能には顕著な影響を及ぼさない。
【００６３】
応用例によっては、単独スプレーブース３４内で複数の粒子噴霧器４６を使用することが望ましい場合もある。好ましくは各粒子噴霧器は同様の構成であるが、異なるタイプの粒子噴霧器も単独ブース内で使用できるものと理解される。粒子噴霧器４６は、フォーム基材がブース３４を通過する際に、フォーム基材１１０に研磨粒子１１２の均一のコーティングを提供する模様に配列されるべきである。これはフォーム基材１１０の幅を第１の端１１７から第２の端１１８まで横切る各位置が、各粒子噴霧器４６によって生じる噴霧模様４５を同じ数だけ横断するように、複数の粒子噴霧器４６を配列させることで達成される。例示的な粒子噴霧器の段取りに付いては、図８Ａから８Ｄに概略的に示した。これらの図は、ブース３４のトップ４０に装着された粒子噴霧器４６（図示せず）によって生じる噴霧模様４５の下を通過する、フォーム基材１１０の概略的な上面図である。複数の噴霧器４６のそれぞれの流速を変化させ、あるいは異なる噴霧器４６の構成を使用して、フォーム基材１１０上に研磨粒子１１２の所望コーティング模様を得ることが可能である。技術分野で既知のように粒子噴霧器４６を振動または往復移動させて、所望噴霧模様を達成することも可能である。
【００６４】
複数の粒子噴霧器４６を使用する場合、図４に示すように各粒子噴霧器が流動床５２から研磨粒子１１２を受け取る、同様数の粒子コーター２２を使用することも可能である。応用例によっては、単独流動床５０から複数の粒子噴霧器４６への供給が望ましい場合もある。このような段取りの１つでは、単独流動床上に複数のベンチュリ管インジェクター５６が装着される。代案の段取りでは、複数の容量制御オーガー式供給装置が流動床の側壁上に装着されて、流動床５０から所望速度の流動化された研磨粒子／空気混合物を吸込む。このような供給装置操作および設計については周知であり、より詳しく論じる必要はない。各オーガー式供給装置は、上述のように研磨粒子をベンチュリ管インジェクター５６内に付着する。各ベンチュリ管インジェクター５６は、上述のように研磨粒子／空気混合物を粒子噴霧器４６に運ぶために、研磨粒子／空気混合物ホース６４につながっている。より好ましい一実施態様では、その上に装着された複数のオーガー式供給装置を有する流動床５０は、インディアナ州インディアナポリスのＩｌｌｉｎｏｉｓ Ｔｏｏｌ Ｗｏｒｋｓ ＣｏｍｐａｎｙのＧｅｍａから「Ｐｏｗｄｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ」として市販されるタイプである。オーガー式供給装置が、研磨粒子をウィスコンシン州ホワイトウォーターのＡｃｃｕＲａｔｅから「Ｄｒｙ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｆｅｅｄｅｒ」として市販されるタイプの容量供給装置から供給することも発明の範囲内である。
【００６５】
フォーム基材の中心部分へのより大きな浸透を達成するのに十分な勢いで、フォーム基材１１０上に研磨粒子を噴霧するように構成された追加的粒子噴霧器を含めることも本発明の範囲内である。このような追加的粒子噴霧器を粒子噴霧器４６の配列中に、またはフォーム基材が噴霧器４６の下を通過する前または後にフォーム基材１１０上に噴霧するように配列して、上述の粒子噴霧器４６と共にスプレーブース３４内に含めることができる。このような追加的噴霧器を上述の噴霧器２２、２６の前または後に、第２の粒子スプレーブース内に配列することもできる。好ましくは追加的噴霧器は、噴霧器４６によって達成される有利な噴霧模様を乱したり破壊したりしないように、噴霧器４６の前に研磨粒子をフォーム基材上に付着するように配列される。このような噴霧器の組み合わせを使用して、有効期限のより長い研磨製品のためのフォーム基材中心部分の粒子と共に、ここで述べるように表面１１４、１１６に有利な微細粒子分布を有するフォーム基材１１０を提供することができる。
【００６６】
好ましい一実施態様では、フォーム基材１１０は、第１の端１１７から第２の端１１８にかけて６１ｃｍ（２４インチ）の幅を有し、約３〜３０ｍ／分（１０〜１００フィート／分）、より好ましくは１６ｍ／分（５２．５フィート／分）のフォーム基材速度で装置１４を通して供給される。第１の接着剤コーター２０は、２本の対向するローラーが形成するニップをフォーム基材１１０が通過するダブルロールコーターである。技術分野で既知のように泡立てたメークコート前駆体が、泡立て機からスロットダイを通してトップローラーに塗布される。好ましい一実施態様では、泡立て機はペンシルベニア州ウェストローンのＳＫＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから「Ｆ２Ｓ−８」として市販されるタイプである。流動床５２上に装着した８台のベンチュリ管インジェクター５６から供給される図５および６に関して述べたのと概して同様の８台の粒子噴霧器４６によって、微細研磨粒子１１２を塗布する。インジェクターの噴霧模様は、図８Ｂに関して述べたのと概して同様である。研磨粒子１１２は好ましくは約６０μｍのメジアン粒度を有する酸化アルミニウム粒子を含み、約６３〜１６８ｇ／ｍ2（２４平方インチ当たり約１５〜４０グレイン）、より好ましくは面当たり約１０５ｇ／ｍ2（２４平方インチ当たり２５グレイン）の量で各面に塗布される。次にメークコート前駆体は、少なくとも部分的に硬化される。第２の接着剤コーター２６は好ましくは、第１の接着剤コーター２０と同じタイプである。サイズコート前駆体は好ましくは、メークコート前駆体と同じ成分を有し、所望ブロー比に泡立てられて上述のように適切な乾燥アドオン重量を提供する量で塗布される。上述のＧｅｍａ粒子コーターのパラメータは、次の通りである。注入口５３を通じて挿入される流動化空気圧力は約２〜１５ｐｓｉ（１３．８〜１０３ｋＰａ）、ベンチュリ管５６の注入口５８内に挿入される一次空気圧力は９０ｐｓｉ（６２０ｋＰａ）までで好ましくは３０〜６０ｐｓｉ（２０６〜４１２ｋＰａ）、注入口６０に挿入される二次空気圧力は０〜約９０ｐｓｉ（６２０ｋＰａ）好ましくは０〜約２０ｐｓｉ（１３７ｋＰａ）。
【００６７】
ここで述べる方法および装置は、図２に示すような有利な研磨製品を提供する。発泡させたメークコート前駆体をここで述べようなやり方で塗布することで、メークコート前駆体が移動または集中して凝集する傾向は低下する。このようにしてフォーム基材の連続気泡のコーティングできる表面１００は、メークコート前駆体で均一に被覆され、研磨粒子１０２を被覆して、より均一な分布にコーティングできる表面に接着できるようになる。メークコート前駆体および研磨粒子を異なるステップでコーティングすることにより、研磨粒子は先行技術のメークコート前駆体／研磨粒子スラリー塗布方法で起こりやすかったように、メークコート内に「埋もれる」可能性が低くなった。発明の方法および装置によって製造された完成品では、サイズコートは粒子を樹脂内に埋めることなく、微細研磨粒子上に樹脂の薄いコーティングを提供する。例えば顕微鏡下で観察した際、個々の粒子は連続気泡のコーティングできる表面に定着し、連続気泡のコーティングできる表面から外側に伸びていることが観察される。この構造物中では微細研磨粒子は、完成品の最初の適用において即座に研磨的に効果的なように製品内に位置する。さらに粒子はフォーム基材の気泡のコーティングできる表面に強力に接着して、良好な可使時間を研磨製品に提供する。
【００６８】
試験方法
塗料摩耗試験
塗料摩耗試験を使用して、木製試験パネルから塗料コーティングを効率的に摩耗する本発明の製品の相対効率を実証した。１８インチ×２４インチ×０．５インチ厚さ（４６．７ｃｍ×６１ｃｍ×１．３ｃｍ厚さ）の「ＢＢ」等級バルチックビーチ合板パネルから塗装木材パネルを調製した。各パネルを清潔な乾燥したタオルで拭って、緩く接着する砕屑を除去した。それぞれの清潔なパネルに、１層の下塗（英国バークシャー州スラウのＩｍｐｅｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，ＩＣＩ Ｐａｉｎｔｓから入手できる製品番号６１５−３５の黄色ラテックス「Ｆｕｌｌｅｒ Ｏｂｒｉｅｎ Ｖｅｒｓｉｆｌｅｘ ａｃｒｙｌｉｃ ｌａｔｅｘ（Ｈｉｇｈｗａｙ Ｙｅｌｌｏｗ））、および２層の上塗り（フロリダ州オーランドのＳｈｅｒｗｉｎ−Ｗｉｌｌｉａｍｓ Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる製品番号Ｂ３４ Ｗ２２０の淡青色「Ｓｈｅｒｗｉｎ Ｗｉｌｌｉａｍｓ Ｐｒｏ Ｃｌａｓｓｉｃ Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ａｌｋｙｄ Ｓｅｍｉ Ｇｌｏｓｓ Ｅｎａｍｅｌ」（汎用色味剤により実験室で淡青色に染めた））の３層にわたり塗料を塗布した。各コーティングは５ミル（０．１２７ｍｍ）の未乾燥塗膜厚さにスプレー塗布した（総未乾燥塗膜厚さ１５ミル（０．３８１ｍｍ）。続くコーティングを塗布する前に、各コーティングを周囲室内条件で２４時間風乾した。最終コーティングを試験パネルに塗布した後、周囲状態で少なくとも２週間硬化させ、次に使用前に２００°Ｆ（９３℃）で２時間強制硬化させた。１０枚のパネルを同時に調製した。次にパネルはすぐに試験に使用できた。試験装置は、３インチ×４．２５インチの面に接着した６２．５ミル厚さのフォームラバーパッドを有する大きさ３インチ×４．２５インチ×２インチ厚さ（７．６ｃｍ×１０．８ｃｍ×５．１ｃｍ厚さ）の８ポンド（３．６４ｋｇ）の鋼ブロックから構成され、フォームラバーパッドは試験標本を固定するために、結果として得られる露出主要面に付着した感圧性接着剤を有した。１８インチ（４５．７ｃｍ）長さのアルミニウム棒を操作中に棒が旋回できるように、ヒンジによってブロックに付着した。棒は、２４インチ寸法の試験パネルを試験ブロックにより手動で横切って、毎分３０ストロークの速度で２４インチ（６１ｃｍ）の名目上のストローク長を提供する手段を提供する。
【００６９】
研磨製品の試験標本を２．２５インチ×４．２５インチ（５．７２ｃｍ×１０．８ｃｍ）寸法に打抜いて、試験のため個別にフォームラバーパッドに装着した。完全に組み立てた装置は、試験標本に９．２６ポンド（４．２ｋｇ）の負荷を与えた。試験パネルを最も近い０．０５ｇまで天秤で秤量し、試験装置とそれに装着した試験標本が装置の長軸に平行して、２４インチ（６１ｃｍ）長さ×２．２５インチ（５．７２ｃｍ）幅の摩耗パスにスライドするように位置させた。ストロークを３０回反復し、その後圧搾空気であるいは清潔な布で拭ってパネルから摩耗屑を取り除いて再度秤量し、最終および初期重量の差を標本の研磨性切削として記録した。パネルを再装着し、同一パスに沿って全部で１５０ストローク再度摩耗し、３０ストローク毎に秤量によって切削データを採取した。
【００７０】
次にオハイオ州シンシナチのＭａｈｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手できる「Ｐｅｒｔｈｅｎ Ｐｅｒｔｈｏｍｅｔｅｒ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｃｏｎｔａｃｔ Ｓｔｙｌｕｓ Ｐｒｏｆｉｌｏｍｅｔｅｒ」を使用して、表面仕上げデータを採取した。スタイラスは、摩耗パスに垂直な摩耗領域を横切って進んだ。Ｒａ（トレース長を横切る基線−ピークの測定値のＲＭＳ平均）およびＲｍａｘ（各トレース内で最大のピーク−ピークの距離）の測定値を記録した。これらは摩耗表面を横切る３カ所で測定し、平均化したＲａおよびＲｍａｘを記録した。
【００７１】
材料の説明
以下の実施例では、材料について以下のように称する。
フォーム基材は、ミネソタ州ミネアポリスｉｌｌｂｒｕｃｋ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから商品名「Ｒ−６００Ｕ」の下に市販される５０〜１００ｐｐｉの孔径（平均孔径０．５〜０．２５ｍｍ）を有する厚い連続気泡ポリエステルフォームである。
フェノール樹脂は、カナダオンタリオ州ミシサーガのＮｅｓｔｅ Ｃａｎａｄａ Ｉｎｃ．の事業部Ｎｅｓｔｅ Ｒｅｓｉｎｓから商品名「ＢＢ０７７」の下に市販されるレゾール初期縮合物である。
界面活性剤は、カリフォルニア州パソロブレスのＣｈｅｍｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから商品名「Ｓｕｌｆｏｃｈｅｍ ＳＬＳ」の下に市販される界面活性剤である。
研磨粒子は、Ａｌ２Ｏ３粒子である。
ＡＭＰ９５は、オハイオ州コロンバスのＡｓｈｌａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｃｏ．からの２アミノ２メチル１プロパノールの９５％水溶液である。
尿素は、カリフォルニア州ガーディナのＢＰ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓからの４６％窒素プリル工業等級尿素である。
比較実施例Ａは、ニュージャージー州ハッケンサックのＭｅｒｃｕｒｙ Ｆｏａｍ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手できる「Ｍｅｒｃｕｒｙ Ｅｘｔｒａ Ｆｉｎｅ」サンディングスポンジである。スポンジはニトリルゴム接着剤および１８０等級の酸化アルミニウム粒子で被覆されたポリエーテルウレタン基材を含む。比較実施例Ｂは、英国ストラトフォードＳＴ１６ １ＥＡドキシーロードのＥＡＣ（Ｅｎｇｌｉｓｈ Ａｂｒａｓｉｖｅｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｌｔｄ．）から入手できるＯａｋｅｙ（登録商標）Ｆｉｎｅ／Ｍｅｄｉｕｍ Ｃｏｎｔｏｕｒ サンディングスポンジである。このスポンジは、ニトリゴム接着剤およびＰ２２０等級の酸化アルミニウム粒子で被覆されたポリエーテル ウレタン基材を含む。
【００７２】
実施例
以下の制限を意図しない実施例によって、発明の製品の効用、性能、および比較優位性さらに説明する。特に断りのない限り、あらゆる部および百分率は重量を基準とする。
【００７３】
実施例１および２
実施例１および２は、以下のようにして製造した。表１に示す成分を有するメークコート前駆体を泡立て機（ペンシルベニア州ウェストローンのＳＫＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから商品名「Ｆ２Ｓ−８」の下に市販される）を製造元の推奨手順通りに使用して、約１７：１のブロー比で泡立てた。泡立てたメーク樹脂をホースを通じて、垂直ロールコーターのトップロールに塗布した。フォーム基材がロールコーターのニップを通過する際に、トップ表面に泡立てた樹脂を浸透させた。基材のトップ表面のみをコーティングするために（すなわち基材の厚み全体に浸透しないように）、ニップ圧を典型的に１０ｐｓｉ（６９ｋＰａ）に制限した。図５および６に示した粒子噴霧器を使用したこと以外は、図４で述べた方法および装置を使用して、３０〜６０秒以内に研磨粒子を未硬化メークコート前駆体に塗布した。フォーム基材をおよそ２．３ｍ／分（７フィート／分）のフォーム基材速度で噴霧器の下を通過させた。さらに３０〜６０秒後に、被覆されたフォーム基材を１７０℃でおよそ２分間、１３０℃でおよそ５分間硬化させた。次に被覆されたフォーム基材をもう一度ロールコーターに通過させ、表１に既述したサイズコートをメークコートと同様に塗布した。このステップでは研磨粒子を塗布せず、サイズ樹脂をメークコートと同様に硬化させた。メークおよびサイズ樹脂の双方に対するターゲット塗布量は１０．２×１５．２ｃｍのサンプル当たり０．６７ｇ（ｇ／ｍ2）であり、研磨粒子は１０．２×１５．２ｃｍサンプル当たり１．０ｇ（ｇ／ｍ2）である。サンプルを上述の塗料摩耗試験に従って試験した。
【００７４】
結果を表２および３に示す。
【００７５】
【表１】
表１
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【００７６】
【表２】
表２
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【００７７】
【表３】
表３
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【００７８】
結果からは発明の実施例が、より粗い鉱物質を有する製品と同様に、またはそれよりも良好に切削して、比較できる、またはより優れた仕上げを提供することが示される。
【図面の簡単な説明】
好ましい実施態様の様々な側面を説明するに当たり、図面が参照される。
【図１】  図１は、樹脂スラリーを使用して連続気泡に接着する研磨粒子を有するフォーム基材の個々の連続気泡を示す、研磨製品の部分の拡大写真である。
【図２】  図２は、発明に従って連続気泡のコーティングできる表面に接着する研磨粒子を有する個々の連続気泡を示す、研磨製品の部分の拡大写真である。
【図３】  図３は、本発明に従ってフォーム研磨製品を製造するための方法および装置の部分的に概略的な図である。
【図４】  図４は、本発明に従った粒子コーターの一実施態様の部分的に概略的な図である。
【図５】  図５は、本発明と共に使用するための交互粒子噴霧器の正面図である。
【図６】  図６は、線６−６に沿って切った図５のノズルの部分的横断面図である。
【図６Ａ】  図６Ａは、代案のノズル実施態様の図６に類似した図である。
【図７】  図７は、本発明と共に使用するための粒子噴霧器のさらに別の代案の実施態様の横断面図である。
【図８Ａ〜Ｄ】  図８Ａから８Ｄまでは、本発明のコーティング装置の代案の模様の概略的な平面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図６ａ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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