(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に粘着した研磨材／バインダー複合体のパターンを含有する構造化被覆研磨材を製造する方法において、基体材料上に複合体のパターンを形成させ、各複合体は少くとも部分的に硬化されたバインダーおよびその中に分散された研磨材粒を含んでおり、そしてそのような複合体の表面に、研磨材、充填剤、研削助剤、帯電防止粉末、アンチローディング剤およびそれらの混合物からなる群より選ばれる機能的粉末を粘着させることを特徴とする構造化被覆研磨材の製造方法。
【請求項２】
複合体は、規則的配列に配置されており、かつ部分的に硬化されたバインダーを含有しており、構造化研磨材に付着された研磨材粒はそれに粘着しており、ついで、バインダーの硬化が完結される請求項１記載の方法。
【請求項３】
第２バインダー材料が構造化研磨材表面をおおって付着され、ついで機能的粉末が硬化される第２バインダーに付着される請求項１記載の方法。
【請求項４】
機能的粉末が、平均粒径１〜５０μｍを有する請求項１記載の方法。
【請求項５】
バインダーが、放射線もしくは熱による硬化性樹脂、またはそれらの組合わせを含む請求項１記載の方法。
【請求項６】
バインダーが非反応性の熱可塑性成分である請求項１記載の方法。
【請求項７】
研磨材が、複合体重量の約１０〜９０％である請求項１記載の方法。
【請求項８】
研磨材が、セリウム、アルミナ、溶融アルミナ／ジルコニア、窒化ケイ素、立方晶窒化ホウ素およびダイアモンドからなる群より選ばれる請求項１記載の方法。
【請求項９】
複合体が、研削助剤、不活性充填剤、帯電防止剤、潤滑剤、アンチローディング剤およびそれらの混合物からなる群より選ばれる１以上の添加剤をさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項１０】
複合体が、氷晶石、テトラフルオロホウ酸カリウムおよびそれらの混合物からなる群より選ばれる研削助剤を含む請求項９記載の方法。
【請求項１１】
第２のバインダーが構造化研磨材を製造するのに用いられたバインダーと同一である請求項３記載の方法。
【請求項１２】
請求項１による方法で製造された被覆研磨材。
【請求項１３】
請求項２による方法で製造された被覆研磨材。
【請求項１４】
請求項３による方法で製造された被覆研磨材。
【請求項１５】
請求項４による方法で製造された被覆研磨材。
【請求項１６】
請求項５による方法で製造された被覆研磨材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
本発明は、金属、木材、プラスチックスおよびガラスのような基体の精仕上げに有用な形態で基体上に構造化された研磨材の製造に関する。
【０００２】
基体材料上に、バインダーと研磨材の混合物の島（ｉｓｌａｎｄｓ）もしくは隆起（ｒｉｄｇｅｓ）のような孤立した（ｉｓｏｌａｔｅｄ）構造をいわゆる“構造化された研磨材（“ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ  ａｂｒａｓｉｖｅｓ”）”を形成させるために広く付着する提案が何年ものあいだ知られている。もしその島もしくは隆起が基体上に非常に類似した高さを有し、適切に隔てられていれば、（たぶん小さな目直し（ｄｒｅｓｓｉｎｇ）の後に）その生成物の使用は、表面の引かき（ｓｃｒａｔｃｈｉｎｇ）を減少させ、表面の平滑度（ｓｍｏｏｔｈｎｅｓｓ）を向上させるだろう。さらに、島の間の空間は、研磨により発生するくずが作業領域から分散され得、かつ冷却材が循環しうる道を供給する。
【０００３】
一般的な被覆研磨材において、研磨表面の研究は、活動研磨帯域における比較的少数の表面研磨粒は同時に加工部材に接触するということを明らかにする。表面がすり減るにつれて、その数は増加するが、同様にこれら研磨粒のいくつかの有用性は目つぶれ（ｄｕｌｌｉｎｇ）により減少されうる。構造化研磨材を使用すると、均一な島は、研磨の均一な速度が長い期間維持されうるのと本質的に同じ速度で長続きするという利用が得られる。ある意味で研磨作業はもっと多数の研削点をもっと平等に負担する。さらに、島は多くの研磨材粒子を含むので、島の浸食は、目つぶれされないままである、新しい、未使用の研磨材粒子を明らかにする。
【０００４】
記述されたような孤立した島もしくは点状物（ｄｏｔｓ）の配列の形成のための一つの方法は、グラビア印刷法である。グラビア印刷法では、セルのパターンが印刷されるが、その表面にロールが使用される。セルは配合物を充填され、ロールは表面を圧縮し、セル中の配合物は表面に転写される。
米国特許第５，０１４，４６８号明細書において、構造化研磨材の製造法が記述されている。その方法において、バインダー／研磨材配合物は、研磨材を欠く領域を囲む一連の構造に計画されるような方法でローラ上に輪転グラビアセルから付着される。これはセルの全量よりも少く、環状が残されるような、各セルの周囲からのみ付着される結果であると考えられる。
【０００５】
したがって、グラビア印刷に取組む問題は、いつも島に対する有用な形状の維持であった。研磨材／バインダー混合物を、基板に付着させるとき、付着されるに十分流動的であり、かつ本質的に均一層コーティングに低下しないように十分非流動的であるように配合するのは大変困難であるとわかった。
Ｃｈａｓｍａｎらは、米国特許第４，７７３，９２０号明細書において、グラビア印刷コーターを用いて、硬化されるとき潤滑剤およびくずの除去のため溝として役立ちうる、バインダー組成への隆起および谷の均一パターンを付けることが可能であることを開示した。しかしながら、可能性を述べただけで、どうやって実行されうるかを教示するものは、何も詳細が与えられていない。
【０００６】
米国特許第４，６４４，７０３号明細書において、Ｋａｃｚｍａｒｅｋらは、平滑にされた第１層の上にグラビア印刷法によって第２層かつ付着される前に平滑にされる層を付着させるために、研磨材／バインダー配合物を付着させるもっとも一般的な仕方でグラビアロールを用いた。最終的な硬化表面の性質については何の教示もない。
【０００７】
米国特許第５，０１４，４６８号明細書（Ｒａｖｉｐａｔｉら）において、非ニュートン流体の性質を有する研磨材／バインダー混合物を使用し、そしてグラビア印刷法によってこの混合物をフィルム上に付着させることが提案された。この方法において、混合物は、グラビア印刷セルの端から付着され、混合物を欠いた領域を囲む表面から離れた距離に減少した厚みを有する独得の構造を形成する。もしセルが互いに十分に接近していると、表面構造は連結されてみえうる。この生成物は、特に目で細かくなる作業を行うのに非常に有用である。この方法は有用であるが、付着パターンが生産作業をつづける間に少し変化しうるような、グラビア印刷ロールのセルで材料の形成が増加するという潜在的な問題を有する。さらに、この方法の性質から、比較的細かい研磨材粒（通常２０μｍ未満）を含む配合物に限られる。
【０００８】
構造化研磨材を製造するもう一つの解決法は、基板表面に研磨材／バインダー混合物を付着させ、ついで所望のパターン化された表面と逆を有する型と接触させている間にバインダーを硬化させて、該混合物に、孤立した構造の配列を有するパターンを押し付けることによって準備される。この解決法は、米国特許第５，４３７，７５４；５，３７８，２５１；５，３０４，２２３および５，１５２，９１７号明細書に記載されている。このテーマに関してはいくつかの変形があるが、それらはすべてパターンにおける各構造が該混合物を型表面に接触させている間にバインダーを硬化することによって形成されるという共通の特徴を有する。
【０００９】
本発明は、もっと攻撃的な研磨へ導く特に魅力的な選択を有する構造化研磨材を製造する方法を提案するものであり、それは、広い範囲の基体の処理によく適合し、実質的に均一な切削速度で作業期間が長くなっても精密な仕上げが得られる。
発明の概要
表面に粘着した（ａｄｈｅｒｅｄ）機能的粉末（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  ｐｏｗｄｅｒ）を有する構造化研磨材は構造化研磨材単独に比べて広い範囲の長所を有する。
【００１０】
本発明において、用語“機能的粉末”は使用される構造化研磨材の研磨材の品質を改質する、細かく分割された材料を意味するのに用いられる。これは、構造化研磨材をもっと攻撃的に切削するか、もしくは表面に切削くずもしくは静電荷の形成を減少させると同じ位、簡単である。いくらかの機能的粉末は、樹脂配合とエンボス加工具との間で離型剤もしくはバリヤとし付加的に役に立ち、固着の問題を減少させ、改良された離型を与える。“機能的粉末”の標題のもとに、微細な研磨材、切削助剤、帯電防止添加剤、潤滑剤粉末もしくはそれらの同等物が含まれる。“細かく分割された（“ｆｉｎｅｌｙ  ｄｉｖｉｄｅｄ”）”によって、粉末の各粒子は、１〜１５０μｍ、もっと好ましくは１０〜１００μｍのような約２５０未満の平均粒子径（Ｄ50）を有することを意味する。
【００１１】
本発明は、さらに、基材に粘着した研磨材／バインダー複合体のパターンを含む構造化研磨材の製造方法を含み、その方法は、
（ａ）研磨材粒子（および任意には充填剤、切削助剤および他の添加物）を含むスラリー配合物および硬化しうる樹脂バインダーを、基体上に連続的な、もしくはパターン化された仕方で粘着させること、
（ｂ）スラリー配合物上にパターンを押しつけて構造化研磨材を形成すること；そして
（ｃ）構造化研磨材のパターン化された表面に機能的粉末のコーティングを粘着させること、を含む。
【００１２】
この方法のかぎは、構造化研磨材の表面への機能的粉末の粘着である。これは、バインダーの硬化が完了する前に構造化研磨材の表面に該粉末を使用することによって達成され、バインダーは硬化かつ終了した時に使用粉末が永久的にそこに付着するであろう状態にまだある。代わりに、研磨材コーティングは、十分に硬化した構造化研磨材の表面に適用され得、構造化研磨材の表面に機能的粉末を粘着する手段を与える。
【００１３】
該粉末は、研磨材／バインダー複合体の上に単一層の形態で使用されうるし、もしくは、粉末を所定の位置に保持するために接着剤の中間層を有するいくつかの層に使用されうる。たとえば、一つの層は細かい研磨材粉末、２番目の層は研削助剤であってもよい。
粉末それ自体は、研磨材もしくは種々の粉末材料、またはそれらの組みあわせであってよく、有利な性質を付与する。機能的粉末として使用できる研磨材粒は、ある場合には、接着剤組成で用いられる粒子のそれとは異なっていてもよい研磨材粒子の型および粒径を含んでいてもよく、そして、独特の切削特性を導く。
【００１４】
機能的粉末は、いかなる種類の研削助剤、帯電防止添加剤、充填剤および潤滑材を含んでいてもよい。
機能的粉末層の付着は種々の一般的な付着方法を用いてなされうる。これらの方法は、重力塗装、静電塗装、スプレー、振動塗装等が含まれる。種々の粉末の付着は同時にもしくは定められたやり方で、エンボス加工前に複合体構造を創出する。接着剤は、それが用いられるところでは、研磨材もしくはバインダー配合物中に存在するのと同一もしくは異なった型でありうる。
発明の詳細な説明
構造化研磨材表面の形成は、この分野で公知の方法によることができ、基材に一つの表面を粘着させるために、研磨材とバインダー前駆体のスラリー複合体は基材と製造器具を接触させている間に硬化され、その製造器具の内側表面の正確な形状を他の表面に押しつける。このような方法は、たとえば、米国特許第５，１５２，９１７；５，３０４，２２３；５，３７８，２５１および５，４３７，２５４号明細書に記載されており、これらはここに引用されて組み入れられる。グラビア印刷コーティングを含む、代わりの形成方法は、米国特許５，０１４，４６８号および４，７７３，９２０号特許明細書に記載されており、これらも本出願に引用されて組み入れられる。
【００１５】
構造化研磨材の表面はいかなる所望のパターンをも有しうるが、これは主としてコーティングされる研磨材製品の予定された目的により決定される。たとえば、表面は、所望の方向に配向して交互に隆起と谷で形成されるようにして、供給することができる。代わりに、該表面は、分離されているかもしくは相互に連結されており、それらは隣接形状と同一でも異なっていてもよい多数の突き出た混合形状とされることができる。最も典型的には、構造化研磨材は、コーティングされる研磨材の表面にわたる予め決定されたパターンと実質的に同一の形状を有する。そのような形状は、底部が四角形もしくは三角形であるピラミッド形状でありうるし、または隣接面が一体となり、はっきりした端部のない比較的丸みをおびた形状を有していてもよい。その丸みをおびた形状は、付着の条件および予定された用途に依存して、断面が円形であってもよいし、もしくは細長くてもよい。その形状の規則性は、予定された用途にある程度依存する。たとえば１００／cm2 より多い、比較的近い間隔の形状は精仕上げもしくはポリシングに好都合であり、一方もっと攻撃的な研剤は、もっと広い間隔の形状が好適である。
【００１６】
配合物の研磨材成分には、たとえばα−アルミナ、（溶融もしくは焼結セラミックス）、炭化ケイ素、溶融アルミナ／ジルコニア、立方晶窒化ホウ素、ダイアモンドおよびそれらと同種のものならびにそれらの組合わせ、のようなこの分野で公知の利用できる物質は何でも使用されうる。本発明において有用な研磨材粒は、典型的には、平均粒径１〜１５０μｍを有するのが好ましく、さらに好ましくは１〜８０μｍである。しかしながら、一般に、存在する研磨材の量は配合物重量の約１０〜９０％、好ましくは約３０〜８０％である。
【００１７】
配合物の他の主な成分はバインダーである。これは硬化性樹脂配合物であり、たとえばアクリレートエポキシ樹脂、アクリレートウレタンおよびアクリレートポリエステルのアクリレートオリゴマーならびにモノアクリレートもしくはポリアクリレートモノマーを含むアクリレートモノマーのような、電子線、ＵＶ放射もしくは可視光を用いて硬化しうるような放射線硬化性樹脂、そしてフェノール樹脂、尿素／ホルムアルデヒド樹脂およびエポキシ樹脂、ならびにそれらの樹脂の混合物のような熱硬化性樹脂、から選ばれる。実際、配合物が付着された後に付着された形状に安定性を付与するために、比較的すぐに硬化されうる配合物中に放射線硬化成分を存在させるのが好都合であることが多い。本出願の文脈において、用語“放射線硬化性（“ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｃｕｒａｂｌｅ”）”は、硬化を生じさせる物質として可視光、紫外光（ＵＶ）および電子線放射の使用を含むと理解される。ある場合には、熱硬化機能および放射線硬化機能は、同一分子に異なった機能性を与えられうる。
【００１８】
樹脂バインダー配合物は、非反応性熱可塑性樹脂を含みうるが、これは浸食性（ｅｒｏｄａｂｉｌｉｔｙ）を高めることによって、付着された研磨材複合体の自生発刃性を高めることができる。このような熱可塑性樹脂の例は、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、およびポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレンブロックコポリマー等を含む。
【００１９】
充填剤は配合物のレオロジーならびに硬化バインダーの硬度および靱性を、変更するために研磨材スラリー配合物に混合されることができる。有用な充填剤の例として、次のようなものが含まれる：炭酸カルシウム、炭酸ナトリウムのような金属炭酸塩；石英、ガラスビーズ、ガラスバブルのようなシリカ；タルク、粘土、メタケイ酸カルシウムのようなケイ酸塩；硫酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸アルミニウムのような金属硫酸塩；酸化カルシウム、酸化アルミニウムのような金属酸化物；およびアルミナ三水和物。
【００２０】
構造化研磨材が形成される研磨材スラリー配合物は、さらに、研削効率および切削速度を増加するために研削助剤（ｇｒｉｄｉｎｇａｉｄ）を含むことができる。有用な研削助剤は、ハロゲン化物塩のような、無機化合物を主原料とするもの、たとえば氷晶石、テトラフルオロホウ酸カリウムであってよく；または塩素化ワックスのような、有機化合物を主原料とするもの、たとえばポリ塩化ビニルであってもよい。この配合物における好ましい研削助剤は粒径が１〜８０μｍ、最も好ましくは５〜３０μｍである氷晶石およびテトラフルオロホウ酸カリウムである。研削助剤の重量％は０〜５０％、最も好ましくは１０〜３０％である。
【００２１】
本発明の実施に用いられる研磨材／バインダースラリー配合物は、さらに添加剤を含有していてもよい：シランカップリング剤のようなカップリング剤、たとえばOsi Specialties,Inc., から入手しうるＡ−１７４およびＡ−１１００、有機チタン酸塩およびアルミン酸ジルコニウム、；黒鉛、カーボンブラックおよび同種のもの、のような静電防止剤；ヒュームドシリカ、たとえばＣａｂ−Ｏ−Ｓｉｌ  Ｍ５，Ａｅｒｏｓｉｌ  ２００、のような懸濁剤、粘度調節剤；ステアリン酸亜鉛のようなアンチローディング剤（ａｎｔｉ−ｌｏａｄｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）；ワックスのような潤滑剤；湿潤剤；染料；充填剤；分散剤；および消泡剤。
【００２２】
その使用により、スラリー表面に付着される機能的粉末は、研磨材製品に独得の研削特性を付与しうる。機能的粉末の例としては：１）研磨材粒−あらゆる型および粒径；２）充填剤−炭酸カルシウム、粘土、シリカ、ウォラストナイト、アルミナ三水和物等；３）研削助剤−ＫＢＦ4 、氷晶石、フッ化物塩、ハロゲン化炭化水素等；４）アンチローディング剤−ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等；５）帯電防止剤−カーボンブラック、黒鉛等；６）潤滑剤−ワックス、ＰＴＦＥ粉末、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリシロキサン等、が含まれる。
【００２３】
配合物が付着する基材は、織物（織布、不織布もしくは羊毛）、紙、プラスチックフィルムまたは金属箔でありうる。一般的には、本発明により製造される製品は、精研削材料を製造するのに大いに有用であり、非常に平滑な表面が得られる。このように、微細にカレンダー仕上げされ、平滑な表面コーティングを有する紙、プラスチックフィルムもしくは織物は、本発明による複合体配合物を付着させる好ましい基体であるのが通常である。
【００２４】
本発明は、例証として理解されるように或る特定の態様に関して、さらに説明されるが、これらは本発明の範囲を制限することを意図するものではない。
略語
データの表示を簡単にするため、次の略語が用いられる。
ポリマー成分
「Ｅｂｅｃｒｙｌ  ３６０５，３７００」−UCB Radcure Chemical Corp.より入手しうるアクリレートエポキシオリゴマー
ＴＭＰＴＡ−Sartomer Company, Inc.より入手しうるトリメチロールプロパントリアクリレート
ＩＣＴＡ−Sartomer Co., Inc.より入手しうるイソシアヌレートトリアクリレート
ＴＲＰＧＤＡ−Sartomer Co., Inc.より入手しうるトリプロピレングリコールジアクリレート
バインダー成分
「Ｄａｒｏｃｕｒｅ  １１７３」−Ciba-Geigy Companyより入手しうる光開始剤
「Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ６５１」−Ciba-Geigy Companyより入手しうる光開始剤  ２−メチルイミダゾール−BasF Corp.の触媒
「Ｐｌｕｒｏｎｉｃ  ２５Ｒ２」−BASF Corp.より入手しうるポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレンブロックコポリマー
ＫＢＦ4 −Ｓｏｌｖａｙの研削助剤であり、約２０μｍの中間的粒子径を有する。
【００２５】
「Ｃａｂ−Ｏ−Ｓｉｌ  Ｍ４５」−Cabot Corporation のヒュームドシリカ
粒（Ｇｒａｉｎ）
ＦＲＰＬ−Ｔｒｅｉｂａｃｈｅｒの溶融Ａｌ2 Ｏ3 （Ｐ３２０もしくはＰ１０００：“Ｐ−番号”で示される等級）。
仮焼アルミナ（４０μｍ）Microabrasives Corporation
基材
眼科用の３ミル「Ｍｙｌａｒ」フィルム
金属細工用の５ミル「Ｍｙｌａｒ」フィルム
「Ｓｕｒｌｙｎ」被覆Ｊ−重量  ポリエステル布
＊「Ｓｕｒｌｙｎ」はＤｕ  Ｐｏｎｔのアイオノマー樹脂「ＳＵＲＬＹＮ  １６５２−１」である。
研磨材配合物
【００２６】
【表１】
0003776729.tif 000002
【００２７】
配合物調製法
モノマーおよび／またはオリゴマー成分は、高せん断ミキサーを用いて１０００rpm で、５分間混合された。このバインダー配合物は、ついで開始剤、湿潤剤、消泡剤、分散剤等と混合され、混合はさらに同一の撹伴速度で５分間続けられた。ついで、次の成分が、ゆっくりと、指示どおりに、添加され、添加中は１５００rpm で５分間撹伴された：懸濁剤、研削助剤、充填剤および研磨材粒。研磨材粒の添加後、撹伴速度は２，０００rpm に増加され、１５分間継続された。この時間中、温度は注意深く監視され、もし温度が４０．６℃に達したならば、撹伴速度は１０００rpm に減少された。
配合物の付着
樹脂配合物は、先に示された種々の一般的な基体上に被覆された。その言及された事例では、研磨材スラリーは所望の値に設定されたすき間を用いてナイフ塗布で付着された。塗布は室温でなされた。
機能的粉末の付着およびエンボス加工
エンボス加工する前に、スラリーの表面層は、配合物中で用いられるのと同一の粒径、もしくはそれより微細な粒径を有する研磨材グリットで変更された。未硬化バインダー成分によって粘着される単一層を形成するために付着が十分になされた。余分な粉末は振動により層から除去された。粉末の付着は、一般的な、振動ふるい法によった。
【００２８】
いったん基体が、未硬化スラリー配合物および付着された機能的粉末で被覆されてしまうと、所望のパターンを有するエンボス加工器具は、研磨材樹脂および粒配合物に所望の形状を与えるために用いられた。このエンボス加工装置は鋼製バッキングロールを含み、これは鋼製エンボスロールにより圧力がかけられる間、必要な支持を与える。器具が粘度を変更された配合物に効果を与えた後に、ワイヤブラシがセル中に残存している乾燥残渣もしくは遊離の粒子を除去するのに使用された。
硬化
パターンが、粘度変更層にエンボス加工で施された後に、基体はエンボス加工器具から取り除かれ、硬化台に移された。硬化が熱的である場合には適切な手段が用意される。硬化が光開始剤で活性化される場合には、放射線源は用意されうる。もしＵＶ硬化が使用されると、２つの３００ワット源が用いられる：Ｄ電球およびＨ電球であり、それらはパターン化される基体がその源を通過する速度によって、その適量が制御される。表２に示される実験のマトリックスの場合には、硬化はＵＶ光によった。しかし、配合Ｉの場合には、ＵＶ硬化はすぐに熱硬化に引継がれた。この硬化法は最終的な寸法安定性を確実にするのに適切であった。
【００２９】
第１の例において、層は、セルに１７の六角形のパターンを彫ったロールにより、エンボス加工された。これにより、六角形の形状の島のパターンが得られた。それぞれにおいて、研磨材グリットは、機能的粉末として役立つために、表面にふりかけられた。表面にふりかけられた研磨材はＰ１０００、Ｐ３２０であった。各場合において、研磨材／バインダー配合物は、配合Ｉによった。
【００３０】
第２の例において、エンボスロールは２５の三つのらせんのロール表面パターンを彫られた。配合III およびIVは、第１の実験で用いられているようにそれぞれＰ３２０およびＰ１０００研磨材グリットで被覆されている。同じ被覆方法が使用された。
第３の例において、エンボスロール上に彫られたパターンは配合Ｉを有する４５のピラミッドであり、弧立した四角形を底部とするピラミッドのパターンが得られた。表面は、第１および第２の実験で用いられたのと同一配合で、Ｐ１０００グリットを使用することによって変更された。
【００３１】
これらの３つの実験において、エンボス加工された表面の構造は、エンボス加工のときからバインダー成分が十分に硬化されるときまで本質的に変らないままであった。
形状は類似しているが、配合および研磨材含量を変えた追加の例が表２に示されるように実施された。すべての場合において、製造方法は最初の３つの例と同一である；しかし、樹脂配合と機能的粉末は、変更された。
【００３２】
【表２】
0003776729.tif 000003
【００３３】
１７の六角形エンボスロールパターンは、頂部で１０００μｍ、底部で１００μｍの等側面を有し、深さが５５９μｍのセルを含んでいた。
２５の三つのらせんパターンは深さ５０８μｍ、頂部開口幅７５０μｍを有するロール軸に４５度で切断された連続溝を有していた。
４０の三つのらせんパターンは、深さ３３５μｍ、頂部開口幅４２５μｍを有するロール軸に４５°で切断された連続溝を有していた。
【００３４】
４５のピラミッド状パターンは、四角形の底部の、逆ピラミッド形状セル（深さ２２１μｍおよび側面寸法４２５μｍ）を含んでいた。
研削試験
示された試料のいくつかは、２つの主要な形態の研削試験に供され、表３−５に示されるデータが得られた。第１の形態の試験はシーファー（Ｓｃｈｉｅｆｆｅｒ）試験であり、１．１インチＯ．Ｄ．を有する中空のステンレス鋼３０４加工部材に８ポンドの一定荷重をかけて６００回転まで試験され、有効な研削圧力２３．２psi が与えられた。パターン化された研磨材は４．５″径の円板に切り出され、鋼基板にのせられた。この基板および加工部材は、基板が１９５RPM 回転で、加工部材が２００RPM 回転で時計まわりに回転した。加工部材の重量損失は５０回転毎に書きとめられ、６００回転の終りで合計された。
【００３５】
第２の試験方法は、微細研磨リング試験で構成された。この試験では、ノジュラー鋳鉄リング（１．７５インチＯ．Ｄ．，１インチＩ．Ｄ．および１インチ）は、６０μｍの一般的なフィルム製品を用いて予め粗削りされ、ついでパターン化研磨材で６０psi で研磨された。この研磨材はまず１″幅の小片に切断され、ゴムぐつにより加工部材に押しつけられた。加工部材は１００RPM で回転され、１２５振動／分の速度で垂直方向に振動された（ｏｓｃｉｌｌａｔｅｄ）。すべての研磨は、ＯＨ２００直留油（ｓｔｒａｉｇｈｔ  ｏｉｌ）の潤滑浴中で行なわれた。
【００３６】
【表３】
0003776729.tif 000004
【００３７】
【表４】
0003776729.tif 000005
【００３８】
【表５】
0003776729.tif 000006
【００３９】
表３において、機能的粉末およびパターンの型の効果は、はっきりと示されている。コントロールとして４５ピラミッドを用い（配合物中にＰ３２０および機能的粉末としてＰ１０００）、比較的大きな１７の六角形状パターンを使用すると、同一樹脂配合物および機能的粉末は全切削においてわずかな増加が生じた。Ｐ１０００が比較的粗いＰ３２０級に代替されるすべての場合には、切削はさらに増加された。加えて、三つのらせんパターンは、六角形パターンを上まわった。
【００４０】
機能的粉末がＫＢＦ4 およびＰ３２０の混合物よりなる最後の事例では、切削は顕著に増加した。これらのデータから、機能的粉末と併用されたパターン型は硝削特性を明確に変更することが明らかにされうる。
表４において、パターン化された研磨材は、比較例Ｃ−１、すなわち４０μｍ粒の一般的な微細仕上げ研磨材（Ｎｏｒｔｏｎ  Ｃｏ．のＱ１５１の商品名）と比較された。全切削は、両パターン化研磨材において一般的な製品より大いに増加され、２５の三つのらせんは細かな４０の三つのらせんパターンを上回ることがわかる。
【００４１】
表５において、４０μｍのパターン化研磨材は微細仕上げの用途で比較された。もう一度、比較例Ｃ−１（一般的な研磨材製品であるＮｏｒｔｏｎ  Ｃｏ．の商品名Ｑ１５１）と比較して、パターン化された研磨材は、全切削に向上がみられる。全体的に、上述のパターンは研磨材試験で良好な結果を示し、開始時から有効な研磨が得られた。