特許 6185183 摩擦溶接により製造される不織布研磨材物品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6185183

(24)【登録日】2017年8月4日

(45)【発行日】2017年8月23日

(54)【発明の名称】摩擦溶接により製造される不織布研磨材物品

(51)【国際特許分類】

   B24D 7/16 20060101AFI20170814BHJP

   B24D 13/20 20060101ALI20170814BHJP

   B24D 18/00 20060101ALI20170814BHJP

   B32B 5/16 20060101ALI20170814BHJP

【ＦＩ】

   B24D7/16

   B24D13/20

   B24D18/00

   B32B5/16

【請求項の数】11

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2016-543080(P2016-543080)

(86)(22)【出願日】2014年12月12日

(65)【公表番号】特表2017-503665(P2017-503665A)

(43)【公表日】2017年2月2日

(86)【国際出願番号】US2014069946

(87)【国際公開番号】WO2015100034

(87)【国際公開日】20150702

【審査請求日】2016年6月24日

(31)【優先権主張番号】61/921,346

(32)【優先日】2013年12月27日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】391010770

【氏名又は名称】サンーゴバン アブレイシブズ，インコーポレイティド

(73)【特許権者】

【識別番号】507169495

【氏名又は名称】サン−ゴバン アブラジフ

(74)【代理人】

【識別番号】100076428

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 康徳

(74)【代理人】

【識別番号】100115071

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 康弘

(74)【代理人】

【識別番号】100112508

【弁理士】

【氏名又は名称】高柳 司郎

(74)【代理人】

【識別番号】100116894

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 秀二

(74)【代理人】

【識別番号】100130409

【弁理士】

【氏名又は名称】下山 治

(74)【代理人】

【識別番号】100134175

【弁理士】

【氏名又は名称】永川 行光

(74)【代理人】

【識別番号】100188857

【弁理士】

【氏名又は名称】木下 智文

(72)【発明者】

【氏名】シグエイ・シュー

(72)【発明者】

【氏名】ダン・エム・ビジャレアル

(72)【発明者】

【氏名】ジュリエンヌ・シー・ラブレック

(72)【発明者】

【氏名】スコット・キリンスキ

(72)【発明者】

【氏名】ヴィヴェック・チェルヴァリ・コッティース・ラマン

(72)【発明者】

【氏名】アヌジュ・セス

(72)【発明者】

【氏名】ジェーン・チェン−リアン

(72)【発明者】

【氏名】フェルナド・ジェイ・ラミレス

(72)【発明者】

【氏名】ヴィクター・ディー・ペレス

【審査官】 亀田 貴志

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００１−５２４０３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１９２４７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００４−５０１７８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２４Ｄ ７／１６

Ｂ２４Ｄ １１／００ − １３／２０

Ｂ３２Ｂ ５／１６

ＤＷＰＩ（Ｔｈｏｍｓｏｎ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

研磨材物品であって：
上面と底面を有する不織布研磨材基材；
熱可塑性ファスナー；および
複数の研磨材粒子、を含み、
前記熱可塑性ファスナーは前記不織布研磨材基材の前記上面に配置され、
前記複数の研磨材粒子が少なくとも前記不織布研磨材基材の前記底面上に配置され、
前記熱可塑性ファスナーは、前記不織布研磨材基材の前記上面に融着され、
前記不織布研磨材基材は、ポリマー組成物で含浸される、研磨材物品。

【請求項2】

前記研磨材粒子が前記不織布研磨材基材全体に分散される、請求項１に記載の研磨材物品。

【請求項3】

前記研磨材粒子が研磨材スラリーとして前記不織布研磨材基材上に配置される、請求項１に記載の研磨材物品。

【請求項4】

前記不織布研磨材基材が統合されたホイールである、請求項１に記載の研磨材物品。

【請求項5】

前記熱可塑性ファスナーが前記不織布研磨材基材の前記上面に直接融着する、請求項１に記載の研磨材物品。

【請求項6】

研磨材物品であって、
上面と底面を有する不織布研磨材基材の材料；
織布；
熱可塑性ファスナー；および
複数の研磨材粒子、を含み、
前記織布は前記不織布研磨材基材の材料の前記上面に接着され；
前記熱可塑性ファスナーが前記織布の上に配置され、
前記複数の研磨材粒子が少なくとも前記不織布研磨材基材の前記底面上に配置され、
前記織布の層は５％未満の開口面積を有する、研磨材物品。

【請求項7】

熱可塑性ファスナー部品が前記織布の層に摩擦溶接される、請求項６に記載の研磨材物品。

【請求項8】

前記熱可塑性ファスナーは前記織布の上面に融着され、前記熱可塑性ファスナーの融着された部分は前記織布の層を貫通しない、請求項６に記載の研磨材物品。

【請求項9】

前記熱可塑性ファスナーは前記織布の上面に融着され、前記熱可塑性ファスナーの融着された部分は少なくとも１２０ポンドの引張強度を有する、請求項６に記載の研磨材物品。

【請求項10】

前記不織布研磨材基材が６００グラム／平方メートルから９０グラム／平方メートルの面密度を有する、請求項１に記載の研磨材物品。

【請求項11】

前記織布が４５０から１５０グラム／平方メートルの範囲の面密度を有する、請求項６に記載の研磨材物品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、通常、不織布研磨材物品および熱可塑性ファスナーを不織布基材または不織布基材に接着する布層に直接摩擦溶接することを含む方法に関する。

【背景技術】

【0002】

不織布研磨材物品などの研磨材物品は、様々な産業において所望の状態に加工物の表面を調整するために、研削、バフ研磨、または研磨等によって使用されル（例えば、被覆除去、表面粗さ、光沢、透明性等）。不織布研磨材物品を使用した加工は、航空宇宙から光学系に幅広い産業範囲にわたり、金属加工産業において特に重要な役割を果たしている。このような製造作業を、バルク材を除去または製品の表面特性に影響を与えるために不織布研磨材を使用してもよい。

【0003】

表面特性には輝き、質感、および均一性が含まれる。例えば、様々な種類の成分の製造者は不織布研磨材物品を精製し研磨した表面、所望の一様に平滑な表面に使用する。加えて、不織布研磨材物品はポリマー塗料（例えば、ニスもしくはペンキ）またはセラミック塗料（例えば、溶射皮膜）などの塗料を適用する前および後の加工物表面を調整するために使用される。いくつかの例では、加工物は従来の研磨材が有さない物理的特性の適切なバランスである複雑な形状および満足のいく仕上がりを提供する研磨材性能を有してもよい。従って、改良された不織布研磨材製品を含む改善された研磨材製品の必要性が引き続き存在する。

【図面の簡単な説明】

【0004】

本開示をよりよく理解することが出来、その多数の特徴および利点は、添付の図面を参照することによって当業者に明らかとなる。

【0005】

【図1】図１は、不織布基材（研磨材不織布の統合されたホイール）に直接摩擦溶接する熱可塑性ファスナーを含む不織布研磨材物品の実施形態の断面図を示す図である。

【図2】図２は、不織布基材（研磨材不織布表面調製ディスク）に接着する布層に摩擦溶接する熱可塑性ファスナーを含む不織布研磨材物品の実施形態の断面図を示す図である。

【図3】図３は不織布基材（研磨材不織布の統合されたホイール）に直接摩擦溶接する熱可塑性ファスナーを含む不織布研磨材物品の実施形態の上面図を示す写真である。

【図4】図４は、不織布基材（研磨材不織布の統合されたホイール）に直接摩擦溶接する熱可塑性ファスナーを含む不織布研磨材物品の実施形態の側面図を示す写真である。

【図5】図５は、不織布基材（ディスクにカットされる研磨材不織布水平台）に直接摩擦溶接する熱可塑性ファスナーを含む不織布研磨材物品の別の実施形態の上面図を示す写真である。

【図6】図６は、不織布基材（ディスクにカットされる研磨材不織布水平台）に直接摩擦溶接する熱可塑性ファスナーを含む不織布研磨材物品の別の実施形態の側面図を示す写真である。

【図7】図７は、不織布基材（研磨材不織布表面調製ディスク）に接着する布層を含む不織布研磨材物品に直接摩擦溶接する熱可塑性ファスナーの複数の実施形態の研磨材面および非研磨材の上面図を示す写真である。 図７は、不織布基材（研磨材不織布表面調製ディスク）に接着する布層に直接摩擦溶接する熱可塑性ファスナーを含む不織布研磨材物品の実施形態のファスナー側の上面図を示す写真である。

【図8】図８は不織布基材（研磨材不織布表面調製ディスク）に接着する布層を含む不織布研磨材物品に直接摩擦溶接する熱可塑性ファスナーの実施形態の側面図を示す写真である。

【図9】図９は、不織布基材（研磨材不織布表面調製ディスク）に接着する布層に直接摩擦溶接する熱可塑性ファスナーを含む不織布研磨材物品の３つの実施形態の上面図を示す写真である。一番上の行に示されている２つのディスクは研磨材を上にし、一方下の列のディスクはファスナー側を上にする。

【図10】図１０は、布層を通した融着の浸透を特に示さない不織布基材（研磨材不織布表面調製ディスク）に接着する布層に直接摩擦溶接する熱可塑性ファスナーを含む不織布研磨材物品の実施形態の断面図の顕微鏡写真である。

【図11】図１１は、不織布基材に直接摩擦溶接されるファスナーを有する不織布研磨材物品を調製する方法のプロセスフロー図である。

【図12】図１２は、不織布基材に接着された布層に摩擦溶接するファスナーを有する不織布研磨材物品を調製する方法のプロセスフロー図である。

【図13A】図１３Ａは不織布研磨材物品の実施形態における熱可塑性ファスナーの様々な型の図である。

【図13B】図１３Ｂは不織布研磨材物品の実施形態における熱可塑性ファスナーの様々な型の図である。

【図13C】図１３Ｃは不織布研磨材物品の実施形態における熱可塑性ファスナーの様々な型の図である。

【図14】図１４は本実施形態に係る不織布材料基材にファスナーを摩擦溶接するのに適切なスピン溶接機の写真である。

【図15】図１５は、本実施形態に係る不織布研磨材のファスナーにファスナーのスピン溶接、融着の剥離強度を示す棒グラフである。

【図16】図１６は統合されたホイールを形成するために一緒に結合された被覆された不織布短繊維の複数の層を含む不織布基材（研磨材不織布の統合されたホイール）に直接摩擦溶接する熱可塑性ファスナーを含む不織布研磨材物品の実施形態の断面図の図である。

【0006】

異なる図面における同じ参照符号の使用は、同様または同一の項を示す。

【発明を実施するための形態】

【0007】

実施形態において、ファスナーおよび不織布基材の間の融着を作成するために、研磨材物品は不織布基材および熱可塑性ファスナーを含んでもよく、ここで、該熱可塑性ファスナーは摩擦溶接等により直接不織布基材に接着される。

【0008】

不織布研磨材物品１００の実施形態を図１に示す。不織布研磨材物品１００は、それに取り付けられたファスナー１０３を有する不織布研磨材基材１０１を含む。ファスナー１０３は、融着１０７がファスナーおよび不織不基材の間に直接存在するように、不織布基材の裏面１０５に、スピン溶接などにより、摩擦溶接される。ファスナー１０３と不織布研磨材基材１０１の間の適切な融着を達成するためのスピン溶接法を本明細書でより詳細に説明する。不織布研磨材基材は不織布基材の全体にわたり分散される研磨材粒子（図示せず）を有する。

【0009】

図２に示されるのは、不織布研磨材物品２００の別の実施形態である。不織布研磨材物品２００は布２０５に接着する複数の高い繊維２０３の不織布研磨材基材２０１を含む。複数の高い繊維の部分２０７は布２０５を通り延びる。ファスナー２０９は、融着２１３がファスナー２０９および布の間に直接存在するように、布の裏２１１に、スピン溶接などによる、摩擦溶接により作られる融着２１３（本明細書において摩擦溶接とも呼ばれる）により布２０５に直接取り付けられる。融着２１３はファスナー下の布を通り貫通する高い繊維の一部を含んでもよい。布とファスナーの間の適切な融着を達成するためのスピン溶接法が本明細書に記載される。研磨材層２１５は不織布研磨材基材２０１の加工面２１７（「底部」）に配置される。

【0010】

図１６に図示されるのは、不織布研磨材物品の別の実施形態である。不織布研磨材物品１６００は複数の層で構成された不織布研磨材基材１６０１（統合されたホイール）を含む。第１層１６０３（第１「スラブ」とも呼ばれる）、第２層１６０５（第２「スラブ」とも呼ばれる）、および第３層１６０７（第３「スラブ」とも呼ばれる）は、各々、被覆された高い短繊維１６１９の不織布ウェブを含む。第１層１６０３、第２層１６０５、および第３層１６０７が一緒に結合する。駆動成分１６１３およびベース１６１５を有するファスナー１６１１はスピン溶接等の摩擦溶接により作られる融着１６１７（本明細書において摩擦溶接とも呼ばれる）により、不織布研磨材基材１６０１の上面１６０９に直接取り付けられる。融着１６１７はファスナーの下に配置される高い短繊維の部分を含んでもよい。不織布研磨材基材１６０１およびファスナー１６１１の間の適切な融着を達成するためのスピン溶接方法が本明細書に記載される。研磨材粒子（図示せず）は不織布研磨材基材１６０１全体にわたり分散される。

【0011】

図３の写真は、不織布基材３０１（研磨材不織布の統合されたホイール）に直接摩擦溶接する熱可塑性ファスナー３０３を含む不織布研磨材物品３００の実施形態の上面図を示す。

【0012】

図４の写真は、不織布基材４０１（研磨材不織布の統合されたホイール）に直接摩擦溶接する熱可塑性ファスナー４０３を含む不織布研磨材物品４００の実施形態の側面図を示す。

【0013】

図５の写真は不織布基材５０１（ディスクにカットされる研磨材不織布水平台）に直接摩擦溶接する熱可塑性ファスナー５０３を含む不織布研磨材物品５００の実施形態の上面図を示す。

【0014】

図６の写真は、不織布基材６０１（ディスクにカットされる研磨材不織布水平台）に直接摩擦溶接する熱可塑性ファスナー６０３を含む不織布研磨材物品６００の実施形態の側面図を示す。

【0015】

図７の写真は、不織布基材（図示せず）に接着された布７１１に直接摩擦溶接する熱可塑性ファスナー７０９を含む不織布研磨材物品７００の実施形態の上面図（つまり、ファスナー側）を示す。複数の高い繊維７０７は布７１１を通り上方に延びる。ファスナー７０９は、スピン溶接等の摩擦溶接により形成される融着（図示せず）により直接布７１１に取り付けられる。研磨材層（図示せず）は、不織布研磨材基材の加工面（「底部」）に配置される。

【0016】

図８の写真は不織布基材８０１（研磨材不織布表面調製ディスク）に接着する布８０５に直接摩擦溶接する熱可塑性ファスナー８０９を含む不織布研磨材物品８００の実施形態の側面図を示す。複数の高い繊維８０７は、布８０５を通り上方に延びる。ファスナー８０９は、布８１１に、スピン溶接等による、摩擦溶接により形成される融着（図示せず）により布によって、布８０５に直接取り付けられる。研磨材層８１５は不織布研磨材基材８０１の加工面（「底部」表面）に配置される。

【0017】

図９の写真は不織布基材（図示せず）に直接摩擦溶接する熱可塑性ファスナー９０７に接着する布層９０９を含む不織布研磨材物品の３つの実施形態、９０１、９０３、および９０５の上面図を示す。２つのディスク９０１および９０３は研磨材層９１１側を上にし、一方ディスク９０５はファスナー９０７側を上にする。

【0018】

図１０の顕微鏡写真は不織布研磨材物品１０００の実施形態の断面図を示す。不織布研磨材物品１０００は、ニードルパンチ等により不織布研磨材基材に接着する布１００３を有する不織布研磨材基材１００１を含む。熱可塑性ファスナー１００５は融着１００７の形成により布１００３に直接摩擦溶接される。特に、融着は布１００３の浸透を示さない。研磨材層１０１３は不織布研磨材基材の加工面（つまり、底面）に配置される。

【0019】

図１１は不織布研磨材物品に固定された摩擦溶接ファスナーを有する不織布研磨材物品を製造する方法１１００のフロー図を示す。工程１１０１において、不織布材料基材上に熱可塑性ファスナー部品を配置することが発生する。工程１１０３において、ファスナー部品および不織布材料の間の相対運動の誘導が生じる。工程１１０５において、圧力下でファスナー部分および不織布材料基材と共に接触させることが生じる。工程１１０７において、ファスナーおよび不織布材料基材が共に融着するのに十分な、ファスナーおよび不織布材料基材の間の圧力の下の相対運動の維持が生じる。工程１１０９において、ファスナーおよび不織布材料基材との間の相対運動を停止させることが生じる。

【0020】

図１２は、不織布研磨材物品に取り付けられた摩擦溶接ファスナーを有する不織布研磨材物品の製造方法１２００のフロー図を示す。工程１２０１において、不織布材料基材に布を接着することが発生する。工程１２０３において、布への熱可塑性ファスナー部品の配置が起こる。工程１２０５において、ファスナー部品および布の間の相対運動の誘導が生じる。工程１２０７において、圧力下でファスナー部品や布を共に接触させることが生じる。工程１２０９において、ファスナーおよび布が共に融着するのに十分な、ファスナーおよび布の間の圧力の下の相対運動の維持が生じる。工程１２１１において、ファスナーおよび布の間の相対運動の停止が生じる。

【0021】

不織布基材の材料
適切な不織布基材の材料は研磨材の技術分野において公知の任意の不織布基材の材料を含む。実施形態において、不織布基材の材料は、高い短繊維で形成された３次元不織布オープンウェブ材料である。短繊維を、１つ以上の結合剤塗料組成物により一緒に結合する。短繊維は同一または異なっていてもよく、線密度の混合等の異なる線密度を有する繊維の混合を含んでもよい。不織布ウェブはさらに研磨材粒子を含んでもよい。研磨材粒子は研磨材層に配置するか、不織布ウェブ全体に分散させてもよい。不織布基材の材料は圧縮または緻密化してもよい。不織布基材の材料当業者で公知のような統合されたホイールまたは回旋ホイールの形態であってもよい。時には当業者に統一ホイールとも呼ばれる統合されたホイールは、互いに積み重ねられ共に結合する被覆された高い短繊維の複数の不織布ウェブから形成される。回旋ホイールは中心コアの周りに巻かれる被覆された高い短繊維の不織布ウェブから成る。

【0022】

適切な不織布基材の材料は、一定または可変の面密度（単位面積あたりの質量）を有してもよい。実施形態において、不織布基材は平方メートルあたり約９０グラム平方メートルあたり約６００グラム等の、平方メートルあたり５０ｇから約１０００グラムの範囲の面密度を有してもよい。実施形態において、不織布基材は約９００ｇ／ｍ^２以下、約８００ｇ／ｍ^２以下、約７００ｇ／ｍ^２以下、約６００ｇ／ｍ^２以下、約５００ｇ／ｍ^２以下、約４００ｇ／ｍ^２以下、約３００ｇ／ｍ^２以下、または約２５０ｇ／ｍ^２以下などの１０００ｇ／ｍ^２以下の面密度を有してもよい。別の実施形態において、不織布基材は少なくとも少なくとも約６０ｇ／ｍ^２、少なくとも約７０ｇ／ｍ^２、少なくとも約８０ｇ／ｍ^２、少なくとも約９０ｇ／ｍ^２、少なくとも約１００ｇ／ｍ^２、少なくとも約１００ｇ／ｍ^２、少なくとも約１１０ｇ／ｍ^２、少なくとも約１２０ｇ／ｍ^２、少なくとも約１３０ｇ／ｍ^２、少なくとも約１４０ｇ／ｍ^２、または少なくとも約１５０ｇ／ｍ^２等の少なくとも約５０ｇ／ｍ^２の面密度を有してもよい。非限定的な実施形態において、不織布基材の面密度は上記に示した任意の最大値または最小値の範囲内としてもよい。特定の実施形態において、不織布基材の面密度は、平方メートルあたり９０グラムから平方メートル（ｇ／ｍ^２）あたり約６００グラムの範囲であってもよい。

【0023】

短繊維は天然繊維、ポリマー繊維、またはそれらの組み合わせであってもよい。実施形態において、天然繊維はケナフ繊維、麻繊維、ジュート繊維、亜麻繊維、サイザル麻繊維、またはそれらの任意の組み合わせから選択されてもよい。実施形態において、ポリマー繊維はポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、またはそれらの組み合わせから選択されてもよい。特定の実施形態において、ポリアミド繊維はナイロン繊維またはアラミド繊維から選択されてもよい。特定の実施形態において、ナイロン繊維はナイロン−６、ナイロン−６，６、またはそれらの組み合わせであってもよい。特定の実施形態において、繊維はポリエステル繊維である。別の特定の実施形態において、繊維はナイロン繊維である。

【0024】

実施形態において、ポリマー繊維は一定または可変の線密度を有してもよい。線密度の１つの尺度はデニールであり、単一フィラメントの９０００メートル長さあたりの質量におけるグラムである。例えば、２００デニールを測定するナイロン繊維は、該繊維の９０００メートルは２００グラムの重量を量ることを意味する。実施形態において、短繊維は約１５デニールから約５００デニール等の、約１０デニールから約１２００デニールの範囲の線密度を有してもよい。別の実施形態において、短繊維は少なくとも約１０デニール、少なくとも約１５デニール、少なくとも約２０デニール、少なくとも約３０デニール、少なくとも約４０デニール、少なくとも約５０デニール、少なくとも約６０デニール、少なくとも約８０デニール、少なくとも約１００デニール、少なくとも約２００デニール、少なくとも約２２５デニール，または少なくとも約２５０デニールの線密度を有する短繊維を含んでもよい。別の実施形態において、短繊維は約１０００デニール以下、約８００デニール以下、約６００デニール以下、約５００デニール以下、約４００デニール以下、約３００デニール以下、または約２７５デニール以下等の約１２００デニール以下の線密度を有してもよい。

【0025】

バインダー組成物
ポリマーバインダー組成物（本明細書中でバインダー配合物と呼ばれる）は、共に短繊維を接着する。加えて、バインダー組成物は短繊維に研磨材粒子を接着してもよい。ポリマーバインダーは硬化性ポリマーバインダーを含んでもよい。硬化性ポリマーバインダーは、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリアクリレート、ポリメタクリル酸、ポリメタクリレート、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリルアミド、セルロース、ポリエーテル、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン、ポリウレア、ポリエステル、フェノキシ、ラテックス、フッ素化ポリマー、塩素化ポリマー、シロキサン、シリル化合物、シラン、またはそれらの組み合わせから選択される有機ポリマーを含んでもよい。さらに、硬化性ポリマーバインダーはブロック樹脂を含んでもよい。ポリマーバインダーは強力かつ柔軟なポリマーバインダーであってもよい。ポリマーバインダーは、ワークピースの形状に合致するのに十分な柔軟性を不織布研磨材物品に持たせる一方で、研磨時に共に不織布ウェブを保持してもよい。

【0026】

実施形態において、ポリマーバインダーを分散したフィラー、分散液の流動性に影響を与える溶媒、可塑剤、連鎖移動剤、触媒、安定剤、分散剤、原因物質、反応メディエータ、または薬剤等の成分をさらに含み得る飽和配合物から形成してもよい。上記の構成に加え、また他の成分を、例えば、黒鉛、カーボンブラック等の帯電防止剤；ヒュームドシリカ等の懸濁化剤；リチウム、亜鉛、カルシウム、またはステアリン酸マグネシウムを含むステアリン酸金属塩等の目詰まり防止剤（ａｎｔｉ−ｌｏａｄｉｎｇ ａｇｅｎｔ）；ワックス等の滑剤；湿潤剤；染料；炭酸カルシウム、タルク、クレー等の充填剤；合成ポリアミドワックス等の粘度調整剤；消泡剤；またはそれらのいずれかの組み合わせを含む飽和製剤に加えてもよい。

【0027】

特定の実施形態において、ポリマーバインダー材料は繊維、研磨材粒子、またはそれらの組み合わせの間に配置されるか、それらを覆ってもよい。

【0028】

研磨材粒子、研磨材層
前述の通り、研磨材粒子は不織布ウェブ全体にわたり均一に分布してもよく、または研磨材粒子を不織布ウェブの特定の位置または面に適用してもよい。実施形態において、研磨材粒子を不織布ウェブの全体にわたって均一に分布させてもよい。別の実施形態において、研磨材粒子は不織布ウェブの特定の面に配置される。

【0029】

特定の実施形態において、研磨材粒子をバインダー組成物と混合して研磨材スラリーを形成し、次いで不織布ウェブに適用した。代替的に、バインダー組成物を不織布ウェブ上に塗布した後に、研磨材グリットをバインダー組成物（重力または静電突起などによる）に適用してもよい。任意に、機能性粉末は、研磨材領域がパターリングツーリングに付着するのを防ぐために、研磨材領域にわたり適用されてもよい。代替的に、パターンは、機能性粉末を欠く研磨材領域において形成されてもよい。

【0030】

研磨材粒子（別名グリットまたは粒子）は個々の粒子または凝集粒子を形成してもよい。研磨材粒子はシリカ、アルミナ（溶融または焼結）、ジルコニア、ジルコニア／アルミナ酸化物、炭化ケイ素、ガネット、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、窒化ケイ素、セリア、二酸化チタン、二ホウ化チタン、炭化ホウ素、酸化スズ、炭化タングステン、炭化チタン、酸化鉄、クロミア、フリント、エメリーを含む研磨材物質のいずれか１つまたは組み合わせを含んでもよい。例えば、研磨材グリットはシリカ、アルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、ガネット、ダイヤモンド、共融合アルミナジルコニア、セリア、二ホウ化チタン、炭化ホウ素、フリント、エメリー、窒化アルミナ、およびそれらのブレンドから成る群から選択されてもよい。特定の実施形態は、α−アルミナから主に構成される密な研磨材グリットを使用することによって作成される。

【0031】

研磨材グリットはまた、特定の形状を有してもよい。そのような形状として、ロッド、三角形、ピラミッド、円錐、球体、中空球等が挙げられる。代替的に、研磨材グリットは不規則に成形されてもよい。

【0032】

研磨材粒子は粗い、中程度、細かい、非常に細かい、または超微細に格付けすることができる。実施形態において、研磨材粒子はＵ．Ｓ． Ｃｏａｔｅｄ Ａｂｒａｓｉｖｅ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ （“ＣＡＭＩ”）格付けシステムに従い、約２４グリットから約１０００グリットの範囲の平均グリットサイズを有してもよい。別の実施形態において、研磨材粒子は約３０グリットから約８００グリットまでの平均グリットサイズを有しても良い。さらに別の実施形態において、研磨材粒子は約３６グリットから約６００グリットの平均グリットサイズを有してもよい。別の実施形態において、研磨材粒子は少なくとも約１０ミクロン、少なくとも約１２ミクロン、または少なくとも約１６ミクロンの平均グリットサイズを有する。さらに別の実施形態において、研磨材粒子は約７１０ミクロン以下、約６３０ミクロン以下、または約５３０ミクロン以下の平均グリットサイズを有する。研磨材粒子は少なくとも約８．５、またはさらには少なくとも約９．０等の少なくとも約８．０のモース硬度を有してもよい。

【0033】

１つの実施形態において、研磨材粒子は表面処理されてもよい。１つの実施形態において、研磨材はシリル化されている。別の実施形態において、表面処理はカップリング剤によって行われてもよい。カップリング剤はアミノアルキルシラン、イソシアナトシラン、クロロシラン、またはそれらの任意の組み合わせから選択されるカップリング剤を含有するシランであってもよい。

【0034】

ファスナー
図１３Ａ、１３Ｂ、および１３Ｃは不織布研磨材物品の実施形態において使用するためのファスナーの種々の型の図である。このようなファスナーはまた、当該分野では「ボタン」または「ドライブボタン」とも呼ばれる。

【0035】

ファスナーは、適切なスピン溶接方法により確実に表面処理物品に融着するように、適切な溶融、流れ、および接着特徴を有する任意のポリマー材料を含んでもよい。典型的には、有用なポリマー材料は本来熱可塑性であることになる。加えて、それらが単に軽度に架橋されているか、または安定的な中間体または「Ｂ段階」の状態を有する場合、熱硬化性ポリマー材料を使ってもよく、従って熱及び圧力下で流動させてもよい。適切な熱可塑性ポリマー材料の例としては、ポリアミド、ポリエステル、コポリアミド、コポリエステル、ポリイミド、ポリスルフォン、およびポリオレフィンが挙げられる。適切な熱硬化性ポリマー材料の例はノボラック成形粉である。熱可塑性物が好ましく、熱可塑性物のうち、ポリアミドが好ましく、ポリ（ヘキサメチレンア、ジパミド）（ナイロン ６，６）を有するものが最も好ましい。ポリマー材料は任意に、着色剤、充填剤、加工助剤、および気孔壁強化材を含んでもよい。着色剤の例としては、顔料および染料が挙げられる。充填剤の例としては、ガラスバブルまたは球体、粒子状炭酸カルシウム、マイカ等が挙げられる。加工助剤はステアリン酸リチウム、ステアリン酸亜鉛、および溶融ポリマー材料の流動特性を向上させることが公知のフルオロポリマー材料等の素材であってもよい。気孔壁強化材としては、ガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊維、金属繊維、ポリマー繊維、またはそれらの組み合わせが挙げられる。気孔壁強化材は０％から約５０％の重量までの範囲の全てのレベルで含まれてもよい。実施形態において、気孔壁強化材は重量で３０％から４５％の量のガラス繊維である。ファスナーは射出成形、反応射出成形、および従来の機械加工等のプラスチック物品の製造者の当業者に公知の任意の方法によって製造することができる。実施形態において、ファスナーは射出成形される。

【0036】

ファスナーは、異なる構成（すなわち、形状）を有してもよいが、一般的に平面状のベースを持つ。ファスナー１３００Ａはほぼ平坦なベース１３０１を有する。ベース１３０１はファスナー１３００Ａを不織布材料基材に融着するように、不織布材料基材にスピン溶着する第１側１３０３を有する。ファスナーベース１３０１の第１側１３０３は所望の融着の強度を達成する十分な表面積を提供するように、好ましくは滑らかで平坦である。

【0037】

ファスナーは、所望の用途に応じて様々なサイズおよび形状であってもよい。特定の実施形態において、ファスナーのベース１３０１は円形である。実施形態において、ファスナーのベースは、より大きいおよびより小さい直径のファスナーを使用してもよいが、約１インチから約５インチ等の約０．５インチ（１．２７ｃｍ）から約７インチ（１７．７８ｃｍ）の範囲の直径を有してもよい。ベースは第二の側面１３０５を有する。第２の側面１３０５は、また、平面であってもよく、またはベースの外延部に向かって先細りであってもよい。第二の側面の中央部から上方に延びるのは駆動部材１３０７である。駆動部材は単一の駆動部材１３０７、または所望の電動工具に不織布研磨材物品を取り付けるために構成される、１３００Ｃに示す複数の 駆動部材１３０９であってもよい。特定の実施形態において、駆動部材１３０７は対応するバックアップパッドと嵌合するねじ付きスタッド（図示せず）である。

【0038】

布材
特定の実施形態において、織布材料は不織布材料基材に接着される。実施形態において、ファスナーは布材に摩擦溶接する。

【0039】

出願人は、驚くべきことに、米国特許５，９３１，７２９号等の、当該分野の先行の教示とは対照に、有益に強く耐久性の融着は５％未満の開口面積を有する布にファスナーを摩擦溶接することにより形成できることを発見した。実施形態において、布は４．９％以下、４．７５％以下、４．５％以下、４．２５％以下、４％以下、３．７５％以下、３．５％以下、３．２５％以下、３％以下、２．７５％以下、または２．５％以下の開口面積等の５％未満の開口面積を有してもよい。実施形態において、布は開口面積（つまり、０％の開口面積）を有さなくてもよい。別の実施形態において、布は少なくとも０．１％、少なくとも０．２％、少なくとも０．２５％、少なくとも０．５％、少なくとも１％、少なくとも１．２５％、少なくとも１．５％、少なくとも１．７５％、少なくとも２％、または少なくとも２．２５％等の０％を超える開口面積を有してもよい。非限定的な実施形態において、布の開口面積は上記に示した任意の最大値または最小値の範囲内としてもよい。特定の実施形態において、布の開口面積は０．１％から４．９％、０．２５％から４．７５％、０．５％から４．５％、または１％から４％等の０％から５％未満の範囲内であってもよい。特定の実施形態において、ニードルパンチ後と同様に全てのニードルパンチ前の可視の開口部はないことが観察され、言い換えれば、素材はニードルパンチ前に４．９％未満、４％未満、４．７％未満、４．６％未満、４．５％未満、４％未満、３％未満、２．５％未満等の５％未満の開口面積を有してもよい。一方、布は少なくとも１％、少なくとも２％、少なくとも３％、少なくとも４％、少なくとも１％等のいくつかの開口面積を有してもよく、ニードルパンチ前と後の布の開口面積が上記範囲内の任意の場所としてもよいことが理解されるであろう。

【0040】

布はニードルパンチ等の任意の適切な既知の方法により不織布基材に付着させることができる。特定の実施形態において、布はニードルパンチ（針追跡とも呼ばれる）により不織布基材の材料を接着される。ニードルパンチは、布を通って突出する不織布基材の材料の短繊維の一部を強制する。布を通してパンチされた不織布基材の短繊維の合計量は変えることができる。実施形態において、布を通してパンチされた不織布基材の短繊維の合計量は約６０％以下、約５５％以下、約５０％以下、約４５％以下、または約４０％以下等の約６５％未満である。実施形態において、布を通してパンチされた不織布基材の短繊維の合計量は、少なくとも約１０％、少なくとも約１５％、少なくとも約２０％、少なくとも約２５％、少なくとも約３０％、または少なくとも約３５％等の少なくとも約５％である。非限定的な実施形態において、布の開口面積は上記に示した任意の最大値または最小値の範囲内としてもよい。特定の実施形態において、布を通してパンチされた不織布基材の短繊維の合計量は約１０％から約６０％、または約１５％から約５５％等の５％から６５％の範囲内である。

【0041】

ニードルパンチ処理中、布を介して強制される不織布ウェブの短繊維の全長の一部を変更してもよい。実施形態において、布を通してパンチされた不織布基材の短繊維の全長の一部（つまり、ファスナー側の布を通り突出する短繊維の長さの一部）は、約６０％以下、約５５％以下、約５０％以下、約４５％以下、約４０％以下または３５％以下等の約６５％未満である。実施形態において、布を通してパンチされた不織布基材の短繊維の全長は少なくとも約１０％、少なくとも約１５％、少なくとも約２０％、少なくとも約２５％、少なくとも約３０％、または少なくとも約３０％等の少なくとも約５％である。非限定的な実施形態において、布を通してパンチされた不織布基材の短繊維の全長は上記に示した任意の最大値または最小値の範囲内としてもよい。特定の実施形態において、布を通してパンチされた不織布基材の短繊維の長さの合計は、約１５％から約５０％、または約２０％から約４５％等の１０％から５５％の範囲内である。

【0042】

布は特定の繊維の型または繊維のブレンドであってもよい。実施形態において、織布はポリエステル布、綿布、ポリ綿布、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。特定の実施形態において、布はポリエステル織布である。

【0043】

布は特定の「重量」または特定の面密度（つまり、単位面積あたりの布の質量）を有してもよい。実施形態において、布はＪ−重量（「Ｊｅａｎｓ」とも呼ばれる）布、Ｘ−重量（Ｄｒｉｌｌｓとも呼ばれる）布、Ｙ−重量（Ｈｅａｖｙ ＤｒｉｌｌｓまたはＳａｔｅｅｎとも呼ばれる）布、またはＨ−重量（重荷重とも呼ばれる）布であってもよい。特定の実施形態において、布はＸ重量またはＹ重量の布である。実施形態において、布は平方メートルあたり約１５０グラムから平方メートルあたり約４５０グラム等の平方メートルあたり約５０グラムから平方メートル（ｇ／ｍ^２）あたり約１０００グラムの範囲の面密度を有してもよい。実施形態において、布は約９００ｇ／ｍ^２以下、約８００ｇ／ｍ^２以下、約７００ｇ／ｍ^２以下、約６００ｇ／ｍ^２以下、約５００ｇ／ｍ^２以下、約４５０ｇ／ｍ^２以下、約４００ｇ／ｍ^２以下、または約３００ｇ／ｍ^２以下等の１０００ｇ／ｍ^２以下の面密度を有してもよい。別の実施形態において、布は少なくとも約７５ｇ／ｍ^２、少なくとも約１００ｇ／ｍ^２、少なくとも約１２５ｇ／ｍ^２、または少なくとも約１５０ｇ／ｍ^２等の少なくとも約５０ｇ／ｍ^２の面密度を有しても良い。非限定的な実施形態において、布の面密度は上記に示した任意の最大値または最小値の範囲内としてもよい。特定の実施形態において、布の面密度は平方メートルあたり１５０グラムから平方メートル（ｇ／ｍ^２）あたり約４５０グラムの範囲であってもよい。

【0044】

織布は平方インチあたりの経糸の特定または可変数（代替的に打ち込み本数（縦）、もしくはＥＰＩと呼ばれる）、またはインチあたりの緯糸（代替的に打ち込み本数（横）、もしくはＰＰＩと呼ばれる）、または両方の特定の組み合わせを有してもよい。経糸、緯糸、またはそれらの組み合わせマルチフィラメント糸であってもよい。実施形態において、インチあたり経糸またはインチあたり緯糸は、少なくとも３１、少なくとも３３、少なくとも３５、少なくとも３７、少なくとも３９、少なくとも４１、少なくとも４３、少なくとも４５、またはさらには少なくとも４７等の少なくとも３０であってもよい。別の実施形態において、インチあたり経糸またはインチあたり緯糸は９０以下、８０以下、７７以下、７５以下、７３以下、７１以下、６９以下、６７以下、またはさらには６５以下など、１００以下であってもよい。非限定的な実施形態において、織布のインチあたり経糸またはインチあたり緯糸の数は上記に示した任意の最大値または最小値の範囲内としてもよい。特定の実施形態において、布はインチあたり少なくとも少なくとも７７経糸を有してもよい。別の実施形態において、布はインチあたり少なくとも３１緯糸を有する。

【0045】

特定の実施形態において、ニードルパンチ後の布は視覚的に識別可能な開口部を全く有さない、または布織物を通じてごくわずかな視覚的に識別可能な開口部を有することが肉眼で観察された。

【0046】

布材を不織布基材に接着した後、合わせた材料を上で考察した任意に様々な添加物を含んでもよい任意の種々のポリマーバインダー組成物で被覆してもよく、それは任意に様々な添加物を含んでもよい。特定の実施形態において、ポリマー組成物はポリウレタンを含む。

【0047】

ポリウレタンで被覆した不織布基材は部分的にこの時点で硬化させてもよく、または未硬化のままにしてもよい。研磨材粒子は、被覆された不織布基材の材料に適用することができる。研磨材粒子が不織布基材の材料上の１つ以上の被覆研磨材粒子に付着するように、研磨材粒子を重力および／または静電成膜、噴霧、浸漬、または他の方法によって適用してもよい。代替的に、研磨材粒子はポリマー組成物のバインダー組成物中に分散された研磨材粒子の研磨材スラリーとして適用してもよい。研磨材スラリーを次いで、噴霧、ダビング、浸漬、含浸してもよく、そうでなければ不織布基材の材料に適用してもよい。

【0048】

融着
前述の通り、融着（溶接とも呼ばれる）はスピン溶接等の摩擦溶接により得ることができ、ファスナーは不織布研磨材基材材料、または不織布基材の材料に付着した布に直接である。スピン溶接は回転および圧力により発生する熱に起因するファスナーベースの第１側の軟化により達成される。ファスナーの軟化した材料は圧力下で流れ；ファスナーのベースの下に位置する不織布基材の材料の短繊維の部分に付着し、巻き込む。ファスナーの回転に起因する角速度がベースの外径でより大きいので、外径での摩擦温度は最大である。従って、ファスナーの材料はファスナーベースの第１側の外径部でより迅速に軟化する。従って、少なくともベースの外側部のファスナー材料はファスナーベースと接触する不織布基材の短繊維と少なくとも部分的から完全に結合する傾向がある。 布層が存在する場合、ファスナーベースと接触する布層の糸と同様に、少なくともベースの外側部のファスナー材料は布層を通りパンチされ、ファスナーベースと接触する不織布基材の短繊維と少なくとも部分的から完全に結合する傾向がある。硬化時の溶融ファスナー材料はファスナーおよび不織布基材の材料の短繊維、または布、または存在する場合両方の間の強く耐久性の機械的結合を提供する。また、ファスナーまたは短繊維と融着させるために、スピン溶接の間に織布材を軟化してもよい。ファスナーベースの中央部では、回転角は線速度のようにより小さく、このように摩擦熱が少なく、およびファスナーベースの中心下のファスナー材料は、ベースの外側部分のファスナー材料と比較してよりわずかに軟化させる傾向がある可能性がある。それでも、出願人は驚くべきことに、摩擦溶接を使用し、特に、不織布基材の材料に付着した布に摩擦溶接に関して；以前に報告されたものよりはるかに強い融着を達成することができた。出願人はまた、驚くべきことに、そのような融着は依然として、布を通して、または布の中に貫通せず、さらに強く耐久性があることが観察された。

【0049】

不織布基材の材料に付着した不織布研磨基材材料または布にファスナーを付着した融着は、特定の引張強度を有してもよい。実施形態において、融着の引張強度は少なくとも約９５ポンド、少なくとも約１００ポンド、少なくとも約１０５ポンド、少なくとも約１１０ポンド、少なくとも約１１５ポンド、少なくとも約１２０ポンド、または少なくとも約１２５ポンド等、少なくとも約９０ポンドを超える。実施形態において、融着の引張強度は約１９５ポンド以下、約１９０ポンド以下、約１８５ポンド以下、または１８０ポンド以下等、約２００ポンド以下であってもよい。非限定的な実施形態において、融着の引張強度は上記に示した任意の最大値または最小値の範囲内としてもよい。特定の実施形態において、融着の引張強度は約１１０ポンドから約１９０ポンド、または約１１５ポンドから約１８０ポンド等の範囲内等の９０ポンドから２００ポンドである。

【0050】

摩擦溶接
スピン溶接等の摩擦溶接を行い、不織布基材の材料または不織布基材の材料に付着した布にファスナーを接着した。

【0051】

実施形態において、不織布研磨材物品を形成するために、不織布研磨材基材材料にファスナーをスピン溶接することは、一般的に：表面調整ディスクの固定の保持；スピン溶接装置によって運転されるように、ファスナーを適切な固定具に取り付けること；所望の回転速度に固定具およびファスナーを加速すること；不織布基材の材料の裏面または不織布基材の材料に接着される布と接触するようにファスナーベースの第１側を移動させるように、駆動機構を活性化すること；少なくともファスナーの１つおよび不織布基材の材料または不織布基材の材料に接着される布を軟化させるようにファスナーが回転している間に、ファスナーおよび不織布基材の材料または不織布基材の材料に接着される布の間に十分な力を加えること； 固定具およびファスナーの回転停止を可能にすること；軟化した材料を十分に硬化しながら、ファスナーおよび不織布基材の材料または不織布基材の材料に接着される布の間の力を維持すること；および固定具からファスナーを除去し、ならびに不織布研磨材基材を解放することを含む。

【0052】

本明細書に記載の条件を得ることが可能な任意の市販のスピン溶接装置を、Ｄｕｋａｎｅ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ａｓｓｅｍｂｌｙ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ、２９００ Ｄｕｋａｎｅ Ｄｒｉｖｅ、Ｓｔ． Ｃｈａｒｌｅｓ、ＩＬ ６０１７４、ＵＳＡから入手可能なＤｕｋａｎｅスピン溶接機械、モデル：ＳＶＴ０４２ＲまたはＳＶＴ０３２Ｒのように使用してもよい。図１４は、実施形態に係る不織布材料基材にファスナーを摩擦溶接するのに適したスピン溶接機械の写真である。

【0053】

スピン溶接を回転数／分（ＲＰＭ）、溶接時間、および圧力等の特定の動作条件を用い行ってもよい。実施形態において、スピン溶接の回転速度は２９００ＲＰＭ以下、２８００ＲＰＭ以下、２７００ＲＰＭ以下、２６００ＲＰＭ以下、２５００ＲＰＭ以下、または２４００ＲＰＭ以下等の３０００ＲＰＭ以下である。実施形態において、スピン溶接の回転速度は少なくとも１０００ＲＰＭ、少なくとも１１００ＲＰＭ、少なくとも１２００ＲＰＭ、少なくとも１３００ＲＰＭ、または少なくとも１４００ＲＰＭ等の少なくとも９００ＲＰＭである。非限定的な実施形態において、スピン溶接の回転速度は上記に示した任意の最大値または最小値の範囲内としてもよい。特定の実施形態において、スピン溶接の回転速度は約１１００ＲＰＭから２８００ＲＰＭ、約１３００ＲＰＭから２６００ＲＰＭ、または約１４００ＲＰＭから２４００ＲＰＭ等の約９００ＲＰＭから約３１００ＲＰＭの範囲内であってもよい。

【0054】

実施形態において、スピン溶接の溶接時間は０．９秒以下、０．８秒以下、０．７秒以下、０．６秒以下、または０．５秒以下等の１秒以下である。実施形態において、スピン溶接の溶接時間は、少なくとも０．１秒、少なくとも０．２秒、少なくとも０．３秒、または少なくとも０．４秒等の少なくとも０．０５秒である。非限定的な実施形態において、スピン溶接の溶接時間は上記に示した任意の最大値または最小値の範囲内としてもよい。特定の実施形態において、スピン溶接の溶接時間は約０．２秒から約０．８秒、約０．３秒から約０．７秒、または約０．４秒から約０．６秒等の約０．１秒から約１秒の範囲であってもよい。

【0055】

実施形態において、スピン溶接の間に適用される力は３４０ポンド以下、３３０ポンド以下、３２０ポンド以下、３１０ポンド以下、または３００ポンド以下等の３５０ポンド以下である。実施形態において、スピン溶接の間に適用される力は少なくとも２６５ポンド、少なくとも２７５ポンド、少なくとも２８５ポンド、または少なくとも２９０ポンド等の少なくとも２５５ポンドである。非限定的な実施形態において、スピン溶接の間に適用される力 は上記に示した任意の最大値または最小値の範囲内としてもよい。特定の実施形態において、スピン溶接の間に適用される力は約２５５ポンドから約３５０ポンドの範囲であってもよい。

【実施例】

【0056】

実施例１−表面調整ディスク調製
低伸縮性ポリエステルを含む不織布基材の材料を、表面調整材料をナイロン短繊維の高いウェブから調製した。約５％未満（布中可視の開口部なしで、０％の開口面積と推定）の開口面積を有する、目の詰んだ平織りを有するＹ−重量ポリエステル布を、不織布バッキングを形成する不織布繊維ウェブに布を接着するために、ニードルパンチした。プレサイズコートを不織布バッキングにポリウレタン樹脂でバッキングを浸漬すること、次いで浸した不織布バッキングにより適用することにより、適用した。プレサイズ塗料はまだ湿っている一方で、研磨材粒子を重力塗料により塗布し、研磨材層を形成した。ラテックス溶液の光層を研磨材層にスプレーし、研磨材粒子を固定した。不織布バッキングを次いでオーブンで硬化させた。硬化後、ポリウレタン樹脂の第２層を飽和により塗布した。ポリウレタン塗料を次いで、オーブンで硬化した。不織布基材の材料をジャンボロールとして収集した。不織布基材の材料を次いでこのようにディスクを調節する３インチ表面を形成し、３インチディスクに切断した。

【0057】

図１３Ｃに示す３ｃｍのナイロン６’−６’ボタンをスピン溶接機械（Ｄｕｋａｎｅスピン溶接機械，モデル： ＳＶＴ０４２ＲまたはＳＶＴ０３２Ｒ）を用いたディスクを調節する各表面の中心に摩擦溶接した。スピン溶接を１５００〜１７００ＲＰＭの速度、０．４０〜０．５５秒の溶接時間、および５５〜６０ＰＳＩの力で行いった。機械をまた、７９〜８２ｍｍの機械的停止で設定した。油圧速度制御を７６〜７９ｍｍに設定した。ディスクを調節する６０の試料表面を、付着スピン溶接ナイロンボタンを用いて調製した。

【0058】

実施例２−融着引張強度試験
実施例１のディスクを調節する表面に適用するファスナーの融着の引張強度（つまり、溶接）を全ての試料について試験した。結果を図１５に棒グラフとして示す。

【0059】

全ての試料の融着の引張強度は１２０ポンドを超えた。試料の最低引張強度記録は１２５ポンドであり、最高は１７５ポンドであった。平均引張強度記録は１５０ポンドであった。全ての試料についての引張強度は予想より驚くほど高かった。特に、全ての融着についての平均引張強度は９０ポンドの予想平均強度よりはるかに高かった。

【0060】

実施例３−融着引張強度試験
追加の表面調整ディスクを融着試験のために調製した。表面調整ディスクを、図１３Ａに示す３ｃｍのナイロン６’−６’ボタンを各表面調整ディスクの中心に摩擦溶接したことを除き、実施例１に上述した通りに調製した。３０の試料ディスクは粗いグリット（６０グリット）研磨材粒子を含み、３０の試料ディスクは中程度のグリット（８０グリット）研磨材粒子を含み、３０の試料ディスクは細かいグリット（１２０グリット）研磨材粒子を含み、および３０の試料ディスクは非常に細かいグリット（１５０グリット）研磨材粒子を含んだ。融着の引張強度を次いで試験した。結果を以下の表１に示す。

【0061】

【表1】

【0062】

全ての試料についての引張強度は予想より驚くほど高かった。特に、全ての融着についての平均引張強度は９０ポンドの予想平均強度よりもはるかに高かった。

【0063】

実施例４−融着引張強度試験
追加の表面調整ディスクを融着試験のために調製した。表面調整ディスクを、図１３Ｂに示す３ｃｍのナイロン ６’−６’ボタンを各表面調整ディスクの中心に摩擦溶接したことを除き、実施例１に上述した通りに調製した。３０の試料ディスクは粗いグリット（６０グリット）研磨材粒子を含み、３０の試料ディスクは中程度のグリット（８０グリット）研磨材粒子を含み、および３０の試料ディスクは非常に細かいグリット（１５０グリット）研磨材粒子を含んだ。融着の引張強度を次いで試験した。結果を以下の表２に示す。

【0064】

【表2】

【0065】

全ての試料についての引張強度は予想より驚くほど高かった。特に、全ての融着についての平均引張強度は９０ポンドの予想平均強度よりもはるかに高かった。

【0066】

項１．研磨材物品であって：上面と底面を有する不織布研磨材基材；熱可塑性ファスナー；および複数の研磨材粒子、を含み、前記熱可塑性ファスナーは不織布研磨材基材の上面に配置され、および前記複数の研磨材粒子が少なくとも不織布研磨材基材の底面上に配置される、研磨材物品。

【0067】

項２．前記研磨材粒子が前記不織布基材全体に分散される、項１に記載の研磨材物品。

【0068】

項３．前記研磨材粒子が研磨材スラリーとして前記不織布基材上に配置される、項１に記載の研磨材物品。

【0069】

項４．前記不織布基材がポリマー組成物で被覆される、項１に記載の研磨材物品。

【0070】

項５．前記不織布基材がポリマー組成物で含浸される、項１に記載の研磨材物品。

【0071】

項６．前記不織布基材が統合されたホイールである、項１に記載の研磨材物品。

【0072】

項７．事前に溶融し、再固化した熱可塑性ファスナーの材料を含む融着をさらに含む、項１に記載の研磨材物品。

【0073】

項８．前記熱可塑性ファスナーが前記不織布基材の頂部に融着される、項１に記載の研磨材物品。

【0074】

項９．前記熱可塑性ファスナーが前記不織布基材の上面に直接融着する、項１に記載の研磨材物品。

【0075】

項１０．研磨材物品であって、上面と底面を有する不織布基材物品；織布；熱可塑性ファスナー；および複数の研磨材粒子、を含み、前記布は前記不織布基材の材料の上面に接着され；前記熱可塑性ファスナーが前記布の上に配置され、および前記複数の研磨材粒子が少なくとも前記不織布研磨材基材の底面上に配置される、前記研磨材物品。

【0076】

項１１．前記布層が５％未満、４％未満、３％未満、２．５％未満、約０％の開口面積を有する、項１０に記載の研磨材物品。

【0077】

項１２．前記熱可塑性ファスナー部品が布層に摩擦溶接される、項１０に記載の研磨材物品。

【0078】

項１３．熱可塑性成分の前記融着が布層を貫通しない、項１０に記載の研磨材物品。

【0079】

項１４．前記融着が少なくとも１２０ポンドの引張強度を有する、項１０に記載の研磨材物品。

【0080】

項１５．前記不織布研磨材基材がポリエステル、綿、ポリ綿、またはそれらの組み合わせの短繊維を含む、項１または項１０に記載の研磨材物品。

【0081】

項１６．前記短繊維が５００デニールから１５デニールの範囲のサイズを有する、項３に記載の研磨材物品。

【0082】

項１７．前記不織布基材が６００グラム／平方メートルから９０グラム／平方メートルの面密度を有する、項３に記載の研磨材物品。

【0083】

項１８．布がＪ−重量布、Ｘ−重量布、Ｙ−重量布、またはＨ−重量布である、項１０に記載の研磨材物品。

【0084】

項１９．前記布が４５０から１５０グラム／平方メートルの範囲の面密度を有する、項１０に記載の研磨材物品。

【0085】

項２０．前記布がインチあたり少なくとも７７マルチフィラメント経糸およびインチあたり少なくとも３１マルチフィラメント緯糸を有する織材を含む、項１０に記載の研磨材物品。

【0086】

項２１．前記布が目の詰んだ織り方を有する、項１０に記載の研磨材物品。

【0087】

項２２．前記熱可塑性ファスナー部品がナイロンを含む、項１または項１０に記載の研磨材物品。

【0088】

項２３．前記熱可塑性成分がＴＲＩ型、ＴＲＩＩ型、またはＴＲＩＩＩ型の結合ボタンを含む、項１または項２に記載の熱可塑性成分。

【0089】

項２４．前記研磨材粒子は酸化アルミニウム、炭化ケイ素、ジルコニア、窒化ホウ素、ダイヤモンド、またはそれらの組み合わせである、項１または項１０に記載の研磨材物品。

【0090】

項２５．前記研磨材粒子が２４から１０００の範囲内の平均グリットサイズを有する、項１または項１０に記載の研磨材物品。

【0091】

項２６．項１に記載の研磨材物品の形成方法であって：
不織布材料基材上に熱可塑性ファスナーを配置すること、ファスナー部品および不織布材料基材の間の相対運動、圧力下でファスナー部分および不織布材料基材と共に接触させること、前記ファスナーおよび不織布材料基材が共に融着するのに十分な、前記ファスナーおよび前記不織布材料基材の間の圧力の下の前記相対運動の維持、およびファスナーおよび不織布材料基材との間の相対畝王を停止させること、の工程を含む、前記方法。

【0092】

項２７．項１０に記載の研磨材物品の形成方法であって：
不織布基材の材料の上面に接着される布上に熱可塑性ファスナーを配置すること；ファスナー部品および布の間の相対運動、圧力下でファスナー部品や布を共に接触させること、前記ファスナーおよび前記布が共に融着するのに十分な、前記ファスナーおよび布の間の圧力の下の相対運動の維持、前記ファスナーおよび布の間の相対運動の停止、の工程を含む、前記方法。

【0093】

項２８．不織布材料基材が高い短繊維のウェブを含む、項２６または項２７に記載の方法。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13A】

【図13B】

【図13C】

【図14】

【図15】

【図16】