特許 6584507 可撓性研磨物品およびその製造方法

(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】6584507

(24)【登録日】2019年9月13日

(45)【発行日】2019年10月2日

(54)【発明の名称】可撓性研磨物品およびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B24D 11/00 20060101AFI20190919BHJP

【ＦＩ】

   B24D11/00 A

   B24D11/00 Q

【請求項の数】2

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2017-527550(P2017-527550)

(86)(22)【出願日】2015年10月23日

(65)【公表番号】特表2017-533109(P2017-533109A)

(43)【公表日】2017年11月9日

(86)【国際出願番号】US2015057120

(87)【国際公開番号】WO2016073227

(87)【国際公開日】20160512

【審査請求日】2017年5月19日

(31)【優先権主張番号】62/076,874

(32)【優先日】2014年11月7日

(33)【優先権主張国】US

【早期審査対象出願】

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】505005049

【氏名又は名称】スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100110803

【弁理士】

【氏名又は名称】赤澤 太朗

(74)【代理人】

【識別番号】100135909

【弁理士】

【氏名又は名称】野村 和歌子

(74)【代理人】

【識別番号】100133042

【弁理士】

【氏名又は名称】佃 誠玄

(72)【発明者】

【氏名】ポール ディー．グラハム

(72)【発明者】

【氏名】ダグラス エー．デイビス

(72)【発明者】

【氏名】ユクン ピー．ヤン

【審査官】 稲葉 大紀

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１１−５２６８４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−００６０３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５３３５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１４１２３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−０３９９７２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２４Ｄ １１／００−１１／０８

Ｂ２４Ｄ ３／００− ３／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

可撓性研磨物品の製造方法であって、
支持層の上に、周囲条件下にて非接着性である露出された主表面を呈する第１のベース層を押出コーティングすることと、
前記支持層とは反対側の前記露出された主表面の上にインク層を印刷することと、
前記インク層の上に、熱可塑性材を含む第２のベース層を押出コーティングして、前記インク層を前記第１及び第２のベース層の間に閉じ込めることと、
前記第２のベース層に硬化樹脂層に固定された複数の砥粒を含む研磨材コーティングを適用することと、を含む、製造方法。

【請求項2】

可撓性研磨物品の製造方法であって、
第１の支持層の上に、周囲条件下にて非接着性である第１のベース層を押出コーティングすることと、
前記第１のベース層の露出された主表面の上にインク層を印刷することと、
第２のベース層を押出コーティングすることと、
前記第２のベース層に硬化樹脂層に固定される複数の砥粒を含む研磨材コーティングを適用することと、
前記第２のベース層を前記インク層に熱接合することと、を含む、製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

可撓性研磨物品、及びその製造方法が本明細書において提供される。これらの可撓性研磨物品は、具体的には、１つ以上の印刷画像を含む。

【背景技術】

【0002】

可撓性研磨物品は、消費者用及び工業用の研磨並びに仕上げ用途で広範囲に用いられている。これらの用途に一般的に用いられる基材としては、例えば、モールディング、レイズドパネル、彫刻、及びフルーティングなどの木材、並びに自動車及び船舶の外装などの塗装された材料及びゲル被覆材料が挙げられる。これらの研磨物品の可撓性によって、曲線、凹部、又はその他の複雑な表面を有する基材に適合することができる。

【0003】

印刷された可撓性研磨物品は、更なる利点を製造者と消費者の両方に提供する。研磨物品に画像を付与することができる能力によって、その外観を向上させ、ブランディング又はプロモーション情報を与えることができる。印刷された情報を含むことはまた、エンドユーザに粒径などの技術的な詳細を伝達する上でも効果的であり得る。研磨物品に直接、装飾的及び機能的な画像を印刷することは、製品包装にそのような画像を載せるよりも、これらの製品が包装から容易に分離され得るためにしばしば好ましいとされる。

【発明の概要】

【0004】

多くの状況において、印刷画像がバッキングの研磨材側から見えることが望ましい。これを得るには、製造者は概ねバッキングの前面又は後面のいずれかに直接、画像を印刷してきた。しかしながら、以下に記載する理由により、両方とも著しい技術上の欠点がある。

【0005】

好ましい可撓性研磨物品に用いられるバッキング材料は、印刷された研磨物品の製造に関して事実上限定的であることが分かった。所望の特性を有する可撓性研磨材を得るには、バッキングは概ね、横方向、即ち、バッキングの面に沿って容易に伸びる比較的柔らかいポリマーから製造される。大規模製造プロセスでは、これらのバッキングに研磨材を被覆することは、通常、予測可能で一様なコーティングを可能とするために、比較的により硬いライナー、又は支持フィルムにバッキングを固定することが必要である。

【0006】

研磨材層に面するバッキングの側（即ち、上側）に直接、所望のグラフィックを印刷することは、インクが研磨材コーティングの接着を妨げるために問題となる。この問題は、研磨物品がその平面に沿って伸ばされた時に、比較的脆いインク層とバッキングとの間の境界面でのずれから誘発される不良を引き起こす。逆に、バッキングの反対側（即ち、下側）にグラフィックを印刷することは、バッキングの後面が支持フィルムで遮蔽されるために実用的でない。前もって複合フィルムに研磨材を被覆して、印刷前に支持フィルムを剥がし取ることは可能であるものの、これによって別の問題が生じる。大量印刷用機器は、被覆研磨材とウェブを誘導するローラとの間の摩擦の結果から損傷を受けることになる。

【0007】

この問題は、ローラを保護するために研磨材の表面をマスキングすることで対処することはできるが、マスキング材料を載せてその後取り除くことに関連する追加の処理工程によって、著しく製造が複雑化する。このことで、マスキング材料の提供、及びその後の廃棄に関連する更なる費用も発生する。

【0008】

提供される研磨物品は、画像をバッキングの内側に配置し、これによって、その外面に印刷する欠点を克服することで、これらの問題を全て解消する。結果的に、完全性が非常に高い画像を、非常に効率も良い製造方法を用いて、研磨材バッキングに付与することができる。更なる利点として、結果的に得られる研磨物品は、グレードの識別のための明るい背景色、魅力的なブランディンググラフィック、及び／又は従来の物品では得られなかった容易に読める技術的な情報を表示することができる。

【0009】

一態様において、可撓性研磨物品が提供される。可撓性研磨物品は、対向する第１及び第２の主表面を有する第１のベース層であって、周囲条件下にて非接着性である、第１のベース層と、第１のベース層の第１の主表面の上に配置されるインク層と、インク層の上に配置される第２のベース層であって、そうすることでインク層が第１及び第２のベース層の間に位置し、熱可塑性材を含む第２のベース層と、第２のベース層の上に配置される研磨材層であって、第２のベース層が研磨材層とインク層との間に位置する、研磨材層と、を備える。

【0010】

別の態様では、研磨物品の製造方法は、周囲条件下にて非接着性である露出された主表面を呈する第１のベース層を支持層の上に押出コーティングすることと、支持層とは反対側の露出された主表面の上にインク層を印刷することと、インク層の上に、熱可塑性材を含む第２のベース層を押出コーティングして、インク層を第１及び第２のベース層の間に閉じ込めることと、第２のベース層の上に研磨材コーティングを適用することと、を含む。

【0011】

更に別の態様では、研磨物品の製造方法を提供し、方法は、第１の支持層の上に、周囲条件下にて非接着性である第１のベース層を押出コーティングすることと、第１のベース層の露出された主表面の上にインク層を印刷することと、第２のベース層を押出コーティングすることと、第２のベース層の上に研磨材コーティングを適用することと、第２のベース層をインク層に熱接合することと、を含む。

【図面の簡単な説明】

【0012】

例示的な実施形態を、以下の図面を参照して更に記載する。

【図1】第１の例示的な実施形態による、研磨物品の側断面図である。

【図2】第２の例示的な実施形態による、研磨物品の側断面図である。

【図3】第３の例示的な実施形態による、研磨物品の側断面図である。

【図4】第４の例示的な実施形態による、研磨物品の側断面図である。

【0013】

用語の定義
本明細書において使用される時、
「周囲条件」は、約摂氏２５度及び１０１キロパスカル（又は１気圧）の圧力を意味し、
「適合可能」は、印加された機械的な力に応じて形を調整することが可能であることを意味し、
「層」は、異なる材料の全体又はその一部にわたって延在する、不連続的又は連続的のいずれかの材料のコーティングを意味し、
「パターニングされた層」は、その層の材料が異なる材料の選択された部分のみにわたって延在する層を意味する。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本明細書及び図面中で繰り返し使用される参照符合は、本開示の同じ又は類似の機構又は要素を表すことを意図する。本開示の原理の範囲及び趣旨に含まれる他の多くの変形例及び実施形態が当業者によって考案され得ることを理解されたい。図面は、縮尺通りに描かれていない場合がある。

【0015】

例示的な一実施形態による研磨物品を図１に示しており、本明細書では符号１００を付記する。研磨物品１００は、示すように、複数の別個の層からなる。研磨物品１００の後面（又は底面）から作業面（又は上面）まで順に、層は、第１のベース層１０２、インク層１０８、第２のベース層１１０、及び研磨材層１１２を含む。これらをそれぞれ、以下にてより詳細に記載する。

【0016】

図１に示すように、第１のベース層１０２は、第１の主表面１０４と、第１の主表面１０４とは反対側の第２の主表面１０６と、を有する。第１のベース層１０２は、研磨物品１００に高度の可撓性及び弾力性を与えるポリマーフィルムから作られるのが好ましい。

【0017】

好ましい実施形態では、第１のベース層１０２はエラストマーフィルムを含む。エラストマーフィルムはモノリシックであってもよく、又はそれ自身が、共押出、熱ラミネート、又は接着剤接合によって作製される多層を有する複合フィルムであってもよい。エラストマーフィルムで用い得る材料の例としては、ポリオレフィン、ポリエステル（例えば、Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ＆Ｃｏ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ）から商品名「ＨＹＴＲＥＬ」で入手可能なもの）、ポリアミド、スチレン／ブタジエンコポリマー（例えば、Ｋｒａｔｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ）から商品名「ＫＲＡＴＯＮ」で入手可能なもの）、及びポリウレタンエラストマー（例えば、商品名「ＥＳＴＡＮＥ ５７０１」及び「ＥＳＴＡＮＥ ５７０２」で入手可能なポリウレタンエラストマー）、クロロプレン系ゴム、エチレン／プロピレンゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、天然又は合成ゴム、ブチル系ゴム、シリコーンゴム、又はＥＰＤＭゴム、並びにそれらの組み合わせが挙げられる。有用なエラストマーフィルムの更なる例としては、米国特許第２，８７１，２１８号（Ｓｃｈｏｌｌｅｎｂｅｒｇｅｒ）、同第３，６４５，８３５号（Ｈｏｄｇｓｏｎ）、同第４，５９５，００１号（Ｐｏｔｔｅｒら）、同第５，０８８，４８３号（Ｈｅｉｎｅｃｋｅ）、同第６，８３８，５８９号（Ｌｉｅｄｔｋｅら）、及び米国再発行特許第ＲＥ３３３５３号（Ｈｅｉｎｅｃｋｅ）が挙げられる。まだ他に有用なエラストマーフィルムとしては、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）から商品名「ＴＥＧＡＤＥＲＭ」で市販されている感圧性接着剤被覆ポリウレタンエラストマーフィルムが挙げられる。

【0018】

あるいは、第１のベース層１０２は、以下から得られるポリマーから作られてもよい：０〜５０重量％のカルボン酸樹脂（例えば、アクリレート酸）、０〜５０重量％のアクリル酸アルキル、メタクリル酸アルキル、及びエタクリル酸アルキル（例えば、アクリル酸エチル）、０〜５０重量％の不飽和酢酸エステル（例えば、酢酸ビニル）、及び残量がα−オレフィン（例えば、エチレン）。これらの樹脂は、金属水酸化物又は他の好適な塩基性材料によって完全に又は部分的に中和されてもよい。

【0019】

例示的な実施形態では、第１のベース層１０２は、周囲条件下で計測されて、少なくとも１００パーセント、少なくとも２００パーセント、少なくとも３００パーセント、少なくとも４００パーセント、又は少なくとも５００パーセントの破断伸び率を有する。任意選択的に、第１のベース層１０２は、周囲条件下で計測されて、最大１０００パーセント、最大８００パーセント、最大７００パーセント、最大６００パーセント、又は最大５００パーセントの破断伸び率を有する。

【0020】

本出願では、破断伸びは、２０１２年９月にＡＳＴＭインターナショナル（Ｗｅｓｔ Ｃｏｎｓｈｏｈｏｃｋｅｎ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）から発行されたＡＳＴＭインターナショナルの試験方法Ｄ８８２−１２「Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｔｅｎｓｉｌｅ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｔｈｉｎ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｓｈｅｅｔｉｎｇ」に従って、毎分ゲージ長の１０パーセントの伸長率を使用して決定されるものとする。

【0021】

第１のベース層１０２のための好適な材料は、周囲条件下にて非接着性である。本開示の用途のために、用語「非接着性」は非接着性物質についてのダールキスト評価基準を満たす材料を指し、米国特許第６，８８４，５０４号（Ｌｉｕら）に記載される、約３×１０^５パスカル未満（周囲温度で１０ラジアン／秒にて計測）の貯蔵弾性率（Ｇ’）を有することを意味する。ダールキスト評価基準「Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」第２版（１９８９）、ｐｐ１７２−１７６にも引用されている。この閾値以下の貯蔵弾性率を有する物質は、ダールキスト評価基準によって定義される接着性を示すものとして考えられる。

【0022】

第１（又は第２のベース層）のための好適な材料は、５〜２０，０００ＭＰａ、或いは１０〜１０，０００ＭＰａ、或いは２０〜５，０００ＭＰａ、或いは３０〜１，０００ＭＰａ、或いは３０〜５００ＭＰａの弾性率を有することができる。弾性率を計測する一つの方法は、層の断面を露出させ、押し込み試験を実施することである。この押し込み試験は、機器による押し込み試験のためのＡＳＴＭ Ｅ２５４６標準手順の原則に準拠することができるが、例外として接触硬度は、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｇ２００にて見出される連続硬度方法（Continuous Stiffness Method）を介して決定することができる。連続硬度方法は、除荷曲線の傾斜を用いるよりも、特にクリープアーチファクトが除荷曲線に生じる柔らかい材料について、接触硬度の判定でより正確性を有する。

【0023】

溶融シリカ校正標準（７２ＧＰａの公称Ｅを有する）を、試料試験の前後に試験して、先端の完全性を確認してもよい。全ての試験は、ＤＣＭヘッド及びベルコビッチダイヤモンドプローブを有するＡｇｌｉｅｎｔ Ｇ２００ナノインデンタ上にて、０．０５ｓ^−１の一定ひずみ速度で０．３の推定ポアソン比で実施することができる。試料の断面を、ミクロトームで露出させ、１インチ直径のエポキシパックに載置して、続いて０．１μｍダイヤモンドラッピングフィルムで最終仕上げまで磨くことができる。次の試験パラメータを用いることができる：１）表面接近距離５０００ｎｍ、２）表面接近速度３０ｎｍ／秒、３）高調波増幅１ｎｍ、４）高調波振動７５Ｈｚ、５）深度設定点２００ｎｍ、６）表面発見接触硬度２００Ｎ／ｍ。いくつかの場合では、安定状態に到達していない場合に、試験を、２００ｎｍ設定点を越えて継続する必要がある場合がある。

【0024】

第１又は第２のベース層１０２、１１０の好適な材料は、１〜２，０００ＭＰａ、或いは２〜１，０００ＭＰａ、或いは４〜５００ＭＰａ、或いは５〜１００ＭＰａ、或いは５〜３０ＭＰａの硬度を有することができる。この試験は、上記の押し込み方法を用いて実施することができる。

【0025】

第１のベース層１０２は、好ましくは主表面にわたって概ね一様の厚さである。第１のベース層１０２の平均厚さは、少なくとも１０マイクロメートル、少なくとも１２マイクロメートル、少なくとも１５マイクロメートル、少なくとも２０マイクロメートル、又は少なくとも２５マイクロメートルであってもよい。上限としては、平均厚さは最大３００マイクロメートル、最大１５０マイクロメートル、最大１００マイクロメートル、最大７５マイクロメートル、又は最大５０マイクロメートルであってもよい。第１のベース層１０２とその隣接層との間の接着性を向上させるために、第１のベース層１０２を化学的に下塗りするか、別途表面処理、例えばコロナ処理、紫外線処理、電子ビーム処理、火炎処理、又は粗面処理を施してもよい。

【0026】

再度図１を参照して、インク層１０８は第１のベース層１０２の第１の主表面１０４の上に配置される。任意選択的に、及び示すように、インク層１０８は第１の主表面１０４にわたって延在し、第１の主表面１０４と直接接触している。

【0027】

インク層１０８の組成は特に制限されておらず、いくつかの、溶媒、顔料、染料、樹脂、潤滑剤、可溶化剤、界面活性剤、微粒子物質、蛍光剤、及び当業者に周知の他の材料、並びにそれらの組み合わせのいずれを含んでもよい。一般的に、インク層１０８は染料か顔料のいずれかによって、色で満たされている。染料系インクは、液状媒体に完全に溶解されている溶性着色剤を用いる。顔料インクは対照的に、典型的には、液状担体内にて不溶性である固体着色粒子の微粉を用いる。周知の技術を用いて、インクを第１の主表面１０４上に移し、続いて乾燥又は硬化してインク層１０８を得ることができる。

【0028】

インク層１０８を印刷する一つの有用な方法はフレキソ印刷である。これは、ゴム又は感光性樹脂材料の弾力性を有する凸版画像プレートを用いる直接的なロータリー印刷のプロセスである。プレートは様々な反復長さのプレートシリンダに取り外し可能に取り付けられ、セル構造のインク調量ロールで、リバースアングルドクターブレード有り又は無しでインク付けされる。ロールは、基材上に印刷する速乾液状インクをプレートに運搬する。有利に、フレキソ印刷は広範囲の基材上にグラフィックを印刷するのに適応可能である。フレキソ印刷に関する更なる詳細は、Ｆｌｅｘｏｇｒａｐｈｙ：Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｓｅｓ、第４版、Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｆｌｅｘｏｇｒａｐｈｉｃ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ発行、ｐｐ．４−６及び１５−２３に記載されている。

【0029】

研磨物品１００のインク層１０８は、連続していても不連続であってもよい。本明細書で用いるように、連続インク層は一体であり、第１の主表面１０４の実質的に全体にわたって延在する。対照的に、不連続インク層は、第１の主表面１０４に沿う、２つ以上の個別の選択された領域にわたって延在する。例えば、不連続層は研磨物品１００上に文字や単語を印刷するために概ね使用されるであろう。

【0030】

インク層１０８はまた、単層であっても多層であってもよい。個々の層は、連続であっても不連続であってもよい。層は、第１の主表面１０４に沿って同一又は異なる領域を被覆することができる。また、１つの層は、別のインク層を全く被覆しないことも、部分的に被覆することも、又は完全に被覆することもできる。パターン化された層は、例えば、線、ドット、四角、円、及びそれらの組み合わせを含む形状であってもよい。インク層１０８の構成成分層は、一様な厚さ又は異なる厚さであり得る。

【0031】

インク層１０８が存在するところでは、インク層１０８は、少なくとも０．０１マイクロメートル、少なくとも０．１マイクロメートル、少なくとも０．２マイクロメートル、少なくとも０．５マイクロメートル、又は少なくとも１マイクロメートルの平均全厚を有することが好ましい。上限としては、インク層１０８は、最大１０マイクロメートル、最大５マイクロメートル、最大２マイクロメートル、最大１マイクロメートル、又は最大０．５マイクロメートルの平均全厚を有することが好ましい。

【0032】

代替的な実施形態では、第１のベース層１０２及びインク層１０８は、１つ以上の介在するプライマー層又は結合層によって分離される。用いられる特定のインクの調合に依存して、プライマー層又は結合層が、程度の差はあるが、インク層１０８と第１のベース層１０２との間の接着性を向上させることを補助し得る。

【0033】

図１に更に示すように、第２のベース層１１０は、インク層１０８に沿って第１のベース層１０２の反対側にて対称的に延在し、インク層１０８が第１及び第２のベース層１０２、１１０の間に閉じ込められる。いくつかの実施形態では、第２のベース層１１０は第１のベース層１０２と実質的に同じである。好ましくは、第１及び第２のベース層１０２、１１０のいずれか又は両方が、熱可塑性ポリマーフィルムである。より好ましくは、第１及び第２のベース層１０２、１１０のいずれか又は両方が、弾性特性を有する熱可塑性ポリウレタンフィルムである。

【0034】

第２のベース層１１０が、第１のベース層１０２を特徴づけ得る上述の組成、構成、及び特性のいずれをも共有できる一方で、第２のベース層１１０は第１のベース層１０２と著しく異なり得ることも理解されたい。例えば、第２のベース層１１０はより硬いポリマーからなってもよく、又は第１のベース層１０２とは著しく異なる厚さを有してもよい。

【0035】

ともに、第１のベース層１０２、インク層１０８、及び第２のベース層１１０は、示すように研磨物品１００のバッキングを構成する。

【0036】

最後に、図１の研磨物品１００の最上層は、研磨材層１１２である。任意選択的に、及び示されるように、研磨材層１１２は、被覆研磨材フィルムである。被覆研磨材フィルムは概ね、複数の硬化樹脂層に固定された複数の砥粒１１４を含む。いくつかの実施形態では、砥粒１１４は、例えば米国特許出願公開第２０１２／００００１３５号（Ｅｉｌｅｒｓら）に記載するように、硬化性メーク層１１６及びサイズ層１１８、並びにスーパーサイズ層１２０を含む一連の被覆処理を実装することで、第２のベース層１１０に接着的に連結される。これによって固定された時に、砥粒１１４は、対応する層１１６、１１８、１２０に部分的又は完全に埋め込まれるが、研磨物品１００の表面に、又はその十分近くに配置されるため、研磨物品１００が基材に対してこすりつけられた時に砥粒１１４が基材と摩擦接触する。

【0037】

本明細書では示さないが、研磨材層１１２は代わりに、砥粒がバインダーと一様に混合されて粘性のあるスラリーを形成する研磨複合体を含んでもよい。このスラリーは次に流延されて、第２のベース層１１０上に（例えば、熱又は照射硬化処理を用いて）適切に硬化されて、研磨材層１１２を得てもよい。

【0038】

更なる選択肢として、研磨材スラリーを第２のベース層１１０上に成形して、構造化された研磨材を形成してもよい。構造化された研磨材コーティングは概ね、砥粒と硬化性前駆体樹脂を好適なバインダー樹脂（又はバインダー前駆体）にて混合してスラリーを形成し、スラリーを下地フィルムと極小寸法の穴を有する型との間に流延した後、バインダーを硬化させることで生成される。硬化後、結果的に得られる研磨材コーティングは、下地フィルムに付着した、複数のごく小さな、正確に形を整えられた研磨複合材構造に形成される。バインダーの硬化は、エネルギー源への暴露で得られ得る。このようなエネルギー源としては、例えば、電子ビーム、紫外線光、又は可視光から得られる熱エネルギー及び放射エネルギーを挙げることができる。

【0039】

砥粒１１４は必ずしも限定されておらず、従来技術で既知の多種多様の硬い鉱物のいずれかで構成されてもよい。好適な砥粒の例としては、例えば、溶融酸化アルミニウム、熱処理した酸化アルミニウム、白色溶融酸化アルミニウム、黒色炭化ケイ素、緑色炭化ケイ素、二ホウ化チタン、炭化ホウ素、窒化ケイ素、炭化タングステン、炭化チタン、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、六方晶窒化ホウ素、ガーネット、溶融アルミナジルコニア、アルミナ系ゾルゲル誘導砥粒、シリカ、酸化鉄、クロミア、セリア、ジルコニア、チタニア、酸化スズ、ガンマアルミナ、及びそれらの組み合わせが挙げられる。アルミナ砥粒は、金属酸化物改質剤を含有していてもよい。ダイヤモンド及び立方晶窒化ホウ素砥粒は、単結晶質であっても多結晶質であってもよい。

【0040】

ほとんど全ての場合、砥粒のサイズには範囲又は分布がある。砥粒の数平均粒径は、０．００１〜３００マイクロメートル、０．０１〜２５０マイクロメートル、又は０．０２〜１００マイクロメートルの範囲で変動し得る。砥粒の粒径は、砥粒の最長寸法によって計測される。

【0041】

任意選択的に、研磨物品１００は研磨材コーティング処理後の連続的な処理で曲げられてもよい。典型的にこれは、ウェブを、好適に小さな直径周りに誘導して、湾曲を除去することで実現される。このことは、作製工程で誘発されたカールの度合いを軽減する利点を有し、研磨物品１００の全体的な可撓性をも向上させることができる。

【0042】

図２は、別の実施形態による、研磨物品２００を示す。研磨物品１００と同様に、研磨物品２００は、（第１及び第２の主表面２０４、２０６を有する）第１のベース層２０２、インク層２０８、第２のベース層２１０、及び研磨材層２１２を含む、多くの共通特徴を共有する。しかしながら、図２に示すように、研磨物品２００は、第１のベース層２０２の第２の主表面２０６にわたって延在して接触する支持層２２２を更に含む。仕上げられた研磨物品２００では、支持層２２２は使用前に手動で剥がされる使い捨てライナーとして働く。

【0043】

いくつかの実施形態では、支持層２２２は、耐熱性、かつ第１のベース層２０２及び第２のベース層２１０のいずれよりも実質的に高い硬度を有するポリマーからなる。支持層２２２には、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル類、シリコーンゴム類、及びこれらの材料の様々なコポリマーを含む、様々な材料を用いることができる。いくつかの実施形態では、支持層２２２はポリテトラフルオロエチレンなどの蛍光ポリマーからなってもよい。ポリエチレン、ポリプロピレン、及びポリエステルなどの上記材料のいくつかは、比較的低い変形温度を有し、低温での製造プロセスに限定され得る。他の材料は支持層２２２内に剥離剤を混合するか、その上に被覆して、第１のベース層２０２から容易に剥離できるようにする必要がある場合がある。

【0044】

好ましい実施形態では、支持層２２２はポリエステルから構成される。特に好適なポリエステル材料は、ポリエチレンテレフタレートである。

【0045】

支持層２２２の平均厚さは、いくつかの実施形態では、少なくとも約１０マイクロメートル、少なくとも１２マイクロメートル、少なくとも１５マイクロメートル、少なくとも２０マイクロメートル、又は少なくとも２５マイクロメートルであり得る。いくつかの実施形態では、支持層２２２の平均厚さは、最大２００マイクロメートル、最大１５０マイクロメートル、最大１００マイクロメートル、最大７５マイクロメートル、又は最大５０マイクロメートルであり得る。

【0046】

研磨物品２００の包装にて保護機能として作用する他に、支持層２２２はまた、研磨物品２００の製造中での重要な機能として作用し得るが、続く段落でそれを説明する。

【0047】

図３は、更に別の実施形態による、研磨材物品３００を示す。研磨物品３００は、研磨物品１００、２００のものと大まかには類似する多層構造を有するが、そのインク層３０８の構成において異なる。研磨物品１００、２００のインク層１０８、２０８は第２のベース層１０２、２０２の実質的に全体にわたって延在しているように示されているが、研磨物品３００は、第１及び第２のベース層３０２、３１０の間で無被覆領域３２４を作り出す不連続のインク層３０８を示す。図３に示すように、第１のベース層３０２及び第２のベース層３１０は、無被覆領域３２４に沿って互いに直接接触する。

【0048】

無被覆領域３２４は、繰り返し使用する中で研磨物品３００の完全性を向上させる上で著しい利点をもたらすことができる。実際には、第１のベース層３０２と第２のベース層３１０との間の結合強度は、熱可塑性エラストマーを用いる時、特にその２層について類似する熱可塑性エラストマーが使用された時、その２層が同一の熱可塑性エラストマーである時には更に、非常に高いように観察された。これは、例えば、インク層３０８とベース層３０２、３１０との間の境界面結合強度、又はインク層３０８自体の凝集力よりも著しく高い傾向がある。結果的に、無被覆領域３２４は第１及び第２のベース層３０２、３１０間の境界面に沿って接合点として作用し、接着剤の全体的な凝集力を大きく向上させる。この利点は、インク層は概ね、隣接するベース層ほど効果的に変形に耐えられないために、注目すべき点である。このことは、多層研磨物品が横方向に沿って伸ばされた時の層間剥離の問題を悪化させる。ここで不連続のインク層３０８を用いることで、効果的にこの問題を緩和することができる。

【0049】

図４は、図３の研磨物品３００とほとんどの点において類似しているが、複合インク層４０８を用いる、別の研磨物品４００を示す。複合インク層４０８は、互いに同一の広がりを有する第１のインク層４２８と第２のインク層４２６とからなる。有利なことに、複合インク層４０８は本質的に全体的に不連続であり、上記の理由で研磨物品４００を強化するように作用する無被覆領域４２４をもたらす。本明細書では明示的に示していないが、所望の形や色を有する印刷画像を得るために、第３、第４、又は第５のインク層などを積層様態にて適用することができると理解される。更に、構成要素のインク層（示される第１及び第２のインク層４２８、４２６など）は互いに同一の広がりを有する必要はないと理解される。図４では、例えば、第１のインク層４２８は、第２のインク層４２６によって覆われている面積よりも小さい面積で延在し得る。

【0050】

発明の研磨物品の特定の実施形態は図１〜図４を参照して記載されるが、これらは網羅的ではない。例えば、図面で示されていないものの、研磨物品は任意で、図１の研磨物品１００の第１のベース層１０２に接着的、化学的、又は機械的に取り付けられる接続界面層を含んでもよい。このような接続界面層は、例えば、図２に示す研磨物品２００の第１のベース層２０２と支持層２２２との間にも配置してもよい。

【0051】

有利なことに、接続界面層は、例えばその後に電動工具に固定することができるバックアップパッドなど、研磨物品の支持構造への連結を容易にする。接続界面層は、例えば、接着剤（例えば、感圧接着剤）層、両面接着テープ、フック及びループ取り付け用のループ状生地（例えば、フック構造が取り付けられたバックアップ又は支持パッドとともに用いるため）、フック及びループ取り付け用のフック構造（例えば、ループ状生地が取り付けられたバックアップ又は支持パッドとともに用いるため）、又は噛み合い接続界面層（例えば、バックアップ又は支持パッド上の同様のマッシュルームタイプの噛み合い留め具と噛み合うように設計されたマッシュルームタイプの噛み合い留め具）であり得る。かかる接続界面層に関連する選択肢や利点は、例えば、米国特許第５，１５２，９１７号（Ｐｉｅｐｅｒら）、同第５，２５４，１９４号（Ｏｔｔ）、同第５，２０１，１０１号（Ｒｏｕｓｅｒら）、及び同第６，８４６，２３２号（Ｂｒａｕｎｓｃｈｗｅｉｇら）、並びに米国特許出願公開第２００３／００２２６０４号（Ａｎｎｅｎら）に記載されている。

【0052】

上記の研磨物品は、一連のバッチ又は連続的なウェブ被覆プロセスを用いて作製することができる。研磨物品１００は、例えば、第１のベース層１０２を最初に、好適な（例えば、支持層２２２の特性を有する）支持層に押出コーティングし、インク層１０８を、支持層の反対側にある第１のベース層１０２の露出された主表面１０４上に印刷することで、作製され得る。インク層１０８が硬化されるか別途固められた後に、次に第２のベース層１１０を、任意で上記に類似するプロセスを用いてインク層１０８上に押出コーティングし、インク層１０８を第１及び第２のベース層１０２、１１０の間に閉じ込めることができる。最後に、研磨材層１１２を第２のベース層１１０上に、前述の既知の研磨材コーティング法のいずれかを用いて適用し、支持層を剥がして、仕上げられた研磨物品１００を得てもよい。

【0053】

他の製造経路も可能である。例えば、２枚以上の複合フィルムを別々に製造して、その後に積層されるか別の方法で一緒に連結されてもよい。

【0054】

一代替的な方法では、第１のベース層１０２は第１の支持層の上に押出コーティングされ、次にインク層１０８が第１のベース層の露出された主表面上に印刷されて、第１の複合フィルムを提供する。第２のベース層１１０は次に第２の支持層の上に押出コーティングされて、研磨材層１１２を第２のベース層１１０上にコーティングし、続いて第２の支持層を第２のベース層１１０から取り除いて第２の複合フィルムを提供する。最後に、第１及び第２の複合フィルムを、第２のベース層１１０のその時点で露出している表面をインク層１０８の露出表面に熱接合し、第１の支持層を剥がして仕上げられた研磨物品１００を提供する。

【0055】

上記方法の変形として、第１のベース層１０２は第１の支持層の上に押出コーティングされ、次にインク層１０８が第１のベース層の露出された主表面上に印刷されて、第１の複合フィルムを提供することができる。第２のベース層１１０は次に第２の支持層の上に押出コーティングされる。第２のベース層は第１のベース層１０２に、第２のベース層１１０の露出された表面をインク層１０８に熱接合することで積層される。次に第２のベース層を剥がして、研磨層１１２をその時点で露出される表面に適用することができる。第１の支持層は任意で剥がされて、仕上げられた研磨物品１００を提供する。

【0056】

インク層の印刷工程が、研磨材コーティングを欠く支持されたベース層上で行われることを条件に、上記工程の更なる入れ替えもまた、有利に用いることができる。

【0057】

提供される物品及び方法は、以下に記載する実施形態１〜３０よって更に例示することができる。
１．対向する第１及び第２の主表面を有し、周囲条件下にて非接着性である、第１のベース層と、第１のベース層の第１の主表面の上に配置されるインク層と、インク層の上に配置される第２のベース層であって、そうすることでインク層が第１及び第２のベース層の間に位置し、熱可塑性材を含む第２のベース層と、第２のベース層の上に配置される研磨材層であって、そうすることで第２のベース層が研磨層とインク層との間に位置する、研磨材層とを含む、可撓性研磨物品。
２．第１のベース層は熱可塑性材を含む、実施形態１に記載の可撓性研磨物品。
３．第１のベース層又は第２のベース層のいずれかは熱可塑性ポリウレタンを含む、実施形態２に記載の可撓性研磨物品。
４．第１及び第２のベース層の両方が、熱可塑性ポリウレタンを含む、実施形態３に記載の可撓性研磨物品。
５．第１及び第２のベース層の両方が、熱可塑性エラストマーを含む、実施形態２〜４のいずれか１つに記載の可撓性研磨物品。
６．第１及び第２のベース層の両方の破断伸びが２００パーセント〜６００パーセントの範囲内にある、実施形態１〜５のいずれか１つに記載の可撓性研磨物品。
７．第１及び第２のベース層の両方の破断伸びが３００パーセント〜５００パーセントの範囲内にある、実施形態６に記載の可撓性研磨物品。
８．第１及び第２のベース層の両方の破断伸びが３５０〜４１０の範囲内にある、実施形態７に記載の可撓性研磨物品。
９．第１のベース層は、５マイクロメートル〜５００マイクロメートルの範囲内の厚さを有する、実施形態１〜８のいずれか１つに記載の可撓性研磨物品。
１０．第１のベース層は、１０マイクロメートル〜２５０マイクロメートルの範囲内の厚さを有する、実施形態９に記載の可撓性研磨物品。
１１．第１のベース層は、２０マイクロメートル〜１５０マイクロメートルの範囲内の厚さを有する、実施形態１０に記載の可撓性研磨物品。
１２．インク層は不連続であり、それによって、第１及び第２のベース層が、インク層と同一面上であり、且つインク層の周辺にある複数の領域に沿って互いに接触する、実施形態１〜１１のいずれか１つに記載の可撓性研磨物品。
１３．インク層は、フレキソインキの層を２層以上含む、実施形態１２に記載の可撓性研磨物品。
１４．２層以上のフレキソインキの層が、第１の主表面に沿って異なる領域にわたって延在する、実施形態１３に記載の可撓性研磨物品。
１５．第２のベース層は、５マイクロメートル〜５００マイクロメートルの範囲内の厚さを有する、実施形態１〜１４のいずれか１つに記載の可撓性研磨物品。
１６．第２のベース層は、１０マイクロメートル〜２５０マイクロメートルの範囲内の厚さを有する、実施形態１５に記載の可撓性研磨物品。
１７．第２のベース層は、２０マイクロメートル〜１５０マイクロメートルの範囲内の厚さを有する、実施形態１６に記載の可撓性研磨物品。
１８．研磨材層は被覆研磨材を含む、実施形態１〜１７のいずれか１つに記載の可撓性研磨物品。
１９．被覆研磨材は、第２のベース層の上に配置されるメーク層と、メーク層に固定される複数の砥粒と、メーク層と砥粒との両方の上に配置されるサイズ層と、任意選択的にサイズ層の上に配置されるスーパーサイズ層と、を含む、実施形態１８に記載の可撓性研磨物品。
２０．第１のベース層の第２の主表面上に配置される支持層を更に含み、そうすることで第１のベース層が支持層とインク層との間に位置する、実施形態１〜１９のいずれか１つに記載の可撓性研磨物品。
２１．支持層はポリエステルを含む、実施形態２０に記載の可撓性研磨物品。
２２．ポリエステルはポリエチレンテレフタレートを含む、実施形態２１に記載の可撓性研磨物品。
２３．支持層は、１０マイクロメートル〜３００マイクロメートルの範囲内の厚さを有する、実施形態２０〜２２のいずれか１つに記載の可撓性研磨物品。
２４．支持層は、２０マイクロメートル〜２００マイクロメートルの範囲内の厚さを有する、実施形態２３に記載の可撓性研磨物品。
２５．支持層は、１０マイクロメートル〜７５マイクロメートルの範囲内の厚さを有する、実施形態２４に記載の可撓性研磨物品。
２６．研磨物品の製造方法であって、支持層の上に、周囲条件下にて非接着性である露出された主表面を呈する第１のベース層を押出コーティングすることと、支持層とは反対側の露出された主表面の上にインク層を印刷することと、インク層の上に、熱可塑性材を含む第２のベース層を押出コーティングして、インク層を第１及び第２のベース層の間に閉じ込めることと、第２のベース層の上に研磨材コーティングを適用することと、を含む、方法。
２７．研磨材コーティングを適用した後に、支持層を第１のベース層から取り除くことを更に含む、実施形態２６に記載の方法。
２８．研磨物品の製造方法であって、第１の支持層の上に、周囲条件下にて非接着性である第１のベース層を押出コーティングすることと、第１のベース層の露出された主表面の上にインク層を印刷することによって、第１の複合フィルムを提供することと、第２のベース層を押出コーティングすることと、第２のベース層に研磨材コーティングを適用することによって第２の複合フィルムを提供することと、第１及び第２の複合フィルムを、第２のベース層をインク層に熱接合することで互いに連結させることと、を含む、方法。
２９．第２のベース層を押出コーティングすることは、第２のベース層を第２の支持層の上に押出コーティングすることを含み、第２の複合フィルムを提供することは、第２の支持層を第２のベース層から取り除くことを更に含む、実施形態２８に記載の方法。
３０．第２のベース層は熱可塑性材を含む、実施形態２８又は２９に記載の方法。

【実施例】

【0058】

本開示の目的及び利点を以下の非限定的な実施例で更に例示する。しかしながら、これらの実施例に列挙される特定の材料及びその量は、他の条件及び詳細とともに、本開示を過度に制限するものと解釈されるべきではない。

【0059】

以下の略記を用いて実施例を説明する。
℃：摂氏温度
ｃｍ：センチメートル
ｇ／ｅｑ：グラム／当量
ｇ／ｍ^２：グラム／平方メートル
ｇ／ｍｏｌ：グラム／モル
ミル：１０^−３インチ
ｍｍ：ミリメートル
μｍ：マイクロメートル
ＵＶ：紫外線
Ｗ／ｉｎ：ワット／インチ
Ｗ／ｃｍ：ワット／センチメートル
別段記載のない限り、全ての試薬はＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｉｓｓｏｕｒｉ）などの化学製品ベンダーから得られ若しくは入手可能であるが、既知の方法で合成してもよい。特に報告しない限り、全ての比は、重量基準である。

【0060】

実施例に使用される材料及び試薬に対する略語は以下のとおりである：
ＡＣＲ：トリメチロールプロパントリアクリレート。
ＡＭＯＸ：ジーｔ−アミルオキサレート。
ＣＨＤＭ：１，４−シクロヘキサンジメタノール。
ＥＰ１：Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．（Ｃｏｌｕｍｂｕｓ，Ｏｈｉｏ）から「ＥＰＯＮ１００１Ｆ」として入手可能な、エポキシ当量が５２５〜５５０ｇ／ｅｑであり、平均エポキシ官能価が２である、ビスフェノール−Ａエピクロロヒドリン系エポキシ樹脂。
ＥＰ２：Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．（Ｃｏｌｕｍｂｕｓ，Ｏｈｉｏ）から「ＥＰＯＮ８２８」として入手可能な、エポキシ当量が１８５〜１９２ｇ／ｅｑであり、平均エポキシ官能価が２である、ビスフェノール−Ａエポキシ樹脂。
ＥＰ３：（３’，４’−エポキシシクロヘキシルメチル）３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート。
ＥＳＴＡＮＥ：Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，Ｏｈｉｏ）から「ＥＳＴＡＮＥ５８８８７ ＮＡＴ０２１」の商品名で得られる、熱可塑性ポリエーテル系ポリウレタン樹脂。
ＦＬＬ：Ｕｎｉｍｉｎ Ｃｏｒｐ（Ｎｅｗ Ｃａｎａａｎ，Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ）から「ＭＩＮＥＸ３」の商品名で得られる、無機微粉化機能性充填剤。
Ｐ１００：Ｔｒｅｉｂａｃｈｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅ ＡＧから「ＡＬＯＤＵＲ ＢＦＲＰＬ」の商品名で得られる、Ｐ１００グレード酸化アルミニウム研磨材鉱物。
Ｐ４００：ＡＲＴ Ａｂｒａｓｉｖｅｓ Ｃｏ．Ｌｔｄ．から「ＡＲＴＩＲＵＮＤＵＭ ＳＦＢ」の商品名で得られる、Ｐ４００グレード酸化アルミニウム研磨材鉱物。
Ｐ６００：Ｔｒｅｉｂａｃｈｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅ ＡＧから「ＡＬＯＤＵＲ ＢＦＲＰＬ」の商品名で得られる、Ｐ６００グレード酸化アルミニウム研磨材鉱物。
Ｐ８００：Ｔｒｅｉｂａｃｈｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅ ＡＧから「ＡＬＯＤＵＲ ＢＦＲＰＬ」の商品名で得られる、Ｐ８００グレード酸化アルミニウム研磨材鉱物。
Ｐ１０００：Ｔｒｅｉｂａｃｈｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅ ＡＧから「ＡＬＯＤＵＲ ＢＦＲＰＬ」の商品名で得られる、Ｐ１０００グレード酸化アルミニウム研磨材鉱物。
Ｐ１２００：Ｆｕｊｉｍｉ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＷＡ Ａｂｒａｓｉｖｅｓ Ｇｒａｄｅ ８００の商品名で得られる、ＷＡ８００グレード酸化アルミニウム研磨材鉱物。
Ｐ１５００：Ｆｕｊｉｍｉ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＷＡ Ａｂｒａｓｉｖｅｓ Ｇｒａｄｅ １０００の商品名で得られる、ＷＡ１０００グレード酸化アルミニウム研磨材鉱物。
ＰＣ１：Ａｃｅｔｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｐｏｒｔ Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ）から商品名ＣＰＩ６９７６で得られる、プロピレンカーボネート中の、４−チオフェニルフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネートと、ビス［４−（ジフェニルスルホニオ）フェニル］スルフィドビス（ヘキサフルオロアンチモネート）と、の混合物。
ＰＣ２：ＢＡＳＦ（Ｗｙａｎｄｏｔｔｅ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ）から商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ６５１で得られる、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン。
ＰＣ３：η^６−［キシレン（混合異性体）］η^５−シクロペンタジエニル鉄（１＋）ヘキサフルオロアンチモネート（１−）。
ＰＣ４：ＢＡＳＦ（Ｗｙａｎｄｏｔｔｅ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ）から商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＴＰＯ−Ｌで得られる、（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィン酸エチル。
ＰＥＰ：Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ）から「ＤＹＮＡＰＯＬ Ｓ １２２７」として入手可能な、重量平均分子量が３５，０００ｇ／ｍｏｌである、高分子量、ヒドロキシ末端、飽和、線状、半結晶、コポリエステル。
ＰＥＴ：３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから商品名６０２１９７ ＰＥＴ ＦＩＬＭで得られる、１．９７ミル（５０μｍ）の厚さのポリエステルテレフタレートフィルム。
ＰＩ：２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−プロパノン。
ＰｒｏｐＣａｒｂ：Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ｃｏｒｐ（Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，Ｔｅｘａｓ）から商品名ＪＥＦＦＳＯＬ ＰＣで得られる、プロピレンカーボネート。
ＵＢＩ：Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ、Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ）から商品名ＨＫ１１９００１７４／Ｋ５３８，ＦＬＥＸＯＭＡＸで得られる、黒色インク。
ＵＧＩ：Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ、Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ）から商品名ＵＬＴＲＡＢＯＮＤ ８７１Ｃ Ｒｅａｌ Ｇｏｌｄ，ＷＫＪＦＳＭ１７１１３４／Ｋ５３で得られる、金色インク。
ＵＲＩ：Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ、Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ）から商品名Ｆｌｅｘｏｍａｘ０３２ Ｒｅｄ ＨＦ１１４００６５２で得られる、赤色インク。
ＺＮＳＴ：ｅＣｈｅｍ ＬＴＤ（Ｌｅｅｄｓ，ＵＫ）から商品名ＥＣ９９４Ｃで得られる、３９〜４１重量パーセントの水性ステアリン酸亜鉛洗剤分散液（aqueous zinc stearate soap dispersion）。

【0061】

メーク樹脂の調製
表１に列記される組成物に従って、一連のメーク樹脂を次のように調製した。ＡＭＯＸ、ＥＰ１、ＥＰ２、ＣＨＤＭ、及びＰＥＰを、３０、１０５、１１０、１００、６５、及び６０℃の温度帯において３００ｒｐｍで回転する２軸押し出し機で直接計量した。この混合された樹脂を、次いで、１７５０ｒｐｍで回転するピンミキサーに投入し、ＡＣＲ、ＰＣ２、ＰＣ３、ＰＣ４、及びＰｒｏｐＣａｒｂを、ピンミキサー内で直接計量した。ピンミキサーからの産出物を、加熱された被覆用ダイに投入した。この際、ピンミキサーからの流量は、表５に列挙されるメーク樹脂目標を研磨材バッキング上に実現するように制御した。

【表1】

【0062】

サイズ樹脂の調製
以下の表２に、サイズ樹脂１及び２を配合するために使用した成分及び量を示す。ＥＰ２、ＥＰ３、及びＡＣＲ、並びに任意選択的にＦＬＬを容器の中で結合及び混合することにより、各サイズ樹脂を調製した。研磨材の製造に先立って、ＰＣ１及びＰＩを、混合済みの樹脂バッチに添加し、均質になるまで室温で３０分撹拌した。

【表2】

【0063】

研磨試験方法
ＰＥＴライナーの除去後、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから商品名ＷＥＴＯＲＤＲＹ（部品番号０５５２６）で販売されている第２０番スポンジバッドの周りを試料で包んだ。以下の表３に示すように、様々な大きさのパッドピースを様々な実施例のために用いた。ＡＣＴ Ｔｅｓｔ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，ＬＬＣ（Ｈｉｌｌｓｄａｌｅ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ）から得られた自動車試験パネルの６インチ×９インチ部分を、３０秒間、研磨フィルムで覆われたスポンジパッドで、手動でやすり掛けした。試験パネルの重量損失（カット）及び表面仕上げＲｚを計測した。後者は、Ｔａｙｌｏｒ Ｈｏｂｓｏｎ，Ｌｔｄ．（Ｌｅｉｃｅｓｔｅｒ，Ｅｎｇｌａｎｄ）から得られた粗面計「ＳＵＲＴＲＯＮＩＣ２５」モデルを用いて計測した。表４に示すカットデータは、３回のやすり試験の平均を反映している。表面仕上げデータは、３つの試験パネルのそれぞれからの３回の計測値の平均を反映している。

【表3】

【0064】

実施例１
ＥＳＴＡＮＥ樹脂を第１の熱可塑性ポリウレタンフィルムとして、２ミル（５０．８μｍ）の平均厚さにて、１．９７ミル（５０．０４μｍ）のＰＥＴ上に、単軸スクリュー押し出し機で流延した。金色インクＵＧＩをＥＳＴＡＮＥフィルムの表面全体にフレキソプリンタで適用し、加熱強制対流によって乾燥した。次いで、鉱物グレードと、３Ｍブランド識別と、３文字ロットコードとを含む黒色テキスト画像を、金色インクの上に黒色インクＵＢＩを用いて印刷した。グレード表記及び３Ｍブランドロゴ表記はＡｒｉａｌフォント、７／１６インチ（１１．１ｍｍ）の高さで印刷し、ロットコードはＡｒｉａｌフォント、１／４インチ（６．３５ｍｍ）の高さで印刷した。テキスト画像が乾いた後、ＥＳＴＡＮＥの第２の３ミル（７６．２μｍ）フィルムをインク層の上に押出流延した。メーク樹脂１を第２のＥＳＴＡＮＥフィルム上に２２ｇ／ｍ^２の公称被覆重量で被覆して、フィルム組立体を、１組のＤ電球と１組のＶ電球（ともに６００Ｗ／ｉｎ（２３６Ｗ／ｃｍ）で作動する）を備えたフュージョンＵＶシステムの下を通過させた。次に、研磨材鉱物Ｐ１００を、メーク層上に１７５ｇ／ｍ^２の公称被覆重量で被覆し、次いで、ウェブを赤外線ヒータの下で、１００℃の公称ウェブ温度設定で約７秒、加熱した。次いで、サイズ樹脂２を、１３５ｇ／ｍ^２の公称乾燥被覆重量でメーク層及び砥粒上に被覆し、１組のＨ電球及び２組のＤ電球（３つすべて、６００Ｗ／ｉｎ（２３６Ｗ／ｃｍ）で作動）を備えたフュージョンＵＶシステムの下を通過させた。次いで、１２５℃の目標出口ウェブ温度（target exit web temperature）を有する赤外線オーブンで処理した。次いで、１６ｇ／ｍ^２の公称被覆重量のＺＮＳＴを、サイズ層上に被覆し、１３５℃の目標出口ウェブ温度を有する乾燥オーブンで処理した。次いで、得られた被覆研磨物品を、試験するまで、室温（すなわち、２０〜２４℃）及び相対湿度４０〜６０パーセントで維持した。

【0065】

次に、研磨材ウェブを、第１の１／４インチ（６．３５ｍｍ）直径の円型金属バーの周りに、研磨材の後ろ側が金属バーと接触するように巻き付けることによって、屈曲させた。バーは、ウェブ方向に対して４５°の角度に配向された。ウェブは、１／４インチ（６．３５ｍｍ）直径のバーの周りに、バーの約半分がウェブの後ろ側と接触するように巻かれた。その結果、バーの前のウェブの動きがバーの後のウェブの動きの方向とは反対になる構成を得た。ウェブがこの第１のバーを通り過ぎると、研磨ウェブは第２の１／４インチ（６．３５ｍｍ）直径の円型金属バーに、研磨材の後ろ側が金属バーと接触するように巻かれた。この第２のバーもまた、ウェブ方向に対して４５°の角度にあり、第１のバーから９０°の配向であった。第１及び第２のバーの巻き付け角度は同一であり、両方の場合において研磨材の後ろ側はバーと接触していた。

【0066】

ＰＥＴライナーを外し、研磨材を研磨試験方法に従って試験したところ、表４に示す結果を得た。製造された研磨材は更に６０％伸ばされ、次いで、研磨材面が外側を向き、ＥＳＴＡＮＥ面が互いに接触するように折り曲げられた。結果的に得られた折り目を指圧でこすり合わせ、最低限の量の研磨材コーティングしか基材から分離しなかったことを記録した。

【表4】

【0067】

実施例２
メーク樹脂１を表１のメーク樹脂２に置き換え、サイズ樹脂２を表２のサイズ樹脂１に置き換えて、実施例１に概ね記載された手順を繰り返した。メーク、鉱物、サイズ、及びＺＮＳＴの被覆重量を、表５に示された、表に記載される鉱物グレードと一致するように、変更した。

【表5】

【0068】

実施例３
メーク樹脂１を表１のメーク樹脂３に置き換え、サイズ樹脂２を表２のサイズ樹脂１に置き換えて、実施例１に概ね記載された手順を繰り返した。メーク、鉱物、サイズ、及びＺＮＳＴの被覆重量を、表５に示された、表に記載される鉱物グレードと一致するように、変更した。

【0069】

実施例４
メーク樹脂１を表１のメーク樹脂４に置き換え、サイズ樹脂２を表２のサイズ樹脂１に置き換えて、実施例１に概ね記載された手順を繰り返した。メーク、鉱物、サイズ、及びＺＮＳＴの被覆重量を、表５に示された、表に記載される鉱物グレードと一致するように、変更した。

【0070】

実施例５
メーク樹脂１を表１のメーク樹脂５に置き換え、サイズ樹脂２を表２のサイズ樹脂１に置き換えて、実施例１に概ね記載された手順を繰り返した。メーク、鉱物、サイズ、及びＺＮＳＴの被覆重量を、表５に示された、表に記載される鉱物グレードと一致するように、変更した。

【0071】

実施例６
メーク樹脂１を表１のメーク樹脂６に置き換え、サイズ樹脂２を表２のサイズ樹脂１に置き換えて、実施例１に概ね記載された手順を繰り返した。メーク、鉱物、サイズ、及びＺＮＳＴの被覆重量を、表５に示された、表に記載される鉱物グレードと一致するように、変更した。

【0072】

実施例７
メーク樹脂１を表１のメーク樹脂７に置き換え、サイズ樹脂２を表２のサイズ樹脂１に置き換えて、実施例１に概ね記載された手順を繰り返した。メーク、鉱物、サイズ、及びＺＮＳＴの被覆重量を、表５に示された、表に記載される鉱物グレードと一致するように、変更した。

【0073】

実施例８
ＥＳＴＡＮＥ樹脂を第１の熱可塑性ポリウレタンフィルムとして、２．０ミル（５０．８μｍ）の平均厚さにて、１．９７ミル（５０．０４μｍ）のＰＥＴ上に、単軸スクリュー押し出し機で流延した。次に、金色インクの背景上に黒色インクのテキストを、実施例１に記載した手順に従って露出されたＥＳＴＡＮＥ表面上に印刷した。

【0074】

ＥＳＴＡＮＥ樹脂を第２の熱可塑性ポリウレタンフィルムとして、５．３ミル（１３４．６μｍ）の平均厚さにて、１．９７ミル（５０．０４μｍ）のＰＥＴ上に、単軸スクリュー押し出し機で流延した。次に、研磨材コーティングを、この第２のフィルムのＥＳＴＡＮＥ表面に、実施例２に概ね記載した手順に従って適用した。

【0075】

ＰＥＴライナーを第２のフィルム試料から外して、反対側の熱可塑性ポリウレタンフィルムの非研磨材面を露出させた。この非研磨材面は、第１の熱可塑性ポリウレタンフィルムの印刷面上に、約３６０ｐｓｉ（２．４８ＭＰａ）の印加圧で約１分間、１２１℃にて油圧盤プレスによって積層された。この構造物をプレスから取り出し、２１℃まで冷却させた。

【0076】

次に、この積層フィルムを実施例１に記載される手順に従って曲げ伸ばしした。基材からは、研磨材コーティングのほんのわずかな量しか分離しなかった。

【0077】

製造された研磨材の別のピースを研磨試験方法に従って試験し、結果を表４に示す。

【0078】

実施例９
第２の熱可塑性ポリウレタンフィルムを５．３ミル（１３４．６ミクロン）から２．０ミル（５０．８μｍ）に減らして、実施例８に概ね記載される手順を繰り返した。

【0079】

実施例１０
第２の熱可塑性ポリウレタンフィルムを５．３ミル（１３４．６μｍ）から１．０ミル（２５．４μｍ）に減らして、実施例８に概ね記載される手順。

【0080】

実施例１１
ＥＳＴＡＮＥ樹脂を第１の熱可塑性ポリウレタンフィルムとして、２．３ミル（５８．４μｍ）の平均厚さにて、１．９７ミル（５０．０４μｍ）のＰＥＴ上に、単軸スクリュー押し出し機で流延して、第１のフィルム試料を製造した。次いで、このフィルムのＥＳＴＡＮＥ表面を、フレキソ印刷処理を用いて印刷した。ＥＳＴＡＮＥフィルムの表面に赤色インクＵＲＩをフレキソプリンタで適用し、強制対流を適用してインクを乾燥させた。赤色インクＵＧＩを、１インチあたり１３３ライン（１センチあたり５２．４ライン）のラインスクリーンにて配列されたドットのアレイを含むＳｅａｍｅｘ２フレキソ印刷プレート（ＯＥＣ（Ｏｓｈｋｏｓｈ，ＷＩ）から入手可能）を用いて、適用した。ドットサイズは、ドットがプレート面積の４０％を占める大きさであった。Ｐ８００グレード表記と、３Ｍブランド識別と、３文字ロットコードとを含む黒色テキスト画像を、次いで、赤色インクの上に、黒色インクＵＢＩを用いて印刷した。Ｐ８００グレード表記はＡｒｉａｌフォントで印刷し、７／１６インチ（１１．１ｍｍ）の高さであった。３Ｍブランド表記は３Ｍロゴフォントで印刷し、これも７／１６インチ（１１．１ｍｍ）の高さであった。ロットコードはＡｒｉａｌフォント、１／４インチ（６．３５ｍｍ）の高さで印刷した。

【0081】

ＥＳＴＡＮＥ樹脂を第１の熱可塑性ポリウレタンフィルムとして、５．３ミル（１３４．６μｍ）の平均厚さにて、１．９７ミル（５０．０４μｍ）のＰＥＴ上に、単軸スクリュー押し出し機で流延して、第２のフィルム試料を製造した。次に、研磨材コーティングを、この第２のフィルムのＥＳＴＡＮＥ表面に、実施例４に概ね記載した手順に従って適用した。

【0082】

ＰＥＴライナーをこの第２のフィルムから外して、ＴＰＵ表面を露出させた。次に、このＴＰＵ表面を第１のフィルム試料の印刷面と接触させ、油圧盤プレスを用いて熱と圧力の組み合わせを印加した。プレス内の加圧保持期間は、平方インチあたり約３６０ポンド（２．４８ＭＰａ）の印加圧力にて、約１２１℃で約１分間であった。この構造物をプレスから取り出し、２１℃まで冷却させた。

【0083】

次に、この積層フィルムを実施例１に記載される手順に従って曲げ伸ばしした。残るＰＥＴライナーを取り除いた。次に、この研磨材を６０％伸ばし、研磨材面が外側を向き、ＥＳＴＡＮＥ表面が互いに接触するように折り曲げた。結果的に得られた折り目を指圧でこすり合わせ、最低限の量の研磨材コーティングしか基材から分離しなかったことを記録した。

【0084】

製造された研磨材の別のピースを研磨試験方法に従って試験し、その結果を表４に示す。

【0085】

実施例１２
ＥＳＴＡＮＥ樹脂を第１の熱可塑性ポリウレタンフィルムとして、５．３ミル（１３４．６μｍ）の平均厚さにて、１．９７ミル（５０．０４ｍ）のＰＥＴ上に、単軸スクリュー押し出し機で流延した。

【0086】

次に、金色インクの背景上に黒色インクのテキストを、実施例１に概ね記載した手順に従って露出したＥＳＴＡＮＥ表面上に印刷した。

【0087】

ＥＳＴＡＮＥ樹脂を熱可塑性ポリウレタンフィルムとして、５．３ミル（１３４．６μｍ）の平均厚さにて、１．９７ミル（５０．０４μｍ）のＰＥＴ上に、単軸スクリュー押し出し機で流延して、第２のフィルム試料を製造した。この第２のフィルムのＥＳＴＡＮＥ表面を第１のフィルムの印刷面と接触させ、油圧盤プレスを用いて熱と圧力の組み合わせを印加した。プレス内の加圧保持期間は、平方インチあたり約８６ポンド（０．６ＭＰａ）の印加圧力にて、約１２１℃で約１分間であった。この構造物をプレスから取り出し、２１℃まで冷却させた。

【0088】

第２のフィルムの一部であったＰＥＴライナーを構造物から取り除いた。この露出されたＥＳＴＡＮＥ表面に、実施例７に記載の材料及び方法を用いて研磨材コーティングを適用した。

【0089】

この試料を次に、実施例１に記載される手順に従って曲げ伸ばしした。残るＰＥＴライナーを取り除いた。次に、この研磨材を６０％伸ばし、研磨材面が外側を向き、ＥＳＴＡＮＥ表面が互いに接触するように折り曲げた。結果的に得られた折り目を指圧でこすり合わせ、最低限の量の研磨材コーティングしか基材から分離しなかったことを記録した。

【0090】

製造された研磨材の別のピースを研磨試験方法に従って試験し、その結果を表４に示す。

【0091】

比較例Ａ
ＥＳＴＡＮＥ樹脂を第１の熱可塑性ポリウレタンフィルムとして、５．３ミル（１３４．６μｍ）の平均厚さにて、１．９７ミル（５０．０４ｍ）のＰＥＴ上に、単軸スクリュー押し出し機で流延した。ＥＳＴＡＮＥフィルムの表面全体に金色インクＵＧＩをフレキソプリンタで適用し、強制対流を適用してインクを乾燥させた。次に、金色インクの背景上に黒色インクのテキストを、実施例１に概ね記載した手順に従って露出されたＥＳＴＡＮＥ表面上に印刷した。

【0092】

この印刷面に、実施例５に記載の材料及び方法を用いて研磨材コーティングを適用した。

【0093】

次に、この積層フィルムを実施例１に記載する手順に従って曲げ伸ばしした。残るＰＥＴライナーを取り除いた。次に、この研磨材を６０％伸ばし、研磨材面が外側を向き、ＥＳＴＡＮＥ表面が互いに接触するように折り曲げた。結果的に得られた折り目を指圧でこすり合わせ、研磨材コーティングの著しい量が基材から分離したことを記録した。

【0094】

製造された研磨材の別のピースを、研磨試験方法に従って試験し、その結果を表４に示す。

【0095】

特許証のための上記出願において引用された全ての参考文献、特許、又は特許出願は、一貫してその全文を参照により本明細書に組み込む。組み込まれた参照文献の一部と本願との間に不一致又は矛盾がある場合、先行する記載における情報が優先するものとする。先行する記載は、請求する開示を当業者が実施することを可能にするためのものであり、本開示の範囲を限定するものと解釈すべきではなく、本開示の範囲は特許請求の範囲及びその全ての等価物によって定義される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】