特開 2024-113755 砥石及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024113755

(43)【公開日】2024-08-23

(54)【発明の名称】砥石及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B24D 3/12 20060101AFI20240816BHJP

   B24D 3/02 20060101ALI20240816BHJP

   B24D 3/00 20060101ALI20240816BHJP

【ＦＩ】

B24D3/12

B24D3/02 310E

B24D3/00 340

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023018902

(22)【出願日】2023-02-10

(71)【出願人】

【識別番号】000004293

【氏名又は名称】ノリタケ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001117

【氏名又は名称】弁理士法人ぱてな

(72)【発明者】

【氏名】岩井 広幸

【テーマコード（参考）】

3C063

【Ｆターム（参考）】

3C063BB01

3C063BB02

3C063BB03

3C063BB04

3C063BC06

3C063CC30

3C063FF08

3C063FF23

3C063FF30

(57)【要約】

【課題】加工レート、加工維持性及び耐摩耗性に優れるとともに、バインダの急硬性、耐酸性及び耐火性に優れ、かつ製造時の二酸化炭素排出量を確実に削減できる砥石を提供する。
【解決手段】本発明の砥石は、セメントを含むバインダ１と、バインダ１中に分散状態で固定された研磨粒子３とを有している。バインダは、アルミナセメントからなり、（ＣａＯ）₂（Ａｌ₂Ｏ₃）（Ｈ₂Ｏ）₈、（ＣａＯ）₃（Ａｌ₂Ｏ₃）（Ｈ₂Ｏ）₆及びＡｌ（ＯＨ）₃の合計の析出量が１０．０％以上である。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

セメントを含むバインダと、前記バインダ中に分散状態で固定された研磨粒子とを有し、
前記バインダは、アルミナセメントからなり、（ＣａＯ）₂（Ａｌ₂Ｏ₃）（Ｈ₂Ｏ）₈、（ＣａＯ）₃（Ａｌ₂Ｏ₃）（Ｈ₂Ｏ）₆及びＡｌ（ＯＨ）₃の合計の析出量が１０．０％以上であることを特徴とする砥石。

【請求項2】

前記バインダ中に分散状態で固定されたフィラーを有する請求項１記載の砥石。

【請求項3】

ＡｌとＣａとの質量による原子比率が１．１～４．４である請求項１又は２記載の砥石。

【請求項4】

アルミナセメント、研磨粒子、フィラー及び水を含むペーストを得る第１工程と、
前記ペーストを固化させて固化体を得る第２工程と、
前記固化体を養生して砥石を得る第３工程とを備え、
前記第３工程では、（ＣａＯ）₂（Ａｌ₂Ｏ₃）（Ｈ₂Ｏ）₈、（ＣａＯ）₃（Ａｌ₂Ｏ₃）（Ｈ₂Ｏ）₆及びＡｌ（ＯＨ）₃の合計の析出量を１０．０％以上とすることを特徴とする砥石の製造方法。

【請求項5】

前記ペーストは、前記研磨粒子とフィラーとの合計を１００質量部とした場合、前記アルミナセメントの比率が２０～１５０質量％である請求項４記載の砥石の製造方法。

【請求項6】

前記ペーストは、前記アルミナセメントと前記研磨粒子との合計を１００質量部とした場合、前記フィラーの比率が０．１～１５０質量％である請求項４又は５記載の砥石の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は砥石及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１～５にセメントをバインダに用いた砥石が開示されている。バインダ中にはＳｉＯ₂等の研磨粒子が分散状態で固定されている。特許文献１における実施例３の砥石は、バインダがマグネシアセメントからなる。特許文献２の砥石は、バインダがポルトランドセメント、フライアッシュセメント又はマグネシアセメントからなる。特許文献３の砥石は、バインダがポルトランドセメントからなる。特許文献４の砥石は、バインダがマグネシアセメントからなる。特許文献５の砥石は、バインダがアルミナセメント及び樹脂からなる。

【0003】

特許文献１～５の各砥石は、セメントの水和反応によって研磨粒子をバインダ中に分散状態で固定できることから、バインダがガラス又は金属からなる砥石と比べ、製造時の二酸化炭素排出量を削減することが可能である。また、特許文献１～５の砥石は、バインダがガラス又は金属からなる砥石と同様、バインダに樹脂を用いた砥石と比べ、バインダが研磨時に相手材に付着し難いことから、高い加工維持性を実現できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開昭５２－３７９７号公報

【特許文献2】特開昭６１－１８８０７８号公報

【特許文献3】実開昭６２－１９１６５号公報

【特許文献4】特公平７－７３８２７号公報

【特許文献5】特開昭４８－４５９９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、発明者らの試験結果によれば、バインダにセメントを用いた従来の砥石は加工レート、加工維持性及び耐摩耗性が十分ではない。発明者は、この原因がバインダによる研磨粒子の保持性が十分でないことに起因していると推察している。

【0006】

また、上記特許文献１～４の各砥石は、バインダがポルトランドセメント、フライアッシュセメント又はマグネシアセメントからなり、バインダの急硬性、耐酸性及び耐火性に懸念がある。一方、特許文献１の砥石は、バインダの急硬性、耐酸性及び耐火性に優れたアルミナセメントを用いているものの、バインダに樹脂も用いているため、加工維持性が劣ることが予見される。しかも、特許文献１の砥石は、バインダの樹脂を加熱によって硬化させていることから、製造時の二酸化炭素排出量の削減効果も阻害している懸念がある。

【0007】

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、加工レート、加工維持性及び耐摩耗性に優れるとともに、バインダの急硬性、耐酸性及び耐火性に優れ、かつ製造時の二酸化炭素排出量を確実に削減できる砥石を提供することを解決すべき課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の砥石は、セメントを含むバインダと、前記バインダ中に分散状態で固定された研磨粒子とを有し、
前記バインダは、アルミナセメントからなり、（ＣａＯ）₂（Ａｌ₂Ｏ₃）（Ｈ₂Ｏ）₈、（ＣａＯ）₃（Ａｌ₂Ｏ₃）（Ｈ₂Ｏ）₆及びＡｌ（ＯＨ）₃の合計の析出量が１０．０％以上であることを特徴とする。

【0009】

また、本発明の砥石の製造方法は、アルミナセメント、研磨粒子、フィラー及び水を含むペーストを得る第１工程と、
前記ペーストを固化させて固化体を得る第２工程と、
前記固化体を養生して砥石を得る第３工程とを備え、
前記第３工程では、（ＣａＯ）₂（Ａｌ₂Ｏ₃）（Ｈ₂Ｏ）₈、（ＣａＯ）₃（Ａｌ₂Ｏ₃）（Ｈ₂Ｏ）₆及びＡｌ（ＯＨ）₃の合計の析出量を１０．０％以上とすることを特徴とする。

【0010】

アルミナセメントは、ＣａＯ・Ａｌ₂Ｏ₃やＣａＯ・２Ａｌ₂Ｏ₃等のアルミン酸カルシウムが以下の水和反応を生じ、固化する。ここで、ＣａＯをＣ、Ａｌ₂Ｏ₃をＡ、Ｈ₂ＯをＨと略記する。

【0011】

ＣＡ＋１０Ｈ→ＣＡＨ₁₀
２ＣＡ＋１１Ｈ→Ｃ₂ＡＨ₈＋ＡＨ₃
３ＣＡ＋１２Ｈ→Ｃ₃ＡＨ₆＋２ＡＨ₃

【0012】

ＣＡＨ₁₀、Ｃ₂ＡＨ₈は準安定相であるが、さらに以下の反応によってより高密度な水和物であるＣ₂ＡＨ₈、Ｃ₃ＡＨ₆及びＡＨ₃に相転移（コンバージョン）する。

【0013】

３Ｃ₂ＡＨ₈→２Ｃ₃ＡＨ₆＋ＡＨ₃＋９Ｈ
３ＣＡＨ₁₀→Ｃ₃ＡＨ₆＋２ＡＨ₃＋１８Ｈ

【0014】

発明者の試験結果によれば、成形後の養生条件によって（ＣａＯ）₂（Ａｌ₂Ｏ₃）（Ｈ₂Ｏ）₈、（ＣａＯ）₃（Ａｌ₂Ｏ₃）（Ｈ₂Ｏ）₆及びＡｌ（ＯＨ）₃の少なくとも１種の析出量が変化する。これらの水和物を特定水和物という。そして、これら特定水和物の合計の析出量が１０．０％以上であるか否かによって、砥石が加工レート、加工維持性及び耐摩耗性に優れるか否かが変化する。

【0015】

発明者の試験結果によれば、これら特定水和物の合計の析出量が１０．０％以上であれば、砥石が加工レート、加工維持性及び耐摩耗性に優れる。これら特定水和物が砥石内で研磨粒子を保持するネットワークを形成し、研磨粒子が良好に保持されるためであると推察している。

【0016】

これら特定水和物の合計の析出量が１０．０％未満では、砥石の加工維持性及び耐摩耗性が劣る。これら特定水和物の合計の析出量が５．５％未満では、さらに砥石の加工レートが劣る。

【0017】

また、本発明の砥石は、バインダがアルミナセメントであることから、バインダの急硬性、耐酸性及び耐火性に優れる。また、バインダに加熱が必要な樹脂を用いておらず、製造時の二酸化炭素排出量を確実に削減できる。

【0018】

したがって、本発明の砥石は、加工レート、加工維持性及び耐摩耗性に優れるとともに、バインダの急硬性、耐酸性及び耐火性に優れ、かつ製造時の二酸化炭素排出量を確実に削減できる。

【0019】

発明者の試験結果によれば、本発明の砥石の製造方法の第２工程において、成形型のキャビティ内に鋳込んだ後、２４時間放置して固化体とし、第３工程において、養生時間を１２時間以上、養生温度を常温以上、かつ加湿養生とすることが好ましい。養生時間を２４時間以上とすれば、養生温度を常温以上とすれば、必ずしも加湿養生でなくてもよい。加湿養生は水中で硬化させてもよい。

【発明の効果】

【0020】

本発明の砥石は、加工レート、加工維持性及び耐摩耗性に優れるとともに、バインダの急硬性、耐酸性及び耐火性に優れ、かつ製造時の二酸化炭素排出量を確実に削減できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１は、下段から試験品１－１、１－２、１－５の砥石のＸＲＤパターンである。

【図2】図２は、実施例３の砥石の模式断面図である。

【図3】図３は、試験品４－８の砥石の１００倍の顕微鏡写真である。

【図4】図４は、試験品４－８の砥石の１０００倍の顕微鏡写真である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

研磨粒子としては、ダイヤモンド、シリカ、セリア、アルミナ、ジルコニア、チタニア、マンガン酸化物、炭酸バリウム、酸化クロム、炭化ホウ素、酸化鉄等の粒子を採用することが可能である。これらは１種でもよく、２種以上が混合されていてもよい。

【0023】

発明者の試験結果によれば、ＡｌとＣａとの質量による原子比率が１．１～４．４であることが好ましい。ＡｌとＣａとの質量による原子比率が１．１未満では砥石にクラックが生じ易く、４．４を超えれば加工レート、加工維持性又は耐摩耗性が劣り易い。

【0024】

バインダには、研磨粒子の他、気孔が分散状態で固定されていてもよい。また、フィラーがバインダに分散状態で固定されていてもよい。フィラーとしては、研磨粒子より軟質の無機粉末、無機繊維、樹脂粉末、樹脂繊維、金属粉末又は金属繊維を採用することができる。フィラーは、研磨粒子の凝集を防止するとともに、研磨粒子を弾性的に保持し、研磨時に研磨粒子に作用する反力を緩和すると推察している。また、フィラーの材質によっては、耐摩耗性が向上する。

【0025】

フィラーとして用いる無機粉末としては、例えば、アルミナ、シリカ、タルク、ＳｉＣ、炭酸カルシウム、粘土等が挙げられる。フィラーとして用いる無機繊維としては、ガラスファイバー、カーボンファイバー等が挙げられる。フィラーとして用いる樹脂粉末や樹脂繊維としては、既に硬化している熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂の粉末、エマルジョン又は繊維を採用することができる。フィラーとして用いる金属粉末としては、銅、ＳＵＳ、鉄、ニッケル等が挙げられる。フィラーとして用いる金属繊維としては、銅、ＳＵＳ等が挙げられる。これらは１種でもよく、２種以上が混合されていてもよい。

【0026】

発明者の試験結果によれば、ペーストは、研磨粒子とフィラーとの合計を１００質量部とした場合、アルミナセメントの比率が２０～１５０質量％であることが好ましい。アルミナセメントがこの範囲外であれば、砥石は加工レート、加工維持性及び耐摩耗性が劣る。また、研磨粒子とフィラーとの合計を１００質量部とし、アルミナセメントの比率を１６０質量％とすると、砥石にクラックが生じやすい。

【0027】

発明者の試験結果によれば、ペーストは、アルミナセメントと研磨粒子との合計を１００質量部とした場合、フィラーの比率が０．１～１５０質量％であることが好ましい。アルミナセメントと研磨粒子との合計を１００質量部とし、フィラーの比率を１５０質量％とすると、砥石は加工レートが低下する。

【0028】

（試験１）
アルミナセメント（デンカ（株）製「デンカアルミナセメント１号」）、研磨粒子としてのダイヤモンド粒子（平均粒径５μｍ）、フィラーとしてのアルミナ粉末（平均粒径１０μｍ）及び水を用意した。

【0029】

第１工程として、アルミナセメントを３０質量％、ダイヤモンド粒子を２０質量％、フィラーを３０質量％及び水を２０質量％で混合し、ペーストを得た。

【0030】

第２工程として、このペーストを成形型のキャビティ内に鋳込んだ後、２４時間放置して厚さ５ｍｍの固化体とした。

【0031】

第３工程として、固化体を成形型から脱型し、表１の条件で養生した。ここで、試験品１－１～１－３の各砥石は、固化体をそのまま常温で放置し、養生時間のみを異ならせたものである。試験品１－４の砥石は、固化体に水で湿ったウェスを被せて常温で２４時間放置したものである。試験品１－５の砥石は、固化体を６０°Ｃの水中に浸し、２４時間放置したものである。

【0032】

【表1】

【0033】

得られた試験品１－１、１－２、１－５の各砥石をＸ線回折に供してＸＲＤパターンを求め、結晶構造を評価した。試験品１－１の砥石のＸＲＤパターンを図１の下段の線図に示し、試験品１－２の砥石のＸＲＤパターンを図１の中段の線図に示し、試験品１－５の砥石のＸＲＤパターンを図１の上段の線図に示す。図１において、Ｋは（ＣａＯ）₃（Ａｌ₂Ｏ₃）（Ｈ₂Ｏ）₆（Ｃ₃ＡＨ₆で略記）を示し、ＬはＡｌ（ＯＨ）₃（ＡＨ₃で略記）を示し、Ｍは（ＣａＯ）₂（Ａｌ₂Ｏ₃）（Ｈ₂Ｏ）₈（Ｃ₂ＡＨ₈で略記）を示し、ＮはＣａＡｌ₂Ｏ₄を示す。Ｃ₂ＡＨ₈、Ｃ₃ＡＨ₆及びＡＨ₃が特定水和物である。図１より、砥石は、養生によって特定水和物が生成されていることがわかる。

【0034】

試験品１－１～１－５の各砥石のＸＲＤパターンから、特定水和物である（ＣａＯ）₂（Ａｌ₂Ｏ₃）（Ｈ₂Ｏ）₈（Ｃ₂ＡＨ₈で略記）、（ＣａＯ）₃（Ａｌ₂Ｏ₃）（Ｈ₂Ｏ）₆（Ｃ₃ＡＨ₆で略記）及びＡｌ（ＯＨ）₃（ＡＨ₃で略記）それぞれの析出量（％）を求めた。また、特定水和物の合計の析出量（％）を求めた。結果も表１に示す。

【0035】

また、試験品１－１～１－５の各砥石について、以下の条件で加工レート（μｍ／分）、加工維持性及び耐摩耗性を評価した。これらの結果を表２に示す。

【0036】

加工レート：加工面圧２０ｋＰａでＳｉＣウェハを研磨して加工レートを求めた。加工レートが０．０５μｍ以上／分であれば◎、加工レートが０．０１μｍ以上／分、０．０５μｍ未満／分であれば○、加工レートが０．０１μｍ未満／分であれば×を付して評価した。

【0037】

加工維持性：加工面圧２０ｋＰａでＳｉＣウェハを研磨し、２０分経過後の加工レート（μｍ／分）／初期の加工レート（μｍ／分）を求めた。加工維持性が０．５以上であれば◎、加工維持性が０．１以上、０．５未満であれば○、加工維持性が０．１未満であれば×を付して評価した。

【0038】

耐摩耗性：加工面圧２０ｋＰａでＳｉＣウェハを研磨し、摩耗レート（μｍ／分）を求めた。摩耗レートが０．０１μｍ未満／分であれば◎、摩耗レートが０．０１μｍ以上／分、０．５μｍ未満／分であれば○、摩耗レートが０．５μｍ以上／分であれば×を付して評価した。

【0039】

【表2】

【0040】

表１及び表２より、特定水和物の合計の析出量が１０．０％以上であれば、砥石が加工レート、加工維持性及び耐摩耗性に優れることがわかる。特定水和物が砥石内でダイヤモンド粒子を保持するネットワークを形成し、ダイヤモンド粒子が良好に保持されるためであると推察している。

【0041】

特定水和物の合計の析出量が１０．０％未満では、砥石の加工維持性及び耐摩耗性が劣っている。また、特定水和物の合計の析出量が５．５％未満では、さらに砥石の加工レートが劣る。

【0042】

（実施例・比較例）
本発明を具体化した実施例１～４と、比較例１、２とを説明する。

【0043】

上記試験１と同様、アルミナセメント、ダイヤモンド粒子（平均粒径５μｍ）、第１フィラーとしてのタルク、第２フィラーとしてのガラスファイバー（平均長さ３００μｍ、平均径５μｍ）、第３フィラーとしてのアクリル樹脂粉末（（株）花王製「タフエース」、平均粒径５０ｎｍ）及び水を用意した。

【0044】

これらを表３に示す質量％で混合し、第１工程でペーストを得た。試験１と同様に第２工程を行い、各ペーストから固化体を得た。次いで、試験品１－５と同一の条件で第３工程を行い、実施例１～４の各砥石を得た。図２に実施例３の砥石の模式断面図を示す。

【0045】

【表3】

【0046】

図２～４に示すように、実施例３の砥石は、アルミナセメントからなるバインダ１と、バインダ１中に分散状態で固定されたダイヤモンド粒子からなる研磨粒子、フィラー５、７とを有している。バインダ１中には図２では図示しない無数の気泡も分散状態で固定されている。

【0047】

比較例１の砥石は公知のビトリファイド砥石である。比較例１の砥石は製造時に４００°Ｃ以上の熱処理を行っている。比較例２の砥石はバインダに樹脂のみを用いた公知のレジンボンド砥石である。

【0048】

実施例１～４及び比較例１、２の各砥石について、上記試験１と同一の条件で加工レート（μｍ／分）、加工維持性及び耐摩耗性を評価した。これらの結果を表４に示す。

【0049】

【表4】

【0050】

表４より、実施例１～４の各砥石は、比較例１の砥石と同等以上の優れた加工レート、加工維持性及び耐摩耗性を発揮できることがわかる。他方、比較例２の砥石は加工レート及び加工維持性が実施例１～４及び比較例１の各砥石より劣っている。

【0051】

（試験２）
上記試験１と同様、アルミナセメント、ダイヤモンド粒子（平均粒径５μｍ）、フィラーとしてのアルミナ粉末（平均粒径１０μｍ）及び水を用意した。

【0052】

第１工程として、アルミナセメントを３０質量％、ダイヤモンド粒子を２０質量％、フィラーを３０質量％及び水を２０質量％で混合し、ペーストを得た。この際、アルミナセメントが含有するＡｌ₂Ｏ₃と、ＣａＯとについて、表５に示すように、ＡｌとＣａとの質量による原子比率で調整を行った。

【0053】

【表5】

【0054】

これらを混合し、第１工程でペーストを得た。試験１と同様に第２工程を行い、各ペーストから固化体を得た。次いで、試験品１－５と同一の条件で第３工程を行い、試験品２－１～２－７の各砥石を得た。

【0055】

試験品２－１～２－７の各砥石について、クラックの有無を目視で確認するとともに、上記試験１と同一の条件で加工レート、加工維持性及び耐摩耗性を評価した。これらの結果を表６に示す。

【0056】

【表6】

【0057】

表６から、ＡｌとＣａとの質量による原子比率が１．１～４．４であれば、砥石は加工レート、加工維持性及び耐摩耗性が優れることがわかる。また、ＡｌとＣａとの質量による原子比率が１．１未満では砥石にクラックが生じ易く、４．４を超えれば加工レート、加工維持性又は耐摩耗性が劣り易いこともわかる。

【0058】

（試験３）
上記試験１、２と同様、アルミナセメント、ダイヤモンド粒子（平均粒径５μｍ）、フィラーとしてのアルミナ粉末（平均粒径１０μｍ）及び水を用意した。

【0059】

第１工程として、アルミナセメント、ダイヤモンド粒子、フィラー及び水を表７に示す質量部で混合し、ペーストを得た。この際、ダイヤモンド粒子とフィラーとの合計を１００質量部とし、アルミナセメントの比率を１０～１６０質量％で変更させた。

【0060】

【表7】

【0061】

試験１、２と同様に第２工程を行い、各ペーストから固化体を得た。次いで、試験品１－５と同一の条件で第３工程を行い、試験品３－１～３－９の各砥石を得た。

【0062】

試験品３－１～３－９の各砥石について、クラックの有無を目視で確認するとともに、上記試験１、２と同一の条件で加工レート、加工維持性及び耐摩耗性を評価した。これらの結果を表８に示す。

【0063】

【表8】

【0064】

表８から、ダイヤモンド粒子とフィラーとの合計１００質量部に対し、アルミナセメントは２０～１５０質量％であることが好ましいことがわかる。アルミナセメントがこの範囲外であれば、砥石は加工レート、加工維持性及び耐摩耗性が劣る。また、ダイヤモンド粒子とフィラーとの合計を１００質量部とし、アルミナセメントを１６０質量％とすると、砥石にクラックが生じやすい。

【0065】

（試験４）
上記試験１～３と同様、アルミナセメント、ダイヤモンド粒子（平均粒径５μｍ）及び水を用意するとともに、表９に示す種々のフィラーを用意した。アルミナ粉末の平均粒径は１０μｍ、ＳｉＣ粉末の平均粒径は１０μｍ、炭酸カルシウム粉末の平均粒径は１５μｍ、シリカ粉末の平均粒径は１０μｍである。ガラスファイバーの平均長さは１５０μｍ、繊維径は１１μｍであり、カーボンファイバーの平均長さは５０μｍ、繊維径は１１μｍである。

【0066】

【表9】

【0067】

第１工程として、アルミナセメントを３０質量％、ダイヤモンド粒子を２０質量％、フィラーを３０質量％及び水を２０質量％で混合し、ペーストを得た。

【0068】

試験１～３と同様に第２工程を行い、各ペーストから固化体を得た。次いで、試験品１－５と同一の条件で第３工程を行い、試験品４－１～４－７の各砥石を得た。図３に試験品４－８の砥石の１００倍の顕微鏡写真、図４に試験品４－８の砥石の１０００倍の顕微鏡写真を示す。

【0069】

試験品４－１～４－９の各砥石について、上記試験１～３と同一の条件で加工レート、加工維持性及び耐摩耗性を評価した。これらの結果を表１０に示す。

【0070】

【表10】

【0071】

表１０から、この組成であれば、種々のフィラーを採用できることがわかる。また、フィラーとして、ＳｉＣ粉末、ガラスファイバー又はカーボンファイバーを採用すれば、耐摩耗性が向上する。

【0072】

（試験５）
上記試験１～４と同様、アルミナセメント、ダイヤモンド粒子（平均粒径５μｍ）及び水を用意するとともに、フィラーとして、樹脂粉末を用意した。樹脂粉末の材質はアクリル樹脂エマルジョン、平均粒径は５０ｎｍである。

【0073】

第１工程として、アルミナセメント、ダイヤモンド粒子、フィラー及び水を表１１に示す質量部で混合し、ペーストを得た。この際、アルミナセメントとダイヤモンド粒子との合計を１００質量部とし、フィラーの比率を０．１～１５０．０質量％で変化させた。

【0074】

【表11】

【0075】

試験１～４と同様に第２工程を行い、各ペーストから固化体を得た。次いで、試験品１－５と同一の条件で第３工程を行い、試験品５－１～５－７の各砥石を得た。

【0076】

試験品５－１～５－７の各砥石について、クラックの有無を目視で確認するとともに、上記試験１～４と同一の条件で加工レート、加工維持性及び耐摩耗性を評価した。これらの結果を表１２に示す。

【0077】

【表12】

【0078】

表１２から、ペーストは、アルミナセメントとダイヤモンド粒子との合計を１００質量部とした場合、フィラーが０．１～１５０質量％であることが好ましいことがわかる。アルミナセメントとダイヤモンド粒子との合計を１００質量部とし、フィラーを１５０質量％とすると、砥石は加工レートが低下している。

【0079】

また、実施例１～４及び各試験品の砥石は、バインダがアルミナセメントであることから、バインダの急硬性、耐酸性及び耐火性に優れる。また、バインダに加熱が必要な樹脂を用いておらず、製造時の二酸化炭素排出量を確実に削減できている。

【0080】

したがって、実施例１～４及び各試験品の砥石は、加工レート、加工維持性及び耐摩耗性に優れるとともに、バインダの急硬性、耐酸性及び耐火性に優れ、かつ製造時の二酸化炭素排出量を確実に削減できることがわかる。

【0081】

以上において、本発明を実施例１～４及び各試験品に即して説明したが、本発明は上記実施例１～４及び各試験品に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

【産業上の利用可能性】

【0082】

本発明は工業用砥石等に利用可能である。

【符号の説明】

【0083】

１…バインダ
３…研磨粒子（ダイヤモンド粒子）
５、７…フィラー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】