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CN113512402A - 研磨材料、研磨用组合物、及研磨方法 - Google Patents

研磨材料、研磨用组合物、及研磨方法 Download PDF

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CN113512402A
CN113512402A CN202110375215.1A CN202110375215A CN113512402A CN 113512402 A CN113512402 A CN 113512402A CN 202110375215 A CN202110375215 A CN 202110375215A CN 113512402 A CN113512402 A CN 113512402A
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CN
China
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polishing
acid
resin
coating film
resin coating
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Application number
CN202110375215.1A
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山田英一
玉井一诚
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Fujimi Inc
Original Assignee
Fujimi Inc
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Publication date
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Abstract

本发明涉及一种研磨材料、研磨用组合物、及研磨方法。本发明提供能够通过研磨去除树脂涂膜的外表面的波纹、并且不易产生研磨损伤的研磨材料、研磨用组合物、及研磨方法。研磨用组合物含有由比表面积为5m2/g以上且50m2/g以下、平均2次粒径为0.05μm以上且4.8μm以下的氧化铝的颗粒形成的研磨材料。该研磨用组合物用于树脂涂膜的外表面的研磨。

Description

研磨材料、研磨用组合物、及研磨方法
本申请是申请日为2015年9月10日、申请号为2015800469708、发明名称为“研磨材料、研磨用组合物、及研磨方法”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及研磨材料、研磨用组合物、研磨方法、以及涂装构件及其制造方法。
背景技术
作为使被覆于汽车的车体等的表面的树脂涂膜的外表面(以下有时也记为“树脂涂装面”)平滑化而呈现出光泽的加工方法,已知有抛光研磨加工。抛光研磨加工为例如使研磨用组合物介于布制的抛光工具和研磨对象物之间,并且将旋转的抛光工具按压在研磨对象物上对表面进行研磨的加工方法。
抛光研磨加工中使用的研磨用组合物含有研磨材料(磨粒),作为研磨材料,例如使用氧化铝的颗粒(例如参照专利文献1~3)。
但是,对于使用含有以往的研磨材料的研磨用组合物的抛光研磨加工,有时不能充分去除树脂涂装面的波纹。另外,通过使用具有以往的研磨材料的研磨用组合物进行抛光研磨加工,有时在研磨过的树脂涂装面产生研磨损伤。因此,有时不能精加工为具有美观的光泽的树脂涂装面。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-255232号公报
专利文献2:日本特开2008-127456号公报
专利文献3:日本特开2007-277379号公报
发明内容
发明要解决的问题
因此,本发明的课题在于,解决上述那样的现有技术所具有的问题,提供能够通过研磨去除树脂涂膜的外表面的波纹、并且不易产生研磨损伤的研磨材料、研磨用组合物、及研磨方法。
用于解决问题的方案
为了解决前述问题,本发明的一实施方式的研磨材料的主旨在于,其用于树脂涂膜的外表面的研磨,所述研磨材料由比表面积为5m2/g以上且50m2/g以下、平均2次粒径为0.05μm以上且4.8μm以下的氧化铝的颗粒形成。
上述一实施方式的研磨材料中,氧化铝的α化率可以为40%以上。
另外,本发明的又一实施方式的研磨用组合物的主旨在于,含有上述一实施方式的研磨材料。
上述又一实施方式的研磨用组合物中,研磨材料的含量可以为0.1质量%以上且50质量%以下。
进而,本发明的又一实施方式的研磨方法的主旨在于,使用上述又一实施方式的研磨用组合物,对树脂涂膜的外表面进行研磨。
上述又一实施方式的研磨方法中,可以边将研磨温度保持为构成树脂涂膜的树脂的玻璃化转变温度以下,边进行研磨。
另外,上述又一实施方式的研磨方法中,可以边将研磨温度保持为50℃以下,边进行研磨。
进而,上述又一实施方式的研磨方法中,可以用具有软质研磨面的研磨垫进行研磨。
进而,上述又一实施方式的研磨方法中,可以用第二研磨垫进行第一阶段的研磨后,用具有软质研磨面的研磨垫进行第二阶段的研磨,所述第二研磨垫具有比具有软质研磨面的研磨垫的研磨面硬质的研磨面。
进而,上述又一实施方式的研磨方法中,可以使研磨面对树脂涂膜的外表面的按压力恒定地进行研磨。
进而,本发明的又一实施方式的涂装构件的主旨在于,其是在基材的表面被覆树脂涂膜而成的,其中,使用上述又一实施方式的研磨用组合物对树脂涂膜的外表面进行了研磨。
进而,本发明的又一实施方式的涂装构件的制造方法的主旨在于,其是制造在基材的表面被覆树脂涂膜而成的涂装构件的方法,所述制造方法具有使用上述又一实施方式的研磨用组合物对涂装构件的树脂涂膜的外表面进行研磨的工序。
发明的效果
根据本发明的研磨材料、研磨用组合物、及研磨方法,能够通过研磨去除树脂涂膜的外表面的波纹、并且不易产生研磨损伤。
附图说明
图1为示出本发明的研磨方法的一实施方式中使用的自动研磨装置的结构的图。
具体实施方式
详细地对本发明的实施方式进行说明。本实施方式的研磨材料适合用于树脂涂膜的外表面(树脂涂装面)的研磨(例如抛光研磨),其由比表面积为5m2/g以上且50m2/g以下、平均2次粒径为0.05μm以上且4.8μm以下的氧化铝(Al2O3)的颗粒形成。比表面积为5m2/g以上且50m2/g以下时,通过使用了该研磨材料的研磨,能够去除树脂涂装面的波纹、并且不易在树脂涂装面产生研磨损伤。因此,能够精加工为具有美观的光泽的树脂涂装面。氧化铝的比表面积优选为8m2/g以上且45m2/g以下、更优选为10m2/g以上且40m2/g以下。需要说明的是,氧化铝的比表面积例如可以通过BET法来测定。
另外,氧化铝的颗粒的平均2次粒径为0.05μm以上且4.8μm以下时,研磨后的树脂涂装面的表面粗糙度优异,并且不易在研磨后的树脂涂装面产生划痕等研磨损伤。氧化铝的平均2次粒径优选为0.1μm以上且4.0μm以下、更优选为0.2μm以上且3.5μm以下。需要说明的是,氧化铝的颗粒的平均2次粒径例如使用HORIBA,Ltd.制的激光衍射/散射式粒径分布测定装置LA-950来进行测定。
该氧化铝的α化率可以为40%以上。α化率为40%以上时,能够以高研磨速度进行研磨。氧化铝的α化率更优选为45%以上、进一步优选为50%以上。
对氧化铝的颗粒的制造方法没有特别限定,上述那样的物性的氧化铝可以通过如下方法进行制造:通过拜耳法(湿式法)得到氢氧化铝后,通过热处理制成氧化铝。
这样的研磨材料可以作为适于树脂涂装面的研磨(例如抛光研磨)的研磨用组合物的磨粒使用。即,本实施方式的研磨用组合物含有上述研磨材料。若使用该研磨用组合物对树脂涂装面进行研磨,则能够去除树脂涂装面的波纹,并且不易在树脂涂装面产生研磨损伤。因此,能够精加工为具有美观的光泽的树脂涂装面。
研磨材料的含量可以设为研磨用组合物整体的0.1质量%以上且50质量%以下。研磨材料的含量为0.1质量%以上时,能以高研磨速度对树脂涂装面进行研磨。另外,研磨材料的含量为50质量%以下时,能够抑制研磨用组合物的成本,并且能够进一步抑制在研磨后的树脂涂装面上产生研磨损伤。研磨材料的含量更优选设为0.5质量%以上且40质量%以下、进一步优选设为1.0质量%以上且30质量%以下。
对树脂涂膜的种类没有特别限定,作为构成树脂涂膜的树脂,例如可以举出:氨基甲酸酯树脂、丙烯酸系树脂。树脂涂膜可以为透明的透明涂膜。另外,对树脂涂膜的厚度没有特别限定,可以设为100μm以下、也可以设为10μm以上且40μm以下。
本实施方式的研磨用组合物可以用于在基材的表面被覆树脂涂膜而成的涂装构件的制造。若使用本实施方式的研磨用组合物对涂装构件的树脂涂膜的外表面进行研磨,则能够制造具备波纹和/或研磨损伤少、具有美观的光泽的树脂涂膜的涂装构件。
对涂装构件的种类(即树脂涂膜的用途)没有特别限定,例如可以举出:汽车的车体、铁道车辆、航空器、树脂制构件。被覆于汽车的车体的表面的树脂涂膜面积大并且具有曲面,但本实施方式的研磨材料及研磨用组合物对这样的树脂涂膜的外表面的研磨而言是适合的。
作为基材的材质的具体例,可以举出:不锈钢等铁合金、铝合金、树脂。铁合金在包括汽车的通常的车辆中例如以钢板的形式使用。例如不锈钢用于铁道车辆中。可以对钢板实施表面被覆。另外,铝合金在汽车、航空器等的部件中使用。进而,树脂在保险杠等树脂制构件中使用。
该研磨用组合物可以通过将研磨材料和水、有机溶剂等液状介质混合来制造。液状介质作为用于将研磨用组合物的各成分(氧化铝的颗粒、添加剂等)分散或溶解的分散介质或溶剂而起作用。作为液状介质,可以举出水、有机溶剂,可以单独使用1种,也可以混合使用2种以上,优选含有水。其中,从防止阻碍各成分的作用的观点出发,优选使用尽可能不含有杂质的水。具体而言,优选利用离子交换树脂去除杂质离子后通过过滤器去除了异物的纯水、超纯水、或者蒸馏水。
另外,在本实施方式的研磨用组合物中,为了提高其性能,根据期望可以添加pH调节剂、表面活性剂、研磨促进剂、氧化剂、分散剂、粘度调节剂、络合剂、防腐蚀剂、防霉剂等各种添加剂。以下,对在本实施方式的研磨用组合物中可配混的添加剂的例子进行说明。
(1)关于pH调节剂
对于研磨用组合物的pH的值,可以通过pH调节剂的添加进行调节。为了将研磨用组合物的pH的值调节至期望的值而根据需要使用的pH调节剂可以为酸及碱中任意种,另外,无机化合物及有机化合物均可。
对于作为pH调节剂的酸的具体例,可以举出:无机酸、羧酸、有机硫酸等有机酸。作为无机酸的具体例,可以举出:硫酸、硝酸、硼酸、碳酸、次磷酸、亚磷酸、磷酸等。另外,作为羧酸的具体例,可以举出:甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、2-甲基丁酸、正己酸、3,3-二甲基丁酸、2-乙基丁酸、4-甲基戊酸、正庚酸、2-甲基己酸、正辛酸、2-乙基己酸、苯甲酸、乙醇酸、水杨酸、甘油酸、草酸、丙二酸琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、马来酸、邻苯二甲酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、乳酸等。进而,作为有机硫酸的具体例,可以举出:甲磺酸、乙磺酸、羟乙基磺酸等。这些酸可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
对于作为pH调节剂的碱的具体例,可以举出:碱金属的氢氧化物或其盐、碱土金属的氢氧化物或其盐、氢氧化季铵或其盐、氨、胺等。
作为碱金属的具体例,可以举出钾、钠等。另外,作为碱土金属的具体例,可以举出钙、锶等。进而,作为盐的具体例,可以举出:碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、乙酸盐等。进而,作为季铵的具体例,可以举出:四甲基铵、四乙基铵、四丁基铵等。
作为氢氧化季铵化合物,包含氢氧化季铵或其盐,作为具体例,可以举出:四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵等。
进而,作为胺的具体例,可以举出:甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、乙二胺、单乙醇胺、N-(β-氨基乙基)乙醇胺、六亚甲基二胺、二亚乙基三胺、四亚乙基四胺、无水哌嗪、哌嗪六水合物、1-(2-氨基乙基)哌嗪、N-甲基哌嗪、胍等。
这些碱可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
这些碱中,优选氨、铵盐、碱金属氢氧化物、碱金属盐、氢氧化季铵化合物、及胺,进而更优选氨、钾化合物、氢氧化钠、氢氧化季铵化合物、碳酸氢铵、碳酸铵、碳酸氢钠、及碳酸钠。
另外,从防止金属污染的观点出发,进一步优选研磨用组合物中含有钾化合物作为碱。作为钾化合物,可以举出钾的氢氧化物或钾盐,具体而言,可以举出:氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾、硫酸钾、乙酸钾、氯化钾等。
另外,也可以使用前述酸的铵盐、碱金属盐等盐代替前述的酸、或与前述的酸组合而作为成为缓冲剂的pH调节剂。特别是,使前述酸与缓冲剂的组合为弱酸和强碱、强酸和弱碱、或弱酸和弱碱的组合的情况下,可以期待pH的缓冲作用。
(2)关于表面活性剂
可以在研磨用组合物中添加表面活性剂。由于表面活性剂具有对研磨后的树脂涂装面的研磨表面赋予亲水性的作用,因此使研磨后的树脂涂装面的清洗效率良好、能够抑制污物的附着等。作为表面活性剂,阴离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂、两性表面活性剂、及非离子性表面活性剂均可以使用。
作为阴离子性表面活性剂的具体例,可以举出:聚氧乙烯烷基醚乙酸、聚氧乙烯烷基硫酸酯、烷基硫酸酯、聚氧乙烯烷基硫酸、烷基硫酸、烷基苯磺酸、烷基磷酸酯、聚氧乙烯烷基磷酸酯、聚氧乙烯磺基琥珀酸、烷基磺基琥珀酸、烷基萘磺酸、烷基二苯基醚二磺酸、或它们的盐。
另外,作为阳离子性表面活性剂的具体例,可以举出:烷基三甲基铵盐、烷基二甲基铵盐、烷基苄基二甲基铵盐、烷基胺盐。
进而,作为两性表面活性剂的具体例,可以举出:烷基甜菜碱、烷基氧化胺。
进而,作为非离子性表面活性剂的具体例,可以举出:聚氧乙烯烷基醚、聚氧亚烷基烷基醚、山梨糖醇酐脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基胺、烷基链烷醇胺。
这些表面活性剂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
(3)关于研磨促进剂(氧化剂)
可以在研磨用组合物中添加研磨促进剂。研磨促进剂承担对研磨对象物进行化学研磨的作用,通过对树脂涂膜的外表面进行作用,能够显著提高加工效率。
作为研磨促进剂的具体例,可以举出选自由无机酸的金属盐、有机酸的金属盐、无机酸的铵盐、及有机酸的铵盐组成的组中的至少一种盐。
对于无机酸,硝酸、硫酸、及盐酸均可。对于有机酸,草酸、乳酸、乙酸、甲酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、葡糖酸、乙醇酸、及丙二酸均可。对于金属盐,铝盐、镍盐、锂盐、镁盐、钠盐、及钾盐均可。
这些研磨促进剂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
另外,可以添加氧化剂作为研磨促进剂。作为氧化剂的具体例,可以举出:过氧化氢、过氧化物、硝酸盐、碘酸盐、高碘酸盐、次氯酸盐、亚氯酸盐、氯酸盐、高氯酸盐、过硫酸盐、重铬酸盐、高锰酸盐、臭氧水、银(II)盐、铁(III)盐等。
(4)关于分散剂/粘度调节剂(增稠剂)
研磨用组合物中可以添加分散剂、粘度调节剂(增稠剂)。通过分散剂或增稠剂的效果使研磨材料均匀地分散于液体中,由此使得研磨材料能够有效地作用于研磨对象物。另外,通过使分散剂或增稠剂存在于研磨材料之间,也能够期待抑制磨粒的结块的作用。由此,可抑制产生起因于聚集的研磨材料的划痕。
作为分散剂的具体例,可以举出:作为包含微细的颗粒的物质的胶体状物质。作为胶体状物质,例如可以举出:胶态氧化铝、胶态二氧化硅、胶态氧化锆、胶态二氧化钛、氧化铝溶胶、二氧化硅溶胶、氧化锆溶胶、二氧化钛溶胶、气相氧化铝、气相二氧化硅、气相氧化锆、气相二氧化钛等。可以使用通过作为分散剂使用的磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠等。
另外,作为增稠剂的具体例,可以举出:丙二醇聚合物、乙二醇聚合物等二醇类、高分子化合物。更具体而言,作为二醇类,可以举出:丙二醇、乙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、二乙二醇、聚乙二醇等。作为高分子化合物,可以举出:聚丙烯酸钠、聚乙烯醇、羟乙基纤维素等。
(5)关于络合剂
研磨用组合物中可以添加具有螯合剂作用的添加剂(络合剂)。由于络合剂会封入源自研磨装置、研磨对象物等的金属离子等,因此能够抑制由金属离子导致的研磨面的金属污染、得到良好的研磨面。
作为络合剂,例如可以举出:有机酸、氨基酸、腈化合物、及除它们以外的螯合剂等。作为有机酸的具体例,例如可以举出:草酸、丙二酸琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、马来酸、邻苯二甲酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸等。代替有机酸或与有机酸组合,可以使用有机酸的碱金属盐等盐。
作为氨基酸的具体例,可以举出:甘氨酸、α-丙氨酸、β-丙氨酸、N-甲基甘氨酸、N,N-二甲基甘氨酸、2-氨基丁酸、正缬氨酸、缬氨酸、亮氨酸、正亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、肌氨酸、鸟氨酸、赖氨酸、牛磺酸、丝氨酸、苏氨酸、高丝氨酸、酪氨酸、N,N-二羟乙基甘氨酸(bicine)、N-三[(羟甲基)甲基]甘氨酸(tricine)、3,5-二碘-酪氨酸、β-(3,4-二羟基苯基)-丙氨酸、甲状腺素、4-羟基-脯氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、乙硫氨酸、羊毛硫氨酸、胱硫醚、胱氨酸、磺基丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、S-(羧基甲基)-半胱氨酸、4-氨基丁酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、偶氮丝氨酸、精氨酸、刀豆氨酸、瓜氨酸、δ-羟基-赖氨酸、肌氨酸、组氨酸、1-甲基-组氨酸、3-甲基-组氨酸、色氨酸等。
作为腈化合物的具体例,例如可以举出:乙腈、氨基乙腈、丙腈、丁腈、异丁腈、苯甲腈、戊二腈、甲氧基乙腈等。
作为除这些以外的螯合剂的具体例,可以举出:亚氨基二乙酸、次氮基三乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、乙二胺四乙酸、N,N,N-三亚甲基膦酸、乙二胺-N,N,N’,N’-四亚甲基磺酸、反式环己烷二胺四乙酸、1,2-二氨基丙烷四乙酸、二醇醚二胺四乙酸、乙二胺邻羟基苯基乙酸、乙二胺二琥珀酸(SS体)、N-(2-羧酸酯乙基)-L-天冬氨酸、β-丙氨酸二乙酸、2-磷酰丁烷-1,2,4-三羧酸、1-羟基乙叉基-1,1-二膦酸、N,N’-双(2-羟基苄基)乙二胺-N,N’-二乙酸、1,2-二羟基苯-4,6-二磺酸等。
这些络合剂可以单独使用1种,也可以混合使用2种以上。
(6)关于防腐蚀剂
研磨用组合物中可以添加防腐蚀剂。由于防腐蚀剂在金属表面形成保护膜,因此可以期待防止研磨装置、研磨对象物、固定夹具等的腐蚀。
对能使用的防腐蚀剂没有特别限定,例如为杂环式化合物或表面活性剂。对杂环式化合物中的杂环的元数没有特别限定。另外,杂环式化合物可以为单环化合物、可以为具有稠合环的多环化合物。防腐蚀剂可以单独使用1种,也可以混合使用2种以上。
对于能作为防腐蚀剂使用的杂环化合物的具体例,例如可以举出:吡咯化合物、吡唑化合物、咪唑化合物、三唑化合物、四唑化合物、吡啶化合物、吡嗪化合物、哒嗪化合物、氮茚(pyrindine)化合物、中氮茚化合物、吲哚化合物、异吲哚化合物、吲唑化合物、嘌呤化合物、喹嗪化合物、喹啉化合物、异喹啉化合物、萘啶化合物、酞嗪化合物、喹喔啉化合物、喹唑啉化合物、噌啉化合物、布替利嗪化合物、噻唑化合物、异噻唑化合物、噁唑化合物、异噁唑化合物、呋咱化合物等含氮杂环化合物。
(7)关于防霉剂、防腐剂
研磨用组合物中可以添加防霉剂、防腐剂。作为防霉剂、防腐剂的具体例,可以举出:异噻唑啉系防腐剂(例如2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮)、对羟基苯甲酸酯类、苯氧基乙醇。这些防霉剂、防腐剂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
本实施方式的研磨用组合物可以用于树脂涂装面的研磨。此处,对树脂涂装面的研磨方法的一例进行说明。对进行研磨的研磨装置的结构没有特别限定,可以使用通常的研磨装置,例如可以使用图1的自动研磨装置1。
图1的自动研磨装置1具有机械臂2、研磨垫10、研磨工具4、按压力检测部5、控制器7。机械臂2具有多个关节20、21、22。因此能够使安装有研磨垫10、研磨工具4、及按压力检测部5的前端部23向多个方向移动。研磨对象物90(相当于作为本发明的构成要件的“涂装构件”)例如可以为表面被覆有树脂涂膜的汽车等的车体。汽车等的车体的树脂涂装面面积大并且具有曲面。
研磨工具4隔着按压力检测部5安装于前端部23,通过内置的驱动手段,使研磨垫10以与研磨垫10的研磨面10a垂直的方向为旋转轴而旋转。控制器7用于控制机械臂2的行为和基于研磨工具4的研磨垫10的旋转。由未图示的研磨用组合物供给机构向研磨垫10的研磨面10a与研磨对象物90的树脂涂装面之间供给研磨用组合物。
对于控制器7,利用机械臂2将研磨垫10的研磨面10a按压在研磨对象物90的树脂涂装面上,并使研磨垫10旋转,由此对研磨对象物90的树脂涂装面进行研磨。按压力检测部5用于检测研磨垫10的研磨面10a对研磨对象物90的树脂涂装面的按压力。控制器7可以基于利用按压力检测部5得到的按压力的检测结果而对将研磨面10a按压在研磨对象物90的树脂涂装面上的力进行调整。另外,控制器7也可以以如下方式来控制机械臂2:基于利用按压力检测部5得到的按压力的检测结果,在使研磨面10a对研磨对象物90的树脂涂装面的按压力恒定的状态下,使研磨垫10在研磨对象物90的树脂涂装面上移动。
但是,本实施方式的研磨方法不限定应用于上述的自动研磨装置1。例如,本实施方式的研磨方法也可以应用于将研磨垫安装在手动抛光器的前端,研磨操作者通过手动操作使手动抛光器运转而对树脂涂装面进行研磨的情况。
在对树脂涂装面进行研磨时,可以边将研磨温度保持为构成树脂涂膜的树脂的玻璃化转变温度以下,边进行研磨。树脂涂膜(特别是自修复涂膜)不耐受温度变化,难以进行良好的研磨,但若边将研磨温度保持为构成树脂涂膜的树脂的玻璃化转变温度以下,边进行研磨,则变得容易进行良好的研磨。即,变得更容易去除树脂涂装面的波纹,变得更不容易在树脂涂装面产生研磨损伤。因此,变得更容易精加工成具有美观的光泽的树脂涂装面。具体而言,优选边将研磨温度保持为50℃以下(更优选为30℃以下)边进行研磨。
对研磨温度的测定方法没有特别限定,例如,在研磨结束时使用例如红外线放射温度计对研磨垫10的研磨面10a的温度等进行测定,由此能够获得研磨温度。
另外,对研磨垫10的材质没有特别限定,可以没有特别限制地使用通常的无纺布、绒面革、聚氨酯发泡体、聚乙烯发泡体、多孔氟树脂等。研磨垫10可以使用在研磨面10a上设置有用于积存液状的研磨用组合物的槽的研磨垫。
需要说明的是,对树脂涂装面进行研磨时,可以用具有软质研磨面的研磨垫进行研磨。软质研磨面的硬度为基于JIS K 6253的A硬度,例如优选为小于50、更优选为40以下。另外,软质研磨面的硬度优选以A硬度计为例如30以上。为这样的范围时,树脂涂装面的表面粗糙度变得更良好。
对具有软质研磨面的研磨垫的材质没有特别限定,为具有上述硬度的材质即可,例如可以举出无纺布、绒面革。
或者,在对树脂涂装面进行研磨时,可以在用具有比具有软质研磨面的第一研磨垫的研磨面硬质的研磨面的第二研磨垫进行第一阶段的研磨后,用具有软质研磨面的第一研磨垫进行第二阶段的研磨。
第一研磨垫具有的软质研磨面的硬度以基于JIS K 6253的A硬度计,例如优选为小于50、更优选为40以下。另外,第一研磨垫具有的软质研磨面的硬度优选以A硬度计为例如30以上。为这样的范围时,树脂涂装面的表面粗糙度变得更良好。
进而,对于第二研磨垫具有的硬质的研磨面的硬度,优选的是,比第一研磨垫具有的软质研磨面的硬度高、以基于JIS K6253的A硬度计例如为50以上、更优选为60以上。另外,第二研磨垫具有的硬质的研磨面的硬度以A硬度计例如优选为95以下、更优选为80以下。为这样的范围时,更容易去除树脂涂装面的波纹。
对第一研磨垫的材质没有特别限定,为具有上述硬度的材质即可,例如可以举出无纺布、绒面革。另外,对第二研磨垫的材质没有特别限定,为具有上述硬度的材质即可,例如可以举出聚氨酯发泡体、无纺布。
进而,对树脂涂装面进行研磨时,优选使研磨垫10的研磨面10a对树脂涂装面的按压力一直为恒定地进行研磨。若这样,则能够均匀地对树脂涂装面整体进行研磨。
进而,对向研磨垫10的研磨面10a和研磨对象物90的树脂涂装面之间供给研磨用组合物的方法没有特别限定,例如,可以采用通过泵等连续地供给的方法。对研磨用组合物的供给量没有限制,优选研磨垫10的研磨面10a一直被研磨用组合物覆盖。需要说明的是,在研磨对象物90的树脂涂装面的研磨中,可以直接使用本实施方式的研磨用组合物的原液进行研磨,也可以使用将原液用水等稀释液稀释为例如2倍以上的研磨用组合物的稀释物进行研磨。
〔实施例〕
以下示出实施例及比较例,更具体地对本发明进行说明。将10质量%的研磨材料和90质量%的水混合,制备实施例1~8及比较例1~5的研磨用组合物,使用这些研磨用组合物进行树脂涂装面的研磨。研磨材料均为氧化铝的颗粒,其平均2次粒径、比表面积、及α化率如表1所示。
[表1]
Figure BDA0003009593560000141
需要说明的是,表1的平均2次粒径是使用HORIBA,Ltd.制的激光衍射/散射式粒径分布测定装置LA-950进行测定的。另外,对于比表面积,使用Micromeritics InstrumentCorporation制的Flow SorbII 2300来测定。进而,α化率是由基于X射线衍射测定的(113)面衍射线的积分强度比求出的。
研磨对象物为施加了透明涂装而在表面被覆有由氨基甲酸酯树脂形成的树脂涂膜(膜厚20μm)的金属板。另外,使用的研磨装置为Udagawa Optical Machines Co.,Ltd.制的AL-2,使用的研磨垫为Fujimi Inc.制的研磨垫SURFIN001-02,研磨面的硬度以A硬度计为44。其他研磨条件如下述。需要说明的是,研磨温度使用红外线放射温度计对研磨结束时的研磨垫的研磨面的温度进行测定。
研磨压力:11.3kPa
研磨平板的旋转速度:130min-1
研磨用组合物的供给量:5mL/分钟
研磨时间:5分钟
研磨温度:23℃
在研磨对象物的树脂涂装面的研磨结束后,对研磨速度、树脂涂装面的表面粗糙度Ra、在树脂涂装面产生的划痕的数量进行评价。将结果示于表1。
需要说明的是,研磨速度是由在研磨前后的研磨对象物的质量变化算出的。在表1中,将研磨速度为1.3μm/分钟以上的情况以标记◎、将0.3μm/分钟以上且小于1.3μm/分钟的情况以标记○、将小于0.3μm/分钟的情况以标记×表示。
另外,在表1中,将树脂涂装面的表面粗糙度Ra为90nm以下的情况以标记◎、将超过90nm且小于150nm的情况以标记○、将为150nm以上的情况以标记×表示。需要说明的是,树脂涂装面的表面粗糙度Ra是使用KEYENCE CORPORATION制的形状解析激光显微镜VK-X200进行测定的。
进而,在表1中,将划痕的数量为每100cm2为10根以下的情况以标记◎、将11根以上且50根以下的情况以标记○、将51根以上的情况以标记×表示。需要说明的是,划痕为线状的研磨损伤,在基于卤素灯的白色光的照射下(照度100001x)通过目视观察来计测。
附图标记说明
10 研磨垫
10a 研磨面

Claims (10)

1.一种研磨用组合物,其用于树脂涂膜的外表面的研磨,所述研磨用组合物含有氧化铝和增稠剂,
所述氧化铝的比表面积为5m2/g以上且50m2/g以下、平均2次粒径为0.05μm以上且4.8μm以下、α化率为40%以上且94%以下,所述α化率是由基于X射线衍射测定的(113)面衍射线的积分强度比求出的。
2.根据权利要求1所述的研磨用组合物,其中,所述氧化铝的含量为0.1质量%以上且50质量%以下。
3.一种研磨方法,其中,使用权利要求1或2所述的研磨用组合物对树脂涂膜的外表面进行研磨。
4.根据权利要求3所述的研磨方法,其中,边将研磨温度保持为构成所述树脂涂膜的树脂的玻璃化转变温度以下,边进行研磨。
5.根据权利要求3所述的研磨方法,其中,边将研磨温度保持为50℃以下,边进行研磨。
6.根据权利要求3所述的研磨方法,其中,用具有软质的研磨面的研磨垫进行研磨。
7.根据权利要求6所述的研磨方法,其中,用第二研磨垫进行第一阶段的研磨后,用所述具有软质的研磨面的研磨垫进行第二阶段的研磨,所述第二研磨垫具有比所述具有软质的研磨面的研磨垫的研磨面硬质的研磨面。
8.根据权利要求6所述的研磨方法,其中,使所述研磨面对所述树脂涂膜的外表面的按压力恒定地进行研磨。
9.一种涂装构件,其是在基材的表面被覆树脂涂膜而成的,其中,使用权利要求1或2所述的研磨用组合物,对所述树脂涂膜的外表面进行了研磨。
10.一种涂装构件的制造方法,其是制造在基材的表面被覆树脂涂膜而成的涂装构件的方法,所述制造方法具有使用权利要求1或2所述的研磨用组合物对所述涂装构件的树脂涂膜的外表面进行研磨的工序。
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