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JPH05187B2 - - Google Patents
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JPH05187B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH05187B2
JPH05187B2 JP58079095A JP7909583A JPH05187B2 JP H05187 B2 JPH05187 B2 JP H05187B2 JP 58079095 A JP58079095 A JP 58079095A JP 7909583 A JP7909583 A JP 7909583A JP H05187 B2 JPH05187 B2 JP H05187B2
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JP
Japan
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resin
grindstone
porous
urea
grinding
Prior art date
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JP58079095A
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JPS59205268A (ja
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Hiroshi Inada
Michio Kobayashi
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Noritake Co Ltd
Original Assignee
Noritake Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH05187B2 publication Critical patent/JPH05187B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/20Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially organic
    • B24D3/28Resins or natural or synthetic macromolecular compounds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野] 本発明は、ポリビニールアルコール(PVA)
のアセタール化樹脂を主体とする結合剤により結
合された多孔質砥石の改良に関する。 [従来の技術及び発明が解決しようとする課題] PVAのアセタール化樹脂を結合剤とした多孔
質砥石は弾性に富みラツピング性は良好である。
しかし、切削性が悪く、条件によつては砥石の摩
耗も大となる。また水により著しく機械的強度が
低下するため水溶性切削液を使用できない欠点が
あつた。 この欠点を補う方法として水溶性の熱硬化性樹
脂の初期縮合物をあらかじめPVAに混合してア
セタール化反応を行なうことが公知である。この
方法により砥石の耐水性は向上するが、高硬度の
被削材に対しては依然として切削性が悪く、熱硬
化性樹脂の混合率を上げると研削中に金属被削材
の溶着(目つまり)が発生するため切削性を向上
させることはできない。従つてラツピング性と切
削性の両方を満足させるためには一般にPVA樹
脂と水溶性熱硬化性樹脂の初期縮合物との混合物
を熱硬化させて得られる樹脂を結合剤とする砥石
に、さらに水溶性の尿素樹脂あるいはメラミン樹
脂を含浸させ、加熱硬化させ、結合剤表層を尿素
樹脂かメラミン樹脂で被覆することであつた。 しかし、この方法の最大の難点は尿素樹脂、メ
ラミン樹脂又はフエノール樹脂を多孔質砥石内に
均一にムラなく含浸することが実際上不可能で結
合度にバラツキが生じるばかりか、熱処理中に部
分的に硬化現象が進行し、クラツク発生又は割れ
ることが多かつた。 本発明はこれらの問題を解消してラツピング性
を保持しつつ切削性を増加させた高強度の樹脂含
浸多孔質砥石を提供することを目的とする。 [課題を解決するための手段] 即ち、本発明は、 (a) メラミン樹脂液および/又は尿素樹脂液と (b) 液状フエノール樹脂、及び (c) 縮合用触媒からなる含浸溶液を、成形固結し
た弾性を有する多孔質基材砥石に含浸し、乾燥
後加熱により反応させて成る樹脂含浸多孔質可
撓性砥石によつて上記目的を達成する。 即ち、本発明の上記樹脂含浸多孔質可撓性砥石
は、従来互いに並立困難とされていたラツピング
性(即ち可撓性に基づく)及び切削性を兼備え
た、優れた仕上用の砥石を提供する。 [好適な実施態様及び作用] 本発明で用いる含浸溶液の成分は各々個別には
公知の物質であるが、従来試みられてきたメラミ
ン樹脂、尿素樹脂またはフエノール樹脂の単独系
による含浸ではどうしても解決できなかつた不均
一被着、硬化のムラ、割れの発生といつた問題が
メラミン樹脂/フエノール樹脂、尿素樹脂/フエ
ノール樹脂又は三者の併用という場合には液成分
の分離が発生せずに均一含浸が可能となり、かつ
含浸溶液の乾燥後の柔軟性にもすぐれ、熱処理中
の割れをも解決するという顕著な効果がある。 本発明のメラミン樹脂はメラミンとアルデヒド
類の初期縮合物又はその誘導体であり、各種メチ
ロールメラミンとその縮合物、それらのアルキル
化物が含まれる。尿素樹脂は尿素とアルデヒド類
の初期縮合物およびその誘導体であり、たとえ
ば、モノメチロール尿素、ジメチロール尿素、メ
チロールエチレン尿素、メチロールトリアミン、
ジメチロールジハイドロオキシエチレン尿素、テ
トラメチロールアセチレンジ尿素、ジメチロール
ウロン、ジメチロールプロピレン尿素及びこれら
のアルキル化化合物等を包含する。 液状のフエノール樹脂とは、フエノール、キシ
レノール、クレゾール、レゾルシン等の各種フエ
ノールとホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、
クロトンアルデヒド、ベンズアルデヒド、フルフ
ラール等の各種アルデヒドとの低分子縮合物とそ
の誘導体であつて、通常の含浸処理温度におい
て、液状であるものを意味する。誘導体は例えば
無水フタル酸でエステル化したアルキツド変性樹
脂、炭化水素変性樹脂、エポキシ変性樹脂、フエ
ノールエーテル変性樹脂等を指す。 これらの樹脂はいずれも低分子量で液状のもの
が望ましいが、エマルジヨン(樹脂分約80重量%
のものが好適)であつても良い。また粉末状のも
のをアルコール等の溶液にしたもの(樹脂分約40
〜約60重量%のものが好適)を使用してもさしつ
かえない。 各々の合成樹脂液の重量比は(a)/(b)が10/1〜
1/10であり、上記(a)/(b)配合比以外では十分均
一な含浸が得られない。上記配合比の範囲内であ
れば目的とする製品の要求に従つて変えることが
できる。例えば、比較的固い結合度砥石による研
削作業が要求される時はメラミン樹脂あるいは尿
素樹脂の量を多く、逆に弾性とラツピング性を特
に重視する場合にはフエノール樹脂を多く使用
し、この時の配合比は(a)/(b)が1〜10/1が好ま
しい。 耐水性はいずれの場合においても、均一な含浸
を行うことにより、大きく改善される。 フエノール樹脂を配合したメラミン樹脂の含浸
溶液は、メラミン樹脂単味の場合よりも可撓性が
増大し、熟成中の割れが著しく減少する。同様な
ことが、尿素樹脂を用いる場合にも言える。 含浸目的のため、含浸溶液の粘度は、含浸に可
能な低粘度に保持され、必要な場合希釈等の方法
で粘度調節される。この含浸溶液の濃度は各(a)液
(メラミン樹脂液、尿素樹脂液、又はこれらの混
合液)又は(b)液(液状フエノール樹脂)自体の濃
度により、又は(a)(b)液を混合後適宜希釈すること
により、調節することができる。 この前記希釈剤或は樹脂(a)(メラミン樹脂、尿
素樹脂、又はこれらの混合液)又は樹脂(b)(液状
フエノール樹脂)の溶媒として適当な溶液は、樹
脂を溶解させ得るもので、溶液の粘性を低下させ
40〜100℃の温度で蒸発可能なものであり、基材
砥石の成分に対して反応しないものを用いること
が好ましい。 含浸量は目的に応じて定められるが一般に、多
孔質基材砥石の樹脂結合剤に対し1〜5倍(重
量)に相当するが好ましいのは1〜2倍の範囲と
なる。 縮合用触媒は、公知のものであり、酸、アルカ
リ、あるいはそれらの無機塩類が用いられる。例
えば、塩酸、硫酸、リン酸、パラトルエンスルホ
ン酸、水酸化ナトリウム、塩化アンモニウム、塩
化マグネシウム等が使われる。 固結成形された砥石はこの含浸溶液に浸漬保持
され、その後所定温度に加熱して加熱反応処理さ
れる。含浸液から取り出された砥石は通例40℃〜
100℃の温度で乾燥し、含浸液は砥石の多孔質を
成す結合剤表層にゲル化して固着される。加熱硬
化は40℃〜200℃で行われる。この加熱反応処理
温度は素材の砥石の種類、サイズ、使用する樹脂
の種類と成分比によつて選択される。 一般的には150〜180℃の高温時には、凡そ5〜
10時間、100〜130℃の比較的低温時には凡そ12〜
15時間で加熱処理が可能である。これらの処理は
加圧下で行うこともできる。 なお、本発明の樹脂含浸溶液は弾性を有する多
孔性砥石に適応するが例えばPVAに水溶性の熱
硬化性樹脂の初期縮合物を混合し、アセタール化
反応、特に好ましくはホルマール化反応を行なわ
せて得られる砥石に対して特によく適応する。そ
の他PVAのアセタール化樹脂を主体とする結合
剤を用いた多孔質砥石、一般の多孔性レジノイド
砥石にも適用できる。目的とする製品の要求に従
つてこれら前記の基材砥石の砥粒に#320〜#400
以下の微粒を用いると、ラツピング性が最大限に
発揮される。 [発明の効果] 本発明の樹脂含浸溶液により含浸を行つた弾性
を有する砥石は熱処理中に割れることもなく最終
製品は、強度、耐水性が著しく向上し、研削性、
耐摩耗性も改良される。しかもラツピング性はな
お相当のレベルを保持している。 本発明の樹脂含浸溶液を弾性を有する多孔性砥
石に対して含浸処理することにより、ラツピング
特製を備え、且つ所定の研削性を備えた砥石が得
られ一般研削作業はもとより砥石を使用したラツ
プ盤での作業等広いバリエーシヨン範囲に対応し
た砥石が得られるという利点が存する。 以下に実施例を示す。 実施例 1 砥材GC#1000 10KgにPVA樹脂(重合度500)
1500gに水溶性の熱硬化性樹脂1200gを混合した
ものを用いホルマール化反応を従来法に従い行つ
て硬化させ、弾性を有する多孔質基材砥石(出来
上り外径305×厚さ20×穴径152.4mm)を所定数得
た。 含浸溶液としてメラミン樹脂(樹脂分80重量
%)30重量%と水溶性フエノール樹脂(樹脂分60
重量%)70重量%とを混合し、全濃度50重量%の
水溶液とし、これに縮合触媒として0.5重量%の
パラトルエンスルホン酸水溶液(濃度10%)を加
えたものを別途調製した。この含浸溶液に前記基
材砥石を浸漬し、取出した後60℃にて乾燥後150
℃×7時間加熱して、含浸処理多孔質砥石を得
た。 この砥石について、下記の研削条件にて研削テ
ストを行い、その結果を第1表に示す。処理前の
ものと比較して砥石損耗量は0.7倍に、研削量3
倍、研削比4倍となつた。
【表】 (注) 但し研削比は研削量と減耗した砥石
体積との比
研削条件 (1) 研削方法 円筒プランジ (2) 砥石寸法 外径305×厚さ40×穴径152.4mm (3) 被削材 S45(生材)60φ×501mm (4) 砥石研削幅 20mm (5) 研削液 水溶性研削液W2 (6) 砥石使用周速 2000m/min (7) ワーク回転数 250m/min (8) 切込速度 1.2μm/rev (9) スパークアウト時間 20sec
【表】 比較例 1 実施例1と同一のフエノール樹脂を用い、全濃
度50重量%の含浸溶液として、実施例1で得た基
材砥石に含浸し、180℃×5時間加熱硬化処理し
て、比較例1の砥石を得た。その結果を第1表及
び第2表に示す。含浸ムラが著しく、部分的に極
めて硬い部分があり、不均一で、研削時にスクラ
ツチが発生した。 比較例 2 実施例1と同一のメラミン樹脂を用い、全濃度
50重量%の含浸溶液とし、加熱処理を150℃×10
時間としその他比較例1と同様にして比較例2の
含浸処理砥石を得た。その結果を第2表に示す。
熟成工程中に多数の割れクラツクを生じ不良であ
つた。 実施例 2 尿素樹脂(尿素−メラミン−ホルマリン初期縮
合物、有効成分25% PH7.0〜8.0)30重量%、残
部フエノール樹脂(実施例1と同じ)から成り、
同じ縮合触媒を加えた含浸溶液(全濃度40重量
%)を調製し、その後実施例1と同様に基材砥石
に含浸させ乾燥後150℃×8時間加熱反応処理し
た。この砥石についてテストを行い第2表にその
結果を示すが良好であつた。 比較例 3 尿素樹脂単味(実施例2と同じもの濃度5%)
の含浸溶液を用いその他は実施例2と同様にして
含浸処理した所、熟成処理中に全てに割れクラツ
クが生じ、砥石として使用できなかつた。(第2
表参照) 実施例 3 実施例1、2に用いたメラミン樹脂、尿素樹
脂、フエノール樹脂を用い、実施例1、2の含浸
溶液を1:1(重量比)に混合して含浸溶液とし、
その他実施例1と同様にして含浸処理し、170℃
×6時間加熱処理して、砥石を得た。その結果を
第2表に示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (a) メラミン樹脂液および/又は尿素樹脂液
    と (b) 液状フエノール樹脂、及び (c) 縮合用触媒からなる含浸溶液を、成形固結
    した弾性を有する多孔質基材砥石に含浸し、
    乾燥後加熱により反応させて成る樹脂含浸多
    孔質可撓性砥石。 2 前記弾性を有する多孔質基材砥石は、ポリビ
    ニールアルコールのアセタール化樹脂を主体とす
    る結合剤で結合された多孔質砥石である特許請求
    の範囲第1項記載の多孔質砥石。 3 前記結合剤はポリビニールアルコール樹脂に
    水溶性の熱硬化性樹脂の初期縮合物を混合し縮合
    させて成る特許請求の範囲第2項記載の多孔質砥
    石。
JP7909583A 1983-05-06 1983-05-06 樹脂含浸多孔質砥石 Granted JPS59205268A (ja)

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