JPH07266B2 - 砥 石 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は砥石に関する。特にバレル研磨やブラスト加工
用に小粒砥石として使用するのに適する。

従来の技術 フェノール樹脂を結合材とする砥石はよく知られてい
る。バレル研磨に用いるメディアとして球状，円錐上，
円筒状，立方状，無定形，その他の総じて粒状砥石があ
るが、無機物を結合材とするか熱可塑性合成樹脂を結合
材とするものである。フェノール樹脂は砥粒との接着力
もよく耐熱性もあり、無機物に比して弾性率が低く靱性
があるのでワークと砥石の衝突、ずり時に無機物ほどワ
ークをシャープに疵つけないからみがき作用に優れる。
しかしフェノール樹脂は熱硬化性であるためモールド成
型をする必要があり小粒状の砥石のモールド成型は実際
上不可能である。従って、モールドを使わない開放状態
での成形が望まれていた。粉末状で提供されるフェノー
ル樹脂に砥粒を混合し加熱すると、軟化点でフェノール
樹脂が軟化溶融し、その後次第に硬化して変形しなくな
る。砥粒が多い場合、例えば砥粒が80重量％フェノール
樹脂粉末20重量％配合物の場合、アルコールを若干添加
すれば細工用粘土に似た可塑体となりシート状に延展可
能となるから、これを分割して立方状や球状に加工し、
アルコールを揮散させ、そのままオーブン内で加熱すれ
ば粒状の砥石を得ることができる。但し、アルコールの
揮散が困難で残留すれば砥石に空隙ができる。更に砥粒
の比率が70重量％、60重量％と下がってくるとオーブン
内での加熱に当たり、フェノール樹脂の軟下点で流動が
起こって所定形状に加工された粒状配合物が変形する。

従来、フェノール樹脂を結合材とする小粒の砥石を開放
状態で加熱硬化させるにはこのような問題があった。

問題を解決するための手段 本発明は砥石中で結合材が45容量％を超え、且つ前記結
合材はフェノール樹脂75〜45重量％、グリセリンポリグ
リシジルエーテルのエポキシ化合物25〜55重量％の組成
をもつことを特徴とする砥石を特徴とする。

効果 （１）結合材をフェノール樹脂75〜45重量％、エポキシ
化合物25〜55重量％の組成としたので砥粒と結合材の配
合物は、砥粒濃度が低い場合においても加熱に際してフ
ェノール樹脂の軟化点で流動しない。

従って、配合物は所定の形状を保ったまま開放状態でし
かも重ねて加熱硬化することができる。

（２）エポキシ化合物が液状であるため粉体であるフェ
ノール樹脂及び砥粒の分散媒となって砥粒濃度が高い配
合物の場合でも配合物を細工用粘土に似た可塑体となし
加工を容易にする。揮発物がないので加熱による砥石内
の空隙が生じない。

（３）上記（１），（２）の効果によって配合物を所定
形状の小粒に加工し、モールドを使用せずに安価な小粒
砥石を提供できる。

具体的な説明 本発明に使用される砥石は、アルミナ，炭化珪素，その
他の砥粒で、特に限定されるものではない。フェノール
樹脂はノボラック型で、一般に粉末として供され、既に
ヘキサメチレンテトラミンなど硬化剤を添加配合してあ
るのが普通である。エポキシ化合物は、グリシジル基が
２又は３以上存在する液状の化合物を用いる。ジエポキ
シ化合物としては、例えば骨格がポリエチレン，ポリプ
ロピレン，ポリテトラメチレン，レゾルシン，ネオペン
チルグリコール,1.6ヘキサン，ジオール，ビスフェノー
ルA,アジピン酸，フタル酸で形成されたジグリシジルエ
ーテルなどがあり、ポリエポキシ化合物には、骨格がソ
ルビトール，グリセロール、ジグリセロール，ポリグリ
セロール，ペンタエリスリトール，トリメチルプロパン
で形成されたポリグリシジルエーテルなどがある。

フェノール樹脂75〜45重量％、エポキシ化合物25〜55の
結合材と砥粒を混合すると液状のエポキシ化合物が分散
媒の役割を果して可塑状を呈する。可塑状になった配合
物を20〜30℃の温度に放置するとゲル化が進行しエポキ
シ化合物の種類によるが、数十分から数時間でかなり粘
度が上昇する。ゲル化の進行が遅いものは、フェノール
樹脂の軟化点より低い温度で加温してゲル化を促進する
ことができる。可塑性がある間にシートに圧延してこれ
を適宜に分割し、立方粒状としたり更にそれを丸めて球
状としたり、或いは50℃前後で押出機から紐状に押出
し、才断して円筒状とするなど随意に加工する。これを
オーブンに入れて直接180℃に加熱するか、又は段階的
に昇温して180℃で加熱し硬化させる。オーブンに入れ
る前に適宜にゲル化しておれば180℃に直接加熱しても
粒子は変形しない。フェノール樹脂に対するエポキシ化
合物の量は、オーブン加熱中に変形しない程度の最低量
を使用すればよいが、砥粒濃度が50〜55容量％になると
分散媒の役目をするエポキシ化合物の増加を必要とする
ことがある。オーブン加熱に際し、配合物粒子を重ねて
も最下層の粒子が変形荷重以内の荷重しか受けない範囲
で重ねれば、一挙に加熱できる。

実施例 実施例１ ノボラック型フェノール樹脂粉末レジトップPG（Ａ）‐
2473（群栄科学工業（株）の商品名。硬化剤としてヘキ
サメチレンテトラミンを含有。軟化点84℃）と三官能の
エポキシ化合物SR-GLG（坂本薬品工業（株）の商品名。
グリセリンポリグリシジルエーテル）とアルミナを第１
表の割合で混合した（単位は重量部）。これをNo.1〜３
及び６では室温に約30分放置後シートに圧延して分解
し、丸めて3mmの球形にした。No.4とNo.5は当初粘着性
があるので、室温に８時間放置後同様にして3mmの球形
にする。No.4〜５でも40〜50℃に加熱すれば放置時間を
短縮できる。これを70℃に30分保ったあとガラス容器中
に10cmの高さに入れ180℃のオーブン中で３時間加熱硬
化した。No.1に僅かに変形が認められた外が良好であっ
た。No.1〜５の砥粒濃度は約10容量％,No.6は約50容量
％になる。

比較例の場合は第１表の配合にエチルアルコールを８重
量部添加し、同様にシート圧延、分割を経て3mmの球状
とし、30℃で48時間放置後オーブンに入れ、70℃で３時
間加熱後180℃まで徐々に昇温し180℃で３時間加熱硬化
した。

比較例の砥石は変形が大きく、かつ内部に空隙が多かっ
た。

実施例２ エポキシ化合物としてSR-NPG（坂本薬品工業（株）の商
品名、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテ
ル）、SR-TPG（同前、ポリプロピレングリコールジグリ
シジルエーテル）、SR-2EG（同前、ジエチレングリコー
ルジグリシジルエーテル）を用意し、実施例１と同じフ
ェノール樹脂66重量部にそれぞれ33重量部を混合し、ア
ルミナ＃1000を90重量部添加混合した。

これらのエポキシ化合物の場合は、シート状に圧延でき
る程の粘り気がないので、室温に１時間放置後、押出機
によりノズル温度約50℃で2mmの直径の紐状に押出し、2
mm長さに才断して70℃に１時間保った後、実施例１と同
様方法で加熱硬化させ、変形のない砥石を得た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】砥石中で結合材が45容量％を超え、前記結
   合材はフェノール樹脂75〜45重量％、グリセリンポリグ
   リシジルエーテルのエポキシ化合物25〜55重量％の組成
   をもつことを特徴とする砥石。