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JP2808261B2 - 研磨シートおよびその製造方法 - Google Patents

研磨シートおよびその製造方法

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JP2808261B2
JP2808261B2 JP7282677A JP28267795A JP2808261B2 JP 2808261 B2 JP2808261 B2 JP 2808261B2 JP 7282677 A JP7282677 A JP 7282677A JP 28267795 A JP28267795 A JP 28267795A JP 2808261 B2 JP2808261 B2 JP 2808261B2
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abrasive
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polishing
polishing sheet
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KOBATSUKUSU KK
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、研磨シートおよび
その製造方法に関するものであり、特に、自動車補修業
界において使用するのに適した研磨シートおよびその製
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車補修業界においては、自動車事故
等のために損傷した自動車のボンネットやドア等の外板
部を、顧客が満足する程度まですばやく且つ低価格にて
補修するために種々の技術を駆使している。現状におい
ては、自動車外板部の損傷の補修は、次のような工程を
経て行われている。
【０００３】まず、損傷により凹んだ部分の叩き出しを
板金作業にて行う。その後に補修する部分に旧塗膜が残
っていれば、粗目の研磨布紙等で鋼板の出るまで削り取
る。その面を溶剤などで清潔にした後にパテを塗り研磨
できる程度に硬化したら粗目の研磨紙で面を平らにす
る。次に、研磨紙等で周囲の面をフェザーエッジと足付
でなだらかにする。次に、プライマーサフェーサーをス
プレーガンで吹き付ける。硬化後に細か目の研磨紙等で
平らにする。その後に上塗り塗料をスプレーガンで吹き
付ける。その後に、ゴミやブツを極く細かい耐水研磨紙
で取り除いたり肌調整を耐水研磨紙や細目コンパウンド
のバフ研磨を行い、さらに極細・超微粒子コンパウンド
によるポリッシングを行って仕上げのツヤ出しを行う。
【０００４】現状においては、上塗り塗料をスプレーガ
ンで霧状にして塗面に吹き付けするので、硬化乾燥後の
塗面表面に必ずオレンジピール（ゆず肌）が生ずる。こ
れは、霧状になった塗料粒子が塗面で、再び他の粒子と
一体になるときの塗料の粘度、表面張力、流動性、溶剤
の揮発速度とスプレーガンの口径、空気の圧力と流量、
塗料の流量、塗面までの距離、噴射角度、そのときの気
温、湿度など諸々の条件で、さまざまな形状になる。補
修塗装では、新たに補修したところのオレンジピールと
旧来からのオレンジピールの状態が、ほとんど一致して
いなければいけないが、前述のようなさまざまな条件で
異なることが多い。これを一致させるために、補修部分
をコンパウンドでバフ研磨して、周辺部と近似させる。
これを肌調整といっている。
【０００５】肌調整は、一般的に周辺よりオレンジピー
ルが細かく多い場合は、１０００番（Ｐ１０００）〜２
０００番の耐水研磨紙で凸部を研磨して、周辺と合わせ
る。その後に、細目コンパウンドでバフ研磨して、耐水
研磨紙の研ぎ目を消し、さらに極細コンパウンドのバフ
研磨で細目コンパウンドのバフ目を消しながら肌調整す
る。最終仕上げとして超微粒子コンパウンドを用いてツ
ヤを出す。
【０００６】また、補修塗装業者は、完全な空気清浄装
置の付いた塗装ブースを持つものは少なく簡易ブース、
または、ブースなしの場合もあるので、空気中の極微細
なゴミやホコリなどがついて、そのまわりの塗料を吸収
して、そこがもり上がってしまったり、ざらざらになっ
たりする。それを耐水研磨紙で研磨して取り除くのでそ
こに研ぎ目が残る。また、凹部のざらざらは耐水研磨紙
では取り除けない。これも肌調整もかねて、コンパウン
ドで研ぎ目やざらざらを消さなければならない。
【０００７】バフ研磨は、電動またはエアー駆動の回転
数１５００rpm 〜３０００rpm 位のポリッシャーを用
い、塗面との接触面にはタオルバフ・ウールバフ・スポ
ンジバフなどを用いる。コンパウンドは、エマルジョン
の中に硬度が低く摩耗し、くずれやすい粒子を入れて、
最終的にはツヤが出るようになっている。この液状のコ
ンパウンドを塗面にたらして、バフ研磨する。
【０００８】耐水研磨紙の２０００番が現在では最も細
いが、この研ぎ目をコンパウンドを用いてバフ研磨する
が、遊離粒子で研磨するので効率が悪く、時間と労力が
かかってしまう。また、研磨布紙で研磨すると効率はよ
いが、研ぎ目が粗く、またオレンジピールの凸部のみ研
磨して凹部を研磨することができない。
【０００９】従来も柔軟な接着剤の中に砥粒を混合し
て、フィルム等に塗布したものがあったが、これでは、
砥粒が早く取れてしまい、研磨力の持続性がないし凹部
の研磨ができない。また、スポンジに砥粒を、研磨布紙
につけるようにして付したものがあるが、研ぎ目も粗
く、また、使用後の廃棄物が多くて、実用性がない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このような現状におい
ては、コンパウンドによる肌調整などを含めてバフ研磨
に要する時間は、例えば、最短でも２０分、オレンジピ
ールの状況では９０分もかかるような場合があった。
【００１１】本発明の目的は、前述したような従来技術
の問題点を解消しうるような研磨シートおよびその製造
方法を提供することである。すなわち、本発明の目的
は、研磨力があってコンパウンドのツヤ出しが容易なほ
ど研ぎ目が細かく、かつオレンジピールの凹部も完全に
研磨できる研磨シートおよびその製造方法を提供するこ
とである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明による研磨シート
は、柔軟性のある薄い樹脂フィルムの表面に砥粒層を形
成してなる。本発明の一つの実施の形態によれば、前記
砥粒層は、砥粒および該砥粒を前記樹脂フィルムに接着
している接着剤層を前記樹脂フィルムとの間にサンドイ
ッチ状に挟み込むようにする柔軟性のある樹脂層を含
む。
【００１３】本発明の好ましい実施例によれば、前記樹
脂フィルムは、厚さが１０から１００μｍで、１００％
Ｍが１０から２００Kgf/cm2 で、引張り強さが２００か
ら９００Kgf/cm2 で、伸びが２５０から１０００％であ
り、前記砥粒層の砥粒は、４００（Ｐ４００）から４０
００番である。
【００１４】本発明のさらに好ましい実施例によれば、
前記樹脂フィルムは、厚さが２０から５０μｍで、１０
０％Ｍが１５から３０Kgf/cm2 で、引張り強さが３５０
から５５０Kgf/cm2 で、伸びが６００から８００％であ
り、前記砥粒層の砥粒は、１０００（Ｐ１０００）から
２０００番である。
【００１５】本発明の別の実施の形態によれば、前記樹
脂層は、前記樹脂フィルムと同じ特性を有する。
【００１６】本発明のより好ましい実施例によれば、前
記樹脂フィルムの裏面には、スポンジパットに貼りつけ
て使用し易くするために粘着層が付与されている。
【００１７】本発明による研磨シートの製造方法によれ
ば、離型フィルムを用意し、該離型フィルムの離型剤付
与面上に柔軟性のある薄い樹脂フィルム層を形成し、該
樹脂フィルム層は、厚さが１０から１００μｍで、１０
０％Ｍが１０から２００Ｋｇｆ／ｃｍ２で、引張り強さ
が２００から９００Ｋｇｆ／ｃｍ２で、伸びが２５０か
ら１０００％であり、前記樹脂フィルム層の上面に砥粒
層を形成し、該砥粒層の砥粒は、４００（Ｐ４００）か
ら４０００番であり、その後、前記砥粒層の形成された
前記樹脂フィルムを前記離型フィルムから剥離し、適当
なサイズに切断して研磨シートとする。本発明の一つの
実施の形態によれば、前記樹脂フィルム層の形成は、ポ
リウレタン樹脂またはＮＢＲ、ＳＢＲ等のエマルジョン
溶液を前記離型フィルムの離型剤付与面上にコーティン
グし乾燥させることによって行われる。
【００１８】
【発明の実施の形態】次に、添付図面に基づいて、本発
明の実施の形態について、本発明をより詳細に説明す
る。
【００１９】図１は、本発明の一実施例としての研磨シ
ートを貼付したスポンジパットを示す斜視図であり、図
２は、図１に示したように、スポンジパットに貼付して
使用する研磨シートを与える研磨シート片を示す斜視図
である。これら図１および図２に示されるように、この
実施例の研磨シート１０は、柔軟性のある薄い樹脂フィ
ルム１１の表面に接着剤の極薄い接着剤層１２を形成
し、接着剤層１２に砥粒１３を付着し、その上に柔軟性
のある薄い樹脂層１４を塗付し形成してなるものであ
る。図２に示すように、研磨シート１０は、薄い樹脂層
１４とは反対側の樹脂フィルム１１の面に付与された粘
着層１５にて、適当な離型基紙３０の上面に貼り付けら
れた形である研磨シート片としてまとめておくと、保管
上も取扱いにも便利である。
【００２０】自動車等の外板部の塗装面等の研磨を行い
たい場合において、この研磨シート１０を使用するとき
には、図２に示したような研磨シート片から、樹脂フィ
ルム１１の裏面に粘着層１５が付与された研磨シート１
０を剥がして、適当なサイズのスポンジパット２０の平
滑化面２１に、その粘着層１５にて貼り付ける。この研
磨シート１０を貼り付けたスポンジパット２０で水を流
して、手で肌調整または研ぎ目消しを行うと素早く作業
が容易に行える。
【００２１】この実施例の研磨シート１０の樹脂フィル
ム１１は、耐水性があってしかも柔軟性のある樹脂で形
成されており、例えば、ポリウレタン樹脂またはＮＢ
Ｒ、ＳＢＲ等で形成された１０から１００μｍ、好まし
くは、２０から５０μｍ厚みのものである。また、樹脂
フィルム１１の上面の砥粒１３は、４００（Ｐ４００）
から４０００、好ましくは、１０００（Ｐ１０００）か
ら２０００番からなる。そして、樹脂フィルム１１が備
えるべき柔軟性は、後述するような作用効果を達成する
ためには、次のような諸特性を示す程度であるのが好ま
しい。すなわち、１００％Ｍ（モジュラス）が１０から
２００Kgf/cm2 、特に好ましくは、１５から３０Kgf/cm
2 で、引張り強さが２００から９００Kgf/cm2 、特に好
ましくは、３５０から５５０Kgf/cm2 で、伸びが２５０
から１０００％、特に好ましくは、６００から８００％
であること。ここで、１００％Ｍは、１００％の伸び
（２倍に伸びた時点）における引張り強さである。
【００２２】次に、本発明によるこのような研磨シート
１０の製造方法について説明する。図３は、本発明の研
磨シートの製造方法の一実施例を説明するための概略図
である。この実施例においては、図３の(A) に略示する
ように、先ず、適当な厚さで剛性のある離型フィルム４
０を用意し、その離型材付与面４１上に、ポリウレタン
樹脂またはＮＢＲ、ＳＢＲ等のエマルジョン溶液をコー
ティングし、乾燥後１０から１００μｍ厚さの薄い柔軟
性のある樹脂フィルム１１を形成する。離型フィルム４
０の剛性は、その上に形成された柔軟性のある薄い樹脂
フィルム１１が、その後の製造工程中に不必要に伸びた
り縮んだりしない程度のものである必要がある。
【００２３】その後、図３の(B) に略示するように、離
型フィルム４０の離型剤付与面４１上に形成された柔軟
性のある薄い樹脂フィルム１１の上面に対して、エポキ
シ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂等の溶液を塗付
し、その上層に静電電着法にて、１０００（Ｐ１００
０）から２０００番の砥粒１３を付着させて、乾燥後、
砥粒１３を付着した接着剤層１２が形成され（図３の
(C) 参照）、さらにその上層に柔軟性のある樹脂溶液を
塗布乾燥して、柔軟性のある薄い樹脂層１４を得る（図
３の(D) 参照）。ここで、この樹脂層１４は、樹脂フィ
ルム１１と同じ材料で同じ特性を有するように形成され
るのが好ましく、その厚みは、砥粒１３の高さの約７割
程度とするのが好ましい。この実施例では、接着剤層１
２、砥粒１３および樹脂層１４が、砥粒層を構成してい
る。
【００２４】その後に、砥粒層が上面に形成された樹脂
フィルム１１を離型フィルム４０の離型剤付与面４１か
ら剥離する。剥離された樹脂フィルム１１の砥粒層の形
成された側とは反対側の裏面に粘着層１５を付与する。
剥離された裏面に粘着層１５を付与された研磨シート１
０を適当な離型基紙３０へ貼着させていく（図３の(E)
参照）。最後に、こうして研磨シート１０を貼着した離
型基紙３０を適当なサイズに切断することにより、図２
に示したような研磨シート片を得ることができた。
【００２５】このような研磨シート１０の作用効果を次
に示す方法で確認した。まず、被研磨物として図４の
(A) に示すような粗さ（オレンジピール）をもつ塗面を
選択して、次に１５００番の通常の耐水研磨紙を用い
て、その面を水を使いながら手研磨した面は、図４の
(B) に示すような粗さとなった。また、図４の(A) の面
を、図１に示したようにスポンジパット２０に、本発明
による１５００番の研磨シート１０を貼着して手研磨を
した後の粗さは、図４の(C) に示すようなものとなっ
た。この図４のグラフにおいて、横軸は、１目盛５００
μｍであり、縦軸は、１目盛２μｍである（図４の右上
参照）。
【００２６】また同様に、図５の(A) は、研磨力を知る
ために、１５００番の通常の耐水研磨紙で平らになるま
で手研磨した塗面を研磨方向に対して直角に測定したグ
ラフであり、図５の(B) は、さらに図５の(A) の粗さの
塗面を、図１に示したようにスポンジパット２０に本発
明による１５００番の研磨シート１０を貼着したもの
で、水を用いて、７５mm×２００mmの面積を３０秒間、
直角方向にクロスして手研磨した後の粗さのグラフであ
る。図５の(C) は、図５の(A) の粗さの塗面を、細目コ
ンパウンドをスポンジにつけて７５mm×２００mmの面積
を３０秒間、直角方向にクロスして手研磨した後の粗さ
のグラフである。図５の(D) は、図５の(A) の粗さの塗
面を細目コンパウンドをスポンジにつけて７５mm×２０
０mmの面積を９０秒間、直角方向にクロスして手研磨し
た後の粗さのグラフである。図５の(E) は、図５の(A)
の粗さの塗面を細目コンパウンドをスポンジにつけて７
５mm×２００mmの面積を、１２０秒間直角方向にクロス
して手研磨した後の粗さのグラフである。なお、これら
図５のグラフにおいては、横軸は、１目盛１００μｍで
あり、縦軸は、１目盛１μｍである（図５の右上参
照）。
【００２７】なお、このテストに使用した本発明の１５
００番の研磨シートの仕様は次のようである。 樹脂フィルム１１ 厚さ： ３０μｍ １００％Ｍ：２２Kgf/cm2 引張り強さ：４５０Kgf/cm2 伸び： ７００％ 接着剤層１２ エポキシ樹脂（エポキシ当量：２００） 硬化剤：ポリアミド（アミン価：２００） 厚さ： ３μｍ 砥粒付着時の電圧：４万ボルト（ＤＣ） 柔軟性のある樹脂層１４ 樹脂フィルム１１と同じ樹脂 厚さ：７μｍ
【００２８】図４に示すグラフにおいて、グラフ(B)
は、耐水研磨紙では凹部を研磨できないことを示してい
るが、グラフ(C) は、本発明の研磨シートが確実に凹部
を研磨していることを示している。また、グラフ(B) の
耐水研磨紙１５００番による粗さと、同じ１５００番の
本発明の研磨シートによる粗さを示すグラフ(C) とを比
較すると、本発明の研磨シートによる粗さの方が細かい
ことがわかる。
【００２９】また同様に、図５に示すグラフにおいて、
グラフ(A) の耐水研磨紙１５００番の粗さと、グラフ
(B) の同じ１５００番の研磨材を用いた本発明の研磨シ
ートによる研磨粗さとを、比較すると、測定方向が異な
るが、本発明の研磨シートがいかに細かいかがさらによ
くわかる。また、グラフ(B) の３０秒間とグラフ(C) の
３０秒間を較べれば、本発明の研磨シートの研磨力がす
ぐれているのがわかる。グラフ(D) でもまだ粗い研磨キ
ズが取れず、グラフ(E) の１２０秒間でほぼ同様にな
る。
【００３０】本発明の研磨シートを使用すると、何故こ
のような研磨を行えるのかの理由については、今のとこ
ろ、はっきりと解明していないが、次のように考えられ
る。柔軟性のある樹脂フィルム上に砥粒層を形成してい
るので、補修面の研磨動作中に、樹脂フィルムが自由に
伸縮して、その補修面の凹凸に対して砥粒層の砥粒を確
実に接触させることができるからであろう。
【００３１】また、砥粒を保持している接着剤層が極め
て薄く柔軟性があり、特に、樹脂フィルム１１と樹脂層
１４とで砥粒１３および砥粒１３を樹脂フィルム１１に
接着している接着剤層１２をサンドイッチ状に両面から
挟み込むようにした場合には、上下両面の樹脂フィルム
１１と樹脂層１４とが伸縮性に富んでおり且つ強靱な層
であるために、砥粒１３の自由度が大きく、深く切り込
まないので粗さが細かくなり、しかも、バフ研磨に較べ
て著しく研磨力はよい。スポンジなどに貼着すれば、研
磨シートがあたかもスポンジのように挙動し、凹凸面も
研磨できる。
【００３２】
【発明の効果】本発明の研磨シートは、研磨力があるに
もかかわらず、オレンジピールなりに研磨できるもので
あるので、自動車補修業界において従来行われている、
少なくとも細目コンパウンドによるバフ研磨に代わる研
磨用具として使用するのに適している。
【００３３】本発明の研磨シートは、従来のコンパウン
ドによるバフ研磨に代わって使用されるとき、その労力
と時間を大幅に短縮できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例としての研磨シートを貼付し
たスポンジパットを示す斜視図である。
【図２】図１に示したように、スポンジパットに貼付し
て使用する研磨シートを与える研磨シート片を端面部を
誇張して示す斜視図である。
【図３】本発明の研磨シートの製造方法の一実施例を説
明するための概略図である。
【図４】触針型表面粗さ測定機（触針先端９０度、円錐
５μｍＲ）によるグラフで、研磨方向に対して直角に測
定したもので、横軸は１目盛５００μｍ、縦軸は１目盛
２μｍである。
【図５】触針型表面粗さ測定機（触針先端９０度、円錐
５μｍＲ）によるグラフで、耐水研磨紙の研磨方向に対
して直角に測定したもので、横軸は１目盛１００μｍ、
縦軸は１目盛１μｍである。
【符号の説明】
１０ 研磨シート １１ 樹脂フィルム １２ 接着剤層 １３ 砥粒 １４ 柔軟性のある樹脂層 １５ 粘着層 ２０ スポンジパット ２１ 平滑化面 ３０ 離型基紙 ４０ 離型フィルム ４１ 離型剤付与面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−500442（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−15571（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−185375（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−166061（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−146758（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−19776（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−8791（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−117068（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−119589（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B24D 11/00

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 柔軟性のある薄い樹脂フィルムの表面に
    砥粒層を形成してなり、前記樹脂フィルムは、厚さが１
    ０から１００μｍで、１００％Ｍが１０から２００Ｋｇ
    ｆ／ｃｍ２で、引張り強さが２００から９００Ｋｇｆ／
    ｃｍ２で、伸びが２５０から１０００％であり、前記砥
    粒層の砥粒は、４００（Ｐ４００）から４０００番であ
    ることを特徴とする研磨シート。
  2. 【請求項２】 柔軟性のある薄い樹脂フィルムの表面に
    砥粒層を形成してなり、前記樹脂フィルムは、厚さが２
    ０から５０μｍで、１００％Ｍが１５から３０Ｋｇｆ／
    ｃｍ２で、引張り強さが３５０から５５０Ｋｇｆ／ｃｍ
    ２で、伸びが６００から８００％であり、前記砥粒層の
    砥粒は、１０００（Ｐ１０００）から２０００番である
    ことを特徴とする研磨シート。
  3. 【請求項３】 前記砥粒層は、砥粒および該砥粒を前記
    樹脂フィルムに接着している接着剤層を前記樹脂フィル
    ムとの間にサンドイッチ状に挟み込むようにする柔軟性
    のある樹脂層を含む請求項１または２記載の研磨シー
    ト。
  4. 【請求項４】 前記樹脂層は、前記樹脂フィルムと同じ
    特性を有する請求項３記載の研磨シート。
  5. 【請求項５】 前記樹脂フィルムの裏面には、スポンジ
    パットに貼りつけて使用し易くするために粘着層が付与
    されている請求項１から４のうちのいずれかに記載の研
    磨シート。
  6. 【請求項６】 離型フィルムを用意し、該離型フィルム
    の離型剤付与面上に柔軟性のある薄い樹脂フィルム層を
    形成し、該樹脂フィルム層は、厚さが１０から１００μ
    ｍで、１００％Ｍが１０から２００Ｋｇｆ／ｃｍ２で、
    引張り強さが２００から９００Ｋｇｆ／ｃｍ２で、伸び
    が２５０から１０００％であり、前記樹脂フィルム層の
    上面に砥粒層を形成し、該砥粒層の砥粒は、４００（Ｐ
    ４００）から４０００番であり、その後、前記砥粒層の
    形成された前記樹脂フィルムを前記離型フィルムから剥
    離し、適当なサイズに切断して研磨シートとすることを
    特徴とする研磨シートの製造方法。
  7. 【請求項７】 前記樹脂フィルム層の形成は、ポリウレ
    タン樹脂またはＮＢＲ、ＳＢＲ等のエマルジョン溶液を
    前記離型フィルムの離型剤付与面上にコーティングし乾
    燥させることによって行われる請求項６記載の研磨シー
    トの製造方法。
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