[发明专利]研磨清洁剂、其制备方法及使用其进行抛光的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种研磨清洁剂、其制备方法及使用上述研磨清洁剂进 行抛光的方法，更具体涉及一种含有弹性材料和研磨粒的研磨清洁剂、 一种研磨清洁剂的制备方法及使用其抛光待处理制品(在下文中，简称 为“工件”)以形成镜面等的抛光方法，其中所述弹性材料用作核心材料， 所述研磨粒与弹性材料混合，或被负载、携带和/或包围在所述弹性材料 的表面。

背景技术

按照已知的将工件抛光形成镜面等的抛光技术，很难抛光具有复杂 三维形状的工件、微加工工件或工件的微加工部分，因此近年来开发了 一项技术，即向工件上喷射研磨清洁剂来进行上述的抛光工艺。

如上所述的使用研磨清洁剂的抛光工艺通过喷射研磨抛光剂即所谓 的“弹性研磨剂”进行，所述的弹性研磨剂是包含用作核心材料的弹性 材料例如合成橡胶或合成树脂以及负载于弹性材料表面或与弹性材料混 合的细的研磨粒的制剂。当使用如上所述的研磨清洁剂时，施加到工件 上的切削力就会减小，在工件上可进行抛光工艺形成镜面等，而不在工 件表面形成凹凸等。

使用如上所述的研磨清洁剂进行抛光工艺的例子是使用喷射机 (blasting machine)将干燥状态的研磨清洁剂喷射到工件上的工艺。

此外，还提出一种工艺，在此工艺中，将使用“多组分溶液” (“multi-solution”)水溶液处理的金刚石研磨粒代替上述的例如合成橡胶 或合成树脂的弹性材料喷射到工件上。

此外，尽管不是用于抛光工件形成镜面等的目的，本发明的申请人 还是提出了使用干的和粉碎的魔芋地下块茎淀粉(魔芋：也称为“konjak” 或“konnyaku”，即由魔芋淀粉做成的果冻状的食品；学名：Amorphophallus konjac，在下文中也称为“魔芋块茎”)作为在工件上进行喷射工艺的研 磨清洁剂，例如去除毛刺、去除附着材料、去除涂膜及清洁，而不是使 用已知的粉碎谷物和种壳得到的研磨清洁剂(参见日本未审查专利申请 公开号2001-38629与日本专利号3899209)。

在这些描述的相关技术中使用的研磨清洁剂，其中研磨粒负载于弹 性材料例如合成橡胶或合成塑料上，或与弹性材料混合，当研磨清洁剂 使用后被废弃时，即使将其埋在地下，也不会通过生物降解等方式自然 分解，当研磨清洁剂通过焚化等方式处理时，例如会产生CO₂和其它有害 气体。因而当研磨清洁剂被废弃时，环境负担增大。因此，上述研磨清 洁剂不能满足目前的社会需要，即要求产品等具有较小的环境负担。

此外，在使用如上所述的研磨清洁剂进行抛光工艺时，当在干燥条 件下使用含有合成橡胶或合成树脂作为弹性材料的上述研磨清洁剂时， 会产生静电。因此，例如空气中的灰尘、研磨粒、加工时产生的破碎粉 末等会由于静电不利地附着到工件上。而且，例如研磨清洁剂可能附着 到喷射机腔体的内壁，因此可能出现研磨清洁剂的循环和/或回收不易进 行等问题。

此外，当合成树脂材料例如三聚氰胺树脂材料用作弹性材料时，除 上述问题之外，喷射到工件并与其相碰撞的结果是研磨清洁剂尤其是弹 性材料会粉碎。因此，由于粉碎率高，回收后能再利用的研磨清洁剂量 少，所以成本增加。此外，由于产生了大量灰尘，在有些情况下工作环 境会恶化。

为了降低粉碎率，已经考虑到应当对用作弹性材料的合成橡胶或合 成塑料进行发泡以进一步增加弹性，使粉碎不太可能发生。然而，由于 使用如上所述的发泡弹性材料的研磨清洁剂的体积密度减小，其加工能 力降低，因此工艺条件受到限制，例如不得不在高压或高速条件下向工 件上进行喷射。

另一方面，虽然使用预定水溶液处理的金刚石研磨粒进行喷射的已 知技术能解决静电产生的问题，原因在于研磨粒与水溶液一起喷射；然 而与金刚石研磨粒一起使用的水溶液会附着到工件上，因此使工件受到 污染。特别是当工件由易生锈的材料(例如钢)形成时，为了防止如上 所述的由附着的水溶液引起的生锈，必须尽快除去附着在工件上的水溶 液，这样使操作非常复杂。

此外，如上所述，本发明的申请人已提出以魔芋作为原材料形成的 研磨清洁剂(在日本未审查专利申请公开号2001-38629中公开)；然而， 尽管该研磨清洁剂可用于去除毛刺、去除附着材料、去除涂膜、清洁等 而不使工件表面变为缎光加工表面(satin finished surface)，但是该研磨清 洁剂不能用于将工件表面有效加工成镜面等的抛光工艺中。