弹性研磨材料的制造方法和弹性研磨材料及使用该弹性研磨材料的喷砂加工方法

弹性研磨材料的制造方法和弹性研磨材料及使用该弹性研磨材料的喷砂加工方法
【专利摘要】通过喷砂加工不仅能够进行工件表面的镜面加工，光泽加工，还能够获取使用寿命较长的弹性研磨材料。通过将橡胶硬度为30以下且具有自粘性的交联聚轮烷化合物以指定的粒径造粒后获取核体2。将砂粒31黏着在该核体2的表面之后，通过对黏着有该砂粒31的所述核体2表面施加按压力来使所述砂粒31固定在所述核体2的表面上，且在固定有砂粒31的核体2的表面上，通过进一步反复进行通过黏着相同的砂粒31与施加按压力的固定，从而形成具有砌体结构的砂粒层3，从而将柔软且易变形的核体2密封在砂粒层3的内侧。其中，所述砌体结构为通过在所述核体2的表面上向较厚方向粘着有多个砂粒31来形成的结构。
【专利说明】弹性研磨材料的制造方法和弹性研磨材料及使用该弹性研 磨材料的喷砂加工方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种弹性研磨材料的制造方法以及弹性研磨材料，更具体地，本发明 涉及通过喷砂加工装置来投射在工件的表面上，从而能够进行工件的加工表面的光泽加 工，上光处理，镜面加工，光滑处理等的弹性研磨材料的制造方法以及根据所述方法制造的 弹性研磨材料。
[0002] 其中，本说明书中的"喷砂处理方法"不仅包括通过压缩空气等的压缩流体来投射 (喷射）研磨材料的干喷法或湿喷法等的喷砂加工方法，而且还包括例如通过旋转叶轮向 研磨材料提供离心力，从而进行投射的离心式（叶轮式）喷砂加工方法，通过启动转子来敲 击并投射研磨材料的打砂加工，对于工件的加工表面，能够通过指定的喷射速度或喷射角 度来投射研磨材料的喷射加工方法。

【背景技术】
[0003] 为了提高工件的加工表面的表面粗糙度，作为对该加工表面进行镜面加工，光泽 加工等的研磨加工，通常采用根据研磨纸和研磨布的研磨，抛光研磨，包装，与旋转砂粒接 触的研磨，与具有超音波振动的砂粒接触的研磨，但是未使用喷砂加工。
[0004] 在镜面加工或光泽加工等的研磨加工上未使用喷砂加工的理由如下。由于所述喷 砂加工将研磨材料投射至工件上，并使所述研磨材料碰撞该工件的表面，因此在这样的研 磨材料与工件表面之间产生碰撞时，在所述加工表面上形成凹凸不均匀的形状。
[0005] 为了控制这种凹凸不均匀的形状的形成，且高精度地切削工件的表面，因此通过 使用#3000 (4 μ m)左右的细微的砂粒来进行喷砂加工。
[0006] 但是，即使要直接投射这样的细微的砂粒，但由于各砂粒的质量较小，因此该砂粒 在形成于喷砂装置的箱柜内的喷射室内的空气中游动，由于其挡住了视线无法监控加工部 位，因此无法进行准确的加工。
[0007] 并且，当使用这些细微的砂粒时，若砂粒带有静电，则其大量黏着在箱柜内面以及 工件上，因此其需要通过电离空气以及湿式清洗来去除，并且需要将执行此的装置结构设 在喷砂装置中，在去除操作中，因终止了喷砂加工而降低了操作性。
[0008] 为此，需要开发一种能够防止在喷射室内游动，并且能够控制由于静电黏着在箱 柜内面或工件的同时，能够进行使用如上述的细微的砂粒的加工。
[0009] 如上述，在通常情况下，不能通过喷砂加工将工件的加工表面加工成镜面等的光 泽的表面，但是，提出了如下的研磨材料，即，能够控制在工件的加工表面上形成凹凸不均 匀形状，并且作为能够研磨工件的加工表面的喷砂加工用研磨材料，使由弹性体构成的核 体表面支撑砂粒的研磨材料或将弹性体与砂粒结合成一体的研磨材料。
[0010] 其中，下面提出了作为使核体表面支撑砂粒的研磨材料，将包含于该植物纤维的 脂肪量或者糖分作为粘合剂，将砂粒黏着在由具有弹性的多孔的植物纤维构成的核体上 (参照专利文献1)，以及，通过所述粘合性来将砂粒黏着在核体的表面上，所述核体的表面 由于含有明胶等的水，从而其具有弹性和粘合性（参照专利文献2)。
[0011] 并且，下面提出了将弹性体与砂粒结合为一体的研磨材料，具体地为将多个砂粒 与通过该砂粒将反弹性较好的橡胶或丙烯酸树脂等的弹性物质作为粘合剂结合为一体的 粒状研磨材料（参照专利文献3)，以及，在砂粒与聚轮烷混合的状态下，通过化学结合所述 聚轮烷的环状分子之间来获取交联聚轮烷化合物，并将其以指定的粒径造粒，从而在弹性 体的交联聚轮烷上分散有砂粒的胶状研磨材料（参照专利文献4)。
[0012] 先行技术文献
[0013] 专利文献
[0014] 专利文献1 :日本专利第2957492号公报
[0015] 专利文献2 :日本特开2001-207160号公报
[0016] 专利文献3 :日本实开昭55-98565号公报
[0017] 专利文献4 :日本特开2009-215327号公报


【发明内容】

[0018] 发明要解决的技术问题
[0019] 如上述的现有技术的说明，将砂粒黏着在具有弹性的核体表面上的研磨材料，或 者，将弹性体与砂粒结合为一体的研磨材料都能够获取如下的效果，即使通过核体或弹性 体的塑性变形来使研磨材料碰撞工件，由于其吸收该冲击而难以在工件表面形成压痕，从 而防止工件表面形成凹凸不均匀的形状的同时使其能够在工件表面滑动，从而也能够通过 喷砂加工来进行镜面研磨等的加工。
[0020] 但是，前面所述的公知的弹性研磨材料具有如下问题。
[0021] [将砂粒支撑在表面上的弹性研磨材料（专利文献1，2)的问题点]
[0022] 前面所述的弹性研磨材料中的将砂粒黏着在核体表面上的弹性研磨材料为通过 粘合性来黏着砂粒的结构，其中，所述粘合性通过将核体具有的油脂或糖分浸泡在核体表 面上，以及通过核体浸泡在水中而发现的，因此，若将这样的弹性研磨材料投射至工件表面 上后进行碰撞，则通过碰撞时产生的冲击或摩擦热而导致失去核体中的油脂或水分，同时 也失去粘结力，且导致支撑在表面的砂粒脱离。
[0023] 为此，若反复使用这种研磨材料，则会逐渐失去切削能力，因此需要将每个指定时 间的研磨材料全部替换成新的研磨材料，或者，需要通过对研磨材料补充油脂或水分来恢 复粘合性的同时，再次进行支撑或者黏着砂粒等的再生处理，其需要成本。
[0024] 并且，如上所述，由于在较短时间内会降低研磨材料的切削能力，因此反复使用研 磨材料且在流水线工作上处理多个工件时，为了使在不同的时间内进行处理的工件的品质 相同，需要注意随时间而变化的研磨材料的切削能力的变化以及随时间的变化而需要改变 加工条件，当连续处理大量的产品时，难以实现工程的自动化。
[0025] 但是，若失去油脂或水分，则核体变硬，且由于碰撞工件的表面时的冲击而破碎， 不仅增加研磨材料的消耗率，而且变硬的研磨材料也无法吸收碰撞时的冲击，从而在工件 的表面上产生凹凸不均匀的形状等，无法获取满意的加工状态。
[0026] [将弹性体与砂粒结合而成的研磨材料（专利文献3,4)的问题点]
[0027] 如上述，相对于在核体的表面支撑有砂粒的结构的研磨材料，在交联聚轮烷中分 散有砂粒的研磨材料（专利文献4)具有与上述专利文献1，2所述的弹性研磨材料相同的 问题。由于在这里使用的交联聚轮烷因为浸泡有水而易生成弹性，由于其用作喷砂加工用 的研磨材料，因此，若脱水后失去水分，则减少弹性且马上变硬，加工面也凹凸不均匀。
[0028] 对此，在将橡胶或丙烯酸树脂等的弹性物质作为粘合剂的砂粒结合为一体的研磨 材料（专利文献3)中，不同于专利文献1，2的弹性研磨材料，不会产生由于干燥等改变性 质的问题。
[0029] 但是，在专利文献3,4的任一种所述的弹性研磨材料，因连续使用而使砂粒中的 暴露在表面上的部分（刀刃）磨损，导致降低切削力，从而与使用将砂粒支撑在表面上的研 磨材料相同，在每个指定的使用时间内需要交换研磨材料，因此增加成本的同时，随着时间 的变化而加工条件也时刻变化，因此难以实现自动化。
[0030] 并且，将砂粒和弹性体合为一体的研磨材料当中，将弹性体作为用于结合砂粒之 间的粘合剂来使用时（专利文献3)，相对于砂粒，弹性体的含量较少，且由于砂粒的性质具 有优势，因此将这样的研磨材料喷射至工件的表面上时，仍具有形成凹凸不均匀的形状的 问题（例如，参照在专利文献2的[0003]栏上作为现有技术来记载的有关专利文献3的缺 点的记载）。
[0031] 对此，通过增加弹性体的含量，在弹性体中分散有砂粒的弹性研磨材料，其弹性体 的比例越大（砂粒的添加量越少）弹性体的性质就越明显，从而冲击吸收性增加，且能够有 效防止形成工件表面的凹凸不均匀的形状。
[0032] 但是，研磨材料中的弹性体的比例增加的越多，与研磨材料的表面相比露出砂粒 的比例就减少，因此研磨材料的基本的切削能力会降低，且加工时间也变长。
[0033] 并且，与研磨材料表面相比露出砂粒的比例较少时，露出部分（刀刃）的磨损也 多，由于在比较短的时间内降低切削能力，因此研磨材料的寿命也变短。
[0034][关于上述现有技术的组合]
[0035] 其中，将具有自粘性的弹性体制品用作核体，若能够通过该核体自有的粘合性来 将砂粒支撑在表面上，就可以解除专利文献1，2所述的弹性研磨材料所具有的问题，即能 够解除由于油脂或糖分等的粘着成分或干燥而失去水分而导致黏着在表面上的砂粒脱落 等的问题。
[0036] 但是，如上述构成的弹性研磨材料当中，核体不是仅对砂粒具有粘结力，其对所有 物体都具有粘结力，因此在使用时，喷砂加工时产生的切削粉末或剥离之后的毛刺等黏着 在弹性研磨材料的表面上，致使改变切削能力，有时还会划伤工件等，导致产生不良品。
[0037] 并且，核体具有的黏性也存在于核体相互之间，因此由于研磨材料相互黏着在一 起而形成较大的块状，像这样形成的弹性研磨材料难以进行投射。
[0038] 尤其为了提高碰撞时的冲击吸收性能而使用柔软且易变形的弹性体时，例如，即 使将所有砂粒黏着在表面上，由于该柔软性以及变形性，核体从砂粒之间的间隙向弹性研 磨材料的表面露出，无法避免上述的异物的黏着或弹性研磨材料之间的凝结。
[0039] 为此，若使用如上述结构的弹性研磨材料，则用作核体的弹性体需要使用具有一 定硬度的弹性体，弹性研磨材料的冲击吸收性能仍具有局限性。
[0040] 但是，通常柔软且易变形的具有自粘性的弹性体，其粘合性也高，随着硬度的增 力口，就失去越多的粘合剂，因此如上述，若将硬度赋予给用作核体的弹性体，则由于降低自 粘性，也会降低在核体表面上的砂粒的持久性，无法避免由于连续使用导致砂粒脱离而产 生降低性能的问题。
[0041] 发明目的
[0042] 因此，本发明的目的在于提供一种解决上述现有技术缺陷的弹性研磨材料，S卩，提 供能够用于通过喷砂加工的镜面研磨上等的在现有的弹性研磨材料所具有的特性的基础 上，与其相比具有更好的冲击吸收性的同时，能够防止弹性研磨材料之间相互黏着而产生 凝结，而且即使长时间连续使用也几乎不会降低性能，且能够维持最初性能的兼备相反性 能的弹性研磨材料。
[0043] 解决课题的技术手段
[0044] 下面使用发明的实施方式的符号来记载用于解决课题的手段。该符号为用于明确 权利要求书与发明的实施方式之间的对应关系的符号，但是并不限定本发明技术范围的解 释。
[0045] 为了实现上述目的，本发明的弹性研磨材料1的制造方法的特征在于，将橡胶硬 度为30以下且具有自粘性的交联聚轮烷化合物以指定的粒径造粒之后，获取核体2，
[0046] 将平均粒径0. 1 μ m?12 μ m的砂粒31黏着在所述核体2的表面之后，通过对黏 着有该砂粒31的所述核体2表面施加按压力来使所述砂粒31固定在所述核体2的表面 上，且在固定有所述砂粒31的核体2的表面上，通过进一步反复进行通过黏着相同的砂粒 31与施加按压力的固定，从而形成具有砌体结构的砂粒层3,其中，通过在所述核体2的表 面上向较厚方向粘着有多个砂粒31来形成所述砌体结构（权利要求1)。
[0047] 在上述结构的弹性研磨材料1的制造方法中，优选地，将所述核体2的压缩永久变 形设为5%以下，将1Hz?100kHz的振动吸收特性（tan δ )设为〇. 3以上（权利要求2)。
[0048] 优选地，将所述砂粒层3的厚度W设为小于弹性研磨材料1的最小直径d的 1/4(25% )(权利要求3)。
[0049] 优选地，将所述核体2的橡胶硬度进一步设为10以下（权利要求4)。并且，优选 地，将压缩永久变形设为1 %以下（权利要求5)。
[0050] 上述弹性研磨材料1的制造，将所述核体2与所述砂粒31的混合物与陶瓷球或钢 球等的搅拌介质一起装入搅拌机的滚筒内，通过旋转该滚筒来反复在所述核体2的表面上 黏着砂粒31以及对所述核体2施加按压力（权利要求6)。
[0051] 并且，能够通过上述中的任一的方法来制造本发明的弹性研磨材料1，其包括：核 体2,将橡胶硬度为30以下且具有自粘性的交联聚轮烷化合物以指定的粒径造粒之后，获 取所述核体2 ;砂粒层3,其形成在所述核体2的表面上，所述砂粒层3具有砌体结构，所 述砌体结构为通过所述交联聚轮烷化合物向较厚方向粘着有多个平均粒径为〇. 1 μ m? 12 μ m的砂粒31来形成的结构（权利要求7,10)。
[0052] 该弹性研磨材料1将所述核体2的压缩永久变形设为5 %以下，优选地，设为1% 以下，且将1Hz?100kHz的振动吸收特性（tan δ )设为〇. 3以上（权利要求8,11)。
[0053] 优选地，所述砂粒层3的厚度W小于弹性研磨材料1的最小直径d的1/4 (25 % ) (权利要求9)。
[0054] 优选地，通过从聚碳酸酯二醇和丙烯酸酯共聚物中选取的一化合物与聚轮烷交 联，且通过用交联剂交联来形成所述交联聚轮烷化合物，其中，所述交联剂由异氰酸酯化合 物构成（权利要求12,13)。
[0055] 并且，优选地，在α-环糊精分子的开口部上贯通聚乙二醇，并通过在该聚乙二醇 的两端上结合金刚烷基来形成所述聚轮烷，并且，可以用聚己内酯基来替代所述α-环糊 精分子的部分羟基（权利要求14,15)。
[0056] 其中，还可以在所述交联聚轮烷化合物上混合有硅烷偶联剂（权利要求16)。
[0057] 并且，本发明的弹性研磨材料1与压缩流体可以用于相对于工件的加工表面，以 0?90°的入射角喷射的喷砂加工方法中（权利要求17)。所述入射角可以为5?70°， 优选为10?60°C，10?45°C为最佳（权利要求18)。
[0058] 并且，在所述喷砂加工方法中，本发明的弹性研磨材料1的喷射压力为0· 01? 0. 5Mpa，优选地，喷射压力的范围为0. 02?0. 3Mpa(权利要求19)。
[0059] 发明效果
[0060] 根据以上说明的本发明的结构，根据本发明的弹性研磨材料1能够获得如下的显 著效果。
[0061] 通过使用橡胶硬度为30以下且具有柔软性和自粘性的交联聚轮烷化合物形成的 核体2,能够不影响核体2含有的水分量地生成粘合性，并且通过使用而变得干燥的砂粒也 很难脱落，而且砂粒层3不仅将切削能力赋予给弹性研磨材料1，而且具有将使用以及保管 时的核体2封入该砂粒层3的内侧的作用，其中砂粒层3具有形成在该核体表面上且向较 厚方向粘结有多个砂粒31而形成的砌体结构，其结果，将柔软且易变形，同时具有自粘性 的交联聚轮烷化合物作为核体2来使用，并且能够可靠地消除黏着在弹性研磨材料1的表 面的异物或弹性研磨材料之间相互黏着而凝结成块状等的问题。
[0062] 并且，由于上述的干燥等问题，本发明的弹性研磨材料1不仅很难脱离砂粒31，而 且由于砂粒层3具有黏着有多个砂粒31而形成的砌体结构，因此，即使构成砂粒层3的砂 粒31中的最表面侧的砂粒31全部脱离，但是不会因此而直接失去切削能力，且能够在较长 的时间内发挥一定的切削能力。
[0063] 但是，由于本发明的弹性研磨材料1具有所述结构，因此，即使因使用过度而磨 损，且造成减少砂粒层3的厚度的情况下，也能够将砂粒黏着在使用后的弹性研磨材料1的 表面上，同时通过反复将其按压并固定，从而较容易地增加砂粒层的厚度，并使弹性研磨材 料1再生。
[0064] 通过使用压缩永久变形为5%以下，且1Hz?100kHz的振动吸收特性（tan δ )为 0. 3以上的上述的交联聚轮烷化合物，从而能够形成碰撞时的冲击吸收性非常高，且几乎没 有功能衰减的同时难以破损的弹性研磨材料，与现有的弹性研磨材料相比，能够获取至少 使用寿命长达十几倍的弹性研磨材料。
[0065] 其中，随着砂粒层3的厚度的增加而失去弹性研磨材料1的弹性，但是通过将砂粒 层3的厚度设为小于弹性研磨材料1的最小直径d的1/4(25% )，从而能够维持较高的弹 性。
[0066] 在将核体2的橡胶硬度设为10以下的结构当中，不仅能够进一步提高弹性研磨材 料1的冲击吸收性，而且即使使用非常柔软的核体2,也能够防止弹性研磨材料1相互之间 黏着成块状。
[0067] 进一步地，将核体2的压缩永久变形设为1%以下的结构当中，由于进一步提高了 弹性研磨材料1的抗衰性，因此能够实现更长的使用寿命。
[0068] 通过反复冲击上述的核体2和砂粒31的混合物，S卩，例如将所述核体2和砂粒3 的混合物与陶瓷球或钢球等的搅拌介质一起装入搅拌机的滚筒内，并旋转该滚筒来能够容 易获取上述说明的弹性研磨材料。
[0069] 从聚碳酸酯二醇和丙烯酸酯的共聚物中选取的一化合物和聚轮烷是通过由异氰 酸酯化合物构成的交联剂来交联而成用于核体2的所述交联聚轮烷化合物，从而能够使其 具有自粘性且橡胶硬度为30以下。
[0070] 此外，在α-环糊精分子的开口部上贯通聚乙二醇，并通过在该聚乙二醇的两端 上结合金刚烷基来形成用于所述交联聚轮烷化合物的所述聚轮烷，从而能够进一步降低橡 胶的硬度。
[0071] 此外，通过在所述交联聚轮烷化合物上混合硅烷偶联剂来提高与砂粒之间的粘结 性，所述砂粒由无机材料构成。
[0072] 若相对于工件的加工表面，以0?90°的入射角来喷射弹性研磨材料1与压缩流 体，则由于本发明的弹性研磨材料1的核体2易变形且橡胶硬度（弹性率）较低，因此难以 弹回，从而向喷射的弹性研磨材料1的方向残留的能量以外，通过在工件碰撞后，改变方向 且沿着工件的加工表面移动的压缩流体，从而能够沿着工件的加工表面进行移动且研磨工 件的加工表面。
[0073] 另外，由于弹性研磨材料1通过碰撞而被压扁，从而加工表面的接触面积，即研磨 范围变大，进一步能够实现加工表面的面上的研磨。并且，由核体2内部的聚轮烷交联而成 的环状分子滑轮式分散由工件的加工表面碰撞而产生的冲击力，由于该分散的均衡力添加 至弹性研磨材料1的各砂粒31上，因此加工表面非常平滑，可以进行均匀的镜面研磨。
[0074] 此外，在通过碰撞工件的加工表面而被压扁的弹性研磨材料1的核体2的内部上， 延伸的线性分子不仅是恢复到原来的卷曲缩小状态的通常的橡胶弹性体，而且还具有使压 缩的环状分子返回到原来的状态的反弹力，从而，本发明的弹性研磨材料1不仅具有低弹 性率，而且与通常的橡胶相比还具有较好的恢复力。
[0075] 并且，若弹性研磨材料1的喷射压力在0· 01?0· 5MPa的范围内，则能够确保工件 的碰撞能量的同时，当弹性研磨材料1碰撞工件时，通过弹性研磨材料1的砂粒层3能够使 砂粒31不脱落，并且能够延长弹性研磨材料1的使用寿命。

【专利附图】

【附图说明】
[0076] 图1是本发明的弹性研磨材料的截面模式图。
[0077] 图2是砂粒层的形成原理说明图。
[0078] 图3是本发明的弹性研磨材料（实施例1)的截面电子显微镜的照片，（A)为80 倍，（B)为2000倍。
[0079] 图4是本发明的弹性研磨材料中的砂粒层的厚度-压缩弹性率的相关图。
[0080] 图5是实施例3中的加工时间-表面粗糙度的相关图（样本1 :SUS304)。
[0081] 图6是实施例3中的加工时间-表面粗糙度的相关图（样本2 :WC)。
[0082] 图7是实施例3中的加工时间-切削量的相关图（样本1 :SUS304)。
[0083] 图8是示出本发明的弹性研磨材料的喷射例子的截面图。

【具体实施方式】
[0084] 下面参照本发明的实施方式的附图来进行说明。
[0085] 1.研磨材料的整体结构
[0086] 本发明的弹性研磨材料1为在由具有橡胶硬度为30以下的柔软性，且具有自粘性 的交联聚轮烷化合物构成的核体2的表面上具有砌体结构的砂粒层3的结构，其中，通过向 较厚方向粘合有多个砂粒31来形成所述砌体结构（参照图1)。
[0087] 2.原材料
[0088] (1)砂粒
[0089] 作为用于上述的弹性研磨材料1的砂粒31，只要使用具有切削能力，研磨能力，抛 光能力的砂粒31即可，例如，可以使用钻石，碳化硼（B 4C)，碳化硅，氧化铝，碳化钨，氧化锆， 锆石，石榴石，石英，玻璃，铁铬硼钢，铸钢，钨，尼龙，聚碳酸酯等的公知的各种砂粒31，可以 单独使用其中的一种，或者也可以混合两种以上来使用。
[0090] 当使用混合有两种以上的砂粒31时，其中的一种作为主要的加工目的来选择后 并进行组合，优选地，使该砂粒的比例在50质量％以上。
[0091] 例如，当工件由超硬材料构成时，选择钻石或碳化硅等的硬质的砂粒作为主要材 料，从而能够实现有效的加工，并且，通过将碳化硼，碳化硅，氧化铝等用作第二砂粒，从而 也经济实用。
[0092] 可以从平均粒径0. 1?12 μ m的范围中适当选择砂粒31的大小，当进行使工件的 加工表面具有光泽的镜面加工等时，优选使用6μπι以下（#2000以上）的细砂粒，在本发明 的弹性研磨材料中也可以使用平均粒径为1 μ m以下（#8000以上）的细砂粒。
[0093] (2)核体
[0094] 所述核体2将橡胶硬度为30以下且具有自粘性的交联聚轮烷化合物以指定的粒 径的造粒后使用，优选地，使用压缩永久变形为5%以下，且1Hz?100kHz的振动吸收特性 (tan δ )为〇. 3以上的交联聚轮烷化合物。
[0095] 在这里，"聚轮烷"为交联聚轮烷化合物的主要构成材料，由于在贯通有多个环状 分子的孔的线性分子的两端上结合块基，因此，聚轮烷无法从环状分子中抽取线性分子，因 此通过在环状分子的孔内插入线性分子来获取"伪聚轮烷"（不具有块基的状态），且通过 在该伪聚轮烷的线性分子的两端结合块基来制造无法从环状分子中抽取线性分子的"块状 聚轮烷"，进一步地，在根据需要添加添加物状态下，通过化学结合块状聚轮烷的环状分子 之间来交联获取到的块状聚轮烷，从而能够获取弹性体的交联聚轮烷化合物，将这样的交 联聚轮烷化合物形成为指定的粒径，从而能够获取用于本发明的弹性研磨材料的核体2。 [0096] 作为上述的线性分子，例如有聚乙二醇，聚丙二醇，聚丁二烯，聚四氢呋喃，聚丙烯 酸酯，聚二甲基硅氧烷，聚乙烯，聚丙烯，聚异戊二烯，聚异丁烯等。
[0097] 在上述环状分子的孔上贯通有上述线性分子，作为上述环状分子例如有环状聚 醚，环状聚酯纤维，环状聚醚胺，环状多胺等的环状聚合物，或者，α-环糊精，β-环糊精， Υ -环糊精等的环糊精等。另外，优选地，上述环状分子为能够在贯通的线性分子上移动，且 具有能够与交联剂化学结合的反应基的环状分子，例如有α-环糊精，β-环糊精， Υ-环糊 精等的环糊精等。
[0098] 并且，当作为环状分子使用上述的环糊精时，为了提高上述添加物，交联剂等与其 他材料之间的相容性，溶解于溶剂的溶解性，反应性以及分散性等，也可以用其他的替换基 来替换环糊精的羟基，作为替换基，可优选使用乙酰基，烷基，三苯甲基，甲苯磺酰基，三甲 基娃烧基，苯基，轻基丙基，聚己内醋基，烧氧基娃烧等之外，还可以使用聚醋链，氧乙稀链， 烧基链，丙稀酸醋链等。
[0099] 作为上述的块基，可以使用体积大的基，离子基等，以能够从上述环状分子中抽取 上述线性分子。具体地有二硝基苯基类，环糊精类，金刚烷基类，三苯甲基类，荧光素类，芘 类，蒽类。
[0100] 通过交联剂化合结合之后交联上述的基聚轮烷的环状分子之间。为了交联至少 两个聚轮烷分子，因此优选地使用具有两个以上反应基的交联剂。并且，选择交联剂时，应 考虑其与其他材料的相容性。作为交联剂，例如有聚醚，聚酯纤维，聚硅氧烷，聚碳酸酯，聚 (甲基）丙烯酸酯或多烯，或者其共聚体，或者其混合体。更具体地，聚乙二醇二醇，聚乙二 醇二羧酸末端，聚乙二醇二硫醇酸末端，聚丙烯二醇，聚四氢呋喃，聚（四氢呋喃）双（3-氨 基丙基）末端，聚丙二醇双（2-氨基丙基醚），甘油丙氧杂酸，甘油三[聚（丙二醇）氨基]末 端，季戊四醇乙氧基化物，季戊四醇丙氧基化等的聚醚；聚（己二酸乙二醇酯），聚（1，3-亚 丙基己二酸酯）二醇末端，聚（1，4-丁烯己二酸酯）二醇末端，聚内酯等的聚酯类；改性聚 丁二烯，变性聚异戊二烯等的多烯类；二硅烷醇聚二甲基硅氧烷末端，聚二甲基硅氧烷氢化 末端，聚二甲基硅氧烷双（氨丙基）末端，聚二甲基硅氧烷二缩水甘油醚末端，聚二甲基硅 氧烷二甲醇末端，二乙烯基聚二甲基硅氧烷末端，聚二甲基硅氧烷二羧酸末端等的硅氧烷 类；1，5-戊二醇，将1，6-己二醇作为成分的聚亚烷基二醇碳酸类，此外，苯二亚甲基二异氰 酸酯，六亚甲基二异氰酸酯，二异氰酸甲苯，异佛尔酮二异氰酸酯，以及其加合物（例如，三 羟甲基丙烷加合物）等的异氰酸酯系化合物。
[0101] 并且，通过在添加了具有粘合性的化合物的状态下，化学结合并交联块状聚轮烷 的环状分子之间来能够获取具有自粘性的交联聚轮烷化合物。其中，具有粘合性的化合物 与聚轮烷的环状分子之间可以直接结合（交联），并且具有粘合性的化合物与聚轮烷的环 状分子之间可以通过交联剂来直接结合（交联）。
[0102] 作为具有该粘合性的化合物，例如有聚碳酸酯二醇，丙烯酸酯共聚物等。
[0103] 其中，用于获取核体2的所述"造粒"不仅可以将获取到的交联聚轮烷化合物的块 状切断或破碎成不规则的形状，也可以切断乃至裁断为指定形状，核体2的粒子形状可以 为具有长方体，立方体，扁平体等的规则形状，或者，也可以为通过破碎机等破碎所述化合 物来获取的不规则的形状，还可以混合这些形状。其他方法例如有通过不良溶剂的滴落，喷 雾，挤压等的成形等，通过交联时形成为指定形状来直接获取核体2,并且，也可以采用冲切 等的造粒方法。
[0104] 在这里，交联聚轮烷化合物的特征为通常弹性率（橡胶硬度）与压缩永久变形都 较小，并且，虽然也具有振动吸收好的特征，但是，作为本发明的弹性研磨材料的核体2来 使用的优选为在这样的交联聚轮烷化合物中的橡胶硬度（JIS K6253)为30以下，优选为10 以下，且具有自粘性的交联聚轮烷化合物。
[0105] 作为交联聚轮烷化合物，优选地使用压缩永久变形（JIS K6262)为5 %以下，但是 1 %以下为最佳，并且1Hz?100kHz的振动吸收特性（tan δ )为〇. 3以上，但是优选为0. 5 以上。
[0106] 在这里，弹性研磨材料1的弹性率越低，吸收碰撞时的冲击而越不易形成凹凸不 均匀的形状，但是，通过在核体2的表面上形成砂粒层3来获取到的弹性研磨材料1的橡胶 硬度高于核体2的橡胶硬度，从而核体2的橡胶硬度越低越好，作为核体2可使用橡胶硬度 为30以下，优选使用10以下的橡胶硬度。
[0107] 并且，将压缩永久变形设为5%以下，优先设为1%以下的极小的压缩永久变形， 因此，即使应力松弛，且反复对工件进行喷施及碰撞，也不会改变作用于工件的压缩应力， 因此，即使反复使用本发明的弹性研磨材料，也能够维持工件的加工状态，且能够形成后面 所述的具有砌体结构的砂粒层3的同时，能够延长弹性研磨材料的使用寿命。
[0108] 进一步地，振动吸收特性通过核体2与可吸收的振动或碰撞能量有关联，当tan δ 为0. 3以下时，在弹性研磨材料碰撞工件的过程中，核体接收到的振动或碰撞的能量的吸 收量较少，从而难以实现工件的镜面加工。
[0109] 这样的交联聚轮烷化合物为分子量为400000以上且具有低恢复系数的弹性体， 其特征为具有延伸性（应力?应变曲线为400% )。
[0110] 3.黏着在核体上的砂粒
[0111] 通过在前面所述的核体2的表面上形成具有砌体结构的砂粒层3来获取本发明的 弹性研磨材料1，所述砌体结构为通过向较厚方向粘着多个砂粒31来形成该结构。
[0112] 像这样，为了在核体2的表面上形成前面所述的具有砌体结构的砂粒层3,从而将 砂粒31黏着在核体2的表面之后，通过对该核体2施加按压力来使砂粒31固定在核体的 表面，然后，反复进行通过砂粒的黏着与按压的固定的动作。
[0113] 在这里示出了将所有砂粒31黏着在核体2的表面上的状态（参照图2 (Α))，因此， 核体2显示为砂粒31覆盖了所有核体2的表面的状态。
[0114] 但是，若对黏着有砂粒31的状态的核体2施加按压力，则黏着在核体2的表面上 的砂粒31被压入至核体2的内侧，而核体2推开砂粒31与砂粒31之间的间隙后向外侧膨 胀（挤出）（参照图2(B))。
[0115] 从而，将在核体2的表面上仅黏着（撒满）有砂粒31的状态用作弹性研磨材料时， 在挤出的核体2上黏着有异物，或者弹性研磨材料相互黏着而凝结成块状。
[0116] 对此，本发明的弹性研磨材料固定砂粒31之后（参照图2 (Β))，进一步将砂粒31 黏着在核体2的表面上（参照图2(C))，像这样通过对黏着有再生砂粒31的核体2施加按 压力来固定砂粒31 (参照图2 (D))，通过反复该动作来形成砂粒层3,其为举例当中使用的 砂粒的平均粒径的约4倍以上且厚度为W的砂粒层3。
[0117] 如上述，通过反复进行通过黏着砂粒31与施加按压力的固定，从而，如图1中的放 大图所示，在核体2的表面上形成具有砌体结构的砂粒层3,因此，即使将柔软且易变形的 弹性体用作核体2,核体2也不会在通常的使用或保管状态下超出砂粒层3而挤出表面，其 结果，不会在获取到的弹性体研磨材料1的表面上，由于异物的黏着或弹性研磨材料1之间 的黏着而凝结成块状。
[0118] 制造少量的具有如上述结构的砂粒层3的弹性研磨材料1时，例如，在混合核体2 与砂粒31的状态下，通过用手多次揉捏，或者，将核体2与砂粒31同时放进乳钵内之后，用 药杵多次按压或者敲打等的动作来制造，例如在搅拌机的滚筒内放入核体2与砂粒31的混 合物的同时，放入陶瓷球或钢球等的搅拌介质，在本实施方式中通过放入氧化铝的球来旋 转所述滚筒，从而能够制造较简单且大量的弹性研磨材料1。
[0119] 优选地，使该砂粒层3的厚度形成为所述砂粒层3的厚度W为使用过的砂粒的平 均粒径的约4倍以上的厚度，若砂粒层3的厚度W小于使用过的砂粒的平均粒径的4倍，则 有时核体会超出砂粒层而露在表面，致使弹性研磨材料1上黏着有异物，或弹性研磨材料1 之间相互黏着而凝结成块状。
[0120] 一方面，随着砂粒层3的厚度W的增加，弹性研磨材料1失去弹性而变硬，相对于 核体的最小直径d的砂粒层3的厚度W为1/4(25% )，但是由于相对于核体2的弹性降低 至1/8左右，因此，优选地，使相对于核体2的最小直径d的砂粒层3的厚度小于1/4 (25 % ) 的范围地形成砂粒层31。
[0121] 如上述，通过反复在核体2的表面上黏着与按压砂粒31来形成砂粒层3之后，通 过筛选等来去除剩余的砂粒，并且，通过按粒径分级根据需要获取的弹性研磨材料1，从而 获取本发明的弹性研磨材料1。
[0122] 4.使用方法
[0123] 通过"喷砂"以及"喷丸"等的公知的方法来在工件表面上投射、碰撞，从而能够将 获取到的弹性研磨材料1使用于工件的镜面研磨加工上。
[0124] 作为该弹性研磨材料1的投射方法，只要能够对工件的加工表面以指定的喷射速 度或喷射角度来投射研磨材料，就可以采用以下任一的方式来投射，如与压缩气体一起喷 射研磨材料的空气式投射方法，通过旋转叶轮的离心力来进行投射的离心式（叶轮式）投 射方法，通过启动转子来敲击并投射研磨材料的打砂方法等。
[0125] 其中，由于空气式能够使喷嘴喷射的弹性研磨材料1碰撞工件的指定的部位，因 此，即使较大较重的工件也能够容易进行加工的同时，通过调整与弹性研磨材料1 一起喷 射的压缩气体的喷射压力等，很容易调整弹性研磨材料1的移动速度或碰撞时的能量，从 而，优选地，通过空气式的喷砂加工装置来进行喷射，作为如上述的空气式的喷砂加工装 置，可以使用作为压缩气体（压缩空气）的供给源的压缩机外，还可以使用排风机等。
[0126] 在碰撞于工件的表面上的弹性研磨材料1能够沿着工件的表面滑行的条件下进 行弹性研磨材料1的投射，在前面所述的喷射加工方法当中的与压缩气体一起喷射研磨材 料的方法中，与对于工件表面的喷射角度无关地，与弹性研磨材料一起喷射的压缩气体碰 撞工件的表面之后，沿工件表面流动，随着该流动弹性研磨材料1也在工件的表面上滑动， 从而，即使以0?90°的全入射角的范围投射工件表面上，也能够实现弹性研磨材料1的滑 行。
[0127] 但是，包含其他的离心式或平打式的入射角范围为5?70°，优选范围为10? 60°，最佳的范围为10?45°。
[0128] 通过工件的材质，使用中的弹性研磨材料的粒径或使用中的砂粒的材质以及加工 为目的的加工状态等，可以在例如0. 01?0. 5MPa的范围内适当改变空气式喷砂加工装置 中的喷射压力（加工压力），优选的喷射压力范围为〇· 02?0· 3MPa。
[0129] 若该喷射压力（加工压力）低于0· OIMPa，则由于碰撞弹性研磨材料1的工件的碰 撞速度较小（从而碰撞能量也小），因此，虽然可以进行加工，但是为了完成指定的工件需 要较长的时间，产生浪费，若该喷射压力（加工压力）为〇.〇5MPa以上，则弹性研磨材料1 碰撞工件时，砂粒31从弹性研磨材料1的砂粒层3中容易脱落，导致弹性研磨材料1的使 用寿命也变短，需要早期进行再生。
[0130] 上述的本发明的弹性研磨材料1，通过在上述的说明条件下投射至工件的表面上 而沿工件的表面滑行，从而在进行该滑行的过程中，对应于构成砂粒层3的砂粒31的材质 以及粒径的表面加工状态，例如，可用于进行工件表面的镜面研磨。
[0131] 但是，虽然本发明的弹性研磨材料1的黏着在表面上的砂粒31难以脱离，但是其 经过反复的使用，由于砂粒31的脱离而多少会导致性能降低。
[0132] 当产生如上述的性能降低的情况时，与前面所述的弹性研磨材料1的制造方法相 同地，在使用后的弹性研磨材料1的表面上黏着砂粒31的同时反复进行按压操作，从而能 够再次恢复弹性研磨材料1的性能。
[0133] 5.本发明的弹性研磨材料1的碰撞动作
[0134] 图8是示出了弹性研磨材料1的形状变化的状态，将本发明的弹性研磨材料1与 压缩流体一起喷射至工件的加工表面上时，该弹性研磨材料1碰撞工件的加工表面且沿工 件的加工表面滑行，然后其位于从工件的加工表面到弹回前的之间。
[0135] 喷射至工件的加工表面上的弹性研磨材料1的形状为在进行上述的造粒时形成 的形状，图8示出了该截面为大致圆形的大致球状的形状。其中，在该弹性研磨材料1的核 体2的内部中，聚轮烷的线性分子为卷曲缩小的状态，熵也较大且稳定。
[0136] 然后，喷射后的弹性研磨材料1开始接触于工件的加工表面后开始变形（压碎）， 然后变成如图8所示的明显被压扁的状态。在此期间，在弹性研磨材料1的核体2的内部， 对于通过碰撞而产生的来自工件的加工表面的排斥能，卷曲的聚轮烷的线性分子向所述加 工表面的面方向延伸，并且，进一步地，作为交联点的聚轮烷的环状分子在线性分子上面移 动的同时，其还具有滑轮的功能，从而分散应力。
[0137] 并且，如上述，由于核体2易变形且橡胶硬度（弹性率）较低，因此接触于工件的 加工表面上的弹性研磨材料1难以弹回，其通过相对于弹性研磨材料1的面方向的剩余能 量以外，还通过压缩流体，沿工件的加工表面滑行，且研磨工件的加工表面，其中，所述压缩 流体碰撞工件之后，改变方向，并沿工件的加工表面的流动而移动。
[0138] 这时，弹性研磨材料因碰撞而明显被压扁，因此不仅加工表面的接触面积即研磨 范围变大，还可以在相对于加工表面的面上进行加工。并且，在核体2的内部中，如上述交 联的环状分子（交联点）如滑轮一样分散因碰撞而产生的冲击力，由于该分散的均衡力添 加到弹性研磨材料1的各砂粒31中，因此可以对加工表面进行非常光滑且均质的镜面研 磨。
[0139] 开始接触工件的加工表面后，滑行且压扁加工表面的弹性研磨材料1 一边继续滑 行加工表面，一边进入恢复原形的过程中，之后从工件的表面弹回。这时，在核体2的内部 中，通过上述的由碰撞而产生的线性分子的延伸以及环状分子的移动而减少熵，从减少熵 的不稳定状态中，核体2的内部的分子向熵增加的方向，即向返回到碰撞前的稳定的状态 变化，之后恢复到造粒时形成的形状。
[0140] 下面详细说明在上述的核体2的内部通过环状分子的移动而减少熵的过程。首 先，核体2的聚轮烷化合物中的聚轮烷分子中混合有与交联剂反应而交联的环状分子（交 联点）以及与没有与交联剂进行反应且没有交联的环状分子。并且，在该聚轮烷分子中，线 性分子能够自由穿过环状分子，但是没有交联的环状分子不能够穿过交联的环状分子。这 时，通过碰撞，在核体2的内部中，通过拉紧在聚轮烷的线性分子延伸的过程中交联的环状 分子来在线性分子上面移动，但是，由于两个被交联的环状分子移动时压缩被夹在其中间 的几个没有被交联的环状分子，因此导致环状分子变密，且由于环状分子的分布不均匀而 减少熵。
[0141] 换言之，在碰撞后压扁的弹性研磨材料1的核体2的内部中，延伸的线性分子返回 到原来的卷曲缩小的状态，即不仅有橡胶弹性的状态，而且还有使上述压缩的环状分子返 回到原来状态中的推斥力，从而本发明的弹性研磨材料1为低弹性率，且与通常的橡胶相 比还具有很好的恢复力。
[0142] 即使通过上述的碰撞而产生的一系列动作，本发明的弹性研磨材料1也能够通过 使用如上述的在核体2上具有自粘性的聚轮烷化合物来支撑砂粒31。
[0143] 实施例
[0144] 其次，对于本发明的弹性研磨材料的制造实施例以及使用获取到的弹性研磨材料 的加工实施例进行说明。
[0145] 1.弹性研磨材料的制造实施例
[0146] 1-1.核体的制造例
[0147] 下面使用通过造粒根据以下方法制造的交联聚轮烷化合物来获取的核体。
[0148] (1)聚轮烷的制造
[0149] (1-1)聚轮烷 A
[0150] "羟丙基化聚轮烷化合物"（17maSS% )将线性分子设为聚乙二醇（重量平均分子 量3.5万），将环状分子设为α-环糊精，将封锁基设为金刚烷胺基，将所述α-环糊精的 0Η基的一部分设为羟丙基化，在所述"羟丙基化聚轮烷化合物"(17ma SS% )上，一边慢慢放 出氮气，一边导入ε_己内酯GSmass%)的同时，以100°C均勻搅拌60分钟后，添加稀释 甲苯的乙基己酸锡（SOmass%溶液Amass% )后使其反应，通过去除溶剂来获取"己内酯导 入羟丙基化聚轮烷化合物"。将该"己内酯导入羟丙基化聚轮烷化合物"作为"聚轮烷A"。
[0151] (1-2)聚轮烷 B
[0152] 将线性分子设为聚乙二醇（质量平均分子量35000)，将环状分子设为α -环糊精， 其在导入羟丙基之后，嫁接重合ε -己内酯（羟丙基的转换度：48%，ε -己内酯的重合投 入量：[ε -己内酯]/ [羟基]=3. 9,环状分子的包接量：25 % )，将块基设为金刚烷基，将通 过与Soft Matter.，2008, 4, 245-249中记载的所述的相同的方法来制造的聚轮烷作为"聚 轮烷B"。
[0153] (1-3)聚轮烷 C
[0154] 将聚乙二醇（平均分子量：35000) 1(^，2,2,6,6-四甲基-1-哌啶基氧自由基 (TEMPO) 100mg以及溴化钠lg溶解至水100ml中，在获取到的溶液上添加市面上可以买得到 的次氯酸钠水溶液（有效氯浓度约为5% ) 5ml，在室温下搅拌并使其反应，这时，添加1N的 NaOH，以保持pH为10?11。并且，添加乙醇后结束反应。
[0155] 对于获取到的反应液，反复抽取3次二氯甲烷50ml，抽取无机盐以外的成分之后， 通过蒸馏器蒸馏二氯甲烷。将抽取物溶解至温和的乙醇250ml后，在-4°C下放置一晚，仅提 取PEG-羧酸，并通过离心分离来回收PEG-羧酸。
[0156] 将作为线性分子的所述PEG-羧酸3g以及作为环状分子的α -环糊精12g分别溶 解至准备好的70°C的温水50ml之后，混合两者，然后在-4°C下放置一晚，从而获取线性分 子以及环状分子的包合物。
[0157] 在室温下，将金刚烧胺（Aldrich公司制造）0. 13g溶解至二甲基甲酰胺（DMF) 50ml 后添加至上述中获取到的包合物14g中，然后迅速摇匀。接着，添加将BOP试剂（苯并三 唑-1-基-氧基-三（二甲氨基）鱗六氟磷酸盐）0. 38g溶解至DMF25ml的混合物，并如上 述地摇匀。进一步地，添加将二异丙基乙胺0. 14ml溶解至DMF25ml的混合物，并如上述地 摇匀。将获取到的混合物在冰箱中放置一晚。
[0158] 然后，在上述的混合物上添加DMF/甲醇=1 :1混合溶液100ml之后摇匀，通过离 心分离来丢弃上面的澄清部分。反复洗涤两次该DMF/甲醇混合溶液之后，进一步通过相同 的离心分离来反复进行2次甲醇100ml的洗涤。将获取到的沉淀物进行真空干燥之后，溶 解至二甲亚砜（DMSO) 50ml中，并将获取到的透明的溶液滴落到水700ml中之后，提取聚轮 烷，所述聚轮烷为在贯通多个环状分子的孔的线性分子的两端上结合有块基的聚轮烷（环 状分子：α -环糊精，线性分子：PEG，块基：金刚烷基）。通过离心分离来回收提取的聚轮烷， 并将其真空干燥或冷冻干燥。反复进行2次的该DMS0溶解-水中提取-回收-干燥循环， 获取最终的纯化聚轮烷。将获取到的聚轮烷作为"聚轮烷C"。
[0159] (1-4)聚轮烷 D
[0160] 将"聚轮烷C"的α -环糊精的羟基放入二甲基乙酰胺/氯化锂溶剂中，在具有二 甲氨基吡啶（催化剂）的情况下，将通过醋酐来进行乙酰化反应来获取到的聚轮烷作为"聚 轮烷D"
[0161] (1-5)聚轮烷 Ε
[0162] 在二氯甲烷中，在具有吡啶（催化剂）的情况下，使聚乙二醇600(Aldrich公司制 造，Mn :600)的一侧末端的羟基与对甲苯磺酰氯反应后使产生甲苯磺酰化反应。一方面，在 二甲基甲酰胺中，通过氢化钠使"聚轮烷C"的环糊精的羟基产生活化作用，通过与上述产生 甲苯磺酰化反应的聚乙二醇反应形成醚键，从而在环糊精的羟基上附加长链的氧乙烯链， 将获取到的聚轮烷作为"聚轮烷Ε"。
[0163] (2)聚轮烷化合物的制造
[0164] (2-1)聚轮烷化合物A
[0165] 将上述的Α(29· SSmass% )与交联剂（41. gZmass% )，聚碳酸酯二醇（旭化成化学 制品"DURAN0LT5650J"（26.80mass% )，二月桂酸二丁基锡（O.Olmass% )，2,4_ 二（十二 烷基硫代甲基）-6_甲基苯酚（BASF公司制造"IRGAN0PX1726"）（1. 92mass% )放入反应槽 之后升温至80°C，搅拌均匀之后，将通过真空脱气获取的聚轮烷化合物作为"聚轮烷化合物 A"。
[0166] 其中，在这里使用的交联剂可以通过下面的方法来制造。
[0167] 在氮气替换后的反应槽中放1，3-双（异氰酸基甲基）环己烷（三井化学公司制 造"TAKENATE600"）后搅拌且升温至80°C。
[0168] 用四个小时将在70°C下保温的聚碳酸酯二醇（旭化成化学制品"DURAN0L T5650J"）64mass%慢慢滴入到该1，3_双（异氰酸基甲基）环己烷36mass%中之后，保持 温度的同时，还要搅拌3个小时后获取化合物。
[0169] 在氮气替换后的反应容器中放入通过所述方法来获取到的化合物后搅拌并升温 至100°C，在该化合物igmass 1%中添加 ε -己内酰胺zimass%后搅拌6个小时，形成上述的 交联剂。
[0170] (2-2)聚轮烷化合物B
[0171] 将上述的聚轮烧化合物A(16. ZSmass% )与交联剂（45. (^mass% )，聚碳酸酯二醇 (旭化成化学制品 "DURANOL T5650E"（37.71mass% )，二月桂酸二丁基锡（0.03mass% )， 2,4-二（十二烷基硫代甲基）-6-甲基苯酚?45?公司制造"11^^勵?乂1726"）（0.981^88%) 放入反应槽之后升温至80°C，搅拌均匀之后，通过真空脱气获取的聚轮烷化合物作为"聚轮 烷化合物B"。
[0172] 其中，在这里使用的交联剂可以通过下面的方法来制造。
[0173] 在氮气替换后的反应槽中放入1，3-双（异氰酸基甲基）环己烷（三井化学公司 制造"TAKENATE600"）后搅拌并升温至80°C。
[0174] 在上述反应槽中，用两个小时将在70°C下保温的聚碳酸酯二醇（旭化成化学制品 "DURANOL T-5650E"）53mass%慢慢滴入到该1，3-双（异氰酸基甲基）环己烷47mass%中 之后，保持温度的同时，还要搅拌3个小时后，获取化合物。
[0175] 在氮气替换后的反应槽上放入所述化合物后搅拌并升温至KKTC，将ε -己内酰 胺24mass%放入该化合物76mass%后搅拌6个小时，形成所述交联剂。
[0176] (2-3)聚轮烷化合物C
[0177] 将通过混合上述的聚轮烷B (6质量部），丙烯酸酯共聚物（100质量部），交联剂（4 质量部）以及作为娃烧偶联剂的3-缩水甘油基氧丙基三甲氧基娃烧（3-Glycidoxypropyl trimethoxysilane，信越化学公司制品，KBM403))0. 2质量部）来获取到的聚轮烧化合物作 为"聚轮烷化合物C"。
[0178] 但是，上述丙烯酸酯共聚物为由丙烯酸丁酯单位98. 5maSS%以及2-羟乙酯单位 1. 5mass%构成的质量平均分子量为180万的丙烯酸酯共聚物。
[0179] 并且，在这里使用的交联剂为苯二亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加合物（综 研化学制品，TD-75 :3功能，分子量698,固含量75质量％ )。
[0180] 其中，聚轮烷化合物C通过包含硅烷偶联剂来提高与砂粒的粘合性，所述砂粒由 玻璃，石英，金属等的有机材料构成。
[0181] (2-4)聚轮烷化合物D
[0182] 将通过混合上述的"聚轮烷C"20质量部，聚丙烯酸酯共聚物（I )100质量部（固 含量计算）来获取到的聚轮烷化合物作为"聚轮烷化合物D"。
[0183] 其中，所述聚丙烯酸酯共聚物（I )为在乙酸乙酯200质量部中混合有丙烯酸正 丁酯90质量部，2-异氰酸乙酯10质量部以及作为聚合引发剂的偶氮二异丁腈0. 6质量部， 且通过在60°C下搅拌17小时来获取到的质量平均分子量41万的聚丙烯酸酯共聚物。
[0184] (2-5)聚轮烷化合物E
[0185] 将通过混合聚轮烷D20质量部，聚丙烯酸酯共聚物（I )100质量部（固含量计 算）来获取到的聚轮烷化合物作为"聚轮烷化合物E"。
[0186] 其中，上述的聚轮烷化合物D以及聚轮烷化合物E，不同于上述的使用有交联剂 的聚轮烷化合物A，聚轮烷化合物B以及聚轮烷化合物C直接结合（交联）或通过交联剂间 接结合（交联）聚轮烷的环状分子与聚丙烯酸酯共聚物而成的化合物，其仅在直接结合聚 轮烷的环状分子与聚丙烯酸酯共聚物时被结合（聚丙烯酸酯共聚物通过聚轮烷来交联）。
[0187] (2-6)聚轮烷化合物F
[0188] 将通过混合聚轮烷D20质量部，所述聚丙烯酸酯共聚物（I )100质量部（固含量 计算）来获取到的聚轮烷化合物作为"聚轮烷化合物F"。
[0189] 其中，上述的聚轮烷化合物F，不同于上述使用交联剂的聚轮烷化合物A，聚轮烷 化合物B以及聚轮烷化合物C直接结合（交联）或通过交联剂间接结合（交联）聚轮烷的 环状分子与聚丙烯酸酯共聚物而成的化合物，其仅在直接结合聚轮烷的环状分子与聚丙烯 酸酯共聚物时被结合（聚丙烯酸酯共聚物通过聚轮烷来交联）。
[0190] (2-7)聚轮烷化合物G
[0191] 将通过混合聚轮烷C20质量部，聚丙烯酸酯共聚物（II )100质量部（固含量计 算），以及作为交联剂的苯二亚甲基二异氰酸酯基三官能加合物（综研化学公司制品， TD-75) 10质量部（固含量计算）来获取到的聚轮烷化合物作为"聚轮烷化合物G"。
[0192] 其中，所述聚丙烯酸酯共聚物（II )为在乙酸乙酯300质量部与甲基乙基酮100质 量部的混合溶剂中混合丙烯酸正丁酯80质量部，2-羟乙酯20质量部以及作为聚合引发剂 的偶氮二异丁腈〇. 4质量部，且通过在60°C下搅拌17小时来获取到的质量平均分子量80 万的聚丙烯酸酯共聚物。
[0193] (2-8)聚轮烷化合物Η
[0194] 将通过混合聚轮烷C30质量部，所述聚丙烯酸酯共聚物（II ) 100质量部（固含量 计算），以及作为交联剂的苯二亚甲基二异氰酸酯基三官能加合物（综研化学公司制品， TD-75) 15质量部（固含量计算）来获取到的聚轮烷化合物作为"聚轮烷化合物Η"。
[0195] (2-9)聚轮烷化合物I
[0196] 将通过混合聚轮烷D5质量部，所述聚丙烯酸酯共聚物（II ) 100质量部（固含量 计算），以及作为交联剂的苯二亚甲基二异氰酸酯基三官能加合物（综研化学公司制品， TD-75)2.5质量部（固含量计算）来获取到的聚轮烷化合物作为"聚轮烷化合物I"。
[0197] (2-10)聚轮烷化合物J
[0198] 将通过混合聚轮烷D20质量部，所述聚丙烯酸酯共聚物（II ) 100质量部（固含量 计算），以及作为交联剂的苯二亚甲基二异氰酸酯基三官能加合物（综研化学公司制品， TD-75) 10质量部（固含量计算）来获取到的聚轮烷化合物作为"聚轮烷化合物J"。
[0199] (2-11)聚轮烷化合物K
[0200] 将通过混合聚轮烷E20质量部，聚丙烯酸酯共聚物（II ) 100质量部（固含量计 算），以及作为交联剂的苯二亚甲基二异氰酸酯基三官能加合物（综研化学公司制品， TD-75) 10质量部（固含量计算）来获取到的聚轮烷化合物作为"聚轮烷化合物K"。
[0201] (3)交联（弹性体的制造）
[0202] 任意的所述聚轮烷化合物A，B为未交联且具有粘性的液体状态，通过加热该聚轮 烷化合物A，B来交联α -环糊精之间，从而获取弹性体。
[0203] 在本实施方式中，通过使用所述聚轮烷化合物Α，Β (未交联）来获取下面的三种弹 性体Α?C。
[0204] 其中，作为弹性体A?C的构成成分，可以添加所述聚轮烷化合物A，B之外的小于 1. Omass %的抗静电剂，通过添加这样的抗静电剂来防止与工件的碰撞，而且还能够防止通 过与研磨材料搬运用的软管或喷嘴等的接触而产生的静电。
[0205] (3-1)弹性体 A
[0206] 其为将500g的所述聚轮烷化合物A放入容器内，并在恒温槽中的150°C的温度下 保持5小时后进行交联，然后从恒温槽中取出容器并自然散热后的弹性体A。
[0207] (3-2)弹性体 B
[0208] 其为将500g的所述聚轮烷化合物B放入容器内，并在恒温槽中的150°C的温度下 保持5小时后进行交联，然后从恒温槽中取出容器并自然散热后的弹性体B。
[0209] (3_3)弹性体 C
[0210] 其为将聚轮烷化合物A150g与聚轮烷化合物B350g同时放入共通的容器内搅拌且 混合使其成为均匀的状态，并在恒温槽中150°C的温度下保持5小时后进行交联，然后从恒 温槽中取出容器后自然散热而成的弹性体C。
[0211] ⑷造粒
[0212] 将如上述获取到的弹性体A?C，分别用刀切断，从而获取一侧边长为0. 05? 3. Omm的颗粒。将如上述获取到的弹性体A?C的颗粒分别作为核体A?C。
[0213] 如表1所示，如上述获取到的弹性体A?C的机械特性如下。
[0214] 本实施方式中使用的核体A?C都具有自粘性，且如表1所示，其具有橡胶硬度为 30以下且压缩永久变形为5%以下，同时1Hz?100kHz的振动吸收特性（tan δ )为〇. 3以 上的机械特性。
[0215] 其中，关于橡胶硬度，当不使用聚轮烷单独交联用于本实施方式的核体Α?C的聚 碳酸酯二醇时，具体地，使聚碳酸酯二醇的羟基异氰酸酯化之后，通过交联剂生成的弹性体 (聚氨酯）的橡胶硬度超过30。
[0216] 但是，通过将该聚碳酸酯二醇与聚轮烷化合（交联），具体地，聚碳酸酯二醇通过 交联剂来结合聚轮烷的环状分子，从而使聚碳酸酯二醇能够通过环状分子来自由移动在线 性分子的上面，即，通过使交联点的移动，与所述的单独交联聚碳酸酯二醇时相比，能够增 加柔软性且可将橡胶硬度的数值设为30以下。
[0217] 更详细地说明所述的聚碳酸酯二醇与聚轮烷之间的反应（交联）机构，具体地，交 联剂具有的两个官能基（聚碳酸酯二元醇是羟基的两端的异氰酸酯）中的其中一个与聚碳 酸酯二醇的官能基，另一个与环状分子的官能基反应并结合。
[0218] 并且，如上述与聚轮烷化合（交联）的、除上述的聚碳酸酯二醇之外，还有丙烯酸 酯共聚物。
[0219] 对于丙烯酸酯共聚物与聚轮烷之间的反应（交联）机构，交联剂具有的两个官能 基中的其中一个与丙烯酸酯共聚物的官能基，另一个与聚轮烷的环状分子的官能基反应并 结合，或者，直接丙烯酸酯共聚物的官能基与聚轮烷的环状分子的官能基反应并结合。从 而，与聚轮烷交联的丙烯酸酯共聚物，如同上述的聚碳酸酯二醇，丙烯酸酯共聚物能够通过 环状分子自由移动在聚轮烷的线性分子的上面，即使交联点移动。
[0220] [表 1]
[0221] 交联聚轮烷化合物1?3记载的特性
[0222]

【权利要求】
1. 一种弹性研磨材料的制造方法，其特征在于， 将橡胶硬度为30以下且具有自粘性的交联聚轮烷化合物以指定的粒径造粒之后，获 取核体， 将平均粒径0. 1 μ m?12 μ m的砂粒黏着在所述核体表面之后，通过对黏着有该砂粒的 所述核体表面施加按压力来使所述砂粒固定在所述核体的表面上，且在固定有所述砂粒的 核体表面上，通过进一步反复进行通过黏着相同的砂粒与施加按压力的固定，从而形成具 有砌体结构的砂粒层，其中，通过在所述核体的表面上向较厚方向粘着有多个砂粒来形成 所述砌体结构。
2. 根据权利要求1所述的弹性研磨材料的制造方法，其特征在于， 将所述核体的压缩永久变形设为5 %以下，将1Hz?100kHz的振动吸收特性（tan δ ) 设为〇. 3以上。
3. 根据权利要求1或2所述的弹性研磨材料的制造方法，其特征在于， 所述砂粒层的厚度小于弹性研磨材料的最小直径的1/4。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的弹性研磨材料的制造方法，其特征在于， 将所述核体的橡胶硬度设为10以下。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的弹性研磨材料的制造方法，其特征在于， 将所述核体的压缩永久变形设为1%以下。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的弹性研磨材料的制造方法，其特征在于， 将所述核体与所述砂粒的混合物与搅拌介质一起装入搅拌机的滚筒内，通过旋转该滚 筒来反复在所述核体表面上黏着砂粒以及对所述核体施加按压力。
7. -种弹性研磨材料，其特征在于，包括： 核体，将橡胶硬度为30以下且具有自粘性的交联聚轮烷化合物以指定的粒径造粒之 后，获取所述核体； 砂粒层，其形成在所述核体的表面上，所述砂粒层具有砌体结构，所述砌体结构为通过 所述交联聚轮烷化合物向较厚方向粘着有多个平均粒径为〇. 1 μ m?12 μ m的砂粒来形成 的结构。
8. 根据权利要求7所述的弹性研磨材料的制造方法，其特征在于， 所述核体的压缩永久变形为5 %以下，1Hz?100kHz的振动吸收特性（tan δ )为〇. 3 以上。
9. 根据权利要求7或8所述的弹性研磨材料，其特征在于， 所述砂粒层的厚度小于弹性研磨材料的最小直径的1/4。
10. 根据权利要求7至9中任一项所述的弹性研磨材料，其特征在于， 所述核体的橡胶硬度为10以下。
11. 根据权利要求7至10中任一项所述的弹性研磨材料，其特征在于， 所述核体的压缩永久变形为1%以下。
12. 根据权利要求7至11中任一项所述的弹性研磨材料，其特征在于， 通过从聚碳酸酯二醇和丙烯酸酯共聚物中选取的一化合物与聚轮烷交联形成所述交 联聚轮烷化合物。
13. 根据权利要求12所述的弹性研磨材料，其特征在于， 通过用交联剂交联来形成所述交联聚轮烷化合物，其中，所述交联剂由异氰酸酯化合 物构成。
14. 根据权利要求12至13中任一项所述的弹性研磨材料，其特征在于， 在α -环糊精分子的开口部上贯通所述聚乙二醇，并通过在该聚乙二醇的两端上结合 金刚烷基来形成所述聚轮烷。
15. 根据权利要求14所述的弹性研磨材料，其特征在于， 用聚己内酯基来替代所述α-环糊精分子的羟基基团。
16. 根据权利要求12至15中任一项所述的弹性研磨材料，其特征在于， 在所述交联聚轮烷化合物上混合有硅烷偶联剂。
17. -种喷砂加工方法，其特征在于， 相对于工件的加工表面，以〇?90°的入射角喷射权利要求7至16中任一项所述的弹 性研磨材料以及压缩流体。
18. 根据权利要求17所述的喷砂加工方法，其特征在于， 所述入射角的范围为5?70°。
19. 根据权利要求17或18所述的喷砂加工方法，其特征在于， 以喷射压力〇. 〇1?〇. 5Mpa来喷射所述弹性研磨材料。
【文档编号】C09K3/14GK104066547SQ201280063096
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2012年12月12日 优先权日:2011年12月21日
【发明者】间濑惠二, 石桥正三 申请人:株式会社不二制作所