CN113165144A - 磨料制品及其制造方法 - Google Patents

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CN113165144A CN201980081280.4A CN201980081280A CN113165144A CN 113165144 A CN113165144 A CN 113165144A CN 201980081280 A CN201980081280 A CN 201980081280A CN 113165144 A CN113165144 A CN 113165144A
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Abstract

本公开涉及一种具有软木背衬层的磨料制品。此外，本公开涉及一种用于生产包括软木背衬层的磨料制品的方法。

Description

磨料制品及其制造方法
技术领域
本公开涉及一种具有软木背衬层的磨料制品。此外，本公开涉及一种用于生产包括软木背衬层的磨料制品的方法。
背景技术
磨料制品，尤其是带涂层磨料制品，通常包含通常为磨料晶粒形式的磨料，其使用至少一个粘合剂层粘结到背衬。这些磨料制品通常采用片、盘、带、环等形式，其可适于用手抓握，紧固到被安装到圆盘磨砂机、随机轨道磨砂机或其它动力工具并被安装在滑轮、轮子或转筒上的磨砂块或可重复使用的支撑垫。磨料制品可用于砂磨、磨削或抛光例如钢和其它金属、复合材料、塑料、木材、仿木层合材料、塑料玻璃纤维、皮革、陶瓷、石材、油漆、涂层和其它材料的各种表面。
用于磨料制品中的背衬层通常由纸材、聚合物材料、布料、非织造材料或这些材料的组合制成。这些材料中的许多材料显示出缺陷，因为它们对于某些应用而言不具有足够的强度、柔性或抗冲击性，或者它们可能会迅速老化。这可能会妨碍磨料的切割能力。另外，这可能导致磨料制品的寿命缩短，因此待研磨表面的光洁度可能不是最佳的。例如，纸材具有相对低的断裂拉伸强度，这可能导致具有纸背衬的带涂层磨料产品在其磨料表面被充分利用之前过早失效。当磨料颗粒料具有较粗糙的性质时尤其如此，当采用磨料产品时，特别是作为研磨盘或研磨带，这种磨料颗粒料会将较大的应力传递到背衬。
包含软木磨料颗粒的磨料制品是已知的，例如在JP2004338064和CN2016259U中。
仍然需要一种改进的磨料制品，该磨料制品是柔性的、耐磨的，并且还为经研磨的表面提供高水平的切割攻击和更精细的光洁度。
发明内容
本公开提供了一种磨料制品，该磨料制品包括软木背衬层和磨料层。
此外，本公开提供了一种制备磨料制品的方法，其中该方法包括将包含磨料颗粒的磨料浆液引入到软木背衬的第一表面上，并且至少部分地固化磨料浆液。
具体实施方式
如本文所用，术语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可以提供某些益处的本文所述的实施方案。然而，在相同的情况或其它情况下，其它实施方案也可以是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其它实施方案是不可用的，并且并非旨在将其它实施方案排除在本发明范围之外。
如本文和所附权利要求中所用，除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一种/个(a/an)”和“该”包括复数对象。因此，举例来说，提及“一个/一种”或“该/所述”部件可包括本领域技术人员已知的一个或多个部件或其等价物。另外，术语“和/或”意味着所列元件中的一个或全部或者所列元件中的任何两个或更多个的组合。
值得注意的是，术语“包括”及其变型在这些术语出现在所附说明书中时不具有限制性含义。此外，“一”、“一个”、“该”、“至少一个”和“一个或多个”在本文中可互换使用。
本文可使用相对术语诸如左、右、向前、向后、顶部、底部、侧面、上部、下部、水平，垂直等，并且如果是这样，则它们来自在具体附图中所观察的视角。然而，这些术语仅用于简化描述，而并非以任何方式限制本发明的范围。除非另外指明，否则测试在约21℃的标准室温下进行。
除非另外明确指出，否则本公开的所有实施方案和任选的特征可以自由地组合。
本公开提供了一种磨料制品，该磨料制品包括软木背衬层和磨料层。软木背衬层具有第一表面和第二表面，其中在第一表面上涂覆有磨料层。软木背衬层提供柔性但坚固的层的有利组合，因此磨料层被完全利用而背衬层不会失效。因此，磨料制品可使用更长时间，不必经常更换，相应地为磨料制品的使用者提供了时间和成本效率。此外，软木背衬层足够牢固，以确保磨料制品的磨损不会像常规产品那样大。与常规产品相比，软木背衬层的所述特性还在磨料层的切割攻击方面实现了令人惊讶的提升。
优选地，在磨料层之前将接合涂层设置到软木背衬层上。也就是说，接合涂层(如果存在)位于软木背衬层与磨料层之间。接合涂层提供磨料层与软木背衬层的更大粘附力，并且实现在连续制造过程中更快的加工时间。
优选的是，磨料层包含磨料颗粒和至少一种第一粘结剂。至少一种第一粘结剂用于将磨料颗粒彼此粘附，并且将磨料颗粒粘附到背衬层和任选地磨料层的其它添加剂(例如助磨剂)。如本文所用，术语“粘附”意指磨料颗粒或其它组分完全位于至少一种第一粘结剂内或至少部分地位于该粘结剂内或附接到至少一种第一粘结剂。磨料浆液中的至少一种第一粘结剂一般也用于将磨料层粘附到软木背衬层的第一表面。
至少一种第一粘结剂可为热塑性粘结剂。热固性粘结剂是优选的，因为它具有优异的耐热性和耐化学品性。可用于磨料层的合适粘结剂的示例包括酚醛、氨基塑料、氨基甲酸酯、环氧树脂、丙烯酸树脂、氰酸酯、异氰脲酸酯、胶水以及它们的组合。通常，通过在通常存在适当的固化剂(例如，光引发剂、热固化剂和/或催化剂)的情况下，至少部分地固化(聚合)相应的粘结剂前体来制备粘结剂。
粘结剂优选地由粘结剂前体形成。当粘结剂前体为热固性粘结剂前体时，将热固性粘结剂前体暴露于能量源，该能量源有助于引发聚合反应或固化过程。能量源的示例包括热能和辐射能，其中辐射能包括电子束、紫外光和可见光。在此聚合反应过程之后，粘结剂前体被转化为硬化的粘结剂。
另选地，对于热塑性粘结剂前体，在制造磨料制品期间，将热塑性粘结剂前体冷却到粘结剂前体硬化的程度。
混合粘结剂前体、磨料制品和任选地其它添加剂的混合技术的示例包括低剪切混合和高剪切混合，其中高剪切混合是优选的。也可将超声能与混合步骤组合使用，以降低磨料浆液的粘度。通常，磨料颗粒逐步添加到粘结剂前体中。优选的是，磨料浆液为粘结剂前体、磨料颗粒和任选的添加剂的均匀混合物。如果需要，可加入水和/或溶剂以降低粘度。可通过在混合步骤期间或之后降低周围大气压力(通常称为“抽真空”)来使磨料浆液中气泡的量最小化。在一些情况下，优选的是通常在约30℃至约100℃范围内加热磨料浆液以降低粘度。重要的是，在涂覆之前监测磨料浆液的粘度以确保能实现良好涂覆的流变性，并且其中磨料颗粒和其它填料在涂覆之前不沉降。
磨料浆液可包含任选的添加剂，诸如填料、纤维、润滑剂、润湿剂、触变剂、表面活性剂、颜料、染料、抗静电剂、偶联剂、增塑剂和悬浮剂。这些材料的量被选择为提供期望的特性。
优选地，磨料颗粒包含选自氧化铝、碳化硅、碳化硼、氧化铁、钢、氮化硼、陶瓷、软木以及它们的任何组合和混合物的材料。这些材料通常用于涂覆磨料制品，因为它们为待研磨表面提供显著的切割攻击。
可用于本发明的磨料颗粒可包含粘结在一起以形成磨料凝聚物的单个磨料晶粒或单个磨料晶粒。磨料颗粒可包括可具有不同功能的表面涂层。表面涂层可增加与第一粘结剂的粘附力，或改变磨料颗粒的研磨特性。表面涂层的示例包括偶联剂、卤化物盐、金属氧化物(包括二氧化硅)、难熔金属氮化物和难熔金属碳化物等。
优选地，磨料层包括微复制磨料层。在本发明的上下文中，“微复制”意指通过其中结构化表面特征在制造过程中由模具保持各个特征保真性的工艺来生产微结构化表面。已知微复制磨料层在工业中典型的湿式研磨工艺中使用时降低粘滞，即，降低磨料表面粘到工件上的倾向性。另外，微复制磨料层确保对待研磨表面进行一致的切割。
优选地，软木背衬层背衬中的软木选自天然软木和具有至少一种第二粘结剂的软木颗粒。软木背衬层提供柔性但坚固的层的有利组合，因此磨料层被完全利用而背衬层不会失效。因此，磨料制品可使用更长时间，不必经常更换，相应地为磨料制品的使用者提供了时间和成本效率。此外，软木背衬层足够牢固，以确保磨料制品的磨损不会像常规产品那样大。与常规产品相比，软木背衬层的所述特性还在磨料层的切割攻击方面实现了令人惊讶的提升。
优选地，第二粘结剂选自橡胶、沥青、石膏、粘合剂和聚合物或它们的混合物。粘结软木颗粒的第二粘结剂为软木提供附加特性，包括保水率、强度和柔性。
更优选地，软木背衬层中的软木为橡胶粘结软木。橡胶粘结软木坚固耐用，因此磨料层被完全利用而背衬层不会失效。因此，磨料制品可使用更长时间。这具有为使用者提供成本节约和时间效率的优点。
优选地，橡胶粘结软木包含氯丁橡胶、腈或它们的混合物。包含氯丁橡胶、腈或它们的混合物的橡胶粘结软木有利地保水。该特性允许软木背衬层为柔性的，并且因此磨料制品为柔性的。柔性磨料制品能承受更长时间的磨损，并且适用于较宽范围的待研磨表面。
优选的是，软木背衬层具有至少0.1mm、优选地至少0.5mm的厚度。优选地，软木背衬层具有不超过约5cm、更优选地不超过约1cm的厚度。
软木背衬层的厚度取决于其中使用磨料制品的应用。约小于5mm的软木背衬层更具柔性，因此可用在形状不均匀的表面上。这些较薄的软木背衬层可有利地用于带应用中。它们可用于涉及金属、塑料和复合材料的应用中。约大于5mm的较厚软木背衬层比较薄的软木背衬层柔性更小，但更坚固。它们适用于研磨均匀的表面，其中可向磨料制品施加更大的压力，也增加了切割攻击。较厚的软木背衬可为经研磨的表面提供更好的光洁度，因为软木背衬层充当衬垫。
根据本公开的磨料制品可以任何形式提供。
在另一个实施方案中，磨料制品是具有连续背衬层的研磨带。带宽度可在约0.5cm至250cm的范围内，通常为约1cm至150cm的任何值。带长度可在约5cm至2000cm、通常10cm至500cm的范围内。带可具有直的或圆齿状的边缘。带可包含接头或接合部，使得带是环状的。
优选地，磨料制品为研磨盘。研磨盘可在具有或不具有研磨工具的情况下使用。研磨盘可包含中心孔或不具有中心孔。盘可具有以下形状：圆形、椭圆形、八边形、五边形、六边形或其它已知形状。盘还可包含尘孔，通常与包含真空源的工具一起使用。盘的直径可在约0.1cm至1500cm、优选地1cm至100cm的范围内。
优选地，磨料制品是磨料片。片可为正方形、三角形或矩形。片宽度可在约0.01cm至100cm、优选地0.1cm至50cm的范围内。片长度可在约1cm至1000cm、通常10cm至100cm的范围内。
优选地，根据本发明的磨料制品可以固定到支承结构上，例如固定到工具(例如随机轨道磨砂机)上的支撑垫。任选的附接界面层可为粘合剂(例如，压敏粘合剂)层或双面胶带。任选的附接界面层可适于与一个或多个附连到支承垫或支撑垫的互补元件一起使用，以便正常工作。
优选地，任选的附接界面层可包括用于钩环附接(例如，用于与其上附连有钩状结构的支撑垫或支承垫一起使用)的套环织物、用于钩环附接(例如，用于与其上附连有套环织物的支撑垫或支承垫一起使用)的钩状结构或者互相啮合的附接界面层(例如，蘑菇型互锁紧固件，其被设计用于与支撑垫或支承垫上的类蘑菇型互锁紧固件相啮合)。
同样，软木背衬层的第二表面可具有从其突起的多个一体成形的吊钩。这些吊钩将使结构化磨料制品和其上附连有套环织物的支持垫之间形成接合。
本公开还提供了一种制备磨料制品的方法，该方法包括：将包含磨料颗粒的磨料浆液引入到软木背衬的第一表面上，并且至少部分地固化磨料浆液。
优选地，在将磨料浆液引入到软木背衬层上之前，将接合涂层设置到软木背衬层的第一表面上。接合涂层提供磨料层与软木背衬层的更大粘附力，并且实现在连续制造过程中更快的加工时间。
接合涂层优选地由接合涂层前体形成。接合涂层前体包含处于未固化且可流动状态的能够硬化的树脂粘合剂。可通过固化(即，聚合和/或交联)或通过干燥(例如，驱走液体)并固化来实现硬化。接合涂层前体可以是有机溶剂基组合物、水基组合物或100％固体(即，基本上无溶剂)组合物。也就是说，接合涂层可由100％固体制剂形成，或者其可由溶剂(例如，酮、四氢呋喃或水)涂覆，随后进行干燥和固化。如果使用溶剂，则其为不与前体的其它组分反应但可通过例如热驱走的溶剂，但不一定需要完全消除。
优选地，将磨料浆液引入到生产工具上或将生产工具引入到磨料浆液上。如本文所用，术语“生产工具”意指其中包含腔或开口的制品。例如，生产工具可以是圆柱体、柔性幅材、环状带、片材或幅材、安装在涂覆辊或模具上的套筒。
生产工具的外表面可以是平滑的或具有表面形貌或图案。图案通常将由多个腔或特征组成。所得磨料层将具有与生产工具相反的图案。这些腔可为任何几何形状，诸如矩形、半圆形、圆形、三角形、正方形。
生产工具可由金属制成或者可由热塑性材料制成。金属工具可通过任何常规技术制作，诸如雕刻、滚铣、电铸、金刚石车削等。热塑性生产工具通常使用以下方法制成。首先提供母模工具。如果期望生产工具中有图案，那么母模工具还应具有与生产工具相反的图案。母模工具优选地由金属例如镍制成。金属母模工具可通过任何常规技术制作，诸如雕刻、滚铣、电铸、金刚石车削等。然后热塑性材料任选地与母模工具一起加热，以便在热塑性材料上压印出母模工具的图案。压印之后，将热塑性材料冷却以硬化。
优选地，磨料制品和生产工具是分开的。生产工具还可以包括脱模涂层，以允许磨料制品更容易从生产工具上脱离。用于金属工具的这类剥离涂层的实例包括硬质碳化物、氮化物或硼化物涂层。用于热塑性工具的剥离涂层的示例包括有机硅和含氟化合物。
优选地，生产工具具有微复制特征。生产工具将微复制结构赋予到磨料层上。已知微复制磨料层在工业中典型的湿式研磨工艺中使用时降低粘滞，即，降低磨料表面粘到工件上的倾向性。另外，微复制磨料层确保对待研磨表面进行一致的切割。
优选地，磨料浆液通过选自辐射固化、UV固化、热固化和湿固化的固化方法至少部分地固化。
本公开还提供了一种研磨工作表面的方法，该方法包括：提供磨料制品，使该磨料制品的磨料层与工作表面接触，任选地将水引入到工作表面或磨料制品或两者，以及使磨料制品或工作表面相对于另一者移动，以研磨工作表面的至少一部分。
本公开提供了包括软木背衬层和磨料层的磨料制品用于研磨优选地选自金属、金属合金、异金属合金、陶瓷、涂漆表面、塑料、聚合物涂层、石材、多晶硅、木材、大理石以及它们的组合的材料的用途。
现在将结合附图仅以举例的方式描述本公开，其中：
图1是带涂层磨料制品的放大剖视图；
图2是带涂层研磨带的透视图；
图3是带涂层研磨带的拼接节段的背面的放大透视图；
图4是带涂层研磨盘的放大剖视图。
图1示出了带涂层磨料制品101的剖视图。磨料制品101包括磨料层103。磨料层103是包含多个精确成型的磨料复合物109的磨料浆液，每个复合物具有预定形状并且以预定阵列设置在接合涂层105上。磨料复合物109具有可识别的精确形状(例如，锥形)并且包含分散在粘结剂中的多个磨料颗粒。在该实施方案中，粘结剂将磨料复合物109粘结到接合涂层105，该接合涂层继而确保磨料复合物109与软木背衬层107的粘附力增强。
通过至少部分地固化或硬化磨料浆液，同时将浆液保持在生产工具的精确成型的微复制凹陷部内来制备带涂层磨料制品101。生产工具的精确成型的凹陷部用于将磨料浆液模制成期望的精确形状。磨料浆液的粘结剂前体必须在保持在精确成型的凹陷部中同时至少部分地固化或硬化，以便磨料浆液“凝固”并且在从生产工具移除时不会失去其精确形状。
现在参见图2，其示出了环状带涂层研磨带201的透视图。带201包括连续软木背衬层203、磨料层207和接合涂层(未示出)。该带还包括接头205，该接头包括带涂层磨料片的两个端部211、213，这两个端部接合在一起以形成接合部209。
图3是带涂层研磨带301的拼接节段的背面的放大透视图。带涂层磨料制品的“背面”是指制品的不带有磨料层的一面。
接头319包括根据本发明的带涂层磨料片的两个端部315、317，这两个端部接合在一起以形成接合部309。
首先将包括软木背衬层305的带涂层磨料片321切割成优选地在15cm至约500cm的范围内的期望长度。切割端部315使得其在切割时与端部317互锁。端部315、317包括成型的突出部诸如三角形、矩形，以及对应形状的凹陷部以与这些成型的突出部接合。优选地切割两个端部315、317使得这两个端部之间存在最小间隙，并且优选的是端部315、317完全不重叠。
可将拼接粘合剂添加到接合部309的表面。这将增加接合部309的强度。
将拼接介质311放置在接合部309上方。对于拼接介质，聚合物膜是优选的。适用于拼接介质的聚合物膜的代表性示例包括聚酯膜、聚酰胺膜、聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚酰亚胺膜和聚氨酯膜。优选地，聚合物膜为热熔融聚氨酯膜。合适的聚氨酯膜的示例为购自英国西约克郡埃兰的哈伯西英国公司(Habasit UK Ltd,Elland,West Yorkshire,UK)的“PU透明高熔融指数接合膜(CLEAR HIGH MELT JOIN FILM)”。将两个端部315、317置于层合机中，诸如购自荷兰阿尔克马尔的艾玛拉皮带公司(Ammeraal Beltech,Alkmaar,TheNetherlands)的“MAESTRO 300”，并且热压机将两个端部保持在适当的位置。热量导致热熔融聚氨酯膜熔融并固定接头309，同时来自层合机的压力确保端部315、317在接合部309处保持互锁。
图4示出了研磨盘的放大剖视图。磨料制品401包括磨料层403。磨料层403是包含多个精确成型的磨料复合物409的磨料浆液，每个复合物具有预定形状并且以预定阵列设置在接合涂层405上。磨料复合物409具有可识别的精确形状(即，锥形)并且包含分散在粘结剂中的多个磨料颗粒。在该实施方案中，粘结剂将磨料复合物409粘结到接合涂层405，该接合涂层继而确保磨料复合物409与软木背衬层407的第一表面415的粘附力增强。
通过至少部分地固化或硬化本发明的磨料浆液，同时将磨料浆液保持在生产工具的精确成型的微复制凹陷部内来制备带涂层磨料制品401。生产工具的精确成型的凹陷部用于将磨料浆液模制成期望的精确形状。磨料浆液的粘结剂前体必须在保持在精确成型的凹陷部中同时至少部分地固化或硬化，以便磨料浆液“凝固”并且在从生产工具移除时不会失去其精确形状。
软木背衬层407的第二表面417包括附接到织物419的双面胶带421，所述织物具有从其突起的一体成形的套环。然后，这些套环将在软木背衬层407与其上附连有套环织物413的支撑垫411之间提供接合。支撑垫411可以附接工具诸如随机轨道磨砂机。
实施例
以下非限制性实例将进一步说明本发明，其中除非另外指明，否则所有份数和百分比均按重量计。
材料
“SR 351”是购自美国宾夕法尼亚州埃克斯顿的沙多玛公司(Sartomer Company,Exton,Pa.,USA)的三羟甲基丙烷二丙烯酸酯单体。
“SR 368D”是购自美国宾夕法尼亚州埃克斯顿的沙多玛公司的三丙烯酸异氰脲酸酯。
“SR 339C”是购自美国宾夕法尼亚州埃克斯顿的沙多玛公司的丙烯酸2-苯氧基乙酯。
“IR-651”是以商品名
Figure BDA0003105961950000101
651购自美国北卡罗来纳州夏洛特的巴斯夫公司(BASF Corp.,Charlotte,N.C.,USA)的2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮光引发剂。
“IR-369”是以商品名
Figure BDA0003105961950000102
369购自美国北卡罗来纳州夏洛特的巴斯夫公司的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1UV固化剂。
“IR-TPO-L”是以商品名
Figure BDA0003105961950000103
TPO-L购自美国北卡罗来纳州夏洛特的巴斯夫公司的2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基次膦酸酯光引发剂。
“A-174TM”是以商品名SILQUESTTMA-174TM硅烷得自美国康涅狄格州格丽思的威科公司(Witco Corporation,Greenwhich,Conn.,USA)的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷树脂改性剂。
“OX-50”是以商品名
Figure BDA0003105961950000104
OX 50得自德国埃森的赢创工业公司(EvonikIndustries,Essen,Germany)的热解法二氧化硅。
KBF4是购自英国曼彻斯特的华盛顿米尔斯公司(Washington Mills,Manchester,UK)的氟硼酸钾。
“SC24000”是以商品名SOLSPERSETM24000GR/SC得自英国德比的路博润公司(Lubrizol Ltd.,Derby,UK)的聚合物分散剂。
“P180”是以商品名DURALUM GW 180得自英国曼彻斯特的华盛顿米尔斯公司的氧化铝矿物。
“GC2500”是以商品名GC2500得自美国伊利诺伊州埃尔姆赫斯特的富士美公司(Fujimi Corp.,Elmhurst,Ill,USA)的绿色碳化硅。
“300LSE”是以商品名3MTM双涂层胶带93010LE购自美国明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,St Paul,MN.,USA)的双面胶带。
“HookitTMII层合背衬”是两部分紧固系统的一部分，该紧固系统包括在一面上承载具有平坦远侧端部的多个直立杆的片状材料，根据美国专利5,667,540制成并且由美国明尼苏达州圣保罗的3M公司制造。平坦杆可接合在织物材料中，该织物材料提供两部分紧固系统的另一部分，如美国专利5,962,102所述。
测试
以下材料用于测试实施例1至实施例6和比较例A。
AOEM透明涂覆黑色涂漆冷轧钢测试面板，可购自美国密歇根州希尔斯代尔的先进涂料技术实验室公司(Advanced Coating Technologies Laboratories,Inc.,Hillsdale,Michigan)，尺寸为18英寸×24英寸。
随机轨道磨砂机，以商品名“3MTMELITE非真空随机轨道磨砂机，28500”购自美国明尼苏达州圣保罗的3M公司。
轮廓曲线仪，以商品名“SURTRONIC S128”购自英国莱斯特的泰勒霍普森公司(Taylor Hobson,Inc.,Leicester,UK)。
喷水瓶
秒表
以下材料用于测试实施例7和比较例B。
不锈钢测试面板，可购自英国阿瑟斯通的Gtec工程公司(Gtec Engineering Ltd,Atherstone,UK)，尺寸为50cm×50cm，深度为0.5cm。
平板磨砂机，以商品名“SURTECH MODEL L84”购自英国伯明翰的表面技术产品公司(Surface Technology Products Limited,Birmingham,UK)，经改进以容纳磨砂垫。
轮廓曲线仪，以商品名“SURTRONIC S128”购自英国莱斯特的泰勒霍普森公司。
表1示出了可购自英国达德利的先进密封件和垫圈公司(Advanced Seals&Gaskets Ltd,Dudley,UK)的软木背衬材料。
表1
Figure BDA0003105961950000111
表2示出了比较例A和比较例B的背衬。
表2
Figure BDA0003105961950000121
实施例1-5
通过混合一份IR-651、39.6份SR 368D和59.4份SR 351来制备接合涂层。
通过混合19.47份SR351、12.94份SR 339、3.08份SC24000、1.93份A-174TM、1.08份TPO-L和61.50份GC2500来制备磨料浆液(AS1)。
将接合涂层施加到软木背衬片材上，并将磨料浆液施加到具有微复制表面的聚丙烯工具上，该表面为成型磨料表面期望的反向图案。将经涂覆的工具施加到接合涂层，以便在接合涂层与工具的浆液侧之间建立接触。然后通过暴露于100％功率的D型灯泡，同时以22米/分钟移动背衬，将所得层合物的工具侧暴露于紫外光辐射。然后将工具从接合涂覆的软木背衬上的完全固化的成型磨料涂层移除。
对实施例1至实施例5中的每一者重复该过程。
从软木背衬片材和准备用于测试的HookitTMII层合背衬上切下6英寸圆盘。
比较例A
比较例A是层合至HookitTMII层合背衬的购自美国明尼苏达州圣保罗的3M公司的3MTMTRIZACTTMHOOKITTM泡沫研磨盘443SA。
通过首先用购自美国明尼苏达州圣保罗的3M公司的3MTMHOOKITTM修整膜研磨盘260L(等级P1200)砂磨测试面板表面来制备测试面板。使用适度但一致的向下压力以12,000rpm操作随机轨道磨砂机。从测试面板的左上角开始砂磨，并且跨面板从上到下来回移动。使用轮廓曲线仪测量所制备的面板的初始光洁度(Rz)。从面板获取三至五个读数，并且这些读数的平均值是测试面板的初始Rz。以克为单位测量初始面板重量。
然后将测试垫安装到随机轨道磨砂机上，并用于修整所制备的面板。将足量的水喷在面板上，以防止产品粘到面板上。在每个面板上使用一个测试盘。再次从测试面板的左上角开始砂磨，并且跨面板从上到下来回移动。Rz是每个刮擦凹痕的最高垂直点至最低垂直点的平均值，其中对每个样品进行四次Rz测量。在60秒后和120秒后测量Rz。还在60秒后和120秒后称量面板，以确定与初始面板重量的质量差值。差值是以克为单位的磨料切割量。
结果示于表3中。可以看出，实施例1至实施例5的切割量和Rz均与比较例A相当。据发现，产物出乎意料地易于处理，具有相对较小的粘滞，即磨料涂层粘到工件上并产生不期望的结果的倾向性较小。由于软木背衬的强度和刚度，软木样品感觉更坚固和安全。
表3
Figure BDA0003105961950000131
实施例7
通过混合一份IR-651、39.6份SR 368D和59.4份SR 351来制备接合涂层。
通过在桨式搅拌器中混合56.49份SR 351和SR 368D、1.99份OX-50、1.99份A-174和38.57份KBF4来制备第一混合物。
然后用桨式混合器将42份第一混合物与58份P180混合。
用20微米棒将接合涂层铺展在一定尺寸的软木背衬上。然后将浆液直接倾注到尺寸为100cm×20cm的软木背衬样品上，并且用平坦金属铺展棒尽可能均匀地铺展浆液。将匹配长度的聚丙烯工具置于磨料浆液上，使得成型磨料表面期望的反向微复制图案面向磨料浆液。使用以商品名“3M501E专用高温遮蔽胶带”购自美国明尼苏达州圣保罗的3M公司的粘合剂遮蔽胶带将软木背衬和聚丙烯工具胶粘在一起。采用辊向下推到工具上并用手将浆液铺展在下方。然后将石英板放置在工具的顶部上方，并且通过暴露于100％功率的D型灯泡而使整个样品暴露于紫外光辐射两次。移除聚丙烯工具以在软木背衬上留下微复制磨料表面。
将样品切割成测量为16cm×10cm的片材，并使用“300LSE”将样品粘附到磨砂垫。
比较例B
比较例B是购自美国明尼苏达州圣保罗的3M公司的3MTMTRIZACTTM布带307EA。将带切割成16cm长，并使用“300LSE”将两个5cm宽的带片材并排粘附到磨砂垫上。
各自进行三个研磨步骤，持续1分钟。沿跨面板从上到下的一个方向进行砂磨。在步骤2和步骤3之后使用轮廓曲线仪测量面板的Rz。从面板获取3个读数，并且这些读数的平均值是测试面板的Rz。以克为单位测量初始面板重量。然后在每个步骤之后称量面板，以确定与初始面板重量的质量差值。差值是以克为单位的磨料切割量。
在每个步骤之后将面板旋转90°，使得砂磨线与前一步骤相邻。这使得在每个步骤处通过磨料的刮擦得到的脊可在下一步骤中更有效地抵消。
步骤1：用购自美国明尼苏达州圣保罗的3M公司的3MTM CUBITRONTMII布带947A砂磨测试面板，将测试面板切割成16cm×10cm，并用“300LSE”粘附到磨砂垫。
步骤2：用实施例6或比较例B砂磨测试面板。
步骤3：用购自美国明尼苏达州圣保罗的3M公司的3MTMTRIZACTTM布带307EA A45砂磨测试面板，将测试面板切割成16cm×10cm，并用“300LSE”粘附到磨砂垫。
对于实施例6和比较例B中的每一者将步骤1-3重复3次。平均切割结果示于表4中并且平均光洁度结果示于表5中。实施例6的切割量较高，因为软木由于其刚性和相对硬度而提供较高的切割攻击。由于软木背衬的缓冲作用，实施例6的光洁度更平滑，而比较例B的薄布引起更深的划痕。
表4
Figure BDA0003105961950000141
Figure BDA0003105961950000151
表5
Figure BDA0003105961950000152
在不脱离本发明的范围和实质的情况下，本领域技术人员可对本发明进行各种修改和更改，而且应当理解，不应将本发明不当地局限于本文中给出的示例性实施方案。

Claims (15)

1.一种磨料制品，所述磨料制品包括软木背衬层和磨料层。
2.根据权利要求1所述的磨料制品，其中在所述软木背衬层上设置有接合涂层，其中所述接合涂层位于所述软木背衬层与所述磨料层之间。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的磨料制品，其中所述磨料层包含磨料颗粒和至少一种第一粘结剂。
4.根据前述权利要求中任一项所述的磨料制品，其中所述磨料层包含微复制磨料层。
5.根据前述权利要求中任一项所述的磨料制品，其中所述软木背衬层背衬中的软木选自天然软木和具有至少一种第二粘结剂的软木颗粒。
6.根据权利要求5所述的磨料制品，其中所述第二粘结剂选自橡胶、沥青、石膏、粘合剂、聚合物或它们的混合物。
7.根据权利要求6所述的磨料制品，其中所述软木背衬层中的所述软木颗粒为橡胶粘结软木，优选地其中所述橡胶粘结软木包含氯丁橡胶、腈或它们的混合物。
8.根据前述权利要求中任一项所述的磨料制品，其中所述软木背衬层具有至少0.1mm、优选地至少0.5mm的厚度。
9.根据前述权利要求中任一项所述的磨料制品，其中所述磨料制品是具有连续背衬层的研磨带。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的磨料制品，其中所述磨料制品是研磨盘。
11.一种制备磨料制品的方法，所述方法包括：
将包含磨料颗粒的磨料浆液引入到软木背衬层的第一表面上；
至少部分地固化所述磨料浆液。
12.根据权利要求11所述的方法，其中在引入所述磨料浆液之前，将接合涂层设置在所述软木背衬层的所述第一表面上。
13.根据权利要求11或权利要求12所述的方法，其中所述磨料浆液还包含至少一种第一粘结剂。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其中将所述磨料浆液引入到生产工具上或将所述生产工具引入到所述磨料浆液上，并且其中所述磨料制品和所述生产工具是分开的。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述生产工具具有微复制特征。
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