CN87106555A - 磨料 - Google Patents

Abstract

在湿喷砂或干喷砂中，脲甲醛呋喃树脂的颗粒作为磨料运用。

Description

本发明涉及用于从制品中除去油漆、模塑溢料等的磨料。该磨料包括可与制品接触的磨料颗粒，该接触是通过一种已知为湿喷砂的方法，用一种水悬浮物将该颗粒悬浮在一种载体中，或通过在一种高压气流如空气中的已知为干喷砂的方法进行的。

在1968年公布的US-A-3410124，揭示了一种喷丸清理方法，其中制品用含有合成树脂颗粒的水质淤浆喷丸，所述的颗粒为圆边的、有弹性的、不软且不硬的。该颗粒可由各种包括脲甲醛的合成树脂制成。

两个均在1985年公布的US-A-4545155和US-A-4548617，揭示了除去模塑溢料的合成树脂颗粒的运用。该颗粒用于含有一种表面活性剂的水质淤浆中。该颗粒可由各种合成树脂，包括热固性树脂制成。

在1980年公布的GB-A-1571239，揭示了应用石英砂和矿渣的颗粒通过干喷砂法从制品上除锈，该颗粒首先涂上一种热固性树脂，以便增加该颗粒的强度，且将产生较少的灰尘。该涂层可由各种热固性树脂构成，且提到脲糠醇甲醛树脂。

在干喷砂中，用捣碎的椰子壳或聚苯乙烯颗粒作为磨料亦是已知的。这些物料没有足够硬度以应用于有效研磨和/或冲击强度小。用碎氨基塑料模塑废料（其中存在填充剂）作为磨料亦为已知的，但该物料易损坏。将含有一种填充剂如木屑或纤维素纤维的一种氨基塑料模塑粉末压实至模型中，随后它们被磨碎而产生合适尺寸的磨料颗粒更是已知的。该方法是花钱多的。

本发明根据实现情况，可用经处理的脲甲醛呋喃树脂作为具有优点的磨料，用于湿喷砂或干喷砂或类似的研磨处理方法中。

一方面，本发明提供一种处理制品表面的方法，包括将须处理的表面用磨料颗粒处理，这种颗粒的特征为固化的脲甲醛呋喃树脂。

该颗粒是硬质的、有角的且尖边缘的;它们具有一定的刚度和冲击值，使它们在运用中能耐受破碎，例如在撞击时全部粉碎。该颗粒在干喷砂加工中可自由流动。

根据本发明的另一方面，提供了一种加工本发明的研磨颗粒的方法，包括固化一种液态脲甲醛呋喃树脂为半透明及均匀形式，且磨碎该树脂而产生预定的造型。

在一个较好的实例中，制备一种液态的脲甲醛呒喃树脂并将它倒入一个模子中，然后用一种精选的酸催化剂固化，使该液体首先胶化成一种似橡胶状态;移出该似橡胶模塑物，且切割成一定形态并经干燥和固化，则发生大范围的碎裂以提供高度粉碎的带角碎片，这些碎片然后被磨碎至所需的颗粒尺寸。

该树脂可具有一个尿素∶甲醛比例从1∶1.3至1∶2.5，较好为1∶1.6至1∶1.9，且可通过一步，或较好为二步工艺制备。在二步工艺中，尿素和甲醛最好是在酸性条件下以约1∶2.2的比例初聚合的，然后中和该混合物，加入尿素使达比例为1∶1.6至1∶1.9，且然后继续聚合而产生固态树脂含量在约55至约75%范围，具有相应的粘度为在25℃下约2至约20厘泊。更好的固体含量为60至65%，且粘度为3至19厘泊。

尿素和甲醛可由一种脲甲醛浓缩物提供，或分别使用例如甲醛水溶液或以一种甲醛浓缩物如聚甲醛提供甲醛。

将该脲甲醛树脂与糠醇混合而产生一种含有糠醇约3至约30%，最好为约5至约15%的树脂。换句话讲，糠醇可在该树脂合成时混入。

一种酸催化剂最好能用于固化该液态UF呋喃树脂，且须精选出能允许浇注该混合物至一个模子中以形成一种造型（如一块平板），然后快速固化该树脂。该催化剂可为无机酸或有机酸或一种酸性盐如氨盐。最好为磷酸，因为它使胶化易控制，且为低腐蚀性，所以它将在磨料中的剩余盐中所产生的对金属基层上的任何不利影响减至最小。磷酸的量根据该树脂可为1至10%，最好为2至5%（为一种10%重量/重量水溶液）。在环境温度或约70℃下，该造型可固定在模子中。

磨碎过程最好分阶段进行。例如，经固化的树脂的形状最初可用如一种颌式碎裂机打碎成块团，然后该块团用一种锤磨机磨碎。最好该磨碎进行而产生尺寸在约60至约170筛目ASTM（美国材料试验学会）筛级范围内的颗粒，且将细粒如小于170筛目的产物降至最少。对于不同的范围的运用，该最初磨碎的物质可分级如约20至约30筛目，约30至约40筛目，约40至约60筛目及约60至120筛目和约70至170筛目。可用较大的块件如直径为约3毫米至8毫米。

最好对该经固定的树脂进行热处理。经磨碎的颗粒可在约95℃下干燥固化数小时。换句话讲，可将一个浇注模型如一块该树脂的平板，它已被固定但仍处于一种似橡胶状态，将它切割为较小的形态，将这些小块物在一个烘箱中在约110℃下干燥并固化，然后磨碎而产生所需的颗粒。例如，可浇注并切割一块大平板为较小平板用于敞开的装置中设备存放，以继续固化及在室温下开始干燥。在24个小时内，在该平板中发生深度碎裂，但该平板仍可加工而不破裂。然后，将它转移到烘箱中其时进一步碎裂，导致形成带很多角的‘碎片’如尺寸为约0.5至1厘米时，再将‘碎片’磨碎能制得尖角的颗粒。

将该树脂固化为半透明的和均匀的条件是重要的，否则该颗粒作为磨料运用时冲击强度将不够。

可以看出，在干喷砂中存在一种静电荷升高的趋势。在本发明的一个较好的实例中，通过在固化前运用混入一种阴离子的氨（基）甲醛树脂的改性脲甲醛呋喃树脂颗粒以阻止该趋势。这种树脂可为MELMENT（梅尔门特）或PROTESINE（普洛坦桑）（注册商标），量为UF树脂重量的从约0.5至约10%，最好为约1至约4%重量。本发明扩大至所述的改性的UF呋喃树脂及其颗粒。

本发明的磨料可以颗粒形式用于干喷砂或湿喷砂，或可将该颗粒置于一种载体如纸或塑料上，以形成一种研磨纸、研磨布或研磨垫片等。

下列实施例描述本发明。在实施例中，‘份’和百分比按重量计，且筛目数为ASTM筛目数。

实施例1

将711.0份一种工业用脲甲醛浓物（尿素18%，甲醛45%及水37%装入一个装有一个搅拌器和加热设备的反应器中。加入161.9份尿素并供热。当该尿素已溶解后，加入0.4份40%的甲酸，并继续加热至90-95℃。使反应物进行聚合，直至该树脂达到在25℃时粘度为630厘泊，再加入0.7份40%氢氧化钠，并急剧冷却至65℃。再加入124.8份尿素，该料在50-55℃下保持2小时。在冷却至30℃后充分地混入50.0份糠醇。

该形成的树脂具有固态含量64%，在25℃时粘度为280厘泊，且pH值（玻璃电极法，在25℃下）为7.8。

向200公斤上述树脂中加入7.2升10/5重量/重量含水磷酸，充分搅拌该混合物5分钟。然后将该经催化的树脂倒入一个尺寸为2米×3米×8厘米的模子中。在环境温度18℃下10小时后，该平板已有足够硬而可碎裂为小块。将粗碎裂的平板装至一个锤磨机中，且将它们磨碎为最大尺寸为20筛目的颗粒。在95℃空气温度下，在一个转筒式干燥机中干燥/固化该经磨碎的物料4小时。所产生的该经固化的磨料颗粒用一个振动板筛分类为颗粒尺寸20-30筛目和30-40筛目级。该颗粒为黄色半透明的，有很多带角尖边缘去，硬度为4-5莫尔（Moh）。在去除油漆过程中，通过干喷砂技术，该颗粒给出良好的性能并有极好的抗断裂的性能。

实施例2

如实施1制备一种UF树脂，除了在冷却到65℃随后中和之后加入90份尿素之外。将该树脂在50-55℃下保持2小时，且在冷却至30℃之后，加入80份糠醇，且充分混合。这样产生一种固体含量为63.5%的UF呋喃树脂，在25℃时粘度为350厘泊。

将200公斤树脂与6.5升10%重量/重量的含水磷酸混合5分钟。然后将该混合物浇注至尺寸为1米×1米×5厘米的模子中。在环境温度下，胶化发生约1小时。当仍在一种似橡胶状态下，将该平板切割为1米×20厘米的长片，并在110℃下在一个烘箱中干燥和固化这些长片。

将经固化的长片破碎，并装入一个锤磨机中，产生最大尺寸为20筛目的颗粒。将该颗粒分级。经分级为30-40筛目的颗粒外表为半透明的、多角的且尖边缘的。使用于干喷砂法去除油漆过程中，它显示出显著的抗断裂性。

实施例3

将实施例2的物料用于湿喷砂应用，从塑料注射塑模制品中除去溢料，且产生极好效果。

Claims (15)

1、一种处理制品表面的方法，包括与将用研磨颗粒和须处理的表面接触，其特征在于其中所述的研磨颗粒为经固化的脲甲醛呋喃树脂。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的颗粒通过干喷砂与将被处理的表面接触。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的颗粒与一种液态介质混合，然后湿喷砂至将被处理的表面上。

4、根据前面任何权利要求所述的方法，其特在于所述的颗粒系用一种脲甲醛呋喃树脂制成，并已被固化为半透明的和均匀的，因此所述的颗粒是硬质的，且耐撞击破裂。

5、根据前面任何权利要求所述的方法，所述的颗粒系用经固化的的脲甲醛呋喃树脂制成，在其中加入一种阴离子胺甲醛树脂进行改性，其所用比例以足够使这种颗粒可以耐受接触表面时所产生的静电荷为度。

6、根据前面任何权利要求所述的方法，其特征在于所述的颗粒可由一种载体支持。

7、一种形成经固化的脲甲醛呋喃树脂的研磨颗粒的方法，其特征在于固化一种液态脲甲醛呋喃树脂为半透明的和均匀的形态，且磨碎所述的树脂而形成研磨颗粒。

8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于脲甲醛与糠醇混合而给出一种含有糠醇约3至约30%，最好为约5至约15%的树脂。

9、根据权利要求7或8所述的方法，其特在于所述的液态树脂通过一种包括无机酸或有机酸或酸性盐的酸催化剂固化。

10、根据权利要求9所述的方法，其特在于所述酸催化剂为根据所述的树脂比例为1至10%，最好为2至5%的磷酸。

11、根据权利要求7至10的任何一个所述的方法，其特征在于脲甲醛呋喃树脂的一种造型被固定和磨碎，然后进行热固化，且将所述的颗粒分级。

12、根据权利要求7至11的任何一个所述的方法，其特征在于将一种液态脲甲醛呋喃树脂倒入一个模子中，然后用一种精选的酸性催化剂固化，则所述的液体先胶化成为一种似橡胶状态，移出该似橡胶模塑物，并切割成一定形态，再干燥和固化，使发生进一步碎裂，破碎该经碎裂的模塑物而提供多角碎片，且该碎片被磨碎为所需的颗粒尺寸。

13、根据权利要求7至12的任何一个所述的方法，其特征在于将一种阴离子氨（基）甲醛树脂混在所述的脲甲醛呋喃树脂中，量为UF树树重量的约0.5至约10%，最好为约1至约4%。

14、作为磨料运用，一种脲甲醛树脂，其特征在于所述的磨料包括脲甲醛呋喃树脂的颗粒。

15、作为磨料运用，一种脲甲醛树脂，其特征在于所述的磨料包括与一种阴离子的氨（基）甲醛树脂混合的脲甲醛呋喃树脂的颗粒。