KR102519772B1 - 집합체가 있는 피코팅 연마재 - Google Patents

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쉬-치에 쿵
수자타 케이. 이엔가르
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생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드
생-고벵 아브라시프
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Abstract

본 발명은 일반적으로 메이크 코팅(make coat), 사이즈 코팅(size coat), 슈퍼사이즈 코팅(supersize coat) 또는 이들의 조합으로 연삭 보조제 집합체를 포함하는 피코팅 연마재 물품 및 피코팅 연마재 물품 제조 방법에 관한 것이다.

Description

집합체가 있는 피코팅 연마재
본 발명은 일반적으로 메이크 코팅(make coat), 사이즈 코팅(size coat), 슈퍼사이즈 코팅(supersize coat) 또는 이들의 조합으로 연삭 보조제 집합체를 포함하는 피코팅 연마재 물품 및 피코팅 연마재 물품 제조 방법에 관한 것이다.
피코팅 연마재와 같은 연마재 물품은 다양한 산업에서 랩핑(lapping), 연삭(grinding) 및 연마(polishing)와 같이 공작물을 기계가공하기 위해 사용된다. 연마재 물품을 사용한 표면 처리는 초기 거친 재료 제거에서 초미세 수준의 고정밀 표면 마무리 및 연마에 이르기까지 광범위한 산업 범위에 걸쳐 있다. 금속 표면, 특히 탄소강 및 스테인리스강과 같은 철-탄소 합금 및 고성능 내산화 및 내부식 적용에 필요한 인코넬(Inconel)과 같은 니켈-크롬 합금의 효과적이고 효율적인 연마는 수많은 처리 문제를 초래하고 있다.
해당 합금을 제조하거나 이에 의존하는 산업은 표면을 준비할 수 있는 속도, 해당 표면을 준비하는 데 사용되는 재료의 비용 및 표면을 준비하는 데 소요되는 시간과 관련된 비용을 포함한 운영 비용에 영향을 미치는 요소에 민감한다. 일반적으로, 업계에서는 높은 재료 제거 속도를 달성하는 비용 효율적인 연마 재료 및 처리를 모색하고 있다. 그러나, 높은 제거 속도를 나타내는 연마재 및 연마 처리는 또한 표면의 고정밀 마무리 및 연마와 관련된 원하는 표면 특성을 달성하는 데 불가능하지는 않지만 열악한 성능을 나타내는 경향이 많다. 반대로, 이러한 바람직한 표면 특성을 생성하는 연마재는 종종 낮은 물질 제거 속도를 나타내며, 이는 충분한 양의 표면 재료를 제거하기 위해 더 많은 시간과 노력이 요구될 수 있다.
따라서, 향상된 연마 처리 성능, 효율 및 개선된 표면 품질을 제공할 수 있는 개선된 연마용 제품 및 방법에 대한 요구가 지속되고 있다.
첨부된 도면을 참조함으로써, 본 발명의 많은 특징부 및 장점이 당업자에게 명백해지고, 보다 잘 이해될 수 있다.
도 1은 메이크 코팅 상에 배치된 연삭 보조제 집합체를 포함하는 피코팅 연마재 물품의 일 구현예의 단면도 예시이다.
도 2는 사이즈 코팅 상에 배치된 연삭 보조제 집합체를 포함하는 피코팅 연마재 물품의 일 구현예의 단면도 예시이다.
도 3은 연삭 보조제 집합체를 메이크 코팅 상에 또는 메이크 코팅 내에 배치하는 단계를 포함하는 피코팅 연마재 물품의 제조 방법의 일 구현예의 흐름도 예시이다.
도 4는 연삭 보조제 집합체를 사이즈 코팅 상에 또는 사이즈 코팅 내에 배치하는 단계를 포함하는 피코팅 연마재 물품의 제조 방법의 일 구현예의 흐름도 예시이다.
도 5는 연삭 보조제를 포함하는 집합체 제조 방법의 일 구현예의 공정 흐름도이다.
도 6은 연삭 보조제 집합체를 포함하는 피코팅 연마재 물품의 일 구현예를 위에서 아래로 예시한 것이다.
도 7은 연삭 보조제 집합체를 포함하는 피코팅 연마재 물품의 일 구현예의 단면도 예시이다.
도 8은 종래의 연마 디스크들과 비교하여 본 발명의 연마 디스크 구현예들에 의한 누적 재료 제거를 나타내는 막대 그래프이다.
도 도 9는 종래의 연마 디스크들과 비교하여 본 발명의 연마 디스크 구현예들에 의한 특정 연삭 에너지( "SGE") 대 누적 재료 제거를 나타내는 그래프이다.
도 10은 종래의 일 연마 디스크와 비교하여 본 발명의 연마 디스크 구현예들에 의한 누적 재료 제거를 나타내는 막대 그래프이다.
도 11은 종래의 일 연마 디스크과 비교하여 본 발명의 연마 디스크 구현예들에 의한 특정 연삭 에너지( "SGE") 대 누적 재료 제거를 나타내는 그래프이다.
도 12는 종래의 일 연마 벨트와 비교하여 본 발명의 연마 벨트 구현예들에 의한 누적 재료 제거를 나타내는 막대 그래프이다.
도 13은 종래의 일 연마 벨트와 비교하여 본 발명의 연마 벨트 구현예들에 의한 특정 연삭 에너지( "SGE") 대 누적 재료 제거를 나타내는 그래프이다.
도 14는 메이크 코팅 상에 배치된 연삭 보조제 집합체를 포함하는 일 연마재 구현예의 단면도를 나타내는 사진이다.
도 15는 메이크 코팅 상에 배치된 연마재 그레인 및 연삭 보조제 집합체를 포함하는 본 발명의 일 연마 디스크 구현예의 위에서 아래로의 도면을 나타내는 사진이다.
당업자는 도면의 요소를 단순함과 명료함을 위해 도시하고 반드시 크기에 맞게 그려지는 것이 아니라는 점을 이해한다.
바람직한 구현예(들)의 상세한 설명
다음의 설명은 도면과 함께 본원에 개시된 교시를 이해하기 위해 제공된다. 다음의 논의는 교시의 특정 실시예 및 구현예에 중점을 둘 것이다. 이러한 논의는 교시의 설명을 돕기 위해 제공되는 것으로서, 교시의 범위 또는 적용 가능성에 대한 제한으로 해석되어서는 안 된다.
값을 지칭할 때 용어 "평균화된"은 평균, 기하 평균 또는 중앙값을 의미하는 것으로 의도된다. 본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "포함한다(comprises)", "포함하는(comprising)", "포함하다(includes)", "포함한(including)", "갖는다(has)", "갖는(having)", 또는 이들의 임의의 변형은 비배타적인 포함을 다루는 것으로 의도된다. 예를 들어, 특징부 목록을 포함하는 공정, 방법, 물품, 또는 장치가 반드시 이들 특징부에만 제한되는 것은 아니며, 이러한 공정, 방법, 물품, 또는 장치에 대해 명시적으로 나열되지 않거나 고유한 다른 특징부를 포함할 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, "본질적으로 구성된다"또는 "본질적으로 구성된"이라는 문구는 그 문구가 설명하는 대상이 대상의 특성에 실질적으로 영향을 미치는 다른 성분을 포함하지 않음을 의미한다.
또한, 명시적으로 달리 언급되지 않는 한, "또는"은 배타적 논리합이 아니라 포함적 논리합을 의미한다. 예를 들어, 조건 A 또는 B는 다음 중 어느 하나에 의해 만족된다. A는 참(또는 존재)이고 B는 거짓(또는 부존재), A는 거짓(또는 부존재)이고 B는 참(또는 존재), A, B 모두 참(또는 존재).
"일" 또는 "하나"의 사용은 본원에 기술된 요소 및 성분을 기술하기 위해 사용된다. 이는 단지 편의상 그리고 발명의 범위의 일반적 의미를 제공하기 위해 사용된다. 이러한 설명은 하나 또는 적어도 하나를 포함하는 것으로 이해되어야 하며, 문맥상 분명하지 않은 한, 단수는 복수도 포함하고 그 반대일 수도 있다.
또한, 범위로 명시된 값에 대한 언급은 그 범위 내의 각각의 모든 값을 포함한다. 수치 범위를 기술할 때와 같이 용어 "약" 또는 "대략"이 수치 값에 선행할 경우, 정확한 수치 값도 또한 포함되는 것으로 의도된다. 예를 들어, "약 25"로 시작하는 수치 범위는 정확히 25에서 시작하는 범위도 포함하도록 의도된다. 또한, "적어도", "적어도 약", "보다 크다", "보다 작다" 또는 "보다 크지 않다"로 언급된 값들에 대한 지칭은 본원에 언급된 임의의 최소값 또는 최대값의 범위를 포함할 수 있음을 이해한다.
본원에 사용된 문구 "평균 입자 직경"은 평균 또는 중간 입자 직경을 지칭하며, 또한 당 업계에서는 일반적으로 D50으로도 지칭할 수 있다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 재료, 방법, 및 실시예는 예시일 뿐이고, 제한하고자 하는 것은 아니다. 본원에 기술되지 않는 내용에서 특정 재료 및 가공 처리에 관한 많은 세부 사항은 일반적인 것이며 피코팅 연마재 기술 내의 교재 및 기타 출처에서 찾아볼 수 있다.
피코팅 연마재 물품
도 1을 참조하면, 피코팅 연마재 물품(100)은 단면도로 예시되어 있다. 도시된 바와 같이, 피코팅 연마재 물품(100)은 연마재 층(106)이 배치될 수 있는 기판(104)(본원에서 뒤판 재료라고도 칭함)을 포함할 수 있다. 연마재 층(106)은 연마재 입자(110)(본원에서는 연마재 그레인으로도 칭함), 중합체 메이크 코팅 결합제 조성물(108) 상에 배치된 집합체(102) 및 연마재 입자와 중합체 메이크 코팅 결합제 조성물 위에 배치된 중합체 사이즈 코팅 결합제 조성물(112)을 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 집합체(102) 형태의 연삭 보조제가 또한 중합체 메이크 코팅 결합제 조성물(108) 상에 배치될 수 있다. 선택적으로, 중합체 슈퍼사이즈 코팅 결합제 조성물(114)은 연마재 층(106) 상에 배치될 수 있다.
도 2에서, 피코팅 연마재 물품(200)의 일 구현예가 단면도로 예시되어 있다. 도시된 바와 같이, 피코팅 연마재 물품(200)은 기판(202)(뒤판 재료) 상에 배치된 중합체 메이크 코팅 결합제 조성물(204)(즉, 메이크 코팅)을 포함할 수 있다. 연마재 입자(206)(본원에서 연마재 그레인이라고도 칭함)는 중합체 메이크 코팅 결합제 조성물 상에 배치될 수 있다. 중합체 사이즈 코팅 결합제 조성물(210)은 연마재 입자 및 중합체 메이크 코팅 결합제 조성물 위에 배치될 수 있다. 집합체 형태의 연삭 보조제(208)가 또한 중합체 사이즈 코팅 결합제 조성물(210) 상에 배치될 수 있다. 선택적으로, 중합체 슈퍼사이즈 코팅 결합제 조성물(212)은 사이즈 코팅 위에 배치될 수 있다.
연마재 물품
일 구현예에서, 연마재 물품은 고정된 연마재 물품일 수 있다. 고정된 연마재 물품은 피코팅 연마재 물품, 결합된 연마재 물품, 부직포 연마재 물품, 엔지니어링된 연마재 물품 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 연마재 물품은 시트, 디스크, 벨트, 테이프, 휠, 얇은 휠, 플랩 휠, 플랩 디스크, 연마 필름 등의 형태일 수 있다. 특정 구현예에서, 연마재 물품은 디스크를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 연마재 물품은 벨트를 포함할 수 있다. 다른 특정 구현예에서, 연마재 물품은 연마 디스크를 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 연마재 물품은 복수의 연마재 입자 및 결합 매트릭스 조성물을 포함하는 결합된 연마재 물품일 수 있되, 상기 연마재 입자는 결합 매트릭스 조성물에 분산된다.
대안적인 구현예에서, 연마재 물품은 뒤판 재료, 뒤판 상에 배치된 결합제 조성물(본원에서 "메이크 코팅" 조성물 또는 메이크 코팅이라고도 칭함), 및 결합제 조성물 상에 또는 내에 배치된 복합 연마 집합체를 포함하는 피코팅 연마재 물품일 수 있다.
대안적인 구현예에서, 연마재 물품은 뒤판 재료, 뒤판 상에 배치된 결합제 조성물(본원에서 "메이크 코팅"조성물 또는 메이크 코팅라고도 칭함), 결합제 조성물 상에 또는 내에 배치된 연마재 입자, 연마재 입자 및 메이크 코팅 상에 배치된 사이즈 코팅, 및 사이즈 코팅 상에 또는 내에 배치된 복합 연마 집합체를 포함하는 피코팅 연마재 물품일 수 있다.
피코팅 연마재 물품 제조 방법
도 3은 메이크 코팅 내에 연삭 보조제 집합체를 포함하는 피코팅 연마재 물품의 제조 방법(300)의 일 구현예의 흐름도 예시이다. 단계(302)는 기판(뒤판 재료)을 제공하는 단계를 포함한다. 단계(304)는 뒤판 재료 상에 메이크 코팅를 배치하는 단계를 포함한다. 단계(306)은 메이크 코팅 내에 연마재 그레인을 배치하는 단계를 포함한다. 단계(308)은 메이크 코팅 상에 또는 내에 연삭 보조제 집합체를 배치하는 단계를 포함한다. 단계(310)는 연마재 그레인 및 연삭 보조제 집합체 위에 사이즈 코팅를 배치하는 단계를 포함한다. 선택적으로, 수퍼 사이즈 코팅이 사이즈 코팅 위에 적용될 수 있다.
도 4은 메이크 코팅 내에 연삭 보조제 집합체를 포함하는 피코팅 연마재 물품의 제조 방법(400)의 일 구현예의 흐름도 예시이다. 단계(402)는 기판(뒤판 재료)을 제공하는 단계를 포함한다. 단계(404)는 뒤판 재료 상에 메이크 코팅를 배치하는 단계를 포함한다. 단계(406)은 메이크 코팅 상에 연마재 그레인을 배치하는 단계를 포함한다. 단계(408)은 연마재 그레인 및 메이크 코팅 위에 사이즈 코팅를 배치하는 단계를 포함한다. 단계(410)은 메이크 코팅 상에 또는 내에 연삭 보조제 집합체를 배치하는 단계를 포함한다. 선택적으로, 슈퍼사이즈 코팅은 사이즈 코팅 및 연삭 보조제 집합체 위에 적용될 수 있다.
집합체
일 구현예에서, 복수의 집합체는 메이크 코팅 상에 또는 내에 배치된다. 또 다른 구현예에서, 복수의 집합체는 사이즈 코팅 상에 또는 내에 배치된다. 또 다른 구현예에서, 복수의 집합체는 메이크 코팅 상에 또는 내에 및 사이즈 코팅 상에 또는 내에 배치된다. 일 구현예에서, 복수의 집합체는 본원에 기술된 연삭 보조제 집합체의 형태일 수 있다.
연삭 보조제 집합체
일 구현예에서, 연삭 보조제 집합체는 중합체 결합제 및 연삭 보조제, 또는 연삭 보조제의 혼합물을 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 연삭 보조제 집합체는 중합체 결합제, 점토 성분 및 연삭 보조제, 또는 연삭 보조제의 혼합물을 포함할 수 있다.
연삭 보조제 집합체 성분의 양은 다양할 수 있다. 일 구현예에서, 연삭 보조제 집합체는
60 -99 wt%, 예컨대 85 -99 wt%, 90-99 wt%, 또는 92-99 wt%의 연삭 보조제; 및
1 -40 wt%, 예컨대 1 -15 wt%, 1 -10 wt%, 또는 1 -8 wt%의 중합체 결합제를 포함할 수 있다.
다른 구현예에서, 연삭 보조제 집합체는
80 -98 wt%, 예컨대 82 -97 wt%, 83 -96 wt%, 84 -95 wt%, 85 -94 wt%, 86 -93 wt%, 또는 87 -92 wt%의 연삭 보조제;
1 - 10 wt%, 예컨대 1 -8 wt%, 1 -7 wt%, 1 -6 wt%, 1 -5 wt%, 또는 1 -4 wt%의 중합체 결합제; 및
1 - 10 wt%, 예컨대 2 -10 wt%, 3 -10 wt%, 4 -10 wt%, 5 -10 wt%, 또는 6 -10 wt%의 점토 성분을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 연삭 보조제는 테트라플루오로붕산 칼륨(KBF4), 빙정석(Na3AlF6), 페리플루오르화 나트륨(Na3FeF6), 헥사플루오로스트론튬 나트륨(Na2SrF6), 헥사플루오로인산 암모늄(NH4PF6), 플루오로화 칼슘(CaF2), 인산 칼슘(Ca3(PO4)2), 황산 마그네슘(MgSO4), 탄산 리튬(Li2CO3), 플루오르화 알루미늄 칼륨(K3AlF6), 또는 이들의 조합. 일 구현예에서, 중합체 결합제 조성물은 페놀 레졸 조성물과 같은 페놀 중합체 조성물; 우레아 포름알데히드 조성물; 우레탄 조성물; 에폭시 조성물; 폴리이미드 조성물; 폴리아미드 조성물; 폴리에스테르 조성물; 아크릴레이트 조성물; 라텍스 조성물, 스티렌-부타디엔 고무 조성물과 같은 고무 조성물; 단백질 기반 조성물; 옥수수 전분 조성물과 같은 전분계 조성물; 또는 이들의 임의의 조합. 특정 구현예에서, 중합체 결합제는 페놀 조성물, 고무 조성물, 전분 조성물 또는 이들의 조합을 포함한다. 일 구현예에서, 점토 성분은 점토 조성물, 예컨대 카올리나이트 점토(예: 카올린 점토), 스멕타이트 점토(예: 몬모릴로나이트),일라이트 점토, 클로라이트 점토 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 점토 성분은 카올린 점토를 포함한다.
도 5는 연삭 보조제 집합체를 제조하는 방법(500)의 일 구현예 흐름도이다. 단계 502는 중합체 결합제 조성물을 제공하는 단계를 포함한다. 단계 504는 연삭 보조제를 중합체 결합제 조성물과 혼합하여 혼합물을 형성하는 단계를 포함한다. 단계 506은 혼합물을 성형하여 복수의 연삭 보조제 집합체 전구체 과립을 형성하는 단계를 포함한다. 복수의 연마 연삭 집합체 전구체 과립을 형성하기 위한 혼합물의 성형은 스크리닝, 압축, 체질, 압출, 분절, 주조, 스탬핑, 절단 또는 이들의 조합에 의한 성형을 포함하여 습윤 혼합물을 과립으로 성형하는데 적합한 임의의 수단에 의해 달성될 수 있다. 특히, 습윤 혼합물은 체 또는 스크린을 통해 습윤 혼합물을 밀거나 그 외 달리 이동시킴으로써 연마 연삭 집합체 전구체 과립으로 성형될 수 있다.
추가 선택적인 기능(도시되지 않음)은 복수의 집합체 전구체 과립을 건조시키는 단계이다. 혼합물로부터 물을 제거하지만 집합체 전구체 과립을 경화시키지 않고, 예상되는 경화 온도 미만의 온도, 예컨대 주변 온도에서 건조 단계를 수행할 수 있다. 건조된 집합체 전구체 과립은 추후 사용을 위해 저장될 수 있다. 그런 다음, 건조된 집합체 전구체 과립은 사용되거나 고정된 연마재 물품에 통합되기 전에 경화될 수 있다. 일 구현예에서, 복수의 형상화된 집합체 전구체 과립의 건조 단계가 수행된다.
단계 508은 연삭 보조제 집합체 전구체 과립을 경화시켜 복수의 연삭 보조 연마재 집합체를 형성하는 단계를 포함한다. 연삭 보조제 집합체 전구체 과립의 경화 단계는 임의의 공지된 적합한 방법에 의해 달성될 수 있다. 경화 단계는 압력 또는 주변 압력에서 수행될 수 있다. 경화 단계 분위기는 원하는 경우 환원성 분위기일 수 있다. 일 구현예에서, 경화 단계는 오븐에서 가열함으로써 달성된다. 다른 구현예에서, 연삭 보조제 집합체는 방사선 소스(적외선 및/또는 UV)에 노출시킴으로써 경화된다.
추가 선택적인 기능(도시되지 않음)는 경화 단계 전 연삭 보조제 전구체 과립 및/또는 경화 단계 후 연삭 보조제 집합체의 분쇄 단계, 체질 단계 또는 이들의 조합이다. 일 구현예에서, 연삭 보조제 집합체는 분쇄 및 체질되어 원하는 집합체 크기 분포에 따라 연삭 보조제 집합체를 분리한다.
연삭 보조제 집합체 중 중합체 결합제 조성물의 양은 다양할 수 있다. 일 구현예에서, 중합체 결합제는 1 wt% 이상의 연삭 보조제 집합체, 예컨대 2 wt% 이상, 3 wt% 이상, 4 wt% 이상, 5 wt% 이상, 7 wt% 이상, 10 wt% 이상, 또는 15 wt% 이상의 연삭 보조제 집합체를 포함한다. 다른 구현예에서, 중합체 결합제는 40 wt% 이하의 연삭 보조제 집합체, 예컨대 35 wt% 이하, 30 wt% 이하, 25 wt% 이하, 20 wt% 이하, 15 wt% 이하, 10 wt% 이하, 5 wt% 이하, 4 wt% 이하의 연삭 보조제 집합체를 포함한다. 중합체 결합제 조성물의 양은 상기 언급된 임의의 최소값 또는 최대값의 범위 내에 있을 수 있다. 특정 구현예에서, 집합체 결합제 조성물의 양은 연삭 보조제 집합체의 1 wt% 이상 내지 40 wt% 이하를 포함한다.
연삭 보조제 집합체 중 연삭 보조제의 양은 다양할 수 있다. 일 구현예에서, 중합체 결합제는 60 wt% 이상의 연삭 보조제 집합체, 예컨대 65 wt% 이상, 3 wt% 이상, 70 wt% 이상, 75 wt% 이상, 7 wt% 이상, 85 wt% 이상, 또는 90 wt% 이상의 연삭 보조제 집합체를 포함한다. 다른 구현예에서, 중합체 결합제는 99 wt% 이하의 연삭 보조제 집합체, 예컨대 35 wt% 이하, 30 wt% 이하, 98 wt% 이하, 97 wt% 이하, 96 wt% 이하, 95 wt% 이하, 90 wt% 이하, 85 wt% 이하의 연삭 보조제 집합체를 포함한다. 연삭 보조제의 양은 상기 언급된 임의의 최소값 또는 최대값의 범위 내에 있을 수 있다. 특정 구현예에서, 연삭 보조제의 양은 60 wt% 이상 내지 99 wt% 이하, 예컨대 85-99 wt%, 90-99 wt%, 또는 92-99 wt%의 연삭 보조제 집합체를 포함한다.
연마재 입자
연마재 입자는 본질적으로 단상 무기 재료, 예컨대 알루미나, 탄화 규소, 실리카, 세리아, 및 입방정 질화 붕소 및 다이아몬드와 같은 더 경화된 고성능 초연마재 입자를 포함할 수 있다. 또한, 연마재 입자는 복합 미립자 재료를 포함할 수 있다. 연마재 입자는 도핑된 연마재 입자, 도핑되지 않은 연마재 입자, 또는 이들의 조합일 수 있다. 이러한 재료는 슬러리 처리 경로를 통해 조성될 수 있는 집합체를 포함할 수 있되, 상기 슬러리 처리 경로는 소성되지 않은("녹색") 집합체를 남길 수 있고 휘발 또는 증발을 통해 액체 담체를 제거하는 단계를 포함하고, 선택적으로 고온 처리(즉, 소성, 소결)를 통해 사용 가능한 소성 집합체를 조성 한다. 또한, 연마재 영역은 대형 구조물 및 특정 3차원 구조물을 포함하는 엔지니어링된 연마재를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 연마재 입자는 결합제 제형으로 블렌딩되어 연마재 슬러리를 조성한다. 선택적으로, 연마재 입자는 결합제 제형이 뒤판 상에 코팅된 후 결합제 제형 위에 도포된다. 선택적으로, 기능성 분말은 연마재 영역 위에 도포되어 연마재 영역이 패터닝 툴링에 달라 붙는 것을 방지할 수 있다. 선택적으로, 기능성 분말이 없는 연마재 영역에 패턴이 조성될 수 있다.
연마재 입자는 실리카, 알루미나(융합 또는 소결), 알루미나(세라믹, 졸-겔), 지르코니아, 지르코니아/알루미나 산화물, 탄화 규소, 가넷, 다이아몬드, 입방정 질화 붕소, 질화 규소, 세리아, 이산화 티탄, 붕화 티타늄, 탄화 붕소, 산화 주석, 탄화 텅스텐, 탄화 티타늄, 산화철, 크로미아, 부싯돌, 에머리를 포함한 연마재 입자 중 어느 하나 또는 그 조합으로 조성될 수 있다. 예를 들어, 연마재 입자는 실리카, 알루미나, 지르코니아, 탄화 규소, 질화 규소, 질화 붕소, 가넷, 다이아몬드, 공동 융합 알루미나 지르코니아, 세리아, 붕화 티타늄, 탄화 붕소, 부싯돌, 에머리, 알루미나 질화물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 특정 구현예는 주로 알파-알루미나로 구성된 고밀도 연마재 입자를 사용하여 생성되었다.
연마재 그레인은 또한 특정 형상을 가질 수 있다. 이러한 형상의 예는 막대, 삼각형, 피라미드, 원뿔, 고체구, 중공구 등을 포함한다. 선택적으로, 연마제 그레인은 무작위로 형상을 가질 수 있다.
연마재 중량
특정 구현예에서, 연마재 입자 및 연삭 보조제 집합체는 특정 중량을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 연마재 입자는 연마재 입자 및 연삭 보조제 집합체의 총 중량의 약 80 wt% 이상을 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 연마재 입자는 연마재 입자 및 연삭 보조제 집합체의 총 중량의 약 1 wt% 이상을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 연마재 입자는 연마재 입자 및 연삭 보조제 집합체의 총 중량의 약 80 wt% 이상, 예컨대 약 82 wt% 이상 또는 약 85 wt% 이상 또는 약 87 wt% 이상 또는 심지어 약 90 wt% 이상을 포함할 수 있다 . 또 다른 구현예에서, 연마재 입자는 연마재 입자 및 연삭 보조제 집합체의 총 중량의 약 99 wt% 이하, 예컨대 약 98 wt% 이하 또는 약 97 wt% 이하 또는 약 96 wt% 이하 또는 심지어 약 95 wt% 이하를 포함할 수 있다. 연마재 입자는 상기 언급된 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에서 연마재 입자 및 연삭 보조제 집합체의 총 중량의 wt%를 포함할 수 있음을 이해할 것이다.
일 구현예에서, 연삭 보조제 집합체는 연마재 입자 및 연삭 보조제 집합체의 총 중량의 약 1 wt% 이상, 예컨대 약 2 wt% 이상 또는 약 5 wt% 이상 또는 약 7 wt% 이상 또는 심지어 약 10 wt% 이상을 포함할 수 있다 . 또 다른 구현예에서, 연마재 입자는 연마재 입자 및 연삭 보조제 집합체의 총 중량의 약 20 wt% 이하, 예컨대 약 18 wt% 이하 또는 약 15 wt% 이하 또는 약 13 wt% 이하 또는 심지어 약 11 wt% 이하를 포함할 수 있다. 연마재 입자는 상기 언급된 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에서 연마재 입자 및 연삭 보조제 집합체의 총 중량의 wt%를 포함할 수 있음을 이해할 것이다.
특정 구현예에서, 연삭 보조제 집합체는 연마재 입자들 사이에 배치될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 연삭 보조 집합체는 연마재 입자 위에 배치될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 연삭 보조제 집합체는 연마재 입자 사이, 연마재 입자 위 또는 이들의 조합에 배치될 수 있다.
연마재 입자 및 집합체의 단면적
특정 구현예에서, 연마재 입자 및 연삭 보조제 집합체는 개선된 성능을 용이하게 하는 방식으로 피코팅 연마재 물품 상에 분포될 수 있다. 도 6은 복수의 연마재 입자(601) 및 복수의 연삭 보조제 집합체(602)를 갖는 피코팅 연마재 물품(600)을 위에서 아래로 예시한 것이다. 특정 구현예에서, 피코팅 연마재 물품(600)은 AGAA/AABR,의 비를 가질 수 있되, AGAA는 복수의 연삭 보조제 집합체(602)의 총 단면적이고 AABR은 복수의 연마재 입자(601)의 총 단면적이다. 일 구현예에 따르면, 피코팅 연마재 물품(600)은 약 1 이상의 AGAA/AABR 비, 예컨대 약 2 이상 또는 3 이상 또는 약 4 이상 또는 약 5 이상 또는 심지어 약 10 이상의 AGAA/AABR 비를 가질 수 있다. 또 다른 구현예에서, 피코팅 연마재 물품(600)은 1000 이하의 AGAA/AABR 비, 예컨대 500 이하 또는 약 100 이하 또는 약 50 이하 또는 심지어 약 40 이하의 AGAA/AABR 비를 가질 수 있다. 피코팅 연마재 물품(600)은 상기 언급된 임의의 최소값과 최대값 사이의 범위에서 AGAA/AABR 비를 가질 수 있음을 이해할 것이다.
연마재 입자 및 집합체의 높이
특정 구현예에서, 형상화된 연마재 입자 및 연삭 보조제 집합체는 개선된 성능을 용이하게 할 수 있는 특정 높이를 가질 수 있다. 도 7은 피코팅 연마재 물품(700)의 단면도를 예시한 것을 포함한다. 피코팅 연마재 물품(700)은 기판(701), 메이크 코팅(702), 연마재 입자(703) 및 연삭 보조제 집합체(704)를 포함한다.
특정 구현예에서, 피코팅 연마재 물품(700)의 연마재 입자(703)는 피코팅 연마재 물품(700)의 기판(701)의 표면(705)에 대해 수직인 특정 높이(H1)를 가질 수 있다. 일 구현예에 따르면, 연마재 입자(703)는 약 0.05 mm 이상의 높이(H1), 예컨대 약 0.1 mm 이상 또는 약 0.2 mm 이상 또는 약 0.3 mm 이상 또는 약 0.4 mm 이상 약 0.5 mm 이상 또는 약 0.6 mm 이상 또는 심지어 약 0.7 mm 이상의 높이(H1)를 가질 수 있다. 또 다른 구현예에서, 연마재 입자(703)는 100 mm 이하의 높이(H1), 예컨대 50 mm 이하, 또는 25 mm 이하 또는 20 mm 이하 또는 10 mm 이하 또는 5 mm 이하 또는 1 mm 이하 또는 심지어 0.8 mm 이하의 높이(H1)를 가질 수 있다. 연마재 입자(703)는 상기 언급된 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에서 높이(H1)를 가질 수 있음을 이해할 것이다.
또 다른 구현예에서, 피코팅 연마재 물품(700)의 연마재 입자(703)는 평균 입자 높이(HABR)를 가질 수 있되, 평균 입자 높이(HABR)은 피코팅 연마재 물품(700)의 모든 연마재 입자(703)의 평균 높이이다. 일 구현예에 따르면, 연마재 입자(703)는 약 0.05 mm 이상의 평균 입자 높이(HABR), 예컨대 약 0.1 mm 이상 또는 약 0.2 mm 이상 또는 약 0.3 mm 이상 또는 약 0.4 mm 이상 약 0.5 mm 이상 또는 약 0.6 mm 이상 또는 심지어 약 0.7 mm 이상의 평균 입자 높이(HABR)를 가질 수 있다. 또 다른 구현예에서, 연마재 입자(703)는 100 mm 이하의 평균 입자 높이(HABR), 예컨대 50 mm 이하, 또는 25 mm 이하 또는 20 mm 이하 또는 10 mm 이하 또는 5 mm 이하 또는 1 mm 이하 또는 심지어 0.8 mm 이하의 평균 입자 높이(HABR)를 가질 수 있다. 연마재 입자(703)는 상기 언급된 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에서 평균 입자 높이(HABR)를 가질 수 있음을 이해할 것이다.
특정 구현예에서, 피코팅 연마재 물품(700)의 연삭 보조제 집합체(704)는 피코팅 연마재 물품(700)의 기판(701)의 표면(705)에 대해 수직인 특정 높이(H2)를 가질 수 있다. 일 구현예에 따르면, 연삭 보조제 집합체(704)는 약 0.05 mm 이상의 높이(H2), 예컨대 약 0.1 mm 이상 또는 약 0.2 mm 이상 또는 약 0.3 mm 이상 또는 약 0.4 mm 이상 약 0.5 mm 이상 또는 약 0.6 mm 이상 또는 심지어 약 1 mm 이상의 높이(H2)를 가질 수 있다. 또 다른 구현예에서, 연삭 보조제 집합체(704)는 100 mm 이하의 높이(H2), 예컨대 50 mm 이하, 또는 25 mm 이하 또는 20 mm 이하 또는 10 mm 이하 또는 5 mm 이하 또는 3 mm 이하 또는 2 mm 이하 또는 심지어 1.7 mm 이하의 높이(H2)를 가질 수 있다. 연삭 보조제 집합체(704)는 상기 언급된 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에서 높이(H2)를 가질 수 있음을 이해할 것이다.
특정 구현예에서, 피코팅 연마재 물품(700)의 연삭 보조제 집합체(704)는 평균 입자 높이(HGAA)를 가질 수 있되, 평균 입자 높이(HGAA)는 피코팅 연마재 물품(700)의 모든 연삭 보조제 집합체(704)의 평균 높이이다. 일 구현예에 따르면, 연삭 보조제 집합체(704)는 약 0.05 mm 이상의 높이(H2), 예컨대 약 0.1 mm 이상 또는 약 0.2 mm 이상 또는 약 0.3 mm 이상 또는 약 0.4 mm 이상 약 0.5 mm 이상 또는 약 0.6 mm 이상 또는 심지어 약 1 mm 이상의 높이(H2)를 가질 수 있다. 또 다른 구현예에서, 연삭 보조제 집합체(704)는 100 mm 이하의 높이(H2), 예컨대 50 mm 이하, 또는 25 mm 이하 또는 20 mm 이하 또는 10 mm 이하 또는 5 mm 이하 또는 3 mm 이하 또는 2 mm 이하 또는 심지어 1.7 mm 이하의 높이(H2)를 가질 수 있다. 연삭 보조제 집합체(704)는 상기 언급된 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에서 높이(H2)를 가질 수 있음을 이해할 것이다.
특정 구현예에서, 피복된 연마재 물품(700)은 약 0.5 이상의 특정 비(HGAA/HABR)를 가질 수 있다. 일 구현예에 따라서, 피복된 연마재 물품(700)은 약 0.5 이상의 HGAA/HABR 비, 예컨대 약 0.6 이상 또는 약 0.7 이상 또는 약 0.8 이상 또는 약 0.9 이상 또는 약 1 이상 또는 약 1.1 이상 또는 약 1.2 이상 또는 약 1.3 이상 또는 약 1.4 이상 또는 심지어 약 1.5 이상의 HGAA/HABR 비를 가질 수 있다. 또 다른 구현예에서, 피코팅 연마재 물품(700)은 15 이하의 HGAA/HABR 비, 예컨대 10 이하 또는 약 5 이하 또는 약 3 이하 또는 심지어 약 2 이하의 HGAA/HABR 비를 가질 수 있다. 피코팅 연마재 물품(700)은 상기 언급된 임의의 최소값과 최대값 사이의 범위에서 HGAA/HABR 비를 가질 수 있음을 이해할 것이다.
특정 구현예에서, 연마재 입자의 입자 크기는 일반적으로 연마재 입자의 최장 치수로 특정된다. 특정 구현예에서, 연마재 입자는 상기 언급된 높이 H1에 상응하는 입자 크기를 가질 수 있다. 연마재 입자는 상기 언급된 임의의 높이(H1)에 상응하는 입자 크기를 가질 수 있음을 이해할 것이다. 특정 구현예에서, 연삭 보조제 집합체는 상기 언급된 높이 H2에 상응하는 입자 크기를 가질 수 있다. 연삭 보조제 집합체는 상기 언급된 임의의 높이(H2)에 상응하는 입자 크기를 가질 수 있음을 이해할 것이다.
특정 구현예에서, 연마재 입자는 높이(H1)와 독립적인 입자 크기를 가질 수 있다. 특정 구현예에서, 연삭 보조제 집합체는 높이(H2)와 독립적인 입자 크기를 가질 수 있다.
일 구현예에 따르면, 연마재 입자(703)는 평균 연마재 입자 크기와 같이 연마재 입자 크기가 약 0.02 mm 이상, 예컨대 약 0.03 mm 이상, 약 0.05 mm 이상, 약 0.1 mm이상, 약 0.15 mm 이상, 약 0.2mm 이상, 약 0.25mm 이상, 약 0.3mm 이상, 약 0.35mm 이상, 약 0.4mm 이상, 약 0.45mm 이상, 약 0.5mm 이상, 또는 약 0.55mm 이상인 연마재 입자 크기를 가질 수 있다. 일 구현예에서, 연마재 입자(703)는 100 mm 이하인 연마재 입자 크기, 예컨대 50 mm 이하, 또는 25 mm 이하 또는 20 mm 이하 또는 10 mm 이하 또는 5 mm 이하 또는 1 mm 이하 또는 0.8 mm 이하인 연마재 입자 크기를 가질 수 있다. 연마재 입자(703)는 상기 언급된 최소값 및 최대값 사이의 범위에서 연마재 입자 크기를 가질 수 있음을 이해할 것이다.
특정 구현예에서, 피코팅 연마재 물품(700)의 연삭 보조제 집합체(704)는 평균 집합체 크기와 같이 약 0.02 mm 이상인 특정 집합체 크기, 예컨대 약 0.03 mm 이상, 약 0.05 mm 이상, 약 0.1mm 이상, 약 0.2mm 이상, 약 0.3mm 이상, 약 0.4mm 이상, 약 0.5mm 이상, 약 0.6mm 이상, 약 0.7mm 이상, 약 0.8mm 이상 약 0.9 mm 이상 또는 약 1 mm 이상인 특정 집합체 크기를 가질 수 있다. 일 구현예에서, 연삭 보조제 집합체(704)는 100 mm 이하인 집합체 크기, 예컨대 50 mm 이하, 25 mm 이하, 20 mm 이하, 10 mm 이하, 5 mm 이하, 3 mm 이하, 2 mm 이하 또는 1.7 mm 이하의 집합체 크기를 가질 수 있다. 연삭 보조제 집합체(704)는 상기 언급된 최소값 및 최대값 사이의 범위에서 집합체 크기를 가질 수 있음을 이해할 것이다.
특정 구현예에서, 피코팅 연마재 물품(700)의 연삭 보조제 집합체(704)의 평균 입자 크기는 약 0.02 mm 이상 내지 10 mm 이하, 예컨대 약 0.2 mm 이상 내지 5 mm 이하, 또는 약 0.5mm 이상 내지 3mm 이하이다.
뒤판 재료
뒤판 재료(본원에서 "뒤판"또는 "기판"으로도 지칭됨)는 가요성 또는 강성일 수 있다. 뒤판은 피코팅 연마재의 제조에서 뒤판으로서 통상적으로 사용되는 것을 포함하여 임의의 수의 다양한 재료로 제조될 수 있다. 예시적인 가요성 뒤판은 폴리올레핀 필름(예를 들어, 이축 배향 폴리프로필렌을 포함하는 폴리프로필렌), 폴리에스테르 필름(예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트), 폴리아미드 필름 또는 셀룰로오스 에스테르 필름과 같은 중합체 필름(예를 들어, 프라이밍된 필름); 금속 호일; 메쉬; 폼(예를 들어, 천연 스펀지 재료 또는 폴리우레탄 폼); 천(예를 들어, 폴리에스테르, 나일론, 실크,면, 폴리-코튼, 레이온 또는 이들의 조합을 포함하는 섬유 또는 방적사로 제조된 천); 종이; 가황 지; 가황 고무; 가황 섬유; 부직포 재료; 이들의 조합; 또는 이들의 처리된 버전을 포함한다. 천 뒤판은 직조 또는 스티치 본딩될 수 있다. 특정 예에서, 뒤판은 종이, 중합체 필름, 천(예: 면, 폴리-코튼, 레이온, 폴리에스테르, 폴리-나일론), 가황 고무, 가황 섬유, 금속 호일 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 다른 예에서, 뒤판은 폴리프로필렌 필름 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름을 포함한다. 다른 구현예에서, 뒤판 재료는 종이 뒤판이다. 종이는 단일 겹 종이 또는 라미네이트 종이와 같은 다중 겹 종이일 수 있다. 종이 포화되거나 불포화될 수 있다.
뒤판은 선택적으로 포화제, 프리사이즈 층("전면 충전 층"이라고도 칭함) 또는 백사이즈 층("후면 충전 층"이라고도 칭함) 중 하나 이상을 가질 수 있다. 이러한 층의 용도는 일반적으로 뒤판을 밀봉하거나 뒤판에서 방적사 또는 섬유를 보호하는 것이다. 뒤판이 천 재료인 경우, 이러한 층 중 하나 이상이 일반적으로 사용된다. 프리사이즈 층 또는 백사이즈 층의 추가는 추가로 뒤판의 전면 또는 후면에 "더 매끄러운" 표면을 얻을 수 있다. 당 업계에 공지된 다른 선택적 층, 예컨대 타이 층이 또한 사용될 수 있다.
뒤판은, 예컨대 미국 특허 제5,417,726호(Stout et al.)에 기술된 바와 같은 섬유 강화 열가소성 수지이거나, 예컨대 미국 특허 제5,573,619호(Benedict et al.)에 기술된 무한 무이음매 벨트일 수 있다. 마찬가지로, 뒤판은, 예컨대 미국 특허 제5,505,747호(Chesley et al.)에 기술된 바와 같이 그로부터 돌출한 후킹 스템을 갖는 중합체 기판일 수 있다. 유사하게, 뒤판은, 예컨대 미국 특허 제5,565,011호(Follett et al.)에 기술된 바와 같이 루프 직물일 수 있다.
연마재 층
연마재 층은 중합체 결합제 조성물(일반적으로 메이크 코팅으로 칭함) 상에 배치되거나 중합체 결합제 조성물 내에 분산된 복수의 연마재 입자를 포함한다. 일 구현예에서, 연마재 층은 결합제 조성물 상에 배치되거나 결합제 조성물 내에 분산된 연마재 입자를 포함한다. 일 구현예에서, 연마재 층은 메이크 코팅 위에 배치된 추가 중합체 조성물(일반적으로 사이즈 코팅으로 칭함)을 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 연마재 층은 결합제 조성물 상에 배치되거나 결합제 조성물 내에 분산된 연마재 입자 및 연삭 보조제 집합체를 포함한다.
메이크 코팅 - 결합제 조성물
결합제 조성물(일반적으로 메이크 코팅으로 칭함)은 단일 중합체 또는 중합체의 혼합물로 조성될 수 있다. 결합제 조성물은 에폭시 조성물, 아크릴 조성물, 페놀 조성물, 폴리우레탄 조성물, 폴리실록산 조성물 또는 이들의 조합으로부터 조성될 수 있다. 또한, 결합제 조성물은 전술한 마찰 공학적 성능 향상 조성물, 첨가제 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 또한, 결합제 조성물은 본원에 기술된 활성 충전제 입자, 첨가제 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
결합제 조성물은 일반적으로 중합체 매트릭스를 포함하며, 해당 순응성 코팅이 존재하는 경우, 연마재 입자를 뒤판 또는 순응성 코팅에 결합시킨다. 일반적으로, 결합제 조성물은 경화된 결합제 제형으로 조성된다. 일 구현예에서, 결합제 제형은 중합체 성분 및 분산 상을 포함한다.
결합제 제형은 중합체 제조를 위한 하나 이상의 반응 성분 또는 중합체 성분을 포함할 수 있다. 중합체 성분은 단량체 분자, 중합체 분자, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 결합제 제형은 용매, 가소제, 연쇄 전달제, 촉매, 안정화제, 분산제, 경화제, 반응 매개체 및 분산액의 유동성에 영향을 미치는 작용제로 이루어진 군으로부터 선택된 성분을 추가로 포함할 수 있다.
중합체 성분은 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 조성할 수 있다. 예로서, 중합체 성분은 폴리우레탄, 폴리우레아, 중합 에폭시, 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리실록산(실리콘), 중합 알키드, 스티렌-부타디엔 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 폴리부타디엔, 또는 일반적으로, 열경화성 중합체 제조를 위한 반응성 수지 조성을 위해 단량체 및 수지를 포함할 수 있다. 다른 예는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 중합체 성분을 포함한다. 전구체 중합체 성분은 일반적으로 경화성 유기 재료(즉, 열, 또는 전자 빔, 자외선, 가시 광선 등과 같은 기타 에너지원에 노출 시 또는 시간이 지남에 따라 중합체를 경화시키거나 중합시키는 화학 촉매, 수분 또는 기타 작용제의 첨가 시 중합 또는 가교 결합될 수 있는 중합체 단량체 또는 재료)이다. 전구체 중합체 성분 예는 알킬화 우레아-포름알데히드 중합체, 멜라민-포름알데히드 중합체, 및 알킬화 벤조구아나민-포름알데히드 중합체와 같은 아미노 중합체 또는 아미노플라스트 중합체의 조성을 위한 반응성 성분; 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 중합체를 포함하는 아크릴레이트 중합체, 알킬 아크릴레이트, 아크릴레이티드 에폭시, 아크릴레이티드 우레탄, 아크릴레이티드 폴리에스테르, 아크릴레이티드 폴리에테르, 비닐 에테르, 아크릴레이티드 오일, 또는 아크릴레이티드 실리콘; 우레탄 알키드 중합체와 같은 알키드 중합체; 폴리에스테르 중합체; 반응성 우레탄 중합체; 레졸 및 노볼락 중합체와 같은 페놀 중합체; 페놀/라텍스 중합체; 비스페놀 에폭시 중합체와 같은 에폭시 중합체; 이소시아네이트; 이소시아누레이트; 알킬알콕시실란 중합체를 포함하는 폴리실록산 중합체; 또는 반응성 비닐 중합체를 포함한다. 결합제 제형은 단량체, 저중합체, 중합체, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 결합제 제형은 경화 시 가교 결합될 수 있는 2종 이상 중합체의 단량체를 포함한다. 예를 들면, 결합제 제형은 경화 시 에폭시/아크릴 중합체를 조성하는 에폭시 성분 및 아크릴 성분을 포함할 수 있다.
사이즈 코팅
피코팅 연마재 물품은 연마재 층 상에 배치된 사이즈 코팅를 포함할 수 있다. 사이즈 코팅은 연마재 층의 사이즈 코팅를 조성하는데 사용되는 중합체 결합제 조성물과 동일하거나 상이할 수 있다. 사이즈 코팅은 사이즈 코팅으로서 사용될 수 있는, 당 업계에 공지된 임의의 통상적인 조성물을 포함할 수 있다. 사이즈 코팅은 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 사이즈 코팅은 중합체 결합제 조성물 상에 배치되거나 중합체 결합제 조성물 내에 분산된 연삭 보조제 집합체를 포함할 수 있다.
슈퍼사이즈 코팅
피코팅 연마재 물품은 사이즈 코팅 상에 배치된 슈퍼사이즈 코팅을 포함할 수 있다. 슈퍼사이즈 코팅은 메이크 코팅의 결합제 조성물의 중합체 결합제 조성물과 동일하거나 상이할 수 있다. 특정 구현예에서, 슈퍼사이즈 코팅은 폴리비닐 아세테이트와 같은 아세테이트 조성물; 페놀 레졸 조성물과 같은 페놀 중합체 조성물; 우레아 포름알데히드 조성물; 멜라민 조성물; 우레탄 조성물; 에폭시 조성물; 폴리이미드 조성물; 폴리아미드 조성물; 폴리에스테르 조성물; UV 경화성 아크릴레이트 조성물, 또는 아연 가교 결합성 아크릴 조성물과 같은 아크릴레이트 조성물; 스티렌부타디엔 고무와 같은 고무 조성물; 단백질 기반 조성물; 전분계 조성물, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 슈퍼사이즈 코팅 조성물은 전술한 연삭 보조제를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 슈퍼사이즈 코팅 조성물은 로딩 방지 조성물을 포함한다. 또 다른 구현예에서, 슈퍼사이즈 코팅은 중합체 결합제 조성물 및 연삭 보조제 조성물의 혼합물, 로딩 방지 조성물 또는 이들의 조합을 포함한다. 슈퍼사이즈 코팅 성분의 양은 다양할 수 있다. 일 구현예에서, 슈퍼사이즈 코팅은
연삭 보조제 조성물, 로딩 방지 조성물 또는 이들의 조합의 75 -99 wt%; 및
중합체 결합제 조성물의 1 - 25 wt%를 포함할 수 있다.
또 다른 구현예에서, 슈퍼사이즈 코팅은 중합체 결합제 조성물 상에 배치되거나 중합체 결합제 조성물 내에 분산된 연삭 보조제 집합체를 포함할 수 있다.
첨가제
메이크 코팅, 사이즈 코팅 또는 슈퍼사이즈 코팅은 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다. 적합한 첨가제는 연삭 보조제, 섬유, 윤활제, 습윤제, 점탄성 재료, 계면 활성제, 증점제, 안료, 염료, 정전기 방지제, 커플화제, 가소제, 현탁제, pH 조절제, 접착 촉진제, 살균제, 살진균제, 난연제, 탈기제, 방진제, 이중 기능성 재료, 개시제, 연쇄 이동제, 안정제, 분산제, 반응 매개체, 착색제 및 소포제를 포함할 수 있다 이러한 첨가제 재료의 양은 원하는 특성을 제공하기 위해 선택할 수 있다. 이러한 선택적 첨가제는 본 발명의 구현예들에 따른 피코팅 연마재 제품의 전체 시스템의 임의의 부분에 존재할 수 있다. 적합한 연삭 보조제는 무기계일 수 있으며; 빙정석, 올라스토나이트 및 플루오로보레이트 칼륨과 같은 할라이드 염; 또는 라우릴 황산나트륨과 같은 유기계 또는 폴리 염화비닐과 같은 염소화 왁스일 수 있다. 일 구현예에서, 연삭 보조제는 환경적으로 지속 가능한 재료일 수 있다.
구현예 목록
구현예 1. 피코팅 연마재 물품으로서,
뒤판 기판;
상기 뒤판 기판 상에 배치된 중합체 메이크 코팅 결합제 조성물;
상기 메이크 코팅 결합제 조성물 상에 또는 상기 메이크 코팅 결합제 조성물 내에 배치된 복수의 연마재 입자;
상기 메이크 코팅 조성물 위에 배치된 중합체 사이즈 코팅 조성물; 및
중합체 결합제 조성물 및 연삭 보조제 조성물의 혼합물을 포함하는 복수의 연삭 보조제 집합체를 포함하되,
상기 연삭 보조제 집합체는 상기 메이크 코팅 조성물 상에, 상기 사이즈 코팅 조성물 상에 또는 이들의 조합에 배치되는, 피코팅 연마재 물품.
구현예 2. 구현예 1에 있어서, 상기 연삭 보조제 조성물은 테트라플루오로붕산 칼륨(KBF4), 빙정석(Na3AlF6), 페리플루오르화 나트륨(Na3FeF6), 헥사플루오로스트론튬 나트륨(Na2SrF6), 헥사플루오로인산 암모늄(NH4PF6), 플루오로화 칼슘(CaF2), 인산 칼슘(Ca3(PO4)2), 황산 마그네슘(MgSO4), 탄산 리튬(Li2CO3), 플루오르화 알루미늄 칼륨(K3AlF6) 또는 이들의 조합을 포함하는, 피코팅 연마재 물품.
구현예 3. 구현예 2에 있어서, 상기 연삭 보조제 집합체는,
이들의 연삭 보조제 조성물의 60 -99 wt%; 및
상기 중합체 결합제 조성물의 1 - 40 wt%를 포함하는, 피코팅 연마재 물품.
구현예 4. 구현예 3에 있어서, 상기 연삭 보조제 집합체는 상기 메이크 코팅 조성물 상에 배치되는, 피코팅 연마재 물품.
구현예 5. 구현예 3에 있어서, 상기 연삭 보조제 집합체는 상기 사이즈 코팅 조성물 상에 배치되는, 피코팅 연마재 물품.
구현예 6. 구현예 3에 있어서, 상기 연삭 보조제 집합체는 상기 메이크 코팅 조성물 및 상기 사이즈 코팅 조성물 상에 배치되는, 피코팅 연마재 물품.
구현예 7. 구현예 4에 있어서, 상기 복수의 연삭 보조제 집합체는 상기 연마재 입자 사이에 배치되는, 피코팅 연마재 물품.
구현예 8. 구현예 5에 있어서, 상기 복수의 연삭 보조제 집합체는 상기 연마재 입자 사이에 배치되는, 피코팅 연마재 물품.
구현예 9. 구현예 6에 있어서, 상기 복수의 연삭 보조제 집합체는 상기 연마재 입자 사이에, 상기 연마재 입자 위에 또는 이들의 조합에 배치되는, 피코팅 연마재 물품.
구현예 10. 구현예 3에 있어서, 상기 복수의 연삭 보조제 집합체는 평균 입자 높이(HGAA.)를 갖도록 배치되고, 상기 복수의 연마재 입자는 평균 입자 높이(HABR.)를 갖도록 배치되고, 상기 HGAA/HABR의 비의 범위는 0.5 내지 10, 예컨대 1 내지 5, 예컨대 1.5 내지 2.8인, 피코팅 연마재 물품.
구현예 11. 구현예 3에 있어서, 상기 연삭 보조제 집합체는 0.1 mm 내지 5 mm, 예컨대 0.3 mm 내지 1.7 mm, 예컨대 0.7 mm 내지 1.4 mm 범위의 입자 크기를 갖는, 피코팅 연마재 물품.
구현예 12. 구현예 11에 있어서, 연마재 입자는 0.1 mm 내지 5 mm, 예컨대 0.1 mm 내지 2.5 mm, 예컨대 0.1 mm 내지 0.8 mm 범위의 평균 입자 크기를 갖는, 피코팅 연마재 물품.
구현예 13. 구현예 3에 있어서, 상기 복수의 연삭 보조제 집합체는 총 단면적(AGAA.)을 가지며, 상기 복수의 연마재 입자는 총 단면적(AABR.)을 갖고, 상기 AGAA/AABR 비의 범위는 1 내지 1000, 예컨대 10 내지 100인, 피코팅 연마재 물품.
구현예 14. 구현예 3에 있어서, 상기 연삭 보조제 집합체 및 상기 연마재 입자의 총 중량은,
상기 연마재 입자의 80 -99 wt%; 및
상기 연삭 보조제 집합체의 1 - 20 wt%를 포함하는, 피코팅 연마재 물품.
구현예 15. 구현예 3에 있어서, 상기 연삭 보조제 집합체 중합체 결합제 조성물은 페놀 레졸 조성물과 같은 페놀 중합체 조성물; 우레아 포름알데히드 조성물; 우레탄 조성물; 에폭시 조성물; 폴리이미드 조성물; 폴리아미드 조성물; 폴리에스테르 조성물; 아크릴레이트 조성물, 단백질 기반 조성물, 전분계 조성물 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 피코팅 연마재 물품.
구현예 16. 구현예 15에 있어서, 상기 사이즈 코팅 위에 배치된 슈퍼사이즈 코팅 조성물을 추가로 포함하는, 피코팅 연마재 물품.
구현예 17. 구현예 16에 있어서, 상기 슈퍼사이즈 코팅은 중합체 결합제 조성물과 연삭 보조제 조성물의 혼합물, 로딩 방지 조성물 또는 이들의 조합을 포함하는, 피코팅 연마재 물품.
구현예 18. 구현예 17에 있어서, 상기 슈퍼사이즈 코팅 조성물은,
상기 연삭 보조제 조성물, 로딩 방지 조성물 또는 이들의 조합의 75 -99 wt%; 및
상기 중합체 결합제 조성물의 1 - 25 wt%를 포함하는, 피코팅 연마재 물품.
구현예 19. 구현예 17에 있어서, 상기 연삭 보조제 조성물은 테트라플루오로붕산 칼륨(KBF4), 빙정석(Na3AlF6), 페리플루오르화 나트륨(Na3FeF6), 헥사플루오로스트론튬 나트륨(Na2SrF6), 헥사플루오로인산 암모늄(NH4PF6), 플루오로화 칼슘(CaF2), 인산 칼슘(Ca3(PO4)2), 황산 마그네슘(MgSO4), 탄산 리튬(Li2CO3), 플루오르화 알루미늄 칼륨(K3AlF6) 또는 이들의 조합을 포함하는, 피코팅 연마재 물품.
구현예 20. 구현예 17에 있어서, 중합체 결합제 조성물은 폴리비닐 아세테이트와 같은 아세테이트 조성물; 페놀 레졸 조성물과 같은 페놀 중합체 조성물; 우레아 포름알데히드 조성물; 멜라민 수지 조성물; 우레탄 조성물; 에폭시 조성물; 폴리이미드 조성물; 폴리아미드 조성물; 폴리에스테르 조성물; UV 경화성 아크릴레이트 조성물, 또는 아연 가교 결합성 아크릴 조성물과 같은 아크릴레이트 조성물; 스티렌부타디엔 고무와 같은 고무 조성물; 단백질 기반 조성물; 전분계 조성물, 또는 이들의 조합을 포함하는, 피코팅 연마재 물품.
실시예
실시예 1: 디스크- 연마 성능 테스트 S1-S2 - A36 열연강
사이즈 코팅 상에 배치된 연삭 보조제 집합체를 포함한 본 발명의 연마 디스크가 성공적으로 제조되었다. 연삭 보조제 집합체에는 연삭 보조제로서 KBF4가 포함 되었다. 연삭 보조제 집합체의 크기(평균 높이)는 0.75mm 내지 1.7mm로 다양하다. 본 발명의 디스크 및 종래의 비교 디스크의 연마 성능 테스트는 A36 열연강에서 수행되었다. 비교 디스크는 사이즈 코팅 상에 연삭 보조제 집합체를 갖지 않았으며 대조군 샘플로서 사용되었다. 연마 디스크의 구성 및 연마 성능 결과가 표 1에 도시되어 있다. 결과는 S1 및 S2의 성능이 향상되었음을 나타냈다. 누적 재료 제거를 그래프로 나타내었고 도 8에 도시하였다. 특정 연삭 에너지("SGE")는 테스트 중 측정되었고,도 9에 도시된 바와 같이 누적 재료 제거와 비교하여 그래프로 나타내었다.
표 1 A36 열연강에 대한 연마 성능 S1-S2
샘플 메이크 코팅
 연마재 입자 크기 사이즈 코팅 평균 누적 절단
(C1의 a %로서)
C1
 대조 24 그릿
(0.75mm)		 대조 100%
S1 대조 24 그릿
(0.75mm)		 대조; 사이즈 상 KBF4 집합체 156%
C2 대조 30 그릿
(0.6mm)		 대조 100%
S2 대조 30 그릿
(0.6mm)		 대조; 사이즈 상의 KBF4 집합체 125%
실시예 2: 디스크- 연마 성능 테스트 S3-S4 - A36 열연강
사이즈 코팅 상에 배치된 연삭 보조제 집합체를 포함한 본 발명의 연마 디스크가 성공적으로 제조되었다. 연삭 보조제 집합체에는 연삭 보조제로서 KBF4 및/또는 빙정석이 포함 되었다. 연삭 보조제 집합체의 크기(평균 높이)는 0.75mm 내지 1.7mm로 다양하다. 본 발명의 디스크 및 종래의 비교 디스크의 연마 성능 테스트는 A36 열연강에서 수행되었다. 비교 디스크는 사이즈 코팅 상에 연삭 보조제 집합체를 갖지 않았으며 대조군 샘플로서 사용되었다. 연마 디스크의 구성 및 연마 성능 결과가 표 2에 도시되어 있다. 결과는 S3 및 S4의 성능이 향상되었음을 나타냈다. 누적 재료 제거를 그래프로 나타내었고 도 10에 도시하였다. 특정 연삭 에너지("SGE")는 테스트 중 측정되었고,도 9에 도시된 바와 같이 누적 재료 제거와 비교하여 그래프로 도 11에 도시하였다.
표 2 A36 열연강에 대한 연마 성능 S3-S4
샘플 메이크 코팅
 연마재 입자 크기 사이즈 코팅 평균 누적 절단
(C3의 a %로서)
C3
 대조 36 그릿
(0.5 mm)		 대조 100%
S3 대조 36 그릿
(0.5 mm)		 대조; 사이즈 상의 KBF4 집합체 132%
S4 대조 36 그릿
(0.5 mm)		 대조; 사이즈 상의 KBF4/빙정석 집합체 132%
실시예 3: 벨트-연마 성능 테스트 S5-S6
연마재 입자와 함께 메이크 코팅 상에 배치된 연삭 보조제 집합체가 포함된 본 발명의 연마 벨트가 성공적으로 제조되었다. 연삭 보조제 집합체에는 연삭 보조제로서 KBF4가 포함 되었다. 연삭 보조제 집합체의 크기(평균 높이)는 0.75mm 내지 1.4mm로 다양하다. 연삭 보조제 집합체의 wt%는 샘플 S5-S6에 대해 다양했다. 본 발명의 벨트 및 종래의 비교 벨트의 연마 성능 테스트는 INCONEL®합금 718 공작물에 대해 수행했다. 비교 디스크는 메이크 코팅 상에 연삭 보조제 집합체를 갖지 않았으며 대조 샘플로서 사용되었다. 연마 벨트의 구성 및 연마 성능 결과는 표 3에 도시되어 있다. 누적 재료 제거를 기록하였다. 결과는 대조와 비교하여 S5 및 S6 모두에 대해 개선된 연마 성능을 나타낸다. 결과는 연삭 보조제 집합체를 포함하는 벨트에 대해 개선된 연마 성능을 나타내지만, 예상치 못하게 놀랍게도, 성능 개선은 현저했지만 메이크 코팅 상에 로딩된 연삭 보조제 집합체의 wt%와 비교하여 선형이 아니었다.
표 3 INCONEL®합금 718에 대한 연마 성능 S5 및 S6
샘플 메이크 코팅
 연마재 입자 크기 사이즈 코팅 슈퍼사이즈 코팅 집합체
(총 입자 중량의 wt%)		 평균 누적 절단
(C4의 a %로서)
C4
 대조 36 그릿
(0.5 mm)		 대조 대조 - 100%
S5 대조;
메이크 코팅 상에 배치된 KBF4 집합체 		36 그릿
(0.5 mm)		 대조 대조 10 wt% 132%
S6 대조; 메이크 코팅 상에 배치된 KBF4 집합체 36 그릿
(0.5 mm)		 대조 대조 20 wt% 124%
실시예 4: 벨트-연마 성능 테스트 S7-S8
연마재 입자와 함께 사이즈 코팅 내에 배치된 연삭 보조제 집합체가 포함된 본 발명의 연마 벨트가 성공적으로 제조되었다. 연삭 보조제 집합체의 크기(평균 높이)는 0.75mm 내지 1.7mm로 다양했다. 연삭 보조제 집합체는 연삭 보조제로서 KBF4 및/또는 빙정석을 포함하였다. 본 발명의 벨트 및 종래의 비교 벨트의 연마 성능 테스트는 INCONEL®합금 718 공작물에 대해 수행했다. 비교 벨트는 사이즈 코팅 내에 연삭 보조제 집합체를 갖지 않았으며 대조 샘플로서 사용되었다. 연마 벨트의 구성 및 연마 성능 결과는 표 4에 도시되어 있다. 결과는 S7 및 S8의 성능이 향상되었음을 나타냈다. 누적 재료 제거를 그래프로 나타내었고 도 12에 도시하였다. 특정 연삭 에너지("SGE")는 테스트 중 측정되었고,도 9에 도시된 바와 같이 누적 재료 제거와 비교하여 그래프로 도 13에 도시하였다.
표 4 INCONEL®합금 718에 대한 연마 성능 S7-S8
샘플 메이크 코팅
 연마재 입자 크기 사이즈 코팅 슈퍼사이즈 코팅 평균 누적 절단
(C5의 a %로서)
C5
 대조 36 그릿
(0.5 mm)		 대조 대조 100%
S7 대조 36 그릿
(0.5 mm)		 대조; 사이즈 내의 KBF4 집합체 대조 106%
S8 대조 36 그릿
(0.5 mm)		 대조; 사이즈 내의 KBF4/빙정석 집합체 대조 108%
실시예 5: 디스크- 연마 성능 테스트 S9 - A36 열연강
메이크 코팅 상에 배치된 연삭 보조제 집합체를 포함한 본 발명의 연마 디스크가 성공적으로 제조되었다. 연마재 입자 및 연삭 보조제 집합체 위에 사이즈 코팅을 배치하였다. 연삭 보조제 집합체는 약 1.0 mm의 평균 크기(평균 높이)를 가졌다. 슈퍼사이즈 코팅은 없었다. 연삭 보조제 집합체에는 연삭 보조제로서 KBF4가 포함 되었다. 본 발명의 디스크 및 종래의 비교 디스크의 연마 성능 테스트는 A36 열연강에 대해 수행했다. 비교 디스크는 메이크 코팅 내에 연삭 보조제 집합체를 갖지 않았으며 대조 샘플로서 사용되었다. 연마 디스크의 구성은 연삭 보조제 집합체의 존재를 제외하고는 동일했다. 연마 성능 결과는 표 5에 도시되어 있다. 결과는 대조 샘플의 125%의 S9에 대해 향상된 성능을 나타냈다.
표 5 A36 열연강에 대한 연마 성능 S9
샘플 연마재 입자 유형
 연마재 입자 크기 연마재 입자 중량
(파운드/림)		 연삭 보조제 유형
연삭 보조제 집합체 중량
(파운드/림)		 연삭 보조제 집합체 크기 평균 누적 절단
(C6의 a %로서)
C6 도핑된 세라믹 알루미나
 30 그릿
(0.6 mm)		 33 - - - 100%
S9 도핑된 세라믹 알루미나
 30 그릿
(0.6 mm)		 33 KBF4 6 1.0 mm 125%
실시예 6: 디스크- 연마 성능 테스트 S10-S12 - 304 스테인리스강
메이크 코팅 상에 배치된 연삭 보조제 집합체를 포함한 본 발명의 연마 디스크가 성공적으로 제조되었다. 연마재 입자 및 연삭 보조제 집합체 위에 사이즈 코팅을 배치하였다. 연삭 보조제 집합체에는 연삭 보조제로서 KBF4 및/또는 빙정석이 포함 되었다. KBF4 연삭 보조제 집합체의 평균 크기(평균 높이)는 약 1.0 mm이다. 빙정석 연삭 보조제 집합체의 평균 크기(평균 높이)는 약 0.6 mm이다. 슈퍼사이즈 코팅은 없었다. 본 발명의 디스크 및 종래의 비교 디스크의 연마 성능 테스트는 304 스테인리스강에 대해 수행했다. 비교 디스크는 메이크 코팅 내에 연삭 보조제 집합체를 갖지 않았으며 대조 샘플로서 사용되었다. 연마 디스크의 구성은 연삭 보조제 집합체의 존재를 제외하고는 동일했다. 연마 성능 결과는 표 6에 도시되어 있다. 결과는 S10(대조 C7의 132%), S11(대조 C7의 158%) 및 S12(대조 C7의 114%)의 향상된 성능을 나타냈다. 특히, S11의 향상된 성능은 샘플이 대조에 비해 약 23% 적은 연마재 입자를 갖지만 연마 성능의 158%를 달성할 수 있었기 때문에 놀랍고 주목할 만하다.
표 6 304 스테인리스강에 대한 연마 성능 S10-S12
샘플 연마재 입자 유형
 연마재 입자 크기 연마재 입자 중량
(파운드/림)		 연삭 보조제 유형
연삭 보조제 집합체 중량
(파운드/림)		 연삭 보조제 집합체 크기 평균 누적 절단
(C7의 a %로서)
C7 도핑된 세라믹 알루미나 30 그릿
(0.6 mm)		 43 - - - 100%
C8 도핑된 세라믹 알루미나 30 그릿 (0.6 mm) 33 - - - 96%
C9 도핑된 세라믹 알루미나및

갈색 용융 알루미나		 30 그릿
(0.6 mm)

및

36 그릿
(0.5 mm)		 43


및

10		 - - - 102%
S10 도핑된 세라믹 알루미나 30 그릿
(0.6 mm)		 42 KBF4 5.4 1.0 mm 132%
S11 도핑된 세라믹 알루미나 30 그릿 (0.6 mm) 33 KBF4 6 1.0 mm 158%
S12 도핑된 세라믹 알루미나 30 그릿 (0.6 mm) 42 빙정석 3.9 0.6 mm 114%
실시예 7: 디스크- 연마 성능 테스트 S13-S15 - 탄소강
메이크 코팅 상에 배치된 연삭 보조제 집합체를 포함한 본 발명의 연마 디스크가 성공적으로 제조되었다. 연마재 입자 및 연삭 보조제 집합체 위에 사이즈 코팅을 배치하였다. 연삭 보조제 집합체에는 연삭 보조제로서 KBF4가 포함되었다. KBF4 연삭 보조제 집합체의 평균 크기(평균 높이)는 약 1.0 mm이다. 슈퍼사이즈 코팅은 없었다. 본 발명의 디스크 및 종래의 비교 디스크의 연마 성능 테스트는 탄소강에 대해 수행했다. 비교 디스크는 메이크 코팅 내에 연삭 보조제 집합체를 갖지 않았으며 대조 샘플로서 사용되었다. 연마 디스크의 구성은 연삭 보조제 집합체의 존재를 제외하고는 동일했다. 연마 성능 결과는 표 7에 도시되어 있다. 결과는 S13(대조 C10의 165%), S14(대조 C10의 150%) 및 S13(대조 C10의 157%)의 향상된 성능을 나타냈다. 특히, 본 발명의 모든 샘플 S13-S15의 향상된 성능은 샘플이 대조에 비해 약 23% 적은 연마재 입자를 갖지만 연마 성능의 150% 내지 165%를 달성할 수 있었기 때문에 놀랍고 주목할 만하다. 특히, 더 적은 양의 연삭 보조제 집합체를 가졌던 샘플 S13 및 S15는 실제로 더 많은 연삭 보조제 집합체를 가졌던 S14에 비해 더 우수한 성능을 달성했다는 것은 놀라웠다.
표 7 탄소강에 대한 연마 성능 S13-S15
샘플 연마재 입자 유형
 연마재 입자 크기 연마재 입자 중량
(파운드/림)		 연삭 보조제 유형
연삭 보조제 집합체 중량
(파운드/림)		 연삭 보조제 집합체 크기 평균 누적 절단
(C10의 a %로서)
C10 도핑된 세라믹 알루미나 30 그릿
(0.6 mm)		 43 - - - 100%
S13 도핑된 세라믹 알루미나 30 그릿
(0.6 mm)		 33 KBF4 6 1.2 mm 165%
S14 도핑된 세라믹 알루미나 30 그릿 (0.6 mm) 33 KBF4 10 1.2 mm 150%
S15 도핑된 세라믹 알루미나 30 그릿 (0.6 mm) 33 KBF4 6 1 mm 157%
실시예 8: 연삭 보조제 집합체 제형
중합체 결합제 및 연삭 보조제를 포함하는 연삭 보조제 집합체 S16은 성분들을 완전히 혼합하여 전구체 조성물을 조성함으로써 제조되었다. 전구체 조성물을 체로 통과시켜 전구체 집합체를 조성하였다. 그런 다음, 전구체 집합체를 가열하여 중합체 결합제를 경화시키고, 물을 제거하고(건조 단계), 완성된 연삭 보조제 집합체를 조성하였다. 그런 다음, 연삭 보조제 집합체를 체질하고 입자 크기에 따라 분류하고 사용을 위해 저장하였다. 추가적인 연삭 보조제 집합체 S17은 전술한 바와 동일한 절차를 사용하여 제조되었지만 중합체 결합제, 점토 성분 및 연삭 보조제로 구성되었다. 경화된 연삭 보조제 집합체 제형의 세부 사항은 표 8에 도시되어 있다.
표 8: 연삭 보조제 집합체 S16 및 S17
S16
wt%		 S17
wt%
Latex Rubber1 6.7 -
Starch2 - 4.8
KBF4 93.3 87.0
Clay3 - 8.2
Total 100.0 100.0
1. Rovene - Styrene-butadiene rubber
2. Corn starch
3. Champion®Kaolin clay
전술한 바와 같이, 특정 구현예 및 특정 성분의 연결에 대한 참조는 예시적이다. 결합 또는 연결 구성 요소를 참조하는 것은, 본원에 기술된 구현예를 수행하기 위해 이해되는 바와 같이 상기 구성 요소 간의 직접적 연결 또는 하나 이상의 개입 구성 요소를 통한 간접적 연결을 개시하고자 의도된 것임을 이해할 것이다. 이로서, 전술한 개시된 내용은 예시적인 것으로 간주되어야 하고, 제한적이지는 않으며, 첨부된 청구 항은 본 발명의 진정한 범위 내에 있는 그러한 모든 수정, 변경 및 다른 구현예를 포함하도록 의도된다. 또한, 일반 설명 또는 예에서 전술한 모든 기능이 다 필요하지 않고, 특정 기능 일부가 다 필요하지 않고, 설명한 것 외에 하나 이상의 기능이 수행될 수 있다. 또한, 기능이 열거되는 순서는, 반드시 이들이 수행되는 순서일 필요는 없다.
본 개시는 청구 범위의 범위 또는 의미를 제한하는데 사용되지 않을 것이라는 이해와 함께 제출된다. 또한, 전술 한 개시에서, 명확성을 위해 별도의 구현예 맥락에서 본원에 설명된 특정 특징부는 단일 구현예에서 조합하여 또한 제공될 수도 있다. 반대로, 간략화를 위해, 단일 구현예 맥락에서 설명된 다양한 특징부는 개별적으로 또는 임의의 서브 조합으로 또한 제공될 수도 있다. 여전히, 본 발명의 주제는 임의의 개시된 구현예의 모든 특징보다 적게 나타날 수 있다.
특정 구현예와 관련하여 혜택, 다른 장점 및 문제 해결책을 앞서 설명하였다. 그러나, 임의의 혜택, 장점, 또는 문제 해결책이 발생하거나 두드러지게 할 수 있는, 혜택, 장점, 문제 해결책, 및 임의의 특징(들)이 임의의 또는 모든 청구범위에 결정적이거나, 필수적이거나, 본질적인 특징으로 해석되어서는 안 된다.
따라서, 법이 허용하는 최대 한도까지, 본 발명의 범위는 다음의 청구범위 및 그 균등물의 가장 넓은 허용 가능한 해석에 의해 결정되어야 하며, 전술한 상세한 설명에 의해 제한되거나 한정되어서는 안 된다.

Claims (20)

  1. 피코팅 연마재 물품 (coated abrasive article)으로서,
    뒤판 기판 (backing substrate);
    상기 뒤판 기판 상에 배치된 중합체 메이크 코팅 결합제 조성물 (polymeric make coat binder composition);
    상기 메이크 코팅 결합제 조성물 상에 또는 상기 메이크 코팅 결합제 조성물 내에 배치된 복수의 연마재 입자;
    상기 메이크 코팅 조성물 위에 배치된 중합체 사이즈 코팅 조성물 (polymeric size coat composition); 및
    중합체 결합제 조성물 및 연삭 보조제 조성물의 혼합물을 포함하는 복수의 연삭 보조제 집합체를 포함하되,
    상기 연삭 보조제 집합체는 상기 메이크 코팅 조성물 상에, 상기 사이즈 코팅 조성물 상에 또는 이들의 조합에 배치되고,
    상기 연삭 보조제 조성물은 테트라플루오로붕산 칼륨(KBF4), 빙정석(Na3AlF6), 페리플루오르화 나트륨(Na3FeF6), 헥사플루오로스트론튬 나트륨(Na2SrF6), 헥사플루오로인산 암모늄(NH4PF6), 플루오르화 칼슘(CaF2), 인산 칼슘(Ca3(PO4)2), 황산 마그네슘(MgSO4), 탄산 리튬(Li2CO3), 플루오르화 알루미늄 칼륨(K3AlF6) 또는 이들의 조합을 포함하고,
    상기 연삭 보조제 집합체는 연삭 보조제 조성물 60 내지 99 wt%; 및 중합체 결합제 조성물 1 내지 40 wt%를 포함하고,
    상기 복수의 연삭 보조제 집합체는 평균 입자 높이(HGAA.)를 갖도록 배치되고, 상기 복수의 연마재 입자는 평균 입자 높이(HABR.)를 갖도록 배치되고, 상기 HGAA/HABR의 비의 범위는 0.5 내지 10이고,
    상기 복수의 연삭 보조제 집합체는 총 단면적(AGAA.)을 가지며, 상기 복수의 연마재 입자는 총 단면적(AABR.)을 갖고, 상기 AGAA/AABR 비의 범위는 1 내지 1000인, 피코팅 연마재 물품.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 연삭 보조제 집합체는 상기 메이크 코팅 조성물 상에 배치되는, 피코팅 연마재 물품.
  5. 제1항에 있어서, 상기 연삭 보조제 집합체는 상기 사이즈 코팅 조성물 상에 배치되는, 피코팅 연마재 물품.
  6. 제1항에 있어서, 상기 연삭 보조제 집합체는 상기 메이크 코팅 조성물 및 상기 사이즈 코팅 조성물 상에 배치되는, 피코팅 연마재 물품.
  7. 제4항에 있어서, 상기 복수의 연삭 보조제 집합체는 상기 연마재 입자 사이에 배치되는, 피코팅 연마재 물품.
  8. 제5항에 있어서, 상기 복수의 연삭 보조제 집합체는 상기 연마재 입자 사이에 배치되는, 피코팅 연마재 물품.
  9. 제6항에 있어서, 상기 복수의 연삭 보조제 집합체는 상기 연마재 입자 사이에, 상기 연마재 입자 위에 또는 이들의 조합에 배치되는, 피코팅 연마재 물품.
  10. 제1항에 있어서, 상기 HGAA/HABR의 비의 범위는 1 내지 5인, 피코팅 연마재 물품.
  11. 제1항에 있어서, 상기 연삭 보조제 집합체는 0.1 mm 내지 5 mm 범위의 입자 크기를 갖는, 피코팅 연마재 물품.
  12. 제11항에 있어서, 상기 연마재 입자는 0.1 mm 내지 5 mm 범위의 평균 입자 크기를 갖는, 피코팅 연마재 물품.
  13. 삭제
  14. 제1항에 있어서, 상기 연삭 보조제 집합체 및 상기 연마재 입자의 총 중량은,
    연마재 입자 80 내지 99 wt%; 및
    연삭 보조제 집합체 1 내지 20 wt%를 포함하는, 피코팅 연마재 물품.
  15. 제1항에 있어서, 상기 연삭 보조제 집합체의 중합체 결합제 조성물은 페놀 중합체 조성물; 우레아 포름알데히드 조성물; 우레탄 조성물; 에폭시 조성물; 폴리이미드 조성물; 폴리아미드 조성물; 폴리에스테르 조성물; 아크릴레이트 조성물; 단백질 기반 조성물; 전분계 조성물; 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 피코팅 연마재 물품.
  16. 제15항에 있어서, 상기 사이즈 코팅 위에 배치된 슈퍼사이즈 코팅 조성물을 추가로 포함하는, 피코팅 연마재 물품.
  17. 제16항에 있어서, 상기 슈퍼사이즈 코팅 조성물은 중합체 결합제 조성물과 연삭 보조제 조성물의 혼합물, 로딩 방지 조성물 또는 이들의 조합을 포함하는, 피코팅 연마재 물품.
  18. 제17항에 있어서, 상기 슈퍼사이즈 코팅 조성물은,
    연삭 보조제 조성물, 로딩 방지 조성물 또는 이들의 조합 75 내지 99 wt%; 및
    중합체 결합제 조성물 1 내지 25 wt%를 포함하는, 피코팅 연마재 물품.
  19. 제17항에 있어서, 상기 연삭 보조제 조성물은 테트라플루오로붕산 칼륨(KBF4), 빙정석(Na3AlF6), 페리플루오르화 나트륨(Na3FeF6), 헥사플루오로스트론튬 나트륨(Na2SrF6), 헥사플루오로인산 암모늄(NH4PF6), 플루오로화 칼슘(CaF2), 인산 칼슘(Ca3(PO4)2), 황산 마그네슘(MgSO4), 탄산 리튬(Li2CO3), 플루오르화 알루미늄 칼륨(K3AlF6) 또는 이들의 조합을 포함하는, 피코팅 연마재 물품.
  20. 제17항에 있어서, 상기 중합체 결합제 조성물은 아세테이트 조성물; 페놀 중합체 조성물; 우레아 포름알데히드 조성물; 멜라민 수지 조성물; 우레탄 조성물; 에폭시 조성물; 폴리이미드 조성물; 폴리아미드 조성물; 폴리에스테르 조성물; 아크릴레이트 조성물; 고무 조성물; 단백질 기반 조성물; 전분계 조성물; 또는 이들의 조합을 포함하는, 피코팅 연마재 물품.
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