KR19990022067A - 내말림성 피복 연마제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중질 분쇄 적용에 적합하고 필수적으로 등방성 섬유질 매트를 분산시킨 연속 고형 수지 매트릭스에 의해 제공되는 피복 연마제 백킹 재료에 관한 것이다. 본 발명은 또한 당해 백킹 재료계 피복 연마제에 관한 것이다.

Description

내말림성 피복 연마제

본 발명은 연마 벨트 및 디스크와 같은 피복 연마제, 특히 물질이 사용하는 동안 매우 큰 응력을 받는 제품에 사용하기에 특히 적합한 내말림성 피복 연마제(curl-resistant coated abrasives)에 관한 것이다.

상기 피복 연마제가 적용된 제품은 탁월한 비방향성 강도 특성과 사용하는 동안 갑작스럽게 발생되는 응력을 흡수하는 능력이 중요한 제품이다. 당해 제품의 한 예는 조악한 분쇄 제품에 적합한 연마제 디스크이다. 그러나, 피복된 연마제도 또한 이러한 디스크와는 상이한 형태의 제품인 것으로 예상된다.

상기 목적을 위한 연마제 디스크에 대해 구체적으로 말하면, 피복된 연마제는 바람직하게는 등방성 물리적 특성, 특히 디스크 평면에서 모든 방향으로 인장강도를 갖어야만 한다. 이러한 적용 목적을 위해, 평면에서 인장강도의 변화가 약 30% 이하인 디스크는 등방성인 것으로 고려되고 평면에서 인장강도의 변화가 약 10% 이하인 디스크는 고등방성인 것으로 고려된다.

전형적인 중질 분쇄 목적용 디스크는 또한 바람직하게는 디스크의 가장자리가 찢어진 경우에 초래되는 것과 같은 충격 에너지를 흡수하는 수용력을 갖어야만 하고 치수 안정성을 나타내야만 한다. 다시 말하면, 이들은 가열하거나 냉각시키는 경우 또는 습도 조건을 변화시키는 경우 뒤틀리거나 말리지 않아야 한다.

과거에는 이러한 적용 적소(niche)는 종종 최고의 중질 분쇄 조건을 유지하는 능력이 부족하고 주로 제조하는 동안 또는 사용하는 동안 가열하면 치수 안정성에 심각한 손상을 가하는 것 이외에는 일반적으로 만족스런 특성을 나타내는 가황처리된 섬유 백킹 재료를 사용하는 피복 연마제에 의해 처리되었다.

본 발명은 통상적인 제품의 수준을 만족시키거나 당해 수준을 종종 초과하는 수준에서, 치수 안정성을 포함하는 상기 바람직한 모든 기준을 충족시키는 디스크의 형태로 제조할 수 있는 피복 연마제를 제공한다.

또한, 본 발명의 목적은 서서히 분쇄되는 연마제 디스크, 다시 말하면, 디스크의 직경이 최초 직경에 대해 상당한 비율(약 10% 이상)로 감소될 때까지 디스크가 각 분쇄 적용에 사용될 수 있도록 백킹 재료상에 피복된 연마제 그레인과 필수적으로 동일한 속도로 마손될 수 있는 백킹 재료를 피복한 디스크를 제공하는데 있다. 이는 필수적으로 백킹 재료의 인장강도 및 등방성과, 백킹 재료와 연마제 함유 층 사이의 결합 강도와 관련된다.

발명의 일반적인 설명

하나의 양태에 있어서, 본 발명은 열경화성 수지에 의해 결합된 랜덤하게 배향된 섬유 약 5 내지 약 50중량%를 포함하는 등방성 백킹 재료를 포함하는데, 섬유에 대한 매트릭스 수지 조성물(수지와 수지에 혼입된 임의의 충전제를 포함하는)의 용적비는 약 1:3 내지 약 30:1이다. 백킹 재료의 평면에서 모든 방향으로의 인장강도는 45MPa 이상, 바람직하게는 50MPa 이상이다.

다른 양태에 있어서, 본 발명은 치수 안정한 피복 연마제 제품을 포함한다. 본원에서 사용되는 용어 치수 안정성은 피복된 연마제로부터 직경이 23cm인 디스크를 절단한 다음 당해 디스크를 실온에서 20 내지 90% 사이에서 순환되는 습도에 약 2시간 동안 노출시킴으로써 측정한다. 피복된 연마제가 치수 안정성을 나타내는 경우, 이와 같이 처리한 후에는 표면상의 점이 디스크 평면의 중심점에서 디스크 평면의 위 또는 아래에 2.5cm 이상으로 나타나지 않으며, 임의의 경우, 만곡부분은 볼록면에서 연마제가 떨어질 것이다.

또다른 양태에 있어서, 본 발명은 등방성 백킹 재료와 당해 재료상에 침착된 연마제 층을 포함하는 서서히 분쇄되는 피복 연마제 디스크를 제공한다.

추가의 양태에 있어서, 본 발명은 열경화성 수지에 의해 결합된 랜덤하게 배향된 섬유를 포함하는 피복된 연마제 제품을 제공하는데, 당해 제품은 약 45MPa 이상, 바람직하게는 약 50MPa 이상의 최소 인장강도를 갖는다.

수지는 바람직하게는 매트릭스로서 존재하는데, 이는 수지가 단지 섬유와 함께 결합한다기 보다는 섬유에 분산된 연속 구조를 형성함을 의미한다. 본 발명에 따른 바람직한 제품에 있어서, 수지 조성물(수지와 수지에 혼입된 임의의 충전제를 포함하는)은 수지가 본 발명의 필수 범주를 벗어나지 않는 범위내에서 보다 소량으로 사용될 수 있을지라도 백킹 재료의 용적을 기준으로 하여 약 50 내지 약 95%, 보다 바람직하게는 약 75 내지 90%이다.

수지 조성물은 바람직한 제형중에 수지 자체의 용적비가 백킹 재료를 기준으로 하여 바람직하게는 약 25 내지 약 65중량%, 보다 바람직하게는 약 35 내지 약 45중량%가 되도록 충전제를 포함한다.

수지 조성물이 매트릭스를 제공하지만, 이는 섬유가 수지내에 개별적으로 분산됨을 의미하지는 않는다. 사실상, 본 발명에 따른 바람직한 제품은 섬유 매트내에 연속 매트릭스를 제공하도록 섬유 매트를 수지 조성물에 함침시킴으로써 제조할 수 있다.

백킹 재료는 원칙적으로 등방성이고 이는 주로 매트중의 섬유의 배향으로부터 유도된다. 백킹 재료의 등방성을 보장하기 위해, 사실상 방향성이 없는, 다시 말하면, 섬유에 대해 뚜렷한 배향이 없는 섬유 매트를 겹쳐 놓을 수 있다. 이는 스크림(scrim)으로부터 형성된 적층물이 전반적으로 방향성이 부족하도록 콤파스 주위에서 변화되는 연속 스크림의 방향성 각도가 서로의 상부에 각각 약간의 잔류 방향성(또는 충분한 방향성)을 갖는 다수의 얇은 스크림을 겹치는 것이 바람직하기 때문에 사실상 수득하기가 곤란하다. 예를 들면, 뚜렷한 방향성을 갖는 3개의 스크림이 서로의 상부에 다른 2개의 스크림의 각도에 대해 120°각도로 각각 방향성을 갖도록 겹칠 수 있다. 섬유 매트에서의 등방성은 수지가 바람직한 배향을 갖지 않기 때문에 백킹 재료 자체에서의 등방성으로 변환될 것이다. 따라서, 등방성 시험은 연마제 함유 층이 부착된 백킹 재료 또는 백킹 재료를 형성하기 위해 사용된 매트에 동일하게 적용할 수 있다.

본 발명에 따른 연마제 디스크는 이들의 형상을 매우 잘 유지하는데, 이는 주로 이들이 말림을 상당한 정도로 감소시킨다는 사실에 의해 입증된다. 또한, 이들은 사용하는 동안 가장자리로부터 연마제 그레인을 쉽게 떨어트리지 않는다. 그 결과, 분쇄가 진행됨으로서 새로운 절단 그레인을 노출시키기 위해 가장자리가 마손되는 상황하에서, 디스크는 각도 분쇄 적용에 더 이상 오랜시간 동안 사용할 수 없다. 따라서, 마모가 주로 디스크의 가장자리에서 일어나는 조작은 훨씬 더 오래동안 계속될 수 있는데, 단 사용된 모든 베이킹 패드는 직경이 감소된 디스크를 사용하여 조작할 수 있거나 크기가 감소된 베이킹 디스크는 대체한다. 그러나, 종종 디스크의 백킹 재료는 높은 인장강도와 치수 안정성을 갖기 때문에, 베이킹 디스크가 필요하지 않고 문제점도 발생되지 않는다.

발명의 상세한 설명

랜덤하게 배향된 섬유 재료는 랜덤하게 얽히고 다공성 표면상에 웹으로서 적층된다. 웹은 완전한 이방성 웹으로 되는 것이 이상적이지만, 앞서 언급한 바와 같이, 사실상 침착 표면이 전형적으로 움직이기 때문에 약간 작은 방향성이 유도된다.

사용된 섬유는 종횡비(직경에 대한 길이의 비)가 바람직하게는 약 20 이상, 보다 바람직하게는 약 50 이상, 가장 바람직하게는 약 300 이상인 스테이플 섬유이다. 웹은 단일 조작으로 적층시킬 수 있거나, 적층 방법으로 인해 방향성이 존재하는 경우, 적층물은 필수적으로 등방성인 적층물을 수득하는데 기여하는 이들의 방향성을 균등하게 갖는 다수의 웹으로부터 형성될 수 있다. 강도 및 등방성은 또한 웹을 니들-펠트(needle-felt)시켜 향상시킬 수 있다.

취성 매트릭스에서 랜덤하게 배향된 섬유를 포함하는 복합체의 인장강도는 제품에 대한 하기 수학식 1에 따라 측정된다.

상기식에서,

T_c는 복합체의 인장강도이고,

T_f는 섬유의 인장강도이며,

L은 섬유의 평균길이이고,

L_c는 섬유의 임계길이인데, L은 L_c보다 크다.

섬유의 임계길이는 물질의 필라멘트가 취성 매트릭스내에서 들어있고 필라멘트가 절단될 때까지 신장시키는 경우에 형성된 필라멘트의 길이이다. L_c는 하기 수학식 2에 의해 계산된다.

Lc=D·Tf/2·Sm

상기식에서,

D는 섬유의 직경이고,

T_f는 섬유의 인장강도이며,

S_m은 매트릭스의 전단응력이다.

L과 L_c가 유사한 경우에는 백킹 재료에서 섬유의 용적 분획이 약간 크기 때문에 L값이 L_c값 보다 훨씬 큰 것이 매우 바람직하다.

상기 사실을 설명하기 위해, 인장강도가 3.1GPa인 섬유를 사용하여 에폭시 수지 매트릭스중에서 50MPa의 최소 인장강도를 성취하기 위해, 종횡비가 20인 섬유는 39%의 용적 분획을 필요로 한다. 종횡비가 50으로 상승하면 필요한 섬유 양이 약 5% 감소된다.

일부 섬유의 인장강도는 전형적으로 다음과 같다.

흑연 : 1.03 내지 3.1 GPa

유리 섬유 : 3.03 내지 4.6 GPa

케블러(kevlar) 49 (폴리아라미드) 섬유 : 3.17 GPa

S_m이 84 MPa이고 T_f값이 1.03 GPa인 에폭시 수지 매트릭스와 흑연 섬유의 시스템에 있어서, 흑연 섬유에 대한 L_c값은 6.13D로서 계산된다.

이러한 계산법을 이용하여 계산할 수 있는데, 50MPa 이상의 인장강도를 수득하기 위해, 매트릭스중의 흑연 섬유의 L/D 비 및 섬유의 용적비는 다음과 같아야 한다.

종횡비 섬유 용적%

20 14

50 11

300 10

따라서, 상기식은 최소의 인장강도를 갖는 백킹 재료를 수득하기 위해 기술된 파라미터를 변화시켜 계산할 수 있음을 볼 수 있다.

일부 목적을 위해, 유리 섬유 및 탄소 섬유와 같은 취성 섬유를 사용하면 확장 응력을 흡수하는 이들의 능력을 제한하기 때문에 본 발명의 제품에 대해서도 제한을 가한다. 그러나, 상기 방법으로 강화된 제품은 상기 고려 사항이 덜 중요한 경우 다른 분야에서의 이들의 유용성이 발견된다.

백킹 재료를 제조하기 위해 사용된 등방성 매트의 인장강도는 약 45MPa 이상, 보다 바람직하게는 약 50MPa 이상, 특히 바람직하게는 약 55MPa 이상이다. 매트가 등방성이기 때문에, 매트 평면에서 임의의 방향으로의 인장강도는 다른 방향으로의 값과는 30% 이상 차이가 나지 않는다. 바람직하게는 약 15% 보다 크게 변화하지는 않는다.

수지 조성물에 대한 섬유의 용적비는 섬유의 인장강도 및 종횡비에 따라 약 0.05:1 내지 약 3:1, 바람직하게는 약 0.1:1 내지 1:1일 수 있다.

매트를 제조하는 섬유는 유리 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리아라미드 섬유, 폴리에스테르 섬유, 폴리올레핀 섬유, 흑연 섬유 등 뿐만 아니라 이들 섬유의 혼합물로부터 형성될 수 있다. 섬유를 등방성 섬유질 매트 또는 이방성 층을 제조하기 위해 스테이플 형태로 적층시키는데, 이방성 층은 어느 정도 이방성을 갖는 층들 다수개를 적층시킨 결과 매트 평면 전체에서 등방성을 나타내는 매트로 형성될 수 있다.

수지 성분은 과도한 취성을 나타내지 않으면서 물리적 강도의 요건을 충족시키는 성분일 수 있다. 일반적으로, 에폭시계 수지가 가장 만족스럽지만, 페놀성 수지, 가교결합된 폴리이미드, 불포화 폴리에스테르, 폴리우레탄 등과 같은 다른 수지를 사용할 수 있다. 바람직한 수지는 에폭시계 수지인데, 당해 수지는 수지에 의해 함침된 매트를 포함하는 섬유가 손상되기 쉬운 온도 이하에서 신속하게 경화된다. 일반적으로, 약 250℃ 이하, 바람직하게는 약 200℃ 이하의 경화온도가 바람직하다.

수지는 바람직하게는 인-라인 공정에서 사용될 수 있도록 아주 신속하게 경화되어야 한다. 이는 적절한 온도에서 수분내에, 예를 들면, 약 1 내지 10분내에 바람직한 에폭시 수지에 대한 겔화 시간을 의미한다.

수지 조성물은 또한 충전제 물질(예: 탄산칼슘) 뿐만 아니라, 수지 제형의 습윤 적용과 관련하여 널리 공지된 통상적인 가교결합제, 촉매 및 용매를 포함할 수 있다. 일반적으로, 과량의 충전제, 예를 들면, 탄산칼슘은 특히 물질이 약간 덩어리진 경우에는 서서히 침투될 수 있다. 따라서, 모든 충전제는 무수 상태이고 비유동성인 것이 바람직하다. 또한, 특히 페놀성 수지의 경우에는 산화마그네슘 및 산화아연과 같은 일부 첨가제가 당해 수지를 신속하게 경화시키는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 페놀성 수지가 사용되는 경우, 이들 첨가제는 경화시간 측면에서 특별한 잇점을 제공할 수 있다.

본 발명의 바람직한 피복 연마제는 약 0 내지 약 20용적%의 비교적 낮은 기공 분획을 갖는 베이킹 물질을 형성하는데, 일반적으로, 약 5 내지 약 10용적% 범위의 낮은 값이 바람직하다. 기공은 공기 또는 가스가 충전될 수 있다. 일부 경우에, 수지를 경화시키는 동안 기공 형성제를 분해함으로써 기공을 형성하는 것이 바람직할 수 있다. 그러나, 매트의 천연 다공성은 통상 임의의 목적하는 수준의 다공성을 제공하는데 충분하다.

섬유질 매트의 고수준 침투를 수득하기 위한 기술, 예를 들면, 바람직한 백킹 재료에 대해 바람직한 기술은 당해 분야에 널리 공지되어 있고, 예를 들면 섬유질 매트를 경화되지 않은 수지 층에 위치시키고, 웹의 상부에 추가의 수지 피복물을 위치시키며, 부분 경화시킨 다음, 매트의 틈으로 여전히 유동되는 수지를 밀어 넣고 생성된 백킹 재료내에 연속 상이 형성되도록 한 세트 이상의 롤러의 닙(nip)을 통해 수지/매트 조합물을 가압시키는 기술을 포함한다.

백킹 재료의 인장강도는 디스크 평면상의 여러 배향에서 베이킹 절단의 스트립을 사용하는 ASTM D-638에 의해 측정된다.

도면

도 1은 적절하게 형상된 피복 연마제를 절단할 수 있고 본 발명의 연마제를 제조할 수 있는 일반적인 디자인의 기계를 나타내는 도면이다. 당해 기계는 필수적으로 하기 실시예에 따라 평가된 연마제 디스크를 제조하기 위해 사용된 기계와 동일하다.

바람직한 양태의 설명

본 발명에 따른 연마제를 제조하는데 적합한 기계는 도 1에 나타내었다. 도면에서, 부직 섬유 매트의 롤(1)은 풀어 공급하여 블레이드 피복기(3)를 사용하여 수지 피복 수지 조성물을 벨트 표면에 피복시킨 후 수지 피복 이후 지점에서 벨트와 접촉되도록, 윤활제 또는 박리제의 피복물을 공급한 스테인레스 스틸 컨베이어 벨트(2)와 접촉시킨다. 이어서 매트와 수지를 가열기(4)에 통과시키는데, 당해 가열기는 수지와 매트를 닙 롤(5)과 가열된 롤(6) 사이에 통과시키기 전에 수지를 예열시킨다. 이는 연속 매트릭스가 형성되도록 수지를 섬유질 매트의 틈으로 강제로 밀어넣는 효과가 있습니다. 수지 함침된 매트가 가열 롤 주위를 통과함으로서, 적외선 가열기에 노출되어 수지를 경화시키고 백킹 재료를 형성한다. 당해 백킹 재료는 컨베이어 벨트로부터 스트립되어 권취 롤(9)에 권취된다. 한편, 컨베이어 벨트(1)는 벨트를 적절한 인장으로 유지시키기 위해서 인장 장치 롤(11)위로 통과시키기 전에 미량의 수지를 제거하기 위해 세척 롤(10)위로 통과시킨다. 벨트가 당해 롤로부터 상기 수지 피복 위치로 다시 이동한다.

이어서, 백킹 재료는 메이커 피복물을 한쪽 표면에 피복한 다음 연마제 그릿의 층에 피복하기 전에 통상적인 임의의 전후 충전 조작을 수행한다. 메이커 피복물을 적어도 부분적으로 경화시킨 후, 호제 피복물을 편리하게는 그릿위에 피복한다. 충분히 경화시키면, 생성물은 본 발명에 따른 피복 연마제이다.

본 발명은 하기 실시예를 참조로하여 기술되지만, 이는 본 발명을 단지 설명하기 위함이고 이로써 본 발명의 필수 범주를 제한하는 것으로 이해되서는 않된다.

실시예 1

데니어가 1.5이고, 파단신장율이 45%이며 스테이플 길이가 3.8cm인 폴리에스테르 섬유 물질을 중량이 380gm/m²이고 두께가 9.5 내지 12.7mm인 매트로 형성시킨다. 인장강도는 기계와 교차 방향에서 대략 동일한 50.5MPa이다.

백킹 재료의 결합을 형성시키는 매트릭스 수지는 Epon 828(쉘 케미칼 캄파니로부터 시판되는 상품명으로, 비스페놀 A와 에피클로로하이드린의 축합 생성물) 38.27중량%, Mondur XP-743(밀스 인코포레이티드로부터 시판되는 이소시아네이트) 2.88중량%, 이소포론(용매) 9.57중량%, DMP-30[룀 앤드 하스 코포레이션으로부터 시판되는 촉매인 2,4,6-트리(디메틸아미노-메틸)페놀] 1.43중량% 및 Atomite(ECC 인터내셔널로부터 시판되는 상품명으로, 탄산칼슘 충전제) 47.85중량%을 혼합하여 제조한다.

백킹 재료는 상기 수지 조성물 및 섬유질 시트로부터 도 1에 도시된 기계를 사용하여 제조한다. 수지 조성물은 약 0.75mm 두께에 상당하는 양으로 침착시킨다. 벨트 속도는 61cm/min(2ft/min)이고, 닙에서 게이지 압력은 0.86MPa이며, 벨트의 인장력은 6.89MPa에서 유지된다. 드럼은 약 140℃로 가열하고 적외선 가열기를 사용하여 벨트 및 수지 함침된 시트를 약 127℃의 온도로 승온시킨다.

나이프 블레이드 수지 피복기에 0.74mm의 나이프 갭을 설치하고 0.68kg/m²(20온스/스퀘어 야드)의 시트에 수지 조성물을 가한다. 가공된 백킹 재료의 두께는 약 0.81mm이고 수득된 백킹 재료 생성물의 총 중량은 1.22kg/m²(80lbs/샌드페이퍼 메이커스 램)이다. 수지 조성물은 가공된 백킹 재료의 용적을 기준으로 하여 약 49%로 제공하고 시트중의 섬유는 약 51%로 제공된다.

백킹 재료 생성물의 두께는 공정 개시시 메트에 적용된 수지 필름의 두께 보다 약간 더 두꺼운 약 0.81mm인데, 이는 닙을 통과시킨후 수지가 매트 속의 모든 기공을 필수적으로 점유하도록 매트가 압착됨을 의미한다.

상기 백킹 재료를 사용하여 연마 디스크를 제조하는데, 당해 디스크는 중질 응력 분쇄 조건하에서 매우 잘 수행된다. 상기에서 사용된 용어와 같이 당해 디스크는 사실 치수적으로 안정하고 서서히 분쇄된다.

실시예 2

당해 실시예에서는 본 발명에 따른 연마제 디스크의 성능을 가황처리된 섬유 물질로부터 제조된 백킹 재료를 갖는 동일한 통상의 디스크의 성능과 비교한다. 비교 물질은 노튼 캄파니에 의해 상품명 F826로 시판되는 디스크이다. 시험용 디스크는 절연 레일 접합제로부터 과량의 에폭시 수지 및 페놀성-코트 복합체을 제거한다. 각각의 디스크상의 연마제 그레인은 알루미나-지르코니아 연마제 그레인이고 F826 디스크상의 백킹 재료는 표준 전후 충전 조작에 따라 가황처리된 섬유로부터 제조된다.

F826 디스크를 사용하는 통상의 조작에서, 20 내지 25 접합제는 통상 백킹 재료의 유연성 약화로 인해 디스크가 더 이상 사용이 불가능하게 되기 전에 가공할 수 있다. 본 발명에 따른 연마제 디스크에서, 43 접합제는 시험이 종결되기 전에 가공하였다. 디스크는 여전히 시험이 디스크의 성능과 무관한 이유로 종결되는 경우 상당히 유용한 수명을 갖는다. 시험될 디스크는 6,000rpm으로 작동하는 Ingersoll-Rand HD 공기-분말화 디스크 분쇄기상에 위치시킨다. 디스크는 직경이 6과 7/16인치인 통상의 가황처리된 섬유 디스크 2개를 사용하여 이미 수행된 직경이 5인치인 고무 지지 패드상에 위치시킨다.

시험하는 동안, 디스크의 직경은 7인치에서 6과 13/16인치로 줄어든다. 그레인 피복물중에 분해물이 제한된 양으로 존재할지라도, 이들 분해물은 백킹 재료로 프로포게이트되지 않는다. 그레인이 떨어지지 않는다. 따라서, 상기에서 사용된 용어와 같이 서서히 분쇄된다.

사용된 5개의 F826 디스크를 시험하여 현저한 파괴 모드를 설정한다. 각각의 디스크는 6과 5/16인치 직경으로 마모되고 일부 그레인은 떨어진다. 상당한 유연성 약화 문제점이 입증되고 이들중 하나는 주위가 찢어지는데 이는 일부 파손이 일어남을 의미한다.

새로운 F826 디스크는 종종 말림이 부적절하게 수정되기 때문에 마모되는 표면 내부에서 상당한 말림이 일어난다. 본 발명에 따라 사용되지 않은 디스크는 치수 안정성을 나타내고 또한 마모되는 표면 외부에서 약간의 말림만을 나타낸다.

통상 레일-분쇄 기술(상기한 바와 같은)은 구 디스크의 상부에 새로운 디스크를 적용하는 것이다. 당해 기술을 선행기술의 통상의 디스크를 사용하여 수행하는 경우, 사용된 디스크상에 남아 있는 그레인은 새로운 디스크의 뒷면에 구멍을 형성시킬 수 있다. 본 발명에 따른 새로운 디스크를 사용하면 상기 형태의 마모가 관찰되지 않는다.

따라서, 본 발명에 따른 개선된 피복 연마제는 당해 분야에서 디스크의 유용한 수명을 상당히 연장시키는데 매우 효과적이다. 이들 연마제들이 동일하기 때문에 개선이 그레인이나 메이커 또는 호제 피복물에 기인하지는 않는다. 일단 백킹 재료의 특성이 변화되면 개선은 분명히 상기 치환에 기여한다.

실시예 3

당해 실시예에서는 페놀성 수지를 사용하여 실시예 1에서 기재된 백킹 재료를 제조하기 위해 사용되는 것과 유사하게 웹을 침투시킨다. 침투는 도면에 도시된 배열 이외의 플레이트 및 프레스를 사용하여 웹의 20cm 스퀘어 샘플에서 수행한다.

하기 조성으로 제형된다.

페놀성 수지(BM-12, 얼라이드 시그널 벤딕스로부터 시판됨) 75g

물 15g

60% NaOH 용액 19g

탄산칼슘 충전제 38g

pH는 11.5로 측정되었다. 상기 용액을 적용하기 전에, 경화제(보덴으로부터 상품명 Alphacure 910으로 시판됨) 19g을 교반하며 가한다. 제형의 겔 시간이 약 6분인 것으로 밝혀졌기 때문에 적층물을 제형하기 전에 첨가를 수행한다. 이러한 첨가는 백킹 재료를 형성하는 공정에서 매우 바람직하지만, 제형은 제형한 후 사용하기 까지 많은 시간이 경과되지 않는 것이 필요하다.

2개의 평평한 알루미늄 플레이트에 박리제를 분무한 다음 공기 건조시킨다. 상기 페놀성 수지 제형을 플레이트상에 0.66mm 두께의 층을 침착시키기 위해 독터 블레이드를 사용하여 플레이트중의 하나에 피복한다. 실시예 1에서 사용된 부직 백킹 재료를 20cm 스퀘어 조각 형태로 플레이트상에 적층시키고 제2 알루미늄 플레이트를 상부에 적층시켜 샌드위치 형태로 만든다. 샌드위치를 약 93℃로 가열된 프레스속에 위치시키고 4,545kg의 압력을 플레이트에 10초 동안 가압한후, 가압 압력을 0kg으로 낮추고 샌드위치를 동일한 온도에서 추가로 2분 동안 프레스속에 잔류시킨다. 도면에 도시된 장치속에서 조건들을 설정하기 위해 위의 방법을 적용한다.

샘플은 탁월한 수지 침투를 나타낸다. 수지는 경화시키고 수득된 백킹 재료은 부드럽고 균일한 표면을 갖으며 치수 안정성을 나타낸다.

Claims (22)

1. 인장강도가 45MPa 이상이고 열경화성 수지에 의해 결합된 스테이플 섬유 매트(여기서, 수지와 섬유는 약 1:3 내지 약 30:1의 용적비로 존재한다)를 포함하는 백킹 재료(이는 평면이 등방성이며, 표면에 부착되어 치수 안정성을 나타내는 피복 연마제를 형성하는 연마제 그레인 함유 층을 갖는다)를 포함하는 피복 연마제.
2. 제1항에 있어서, 매트가 폴리아미드 섬유, 폴리아라미드 섬유, 폴리에스테르 섬유, 폴리올레핀 섬유, 탄소 섬유, 유리 섬유 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 스테이플 섬유로부터 형성되는 피복 연마제.
3. 제1항에 있어서, 매트가 등방성이 큰 피복 연마제.
4. 제1항에 있어서, 매트 섬유의 종횡비가 약 20 내지 약 300인 피복 연마제.
5. 제1항에 있어서, 수지가 에폭시 수지, 페놀성 수지, 열경화성 폴리우레탄, 불포화 폴리에스테르 및 폴리이미드로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 피복 연마제.
6. 제1항에 있어서, 매트가, 백킹 재료의 중량을 기준으로 하여, 약 5 내지 약 50중량%이고, 수지가, 전체 백킹 재료의 중량을 기준으로 하여, 약 45 내지 약 25중량%이며 나머지가 불활성 충전제에 의해 제공되는 피복 연마제.
7. 제6항에 있어서, 불활성 충전제가 탄산칼슘인 피복 연마제.
8. 제1항에 있어서, 백킹 재료의 인장강도가 50MPa 이상인 피복 연마제.
9. 인장강도가 50MPa 이상이고 에폭시 수지에 의해 결합된 스테이플 폴리에스테르 또는 폴리아미드 섬유 매트(여기서, 수지와 섬유는 약 0.05:1 내지 약 1:3의 용적비로 존재한다)를 포함하며 연마제 그레인 함유 층이 표면에 부착되어 있는 백킹 재료를 포함하는, 등방성이 큰 피복 연마제 디스크.
10. 제9항에 있어서, 수지에 대한 섬유의 용적비가 약 0.1:1 내지 약 1:1인 피복 연마제 디스크.
11. 제9항에 있어서, 섬유의 종횡비가 약 20 내지 약 300인 피복 연마제 디스크.
12. 제9항에 있어서, 치수 안정성을 나타내는 피복 연마제 디스크.
13. 인장강도가 50MPa 이상이고 열경화성 조성물에 의해 결합된 스테이플 섬유 매트(여기서, 섬유와 수지 조성물은 약 0.05:1 내지 약 1:1의 용적비로 존재한다)를 포함하며 표면에 부착되어 피복 연마제 디스크를 형성는 연마제 그레인 함유 층이 부착되어 있는 백킹 재료를 포함하는, 서서히 분쇄되고 치수 안정성이며 등방성인 피복 연마제 디스크.
14. 인장강도가 50MPa 이상이고 에폭시 수지에 의해 결합된 스테이플 폴리에스테르 또는 폴리아미드 섬유 매트(여기서, 섬유와 수지는 약 0.1:1 내지 약 0.75:1의 용적비로 존재한다)를 포함하며 연마제 그레인 함유 층이 표면에 부착되어 있는 백킹 재료를 포함하는, 서서히 분쇄되고 치수 안정성이며 등방성이 큰 피복 연마제 디스크.
15. 인장강도가 45MPa 이상이고 열경화성 수지에 의해 결합된 스테이플 섬유 매트(여기서, 수지와 섬유는 약 1:3 내지 약 30:1의 용적비로 존재한다)를 포함하며 평면이 등방성인, 피복 연마제용 백킹 재료.
16. 제15항에 있어서, 매트가 폴리아미드 섬유, 폴리아라미드 섬유, 폴리에스테르 섬유, 폴리올레핀 섬유, 탄소 섬유, 유리 섬유 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 스테이플 섬유로부터 형성되는 백킹 재료.
17. 제15항에 있어서, 매트가 평면에서 등방성이 큰 백킹 재료.
18. 제15항에 있어서, 매트 섬유의 종횡비가 약 20 내지 약 300인 백킹 재료.
19. 제15항에 있어서, 수지가 에폭시 수지, 페놀성 수지, 열경화성 폴리우레탄 및 폴리이미드로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 백킹 재료.
20. 제15항에 있어서, 매트가, 백킹 재료의 중량을 기준으로 하여, 약 5 내지 약 50중량%이고, 수지가, 전체 백킹 재료의 중량을 기준으로 하여, 약 45 내지 약 25중량%이며 나머지가 불활성 충전제에 의해 제공되는 백킹 재료.
21. 제20항에 있어서, 불활성 충전제가 탄산칼슘인 백킹 재료.
22. 제15항에 있어서, 백킹 재료의 평면에서의 인장강도가 50MPa 이상인 백킹 재료.