TW201739575A - 壓紋研磨件及其製造方法 - Google Patents
壓紋研磨件及其製造方法Info
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Abstract
本發明係關於具有壓紋之研磨件及其製造方法,其中該研磨件可藉由以下過程來製造,其中在用包括研磨粒之漿料組合物塗佈背板之後,藉由按壓方法使用具有預定圖案之工具形成圖案(壓紋),且隨後進行固化。另外,因為藉由根據本發明之製造方法製造的研磨件可具有因按壓方法而具有較大表面積之三維壓紋,所以可獲得極佳輪磨能力。
Description
技術領域 本發明係關於壓紋研磨件及其製造方法。
背景技術 研磨件用於輪磨及修整各種工件之表面,諸如金屬、玻璃、塑膠、皮革、橡膠、紡織物及木材,其中該研磨件藉由用諸如底膠塗佈(make coating)及複膠塗佈(size coating)之各種方法將研磨粒附著至基底材料表面(例如背板表面)上來製造。關於藉由此類習知方法製造之研磨件,對工件進行輪磨,同時使研磨粒與該工件之表面接觸。因此,最初,有效輪磨區域中相對較少數目之表面研磨粒與工件接觸,而此類數目隨著表面磨損而增加。然而,因為一些研磨粒因工件表面積及輪磨數目增加而鈍化,所以此類研磨粒之輪磨能力可能因此降低。
大多數習知研磨件塗佈有單層或雙層研磨粒,且輪磨力一般由該等研磨粒之大小、形狀及塗佈量來決定。特定言之,當塗佈大量研磨粒時,習知研磨件緊接在其製造之後,亦即在初期,可具有較高輪磨能力。然而,當經塗佈之研磨粒磨損或剝落時,輪磨能力可能快速降低。為解決以上問題,研磨件中經塗佈之研磨粒的量藉由堆疊多層研磨粒而增加。
舉例而言,韓國專利申請案特許公開案第10-1996-0703365號揭示一種在基底材料表面上具有多個三維點形研磨劑聚集物之研磨件,且美國專利第5,014,468號揭示一種其中包括研磨粒之組合物藉由使用輪轉式凹版塗佈機而以環形式不均勻地塗佈於基底材料表面上的研磨件。儘管以上專利之研磨件在某些領域中有效,但生產率可能由於生產方法之複雜性而較低。另外,關於點形研磨件,必須進一步進行噴塗以補充諸如低初始輪磨能力之缺陷。在其中使用輪轉式凹版塗佈機的情況下,若未完全自模具剝離組合物,則可以出現非預期之壓紋形狀,例如呈具有凹坑之火山形式的壓紋而非具有角錐形之壓紋,且因此,初始輪磨能力可能降低,且經輪磨之表面可能不均勻。
為解決以上問題,已引入各種方法,諸如在於脫模過程中向研磨劑提供可撓性之後形成圖案之方法,其藉由使塗佈於基底材料表面上之組合物部分地固化且隨後進行後續過程來進行。舉例而言,美國專利第5,833,724號揭示一種製造研磨件之方法,其藉由在向塗佈於基底材料表面上之組合物提供可撓性之後形成圖案來進行。然而,此方法所具有之問題在於,可撓性提供步驟必須在製造過程期間進一步進行,且製造成本亦可能增加。此外,因為必須提供可撓性,所以可用黏合劑可能受限制。另外,因為此組合物中之研磨粒可能在製造過程期間因提供可撓性之步驟及圖案形成壓力而沈降或凹陷,所以研磨件可能具有相對較低輪磨能力,直至組合物磨損以允許研磨粒突出為止。
本發明者發現,可在不進行提供可撓性之步驟的情況下製造具有極佳輪磨能力之研磨件。
技術問題 本發明之目標為提供一種製造研磨件之方法,及藉此製造的具有極佳輪磨能力之壓紋研磨件。 問題之解決方案
為達成以上目標,本發明提供一種製造研磨件之方法,其包含: (a) 藉由連續或圖案塗佈法在背板之一個表面上塗佈包括研磨粒及黏合劑之漿料組合物; (b) 藉由針對塗佈於該背板上之該漿料組合物按壓圖案工具來形成壓紋,且在該漿料組合物固化之前移除該工具;及 (c) 使其上形成有該壓紋之該漿料組合物固化或乾燥。
本發明進一步提供一種製造研磨件之方法,其包含: (a) 將具有孔隙之圖案工具附著至背板之一個表面上; (b) 藉由連續或圖案塗佈法在該圖案工具上塗佈包括研磨粒及黏合劑之漿料組合物以將該漿料組合物附著至該圖案工具及該背板上; (c) 藉由在該漿料組合物固化之前自該背板抬起及分離該圖案工具來在該漿料組合物上形成壓紋;及 (d) 使其上形成有該壓紋之該漿料組合物固化或乾燥。
本發明亦提供一種研磨件,其包括: (A) 背板;及 (B) 在該背板之一個表面上形成且具有多個壓紋的研磨劑層, 其中該壓紋具有多邊角錐形或圓錐形且各自具有尖銳頂點,其藉由切線斜率大於直母線之斜率的彎曲母線來實現。 本發明之有利效果
根據本發明,研磨件可藉由以下過程來製造,其中緊接在用包括研磨粒之漿料組合物塗佈背板之後,藉由按壓方法使用具有預定圖案之工具形成圖案(壓紋),且隨後進行固化。另外,因為藉由根據本發明之製造方法製造的研磨件可具有因按壓方法而具有較大表面積之三維壓紋形狀,所以可獲得極佳輪磨能力。此外,因為無需用於提供可撓性之步驟,所以可使用各種黏合劑。
進行本發明之最佳模式 在下文中將更詳細地描述本發明。
本發明提供一種製造研磨件之方法,其包含:(a)藉由連續或圖案塗佈法在背板之一個表面上塗佈包括研磨粒及黏合劑之漿料組合物;(b)藉由針對塗佈於該背板上之該漿料組合物按壓圖案工具來形成壓紋,且在該漿料組合物固化之前移除該工具;及(c)使其上形成有該壓紋之該漿料組合物固化或乾燥。
具體言之,根據本發明之一個實施例的製造方法包含(a)藉由連續或圖案塗佈法在背板之一個表面上塗佈包括研磨粒及黏合劑之漿料組合物。
漿料組合物為其上可用圖案工具形成壓紋之搖溶性(thixotropic)複合物,其中該漿料組合物可包括研磨粒及黏合劑,可進一步包括填充劑及稀釋劑,且可藉由混合此等組分來製備。對於漿料組合物極重要的是具有某些流變特性,例如,研磨粒幾乎不發生沈降,同時其塗佈容易,且壓紋形狀得以維持直至固化反應完成為止,而藉由圖案工具之形態轉變容易進行。
研磨粒可包括氧化鋁、二氧化矽、碳化矽、碳化硼、碳化鈦、氧化鋁氧化鋯、金剛石、二氧化鈰、立方氮化硼、氧化硼、石榴石、矽藻土、碳氮化硼、燒結α氧化鋁、燒結氧化鋁或其混合物,但不限於此。具體言之,氧化鋁可包括融合氧化鋁,諸如白色融合氧化鋁、棕色融合氧化鋁及單晶融合氧化鋁、陶瓷氧化鋁及經熱處理之氧化鋁。按漿料組合物之總重量計,研磨粒可以15 wt%至85 wt%,例如30 wt%至60 wt%之量加以使用。另外,研磨粒之平均顆粒直徑可為0.5 μm至500 μm,例如2 μm至300 μm。
黏合劑可包括紫外線(UV)可固化樹脂,諸如聚酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯及胺基甲酸酯丙烯酸酯;熱固性樹脂,諸如酚系樹脂、環氧樹脂、蜜胺樹脂、脲樹脂、蜜胺-脲共聚物樹脂、胺基甲酸酯樹脂及不飽和聚酯樹脂;熱塑性樹脂,諸如乙酸乙烯酯樹脂、聚乙烯醇樹脂、氯乙烯樹脂、聚乙烯縮醛樹脂、丙烯酸樹脂、飽和聚酯樹脂、聚醯胺樹脂及聚乙烯樹脂;蛋白質類黏合劑;澱粉類黏合劑;樹脂類黏合劑,諸如松香;水泥;矽酸鈉;無機黏合劑,諸如陶瓷;或其混合物,但不限於此。按漿料組合物之總重量計,黏合劑可以10 wt%至60 wt%,例如15 wt%至40 wt%之量包括在內。
填充劑可包括碳酸鈣、黏土、SiO2
、浮石、長石、冰晶石、四氟硼酸鉀(KBF4
)或其混合物,且可以按漿料組合物之總重量計0 wt%至50 wt%之量包括在內。
作為稀釋劑,可使用水、有機溶劑或其混合物,且具體言之,可使用水;丙二醇甲基醚(PM)、異丙醇(IPA)、甲基醇;或其混合物。漿料組合物在25℃下之黏度可為1,000 cps至60,000 cps,例如10,000 cps至30,000 cps。另外,漿料組合物之固體含量可為60 wt%至100 wt%,例如70 wt%至85 wt%。
另外,漿料組合物可進一步包括偶合劑、分散劑、流動控制劑、消泡劑及光起始劑,且此等組分中之每一者均可加以使用,只要其為在此項技術中通常使用的即可。
漿料組合物可藉由弧形塗佈(comma coating)、滾筒篩塗佈、篩網塗佈、刮刀塗佈、輥式塗佈、噴霧塗佈、逆向塗佈、凹版塗佈、轉移塗佈、真空模塗、模塗或其任何組合以預定厚度塗佈在背板之一個表面上。漿料組合物可藉由連續或圖案塗佈法塗佈。圖案塗佈法包括規則圖案塗佈法及無規圖案塗佈法兩者。漿料組合物可以100 g/m2
至3,000 g/m2
,例如300 g/m2
至1,500 g/m2
之量塗佈。
此外,根據本發明之實施例的製造方法包括(b)藉由針對塗佈於背板上之漿料組合物按壓圖案工具來形成壓紋,且在該漿料組合物固化之前移除該工具。
壓紋可藉由使用圖案工具(諸如具有雕刻或凸起圖案之輥或板片或具有孔洞之輥或板片)而在塗佈於背板上之漿料組合物上形成。圖案工具可為其中具有孔洞之雕刻部分及維持氣密性之凸起部分彼此交叉的三維結構,且該圖案之形狀及尺寸可視需要恰當地選擇。圖案可以蜂窩形、網狀結構或具有一定形狀之點的形式形成。舉例而言,圖案工具可為篩網輥或板片、具有雕刻或凸起圖案之輥或板片及刷狀輥或板片。具有孔洞之圖案工具可具有直徑為500 μm至4,000 μm之孔洞,該等孔洞可具有各種形狀,諸如圓錐形、半圓形、圓柱形、矩形柱形及六邊形柱形,且條形可具有各種形狀。
在固化之前針對含研磨粒之漿料組合物按壓圖案工具的方法用於形成根據本發明之三維壓紋圖案。具體言之,當以垂直於背板之一個表面的方向針對塗佈於該背板上的含研磨粒之漿料組合物按壓圖案工具時,與該圖案工具之壓紋部分接觸之漿料組合物發生潤濕。當剝離圖案工具時,與該圖案工具之壓紋部分接觸且經受潤濕流動的組合物因漿料組合物之黏度而抬起,且未與該圖案工具接觸之漿料組合物的層面因未抬起之漿料組合物而自然下落。以此方式,當完全移除圖案工具時,在研磨劑層上自然形成具有三維結構之壓紋圖案。因為當上抬之上端部分的表面積增加時發生體積收縮且研磨劑層之溶劑(稀釋劑)高速蒸發,所以研磨粒自壓紋突出。
另外,根據本發明之實施例的製造方法包括(c)使其上形成有壓紋之漿料組合物固化或乾燥。
在背板上形成有三維壓紋圖案之漿料組合物可藉由使用熱能或輻射能之樹脂聚合或縮合反應而固化,或可簡單地乾燥。在固化中所用能量之量可根據漿料組合物之量、研磨粒之類型及量以及添加劑之類型及量而改變。關於熱空氣乾燥,溫度可在約30℃至約150℃範圍內,且暴露時間可為5分鐘至24小時或超過24小時。輻射能可包括電子束、紫外光及可見光。可使用能量位準為約0.1 Mrad至約10 Mrad之電子束,可使用波長範圍為約200 nm至約400 nm之紫外光,且可使用波長範圍為約400 nm至約800 nm之可見光。
藉由以上過程固化之研磨件可在100℃至120℃之溫度範圍中最終固化6小時至10小時。
進一步對最終固化之研磨件進行單撓曲或雙撓曲處理以提供可撓性。所製造之研磨件可轉化為任何所需形式,諸如帶、板片及圓盤。
如上文所描述製造研磨件之方法展示為下圖2中之示意圖。參考圖2,(a)至(c)繪示,將含研磨粒之漿料組合物(22)塗佈在背板(21)上達到預定厚度,且隨後按壓圖案工具(23)。(d)繪示其中圖案工具(23)及漿料組合物(22)彼此接觸之部分(25)及其中圖案工具(23)及漿料組合物(22)彼此不接觸之部分(24)。此外,(e)繪示,在抬起及分離圖案工具(23)之過程中,藉由圖案工具(23)上抬接觸部分(25),且非接觸部分(24)相對向下移動以形成壓紋圖案。圖2之(f)繪示在研磨件上形成之壓紋圖案的形狀,其中圖案工具(23)完全分離。壓紋圖案之垂直橫截面可具有擁有凹形彎曲母線之三角形。
此外,本發明提供一種根據如下另一個實施例製造研磨件之方法。
根據本發明製造研磨件之方法包含(a)將具有孔隙之圖案工具附著至背板之一個表面上,(b)藉由連續或圖案塗佈法在該圖案工具上塗佈包括研磨粒及黏合劑之漿料組合物以將該漿料組合物附著至該圖案工具及該背板上,(c)藉由在該漿料組合物固化之前自該背板抬起及分離該圖案工具來在該漿料組合物上形成壓紋,及(d)使其上形成有該壓紋之該漿料組合物固化或乾燥。
具體言之,除了在塗佈漿料組合物之前將具有孔隙之圖案工具附著至背板之一個表面上之外,具有壓紋之研磨件可藉由使用與上文所描述相同之方法來產生。
如上文所描述製造研磨件之方法展示為圖3中之示意圖。參考圖3,(a)繪示將具有孔隙之圖案工具(33)附著至背板(31)上,(b)及(c)繪示以預定厚度將漿料組合物(32)塗佈在該背板(31)及該圖案工具(33)上,且(d)繪示在抬起及分離該圖案工具(33)之過程中,藉由該圖案工具(33)上抬接觸部分(35),且非接觸部分(34)相對向下移動以形成壓紋圖案。圖3之(e)繪示在研磨件上形成之壓紋圖案的形狀,其中圖案工具(33)完全分離。壓紋圖案之垂直橫截面可具有擁有凹形彎曲母線之三角形。
另外,本發明提供一種研磨件,其包含(A)背板;及(B)在該背板之一個表面上形成且具有多個壓紋的研磨劑層,其中該壓紋具有多邊角錐形或圓錐形且各自具有尖銳頂點,其藉由切線斜率大於直母線之斜率的彎曲母線來實現。具體言之,研磨件之壓紋的垂直橫截面具有三角形。構成尖銳頂點之兩個側邊可具有凹形三角形。
根據本發明一個實施例之研磨件的橫截面圖繪示於圖1中(10:研磨件,11:背板,12:研磨劑層)。 具體言之,壓紋可具有多邊角錐形或圓錐形,其中凹形地形成母線,且特定言之,可具有由以下方程式1表示之尖突形: [方程式1] F(x) = -a│X│(b/c)
其中, a、b及c各自獨立地為非零實數,且 b/c為大於0且小於1之實數。
舉例而言,具體確定a、b及c中之每一者且列於下表1中,對應於本發明的b<c之情況繪示於圖6A之圖中,且處於本發明之範疇外的b>c之情況及b=c之情況分別繪示於圖6B及6C之圖中。該等圖可表示壓紋形狀。 [表1]
壓紋之表面積可比具有直母線之多邊角錐或圓錐更寬且體積可更小,且按具有直母線之多邊角錐或圓錐的表面積及體積計,可具有102%至130%之表面積及77%至98%之體積。另外,壓紋之高度可在0.1 mm至2.0 mm範圍內,且壓紋頂點之間的間距可在0.2 mm至5 mm範圍內。 本發明之模式
在下文中,藉由實例更詳細解釋本發明以更清晰理解本發明。然而,根據本發明之實例可以許多不同形式進行修改,且本發明之範疇不應解釋為限制於本文所闡述之實例。實例 1
製備漿料組合物
將22 wt%酚系樹脂(HP-41,Kangnam Chemical Co., Ltd.)、22 wt%四氟硼酸鉀(KBF4
,SOLVAY)、52 wt%經熱處理之氧化鋁(BFRPL P120,Treibacher Industrie AG,平均粒徑160 μm)、3 wt% BYK-420 (BYK-Chemie GmbH)、0.5 wt% Airosol-OT (Cytec Industries Incorporated)及0.5 wt% LDC-120A (Dow Corning Corporation)與14 g水混合以獲得黏度為7,500 cps (25℃)且固體含量為80 wt%之漿料組合物。 製造研磨件
藉由使用弧形塗佈機將漿料組合物塗佈在經表面處理之背板(THS310636-030,Suntek Industries Co., Ltd.)上,其重量為350 g/m2
,每單位面積之重量為620 g/m2
,且藉由用滾筒篩塗佈機連續地按壓塗佈於背板上之可流動漿料組合物來形成壓紋,該滾筒篩塗佈機配備有孔洞直徑為900 μm、孔洞間距為700 μm且厚度為220 μm之篩網且位於緊鄰弧形塗佈機處。接著,使具有壓紋的塗佈有漿料組合物之背板在100℃下乾燥20分鐘且在120℃下乾燥40分鐘,經受單撓曲處理,且在120℃下固化5小時以製造具有壓紋之研磨件。實例 2
製備漿料組合物
將24 wt%酚系樹脂(HP-41,Kangnam Chemical Co., Ltd.)、17 wt%碳酸鈣(CaCO3
,Onoda Cement Co., Ltd.)、55 wt%經熱處理之氧化鋁(BFRPL P240,Treibacher Industrie AG,平均粒徑80 μm)、3 wt% BYK-420 (BYK-Chemie GmbH)、0.5 wt% Airosol-OT (Cytec Industries Incorporated)及0.5 wt% LDC-120A (Dow Corning Corporation)與12 g水混合以獲得黏度為9,000 cps (25℃)且固體含量為79 wt%之漿料組合物。 製造研磨件
藉由使用弧形塗佈機將漿料組合物塗佈在經表面處理之背板(THS310636-030,Suntek Industries Co., Ltd.)上,其重量為600 g/m2
,每單位面積之重量為1,300 g/m2
,且藉由在固化之前用滾筒篩塗佈機連續地按壓該漿料組合物來形成壓紋,該滾筒篩塗佈機配備有孔洞直徑為1,900 μm、孔洞間距為1,000 μm且厚度為300 μm之篩網且位於緊鄰弧形塗佈機處。接著,使具有壓紋的塗佈有漿料組合物之背板在100℃下乾燥20分鐘且在120℃下乾燥40分鐘,經受單撓曲處理,且在120℃下固化5小時以製造具有壓紋之研磨件。實例 3
製備漿料組合物
將24 wt%酚系樹脂(HP-41,Kangnam Chemical Co., Ltd.)、17 wt%碳酸鈣(CaCO3
,Onoda Cement Co., Ltd.)、55 wt%經熱處理之氧化鋁(BFRPL P320,Treibacher Industrie AG,平均粒徑65 μm)、3 wt% BYK-420 (BYK-Chemie GmbH)、0.5 wt% Airosol-OT (Cytec Industries Incorporated)及0.5 wt% LDC-120A (Dow Corning Corporation)與11 g水混合以獲得黏度為8,500 cps (25℃)且固體含量為80 wt%之漿料組合物。 製造研磨件
除了使用以上漿料組合物之外,以與實例2中相同之方式製造研磨件。比較實例 1
製備漿料組合物
將20 wt%酚系樹脂(HP-41,Kangnam Chemical Co., Ltd.)、18 wt%碳酸鈣(CaCO3
,Onoda Cement Co., Ltd.)、8 wt%冰晶石(SOLVAY)、50 wt%經熱處理之氧化鋁(BFRPL P120,Treibacher Industrie AG,平均粒徑65 μm)、3 wt% BYK-420 (BYK-Chemie GmbH)、0.5 wt% Airosol-OT (Cytec Industries Incorporated)及0.5 wt% LDC-120A (Dow Corning Corporation)與1 g水混合以獲得黏度為55,000 cps (25℃)且固體含量為91 wt%之漿料組合物。 製造研磨件
將漿料組合物引入至滾筒篩中且藉由使用經組配以擠壓篩網之刮刀塗佈機來塗佈在經表面處理之背板上(THS310636-030,Suntek Industries Co., Ltd.),其重量為350 g/m2
,每單位面積之重量為620 g/m2
。此後,用篩網塗佈機對漿料組合物進行點塗佈,篩網塗佈機配備有孔洞直徑為1,900 μm、孔洞間距為1,000 μm且厚度為300 μm之篩網,乾燥在100℃下進行20分鐘且在120℃下進行40分鐘,且最終固化在120℃下進行5小時以製造研磨件。比較實例 2
製備漿料組合物
使用比較實例1之漿料組合物。 製造研磨件
除了使用配備有孔洞直徑為900 μm、孔洞間距為700 μm且厚度為220 μm之篩網的篩網塗佈機之外,以與比較實例1中相同之方式製造研磨件。比較實例 3
製備漿料組合物
將17 wt%酚系樹脂(HP-41,Kangnam Chemical Co., Ltd.)、21 wt%碳酸鈣(CaCO3
,Onoda Cement Co., Ltd.)、8 wt%冰晶石(SOLVAY)、50 wt%經熱處理之氧化鋁(BFRPL P120,Treibacher Industrie AG,平均粒徑65 μm)、3 wt% BYK-420 (BYK-Chemie GmbH)、0.5 wt% Airosol-OT (Cytec Industries Incorporated)及0.5 wt% LDC-120A (Dow Corning Corporation)與4 g水混合以獲得黏度為40,000 cps (25℃)且固體含量為91 wt%之漿料組合物。 製造研磨件
將漿料組合物引入至滾筒篩中且藉由使用經組配以擠壓篩網之刮刀塗佈機來塗佈在經表面處理之背板上(THS310636-030,Suntek Industries Co., Ltd.),其重量為350 g/m2
,每單位面積之重量為620 g/m2
。此後,用篩網塗佈機對漿料組合物進行點塗佈,篩網塗佈機配備有孔洞直徑為1,900 μm、孔洞間距為1,000 μm且厚度為300 μm之篩網,乾燥在100℃下進行20分鐘且在120℃下進行40分鐘,且最終固化在120℃下進行5小時以製造研磨件。比較實例 4
使用由SUNTEK Co., Ltd.生產之市售產品「R192 P120」。比較實例 5
使用由VSM生產之密實顆粒產品「KK779X P240」。比較實例 6
使用由VSM生產之密實顆粒產品「KK718X P240」。比較實例 7
使用由VSM生產之密實顆粒產品「KK779X P320」。 [表2] 實驗實例
實驗實例1:輪磨能力量測
藉由使用無心輪磨機對實例及比較實例之研磨件進行輪磨實驗。
具體言之,使用市售可得的直徑為32 mm且長度為50 cm之不鏽鋼管(「不鏽鋼304」)作為輪磨產品,且將3組12根管(每1組)輪磨8次。用實例1及比較實例1至4之研磨件進行乾式輪磨,且用實例2及3以及比較實例5至7之研磨件進行濕式輪磨。當研磨件之研磨劑層完全磨損且背板之表面暴露時終止輪磨,且3組之平均坯料移除量(g)呈現於下表3中。另外,經受乾式輪磨之實例1及比較實例1至4之坯料移除量的圖繪示於圖7中,經受用P240濕式輪磨之實例2以及比較實例5及6之坯料移除量的圖繪示於圖8中,且實例3及比較實例7之坯料移除量的圖繪示於圖9中。
關於乾式輪磨,研磨帶以1,700 m/min之旋轉速度旋轉,輪磨產品之處理速度設定為25 m/min,且藉由使用研磨帶支持輪(backup wheel)來進行輪磨,在該支持輪中,塗佈有硬度為60°之橡膠的350 mm凸緣與凹槽以20:20之大小比率交叉。用寬度為60 mm且長度為2,100 mm之帶來處理經製備以用於實驗之測試產品,且藉由用膠帶處理帶接縫來製備該接縫。
關於濕式輪磨,研磨帶以1,200 m/min之旋轉速度旋轉,輪磨產品之處理速度設定為25 m/min,且藉由使用與乾式輪磨相同之研磨帶支持輪來進行輪磨。對於該等實驗,以與乾式輪磨中相同之方式製備研磨帶。 實驗實例2:輪磨表面粗糙度量測
對於實例及比較實例之研磨件,在藉由使用表面粗糙度量測儀器(SJ-301,Mitutoyo Corporation)來量測輪磨表面之Ra、Ry及Rz中之每一者5次之後,棄去最大值及最小值且藉由對剩餘三個量測值取平均值來獲得最終值。 [表3]
參考表3,在乾式及濕式輪磨兩種情況下,在實例中製造之研磨件展現比比較實例研磨件之輪磨能力顯著更好的輪磨能力。
10‧‧‧研磨件
11、21、31‧‧‧背板
12‧‧‧研磨劑層
22、32‧‧‧含研磨粒之漿料組合物
23、33‧‧‧圖案工具
24、34‧‧‧漿料組合物中不接觸圖案工具之部分
25、35‧‧‧漿料組合物中接觸圖案工具之部分
11、21、31‧‧‧背板
12‧‧‧研磨劑層
22、32‧‧‧含研磨粒之漿料組合物
23、33‧‧‧圖案工具
24、34‧‧‧漿料組合物中不接觸圖案工具之部分
25、35‧‧‧漿料組合物中接觸圖案工具之部分
圖1為繪示根據本發明一個實施例之研磨件的橫截面圖。 圖2為繪示根據本發明之一個實施例逐步製造研磨件之方法的示意圖。 圖3為繪示根據本發明之一個實施例逐步製造研磨件之方法的示意圖。 圖4A及4B為展示在根據本發明製造研磨件中所用圖案工具之實例的影像。 圖5A為藉由使用圖4A之圖案工具製造的研磨件,且圖5B為圖5A之放大影像。 圖6A為繪示由方程式1表示的本發明壓紋之尖突形的圖,且圖6B及6C為繪示偏離本發明範疇之形狀的圖。 圖7為其中在用實例1及比較實例1至4中所製造之研磨件進行乾式輪磨之後量測坯料移除量的圖。 圖8為其中在使用P240用實例2及比較實例5及6中所製造之研磨件進行濕式輪磨之後量測坯料移除量的圖。 圖9為其中藉由使用P320用實例3及比較實例7中所製造之研磨件濕式輪磨來量測坯料移除量的圖。
10‧‧‧研磨件
11‧‧‧背板
12‧‧‧研磨劑層
Claims (18)
- 一種製造研磨件之方法,該方法包含: (a) 藉由連續或圖案塗佈法在背板之一個表面上塗佈包括研磨粒及黏合劑之漿料組合物; (b) 藉由對塗佈於該背板上之該漿料組合物按壓圖案工具來形成壓紋,且在該漿料組合物固化之前移除該工具;及 (c) 將上面已形成壓紋之該漿料組合物固化或乾燥。
- 一種製造研磨件之方法,該方法包含: (a) 將具有孔隙之圖案工具附著至背板之一個表面上; (b) 藉由連續或圖案塗佈法在該圖案工具上塗佈包括研磨粒及黏合劑之漿料組合物,以將該漿料組合物附著至該圖案工具及該背板上; (c) 在該漿料組合物固化之前自該背板抬起及分離該圖案工具,藉以在該漿料組合物上形成壓紋;及 (d) 將上面已形成該壓紋之該漿料組合物固化或乾燥。
- 如請求項1或2之方法,其中該漿料組合物為進一步包含填充劑及稀釋劑之搖溶性複合物。
- 如請求項1或2之方法,其中該研磨粒包含氧化鋁、二氧化矽、碳化矽、碳化硼、碳化鈦、氧化鋁氧化鋯、金剛石、二氧化鈰、立方氮化硼、氧化硼、石榴石、矽藻土、碳氮化硼、燒結α氧化鋁、燒結氧化鋁或其混合物。
- 如請求項1或2之方法,其中該研磨粒之平均顆粒直徑為0.5 μm至500 μm。
- 如請求項1或2之方法,其中該黏合劑包含聚酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、胺基甲酸酯丙烯酸酯、酚系樹脂、環氧樹脂、蜜胺樹脂、脲樹脂、蜜胺-脲共聚物樹脂、胺基甲酸酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、乙酸乙烯酯樹脂、聚乙烯醇樹脂、氯乙烯樹脂、聚乙烯縮醛樹脂、丙烯酸樹脂、飽和聚酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚乙烯樹脂、蛋白質類黏合劑、澱粉類黏合劑、松香、水泥、矽酸鈉、陶瓷或其混合物。
- 如請求項1或2之方法,其中該塗佈法包含弧形塗佈(comma coating)、滾筒篩塗佈、篩網塗佈、刮刀塗佈、輥式塗佈、噴霧塗佈、逆向塗佈、凹版塗佈、轉移塗佈、真空模塗、模塗或其任何組合。
- 如請求項1或2之方法,其中該圖案塗佈法包括規則圖案塗佈法及無規圖案塗佈法。
- 如請求項1之方法,其中該圖案工具包含具有雕刻或凸起圖案之輥或板片或具有孔洞之輥或板片。
- 如請求項1或2之方法,其中該漿料組合物在25℃下之黏度為1,000 cps至60,000 cps。
- 如請求項1或2之方法,其中該漿料組合物之固體含量為60 wt%至100 wt%。
- 如請求項1或2之方法,其中該漿料組合物以100 g/m2 至3,000 g/m2 之量加以塗佈。
- 一種研磨件,其包含: (A) 一背板;及 (B) 一研磨劑層,形成於該背板之一個表面上並具有多個壓紋, 其中該壓紋具有多邊角錐形或圓錐形且各自具有尖銳頂點,其藉由切線斜率大於直母線之斜率的彎曲母線來實現。
- 如請求項13之研磨件,其中該壓紋之垂直橫截面具有三角形, 其中構成該尖銳頂點之兩個側邊為凹形。
- 如請求項13之研磨件,其中該壓紋之表面積比具有直母線之多邊角錐或圓錐更寬且體積更小。
- 如請求項15之研磨件,其中按該多邊角錐或圓錐之表面積及體積計,該壓紋具有102%至130%之表面積及77%至98%之體積。
- 如請求項13之研磨件,其中該壓紋之高度在0.1 mm至2.0 mm範圍內。
- 如請求項13之研磨件,其中介於該壓紋之該等頂點之間的間距在0.2 mm至5 mm範圍內。fg
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