TW202017702A - 自給式擦光物品 - Google Patents

自給式擦光物品 Download PDF

Info

Publication number
TW202017702A
TW202017702A TW108126791A TW108126791A TW202017702A TW 202017702 A TW202017702 A TW 202017702A TW 108126791 A TW108126791 A TW 108126791A TW 108126791 A TW108126791 A TW 108126791A TW 202017702 A TW202017702 A TW 202017702A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
coating
abrasive particles
wheel
cross
nonwoven fabric
Prior art date
Application number
TW108126791A
Other languages
English (en)
Inventor
羅賓特 肖恩 艾卡斯
羅納德 大衛 艾普歐
Original Assignee
美商3M新設資產公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商3M新設資產公司 filed Critical 美商3M新設資產公司
Publication of TW202017702A publication Critical patent/TW202017702A/zh

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D13/00Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor
    • B24D13/14Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor acting by the front face
    • B24D13/16Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor acting by the front face comprising pleated flaps or strips
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D11/00Constructional features of flexible abrasive materials; Special features in the manufacture of such materials
    • B24D11/001Manufacture of flexible abrasive materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • B24D18/0009Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for using moulds or presses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • B24D18/0027Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for by impregnation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • B24D18/0045Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for by stacking sheets of abrasive material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • B24D18/0072Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for using adhesives for bonding abrasive particles or grinding elements to a support, e.g. by gluing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/20Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially organic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

揭示一種研磨物品,其包含至少一層之纖維非織造織物、織造織物、及其組合。該等織物或織物的組合可具有一硬化的黏附塗層。該黏附塗層可包含一第一塗層及一第二塗層。該第二塗層可形成在該第一塗層之頂部上。該第一塗層可包含一交聯黏合劑,且該第二塗層可包含一磨料粒子及一潤滑劑。

Description

自給式擦光物品
擦光件(buffs)最常用於藉由三體研磨機構來細化表面。經驅動之擦光件會傳輸能量至一工件,但該研磨動作係由一磨料組成物「擦光化合物(buffing compound)」提供,該擦光化合物係經由周邊施加至擦光件的表面,而未黏合至該表面。位於工件與擦光件表面之間的非接合式擦光化合物將工件表面細化,使得在擦光持續時賦予較少且較小的刮痕至工件表面。相反地,拋光(其一般係二體研磨機構)過於強力,以致無法達到用於產生如鏡面般之表面加工(mirror-like finish)所需的細化。因此,已採用三體研磨機構以達到如鏡面般之表面加工。
本發明係部分關於一種疊合(unitized)研磨輪,其包含至少一層纖維非織造織物;該非織造織物具有一硬化黏附塗層,其包含一第一塗層及一第二塗層,該第二塗層形成在該第一塗層之頂部上,其中該第一塗層包含一交聯黏合劑,且其中該第二塗層包含一磨料粒子及一潤滑劑,其中該磨料粒子小於約15μ。
本發明之其他態樣係部分關於一種製造一疊合研磨輪之方法,其包含以下步驟:提供一非織造織物、使用一第一塗層塗佈該非織造織物,該第一塗層包含一前驅物交聯劑、硬化該第一塗層以形成一黏附經塗佈網、將該黏附經塗佈網壓縮以形成經壓縮之黏附經塗佈網、以及使用一第二塗層塗佈該黏附經塗佈網的至少一個外表面,該第二塗層包含一潤滑劑及一磨料粒子,其中該磨料粒子小於約15μ。
本發明之其他態樣係部分關於一種將如鏡面般之表面加工賦予至金屬之方法,以包含下列步驟;提供一疊合輪,其包含至少一層纖維非織造織物;該非織造織物具有一硬化黏附塗層,其包含一第一塗層及一第二塗層,該第二塗層形成在該第一塗層之頂部上,其中該第一塗層包含一交聯黏合劑,其中該第二塗層包含一磨料粒子及一潤滑劑,其中該磨料粒子小於約15μ,以及將該金屬之一表面擦光達到足以賦予所欲光澤至該金屬表面的時間長度。
本發明之其他態樣係部分相關於一種自給式纖維擦光物品,其包含至少一層的至少一種纖維非織造織物及至少一種織造織物之組合;該組合具有一硬化黏附塗層,該硬化黏附塗層包含一交聯黏合劑、一潤滑劑、及磨料粒子,其中該等磨料粒子小於約15μ。
本發明之其他態樣係部分關於一種形成一自給式之疊合擦光輪的方法,其包含以下步驟:提供一非織造織物、使用一第一塗層塗佈該非織造織物,該第一塗層包含一前驅物交聯劑、使用該第一塗層硬化該非織造織物以形成一經塗佈黏附網以產生一網、將該經塗 佈黏附網切割成一所欲形狀、使用一第二塗層塗佈該經塗佈黏附網的至少一個外側表面,該第二塗層包含一潤滑劑及一磨料粒子、以及壓縮經切割之該經塗佈黏附網以形成一自給式之疊合擦光輪。
定義
如本文中所用者,「自給式纖維擦光物品(self-contained fibrous buffing article)」意指一種擦光物品,其含有至形成該擦光物品之纖維材料上之預先施加或預先浸漬之研磨擦光組成物。該研磨擦光組成物適用於磨切擦光(cut buffing)或色澤擦光(color buffing)且係在該擦光物品的初期製造期間由製造商施加至該擦光物品。因此,在第一次使用該擦光物品來對一工件表面進行擦光之前或正在使用該擦光物品來對一工件表面進行擦光時,不需要由一操作者將一擦光化合物施加至該擦光物品。
如本文中所用者,「硬化(hardening)」在用於描述前驅物之固體化時,係指固化(例如,以熱或以其他方式之聚合及/或交聯)、乾燥(例如,驅離揮發性溶劑)、及/或單純藉由冷卻。
如本文中所用者,用語「包含(comprise)」、「具有(has/having)」、及「包括(include)」在法律上均等,且係開放式的。因此,除了所述的元件、功能、步驟、或限制以外,可存在額外的非所述元件、功能、步驟、或限制。
90‧‧‧步驟
100‧‧‧纖維網
110‧‧‧長絲
120‧‧‧聚胺甲酸酯黏合劑
140‧‧‧磨料粒子
150‧‧‧小球
200‧‧‧盤捲研磨輪
210‧‧‧層狀非織造纖維網
230‧‧‧芯構件
300‧‧‧疊合研磨輪
310‧‧‧非織造研磨層
320‧‧‧中心孔
400‧‧‧擦光件
410‧‧‧纖維擦光材料層
420‧‧‧縫合圈
430‧‧‧外部邊緣
440‧‧‧中心開口
500‧‧‧擦光件
520‧‧‧圓形圖案
540‧‧‧中心開口
600‧‧‧擦光件
620‧‧‧剛性鉚釘環
700‧‧‧絨片刷輪構造
710‧‧‧擦光絨片
800‧‧‧絨片環帶構造
810‧‧‧擦光絨片
900‧‧‧方法
910‧‧‧步驟
920‧‧‧步驟
940‧‧‧步驟
950‧‧‧步驟
所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解,本論述僅為例示性實施例之說明,且不意欲作為限制本揭露之較廣態樣,其等較廣態樣係體現於例示性構造中。圖式僅作為說明之用,不應用於量度非織造研磨網或所得之非織造研磨物品的實際大小。
圖1A繪示非織造研磨網之透視圖。
圖1B繪示圖1a之非織造織物研磨網的放大圖。
圖2繪示依據本發明之疊合輪之實施例的透視圖。
圖3繪示依據本發明之盤捲輪(convoluted wheel)之實施例的透視圖。
圖4繪示依據本發明之擦光輪之實施例的透視圖。
圖5繪示依據本發明之擦光輪之實施例的透視圖。
圖6繪示依據本發明之擦光輪之實施例的透視圖。
圖7繪示根據本發明之絨片刷輪(flap brush)之實施例的透視圖。
圖8繪示依據本發明之絨片環帶(flap belt)之實施例的透視圖。
圖9繪示根據發明之方法之流程圖。
雖然三體研磨系統產生鏡面表面加工,但有一個缺點是:由於必須頻繁施加擦光化合物以達到一致的表面加工,因此擦光化合物可能會非所欲地轉移至相鄰表面上。這時必須移除所得之殘餘物。以磨切擦光件(cut buff)及色澤擦光件(color buff)而言,藉由採用研磨組成物係在擦光件的工作表面上硬化,或是經過預先浸漬而非經由周邊施加之一個二體研磨系統來解決這些缺點的嘗試目前尚未成 功。因此,需要具有用於擦光之具有經預先浸漬研磨組成物的磨切擦光件及/或色澤擦光件,使得將擦光化合物施加至擦光輪的必要性實質上消除。
該等自給式纖維擦光物品之某些實施例經形成為疊合輪或盤捲輪,並且包含至少一層的以一預接合塗層浸漬之纖維非織造織物,以及至少一第二塗層,該預接合塗層包含至少一第一可交聯黏合劑前驅物,該至少一第二塗層包含磨料粒子、一潤滑劑、及一可選的第二可交聯黏合劑前驅物。該預接合塗層及該第二塗層形成一黏附塗層,該黏附塗層包含經預先浸漬之該研磨擦光組成物。在其他實施例中,可施加有利於該擦光物品之黏附塗層的額外塗層。
該自給式纖維物品之某些實施例係經形成為一擦光輪。該擦光輪包含織造織物及非織造織物之組合。織物之組合係以至少一塗層所浸漬,該塗層包含至少一第一可交聯黏合劑前驅物、一磨料、及一潤滑劑。在其他實施例中,可施加有利於該擦光物品之黏附塗層的額外塗層。
非織造織物
可用於實施本發明之非織造織物可藉由任何已知網形成系統製成。在一些實施例中,該織物可係紡絲黏合式(spunbonded)、水力纏絡式(hydroentangled)、或熔噴式(melt blown)的。在一些實施例中,該非織造織物係一乾式成網(dry laid)非織造織物。在一些實施例中,該非織造織物係一氣流成網(air-laid)非織造織物。在一些實施 例中,該非織造織物係藉由梳理(carding)及交叉鋪網(cross-lapping)來形成。雖然使用短纖維(staple fiber)之網形成方法係典型的,但仍可使用連續長絲(continuous filament)系統,諸如紡絲黏合或熔噴。可用的短纖維長度包括在0.05吋(12.7mm)及4吋(102mm)之間(含)的長度。在一些實施例中,可施加一預接合塗層以增強非織造織物之完整性。
非織造織物之纖維組分的來源可係合成的、人造的、或天然的。例示性合成纖維係聚酯(諸如,聚(對苯二甲酸乙二酯)或聚(對苯二甲酸丁二酯))、聚醯胺(諸如,聚(己二酸六亞甲酯)(poly(hexamethylene adipate))或聚己內醯胺)、聚烯烴(諸如,聚乙烯或聚丙烯)、及低熔點纖維(melty fiber)。例示性人造纖維包括乙酸纖維素、嫘縈、及萊賽爾纖維(lyocell)。在一些實施例中,可單獨或組合使用天然纖維(諸如棉、黃麻、苧麻、及羊毛)。在一些實施例中,可使用兩種、三種、或甚至更多種的纖維成分的摻合物。
在一些實施例中,纖維丹尼可係0.1丹尼(0.11dtex)或更大。在一些實施例中,纖維尺寸可係20丹尼(22.5dtex)或更小、15丹尼或更小、6丹尼或更小、或3丹尼或更小。在一些實施例中,二或更多種纖維丹尼或範圍之混合物可係有用的。在一些實施例中,大多數、70%、80%、90%、或95%之形成非織造之纖維係經選擇以具有自0.1丹尼至20、15、6、或3丹尼的纖維尺寸。
在一些實施例中,非織造織物包括纖維素纖維。在一些實施例中,非織造織物係至少30wt%纖維素纖維、或至少50wt%纖 維素纖維、或至少70wt%、至多100%纖維素纖維。亦可加入其他天然、人造、或合成纖維,包括聚醯胺(例如,耐綸6、耐綸6,6)、聚酯(例如,聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯)、嫘縈、乙酸纖維素、或棉。在一些實施例中,非織造織物可含有可熔融接合纖維,其包括可在熔融接合後經交聯以使其等具有熱固性的可熔融接合纖維。
非織造織物經製備為具有50g/m2至500g/m2、或75g/m2至400g/m2、或100g/m2至300g/m2之基礎重量。非織造織物的厚度一般係1mm至20mm、或1mm至15mm、或2mm至5mm。在一些實施例中,非織造織物隨後被針刺成網(needle-tacked)。在其他實施例中,非織造織物可經後續壓延及/或以其他方式熱處理(例如通過接合)。
織造織物
合適的織造織物可選自於由合成或天然纖維或其組合所製成者。合成纖維之實例包括聚酯、耐綸、及嫘縈。天然纖維之實例包括棉、黃麻、大麻、竹、及絲。可調整織造織物的各種性質(諸如例如纖維組成、丹尼尺寸、及經緯紗數量)以提供具有如所屬技術領域中具有通常知識者所知之所欲特性的織物。例如,可調整經緯密度(thread count)以產生適合用於特定應用之較硬或較柔軟的織物。
在一些實施例中,該織造織物係經選擇,使其賦予耐久性而不損傷或刮傷其所拋光之表面。在一些實施例中,該織造包含胚 布(greige good)。在一個實施例中,該織造織物包含棉織物,如J-Cloth,諸如可購自Indecraft Textile Mills,India者。
預接合塗層
該預接合塗層包含一第一可交聯黏合劑前驅物。合適的第一可交聯黏合劑將於稍後論述,但較佳的可交聯黏合劑係聚胺甲酸酯。可用的預接合塗層係經配製以最大化所欲的網性質(撕裂、拉伸、可撓性),並在使用期間提供所欲的最終產品性能(例如,磨切、磨損、表面加工)。預接合塗層之有用組成物包含3wt.%至85wt.%、30wt.%至85wt.%、51wt.%至85wt.%、及70wt.%至85wt.%的黏合劑前驅物。塗層可藉由任何習知手段施加,諸如例如輥塗佈、噴灑塗佈、或飽和塗佈(saturation coating)。在一些實施例中,預接合塗層亦可包括磨料粒子、潤滑劑、及/或可選的添加劑。
第二塗層
第二塗層包含磨料粒子、一潤滑劑、及一可選的第二可交聯黏合劑前驅物之分散體。可用的第二塗層經配製以在使用期間最大化所欲的研磨效果(磨切擦光或色澤擦光)、最大化擦光件的可撓性、及最小化抹污(非所要之擦光組分至工件上的轉移)及塵化(dusting)二者。第二塗層的可用組成物係0wt.%至50wt.%的黏合劑前驅物、5wt.%至99wt%的潤滑劑、及0wt.%至80wt%的礦物。在一或多個塗佈步驟中,將非織造織物塗佈第二塗層及其他可選的添加 劑。塗層可藉由任何習知手段施加,諸如例如輥塗佈、噴灑塗佈、或飽和塗佈。在某些實施例中,施加以下三個塗層:潤滑劑塗層,其後接著硬化步驟;酚樹脂塗層,其後接著硬化步驟;以及潤滑劑塗層,其後接著硬化步驟。在一些實施例中,塗層係在至少兩個分開的步驟中施加,其中施加黏合劑前驅物及礦物且然後經過硬化,隨後再施加潤滑劑塗層且經過硬化。在進一步的實施例中,施加兩個潤滑劑塗層並經過硬化。
單一塗層
單一塗層包含一可交聯黏合劑前驅物、磨料粒子、及一潤滑劑之分散體。單一塗層可選地可含有一第二黏合劑前驅物及/或其他額外的其他添加劑。單一塗層經配製以在略過預接合塗層程序的情況下產生研磨物品。可用的單一塗層經配製以在使用期間最大化所欲的研磨效果(磨切擦光或色澤擦光)、最大化擦光件的可撓性、及最小化抹污(非所要之擦光組分至工件上的轉移)及塵化二者。單一塗層的有用組成物係0wt.%至50wt.%的黏合劑前驅物、5wt.%至80wt%的潤滑劑、及0wt.%至70wt%的礦物。在一或多個塗佈步驟中,可將非織造織物塗佈額外塗層及/或其他可選的添加劑。塗層可藉由任何習知手段施加,諸如例如輥塗佈、噴灑塗佈、或飽和塗佈。
可交聯黏合劑前驅物
適用於第一與第二可交聯黏合劑之黏合劑前驅物包括:胺甲酸酯樹脂(諸如聚胺甲酸酯聚合物或預聚物)、環氧樹脂、酚樹脂、丙烯酸樹脂、脲甲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、苯乙烯-丙烯酸、苯乙烯-丁二烯、及其組合。在一些實施例中,該第一與第二可交聯黏合劑經選擇為不同的化學物,諸如酚樹脂及丙烯酸。在其他實施例中,該第一與第二可交聯黏合劑係相同的化學物,但可以相同或不同的塗層重量來施加。
可用的胺甲酸酯預聚物的實例包括聚異氰酸酯及其封端形式。通常,封端聚異氰酸酯在環境條件下(例如,約20℃至約25℃範圍內的溫度)實質上對異氰酸酯反應性化合物無反應性,但當施加足夠的熱能時,封端劑被釋出,從而產生與胺固化劑反應以形成共價鍵的異氰酸酯官能性。
可用的聚異氰酸酯包括例如脂族聚異氰酸酯(例如,六亞甲基二異氰酸酯或三甲基六亞甲基二異氰酸酯);脂環族聚異氰酸酯(例如氫化二甲苯二異氰酸酯或異佛爾酮二異氰酸酯);芳族聚異氰酸酯(例如甲伸苯基二異氰酸酯或4,4'-二苯甲烷二異氰酸酯);任何前述聚異氰酸酯與多元醇(例如,二醇、低分子量含羥基的聚酯樹脂、水等)的加成物;前述聚異氰酸酯的加成物(例如三聚異氰酸酯、縮二脲);及其混合物。
可用的市售可得聚異氰酸酯包括:例如,可以商標名稱「ADIPRENE」購自Chemtura Corporation,Middlebury,Conn.者(例如,「ADIPRENE L 0311」、「ADIPRENE L 100」、「ADIPRENE L 167」、「ADIPRENE L 213」、「ADIPRENE L 315」、「ADIPRENE L 680」、「ADIPRENE LF 1800A」、「ADIPRENE LF 600D」、「ADIPRENE LFP 1950A」、「ADIPRENE LFP 2950A」、「ADIPRENE LFP 590D」、「ADIPRENE LW 520」、及「ADIPRENE PP 1095」);可以商標名稱「MONDUR」購自Bayer Corporation,Pittsburgh,Pa.的聚異氰酸酯(例如,「MONDUR 1437"、「MONDUR MP-095」、或「MONDUR 448」);及可以商標名稱「AIRTHANE」及「VERSATHANE」購自Air Products and Chemicals,Allentown,Pa.的聚異氰酸酯(例如,「AIRTHANE APC-504」、「AIRTHANE PST-95A」、「AIRTHANE PST-85A」、「AIRTHANE PET-91A」、「AIRTHANE PET-75D」、「VERSATHANE STE-95A」、「VERSATHANE STE-P95」、「VERSATHANE STS-55」、「VERSATHANE SME-90A」、及「VERSATHANE MS-90A」)。
為延長適用期,可根據本領域已知的各種技術使用封端劑將聚異氰酸酯(諸如例如該等上述者)封端。例示性封端劑包含酮肟(例如,2-丁酮肟);內醯胺(例如ε-己內醯胺);丙二酸酯(例如,丙二酸二甲酯及丙二酸二乙酯);吡唑(例如3,5-二甲基吡唑);醇,包含三級醇(例如,三級丁醇或2,2-二甲基戊醇)、酚(例如烷基化酚)、以及如上該的醇的混合物。
例示性可用之市售封端聚異氰酸酯包括:由Chemtura Corporation以「ADIPRENE BL 11」、「ADIPRENE BL 16」、「ADIPRENE BL 31」商標名稱銷售者、以及由Baxenden Chemicals, Ltd.,Accrington,England以商標名稱「TRIXENE」銷售的封端聚異氰酸酯(例如,「TRIXENE BL 7641」、「TRIXENE BL 7642」、「TRIXENE BL 7772」、及「TRIXENE BL 7774」)。
合適的胺固化劑包括芳族、烷基-芳族、或烷基多官能性胺,較佳的是一級胺。可用的胺固化劑的實例包括4,4'亞甲二(苯胺);具有2.1至4.0之官能度的聚合亞甲基二苯胺,其包括以商標名稱「CURITHANE 103」所知者(可購自Dow Chemical Company)以及可購自Bayer Corporation,Pittsburgh,Pa.的「MDA-85」;1,5-二胺-2-甲基戊烷;參(2-胺乙基)胺;3-胺甲基-3,5,5-三甲基環己胺(即,異佛爾酮二胺)、1,3-丙二醇二-對胺基苯甲酸酯(trimethylene glycol di-p-aminobenzoate)、雙(鄰胺基苯硫基)乙烷、4,4'-亞甲基雙(鄰胺苯甲酸二甲酯)、雙(4-胺基-3-乙基苯基)甲烷(例如,以商標名稱「KAYAHARD AA」由Nippon Kayaku Company,Ltd.,Tokyo,Japan販售者);據信一未經改質之芳族胺固化劑包含:3,3'二乙基4,4'二胺基二苯基甲烷,其係由Royce International,East Rutherford,New Jersey以商標名稱「LAPOX K-450」所銷售;以及雙(4-胺基-3,5-二乙基苯基)甲烷(例如,以商標名稱「LONZACURE M-DEA」由Lonza,Ltd.,Basel,Switzerland販售者)、及其混合物。如有需要,可將(多種)多元醇添加至可硬化組成物,例如,以根據預期用途修改(例如,延遲)固化速率。
胺固化劑應以有效的量存在(即有效量)以將封端的聚異氰酸酯固化至預期應用所需的程度;例如,胺固化劑可於0.8至1.05的範圍中或0.85至1.0的範圍中的化學計量比下存在。
酚材料係有用的黏合劑前驅物,原因在於其等之熱性質、可利用性、成本、及易於處理。可溶酚類具有之甲醛對酚的莫耳比係大於或等於一,一般係在1.5:1.0至3.0:1.0的範圍內。酚醛清漆類(novolac phenolics)所具有之甲醛對酚的莫耳比係小於1.0:1.0。市售之酚類之實例包括:已知商標名為DUREZ及VARCUM(來自Occidental Chemicals Corp.)、RESINOX(來自Monsanto)、AROFENE(來自Ashland Chemical Co.)、及AROTAP(來自Ashland Chemical Co.)者。
在一些實施例中,基於塗層組成物的總重量計,存在於酚類黏合劑塗層中的酚類黏合劑前驅物的量為2至50重量百分比的量、或5至40重量百分比的量、或甚至是5至35重量百分比的量,但這些範圍以外的量亦可使用。
交聯丙烯酸樹脂粒子之乳液亦可於本發明中發揮效用。
一些黏合劑前驅物包括與乳膠混合的酚。此類乳膠之實例包括:含有丙烯腈丁二烯、丙烯酸、丁二烯、丁二烯-苯乙烯、及其組合之材料。這些乳膠可購自各種不同來源,且包括可以下列商標名稱購得者:RHOPLEX及ACRYLSOL(可購自Rohm and Haas Company);FLEXCRYL及VALTAC(可購自Ashland Inc.);SYNTHEMUL、TYCRYL、及TYLAC(可購自Mallard Creek Polymers Inc.);HYCAR(可購自The Lubrizol Corporation);GOODRITE(可購自B.F.Goodrich);CHEMIGUM(可購自Goodyear Tire and Rubber Co.);NEOCRYL(可購自ICI);BUTAFON(可購自BASF);UCAR(可購自Union Carbide)。
潤滑劑
用於自給式纖維擦光物品的潤滑劑之實例包括:脂肪酸(例如,硬脂酸、月桂酸、棕櫚酸、肉豆蔻酸、油酸、棕櫚油酸、亞麻油酸、及次亞麻油酸)、脂肪酸的金屬鹽(例如,硬脂酸鋰、硬脂酸鋅)、固體潤滑劑(例如,聚(四氟乙烯)(PTFE)、石墨、及二硫化鉬)、礦物油及蠟(包括微粉化蠟)、羧酸酯(例如,硬酯酸丁酯)、聚(二甲基矽氧烷)流體、聚(二甲基矽氧烷)膠、及簡單多元醇化合物(諸如,甘油)、及其組合。此類潤滑劑及商業來源係所屬技術領域中已知的。對於所屬技術領域中具有通常知識者而言,在檢視過本揭露以後,其他合適的潤滑劑係顯而易見的。
可用的潤滑劑包括:例如,硬脂酸(來自Acme Hardesty Oleochemicals,Blue Bell,Pennsylvania);「INDUSTRENE 4516」(來自PCM Biogenics,Memphis,Tennesee);硬脂酸鋰(來自Ashland,Inc.,Covington,Kentucky);硬脂酸鋅「ZINCUM SW」、「ZINCM AV」、硬脂酸鈣「CEASIT SW」及「CEASIT AV」(來自Baerlocher Do Brasil S.A,Americana,SP,Brazil);「COMAX A」、「COMAX T」、「QUIMIPEL COAT 9327」及「QUIMIPEL COAT 9330」(來自Quimipel Industria Quimica LTDA,Piracaia,SP,Brazil);「Natural Graphite」(來自Nacional de Grafite LTDA,Itapecerica,MG,Brazil);「MP-22 Wax」(來自Microw Powders,Inc.,Tarrytown NY);「Drakeol Mineral Oil-USP Grades」(來自Penreco,Karns City,PA);KAYDOL白礦物油(來自Sonneborn,Mahwah,NJ)、礦物油(來自Univar USA,Redmond,Washington);及甘油(來自Acme Hardesty Oleochemicals,Blue Bell,Pennsylvania)。
磨料粒子
合適的磨料粒子係可用於擦光操作者。該等磨料粒子可為任何合適的組成物,但典型者為包含氧化鉻、氧化鈦、氧化鋁、鍛燒微粉化氧化鋁、氧化鐵或碳化矽者。適當的磨料粒徑分布包括具有小於15微米或小於10微米之中位數粒子直徑者。
可用的磨料粒子之實例包括:「E2616 GREEN」(來自Akrochem Corporation,Akron,Ohio);「KRONOS 2310」(來自Kronos Inc.,Houston,Texas);氧化鐵「BK-5099」I(來自Elementis Pigments Inc.,Fairview Heights,Illinois);「MICROGRIT WCA」或MICROGRIT PXA、或Microclear DD(來自Micro Abrasives Corporation,Westfield,Massachusetts);沉澱二氧化矽(來自Evonik Industries,Parsippany,NJ);水滑石DHT(來自Kisuma Chemicals,Veendam,Netherlands);三水合氧化鋁(來自Huber,Edison,NJ);及其組合。
在一些實施例中,磨料粒子可取決於應用的需求而更大。本發明設想使用任何合適的磨料。磨料可藉由如所屬技術領域中具有通常知識者所知的各種因素來選擇。
其他可選添加劑
在形成黏附塗層的第二塗層或其他塗層中可係有利的其他可選添加劑包括:界面活性劑、潤濕劑、消泡劑、著色劑、塗層改質劑、及偶合劑。
陰離子界面活性劑有益於將潤滑劑併入第二塗層。有效陰離子界面活性劑之實例係二辛基硫琥珀酸鈉(sodium dioctyl sulfosuccinate),其可以「Aerosol OT-75」購得(得自Cytec Do Brasil Ltda.,Sao Paulo,SP,Brazil)。另一種可用的乳化劑係三乙醇胺,諸如可以「Triethanolamine 99% TECH」購得(得自Ashland Chemical Company,Columbus,OH)。
潤濕劑可用於促進以塗層對於纖維擦光材料的浸漬。有用的潤濕劑包括:至少部分非離子的界面活性劑,諸如「NopcoWet BR」(來自Gap Quimica Ltda.,Guarulhos,SP,Brazil)。其他有用的非離子界面活性劑包括:「TERGITOL 15-S-40」及「TERGITOL XJ」(兩者皆來自Dow Chemical,Midland,Michigan)、以及「PEG DS6000」(來自BASF,Florham Park,New Jersey)。
塗層改質劑及VOC還原劑(諸如羥乙基乙烯脲(hydroxyethyl ethylene urea))可用於促進膜形成。可用的塗層改質劑 包括「SR-511」(來自Sartomer Company,Exton,Pennsylvania)。其他塗層改質劑及pH調整劑(諸如檸檬酸)可用於控制塗層黏度。
偶合劑可用於改善非織造擦光材料、黏合劑、及磨料礦物之間的黏著性。可用的偶合劑包括「Z-6020 Silane」及「Z-6040 Silane」,兩者均可購自Dow Corning,Midland,Michigan。
可添加著色劑或顏料(諸如,氧化鐵、氧化鈦、或碳黑)以在視覺上識別不同的擦光物品及/或擦光物品的類型。在一些實施例中,諸如氧化鉻之顏料亦可作為磨料粒子。合適的著色劑顏料包括:「KRONOS 2310」(Kronos Inc.,Houston,Texas)、「E2616 GREEN」(Akrochem Corporation,Akron,Ohio)、「BK-5099 PIGMENT」(Elementis Pigments Inc.,Fairview heights,Illinois)、及「Copperas Red Iron Oxide R5098D」(Elementis Pigments Inc.,Fairview heights,Illinois)。
塗層浸漬程序
藉由以一預接合塗層浸漬一長度之合適的纖維非織造織物、其後經過熱層壓及/或硬化來製成自給式纖維擦光物品。預接合塗層可藉由習知的施加手段來施加,諸如輥塗佈、簾式塗佈(curtain coating)、模塗佈、或噴塗。
可將包含磨料粒子、一潤滑劑、及可選地一第二可交聯黏合劑前驅物及潤濕劑及/或一界面活性劑的一第二塗層施加在預接合塗層上,隨後經過硬化以在該非織造織物之該等纖維及表面上形成一 硬化第二塗層。可將該黏附塗層以一或多個步驟併入該纖維材料中,其中一或多個硬化步驟如先前所討論。在某些實施例中,併入並硬化第二塗層,其後進行一後續塗層,該塗層包含額外的潤滑劑,隨後接續一額外的硬化步驟。黏附塗層可藉由習知的施加手段來施加,諸如輥塗佈、簾式塗佈、模塗佈、或噴塗。
在一些實施例中,該預接合塗層及該第二塗層二者均包含磨料粒子。在該預接合塗層中的粒子可具有相同或不同的組成、大小、及數量(塗層組成物之總重量的絕對或重量%)。在其他實施例中,預接合塗層係與第二塗層組合,此被稱作「單一塗層」。單一塗層可包含一或多種交聯前驅物、一或多種磨料、及潤滑劑。
在一些實施例中,(多個)塗層之總乾添加重量係50g/m2至2000g/m2、或200g/m2至1500g/m2、或200g/m2至1100g/m2。在一些實施例中,最終經塗佈之擦光織物的總重量係200g/m2至1500g/m2
自給式纖維物品
根據本發明所形成之自給式纖維性物品應不僅能夠承受一般在擦光操作中遇到的劇烈使用情況,但亦必須能夠將黏附擦光組成物固持在其擦光表面上。自給式纖維擦光物品可係目前已知或未來所設想的任何設計或樣式。纖維擦光物品之非限制性實例包括:擦光輪、疊合輪、表面調理(surface conditioning)、絨片刷輪、及盤捲輪。
一種根據本發明之製作非織造研磨網的方法包括按照以下順序之步驟:施加一預接合塗層至非織造研磨網(例如,藉由輥塗佈或噴灑塗佈)、使該預接合塗層固化、以第二塗層組成物浸漬該非織造研磨網(例如,藉由輥塗佈或噴灑塗佈)、及固化該可固化組成物。替代地,可施加一單一塗層(例如,藉由輥塗佈或噴灑塗佈)一單一塗層,將該單一塗層固化可有利地略過對於多個塗層及固化步驟的需求。
前述步驟可以不同的順序執行。例如,根據一些實施例,預接合塗層的施加可於接著執行一層壓步驟(以代替固化)及其他程序,諸如模製、切割、或其他在施加第二塗層以前發生的程序。在這些實施例中,固化係於物品已形成為例如疊合輪及盤捲輪的情況之後發生。在其他實施例中,切割及模製程序可在第二塗層的固化之後發生。
一般而言,可固化組成物係以50至1500gsm、更一般而言以75至800gsm、且甚至更一般而言以100至500gsm的量塗佈至非織造纖維網上,但這些範圍以外的值亦可使用。
圖1a及圖1b展示一非織造研磨物品之例示性實施例,其中蓬鬆開放的低密度纖維網100係由以聚胺甲酸酯黏合劑120固持在一起的纏結長絲110所形成。磨料粒子140係於整個纖維網100上分散在長絲110之暴露表面上。聚胺甲酸酯黏合劑120塗佈長絲110之部分並形成小球150,該等小球可圍繞個別長絲或長絲束、黏附至 長絲表面、及/或聚集在相接觸長絲的相交處,從而在該非織造研磨物品各處提供研磨位點。
所述類型之網可形成為各種研磨物品。此類擦光物品可係目前已知或未來所設想的任何設計或樣式。非限制性實例包括;盤捲輪、疊合輪、擦光輪、及絨片刷輪或絨片環帶。
盤捲研磨輪可藉由以下方式提供:例如,於張力下以可固化組成物浸漬的非織造纖維網捲繞一個芯構件(例如,管狀或棒狀的核心構件),使得所浸漬的非織造纖維層經過壓縮,並接著固化該可固化組成物以提供一聚胺甲酸酯黏合劑,該聚胺甲酸酯黏合劑將磨料粒子接合至該層狀非織造纖維網,且將該層狀非織造纖維網之各層彼此接合。圖2展示一種盤捲研磨輪200,其中層狀非織造纖維網210(其塗佈有聚胺甲酸酯黏合劑,該聚胺甲酸酯黏合劑將將磨料粒子接合至該層狀非織造纖維網,且將該層狀非織造纖維網之層彼此接合)經螺旋地環繞芯構件230設置,並經固定至該芯構件。如有需要,盤捲研磨輪可(例如)使用研磨技術領域中已知的方法在使用之前予以修整,以消除表面的不規則性。
疊合研磨輪可藉由以下方式提供:例如,將經浸漬的非織造纖維網經過層疊(例如,作為層狀之連續網或作為片材之堆疊)壓縮該等非織造纖維層、固化可固化組成物(例如,使用熱)、及模切所得之研磨物品以提供一具有一中心孔之疊合研磨輪。圖3展示一疊合研磨輪300,其具有複數個非織造研磨層310,該等非織造研磨層 已經過壓縮及固化。在固化該等研磨層之後,可模切所得之板體以形成具有中心孔320之研磨輪。
當在製作一研磨輪的過程中壓縮經浸漬之非織造纖維網的該等層時,該一或多個層一般係經過壓縮以形成一板體,該板體具有的密度係該等層在未經壓縮狀態下之密度的1至10倍。一般而言,該板體接著係在高溫下(例如,在135℃)經受熱模製(例如,達1至60分鐘),通常取決於該胺甲酸酯預聚物及該經疊合板體的尺寸。
擦光輪可以自,例如,堆疊或緊固在一起之纖維材料層形成。緊固方法包括,例如,壓縮、縫合、釘合、黏著劑接合、塑膠或金屬鉚釘環(clinch ring)、及其組合。
擦光輪一般係附接至一軸件,並經支撐以供旋轉。擦光件已長期用於對物品進行表面加工,諸如加工零件、衝壓零件、及經澆注物品,其等經常具有一般係出於美觀目的而須經修飾之表面。擦光係一種在表面之更嚴謹的材料移除處理之後所通常達成的表面加工程序。一般會將擦光件旋轉,以達到1000m/min至3500m/min之工作表面速度。
圖4展示由纖維擦光材料層410組成之擦光件400,該等層係可選地使用合適的絲線(其已知係用於此用途)來在外部邊緣430與用於附接至一旋轉轉軸或心軸的中心開口440之間以一或多個縫合圈420來縫合。纖維擦光材料層具有大致為圓形的形狀,且其等係經過堆疊(或整個總成係經過切割),使得該等層之各者的邊緣界定一圓柱形表面,意即該擦光件之周邊邊緣。
圖5展示由纖維擦光材料層50組成之擦光件500,該等層係使用合適的絲線以數個縫合圓形圖案520縫合在一起。縫合圖案可係同心狀、螺旋狀、正方形、徑向狀、徑向弧狀、或其組合。擦光件500具有一中心開口540,用於附接至一旋轉軸或心軸。
圖6描繪已知為「皺面(puckered)」的擦光件600,其係藉由以下方式產生:切割一連續條之纖維擦光材料並以盤捲方式在軸向地對準之心軸的分離端周圍纏繞此條、在該纏繞條的中間處徑向地收束纏繞條以形成一平坦之「皺面」環狀物、並在該環狀物的開口內安裝一個塑膠或金屬之剛性鉚釘環620。「皺面」的纖維擦光材料環狀物亦可藉由釘合、縫合、或黏著劑接合來固定至一個合適的剛性環狀物,諸如由卡紙板形成的環狀物。
一經縫製擦光件的特定構造將取決於其最終用途。如圖5中所示之由縫在一起的織物層形成的擦光件一般係用於磨切擦光。非常緊密的縫合列會增加經縫製之該擦光件的剛度以增加磨切。取決於使用者需要,此類擦光件的縫合圖案可能會有所變化,其包括同心狀縫合、徑向縫合、方形縫合、螺旋狀縫合,乃至於徑向弧狀縫合以及具有螺旋中心之徑向弧狀。當擦光件在使用過程中磨損,同心狀縫合便會導致不均勻之密度。擦光件將會隨著其磨損處越來越靠近縫線而變得更加堅硬,但越過一個縫線列以後又變得較為柔軟。螺旋縫合會導致較為均勻的密度,不過擦光件表面仍將有密度變化。正方形及非同心狀的縫合圖案會產生可協助擦光過程的凹穴。
該皺面或起褶(pleated)的擦光件係以其冷運行(cool running)能力而受到歡迎,該能力係由織物中的褶襉或皺摺所提供。皺面擦光件之構造的類型亦取決於其最終用途。不同的磨切擦光及/或色澤擦光應用可能需要不同的硬度。在某程度上,硬度可藉由在心軸上之擦光件的間距來控制,但更常見的係藉由皺面的程度、相對於鉚釘環直徑的擦光件直徑、或擦光件織物的剛度來調控。
其他的自給式纖維擦光物品亦可發揮效用,包括如在圖7中繪示之具有個別之擦光絨片710的「絨片刷輪」構造700,或如在圖8中繪示之具有個別之擦光絨片810的「絨片環帶」構造800。諸如針刺成網之環帶或圓盤(discs)的擦光物品亦可發揮效用。
本發明人驚訝地發現,在擦光輪中併入織造織物及非織造織物之組合不僅增加擦光輪的耐久性,亦有利地允許略過預接合塗層步驟,從而顯著簡化製造過程。因此,根據本發明之實施例製成的自給式擦光輪可藉由簡單的單次通過製程(one pass process)所製成,其中交聯劑、磨料、及潤滑劑可同時經塗佈至織物上以產生耐用的擦光輪。
圖9繪示用於生產可形成為自給式擦光物品之網的方法900。以下呈現之方法900的操作意欲在說明。在一些實施例中,方法900可利用一或多個未描述的額外操作、及/或不利用所討論之操作的一或多者來達成。此外,繪示於圖9中及描述於下文之方法900的操作順序不意欲為限制性。
至此為止,自給式擦光輪已藉由涉及多個塗層及/或固化步驟的方法來製成。多步驟製程的一實例係描述於美國專利第9,08,299號,其全部內容特此以引用方式併入本文中。多個步驟可非所欲地增加生產時間及成本。申請人已開發出一種方法,藉此可以單次通過的塗層程序來完成網的塗佈,從而顯著減少生產時間及成本。
根據本發明之實施例,提供併入一纖維非織造織物中之一織造織物(諸如先前所述者)910、920。然後使用包含至少一種交聯黏合劑、潤滑劑、及磨料粒子之分散體來塗佈該組合網90。此類塗層係描述於上述小標題「單一塗層」下方。塗層可藉由任何習知手段施加,諸如例如輥塗佈、噴灑塗佈、或飽和塗佈或其他合適的技術。因此,可以將經塗佈之網固化940以產生一黏附網,該黏附網可繼而按此處理以產生自給式擦光輪950。
上文提供合適的織造織物及非織造織物的實例。然而,將理解到,此類織物的說明係例示性的,且本發明涵蓋任何合適的織造織物及非織造織物及其組合。
實例
本發明之各種實施例可藉由參考以說明方式提供之下列實例而有更深入之瞭解。本發明不限於本文中所給出之實例。
實例中所使用的材料列於表1中。除非另有說明,否則本說明書中之實例及其餘部分中的份數、百分率、比率等皆依重量計。
Figure 108126791-A0202-12-0025-1
Figure 108126791-A0202-12-0026-2
實例1至3. 疊合輪的生產。
疊合預接合的製備。一非織造網係形成在一氣流成網式纖維網之成形機上,可以商標名稱「RANDO-WEBBER」購得,獲自Rando Machine Corporation of Macedon,New York。纖維網係由FIB1及FIB2的50%摻合物形成,重量約84gsm。該網被輸送至一雙輥塗佈機,其中施加一預接合樹脂。預接合樹脂具有下列組成(相對於組分重量之所有百分比):33.8%的PMA、1.0%的LiSt、52.7%的BL16、2.1%的SD、1.9%的EB、及8.5%的AA。藉由使經塗佈網通過221℉(105℃)之對流烘箱達2分鐘來將預接合樹脂固化為膠黏狀態,產出具有190gsm基礎重量之預接合非織造網。藉由將一個預接合非織造網堆疊在另一者之上來形成非織造研磨材料之一單一疊合板體,並將該板體放置在設定為320℉(160℃)之一經加熱液壓平壓機中。在將離型襯墊放置在烘箱中之前,先將該離型襯墊放置在該堆疊的兩側上。藉由在台板之各隅角中放置0.5吋(1.27公分)厚的金屬間隔物來使該疊合板體之厚度維持一致。將壓力(15,000psi,103.4百萬帕斯卡)施加至台板上。10分鐘過後,網的兩個區段已熔融在一起成為單一的疊合板體。將此板體放置於設定為275℉(135℃)的強制通風 烘箱中達180分鐘。從烘箱中移出之後,將該板體冷卻至室溫,並使用Deutsche Vereinigte Schuhmaschinen GmbH & Co.,Frankfurt,Germany製造之SAMCO SB-25搖臂式裁斷機(swing beam press)模切出具有一1.25吋(3.175公分)中心孔之一直徑8.0吋(20.32公分)之0.5吋(1.27公分)厚的疊合研磨輪。使用具有表2中所述配方之研磨漿體來浸漬該等疊合輪。該漿體係使用高剪力混合機以重量約3公斤的批次所製備,混合機之速度經調整以在混合時於漿體中產生強旋渦。
Figure 108126791-A0202-12-0027-3
將經塗佈之疊合輪放置於設定為300℉(149℃)之強制通風烘箱中達8分鐘以移除溶劑。從烘箱中移出後,將該等輪冷卻至室溫。
實例2. 疊合輪之測試。
對疊合輪進行測試,以測量該等樣本輪相較於習知的螺旋狀縫合棉擦光件(Osborne,Hamilton,Ohio)及一綠色固體拋光化合物((Osborne,Green C-3)的拋光性能。測試係使用由Hammond,Kalamazoo,Michigan製造的拋光設備來進行。以每分鐘2100轉數來旋轉疊合輪。使用3M Company Trizact研磨帶307EA(A16級)來預調節一骨科膝植入裝置(鈷鉻)。將該骨科膝植入裝置推向旋轉之輪面,將其拋光以移除該研磨帶留下的刮痕標記。目視觀察留在部件上之反射或如鏡面般之表面加工、部件清潔度、作業區清潔度、及擦光物品之磨損。藉由目測檢查表面展現之刮痕存在及反射位準來獲得表面加工品質。藉由目測檢查來獲得耐久性,以判定磨料的磨損位準。藉由目測檢查來獲得部件清潔度,以判定在拋光操作之後殘留在表面上的擦光化合物殘餘物。藉由目測檢查來獲得作業區清潔度,以判定碎屑之量
將各實例與習知的縫合棉擦光件及綠色化合物相比較,並如下排名:
Figure 108126791-A0202-12-0028-4
Figure 108126791-A0202-12-0028-5
實例4至12. 擦光圓盤的生產。
一非織造網係形成在一氣流成網式纖維網之成形機上,可以商標名稱「RANDO-WEBBER」購得,獲自Rando Machine Corporation of Macedon,New York。該纖維網係由纖維素纖維或是一種纖維素纖維與合成纖維之摻合物所形成,並將該網併入如表4所示之一織造棉布中。在使用織造棉布的實例中,使用一種針刺成網之方法來機械地將纖維置於織布內。針對使用熱固性預接合樹脂的實例而言,將經塗佈網通過300℉(149℃)之對流烘箱達8分鐘,產出固化的預接合。將該潤滑劑及漿體塗層施加在該固化預接合的頂部上。將該潤滑劑及漿體塗層如下固化:
Figure 108126791-A0202-12-0029-6
實例4至8
實例4至8的網係由FIB1與FIB2的摻合物形成,並以熱固性預接合樹脂浸漬,其後進行一後續塗層,該塗層包含該潤滑劑及研磨漿體。
實例9至10
實例9至10係由FIB1及FIB2的摻合物形成,並併入至一織造棉布中,該織造棉布隨後以熱固性預接合樹脂來浸漬,其後進行一後續塗層,該塗層包含該潤滑劑及研磨漿體、及原位熱固性樹脂。
實例11至12:實例11至12係由FIB1形成,並併入一織造棉布中。值得注意的是,實例11不使用熱固性預接合樹脂,且其後進行一後續塗層,該塗層包含該潤滑劑及研磨漿體,其具有原位熱固性樹脂。
Figure 108126791-A0202-12-0030-7
Figure 108126791-A0202-12-0031-8
從烘箱中移出後,將經研磨漿體塗佈之該等網冷卻至室溫,並使用Deutsche Vereinigte Schuhmaschinen GmbH & Co.,Frankfurt,Germany製造之SAMCO SB-25搖臂式裁斷機模切出具有一0.5吋(1.27公分)中心孔之六個直徑4吋(10.16公分)的研磨圓盤。
性能測試:
將六個直徑為4吋(10.16cm)的研磨圓盤安裝在一旋轉工具上,該旋轉工具係設置在具有一經固定之預調節304不銹鋼板的一X-Y平台上,該不鏽鋼板之長度為10吋(25.4公分)、寬度為6吋(15.24公分)、厚度為0.028吋(0.071公分)。在該性能測試之前,使用獲自3M Company的隨機軌道砂磨機(random orbital sander)對該不銹鋼板以速率12,000RPM進行預調節,使用直徑為5吋(12.7公分)之P800及P1200圓盤(260L,獲自3M Company)對該不鏽鋼板運作一分鐘。接著將該工具設定為在+Y方向上以4.00吋/秒(10.16cm/sec)的速率橫越一8吋(20.32公分)路徑;其後在+X方向上以4.00吋/秒(10.16cm/sec)的速率橫越一0.0375吋(0.095公分)路 徑;接著在+Y方向上以4.00吋/秒(10.16cm/sec)的速率橫越一8吋(20.32公分)路徑。將此程序重複進行,達到在Y方向上共通過120次。接著,啟動該旋轉工具,在無負載下以2750rpm旋轉。然後,在3.5lbs(1.59公斤)的負載下將研磨物品徑向地推動抵靠不鏽鋼板,其旋轉軸平行於Y方向。接著,啟動該工具以移動通過該規定路徑。在各測試之前及之後測量圓盤的質量,以判定總質量損失百分比。使用獲自BYK-Gardner GmbH之「微型三角度光澤度計(micro-TRI-gloss)」以20°角度測量該不鏽鋼板之表面的光澤之光澤單位,並使用獲自Mahr GmbH的「Pocket Surf PS1」來測量表面粗糙度。將該「Pocket Surf PS1」之橫越長度設定為5.6mm,長度之切斷值設定為0.8mm,以及取樣數目設定為5。由性能產生之數據提供於表5中。
Figure 108126791-A0202-12-0032-9
所屬技術領域中具有通常知識者可對本揭露實行其他修改及變化,而不脫離本揭露之精神及範疇,其係在申請專利範圍中加以闡述。應當理解的是,各種實施例可以整體或部分互換,或與各種 實施例的其他態樣組合。前述為了讓該項技術領域中具有通常知識者能夠實行本揭露的實施方式,不應解讀為限制本發明之範疇。
400‧‧‧擦光件
410‧‧‧纖維擦光材料層
420‧‧‧縫合圈
430‧‧‧外部邊緣
440‧‧‧中心開口

Claims (61)

  1. 一種疊合研磨輪,其包含;
    至少一層之纖維非織造織物;該非織造織物具有一硬化黏附塗層,該硬化黏附塗層包含第一塗層及第二塗層,該第二塗層形成在該第一塗層之頂部上;
    其中該第一塗層包含交聯黏合劑;且
    其中該第二塗層包含磨料粒子及潤滑劑,其中該磨料粒子小於約15μm。
  2. 如請求項1之疊合研磨輪,其中該磨料粒子小於約10μm。
  3. 如請求項1之疊合研磨輪,其中該非織造織物包含合成纖維與天然纖維的組合。
  4. 如請求項3之疊合輪,其中在該合成纖維中包含耐綸且該天然纖維包含纖維素。
  5. 如請求項1之疊合輪,其中該非織造織物包含天然纖維。
  6. 如請求項3之疊合輪,其中該天然纖維包含纖維素。
  7. 如請求項3之疊合輪,其中該等天然纖維包含重量百分比為0wt%至100wt.%之纖維。
  8. 如請求項3之疊合輪,其中該等天然纖維包含重量百分比為20wt%至100wt.%之纖維。
  9. 如請求項1之疊合輪,其中該交聯黏合劑包含熱固性黏合劑。
  10. 如請求項1之疊合輪,其中該交聯黏合劑係選自包含下列之群組:聚脲、聚胺甲酸酯、環氧樹脂、丙烯酸類、苯乙烯-丙烯酸類、苯乙烯-丁二烯、及酚類。
  11. 如請求項10之疊合輪,其中該交聯黏合劑包含聚胺甲酸酯及胺。
  12. 如請求項1之疊合輪,其中該交聯黏合劑包含10wt%至50wt%的總纖維重量。
  13. 如請求項1至12中任一項之疊合輪,其中少於所有之該等磨料粒子係固定至該非織造網。
  14. 如請求項1之疊合輪,其中實質上所有之該等磨料粒子均係固定至該非織造網。
  15. 如請求項1之疊合輪,其中該第一塗層包含磨料粒子。
  16. 如請求項4之疊合輪,其中該潤滑劑包含至少一脂肪酸、礦物油、及甘油之摻合物。
  17. 如請求項16之疊合輪,其中該脂肪酸包含硬脂酸。
  18. 如請求項1之疊合輪,其中大部分的該等纖維之尺寸係15丹尼或更小。
  19. 一種製造疊合研磨輪之方法,其包含以下步驟:
    提供非織造織物;
    使用第一塗層塗佈該非織造織物,該第一塗層包含前驅物交聯劑;
    硬化該第一塗層以形成黏附經塗佈網;
    將該黏附經塗佈網壓縮以形成經壓縮之黏附經塗佈網;及
    使用第二塗層塗佈該黏附經塗佈網的至少一個外側表面,該第二塗層包含潤滑劑及磨料粒子,其中該磨料粒子小於約15μm。
  20. 如請求項19之方法,其中該磨料粒子小於約10μm。
  21. 如請求項19之方法,其中該第二塗層係在該第一塗層的硬化之後施加。
  22. 如請求項19之方法,其中該非織造織物包含合成纖維與天然纖維的組合。
  23. 如請求項22之方法,其中該等天然纖維包含重量百分比為自約0%至100wt.%之纖維。
  24. 如請求項22之方法,其中該等天然纖維包含重量百分比為20wt.%至80wt.%之纖維。
  25. 如請求項22之方法,其中該交聯黏合劑係選自包含下列之群組:聚脲、環氧樹脂、丙烯酸類、及酚類前驅物。
  26. 如請求項25之方法,其中該交聯黏合劑係聚脲。
  27. 如請求項26之方法,其中該交聯黏合劑包含聚胺甲酸酯。
  28. 如請求項19之方法,其中該交聯黏合劑包含熱固性黏合劑。
  29. 如請求項19之方法,其中少於所有之該等磨料粒子係固定至該非織造網。
  30. 如請求項19之方法,其中實質上所有的該等磨料粒子均係固定至該非織造網。
  31. 如請求項19之方法,其中該第一塗層包含磨料粒子。
  32. 如請求項22之方法,其中該潤滑劑包含至少一脂肪酸、礦物油、及甘油之摻合物。
  33. 如請求項19之方法,其中大部分的該等纖維之尺寸係15丹尼或更小。
  34. 一種將如鏡面般之表面加工賦予至金屬之方法,其包含下列步驟:
    提供疊合輪,其包含;
    至少一層之纖維非織造織物;該非織造織物具有硬化黏附塗層,該硬化黏附塗層包含第一塗層及第二塗層,該第二塗層形成在該第一塗層之頂部上;其中該第一塗層包含交聯黏合劑;其中該第二塗層包含磨料粒子及潤滑劑,其中該磨料粒子小於約15μm;及
    將該金屬之表面擦光達到足以賦予所欲光澤至該金屬之該表面的時間長度。
  35. 如請求項34之方法,其中該粒徑小於約10μm。
  36. 如請求項33之方法,其中該纖維非織造織物包含合成纖維及天然纖維。
  37. 如請求項36之方法,其中該合成纖維包含耐綸且該天然纖維包含萊賽爾纖維(lyocell)。
  38. 如請求項37之方法,其中該等天然纖維包含重量百分比為自約20wt.%至約80wt%之纖維。
  39. 如請求項37之方法,其中該交聯黏合劑係選自包含下列之群組:聚脲、環氧樹脂、丙烯酸類、及酚類前驅物。
  40. 如請求項34之方法,其中該交聯黏合劑包含聚脲。
  41. 如請求項40之方法,其中該交聯黏合劑包含聚胺甲酸酯。
  42. 如請求項34之方法,其中該交聯黏合劑包含熱固性黏合劑。
  43. 如請求項34之方法,其中該第一塗層包含磨料粒子。
  44. 如請求項37之方法,其中該潤滑劑包含至少一脂肪酸、礦物油、及甘油之摻合物。
  45. 一種自給式纖維擦光物品,其包含;
    至少一層的至少一種纖維非織造織物及至少一種織造織物之組合;該組合具有硬化黏附塗層,該硬化黏附塗層包含交聯黏合劑、潤滑劑、及磨料粒子,其中該等磨料粒子小於約15μm。
  46. 如請求項45之自給式纖維擦光件,其中該等磨料粒子小於約10μm。
  47. 如請求項45之自給式纖維擦光件,其中非織造對該織造的比率範圍係自約0.5至約15。
  48. 如請求項45之自給式擦光物品,其中非織造織物對織造織物的比率範圍係自約0.5至約13。
  49. 如請求項45或46之自給式擦光物品,其中非織造對該織造的比率係約1.5。
  50. 如請求項45之自給式擦光物品,其中該織造織物包含纖維素。
  51. 如請求項45之自給式擦光物品,其中該潤滑劑包含至少一脂肪酸、礦物油、及甘油。
  52. 如請求項45之自給式擦光物品,其中該織造織物及該非織造織物係以機械方式纏結的。
  53. 一種形成自給式之疊合擦光輪的方法,其包含以下步驟;
    提供非織造織物;
    使用第一塗層塗佈該非織造織物,該第一塗層包含前驅物交聯劑;
    硬化具有該第一塗層之該非織造織物,以形成黏附經塗佈網,以產生一網;
    將該黏附經塗佈網切割成所欲形狀;
    使用第二塗層塗佈該黏附經塗佈網的至少一個外側表面,該第二塗層包含潤滑劑及磨料粒子;及
    壓縮經切割之該黏附經塗佈網以形成自給式之疊合擦光輪。
  54. 如請求項53之方法,其中該磨料粒子小於15μm。
  55. 如請求項53之方法,其中該非織造織物包含合成纖維與天然纖維的組合。
  56. 如請求項55中任一項之方法,其中該合成纖維包含耐綸且該天然纖維包含纖維素。
  57. 如請求項55中任一項之方法,其中該潤滑劑包含至少一脂肪酸、礦物油、及甘油。
  58. 如請求項53中任一項之方法,其中該交聯黏合劑係選自包含下列之群組:聚脲、環氧樹脂、丙烯酸類、及酚類前驅物。
  59. 如請求項58之方法,其中該交聯黏合劑係聚脲。
  60. 如請求項59之方法,其中該交聯黏合劑包含聚胺甲酸酯。
  61. 如請求項53之方法,其中該交聯黏合劑包含熱固性黏合劑。
TW108126791A 2018-07-30 2019-07-29 自給式擦光物品 TW202017702A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862711823P 2018-07-30 2018-07-30
US62/711,823 2018-07-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202017702A true TW202017702A (zh) 2020-05-16

Family

ID=68051828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108126791A TW202017702A (zh) 2018-07-30 2019-07-29 自給式擦光物品

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210308834A1 (zh)
EP (1) EP3829816A1 (zh)
CN (1) CN112512750A (zh)
TW (1) TW202017702A (zh)
WO (1) WO2020026060A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111775071A (zh) * 2020-07-17 2020-10-16 大连理工大学 一种用于加工硬脆材料的抛光轮及其制备方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2020006850A (es) 2017-12-29 2020-08-24 Saint Gobain Abrasives Inc Articulos pulidores abrasivos.

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US908299A (en) 1903-07-25 1908-12-29 Franz Meine Apparatus for ascertaining strike and dip of veins or seams in bore-holes.
US5858140A (en) * 1994-07-22 1999-01-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Nonwoven surface finishing articles reinforced with a polymer backing layer and method of making same
US5591239A (en) * 1994-08-30 1997-01-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Nonwoven abrasive article and method of making same
EP1430002A2 (en) * 2001-08-02 2004-06-23 3M Innovative Properties Company Alumina-zirconia, and methods of making and using the same
US7338355B2 (en) * 2006-06-13 2008-03-04 3M Innovative Properties Company Abrasive article and methods of making and using the same
KR101856264B1 (ko) * 2010-06-28 2018-05-09 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 부직포 연마 휠
WO2012082395A2 (en) * 2010-12-14 2012-06-21 3M Innovative Properties Company Self-contained fibrous buffing article
BR112013026334A2 (pt) * 2011-04-14 2016-12-27 3M Innovative Properties Co artigo abrasivo de não tecido contendo aglomerados ligados por elastômero de grãos abrasivos conformados
US9108299B2 (en) * 2011-06-14 2015-08-18 3M Innovative Properties Company Self-contained fibrous buffing article
JP5764261B2 (ja) * 2011-06-30 2015-08-19 サンーゴバン アブレイシブズ,インコーポレイティド 延長された寿命を備えた不織研磨品
CN105121096B (zh) * 2013-03-29 2018-10-16 3M创新有限公司 非织造磨料制品及其制备方法
WO2015038401A1 (en) * 2013-09-16 2015-03-19 3M Innovative Properties Company Nonwoven abrasive article with wax antiloading compound and method of using the same
MX2016010228A (es) * 2014-02-14 2016-10-13 3M Innovative Properties Co Articulo abrasivo y metodo para el uso de este.
CN107000169A (zh) * 2014-12-01 2017-08-01 3M创新有限公司 带有水分阻挡层的非织造磨轮
JP6454796B2 (ja) * 2015-04-14 2019-01-16 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 不織布研磨物品及びその製造方法
WO2018005112A1 (en) * 2016-06-30 2018-01-04 3M Innovative Properties Company Flexible fibrous surface-treating article with low formaldehyde off-gassing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111775071A (zh) * 2020-07-17 2020-10-16 大连理工大学 一种用于加工硬脆材料的抛光轮及其制备方法
CN111775071B (zh) * 2020-07-17 2022-03-15 大连理工大学 一种用于加工硬脆材料的抛光轮及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112512750A (zh) 2021-03-16
WO2020026060A1 (en) 2020-02-06
US20210308834A1 (en) 2021-10-07
EP3829816A1 (en) 2021-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200139513A1 (en) Nonwoven abrasive article and method of making the same
JP6735376B2 (ja) 内蔵型繊維性バフ研磨物品
JP5995965B2 (ja) 内蔵型繊維性バフ研磨物品
US6352567B1 (en) Nonwoven abrasive articles and methods
EP2866974B1 (en) Abrasive article
JP2001508362A (ja) 研磨物品とその製造方法
US9434051B2 (en) Nonwoven abrasive articles made by friction welding
JPH10505008A (ja) 不織研磨物品およびその製造方法
TW202017702A (zh) 自給式擦光物品
JP2014500158A (ja) 内蔵型繊維性バフ研磨物品
US11292102B2 (en) Abrasive buffing articles
CN110869167B (zh) 具有水增溶性阴离子材料的磨料制品及其制造方法
US20220080554A1 (en) Abrasive articles and methods of making and using the same
TW201900780A (zh) 具有裝飾性粒子的清潔物品