TW389717B - Production of patterned abrasive surfaces - Google Patents
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A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製. 五、發明説明(1 發明之背号._ 之關气以用於如金屬、木頭、塑膠與玻璃之基材 許夕年&〈形式,在基材上《具圖案磨银表面之裂造。 /夕年來已知將如黏合劑與磨料物質之混合物之 立結構沈積於支撑物質上之描Θ a田A . 當心… 果島在支撑上具有非 二::當地分離(可能在少許修飾操作之後),, 生成降低之表面刮傷及改良之表面光滑如 。 間間提供隸產生、之切屑自作業5分散之路徑 之磨料中,研磨表面之調查顯示有效磨蚀區中、 此:二數表面磨料粗砂同時接觸作業片。.表面磨耗時, 此2增加但是同樣地因純化而降低—些磨料粗砂之利用 質狀磨料表面之使用具有均勾島以本 、5 <速率磨耗,使得長期維持均勾之磨料率之優 點。在某方面,磨姓作業更均勻地分散於較大量之 ::二由於島包含許多較小之磨料粒于,島之腐蚀未涵 1上未鈍化(新、未使用磨料粒子。 -種形成此所述孤立島或點陣列之技術爲照相回印。昭 =技術使用表面中己雕刻圖案孔之輥。孔填滿配线 =面及孔中之配方轉移至表面。通常配方然後流動直 ^自任何個別孔沈積之配方間並無分離。最後得到一層本 質上均勻(厚度。藉描述之方式,美國專利5,⑸,9口之比 較例C輿D敘述—種方法,其中藉照相回印法得到之圖案快 速地失去自孔沈積之個別量之所有分離。 . -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNsTXi^72IGX^^y (請先聞讀背面之注*^事項*/4^寫本頁) "装------訂-------枣,. A7 B7 五、發明説明(2 在美國專利5,014,468,黏合劑/磨料配方以配方放置於一 系列圍繞無磨料區域之結構中之方式,自照相回印孔沈積. 於輥上。據信其爲沈積比全部體積之孔少及僅自各孔之周 圍沈積之結果,其留下所述之環形成。 照相回印法之問題因此總是爲可用形狀對島之保持。配 製一種磨料/黏合劑混合物,其可充分地可流動以沈積及充 分地不可流動,使得其在沈積於基材上時不陷入均勻層塗 層,證明爲非常困難的。
Chasman等人在美國專利4,773,920揭示使用照相回印塗覆 器’其可對黏合劑組合物施加均勻圖案之隆起與凹谷,其 在固化時,可作爲潤滑劑與切屑去除用之通道。然而,除 了僅有可能性之陳述,並未給予可敎示可進行之細節。 訂 在美國專利4,644,7〇3,Kaczmarek等人以更習知之方式使 用照相回印輥,以沈積磨料/黏合劑配方,以沈積—層然後 在藉照相凹印法沈積第二層於光滑第一層上之前光滑之。 其並無最终固化表面之本性之敎示。 % 在美國專利5,014,468 (Ravipatl等人)中,其提議使用|有 非常牛頓流動性質之磨料/黏合劑;昆合物及藉照相凹印技術 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 :積此混合物於膜上。在此方法中,混合物自照相凹印孔 f緣沈積以產生具有降低厚度及遠離圍繞無混合物區域之 :::沈積之獨特結構。如果孔充分地接近在—起,表面、 ;於確=地出現。此產物已證明非常有用,特別是在眼 it二=此方法非常有用但是其具有在照相凹印輕之 中續加物質阻塞,使得沈積圖案在長期製造 .
A7 B7 五、發明説明(3 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 改變之潛在問題。此外,方法之本性爲使得其限於含相當 細磨料粗砂(通嘴小於2:0微米)之配方。 另—種方法已將磨料/黏合劑混合物沈積於基於表面上/ 然後藉由將黏合劑固化同時接觸具有所需圖案表面之反像 ^模,而施加包含孤立島陣列之圖案於混合物上。此方法 叙逆於美'國專利 5,437,754、5,378.,251、5_,304,223.與 5,1‘52,917 。此主題有許多變化,但是均具有共同之特點,圖案中之 各島藉由將接觸模表面之黏合劑固化而固定。此方法亦並 非沒問題,因爲Μ常發生而非製造自模不完全拉出,例如 ,使得經常生成金字:塔、具有火山口之火山形狀。 本發明提出一種製造磨料/黏合劑叙合之均勻圖秦形狀之 技術,其不需要模中 '固定操作或具有指定非牛頓流動特徵 之磨料/黏合劑组合之選擇。 - . - 本發明因此提供具有孤立磨蝕複合物形狀均勻陣列之塗 覆磨料之商業規模製造之彈性及有效方法。此塗覆磨料極 適合廣泛範圍之基材之處理,而以實質上一致之切割速率 產生長期操作之精細修整。 Ml8月之一般説明 -- 使用照相凹印技術製造圖案塗覆磨料物質遭遇之問題總 是爲配方沈積後有用形狀與圖案之保持。.最常爲沈積形狀 失去其垂直尺寸及趨於橫越表面進行及與相鄰·之形狀結合 。此問題參考以上討論之美國專利乏比較何C與D 。在美國專利5,014,468,其中採用之溶液爲使用具有切力增 加抓變性之配方’其造成瀑合物自照相凹印孔邊緣沈積, 請·' +先 音 >1 |· 項.
裝 訂 % 6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格'(2l〇x297公釐) A7 --:--— ’____ B7 五、發明説明(4 ) ~ 一一- 以形成其中所述之獨特圖案。 現在已發現-種磨料/黏合劑配方可沈積於基材上及藉壓 化法在配万表面上製造之圖帛,如果至少表面層之沈積配 万(流變性在壓花前修改。此壓花圖案然後固化以壓 花結構。 沈積圖案保持之理論研究顯示,表面張力爲造成流動(及 因此圖案I失去)之驅動力,及黏度爲抗力。因此圖案之保 持因低表面張力及高黏度而有利。然而,使用本發明主要 有關之如磨料/黏合劑配方常用之輻射可固化黏合劑,表面 張力並非改變很多及通常在約30_4〇達因/公分之範圍。適 田配製&水系磨料/黏合劑混合物通常亦具有在相同範圍之 表面張力。因此黏度爲可調整之最影響結果之參數。 本發明因此包含-種製造包含黏附於支撑物質之磨料/黏 »知彳複合物圖案之塗覆磨料之方法,該方法包含·· (a) 以連續或圖案方式將包含磨科粗砂(及視情況之填料 、研磨助劑、與其他添加物)與可固化樹脂黏合劑之漿料配 方沈積於基材上; (b) 處理沈積配方以使配方之至少表面部份塑化但不流動; (<0然後在磨料/黏合劑配方上壓花圖案;及繼而. (d)固化配方之黏合劑成份以保持該圖案。 此方法I關鍵爲使配方之至少表面部份塑化但不流動。 其表示表面充分塑化而可使用壓花工具壓花,但是在去除 壓化工具後實質上保持壓花形狀至少3 〇秒。如果高於基材 之壓花形狀之垂直高度不降低超過10%,以形狀視爲已"實
五 '發明説明(5 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 貨上保持·’。 在壓花前,黏合劑/磨料配方之黏度以限制流動之方式修 改’其趨於發生於習知沈積配方之較低黏度。#而,調整 t卩配方之黏度至最,程度並非必要的。如果外部暴露部 份快速地得频高黏度,經常爲足夠的,因爲其然後作爲 ^膚以保持壓花形狀’即使内部部份長期保持相當低之黏 度。 至少表面層之黏度修改可藉由,例如,在配方中加入在 配万沈積於支撑物質上時快速失去之揮發性溶劑而完成, 也許藉増加周溫之助或藉熱氣之局部強吹。 社:度月間亦影響黏度°因此,平衡這些競爭效果以確定 、·-。果爲増加黏度爲重要的。有助於此方向之—個 Γ固化樹脂系統之情形中,増溫對於造成加速固化之 ^另—個選項爲降低結構之溫度,使得黏度增加。其 :由’例如’使基材與其上之沈積配方層通過冷卻輥下 或冷氣流下而完成。 而:改變i液體去除之調整,可藉由增加固體負 =度。通常,表面層得到較高黏度以保持實質上 '、广之形狀爲足夠的。因此,在結構表面上施加細 ,?’】:、功能粉末"用以在結構上形成増加黏度之局部"皮 ,造成其保持施加之形狀直到固化使形狀永久。 在本案中,使用名詞"功能粉末"表示改變配 微分割(即,具有小於25〇微米之平均粒度D5Q)之物質, 可僅馬黏度調整或改良固化配方之性質,如研磨效 請 先 閲 讀 背 δ 之 注 意, 事 項 t 裝 趨 可 及/ 壓 微 其 功 訂 )良 本’'氏張尺度適用中國_標準(⑽)A4規格(2似別公麓 -8 A7 B7 五、發明説明(6 能粉末亦用以作爲脫模劑或樹脂配方與壓花工具 ,降低黏著,題及改良自壓花工具釋放。 争刀末可以單層形式塗佈於磨料黏合劑複合物上,或數層 :形成具有獨特研磨性質之結構化複合物。其事實上爲本 發明之優點及較佳狀態。 义粉末本身可爲磨料或賦有有利性質之各種粉狀物質,或 則述心組^。可作爲功能粉末之磨料顆粒可包括任何型式 之磨料顆粒及粗砂大小,其在某些情料異於用於磨料配 方者及可引起獨特之研磨特徵。功能粉末亦可包括任何研 磨助劑家族、錢電添加物、任㈣類之额、與潤滑劑。 功能粉末層之沈積可使用許多習知沈積法完成。這些方 法包括重力塗覆、靜電塗覆、噴灑、振動塗覆等。不同粉 末〈沈積可同時或以順序方式發生,以在壓花前製造複合 結構。 . 經濟部中央標準局員工消費合作社印製. 在本發明之一個較佳具體實施例,磨料/黏合劑漿料配方 在支撑上t沈積可以二或更多層完成。因此,例如,起初 可使用第一磨料顆粒沈積漿料配方,然後以不同之磨料顆 ,沈積於第二曆上。然後使上層之顆粒含量比下層顆粒較 间,或較優良之品質。或者,或也許另外,上層可具.有研 磨助劑成份而下層無。此方法及其他易於想像之類似者使 塗覆磨蝕產物較有效地研磨。其乃因爲,在包含孤立磨料/ 黏合劑複合物之結構磨料在壓花階段形成時,在抛棄塗覆 磨蝕產物前實際使用之複合物部份一般爲最後自支撑物質 去除之部份1因此避免放置昂貴之磨料顆粒於複合物底部 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(卞) 及在靠近複合物之暴露表面具有較大磨料含量爲有意義的 。相同之原因造成受指示之讀者濃縮加入靠近複合物結構 上表面之任何研磨助劑。 亦可提供,在配方沈積於多數層之處,上層本身具有較 黏之配方,也許爲加入較高濃度之磨料顆粒或研磨助劑之 結果。其提供部份或全部之操作,其中使漿料配方之表面 部份塑化但不流動。 得到黏度增加後,將層壓花以施加圖案。此圖案可包含 配方之孤立島,或被凹谷分離之隆起圖案。圖案通常設計 爲提供具有多數距離支撑爲等距之研磨表面之磨蝕產物, 研磨表面之面積隨層之腐蝕而增加。在研磨表面間.,經'常 提供通道以使研磨流體循環及研磨產生之切屑去除。 壓花可藉壓花工具完成,如強迫接觸配方層之板,或經 常更簡單爲,工具可包含具有所需圖案雕刻於其表面上之 輥,其在接觸漿料配方時施加雕刻於表面上之圖案之反像 。此外,壓花工具可加熱或冷卻以助於黏度提高而使配方 表面塑化但不流動。然而,加熱不應爲黏合劑接縞工具而 固化之程度。藉由調整樹脂配方或表面層之黏度,最終目 的爲在壓花後,壓花工具施加之形狀實質上保持至少3 0秒 及較佳爲一分鐘。最佳爲形狀保持直到可進行黏合劑成份 之稍後固化。 經常較佳爲壓花表面在壓花後相瘡黏,使得功能粉末可 在固化完成前沈積於其上,使得固化之完成造成功能粉末 變成黏附於壓花形狀之外表面。在粉末爲磨料之處,其大 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) ’A4規格(210X297公釐) ' A7 -----Β7 五、發明説明(8 ) , 爲增加起初切割之侵略性。此外,如果粉末爲研磨助劑或 抗填充劑’其位於相對於複合物中磨料顆粒之最適位置。 或者,可將細層之黏合劑施加於壓花或也許固化及壓花表 面上然後進一步塗覆以上討論種類之功能粉末。黏合劑可 具有相同或不同型式存在於磨料/黏合劑配方。 胃式之説明 在此提出之圖1_5爲依照本發明之方法製造之產物之 SEM光學顯微相片,其具有以額外磨料顆粒塗覆之磨蝕聚 科。 發明之詳細説 用以將漿料置於習知基材上之塗覆法可包含許多習知塗 t法,其包括輕上刀塗、網上刀塗、二或三棍塗覆、反輥 望覆、雕刻塗覆、槽模塗覆、噴灑、簾塗、網印等。漿料 塗覆可爲連續塗覆或藉雕刻孔沈積之圖案方式爲重要的。 此外,塗覆可使用功能粉末塗伟於許多層或交替層,以得 到具有獨特研磨特徵之複合物。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 壓花工具可具有任何所需圖案及其大部份,由塗覆磨蝕產 物I意圖目妁決定。例如,可提供工具爲表面凹槽(例如, —螺旋凹槽)切割於輥表面之輥之形式。其經常爲非常有利 之組態及適於製造斜條之圖案,丨其同時非常獨特及亦對研 磨非#有效或者工具可雕刻.多數.孔,其以施加於磨料/ 黏合劑層之圖案如孤立烏再製。可設計許多有用之表面鼓 矸,其包括配方之孤立島或島之圖案組。工具本身可包括 任何型式I習知壓花模,如鍍金屬工具、塑膠工具、陶瓷 . -11- 本紙張尺國國家云準(CNS) A7 -—-----B7 五、發明説明(9 ) 工具等。 ' ' '配方之磨料成份可爲任何此技藝已知之可得物質,如以氧 化,(熔融或燒結陶资)、碳化矽、熔融氧化鋁/氧化锆、立 方氮化、鑽石等及其組合。用於本發明之磨料粒子一般 較佳爲具有玉至“七微米,而且更佳爲工微米至8〇微米之平 均粒度。然而,通常存在之磨料量提供約〇%至約9〇%,而 且較佳爲約30%至約8〇%之配方重量。 配万之其他主要成份爲黏合劑。其爲選自輻射可.固化樹 脂之可固化樹脂配方,如可使用電子束、uv輻射或可見光 固化者,如丙烯基環氧樹脂之丙烯基寡聚物、丙烯基胺曱 酸乙酯與聚酯丙烯酸酯及丙烯基單體,'其包括單丙烯基、 多丙烯基單體,及熱可固化樹脂,如酚樹脂、脲/甲醛樹脂 與環氧樹脂,及此樹脂之混合物。事實上配方中存在輕射 可固化成份經常爲方便的,其可在已沈積配方後相當快速 地固化,以增加沈積形狀之安定力。在本案之内容,應了 解名詞"輻射可固化,•包含可見光、紫外光(UV)與電子束輻 射作爲發生固化之試劑之使用。在某些情形,熱固化功能 及輕射固化功能可由相同分子之不同官能基提供。其經常 爲希望之辦法。 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 "樹脂黏合劑配方亦可包含非反應性熱塑性樹脂,其可藉 士増強腐蝕力而增強沈積磨料複合物之自我尖銳特徵。此 .熱墊性樹脂之實例包括聚丙二醇、聚乙二醇、與聚氧化丙 烯-聚氧化乙烯嵌段共聚物等。 - 填料可加入磨蚀漿料配方以改變.配方之流變性及固化黏 _________ , -12- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS )八杉^格(21〇χ297公釐) A7 B7 五、發明説明() 合劑之硬度與韌性。可用填料之實.例包括:金屬碳酸鹽, 如碳酸鈣、碳酸納;矽石,如石英、玻璃顆粒、玻璃氣泡 ;矽酸鹽,如滑石、黏土.、偏殄酸鈣;金屬硫酸鹽,如▲ 酸鋇、硫酸鈣、硫酸鋁;金屬氧化物,如氧化鈣、氧化‘ ;及銘三水合物。 磨蝕漿料配方可包含研磨助劑以增加研磨效率及切劉速 率。可用之研磨助劑可爲無機爲主,如南鹽,例如,鋼冰 晶石、四亂硼酸鉀等;或有機爲主,如氯化蠟,例如,聚 氯乙烯。此配方中之較佳研磨助劑爲具有範圍爲1至8〇微 =,而且最佳爲5微米至3 〇微米之粒度之冰晶石與四氟硼 酸鉀。研磨助劑之重量%範園爲〇%至5〇%,而且最佳爲 10-3 0% 〇 用於本發明實務之磨料/黏合劑漿料配方可進一步包含添 加物,其包括:偶合劑,如矽烷偶合劑,例如,得自⑽特 殊品公司之A_174與A_1100,有機鈦酸鹽與锆鋁酸鹽;抗靜 電劑,如石墨、碳黑等;懸浮劑,如發煙…例如, Cab-0-紐M5、Aerosil 200 ;抗填充劑,如硬脂酸辞;潤滑劑 、,如蠟;濕潤劑;染料;填料;黏度調節劑;分散劑;及 消沫·劑。 、 緣济部中.央橾準局員工消費合作社印製 視應用而^,沈積於聚料表面上之功能粉末可給予磨蚀 產物獨特之研磨特徵。功能^末之貪例包括:^ )磨料顆粒-所有型式與粗砂大小;2)填料_竣_、黏土、兮石、欢灰 石、銘三水合物等;3)研磨助劑_咖4、冰晶石、齒鹽、齒 化煙等;4)抗填充劑-硬脂酸鋅、硬脂酸好等:5)抗靜電劑 表紙張纽適用中國 13, 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 A 7 B7五、發明説明(11 ) -碳黑、石墨等;6)潤滑劑-蠟、PTFE粉末、聚乙二醇、聚 丙二醇、聚矽氧烷等。. 其上沈積配方之夫撑物質可爲織物(紡織、非織或羊毛織 )、紙、塑膠膜或金屬箔。通常,依照本發明製造之產物在 製造細磨物質時發現其最大用途,因此非常光滑之表面較 佳。因此,細微壓延之紙、塑膠膜或具有光滑表面塗層之 織物通常爲依照本發明用於複合物配方沈積之較佳基材。 本發明關於特定具體實施例而進一步説明,應了解其僅 爲描述之目的及不對本發明之範圍暗示必要之限制。簡寫 爲了簡化數據表示,使甩以下之簡寫: 聚合物成份 Ebecryl 3605,3700-得自UCBRadcure化學公司之丙烯基環氧 基寡聚物。 TMPTA-得自Sartomer公司.之三羥曱基丙:¾三丙稀酸酉旨。 ICTA-得自Sartomer公司之異氰酸酉旨三丙缔酸酉旨。 TRPGDA-得自Sartomer公司之三丙二醇二丙晞酸醋。 黏合劑成份 Darocure 1173-得自Ciba-Geigy公司之光引發劑。 Irgacure 651-'得自Ciba-Geigy公司之光引發劑。 2 -甲基咪唑-得自BASF公司之觸媒。 Pluronic 25R2-得自BASF公司之聚氧化丙烯-聚氧化乙烯嵌段 共聚物。 KBF4-得自Solvay公司之具有約20 μηι中間粒度之研磨助劑。 -14 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) A7 B7 五、發明説明(12)
Cab-O-Sil M5-得自Cabot公司之發煙石夕石。 顆粒 ' FRPL-得自 Treibaclier公司之發煙 Al2〇3 (P320或 P1000 ··以,ιρ- 數"表示等級)。 烺燒Α12Ο3(40μηι)得自微磨料公司。 支撑 用於眼部應用之3 mil Mylar膜 用於金屬加工應用之5 mil Mylar膜 塗Suiiyn之J -重量聚g旨布. 、'’ *Surlyn爲得自杜邦公司之離聚物樹脂SURLYN 1652-1。 磨蝕漿料配方 表1 請 先 閲 讀 背 事 項 裝 經濟部中央標準局員工消費合作衽印製 成份 I Π m IV Ebecryl 3605 19.3% Ebecryl 3700 6.3% NVP 8.3% ICTA 7.9% 14.7% 14% TMPTA 8.1% 14.7% 14% TRPGDA 5.3% Irgacure 651 0.8% Darocure 1173 1.1% 0.6% 0.6% 2 MI 0.2% Cab-O-Sil 0.8% 矽烷 1.1% 0.8% Pluronic 25R2 1.4% kbf4 23.3% 23.3% 23.3% 23.3% 顆粒 46.7% 46.7% 46.7% 46.7% 訂 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X2S»7公釐) A7 B7 五、發明説明(13 ) 配方製備步驟 單體及/或寡聚物成份使用高切力混合器於1000 rpm混合 在一起5.分鐘。此黏合劑配方然後混合任何引發劑、濕^劑 、消沫劑、分散劑等,及混合以相同之攪速率持續又5分鐘 。然後缓慢及以所示之次序加入以下成份,在兩次加成間 以1500 rpm攪拌5分鐘:懸浮劑、研磨助劑、塡料與磨料顆 粒。磨料顆粒I加成後,攪拌速度增至2,〇〇〇 rpm及持續、$ 分鐘。在此時小心地監測溫度,如果溫度達到4〇 61,攪拌 速率降至1,000 rpm 〇 . gg·方之沈積 樹脂配方塗覆於前列之許多習知基材上。在所列之情形 ,磨蝕漿科使用以所需値設定間隙之刀塗塗佈。塗覆在 溫完成。 直ilii»末與壓花之廄m . · 壓花前,漿料冬表面層以具有相同粒度或比用於配方細 工磨料粗砂改性。沈積足夠以形成被未固化黏合劑成份黏 附之單層。藉振動自層去除過量之粉末。粉末之應用爲藉 習知、振動篩選法。 :一但基材已塗覆未固化漿料配方及塗佈功能粉末,使用 具有所需圖H壓花:工具以給予磨料樹脂與顆粒配方所需 I形,狀:。此壓花設寒包栝鋼支撑輥,其在因鋼愿花輥之壓 力應用時給予所需£撑-。彳吏用線刷設定以在工具给予黏度 改性配方其印刷後,去除任何乾澡殘渣或失去殘留在孔中 之顆粒。 、 . -16-
) A4ai~( 21〇X297^tT r 閲 讀 背 面 之 注
經.濟部中央標準局員工消費洽作社印製 A7 B7 五、發明説明(14) 固化 將圖案壓花至黏度改性層後,基材自壓花工具去除及送 至固化站。熱固化之處,提供適當之裝置。固化藉光引發 劑活化之處,可提供輻射來源。如果使用uv固化,使用兩 個3 0 0瓦來源:D燈泡與Η燈泡,其具有圖案基材通過來源 下之速率控制之劑量。在表2所列實驗基質之情形,固化爲 藉uv光。然而,在配I之情形,熱固化後立即爲1;¥固化。 此固化方法適合確定最終尺寸安定力。 在第一.實例中,層藉具有孔以1. 7個六角形圖案雕刻於其 中之輥壓花。其產生圖1與2所示之六角形島圖案。磨料粗 砂散佈在各表面上以作爲功能粉末 '在圖i中,散佈於表面 上之磨料爲P1000及在圖2中爲;P320。在各情形,磨料/黏合 劑配方爲配方I 〇 在第二實例中.,壓花輥以25個三螺旋輥表面圖案之凹槽 雕刻。圖3與4顯示用於第一實驗,各奪磨料 粗砂之配方III與IV’。使用相.同之塗覆技術。 在第三實例中,雕刻於壓花輥之圖案爲45個金字塔,配方 I給予孤立平方底金字塔之圖案。表面藉p1〇〇〇粗砂在用於 第一與第二實驗之相同配方之應用而改性β結果示於表5。 經 濟 部 中 標 準 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 在所有之實驗中’壓花表面上之結構自壓花時至黏合劑 成份兒全固化時保持本質上未改變。 亦如表2所示進行另外之實例,其形狀類似但是配方與磨 料含里不同。在所有之情形,製造方法與前三個實例相同 ;然而,在樹脂組合物與功能粉末進行變化。 - 17- I紙張尺度適用中國國家禚準(CNS )八4規格(2lOX297公爱—)一
A B7 五、發明説明(15 ) 表2 經濟部中央標準局J工消費合作社印製 實例 壓花圖案 線/英对 樹脂 配方 漿料厚度 (mils) 漿料中顆粒 功能粉末 1 六角形 17 I 5 P320 Ρ1000 2 六角形 17 I 8 P320 Ρ1000 3 六角形 17 I 10 P320 P1000 4 六角形 17 I 10 P320 P320 5 三螺旋 25 Π 7 P320 P320 6 三螺旋 25 I 7 P320 P320 7 三螺旋 25 I 7 P320 P1000 8 三螺旋 25 m 7 P320 P320 9 三螺旋 25 m 7 P320 P320 + KBF4 10 三螺旋 25 m 7 40 μηι 40 μπι 11 三螺旋 25 IV 7 40 μηι 40 μχη 12 三螺旋 40 m 5 Ρ320 P320 + KBF4 13 三螺旋 40 m 5 40 μηι 40 μπι 14 三螺旋 40 IV 5 40 μιη 40 μιη 15 金字塔 45 I 5 Ρ320 P1200 16 金字塔 45 I 7 Ρ320 P1200 17 金字塔 45 I 7 Ρ320 P320 18 金字塔 45 I 10 Ρ320 P1000 (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 ^w^/xnt - - - - · -18 -本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21 OX297公釐) A7 . --------B7 五、發明試明(16) ~~- 17個六角形壓花輥圖案包含孔 ',其深度559微米及具肴上 1000微米與丁 1〇〇微米之等扁。 、 25個三螺旋圖案包含以45度切割至輥軒之連續.通道,其 具有508微米之深度及750微米之上開口寬度。 4〇個三螺旋圖案包含以4S度切割至輥私之連讀通道,其 具有335微米之深度及425微米之上開口寬度。 4 5個金字塔圖案包含正方底,反金字塔形之孔,其具有 221微米之深度及4^5微米之側.面..尺寸。 研磨試驗 許多所列樣品接受兩種主要之研磨試驗形式,其數據列 於表3-5。第一種試驗形式包括使用§磅固定負載於英 吋外徑I中空、304不銹鋼加工片上達6〇-〇圈之Schieffer試驗 ,其給予23.2 psi之有效研磨壓力。圖案磨料切成4 5 "直徑 之碟,及安裝於鋼支撑板。支撑板與加工片以順時鐘方式 轉動,支撑板以195 rpm及加工片以20〇 rpm轉動。每5〇圈記 錄加工片重量損失及在600圈結束時總計。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 第二種試驗方法包括微磨料環試驗。在此試驗中,節狀 鑄鐵環(1.75英吋外.徑,i英吋内徑及!英吋寬度)使用6〇 μιη之習知膜產物預粗化,然後在6(ypsi以圖案磨料研磨。 磨料首先切片成;T寬之條,及以橡膠鞋保持加工片。加工 片以100 rpm轉動及在垂直方向以125次振盪/分鐘之速率振 盥。所有之研磨在OH200直餾油之潤滑浴中完成。每丨〇分 鐘記錄重量搔失及在試驗結束時總計。 -19- 本紙伕尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公瘦) A7 B7 389711 五、發明説明(17) 表3 圖案磨料在漿料配方中使用FRPL Ρ320顆粒之Schieffer 試驗(500圈) 實例 圖案 漿料中顆粒 功能粉末 總切割 (對照之%) 18 45個金字塔 P320 P1000 100% (對照) 3 17個六角形 P320 P1000 104% 4 17個六角形 P320 P320 113% 8 25個三螺旋 P320 P320 115% 9 25個三螺旋 P320 P320 + KBF4 143% 請 先 聞 讀 背 5 言 Μ 頁 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 表4 圖案磨料在漿料配方中使用煅燒A1203 40 μιη顆粒之 Schieffer試驗(6 00 圈) 實例 圖案 漿料中顆粒 功能粉末 總切割 (對照之%) C-1(對照) 無 N/A Ν/Α 100% 10 25個三螺形 40 μιη 40 μιη 131% 13 40個三螺形 40 μιη 40 μιη 110% -20- 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 38971^ A7 B7 五、發明説明(18 ) 表5 微修整應用之環試驗(於60 psi 50圈) 實例 圖案 漿料中顆粒 功能粉末 總切割 (對照之%) C-1(對照) 無 N/A Ν/Α 100% 10 25個三螺形’ 40 μηι 40 μηι 109% 請 先 閱 讀 背 意 事 項 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 在表3中,清楚地證明功能粉末之型式與圖案之效果。以 4 5個金字塔(配方中P320及P1000作爲功能粉末)作爲對照, 使用較大之1 7個#角形圖案,相同_之樹脂配方與功能粉末 生成總切割之稍微增加。在所有之P1000以較粗之P320級取 代之情形,切割進一步增加。此外,三螺旋圖案性能超過 六角形圖案。在最後之惰形,其中功能粉末包括KBF4與P320 之摻合物,切割戲劇性地增加。由此组'數據可明顯地見到 ,圖案型式結合功能,粉末之型式明顯地改變研磨特徵。 在表4中,圖案磨料比較比較例C -1 .,得自Norton公司之 商標Q15.1之40. μηι粗砂習知微修整磨料。在兩種圖案磨料 均觀察到,因爲2 5個三螺旋性能超過較細之4 0個三螺旋圖. 案,總切割比習知產物大爲增加。 在表5中,在微修整應用中比較4 0 μιη圖案磨料。再度比 較比較例C - 1得自Norton公司.之商標Q151之習知磨餘產物 ,圖案磨料證明總切割之改良。整體而言,以上之圖案在 磨料試驗應用中表現良好,自開始便產生有效之磨蝕。 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 寫
Claims (1)
- 六 2 6. 3897Π ABCD 經濟部中央標準局員工消費合作社印.製 8. 、申請專利範圍•—種製造包含黏附於支撑物質之磨料/黏合劑複合物圖 案之塗覆磨料之方法,該方法包含: (a) 以連續或圖案方式將包含磨料與可固化樹脂黏合劑 之漿料配方沈積於基材上; (b) 處理沈積配方以使配方之至少表面部份塑化但不流 動; (c) 在磨料/黏合劑配方上壓花圖案;及繼而 (d) 固化配方之黏合劑成份以保持該圖案。 根據申請專利範圍第丨項之方法,其中藉由經功能粉末 之應用增加配方之至少表面部份之黏度,使沈積之配方 塑化但不流動。 根據申請專利範圍第2項之方法,其中功祕末選自包 括磨料、填料、研磨助劑、抗靜電粉末、硬脂酸醋粉末 及其 >昆合物。 根據申請專利範圍第1項之方法,其中㈣配方沈積於 至少二層之不同組合物。 、、 根據申請專利範圍第2項之方法,其中功能粉末亦沈積 於漿料組合物間,以形成多層漿科配方結構。 根據申請專利範圍第!項之方法,其中磨料/黏合劑配方 包含至少-種揮發性成份,及磨科成份在表面層中之濃 度猎由至少一些揮發性成份之去除而增加。 根據申請專利範圍第!項之方法,其中藉由在壓花工且 足應用前降低其溫度,使沈積之配方塑化但不流動。〜 根據申請專利範圍第!項之方法,其中黏合劑包 M氏張尺度適用中國國家標準(CNS 22- Λ 8 BS C8 D8 _3897ir_ 申請專利範圍 卷熱可固化樹脂,或以上之組合。 ' 9·根據申請專利範園第η之方法,其 非反應性熱塑性成份。 ,°劑樹脂包含 10·根據命請專利範園第Η之方法,其中 . 9 0 %之配方重量。 匕 '約10至 U.根據申請專利範圍第1項之方法,其中麼扭知 括铯、氧化銘、溶融氧化辞7氧化錐、凌化分砂選自包 化硼、與鑽石。 ’矽、互方氮. 12.根據申請專利範圍第!項之方法,其中配方亦包本j 更多種選自包括研磨助劑、惰性填料、抗 。「或 劑、抗填充劑及其混合物之添加物。 η、阀滑 13·根據巾請專利第12項之方法,其中配方包本 括冰晶石、四氟硼酸鉀及其混合物:矣研磨助劑,。、目包 1 4 ..種塗覆磨料,其由根據申請專利範園 備。 月<万法製 • t 1 5 · —種塗覆磨料,其由根據申請專利範圍' 備。 只〈万法製 16. —種塗覆磨料,其由根據申請專利範 備。 - 貝疋万法製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1 7. —種塗覆磨料,其由根據申請專利範圍第5项之方、 備。 、製 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4» ( 210X297公瘦)
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Cited By (2)
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-
1998
- 1998-01-13 TW TW87100135A patent/TW389717B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8628596B2 (en) | 2005-01-28 | 2014-01-14 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Method of forming structured abrasive article |
CN113195164A (zh) * | 2018-12-18 | 2021-07-30 | 3M创新有限公司 | 带涂层磨料制品及制备带涂层磨料制品的方法 |
CN113195164B (zh) * | 2018-12-18 | 2023-08-18 | 3M创新有限公司 | 带涂层磨料制品及制备带涂层磨料制品的方法 |
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