涂覆磨料制品制造技術

本發明專利技術涉及磨料制品，其中底膠層、磨粒層和復膠層根據預定涂覆圖案涂覆到背襯上。所有三個元件彼此大致配準，從而得到遍布于整個背襯上延伸的未涂覆區域。有利的是，該構型得到的涂覆磨料顯示出優于此前公開的磨料制品的抗卷曲性。此外，該構型耐填塞，耐分層，具有增強的柔韌性，并且降低實現與傳統磨料制品相同水平的性能所需的原材料量。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
提供涂覆磨料制品及其制備方法。更具體地講，提供具有圖案化涂層的涂覆磨料制品及其制備方法。
技術介紹
涂覆磨料制品常常用于商業和工業應用中的研磨、磨削和拋光操作。這些操作在多種多樣的基底上進行，包括木材、仿木材料、塑料、玻璃纖維、軟金屬、釉質表面和涂漆表面。一些涂覆磨料可在濕潤或干燥環境下使用。在濕潤環境下，一般應用包括填料砂光、油灰砂光、底漆砂光和油漆精修。通常，這些磨料制品包括紙或聚合物背襯，磨粒附著到該背襯上。磨?？衫靡环N或多種牢固且彈性的粘結劑來附著，以在研磨操作過程中將所述顆粒固定到背襯。在制造處理中，這些粘結劑常常在可流動狀態下處理以涂覆背襯和顆粒，隨后硬化以鎖定于所需結構中并提供磨料成品。在一般構造中，首先用“底膠”層涂覆背襯的主表面。然后，將磨粒沉積到底膠層上，使得顆粒至少部分地嵌入底膠層中。然后，使底膠層硬化(如，交聯)以固定顆粒。然后，在底膠層和磨粒上涂覆稱為“復膠”層的第二層，并且也使其硬化。復膠層使顆粒進一步穩定，并且還提高磨料制品的強度和耐久性?？蛇x地，可增加附加層以修改涂覆磨料制品的性質。可基于某些性能性質評估涂覆磨料制品。首先，這樣的制品應該在切削量與光潔度(即，從工件去除材料的可接受的效率，與精修表面的可接受的光滑度)之間達到期望的平衡。其次，磨料制品還應該避免過度的“填塞”或堵塞(發生于碎片或塵屑被困在磨粒之間并阻礙涂覆磨料的切削能力時)。第三，磨料制品應該柔韌且耐用，以提供長的使用壽命。
技術實現思路
濕潤磨料應用會帶來獨特的挑戰。磨料片可能長時間浸泡于水中，有時達24小時以上。在濕潤環境下商業涂覆磨料制品所遇到的特定問題是這些涂覆制品有卷曲的趨向。磨料制品的卷曲對使用者而言會非常討厭。類似效果還會發生于磨料制品在潮濕環境下儲存時。為了減輕卷曲，有時在制造處理中使磨料片預彎，但這通常無法防止使用過程中的卷曲。本專利技術提供了涂覆磨料制品，其中底膠層、磨粒層和復膠層根據涂覆圖案涂覆到背襯上。所有三個元件彼此基本上根據該圖案配準，從而得到遍布于整個背襯上延伸的未涂覆區域。有利的是，該構型得到的涂覆磨料顯示出優于傳統磨料制品的抗卷曲性。此外，該構型耐填塞，耐分層，具有增強的柔韌性，并且降低實現與傳統磨料制品相同水平的性能所需的原材料量。在一個方面，提供一種磨料制品。所述磨料制品包括柔韌背襯，其具有主表面；底膠樹脂，其接觸所述主表面，并按照預定圖案在整個主表面上延伸；磨粒，其接觸所述底膠樹脂，并且從與所述主表面的平面垂直的方向看時，與所述底膠樹脂大致配準；復膠樹月旨，其接觸所述磨粒和所述底膠樹脂，從與所述主表面的平面垂直的方向看時，所述復膠樹脂與所述磨粒和所述底膠樹脂大致配準，其中所述主表面的接觸所述底膠樹脂的區域與所述主表面的未接觸所述底膠樹脂的區域大致共面。在另一方面，提供一種磨料制品，包括柔韌背襯，其具有大致平坦的主表面；所述主表面上的多個分立的島狀物，各島狀物包括底膠樹脂，其接觸所述背襯；磨粒，其接觸所述底膠樹脂；復膠樹脂，其接觸所述底膠樹脂、所述磨粒和所述背襯，其中所述背襯位于相鄰的島狀物之間的區域不接觸所述底膠樹脂、磨粒或復膠樹脂。在另一方面，提供一種磨料制品，包括柔韌背襯，其具有主表面；底膠樹脂，其接觸所述主表面的至少一部分；磨粒，其接觸所述底膠樹脂，并且從與所述主表面的平面垂直的方向看時，與所述底膠樹脂大致配準；復膠樹脂，其接觸所述磨粒和所述底膠樹脂，并且從與所述主表面的平面垂直的方向看時，與所述磨粒和所述底膠樹脂大致配準，其中所述底膠樹脂具有至多30%的覆蓋百分比。在另一方面，提供一種制備磨料制品的方法，包括將底膠樹脂選擇性地施加于大致平坦的背襯的主表面，使得所述底膠樹脂沿著所述主表面涂覆多個區域；將磨粒施加于被涂覆的背襯，使得所述磨粒優先涂覆所述底膠樹脂；使所述底膠樹脂硬化；將復膠樹脂施加于被涂覆的背襯，使得所述復膠樹脂優先涂覆所述磨粒和所述底膠樹脂；使所述復膠樹脂硬化。在另一方面，提供一種減少涂覆磨料制品中的卷曲的方法，所述磨料制品包括柔韌背襯，其具有大致平坦的表面；底膠樹脂，其接觸所述大致平坦的表面，并按照預定圖案在整個所述大致平坦的表面上延伸；磨粒，其接觸所述底膠樹脂，并且從垂直于所述大致平坦的表面的平面的方向看時，與所述底膠樹脂大致配準；復膠樹脂，其接觸所述磨粒和所述底膠樹脂，從垂直于所述大致平坦的表面的平面的方向看時，所述復膠樹脂與所述磨粒和所述底膠樹脂大致配準，所述方法包括保持所述大致平坦的表面的未涂覆區域位于涂覆區域之間。附圖說明圖1是根據一個實施例的磨料制品的平面圖；圖2a是圖1中的磨料制品的一部分的放大視圖；圖2b是圖1和圖2a中的磨料制品的子部分的進一步放大視圖；圖3是圖1、圖2a和圖2b所示的磨料制品的子部分的剖視圖；圖4是根據另一實施例的磨料制品的平面圖；圖5是提供圖1-3中制品的特征的圖案的模板的平面圖；和圖6是圖5中的模板的放大片段視圖，其更詳細地示出模板的特征。在本文中“特征”是指由選擇性涂覆處理限定的圖像；“覆蓋百分比”是指被所述特征遮掩的背襯的表面積占經受選擇性涂覆處理的面積的百分比；“粒徑”是指顆粒的最長尺寸；“簇”是指彼此接近的一組特征。具體實施例方式根據一個示例性實施例的磨料制品示于圖1中，并由標號100指代。如圖所示,磨料制品100包括背襯102，其具有近似平行于紙面的平坦主表面104。多個分立的簇106位于主表面104上，并排列成預定圖案。在此實施例中，所述圖案是二維有序陣列。磨料制品100占據與圖1所示圖案化區域對應的平坦矩形區域。圖2更詳細地示出簇106的圖案。如該圖所示，簇106排列成六邊形陣列，其中各簇106具有六條等距鄰邊(排除邊緣效應)。另外，各個簇106本身為七個分立的磨料特征108的六邊形分組。如圖所示，每一特征108通常為圓形形狀。然而，也可使用其他形狀，例如正方形、矩形、線形和弧形。在其他實施例中，特征108沒有分簇。要注意的是，存在主表面104的未涂覆區域110，其圍繞各簇106并位于相鄰簇106之間。有利的是，在研磨操作過程中，未涂覆區域110提供開放通道以允許塵屑、粉塵以及其他碎片從特征108接觸工件的切削區域排走。圖2b更詳細地示出特征108的組成元件，圖3示出兩個特征108的剖面。如這些圖所示，各特征108包括一層底膠樹脂112，其優先沿著界面118沉積到主表面104上。底膠樹脂112涂覆背襯102的選擇性區域，從而在背襯102上形成用于各分立的特征108或“島狀物”的基層。多個磨粒114接觸底膠樹脂112，并大致在遠離主表面104的方向上延伸。在垂直于主表面104的平面的方向上看時，顆粒114與底膠樹脂112大致配準。換言之，顆粒114作為整體大致在主表面104被底膠樹脂112涂覆的整個區域上延伸，而大致沒有在主表面104未被底膠樹脂112涂覆的整個區域上延伸?？蛇x地，顆粒114至少部分地嵌入底膠樹脂112 中。如圖3進一步示出的，復膠樹脂116接觸底膠樹脂112和顆粒114，并在底膠樹脂112和顆粒114上及周圍延伸。在垂直于主表面104的平面的方向上看時，復膠樹脂116與底膠樹脂112和顆粒114大致配準。類似于磨粒114，復膠樹脂116大致在主表面104被底膠樹脂1本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.07.02 US 61/361,0201.一種磨料制品，包括: 柔韌背襯，其具有主表面； 底膠樹脂，其接觸所述主表面，并按照預定圖案在整個主表面上延伸； 磨粒，其接觸所述底膠樹脂，并且從與所述主表面的平面垂直的方向看時，與所述底膠樹脂大致配準；和 復膠樹脂，其接觸所述磨粒和所述底膠樹脂，從與所述主表面的平面垂直的方向看時，所述復膠樹脂與所述磨粒和所述底膠樹脂大致配準，其中所述主表面的接觸所述底膠樹脂的區域與所述主表面的未接觸所述底膠樹脂的區域大致共面。2.—種磨料制品，包括: 柔韌背襯，其具有大致平坦的主表面；和 所述主表面上的多個分立的島狀物，各島狀物包括: 底膠樹脂，其接觸所述背襯； 磨粒，其接觸所述底膠樹脂；和 復膠樹脂，其接觸所述底膠樹脂、所述磨粒和所述背襯，其中所述主表面的圍繞所述島狀物的區域不接觸所述底膠樹脂、磨?；驈湍z樹脂。3.根據權利要求1或2所述的磨料制品，還包括頂膠樹脂，其接觸所述復膠樹脂，并且從與所述主表面的平面垂直的方向看時，與所述復膠樹脂大致配準，所述頂膠樹脂提供增強的潤滑性。4.根據權利要求1和2所述的磨料制品，其中所述磨粒具有68微米至270微米范圍內的平均尺寸，所述底膠樹脂具有至多30 %的覆蓋百分比。5.根據權利要求4所述的磨料制品，其中所述磨粒具有68微米至270微米范圍內的平均尺寸，所述底膠樹脂具有至多20%的覆蓋百分比。6.根據權利要求5所述的磨料制品，其中所述磨粒具有68微米至270微米范圍內的平均尺寸，所述底膠樹脂具有至多10%的覆蓋百分比。7.根據權利要求1或2所述的磨料制品，其中所述磨粒具有0.5微米至68微米范圍內的平均尺寸，所述底膠樹脂具有至多70 %的覆蓋百分比。8.根據權利要求7所述的磨料制品，其中所述磨粒具有0.5微米至68微米范圍內的平均尺寸，所述底膠樹脂具有至多60%的覆蓋百分比。9.根據權利要求8所述的磨料制品，其中所述磨粒具有0.5微米至68微米范圍內的平均尺寸，所述底膠樹脂具有至多50%的覆蓋百分比。10.根據權利要求1所述的磨料制品，其中所述圖案包括多個復制的多邊形簇。11.根據權利要求10所述的磨料制品，其中各多邊形簇具有三個或更多個大致圓形的特征。12.根據權利要求11所述的磨料制品，其中各多邊形簇是七個大致圓形的特征的六邊形簇。13.根據權利要求1所述的磨料制品，其中所述圖案是大致圓形的特征的無規則陣列。14.根據權利要求1或2所述的磨料制品，其中基本上所有的磨粒均被所述底膠和復膠樹脂的組合包封。15.根據權利要求1或2所述的磨料制品，其中所述磨料制品的11.4厘米X 14.0厘米的一片在32.2攝氏度和90%相對濕度下調節4小時之后顯示出至少20厘米的卷曲半徑。16.根據權利要求15所述的磨料制品，其中...

【專利技術屬性】
技術研發人員：德博拉·J·愛勒斯，杰弗里·R·詹森，查爾斯·R·沃爾德，克里斯托弗·J·李，舍恩·A·舒克內希特，
申請(專利權)人：三M創新有限公司，
類型：
國別省市：