專利名稱:涂覆磨料制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
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。
背景技術(shù):
涂覆磨料制品常常用于商業(yè)和工業(yè)應(yīng)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(jìn)行,包括木材、仿木材料、塑料、玻璃纖維、軟金屬、釉質(zhì)表面和涂漆表面。一些涂覆磨料可在濕潤或干燥環(huán)境下使用。在濕潤環(huán)境下,一般應(yīng)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。磨粒可利用一種或多種牢固且彈性的粘結(jié)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(jié)劑常常在可流動狀態(tài)下處理以涂覆背襯和顆粒,隨后硬化以鎖定于所需結(jié)構(gòu)中并提供磨料成品。在一般構(gòu)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(lián))以固定顆粒。然后,在底膠層和磨粒上涂覆稱為“復(fù)膠”層的第二層,并且也使其硬化。復(fù)膠層使顆粒進(jìn)一步穩(wěn)定,并且還提高磨料制品的強度和耐久性。可選地,可增加附加層以修改涂覆磨料制品的性質(zhì)??苫谀承┬阅苄再|(zhì)評估涂覆磨料制品。首先,這樣的制品應(yīng)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(dá)到期望的平衡。其次,磨料制品還應(yīng)該避免過度的“填塞”或堵塞(發(fā)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(yīng)該柔韌且耐用,以提供長的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
濕潤磨料應(yīng)用會帶來獨特的挑戰(zhàn)。磨料片可能長時間浸泡于水中,有時達(dá)24小時以上。在濕潤環(huán)境下商業(yè)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(fā)生于磨料制品在潮濕環(huán)境下儲存時。為了減輕卷曲,有時在制造處理中使磨料片預(yù)彎,但這通常無法防止使用過程中的卷曲。本發(fā)明提供了涂覆磨料制品,其中底膠層、磨粒層和復(fù)膠層根據(jù)涂覆圖案涂覆到背襯上。所有三個元件彼此基本上根據(jù)該圖案配準(zhǔn),從而得到遍布于整個背襯上延伸的未涂覆區(qū)域。有利的是,該構(gòu)型得到的涂覆磨料顯示出優(yōu)于傳統(tǒng)磨料制品的抗卷曲性。此外,該構(gòu)型耐填塞,耐分層,具有增強的柔韌性,并且降低實現(xiàn)與傳統(tǒng)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(yù)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(zhǔn);復(fù)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(fù)膠樹脂與所述磨粒和所述底膠樹脂大致配準(zhǔn),其中所述主表面的接觸所述底膠樹脂的區(qū)域與所述主表面的未接觸所述底膠樹脂的區(qū)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(fù)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(qū)域不接觸所述底膠樹脂、磨?;驈?fù)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(zhǔn);復(fù)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(zhǔn),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(qū)域;將磨粒施加于被涂覆的背襯,使得所述磨粒優(yōu)先涂覆所述底膠樹脂;使所述底膠樹脂硬化;將復(fù)膠樹脂施加于被涂覆的背襯,使得所述復(fù)膠樹脂優(yōu)先涂覆所述磨粒和所述底膠樹脂;使所述復(fù)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(yù)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(zhǔn);復(fù)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(fù)膠樹脂與所述磨粒和所述底膠樹脂大致配準(zhǔn),所述方法包括保持所述大致平坦的表面的未涂覆區(qū)域位于涂覆區(qū)域之間。
圖1是根據(jù)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(jìn)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(jù)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(xì)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(jīng)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(jù)一個示例性實施例的磨料制品示于圖1中,并由標(biāo)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(yù)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(jù)與圖1所示圖案化區(qū)域?qū)?yīng)的平坦矩形區(qū)域。圖2更詳細(xì)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(yīng))。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(qū)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(qū)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(qū)域排走。圖2b更詳細(xì)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(yōu)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(qū)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(yuǎn)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(zhǔn)。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(qū)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(qū)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(jìn)一步示出的,復(fù)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(fù)膠樹脂116與底膠樹脂112和顆粒114大致配準(zhǔn)。類似于磨粒114,復(fù)膠樹脂116大致在主表面104被底膠樹脂112涂覆的整個區(qū)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(qū)域上延伸??蛇x地且如圖所示,復(fù)膠樹脂116接觸底膠樹脂112、磨粒114和背襯102。作為另一種選擇,基本上所有的磨粒114均被底膠樹脂112和復(fù)膠樹脂116的組合包封。盡管這里顆粒114被描述為與底膠樹脂112 “大致配準(zhǔn)”,應(yīng)當(dāng)理解顆粒114本身實質(zhì)上是分立的,顆粒之間具有小的間隙。因此,顆粒114并未覆蓋下面的底膠樹脂112的整個區(qū)域。相反,應(yīng)當(dāng)理解盡管復(fù)膠樹脂116與底膠樹脂112和顆粒114配準(zhǔn),可選地,復(fù)膠樹脂116可在比被底膠樹脂112和顆粒114覆蓋的區(qū)域略微大一些的區(qū)域上延伸,如圖2b所示。在圖示實施例中,底膠樹脂112完全被復(fù)膠樹脂116、顆粒114和背襯102包封。另外,無需背襯102上的所有特征108均為分立的。例如,與相鄰特征108相關(guān)的底膠樹脂112可緊鄰,使得特征108彼此接觸,或者變得互連。在一些實施例中,在簇106內(nèi)兩個或更多個特征108可彼此互連,但分開的簇106中的特征108未互連。
優(yōu)選地且如圖所示,背襯102的厚度均勻,并且大致平坦。結(jié)果,主表面104接觸底膠樹脂112的界面118與主表面104未接觸底膠樹脂112的區(qū)域(即,未涂覆區(qū)域110)大致共面。優(yōu)選的是背襯102具有大致均勻的厚度以減少硬度變化并提高制品100對工件的適形能力。這一方面的優(yōu)點還在于其均勻地在背襯上分布應(yīng)力,這提高了制品100的耐久性并延長了其工作壽命。本發(fā)明所提供的磨料制品為傳統(tǒng)涂覆磨料片的特定問題提供了解決方案。一個問題在于傳統(tǒng)磨料片在潮濕環(huán)境下往往會卷曲。另一問題在于這些涂覆磨料片常常在制成時立即卷曲,這一現(xiàn)象稱為“固有卷曲”。為了減輕固有卷曲,制造商可使這些磨料片預(yù)彎,但這涉及附加處理,并且仍未有效解決隨后由環(huán)境引起的卷曲。與傳統(tǒng)磨料制品不同,本發(fā)明提供的磨料制品的磨粒沿著主表面在多個島狀物或分立的涂覆區(qū)域上延伸,而這些島狀物之間保持主表面的未涂覆區(qū)域。已發(fā)現(xiàn),當(dāng)主表面的圍繞這些島狀物的區(qū)域不接觸任何底膠樹脂、磨?;驈?fù)膠樹脂時,這些磨料制品在浸入水中或經(jīng)受潮濕環(huán)境時顯示出優(yōu)良的抗卷曲性。另外,這些磨料制品在制造時的卷曲顯著減小,不再需要在底膠和復(fù)膠樹脂硬化之后使磨料片預(yù)彎。在根據(jù)“干燥卷曲測試”(在下面的“實例”部分描述)測試時,磨料制品優(yōu)選顯示出至少20厘米的卷曲半徑,更優(yōu)選地顯示出至少50厘米的卷曲半徑,最優(yōu)選地顯示出至少100厘米的卷曲半徑。在根據(jù)“濕潤卷曲測試”(在下面的“實例”部分描述)測試時,磨料制品優(yōu)選顯示出至少2厘米的卷曲半徑,更優(yōu)選地顯示出至少5厘米的卷曲半徑,最優(yōu)選地顯示出至少7厘米的卷曲半徑。作為另一優(yōu)點,已發(fā)現(xiàn)這些磨料制品顯示出高柔韌度,因為背襯的相當(dāng)大一部分未涂覆。更大的柔韌性繼而提高了耐久性。這尤其通過在磨料制品在濕潤和干燥條件下經(jīng)受折皺時其高抗撕裂和分層性來證明。其他涂覆圖案上述磨料制品100針對特征108使用二維六邊形涂覆圖案。盡管該圖案是二維的,但特征108本身具有一定厚度,從而導(dǎo)致垂直于紙面的“特征高度”。然而,其他涂覆圖案也是可能的,其中一些呈現(xiàn)出優(yōu)于其他圖案的特定優(yōu)點。在一些實施例中,圖案包括多個重復(fù)的多邊形簇和/或特征(包括形狀為三角形、正方形、菱形等的那些簇和/或特征)。例如,可使用三角形簇,其中各簇具有三個或更多個大致圓形的磨料特征。由于磨料特征108局部增大了下面的背襯102的硬度,可調(diào)整磨料制品100的圖案以增強沿著優(yōu)選方向的彎曲柔韌性。涂覆圖案無需為有序的。例如,圖4示出根據(jù)替代實施例的磨料制品200,其顯示出包括特征的無規(guī)則陣列的圖案。類似于制品100,制品200具有背襯202和分立、大致圓形的磨料特征208的陣列,所述背襯具有主表面204,所述磨料特征接觸并在整個主表面204上延伸。然而,制品200的不同之處在于特征208是無規(guī)則的??蛇x地,特征208可為半無規(guī)則的,或者具有有限的有序方面。有利的是,無規(guī)則圖案在背襯主表面的平面內(nèi)是非定向的,這有助于將切削性能的變化最小化。作為另一優(yōu)點,無規(guī)則圖案有助于避免形成有規(guī)則的弱線(其可能引起磨料制品沿著那些方向的卷曲)。制品200的其他方面(包括磨料特征208的構(gòu)型)類似于制品100,這里將不再重復(fù)。類似標(biāo)號參照先前所述的類似元件。
磨料制品100、200優(yōu)選具有適合所需應(yīng)用的磨料覆蓋百分比(側(cè)量為主表面104的百分比)。一方面,增加磨料覆蓋百分比有利于在磨粒114和工件之間提供更大的切削面積。另一方面,減小磨料覆蓋百分比增大了未涂覆區(qū)域110的尺寸。增大未涂覆區(qū)域110的尺寸繼而可提供更大的空間以清除粉塵和碎片,并有助于在研磨操作過程中防止不期望的填塞。有利的是,盡管磨料和工件之間的切削面積相對小,發(fā)現(xiàn)低水平的磨料覆蓋百分比仍提供非常高的切削水平。具體地講,據(jù)發(fā)現(xiàn),細(xì)級(fine grade)磨料可按照小于50%的覆蓋百分比涂覆到背襯102上,同時提供與完全涂覆片類似的切削性能。類似地,據(jù)發(fā)現(xiàn),粗級(coarse grade)磨料可按照小于20%的覆蓋百分比涂覆到背襯102,同時提供與完全涂覆片類似的切削性能。在一些實施例中,磨粒114的平均尺寸(即,平均粒徑)在68微米至270微米范圍內(nèi),而底膠樹脂112的覆蓋百分比優(yōu)選至多30 %,更優(yōu)選至多20 %,最優(yōu)選至多10 %。在其他實施例中,磨粒114的平均尺寸在0. 5微米至68微米范圍內(nèi),而底膠樹脂112的覆蓋百分比優(yōu)選至多70%,更優(yōu)選至多60%,最優(yōu)選至多50%。置過背襯102可由本領(lǐng)域已知用于制備涂覆磨料制品的各種材料構(gòu)造而成,包括密封涂覆磨料背襯和多孔非密封背襯。優(yōu)選地,背襯的厚度通常在約0. 02至約5毫米的范圍內(nèi),更優(yōu)選地在約0. 05至約2. 5毫米的范圍內(nèi),最優(yōu)選地在約0.1至約0. 4毫米的范圍內(nèi),但也可使用這些范圍之外的厚度。背襯可由各種材料中的任意種材料制成,包括傳統(tǒng)上在制造涂覆磨料時用作背襯的那些材料。示例性柔韌背襯包括聚合物膜(包括帶底漆的膜)(例如,聚烯烴膜(如,包括雙軸取向的聚丙烯在內(nèi)的聚丙烯、聚酯膜、聚酰胺膜、纖維素酯膜))、金屬箔、網(wǎng)片、泡沫(如,天然海綿材料或聚氨酯泡沫)、布(如,由纖維或紗線制成的布,包括聚酯、尼龍、絲綢、棉線和/或人造絲)、稀松布、紙、涂覆紙、硬化紙、硬化纖維、非織造材料、其組合、及其處理版本。背襯還可為兩種材料(如,紙/膜、布/紙、膜/布)的層合物。布背襯可以是織造或縫編的。背襯材料的選擇可取決于(例如)涂覆磨料制品的預(yù)期應(yīng)用。背襯的厚度和光滑度也應(yīng)適合于提供涂覆磨料制品的所需厚度和光滑度,其中涂覆磨料制品的這些特性可取決于(例如)涂覆磨料制品的預(yù)期應(yīng)用或用途而變化??蛇x地,背襯可具有至少一種浸潰劑、預(yù)膠層和/背膠層。這些材料的目的通常是為了密封背襯和/或保護(hù)背襯中的紗線或纖維。如果背襯為布料,則通常使用這些材料中的至少一種。預(yù)膠層或背膠層的添加可另外在背襯的正面和/或背面上導(dǎo)致“更光滑的”表面。也可使用本領(lǐng)域已知的其他可選層,如美國專利No. 5,700,302 (Stoetzel等人)中所述。磨粒用于涂覆磨料制品100的合適的磨粒包括磨料制品中可使用的任何已知磨粒或材料。例如,可用磨粒包括熔融氧化鋁、熱處理過的氧化鋁、白剛玉、黑碳化硅、綠碳化硅、二硼化鈦、硼硬質(zhì)合金、鎢硬質(zhì)合金、鈦硬質(zhì)合金、金剛石、立方氮化硼、石榴石、熔融鋁鋯磨料、溶膠凝膠磨粒、硅石、氧化鐵、氧化鉻、二氧化鈰、氧化鋯、二氧化鈦、硅酸鹽、金屬碳酸鹽(例如,碳酸鈣(如,白堊、方解石、泥灰?guī)r、石灰華、大理石和石灰?guī)r)、白云石、碳酸鈉、碳酸鎂)、硅石(如,石英、玻璃珠、玻璃泡和玻璃纖維)、硅酸鹽(如,滑石、粘土、(蒙脫石)長石、云母、硅化鈣、偏硅酸鈣、鋁硅酸鈉、硅酸鈉)、金屬硫酸鹽(如,硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鈉、硫酸鋁鈉、硫酸鋁)、石膏、三水合氧化鋁、石墨、金屬氧化物(如,氧化錫、氧化鈣)、氧化鋁、二氧化鈦)和金屬亞硫酸鹽(如,亞硫酸鈣)和金屬顆粒(如,錫、鉛、銅)。還可使用由熱塑性材料(如,聚碳酸酯、聚醚酰亞胺、聚酯、聚乙烯、聚砜、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚丙烯、乙縮醛共聚物、聚氯乙烯、聚氨酯、尼龍)形成的聚合物磨粒、由交聯(lián)聚合物(如,酚醛樹脂、氨基塑料樹脂、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、三聚氰胺-甲醛、丙烯酸樹脂、丙烯酸改性異氰脲酸酯樹脂、脲醛樹脂、異氰脲酸酯樹脂、丙烯酸改性聚氨酯樹脂、丙烯酸改性環(huán)氧樹脂)形成的聚合物磨粒以及它們的組合。其他示例性磨粒描述于例如美國專利No. 5,549,962 (Holmes等人)中。磨粒通常具有約0.1至約270微米,更可取地約I至約1300微米的平均直徑。磨粒的涂覆重量可取決于(例如)所使用的粘結(jié)劑前體、涂布磨粒的工藝以及磨粒的尺寸,但通常在約5至約1350克/平方米的范圍內(nèi)。底膠和復(fù)膠樹脂可使用本領(lǐng)域已知的許多種底膠樹脂112和復(fù)膠樹脂116中的任意種來將磨粒114固定到背襯102。樹脂112、116通常包括一種或多種粘結(jié)劑,其具有適用于選擇性地沉積到背襯上的流變和潤濕性質(zhì)。通常,通過固化(如,通過加熱裝置,或者通過使用電磁輻射或粒子輻射)粘結(jié)劑前體來形成粘結(jié)劑。磨料領(lǐng)域中已知的可用第一和第二粘結(jié)劑前體包括(例如)可自由基聚合的單體和/或低聚物、環(huán)氧樹脂、丙烯酸類樹脂、環(huán)氧丙烯酸酯低聚物、聚氨酯丙烯酸酯低聚物、聚氨酯樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、氨基塑料樹脂、氰酸酯樹脂或它們的組合??捎玫恼辰Y(jié)劑前體包括熱固化樹脂和輻射固化樹脂,這些樹脂可(例如)通過熱和/或暴露于輻射而被固化。示例性輻射固化的交聯(lián)丙烯酸酯粘結(jié)劑描述于公布的美國專利No. 4, 751, 138 (Tumey 等人)和 No. 4, 828, 583 (Oxman 等人)中。
_3] 頂膠樹脂可選地,一種或多種附加頂膠樹脂層施加于涂覆磨料制品100。如果施加頂膠樹月旨,當(dāng)從垂直于背襯主表面的平面的方向上看時,其優(yōu)選與底膠樹脂112、顆粒114和復(fù)膠樹脂116配準(zhǔn)。頂膠樹脂可包括(例如)助磨劑和防附材料。在一些實施例中,頂膠樹脂在研磨操作過程中提供增強的潤滑性。固化劑可選地,上述底膠樹脂、復(fù)膠樹脂和頂膠樹脂中的任一者包括一種或多種固化劑。固化劑包括光敏或熱敏固化劑,優(yōu)選包括至少一種自由基聚合引發(fā)劑和至少一種陽離子聚合催化劑(可相同或不同)。為了將固化過程中的加熱最小化,在維持粘結(jié)劑前體的適用壽命的同時,本實施例中所采用的粘結(jié)劑前體優(yōu)選為光敏型,更優(yōu)選地包括光引發(fā)劑和/或光催化劑。光引發(fā)齊U光催化齊U光引發(fā)劑能夠使粘結(jié)劑前體的可自由基聚合的組分至少部分地聚合(如,固化)??捎玫墓庖l(fā)劑包括已知可用于光固化自由基多官能團的丙烯酸酯的那些。示例性光引發(fā)劑包括雙(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-二苯基氧化膦,可以商品名“ IRGA⑶RE819”商購自新澤西州弗洛勒姆帕克的BASF公司(BASF Corporation,Florham Park,New Jersey);苯偶姻及其衍生物,例如a-甲基苯偶姻;a -苯基苯偶姻;a -烯丙基苯偶姻;a -芐基苯偶姻;苯偶姻醚,例如聯(lián)苯酰二甲基縮酮(如,可以商品名“IRGACURE651”商購自BASF公司)、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻正丁基醚;苯乙酮及其衍生物,例如2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(如,可以商品名“DARO⑶R1173”商購自BASF公司。本文所定義的光催化劑是形成活性物質(zhì)的材料,其在暴露于光化輻射時能夠使粘結(jié)劑前體至少部分地聚合,例如鎗鹽和/或陽離子金屬有機鹽。優(yōu)選地,鎗鹽光催化劑包括碘鎗絡(luò)鹽和/或锍絡(luò)鹽。本實施例的實踐中可用的芳族鎗鹽通常僅對光譜的紫外區(qū)光敏。然而,其可通過已知可光解的有機鹵素化合物的敏化劑而對光譜的近紫外和可見范圍敏感??捎玫氖惺酃獯呋瘎┌ㄉ唐访麨椤癠V1-6976”的芳族锍絡(luò)鹽(可得自陶氏化學(xué)公司(Dow Chemical Co.))?;谡辰Y(jié)劑前體的可光致固化(即,可通過電磁輻射交聯(lián))組分的總重量計,本發(fā)明中可用的光引發(fā)劑和光催化劑的含量可在0. 01至10重量%,可取地0. 01至5,最可取地0.1至2重量%的范圍內(nèi),但也可使用這些范圍之外的量。填料可選地,上述磨料涂層包括一種或多種填料。填料通常是分散于樹脂內(nèi)的有機或無機顆粒,并且可(例如)修改粘結(jié)劑前體或固化的粘結(jié)劑的性質(zhì)或其二者,和/或可僅(例如)用于降低成本。在涂覆磨料中,可存在填料以(例如)阻擋背襯內(nèi)的孔和通道,從而降低其孔隙度并提供將有效粘結(jié)底膠的表面。填料的添加(至少高達(dá)某一量值)通常增大固化的粘結(jié)劑的硬度和韌性。無機顆粒填料的平均粒度常常在約I微米至約100微米,更優(yōu)選地約5至約50微米,有時甚至約10至約25微米的范圍內(nèi)。根據(jù)磨料制品的最終用途,填料的比重通常在1. 5至4. 5范圍內(nèi),填料的平均粒度將優(yōu)選低于磨粒的平均粒度??捎锰盍系睦影ń饘偬妓猁},例如碳酸鈣(白堊、方解石、泥灰?guī)r、石灰華、大理石或石灰?guī)r的形式)、碳酸鈣鎂、碳酸鈉和碳酸鎂;硅石,例如石英玻璃、玻璃珠、玻璃泡和玻璃纖維;硅酸鹽,例如滑石、粘土、長石、云母、硅酸鈣、偏硅酸鈣、鋁硅酸鈉、鋁硅酸鈉鉀和硅酸鈉;金屬硫酸鹽,例如硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鈉、硫酸鋁鈉和硫酸鋁;石膏;蛭石;木粉;氧化鋁三水合物;炭黑;金屬氧化物,例如氧化鈣(石灰)、氧化鋁、二氧化鈦、水合氧化鋁、一水氧化鋁;金屬亞硫酸鹽,例如亞硫酸鈣。增粘劑本實施例中可用的其他可選添加劑包括增粘劑或增稠劑。這些添加劑可添加到本實施例的組合物中作為節(jié)省成本措施或作為加工助劑,其存在量不會對如此形成的組合物的性質(zhì)帶來顯著的不利影響。分散體粘度的增加通常取決于增稠劑濃度、聚合程度、化學(xué)組成或其組合。合適的市售增稠劑的例子可以商品名“CAB-0-SIL M-5”得自麻薩諸塞州波士頓的卡博特公司(Cabot Corporation, Boston, Massachusetts)。其他官能化添加劑本實施例中可用的其他可選添加劑包括消泡劑、潤滑劑、增塑劑、助磨劑、稀釋齊U、染色劑和加工助劑??捎玫南輨┌ǖ米远砗ザ碇菪列聊翘岬目茖幑?CogniSCorporation, Cincinnati, Ohio)的“F0AMSTARS125”??捎玫募庸ぶ鷦┌◣椭チ7稚⒂谡麄€可聚合混合物中的酸性聚酯分散劑,例如得自德國韋塞爾的畢克化學(xué)有限公司(Byk-Chemie, GmbH, Wesel, Germany)的 “BYK W-985”。制備方法在制品100的一個示例性制備方法中,優(yōu)先將底膠樹脂112施加于背襯102的主表面104上的多個分立區(qū)域中,從而在主表面104上形成無規(guī)則或有序的陣列,如(例如)圖1和圖4所示。接下來,將磨粒114施加到底膠樹脂112的分立區(qū)域,并使底膠樹脂112硬化。然后,優(yōu)先將復(fù)膠樹脂施加于磨粒114和底膠樹脂112上并接觸背襯102 (但未施加于背襯102的開放區(qū)域110)。最后,使復(fù)膠樹脂116硬化從而得到磨料制品100。更詳細(xì)地講,可利用接觸方法、非接觸方法或這二者的某種組合來實現(xiàn)底膠樹脂112和復(fù)膠樹脂116的選擇性施加。合適的接觸方法包括倚靠制品的背襯安裝模板(template),例如絲網(wǎng)模版或編織篩網(wǎng),以掩蔽不涂覆的區(qū)域。非接觸方法包括噴墨型印刷法以及能夠選擇性地將圖案涂覆到背襯上而無需模板的其他技術(shù)?!獋€適用的接觸方法是模版(stencil)印刷。模版印刷使用框架來支撐樹脂阻擋模版。模版形成開放區(qū)域,所述開放區(qū)域允許樹脂的轉(zhuǎn)印以在基底上生成清晰的圖像。輥或橡皮掃帚在整個絲網(wǎng)模版上移動,迫使或抽吸樹脂或漿液經(jīng)過開放區(qū)域中的織造網(wǎng)的線。絲網(wǎng)印刷也是一種模版印刷制備方法,其中設(shè)計絲綢或其他細(xì)網(wǎng)孔的絲網(wǎng),使得空白區(qū)域用不可滲透的物質(zhì)涂覆,并且迫使樹脂或漿液穿過網(wǎng)孔到印刷表面上。有利的是,可通過絲網(wǎng)印刷來印刷更薄外形和更高保真性的特征。絲網(wǎng)印刷的示例性使用描述于美國專利 No. 4, 759, 982 (Janssen 等人)中。另一適用的接觸方法使用絲網(wǎng)印刷和模版印刷的組合,其中使用織造網(wǎng)來支撐模版。模版包括網(wǎng)孔開放區(qū)域,底膠樹脂/復(fù)膠樹脂可穿過所述開放區(qū)域按照所需分立區(qū)域圖案沉積到背襯上。圖5示出用于制備圖1-3所示圖案化涂覆磨料制品的模版350。如圖所示,模版350包括大致平坦的主體352以及延伸穿過主體352的多個孔354。可選地且如圖所示,框架356從四面圍繞主體。模版350可由聚合物、金屬或陶瓷材料制成,并優(yōu)選較薄。也可使用金屬和編織塑料的組合。這些會增強模版的柔韌性。金屬模版可蝕刻成圖案。其他合適的模版材料包括厚度在I至20密耳(0. 025至0. 51毫米)范圍內(nèi),更優(yōu)選地3至7密耳(0.076至0. 18毫米)范圍內(nèi)的聚酯膜。圖6更詳細(xì)地示出模版350的特征。如圖所示,孔354呈現(xiàn)為六邊形排列的簇和特征,如先前針對制品100描述的。在一些實施例中,將合適的數(shù)字圖像上載到計算機中,所述計算機自動引導(dǎo)激光在模版主體352中切割孔354,從而以精確方式形成孔。有利的是,可使用模版350來得到精確限定的涂覆圖案。在一個實施例中,通過將模版350疊加到背襯102上并將底膠樹脂112施加到模版350來將一層底膠樹脂112選擇性地施加到背襯102上。在一些實施例中,利用橡皮掃帚、刮粉刀或其他刀狀裝置在單程中施加底膠樹脂112??蛇x地,在硬化底膠樹脂112之前移除模版350。如果這樣的話,底膠樹脂112的粘度優(yōu)選充分高,使得極少流出,從而不會扭曲原來印刷的圖案??衫梅勰┩扛卜ɑ蜢o電涂覆法將礦物顆粒114沉積在底膠樹脂層112上。在靜電涂覆中,在電場中施加磨粒114,從而允許顆粒114有利地與其垂直于主表面104的長軸對準(zhǔn)。在一些實施例中,將礦物顆粒114涂覆到整個涂覆的背襯102上,顆粒114優(yōu)先粘結(jié)到涂覆有發(fā)粘的底膠樹脂112的區(qū)域。在顆粒114優(yōu)先涂覆到底膠樹脂112上之后,使底膠樹脂112部分硬化或完全硬化。在一些實施例中,硬化步驟這樣進(jìn)行:使磨料制品100經(jīng)受高溫、暴露于光化輻射或這二者的組合,以使底膠樹脂112交聯(lián)。然后,從背襯102的未涂覆區(qū)域去除多余顆粒。在示例性最終涂覆步驟中,再次將模版350疊加在涂覆的背襯102上,設(shè)置成使得孔354與先前硬化的底膠樹脂112和磨粒114配準(zhǔn)。然后,通過將底膠樹脂112施加到模版350上來將復(fù)膠樹脂116優(yōu)先施加于硬化的底膠樹脂112和磨粒114上。優(yōu)選地,復(fù)膠樹脂116的初始粘度允許復(fù)膠樹脂116在硬化之前流動并包封磨粒114和底膠樹脂112的暴露區(qū)域。同樣,在施加復(fù)膠樹脂116之后,可拆卸或者可不拆卸模版350。最后,使復(fù)膠樹脂116硬化從而得到完成的磨料制品100??上刺卣魅绻枰チ现破?00、200可包括一個或多個附加特征,這些附加特征進(jìn)一步增強易用性、性能或耐久性。例如,可選地,制品包括多個粉塵提取孔,所述孔連接到真空源以從磨料制品的主表面去除粉塵和碎片。作為另一選擇,背襯102、202可包括纖維材料,例如稀松布或非織造材料,其面向主表面104、204的相對方向。有利的是,所述纖維材料可有利于將制品100、200耦合到動力工具。在一些實施例中,例如,背襯102、202包括粘扣附著系統(tǒng)的一半,而另一半設(shè)置在固定于動力工具的板上。或者,可為此使用壓敏粘合劑。這樣的附著系統(tǒng)將制品100、200固定于動力工具,同時允許在研磨操作之間方便地更換制品100、200。這些磨料制品的另外的選擇和優(yōu)點描述于美國專利N0.4,988,554 (Peterson等人),N0.6,682,574 (Carter 等人),N0.6,773,474 (Koehnle 等人)和 N0.7,329,175 (Woo 等人)中。實魁除另有說明外,實例和說明書的其它部分中的所有份數(shù)、百分比、比例等均按重量計,并且實例中使用的所有試劑均得自或可得自一般化學(xué)品供應(yīng)商(例如,密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇公司(Sigma-Aldrich Company, Saint Louis,M0.)),或者可以按常規(guī)的方法進(jìn)行合成。下面的縮寫用于描述所述實例:V:攝氏溫度° F:華氏溫度cm:厘米cm/s:厘米 / 秒g/m2:克/平方米kPa:千帕密耳:10_3英寸微英寸: 10_6英寸Ii m:微米o(hù)z:盎司psi:磅/平方英寸
W瓦特BB-077:70%含水酚醛樹脂,以商品名“BB077”得自加拿大安大略省密西沙加的Arclin 公司(Arclin Mississauga, Mississauga, Ontario, Canada)。CM-5:熱解法二氧化硅,以商品名“CAB-0-SIL M_5”得自馬薩諸塞州波士頓的卡博特公司(Cabot Corporation, Boston, Massachusetts)。CP1-6976:三芳基硫六氟銻酸鹽/碳酸丙二酯光引發(fā)劑,以商品名“CYRA⑶RECPI6976”得自密歇根州米德蘭的陶氏化學(xué)公司(Dow Chemical Company, Midland,Michigan)。CffT:C重黃褐色紙,得自威斯康辛州沃索的沃索紙業(yè)公司,隨后用苯乙烯-丁二烯橡膠飽和以使其防水。D-1173: a -羥基酮光引發(fā)劑,以商品名“DAR0⑶R1173”新澤西州弗洛勒姆帕克的BASF 公司(BASF Corporation, Florham Park, New Jersey) 0EP0N-828:雙官能雙酚A環(huán)氧樹脂/環(huán)氧氯丙烷衍生樹脂(環(huán)氧當(dāng)量為185-192),以商品名“EP0N828”得自俄亥俄州哥倫布的瀚森化工公司(Hexion Specialty Chemicals,Columbus, Ohio)。FS-125:去沫劑,以商品名“F0AMSTAR S125”得自俄亥俄州辛辛那提的科寧公司(Cognis Corporation, Cincinnati, Ohio)。F150X:P150等級的氧化鋁 礦物,以商品名“AL0DUR FRPL P150”得自奧地利阿爾特霍芬的特賴巴赫工業(yè)公司(Treibacher Industrie AG, Althofen, Austria)。GC-80:80等級的碳化硅礦物,以商品名“ CARB0REX C-5-80 ”得自馬薩諸塞州北格拉夫頓的華盛頓米爾斯公司(Washington Mills Corporation, North Grafton,Massachusetts)。1-819:雙酰基膦光引發(fā)劑,以商品名“IRGACURE819”得自BASF公司。IW-33:聚乙二醇單油酸酯,以商品名“INTERWET-33”得自新澤西州新布朗斯維克的艾科化學(xué)公司(Akcros Chemicals, Inc., New Brunswick, New Jersey)。MX-1O:鋁硅酸鈉鉀填料,以商品名“MINEX10”得自伊利諾伊州艾迪生的凱里公司(Cary Company, Addison, Illinois)。Q-325:碳酸鈣粉末,標(biāo)稱具有15 ii m的平均粒度,以商品名“HUBERCARB Q325”得自佐治亞州亞特蘭大的 J.M.Huber 公司(J.M.Huber Corporation, Atlanta, Georgia)。SR-351:三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,可以商品名“SR351”得自沙多瑪公司(Sartomer Company, LLC)。UVR-6110:3,4~環(huán)氧環(huán)己基甲基_3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酸酷,得自日本東點的大賽I路化學(xué)工業(yè)有限公司(Daicel Chemical Industries, Ltd.,Tokyo, Japan)。尿素:得自新澤西州菲利普斯堡的馬林克羅特貝克公司(Mallinckrodt Baker,Inc., Phillipsburg, New Jerse)。ff-985:酸性聚酯表面活性劑,以商品名“BYK W-985”得自德國韋塞爾的畢克化學(xué)有限公司(Byk-Chemie, GmbH, Wesel, Germany)測丨試干燥卷曲測試
將4.5X5.5 英寸(11.4X14.0cm)的樣品片在 90° F(32.2°C )和 90%相對濕度下調(diào)節(jié)4小時,之后將5.5英寸(14.0cm)邊緣垂直居中于標(biāo)記有一系列弧的鋁板上。記錄的卷曲量對應(yīng)于卷曲的樣品片所勾勒的弧的半徑,即,數(shù)越大,樣品越平坦。濕潤卷曲測試類似于干燥卷曲測試,不同的是樣品片在70° F(21.1°C)的水中浸泡60分鐘,而不是在90° F(32.2V )和90%相對濕度下調(diào)節(jié)。在將樣品從水中取出之后立即測量卷曲。砂光測試將涂覆磨料層合到雙面粘合劑膜,并沖切成4英寸(10.2cm)直徑的圓盤。將層合的涂覆磨料固定到席夫爾式磨損測試儀(得自馬里蘭州蓋瑟斯堡的弗雷澤精密公司(Frazier Precision C0.,Gaithersburg,Maryland))的從動板,所述測試儀安裝用于濕潤測試。4英寸(10.2cm)外徑父1.27011厚的圓盤形丙烯酸塑料工件以商品名“?01^0451'”購自明尼蘇達(dá)州伯明頓的西利塑料公司(Seelye Plastics,Bloomington,Minnesota)。在安裝到席夫爾式測試儀的工件夾持器上之前記錄各工件的初始重量。水流速設(shè)置為60克/分鐘。將10磅(4.54kg)砝碼置于磨損測試儀載重臺上,將安裝的磨料標(biāo)本下降到工件上,打開機器。將機器設(shè)置為運轉(zhuǎn)500循環(huán),然后自動停止。在測試的每一 500循環(huán)之后,將工件用水沖洗,然后干燥并稱重。每一 500循環(huán)測試的累積切削量是初始重量與每一測試之后的重量的差值,將其作為4個測量值的平均值記錄。表面光潔度測暈工件的表面光潔度由Rz和Ra限定。Rz是測試區(qū)域的最高點與最低點之間的平均垂直距離。Ra(平均刮痕深度)是平均高度與測試區(qū)域的最高和最低點之間的平均距離之間的距離。在來自砂光測試的各樣品的三個測試區(qū)域上利用輪廓曲線儀(可以商品名“SURTR0NIC25PR0FIL0METER”得自英國萊斯特的泰勒 霍普森有限公司(Taylor Hobson,Inc.,Leicester, England))測量 Rz 和 Ra 均四次。樣本制各酚醛底膠將1,264.0克的BB077稱重到64oz.(1.89升)的塑料容器中。利用高速混合機(型號“SERIES2000M0DEL84”,得自賓夕法尼亞州雷丁的普雷邁爾磨公司(Premier MillCorporation, Reading, Pennsylvania))將包含 148.0 克 34%尿素水溶液、1.1 克 Iff-33 和
0.54克FS-125的預(yù)混物溶液在70。F(21.1°C )下在樹脂中分散10分鐘。然后添加400.0克Q-325,然后是25.0克CM-5,繼續(xù)混合直到均勻分散(大約20分鐘)。酚醛復(fù)膠將750.0克BB077填充到64oz.(1.89升)的塑料容器中。利用高速混合機將包含240.0克水、2.0克IW-33和1.0克FS-125的預(yù)混物在70。F(21.1。。)下在樹脂中分散10分鐘。然后添加13.0克CM-5,繼續(xù)混合直到均勻分散(大約20分鐘)。丙烯酸酯底膠將90.0 克 EP0N-828、63.3 克 UVR-6110 和 63.3 克 SR-351 填充到 16oz.(0.47 升)黑色塑料容器中,并利用高速混合機 在70° F(21.1°C)下在樹脂中分散5分鐘。向該混合物添加1.5克W-985,并在70° F(21.1°C )下分散3分鐘。在混合機仍在運轉(zhuǎn)的情況下,在大約15分鐘內(nèi)逐步添加100.0克MX-10。最后,將6.3克CP1-6976和0.25克1-819添加到樹脂,并分散直至均勻(大約5分鐘)。丙烯酸酯復(fù)膠將400.0 克 EP0N-828、300.0 克 UVR-6110 和 300.0 克 SR-351 填充到 16oz.(0.47升)黑色塑料容器中,并利用高速混合機在70° F(21.1°C)下在樹脂中分散5分鐘。向該混合物添加30.0克CP1-6976和10.0克D-1173,并分散直至均勻(大約10分鐘)。模版制備利用EAGLE型500W CO2激光器(得自威斯康星州薩默塞特的普瑞科激光有限公司(Preco Laser, Inc., Somerset, Wisconsin))對 5 密耳(127.0mm)厚的 31 英寸 X 23 英寸(78.74X58.42cm)聚酯膜片打孔。表I列出制備圖6所示模版圖案所用的條件。復(fù)I
權(quán)利要求
1.一種磨料制品,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(yù)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(zhǔn);和 復(fù)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(fù)膠樹脂與所述磨粒和所述底膠樹脂大致配準(zhǔn),其中所述主表面的接觸所述底膠樹脂的區(qū)域與所述主表面的未接觸所述底膠樹脂的區(qū)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(fù)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(qū)域不接觸所述底膠樹脂、磨?;驈?fù)膠樹脂。
3.根據(jù)權(quán)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(fù)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(fù)膠樹脂大致配準(zhǔn),所述頂膠樹脂提供增強的潤滑性。
4.根據(jù)權(quán)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(nèi)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(jù)權(quán)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(nèi)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(jù)權(quán)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(nèi)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(jù)權(quán)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(nèi)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(jù)權(quán)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(nèi)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(jù)權(quán)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(nèi)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(jù)權(quán)利要求1所述的磨料制品,其中所述圖案包括多個復(fù)制的多邊形簇。
11.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(guī)則陣列。
14.根據(jù)權(quán)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(fù)膠樹脂的組合包封。
15.根據(jù)權(quán)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(diào)節(jié)4小時之后顯示出至少20厘米的卷曲半徑。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的磨料制品,其中所述片顯示出至少50厘米的卷曲半徑。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磨料制品,其中所述片顯示出至少100厘米的卷曲半徑。
18.一種磨料制品,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(zhǔn);和 復(fù)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(zhǔn),其中所述底膠樹脂具有至多30%的覆蓋百分比。
19.根據(jù)權(quán)利要求19所述的磨料制品,其中所述底膠樹脂具有至多20%的覆蓋百分比。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的磨料制品,其中所述底膠樹脂具有至多10%的覆蓋百分比。
21.一種制備磨料制品的 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(qū)域; 將磨粒施加于被涂覆的背襯,使得所述磨粒優(yōu)先涂覆所述底膠樹脂; 使所述底膠樹脂硬化; 將復(fù)膠樹脂施加于被涂覆的背襯,使得所述復(fù)膠樹脂優(yōu)先涂覆所述磨粒和所述底膠樹月旨;和 使所述復(fù)膠樹脂硬化。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中所述區(qū)域是分立的。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中將底膠樹脂選擇性地施加于背襯的所述主表面通過將模板疊加在所述背襯上并將所述底膠樹脂施加于所述模板來進(jìn)行。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中將復(fù)膠樹脂選擇性地施加于所述被涂覆的背襯通過在使所述底膠樹脂硬化之后將模板疊加在所述被涂覆的背襯上,然后將所述復(fù)膠樹脂施加于所述模板來進(jìn)行。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的方法,其中所述模板包括聚合物模版,厚度在I至20密耳范圍內(nèi)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中所述聚合物模版具有一個或多個激光切割的特征。
27.根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的方法,其中所述模板包括編織絲網(wǎng)。
28.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中選擇性地施加所述底膠樹脂或復(fù)膠樹脂利用非接觸印刷機來進(jìn)行。
29.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其中所述復(fù)膠樹脂的初始粘度允許所述復(fù)膠樹脂在硬化之前包封所述磨粒和所述底膠樹脂的暴露區(qū)域。
30.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中所述磨粒的施加在使所述底膠樹脂層硬化之前在存在電場的情況下進(jìn)行以使所述磨粒對齊。
31.一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(yù)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,并且從與所述大致平坦的表面的平面垂直的方向看時,與所述底膠樹脂大致配準(zhǔn);復(fù)膠樹脂,其接觸所述磨粒和所述底膠樹脂,從與所述大致平坦的表面的平面垂直的方向看時,所述復(fù)膠樹脂與所述磨粒和所述底膠樹脂大致配準(zhǔn),所述方法包括: 保持所述大致平坦的表面的未涂 覆區(qū)域位于涂覆區(qū)域之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及磨料制品,其中底膠層、磨粒層和復(fù)膠層根據(jù)預(yù)定涂覆圖案涂覆到背襯上。所有三個元件彼此大致配準(zhǔn),從而得到遍布于整個背襯上延伸的未涂覆區(qū)域。有利的是,該構(gòu)型得到的涂覆磨料顯示出優(yōu)于此前公開的磨料制品的抗卷曲性。此外,該構(gòu)型耐填塞,耐分層,具有增強的柔韌性,并且降低實現(xiàn)與傳統(tǒng)磨料制品相同水平的性能所需的原材料量。
文檔編號B24D18/00GK103079768SQ201180040823
公開日2013年5月1日 申請日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者德博拉·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(nèi)希特 申請人:3M創(chuàng)新有限公司