本发明专利技术公开了一种带涂层磨料制品，所述带涂层磨料制品具有由氧化铝‑氧化锆(AZ)磨料颗粒和玻璃稀释颗粒形成的磨料层，所述带涂层磨料制品据发现与由100％AZ颗粒或60％AZ颗粒和40％氧化铝颗粒的共混物形成的磨料层相比具有优异的研磨性能。意料不到的结果是，使用更加柔软的玻璃颗粒来替换显著较硬的氧化铝颗粒并同时仍然能够维持研磨盘的相同性能。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】具有氧化铝-氧化锆磨料颗粒和玻璃稀释颗粒的带涂层磨 料制品
技术介绍
具有100 %商用氧化铝-氧化锆（AZ)磨料颗粒或AZ磨料颗粒和氧化铝磨料颗粒 的混合物的带涂层磨料制品在具有极高研磨压力的应用程序中的使用是已知的，如美国专 利3, 996, 702中所述。恪融的AZ磨料颗粒是已知的并以商品名NorZon经圣戈班磨料磨具 公司（Saint Gobain Abrasives)出售。虽然在可实现更昂贵的AZ颗粒的值的情况下这些 磨料颗粒在某些应用程序中极为奏效，但有必要使用AZ磨料颗粒来实现更便宜的带涂层 磨料制品。
技术实现思路
本专利技术人已发现，氧化铝/氧化铝-氧化锆（AZ)磨料颗粒共混物中的氧化铝颗粒 可以完全被去除并用玻璃稀释颗粒来替换。出人意料的是，研磨剂的研磨性能超过氧化铝/ AZ磨料颗粒的共混物的研磨性能，尽管玻璃颗粒的莫氏硬度仅为约5. 5而被替换的氧化铝 颗粒的莫氏硬度为约9。因此，人们一般期待通过使用较软的稀释玻璃颗粒来替换较硬的氧 化铝磨料颗粒，研磨性能会降低。然而，这不是实际所发生的。据信，可能发生该意料不到 的结果，这是因为玻璃颗粒有助于垂直地支撑AZ磨料颗粒同时在研磨条件下易于磨损以 随着AZ磨料颗粒断裂而持续地暴露新的AZ磨料颗粒表面。据信这种效果在较低的研磨压 力诸如测试工序2下更加明显。相比之下，据信较硬的氧化铝颗粒会磨损，从而创建一个研 磨平面，其实际上阻碍了 AZ磨料颗粒在某些研磨条件下断裂的能力。 在一个方面，本专利技术涉及带涂层磨料制品，该带涂层磨料制品包括具有将AZ磨料 颗粒和玻璃稀释颗粒附接到背衬的底胶层的背衬;AZ磨料颗粒和玻璃稀释颗粒形成磨料 层；施加在AZ磨料颗粒和玻璃稀释颗粒之上的复胶层；并且其中玻璃稀释颗粒的平均尺寸 除以AZ磨料颗粒的平均尺寸所得的尺寸比率为0. 5到2. 5 ;并且磨料层包括25-75重量％ 的AZ磨料颗粒和75-25重量％的玻璃稀释颗粒。【附图说明】 在说明书和附图中重复使用的参考标号旨在表示本公开相同或类似的特征或元 件。 图1是具有AZ磨料颗粒和玻璃稀释颗粒的带涂层磨料制品的截面图。 图2是实例的测试工序3的磨削性能图，其示出与AZ/氧化铝磨料颗粒的60/40 共混物相比优异的研磨性能。 图3是实例的测试工序4的磨削性能图，其示出与AZ/氧化铝磨料颗粒的60/40 共混物相比优异的研磨性能。 如本文所用，词语"包含"、"具有"和"包括"的变型在法律上是等同的且开放式的。 因此，除了列举的元素、功能、步骤或限制之外，还可以有其它未列举的元素、功能、步骤或 限制。【具体实施方式】 带涂层磨料制品通常具有背衬基材、磨粒和粘结系统，该粘结系统可操作以将磨 粒保持至背衬。在典型的带涂层磨料产品中，背衬首先涂覆有粘合剂层，常常称之为"底胶 层"，然后施加磨粒和可选的稀释颗粒。然后将所得的粘合剂/粘合剂复合层大体固化或定 形以足够将磨粒保持至背衬，直到可施加第二粘合剂层，常常称之为"复胶层"。定形时，复 胶层还强化带涂层磨料制品。任选地，可将可包含助磨剂的"顶胶涂层"施加在硬化的复胶 层上。一旦复胶层和顶胶涂层（如果使用的话）已固化，所得的带涂层磨料制品可成形为 多种方便的制品，诸如片材、辊、带和盘。 带涂层磨料制品中使用的背衬基材通常选自纸材、聚合物膜、布料、硫化纤维、非 织造纤维网、它们的组合、或它们的经处理型式。常规的粘结系统通常包括粘性粘合剂或树 脂粘合剂，诸如皮胶、酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸酯、三聚氰胺、聚氨基甲酸酯、脲醛或它们 的混合物。有时将填料添加至粘合剂以降低成本和提高固化树脂的热稳定性和硬度。 熔融氧化铝磨料颗粒和熔融AZ磨料颗粒的共混物可用于通过使用较低成本的氧 化铝颗粒替换一些熔融AZ磨料颗粒来降低带涂层磨料制品的成本。在氧化铝颗粒比AZ磨 料颗粒价格更合理的情况下，可通过使用玻璃和优选地二次循环利用后的玻璃替换氧化铝 磨料颗粒来实现额外的成本节约和环境效益。二次循环利用后的玻璃是非常廉价的，并且 其在带涂层磨料制品中的使用将该废液流从垃圾掩埋地中移除并将其转换成有用的产品 形式。 与具有100% AZ磨料颗粒的类似带涂层磨料制品或具有AZ和氧化铝磨料颗粒的 共混物的带涂层磨料制品相比，将非研磨性玻璃稀释颗粒结合到具有AZ磨料颗粒的带涂 层磨料制品中出人意料地给带涂层磨料制品提供了意料不到的研磨性能。由于玻璃的莫氏 硬度仅为约5. 5,而被替换的氧化铝的莫氏硬度为约9,人们一般会期望通过使用较软的稀 释玻璃颗粒替换较硬的氧化铝磨料颗粒，研磨性能会降低。然而，这不是实际所发生的，如 实例及图2和图3中所示。由图2可知，AZ磨料颗粒和玻璃稀释颗粒的62/38重量百分与 共混物比AZ磨料颗粒和氧化铝颗粒（标记为AO)的60/40重量百分比共混物相比具有更 好的研磨性能。由图3可知，AZ磨料颗粒和玻璃稀释颗粒的29/71到68/32重量百分比共 混物均比AZ和氧化铝颗粒（标记为A0)的60/40共混物具有更好的研磨性能，并且AZ磨 料颗粒和玻璃稀释颗粒的62/38共混物比100% AZ研磨盘具有更好的研磨性能。 现在参见图1，其示出带涂层磨料制品10。背衬12已被施加至底胶层14,该底胶 层将AZ磨料颗粒16和稀释玻璃颗粒18固定至背衬。然后将复胶层20施加在两种颗粒上 方，并且底胶层和复胶层两者被完全固化。可将如先前所提及的可选的顶胶涂层施加在复 胶层的上方。用于背衬、底胶层树脂、复胶层树脂和可选的顶胶涂层的合适材料对于带涂 层磨料颗粒的领域的技术人员是已知的，并且可易于基于带涂层磨料颗粒的预期用途来选 择。制备带涂层磨料颗粒的这些材料和方法另外在与带涂层磨料颗粒有关的、熟练的带涂 层磨料颗粒专家可获得的许多专利中有充分讨论。 当施加 AZ磨料颗粒和玻璃稀释颗粒时，可通过已知的方法诸如静电施加或滴涂 一起施加两种颗粒的共混物或单独进行每种颗粒的顺序施加。图1是更具代表性的滴涂， 此时磨料层中的颗粒并未像在静电涂层中期待的那样直立。在一个实施例中，当按顺序 施加颗粒时，可首先滴涂玻璃颗粒，之后是静电涂覆AZ颗粒。据信，将玻璃稀释颗粒首先 放置在疏涂层中的底漆层上有助于支撑垂直取向的、静电施加的AZ颗粒，从而避免它们 在底胶层部分地固化前发生倾斜，由此改善AZ颗粒的研磨性能和分解。另选地，可通过 双层静电沉积法按顺序施加颗粒，如美国专利公布编号2011 /0289854名称为" Layered Electrostatic Deposition Process For Making A Coated Abrasive Article"中所公开 的。 合适的熔融AZ磨料颗粒购自各个不同制造商诸如圣戈班磨料磨具公司 (Saint Gobain Abrasives)、Treibacher Schleifmitte 公司、和华盛达米尔斯公司 (Washington Mills)。在一些实施例中，40%的低共熔熔融AZ材料是优选的。在一些 实施例中，AZ 磨料颗粒级别 ANSI 12(1842 μπι)、16(1320 μπι)、20(905 μπι)、24(728 μπι)、 30(630 μ m)、36(5本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带涂层磨料制品，包括：背衬，其具有将AZ磨料颗粒和玻璃稀释颗粒附着到背衬的底胶层，所述AZ磨料颗粒和所述玻璃稀释颗粒形成磨料层；施加在所述AZ磨料颗粒和所述玻璃稀释颗粒之上的复胶层；以及其中所述玻璃稀释颗粒的平均尺寸除以所述AZ磨料颗粒的平均尺寸所得的尺寸比率为0.5到2.5；并且所述磨料层包含25‑75重量％的AZ磨料颗粒和75‑25重量％的玻璃稀释颗粒。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗纳德·D·普罗沃，托马斯·W·兰博塞克，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。