磨料制品及其制备和使用方法技术

本发明专利技术公开了一种磨料制品，该磨料制品包含通过至少一种粘结剂材料固定到基底的磨料颗粒。至少一种粘结剂材料包括以下组分的固化反应产物，该组分包含：a)至少一种酚醛树脂；和b)至少一种聚氨酯的水性分散体，其中，基于组分a)和b)的总固体重量计，该组分包含56重量％至91重量％的组分a)和44重量％至9重量％的组分b)。还公开了制备和使用磨料制品的方法。分b)。还公开了制备和使用磨料制品的方法。分b)。还公开了制备和使用磨料制品的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磨料制品及其制备和使用方法


[0001]本公开广义地涉及磨料制品及其制备和使用方法。

技术介绍

[0002]包含通过粘结剂固定到背衬的磨料颗粒的磨料制品在产品制造中可用于研磨、整理或磨削多种材料和表面。两种通用型的磨料制品为带涂层磨料制品和非织造磨料制品。
[0003]带涂层磨料制品通常具有磨料层，该磨料层通常固定到相对致密的背衬，诸如例如织造织物或针织织物、硫化纤维、聚合物膜或纸。磨料层包含磨料颗粒和将磨料颗粒固定到背衬的一种或多种粘结剂。
[0004]一种通用型的带涂层磨料制品具有由底胶层、复胶层和磨料颗粒组成的磨料层。在制备此类带涂层磨料制品时，将包含可固化底胶树脂的底胶层前体施加到背衬的主表面。然后，将磨料颗粒至少部分地嵌入可固化底胶树脂中(例如，经由静电涂覆)，并且使可固化底胶树脂至少部分地固化(即，交联)，以将磨料颗粒粘附到背衬。然后将包含可固化复胶树脂的复胶层前体施加在至少部分固化的可固化底胶树脂和磨料颗粒上，接着固化该可固化复胶树脂前体，并且任选地另外固化该可固化底胶树脂。
[0005]一些带涂层磨料制品另外具有覆盖磨料层的顶胶层。顶胶层通常包括助磨剂和/或抗填充材料。
[0006]一些带涂层磨料制品具有一种或多种背衬处理，诸如背胶层(即，与具有磨料层的主表面相对的背衬的主表面上的层)、预胶层、接合层(即，介于磨料层和固定该磨料层的主表面之间的层)、浸渍剂、亚胶层处理或它们的组合。亚胶层类似于浸渍剂，不同的是它施加到此前处理过的背衬。
[0007]带涂层磨料制品的两种常见形式为圆盘和带。在使用带的研磨操作期间，带在工件(例如木材)上的研磨动作增加了用于驱动带的驱动电机的负荷，并从而增加了由电机消耗的电流。
[0008]就非织造磨料制品而言，粘结剂材料前体通常涂覆在膨松有弹性的开口非织造纤维幅材上，磨料颗粒通过粘结剂材料固定到纤维幅材。通常，为了制备非织造磨料制品，将可固化粘结剂材料前体涂覆在膨松有弹性的开口非织造纤维幅材上，将磨料颗粒粘附到粘结剂材料前体(并且/或者混合到可固化粘结剂材料前体中)，并且然后使可固化粘结剂材料前体充分地固化以形成粘结剂，从而在使用期间保持磨料颗粒。此类非织造磨料制品广泛地用于磨料制品的制造中，该磨料制品用于多种表面中的任一种表面上的清洁、研磨、整理和抛光应用。此类非织造磨料制品的示例为美国专利2,958,593(Hoover等人)中描述的那些。示例性商业非织造磨料制品包括非织造磨料手工垫，诸如由明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,Saint Paul,Minnesota)以商品名SCOTCH
‑
BRITE出售的那些。
[0009]一直存在对磨料制品诸如带涂层磨料和非织造磨料的成本、性能和/或寿命进行改善的需求。

技术实现思路

[0010]在一个方面，本公开提供了一种磨料制品，该磨料制品包含通过至少一种粘结剂材料固定到基底的磨料颗粒，其中至少一种粘结剂材料包括以下组分的固化反应产物，该组分包含：
[0011]a)至少一种酚醛树脂；和
[0012]b)至少一种聚氨酯的水性分散体，
[0013]其中，基于组分a)和b)的总固体重量计，该组分包含56重量％至91重量％的组分a)和44重量％至9重量％的组分b)。
[0014]在第二方面，本公开提供了一种研磨工件的方法，该方法包括使根据本公开的磨料制品与工件的表面摩擦接触，以及移动磨料制品或工件中的至少一者以研磨工件的表面。
[0015]在第三方面，本公开提供了一种制备磨料制品的方法，该方法包括：
[0016]将第一可固化粘结剂前体设置在基底上，其中第一可固化粘结剂前体包含：
[0017]a)至少一种酚醛树脂；和
[0018]b)至少一种聚氨酯的水性分散体，
[0019]其中，基于组分a)和b)的总固体重量计，该组分包含56重量％至91重量％的组分a)和44重量％至9重量％的组分b)；
[0020]使第一可固化粘结剂前体与磨料颗粒接触；以及
[0021]至少部分地固化第一可固化粘结剂前体。
[0022]有利地，根据本公开的酚醛/聚氨酯粘结剂材料可向掺入这些材料的磨料制品赋予期望的韧性和脆性/刚度特性。
[0023]如本文所用：
[0024]“包含...的组分的固化反应产物”是指包含指定组分中的全部组分的可固化组合物被固化以提供固化反应产物，但并非必须可固化组合物中的每种组分均参与固化反应；
[0025]“基本上不含”是指包含小于0.1重量％；
[0026]“总固体重量”是指除去挥发性组分(包括水和/或有机溶剂)的材料的总重量；并且
[0027]术语“挥发性”是指在小于或等于40℃的温度和一个大气压(102kPa)的压力下易于蒸发。
[0028]在考虑具体实施方式以及所附权利要求书时，将进一步理解本公开的特征和优点。
附图说明
[0029]图1为根据本公开的示例性带涂层磨料制品100的剖视图。
[0030]图2为根据本公开的示例性带涂层磨料制品200的剖视图。
[0031]图3A为根据本公开的示例性非织造磨料制品300的透视图；
[0032]图3B为图3A所示的非织造磨料制品的区域3B的放大视图。
[0033]在说明书和附图中重复使用的参考符号旨在表示本公开的相同或类似的特征结构或元件。应当理解，本领域的技术人员可设计出落入本公开原理的范围和实质内的许多
其它修改形式和实施方案。附图可不按比例绘制。
具体实施方式
[0034]根据本公开的磨料制品包含通过至少一种粘结剂材料固定到基底(例如，带涂层磨料背衬或膨松有弹性的开口非织造纤维幅材)的磨料颗粒。
[0035]参见图1，示例性带涂层磨料制品100具有背衬120和根据本公开的磨料层130。磨料层130又包含通过底胶层150和复胶层160固定到背衬120的主表面170的磨料颗粒140。
[0036]用于基底的合适材料包括聚合物膜、金属箔、织造织物、针织织物、纸、硫化纤维、非织造物、泡沫、丝网、层合物、它们的组合以及它们的经处理型式。背衬还可为两种材料(例如，纸/膜、布/纸或膜/布)的层合物。背衬还可为纤维增强的热塑性塑料，诸如例如在美国专利5,417,726(Stout等人)中描述的纤维增强的热塑性塑料，或者为环形无接头带，诸如例如在美国专利5,573,619(Benedict等人)中描述的环形无接头带。背衬可为聚合物基底(具有从其突出的钩挂杆)，诸如例如在美国专利5,505,747(Chesley等人)中描述的聚合物基底，或者背衬可为环织物，诸如例如在美国专利5,565,011(Follett等人)中描述的环织物。对于需要背衬的硬度的应用，也可通过将柔性背衬固定到安装于磨削工具的刚性支撑垫上来使用柔性背衬。
[0037]背衬材料的选择可取决于带涂层磨料制品的预期应用。背衬的厚度和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种磨料制品，所述磨料制品包含通过至少一种粘结剂材料固定到基底的磨料颗粒，其中所述至少一种粘结剂材料包括以下组分的固化反应产物，所述组分包含：a)至少一种酚醛树脂；和b)至少一种聚氨酯的水性分散体，其中，基于组分a)和b)的总固体重量计，所述组分包含56重量％至91重量％的组分a)和44重量％至9重量％的组分b)。2.根据权利要求1所述的磨料制品，其中所述基底包括膨松有弹性的开口非织造纤维幅材。3.根据权利要求1所述的磨料制品，其中所述基底包括针织或织造布织物背衬。4.根据权利要求1所述的磨料制品，其中所述至少一种粘结剂材料包括底胶层和复胶层，并且其中所述底胶层包含所述固化反应产物。5.根据权利要求1所述的磨料制品，其中所述至少一种聚氨酯包括具有至少一个聚碳酸酯链段的聚氨酯分散体。6.一种研磨工件的方法，所述方法包括使根据权利要求1所述的磨料制品与所述工件的表面摩擦接触，以及移动所述磨料制品或所述工件中的至少一者以研磨所述工件的所述表面。7.一种制备磨料制品的方法，所述方法包括：将第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉古纳塔，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：