用于制备涂覆磨料制品的分层粒子静电沉积工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种将粒子施加到涂覆背衬的方法。第一层粒子建立在支承表面上的第二层粒子上，并且所述第一层粒子的至少一个性能不同于所述第二层粒子。涂覆背衬被布置在所述第一层粒子和所述第二层粒子上方。静电场被同时施加到所述第一层粒子和所述第二层粒子，使得更靠近所述涂覆背衬的所述第一层粒子先于所述第二层粒子优先地被首先吸引到所述涂覆背衬。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备涂覆磨料制品的分层粒子静电沉积工艺
技术介绍
使用静电场将磨料颗粒施加到磨料制品的涂覆背衬上是熟知的。例如，1945年授予明尼苏达矿业及制造公司(Minnesota Mining andManufacturing Company)的美国专利No. 2，370，636公开了使用静电场影响磨料颗粒的取向，使得每个磨料颗粒的细长的维度相对于背衬表面基本竖立(直立)。
技术实现思路
当使用静电场将磨料颗粒施加到涂覆背衬上时，磨粒所带的电荷与其表面积成比例。磨粒越小，其表面积与其对应体积和重量的比率越大。因此，与较大磨粒相比，每单位重量的较小磨粒将带有较多电荷，并且较小磨粒将更积极地响应静电场。在英国专利No. 398，907中公开了这种现象，并且在滴落涂布共混的磨粒使其竖直穿过静电场时这种现象用于使得在磨粒的共混物中的较小磨粒先于较大磨粒被首先施加到涂覆背衬，如GB398, 907的图I所示。·然而，有时更理想的是将较大磨粒首先施加到涂覆背衬上，然后在施加较大磨粒之后施加较小磨粒。当较大磨粒包括在待审的美国临时专利申请No. 61/265，995 (标题为“Method of Making A Coated Abrasive ArticleHaving Shaped Abrasive Particles andResulting Product”(制备具有成型磨粒的涂覆磨料制品的方法和所得产品))中讨论的诸如三角形形状的磨粒的成型磨粒时，这尤其有用。如果较小磨粒或甚至填料粒子被首先涂覆，则三角形磨粒将通常被取向为“底朝上”，使得三角形形状的磨粒的尖头或顶点附着到背衬上，并且三角形的平坦的底部呈现在磨削表面上。三角形的平坦的底部不如尖头那样锋利，并且当首先涂覆粒子或较小粒子的共混物时，所述涂覆磨料制品的所得性能降低。实现理想磨粒涂覆次序的方法是使用分离的磨粒进料器和分离的静电场，以按次序将较大磨料颗粒首先施加到涂覆背衬,然后在第一磨料颗粒已经被静电涂覆到背衬上之后施加较小磨料颗粒或填料。然而，这种方法通常需要改装现有的生产线以添加额外的必要设备。通常，要么没有足够的空间来添加所述设备，要么针对这种改进预算资金不足。因此，需要一种方法来将两种不同的磨料颗粒或粒子按照期望的次序施加到涂覆背衬上，同时需要最小的额外设备或空间。还需要一种方法来几乎同时施加两种不同的磨料颗粒或粒子以使得磨料颗粒往往相对于背衬层直立。专利技术人已确定通过将磨料颗粒或粒子按照两个或更多不同的层的方式布置在传送带上可实现以上需求和其它需求。当带有不同层粒子的传送带移动经过静电场时，在静电场中更靠近底板的第一磨料颗粒层被首先从传送带上去除，并且随后最初布置在传送带上并被第一磨料颗粒层覆盖的第二磨料颗粒层被去除。利用这种方法，在静电场中的粒子大小效应可通过适当地将粒子分层来克服。如果较大粒子被分层在较小粒子的顶部，则覆盖在较小粒子上的较大粒子在通过静电场从传送带上升起之前较小粒子不能被静电场优先地拾取。粒子由于静电场中的物理现象的优先运动可简单地通过将较小粒子覆盖在较大粒子下方来逆转，从而防止较小粒子成为通过静电场被首先从传送带上升起的粒子。因此，在一个实施例中，本专利技术涉及将粒子施加到涂覆背衬的方法，其包括在支承表面上的第二层粒子上建立第一层粒子，其中所述第一层粒子的至少一个性能与所述第二层粒子不同；将所述涂覆背衬布置在所述第一层粒子和所述第二层粒子上方；以及将静电场同时施加到所述第一层粒子和所述第二层粒子，其中更靠近所述涂覆背衬的所述第一层粒子先于所述第二层粒子优先地被首先吸引到所述涂覆背衬。在另一实施例中，本专利技术涉及的方法包括将涂覆背衬在传送带上方移动穿过静电场；将布置在位于所述传送带上的第二层粒子上的第一层粒子移动穿过静电场；并且其中所述第一层粒子的至少一个性能不同于所述第二层粒子。在另一实施例中，本专利技术涉及的系统包括移动穿过静电场的传送带；将底胶涂料施加到背衬上的涂布机；幅材路径，所述幅材路径引导涂覆背衬在传送带上方穿过静电场，并且所述背衬上的底胶被布置为面对所述传送带；第一粒子进料器，所述第一粒子进料器用于将第一粒子层施加在传送带上的第二粒子层上；第二粒子进料器，所述第二粒子进料器用于将所述第二粒子层施加到所述传送带上，所述第二粒子进料器相对于所述传送带的行进方向被布置在所述第一粒子进料器之前；并且其中所述传送带将所述第一粒子层和所述第二粒子层移动穿过所述静电场，从而将所述第一和第二粒子的至少一些从所述传送带传输到所述涂覆背衬。附图说明本领域的普通技术人员应当了解，本专利技术的讨论仅是针对示例性实施例的描述，其并不旨在限制本专利技术的更广泛的方面，其中更广泛的方面体现在示例性构造中。在说明书和附图中重复使用的引用字符旨在表示本专利技术相同或类似的部件或元件。图I不出了涂覆磨料底胶的一部分。图2示出了三角形形状的磨粒。图3是通过实例I制备的磨料层的照片。图4是通过实例2制备的磨料层的照片。图5是通过实例3制备的磨料层的照片。图6是通过实例4制备的磨料层的照片。在说明书和附图中重复使用的引用字符旨在表示本专利技术相同或类似的部件或元件。定义如本文所用，词语“包含”、“具有”和“包括”在法律上是具有等同含义的开放型术语。因此，除了列举的元件、功能、步骤或限制之外，还可以有其他未列举的元件、功能、步骤或限制。在此所用的“成形磨粒”意指具有至少部分重复的形状的磨粒。制备成形磨粒的非限制性工艺包括在具有预定形状的模具中使前体磨粒成形；通过具有预定形状的孔口挤出所述前体磨粒；通过在具有预定形状的印刷丝网中的开口印刷所述前体磨粒；或者将所述前体磨粒压印为预定形状或图案。成形磨粒的非限制性实例包括在美国专利No. RE 35，570,No. 5，201，916和No. 5，984，998中公开的成型磨粒；或者由圣戈班磨料公司(Saint-Gobain Abrasives)生产的通常具有圆形横截面的细长陶瓷棒/细丝,在美国专利No. 5，372,620中公开了其一个实例；或者包括粘结剂和形成诸如棱锥的形状的多个磨粒的成形磨料复合物。如本文所用，“第一层粒子和第二层粒子”意指具有至少一个不同性能的两种不同材料被按次序施加到支承表面上以形成第一层粒子和第二层粒子。粒子层不需要连续、均匀或被完美分隔为所述两种不同材料的不同带；但是，在一些实施例中，所述层可均匀和/或被分隔为不同带。具体实施例方式现在参见图1，示出了涂覆磨料底胶10的一部分。背衬20沿着幅材路径22前进，经过涂布机24，所述涂布机将用于形成底胶28的树脂26涂布到所述背衬的第一主表面30上，从而生成涂覆背衬32。所述涂覆背衬32沿着所述幅材路径22通过合适的导向辊33被导向，使得所述涂覆背衬被布置在传送带34上方并大致平行于所述传送带，并且背衬20上的底胶28面对传送带。相对于传送带的行进方向38被布置在静电场发生设备36之前的 第一粒子进料器40和第二粒子进料器42将第一粒子层44和第二粒子层46施加到传送带的支承表面48上。第二粒子进料器42相对于传送带的运动方向38被布置在第一粒子进料器40之前。第一粒子进料器40将第一粒子层44施加在传送带34上的第二粒子层46上。在施加粒子层之后，传送带34将第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：路易斯·S·莫伦，布赖恩·G·克特，欧内斯特·L·瑟伯，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：
国别省市：