防填塞组合物及其选择方法技术

技术编号:890666 阅读:184 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
包含第一有机化合物的防填塞组合物,其中:    所述第一化合物的水接触角指标W°↓[g]小于硬脂酸锌的水接触角W°↓[z];    所述第一化合物满足以下至少一个条件:熔点T↓[melt]约高于40℃,动摩擦系数F约小于0.4,防填塞指标P约大于0.2。(*该技术在2024年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
通常磨具(abrasive product)包括用粘合剂粘合在支承基材上的磨粒。例如,磨具可包括结合在基材上的磨粒层,所述基材可以是挠性基材,例如织物或纸质背衬、非织造载体等。这些制品可用来研磨各种加工面,包括金属、金属合金、玻璃、木材、油漆、塑料、主体填料、底漆等。在本领域中已知磨具容易发生“填塞(loading)”,在此情况下“磨屑”即从加工面上研磨下的材料会聚集在研磨面上和磨粒之间。由于填塞通常会降低磨具的性能,因此是不希望有的。为此,已开发出了能够减少磨具累积磨屑的趋势的“防填塞(antiloading)”组合物。例如,早已知道硬脂酸锌是防填塞组合物的一种组分。已提出将许多种化合物用作防填塞组合物的组分。例如,所提出的一些防填塞组合物的组分可包含与极性基团的相连还具有许多种抗衡离子的烷基长链,所述极性基团是例如羧酸根、烷基铵盐、硼酸根、磷酸根、膦酸根、硫酸根、磺酸根等,所述抗衡离子包括一价和二价金属阳离子、和四烷基铵之类的有机抗衡离子等。然而,在本领域中,除了用各种可能的化合物制造磨具,并进行一系列耗时的研磨试验以外,还没有别的方法可以知道其中哪些化合物是有效的防填塞剂。许多提出的化合物实际上是无效的防填塞剂。另外,一些已知能够有效防填塞的防填塞剂会对加工面造成无法接受的污染,例如通常给以后的涂敷步骤带来缺陷。例如,在汽车工业的精整磨料中使用硬脂酸锌会对底漆表面造成污染,需要另外进行清洁步骤制备底漆层,用于随后的油漆涂敷。另外,一些已知有效的防填塞剂,例如硬脂酸锌是不溶于水的。结果使用具有不溶于水的防填塞剂制备磨具时可能需要有机溶剂或另外的添加剂和/或处理步骤。因此,需要有效、易于结合入磨具中、而且对加工面的污染最小的防填塞剂。另外还需要选择有效的防填塞化合物的方法。专利技术简述现在发现某些化合物,特别是如实施例1-5所述满足特定标准的如阴离子表面活性剂之类的化合物,可以是有效的防填塞剂。防填塞组合物包含第一有机化合物。该化合物的水接触角指标(criterion)W°g小于硬脂酸锌的水接触角W°z。所述第一化合物满足以下至少一个条件熔点Tmelt约大于40℃,动摩擦系数F约小于0.5,防填塞指标P约大于0.2。另一实施方式包括第二有机化合物,该化合物的W°g与第一有机化合物的W°g不同。该组合物具有特定的水接触角W°p,该水接触角(至少部分地)由各种化合物独立的W°g以及组合物中各化合物的比例决定。磨具包含该防填塞组合物。一种研磨基材的方法,该方法包括通过在加工面上施加磨具来研磨加工面,从而产生加工面磨屑,并且在所述磨具和加工面磨屑之间的界面上提供有效量的防填塞组合物。该方法另一实施方式包括使用第二有机化合物将基材研磨至特定的水接触角W°p。一种选择防填塞化合物的方法,该方法包括选择第一有机化合物。该方法另一实施方式包括选择第二化合物,以及确定各化合物的比例,使得包含该比例的化合物的组合物具有特定的水接触角W°p,该水接触角取决于(至少是部分取决于)各化合物的W°g及其比例。本文所揭示的实施方式具有显著的优点。通过提供有效的防填塞组合物,研磨制品和方法的效率和有效性获得了提高,从而降低了成本,还提高了加工产品的质量。通过提供能够减小研磨表面的水接触角W°g的防填塞组合物,使得能够更加容易地生产结合了防填塞组合物的磨具,还减少了对加工面的污染,特别是对研磨后要使用例如油漆、清漆、粉末涂料等进行涂敷的加工面的污染。通过提供在一定温度范围内有效的防填塞组合物来研磨不同温度下的加工面,无需改变温度和/或使用多种产品来适应不同温度。另外,通过将加工面研磨至特定的水接触角W°p,可将研磨表面“良好调整(fine-tune)”成能够与随后的涂层相容。其结果是研磨制品、方法和由其制得的加工产品的通用性、质量和有效性显著提高。附图简述附图说明图1显示测量水接触角的示意图。图2是防填塞指标P与经验研磨性能G的关系图。专利技术详述所揭示的实施方式一般地涉及用来提高磨具有效性的添加剂,具体涉及结合在磨具中的防填塞组合物。下面是对本专利技术各实施方式的描述。在本文中,“防填塞组合物”包括相对于两条或更多本文所述标准的特定组合能够称为有效的防填塞剂的任何有机化合物或其盐,所述标准是例如P,F,Tmelt,ΔT,Tsub,W°,W°g,W°z,W°p和该试剂的化学结构。在本文中,本领域技术人员可通过角度测量法测定水接触角W°,W°g,W°z和W°p之类的水接触角。当对基材施加水时,水接触角是基材平面与水和基材的交叉点处水表面切线直线之间的角度。例如,图1显示W°小于90°、等于90°和大于90°的水接触角。该角度可由测角仪读出。在实施例4中进一步详细说明水接触角的测定。在本文中,基材可以是本领域中研磨或抛光的任何基材,例如木材、金属、塑料、复合材料、陶瓷、矿物等;以及这些基材的涂层,包括油漆、底漆、清漆、粘合剂、粉末涂料、氧化物层、金属镀层、污染物等。基材通常包括金属基材、木质基材或聚合物基材,这些基材可以是裸露的或涂有防护底漆、油漆、透明涂层等。在本文中,W°是测得的未研磨基材的水接触角。W°g是在有效量的防填塞化合物(例如第一有机化合物)的存在下研磨的基材所测得的水接触角。“有效量”是指在研磨基材过程中足以具有防填塞效果的防填塞化合物或防填塞组合物的量。W°z是测得的在有效量硬脂酸锌的存在下研磨的基片的水接触角。当比较两个这样的数值时,例如如果W°g小于W°z,则表示在有效量的各种化合物(例如所述第一化合物和硬脂酸锌)的存在下,用相同磨料研磨的相同基材上各自测得的水接触角。在各实施方式中,第一化合物的W°g小于W°z,通常约小于125°,更优选约小于110°,更优选约小于100°,更优选约小于70°,或约小于50°。在一特定实施方式中,第一化合物的W°g约为0°。在各实施方式中,可能需要特定的水接触角W°p,例如如果该角度无法通过使用单一的化合物简单地达到,或者该角度可以通过使用单一的化合物简单地达到,但是由于成本、毒性、防填塞性能等之类的其它原因不能使用这种化合物。组合物可包含两种或更多不同W°g的化合物,这些化合物以特定的比例混合,以达到特定的水接触角W°p°当使用两种化合物时,至少一种化合物,例如第一有机化合物满足最低的防填塞指标,例如W°g小于W°z,还满足以下的至少一个条件熔点Tmelt约高于40℃,摩擦系数约小于0.6,防填塞指标P约大于0.3。所述第二化合物可以是任何有效的防填塞化合物,例如第二化合物可以是硬脂酸锌。在特定实施方式中,第一和第二有机化合物均满足最低防填塞指标,例如W°g小于W°z,还满足以下的至少一个条件熔点Tmelt约高于40℃,摩擦系数约小于0.6,防填塞指标P约大于0.3。在一特定实施方式中,可选择特定的W°p以符合随后的涂布,这可减少由防填塞化合物的污染造成的缺陷。例如,当制得的表面具有较低W°p时,水基涂层的效果比油基涂层要好。对于对W°p可能十分敏感的涂层,例如乳液基涂层,可选择W°p使其接近涂层的最佳值。在各实施方式中,所述两种或更多化合物可一起使用,例如用作包含在磨料中的组合物,或用作施用于磨料、加工面或同时施用在这两者之上的组合物。在其它实施方式中,所述化合物本文档来自技高网...

【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:G·S·斯韦D·C·内弗莱特P·杨
申请(专利权)人:圣戈本磨料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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