磨料制品的制法制造技术

一种制备适用于生产涂覆磨料制品的成形的，可操持的结构件的方法，其特征在于包括： ａ．提供一种含有磨料颗粒和粘合剂前体的混合物； ｂ．提供一个具有前表面的背衬； ｃ．相对于一个具有接触表面的能透过辐射能的生产模具将背衬定位好，使背衬的前表面朝向生产模具的接触表面，从而在位于生产模具的接触表面和背衬的前表面之间界定出一个混合物接受区域； ｄ．将步骤（ａ）的混合物引入混合物接受区域； ｅ．令辐射能通过生产模具，使得粘合剂前体至少部分地固化从而获得成形的，可操持的结构件； ｆ．将成形的，可操持的结构件从生产模具上移去。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制造磨料制品的方法，更具体地涉及一种采用辐射使粘合剂前体固化的制法。
技术介绍
涂覆磨料制品典型地含有用一种或多种粘合剂粘附于背衬上的许多磨料颗粒。典型的粘合剂包括下列固化树脂酚醛树脂，氨基塑料树脂，尿烷树脂，环氧树脂，烯不饱和树脂，丙烯酸酯化的异氰脲酸树脂，脲醛树脂，异氰脲酸树脂，丙烯酸酯化的尿烷树脂，丙烯酸酯化的环氧树脂及它们的混合物。其中固化的酚醛树脂是最常用的粘合剂。大多数涂覆磨料制品的制造是用连续方法，先在背衬上涂以粘合剂前体和磨料颗粒。然后，使粘合剂前体固化形成粘合剂。这种固化方法会造成粘合剂前体的聚合和固结。在某些情况下，需要模制出涂覆磨料制品，将某种图案赋于制品表面。模压法能提供含有预先成形的磨料颗粒的可重复生产的涂覆制品。若粘合剂前体是一种热固性树脂，则热固化过程会超过10小时。这样的固化需时太久，因而在许多情况下，对于生产具有预成形磨料颗粒的磨料制品是不切实际的。需要开发一种具有需时较短的方法，以便生产其表面上含有预成形磨料复合物的涂覆磨料制品。专利技术的公开本专利技术提供一种磨料制品的制法。本专利技术方法一般包括以下步骤a.提供一种含有磨料颗粒和粘合剂前体的混合物；b.提供一个具有前表面的背衬；c.相对于一个具有接触表面的，能透过辐射能的生产模具将背衬定位好，使背衬的前表面朝向生产模具的接触表面，从而在位于生产模具的接触表面和背衬的前表面之间界定出一个混合物接受区域；d.将步骤(a)的混合物引入混合物接受区域；e.令辐射能通过生产模具，使得粘合剂前体至少部分地固化，从而获得成形的，可操持的(handleable)结构件；f.将成形的，可操持的结构件从生产模具上移去。出于各种原因，其中之一为经济节省，常希望用混合物完全注满混合物接受区域。本专利技术的一个实施方案包括以下步骤a.提供一个具有前表面的背衬；b.提供一个具有接触表面的，能透过辐射的生产模具；c.将含有许多磨料颗粒和一种粘合剂前体的混合物施涂于生产模具的接触表面；d.使生产模具接触表面上的混合物与背衬的前表面直接接触，从而使混合物润湿背衬的前表面；e.令辐射能通过生产模具，至少部分地固化粘合剂前体，使混合物变为成形的，可操持的结构；f.将成形的，可操持的结构件从生产模具上移去。在本专利技术方法的第二个实施方案中，混合物是施涂在背衬的前表面上；令能够透过辐射能的生产模具的接触表面与混合物直接接触，使混合物润湿生产模具的接触表面；令辐射能通过生产模具，至少使粘合剂前体部分固化，从而使混合物变为成形的，可操持的结构；最后将成形的，可操持的结构件从生产工具上移去。混合物中含有许多磨料颗粒和粘合剂前体。粘合剂前体是液态，没有聚合或固化。因为混合物是液态，所以能流动；它能涂于背衬的表面或生产模具的表面。混合物中的粘合剂前体能通过辐射能量的照射得以部分固化。部分固化就导致粘合剂前体的固结，形成粘合剂。当粘合剂部分固化后，所得的硬化混合物被称为成形的，可操持的结构(件)。当成形的，可操持的结构中的粘合剂完全固化时，背衬和成形的，可操持的结构的结合物被称为涂覆磨料制品。辐射能源的例子包括电子束，紫外线和可见光。生产模具用基本上不吸收辐射能的材料制成，因为辐射能要透过生产模具进入混合物。可以使用会吸收辐射的材料作为背衬，因为并不需要辐射能量穿透背衬。生产模具与混合物接触的表面上最好有以某种图案排列的模腔或凹穴。在本专利技术方法的过程中，混合物会润湿表面并最好填满这些凹穴。因为粘合剂前体至少在生产模具的表面部分固化，所以得到的磨料制品会具有与生产模具图案的反象相对应的形貌图案。本专利技术方法可以使用不透过紫外线或可见光的背衬，如背衬非常厚或不透明或既厚又不透明。此外，当磨料复合体为小金字塔形时，可使金字塔的顶点接受更高剂量的辐射，从而使磨料复合物顶尖很硬，而不必使用后固化步骤。附图的简要说明附图说明图1为根据本专利技术方法生产磨料制品的一种设备的示意图。图2是根据本专利技术方法生产磨料制品的另一种设备的示意图。图3是本专利技术方法所用生产模具一段的剖视图。专利技术详述本专利技术提供一种生产磨料制品的方法，该制品的背衬上面通过粘合剂粘附有许许多多磨料颗粒。图1显示了用于生产磨料制品的一套设备10。生产模具11为带状、具有两个主表面和两个末端。具有前表面13和背表面14的背衬12，离开开卷滚筒15。与此同时，生产模具11则离开开卷滚筒16。生产模具11的接触表面17在涂覆装置18涂覆上由磨料颗粒和粘合剂前体组成的混合物。在涂覆步骤之前，可以对混合物加热降低其粘度。涂覆装置18可以是任何常规的涂敷装置，如刮刀式涂覆机，落模式涂覆机，帘模式涂覆机，真空模式涂覆机或挤出模式涂覆机。在生产模具11的接触表面17上经混合物涂覆后，令背衬12和生产模具11相接触，使混合物润湿背衬12的前表面13。在图1中，用接触咬送滚筒20使混合物与背衬12接触。该滚筒20还使生产模具/混合物/背衬的结构紧粘着一支撑滚筒22。接着，由辐射能源24发射出足够剂量的辐射能，透过生产模具11的背面25，照射到混合物上，使得粘合剂前体至少部分固化，得到成形的，可操持的结构26。然后使生产模具11与成形的，可操持的结构26分开。生产模具11与成形的，可操持的结构26的分离发生于滚筒27处。刚通过滚筒27后，成形的、可操持的结构26与生产模具11之间的角度α最好要陡些，如大于30°，以使成形的、可操持的结构26能干净利索地与生产模具11分离。生产模具11则被重新卷在卷绕滚筒28上，供再次使用。而生成的涂覆磨料制品则卷在卷绕滚筒30上。如果粘合剂前体没有完全固化，可以通过另一能量源如热能源或另一辐射能量源完全固化，形成涂覆磨料制品。或者，也可以无需使用另一能量源来实现完全固化形成涂覆磨料制品的。在本文所用的“完全固化”之类的词语意思是指粘合剂前体已足够固化，使得得到的产品能发挥磨料制品的功能。在这一带形磨料制品制成后，可以进行弯曲处理和/或加湿处理，再将它转变成任何所需的形式，如锥、环形带、片、盘等，然后用于研磨。图2显示了用于制备磨料制品的另一种方法的设备40。在该设备中，混合物是涂覆于背衬上而不是生产模具上。在该设备中，生产模具41是个具有正面和背面的环形带。背衬42具有背面43和前表面44，它离开开卷滚筒45。背衬的前表面44在涂覆装置46处涂上磨料颗粒和粘合剂前体的混合物。用接触咬送滚筒48使混合物紧粘着生产模具41的接触表面47。滚筒48还使生产模具/混合物/背衬的结构紧贴着支撑滚筒50，使得混合物润湿生产模具41的接触表面47。生产模具41用三个旋转滚筒52，54和56驱动。然后辐射能透过生产模具4l的背面57进入混合物，使粘合剂前体至少部分固化。可以用一个辐射能量源58。也可以用第二个辐射能量源60。这些能量源可以是同类型或不同类型的。在粘合剂前体至少部分固化后，得到的成形的，可操持的结构件62便与生产模具41分开，卷在卷绕滚筒64上。在滚筒65处，成形的、可操持的结构62与生产模具41脱离。刚通过滚筒65后，成形的，可操持的结构62与生产模具41之间的角度α最好较陡些，例如大于30°，以使成形的，可操持的结构62能干净利索地与生产模具41分离。如果粘合剂前体没有完全固化，可以通过另一能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：K·M·斯珀吉翁，S·R·卡勒，D·H·哈迪，G·L·霍姆斯，
申请(专利权)人：美国三M公司，
类型：发明
国别省市：