磨料制品的制作方法
【專利說明】磨料制品
【背景技術(shù)】
[0001] 隨著油漆表面的輪廓增加，從清漆或油漆表面清除缺陷的步驟可變得更困難。帶 泡沫背襯的磨料制品可能與油漆表面更具一致性。然而，由于泡沫的成本導(dǎo)致這些帶泡沫 背襯的磨料制品可以是昂貴并且泡沫的使用沒有一直確保磨料制品會(huì)按照其預(yù)期應(yīng)用進(jìn) 行工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002] 本發(fā)明的發(fā)明人已確定，旨在用于清漆和油漆表面上的改進(jìn)的磨料制品可通過以 下方法獲得：用非織造層的特定構(gòu)造替換泡沫層并且包括中心孔和多個(gè)環(huán)繞孔。非織造層 被設(shè)計(jì)成在清除缺陷時(shí)確保必要的一致性，并且具有充分開口的結(jié)構(gòu)，以使得它能夠被用 作環(huán)層以與鉤一起將磨料顆粒附接到支撐墊。因此，通過平衡非織造物的一致性和高級性， 它可用作兩種功能-替換泡沫層并且替換帶泡沫背襯磨料制品中的環(huán)層，從而節(jié)省成本。 另外，通過包括中心孔和多個(gè)環(huán)繞孔兩者，改進(jìn)的磨料制品的性能可顯著增加，超過現(xiàn)有帶 泡沫背襯的磨料制品的性能。
[0003] 因此，在一個(gè)方面，本發(fā)明涉及磨料制品，所述磨料制品包括：
[0004] 結(jié)構(gòu)化磨料層，其附接到背襯的第一主表面，所述結(jié)構(gòu)化磨料層包含由交聯(lián)粘結(jié) 劑中的磨料顆粒形成的多個(gè)磨料復(fù)合物；
[0005] 非織造層，其通過粘合劑附接到所述背襯的第二主表面；非織造層包含：
[0006] 大于或等于12旦尼爾并且占所述非織造層的纖維的51重量％或更多的較大直徑 纖維；
[0007] 小于或等于9旦尼爾并且占所述非織造層的纖維的49重量％或更少的較小直徑 纖維；
[0008] 所述結(jié)構(gòu)化磨料層中的中心孔和多個(gè)環(huán)繞孔；
[0009] 所述中心孔具有8mm至20mm的最大尺寸，并且
[0010] 所述中心孔和所述多個(gè)環(huán)繞孔的總開口面積大于或等于140mm2。
【附圖說明】
[0011] 在說明書和附圖中重復(fù)使用的參考標(biāo)號旨在表示本發(fā)明相同或類似的特征或元 件。
[0012] 圖1是可用于清除清漆和油漆表面中的缺陷的磨料制品的頂視圖。
[0013] 圖2是在2-2處截取的圖1的磨料制品的部分剖視圖。
[0014]
[0015] 如本文所用，詞語"包含"、"具有"和"包括"的變型形式在法律上是等同的且開放 式的。因此，除了列舉的元件、功能、步驟或限制之外，還可以存在其他未列舉的元件、功能、 步驟或限制。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 參見圖1和圖2,磨料制品100包括設(shè)置在背襯110的第一主表面125上并固定 到其的結(jié)構(gòu)化磨料層120。磨料制品還包括用于將背襯的第二主表面127固定到非織造層 300的粘合劑層200。另外，存在中間孔400和多個(gè)環(huán)繞孔410。圖2未必按比例繪制，因?yàn)?磨料復(fù)合物的高度可比非織造層的厚度小得多。
[0017] 結(jié)構(gòu)化磨料制品可以是任何形狀，例如，圓形（例如，盤形）、橢圓形、或矩形（例 如，片材），這取決于可與它一起使用支承墊的特定形狀。結(jié)構(gòu)化磨料制品可具有扇形邊緣。 在下面的部分中，更詳細(xì)地討論每個(gè)組件。
[0018] 結(jié)構(gòu)化磨料層和背襯
[0019] 結(jié)構(gòu)化磨料層120包含成形的磨料復(fù)合物135。每個(gè)成形磨料復(fù)合物135包括分散 在聚合物粘結(jié)劑150中的磨料顆粒140、任選的助磨劑顆粒145、和任選的表面活性劑（未 示出），如在US 2011/0065362中討論的。在一些實(shí)施例中，每個(gè)成形磨料復(fù)合物包含按成 形磨料復(fù)合物的總重量計(jì)2. 5重量％至3. 5重量％的非離子聚醚表面活性劑。
[0020] 如本文所用，術(shù)語"成形磨料復(fù)合物"是指包含磨料顆粒和粘結(jié)劑并故意形成非隨 機(jī)形狀（例如，棱錐、脊等）并且通常通過規(guī)則邊界來表征的主體。示例性的形成方法包括 澆注和固化法、壓印以及模鑄。可以根據(jù)預(yù)定圖案（例如，以陣列方式）將成形磨料復(fù)合物 設(shè)置在襯底上。在一些實(shí)施例中，成形磨料復(fù)合材料是"精確成形的"磨料復(fù)合物。這表示 精確成形的磨料復(fù)合體的形狀由表面相對平滑的面限定，所述表面相對平滑的面由明確限 定的邊緣界定并由所述邊緣連接而成，所述邊緣具有確切的邊長和由各邊的交點(diǎn)形成的確 切的端點(diǎn)。在很多情況下，通過使用具有多個(gè)模具腔體的制備模具獲得這個(gè)精確度，以形成 精確成形的磨料復(fù)合物。術(shù)語"界定"和"邊界"是指限制和限定每個(gè)磨料復(fù)合物的實(shí)際三 維形狀的每個(gè)復(fù)合物的暴露的表面和邊緣。當(dāng)在掃描電鏡下觀察磨料制品的橫截面時(shí)，易 于看見和辨別這些邊界。這些邊界將一個(gè)精確成形的磨料復(fù)合物與其他精確成形的磨料復(fù) 合物分開并區(qū)分，即使這些復(fù)合物在其基底處沿公共邊相互鄰接也不例外。比較起來，在沒 有精確形狀的磨料復(fù)合物中，邊界和邊緣不是界限分明的（例如，在磨料復(fù)合物在其固化 完成之前下陷的情況下）。
[0021] 精確成形或成形的磨料復(fù)合物可以是能夠在磨料層的裸露表面上形成凸起特征 或凹槽中的至少一種的任何三維形狀?？捎玫男螤畎ǎɡ纾┝⒎襟w、棱柱體、椎體（例 如，四方錐體或六角錐體）、截椎體、圓錐體、截頭圓錐體。也可以采用不同形狀和/或尺寸 的研磨復(fù)合物的組合。結(jié)構(gòu)化磨料的磨料層可以是連續(xù)的或不連續(xù)的。
[0022] 關(guān)于具有精確成形磨料復(fù)合物的結(jié)構(gòu)化磨料制品、以及用于其生產(chǎn) 的方法的另外的細(xì)節(jié)可見于（例如）美國專利No. 5, 152, 917 (Pieper等人）、 No. 5, 435, 816 (Spurgeon 等人）、No. 5, 672, 097 (Hoopman)、No. 5, 681，217 (Hoopman 等人）、 No. 5, 454, 844 (Hibbard 等人）、No. 5, 851，247 (Stoetzel 等人）、No. 6, 139, 594 (Kincaid 等人）、No. 8, 080, 073 (David)、No. 2009/0017727 (Pribyl)、No. 2010/0255254Culler、和 No. 2011/0065362 (Woo)。具體地，美國專利公布 2011/0065362 的段落[0014]至段落[0060] 具體以引用方式并入。
[0023] 通常，根據(jù)預(yù)定的圖案或陣列將成形磨料復(fù)合物布置在襯底上，但這并非必要條 件。成形磨料復(fù)合物可布置為使得其工作表面中的一些從磨料層的拋光表面凹進(jìn)。
[0024] 針對精加工應(yīng)用，磨料層中成形的磨料復(fù)合物的密度通常為在每平方英寸至少 1，000、10, 000、或甚至至少20, 000個(gè)磨料復(fù)合物（例如，每平方厘米至少150、1，500、或甚 至7, 800個(gè)磨料復(fù)合物）最多至并包含每平方英寸50, 000、70, 000、或甚至多達(dá)100, 000個(gè) 磨料復(fù)合物（最多至并包含每平方厘米7, 800、11，000、或甚至多達(dá)15, 000個(gè)磨料復(fù)合物） 的范圍內(nèi)，但是也可采用密度更大或更小的磨料復(fù)合物。
[0025] 單獨(dú)的成形磨料復(fù)合物包含分散在聚合物粘結(jié)劑中的磨料顆粒。研磨領(lǐng)域內(nèi)已知 的任何磨料顆粒都可以包含在磨料復(fù)合物內(nèi)。可使用的磨料顆粒的例子包括氧化鋁、熔融 氧化鋁、熱處理過的氧化鋁、陶瓷氧化鋁、碳化娃、綠色碳化娃、氧化鋁-氧化錯(cuò)、二氧化鋪、 氧化鐵、石榴石、金剛石、立方氮化硼、以及它們的組合。針對修理和整理應(yīng)用，可用的磨料 顆粒尺寸通常為在以下范圍內(nèi)：其平均粒度為從至少0. 01、1、3或甚至5微米到最多至并包 括35、100、250、500或甚至多達(dá)1，500微米，但是也可采用此范圍之外的粒度。通常優(yōu)選的 是具有對應(yīng)于尺寸在3至7微米范圍內(nèi)的磨料行業(yè)專用標(biāo)稱等級的碳化硅磨料顆粒。通常， 按成形磨料復(fù)合物的總重量計(jì)，磨料復(fù)合物中包括的磨料顆粒量為50重量％至70重量％， 盡管還可使用其它量。
[0026] 成形磨料復(fù)合物可任選地包含其他成分，諸如（例如）分散劑、填料、顏料、助磨 劑、光引發(fā)劑、硬化劑、固化劑、穩(wěn)定劑、抗氧化劑和光穩(wěn)定劑。
[0027] 可用的背襯包括（例如）紙材、織物、或膜背襯。合適的膜背襯包括聚合物膜和 涂底漆的聚合物膜，尤其是磨料領(lǐng)域中所用的那些?？捎玫木酆衔锬ぐǎɡ纾┚埘?膜（例如，涂有乙烯-丙烯酸共聚物底漆的聚對苯二甲酸乙二醇酯）、聚烯烴膜（例如，聚 乙烯或聚丙烯膜）和彈性聚氨酯膜。膜背襯可以是兩種聚合