[发明专利]带涂层磨料制品及其制备方法

说明书

技术领域

提供带涂层磨料制品及其制备方法。更具体地讲，提供具有图案化涂层的带涂层磨料制品及其制备方法。

背景技术

带涂层磨料制品常常用于商业和工业应用中的研磨、磨削和抛光操作。这些操作在多种多样的基底上进行，包括木材、仿木材料、塑料、玻璃纤维、软金属、釉质表面和涂漆表面。一些涂覆磨料可在润湿或干燥环境下使用。在润湿环境下，一般应用包括填料砂光、油灰砂光、底漆砂光和油漆精修。

通常，这些磨料制品包括纸或聚合物背衬，磨粒附着到该背衬上。磨粒可利用一种或多种牢固且弹性的粘结剂来附着，以在研磨操作过程中将所述颗粒固定到背衬。在制造处理中，这些粘结剂常常在可流动状态下处理以涂覆背衬和颗粒，随后硬化以锁定于所需结构中并提供磨料成品。

在一般构造中，首先用“底胶”层涂覆背衬的主表面。然后，将磨粒沉积到底胶层上，使得颗粒至少部分地嵌入底胶层中。然后，使底胶层硬化(如，交联)以固定颗粒。然后，在底胶层和磨粒上涂覆称为“复胶”层的第二层，并且也使其硬化。复胶层使颗粒进一步稳定，并且还提高磨料制品的强度和耐久性。任选地，可增加附加层以修改带涂层磨料制品的性质。

可基于某些性能性质评估带涂层磨料制品。首先，这样的制品应该在切削量与光洁度(即，从工件去除材料的可接受的效率，与精修表面的可接受的光滑度)之间达到期望的平衡。其次，磨料制品还应该避免过度的“填塞”或堵塞(发生于碎片或尘屑被困在磨粒之间并阻碍涂覆磨料的切削能力时)。第三，磨料制品应该柔韧且耐用，以提供长的使用寿命。

发明内容

润湿磨料应用会带来独特的挑战。磨料片可能长时间浸泡于水中，有时达24小时以上。在润湿环境下商业带涂层磨料制品所遇到的特定问题是这些涂覆制品有卷曲的趋向。磨料制品的卷曲对使用者而言会非常讨厌。类似效果还会发生于磨料制品在潮湿环境下储存时。为了减轻卷曲，有时在制造处理中使磨料片预弯，但这通常无法防止使用过程中的卷曲。

本发明提供了带涂层磨料制品，其中底胶层、磨粒层和复胶层以不连续涂覆图案涂覆到背衬上。所有三个部件彼此基本上根据分立图案特征结构是对准的，从而得到遍布于背衬上延伸的未涂覆区域。有利的是，该构型得到的涂覆磨料显示出优于传统磨料制品的抗卷曲性。此外，该构型耐填塞，耐分层，具有增强的柔韧性，并且降低实现与传统磨料制品相同水平的性能所需的原材料量。

在一个方面，提供一种磨料制品。所述磨料制品包括柔性背衬，所述柔性背衬具有主表面，所述主表面包含能够在横向上展开和收缩的适形聚合物；底胶树脂，所述底胶树脂接触所述主表面，并按照预定图案在主表面上延伸；磨粒，所述磨粒接触所述底胶树脂，并且从与所述主表面的平面垂直的方向观看时，所述磨粒与所述底胶树脂是大致对准的；复胶树脂，所述复胶树脂接触所述磨粒和所述底胶树脂，从与所述主表面的平面垂直的方向观看时，所述复胶树脂与所述磨粒和所述底胶树脂是大致对准的，其中所述主表面的接触所述底胶树脂的区域与所述主表面的未接触所述底胶树脂的区域共面。

在另一个方面，提供了一种包括柔性背衬的磨料制品，所述柔性背衬具有大致平坦的主表面，所述主表面包含能够在横向上展开和收缩的适形聚合物；所述主表面上的多个分立的岛状物，每个岛状物包含：接触所述背衬的底胶树脂；接触所述底胶树脂的磨粒；接触所述底胶树脂、所述磨粒和所述背衬的复胶树脂，其中所述背衬位于相邻的岛状物之间的区域不接触所述底胶树脂、磨粒或复胶树脂。

在又一个方面，提供了一种包括柔性背衬的磨料制品，所述柔性背衬具有主表面，所述主表面包含能够在横向上展开和收缩的适形聚合物；底胶树脂，所述底胶树脂接触所述主表面的至少一部分；磨粒，所述磨粒接触所述底胶树脂，并且从与所述主表面的平面垂直的方向观看时，所述磨粒与所述底胶树脂是大致对准的；复胶树脂，所述复胶树脂接触所述磨粒和所述底胶树脂，并且从与所述主表面的平面垂直的方向观看时，所述复胶树脂与所述磨粒和所述底胶树脂是大致对准的，其中所述底胶树脂具有最多30％的覆盖率。

在又一个方面，提供了一种磨料制品，所述磨料制品包括：柔性背衬，所述柔性背衬具有大致平坦的主表面；所述主表面上的第一多个分立的岛状物，每个岛状物包含：接触所述背衬的底胶树脂；接触所述底胶树脂的磨粒；和接触所述底胶树脂、所述磨粒和所述背衬的复胶树脂；以及第二多个分立的树脂岛状物，每个岛状物不包含所述底胶树脂、所述复胶树脂和所述磨粒中的一者或多者，所述第二多个岛状物位于围绕所述第一多个岛状物的主表面的区域上。