[发明专利]含有含氨基塑料树脂的粘合剂的磨料制品

说明书

本发明涉及含有能将磨料固定在衬底薄片上或纤维纸板中的树脂粘合剂的磨料制品。

涂布磨料一般由挠性的衬垫和使磨粒涂层固定在其上的粘合剂组成。衬垫可选自纸、布、薄膜、刚纸等，或一种或一种以上上述材料的组合，或经过处理的上述材料。磨粒可以由燧石、石榴石、氧化铝、氧化铝氧化锆、陶瓷氧化铝、金刚石、碳化硅等制成。粘合剂一般选自酚醛树脂、皮胶、脲-甲醛树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂和清漆。酚醛树脂包括苯酚-醛型的树脂。

涂布磨料可使用树脂粘合材料作底涂涂层（make        coar）以便在排列磨粒时把磨粒的端部固定在衬垫上，并用树脂粘合材料作胶料涂层（size        coat）涂布在底涂涂层和磨粒上，以使磨粒牢牢地粘合在衬垫上。胶料涂层的树脂与底涂涂层的树脂可以相同，也可以不同。

在制造涂布磨料时，先把底涂涂层和磨粒涂敷在衬垫上，然后涂敷胶料涂层，最后使该结构完全固化。一般，热固性粘合剂能使涂布磨料具有极好的性能，例如耐热性。热固性粘合剂包括酚醛树脂、脲-甲醛树脂、聚氨酯树脂、蜜胺树脂、环氧树脂和醇酸树脂。为了获得适宜的涂敷粘度，通常在这些树脂中加入溶剂。当使用聚酯或纤维素衬垫时，固化温度限制在130℃左右。在此温度下，固化时间很长。由于固化时间长且需脱除溶剂，因此需要使用吊挂固化区。用吊挂固化区所带来的缺点有：在吊杆处产生缺陷;由于在大的吊挂烘室中温度波动而造成固化不一致;粘合剂凹陷;极柔韧的基料起皱;和磨粒移动。此外，吊挂固化区还需要大的空间和消耗大量能源。

有人曾企图用辐射固化法以避免吊挂烘室所造成的缺点。例如西德专利1，956，810公开了用辐射方法固化不饱和聚酯树脂，可用酸硬化的尿素树脂和其它合成树脂，特别是与苯乙烯混合的树脂。美国专利第4，047，903号公开了一种含有树脂的可辐射固化的粘合剂，其所含的树脂是通过（a）至少有2个环氧基的环氧树脂（例如由二酚基丙烷和表氯醇制得的）与（b）不饱和一元羧酸和（c）选用的多羧酸酐至少进行部分反应而制得的。美国专利第4，547，204号公开了将一种可辐射固化的丙烯酰基化环氧树脂用于涂布磨料的一粘合剂层和将可热固性酚醛乳胶树脂或丙烯酸乳胶树脂用于涂布磨料的另一粘合剂层。

虽然可辐射固化的树脂可解解热固性树脂和吊挂烘室带来的问题，但是可辐射固化的树脂一般比热固性树脂昂贵。就许多磨料制品来说，因此而提高成本是不能忍受的，所以仍然采用热固性树脂。而且，可辐射固化的树脂一般不具有涂布磨料在苛刻的条件下使用时所必需的耐热性。为了解决这些问题，美国专利第4，588，419号公开了一种涂布磨料用胶粘剂，该胶粘剂含有下述两种组分组成的混合物：（a）含有低聚物（选自尿烷丙烯酸酯或环氧丙烯酸酯）、填料和稀释剂的可用电子束辐射固化的树脂体系;和（b）一种热固性树脂，系选自酚醛树脂、蜜胺树脂、氨基树脂、醇酸树脂和呋喃树脂。但是在此专利中公开的可辐射固化的树脂和热固性树脂不会起共反应或共聚。最希望可辐射固化的树脂与热固性树脂能进行共聚，以形成紧密的交联网络，从而具有涂布磨料在苛刻条件下应用时所需的改进的热性能。

本发明提供：含有用粘合剂粘合在一起的磨粒的磨料制品，或将磨粒粘合在衬垫上而构成的磨料制品。所述的粘合剂由含有一种氨基塑料树脂的前体制成，该氨基塑料树脂分子平均至少有1.1个α，β-不饱和羰基侧基。所谓的α，β-不饱和羰基包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺。氨基塑料树脂可通过自由基聚合反应在α，β-不饱和部分聚合，并可用加热或辐射的方法进行固化。此外，氨基塑料树脂还可含氨基（-NHR）或羟基（-OH）官能基侧基。可在-NHR和-OH官能基部位通过缩合反应而聚合。-NHR基中的取代基R一般是氢原子或者是取代的或未取代的烃基，但如果是取代的烃基，则必须是不会抑制或阻止聚合的取代基。R取代基的典型例子包括：烷基，例如甲基、乙基;芳基，例如苯基;烷氧基和羰基。

在本发明的一个实施方案中，可把象酚醛树脂、尿素树脂、蜜胺树脂和呋喃树脂之类的常见热固性树脂加入制备粘合剂前体的单体中。这些树脂会在-NHR或-OH官能基部位彼此共聚，或与氨基塑料树脂共聚。

制备本发明磨粒制品用粘合剂的树脂体系最好是选自：

A.平均每分子至少有1.1个α，β-不饱和羰基侧基的氨基塑料树脂，

B.平均每分子至少有1.1个α，β-不饱和羰基侧基每分子至少有1个-NHR或-OH官能基侧基的氨基塑料树脂，