磨料制品及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种磨料制品，该磨料制品具有第一主表面和第二主表面并且包括包含缠结纤维的膨松有弹性的开孔式非织造纤维幅材。纤维幅材包括致密外层，该致密外层包括邻近第一主表面的非织造纤维幅材的一部分。缠结纤维在致密外层中的至少一部分彼此熔融粘结。磨料被涂覆在致密外层上。磨料包括磨料颗粒，该磨料颗粒具有保持在粘结剂材料中的在1微米至15微米范围内的中值粒径D50。磨料制品具有0.1磅至5.0磅(0.45kg至2.27kg)或更小的刚度测试力。磨料制品可被用于研磨工件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开广义上涉及磨料制品及其使用方法。
技术介绍
消费者一直期待在诸如汽车和船舶的新的交通工具上具有光泽、美观的外表面漆。同样的期待还存在于售后行业，在交通工具的外表受到破坏后对该交通工具进行修理的情况下。然而，实现真正美观的面漆会是艰巨的。人眼识别斑点的能力是非常敏锐的，甚至在最轻微的表面缺陷的情况下，这种最轻微的表面缺陷继而降低光洁度。因此，制造商和维修店需要能够除去基本上所有表面缺陷的严格系统和方法来获得顾客的认可。这些系统和方法通常需要与专业化工序结合使用的高度专业化磨料产品，以便获得美学上可接受的结果。例如，典型的机动车外表维修工作为多步骤过程，该过程涉及一系列具有逐渐越来越小的晶粒尺寸的磨料。在典型的工序中，待修复的汽车的面板的一部分首先使用粗磨料来打磨，这从金属表面完全除去任何预先存在的油漆。然后，清洁该表面并涂覆合适的车身修复材料，诸如车身填料、腻子、环氧树脂或氨基甲酸乙酯树脂。一旦硬化，就打磨修复材料，使得使用渐进磨料使其与周围的表面齐平。然后该打磨区通常使用喷枪来涂覆底漆层。在底漆层干燥后，然后用合适的磨料打磨底漆表面。然后清洁底漆表面，并且任选地，磨损周围面板并施涂底涂层，底涂层颜色通常与交通工具的其余部分匹配。然后，将透明的清漆施涂在施涂底涂层的任何面板的整个表面上。然后用适当的磨料除去缺陷诸如污垢碎粒、灰尘颗粒或过度橘皮纹理。然后用一组磨料和/或抛光化合物从清漆除去任何打磨划痕并恢复光泽表面。多种泡沫支持的磨料产品和/或工艺是已知的，并且已在本领域中实践用于实现高光泽表面面漆；例如，参见美国专利6,183,677(Usui等人)、6,406,504(Lise等人)、7,618,30(Felipe等人)，以及美国专利申请公布2007/0066186A1(Annen等人)和2002/0090901A1(Schutz等人)。
技术实现思路
与本领域的技术人员的一般信念相反，本专利技术人意外地发现非织造磨料制品构造可成功地实现高光泽面漆，从而无需在本领域中已知和使用的昂贵/复杂的替代构造。有利地，根据本公开的磨料制品能够生成与目前市场上的泡沫产品类似的表面面漆，并具有以比对应的层压泡沫支持的磨料产品低的成本工艺制造的可能性。有利地，根据本公开的磨料制品可表现出更高的切割速率、更长的切割寿命以及与目前市场上的泡沫产品类似的表面面漆。在一个方面，本公开提供了磨料制品，该磨料制品具有第一主表面和第二主表面并且包括：包括缠结纤维的膨松有弹性的开孔式非织造纤维幅材，其中该膨松有弹性的开孔式非织造纤维幅材还包括：致密外层，其包括邻近第一主表面的非织造纤维幅材的一部分，其中缠结纤维在致密外层中的至少一部分彼此熔融粘结；以及涂覆在该致密外层上的磨料，其中该磨料包含保持在粘结剂材料中的磨料颗粒，并且其中该磨料颗粒具有在1至15微米范围内的中值粒径D50，并且其中该磨料制品具有0.1至5.0磅(0.45至2.27kg)或更小的刚度测试力。在另一方面，本公开提供抛光工件的方法，该方法包括：使根据本公开的磨料制品的第一表面与工件摩擦接触；以及使工件和磨料制品中的至少一者相对于另一者移动以研磨该工件的至少一部分。在一些实施方案中，工件包括设置在基材上的面漆层。通过考虑详细的描述以及所附的权利要求书，将进一步理解本公开的特征和优点。数值范围被认为包括端值在内，除非有相反的说明。附图说明图1A为根据本公开的一个实施方案的示例性磨料制品100的示意性侧视图。图1B为在图1A中的区域1B的放大视图。图2A为在实施例2中使用的经热处理的非织造纤维幅材的数字显微照片。图2B为在实施例2中制备的磨料制品的数字显微照片。图3A为在比较例B中使用的经热处理的非织造纤维幅材的数字显微照片。图3B为在比较例B中制备的磨料制品的数字显微照片。图4A为在比较例D中使用的未经热处理的非织造纤维幅材的数字显微照片。图4B为在比较例D中制备的磨料制品的数字显微照片。图5A为在下文的刚度测试中使用的测试夹具A的标度示意透视图。图5B为在下文的刚度测试中使用的测试夹具A的标度示意局部横截面侧视图。应当理解，本领域的技术人员可设想落入本公开的原理的范围和精神内的许多其它修改和实施方案。具体实施方式现在参见图1A和图1B，磨料制品100具有第一主表面(112)和相对的第二主表面(114)并包括膨松有弹性的开孔式非织造纤维幅材110。膨松有弹性的开孔式非织造纤维幅材110包括缠结纤维102和邻近第一主表面112的致密外层116(即，相对于邻近第一主表面112的膨松有弹性的开孔式纤维幅材的内部是致密的)。在致密外层116内的缠结纤维102的至少一部分在粘结点117处彼此熔融粘结。磨料120被涂覆在致密外层116上。磨料120包含保持在粘结剂材料140中的磨料颗粒130。磨料颗粒130具有在1至15微米范围内的中值粒径D50。磨料制品100具有0.1至5.0磅(0.45至2.27kg)的刚度测试(在下文中描述的)力(即，迫使测试织物穿过测试夹具中的开口所需的最大力)。适用于前述磨料制品的合适膨松有弹性的开孔式非织造纤维幅材(在下文中，“非织造纤维幅材”)在磨料领域中为人们所熟知。用于制造非织造纤维幅材的纤维通常被加以选择，以与粘附基料和磨料颗粒适当地兼容，同时也能与磨料制品的其它组分结合来处理，并且通常可承受加工条件(例如，温度)，诸如在磨料前体的应用和固化期间所采用的加工条件。可挑选该纤维，以影响磨料制品的特性，例如为柔韧性、弹性、耐久性或保质期、磨损性以及精加工特性。可为合适的纤维的示例包括天然纤维、合成纤维以及天然纤维和/或合成纤维的混合物。可用的合成纤维的示例包括由聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯)、尼龙(例如，六亚甲基己二酰胺或聚己内酰胺)、聚丙烯、丙烯腈(即，丙烯酸类树脂)、人造丝、醋酸纤维素、聚偏二氯乙烯-氯乙烯共聚物和氯乙烯-丙烯腈共聚物制成的纤维。合适的天然纤维的示例包括棉花、羊毛、黄麻和大麻。纤维可为天然的材料或例如从服装碎料、地毯制造、纤维制造或纺织物加工中回收的再循环材料或废料。纤维可为同质的或复合的，诸如，双组分纤维(例如，共纺皮-芯型纤维)。该纤维可拉伸或卷曲。也可使用此类纤维的组合。该纤维可以幅材、棉絮、或丝束的形式使用。如本文所用，“棉絮”是指多种气流法网或类似结构。在选择纤维中的重要考虑是该纤维在等于或低于用作纤维的粘合剂和磨料粘结剂的熔融或固化温度的温度下不熔融或分解。所使用的纤维可为天然纤维或从服装碎料、地毯制造、纤维制造或纺织物加工等中回收的废纤维。纤维材料可为同质纤维或复合纤维，例如双组分纤维(例如，共纺皮-芯型纤维)。一般来讲，至少一些纤维应被选择成使得它们可被充分软化或熔融使得在彼此接触的点处，特别是在非织造纤维幅材的致密区域中，纤维之间可发生粘结。该纤维可包括连续纤维、短纤维或它们的组合。例如，纤维幅材可包括长度为至少约20毫米(mm)、至少约30mm或至少约40mm并且小于约110mm、小于约85mm或小于约65mm的短纤维，但也可使用更短和更长的纤维(例如，连续原丝)。所使用的纤维的纤度或线密度可根据期望的结果广泛地变化。优选的细纤维包括具有约1至25旦尼尔(1.1至27.8分特)、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磨料制品，所述磨料制品具有第一主表面和第二主表面并且包括：包括缠结纤维的膨松有弹性的开孔式非织造纤维幅材，其中所述膨松有弹性的开孔式非织造纤维幅材还包括：致密外层，所述致密外层包括邻近所述第一主表面的非织造纤维幅材的一部分，其中所述缠结纤维在所述致密外层中的至少一部分彼此熔融粘结；和涂覆在所述致密外层上的磨料，其中所述磨料包含保持在粘结剂材料中的磨料颗粒，并且其中所述磨料颗粒具有在1微米至15微米范围内的中值粒径D50，并且其中所述磨料制品具有0.1磅至5.0磅(0.45kg至2.27kg)或更小的刚度测试力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.14 US 61/939,8191.一种磨料制品，所述磨料制品具有第一主表面和第二主表面并且包括：包括缠结纤维的膨松有弹性的开孔式非织造纤维幅材，其中所述膨松有弹性的开孔式非织造纤维幅材还包括：致密外层，所述致密外层包括邻近所述第一主表面的非织造纤维幅材的一部分，其中所述缠结纤维在所述致密外层中的至少一部分彼此熔融粘结；和涂覆在所述致密外层上的磨料，其中所述磨料包含保持在粘结剂材料中的磨料颗粒，并且其中所述磨料颗粒具有在1微米至15微米范围内的中值粒径D50，并且其中所述磨料制品具有0.1磅至5.0磅(0.45kg至2.27kg)或更小的刚度测试力。2.根据权利要求1所述的磨料制品，其中所述膨松有弹性的开孔式非织造纤维幅材为针缝的。3.根据权利要求1或2所述的磨料制品，其中预粘结树脂设置在基本上整个所述膨松有弹性的开孔式非织造纤维幅材上。4.根据权利要求1至3中任一项所述的磨料制品，其中所述第二主表面不含所述磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：雅各布·M·兹维尔，爱德华·J·吴，纳塔利娅·V·费奥多罗瓦，丹尼尔·E·比格德，胡安·A·穆诺茨，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US