磨料制品制造技术

本公开涉及层，其包括具有厚度T的主体，该主体包含可固化组合物，该可固化组合物包含可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物和至少部分地嵌入可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物中的磨料颗粒，其中主体包括从第一主表面延伸到主体中的不含可固化组合物的多个空隙空间，并且多个空隙空间的深度为厚度T的至少10％。本公开还涉及由此类可固化组合物形成的固化组合物，并且继而涉及由此类固化组合物制备的磨料制品以及用于制备磨料制品的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磨料制品
技术介绍
磨料制品用于从基底移除原料。可影响磨料制品性能的特性包括矿物类型和尺寸，底胶层、复胶层和顶胶层类型，背衬类型等。柔性磨料能够有效且均匀地砂磨轮廓区域。现有的柔性涂覆磨料产品在它们附接到背衬垫或用于手动砂磨之前被支撑在纸材或聚合物背衬上。此外，使用现有产品存在若干挑战。例如，当浸泡在水中时，具有纸质背衬的湿磨料或干磨料是柔性的，但清理是耗时的。因此，满足性能要求但不屈服于现有产品的缺点的柔性磨料的需求尚未得到满足。附图说明附图通常以举例的方式示出，但不受限于本文档中讨论的各种实施方案。图1是根据本公开的一个示例的磨料制品的透视图。图2至图4是根据本公开的各种示例性实施方案的磨料制品的侧面剖视图。图5是根据本公开的一个实施方案的磨料制品的顶视图。图6是根据本公开的一个实施方案的磨料制品的顶视图。应当理解，本领域的技术人员可以设计出许多落入本公开原理的范围内及符合本公开原理的实质的其它修改形式和示例。这些图可不按比例绘制。具体实施方式磨料产品用于砂磨多种基底，包括柔软的、难以整理的材料诸如涂漆的表面。用于碰撞修复市场的涂覆磨料的应用非常广泛，并且包括清洁、涂层移除、填料成型、金属成型、金属脱漆、底漆砂磨、油漆制备、油漆修整等。在一些情况下，磨料产品可包括底胶层、矿物、复胶层和顶胶层。目前生产的一些磨料采用环氧丙烯酸酯混合化学物质来制备底胶层以制造涂覆磨料。但是，现有涂覆磨料存在一些挑战。例如，在纸材和膜背衬上的当前底胶树脂涂层非常易碎。此外，由于树脂的低粘度，其填充多孔布料背衬的纤维，使得该构造易碎并且不太柔韧，这对于涂覆磨料具有一些限制。此外，现有的底涂层表现出与未处理的背衬的较差的粘附性。因此，需要处理背衬以增加与底胶树脂的粘附性，这增加了制造的成本和复杂性。本文描述了包含可聚合(例如，可光致聚合)的环氧丙烯酸酯树脂组合物作为用于下一代涂覆磨料的增韧的底胶组合物的磨料制品。如本文所展示的，这些新底胶树脂组合物形成可用作磨料制品的底胶层和背衬层两者的自支承磨料层。这意味着可避免目前用于涂覆磨料中的昂贵背衬，并为新的具有成本优势的构造提供了机会，尤其是在柔性磨料制品领域中。图1是由数字100指代的磨料制品的一个示例的透视图。如图所示，磨料制品100包括：磨料层102，该磨料层包括具有厚度T的主体104，主体104包括：第一主表面106；以及第二主表面108，该第二主表面与第一主表面106相反；主体104包含可固化组合物，该可固化组合物包含：(a)可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物；以及(b)磨料颗粒(未示出)，该磨料颗粒至少部分地嵌入可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物中；并且其中主体104包括从第一主表面106延伸到主体104中的不含可固化组合物的多个空隙空间110。在一些实施方案中，可使可固化组合物聚合，并且然后主体包含可固化组合物的聚合产物(即，聚合的环氧丙烯酸酯树脂组合物和磨料颗粒)，其中主体包括不含可固化组合物的聚合产物的多个空隙空间，并且多个空隙空间的深度为厚度T的至少10％。图2示出了沿箭头方向观察的沿图1的线2-2截取的由数字100指代的磨料制品的剖视图。如图2所示，磨料制品100包括：磨料层102，该磨料层包括具有厚度T的主体104，主体104包括：第一主表面106；以及第二主表面108，该第二主表面与第一主表面106相反；主体104包含可固化组合物，该可固化组合物包含：(a)可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物；以及(b)磨料颗粒107，该磨料颗粒至少部分地嵌入可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物中；并且其中主体104包括从第一主表面106延伸到主体104中的多个空隙空间110，该多个空隙空间具有深度D并且不含可固化组合物。多个空隙空间110的深度(D)为厚度T的至少约10％(例如，厚度T的至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约80％、约100％、约10％至约100％、约20％至约80％、约50％至约90％或约70％至约100％)。在一些实施方案中，多个空隙空间的至少一部分延伸到第二主表面。在其它实施方案中，多个空隙空间形成规则图案(参见例如图5和图6，例如规则图案)或不规则图案。如本文所用，术语“至少部分地嵌入”通常意指磨料颗粒的至少一部分嵌入固化组合物中，使得磨料颗粒锚固在固化组合物中。与图4至图5所描绘的磨料制品形成对比，根据图1所示的磨料制品应当清楚的是，磨料制品不含背衬。但可将背衬添加到图1所描绘的磨料制品中，以得到例如磨料制品，诸如图4至图5所描绘的磨料制品。在另一个示例中，磨料制品100可包括附接层(未示出)，该附接层为钩环附接机构的一部分。图3示出了由数字200指代的磨料制品的一个示例，其结合了图2所示的所有特征部，为了简洁起见，将不再讨论这些特征部，而且还结合了具有复胶层空隙空间203的复胶层202，以及具有顶胶层空隙空间205的顶胶层204。与图4至图5所描绘的磨料制品形成对比，根据图3所示的磨料制品应当清楚的是，磨料制品不含背衬。但可将背衬添加到图3所描绘的磨料制品中，以得到例如磨料制品，诸如图4至图5所描绘的磨料制品。图4示出了由数字300指代的磨料制品的一个示例，该磨料制品结合了图2和图3所示的所有特征部，为了简洁起见，将不再讨论这些特征部，而且还结合了具有背衬空隙空间303的任选背衬302。在图4中，空隙空间110从第一主表面106延伸到第二主表面108。在这种情况下，厚度T等于深度D。在一些实施方案中，不存在背衬302。在其它实施方案中，聚合物可压缩泡沫可插置在背衬302和附接层之间。任选地但未示出，一个或多个附加层可设置在任何上述层之间，以有助于将层彼此粘附、提供印刷图像、充当阻挡层、或用于本领域已知的任何其它用途。在一些实施方案中，通过提供对磨料制品300的可压缩性，该可压缩泡沫可实现与待研磨的工件的更均匀的接触，并且在工件具有非平面轮廓的情况下尤其如此。作为另一种选择，背衬302和可压缩泡沫可被合并成用于两种功能的单个层。在另一个示例中，本公开的磨料制品例如磨料制品100、200和300可包括附接层(未示出)，该附接层可以是钩环附接机构的一部分。在另一个示例中，附接层(未示出)可为可移除的压敏粘合剂。在一些实施方案中，附接层可例如与第二主表面108相邻或接触。在一些实施方案中，附接层可例如与背衬302的暴露表面相邻或接触。在一些实施方案中，本文所述的各种实施方案的磨料制品包括复胶层、顶胶层和背衬中的至少一者，其中复胶层、顶胶层或背衬分别包括与磨料层的多个空隙空间基本上重叠的复胶层空隙空间、顶胶层空隙空间或背衬空隙空间。上述层构型并非旨在为详尽的，并且应当理解，可相对于图1-图4所描绘的任何示例添加或移除层。本文所述的各种实施方案的磨料制品的磨料层由可固化组合物制成。因此，在一些情况下，本说明书涉及固化或未固化的组合物，其中固化的组合物与磨料层同义。参考图1，一些实施方案涉及用于磨料制品的磨料层102，磨料层102包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于磨料制品的层，所述层包括：/n主体，所述主体具有厚度T，所述主体包括：/n第一主表面；以及/n与所述第一主表面相反的第二主表面；/n所述主体包含可固化组合物，所述可固化组合物包含：/n(a)可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物，所述可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物具有在25℃和1Hz频率下的约1,000Pa-s至约100,000Pa-s的复数粘度，以及在125℃和1Hz频率下的约10Pa-s至约10,000Pa-s的复数粘度；以及/n(b)磨料颗粒，所述磨料颗粒至少部分地嵌入所述可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物中；并且/n其中所述主体包括从所述第一主表面延伸到所述主体中的不含所述可固化组合物的多个空隙空间，并且所述多个空隙空间的深度为厚度T的至少10％。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171208 US 62/596,2791.一种用于磨料制品的层，所述层包括：
主体，所述主体具有厚度T，所述主体包括：
第一主表面；以及
与所述第一主表面相反的第二主表面；
所述主体包含可固化组合物，所述可固化组合物包含：
(a)可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物，所述可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物具有在25℃和1Hz频率下的约1,000Pa-s至约100,000Pa-s的复数粘度，以及在125℃和1Hz频率下的约10Pa-s至约10,000Pa-s的复数粘度；以及
(b)磨料颗粒，所述磨料颗粒至少部分地嵌入所述可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物中；并且
其中所述主体包括从所述第一主表面延伸到所述主体中的不含所述可固化组合物的多个空隙空间，并且所述多个空隙空间的深度为厚度T的至少10％。


2.根据权利要求1所述的层，其中所述多个空隙空间的至少一部分延伸到所述第二主表面。


3.根据权利要求1的2所述的层，其中所述多个空隙空间形成规则或不规则图案。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的层，其中所述可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物包含四氢糠基(THF)(甲基)丙烯酸酯共聚物组分；一种或多种环氧树脂；以及一种或多种羟基官能聚醚。


5.根据权利要求4中任一项所述的层，其中所述可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物还包含至少一种含多羟基的化合物。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的层，所述层还包含一种或多种光引发剂。


7.根据权利要求4-6中任一项所述的层，其中所述THF(甲基)丙烯酸酯共聚物组分包含一种或多种THF(甲基)丙烯酸酯单体、一种或多种C1-C8(甲基)丙烯酸酯单体、以及一种或多种任选的阳离子反应性官能(甲基)丙烯酸酯单体。


8.根据权利要求4-7中任一项所述的层，其中所述THF(甲基)丙烯酸酯共聚物组分包含以下物质的聚合单体单元：(A)40重量％至60重量％的四氢糠基(甲基)丙烯酸酯；(B)40重量％至60重量％的C1-C8烷基(甲基)丙烯酸酯单体；以及(C)0重量％至10重量％的阳离子反应性官能单体，其中(A)-(C)的总和为100重量％的所述THF(甲基)丙烯酸酯共聚物。


9.根据权利要求4-8中任一项所述的层，其中所述可固化组合物包含：i)约15重量份至约50重量份的所述THF(甲基)丙烯酸酯共聚物组分；ii)约25重量份至约50重量份的所述一种或多种环氧树脂；iii)约5重量份至约15重量份的所述一种或多种羟基官能聚醚；iv)在约10重量份至约25重量份范围内的至少一种含多羟基的化合物；其中i)至iv)的总和为100重量份；以及v)相对于100份的i)至iv)，约0.1重量份至约5重量份的光引发剂。


10.根据权利要求4-8中任一项所述的层，其中所述一种或多种羟基官能聚醚在25℃的温度和1atm(101千帕)的压力下为液体。


11.根据权利要求6-8中任一项所述的层，其中所述光引发剂为阳离子光引发剂。


12.根据权利要求1-11中任一项所述的层，其中所述磨料颗粒的至少一部分包括成型磨料颗粒。


13.一种用于磨料制品的层，所述层包括：
主体，所述主体包括：
第一主表面；
与所述第一主表面相反的第二主表面；
其中所述主体包含根据权利要求1和4-11中任一项所述的可固化组合物的聚合产物，并且其中所述主体包括不含所述可固化组合物的所述聚合产物的多个空隙空间，并且所述多个空隙空间的深度为厚度T的至少10％。


14.根据权利要求13所述的层，其中所述多个空隙空间的至少一部分延伸到所述第二主表面。


15.根据权利要求13或14所述的层，其中聚合的环氧丙烯酸酯树脂组合物具有约0.01N-mm至约0.2N-mm的刚度。


16.一种磨料制品，所述磨料制品包括根据权利要求13-15中任一项所述的层作为磨料层。


17.根据权利要求16所述的磨料制品，所述磨料制品还包括复胶层、顶胶层和背衬中的至少一者。


18.根据权利要求17所述的磨料制品，其中所述复胶层、所述顶胶层或所述背衬分别包括与所述磨料层的所述多个空隙空间基本上重叠的复胶层空隙空间、顶胶层空隙空间或背衬空隙空间。


19.根据权利要求16所述的磨料制品，所述磨料制品还包括复胶层，所述复胶层具有复胶层的第一主表面和复胶层的第二主表面，其中所述主体的第一主表面与所述复胶层的第二主表面直接接触。


20.根据权利要求16所述的磨料制品，所述磨料制品还包括背衬，所述背衬具有背衬的第一主表面和背衬的第二主表面，其中所述背衬的第一主表面与所述主体的第二主表面直接接触。


21.根据权利要求19所述的磨料制品，所述磨料制品还包括顶胶层，所述顶胶层具有顶胶层的第一主表面和顶胶层...

【专利技术属性】
技术研发人员：查尼卡·江古，迈克尔·J·安嫩，德博拉·J·艾勒斯，大卫·M·玛利，卡洛琳·E·莫雷尔，凯瑟琳·S·谢弗，格雷戈里·P·索伦森，
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